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▶ 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の特許一覧
(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】2024-08-16
(54)【発明の名称】２段階バルブ閉鎖ロッカーアセンブリ
(51)【国際特許分類】
F01L 13/00 20060101AFI20240808BHJP
【ＦＩ】
F01L13/00 301F
F01L13/00 301V
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024513961
(86)(22)【出願日】2022-09-09
(85)【翻訳文提出日】2024-03-01
(86)【国際出願番号】 IB2022058531
(87)【国際公開番号】W WO2023037321
(87)【国際公開日】2023-03-16
(31)【優先権主張番号】63/261,084
(32)【優先日】2021-09-10
(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】シュウォーラー、ジョン エイ．
(72)【発明者】
【氏名】ロバーツ、ガブリエル エス．
(72)【発明者】
【氏名】マンデル、ジョン
(72)【発明者】
【氏名】グロン、ジュニア、ジー． マイケル
(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】モリッシー、トレバー
【テーマコード（参考）】
3G018
【Ｆターム（参考）】
3G018AB03
3G018AB09
3G018BA12
3G018CA12
3G018CB06
3G018DA28
3G018FA11
3G018GA06
(57)【要約】
バルブ作動システムが、エンジンバルブに運動を伝えるためのロッカーと、ロッカーに運動を付与するように配置された運動源と、ロッカー停止アセンブリであって、ロッカー停止アセンブリがロッカーを部分的なバルブリフトに対応する位置に維持する稼働モードと、ロッカー停止アセンブリが、ロッカーが完全閉鎖バルブ位置に対応する位置に移動することを可能にする非稼働モードとで動作するように構成されている、ロッカー停止アセンブリと、主イベントピークリフトに続いてロッカー停止アセンブリを非稼働モードにリセットし、それによって遅延バルブ閉鎖を達成するためのロッカー停止リセットアセンブリと、を含む。ダンパアセンブリが、ロッカー停止アセンブリと相互作用し、ロッカー及びバルブ運動の遅延吸気バルブ閉鎖ドウェルへの円滑な移行を提供し得る。バルブキャッチアセンブリが、少なくとも１つのバルブの着座速度を制御し得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つのエンジンバルブを作動させるためのバルブ作動システムであって、前記バルブ作動システムが、前記少なくとも１つのバルブに運動を伝えるためのロッカーと、
前記ロッカーに運動を付与するように配置された運動源であって、前記運動源が、前記少なくとも１つのエンジンバルブの主イベントピークリフトを規定する、運動源と、
ロッカー停止アセンブリであって、前記ロッカー停止アセンブリが前記ロッカーをバルブリフトに対応する位置に維持する稼働モードと、前記ロッカー停止アセンブリが、前記ロッカーが完全閉鎖バルブ位置に対応する位置に移動することを可能にする非稼働モードとで動作するように構成されている、ロッカー停止アセンブリと、
前記主イベントピークリフトに続いて前記ロッカー停止アセンブリを前記非稼働モードにリセットし、それによって遅延バルブ閉鎖を達成するためのロッカー停止リセットアセンブリと、を備える、バルブ作動システム。
【請求項2】
前記ロッカー停止アセンブリが、前記ロッカー内に配設されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項3】
前記ロッカー停止アセンブリが、前記ロッカーのカム側に配設されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項4】
ロッカー停止アセンブリが、液圧作動ピストンを備える、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項5】
前記ロッカー停止リセットアセンブリが、エンジンクランクシャフト又はカムの所定の回転角度で前記ロッカー停止アセンブリを前記非稼働モードにリセットするように適合されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項6】
前記ロッカー停止リセットアセンブリが、前記運動源と前記ロッカーとの間のラッシュを占有するように延出するように適合されたプランジャを備え、前記プランジャは、前記プランジャがリセット位置に延出するときに、前記ロッカー停止アセンブリを前記非稼働モードにリセットするように更に適合されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項7】
前記ロッカー停止リセットアセンブリが、前記運動源の閉鎖プロファイルの一部の間、前記ロッカー停止アセンブリを前記稼働モードに保持するように適合されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項8】
前記運動源が、単一のカムローブである、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項9】
前記ロッカー停止アセンブリと相互作用するように配置され、前記ロッカー及びバルブ運動の遅延吸気バルブ閉鎖ドウェルへの円滑な移行を提供するように適合された、ダンパアセンブリを更に備える、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項10】
前記ダンパアセンブリが、前記ロッカーに対して固定されたハウジング内に配設されている、請求項９に記載のバルブ作動システム。
【請求項11】
前記ロッカーと相互作用するように配置され、前記少なくとも１つのバルブの着座速度を制御するように適合された、バルブキャッチアセンブリを更に備える、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項12】
前記バルブキャッチアセンブリが、前記ロッカーに対して固定されたハウジング内に配設されている、請求項１１に記載のバルブ作動システム。
【請求項13】
前記バルブキャッチアセンブリが、前記ロッカーのカム側の突出部と相互作用するように配置されている、請求項１１に記載のバルブ作動システム。
【請求項14】
前記ロッカー停止アセンブリ及び前記ロッカー停止リセットアセンブリが、前記ロッカーのカム側に配設されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項15】
前記ロッカー停止アセンブリ及び前記ロッカー停止リセットアセンブリが、少なくとも１つの液圧通路を通して連結されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項16】
前記運動源が、閉鎖ランプを有するサブベースサークルカムプロファイルを含み、ロッカー停止リセット機構が、ロッカーアームがサブベースサークル閉鎖ランプに従うような速度で前記ロッカー停止アセンブリが落ちることを可能にするように適合されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項17】
前記ロッカー停止リセット機構が、運動源のリフトに基づいて前記ロッカー停止アセンブリを前記非稼働モードにリセットし、かつ前記運動源から独立した速度で落ちるように適合されている、請求項１に記載のバルブ作動システム。
【請求項18】
前記ロッカー停止リセット機構が、前記稼働モードにおいて前記ロッカー停止アセンブリ内に液圧流体を保持し、かつ前記非稼働モードにおいて前記ロッカー停止アセンブリから周囲に液圧流体を排出するように適合された、ばね付勢されたリセットピストンを備え、前記リセットピストンが、ロッカー停止アセンブリが落ちている間開放したままであるように適合されている、請求項１７に記載のバルブ作動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、遅延吸気バルブ閉鎖（late intake valve closing、ＬＩＶＣ）を提供するシステムを含む、内燃エンジンバルブ作動システムに関する。本開示はまた、バルブ閉鎖タイミングシステム及びバルブキャッチシステムに関する。本開示は更に、そのようなシステムに関連する方法に関する。
【0002】
内燃エンジンにおいてＬＩＶＣを提供するエンジンバルブ作動システムは、動作条件に基づいてエンジンの有効圧縮比を変更することによって、改善された燃費及びより低い運転コストを提供することが知られている。ＬＩＶＣは、ある特定の動作条件において燃費をわずかに改善することが示されている。
【0003】
そのようなシステムはまた、異なる動作条件に基づいてエンジンの有効圧縮比を変更することによって、エンジン後処理システムにおける熱管理を提供することにより有利であり得る。ＬＩＶＣは、動作条件に基づいて温度を上昇させることが示されている。
【背景技術】
【0004】
ロッカーアーム内で落ちるロストモーションピストンを使用するロストモーションＬＩＶＣシステムがある。しかしながら、そのようなシステムに関する１つの制限は、ピーク主イベント吸気バルブリフトが修正される必要があることであり、これは、いずれの動作条件（ＬＩＶＣ有効対ＬＩＶＣ無効）においても性能に影響を与え得る。したがって、ピーク吸気バルブ主イベントリフトの修正を必要としないロストモーションＬＩＶＣシステムを提供することが有利である。
【0005】
多くの既知の可変バルブ作動（variable valve actuation、ＶＶＡ）システムは、ＬＩＶＣミラーサイクルを達成するように設計されている。例えば、単一の運動源（ＶＶＡカムプロファイル）がＬＩＶＣ用に構成されたロストモーションＶＶＡシステムが既知である。この場合、単一運動源は、ＬＩＶＣを達成するために通常のカムプロファイルの閉鎖部分にリフトを追加しなければならず、通常の閉鎖タイミング（すなわち、ＬＩＶＣ動作を伴わない閉鎖）を提供するために、このＬＩＶＣリフトをキャンセル（又は喪失）しなければならない。そのようなシステムの例は、米国特許第６，８８３，４９２号（オーバーヘッドハウジング内のマスタ－スレーブピストン配置）、米国特許第７，４８４，４８３号（ロッカーとバルブブリッジとの間のタペット内のマスタ－スレーブピストン配置）、米国特許第５，８２９，３９７号（プッシュチューブとロッカーとの間のタペット内のマスタ－スレーブピストン配置）、米国特許第７，９０５，２０８号（落下バルブブリッジ）、及び米国特許第６，５１０，８２４号（落下ロッカーピボット）に見られ得る。しかしながら、そのようなシステムは、性能及び低温始動に関して欠点を有し得る。更に、そのようなシステムのコスト及び複雑さは、しばしば、それらの使用を実行不可能にするか又は高額なものにする。したがって、先行技術のＶＶＡシステムよりも安価で複雑でないＬＩＶＣシステムを提供することが有利である。
【0006】
いくつかの静止動力システムは、ミラータイミングが所望される特定の動作条件において高い割合の時間を費やすため、固定ミラーサイクルを使用する。しかしながら、そのようなシステムは、ＬＩＶＣと通常の閉鎖タイミングとの間で切り替える能力を有していないため、ある特定の動作条件において性能の影響を受ける。
【0007】
米国特許出願公開第２００３０２１３４４３号（図１）は、吸気ロッカーを開放位置に保持し、それによってＬＩＶＣミラーサイクルを達成するように設計された別個のオーバーヘッドハウジングを有するシステムを開示している。しかしながら、そこに開示されている電子制御式高速ソレノイドバルブの使用は、このシステムを高価なものにし、ソフトウェア又は高速ソレノイドバルブの故障は、バルブとピストンの接触及びエンジン損傷につながる場合がある。したがって、機械的リセットシステムに基づくＬＩＶＣの解決策は、信頼性を高め、バルブとピストンの接触のリスクを低減し、コストを低減する。
【0008】
米国特許第７，１５６，０６２号（図２）は、中間ロストモーションアクチュエータと、ロストモーションシステムとは独立してバルブトレイン要素（例えば、ロッカーアーム）に作用する自動調整バルブキャッチ（self-adjusting valve catch、ＳＡＶＣ）とを有するシステムを説明している。米国特許第８，４５３，６１３号（図３）は、ロストモーションシステムとは独立してバルブトレイン要素に作用する改良されたＳＡＶＣを有するシステムを説明している。
【発明の概要】
【0009】
本開示は、先行技術のシステムの上述の欠点の全てではないにしても多くを克服するＬＩＶＣシステムを含み得るバルブ作動システムの実施形態を説明する。ロストモーションＬＩＶＣシステムでは、上述したように、ピーク主イベントリフトがしばしば修正される。補助ロッカーベースのＬＩＶＣシステム（例えば、米国特許第７，３９２，７７２号及び米国特許第１１，１３１，２２２号）では、別個のカムローブが必要とされ、主イベントと補助ＬＩＶＣイベントとの間で管理される必要がある切り替えが存在する。本開示で説明される実施形態の１つの利点は、ＬＩＶＣ能力を含む吸気バルブ運動に関連付けられる全てのリフトが、単一のカムローブに由来し得ることである。したがって、先行技術の別個のカムローブ及び切り替えの必要性が排除される。
【0010】
ＬＩＶＣを達成するために、本開示の実施形態は、ロッカー停止部を利用して、ピーク主イベントリフトに続いて吸気ロッカーアームの位置を保持し、バルブを開いたままにし（典型的には、典型的には３ｍｍと完全バルブリフトとの間）、後の閉鎖イベントを達成する、バルブ作動システムを提供し得る。本開示はまた、液圧リセットなど、吸気バルブの所定の閉鎖クランク角タイミングを達成するために使用される異なるシステム及び方法を説明する。更に、バルブキャッチ又はサブベースサークルカム閉鎖ランプを使用することによって着座速度を制御するための異なるシステム及び方法が、本明細書に開示される。
【0011】
開示される実施形態におけるロッカー停止部は、閉鎖イベントの発生前のクランク角度の特定の期間にわたってロッカー及びバルブを開放したままにする液圧アクチュエータピストンである。一実施形態では、ロッカー停止アクチュエータピストンは、ロッカーアーム内に位置付けられ得、オーバーヘッドの静止部分、例えば、ロッカーシャフト台座内に展開されたダンパアセンブリと協働するように配置され得る。ダンパの使用は、ＬＩＶＣドウェルへの円滑な移行を確実にする。代替的な実施形態では、ロッカー運動停止アクチュエータピストンは、ロッカーアームのバルブ側又はカム側に接触するように固定ハウジング内に位置付けられ得る。
【0012】
ロッカーアーム、したがってバルブ閉鎖タイミングは、この場合、別個のシステムに基づいて制御され得る。例えば、上述したように、また先行技術の教示によれば、これは、電子制御式高速ソレノイドバルブを使用して行うことができる。しかしながら、本開示によれば、クランク角ベースのリセット機構が、アクチュエータピストンを一定の延出位置にそうでなければ維持する（それによってロッカーアーム／バルブを開放位置に保持する）高圧容積部から液圧流体を放出することによって、所定の吸気バルブ閉鎖タイミングを提供し得る。
【0013】
様々な実施形態では、リセットは、ロッカーアームに対するカムの相対位置によってトリガされる。ロッカー停止アクチュエータピストンがロッカーを静止状態に保持するため、カムが通常の閉鎖位置に近づくとき、カムは依然としてロッカーから離れるように移動している。ロッカーとカム（又はカムに接続されたプッシュロッド）との間のリセット機構を使用して、ロッカーアーム及びバルブが完全に閉鎖することが可能となるように、クランク角度に対するアクチュエータピストンのリセットのタイミングをとることができる。
【0014】
一実施形態では、運動停止アクチュエータピストンがリセットされた後のバルブ着座速度は、バルブキャッチ（ダンパと同様の構造）によって制御される。バルブキャッチは、バルブキャッチへのオイル供給を選択的に切り替えることによって、ＬＩＶＣモードにおいてのみ稼働され得る。この実施形態では、バルブキャッチは、エンジンオーバーヘッド環境の静止部分に配設されてもよく、ロッカーアームと係合して、衝撃荷重及びバルブトレインの動態を制御するように構成されてもよい。別の実施形態では、サブベースカムプロファイルに閉鎖ランプが提供され、リセット機構は、ロッカーアームがサブベースの閉鎖ランプに従うような速度でアクチュエータピストンが落ちることを可能にする。
【0015】
本開示の一態様によれば、少なくとも１つのエンジンバルブを作動させるためのバルブ作動システムが、少なくとも１つのバルブに運動を伝えるためのロッカーと、ロッカーに運動を付与するように配置された運動源であって、運動源が、少なくとも１つのエンジンバルブの主イベントピークリフトを規定する、運動源と、ロッカー停止アセンブリであって、ロッカー停止アセンブリがロッカーを部分的なバルブリフトに対応する位置に維持する稼働モードと、ロッカー停止アセンブリが、ロッカーが完全閉鎖バルブ位置に対応する位置に移動することを可能にする非稼働モードとで動作するように構成されている、ロッカー停止アセンブリと、主イベントピークリフトに続いてロッカー停止アセンブリを非稼働モードにリセットし、それによって遅延バルブ閉鎖を達成するためのロッカー停止リセットアセンブリと、を備え得る。
【0016】
本開示の更なる態様によれば、ロッカー停止アセンブリは、ロッカー内又はバルブトレイン内の他の場所に配設されてもよい。ロッカー停止アセンブリは、ロッカーのカム側に配設され得る。ロッカー停止アセンブリは、液圧作動ピストンを備え得る。
【0017】
更なる態様によれば、ロッカー停止リセットアセンブリは、エンジンクランクシャフト又はカムの所定の回転角度でロッカー停止アセンブリを非稼働モードにリセットするように適合され得る。ロッカー停止リセットアセンブリは、運動源とロッカーとの間のラッシュを占有するように延出するように適合されたプランジャを備え得、プランジャは、プランジャがリセット位置に延出するときに、ロッカー停止アセンブリを非稼働モードにリセットするように更に適合されている。ロッカー停止リセットアセンブリは、運動源の閉鎖プロファイルの一部の間、ロッカー停止アセンブリを稼働モードに保持するように適合され得る。更なる態様によれば、運動源は、単一のカムローブであり得る。
【0018】
更なる態様によれば、バルブ作動システムは、ロッカー停止アセンブリと相互作用するように配置され、ロッカー及びバルブ運動の遅延吸気バルブ閉鎖ドウェルへの円滑な移行を提供するように適合された、ダンパアセンブリを備え得る。ダンパアセンブリは、ロッカーに対して固定されたハウジング内に配設され得る。
【0019】
更なる態様によれば、ロッカー停止アセンブリ及びロッカー停止リセットアセンブリは、ロッカーのカム側に配設され得る。ロッカー停止アセンブリ及びロッカー停止リセットアセンブリは、少なくとも１つの液圧通路を通して連結され得る。
【0020】
更なる態様によれば、運動源は、閉鎖ランプを有するサブベースサークルカムプロファイルを含み得、ロッカー停止リセット機構は、ロッカーアームがサブベースサークル閉鎖ランプに従うような速度でロッカー停止アセンブリが落ちることを可能にするように適合されている。ロッカー停止リセット機構は、運動源のリフトに基づいてロッカー停止アセンブリを非稼働モードにリセットし、かつ運動源から独立した速度で落ちるように適合され得る。ロッカー停止リセット機構は、稼働モードにおいてロッカー停止アセンブリ内に液圧流体を保持し、かつ非稼働モードにおいてロッカー停止アセンブリから周囲に液圧流体を排出するように適合された、ばね付勢されたリセットピストンを備え得、リセットピストンは、ロッカー停止アセンブリが落ちている間に開放したままであるように適合されている。
【0021】
本開示の他の態様及び利点は、以下の詳細な説明から当業者に明らかになり、上記の態様は、包括的又は制限的であるとみなされるべきでない。上記の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、本開示の発明的態様の実施例を提供することを意図しており、決して、添付の特許請求の範囲で定義された範囲を限定又は拘束するものと解釈されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【0022】
本開示に説明される特徴は、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1】前述の米国特許出願公開第２００３０２１３４４３号において説明されているような先行技術のバルブ作動システムを図示する。
【図2】前述の米国特許第７，１５６，０６２号において説明されているような先行技術のバルブ作動システムを図示する。
【図3】前述の米国特許第８，４５３，６１３号おいて説明されているような先行技術のバルブ作動システムを図示する。
【図4】本開示の態様によるバルブ作動システムの例示的な高位構成要素及びサブ構成要素を図示する概略図である。
【図5】本開示の態様によるバルブ作動システムの側面斜視図である。
【図6】本開示の態様によるバルブ作動システムの上部正面斜視図である。
【図7】全て本開示の態様による、ロッカーアームの運動源側に配設されたロッカー停止アセンブリ及びロッカー停止リセットアセンブリと、固定ハウジング内に配設されたダンパアセンブリとを含む例示的なバルブ作動システムの（ロッカーアーム枢動平面に直交する平面における）断面図である。
【図8】本開示の態様によるロッカーアーム及びロッカー停止リセットアセンブリの（ロッカーアーム枢動平面に平行な平面における）断面図である。
【図9】全て本開示の態様による、ロッカーアーム、ロッカー停止アセンブリ、及び固定ハウジング内に配設されたダンパアセンブリの（ロッカーアーム枢動平面に平行な平面における）断面図であり、ロッカーアームはバルブリフト位置にある。
【図11】全て本開示の態様による、ロッカーアーム、ロッカー停止アセンブリ、及び固定ハウジング内に配設されたダンパアセンブリの（ロッカーアーム枢動平面に平行な平面における）断面図であり、ロッカーアームは停止した減衰位置にあり、ダンパアセンブリは減衰移行モードにある。
【図12】全て本開示の態様による、ロッカーアーム、ロッカー停止アセンブリ、及び固定ハウジング内に配設されたダンパアセンブリの（ロッカーアーム枢動平面に平行な平面における）断面図であり、ロッカーアームは停止位置にあり、ダンパアセンブリは緊密接触ドウェル位置にある。
【図13】本開示の態様による、リセットモードにあるロッカー停止リセットアセンブリの断面図である。
【図14】アクチュエータピストンがアクチュエータボア内に完全に後退しているロッカー停止アセンブリの断面図である。
【図15】本開示の態様によるバルブ作動システムで達成されるクランク角の関数としてのカムプロファイル並びに通常の及びＬＩＶＣリフトプロファイルの例示的なグラフ表現である。
【図16】本開示の態様による第２の例示的なバルブ作動システムの側面斜視図である。
【図18】本開示の態様による、リセットモードにあるロッカー停止リセットアセンブリの断面図である。
【図19】本開示の態様による、ロッカーアームがバルブリフト位置にある状態の、例示的なロッカー停止アセンブリ、ダンパアセンブリ、及びバルブキャッチを示す（ロッカーアーム枢動平面に平行な平面における）断面図である。
【図20】ロッカーアーム、ロッカー停止アセンブリ、及び固定ハウジング内に配設されたダンパアセンブリの断面図であり、ロッカーアームは停止した減衰位置にあり、ダンパアセンブリは減衰移行モードにある。
【図21】全て本開示の態様による、ロッカーアーム、ロッカー停止アセンブリ、及び固定ハウジング内に配設されたダンパアセンブリの断面図であり、ロッカーアームは停止位置にあり、ダンパアセンブリは緊密接触ドウェル位置にある。
【図22】本開示の態様による、リセットモードにあるロッカー停止リセットアセンブリの断面図である。
【図23】本開示の態様によるバルブキャッチモードにおけるロッカーアームの断面図である。
【図24】本開示の態様によるバルブ作動システムで達成されるクランク角の関数としてのカムプロファイル並びに通常の及びＬＩＶＣリフトプロファイルの例示的なグラフ表現である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
図４は、本開示によるバルブ作動システムの構成要素の概略図である。図４のこの概要による例示的なシステムの特定の実装形態の詳細は、図５～図２４を参照して以下に続く説明からより明らかになるであろう。本開示による例示的な実施形態の高位構成要素及びサブ構成要素は、運動源（又はカム）１と、バルブロッカーアセンブリ７と、バルブシステム１３と、コントローラ１４と、固定ハウジング１９とを含み得る。これらの高位構成要素の各々の例示的なサブ構成要素、並びにそれらの機能的相互作用及び／又は関係も図示されている。例えば、ロッカーバルブアセンブリ７は、運動伝達機構又はロッカーアーム３と、ロッカーアーム３の運動を制限するように配置及び適合されたロッカー停止アセンブリ５と、ロッカー停止アセンブリ５をリセットするように適合されたリセット機構２とを含み得る。更なる例として、固定ハウジング１９は、エンジンオーバーヘッド環境における静止構造（すなわち、ロッカーアーム運動に対して静止しているロッカーシャフト台座）であってもよく、バルブ着座速度を制御するために液圧ダンパ１８及びバルブキャッチ１６を支持してもよく、これらの各々は、ＬＩＶＣ及び他のバルブ運動を達成するためにバルブロッカーアセンブリ７と相互作用してもよい。本開示によるこれらの高位構成要素、サブ構成要素、及びそれらの相互作用の特定の実装形態は、図５～図２４の図及び以下に続く説明から更に明らかになるであろう。
【0024】
再び図４を参照すると、カム又はカムによって駆動されるプッシュチューブであり得る運動源１が、ロッカーアセンブリ７を駆動するための運動を生成するように配置及び適合されている。運動伝達機構３（例えば、ロッカーアーム）は、カム１からバルブ１２へ運動を伝達する。好ましい実施形態では、ロッカーアーム３は、以下に説明するように、リセット機構２及び運動停止アクチュエータ５を担持する。バルブロッカーアセンブリ全体が参照符号７で示されている。カム１は、バルブロッカーアセンブリ７上のフォロワと直接接触してもよく、又はロッカーアセンブリ７に運動を伝達するためにタペット若しくはプッシュチューブと組み合わせて動作してもよい。バルブロッカーアセンブリ７は、ロッカー停止部を展開状態に維持してバルブリフトドウェルを達成し、かつ適切なクランクシャフト又はカム回転角度でロッカー停止部をリセットして（落として）更なる（遅延）バルブ閉鎖を達成するように構成されたリセット機構２を含み得る。一実施形態では、ロッカー停止リセット機構２は、ロッカーアーム３の運動源カム側に配設されてもよく、運動源１とロッカーアーム３との間に位置決めされてもよい。リセット機構２は、リセット機構２を運動源１に対して付勢するように配置された内部ばねを有し得る。この構成は、リセット機構２が、第２のモードの遅れた（遅延）閉鎖１１（以下に説明する）によって生成される任意のラッシュを取り上げることを可能にする。
【0025】
プログラム可能なエンジン制御モジュール（engine control module、ＥＣＭ）などのようなコントローラ１４が、ロッカー停止アセンブリ５への液圧流及び圧力を制御することによってアクチュエータエネルギー４の制御を提供して、ロッカー停止アセンブリ５を展開（延出）状態に保ち、したがって、バルブを部分的に持ち上げられた状態に留めさせる運動源不一致６を生じることができる。ロッカー停止リセット機構２は、バルブ１２が開放しているときに制御された液圧オイル４の供給によって加圧されると、運動停止アクチュエータ５からの液圧流体の流れに対するチェックとして動作し得る。ロッカー停止リセット機構２は、リセットモードにトリガされると、ロッカー停止機構５からのアクチュエータエネルギー（液圧流体）４を遮断、リセット、又はパージして、バルブ閉鎖を達成し得る。ロッカー停止リセット機構２は、カムプロファイルの閉鎖部分上の特定のクランク角度でトリガするように適合及び配置され得る。以下に詳述されるように、ロッカー停止リセット機構２は、カムプロファイルに従うリセットピストン又はプランジャを含み得る。リセットピストンが、カムプロファイルの閉鎖部分に従うときに特定の量を超えて延出するとき、リセットピストン上の１つ以上のリセットポートが、ロッカー停止機構からの液圧流体の流れを可能にし、ロッカー停止ピストンが落ちること又はロッカー停止ピストンのリセットをもたらす。これにより更に、ロッカーはバルブ閉鎖運動を続けることが可能となる。以下で更に詳細に図示される実施形態では、リセット機構２は、カム側のラッシュ調整を含むことができる。
【0026】
運動停止部５は、ロッカーアセンブリ７内に摺動可能に配設されたアクチュエータピストンであってもよく、液圧エネルギー／圧力４がアクチュエータピストンを延出させない限り、通常は後退位置に付勢されている。アクチュエータは、バルブ１２がピークリフトで開放される程度まで運動源１に従って延出する。動作中、オイルは、リセット機構２によって運動停止アクチュエータ５内でチェックされ、液圧ダンパ１８に対して反応し、リセット機構２が運動停止アクチュエータ５内のオイルを完全にパージさせるまで、運動伝達機構、この場合はロッカーアセンブリ７をコックして開放した状態に保つ。
【0027】
認識されるように、ロッカー停止機構５の動作は、稼働されたとき、運動源１とロッカーアーム３との間に不一致６を生じる。換言すれば、ロッカー停止機構５が稼働されたとき、ロッカーアームは、運動源１の閉鎖プロファイルに従わず、部分的なバルブリフトに対応する位置に留まり、したがって所望のＬＩＶＣ動作を実施する。ロッカーアーム３がバルブ１２に向かって支えられ、それによってバルブ１２を開放したままに保ち、カム１がそのバルブ閉鎖プロファイルを通して回転し始めてロッカーアーム３及びバルブを閉鎖位置に命令すると、ロッカー３のカム側とカム１（又はプッシュチューブ若しくは他のバルブトレイン構成要素）との間にギャップ／不一致６が形成され始める。このギャップの結果として、リセット機構２内のリセットピストンは、リセットモードに達するまでギャップを相殺するように延出し始めてもよく、それによってロッカーアーム及びバルブは、完全に閉鎖した位置を継続し、したがってＬＩＶＣを達成する。
【0028】
更に図４を参照すると、バルブロッカーアセンブリ７は、バルブシステム１３を第１の（進角若しくは通常閉鎖）モード９又は第２の（遅延若しくは遅れた閉鎖）モード１１のいずれかで動作させる。通常閉鎖モード９は、バルブロッカーアセンブリ７及びロッカーアーム３が、カム閉鎖プロファイルを通じて運動源１によって命令されるように動作し、ロッカー停止部５が非作動、非トリガモード８で動作することを特徴とする。一方、遅延閉鎖モード１１は、バルブロッカーアセンブリ７及びロッカーアーム３が、カム１によって命令されるように動作することを特徴とするが、カム閉鎖プロファイルの間、ロッカー停止部５が稼働されてバルブを部分的に持ち上げられた状態に留めさせ、続いてリセット機構２がリセットされてロッカー停止部をリセットし、後れた又は遅延バルブ閉鎖を達成する。参照符号１０は、第２のモードに対応し、このモードでは、バルブシステム１３は、バルブ開放中にカム１の回転運動によって命令されるが、カム（１）が実際に命令している状態を超えて開放状態に留まり、それによってロッカー３とカム１との間のギャップ６を開放し、このギャップ６はリセット機構２によって占有される。参照符号１１は、第１のモード９と同じバルブ開放プロファイルに対応する第２のモード１０の遅れたバルブ閉鎖プロファイルを表すが、この場合、ロッカーアーム３は、リセット機構２によって解放されるまで開放したまま支えられ、バルブ１２を通常よりも遅く閉鎖させる細長い閉鎖プロファイル（又はドウェル）をもたらす。このＬＩＶＣドウェルは、ピークカムリフト又はより低いリフト、典型的には少なくとも３ｍｍのバルブリフトで生じ得る。当技術分野で既知であるように、１つ以上のバルブ１２は、バルブブリッジによって更に係合されてもよく、ポペットバルブ１２セットは、バルブばねのセットによって閉鎖位置に向かって付勢されてもよい。
【0029】
本開示の更なる態様によれば、コントローラ１４は、ソレノイドバルブ及び液圧リンクを介して、第２のモード１０の遅れた閉鎖イベント１１中にロッカーアームの着座速度を最小限に抑えるために、自動調整バルブキャッチ１６を選択的に稼働させることができる。バルブキャッチ１６は、前述したように、第１及び第２のモード８及び１０の両方においてアクティブであってもよい。自動調整バルブキャッチは、固定ハウジング１９内に配設されてもよく、ロッカーアーム３と協働するように配置され得る。
【0030】
本開示の更なる態様によれば、コントローラ１４は、制御又はソレノイドバルブ及び液圧リンクを介して、カム駆動閉鎖プロファイルとＬＩＶＣドウェルとの間の円滑な移行を提供する液圧ダンパ１８を選択的に稼働し得る。液圧ダンパは、固定ハウジング１９内に配設され、ロッカーアーム停止部５と協働し得る。
【0031】
【0032】
図５及び図６は、ロッカーシャフト台座１０２と、ロッカーシャフト台座１０２に対して枢動移動するようにロッカーシャフト上に装着されたロッカーアーム１０４とを備えるバルブ作動システム１００の第１の実施形態を図示する。明確にするために、ロッカーシャフトは、図５及び図６の図から省略されているが、認識されるように、ロッカーシャフトは、典型的には、ロッカーシャフト台座１０２に固定されており、ロッカーアーム１０４のジャーナルを通って延出し、ロッカーシャフト上でのロッカーアーム１０４の枢動移動を容易にする。ロッカーアーム１０４は、カム（又は運動源）側１０６及びバルブ側１０８を含む。本開示の態様によれば、ロッカーアーム１０４の運動源側１０６は、ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０及びロッカー停止リセットアセンブリ１１２を更に含み、かつ収納し、その詳細は以下で説明される。ロッカーアーム１０４内の液圧通路１５４が、ロッカーシャフト内のポート（当該技術分野で既知であるように、上流ポンプ及びオイルリザーバからオイルを更に受容する）から受容した加圧液圧流体をロッカー停止リセットアセンブリ１１２に提供し得る。ロッカーアーム１０４内の更なる通路１３０が、ロッカー停止リセットアセンブリとロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０との間の液圧リンクを提供し得る。ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０は、液圧によって又は機械的に作動されると、ロッカーアーム１０４の枢動移動を選択的に制限又は停止するように機能する（すなわち、図５で見て時計回り方向の移動を制限する）。したがって、ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０は、ロッカーアーム１０４のバルブ側１０８がバルブ完全閉鎖に対応する位置に達するのを停止するように機能する（すなわち、したがって、ＬＩＶＣを容易にするためにピークリフト後の時間にわたって、バルブを非閉位置又は部分的にリフトされた位置に保持する）。
【0033】
同様に図５及び図６に示されるように、また更に図７を参照すると、本開示の態様によれば、ロッカー停止リセットアセンブリ１１２は、リセットプランジャばね１１６によって非リセット位置（すなわち、上側リセット本体１４０に対する最大下方変位）に向かって付勢され得るリセットプランジャ１１４を含み得る。リセットプランジャ１１４は、バルブ運動源（図示せず）に向かって延出する。リセットプランジャ１１４は、プッシュチューブに動作可能に接続され得、プッシュチューブは更に、カムと動作可能に関連付けられ、カムによって作動される。ロッカー停止リセットアセンブリ１１２は、例えば、適切なクランク又はカム回転角度でロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０から液圧流体を排出することによって、ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０のリセットを提供するように適合及び配置されており、したがって、ロッカー停止アセンブリピストン１２０のボア１３２内へのリセット（後退）を可能にし、その結果、ロッカーアームの閉鎖運動が継続し、その結果、ＬＩＶＣ動作においてバルブが閉鎖する。
【0034】
本開示の更なる態様によれば、ダンパアセンブリ１１８が、ロッカーシャフト台座内に収納されるか又はロッカーシャフト台座から延在し得、時には、ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０、ロッカーアーム１０４の移動、したがってバルブ端部１０８及びバルブの運動を制御するように機能する。以下で更に詳細に説明するように、ダンパアセンブリ１１８は、ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０と相互作用して、通常の（すなわち、主イベント）バルブ作動運動とＬＩＶＣイベントとの間の移行など、バルブ運動の円滑な移行を提供するように適合及び配置されている。更なる通路１３３が、ロッカーシャフトからダンパアセンブリ１１８に液圧流体を供給し得る。
【0035】
ここで図７を参照すると、ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０、ロッカー停止リセットアセンブリ１１２、及びダンパアセンブリ１１８の更なる詳細が、ロッカーアーム１０４の運動源端部１０６（図５）を通る断面図で図示されている。特に、ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０は、ロッカーアーム１０４の運動源側１０６に形成されたアクチュエータボア１３２内に摺動可能に配設されたアクチュエータピストン１２０を含み得る。当該技術分野で既知であるように、アクチュエータピストン１２０のラッシュ調整を可能にするラッシュ調整ねじ１２２及びラッシュ調整ナット１２４が提供される。アクチュエータばねリテーナ１２６がラッシュねじ１２２上に摺動可能に配設され得、アクチュエータばね１２８が、ラッシュねじ１２２上の肩部とアクチュエータばねリテーナ１２６との間に配設されており、それにより、アクチュエータピストン１２０の任意の液圧作動（すなわち、ボア１３２内の好適な液圧圧力）がない場合、アクチュエータピストン１２０は、アクチュエータボア１３２内に後退するように付勢される。
【0036】
ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１０の作動は、以下に詳述されるように、バルブトレインの構成要素内の様々な通路を備える液圧作動回路又はリンクを介して制御され得る。液圧作動回路は、アクチュエータボア１３２と液圧連通する第１の液圧通路１３０を含み得る。図７には示されていないが、第１の液圧通路１３０は、ロッカー停止アセンブリを作動させるために第１の液圧通路１３０及びアクチュエータボア１３２への液圧流体の選択的な（例えば、ソレノイドバルブの制御下での）供給を可能にし得るロッカーアーム内の追加の通路（すなわち、通路１５８を通路１３０に接続するフライカット領域）によって第２の液圧通路１５８（図８）と流体連通している。認識されるように、そのような追加の通路は、ロッカー停止リセットアセンブリの状態（リセットモード又は非リセットモード）にかかわらず、通路１５８から通路１３０及びアクチュエータボア１３２への流体連通を提供し得る
【0037】
ロッカー停止リセットアセンブリ１１２は、上側リセット本体１４０と、別個の下側リセット本体１４４とを備え、これらの両方は、ねじ付き取付具でロッカーアーム１０４に締結され得、その両方は、リセットプランジャ１１４の摺動移動を案内し、可能にする内部ボアを有する。上側リセット本体１４０は、リセットプランジャ１１４のラッシュ調整を容易にするラッシュ調整ねじ（及び対応するラッシュ調整ナット１４２）を備え得る。下側リセット本体１４４は、リセットプランジャ１１４が下側リセット本体１４４から出てバルブ作動運動源（例えば、プッシュチューブ及びカム、図示せず）に向かって（すなわち、図７の下方に）延出するように、ロッカーアーム１０４に固定して取り付けられている（例えば、ねじ係合）。リセットプランジャばね１１６は、リセットプランジャ１１４が付勢されて運動源と接触するように（すなわち、図７において下方に付勢されるように）、下側リセット本体１４４に形成され及びリセットプランジャ１１４の下部部分に形成されたそれぞれの肩部の間に位置決めされている。リセットプランジャ１１４の上方への（すなわち、上側リセット本体１４０内に形成された長手方向チャネル内への）進行は、下側リセット本体肩部１５０とリセットプランジャ肩部１５２との間の緊密な接触が生じるときに制限される。示されるように、リセットプランジャ１１４は、その中に形成され、周囲大気との流体連通を提供するように構成された排出通路１４６と、エンジンオーバーヘッド環境内のオイル戻り経路（すなわち、オイルパンへの適切な通路を介したオーバーヘッド環境内への及びそれを通した滴下／流れ）と、を更に備える。図８に関して更に詳細に説明されるように、リセットポート１４８が、リセットプランジャ１１４内に形成され、排出通路１４６と流体連通する半径方向開口部（すなわち、半径方向に延在するポート）として提供されている。
【0038】
図８は、ロッカー停止リセットアセンブリ１１２及びロッカーアーム１０４の更なる詳細を断面図で図示する。示されるように、ロッカーアーム１０４は、既知の技術を使用してロッカーアームシャフト（図示せず）から選択的に加えられる液圧流体を受容するように構成された第４の液圧通路１５４を含む。チェックバルブアセンブリ１５６が、第４の液圧通路１５４及び第２の液圧通路１５８との一方向流体連通を提供する。上側リセット本体１４０に形成されたスピルポート１６０が、アクチュエータボア１３２、第１の液圧通路１３０、及び第２の液圧通路１５８によって確立された容積部との選択的な（すなわち、下側リセット本体１４４の位置に応じた）液圧連通を提供する。
【0039】
以下で更に詳細に説明するように、ロッカーアーム停止アセンブリ１１０の延出モードでは、リセットプランジャ１１４は、上側リセット本体１４０に対して図７に示される下部位置にあってもよく、リセットプランジャ１１４の外径は、第２の液圧通路１５８を封止してもよく、それによって、アクチュエータボア１３２、第１の液圧通路１３０、及び第２の液圧通路１５８によって確立された容積部を封止する。そのような動作中、第４の液圧通路１５４からの加圧された液圧流体は、アクチュエータボア１３２に入り、アクチュエータピストンばね１２８によって加えられる付勢に打ち勝ち、それによってアクチュエータピストン１２０をアクチュエータボア１３２から延出させる。
【0040】
本開示の態様によれば、ロッカー停止リセットアセンブリ１４０は、ロッカーアーム停止アセンブリ１１０のリセットモードを容易にし、リセットプランジャ１１４が（バルブ作動運動を加えることに起因して）上部リセットハウジング１４０内で並進する（すなわち、図７において下方に移動する）と、リセットプランジャ１１４内に形成されたリセットポート１４８は、スピルポート１６０と周期的に整列する。そのような動作中、アクチュエータボア１３２内に捕捉された液圧流体は、第１の液圧通路１３０、第２の液圧通路１５８、スピルポート１６０、リセットポート１４８、及び排出通路１４６によって確立された流路を介して逃げることが可能となり、それによってアクチュエータピストン１２０をアクチュエータボア１３２内に再び後退させることを可能にする。
【0041】
ダンパアセンブリ１１８は、ダンパピストン１３４及びベース１３６を備える。第３の液圧通路１３３が、ロッカーシャフト台座１０２内に提供されており、ベース１３６の開口部１３５を通して、ベース１３６とダンパピストン１３４との間の空間内に液圧流体を供給する。更に示されるように、ダンパピストン１３４はまた、突出部１３７であって、突出部１３７がベース１３６に当接したときに開口部１３５と整列され、開口部１３５を封止可能である、突出部１３７を含む。加圧された液圧流体のダンパアセンブリ１１８への提供は、連続的であってもよく、又は適切な制御デバイス（例えば、ソレノイド）によって選択的に切り替えられてもよい。液圧流体がダンパピストン１３４とベース１３６との間の空間内に存在するとき、アクチュエータピストン１２０によってダンパピストン１３４に加えられる下方への圧力によって、液圧流体が開口部１３５を通って第３の液圧通路１３３内に戻るように逃げる。ダンパピストン１３４及び突出部１３７の連続した下方への並進は、突出部と開口部１３５との間の流れ面積を徐々に減少させ、それによって、突出部１３７がベース１３６に当接し、それによってダンパピストン１３４の任意の更なる並進を停止させるような時点まで、液圧流体の流れ、したがってダンパピストン１３４の並進速度を徐々に減速させる。
【0042】
図１５は、図５～図１４に図示される実施形態と併せて使用するのに好適な吸気カムプロファイル１７０を図示する。特に、カムプロファイル１７０は、当該技術分野で既知であるように、内燃エンジンの燃料供給されたシリンダにおける正の動力発生を容易にする主吸気イベント１７２を図示する。カムプロファイル１７０は、図５～図８のバルブ作動システム１００のＬＩＶＣ動作中に用いられる第２の閉鎖ランプ１７４を含む、いわゆるサブベースサークル特徴を更に含む。通常の主イベント１７２の動作中、液圧流体は、アクチュエータボア１３２に提供されず、それによってアクチュエータピストン１２０の延出を防止する。その結果、アクチュエータピストン１２０は、ダンパピストン１３４と係合せず、それにより、ロッカーアームは通常の方法で、すなわちＬＩＶＣ動作なしで第１の閉鎖ランプ１７６に従って閉鎖することが可能となる。しかしながら、ＬＩＶＣ動作中、アクチュエータピストン１２０がその延出位置に維持され、それによってエンジンバルブを開放位置１８０に維持して所望のＬＩＶＣ動作を提供するように、液圧流体がアクチュエータボア１３２に提供される（かつその中に捕捉される）。アクチュエータピストン１２０及びダンパピストン１３４（図７）の相互作用は、主イベントリフト１７２とＬＩＶＣドウェル１８０との間の円滑な移行１７８を提供する。以下で更に詳細に説明するように、ロッカー停止リセットアセンブリ１１２のその後の動作は、アクチュエータピストン１２０を落とし、それによって、第２の閉鎖ランプ１７４によって命令される閉鎖イベント１８２を提供する。
【0043】
図５～図８に図示される実施形態の更なる動作、特にＬＩＶＣ動作中の動作を、図９～図１５を参照して更に示す。図９は、（図１５に示されるような）主イベント１７２の開放ランプ中かつＬＩＶＣ移行１７８の前のアクチュエータピストン１２０及びダンパピストン１３４の状態を図示する。この時間の間、主イベントリフト１７２は、アクチュエータピストン１２０とダンパピストン１３４との間に十分な空間を提供し、それにより、液圧流体がアクチュエータボア１３２を充填し、それによって、アクチュエータピストン１２０をその最大位置まで（この例では、アクチュエータピストンばねリテーナ１２６とラッシュねじ１２２に形成された肩部１６２との間の緊密な接触によって決定されるように）延出させる。
【0044】
図９に更に示されるように、アクチュエータピストン１２０の延出と同時に、第３の液圧通路１３３を介してダンパアセンブリ１１８に提供され、例えば、制御バルブ及び／又はロッカーシャフト上のポートの制御下にある液圧流体は、開口部１３５を通って流れてベース１３６とダンパピストン１３４との間の空間を充填し、それによってダンパピストン１３４をそのボアから外に、すなわちロッカーアーム１０４及びアクチュエータピストン１２０に概ね向かって（すなわち図９では上方に）延出させる。図９に更に示されるように、開口部１３５に加えて、チェックされた通路１６４がベース１３６内に提供されてもよく、それにより、流体は、バルブ開放中にベース１３６とダンパピストン１３４との間の空間をより迅速に充填し得る。
【0045】
図１０は、図９に描示されるのと同じ期間中、すなわち、バルブ開放中かつＬＩＶＣ移行１７８の前のリセットアセンブリ及びプランジャ１１４の動作を図示する。この時間の間、主イベント１７２によって提供されるバルブリフトは、リセットプランジャばね１１６によって加えられる任意の付勢に打ち勝ち、それによって、示されるように、下側リセット本体１４４のそれぞれの肩部１５０、１５２とリセットプランジャ１１４との間の緊密な接触まで、リセットプランジャ１１４を上方に並進させる。特に、リセットプランジャ１１４のこの上方への並進は、リセットポート１４８を、スピルポート１６０を越えて進行させ、スピルポート１６０は代わりに、示されるように、リセットプランジャ１１４の外径によって封止される。その結果、アクチュエータボア１３２内の液圧流体は、排出されることが防止され、代わりに、アクチュエータピストン１２０をその延出位置に維持する。
【0046】
ここで図１１を参照すると、主イベント１７２の閉鎖ランプ中に、完全に延出したアクチュエータピストン１２０及びダンパピストン１３４が互いに接触するときのアクチュエータピストン１２０及びダンパピストン１３４の状態が示されている。図１５に図示される例を参照すると、これは、およそ６ｍｍの吸気バルブリフト（ゼロのバルブラッシュを仮定する）又はおよそ５２０度のクランク角で生じる。更に、この例では、ダンパピストン１３４のストローク長（すなわち、ダンパピストン１３４が完全に延出したときのダンパピストン１３４とベース１３６との間の距離）は、２ｍｍであると仮定される。
【0047】
液圧ダンパピストン１３４が完全に延出したアクチュエータピストン１２０によって押し下げられると、液圧流体は、液圧ダンパベース１３６の開口部１３５を通って押し出される。液圧ピストン下部突出部１３７と開口部１３５との間のカーテン流れ面積は、ダンパピストン１３４が下方に移動するにつれて徐々に減少し、第３の液圧通路１３３内に戻る液圧流体の流れを絞り、ＬＩＶＣ「バックポーチ」ドウェル１８０（図１５）への円滑な移行１７８を提供する。次に、ドウェル１８０は、ダンパピストン１３４がベース１３６との緊密な接触を確立したときに提供され、それによって、完全に延出したアクチュエータピストン１２０が、ロッカーアーム（及び、その結果、吸気バルブ）を開放位置に保持する。図１２は、このＬＩＶＣバックポーチリフト状態又はドウェル１８０を図示しており、ここでは、ダンパピストン１３４は、ベース１３６上で底に達しており、一方でアクチュエータピストン１２０はその完全に延出した位置に留まっている。図１５の例に示されるように、ドウェル１８０は、約６０～７０度のクランク角の間、およそ３．５ｍｍの吸気バルブリフトにおいて維持される。
【0048】
移行期間１７８及びＬＩＶＣドウェル１８０の間、不一致若しくは隙間１８４（又は図２４の１２８４）が、吸気バルブにおいて維持されるリフトとカムプロファイル１７０との間に生じる。図１３に示されるように、これは、リセットプランジャ１１４が、リセットプランジャばね１１６によって加えられる付勢下で、カムプロファイル１７０（図１５）に従い、それによって、上側リセット本体１４０内に形成された長手方向チャネル内で下方に並進することを可能にする。これは、図１３において、下側リセット本体１４４とリセットプランジャ１１４との間に生じた隙間によって図示されている。ロッカーアーム１０４及び吸気バルブがＬＩＶＣドウェル１８０に維持されている間にリセットピストン１１４がカムプロファイル１７０に従うこのプロセスは、リセットポート１４８がスピルポート１６０と整列し始める時間まで続く。図１３に示されるように、リセットポート１４８とスピルポート１６０との間にわずかな重なりが提供されるとすぐに、アクチュエータボア１３２（並びに第１の液圧通路１３０及び第２の液圧通路１５８）内に捕捉された加圧流体は、スピルポート１６０、リセットポート１４８及び排出通路１４６によって提供される流路を通して大気に排出可能である。次に、これは、アクチュエータピストン１２０が、スピルポート１６０、リセットポート１４８、及び排出通路１４６を通る流体排出の速度によって決定される速度でアクチュエータボア１３２内に後退して戻ることを可能にする。アクチュエータピストン１２０が後退すると、ロッカーアーム１０４はカムに向かって回転し、一方、リセットプランジャ１１４は同時にカムプロファイル１７０に従う。この場合、リセットピストン１１４は、ロッカーアーム１０４がバルブ閉鎖に向かって回転し続ける間、リセットポート１４８及びスピルポート１６０がこのわずかに重なり合う位置決めに維持されるように「ためらう」。このようにして、バルブリフト閉鎖イベント１８２は、カムプロファイル１７０の閉鎖ランプ１７４によって効果的に命令される。この漸進的なバルブ閉鎖プロセスは、図１４に図示されるように、アクチュエータピストン１２０がアクチュエータボア１３２内に完全に後退するまで継続する。
【0049】
図１６及び図１７は、バルブ作動システム１２００の第２の実施形態を図示する。図５、図６、図１６及び図１７に描示される同様の参照符号は、実質的に同じように構造化され、動作する構造を指す。したがって、ロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１１０及びダンパアセンブリ１１１８は、第１の実施形態におけるロッカー停止アクチュエータアセンブリ１１１０及び１１１８と実質的に同様であり得る。対照的に、以下で説明するように、リセットアセンブリ１２１２は、図５及び図６に図示される第１の実施形態と比較して、いくらか異なって構造化され得、動作し得る。加えて、自動調整バルブキャッチ（self-adjusting valve catch、ＳＡＶＣ）１３００が、図１６及び図１７に図示される第２の実施形態において提供される。ＳＡＶＣアセンブリ１３００は、構成及び動作において、米国特許第８，０７９，３３８号に開示されている自動調整バルブキャッチと実質的に同様であり得、その開示及び教示全体は、この参照により本明細書に組み込まれる。
【0050】
図１８は、第２の実施形態によるリセットアセンブリ１２１２及びロッカーアーム１１０４の更なる詳細を断面図で図示する。ここでも、ロッカーアーム１１０４は、第４の液圧通路１１５４と、チェックバルブアセンブリ１１５６と、第２の液圧通路１１５８と、を含み、一方で、ロッカー停止リセットアセンブリ１１１２アセンブリは、この場合も、上側リセット本体１１４０と下側リセット本体１１４４と、を備える。しかしながら、この実施形態では、リセットプランジャ１２１４は、下側リセット本体１１４４内に形成された長手方向チャネルのみを通って延出し、リセットポート１２４８がその中に形成されたリセットプラグ１２４１が提供される。この場合、リセットプラグ１２４１は、リセットポート１２４８が上側リセット本体１１４０に形成されたスピルポート１１６０と連続的に整列するように、上側リセット本体１１４０に形成された長手方向チャネル内に固定して維持される。リセットプラグ１２４１は、リセットポート１２４８と流体連通する中央通路１２４２を更に備える。
【0051】
リセットピストン１２４５が、上側リセット本体１１４０内に形成された長手方向チャネル内に摺動可能に配置されている。示されるように、リセットピストン１２４５は、リセットプラグ１２４１の中央通路１２４２と整列する中央上部面１２４７を有する。リセットピストン１２４５は、中央上部面１２４７の周縁から延在し、リセットピストン１２４５の内部領域との流体連通を提供する、１つ以上のチャネル１２４９を更に備える。リセットピストン１２４５は、リセットピストン１２４５とリセットプランジャ１２１４との間に配設されたリセットピストンばね１２５１によってリセットプラグ１２４１と接触するように付勢される。示されるように、リセットピストン１２４５の内部領域は、リセットプランジャ１２１４内に形成された排出通路１２４６と更に流体連通している。リセットピストンばね１２５１によって加えられる付勢力が、中央通路１２４２を通してリセットピストン１２４５に加えられる任意の対抗する液圧力よりも大きい場合、リセットピストン１２４５は、リセットプラグ１２４１に当接したままであり、それによって、中央開口部１２４２、チャネル１２４９、及び排出通路１２４６を通るいずれの流体の流れも防止する。
【0052】
図２４は、図１６～図２３に図示される第２の実施形態と併せて使用するのに好適な吸気カムプロファイル１２７０を図示する。特に、カムプロファイル１１７０は、上記で説明したような主吸気イベント１１７２を図示する。カムプロファイル１２７０は、閉鎖ランプ１１７６を更に備える。この場合も、通常の主イベント１１７２の動作中、液圧流体は、アクチュエータボア１１３２（図１９）に提供されず、それによってアクチュエータピストン１１２０の延出を防止する。その結果、アクチュエータピストン１１２０は、ダンパピストン１３４と係合せず、それにより、ロッカーアームは通常の方法で、すなわちＬＩＶＣ動作なしで閉鎖１１７６することが可能となる。しかしながら、ＬＩＶＣ動作中、アクチュエータピストン１１２０がその延出位置に維持され、それによってエンジンバルブを開放位置１２８０に維持して所望のＬＩＶＣ動作を提供するように、液圧流体はこの場合もアクチュエータボア１１３２に提供される（かつその中に捕捉される）。アクチュエータピストン１１２０及びダンパピストン１１３４の相互作用は、同様に、主イベントリフト１１７２とＬＩＶＣドウェル１２８０との間の円滑な移行１２７８を提供する。以下で更に詳細に説明するように、リセットアセンブリ１２１２のその後の動作は、アクチュエータピストン１１２０を落とし、それによって、以下で更に詳細に説明するように、ＳＡＶＣ１３００によって制御される閉鎖イベント１２８２及びバルブ着座プロファイル１２８３を提供する。
【0053】
再び図１８を参照すると、（図２４に示されるような）主イベント１１７２の開放ランプ中かつＬＩＶＣ移行１２７８の前のリセットプランジャ１２１４及びリセットピストン１２４５の状態が示されている。すなわち、第２の液圧通路１１５８及びリセットポート１２４８内に流体が存在するにもかかわらず、リセットピストンばね１２５１の付勢は、リセットピストン２４５を中央通路１２４２と封止係合状態に維持するのに十分であり、これは更に、前述したように、アクチュエータピストン１１２０がアクチュエータボア１１３２から外に延出することを可能にする。
【0054】
図１９に更に示されるように、アクチュエータピストン１１２０の延出と同時に、第３の液圧通路１１３３を介してダンパアセンブリ１１１８に提供される液圧流体は、開口部１１３５を通り、突出部１１３７を通過して流れ、ベース１１３６とダンパピストン１１３４との間の空間を充填し、それによって、上記で説明したようにダンパピストン１１３４を延出させる。更に示されるように、第３の液圧通路１１３３は更に、この実施形態では、ダンパアセンブリ１１１８と本質的に同一に、但しこの実施形態では逆の方法で動作するＳＡＶＣアセンブリ１３００まで延在する。すなわち、示されるように、ＳＡＶＣアセンブリ１３００は、第３の液圧通路１３３と流体連通するＳＡＶＣボア３０４内に配設された摺動可能なＳＡＶＣベース１３０２を備える。内部チャンバ１３０７が、ＳＡＶＣベース１３０２内に形成されており、開口部１３０６が（示されるように任意選択的なチェックされた通路とともに）、第３の液圧通路１１３３と内部チャンバ１３０７との間の流体連通を提供する。ＳＡＶＣプランジャ１３０８が、内部チャンバ内に配設されており、ＳＡＶＣプランジャばね１３１０によって開口部１３０６に向かって上方に付勢される。ＳＡＶＣプランジャ１３０８は、開口部１３０６と整列する突出部１３０９を更に備える。示されるように、第３の液圧通路１１３３によって提供される液圧圧力は、流体を内部チャンバ１３０７に進入させ、その流体は、ＳＡＶＣプランジャばね１３１０によって加えられる任意の付勢力に打ち勝つように十分に加圧されており、それによって、突出部１３０９を開口部１３０６から係合解除させる。加えて、米国特許第８，０７９，３３８号において説明されているように、ＳＡＶＣプランジャ１３０８を通過する加圧された液圧流体の漏出は、ＳＡＶＣプランジャ１３０８の内部領域及びＳＡＶＣボア１３０４の壁によって形成される空間内に充填される流体の実質的に一貫した体積をもたらす。
【0055】
ここで図２０を参照すると、主イベント１１７２の閉鎖ランプ中に、完全に延出したアクチュエータピストン１１２０及びダンパピストン１１３４が互いに接触するときのアクチュエータピストン１１２０及びダンパピストン１１３４の状態が示されている。図２４に図示される例を参照すると、これは、この場合も同様に、およそ６ｍｍの吸気バルブリフト（ゼロのバルブラッシュを仮定する）又はおよそ１５２０度のクランク角で生じる。更に、この例では、ダンパピストン１１３４のストローク長は、同様に２ｍｍであると仮定される。
【0056】
上記で説明したように、完全に延出したアクチュエータピストン１１２０とダンパピストン１１３４との間の継続的な相互作用は、ＬＩＶＣ「バックポーチ」ドウェル１２８０への円滑な移行１２７８を提供する。この場合も同様に、ドウェル１２８０は、ダンパピストン１１３４がベース１１３６とともに底に達したときに提供され、それによって、完全に延出したアクチュエータピストン１１２０がロッカーアーム（及びしたがって、吸気バルブ）を開放位置に保持する。図２１は、このＬＩＶＣバックポーチリフト状態又はドウェル１２８０を図示し、ここでは、ダンパピストン１１３４は、ベース１１３６上で底に達しており、一方でアクチュエータピストン１１２０はその完全に延出した位置に留まっている。図２４の例に示されるように、ドウェル１１８０は、約２０～３０度のクランク角の間、およそ３．５ｍｍの吸気バルブリフトにおいて維持される。
【0057】
この場合も同様に、移行期間１２７８及びＬＩＶＣドウェル１２８０の間、不一致又は隙間１２７６が、吸気バルブにおいて維持されるリフトとカムプロファイル２７０との間に生じる。図２２に示されるように、これは、リセットプランジャ１２１４が、リセットプランジャばね１１１６によって加えられる付勢下で、カムプロファイル１１７０、特に閉鎖ランプ１１７６に従い、それによって、下側リセット本体１１４４内に形成された長手方向チャネル内で下方に並進することを可能にする。これは、図２２において、下側リセット本体１１４４とリセットプランジャ１２１４との間に生じた隙間によって図示されている。ロッカーアーム１１０４及び吸気バルブがＬＩＶＣドウェル１２８０に維持されている間にリセットピストン１２１４がカムプロファイル１２７０に従うこのプロセスは、リセットピストンばね１２５１によって加えられるばね力がリセットピストン１２４５に加えられている液圧圧力よりも低下し、それによってリセットピストン１２４５を下方に並進させるような時間まで続く。これは更に、スピルポート１１６０、リセットポート１２４８及びチャネル１２４９を通って排出通路１２４６に入る流体経路を開放する。この場合、上記で説明した「ためらう」実施形態とは異なり、圧力面積の大幅な増加と、圧力低下の大部分がリセットピストン１２４５内に形成されたチャネル１２４９にわたって生じるという事実とに起因して、リセットピストン１２４５を押す液圧圧力が大きく増加するため、スピルポート１１６０は、実質的に開放したままである。その結果、アクチュエータピストン１１２０は、アクチュエータボア１１３２内にかなり迅速に後退し、これは更に、同様に、ロッカーアーム１１０４及び吸気バルブを等しく迅速に閉鎖させ、バルブ着座中の望ましくない衝撃につながる可能性がある。
【0058】
このために、ＳＡＶＣアセンブリ１３００は、ロッカーアーム１１０４に係合し、漸進的なバルブ着座イベント１２８３を提供するように動作する。特に、ロッカーアーム１１０４が運動源に向かって回転すると、ロッカーアームの延長部１３４０がＳＡＶＣベース１３０２に係合し、それによってＳＡＶＣベース１３０２をＳＡＶＣボア１３０４内に押し込み、内部チャンバ１３０７内の液圧流体を圧縮する。しかしながら、同時に、ＳＡＶＣプランジャ３０８の背後に捕捉された流体の体積は、ＳＡＶＣプランジャ１３０８がＳＡＶＣボア１３０４内に更に退くことを防止する。その結果、ＳＡＶＣベース１３０２が下方に変位されると、ＳＡＶＣプランジャ１３０８の相対的な移動の欠如により、液圧流体が内部チャンバ１３０７の減少する容積部から開口部１３０６を通って押し出され、第３の液圧通路１１３３内に戻る。ＳＡＶＣベース１３０２がＳＡＶＣプランジャ１３０８に近づくにつれて、突出部１３０９と開口部１３０６との間の連続的に減少する流れ面積は、逃げる液圧流体に対する抵抗を増加させ、それによって、ＳＡＶＣベース１３０２の更なる下降を円滑に減速させる。このプロセスは、図２３に示されるように、突出部１３０９が開口部１３０６に完全に係合して封止し、それにより、液圧流体が更に逃げること及びＳＡＶＣベース１３０２の更なる下降が防止されるまで継続する。図２３に更に示されるように、漸進的なバルブ閉鎖プロセスはまた、アクチュエータピストン１１２０がアクチュエータボア１１３２内に完全に後退するまで継続する。
【0059】
特定の実施形態が示され説明されてきたが、当業者は、本教示から逸脱することなく変更及び修正を行うことができることを理解するであろう。したがって、上記で説明された教示のありとあらゆる修正、変形、又は均等物は、上記で開示された基本的な基本原理の範囲内にあると考えられる。
【0060】
例えば、説明された実施形態におけるロッカー運動停止アクチュエータピストンは、ロッカーアーム内に配設されているが、他の配置が本開示の範囲内であることが認識されるであろう。例えば、ロッカー運動停止アクチュエータピストンは、固定ハウジング（ロッカーシャフト台座）内に位置付けられ、ロッカーアームのカム側に接触するように配置されてもよい。代替的に、ロッカー運動停止部は、ロッカーアームのバルブ側に配設され、その中又は固定ハウジング内に配設されるように配置及び適合されてもよい。
【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】
【国際調査報告】