JPH0463948A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、メタリングオイルポンプにより計量して燃焼
室に潤滑オイルを供給するようにしたエンジンの制御装
置に関する。

（従来の技術） 従来から、ロータリピストンエンジン等においては、例
えば特開昭６０−６００１号公報に記載されているよう
に、メタリングオイルポンプで計量した潤滑オイルを作
動室（燃焼室）内に供給することによってガスシール部
分等の潤滑を行うようにしたものが知られている。上記
メタリングオイルポンプは、一般に、エンジンの出力軸
により駆動されエンジンの回転に同期してオイルの吐出
を行うプランジャと、このプランジャに当接するカムが
形成されたコントロールピンを備えるものであって、上
記コントロールビンはエンジン回転数、負荷、水温等に
応じて回動され、それにより、燃焼室へのオイル供給量
が調整される。

（発明が解決しようとする課題） 上記のようにメタリングオイルポンプにより計量された
オイルを燃焼室に供給するようにしたエンジンにおいて
は、コントａ−ルピンが固着してオイル量の調整ができ
なくなった時に、要求オイル量に対しオイルが過剰に供
給される領域が発生し、そういうオイル過剰の領域で点
火プラグにオイルがかぶることによる出力低下やカーボ
ンロックが発生するといった問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、メ
タリングオイルポンプの作動異常か生じても、必要以上
にオイルが供給されることによりプラグのかぶり等が生
じてエンジン出力が低下するのを防止−することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、第１図に示すように、燃焼室に供給するオイ
ルの量を調整するメタリングオイルポンプを備えたエン
ジンにおいて、当該エンジンの運転状態を検出する運転
状態検出手段と、検出された運転状態に基づいて要求オ
イル量を演算する要求オイル量演算手段と、前記メタリ
ングオイルポンプの実際のオイル供給量に関連する状態
量を検出するオイル供給状態検出手段と、前記メタリン
グオイルポンプの作動異常を検出する作動異常検出手段
と、前記メタリングオイルポンプの作動異常発生時の前
記オイル供給状態検出手段の出力に相当するオイル供給
量か前記要求オイル量演算手段により演算されるオイル
量以上である時に、実際に供給されるオイル量が過剰供
給となることによるエンジン出力の低下分をエンジン出
力制御の補正によって捕うエンジン出力補正手段を備え
るようエンジンの制御装置を構成したものであり、それ
により上記目的を達成した。

（作用） メタリングオイルポンプは、エンジン運転状態に基づい
て演算される要求オイル量に応じてコントロールピンの
回転位置等が制御されることにより、その吐出量が制御
され、それにより、運転状轢に応じて適量のオイルか燃
焼室に供給される。

また、コントロールピンが動かなくなったりしてメタリ
ングオイルポンプに作動異常か生じると、この作動異常
発生時の設定で供給されるとオイル量が要求オイル量以
上となるような領域では、オイル供給量が過剰となるこ
とによるエンジン出力の低下を捕うようにエンジン出力
の補正が行われ、それによって、運転性の悪化やエンス
トが防止される。

（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はロータリピストンエンジンに適用した本発明の
一実施例の全体システム図である。この実施例において
、ロータリピストンエンジンＩは、トロフィト状の内周
面を有するロータハウジング２と、その両端側に配置さ
れたサイドハウジング３とからなるケーシングを有する
。そして、略三角形のロータ４が、偏心軸５に支承され
て、上記ケーシング内をロータハウジング２の内周面に
沿って遊星回転する。それにより、上記ケーシング内に
三つの作動室６が区画形成され、吸入、圧縮。

爆発・膨張および排気の各行程が順次行われる。

上記ロータ４には、各頂部にロータハウジング２の内周
に摺接するアペックスソール７が装着され、両側面には
サイドシール８か、また、各頂部両側端にはコーナシー
ル９が装着されている。

上記ケーシングには、サイドハウジング３の側から吸気
行程の作動室６に開口する吸気ポートｌＯが設けられ、
また、ロータハウジング２の側から排気行程の作動室６
に開口する排気ボート＋１か設けられている。そして、
上記吸気ポートＩＯには吸気通路１２が、また、排気ボ
ート１１には排気通路１３がそれぞれ接続されている。

まに、ロータハウジング２における圧縮側の短軸を挟む
位置には、一対の点火プラグ１４が設けられている。

また、上記ロークリピストンエンジンｌには、作動室６
に潤滑オイルを供給してガスシール部分の潤滑を行うた
めの潤滑系が設けられている。すなわち、オイルを吸気
通路１２を通して作動室６に供給するよう吸気通路１２
に開口せしめられた第１給油口１５と、オイルを直接吸
気行程の作動室６に供給するようロータハウジング２の
内周面に開口せしめられた第２給油口１６が設けられ、
これら給油口１５．１６にはそれぞれ給油ノズル１５ａ
、１６ａが装着されている。そして、これら第１給油口
１５および第２給油口１６に装着された各給油ノズル１
５ａ、１６ａには、それぞれ第１オイル供給通路１７お
よび第２オイル供給通路Ｉ８が接続され、各オイル供給
通路］、７．１８の他端は、オイル供給手段としてのメ
タリングオイルポンプ２０に接続されている。

上記メタリングオイルポンプ２０は、オイルポンプ（図
示せず。）を介して送られたオイルを計量して吐出する
ものであって、その吐出量は後述のようにコントロール
ユニット３０からの信号に応じて調整可能である。すな
わち、第３図に示すように、メタリングオイルポンプ２
０は、第１給油口１５からの給油（以下、「ポート給油
」と称す。）に供するオイルを吐出するための第１プラ
ンジヤ２１ａと、第２給油口１６からの給赳（以下、「
ダイレクト給油」と称す。）に供するオイルを吐出する
ための第２プランジヤ２１ｂを備え、また、これらプラ
ンジャ２１ａ、２１ｂのストロークを変化させてオイル
供給量を調整するためのコントロールピン２２を備えて
いる。そして、上記コントロールピン２２には、各プラ
ンジャ２１ａ、２１ｂに対しそれぞれのストロークを調
整する第１および第２のカム２３ａ、２３ｂが設けられ
ている。プランジャ２１ａ、２１ｂは、スプリング２４
ａ、２４ｂによりコントロールピン２２に向けて付勢さ
れ、図示しない駆動機構によりエンジンの回転に同期し
て回転駆動されて、その先端かコントロールピン２２の
円柱部２２′に乗り上げる状態と、カム２３ａ、２３ｂ
に当接する状、態とに変位することによって往復動する
。このプランジャ２１ａ、２１ｂの回転と往復動により
、各吸入口２６ａ、２６ｂからのオイルの吸入と、図示
しない吐出口からのオイルの吐出とが交互に繰り返され
る。なお、第１プランジヤ２１ａ側の吐出口には上記第
１オイル供給通路１７が接続され、また、第２ブランツ
ヤ２Ｉｂ側の吐出口には上記第２オイル供給通路１８が
接続される。

上記コントロールピン２２はステップモータ２８により
駆動される。このステップモータ２８は、フントロール
ユニット３０からのパルス信号により、１パルスの入力
で１ステツプ（一定角度に相当する。）だけコントロー
ルピン２２を回転させるものであって、このコントロー
ルピン２２−の回転変位によって上記カム２３ａ、２３
ｂが変位する。そして、各カム２３ａ、２３ｂの変位に
より、各プランジャ２１ａ、２１ｂのストロークが変わ
り、それによって、エンジンｌの単位回転あたりのオイ
ル吐出量が変化する。

上記メタリングオイルポンプ２０において、その吐出量
は、コントロールユニット３０によるステップモータ２
８のステップ数の制御によって電気的に制御される。な
お、吐出量変化の特性は、各カム２３ａ、２３ｂの形状
をそれぞれ異ならしめておくことにより、ポート給油側
とダイレクト給油側で任意に選定できるものである。

上記コントロールユニット３ｏには、吸入空気量を検出
するエアフローメータ３１．エンジン回転数を検出する
ためのクランクアングルセンサー３２、潤滑オイルの温
度を検出する油温センサー３３、エンジンの加速状態を
判別する加速スイッチ３４等からの各信号が入力される
。そして、コントロールユニット３ｏでは、エアフロー
メータ３１によって検出される吸入空気量およびクラン
クアングルセンサー３２の出力から演算されるエンジン
回転数に基づいて、エンジン１回転あたりの吸入空気量
に応じた基本吐出量が演算され、さらに、神温センサー
３３の出力および加速スイッチ３４からの加速信号に応
じて上記基本吐出量の補正が行われ、最終的な吐出量が
決定される。そして、この吐出量がステップモータ２８
のステップ数に変換され、相当するパルス信号が出力さ
れて、ステップモータが駆動制御され、それによりコン
トロールピン２２の回転位置が調整されメタリングオイ
ルポンプ２ｏのオイル吐出量が制御される。

また、上記コントロールユニット３０では、上記ステッ
プモータ２８のステップ数に対しコントロールビン２２
の実際の回転位置（ボジンヨン）にずれがあるかどうか
によって、メタリングオイルポンプ２０の作動異常の判
定が行われる。そのため、フントロールユニット３０に
は、メタリングオイルポンプ２０に付設されたポジショ
ンセンサの検出信号が入力される。そして、メタリング
オイルポンプ２０の作動異常時には、コントロールユニ
ット３０によって、オイル供給量が要求量からずれるこ
とによるエンジンの出力低下を捕うように、点火時期を
補正する信号が点火時期制御装置３５に出力される。す
なわち、メタリングオイルポンプ２０のコントロールビ
ン２２が固着した状態では、エンジン１回転あたりの吐
出量が固定されるが、その固定された吐出量が要求オイ
ル量に対し過剰となる領域では、点火時期を、第４図に
■で示す正規の点火時期から、■で示すノック限界まで
の範囲で進角補正するような制御が行われる。このよう
に点火時期を進角させることにより、第４図に示すよう
に燃焼温度およびトルクが共に増大する。したがって、
オイル過剰によるエンジン出力の低下が補われ、また、
カーボンの生成か抑制される。

第５図は上記メタリングオイルポンプ２０の制御を実行
するフローチャートであって、スタートすると、まず、
クランクアングルセンサー３２エアフローメータ３１　
油温センサー３３からの信号より、エンジン回転数ＮＥ
と、吸入空気ＩＱλと上記ＮＥの関数である充填量τＥ
２と、水温を判断する（読み込む）（Ｓｌ）。

そして、別途判定フローによる判定の結果から、メタリ
ングオイルポンプ（ＭＯＰ　）が正常であるかどうかを
見て（Ｓ２）、正常であれば、ＮＥとτＥ、の基本マツ
プと水温に応じて設定された補正係数とから、ステップ
モータ２８の目標ステップ（ステップ数）を決定する（
Ｓ３）。

つぎに、上記目標ステップ数に対する実際のステップ数
の偏差を演算しくＳ４）、次いで、その演算の結果、目
標ステップ数に対し実際のステップ数がマイナス側にず
れているか（目標ステップ実ステップ≧０か）どうかを
見て（Ｓ５）、ＹＥＳすなわちマイナス側にずれている
というときは、そのずれ分に相当する駆動パルスを正転
でステップモータ（Ｓ　、Ｍ、）に出力する（Ｓ６）。

また、Ｎｏすなわちプラス側にずれているというときは
、ずれ分に相当する駆動パルスを逆転でＳＭ、に出力す
る（Ｓ７）。

つぎに、ポジションセンサ（Ｐ／Ｓ）の信号よりＰ／Ｓ
の電圧値を読み取り（Ｓ８）、その読み取った電圧値か
ら現在のステップ数（ステップ位置）を判断する（Ｓ９
）。そして、目標ステップ数に対する現在のステップ数
の偏差が許容値である４ステツプ以下になったかどうか
を見て（ＳＩＱ）、４ステツプ以下でなければ、Ｓ、Ｍ
、に所定の駆動パルスを正転で送り（Ｓｌｌ）、収束す
るまでこの一連の処理を繰り返す。

また、メタリングオイルポンプ（ＭＯＰ）に異常（フェ
イル）が発生したというときは、そのフェイル位置でオ
イル供給量を固定する（Ｓ１２）。

第６図はメタリングオイルポンプ２０に異常が生じたか
どうかのフェイル判定を実行するフローチャートであっ
て、スタートすると、まず、ステップモータ２８の制御
量であるステップ数に対して、ポジションセンサーによ
って検出されたコントロールビン２２の実際のポノノヨ
ン（回転位置）がずれているかどうか判定し、ずれてい
なければ、正常と判定する。

また、ステップ数に対して実際のポジションがずれてい
れば、つぎに、連続して５回ずれている状態が続いたか
どうかを見て、５回連続したのでなければ正常とし、５
回連続してずれた場合は異常と判定する。

第７図は、メタリングオイルポンプ２０が異常となった
時にエンジン出力を補正するための点火時期制御を実行
するフローチャートである。

スタートすると、まず、エアフローメータの出力である
吸入空気量Ｑａ、エンジン回転数ＮＥ。

メタリングオイルポンプ２０の作動が異常が正常かの判
定フラグ等の各種信号を読み込み、次いで、ＮＥと、Ｎ
ＥおよびＱａから求まる充填量τや、のマツプによって
基本点火時期を設定する。

つぎに、先の判定フローによるフェイル判定の結果から
、メタリングオイルポンプ（ＭＯＰ）２０が正常かどう
かを見て、正常であれば、補正量を０とし、上記基本点
火時期をそのまま最終点火時期として設定し、点火を実
行する。

また、ＭＯＰ２０が異常ということであれば、つぎに、
現在の運転状態が異常時以下の領域かどうか、すなわち
、上記異常発生の時点でのオイル供給量以下の目標オイ
ル量の領域であるかどうかを判定し、異常時以下の領域
であるということであれば、オイル量が過剰であるとい
うことで、進角量を設定し、異常時以下でないときは、
オイル量が不足するということで、逆に、出力を落とす
ように遅角量を設定し、それにより最終点火時期を設定
して点火を実行する。

なお、上記実施例では、メタリングオイルポンプの作動
異常によるオイル供給量の過不足に際し、エンジン出力
の補正を点火時期の進角補正によって行うようにしてい
るが、このエンジン出力の補正は、点火プラグへの供給
電圧を増減することによって行うことも可能である。点
火プラグへの供給電圧を上げれば、第８図に示すように
着火性が向上し、その結果、エンジン出力が増大する。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、メタリング
オイルポンプの作動異常によって必要以上にオイルが供
給される領域が生じても、点火プラグのかぶり等によっ
てエンジン出力が低下したりエンジンストールがおきる
のを防止することができ、エンジンの信頼性が確保でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の全体システム図、第３図は同実施例におけるメタリ
ングオイルポンプの部分断面図、第４図は同実施例の制
御に係る特性図、第５図乃至第７図は同実施例の制御を
実行するフローチャート、第８図は本発明の他の実施例
の制御に係る特性図である。 １、エンジン、６・作動室（燃焼室）、１４：点火プラ
グ、１５ａ、１６ａ　　給油ノズル、２０：メタリング
オイルポンプ、２１ａ：第１プランツヤ、２１ｂ　　第
２プランジヤ、２２　コントロールビン、２８ニステツ
プモータ。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室に供給するオイルの量を調整するメタリン
   グオイルポンプを備えたエンジンにおいて、当該エンジ
   ンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、検出され
   た運転状態に基づいて要求オイル量を演算する要求オイ
   ル量演算手段と、前記メタリングオイルポンプの実際の
   オイル供給量に関連する状態量を検出するオイル供給状
   態検出手段と、前記メタリングオイルポンプの作動異常
   を検出する作動異常検出手段と、前記メタリングオイル
   ポンプの作動異常発生時の前記オイル供給状態検出手段
   の出力に相当するオイル供給量が前記要求オイル量演算
   手段により演算されるオイル量以上である時に、実際に
   供給されるオイル量が過剰供給となることによるエンジ
   ン出力の低下分をエンジン出力制御の補正によって捕う
   エンジン出力補正手段を備えたことを特徴とするエンジ
   ンの制御装置。