(57)【要約】【課題】機械圧縮比が滑らかに変更されるのを確保する。【解決手段】内燃機関の可変圧縮比機構は、操作子、入力アクチュエータおよび逆入力遮断クラッチ６２を備える。逆入力遮断クラッチは、固定部材７２、可動部材７３、クリアランス７４、楔部材７５および移動器を備える。クリアランスに、可動部材が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転するのを阻止する回転阻止領域ＰＡと、可動部材が方向Ｒに回転するのを許容する回転許容領域ＡＡと、が形成されるように固定部材の周面が形成され、回転阻止領域は方向Ｒに関し回転許容領域よりも下流側に位置する。機械圧縮比を変更するために可動部材を方向Ｒに移動させるときには、移動器が楔部材を逆方向に回転阻止領域から回転許容領域まで移動させると共に回転許容領域に保持しつつ、入力アクチュエータが可動部材を方向Ｒに回転させる。【選択図】図６
2014137000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関であって、
可変圧縮比機構は、操作子と、操作子を移動させるための入力トルクを発生する入力アクチュエータと、入力アクチュエータから操作子に入力トルクを伝達すると共に操作子から入力アクチュエータへの逆入力トルクを遮断するために操作子と入力アクチュエータの出力軸との間に配置された逆入力遮断クラッチと、を備え、操作子が移動されることにより機械圧縮比が変更され、
逆入力遮断クラッチは、固定部材と、固定部材に対し回転可能な可動部材と、固定部材の周面と可動部材の周面とにより画定された環状のクリアランスと、クリアランス内に移動可能に配置された楔部材と、楔部材をクリアランス内で移動させる移動器と、を備え、可動部材に入力アクチュエータの出力軸および操作子が連結されており、
クリアランスに、楔部材が固定部材および可動部材の両方に当接することにより可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転するのを阻止する回転阻止領域と、可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転するのを許容する回転許容領域と、が形成されるように固定部材の周面が形成されており、回転阻止領域は逆入力トルクの作用方向に関し回転許容領域よりも下流側に位置しており、
機械圧縮比を変更するために可動部材を逆入力トルクの作用方向に移動させるときには、移動器が楔部材を逆入力トルクの作用方向と逆方向に回転阻止領域から回転許容領域まで移動させると共に回転許容領域に保持しつつ、入力アクチュエータが可動部材を逆入力トルクの作用方向に回転させる、
内燃機関。
【請求項２】
前記移動器は、前記可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転された後、前記楔部材を回転許容領域から回転阻止領域まで戻す、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記移動器が前記入力アクチュエータを備え、入力アクチュエータが前記楔部材を回転阻止領域から回転許容領域まで移動させる、請求項１又は２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記移動器が更に、前記楔部材を前記入力アクチュエータの出力軸に係合可能な移動用係合器を備え、楔部材を回転阻止領域から回転許容領域まで移動させるべきときには移動用係合器が楔部材を入力アクチュエータの出力軸に一時的に係合する、請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記移動器が更に、前記楔部材を前記固定部材に係合可能な保持用係合器を備え、前記楔部材を回転許容領域に保持すべきときには保持用係合器が楔部材を固定部材に一時的に係合する、請求項３又は４に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記移動器が更に、前記楔部材を回転許容領域から回転阻止領域に向けて付勢するバネを備え、該バネは、前記可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転された後、前記楔部材を回転許容領域から回転許容領域まで戻す、請求項３から５までのいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記移動器が更に、前記楔部材を前記入力アクチュエータの出力軸に係合可能な移動用係合器を備え、楔部材を回転阻止領域から回転許容領域まで移動させるべきときには移動用係合器が楔部材を入力アクチュエータの出力軸に一時的に係合し、前記移動器が更に、前記楔部材を前記固定部材に係合可能な保持用係合器を備え、前記楔部材を回転許容領域に保持すべきときには保持用係合器が楔部材を固定部材に一時的に係合し、前記移動器が更に、前記楔部材を回転許容領域から回転阻止領域に向けて付勢するバネを備え、該バネは、前記可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転された後、前記楔部材を回転許容領域から回転許容領域まで戻し、前記移動器が、楔部材が回転許容領域から回転許容領域まで戻されたか否かを判断し、楔部材が回転許容領域から回転許容領域まで戻されていないと判断されたときには移動用係合器が楔部材を入力アクチュエータの出力軸に係合すると共に保持用係合器が楔部材を係合し、それにより可動部材の回転を阻止して機械圧縮比が維持されるようにした、請求項２に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記入力アクチュエータの出力軸が前記可動部材に対し回転方向の遊びをもって連結され、入力アクチュエータは逆入力トルクの作用方向と逆方向に可動部材を回転させることなく前記楔部材を回転阻止領域から回転許容領域まで移動させる、請求項３から７までのいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記移動器が前記入力アクチュエータとは異なる移動アクチュエータを備え、移動アクチュエータは前記楔部材を回転阻止領域から回転許容領域まで移動させる、請求項１又は２に記載の内燃機関。
【請求項１０】
前記移動アクチュエータが楔部材を回転許容領域に保持する、請求項９に記載の内燃機関。
【請求項１１】
前記移動器が更に、前記楔部材を回転許容領域から回転阻止領域に向けて付勢するバネを備え、該バネは、前記可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転された後、前記楔部材を回転許容領域から回転許容領域まで戻す、請求項９又は１０に記載の内燃機関。
【請求項１２】
前記移動アクチュエータは、前記可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転された後、前記楔部材を回転許容領域から回転許容領域まで戻す、請求項９又は１０に記載の内燃機関。
【請求項１３】
前記移動器が前記楔部材を回転許容領域から回転阻止領域まで戻した後に、前記入力アクチュエータからのトルク入力が停止される、請求項２に記載の内燃機関。
【請求項１４】
前記入力アクチュエータからのトルク入力を停止すべきときには、前記入力アクチュエータからの入力トルクが徐々に減少される、請求項１又は２に記載の内燃機関。
【請求項１５】
前記入力アクチュエータからの入力トルクの減少速度が機械圧縮比の変化率に応じて変更される、請求項１４に記載の内燃機関。
【請求項１６】
前記入力アクチュエータからの入力トルクの減少速度が可動部材に作用する逆入力トルクに応じて変更される、請求項１４又は１５に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた火花点火式内燃機関が公知である（特許文献１参照）。この可変圧縮比機構は、操作子と、操作子を移動させるための入力トルクを発生する入力アクチュエータと、入力アクチュエータから操作子に入力トルクを伝達すると共に操作子から入力アクチュエータへの逆入力トルクを遮断するために操作子と入力アクチュエータの出力軸との間に配置された逆入力遮断クラッチと、を備え、操作子が移動されることにより機械圧縮比が変更される。逆入力遮断クラッチは、固定部材と、固定部材に対し回転可能な可動部材と、固定部材の周面と可動部材の周面とにより画定された環状のクリアランスと、クリアランス内に移動可能に配置された楔部材と、楔部材をクリアランス内で移動させる移動部材と、を備える。可動部材には入力アクチュエータの出力軸が回転方向に遊びをもって連結されている。可動部材には更に、操作子が連結されている。また、移動部材には入力アクチュエータの出力軸が連結されており、移動部材はクリアランス内を入力アクチュエータの出力軸の回転方向と同じ方向に移動する。クリアランスに、楔部材が固定部材および可動部材の両方に当接することにより可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転するのを阻止する回転阻止領域と、可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転するのを許容する回転許容領域と、が形成されており、回転阻止領域は逆入力トルクの作用方向に関し回転許容領域よりも上流側に位置している。機械圧縮比を変更するために可動部材を逆入力トルクの作用方向に移動させるときには、まず入力アクチュエータが逆入力トルクの作用方向に回転され、それにより可動部材が回転されることなく楔部材が回転阻止領域から回転許容領域まで移動される。次いで、入力アクチュエータが逆入力トルクの作用方向に更に回転され、それにより可動部材が逆入力トルクの作用方向に更に回転され、それにより操作子が移動されて機械圧縮比が変更される。
【０００３】
すなわち、楔部材が回転阻止領域にあるときには可動部材がロックされ、楔部材が回転許容領域に移動されると可動部材のロックが解除される。この場合、特許文献１では、可動部材のロックを解除するために必要な楔部材の移動方向が逆入力トルクの作用方向と同じになっている。可動部材のロックが解除された状態で、所望の機械圧縮比が得られる角度位置まで可動部材が入力アクチュエータにより回転される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１４０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
可動部材のロックが解除されると直ちに可動部材に逆入力トルクが作用する。その結果、この逆入力トルクにより可動部材が楔部材に対し回転され、それにより楔部材が再び回転阻止領域に位置することになりすなわち可動部材が再ロックされるおそれがある。その結果、可動部材が滑らかに回転できず、したがって機械圧縮比が滑らかに変更されないおそれがある。また、再ロックの際に好ましくない騒音および振動が発生するおそれもある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関であって、可変圧縮比機構は、操作子と、操作子を移動させるための入力トルクを発生する入力アクチュエータと、入力アクチュエータから操作子に入力トルクを伝達すると共に操作子から入力アクチュエータへの逆入力トルクを遮断するために操作子と入力アクチュエータの出力軸との間に配置された逆入力遮断クラッチと、を備え、操作子が移動されることにより機械圧縮比が変更され、逆入力遮断クラッチは、固定部材と、固定部材に対し回転可能な可動部材と、固定部材の周面と可動部材の周面とにより画定された環状のクリアランスと、クリアランス内に移動可能に配置された楔部材と、楔部材をクリアランス内で移動させる移動器と、を備え、可動部材に入力アクチュエータの出力軸および操作子が連結されており、クリアランスに、楔部材が固定部材および可動部材の両方に当接することにより可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転するのを阻止する回転阻止領域と、可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転するのを許容する回転許容領域と、が形成されるように固定部材の周面が形成されており、回転阻止領域は逆入力トルクの作用方向に関し回転許容領域よりも下流側に位置しており、機械圧縮比を変更するために可動部材を逆入力トルクの作用方向に移動させるときには、移動器が楔部材を逆入力トルクの作用方向と逆方向に回転阻止領域から回転許容領域まで移動させると共に回転許容領域に保持しつつ、入力アクチュエータが可動部材を逆入力トルクの作用方向に回転させる、内燃機関が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
機械圧縮比が滑らかに変更されるのを確保すると共に、機械圧縮比を変更する際に好ましくない騒音および振動の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】火花点火式内燃機関の全体図である。
【図２】可変圧縮比機構の分解斜視図である。
【図３】図解的に表した内燃機関の側面断面図である。
【図４】可変圧縮比機構の部分拡大図である。
【図５】逆入力遮断クラッチの部分断面図である。
【図６】図５の線Ｘ−Ｘに沿ってみた部分断面図である。
【図７】保持用係合器の一例を示す概略図である。
【図８】保持用係合器の別の例を示す概略図である。
【図９】機械圧縮比制御を説明する部分断面図である。
【図１０】機械圧縮比制御を説明する部分断面図である。
【図１１】機械圧縮比制御を説明する部分断面図である。
【図１２】機械圧縮比制御を説明する部分断面図である。
【図１３】機械圧縮比制御を説明するタイムチャートである。
【図１４】機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図１５】機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図１６】逆入力遮断クラッチの別の実施例を示す部分断面図である。
【図１７】図１６に示される実施例における機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図１８】図１６に示される実施例における機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図１９】逆入力遮断クラッチの別の実施例を示す部分断面図である。
【図２０】図１９の線Ｙ−Ｙに沿ってみた部分断面図である。
【図２１】逆入力遮断クラッチの更に別の実施例を示す部分断面図である。
【図２２】入力アクチュエータの作動停止制御の別の実施例を説明するタイムチャートである。
【図２３】図２２に示される作動停止制御を行うためのフローチャートである。
【図２４】リンク角の変化に対する機械圧縮比の変化率の変化等を示す線図である。
【図２５】リンク角を説明する図である。
【図２６】入力アクチュエータの作動停止制御の更に別の実施例を説明するタイムチャートである。
【図２７】図２６に示される作動停止制御を行うためのフローチャートである。
【図２８】機械圧縮比制御の別の実施例を説明する図である。
【図２９】図２８に示される機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図３０】図２８に示される機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図３１】逆入力遮断クラッチの更に別の実施例を示す部分断面図である。
【図３２】図３１の線Ｚ−Ｚに沿ってみた部分断面図である。
【図３３】移動アクチュエータの作用を説明する図である。
【図３４】図３１および図３２に示される実施例における機械圧縮比制御を説明するタイムチャートである。
【図３５】図３４に示される機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図３６】図３４に示される機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図３７】逆入力遮断クラッチの更に別の実施例を示す部分断面図である。
【図３８】図３７の線Ｗ−Ｗに沿ってみた部分断面図である。
【図３９】図３７および図３８に示される実施例の機械圧縮比制御を説明するタイムチャートである。
【図４０】図３７および図３８に示される実施例における機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【図４１】図３７および図３８に示される実施例における機械圧縮比制御を行うためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明を火花点火式内燃機関に適用した場合を示している。本発明を圧縮着火式内燃機関に適用することもできる。
【００１０】
図１を参照すると、１はクランクケース、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は燃焼室５の頂面中央部に配置された点火栓、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気ポートを夫々示す。吸気ポート８は吸気枝管１１を介してサージタンク１２に連結され、各吸気枝管１１には夫々対応する吸気ポート８内に向けて燃料を噴射するための燃料噴射弁１３が配置される。なお、燃料噴射弁１３は各吸気枝管１１に取付ける代りに各燃焼室５内に配置してもよい。
【００１１】
サージタンク１２は吸気ダクト１４を介してエアクリーナ１５に連結され、吸気ダクト１４内にはアクチュエータ１６によって駆動されるスロットル弁１７と例えば熱線を用いた吸入空気量検出器１８とが配置される。一方、排気ポート１０は排気マニホルド１９を介して例えば三元触媒を内蔵した触媒コンバータ２０に連結され、排気マニホルド１９内には空燃比センサ２１が配置される。
【００１２】
一方、図１に示される実施例ではクランクケース１とシリンダブロック２との連結部にクランクケース１とシリンダブロック２のシリンダ軸線方向の相対位置を変化させることにより内燃機関の機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構Ａが設けられている。なお、ピストンが圧縮上死点に位置するときの燃焼室の容積を燃焼室容積と称すると、機械圧縮比は圧縮行程時のピストンの行程容積と燃焼室容積のみから機械的に定まる値であって（燃焼室容積＋行程容積）／燃焼室容積で表される。
【００１３】
電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備する。吸入空気量検出器１８の出力信号および空燃比センサ２１の出力信号は夫々対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。また、アクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ４１が接続され、負荷センサ４１の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。更に入力ポート３５にはクランクシャフトが例えば３０°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４２が接続される。更にクランクケース１に対するシリンダブロック２の相対位置を検出する位置センサ４３が設けられ、位置センサ４３の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。クランクケース１に対するシリンダブロック２の相対位置は機械圧縮比を表している。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介して点火栓６、燃料噴射弁１３、スロットル弁駆動用アクチュエータ１６、可変圧縮比機構Ａ、および警報装置４４に接続される。警報装置４４は可変圧縮比機構Ａが故障したことを車両運転者に知らせるためのランプ、ブザーなどから構成される。
【００１４】
図２は図１に示す可変圧縮比機構Ａの分解斜視図を示しており、図３は図解的に表した内燃機関の側面断面図を示している。図２を参照すると、シリンダブロック２の両側壁の下方には互いに間隔を隔てた複数個の突出部５０が形成されており、各突出部５０内には夫々断面円形のカム挿入孔５１が形成されている。一方、クランクケース１の上壁面上には互いに間隔を隔てて夫々対応する突出部５０の間に嵌合せしめられる複数個の突出部５２が形成されており、これらの各突出部５２内にも夫々断面円形のカム挿入孔５３が形成されている。
【００１５】
可変圧縮比機構Ａは操作子を備える。図２に示される例では操作子は一対のカムシャフト５４，５５から構成され、各カムシャフト５４，５５上には一つおきに各カム挿入孔５１内に回転可能に挿入される円形カム５６が固定されている。これらの円形カム５６は各カムシャフト５４，５５の回転軸線と共軸をなす。一方、各円形カム５６間には図３においてハッチングで示すように各カムシャフト５４，５５の回転軸線に対して偏心配置された偏心軸５７が延びており、この偏心軸５７上に別の円形カム５８が偏心して回転可能に取付けられている。図２に示されるようにこれら円形カム５８は各円形カム５６間に配置されており、これら円形カム５８は対応する各カム挿入孔５３内に回転可能に挿入されている。
【００１６】
図３（Ａ）に示すような状態から各カムシャフト５４，５５上に固定された円形カム５６を図３（Ａ）において実線の矢印で示される如く互いに反対方向に回転させると偏心軸５７が下方中央に向けて移動するために円形カム５８がカム挿入孔５３内において図３（Ａ）の破線の矢印に示すように円形カム５６とは反対方向に回転し、図３（Ｂ）に示されるように偏心軸５７が下方中央まで移動すると円形カム５８の中心が偏心軸５７の下方へ移動する。
【００１７】
図３（Ａ）と図３（Ｂ）とを比較するとわかるようにクランクケース１とシリンダブロック２の相対位置は円形カム５６の中心と円形カム５８の中心との距離によって定まり、円形カム５６の中心と円形カム５８の中心との距離が大きくなるほどシリンダブロック２はクランクケース１から離れる。シリンダブロック２がクランクケース１から離れると燃焼室容積は増大し、従って各カムシャフト５４，５５を回転させることによって燃焼室容積ないし機械圧縮比を変更することができる。
【００１８】
図４に示されるようにカムシャフト５４，５５の端部には歯車５９，６０が夫々固定されている。可変圧縮比機構Ａは更に、カムシャフト５４，５５を回転させるための入力トルクを発生する入力アクチュエータ６１を備える。図４に示される実施例では入力アクチュエータ６１は電動モータから構成される。入力アクチュエータ６１の出力軸６１ｉは逆入力遮断クラッチ６２および歯車列６３を介して歯車５９に結合され、歯車５９は歯車列６４を介して歯車６０に結合される。従って、入力アクチュエータ６１が回転されると、カムシャフト５４，５５が夫々反対方向に回転される。この実施例では入力アクチュエータ６１を駆動することによって燃焼室容積ないし機械圧縮比を広い範囲に亘って変更することができる。なお、図１から図４に示される可変圧縮比機構Ａは一例を示すものであっていかなる形式の可変圧縮比機構でも用いることができる。なお、操作子が直線往復運動を行う可変圧縮比機構では、直線運動を回転運動に変換する機構を介して操作子が逆入力遮断クラッチに連結される。
【００１９】
逆入力遮断クラッチ６２は入力アクチュエータ６１からカムシャフト５４，５５に入力トルクを伝達すると共にカムシャフト５４，５５から入力アクチュエータ６１への逆入力トルクを遮断するためのものである。この逆入力トルクは燃焼圧によるものであり、図１から図４に示される実施例ではシリンダブロック２がクランクケース１から離れる方向、即ち機械圧縮比が小さくなる方向に作用する。
【００２０】
図５および図６に示されるように逆入力遮断クラッチ６２は、例えば機械本体１に固定されたハウジング７０と、ハウジング７０にボルトのような固定具７１により固定された固定部材７２と、固定部材７２に対し軸線Ｌｉ回りに回転可能な可動部材７３と、固定部材７２の内周面７２ｐと可動部材７３の外周面７３ｐとにより画定された環状のクリアランスと７４と、クリアランス７４内に移動可能に配置された少なくとも１つの楔部材７５と、楔部材７５をクリアランス７４内で移動させる移動器７６と、を備える。図５および図６に示される実施例では、固定部材７２が外側に配置され、可動部材７３が内側に配置される。
【００２１】
可動部材７３には収容孔７３ａが形成されており、この収容孔７３ａ内に周方向ないし回転方向の遊び７７をもって入力回転部材７８が収容される。入力回転部材７８は軸線Ｌｉ回りに回転可能に保持されている。この入力回転部材７８には入力アクチュエータ６１が連結される。従って、可動部材７３と入力回転部材７８とは回転方向の遊び７７をもって連結される。一方、可動部材７３には歯車列６３が連結される。従って、可動部材７３にはカムシャフト５４，５５が連結される。
【００２２】
図６に示されるように、可動部材７３の外周面７３ｐは円筒面から形成されている。一方、クリアランス７４に回転阻止領域ＰＡおよび回転許容領域ＡＡが回転方向に隣接して形成されるように固定部材７２の内周面７２ｐが形成されている。回転阻止領域ＰＡでは、固定部材７２の内周面７２ｐが可動部材７３に向けて突出し、クリアランス７４の半径方向幅が楔部材７５の半径よりも小さくなっている。その結果、楔部材７５が固定部材７２および可動部材７３の両方に当接することにより可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転するのが阻止される。これに対し、回転許容領域ＡＡでは、固定部材７２の内周面７２ｐが可動部材７３から離れ、クリアランス７４の半径方向幅が楔部材７５の半径よりも大きくなっている。その結果、可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転するのが許容される。更に、回転阻止領域ＰＡは逆入力トルクの作用方向Ｒに関し回転許容領域ＡＡよりも下流側に位置している。
【００２３】
楔部材７５は円筒状のコロから構成され、クリアランス７４内に周方向にほぼ等間隔に例えば４つ設けられる。
【００２４】
図５および図６に示される実施例では、移動器７６は、上述の入力アクチュエータ６１および入力回転部材７８と、楔部材７５に当接して移動させるための移動部材７９とを備える。移動部材７９は軸線Ｌｉ回りに回転可能に保持された環状部材８０と、環状部材８０に取り付けられた棒状部材８１とを備える。棒状部材８１は１つの楔部材７５に対して１つずつ設けられ、逆入力トルクの作用方向Ｒに関し楔部材７５の下流側においてクリアランス７４内に配置される。なお、可動部材７３、入力回転部材７８、移動部材７９は互いに同心配置される。
【００２５】
移動器７６は更に、移動部材７９の環状部材８０を入力回転部材７８に係合可能な移動用係合器８２を備える。移動用係合器８２が作動されると環状部材８０が入力回転部材７８に係合され、従って移動部材７９は入力回転部材７８と共に回転可能となる。移動用係合器８２の作動が停止されると環状部材８０が入力回転部材７８から離脱される。
【００２６】
移動器７６は更に、環状部材８０をハウジング７０に係合可能な保持用係合器８３を備える。保持用係合器８３が作動されると環状部材８０がハウジング７０に係合され、従って移動部材７９は回転不能となる。保持用係合器８３の作動が停止されると環状部材８０がハウジング７０から離脱される。
【００２７】
図７は保持用係合器８３の一例を示している。図７に示される例では、保持用係合器８３は移動部材７９の環状部材８０の周りに配置されたコイルバネ８３ａを備える。コイルバネ８３ａの一端８３ｂはハウジング７０に固定され、コイルバネ８３ａの他端８３ｃは伸縮可能なアクチュエータ８３ｄに連結される。アクチュエータ８３ｄの作動が停止されると図７（Ａ）に示されるように、コイルバネ８３ａの直径が増大され、従ってコイルバネ８３ａが環状部材８０から離脱する。これに対し、アクチュエータ８３ｄが作動されると図７（Ｂ）に示されるように、コイルバネ８３ａの直径が減少され、コイルバネ８３ａが環状部材８０に係合し、従って環状部材８０がハウジング７０に係合される。
【００２８】
図８は保持用係合器８３の別の例を示している。図８に示される例では保持用係合器８３は移動部材７９の環状部材８０の周りにおいてハウジング７０に取り付けられた一対のドラムシュー８３ｅを備える。これらドラムシュー８３ｅは伸縮可能なアクチュエータ８３ｆおよび圧縮バネ８３ｇにより互いに連結される。アクチュエータ８３ｆの作動が停止されると図８（Ａ）に示されるように、ドラムシュー８３ｅが互いに離され、従って環状部材８０から離脱する。これに対し、アクチュエータ８３ｆが作動されると図８（Ｂ）に示されるように、ドラムシュー８３ｅが互いに近づけられて環状部材８０に係合し、従って環状部材８０がハウジング７０に係合される。
【００２９】
移動用係合器８２も保持用係合器８３と同様に構成することができる。
【００３０】
移動器７６は更に、楔部材７５を回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡに向けて付勢する圧縮バネ８４を備える。図６に示される例では圧縮バネ８４は楔部材７５と固定部材７２との間に配置される。
【００３１】
図９（Ａ），９（Ｂ）は機械圧縮比を維持すべき状態を示している。この状態では、移動用係合器８２および保持用係合器８３は作動停止されており、従って図９（Ｂ）に示されるように移動部材７９はハウジング７０および入力回転部材７８から離脱している。その結果、図９（Ａ）に示されるように楔部材７５は圧縮バネ８４により回転阻止領域ＰＡに維持される。従って、可動部材７３に逆入力トルクが方向Ｒに作用しても可動部材７３の回転が阻止される。即ち、カムシャフト５４，５５から入力アクチュエータ６１への逆入力トルクが遮断される。このため、機械圧縮比が維持される。
【００３２】
機械圧縮比を減少するために可動部材７３を逆入力トルクの作用方向Ｒに回転すべきときには、まず保持用係合器８３が作動停止に維持されつつ移動用係合器８２が作動される。従って、図１０（Ｂ）に示されるように移動部材７９はハウジング７０と離脱しつつ入力回転部材７８と係合される。次いで、入力アクチュエータ６１が逆入力トルクの作用方向Ｒと逆方向ＲＲに回転するよう駆動され、従って入力回転部材７８が逆方向ＲＲに回転される。その結果、移動部材７９が入力回転部材７８と共に逆方向ＲＲに回転される。従って、図１０（Ａ）に示されるように楔部材７５が移動部材７９の棒状部材８１により逆方向ＲＲに回転阻止領域ＰＡから回転許容領域ＡＡまで移動される。なお、可動部材７３と入力回転部材７８との間には回転方向の遊び７７（図６）が設けられているので、入力回転部材７８が逆方向ＲＲに回転されても可動部材７３は逆方向ＲＲに回転されない。また、楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されると圧縮バネ８４が収縮される。
【００３３】
楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されると、移動用係合器８２の作動が停止され、保持用係合器８３が作動される。従って、図１１（Ｂ）に示されるように移動部材７９は入力回転部材７８と離脱しつつハウジング７０と係合される。即ち、移動部材７９が固定される。その結果、移動部材７９および圧縮バネ８４により楔部材７５が回転許容領域ＡＡに保持される。
【００３４】
この状態のもとで、入力アクチュエータ６１が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転するよう駆動され、従って可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転される。その結果、カムシャフト５４，５５（図２）が回転され、機械圧縮比が変更される。
【００３５】
この場合、楔部材７５が回転許容領域ＡＡに保持されているので、可動部材７３ないしカムシャフト５４，５５の回転が妨げられない。即ち、機械圧縮比を滑らかに変更することができる。また、再ロックが発生しないので、好ましくない騒音および振動の問題も発生しない。
【００３６】
機械圧縮比が目標値となる角度位置までカムシャフト５４，５５ないし可動部材７３が回転されると、入力アクチュエータ６１が作動停止される。即ち、入力アクチュエータ６１への通電が停止され、入力アクチュエータ６１から可動部材７３へのトルクの入力が停止される。同時に、移動用係合器８２および保持用係合器８３も作動停止される。その結果、図９（Ｂ）に示されるように移動部材７９はハウジング７０および入力回転部材７８から離脱する。従って、図９（Ａ）に示されるように楔部材７５は圧縮バネ８４のバネ力により逆入力トルクの作用方向Ｒに回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡに戻される。このため、可動部材７３ないしカムシャフト５４，５５の回転が阻止され、従って機械圧縮比が保持される。なお、楔部材７５が回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡに戻されるときに、移動部材７９は楔部材７５に押されて方向Ｒに回転する。
【００３７】
即ち、機械圧縮比εを減少すべきときには図１３に示される時間ｔａ１において保持用係合器８３が作動停止に維持されつつ移動用係合器８２が作動され、入力アクチュエータ６１が逆方向ＲＲに回転される。次いで、時間ｔａ２において楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されると、移動用係合器８２が作動停止され、保持用係合器８３が作動され、入力アクチュエータ６１が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転される。その結果、機械圧縮比εが減少する。次いで、時間ｔａ３において機械圧縮比εが目標値εＴになると、保持用係合器８３の作動が停止され、入力アクチュエータ６１の回転が停止され、楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻される。
【００３８】
なお、時間ｔａ１から時間ｔａ２では、楔部材７５が移動用係合器８２により入力アクチュエータ６１の出力軸に一時的に係合されていると考えることができる。また、時間ｔａ２から時間ｔａ３では、楔部材７５が保持用係合器８３により固定部材７２に一時的に係合されていると考えることができる。
【００３９】
従って、機械圧縮比を変更するために可動部材を逆入力トルクの作用方向に移動させるときには、移動器が楔部材を逆入力トルクの作用方向と逆方向に回転阻止領域から回転許容領域まで移動させると共に回転許容領域に保持しつつ、入力アクチュエータが可動部材を逆入力トルクの作用方向に回転させるということになる。また、移動器は、可動部材が逆入力トルクの作用方向に回転された後、楔部材を回転許容領域から回転阻止領域まで戻すということになる。
【００４０】
これに対し、機械圧縮比を増大するために可動部材７３を逆方向ＲＲに回転すべきときには、移動用係合器８２および保持用係合器８３が作動停止に維持され、従って図１２（Ｂ）に示されるように移動部材７９はハウジング７０および入力回転部材７８から離脱している。その結果、楔部材７５は回転阻止領域ＰＡに維持される。この状態のもとで、入力アクチュエータ６１が逆方向ＲＲに回転するよう駆動され、従って可動部材７３が逆方向ＲＲに回転される。その結果、機械圧縮比が変更される。この場合、楔部材７５は可動部材７３に対し滑るか又は転がり、従って楔部材７５が回転阻止領域ＰＡにあっても可動部材７３は逆方向ＲＲに回転することができる。
【００４１】
なお、機械圧縮比を変更すべきでないときには移動用係合器８２および保持用係合器８３は共に作動停止されており、従って移動部材７９はハウジング７０および入力回転部材７８から離脱している。このため、例えば機関振動が大きい場合には移動部材７９が機関振動により好ましくなく移動するおそれがある。そこで、例えば機関振動が大きいときには保持用係合器８３を一時的に作動させて移動部材７９をハウジング７０により保持するようにしてもよい。このようにすると移動部材７９の好ましくない移動を抑制できる。
【００４２】
図１４および図１５は上述した機械圧縮比制御を実行するルーチンを示している。
【００４３】
図１４および図１５を参照すると、ステップ１０１では現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも大きいか否かが判別される。ε＞εＴのとき即ち機械圧縮比εを減少させるべきときには次いでステップ１０２に進み、移動用係合器８２が作動される。続くステップ１０３では移動部材７９が逆方向ＲＲに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。続くステップ１０４では楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたか否かが判別される。楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されていないときにはステップ１０３に戻る。楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたときには次いでステップ１０５に進み、移動用係合器８２が作動停止され、保持用係合器８３が作動される。続くステップ１０６では可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。その結果、機械圧縮比εが減少される。続くステップ１０７では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＞εＴのときにはステップ１０６に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ１０８に進み、保持用係合器８３が作動停止される。続くステップ１０９では入力アクチュエータ６１の作動が停止される。
【００４４】
ステップ１０１においてε≦εＴのときには次いでステップ１１０に進み、現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも小さいか否かが判別される。ε＜εＴのとき即ち機械圧縮比εを増大させるべきときには次いでステップ１１１に進み、可動部材７３が逆方向ＲＲに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。続くステップ１１２では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＜εＴのときにはステップ１１１に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ１０９に進む。
【００４５】
ステップ１１０においてε＝εＴのときには処理サイクルを終了する。
【００４６】
なお、楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたか否かは例えば次のようにして判別される。即ち、楔部材７５の逆方向ＲＲへの移動は圧縮バネ８４および固定部材７２によって規制される。楔部材７５の逆方向ＲＲへの移動が規制されても入力アクチュエータ６１は楔部材７５を逆方向ＲＲに向けて駆動し続け、このとき入力アクチュエータ６１への通電量が増大する。従って、本発明による一実施例では入力アクチュエータ６１への通電量がしきい値を越えたときに楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたと判別される。
【００４７】
本発明による別の実施例では、例えば入力アクチュエータ６１の出力軸６１ｉに回転角センサを取り付け、入力アクチュエータ６１の出力軸６１ｉが楔部材７５が回転阻止領域ＰＡから回転許容領域ＡＡまで移動されるのに必要な角度だけ回転されたときに楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたと判別される。
【００４８】
また、現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かは例えば位置センサ４３（図１）により検出されるクランクケース１に対するシリンダブロック２の相対位置に基づいて判別される。一方、目標値εＴは例えば機械運転状態に応じて予め定められている。
【００４９】
図１６は逆入力トルク遮断クラッチ６２の別の実施例を示している。以下では、図５および図６に示される実施例との差異を説明する。
【００５０】
図１６に示される実施例では、クリアランス７４に、燃焼圧により方向Ｒａに作用する逆入力トルクを遮断するための楔部材７５ａと、シリンダブロック２等の重量により方向Ｒｂに作用する逆入力トルクを遮断するための楔部材７５ｂとが配置される。方向Ｒａおよび方向Ｒｂは互いに逆向きである。図１６に示される実施例では、楔部材７５ａおよび楔部材７５ｂは交互にかつ周方向に互いに離間して配置される。また、クリアランス７４に、楔部材７５ａのための回転阻止領域ＰＡａおよび回転許容領域ＡＡａと、楔部材７５ｂのための回転阻止領域ＰＡｂおよび回転許容領域ＡＡｂとが形成されるように、固定部材７２の内周面が形成されている。回転阻止領域ＰＡａは方向Ｒａに関し回転許容領域ＡＡａよりも下流側に位置し、回転阻止領域ＰＡｂは方向Ｒｂに関し回転許容領域ＡＡｂよりも下流側に位置する。また、楔部材７５ａと方向Ｒａに関し上流側で隣接する楔部材７５ｂとの間に圧縮バネ８４が配置される。あるいは、楔部材７５ｂと方向Ｒｂに関し上流側で隣接する楔部材７５ａとの間に圧縮バネ８４が配置される。更に、方向Ｒａに関し楔部材７５ａの下流側、あるいは方向Ｒｂに関し楔部材７５ｂの下流側には、楔部材７５ａおよび楔部材７５ｂに対し共通の移動部材７９の棒状部材８１が配置される。なお、楔部材７５ａのための移動部材および楔部材７５ｂのための移動部材を互いに別個に設けてもよい。
【００５１】
機械圧縮比を変更するために可動部材７３を方向Ｒａに回転させるべきときには、楔部材７５ａが棒状部材８１により回転許容領域ＡＡａまで移動され、回転許容領域ＡＡａに保持される。次いで、可動部材７３が方向Ｒａに回転するように入力アクチュエータ６１が駆動される。一方、機械圧縮比を変更するために可動部材７３を方向Ｒｂに回転させるべきときには、楔部材７５ｂが移動部材７９の棒状部材８１により回転許容領域ＡＡｂまで移動され、回転許容領域ＡＡｂに保持される。次いで、可動部材７３が方向Ｒｂに回転するように入力アクチュエータ６１が駆動される。従って、両方向の逆入力トルクを遮断しつつ、機械圧縮比を滑らかに変更することができる。
【００５２】
図１７および図１８は図１６に示される実施例の機械圧縮比制御を実行するルーチンを示している。
【００５３】
図１７および図１８を参照すると、ステップ２０１では現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも大きいか否かが判別される。ε＞εＴのとき即ち機械圧縮比εを減少させるべきときには次いでステップ２０２に進み、移動用係合器８２が作動される。続くステップ２０３では移動部材７９が方向Ｒｂに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。続くステップ２０４では楔部材７５ａが回転許容領域ＡＡａまで移動されたか否かが判別される。楔部材７５ａが回転許容領域ＡＡａまで移動されていないときにはステップ２０３に戻る。楔部材７５ａが回転許容領域ＡＡａまで移動されたときには次いでステップ２０５に進み、移動用係合器８２が作動停止され、保持用係合器８３が作動される。続くステップ２０６では可動部材７３が方向Ｒａに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。その結果、機械圧縮比εが減少される。続くステップ２０７では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＞εＴのときにはステップ２０６に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ２０８に進み、保持用係合器８３が作動停止される。続くステップ２０９では入力アクチュエータ６１の作動が停止される。
【００５４】
ステップ２０１においてε≦εＴのときには次いでステップ２１１に進み、現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも小さいか否かが判別される。ε＜εＴのとき即ち機械圧縮比εを増大させるべきときには次いでステップ２１２に進み、移動用係合器８２が作動される。続くステップ２１３では移動部材７９が方向Ｒａに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。続くステップ２１４では楔部材７５ｂが回転許容領域ＡＡｂまで移動されたか否かが判別される。楔部材７５ｂが回転許容領域ＡＡｂまで移動されていないときにはステップ２２３に戻る。楔部材７５ｂが回転許容領域ＡＡｂまで移動されたときには次いでステップ２１５に進み、移動用係合器８２が作動停止され、保持用係合器８３が作動される。続くステップ２６では可動部材７３が方向Ｒｂに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。その結果、機械圧縮比εが増大される。続くステップ２１７では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＜εＴのときにはステップ２１６に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ２０８に進む。
【００５５】
ステップ２１１においてε＝εＴのときには処理サイクルを終了する。
【００５６】
図１９および図２０は逆入力トルク遮断クラッチ６２の更に別の実施例を示している。以下では、図５および図６に示される実施例との差異を説明する。
【００５７】
図１９および図２０に示される実施例では、固定部材７２が内側に、可動部材７３が外側に配置される。従って、固定部材７２の外周面７２ｐと可動部材７３の内周面７３ｐとの間にクリアランス７４が画定される。また、可動部材の内周面７３ｐは円筒面から形成される。一方、クリアランス７４に回転阻止領域ＰＡおよび回転許容領域ＡＡが回転方向に隣接して形成されるように固定部材７２の内周面７２ｐが形成され、回転阻止領域ＰＡは逆入力トルクの作用方向Ｒに関し回転許容領域ＡＡよりも下流側に位置する。
【００５８】
図５に示されるように、可動部材７３の外周面には歯車７３ｇが形成されている。一方、移動器７６は更に、軸線Ｌｏ回りに回転可能に保持された出力回転部材８５を備えており、この出力回転部材８５は歯車列６３を介してカムシャフト５４，５５に連結されている。また、出力回転部材８５には歯車８５が形成されており、この歯車８５ｇは可動部材７３の歯車７３ｇと噛み合っている。従って、可動部材７３が軸線Ｌｉ回りに回転すると出力回転部材８５が軸線Ｌｏ回りに回転される。
【００５９】
図２１は逆入力トルク遮断クラッチ６２の更に別の実施例を示している。以下では、図１９および図２０に示される実施例との差異を説明する。
【００６０】
図２１に示される実施例では、クリアランス７４に、燃焼圧により方向Ｒａに作用する逆入力トルクを遮断するための楔部材７５ａと、シリンダブロック２等の重量により方向Ｒｂに作用する逆入力トルクを遮断するための楔部材７５ｂとが配置される。方向Ｒａおよび方向Ｒｂは互いに逆向きである。図２０に示される実施例では、楔部材７５ａおよび楔部材７５ｂは交互にかつ周方向に互いに離間して配置される。また、クリアランス７４に、楔部材７５ａのための回転阻止領域ＰＡａおよび回転許容領域ＡＡａと、楔部材７５ｂのための回転阻止領域ＰＡｂおよび回転許容領域ＡＡｂとが形成されるように、固定部材７２の外周面が形成されている。回転阻止領域ＰＡａは方向Ｒａに関し回転許容領域ＡＡａよりも下流側に位置し、回転阻止領域ＰＡｂは方向Ｒｂに関し回転許容領域ＡＡｂよりも下流側に位置する。また、楔部材７５ａと方向Ｒａに関し上流側で隣接する楔部材７５ｂとの間に圧縮バネ８４が配置される。あるいは、楔部材７５ｂと方向Ｒｂに関し上流側で隣接する楔部材７５ａとの間に圧縮バネ８４が配置される。更に、方向Ｒａに関し楔部材７５ａの下流側、あるいは方向Ｒｂに関し楔部材７５ｂの下流側には、楔部材７５ａおよび楔部材７５ｂに対し共通の移動部材７９の棒状部材８１が配置される。なお、楔部材７５ａのための移動部材および楔部材７５ｂのための移動部材を互いに別個に設けてもよい。
【００６１】
機械圧縮比を変更するために可動部材７３を方向Ｒａに回転させるべきときには、楔部材７５ａが棒状部材８１により回転許容領域ＡＡａまで移動され、回転許容領域ＡＡａに保持される。次いで、可動部材７３が方向Ｒａに回転するように入力アクチュエータ６１が駆動される。一方、機械圧縮比を変更するために可動部材７３を方向Ｒｂに回転させるべきときには、楔部材７５ｂが移動部材７９の棒状部材８１により回転許容領域ＡＡｂまで移動され、回転許容領域ＡＡｂに保持される。次いで、可動部材７３が方向Ｒｂに回転するように入力アクチュエータ６１が駆動される。従って、両方向の逆入力トルクを遮断しつつ、機械圧縮比を滑らかに変更することができる。
【００６２】
次に、図２２を参照して図５および図６に示される実施例における入力アクチュエータ６１の作動停止制御の別の実施例を説明する。なお、この作動停止制御の別の実施例は図１６に示される実施例、図１９および図２０に示される実施例、図２１に示される実施例にも適用できる。
【００６３】
図２２に示される実施例では、時間ｔｂ１において機械圧縮比εが目標値εＴに達すると、まず保持用係合器８３が作動停止にされる。このとき入力アクチュエータ６１は作動停止されず、入力アクチュエータ６１への通電が継続される。即ち、入力アクチュエータ６１からの入力トルクが維持される。次いで、遅延時間ＤＬＹが経過すると即ち時間ｔｂ２になると、入力アクチュエータ６１への通電量が減少される。この場合、図２２に示される実施例では、入力アクチュエータ６１への通電量が勾配ＳＰＬ（＜０）でもって徐々に減少され、入力アクチュエータ６１からの入力トルクが徐々に減少される。次いで、時間ｔｂ３になると、入力アクチュエータ６１への通電量がゼロにされ、入力アクチュエータ６１からのトルク入力が停止される。
【００６４】
保持用係合器８３が作動停止にされても楔部材７５は直ちに回転阻止領域ＰＡに到達しない。即ち、保持用係合器８３が作動停止にされてから一定時間の間は楔部材７５は回転許容領域ＡＡに位置している。一方、入力アクチュエータ６１が作動停止されると、可動部材７３に作用する方向Ｒのトルクが増大する。このため、保持用係合器８３の作動停止と同時に入力アクチュエータ６１が作動停止にされると、可動部材７３が方向Ｒに回転して機械圧縮比が目標値から逸脱するおそれがある。そこで、図２２に示される実施例では、上述の遅延時間ＤＬＹが、保持用係合器８２が作動停止されてから楔部材７５が回転阻止領域ＰＡに戻るまでに要する時間以上に予め設定される。その上で、保持用係合器８２が作動停止されてから遅延時間ＤＬＹ経過するまでは入力アクチュエータ６１への通電量が維持され、遅延時間ＤＬＹが経過したときに入力アクチュエータ６１への通電量が減少される。その結果、可動部材７３が好ましくなく回転するのが阻止され、機械圧縮比が目標値に維持される。
【００６５】
一方、入力アクチュエータ６１への通電量がステップ状に減少されると、入力アクチュエータからの入力トルクが急激に減少されるので、可動部材７３に作用する方向Ｒのトルクが急激に増大し、好ましくない振動又は騒音が発生するおそれがある。そこで図２２に示される実施例では、入力アクチュエータ６１への通電量を徐々に減少し、入力アクチュエータ６１からの入力トルクを徐々に減少させている。その結果、可動部材７３に作用する方向Ｒのトルクが徐々に増大し、入力アクチュエータ６１の作動停止時における振動又は騒音が抑制される。
【００６６】
従って、図２２に示される実施例では、移動器７６が楔部材７５を回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡまで戻した後に、入力アクチュエータ６１からのトルク入力が停止されるということになる。また、入力アクチュエータ６１からのトルク入力を停止すべきときに、入力アクチュエータ６１からの入力トルクが徐々に減少されるということにもなる。
【００６７】
図２３は図２２に示される入力アクチュエータ６１の作動停止制御を実行するルーチンを示している。なお、このルーチンは例えば図１５のステップ１０９で実行される。このステップ１０９は保持用係合器８３を作動停止するステップ１０８に引き続いて実行される。
【００６８】
図２３を参照すると、ステップ３０１では保持用係合器８３が作動停止にされてから遅延時間ＤＬＹが経過したか否かが判別される。遅延時間ＤＬＹが経過していないときにはステップ３０１に戻る。遅延時間ＤＬＹが経過したときには次いでステップ３０２に進み、入力アクチュエータ６１への通電量ｉＡが更新される。この場合、勾配ＳＬＰは負値であるので通電量ｉＡが減少される。続くステップ３０３では通電量ｉＡがゼロになったか否かが判別される。ｉＡ＞０のときにはステップ３０２に戻り、ｉＡ＝０のときには処理サイクルを終了する。
【００６９】
次に、図５および図６に示される実施例における入力アクチュエータ６１の作動停止制御の更に別の実施例を説明する。なお、この作動停止制御の更に別の実施例は図１６に示される実施例、図１９および図２０に示される実施例、図２１に示される実施例にも適用できる。
【００７０】
図２４は、カムシャフト５４，５５の円形カム５６，５８および偏心軸５７により形成されるリンク（図２）のリンク角θを０度から１８０度まで増大させたときの、機械圧縮比εの変化率および逆入力トルクの変化を示している。ここで、リンク角θは図２５に示されるように円形カム５６即ちシリンダブロック２の移動軸線と、円形カム５６の回転軸線から偏心軸５７に向かう線分とのなす角であり、θ＝０のときにシリンダブロック２は最下位置にあり、θ＝１８０のときにシリンダブロック２は最上位置にある。図２４に示される例では、リンク角θの０度から１８０度までの範囲が例えば４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに区画されている。
【００７１】
図２４を参照すると、領域Ｂにおける機械圧縮比εの変化率は他の領域Ａ，Ｃ，Ｄにおけるε変化率に比べて小さい。このことは、領域Ｂではリンク角θがわずかに増大したときに機械圧縮比εが大幅に減少することを意味している。
【００７２】
一方、入力アクチュエータ６１からの入力トルクを急激に減少させると、上述のように可動部材７３に作用するトルクが急激に増大する。このため、楔部材７５、可動部材７３といった部品同士間のガタツキによりリンク角θが変動するおそれがある。リンク角θが領域Ｂ内にあるときにリンク角θが変動すると、機械圧縮比εが目標値εＴから大幅に逸脱するおそれがある。入力アクチュエータ６１からの入力トルクを緩やかに減少させるとこの問題は生じない。
【００７３】
そこで、図２４に示される実施例では、入力アクチュエータ６１からのトルク入力を停止させるときの入力トルクの減少速度が機械圧縮比εの変化率に応じて変更される。具体的には、リンク角θが領域Ｂ内にあるときには、リンク角θが他の領域Ａ，Ｃ，Ｄ内にあるときに比べて、勾配ＳＬＰ（＜０）が大きく設定され、従って入力アクチュエータ６１からの入力トルクが緩やかに減少される。その結果、機械圧縮比εが目標値εＴから大幅に逸脱するのが阻止される。
【００７４】
再び図２４を参照すると、領域Ｃにおける逆入力トルクは他の領域Ａ，Ｂ，Ｄにおける逆入力トルクよりも大きい。このため、領域Ｃでは入力アクチュエータ６１からのトルク入力を停止するまでに、即ち入力アクチュエータ６１からの入力トルクをゼロにするまでに長時間を要する。このことは入力アクチュエータ６１でのエネルギ消費が大きいことを意味している。
【００７５】
そこで、図２４に示される実施例では、入力アクチュエータ６１からのトルク入力を停止させるときの入力トルクの減少速度が可動部材７３に作用する逆入力トルクに応じて変更される。具体的には、リンク角θが領域Ｃ内にあるときには、リンク角θが他の領域Ａ，Ｂ，Ｄ内にあるときに比べて、勾配ＳＬＰ（＜０）が小さく設定され、従って入力アクチュエータ６１からの入力トルクが急激に減少される。その結果、入力アクチュエータ６１への通電時間が短縮され、エネルギ消費が抑制される。
【００７６】
これらをまとめると、図２４に示される実施例では、リンク角θが領域Ａ，Ｄ内にあるときには勾配ＳＬＰ（＜０）が基準値ＳＬＰＢに設定される。リンク角θが領域Ｂ内にあるときには勾配ＳＬＰが比較的大きなＳＬＰＭに設定され、リンク角θが領域Ｃ内にあるときには比較的小さなＳＬＰＲに設定される。
【００７７】
即ち、図２６に示されるように、時間ｔｃ１において機械圧縮比εが目標値εＴに達すると、まず保持用係合器８３が作動停止にされる。次いで、時間ｔｃ２において遅延時間ＤＬＹが経過すると、入力アクチュエータ６１への通電量ｉＡが徐々に減少される。この場合、リンク角θが領域Ｂ内にあるときには通電量ｉＡが勾配ＳＬＰＭでもって緩やかに減少される。リンク角θが領域Ｃ内にあるときには通電量ｉＡが勾配ＳＬＰＲでもって急激に減少される。
【００７８】
図２７は図２６に示される入力アクチュエータ６１の作動停止制御を実行するルーチンを示している。なお、このルーチンは例えば図１５のステップ１０９で実行される。このステップ１０９は保持用係合器８３を作動停止するステップ１０８に引き続いて実行される。
【００７９】
図２７を参照すると、ステップ３０１では保持用係合器８３が作動停止にされてから遅延時間ＤＬＹが経過したか否かが判別される。遅延時間ＤＬＹが経過していないときにはステップ３０１に戻る。遅延時間ＤＬＹが経過したときには次いでステップ３０１ａに進み、勾配ＳＬＰが設定される。続くステップ３０２では、入力アクチュエータ６１への通電量ｉＡが更新される。続くステップ３０３では通電量ｉＡがゼロになったか否かが判別される。ｉＡ＞０のときにはステップ３０２に戻り、ｉＡ＝０のときには処理サイクルを終了する。
【００８０】
次に、図２８を参照して、図５および図６に示される実施例における機械圧縮比制御の別の実施例を説明する。なお、この機械圧縮比制御の別の実施例は図１６に示される実施例、図１９および図２０に示される実施例、図２１に示される実施例にも適用できる。
【００８１】
可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転された後、楔部材７５が回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡまで戻されると、可動部材７３即ちカムシャフト５４，５５の回転が阻止され、従って機械圧縮比が維持される。ところが、例えば圧縮バネ８４の破損により楔部材７５が回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡまで戻されないときには、可動部材７３が逆入力トルクにより回転し、従って機械圧縮比が変更されてしまう。即ち、機械圧縮比が制御不能になる。この場合、機関運転を継続できないおそれがある。
【００８２】
そこで、楔部材７５が回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡまで戻されたか否かが判断され、楔部材７５が回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡまで戻されていないと判断されたときには、図２８に示されるように移動用係合器８２および保持用係合器８３が作動される。その結果、遊び７７は別として、可動部材７３が入力回転部材７８および移動部材７９を介してハウジング７０に固定される。言い換えると、可動部材７３が回転不能にされる。従って、カムシャフト５４，５５も回転不能となり、機械圧縮比が変更するのが阻止される。即ち、移動器７６が故障した場合にも機械圧縮比が変更するのが阻止され、従って機関運転を継続することができる。
【００８３】
楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻されたか否かは、位置センサ４３（図１）により検出されるクランクケース１に対するシリンダブロック２の相対位置に基づいて判別される。即ち、入力アクチュエータ６１の作動が停止された後にシリンダブロック２の相対位置が変更しないときには楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻されたと判断され、入力アクチュエータ６１の作動が停止された後にシリンダブロック２の相対位置が変更するときには楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻されていないと判断される。あるいは、入力アクチュエータ６１の出力軸の回転を検出するセンサが設けられている可変圧縮比機構では、機械圧縮比が目標値に達し入力アクチュエータ６１が作動停止された後に入力アクチュエータ６１の出力軸が回転しているときに楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻されていないと判断することができる。更に、楔部材７５が回転阻止領域ＰＡに位置するときでも機械圧縮比が目標値に維持されるように入力アクチュエータ６１が作動される可変圧縮比機構では、機械圧縮比が目標値に達し入力アクチュエータ６１が作動停止された後に再び入力アクチュエータ６１が作動されたときに楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻されていないと判断することができる。
【００８４】
図２９および図３０は図２８に示される実施例の機械圧縮比制御を実行するルーチンを示している。
【００８５】
図２９および図３０を参照すると、ステップ１００ではフラグＸＦがセットされているか否かが判別される。このフラグＸＦは逆入力遮断クラッチ６２が故障しているときにセットされ（ＸＦ＝１）、それ以外はリセットされる（ＸＦ＝０）ものである。フラグＸＦがリセットされているときには次いでステップ１０１に進む。ステップ１０１からステップ１０９は図１４および図１５に示されるルーチンと同様であるので説明を省略する。フラグＸＦがセットされているときには処理サイクルを終了する。
【００８６】
ステップ１０９に続くステップ１２０では楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻されたか否かが判別される。楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻されたと判別されたときには処理サイクルを終了する。楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻されていないと判別されたときにはステップ１２１に進み、移動用係合器８２および保持用係合器８３が作動される。続くステップ１２２では警報装置４４（図１）が作動される。続くステップ１２３ではフラグＸＦがセットされる。
【００８７】
図３１および図３２は逆入力遮断クラッチ６２の更に別の実施例を示している。以下では、図５および図６に示される実施例との差異を説明する。
【００８８】
図３１および図３２に示される実施例では、移動器７６は入力アクチュエータ６１と異なる移動アクチュエータ９０を備える。この移動アクチュエータ９０は楔部材７５を回転阻止領域ＰＡから回転許容領域ＡＡまで移動させるためのものである。言い換えると、楔部材７５を回転許容領域ＡＡまで移動させるために入力アクチュエータ６１は作動されない。移動アクチュエータ９０は伸縮可能な伸縮部材９１を備える。
【００８９】
一方、移動部材７９の環状部材８０には突出部分９２が形成されており、この突出部分９２に移動アクチュエータ９０の伸縮部材９１が連結される。図３１および図３２に示される実施例では、図３３に示されるように伸縮部材９１が伸長されると移動部材７９が逆方向ＲＲに回転され、伸縮部材９１が収縮されると移動部材７９が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転される。移動アクチュエータ９０は例えば電磁ソレノイドから形成される。この電磁ソレノイドに通電されると伸縮部材９１が伸長し、通電が停止されると伸縮部材９１が収縮する。なお、図３１において符号９３は移動部材７９を回転可能に保持するベアリングを示している。
【００９０】
機械圧縮比を減少するために可動部材７３を逆入力トルクの作用方向Ｒに回転すべきときには、まず移動アクチュエータ９０が通電され、伸縮部材９１が伸長される。その結果、移動部材７９が逆方向ＲＲに回転され、楔部材７５が逆方向ＲＲに回転阻止領域ＰＡから回転許容領域ＡＡまで移動される。伸縮部材９１は継続して伸長され、従って楔部材７５が回転許容領域ＡＡに保持される。この状態のもとで、入力アクチュエータ６１が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転するよう駆動され、従って可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転される。それにより、機械圧縮比が変更される。
【００９１】
機械圧縮比が目標値になると、入力アクチュエータ６１が作動停止される。また、移動アクチュエータ９０への通電が停止され、伸縮部材９１が収縮される。その結果、圧縮バネ８４により楔部材７５が移動部材７９と共に逆入力トルクの作用方向Ｒに回転され、回転阻止領域ＰＡまで戻される。従って、機械圧縮比が維持される。
【００９２】
即ち、機械圧縮比εを減少すべきときには図３４に示される時間ｔｄ１において移動アクチュエータ９０の伸縮部材９１が伸長される。その結果、移動部材７９が逆方向ＲＲに回転され、楔部材７５が逆方向ＲＲに移動される。次いで、時間ｔｄ２において楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されると、入力アクチュエータ６１が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転される。その結果、機械圧縮比εが減少する。次いで、時間ｔｄ３において機械圧縮比εが目標値εＴになると、伸縮部材９１が収縮され、圧縮バネ８４により楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻される。また、入力アクチュエータ６１の回転が停止される。
【００９３】
図３５および図３６は図３１および図３２に示される実施例の機械圧縮比制御を実行するルーチンを示している。
【００９４】
図３５および図３６を参照すると、ステップ４０１では現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも大きいか否かが判別される。ε＞εＴのとき即ち機械圧縮比εを減少させるべきときには次いでステップ４０２に進み、移動アクチュエータ９０の伸縮部材９１が伸長され、移動部材７９が逆方向ＲＲに回転される。続くステップ４０３では楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたか否かが判別される。楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されていないときにはステップ４０２に戻る。楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたときには次いでステップ４０４に進む。このとき伸縮部材９１が伸長され続け、楔部材７５が回転許容領域ＡＡに保持される。ステップ４０４では可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。その結果、機械圧縮比εが減少される。続くステップ４０５では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＞εＴのときにはステップ４０４に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ４０６に進み、伸縮部材９１が収縮される。その結果、圧縮バネ８４により楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻される。続くステップ４０７では入力アクチュエータ６１の作動が停止される。
【００９５】
ステップ４０１においてε≦εＴのときには次いでステップ４０８に進み、現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも小さいか否かが判別される。ε＜εＴのとき即ち機械圧縮比εを増大させるべきときには次いでステップ４０９に進み、可動部材７３が逆方向ＲＲに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。続くステップ４１０では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＜εＴのときにはステップ４０９に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ４０７に進む。
【００９６】
ステップ４０８においてε＝εＴのときには処理サイクルを終了する。
【００９７】
なお、図３１および図３２に示される実施例では、楔部材７５を回転阻止領域ＰＡから回転許容領域に移動させるために入力回転部材７８が回転されない。従って、可動部材７３と入力回転部材７８との間に遊びを設ける必要がない。従って、図３１および図３２に示される実施例では、可動部材７３および入力回転部材７８を一体的に形成することができる。また、図２２又は図２４に示される入力アクチュエータ６１の作動停止制御を図３１および図３２に示される実施例に適用することもできる。
【００９８】
図３７および図３８は逆入力遮断クラッチ６２の更に別の実施例を示している。以下では、図３１および図３２に示される実施例との差異を説明する。
【００９９】
図３７および図３８に示される実施例では、楔部材７５の中心に軸線Ｌｗ方向に延びる受容孔７５ａが形成され、この受容孔７５ａ内に移動部材７９の棒状部材８１が受容される。従って、楔部材７５は軸線Ｌｗ回りに回転可能に棒状部材８１に保持される。なお、この実施例では楔部材７５を回転阻止領域ＰＡに向けて付勢する圧縮バネが設けられていない。
【０１００】
機械圧縮比を減少するために可動部材７３を逆入力トルクの作用方向Ｒに回転すべきときには、まず伸縮部材９１が伸長される。その結果、移動部材７９が逆方向ＲＲに回転され、楔部材７５が逆方向ＲＲに回転阻止領域ＰＡから回転許容領域ＡＡまで移動される。伸縮部材９１は伸長され続け、従って楔部材７５が回転許容領域ＡＡに保持される。この状態のもとで、入力アクチュエータ６１が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転するよう駆動され、従って可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転される。それにより、機械圧縮比が変更される。
【０１０１】
機械圧縮比が目標値になると、入力アクチュエータ６１が作動停止される。また、伸縮部材９１が収縮される。その結果、楔部材７５が移動部材７９と共に逆入力トルクの作用方向Ｒに回転され、回転阻止領域ＰＡまで戻される。従って、機械圧縮比が維持される。
【０１０２】
即ち、機械圧縮比εを減少すべきときには図３９に示される時間ｔｅ１において移動アクチュエータ９０の伸縮部材９１が伸長される。その結果、移動部材７９が逆方向ＲＲに回転され、楔部材７５が逆方向ＲＲに移動される。次いで、時間ｔｅ２において楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されると、入力アクチュエータ６１が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転される。その結果、機械圧縮比εが減少する。次いで、時間ｔｅ３において機械圧縮比εが目標値εＴになると、伸縮部材９１が収縮され、それにより楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻される。また、入力アクチュエータ６１の回転が停止される。
【０１０３】
従って、移動アクチュエータ９０が、可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転された後、楔部材７５を回転許容領域ＡＡから回転許容領域ＰＡまで戻すということになる。
【０１０４】
なお、楔部材７５が回転阻止領域ＰＡと回転許容領域ＡＡとの間を移動するときに、楔部材７５が軸線Ｌｗ（図３７）回りに回転し、可動部材７３上を転がることができる。その結果、楔部材７５を容易に移動させることができる。
【０１０５】
図４０および図４１は図３７および図３８に示される実施例の機械圧縮比制御を実行するルーチンを示している。
【０１０６】
図４０および図４１を参照すると、ステップ５０１では現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも大きいか否かが判別される。ε＞εＴのとき即ち機械圧縮比εを減少させるべきときには次いでステップ５０２に進み、伸縮部材９１が伸長され、移動部材７９が逆方向ＲＲに回転される。続くステップ５０３では楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたか否かが判別される。楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されていないときにはステップ５０２に戻る。楔部材７５が回転許容領域ＡＡまで移動されたときには次いでステップ５０４に進む。このとき伸縮部材９１が伸長され続け、楔部材７５が回転許容領域ＡＡに保持される。ステップ５０４では可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。その結果、機械圧縮比εが減少される。続くステップ５０５では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＞εＴのときにはステップ５０４に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ５０６に進み、伸縮部材９１が収縮される。その結果、楔部材７５が回転阻止領域ＰＡまで戻される。続くステップ５０７では入力アクチュエータ６１の作動が停止される。
【０１０７】
ステップ５０１においてε≦εＴのときには次いでステップ５０８に進み、現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも小さいか否かが判別される。ε＜εＴのとき即ち機械圧縮比εを増大させるべきときには次いでステップ５０９に進み、可動部材７３が逆方向ＲＲに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。続くステップ５１０では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＜εＴのときにはステップ５０９に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ５０７に進む。
【０１０８】
ステップ５０８においてε＝εＴのときには処理サイクルを終了する。
【符号の説明】
【０１０９】
１    クランクケース
２    シリンダブロック
３    シリンダヘッド
４    ピストン
５    燃焼室
Ａ    可変圧縮比機構
６１    入力アクチュエータ
６２    逆入力遮断クラッチ
７２    固定部材
７３    可動部材
７４    クリアランス
７５    楔部材
７６    移動器
７８    入力回転部材
７９    移動部材
８０    環状部材
８１    棒状部材
８２    移動用係合器
８３    保持用係合器
８４    圧縮バネ
９０    移動アクチュエータ
ＰＡ    回転阻止領域
ＡＡ    回転許容領域
【図１】
2014137000.tif 000003
【図２】
2014137000.tif 000004
【図３】
2014137000.tif 000005
【図４】
2014137000.tif 000006
【図５】
2014137000.tif 000007
【図６】
2014137000.tif 000008
【図７】
2014137000.tif 000009
【図８】
2014137000.tif 000010
【図９】
2014137000.tif 000011
【図１０】
2014137000.tif 000012
【図１１】
2014137000.tif 000013
【図１２】
2014137000.tif 000014
【図１３】
2014137000.tif 000015
【図１４】
2014137000.tif 000016
【図１５】
2014137000.tif 000017
【図１６】
2014137000.tif 000018
【図１７】
2014137000.tif 000019
【図１８】
2014137000.tif 000020
【図１９】
2014137000.tif 000021
【図２０】
2014137000.tif 000022
【図２１】
2014137000.tif 000023
【図２２】
2014137000.tif 000024
【図２３】
2014137000.tif 000025
【図２４】
2014137000.tif 000026
【図２５】
2014137000.tif 000027
【図２６】
2014137000.tif 000028
【図２７】
2014137000.tif 000029
【図２８】
2014137000.tif 000030
【図２９】
2014137000.tif 000031
【図３０】
2014137000.tif 000032
【図３１】
2014137000.tif 000033
【図３２】
2014137000.tif 000034
【図３３】
2014137000.tif 000035
【図３４】
2014137000.tif 000036
【図３５】
2014137000.tif 000037
【図３６】
2014137000.tif 000038
【図３７】
2014137000.tif 000039
【図３８】
2014137000.tif 000040
【図３９】
2014137000.tif 000041
【図４０】
2014137000.tif 000042
【図４１】
2014137000.tif 000043
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月8日(2014.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図６に示されるように、可動部材７３の外周面７３ｐは円筒面から形成されている。一方、クリアランス７４に回転阻止領域ＰＡおよび回転許容領域ＡＡが回転方向に隣接して形成されるように固定部材７２の内周面７２ｐが形成されている。回転阻止領域ＰＡでは、固定部材７２の内周面７２ｐが可動部材７３に向けて突出し、クリアランス７４の半径方向幅が楔部材７５の直径よりも小さくなっている。その結果、楔部材７５が固定部材７２および可動部材７３の両方に当接することにより可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転するのが阻止される。これに対し、回転許容領域ＡＡでは、固定部材７２の内周面７２ｐが可動部材７３から離れ、クリアランス７４の半径方向幅が楔部材７５の直径よりも大きくなっている。その結果、可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転するのが許容される。更に、回転阻止領域ＰＡは逆入力トルクの作用方向Ｒに関し回転許容領域ＡＡよりも下流側に位置している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
ステップ２０１においてε≦εＴのときには次いでステップ２１１に進み、現在の機械圧縮比εが目標値εＴよりも小さいか否かが判別される。ε＜εＴのとき即ち機械圧縮比εを増大させるべきときには次いでステップ２１２に進み、移動用係合器８２が作動される。続くステップ２１３では移動部材７９が方向Ｒａに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。続くステップ２１４では楔部材７５ｂが回転許容領域ＡＡｂまで移動されたか否かが判別される。楔部材７５ｂが回転許容領域ＡＡｂまで移動されていないときにはステップ２１３に戻る。楔部材７５ｂが回転許容領域ＡＡｂまで移動されたときには次いでステップ２１５に進み、移動用係合器８２が作動停止され、保持用係合器８３が作動される。続くステップ２１６では可動部材７３が方向Ｒｂに回転されるように入力アクチュエータ６１が作動される。その結果、機械圧縮比εが増大される。続くステップ２１７では現在の機械圧縮比εが目標値εＴに等しくなったか否かが判別される。ε＜εＴのときにはステップ２１６に戻る。ε＝εＴのときには次いでステップ２０８に進む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図１９に示されるように、可動部材７３の外周面には歯車７３ｇが形成されている。一方、移動器７６は更に、軸線Ｌｏ回りに回転可能に保持された出力回転部材８５を備えており、この出力回転部材８５は歯車列６３を介してカムシャフト５４，５５に連結されている。また、出力回転部材８５には歯車８５ｇが形成されており、この歯車８５ｇは可動部材７３の歯車７３ｇと噛み合っている。従って、可動部材７３が軸線Ｌｉ回りに回転すると出力回転部材８５が軸線Ｌｏ回りに回転される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図２１に示される実施例では、クリアランス７４に、燃焼圧により方向Ｒａに作用する逆入力トルクを遮断するための楔部材７５ａと、シリンダブロック２等の重量により方向Ｒｂに作用する逆入力トルクを遮断するための楔部材７５ｂとが配置される。方向Ｒａおよび方向Ｒｂは互いに逆向きである。図２１に示される実施例では、楔部材７５ａおよび楔部材７５ｂは交互にかつ周方向に互いに離間して配置される。また、クリアランス７４に、楔部材７５ａのための回転阻止領域ＰＡａおよび回転許容領域ＡＡａと、楔部材７５ｂのための回転阻止領域ＰＡｂおよび回転許容領域ＡＡｂとが形成されるように、固定部材７２の外周面が形成されている。回転阻止領域ＰＡａは方向Ｒａに関し回転許容領域ＡＡａよりも下流側に位置し、回転阻止領域ＰＡｂは方向Ｒｂに関し回転許容領域ＡＡｂよりも下流側に位置する。また、楔部材７５ａと方向Ｒａに関し上流側で隣接する楔部材７５ｂとの間に圧縮バネ８４が配置される。あるいは、楔部材７５ｂと方向Ｒｂに関し上流側で隣接する楔部材７５ａとの間に圧縮バネ８４が配置される。更に、方向Ｒａに関し楔部材７５ａの下流側、あるいは方向Ｒｂに関し楔部材７５ｂの下流側には、楔部材７５ａおよび楔部材７５ｂに対し共通の移動部材７９の棒状部材８１が配置される。なお、楔部材７５ａのための移動部材および楔部材７５ｂのための移動部材を互いに別個に設けてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図２２に示される実施例では、時間ｔｂ１において機械圧縮比εが目標値εＴに達すると、まず保持用係合器８３が作動停止にされる。このとき入力アクチュエータ６１は作動停止されず、入力アクチュエータ６１への通電が継続される。即ち、入力アクチュエータ６１からの入力トルクが維持される。次いで、遅延時間ＤＬＹが経過すると即ち時間ｔｂ２になると、入力アクチュエータ６１への通電量が減少される。この場合、図２２に示される実施例では、入力アクチュエータ６１への通電量が勾配ＳＬＰ（＜０）でもって徐々に減少され、入力アクチュエータ６１からの入力トルクが徐々に減少される。次いで、時間ｔｂ３になると、入力アクチュエータ６１への通電量がゼロにされ、入力アクチュエータ６１からのトルク入力が停止される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
保持用係合器８３が作動停止にされても楔部材７５は直ちに回転阻止領域ＰＡに到達しない。即ち、保持用係合器８３が作動停止にされてから一定時間の間は楔部材７５は回転許容領域ＡＡに位置している。一方、入力アクチュエータ６１が作動停止されると、可動部材７３に作用する方向Ｒのトルクが増大する。このため、保持用係合器８３の作動停止と同時に入力アクチュエータ６１が作動停止にされると、可動部材７３が方向Ｒに回転して機械圧縮比が目標値から逸脱するおそれがある。そこで、図２２に示される実施例では、上述の遅延時間ＤＬＹが、保持用係合器８３が作動停止されてから楔部材７５が回転阻止領域ＰＡに戻るまでに要する時間以上に予め設定される。その上で、保持用係合器８２が作動停止されてから遅延時間ＤＬＹ経過するまでは入力アクチュエータ６１への通電量が維持され、遅延時間ＤＬＹが経過したときに入力アクチュエータ６１への通電量が減少される。その結果、可動部材７３が好ましくなく回転するのが阻止され、機械圧縮比が目標値に維持される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
なお、図３１および図３２に示される実施例では、楔部材７５を回転阻止領域ＰＡから回転許容領域に移動させるために入力回転部材７８が回転されない。従って、可動部材７３と入力回転部材７８との間に遊びを設ける必要がない。従って、図３１および図３２に示される実施例では、可動部材７３および入力回転部材７８を一体的に形成することができる。また、図２２又は図２６に示される入力アクチュエータ６１の作動停止制御を図３１および図３２に示される実施例に適用することもできる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
従って、移動アクチュエータ９０が、可動部材７３が逆入力トルクの作用方向Ｒに回転された後、楔部材７５を回転許容領域ＡＡから回転阻止領域ＰＡまで戻すということになる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２４】
2014137000.tif 000044
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２６】
2014137000.tif 000045