JP2021055602A - 内燃機関のオイル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプの可変動作を安定して行うことができる内燃機関のオイル供給装置を提供する。【解決手段】内燃機関のオイル供給装置は、内燃機関の動力に基づいてオイルを吐出するポンプ部と、制御油圧室を有し、制御油圧室に供給されるオイルの油圧が油圧閾値以上の場合に作動して、ポンプ部の吐出量を少なくする可変部と、を有するオイルポンプ装置と、制御油圧室に接続された油路に設けられ、通電に基づいて開状態になった場合に、制御油圧室へのオイルの供給を許可するソレノイドバルブと、内燃機関が低負荷状態であり且つ内燃機関の回転数が回転数閾値以上の場合に、ソレノイドバルブに通電する可変制御と、オイルの油圧が油圧閾値より小さい場合に、ソレノイドバルブに通電する固着抑制制御と、を実施する制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、内燃機関のオイル供給装置に関する。

従来、オイルの吐出量を変えることができるオイルポンプを備えた内燃機関のオイル供給装置が知られている。特許文献１には、内燃機関に接続されたクランクシャフトの回転に基づいて駆動し、吐出口から吐出したオイルを内燃機関の構成部材に圧送するオイル供給装置が開示されている。

特許文献１に開示されたオイルポンプは、制御圧に応じて吐出量が変わる。このような制御圧は、ソレノイドバルブにより調整される。

特開２０１４−３１７３９号公報

上述のようなオイル供給装置において、ソレノイドバルブが正常に動作しないと、オイルポンプの吐出量を変える可変動作を安定して行うことができない。

本開示の目的は、オイルポンプの可変動作を安定して行うことができる内燃機関のオイル供給装置を提供することである。

本開示の一態様に係る内燃機関のオイル供給装置は、
内燃機関の動力に基づいてオイルを吐出するポンプ部と、制御油圧室を有し、制御油圧室に供給されるオイルの油圧が油圧閾値以上の場合に作動して、ポンプ部の吐出量を少なくする可変部と、を有するオイルポンプ装置と、
制御油圧室に接続された油路に設けられ、通電に基づいて開状態になった場合に、制御油圧室へのオイルの供給を許可するソレノイドバルブと、
内燃機関が低負荷状態であり且つ内燃機関の回転数が回転数閾値以上の場合に、ソレノイドバルブに通電する可変制御と、油圧が油圧閾値より小さい場合に、ソレノイドバルブに通電する固着抑制制御と、を実施する制御部と、を備える。

本開示によれば、オイルポンプの可変動作を安定して行うことができる内燃機関のオイル供給装置を提供できる。

図１は、実施形態に係る内燃機関のオイル供給装置を模式的に示す図である。 図２は、実施形態に係る内燃機関のオイル供給装置が実施するオイル供給装置の可変制御を説明するためのフローチャートである。 図３は、実施形態に係る内燃機関のオイル供給装置が実施するソレノイドバルブの固着抑制制御を説明するためのフローチャートである。 図４Ａは、参考例に係るオイル供給装置に関する、内燃機関の回転数とオイルの油圧との関係を示す線図である。 図４Ｂは、実施形態に係るオイル供給装置に関する、内燃機関の回転数とオイルの油圧との関係の一例を示す線図である。 図４Ｃは、実施形態に係るオイル供給装置に関する、内燃機関の回転数とオイルの油圧との関係の一例を示す線図である。 図４Ｄは、実施形態に係るオイル供給装置に関する、内燃機関の回転数とオイルの油圧との関係の一例を示す線図である。

以下、本開示に係る実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、後述の実施形態に係る内燃機関のオイル供給装置は、本開示に係る内燃機関のオイル供給装置の一例であり、本開示は後述の実施形態により限定されない。

［実施形態］
図１及び図２を参照して、本実施形態に係る内燃機関のオイル供給装置１について説明する。

図１は、オイル供給装置１の構成を説明するための模式図である。以下、オイル供給装置１の構造については、オイル供給装置１の特徴部分の説明に必要な構造のみを説明する。オイル供給装置１におけるその他の構造については、従来から知られている種々のオイル供給装置の構造と同様であってよい。

＜オイル供給装置＞
オイル供給装置１は、内燃機関Ｅに適用され、内燃機関Ｅの構成部材（例えば、ピストン）に潤滑又は冷却のためのオイルを供給する。

内燃機関Ｅは、例えば、トラック等に搭載されたディーゼルエンジン、又は、乗用車等に搭載されたガソリンエンジンである。内燃機関Ｅの構造は、従来から知られている種々の内燃機関の構造と同様であるため、詳しい説明は省略する。

オイル供給装置１は、可変式のオイルポンプ装置２、可変制御部３、及びオイルパン４を有する。このようなオイル供給装置１の各エレメント２〜４は、油路Ｌ１により接続されている。

尚、オイル供給装置１の構造は、図示の構造に限定されない。図示は省略するが、オイル供給装置１は、例えば、オイルポンプ装置２から吐出されたオイルの通路であるメインギャラリ、オイルをろ過するためのオイルフィルタ、オイルを冷却するためのオイルクーラ、及び内燃機関の構成部材にオイルを供給するための供給部（ノズル等）を有してよい。

先ず、オイル供給装置１におけるオイルの流れについて簡単に説明する。オイルパン４内のオイルは、油路Ｌ１の油路要素Ｌ１１を通って、オイルポンプ装置２に流入する。オイルポンプ装置２に流入したオイルは、オイルポンプ装置２で昇圧され、オイルポンプ装置２から油路Ｌ１の油路要素Ｌ１２に吐出される。

オイルポンプ装置２から油路要素Ｌ１２に吐出されたオイルは、内燃機関Ｅの構成部材（例えば、ピストン）に圧送される。

又、オイルポンプ装置２から油路要素Ｌ１２に吐出されたオイルの一部は、油路要素Ｌ１２から分岐して油路要素Ｌ１３に流入する。可変制御部３のソレノイドバルブ３１が閉じた状態（以下、単に「閉状態」と称する。）において、油路要素Ｌ１３に流入したオイルは、ソレノイドバルブ３１により止められる。

一方、ソレノイドバルブ３１が開いた状態（以下、単に「開状態」と称する。）において、油路要素Ｌ１３に流入したオイルは、ソレノイドバルブ３１を通って、油路Ｌ１の油路要素Ｌ１４に流入する。そして、油路要素Ｌ１４に流入したオイルは、可変部２２（後述）の制御油圧室２２１に流入する。オイルポンプ装置２は、制御油圧室２２１内のオイルの油圧に基づいて作動し、オイルポンプ装置２から吐出されるオイルの吐出量を変える。以下、オイル供給装置１の具体的構成について説明する。

＜オイルポンプ装置＞
オイルポンプ装置２は、例えば、吐出量を変えることができる可変式のベーンポンプである。オイルポンプ装置２は、内燃機関Ｅの動力に基づいて駆動する。具体的には、オイルポンプ装置２は、内燃機関Ｅに接続されたクランクシャフト（不図示）に接続され、クランクシャフトの回転によって駆動される。

オイルポンプ装置２の吐出量は、オイルポンプ装置２の駆動軸２１２（後述）が１回転した場合に、オイルポンプ装置２から吐出されるオイルの容量である。本実施形態のオイルポンプ装置２は、吐出量を、第一吐出量と、この第一吐出量よりも小さい第二吐出量との間で切り換えることができる。

このようなオイルポンプ装置２は、ポンプ部２１と、可変部２２と、を有する。

＜ポンプ部＞
ポンプ部２１は、ハウジング２１１と、駆動軸２１２と、ロータ２１３と、複数のベーン２１４と、カムリング２１５と、を有する。

ハウジング２１１は、筒状の収容部２１１ａを有する。収容部２１１ａには、ポンプ部２１を構成する各エレメント２１２〜２１５等が収容されている。

ハウジング２１１は、吸入口２１１ｂ、吐出口２１１ｃ、及び導入口２１１ｄを有する。

吸入口２１１ｂは、ポンプ室２１６（後述）に供給されるオイルの入り口である。吸入口２１１ｂには、油路要素Ｌ１１が接続されている。油路要素Ｌ１１は、第一端部（上流側の端部）がオイルパン４に接続され、第二端部（下流側の端部）が吸入口２１１ｂに接続されている。

吐出口２１１ｃは、ポンプ室２１６から吐出されるオイルの出口である。吐出口２１１ｃには、油路要素Ｌ１２の第一端部（下流側の端部）が接続されている。

導入口２１１ｄは、制御油圧室２２１（後述）に供給されるオイルの入り口である。導入口２１１ｄには、油路要素Ｌ１４が接続されている。油路要素Ｌ１４の第一端部（上流側の端部）は、ソレノイドバルブ３１（後述）の第二ポート３１２に接続されている。油路要素Ｌ１４の第二端部（下流側の端部）は、導入口２１１ｄに接続されている。

駆動軸２１２は、ハウジング２１１の軸支持部（不図示）により、回転自在に支持されている。駆動軸２１２は、クランクシャフトに接続されており、クランクシャフトの回転によって、回転する。

ロータ２１３は、駆動軸２１２の外周面に固定されている。ロータ２１３は、駆動軸２１２とともに回転する。具体的には、ロータ２１３は、中心孔（不図示）を有する筒状部材である。ロータ２１３の中止孔には、駆動軸２１２が挿通されている。

又、ロータ２１３は、外周面に、円周方向において等間隔に設けられたスリット２１３ａを有する。スリット２１３ａはそれぞれ、ロータ２１３の軸方向に延在している。このようなスリット２１３ａはそれぞれ、ベーン２１４を支持している。

ベーン２１４はそれぞれ、板状部材であり、ロータ２１３のスリット２１３ａに対して、ロータ２１３の径方向に移動可能な状態で支持されている。つまり、ベーン２１４はそれぞれ、ロータ２１３の外周面からの突出量が変更可能に構成されている。

カムリング２１５は、筒状部材であり、ロータ２１３の外周面を囲むように設けられている。カムリング２１５は、ロータ２１３の中心軸に対して偏心可能な状態で、ハウジング２１１に支持されている。カムリング２１５のロータ２１３に対する偏心量は、制御油圧室２２１に供給されるオイルの油圧に基づいて変わる。

カムリング２１５は、外周面の一部に、板状のフランジ部２１５ａを有する。カムリング２１５の内周面とロータ２１３の外周面との間には、ベーン２１４により区切られた複数のポンプ室２１６が設けられている。

ポンプ室２１６はそれぞれ、カムリング２１５のロータ２１３に対する偏心量に応じて、容積が変わる。ポンプ室２１６の容積が変わると、ポンプ部２１の吐出量が変わる。

オイルパン４から吸い上げられたオイルは、吸入口２１１ｂを通って、ポンプ室２１６に供給される。又、ポンプ室２１６内のオイルは、吐出口２１１ｃを通って、油路要素Ｌ１２に吐出される。

＜可変部＞
可変部２２は、可変制御部３（後述）の制御下で、ポンプ部２１の吐出量を変える。可変部２２は、制御油圧室２２１及びスプリング２２２を有する。

制御油圧室２２１は、ハウジング２１１の内面とカムリング２１５の外周面とにより囲まれた空間である。ソレノイドバルブ３１の第二ポート３１２から吐出されたオイルは、油路要素Ｌ１４及び導入口２１１ｄを通って、制御油圧室２２１に供給される。

スプリング２２２は、コイルスプリングであり、ハウジング２１１の内面とカムリング２１５のフランジ部２１５ａとの間に設けられている。

スプリング２２２は、カムリング２１５を第一方向に常時付勢している。このようなスプリング２２２は、制御油圧室２２１に供給されたオイルの油圧が、油圧閾値以上の場合に収縮する。

スプリング２２２が収縮すると、カムリング２１５のロータ２１３に対する偏心量が変わって、ポンプ室２１６の容積が変わる。本実施形態の場合、スプリング２２２が収縮すると、ポンプ室２１６の容積が小さくなる。この結果、ポンプ部２１の吐出量が少なくなる。

尚、オイルポンプ装置の構造は、上述の構造に限定されない。オイルポンプ装置は、従来から知られている種々の可変式のオイルポンプ装置であってよい。

＜可変制御部＞
可変制御部３は、可変部２２（具体的には、制御油圧室２２１）へのオイルの供給状態を制御する。可変制御部３は、ソレノイドバルブ３１及び制御部３２を有する。

＜ソレノイドバルブ＞
ソレノイドバルブ３１は、制御部３２（後述）の制御下で、閉状態と開状態とを切り換える。ソレノイドバルブ３１は、通電された状態（以下、「通電状態」と称する。）において、第一ポート３１１と第二ポート３１２とを、オイルの流通を可能な状態に接続する。ソレノイドバルブ３１の通電状態（換言すれば、第一ポート３１１と第二ポート３１２とが接続された状態）は、ソレノイドバルブ３１の開状態に対応する。

又、ソレノイドバルブ３１は、通電されていない状態（以下、「非通電状態」と称する。）において、第一ポート３１１と第二ポート３１２とを遮断する。ソレノイドバルブ３１の非通電状態（第一ポート３１１と第二ポート３１２とが遮断された状態）は、ソレノイドバルブ３１の閉状態に対応する。

このようなソレノイドバルブ３１は、オイルポンプ装置２の吐出口２１１ｃとオイルポンプ装置２の導入口２１１ｄとを接続する油路に設けられている。

具体的には、ソレノイドバルブ３１は、油路要素Ｌ１３と油路要素Ｌ１４との間に設けられている。油路要素Ｌ１３の第一端部（上流側の端部）は、油路要素Ｌ１２に接続されている。油路要素Ｌ１３の第二端部（下流側の端部）は、ソレノイドバルブ３１の第一ポート３１１に接続されている。

油路要素Ｌ１４の第一端部（上流側の端部）は、ソレノイドバルブ３１の第二ポート３１２に接続されている。油路要素Ｌ１４の第二端部（下流側の端部）は、オイルポンプ装置２の導入口２１１ｄに接続されている。

尚、ソレノイドバルブの構造は、上述の構造に限定されない。ソレノイドバルブとして、従来から知られている種々のソレノイドバルブを採用できる。

＜制御部＞
制御部３２は、オイル供給装置１の制御を行うもので、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、及び出力ポート等を備えている。制御部３２は、電送線５を介して、ソレノイドバルブ３１に接続されている。尚、制御部３２は、車両の各種制御を行う制御装置であってもよいし、オイル供給装置１専用に設けられた制御装置であってもよい。

具体的には、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１への通電状態を制御することにより、ソレノイドバルブ３１の開閉状態を切り換える。制御部３２の具体的な機能については、オイルポンプ装置の可変制御の説明において詳述する。

＜オイルポンプ装置の可変制御及び固着抑制制御について＞
以下、図２及び図３を参照して、本実施形態に係るオイル供給装置１が実施するオイルポンプ装置の可変制御及び固着抑制制御について説明する。

図２は、オイル供給装置１が実施するオイルポンプの可変制御（以下、単に「可変制御」と称する。）を示すフローチャートである。又、図３は、オイル供給装置１が実施する固着抑制制御（以下、単に「固着抑制制御」と称する。）を示すフローチャートである。図２及び図３に示す動作は、制御部３２により実施される。

先ず、本実施形態に係るオイルポンプ装置の可変制御の概要について説明する。図２に示すオイルポンプ装置の可変制御は、内燃機関Ｅの稼働状態において、繰り返し実施される。内燃機関Ｅが始動すると、内燃機関Ｅに接続されたクランクシャフトが回転する。そして、クランクシャフトの回転に基づいて、オイルポンプ装置２が駆動する。

オイルポンプ装置２の駆動状態において、オイルポンプ装置２から吐出されたオイルは、内燃機関Ｅの構成部材（例えば、ピストン）に圧送される。

オイルポンプ装置２の駆動状態において、可変部２２が作動していない場合、オイルポンプ装置２から吐出されるオイルの吐出量は、第一吐出量である。オイルポンプ装置２において、可変部２２が作動していない状態（つまり、オイルポンプ装置２が可変してない状態）を、オイルポンプ装置２の非可変状態とも称する。

一方、オイルポンプ装置２の駆動状態において、可変部２２が作動している場合、オイルポンプ装置２から吐出されるオイルの吐出量は、第一吐出量よりも少ない第二吐出量である。オイルポンプ装置２において、可変部２２が作動している状態（つまり、オイルポンプ装置２が可変している状態）を、オイルポンプ装置２の可変状態とも称する。

制御部３２は、内燃機関Ｅの負荷に関する情報、及び、オイルの油温に関する情報に基づいて、可変部２２を制御する。制御部３２により実施される上述の制御が、オイル供給装置の可変制御である。以下、図２及び図３を参照して、オイルポンプ装置の可変制御及び固着抑制制御の具体的な処理を説明する。

図２のステップＳ１０１において、制御部３２は、内燃機関Ｅの負荷状態を判定するために、内燃機関Ｅの負荷に関する情報を取得する。内燃機関Ｅの負荷に関する情報は、車両に設けられたセンサの検出値であってよい。

内燃機関Ｅの負荷に関する情報は、例えば、内燃機関Ｅの燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置（不図示）の噴射量に関する情報（以下、「燃料噴射量に関する情報」と称する。）であってよい。又、内燃機関Ｅの負荷に関する情報は、例えば、内燃機関Ｅのスロットルバルブの開度に関する情報、又は、アクセル開度に関する情報であってもよい。

ステップＳ１０２において、制御部３２は、取得した内燃機関Ｅの負荷に関する情報に基づいて、内燃機関Ｅが、低負荷状態であるか否かを判定する。

具体的には、内燃機関Ｅの負荷に関する情報が燃料噴射量に関する情報の場合、制御部３２は、ステップＳ１０２において、燃料噴射量が、噴射量閾値以下であるか否かを判定する。

燃料噴射量が噴射量閾値以下の場合、制御部３２は、内燃機関Ｅが、低負荷状態であると判定する。一方、燃料噴射量が噴射量閾値より大きい場合、制御部３２は、内燃機関Ｅが、低負荷状態ではないと判定する。尚、燃料噴射量が噴射量閾値より大きい状態を、内燃機関Ｅの高負荷状態とも称する。

内燃機関Ｅが低負荷状態である場合（ステップＳ１０２において“ＹＥＳ”）、制御部３２は、制御処理をステップＳ１０３に移行する。

一方、内燃機関Ｅが低負荷状態ではない場合（ステップＳ１０２において“ＮＯ”）、制御部３２は、制御処理をステップＳ１１０に移行する。

ステップＳ１０３において、制御部３２は、オイルの温度に関する情報を取得する。オイルの温度に関する情報は、車両に設けられたセンサの検出値であってよい。つまり、制御部３２は、センサから、オイルの温度に関する情報を取得する。

オイルの温度に関する情報は、オイルの温度に限らず、オイルの温度と相関関係がある情報であればよい。例えば、温度に関する情報は、水温センサにより取得した、エンジンを冷却するための冷却水の温度であってよい。又、温度に関する情報は、冷却水の温度を換算して得たオイルの温度であってもよい。

ステップＳ１０４において、制御部３２は、取得したオイルの温度に関する情報に基づいて、オイルが、低温状態であるか否かを判定する。

具体的には、制御部３２は、ステップＳ１０４において、オイルの温度に関する情報が示す温度（例えば、オイルの温度、冷却水の温度）が、温度閾値以下であるか否かを判定する。

オイルの温度に関する情報が示す温度が温度閾値以下の場合、制御部３２は、オイルが低温状態であると判定する。

一方、オイルの温度に関する情報が示す温度が温度閾値より大きい場合、制御部３２は、オイルが、低温状態ではないと判定する。尚、オイルの温度に関する情報が示す温度が温度閾値より大きい状態を、オイルの非低温状態とも称する。非低温状態は、第一温度（第一温度閾値とも称する。）より高く且つ第二温度（第二温度閾値とも称する。）以下に対応する第一高温状態と、第二温度より高い第二高温状態と、に区分けされてよい。

オイルが低温状態である場合（ステップＳ１０４において“ＹＥＳ”）、制御部３２は、制御処理をステップＳ１０５に移行する。

一方、オイルが低温状態ではない場合（ステップＳ１０４において“ＮＯ”）、制御部３２は、制御処理をステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０５において、制御部３２は、回転数閾値を第一回転数とする。このように制御部３２は、内燃機関Ｅが低負荷状態であり且つオイルが低温状態である場合、回転数閾値の値を第一回転数とする。

一方、ステップＳ１０６において、制御部３２は、回転数閾値を第二回転数とする。第二回転数は、第一回転数よりも大きい。尚、制御部３２は、内燃機関Ｅが始動した時点で、回転数閾値に予め第二回転数を設定してもよい。

このように制御部３２は、内燃機関Ｅが低負荷状態であり且つオイルが非低温状態の場合に、回転数閾値を第二回転数とする。そして、制御部３２は、制御処理を、ステップＳ１０７に移行する。

尚、図示は省略するが、ステップＳ１０６を実施する前に、制御部３２は、オイルの状態が第二高温状態に該当するか否かを判定する処理を実施してもよい。そして、制御部３２は、オイルの状態が第二高温状態に該当する場合、制御処理をステップＳ１１０に移行してよい。

つまり、制御部３２は、オイルの状態が第二高温状態に該当する場合、オイルポンプ装置２を可変させないように制御する。制御部３２は、オイルの状態が第二高温状態に該当しない場合（つまり、オイルの状態が第一高温状態に該当する場合）、制御処理をステップＳ１０６に移行してよい。

ステップＳ１０７において、制御部３２は、内燃機関Ｅの回転数（例えば、クランクシャフトの回転数）に関する情報を取得する。内燃機関Ｅの回転数に関する情報は、車両に設けられたセンサの検出値であってよい。つまり、制御部３２は、センサから、内燃機関Ｅの回転数に関する情報を取得する。

ステップＳ１０８において、制御部３２は、取得した内燃機関Ｅの回転数に関する情報に基づいて、内燃機関Ｅの回転数が、回転数閾値以上であるか否かを判定する。

内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値以上である場合（ステップＳ１０８において“ＹＥＳ”）、制御部３２は、制御処理をステップＳ１０９に移行する。

一方、内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値より小さい場合（ステップＳ１０８において“ＮＯ”）、制御部３２は、制御処理をステップＳ１１０に移行する。

ステップＳ１０９において、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１に通電して、ソレノイドバルブ３１を開状態とする。ソレノイドバルブ３１の開状態において、ポンプ部２１から吐出されたオイルの一部は、ソレノイドバルブ３１及び導入口２１１ｄを通って、制御油圧室２２１に流入する。

制御油圧室２２１に流入したオイルの油圧が、油圧閾値以上の場合、可変部２２が作動する。可変部２２が作動すると、スプリング２２２が収縮してカムリング２１５のロータ２１３に対する偏心量が変わる。

この結果、ポンプ室２１６の容積が小さくなり、ポンプ部２１から吐出されるオイルの吐出量が少なくなる。つまり、オイルポンプ装置２は、可変状態である。オイルポンプ装置２の可変状態において、ポンプ部２１から吐出されるオイルの吐出量は、第二吐出量である。

一方、制御油圧室２２１に流入したオイルの油圧が、油圧閾値未満の場合、可変部２２は作動しない。この結果、ポンプ室２１６の容積は変わらず、ポンプ部２１から吐出されるオイルの吐出量も変わらない。つまり、オイルポンプ装置２は、非可変状態である。オイルポンプ装置２の非可変状態において、ポンプ部２１から吐出されるオイルの吐出量は、第一吐出量である。

尚、ステップＳ１０９において、既にソレノイドバルブ３１が開状態である場合には、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１の開状態を維持する。一方、ステップＳ１０９において、ソレノイドバルブ３１が閉状態である場合には、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１に通電して、ソレノイドバルブ３１を開状態とする。

ステップＳ１１０において、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１に通電せず、ソレノイドバルブ３１を閉状態とする。尚、ステップＳ１１０において、既にソレノイドバルブ３１が閉状態である場合には、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１の閉状態を維持する。一方、ステップＳ１１０において、ソレノイドバルブ３１が開状態である場合には、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１への通電を停止して、ソレノイドバルブ３１を閉状態とする。

ソレノイドバルブ３１の閉状態において、ポンプ部２１から吐出されたオイルは、制御油圧室２２１に流入しないため、可変部２２は作動しない。よって、ポンプ部２１から吐出されるオイルの吐出量は、第一吐出量である。

ステップＳ１１１において、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１の固着を抑制するための固着抑制制御を実施する。

先ず、固着抑制制御を実施する理由について説明する。本実施形態に係るオイル供給装置１において、オイルポンプ装置２が可変する条件（以下、「オイルポンプ装置の可変条件」と称する。）は、内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値以上、且つ、制御油圧室２２１内のオイルの油圧が油圧閾値以上である。

このようなオイル供給装置１は、内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値以上の場合に、ソレノイドバルブ３１が開状態となり、制御油圧室２２１にオイルが供給される。そして、制御油圧室２２１内のオイルの油圧が、油圧閾値以上の場合に、可変部２２が作動してオイルポンプ装置２が可変する。

例えば、内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値よりも低い状態が長時間続くと、ソレノイドバルブ３１が固着する可能性がある。ソレノイドバルブ３１が固着すると、ソレノイドバルブ３１が正常に動作しない可能性がある。そこで、本実施形態に係るオイル供給装置１は、内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値よりも低い状態でソレノイドバルブ３１に通電することにより、ソレノイドバルブ３１の固着を抑制するように構成されている。以下、図３を参照して、固着抑制制御について説明する。

先ず、ステップＳ１１１１において、制御部３２は、オイルの油圧に関する情報を取得する。オイルの油圧に関する情報は、車両に設けられた油圧センサの検出値であってよい。

例えば、油圧センサは、制御油圧室２２１に供給されるオイルが通路油路（具体的には、油路要素Ｌ１２又は油路要素Ｌ１３）に設けられてよい。或いは、油圧センサは、オイル供給装置１において、制御油圧室２２１に供給されるオイルの油圧と等しい油圧のオイルが流れる部分（例えば、メインギャラリー）に設けられてよい。

ステップＳ１１１２において、制御部３２は、取得した油圧に関する情報に基づいて、オイルの状態が、低圧状態に該当するか否かを判定する。

具体的には、制御部３２は、ステップＳ１１１２において、オイルの油圧が、油圧閾値未満であるか否かを判定する。上述の通り、油圧閾値は、可変部２２が作動するために必要な油圧である。よって、オイルの低圧状態とは、オイルの油圧が、可変部２２が作動するために必要な油圧よりも低い状態と捉えてよい。尚、オイルの油圧が油圧閾値以上の状態を、オイルの非低圧状態とも称する。

オイルの状態が低圧状態に該当する場合（ステップＳ１１１２において“ＹＥＳ”）、制御部３２は、制御処理をステップＳ１１１３に移行する。

一方、オイルの状態が低圧状態に該当しない場合（ステップＳ１１１２において“ＮＯ”）、制御部３２は、固着抑制制御を終了する。

ステップＳ１１１３において、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１に通電して、ソレノイドバルブ３１を開状態とする。尚、制御部３２は、ソレノイドバルブ３１への通電を開始してから所定時間が経過した後、ソレノイドバルブ３１への通電を停止してよい。

このように制御部３２は、オイルの低圧状態において、ソレノイドバルブ３１に通電することにより、ソレノイドバルブ３１を開状態とする。ステップＳ１１１３においてソレノイドバルブ３１を開状態としても、オイルが低圧状態であるため、オイルポンプ装置２は可変状態にならない。

＜変形例１＞
固着抑制制御の変形例１について説明する。制御部３２は、ソレノイドバルブ３１が前回通電されてからの経過時間（積算時間）を取得してよい。そして、制御部３２は、取得した経過時間（積算時間）が時間閾値以上の場合、固着抑制制御を実施してもよい。このような経過時間（積算時間）は、内燃機関ＥのＯＮ状態においてソレノイドバルブ３１が通電されていない時間と、内燃機関ＥのＯＦＦ状態においてソレノイドバルブ３１が通電されていない時間との積算であってよい。

例えば、制御部３２は、取得した積算時間が時間閾値以上であるか否かの判定を、図２のステップＳ１１０とステップＳ１１１との間で実施してよい。そして、制御部３２は、取得した積算時間が時間閾値以上の場合、ステップＳ１１１の固着抑制処理をスキップしてよい。

或いは、制御部３２は、取得した積算時間が時間閾値以上であるか否かの判定を、図３のステップＳ１１１２とステップＳ１１１３との間で実施してもよい。そして、制御部３２は、取得した積算時間が時間閾値以上の場合、ステップＳ１１１３の制御処理をスキップしてよい。

このように、変形例１に係る固着抑制制御の場合、ソレノイドバルブ３１を開状態にするタイミングを、ソレノイドバルブ３１が通電されていない積算時間に基づいて決定する。よって、固着抑制制御においてソレノイドバルブ３１を開状態にする処理が、徒に繰り返されることがない。

＜変形例２＞
次に、固着抑制制御の変形例２について説明する。制御部３２は、オイルの状態が、既述の第二高温状態に該当しない場合に、固着抑制制御を実施してもよい。換言すれば、制御部３２は、オイルの状態が、第二高温状態に該当する場合、固着抑制制御を実施しなくてもよい。

例えば、制御部３２は、オイルの状態が第二高温状態に該当するか否かの判定を、図２のステップＳ１１０とステップＳ１１１との間で実施してよい。具体的には、制御部３２は、オイルの温度が、既述の第二温度閾値より高いか否かを判定する。

或いは、制御部３２は、オイルの状態が第二高温状態に該当するか否かの判定を、図３のステップＳ１１１２とステップＳ１１１３との間で実施してよい。そして、制御部３２は、オイルの状態が第二高温状態に該当する場合、ステップＳ１１１３の制御処理をスキップしてよい。

オイルが第二高温状態の場合、内燃機関Ｅの構成部材に多くのオイルを供給して構成部材を冷却する必要がある。そこで、制御部３２は、オイルが第二高温状態の場合、固着抑制制御においてソレノイドバルブ３１を開状態とする処理をスキップする。この結果、オイルの油圧が上昇したとしても、可変部２２が作動して、オイルポンプ装置２の吐出量が減ることはない。よって、オイルの第二高温状態において、内燃機関Ｅの構成部材を効率よく冷却できる。

尚、本実施形態に係るオイル供給装置の場合、内燃機関Ｅの高負荷状態において、ソレノイドバルブ３１が開状態になる状況がある。具体的には、ソレノイドバルブの固着抑制制御において、オイルが低圧状態の場合、内燃機関Ｅの高負荷状態において、ソレノイドバルブ３１が開状態になる。但し、オイルが低圧状態であるため、可変部２２は作動しない。よって、内燃機関Ｅの高負荷状態において、オイルポンプ装置２が可変状態となることはない。

又、本実施形態に係るオイル供給装置の可変制御の場合、内燃機関Ｅの低負荷状態、且つ、内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値（第一回転数又は第二回転数）より小さい場合に、ソレノイドバルブ３１が開状態になる状況がある。

具体的には、固着抑制制御において、オイルが低圧状態の場合、内燃機関Ｅが低負荷状態であり且つ内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値（第一回転数又は第二回転数）より小さくても、ソレノイドバルブ３１が開状態になる。但し、オイルが低圧状態であるため、可変部２２は作動しない。よって、内燃機関Ｅが低負荷状態であり且つ内燃機関Ｅの回転数が回転数閾値（第一回転数又は第二回転数）より小さい場合には、オイルポンプ装置２が可変状態となることはない。

＜本実施形態の作用・効果＞
以上のように、本実施形態に係るオイル供給装置１の場合、上述のようなソレノイドバルブの固着抑制制御を実施することにより、ソレノイドバルブの固着を抑制できる。この結果、オイルポンプ装置２の可変動作を安定して行うことができる。

又、本実施形態に係るオイル供給装置１の場合、内燃機関Ｅが要求するオイルの油量が少ない内燃機関Ｅの低負荷状態において、適切なタイミングで、オイルポンプ装置２を可変状態とすることにより、オイルポンプ装置２の吐出量を少なくできる。この結果、オイルポンプ装置２における駆動ロスが小さくなり、内燃機関の燃費性能が向上する。

又、オイルが低温状態の場合に、適切なタイミングで可変部２２を作動させることができる。この結果、可変部２２の作動に基づいて生じる内燃機関Ｅのトルクショックを軽減できる。

この理由について、図４Ａ〜図４Ｄを参照して説明する。図４Ａは、参考例に係るオイル供給装置に関して、内燃機関Ｅの低負荷状態且つオイルの低温状態において、可変部が作動した場合の、内燃機関Ｅの回転数と、ポンプ部２１から吐出されるオイルの油圧との関係を示す線図である。尚、参考例に係るオイル供給装置は、本実施形態のオイルポンプ装置の可変制御が実施されないオイル供給装置と捉えてよい。

図４Ｂ〜図４Ｄは、本実施形態に係るオイル供給装置１に関する、内燃機関Ｅの回転数と、ポンプ部２１から吐出されるオイルの油圧との関係を示す線図である。

具体的には、図４Ｂは、内燃機関Ｅが要求するオイルの油量が少ない内燃機関Ｅの低負荷状態且つオイルの低温状態において、可変部２２が作動した場合の、内燃機関Ｅの回転数と、ポンプ部２１から吐出されるオイルの油圧との関係を示す線図である。

図４Ｃは、内燃機関Ｅが要求するオイルの油量が多い内燃機関Ｅの高負荷状態、且つ、オイルの非低温状態において、可変部２２が作動しない場合の、内燃機関Ｅの回転数と、ポンプ部２１から吐出されるオイルの油圧との関係を示す線図である。

図４Ｄは、内燃機関Ｅが要求するオイルの油量が多い内燃機関Ｅの低負荷状態且つオイルの非低温状態において、可変部２２が作動した場合の、内燃機関Ｅの回転数と、ポンプ部２１から吐出されるオイルの油圧との関係を示す線図である。

ここで、本実施形態に係るオイル供給装置１及び参考例に係るオイル供給装置は何れも、可変部２２は、制御油圧室２２１内のオイルの油圧がＰ１以上になると作動する。

又、制御油圧室２２１内のオイルの油圧は、ポンプ部２１から吐出されるオイルの油圧と等しい。又、参考例に係るオイル供給装置の場合、ソレノイドバルブ３１が開状態となる回転数閾値は、第一回転数（つまり、回転数Ｎ１）である。

一方、本実施形態に係るオイル供給装置１の場合、内燃機関Ｅの低負荷状態且つオイルの低温状態において、ソレノイドバルブ３１が開状態となる回転数閾値は、第二回転数（つまり、回転数Ｎ２）である。

又、本実施形態に係るオイル供給装置１の場合、内燃機関Ｅの低負荷状態且つオイルの非低温状態において、ソレノイドバルブ３１が開状態となる回転数閾値は、第一回転数（つまり、回転数Ｎ１）である。

低温状態におけるオイルの粘度は、高温状態におけるオイルの粘度よりも高いため、低温状態における油圧の立ち上がり速度（図４Ａ参照）は、高温状態における油圧の立ち上がり速度（図４Ｄ参照）よりも早い。

図４Ａの場合、回転数Ｎ２において、制御油圧室２２１内のオイルの油圧がＰ１となる。ただし、制御油圧室２２１内のオイルの油圧がＰ１であっても、ソレノイドバルブ３１が閉状態であるため、オイルは、制御油圧室２２１に供給されない。このため、回転数Ｎ２において、可変部２２は作動しない。

図４Ａの場合、内燃機関Ｅの回転数Ｎ１において、ソレノイドバルブ３１が開状態となり、オイルが、制御油圧室２２１に供給される。この結果、可変部２２が作動して、オイルポンプ装置２の吐出量が減る。その結果、図４Ａに示すように、オイルの油圧がＰ２からＰ１まで減少する。このようなオイルの油圧の変動に起因して、内燃機関Ｅにトルクショックが発生する。

一方、本実施形態に係るオイル供給装置１の場合、内燃機関Ｅの低負荷状態且つオイルの低温状態において、図４Ｂに示すように、回転数Ｎ２において、制御油圧室２２１内のオイルの油圧がＰ１となり、且つ、ソレノイドバルブ３１が開状態となる。この結果、回転数Ｎ２において、可変部２２が作動する。図４Ｂに示すように、ポンプ部２１の吐出量が減っても、オイルの油圧がＰ１から大きく変動しない。よって、オイルの油圧の変動に起因する、内燃機関Ｅのトルクショックの発生が抑えられる。

又、本実施形態に係るオイル供給装置１の場合、内燃機関Ｅの低負荷状態且つオイルの高温状態において、図４に示すように、回転数Ｎ１において、制御油圧室２２１内のオイルの油圧がＰ１となり、且つ、ソレノイドバルブ３１が開状態となる。この結果、回転数Ｎ１において、可変部２２が作動する。図４Ｃに示すように、ポンプ部２１の吐出量が減っても、オイルの油圧がＰ１から大きく変動しない。よって、オイルの油圧の変動に起因する、内燃機関Ｅのトルクショックの発生が抑えられる。

本開示に係るオイルの供給装置は、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジンなど種々の内燃機関に適用できる。

１ オイル供給装置
２ オイルポンプ装置
２１ ポンプ部
２１１ ハウジング
２１１ａ 収容部
２１１ｂ 吸入口
２１１ｃ 吐出口
２１１ｄ 導入口
２１２ 駆動軸
２１３ ロータ
２１３ａ スリット
２１４ ベーン
２１５ カムリング
２１５ａ フランジ部
２１６ ポンプ室
２２ 可変部
２２１ 制御油圧室
２２２ スプリング
３ 可変制御部
３１ ソレノイドバルブ
３１１ 第一ポート
３１２ 第二ポート
３２ 制御部
４ オイルパン
５ 電送線
Ｌ１ 油路
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４ 油路要素
Ｅ 内燃機関

Claims (5)

1. 内燃機関の動力に基づいてオイルを吐出するポンプ部と、制御油圧室を有し、前記制御油圧室に供給される前記オイルの油圧が油圧閾値以上の場合に作動して、前記ポンプ部の吐出量を少なくする可変部と、を有するオイルポンプ装置と、
   前記制御油圧室に接続された油路に設けられ、通電に基づいて開状態になった場合に、前記制御油圧室への前記オイルの供給を許可するソレノイドバルブと、
   前記内燃機関が低負荷状態であり且つ前記内燃機関の回転数が回転数閾値以上の場合に、前記ソレノイドバルブに通電する可変制御と、前記油圧が前記油圧閾値より小さい場合に、前記ソレノイドバルブに通電する固着抑制制御と、を実施する制御部と、を備える
   内燃機関のオイル供給装置。
2. 前記制御部は、前記油圧が前記油圧閾値より小さく、且つ、前記内燃機関の回転数が前記回転数閾値未満の場合に、前記固着抑制制御を実施する、請求項１に記載の内燃機関のオイル供給装置。
3. 前記制御部は、前記油圧が前記油圧閾値より小さく、且つ、前記内燃機関が高負荷状態の場合に、前記固着抑制制御を実施する、請求項１に記載の内燃機関のオイル供給装置。
4. 前記制御部は、前記油圧が前記油圧閾値より小さく、且つ、前記ソレノイドバルブが前回通電されてからの経過時間が、時間閾値以上の場合、前記固着抑制制御を実施する、請求項１〜３の何れか一項に記載の内燃機関のオイル供給装置。
5. 前記制御部は、前記油圧が前記油圧閾値より小さく、且つ、前記オイルの温度が温度閾値より低い場合、前記固着抑制制御を実施する、請求項１〜４の何れか一項に記載の内燃機関のオイル供給装置。

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