JP2013204444A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御装置4のECU54が、エンジン回転数とオイルポンプのインナーロータの歯数とに基づいてオイルポンプ13から吐出されるオイルの脈動周波数を取得し、油圧センサ51の検出値を脈動周波数に基づいてフィルタ処理し、フィルタ処理された油圧センサ51の検出値がエンジン回転数に応じて設定される最低吐出油圧未満であることを条件として、ウォーニングランプ55に異常信号を出力してウォーニングランプ55を点灯または点滅させる。
【選択図】図5
Description
通常、内燃機関の被供給部位は、油圧式可変動弁機構や動弁系の油圧式ラッシュアジャスタ等、内燃機関に搭載される油圧駆動部品や、クランクシャフトやカムシャフト等の摺動部位を含んで構成されている。
このとき、オイルパンに貯留されるオイル量が少ないと、オイルパンに回収されるオイルの回収効率が悪化し、オイルパン内に貯留されるオイルレベル(油面高さ)が適正量に対して低下、すなわち、不足する。
このため、オイルポンプから吐出される油圧の異常を検出し、オイルパンに貯留されるオイルレベルが低下したことを検出する必要がある。
このトロコイドポンプは、インナーロータおよびアウターロータの回転運動によってロータ間の空間が拡大および縮小されてポンプ作用が行われることにより、オイルの圧力が高圧および低圧に交互に繰り返され、オイルの圧力変動、すなわち、油圧脈動が生じる。
この結果、オイルパンに貯留されたオイルレベルが低下したことを正確に検出することができず、摺動部位の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうおそれがある。
図1〜図11は、本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施の形態を示す図である。
まず構成を説明する。
図1において、車両1は、内燃機関としてのエンジン2と、オイル供給装置3と、内燃機関の制御装置4とを含んで構成されている。
また、カムシャフトを構成する吸気カムシャフト20と、排気カムシャフト21とは、カムジャーナル19(図3参照)を介してシリンダヘッド7に回転自在に支持されている。
オイルパン11に貯留されたオイルは、オイルストレーナ12を通してオイルポンプ13によって吸い上げられてオイルポンプ13からオイル通路15aに吐出されるようになっている。オイル通路15aにはオイルフィルタ14が介装されており、オイルフィルタ14は、オイルに混入される異物を除去するようになっている。
インナーロータ41は、複数(例えば10個)の外歯41aを備えており、インナーロータ41の内周部にはクランクシャフト6とは別軸であるシャフトが連結されている。
VVT22に供給されるオイルは、VVT通路37によってメインギャラリ17から取り出されるようになっている。
ROM54bには異常判定プログラムを含んだ各種制御プログラムや、これら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。
脈動周波数は、インナーロータ41の歯数が多い程、高くなって設定されており、さらに、エンジン回転数が高い程、高く設定されている。すなわち、図6に示すように、遮断周波数f1〜fnは、インナーロータ41の歯数およびエンジン回転数に応じて異なる周波数に設定されている。
RAM54cは、CPU54aでの演算結果や上述した各種センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、ワークエリアの一部も構成する不揮発性のメモリである。
図8は、制御装置4のECU54で実行される異常判定処理について説明する。なお、図8のフローチャートは、ROM54bに記憶された異常判定プログラムであり、この異常判定プログラムは、CPU54aによって一定時間毎に実施される。また、RAM54cには、車両に搭載されたオイルポンプ13のインナーロータ41の歯数が記憶されている。この処理は、工場からの出荷時等に作業者によって実行されるものである。
CPU54aは、ウォーニングランプ55に異常信号を出力した後、VVT22の保持制御を実施して(ステップS10)、今回の処理を終了する。
また、本実施の形態では、ROM54bに脈動周波数マップを設け、脈動周波数マップからエンジン回転数とインナーロータ41の歯数に応じて脈動周波数を取得しているが、CPU54aによってエンジン回転数とインナーロータ41の歯数とに応じた脈動周波数を計算して取得するようにしてもよい。
4 制御装置
5 ピストン(被供給部位)
6 クランクシャフト(出力軸)
6a クランクジャーナル(被供給部位)
6b クランクピン(被供給部位)
10 コネクティングロッド(被供給部位)
11 オイルパン(オイル貯留手段)
13 オイルポンプ
18 オイルジェット(被供給部位)
19 カムジャーナル(被供給部位)
20 吸気カムシャフト(カムシャフト)
22 VVT(バルブタイミング可変機構、被供給部位)
27 ラッシュアジャスタ(被供給部位)
31 ハウジング(第1の回転体)
32 ベーン体(第2の回転体)
33 進角側油圧室
34 遅角側油圧室
41 インナーロータ(駆動歯車)
42 アウターロータ(従動歯車)
51 油圧センサ(油圧検出手段)
52 油温センサ(油温検出手段)
54 ECU(制御手段)
55 ウォーニングランプ(警告手段)
Claims (6)
- 互いに噛み合う駆動歯車および従動歯車の回転運動によりオイルを吐出するオイルポンプを有し、オイル貯留手段に貯留されるオイルを前記オイルポンプから被供給部位に供給するようにした内燃機関の制御装置であって、
前記オイルポンプから吐出される油圧を検出する油圧検出手段と、
前記内燃機関の回転数と前記駆動歯車の歯数とに基づいて前記オイルポンプから吐出されるオイルの脈動周波数を取得し、前記油圧検出手段の検出値を前記脈動周波数に基づいてフィルタ処理する制御手段を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記制御手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、
前記制御手段は、前記フィルタ処理された前記圧力検出手段の検出値が、少なくとも前記内燃機関の回転数に応じて設定される最低吐出油圧未満であることを条件として、前記警告手段に前記異常信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記被供給部位が、前記内燃機関の出力軸から動力が伝達される第1の回転体と、前記第1の回転体の内部に回動可能に収容され、カムシャフトに連結される第2の回転体とを備え、前記第1の回転体および前記第2の回転体によって区画される進角側油圧室および遅角側油圧室に油圧が選択的に供給されることにより、前記カムシャフトと前記出力軸との相対回転位相を可変するバルブタイミング可変機構を含み、
前記制御手段は、前記フィルタ処理された前記圧力検出手段の検出値が、少なくとも前記内燃機関の回転数に応じて設定される前記オイルポンプの最低吐出油圧未満であることを条件として、前記第2の回転体が前記第1の回転体に対して回動するのを規制する保持制御を実施することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記オイルポンプの脈動周波数は、前記駆動歯車の歯数が増大するにつれて高く設定されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記制御手段は、前記内燃機関の回転数および前記駆動歯車の歯数に脈動周波数が関連付けられた脈動周波数マップを有し、前記脈動周波数マップから前記内燃機関の回転数および前記オイルポンプの歯数に応じた脈動周波数を選択して前記フィルタ処理を実行することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1の請求項に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記制御手段は、前記内燃機関の回転数と前記オイルポンプから吐出されるオイルの温度とに基づいて前記最低吐出油圧を取得することを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれか1の請求項に記載の内燃機関の制御装置。
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