JP6483554B2 - 油圧制御装置 - Google Patents
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Description
図1には仮想線で外形のみを示すが、エンジン1は一例として直列4気筒エンジンであり、それぞれのシリンダ11(図には1つのみ示す)に収容されたピストン12が、コネクティングロッド13を介し、クランクシャフト14に連結されている。クランクシャフト14は、図の例では5つのクランクジャーナル14aによって回転自在に支持されており、その下方に配設されたオイルパン15にエンジンオイル(以下、単にオイルという)が貯留されている。
図2および図3にそれぞれ示すようにオイルポンプ3は内接ギヤポンプであって、そのハウジング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。ドリブンロータ32の外周は調整リング33によって保持されており、後述するように、この調整リング33の動作によってドライブロータ31およびドリブンロータ32が変位されると、ポンプ容量が変更されるようになっている。
また、オイルポンプ3には、前記のようにしてクランクシャフト14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。
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(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)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2に模式的に示すようにECU100には、エンジン1のクランク角センサ101、エアフローセンサ102、スロットル開度センサ103、水温センサ104、油温センサ105、油圧センサ106(油圧検出手段)等の各種センサが接続されている。
前記のようにポンプ駆動損失を低減するために、低油圧に制御する時間が継続すると、オイルに含まれているスラッジや異物などがオイル供給系2の油路の壁面などに堆積し、油路の詰まりによって潤滑不良を起こすおそれがある。すなわち、オイル供給系2の末端の油路は断面積が小さくなっているので、その付近にスラッジや異物などが堆積すると、詰まりが発生して潤滑部へのオイルの供給不足を引き起こすのである。
以下に、本実施形態のエンジン1の油圧制御に係る処理について図5〜7を参照して具体的に説明する。まず、図5には、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。
次に、前記のステップST102における目標油圧の算出について、図6のフローチャートを参照して説明すると、まず、スタート後のステップST201では、油圧センサ106からの信号による検出油圧が所定圧よりも低いか否か、即ち低油圧状態か否か判定する。この所定圧未満ではオイル中のスラッジなどが堆積しやすい一方、所定圧以上であれば、スラッジなどは押し流され、堆積し難いと考えられる。所定圧は予め実験・シミュレーションによって適合されている。
次に、前記のステップST202で用いる判定時間の設定の手順について、図7のフローチャートを参照して説明する。このフローに示すルーチンは、エンジン1の始動毎にECU100において所定のタイミングで実行される。
上述した実施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。例えば前記実施形態においては、エンジン1の油圧比が前回の算出値よりも所定以上、増大したときに、判定時間を変更するようにしているが、これに限らず、例えば算出した油圧比に反比例するように判定時間を設定してもよいし、算出した油圧比が所定の閾値以上のときに、判定時間を短縮するようにしてもよい。
14 クランクシャフト
2 オイル供給系
20 メインギャラリ(油路)
21〜23 分岐油路(油路)
3 オイルポンプ
33 調整リング(容量可変機構:油圧可変手段)
34 コイルバネ(容量可変機構:油圧可変手段)
4 OCV
100 ECU(高油圧変更手段、詰まり度合い推定手段、判定時間変更手段、フェールセーフ手段)
106 油圧センサ(油圧検出手段)
TC 制御空間(容量可変機構:油圧可変手段)
Claims (10)
- エンジンのオイル供給系の油圧を変更可能な油圧可変手段を備え、当該エンジンの運転状態に応じて前記油圧可変手段により油圧を制御するようにした油圧制御装置であって、
前記オイル供給系の油圧を検出する油圧検出手段と、
前記油圧検出手段による検出油圧が所定圧よりも低い低油圧状態が所定の判定時間以上継続したときに、前記油圧可変手段によって油圧を前記低油圧状態から高圧側に変更する高油圧制御を行う高油圧変更手段と、
前記油圧検出手段による検出油圧と、エンジンの運転状態に対応づけて予め設定されている標準油圧とに基づいて、油路の詰まりの度合いを推定する詰まり度合い推定手段と、
前記詰まり度合い推定手段による推定結果に応じて、油路の詰まりの度合い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前記判定時間を短い時間に変更する判定時間変更手段と、を備えていることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項1に記載の油圧制御装置において、
前記油圧検出手段は、エンジンの始動後にオイル供給系の油路にオイルが充填されて、気泡が排出される所定時間の経過後に油圧を検出する、油圧制御装置。 - 請求項1または2のいずれかに記載の油圧制御装置において、
前記油圧検出手段は、前記油圧可変手段の動作が停止された状態で油圧を検出する、油圧制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の油圧制御装置において、
前記油圧検出手段は、エンジンのメインギャラリに配設された油圧センサを有する、油圧制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の油圧制御装置において、
エンジンには、クランクシャフトによって駆動されるとともに、ポンプ容量を連続的に変更可能なオイルポンプが装備され、
前記油圧可変手段は前記オイルポンプの容量可変機構であり、
前記標準油圧は、エンジン回転数および油温に応じて変化するように設定されている、油圧制御装置。 - 請求項5に記載の油圧制御装置において、
前記油圧検出手段は、前記オイルポンプの容量が最大値に固定された状態で油圧を検出する、油圧制御装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の油圧制御装置において、
前記詰まり度合い推定手段は、前記検出油圧の標準油圧に対する比率を、油路の詰まり度合いの指標として算出し、
前記判定時間変更手段は、前記比率の増大に応じて前記判定時間を短い時間に変更する、油圧制御装置。 - 請求項7に記載の油圧制御装置において、
前記判定時間変更手段は、前記詰まり度合い推定手段による前記比率の算出値が、前回の算出値よりも所定以上、増大したときに前記判定時間を変更する、油圧制御装置。 - 請求項7または8のいずれかに記載の油圧制御装置において、
前記判定時間変更手段は、前記詰まり度合い推定手段による前記比率の算出値が所定値以上になったときには、前記判定時間を所定の最短時間に変更する、油圧制御装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の油圧制御装置において、
前記高油圧制御を行った後に前記詰まり度合い推定手段によって推定される油路の詰まりの度合いが所定以上に大きければ、フェールセーフ処理を行うフェールセーフ手段を備える、油圧制御装置。
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