JP2017190681A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン１のクランクシャフトによってギヤ（駆動ギヤ３６、被駆動ギヤ３５）を介して駆動される可変容量型のオイルポンプ３と、そのポンプ容量をエンジン１の状態に応じて制御するポンプ容量制御手段（ＥＣＵ１００）とを備える場合に、オイルポンプ３を駆動するギヤの歯打ち音の発生を抑制する。【解決手段】エンジン１のアイドル運転状態において（ステップＳＴ２０１でＹＥＳ）、エンジン負荷が相対的に大きいときに（ステップＳＴ２０３でＹＥＳ）、相対的に小さいときに比べてポンプ容量を増大させる（ステップＳＴ２０７，ＳＴ２０８）。【選択図】図７

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、ギヤを介して駆動する可変容量型オイルポンプの制御に係る。

従来より一般に内燃機関のオイル供給系においては、オイルパンに貯留されているオイルをオイルポンプによって汲み上げて、シリンダやクランクジャーナル、動弁系などの各潤滑部に供給するようにしている。オイルポンプは通常、チェーンやギヤなどを介してクランクシャフト（出力軸）により駆動されるので、これに伴うエンジンの動力損失（ポンプ駆動損失）を低減するために、低負荷の運転状態などにおいて油圧を低下させることが提案されている。

一例として特許文献１に記載のエンジン（内燃機関）では、ポンプ軸の１回転当たりの吐出量、即ちポンプ容量を変更可能な可変容量型のオイルポンプを採用し、オイル供給系のメインギャラリなどに配設した油圧センサからの信号に基づいて、ポンプ容量を変更するようにしている。このようにメインギャラリの油圧をフィードバック制御することで、高負荷時に十分な油圧を確保しながら、低負荷時には油圧を低下させることができる。

特開２０１５−１９７０９０号公報

ところで、前記のようにオイルポンプをギヤを介してクランクシャフトにより駆動すると、駆動ギヤと被駆動ギヤとの間で歯打ち音が発生するおそれがある。すなわち、一般に内燃機関には、各気筒の爆発が間欠的に行われることによる回転変動があり、図５に模式的に示す時刻ｔ０〜ｔ１のように回転速度が高くなる加速時には、図５の下段（ａ）として示すように駆動ギヤが被駆動ギヤに押し付けられるようになる（黒丸印で示す）。

一方、その後の時刻ｔ１〜ｔ２のようにクランクシャフトの回転速度が低くなる減速時には、駆動ギヤの回転速度（グラフＡ）が被駆動ギヤの回転速度（グラフＢ）よりも低くなって一旦、ギヤ同士が離れることがある（下段（ｂ））。そして、その後、再びクランクシャフトの回転速度が高くなるときに、駆動ギヤが被駆動ギヤを叩くことによって、歯打ち音が発生するのである（下段（ｃ））。

特に、アイドル運転状態のようにオイルポンプの駆動負荷が小さく、ポンプ軸および被駆動ギヤの減速度が小さくなりやすい状況で、例えばエアコンのコンプレッサなど補機の動作によって機関負荷が増大していると、クランクシャフトおよび駆動ギヤの減速度が大きくなりやすいことから、駆動ギヤが被駆動ギヤから離れやすくなる。しかも、アイドル運転状態では、前記のようにして発生する歯打ち音に自動車の乗員が気づきやすい。

このような実状を考慮して本発明の目的は、可変容量型のオイルポンプを備えた内燃機関のアイドル運転状態において、そのオイルポンプを駆動するギヤの歯打ち音を抑制することにある。

前記の目的を達成すべく本発明の制御装置は、内燃機関の出力軸によってギヤを介して駆動される可変容量型のオイルポンプと、そのポンプ容量を内燃機関の状態に応じて制御するポンプ容量制御手段とを備えている。そして、そのポンプ容量制御手段は、内燃機関のアイドル運転状態において機関負荷が相対的に大きいときには、相対的に小さいときに比べてポンプの容量を増大させるようにしたものである。

なお、機関負荷が相対的に大きい、小さいというのは、予め設定した閾値よりも機関負荷が大きい、小さいということであってもよいが、そのような閾値を設けずに、機関負荷の大きい場合と小さい場合とを相対比較するということでもよい。すなわち、例えば機関負荷が大きいほど、これに応じてポンプ容量を増大させる一方、機関負荷が小さいほど、これに応じてポンプ容量を減少させてもよい。

前記の構成により、内燃機関がアイドル運転状態にあるときに、例えばエアコンのコンプレッサや発電機など補機の動作に伴い、機関負荷が大きくなると、これによりクランクシャフトの回転変動が大きくなる。そして、上述したようにクランクシャフトの回転速度が低くなるときには、駆動ギヤが被駆動ギヤから離れやすくなるが、このときにポンプ容量制御手段によって、オイルポンプの容量が増大される。

これによりオイルポンプの駆動にかかる負荷が大きくなるので、被駆動ギヤの減速度も大きくなり、前記のようにクランクシャフトの回転変動によって駆動ギヤの減速度が大きくなっていても、被駆動ギヤからは離れ難くなる。よって、その後の加速時に駆動ギヤが被駆動ギヤを叩いて、歯打ち音が発生することは抑制される。

そのようにクランクシャフトの回転変動による駆動ギヤの減速時に、被駆動ギヤから離れることをより確実に抑制するためには、駆動ギヤの減速度が被駆動ギヤの減速度以下となるように、オイルポンプの駆動負荷を増大させればよい。そこで、補機の動作などによる機関負荷の増大によって、クランクシャフトの回転変動がどの程度、大きくなるか予め実験、計算により調べて、これによる駆動ギヤの減速度を算出するとともに、被駆動ギヤの減速度がそれ以上となるポンプ容量の増分を予め実験、計算により設定すればよい。

但し、そうしてオイルポンプの駆動負荷を増大させれば、その分、内燃機関の駆動損失も増大することになり、アイドル運転状態を維持するために無駄な燃料が消費されるおそれがある。そこで、好適なポンプ容量の増分を機関負荷に応じて設定し、負荷が大きいほどポンプ容量の増分も大きくし、負荷が小さいほどポンプ容量の増分も小さくするのが好ましい。

そのようにポンプ容量を制御するポンプ容量制御手段は、内燃機関のオイル供給系の油圧（例えばメインギャラリの油圧）が、内燃機関の状態によって変化する目標油圧になるように、ポンプ容量を制御するものとすればよい。そして、内燃機関のアイドル運転状態では、補機の動作などによって機関負荷が変化したときに、これに応じてポンプ容量を変化させるようにすればよい。こうすれば、目標油圧の補正のみで前記した発明の作用効果が得られる。

本発明に係る内燃機関の制御装置によると、アイドル運転状態において補機の動作などによって機関負荷が大きくなり、クランクシャフトの回転変動が大きくなっても、可変容量型のオイルポンプの容量を増大させることにより、それを駆動する駆動ギヤが被駆動ギヤから離れ難くなるので、歯打ち音の発生を抑制できる。

本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成図であって、オイルポンプの容量が大きな状態を示す。 ポンプ容量が小さな状態を示す図１相当図である。 ＯＣＶ電流値とエンジン回転数とポンプ吐出圧との相関の一例を示すグラフ図である。 油圧制御のメインルーチンを示すフローチャートである。 アイドル運転状態でオイルポンプを駆動するギヤの歯打ち音が発生するメカニズムを示す説明図である。 アイドル運転状態における油圧の補正制御のフローチャートである。 油圧の補正によって歯打ち音が抑制されることを示す図５相当図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態では、自動車に搭載された内燃機関（以下、エンジン１という）に本発明を適用した場合について説明するが、これに限ることはない。

図１には仮想線でエンジン１の外形のみを示すが、このエンジン１の下部にはオイルパン１１が配設され、図示しないピストンやクランクジャーナル等を潤滑するためのエンジンオイル（以下、単にオイルという）が貯留されている。また、オイル供給系２のメインギャラリ２０には、ストレーナ１３を介してオイルを汲み上げるオイルポンプ３から、図示しないオイルフィルタを介してオイルが供給されるようになっている。

そして、メインギャラリ２０から分岐する複数のオイル油路によって、オイルはエンジン１の動弁系やその可変機構、および、クランクジャーナルやチェーンテンショナなどに供給される。こうしてエンジン１の各潤滑部に供給されたオイルは、図示しないオイル落とし通路を流下してオイルパン１１内に還流し、再び貯留されるようになる。

−オイルポンプ−
図１の他、図２にも示すように、一例としてオイルポンプ３は内接ギヤポンプであって、ハウジング３０には外歯車のドライブロータ３１と、これに噛み合って回転される内歯車のドリブンロータ３２とが収容されている。ドライブロータ３１はポンプ軸３４の端部に取り付けられている一方、ドリブンロータ３２は調整リング３３によって保持されて、ポンプ軸３４の軸心から偏心しており、両者の間に形成される三日月状の空間に複数の作動室Ｒが形成されている。

図１、２には示さないが、ポンプ軸３４の端部には被駆動ギヤ３５（図５、７を参照）が取り付けられ、これがクランクシャフトの回転を伝える駆動ギヤ３６と噛み合っている。よって、オイルポンプ３は、駆動ギヤ３６および被駆動ギヤ３５を介してクランクシャフトにより駆動される。すなわち、エンジン１の運転に伴いポンプ軸３４が回転すると、これと一体にドライブロータ３１も回転し、これにより駆動されてドリブンロータ３２が回転する。

こうして２つのロータ３１，３２が回転すると、作動室Ｒが円周方向に移動しながら、その容積が徐々に増大または減少するようになっており、容積が徐々に増大してゆく範囲（図１、２の右側に示す吸入範囲）において、ハウジング３０に形成された吸入ポート３０ａからオイルを吸入する一方、容積が徐々に減少してゆく範囲（図１、２の左側に示す吐出範囲）において、ハウジング３０に形成された吐出ポート３０ｂへオイルを加圧しながら送り出す。

前記吸入ポート３０ａは吸入油路によってストレーナ１３に接続されている一方、吐出ポート３０ｂは吐出油路によって高圧オイル通路１４に接続されている。そして、前記のようにドライブロータ３１およびドリブンロータ３２が回転すると、吸入範囲を移動する作動室Ｒにはストレーナ１３および吸入ポート３０ａを介してオイルが吸い込まれ、吐出範囲を移動する作動室Ｒからは吐出ポート３０ｂを介して高圧オイル通路１４にオイルが吐出される。

−容量可変機構およびＯＣＶ−
また、オイルポンプ３には、前記のようにしてポンプ軸３４の１回転毎に吐出されるオイルの量、即ちポンプ容量を変更可能な容量可変機構が備わっている。この容量可変機構は、ハウジング３０内に形成した制御空間ＴＣの油圧によって、調整リング３３を回動（変位）させ、ドライブロータ３１およびドリブンロータ３２の吸入ポート３０ａおよび吐出ポート３０ｂに対する相対的な位置を変化させるものである。

すなわち、調整リング３３には、ドリブンロータ３２を保持するリング状の本体部から外方に向かって延びるアーム部３３ａが形成され、このアーム部３３ａに作用するコイルバネ３７の押圧力によって、図１、２の時計回りに回動するように付勢されている。なお、調整リング３３の回動する方向は、長穴３３ｂ，３３ｃに挿入されたガイドピン３８，３９によって規制されている。

一方、前記のアーム部３３ａには、ハウジング３０内に形成された制御空間ＴＣの油圧が作用しており、この油圧（以下、制御油圧という）によって調整リング３３には、図１、２の反時計回りに回動させるような押圧力が作用する。制御油圧の大きさは、制御空間ＴＣに臨んで開口する油路４０（以下、制御油路４０という）を介して、オイルコントロールバルブ（Oil Control Valve：ＯＣＶ）４によって制御される。

一例としてＯＣＶ４は、リニアソレノイド４１によってスプール４２を動作させる電磁比例弁であり、その供給ポート４ａには、高圧オイル通路１４から分岐する分岐油路１４ａによってオイルが供給される。ＯＣＶ４は、そうして供給ポート４ａに供給されるオイルを制御ポート４ｂから制御油路４０へ送り出す状態（図２に示す）と、反対に制御油路４０からのオイルを制御ポート４ｂに受け入れて、ドレンポート４ｃから排出する状態（図１に示す）とに切り換えられる。

前記のＯＣＶ４によって制御油圧を調圧し、制御空間ＴＣの油圧を増大または減少させて、アーム部３３ａに作用する押圧力を調整することで、この押圧力とコイルバネ３７の押圧力とがバランスするようにアーム部３３ａの位置が決まるようになる。これにより、図１に示すようにポンプ容量の大きな状態と図２に示すようにポンプ容量の小さな状態との間で、調整リング３３の位置を変化させることができる。

−ＥＣＵ−
前記のような容量可変機構の動作によるポンプ容量の調整は、エンジン制御用のＥＣＵ１００によって行われる。本実施形態のＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびバックアップＲＡＭなどを備えた公知のものである。図１、２に模式的に示すようにＥＣＵ１００には、例えば、エンジン１のクランク角センサ１０１、エアフローメータ１０２、水温センサ１０３、油圧センサ１０４等の各種センサが接続されている。

また、ＥＣＵ１００には、図示しないが、アクセルペダルの操作量を検出するためのアクセルセンサ１０５、および変速操作のためのシフトレバーの位置を検出するためのシフト位置センサ１０６も接続されている。また、これも図示しないが、エンジン１によって駆動されるエアコンのコンプレッサの動作状態を表すエアコンスイッチ１０７もＥＣＵ１００に接続されている。

さらに、ＥＣＵ１００には、図示しないが、エンジン１の吸気通路に配設された電動のスロットルバルブ、点火プラグのイグナイタ、インジェクタなど、運転制御のための種々のアクチュエータが接続されているとともに、前記のようにオイルポンプ３の容量可変機構を動作させるためのＯＣＶ４が接続されている。

そして、ＥＣＵ１００は、前記各種センサおよびスイッチ１０１〜１０７などから入力する信号などに基づいて、エンジン１の運転に関わる種々の制御プログラムを実行するとともに、容量可変機構を動作させてオイルポンプ３の容量を変更し、オイル供給系２の油圧を制御する。すなわち、基本的にはエンジン１の状態（例えば負荷率やエンジン回転数）に応じてＯＣＶ４への指令値を変更し、負荷率が高いときにはポンプ容量を増大させる一方、負荷率が低いときには減少させる。なお、オイルポンプ３の回転数は、エンジン回転数が高くなれば高くなるので、自ずとオイルの吐出量は増大する。

一例として図３には、ＥＣＵ１００からＯＣＶ４への指令値（ＯＣＶ電流値）と、エンジン回転数と、オイルポンプ３の吐出圧との相互の関係を示す。この図から、ＯＣＶ電流値の制御によってポンプ容量を変更すれば、ポンプ吐出圧を調整できることが分かる。すなわち、エンジン回転数が或る程度以上、高ければ、その変化によらずポンプ吐出圧を維持することができ、オイル供給系２のメインギャラリ２０の油圧を好適に制御することができる。

そこで、ＥＣＵ１００は、例えばエンジン１の負荷率および回転数に応じて目標油圧を決定し、負荷率や回転数が低いときには油圧を低下させることにより、オイルポンプ３の駆動によるエンジン１の動力損失（ポンプ駆動損失）を低減するようにしている。具体的に油圧の基本制御としては、油圧センサ１０４からの信号をフィードバックし、検出油圧（油圧センサ１０４による油圧の検出値）の目標油圧からの偏差に応じてポンプ容量を変更することによって、メインギャラリ２０の油圧を目標油圧に収束させる。

−油圧制御の基本的な処理−
以下に、まず、本実施形態のエンジン１の油圧制御に係る基本的な処理について図４を参照して具体的に説明する。これは、前記したようにポンプ容量を調整して、オイル供給系２の油圧を制御する処理の基本的な流れ（油圧制御のメインルーチン）を示し、このルーチンは、エンジン１の運転中にＥＣＵ１００において所定のタイミングで繰り返し実行される。このルーチンは、エンジン１の運転状態に応じて油圧を制御する基本制御に相当する。

図４のフローのスタート後のステップＳＴ１０１では、エンジン１の運転状態を表す各種情報を取得する。例えば、クランク角センサ１０１からの信号によってエンジン回転数を算出し、エアフローメータ１０２からの信号によって吸気量を算出し、これらエンジン回転数および吸気量（アクセル操作量でもよい）から、エンジン１の負荷率を算出する。また、例えば水温センサ１０３や油圧センサ１０４からの信号によってエンジン１の水温および油圧（メインギャラリ２０の油圧）を検出する。

続いてステップＳＴ１０２では、主に負荷率やエンジン回転数などに基づいて、即ち、エンジン１の運転状態に基づいて、図示しない公知のマップを参照してメインギャラリ２０の油圧の目標値（目標油圧）を算出する。ステップＳＴ１０３では、油圧センサ１０４による検出油圧が前記の目標油圧になるように、フィードバック制御演算を行う。すなわち、検出油圧と目標油圧との偏差を算出し、この偏差に応じてＰＩＤ則などにより、検出油圧が目標油圧に収束するようなポンプ容量の目標値を算出する。

ステップＳＴ１０４では、前記ポンプ容量の目標値に基づいて、オイルポンプ３の制御空間ＴＣに供給する制御油圧を算出し、この制御油圧をＯＣＶ４が出力するように、そのスプール４２を動作させるための指令信号、即ちＯＣＶ電流値を算出する。この指令信号がＥＣＵ１００からＯＣＶ４へ出力されることによって、オイルポンプ３の容量が好適に制御され、メインギャラリ２０の油圧は徐々に目標油圧に収束するようになる。

なお、前記のポンプ容量、制御油圧、ＯＣＶ電流値などのパラメータの対応関係は、予め実験・シミュレーションなどによって適合されてマップとしてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されており、前記のステップＳＴ１０４では、そのようなマップを参照して、目標とするポンプ容量を実現するためのＯＣＶ電流値を算出する。

−アイドル運転状態での油圧の補正−
ところで、上述したようにオイルポンプ３が駆動ギヤ３６および被駆動ギヤ３５を介して駆動されると、クランクシャフトの回転変動に起因する歯打ち音が発生するおそれがあった。すなわち、エンジン１のクランクシャフトの回転には、各気筒の爆発が間欠的に行われることによる変動があるので、図５に模式的に示すように、時刻ｔ０〜ｔ１において回転速度が高くなる加速時には、同図の下段に（ａ）として示すように、駆動ギヤ３６は被駆動ギヤ３５に押し付けられるようになる（黒丸印で示す）。

一方、その後にクランクシャフトの回転速度が低くなる減速時には、時刻ｔ１〜ｔ２のように駆動ギヤ３６の回転速度（グラフＡ）が大幅に低下する一方で、オイルポンプ３のポンプ軸１２と共に慣性で回ろうとする被駆動ギヤ３５の回転速度（グラフＢ）はあまり低下しない。このため、同図の下段に（ｂ）として示すように駆動ギヤ３６が一旦、被駆動ギヤ３５から離れることがある。

こうして駆動ギヤ３６が一旦、被駆動ギヤ３５から離れた後に、再びクランクシャフトの回転速度が高くなると、これにより駆動ギヤ３６の回転速度（グラフＡ）が上昇して、被駆動ギヤ３５の回転速度（グラフＢ）に追いつくことになる（時刻ｔ３）。このとき、図５の下段に（ｃ）として示すように駆動ギヤ３６が被駆動ギヤ３５を叩くことによって、歯打ち音が発生するのである。

特に、エンジン１のアイドル運転状態では、上述した油圧の制御によってポンプ容量が小さくされ、オイルポンプ３の駆動負荷が小さくなっているので、ポンプ軸３４および被駆動ギヤ３５の減速度は大きくなり難い。このため、例えばエアコンのコンプレッサの動作によってエンジン負荷が増大し、クランクシャフトおよび駆動ギヤ３６の減速度が大きくなりやすい状況では、この駆動ギヤ３６が被駆動ギヤ３５から離れやすくなる。

このような問題点を考慮して本実施の形態では、エアコンのコンプレッサなどの動作によってエンジン１の負荷が大きくなれば、オイルポンプ３の容量を増大させることによってその駆動負荷を大きくし、ポンプ軸３４および被駆動ギヤ３５の減速度が大きくなるようにしている。こうすれば、クランクシャフトの回転変動によって一時的に駆動ギヤ３６の減速度が大きくなっても、被駆動ギヤ３５から離れ難くなるので、その後に駆動ギヤ３６が被駆動ギヤ３５を叩くことを抑制できる。

以下、図６のフローチャートを参照して、アイドル運転状態における油圧の補正について具体的に説明する。このフローに示すルーチンは、エンジン１の暖機後に所定のタイミングで開始され、まず、スタート後のステップＳＴ２０１では、エンジン１がアイドル運転状態か否か判定する。これは、例えばアクセルセンサ１０５により検出されるアクセルペダルの操作量、およびエンジン回転数に基づいて判定し、アイドル運転状態でないと否定判定（ＮＯ）すればリターンする。

一方、ステップＳＴ２０１でアイドル運転状態であると肯定判定（ＹＥＳ）すればステップＳＴ２０２に進み、今度はエンジン１の油圧が規定値以下か否か判定する。すなわち、油圧センサ１０４によって検出されるメインギャラリ２０の油圧が予め設定されている規定値を超えていて、否定判定（ＮＯ）すれば、それ以上、油圧が上昇しないように、以下の処理（油圧の増大補正）は行わずにリターンする。一方、油圧が規定値以下で肯定判定（ＹＥＳ）すればステップＳＴ２０３に進む。

このステップＳＴ２０３では、エアコンスイッチ１０７からの信号に基づいて、エアコンのコンプレッサが動作中（オン）か否（オフ）か判定し、エアコン・オンで肯定判定（ＹＥＳ）すれば後述のステップＳＴ２０６に進む。一方、エアコン・オフで否定判定（ＮＯ）すればステップＳＴ２０４に進んで、今度はシフト位置センサ１０６からの信号に基づいて、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）か否か判定する。そして、Ｎレンジであると肯定判定（ＹＥＳ）すればエンジン負荷は高くないので、リターンする。

一方、Ｎレンジではないと否定判定（ＮＯ）した場合、エンジン１には変速装置からの力が加わっており、その分、エンジン負荷が高くなるので、ステップＳＴ２０５に進んで目標油圧を比較的小さな補正値（以下、小補正値という）だけ増大させ（目標油圧小補正）、リターンする。これにより、図４を参照して上述した油圧制御（メインルーチン）のステップＳＴ１０２において目標油圧が増大補正され、続くステップＳＴ１０３で算出されるポンプ容量の目標値が所定量、大きくなる。

つまり、変速装置からの力によってエンジン負荷が高くなっていれば、その分、ポンプ容量を増大させ、オイルポンプ３の駆動負荷を大きくすることで、ポンプ軸３４および被駆動ギヤ３５の減速度が大きくなるようにしている。こうすれば、図５を参照して上述したようにクランクシャフトの回転変動による駆動ギヤ３６の減速度が大きくなっても、被駆動ギヤ３５からは離れ難くなる。

そのために本実施の形態では、Ｎレンジ以外で増大するエンジン負荷によって、クランクシャフトの回転変動がどの程度、大きくなるか予め実験、計算により調べ、これによる駆動ギヤ３６の減速度を算出するとともに、被駆動ギヤ３５の減速度がそれ以上となるようなポンプ容量を予め実験、計算により設定する。そして、そのポンプ容量とするための目標油圧の増大補正量を前記の小補正値として算出する。

また、前記のステップＳＴ２０３においてエアコン・オンと肯定判定（ＹＥＳ）して進んだステップＳＴ２０６でも、前記のステップＳＴ２０４と同じくＮレンジか否か判定し、Ｎレンジであると肯定判定（ＹＥＳ）すればステップＳＴ２０７に進む。この場合は、エンジン１には変速装置からの力は加わっていないが、エアコンのコンプレッサの動作によって負荷が増大しているので、目標油圧を補正して（目標油圧中補正）リターンする。

すなわち、エアコンのコンプレッサの動作によるエンジン負荷の増分は、前記の変速装置からの力によるものと比べて大きいので、このエンジン負荷の増分に対応する中程度の補正値（以下、中補正値という）だけ目標油圧を増大補正する。この中補正値は、前記の小補正値と同様にして増大したエンジン負荷による駆動ギヤ３６の減速度を算出し、被駆動ギヤ３５の減速度がそれ以上となるようなポンプ容量に対応付けて、目標油圧の増大補正量を算出する。

一方、前記のステップＳＴ２０６においてＮレンジでないと否定判定（ＮＯ）した場合、エアコンのコンプレッサが動作している上に、変速装置からの力も加わっているので、エンジン負荷の増分が大きい。そこで、ステップＳＴ２０８では、目標油圧を比較的大きな補正値（以下、大補正値という）だけ増大させて（目標油圧大補正）、リターンする。この大補正値も、前記の小補正値、中補正値と同様にして、増大したエンジン負荷による駆動ギヤ３６の減速度を算出し、被駆動ギヤ３５の減速度がそれ以上となるようなポンプ容量に対応付けて、目標油圧の増大補正量を算出する。

前記図６のフローのステップＳＴ２０２〜ＳＴ２０４を実行することによってＥＣＵ１００は、エンジン１のアイドル運転状態においてエンジン負荷が相対的に大きいときに、相対的に小さいときに比べてポンプ容量を増大させるポンプ容量制御手段を構成する。この実施の形態のポンプ容量制御手段は、油圧制御の目標値（目標油圧）を補正することによって、ポンプ容量を増大させる。

以上、説明したように本実施の形態によると、エンジン１がアイドル運転状態のときに、エアコンの動作やＮレンジ以外へのシフト操作などによって、エンジン負荷が大きくなっていると、これによりクランクシャフトの回転変動が大きくなるが、このときに目標油圧を増大補正し、オイルポンプ３の容量を大きくすることで、これを駆動する駆動ギヤ３６および被駆動ギヤ３５の歯打ち音を抑制できる。

すなわち、図５を参照して上述したように、クランクシャフトの回転変動が大きくなると、その回転速度の低下する減速時に（図５の時刻ｔ１〜ｔ２）、被駆動ギヤ３５に比べて駆動ギヤ３６の回転速度の低下幅が大きくなってしまい、一時的に被駆動ギヤ３５から離れやすくなる（図５の下段（ｂ）を参照）。

これに対して前記のようにポンプ容量を大きくして、オイルポンプ３の駆動負荷を増大させれば、クランクシャフトの回転速度が低下するときにも、図７に模式的に示すように駆動ギヤ３６の回転速度（グラフＡ）と被駆動ギヤ３５の回転速度（グラフＢ）とが同じように低下するようになる。よって、同図の下段（ｂ）に示すように駆動ギヤ３６および被駆動ギヤ３５の接触状態（黒丸印で示す）が維持される。

そうして減速時にも駆動ギヤ３６および被駆動ギヤ３５の接触状態が維持されているので、その後、再びクランクシャフトの回転速度が高くなるときにも（例えば時刻ｔ３）、これにより加速状態になる駆動ギヤ３６が被駆動ギヤ３５に押し付けられたままとなり、駆動ギヤ３６が被駆動ギヤ３５を叩くことがない。よって、駆動ギヤ３６および被駆動ギヤ３５の歯打ち音の発生を阻止できる。

また、本実施の形態では、エアコンの動作やシフト操作によって異なるエンジン負荷の増分に対応してそれぞれ油圧を補正する小、中および大の補正値を設定し、エンジン負荷が大きいときほど、ポンプ容量の増分も大きくなるようにしている。このため、オイルポンプ３の駆動負荷が必要以上に増大されることがなく、エンジン１のアイドル運転状態を維持するための無駄な燃料消費が抑えられる。

−他の実施形態−
上述した実施の形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。例えば前記実施の形態においては、図６のフローのステップＳＴ２０３，ＳＴ２０４のように、エアコンの動作状態やシフト操作によってエンジン負荷の大きさを判定しているが、これに限らず、例えばオルタネータなど、他のエンジン補機の動作状態によってエンジン負荷の大きさを判定してもよい。

また、エアフローメータ１０２からの信号に基づいて算出されるエンジン１の負荷率によってエンジン負荷の大きさを判定するようにしてもよく、その場合は、負荷率の増大に応じて連続的にポンプ容量（目標油圧）を増大補正するようにしてもよい。或いは、その反対にエンジン負荷が大きくなったときには、ポンプ容量を予め設定した一定値、増大させるようにしてもよい。

その場合は、前記実施の形態のように油圧のフィードバック制御における目標油圧を増大補正するのではなく、例えば、ＯＣＶ電流値をポンプ容量が増大する側に補正するようにしてもよい。さらに、前記実施の形態のようにオイルポンプ３として内接ギヤポンプを用いる必要もなく、可変容量型のベーンポンプなどを用いることもできる。

本発明は、可変容量型のオイルポンプを備えたエンジンにおいて、そのオイルポンプを駆動するギヤの歯打ち音を抑制できるものであり、自動車用のエンジンに適用して優れた効果を奏する。

１ エンジン（内燃機関）
３ 可変容量型のオイルポンプ
３４ ポンプ軸
３５ 被駆動ギヤ（オイルポンプを駆動するギヤ）
３６ 駆動ギヤ（オイルポンプを駆動するギヤ）
１００ ＥＣＵ（ポンプ容量制御手段）

Claims (1)

1. 内燃機関の出力軸によってギヤを介して駆動される可変容量型のオイルポンプと、
   前記オイルポンプの容量を内燃機関の状態に応じて制御するポンプ容量制御手段とを備えた内燃機関の制御装置であって、
   前記ポンプ容量制御手段は、内燃機関のアイドル運転状態において機関負荷が相対的に大きいときに、相対的に小さいときに比べて前記オイルポンプの容量を増大させることを特徴とする内燃機関の制御装置。

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