(57)【要約】【課題】  コンパクトなマルチモードバルブ駆動システムを提供することを課題とする。【解決手段】  コンパクトなマルチモードバルブ駆動システムはエンジンバルブ駆動、可変ストローク及び補助ブレーキの分野に属する。システムはシャフトスリーブを設けた第１カムシャフト、排気ブレーキカムを設けた第２カムシャフト、切り替コンポーネント、ブレーキスイッチなどの機構で構成される。シャフトスリーブに吸気用４ストロークカム、吸気用２ストロークカム、排気用４ストロークカム、排気用２ストロークカム、および２箇所の切り替え溝が設けられる。２つの切り替えコンポーネントでシャフトスリーブの軸方向の位置を制御することにより、スムーズに２ストロークと４ストロークの切り替えを実現する。１つのブレーキスイッチで駆動モードと制動モードの切り替えを実現する。そこで、４ストローク駆動、２ストローク駆動、４ストロークブレーキおよび２ストロークブレーキの４つのモードの柔軟的な切り替えにより、高出力、低燃費、低エミッションおよび効率的なステップブレーキを実現でき単純なコンパクト構造、耐久性、低コスト、および高速応答性を兼ね備える。【選択図】  図１
2020523513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気バルブコンポーネントと、吸気バルブコンポーネントと、を含むコンパクトなマルチモードバルブ駆動システムであって、シャフトスリーブ（２）を備えた第１カムシャフト（１０１）と、排気ブレーキカム（２０１）を備えた第２カムシャフト（１０２）と、ロッカーアームと、ロッカーアーム支点と、吸気側バルブブリッジ（５０３）と、切り替コンポーネントと、ブレーキスイッチ（７０３）と、ブレーキスイッチリターンスプリング（７３Ｋ）と、をさらに備え；前記シャフトスリーブ（２）には、少なくとも吸気４ストロークカム（２５１）、吸気２ストロークカム（２５２）、排気４ストロークカム（２６１）、排気２ストロークカム（２６２）、第１切り替え溝（２７１）および第２切り替え溝（２７２）が設けられ、前記ロッカーアームは、少なくとも吸気ロッカーアーム（３０１）と、排気メインロッカーアーム（３０２）と、を含み、前記ロッカーアーム支点が少なくとも吸気ロッカーアーム支点（４０１）と、排気メインロッカーアーム支点（４０２）と、を含み、切り替えコンポーネントが第１切り替えコンポーネント（７０１）と、第２切り替えコンポーネント（７０２）と、を含み；前記吸気ロッカーアーム（３０１）は、前記吸気ロッカーアーム支点（４０１）と接触し、前記排気メインロッカーアーム（３０２）が前記排気メインロッカーアーム支点（４０２）と接触し、前記吸気ロッカーアーム（３０１）が前記吸気バルブコンポーネントを直接または前記吸気側バルブブリッジ（５０３）を介して駆動し；前記排気メインロッカーアーム（３０２）は、前記排気バルブコンポーネントを直接またはバルブ伝達ブロックを介して駆動するか、バルブブリッジコンポーネントを介して前記排気バルブコンポーネントを駆動し；ブレーキスイッチ（７０３）には第１ブレーキスイッチまたは第２ブレーキスイッチが使用され；前記ブレーキスイッチ（７０３）が前記第１ブレーキスイッチを使用する場合、前記第１ブレーキスイッチは前記ブレーキスイッチリターンスプリング（７３Ｋ）と接触し、前記排気ブレーキカム（２０１）が先に前記第１ブレーキスイッチを直接または前記ロッカーアームを介して駆動し、次に直接または排気側のバルブブロックを介して前記排気バルブコンポーネントを駆動するか、最後に前記バルブブリッジコンポーネントを介して前記排気バルブコンポーネントを駆動し；前記ブレーキスイッチ（７０３）が第２ブレーキスイッチを使用する場合、排気ブレーキロッカーアーム（３０３）が増設され、前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）は、前記ブレーキスイッチリターンスプリング（７３Ｋ）と接触し、前記第２ブレーキスイッチが固定部材または前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）に設けられ、前記排気ブレーキカム（２０１）が先に前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）あるいは前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）および第２ブレーキスイッチを介して排気バルブコンポーネントを駆動し、次に直接または排気側のバルブブロックを介して前記排気バルブコンポーネントを駆動するか、前記バルブブリッジコンポーネントを介して前記排気バルブコンポーネントを駆動し；４ストローク駆動モードでは、前記吸気ロッカーアーム（３０１）は前記吸気４ストロークカム（２５１）と接触し、前記排気メインロッカーアーム（３０２）が前記排気４ストロークカム（２６１）と接触し、前記ブレーキスイッチ（７０３）が作動しなくなり；２ストロークドライブモードでは、前記吸気ロッカーアーム（３０１）は前記吸気２ストロークカム（２５２）と接触し、前記排気メインロッカーアーム（３０２）が排気２ストロークカム（２６２）と接触し、前記ブレーキスイッチ（７０３）が作動しなくなり；４ストロークブレーキモードでは、前記吸気ロッカーアーム（３０１）は、吸気４ストロークカム（２５１）と接触し、前記排気メインロッカーアーム（３０２）が排気４ストロークカム（２６１）と接触し、前記ブレーキスイッチ（７０３）が作動し；２ストロークブレーキモードでは、前記吸気ロッカーアーム（（３０１）は前記吸気２ストロークカム（２５２）と接触し、前記排気メインロッカーアーム（３０２）が前記排気２ストロークカム（２６２）と接触し、前記ブレーキスイッチ（７０３）が作動し；４ストロークモードが２ストロークモードに切り替わると、前記第１切り替えコンポーネント（７０１）が作動し；２ストロークモードが４ストロークモードに切り替わると、前記第２切り替えコンポーネント（７０２）が作動することを特徴とする、コンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。
【請求項２】
前記切り替えコンポーネントは、少なくとも引き込み式ピンを含み；前記ピンの引き込み可能な状態は、電磁、油圧またはガスによって制御されることを特徴とする、請求項１に記載のコンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。  
【請求項３】
前記ブレーキスイッチは、油圧ピストンブレーキスイッチと、ロックタイプブレーキスイッチと、を含み；前記油圧ピストンブレーキスイッチは、少なくとも１つ以上の油圧ピストンと、スプール弁本体（７１１）と、スプール弁リターンスプリング（７１２）と、チェックバルブコア（７１３）と、チェックバルブリターンスプリング（７１４）と、を含み；あるいは前記油圧ピストンブレーキスイッチは、ピストンブッシング（７１７）、スプール弁ブッシング（７１８）、またはピストンブッシング（７１７）とスプール弁ブッシング（７１８）の組み合わせ構造をさらに含み；前記ロックタイプブレーキスイッチは、少なくとも１つ以上の第２ロックピストンと、第１ロックブロック（７３２Ａ）と、第２ロックブロック（７３２Ｂ）と、ブレーキロックスプリング（７３３）と、ブレーキリターンスプリング（７３４）と、を含み；あるいは前記ロックタイプブレーキスイッチは、ブレーキスイッチブッシング（７３５）、油圧クリアランス調整コンポーネントまたはブレーキスイッチブッシング（７３５）と油圧クリアランス調整コンポーネントの組み合わせ構造をさらに含み；前記第１ブレーキスイッチは、２つの油圧ピストンまたは２つのロックピストンを用い；前記第２システムスイッチは、１つの油圧ピストンまたは１つのロックピストンを用いることを特徴とする、請求項１に記載のコンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。
【請求項４】
前記排気メインロッカーアーム（３０２）がバルブ駆動入力端（５１０１）と、バルブ制動入力端（５１０２）と、を含む前記排気バルブコンポーネントを直接駆動する時、前記排気メインロッカーアーム（３０２）は前記バルブ駆動入力端（５１０１）と接触し、前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）または前記ブレーキスイッチ（７０３）が直接または前記ロッカーアームを介してバルブ制動入力端（５１０２）と接触することを特徴とする、請求項１に記載のコンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。
【請求項５】
前記バルブ伝達ブロックは、駆動入力端（５００１）と、制動入力端（５００２）と、出力端（５００３）と、を含み；前記排気メインロッカーアーム（３０２）は、前記駆動入力端（５００１）と接触し、前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）または前記ブレーキスイッチ（７０３）が直接または前記ロッカーアームを介して前記制動入力端（５００２）と接触し、出力端（５００３）が前記排気バルブコンポーネントを駆動することを特徴とする、請求項１に記載のコンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。
【請求項６】
前記排気バルブコンポーネントは、第１排気バルブコンポーネント（６１１）と、第２排気バルブコンポーネント（６１２）と、をさらに含み、排気側バルブブリッジコンポーネントには第１バルブブリッジコンポーネント（５０１）、第２バルブブリッジコンポーネント（５０２）、または第３バルブブリッジコンポーネントが使用され；前記第１バルブブリッジコンポーネント（５０１）は、第１バルブブリッジ（５１１）と、第１伝達ロッド（５１２）と、を含み、前記第１バルブブリッジ（５１１）がボスを介して前記第１伝達ロッド（５１２）を駆動し、前記第１バルブブリッジ（５１１）が第１駆動入力端（５１１１）と、第１バルブブリッジ出力端（５１１２）と、を含み、前記第１伝達ロッド（５１２）が第１制動入力端（５１２１）と、第１伝達ロッド出力端（５１２２）と、を含み、前記排気メインロッカーアーム（３０２）が前記第１駆動入力端（５１１１）と接触し、前記ブレーキスイッチ（７０３）または前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）が前記第１制動入力端（５１２１）と接触し、前記第１バルブブリッジ出力端（５１１２）および前記第１伝達ロッド出力端（５１２２）が各々前記第１排気バルブコンポーネント（６１１）および前記第２排気バルブコンポーネント（６１２）と接触し；前記第２バルブブリッジコンポーネント（５０２）は、第２バルブブリッジ（５２１）と、駆動ロッカーアームリターンスプリングと、を含み、前記第２バルブブリッジ（５２１）が第２制動入力端（５２１１）と、第２駆動入力端（５２１２）と、第２バルブブリッジ第１出力端（５２１３）と、第２バルブブリッジ第２出力端（５２１４）と、を含み、前記排気メインロッカーアーム（３０２）が前記第２駆動入力端（５２１２）と接触し、前記ブレーキスイッチ（７０３）または前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）が第２制動入力端（５２１１）と接触し、前記第２バルブブリッジ第１出力端（５２１３）および第２バルブブリッジ第２出力端（５２１４）が各々前記第１排気バルブコンポーネント（６１１）および前記第２排気バルブコンポーネント（６１２）と接触し、前記駆動ロッカーアームリターンスプリングが前記排気メインロッカーアーム（３０２）と接触し；第３バルブブリッジコンポーネントは、第３バルブブリッジ（  ５３１）と、第２伝達ロッド（５３２）と、を含み、前記第３バルブブリッジ（５３１）がヒンジおよびボスを介して前記第２伝達ロッド（５３２）を駆動し、前記第３バルブブリッジ（５３１）が第３駆動入力端（５３１１）と、第３バルブブリッジ出力端（５３１２）と、を含み、前記第２伝達ロッド（５３２）が第３ブレーキ入力（５３２１）と、第２伝達ロッド出力端（５３２２）と、を含み、前記排気メインロッカーアーム（３０２）が前記第３駆動入力端（５３１１）と接触し、前記ブレーキスイッチ（７０３）または前記排気ブレーキロッカーアーム（３０３）が第３制動入力端（５３２１）と接触し、前記第３バルブブリッジ出力端（５３１２）および前記第２伝達ロッド出力端（５３２２）が各々前記第１排気バルブコンポーネント（６１１）および前記第２排気バルブコンポーネント（６１２）と接触することを特徴とする、���求項１に記載のコンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。
【請求項７】
前記カムと前記バルブコンポーネントとの間の任意の２つの接触端間に可変バルブトレイン（９）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のコンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。
【請求項８】
前記カムは、直接またはタペットおよびプッシャーアームを介してロッカーアームと接触することを特徴とする、請求項１に記載のコンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。
【請求項９】
前記第１ブレーキスイッチは、直接またはタペットおよびプッシャーアームを介してロッカーアームと接触することを特徴とする、請求項１に記載のコンパクトなマルチモードバルブ駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンパクトなマルチモードバルブ駆動システムであり、バルブ駆動、可変ストロークおよび補助制動の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの保有する量の急激な増加に伴い、エネルギーと環境問題、および走行安全性の課題は既に中国の持続可能な発展を制限する主要な問題の１つになった。エンジン出力を効果的に改善し、かつ燃費と排ガスを低減できるため、可変ストローク技術は多く注目されている。エンジンのダウンサイジングと低速化は省エネ及び排ガス低減の重要手段として認識されている。一方、エンジンがブレーキをかけているとき、シリンダーの内径が小さく、速度が低いほど、ブレーキ効果が悪化する。車両自体のブレーキ能力が継続的に低下しているが、車両の安全性が非常に重視され、補助ブレーキシステムが車両に不可欠なアクセサリの１つとして要求される国が増えている背景の中で２ストロークブレーキモードを実現することが不可欠になる。
【０００３】
上記の課題に応じて、駆動−制動全負荷範囲内にゾーンでエンジン性能を最適化するマルチモードエンジンが提案されている。低速および高トルクの運転条件では、高出力の要件を満たすため、２ストローク運転モードが採用される。他の運転条件では、燃費および排ガスを低減するため、４ストローク運転モードが採用されている。車両が軽負荷でブレーキをかける場合、軽負荷、短い下り坂道、または緩やかな坂道の走行条件を満たすために４ストロークブレーキモードが採用される。重負荷でブレーキがかけられる場合には、車両の重負荷に対応するため、２ストロークブレーキモードが採用され、長いまたは急な勾配の条件を対策し、効率的なステップブレーキを実現する。マルチモードエンジンを実現する鍵は、エンジンの４ストローク駆動モード、２ストローク駆動モード、４ストロークブレーキモード、２ストロークブレーキモードを柔軟に切り替えることができるマルチモードバルブ駆動システムの開発である。
【発明の概要】
【０００４】
既存の実用的な可変バルブ駆動システムは、主に４ストローク駆動モードのエンジンで使用されるため、マルチモードエンジンの要件を満たすことができなく、したがって、信頼性が高いシンプルなコンパクト構造で、マルチモードエンジン専用のバルブ駆動システムを開発することが不可欠である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、コンパクトなマルチモードバルブ駆動システムを設計することにより、下記を実現する。（ａ）高いエンジン出力、低燃費、低排ガス、および効率的なステップブレーキを達成するために、バルブ駆動システムは、４ストローク駆動、２ストロークブレーキ、４ストロークブレーキ、２ストローク駆動の４つのモードが必要になる。  （ｂ）応答性に関する車両の要件を満たすため、特に出力が中断されないように、４ストローク駆動モードと２ストローク駆動モードのスムーズに切り替えを行う必要がある。（ｃ）エンジンの性能をさらに向上させ、初期投資を可能な限り減らすために、本発明は既存の可変バルブ技術との互換性ができる必要がある。つまり、既存の可変バルブ機構で直接または微調整によって採用することができる。（ｄ）アプリケーションの範囲を拡大するために、エンジンの機種によって、異なるオプションを提供する必要である。（ｅ）市場の要求を満たすために、バルブ駆動システムには、シンプルなコンパクト構造で、作業の信頼性が高く、低コストであることが必要になる。部品の汎用性と保全性を改善するため、各コンポーネントに標準部品を使用するか、独立したモジュールとして設計する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明が採用した技術的な解決策：このコンパクトなマルチモードバルブ駆動システムには、排気バルブコンポーネントと吸気バルブコンポーネントの機構で構成され、シャフトスリーブを設けた第１カムシャフト、排気ブレーキカムを設けた第２カムシャフト、ロッカーアーム、ロッカーアーム支点、吸気側バルブブリッジ、切り替コンポーネント、ブレーキスイッチおよびブレーキスイッチリターンスプリング（７３Ｋ）を含む。シャフトスリーブには、少なくとも吸気用４ストロークカム、吸気用２ストロークカム、排気用４ストロークカム、排気用２ストロークカム、第１切り替え溝および第２切り替え溝が設けられる。ロッカーアームは少なくとも吸気ロッカーアームと排気メインロッカーアームを含む。ロッカーアーム支点は少なくとも吸気ロッカーアーム支点と排気メインロッカーアーム支点を含む。切り替えコンポーネントは第１切り替えコンポーネント及び第２切り替えコンポーネントを含む。吸気用ロッカーアームは吸気用ロッカーアーム支点と接触する。排気用メインロッカーアームは排気用メインロッカーアーム支点と接触する。吸気用ロッカーアームは吸気用バルブコンポーネントを直接或は吸気側バルブブリッジを介して駆動する。排気用メインロッカーアームは排気バルブコンポーネントを直接或はバルブ伝動ブロックを介して、またはバルブブリッジコンポーネントを介して排気バルブコンポーネントを駆動する。第１ブレーキスイッチまたは第２ブレーキスイッチは、ブレーキスイッチとして使用される。第１ブレーキスイッチがブレーキスイッチとして使用される場合、第１ブレーキスイッチはブレーキスイッチリターンスプリング（７３Ｋ）と接触する。排気ブレーキカムは、先に第１ブレーキスイッチを直接または、ロッカーアームを介して駆動し、次に直接またはロッカーアームを介し、最終的に排気バルブコンポーネントを直接または排気側のバルブ伝動ブロックを介して駆動し、または最終的にバルブブリッジコンポーネントを介して排気バルブコンポーネントを駆動する。ブレーキスイッチが第２ブレーキスイッチを採用すると、排気ブレーキロッカーアームを増設する。排気ブレーキロッカーアームは、ブレーキスイッチリターンスプリング（７３Ｋ）と接触する。第２ブレーキスイッチが固定部または排気ブレーキロッカーアームに設定され、排気用ブレーキカムが先に排気ブレーキロッカーアームまたは先に排気ブレーキロッカーアームと第２ブレーキスイッチを介し、次に直接或は排気側のバルブ伝動ブロックを介し、またはバルブブリッジコンポーネントを介して排気バルブコンポーネントを駆動する。４ストローク駆動モードでは、吸気ロッカーアームが吸気４ストローク用カムを接触し、排気メインロッカーアームが排気４ストローク用カムと接触し、ブレーキスイッチを無効になる。２ストローク駆動モードでは、吸気ロッカーアームが吸気２ストローク用カムと接触し、排気メインロッカーアームが排気２ストロークカムと接触し、ブレーキスイッチを無効になる。４ストロークブレーキモードでは、吸気ロッカーアームが吸気４ストローク用カムと接触し、排気メインロッカーアームが排気４ストロークカムと接触し、ブレーキスイッチが作動する。２ストロークブレーキモードでは、吸気ロッカーアームが吸気２ストロークカムと接触し、排気メインロッカーアームが排気２ストロークカムと接触し、ブレーキスイッチが作動する。４ストロークモードから２ストロークモードに切り替える時、第１切り替えコンポーネントが機能する。２ストロークモードから４ストロークモードに切り替える時、第２切り替えコンポーネントが機能する。切り替え構成要素が少なくとも伸縮式ピンを含む。ピンの伸縮状態を、電磁、油圧または空気圧で制御する。可変バルブ機構がカムとバルブとの間の任意の２つの接触端の間に設けられている。
【０００７】
ブレーキスイッチは、油圧ピストンブレーキスイッチとロックタイプブレーキスイッチとを含む。油圧ピストンブレーキスイッチは、少なくとも１つまたは２つの油圧ピストン、スプール弁本体、スプール弁リターンスプリング、一方向弁弁コア、一方向弁リターンスプリングを含む。また、油圧ピストンブレーキスイッチにはピストンブッシング、スプール弁ブッシング、あるいはピストンブッシングとスプール弁ブッシングの組み合わせ構造も含まれる。ロック型ブレーキスイッチは、少なくとも１つまたは２つ第２ロックピストン、第１ロックブロック、第２ロックブロック、ブレーキロックスプリング、およびブレーキリターンスプリングを含む。また、ロックタイプのブレーキスイッチは、ブレーキスイッチブッシング、油圧クリアランス調整コンポーネントまたはブレーキスイッチブッシングと油圧クリアランス調整コンポーネントの組み合わせ機構を含む。第１ブレーキスイッチは２つの油圧ピストンまたは２つのロックピストンを使用する。第２ブレーキスイッチは１つの油圧ピストンまたはロックピストンを使用する。
【０００８】
排気メインロッカーアームが排気バルブコンポーネントを直接駆動する時、排気バルブコンポーネントはバルブ駆動入力端とバルブ制動入力端を含む。排気メインロッカーアームはバルブ駆動入力端と接触する。排気ブレーキロッカーアームまたはブレーキスイッチがバルブブレーキ入力に直接またはロッカーアームを介して接触する。
【０００９】
バルブ伝動ブロックは駆動入力端、制動入力端、および出力端を含む。排気メインロッカーアームは駆動入力端と接触する。排気ブレーキロッカーアームまたはブレーキスイッチは、直接またはロッカーアームを介して制動入力端と接触する。出力端は排気バルブコンポーネントを駆動する。
【００１０】
排気バルブコンポーネントは、第１排気バルブコンポーネントおよび第２排気バルブコンポーネントを含む。排気側バルブブリッジコンポーネントは、第１バルブブリッジコンポーネント、第２バルブブリッジコンポーネント、または第３バルブブリッジコンポーネントを使用する。第１バルブブリッジコンポーネントは、第１バルブブリッジおよび第１伝動ロッドを含む。第１バルブブリッジは、ボスを介して第１伝動ロッドを駆動し、第１バルブブリッジは、第１駆動入力端と第１バルブブリッジ出力端を含む。第１伝動ロッドは、第１制動入力端および第１伝動ロッド出力端を含む。排気主ロッカーアームが第１駆動入力端と接触し、ブレーキスイッチまたは排気ブレーキロッカーアームが第１制動入力端と接触し、第１バルブブリッジ出力端、および第１伝動ロッド出力端は、第１排気バルブコンポーネントおよび第２排気バルブコンポーネントとそれぞれ接触する。第２バルブブリッジコンポーネントは、第２バルブブリッジおよび駆動ロッカーアームリターンスプリングを含む。第２バルブブリッジは、第２制動入力端、第２駆動入力端、第２バルブブリッジの第１出力端および第２バルブブリッジの第２出力端を含む。排気メインロッカーアームは、第２駆動入力端と接触する。ブレーキスイッチまたは排気ブレーキロッカーアームは、第２制動入力端と接触する。第２バルブブリッジの第１出力端および第２バルブブリッジの第２出力端が第１排気バルブコンポーネント及び第２排気バルブコンポーネントとそれぞれ接触する。駆動ロッカーアームリターンスプリングは排気メインロッカーアームと接触する。第３バルブブリッジコンポーネントは第３バルブブリッジおよび第２伝動ロッドを含む。第３バルブブリッジはヒンジおよびボスを介して第２伝達ロッドを駆動する。第３バルブブリッジは第３駆動入力端と第３バルブブリッジ出力端を含む。第２伝動ロッドには第３ブレーキ入力及び第２伝達ロッド出力端が含まれ、排気主ロッカーアームは第３駆動入力端と接触する。ブレーキスイッチまたは排気ブレーキロッカーアームは第３制動入力端と接触しており、第３バルブブリッジ出力端および第２伝動ロッド出力端は、第１排気バルブコンポーネントおよび第２排気バルブコンポーネントとそれぞれ接触する。
【００１１】
カムがロッカーアームと直接またはタペットとプッシュロッドを介して接触する。第１ブレーキスイッチは、ロッカーアームと直接またはタペットとプッシュロッドを介して接触する。
【発明の効果】
【００１２】
このコンパクトなマルチモードバルブ駆動システムは、主にシャフトスリーブを備えた第１カムシャフト、排気ブレーキカムを備えた第２カムシャフト、切り替コンポーネント、およびブレーキスイッチを含む。シャフトスリーブには、吸気４ストロークカム、吸気２ストロークカム、排気４ストロークカム、排気２ストロークカム、および２つの切り替え溝が設けられる。（ａ）第１および第２切り替コンポーネントで、トシャフトスリーブの軸方向位置を制御することにより、２ストロークと４ストロークの切り替を実現する。ブレーキスイッチで駆動モードとブレーキモードの切り替えを実現し、高い出力、低燃費、低エミッション、効率的なステップブレーキを実現する。（ｂ）応答性に対する車両の要件を満たすためのモード間のスムーズに切り替えとして，２ストローク駆動モードと４ストローク駆動モードを切り替えるときに高速応答と連続出力を満足させることいが特に重要である。（ｃ）可変バルブ機構を追加することにより、各モードで可変バルブ動作を実現でき最終的に駆動およびブレーキ条件の全負荷範囲におけるより良い高出力、低燃費、低排ガス、およびエンジンの効率的な段階的にブレーキ効果を達成する。さまざまなモデルに対して幅広いアプリケーションで切り替コンポーネントの電磁、油圧、または空圧制御を提供する。（ｄ）各コンポーネントは統合設計を採用し、システム構造はシンプル、かつコンパクトである。各コンポーネントは標準部品を採用するか、独立したモジュールとして設計され、ブレーキスイッチなどの部品の汎用性と交換可能性を向上させる。このシステムは、シンプルなコンパクト構造で、高信頼性、低コスト、短期的に高い実用性を備えており、優れたアプリケーションの見通しが期待されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】多モードバルブ駆動システムの第１スキームの概略図。
【図２】多モードバルブ駆動システムの第２スキームの概略図。
【図３】多モードバルブ駆動システムの第３スキームの概略図。
【図４】多モードバルブ駆動システムの第４スキームの概略図。
【図５】多モードバルブ駆動システムの第５スキームの概略図。
【図６】第１バルブブリッジコンポーネントの概略図。
【図７】第２バルブブリッジの概略図。
【図８】第３バルブブリッジコンポーネントの概略図。
【図９】シャフトスリーブの第１スキームの展開概略図。
【図１０】シャフトスリーブの第２スキームの展開概略図。
【図１１】シャフトスリーブの第３スキームの展開概略図。
【図１２】油圧ピストン式の第１ブレーキスイッチの概略図。
【図１３】油圧ピストン式、第２ブレーキスイッチの第１スキームの概略図。
【図１４】油圧ピストン式、第２ブレーキスイッチの第２スキームの概略図。
【図１５】油圧ピストン式、第２ブレーキスイッチの第３スキームの概略図。
【図１６】油圧ピストン式、第２ブレーキスイッチの第４スキームの概略図。
【図１７】ロックタイプの第１ブレーキスイッチの第１スキームの概略図。
【図１８】ロックタイプの第１ブレーキスイッチの第２スキームの概略図。
【図１９】ロックタイプの第１ブレーキスイッチの第３スキームの概略図。
【図２０】ロックタイプの第２ブレーキスイッチの第１スキームの概略図。
【図２１】ロックタイプの第２ブレーキスイッチの第２スキームの概略図。
【図２２】ロックタイプの第２ブレーキスイッチの第３スキームの概略図。
【図２３】ロックタイプの第２ブレーキスイッチの第４のスキームの概略図。
【図２４】ロックタイプの第２ブレーキスイッチの第５スキームの概略図。
【図２５】油圧ピストン式の第２ブレーキスイッチの第５スキームの概略図。
【図２６】バルブ伝動ブロックの概略図。
【図２７】ロッカーアームが排気バルブを直接駆動するときの排気バルブヘッドの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて更に本発明の構造説明を行う。
【００１５】
本発明は、排気バルブコンポーネントと吸気バルブコンポーネントを含むコンパクトなマルチモードバルブ駆動システムである。また、シャフトスリーブ２を備えた第１カムシャフト１０１、排気ブレーキカム２０１を備えた第２カムシャフト１０２、ロッカーアーム、ロッカーアーム支点、吸気側バルブブリッジ５０３、切り替コンポーネント、ブレーキスイッチ７０３およびブレーキスイッチリターンスプリング７３Ｋも含めている。シャフトスリーブ２には、少なくとも吸気用４ストロークカム２５１、吸気用２ストロークカム２５２、排気用４ストロークカム２６１、排気用２ストロークカム２６２、第１切り替え溝２７１および第２切り替え溝２７２が設けられる。ロッカーアームは少なくとも吸気用ロッカーアーム３０１および排気用メインロッカーアーム３０２を含む。ロッカーアーム支点は、少なくとも吸気用ロッカーアーム支点４０１および排気用メインロッカーアーム支点４０２を含む。切り替コンポーネントは、第１切り替コンポーネント７０１および第２切り替コンポーネント７０２を含む。吸気用ロッカーアーム３０１は吸気用ロッカーアーム支点４０１と接触しており、排気用主ロッカーアーム３０２は排気用主ロッカーアーム支点４０２と接触する。ブレーキスイッチ７０３は第１ブレーキスイッチまたは第２ブレーキスイッチを採用する。ブレーキスイッチ７０３が第１ブレーキスイッチである場合、図１および図５に示すように、第１ブレーキスイッチはブレーキスイッチリターンスプリング７３Ｋと接触する。ブレーキスイッチ７０３が第２ブレーキスイッチを使用する場合、図２〜図４に示すように、排気用ブレーキロッカーアーム３０３が追加され、排気用ブレーキロッカーアーム３０３がブレーキスイッチリセットスプリング７３Ｋに接触し、第２ブレーキスイッチが固定部材または排気用ブレーキロッカーアーム３０３に設けられる。吸気バルブコンポーネントが１つしかないエンジンの場合、吸気用ロッカーアーム３０１は１つの吸気バルブコンポーネントを直接駆動する。複数の吸気バルブコンポーネントを備えたエンジンの場合、吸気ロッカーアーム３０１は、吸気側バルブブリッジ５０３を介して複数の吸気バルブコンポーネントを駆動する。排気バルブコンポーネントが１つしかないエンジンの場合、排気用メインロッカーアーム３０２は、排気バルブコンポーネントを直接または排気側のバルブブロックを介して駆動する。ブレーキスイッチ７０３が第１ブレーキスイッチを使用する場合、排気ブレーキカム２０１は先に第１ブレーキスイッチを直接またはロッカーアームを介して駆動し、次に直接またはロッカーアームを介し、最後に排気バルブコンポーネントを直接または排気側のバルブブロックを介して駆動する。ブレーキスイッチ７０３が第２ブレーキスイッチを使用する場合、したがって、排気用ブレーキカム２０１は、先に排気ブレーキロッカーアーム３０３または排気ブレーキロッカーアーム３０３と第２ブレーキスイッチを介して、次いで直接または排気バルブ伝動ブロックを介して排気バルブコンポーネントを駆動する。複数の排気バルブコンポーネントを備えたエンジンの場合、排気用メインロッカーアーム３０２は排気側のバルブブリッジコンポーネントを介して複数の排気バルブコンポーネントを駆動する。ブレーキスイッチ７０３が第１ブレーキスイッチを使用する場合、排気用ブレーキカム２０１は先に第１ブレーキスイッチを直接またはロッカーアームを介して駆動し、次に直接またはロッカーアームを介し、最後にバルブブリッジコンポーネントを介して排気バルブコンポーネントを駆動する。ブレーキスイッチ７０３が第２ブレーキスイッチを使用する場合、それに応じて排気ブレーキカム２０１が先に排気ブレーキロッカーアーム３０３または排気ブレーキロッカーアーム３０３と第２ブレーキスイッチを介し、次にバルブブリッジコンポーネントを通して排気バルブコンポーネントを駆動する。カムは、ロッカーアームに直接またはタペットとプッシュロッドを介して接触するか、または第１ブレーキスイッチがロッカーアームに直接またはタペットとプッシャーを介して接触することにより、、さまざまなエンジンのカムシャフト位置に適応する。可変バルブ機構９には、カムとバルブコンポーネントの間に任意の２つの接触端の間に提供設けられる。図１−５はシステムの５つの実施形態の概略図である。
【００１６】
図２７は、ロッカーアームが排気用バルブを直接駆動するときの排気バルブヘッドの概略図である。排気主ロッカーアーム３０２が排気バルブコンポーネントを直接駆動する場合、排気バルブコンポーネントはバルブ駆動入力端５１０１とバルブ制動入力端５１０２を含む。排気主ロッカーアーム３０２はバルブ駆動入力端５１０１と接触しており、排気ブレーキロッカーアーム３０３またはブレーキスイッチ７０３は、バルブ制動入力端５１０２と直接またはロッカーアームを介して接触する。
【００１７】
図２６はバルブ伝動ブロックの概略図である。バルブ伝達ブロックは駆動入力端５００１、制動入力端５００２、および出力端５００３を含む。排気メインロッカーアーム３０２は駆動入力端５００１と接触しており、排気ブレーキロッカーアーム３０３またはブレーキスイッチ７０３は直接またはロッカーアームを介して制動入力端５００２と接触し、出力端５００３は排気バルブコンポーネントを駆動する。
【００１８】
吸気側または排気側が複数のバルブがある場合、バルブコンポーネントを駆動するためにバルブブリッジコンポーネントを追加する必要がある。例えば、吸気バルブコンポーネントは、第１吸気バルブコンポーネント６２１および第２吸気バルブコンポーネント６２２を含むことができ、吸気側バルブブリッジ５０３は２つの吸気バルブを駆動する。排気バルブコンポーネントは、第１排気バルブコンポーネント６１１および第２排気バルブコンポーネント６１２を含む。排気側バルブブリッジコンポーネントは第１バルブブリッジコンポーネント５０１、第２バルブブリッジコンポーネント５０２、または第３バルブブリッジコンポーネントを使用する。図６に示するように、第１バルブブリッジアセンブリ５０１は第１バルブブリッジ５１１と第１伝動ロッド５１２を含む。第１バルブブリッジ５１１はボスを介して最初の伝達ロッド５１２を駆動する。第１バルブブリッジ５１１は、第１駆動入力端５１１１および第１バルブブリッジ出力端５１１２を含む。第１伝達ロッド５１２は、第１制動入力端５１２１および第１伝動ロッド出力端５１２２を含む。排気主ロッカーアーム３０２は第１駆動入力端５１１１と接触し、ブレーキスイッチ７０３または排気ブレーキロッカーアーム３０３は、第１制動入力端５１２１と接触しており、第１バルブブリッジ出力端５１１２および第１伝動ロッド出力端５１２２は、それぞれ第１排気バルブコンポーネント６１１および第２排気バルブコンポーネント６１２と接触する。図７に示すように、第２バルブブリッジコンポーネント５０２は、第２バルブブリッジ５２１と駆動ロッカーアームリターンスプリングを含む。第バルブブリッジ５２１は、第２制動入力端５２１１、第２駆動入力端５２１２、第２バルブブリッジの第１出力端５２１３、および第２バルブブリッジの第２出力端５２１４を含む。排気主ロッカーアーム３０２は、第２駆動入力端５２１２と接触しており、ブレーキスイッチ７０３または排気ブレーキロッカーアーム３０３は、第２制動入力端５２１１と接触しする。第２バルブブリッジの第１出力端５２１３および第２バルブブリッジの第２出力端５２１４は、それぞれ第１排気バルブコンポーネント６１１および第２排気バルブコンポーネント６１２と接触する。ロッカーアームリターンスプリングは排気メインロッカーアーム３０２と接触する。図８に示すように、第３バルブブリッジコンポーネントは、第３バルブブリッジ５３１および第２伝達ロッド５３２を含む。第３バルブブリッジ５３１は、ヒンジおよびボスを介して第２伝動ロッド５３２を駆動する。第３バルブブリッジ５３１は、第３駆動入力端５３１１および第３バルブブリッジ出力端５３１２を含む。第２伝動ロッド５３２は、第３制動入力端５３２１および第２伝達ロッド出力端５３２２を含む。排気主ロッカーアーム３０２は第３駆動入力端５３１１と接触する。ブレーキスイッチ７０３または排気用ブレーキロッカーアーム３０３は第３制動入力端５３２１と接触する。第３バルブブリッジの出力端５３１２および第２伝動ロッド出力端５３２２は第１排気バルブアセンブリ６１１および第２排気バルブアセンブリ６１２とそれぞれ接触する。
【００１９】
４ストローク駆動モードでは、吸気用ロッカーアーム３０１は吸気４ストローク用カム２５１と接触し、排気用メインロッカーアーム３０２は排気４ストローク用カム２６１と接触し、ブレーキスイッチ７０３は無効になる。２ストローク駆動モードでは、吸気用ロッカーアーム３０１は吸気２ストローク用カム２５２と接触し、排気用主ロッカーアーム３０２は排気２ストローク用カム２６２と接触し、ブレーキスイッチ７０３は無効になる。４ストロークブレーキモードでは、吸気用ロッカーアーム３０１は吸気４ストローク用カム２５１と接触し、排気用メインロッカーアーム３０２は排気４ストローク用カム２６１と接触し、ブレーキスイッチ７０３が機能する。２ストロークブレーキモードでは、吸気用ロッカーアーム３０１は吸気２ストローク用カム２５２と接触し、排気用主ロッカーアーム３０２は排気２ストローク用カム２６２と接触し、ブレーキスイッチ７０３が機能する。ブレーキスイッチリセットスプリング７３Ｋを設定する目的は、ブレーキスイッチ７０３が無効になったとき、すなわ駆動モードであり、排気ブレーキカム２０１を常にブレーキスイッチ７０３と接触させ、第２カムシャフト１０２の回転および排気バルブの開閉による構成要素間の干渉を回避する。吸気４ストローク用カム２５１は、吸気バルブの上死点付近での開き、次の下死点付近ででの閉じを実現する。排気４ストローク用カム２６１は、排気バルブの下死点付近での開き、次の上死点付近での閉じを実現する。吸気２ストロークカム２５２は、吸気バルブの各下死点付近での開閉を実現する。排気２ストロークカム２６２は排気バルブの各下死点付近での開閉を実現する。排気ブレーキカム１０１は排気バルブの各上死点付近での開閉を実現する。本発明は２つの切り替コンポーネントを採用し、シャフトスリーブの軸方向位置を制御することにより、２ストロークと４ストロークの切り替えをスムーズに実現する。一つのブレーキスイッチで駆動モードと制動モードの切り替えを実現する。
【００２０】
切り替え構成要素が少なくとも伸縮式ピンを含む。ピンの伸縮状態を、電磁、油圧または空気圧で制御する。図４において、切り替コンポーネントは、油圧または空圧で制御される従来のプランジャーカップリングを採用している。第１切り替機構７０１が第１油圧回路８１１に接続され、第２切り替機構７０２が第２油圧回路８１２に接続される。２つの制御弁でその２つの油圧回路の圧力をそれぞれ制御する。切り替コンポーネントが動作しているとき、ピンが伸び、切り替コンポーネントが動作していないとき、ピンは引き込まれたままになる。定義：第１替コンポーネント７０１に対応するピンはピン１であり、第２切り替コンポーネント７０２に対応するピンはピン２である。
【００２１】
切り替えられる２つのモードで使用されるカムの共通ベースサークルセグメントに基づいて最大な切り替え可能区間を決める。切り替え溝の切り替え区間は、カムとカム降の部品の接点（カム出力点）の周方向位置、カム軸の回転方向、切り替え機構の周方向位置に応じて決められる。いずれかの条件が変更された場合、他の条件を調整する必要がある。したがって、実際の状況及びエンジンのモデルに応じて、カムの共通ベースサークルセグメント、カムシャフトの回転方向、およびカム出力点の円周位置を決定し、その後、切り替え溝の切り替え区間と切り替え機構の円周位置を調整する必要がある。本発明でリストされた実施方案では、第１カムシャフト１０１が反時計回りに回転し、第２カムシャフト１０２が時計回りに回転する。切り替コンポーネントの円周位置は、図９および図１１に示すように２つの異なる方式を採用する。さらに、図９および図１１に示すように、第１および第２切り替え溝が互いに分離することができるし、図１０に示すように、２つのガイドセグメントを共用することにより、２つを統合することもできる。
【００２２】
４ストロークモードから２ストロークモードに切り替えられると、第１切り替えコンポーネント７０１が作動し、ピン１が第１切り替え溝２７１内に入る。第１カムシャフト１０１が回転すると、ピン１はシャフトスリーブ２を押して左へ移動することで、吸気ロッカーアーム３０１のカムは吸気４ストロークカム２５１から吸気２ストロークカム２５２に切り替えられ、排気ロッカーアーム３０２のカムは、排気４ストロークカム２６１から排気２ストロークカム２６２に切り替えられる。２ストロークモードから４ストロークモードに切り替わると、第切り替えコンポーネント７０２が作動し、ピン２が第２切り替え溝２７２内に入る。第１カムシャフト１０１が回転すると、ピン２はシャフトスリーブ２を押して右へ駆動することで、吸気ロッカーアーム３０１のカムは、吸気２ストロークカム２５２から吸気４ストロークカム２５１に切り替えられ、排気ロッカーアーム３０２のカムは、排気２ストロークカム２６２から排気４ストロークカム２６１に切り替えられる。注：システム図では、紙から外側に移動すると左側に移動とし、そうでない場合は右側に移動とする。
【００２３】
上記から、切り替コンポーネントの状態を制御することによって４ストロークモードと２ストロークモードを実現する。切り替コンポーネントが動作し、対応するピンが切り替え溝に入ると、モード間の切り替が１サイクル内に完了する。これは、２ストローク駆動モードと４ストローク駆動モードの切り替えるの高速応答と連続出力を満たすことに対して非常に重要なポイントである。
【００２４】
ブレーキスイッチには、油圧ピストン式ブレーキスイッチ及びロックタイプブレーキスイッチが含まれる。油圧ピストン式ブレーキスイッチは、少なくとも１つまたは２つの油圧ピストン、スプール弁本体７１１、スプール弁リターンスプリング７１２、一方向弁弁コア７１３、および一方向弁リターンスプリング７１４を含む。第１ブロック７１５を設ける目的は、一方向弁弁コア７１３および一方向弁リターンスプリング７１４がスプール弁本体７１１に取り付けられ、その上、一方向油室７１１０を形成できるようにすることである。図１２、図１３、図１６において、第１ブロック７１５は、一方向弁弁コア７１３の出口側のスプール弁体７１１に設けられる。図１４には、第１ブロック７１５は、逆止弁スプール７１３の入口側のスプール弁体７１１に設けられている。図１から１６で、第２ブロック７１６を設ける目的は、スプール弁本体７１１とスプール弁リターンスプリング７１２の分解可能性を確保し、スプール弁リターンスプリング７１２の固定スプリングシートとして機能し、また、ブレーキスイッチドレンの油回路７１０２が遮断されないことを確認することである。図１５において、一方向弁弁コア７１３の入口側のブレーキスイッチ制御油路７１０３に第３ブロック７１９を設ける。その目的として、一方向弁が閉位置にあるときに一方向弁弁コア７１３の制限として機能しし、ブレーキスイッチ制御油回路７１０３が遮断されないことを確保することである。図２５は、油圧ピストン式第２ブレーキスイッチの第５方案の模式図であり、ブレーキスイッチを作動することで油圧回路７１０３の油回路方向を制御し、固定部またはスプール弁ブッシング７１８を利用して一方向弁弁コア７１３を制限している。これにより、第３ブロック７１９を略すことができる。図１２は油圧ピストン式第１ブレーキスイッチの概略図である。図１および図５に示すマルチモードバルブ駆動システムスキームで適用される。それは２つの油圧ピストン、すなわち、第１油圧ピストン７１０Ａおよび第２油圧ピストン７１０Ｂであり、排気ブレーキカム２０１は第２油圧ピストン７１０Ｂと接触している。第１油圧ピストン７１０Ａは、排気側バルブブリッジアセンブリの制動入力端と接触している。第１油圧ピストン７１０Ａはブレーキスイッチリターンスプリング７３Ｋとも接触している。図１３〜図１６は油圧ピストン式の第２ブレーキスイッチの４つのスキームの概略図であり。図２〜図４に示す排気ブレーキロッカーアーム３０３の場合に適用される。油圧ピストン７１０が含まれ、油圧ピストン７１０の出力端の接触対象は、ブレーキスイッチ７０３の位置により決められる。ブレーキスイッチリターンスプリング７３Ｋは、排気ブレーキロッカーアーム３０３と接触している。また、油圧ピストン式ブレーキスイッチは、ピストンブッシング７１７、スプール弁ブッシング７１８、或はピストンブッシング７１７とスプール弁ブッシング７１８の組み合わせ構造を含むことができる。図１６はピストンブッシング７１７とスプール弁ブッシング７１８を含む場合を示している。ピストンブッシング７１７またはスプールブッシング７１８は部品の汎用性と交換可能性も高めている。
【００２５】
ブレーキスイッチ制御油圧回路７１０３が低圧である場合、スプール弁リターンスプリング７１２はスプール弁本体７１１を無効位置に維持し、一方向弁リターンスプリング７１４は一方向弁弁コア７１３を閉位置に維持する。こと時、ブレーキスイッチ駆動油圧回路７１０１はブレーキスイッチドレン回路７１０２に接続され、ブレーキスイッチ制御回路７１０３が遮断され、油圧ピストンは見校位置にあり、すなわち第１ブレーキスイッチが無効している。ブレーキスイッチ制御油圧回路７１０３が高圧に切り替えられると、スプール弁リターンスプリング７１２が圧縮され、スプール弁本体７１１が有効位置に移動し、ブレーキスイッチドレン油圧回路７１０２が遮断され、一方向弁リターンスプリング７１４が圧縮後、ブレーキスイッチ制御油圧回路７１０３内の作動油は、ブレーキチェックバルブ、一方向油室７１１０、及びブレーキスイッチ駆動回路を介して油圧ピストンが作動位置に押し込まれる。つまり、第１ブレーキスイッチが機能する。ブレーキスイッチ制御油圧回路７１０３が再び低圧に切り替えると、スプール弁リターンスプリング７１２がスプール弁本体７１１を無効位置に押し込み、このとき、ブレーキスイッチ駆動乖離７１０１がブレーキスイッチドレン油圧回路７１０２と再度貫通する。再び、ブレーキスイッチ制御油圧回路７１０３が遮断され、バルブスプリング、ブレーキスイッチリセットスプリング７３Ｋ、および排気ブレーキカム２０１の作動により、図１３の場合はピストンリターンスプリング７１０ｋの役割も含め、油圧ピストンは無効位置まで戻る。つまり第１ブレーキスイッチが再び無効になる。図１２では、前述のピストンは第１油圧ピストン７１０Ａと第２油圧ピストン７１０Ｂを含む。図１３から図１６では、前述のピストンは油圧ピストン７１０である。
【００２６】
ロックタイプのブレーキスイッチは、少なくとも１つまたは２つの第２ロックピストン、第１ロックブロック７３２Ａ、第２ロックブロック７３２Ｂ、ブレーキロックスプリング７３３、およびブレーキリターンスプリング７３４を含む。図１７〜図１９はロックタイプ最初のブレーキスイッチの３つのスキームの概略図であり、図１および図５に示すマルチモードバルブ駆動システムのスキームで使用される。第１ロックピストン７３１Ａと第２ロックピストン７３１Ｂの２つのロックピストンであり、排気ブレーキカム２０１は第２ロックピストン７３１Ｂと接触している。第１ロックピストン７３１Ａは排気側バルブブリッジコンポーネントの制動入力端と接触しており、また、第１ロックピストン７３１Ａはブレーキスイッチリターンスプリング７３Ｋとも接触している。図２０〜図２４はロックタイプの第２ブレーキスイッチの５つのスキームの概略図である、図２〜図４に示す排気用ブレーキロッカーアーム３０３の場合に使用される。ロックピストン７３１の出力端の接触対象は、ブレーキスイッチ７０３の配置により決められ、ブレーキスイッチリターンスプリング７３Ｋは、排気ブレーキロッカーアーム３０３と接触している。ロックタイプのブレーキスイッチは、ブレーキスイッチブッシング７３５、液圧クリアランス調整コンポーネント、またはブレーキスイッチブッシング７３５と液圧クリアランス調整コンポーネントの組み合わせ構造を含むことができる。ブレーキスイッチブッシング７３５は、部品の汎用性と保全性を向上させる。油圧クリアランス調整コンポーネントが追加されると、ブレーキスイッチは、バルブ駆動システムの動力を伝達することを保証しながら、加工、組立、摩耗、低温および高温の温度変化によるバルブクリアランスを自動的に補正、衝撃を軽減し、各部品の寿命を延ばすことにより、エンジンの信頼性を向上させ、ノイズ及び振動を減らす。
【００２７】
ロックタイプの第１ブレーキスイッチについては、図１７−１９に示すように、ブレーキスイッチ制御油圧回路７１０３が高圧である場合、ブレーキロックスプリング７３３が圧縮され、第１ロックブロック７３２Ａおよび第２ロックブロック７３２Ｂが作動油により、内側に押され、最終的に第２ロックブロック７３２Ｂは、第１ロックピストン７３１Ａと第２ロックピストン７３１Ｂの中に押し込まれる。すなわち、第１ロックピストン７３１Ａと第２ロックピストン７３１Ｂは一体にロックされている。つまり、ロックタイプの第１ブレーキスイッチが機能している。ブレーキスイッチ制御オイル回路７１０３が低圧である場合、ブレーキロックスプリング７３３の動作により、第１ロックブロック７３２Ａおよび第２ロックブロック７３２Ｂは両方外側に押し出され、最終的に第２ロックブロック７３２Ｂは完全に第第２ロックピストン７３１Ｂの内側に入り、第１ロックブロック７３２Ａは完全に第１ロックピストン７３１Ａの内部に入っている。。すなわち、第１ロックピストン７３１Ａの動きと第２ロックピストン７３１Ｂの動きは互いに独立してる。つまり、ロックタイプの第１ブレーキスイッチは無効にしている。ロックタイプの第２ブレーキスイッチについては、図２０−２４を示すように、ブレーキスイッチ制御油圧回路７１０３が高圧である場合、ブレーキロックスプリング７３３が圧縮され、第１ロックブロック７３２Ａおよび第２ロックブロック７３２Ｂが作動油により、内側に押され、最終的に、第ロックブロック７３２Ｂがロックピストン７３１とハウジングの中に押し込まれ、すなわち、ロックピストン７３１とハウジングは一体にロックされる。つまり、ロックタイプの第２ブレーキスイッチが機能する。ブレーキスイッチ制御油圧回路７１０３が低圧の場合、第１ロックブロック７３２Ａと第２ロックブロック７３２Ｂは、ブレーキロックスプリング７３３の動作により外側に押し出され、最終的に第２ロックブロック７３２Ｂは完全にハウジング内に入り、第１ロックブロック７３２Ａは完全にロックピストン７３１の内側にあり、すなわち、ロックピストン７３１の動きとハウジングの動きは互いに独立しており、つまり、ロックタイプの第２ブレーキスイッチは無効にしている。ロックタイプの第２ブレーキスイッチが排気ブレーキロッカーアーム３０３に設けられている場合、上記のハウジングは排気ブレーキロッカーアーム３０３であり、ロックタイプ第２ブレーキスイッチが固定部に設けられている場合、上記のハウジングは固定部である。
【００２８】
固定部に設置されたブレーキスイッチ７０３に対して、バルブ駆動システムの可動部の部品数を減らし、質量を低減することにより、省エネを実現する。本発明では、動作中のシールは従来のプランジャカップリング部品を採用し、固定シールは従来のシールリングなどを採用し、油漏れゼロを確保する上、コスト低減も図る。
【００２９】
上記からわかるように、切り替え機構は、シャフトスリーブ２の軸方向位置を制御することにより、２ストロークモードと４ストロークモードの切り替えを実現する。ブレーキスイッチ７０３は、駆動モードと制動モードとの切り替えを実現する。切り替え機構とブレーキスイッチ７０３は、４ストローク駆動モード、２ストローク駆動モード、４ストロークブレーキモード、および２ストロークブレーキモード間の切り替えを実現し、高出力、低燃費、低排ガス、効率的なスッテプ制動システムを実現する。軸シフト方向の移動による切り替え方式は、モード間のスムーズに切り替えを実現し、車両の応答性要件を対策することができ、２ストローク駆動モードと４ストローク駆動モードの切り替えるの高速応答と連続出力を満たすことに対して非常に重要なポイントである。本発明は可変バルブ機構９を追加することにより、各モードで可変バルブ動作を実現でき最終的に駆動およびブレーキ条件の全負荷範囲におけるより良い高出力、低燃費、低排ガス、およびエンジンの効率的な段階的にブレーキ効果を達成する。ブレーキスイッチとその他のコンポーネントは統合設計を採用しており、システム構造はシンプル、かつコンパクトであり、部品の汎用性と保全性を向上させる。このシステムは、シンプルでコンパクトな構造であり、高信頼性、低コスト、省エネ、ゼロリーク、短期的に高い実用性を備えており、優れたアプリケーションの見通しが期待されている。
【符号の説明】
【００３０】
１０１第１カムシャフト
１０２第２カムシャフト
２シャフトスリーブ
２０１排気用ブレーキカム
２５１吸気用４ストロークカム
２５２吸気用２ストロークカム
２６１排気用４ストロークカム
２６２排気用２ストロークカム
２７１第１切り替え溝
２７２第２の切り替え溝
３０１吸気用ロッカーアーム
３０２排気用メインロッカーアーム
３０３排気用ブレーキロッカーアーム
４０１吸気用ロッカーアーム支点
４０２排気用メインロッカーアーム支点
４０３排気用ブレーキロッカーアーム支点
５００１駆動入力端
５００２制動入力端
５００３出力端
５１０１バルブ駆動入力端
５１０２バルブ制動入力端
５０１第１バルブブリッジコンポーネント
５１１第１バルブブリッジ
５１１１第１駆動入力端
５１１２第１バルブブリッジ出力端
５１２第１伝達ロッド
５１２１第１制動入力端
５１２２第１伝動ロッド出力端
５０２第２バルブブリッジコンポーネント
５２１第２バルブブリッジ  
５２１１第２制動入力端；
５２１２第２駆動入力端
５２１３第２バルブブリッジの第１出力端
５２１４第２バルブブリッジの第２出力端
５０３吸気側バルブブリッジ
６１１第１排気コンポーネント
６１２第２排気バルブコンポーネント
６２１第１吸気バルブコンポーネント
６２２第２吸気バルブコンポーネント
６１ＨＬＡ弁コア
６２ＨＬＡ一方向弁コア
６３ＨＬＡ一方向弁スプリング
６４ＨＬＡ一方向弁スプリングシート
６５ＨＬＡ弁コアリターンスプリング
６６ＨＬＡ制限
６７ＨＬＡ低圧キャビティ
６８ＨＬＡ高圧キャビティ
６９ＨＬＡ弁本体
７０１第１切り替えコンポーネント
７０２第２切り替えコンポーネント
７０３ブレーキスイッチ
７１０油圧ピストン
７１０Ａ第１油圧ピストン
７１０Ｂ第２油圧ピストン
７１０ｋピストンリターンスプリング
７１１スプール弁本体
７１２スプール弁リターンスプリング
７１３一方向弁弁コア
７１４一方向弁リターンスプリング
７１５第１ブロック
７１６第２ブロック
７１７ピストンブッシング
７１８スプール弁ブッシング
７１９第３ブロック
７１１０一方向油室
７３Ｋブレーキスイッチリターンスプリング
７１０１ブレーキスイッチ駆動油圧回路
７１０２ブレーキスイッチドレン油圧回路
７１０３ブレーキスイッチ制御油圧回路
７３１ロックピストン
７３１Ａ第１ロックピストン
７３１Ｂ第２ロックピストン
７３２Ａ第１ロックブロック
７３２Ｂ第２ロックブロック
７３３ブレーキロックスプリング
７３４ブレーキリターンスプリング
７３５ブレーキスイッチブッシング
８０１第１固定部材
８０２第２固定部材
８１１第１油圧回路
８１２第２油圧回路
９可変バルブ機構。
【図１】
2020523513.tif 000003
【図２】
2020523513.tif 000004
【図３】
2020523513.tif 000005
【図４】
2020523513.tif 000006
【図５】
2020523513.tif 000007
【図６】
2020523513.tif 000008
【図７】
2020523513.tif 000009
【図８】
2020523513.tif 000010
【図９】
2020523513.tif 000011
【図１０】
2020523513.tif 000012
【図１１】
2020523513.tif 000013
【図１２】
2020523513.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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