(57)【要約】  本発明は、制御された可変圧縮比エンジン用のクランクシャフト１００に関し、クランクシャフトは、長手方向軸線を画定する回転軸線を有し、少なくとも１つのクランクピン２と、連結ウェブ４によって連結された少なくとも１つのジャーナル３と、連接棒の長さを調整するためのシステムのアクチュエータと協働するために長手方向軸線（ｙ）に沿って並進的に移動することができる少なくとも１つの制御要素５０と、を備える。クランクシャフトは、連結アーム４に配置された制御要素が、クランクピンと同軸であり、クランクシャフトの角度位置に関係なく連接棒の長さを調整するためのシステムのアクチュエータとの連続接触を確立することができる環状部品５１と、を備えること、クランクシャフトが、制御要素を長手方向軸線（ｙ）に沿って移動させるための流体制御回路を備えること、を特徴とする。【選択図】図４ｃ
2021525337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸線（ｙ）を画定する回転軸線を有する、制御された可変圧縮比エンジン（１５０）用のクランクシャフト（１００）であって、
少なくとも１つのクランクピン（２）と、連結アーム（４）によって連結された少なくとも１つのジャーナル（３）と、連接棒（１０）の長さを調整するためのシステムのアクチュエータ（１１）と協働するために長手方向軸線（ｙ）に沿って並進移動することができる少なくとも１つの制御要素（５０）と、を備えるクランクシャフト（１００）において、
前記連結アーム（４）に配置された前記制御要素（５０）が、前記クランクピン（２）と同軸であり、前記クランクシャフト（１００）の角度位置に関係なく前記連接棒（１０）の長さを調整するための前記システムの前記アクチュエータ（１１）との連続接触を確立することができる環状部品（５１）を備えること、および
前記クランクシャフト（１００）が、前記制御要素（５０）を前記長手方向軸線（ｙ）に沿って移動させるための流体制御回路（６０）を備えること、
を特徴とする、クランクシャフト（１００）。
【請求項２】
前記制御要素（５０）が、前記クランクピン（２）の一端にある前記連結アーム（４）の環状の空洞（４０）内に配置され、前記流体制御回路（６０）が、前記空洞（４０）内に開口するオリフィス（６１）を備える、請求項１に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項３】
前記制御要素（５０）のエンドストッパを形成するように前記連結アーム（４）に固定されたクランプ（４５）を備える、請求項１または２に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項４】
前記制御要素（５０）が前記連結アーム（４）上に配置され、前記クランクピン（２）の一端にまたは前記クランクピン（２）に隣接する前記連結アーム（４）の一部分内に設けられた２つの肩部（４６、４７）と協働し、前記流体制御回路（６０）が、前記２つの肩部（４６、４７）の間に開口するオリフィス（６１）を備える、請求項１に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項５】
前記流体制御回路（６０）が、前記制御要素（５０）の第１の方向（Ｙ１）への並進移動を流体の圧力で制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項６】
前記流体制御回路（６０）が、前記第１の方向（Ｙ１）とは逆の第２の方向（Ｙ２）の前記制御要素（５０）の並進移動を真空で制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項７】
前記流体が気体または液体である、請求項５または６に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項８】
前記制御要素（５０）を前記長手方向軸線（ｙ）に沿って前記第１の方向（Ｙ１）とは逆の第２の方向（Ｙ２）に並進的に移動させるための復帰部材を備える、請求項５または６に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項９】
前記流体制御回路（６０）が、前記クランクシャフト（１００）の端部（１）の一方から前記クランクシャフト（１００）の全長にわたって流通する、前記クランクシャフト（１００）内の穴（６２）によって形成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項１０】
前記クランクピン（２）の各々における両側の前記連結アーム（４）の各々に配置された制御要素（５０）を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項１１】
前記クランクピン（２）の両側に配置された２つの前記制御要素（５０）が、２つの別個の流体制御回路（６０）によって制御される、請求項１０に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項１２】
前記クランクピン（２）の両側に配置された２つの前記制御要素（５０）が、同じ流体制御回路（６０）によって制御される、請求項１０に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項１３】
前記流体制御回路（６０）が、前記流体制御回路（６０）内の圧力レベルに応じて、２つの前記制御要素（５０）のどちらか一方への流体流通を開閉するための少なくとも１つの流体ディストリビュータを備える、請求項１２に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項１４】
前記クランクピン（２）が２つの連接棒（１０）を受け入れるように構成されている、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のクランクシャフト（１００）。
【請求項１５】
制御された可変圧縮比エンジン（１５０）であって、
エンジンブロック（１１０）と、
前記エンジンブロック（１１０）内に配置された、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のクランクシャフト（１００）と、
前記クランクシャフト（１００）のクランクピン（２）に付随する少なくとも１つの可変長連接棒（１０）であって、長さ調整システムと前記連接棒（１０）の大端部の側面に配置された前記システムのアクチュエータ（１１）とを備える少なくとも１つの可変長連接棒（１０）と
を備える、制御された可変圧縮比エンジン（１５０）。
【請求項１６】
前記クランクシャフト（１００）が、密閉された回転連結部によって少なくとも１つの外部制御システムに連結され、前記外部制御システムが、前記クランクシャフト（１００）の前記流体制御回路（６０）内の流体を方向付けるように構成され、エンジン制御ユニット（１５０）によって制御される、請求項１５に記載の制御された可変圧縮比エンジン（１５０）。
【請求項１７】
連接棒（１０）が、２レート、３レートまたは連続レートの伸縮式または偏心式である、請求項１５または１６に記載の制御された可変圧縮比エンジン（１５０）。
【請求項１８】
複数の可変長連接棒（１０）を備え、前記クランクシャフト（１００）の前記流体制御回路（６０）が前記連接棒（１０）に共通である、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の制御された可変圧縮比エンジン（１５０）。
【請求項１９】
複数の可変長連接棒（１０）を備え、前記クランクシャフト（１００）が、前記連接棒（１０）のそれぞれに専用の少なくとも１つの流体制御回路（６０）を備える、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の制御された可変圧縮比エンジン（１５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長さが制御される連接棒を必要とする可変圧縮比エンジンの分野に関する。本発明は、特に、可変長連接棒のアクチュエータを制御するように構成されたクランクシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの圧縮比を可変にすることを可能にする既知の解決策には、それの中心距離（すなわち、連接棒の長さ）が制御され得る連接棒を使用するものが含まれる。連接棒が第１の長さを有するとき、エンジンは第１の圧縮比を有するように構成される。連接棒が第２の長さを有するとき、エンジンは第２の圧縮比を有するように構成される。
【０００３】
連接棒は伸縮式または偏心式でよい。一般に、連接棒には、連接棒の長さを調整することを可能にする、たいてい流体力学的性質のシステムが設けられる。
【０００４】
どのタイプが選択されるにしても、連接棒は、エンジンの圧縮比を連続的に調整するように、連接棒の長さを連接棒の第１の長さと連接棒の第２の長さとの間で連続的に調整することを可能にするように構成され得る。あるいは、連接棒は「双安定」であるといわれることがあり、その場合、連接棒の第１の長さおよび第２の長さだけが、２つのエンジン運転モードを画定することを可能にする安定した位置を形成し、各モードは決定された圧縮比に対応する。
【０００５】
連接棒の制御は、連接棒の長さを調整するために設計された流体力学システムに、エンジンに所定の圧縮比を与えるように目標長さを設定するよう命令することにある。
【０００６】
例えば国際公開第２０１５１９３４３７号パンフレットに開示されている第１の既知の手法によれば、命令の伝達は機械的に実行される。制御は、連接棒がクランクシャフトによって駆動される間に、調整システム（例えば、油圧ディストリビュータのスプール）のアクチュエータとエンジンブロックに固定された制御部品との間の衝撃によって得られる。衝撃は超高速で発生し、衝撃によるこの制御には、エンジンブロック内での制御部品の極めて正確な位置決めが必要であり、このことは、制御部品の製造を特に複雑で高価なものにする。さらに、この制御モードは、かなりのアコースティックエミッションを引き起こし、接触する部品の急速な摩耗を引き起こす。
【０００７】
別の既知の手法によれば、設定値の伝達は、油圧手段によって実行される。したがって、国際公開第２０１６２０４７号パンフレットは、連接棒軸受潤滑回路を使用して、油圧設定値の変更を通じて連接棒長さ調整システムのアクチュエータに作用することを提供する。この種の油圧制御の一欠点は、特に潤滑システムがエンジン全体に関係していること、したがって、効果を得るために潤滑回路の全容積に圧力変化を加える必要があることに関連する、制御への慣性が大きいことであり、この種の油圧制御のもう１つの欠点は、回転するクランクシャフトによって駆動されるオイルコラムの質量に対する慣性の影響に関連する、エンジン速度に対する感受性が高いことである。
【０００８】
さらに、潤滑回路はクランクシャフトのすべての軸受に共通であるため、シリンダ間の選択的な制御を実行することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前述の欠点の全部または一部を克服することを目的としている。本発明は、制御された圧縮比エンジンの連接棒の長さを制御するためのクランクシャフトに関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、長手方向軸線を画定する回転軸線を有する、制御された圧縮比エンジン用のクランクシャフトに関する。クランクシャフトは、少なくとも１つのクランクピンと、連結アームによって連結された少なくとも１つのジャーナルと、連接棒の長さを調整するためのシステムのアクチュエータと協働するために長手方向軸線に沿って並進的に移動することができる少なくとも１つの制御要素と、を備える。
【００１１】
本発明によるクランクシャフトは、連結アームに配置された制御要素が、クランクピンと同軸であり、クランクシャフトの角度位置に関係なく連接棒の長さを調整するためのシステムのアクチュエータとの連続接触を確立することができる環状部品を備えることを特徴とする。
【００１２】
クランクシャフトは、制御要素を長手方向軸線に沿って移動させるための流体制御回路をさらに備える。
【００１３】
環状部品により、クランクシャフトのすべての角度位置で制御要素を連接棒長さ調整システムのアクチュエータと接触した状態にすることが可能になる。したがって、本発明によるクランクシャフトは、衝撃による制御を回避し、衝撃による制御の欠点は冒頭で述べた通りである。
【００１４】
制御要素がアクチュエータと接触するか、またはアクチュエータから離れるようにするために、長手方向軸線に沿った制御要素の移動が、潤滑回路から独立した流体制御回路によって実行される。独立した回路には多くの利点がある。一方では、この回路により、制御情報を伝達するために必要な流体の量を減らすことが可能になり、それによって制御への慣性を低減することができる。他方では、この回路により、潤滑機能とは無関係である圧力レベルで作動することが可能になり、したがって、例えば、制御復帰効果を得るために圧力と真空との間で振動する制御で作動することが可能である。最後に、この回路により、オイル以外の流体、例えば気体で作動することが可能になり、これにより、制御を妨げやすい、クランクシャフトの回転速度に関連する慣性の影響を克服することが可能になる。
【００１５】
単独で、または技術的に実現可能な任意の組合せで挙げられる、本発明の他の有利で非限定的な特徴によれば、
・制御要素は、クランクピンの一端にある連結アームの環状空洞内に配置され、流体回路は、空洞内に開口するオリフィスを備える、
・クランクシャフトは、制御要素のエンドストッパを形成するように連結アームに固定されたクランプを備える、
・制御要素は連結アーム上に配置され、クランクピンの一端にまたはクランクピンに隣接する連結アームの一部分内に配置された２つの肩部と協働し、流体回路は、２つの肩部の間に開口するオリフィスを備える、
・流体制御回路は、制御要素の第１の方向への並進移動を流体の圧力で制御する、
・流体制御回路は、第１の方向とは逆の第２の方向の制御要素の並進移動を真空で制御する、
・流体は気体または液体である、
・クランクシャフトは、制御要素を長手方向軸線に沿って第１の方向とは逆の第２の方向に並進的に移動させるための復帰部材を備える、
・流体制御回路は、クランクシャフトの端部の一方からクランクシャフトの全長にわたって流通する、クランクシャフト内の穴によって形成される、
・クランクシャフトは、各クランクピンの両側の各連結アームに配置された制御要素を備える、
・クランクピンの両側に配置された２つの制御要素は、２つの別個の流体制御回路によって制御される、
・クランクピンの両側に配置された２つの制御要素は、同じ流体制御回路によって制御される、
・流体制御回路は、流体回路内の圧力レベルに応じて、２つの制御要素のどちらか一方への流体流通を開閉するための少なくとも１つの流体ディストリビュータを備える、
・クランクピンが２つの連接棒を受け入れるように構成される。
【００１６】
本発明はまた、制御された可変圧縮比エンジンであって、
・エンジンブロックと、
・エンジンブロック内に配置された上記のクランクシャフトと、
・クランクシャフトのクランクピンに付随する少なくとも１つの可変長連接棒であって、長さ調整システムと連接棒の大端部の側面に配置された前記システムのアクチュエータとを備える少なくとも１つの可変長連接棒と、
を備える制御された可変圧縮比エンジンにも関する。
【００１７】
単独で、または技術的に実現可能な任意の組合せで挙げられる、本発明の他の有利で非限定的な特徴によれば、
・クランクシャフトは、密閉された回転連結部によって少なくとも１つの外部制御システムに連結され、外部制御システムは、前記クランクシャフトの流体制御回路内の流体を支持するように構成され、エンジン制御ユニットによって制御される、
・連接棒は、２レート、３レート、または連続レートの伸縮式または偏心式である、
・制御された可変圧縮比エンジンは複数の可変長連接棒を備え、クランクシャフトの流体制御回路は前記連接棒に共通である、
・制御された可変圧縮比エンジンは複数の可変長連接棒を備え、クランクシャフトは、連接棒のそれぞれに専用の少なくとも１つの流体制御回路を備える。
【００１８】
本発明の他の特徴および利点は、下記の添付図を参照して以下に続く本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるクランクシャフトの一部を示す図である。
【図２】本発明によるクランクシャフトに取り付けられた連接棒の断面図である。
【図３】本発明によるクランクシャフトの一部を示す図である。
【図４ａ】本発明の第１の実施形態によるクランクシャフトを示す図である。
【図４ｂ】本発明の第１の実施形態によるクランクシャフトを示す別の図である。
【図４ｃ】本発明の第１の実施形態によるクランクシャフトを示すさらに別の図である。
【図４ｄ】本発明の第１の実施形態によるクランクシャフトを示すさらに別の図である。
【図５ａ】本発明の第２の実施形態によるクランクシャフトを示す図である。
【図５ｃ】本発明の第２の実施形態によるクランクシャフトを示す別の図である。
【図５ｂ】本発明の第２の実施形態によるクランクシャフトの制御要素を示す図である。
【図５ｄ】本発明によるクランクシャフト内の、２つの制御要素がクランクピンの両側に配置されたときの流体制御回路の一構成を示す図である。
【図５ｅ】本発明によるクランクシャフト内の、２つの制御要素がクランクピンの両側に配置されたときの流体制御回路の別の構成を示す図である。
【図６】本発明によるクランクシャフトと前記クランクシャフトのクランクピンに付随する２つの連接棒とを示す図である。
【図７】本発明による制御された圧縮比エンジンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図の同じ参照符号は、同じタイプの要素に使用され得る。
【００２１】
本発明は、可変圧縮比エンジンにおいて連接棒の長さを制御するように構成されたクランクシャフト１００に関する。このようなエンジンでは、連接棒は、冒頭で述べたように、連接棒の長さを調整するためのシステムと連接棒の大端部の側面に配置されたアクチュエータとを備える。
【００２２】
クランクシャフト１００は、長手方向軸線ｙを画定する回転軸線を有し、連結アーム４によって連結された少なくとも１つのクランクピン２および少なくとも１つのジャーナル３を備える。図１の例では、クランクシャフト１は、クランクピン２の端部のそれぞれで連結アーム４に連結された４つのクランクピン２を備える。
【００２３】
図２に概略的に示されるように、クランクシャフト１００は、少なくとも１つの制御要素５０をさらに備える。制御要素５０は、クランクピン２に付随する連接棒１０の長さを調整するためのシステムのアクチュエータ１１と協働するために、長手方向軸線ｙに沿って並進的に移動することができる。
【００２４】
好ましくは、制御要素５０の全行程は、構成および実施形態に応じて約１ｍｍから２ｍｍの範囲である。
【００２５】
制御要素５０は、クランクピン２の一端にある連結アーム４に配置される。制御要素５０は環状部品５１を備え、環状部品５１の平坦面５２は、長手方向軸線ｙの法平面（ｘ，ｚ）内に広がる。環状部品５１は、クランクピン２と同軸であり、クランクシャフト１の角度位置に関係なく、環状部品５１の平坦面５２を介して、連接棒１０の長さ調整システムのアクチュエータ１１との連続的な接触を確立することが可能であり得る。このような構成には、連接棒の長さ調整設定値を衝撃なしに機械的に伝達するという利点がある。
【００２６】
クランクシャフト１００はまた、制御要素５０を長手方向軸線ｙに沿って移動させるように構成された流体制御回路６０を備える。流体回路６０は、制御要素５０の後面（平面５２の反対側）と流体を流通させるように意図された少なくとも１つのオリフィス６１を備える。流体は、気体または液体であり得る。ガス状流体は、液状流体と比べると、ガス状流体の密度が非常に低いためにクランクシャフトの回転にあまり影響されないという利点がある。
【００２７】
第１の有利な変形形態によれば、流体は気体、例えば圧縮空気であり、前記流体の加圧は、第１の方向Ｙ１（図２）の制御要素５０の並進移動を制御し、好ましくは、前記制御要素５０の並進移動を制限する（エンドストッパ、図示せず）ためにストッパが設けられる。第１の方向Ｙ１とは逆の第２の方向Ｙ２の制御要素５０の並進移動は、流体回路６０を減圧することによって操作され得る。
【００２８】
第２の変形形態によれば、クランクシャフト１００は、制御要素５０を長手方向軸線ｙに沿って第２の方向Ｙ２に並進的に移動させるための少なくとも１つの復帰部材（図示せず）を備える。復帰部材は、連接棒またはクランクシャフト１００によって支持され、例えば、ばねシステムを含んでいてもよい。
【００２９】
あるいは、クランクシャフト１００は、制御要素５０を長手方向軸線ｙに沿って第２の方向Ｙ２に並進的に移動させるために、前述の２つの変形形態、すなわち少なくとも１つの復帰部材と流体回路６０の減圧との組合せを有する。
【００３０】
例として、第１の方向Ｙ１の制御要素５０の並進移動を制御するために流体制御回路６０内に使用される流体圧力は、数バールのオーダであり、典型的には５バール未満である。
【００３１】
好適には、流体制御回路６０は、クランクシャフト１００の全長にわたって、クランクシャフト１００の両端部１の一方からこの端部の反対側の最後のクランクピン２までドリルで開けられたダクト６２によって形成される（図３）。これらの異なる穴６２は、（少なくとも１つの）クランクピンおよび（少なくとも１つの）ジャーナルで交差する。流体回路６０は、前述のように制御要素５０の後面と流通するために、連結アーム４に流体用の少なくとも１つの出口を有する。
【００３２】
クランクシャフト１００内の穴６２は、クランクピン２とジャーナル３をつなぐ潤滑用の穴２０から独立しており、したがって、前記潤滑ダクト２０を回避するように作られる。ダクト６２は、例えば、４ｍｍのオーダの直径を有し得る。
【００３３】
独立した流体回路６０は複数の利点を提供する。一方では、この回路により、制御情報を伝達するために必要な流体の量を減らすことが可能になり、それによって制御への慣性を低減することができる。他方では、この回路により、潤滑機能とは無関係である圧力レベルで作動することが可能になり、したがって、例えば、制御復帰効果を得るために圧力と真空との間で振動する制御で作動することが可能である。最後に、この回路により、オイル以外の流体、例えば気体で作動することが可能になり、これにより、制御を妨げやすい、クランクシャフトの回転速度に関連する慣性の影響を克服することが可能になる。
【００３４】
流体制御回路６０の封止は、クランクシャフト１の外側への各穴６２の出口にある一連のプラグ６３によって確実にされる（図３、図４ｄおよび図５ｃ）。
【００３５】
本発明の第１の実施形態によれば、環状空洞４０が、クランクピン２の一端にある連結アーム４内に配置される（図４ａ）。この空洞は、それ自体が制御要素５０によって形成される環状ピストンのシリンダ本体を形成するように意図されている。流体制御回路６０の流体出口６１は空洞４０に開口している。制御アームリンク４はまた、クランクピン２と同軸の外部センタリング４１ならびに２つのラグハウジング４２を備え、外部センタリング４１およびラグハウジング４２の機能については後で詳述する。前述の特性は、標準的なクランクシャフトを機械加工することによって製作され得る修正形態を構成することに留意されたい。
【００３６】
この第１の実施形態によれば、制御要素５０は、クランクピン２の周りに組み立てられ、次いで環状空洞４０内に配置されるように意図された、例えばＨプロファイルを有する２つのハーフフレーム５３（図４ｂ）を備える。好適には、ハーフフレーム５３は金属製である。ピンが、２つのハーフフレーム５３を、このハーフフレーム５３を組み立てた後で位置合わせしかつ固定するために設けられる。
【００３７】
制御要素５０の後面５５と平坦面５２との間の封止を確実にするように意図されたエラストマー５４は、ハーフフレーム５３が環状空洞４０内に配置されるときに、各ハーフフレーム５３上にオーバーモールドされる。
【００３８】
この第１の実施形態によれば、クランクシャフト１００はクランプ４５を備え、クランプ４５は、外部センタリング４１を中心に置かれ、ラグハウジング４２において連結アーム４上に直接パチンとはまる。クランプ４５は、制御要素５０が長手方向軸線ｙに沿って第１の方向Ｙ１に移動するときに、制御要素５０のエンドストッパを形成する。クランプ４５は、エンドストッパを制御要素５０の環状部品５１に対して標準化することを可能する環状セグメントを有することが好ましい。
【００３９】
好適には、クランプ４５は、連接棒１０の大端部のサイドストッパとして機能することもできる。
【００４０】
図４ｃおよび図４ｄに示されるように、制御要素５０の環状部品５１（環状ピストンを形成する）は、クランクピン２に付随する連接棒１０の長さ調整システムのアクチュエータ１１との連続接触を確立することができる平面５２を有する。アクチュエータ１１との接触は、制御要素５０が第１の方向Ｙ１に動かされるときに確立され得る。この動きは、制御要素５０の後面５５に流体圧力を加えることによって引き起こされる。流体は、流体制御回路６０のダクト６２を通って（制御要素５０の後方にある）環状空洞４０に向けられる。
【００４１】
流体回路６０の減圧は、制御要素５０の第２の方向Ｙ２への移動を引き起こし、それによって連接棒１０の調整システムのアクチュエータ１１との接触を中断する。あるいは、制御要素５０の後面５５への流体圧力が閾値を下回ったときに制御要素５０を押し戻すように、復帰部材を設けることができる。
【００４２】
本発明の第２の実施形態によれば、クランクシャフト１００は、異なる直径の、クランクピン２の軸線に垂直な２つの円形リングを形成する２つの肩部４６、４７を備える（図５ａ）。これらの肩部４６、４７は、クランクピン２の一端に設けられる。肩部４６、４７は、クランクピン２上に、またはクランクピン２に隣接する連結アーム４の一部分上に配置される。流体制御回路６０の流体出口６１は、２つの肩部４６、４７の間に開口している。
【００４３】
この第２の実施形態では、前述の特性は、標準的なクランクシャフトを機械加工することによっても生産され得る修正形態を構成することに留意されたい。
【００４４】
この第２の実施形態によれば、制御要素５０は、一体に組み合わされ、２つの肩部４６、４７と協働するように意図された２つのハーフシェル５３’（図５ａ、図５ｂ）を備える。したがって、肩部４６、４７と協働するために、ハーフシェル５３’の組合せ体は、前面直径ｄ１および後面直径ｄ２を有し、前面直径ｄ１および後面直径ｄ２は異なり、それぞれ肩部４６および肩部４７を取り囲むように画定される。
【００４５】
好ましくは、ハーフシェル５３’は金属製である。センタリングおよび固定具５６が、２つのハーフシェル５３’を連結アーム４上に取り付けた後、２つのハーフシェル５３’を位置合わせし固定するために提供される。ステープルシステムを使用する一変形形態もまた、ハーフシェル５３’を互いに固定するために想定され得る。
【００４６】
封止を確実にするために、エラストマータイプの材料５４’が各ハーフシェル５３’の適切な溝に配置される（図５ｂ）。エラストマー５４’は、前面直径ｄ１で、ハーフシェル５３’の組合せ体とより小さい直径の肩部４６との間にシールを提供する。別のエラストマー５４’は、後面直径ｄ２で、ハーフシェル５３’の組合せ体とより大きい直径の肩部４７との間にシールを提供する。最後に、エラストマー５４’は、２つのハーフシェル５３’の間にシールを提供する。流体制御回路６０の流体は、制御要素５０の内面５５’（ハーフシェル５３’の組合せ体の内面）と流通して、前記内面５５’と連結アーム４との間の空間に封止的に保持される。
【００４７】
ハーフシェル５３’の組合せ体は、２つの肩部４６、４７を囲み、長手方向軸線ｙに沿って並進的に移動する能力を保持しながら封止を行う。
【００４８】
制御要素５０の第１の方向Ｙ１への行程を制限するために、さらに連接棒１０の両側での過度の摩擦を制限するために、ストッパも必要である。例として、ピン４８が連結アーム４内に横方向に打ち込まれ、ラグの形をしたプロファイル５７が、ピン４８と協働するようにハーフシェル５３’の一方に組み込まれる（図５ａ）。
【００４９】
図５ａおよび図５ｃに示されるように、制御要素５０の環状部品５１は、クランクピン２に付随する連接棒１０の長さ調整システムのアクチュエータ１１との連続接触を確立することができる実質的に平らな回転面５２を有する。この接触は、制御要素５０が第１の方向Ｙ１に動かされるときに確立され得る。この動きは、制御要素５０の内面５５’に流体圧力を加えることによって引き起こされる。流体は、流体制御回路６０のダクトを通って前記後面５５’に向けられる。
【００５０】
流体回路６０の減圧は、制御要素５０の第２の方向Ｙ２への移動を引き起こし、それによって連接棒１０の調整システムのアクチュエータとの接触を中断する。あるいは、制御要素５０の後面５５’への流体圧力が閾値を下回ったときに制御要素５０を押し戻すように、復帰部材を設けることができる。
【００５１】
本発明の様々な実施形態に適用可能な一変形形態によれば、制御要素５０は、例えば、図５ａに示されるように、クランクシャフト１００の各クランクピン２の両側の各連結アーム４に配置される。
【００５２】
このような構成により、連接棒の大端部に近い側にそれぞれ配置されている２つのアクチュエータを備える３レート連接棒１０を制御することが可能となり得る。この構成により、クランクピン２が２つの連接棒１０（図６）を受け入れるように精密に構成されている場合に２つの連接棒１０を制御することも可能となり得る。
【００５３】
求められる制御のタイプに関係なく、同じクランクピン２の両側に配置された２つの制御要素５０は、２つの別個の流体回路６０ａ、６０ｂによって制御されてもよく、図５ｄは、これら２つの回路６０ａ、６０ｂを図式的に示してあり、回路６０ａ、６０ｂはそれぞれ、環状空洞４０ａ、４０ｂに供給し、環状空洞４０ａ、４０ｂの前には制御要素５０（図示せず）の内面５５’が配置される。２つの別個の流体回路６０ａ、６０ｂを実装することにより、各制御要素５０を互いに独立して制御することが可能になる。
【００５４】
あるいは、同じクランクピン２の両側に配置された２つの制御要素５０は、同じ流体回路６０によって制御されてもよい（図５ｅ）。
【００５５】
この場合、第１のオプション（図示せず）によれば、予圧されたバルブが、第２の環状空洞４０ｂに供給するダクト内に配置される。流体回路６０内が第１の圧力レベルの場合、第１の環状空洞４０ａにのみ供給され、したがって、この第１の空洞４０ａに連結された制御要素５０だけが動かされる。第２の圧力レベルの場合、予圧されたバルブは、流体が第２の環状空洞４０ｂへ流れることを可能にし、これは、第２の空洞４０ｂに連結された制御要素５０の移動を引き起こす。
【００５６】
図５ｅに示される第２のオプションによれば、流体回路６０に含まれる流体ディストリビュータ６４により、回路６０内の圧力レベルに応じて環状空洞４０ａ、４０ｂのどちらか一方（その環状空洞の前には制御要素５０の内面５５’が配置される）に向かって流体の開閉を制御することが可能になる。したがって、圧力レベルに応じて、制御要素５０のどちらか一方が、連接棒のアクチュエータ１１と協働するために動かされる。
【００５７】
本発明はまた、制御された可変圧縮比を有するエンジン１５０に関する。図７は、Ｖ字型構造を有する本発明によるエンジン１５０を示す。あるいは、エンジン１５０は、もちろんインライン構造を有することもできる。
【００５８】
エンジン１５０は、エンジンブロック１１０とエンジンブロック１１０内に配置された、上記で開示されたクランクシャフト１００とを備える。エンジン１５０は、クランクシャフト１００のクランクピン２に付随する少なくとも１つの可変長連接棒１０をさらに備える。
【００５９】
連接棒１０は、長さ調整システムと連接棒１０の大端部の側面に配置されたアクチュエータ１１とを備える。特に、クランクシャフト１００によって支持された制御要素５０は、アクチュエータ１１の反対側にあるように配置され、寸法決定される。連続レート、２レートまたは３レートで動作する、伸縮式または偏心式の最先端の任意のタイプの連接棒１０が、本発明によるエンジンに使用され得る。
【００６０】
クランクシャフト１００の流体制御回路６０は、クランクシャフト１００の端部１によって外部に連結される。前記端部１は、回転部分（クランクシャフト）と固定部分（エンジンブロック）との間の連結を可能にし、したがって、制御回路６０とエンジンブロック１１０の外側に配置された外部制御システムとの流体連結を可能にする回転シールを受け入れるように設計される。流体連結は、例えばクランクシャフト１００のジャーナル３において、軸線方向でよい、すなわちクランクシャフト１００の長手方向軸線に沿っていてもよい、または半径方向でよい、すなわち長手方向軸線ｙに垂直な平面内にあってもよいことに留意されたい。
【００６１】
外部制御システムは、流体を制御回路６０内へ向けるように構成される。外部制御システムは、特に、例えば流体が圧縮空気である場合の空気圧縮機などの圧力源を備える。制御回路６０を減圧する（かつ制御要素５０の第２の方向Ｙ２への移動を制御する）ために、外部制御システムは、専用または共有の真空ポンプを含んでいてもよい。外部制御システムは、エンジンの速度および負荷に応じて、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御される。
【００６２】
もちろん、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、変形実施形態を提供することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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