特表 2023-519020 気筒休止及び高出力密度（ＨＰＤ）ブレーキのためのバルブの作動及び順序付け

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-09

(54)【発明の名称】気筒休止及び高出力密度（ＨＰＤ）ブレーキのためのバルブの作動及び順序付け

(51)【国際特許分類】

   F01L 13/06 20060101AFI20230427BHJP

   F02D 13/04 20060101ALI20230427BHJP

   F02D 13/06 20060101ALI20230427BHJP

   F01L 13/00 20060101ALI20230427BHJP

【ＦＩ】

F01L13/06 Z

F02D13/04 A

F02D13/06 B

F01L13/00 303C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022559364

(86)(22)【出願日】2021-04-02

(85)【翻訳文提出日】2022-09-28

(86)【国際出願番号】 IB2021052784

(87)【国際公開番号】W WO2021199002

(87)【国際公開日】2021-10-07

(31)【優先権主張番号】63/004,232

(32)【優先日】2020-04-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505413266

【氏名又は名称】ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】バルトラッキ、ジャスティン ディー．

(72)【発明者】

【氏名】ヤナク、ロブ

【テーマコード（参考）】

3G018

3G092

【Ｆターム（参考）】

3G018AB03

3G018BA17

3G018BA27

3G018CA12

3G018DA08

3G018DA17

3G018DA58

3G018EA09

3G018FA12

3G018FA20

3G018GA12

3G092CA03

3G092DA06

3G092DA11

3G092DA14

3G092DA15

3G092DF04

3G092DF08

3G092EA12

3G092EA28

3G092EA29

3G092FA34

(57)【要約】

内燃エンジンシステムのバルブ作動システムのバルブを制御するためのシステム及び方法は、気筒休止及び高出力密度（ＨＰＤ）エンジンブレーキを組み合わせるエンジン環境におけるバルブ運動の順序付けに特に好適であり得る。主事象運動システムは、１つ以上のバルブセットの主事象運動を生成するように構成されている。エンジンブレーキシステムは、エンジンブレーキ運動を生成し、気筒休止システムは、バルブセットの吸気及び排気バルブの主事象運動を選択的に休止させる。遮断システムは、エンジンブレーキ動作中に、気筒休止システムが少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動を休止させることを選択的に阻止する。したがって、主事象吸気バルブ運動は、ＣＲブレーキを強化するために主事象吸気バルブ運動が使用され得るＨＰＤブレーキなどの、ブレーキ動作に利用可能であり得る。１つのアクチュエータは、対の吸気及び排気主事象運動の休止を制御することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの気筒を有する内燃エンジンにおける気筒休止及び高出力密度（ＨＰＤ）エンジンブレーキを容易にするようにバルブ運動を制御するためのシステムであって、前記システムが、
前記少なくとも１つの気筒の各々と関連付けられたバルブセットであって、前記バルブセットの各々が、少なくとも１つの吸気バルブ及び少なくとも１つの排気バルブを備える、バルブセットと、
前記バルブセットの各々において主事象運動を生成するように構成された主事象運動システムと、
前記排気バルブの少なくとも１つに運動を加えることによって、エンジンブレーキ動作中にエンジンブレーキ運動を生成するように構成されたエンジンブレーキシステムと、
少なくとも１つのバルブセットの前記吸気及び排気バルブの主事象運動を選択的に休止させるように構成された気筒休止システムと、
前記気筒休止システムが、前記エンジンブレーキ動作中に少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動を休止させることを選択的に阻止するように構成された遮断システムと、を備える、システム。

【請求項2】

前記エンジンブレーキシステムが、前記内燃エンジンのサイクルごとに少なくとも２つの圧縮解放事象を生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記主事象運動システムが、少なくとも１つのバルブブリッジを備え、前記気筒休止システムが、前記少なくとも１つのバルブブリッジの折り畳み特徴を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記休止システムが、油圧に応答して主事象運動を休止させるように構成されており、前記遮断システムが、前記気筒休止システム内の油圧を阻止するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記休止システムが、油圧に応答して主事象運動を起動させるように構成されており、前記遮断システムが、前記気筒休止システム内の油圧を可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記エンジンブレーキシステムが、前記排気バルブの少なくとも１つと関連付けられた専用のブレーキロッカーを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記遮断システムが、作動流体の流れを制御して、前記気筒休止システムが少なくとも１つのバルブセットの吸気バルブの主事象運動を休止させることを選択的に阻止するように配設された遮断ソレノイドバルブを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記エンジンブレーキシステムが、前記作動流体の流れを制御して、前記少なくとも１つの気筒の少なくとも１つのバルブのブレーキ運動を生成するように配設されたブレーキソレノイドバルブを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記気筒休止システムが、前記作動流体の流れを制御して、前記少なくとも１つの気筒の少なくとも１つと関連付けられた前記吸気及び排気バルブの主事象運動を休止させるように配設された気筒休止ソレノイドバルブを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記遮断システムが、ロッカーアーム内に配置され、かつ前記ロッカーアーム内の油圧通路内の流れを阻止するように配設されたバルブを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記遮断システムが、そうでない場合には前記少なくとも１つの吸気バルブの前記主事象運動を休止させるために使用される前記気筒休止システムの一部分によって提供される、作動流体の流れを遮断するように配設されたバルブを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

少なくとも１つの気筒を有する内燃エンジンにおける気筒休止及び高出力密度（ＨＰＤ）エンジンブレーキを容易にするためのバルブ運動を制御する方法であって、前記システムが、前記少なくとも１つの気筒の各々と関連付けられたバルブセットであって、前記バルブセットの各々が、少なくとも１つの吸気バルブ及び少なくとも１つの排気バルブを備える、バルブセットと、
前記バルブセットの各々において主事象運動を生成するための主事象運動システムと、
前記排気バルブの少なくとも１つに運動を加えることによって、エンジンブレーキ動作中にエンジンブレーキバルブ運動を生成するためのエンジンブレーキシステムと、少なくとも１つのバルブセットの前記吸気及び排気バルブの主事象運動を選択的に休止させるための気筒休止システムと、前記気筒休止システムが、前記エンジンブレーキ動作と組み合わせた少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動を休止させることを選択的に阻止するための遮断システムと、を備え、前記方法が、
前記バルブセットのうちの少なくとも１つに対してブレーキシステムのブレーキ動作を開始することと、
前記気筒休止システムの気筒休止動作を開始することであって、前記気筒休止動作が、前記少なくとも１つのバルブセットに対する吸気及び排気両方の主事象運動を休止させる傾向がある、開始することと、
前記少なくとも１つの吸気バルブの前記主事象運動の休止を阻止するための前記遮断システムの遮断動作を開始することと、を含む、方法。

【請求項13】

前記内燃エンジンのサイクルごとに少なくとも２つの圧縮解放事象を提供することを更に含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記少なくとも１つの吸気バルブの前記主事象運動が、前記ブレーキ動作において行われる圧縮解放ブレーキ事象を強化する、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記遮断動作が、ロッカーアーム上の遮断バルブによって行われる、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記遮断動作が、ロッカーシャフト上の遮断バルブによって行われる、請求項１２に記載の方法。

【請求項17】

前記遮断動作が、ソレノイドマニホールド上の遮断バルブによって行われる、請求項１２に記載の方法。

【請求項18】

前記遮断システムが、ロッカーシャフト上に配置されたバルブを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項19】

前記遮断システムが、ソレノイドバルブマニホールド上に配置されたバルブを備える、請求項１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（優先権及び関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年４月２日に出願された「ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＴＨＥ ＳＥＱＵＥＮＣＩＮＧ ＯＦ ＩＮＴＡＫＥ ＡＮＤ ＥＸＨＡＵＳＴ ＶＡＬＶＥＳ ＷＩＴＨ ＬＥＳＳ ＡＣＴＵＡＴＯＲＳ」と題する米国特許仮出願第６３／００４，２３２号に対する優先権を主張するものであり、その主題は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

（発明の分野）
本開示は、概して、内燃エンジンにおけるバルブ作動システムに関し、具体的には、アクチュエータによる吸気バルブ及び排気バルブの順序付けを制御するためのシステム及び方法に関する。開示されるシステム及び方法は、気筒休止及び高出力密度（high-power density、ＨＰＤ）エンジンブレーキを組み合わせるエンジン環境におけるバルブ運動の順序付けに特に好適であり得る。

【背景技術】

【0003】

既知のバルブ作動システムは、主事象バルブ運動以外の運動である補助バルブ運動を提供するために、補助ロッカーアーム及び補助作動運動源（例えば、専用の補助カム）を利用し得る、補助バルブ作動システムを含む。主事象バルブ運動は、関連する気筒内の典型的な４ストロークエンジンサイクルにおける正の出力生成（すなわち、制御された吸入、圧縮、燃焼、及び排気ストローク）を容易にする、典型的な吸気及び排気バルブ運動を指す。例えば、そのような補助バルブ作動システム及び関連するバルブ運動は、圧縮解放（compression-release、ＣＲ）エンジンブレーキ、あるいは、いくつかの補助バルブ事象のうちのいずれか、又は限定されないが、後期吸気バルブ閉鎖（late intake valve closing、ＬＩＶＣ）、早期排気バルブ早期開放（early exhaust valve opening、ＥＥＶＯ）、早期吸気バルブ閉鎖（early intake valve closing、ＥＩＶＣ）、及び／又は後期吸気バルブ開放（late intake valve opening、ＬＩＶＯ）などの、可変主事象タイミング若しくは可変バルブタイミング事象（しばしば、可変バルブ作動又はＶＶＡ（variable valve actuation）と称される）のうちのいずれかを提供し得る。

【0004】

様々なタイプのＣＲエンジンブレーキが、当技術分野において既知である。概して、ＣＲエンジンブレーキは、エンジンの気筒が燃料無供給状態で動作して、本質的に空気圧縮機として作用するときに生じ、それによって、車両の駆動トレインを通して車両減速出力を提供する。いわゆる２ストローク又は高出力密度（ＨＰＤ）圧縮解放エンジンブレーキは、エンジンのサイクルごとに２つのＣＲ事象を提供し、これは、エンジンのサイクルごとに単一のＣＲ事象のみが提供される従来のＣＲシステムと比較して、増加した減速出力を提供する。ＨＰＤブレーキシステムのいくつかのバージョンでは、ＨＰＤエンジンブレーキを実施する補助バルブ作動運動を優先して、主吸気及び排気バルブ作動運動が「失われる」（エンジンバルブに伝達されない）ことを可能にする必要がある。

【0005】

当技術分野において更に既知であるように、バルブ作動システムは、内燃エンジン内の気筒を休止させるように構成され得る。典型的には、気筒休止（cylinder deactivation、ＣＤＡ）を実施するシステムは、吸気及び排気バルブを任意のバルブ作動運動源から結合解除することを可能にし、それによって、吸気及び排気バルブのバルブ作動を阻止する機構を含む。しばしば、そのようなＣＤＡシステムが油圧で作動するという限りでは、ＣＤＡ機構への作動流体の印加を制御するために、１つ以上のアクチュエータ（例えば、高速ソレノイド）が採用され得る。主吸気及び排気バルブ事象の結合解除を必要とする共通の特徴を考えれば、２ストロークのＨＰＤ ＣＲエンジンブレーキ及びＣＤＡを提供するシステムが容易に想像され得る。

【0006】

しかしながら、他のタイプのＣＲエンジンブレーキとのＣＤＡの互換性は、容易に達成されるものではない。２ストロークＨＰＤによって、気筒休止機構は、主吸気及び排気バルブ事象を除去し、吸気及び排気制動ロッカーアームが、カムの１回転（１エンジンサイクル）当たり２つの吸気事象、２つのＣＲ事象、及び２つのブレーキガス再循環（brake gas recirculation、ＢＧＲ）事象を提供することを可能にする。いわゆる１．５ストロークＨＰＤでは、主排気事象は休止するが、主吸気バルブ事象は休止せず、第２のＣＲ事象を支持するための追加的な吸気リフト事象は提供されない。通常の吸気は、第１のＣＲに提供され、第２の圧縮解放事象で使用されるガスは、吸気マニホールドから空気を引き込むことなく、排気マニホルドガスの再循環によってのみ生成される。そのような１．５ストロークＨＰＤバルブ作動運動の一例が、図１に例示されている。示されるように、通常の主排気バルブ作動バルブ運動が失われて（そうでない場合には、典型的に、例示される実施例では、約１８０～３００度のクランク角で生じる）、２つのＣＲ事象１２０及び２つのＢＧＲ事象１２２、１２４を含む補助バルブ作動運動と置き換えられる。更に示されるように、主排気事象とは異なり、主吸気バルブ事象１３４は失われず、代わりに、第１のＣＲ事象１２０（例示される実施例では、０度のクランク角を中心とする）のガスを提供するように動作する。

【0007】

１．５ストロークＨＰＤエンジンブレーキ中に主吸気事象を続ける必要があることを考えると、そうでない場合には吸気及び排気両方の主事象を休止させるＣＤＡ機構に依存することは不可能である。この制限を克服するために、セットごとに別々のアクチュエータを提供して、吸気及び排気バルブの各セットの独立した制御を提供することが可能である。例えば、６気筒のエンジンでは、これは、１２個の別々のアクチュエータ、すなわち、吸気バルブに６個のアクチュエータ及び排気バルブに６個のアクチュエータを必要とする。したがって、ＣＤＡ動作中に、１２個全てのアクチュエータが動作して、吸気及び排気バルブの全てのセットの休止を生じさせる。更に、１．５ストロークＨＰＤ中に、排気バルブの６個のアクチュエータが動作して排気バルブを休止させるが、吸気バルブの６個のアクチュエータは、依然としてメインバルブ事象に従う吸気バルブの作動を可能にするように動作する。この構成は可能ではあるが、別々のアクチュエータ、並びに例えば、各休止機構のための追加的な必要とされる別々の油圧通路を加えることを含む、システムの増加した複雑さを提供することによって負担となるコスト及びスペースの要件は、かなり高くなる。

【0008】

したがって、上述した欠点を伴わない協働的なバルブ作動運動源を実装しているシステム及び関連する方法は、当技術分野の進歩を表す。

【発明の概要】

【0009】

本開示の態様は、気筒休止並びに高出力密度（ＨＰＤ）エンジンブレーキを採用しているエンジン環境に特に適している、バルブ運動を制御するためのシステムを提供する。遮断システムは、エンジンブレーキが気筒休止と組み合わせて行われたときに、１つ以上の気筒の吸気バルブの主事象運動の休止を阻止するために提供され得る。本システムは、各々がエンジンシリンダと関連付けられた、ロッカーアームなどバルブトレイン構成要素内に位置するスプールバルブなどの、１つ以上の遮断要素を制御するように配設及び適合されている遮断ソレノイドバルブが実装され得る。制御は、バルブトレイン構成要素内の通路又は油圧リンクの油圧ネットワークによって容易になり得る。

【0010】

本開示の一態様によれば、少なくとも１つの気筒を有する内燃エンジンにおける気筒休止及び高出力密度（ＨＰＤ）エンジンブレーキを容易にするようにバルブ運動を制御するためのシステムは、少なくとも１つの気筒の各々と関連付けられたバルブセットであって、バルブセットの各々が、少なくとも１つの吸気バルブ及び少なくとも１つの排気バルブを備える、バルブセットと、バルブセットの各々において主事象運動を生成するように構成された主事象運動システムと、排気バルブの少なくとも１つに運動を加えることによって、エンジンブレーキ動作中にエンジンブレーキ運動を生成するように構成されたエンジンブレーキシステムと、少なくとも１つのバルブセットの吸気及び排気バルブの主事象運動を選択的に休止させるように構成された気筒休止システムと、気筒休止システムが、エンジンブレーキ動作中に少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動を休止させることを選択的に阻止するように構成された遮断システムと、を備え得る。

【0011】

更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、内燃エンジンのサイクルごとに少なくとも２つの圧縮解放事象を生成するように構成されている、エンジンブレーキシステムを備え得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、少なくとも１つのバルブブリッジを備え得、気筒休止システムは、少なくとも１つのバルブブリッジ上に折り畳み特徴を含み得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、油圧に応答して主事象運動を休止させるように構成されている休止システムと、気筒休止システムの吸気部分内の油圧を阻止するように構成されている遮断システムと、を備え得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、油圧に応答して主事象運動を休止させるように構成されている休止システムを備え得、遮断システムは、気筒休止システム内の油圧を可能にするように構成され得る。

【0012】

更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、排気バルブの少なくとも１つと関連付けられた専用のブレーキロッカーを伴うエンジンブレーキシステムを備え得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、作動流体の流れを制御して、気筒休止システムが１つのバルブセットの吸気バルブの主事象運動を休止することを選択的に阻止するように配設された遮断ソレノイドバルブを備える、遮断システムを備え得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、作動流体の流れを制御して、ブレーキ運動が少なくとも１つの気筒と関連付けられた少なくとも１つのバルブに印加され得る少なくとも１つのバルブセットのブレーキ運動を生成するように配設されたブレーキソレノイドバルブを有する、エンジンブレーキシステムを備え得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、作動流体の流れを制御して、少なくとも１つのバルブセットの吸気及び排気バルブの主事象運動を休止させるように配設された気筒休止ソレノイドバルブを有する、気筒休止システムを備え得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、ロッカーアーム内に、又はロッカーシャフト若しくはソレノイドマニホールドなどのバルブトレイン内の別の構成要素内に（又は上に）配置され、かつバルブトレイン構成要素の油圧通路の流れを阻止するように配設されたバルブを有する、遮断システムを備え得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御するためのシステムは、そうでない場合には少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動を休止させるために使用される気筒休止システムの一部分によって提供される作動流体の流れを遮断するように配設されたバルブを有する、遮断システムを備え得る。

【0013】

本開示の更なる一態様によれば、少なくとも１つの気筒を有する内燃エンジンにおける気筒休止及び高出力密度（ＨＰＤ）エンジンブレーキを容易にするためのバルブ運動を制御する方法であって、システムが、少なくとも１つの気筒の各々と関連付けられたバルブセットであって、バルブセットの各々が、少なくとも１つの吸気バルブ及び少なくとも１つの排気バルブを備える、バルブセットと、バルブセットの各々において主事象運動を生成するための主事象運動システムと、排気バルブの少なくとも１つに運動を加えることによって、エンジンブレーキ動作中にエンジンブレーキバルブ運動を生成するためのエンジンブレーキシステムと、少なくとも１つのバルブセットの吸気及び排気バルブの主事象運動を選択的に休止させるための気筒休止システムと、気筒休止システムが、エンジンブレーキ動作と組み合わせた少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動を休止させることを選択的に阻止するための遮断システムと、を備え、本方法は、バルブセットのうちの少なくとも１つに対してブレーキシステムのブレーキ動作を開始することと、気筒休止システムの気筒休止動作を開始することであって、気筒休止動作は、少なくとも１つのバルブセットの少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動を休止させる傾向がある、開始することと、少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動の休止を阻止するための遮断システムの遮断動作を開始することと、を含む。

【0014】

更なる態様によれば、バルブ運動を制御する方法は、内燃エンジンのサイクルごとに少なくとも２つの圧縮解放事象を提供することを更に含み得る。更なる態様によれば、バルブ運動を制御する方法は、少なくとも１つの吸気バルブの主事象運動を含み得、主吸気事象運動は、吸気バルブを気筒圧力に抗して開かせて、ブレーキ動作において行われる圧縮解放ブレーキ事象を強化するように機能し得る。

【0015】

本開示に記載される特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載されている。これらの特徴及び付随する利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を考慮することから明らかになるであろう。ここで、単なる例として、同様の参照番号が同様の要素を表す添付の図面を参照して、１つ以上の実施形態を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】１．５ストロークＨＰＤエンジンブレーキを提供するための先行技術のバルブ作動シーケンスにおけるクランクシャフト角度の関数としてのバルブリフトを例示するグラフである。

【図2】本開示に従う第１の実施形態による、例示的なシステム及びアクチュエータ順序付け方法及び技術の概略図である。

【図3】本開示に従う第１の実施形態による、例示的なシステム及びアクチュエータ順序付け方法及び技術の概略図である。

【図4】本開示に従う第１の実施形態による、例示的なシステム及びアクチュエータ順序付け方法及び技術の概略図である。

【図5】本開示に従う第１の実施形態による、例示的なシステム及びアクチュエータ順序付け方法及び技術の概略図である。

【図6】本開示に従う第２の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図7】本開示に従う第２の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図8】本開示に従う第２の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図9】本開示に従う第３の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図10】本開示に従う第３の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図11】本開示に従う第３の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図12】本開示に従う第３の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図13】本開示に従う第４の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図14】本開示に従う第４の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図15】本開示に従う第４の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図16】本開示に従う第５の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図17】本開示に従う第５の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図18】本開示に従う第５の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図19】本開示に従う第５の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図20】本開示に従う第６の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図21】本開示に従う第６の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図22】本開示に従う第６の実施形態による、システム及びアクチュエータ順序付け技術並びに方法を例示する。

【図23】第１～第６の実施形態を実装するために使用され得る、ロッカーアームにおけるスプール気筒の実装形態の一例の動作を例示する。

【図24】第１～第６の実施形態を実装するために使用され得る、ロッカーアームにおけるスプール気筒の実装形態の一例の動作を例示する。

【図25】本開示の態様を実装するのに好適な例示的な休止機構又は休止装置を例示する。

【発明を実施するための形態】

【0017】

概して、本開示は、上述した欠点に対処する。具体的には、本開示に従う内燃エンジンは、２ストロークＨＰＤエンジンブレーキを実装しているバルブ作動運動を提供することができる圧縮解放ブレーキシステム、並びに吸気及び排気バルブ作動を休止させることができる気筒休止システムを備える。本開示は、ＣＲブレーキシステム及びＣＤＡシステムの動作時に、例えば１．５ストロークＨＰＤエンジンブレーキを提供することが所望される場合、（ＣＤＡシステムの動作にもかかわらず）吸気バルブ作動の休止を阻止することを更に提供する。この目的のために、本明細書では、異なる数のアクチュエータを備える様々なシステム構成、及びそのようなアクチュエータの動作を同期させるための支援方法が説明される。

【0018】

より具体的には、本明細書で説明される様々な実施形態は、１つのアクチュエータが対の吸気及び排気主事象運動の起動／休止することができるようにアクチュエータの数を低減させるが、吸気又は排気バルブのみが別々に制御されるように経路の１つを選択的に遮断することができる方式に対処する。好ましい実施形態では、吸気及び排気バルブ両方の制御は、ＣＤＡに必要とされる迅速な反応時間に関して構成される。次いで、１．５ストロークＨＰＤエンジンブレーキが要求された場合は、残りのブレーキシステムが起動されるときに、遮断スプールが最初に作動されて、吸気バルブの休止を阻止する。遮断スプールは、ブレーキが作動していないときには吸気及び排気の休止を可能にし、ブレーキが作動しているときには吸気の休止を可能にしないように構成することができる。したがって、主事象吸気バルブ運動は、ＣＲブレーキを強化するために主事象吸気バルブ運動が使用され得るＨＰＤブレーキなどの、ブレーキ動作に利用可能であり得る。典型的には、遮断スプールは、ＣＤＡ油を吸気に供給するために、ＣＤＡ油供給流路を開いたままにし得る。しかしながら、本開示によって、他の構成が想到される。

【0019】

本開示に従う第１の実施形態は、図２～図５に関して例示される。加えて、図２５は、図２～図２２に概略的に描写されるシステムを更に理解するために有用になる、米国特許第９，７９０，８２４号に記載されているようなバルブ作動システム構成要素の例示的な主要な特徴の関連する詳細を示し、明確にするためいくつかの構成要素が省略された又は取り除かれている。

【0020】

図２及び図２５を参照すると、具体的には、主事象ロッカー２１８は、枢動又はロッキング運動のためのロッカーシャフト２９０に装着され得、また、一対の吸気バルブ２１０、２１２を作動させる主事象運動をカム３３０などの主事象運動源からバルブブリッジ２１６に伝達し得る。同じくロッカーシャフトに装着され得る補助ロッカーアーム２２０は、補助運動源３４０から、バルブブリッジ２１６のブリッジピン２２２に、及び吸気バルブ２１２の１つに補助運動を伝達し得る。バルブブリッジ２１６は、休止機構２０４（同様に、図２５では、概して、２１７で参照される）を装備し得、休止機構２０４は、一対の楔形要素３１２の後退を、したがって、ブリッジ２１６内の外側プランジャ３１４の下方への運動を可能にするために油圧下で下方に変位され得る、内側プランジャ３１０を含み得る。

【0021】

バルブセットは、各気筒と関連付けられ得、一対の吸気バルブ２１０、２１２と、一対の排気バルブ２５０、２５２と、を含み得る。吸気バルブは、吸気バルブ作動システム２１４（図３）によって作動され、作動システム２１４は、主吸気ロッカー２１８がカム３３０（図２５）などの運動源から運動を受け取ることによって駆動される吸気バルブブリッジ２１６を備え得る。吸気バルブブリッジ２１６は、吸気バルブブリッジ２１６を休止させるための、その中に一体化された折り畳み又は休止機構２０４を含み得る。カム３４０（図２５）によって駆動され得る補助吸気ロッカー２２０は、吸気バルブブリッジ２１６から独立して移動し得る吸気バルブブリッジピン２２２を通して、補助運動を吸気バルブ２１２の１つに提供し得る。当業者によって本開示から認識されるように、例えば、吸気ロッカー２１８などのバルブトレイン構成要素、及び排気バルブに関して下で説明される他のバルブトレイン構成要素は、図２の最左端のバルブセットのみに例示されており、他の例示されたバルブセットで繰り返されない（すなわち、ブリッジ２１６．１及び２５６．１、並びにブリッジ２１６．２及び２５６．２と関連付けられない）。図の全体的な明瞭化のために、これらの特徴は、図２では１つのバルブセットのみに例示されており、他の図では示されていない。

【0022】

排気バルブは、排気バルブ作動システム２５４によって作動され得、作動システム２５４は、主排気ロッカー２５８が運動源（図２５のカム３３０に類似する）から運動を受け取ることによって駆動される排気バルブブリッジ２５６を備え得る。排気バルブブリッジ２５６は、排気バルブブリッジ２５６を休止させるための、その中に一体化された折り畳み又は休止機構２０２を含み得る。カム（図２５のカム３４０に類似する）によって駆動され得る補助排気ロッカー２０６は、吸気バルブブリッジ２５６から独立して移動し得る排気バルブブリッジピン２６２を通して、補助（ブレーキ）運動を排気バルブ２５２のうちの１つに提供し得る。エンジンブレーキロッカーアーム２０６は、ブレーキロッカーアーム２０６が（例示される実施例ではブリッジピン２６２を介して）圧縮解放バルブ作動運動を排気バルブに提供することができるように排気バルブ２５２と併せて気筒ごとに提供された、専用のロッカーアームであり得る。本開示全体を通して、各ブレーキロッカーアーム２０６は、２ストロークＨＰＤエンジンブレーキバルブ作動運動、すなわち、２つのＣＲ事象及び１つ以上の追加的な給気事象を提供することができる補助作動運動源（図２には示されず、図２５に表されている）と関連付けられ得ることが想定される。

【0023】

認識されるように、吸気バルブブリッジ２１６及び排気バルブブリッジ２５６が休止していないとき（すなわち、作動流体がそれぞれ、休止機構２０４及び２０２に提供されていないとき）、吸気バルブ作動システム２１４及び排気バルブ作動システム２５４は、少なくとも部分的に、主事象運動システムとして機能し得、主事象運動システムは、主事象運動を吸気バルブ２１０、２１２及び排気バルブ２５０、２５２に提供して、関連するエンジンシリンダの主事象動作（すなわち、正の電力モード）を容易にする。

【0024】

本開示から容易に認識されるように、吸気バルブ作動システム２１４及び排気バルブ作動システム２５４の動作の制御は、制御バルブが吸気バルブ作動システム２１４及び排気バルブ作動システム２５４を制御し得る油圧ネットワーク又は回路を提供するために、様々なバルブトレイン構成要素内の１つ以上の高速制御ソレノイドバルブ及び油圧リンク又は通路のネットワークを通して実装され得る。

【0025】

エンジンブレーキシステムは、バルブトレイン構成要素、典型的には、ロッカーシャフト（図２で、破線ボックス２９０によって表される）に提供され得る油圧供給経路２９２から作動流体を受け取るように配設及び適合され得る、エンジンブレーキソレノイドバルブ２７０を含み得る。下で説明されるように、ロッカーシャフト２９０は、バルブ作動システムの様々な構成要素を動作させるための油圧リンク又は回路を提供するために、いくつかの油圧通路を収容し得る。ブレーキソレノイドバルブ２７０は、高速ソレノイドバルブであり得、また、ブレーキソレノイドバルブマニホールド２７１を介して（すなわち、エンジン制御ユニットからの電気信号に基づいて）ブレーキ油圧リンク又は通路２９４内の作動流体の流れを制御し得、ブレーキ油圧リンク又は通路２９４は、ブレーキロッカーアーム２０６、２０６．１、及び２０６．２などのバルブトレイン構成要素、及びその選択的に動作可能な油圧構成要素と連通して、ブリッジピン２６２を介して、ブレーキ運動をブレーキ排気バルブ２５２に提供する。ブレーキ運動を容易にする油圧通路及び制御構成要素の詳細は、米国特許第９，７９０，８２４号に記載されているものに類似し得る。本開示から認識されるように、エンジンブレーキシステムは、いくつかの気筒にエンジンブレーキの制御を含み得、各気筒は、ブレーキロッカー２０６、２０６．１及び２０６．２などのブレーキバルブトレイン構成要素を有し、ブレーキバルブトレイン構成要素の各々は、ロッカーシャフト２９０のブレーキ油圧通路２９４と連通し、各々が、ブレーキ油圧通路２９４内の油圧の流れ及び／又は圧力の形態で、ブレーキ制御信号を受け取り、流れ及び／又は圧力は、ブレーキソレノイドバルブ２７０によって制御され得る。

【0026】

１つ以上の気筒の気筒休止は、ロッカーシャフト２９０の油圧供給通路２９２から作動流体を受け取るように配設及び適合されているＣＤＡソレノイドバルブ２８０を含み得る気筒休止システムによって制御され得る。ＣＤＡソレノイドバルブ２８０は、高速ソレノイドバルブであり得、また、ＣＤＡソレノイドバルブマニホールド２８１を介して（すなわち、エンジン制御ユニットからの電気信号に基づいて）ＣＤＡ油圧リンク又は通路２９６内の作動流体の流れを制御し得、ＣＤＡ油圧リンク又は通路２９６は、吸気バルブブリッジ２１６及び排気バルブブリッジ２５６などのバルブトレイン構成要素と、並びにそれぞれの折り畳み又は休止機構２０４及び２０２と連通している。したがって、ＣＤＡソレノイドバルブ２８０は、休止機構２０４及び２０２の起動及び休止を制御し得る。同様に、吸気バルブブリッジ２１６．１及び２１６．２並びに排気バルブブリッジ２５６．１及び２５６．２、並びにそのそれぞれの折り畳み又は休止機構２０４．１、２０４．２並びに２０２．１及び２０２．２（図３）も同様に制御され得る。

【0027】

本開示の態様によれば、気筒休止システムは、遮断システムによって選択的に制御され得る。例示的な遮断システムは、油圧供給通路２９２から作動流体を受け取るように配設及び適合され得る、遮断ソレノイドバルブ２４０を含み得る。遮断ソレノイドバルブ２４０は、高速ソレノイドバルブであり得、また、遮断システム油圧リンク又は通路２９８内の作動流体の流れを制御し得、遮断システム油圧リンク又は通路２９８は、吸気バルブブリッジ２１６、２１６．１、及び２１６．２に至る油圧通路内の油圧流れを遮断するように選択的に作動され得るスプールバルブ２０８、２０８．１、及び２０８．２などの、他のバルブ構成要素と連通する。本開示の一態様によれば、スプール又はブロッキングバルブ２０８は、主事象吸気ロッカー２１８に一体化され得、また、そうでない場合にはバルブブリッジ２１６の主事象運動を休止させる吸気ロッカー２１８内の作動流体の流れを選択的に閉塞するように適合及び配設され得る。本開示から認識されるように、遮断バルブ２０８は、ロッカーシャフト２９０の上若しくは中などの他のバルブトレイン構成要素に実装され得るか、又はソレノイドバルブ若しくはマニホールドなどの他の構成要素と関連付けられ得る。遮断システムの目的を達成するための使用に好適な一体化バルブを有する例示的なロッカーアーム構成を、図２３及び図２４を参照しながら下で説明する。遮断バルブ２０８の選択的な動作を通して、吸気バルブと関連付けられた休止機構２０４、２０４．１、及び２０４．２の動作にわたる二次レベルの制御が提供される。すなわち、遮断バルブ２０８が、休止機構２０４を制御する油圧通路を通した作動流体の流れを可能にするように遮断ソレノイドバルブ２４０によって制御される場合、休止機構２０４の制御は、全体的に、ＣＤＡソレノイドバルブ２８０によって決定付けられる。一方で、遮断バルブ２０８が、休止機構２０４を制御する油圧通路を通した作動流体の流れを阻止するように遮断ソレノイドバルブ２４０によって制御される場合、休止機構２０４の制御は、ＣＤＡソレノイドバルブ２８０の影響を受けない。認識されるように、遮断システムは、それぞれ、吸気ブリッジ２１６、２１６．１、及び２１６．２の休止を制御するスプールバルブ２０８、２０８．１、及び２０８．２を有する単一の遮断ソレノイドバルブ２０６を使用して、複数の気筒の遮断を制御し得る。このように、吸気バルブの主事象吸気運動は、気筒休止及びブレーキアクションがシステム内で実施されたときに高出力密度ブレーキを達成するように保存され得る。

【0028】

当業者は、吸気及び／又は排気バルブ作動運動を休止させることができる他の機構が当技術分野において既知であり、本開示がこれに関して限定されないことを理解するであろう。本開示に記載されている実施例の文脈では、休止機構２０２、２０４は、バルブ作動運動が休止機構を通して対応するエンジンバルブに伝達されるように、作動流体が供給されていないときに「ロック」状態を有するように構成され得る。一方で、休止機構２０２、２０４は、バルブ作動運動が休止機構を通して対応するエンジンバルブに伝達されないように、すなわち、作動運動が失われて、対応するエンジンバルブ及び関連する運動が休止されるように、作動流体が休止機構に提供されたときに「ロック解除」構成を有し得る。しかしながら、当業者は、例示的な構成が、休止機構２０２、２０４のロック状態及びロック解除状態の制御を逆にすることができるように修正され得ることを理解するであろう。この後者の場合、作動流体（又は油圧／流れ）を休止機構２０２、２０４に提供することで、休止機構２０２、２０４をロック状態に、及びその逆にし得る。

【0029】

例示を容易にするために、図２～図５の各々は、３つの気筒のみに関連する構成要素を例示していることに留意されたい。しかしながら、実際には、例示される構成要素は、より多い又はより少ない数の気筒に適用することができること、又は本明細書に記載された構成要素を複製して、図面に示されていないより多くの気筒を制御することができることを理解されたい。したがって、例えば、図２～図５には３つの気筒が例示されているが、いわゆるインライン６気筒エンジンとともに使用するためのシステムは、単に３つの気筒の第２のセットのために例示されるシステムを複製することによって達成することができる。

【0030】

本開示の図の全体を通して、慣例が採用されており、それによって、油圧構成要素の間に太い実線で描写された油圧通路は、そのような線で描写された油圧通路が作動流体の圧力及び／又は流れによって充填されている状態を表し得（すなわち、この線は、油圧通路又はリンクを介して「オン」の信号通信とみなされ得る、作動中の油圧リンクを表す）、一方で、油圧構成要素の間に輪郭形態（すなわち、平行細線）で描写された油圧通路は、そのような線で描写された油圧通路が作動流体の圧力及び／又は流れによって充填されていない状態を表し得る（すなわち、この線は、油圧通路又はリンクを介して「オフ」の信号通信とみなされ得る、休止中のリンクを表す）。

【0031】

したがって、図２に示されるように、ＣＤＡソレノイド２８０が通電されて、ＨＰＤブレーキソレノイド２７０及び遮断ソレノイド２４０が通電されないＣＤＡ動作が例示されている。この状態では、ブレーキロッカーアーム２０６は、印加された任意のブレーキ作動運動を失う（すなわち、圧縮解放エンジンブレーキがない）ように制御され、各遮断バルブ２０８は、（例えば、ばね付勢下で）各対応する油圧通路が油圧の流れを可能にするように維持されるデフォルト位置になるように制御される。その結果、通電されたＣＤＡソレノイドバルブ２８０は、作動流体が、休止機構２０２、２０４の各々に流れることを可能にし、それによって、吸気及び排気バルブの全てが休止されるようにロック解除する。

【0032】

しかしながら、ＣＤＡ動作が可能になっておらず（すなわち、ＣＤＡソレノイドバルブ２８０が通電されておらず、それによって、休止機構２０２、２０４をそれらのロックされた運動伝達状態に維持する）、かつＨＰＤ動作（例えば、１．５ストロークＨＰＤ）が所望されると判定された場合、アクチュエータは、図３～図５に例示されるように順序付けされる。したがって、図３に示されるように、遮断ソレノイド２４０が最初に通電され、それにより、遮断バルブ２０８の全てが遮断状態になるように、すなわち、吸気休止機構に対応する油圧通路を遮断するように制御される。その後で、図４に示されるように、ＨＰＤブレーキソレノイド２７０も通電され、それにより、ブレーキロッカーアーム２０６が、印加された補助（ＨＰＤエンジンブレーキ）バルブ作動運動を伝達するように起動される。次いで、図５に示されるように、ＣＤＡソレノイド２８０が通電され、それによって、（主排気バルブ作動運動源によって提供される、図示せず）主排気バルブ作動運動を休止させる。しかしながら、遮断ピストン２０８は、遮断状態に維持されるので、ＣＤＡソレノイド２８０の動作は、吸気休止機構２０４にいかなる影響も及ぼさず、それによって、（主吸気バルブ作動運動源によって提供される、図示せず）主吸気バルブ事象を、１．５ストロークＨＰＤエンジンブレーキ動作に必要なときに、依然として吸気バルブに伝達することを可能にする。気筒内の潜在的に極端に高い圧力に対する（例えば、吸気ロッカーアームを介した）吸気バルブの作動を回避するために、排気バルブの休止前に、ブレーキロッカーアーム２０６を起動させることが好ましいことに留意されたい。図２～図５に例示されたシステムは、３気筒のＣＤＡ及びＨＰＤエンジンブレーキ動作を提供するために、３つのアクチュエータ（６気筒の場合は６つのアクチュエータ）のみを必要とするであろうことに留意されたい。

【0033】

本開示に従う第２の実施形態は、図６～図８に関して例示される。図６～図８に例示されたシステムは、図２～図５に例示されたシステムに類似することに留意されたい。しかしながら、この実施形態では、単一のＨＰＤブレーキソレノイド１２７０が、ブレーキロッカーアーム１２０６及び遮断バルブ１２０８の両方を制御するように配設及び適合されている。図から分かるように、ロッカーシャフト１２９０（図７）は、ブレーキロッカーアーム１２０６及び遮断バルブ１２０８に共通である、又は共有される、油圧通路又はリンク１２９８（図７）を備え得る。図６に示されるように、上述のようにＣＤＡソレノイド１２８０のみが起動されるときに、ＣＤＡ動作が提供される。ＨＰＤエンジンブレーキを提供することが所望される場合は、図７に示されるように、ＨＰＤブレーキソレノイド１２７０が最初に通電され、それによって、ブレーキロッカーアーム１２０６及び遮断バルブ１２０８の両方と関連付けられた油圧通路１２９８に実質的に同時に充填する。そのような同時の動作は、ブレーキロッカーアーム１２０６の起動が比較的速いシステムで許容可能であり得る。その後で、図８に示されるように、ＣＤＡソレノイドバルブ１２８０が通電され、それにより、主排気バルブ運動が再度休止され、一方で、遮断バルブ１２０８の動作が主吸気バルブ事象の休止を阻止する。認識されるように、遮断バルブ及びＨＰＤブレーキソレノイド１２７０の実際の順序付けはまた、ブレーキアクションを、遮断アクションの前に、又は所与の用途に適切であり得る他のシーケンスで生じさせ得る。

【0034】

図６～図８に例示されたシステムは、３気筒のＣＤＡ及びＨＰＤエンジンブレーキ動作を提供するために、２つのアクチュエータ（６気筒の場合は４つのアクチュエータ）のみを必要とするであろうことに留意されたい。このようにして、ブレーキ起動が比較的速いシステムでは、少ないアクチュエータの形態で、更なるコスト削減が実現され得る。本開示から認識されるように、独立したＣＤＡ制御が所望される用途の場合、ＣＤＡの数は、指定されたＣＤＡ回路を制御される気筒ごとに提供することができるように増加され得る。

【0035】

本開示に従う第３の実施形態は、図９～図１２に関して例示される。図９～図１２に例示されたシステムは、図６～図８に例示されたシステムに類似することに留意されたい。しかしながら、別々の油圧供給通路２２９８及び２２９４が、遮断バルブ２２０８及びブレーキロッカーアーム２２０６に（例えば、当技術分野において既知であるように、ロッカーシャフト２２９０内に）提供され、これらの通路は、ＨＰＤブレーキソレノイド２２７０の位置から離れているロッカーシャフト２２９０の端部（図９の左端部）に近接して、作動流体をそれらの通路に供給する接続通路又はリンク２２９５によってともに流体的に結合される。このように、油圧遅延、並びに起動の論理シーケンスは、遮断バルブ２２０８の供給通路とブレーキロッカーアーム２２０６の供給通路の充填との間に誘発又は促進され得る。例えば、例示される構成では、ＨＰＤブレーキソレノイドは、遮断バルブ２２０８の供給通路２２９８にその一方の端部で充填するように構成されている。遮断バルブ２２０８の供給通路２２９８の他方の端部では、接続部又はリンク２２９５が、ブレーキロッカーアーム２２０６の供給通路２２９４に提供される。その結果、ブレーキロッカーアーム２２０６の供給通路は、ブレーキ遮断バルブ２２０８の供給通路が充填された後にのみ、作動流体が充填される。

【0036】

したがって、図９に示されるように、上述のようにＣＤＡソレノイド２２８０のみが起動されるときに、ＣＤＡ動作が提供される。ＨＰＤエンジンブレーキを提供することが所望される場合は、図１０に示されるように、ＨＰＤブレーキソレノイド２２７０のみが通電され、それにより、遮断バルブ２２０８と関連付けられた油圧通路２２９８が最初に通電される。その後で、図１１に示されるように、油圧供給通路間の接続部２２９５は、油圧通路２２９８の更なる充填を可能にし、ブレーキロッカーアーム２２０６と関連付けられ、それによって、遮断バルブ２２０８（図１０）が起動されるときの時間と、ブレーキロッカーアーム２２０６が起動されるときの時間との間の遅延を実装する。最後に、図１２に示されるように、ＣＤＡソレノイド２２８０が通電され、それにより、主排気バルブ運動が再度休止され、一方で、遮断バルブ２２０８の動作が主吸気バルブ事象の休止を阻止する。本開示から認識されるように、図９～図１２に例示されるシステムは、ブレーキロッカーアーム２２０６の起動を遅延させることを犠牲にするが、３気筒のＣＤＡ及びＨＰＤエンジンブレーキ動作を提供するために、２つのアクチュエータ（６気筒の場合は４つのアクチュエータ）のみを必要とするであろう。

【0037】

本開示に従う第４の実施態様は、図１３～図１５に関して例示される。この実施形態では、先の実施形態の単一のＣＤＡソレノイドバルブが、排気休止機構３２０２及び吸気休止機構３２０４の別々の制御のために各々１つずつ、２つのアクチュエータ又は制御バルブと置き換えられ得る。より具体的には、排気休止ソレノイド３２８４は、排気休止機構３２０２の起動／休止を制御し得、吸気休止ソレノイド３２８２は、吸気休止機構３２０４の起動／休止を制御し得る。更に示されるように、上述のように、単一のＨＰＤブレーキソレノイド３２７０が、ブレーキロッカーアーム３２０６の制御に提供され得る。排気休止機構３２０２及び吸気休止機構３２０４の別々の制御を提供することによって、当技術分野において既知であるように、休止させた気筒内の捕捉ガス又は逆に真空を促進することが望ましい場合に、より大きい制御を提供することが可能である。更に、吸気及び排気機構のために提供される別々の制御のため、この実施形態では、遮断バルブは不要である。

【0038】

したがって、図１３に示されるように、排気休止ソレノイド３２８４及び吸気休止ソレノイド３２８２が通電されたときにＣＤＡ動作が提供され、それによって、吸気及び排気両方の主バルブ事象を休止させる。述べたように、排気休止ソレノイド３２８４及び吸気休止ソレノイド３２８２の特定の順序付けは、当技術分野において既知であるように、気筒内の捕捉ガス又は真空の存在を促進するために制御され得る。ＨＰＤエンジンブレーキを提供することが所望される場合は、図１４に示されるように、ＨＰＤブレーキソレノイド３２７０が最初に通電され、それにより、ブレーキロッカーアーム３２０６と関連付けられた油圧通路３２９４が最初に充填される。その後で、図１５に示されるように、排気休止ソレノイド３２８４も通電され、それにより、主排気バルブ運動が再度休止され、一方で、吸気休止ソレノイド３２８２は非通電のままであり、それにより主吸気バルブ事象の休止を阻止する。本開示から認識されるように、図１３～図１５に例示されているシステムは、３気筒のＣＤＡ及びＨＰＤエンジンブレーキ動作を提供するために、３つのアクチュエータ（６気筒の場合は６つのアクチュエータ）のみを必要とし、これは、ＣＤＡ動作中の気筒のガス／真空状態を制御するための柔軟性を提供する。

【0039】

本開示に従う第５の実施形態は、図１６～図１９に関して例示される。この実施形態では、単一のＣＤＡソレノイドバルブが、各気筒の吸気及び排気バルブに一意的に対応する別々のＣＤＡアクチュエータと置き換えられ得る。したがって、示されるように、第１のＣＤＡソレノイドバルブ４２８２が第１の気筒に提供され、第２のＣＤＡソレノイドバルブ４２８４が第２の気筒に提供され、第３のＣＤＡソレノイドバルブ４２８６が第３の気筒に提供される。示されるように、これらのＣＤＡソレノイドバルブの各々は、ロッカーシャフト４２９０の油圧通路と組み合わせて、対応する気筒のそれぞれの吸気休止機構４２０２及び排気休止機構４２０４両方の動作を制御するように配設及び適合される。更に示されるように、単一のＨＰＤブレーキソレノイド４２４０が、ブレーキロッカーアーム２０６の制御のために提供され、単一の遮断ソレノイドバルブ４２４０が、遮断バルブ４２０８の制御のために提供されている。

【0040】

したがって、図１６に示されるように、ＣＤＡ動作は、ＣＤＡソレノイドバルブ４２８２、４２８４、及び４２８６が通電され、かつＨＰＤブレーキソレノイド４２７０及び遮断ソレノイドバルブ４２４０が通電されないときに提供される。この状態では、ブレーキロッカーアーム４２０６は、印加された任意のブレーキ作動運動を失う（すなわち、圧縮解放エンジンブレーキがない）ように制御され、各遮断バルブ４２０８は、（例えば、ばね付勢下で）各対応する油圧通路が油圧の流れを可能にするように維持されるデフォルト位置になるように制御される。その結果、通電されたＣＤＡソレノイド４２８２、４２８４、及び４２８６は、作動流体が、休止機構４２０２、４２０４の各々に流れることを可能にし、それによって、吸気及び排気バルブの全てが休止されるようにロック解除する。図１６は、３つの全ての描写されたＣＤＡソレノイドが同時に起動していることを例示しているが、これは要件でないことに留意されたい。すなわち、その全てよりも少ないいくつかの数のＣＤＡソレノイドが通電されて、より小さいレベルの気筒休止を提供し得る。このように、気筒休止のレベルは、（すなわち、電子制御ユニットからの信号を介して）動的に制御され得る。

【0041】

しかしながら、ＣＤＡ動作が可能になっておらず（すなわち、ＣＤＡソレノイドが通電されず、それによって、休止機構４２０２、４２０４をそれらのロックされた運動伝達状態に維持する）、かつＨＰＤ動作が所望されると判定された場合、アクチュエータは、図１７～図１９に例示されるように順序付けされる。したがって、図１７に示されるように、遮断ソレノイドバルブ４２４０が最初に通電され、それにより、遮断バルブ４２０８の全てが、遮断状態になるように制御される。その後で、図１８に示されるように、ＨＰＤブレーキソレノイドも通電され、それにより、ブレーキロッカーアーム４２０６が、印加された補助（ＨＰＤエンジンブレーキ）バルブ作動運動を伝達するように起動される。次いで、図１９に示されるように、ＣＤＡソレノイド４２８２、４２８４、及び４２８６が通電され、それによって、主排気バルブ作動運動を休止させる。しかしながら、遮断ピストン４２０８（図１７）は、遮断状態に維持されるので、ＣＤＡソレノイドの動作は、吸気休止機構４２０４にいかなる影響も及ぼさず、それによって、主吸気バルブ事象を、１．５ストロークＨＰＤエンジンブレーキ動作に必要なときに、依然として吸気バルブに伝達することを可能にする。ブレーキ及び遮断アクションは、休止機構を休止させる機会が存在する場合に両方のアクションが時間に先行する限り、実質的に同時であり得る。本開示から認識されるように、図１６～図１９に例示されるシステムは、３気筒のＣＤＡ及びＨＰＤエンジンブレーキ動作を提供するために、５つのアクチュエータ（６気筒の場合は１０個のアクチュエータ）のみを必要とするであろう。そのような別々のＣＤＡアクチュエータは、様々な利点を提供することができる。例えば、個々のＣＤＡ制御は、異なる添加パターンでの動作を可能にすることができ、これは、ノイズ／振動／ハーシュネス（noise/vibration/harshness、ＮＶＨ）の理由に有益であり得、また、１００又は５０％のＣＤＡバージョンよりも高いトルクレベルに至る動作を潜在的に可能にし得る。

【0042】

本開示に従う第６の実施形態は、図２０～図２２に関して例示される。この第６の実施形態は、図６～図９に示される第２の実施形態の態様を、図１６～図１９に示される第５の実施形態の態様と組み合わせている。具体的には、第２の実施形態にあるように、ブレーキロッカーアーム５２０６及び遮断バルブ５２０８の両方を制御するために単一のＨＰＤブレーキソレノイド５２７０が提供され、一方で、第５の実施形態に合わせて、気筒ごとにＣＤＡを制御するために別々のアクチュエータ、ＣＤＡソレノイドバルブ５２８２、５２８４、及び５２８６が提供される。

【0043】

したがって、図２０に示されるように、ＣＤＡ動作は、ＣＤＡソレノイド５２８２、５２８４、及び５２８６が通電され、かつＨＰＤブレーキソレノイド５２７０が通電されないときに提供される。この状態では、同じように、ブレーキロッカーアーム５２０６は、印加された任意のブレーキ作動運動を失うように制御され、各遮断バルブ５２０８は、各対応する油圧通路が油圧の流れを可能にするようにするように維持されるデフォルト位置になるように制御される。その結果、通電されたソレノイド５２８２、５２８４、及び５２８６は、作動流体が、休止機構５２０２、５２０４の各々に流れることを可能にし、それによって、吸気及び排気バルブの全てが休止されるようにロック解除する。同じように、上で説明したように、動的なレベルのＣＤＡを提供するために、ＣＤＡの動作中に全てのＣＤＡソレノイドを同時に通電する必要がないことに留意されたい。

【0044】

ＨＰＤエンジンブレーキを提供することが所望される場合は、図２１に示されるように、ＨＰＤブレーキソレノイド５２７０のみが通電され、それによって、ブレーキロッカーアーム５２０６及び遮断バルブ５２０８の両方と関連付けられた油圧通路に実質的に同時に充填する。次いで、図２２に示されるように、ＣＤＡソレノイド５２８２、５２８４、及び５２８６が通電され、それによって、主排気バルブ作動運動を休止させる。しかしながら、遮断ピストン５２０８は、遮断状態に維持されるので、ＣＤＡソレノイド５２８２、５２８４、及び５２８６の動作は、吸気休止機構５２０４にいかなる影響も及ぼさず、それによって、主吸気バルブ事象を、１．５ストロークＨＰＤエンジンブレーキ動作に必要なときに、依然として吸気バルブに伝達することを可能にする。

【0045】

上記の第１～第３の実施形態、第５の実施形態、及び第６の実施形態の全てでは、遮断バルブ（すなわち、図２～図５の２０８）は、吸気休止機構（すなわち、図２～図５の２０４）を供給する油圧通路が例示されている。述べたように、そのような遮断バルブは、作動流体を吸気休止機構に供給する油圧通路に沿った任意の様々な位置に配置され得る。遮断バルブ構成の例示的な実装形態が図２３及び図２４に例示され、図中、ばね付勢スプールバルブの形態の遮断バルブが、ロッカーアーム６２１８に展開されて、その中の油圧通路６２２０を選択的に遮断するように配設されている。本開示から認識されるように、通路６２２０は、ロッカーシャフト（図２３及び図２４には示されていないが、ロッカーアームジャーナル６２２２に位置する）から作動流体を搬送するように配設され得る。図２５を参照しながら上で説明したように、通路６２２０は、ロッカーアーム突出部６２２４を通して、及びバルブブリッジ（図示せず）に作用し、その結果、休止機構への油圧通路を有し得るｅフット６２２６の内部通路を通して、作動流体を搬送する。

【0046】

示されるように、ロッカーアーム６２１８は、２つの油圧通路、すなわち、休止機構の制御に使用される作動流体を供給するためのＣＤＡ通路６２２０、及び遮断バルブ６２０８の動作を制御するために使用される遮断バルブ制御通路６２３０を含み得、これらはどちらも、ロッカーに形成されたボア６２４０と連通し、スプールバルブ（ピストン）６２５０が展開されている。示されるように、ボア６２４０は、ＣＤＡ通路６２２０と交差し、一方で、遮断バルブ制御通路６２３０は、ボア６２４０の一方の端部（閉鎖端）と連通している。図２３に示されるように、遮断バルブ制御通路６２３０に加圧作動流体が充填されていないときに、スプールバルブ６２５０は、スプールバルブばね６２６０によってボア６２４０内を（描写されるように）下方へ付勢され、それにより、スプールバルブの環状チャネル６２７０が、ＣＤＡ通路６２２０と整列する。この場合、ＣＤＡ通路６２７０によって供給されるいかなる作動流体も、ロッカーアーム通路６２２０を通って、また、休止機構が折り畳みバルブブリッジとして実装されている場合は折り畳みバルブブリッジへのロッカーアーム（図示されていない更なる油圧通路を介して）のノーズ又は端部６２２４を通って、スプールバルブ６２５０を越えて流れることが可能になる。

【0047】

対照的に、図２４に示されるように、遮断バルブ制御通路６２３０に加圧作動流体が充填されたときに、スプールバルブ６２５０の端部に及ぼされる圧力は、スプールバルブばね６２６０によって印加される付勢に打ち勝ち、それによって、スプールバルブにＣＤＡ通路６２７０を遮断させて、作動流体がＣＤＡ通路６２２０を通って流れることを阻止するのに十分である。このように、スプールバルブ６２５０の作動は、ＣＤＡ制御の動作に対する所望の遮断効果を提供する。

【0048】

本実装形態を、特定の例示的な実施形態を参照して説明してきたが、特許請求の範囲に記載されているような本発明のより広範な趣旨及び範囲を逸脱することなく、様々な修正及び変更がこれらの実施形態に行われ得ることが明らかになるであろう。したがって、本明細書及び図面は、限定的ではなく、例示的なものであるとみなされるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【国際調査報告】