DE112020004684T5

DE112020004684T5 - Ölversorgungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112020004684T5
Application number: DE112020004684.2T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu ASAKURA; Tsuyoshi Kamada; Yoshiro Fukuoka
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-06-23
Also published as: WO2021066009A1; CN114514361A; JP2021055602A; CN114514361B

Abstract

Es wird eine Ölversorgungsvorrichtung zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor bereitgestellt, die in der Lage ist, einen Ölpumpenwechselvorgang stabil durchzuführen. Diese Ölversorgungsvorrichtung zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor ist ausgestattet mit: einer Ölpumpenvorrichtung, die eine Pumpeneinheit zum Ausstoßen von Öl auf der Grundlage der Antriebskraft des Verbrennungsmotors aufweist, und einem variablen Teil, der eine hydraulische Steuerkammer aufweist und so arbeitet, dass er die Ausstoßmenge von der Pumpeneinheit verringert, wenn der hydraulische Druck des der hydraulischen Steuerkammer zugeführten Öls einen hydraulischen Druckschwellenwert erreicht oder überschreitet; einem Magnetventil, das an dem mit der hydraulischen Steuerkammer verbundenen Ölkanal vorgesehen ist und es ermöglicht, dass Öl der hydraulischen Steuerkammer zugeführt wird, wenn das Ventil aufgrund von dorthin geleiteter Elektrizität geöffnet ist und eine Steuereinheit zum Ausführen einer variierenden Steuerung zum Leiten von Elektrizität zu dem Magnetventil, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Niedriglastzustand befindet und die Drehzahl des Verbrennungsmotors gleich oder größer als ein Drehzahlschwellwert ist, und einer Adhäsionsunterdrückungssteuerung zum Leiten von Elektrizität zu dem Magnetventil, wenn der Hydraulikdruck des Öls kleiner als ein Hydraulikdruckschwellwert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor.
Hintergrund der Erfindung
Es ist eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bekannt, die eine Ölpumpe aufweist, die geeignet ist die Ölfördermenge zu verändern. In der Patentliteratur 1 wird eine Ölversorgungsvorrichtung offenbart, die durch die Drehung einer mit einem Verbrennungsmotor verbundene Kurbelwelle angetrieben wird und aus einer Auslassöffnung austretendes Öl unter Druck zu einem Bauteil des Verbrennungsmotors fördert.
Bei der in Patentschrift 1 offenbarten Ölpumpe ändert sich die Fördermenge in Abhängigkeit vom Steuerdruck. Dieser Steuerdruck wird durch ein Magnetventil eingestellt.
Zitierliste
Patentliteratur
PTL 1
Japanische Patentanmeldung Laid-Open Nr. 2014-31739
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die oben beschriebene Ölversorgungsvorrichtung kann einen variablen Betrieb zur Änderung der Fördermenge der Ölpumpe nicht stabil durchführen, wenn das Magnetventil nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die in der Lage ist, einen variablen Betrieb der Ölpumpe stabil durchzuführen.
Lösung des Problems
Eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Ölpumpenvorrichtung, die einen Pumpenabschnitt, der Öl basierend auf der Leistung des Verbrennungsmotors abgibt, eine gesteuerte Öldruckkammer und einen variablen Abschnitt enthält, der arbeitet, wenn ein Öldruck des Öls, das der gesteuerten Öldruckkammer zugeführt wird, gleich oder größer als ein Öldruckschwellenwert ist, und eine Abgabemenge des Pumpenabschnitts reduziert; ein Magnetventil, das an einem Ölkanal vorgesehen ist, der mit der gesteuerten Öldruckkammer verbunden ist, und eine Zufuhr des Öls zu der gesteuerten Öldruckkammer zulässt, wenn das Magnetventil basierend auf einer Erregung in einen offenen Zustand gesetzt wird; und einen Steuerabschnitt, der eine variierende Steuerung durchführt, um die Erregung des Magnetventils durchzuführen, wenn der Verbrennungsmotor in einem Niedriglastzustand ist und eine Drehzahl des Verbrennungsmotors gleich oder größer als ein Drehzahlschwellwert ist, und der eine Adhäsionshemmungssteuerung durchführt, um die Erregung des Magnetventils durchzuführen, wenn ein Öldruck kleiner als ein Öldruckschwellwert ist.
Eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Ölpumpenvorrichtung, die dem Verbrennungsmotor Öl zuführt, einen Öldrucksensor, der den Öldruck des zuzuführenden Öls misst; ein Ventil, das an einem Ölkanal vorgesehen ist, um der Ölpumpenvorrichtung Öl zuzuführen, und das den Ölkanal öffnet und schließt; und einen Steuerabschnitt, der das Öffnen und Schließen des Ventils steuert, wobei der Steuerabschnitt, wenn der Öldruck unter einem Schwellenwert liegt, eine Adhäsionshemmungssteuerung durchführt, um das Ventil nach dem Schließen des Ventils wieder zu öffnen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die in der Lage ist, einen variierenden Betrieb der Ölpumpe stabil durchzuführen.
Figurenliste

1 zeigt schematisch eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform;
2 ist ein Flussdiagramm, das die variierende Steuerung der Ölversorgungsvorrichtung beschreibt, die von der Ölversorgungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform durchgeführt wird;
3 ist ein Flussdiagramm, das die Adhäsionshemmungssteuerung eines Magnetventils beschreibt, die von der Ölversorgungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform durchgeführt wird;
4A ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Drehzahl und Öldruck in einem Verbrennungsmotor für eine Ölversorgungsvorrichtung gemäß einem Referenzbeispiel darstellt;
4B ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Drehzahl und dem Öldruck in dem Verbrennungsmotor für die Ölversorgungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt;
4C ist ein Diagramm, das eine weitere Beziehung zwischen der Drehzahl und dem Öldruck in dem Verbrennungsmotor für die Ölversorgungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht; und
4D ist ein Diagramm, das eine weitere Beziehung zwischen der Drehzahl und dem Öldruck in dem Verbrennungsmotor für die Ölversorgungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Es ist zu beachten, dass eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer nachfolgend zu beschreibenden Ausführungsform lediglich ein Beispiel für eine Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Offenbarung ist, und die vorliegende Offenbarung ist durch die nachfolgend zu beschreibende Ausführungsform nicht beschränkt.
[Ausführungsform]
Die Ölversorgungsvorrichtung 1 für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
1 zeigt schematisch eine Konfiguration der Ölversorgungsvorrichtung 1. Im Folgenden wird nur die Struktur beschrieben, die zur Erläuterung der Merkmale der Ölversorgungsvorrichtung 1 erforderlich ist. Die anderen Strukturen in der Ölversorgungsvorrichtung 1 können den Strukturen von bekannten verschiedenen Ölversorgungsvorrichtungen ähnlich sein.
<Ölversorgungsvorrichtung>
Die Ölversorgungsvorrichtung 1 wird in dem Verbrennungsmotor E eingesetzt und versorgt eine Komponente des Verbrennungsmotors E (z.B. den Kolben) mit Öl zur Schmierung oder Kühlung.
Der Verbrennungsmotor E ist z. B. ein Dieselmotor, der in einem Lastwagen usw. eingebaut ist, oder ein Benzinmotor, der in einem Pkw usw. eingebaut ist. Der Aufbau des Verbrennungsmotors E ähnelt dem bekannter verschiedener Verbrennungsmotoren, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.
Die Ölversorgungsvorrichtung 1 umfasst eine variable Ölpumpenvorrichtung 2, einen variablen Steuerabschnitt 3 und eine Ölwanne 4. Die Elemente 2 bis 4 einer solchen Ölversorgungsvorrichtung 1 sind über einen Ölkanal L1 miteinander verbunden.
Beachten Sie, dass die Struktur der Ölversorgungsvorrichtung 1 nicht auf die dargestellte Struktur beschränkt ist. Obwohl nicht dargestellt, kann die Ölversorgungsvorrichtung 1 beispielsweise einen Hauptkanal, der als Durchlass für das von der Ölpumpenvorrichtung 2 abgegebene Öl dient, einen Ölfilter zum Filtern des Öls, einen Ölkühler zum Kühlen des Öls und einen Versorger (z.B. eine Düse) zum Zuführen von Öl zu einer Komponente dem Verbrennungsmotor umfassen.
Zunächst wird kurz beschrieben, wie das Öl in der Ölversorgungsvorrichtung 1 fließt. Das Öl in der Ölwanne 4 fließt durch das Ölkanalelement L11 des Ölkanals L1 in die Ölpumpenvorrichtung 2. Das in die Ölpumpenvorrichtung 2 geflossene Öl wird von der Ölpumpenvorrichtung 2 unter Druck gesetzt und von der Ölpumpenvorrichtung 2 zum Ölkanalelement L12 des Ölkanals L1 abgeleitet.
Das von der Ölpumpenvorrichtung 2 zum Ölkanalelement L12 abgegebene Öl wird einer Komponente des Verbrennungsmotors E (z. B. einem Kolben) unter Druck zugeführt.
Darüber hinaus wird ein Teil des von der Ölpumpenvorrichtung 2 zum Ölkanalelement L12 abgegebenen Öls vom Ölkanalelement L12 abgezweigt und fließt in das Ölkanalelement L13. Das in das Ölkanalelement L13 fließende Öl wird durch das Magnetventil 31 des variablen Steuerabschnitts 3 gestoppt, wenn sich das Magnetventil 31 in einem Zustand befindet, in dem es geschlossen ist (im Folgenden einfach als „geschlossener Zustand“ bezeichnet).
Wenn sich das Magnetventil 31 in einem Zustand befindet, in dem es geöffnet ist (im Folgenden einfach als „offener Zustand“ bezeichnet), fließt das in das Ölkanalelement L13 geflossene Öl dagegen durch das Magnetventil 31 in das Ölkanalelement L14 des Ölkanals L1. Das in das Öldurchgangselement L14 fließende Öl strömt dann in die gesteuerte Öldruckkammer 221 des variablen Abschnitts 22, der später beschrieben wird. Die Ölpumpenvorrichtung 2 arbeitet auf der Grundlage des Öldrucks des Öls in der gesteuerten Öldruckkammer 221 und ändert die von der Ölpumpenvorrichtung 2 abgegebene Ölmenge. Eine spezifische Konfiguration der Ölversorgungsvorrichtung 1 wird im Folgenden beschrieben.
<Ölpumpenvorrichtung>
Bei der Ölpumpenvorrichtung 2 handelt es sich beispielsweise um eine verstellbare Schieberpumpe, die eine Fördermenge ändern kann. Die Ölpumpenvorrichtung 2 wird durch die Kraft des Verbrennungsmotors E angetrieben. Genauer gesagt ist die Ölpumpenvorrichtung 2 mit einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) verbunden, die mit dem Verbrennungsmotor E verbunden ist, und wird durch die Drehung der Kurbelwelle angetrieben.
Die Fördermenge der Ölpumpenvorrichtung 2 ist die Ölmenge, die von der Ölpumpenvorrichtung 2 gefördert wird, wenn die später beschriebene Antriebswelle 212 der Ölpumpenvorrichtung 2 eine einzige Umdrehung macht. Die Ölpumpenvorrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform ist in der Lage, die Fördermenge zwischen einer ersten Fördermenge und einer zweiten Fördermenge, die kleiner als die erste Fördermenge ist, umzuschalten.
Eine solche Ölpumpenvorrichtung 2 umfasst einen Pumpenabschnitt 21 und einen variablen Abschnitt 22.
<Pumpenabschnitt>
Der Pumpenabschnitt 21 umfasst ein Gehäuse 211, eine Antriebswelle 212, einen Rotor 213, eine Mehrzahl von Schaufeln 214 und einen Nockenring 215.
Das Gehäuse 211 umfasst einen zylindrischen Speicherabschnitt 211a. Im Speicherabschnitt 211a werden beispielsweise die Elemente 212 bis 215 gelagert, aus denen der Pumpenabschnitt 21 besteht.
Das Gehäuse 211 umfasst eine Saugöffnung 211b, eine Auslassöffnung 211c und eine Einlassöffnung 211d.
Die Saugöffnung 211b ist ein Einlass für Öl, das der später beschriebenen Pumpenkammer 216 zugeführt wird. Die Saugöffnung 211b ist mit dem Ölkanalelement L11 verbunden. Ein erstes Ende (stromaufwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L11 ist mit der Ölwanne 4 verbunden, und ein zweites Ende (stromabwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L11 ist mit dem Saugöffnung 211b verbunden.
Die Auslassöffnung 211c ist ein Auslass für das aus der Pumpenkammer 216 abzuführende Öl. Ein erstes Ende (stromabwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L12 ist mit der Auslassöffnung 211c verbunden.
Die Einlassöffnung 211d ist ein Einlass für das Öl, das der gesteuerten Öldruckkammer 221 zugeführt wird, die später beschrieben wird. Die Einlassöffnung 211d ist mit dem Ölkanalelement L14 verbunden. Ein erstes Ende (stromaufwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L14 ist mit dem zweiten Anschluss 312 des Magnetventils 31 verbunden, der später beschrieben wird. Ein zweites Ende (stromabwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L14 ist mit der Einlassöffnung 211d verbunden.
Die Antriebswelle 212 ist drehbar in einem Wellenträgerteil (nicht dargestellt) des Gehäuses 211 gelagert. Die Antriebswelle 212 ist mit einer Kurbelwelle verbunden und dreht sich durch die Drehung der Kurbelwelle.
Der Rotor 213 ist an der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 212 befestigt. Der Rotor 213 dreht sich zusammen mit der Antriebswelle 212. Genauer gesagt ist der Rotor 213 ein zylindrisches Element mit einem Mittelloch (nicht dargestellt). Die Antriebswelle 212 wird in das Mittelloch des Rotors 213 eingeführt.
Darüber hinaus weist der Rotor 213 an der äußeren Umfangsfläche Schlitze 213a auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet sind. Jeder der Schlitze 213a erstreckt sich in der Achsrichtung des Rotors 213. Diese Schlitze 213a tragen jeweils Schaufeln 214.
Die Schaufeln 214 sind Plattenelemente und werden jeweils von den Schlitzen 213a des Rotors 213 getragen, so dass sie in der radialen Richtung des Rotors 213 beweglich sind. Das heißt, jede der Schaufeln 214 ist so konfiguriert, dass das Ausmaß des Vorsprungs von der äußeren Umfangsfläche des Rotors 213 veränderbar ist.
Der Nockenring 215 ist ein zylindrisches Element und so vorgesehen, dass er die äußere Umfangsfläche des Rotors 213 umgibt. Der Nockenring 215 wird vom Gehäuse 211 getragen, so dass der Nockenring 215 exzentrisch zur Mittelachse des Rotors 213 angeordnet werden kann. Das Ausmaß der Exzentrizität des Nockenrings 215 zum Rotor 213 ändert sich in Abhängigkeit vom Öldruck des der gesteuerten Öldruckkammer 221 zugeführten Öls.
Der Nockenring 215 umfasst einen Plattenflanschabschnitt 215a an einem Teil der äußeren Umfangsfläche. Zwischen der inneren Umfangsfläche des Nockenrings 215 und der äußeren Umfangsfläche des Rotors 213 ist eine Vielzahl von Pumpenkammern 216 vorgesehen, die durch Schaufeln 214 unterteilt sind.
Das Fassungsvermögen jeder Pumpenkammer 216 ändert sich in Abhängigkeit von der Exzentrizität des Nockenrings 215 zum Rotor 213. Wenn sich die Kapazität der Pumpenkammer 216 ändert, ändert sich die Fördermenge des Pumpenabschnitts 21 entsprechend.
Das aus der Ölwanne 4 angesaugte Öl wird der Pumpenkammer 216 durch die Saugöffnung 211b zugeführt. Das Öl in der Pumpenkammer 216 wird durch die Auslassöffnung 211c zum Ölkanalelement L12 abgeleitet.
<Variabler Abschnitt>
Der variable Abschnitt 22 ändert die Fördermenge des Pumpenabschnitts 21 unter der Kontrolle des variablen Steuerabschnitts 3, der später beschrieben wird. Der variable Abschnitt 22 umfasst eine gesteuerte Öldruckkammer 221 und eine Feder 222.
Die gesteuerte Öldruckkammer 221 ist ein Raum, der von der Innenfläche des Gehäuses 211 und der Außenumfangsfläche des Nockenrings 25 umgeben ist. Das von dem zweiten Anschluss 312 des Magnetventils 31 abgegebene Öl wird der gesteuerten Öldruckkammer 221 über das Ölkanalelement L14 und die Einlassöffnung 211d zugeführt.
Die Feder 222 ist eine Schraubenfeder und zwischen der Innenfläche des Gehäuses 211 und dem Flanschabschnitt 215a des Nockenrings 215 angeordnet.
Die Feder 222 drückt den Nockenring 215 immer in die erste Richtung. Eine solche Feder 222 zieht sich zusammen, wenn der Öldruck des der gesteuerten Öldruckkammer 221 zugeführten Öls gleich oder größer als ein Öldruckschwellenwert ist.
Wenn sich die Feder 222 zusammenzieht, ändert sich der Betrag der Exzentrizität des Nockenrings 215 zum Rotor 213, und die Kapazität der Pumpenkammer 216 ändert sich entsprechend. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Fassungsvermögen der Pumpenkammer 216 verringert, wenn sich die Feder 222 zusammenzieht, wodurch sich die Fördermenge des Pumpenabschnitts 21 verringert.
Es ist zu beachten, dass die Struktur der Ölpumpenvorrichtung nicht auf die oben beschriebene Struktur beschränkt ist. Bei der Ölpumpenvorrichtung kann es sich um verschiedene variable Ölpumpenvorrichtungen handeln, die herkömmlich bekannt sind.
<Variabler Steuerabschnitt>
Der variable Steuerabschnitt 3 steuert einen Zustand der Ölversorgung des variablen Abschnitts 22 (genauer gesagt der gesteuerten Öldruckkammer 221). Der variierende Steuerabschnitt 3 umfasst ein Magnetventil 31 und einen Steuerabschnitt 32.
<Magnetventil>
Das Magnetventil 31 schaltet unter der Kontrolle des Steuerabschnitts 32, der später beschrieben wird, zwischen dem geschlossenen und dem offenen Zustand um. Das Magnetventil 31 verbindet den ersten Anschluss 311 mit dem zweiten Anschluss 312, so dass Öl in einem Zustand fließen kann, in dem das Magnetventil 31 erregt ist (im Folgenden als „erregter Zustand“ bezeichnet). Der erregte Zustand des Magnetventils 31 (mit anderen Worten, der Zustand, in dem der erste Anschluss 311 und der zweite Anschluss 312 miteinander verbunden sind) entspricht dem offenen Zustand des Magnetventils 31.
Zusätzlich trennt das Magnetventil 31 den ersten Anschluss 311 und den zweiten Anschluss 312 in einem Zustand, in dem das Magnetventil 31 nicht erregt ist (im Folgenden als „nicht erregter Zustand“ bezeichnet). Der nicht erregte Zustand des Magnetventils 31 (mit anderen Worten, der Zustand, in dem der erste Anschluss 311 und der zweite Anschluss 312 unterbrochen sind) entspricht dem geschlossenen Zustand des Magnetventils 31.
Ein solches Magnetventil 31 ist an einem Ölkanal vorgesehen, der der Auslassöffnung 211c der Ölpumpenvorrichtung 2 und den Einlassöffnung 211d der Ölpumpenvorrichtung 2 verbindet.
Genauer gesagt, ist das Magnetventil 31 zwischen dem Ölkanalelement L13 und dem Ölkanalelement L14 vorgesehen. Ein erstes Ende (stromaufwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L13 ist mit dem Ölkanalelement L12 verbunden. Ein zweites Ende (stromabwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L13 ist mit dem ersten Anschluss 311 des Magnetventils 31 verbunden.
Ein erstes Ende (stromaufwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L14 ist mit dem zweiten Anschluss 312 des Magnetventils 31 verbunden. Ein zweites Ende (stromabwärts gelegener Endabschnitt) des Ölkanalelements L14 ist mit dem Einlassöffnung 211d der Ölpumpenvorrichtung 2 verbunden.
Beachten Sie, dass die Struktur des Magnetventils nicht auf die oben beschriebene Struktur beschränkt ist. Verschiedene Magnetventile, die konventionell bekannt sind, können als Magnetventil verwendet werden.
<Steuerabschnitt>
Der Steuerabschnitt 32 steuert die Ölversorgungsvorrichtung 1 und umfasst beispielsweise eine bekannte CPU, ROM, RAM, einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss. Der Steuerabschnitt 32 ist über die Stromübertragungsleitung 5 mit dem Magnetventil 31 verbunden. Man beachte, dass der Steuerabschnitt 32 ein Steuergerät sein kann, das verschiedene Steuerungen eines Fahrzeugs durchführt, oder ein Steuergerät sein kann, das speziell für die Ölversorgungsvorrichtung 1 bestimmt ist.
Genauer gesagt steuert der Steuerabschnitt 32 den Zustand der Erregung des Magnetventils 31, um den Zustand des Magnetventils 31 zwischen dem offenen und dem geschlossenen Zustand umzuschalten. Spezifische Funktionen des Steuerabschnitts 32 werden in der Beschreibung der variablen Steuerung der Ölpumpenvorrichtung im Detail beschrieben.
<Variable Steuerung der Ölpumpenvorrichtung und Steuerung der Adhäsionshemmung>
Im Folgenden wird eine Beschreibung der variablen Steuerung der Ölpumpenvorrichtung und der Adhäsionshemmungssteuerung gegeben, die von der Ölversorgungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 2 und 3 durchgeführt wird.
2 ist ein Flussdiagramm, das die von der Ölversorgungsvorrichtung 1 durchgeführte Steuerung der variablen Ölpumpe beschreibt (im Folgenden einfach als „variable Steuerung“ bezeichnet). 3 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung der Adhäsionshemmung beschreibt, die von der Ölversorgungsvorrichtung 1 durchgeführt wird (im Folgenden einfach als „Adhäsionshemmungssteuerung“ bezeichnet). Die in den 2 und 3 dargestellten Vorgänge werden vom Steuerabschnitt 32 durchgeführt.
Zunächst wird der Grundriss der variablen Steuerung der Ölpumpenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die in 2 dargestellte variable Steuerung der Ölpumpenvorrichtung wird wiederholt, während der Verbrennungsmotor E läuft. Wenn der Verbrennungsmotor E eingeschaltet wird, beginnt sich die mit dem Verbrennungsmotor E verbundene Kurbelwelle zu drehen. Die Ölpumpenvorrichtung 2 wird dann in Abhängigkeit von der Drehung der Kurbelwelle angetrieben.
Wenn die Ölpumpenvorrichtung 2 angetrieben wird, wird das von der Ölpumpenvorrichtung 2 abgegebene Öl unter Druck zu einer Komponente (z. B. einem Kolben) des Verbrennungsmotors E geleitet.
Wenn der variable Abschnitt 22 nicht arbeitet, während die Ölpumpenvorrichtung 2 angetrieben wird, ist die von der Ölpumpenvorrichtung 2 abgegebene Ölmenge eine erste Fördermenge. Der Zustand, in dem der variable Abschnitt 22 in der Ölpumpenvorrichtung 2 nicht arbeitet (d.h., die Ölpumpenvorrichtung 2 variiert nicht), wird auch als ein nicht variabler Zustand der Ölpumpenvorrichtung 2 bezeichnet.
Wenn der variable Abschnitt 22 arbeitet, während die Ölpumpenvorrichtung 2 angetrieben wird, ist die von der Ölpumpenvorrichtung 2 abgegebene Ölmenge eine zweite Fördermenge, die geringer ist als die erste Fördermenge. Der Zustand, in dem der variable Abschnitt 22 in der Ölpumpenvorrichtung 2 arbeitet (d.h. die Ölpumpenvorrichtung 2 variiert), wird auch als variabler Zustand der Ölpumpenvorrichtung 2 bezeichnet.
Der Steuerabschnitt 32 steuert den variablen Abschnitt 22 auf der Grundlage von Informationen über die Last des Verbrennungsmotors E und Informationen über die Öltemperatur. Die oben beschriebene Steuerung, die vom Steuerabschnitt 32 durchgeführt wird, ist die variable Steuerung durch die Ölversorgungsvorrichtung. Im Folgenden wird die spezifische Verarbeitung der variierenden Steuerung der Ölpumpenvorrichtung und der Adhäsionshemmungssteuerung unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben.
In Schritt S101 von 2 erfasst der Steuerabschnitt 32 Informationen über die Last des Verbrennungsmotors E, um den Zustand der Last des Verbrennungsmotors E zu bestimmen. Die Informationen über die Last des Verbrennungsmotors E können ein Erfassungswert eines an einem Fahrzeug vorgesehenen Sensors sein.
Die Information über die Last des Verbrennungsmotors E kann beispielsweise eine Information über die Einspritzmenge einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung (nicht dargestellt) sein, die Kraftstoff in einen Brennraum des Verbrennungsmotors E einspritzt (nachfolgend als „Information über die Kraftstoffeinspritzmenge“ bezeichnet). Ferner kann die Information über die Belastung der Verbrennungsmotor E beispielsweise eine Information über die Öffnung eines Schlitzventils des Verbrennungsmotors E oder eine Information über die Öffnung des Gaspedals sein.
In Schritt S102 bestimmt der Steuerabschnitt 32 auf der Grundlage der erfassten Informationen über die Last des Verbrennungsmotors E, ob sich der Verbrennungsmotor E in einem Niedriglastzustand befindet.
Genauer gesagt, wenn die Information über die Last des Verbrennungsmotors E die Information über die Kraftstoffeinspritzmenge ist, bestimmt der Steuerabschnitt 32 in Schritt S102, ob die Kraftstoffeinspritzmenge gleich oder kleiner als eine Einspritzmengenschwelle ist.
Wenn die Kraftstoffeinspritzmenge gleich oder kleiner als der Schwellenwert der Einspritzmenge ist, bestimmt der Steuerabschnitt 32, dass sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet. Wenn die Kraftstoffeinspritzmenge größer als der Schwellenwert der Einspritzmenge ist, bestimmt der Steuerabschnitt 32 dagegen, dass sich der Verbrennungsmotor E nicht im Niedriglastzustand befindet. Man beachte, dass der Zustand, in dem die Kraftstoffeinspritzmenge größer als der Schwellenwert der Einspritzmenge ist, auch als Hochlastzustand des Verbrennungsmotors E bezeichnet wird.
Wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet („JA“ in Schritt S102), fährt der Steuerabschnitt 32 mit der Steuerungsverarbeitung zu Schritt S103 fort.
Wenn sich der Verbrennungsmotor E nicht im Niedriglastzustand befindet („NEIN“ in Schritt S 102), fährt der Steuerabschnitt 32 mit der Steuerverarbeitung zu Schritt S 110 fort.
In Schritt S103 erfasst der Steuerabschnitt 32 Informationen über die Öltemperatur. Bei den Informationen über die Öltemperatur kann es sich um einen Erfassungswert eines im Fahrzeug vorhandenen Sensors handeln. Das heißt, dass der Steuerabschnitt 32 die Information über die Öltemperatur von dem Sensor erhält.
Die Information über die Öltemperatur ist nicht auf die Temperatur des Öls beschränkt, sondern kann eine Information sein, die mit der Öltemperatur korreliert. Beispielsweise kann die Information über die Öltemperatur die Temperatur des Kühlwassers zur Kühlung des Motors sein, die von einem Wassertemperatursensor erfasst wird. Die Information über die Öltemperatur kann auch die Öltemperatur sein, die durch Umrechnung der Temperatur des Kühlwassers erhalten wird.
In Schritt S104 bestimmt der Steuerabschnitt 32 auf der Grundlage der erfassten Informationen über die Öltemperatur, ob sich das Öl in einem Niedrigtemperaturzustand befindet.
Genauer gesagt, bestimmt der Steuerabschnitt 32 in Schritt S104, ob die Temperatur (z.B. die Temperatur des Öls oder des Kühlwassers), die durch die Informationen über die Öltemperatur angezeigt wird, gleich oder niedriger als ein Temperaturschwellenwert ist.
Wenn die durch die Information über die Öltemperatur angezeigte Temperatur gleich oder kleiner als der Temperaturschwellenwert ist, bestimmt der Steuerabschnitt 32, dass sich das Öl im Niedrigtemperaturzustand befindet.
Wenn die durch die Information über die Öltemperatur angezeigte Temperatur hingegen größer als der Temperaturschwellenwert ist, bestimmt der Steuerabschnitt 32, dass sich das Öl nicht im Niedrigtemperaturzustand befindet. Man beachte, dass der Zustand, in dem die durch die Information über die Öltemperatur angezeigte Temperatur größer als der Temperaturschwellenwert ist, auch als ein Nicht-Niedrigtemperatur-Zustand des Öls bezeichnet wird. Der Nicht-Niedrigtemperatur-Zustand kann in einen ersten Hochtemperatur-Zustand und einen zweiten Hochtemperatur-Zustand unterteilt werden. Der erste Hochtemperaturzustand entspricht einem Zustand, der höher als eine erste Temperatur (auch als erster Temperaturschwellenwert bezeichnet) und gleich oder niedriger als eine zweite Temperatur (auch als zweiter Temperaturschwellenwert bezeichnet) ist. Der zweite Hochtemperaturzustand ist ein Zustand, der höher ist als die zweite Temperatur.
Wenn sich das Öl im Niedrigtemperaturzustand befindet („JA“ in Schritt S104), fährt der Steuerabschnitt 32 mit der Steuerungsverarbeitung zu Schritt S105 fort.
Wenn sich das Öl nicht im Niedrigtemperaturzustand befindet („NEIN“ in Schritt S104), fährt der Steuerabschnitt 32 mit der Steuerungsverarbeitung in Schritt S106 fort.
In Schritt S105 setzt der Steuerabschnitt 32 einen Drehzahlschwellenwert auf eine erste Drehzahl. Somit setzt der Steuerabschnitt 32 einen Wert des Drehzahlschwellenwerts auf die erste Drehzahl, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und das Öl im Niedrigtemperaturzustand ist.
Im Schritt S106 setzt der Steuerabschnitt 32 den Drehzahlschwellenwert jedoch auf eine zweite Drehzahl. Die zweite Drehzahl ist größer als die erste Drehzahl. Es ist zu beachten, dass der Steuerabschnitt 32 den Drehzahlschwellwert auf die zweite Drehzahl zum Zeitpunkt der Aktivierung des Verbrennungsmotors E voreinstellen kann.
Wie oben beschrieben, setzt der Steuerabschnitt 32 den Drehzahlschwellenwert auf die zweite Drehzahl, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und das Öl im Nicht-Niedrigtemperaturzustand ist. Der Steuerabschnitt 32 fährt dann mit der Steuerungsverarbeitung zu Schritt S107 fort.
Es ist zu beachten, dass der Steuerabschnitt 32 vor der Ausführung von Schritt S106 einen Prozess zur Bestimmung durchführen kann, ob sich das Öl im zweiten Hochtemperaturzustand befindet, obwohl dies nicht dargestellt ist. Wenn sich das Öl im zweiten Hochtemperaturzustand befindet, kann der Steuerabschnitt 32 die Steuerungsverarbeitung mit Schritt S110 fortsetzen.
Das heißt, der Steuerabschnitt 32 steuert die Ölpumpenvorrichtung 2 so, dass sie nicht variabel ist, wenn sich das Öl im Zustand der zweiten hohen Temperatur befindet. Wenn sich das Öl nicht in dem zweiten Hochtemperaturzustand befindet (d.h. das Öl ist in dem ersten Hochtemperaturzustand), kann der Steuerabschnitt 32 die Steuerverarbeitung mit Schritt S106 fortsetzen.
In Schritt S107 erfasst der Steuerabschnitt 32 Informationen über die Drehzahl des Verbrennungsmotors E (z. B. die Drehzahl der Kurbelwelle). Die Information über die Drehzahl des Verbrennungsmotors E kann ein Erfassungswert eines am Fahrzeug vorgesehenen Sensors sein. Das heißt, dass der Steuerabschnitt 32 die Information über die Drehzahl des Verbrennungsmotors E von dem Sensor erhält.
In Schritt S108 bestimmt der Steuerabschnitt 32 auf der Grundlage der erfassten Informationen über die Drehzahl des Verbrennungsmotors E, ob die Drehzahl des Verbrennungsmotors E gleich oder größer als eine Drehzahlschwellenwert ist.
Wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors E gleich oder größer als der Drehzahlschwellwert ist („JA“ in Schritt S108), fährt der Steuerabschnitt 32 mit der Steuerverarbeitung zu Schritt S109 fort.
Wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors E unterdessen kleiner als der Drehzahlschwellwert ist („NEIN“ in Schritt S108), fährt der Steuerabschnitt 32 mit der Steuerungsverarbeitung zu Schritt S110 fort.
In Schritt S109 erregt der Steuerabschnitt 32 das Magnetventil 31 und versetzt das Magnetventil 31 in den offenen Zustand. Im offenen Zustand des Magnetventils 31 fließt ein Teil des vom Pumpenabschnitt 21 abgegebenen Öls durch das Magnetventil 31 und der Einlassöffnung 211d in die gesteuerte Öldruckkammer 221.
Der variable Abschnitt 22 arbeitet, wenn der Öldruck des in die gesteuerte Öldruckkammer 221 geflossenen Öls gleich oder größer als ein Öldruckschwellenwert ist. Wenn der variable Abschnitt 22 arbeitet, zieht sich die Feder 222 zusammen und der Betrag der Exzentrizität des Nockenrings 215 zum Rotor 213 ändert sich.
Dementsprechend wird das Fassungsvermögen der Pumpenkammer 216 verringert und die aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderte Ölmenge reduziert. Das heißt, die Ölpumpenvorrichtung 2 befindet sich in einem variablen Zustand. Im variablen Zustand der Ölpumpenvorrichtung 2 ist die Fördermenge des aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderten Öls die zweite Fördermenge.
Im Gegensatz dazu arbeitet der variable Abschnitt 22 nicht, wenn der Öldruck des Öls, das in die gesteuerte Öldruckkammer 221 fließt, unter dem Öldruckschwellenwert liegt. Dementsprechend wird das Fassungsvermögen der Pumpenkammer 216 nicht verändert und die Fördermenge des aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderten Öls wird ebenfalls nicht verändert. Das heißt, die Ölpumpenvorrichtung 2 befindet sich in einem nicht variablen Zustand. Im nicht variablen Zustand der Ölpumpenvorrichtung 2 ist die Fördermenge des aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderten Öls die erste Fördermenge.
Beachte, dass der Steuerabschnitt 32 den offenen Zustand des Magnetventils 31 beibehält, wenn sich das Magnetventil 31 in Schritt S109 bereits im offenen Zustand befindet. Wenn sich das Magnetventil 31 in Schritt S109 im geschlossenen Zustand befindet, erregt der Steuerabschnitt 32 das Magnetventil 31 und versetzt das Magnetventil 31 in den offenen Zustand.
In Schritt S110 erregt der Steuerabschnitt 32 das Magnetventil 31 nicht und setzt das Magnetventil 31 in den geschlossenen Zustand. Beachten Sie, dass der Steuerabschnitt 32 den geschlossenen Zustand des Magnetventils 31 beibehält, wenn sich das Magnetventil 31 in Schritt S110 bereits im geschlossenen Zustand befindet. Wenn sich das Magnetventil 31 in Schritt S110 im offenen Zustand befindet, stoppt der Steuerabschnitt 32 die Erregung des Magnetventils 31 und versetzt das Magnetventil 31 in den geschlossenen Zustand.
Im geschlossenen Zustand des Magnetventils 31 fließt das aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderte Öl nicht in die gesteuerte Öldruckkammer 221 und der variable Abschnitt 22 arbeitet nicht. Daher ist die aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderte Ölmenge die erste Fördermenge.
In Schritt S111 führt der Steuerabschnitt 32 die Adhäsionshemmungssteuerung durch, um die Adhäsion des Magnetventils 31 zu verhindern.
Der Grund für die Durchführung der Adhäsionshemmungssteuerung wird zuerst beschrieben. In der Ölversorgungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Bedingung, bei der die Ölpumpenvorrichtung 2 variiert (im Folgenden als eine „variierende Bedingung für die Ölpumpenvorrichtung“ bezeichnet), dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors E gleich oder größer als der Drehzahlschwellenwert ist und der Öldruck in der gesteuerten Öldruckkammer 221 gleich oder größer als der Öldruckschwellenwert ist.
In einer solchen Ölversorgungsvorrichtung 1 wird das Magnetventil 31 in den offenen Zustand versetzt, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors E gleich oder größer als der Drehzahlschwellenwert ist, und das Öl wird der gesteuerten Öldruckkammer 221 zugeführt. Dann arbeitet der variable Abschnitt 22 und die Ölpumpenvorrichtung 2 ändert sich, wenn der Öldruck des Öls in der gesteuerten Öldruckkammer 221 gleich oder größer als der Öldruckschwellenwert ist.
Wenn zum Beispiel die Drehzahl des Verbrennungsmotors E lange Zeit unter dem Drehzahlschwellenwert liegt, wird das Magnetventil 31 möglicherweise verklebt. Wenn das Magnetventil 31 verklebt ist, funktioniert das Magnetventil 31 möglicherweise nicht richtig. In diesem Zusammenhang ist die Ölversorgungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert, dass sie das Verkleben des Magnetventils 31 verhindert, indem sie das Magnetventil 31 aktiviert, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors E unter dem Drehzahlschwellenwert liegt. Im Folgenden wird die Adhäsionshemmungssteuerung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Zunächst erfasst der Steuerabschnitt 32 in Schritt S1111 Informationen über den Öldruck. Die Information über den Öldruck kann ein Erfassungswert eines fahrzeugseitigen Öldrucksensors sein.
Der Öldrucksensor kann beispielsweise an einem Ölkanal (genauer: Ölkanalement L12 oder Ölkanalelement L13) vorgesehen sein, der der gesteuerten Öldruckkammer 221 zugeführt wird. Alternativ kann der Öldrucksensor an einem Abschnitt (z.B. Hauptkanal) in der Ölversorgungsvorrichtung 1 vorgesehen sein, in dem das Öl mit demselben Öldruck fließt wie das Öl, das der gesteuerten Öldruckkammer 221 zugeführt werden soll.
In Schritt S1112 bestimmt der Steuerabschnitt 32 auf der Grundlage der erfassten Informationen über den Öldruck, ob sich das Öl in einem Niederdruckzustand befindet.
Genauer gesagt, bestimmt der Steuerabschnitt 32 in Schritt S1112, ob der Öldruck unter dem Öldruckschwellenwert liegt. Wie oben beschrieben, ist der Öldruckschwellenwert der Öldruck, der für den Betrieb des variablen Abschnitts 22 erforderlich ist. Daher kann der Zustand des Niederdruckzustands des Öls als ein Zustand angesehen werden, in dem der Öldruck niedriger ist als der Öldruck, der für den Betrieb des variablen Abschnitts 22 erforderlich ist. Man beachte, dass der Zustand, in dem der Öldruck gleich oder größer als der Öldruckschwellenwert ist, auch als ein Nicht-Niederdruckzustand des Öls bezeichnet wird.
Wenn sich das Öl im Niederdruckzustand befindet („JA“ in Schritt S1112), fährt der Steuerabschnitt 32 mit der Steuerungsverarbeitung zu Schritt S1113 fort.
Wenn sich das Öl nicht im Niederdruckzustand befindet („NEIN“ in Schritt S1112), beendet der Steuerabschnitt 32 dagegen die Adhäsionshemmungssteuerung.
In Schritt S1113 erregt der Steuerabschnitt das Magnetventil 31 und versetzt es in den offenen Zustand. Es ist zu beachten, dass der Steuerabschnitt 32 die Erregung des Magnetventils 31 beenden kann, nachdem eine vorbestimmte Zeit seit dem Beginn der Erregung des Magnetventils 31 verstrichen ist. Statt nach Ablauf der vorbestimmten Zeit kann der Steuerabschnitt 32 die Erregung des Magnetventils 31 nach Ablauf einer vom Öldruck abhängigen Zeit ab Beginn der Erregung des Magnetventils 31 stoppen. Alternativ kann der Steuerabschnitt 32 die Erregung des Magnetventils 31 stoppen, wenn der Öldruck den Öldruckschwellenwert ab dem Beginn der Erregung des Magnetventils 31 überschreitet, anstatt nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
Wie oben beschrieben, versetzt der Steuerabschnitt 32 das Magnetventil 31 in den offenen Zustand, indem er das Magnetventil 31 erregt, wenn sich das Öl im Niederdruckzustand befindet. Selbst wenn das Magnetventil 31 im Schritt S1113 in den offenen Zustand versetzt wird, wird die Ölpumpenvorrichtung 2 nicht in den variablen Zustand versetzt, da sich das Öl im Niederdruckzustand befindet.
<Variation 1>
Es wird die Variante 1 der Adhäsionshemmungssteuerung beschrieben. Der Steuerabschnitt 32 kann die verstrichene Zeit (Gesamtzeit) seit der letzten Betätigung des Magnetventils 31 erfassen. Dann kann der Steuerabschnitt 32 die Adhäsionshemmungssteuerung durchführen, wenn die erfasste verstrichene Zeit (Gesamtzeit) gleich oder größer als ein Zeitschwellenwert ist. Diese verstrichene Zeit (Gesamtzeit) kann die Summe einer Zeitspanne sein, während der das Magnetventil 31 nicht erregt ist, während der Verbrennungsmotor E eingeschaltet ist, und einer Zeitspanne, während der das Magnetventil 31 nicht erregt ist, während der Verbrennungsmotor E ausgeschaltet ist.
Zum Beispiel kann der Steuerabschnitt 32 bestimmen, ob die erfasste Gesamtzeit gleich oder größer ist als der Zeitschwellenwert zwischen Schritt S110 und Schritt S111 in 2. Dann kann der Steuerabschnitt 32 die Adhäsionshemmungsverarbeitung von Schritt S111 überspringen, wenn die erfasste Gesamtzeit gleich oder größer als die Zeitschwelle ist.
Alternativ kann der Steuerabschnitt 32 die Bestimmung durchführen, ob die erfasste Gesamtzeit gleich oder größer ist als der Zeitschwellenwert zwischen Schritt S1112 und Schritt S1113 in 3. Dann kann der Steuerabschnitt 32 den Steuerprozess von Schritt S1113 überspringen, wenn die erfasste Gesamtzeit gleich oder größer als der Zeitschwellenwert ist.
Wie oben beschrieben, wird im Fall der Adhäsionshemmungssteuerung gemäß Variante 1 das Timing, um das Magnetventil 31 in den offenen Zustand zu versetzen, auf der Grundlage der Gesamtzeitdauer bestimmt, während der das Magnetventil 31 nicht erregt ist. Auf diese Weise wird der Vorgang, das Magnetventil 31 in den offenen Zustand zu versetzen, bei der Adhäsionshemmungssteuerung nicht unnötig wiederholt.
<Variation 2>
Als nächstes wird die Variante 2 der Adhäsionshemmungssteuerung beschrieben. Der Steuerabschnitt 32 kann die Adhäsionshemmungssteuerung durchführen, wenn sich das Öl nicht in dem oben beschriebenen zweiten Hochtemperaturzustand befindet. Mit anderen Worten, der Steuerabschnitt 32 muss die Adhäsionshemmungssteuerung nicht durchführen, wenn sich das Öl im zweiten Hochtemperaturzustand befindet.
Beispielsweise kann der Steuerabschnitt 32 bestimmen, ob sich das Öl zwischen Schritt S110 und Schritt S111 in 2 im zweiten Hochtemperaturzustand befindet. Genauer gesagt, bestimmt der Steuerabschnitt 32, ob die Temperatur des Öls größer als der zweite Temperaturschwellenwert ist.
Alternativ kann der Steuerabschnitt 32 die Bestimmung, ob sich das Öl im zweiten Hochtemperaturzustand befindet, zwischen Schritt S1112 und Schritt S1113 in 3 durchführen. Dann kann der Steuerabschnitt 32 den Steuerprozess von Schritt S1113 überspringen, wenn sich das Öl in dem zweiten Hochtemperaturzustand befindet.
Wenn sich das Öl im zweiten Hochtemperaturzustand befindet, müssen die Komponenten des Verbrennungsmotors E gekühlt werden, indem sie mit viel Öl versorgt werden. In diesem Zusammenhang überspringt der Steuerabschnitt 32 den Prozess der Einstellung des Magnetventils 31 in den offenen Zustand bei der Adhäsionshemmungssteuerung, wenn sich das Öl im zweiten Hochtemperaturzustand befindet. Dadurch wird verhindert, dass der variable Abschnitt 22 in Betrieb ist, selbst wenn der Öldruck ansteigt; dementsprechend wird die Fördermenge der Ölpumpenvorrichtung 2 nicht verringert. Somit ist es möglich, die Komponenten des Verbrennungsmotors E im zweiten Hochtemperaturzustand des Öls effizient zu kühlen.
Es ist zu beachten, dass bei der Ölversorgungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Magnetventil 31 möglicherweise im Hochlastzustand des Verbrennungsmotors E in den offenen Zustand versetzt wird. Genauer gesagt wird das Magnetventil 31 im Hochlastzustand des Verbrennungsmotors E in den offenen Zustand versetzt, wenn sich das Öl bei der Adhäsionshemmungssteuerung des Magnetventils im Niederdruckzustand befindet. Der variable Abschnitt 22 arbeitet jedoch nicht, da sich das Öl im Niederdruckzustand befindet. Somit wird die Ölpumpenvorrichtung 2 im Hochlastzustand des Verbrennungsmotors E nicht in den variablen Zustand versetzt.
Ferner wird im Fall der variablen Steuerung durch die Ölversorgungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Magnetventil 31 möglicherweise in den offenen Zustand versetzt, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und die Drehzahl des Verbrennungsmotors E unter dem Drehzahlschwellenwert (der ersten Drehzahl oder der zweiten Drehzahl) liegt.
Genauer gesagt wird bei der Adhäsionshemmungssteuerung das Magnetventil 31 in den offenen Zustand versetzt, wenn sich das Öl im Niederdruckzustand befindet, selbst wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und die Drehzahl des Verbrennungsmotors E unter dem Drehzahlschwellenwert (die erste Drehzahl oder die zweite Drehzahl) liegt. Der variable Abschnitt 22 arbeitet jedoch nicht, da sich das Öl im Niederdruckzustand befindet. Somit wird die Ölpumpenvorrichtung 2 nicht in den variablen Zustand versetzt, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und die Drehzahl des Verbrennungsmotors E unter dem Drehzahlschwellenwert (die erste Drehzahl oder die zweite Drehzahl) liegt.
<Effekt der vorliegenden Ausführungsform>
Wie oben beschrieben, wird im Fall der Ölversorgungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Adhäsion des Magnetventils gehemmt, indem die Adhäsionshemmungssteuerung für das Magnetventil wie oben beschrieben durchgeführt wird. Dies ermöglicht es, die variierende Steuerung der Ölpumpenvorrichtung 2 stabil durchzuführen.
Ferner wird im Fall der Ölversorgungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Ölpumpenvorrichtung 2 zu einem geeigneten Zeitpunkt in den variablen Zustand versetzt, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet, in dem nicht viel Öl vom Verbrennungsmotor E benötigt wird, wodurch die Fördermenge der Ölpumpenvorrichtung 2 reduziert wird. Dementsprechend werden die Antriebsverluste in der Ölpumpenvorrichtung 2 reduziert und die Kraftstoffeffizienz des Verbrennungsmotors wird verbessert.
Darüber hinaus arbeitet der variable Abschnitt 22 zu einem geeigneten Zeitpunkt, wenn sich das Öl im Niedrigtemperaturzustand befindet. Dies führt zu einer Verringerung des Drehmomentstoßes des Verbrennungsmotors E aufgrund des Betriebs des variablen Abschnitts 22.
Der Grund dafür wird mit Bezug auf die 4A bis 4D erklärt. 4A ist ein Diagramm, das sich auf eine Ölversorgungsvorrichtung eines Referenzbeispiels bezieht und eine Beziehung zwischen der Drehzahl des Verbrennungsmotors E und dem Öldruck des vom Pumpenabschnitt 21 abgegebenen Öls in einem Fall zeigt, in dem der variable Abschnitt arbeitet, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und das Öl einen niedrigen Temperaturzustand aufweist. Es ist zu beachten, dass die Ölversorgungsvorrichtung des Referenzbeispiels als eine Ölversorgungsvorrichtung betrachtet werden kann, die nicht die variierende Steuerung der Ölpumpenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchführt.
4B bis 4D sind Diagramme, die sich auf die Ölversorgungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform beziehen und Beziehungen zwischen der Drehzahl des Verbrennungsmotors E und dem Öldruck des vom Pumpenabschnitt 21 abgegebenen Öls veranschaulichen.
Genauer gesagt ist 4B ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Drehzahl des Verbrennungsmotors E und dem Öldruck des vom Pumpenabschnitt 21 abgegebenen Öls in einem Fall zeigt, in dem der variable Abschnitt 22 arbeitet, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet, in dem nicht viel Öl vom Verbrennungsmotor E benötigt wird und das Öl sich im Niedrigtemperaturzustand befindet.
4C ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Drehzahl des Verbrennungsmotors E und dem Öldruck des aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderten Öls in einem Fall veranschaulicht, in dem der variable Abschnitt 22 nicht arbeitet, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Hochlastzustand befindet, in dem viel Öl vom Verbrennungsmotor E benötigt wird und sich das Öl im Nicht-Niedertemperaturzustand befindet.
4D ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Drehzahl des Verbrennungsmotors E und dem Öldruck des aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderten Öls in einem Fall zeigt, in dem der variable Abschnitt 22 arbeitet, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet, in dem viel Öl vom Verbrennungsmotor E benötigt wird und sich das Öl im Nicht-Niedrigtemperaturzustand befindet.
Der variable Abschnitt 22 arbeitet, wenn der Öldruck des Öls in der gesteuerten Öldruckkammer 221 sowohl in der Ölversorgungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform als auch in der Ölversorgungsvorrichtung des Referenzbeispiels gleich oder größer als P1 ist.
Der Öldruck des Öls in der gesteuerten Öldruckkammer 221 ist gleich dem Öldruck des aus dem Pumpenabschnitt 21 geförderten Öls. Im Fall der Ölversorgungsvorrichtung des Referenzbeispiels ist die erste Drehzahl (d.h. die Drehzahl N1) der Drehzahlschwellenwert, bei dem das Magnetventil 31 in den offenen Zustand versetzt wird.
In der Zwischenzeit ist im Fall der Ölversorgungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die zweite Drehzahl (d.h. die Drehzahl N2) der Drehzahlschwellenwert, bei dem das Magnetventil 31 in den offenen Zustand versetzt wird, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und das Öl im Niedrigtemperaturzustand ist.
Ferner ist im Fall der Ölversorgungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die erste Drehzahl (d.h. die Drehzahl N1) der Drehzahlschwellenwert, bei dem das Magnetventil 31 in den offenen Zustand versetzt wird, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und das Öl im Nicht-Niedrigtemperaturzustand ist.
Die Viskosität des Öls im Niedrigtemperaturzustand ist höher als die im Hochtemperaturzustand; dementsprechend ist die Anstiegsgeschwindigkeit des Öldrucks des Öls im Niedrigtemperaturzustand (siehe 4A) schneller als die im Hochtemperaturzustand (siehe 4D).
Im Fall von 4A erreicht der Öldruck in der gesteuerten Öldruckkammer 221 bei der Drehzahl N2 den Wert P1, aber das Magnetventil 31 befindet sich immer noch im geschlossenen Zustand, selbst wenn der Öldruck in der gesteuerten Öldruckkammer 221 P1 beträgt. Daher wird der gesteuerten Öldruckkammer 221 kein Öl zugeführt, und der variable Abschnitt 22 arbeitet nicht mit der Drehzahl N2.
Im Fall von 4A wird das Magnetventil 31 bei der Drehzahl N1 des Verbrennungsmotors E in den offenen Zustand versetzt, und der gesteuerten Öldruckkammer 221 wird Öl zugeführt. Dies führt dazu, dass der variable Abschnitt 22 in Betrieb genommen und die Fördermenge der Ölpumpenvorrichtung 2 verringert wird. Infolgedessen sinkt der Öldruck von P2 auf P1, wie in 4A dargestellt. Eine solche Änderung des Öldrucks verursacht den Drehmomentstoß des Verbrennungsmotors E.
Im Gegensatz dazu erreicht bei der Ölversorgungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Öldruck des Öls in der gesteuerten Öldruckkammer 221 bei der Drehzahl N2 den Wert P1, wie in 4B dargestellt, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und das Öl eine niedrige Temperatur aufweist, und das Magnetventil 31 wird auf den offenen Zustand eingestellt. Dies bewirkt, dass der variable Abschnitt 22 mit der Drehzahl N2 arbeitet. Wie in 4B dargestellt, ändert sich der Öldruck gegenüber P1 nicht wesentlich, selbst wenn die Fördermenge des Pumpenabschnitts 21 verringert wird. Somit ist es möglich, den Drehmomentstoß des Verbrennungsmotors E aufgrund der Änderung des Öldrucks zu verhindern.
Ferner erreicht bei der Ölversorgungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Öldruck des Öls in der gesteuerten Öldruckkammer 221 bei der in 4 dargestellten Drehzahl N1 den Wert P1, wenn sich der Verbrennungsmotor E im Niedriglastzustand befindet und das Öl im Hochtemperaturzustand ist, und das Magnetventil 31 wird in den offenen Zustand versetzt. Dies bewirkt, dass der variable Abschnitt 22 mit der Drehzahl N1 arbeitet. Wie in 4C dargestellt, ändert sich der Öldruck gegenüber P1 nicht wesentlich, selbst wenn die Fördermenge des Pumpenabschnitts 21 verringert wird. Somit ist es möglich, den Drehmomentstoß des Verbrennungsmotors E aufgrund der Änderung des Öldrucks zu verhindern.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-178981 , die am 30. September 2019 eingereicht wurde und deren Offenbarung, einschließlich der Spezifikation, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, hier durch Bezugnahme in vollem Umfang enthalten ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Eine Ölversorgungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht nur für einen Dieselmotor, sondern auch für verschiedene Verbrennungsmotoren, wie z. B. einen Ottomotor, geeignet.
Bezugszeichenliste

1: Ölversorgungsvorrichtung
2: Ölpumpenvorrichtung
21: Pumpenabschnitt
211: Gehäuse
211a: Speicherabschnitt
211b: Saugöffnung
211c: Auslassöffnung
211d: Einlassöffnung
212: Antriebswelle
213: Rotor
213a: Schlitz
214: Schaufel
215: Nockenring
215a: Flanschabschnitt
216: Pumpenkammer
22: Variabler Abschnitt
221: Gesteuerte Öldruckkammer
222: Feder
3: Variabler Steuerabschnitt
31: Magnetventil
311: Erster Anschluss
312: Zweiter Anschluss
32: Steuerabschnitt
4: Ölwanne
5: Stromübertragungsleitung
L1: Ölkanal
L11, L12, L13, L14: Ölkanalelement
E: Verbrennungsmotor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 201431739 [0004]
JP 2019178981 [0131]

Claims

Ölversorgungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die Ölversorgungsvorrichtung umfasst: eine Ölpumpenvorrichtung, die dem Verbrennungsmotor Öl zuführt; einen Öldrucksensor, der den Öldruck des zuzuführenden Öls misst; ein Ventil, das an einem Ölkanal für die Zufuhr des Öls zu der Ölpumpenvorrichtung vorgesehen ist und das den Ölkanal öffnet und schließt; und einen Steuerabschnitt, der das Öffnen und Schließen des Ventils steuert, wobei, wenn der Öldruck unter einem Schwellenwert liegt, der Steuerabschnitt eine Adhäsionshemmungssteuerung durchführt, um das Ventil nach dem Schließen des Ventils wieder zu öffnen.
Ölversorgungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei der Steuerabschnitt das Ventil schließt, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Hochlastzustand befindet oder eine Drehzahl des Verbrennungsmotors unter einem Schwellenwert liegt.
Ölversorgungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei der Steuerabschnitt die Adhäsionshemmungssteuerung durchführt, wenn der Öldruck kleiner als der Schwellenwert ist und die Drehzahl des Verbrennungsmotors kleiner als der Schwellenwert ist.
Ölversorgungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei der Steuerabschnitt die Adhäsionshemmungssteuerung durchführt, wenn der Öldruck kleiner als der Schwellenwert ist und der Verbrennungsmotor sich im Hochlastzustand befindet.
Ölversorgungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei der Steuerabschnitt die Adhäsionshemmungssteuerung durchführt, wenn der Öldruck kleiner als der Schwellenwert ist und eine verstrichene Zeit seit dem letzten Öffnen des Ventils gleich oder größer als ein Schwellenwert ist.
Ölversorgungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei der Steuerabschnitt die Adhäsionshemmungssteuerung durchführt, wenn der Öldruck kleiner als der Schwellenwert ist und eine Temperatur des Öls kleiner als ein Schwellenwert ist.