JP6426689B2 - 車載エンジンの制御装置 - Google Patents

車載エンジンの制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6426689B2
JP6426689B2 JP2016249950A JP2016249950A JP6426689B2 JP 6426689 B2 JP6426689 B2 JP 6426689B2 JP 2016249950 A JP2016249950 A JP 2016249950A JP 2016249950 A JP2016249950 A JP 2016249950A JP 6426689 B2 JP6426689 B2 JP 6426689B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge pressure
oil
upper limit
target
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016249950A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018105157A (ja
Inventor
貴之 細木
貴之 細木
久幸 伊東
久幸 伊東
高木 登
登 高木
和良 島谷
和良 島谷
貴彦 青▲柳▼
貴彦 青▲柳▼
吉田 昌弘
昌弘 吉田
慶信 内山
慶信 内山
敏貴 佐藤
敏貴 佐藤
寛隆 渡邉
寛隆 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2016249950A priority Critical patent/JP6426689B2/ja
Priority to CN201780078293.7A priority patent/CN110088454B/zh
Priority to PCT/JP2017/046169 priority patent/WO2018117257A1/ja
Priority to DE112017006488.0T priority patent/DE112017006488B4/de
Priority to US16/467,292 priority patent/US10968791B2/en
Publication of JP2018105157A publication Critical patent/JP2018105157A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6426689B2 publication Critical patent/JP6426689B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/006Electric control of rotation speed controlling air supply for maximum speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/16Controlling lubricant pressure or quantity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/18Indicating or safety devices
    • F01M1/20Indicating or safety devices concerning lubricant pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/007Electric control of rotation speed controlling fuel supply
    • F02D31/009Electric control of rotation speed controlling fuel supply for maximum speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426Oil control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04Sensors
    • F01L2820/043Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/02Pressure lubrication using lubricating pumps
    • F01M2001/0207Pressure lubrication using lubricating pumps characterised by the type of pump
    • F01M2001/0238Rotary pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/023Temperature of lubricating oil or working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/024Fluid pressure of lubricating oil or working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00

Description

本発明は、オイルの吐出圧を変更可能なオイルポンプを備える車載エンジンに適用される車載エンジンの制御装置に関する。
エンジンの内部では、オイルポンプから吐出されたオイルが循環している。このとき、エンジンの内部を循環しているオイルの圧力が低い場合、同エンジンにおいてオイルの供給の必要な部分であるオイル需要部に適量のオイルを供給できていないおそれがある。なお、オイル需要部でのオイルの需要は、エンジン回転速度が高いときほど多くなりやすい。
そこで、例えば特許文献1に記載のエンジンの制御装置では、エンジン回転速度が判定回転速度以上である状況下でエンジンの内部を循環するオイルの圧力を判定圧力よりも高くすることができないときには、エンジン回転速度を当該判定回転速度以下に制限するフェイルセーフ制御が実施されるようになっている。このようなフェイルセーフ制御を実施することにより、オイル需要部でのオイルの需要の増大を抑制することができる。その結果、オイル需要部に供給できるオイルの量が少なくても、同オイル需要部におけるオイルの需要と、同オイル需要部に実際に供給されるオイルの量との乖離が大きくなることを抑制できる。
特開2012−87729号公報
ところで、上記のフェイルセーフ制御が実施されているときには、エンジン回転速度を高くしてエンジンを備える車両を加速させる際に、エンジン回転速度が上限に達すると、車両が加速しにくくなってしまう。
上記課題を解決するための車載エンジンの制御装置は、吐出圧を変更可能なオイルポンプと、オイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検出するセンサと、を備える車載エンジンに適用される装置である。この車載エンジンの制御装置は、オイルポンプに対する吐出圧の目標値である目標吐出圧と、センサによって検出されているオイルの圧力である吐出圧センサ値とに基づいて同オイルポンプにおけるオイルの吐出圧を制御する吐出圧制御部と、オイルポンプにおけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があるか否かを判定する異常判定部と、異常判定部によってオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定されたときに、オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定される前よりも目標吐出圧を増大させる変更処理を実施する目標変更部と、変更処理の実施によって増大された目標吐出圧に基づいて吐出圧制御部がオイルの吐出圧を制御している状況下での吐出圧センサ値が、変更処理の実施によって増大された目標吐出圧よりも小さい判定吐出圧以上にならないときには、エンジン回転速度に対して上限を設けるとともに、同吐出圧センサ値が大きいほど上限を大きくする上限設定部と、を備える。
上記構成によれば、オイルポンプにおけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定したときには、変更処理の実施によって、オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定する前よりも目標吐出圧が増大される。そして、このように目標吐出圧を増大させても、オイルの吐出圧が判定吐出圧以上にならない場合、エンジン回転速度に対して上限が設けられる。
このようにエンジン回転速度に対して上限を設ける場合、上記構成では、吐出圧センサ値が大きいほど、エンジン回転速度の上限を大きくしている。すなわち、エンジン回転速度に上限を設けるような場合には、まず目標吐出圧を増大させてオイルの供給量の増大を図る。これにより、そのときのオイルポンプの駆動によってオイル需要部に供給できるオイルの量が多いほど、その上限を大きくすることができる。そのため、オイルの吐出圧が比較的高い場合には、エンジン回転速度が上限に達しにくくなる。したがって、エンジン回転速度に対して上限が設けられる状況下であっても、車両が加速しにくくなってしまうことを抑制できるようになる。
その一方で、上記構成によれば、エンジン回転速度に対して上限を設けるような場合では、オイルポンプにおけるオイルの吐出圧が低いためにオイル需要部に供給できるオイルの量が少ないほど、上限を小さくすることができる。そのため、オイルの吐出圧が低い場合には、エンジン回転速度が上限に達しやすくなり、オイル需要部でのオイルの需要の増大を抑制することができる。その結果、オイル需要部におけるオイルの需要と、オイル需要部に実際に供給されるオイルの量との乖離が大きくなることを抑制できるようになる。
すなわち、上記構成によれば、変更処理により目標吐出圧を増大させた際のオイルの吐出圧の大きさに合わせて上限の大きさが設定されるようになる。したがって、オイル需要部でのオイルの需要の増大の抑制と、車両の加速の阻害の抑制との両立を図ることができる。
なお、オイルポンプにおけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している場合、目標吐出圧と吐出圧センサ値との間に乖離が発生しやすい。そこで、異常判定部は、吐出圧センサ値と目標吐出圧との差分が判定差分以上である状態の継続時間が規定時間以上になったときに、オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定するようにしてもよい。
例えば、オイルポンプに対して設定することのできる目標吐出圧の最大値を最大目標吐出圧とした場合、目標変更部は、変更処理では、目標吐出圧を最大目標吐出圧と等しくするようにしてもよい。これにより、変更処理の実施によって目標吐出圧を大きくした状態での吐出圧センサ値が判定吐出圧以上にならず、エンジン回転速度に対して上限を設ける場合、まず目標吐出圧が最大目標吐出圧に変更され、オイルポンプが最大の能力で駆動されることになる。したがって、エンジン回転速度に対して上限を設けるときに、オイルポンプにおけるオイルの吐出圧を最大限高くすることができる。そのため、そのときのオイルポンプの最大限の吐出能力に合わせてエンジン回転速度の上限を設定することができる。その結果、オイル需要部へのオイルの供給不足を抑制しながら、車両の加速の阻害の抑制を最大限図ることができる。
ところで、オイルポンプがエンジンのクランク軸の回転に同期して駆動するものである場合、オイルポンプを正常に駆動させることができるときには、エンジン回転速度が高いほど、オイルポンプにおけるオイルの吐出圧が高くなる。そこで、上記車載エンジンの制御装置では、エンジン回転速度が高いときには、エンジン回転速度が低いときよりも判定吐出圧を大きくすることが好ましい。この構成によれば、オイルの吐出圧が高くなるはずであるときには、当該吐出圧が高くなるはずがないときよりも判定吐出圧が大きくなる。これにより、判定吐出圧を適正な値に設定できるため、エンジン回転速度に対して上限を設けるか否かの判定精度を高めることができる。
なお、具体的には、上限設定部は、エンジン回転速度に対して上限を設ける場合、吐出圧センサ値が上限設定用判定値以上であるときには、吐出圧センサ値が上限設定用判定値未満であるときよりも上限を大きくするようにしてもよい。なお、この場合、上限設定用判定値は、判定吐出圧よりも小さい値に設定されることとなる。
オイル需要部に供給できるオイルの量が少ないためにエンジン回転速度に対して上限が設定されたとしても、当該異常が一過性のものであり、次回の車載エンジンの運転時には、オイル需要部に十分な量のオイルを供給できることがある。そこで、上記車載エンジンの制御装置は、エンジン回転速度に対して上限が設けられた状態で車載エンジンが運転されていた旨の運転履歴である制限運転履歴が記憶される記憶部を備えることが好ましい。
この場合、当該車載エンジンの始動時において記憶部に制限運転履歴が記憶されているときには、異常判定部によってオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定されていなくても、目標変更部によって変更処理を実施させる。そして、変更処理の実施によって増大された目標吐出圧に基づいてオイルの吐出圧が制御されている状況下での吐出圧センサ値が判定吐出圧以上にならないときには、今回の車載エンジンの運転時でもオイル需要部に供給できるオイルの量が少ないと判断できるため、上限設定部は、当該吐出圧センサ値に応じてエンジン回転速度に対して上限を設定することが好ましい。一方、吐出圧センサ値が判定吐出圧以上になったときには、今回の車載エンジンの運転中ではオイル需要部に十分な量のオイルを供給できると判断できるため、上限設定部は、エンジン回転速度に対して上限を設けないことが好ましい。この構成によれば、車載エンジンの以前の運転時ではオイル需要部に供給できるオイルの量が少なかったために上限を設けていたとしても、車載エンジンの今回の運転時では、オイル需要部に十分な量のオイルを供給できるときには上限が設けられないようになる。そのため、上限が不要に設定されてしまうことを抑制できる。
ところで、変更処理の実施によって、変更処理を実施していない場合よりも目標吐出圧を大きくした状態でオイルポンプを駆動させることにより、オイルの吐出圧の制御の異常が解消されることがあり得る。そこで、変更処理の実施によって増大した目標吐出圧に基づいて吐出圧制御部がオイルの吐出圧を制御している状況下での吐出圧センサ値が判定吐出圧以上になったときには、オイルの吐出圧の制御の異常が解消されたと判断することができるため、目標変更部は、同変更処理の実施を終了することが好ましい。この構成によれば、変更処理の実施によって目標吐出圧を大きくした状態でオイルポンプを駆動させることによってオイルの吐出圧の制御の異常が解消されたときには、同制御を通常の状態に戻すことができる。
実施形態の車載エンジンの制御装置の構成と、同制御装置を備えるエンジンにおけるオイルの循環経路の概略を示す模式図。 同車載エンジンの制御装置によって駆動が制御されるオイルポンプを示す断面図であって、オイルの吐出圧が最大となっている状態を示す図。 同オイルポンプを示す断面図であって、オイルの吐出圧が最小となっている状態を示す図。 同車載エンジンの制御装置における異常判定部が実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。 同車載エンジンの制御装置における目標変更部が実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。 同車載エンジンの制御装置における上限設定部が実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。 エンジン回転速度に応じて各判定吐出圧を設定するためのマップを示す図。 (a)は吐出圧センサ値及び目標吐出圧の推移を示すタイミングチャート、(b)は変更処理の実施の有無の推移を示すタイミングチャート、(c)はエンジン回転速度の推移及びエンジン回転速度に対して上限が設けられるタイミングを示すタイミングチャート。
以下、車載エンジンの制御装置の一実施形態を図1〜図8に従って説明する。
図1には、本実施形態の車載エンジンの制御装置である制御装置300を備える車載エンジン(以下、単に「エンジン200」という。)におけるオイルの循環経路が図示されている。図1に示すように、エンジン200は、オイルを貯留しているオイルパン201と、オイルパン201内のオイルがオイル供給装置210を介して供給されるメインオイルギャラリ202とを備えている。また、エンジン200には、オイルの供給を必要とする複数のデバイス203が設けられている。これら各デバイス203が、オイルの供給の必要な部分であるオイル需要部の一例である。そして、デバイス203から排出されたオイルが、オイルパン201に戻るようになっている。
また、エンジン200には、吸気通路を介して燃焼室内に導入される吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ221と、燃料を噴射する噴射弁222とが設けられている。そして、噴射弁222から噴射された燃料と吸入空気とを含む混合気が、燃焼室内で燃焼するようになっている。
オイル供給装置210は、吐出圧を変更可能なオイルポンプ10と、オイル制御バルブ100とを備えている。そして、制御装置300がオイル制御バルブ100の駆動を制御することで、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧が変更されるようになっている。
次に、図1、図2及び図3を参照し、オイルポンプ10について説明する。
オイルポンプ10は、エンジン200のクランク軸の回転に基づいて駆動する可変容量型のポンプである。図2及び図3に示すように、オイルポンプ10は、クランク軸と同期して回転する入力軸11と、内部に収容空間40が区画されているケーシング部材CSとを備えている。この収容空間40には、入力軸11と一体回転するインナロータ50と、インナロータ50よりも外周側に配置されているアウタロータ60と、アウタロータ60を取り囲むリング状の調整リング70とが設けられている。
ケーシング部材CSには、その内部にオイルを吸入する吸入ポート12と、内部のオイルをケーシング部材CS外に吐出する吐出ポート13とが設けられている。なお、図1に示すように吸入ポート12はオイルパン201に通じる吸入油路114に連通しており、図2及び図3に示すように吐出ポート13はメインオイルギャラリ202に通じる吐出油路13aに連通している。
図2及び図3に示すように、インナロータ50の外周には複数の外歯51が設けられており、アウタロータ60の内周には、インナロータ50の外歯51と噛み合う複数の内歯61が設けられている。内歯61の数は外歯51の数よりも1つ多くなっている。そして、アウタロータ60は、調整リング70によって回転可能に保持されている。
アウタロータ60の回転中心は、インナロータ50の回転中心に対して偏心している。インナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61とは、それらの一部分(図2では右側部分)が互いに噛み合った状態となっている。インナロータ50の外周とアウタロータ60の内周との間には、オイルにより満たされる作動室41が形成されている。
作動室41において、インナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61とが互いに噛み合う位置から図2に矢印で示す入力軸11の回転方向における所定位置までの部分では、各ロータ50,60の回転に伴ってインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に大きくなる。そして、このようにインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に大きくなる部分が、吸入ポート12と連通する。一方、作動室41において、ロータ50,60の回転に伴ってインナロータ50の外歯51とアウタロータ60の内歯61との間の隙間が徐々に小さくなる部分が、吐出ポート13と連通する。
オイルポンプ10が駆動する際には、入力軸11が回転することにより、各ロータ50,60が互いに噛み合いながら回転する。そして、オイルパン201に貯留されているオイルが吸入油路114を介して吸入ポート12から作動室41に吸入され、吐出ポート13から吐出油路13aに吐出される。
調整リング70は、アウタロータ60を保持するリング状の本体部71と、本体部71の外周からロータ50,60の径方向に突出する突出部72とを有している。調整リング70の本体部71には、規定方向に延びる長孔711,712が設けられている。これら長孔711,712には、ケーシング部材CSに固定されているガイドピン81,82が挿通されている。これにより、調整リング70は、長孔711,712の延びる方向に変位可能となっている。
調整リング70の突出部72の先端には第1のシール部材83が設けられているとともに、本体部71には第2のシール部材84が設けられている。各シール部材83,84はケーシング部材CSの側壁に当接し、側壁と調整リング70の外周との間の空間がシールされることにより、収容空間40には、調整リング70及び各シール部材83,84によって制御油室42が区画形成されている。
制御油室42には、制御油路111と連通する開口部14が設けられており、この制御油路111及び開口部14を通じてオイル制御バルブ100から制御油室42にオイルが供給可能となっている。また、収容空間40には、制御油室42の容積を小さくする方向への付勢力を突出部72に付与するスプリング15が設けられている。このスプリング15は、突出部72を挟んだ制御油室42の反対側に配設されている。図2には、制御油室42の内圧が低いため、スプリング15からの付勢力によって、制御油室42の容積が最小となる位置で調整リング70が保持されている状態が示されている。なお、本実施形態では、このように制御油室42の容積が最小となるときの調整リング70の位置、すなわち図2での調整リング70の位置を、「初期位置」というものとする。
そして、調整リング70が初期位置に配置されている状況下で、制御油室42にオイルが供給され、制御油室42の内圧が高くなると、スプリング15からの付勢力に抗し、制御油室42の容積を大きくする方向に初期位置から調整リング70が変位する。すなわち、図2に示す状態から図3に示す状態に向かう方向(図2における反時計回り方向)に調整リング70が回動しながら変位する。一方、オイル制御バルブ100の駆動によって制御油室42からオイルが排出されるようになると、制御油室42の内圧が低くなり、スプリング15からの付勢力によって、制御油室42の容積を小さくする方向に調整リング70が変位する。すなわち、図3に示す状態から図2に示す状態に向かう方向(図3における時計回り方向)に調整リング70が回動しながら変位する。つまり、調整リング70の位置は、制御油室42の内圧とスプリング15からの付勢力とによって決まる。そして、調整リング70の位置の変化によって、吸入ポート12及び吐出ポート13の各々の開口に対するインナロータ50及びアウタロータ60の歯51,61の噛み合う部分の相対的な位置が変化する。このため、制御油室42の内圧の調整による調整リング70の位置の変更を通じ、吐出ポート13から吐出されるオイルの圧力である吐出圧が変更される。
具体的には、オイルポンプ10では、図2に示されているように調整リング70の位置が「初期位置」にあるときに、オイルの吐出圧が最大になる。図2に示すようにオイルの吐出圧が最大となる位置にある状態から制御油室42の内圧が高くなると、内圧の上昇に伴い、調整リング70が、スプリング15からの付勢力に抗して図2における反時計回り方向に回動しながら変位する。その結果、ロータ50,60の回転に伴って外歯51と内歯61との間の隙間が徐々に大きくなる部分のうち、吸入ポート12と重なる範囲が小さくなるとともに、外歯51と内歯61との間の隙間が徐々に小さくなる部分の一部が吸入ポート12と重なるようになる。その結果、オイルの吐出圧が低くなる。反対に、制御油室42の内圧が低くなると、内圧の低下に伴い、調整リング70が、スプリング15からの付勢力によって図3における時計回り方向に回動しながら変位し、オイルの吐出圧が高くなる。
次に、図1、図2及び図3を参照し、オイル制御バルブ100について説明する。
図1及び図2に示すように、オイル制御バルブ100は、電磁駆動式のアクチュエータ100Aの駆動によってスプールの位置を切り替えることにより複数の油路の連通状態を切り替えることができる。すなわち、オイル制御バルブ100は、制御油路111が接続される制御ポート101と、オイルポンプ10の吐出油路13aから分岐する供給油路112が接続される供給ポート102と、オイルを排出するための排出油路113が接続される排出ポート103とを備えている。そして、アクチュエータ100Aに対する指示電流値Iocvの調整によって、同スプールの位置が、制御ポート101に還流してきたオイルを排出ポート103から排出する排出位置(図2)と、供給ポート102に供給されるオイルを制御ポート101から制御油路111に送り出す供給位置(図3)との間で変わるようになっている。
次に、図1を参照し、制御装置300について説明する。
図1に示すように、制御装置300には、吐出圧センサ311と、温度センサ312と、クランク角センサ313と、アクセル開度センサ314とが電気的に接続されている。吐出圧センサ311はオイルポンプ10から吐出されたオイルの圧力である吐出圧センサ値PSを検出し、温度センサ312はオイルポンプ10に供給されるオイルの温度である油温TMPを検出する。また、クランク角センサ313は、クランク軸の回転速度であるエンジン回転速度NEを検出する。また、アクセル開度センサ314は、車両の運転者によるアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ACCを検出する。そして、制御装置300は、これら各センサ311〜314によって検出された情報を基に、エンジン200の運転を制御するようになっている。
また、制御装置300は、オイルポンプ10に対するオイルの吐出圧の目標値である目標吐出圧PTrと吐出圧センサ値PSとが乖離するような場合にはエンジン回転速度NEに上限NELmを設け、その上でエンジン200を運転させるための機能部として、異常判定部301、目標変更部302、吐出圧制御部303、上限設定部304、記憶部305及び噴射制御部306を有している。
異常判定部301は、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があるか否かを判定する。そして、オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定した場合、異常判定部301は、その旨を示す信号である異常信号を目標変更部302に出力する。
目標変更部302は、目標吐出圧PTrの導出を行っている。また、目標変更部302は、上記異常信号が異常判定部301から入力されている場合、異常信号が入力される前、すなわちオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定される前よりも目標吐出圧PTrを大きくする変更処理を実施する。そして、目標変更部302は、導出した目標吐出圧PTrを吐出圧制御部303に出力する。また、目標変更部302は、変更処理の実施によって目標吐出圧PTrを導出した場合、その旨を示す信号である目標変更信号を上限設定部304に出力する。
吐出圧制御部303は、入力された目標吐出圧PTrと、吐出圧センサ311によって検出されている吐出圧センサ値PSとを基に、オイル制御バルブ100のアクチュエータ100Aの駆動を制御することで、オイルポンプ10の駆動を制御する。具体的には、吐出圧制御部303は、目標吐出圧PTrと吐出圧センサ値PSとを用いたフィードバック制御によって導出した指示電流値Iocvをアクチュエータ100Aに入力することでアクチュエータ100Aの駆動を制御し、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧を調整する。
上限設定部304は、上記の目標変更信号が目標変更部302から入力されている場合、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設けるか否かを決める。そして、上限設定部304は、上限NELmを設けると決めた場合、吐出圧センサ値PSを用いて上限NELmを決め、この上限NELmを噴射制御部306に出力する。また、上限設定部304は、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設けることを決めた場合、上限NELmが設けられた状態でエンジン200が運転されていた旨の運転履歴である制限運転履歴を記憶部305に記憶させる。
噴射制御部306は、入力されているアクセル開度ACCを基に、噴射弁222の燃料噴射量と、スロットルバルブ221の開度とを制御する。このとき、噴射制御部306は、上限設定部304によってエンジン回転速度NEに対して上限NELmが設けられている場合、エンジン回転速度NEが上限NELmを超えないように、噴射弁222の燃料噴射量とスロットルバルブ221の開度とを調整する。
次に、図4を参照し、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があるか否かを判定するために異常判定部301が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、エンジン200の始動完了後に実行される。
図4に示すように、本処理ルーチンにおいて、異常判定部301は、目標吐出圧PTrが保持されているか否かを判定する(ステップS11)。例えば、目標変更部302によって導出される目標吐出圧PTrの単位時間あたりの変更速度が変更速度判定値未満であるときには目標吐出圧PTrが保持されていると判定できる一方、当該変更速度が変更速度判定値以上であるときには目標吐出圧PTrが保持されていると判定できない。そして、目標吐出圧PTrが保持されていると判定できない場合(ステップS11:NO)、異常判定部301は、ステップS11の判定処理を再び実施する。
一方、目標吐出圧PTrが保持されていると判定できる場合(ステップS11:YES)、異常判定部301は、目標吐出圧PTrと吐出圧センサ値PSとの差分ΔPS(=|PTr−PS|)を算出し、この差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上であるか否かを判定する(ステップS12)。オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧を正常に制御できる場合、目標吐出圧PTrが保持されている状況下では差分ΔPSが大きくなりにくい。そこで、本実施形態では、オイルの吐出圧が正常に制御できているか否かの判断基準として、判定差分ΔPSThが設定されている。そのため、差分ΔPSが判定差分ΔPSTh未満であるときにはオイルの吐出圧の制御が正常であると判定できる一方、差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上であるときにはオイルの吐出圧の制御が正常であると判定できない。
なお、オイルの吐出圧を正常に制御できていない場合としては、オイル制御バルブ100を正常に駆動させることができない場合、オイルポンプ10内で調整リング70を適切に変位させることができない場合、及び、温度センサ312に異常が発生している場合などを挙げることができる。すなわち、オイル制御バルブ100に異常が発生している場合、オイル制御バルブ100によってオイルポンプ10の制御油室42の内圧を適切に制御できない。この場合、調整リング70の位置を適切に制御できないため、目標吐出圧PTrと吐出圧センサ値PSとの差分ΔPSを小さくしにくい。
また、オイルポンプ10内で調整リング70を適切に変位させることができない場合、制御油室42の内圧を適切に調整しても、調整リング70が変位しにくいため、オイルの吐出圧が変わりにくい。そのため、目標吐出圧PTrと吐出圧センサ値PSとの差分ΔPSを小さくしにくい。
また、目標吐出圧PTrは、詳しくは後述するが、温度センサ312によって検出されている油温TMPに応じて設定される。そのため、温度センサ312に異常が発生しているときには、検出されている油温TMPと実際の油温との間に乖離が生じ、目標吐出圧PTrを適切な値に設定できないことがある。そして、このように目標吐出圧PTrを適切な値に設定できていない場合、オイル制御バルブ100の駆動を通じてオイルポンプ10を駆動させても、吐出圧センサ値PSを目標吐出圧PTrに近づけることができず、差分ΔPSを小さくできないことがある。
図4に示すフローチャートの説明に戻り、ステップS12において、差分ΔPSが判定差分ΔPSTh未満である場合(NO)、異常判定部301は、ステップS12の判定処理を繰り返して実施する。一方、差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上である場合(ステップS12:YES)、異常判定部301は、差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上である状態の継続時間Tmを取得し、この継続時間Tmが規定時間TmTh以上であるか否かを判定する(ステップS13)。オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性がある場合には、差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上である状態がある程度継続する。一方、オイルの吐出圧の制御に異常が発生していない場合、すなわち制御が正常に行われている場合、一時的に差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上になることがあるとしても、当該状態が継続されることはない。そのため、本実施形態では、差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上である状態の継続時間Tmが長いか否かの判断基準として、規定時間TmThが設定されている。したがって、継続時間Tmが規定時間TmTh以上であるときにはオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定できる一方、継続時間Tmが規定時間TmTh未満であるときにはオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定できない。
そして、上記の継続時間Tmが規定時間TmTh未満である場合(ステップS13:NO)、異常判定部301は、その処理を前述したステップS12に移行する。一方、継続時間Tmが規定時間TmTh以上である場合(ステップS13:YES)、異常判定部301は、異常信号を目標変更部302に出力し(ステップS14)、その後、本処理ルーチンを終了する。
次に、図5を参照し、目標吐出圧PTrを導出するために目標変更部302が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、予め設定されている制御サイクル毎に実行される。
図5に示すように、本処理ルーチンにおいて、目標変更部302は、記憶部305に上記の制限運転履歴が記憶されているか否かを判定する(ステップS21)。制限運転履歴が記憶部305に記憶されている場合(ステップS21:YES)、目標変更部302は、その処理を後述するステップS23に移行する。一方、制限運転履歴が記憶部305に記憶されていない場合(ステップS21:NO)、目標変更部302は、異常判定部301から異常信号が入力されているか否かを判定する(ステップS22)。異常信号が異常判定部301から入力されていない場合(ステップS22:NO)、目標変更部302は、その処理を後述するステップS26に移行する。一方、異常信号が異常判定部301から入力されている場合(ステップS22:YES)、目標変更部302は、その処理を次のステップS23に移行する。
ステップS23において、目標変更部302は、目標吐出圧PTrの変更処理の実施停止の指示が上限設定部304から入力されているか否かを判定する。詳しくは後述するが、この実施停止の指示は、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設けなくてもよいと上限設定部304が判定したときに上限設定部304から目標変更部302に入力される指示である。
そして、実施停止の指示が上限設定部304から入力されている場合(ステップS23:YES)、目標変更部302は、その処理を後述するステップS26に移行する。一方、実施停止の指示が上限設定部304から入力されていない場合(ステップS23:NO)、目標変更部302は、目標吐出圧PTrの変更処理を実施する(ステップS24)。オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の最大値は、そのときのエンジン回転速度NE及び油温TMPによって異なる。そのため、目標変更部302は、この変更処理では、現時点のエンジン回転速度NEと油温TMPとの関係から、オイルポンプ10に対して設定することのできる吐出圧の最大値を導出し、目標吐出圧PTrを当該吐出圧の最大値と等しくする。具体的には、変更処理では、オイルポンプ10を図2に示す状態にしているときに実現される吐出圧が目標吐出圧PTrとされる。なお、設定することのできる吐出圧の最大値は、エンジン回転速度NEが高いほど大きくなるとともに、油温TMPが低いほど大きくなる。
そして、この変更処理による目標吐出圧PTrの導出が完了すると、目標変更部302は、上記の目標変更信号を上限設定部304に出力し(ステップS25)、その処理を後述するステップS27に移行する。
ステップS26において、目標変更部302は、目標吐出圧PTrの通常の導出処理を実施する。すなわち、目標変更部302は、通常の導出処理では、エンジン200に設けられている各デバイス203における要求吐出圧を取得し、各要求吐出圧のうちの最大の要求吐出圧を目標吐出圧PTrとする。各デバイス203における要求吐出圧は、エンジン回転速度NEが高いほど大きくなりやすく、油温TMPが低いほど大きくなりやすい。そのため、通常の導出処理によって導出される目標吐出圧PTrは、エンジン回転速度NEが高いほど大きくなりやすく、油温TMPが低いほど大きくなりやすい。なお、本実施形態では、通常の導出処理によって導出された目標吐出圧PTrのことを「基準目標吐出圧PTrB」ともいう。そして、通常の導出処理による目標吐出圧PTrの導出が完了すると、目標変更部302は、その処理を次のステップS27に移行する。
ステップS27において、目標変更部302は、ステップS24又はステップS26によって導出した目標吐出圧PTrを吐出圧制御部303に出力する。その後、目標吐出圧PTrは、本処理ルーチンを一旦終了する。
すなわち、本実施形態では、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定されていないときには、目標変更部302による通常の導出処理の実施によって目標吐出圧PTrが基準目標吐出圧PTrBと等しくされる。このような状況下でオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定されると、目標変更部302による変更処理の実施によって、目標吐出圧PTrが導出されるようになる。つまり、目標吐出圧PTrが、異常が発生している可能性があると判定される前の目標吐出圧PTr、すなわち基準目標吐出圧PTrBよりも大きくなる。
次に、図6及び図7を参照し、上限設定部304が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、目標変更信号が目標変更部302から入力されてから所定のディレイ時間TDが経過した時点で実行される。
図6に示すように、本処理ルーチンにおいて、上限設定部304は、第1の判定吐出圧PSTh1、第2の判定吐出圧PSTh2及び第3の判定吐出圧PSTh3を導出する(ステップS31)。これら各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3の中で、第3の判定吐出圧PSTh3は最も大きく、第2の判定吐出圧PSTh2は2番目に大きく、第1の判定吐出圧PSTh1は最も小さい。また、第3の判定吐出圧PSTh3は、吐出圧センサ値PSを用い、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設けるか否かを判定するための判定吐出圧である。本実施形態では、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3未満である場合にはエンジン回転速度NEに対して上限NELmが設けられる。また、第1の判定吐出圧PSTh1及び第2の判定吐出圧PSTh2は、上限NELmの大きさを決めるための判定吐出圧、すなわち上限設定用判定値である。
本実施形態では、各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3は、図7に示すマップを用いて設定される。オイルポンプ10は、クランク軸の回転に同期して駆動するポンプである。そのため、エンジン回転速度NEが高いときには、エンジン回転速度NEが低いときよりも吐出圧センサ値PSが大きくなるはずである。したがって、各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3は、エンジン回転速度NEが大きいほど大きくなる。なお、変更処理の実施によって目標吐出圧PTrが導出されている場合、各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3は、目標吐出圧PTrよりも小さい。
図6に戻り、各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3の導出が完了すると、上限設定部304は、吐出圧センサ値PSが第1の判定吐出圧PSTh1未満であるか否かを判定する(ステップS32)。吐出圧センサ値PSが第1の判定吐出圧PSTh1未満であるということは、当然、吐出圧センサ値PSは第3の判定吐出圧PSTh3未満であり、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設ける必要がある。そのため、吐出圧センサ値PSが第1の判定吐出圧PSTh1未満である場合(ステップS32:YES)、上限設定部304は、上限NELmを第1の上限NE1と等しくし、当該上限NELm(=NE1)を噴射制御部306に出力する(ステップS33)。その後、上限設定部304は、その処理を後述するステップS38に移行する。
一方、ステップS32において、吐出圧センサ値PSが第1の判定吐出圧PSTh1以上である場合(NO)、上限設定部304は、吐出圧センサ値PSが第2の判定吐出圧PSTh2未満であるか否かを判定する(ステップS34)。吐出圧センサ値PSが第2の判定吐出圧PSTh2未満であるということは、当然、吐出圧センサ値PSは第3の判定吐出圧PSTh3未満であり、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設ける必要がある。そのため、吐出圧センサ値PSが第2の判定吐出圧PSTh2未満である場合(ステップS34:YES)、上限設定部304は、上限NELmを第1の上限NE1よりも大きい第2の上限NE2と等しくし、当該上限NELm(=NE2)を噴射制御部306に出力する(ステップS35)。その後、上限設定部304は、その処理を後述するステップS38に移行する。
一方、ステップS34において、吐出圧センサ値PSが第2の判定吐出圧PSTh2以上である場合(NO)、上限設定部304は、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3未満であるか否かを判定する(ステップS36)。吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3未満である場合には、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設ける必要があり、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3以上である場合には、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設けなくてもよい。そのため、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3未満である場合(ステップS36:YES)、上限設定部304は、上限NELmを第2の上限NE2よりも大きい第3の上限NE3と等しくし、当該上限NELm(=NE3)を噴射制御部306に出力する(ステップS37)。その後、上限設定部304は、その処理を後述するステップS38に移行する。
ステップS38において、上限設定部304は、制限運転履歴を記憶部305に記憶させる。その後、上限設定部304は、本処理ルーチンを終了する。
一方、ステップS36において、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3以上である場合(NO)、上限設定部304は、目標吐出圧PTrの変更処理の実施停止の指示を目標変更部302に出力し、且つ、上限NELmを設けない(ステップS39)。その後、上限設定部304は、本処理ルーチンを終了する。
次に、図8(a),(b),(c)を参照し、エンジン200の始動後における作用を効果とともに説明する。
図8(a)に実線で示すように、エンジン200の始動後、第1のタイミングt11で目標吐出圧PTrが保持されるようになる。図8に示す例では、図8(a)に示すように目標吐出圧PTrと吐出圧センサ値PSとの間に乖離が生じており、目標吐出圧PTrと吐出圧センサ値PSとの差分ΔPSが判定差分ΔPSThよりも大きい状態が継続している。そして、第2のタイミングt12で当該状態の継続時間Tmが規定時間TmThに達する。この場合、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定できるため、図8(b)に示すように、目標吐出圧PTrが変更処理によって導出されるようになる。すなわち、図8(a)に示すように、オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定される前よりも目標吐出圧PTrを大きくすることで、エンジン200の各デバイス203に供給できるオイルの量の増大を図る。
オイル制御バルブ100、オイルポンプ10及び温度センサ312が正常である場合、変更処理によって目標吐出圧PTrを基準目標吐出圧PTrBよりも大きくすると、目標吐出圧PTrが第3の判定吐出圧PSTh3よりも大きくなる。そして、第2のタイミングt12からディレイ時間TDが経過した時点(図8では第3のタイミングt13)では、目標吐出圧PTrの増大によって吐出圧センサ値PSが十分に大きくなったはずであるため、図6に示す処理ルーチンが実行される。
このとき、オイルポンプ10の調整リング70を図2に示す位置まで変位させることができた場合、吐出圧センサ値PSが目標吐出圧PTrまで増大している。すなわち、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3よりも大きい。この場合、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生していると判定できないため、変更処理による目標吐出圧PTrの導出が行われなくなり、すなわち通常の導出処理によって目標吐出圧PTrが導出され、この目標吐出圧PTrに基づいてオイルポンプ10の駆動が制御されるようになる。
しかし、変更処理によって目標吐出圧PTrを大きくしても、調整リング70を図2に示す位置まで変位させることができない場合、図8(a)に示すように、第3のタイミングt13では、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3未満になっている。この場合、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生していると判定できるため、図8(c)に破線で示すように、エンジン回転速度NEに対して上限NELmが設けられることとなる。
第3のタイミングt13では、図8(a)に示すように、吐出圧センサ値PSは、第3の判定吐出圧PSTh3未満ではあるものの、第1の判定吐出圧PSTh1及び第2の判定吐出圧PSTh2よりも大きい。そのため、図8(c)に示すように、上限NELmは、第1の上限NE1及び第2の上限NE2よりも大きい第3の上限NE3と等しくなる。
このように、本実施形態では、そのときのオイルポンプ10の駆動によって各デバイス203に供給できるオイルの量が多いほど、上限NELmを大きくすることができる。そのため、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧が比較的高い場合には、第4のタイミングt14からエンジン回転速度NEが高くなっても、エンジン回転速度NEが上限NELmに達しにくくなる。したがって、エンジン回転速度NEに上限NELmが設けられる状況下であっても、車両が加速しにくくなってしまうことを抑制できる。その一方で、オイルの吐出圧が低いために各デバイス203に供給できるオイルの量が少ないほど、上限NELmを小さくすることができる。例えば、図6に示す処理ルーチンが実行されるタイミングで、吐出圧センサ値PSが第1の判定吐出圧PSTh1未満である場合、上限NELmは、3つの上限NE1,NE2,NE3の中で最も小さい第1の上限NE1と等しくなる。そのため、オイルの吐出圧が低い場合には、エンジン回転速度NEが上限NELmに達しやすくなり、各デバイス203でのオイルの需要の増大を抑制することができる。その結果、各デバイス203におけるオイルの需要と、各デバイス203に実際に供給されるオイルの量との乖離が大きくなることを抑制できる。
すなわち、本実施形態によれば、変更処理により目標吐出圧PTrを増大させた際の吐出圧センサ値PSの大きさに合わせて上限NELmの大きさが設定されるようになる。したがって、デバイス203を含むオイル需要部でのオイルの需要の増大の抑制と、車両の加速の阻害の抑制との両立を図ることができる。
なお、本実施形態では、変更処理によって目標吐出圧PTrを導出する場合、そのときのオイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の最大値まで目標吐出圧PTrを大きくしている。すなわち、オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定されたときには、オイルの吐出圧を最大限高くすることができる。そのため、そのときのオイルポンプ10の最大限の吐出能力に合わせてエンジン回転速度NEの上限NELmを設定することができ、オイル需要部でのオイルの供給不足を抑制しながら、車両の加速の阻害の抑制を最大限図ることができる。
ところで、オイルポンプ10を正常に駆動させることができる場合、エンジン回転速度NEが高いほど、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧が高くなるため、第3の判定吐出圧PSTh3をエンジン回転速度NEが高いほど大きくしている。これにより、オイルの吐出圧が高くなるはずであるときには、当該吐出圧が高くなるはずがないときよりも第3の判定吐出圧PSTh3を大きくすることができる。その結果、第3の判定吐出圧PSTh3を適正な値に設定できるため、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設けるか否かの判定精度を高めることができる。
また、本実施形態では、第3の判定吐出圧PSTh3に加え、第1の判定吐出圧PSTh1及び第2の判定吐出圧PSTh2もまた、エンジン回転速度NEが高いほど大きくしている。そのため、エンジン回転速度NEを高くすればオイルの吐出圧を比較的高くすることができるときには、エンジン回転速度NEを高くしてもオイルの吐出圧をあまり高くできないときよりも、上限NELmを大きくすることができる。そのため、オイルの吐出圧を高くできるにも拘わらずエンジン回転速度NEの増大が制限されてしまうことを抑制できる。
なお、エンジン200の運転時にエンジン回転速度NEに対して上限NELmが設けられていた場合、その旨の運転履歴である制限運転履歴が記憶部305に記憶されている。この場合、今回のエンジン200の運転時には、記憶部305に制限運転履歴が記憶されているため、上記の継続時間Tmが規定時間TmTh以上になる前から、変更処理の実施によって導出した目標吐出圧PTr(>PTrB)を用いたオイルポンプ10におけるオイルの吐出圧の制御を開始することができる。その結果、エンジン回転速度NEに対して上限NELmを設けるか否かの判定を早期に行うことができる。そして、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3未満であるときには、上限NELmを、エンジン回転速度NEに応じた値(NE1,NE2及びNE3の何れか1つ)と等しくすることができる。すなわち、上限NELmを設けた状態でのエンジン200の運転を早期に実現することができる。
その一方で、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3以上になった場合には、今回のエンジン200の運転中では、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧を正常に制御できており、各デバイス203に十分な量のオイルを供給できると判断できるため、エンジン回転速度NEに対して上限NELmが設けられない。すなわち、エンジン200での以前の運転時には、各デバイス203に供給できるオイルの量が少ないために上限NELmを設けたとしても、エンジン200の今回の運転時では、各デバイス203に十分な量のオイルを供給できるときには上限NELmが設定されないようになる。そのため、上限NELmが不要に設定されてしまうことを抑制できる。
また、変更処理の実施によって目標吐出圧PTrを大きくした状態でオイルポンプ10を駆動させることにより、オイルの吐出圧の制御の異常が解消されることがあり得る。そこで、本実施形態では、変更処理の実施によって増大した目標吐出圧PTrに基づいてオイルの吐出圧が制御されている状況下での吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3以上になったときには、オイルの吐出圧の制御の異常が解消されたと判断することができるため、通常の導出処理によって導出された目標吐出圧PTrに基づいたオイルの吐出圧が制御されるようになる。これにより、各デバイス203にオイルが過剰に供給されることが抑制される。したがって、エンジン200の燃費の悪化を抑制することができる。
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・変更処理によって目標吐出圧PTrを大きくしても吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3以上にならなかったためにエンジン回転速度NEに対して上限NELmを設けた場合に、制限運転履歴を記憶部305に記憶させないようにしてもよい。この場合、以前のエンジン200の運転時に上限NELmを設けていたとしても、今回のエンジン200の運転時に上記の差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上の状態の継続時間Tmが規定時間TmTh以上にならない限り、変更処理による目標吐出圧PTrの導出、及び、上限NELmを設けるか否かの判定が行われない。その一方で、今回のエンジン200の運転時でも上記の差分ΔPSが判定差分ΔPSTh以上の状態の継続時間Tmが規定時間TmTh以上になったときには、変更処理による目標吐出圧PTrの導出、及び、上限NELmを設けるか否かの判定が行われることとなる。
・オイルポンプ10は、機関駆動式のポンプであるため、オイルポンプ10の駆動速度はエンジン回転速度NEと比例している。エンジン回転速度NEが高いとき、すなわちオイルポンプ10の駆動速度が高いときには駆動速度が低いときよりも各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3を大きくすることができるのであれば、各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3を段階的に大きくするようにしてもよい。例えば、エンジン回転速度NEに対する閾値を設け、エンジン回転速度NEが閾値未満であるときには、各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3を閾値未満用の値で保持し、エンジン回転速度NEが閾値以上であるときには、各判定吐出圧PSTh1〜PSTh3を、閾値未満用の値よりも大きい値である閾値以上用の値で保持するようにしてもよい。
・上記実施形態では、オイルポンプ10としてギヤポンプが採用されているが、オイルポンプ10は、ギヤポンプ以外の他の種類のポンプ(例えば、ベーンポンプ)であってもよい。
・オイルポンプは、機関駆動式のポンプではなく、電動式のポンプであってもよい。この場合であっても、オイルポンプの駆動速度を調整することによって、オイルポンプにおけるオイルの吐出圧を制御することができる。
・上記実施形態では、上限設定用判定値として2つの判定吐出圧PSTh1,PSTh2を用意し、エンジン回転速度NEに対する上限NELmを3段階で設定できるようにしている。しかし、上限設定用判定値として、3つ以上の任意数(例えば、4つ)の判定吐出圧を設けるようにしてもよいし、上限設定用判定値は1つのみであってもよい。また、上限NELmを段階的に設定するのではなく、吐出圧センサ値PSが大きくなるにつれて次第に上限NELmを大きくするようにしてもよい。
・上記実施形態では、変更処理によって導出される目標吐出圧PTrは、そのときに設定することのできるオイルの吐出圧の最大値と等しい。しかし、これに限らず、変更処理では、通常の導出処理によって導出される目標吐出圧PTr、すなわち基準目標吐出圧PTrBよりも大きければ、そのときに設定することのできるオイルの吐出圧の最大値よりも小さくてもよい。例えば、変更処理では、そのときに設定することのできるオイルの吐出圧の最大値に対して「1」未満の正の値(例えば、0.8)を乗じた積を、目標吐出圧PTrとするようにしてもよい。また、変更処理では、基準目標吐出圧PTrBに対して所定のオフセット値を加算した和を目標吐出圧PTrとするようにしてもよい。
・オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があるか否かの判定方法は、上記実施形態で説明したように上記の継続時間Tmを用いる方法とは異なる方法であってもよい。例えば、エンジン200が始動してエンジン200を循環する水温が高くなっても、油温TMPが高くならないときには、温度センサ312に異常が発生しており、オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定することができる。
・上記実施形態では、変更処理によって導出した目標吐出圧PTrによってオイルポンプ10におけるオイルの吐出圧を制御している状況下で、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3以上になったときには、変更処理によって導出した目標吐出圧PTrに基づいたオイルの吐出圧の制御から、通常の導出処理によって導出した目標吐出圧PTrに基づいたオイルの吐出圧の制御に切り替えるようにしている。しかし、吐出圧センサ値PSが第3の判定吐出圧PSTh3以上になったときには、エンジン回転速度NEに対する上限NELmは設けなくても、変更処理によって導出した目標吐出圧PTrに基づいたオイルの吐出圧の制御を継続させるようにしてもよい。
・油温TMPが低いほどオイルの粘度が高くなるため、オイルポンプ10におけるオイルの吐出圧が高くなりやすい。そこで、油温TMPが高いほど第3の判定吐出圧PSTh3を大きくするようにしてもよい。また、油温TMPが高いほど第1の判定吐出圧PSTh1及び第2の判定吐出圧PSTh2を大きくするようにしてもよい。
10…オイルポンプ、200…エンジン、300…制御装置、303…吐出圧制御部、301…異常判定部、302…目標変更部、304…上限設定部、305…記憶部、311…吐出圧センサ。

Claims (7)

  1. 吐出圧を変更可能なオイルポンプと、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検出するセンサと、を備える車載エンジンに適用され、
    前記オイルポンプに対する吐出圧の目標値である目標吐出圧と、前記センサによって検出されているオイルの圧力である吐出圧センサ値とに基づいて同オイルポンプにおけるオイルの吐出圧を制御する吐出圧制御部と、
    前記オイルポンプにおけるオイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があるか否かを判定する異常判定部と、
    前記異常判定部によって前記オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定されたときに、前記オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定される前よりも前記目標吐出圧を増大させる変更処理を実施する目標変更部と、
    前記変更処理の実施によって増大された前記目標吐出圧に基づいて前記吐出圧制御部が前記オイルの吐出圧を制御している状況下での前記吐出圧センサ値が、前記変更処理の実施によって増大された前記目標吐出圧よりも小さい判定吐出圧以上にならないときには、エンジン回転速度に対して上限を設けるとともに、同吐出圧センサ値が大きいほど前記上限を大きくする上限設定部と、を備える
    車載エンジンの制御装置。
  2. 前記異常判定部は、前記吐出圧センサ値と前記目標吐出圧との差分が判定差分以上である状態の継続時間が規定時間以上になったときに、前記オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定する
    請求項1に記載の車載エンジンの制御装置。
  3. 前記オイルポンプに対して設定することのできる前記目標吐出圧の最大値を最大目標吐出圧とした場合、
    前記目標変更部は、前記変更処理では、前記目標吐出圧を前記最大目標吐出圧と等しくする
    請求項1又は請求項2に記載の車載エンジンの制御装置。
  4. 前記オイルポンプは、エンジンのクランク軸の回転に同期して駆動するものであり、
    前記上限設定部は、エンジン回転速度が高いときには、エンジン回転速度が低いときよりも前記判定吐出圧を大きくする
    請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の車載エンジンの制御装置。
  5. 前記上限設定部は、エンジン回転速度に対して上限を設ける場合、前記吐出圧センサ値が前記判定吐出圧よりも小さい上限設定用判定値以上であるときには、前記吐出圧センサ値が同上限設定用判定値未満であるときよりも前記上限を大きくする
    請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の車載エンジンの制御装置。
  6. エンジン回転速度に対して上限が設けられた状態で前記車載エンジンが運転されていた旨の運転履歴である制限運転履歴が記憶される記憶部を備え、
    当該車載エンジンの始動時において前記記憶部に前記制限運転履歴が記憶されているときには、前記異常判定部によって前記オイルの吐出圧の制御に異常が発生している可能性があると判定されていなくても、前記目標変更部が前記変更処理を実施し、前記上限設定部が、前記変更処理の実施によって増大された前記目標吐出圧に基づいて前記吐出圧制御部が前記オイルの吐出圧を制御している状況下での前記吐出圧センサ値が前記判定吐出圧以上にならないときには当該吐出圧センサ値に応じて前記上限を設定する一方、当該吐出圧センサ値が前記判定吐出圧以上になったときには前記上限を設けない
    請求項1〜請求項5のうち何れか一項に記載の車載エンジンの制御装置。
  7. 前記目標変更部は、前記変更処理の実施によって増大した前記目標吐出圧に基づいて前記吐出圧制御部が前記オイルの吐出圧を制御している状況下での前記吐出圧センサ値が前記判定吐出圧以上になったときには、同変更処理の実施を終了する
    請求項1〜請求項6のうち何れか一項に記載の車載エンジンの制御装置。
JP2016249950A 2016-12-22 2016-12-22 車載エンジンの制御装置 Active JP6426689B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016249950A JP6426689B2 (ja) 2016-12-22 2016-12-22 車載エンジンの制御装置
CN201780078293.7A CN110088454B (zh) 2016-12-22 2017-12-22 车载发动机的控制装置及控制方法
PCT/JP2017/046169 WO2018117257A1 (ja) 2016-12-22 2017-12-22 車載エンジンの制御装置及び制御方法
DE112017006488.0T DE112017006488B4 (de) 2016-12-22 2017-12-22 Steuerungsvorrichtung und steuerungsverfahren für einen motor
US16/467,292 US10968791B2 (en) 2016-12-22 2017-12-22 Control device and control method for onboard engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016249950A JP6426689B2 (ja) 2016-12-22 2016-12-22 車載エンジンの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018105157A JP2018105157A (ja) 2018-07-05
JP6426689B2 true JP6426689B2 (ja) 2018-11-21

Family

ID=62626560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016249950A Active JP6426689B2 (ja) 2016-12-22 2016-12-22 車載エンジンの制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10968791B2 (ja)
JP (1) JP6426689B2 (ja)
CN (1) CN110088454B (ja)
DE (1) DE112017006488B4 (ja)
WO (1) WO2018117257A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112211693B (zh) * 2019-07-09 2022-01-18 广州汽车集团股份有限公司 发动机电控可变排量机油泵控制方法及控制装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006220114A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Fujitsu Ten Ltd エンジン制御装置、車両の制御装置及びその制御方法
JP2007224728A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Denso Corp エンジンオイル供給制御装置
JP4781899B2 (ja) * 2006-04-28 2011-09-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの燃料供給装置
JP2008184919A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の吸気制御装置
JP5051007B2 (ja) * 2008-06-03 2012-10-17 日産自動車株式会社 車両駆動系のアイドルストップ解除時制御装置
WO2009147950A1 (ja) * 2008-06-04 2009-12-10 日産自動車株式会社 車両のアイドルストップ制御時における発進摩擦要素の締結圧制御装置
US8734122B2 (en) 2010-09-09 2014-05-27 GM Global Technology Operations LLC Control and diagnostic systems for a variable capacity engine oil pump and an engine oil pressure sensor
JP5579018B2 (ja) 2010-10-21 2014-08-27 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP5310953B2 (ja) * 2011-08-10 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のオイル供給装置
JP5835004B2 (ja) * 2012-02-27 2015-12-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の異常判定装置
JP2013231365A (ja) 2012-04-27 2013-11-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
KR101263144B1 (ko) * 2012-10-29 2013-05-15 지엠비코리아 주식회사 가변 오일펌프
JP6086364B2 (ja) * 2013-01-11 2017-03-01 アイシン精機株式会社 オイルポンプ
JP6213064B2 (ja) * 2013-08-28 2017-10-18 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP2015194131A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP6212446B2 (ja) * 2014-07-16 2017-10-11 本田技研工業株式会社 自動変速機の油圧異常検出装置
JP6508104B2 (ja) * 2016-03-28 2019-05-08 株式会社デンソー 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200072100A1 (en) 2020-03-05
WO2018117257A1 (ja) 2018-06-28
CN110088454B (zh) 2021-12-24
JP2018105157A (ja) 2018-07-05
DE112017006488T5 (de) 2019-09-05
CN110088454A (zh) 2019-08-02
DE112017006488B4 (de) 2022-08-04
US10968791B2 (en) 2021-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100427434B1 (ko) 내연기관의 밸브타이밍 제어장치 및 그 제어방법
KR101898827B1 (ko) 차량의 엔진을 시동시키기 위한 제어 장치
EP2093402B1 (en) Valve performance controller for internal combustion engine
JP2019019697A (ja) 油圧制御装置及び油圧制御方法
JP6426689B2 (ja) 車載エンジンの制御装置
US8651074B2 (en) Variable valve timing device
US10428731B2 (en) Method for cleaning continuously variable valve timing system
CN114506307A (zh) 车辆的控制装置
JP5614141B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2009133263A (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US8925503B2 (en) Variable valve device for internal combustion engine
JP7037759B2 (ja) エンジンのオイル粘度検出装置
JP6213384B2 (ja) エンジンの燃料噴射制御装置
JP2019113053A (ja) ポンプシステム
US11008906B2 (en) Oil supply device for engine mounted in vehicle
JP7037758B2 (ja) エンジンのオイル粘度検出装置
JP2018123714A (ja) オイル粘度推定装置
JP2020105924A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2018155140A (ja) エンジンのオイル供給装置
JP5493525B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2018123730A (ja) オイル供給装置
JP5584797B1 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2020029787A (ja) オイル供給装置
JP5754352B2 (ja) 車両制御装置
JP2021116693A (ja) ポンプ制御装置及びポンプ制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181025

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6426689

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250