JP6776962B2 - 車載エンジンのオイル供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載エンジンのオイル供給装置に関する。

特許文献１に記載のオイル供給装置は、制御油室を有するオイルポンプと、制御油室の内圧を調整すべく作動するオイル制御バルブとを備えている。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回転する入力軸を有している。そして、オイル制御バルブの作動によって制御油室の内圧が変更されると、オイルポンプにおける入力軸の一回転あたりのオイルの吐出量が変わるようになっている。

オイル制御バルブは、一般的に、スリーブと、同スリーブの内側に配置されているスプールと、同スプールを変位させる電磁式のアクチュエータとを備えている。こうしたオイル制御バルブでは、アクチュエータに対する指示電流値が変わると、スリーブの内側でのスプールの位置が変わり、オイルポンプの制御油室に対するオイルの給排が変わるようになっている。

すなわち、オイル制御バルブには、オイルポンプから吐出されたオイルが供給される供給ポートと、制御油路を介して制御油室と連通している制御ポートと、オイルをオイルパン内に排出する排出ポートとが設けられている。そして、制御油室にオイルを供給するときには、アクチュエータの駆動によるスプールの位置調整によって、供給ポートと制御ポートとが連通される一方で制御ポートと排出ポートとの連通が遮断される。また、制御油室からオイルを排出させるときには、アクチュエータの駆動によるスプールの位置調整によって、排出ポートと制御ポートとが連通される一方で制御ポートと供給ポートとの連通が遮断される。

特開２０１６−１０２４２３号公報

ところで、制御油室内のオイルは、オイルポンプの構成部品の間から制御油室外に漏れてしまう。そのため、エンジンの運転停止に同期してオイルポンプの作動が停止し、オイル制御バルブから制御油室にオイルが供給されなくなると、制御油室内のオイルの量が減少する。

このような状態でエンジンの運転が開始されてクランク軸の回転によってオイルポンプからオイルが吐出されるようになっても、制御油室内及び制御油路内の双方がオイルで満たされる状態になるまでに時間がかかってしまう。すなわち、エンジンの運転が開始されてから、オイルポンプにおける入力軸の一回転あたりのオイルの吐出量の制御が可能となるまでに要する時間が長くなってしまう。

上記課題を解決するための車載エンジンのオイル供給装置は、制御油室を有するオイルポンプと、制御油路を介して制御油室と接続されており、且つ、指示電流値に応じて制御油路を介した制御油室に対するオイルの給排状態を変更するオイル制御バルブと、を備えている。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回転する入力軸を有し、且つ、制御油室の内圧が変更されると、入力軸の一回転あたりのオイルの吐出量が変わるように構成されている。そして、制御油路は、制御油室側の端がオイル制御バルブ側の端よりも車両下方に位置しているオイル降下路と、同オイル降下路よりも制御油室側に配置されており、且つ、制御油室側の端がオイル制御バルブ側の端よりも車両上方に位置しているオイル上昇路と、を有している。

制御油路のうち、オイル降下路におけるオイル制御バルブ側の端と、オイル上昇路における制御油室側の端との間の区間を貯留区間という。上記構成によれば、オイル制御バルブからオイルが制御油室に供給されていない場合、貯留区間内のオイルはオイル制御バルブ側にも制御油室側にも流出しにくい。そのため、エンジンの運転が停止されているために制御油室にオイルが供給されない状態が長期に亘って継続されても、ある程度の量のオイルを制御油路内に残すことができる。その結果、制御油室にオイルがほとんど残っていない状態でエンジンの運転が開始された場合、制御油路内にオイルが残っている分、制御油室内がオイルで早期に満たされるようになる。したがって、その後にエンジンの運転が開始される場合、当該運転の開始からオイルポンプにおける入力軸の一回転あたりのオイルの吐出量の制御が可能となるまでに要する時間を短縮することができる。

ところで、クランク軸の延伸方向であるクランク延伸方向において、オイルポンプがエンジンの中心よりも一方側に配置されており、オイル制御バルブがエンジンの中心よりも他方側に配置されていることがある。このような構成では、オイルポンプ及びオイル制御バルブの双方が上記クランク延伸方向におけるエンジンの一方側に配置されていたり、双方が上記クランク延伸方向におけるエンジンの他方側に配置されていたりする場合と比較し、オイルポンプ及びオイル制御バルブが互いに離れて配置されている分、制御油路が長くなる。そして、このように長い制御油路に上記貯留区間を設けなかった場合、制御油室及び制御油路にオイルがほとんど残っていない状態でエンジンの運転が開始されたときに、同制御油路がオイルで満たされるまでに要する時間が長くなりやすい。この点、上記構成によれば、このような長い制御油路に上記貯留区間が設けられているため、オイル制御バルブからのオイルの供給によって制御油路がオイルで満たされるようになるまでに要する時間の短縮効果は、制御油路が長くない場合よりも大きい。すなわち、長い制御油路に上記構成を適用することは、オイルポンプにおける入力軸の一回転あたりのオイルの吐出量の制御を早期に開始させるという点で有益である。

なお、制御油路は、オイル降下路におけるオイル制御バルブ側の端がオイル制御バルブに接続され、オイル上昇路における制御油室側の端が上記クランク延伸方向におけるエンジンの中心よりもオイルポンプ側に配置されている構成であることが好ましい。この構成によれば、上記貯留区間の両端を上記クランク延伸方向に離して配置することができる分、貯留区間の両端が上記クランク延伸方向におけるエンジンの中心よりもオイル制御バルブ側に位置している場合と比較し、貯留区間の容積を大きくすることができる。すなわち、より多くのオイルを制御油路に貯留させることができる。そのため、制御油室にオイルがほとんど残っていない状態でエンジンの運転が開始された場合、制御油路内に残っているオイルの量が多い分、制御油室内をオイルで早期に満たすことができる。

また、オイル上昇路における制御油室側の端を、オイル降下路のオイル制御バルブ側の端よりも車両上方に配置することが好ましい。この構成によれば、オイル上昇路における制御油室側の端がオイル降下路のオイル制御バルブ側の端よりも車両下方に位置している場合と比較し、上記貯留区間内でより多くのオイルを貯留することができる。そのため、制御油室にオイルがほとんど残っていない状態でエンジンの運転が開始された場合、制御油路内に残っているオイルの量が多い分、制御油室内をオイルで早期に満たすことが可能となる。

また、上記車載エンジンのオイル供給装置は、オイル制御バルブの作動を制御するバルブ制御部を備えている。また、オイル制御バルブは、指示電流値が「０」と等しいときに、同オイル制御バルブから制御油路を介した制御油室へのオイルの供給が停止され、指示電流値が「０」より大きいときに、同オイル制御バルブから制御油路を介して制御油室にオイルが供給されるように構成されていることがある。この場合、バルブ制御部は、上記指示電流値が「０」と等しいときにエンジンの運転停止が要求されたことを条件に、指示電流値を「０」より大きくしてオイル制御バルブから制御油路を介して制御油室にオイルを供給するオイル供給処理を実施することが好ましい。

エンジンの運転中であっても上記指示電流値が「０」と等しい場合、制御油室内にはオイルがほとんど残っていない状態になりうる。また、エンジンの運転停止が要求されてからクランク軸の回転が停止するまでの期間内では、入力軸が回転しているため、オイルポンプからオイルが吐出される。そこで、上記構成によれば、指示電流値が「０」と等しい状況下でエンジンの運転停止が要求された場合、オイル供給処理の実施によって指示電流値を「０」よりも大きくすることで、オイルポンプから吐出されたオイルをオイル制御バルブ及び制御油路を介して制御油室に供給することができる。そのため、エンジンの運転停止が要求されてもオイル供給処理を実施しない場合と比較し、クランク軸の回転が停止した時点での制御油室内におけるオイルの残量を多くすることが可能となる。したがって、制御油室にオイルがほとんど残っていない状態でエンジンの運転が開始される事象が生じにくくなる。

なお、オイルの温度が低くて同オイルの粘度が高いほど、オイル供給処理の実施中に、オイル制御バルブから制御油室にオイルを供給しにくくなる。そのため、車載エンジンのオイル供給装置は、オイル供給処理の実施期間を、オイルの温度が低いほど長くする期間決定部を備えるようにしてもよい。この場合、バルブ制御部は、上記指示電流値が「０」と等しい状況下でエンジンの運転停止が要求されたことを条件に、期間決定部によって決定された実施期間の間、オイル供給処理を実施することになる。この構成によれば、オイルの温度が低くてオイルの粘度が高い場合ほど、オイル制御バルブから制御油室にオイルを供給する期間を長くすることができる。そのため、オイルの温度が低くても、オイル供給処理の実施の終了時における制御油室内のオイルの量が少なくなりにくい。

実施形態における車載エンジンのオイル供給装置を備える内燃機関を示す模式図。 同オイル供給装置を示す構成図。 同オイル供給装置を示す構成図。 同オイル供給装置における制御油路の概略構成を示す模式図。 同オイル供給装置のバルブ制御部が実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。 （ａ）及び（ｂ）は、エンジンの運転が停止される際にオイル供給処理を実施する場合のタイミングチャート。 別の実施形態における車載エンジンのオイル供給装置を示す模式図。 別の実施形態における車載エンジンのオイル供給装置を示す模式図。

以下、車載エンジンのオイル供給装置の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１には、本実施形態のオイル供給装置２１０を備えるエンジン２００が図示されている。図１における二点鎖線は、エンジン２００が搭載されている車両が走行する路面９０であり、エンジン２００は、車両後方に傾斜する態様で車両に搭載されている。エンジン２００は、オイルを貯留しているオイルパン２０１と、オイル供給装置２１０の作動によってオイルパン２０１内のオイルが供給されるメインオイルギャラリ２０２とを備えている。メインオイルギャラリ２０２は、後述するオイル供給装置２１０のオイルポンプ１０及びオイル制御バルブ１００よりも車両上方に配置されている。そして、エンジン２００のうち、オイルの供給を必要とする複数のデバイスには、メインオイルギャラリ２０２を通じてオイルが供給される。なお、デバイスから排出されたオイルは、オイルパン２０１に戻るようになっている。

図１に示すように、オイル供給装置２１０は、エンジン２００のクランク軸の延伸方向であるクランク延伸方向Ｘにおいて、図１に一点鎖線で示すエンジン２００の中心Ｌよりも一方側（図中左側）に配置されているオイルポンプ１０と、エンジン２００の中心Ｌよりも他方側（図中右側）に配置されているオイル制御バルブ１００とを備えている。

次に、図１〜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作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、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が作動する際には、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（図１参照）に貯留されているオイルが吸入油路１１４（図１参照）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の作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、入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量が変更される。

具体的には、オイルポンプ１０では、図２に示すように調整リング７０の位置が「初期位置」にあるときに、入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量が最大になる。図２に示すように入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量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、入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量が少なくなる。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、入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量が多くなる。

次に、図１〜図３を参照し、オイル制御バルブ１００について説明する。
図２及び図３に示すように、オイル制御バルブ１００は、スリーブ１００Ｂと、スリーブ１００Ｂの内側に配置されているスプール１００Ｃと、スリーブ１００Ｂの内側に配置されているバルブスプリング１００Ｄと、電磁駆動式のアクチュエータ１００Ａとを備えている。バルブスプリング１００Ｄは、スリーブ１００Ｂの軸方向一方側（図２及び図３では右側）への付勢力をスプール１００Ｃに付与している。アクチュエータ１００Ａは、バルブスプリング１００Ｄからの付勢力に抗してスプール１００Ｃを上記軸方向他方側（図２及び図３では左側）に変位させるための駆動力をスプール１００Ｃに付与すべく駆動するようになっている。このようにスプール１００Ｃに伝達される駆動力は、アクチュエータ１００Ａに入力する指示電流値Ｉｏｃｖが大きいほど大きくなる。そのため、アクチュエータ１００Ａに入力する指示電流値Ｉｏｃｖが大きいほど、スプール１００Ｃは上記軸方向他方側（図２及び図３では左側）に位置するようになっている。

スリーブ１００Ｂには、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、オイルをオイルパン２０１内に排出するための排出油路１１３が接続される排出ポート１０３とが設けられている。また、スプール１００Ｃの外周面には、供給ポート１０２と連通している環状溝１０５が全周にわたって形成されている。そして、アクチュエータ１００Ａに指示電流値Ｉｏｃｖが入力されていない場合、図２に示すように、スプール１００Ｃの先端（図２では左端）が制御ポート１０１よりも上記軸方向一方側（図２では右側）に位置しており、制御ポート１０１が排出ポート１０３と連通している。これにより、オイルポンプ１０の制御油室４２から制御ポート１０１に還流してきたオイルが排出ポート１０３を介してオイルパン２０１に排出されるため、制御油室４２の内圧が低くなる。その結果、調整リング７０が図２に示す初期位置に位置するようになり、オイルポンプ１０における入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量は、その時点で実現できる最も多い吐出量となる。

一方、アクチュエータ１００Ａに入力される指示電流値Ｉｏｃｖが大きくなると、スプール１００Ｃは、図２に示す位置から上記軸方向他方側（図２及び図３では左側）に変位するようになる。そして、スプール１００Ｃのうち、環状溝１０５よりも先端側（図２及び図３では左側）の部位によって制御ポート１０１が閉塞されると、制御ポート１０１と排出ポート１０３との連通が解除される。これにより、オイルポンプ１０の制御油室４２のオイルが、排出ポート１０３を介してオイルパン２０１に戻されなくなる。

指示電流値Ｉｏｃｖがさらに大きくなると、制御ポート１０１と環状溝１０５内とが連通するようになる。環状溝１０５は供給ポート１０２と連通しているため、図３に示すように制御ポート１０１は供給ポート１０２と環状溝１０５を介して連通することとなる。その結果、供給ポート１０２を介してスリーブ１００Ｂ内に流入してきたオイルが制御ポート１０１を介して制御油室４２に供給される。この状態で指示電流値Ｉｏｃｖが大きくなるにつれて、制御ポート１０１と環状溝１０５とが連通する部分の流路断面積が徐々に大きくなる。したがって、指示電流値Ｉｏｃｖが大きいほど、制御ポート１０１を介して制御油室４２に供給できるオイルの量が多くなる。

なお、スプール１００Ｃが図２に示す位置に配置されている場合、排出ポート１０３と制御ポート１０１とが連通される一方、制御ポート１０１と供給ポート１０２との連通が遮断される。そのため、オイル制御バルブ１００から制御油路１１１を介してオイルポンプ１０の制御油室４２にオイルが供給されない。したがって、図２でのスプール１００Ｃの位置が、制御油室４２にオイルを供給しない「第１の位置」に相当する。一方、スプール１００Ｃが図３に示す位置に配置されている場合、排出ポート１０３と制御ポート１０１との連通が遮断される一方、制御ポート１０１と供給ポート１０２とが連通される。そのため、オイル制御バルブ１００から制御油路１１１を介して制御油室４２にオイルが供給される。したがって、図３でのスプール１００Ｃの位置が、制御油室４２にオイルを供給する「第２の位置」に相当する。

また、オイルポンプ１０の制御油室４２内のオイルは、オイルポンプ１０の構成部品の間の隙間から制御油室４２外に漏れ出てしまう。そのため、制御油室４２の内圧を低くしないようにするためには、オイル制御バルブ１００から制御油室４２にオイルを供給し続ける必要がある。そして、制御ポート１０１を介して制御油室４２に供給されるオイルの量が多いほど、制御油室４２の内圧が高い状態で、制御油室４２へのオイルの供給量と制御油室４２からのオイルの漏出量とが平衡状態になる。したがって、本実施形態では、指示電流値Ｉｏｃｖが大きくなるにつれ、制御油室４２の容積が大きくなる方向に調整リング７０が変位し、オイルポンプ１０における入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量が徐々に少なくなる。

次に、図１及び図４を参照し、制御油路１１１について説明する。
図１及び図４に示すように、制御油路１１１は、オイル制御バルブ１００の制御ポート１０１と、オイルポンプ１０の制御油室４２とを繋ぐ油路である。この制御油路１１１は、制御ポート１０１に接続されているオイル降下路１２０と、クランク延伸方向Ｘにおけるオイル降下路１２０よりも制御油室４２側に位置するオイル上昇路１３０とを有している。オイル降下路１２０は、制御油室４２側の端１２２（図４における左端）がオイル制御バルブ１００側の端１２１（図４における右端）よりも車両下方に位置するように路面９０に対して傾斜している。なお、オイル降下路１２０のオイル制御バルブ１００側の端１２１は、クランク延伸方向Ｘにおけるエンジン２００の中心Ｌよりも一方側（図中右側）に位置している。

オイル上昇路１３０のオイル制御バルブ１００側の端１３１（図４における右端）は、オイル降下路１２０の制御油室４２側の端１２２に接続されている。また、オイル上昇路１３０の制御油室４２側の端１３２（図４における左端）は、クランク延伸方向Ｘにおけるエンジン２００の中心Ｌよりも他方側（図中左側）に位置している。そして、オイル上昇路１３０は、制御油室４２側の端１３２がオイル制御バルブ１００側の端１３１よりも車両上方に位置するように路面９０に対して傾斜している。しかも、オイル上昇路１３０の制御油室４２側の端１３２は、オイル降下路１２０のオイル制御バルブ１００側の端１２１よりも車両上方に位置している。なお、本実施形態では、制御油路１１１のうち、オイル降下路１２０のオイル制御バルブ１００側の端１２１からオイル上昇路１３０の制御油室４２側の端１３２までの区間のことを、「貯留区間ＲＳ」という。

次に、図２を参照し、オイル供給装置２１０の制御装置３００について説明する。
図２に示すように、制御装置３００には、油圧センサ３１１と、温度センサ３１２と、クランク角センサ３１３とが電気的に接続されている。油圧センサ３１１はメインオイルギャラリ２０２内におけるオイルの圧力である油圧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。そして、制御装置３００は、これら各センサ３１１〜３１３によって検出された情報を基に、オイル制御バルブ１００のアクチュエータ１００Ａに対する指示電流値Ｉｏｃｖを制御することにより、オイルポンプ１０の作動を制御するようになっている。

また、制御装置３００は、オイル制御バルブ１００の作動を制御するための機能部として、バルブ制御部３０１及び期間決定部３０２を有している。
バルブ制御部３０１は、オイル制御バルブ１００の作動、すなわちアクチュエータ１００Ａに対する指示電流値Ｉｏｃｖを制御する。すなわち、バルブ制御部３０１は、油圧センサ３１１によって検出されている油圧ＰＳと目標油圧とを基に指示電流値Ｉｏｃｖを算出している。例えば、バルブ制御部３０１は、油圧ＰＳが目標油圧よりも低いときには、指示電流値Ｉｏｃｖを小さくする。これにより、オイル制御バルブ１００からオイルポンプ１０の制御油室４２に供給されるオイルの量が減少し、制御油室４２の内圧が低くなる。その結果、オイルポンプ１０における入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量が増え、油圧ＰＳが高くなる。

また、バルブ制御部３０１は、オイル制御バルブ１００のアクチュエータ１００Ａに対する指示電流値Ｉｏｃｖを「０」と等しくした状態でオイルポンプ１０からオイルを吐出させるフル吐出制御を実施することもある。例えば、バルブ制御部３０１は、オイルポンプ１０やオイル制御バルブ１００に異常が発生している可能性があると判定したときに、フル吐出制御を実施することがある。

期間決定部３０２は、バルブ制御部３０１が実行するオイル供給処理の実施期間である規定期間ＴＭＴｈを、温度センサ３１２によって検出されている油温ＴＭＰに応じた長さとする。具体的には、期間決定部３０２は、油温ＴＭＰが低いほど規定期間ＴＭＴｈを長くする。なお、オイル供給処理については後述する。

次に、図５を参照し、バルブ制御部３０１が実行する処理ルーチンの１つを説明する。この処理ルーチンは、エンジン２００の運転停止が要求されたときにおけるオイル制御バルブ１００の作動を制御するために実行されるものである。

図５に示すように、バルブ制御部３０１は、エンジンの運転停止が要求されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここでいう運転停止の要求とは、ハイブリッド車両などにおけるエンジン２００の自動停止の要求、及び、イグニッションスイッチのオフ操作による運転停止の要求の双方を含んでいる。運転停止が要求されていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、バルブ制御部３０１は、ステップＳ１１の判定処理を繰り返す。一方、運転停止が要求されている場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、バルブ制御部３０１は、上記フル吐出制御の実施中であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。フル吐出制御を実施している場合、バルブ制御部３０１は、指示電流値Ｉｏｃｖが「０」と等しいため、オイルポンプ１０の制御油室４２にオイルがほとんど残っていない可能性があると判定することができる。一方、フル吐出制御が実施されていない場合、バルブ制御部３０１は、オイル制御バルブ１００から制御油室４２にオイルが供給されているため、制御油室４２及び制御油路１１１の双方がオイルで満たされていると判定することができる。

そのため、フル吐出制御を実施していない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、バルブ制御部３０１は、指示電流値Ｉｏｃｖを「０」と等しくしてオイル制御バルブ１００の作動を停止させる（ステップＳ１３）。その後、バルブ制御部３０１は、本処理ルーチンを終了する。

一方、フル吐出制御を実施している場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、バルブ制御部３０１は、指示電流値Ｉｏｃｖを大きくしてオイル制御バルブ１００のスプール１００Ｃを上記第２の位置まで変位させるオイル供給処理の実施を開始する（ステップＳ１４）。すなわち、オイル供給処理は、指示電流値Ｉｏｃｖを「０」よりも大きくしてオイル制御バルブ１００から制御油路１１１を介して制御油室４２にオイルを供給する処理である。続いて、バルブ制御部３０１は、期間決定部３０２によって決定された規定期間ＴＭＴｈが経過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。規定期間ＴＭＴｈが未だ経過していない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、バルブ制御部３０１は、ステップＳ１５の判定処理を繰り返す。一方、規定期間ＴＭＴｈが既に経過している場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、バルブ制御部３０１は、オイル供給処理の実施を終了する（ステップＳ１６）。すると、指示電流値Ｉｏｃｖが「０」と等しくなる。その後、バルブ制御部３０１は、本処理ルーチンを終了する。

次に、図６を参照し、フル吐出制御が実施されている最中にエンジン２００の運転停止が要求された際の作用を効果とともに説明する。
図６（ａ），（ｂ）に示すように、フル吐出制御が実施されている第１のタイミングｔ１１でエンジン２００の運転停止が要求されると、オイル供給処理の実施が開始される。すると、オイル制御バルブ１００のアクチュエータ１００Ａに対する指示電流値Ｉｏｃｖが「０」から大きくなる。これにより、オイル制御バルブ１００では、スプール１００Ｃが図２に示す第１の位置から図３に示す第２の位置に移動し、制御ポート１０１及び制御油路１１１を介したオイルポンプ１０の制御油室４２へのオイルの供給が開始される。

図６に示す例では、第２のタイミングｔ１２から第３のタイミングｔ１３までの間で、エンジン２００の運転が停止される。また、本例では、オイル供給処理は、第３のタイミングｔ１３よりもあとの第４のタイミングｔ１４まで実施される。

第１のタイミングｔ１１から第３のタイミングｔ１３までの期間では、エンジン２００のクランク軸が未だ回転しているため、オイルポンプ１０からオイルが未だ吐出されている。そのため、当該期間では、オイルポンプ１０の吐出ポート１３から吐出されたオイルの一部をオイル制御バルブ１００及び制御油路１１１を介して制御油室４２に供給することができる。そのため、エンジン２００の運転停止が要求された時点では制御油室４２内にオイルがほとんど残っていなかったとしても、運転停止の要求を契機にオイル供給処理を実施することで、オイルポンプ１０から吐出されたオイルを制御油室４２に供給することができる。つまり、エンジン２００の停止時点での制御油室４２のオイルの残量を、オイル供給処理を実施しない場合よりも多くすることができる。したがって、その後にエンジン２００の運転を開始させる際に制御油室４２に残っているオイルの量を、運転停止が要求されてもオイル供給処理を実施しない場合よりも多くすることができる。その結果、エンジン２００の運転の開始からオイルポンプ１０における入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量の制御が可能となるまでに要する時間を短縮することができる。

なお、本実施形態では、図６に示すようにクランク軸の回転が止まったあとでもオイル供給処理の実施が継続されている。すなわち、第３のタイミングｔ１３から第４のタイミングｔ１４までの期間では、オイルポンプ１０からオイルが吐出されていない状態でも、オイル制御バルブ１００ではスプール１００Ｃが第２の位置に配置されていることとなる。

ここで、図１に示すようにメインオイルギャラリ２０２はオイル制御バルブ１００及びオイルポンプ１０よりも車両上方に配置されている。そのため、オイルポンプ１０からのオイルの吐出が停止されると、メインオイルギャラリ２０２内のオイルが吐出油路１３ａをオイルポンプ１０側に逆流するようになる。その結果、このように吐出油路１３ａを逆流するオイルの一部が、供給油路１１２を流れてオイル制御バルブ１００の供給ポート１０２に流入する。すなわち、吐出油路１３ａを逆流して供給ポート１０２に流入したオイルが制御ポート１０１及び制御油路１１１を介して制御油室４２に供給される。したがって、クランク軸の回転の停止を契機にオイル供給処理の実施が終了される場合と比較し、エンジン２００の運転停止が要求された以降における制御油室４２へのオイルの供給量を増大させることができる。よって、その後にエンジン２００の運転を開始させる際に制御油室４２に残っているオイルの量をさらに多くすることができる。

また、油温ＴＭＰが低くてオイルの粘度が高いほど、オイル供給処理の実施によって制御油室４２に供給できるオイルの量が少なくなりやすい。そのため、本実施形態では、オイル供給処理の実施期間を、油温ＴＭＰが低いほど長くしている。したがって、油温ＴＭＰが低くても、オイル供給処理の実施の終了時における制御油室４２内のオイルの量が少なくなりにくい。

さらに、フル吐出制御が実施されていない状況下でエンジン２００の運転停止が要求された場合、オイル制御バルブ１００から制御油室４２にオイルが供給されていて制御油室４２がオイルで満たされているため、オイル供給処理が実施されない。したがって、オイル供給処理の実施頻度の増大を抑制できる分、オイル制御バルブ１００の消費電力の増大を抑制することができる。

なお、制御ポート１０１と制御油室４２とを繋ぐ制御油路１１１には、図４に示す貯留区間ＲＳが設けられている。貯留区間ＲＳはオイル降下路１２０及びオイル上昇路１３０の双方を備えた構成となっているため、オイル制御バルブ１００でスプール１００Ｃが第１の位置に配置されているときに、この貯留区間ＲＳ内のオイルが制御ポート１０１側にも制御油室４２側にも流出しにくい。その結果、エンジン２００の運転の停止によって、オイル制御バルブ１００のスプール１００Ｃが第１の位置に配置されている状態、すなわちオイル制御バルブ１００から制御油室４２にオイルが供給されない状態が長期に亘って継続されても、ある程度の量のオイルを制御油路１１１内に残すことができる。その結果、制御油室４２にオイルがほとんど残っていない状態でエンジン２００の運転が開始された場合、制御油路１１１内にオイルが残っている分、制御油室４２内がオイルで早期に満たされるようになる。したがって、その後にエンジン２００の運転の開始が要求された場合、当該運転の開始からオイルポンプ１０における入力軸の一回転あたりのオイルの吐出量の制御が可能となるまでに要する時間を短縮することができる。

また、本実施形態では、オイル上昇路１３０における制御油室４２側の端１３２がオイル降下路１２０のオイル制御バルブ１００側の端１２１よりも車両上方に配置されている。そのため、オイル上昇路１３０における制御油室４２側の端１３２がオイル降下路１２０のオイル制御バルブ１００側の端１２１よりも車両下方に位置している場合と比較し、貯留区間ＲＳ内でより多くのオイルを貯留することができる。そのため、制御油室４２にオイルがほとんど残っていない状態でエンジン２００の運転が開始された場合、制御油路１１１内に残っているオイルの量が多い分、制御油室４２内をオイルで早期に満たすことができる。

さらに、本実施形態では、貯留区間ＲＳの両端のうちの一端は、クランク延伸方向Ｘにおいてエンジン２００の中心Ｌよりも一方側に位置しているオイル制御バルブ１００に接続されている。一方、貯留区間ＲＳの両端のうちの他端は、クランク延伸方向Ｘにおける中心Ｌよりも他方側に位置している。そのため、貯留区間ＲＳの両端がクランク延伸方向Ｘにおける中心Ｌよりも一方側に位置している場合と比較し、貯留区間ＲＳの容積を大きくすることができる。これにより、オイル制御バルブ１００から制御油路１１１を介して制御油室４２にオイルが供給されなくなっても、より多くのオイルを制御油路１１１に貯留させることができる。そのため、制御油室４２にオイルがほとんど残っていない状態でエンジン２００の運転が開始された場合、制御油路１１１内に残っているオイルの量が多い分、制御油室４２内をオイルで早期に満たすことができる。

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。
・オイル供給処理の実施によって制御油室４２及び制御油路１１１をオイルで満たすことができるのであれば、オイル供給処理の実施期間である規定期間ＴＭＴｈを、油温ＴＭＰに拘わらず、予め設定されている所定値で固定してもよい。

・上記実施形態では、クランク軸の回転が停止してもオイル供給処理の実施が継続されるようになっているが、オイル供給処理の実施によって制御油室４２及び制御油路１１１をオイルで満たすことができるのであれば、クランク軸の回転の停止時にオイル供給処理の実施を終了させるようにしてもよい。また、クランク軸の回転の停止前にオイル供給処理の実施を終了させるようにしてもよい。

・エンジン２００の運転停止の要求によってクランク軸の回転が停止してからオイル供給処理を実施するようにしてもよい。この場合、オイル供給処理の実施中では、メインオイルギャラリ２０２から吐出油路１３ａを逆流してきたオイルの一部が供給ポート１０２を介してオイル制御バルブ１００内に流入し、同オイルが制御ポート１０１及び制御油路１１１を介して制御油室４２に供給されることとなる。そのため、オイル供給処理の実施によって制御油室４２にオイルを充填することができる。

・制御油路１１１には貯留区間ＲＳが設けられているため、エンジン２００の運転停止中に制御油路１１１にオイルがほとんど残っていない状態は生じにくい。そのため、エンジン２００の運転を停止させる際にオイル供給処理を実施しなくてもよい。このようにオイル供給処理を実施しなくても、制御油室４２にオイルがほとんど残っていない状態でエンジン２００の運転が開始される場合、制御油路１１１にある程度の量のオイルが残っている分、当該運転の開始からオイルポンプ１０における入力軸１１の一回転あたりのオイルの吐出量の制御が可能となるまでに要する時間を短縮することができる。

・オイル供給装置２１０は、オイルポンプ１０及びオイル制御バルブ１００の双方がクランク延伸方向Ｘにおいてエンジン２００の中心Ｌよりも一方側に配置された構成であってもよい。

・制御油路１１１の貯留区間ＲＳは、車両上下方向において、オイル上昇路１３０における制御油室４２側の端１３２がオイル降下路１２０のオイル制御バルブ１００側の端１２１と同一の位置に配置された構成であってもよい。

また、貯留区間ＲＳは、オイル上昇路１３０における制御油室４２側の端１３２がオイル降下路１２０のオイル制御バルブ１００側の端１２１よりも車両下方に位置する構成であってもよい。この場合、上記実施形態における貯留区間ＲＳを制御油路１１１に設ける場合と比較し、オイル制御バルブ１００から制御油室４２にオイルが供給されていないときに制御油路１１１で貯留できるオイルの量は少なくなるものの、制御油路１１１にオイルがほとんど残っていない状態にはならない。

・オイル上昇路１３０における制御油室４２側の端１３２が、オイル降下路１２０のオイル制御バルブ１００側の端１２１よりも車両下方に位置していてもよい。この場合であっても、制御油路１１１に貯留区間ＲＳが設けられていない場合と比較し、制御油路１１１内で貯留できるオイルの量を多くできる分、エンジン２００の運転開始時に制御油室４２を早期にオイルで満たすことができる。

・制御油路１１１は、エンジン２００の運転停止中でもオイルを貯留することができるのであれば、上記実施形態で説明した構成以外の他の任意の構成であってもよい。
例えば、図７に示すように、制御油路１１１の貯留区間ＲＳは、車両の走行する路面９０に対して平行な水平部１４０がオイル降下路１２０とオイル上昇路１３０との間に配置された構成であってもよい。

また、図８に示すように、制御油路１１１は、複数の貯留区間ＲＳが直列に配置された構成であってもよい。

１０…オイルポンプ、１１…入力軸、４２…制御油室、１００…オイル制御バルブ、１１１…制御油路、１２０…オイル降下路、１２１…オイル制御バルブ側の端、１２２…制御油室側の端、１３０…オイル上昇路、１３１…オイル制御バルブ側の端、１３２…制御油室側の端、２００…エンジン、２１０…オイル供給装置、３０１…バルブ制御部、３０２…期間決定部、Ｌ…エンジンの中心。

Claims (5)

1. 制御油室を有するオイルポンプと、制御油路を介して前記制御油室と接続されており、且つ、指示電流値に応じて前記制御油路を介した前記制御油室に対するオイルの給排状態を変更するオイル制御バルブと、を備え、
   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回転する入力軸を有し、且つ、前記制御油室の内圧が変更されると、前記入力軸の一回転あたりのオイルの吐出量が変わるように構成されており、
   前記制御油路は、前記制御油室側の端が前記オイル制御バルブ側の端よりも車両下方に位置しているオイル降下路と、同オイル降下路よりも前記制御油室側に配置されており、且つ、前記制御油室側の端が前記オイル制御バルブ側の端よりも車両上方に位置しているオイル上昇路と、を有し、
   前記クランク軸の延伸方向であるクランク延伸方向において、前記オイルポンプは前記エンジンの中心よりも一方側に配置されており、前記オイル制御バルブは前記エンジンの中心よりも他方側に配置されている
   車載エンジンのオイル供給装置。
2. 前記オイル降下路における前記オイル制御バルブ側の端は、前記オイル制御バルブに接続されており、
   前記オイル上昇路における前記制御油室側の端は、前記クランク延伸方向における前記エンジンの中心よりも前記オイルポンプ側に配置されている
   請求項１に記載の車載エンジンのオイル供給装置。
3. 前記オイル上昇路における前記制御油室側の端は、前記オイル降下路の前記オイル制御バルブ側の端よりも車両上方に位置している
   請求項１または請求項２に記載の車載エンジンのオイル供給装置。
4. 制御油室を有するオイルポンプと、制御油路を介して前記制御油室と接続されており、且つ、指示電流値に応じて前記制御油路を介した前記制御油室に対するオイルの給排状態を変更するオイル制御バルブと、を備え、
   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回転する入力軸を有し、且つ、前記制御油室の内圧が変更されると、前記入力軸の一回転あたりのオイルの吐出量が変わるように構成されており、
   前記制御油路は、前記制御油室側の端が前記オイル制御バルブ側の端よりも車両下方に位置しているオイル降下路と、同オイル降下路よりも前記制御油室側に配置されており、且つ、前記制御油室側の端が前記オイル制御バルブ側の端よりも車両上方に位置しているオイル上昇路と、を有し、
   前記オイル制御バルブの作動を制御するバルブ制御部を備え、
   前記オイル制御バルブは、前記指示電流値が「０」と等しいときに、同オイル制御バルブから前記制御油路を介した前記制御油室へのオイルの供給が停止され、前記指示電流値が「０」より大きいときに、同オイル制御バルブから前記制御油路を介して前記制御油室にオイルが供給されるように構成されており、
   前記バルブ制御部は、前記指示電流値が「０」と等しいときに前記エンジンの運転停止が要求されたことを条件に、前記指示電流値を「０」より大きくして前記オイル制御バルブから前記制御油路を介して前記制御油室にオイルを供給するオイル供給処理を実施する
   車載エンジンのオイル供給装置。
5. 前記オイル供給処理の実施期間を、オイルの温度が低いほど長くする期間決定部を備える
   請求項４に記載の車載エンジンのオイル供給装置。