JPH10504085A - 無限に可変なエンジン圧縮ブレーキ作動制御および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 作動のブレーキモードでエンジン(30)を作動させるための制御が、エンジン排気バルブ(40)と係合可能なアクチュエータ(110)を含む。ブレーキ作動の大きさが、最低と最高レベル間のブレーキ作動の大きさの一連の範囲から選択され、アクチュエータ(110)のオンおよびオフ点が選択されたブレーキ作動大きさから形成される。アクチュエータ(110)は、オンおよびオフ点に従って作動され、エンジン(30)に選択されたブレーキ作動の大きさを発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】 無限に可変なエンジン圧縮ブレーキ作動制御および方法 技術分野 本発明は、一般的にエンジンリターダシステムおよび方法に関する。より詳細 には、本発明は、電子制御式油圧作動を用いるエンジン圧縮型ブレーキ作動のた めの装置と方法に関する。背景技術 エンジンブレーキまたはリターダが、トラクタ・トレーラーのような重車両を 減速する際にホイールブレーキを補助し補足するのに用いられる。エンジンブレ ーキは、ホイールブレーキのオーバヒートを緩和する助けとなるために、好まし い。車両の設計と技術が進歩するにつれて、トラクタ・トレーラーの牽引能力が 高まる一方で、回動抵抗と空気抵抗が低下してきた。このため、現在の重車両に は改善されたエンジンブレーキシステムが必要とされる。 現在のエンジンブレーキシステムに関する問題は、ノイズレベルが高いことと 圧縮型ブレーキ機構においてエンジンシリンダの全てを使用しないために所定の ブレーキレベルにおいて、滑らかな作動に欠けること、とを含む。また、現在の システムでは、様々な道路および車両状況に適応するのは容易なことではない。 さらに、現在のシステムは複雑で、しかも高価である。 公知のエンジン圧縮型ブレーキは、内燃エンジンを動力発生ユニットから動力 消費型圧縮器に変換するものである。 １９６５年１１月３０日にカミンスに付与された米国特許第３、２２０、３９ ２号は、シリンダ内のピストンが、圧縮行程で上死点（ＴＤＣ）に近づくと、シ リンダ内に配置された排気バルブが開くエンジンブレーキシステムを開示する。 アクチュエータは、カムおよびプッシュロッドにより駆動され、エンジンのブレ ーキ作動の間、従動ピストンを駆動し排気バルブを開くマスタピストンを含む。 カミンスの装置によって達成されるブレーキ作用は、排気バルブの開きのタイミ ングと時間の長さが、マスタピストンを駆動するカムの幾何的構造によって決定 され、これらのパラメータを独立して制御できないために制限される。 エンジンシステムにおいて電子制御の使用がますます広まってくるとともに、 ブレーキシステムの性能を最適にする中央のエンジン制御ユニットによって電子 的に制御されるブレーキシステムが開発されてきた。 １９９１年５月７日にピッチに付与された米国特許第５、０１２、７７８号は 排気バルブアクチュエータに油圧的にリンク結合されたソレノイド付勢式サーボ バルブを含むエンジンブレーキ作動システムを開示する。排気バルブアクチュエ ータは、十分な油圧を受けると駆動し、排気バルブステムに取り付けられた接触 プレートと接触し、排気バルブを開くようにするピストンを備える。電子コント ローラがサーボバルブのソレノイドを励磁する。１群のスイッチがコントローラ に直列に接続されており、コントローラはクランクシャフト位置センサとエンジ ン速度センサからの入力を受信する。 １９９３年１０月２６日にファレッチ他に付与され本件出願人に譲受けられた 米国特許第５、２５５、６５０号は、２つの所定のロジックパターンに従って吸 気バルブ、排気バルブおよびエンジンの燃料噴射器を作動するようにプログラム されている電子制御システムを開示する。第１のロジックパターンに従って、排 気バルブは、各圧縮行程の間閉じたままである。第２のロジックパターンに従っ て、各圧縮行程の間、ピストンがＴＤＣ位置に近づくと排気バルブが開く。開位 置、閉位置とバルブのリフトが全て、数限りなく多くの位置内を可動なブレーキ 制御手段に応答してエンジンのクランクシャフトの位置とは別個に、マイクロプ ロセッサによって制御される。 １９８６年２月２５日にスイックラーに付与された米国特許第４、５７２、１ １４号は、電子的に制御されたエンジンブレーキシステムを開示する。エンジン のプッシュチューブがロッカーアームとマスタピストンを往復運動させ、加圧流 体が高圧アキュムレータに給送されて蓄積される。各エンジンシリンダごとに、 ３方ソレノイドバルブが電子コントローラによって付勢され、従動ピストンが配 置された従動ボアにアキュムレータを選択的に結合する。従動ピストンは加圧流 体がアキュムレータから従動ボア内に入ることに応答して、排気バルブのクロス ヘッドを動かして、一対の排気バルブを開く。電子コントローラを使用すること によって、機械的な制限による制約とは関係なくブレーキ作用性能を最大にでき る。従って、エンジンによって得られるリターダの馬力を最適にできるように、 バルブのタイミングをエンジン速度の関数として変更してもよい。 １９６６年６月７日にフィンガーに付与された米国特許第３、２５４、７４３ 号、１９８７年８月２５日にピアマン他に付与された同第４、６８８、３８４号 および１９９１年３月２１に公開された国際出願番号 ＷＯ９１／０３６３０号 は、ブレーキ作用の大きさを無限に制御するための設備を有するエンジンブレー キ制御を開示する。しかしながら、ピアマン他の‘３８４号特許は、エンジン内 の吸気マニホルド圧を変えることによって可変なブレーキ作動を達成するが、フ ィンガーの‘７４３号の特許では、これをバルブのリフトを制御することによっ て達成する。公開された国際出願番号第ＷＯ９１／０３６３０号の出願では、バ ルブの開きがマイクロプロセッサによって制御され、リフトのバルブのタイミン グと時間長さを無限に変更できると述べているが、これをいかにして達成するか についての説明がなされていない。本発明の開示 本発明に係るブレーキ制御は、高いブレーキ作用レベルを達成し、しかもブレ ーキ作用レベルの選択を数限りなく様々に行なうことができるように、排気バル ブを開くタイミングと時間の長さに関して選択可能な制御を行うことができる。 より詳細には、本発明の１態様において、作動のブレーキモードでエンジンを 作動させるための制御が、エンジンの排気バルブに係合可能なアクチュエータ、 最低と最高レベル間のブレーキ作動の大きさの一連の範囲からブレーキ作動の大 きさを選択する手段と、該選択手段に応答してアクチュエータのオンおよびオフ 点を形成する手段とを含む。該オンおよびオフ点に従って、アクチュエータを作 動させエンジンにブレーキ作動の大きさを発生させるための、前記形成手段に結 合された手段が設けられている。 前記形成手段は、選択手段によってアドレス指定されたマップを備えるのが好 ましい。エンジンのタイミングを検出するための手段が設けられており、作動手 段が該検出手段とマップとに応答してアクチュエータのオンおよびオフ時間を決 定する手段を含む。さらに、作動手段は、前記決定手段に応答して、オンおよび オフ時間からアクチュエータの駆動信号を発する手段を含んでいてもよい。 選択手段、形成手段および作動手段がブレーキ作動制御モジュールに組み入れ られていてもよく、少なくとも１つの状態が満足するものであるときブレーキ作 動制御モジュールを実行するための手段が設けられていてもよい。少なくとも１ つの状態がエンジンに設けられているクルーズ制御の係合を含んでいてもよい。 別の実施例において、エンジンが配置される車両の常用ブレーキが係合される場 合と、クルーズ制御が係合される場合に、ブレーキ作動制御モジュールを実行し てもよい。後者の場合、実行手段は、次に常用ブレーキの係合が解除されるとき ブレーキ作動制御モジュールを実行し続けてもよいし、またはこのようなときに ブレーキ作動制御モジュールを停止させてもよい。 本発明の別の態様において、エンジンが複数の燃焼室を含んでおり、圧縮行程 中に作動可能なピストンが各燃焼室に配置され、この燃焼室と流体連通している 一対の排気バルブに対応するようになっているエンジンを、作動のブレーキモー ドで作動させる制御が、それぞれが対応する一対の排気バルブと係合可能な複数 の電気作動式アクチュエータと、ゼロレベルと最高レベル間のブレーキ作動の大 きさの一連の範囲からブレーキ作動の大きさを選択する選択スイッチとを含む。 ブレーキ作動制御モジュールが所定の状態のもとで実行され、選択スイッチに応 答してアクチュエータのオンおよびオフ点を形成するマップと、エンジン速度信 号に応答して各アクチュエータごとにオン、オフ時間をそれぞれ表すオン、オフ 信号を決定する、該マップに結合された計算回路とを含む。オンおよびオフ遅延 回路が、オン、オフ信号にそれぞれ応答し、エンジンタイミングを表すタイミン グ信号に応答する。ソレノイドドライバがオン、オフ遅延回路に接続され、シリ ンダ選択回路がソレノイドドライバとアクチュエータとの間に接続されており、 シリンダ選択信号に応答して、順次個々のアクチュエータを選択する。電流制御 が、ソレノイドドライバとアクチュエータとの間に結合されており、シリンダ選 択信号に応答して、シリンダに対応する一対の排気バルブを、オンおよびオフ点 に従って該排気バルブに対応するピストンの圧縮行程中に開くように、各アクチ ュエータが個々に選択されたときに各アクチュエータを作動して、エンジンにブ レーキ作動の大きさを発生させるようにする。 さらに本発明の別の態様において、それぞれが対応する排気バルブを有するよ うな複数の燃焼室を含むエンジンを、作動のブレーキモードで作動させるための 方法は、それぞれが１つの排気バルブと係合可能である複数のアクチュエータを 設け、最低および最高レベル間の連続した範囲のブレーキ作動の大きさからブレ ーキの作動の大きさを選択し、選択されたブレーキ作動大きさに応答して、アク チュエータのオンおよびオフ点を形成する段階からなる。アクチュエータは、オ ン、オフ点に従って排気バルブを開くように作動し、エンジンにブレーキ作動の 大きさを発生させる。 本発明の制御と方法は、好ましい実施例に従って、無限に可変な手段でブレー キ作動を達成し、所望のブレーキ作動の大きさの全てに対してエンジンブレーキ 作動を行なうようにエンジンシリンダ全てを用いて、ブレーキ作動中のエンジン ノイズを減少させることができる。 別の特徴と利点は、請求され記載された装置において特有なものであり、添付 の図面を参照するとともに、以下の詳細な記載を参照することによって本分野の 当業者には明白になるであろう。図面の簡単な説明 図１は、一部分が内部を詳細にするために取り除かれており、本発明のブレー キ作動制御が用いられている内燃エンジンの部分的な等測図である。 図２は、図１のエンジンの断面図である。 図３は、エンジンの作動のブレーキモードおよびモータモードにおけるクラン クシャフト角の関数としてのシリンダ圧を表すグラフである。 図４Ａは、エンジンの圧縮解除タイミングの関数としてブレーキ作用力を表す グラフである。 図４Ｂは、バルブが開いている時間長さの関数としてブレーキ作用の馬力のパ ーセンテージを表すグラフである。 図５は、本発明によるブレーキ作動制御のブロック図および概略線図を組み合 わせた図である。 図６は、本発明のブレーキ作動制御の別の実施例のブロック図と概略図を組み 合わせた線図である。 図７は、本発明の制御を実施するための流体力学的ハードウェアの斜視図であ る。 図８は、図７のハードウェアの端部側面図である。 図９は、構造の断面線１２―１２に沿って右手が取り除かれた状態で設計をよ り明白に図示する、図７のハードウェアの平面図である。 図１０と図１１は、図９のハードウェアの前側面図および後側面図である。 図１２、１３、１４、１５および１７は図９の線１２―１２、１３―１３、１ ４―１４、１５―１５および１７―１７にそれぞれ沿ってほぼ切断された断面図 である。 図１６は、図１５の一部分の拡大部分図である。 図１８と図１９は、図７ないし図１７のアクチュエータの作動を表す複合断面 図である。 図２０は、エンジン制御モジュール（ＥＣＭ）の出力とドライバー回路、複数 のユニット噴射器および本発明にかかる複数のブレーキ作動制御を表すブロック 線図である。 図２１は、ＥＣＭの電気的ハードウェアのバランスのブロック線図である。 図２２は、ソレノイド制御バルブの付勢と、所望のブレーキ作用の大きさとタ ーボチャージャブースト圧の大きさの関数として消勢のタイミングに関する３次 元で表すマップである。 図２３は、ＥＣＭによって実行され図２１のブレーキ作動制御モジュールを実 行するソフトウェアのブロック線図である。 図２４は、クランクシャフト角の関数として排気バルブのリフトを表すグラフ である。 図２５は、クランクシャフト角の関数としてのシリンダ圧と排気マニホルド圧 を表すグラフである。 図２６は、本発明による別のアクチュエータを表す図１２に類似した断面図で ある。 図２７ないし図２９は、本発明による別のアクチュエータを表す図１７に類似 した断面図である。 図３０は、本発明の別の実施例に関する図１５ないし図１９のバルブに置き換 えてもよいポペットバルブを表す図１６に類似した図である。本発明を実施するのに最良の形態 図１を参照すると、４サイクルの圧縮点火式内燃エンジン３０が、作動の間一 連のエンジン事象を行う。好ましい実施例において、エンジンは作動中、吸気、 圧縮、燃焼および排気サイクルを連続して繰り返し行う。エンジン３０は、複数 の燃焼室、すなわちシリンダ３４が中に形成されているブロック３２を含んでお り、シリンダ３４の各々はこれに対応するピストン３６を中に含む。吸気バルブ ３８と排気バルブ４０が、ブロック３２にボルト付けされたヘッド４１内に支持 されて、各シリンダ３４への燃料とガスの出入りを制御するように作動する。ク ランクシャフト４２は、接続ロッド４４を介してピストン３６によって結合され て回転し、カムシャフト４６はクランクシャフト４２に結合されてこれと共に同 期して回転する。カムシャフト４６は、吸気および排気バルブ３８、４０をそれ ぞれ支持するロッカーアーム５４、５４に支持されているカム従属子５０（図２ 参照）に接触する複数のカムローブ４８（図２に１個のみ示す）を含む。 図１および図２に示したエンジン３０において、シリンダ３４ごとに、一対の 吸気バルブ３８と一対の排気バルブ４０があり、各対のバルブ３８または４０は バルブブリッジ３９、４３の各々によって相互接続されている。各シリンダ３４ は、必要または好みに応じて、代わりに異なる数の対応する吸気および排気バル ブ３８、４０を有していてもよい。 図３と４Ａのグラフは、上死点（ＴＤＣ）に対するクランクシャフト角の関数 として、シリンダ圧とブレーキ作用の馬力をそれぞれ表している。図３に見られ るよに、ブレーキ作動モードの作動中に、各シリンダ３４の排気バルブ４０がＴ ＤＣの前の時間ｔ₁において開いて、シリンダ３４内のガスを圧縮するのに費や された仕事はクランクシャフト４２によって補えない。この結果、エンジンによ る有効なブレーキ作用は、ＴＤＣ前の曲線６２の下方の面積とＴＤＣ後の曲線２ の下方の面積との差に比例する。この差と、これによる有効なブレーキ作用は、 排気バルブ４０が圧縮行程中に開かれる時間ｔ₁を変更することによって変える ことができる。この関係が図４Ａに示されている。 図４Ｂにみられるように、排気バルブが開いた状態のままに維持される時間の 長さは、獲得できる最高ブレーキ作用馬力に影響を与える。 図５を参照すると、本発明によるブレーキ作動制御の２つのシリンダ部分７０ が図示されている。図５に示したブレーキ作動制御部分７０は、電子制御モジュ ール（ＥＣＭ）７２によって作動され、排気バルブの開きの選択可能なタイミン グと時間長さで２つのシリンダ３４の排気バルブ４０を開くようになる。６気筒 エンジンに対して、図５における３つまでの部分７０がＥＣＭ７２に接続される ことができ、エンジンのブレーキ作動がシリンダごとを基本にして達成されるこ とになる。あるいは、３つ以下の部分７０を用いたりまたは作動させたりして、 ブレーキ作動がシリンダとピストンを全て使用することなく達成される。また、 所望であれば、別の数のシリンダに対して別の数の排気バルブを作動させるよう に部分７０を変更できる。ＥＣＭ７２は、ソレノイド制御バルブ７４を付勢して 、導管７６を導管７８に結合させる。導管７６は、供給圧でエンジンオイルを受 取るので、ソレノイド制御バルブ７４を作動させることによって、チェックバル ブ８４、８６とそれぞれ流体連通する導管８０、８２にエンジンオイルを給送で きる。加圧状態のエンジンオイルによって一対の往復動ポンプ８８、９０のピス トンを伸ばして噴射ロッカーアーム（以下に記載し図示する）の駆動ソケットと 接触させる。ロッカーアームによってピストンが往復運動を行い、加圧状態のオ イルがチェックバルブ９２、９４および導管９６、９８を介してアキュムレータ １００に供給される。このような供給が発生すると、オイルが絶えず導管８０、 ８２を通って流れポンプ８８、９０を充たすようになる。 好ましい実施例において、アキュムレータは、ピストン、ブラダのような可動 部材を含んでいないが、所望であればこのような可動部材を中に含ませることが できる。さらに、アキュムレータは、所定の圧力、例えば６、０００ＰＳＩ（ポ ンド／平方インチ）の圧力を越えると、エンジンオイルをサンプに排出させる圧 力制御バルブ１０４を含む。 導管９６とアキュムレータ１００は、一対のソレノド制御バルブ１０６、１０ ８および一対のサーボアクチュエータ１１０、１１２とに結合されている。サー ボアクチュエータ１１０、１１２は導管１１４、１１６によってチェックバルブ ８４、８６をそれぞれ介してポンプ８８、９０に結合される。ソレノイド制御バ ルブ１０６、１０８はさらに導管１１８、１２０によってサンプに結合されてい る。 以下より詳細に述べるように、ブレーキ作動モードにおける作動がオペレータ によって選択されると、ＥＣＭ７２はソレノイド制御バルブ７４を閉じて、ソレ ノイド制御バルブ１０６、１０８を付勢して、サーボアクチュエータ１１０、１ １２をバルブブリッジ４３に接触させて、圧縮行程の終了まじかに、シリンダ３ ４のこれに対応する排気バルブ４０を開く。異なる数のシリンダが各アキュムレ ータによって使えるように図５に示した制御を変更してもよい。実際、アキュム レータに十分な能力を与えることにより、全てのエンジンシリンダが役に立つこ とになる。 図６は、本発明の他の実施例を示しており、図５と６に共通な要素には同じ符 合が付されている。図６の実施例において、ソレノイド制御バルブ７４、チェッ クバルブ８４、８６、９２および９４とポンプ８８、９０を、ＥＣＭ７２によっ て制御されるエンジンオイルを、例えば６、０００ＰＳＩ（ポンド／平方インチ ）の高レベルに加圧する高圧ポンプ１３０と置き換えられる。 図７ないし１７は、図５の制御を実行するための機械的ハードウェアを示す。 まず図７ないし１１を参照すると、本体１３２がブリッジ部分１３４を含む。ね じ付きスタッド１３５が、本体１３２とスペーサ１３６を通ってヘッド４１に延 びており、ナット１３７がスタッド１３５にねじこまれている。さらに、４個の ボルト１３８が本体１３２を通ってヘッド４１に延びている。ボルト１３８がロ ッカーアームシャフト留めボルトに代わって用いられており、本体１３２をヘッ ド４１に固定するために用いるだけでなく、ロッカーアームシャフト１３９を貫 通して延びロッカーアームシャフト１３９を所定の位置に保持するためにも用い られる。 一対のアクチュエータ受入れボア１４０、１４２がブリッジ部分１３４に形成 されている。サーボアクチュエータ１１０が、アクチュエータ受入れボア１４０ 内に受け取られ、サーボアクチュエータ１１２（図７ないし図１７には図示され ていない）が受入れボア１４２内に受け取られる。アクチュエータ１１０と１１ ２とは同一であるので、アクチュエータ１１０に関してのみ以下により詳細に記 載する。 図１２ないし図１４を特に参照すると、図１２に見られるように、キャビティ １４６がブリッジ部分１３４内に形成されており、上述したアキュムレータ１０ ０を備える。キャビティ１４６は、高圧通路、すなわちマニホルド１４８と流体 連通しており、チェックバルブ９２と通路１４９によって、ポンプユニット８８ の一部を形成するボア１５０に結合される。ピストン１５２がボア１５０（上部 が図１３に見られる）内に配置されており、図１および図７に見られるように、 燃料噴射ロッカーアーム１５６と接触するようになっている接続ロッド１５４に 結合される。ばね１５７が接続ロッド１５４を取り囲み、接続ロッド１５４の形 部と停止部１５８との間に配置されている。図１３を参照すると、燃料噴射ロッ カーアーム１５６の往復運動により、クランクケースオイルを、入口取付け部１ ５９（図９および１０のみに示されている）と入口通路１６０とを通り、チェッ クバルブ８４のボール１６２を通って中間通路１６４に導くことと、加圧オイル を該中間通路１６４からチェックバルブ９２のボール１６６を通って高圧通路１ ４８に排出させること、とが交互に行なわれる。加圧オイルはキャビティ１４６ 内に保持され、通路１４８を介してアクチュエータ１１０に供給される。 図１５と図１６を参照すると、通路１４８がアクチュエータ受入れボア１４０ とバルブボア１７４とにそれぞれ導く通路１７０、１７２と流体連通している。 ボールバルブ１７６がバルブボア１７４内に配置されている。ソレノイド制御バ ルブ１０６がボールバルブ１７６に近接して配置されており、１８０で概略的に 示したソレノイドの巻線に近接しており、これとともに電磁回路内にあるアーマ チュア１８２、ねじ１８６によってアーマチュア１８２に固定されているロード アダプタ１８４を含む。アーマチュア１８２は、ソレノイド巻線１８０と、アー マチュアスペーサ１８５およびスペーサ１８７とにより部分的に形成された凹部 内を可動である。ソレノイドの巻線１８０は、以下により詳細に述べるようにＥ ＣＭ７２によって励磁され、ソレノイド本体１９１内に配置された凹部１８９内 に配置されており、１８８で図に示す戻しばねによりかけられた力に抗してアー マチュア１８２とロードアダプタ１８４を動かす。 ボールバルブは、通路１７２とシール面１９４と流体連通する通路１９２を内 部に有する後部シート１９０を含む。前部シート１９６は、後部シート１９０か ら離れており、シール面２００に導く通路１９８を含む。ボール２０２は、シー ル面１９４と２００との間の通路１９８内に存在する。通路１９８は、キー溝カ ッターにより切断された部分２０１を有するカウンタボアを備えており、ボール 領域に出入りするオイルの流れ通路を形成する。 図９と図１５に仮線に図示されるように、通路２０４はフロントシート１９６ を含むボア２０６から、受入れボア１４０の上側部分２０８に延びる。図１７に 示すように、受入れボア１４０は、さらに中間部分２１０の壁に対してシールす るシール２１４を有するバルブスプール２１２の形態のマスタ流体制御装置を密 接して受け入れる中間部分２１０を含む。シール２１４は商業的に入手可能であ り、Ｏリングによって裏側について圧力が負荷される、カーボンファイバーがつ けられたテフロンリングを含む２部分からなる構成である。バルブスプール２１ ２はラッシュアジャスタ２２０の凹部２１８内にある拡径ヘッド２１６を含む。 ラッシュアジャスタ２２０は、ワッシャ２２４とともにラッシュアジャスタ２２ ０の軸線方向の位置を調整するのに用いられるねじ付きナット２２２によって係 合される外部ねじ山を含む。ワッシャ２２４は、商業的に入手可能なゴムと金属 の複合ワッシャであり、調整を固定するように負荷をかけるだけでなくアクチュ エータ１１０の上部をシールし、オイルがナット２２２を通って漏れないように する。 ピストン２２６の形状の従動流体制御装置は、図１７乃至図１９に見られるよ うにスプール２１２の下端部を受け入れる中央ボア２２８を含んでいる。ばね２ ３０は、スプール２１２内の溝内に支持されたスナップリング２３２とピストン ２２６の上面との間に圧縮された状態で配置される。ピストン２２６の下面と、 端部キャップ２３８によって部分的に形成される凹部の底部に配置されたワッシ ャ２３６との間に圧縮された状態で、２３４に概略的に示すように戻しばねが配 置される。アクチュエータピン２４０は、中央ボア２２８の下端部内に圧入され ており、ピストン２２６とアクチュエータピン２４０がともに動くようになって いる。アクチュエータピン２４０は、端部キャップ２３８内のボア２４２を貫通 するように外方向に延びており、Ｏリング２４４は、オイルがボア２４２から出 ないようにしている。さらに、スイベルフット２４６がアクチュエータピン２４ ０の一端部にビポット運動可能に固定されている。 端部キャップ２３８は受入れボア１４０のねじ部分２４７内にねじこまれてお り、Ｏリング２４８はオイル漏れを防いでいる。 図９を参照すると、オイル戻り通路２５０が、端部キャップ２３８とピストン ２２６によって形成されている下部凹部２５２と、ボールバルブ８４の上流側の 入口通路１６０との間に延びている。 さらに、図１５、１８及び１９にみられるように、オイル通路２５４が下部凹 部２５２と、バルブスプール２１２とアクチュエータピン２４０との間の間隙２ ５６との間に配置されている。産業上の利用可能性 図１８と図１９は、本発明の作動を詳細に表す複合断面図である。ブレーキ作 動がオペレータによって命令され、ソレノイド７４がＥＣＭ７２によって励磁さ れると、オイルが入口通路１６０（図９及び１３にみられるように）に供給され る。図１３に見られるように、オイルは供給圧でチェックバルブ８４を通って通 路１４９とボア１５０に流れ、ピストン１５２と接続ロッド１５４が下方に動き 、ばね１５７の力に抗して燃料噴射器ロッカーアーム１５６と接触する。燃料噴 射器アーム１５６による接続ロッド１５４の往復運動によってオイルが加圧され て通路１４８に送られる。このため、加圧オイルは、通路１７２と通路１９２を 通って、図１８に見られるように後部シート１９０に送られる。 ＥＣＭ７２がシリンダ３４の排気バルブ４０を開くように命令すると、ＥＣＭ ７２はソレノイドイ巻線１８０を励磁することによって、アーマチュア１８２と ロードアダプタ１８４が図１９にみられるように戻しばね１８８の力に対して右 に動かす。このような動きによって、ボール２０２も右方向に動き、通路１９２ 内の加圧オイルの影響を受けてシール面２００（図１６参照）と係合するように なり、このため加圧オイルがボール２０２とシール面１９４との間の間隙を通る ようになる。加圧オイルが通路１９８とボア２０６を通って流れ通路２０４と、 受入れボア１４０の上方部２０８に流れる。バルブスプール２１２の上部の高流 体圧によってバルブスプールが下方に動く。ばね２３０のばね定数は、戻しばね ２３４のばね定数よりも実質的に大きいように選択され、このためにバルブスプ ール２１２の下方への動きがピストン２２６も下方に動かすようになる。このよ うな動きは、スイベルフットががたを吸収し、排気ロッカーアーム５５と接触す るまで続けられる。この点において、さらに排気バルブ４０のシリンダ圧縮圧の ために、ピストン２２６の移動が一時的に妨げられる。しかしながら、バルブス プール２１２の上部にかけられる高流体圧は、バルブスプール２１２をばね２３ ０の力に対して下方に連続して動かすのに十分である。最終的に、バルブスプー ル２１２とピストン２２６との相対的な運動によって、外側高圧環状部２５８と 、通路１７０と流体連通する高圧通路２６０（図１５、１８及び１９）が内部高 圧環状部２６４を介してピストン通路２６２と流体連通するように配置される。 さらに、スプール２１２の低圧環状部２６６は、ピストン通路２６２との流体連 通からはずされる。 ピストン通路２６２を通る高流体圧は、ピストン２２６の拡径に作用し、大き な力が発生し、アクチュエータピン２４０とスイベルフット２４６とが圧縮圧の 残余力とバルブばね２６７（図７と図８）によってかけられるバルブばね荷重よ りも強くなる。その結果として、排気バルブ４０は開き、シリンダが圧力を下げ 始める。この時間の間、バルブスプール２１２の拡径ヘッド２１６がラッシュア ジャスタ２２０の下側部分２７０と接触するまで、バルブスプール２１２はピス トン２２６とともに下方向に進行する。この点において、バルブスプール２１２ が下方向にさらに移動することが防がれ、一方ピストン２２６は下降し続ける。 図１９に見られるように内部高圧環状部２６４は最終的にピストン２２６によっ てカバーされており、低圧環状部２６６はカバーされていない。低圧環状部２６ ６は通路２６８によって（図１５、１８及び１９）下側凹部２５２に結合され、 この凹部２５２は前述したようにオイル戻り通路２５０によってポンプ入口１６ ０に結合される。このように、この時、ピストン通路２６２とピストン２２６の 上面が低圧オイルと流体連通して配置される。高圧オイルはピストン２２６上の キャビティから排出され、排気バルブ４０は開位置で停止する。 この後、ピストン２２６は、内部高圧環状部２６４がカバーされていない第１ 位置と低圧環状部２６６がカバーされていない第２部分との間でゆっくりと揺動 し、シリンダ３４が下がるときに排気バルブ４０を開位置に維持するのに必要な オイルを排出する。排気バルブ４０が開位置にある間、ＥＣＭ７２は所定のスケ ジュールに従って駆動電流を与え、コイルの寿命を十分なものにし、動力の消費 を低減させる。 排気バルブ４０が閉じると、ＥＣＭ７２はソレノイド巻線１８０内の電流を流 すことを終了する。次いで、戻しばね１８８がロードアダプタ１８４を図１８と 図１９に見られるように左方向に動かし、ボール２０２が後部シート１９０のシ ール面１９４に押されるようになる。バルブスプール２１２上の高圧流体は、通 路２０４、ボア２０６、ロードアダプタ１８４とフロントシート１９６との間の 間隙２７４及びオイルサンプまでの通路２７６を通って戻る。高圧オイルが排出 されることに応答して、バルブスプール２１２は、ばね２３０の影響を受けて上 方に動く。バルブスプール２１２が上方に動くにつれて、低圧環状部２６６はカ バーされず、高圧環状部２５８はピストン２２６によってカバーされて、これに よりピストン２２６上の高圧オイルが通るようになる。戻しばね２３４と排気バ ルブばね２６７とが、ピストン２２６を上方に押しつけ、排気バルブ４０を閉じ る。閉鎖速度が、ボール２０２を通って通路２７６までの流量によって制御され る。バルブスプール２１２は最終的にラッシュアジャスタ２２０の上面２８０に 対して着座し、ピストン２２６は、高圧環状部２６４と低圧環状部２６６とを通 ってオイルが排出されることの結果としてもとの位置に戻り、通路２６８が低圧 環状部２６６と流体連通することになる。当業者であれば明白であるように、ピ ストン２２６の停止位置は、ばね２３０、２３４のばね定数による。下側凹部２ ５２内に残余するオイルはオイル戻り通路２５０を介してポンプ入口１６０に戻 される。 前述した連続した事象は、排気バルブ４０が開くたびに繰り返される。 エンジンのブレーキ作動が終了すると、ＥＣＭ７２はソレノイドバルブ７４を 閉じて急速にソレノイド制御バルブ１０６（および別のソレノイド制御バルブ） を所定数のサイクルだけ繰り返されて、蓄積された高圧オイルをサンプに排出す る。 図２０と図２１は、ＥＣＭ７２と複数の電子作動式ユニット燃料噴射器３００ ａ―３００ｆとの間の巻線の内部接続とＥＣＭ７２の出力及び駆動回路を示して おり、ユニット燃料噴射器３００ａ―３００ｆは、エンジンシリンダ３４への燃 料の流れを制御するように作動し、本明細書においては、ソレノイド制御バルブ １０６、１０８と別のソレノイドバルブ３０１ａ−３０１ｄを含むように図示さ れている。もちろん、ソレノイド制御バルブの数は、図２０に示すようにエンジ ンブレーキ作動に用いられるシリンダの数によって変わる。ＥＣＭ７２は、６個 のソレノイドドライバー３０２ａ−３０２ｆを含んでおり、これのそれぞれは噴 射器３００ａ−３００ｆの一つの第１端末に対応して結合されており、またソレ ノイド制御バルブ１０６、１０８と３０１ａ―３０１にそれぞれ対応して結合さ れている。４つの電流制御回路３０４、３０６、３０８と３１０は、ＥＣＭ７２ にも含まれている。電流制御回路３０４はダイオードＤ１−Ｄ３によってユニッ ト噴射器３００ａ−３００ｃの第２端末部にそれぞれ結合されており、電流制御 回路３０６は、ダイオードＤ４−Ｄ６によってユニット噴射器３００ｄ−３００ ｆの第２端末部にそれぞれ結合されている。さらに電流制御回路３０８は、ダイ オードＤ７−Ｄ９によってブレーキ作動制御ソレノイド１０６、１０８及び３０ １ａの第２の端末部にそれぞれ結合されており、一方電流制御回路３１０はダイ オードＤ１０−Ｄ１２によってブレーキ作動制御ソレノイソ３０１ｂ−３０１ｄ の第２の端末部にそれぞれ接続されている。またソレノイドドライバー３１２は ソレノイド７４に結合される。 特定の装置３００ａ−３００ｆ、１０６、１０８または３０１ａ−３０１ｄを 作動させるために、ＥＣＭ７２は、適当なドライバー３０２ａ−３０２ｆと適当 な電流制御回路３０４−３１０だけを作動させなければならない。このように、 例えば、ユニット噴射器３００ａが作動されると、ドライバー３０２ａは電流制 御回路のように作動して電流の通路がこれを通って形成される。同様に、ソレノ イド制御バルブ３０１ｄが付勢されると、ドライバー３０２ｆと電流制御回路３ １０は制御バルブ３０１ｄを通る電流通路を形成するように作動される。さらに １個か２個以上の制御バルブ１０６、１０８または３０１ａ−３０１ｄが付勢さ れると、ソレノイドドライバー３１２は、ソレノイド制御バルブ１０６が上述し たように急速に繰り返される場合を除いて電流をソレノイドイ７４に送るように 作動される。 ＥＣＭ７２が燃料噴射器３００ａ−３００ｆのみを作動するのに用いられて、 ブレーキ作動制御ソレノイド１０６、１９７及び３０１ａ−３０１ｄが含まれて いない場合には、一対のワイヤがＥＣＭ７２と各噴射器３００ａ−３００ｆとの 間に接続される。ブレーキ作動制御ソレノイド１０６、１０８及び３０１ａ−３ ０１ｄがエンジンブレーキ作動の能力を与えるように取付けられる場合には、付 加されるべき別のワイヤだけが、各シリンダごとに対応するブレーキ作動制御ソ レノイドと燃料噴射器を相互に接続するジャンパワイヤであり、各ブレーキ作動 制御ソレノイドの第２端末とＥＣＭ７２との間の戻しワイヤである。ダイオード Ｄ１−Ｄ１２によって電流制御回路３０４−３１０を多重通信できる、即ち電流 制御回路３０４−３１０は、対応する噴射器またはブレーキ作動制御が作動して いるかどうかを判定する。また、噴射器またはソレノイド制御バルブの電流に対 する時間の形状がこれらの回路によって制御される。 図２１は、ＥＣＭ７２と、特にドライバー３０２ａ−３０２ｆと電流制御回路 ３０４、３０６、３０８及び３１０の適当な作動を命令する回路とのバランスを より詳細に示す。ＥＣＭ７２は、選択スイッチ３３０、カムホイール３３２及び センサ３３４、駆動シャフトギア３３６及びセンサ３３８の出力に応答する。Ｅ ＣＭ７２は、ライン３４０ａ−３４０ｊに駆動信号を発信し、ドライバー３０２ ａ−３０２ｆと電流制御回路３０４、３０６、３０８および３１０のそれぞれに 与え、ソレノイド制御バルブ１０６、１０８及び３０１ａ−３０１ｄの巻線を適 当に励磁する。さらに信号がライン３４１上に発信され、ソレノイドドライバー ３１２に供給されてこれを作動する。選択スイッチ３３０はオペレータによって 処理されて、例えばゼロから１００パーセントのブレーキ作用の範囲内で所望の ブレーキ作動の大きさを選択する。選択スイッチ３３０の出力は、ＥＣＭ７２内 の高ウィン回路３４２を通り、以下より詳細に述べるように、エンジンブレーキ 作動が発生するとブロック３４５によって選択的に作動されるブレーキ作動制御 モジュール３４４に出力を与える。ブレーキ作動制御モジュール３４４は、カム ホイール３３２とセンサ３３４によってライン３４６に発生されたエンジン位置 信号を受信する。カムホイールはエンジンカムシャフト４６によって駆動され（ 次いで、上述のようにクラムシャフト４２によって駆動される）複数の電磁材料 からなる歯３４８を含んでおり、これらの三つが図２１に示されており、カムホ イール３３２が回転するとセンサ３３４に近接して通る。センサ３３４はホール 効果装置であればよく、センサ３３４の後方の歯３４８の通路に応答してパルス タイプの信号をライン３４６に発信する。ライン３４６上の信号がシリンダ選択 回路３５０と微分器３５２にも与えられる。微分器３５２はライン３４６上の位 置信号をエンジン速度信号に変換し、シリンダ選択回路３５０とライン３４６上 に発生した信号とともに、作動されると、ブレーキ作動制御モジュール３４４を 指示して適当なタイミングで制御信号をライン３４０ａ−３４０ｆに与える。さ らに、ブレーキ作動制御モジュール３４４が作動すると、信号がライン３４１に 発生してソレノイドドライバー３１２とソレノイド７４を励磁する。 センサ３３８は、ギア３３６上の歯の通路を検出し、ライン３５４上に車両速 度信号を発信し、加算器３５６の非反転入力に与える。加算器３５６の反転入力 は、車両の所望速度を表すライン３５８上に信号を受信する。ライン３５８上の 信号は、クルーズ制御または別の速度設定装置によって発信される。この結果、 加算器３５６によって発生したエラー信号がライン３６０上の高ウィン回路３４ ２に与えられる。高ウィン回路３４２は選択スイッチ３３０によって形成された た信号、即ちライン３６０上のエラー信号を、信号がより大きな大きさを有して いるかどうかによってライン３６１に％ブレーキ作動信号としてブレーキ作動制 御モジュール３４４に与える。加算器３５６によって発生されたエラー信号が負 であり、選択スイッチ３３０によって発信された信号がブレーキ作動を行なわな い（即ち０％）を命令する大きさである場合には、高ウィン回路３４２はブレー キ作動制御モジュール３４４にエンジンブレーキ作動を終了するように指令する 。 ブースト制御モジュール３６２は、エンジン３０のターボチャージャ３６６の 吸気マニホルド空気圧の大きさを検出するセンサ３６４によってライン３６５に 発生したブースト（ＢＯＯＳＴ）といわれる信号に応答する。好ましい実施例に おいて、ターボチャージャ３６６は、ブースト圧のレベルをブースト制御モジュ ール３６２によって制御できる可変ブレード機械形状を有する。モジュール３６ ２は、ブレーキ作動制御モジュールに３４４によって発生する振幅制限信号をラ イン３６８上で受信し、ターボチャージャ３６６が現在のエンジン状態のもとで 発生しうる最高のブースト圧で、エンジン部品に損失を与えないレベルにまで増 大しないようなブースト圧が発生する。 ブレーキ作動制御モジュールは、ライン３６１と３６５上のそれぞれの％ブレ ーキとブースト信号によってアドレス指定され、図２３の制御にたいして出力信 号ＤＥＧ．ＯＮとＤＥＧ．ＯＦＦを与えるロックアップ表即ちマップ３７０を含 む。図２２は、アドレス信号％ブレーキとブーストの関数として出力信号ＤＥＧ ．ＯＮとＤＥＧ．０ＦＦを含むマップ３７０の内容を３次元で表す。カムマーケ ット信号がカムホイール３３２とセンサ３３４によって発せられた後に、ＤＥＧ ．ＯＮとＤＥＧ．ＯＦＦ信号は、ソレノイド制御バルブの付勢と消勢のタイミン グを度合いで示す。特にカムホイール３３２は２４の歯を含んでおり、このうち の２１は互いに同一であり、それぞれは２０％のギャップを有する８０％の歯の ピッチを占める。残った３個の歯のうち２つが互いに近接（即ち連続している） しており、３つ目はこれらから離れており、それぞれは、５０％のギャップを有 する５０％の歯のピッチを占める。ＥＣＭ７２はこれら３つの非均一性を検出し て、エンジン３０の一つのシリンダがエンジン回転方向に圧縮行程と動力行程の 間の上死点にいつ達するかを判定する。 信号ＤＥＧ ＯＮは、図２１のブロック３５２によって発せられたエンジン速 度信号に応答し、カムホイール３３２上の基準点すなわちマーカが、ライン３４ ０ａ―３４０ｆのうち１つのライン上の信号が高状態にまで切り替えられるセン サ３３４を通った後の時間を表す信号を発生させる。同様に、計算ブロック３７ ４は、ブロック３５２によって発生されたエンジン速度信号に応答し、基準点が センサ３３４を通過した後で、同じライン３４０ａ−３４０ｆ上の信号がオフ状 態に切り替えられる時間を表す信号を発生させる。ブロック３７２、３７４から の信号が遅延ブロック３７６、３７８にそれぞれ供給されている。この遅延ブロ ックは、カムホイール３３２とセンサ３３４とによって発生したマーカーと、次 のブレーキ作動に用いられるべき特定のシリンダに基づいて、ソレノイド駆動ブ ロック３８０にオンオフ信号を発生させる。遅延ブロック３７６によって発生し た信号は、立ち上がりエッジを有する狭いパルスからなり、この立ち上がりエッ ジのために、ソレノイドドライバーブロック３８０が、低状態から高状態にまで 移行する出力信号を発生させるが、タイマーブロック３７８は、ソレノイド駆動 回路３８０によって形成された出力信号を高状態から低状態に切り変える立ち上 がりエッジを有する狭いパルスを形成する。ソレノイド駆動回路３８０によって 発生した信号は、図２１のブロック３５０によって発生したシリンダ選択信号に 応答するシリンダ選択スイッチ３８２によって適当な出力ライン３４０ａ−３４ ０ｆに送られる。 ブレーキ作動制御モジュール３４４は、センサ／スイッチ３８３によって検出 されるような所定の検出状態に基づいてブロック３４５によって作動される。セ ンサ／スイッチは、車両のクラッチがオペレータによっていつ係合されるか（即 ち車両のホイールが車両エンジンからいつ解除されるか）を検出するクラッチス イッチ３８３ａ、いつスロットルペダルが離されたかを検出するスロットル位置 スイッチ３８３ｂ、エンジン速度を検出するエンジン速度センサ３８３ｃ、車両 の常用ブレーキペダルが押されたかどうかを表す信号を発生する常用ブレーキ作 動スイッチ３８３ｄ、クルーズ制御オン・オフスイッチ３８３ｅ、及びブレーキ 作動オン・オフスイッチ３８３ｆを含む。所望であれば、微分回路３５２の出力 はセンサ３８３ｃによって発生された信号のかわりに供給されてもよくこの場合 センサ３８３ｃは取り除かれてもよい。本発明の好ましい実施例において、ブレ ーキ作動制御モジュール３４４は、オン・オフスイッチ３８３ｆがオンになった ときに作動し、エンジン速度は、例えば９５０ｒｐｍのように特定のレベルを越 えて、ドライバーの足は、スロットルとクラッチをオフして、クルーズ制御がオ フになる。ブレーキ作動制御モジュール３４４は、オン・オフスイッチ３８３ｆ がオンであるときに作動し、エンジン速度が所定のレベルを越えると、ドライバ ーの足がスロットルとクラッチをオフにし、クルーズ制御がオンとなりドライバ ーは常用ブレーキを離す。第２組の状態において、好ましい実施例に関して、“ コースト”モードが用いられて、エンジンブレーキだけが係合され、ドライバー が常用ブレーキを踏むと、この場合にはブレーキ作動制御モジュール３４４は、 ドライバーの足が常用ブレーキから離されると停止する。上述したように第２組 の状態において、作動可能な選択的な“ラッチ”モードに従って、ブレーキ作動 制御モジュール３４４は、ドライバーが、スロットルを押したりまたはスイッチ ３３０の手段によって０％のブレーキ作動を選択するように、他の入力がなされ るまで常用ブレーキを押して作動したままにすると、ブレーキ作動制御３４４が ブロック３４５によって作動される。 ブロック３４５は、ブレーキ作動制御モジュール３４４が停止されると、噴射 制御モジュー３８４を作動する。噴射制御モジュール３８４は、３４０ａ−３４ ０ｆとライン３４０ｇ及び３４０ｈ上に信号を図２０の電流制御回路３０４と３ ０６に供給し、燃料噴射が行なわれることになる。 図２３を再び参照すると、ソレノイド駆動回路３８０によって発生された信号 も電流制御ロジックブロック３８６に与えられ、次いで適当な波形のライン３４ ０ｉ、３４０ｊ信号と、ライン３４０ａ−３４０ｆ上の信号との同期性を図２１ のブロック３８０と３１０に与える。この作動を実行するためのプログラムは、 本分野の当業者にとって完全に公知であるので、以下詳細には記載しない。 図２１と図２３に示されたエレメントのいくつかまたは全てが、ソフトウェア 、ハードウェア、またはこれらの組合せによって実行される。 前述のシステムによって、排気バルブの開きのタイミングと長さの双方を設定 する際に広い範囲に渡って融通性を得ることができる。この融通性のために、エ ンジンの構造的な限界において達成可能な最高のブレーキ作用を改善することが できる。また、エンジンの全てのシリンダがブレーキ作動を行なうのに用いるこ とができるのでブレーキ作動の滑らかさが改良される。さらに、全てのエンジン 速度において排気バルブの開きのタイミングと時間長さを正確に制御できる能力 のために、ブレーキ作動動力のゼロから最高までの滑らかな変更が得られる。さ らに、上述したようなクルーズ制御において、下り坂の状態のときの滑らかな速 度が達成される。 さらに、圧力制限バルクモジュールアキュムレータを用いることによって、エ ンジン部品に損失を与えない最大アキュムレータ圧を設定することができる。特 に、アキュムレータ最大圧が適当に設定される状態で、排気バルブに加えられる 最高力は、バルブ開き信号の時間に関係なく、予め設定された限界値を決して越 えることはない。バルブ開き信号が、シリンダ圧が極めて高圧に達した時間で発 生すると、排気バルブは、システムの構造的な故障を起こすというよりは、開か ないだけであろう。 また、ブレーキ作動の間、オイルをポンプ入口通路１６０にアクチュエータ１ １０から戻して循環することによって、ブレーキ作動が実行されると、エンジン のオイルポンプに対する要求量は最小になる。 図２１の回路におけるクルーズ制御またはターボチャージャ制御の一体化は任 意である。実際、図２１の回路は、当業者に明白な手段で変更されて、これとと もに牽引力の制御を行なうのに変更されて、これによりブレーキ作動の馬力が、 所望であればホイールのスリップを防ぐように変更される。 噴射器とブレーキの巻線とＥＣＭへの接続の一体化によってドライバー、制御 ロジックと巻線を多角的に使用でき、これにより頑強で精密なブレーキ作動制御 システムに対して費用がかさむことはない。 簡潔にいうと、本発明の制御は所望のエンジンブレーキ作動力のレベルに達す るのに十分なシリンダ圧縮圧に対して複数の排気バルブを開くのに十分な力を与 え、アクチュエータと排気バルブロッカーアームとの間を自由に移動すること、 即ちがたの調整ができる。さらに、アクチュエータの全移動は、バルブからピス トンまでの妨害を防ぐように制御され、またアクチュエータにおいて衝撃の大き い負荷を防ぐように制御される。さらに、排気バルブの開閉速度も制御できる。 前述したように、エンジンのブレーキ作動は、上死点の直前の点でエンジンシ リンダのいくつかまたは全てにおいて排気バルブを開くことによって達成するこ とができる。あるいは、各シリンダと組み合わされた排気バルブは下死点（ＢＤ Ｃ）に近い点で開き、シリンダ圧が上がるようになる。この増大したシリンダ圧 によって、エンジンクランクシャフト上において減速効果が増大するために、よ り大きなブレーキ作動力が発生する。 より詳細には、図２４と図２５にみられるように、エンジンの排気行程の間の 曲線３９０によって示されている通常の排気バルブが開く事象と、前述したよう な排気制御によって実行されるような圧縮行程の終わりにおける上死点を囲む曲 線３９２によって表されている排気バルブを開く事象の他に、さらに曲線３９４ によって示されているように、排気バルブ開き事象が下死点近くに加えられてい る。当業者に明白な手段で、ＥＣＭ７２の適当なプログラムによって加えられる この事象によって、圧力のスパイクが、排気マニホルド圧曲線３９８の一部分３ ９６によって表されているようにエンジンの排気マニホルド内で発生し、圧縮の 直前にシリンダ内の圧力が上昇する。この上昇のために図２５の曲線４００によ って表されているシリンダ圧以上に上昇する。 図２６は、図１２に示されているバルクオイルモジュールアキュムレータの代 わりになるアキュムレータ１００の別の実施例である。図２６のアキュムレータ は機械的な種類であり、固定された円筒形中心部分４１４と、この中心部分４１ ４のまわりに密接して嵌まっており同心になっている可動な外側部分４１６とを 含む膨張可能なアキュムレータチャンバ４１２を含む。４１８と４１９に概略的 に示されているように、一対のばねが、外側部分４１６の肩部４２０とエンジン ヘッド上に配置されたスペーサ４２１との間に配置されかつ支持されており、図 ２６にみられるように外側部分４１６を上方に付勢する。 中心部分４１４は、導管４２４、４２６及び４２８を介してポンプユニット８ ８と流体連通している中心ボア４２２を含む。作動中、ポンプユニット８８は導 管４２４―４２８を通って中心部分４１４の中心ボア４２２に供給されるオイル を加圧する。ねじ付きのプラグ４３０が外側部分４１６の下方部分にねじこまれ ており、オイルが出ないようにシールを形成し、加圧されたオイルがねじ付きプ ラグ４３０真上の凹部４３２内に集まるようになる。加圧されたオイルは外側部 分４１６をばね４１８と４１９によってかけられた力に抗して下方に押すので凹 部４３２の容積が大きくなる。凹部４３２が過度に充満することを孔４３４、４ ３６によって防ぐことができ、凹部部４３２にオイルが導入されると、通気孔４ ３４、４３６が結局はカバーされず、凹部４３２内のオイルを排出させる。 図２７を参照すると、図５に示すようなアクチュエータ１１０、１１２の代わ りに用いられるアクチュエータ４４０が示されている。アクチュエータ４４０は 調整可能な軸線方向の位置において本体１３２内のボア４４４に滑合する、上部 Ｏ−リング４４５ａ、下部Ｏ−リング４４５ｂによってシールされている外側ス リーブ４４２を含む。所望であれば、外側スリーブ４４２とボア４４４の間を密 接して嵌めてもよく、この場合にはＯリング４４５ａと４４５ｂは取り除かれて もよい。上方部分４４６は本体１３２内のボア４４８にねじ込まれ、ワッシャ４ ５０は、ねじ付き端部４５１上に配置される。ナット４５２はねじ付き端部４５ １にねじ込まれており、アクチュエータ４４０を所望の軸線位置において本体１ ３２内に維持することを助ける。ねじ付きプラグ４５４は、上部４４６内の調整 可能な軸線方向の位置においてねじ付きボア４５６内に受け取られる。 貫通中心ボア４６０を有するピストン４５８と、Ｏ−リング保持具４６５内に より下側部分４６２の中空端部内に保持されている穴のついたスイベルフット４ ６４を支持する延びた下部部分４６２とを備えるピストン４５８の形状の従動式 流体制御装置が、外側スリーブ４４２内に配置されている。スイベルフット４６ ４は排気バルブロッカーアーム（図２７に図示せず）を係合するようになってい る。下部４６２は、外側スリープ４４２の開口端部４６６を越えて延びている。 ４６７で概略的に図示したばねがワッシャ４６８、保持リング４６９及びピスト ン４５８の肩部４７０の間に圧縮状態で配置されている。第１及び第２スライド 式シール４７２、４７４はピストン４５８と外側スリーブ４４２との間をシール する。所望であれば、密接した滑合がピストン４５８と外側スリーブ４４２との 間になされている場合にはシール４７２、４７４は省いてもよい。 バルブスプール４７６の形状のマスタ流体制御装置が中心ボア４６０内に配置 されている。ばね４７７がスイベルフット４６４とバルブスプール４７６の肩部 ４７８との間に配置されており、バルブスプール４７６を上方に付勢する。さら にスライド式シール４８０がバルブスプール４７６と外側スリープ４４２との間 に配置されている。 アクチュエータ４４０の作動は、ピストン４５８とバルブスプール４７６がリ フトを制御するように相互に作用し、ピストン４５８によってかけられる力を調 整する手段で、上述したようにアクチュエータ１１０、１１２に一致する。ピス トン４５８は、角度のついたボア（図２７の断面図には示さず）と、高圧環状部 ４８４と係合したりしなかったりするように動く環状溝４８２、通路４８８によ って接続されている低圧容積部４８６とを含んでおり、好ましい実施例において オイルがポンプの入口に戻るのではなく、外側スリーブ４４２の開口端部４６６ から自由に流れるということを除いては、前述した機能の全てを行なうようにな る。 スプール４７６の移動量は、ねじ付けボア４５６内のプラグ４５４の軸線方向 の位置によって決定される。さらに、スイベルフット４６４と排気ロッカーアー ム５５との間のラッシュ、すなわち間隙が、ねじ付きボア４４８内のアクチュエ ータ４４０の上部４４６の軸線方向の位置を調整することによって調整できる。 次いで、ナット４５２は、アクチュエータ４４０がさらに軸線方向に変位しない ように締められる。 図２８を参照すると、本発明にかかる別のアクチュエータ４９０を示す。アク チュエータ４９０はアクチュエータ４４０に類似しており、同様に作動し、これ らの２つの差のみを本明細書において詳細に述べる。 アクチュエータ４９０は、本体１３２のボア４９４内に密接に滑合するアクチ ュエータ本体４９２を含む。ピストン４９６の形態の従動流体制御装置は、ねじ 付きボア４９９を有する伸長した下部４９８を含む。円筒形部材５００は調整可 能位置においてねじ付けボア４９９にねじ込まれ、ナイロンパッチまたは公知の 締付け複合物のような適当な手段によって所定位置に保持される。円筒形部材５ ００は、０−リング５０３ａを保持することによって円筒形部材５００の中空端 部内に保持され、フット５０１がロッカーアームと係合でき、シリンダの排気バ ルブに結合される、穴のついたスイベルフット５０１を含む。下部４９８は、ボ ア４９４にねじ込まれた端部キャップ５０２を通って延びており、Ｏ−リング５ ０３ｂが端部キャップ５０２と下部４９８との間のオイルの漏れを防ぐ。一組の 皿形ばね５０４或いは別の波形ばねがピストン４９６と端部キャップ５０２の間 に圧縮状態で配置される。キャップ５０２は、さらにアクチュエータ本体４９２ をボア４９４の上面に対して保持する。 さらに、必要であったり、望まれる場合には一対の任意的なスライドシール５ ０５ａ、５０５ｂがピストン４９６とアクチュエータ本体４９２の間に設けられ ていたり、ピストン４９６とアクチュエータ本体４９２の密接して嵌合して機械 加工された表面が設けられていてもよく、この場合にはシール５０５ａ、５０５ ｂは必要ではない。 バルブスプール５０６の形態のマスタ流体制御装置は、ピストン４９６の中心 ボア５０７内にぴったりとして受け取られる。バルブスプール５０６は本体４９ ２内の肩凹部５０９内に配置された拡径ヘッド５０８を含んでいる。スライドシ ール５１０が、バルブスプール５０６とアクチュエータ本体４９２との間に配置 されており、ばね５１１は圧縮状態で円筒形部材５００とバルブスプール５０６ との間に配置されている。 図示していないが、通路が皿ばね５０４を含む間隙から図９のポンプ入口１６ ０までの間に延びている。 前述した実施例におけるように、ピストン４９６とバルブスプール５０６は、 アクチュエータ４９０を上述した方法で作動させる通路と環状溝を含んでいる。 拡径ヘッド５０８の上面５１２と本体１３２に形成された別の面５１４との間 の間隙は、バルブスプール５０６のリフト量を決定する。ラッシュアジャスタは 円筒形部分５００を所望な位置にねじ付きボア４９９にねじ込むことによって効 果をうける。 図２９は、本発明にかかるさらに別のアクチュエータ５２６を示している。図 ２８と図２９に共通する要素には同符号を付す。図２８の実施例におけるように ピストン４９６は、バルブスプール５０６を受け取る中心ボア５０７を含む。ま た円筒形部材５００は、調整可能な位置においてピストン４９６の伸長した下部 ４９８にねじ込まれ、穴のついたスイベルフット５０１が円筒形部分５００の端 部に支持される。しかしながら、図２８の実施例とは異なり、ピストン４９６は アクチュエータ本体４９２を使用することなく、直接本体１３２のボア５２８に 受け取られる。シール５０５ａ、５０５ｂにそれぞれ類似する任意的なスライド シール５２９ａ、５２９ｂがピストン４９６とボア５２８との間をシールするよ うに設けられる。ねじ付き端部キャップ５３０は、ボア５２８にねじ込まれ、オ イルの漏れを防ぐＯ−リング５３２を支持する。コイルタイプのバネ５３３が皿 ばね５０４と置き換えられ、圧縮状態で端部キャップ５３０とピストン４９６の 凹部５３４との間に配置される。 ねじ付きプラグ５３５は、調整可能位置で本体１３２のねじ付きボア５３６内 にねじ込まれており、バルブスプール５０６のリフト量を調整可能にする。シー ル５１０に類似するスライドシール５３７は、バルブスプール５０６とボア５２ ８との間にシールを形成する。 他の点において、図２９の実施例は、図２８の実施例と同一であり同じように 作動する。 さらに前述の変更例の他に、図１５と図１６に示されているボールバルブ１７ ６を適当な別の種類のバルブと置き換えてもよい。例えば、図３０にみられるよ うに、ポペットバルブ５５０をボールバルブ１７６と置き換えてもよい。図１５ 乃至図１９において、ポペットバルブ５５０は通路１７２と通路２０４との間の 加圧オイルの通路を制御する。ポペットバルブは、バルブボア５５４内に配置さ れてこれによって案内されるバルブ部材５５２を含んでいる。バルブ部材５５２ はさらに図１５乃至図１９におけるねじ１８６に一致するねじ５５８のねじ山を 受け入れるようにねじ込まれるヘッド５５６を含む。前述の実施例のように、ネ ジ５５８はアーマチュア５６０内に受け取られているヘッドを含む。 後ろ停止部５６２は、５６４で概略的に示されているようにソレノイド巻線か らアクチュエータスペーサ５６６だけ離れており、ポペットスペーサ５６８に近 接して配置されている。バルブ部材５５２はさらに、ポペットスペーサ５６８の 段形状の凹部５７２内に配置されている中間部分５７０を含む。中間部分５７０ は、圧縮状態でフランジ５７４と後ろ停止部５６２の面５８２との間に配置され たばね５８０によってシールシート５７８と係合するように付勢されるシール面 ５７６を有する円周方向のフランジ５７４を含む。 ポペットバルブ５５０はオン状態、すなわち励磁された状態で示されおり、ア ーマチュア５６０は、内部の電流のためにソレノイド巻線５６４の方向に引っ張 られる。アーマチュア５６０のこの変位によってバルブ部材５５２が同じように 配置されるので、シール面５７６がシールシート５７８から離れるようになる。 この間隔によって、通路１７２と２０４が連通するようになる。さらに、中間部 分５７０の肩部５９０が後ろ停止部の面５８２に対して押され、一方側で通路１ ７２と２０４が連通しないようにし、他方側でドレン通路５９２との間の流体連 通するのを防ぐようになっている。 ソレノイド巻線５６４への電流が停止すると、ばね５８０はバルブ部材５５２ を図３０に見られるように左方向にし、シール面５７６がシールシート５７８に 押されて、通路１７２と２０４の流体連通を防ぐようになっている。さらに肩部 ５９０は後ろ停止部５６２の面５８２から離れており、このために通路２０４と ドレン通路５９２との間を流体連通できるようになる。 本発明の多くの変更例と別の実施例が前述の記載により当業者にとって明白で ろう。従ってこの記載は単に例示的なものにすぎず、本発明を実施するのに最良 の形態を当業者に教唆するものである。この構造の詳細は、本発明の精神から実 質的に逸脱することなく変更でき、請求の範囲の範囲ある全ての変更例の排他的 な使用が確保される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ (72)発明者 シン スコット ジー アメリカ合衆国 イリノイ州 61550 モ ートン オークウッド ストリート 139

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．排気バルブ(40)を含むエンジン(30)を作動のブレーキモードで作動させるた めの制御において、 排気バルブ(40)に係合可能なアクチュエータ(110)と、 最低と最高レベル間のブレーキ作動の大きさの一連の範囲からブレーキ作動 の大きさを選択する手段(330)と、 該選択手段(330)に応答し、前記選択されたブレーキ作動大きさに従って前 記アクチュエータ(110)のオンおよびオフ点を形成する手段(342)と、 該オンおよびオフ点に従って前記アクチュエータ(110)を作動し、エンジン( 30)に前記選択されたブレーキ作動の大きさを発生させるための、前記形成手段( 342)に接続された手段(344)と、 を備える制御。 ２．前記形成手段(342)は、前記選択手段(330)によってアドレス指定されたマッ プ(370)を備えることを特徴とする請求項１に記載の制御。 ３．エンジンタイミングを検出する手段(334)を含み、前記作動手段(344)は該検 出手段(334)と前記マップ(370)に応答して前記アクチュエータ(110)のオン、オ フ時間を決定する手段(352)を含むことを特徴とする請求項２に記載の制御。 ４．前記作動手段(344)は、前記決定手段(352)に応答して、前記オン、オフ時間 から前記アクチュエータ(110)の駆動信号を発する手段(344)を含むことを特徴と する請求項３に記載の制御。 ５．前記選択手段(330)、前記形成手段(342)および前記作動手段(344)がブレー キ作動制御モジュール(344)に組み込まれており、少なくとも一つの状態が満足 されるときに前記ブレーキ作動制御モジュール(344)を実行する手段(345 )を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御。 ６．前記エンジン(30)はクルーズ制御(383e)を含んでおり、前記少なくとも一つ の状態は前記クルーズ制御(383e)の係合を含むことを特徴とする請求項５に記載 の制御。 ７．前記エンジン(30)がクルーズ制御(383e)を含み、常用ブレーキ(383d)を有す る車両に配置されており、前記実行手段(345)は前記クルーズ制御(383e)が係合 され前記常用ブレーキ(383d)が係合されるとき前記ブレーキ作動制御モジュール (344)を実行することを特徴とする請求項５に記載の制御。 ８．前記実行手段(345)は、次に前記常用ブレーキ(383d)の係合が解除されると きに、前記ブレーキ作動制御モジュール(344)を実行し続けることを特徴とする 請求項７に記載の制御。 ９．前記実行手段(345)は、次に前記常用ブレーキ(383d)の係合が解除されると きに、前記ブレーキ作動制御モジュール(344)を停止することを特徴とする請求 項７に記載の制御。 10．複数の燃焼室(34)を含み、圧縮行程中に作動可能なピストン(226)が前記各 燃焼室(34)に配置されて該燃焼室(34)と流体連通する排気バルブ(40)と組み合わ されるようになっているエンジン(30)を作動のブレーキモードで作動させる制御 において、 対応する排気バルブ(40)とそれぞれが係合可能な複数の電気作動式アクチュ エータ(110)と、 ゼロレベルと最高ブレーキ作動レベル間のブレーキ作動大きさの一連の範囲 からブレーキ作動の大きさを選択するための選択スイッチ(330)と、 所定の状態のもとで実行されるブレーキ制御モジュール(344)と、を備え、 該ブレーキ制御モジュール(344)は、 前記選択スイッチ(330)に応答して、前記アクチュエータ(110)のオンおよび オフ点を形成するマップ(370)と、 該マップ(370)に結合されており、エンジン速度信号に応答して各アクチュ エータ(110)ごとにオン、オフ時間を表すオン、オフ信号を決定する計算回路(37 2,374,376,378)と、 該オン、オフ信号にそれぞれ応答し、エンジンタイミングを表すタイミング 信号に応答するオン、オフ遅延回路(372、374)と、 前記オン、オフ遅延回路(376、378)に接続されたソレノイドドライバ(340aー 340f）と、 該ソレノイドドライバと前記アクチュエータ(110)との間に結合されてお り、シリンダ選択信号(340b)に応答して順次個々のアクチュエータ(110)を選択 するシリンダ選択回路(382)と、 前記ソレノイドドライバと前記アクチュエータ(110)との間に結合されてお り、前記シリンダ選択信号(383)に応答して、前記排気バルブ(40)を、オンおよ びオフ点に従って該排気バルブ(40)に対応するピストン(226)の圧縮行程中に開 くように、各アクチュエータが個々に選択されるとき該アクチュエータ(110)を 作動し、前記エンジン(30)に前記ブレーキ作動大きさを発生させるようにする電 流制御(386)と、 を含むことを特徴とする制御。 11．前記エンジン(30)は、クルーズ制御(383e)含んでおり、前記エンジン(30)は スロットルペダル、常用ブレーキペダル、クラッチペダルおよびエンジンブレー キオン／オフスイッチ(383f)を有する車両に配置されており、前記制御は、第１ および第２組の状態の間に前記ブレーキ作動制御モジュール(344)を実行する手 段(345)を含んでおり、前記第１組の状態は、前記エンジンブレーキ制御オン／ オフスイッチがオンの状態であり、前記エンジン速度が所定のレベル以上であり 、前記スロットルとクラッチペダルが押されておらず、前記クルーズ制御(383e) が作動されていない状態からなり、前記第２組の状態は、前記エンジンブレーキ 作動オン／オフスイッチ(383f)がオンの状態で、前記エンジ ン速度が所定のレベル以上であり、前記スロットルとクラッチペダルが押されて おらず、前記クルーズ制御(383e)が作動されて前記常用ブレーキペダルが押され ている状態からなることを特徴とする請求項１０に記載の制御。 12．前記実行手段(345)は、前記常用ブレーキの係合が解除されると前記ブレー キ作動制御モジュール(344)を停止し、続いて前記第２組の状態の間に前記ブレ ーキ作動制御モジュール(344)を実行することを特徴とする請求項１１に記載の 制御。 13．それぞれが対応する排気バルブ(40)を有する複数の燃焼室(34)を含むエンジ ン(30)を作動のブレーキモードで作動させる方法において、 排気バルブ(40)の１つとそれぞれが係合可能な複数のアクチュエータ(110) を設け、 最低と最高レベル間のブレーキ作動の大きさの一連の範囲からブレーキ作動 の大きさを選択し、 該選択されたブレーキ作動の大きさに従って前記アクチュエータ(110)のオ ン、オフ点を形成し、 該オン、オフ点に従って、前記排気バルブ(40)を開くように前記アクチュエ ータ(110)を作動して、前記エンジン(30)に前記ブレーキ作動の大きさを発生さ せるようにする、 段階からなる方法。 14．前記形成段階は、前記オンおよびオフ点をそれぞれ表すオンおよびオフ信号 (361,365)を得るようにマップ(370)をアドレス指定する段階からなることを特徴 とする請求項１３に記載の方法。 15．エンジンタイミングを検出する段階を含み、前記作動段階は、前記検出され たエンジンタイミングと前記オンおよびオフ信号から前記アクチュエータ(110) のオンおよびオフ時間を決定する段階を含むことを特徴とする請求項１４に 記載の方法。 16．前記オンおよびオフ信号から各アクチュエータ(110)ごとの駆動信号を発す る段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。 17．前記発信の段階は、エンジンタイミングに応答して一対の遅延回路(372,374 )に前記オンおよびオフ信号を通す段階を含むことを特徴とする請求項１６に記 載の方法。 18．前記発信手段は、シリンダ選択信号に応答し前記アクチュエータ(110)に結 合されている、ソレノイドドライバ(380)と電流制御とに前記第１および第２制 御信号を通す段階を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。 19．前記装備段階と、選択段階と、形成段階および作動段階は、ブレーキ作動制 御モジュール(344)によって開始され、複数の状態が満足のいくものである場合 に、前記ブレーキ作動制御モジュール(344)を実行する段階を含むことを特徴と する請求項１３に記載の方法。 20．前記エンジン(30)は、クルーズ制御(383e)を含んでおり、常用ブレーキ(338 d)を有する車両上に配置されており、前記ブレーキ作動制御モジュール(344)は 、前記クルーズ制御(383e)が係合され前記常用ブレーキが係合されるときに実行 されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。