JP2010242527A - 内燃機関の油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の油圧制御装置は、オイルポンプ14から吐出されるオイルの圧力が所定の開弁圧以上となると開弁してオイルの一部を逃がすリリーフ弁21と、機関運転状態に応じて開弁圧を切り替える切替弁29とを備え、切替弁29により開弁圧を切り替えることにより内燃機関の各部位に対して供給するオイルの圧力段を高圧段と低圧段とで切り替える。リリーフ弁21により調圧された後のオイルの圧力を検出する油圧センサ44を備え、開弁圧が低圧段に対応した圧力とされている状態において、油圧センサ44により検出されるオイルの圧力が、そのときの機関回転速度NEから想定される値よりも小さい値として設定される圧力低下判定値を下回っている場合には、開弁圧を高圧段に対応した圧力に強制的に変更する。
【選択図】図1
Description
(1)請求項1に記載の発明は、オイルポンプから吐出されるオイルの圧力が所定の開弁圧以上となると開弁して前記オイルの一部を逃がすリリーフ弁と、内燃機関の運転状態に応じて前記開弁圧を切り替える切替手段とを備え、前記切替手段により前記開弁圧を切り替えることにより内燃機関の各部位に対して供給するオイルの圧力段を高圧段と低圧段とで切り替える内燃機関の油圧制御装置において、前記リリーフ弁により調圧された後のオイルの圧力を検出する検出手段と、前記開弁圧が低圧段に対応した圧力とされている状態において、前記検出手段により検出されるオイルの圧力が、そのときの前記オイルポンプの駆動状態から想定される値よりも小さい値として設定される圧力低下判定値を下回っている場合には、前記開弁圧を高圧段に対応した圧力に強制的に変更する強制変更手段と、を備えることをその要旨としている。
に起因する機関運転の不安定化を抑制することができるようになる。
以下、図1〜図6を参照して、本発明に係る内燃機関の油圧制御装置を、車載ガソリンエンジン(以下、「内燃機関」)の油圧制御装置として具体化した第1実施形態について説明する。
同図に示すように、内燃機関には、オイルパン12の内部に貯留されているオイルを内燃機関の各部位に対して供給するための主供給通路11が設けられている。主供給通路11の途中には、オイルを吸引・吐出する機関駆動式のオイルポンプ14が設けられている。主供給通路11の上流側の端部(オイルパン12側の端部)には、オイルに含まれる不純物のうち比較的大きなものを濾過するためのオイルストレーナ13が設けられている。また、主供給通路11においてオイルポンプ14の下流側には、オイルに含まれる不純物のうち比較的小さいものを濾過するためのオイルフィルタ15が設けられている。機関出力によりオイルポンプ14が駆動されると、オイルパン12内のオイルが主供給通路11を通じて同ポンプ14により吸引されるとともに同通路11の下流側に吐出される。そして、内燃機関の各部位、例えばオイルの圧力により駆動される油圧駆動式の各種装置、機関出力を取り出すための機関ピストンに対してオイルを噴射することで同ピストンを冷却するピストンジェット機構、及び内燃機関の被潤滑部等(いずれも図示略)に対して供給されるようになっている。
備えている。可変部材24の外径はハウジング22の内径よりもわずかに小さくされている。また、弁体25の外径は可変部材24の内径よりもわずかに小さくされている。固定部材26は、円柱状の拡径部26Aと、同拡径部26Aと一体且つ同軸状に設けられて同拡径部26Aに比べて縮径された円柱状の縮径部26Bとを有している。拡径部26Aは、その端面がハウジング22の端部22Bの下端面に当接し、縮径部26Bは、その側面が可変部材24の底部24Aとは反対側(図中下側)の端部24Bの内周面に当接している。
図2(a)は、切替弁29が開弁状態とされているときのリリーフ弁21の断面構造を示している。また、図2(b)は、切替弁29が閉弁状態とされているときのリリーフ弁21の断面構造を示している。
図4に示すように、切替弁29が開弁状態とされているときに、機関回転速度NEが上昇してN0となり、オイル圧力Psが低圧段開弁時圧力P0となると、弁体25に対してその開弁方向に作用するオイルの圧力が上昇して第1の所定圧Prrf1となることでリリーフ弁21が開弁して、オイルポンプ14から吐出されたオイルの一部がオイルポンプ
14の上流側に逃がされるようになる。これにより、機関回転速度NEがN0以上の領域では、機関回転速度NEがN0未満の領域に比べて機関回転速度NEの上昇に対するオイル圧力Psの上昇度合が小さくなることで、内燃機関の各部位に供給されるオイルの圧力段が低圧段とされる。
になる。
(1)リリーフ弁21により調圧された後のオイルの圧力Psを検出する油圧センサ44を備えることとした。そして、電子制御装置30を通じて、リリーフ弁21の開弁圧Prrfが低圧段に対応した圧力Prrf1とされている状態において、油圧センサ44により検出されるオイルの圧力Psが、低圧段時想定圧力PsLow(NE)よりも小さい値として設定される圧力低下判定値Pth(NE)を下回っている場合には、リリーフ弁21の開弁圧Prrfを高圧段に対応した圧力Prrf2に強制的に変更することとした。これにより、例えばオイルポンプ14にエアが吸い込まれたことに起因して、オイルポンプ14の吐出圧が低下した場合には、こうした状態を、油圧センサ44により検出されるオイルの圧力Psが圧力低下判定値Pth(NE)を下回っていることをもって把握することができる。そしてこの場合、開弁圧Prrfが高圧段に対応した圧力Prrf2に強制的に変更されることから、内燃機関の各部位に対して供給するオイルの圧力Psを上昇させることができる。これにより、オイルの圧力Psがそのとき必要とされる圧力を下回ることを抑制することができ、オイルの圧力低下に起因する機関運転の不安定化を抑制することができるようになる。
<第2実施形態>
以下、図7を参照して、本発明に係る内燃機関の油圧制御装置の第2実施形態について説明する。
ない内燃機関の機械的な負荷が増大し、ひいては燃費が悪化するといった問題が生じる。
が得られるようになる。
(1)電子制御装置30を通じて、リリーフ弁21の開弁圧Prrfが高圧段に対応した第2の所定圧Prrf2に強制的に変更されてから所定期間Δt1が経過した後に、油圧センサ44により検出されるオイルの圧力Psが高圧段時想定圧力PsHigh(NE)であるか否かを判定することとした。そして、該オイルの圧力Psが高圧段時想定圧力PsHigh(NE)である旨判定され、且つそのときの機関運転状態が低圧段領域にある場合には、開弁圧Prrfを低圧段に対応した第1の所定圧Prrf1に復帰させることとした。これにより、オイルの圧力低下が解消された場合には、リリーフ弁21の開弁圧Prrfが低圧段に対応した第1の所定圧Prrf1に復帰することから、リリーフ弁21の開弁圧Prrfが強制的に高圧段に対応した第2の所定圧Prrf2とされる場合に比べて、オイルポンプ14の駆動にともない内燃機関の機械的な負荷の増大を抑制することができるようになる。
<第3実施形態>
以下、図8を参照して、本発明に係る内燃機関の油圧制御装置の第2実施形態について説明する。
(1)電子制御装置30を通じて、リリーフ弁21の開弁圧Prrfが高圧段に対応した第2の所定圧Prrf2に強制的に変更されてから所定期間Δt2が経過した後に、油圧センサ44により検出されるオイルの圧力Psが圧力低下判定値Pth(NE)を下回っている場合には、油圧センサ44に異常が生じている旨診断することとした。これにより、油圧センサ44に異常が生じている場合に、これを的確に診断することができるようになる。
・上記実施形態では、ガソリンエンジンについて例示したが、本発明に係る内燃機関はこれに限られるものではなく、ディーゼルエンジンに対しても本発明に係る油圧制御装置を適用することができる。またこの場合には、機関回転速度と燃料噴射量とに応じてリリーフ弁21の開弁圧Prrfを切り替えるものとすればよい。
1の所定圧Prrf1とされている状態において、そのときのオイルポンプ14の駆動状態から想定される値よりも小さい値として設定されるものであれば、低圧段開弁時圧力P0よりも小さな値として設定することもできる。
Claims (7)
- オイルポンプから吐出されるオイルの圧力が所定の開弁圧以上となると開弁して前記オイルの一部を逃がすリリーフ弁と、内燃機関の運転状態に応じて前記開弁圧を切り替える切替手段とを備え、前記切替手段により前記開弁圧を切り替えることにより内燃機関の各部位に対して供給するオイルの圧力段を高圧段と低圧段とで切り替える内燃機関の油圧制御装置において、
前記リリーフ弁により調圧された後のオイルの圧力を検出する検出手段と、
前記開弁圧が低圧段に対応した圧力とされている状態において、前記検出手段により検出されるオイルの圧力が、そのときの前記オイルポンプの駆動状態から想定される値よりも小さい値として設定される圧力低下判定値を下回っている場合には、前記開弁圧を高圧段に対応した圧力に強制的に変更する強制変更手段と、を備える
ことを特徴とする内燃機関の油圧制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の油圧制御装置において、
前記圧力低下判定値は、前記リリーフ弁により調圧された後のオイルの圧力であって、前記リリーフ弁の弁体に対して開弁方向に作用する油圧が低圧段に対応した前記開弁圧となるときの圧力よりも大きな値として設定される
ことを特徴とする内燃機関の油圧制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の油圧制御装置において、
前記オイルポンプは機関駆動式のものであり、
前記切替手段は、機関回転速度に応じて前記開弁圧を切り替えるものであり、
前記圧力低下判定値は、そのときの機関回転速度から想定される値よりも小さい値として設定される
ことを特徴とする内燃機関の油圧制御装置。 - 請求項3に記載の内燃機関の油圧制御装置において、
前記切替手段は、機関回転速度と機関負荷とに応じて前記開弁圧を切り替えるものである
ことを特徴とする内燃機関の油圧制御装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧制御装置において、
前記内燃機関は車両に搭載されてなる
ことを特徴とする内燃機関の油圧制御装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧制御装置において、
前記強制変更手段により前記開弁圧が強制的に変更されてから所定期間が経過した後に、前記検出手段により検出されるオイルの圧力が、そのときの前記オイルポンプの駆動状態から想定される値であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記検出手段により検出されるオイルの圧力が、そのときの前記オイルポンプの駆動状態から想定される値である旨判定され、且つそのときの機関運転状態が、前記切替手段により前記開弁圧が低圧段に対応した圧力とされる領域にある場合には、前記開弁圧を低圧段に対応した圧力に復帰させる復帰手段と、を備える
ことを特徴とする内燃機関の油圧制御装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧制御装置において、
前記強制変更手段により前記開弁圧が強制的に変更されてから所定期間が経過した後に、前記検出手段により検出されるオイルの圧力が、前記圧力低下判定値を下回っている場合には、前記検出手段に異常が生じている旨診断する診断手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の油圧制御装置。
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