(57)【要約】本発明は、液圧式に制御され、連結された弁（１２）を駆動する、ジャッキの形に形成された、少なくとも１つの駆動装置（２０）を有し、ジャッキの内部で、弁に連結された可動のピストン（２４）が、それぞれ非圧縮性の流体（ＦＨＩ）を供給される、対向する２つの液圧チャンバー（２８、３０）を画定し、液圧チャンバー（２８、３０）は、弁（１２）を駆動するために液圧チャンバー（２８、３０）の１つの中を支配する圧力が他の液圧チャンバーを支配する圧力に対して、交互に高圧または低圧となるように制御ユニットによって制御され、各液圧チャンバー（２８、３０）は、作動用の対応する液体圧力源（３２、３４）と連結され、液体圧力源（３２、３４）は、流体（ＦＨＩ）を弾性的に戻す手段を有することを特徴とする自動車の熱エンジンの弁（１２）の作動用の装置（１０）を提供する。本発明は、このような装置（１０）の制御方法も提供する。
2004510907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の熱エンジンの弁（１２）の作動用の装置（１０）であって、
各上記弁（１２）は軸すなわち柄部（１６）を有し、
上記柄部（１６）は、取り付けられた上記弁（１２）の弁座からの離隔と上記弁座への復帰を引き起こすために、制御ユニットによって制御される駆動装置（２０）に連結され、
各上記駆動装置（２０）は、シリンダ（２２）を有するジャッキの形に作られ、
上記シリンダ（２２）の内部においては、取り付けられた上記弁（１２）の上記柄部（１６）が、密閉状態で軸方向に滑動可能であり、
上記シリンダ（２２）の上記内部には、上記弁の上記柄部（１６）の自由端に連結された可動のピストン（２４）が配置され、
上記ピストン（２４）は、上記シリンダ（２２）の中に、それぞれが非圧縮性の流体（ＦＨＩ）を供給される、対向する上の液圧チャンバー（２８）と下の液圧チャンバー（３０）との、２つの液圧チャンバー（２８、３０）を画定し、
各上記液圧チャンバーの中には、上記流体（ＦＨＩ）の圧力（Ｐ２８、Ｐ３０）が交互に設定され、
上記圧力（Ｐ２８、Ｐ３０）は、上記ジャッキ（２０）及び上記弁（１２）を交互に作動させるために、上記液圧チャンバー（２８、３０）の１つの中を支配する圧力が、他の上記液圧チャンバーの中を支配する圧力に対して、交互に高圧または低圧となるように、上記制御ユニットによって制御される、
自動車の熱エンジンの弁（１２）の作動用の装置（１０）において、
上記ジャッキ（２０）の各上記液圧チャンバー（２８、３０）は、作動源と呼ばれる少なくとも１つの独立した液体圧力源（３２、３４）と連結されることが可能であり、
上記液体圧力源（３２、３４）は、上記液圧チャンバー（２８、３０）の１つのみに連結され、
上記液体圧力源（３２、３４）は、所定の向きにおける上記弁（１２）の運動の行程において、上記所定の向きと反対の向きの後の上記弁（１２）の運動のために、上記弁（１２）の運動エネルギを回収するための、上記流体（ＦＨＩ）を弾性的に戻す手段を有する、
ことを特徴とする自動車の熱エンジンの弁（１２）の作動用の装置（１０）。
【請求項２】
上記弾性的に戻す手段は、気圧式であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記液圧チャンバー（２８、３０）の少なくとも１つは、排出源と呼ばれる追加の源（３６）に連結させることが可能であり、上記追加の源（３６）において上記流体（ＦＨＩ）の液圧が減圧されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置（１０）。
【請求項４】
上記制御ユニットは、上記液圧チャンバー（２８、３０）の１つと上記液圧チャンバー（２８、３０）の１つに結合された上記作動源（３２、３４）との間に設けられた駆動用の電磁弁（ＥＶＡ）と、上記液圧チャンバー（２８、３０）の１つと上記排出源（３６）との間に設けられた排出用の電磁弁（ＥＶＤ）とを交互に制御することによって、上記ジャッキ（２０）の上記液圧チャンバー（２８、３０）の中を支配する圧力（Ｐ２８、Ｐ３０）を調節することが可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置（１０）。
【請求項５】
各上記作動源（３２、３４）は、液−気アキュムレータ（３２、３４）から構成され、上記液−気アキュムレータ（３２、３４）は被覆（３８、４０）を有し、上記被覆（３８、４０）の中では、膜（４２、４４）が、復元チャンバー（４６、４８）と、作動チャンバー（５０、５２）とを区切り、上記復元チャンバー（４６、４８）は分離されて圧縮性ガス（ＧＣ）によって満たされており、上記作動チャンバー（５０、５２）は、取り付けられた上記ジャッキ（２０）の対応する上の上記液圧チャンバー（２８）または下の上記液圧チャンバー（３０）と接続され、非圧縮性の上記流体（ＦＨＩ）によって満たされていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置（１０）。
【請求項６】
上記ジャッキ（２０）の上の上記液圧チャンバー（２８）は、第１の液−気アキュムレータ（３２）や上記排出源（３６）と、それぞれ上記駆動用の電磁弁（ＥＶＡ）と上記排出用の電磁弁（ＥＶＤ）を介して連結することが可能であり、上記ジャッキの下の上記液圧チャンバー（３０）は第２の液−気アキュムレータ（３４）と直接連結することが可能であることを特徴とする、請求項４に請求項５を組み合わせた装置（１０）。
【請求項７】
逆止弁（５６）が、上記ジャッキ（２０）の上の上記液圧チャンバー（２８）と上記第１の液−気アキュムレータ（３２）との間に設けられたことを特徴とする、請求項６に記載の装置（１０）。
【請求項８】
上記排出源（３６）は、減圧された圧力（Ｐｒ）が支配するエンジンのクランクケースと連結された貯蔵タンク（５４）を有することを特徴とする、請求項３または４に記載の装置（１０）。
【請求項９】
上記液−気アキュムレータ（３２、３４）の各上記作動チャンバー（５０、５２）は、上記弁（１２）が閉鎖されている限りは設定圧力（Ｐｃ３２、Ｐｃ３４）に維持することが可能な圧力維持装置に連結されたことを特徴とする、請求項５に記載の装置（１０）。
【請求項１０】
上記弁（１２）の閉止と呼ばれる第１行程においては、上記制御ユニットは、上記駆動用の電磁弁（ＥＶＡ）の閉鎖と、上記排出用の電磁弁（ＥＶＤ）の開口を指令し、上記第１の液−気アキュムレータ（３２）は、上記圧力維持装置によって第１の設定圧力（Ｐｃ３２）に維持され、上記第２の液−気アキュムレータ（３４）は第２の設定圧力（Ｐｃ３４）に維持され、上記第１の設定圧力（Ｐｃ３２）は、上記第２の設定圧力（Ｐｃ３４）より高く、上記第２の設定圧力（Ｐｃ３４）は上記エンジンのクランクケースの上記減圧された圧力（Ｐｒ）より高く、
次いで、上記弁（１２）の上記弁座からの離隔と呼ばれる第２行程においては、上記制御ユニットは、上記排出用の電磁弁（ＥＶＤ）の閉鎖と、上記駆動用の電磁弁（ＥＶＡ）の開口を指令し、
次いで、上記弁（１２）の上記弁座への復帰と呼ばれる第３行程においては、
上記制御ユニットは、上記駆動用の電磁弁（ＥＶＡ）の閉鎖を指令し、
次いで、上記弁（１２）が完全に閉鎖される第４行程においては、上記制御ユニットは、上記弁（１２）の閉止である上記第１行程まで、上記排出用の電磁弁（ＥＶＤ）の開口を指令する、
ことを特徴とする、請求項８または９と組み合わされた請求項７に記載の自動車の熱エンジンの弁（１２）の作動装置（１０）の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、自動車の熱エンジンの弁の作動装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に、自動車の熱エンジンの弁の作動装置であって、
各弁は軸すなわち柄部を有し、
柄部は、取り付けられた弁の弁座からの離隔と弁座への復帰を引き起こすために、制御ユニットによって制御される駆動装置に連結され、
各駆動装置は、シリンダを有するジャッキの形に作られ、
シリンダの内部においては、取り付けられた弁の柄部が、密閉状態で軸方向に滑動可能であり、
シリンダの内部には、弁の柄部の自由端に連結された可動のピストンが配置され、
ピストンは、シリンダの中に、それぞれが非圧縮性の流体を供給される、対向する上の液圧チャンバーと下の液圧チャンバーとの、２つの液圧チャンバーを画定し、
各液圧チャンバーの中には、流体の圧力が交互に設定され、
この圧力は、ジャッキ及び弁を交互に作動させるために、液圧チャンバーの１つの中を支配する圧力が、他の液圧チャンバーを支配する圧力に対して、交互に高圧または低圧となるように、制御ユニットによって制御される、
自動車の熱エンジンの弁の作動装置に関する。
【０００３】
いわゆる「カムなし」型の作動装置の多数の例が知られている。
【０００４】
これらの装置は、弁座から弁を離隔させるための、例えばクランク軸によって駆動され、直接または間接的に弁の柄部を動かす、少なくとも１つのカム軸を有する、従来の機械的な装置に代えるためのものである。
【０００５】
このような装置の周知の利点は、エンジンの動作を最適化するために、制御ユニットによってエンジン回転数の関数として定められる、弁座からの弁の離隔を最適に制御する様々な法則を適用することが可能になるということである。
【０００６】
周知のように、「カムなし」型の作動装置は、電磁または液圧タイプの駆動装置を有する。
【０００７】
電磁駆動装置は、一般に２つのバネと、２つのコイルの間を移動する金属のパドルとを有する。弁が閉鎖されるときには、上のバネは、電流によって励磁された上のコイルに向かって引き付けられたパドルによって圧縮されて支持される。下のコイルは励磁されず、下のバネは休止状態にある。上のコイルの電流の循環を中断すると、パドルは開放され、下のバネを圧縮して弁の開口を引き起こす。
【０００８】
従って、この作動装置は、上のバネのポテンシャルエネルギが運動エネルギの形でパドルへ伝達され、次いで下のバネへポテンシャルエネルギの形で改めて伝達されるので、「振動型」と呼ばれる。
【０００９】
下のコイルにおける電流の循環を確立すると、弁は開口状態に保持される。下のコイルにおける電流を遮断すると、弁の閉鎖と、上のバネの再圧縮がもたらされる。
【００１０】
これらの電磁駆動装置を有する作動装置においては、動作を保証するためには高電気出力を必要とするという問題がある。例えば、４気筒、１６弁のエンジンについて、「カムなし」エンジンの動作によってのみ消費される出力は、エンジンの最高回転数においては２ｋＷに達し得るが、この出力は、従来の自動車の電気アクセサリの全部の動作を実行するために消費される値である。このため、自動車の電気回路の電源電圧は、従来のものは１２Ｖであるが、発電機のサイズを減少するために４２Ｖに増大させねばならない。
【００１１】
更に、電磁作動装置は、高回転数で動作するエンジンには適さないことが示されている。実際、このようなエンジンについては、電磁作動装置は、量産エンジンの常用回転数を超えて運動している部品を充分に加速することはできない。
【００１２】
文献ＵＳ−Ａ−５．５６２．０７０には、駆動装置及び弁の往復運動を引き起こすように、駆動装置を形成するジャッキの対向する２つの油圧チャンバーへ高圧のオイルを排出することが可能な油圧ポンプを有する、油圧作動装置が記載されて示されている。このような装置においては、ジャッキの引き続いて起こる反対向きの運動は、駆動装置のピストンの対向する各面へ、ピストンの他方の面へ作用させられる圧力よりも高い圧力を交互に作用させることによって得られる。このため、このような油圧作動装置は、特にエンジンの回転数が増加し、弁の開口及び閉鎖の速度が高速のときには、大量の油圧エネルギを消費する。従って、このような装置は、従来のタイミング駆動の装置と比較して、殆ど利益をもたらさない。
【００１３】
さらに、この装置は、閉鎖行程の終わりに、弁の速度を効果的に制御することができないか、少なくとも油圧エネルギの追加消費に見合った弁の速度の制御を可能にすることはない。従って、このような装置は、弁座を破損し、弁が非常に高速で弁座の上に閉じられると騒音を発生するおそれがあるという不具合や、エンジンの出力を大きく低下させるという問題を呈する。
【００１４】
文献ＵＳ−Ａ−５．５７２．９６１には、弁の反復動作がバネによって実行される類似の装置が記載されている。このような装置は、先に述べた「振動型」の装置であり、弁の作動に要する油圧エネルギの消費を大きく減少させることを可能にする。しかしながら、この装置は、エンジンの高回転、特に、バネが共振状態になって、大きな振幅の制御不可能な振動をするおそれがある、「弁のサージング」と呼ばれる回転数に適応しないことを示す。
【００１５】
これらの問題を解決するために、本発明は、流通しているハイドロニューマチック（液気圧併用）の「カムなし」作動装置の形状に作られた、液圧式で、かつ振動する装置を提供する。
【００１６】
この目的のために、本発明は、発明の詳細な説明の冒頭に記載した型の装置において、上記ジャッキの各上記液圧チャンバーは、作動源と呼ばれる少なくとも１つの独立した液体圧力源と連結されることが可能であり、上記液体圧力源は、上記液圧チャンバーの１つのみに連結され、上記液体圧力源は、所定の向きにおける上記弁の運動の行程において、上記所定の向きと反対の向きの後の上記弁の運動のために、上記弁の運動エネルギを回収するための、上記流体を弾性的に戻す手段を有することを特徴とする装置を提供する。
【００１７】
本発明の望ましい実施の形態によれば、上記流体を戻す手段は、気圧式である。
【００１８】
本発明の他の１つの実施の形態によれば、これらの戻しは機械式である。
【００１９】
本発明のその他の特徴によれば、
上記液圧チャンバーの少なくとも１つは、排出源と呼ばれる追加の源に連結させることが可能であり、上記追加の源において上記流体の液圧が減圧され、
上記制御ユニットは、上記液圧チャンバーの１つと上記液圧チャンバーの１つに結合された上記作動源との間に設けられた駆動用の電磁弁と、上記液圧チャンバーの１つと上記排出源との間に設けられた排出用の電磁弁とを交互に制御することによって、上記ジャッキの上記液圧チャンバーの中を支配する圧力を調節することが可能であり、
各上記作動源は、液−気アキュムレータから構成され、上記液−気アキュムレータは被覆を有し、上記被覆の中では、膜が、復元チャンバーと、作動チャンバーとを区切り、上記復元チャンバーは分離されて圧縮性ガスによって満たされており、上記作動チャンバーは、取り付けられた上記ジャッキの対応する上の上記液圧チャンバーまたは下の上記液圧チャンバーと接続され、非圧縮性の上記流体によって満たされており、
上記排出源は、減圧された圧力が支配するエンジンのクランクケースと連結された貯蔵タンクを有し、
上記ジャッキの上の上記液圧チャンバーは、第１の液−気アキュムレータや上記排出源と、それぞれ上記駆動用の電磁弁と上記排出用の電磁弁を介して連結することが可能であり、上記ジャッキの下の上記液圧チャンバーは第２の液−気アキュムレータと直接連結することが可能であり、
逆止弁が、上記ジャッキの上の上記液圧チャンバーと上記第１の液−気アキュムレータとの間に設けられ、
上記液−気アキュムレータの各上記作動チャンバーは、上記弁が閉鎖されている限りは設定圧力に維持することが可能な圧力維持装置に連結される。
【００２０】
また、本発明は、上記のタイプの装置の制御方法において、
上記弁の閉止と呼ばれる第１行程においては、上記制御ユニットは、上記駆動用の電磁弁の閉鎖と、上記排出用の電磁弁の開口を指令し、上記第１の液−気アキュムレータは、上記圧力維持装置によって第１の設定圧力に維持され、上記第２の液−気アキュムレータは第２の設定圧力に維持され、上記第１の設定圧力は、上記第２の設定圧力より高く、上記第２の設定圧力は上記エンジンのクランクケースの上記減圧された圧力より高く、
次いで、上記弁の上記弁座からの離隔と呼ばれる第２行程においては、上記制御ユニットは、上記排出用の電磁弁の閉鎖と、上記駆動用の電磁弁の開口を指令し、
次いで、上記弁の上記弁座への復帰と呼ばれる第３行程においては、上記制御ユニットは、上記駆動用の電磁弁の閉鎖を指令し、
次いで、上記弁が完全に閉鎖される第４行程においては、上記制御ユニットは、上記弁の閉止である上記第１行程まで、上記排出用の電磁弁の開口を指令する、
ことを特徴とする装置の制御方法を提供する。
【００２１】
本発明のその他の特徴及び利点は、理解のために添付図面を参照する、以下の詳細な説明を読むことによって明らかとなるであろう。
【００２２】
図１は、弁の閉止位置における本発明による装置の概略図である。
【００２３】
図２は、弁座からの弁の離隔位置における本発明による装置の概略図である。
【００２４】
図３は、弁座への弁の復帰位置における本発明による装置の概略図である。
【００２５】
以下の記述において、同一の参照数字は、同一または類似の機能を有する部品を示す。
【００２６】
図１に、本発明に従って作られた、自動車の熱エンジンの弁１２の作動装置１０の全体を示す。
【００２７】
作動装置１０において、各弁１２は、チューリップ型部材１４と、該チューリップ型部材１４に連結された軸すなわち柄部１６とから形成される。柄部１６は、弁座（図示しない）からの弁１２の離隔及び弁座への弁１２の復帰を引き起こすために、例えば電子的な制御ユニット（図示しない）によって制御される駆動装置１８に連結されている。
【００２８】
駆動装置１８は、周知のように、シリンダ２２を有するジャッキ２０の形に作られ、シリンダ２２の内部においては、関連する弁１２の柄部１６が、密閉状態で軸方向に滑動可能であり、弁１２の柄部１６の自由端に連結された可動のピストン２４が配置されている。ピストン２４は、シリンダ２２の中に、例えばオイルである非圧縮性の流体ＦＨＩを供給される、対向する２つの液圧チャンバーを画定する。このように、ピストン２４は、より詳細には、シリンダ２２の中に、上の液圧チャンバー２８と、下の液圧チャンバー３０を画定する。
【００２９】
作動装置１０の作動中に、上の液圧チャンバー２８と下の液圧チャンバー３０の各々の中に、ジャッキ２０及び弁１２を交互に作動させるために、液圧チャンバー２８または３０の１つの中を支配する圧力が、他の液圧チャンバーを支配する圧力に対して、交互に高圧または低圧となるように、制御ユニットによって制御される非圧縮性の流体ＦＨＩの圧力が設定される。
【００３０】
このようにして、液圧チャンバー２８の中を支配する圧力Ｐ２８が液圧チャンバー３０の中を支配する圧力Ｐ３０よりも高いときには、ピストン２４の対向する各面に作用する圧力の合力が、弁１２の開口の方向に、ピストン２４を下向きに押す。反対に、液圧チャンバー３０の中を支配する圧力Ｐ３０が液圧チャンバー２８の中を支配する圧力Ｐ２８よりも高いときには、ピストン２４の対向する各面に作用する圧力の合力が、弁１２の閉鎖の方向に、ピストン２４を上向きに押す。
【００３１】
本発明によれば、従来の装置の上述の問題を解決するために、ジャッキ２２の液圧チャンバー２８または３０の各々は、作動源と呼ばれる、少なくとも１つの独立な液体圧力源と連結することが可能である。作動源は、液圧チャンバー２８または３０の１つに結合され、非圧縮性の流体ＦＨＩを弾性的に戻すための気圧手段を有する。気圧手段は、所定の向きにおける弁１２の運動の間に、後に行われる弁１２の反対向きの運動のために、弁１２の運動エネルギを回収するためのものである。
【００３２】
このように、本発明による作動装置１０は、望ましくは２つの作動源３２及び３４を有する。この配置は、本発明を限定するものではなく、ジャッキ２２の液圧チャンバー２８または３０の各々に連結された１つ以上の作動源を有してもよい。
【００３３】
この形態は、従来技術の装置に対して、数多くの利点を呈する。
【００３４】
実際、周知のように、カムシャフトによって弁を作動させる従来の装置は、弁座からの弁の離隔を最適に制御する法則を適用することができないという不都合があるが、その代りに、弁の閉鎖速度を有効に制御することが可能である。弁の閉鎖を制御するのに適したカムの領域に、彎曲して高くされた輪郭を付与すると、弁座に接近する弁に減速した速度を与えることができ、このことが、弁座の損耗のリスクを減少させ、装置の寿命を増加させる。
【００３５】
現在に到るまで、「カムなし」の装置の大部分は、弁を急激に開いて再び閉じるという不具合を呈しており、このことは、ある時間の後に弁座に顕著な損耗をもたらし、またより多くの場合騒音をもたらす。
【００３６】
本発明による装置は、弁１２が、動作の限界位置への接近の際に、電磁弁ＥＶＤの上流の液圧の低下によって制御可能な、実質上ゼロの速度で動かされるので、この問題を解決することを可能にする。この液圧の低下は、弁の位置の関数とすることができる。
【００３７】
本発明によって弁１２の開口をもたらすために、第１の作動源は、そのポテンシャルエネルギの全部を、運動エネルギの形で弁１２へ伝達する。この運動エネルギは、行程の終わりに弁１２が完全な開口に達するときに、今度はポテンシャルエネルギの形で第２の作動源へ伝達される。反対に、弁１２の閉鎖をもたらすために、第２の作動源は、そのポテンシャルエネルギの全部を、運動エネルギの形で弁１２へ伝達する。この運動エネルギは、行程の終わりに弁１２が閉鎖に達するときに、今度はポテンシャルエネルギの形で第１の作動源へ伝達される。弁１２の運動エネルギは、閉鎖時には殆どゼロであり、一方、運動エネルギは速度の２乗に比例するので、弁１２の速度も殆どゼロである。
【００３８】
本発明による装置１０のもう１つの利点は、液体のエネルギを殆ど消費しないということである。
【００３９】
エネルギは、圧力の作動源３２及び３４の中に蓄えられるので、弁１２の運動を逆行させるために、従来技術の装置の場合のように、追加の液体圧力を供給する必要はない。このように、液体圧の消費は、運動の際の弁１２の運動エネルギの損失を補償するための、後述の液体エネルギの最小の供給に要約される。運動エネルギの損失は、駆動装置１８の中に介在する可能性のある種々の摩擦によって特にもたらされる。
【００４０】
他方では、本発明によれば、液圧チャンバー２８または３０の少なくとも１つは、追加された排出源３６に連結させることができる。排出源３６の中では、非圧縮性の流体ＦＨＩは減圧される。
【００４１】
このように、液圧チャンバーの中の減圧の設定に関連する、弁１２の末端位置における安定を確保するために、液圧チャンバーの１つの中における液体圧を、有利に、減圧された圧力に戻すことが可能である。
【００４２】
本発明によれば、ピストン２４の上昇または下降運動を引き起こすために、ピストン２４の対向する面の各々に作用する圧力Ｐ２８、Ｐ３０の調節は、制御ユニットによって全て管理される。
【００４３】
このため、全体として、制御ユニットは、ジャッキ２０の液圧チャンバー２８または３０の１つとその関連する作動源３２または３４との間に設けられた電磁弁ＥＶＡと、液圧チャンバー２８または３０の１つと排出源３６との間に設けられた電磁弁ＥＶＤとを、交互に制御することによって、ジャッキ２０の液圧チャンバー２８及び３０の中を支配する圧力Ｐ２８、Ｐ３０を調節することが可能である。
【００４４】
本発明の望ましい実施の形態においては、各作動源３２または３４は、液−気アキュムレータ３２または３４から構成される。液−気アキュムレータ３２または３４は被覆３８、４０を有し、被覆３８、４０の中では、膜４２、４４が、復元チャンバー４６、４８と、作動チャンバー５０、５２とを区切る。復元チャンバー４６、４８は孤立して圧縮性ガスＧＣによって満たされており、作動チャンバー５０、５２は、取り付けられたジャッキ２０の対応する上の液圧チャンバー２８または下の液圧チャンバー３０と接続され、非圧縮性の流体ＦＨＩによって満たされている。
【００４５】
液−気アキュムレータ３２及び３４の復元チャンバー４６及び４８の中に含まれる圧縮性ガスＧＣは、作動チャンバー５０及び５２の中に含まれる非圧縮性の流体ＦＨＩに弾性復元作用を及ぼすことを可能にし、その結果、弁１２の運動エネルギの蓄積を可能にする気体バネを構成する。作動装置１０は、電気機械駆動の振動装置として不具合を呈することなく、すなわち、慣性が大きいことによる不具合を呈することなく動作する。
【００４６】
さらに、排出源３６は、減圧された圧力“Ｐｒ”が支配するエンジンのクランクケース（図示しない）と連結された貯蔵タンク５４を有する。
【００４７】
ここまでに明示してきたような排出源３６は、作動装置１０の作動原理を変更することなく、ジャッキ２０の上の液圧チャンバー２８または下の液圧チャンバー３０のどちらへでも結合可能であることに注目するべきである。
【００４８】
しかしながら、弁１２の閉止位置、すなわちジャッキ２０の液圧チャンバーの１つの圧力が減圧される位置が、弁１２のチューリップ型部材１４の弁座上への完全な密着を確実にする閉鎖位置に対応することが望ましい。
【００４９】
このため、ジャッキ２０の上の液圧チャンバー２８を、それぞれ電磁弁ＥＶＡと電磁弁ＥＶＤを介して第１の液−気アキュムレータ３２や排出源３６と連結することができ、ジャッキ２０の下の液圧チャンバー３０は第２の液−気アキュムレータ３４と直接連結する。
【００５０】
さらに、逆止弁５６を、ジャッキ２０の上の液圧チャンバー２８と第１の液−気アキュムレータ３２との間に配置することができる。
【００５１】
最後に、液−気アキュムレータ３２または３４の各作動チャンバー５０または５２は、弁１２が閉鎖されている限りはその作動チャンバーを設定圧力Ｐｃ３２及びＰｃ３４に維持することが可能な圧力維持装置（図示しない）に連結される。
【００５２】
この圧力維持装置は、弁１２の運動の際に流体によって被る液圧エネルギの損失の補償を特に可能にする。これらの液圧エネルギの損失は、シリンダ２２内における弁１２の軸の摩擦、シリンダ内におけるピストン２４の摩擦、及び非圧縮性の流体ＦＨＩの中に作用する圧力によって発生される「流体摩擦」型の損失に特に起因し得る。
【００５３】
また本発明は、この構成において、上述の作動装置１０の動作を保証するための制御方法を提供する。
【００５４】
図１に示される、弁１２の閉止と呼ばれる第１行程においては、制御ユニットは、駆動用の電磁弁ＥＶＡの閉鎖と、排出用の電磁弁ＥＶＤの開口を指令する。第１の液−気アキュムレータ３２は、圧力維持装置によって第１の設定圧力Ｐｃ３２に維持され、第２の液−気アキュムレータ３４は第２の設定圧力Ｐｃ３４に維持される。第１の設定圧力Ｐｃ３２は、第２の設定圧力Ｐｃ３４より高く、第２の設定圧力Ｐｃ３４はエンジンのクランクケースの減圧された圧力“Ｐｒ”より高い。
【００５５】
従って、ジャッキ２０の上の液圧チャンバー２８の中を支配する圧力Ｐ２８は、クランクケースの減圧された圧力“Ｐｒ”に等しく、従ってジャッキの下の液圧チャンバーの中を支配する設定圧力Ｐｃ３４よりも低いので、弁１２は休止して閉鎖される。液−気アキュムレータ３２の作動チャンバー５０は、電磁弁ＥＶＡの開口に関係なく、設定圧力Ｐｃ３２をジャッキの上の液圧チャンバー２８の中に設定する準備ができているので、作動装置は「充填状態」にあると呼ばれる。
【００５６】
弁座からの弁１２の離隔と呼ばれる第２行程においては、制御ユニットは、排出用の電磁弁ＥＶＤの閉鎖と、駆動用の電磁弁ＥＶＡの開口を指令する。上の液圧チャンバー２８の中を支配する設定圧力Ｐｃ３２に等しい圧力Ｐ２８は、ジャッキの下の液圧チャンバー３０の中を支配する設定圧力Ｐｃ３４よりも高いので、ピストン２４に作用する圧力の合成値は、弁１２が開口する方向の下向きの変位をピストン２４にもたらす。
【００５７】
弁１２が開くに従って、弁１２の変位が、上の液圧チャンバー２８の容積の増加、従って液−気アキュムレータ３２の復元チャンバー４６の中に含まれる圧縮性ガスＧＣの膨張をもたらし、また、下の液圧チャンバー３０の容積の減少、従って液−気アキュムレータ３４の復元チャンバー４８の中に含まれる圧縮性ガスＧＣの圧縮をもたらす。
【００５８】
弁１２の加速度は、２つの復元チャンバー４６、４８の中を支配する圧力が平衡にされたときにゼロになるまで減少する。弁１２のこの位置は、弁１２によって蓄えられる最大運動エネルギ、従って最も高い速度に対応する。次に、弁１２の変位が続行し、弁１２の減速は、弁１２が速度ゼロで完全な開口位置に達するまで続行する。
【００５９】
この瞬間に、弁１２の運動エネルギは、事実上全部、液−気アキュムレータ３４の復元チャンバー４８の中に含まれる圧縮性ガスＧＣによって構成される気体バネの中に蓄えられるポテンシャルエネルギに転換される。従って、復元チャンバー４８における圧力は、圧力損失を除いて、第２行程の始めにおける復元チャンバー４６の中を支配する圧力に近い。
【００６０】
従って、非圧縮性の流体ＦＨＩは、今では、ジャッキの下の液圧チャンバー３０の中においてはほぼ第１の設定圧力Ｐｃ３２にあり、ジャッキの上の液圧チャンバー３０にいてはほぼ第２の設定圧力Ｐｃ３４である。その時、制御ユニットは、電磁弁ＥＶＡの閉鎖を指令する。
【００６１】
ピストン２４に作用する圧力Ｐ２８、Ｐ３０の合成値は、その時逆転され、弁座への弁の復帰と呼ばれる第３行程においては、制御ユニットは、駆動用の電磁弁ＥＶＡの閉鎖を指令する。
【００６２】
その時、弁１２は、上の液圧チャンバー２８の中の圧力Ｐ２８の増加が充分であると直ちにその閉鎖運動を開始する。装置が逆止弁５６を有する場合には、逆止弁５６の閾値の設定が、弁が完全に開口状態にある、弁座からの弁の離隔の休止時間の決定を可能にし、逆止弁に僅かな欠陥がある場合には、これは場合によっては無視可能な値に戻される。
【００６３】
弁１２の閉鎖運動の特性は、開口運動に正確に類似している。従って、弁１２が、その弁座上へ実際上ゼロの速度を持って閉まり、このため弁座の損耗をもたらすことはなく、このことが考察対象のエンジンの寿命を著しく増加させることに注目するべきである。
【００６４】
最後に、弁１２が新たに閉鎖されるときに発生する弁１２の完全な閉鎖である第４行程においては、ジャッキの上の液圧チャンバー２８の中に残存する圧力Ｐ２８を減少するために、制御ユニットは、電磁弁ＥＶＤの開口を指令する。作動装置１０は、その時、圧力が安定させられると直ちに、弁１２の閉止の第１行程の構成に戻された状態になる。
【００６５】
作動装置１０が逆止弁を有する場合には、弁１２は、逆止弁の起動の閾値と関連して定められる期間の末端に自動的に閉まることに気付くであろう。
【００６６】
可能な変形として、第２行程と第３行程の間に、この期間を制御、すなわち、逆止弁５６を停止して弁１２が開口位置にある時間を固定することができることに着目するべきである。この形態は、例えば作動装置が排気弁１２に適用される場合に、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ；排気ガス再循環）と呼ばれる周知の排気ガス再循環方法に対応する、ピストンの下死点への行程の間の、燃焼ガスの再吸入の実行を助長するために、弁１２を開口状態に維持することを可能にする。
【００６７】
この形態は、特に、最小の燃料消費量が求められる量産の自動車用のエンジンに適用される。
【００６８】
この場合、液−気アキュムレータの作動チャンバー５０への非圧縮性の流体ＦＨＩの帰還は、逆止弁５６によってではなく、電磁弁ＥＶＡによって確保される。これは、第３行程の間に、制御ユニットが指令することが可能な遅延時間後における駆動用の電磁弁ＥＶＡの再開口である。液圧流体は本発明に特有の実施の形態におけるように逆止弁５６によって循環する代わりに、電磁弁ＥＶＡの再開口によって循環する。従って、この遅延時間は、弁１２が開口位置にその間留められる時間に相当する。
【００６９】
このように、本発明は、信頼性が高く、安価で、エンジンのエネルギの需要が少ない、量産の熱エンジンすなわち高回転で作動するエンジンの弁１２の、気圧制御の実現を可能にする。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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