JP2007002767A - 電動オイルポンプの駆動制御方法および駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動オイルポンプを利用して、エンジン始動前またはエンジン停止後に油圧テンショナへのオイル供給を行えるようにする。
【解決手段】 電動オイルポンプの駆動制御方法は、油圧テンショナへのオイル供給停止後所定時間経過しているかどうかを判断する工程（ステップＳ１）と、エンジン始動予測信号が入力されたかどうかを判断する工程（ステップＳ２）と、エンジン始動予測信号が入力されたときに、電動オイルポンプを駆動して油圧テンショナにオイルを供給する工程（ステップＳ３）とを備えている。これにより、油圧テンショナへのオイル供給停止後所定時間経過したことによって油圧テンショナのチャンバ内にオイルが残留していない場合においても、エンジンのクランキング前には、油圧テンショナのチャンバ内に油圧を確保でき、クランキング時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関における電動オイルポンプの駆動制御方法および駆動制御装置に関する。

内燃機関においては、クランクシャフトおよびカムシャフトを駆動連結するタイミングチェーンの張力を維持するために、一般に、油圧テンショナが用いられているが、この油圧テンショナのチャンバ内へのオイル供給は、エンジン駆動力を利用した機械式のオイルポンプにより行われている。

ところで、油圧テンショナにおいては、エンジン停止後、オイルポンプからのオイル供給が停止して長時間経過すると、チャンバ内からオイルが漏出する傾向があり、このような状態でエンジンを再始動させた場合には、オイルポンプからチャンバ内にオイルをすぐに供給できないために、チャンバ内の油圧が不足してチェーンに十分な押付力を作用させることができず、その結果、油圧テンショナのピストンがチェーンにより押し込まれ、チェーンやピストンが振動して異音が発生する。

そこで、このような不具合を解消するために、油圧テンショナにラチェット機構を設けることにより、ピストンの後退を防止するようにしたものも考案されているが、この場合には、油圧テンショナの構造が複雑となり、コスト高になる。

その一方、最近の内燃機関においては、エンジン各部の潤滑などの目的で電動オイルポンプを用いることが多くなっている。たとえば特開平６−１０１６０６号公報には、エンジン始動前に電動オイルポンプを駆動してエンジン各部の潤滑を行うようにしたものが提案されている。
特開平６−１０１６０６号公報（段落番号［０００５］参照）

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、これまで内燃機関で用いられていた電動オイルポンプを利用することによって、エンジン始動前またはエンジン停止後に油圧テンショナのチャンバ内にオイルを確保できるようにすることを課題としている。

請求項１の発明に係る電動オイルポンプの駆動制御方法は、油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過したかどうかを判断する工程と、油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過後においてエンジン始動予測信号が入力されたかどうかを判断する工程と、エンジン始動予測信号が入力されたときに、電動オイルポンプを駆動して油圧テンショナにオイルを供給する工程とを備えている。

請求項１の発明によれば、油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過した場合において、エンジン始動予測信号が入力されたときに、電動オイルポンプが駆動されて油圧テンショナにオイルが供給される。

これにより、油圧テンショナへのオイル供給停止後所定時間経過したことによって油圧テンショナのチャンバ内にオイルが残留していない場合においても、エンジンのクランキング前には、電動オイルポンプの駆動により油圧テンショナのチャンバ内に油圧を確保できるようになるので、クランキング時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できる。また、この場合には、油圧テンショナのピストンの後退を防止するためのラチェット機構を別途設ける必要がなくなるので、油圧テンショナがコスト高になるのを防止できる。

また、この場合には、イグニッションスイッチを「スタート」位置まで回してエンジンを実際に始動するのに先立って、エンジン始動予測信号を用いて電動オイルポンプの駆動制御を行うので、エンジンの始動にタイムラグを生じることはない。これに対して、上記特開平６−１０１６０６号公報記載の技術では、エンジン始動時のイグニッションスイッチからの信号に基づいて電動オイルポンプを駆動し、エンジン各部の潤滑を行った後、スタータを始動してエンジンを始動させている。このため、イグニッションスイッチを「スタート」位置まで回してもすぐにエンジンは始動せず、実際のエンジン始動までにタイムラグを生じるという問題がある。

請求項２の発明によれば、請求項１において、エンジン始動予測信号として、ドアロック解除信号、フットブレーキオン信号またはイグニッションキー差込信号のいずれかが用いられている。

請求項３の発明に係る電動オイルポンプの駆動制御方法は、エンジンが始動される前に電動オイルポンプを駆動して油圧テンショナにオイルを供給する工程と、電動オイルポンプにより油圧テンショナにオイルを供給した後、エンジン始動がない場合において、所定時間経過後に電動オイルポンプを停止させる工程とを備えている。

請求項３の発明によれば、エンジン始動前に電動オイルポンプが駆動されて油圧テンショナにオイルが供給された後、エンジン始動がない場合において、所定時間経過後に電動オイルポンプが停止される。

これにより、エンジン始動前には、電動オイルポンプによって、油圧テンショナのチャンバ内に必要な油圧を確保できるようになる。

請求項４の発明に係る電動オイルポンプの駆動制御方法においては、エンジン停止後、少なくとも所定時間電動オイルポンプが駆動されており、電動オイルポンプの駆動により油圧テンショナにオイルが供給されている。

請求項４の発明によれば、エンジン停止後、エンジン内の機械式テンショナにより油圧テンショナへのオイル供給が停止した状態で、エンジンが完全停止するまでの間タイミングチェーンが走行しているような場合でも、油圧テンショナのチャンバ内に油圧を確保できるので、エンジン停止時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できる。また、この場合には、油圧テンショナのピストンの後退を防止するためのラチェット機構を別途設ける必要がなくなるので、油圧テンショナがコスト高になるのを防止できる。

請求項５の発明に係る電動オイルポンプの駆動制御装置は、タイミングチェーンの張力を維持するための油圧テンショナにオイルを供給するオイル供給ラインを有する電動オイルポンプと、エンジン始動予測信号を出力するエンジン始動予測信号発生手段と、油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過後においてエンジン始動予測信号発生手段からのエンジン始動予測信号が入力されたときに電動オイルポンプを駆動するように、電動オイルポンプの駆動制御を行うコントローラとを備えている。

請求項５の発明によれば、油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過した場合において、エンジン始動予測信号が入力されたときに、電動オイルポンプが駆動されて油圧テンショナにオイルが供給される。

これにより、油圧テンショナへのオイル供給停止後所定時間経過したことによって油圧テンショナのチャンバ内にオイルが残留していない場合においても、エンジンのクランキング前には、電動オイルポンプの駆動により油圧テンショナのチャンバ内に油圧を確保できるようになるので、クランキング時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できる。また、この場合には、油圧テンショナのピストンの後退を防止するためのラチェット機構を別途設ける必要がなくなるので、油圧テンショナがコスト高になるのを防止できる。

請求項６の発明によれば、請求項５において、エンジン始動予測信号として、ドアロック解除信号、フットブレーキオン信号またはイグニッションキー差込信号のいずれかが用いられている。

請求項７の発明に係る電動オイルポンプの駆動制御装置は、タイミングチェーンの張力を維持するための油圧テンショナにオイルを供給するオイル供給ラインを有する電動オイルポンプと、エンジンが始動される前に電動オイルポンプを駆動して油圧テンショナにオイルを供給するとともに、電動オイルポンプにより油圧テンショナにオイルを供給した後、エンジン始動がない場合において所定時間経過後に電動オイルポンプを停止させるように、電動オイルポンプの駆動制御を行うコントローラとを備えている。

請求項７の発明によれば、エンジン始動前に電動オイルポンプが駆動されて油圧テンショナにオイルが供給された後、エンジン始動がない場合において、所定時間経過後に電動オイルポンプが停止される。

これにより、エンジン始動前には、電動オイルポンプによって、油圧テンショナのチャンバ内に必要な油圧を確保できるようになる。

請求項８の発明に係る電動オイルポンプの駆動制御装置は、タイミングチェーンの張力を維持するための油圧テンショナにオイルを供給するオイル供給ラインを有する電動オイルポンプと、エンジン停止後、少なくとも所定時間油圧テンショナにオイルが供給されるように、電動オイルポンプの駆動制御を行うコントローラとを備えている。

請求項８の発明によれば、エンジン停止後、エンジン内の機械式テンショナにより油圧テンショナへのオイル供給が停止した状態で、エンジンが完全停止するまでの間タイミングチェーンが走行しているような場合でも、油圧テンショナのチャンバ内に油圧を確保できるので、エンジン停止時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できる。また、この場合には、油圧テンショナのピストンの後退を防止するためのラチェット機構を別途設ける必要がなくなるので、油圧テンショナがコスト高になるのを防止できる。

請求項１および５の発明によれば、油圧テンショナへのオイル供給停止後所定時間経過したことによって油圧テンショナのチャンバ内にオイルが残留していない場合においても、エンジンのクランキング前には、電動オイルポンプの駆動により油圧テンショナのチャンバ内に油圧を確保できるようになるので、クランキング時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できるとともに、油圧テンショナがコスト高になるのを防止できる。

請求項３および７の発明によれば、エンジン始動前に電動オイルポンプが駆動されて油圧テンショナにオイルが供給された後、エンジン始動がない場合において、所定時間経過後に電動オイルポンプが停止されるので、エンジン始動前には、電動オイルポンプによって、油圧テンショナのチャンバ内に必要な油圧を確保できるようになる。

請求項４および８の発明によれば、エンジン停止後、エンジン内の機械式テンショナにより油圧テンショナへのオイル供給が停止した状態で、エンジンが完全停止するまでの間タイミングチェーンが走行しているような場合でも、油圧テンショナのチャンバ内に油圧を確保できるので、エンジン停止時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できるとともに、油圧テンショナがコスト高になるのを防止できる。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本発明の一実施例を説明するための図であって、図１は電動オイルポンプの駆動制御装置のブロック構成図、図２は電動オイルポンプの駆動制御方法を説明するためのフローチャートである。

図１に示すように、この駆動制御装置１は、車載コントローラ２を有している。コントローラ２には、該コントローラへの入力部として、エンジン（Ｅ/Ｇ）始動予測信号発生部２１と、イグニッションスイッチ（ＩＧ ＳＷ）２２と、その他の入力部２３とが接続されている。イグニッションスイッチ２２およびコントローラ２には、バッテリ２４からの電圧が印加されている。エンジン始動予測信号としては、たとえば、ドアロック解除信号、フットブレーキオン信号またはイグニッションキー差込信号のいずれかが用いられる。

また、コントローラ２には、該コントローラからの出力部として、電動オイルポンプ（モータ付Ｏ/Ｐ）２５と、エンジン（Ｅ/Ｇ）２６を始動するスタータ２７と、その他の出力部２８とが接続されている。

電動オイルポンプ２５には、点線で示すように、オイルタンク３０からのオイル供給ラインが接続されている。また、電動オイルポンプ２５には、点線で示すように、油圧テンショナ３１に油圧を供給するためのオイル供給ラインが切換弁３２を介して接続されている。エンジン２６には、機械式オイルポンプ３３が駆動連結されている。機械式オイルポンプ３３には、点線で示すように、オイルタンク３０からのオイル供給ラインが接続されている。また、機械式オイルポンプ３３には、切換弁３２までオイル供給ラインが接続されている。

この場合には、エンジン始動前後で切換弁３２を切り換えることにより、油圧テンショナ３１へのオイル供給は、エンジン始動前においては電動オイルポンプ２５により行われ、エンジン始動後においては機械式オイルポンプ３３により行われるようになっている。

次に、上述した駆動制御装置１による電動オイルポンプ２５の駆動制御方法について、図１を参照しつつ、図２のフローチャートを用いて説明する。
まず、図２のステップＳ１において、油圧テンショナ３１へのオイル供給が停止されてから所定時間経過したかどうかを判断する。この所定時間は、油圧テンショナ３１のチャンバ内からオイルが自然に漏出するのに要する時間に基づいて設定される。油圧テンショナ３１へのオイル供給が停止されてから所定時間経過していれば、ステップＳ２に移行する。

ステップＳ２においては、エンジン（Ｅ/Ｇ）始動予測信号発生部２１から出力されるエンジン（Ｅ/Ｇ）始動予測信号（例：ドアロック解除信号/フットブレーキオン信号/イグニッションキー差込信号）が入力されるのを待つ。

エンジン始動予測信号が入力されれば、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、電動オイルポンプ（Ｏ/Ｐ）２５を駆動する。これにより、オイルタンク３０から汲み上げられたオイルが、オイル供給ラインおよび切換弁３２を通って油圧テンショナ３１のチャンバに供給される。なお、電動オイルポンプ２５が駆動される際には、切換弁３２は、電動オイルポンプ２５側のオイル供給ラインと接続されている。

次に、ステップＳ４では、イグニッションスイッチ（ＩＧ ＳＷ）２２がスタート位置まで回されてエンジンが始動されたかどうかを判断する。エンジンが始動されていなければ、ステップＳ５に移行して、電動オイルポンプ２５が駆動されてから所定時間経過するのを待つ。この所定時間としては、少なくとも油圧テンショナのチャンバ内をオイルで満たすのに必要な時間に設定される。所定時間が経過すれば、プログラムはステップＳ６に移行して、電動オイルポンプ２５を停止させる。

一方、ステップＳ４において、エンジンが始動されれば、プログラムはステップＳ６に移行して、電動オイルポンプ２５を停止させる。また、ステップＳ５において電動オイルポンプ２５の駆動後所定時間経過するのを待っている間に、ステップＳ４において、エンジンが始動されれば、プログラムはステップＳ６に移行して、電動オイルポンプ２５を停止させる。エンジンが始動すると、切換弁３２が機械式オイルポンプ３３の側に切り換えられ、これにより、油圧テンショナ３１へのオイル供給は、機械式オイルポンプ３３により行われる。

このように本実施例によれば、油圧テンショナ３１へのオイル供給停止後所定時間経過した場合において、エンジン始動予測信号が入力されたときに、電動オイルポンプ２５が駆動されることによって、油圧テンショナ３１にオイルが供給される（図２のステップＳ１〜ステップＳ３参照）。

これにより、油圧テンショナ３１へのオイル供給停止後所定時間経過したことによって油圧テンショナ３１のチャンバ内にオイルが残留していない場合においても、エンジンのクランキング前には、電動オイルポンプ２５の駆動により油圧テンショナ３１のチャンバ内に油圧を確保できるようになるので、クランキング時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できる。また、この場合には、油圧テンショナ３１のピストンの後退を防止するためのラチェット機構を別途設ける必要がなくなるので、油圧テンショナ３１がコスト高になるのを防止できる。さらに、この場合には、エンジンが始動されていない場合にのみ、電動オイルポンプ２５が所定時間駆動されるようになっているので、電動オイルポンプ２５の駆動制御を効率よく行えるようになる。

また、本実施例によれば、エンジン始動前に電動オイルポンプ２５が駆動されて油圧テンショナ３１にオイルが供給された後、エンジン始動がない場合において、所定時間経過後に電動オイルポンプ２５が停止される（図２のステップＳ３〜ステップＳ６参照）。

これにより、エンジン始動前には、電動オイルポンプ２５によって、油圧テンショナ３１のチャンバ内に必要な油圧を確保できるようになる。

なお、前記実施例においては、エンジン始動後は、電動オイルポンプ２５を停止させるとともに、切換弁３２を機械式オイルポンプ３３の側に切り換えるようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。

エンジン始動後においても、電動オイルポンプ２５を停止させることなく、電動オイルポンプ２５および機械式オイルポンプ３３の双方を駆動するようにしてもよい。この場合には、切換弁３２をなくして、機械式オイルポンプ３３からのオイル供給ラインをエンジン各部の潤滑領域に配設するようにすることにより、エンジン始動前後を問わず、油圧テンショナ３１へのオイル供給は電動オイルポンプで行われ、エンジン各部への潤滑オイルの供給は機械式オイルポンプ３３により行われるようになる。

あるいは、エンジン始動後においても、電動オイルポンプ２５を停止させることなく、油圧テンショナ３１へのオイル供給のみならず、エンジン各部の潤滑領域へのオイル供給についても、電動オイルポンプ２５により行うようにしてもよい。この場合には、機械式オイルポンプ３３が不要になる。

前記実施例では、主にエンジン始動前の電動オイルポンプの駆動制御方法について示しているが、本発明による電動オイルポンプの駆動制御方法は、エンジン停止後にも適用される。

図３は、エンジン停止後における電動オイルポンプの駆動制御方法を説明するためのフローチャートである。
まず、図３のステップＴ１において、電動オイルポンプ２５を駆動する。次に、ステップＴ２において、エンジンが停止するのを待つ。エンジンが停止すれば、ステップＴ３に移行する。ステップＴ３では、エンジンが停止してから所定時間経過するのを待つ。この所定時間は、エンジン停止後、タイミングチェーンが慣性で回っているような場合においてタイミングチェーンが完全に停止するのに要する時間に基づいて設定され、たとえば１秒間に設定される。エンジン停止後、所定時間経過すれば、ステップＴ４に移行して、電動オイルポンプ２５を停止させる。

これにより、エンジン停止後、エンジン内の機械式テンショナ３３により油圧テンショナ３１へのオイル供給が停止した状態で、エンジンが完全停止するまでの間タイミングチェーンが走行しているような場合でも、油圧テンショナ３１のチャンバ内に油圧を確保できるので、エンジン停止時にチェーンやテンショナピストンの振動を防止できる。また、この場合には、油圧テンショナ３１のピストンの後退を防止するためのラチェット機構を別途設ける必要がなくなるので、油圧テンショナがコスト高になるのを防止できる。

本発明の一実施例による電動オイルポンプの駆動制御装置のブロック構成図である。 本発明の一実施例による電動オイルポンプの駆動制御方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例による電動オイルポンプの駆動制御方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１： 駆動制御装置

２： コントローラ
２１： エンジン始動予測信号発生部
２２： イグニッションスイッチ
２５： 電動オイルポンプ
２６： エンジン
３１： 油圧テンショナ

Claims (8)

1. 内燃機関において電動オイルポンプを駆動制御するための方法であって、
   油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過したかどうかを判断する工程と、
   油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過後においてエンジン始動予測信号が入力されたかどうかを判断する工程と、
   前記エンジン始動予測信号が入力されたときに、電動オイルポンプを駆動して油圧テンショナにオイルを供給する工程と、
   を備えた電動オイルポンプの駆動制御方法。
2. 請求項１において、
   前記エンジン始動予測信号が、ドアロック解除信号、フットブレーキオン信号またはイグニッションキー差込信号のいずれかである、
   ことを特徴とする電動オイルポンプの駆動制御方法。
3. 内燃機関において電動オイルポンプを駆動制御するための方法であって、
   エンジンが始動される前に電動オイルポンプを駆動して油圧テンショナにオイルを供給する工程と、
   電動オイルポンプにより油圧テンショナにオイルを供給した後、エンジン始動がない場合において、所定時間経過後に電動オイルポンプを停止させる工程と、
   を備えた電動オイルポンプの駆動制御方法。
4. 内燃機関において電動オイルポンプを駆動制御するための方法であって、
   エンジン停止後、少なくとも所定時間電動オイルポンプが駆動されており、電動オイルポンプの駆動により油圧テンショナにオイルが供給されている、
   ことを特徴とする電動オイルポンプの駆動制御方法。
5. 内燃機関において電動オイルポンプを駆動制御するための装置であって、
   タイミングチェーンの張力を維持するための油圧テンショナにオイルを供給するオイル供給ラインを有する電動オイルポンプと、
   エンジン始動予測信号を出力するエンジン始動予測信号発生手段と、
   油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過後においてエンジン始動予測信号発生手段からのエンジン始動予測信号が入力されたときに電動オイルポンプを駆動するように、電動オイルポンプの駆動制御を行うコントローラと、
   を備えた電動オイルポンプの駆動制御装置。
6. 請求項５において、
   前記エンジン始動予測信号が、ドアロック解除信号、フットブレーキオン信号またはイグニッションキー差込信号のいずれかである、
   ことを特徴とする電動オイルポンプの駆動制御装置。
7. 内燃機関において電動オイルポンプを駆動制御するための装置であって、
   タイミングチェーンの張力を維持するための油圧テンショナにオイルを供給するオイル供給ラインを有する電動オイルポンプと、
   エンジンが始動される前に電動オイルポンプを駆動して油圧テンショナにオイルを供給するとともに、電動オイルポンプにより油圧テンショナにオイルを供給した後、エンジン始動がない場合において所定時間経過後に電動オイルポンプを停止させるように、電動オイルポンプの駆動制御を行うコントローラと、
   を備えた電動オイルポンプの駆動制御装置。
8. 内燃機関において電動オイルポンプを駆動制御するための装置であって、
   タイミングチェーンの張力を維持するための油圧テンショナにオイルを供給するオイル供給ラインを有する電動オイルポンプと、
   エンジン停止後、少なくとも所定時間油圧テンショナにオイルが供給されるように、電動オイルポンプの駆動制御を行うコントローラと、
   を備えた電動オイルポンプの駆動制御装置。

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