(57)【要約】【課題】  ２段リフト機能と弁（またはシリンダ）休止機能の両方を有する内燃エンジン用の改良された弁制御システムを提供する。【解決手段】  弁制御システム１３は、ロッカーアームアセンブリ２９が第１の支点表面と第１、第２のカムフォロワとの間に軸方向に配置された第２の支点表面を形成しているを特徴としている。第２のラッシュ補償装置８５がシリンダヘッドに１１と作動可能に組合わされ、ロッカーアームアセンブリ２９の第２の支点表面に係合している第２のプランジャを有している。第１と第２のラッシュ補償装置８３、８５は、ラッチされた状態とラッチが解除された状態とに選択的に切り替え可能である。【選択図】  図１
2004286028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド（１１）と、前記シリンダヘッド（１１）と相対的に、開いた位置と閉じた位置との間を移動可能なポペット弁（１５）と、第１のカムプロフィール（２５）と第２のカムプロフィール（２７）が上に形成されたカム軸（２１）を有する内燃エンジン用の弁制御システム（１３）であって、
前記第１のカムプロフィール（２５）と係合可能な第１のカムフォロワ（４９）と、前記第２のカムプロフィール（２７）と係合可能な第２のカムフォロワ（６１）を有するロッカーアームアセンブリ（２９）を有し、
前記ロッカーアームアセンブリ（２９）は、前記ポペット弁（１５）の弁棒の先端部分（１７）と係合し、前記ロッカーアームアセンブリ（２９）の軸方向の第１の端部寄りに配置された弁パッド（４５）を形成しており、前記ロッカーアームアセンブリ（２９）は、前記ロッカーアームアセンブリ（２９）の軸方向の第２の端部寄りに第１の支点表面（３９）をさらに形成していて、前記軸方向の第１と第２の端部は、前記第１と第２のカムフォロワ（４９、６１）に関して互いに反対側に配置されており、
前記シリンダヘッド（１１）と作動可能に組合わされ、前記ロッカーアームアセンブリ（２９）の前記第１の支点表面（３９）に係合している第１のプランジャ（９７）を含む第１のラッシュ補償装置（８３）を有している弁制御システム（１３）において、
前記ロッカーアームアセンブリ（２９）は、前記第１の支点表面（３９）と前記第１と第２のカムフォロワ（４９、６１）との間に軸方向に配置された第２の支点表面（５９）を形成し、
前記シリンダヘッド（１１）と作動可能に組合され、前記ロッカーアームアセンブリ（２９）の前記第２の支点表面（５９）に係合している第２のプランジャ（９９）を含む第２のラッシュ補償装置（８５）を有し、
前記第１と第２のラッシュ補償装置（８３、８５）の各々は、ラッチされた状態とラッチが解除された状態とに選択的に切り替え可能である、
ことを特徴とする弁制御システム。
【請求項２】
前記第１のラッシュ補償装置（８３）が前記ラッチされた状態にあるとき、前記カム軸（２１）の回転と、前記第１のカムプロフィール（２５）の前記第１のカムフォロワ（４９）との係合により、前記ポペット弁（１５）に、第１の低い弁リフトを与える、請求項１に記載の弁制御システム。
【請求項３】
前記第２のラッシュ補償装置（８５）が前記ラッチされた状態にあるとき、前記カム軸（２１）の回転と、前記第２のカムプロフィール（２７）の前記第２のカムフォロワ（６１）との係合により、前記ポペット弁（１５）に、第２の高い弁リフトを与える、請求項１に記載の弁制御システム。
【請求項４】
前記第１と第２のラッシュ補償装置（８３、８５）の両方が、前記ラッチが解除された状態にあるとき、前記カム軸（２１）の回転と、前記両カムプロフィール（２５、２７）の少なくとも１つの、それぞれのカムフォロワ（４９、６１）との係合によっても、前記ポペット弁（１５）に弁リフトが与えられない、請求項１に記載の弁制御システム。
【請求項５】
前記ロッカーアームアセンブリ（２９）は、前記第１のカムフォロワ（４９）を形成する第１の外側のロッカーアーム（３３）と、前記第２のカムフォロワ（６１）を形成する第２の内側のロッカーアーム（５５）を有している、請求項１に記載の弁制御システム。
【請求項６】
前記第１の外側のロッカーアーム（３３）は前記第１の支点表面（３９）を形成し、前記第２の内側のロッカーアーム（５５）は前記第２の支点表面（５９）を形成している、請求項５に記載の弁制御システム。
【請求項７】
前記第１の外側のロッカーアーム（３３）と前記第２の内側のロッカーアーム（５５）は、前記両ロッカーアーム（３３、５５）の、前記両カムフォロワ（４９、６１）と前記弁パッド（４５）との間に設けられたピボット位置（５１）での相対的なピボット運動を許容するように動作可能な手段（５３）によって相互に連結されている、請求項５に記載の弁制御システム。
【請求項８】
前記ポペット弁（１５）は、前記ポペット弁（１５）を前記閉じた位置に向けて偏倚させる戻しばね（２０）を有し、前記第１と第２のラッシュ補償装置（８３、８５）は、それぞれ前記第１のプランジャ（９７）と第２のプランジャ（９９）を、前記ラッチされた状態にすることが可能なそれぞれの位置に向けて偏倚させる第１と第２の空動きばね（１０７）をそれぞれ有し、前記戻しばね（２０）は、前記第１と第２の空動きばね（１０７）よりも大きなばね力を有している、請求項１に記載の弁制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの弁制御システムに関し、特に、エンジンの種々の動作モードに従って、エンジンポペット弁の動作の特徴を変更可能なシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンポペット弁の可変弁制御システムが、当該技術において、すでに一般に公知である。このような可変弁制御システムは、吸気ポペット弁または排気ポペット弁のいずれか、あるいは、それら両方に適用可能であるが、そのような可変弁制御システムを、吸気ポペット弁だけの「リフト」（エンジンポペット弁の開く量）を変更するために使用するのが最も一般的であり、そのような構成に関連して本発明を説明する。
【０００３】
「２段リフト」弁制御システムが特許文献１と特許文献２から公知であり、これら２つは共に、本発明の譲受人に譲渡されていて、参照により本明細書に援用される。典型的な２段リフト弁制御システムでは、エンジンが比較的低速で動作中に、ポペット弁が比較的少ない量開く、低いリフト状態と、エンジンが比較的高速で動作中に、ポペット弁が比較的に多い量開く、高いリフト状態が存在する。通常、そのような２段リフト弁制御システムは、ラッチ部材をラッチされていない状態（低いリフト）とラッチされた状態（高いリフト）との間で移動させる、ある種のアクチュエータ（通常、電磁アクチュエータ、または電気−油圧アクチュエータ）を必要とする。そのような２段リフト制御システムは、おおむね満足できる性能を発揮することができることがわかっているが、単に「高い」リフトと「低い」リフトよりも、広範囲のリフトから選択できることが望ましいことが多くの乗物の用途がある。
【０００４】
また、「弁停止」機能を有する種類の弁制御システムも、当業者には、現在よく知られている。弁停止制御システムの１つの実施形態が、同じく、本発明の譲受人に譲渡されていて、参照により本明細書に援用される特許文献３に図示され説明されている。この引用された特許の弁停止システムでは、（ｉ）カム軸が回転すると、通常の弁リフトが発生する、ラッチされた状態、または、（ｉｉ）弁用歯車列を空動きさせることにより、カム軸の回転により、エンジンのポペット弁が、非常にわずかリフトするか、より普通には、全くリフトしない、ラッチが解除された状態のうち、いずれかの状態で動作可能な油圧ラッシュアジャスタ（ＨＬＡ）が設けられている。そのような弁停止システムでは、特に、その結果、通常のリフトと弁の停止とのいずれかを選択することを考えれば、必要なラッチ機構とそれに関連する制御装置により、エンジン用動弁系のコストが大幅に上昇するが、商業的にある程度の成功を収め始めている。
【０００５】
当業者によく知られているように、典型的な２段リフト弁制御システムでは、２段リフト機能は、シリンダごとに、そして、すべてのシリンダに設けられることになろう。たとえば、Ｖ８エンジンでは、８つのすべての吸気ポペット弁（シリンダごとに１つの吸気弁が存在すると仮定して）に２段リフト弁制御システムが設けられることになり、通常、すべての吸気ポペット弁は「一緒に」動作する、つまり、任意の時点で、すべてが低リフトモードにあるか、すべてが高リフトモードにある、ことになろう。
【０００６】
一方、弁停止（「シリンダ停止」とも呼ぶ）機能を有するエンジンでは、一部のシリンダだけが停止される。たとえば、Ｖ８エンジンでは、各バンクの２つのシリンダの吸気ポペット弁と排気ポペット弁に、エンジンの速度と負荷が所定の値に到達すると、各バンクのこれらの２つのシリンダのすべての弁が停止され、それにより、エンジンは、高速道路上の速度で、かつ、スロットルの開度が小さい状態では、４シリンダ（つまり、「Ｖ４エンジン」として）で動作するように弁停止機能を備えるのが一般的であろう。
【特許文献１】米国特許明細書第４，７６２，０９６号
【特許文献２】米国特許明細書第５，６６０，１５３号
【特許文献３】米国特許明細書第６，３２１，７０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特定の乗物用エンジンでは、２段リフト機能と弁停止機能の両方を備えることが望ましいであろう。残念ながら、公知の従来技術に基づき、エンジンのポペット弁の半分に２段リフト機能と弁停止機能の両方を設けることでさえ、弁制御システムが非現実的なほどに高価になり、また、エンジン用の多くの用途では、実質的な実装の問題が発生することになろう。従来技術の前述の欠点は、「シリンダ停止」の代わりに、真の「弁停止」を設けることが好ましい場合、さらに深刻になる。以降、「停止」はシリンダの停止と、弁の停止の両方を指すと理解されるであろう。実際の弁停止システムでは、シリンダあたり２つの吸気ポペット弁が設けられ、各シリンダの２つの吸気弁の内の１つ（通常、「タンブル発生用」吸気弁）が停止されることになろう。したがって、コストとパッケージングに関する前述の問題は、８つのすべてのシリンダで停止機能が必要になることで、いっそう深刻になろう。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、２段リフト機能と弁（またはシリンダ）停止機能の両方を有する内燃エンジン用の改良された弁制御システムを提供することである。
【０００９】
本発明のより具体的な目的は、経済的に実現可能で、同時に弁制御システム全体のパッケージングの点でも実現可能な方法で前述の目的を達成するような、改良された弁制御システムを提供することである。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、前述の両目的を達成しつつ、制御されるシリンダまたはポペット弁ごとに独立したアクチュエータを必要とせず、また、同一の構造を使用して２段リフトと停止の両方を達成できる弁制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の前述の目的とその他の目的は、シリンダヘッドと、開いた位置と閉じた位置との間をシリンダヘッドに相対的に移動可能なポペット弁を有している、内燃エンジン用の改良された弁制御システムを備えることにより達成される。カム軸が、第１のカムローブプロフィールと第２のカムローブプロフィールを表面上に有している。弁制御システムは、第１のカムローブプロフィールと係合可能な第１のカムフォロワと、第２のカムローブプロフィールと係合可能な第２のカムフォロワを有しているロッカーアームアセンブリを有している。ロッカーアームアセンブリは、ポペット弁の弁棒の先端部分と係合し、ロッカーアームアセンブリの軸方向の第１の端部寄りに配置されている弁パッドを形成し、ロッカーアームアセンブリは、ロッカーアームアセンブリの軸方向の第２の端部寄りに第１の支点表面をさらに形成している。軸方向の第１と第２の端部は、第１と第２のカムフォロワに関して互いに反対に配置されている。第１のラッシュ補償装置が動作可能にシリンダヘッドと組合わされ、ロッカーアームアセンブリの第１の支点表面に係合している第１のプランジャを有している。
【００１２】
この改良された弁制御システムは、ロッカーアームアセンブリが第１の支点表面と第１と第２のカムフォロワとの間に軸方向に設けられた第２の支点表面を形成していることを特徴としている。第２のラッシュ補償装置が作動可能にシリンダヘッドと組合わされ、ロッカーアームアセンブリの第２の支点表面に係合している第２のプランジャを有している。第１と第２のラッシュ補償装置の各々は、ラッチされた状態とラッチが解除された状態とに選択的に切り替え可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ここで、本発明を限定することを意図したものではない図面を参照すると、図１は、本発明の弁制御システムが組み込まれている、オーバーヘッドカムシャフト（ＯＨＣ）タイプの内燃エンジンのシリンダヘッド１１の部分を、いくらか概略的に示している。図１において、弁制御システムは、全体に番号１３が付けられていて、エンジンポペット弁１５の運動（「リフト」）を制御するのに使用される。［背景技術］で述べたように、本発明の弁制御システム１３は通常、排気ポペット弁ではなく、吸気ポペット弁のリフトを制御し、変更するために使用されることになろう。エンジンポペット弁１５は、当業者には良く知られているように、弁戻しばね２０（図１では一部だけを示す）の上側の端部用の座面としての役目をするばね押さえ１９で囲まれた先端部分１７を有している。
【００１４】
弁制御システム１３は、全体に番号２１が付けられているカム軸と協働して、弁戻しばね２０による偏倚させる力に抗して、エンジンポペット弁１５に開く運動を与える。カム軸２１は、基部の円形部分２３と、第１の低リフトのカムプロフィール２５と、第２の高リフトのカムプロフィール２７を有している。本発明の以降の説明からわかるように、通常、高リフトのカムプロフィール２７の１つと、高リフトのカムプロフィール２７の軸方向に対向する両側に、１対の低リフトのカムプロフィール２５が設けられるであろう。以降の説明のために、カム軸２１は、図１の矢印で示される反時計方向に回転していると仮定する。
【００１５】
本発明の弁制御システム１３は、２つの主要な「サブシステム」と、全体に番号２９が付けられているロッカーアームアセンブリと、全体に番号３１が付けられている油圧ラッシュアジャスタアセンブリとを有する。アセンブリ２９と３１の各々を詳細に説明する。以降図示し、説明するロッカーアームアセンブリ２９とＨＬＡアセンブリ３１の特定の構造は、例示のみを目的としていて、添付の特許請求の範囲に明確に記述されている場合を除いて、本発明には必須ではないことが当業者には理解されるべきである。
【００１６】
ここで、図２と３を主に参照すると、ロッカーアームアセンブリ２９は、全体に番号３３が付けられている外側のロッカーアームサブアセンブリを有している。サブアセンブリ３３は、内側のボディ部材３５と外側のボディ部材３７を有している。ボディ部材３５と３７の各々は、下向きに開いた、おおむねＵ字型のチャネル部材の形態をしている。ロッカーアームアセンブリ２９の第１の端部が、ポペット弁１５の近傍に配置されている。内側と外側のボディ部材３５と３７は、軸方向に反対側にある第２の端部（図２と３の左端部）で、リベット部分４１を有するソケット部材３９により１つに結合されている。ボディ部材３５と３７は、第１の端部（図２と３の右端部）寄りに、揃えられた円形の開口４３をそれぞれ形成している。開口４３内には、三角形の「象の足」部材４５（図１と３を参照）が設けられていて、その機能はロッカーアームアセンブリ２９がどのような向きをとっても、ポペット弁１５の先端部分１７の上部の表面と、象の足部材４５の表面との間に面同士の係合が存在することを確実にすることである。
【００１７】
外側のボディ部材３７は、横方向外向きに変形していて、外側のボディ部材３７の残りの部分とは同一の平面上になく、そのため、内側のボディ部材３５の隣接する外側の表面と協働して開口、つまり「ポケット」を形成している、１対のポケット部分４７を有している。ポケット部分４７により形成されているポケットの各々には、おおむね円筒形のカムフォロワ４９がそれぞれ設けられていて、カムフォロワ４９の各々は、低リフトの両カムプロフィール２５の１つと係合するように配置されている。本明細書では、図示を簡略にするために示していないが、当業者は、対向する両端部が、内側のボディ部材３５とポケット部分４７の隣接するそれぞれの壁部分内の嵌め合わせ用開口内に入れられている各軸を中心に、カムフォロワ４９の各々が回転することが好ましいことを理解するであろう。このような構成は、当該技術では既に良く知られている。
【００１８】
内側と外側のボディ部材３５と３７は協働して１対の揃えられた円形の開口５１も形成していて（図３参照）、ロッカーアームアセンブリ２９全体の組み立て時に、開口５１内に軸５３が設けられる（図２参照）が、その機能は後述する。
【００１９】
ここで、図４と５を主に参照すると、ロッカーアームアセンブリ２９は、全体に番号５５が付けられていて、ロッカーアームアセンブリ２９全体の組み立て時に、内側のボディ部材３５の側壁間に、当業者に一般的に良く知られている方法で配置される、内側のロッカーアームササブアセンブリも有している。内側のロッカーアームサブアセンブリ５５は、対向する両側壁が底部５９により結合されている、おおむね上向きに開口しているＵ字形状の部材５７を有していて、その機能は後述する。部材５７の隣接する両側壁間には、高リフトのカムプロフィール２７と係合するように配置されている、おおむね円筒形の第２のカムフォロワ６１が設けられている。カムフォロワ６１は、部材５７の両側壁の嵌め合わせ用開口内に入れられている軸６３上に回転可能に取り付けられている。部材５７の両側壁は、軸５３が１対の開口６５を貫通するように、外側のロッカーアームサブアセンブリ３３により形成されている開口５１と実質的に同じ大きさの、１対の揃えられた円形の開口６５（図５参照）も形成している。そのため、本実施形態では、内側のロッカーアームサブアセンブリ５５は、外側のロッカーアームサブアセンブリ３３に対して、軸５３の軸心を中心にピボット運動することが可能である。
【００２０】
ここで、図６から９を主に参照して、ＨＬＡアセンブリ３１を、ある程度詳細に説明する。ＨＬＡアセンブリ３１は、全体に番号７２が付けられ、図１に示した、嵌め合わせ用開口内に入れられているハウジング部材７１を有していて、開口７２は本実施形態では、シリンダヘッド１１によって形成されている。ハウジング部材７１は、シリンダヘッド１１の開口７２の円筒状部分内に入れられている、比較的大きい円筒状部分７３を有している。比較的に小さい円筒状部分７５が円筒状部分７３から下向きに延びていて、同様に、もう１つのより小さい円筒状部分７７が円筒状部分７３から上側に向けて延びている（図６も参照）。両円筒状部分７５と７７が、円筒状部分７３の主要部分に対して相対的に、互いに反対の方向に、垂直に「オフセット」している理由は、図１を見て、ロッカーアームアセンブリ２９の幾何学的配置と機能を考慮することで、よりよく理解することができる。
【００２１】
ハウジング部材７１は、本実施形態では、インベストメント鋳造された部品であり、鋳造後、図示の形状に機械加工される。ハウジング部材７１は、第１の垂直の穴７９と第２の垂直の穴８１を形成していて、穴７９と８１は、平行で、両方の穴の中心線が、ロッカーアームアセンブリ２９の縦方向の軸と概ね一致する平面（図７の平面）を定めていることが好ましい。この平面は、図２の線分３−３または図４の線分５−５で定められた平面と同一であろう。ハウジング部材７１を別個の部材として除き、穴７９および８１と、その他の様々な必要な凹部と穴を、シリンダヘッド１１内に単純に機械加工することもできるが、別個のハウジング部材７１を設けることが好ましいことが理解されるべきである。
【００２２】
第１の穴７９内には、第１のラッシュ補償装置８３が設けられ（図８参照）、第２の穴８１内には、第２のラッシュ補償装置８５が設けられている（図９参照）。ラッシュ補償装置８３と８５（これらの各々も、「油圧ラッシュアジャスタ」、すなわち「ＨＬＡ」と呼ぶ）は、当業者に一般によく知られた種類のものであってよく、互いにほぼ同一であり、したがって以降では簡単に説明するにとどめる。本明細書で示す特定の構造の詳細は、以降でことわりのないかぎり、必須ではないが、ラッシュ補償装置８３と８５は、弁制御システム１３全体の、機能的に重要な要素であることが、当業者に理解されるべきである。
【００２３】
本実施形態の、例示にすぎないラッシュ補償装置８３と８５の各々は、環状溝８９を形成するボディ部材８７をそれぞれ有している。ボディ部材８７内には、ボディ部材８７と協働して高圧室９３を形成している下側のプランジャ部材９１が配置されている。下側のプランジャ部材９１は、ボール逆止め弁９５用の座面も形成している。
【００２４】
ここで図８と併せて図１と３を参照すると、ラッシュ補償装置８３は、ソケット部材３９により形成された、嵌め合わせ用の半球状の表面９８に係合するようによっているボールプランジャを含む上側のプランジャ部材９７を有していて、それにより、ロッカーアームアセンブリ２９に加えられることがあるあらゆる横方向の荷重に対応している。ここで、図９と併せて、図１と５を主に参照すると、ラッシュ補償装置８５は内側のロッカーアームサブアセンブリ５５の底部５９の底面（「支点表面」）と係合している、平坦な上側の表面１０１を有している上側のプランジャ９９を有している。当業者に理解されるように、ロッカーアームアセンブリ２９が、ボールプランジャ９７と半球状表面９８との係合により、ＨＬＡ８３に対する横方向の運動が規制されているため、底部５９の底面、つまり支点表面（同じく参照番号「５９」によって参照される）は、ラッシュ補償装置８５の平坦な上側の表面１０１に相対的なスライドにより係合するであろう。
【００２５】
本発明の１つの重要な態様によると、詳しく説明するように、第１と第２のラッシュ補償装置８３と８５の各々は、図１に示すラッチされた状態と、ラッチが解除された状態とに選択的に切り替え可能である。ここで図示し説明するラッチ構造は、ばねにより偏倚させられることでラッチされ、圧力により偏倚させられることでラッチが解除されるが、このラッチ構造は、本発明の必須の特徴ではないことが理解されるべきである。使用されるラッチ構造の個々の詳細は、添付の特許請求の範囲に明確に記述されていない限り、本発明の一部を形成するものではない。
【００２６】
本実施形態では、例示のみを目的として、ラッシュ補償装置８３と８５の各々に対して、少なくとも１対のラッチ部材１０３がシリンダヘッド１１内に設けられているが、図示を簡単にするために、ラッシュ補償装置８３と８５の各々に対して、ラッチ部材１０３のうちの１つだけが図示されている（図１と８）。図８のいくらか部分的な図から最もよくわかるように、本実施形態では、各ラッチ部材１０３は、各ラッチ部材１０３がそれぞれの環状溝８９に係合し、ボディ部材８７の垂直位置をそれぞれの穴７９または８１内に固定するように圧縮ばね１０５により半径方向内向きに偏倚させられている。加圧されたエンジンオイルを環状溝８９に送り、それにより、複数のラッチ部材１０３を、各圧縮ばね１０５の力とは反対の、半径方向外向きに偏倚させることで、ラッシュ補償装置８３と８５の各々を、当業者に現在良く知られた方法で、図１に示したラッチされた状態から、ラッチが解除された状態に切り替えることができ。しかし、前述したように、本発明は、ラッシュ補償装置８３と８５のラッチとラッチ解除を実現するいかなる特定の構造にも限定されず、さらに、ＨＬＡ８５に使用されるラッチ構造とは異なった、ＨＬＡ８３に使用されるラッチ構造が存在するであろう。たとえば、ＨＬＡ８３はラッチされた状態に、（図示のように）ばねによって偏倚させられ、ＨＬＡ８５は、ラッチが解除された状態にばねによって偏倚させられ、電磁作動などの何らかの手段や、その他の何らかの適切な手段により、ラッチされた状態へ移動させられるようにすることもできるが、それらの詳細は、本発明の必須の部分を何ら構成しない。
【００２７】
複数のラッチ部材１０３は、ラッチが解除された状態では、それらの環状溝８９との係合が解除され、したがってラッシュ補償装置（８３または８５）がそれぞれの垂直な穴（７９または８１）の中で動けるように、半径方向に十分な距離だけ後退している。図１にだけ示しているように、垂直な穴７９と８１の各々には、ボディ部材８７を、それぞれの穴７９または８１内でラッチされた状態に向けて上向きに偏倚させる空動きばね１０７が設けられている。そのため、複数のラッチ部材１０３を半径方向外向きに偏倚させる液圧が存在しない場合、ラッシュ補償装置８３と８５は、図１に示す上向きのラッチされた状態に偏倚させられ、したがって、複数のラッチ部材１０３をそれぞれのばね１０５によって偏倚させてそれぞれの溝８９に係合させることができる。
【００２８】
一方、２つの溝８９の１つに圧力が存在する場合、各ＨＬＡ（８３または８５）は、カム軸２１の回転が、そのＨＬＡ（８３または８５）をその穴（７９または８１）内を、そのＨＬＡ（８３または８５）の空動きばね１０７の力に抗して下向きに移動させるように、ラッチが解除された状態となる。エンジン弁制御の技術の当業者に良く知られているように、空動きばね１０７は、ＨＬＡ（８３または８５）のラッチが解除されたときに、対応するロッカーアーム（３３または５５）が、ポペット弁１５の先端部分１７を中心にピボット運動し、ＨＬＡ（８３または８５）に係合しているそれぞれのロッカーアーム（３３または５５）の端部が、ラッチが解除されているＨＬＡ（８３または８５）と共に垂直方向に上下運動するように、弁戻しばね２０よりも小さい偏倚力を発揮するように選択されている。
【００２９】
動作
ここで、前述の説明と、ＨＬＡ（８３または８５）がラッチされているか、ラッチ解除されているかに応じて各ＨＬＡ（８３または８５）とロッカーアーム（３３または５５）がどのように動作するかについての理解に基づいて、本発明の弁制御システム全体の動作を説明する。弁制御システムの動作についての以降の説明は、簡単のため、シリンダごとに吸気ポペット弁１５が１つだけ存在し、図１に示した構成が２段リフトと弁停止の両方の機能を有することを意図した複数のシリンダの１つに設けられているという仮定に基づいている。
【００３０】
エンジンが比較的高い速度および／または比較的大きいエンジン負荷（これらの用語は、当該技術で一般に理解されている）で動作しているとき、エンジンのマイクロプロセッサ（ここでは不図示）は、適切な命令信号を出力し、その結果２つの環状溝８９への制御圧力が中断することになる。したがって、前述したように、ＨＬＡ８３とＨＬＡ８５の両方はラッチされた状態になり、高リフトのカムプロフィール２７が第２のカムフォロワ６１に係合して、ロッカーアームアセンブリ２９全体を、底部５９の下面とＨＬＡ８５の上面１０１との係合点を中心にピボット運動させる。ロッカーアームアセンブリ２９がＨＬＡ８５を中心にピボット運動することで短い「レバーアーム」を形成しているので、高リフトのカムプロフィール２７は、図１において符号「Ｈ」が付けられたリフト高が示す、比較的に大きな弁リフトが生じさせる。高リフトのカムプロフィール２７が第２のカムフォロワ６１に係合するようにカム軸２１があたかも回転させられたかのように、高リフト位置にある弁制御システム１３全体が図１に示されているのに注目すべきである。
【００３１】
エンジンが、比較的低いエンジン速度および／または比較的小さいエンジン負荷で動作しているとき、エンジンのマイクロプロセッサは適切な命令信号を出力し、その結果ＨＬＡ８５の環状溝８９内だけで制御圧力が発生するため、ＨＬＡ８５はラッチが解除された状態になるが、ＨＬＡ８３はラッチされた状態を続ける。ＨＬＡ８３とＨＬＡ８５が、前述の特定の状態の組み合わせにあるので、高リフトのカムプロフィール２７のカムフォロワ６１との係合によって、前述のように、内側のロッカーアームサブアセンブリ５５が軸５３を中心にピボット運動（図１では反時計回り）するだけになり、ＨＬＡ８５を、カム軸２１が１回転するたびに１回、ＨＬＡ８５と組合された空動きばね１０７の力に抗して、その穴８１の中を下向きに移動させる。
【００３２】
前述したように、ＨＬＡ８５が「空動き」状態で係合しているのと同時に、ＨＬＡ８３は、ロッカーアームアセンブリ２９全体（そして、特に、外側のロッカーアームサブアセンブリ３３）は、プランジャ９７と半球状表面９８との係合点を中心にピボット運動するようにラッチされた状態のままである。ロッカーアームアセンブリ２９のこのピボット運動は、それぞれの第１のカムフォロワ４９に係合しているそれぞれの低リフトのカムプロフィール２５に応答して発生し、プランジャ９７とカムフォロワ４９との間のより長い「レバーアーム」と、両カムプロフィール２５によって与えられる、より低い「リフト」のために、結果として、図１に示すリフト高「Ｈ」よりも比較的低い弁リフト高が得られる。
【００３３】
エンジンが非常に小さい負荷で動作で、しかし高速道路上での速度で走行しているとき、ＨＬＡ８３とＨＬＡ８５のそれぞれの環状溝８９に制御圧を伝達する適切な命令を出力することにより、ポペット弁１５を弁の停止（「シリンダの停止」）状態で動作させることになる。この状態では、カム軸２１の回転により、外側のロッカーアームサブアセンブリ３３は象の足部材４５を中心にピボット運動するのに対して、内側のロッカーアームサブアセンブリ５５はポペット弁１５には運動を伝達することなく軸５３を中心にピボット運動する。その代わりに、ポペット弁１５は、弁戻しばね２０の作用で閉じた状態を維持しているのに対して、ＨＬＡ８３とＨＬＡ８５の両方は、それぞれの空動きばね１０７の偏倚させる力に打ち勝って、カム軸２１が回転するたびに１回、それぞれの穴７９と８１内を往復運動する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の弁制御システムの、一部横断面を有する、部分的で、いくらか概略的な平面図である。
【図２】本発明の外側のロッカーアームアセンブリの拡大された上部平面図である。
【図３】図２の線分３−３に沿った、図２と実質的に同一の縮尺の、縦断面図である。
【図４】本発明の内側のロッカーアームアセンブリの拡大された上部平面図である。
【図５】図４の線分５−５に沿った、図４と実質的に同一の縮尺の縦断面図である。
【図６】図１に示したラッシュアジャスタアセンブリの上部平面図である。
【図７】図６に示したラッシュアジャスタハウジングを貫通した、しかし、図示を簡単にするためにラッシュアジャスタを取り除いた、図６の線分７−７に沿った垂直方向の断面図である。
【図８】図６に示したアセンブリの一部を構成する、図６よりも大縮尺の第１のラッシュアジャスタの軸方向の断面図である。
【図９】図６に示したアセンブリの一部を構成する、図６よりも大縮尺の第２のラッシュアジャスタの軸方向の断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１  シリンダヘッド
１３  弁制御システム
１５  ポペット弁
１７  先端部分
１９  ばね押さえ
２０  戻しばね
２１  カム軸
２３  基部の円形部分
２５  第１の低リフトのカムプロフィール
２７  第２の高リフトのカムプロフィール
２９  ロッカーアームアセンブリ
３１  油圧ラッシュアジャスタアセンブリ
３３  第１の外側のロッカーアームサブアセンブリ
３５  内側のボディ部材
３７  外側のボディ部材
３９  第１の支点表面（ソケット部材）
４１  リベット部分
４３  円形の開口
４５  弁パッド（象の足部材）
４７  ポケット部分
４９  第１のカムフォロワ
５１  円形の開口（ピボット位置）
５３  軸
５５  第２の内側のロッカーアームサブアセンブリ
５７  Ｕ型の部材
５９  第２の支点表面（底部）
６１  第２のカムフォロワ
６３  軸
６５  円形の開口
７１  ハウジング部材
７２  開口
７３  円筒状部分
７５  円筒状部分
７７  円筒状部分
７９  第１の垂直の穴
８１  第２の垂直の穴
８３  第１のラッシュ補償装置（ＨＬＡ）
８５  第２のラッシュ補償装置（ＨＬＡ）
８７  ボディ部材
８９  環状溝
９１  下側のプランジャ部材
９３  高圧室
９５  ボール逆止め弁
９７  第１の上側のプランジャ部材
９８  半球状表面
９９  第２の上側のプランジャ部材
１０１  平坦な上側の表面
１０３  ラッチ部材
１０５  圧縮ばね
１０７  空動きばね
Ｈ  リフト高
【図１】
2004286028.tif 000003
【図２】
2004286028.tif 000004
【図３】
2004286028.tif 000005
【図４】
2004286028.tif 000006
【図５】
2004286028.tif 000007
【図６】
2004286028.tif 000008
【図７】
2004286028.tif 000009
【図８】
2004286028.tif 000010
【図９】
2004286028.tif 000011