KR101679997B1 - 내연 기관 - Google Patents

Abstract

내연 기관의 가변 압축비 기구는 작동 요소, 입력 액추에이터, 및 역 입력 토크 차단 클러치(62)를 포함한다. 역 입력 토크 차단 클러치(62)는 고정 부재(72), 가동 부재(73), 유격(74), 쐐기 부재(75), 및 이동 장치를 포함한다. 고정 부재(72)의 둘레면은, 유격(74)에, 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전하는 것을 방지하는 회전 방지 영역(PA)이 형성되도록 형성된다. 기계 압축비를 변화시키기 위해 가동 부재가 방향(R)으로 이동될 때, 이동 장치는 반대 방향으로 쐐기 부재(75)를 회전 방지 영역(PA)으로부터 회전 허용 영역(AA)으로 이동시키며, 쐐기 부재(75)를 회전 허용 영역(AA)에 보유지지시킨다.

Description

내연 기관{INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연 기관에 관한 것이다.

가변 압축비 기구가 기계 압축비를 변화시킬 수 있는 불꽃-점화식 내연 기관이 공지되어 있다[일본특허출원공보 제2005-214088호(JP 2005-214088A) 참조]. 가변 압축비 기구는, 작동 요소, 입력 액추에이터, 및 역 입력 토크 차단 클러치를 포함한다. 입력 액추에이터는 작동 요소를 이동시키기 위한 입력 토크를 발생시킨다. 역 입력 토크 차단 클러치는 작동 요소와 입력 액추에이터의 출력축과의 사이에 배치된다. 역 입력 토크 차단 클러치는, 입력 액추에이터로부터의 입력 토크를 작동 요소에 전달할 뿐만 아니라, 작동 요소로부터의 역 입력 토크가 입력 액추에이터에 전달되는 것을 차단하도록 배치된다. 가변 압축비 기구는 작동 요소의 이동에 의해 기계 압축비를 변화시킨다. 역 입력 토크 차단 클러치는 고정 부재, 가동 부재, 유격, 쐐기 부재 및 이동 부재를 포함한다. 이동 부재는 고정 부재에 대해 회전가능하다. 유격은 고정 부재의 둘레면과 가동 부재의 둘레면에 의해 형성되며 환상이다. 쐐기 부재는 유격 내에서 이동가능하게 배치된다. 이동 부재는 쐐기 부재를 유격 내에서 이동시킨다. 입력 액추에이터의 출력축은 그 회전 방향에 유격이 있는 상태로 가동 부재에 연결된다. 작동 요소 또한 가동 부재에 연결된다. 입력 액추에이터의 출력축은 이동 부재에 연결된다. 이동 부재는 입력 액추에이터의 회전 방향과 동일한 방향으로 유격 내에서 이동한다. 유격에는 회전 방지 영역과 회전 허용 용역이 형성되어 있다. 회전 방지 영역은 역 입력 토크 작용 방향으로 회전 허용 영역의 상류측에 위치된다. 회전 방지 영역은 쐐기 부재가 고정 부재 및 가동 부재의 양쪽 모두에 접촉함으로써 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전하는 것을 방지한다. 회전 허용 영역은 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전하는 것을 허용한다. 기계 압축비를 변화시키기 위해서 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 이동될 때에는, 먼저 입력 액추에이터가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전한다. 이에 의해, 가동 부재가 회전되지 않는 상태에서 쐐기 부재가 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동된다. 그 후, 입력 액추에이터는 역 입력 토크 작용 방향으로 더 회전된다. 이에 의해, 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 또한 회전된다. 따라서, 작동 요소가 이동되어 기계 압축비를 변화시킨다.

즉, 쐐기 부재가 회전 방지 영역에 있을 때에는 가동 부재가 잠금되고, 쐐기 부재가 회전 허용 영역으로 이동되면 가동 부재가 잠금 해제된다. 이 경우, JP 2005-214088 A에서는, 가동 부재를 잠금 해제하는데 필요한 쐐기 부재의 이동 방향이 역 입력 토크 작용 방향과 동일하도록 설정된다. 가동 부재가 잠금 해제된 상태에서, 원하는 기계 압축비가 얻어질 수 있는 각 위치까지 입력 액추에이터는 가동 부재를 회전시킨다.

가동 부재가 잠금 해제되는 즉시 가동 부재에 역 입력 토크가 작용한다. 결과적으로, 역 입력 토크에 의해 가동 부재가 쐐기 부재에 대하여 회전된다. 따라서, 쐐기 부재는 다시 회전 방지 영역에 위치하도록 복귀된다. 즉, 가동 부재가 재 잠금될 가능성이 있다. 가동 부재가 재 잠금되면, 가동 부재는 원활하게 회전할 수 없고, 따라서 기계 압축비가 원활하게 변화되지 않을 수 있다. 또한, 재 잠금시에 바람직하지 않은 소음 및 진동이 발생할 가능성이 있다.

본 발명의 일 양태에 따른 내연 기관은 기계 압축비를 변화시키는 가변 압축비 기구를 포함하고, 가변 압축비 기구는, 작동 요소; 작동 요소를 이동시키기 위한 입력 토크를 발생시키는 입력 액추에이터; 및 입력 액추에이터로부터 작동 요소에 입력 토크를 전달하고 작동 요소로부터 입력 액추에이터로의 역 입력 토크를 차단하기 위해서 작동 요소와 입력 액추에이터의 출력축과의 사이에 배치되는 역 입력 차단 클러치를 포함하고, 가변 압축비 기구는 작동 요소를 이동시킴으로써 기계 압축비를 변화시키고, 역 입력 차단 클러치는, 고정 부재; 고정 부재에 대해 회전가능한 가동 부재; 고정 부재의 둘레면과 가동 부재의 둘레면에 의해 형성되는 환상 유격; 유격 내에 이동가능하게 배치되는 쐐기 부재; 및 쐐기 부재를 유격 내에서 이동시키는 이동 장치를 포함하고, 입력 액추에이터의 출력축 및 작동 요소는 가동 부재에 연결되어 있고, 고정 부재의 둘레면은, 유격에, 쐐기 부재가 고정 부재 및 가동 부재에 접촉할 때 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전하는 것을 방지하는 회전 방지 영역; 및 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전하는 것을 허용하는 회전 허용 영역이 형성되도록 형성되어 있고, 회전 방지 영역은 역 입력 토크 작용 방향으로 회전 허용 영역의 하류측에 위치되고, 기계 압축비를 변화시키기 위해서 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 이동될 때, 이동 장치는 쐐기 부재를 역 입력 토크 작용 방향과 반대 방향으로 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동시키고 쐐기 부재를 회전 허용 영역에 보유지지하며, 입력 액추에이터는 가동 부재를 역 입력 토크 작용 방향으로 회전시킨다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 장치는, 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후, 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시킬 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 장치는 입력 액추에이터를 포함할 수 있고, 입력 액추에이터는 쐐기 부재를 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동시킬 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 장치는, 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키는 이동 결합 장치를 더 포함할 수 있고, 쐐기 부재가 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동될 때, 이동 결합 장치는 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시킬 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 장치는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시키는 보유지지 결합 장치를 더 포함할 수 있고, 쐐기 부재가 회전 허용 영역에 보유지지될 때, 보유지지 결합 장치는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시킬 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 장치는 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역으로 가압하는 가압 부재를 더 포함할 수 있고, 가압 부재는 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시킨다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 장치는 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키는 이동 결합 장치를 더 포함할 수 있고, 쐐기 부재가 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동될 때, 이동 결합 장치는 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키고, 이동 장치는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시킬 수 있는 보유지지 결합 장치를 더 포함하고, 쐐기 부재가 회전 허용 영역에 보유지지될 때, 보유지지 결합 장치는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시키고, 이동 장치는 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역으로 가압하는 가압 부재를 더 포함하고, 가압 부재는 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시키며, 쐐기 부재가 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀되지 않았을 때 이동 결합 장치는 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키고 보유지지 결합 장치는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시키며, 이동 장치는 가동 부재의 회전을 방지하여 기계 압축비를 유지시킨다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 입력 액추에이터의 출력축은 회전 방향으로 유격이 있는 상태에서 가동 부재에 연결될 수 있고, 입력 액추에이터는 역 입력 토크 작용 방향과 반대 방향으로 가동 부재를 회전시키지 않는 상태에서 쐐기 부재를 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동시킬 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 장치는 이동 액추에이터를 더 포함할 수 있고, 이동 액추에이터는 쐐기 부재를 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동시킬 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 액추에이터는 쐐기 부재를 회전 허용 영역에 보유지지시킬 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 장치는 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역으로 가압하는 가압 부재를 더 포함하고, 가압 부재는 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시킨다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 이동 액추에이터는 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시킨다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 쐐기 부재가 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀된 후, 이동 장치는 입력 액추에이터로부터의 토크 입력을 정지시킬 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 입력 액추에이터로부터의 토크 입력이 정지될 때, 입력 액추에이터로부터의 입력 토크가 점진적으로 감소될 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 입력 액추에이터로부터의 입력 토크의 감소율이 기계 압축비의 변화율에 따라서 변화될 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 입력 액추에이터로부터의 입력 토크의 감소율이 가동 부재에 작용하는 역 입력 토크에 따라서 변화될 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 가압 부재는 스프링일 수 있다.

본 발명의 양태에 따른 내연 기관에서, 기계 압축비를 원활하게 변화시키는 것이 가능하고, 기계 압축비가 변화될 때 바람직하지 않은 소음 및 진동이 발생하는 것을 방지하는 것이 가능하다.

첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 및 산업적 중요성에 대해 아래에서 설명하며, 첨부된 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 불꽃-점화식 내연 기관의 전체도이다.
도 2는 가변 압축비 기구의 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 내연 기관을 나타내는 측 단면도이다.
도 4는 가변 압축비 기구의 부분 확대도이다.
도 5는 역 입력 토크 차단 클러치의 부분 단면도이다.
도 6은 도 5의 선 XI-XI를 따른 부분 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 보유지지 걸림 장치의 실시형태를 도시하는 개략도이다.
도 8a 및 도 8b는 보유지지 걸림 장치의 다른 실시형태를 도시하는 개략도이다.
도 9a 및 도 9b는 기계 압축비 제어를 나타내는 부분 단면도 및 개략도이다.
도 10a 및 도 10b는 기계 압축비 제어를 나타내는 부분 단면도 및 개략도이다.
도 11a 및 도 11b는 기계 압축비 제어를 나타내는 부분 단면도 및 개략도이다.
도 12a 및 도 12b는 기계 압축비 제어를 나타내는 부분 단면도 및 개략도이다.
도 13은 기계 압축비 제어를 설명하는 타임라인 차트이다.
도 14는 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 15는 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 16은 역 입력 토크 차단 클러치의 다른 실시형태를 도시하는 부분 단면도이다.
도 17은 도 16에 나타낸 실시형태에서의 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 18은 도 16에 나타낸 실시형태에서의 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 19는 역 입력 토크 차단 클러치의 다른 실시형태를 도시하는 부분 단면도이다.
도 20은 도 19의 선 ⅩⅩ-ⅩⅩ를 따라 취한 부분 단면도이다.
도 21은 역 입력 토크 차단 클러치의 또한 별도의 실시형태를 도시하는 부분 단면도이다.
도 22는 입력 액추에이터의 작동 정지 제어가 다른 실시형태를 설명하는 타임라인 차트이다.
도 23은 도 22에 나타낸 작동 정지 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 24는 링크 각의 변화에 대한 기계 압축비의 변화율 변화 등을 나타내는 도식도이다.
도 25는 링크 각을 나타내는 도면이다.
도 26은 입력 액추에이터의 작동 정지 제어의 또 다른 실시형태를 설명하는 타임라인 차트이다.
도 27은 도 26에 나타낸 작동 정지 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 28은 기계 압축비 제어가 다른 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 29는 도 28에 나타낸 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 30은 도 28에 나타낸 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 31은 역 입력 토크 차단 클러치의 또 다른 실시형태를 도시하는 부분 단면도이다.
도 32는 도 31의 선 ⅩⅩⅩⅡ-ⅩⅩⅩⅡ을 따라 취한 부분 단면도이다.
도 33은 이동 액추에이터의 작용을 나타내는 도면이다.
도 34는 도 31 및 도 32에 나타낸 실시형태에서의 기계 압축비 제어를 설명하는 타임라인 차트이다.
도 35는 도 34에 나타낸 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 36은 도 34에 나타낸 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 37은 역 입력 토크 차단 클러치의 또 다른 실시형태를 도시하는 부분 단면도이다.
도 38은 도 37의 선 ⅩⅩⅩⅧ-ⅩⅩⅩⅧ를 따라 취한 부분 단면도이다.
도 39는 도 37 및 도 38에 나타낸 실시형태의 기계 압축비 제어를 설명하는 타임라인 차트이다.
도 40은 도 37 및 도 38에 나타낸 실시형태에서의 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.
도 41은 도 37 및 도 38에 나타낸 실시형태에서의 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 흐름도이다.

도 1은 본 발명을 불꽃-점화식 내연 기관에 적용한 경우를 나타내고 있다. 본 발명은 압축 점화식 내연 기관에도 적용될 수 있다.

도 1은 크랭크 케이스(1), 실린더 블럭(2), 실린더 헤드(3), 피스톤(4), 연소실(5), 점화 플러그(6), 흡기 밸브(7), 흡기 포트(8), 배기 밸브(9), 및 배기 포트(10)를 각각 나타낸다. 점화 플러그(6)는 연소실(5)의 정상면의 중앙에 배치된다. 흡기 포트(8)는 흡기 지관(11)을 거쳐서 서지 탱크(12)에 연결된다. 각각의 흡기 지관(11)에는 대응하는 흡기 포트(8) 내에 연료를 분사하기 위한 연료 분사 밸브(13)가 배치된다. 연료 분사 밸브(13)는 각각의 흡기 지관(11)에 부착되는 대신에 각각의 연소실(5) 내에 배치되어도 된다는 것을 유의해야 한다.

서지 탱크(12)는 흡기 덕트(14)를 거쳐서 에어 클리너(15)에 연결된다. 흡기 덕트(14) 내에는 스로틀 밸브(17) 및 흡입 공기량 검출기(18)가 배치된다. 스로틀 밸브(17)는 스로틀 밸브를 구동하기 위한 액추에이터(16)에 의해 구동된다. 흡입 공기량 검출기(18)는 예를 들어 핫 와이어를 사용한다. 한편, 배기 포트(10)는 배기 매니폴드(19)를 거쳐서 촉매 컨버터(20)에 연결된다. 촉매 컨버터(20)는 예를 들어 삼원 촉매를 수용한다. 배기 매니폴드(19) 내에는 공연비 센서(21)가 배치된다.

도 1에 도시된 실시형태에서는, 크랭크 케이스(1)와 실린더 블럭(2)과의 사이의 연결 구간에 가변 압축비 기구(A)가 배치된다. 가변 압축비 기구(A)는 크랭크 케이스(1)와 실린더 블럭(2)과의 사이의 실린더 축선 방향의 상대 위치를 변화시킴으로써 내연 기관의 기계 압축비를 변화시킬 수 있다. 여기서, 피스톤이 압축 상사점에 위치할 때의 연소실의 용적을 연소실 용적이라고 칭하면, 기계 압축비는 압축 행정 시의 피스톤의 행정 용적과 연소실 용적에 의해 기계적으로 정해지는 값이며, (연소실 용적+행정 용적)/(연소실 용적)으로 표현된다.

전자 제어 유닛(30)은 디지털 컴퓨터를 포함한다. 전자 제어 유닛(30)에는 ROM(리드 온리 메모리)(32), RAM(랜덤 액세스 메모리)(33), CPU(마이크로프로세서)(34), 입력 포트(35) 및 출력 포트(36)가 제공된다. ROM(32), RAM(33), CPU(34), 입력 포트(35), 및 출력 포트(36)는 양방향 버스(31)에 의해 서로 접속된다. 입력 포트(35)는 대응하는 AD 변환기(37)을 거쳐서 흡입 공기량 검출기(18)의 출력 신호 및 공연비 센서(21)의 출력 신호를 수신한다. 부하 센서(41)가 액셀러레이터 페달(40)에 접속된다. 부하 센서(41)는 액셀러레이터 페달(40)의 작동량(L)에 비례하는 출력 전압을 발생시킨다. 입력 포트(35)는 대응하는 AD 변환기(37)를 거쳐서 부하 센서(41)의 출력 전압을 수신한다. 또한, 입력 포트(35)에는 크랭크 각 센서(42)가 접속된다. 크랭크 각 센서(42)는 크랭크 샤프트가 예를 들어 30° 회전할 때마다 출력 펄스를 발생시킨다. 또한, 크랭크 케이스(1)에 대한 실린더 블럭(2)의 상대 위치를 검출하기 위해 위치 센서(43)가 제공되고, 입력 포트(35)는 대응하는 AD 변환기(37)을 거쳐서 위치 센서(43)의 출력 전압을 수신한다. 크랭크 케이스(1)에 대한 실린더 블럭(2)의 상대 위치는 기계 압축비와 관련되어 있다. 한편, 출력 포트(36)는 대응하는 구동 회로(38)를 거쳐서 점화 플러그(6), 연료 분사 밸브(13), 스로틀 밸브 구동용 액추에이터(16), 가변 압축비 기구(A) 및 경보 장치(44)에 접속된다. 경보 장치(44)는 가변 압축비 기구(A)의 고장을 차량 운전자에게 알리기 위한 램프, 버저 등을 포함한다.

도 2는 도 1에 도시되어 있는 가변 압축비 기구(A)의 분해 사시도이다. 도 3a 및 도 3b는 내연 기관을 나타내는 측 단면도이다. 도 2를 참조하면, 실린더 블럭(2)의 양 측벽 하측에는 간격을 두고 복수의 돌출부(50)가 형성되어 있다. 각각의 돌출부(50) 내에는 원형 단면을 갖는 캠 삽입 구멍(51)이 형성된다. 한편, 크랭크 케이스(1)의 상벽면에는 각각 대응하는 돌출부(50) 사이에 끼워맞춰지는 복수의 돌출부(52)가 간격을 두고 형성되어 있다. 각각의 돌출부(52) 내에도 원형 단면을 갖는 캠 삽입 구멍(53)이 형성된다.

가변 압축비 기구(A)는 작동 요소를 구비한다. 도 2에 도시되는 실시형태에서는, 작동 요소는 한 쌍의 캠샤프트(54, 55)로 구성된다. 각각의 캠 샤프트(54, 55) 상에는 원형 캠(56)이 교호식으로 고정되고, 그 각각은 캠 삽입 구멍(51) 내에 회전가능하게 삽입된다. 원형 캠(56)은 각각의 캠 샤프트(54, 55)의 회전 축선과 동축이다. 도 3a 및 도 3b에 해칭으로 도시된 바와 같이, 원형 캠(56) 사이에는 각각의 캠 샤프트(54, 55)의 회전 축선에 대하여 편심 배치된 편심 축(57)이 연장되어 있다. 편심 축(57)에는 다른 원형 캠(58)이 편심되어 회전가능하게 부착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 원형 캠(58)은 원형 캠(56)사이에 배치되어 있다. 각각의 원형 캠(58)은 대응하는 캠 삽입 구멍(53)에 회전가능하게 삽입되어 있다.

각각의 캠샤프트(54, 55)에 고정되고 도 3a에 도시된 상태에 있는 원형 캠(56)은 도 3a에 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 서로 반대 방향으로 회전되면, 편심 축(57)이 하방으로 중앙을 향해서 이동한다. 결과적으로, 캠 삽입 구멍(53) 내에서, 원형 캠(58)은 도 3a에 파선 화살표로 나타낸 바와 같이 원형 캠(56)과 반대 방향으로 회전하고, 편심 축(57)이 도 3b에 도시된 바와 같이 바닥 중앙에 도달하면, 원형 캠(58)은 그 중심이 편심 축(57) 아래에 위치하도록 이동한다.

도 3a과 도 3b의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 크랭크케이스(1)와 실린더 블럭(2) 사이의 상대 위치는 원형 캠(56)의 중심과 원형 캠(58)의 중심과의 거리에 의해 결정된다. 원형 캠(56)의 중심과 원형 캠(58)의 중심과의 거리가 증가함에 따라, 실린더 블럭(2)은 크랭크 케이스(1)로부터 이격된다. 실린더 블럭(2)이 크랭크 케이스(1)로부터 이격됨에 따라, 연소실 용적은 증가한다. 따라서, 각각의 캠 샤프트(54, 55)를 회전시킴으로써 연소실 용적 또는 기계 압축비를 변화시키는 것이 가능하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 캠 샤프트(54, 55)의 단부에는 기어(59, 60)가 각각 고정되어 있다. 가변 압축비 기구(A)는 또한 입력 액추에이터(61)를 포함한다. 입력 액추에이터(61)는 캠 샤프트(54, 55)를 회전시키기 위한 입력 토크를 발생시킨다. 도 4에 도시된 실시형태에서, 입력 액추에이터(61)는 전기 모터로 구성된다. 입력 액추에이터(61)의 출력축(61i)은 역 입력 토크 차단 클러치(62) 및 기어열(63)을 거쳐서 기어(59)에 결합된다. 기어(59)는 기어열(64)을 거쳐서 기어(60)에 결합된다. 따라서, 입력 액추에이터(61)가 회전되면, 캠 샤프트(54, 55)는 반대 방향으로 회전된다. 이 실시형태에서는, 입력 액추에이터(61)을 구동함으로써 연소실 용적 또는 기계 압축비를 넓은 범위에 걸쳐서 변화시키는 것이 가능하다. 도 1 내지 도 4에 도시된 가변 압축비 기구(A)는 단지 일례이며, 본 발명은 어떠한 형식의 가변 압축비 기구도 사용할 수 있다는 것을 유의해야 한다. 작동 요소가 직선 왕복 운동을 실행하는 가변 압축비 기구에서는, 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 기구를 거쳐서 작동 요소가 역 입력 토크 차단 클러치에 연결된다.

역 입력 토크 차단 클러치(62)는 입력 액추에이터(61)로부터 캠 샤프트(54, 55)에 입력 토크를 전달하고, 캠 샤프트(54, 55)로부터 입력 액추에이터(61)에의 역 입력 토크의 전달을 차단한다. 역 입력 토크는 연소 압력에 의해 발생되고, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시형태에서는 실린더 블럭(2)이 크랭크 케이스(1)로부터 이격되는 방향, 즉 기계 압축비를 감소시키는 방향으로 작용한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 역 입력 토크 차단 클러치(62)는 하우징(70), 고정 부재(72), 가동 부재(73), 유격(74), 적어도 하나의 쐐기 부재(75) 및 이동 장치(76)를 포함한다. 하우징(70)은 예를 들어 기계 본체(1)에 고정된다. 고정 부재(72)는 볼트 등의 고정구(71)에 의해 하우징(70)에 고정된다. 가동 부재(73)는 고정 부재(72)에 대하여 축선(Li)을 중심으로 회전가능하다. 유격(74)은 고정 부재(72)의 내주면(72p)과 가동 부재(73)의 외주면(73p)에 의해 형성되며 환상이다. 쐐기 부재(75)는 유격(74) 내에 이동가능한 방식으로 배치된다. 이동 장치(76)는 유격(74) 내에서 쐐기 부재(75)를 이동시킨다. 도 5 및 도 6에 도시된 실시형태에서, 고정 부재(72)는 외측에 배치되는 한편, 가동 부재(73)는 내측에 배치된다.

가동 부재(73)에는 수용 구멍(73a)이 형성되어 있다. 입력 회전 부재(78)는 가동 부재(73)의 둘레 방향 또는 가동 부재(73)의 회전 방향으로 유격(77)이 있는 상태로 수용 구멍(73a) 내에 수용된다. 입력 회전 부재(78)는 축선(Li)을 중심으로 회전가능하도록 보유지지되어 있다. 입력 회전 부재(78)에는 입력 액추에이터(61)가 연결된다. 따라서, 가동 부재(73) 및 입력 회전 부재(78)는 회전 방향으로 유격(77)이 있는 상태로 서로 연결된다. 한편, 가동 부재(73)에는 기어열(63)이 연결된다. 따라서, 가동 부재(73)에는 캠 샤프트(54, 55)가 연결된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 가동 부재(73)의 외주면(73p)은 원통면이 되도록 형성된다. 한편, 유격(74)에 회전 방지 영역(PA) 및 회전 허용 영역(AA)이 회전 방향으로 인접하여 형성되도록 고정 부재(72)의 내주면(72p)이 형성된다. 회전 방지 영역(PA)에서는 고정 부재(72)의 내주면(72p)이 가동 부재(73)를 향해서 돌출된다. 회전 방지 영역(PA)에서는, 유격(74)의 그 반경 방향 폭이 쐐기 부재(75)의 직경보다 더 작다. 그 결과, 쐐기 부재(75)는 고정 부재(72) 및 가동 부재(73)의 양쪽 모두에 접촉하여 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 이동하는 것을 방지한다. 한편, 회전 허용 영역(AA)에서는, 고정 부재(72)의 내주면(72p)이 가동 부재(73)로부터 이격되고, 유격(74)의 반경 방향 폭이 쐐기 부재(75)의 직경보다 더 크다. 그 결과, 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전하는 것이 허용된다. 또한, 회전 방지 영역(PA)은 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전 허용 영역(AA)의 하류측에 위치된다.

쐐기 부재(75)는 원통형 롤러이며, 유격(74) 내에 주위 방향으로 등간격으로 4개가 제공된다.

도 5 및 도 6에 나타낸 실시형태에서는, 이동 장치(76)는 상술한 입력 액추에이터(61), 입력 회전 부재(78), 및 이동 부재(79)를 포함한다. 이동 부재(79)는 쐐기 부재(75)에 접촉하고 그것을 이동시킨다. 이동 부재(79)는 환상 부재(80) 및 로드 부재(81)를 포함한다. 환상 부재(80)는 축선(Li)을 중심으로 회전가능하도록 보유지지된다. 로드 부재(81)는 환상 부재(80)에 부착된다. 로드 부재(81)는 쐐기 부재(75)에 대응하여 제공되고, 유격(74) 내에 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 쐐기 부재(75)의 하류측에 배치된다. 가동 부재(73), 입력 회전 부재(78) 및 이동 부재(79)는 서로 동심으로 배치된다.

이동 장치(76)는 또한 이동 부재(79)의 환상 부재(80)를 입력 회전 부재(78)에 결합시킬 수 있는 이동 결합 장치(82)를 포함한다. 이동 결합 장치(82)가 작동되면, 환상 부재(80)는 입력 회전 부재(78)에 결합된다. 따라서, 이동 부재(79)는 입력 회전 부재(78)과 함께 회전할 수 있다. 이동 결합 장치(82)의 작동이 정지되면, 환상 부재(80)는 입력 회전 부재(78)로부터 분리된다.

이동 장치(76)는 또한 환상 부재(80)를 하우징(70)에 결합시킬 수 있는 보유지지 결합 장치(83)를 구비한다. 보유지지 결합 장치(83)가 작동되면, 환상 부재(80)는 하우징(70)에 결합된다. 따라서, 이동 부재(79)는 회전할 수 없다. 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지되면, 환상 부재(80)는 하우징(70)로부터 분리된다.

도 7a 및 도 7b는 보유지지 결합 장치(83)의 일 실시형태를 나타내고 있다. 도 7a 및 도 7b에 나타낸 실시형태에서는, 보유지지 결합 장치(83)는 이동 부재(79)의 환상 부재(80)의 주위에 배치되는 코일 스프링(83a)을 포함한다. 코일 스프링(83a)의 일단부(83b)는 하우징(70)에 고정되고, 코일 스프링(83a)의 타단부(83c)는 신축가능한 액추에이터(83d)에 연결된다. 액추에이터(83d)의 작동이 정지되면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 코일 스프링(83a)의 직경이 증가된다. 결과적으로, 코일 스프링(83a)은 환상 부재(80)로부터 분리된다. 한편, 액추에이터(83d)가 작동되면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 코일 스프링(83a)의 직경은 감소되고, 코일 스프링(83a)은 환상 부재(80)에 결합된다. 따라서, 환상 부재(80)는 하우징(70)에 결합된다.

도 8a 및 도 8b는 보유지지 결합 장치(83)의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 도 8a 및 도 8b에 나타낸 실시형태에서는, 보유지지 결합 장치(83)는 이동 부재(79)의 환상 부재(80)의 주위에서 하우징(70)에 부착되는 한 쌍의 드럼 슈(83e)를 구비한다. 드럼 슈(83e)는 신축가능한 액추에이터(83f) 및 압축 스프링(83g)에 의해 서로 연결된다. 액추에이터(83f)의 작동이 정지되면, 도 8a에 도시된 바와 같이, 드럼 슈(83e)가 서로 이격된다. 결과적으로, 그들은 환상 부재(80)로부터 분리된다. 한편, 액추에이터(83f)가 작동되면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 드럼 슈(83e)가 서로 접근하여 환상 부재(80)에 결합된다. 결과적으로, 환상 부재(80)가 하우징(70)에 결합된다.

이동 결합 장치(82)는 보유지지 결합 장치(83)와 동일한 구성을 가질 수 있다.

이동 장치(76)는 또한 쐐기 부재(75)를 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)을 향해 가압하는 압축 스프링(84)을 포함한다. 도 6에 나타낸 실시형태에서는, 압축 스프링(84)은 쐐기 부재(75)와 고정 부재(72)와의 사이에 배치된다.

도 9a 및 9b는 기계 압축비가 유지되는 것이 필요한 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서는, 이동 결합 장치(82)의 작동 및 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된다. 따라서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 이동 부재(79)는 하우징(70) 및 입력 회전 부재(78)의 양쪽 모두로부터 분리된다. 결과적으로, 도 9a에 도시된 바와 같이, 쐐기 부재(75)는 압축 스프링(84)에 의해 회전 방지 영역(PA)에 유지된다. 따라서, 역 입력 토크가 방향(R)으로 가동 부재(73)에 작용하더라도, 가동 부재(73)는 회전이 방지된다. 즉, 캠 샤프트(54, 55)로부터 입력 액추에이터(61)에의 역 입력 토크가 차단된다. 그러므로, 기계 압축비가 유지된다.

기계 압축비를 감소시키기 위해 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전될 때, 먼저 보유지지 결합 장치(83)가 정지된 상태에서 이동 결합 장치(82)가 작동된다. 따라서, 도 10b에 도시된 바와 같이, 이동 부재(79)는 하우징(70)으로부터 분리되고 입력 회전 부재(78)에 결합된다. 계속해서, 입력 액추에이터(61)는 역 입력 토크 작용 방향(R)과 반대인 역방향(RR)으로 회전하도록 구동된다. 따라서 입력 회전 부재(78)는 역방향(RR)으로 회전된다. 그 결과, 이동 부재(79)는 입력 회전 부재(78)와 함께 역방향(RR)으로 회전된다. 따라서, 도 10a에 도시된 바와 같이, 쐐기 부재(75)는 이동 부재(79)의 로드 부재(81)에 의해 역방향(RR)으로 회전 방지 영역(PA)으로부터 회전 허용 영역(AA)까지 이동된다. 가동 부재(73)와 입력 회전 부재(78)와의 사이에는 회전 방향으로 유격(77)(도 6)이 제공되기 때문에, 입력 회전 부재(78)가 역방향(RR)으로 회전되더라도 가동 부재(73)는 역방향(RR)으로 회전되지 않는다는 것을 유의해야 한다. 또한, 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되면, 압축 스프링(84)이 압축된다.

쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되면, 이동 결합 장치(82)의 작동이 정지되고, 보유지지 결합 장치(83)가 작동된다. 따라서, 도 11b에 도시된 바와 같이, 이동 부재(79)는 입력 회전 부재(78)로부터 분리되면서 하우징(70)과 결합된다. 즉, 이동 부재(79)는 고정된다. 그 결과, 이동 부재(79) 및 압축 스프링(84)에 의해 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)에 보유지지된다.

이 상태에서, 입력 액추에이터(61)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전하도록 구동된다. 따라서, 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된다. 그 결과, 캠 샤프트(54, 55)(도 2)가 회전되어 기계 압축비가 변화된다.

이때 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)에 보유지지되어 있기 때문에, 가동 부재(73) 또는 캠 샤프트(54, 55)의 회전은 방지되지 않는다. 즉, 기계 압축비가 원활하게 변화될 수 있다. 또한, 재 잠금이 발생하지 않기 때문에, 바람직하지 않은 소음 및 진동의 문제도 발생하지 않는다.

기계 압축비가 목표 값에 도달하는 각 위치까지 캠 샤프트(54, 55) 또는 가동 부재(73)가 회전되면, 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된다. 즉, 입력 액추에이터(61)에의 통전(energization)이 정지되고, 토크가 입력 액추에이터(61)로부터 가동 부재(73)에 입력되는 것이 정지된다. 동시에, 이동 결합 장치(82)의 작동 및 보유지지 결합 장치(83)의 작동 또한 정지된다. 그 결과, 도 9b에 도시된 바와 같이 이동 부재(79)는 하우징(70) 및 입력 회전 부재(78)의 양쪽 모두로부터 분리된다. 따라서, 도 9a에 도시된 바와 같이, 쐐기 부재(75)는 압축 스프링(84)의 스프링력에 의해 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)에 복귀한다. 따라서, 가동 부재(73) 또는 캠 샤프트(54, 55)의 회전이 방지된다. 그러므로, 기계 압축비가 유지된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)에 복귀될 때, 쐐기 부재(75)는 이동 부재(79)를 가압하여 그것을 방향(R)으로 회전하게 한다는 것을 유의해야 한다.

보다 구체적으로는, 기계 압축비(ε)가 감소될 때, 도 13에 도시되어 있는 시간(ta1)에서 보유지지 결합 장치(83)의 작동은 정지상태로 유지되고, 이동 결합 장치(82)는 작동되며, 입력 액추에이터(61)는 역방향(RR)으로 회전된다. 계속해서, 시가(ta2)에서 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되면, 이동 결합 장치(82)의 작동은 정지되고, 보유지지 결합 장치(83)는 작동되며, 입력 액추에이터(61)는 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)가 감소된다. 그 후, 시간(ta3)에서 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)에 도달하면, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지되고, 입력 액추에이터(61)의 회전이 정지되며, 쐐기 부재(75)는 회전 방지 영역(PA)까지 복귀된다.

시간(ta1)으로부터 시간(ta2)에서는, 쐐기 부재(75)가 이동 결합 장치(82)에 의해 입력 액추에이터(61)의 출력축에 일시적으로 결합된다는 것이 이해될 수 있다. 또한, 시간(ta2)으로부터 시간(ta3)에서는, 쐐기 부재(75)가 보유지지 결합 장치(83)에 의해 고정 부재(72)에 일시적으로 결합된다는 것 또한 이해될 수 있다.

즉, 기계 압축비를 변화시키기 위해서 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 이동될 때에는, 이동 장치(76)는 쐐기 부재(75)를 역 입력 토크 작용 방향(R)과 반대 방향으로 회전 방지 영역(PA)으로부터 회전 허용 영역(AA)까지 이동시키고 그것을 회전 허용 영역에 유지시키며, 입력 액추에이터(61)는 가동 부재(73)를 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전시킨다. 또한, 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된 후, 이동 장치(76)는 쐐기 부재(75)를 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)까지 복귀시킨다.

한편, 기계 압축비를 증가시키기 위해서 가동 부재(73)가 역방향(RR)으로 회전될 때에는, 이동 결합 장치(82)의 작동 및 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정치된 상태로 유지된다. 따라서, 도 12b에 도시된 바와 같이, 이동 부재(79)는 하우징(70) 및 입력 회전 부재(78)의 양쪽 모두로부터 분리된다. 그 결과, 쐐기 부재(75)는 회전 방지 영역(PA)에 유지된다. 이 상태에서, 입력 액추에이터(61)는 역방향(RR)으로 회전하도록 구동된다. 따라서, 가동 부재(73)는 역방향(RR)으로 회전된다. 그 결과, 기계 압축비가 변화된다. 이 경우, 쐐기 부재(75)는 가동 부재(73)에 대하여 미끄러지거나 또는 구르게 된다. 따라서, 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)에 있더라도, 가동 부재(73)는 역방향(RR)으로 회전할 수 있다.

기계 압축비가 변화되지 않을 때에는, 이동 결합 장치(82)의 작동 및 보유지지 결합 장치(83)의 작동은 정지된다. 따라서, 이동 부재(79)는 하우징(70) 및 입력 회전 부재(78)의 양쪽 모두로부터 분리된다. 따라서, 예를 들어 엔진 진동이 큰 경우에는, 이동 부재(79)가 기관 진동에 의해 바람직하지 않게 이동할 수 있다. 이를 고려할 때, 엔진 진동이 클 때에는, 보유지지 결합 장치(83)가 일시적으로 작동되어서 이동 부재(79)를 하우징(70)에 의해 유지하도록 해도 된다. 이에 의해 이동 부재(79)의 바람직하지 않은 이동을 방지할 수 있다.

도 14 및 도 15는 상술한 기계 압축비 제어를 실행하는 절차를 나타내고 있다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 스텝 101에서는 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT) 보다 더 큰지의 여부가 판정된다. ε>εT이면, 즉 기계 압축비(ε)를 감소시키기 위해서는, 처리는 스텝 102로 진행된다. 스텝 102에서는, 이동 결합 장치(82)가 작동된다. 그 후, 다음 스텝 103에서는, 이동 부재(79)가 역방향(RR)으로 회전되도록 입력 액추에이터(61)가 작동된다. 다음 스텝 104에서는, 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었는지의 여부가 판정된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되지 않은 경우에는, 처리는 스텝 103으로 복귀된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었다면, 처리는 스텝 105로 진행된다. 스텝 105에서는, 이동 결합 장치(82)의 작동이 정지되고, 보유지지 결합 장치(83)가 작동된다. 다음 스텝 106에서는, 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전되도록 입력 액추에이터(61)가 작동된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)가 감소된다. 다음 스텝 107에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)과 동일해 졌는지의 여부가 판정된다. ε>εT이면, 처리는 스텝 106으로 복귀된다. ε=εT이면, 처리는 스텝 108으로 진행되고, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된다. 다음 스텝 109에서는, 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된다.

스텝 101에서 ε>εT가 만족되지 않으면(ε≤εT), 처리는 스텝 110로 진행된다. 스텝 110에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)보다 더 작은지의 여부가 판정된다. ε<εT이면, 즉 기계 압축비(ε)를 증가시키기 위해서, 처리는 스텝 111로 진행된다. 스텝 111에서는, 가동 부재(73)가 역방향(RR)으로 회전되도록 입력 액추에이터(61)가 작동된다. 다음 스텝 112에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)과 동일해졌는 지의 여부가 판정된다. ε=εT가 만족되지 않으면(ε<εT), 처리는 스텝 111로 복귀된다. ε=εT이면, 처리는 스텝 109로 진행된다.

스텝 110에서 ε<εT가 만족되지 않으면(ε=εT), 처리 사이클이 종료된다.

쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었는 지의 여부는 예를 들어 다음과 같이 판정된다. 즉, 역방향(RR)의 쐐기 부재(75)의 이동은 압축 스프링(84) 및 고정 부재(72)에 의해 억제된다. 그러나, 쐐기 부재(75)가 역방향(RR)으로 이동하는 것이 억제되더라도, 입력 액추에이터(61)는 역방향(RR)으로의 쐐기 부재(75)의 이동을 시도하도록 계속해서 구동된다. 이때, 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 증가된다.

따라서, 본 발명의 실시형태에서는, 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 임계치를 초과했을 때, 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었다고 판정될 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에서는, 예를 들어 입력 액추에이터(61)의 출력축(61i)에 회전각 센서가 부착되고, 입력 액추에이터(61)의 출력축(61i)이 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)으로부터 회전 허용 영역(AA)까지 이동되는데 필요한 각도로 회전되었을 때, 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었다고 판정된다.

또한, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)과 동일해졌는 지의 여부는 예를 들어 위치 센서(43)(도 1)에 의해 검출되는 크랭크 케이스(1)에 대한 실린더 블럭(2)의 상대 위치에 기초하여 판정된다. 한편, 목표 값(εT)은 예를 들어 기계 운전 상태에 따라서 미리 정해져 있다.

도 16은 역 입력 토크 차단 클러치(62)의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 이하에서는, 도 5 및 도 6에 나타내는 실시형태와의 차이에 대해서 설명한다.

도 16에 나타낸 실시형태에서는, 쐐기 부재(75a) 및 쐐기 부재(75b)가 유격(74)에 배치된다. 쐐기 부재(75a)는 연소 압력에 의해 방향(Ra)으로 작용하는 역 입력 토크를 차단한다. 쐐기 부재(75b)는 실린더 블럭(2) 등의 중량에 의해 방향(Rb)으로 작용하는 역 입력 토크를 차단한다. 방향(Ra) 및 방향(Rb)은 서로 반대이다. 도 16에 나타낸 실시형태에서는, 쐐기 부재(75a) 및 쐐기 부재(75b)는 주위 방향으로 서로 이격되도록 교호식으로 배치된다.

또한, 쐐기 부재(75a)를 위한 회전 방지 영역(PAa) 및 회전 허용 영역(AAa)과, 쐐기 부재(75b)를 위한 회전 방지 영역(PAb) 및 회전 허용 영역(AAb)이 유격(74)에 형성되도록, 고정 부재(72)의 내주면이 형성된다. 회전 방지 영역(PAa)은 방향(Ra)으로 회전 허용 영역(AAa)의 하류측에 위치된다. 회전 방지 영역(PAb)은 방향(Rb)으로 회전 허용 영역(AAb)의 하류측에 위치된다. 쐐기 부재(75a)와 방향(Ra)의 상류측에서 그것에 인접하는 쐐기 부재(75b)와의 사이에 압축 스프링(84)이 배치된다. 즉, 쐐기 부재(75b)와 방향(Rb)의 상류측에서 그것에 인접하는 쐐기 부재(75a)와의 사이에 압축 스프링(84)이 배치된다. 또한, 방향(Ra)으로 쐐기 부재(75a)의 하류측, 또는 방향(Rb)으로 쐐기 부재(75b)의 하류측에는, 쐐기 부재(75a) 및 쐐기 부재(75b)에 의해 공유되는 이동 부재(79)의 로드 부재(81)가 배치된다. 쐐기 부재(75a)를 위한 이동 부재 및 쐐기 부재(75b)를 위한 이동 부재는 개별적으로 제공되어도 된다는 것을 유의해야 한다.

기계 압축비를 변화시키기 위해서 가동 부재(73)가 방향(Ra)으로 회전될 때, 쐐기 부재(75a)가 로드 부재(81)에 의해 회전 허용 영역(AAa)까지 이동되고, 회전 허용 영역(AAa)에 보유지지된다. 그 후, 입력 액추에이터(61)는 가동 부재(73)를 방향(Ra)으로 회전시키도록 구동된다. 한편, 기계 압축비를 변화시키기 위해서 가동 부재(73)가 방향(Rb)으로 회전될 때, 쐐기 부재(75b)는 이동 부재(79)의 로드 부재(81)에 의해 회전 허용 영역(AAb)까지 이동되고, 회전 허용 영역(AAb)에 보유지지된다. 그 후, 입력 액추에이터(61)는 가동 부재(73)를 방향(Rb)으로 회전시키도록 구동된다. 따라서, 양방향의 역 입력 토크를 차단하면서, 기계 압축비를 원활하게 변화시키는 것이 가능하다.

도 17 및 도 18은 도 16에 도시되어 있는 실시형태의 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 절차를 나타내고 있다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 스텝 201에서는 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)보다 더 큰지의 여부가 판정된다. ε>εT이면, 즉 기계 압축비(ε)를 감소시키기 위해서는, 처리는 스텝 202로 진행된다. 스텝 202에서는, 이동 결합 장치(82)가 작동된다. 다음 스텝 203에서는, 입력 액추에이터(61)가 이동 부재(79)를 방향(Rb)으로 회전되도록 작동된다. 다음 스텝 204에서는, 쐐기 부재(75a)가 회전 허용 영역(AAa)까지 이동되었는지의 여부가 판정된다. 쐐기 부재(75a)가 회전 허용 영역(AAa)까지 이동되지 않았다면, 처리는 스텝 203로 복귀된다. 쐐기 부재(75a)가 회전 허용 영역(AAa)까지 이동되었다면, 처리는 스텝 205로 진행된다. 스텝 205에서는, 이동 결합 장치(82)의 작동이 정지되고, 보유지지 결합 장치(83)가 작동된다. 다음 스텝 206에서는, 입력 액추에이터(61)가 가동 부재(73)를 방향(Ra)으로 회전시키도록 작동된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)가 감소된다. 다음 스텝 207에서는 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)과 동일해졌는 지의 여부가 판정된다. ε>εT이면, 처리는 스텝 206로 복귀된다. ε=εT이면, 처리는 스텝 208로 진행된다. 스텝 208에서는, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된다. 다음 스텝 209에서는, 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된다.

스텝 201에서 ε>εT가 만족되지 않으면(ε≤εT), 처리는 스텝 211로 진행된다. 스텝 211에서, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)보다 더 작은지의 여부가 판정된다. ε<εT이면, 즉 기계 압축비(ε)를 증가시키기 위해서, 처리는 스텝 212로 진행된다. 스텝 212에서, 이동 결합 장치(82)가 작동된다. 다음 스텝 213에서, 입력 액추에이터(61)는 이동 부재(79)를 방향(Ra)으로 회전시키도록 작동된다. 다음 스텝 214에서는, 쐐기 부재(75b)가 회전 허용 영역(AAb)까지 이동되었는지의 여부가 판정된다. 쐐기 부재(75b)가 회전 허용 영역(AAb)까지 이동되지 않았다면, 처리는 스텝 213으로 복귀된다. 쐐기 부재(75b)가 회전 허용 영역(AAb)까지 이동되었다면, 처리는 스텝 215로 진행된다. 스텝 215에서는, 이동 결합 장치(82)의 작동이 정지되고, 보유지지 결합 장치(83)가 작동된다. 다음 스텝 216에서는, 입력 액추에이터(61)가 가동 부재(73)를 방향(Rb)으로 회전시키도록 작동된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)가 증대된다. 다음 스텝 217에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)과 동일해졌는 지의 여부가 판정된다. ε=εT가 만족되지 않으면(ε<εT), 처리는 스텝 216로 복귀된다. ε=εT이면, 처리는 스텝 208으로 진행된다.

스텝 211에서 ε<εT이 만족되지 않으면(ε=εT), 처리 사이클은 종료된다.

도 19 및 도 20은 역 입력 토크 차단 클러치(62)의 또 다른 실시형태를 나타내고 있다. 이하에서는, 도 5 및 도 6에 나타낸 실시형태와의 차이를 설명한다.

도 19 및 도 20에 나타낸 실시형태에서는, 고정 부재(72)가 내측에 배치되고, 가동 부재(73)가 외측에 배치된다. 따라서, 고정 부재(72)의 외주면(72q)과 가동 부재(73)의 내주면(73p)과의 사이에 유격(74)이 형성된다. 가동 부재(73)의 내주면(73p)은 원통면이 되도록 형성된다. 한편, 회전 방지 영역(PA) 및 회전 허용 영역(AA)이 유격(74)에 회전 방향으로 인접하여 형성되도록 고정 부재(72)의 외주면(72q)이 형성되고, 회전 방지 영역(PA)은 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전 허용 영역(AA)의 하류측에 위치된다.

도 19에 도시된 바와 같이, 가동 부재(73)의 외주면에는 기어(73g)가 형성된다. 한편, 이동 장치(76)는 또한 축선(Lo)을 중심으로 회전가능하도록 보유지지되는 출력 회전 부재(85)를 포함한다. 출력 회전 부재(85)는 기어열(63)을 거쳐서 캠 샤프트(54, 55)에 연결되어 있다. 또한, 출력 회전 부재(85)에는 기어(85g)가 형성되어 있다. 기어(85g)는 가동 부재(73)의 기어(73g)와 맞물려 있다. 따라서, 가동 부재(73)가 축선(Li)을 중심으로 회전하면, 출력 회전 부재(85) 또한 축선(Lo)을 중심으로 회전한다.

도 21은 역 입력 토크 차단 클러치(62)의 또 다른 실시형태를 나타내고 있다. 이하에서는, 도 19 및 도 20에 나타낸 실시형태와의 차이를 설명한다.

도 21에 나타낸 실시형태에서는, 쐐기 부재(75a) 및 쐐기 부재(75b)가 유격(74)에 배치된다. 쐐기 부재(75a)는 연소 압력에 의해 방향(Ra)으로 작용하는 역 입력 토크를 차단한다. 쐐기 부재(75b)는 실린더 블럭(2) 등의 중량에 의해 방향(Rb)으로 작용하는 역 입력 토크를 차단한다. 방향(Ra) 및 방향(Rb)은 서로 반대이다. 도 21에 나타낸 실시형태에서는, 쐐기 부재(75a) 및 쐐기 부재(75b)가 주위 방향으로 서로 이격되어 교호식으로 배치된다. 쐐기 부재(75a)를 위한 회전 방지 영역(PAa) 및 회전 허용 영역(AAa)과, 쐐기 부재(75b)를 위한 회전 방지 영역(PAb) 및 회전 허용 영역(AAb)이 유격(74)에 형성되도록, 고정 부재(72)의 외주면이 형성된다. 회전 방지 영역(PAa)은 방향(Ra)으로 회전 허용 영역(AAa)의 하류측에 위치된다. 회전 방지 영역(PAb)은 방향(Rb)으로 회전 허용 영역(AAb)의 하류측에 위치된다. 또한, 쐐기 부재(75a)와 방향(Ra)으로 상류측에서 그것에 인접하는 쐐기 부재(75b)와의 사이에 압축 스프링(84)이 배치된다. 즉, 쐐기 부재(75b)와 방향(Rb)으로 상류측에서 그것에 인접하는 쐐기 부재(75a)와의 사이에 압축 스프링(84)이 배치된다. 또한, 방향(Ra)으로 쐐기 부재(75a)의 하류측, 또는 방향(Rb)으로 쐐기 부재(75b)의 하류측에는, 쐐기 부재(75a) 및 쐐기 부재(75b)에 의해 공유되는 이동 부재(79)의 로드 부재(81)가 배치된다. 쐐기 부재(75a)를 위한 이동 부재 및 쐐기 부재(75b)를 위한 이동 부재는 별개로 제공되어도 된다는 것을 유의해야 한다.

기계 압축비를 변화시키기 위해서 가동 부재(73)가 방향(Ra)으로 회전될 때, 쐐기 부재(75a)는 로드 부재(81)에 의해 회전 허용 영역(AAa)까지 이동되고, 회전 허용 영역(AAa)에 보유지지된다. 그 후, 입력 액추에이터(61)가 가동 부재(73)를 방향(Ra)으로 회전시키도록 구동된다. 한편, 기계 압축비를 변화시키기 위해서 가동 부재(73)가 방향(Rb)으로 회전될 때, 쐐기 부재(75b)가 이동 부재(79)의 로드 부재(81)에 의해 회전 허용 영역(AAb)까지 이동되고, 회전 허용 영역(AAb)에 보유지지된다. 그 후, 입력 액추에이터(61)가 가동 부재(73)를 방향(Rb)으로 회전시키도록 구동된다. 그러므로, 양방향의 역 입력 토크를 차단하면서, 기계 압축비를 원활하게 변화시키는 것이 가능하다.

이어서, 도 22를 참조하여, 도 5 및 도 6에 나타낸 실시형태에서의 입력 액추에이터(61)에 의한 작동 정지 제어의 다른 실시형태에 대해 설명한다. 이 작동 정지 제어의 다른 실시형태는 도 16에 나타낸 실시형태, 도 19 및 도 20에 나타낸 실시형태, 및 도 21에 나타낸 실시형태에도 적용될 수 있다.

도 22에 나타낸 실시형태에서는, 기계 압축비(ε)가 시간 tb1에서 목표 값(εT)에 도달하면, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된다. 이때, 입력 액추에이터(61)의 작동은 정지되지 않고, 입력 액추에이터(61)에의 통전이 계속된다. 즉, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크가 유지된다. 계속해서, 지연 시간(DLY)이 경과한 후, 즉 시간 tb2에서, 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 감소된다. 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 감소될 때, 도 22에 나타낸 실시형태에서는, 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 구배(SLP)(<0)를 가지고 점진적으로 감소되고, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크 또한 점진적으로 감소된다. 그 후, 시간 tb3에서, 입력 액추에이터(61)에의 통전량은 0이 되고, 입력 액추에이터(61)로부터의 토크 입력이 정지된다.

보유지지 결합 장치(83)이 작동 정지되어도, 쐐기 부재(75)는 즉시 회전 방지 영역(PA)에 도달하지 않는다. 즉, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된 후에도 소정 시간 동안은 쐐기 부재(75)는 회전 허용 영역(AA)에 유지된다. 한편, 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지되면, 가동 부재(73)에 작용하는 방향(R)의 토크는 증가한다. 따라서, 보유지지 결합 장치(83)의 작동 및 입력 액추에이터(61)의 작동이 동시에 정지되면, 가동 부재(73)는 방향(R)(도 6)으로 회전하고 기계 압축비는 목표 값으로부터 벗어날 가능성이 있다.

따라서, 도 22에 나타낸 실시형태에서는, 상술한 지연 시간(DLY)은, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된 후 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)에 복귀되는데 필요한 시간보다 더 길도록 미리 설정된다. 이에 기초하여, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된 후 지연 시간(DLY)이 경과할 때까지는 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 유지되고, 지연 시간(DLY)의 경과 후에 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 감소된다. 그 결과, 가동 부재(73)의 바람직하지 않은 회전이 방지되고, 기계 압축비가 목표 값으로 유지된다.

한편, 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 단계적으로 감소되면, 입력 액추에이터로부터의 입력 토크가 급격하게 감소되고, 가동 부재(73)에 작용하는 방향(R)의 토크가 급격하게 증가된다. 이는 바람직하지 않은 진동 또는 소음의 발생을 유발할 수 있다. 따라서, 도 22에 나타낸 실시형태에서는, 입력 액추에이터(61)에의 통전량이 점진적으로 감소되고, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크 또한 점진적으로 감소된다. 그 결과, 가동 부재(73)에 작용하는 방향(R)의 토크가 점진적으로 증가되고, 입력 액추에이터(61)의 작동 정지 동안에 발생할 수 있는 진동 또는 소음이 방지된다.

따라서, 도 22에 나타낸 실시형태에서는, 이동 장치(76)가 쐐기 부재(75)를 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)까지 복귀시킨 후에, 입력 액추에이터(61)로부터의 토크 입력이 정지된다. 또한, 입력 액추에이터(61)로부터의 토크 입력이 정지될 때, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크가 점진적으로 감소된다.

도 23은 도 22에 나타낸 입력 액추에이터(61)의 작동 정지 제어를 실행하기 위한 절차를 나타내고 있다. 이 절차는 예를 들어 도 15의 스텝 109에서 실행된다는 것이 유의되어야 한다. 스텝 109는, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지되는 스텝 108 다음에 실행된다.

도 23을 참조하면, 스텝 301에서는 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된 이후 지연 시간(DLY)이 경과 했는지의 여부가 판정된다. 지연 시간(DLY)이 경과되지 않았다면, 처리는 스텝 301으로 복귀된다. 지연 시간(DLY)이 경과되었다면, 처리는 스텝 302로 진행된다. 스텝 302에서는, 입력 액추에이터(61)에의 통전량(iA)이 갱신된다. 통전량(iA)이 갱신되면, 구배(SLP)는 부의 값이기 때문에, 통전량(iA)은 감소된다. 다음 스텝 303에서는, 통전량(iA)이 O인지의 여부가 판정된다. iA>0이면, 처리는 스텝 302로 복귀되고, iA=0이면, 처리 사이클은 종료된다.

이어서, 도 5 및 도 6에 나타낸 실시형태에서의 입력 액추에이터(61)의 작동 정지 제어의 또 다른 실시형태에 대해 설명한다. 이 작동 정지 제어의 또 다른 실시형태는 또한 도 16에 나타낸 실시형태, 도 19 및 도 20에 나타낸 실시형태, 및 도 21에 나타낸 실시형태에 적용될 수 있다는 것이 유의되어야 한다.

도 24는, 캠 샤프트(54, 55)의 원형 캠(56, 58) 및 편심 축(57)에 의해 형성되는 링크(도 2)의 링크 각(θ)이 0도에서 180도까지 증가 되었을 때의, 기계 압축비(ε)의 변화율 및 역 입력 토크의 변화를 나타내고 있다. 여기서, 도 25에 도시된 바와 같이, 링크 각(θ)은 원형 캠(56), 즉 실린더 블럭(2)의 이동 축선과, 원형 캠(56)의 회전 축선으로부터 편심 축(57)까지의 선분에 의해 형성되는 각이며, θ=0일 때 실린더 블럭(2)은 최하 위치에 위치되고, θ=180일 때 실린더 블럭(2)은 최상 위치에 위치된다. 도 24에 나타낸 실시형태에서는, 링크 각(θ)의 0도에서 180도까지의 범위가 4개의 영역 A, B, C, D로 분할된다.

도 24를 참조하면, 영역 B에서의 기계 압축비(ε)의 변화율은 다른 영역 A, C, D에서의 ε의 변화율보다 더 큰 절대값을 갖는다. 이는, 링크 각(θ)이 약간 증가될 때 영역 B에서는 기계 압축비(ε)가 많이 감소되는 것을 나타낸다.

한편, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크가 급격하게 감소될 때, 상술한 바와 같이 가동 부재(73)에 작용하는 토크는 급격하게 증가된다. 이는, 쐐기 부재(75) 및 가동 부재(73)와 같은 부품의 상호 덜걱거림에 의해 링크 각(θ)에 변화를 유발할 수 있다. 링크 각(θ)이 영역 B 내에 있는 동안 링크 각(θ)이 변화되면, 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)으로부터 많이 벗어날 가능성이 있다. 한편, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크를 점진적으로 감소되면, 기계 압축비(ε)는 목표 값(εT)으로부터 실질적으로 벗어나지 않는다.

따라서, 도 24에 나타낸 실시형태에서는, 입력 액추에이터(61)로부터의 토크 입력이 정지될 때의 입력 토크의 감소율이 기계 압축비(ε)의 변화율에 따라서 변화된다. 보다 구체적으로는, 링크 각(θ)이 영역 B 내에 있을 때에는, 링크 각(θ)이 다른 영역 A, C, D 내에 있는 경우와 비교하여, 구배(SLP)(<0)의 절대값이 작게 설정된다. 따라서, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크가 점진적으로 감소된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)으로부터 많이 벗어나는 것이 방지된다.

다시 도 24를 참조하면, 영역 C에서의 역 입력 토크는 다른 영역 A, B, D에서의 역 입력 토크보다 더 크다. 따라서, 영역 C에서는 입력 액추에이터(61)로부터의 토크 입력을 정지시키는 것이 더 오래 걸린다. 즉, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크를 0이 되게 하는 것이 오래 걸린다. 이는 입력 액추에이터(61)에서의 에너지 소비가 크기 때문이다.

상기의 관점에서, 도 24에 나타낸 실시형태에서는, 입력 액추에이터(61)로부터의 토크 입력을 정지시킬 때의 입력 토크의 감소율이 가동 부재(73)에 작용하는 역 입력 토크에 따라서 변화된다. 보다 구체적으로는, 링크 각(θ)이 영역 C 내에 있을 때에는, 링크 각(θ)이 다른 영역 A, B, D 내에 있는 경우에 비하여, 구배(SLP)(<0)의 절대값이 크게 설정된다. 따라서, 입력 액추에이터(61)로부터의 입력 토크는 급격하게 감소된다. 그 결과, 입력 액추에이터(61)에의 동력 공급 시간이 감소되고, 따라서 에너지 소비가 억제된다.

상기 내용은 다음과 같이 요약될 수 있다: 도 24에 나타낸 실시형태에서는, 링크 각(θ)이 영역 A, D 내에 있을 때에는 구배(SLP)(<0)가 기준값(SLPB)으로 설정된다. 구배(SLP)의 절대값은, 링크 각(θ)이 영역 B 내에 있을 때에는 비교적 작은 값(SLPM)으로 설정되고, 링크 각(θ)이 영역 C 내에 있을 때에는 비교적 큰 값(SLPR)으로 설정된다.

즉, 도 26에 도시된 바와 같이, 시간 tc1에서 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)에 도달하면, 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된다. 그 후, 시간 tc2에서 지연 시간(DLY)이 경과되면, 입력 액추에이터(61)에의 통전량(iA)이 점진적으로 감소된다. 이 경우, 링크 각(θ)이 영역 B 내에 있을 때에는, 통전량(iA)이 구배(SLPM)에 따라 점진적으로 감소된다. 한편, 링크 각(θ)이 영역 C 내에 있을 때에는, 통전량(iA)이 구배(SLPR)에 따라 급격하게 감소된다.

도 27은 도 26에 나타내는 입력 액추에이터(61)의 작동 정지 제어를 실행하기 위한 절차를 나타내고 있다. 또한, 이 절차는 예를 들어 도 15의 스텝 109에서 실행된다는 것이 유의되어야 한다. 스텝 109는 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지되는 스텝 108 다음에 실행된다.

도 27을 참조하면, 스텝 301에서는 보유지지 결합 장치(83)의 작동이 정지된 후에 지연 시간(DLY)이 경과 했는지의 여부가 판정된다. 지연 시간(DLY)이 경과되지 않았으면, 처리는 스텝 301로 복귀된다. 지연 시간(DLY)이 경과되었으면, 처리는 스텝 301a으로 진행된다. 스텝 301a에서는, 구배(SLP)가 설정된다. 스텝 302에서는, 입력 액추에이터(61)에의 통전량(iA)이 갱신된다. 스텝 303에서는, 통전량(iA)이 0이 되었는지의 여부가 판정된다. iA=0이 만족되지 않으면(iA>0), 처리는 스텝 302로 복귀되고, iA=0이면 처리 사이클은 종료된다.

이어서, 도 28을 참조하면, 도 5 및 도 6에 나타낸 실시형태에서의 기계 압축비 제어의 다른 실시형태에 대해 설명한다. 이 기계 압축비 제어의 다른 실시형태는 또한 도 16에 나타낸 실시형태, 도 19 및 도 20에 나타낸 실시형태, 및 도 21에 나타낸 실시형태에 적용될 수 있다는 것을 유의해야 한다.

가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된 후, 쐐기 부재(75)는 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되고, 그 후 가동 부재(73)의 회전이 방지된다. 즉, 캠 샤프트(54, 55)의 각각의 회전이 방지된다. 따라서, 기계 압축비가 유지된다. 한편, 예를 들어 압축 스프링(84)에 대한 손상으로 인해 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되지 않을 때에는, 가동 부재(73)가 역 입력 토크에 의해 회전된다. 이는 기계 압축비를 변화시킨다. 즉, 기계 압축비가 제어불가능하게 된다. 이 경우, 엔진의 작동은 계속되지 않을 수 있다.

상기 점을 고려하여, 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되었는 지의 여부가 판정된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되지 않았다고 판정되면, 이동 결합 장치(82) 및 보유지지 결합 장치(83)는 도 28에 도시된 바와 같이 작동된다. 그 결과, 유격(77)을 제외하고 가동 부재(73) 입력 회전 부재(78) 및 이동 부재(79)를 거쳐서 하우징(70)에 고정된다. 즉, 가동 부재(73)는 회전불가능하게 된다. 따라서, 캠 샤프트(54, 55) 또한 회전불가능하게 되고, 기계 압축비는 변화되는 것이 방지된다. 즉, 이동 장치(76)의 고장이 발생해도, 기계 압축비는 변화하는 것이 방지된다. 그러므로, 엔진 작동을 계속하는 것이 가능하다.

쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되었는 지의 여부는 크랭크 케이스(1)에 대한 실린더 블록(2)의 상대 위치에 기초하여 판정된다. 크랭크 케이스(1)에 대한 실린더 블록(2)의 상대 위치는 위치 센서(43)(도 1)에 의해 검출된다. 즉, 크랭크 케이스(1)에 대한 실린더 블록(2)의 상대 위치가 입력 액추에이터(61)의 작동 정지 후에 변화되지 않는다면, 쐐기 부재(75)는 회전 방지 영역(PA)까지 복귀된 것으로 판정된다. 한편, 크랭크 케이스(1)에 대한 실린더 블록(2)의 상대 위치가 입력 액추에이터(61)의 작동 정지 후에 변화된다면, 쐐기 부재(75)는 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되지 않았다고 판정된다. 대안적으로, 입력 액추에이터(61)의 출력축의 회전을 검출하기 위한 센서가 제공되어 있는 가변 압축비 기구에서는, 기계 압축비가 목표 값에 도달하고 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된 후, 입력 액추에이터(61)의 출력축이 회전하고 있을 때에는 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되지 않았다고 판정하는 것이 가능하다. 또한, 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)에 위치되는 경우에도 기계 압축비를 목표 값으로 유지시키도록 입력 액추에이터(61)가 작동되는 가변 압축비 기구에서는, 기계 압축비가 목표 값에 도달하고 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된 후에 다시 입력 액추에이터(61)가 작동되는 때에 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되지 않았다고 판단하는 것이 가능하다.

도 29 및 도 30은 도 28에 나타낸 실시형태의 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 절차를 나타내고 있다.

도 29 및 도 30을 참조하면, 스텝 100에서는 플래그(XF)가 설정되어 있는지의 여부가 판정된다. 플래그(XF)는 역 입력 토크 차단 클러치(62)가 작업하고 있지 않을 때 설정되고(XF=1), 역 입력 토크 차단 클러치(62)가 작업하고 있을 때에 재설정된다(XF=0). 플래그(XF)가 재설정되어 있을 때에는, 처리는 스텝 101로 진행된다. 스텝 101로부터 스텝 109까지의 절차는 도 14 및 도 15에 도시된 것과 동일하기 때문에, 그에 대한 설명은 반복하지 않는다. 플래그(XF)가 설정되어 있을 때에는, 처리 사이클은 종료된다.

스텝 109에 이어지는 스텝 120에서는, 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되었는지의 여부가 판정된다. 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되었다고 판정되면, 처리 사이클은 종료된다. 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀되지 않았다고 판정되면, 처리는 스텝 121로 진행되고, 이동 결합 장치(82) 및 보유지지 결합 장치(83)는 작동된다. 다음 스텝 122에서는, 경보장치(44)(도 1)가 작동된다. 다음 스텝 123에서는, 플래그(XF)가 설정된다.

도 31 및 도 32는 역 입력 토크 차단 클러치(62)의 또 다른 실시형태를 나타내고 있다. 이하에서는, 도 5 및 도 6에 나타낸 실시형태와의 차이에 대해 설명한다.

도 31 및 도 32에 나타낸 실시형태에서는, 이동 장치(76)는 입력 액추에이터(61)와 상이한 이동 액추에이터(90)를 포함한다. 이동 액추에이터(90)는 쐐기 부재(75)를 회전 방지 영역(PA)으로부터 회전 허용 영역(AA)까지 이동시킨다. 즉, 쐐기 부재(75)를 회전 허용 영역(AA)까지 이동시키기 위해서 입력 액추에이터(61)는 작동되지 않는다. 이동 액추에이터(90)는 신축가능한 신축 부재(91)를 포함한다. 한편, 이동 부재(79)의 환상 부재(80)에는 돌출 부분(92)이 형성되어 있다. 돌출 부분(92)에 이동 액추에이터(90)의 신축 부재(91)가 연결된다. 도 31 및 도 32에 나타낸 실시형태에서는, 도 33에 도시된 바와 같이 신축 부재(91)가 신장되면 이동 부재(79)가 역방향(RR)으로 회전되고, 신축 부재(91)가 수축되면 이동 부재(79)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된다. 이동 액추에이터(90)는 예를 들어 전자기 솔레노이드로 형성된다. 전자기 솔레노이드에 통전되면, 신축 부재(91)는 신장된다. 그 후, 전자기 솔레노이드에의 통전이 정지되면, 신축 부재(91)는 수축된다. 도 31에서 도면 부호 93은 이동 부재(79)를 회전가능하게 보유지지하기 위한 베어링을 나타내고 있다.

기계 압축비를 감소시키기 위해서 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전될 때에는, 이동 액추에이터(90)가 통전되고, 그 후 신축 부재(91)가 신장된다. 그 결과, 이동 부재(79)가 역방향(RR)으로 회전되고, 쐐기 부재(75)가 역방향(RR)으로 회전 방지 영역(PA)으로부터 회전 허용 영역(AA)까지 이동된다. 신축 부재(91)가 계속해서 신장되기 때문에, 쐐기 부재(75)는 회전 허용 영역(AA)에 보유지지된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)에 보유지지되어 있는 상태에서, 입력 액추에이터(61)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전하도록 구동된다. 따라서, 가동 부재(73)는 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된다. 그러므로, 기계 압축비가 변화된다.

기계 압축비가 목표 값에 도달하면, 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된다. 또한, 이동 액추에이터(90)에의 통전이 또한 정지되고, 신축 부재(91)가 수축된다. 그 결과, 압축 스프링(84)에 의해 쐐기 부재(75)가 이동 부재(79)와 함께 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전되고, 회전 방지 영역(PA)까지 복귀된다. 따라서, 기계 압축비가 유지된다.

즉, 도 34에서, 기계 압축비(ε)가 감소되게 될 때, 시간 td1에서 이동 액추에이터(90)의 신축 부재(91)가 신장된다. 그 결과, 이동 부재(79)가 역방향(RR)으로 회전되고, 쐐기 부재(75)가 역방향(RR)으로 이동된다. 다음, 시간 td2에서 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되면, 입력 액추에이터(61)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)가 감소된다. 그 후, 시간 td3에서 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)이 되면, 신축 부재(91)가 수축되고, 압축 스프링(84)에 의해 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀된다. 또한, 입력 액추에이터(61)의 회전이 정지된다.

도 35 및 도 36은 도 31 및 도 32에 나타낸 실시형태의 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 절차를 나타내고 있다.

도 35 및 도 36을 참조하면, 스텝 401에서는 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)보다 더 큰지의 여부가 판정된다. ε>εT이면, 즉 기계 압축비(ε)를 감소시키기 위해서는, 처리는 스텝 402으로 진행된다. 스텝 402에서, 이동 액추에이터(90)의 신축 부재(91)는 신장되고, 이동 부재(79)는 역방향(RR)으로 회전된다. 다음 스텝 403에서는, 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었는 지의 여부가 판정된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되지 않았다면, 처리는 스텝 402로 복귀된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었다면, 처리는 스텝 404로 진행된다. 이때, 신축 부재(91)는 계속 신장되고, 쐐기 부재(75)는 회전 허용 영역(AA)에 보유지지된다. 스텝 404에서는, 가동 부재(73)를 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전시키도록 입력 액추에이터(61)가 작동된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)가 감소된다. 다음 스텝 405에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)와 동일했는지의 여부가 판정된다. ε=εT가 만족되지 않으면(ε>εT), 처리는 스텝 404로 복귀된다. ε=εT이면, 처리는 스텝 406로 진행되고, 신축 부재(91)가 수축된다. 그 결과, 압축 스프링(84)에 의해 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀된다. 다음 스텝 407에서는, 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된다.

스텝 401에서 ε>εT가 만족되지 않으면(ε≤εT), 처리는 스텝 408로 진행된다. 스텝 408에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)보다 더 작은지의 여부가 판정된다. ε<εT이면, 즉 기계 압축비(ε)가 증가되면, 처리는 스텝 409로 진행된다. 스텝 409에서는, 가동 부재(73)를 역방향(RR)으로 회전시키도록 입력 액추에이터(61)가 작동된다. 다음 스텝 410에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)과 동일해졌는 지의 여부가 아닌가가 판정된다. ε=εT가 만족되지 않으면(ε<εT), 처리는 스텝 409로 복귀된다. ε=εT이면, 처리는 스텝 407로 진행된다.

스텝 408에서 ε=εT이면, 처리 사이클은 종료된다.

도 31 및 도 32에 나타낸 실시형태에서는, 쐐기 부재(75)를 회전 방지 영역(PA)으로부터 회전 허용 영역(AA)까지 이동시키기 위해서 입력 회전 부재(78)가 회전되지 않는다. 따라서, 가동 부재(73)와 입력 회전 부재(78)와의 사이에 유격을 제공할 필요가 없다. 도 31 및 도 32에 나타낸 실시형태에서는, 가동 부재(73) 및 입력 회전 부재(78)를 일체로 형성하는 것이 가능하다. 또한, 도 22 또는 도 26에 나타내는 입력 액추에이터(61)의 작동 정지 제어는 도 31 및 도 32에 나타낸 실시형태에 적용될 수 있다.

도 37 및 도 38은 역 입력 토크 차단 클러치(62)의 또 다른 실시형태를 나타내고 있다. 이하에서는, 도 31 및 도 32에 나타낸 실시형태와의 차이에 대해서 설명한다.

도 37 및 도 38에 나타낸 실시형태에서는, 쐐기 부재(75)의 중심에 축선(Lw) 방향으로 연장되는 수용 구멍(75a)이 형성되어 있다. 수용 구멍(75a)은 이동 부재(79)의 로드 부재(81)를 수용된다. 따라서, 쐐기 부재(75)는 축선(Lw)을 중심으로 회전가능하도록 로드 부재(81)에 보유지지된다. 이 실시형태에서는 쐐기 부재(75)를 회전 방지 영역(PA)를 향해서 가압하는 압축 스프링이 제공되지 않는다는 것이 유의되어야 한다. 상기 실시형태의 가압 부재의 역할을 하는 압축 스프링(84)은 고무 등의 탄성 부재로 그리고 쐐기 부재를 가압하기 위한 임의의 다른 수단에 의해 대체될 수 있다.

기계 압축비를 감소시키기 위해 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전될 때, 신축 부재(91)는 신장된다. 그 결과, 이동 부재(79)가 역방향(RR)으로 회전되고, 쐐기 부재(75)는 역방향(RR)으로 회전 방지 영역(PA)으로부터 회전 허용 영역(AA)까지 이동된다. 신축 부재(91)는 계속 신장되기 때문에, 쐐기 부재(75)는 회전 허용 영역(AA)에 보유지지된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)에 보유지지되어 있는 상태에서, 입력 액추에이터(61)는 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전되도록 구동된다. 따라서, 가동 부재(73)는 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된다. 그러므로, 기계 압축비는 변화된다.

기계 압축비가 목표 값이 되면, 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된다. 또한, 신축 부재(91)가 수축된다. 그 결과, 쐐기 부재(75)가 이동 부재(79)와 함께 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전되고, 회전 방지 영역(PA)까지 복귀된다. 따라서, 기계 압축비가 유지된다.

즉, 도 39의 타임라인 차트에서 기계 압축비(ε)가 감소될 때, 이동 액추에이터(90)의 신축 부재(91)는 시간 te1에서 신장된다. 그 결과, 이동 부재(79)는 역방향(RR)으로 회전되고, 쐐기 부재(75)는 역방향(RR)으로 이동된다. 다음, 시간 te2에서 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동될 때, 입력 액추에이터(61)는 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)는 감소된다. 그 후, 시간 te3에서 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)이 되면, 신축 부재(91)는 수축된다. 따라서, 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)까지 복귀된다. 또한, 입력 액추에이터(61)의 회전이 정지된다.

따라서, 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전된 후, 이동 액추에이터(90)가 쐐기 부재(75)를 회전 허용 영역(AA)으로부터 회전 방지 영역(PA)까지 복귀시킨다.

또한, 쐐기 부재(75)가 회전 방지 영역(PA)와 회전 허용 영역(AA)과의 사이를 이동될 때, 쐐기 부재(75)는 축선(Lw)(도 37)을 중심으로 회전하고, 따라서 가동 부재(73) 위에서 구를 수 있다. 그 결과, 쐐기 부재(75)는 용이하게 이동될 수 있다.

도 40 및 도 41은 도 37 및 도 38에 나타낸 실시형태의 기계 압축비 제어를 실행하기 위한 루틴을 나타내고 있다.

도 40 및 도 41을 참조하면, 스텝 501에서는 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)보다 더 큰지의 여부가 판정된다. ε>εT이면, 즉 기계 압축비(ε)를 감소시키기 위해서는, 처리는 스텝 502로 진행되고, 신축 부재(91)는 신장되며, 이동 부재(79)는 역방향(RR)으로 회전된다. 다음 스텝 503에서는, 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었는지의 여부가 판정된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되지 않았다면, 처리는 스텝 502로 복귀된다. 쐐기 부재(75)가 회전 허용 영역(AA)까지 이동되었다면, 처리는 스텝 504로 진행된다. 이때, 신축 부재(91)는 계속 신장되고, 쐐기 부재(75)는 회전 허용 영역(AA)에 보유지지된다. 스텝 504에서는, 가동 부재(73)가 역 입력 토크 작용 방향(R)으로 회전되도록 입력 액추에이터(61)가 작동된다. 그 결과, 기계 압축비(ε)가 감소된다. 다음 스텝 505에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)과 동일해졌는 지의 여부가 판정된다. ε=εT가 만족되지 않으면(ε>εT), 처리는 스텝 504로 복귀된다. ε=εT이면, 처리는 스텝 506로 진행되고, 신축 부재(91)는 수축된다. 그 결과, 쐐기 부재(75)는 회전 방지 영역(PA)까지 복귀된다. 다음 스텝 507에서는, 입력 액추에이터(61)의 작동이 정지된다.

스텝 501에서 ε>εT가 만족되지 않으면(ε≤εT), 처리는 스텝 508로 진행된다. 스텝 508에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)보다 더 작은지의 여부가 판정된다. ε<εT이면, 즉 기계 압축비(ε)를 증가시키기 위해서, 처리는 스텝 509로 진행된다. 스텝 509에서는, 가동 부재(73)가 역방향(RR)으로 회전되도록 입력 액추에이터(61)가 작동된다. 다음 스텝 510에서는, 현재 기계 압축비(ε)가 목표 값(εT)과 동일해졌는 지의 여부가 판정된다. ε=εT가 만족되지 않으면(ε<εT), 처리는 스텝 509로 복귀된다. ε=εT이면, 처리는 스텝 507로 진행되고, 입력 액추에이터의 작동은 정지된다.

스텝 508에서 ε<εT가 만족되지 않으면(ε=εT), 처리 사이클은 종료된다.

상기 개시내용은 그 특정 모범적인 실시형태와 관련하여 설명되었지만, 많은 변경, 변형, 및 변화가 통상의 기술자에게 명확하다는 것이 분명하다. 따라서, 본원에서 개진된 상기 개시내용의 모범적인 실시형태는 예시이며 제한하려는 것이 아니다. 상기 개시내용의 범위 내에서 이루어질 수 있는 변화가 있다.

Claims (17)

1. 기계 압축비를 변화시키는 가변 압축비 기구를 포함하는 내연 기관이며,
   가변 압축비 기구(A)는,
   작동 요소(54, 55),
   작동 요소를 이동시키기 위한 입력 토크를 발생시키는 입력 액추에이터(61), 및
   입력 액추에이터로부터 작동 요소에 입력 토크를 전달하고 작동 요소로부터 입력 액추에이터로의 역 입력 토크를 차단하기 위해서 작동 요소와 입력 액추에이터의 출력축과의 사이에 배치되는 역 입력 차단 클러치(62)를 포함하고,
   가변 압축비 기구는 작동 요소를 이동시킴으로써 기계 압축비를 변화시키고,
   역 입력 차단 클러치는,
   고정 부재(72),
   고정 부재에 대해 회전가능한 가동 부재(73),
   고정 부재의 둘레면과 가동 부재의 둘레면에 의해 형성되는 환상 유격(74),
   유격 내에 이동가능하게 배치되는 쐐기 부재(75), 및
   쐐기 부재를 유격 내에서 이동시키는 이동 장치(76)를 포함하고,
   입력 액추에이터의 출력축 및 작동 요소는 가동 부재에 연결되어 있고,
   고정 부재의 둘레면은, 유격에,
   쐐기 부재가 고정 부재 및 가동 부재에 접촉할 때 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전하는 것을 방지하는 회전 방지 영역(PA), 및
   가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전하는 것을 허용하는 회전 허용 영역(AA)
   이 형성되도록 형성되어 있고,
   회전 방지 영역은 역 입력 토크 작용 방향으로 회전 허용 영역의 하류측에 위치되고, 기계 압축비를 변화시키기 위해서 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 이동될 때, 이동 장치는 쐐기 부재를 역 입력 토크 작용 방향과 반대 방향으로 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동시키고 쐐기 부재를 회전 허용 영역에 보유지지하며, 입력 액추에이터는 가동 부재를 역 입력 토크 작용 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하고,
   이동 장치는 입력 액추에이터(61)를 포함하고, 입력 액추에이터는 쐐기 부재를 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동시키고,
   이동 장치는, 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키는 이동 결합 장치(82)를 더 포함하고, 쐐기 부재가 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동될 때, 이동 결합 장치는 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키는, 내연 기관.
2. 제1항에 있어서,
   이동 장치(76)는, 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후, 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시키는, 내연 기관.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   이동 장치는 쐐기 부재를 고정 부재(72)에 결합시키는 보유지지 결합 장치(83)를 더 포함하고, 쐐기 부재가 회전 허용 영역에 보유지지될 때, 보유지지 결합 장치(83)는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시키는, 내연 기관.
6. 제1항에 있어서,
   이동 장치(76)는 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역으로 가압하는 가압 부재(84)를 더 포함하고, 가압 부재는 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시키는, 내연 기관.
7. 제2항에 있어서,
   이동 장치(76)는 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키는 이동 결합 장치(82)를 더 포함하고, 쐐기 부재가 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동될 때, 이동 결합 장치는 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키고,
   이동 장치는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시킬 수 있는 보유지지 결합 장치(83)를 더 포함하고, 쐐기 부재가 회전 허용 영역에 보유지지될 때, 보유지지 결합 장치는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시키고,
   이동 장치는 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역으로 가압하는 가압 부재(84)를 더 포함하고, 가압 부재는 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시키며,
   쐐기 부재가 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀되지 않았을 때 이동 결합 장치는 쐐기 부재를 입력 액추에이터의 출력축에 결합시키고 보유지지 결합 장치는 쐐기 부재를 고정 부재에 결합시키며, 이동 장치는 가동 부재의 회전을 방지하여 기계 압축비를 유지시키는, 내연 기관.
8. 제1항 또는 제7항에 있어서,
   입력 액추에이터의 출력축(61i)은 회전 방향으로 유격이 있는 상태에서 가동 부재에 연결되고, 입력 액추에이터는 역 입력 토크 작용 방향과 반대 방향으로 가동 부재를 회전시키지 않는 상태에서 쐐기 부재를 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동시키는, 내연 기관.
9. 제1항에 있어서,
   이동 장치는 이동 액추에이터(90)를 더 포함하고, 이동 액추에이터는 쐐기 부재를 회전 방지 영역으로부터 회전 허용 영역까지 이동시키는, 내연 기관.
10. 제9항에 있어서,
    이동 액추에이터는 쐐기 부재를 회전 허용 영역에 보유지지시키는, 내연 기관.
11. 제9항에 있어서,
    이동 장치는 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역으로 가압하는 가압 부재(84)를 더 포함하고, 가압 부재는 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시키는, 내연 기관.
12. 제9항에 있어서,
    이동 액추에이터(90)는 가동 부재가 역 입력 토크 작용 방향으로 회전된 후 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시키는, 내연 기관.
13. 제2항에 있어서,
    이동 장치가 쐐기 부재를 회전 허용 영역으로부터 회전 방지 영역까지 복귀시킨 후, 입력 액추에이터로부터의 토크 입력이 정지되는, 내연 기관.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    입력 액추에이터로부터의 토크 입력이 정지될 때, 입력 액추에이터로부터의 입력 토크가 점진적으로 감소되는, 내연 기관.
15. 제14항에 있어서,
    입력 액추에이터로부터의 입력 토크의 감소율이 기계 압축비의 변화율에 따라서 변화되는, 내연 기관.
16. 제14항에 있어서,
    입력 액추에이터로부터의 입력 토크의 감소율이 가동 부재에 작용하는 역 입력 토크에 따라서 변화되는, 내연 기관.
17. 제6항, 제7항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    가압 부재는 스프링인, 내연 기관.

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