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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölzufuhrvorrichtung für einen in einem Fahrzeug montierten Motor.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Eine in der japanischen Druckschrift
JP 2016-102423 A offenbarte Ölzufuhrvorrichtung ist mit einer Ölpumpe ausgestattet, welche eine Steuerungsölkammer und ein Ölsteuerungsventil hat, welches dazu angesteuert wird, den Innendruck der Steuerungsölkammer anzupassen. Die Ölpumpe hat eine Eingangswelle, welche synchron mit der Drehung einer Kurbelwelle des Motors rotiert. Eine Ölabgabemenge der Ölpumpe pro Drehung der Eingangswelle verändert sich, wenn sich der Innendruck der Steuerungsölkammer infolge des Betriebs des Ölsteuerungsventils verändert.
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Im Allgemeinen ist das Ölsteuerungsventil mit einer Hülse, einer innerhalb der Hülse angeordneten Spule und einem elektromagnetischen Aktuator ausgestattet, welcher die Spule verschiebt. Bei dem vorstehend beschriebenen Ölsteuerungsventil verändert sich die Position der Spule innerhalb der Hülse und verändern sich auch die Ölzufuhr und - abgabe bezogen auf eine Steuerungsölkammer der Ölpumpe, wenn sich ein Befehlsstromwert bezüglich des Aktuators verändert.
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In anderen Worten sind eine Zufuhröffnung, welcher von der Ölpumpe abgegebenes Öl zugeführt wird, eine mit der Steuerungsölkammer über die Steuerungsölpassage kommunizierende Steuerungsöffnung und eine das Öl in eine Ölwanne abgebende Abgabeöffnung in dem Ölsteuerungsventil vorgesehen. Wenn der Steuerungsölkammer Öl zugeführt wird, wird die Kommunikation zwischen der Steuerungsöffnung und der Abgabeöffnung beendet bzw. geschlossen, und die Zufuhröffnung und die Steuerungsöffnung kommunizieren miteinander dadurch, dass die Position der Spule auf der Grundlage des Antriebs des Aktuators angepasst wird. Wenn das Öl von der Steuerungsölkammer abgegeben wird, wird die Kommunikation zwischen der Steuerungsöffnung und der Zufuhröffnung unterbunden bzw. geschlossen und die Abgabeöffnung und die Steuerungsöffnung kommunizieren miteinander dadurch, dass die Position der Spule auf der Grundlage des Antriebs des Aktuators angepasst wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das Öl in der Steuerungsölkammer leckt aus der Steuerungsölkammer durch eine Lücke zwischen den Komponenten der Ölpumpe nach außen. Demgemäß nimmt die Menge des Öls in der Steuerungsölkammer ab, sobald der Betrieb der Ölpumpe in Übereinstimmung mit einem Betriebsstopp des Motors gestoppt wird, und wird kein Öl von dem Ölsteuerungsventil an die Steuerungsölkammer abgegeben.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Zustand dauert es bis die Steuerungsölkammer und die Steuerungsölpassage mit Öl gefüllt sind, selbst wenn der Betrieb des Motors gestartet worden ist und das Öl von der Ölpumpe durch die Drehung der Kurbelwelle abgegeben wird. In anderen Worten nimmt die Zeit zu, welche erforderlich ist, bis die Steuerung der Ölabgabemenge der Ölpumpe pro Drehung der Eingangswelle nach dem Start des Betriebs des Motors möglich wird.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Ölzufuhrvorrichtung für einen in einem Fahrzeug montierten Motor. Die Ölzufuhrvorrichtung weist eine Ölpumpe auf, welche eine Steuerungsölkammer und ein Ölsteuerungsventil hat, welches mit der Steuerungsölkammer über eine Steuerungsölpassage verbunden ist. Das Ölsteuerungsventil ist dazu ausgelegt, einen Zufuhrzustand und einen Abgabezustand von Öl bezogen auf die Steuerungsölkammer über die Steuerungsölpassage in Übereinstimmung mit einem Befehlsstromwert zu verändern. Die Ölpumpe weist eine Eingangswelle auf, welche dazu ausgelegt ist, sich synchron mit der Drehung einer Kurbelwelle des Motors zu drehen, und die Ölpumpe ist weiterhin derart ausgelegt, dass sich eine Ölabgabemenge pro Drehung der Eingangswelle verändert, wenn sich ein Innendruck der Steuerungsölkammer verändert. Die Steuerungsölpassage hat einen absteigenden Ölkanal bzw. einen Ölabstiegskanal und einen aufsteigenden Ölkanal bzw. einen Ölaufstiegskanal, wobei ein erstes Ende des Ölabstiegskanals auf der Seite der Steuerungsölkammer in einer Position angeordnet ist, welche näher bei einem Boden des Fahrzeugs angeordnet ist, als ein zweites Ende des Ölabstiegskanals auf der Seite des Ölsteuerungsventils, der Ölaufstiegskanal in einer Position angeordnet ist, welche näher bei der Seite der Steuerungsölkammer als der Ölabstiegskanal angeordnet ist, und ein drittes Ende des Ölaufstiegskanals auf der Seite der Steuerungsölkammer in einer Position angeordnet ist, welche näher bei einer Oberseite des Fahrzeugs als ein viertes Ende des Ölaufstiegskanals auf der Seite des Ölsteuerungsventils angeordnet ist.
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Der Abschnitt der Steuerungsölpassage zwischen dem zweiten Ende des Ölabstiegskanals auf der Seite des Ölsteuerungsventils und dem dritten Ende des Ölaufstiegskanals auf der Seite der Steuerungsölkammer wird als ein Reserveabschnitt bezeichnet. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es wahrscheinlich, dass das Öl in dem Reserveabschnitt weder zu der Seite des Ölsteuerungsventils, noch zu der Seite der Steuerungsölkammer ausfließt, wenn kein Öl von dem Ölsteuerungsventil der Steuerungsölkammer zugeführt wird. Demgemäß kann eine bestimmte Menge von Öl in der Steuerungsölpassage sogar dann verbleiben, wenn ein Zustand, in welchem der Steuerungsölkammer kein Öl zugeführt wird, für eine lange Zeitperiode anhält, weil der Betrieb des Motors unterbrochen ist. Infolgedessen kann, wenn der Betrieb des Motors in einem Zustand gestartet wird, in welchem nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer verbleibt, die Steuerungsölkammer schnell bzw. frühzeitig mit Öl gefüllt werden, da das Öl in der Steuerungsölpassage verbleibt. Daher kann in einem Fall, in welchem der Betrieb des Motors daraufhin gestartet wird, die Zeit verkürzt werden, welche nach dem Start des Betriebs des Motors erforderlich ist, bis die Steuerung der Ölabgabemenge der Ölpumpe pro Drehung der Eingangswelle möglich wird.
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Bei der Ölzufuhrvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Ölpumpe in einer Position angeordnet sein, welche näher bei einer Seite des Motors angeordnet ist, als ein Zentrum des Motors in einer Kurbel(wellen)erstreckungsrichtung, welche eine Erstreckungsrichtung der Kurbelwelle ist. Das Ölsteuerungsventil kann in einer Position angeordnet sein, welche näher bei der anderen Seite des Motors als das Zentrum des Motors in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung angeordnet ist.
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Gemäß diesem Aspekt der Erfindung sind die Ölpumpe und das Ölsteuerungsventil voneinander beabstandet angeordnet und die Steuerungsölpassage ist länger als in einem Fall, bei dem die Ölpumpe und das Ölsteuerungsventil auf einer Seite des Motors in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung oder auf der anderen Seite des Motors in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung angeordnet sind. In einem Fall, in welchem der Reserveabschnitt nicht in der Steuerungsölpassage angeordnet ist, welche, wie vorstehend beschrieben, lang ist, ist es wahrscheinlich, dass viel Zeit benötigt wird, bis die Steuerungsölpassage mit Öl gefüllt ist, wenn der Betrieb des Motors in einem Zustand gestartet wird, bei dem nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer und der Steuerungsölpassage verbleibt. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist der Reserveabschnitt in der Steuerungsölpassage angeordnet, welche, wie vorstehend beschrieben, lang ist. Demgemäß ist der Effekt der Verkürzung der Zeit, welche erforderlich ist, bis die Steuerungsölpassage durch die Zufuhr des Öls von dem Ölsteuerungsventil mit Öl gefüllt ist, größer, als wenn die Steuerungsölpassage nicht lang bzw. kurz ist. In anderen Worten, ist die Anwendung der vorstehend beschriebenen Konfiguration auf eine lange Steuerungsölpassage insoweit hilfreich, als dass die Steuerung der Ölabgabemenge der Ölpumpe pro Drehung der Eingangswelle frühzeitig gestartet wird.
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Bei der Ölzufuhrvorrichtung gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann das zweite Ende des Ölaufstiegskanals mit dem Ölsteuerungsventil verbunden sein, und das dritte Ende des Ölaufstiegskanals kann in einer Position angeordnet sein, welche näher bei der Seite der Ölpumpe als bei dem Zentrum des Motors in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung angeordnet ist.
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Gemäß diesem Aspekt der Erfindung können beide Enden des Reserveabschnitts voneinander in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung beabstandet angeordnet sein, und daher kann das Volumen des Reserveabschnitts größer als in einem Fall sein, bei dem beide Enden des Reserveabschnitts derart angeordnet sind, dass sie näher bei der Seite des Ölsteuerungsventils als das Zentrum des Motors in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung angeordnet sind. In anderen Worten kann eine größere Ölmenge in der Steuerungsölpassage gespeichert werden. Daher kann, wenn der Betrieb des Motors in einem Zustand gestartet wird, in welchem nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer verbleibt, die Steuerungsölkammer frühzeitig mit Öl gefüllt werden, weil die in der Steuerungsölpassage verbleibende Ölmenge groß ist.
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Bei der Ölzufuhrvorrichtung gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann das dritte Ende des Ölaufstiegskanals in einer Position angeordnet sein, welche näher bei der Oberseite des zweiten Endes des Ölabstiegskanals angeordnet ist.
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Gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann eine größere Ölmenge in dem Reserveabschnitt gespeichert werden als in einem Fall, bei dem das dritte Ende des Ölaufstiegskanals derart angeordnet ist, dass es näher bei dem Boden eines Fahrzeugs als das vierte Ende des Ölaufstiegskanals angeordnet ist. Daher kann in einem Fall, wenn der Betrieb des Motors in einem Zustand gestartet wird, bei dem nur wenig Öl in der Ölsteuerungskammer verbleibt, die Steuerungsölkammer frühzeitig mit Öl gefüllt werden, weil die in der Steuerungsölpassage verbleibende Ölmenge groß ist.
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Bei der Ölzufuhrvorrichtung gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann die Ölzufuhrvorrichtung weiterhin eine elektronische Steuerungseinheit aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, einen Betrieb des Ölsteuerungsventils durch eine Steuerung des Befehlsstromwerts zu steuern. Das Ölsteuerungsventil kann derart ausgelegt sein, dass die Ölzufuhr von dem Ölsteuerungsventil zu der Steuerungsölkammer über die Steuerungsölpassage gestoppt wird, wenn der Befehlsstromwert ein Wert ist, welcher gleich Null ist, und, dass Öl von dem Ölsteuerungsventil über die Steuerungsölpassage der Steuerungsölkammer zugeführt wird, wenn der Befehlsstromwert ein Wert über Null ist. In diesem Fall kann die elektronische Steuerungseinheit dazu ausgelegt sein, eine Ölzufuhrverarbeitung durchzuführen, um das Öl von dem Ölsteuerungsventil über die Steuerungsölpassage der Steuerungsölkammer zuzuführen, indem der Befehlsstromwert auf einen Wert eingestellt wird, welcher über Null hinausgeht, unter der Bedingung, dass ein Betriebsstopp des Motors angefordert ist, wenn der Befehlsstromwert der Wert gleich Null sein kann.
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Sogar während des Betriebs des Motors ist es wahrscheinlich, dass nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer in einem Fall verbleibt, bei dem der Befehlsstromwert Null ist. Während der Periode von einer Anforderung für eine Betriebsunterbrechung des Motors, um die Drehung der Kurbelwelle zu stoppen, dreht die Eingangswelle noch, und daher wird von der Ölpumpe Öl abgegeben. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann in einem Fall, bei dem die Betriebsunterbrechung des Motors in einer Situation angefordert wird, bei der der Befehlsstromwert Null ist, das von der Ölpumpe abgegebene Öl über das Ölsteuerungsventil und die Steuerungsölpassage der Steuerungsölkammer zugeführt werden, weil es dem Befehlsstromwert durch die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung ermöglicht wird, über Null hinauszugehen. Daher kann die Ölmenge, welche in der Steuerungsölkammer zu dem Zeitpunkt verbleibt, wenn die Drehung der Kurbelwelle gestoppt wird, größer sein, als in einem Fall, in welchem die Ölzufuhrverarbeitung trotz einer Anforderung der Betriebsunterbrechung des Motors nicht durchgeführt wird. Infolgedessen ist es unwahrscheinlich, dass der Betrieb des Motors in einem Zustand gestartet wird, in welchem nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer verbleibt.
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Die Ölzufuhr von dem Ölsteuerungsventil zu der Ölsteuerungskammer während der Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung wird zunehmend schwierig, wenn die Temperatur des Öls abnimmt und die Viskosität des Öls zunimmt. Demgemäß kann gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die elektronische Steuerungseinheit dazu ausgelegt sein, eine Durchführungsperiode der Ölzufuhrverarbeitung zu verlängern, wenn die Temperatur des Öls abnimmt.
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In diesem Fall führt eine Ventilsteuerung die Ölzufuhrverarbeitung für eine Durchführungsperiode durch, welche durch eine Periodenbestimmungseinheit unter der Bedingung bestimmt wurde, dass die Betriebsunterbrechung des Motors in einer Situation angefordert ist, in welcher der Befehlsstromwert Null ist. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann die Periode der Ölzufuhr von dem Ölsteuerungsventil an die Steuerungsölkammer verlängert werden, wenn die Temperatur des Öls abnimmt und die Viskosität des Öls zunimmt. Daher ist es sogar dann, wenn die Temperatur des Öls niedrig ist, unwahrscheinlich, dass die Ölmenge in der Steuerungsölkammer zu dem Zeitpunkt, zu dem die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung beendet wird, abnimmt.
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Figurenliste
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Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
- 1 ein schematisches Diagramm ist, welches einen Verbrennungsmotor zeigt, der mit einer Ölzufuhrvorrichtung gemäß einer Ausführungsform für einen in einem Fahrzeug montierten Motor ausgestattet ist;
- 2 ein Konfigurationsdiagramm ist, welches die Ölzufuhrvorrichtung zeigt;
- 3 ein Konfigurationsdiagramm ist, welches die Ölzufuhrvorrichtung zeigt;
- 4 ein schematisches Diagramm ist, welches eine schematische Konfiguration einer Steuerungsölpassage der Ölzufuhrvorrichtung zeigt;
- 5 ein Flussdiagramm ist, welches einen Verarbeitungsfluss zeigt, welcher durch eine Ventilsteuerung der Ölzufuhrvorrichtung durchgeführt wird;
- 6 ein Zeitdiagramm in einem Fall ist, in welchem die Ölzufuhrverarbeitung durchgeführt wird, wenn ein Betrieb des Motors unterbrochen wird;
- 7 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Ölzufuhrvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform für einen in einem Fahrzeug montierten Motor zeigt; und
- 8 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Ölzufuhrvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform für einen in einem Fahrzeug montierten Motor zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Ölzufuhrvorrichtung für einen in einem Fahrzeug montierten Motor mit Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben. Ein Motor 200, welcher mit einer Ölzufuhrvorrichtung 210 gemäß dieser Ausführungsform ausgestattet ist, ist in 1 gezeigt. Die Zweipunkt-Strich-Linie in 1 ist eine Straßenoberfläche 90, auf welcher das Fahrzeug fährt, in welchem der Motor 200 montiert ist. Der Motor 200, welcher in dem Fahrzeug montiert ist, ist hin zu der hinteren Seite des Fahrzeugs angestellt. Der Motor 200 ist mit einer Ölwanne 211 für das Speichern von Öl und einer Hauptölgalerie 202 ausgestattet, welcher das in der Ölwanne 201 enthaltene Öl durch den Betrieb der Ölzufuhrvorrichtung 210 zugeführt wird. Die Hauptölgalerie 202 ist derart angeordnet, dass sie näher bei der Oberseite des Fahrzeugs als eine (später beschriebene) Ölpumpe 10 und ein (später beschriebenes) Ölsteuerungsventil (OCV) 100 der Ölzufuhrvorrichtung 210 angeordnet ist. Das Öl wird durch die Hauptölgalerie 202 einer Mehrzahl von Vorrichtungen in dem Motor 200 zugeführt, welche einer Ölzufuhr bedürfen. Das von den Vorrichtungen abgegebene Öl fließt zu der Ölwanne 201 zurück.
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Wie in 1 gezeigt, ist die Ölzufuhrvorrichtung 210 mit der Ölpumpe 10 und dem Ölsteuerungsventil 100 ausgestattet. Die Ölpumpe 10 ist auf der einen Seite (der linken Seite in 1) bezogen auf ein Zentrum L des Motors 200, welches durch die Ein-Punkt-Strich-Linie in 1 angezeigt ist, in einer Kurbelwellenerstreckungsrichtung X, welche die Erstreckungsrichtung einer Kurbelwelle des Motors 200 ist, angeordnet. Das Ölsteuerungsventil 100 ist auf der anderen Seite (der rechten Seite in 1) bezogen auf das Zentrum L des Motors 200 in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung X angeordnet.
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Die Ölpumpe 10 wird mit Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Die Ölpumpe 10 ist eine Pumpe mit variabler Kapazität und wird auf der Grundlage der Drehung der Kurbelwelle des Motors 200 betrieben. Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist die Ölpumpe 10 mit einer Eingangswelle 11, welche synchron mit der Kurbelwelle dreht, und einem Gehäusebauteil CS ausgestattet, in welchem ein Aufnahmeraum 40 abgetrennt ist. In dem Aufnahmeraum 40 sind ein mit der Eingangswelle 11 integral drehender Innenrotor 50, ein Außenrotor 60, der derart angeordnet ist, dass er näher bei einer äußeren Umfangsseite als der Innenrotor 50 angeordnet ist, und ein den Außenrotor 60 umgebender ringförmiger Anpassungsring 70 angeordnet.
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Eine Saugöffnung 12, welche das Öl in das Gehäusebauteil CS saugt, und eine Abgabeöffnung 13, welche das Öl in dem Gehäusebauteil CS aus dem Gehäusebauteil nach außen abgibt, sind in dem Gehäusebauteil CS ausgebildet. Wie in 1 gezeigt, kommuniziert die Saugöffnung 12 mit einer Saugölpassage 111, welche zu einer Ölwanne 201 führt, und die Abgabeöffnung 13 kommuniziert mit einer Abgabeölpassage 13a, welche zu der Hauptölgalerie 202 führt.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist eine Mehrzahl von Außenzähnen 51 auf dem äußeren Umfang des Innenrotors 50 und eine Mehrzahl von Innenzähnen 61, welche mit den Außenzähnen 51 des Innenrotors 50 in Zahnradeingriff stehen, auf dem Innenumfang des Außenrotors 60 vorgesehen. Die Anzahl der Innenzähne 61 ist um eins größer als die Anzahl der Außenzähne 51. Der Außenrotor 60 wird durch den Anpassungsring 70 drehbar gehalten.
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Der Drehpunkt des Außenrotors 60 ist bezogen auf den Drehpunkt des Innenrotors 50 exzentrisch. Die Außenzähne 51 des Innenrotors 50 und die Innenzähne 61 des Außenrotors 60 befinden sich in einem Zustand, in welchem sich Teile der Außenzähne 51 und der Innenzähne 61 (die Teile auf der rechten Seite in 2) miteinander in Zahnradeingriff befinden. Eine mit Öl gefüllte Betriebskammer 41 wird zwischen dem äußeren Umfang des Innenrotors 50 und dem inneren Umfang des Außenrotors 60 ausgeformt.
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Die Lücke zwischen den Außenzähnen 51 des Innenrotors 50 und den Innenzähnen 61 des Außenrotors 60 nimmt, wenn sich die Rotoren 50, 60 jeweils drehen, bei dem Abschnitt der Betriebskammer 41 von der Position, bei der die Außenzähne 51 des Innenrotors 50 und die Innenzähne 61 des Außenrotors 60 miteinander in Zahnradeingriff stehen, bis zu einer vorbestimmten Position in der Drehungsrichtung der Eingangswelle 11, welche durch einen Pfeil in 2 angezeigt ist, allmählich zu. Der Abschnitt, bei dem die Lücke zwischen den Außenzähnen 51 des Innenrotors 50 und der Innenzähne 61 des Außenmotors 60, wie vorstehend beschrieben, allmählich zunimmt, kommuniziert mit der Saugöffnung 12. Der Abschnitt der Betriebskammer 41, bei dem die Lücke zwischen den Außenzähnen 51 des Innenrotors 50 und den Innenzähnen 61 des Außenrotors 61 mit der Drehung der Rotoren 50, 60 allmählich abnimmt, kommuniziert mit der Abgabeöffnung 13.
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Wenn die Ölpumpe 10 betrieben wird, dreht sich ein jeder der Rotoren 50, 60, während sich die Rotoren 50, 60 miteinander in Zahnradeingriff befinden, durch die Drehung der Eingangswelle 11. Das in der Ölwanne 201 gespeicherte Öl (s. 1) wird aus der Saugöffnung über die Saugölpassage 114 (s. 1) in die Betriebskammer 41 gesaugt und aus der Abgabeöffnung in die Abgabeölpassage 13a abgegeben.
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Der Anpassungsring 70 hat einen ringförmigen Körperabschnitt 71, welcher den Außenrotor 60 hält, und einen Vorsprungabschnitt 72, welcher in der Radialrichtung der Rotoren 50, 60 von dem äußeren Umfang des Körperabschnitts 71 hervorspringt. Langlöcher 711, 712, welche sich in einer bestimmten Richtung erstrecken, sind in dem Körperabschnitt 71 des Anpassungsrings 70 ausgebildet. Führungsstifte 81, 82, welche an dem Gehäusebauteil CS angebracht sind, sind in die Langlöcher 711, 712 eingeführt. Demgemäß kann der Anpassungsring 70 in der Richtung verschoben werden, in welcher sich die Langlöcher 711, 712 erstrecken.
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Ein erstes Dichtungsbauteil 83 ist bei der Spitze des Vorsprungabschnitts des Anpassungsrings 70 angeordnet und ein zweites Dichtungsbauteil 84 ist in dem Körperabschnitt 71 vorgesehen. Ein jedes der Dichtungsbauteile 83, 84 liegt an der Seitenwand des Gehäusebauteils CS an. In dem Aufnahmeraum 40 ist durch den Anpassungsring 70 und ein jedes der Dichtungsbauteile 83, 84 eine Steuerungsölkammer 42 in einer getrennten Weise ausgeformt, indem der Raum zwischen der Seitenwand des Gehäusebauteils CS und des Außenumfangs des Anpassungsrings 70 abgedichtet wird.
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Ein Öffnungsabschnitt 14, welcher mit einer Steuerungsölpassage 111 kommuniziert, ist in der Steuerungsölkammer 42 angeordnet und Öl kann von dem Ölsteuerungsventil 100 über die Steuerungsölpassage 111 und den Öffnungsabschnitt 14 der Steuerungsölkammer 42 zugeführt werden. Eine Feder 15 ist in dem Aufnahmeraum 40 angeordnet und die Feder 15 bringt eine Vorspannkraft auf den Vorsprungsabschnitt 72 in einer Richtung auf, um das Volumen der Steuerungsölkammer 42 zu verringern. Die Feder 15 ist auf der Seite angeordnet, welche zu der Steuerungsölkammer 42 über den Vorsprungsabschnitt 72 entgegengesetzt ist. 2 zeigt einen Zustand, in welchem der Anpassungsring 70 in der Position gehalten ist, bei der das Volumen der Steuerungsölkammer 72 durch die Vorspannkraft der Feder 15 minimiert ist, weil der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 niedrig ist. In dieser Ausführungsform wird die Position des Anpassungsrings 70 zu einem Zeitpunkt, zu dem das Volumen der Steuerungsölkammer 42, wie vorstehend beschrieben, minimiert ist, d. h., die Position des Anpassungsrings 70 in 4, auch als „Ausgangsposition“ bezeichnet.
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Sobald der Steuerungsölkammer 42 Öl zugeführt wird und der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 in einer Situation zunimmt, in welcher der Anpassungsring 70 in der Ausgangsposition angeordnet ist, wird der Anpassungsring 70 aus der Ausgangsposition gegen die Vorspannkraft der Feder 15 in der Richtung der Erhöhung des Volumens der Steuerungsölkammer 42 verschoben. In anderen Worten wird der Anpassungsring 70 verschoben, während sich der Anpassungsring 70 in der Richtung von dem in 2 gezeigten Zustand zu dem in 3 gezeigten Zustand (im Gegenuhrzeigersinn in 2) dreht. Sobald das Öl von der Steuerungsölkammer 42 durch den Betrieb des Ölsteuerungsventils 100 abgegeben wird, nimmt der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 ab und der Anpassungsring 40 wird durch die Vorspannkraft der Feder 15 in der Richtung der Abnahme des Volumens der Steuerungsölkammer 42 verschoben. In anderen Worten wird der Anpassungsring 70 verschoben, während sich der Anpassungsring 70 in der Richtung von dem in 3 gezeigten Zustand zu dem in 2 gezeigten Zustand (im Uhrzeigersinn in 3) dreht. In anderen Worten wird die Position des Anpassungsrings 70 durch den Innendruck der Steuerungsölkammer 42 und die Vorspannkraft der Feder 15 bestimmt. Die Relativposition der Abschnitte, bei denen die Zähne 51, 61 des Innenrotors 50 und des Außenrotors 60 miteinander in Zahnradeingriff stehen, bezogen auf die jeweiligen Öffnungen der Ansaugöffnung 12 und der Abgabeöffnung 13 verändern sich mit der Position des Anpassungsrings 70. Demgemäß wird auch eine Ölabgabemenge pro Drehung der Eingangswelle 11 durch eine Veränderung der Position des Anpassungsrings 70 verändert, welche von der Anpassung des Innendrucks der Steuerungsölkammer 42 herrührt.
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Insbesondere wird bei der Ölpumpe 10 die Ölabgabemenge pro Drehung der Ansaugwelle maximiert, wenn die Position des Anpassungsrings 70 die in 2 gezeigte „Ausgangsposition“ ist. Sobald der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 ausgehend von einem Zustand zunimmt, in welchem die Ölpumpe 10 in der Position ist, in der die Ölabgabemenge pro Drehung der Eingangswelle 11, wie in 2 gezeigt, maximiert ist, wird der Anpassungsring 70 verschoben, während sich der Anpassungsring 70 mit einer Zunahme des Innendrucks der Steuerungsölkammer 42 im Gegenuhrzeigersinn in 2 gegen die Vorspannkraft der Feder 15 dreht. Infolgedessen überlappt ein Teilbereich des Abschnitts, bei dem der Bereich des Überlappens mit der Saugöffnung 12 abnimmt und auch die Lücke zwischen den äußeren Zähnen 51 und den inneren Zähnen 61 allmählich abnimmt, d.h. ein Teilbereich des Abschnitts, bei dem die Lücke zwischen den Außenzähnen 51 und den Innenzähnen 61 allmählich zunimmt, wenn sich die Rotoren 50, 60 drehen, mit der Saugöffnung 12. Infolgedessen nimmt die Ölabgabemenge pro Drehung der Eingangswelle 11 ab. Wenn der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 abnimmt, wird im Gegensatz dazu der Anpassungsring 70 durch die Vorspannkraft der Feder 15 mit der Abnahme des Innendrucks der Steuerungsölkammer 42 verschoben, während sich der Anpassungsring 70 in 3 im Uhrzeigersinn dreht, und die Ölabgabemenge pro Drehung der Eingangswelle 11 nimmt zu.
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Als Nächstes wird mit Bezugnahme auf die 1 bis 3 das Ölsteuerungsventil 100 beschrieben. Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist das Ölsteuerungsventil 100 mit einer Hülse 100B, einer innerhalb der Hülse 100B angeordneten Spule 100C, einer innerhalb der Hülse 100B angeordneten Ventilfeder 100D und einem elektromagnetisch angetriebenen Aktuator 100A ausgestattet. Die Ventilfeder 100D bringt auf die Spule 100C eine Vorspannkraft hin zu einer Seite in der Axialrichtung der Hülse 100B (der rechten Seite in den 2 und 3) auf. Der Aktuator 100A dient dazu, auf die Spule 100C eine Antriebskraft zum Verschieben der Spule 100C zu der anderen Seite in der Axialrichtung (der linken Seite in den 2 und 3) gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 100D aufzubringen. Die durch die Spule 100C, wie vorstehend beschrieben, übertragene Antriebskraft, nimmt zu, wenn ein Befehlsstromwert Iocv, welcher in den Aktuator 100A eingegeben wird, zunimmt. Demgemäß wird die Spule 100C derart positioniert, dass sie sich der anderen Seite in der Axialrichtung (der linken Seite in den 2 und 3) annähert, wenn der in den Aktuator 100A eingegebene Befehlsstromwert Iocv zunimmt.
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Eine Steuerungsöffnung 101, mit welcher die Steuerungsölpassage 111 verbunden ist, eine Zufuhröffnung 102, mit der eine Ölzufuhrpassage 112 verbunden ist, welche von der Ölabgabepassage 13a der Ölpumpe 10 abzweigt, und eine Abgabeöffnung 103, mit der eine Ölabgabepassage 113 für das Abgeben von Öl an die Ölwanne 201 verbunden ist, sind in der Hülse 100B vorgesehen. Eine ringförmige Nut 105, welche mit der Zufuhröffnung 102 kommuniziert, ist über den gesamten Umfang der äußeren Umfangsoberfläche der Spule 100C ausgeformt. In einem Fall, in welchem kein Befehlsstromwert Iocv in den Aktuator 100A eingegeben wird, ist die Spitze der Spule 100C (das linke Ende in 2) derart positioniert, dass es näher bei der einen Seite in der Axialrichtung (der rechten Seite in 2) als die Steuerungsöffnung 101 angeordnet ist, und die Steuerungsöffnung 101 kommuniziert mit der Abgabeöffnung 103, wie in 2 gezeigt. Demgemäß wird das von der Steuerungsölkammer 42 der Ölpumpe 10 zu der Steuerungsöffnung 101 zurückfließende Öl über die Abgabeöffnung 103 an die Ölwanne 201 abgegeben, wodurch sich der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 verringert. Infolgedessen wird der Anpassungsring 17 in der in 2 gezeigten Ausgangsposition positioniert, und die Ölabgabemenge der Ölpumpe 13 pro Drehung der Eingangswelle wird die größte Abgabemenge, welche zu diesem Zeitpunkt erreicht werden kann.
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Sobald der Befehlsstromwert Iocv, welcher in den Aktuator 10A eingegeben wird, zunimmt, wird die Spule 100C von der in 2 gezeigten Position zu der anderen Seite in der Axialrichtung (der linken Seite in den 2 und 3) verschoben. Sobald die Steuerungsöffnung 101 durch den Teil der Spule 100C verschlossen wird, welcher näher bei der Spitzenseite (der linken Seite in den 2 und 3) als die ringförmige Nut 105 angeordnet ist, wird die Kommunikation zwischen der Steuerungsöffnung 101 und der Abgabeöffnung 103 freigegeben. Demgemäß fließt das Öl in der Ölsteuerungsölkammer 42 der Ölpumpe 10 nicht über die Abgabeöffnung 103 zu der Ölwanne 201 zurück.
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Sobald der Befehlsstromwert Iocv weiter zunimmt, kommunizieren die Steuerungsöffnung 101 und die Innenseite der ringförmigen Nut 105 miteinander. Die ringförmige Nut 105 kommuniziert mit der Zufuhröffnung 102, und daher kommuniziert die Steuerungsöffnung 101 mit der Zufuhröffnung 102 über die ringförmige Nut 105, wie in 3 gezeigt. Infolgedessen wird das über die Zufuhrleitung 102 in die Hülse 100B fließende Öl über die Steuerungsöffnung 101 der Steuerungsölkammer 42 zugeführt. Die Querschnittfläche des Flusspfads des Bereichs, bei dem die Steuerungsöffnung 101 und die ringförmige Nut 105 miteinander kommunizieren, nimmt mit einer Zunahme des Befehlsstromwerts Iocv in diesem Zustand allmählich zu. Demgemäß nimmt auch die Ölmenge, welche der Steuerungsölkammer 42 über die Steuerungsöffnung 101 zugeführt werden kann, mit der Zunahme des Befehlsstromwerts Iocv zu.
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In einem Fall, in welchem die Spule 110 in der in 2 gezeigten Position angeordnet ist, kommunizieren die Abgabeöffnung 103 und die Steuerungsöffnung 101 miteinander und die Verbindung zwischen der Steuerungsöffnung 101 und der Zufuhröffnung 102 wird unterbunden bzw. geschlossen. Demgemäß wird kein Öl von dem Ölsteuerungsventil 100 über die Steuerungsölpassage 11 der Steuerungsölkammer 42 der Ölpumpe 10 zugeführt. Daher entspricht die Position der Spule 100C in 2 einer „ersten Position“, bei welcher der Steuerungsölkammer 42 kein Öl zugeführt wird. In einem Fall, in welchem die Spule 100C in der in 3 gezeigten Position angeordnet ist, wird die Verbindung zwischen der Abgabeöffnung 103 und der Steuerungsöffnung 101 unterbrochen bzw. geschlossen und die Steuerungsöffnung 101 und die Zufuhröffnung 102 kommunizieren miteinander. Demgemäß wird Öl von dem Ölsteuerungsventil über die Ölsteuerungspassage 11 der Steuerungsölkammer 42 zugeführt. Daher entspricht die Position der Spule 100C in 3 einer „zweiten Position“, bei welcher der Steuerungsölkammer 42 Öl zugeführt wird.
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Das Öl in der Steuerungsölkammer 42 der Ölpumpe 10 leckt durch die Lücke zwischen den Bauteilkomponenten der Ölpumpe 10 aus der Steuerungsölkammer 42 nach außen. Demgemäß muss kontinuierlich Öl von dem Ölsteuerungsventil 100 der Steuerungsölkammer 42 zugeführt werden, damit der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 nicht abnimmt. Wenn die der Steuerungsölkammer 42 über die Steuerungsöffnung 101 zugeführte Ölmenge zunimmt, nähern sich die der Steuerungsölkammer 42 zugeführte Ölmenge und die aus der Steuerungsölkammer 42 leckende Ölmenge einem Gleichgewichtszustand an, in dem der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 hoch ist. Daher wird bei dieser Ausführungsform der Anpassungsring 70 in der Richtung verschoben, um das Volumen der Steuerungsölkammer 42 zu erhöhen, und die Ölabgabemenge der Ölpumpe 10 pro Drehung der Eingangswelle 11 nimmt mit einer Zunahme des Befehlsstromwerts Iocv allmählich zu.
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Die Steuerungsölpassage 111 wird mit Bezugnahme auf die 1 und 4 beschrieben. Wie in den 1 und 4 gezeigt, ist die Steuerungsölpassage 111 eine Ölpassage, welche die Steuerungsöffnung 101 des Ölsteuerungsventils 100 und die Steuerungsölkammer der Ölpumpe 10 miteinander verbindet. Die Steuerungsölpassage 111 hat einen Ölabstiegskanal 120, welcher mit der Steuerungsöffnung 101 verbunden ist, und einen Ölaufstiegskanal 130, welcher näher bei der Seite der Steuerungsölkammer 42 als der Ölabstiegskanal 120 in der Kurbelwinkelerstreckungsrichtung X angeordnet ist. Der Ölabstiegskanal 120 ist bezogen auf die Oberfläche 90 derart geneigt, dass ein Ende 122 der Seite der Steuerungsölkammer 42 (das linke Ende in 4 und ein Beispiel eines ersten Endes) näher bei dem Boden des Fahrzeugs als ein Ende 121 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 (das rechte Ende in 4 und ein Beispiel eines zweiten Endes) angeordnet ist. Das Ende 121 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 ist näher bei der einen Seite (rechte Seite in 1) als bei dem Zentrum L des Motors 200 in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung X angeordnet.
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Ein Ende 131 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 (rechtes Ende in 4 und ein Beispiel eines vierten Endes) ist mit dem Ende 122 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 verbunden. Ein Ende 132 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 (linkes Ende in 4 und ein Beispiel eines dritten Endes) ist näher bei der anderen Seite (linke Seite in 1) als das Zentrum L des Motors 200 in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung X angeordnet. Der Ölaufstiegskanal 130 ist bezogen auf die Straßenoberfläche 90 derart geneigt, dass das Ende 132 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 näher bei der Oberseite des Fahrzeugs als das Ende 131 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 angeordnet ist. Zusätzlich ist das Ende 132 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite der Steuerungsölkammer näher bei der Oberseite des Fahrzeugs als das Ende 121 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird der Abschnitt der Steuerungsölpassage 111 von dem Ende 121 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite des Ölsteuerungsventils bis zu dem Ende 132 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 als „Reserveabschnitt RS“ bezeichnet.
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Eine elektronische Steuerungseinheit 300 für die Ölzufuhrvorrichtung 210 wird mit Bezug auf 2 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, sind ein Öldrucksensor 311, ein Temperatursensor 312 und ein Kurbelwinkelsensor 313 elektrisch mit der elektronischen Steuerungseinheit 300 verbunden. Der Öldrucksensor 311 erfasst einen Öldruck PS, welcher der Druck des Öls in der Hauptölgalerie 202 ist, und der Temperatursensor 312 erfasst eine Öltemperatur TMP, welche die Temperatur des der Ölpumpe 10 zugeführten Öls ist. Der Kurbelwinkelsensor 313 erfasst eine Motordrehzahl NE, welche die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle ist. Die elektrische Steuerungseinheit 300 steuert den Betrieb der Ölpumpe 10 durch ein Steuern des Befehlsstromwerts Iocv bezogen auf den Aktuator 100A des Ölsteuerungsventils 100 auf der Grundlage der durch einen jeden der vorstehend beschriebenen Sensoren 311 bis 313 erfassten Informationen.
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Die elektronische Steuerungseinheit 300 hat eine Ventilsteuerung 301 und eine Periodenbestimmungseinheit 302 als Funktionseinheiten zur Steuerung des Betriebs des Ölsteuerungsventils 100. Die Ventilsteuerung 301 steuert den Betrieb des Ölsteuerungsventils 100, d. h. den Befehlsstromwert Iocv bezogen auf den Aktuator 100A. In anderen Worten, berechnet die Ventilsteuerung 311 den Befehlsstromwert Iocv auf der Grundlage eines Soll-Öldrucks und des durch den Öldrucksensor 311 erfassten Öldrucks PS. Beispielsweise verringert die Ventilsteuerung 301 den Befehlsstromwert Iocv, wenn der Öldruck PS niedriger als der Soll-Öldruck ist. Demgemäß nimmt die von dem Ölsteuerungsventil 100 der Steuerungsölkammer 42 der Ölpumpe 10 zugeführte Ölmenge ab und auch der Innendruck der Steuerungsölkammer 42 nimmt ab. Infolgedessen nimmt die pro Drehung der Eingangswelle 11 von der Ölpumpe 10 abgegebene Ölmenge zu und auch der Öldruck PS nimmt zu.
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Manchmal führt die Ventilsteuerung 311 eine Steuerung der vollständigen Abgabe bzw. eine vollständige Abgabesteuerung durch, um das Öl (vollständig) von der Ölpumpe 10 in einem Zustand abzugeben, in welchem der Befehlsstromwert Iocv bezogen auf den Aktuator 10A des Ölsteuerungsventils 100 Null ist. Beispielsweise kann die Ventilsteuerung 311 die vollständige Abgabesteuerung durchführen, wenn die Ventilsteuerung 301 bestimmt, dass die Möglichkeit besteht, dass in der Ölpumpe 10 oder dem Ölsteuerungsventil 100 eine Anomalie aufgetreten ist.
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Die Periodenbestimmungseinheit 302 ermöglicht es, dass eine vorbestimmte Periode TMTh eine Länge in Übereinstimmung mit der durch den Temperatursensor 312 erfassten Öltemperatur TMP hat. Die vorgeschriebene Periode TMTh ist die Durchführungsperiode der durch die Ventilsteuerung 301 durchgeführten Ölzufuhrverarbeitung. Insbesondere verlängert die Periodenbestimmungseinheit 302 die vorgeschriebene Periode TMTh, wenn die Öltemperatur TMP abnimmt. Die Ölzufuhrverarbeitung wird später beschrieben.
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Eine der Verarbeitungsroutinen, welche durch die Ventilsteuerung 101 durchgeführt werden, wird mit Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Verarbeitungsroutine wird derart durchgeführt, dass der Betrieb des Ölsteuerungsventils 100 zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Betriebsunterbrechung des Motors 200 angefordert wird, gesteuert wird.
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Wie in 5 gezeigt, bestimmt die Ventilsteuerung 301, ob die Betriebsunterbrechung des Motors angefordert ist (Schritt S11). Die Betriebsunterbrechungsanforderung umfasst sowohl eine Anforderung für einen automatischen Stopp des Motors 200 in einem Hybridfahrzeug oder Ähnliches und eine Anforderung für eine Betriebsunterbrechung basierend auf einem AUS-Schalten eines Zündungsschalters. In einem Fall, bei dem keine Betriebsunterbrechung angefordert ist (Schritt S11: Nein), wiederholt die Ventilsteuerung 301 die Bestimmungsverarbeitung des Schritts S11. In einem Fall, bei dem die Betriebsunterbrechung angefordert ist (Schritt S11: Ja), bestimmt die Ventilsteuerung 311, ob aktuell die Durchführung der vollständigen Abgabesteuerung erfolgt (Schritt S12). Wenn die Durchführung der vollständigen Abgabesteuerung erfolgt, kann die Ventilsteuerung 311 bestimmen, dass eine Möglichkeit besteht, dass nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer 42 der Ölpumpe 10 verbleibt, weil der Befehlsstromwert Iocv Null ist. Wenn die vollständige Abgabesteuerung nicht durchgeführt wird, kann die Ventilsteuerung 301 bestimmen, dass sowohl die Steuerungsölkammer 42 als auch die Steuerungsölpassage 111 mit Öl gefüllt sind, weil das Öl von dem Ölsteuerungsventil 100 der Steuerungsölkammer 42 zugeführt wird.
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Demgemäß stoppt, wenn die vollständige Abgabesteuerung nicht durchgeführt wird (Schritt S12: Nein), die Ventilsteuerung 301 den Betrieb des Ölsteuerungsventils 100, indem sie den Befehlsstromwert Iocv auf Null setzt (Schritt S13). Dann beendet die Ventilsteuerung 301 diese Verarbeitungsroutine.
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Wenn die Durchführung der vollständigen Abgabesteuerung erfolgt (Schritt S12: Ja), stellt die Ventilsteuerung 301 den Befehlsstromwert Iocv auf einen großen Wert ein und startet die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung, um die Spule 100C des Ölsteuerungsventils 100 in die zweite Position zu verschieben (Schritt S14). In anderen Worten wird die Ölzufuhrverarbeitung dazu ausgeführt, das Öl von dem Ölsteuerungsventil 100 über die Steuerungsölpassage 111 der Steuerungsölkammer zuzuführen, indem der Befehlsstromwert Iocv auf einen Wert über Null eingestellt wird. Die Ventilsteuerung 301 bestimmt, ob die vorgeschriebene Periode TMTh, welche durch die Periodenbestimmungseinheit 302 bestimmt worden ist, verstrichen ist (Schritt S15). Wenn die vorgeschriebene Periode TMTh noch nicht verstrichen ist (Schritt S15: Nein), wiederholt die Ventilsteuerung 301 die Bestimmungsverarbeitung des Schritts S15. Wenn die vorbestimmte Periode TMTh bereits verstrichen ist (Schritt S.15: Ja), beendet die Ventilsteuerung 301 die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung (Schritt S16). Infolgedessen wird der Befehlsstromwert Iocv Null. Dann beendet die Ventilsteuerung 301 die Verarbeitungsroutine.
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Die Wirkung und der Effekt zu einem Zeitpunkt, wenn der Betriebsstopp des Motors 200 während der Durchführung der vollständigen Abgabesteuerung angefordert wird, werden mit Bezugnahme auf 6 beschrieben. Wie in 6 gezeigt, wird die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung gestartet, sobald die Betriebsunterbrechung des Motors 200 zu einem ersten Zeitpunkt t11 angefordert ist, zu dem die vollständige Abgabesteuerung durchgeführt wird. Infolgedessen nimmt der Befehlsstromwert Iocv bezüglich des Aktuators 100A des Ölsteuerungsventils 100 von Null ausgehend zu. Daher bewegt sich in dem Ölsteuerungsventil die Spule 100C von der in 2 gezeigten ersten Position in die in 3 gezeigte zweite Position, und eine Ölzufuhr über die Steuerungsöffnung 101 und die Steuerungsölpassage 111 zu der Steuerungsölkammer 42 der Ölpumpe 10 wird gestartet.
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Bei dem in 6 gezeigten Beispiel wird der Betrieb des Motors 200 zwischen einem zweiten Zeitpunkt t12 und einem dritten Zeitpunkt t13 gestoppt. In diesem Beispiel wird die Ölzufuhrverarbeitung bis zu einem vierten Zeitpunkt t14 durchgeführt, welcher auf den dritten Zeitpunkt t13 folgt.
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In der Periode von dem ersten Zeitpunkt t11 bis zu dem dritten Zeitpunkt t13 dreht sich die Kurbelwelle des Motors 200 noch und daher wird von der Ölpumpe 10 auch noch Öl abgegeben. Demgemäß kann in dieser Periode etwas des von der Abgabeöffnung 13 der Ölpumpe 10 abgegebenen Öls über das Ölsteuerungsventil und die Steuerungsölpassage 111 der Steuerungsölkammer 42 zugeführt werden. Daher kann, obwohl nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer zu dem Zeitpunkt verbleibt, wenn der Betriebsstopp bzw. die Betriebsunterbrechung des Motors 200 angefordert wird, das von der Ölpumpe 10 abgegebene Öl der Steuerungsölkammer 42 durch die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung zugeführt werden, welche durch die Betriebsunterbrechungsanforderung ausgelöst wird. In anderen Worten, kann die in der Steuerungsölkammer 42 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Motor 200 gestoppt wird, verbleibende Ölmenge größer als in einem Fall sein, wenn die Ölzufuhrverarbeitung nicht durchgeführt wird. Daher kann auch die in der Steuerungsölkammer 42 verbleibende Ölmenge, wenn der Betrieb des Motors 200 darauffolgend gestartet wird, größer als in einem Fall sein, wenn trotz einer Betriebsunterbrechungsanforderung die Ölzufuhrverarbeitung nicht durchgeführt wird. Infolgedessen kann die Zeit, welche dazu erforderlich ist, bis die Steuerung der Ölabgabemenge der Ölpumpe 10 pro Drehung der Eingangswelle 11 nach dem Start des Betriebs des Motors 200 möglich wird, verkürzt werden.
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Bei dieser Ausführungsform wird die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung, sogar dann weitergeführt, nachdem die Kurbelwelle, wie in 6 gezeigt, aufhört, sich zu drehen. In anderen Worten, ist in der Periode von dem dritten Zeitpunkt t13 zu dem vierten Zeitpunkt t14 die Spule 100C in der zweiten Position in dem Ölsteuerungsventil 100 in einem Zustand angeordnet, in welchem von der Ölpumpe 10 kein Öl abgegeben wird.
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Wie in 1 gezeigt, ist die Hauptölgalerie 202 derart angeordnet, dass sie näher bei der Oberseite des Fahrzeugs als das Ölsteuerungsventil 100 und die Ölpumpe 10 angeordnet ist. Demgemäß fließt, sobald die Ölabgabe der Ölpumpe 10 unterbrochen bzw. gestoppt ist, das Öl in der Hauptölgalerie 202 über die Abgabeölpassage 13A zurück zu der Seite der Ölpumpe 10. Infolgedessen fließt etwas des durch die Abgabeölpassage 13A, wie vorstehend beschrieben, zurückfließenden Öls durch die Ölzufuhrpassage 112 in die Zufuhrleitung 102 des Ölsteuerungsventils 100. In anderen Worten, wird das durch die Ölabgabepassage 13A zurückfließende und in die Zufuhrleitung 102 fließende Öl über die Steuerungsöffnung 102 und die Steuerungsölpassage 111 der Steuerungsölkammer 42 zugeführt. Daher kann die der Steuerungsölkammer nach der Betriebsunterbrechung des Motors 200 zugeführte Ölmenge im Vergleich zu einem Fall erhöht werden, wenn die Beendigung der Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung durch ein Stoppen der Drehung der Kurbelwelle ausgelöst wird. Daher kann die Menge des in der Steuerungsölkammer 42 verbleibenden Öls, wenn der Betrieb des Motors 200 daraufhin wieder aufgenommen wird, weiter erhöht werden.
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Die Ölmenge, welche der Steuerungsölkammer 42 durch die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung zugeführt wird, nimmt mit hoher Wahrscheinlichkeit ab, wenn die Öltemperatur TMP abnimmt und die Viskosität des Öls zunimmt. Demgemäß wird bei dieser Ausführungsform die Durchführungsperiode der Ölzufuhrverarbeitung verlängert, wenn die Öltemperatur TMP abnimmt. Daher ist es, sogar dann, wenn die Öltemperatur TMP niedrig ist, unwahrscheinlich, dass die Ölmenge in der Steuerungsölkammer 42 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung beendet wird, abnimmt.
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Wenn die Betriebsunterbrechung des Motors 200 in einer Situation angefordert wird, in welcher die vollständige Abgabesteuerung nicht durchgeführt wird, wird die Ölzufuhrverarbeitung nicht durchgeführt, weil das Öl von dem Ölsteuerungsventil 100 der Steuerungsölkammer 42 zugeführt wird, und die Steuerungsölkammer 42 mit Öl gefüllt ist. Demgemäß kann eine Zunahme der Frequenz der Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung unterdrückt werden und eine Zunahme des Verbrauchs an elektrischer Energie durch das Ölsteuerungsventil 100 kann ebenfalls in gleichem Maße unterdrückt werden.
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Der in 4 gezeigte Reserveabschnitt RS ist in der Steuerungsölpassage 111 angeordnet, welche die Steuerungsöffnung 101 und die Steuerungsölkammer 42 miteinander verbindet. Der Reserveabschnitt RS ist dazu ausgelegt, mit sowohl dem Ölabstiegskanal 120 als auch dem Ölaufstiegskanal 130 ausgestattet zu sein. Demgemäß ist es wahrscheinlich, dass, wenn die Spule 100C in der ersten Position in dem Ölsteuerungsventil 100 angeordnet ist, das Öl in dem Reserveabschnitt RS weder zu der Seite der Steuerungsöffnung 101 noch zu der Seite der Steuerungsölkammer 42 ausfließt. Infolgedessen verbleibt eine bestimmte Ölmenge in der Steuerungsölpassage 111, sogar wenn ein Zustand, in welchem die Spule 100C des Ölsteuerungsventils 100 in der ersten Position angeordnet ist, d. h., ein Zustand, in welchem der Steuerungsölkammer 42 von dem Ölsteuerungsventil 1unterbrochen bzw. gestoppt ist. Infolgedessen kann in einem Fall, wenn der Betrieb des Motors 200 in einem Zustand gestartet wird, wenn nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer 42 verbleibt, die Steuerungsölkammer 42 bereits frühzeitig mit dem Öl gefüllt werden, weil das Öl in der Steuerungsölpassage 111 verbleibt. Daher kann in einem Fall, bei dem der Start des Betriebs des Motors 200 daraufhin angefordert wird, die Zeit verkürzt werden, welche erforderlich ist, bis die Ölabgabemenge der Ölpumpe 10 pro Drehung der Eingangswelle nach dem Start des Betriebs gesteuert werden kann.
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Bei dieser Ausführungsform ist das Ende 132 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 näher bei der Oberseite des Fahrzeugs als das Ende 121 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 109 angeordnet. Demgemäß kann eine größere Ölmenge in dem Reserveabschnitt RS gespeichert werden, als in einem Fall, in dem das Ende 132 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 näher bei der Unterseite des Fahrzeugs als das Ende 121 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 angeordnet ist. Daher kann in einem Fall, wenn der Betrieb des Motors 200 in einem Zustand gestartet wird, wenn nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer 42 verbleibt, die Steuerungsölkammer 42 frühzeitig mit dem Öl gefüllt werden, weil die Menge des in der Steuerungsölpassage 111 verbleibenden Öls groß ist.
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Gemäß dieser Ausführungsform ist ein erstes Ende des Reserveabschnitts RS als eines der beiden Enden des Reserveabschnitts RS mit dem Ölsteuerungsventil 100 verbunden und näher bei der anderen Seite als das Zentrum L des Motors 200 in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung X angeordnet. Ein zweites Ende des Reserveabschnitts RS, welches das andere der beiden Enden des Reserveabschnitts RS ist, ist näher bei der anderen Seite als das Zentrum L in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung X angeordnet. Demgemäß kann das Volumen des Reserveabschnitts RS größer als in einem Fall sein, bei dem beide Enden des Reserveabschnitts RS näher bei der einen Seite als das Zentrum L in der Kurbelwellerstreckungsrichtung X angeordnet sind. Demgemäß kann, sogar, wenn kein Öl von dem Ölsteuerungsventil 100 der Steuerungsölkammer 42 über die Steuerungsölpassage 111 zugeführt wird, eine größere Ölmenge in der Steuerungsölpassage 111 gespeichert werden. Daher kann in einem Fall, bei dem der Betrieb des Motors 200 in einem Zustand gestartet wird, wenn nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer 42 verbleibt, die Steuerungsölkammer 42 frühzeitig mit Öl gefüllt werden, weil die Menge des in der Steuerungsölpassage 11 verbleibenden Öls groß ist.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann, wie im Folgenden dargelegt, in eine andere Ausführungsform abgewandelt werden. Die vorgeschriebene Periode TMTh, welche die Durchführungsperiode der Ölzufuhrverarbeitung ist, kann unabhängig von der Öltemperatur TMP auf einen im Vorhinein eingestellten feststehenden vorbestimmten Wert eingestellt werden, solange die Ölsteuerungskammer 42 und die Steuerungsölpassage 111 durch die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung mit Öl gefüllt werden können.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung sogar dann fortgeführt, wenn die Kurbelwelle aufhört, sich zu drehen, jedoch kann die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung auch unterbrochen bzw. gestoppt werden, wenn die Kurbelwelle aufhört, sich zu drehen, solange die Steuerungsölkammer 42 und die Steuerungsölpassage 111 durch die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung mit Öl gefüllt werden. Die Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung kann auch beendet werden, bevor die Kurbelwelle aufhört, sich zu drehen.
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Die Ölzufuhrverarbeitung kann auch durchgeführt werden, nachdem die Drehung der Kurbelwelle durch eine Anforderung für das Stoppen des Betriebs des Motors 200 beendet wurde. In diesem Fall fließt etwas des von der Hauptölgalerie 202 durch die Abgabeölpassage 13 zurückfließenden Öls über die Zufuhröffnung 102 in das Ölsteuerungsventil 100 und das Öl wird über die Steuerungsöffnung 101 und die Steuerungsölpassage 111 während der Durchführung der Ölzufuhrverarbeitung der Steuerungsölkammer 42 zugeführt. Demgemäß kann die Steuerungsölkammer 42 dadurch mit Öl gefüllt werden, dass die Ölzufuhrverarbeitung durchgeführt wird.
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Der Reserveabschnitt RS ist in der Steuerungsölpassage 111 angeordnet und daher ist es unwahrscheinlich, dass ein Fall auftritt, in welchem während der Betriebsunterbrechung des Motors 200 nur wenig Öl in der Steuerungsölpassage 111 vorliegt. Demgemäß kann die Ölzufuhrverarbeitung nicht durchgeführt werden, wenn der Betrieb des Motors 200 unterbrochen wird. Sogar, wenn keine Ölzufuhrverarbeitung, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt wird, bleibt eine bestimmte Ölmenge in der Steuerungsölpassage 111 in einem Fall zurück, wenn der Betrieb des Motors 200 in einem Zustand, in welchem nur wenig Öl in der Steuerungsölkammer 42 verbleibt, gestartet wird, und daher kann die Zeit verkürzt werden, welche erforderlich ist, bis nach dem Start des Betriebs die Steuerung der Ölabgabemenge der Ölpumpe 10 pro Drehung der Eingangswelle 11 möglich wird.
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Die Ölzufuhrrichtung 210 kann auch derart ausgelegt sein, dass sowohl die Ölpumpe 10 als auch das Ölsteuerungsventil 100 näher bei der einen Seite als das Zentrum L des Motors 200 in der Kurbelwellenerstreckungsrichtung X angeordnet sind.
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Der Reserveabschnitt RS der Steuerungsölpassage 111 kann auch derart ausgelegt sein, dass in der Höhenrichtung des Fahrzeugs das Ende 132 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 in der gleichen Position wie das Ende 121 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 angeordnet ist.
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Der Reserveabschnitt RS kann auch derart ausgelegt sein, dass das Ende 132 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 näher bei der Unterseite des Fahrzeugs als das Ende 121 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 angeordnet ist. In diesem Fall tritt kein Zustand auf, in welchem nur wenig Öl in der Steuerungsölpassage 111 verbleibt, obwohl die Menge des Öls, welches in der Steuerungsölpassage 111 gespeichert werden kann, wenn der Steuerungsölkammer 42 von dem Ölsteuerungsventil 100 kein Öl zugeführt wird, kleiner als in einem Fall ist, wenn der Reserveabschnitt RS gemäß der vorstehenden Ausführungsform in der Steuerungsölpassage 111 vorgesehen ist.
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Das Ende 132 des Ölaufstiegskanals 130 auf der Seite der Steuerungsölkammer 42 kann näher bei der Unterseite des Fahrzeugs als das Ende 121 des Ölabstiegskanals 120 auf der Seite des Ölsteuerungsventils 100 angeordnet sein. Sogar in diesem Fall kann die Steuerungsölkammer 42 frühzeitig mit Öl gefüllt werden, wenn der Betrieb des Motors 200 gestartet wird, weil die Ölmenge, welche in der Steuerungsölpassage 111 gespeichert werden kann, größer als in einem Fall sein kann, in welchem der Reserveabschnitt RS nicht in der Steuerungsölpassage 111 vorgesehen ist.
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Eine andere als die bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschriebene Konfiguration kann für die Steuerungsölpassage 111 verwendet werden, solange die Steuerungsölpassage 111 sogar während der Betriebsunterbrechung des Motors 200 Öl speichern kann. Beispielsweise kann der Reserveabschnitt RS der Steuerungsölpassage 111 derart ausgelegt sein, dass ein horizontaler Abschnitt 140, welcher parallel zu der Straßenoberfläche verläuft, auf welcher das Fahrzeug fährt, zwischen dem Ölabstiegskanal 120 und dem Ölaufstiegskanal 130, wie in 7 gezeigt, vorgesehen ist.
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Die Steuerungsölpassage 111 kann auch derart ausgelegt sein, dass eine Mehrzahl von Reserveabschnitten in Serie angeordnet ist, wie in 8 gezeigt.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Ölzufuhrvorrichtung (210), welche eine Ölpumpe (10) und ein Ölsteuerungsventil (100) aufweist. Das Ölsteuerungsventil ist mit einer Steuerungsölkammer der Ölpumpe über eine Steuerungsölpassage (111) verbunden, welche einen Ölabstiegskanal (120) und einen Ölaufstiegskanal (130) aufweist. Ein Ende (122) des Ölabstiegskanals auf der Seite der Steuerungskammer ist in einer Position angeordnet, welche näher bei der Unterseite des Fahrzeugs als das andere Ende (121) auf der Seite des Ölsteuerungsventils angeordnet ist. Der Ölaufstiegskanal ist in einer Position angeordnet, welche näher bei der Seite der Steuerungsölkammer als der Ölabstiegskanal angeordnet ist. Ein Ende (132) des Ölaufstiegskanals auf der Seite der Steuerungsölkammer ist in einer Position angeordnet, welche näher bei einer Oberseite des Fahrzeugs als das andere Ende (131) auf der Seite des Ölsteuerungsventils angeordnet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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