JP6330700B2 - エンジンのオイル供給装置 - Google Patents

Description

ここに開示された技術は、エンジンのオイル供給装置に関するものである。

従来より、エンジンの各部にオイルを供給するオイル供給装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載のオイル供給装置は、複数の油圧作動装置からの要求油圧のうち最も高いものに基づいて可変容量型のオイルポンプの容量を調整し、油圧を制御している。

特開２０１４−１９９０１１号公報

ところで、油温が上昇すると、オイルの粘度が低下するためにオイルのリーク量が多くなり、目標油圧が同じであってもオイルポンプの仕事量が増加してしまう。オイルポンプの仕事量が増加すると、燃料消費も増加してしまう。

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オイルのリーク量を考慮して燃費の向上を図ることにある。

ここに開示された技術は、可変容量型のオイルポンプと、前記オイルポンプから吐出されたオイルが流通する給油路の油圧を検出する油圧検出部と、前記油圧検出部の検出結果に基づいて前記オイルポンプの容量を調整することによって前記給油路の油圧を目標油圧に制御する制御部とを備えたエンジンのオイル供給装置であって、前記オイルポンプから供給されたオイルによって作動する油圧作動装置をさらに備え、前記制御部は、前記油圧作動装置が作動していない状態においてエンジンの潤滑部の潤滑に必要なベース油圧、及び前記油圧作動装置の作動に必要な要求油圧のうち最大のものを、前記給油路の目標油圧として設定するとともに、前記ベース油圧をエンジン回転速度に応じて変更するように構成され、前記制御部はまた、エンジン回転速度が所定値以下の運転領域においては、油温の上昇に伴い低くなるように、かつ、エンジン回転速度の低下に伴い低くなるように、前記ベース油圧を変更する一方、エンジン回転速度が前記所定値を上回る運転領域においては、油温の高低に関係なく、エンジン回転速度に応じて前記ベース油圧を設定するものとする。

この構成によれば、エンジン回転速度に応じて給油路の油圧が制御される。具体的には、オイルポンプの容量を調整することによって給油路の油圧が制御される。ここで、エンジン回転速度が所定値以下の運転領域（以下、単に「低回転領域」という場合がある）においては、エンジン回転速度に応じて制御される油圧が、油温が高いほど低くなるように制御される。

詳しくは、油温が高くなると、オイルの粘度が低下するため、エンジンの潤滑部や油圧作動装置においてオイルのリーク量が増加してしまう。そのため、給油路の油圧は一定に維持しようとすると、オイルポンプの容量を増加させる必要があり、オイルポンプの仕事量が増加してしまう。特に、低回転領域においては、オイルポンプからの吐出量が小さいため、リークの影響が大きくなる。

それに対し、油圧をエンジン回転速度に応じて制御する際の、エンジン回転速度に応じた油圧を油温が高いほど低くなるようにする。通常であれば、油温が高くなっても油圧を一定に維持しようとするところを、油温が高いほど油圧が低くなるように制御する。これにより、オイルポンプの仕事量の増大を抑制することができる。エンジン回転速度が高くなると、オイルの流量も増大するので、リークの影響が小さくなる。そのため、少なくとも低回転領域においてこのような制御を行うことによって、燃費の向上を図ることができる。

尚、油圧が低くなるものの、油温が高い場合には粘度が低くなるので、オイルは流れ易くなる。そのため、エンジンの潤滑部や油圧作動装置に与える影響は、それほど大きくない。

その上、前記の構成によれば、オイル供給装置は、エンジンの潤滑部の潤滑に必要な油圧は確保しつつ、油圧作動装置が作動する際にはその作動に必要な油圧を確保することができる。

その上、前記の構成によれば、エンジン回転速度が前記所定値以下の運転領域においては、油温が高いほど、エンジン回転速度に応じたベース油圧が低くなるように設定されているので、給油路の油圧がベース油圧になるように制御される場合には、油温が高いほど、エンジン回転速度に応じた給油路の油圧が低くなるように制御されることになる。

さらに、前記制御部は、エンジン回転速度が前記所定値以下であって且つ油温が所定温度以上の運転領域においては、前記油圧作動装置の作動を禁止するようにしてもよい。

前記の構成によれば、エンジン回転速度が前記所定値以下であって且つ油温が所定温度以上の運転領域、即ち、油温が高いほど給油路の油圧が低くなるように制御する運転領域において油温が所定温度以上の場合には、油圧作動装置の作動が禁止される。つまり、この運転領域においては、油圧が比較的低く制御されている。油圧作動装置には、高い油圧が必要なものもあり、油圧が低い運転領域で油圧作動装置を作動させようとすると、適切な油圧を確保できず、油圧作動装置の作動が不安定になる虞がある。そこで、このような運転領域においては油圧作動装置の作動を禁止することによって、油圧作動装置の不安定な作動を防止することができる。

さらに、前記制御部は、前記給油路の油圧が前記ベース油圧よりも低い場合に異常状態であると判定するようにしてもよい。

前記の構成によれば、ベース油圧は、異常判定にも用いられる。詳しくは、給油路の油圧がベース油圧よりも低い場合に異常状態であると判定される。このように、ベース油圧が異常判定に用いられる構成において、ベース油圧が油温にかかわらず一定である場合、油温が高くなりリーク量が増えると、給油路の油圧がベース油圧を下回る場合がある。しかしながら、このような状況は、油温が高くなってリーク量が増えただけであり、オイル供給装置の異常と判定するほどのことではない。それに対し、前記の構成によれば、油温が高いほど、エンジン回転速度に応じたベース油圧が低くなるように設定されているので、異常判定に用いられる判定値であるベース油圧が、油温に応じて低く設定されることになる。その結果、油温の上昇に起因するリーク量の増加を異常状態であると判定してしまうことを防止することができ、ひいては、異常判定を適切に行うことができる。

さらに、前記制御部は、前記ベース油圧に基づいて異常状態であると判定したときには、前記オイルポンプを最大容量に制御するようにしてもよい。

この構成によれば、異常状態においてもオイルポンプの吐出量が最大限に確保されるので、エンジンに供給されるオイルを確保することができる。

前記オイル供給装置によれば、オイルのリーク量を考慮して燃費の向上を図ることができる。

シリンダの軸心を含む平面で切断したエンジンの概略的な断面図である。 クランクシャフトの縦断面図である。 油圧作動式弁停止装置の構成及び作動を示す断面図であり、（Ａ）はロック状態を、（Ｂ）はロック解除状態を、（Ｃ）は弁の作動が停止している状態を示す。 可変バルブタイミング機構の概略構成を示す断面図である。 オイル供給装置の油圧回路図である。 エンジンの減気筒運転領域を示す図である。 ベース油圧マップである。 潤滑改善時の要求油圧マップである。 弁停止機構の要求油圧マップである。 オイルジェットの要求油圧マップである。 排気側ＶＶＴの要求油圧マップである。 コントローラによるオイルポンプの吐出量制御のブロック図である。 オイルポンプの吐出量制御のフローチャートである。 エンジン回転速度を横軸に油圧を縦軸に取ったベース油圧マップである。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に、シリンダの軸心を含む平面で切断したエンジン１００の概略的な断面図を示す。本明細書では、説明の便宜上、シリンダの軸心方向を上下方向と称し、気筒列方向を前後方向と称する。さらに、気筒列方向においてエンジン１００の反トランスミッション側を前側、トランスミッション側を後側と称する。

エンジン１００は、４つの気筒が所定の気筒列方向に並んで配置された直列４気筒エンジンである。エンジン１００は、シリンダヘッド１と、シリンダヘッド１に取り付けられるシリンダブロック２と、シリンダブロック２に取り付けられるオイルパン３とを備えている。

シリンダブロック２は、アッパブロック２１と、ロアブロック２２とを有している。ロアブロック２２は、アッパブロック２１の下面に取り付けられる。ロアブロック２２の下面に、オイルパン３が取り付けられる。

アッパブロック２１には、４つの気筒に対応する４つのシリンダボア２３が気筒列方向に並んで形成されている（図１には１つのシリンダボア２３だけ図示）。シリンダボア２３は、アッパブロック２１の上部に形成され、アッパブロック２１の下部はクランク室の一部を区画する。シリンダボア２３には、ピストン２４が挿通されている。ピストン２４は、コネクティングロッド２５を介してクランクシャフト２６に連結されている。シリンダボア２３と、ピストン２４と、シリンダヘッド１とによって燃焼室２７が区画される。尚、４つのシリンダボア２３は、前側から順に、第１気筒、第２気筒、第３気筒及び第４気筒に相当する。

シリンダヘッド１には、燃焼室２７に開口する吸気ポート１１と排気ポート１２が設けられ、吸気ポート１１には、吸気ポート１１を開閉する吸気弁１３が設けられている。排気ポート１２には、排気ポート１２を開閉する排気弁１４が設けられている。吸気弁１３及び排気弁１４はそれぞれ、カムシャフト４１，４２に設けられたカム部４１ａ，４２ａによって駆動される。

詳しくは、吸気弁１３及び排気弁１４は、バルブスプリング１５，１６により閉方向（図１では上方向）に付勢されている。吸気弁１３及び排気弁１４とカム部４１ａ，４２ａとの間には、それぞれスイングアーム４３，４４が介設されている。スイングアーム４３，４４の一端部は、それぞれ油圧ラッシュアジャスタ（Hydraulic Lash Adjuster、以下、「ＨＬＡ」と称する）４５，４６に支持されている。スイングアーム４３，４４は、その略中央部に設けられたカムフォロア４３ａ，４４ａがそれぞれカム部４１ａ，４２ａに押されることによって、ＨＬＡ４５，４６に支持された一端部を支点として揺動する。スイングアーム４３，４４は、こうして揺動することによって、他端部でそれぞれ吸気弁１３及び排気弁１４をバルブスプリング１５，１６の付勢力に抗して開方向（図１では下方向）へ移動させる。ＨＬＡ４５，４６は、油圧により自動的にバルブクリアランスをゼロに調整する。

尚、第１気筒及び第４気筒に設けられたＨＬＡ４５，４６は、それぞれ吸気弁１３及び排気弁１４の動作を停止させる弁停止機構を備えている。以下、弁停止機構の有無でＨＬＡを区別する場合には、弁停止機構を備えているＨＬＡ４５，４６を、ＨＬＡ４５ａ，４６ａと称し、弁停止機構を備えていないＨＬＡ４５，４６を、ＨＬＡ４５ｂ，４６ｂと称する。エンジン１００は、全気筒運転時には、第１〜第４気筒の全ての吸気弁１３及び排気弁１４を作動させる一方、減気筒運転時には、第１及び第４気筒の吸気弁１３及び排気弁１４の作動を停止させ、第２及び第３気筒の吸気弁１３及び排気弁１４を作動させる。

シリンダヘッド１の第１及び第４気筒に対応する部分には、ＨＬＡ４５ａ，４６ａを装着するための装着孔が形成されている。ＨＬＡ４５ａ，４６ａは、該装着孔に装着される。シリンダヘッド１には、装着孔に連通する給油路が形成されている。この給油路を介して、ＨＬＡ４５ａ，４６ａにオイルが供給される。

シリンダヘッド１の上部にはカムキャップ４７が取り付けられている。カムシャフト４１，４２は、シリンダヘッド１及びカムキャップ４７により回転可能に支持されている。

吸気側カムシャフト４１の上方には、吸気側オイルシャワー４８が設けられ、排気側カムシャフト４２の上方には、排気側オイルシャワー４９が設けられている。吸気側オイルシャワー４８及び排気側オイルシャワー４９は、カム部４１ａ，４２ａと、スイングアーム４３，４４のカムフォロア４３ａ，４４ａとの接触部にオイルを滴下するように構成されている。

また、エンジン１００には、吸気弁１３及び排気弁１４のそれぞれの弁特性を変更する可変バルブタイミング機構（以下、「ＶＶＴ」と称する）が設けられている。吸気側ＶＶＴは電動式であり，排気側ＶＶＴ１８は油圧式である。

アッパブロック２１は、４つのシリンダボア２３に対して吸気側に位置する第１側壁２１ａと、４つのシリンダボア２３に対して排気側に位置する第２側壁２１ｂと、最も前側のシリンダボア２３よりも前側に位置する前壁（図示省略）と、最も後側のシリンダボア２３よりも後側に位置する後壁（図示省略）と、隣り合う各２つのシリンダボア２３の間の部分において上下方向に拡がる複数の縦壁２１ｃとを有している。

ロアブロック２２は、アッパブロック２１の第１側壁２１ａに対応し、吸気側に位置する第１側壁２２ａと、アッパブロック２１の第２側壁２１ｂに対応し、排気側に位置する第２側壁２２ｂと、アッパブロック２１の前壁に対応し、前側に位置する前壁（図示省略）と、アッパブロック２１の後壁に対応し、後側に位置する後壁（図示省略）と、アッパブロック２１の縦壁２１ｃに対応する複数の縦壁２２ｃとを有している。アッパブロック２１とロアブロック２２とは、ボルト締結される。

アッパブロック２１の前壁とロアブロック２２の前壁との間、アッパブロック２１の後壁とロアブロック２２の後壁との間、縦壁２１ｃと縦壁２２ｃとの間には、クランクシャフト２６を支持する軸受部２８が設けられている。

以下に、図２を参照しながら、縦壁２１ｃと縦壁２２ｃとの間の軸受部２８に付いて説明する。図２は、気筒列方向の中央に位置するアッパブロック２１の縦壁２１ｃ及びロアブロック２２の縦壁２２ｃの断面図である。尚、アッパブロック２１の前壁とロアブロック２２の前壁との間、アッパブロック２１の後壁とロアブロック２２の後壁との間にも同様の軸受部２８が設けられている。それぞれの軸受部２８を区別する場合には、前側から順に、第１軸受部２８Ａ、第２軸受部２８Ｂ、第３軸受部２８Ｃ、第４軸受部２８Ｄ、第５軸受部２８Ｅと称する。

軸受部２８は、２つのボルト締結箇所の間に設けられている。詳しくは、軸受部２８は、一対のネジ孔２１ｆ及びボルト挿通孔２２ｆの間に配置されている。軸受部２８は、円筒状の軸受メタル２９を有している。縦壁２１ｃ及び縦壁２２ｃのそれぞれの接合部には、半円状の切欠部が形成されている。軸受メタル２９は、第１半円部２９ａと第２半円部２９ｂとからなる分割構造をしており、第１半円部２９ａは、縦壁２１ｃの切欠部に装着され、第２半円部２９ｂは、縦壁２２ｃの切欠部に装着される。縦壁２１ｃと縦壁２２ｃとが結合されることによって、第１半円部２９ａと第２半円部２９ｂとが結合し、円筒状になる。第１半円部２９ａの内周面には、円周方向に延びる油溝２９ｃが形成されている。それに加え、第１半円部２９ａには、一端が第１半円部２９ａの外周面に開口し、他端が油溝２９ｃに開口する連絡路２９ｄが貫通形成されている。アッパブロック２１には、給油路が形成されており、該給油路を介して第１半円部２９ａの外周面にオイルが供給されている。連絡路２９ｄは、該給油路と連通する位置に配置されている。これにより、給油路から供給されたオイルが連絡路２９ｄを介して油溝２９ｃに流入するようになっている。

尚、図示は省略するが、シリンダブロック２の前壁には、チェーンカバーが取り付けられている。チェーンカバーの内側には、クランクシャフト２６に設けられた駆動スプロケット、該駆動スプロケットに巻回されたタイミングチェーン、該タイミングチェーンに張力を付与するチェーンテンショナ等が配置されている。

図３を参照しながら、弁停止機構を備えたＨＬＡ４５ａ，４６ａについて詳しく説明する。尚、ＨＬＡ４５ａ，４６ａの構成は実質的に同じなので、以下では、ＨＬＡ４５ａについてのみ説明する。

ＨＬＡ４５ａは、ピボット機構４５ｃと弁停止機構４５ｄとを有している。

ピボット機構４５ｃは、周知のＨＬＡのピボット機構であり、油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する。尚、ＨＬＡ４５ｂ，４６ｂは、弁停止機構を有していないが、ピボット機構４５ｃと実質的に同じピボット機構を有している。

弁停止機構４５ｄは、対応する吸気弁１３又は排気弁１４の作動及び作動停止を切り替える機構である。弁停止機構４５ｄは、一端が開口し、他端に底を有し、ピボット機構４５ｃを軸方向に摺動可能に収容する外筒４５ｅと、外筒４５ｅの側周面に対向しても形成された２つの貫通孔４５ｆに進退可能に挿通された一対のロックピン４５ｇと、一つのロックピン４５ｇを外筒４５ｅの半径方向外側に付勢するロックスプリング４５ｈと、外筒４５ｅの底とピボット機構４５ｃとの間に設けられ、ピボット機構４５ｃを外筒４５ｅの開口の方へ軸方向に付勢するロストモーションスプリング４５ｉとを有している。ロックピン４５ｇは、ピボット機構４５ｃの下端に配置されている。ロックピン４５ｇは、油圧によって駆動され、貫通孔４５ｆに嵌合した状態と、外筒４５ｅの半径方向内側へ移動して貫通孔４５ｆとの嵌合が解除された状態との間で切り替えられる。

図３（Ａ）に示すように、ロックピン４５ｇが貫通孔４５ｆに嵌合しているときには、ピボット機構４５ｃは、外筒４５ｅから比較的大きな突出量で突出し、ロックピン４５ｇにより外筒４５ｅの軸方向への移動が規制されている。つまり、ピボット機構４５ｃは、ロック状態となっている。この状態において、ピボット機構４５ｃの頂部は、スイングアーム４３又はスイングアーム４４の一端部に接触し、揺動の支点として機能する。これにより、スイングアーム４３，４４は、その他端部でそれぞれ吸気弁１３及び排気弁１４をバルブスプリング１５，１６の付勢力に抗して開方向へ移動させる。つまり、弁停止機構４５ｄがロック状態のときには、対応する吸気弁１３又は排気弁１４を作動させる。

一方、ロックピン４５ｇに半径方向外側から油圧が作用すると、図３（Ｂ）に示すように、ロックピン４５ｇは、ロックスプリング４５ｈの付勢力に抗して、外筒４５ｅの半径方向内側へ移動し、貫通孔４５ｆとの嵌合が解除される。これにより、ピボット機構４５ｃのロックが解除される。

このロック解除状態においても、ロストモーションスプリング４５ｉの付勢力により、ピボット機構４５ｃは、外筒４５ｅから比較的大きな突出量で突出した状態となっている。ただし、ピボット機構４５ｃは、外筒４５ｅの軸方向への移動が規制されておらず、移動可能となっている。また、ロストモーションスプリング４５ｉの付勢力は、バルブスプリング１５，１６による、吸気弁１３及び排気弁１４を閉方向へ付勢する付勢力よりも小さく設定されている。そのため、ロック解除状態において、カムフォロア４３ａ，４４ａがそれぞれカム部４１ａ，４２ａに押されると、吸気弁１３及び排気弁１４の頂部がスイングアーム４３，４４の揺動の支点となり、スイングアーム４３，４４は、図３（Ｃ）に示すように、ピボット機構４５ｃをロストモーションスプリング４５ｉの付勢力に抗して外筒４５ｅの底の方へ移動させる。つまり、弁停止機構４５ｄがロック解除状態のときには、対応する吸気弁１３又は排気弁１４の作動を停止させる。

次に、図４を参照しながら、排気側ＶＶＴ１８について詳しく説明する。

排気側ＶＶＴ１８は、略円環状のハウジング１８ａと、該ハウジング１８ａの内部に収容ＳＲ得たロータ１８ｂとを有している。ハウジング１８ａは、クランクシャフト２６と同期して回転するカムプーリ１８ｃと一体回転可能に連結されている。ロータ１８ｂは、吸気弁１３を開閉させるカムシャフト４１と一体回転可能に連結されている。ロータ１８ｂには、ハウジング１８ａの内周面と摺動するベーン１８ｄが設けられている。ハウジング１８ａの内部には、ハウジング１８ａの内周面、ベーン１８ｄ及びロータ１８ｂの本体によって区画される遅角油圧室１８ｅと進角油圧室１８ｆとが複数形成されている。これら遅角油圧室１８ｅ及び進角油圧室１８ｆには、オイルが供給されている。遅角油圧室１８ｅの油圧が高いと、ハウジング１８ａの回転方向に対してロータ１８ｂが反対向きに回転する。すなわち、カムシャフト４１が、カムプーリ１８ｃに対して反対向きに回転し、吸気弁１３の開弁時期が遅くなる。一方、進角油圧室１８ｆの油圧が高いと、ハウジング１８ａの回転方向に対してロータ１８ｂが同じ向きに回転する。すなわち、カムシャフト４１が、カムプーリ１８ｃに対して同じ向きに回転し、吸気弁１３の開弁時期が早くなる。

次に、オイル供給装置２００について図５を参照しながら説明する。図５に、オイル供給装置２００の油圧回路図を示す。

オイル供給装置２００は、クランクシャフト２６によって回転駆動される可変容量型のオイルポンプ８１と、オイルポンプ８１に接続され、オイルが流通する給油路５とを有している。オイルポンプ８１は、エンジン１００による駆動される補機である。

オイルポンプ８１は、公知の可変容量型のオイルポンプであり、クランクシャフト２６により駆動される。オイルポンプ８１は、ロアブロック２２の下面に取り付けられ、オイルパン３内に収容された状態となっている。詳しくは、オイルポンプ８１は、クランクシャフト２６に回転駆動される駆動シャフト８１ａと、駆動シャフト８１ａに連結されたロータ８１ｂと、ロータ８１ｂから半径方向へ進退自在に設けられた複数のベーン８１ｃと、前記ロータ８１ｂ及びベーン８１ｃを収容し、ロータ８１ｂの回転中心に対する偏心量が調整されるように構成されたカムリング８１ｄと、ロータ８１ｂの回転中心に対する偏心量が増大する方向へカムリング８１ｄを付勢するスプリング８１ｅと、ロータ８１ｂの内側に配置されたリング部材８１ｆと、ロータ８１ｂ、ベーン８１ｃ、カムリング８１ｄ、スプリング８１ｅ及びリング部材８１ｆを収容するハウジング８１ｇとを有している。

図示は省略するが、駆動シャフト８１ａの一端部は、ハウジング８１ｇの外方へ突出し、該一端部には、従動スプロケットが連結されている。従動スプロケットには、タイミングチェーンが巻回されている。このタイミングチェーンは、クランクシャフト２６の駆動スプロケットにも巻回されている。こうして、ロータ８１ｂは、タイミングチェーンを介してクランクシャフト２６に回転駆動される。

ロータ８１ｂが回転する際に各ベーン８１ｃは、カムリング８１ｄの内周面上を摺動する。これにより、ロータ８１ｂ、隣り合う２つのベーン８１ｃ、カムリング８１ｄ及びハウジング８１ｇによってポンプ室（作動油室）８１ｉが区画される。

ハウジング８１ｇには、ポンプ室８１ｉ内へオイルを吸入する吸入口８１ｊが形成されると共に、ポンプ室８１ｉからオイルが吐出される吐出口８１ｋが形成されている。吸入口８１ｊには、オイルストレーナ８１ｌが接続されている。オイルストレーナ８１ｌは、オイルパン３に貯留されたオイルに浸漬されている。つまり、オイルパン３に貯留されたオイルがオイルストレーナ８１ｌを介して吸入口８１ｊからポンプ室８１ｉ内へ吸入される。一方、吐出口８１ｋには、給油路５が接続されている。つまり、オイルポンプ８１により昇圧されたオイルは、吐出口８１ｋから給油路５へ吐出される。

カムリング８１ｄは、所定の支点回りに揺動するようにハウジング８１ｇに支持されている。スプリング８１ｅは、該支点回りの一方側へカムリング８１ｄを付勢している。また、カムリング８１ｄとハウジング８１ｇとの間には圧力室８１ｍが区画される。圧力室８１ｍには、外部からオイルが供給されるように構成されている。カムリング８１ｄには、圧力室８１ｍ内のオイルの油圧が作用している。そのため、カムリング８１ｄは、スプリング８１ｅの付勢力と圧力室８１ｍの油圧とのバランスに応じて揺動し、ロータ８１ｂの回転中心に対するカムリング８１ｄの偏心量が決まる。カムリング８１ｄの偏心量に応じて、オイルポンプ８１の容量が変化し、オイルの吐出量が変化する。

給油路５は、パイプ並びに、シリンダヘッド１及びシリンダブロック２に穿設された流路で形成されている。給油路５は、シリンダブロック２において気筒列方向に延びるメインギャラリ５０と、オイルポンプ８１とメインギャラリ５０とを接続する第１連通路５１と、メインギャラリ５０からシリンダヘッド１まで延びる第２連通路５２と、シリンダヘッド１において吸気側と排気側との間を略水平方向に延びる第３連通路５３と、第１連通路５１から分岐する制御用給油路５４と、第３連通路５３から分岐する第１〜第５給油路５５〜５９とを有している。

第１連通路５１は、オイルポンプ８１の吐出口８１ｋに接続されている。第１連通路５１には、オイルフィルタ８２及びオイルクーラ８３がオイルポンプ８１側から順に設けられている。つまり、オイルポンプ８１から第１連通路５１へ吐出されたオイルは、オイルフィルタ８２で濾過され、オイルクーラ８３で油温が調整された後、メインギャラリ５０へ流入する。

メインギャラリ５０には、４つのピストン２４の背面側にオイルを噴射するオイルジェット７１と、クランクシャフト２６を回転自在に支持する５つの軸受部２８の軸受メタル２９と、４つのコネクティングロッド２５が回転自在に連結されたクランクピンに配置された軸受メタル７２と、油圧式チェーンテンショナへオイルを供給するオイル供給部７３と、タイミングチェーンにオイルを噴射するオイルジェット７４と、メインギャラリ５０を流通するオイルの油圧を検出する油圧センサ５０ａが接続されている。油圧センサ５０ａは、油圧検出部の一例である。メインギャラリ５０には、オイルが常時供給されている。オイルジェット７１は、逆止弁とノズルとを有し、所定値以上の油圧が作用すると、逆止弁が開弁し、ノズルからオイルを噴射する。

また、メインギャラリ５０からは、オイル制御弁８４を介してオイルポンプ８１の圧力室８１ｍに接続された制御用給油路５４が分岐している。制御用給油路５４には、オイルフィルタ５４ａが設けられている。メインギャラリ５０のオイルは、制御用給油路５４を通り、オイル制御弁８４によって油圧が調整された後、オイルポンプ８１の圧力室８１ｍに流入する。つまり、オイル制御弁８４によって圧力室８１ｍの圧力が調整される。

オイル制御弁８４は、リニアソレノイドバルブである。オイル制御弁８４は、入力される制御信号のデューティ比に応じて、圧力室８１ｍに供給するオイルの流量を調整する。

第２連通路５２は、メインギャラリ５０と第３連通路５３とを連通させている。メインギャラリ５０を流通するオイルは、第２連通路５２を通って、第３連通路５３へ流入する。第３連通路５３へ流入したオイルは、第３連通路５３を介して、シリンダヘッド１の吸気側と排気側へ分配される。

第１給油路５５には、吸気側のカムシャフト４１のカムジャーナルを支持する軸受メタルのオイル供給部９１と、吸気側のカムシャフト４１のスラスト軸受のオイル供給部９２と、弁停止機構付きＨＬＡ４５ａのピボット機構４５ｃと、弁停止機構無しＨＬＡ４５ｂと、吸気側のオイルシャワー４８と、吸気側ＶＶＴの摺動部のオイル供給部９３とが接続されている。

第２給油路５６には、排気側のカムシャフト４２のカムジャーナルを支持する軸受メタルのオイル供給部９４と、排気側のカムシャフト４２のスラスト軸受のオイル供給部９５と、弁停止機構付きＨＬＡ４６ａのピボット機構４６ｃと、弁停止機構無しＨＬＡ４６ｂと、排気側のオイルシャワー４９とが接続されている。

第３給油路５７は、第１方向切換弁９６を介して、排気側ＶＶＴ１８の遅角油圧室１８ｅ及び進角油圧室１８ｆに接続されている。また、第３給油路５７には、排気側のカムシャフト４２の軸受メタルのオイル供給部９４のうち最前部に位置するオイル供給部９４が接続されている。第３給油路５７における第１方向切換弁９６の上流側には、オイルフィルタ５７ａが接続されている。第１方向切換弁９６によって、遅角油圧室１８ｅ及び進角油圧室１８ｆへ供給されるオイル流量が調整される。

第４給油路５８は、第２方向切換弁９７を介して第１気筒の弁停止機構付きＨＬＡ４５ａの弁停止機構４５ｄ及び弁停止機構付きＨＬＡ４６ａの弁停止機構４６ｄに接続されている。第４給油路５８における第２方向切換弁９７の上流側には、オイルフィルタ５８ａが接続されている。第２方向切換弁９７によって、第１気筒の弁停止機構４５ｄ及び弁停止機構４６ｄへのオイル供給が制御される。

第５給油路５９は、第３方向切換弁９８を介して第４気筒の弁停止機構付きＨＬＡ４５ａの弁停止機構４５ｄ及び弁停止機構付きＨＬＡ４６ａの弁停止機構４６ｄに接続されている。第５給油路５９における第３方向切換弁９８の上流側には、オイルフィルタ５９ａが接続されている。第３方向切換弁９８によって、第４気筒の弁停止機構４５ｄ及び弁停止機構４６ｄへのオイル供給が制御される。

エンジン１００の各部に供給されたオイルは、図示しないドレイン油路を通ってオイルパン３に滴下し、オイルポンプ８１により再び還流される。

エンジン１００は、コントローラ６０によって制御される。コントローラ６０は、プロセッサ及びメモリを有し、エンジン１００の運転状態を検出する各種センサからの検出結果が入力される。例えば、コントローラ６０には、油圧センサ５０ａ、クランクシャフト２６の回転角度を検出するクランク角センサ６１、エンジン１００が吸入する空気量を検出するエアフローセンサ６２、油温センサ６３、カムシャフト４１，４２の回転位相を検出するカム角センサ６４及びエンジン１００の冷却水の温度を検出する水温センサ６５が接続されている。コントローラ６０は、クランク角センサ６１からの検出信号に基づいてエンジン回転速度を求め、エアフローセンサ６２の検出信号に基づいてエンジン負荷を求め、カム角センサ６４の検出信号に基づいて吸気側ＶＶＴ及び排気側ＶＶＴ１８の作動角を求める。コントローラ６０は、制御部の一例である。

コントローラ６０は、各種検出結果に基づいてエンジン１００の運転状態を判定し、判定した運転状態に応じてオイル制御弁８４、第１方向切換弁９６、第２方向切換弁９７及び第３方向切換弁９８を制御する。

コントローラ６０の制御の１つに減気筒運転がある。コントローラ６０は、全気筒で燃焼を実行する全気筒運転と、一部の気筒での燃焼を停止し、残りの気筒で燃焼を実行する減気筒運転とをエンジン１００の運転状態に応じて切り替える。

詳しくは、エンジン１００の運転状態が図６（Ａ）に示す減気筒運転領域内にあるときには、減気筒運転が実行される。また、減気筒運転領域に隣接して減気筒運転準備領域が設けられており、エンジン１００の運転状態が減気筒運転準備領域にあるときには、油圧を弁停止機構４５ｄの要求油圧に向けて予め昇圧させておく。エンジン１００の運転状態が減気筒運転領域及び減気筒運転準備領域の外側にあるときには、全気筒運転が実行される。

例えば、所定のエンジン負荷（Ｌ０以下）で加速してエンジン回転速度が上昇する場合、エンジン回転速度が所定回転速度Ｖ１未満では、全気筒運転が実行され、エンジン回転速度がＶ１以上且つＶ２（＞Ｖ１）未満になると、減気筒運転の準備が行われ、エンジン回転速度がＶ２以上になると、減気筒運転が実行される。また、例えば、所定のエンジン負荷（Ｌ０以下）で減速して、エンジン回転速度が下降する場合、エンジン回転速度がＶ４以上では全気筒運転が実行され、エンジン回転速度がＶ３（＜Ｖ４）以上且つＶ４未満になると、減気筒運転の準備が行われ、エンジン回転速度がＶ３以下になると、減気筒運転が実行される。

また、全気筒運転と減気筒運転とは水温に応じても切り替えられる。図６（Ｂ）に示すように、所定のエンジン回転速度（Ｖ２以上Ｂ３以下）、所定のエンジン負荷（Ｌ０以下）で走行し、エンジン１００が暖機して水温が上昇する場合、水温がＴ０未満では、全気筒運転が行われ、水温がＴ０以上で且つＴ１未満になると減気筒運転の準備が行われ、水温がＴ１以上になると減気筒運転が実行される。

このように減気筒運転準備領域を設けることによって、全気筒運転と減気筒運転との切換を迅速に行うことができる。尚、図６（Ａ）に示すように、減気筒運転領域の高負荷側に隣接する、一点鎖線で示された領域を減気筒運転準備領域としてもよい。これにより、例えば、所定のエンジン回転速度（Ｖ２以上Ｖ３以下）においてエンジン負荷が下降する場合、エンジン負荷がＬ１（＞Ｌ０）以上では、全気筒運転が実行され、エンジン負荷がＬ０以上で且つＬ１未満になると、減気筒運転の準備が行われ、エンジン負荷がＬ０以下になると、減気筒運転が行われる。

また、コントローラ６０は、エンジン１００の運転状態に応じて、オイルポンプ８１の吐出量制御を行う。具体的には、コントローラ６０は、エンジン１００の運転状態に応じた目標油圧を設定し、油圧センサ５０ａにより検出される油圧が目標油圧となるようにオイル制御弁８４を制御する。

まず、目標油圧の設定について説明する。

オイル供給装置２００では、１つのオイルポンプ８１によって複数の油圧作動装置にオイルを供給している。各油圧作動装置が必要とする油圧は、エンジン１００の運転状態に応じて変化する。そのため、エンジン１００の全ての運転状態において全ての油圧作動装置が必要な油圧を得るためには、コントローラ６０は、エンジン１００の運転状態ごとに、各油圧作動装置の要求油圧のうち最大のもの以上の油圧を目標油圧として設定する必要がある。本実施形態では、排気側ＶＶＴ１８、弁停止機構４５ｄ，４６ｄ、オイルジェット７１が要求油圧が比較的大きな油圧作動装置である。そのため、これらの要求油圧を満たすように目標油圧を設定すれば、要求油圧が比較的小さな油圧作動装置の要求油圧も当然に満たすことになる。

また、油圧作動装置に限らず、軸受メタル２９等の潤滑部も必要な油圧があり、潤滑部の要求油圧もエンジン１００の運転状態に応じて変化する。潤滑部の中では軸受メタル２９の要求油圧が比較的高く、軸受メタル２９の要求油圧が満たされていれば、他の潤滑部の要求油圧も当然に満たされる。本実施形態では、コントローラ６０は、軸受メタル２９の要求油圧よりも少し高い油圧を、油圧作動装置が作動していないときのエンジン１００の基本的な運転時に必要なベース油圧として設定している。

コントローラ６０は、ベース油圧と、各油圧作動装置が作動する際の要求油圧及び潤滑部の潤滑に必要な要求油圧とを比較し、その中で最大の油圧を目標油圧として設定する。

ベース油圧及び要求油圧は、エンジン運転状態、例えば、エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温によって変化する。そのため、コントローラ６０は、エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温に対応するベース油圧のマップ、及び、エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温に対応する要求油圧のマップをメモリに記憶している。

本実施形態では、図７〜図１１に示すようなマップを有している。図７は、ベース油圧のマップである。図８は、潤滑改善時の要求油圧のマップである。図９は、弁停止機構４５ｄ，４６ｄの要求油圧のマップであり、（Ａ）は弁停止を実行するとき、（Ｂ）は弁停止を維持するときのものである。図１０は、オイルジェットの要求油圧のマップである。図１１は、排気側ＶＶＴ１８の要求油圧のマップである。各マップにおいて左から３列の「運転状態」、「回転速度」、「負荷」は、要求油圧が発せられる条件、即ち、各油圧作動装置が作動する条件や潤滑改善が必要となる条件を規定している。ベース油圧又は要求油圧が油温に応じて異なる場合に、「油温」の列に複数の油圧が規定され、油温ごとにベース油圧又は要求油圧が設定されている。また、第１行目の「油温」よりも右側のセルに規定された「５００」等の数字は、エンジン回転速度を表しており、ベース油圧又は要求油圧がエンジン回転速度に応じて異なる場合に、エンジン回転速度に応じたベース油圧又は要求油圧が設定されている。エンジン回転速度の単位はｒｐｍである。マップにおいて設定されたベース油圧又は要求油圧の単位はｋＰａである。

尚、図７〜図１１は、マップの一部の抜粋であり、各油圧は、エンジン１００の運転状態、エンジン回転速度、エンジン負荷、油温をさらに細分化して設定され得る。また、マップには油圧がエンジン回転速度等に応じて離散的に設定されているので、マップに設定されていないエンジン回転速度等における油圧は、マップに設定された油圧を線形補間して求められる。

ベース油圧は、油圧作動装置が作動していないときのエンジン１００の基本的な運転に必要な油圧なので、図７に示すように、ベース油圧が発せられる特段の条件（運転状態、エンジン回転速度、エンジン負荷）は規定されていない。ベース油圧は、油温及びエンジン回転速度に応じて設定されている。エンジン回転速度が上昇するほど軸受メタル２９等の潤滑部の潤滑が必要になるため、ベース油圧は、エンジン回転速度が上昇するにつれて大きくなるように設定されている。尚、エンジン回転速度が中回転領域にあるときには、ベース油圧は略一定の値となる。また、ベース油圧は、低回転領域においては、油温（Ｔａ１＜Ｔａ２＜Ｔａ３）が高くなるほど、小さくなるように設定されている。

潤滑改善の要求は、主にアイドル運転時に発せられる場合がある。アイドル運転状態のときには、オイルミストの発生が減少する傾向にあり、コネクティングロッド２５等のオイルミストによる潤滑が不十分となる場合がある。そこで、潤滑改善要求により油圧を高めて、オイルミストの発生を増加させる。つまり、図８に示すように、車速がＳ０以下であり且つアクセルが全閉時に潤滑改善要求が発せられる。また、そのようなエンジン１００の運転状態において要求されるので、潤滑改善の要求油圧は、エンジン回転速度が比較的低いときにだけ設定されている。潤滑改善の要求油圧は、油温（Ｔｂ１＞Ｔｂ２＞Ｔｂ３＞Ｔｂ４）が低くなるにつれて大きくなるように設定されている。油温が低いほど、オイルの粘度が増加し、オイルミストの発生が減少するためである。尚、図８では、エンジン回転速度が異なっても要求油圧が一定であるが、要求油圧がエンジン回転速度に応じて変化するようにしてもよい。例えば、エンジン回転速度が高くなるほど、要求油圧が高くなるように設定してもよい。

弁停止機構４５ｄ，４６ｄの要求油圧は、図９に示すように、弁停止を実行するときと、弁停止を維持するときとの２つのマップが設定されている。弁停止機構４５ｄ，４６ｄが作動するのは、エンジン１００の運転状態に応じて弁停止が必要であると判定されたときである。そのため、マップにおいては、特定のエンジン回転速度及びエンジン負荷が作動条件としては規定されていない。弁停止機構４５ｄ，４６ｄは、前述の如く、ロックピン４５ｇが油圧によりロックスプリング４５ｈの付勢力に抗して押圧されることで、弁停止が可能な状態となる。弁停止が実行された後は、ロックピン４５ｇは、外筒４５ｅ内に収納された状態となるので、ロックピン４５ｇをロックスプリング４５ｈの付勢力に抗して押圧するほどの油圧は必要ない。そのため、弁停止を実行するための要求油圧は、相対的に高く、弁停止を維持するための要求油圧は、相対的に低く設定されている。

オイルジェット７１は、気筒休止（弁停止）の有無、エンジン回転速度及びエンジン負荷に応じて作動条件が規定されている。オイルジェット７１は、逆止弁が油圧により開けられることによってオイルを噴射するので、要求油圧は、図１０に示すように一定である。

排気側ＶＶＴ１８の要求油圧は、図１１に示すように、油温及びエンジン回転速度に応じて設定されている。要求油圧は、エンジン回転速度が上昇するにつれて大きくなるように、且つ、油温（Ｔｃ１＜Ｔｃ２＜Ｔｃ３）が低くなるにつれて小さくなるように設定されている。

続いて、図１２を参照しながら、オイルポンプ８１の吐出量制御における信号の流れについて説明する。

コントローラ６０は、各種センサより検出されたエンジン回転速度及び油温をベース油圧マップに照らし合わせ、ベース油圧を求める。それに加え、コントローラ６０は、油圧作動装置からの要求油圧及び潤滑改善のための要求油圧を受け取り、ベース油圧及び要求油圧の中から最大の油圧を目標油圧として設定する。エンジン１００の運転状態によって複数の要求油圧が存在する場合もある。尚、要求油圧が無い場合には、コントローラ６０は、ベース油圧を目標油圧として設定する。

別の見方をすれば、ベース油圧は、暫定的な目標油圧であり、油圧作動装置からの要求油圧や潤滑改善の要求油圧があり且つその要求油圧がベース油圧よりも大きい場合には、要求油圧が目標油圧に設定される。

次に、コントローラ６０は、オイルポンプ８１から油圧センサ５０ａの位置までオイルが流通するときの油圧低下代に基づいて目標油圧を増大させ、修正目標油圧を算出する。油圧低下代は、予めメモリに記憶されている。コントローラ６０は、修正目標油圧をオイルポンプ８１の流量（吐出量）に変換して、目標流量（目標吐出量）を得る。

続いて、コントローラ６０は、目標流量を補正する。具体的には、コントローラ６０は、排気側ＶＶＴ１８を作動させる場合の排気側ＶＶＴ１８の予測作動量を流量変換して、排気側ＶＶＴ１８の作動時の消費流量を得る。排気側ＶＶＴ１８の予測作動量は、現在の作動角と目標の作動角との差及びエンジン回転速度から求めることができる。また、コントローラ６０は、弁停止機構４５ｄ，４６ｄを作動させる場合の弁停止機構４５ｄ，４６ｄの予測作動量を流量変換して、弁停止機構４５ｄ，４６ｄの作動時の消費流量を得る。さらに、コントローラ６０は、オイルジェット７１を作動させる場合の消費流量を求める。コントローラ６０は、作動させる油圧作動装置に対応する消費流量を求めて、その消費流量を用いて前述の目標流量を補正する。

エンジン１００の定常運転時には、各油圧作動装置の予測作動量は０であるので、該油圧作動装置の作動に応じた目標油圧の補正はなされない。これに対し、エンジン１００の過渡運転時には、作動する油圧作動装置に応じて目標油圧の補正がなされる。つまり、オイルポンプ８１の吐出量が補正制御される。

さらに、コントローラ６０は、目標流量を油圧フィードバック量によって補正する。この油圧フィードバック量は、エンジン１００の過渡運転時に、油圧センサ５０ａにより検出される油圧（実油圧）が目標油圧の変化に対してどのように変化するかを予測した予測油圧と該検出される実油圧との偏差に応じた値である。実油圧が予測油圧よりも高いときには、油圧フィードバック量が負の値となり、目標流量を減量する一方、実油圧が予測油圧よりも低いときには、油圧フィードバック量が正の値となり、目標流量を増量する。実油圧が予測油圧と同じであれば、油圧フィードバック量は０であり、すなわち、油圧フィードバック量による補正は行われない。

エンジン１００の過渡運転時において目標油圧が例えば、ステップ状に変化したとき、オイルポンプ８１の応答遅れや、油圧がオイルポンプ８１から油圧センサ５０ａの位置に達するまでの応答遅れ等を含む、油圧の応答遅れによって、実油圧は目標油圧の変化に対して遅れて追従する。このような油圧の応答遅れによる実油圧の変化は、予め実験等によって決められたむだ時間や時定数によって予測することができ、こうして予測した予測油圧を設定する。ただし、オイルポンプ８１の定常運転時には、予測油圧は目標油圧と同じになり、目標油圧と実油圧との偏差をフィードバックする油圧フィードバック制御と実質的に同じになる。

目標油圧と実油圧との偏差をフィードバックする場合には、油圧の応答遅れによって、目標油圧が変化した直後の、目標油圧と実油圧との偏差が大きくなり過ぎて、実油圧の目標油圧に対するオーバーシュートやアンダーシュートが生じ易くなる。特にオイルポンプ８１が劣化すると、該偏差がより大きくなる。これに対し、予測油圧と実油圧との偏差は通常小さいので、予測油圧と実油圧を偏差をフィードバックすることによって、実油圧が予測油圧に略沿って変化するようになるので、実油圧の目標油圧に対するオーバーシュートやアンダーシュートが生じ難くなる。この結果、実油圧を目標油圧にスムーズに一致させるようにすることができる。また、オイルポンプ８１が劣化することにより、目標油圧が変化した直後の、目標油圧と実油圧との偏差が或る程度大きくなったとしても、実油圧が予測油圧に略沿って変化するようになるので、実油圧の目標油圧に対するオーバーシュートやアンダーシュートは生じ難くなる。

コントローラ６０は、このように補正した目標流量とエンジン回転速度をディーティ比マップに照らし合わせて目標デューティ比を設定し、目標デューティ比を有する制御信号をオイル制御弁８４に送信する。

続いて、コントローラ６０によるオイルポンプ８１の吐出量制御について図１３のフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ１において、コントローラ６０は、エンジン負荷、エンジン回転速度、油温及び水温を読み込む。コントローラ６０は、ステップＳ２において、エンジン負荷及びエンジン回転速度等に基づいて、油圧作動装置の作動条件又は潤滑改善の条件を満たしているか否かを判定する。

油圧作動装置の作動条件及び潤滑改善の条件を満たしていない場合には、コントローラ６０は、ステップＳ４において、ベース油圧マップから、エンジン回転速度及び油温に応じたベース油圧を求める。

一方、油圧作動装置の作動条件又は潤滑改善の条件を満たしている場合には、コントローラ６０は、条件を満たしている油圧作動装置に対応する要求油圧又は潤滑改善の要求油圧をマップから読み込む（ステップＳ３）。その後、コントローラ６０は、ステップＳ４へ進み、前述のようにベース油圧を求める。

そして、コントローラ６０は、ベース油圧と要求油圧とを比較し、最も高い油圧を目標油圧として設定する（ステップＳ５）。尚、要求油圧が存在しない場合には、コントローラ６０は、ベース油圧を目標油圧に設定する。

続いて、コントローラ６０は、目標油圧に油圧低下代を加算して、修正目標油圧を算出し（ステップＳ６）、修正目標油圧を流量に変換して目標流量（目標吐出量）を求める（ステップＳ７）。さらに、コントローラ６０は、作動する油圧作動装置に応じて目標流量を補正する（ステップＳ８）。例えば、コントローラ６０は、目標流量に、ＶＶＴの作動時の消費流量、弁停止機構の作動時の消費流量、及び／又は、オイルジェットの作動時の消費流量を加算する。

そして、ステップＳ９において、コントローラ６０は、目標流量をディーティ比マップに照らし合わせて目標デューティ比を設定する。コントローラ６０は、現在の制御信号のデューティ比（以下、「現在デューティ比」という）を読み込むと共に、現在デューティ比が目標デューティ比と一致するか否かを判定する（ステップＳ１０）。現在デューティ比が目標デューティ比と一致しない場合には、コントローラ６０は、制御信号のデューティ比を目標デューティ比に変更し、該制御信号をオイル制御弁８４へ出力する（ステップＳ１１）。その後、コントローラ６０は、ステップＳ１２へ進む。一方、現在デューティ比が目標デューティ比と一致する場合には、コントローラ６０は、ステップＳ１１を経ることなく、ステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２では、コントローラ６０は、油圧センサ５０ａの油圧（以下、「実油圧」という）を読み込む。そして、コントローラ６０は、実油圧がステップＳ５の目標油圧と一致するか否かを判定する（ステップＳ１３）。

実油圧と目標油圧とが一致しない場合には、コントローラ６０は、実油圧と目標油圧との偏差に基づいて制御信号のデューティ比を調整し、その制御信号をオイル制御弁８４へ出力する（ステップＳ１４）。そして、コントローラ６０は、油圧センサ５０ａの実油圧を読み込み（ステップＳ１５）、該実油圧がステップＳ６の目標油圧と一致するか否かを判定する（ステップＳ１６）。実油圧が目標油圧と一致する場合には、コントローラ６０は、ステップＳ１８へ進む。一方、実油圧が目標油圧と一致しない場合には、コントローラ６０は、実油圧がステップＳ４のベース油圧以上となっているか否かを判定する（ステップＳ１７）。実油圧がベース油圧以上の場合には、コントローラ６０は、ステップＳ１４に戻って、再度、デューティ比の調整を行う。コントローラ６０は、ステップＳ１４〜Ｓ１７を繰り返すことによって実油圧を目標油圧に一致させる。

尚、ステップＳ１３において実油圧と目標油圧とが一致する場合には、コントローラ６０は、ステップＳ１４〜Ｓ１６を経ることなく、ステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１８では、コントローラ６０は、エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温を読み込む。そして、コントローラ６０は、エンジン負荷、エンジン回転速度又は油温がステップＳ１で読み込んだ値と変わっていないかを判定する（ステップＳ１９）。エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温が変わっていない場合には、コントローラ６０は、ステップＳ１２に戻り、実油圧の読み込みからの処理を繰り返す。つまり、エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温が変わらない場合には目標油圧も一定なので、コントローラ６０は、実油圧が目標油圧と一致するかの監視を続け、実油圧が目標油圧からずれるとステップＳ１４〜Ｓ１７を行うことによって実油圧を目標油圧に一致させる。

一方、エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温の何れかが変わっている場合には、コントローラ６０は、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。つまり、コントローラ６０は、目標油圧の設定からやり直す。

一方、ステップＳ１７において、実油圧がベース油圧未満の場合には、コントローラ６０は、油圧作動装置を含むオイル供給装置２００の故障と判定し（ステップＳ２０）、フェイルセーフモードへ移行する（ステップＳ２１）。フェイルセーフモードでは、コントローラ６０は、警報を出し、エンジン１００の運転状態を制限すると共に、オイルポンプ８１の吐出量が最大となるように制御信号を変更する。

目標油圧は、前述のように、ベース油圧及び要求油圧のうち最大のものに設定されるので、目標油圧は常にベース油圧以上である。つまり、吐出量制御においては、目標油圧はベース油圧以上に設定される。そのため、流量制御が適切に行われている場合には、実油圧がベース油圧以上となる。実油圧がベース油圧未満になる場合は、例えば、リーク量が多く、実油圧を適切に上昇させることができない等、吐出量制御が適切に行われていない場合である。そこで、コントローラ６０は、実油圧がベース油圧未満の場合には、フェイルセーフモードに移行する。このように、ベース油圧は、目標油圧の設定に用いられるだけでなく、故障判定にも用いられる。

フェイルセーフモードにおいては、コントローラ６０は、例えば、警報ランプを点灯させたり、警報音を鳴らしたりする。また、コントローラ６０は、油圧作動装置からの要求油圧が高くなる運転状態とならないように、エンジン１００の運転状態を制限する。それに加えて、コントローラ６０は、オイルポンプ８１の最大容量にし、オイルによる潤滑及び冷却並びに油圧作動装置の作動をできる限り確保する。

このように構成されたオイル供給装置２００におけるオイルポンプ８１の吐出量制御は、オイルのリークの影響を受ける。前述のように、リーク量が過大になると故障判定がなされるのはもちろんのこと、リーク量が増えると、オイルポンプ８１の仕事量が増加し、燃料消費量が増加してしまう。

詳しくは、コントローラ６０は、油圧センサ５０ａにより検出される実油圧が目標油圧となるようにオイルポンプ８１の吐出量を制御している。リーク量が増加すると、目標油圧が同じであっても、オイルポンプ８１の必要な吐出量が増加し、オイルポンプ８１の仕事量が増加してしまう。特に、エンジン回転速度が低い低回転領域においては、オイルポンプ８１の吐出量が小さいため、リークの影響が大きくなる。そして、オイルのリーク量は、油温が高くなるほど増加してしまう。それは、油温が高くなるほどオイル粘度が低下するためである。

そこで、オイル供給装置２００においては、目標油圧が、油温が高いほど低くなるように設定されている。詳しくは、図７のベース油圧マップに示すように、エンジン回転速度が所定の回転速度以下の低回転領域においては、ベース油圧は、油温が高くなるほど低くなるように設定されている。前述の如く、リークの影響が大きくなるのはエンジン回転速度が低い運転領域であり、さらに、エンジン回転速度が低い運転領域においては、油圧作動装置からの要求油圧や潤滑改善の要求油圧が存在しないか又は小さいので、ベース油圧が目標油圧に設定される傾向にある。そのため、ベース油圧を油温が高くなるほど低くなるように設定することは、低回転領域における目標油圧を油温が高くなるほど低くすることに等しい。

図７のベース油圧マップに設定された油圧をグラフに示すと、図１４のようになる。オイルポンプ８１はクランクシャフト２６により駆動されているので、低回転領域においては、オイルポンプ８１の吐出量は小さく、エンジン回転速度の増大につれてオイルポンプ８１の吐出量が増加するようにベース油圧が設定されている。そして、エンジン回転速度に対するベース油圧の傾きが、油温が高くなるほど小さくなるようにベース油圧が設定されている。ただし、ベース油圧は、軸受メタル２９等の潤滑部の潤滑に必要な油圧よりは大きな値に設定されている。

これによれば、油温が高くなりリーク量が増加したとしても、ベース油圧、即ち、目標油圧が小さくなるので、オイルポンプ８１の仕事量の増加が抑制される。前述の如く、エンジン回転速度が高くなると、オイルの流量も増大し、リークの影響が小さくなるので、少なくとも低回転領域においてこのような制御を行うことによって、燃費の向上を図ることができる。特に、エンジン１００が長期に運転されると、エンジン１００の各部のクリアランスが大きくなり、リークの影響が大きくなる。そのため、エンジン１００の長期運転により各部のクリアランスが大きくなったときに、この制御が特に有効となる。

尚、このように油温が高い場合には、油圧が低く制御されるものの、油温が高いことにより粘度が低くなる。そのため、オイル自体は流れ易くなる。その結果、油圧を低くしても、エンジンの潤滑部や油圧作動装置に与える影響は、それほど大きくない。

ただし、このように油圧を低く制御する結果、エンジンの潤滑部の潤滑は確保できるものの、要求油圧の大きな油圧作動装置を適切に作動させることができない虞がある。

そこで、低回転領域においては、少なくとも一部の油圧作動装置の作動を禁止している。具体的には、図１１に示すように、エンジン回転速度が１０００ｒｐｍ以下であって、油温がＴｃ２以上の運転領域においては、排気側ＶＶＴ１８の作動を禁止している。こうすることによって、油圧が低い運転領域において、排気側ＶＶＴ１８の動作が不安定になることを防止することができる。

また、オイル供給装置２００においては、前記ステップＳ１７のように、ベース油圧を異常判定の判定値として用いている。具体的には、コントローラ６０は、実油圧が目標油圧となるように制御しても実油圧が目標油圧にならないときに実油圧がベース油圧未満である場合には、オイル供給装置２００が故障していると判定する。

しかしながら、低回転領域では、エンジン回転速度が小さく、オイルポンプ８１の最大吐出量も小さい。そのため、ベース油圧は、オイルポンプ８１が最大容積のときに達成できる油圧（以下、「油圧上限値」という）よりも小さいものの、油圧上限値から大幅に小さいわけではない。前述の如く、油温が上昇することによってリーク量が増えるので、油圧上限値も油温の上昇に伴って低下する。それにもかかわらず、ベース油圧が一定であると、油圧上限値がベース油圧を下回る場合がある。例えば、図１４に、油温がＴａ１のときの油圧上限値を破線Ｌ１で示している。油温がＴａ１のときのベース油圧は、油圧上限値Ｌ１よりも低い値に設定されている。しかしながら、油温がＴａ１からＴａ２に上昇すると、油圧上限値は破線Ｌ２まで低下する場合もある。このような場合には、もはやベース油圧を達成することはできない。そのため、ベース油圧を異常判定の判定値に用いている場合には、オイル供給装置２００の故障と判定されてしまう。

それに対し、本実施形態では、ベース油圧は油温Ｔａ１が上昇するほど低くなるように設定されている。つまり、油温がＴａ１からＴａ２に上昇するときには、ベース油圧も、油温Ｔａ１のときのベース油圧から油温Ｔａ２のときのベース油圧に変更されている。このように油温に応じて変更されるベース油圧は、その油温に対応する油圧上限値よりも低い値であるので、油圧上限値がベース油圧を下回ることはない。その結果、油温の上昇に起因するリーク量の増加を故障であると判定してしまうことを防止することができ、ひいては、異常判定を適切に行うことができる。

以上説明したように、ここに開示された技術は、エンジンのオイル供給装置について有用である。

１００ エンジン
１８ 排気側ＶＶＴ（油圧作動装置）
２９ 軸受メタル（潤滑部）
４５ ＨＬＡ
４６ ＨＬＡ
４５ｄ 弁停止機構（油圧作動装置）
４６ｄ 弁停止機構（油圧作動装置）
５ 給油路
５０ａ 油圧センサ（油圧検出部）
６０ コントローラ（制御部）
７１ オイルジェット（油圧作動装置）
２００ オイル供給装置

Claims (4)

1. 可変容量型のオイルポンプと、
   前記オイルポンプから吐出されたオイルが流通する給油路の油圧を検出する油圧検出部と、
   前記油圧検出部の検出結果に基づいて前記オイルポンプの容量を調整することによって前記給油路の油圧を目標油圧に制御する制御部とを備えたエンジンのオイル供給装置であって、
   前記オイルポンプから供給されたオイルによって作動する油圧作動装置をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記油圧作動装置が作動していない状態においてエンジンの潤滑部の潤滑に必要なベース油圧、及び前記油圧作動装置の作動に必要な要求油圧のうち最大のものを、前記給油路の目標油圧として設定するとともに、
   前記ベース油圧をエンジン回転速度に応じて変更するように構成され、
   前記制御部はまた、
   エンジン回転速度が所定値以下の運転領域においては、油温の上昇に伴い低くなるように、かつ、エンジン回転速度の低下に伴い低くなるように、前記ベース油圧を変更する一方、
   エンジン回転速度が前記所定値を上回る運転領域においては、油温の高低に関係なく、エンジン回転速度に応じて前記ベース油圧を設定することを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
2. 請求項１に記載のエンジンのオイル供給装置において、
   前記制御部は、エンジン回転速度が前記所定値以下であって且つ油温が所定温度以上の運転領域においては、前記油圧作動装置の作動を禁止することを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
3. 請求項１又は２に記載のエンジンのオイル供給装置において、
   前記制御部は、前記給油路の油圧が前記ベース油圧よりも低い場合に異常状態であると判定することを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
4. 請求項３に記載のエンジンのオイル供給装置において、
   前記制御部は、前記ベース油圧に基づいて異常状態であると判定したときには、前記オイルポンプを最大容量に制御することを特徴とするエンジンのオイル供給装置。

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