JP7037758B2

JP7037758B2 - Engine oil viscosity detector

Info

Publication number: JP7037758B2
Application number: JP2018047465A
Authority: JP
Inventors: 貴史西尾; 寿史岡澤; 真憲橋本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: JP2019158696A

Description

本発明は、エンジンのオイル粘度検出装置に関するものである。 The present invention relates to an engine oil viscosity detector.

エンジンにおける各種部位の潤滑や冷却等のために、エンジンにより駆動されるオイルポンプが設けられる。オイルポンプは、エンジンの運転状態に応じて適切な油圧を供給するように、可変容量型とされるのが一般的である。 An oil pump driven by the engine is provided for lubrication and cooling of various parts of the engine. The oil pump is generally a variable displacement type so as to supply an appropriate hydraulic pressure according to the operating condition of the engine.

一方、エンジンに使用されるオイルの粘度は、潤滑等の性能に大きな影響を及ぼすことから、使用されているオイルの粘度を検出することも行われている。特許文献１には、オイルポンプの回転数が設定回転数に達するまでの積算時間に基づいてオイルの粘度を検出するものが開示されている。 On the other hand, since the viscosity of the oil used in the engine has a great influence on the performance such as lubrication, the viscosity of the oil used is also detected. Patent Document 1 discloses that the viscosity of oil is detected based on the integrated time until the rotation speed of the oil pump reaches the set rotation speed.

オイルの粘度検出を行うことは、例えば極冷間時においてエンジンを確実に始動させるという点でも重要となる。例えば、温暖時用のオイル（例えば１０Ｗ－３０）が使用されている状態で、極冷間時でエンジン始動を行うと、オイルの粘度が高すぎてエンジン始動を行えないという状況にもなりかねない。特に、アイドルストップによるエンジン停止状態からエンジンを自動再始動させる際に、始動を滑らかに行えるという観点から、ＩＳＧ（スタータモータと発電機とを兼用した機器）によってエンジン始動（のためのエンジン駆動）を行うことも多くなっている。しかしながら、ＩＳＧは、低回転域での駆動トルクが小さいことから、オイルの粘度が高すぎると、エンジン始動が行えないという事態を生じやすいものとなる。 Detecting the viscosity of oil is also important in terms of reliably starting the engine, for example, when it is extremely cold. For example, if the engine is started in the extremely cold state while oil for warm weather (for example, 10W-30) is used, the viscosity of the oil may be too high to start the engine. do not have. In particular, from the viewpoint of smooth starting when the engine is automatically restarted from the engine stopped state due to idle stop, the engine is started (for engine drive) by ISG (equipment that combines a starter motor and a generator). Is becoming more common. However, since the drive torque of the ISG in the low speed range is small, if the viscosity of the oil is too high, the engine cannot be started easily.

特開２００８－２６７８６６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-267866

ところで、オイルの粘度を、オイルポンプから吐出されるオイルの油圧に基づいて検出することが行われている。すなわち、同じ条件であれば、オイルの粘度が大きいほど油圧が大きくなる。 By the way, the viscosity of the oil is detected based on the oil pressure of the oil discharged from the oil pump. That is, under the same conditions, the higher the viscosity of the oil, the higher the hydraulic pressure.

前述した容量可変式のオイルポンプにあっては、その圧力室に供給されるオイル量に応じて、オイルの吐出量が変更可能となっている。そして、圧力室へ供給されるオイル量は、例えばリニアソレノイド式の調整弁によって調整される。そして、オイルポンプから吐出された後の実際の油圧が、エンジンの運転状態（例えばエンジン回転数とエンジン負荷）とによって決定される目標油圧となるように、上記圧力室に供給されるオイル量をフィードバック制御することも行われている。 In the above-mentioned variable capacity oil pump, the discharge amount of oil can be changed according to the amount of oil supplied to the pressure chamber. The amount of oil supplied to the pressure chamber is adjusted by, for example, a linear solenoid type adjusting valve. Then, the amount of oil supplied to the pressure chamber is adjusted so that the actual oil pressure after being discharged from the oil pump becomes the target oil pressure determined by the operating state of the engine (for example, the engine speed and the engine load). Feedback control is also performed.

上記調整弁は、ばらつきを有するものである。すなわち、調整弁の駆動状態（例えば駆動デューティ比）が同じであっても、オイルポンプの圧力室に供給されるオイル量にばらつきを生じることになる。したがって、調整弁の駆動状態をある所定の一定状態として、このときの油圧に応じてオイルの粘度を検出するようにしても、調整弁のばらつきによる誤差によって、オイルの粘度を精度よく検出することが不可能となる。そして、調整弁のばらつきは、調整弁から圧力室へのオイル供給量が大きいほど大きくなる。 The control valve has variations. That is, even if the driving state of the adjusting valve (for example, the driving duty ratio) is the same, the amount of oil supplied to the pressure chamber of the oil pump will vary. Therefore, even if the driving state of the regulating valve is set to a predetermined constant state and the viscosity of the oil is detected according to the hydraulic pressure at this time, the viscosity of the oil can be detected accurately due to the error due to the variation of the regulating valve. Becomes impossible. The variation in the regulating valve increases as the amount of oil supplied from the regulating valve to the pressure chamber increases.

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、油圧に基づくオイル粘度の検出を、精度よく行えるようにしたエンジンのオイル粘度検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an engine oil viscosity detecting device capable of accurately detecting oil viscosity based on hydraulic pressure.

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
圧力室を有して、該圧力室へ供給されるオイル供給量に応じてオイルの吐出量が変更されるよう設定された可変容量式のオイルポンプと、
前記圧力室へ供給するオイル供給量を調整する圧力調整弁と、
前記圧力調整弁を、エンジンの運転状態に応じて制御する油圧制御手段と、
オイルの粘度を油圧に基づいて検出する粘度検出手段と、
を備え、
前記油圧制御手段は、前記粘度検出手段によってオイルの粘度を検出するとき、前記圧力室へ供給されるオイル供給量がエンジンの運転状態に応じて設定される所定量よりも減量されるように前記圧力調整弁を制御する、
ようにしてある。 In order to achieve the above object, the following solution method is adopted in the present invention. That is, as described in claim 1,
A variable capacity oil pump that has a pressure chamber and is set so that the discharge amount of oil is changed according to the amount of oil supplied to the pressure chamber.
A pressure regulating valve that adjusts the amount of oil supplied to the pressure chamber,
A hydraulic control means for controlling the pressure adjusting valve according to the operating state of the engine, and
Viscosity detecting means that detects the viscosity of oil based on hydraulic pressure,
Equipped with
When the viscosity detecting means detects the viscosity of the oil, the hydraulic pressure control means is said to reduce the amount of oil supplied to the pressure chamber from a predetermined amount set according to the operating state of the engine. Control the pressure control valve,
It is done like this.

上記解決手法によれば、圧力調整弁は、圧力室へのオイル供給量が多い状態であるほどそのばらつきが多くなる。したがって、オイルの粘度検出の際には、圧力調整弁のばらつきが低減させる方向に圧力調整弁を制御することによって、油圧に基づくオイルの粘度検出を精度よく行うことができる。 According to the above solution method, the pressure regulating valve has more variation as the amount of oil supplied to the pressure chamber is larger. Therefore, when detecting the viscosity of oil, by controlling the pressure adjusting valve in a direction that reduces the variation of the pressure adjusting valve, it is possible to accurately detect the viscosity of oil based on hydraulic pressure.

前記油圧制御手段は、前記粘度検出手段によってオイルの粘度を検出するとき、前記圧力室へ供給されるオイル供給量が０となるように前記圧力調整弁を制御する、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、圧力調整弁のばらつきを無視できる状態でオイルの粘度を検出するので、オイルの粘度を極めて精度よく検出することができる。 The hydraulic pressure control means controls the pressure adjusting valve so that the amount of oil supplied to the pressure chamber becomes 0 when the viscosity of the oil is detected by the viscosity detecting means (claim). 2 correspondence). In this case, since the viscosity of the oil is detected in a state where the variation of the pressure regulating valve can be ignored, the viscosity of the oil can be detected with extremely high accuracy.

前記粘度検出手段は、エンジン回転数が所定回転数よりも低い低回転時であることを条件にオイルの粘度を検出する、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、エンジンの低回転時では、オイル粘度の相違に応じた油圧差が大きく現れるので、オイル粘度を精度よく検出する上で好ましいものとなる。 The viscosity detecting means detects the viscosity of oil on condition that the engine speed is lower than a predetermined speed at a low speed (corresponding to claim 3). In this case, when the engine speed is low, a large difference in hydraulic pressure due to the difference in oil viscosity appears, which is preferable for accurately detecting the oil viscosity.

前記粘度検出手段は、アイドル運転時であることを条件にオイルの粘度を検出する、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、請求項３に対応した効果を十分に発揮させる上で好ましいものとなる。また、アイドル運転時というエンジン回転が安定した状態での油圧に応じてオイル粘度を検出するので、オイル粘度を精度よく検出する上で極めて好ましいものとなる。 The viscosity detecting means detects the viscosity of oil on condition that it is in idle operation (corresponding to claim 4). In this case, it is preferable to fully exert the effect corresponding to claim 3. Further, since the oil viscosity is detected according to the hydraulic pressure in the state where the engine rotation is stable during idle operation, it is extremely preferable for accurately detecting the oil viscosity.

前記油圧制御手段は、前記粘度検出手段によりオイルの粘度を検出する前に、あらかじめエンジンの運転状態に応じた目標油圧となるように前記圧力調整弁をフィードバック制御して実際の油圧を該目標油圧に収束させた後に、前記圧力室へ供給されるオイル供給量がエンジンの運転状態に応じて設定される所定量よりも減量されるように前記圧力調整弁を制御する、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、あらかじめ油圧を安定させた状態とした後に、油圧に応じてオイル粘度の検出を行うので、オイル粘度を精度よく検出する上で極めて好ましいものとなる。 Before the viscosity detecting means detects the viscosity of the oil, the hydraulic pressure controlling means feedback-controls the pressure adjusting valve so that the target hydraulic pressure becomes the target hydraulic pressure according to the operating state of the engine in advance, and sets the actual hydraulic pressure to the target hydraulic pressure. After converging to, the pressure regulating valve is controlled so that the amount of oil supplied to the pressure chamber is reduced from a predetermined amount set according to the operating state of the engine (claimed). Corresponding to item 5). In this case, since the oil viscosity is detected according to the hydraulic pressure after the hydraulic pressure is stabilized in advance, it is extremely preferable for accurately detecting the oil viscosity.

前記粘度検出手段によって使用されているオイルの粘度が基準粘度に比して高粘度であることが検出されたときに、エンジンの始動を保障できない旨の報知を行う報知手段を備えている、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、実際にエンジンが始動できなくなってしまう事態を未然に防止する上で好ましいものとなる。また、推奨粘度のオイルに早期に交換することを促す上でも好ましいものとなる。 When it is detected that the viscosity of the oil used by the viscosity detecting means is higher than the reference viscosity, the notification means for notifying that the start of the engine cannot be guaranteed is provided. (Corresponding to claim 6). In this case, it is preferable to prevent a situation in which the engine cannot actually be started. It is also preferable for encouraging an early change to an oil having a recommended viscosity.

イグニッションスイッチがオン操作されたときにエンジンを駆動するスタータモータと、
アイドルストップからのエンジンの自動再始動時にエンジンを駆動するＩＳＧと、
上記スタータモータとＩＳＧとの駆動を選択的に切換える始動制御手段と、
をさらに備え、
前記始動制御手段は、前記粘度検出手段によって使用されているオイルの粘度が基準粘度に比して高粘度であることが検出されたときに、アイドルストップからのエンジンの自動再始動時であっても前記スタータモータによるエンジンの始動を行わせる、
ようにしてある（請求項７対応）。この場合、アイドルストップからのエンジン自動再始動時には、ＩＳＧによるエンジン始動を行うことにより、滑らかにかつ低騒音でもってエンジン始動を行うことができる。また、オイルが高粘度であってエンジンの始動性に問題を生じるときは、アイドルストップからのエンジン自動再始動時であっても、スタータモータによるエンジン始動を行うことにより、確実にエンジンを始動させることができる。 A starter motor that drives the engine when the ignition switch is turned on,
ISG that drives the engine when the engine is automatically restarted from idle stop,
A start control means for selectively switching the drive between the starter motor and the ISG, and
Further prepare
The start control means is at the time of automatic restart of the engine from the idle stop when it is detected that the viscosity of the oil used by the viscosity detection means is higher than the reference viscosity. Also causes the engine to be started by the starter motor.
(Corresponding to claim 7). In this case, when the engine is automatically restarted from the idle stop, the engine can be started smoothly and with low noise by starting the engine by ISG. In addition, when the oil has a high viscosity and causes a problem in the startability of the engine, the engine can be started reliably by starting the engine with the starter motor even when the engine is automatically restarted from the idle stop. be able to.

前記オイルポンプは、前記圧力室へ供給されるオイル供給量が低減するほどオイル吐出量が多くなるように設定されて、該オイル供給量が０になったときにオイル吐出量が最大とされる、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、オイル粘度検出時に、圧力調整弁から圧力室へのオイル供給量が低減されるときでも、オイルポンプからは十分にオイルを吐出させるようにして、オイル切れや油圧不足を生じさせることなくオイル粘度を検出させる上で好ましいものとなる。 The oil pump is set so that the oil discharge amount increases as the oil supply amount supplied to the pressure chamber decreases, and the oil discharge amount is maximized when the oil supply amount becomes 0. , (Corresponding to claim 8). In this case, even when the amount of oil supplied from the pressure regulating valve to the pressure chamber is reduced at the time of detecting the oil viscosity, sufficient oil is discharged from the oil pump so as not to cause oil shortage or insufficient oil pressure. It is preferable for detecting the oil viscosity.

本発明によれば、油圧に基づくオイル粘度の検出を、精度よく行うことができる。 According to the present invention, oil viscosity can be detected with high accuracy based on hydraulic pressure.

本発明の制御系統例を示す図。The figure which shows the example of the control system of this invention. 可変容量式のオイルポンプの一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the variable capacity type oil pump. 粘度の違いによる検出油圧の相違を示す図。The figure which shows the difference of the detected hydraulic pressure by the difference of viscosity. 本発明の制御例を示すタイムチャート。A time chart showing a control example of the present invention. オイルの粘度を推定する手法を示すフローチャート。A flowchart showing a method for estimating the viscosity of oil. エンジン始動のための駆動手段の使い分け例を示すフローチャート。The flowchart which shows the example of the proper use of the drive means for starting an engine. 図６の変形例を示すフローチャート。The flowchart which shows the modification of FIG.

図１において、１は、エンジンであり、エンジン１の駆動力は、変速機２（実施形態では自動変速機）、出力軸３を介して駆動輪（図示略）に伝達される。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine, and the driving force of the engine 1 is transmitted to drive wheels (not shown) via a transmission 2 (automatic transmission in the embodiment) and an output shaft 3.

エンジン１には、スタータモータ４、ＩＳＧ５、オイルポンプ６が補器類として装備されている。スタータモータ４は、常時はエンジン１のクランク軸と遮断されて、イグニッションスイッチがオンされることにより、クランク軸に結合されてエンジン１を駆動する。スタータモータ４は、エンジン１を始動させる際の駆動トルクが大きいという利点を有する反面。その作動に際して、クランク軸に対する結合と結合解除を行うことから、騒音と駆動の滑らかさという点で劣ることになる。 The engine 1 is equipped with a starter motor 4, an ISG5, and an oil pump 6 as auxiliary equipment. The starter motor 4 is always cut off from the crank shaft of the engine 1, and when the ignition switch is turned on, the starter motor 4 is coupled to the crank shaft to drive the engine 1. On the other hand, the starter motor 4 has an advantage that the drive torque when starting the engine 1 is large. At the time of its operation, it is inferior in terms of noise and smoothness of driving because it is coupled and disconnected from the crank shaft.

ＩＳＧ５は、歯車あるいはベルト、チェーン等を介して、クランク軸と常時連動されている。ＩＳＧ５は、アイドルストップからのエンジン１の自動再始動時に作動される（スタータモータとして機能）。また、車両の減速時には、発電機として機能される（回生によるエネルギ回収）。ＩＳＧ５は、低回転域での駆動トルクが小さいものの、スタータモータとして機能させる際の騒音が小さくまた作動も滑らかであるという利点を有する。 The ISG5 is always interlocked with the crank shaft via a gear, a belt, a chain, or the like. The ISG 5 is operated when the engine 1 is automatically restarted from an idle stop (functions as a starter motor). It also functions as a generator when the vehicle decelerates (energy recovery by regeneration). Although the ISG5 has a small drive torque in a low rotation range, it has the advantages of low noise when functioning as a starter motor and smooth operation.

オイルポンプ６は、容量可変式とされて、エンジン１（のクランク軸）によって駆動される。以下、オイルポンプ６について、図２を参照しつつ説明する。 The oil pump 6 has a variable capacity and is driven by the engine 1 (crank shaft). Hereinafter, the oil pump 6 will be described with reference to FIG. 2.

まず、オイルポンプ６は、ハウジング６１と、駆動軸６２と、ポンプ要素と、カムリング６６と、スプリング６７と、リング部材６８とを有している。 First, the oil pump 6 has a housing 61, a drive shaft 62, a pump element, a cam ring 66, a spring 67, and a ring member 68.

ハウジング６１は、一端側が開口するように形成され、且つ内部が断面円形状の空間からなるポンプ収容室を有するポンプボディと該ポンプボディの上記一端側の開口を閉塞するカバー部材とから構成される。駆動軸６２は、ハウジング６１に回転自在に支持され、ポンプ収容室のほぼ中心部を貫通し、且つクランク軸によって回転駆動される。ポンプ要素は、ポンプ収容室内に回転自在に収容されて中心部が駆動軸６２に結合されたロータ６３及び該ロータ６３の外周部に放射状に切欠いて形成された複数のスリット内にそれぞれ出没自在に収容されたべーン６４から構成される。カムリング６６は、ポンプ要素の外周側にロータ６３の回転中心に対して偏心可能に配置され、ロータ６３及び相隣接するベーン６４と共に複数の作動油室であるポンプ室６５を画成する。 The housing 61 is composed of a pump body having a pump accommodating chamber formed so as to open one end side and having a space having a circular cross section inside, and a cover member for closing the opening on the one end side of the pump body. .. The drive shaft 62 is rotatably supported by the housing 61, penetrates substantially the center of the pump accommodation chamber, and is rotationally driven by the crank shaft. The pump element is rotatably housed in the pump housing chamber and can freely appear and disappear in the rotor 63 whose central portion is coupled to the drive shaft 62 and in a plurality of slits formed by radially notching the outer peripheral portion of the rotor 63. Consists of housed vanes 64. The cam ring 66 is eccentrically arranged on the outer peripheral side of the pump element with respect to the rotation center of the rotor 63, and together with the rotor 63 and the vanes 64 adjacent to each other, defines a plurality of hydraulic oil chambers, the pump chamber 65.

スプリング６７は、ポンプボディ内に収容され、ロータ６３の回転中心に対するカムリング６６の偏心量が増大する側へ、カムリング６６を常時付勢する付勢部材である。リング部材６８は、ロータ６３の内周側の両側部に摺動自在に配置され、ロータ６３よりも小径の一対のリング状部材である。 The spring 67 is an urging member housed in the pump body and constantly urges the cam ring 66 toward the side where the amount of eccentricity of the cam ring 66 with respect to the rotation center of the rotor 63 increases. The ring members 68 are slidably arranged on both side portions on the inner peripheral side of the rotor 63, and are a pair of ring-shaped members having a diameter smaller than that of the rotor 63.

また、ハウジング６１は、内部のポンプ室６５にオイルを供給する吸入口６１ａと、ポンプ室６５からオイルを吐出する吐出口６１ｂとを有している。ハウジング６１の内部には、該ハウジング６１の内周面とカムリング６６の外周面とによって画成された圧力室６９が形成されている。 Further, the housing 61 has a suction port 61a for supplying oil to the internal pump chamber 65 and a discharge port 61b for discharging oil from the pump chamber 65. Inside the housing 61, a pressure chamber 69 defined by the inner peripheral surface of the housing 61 and the outer peripheral surface of the cam ring 66 is formed.

このように、オイルポンプ６は、圧力室６９にオイルを導入することにより、カムリング６６が支点６１ｃに対して揺動して、ロータ６３がカムリング６６に対して相対的に偏心し、該オイルポンプ６の吐出容量が変化するように構成されている。 As described above, in the oil pump 6, by introducing oil into the pressure chamber 69, the cam ring 66 swings with respect to the fulcrum 61c, and the rotor 63 is eccentric with respect to the cam ring 66. The discharge capacity of No. 6 is configured to change.

オイルポンプ６の吸入口６１ａは、吸い込み側油路８０を介して、図示を略すオイルパンに接続されている。オイルポンプ６の吐出口６１ｂは、吐出側油路８１に接続されている。 The suction port 61a of the oil pump 6 is connected to an oil pan (not shown) via a suction side oil passage 80. The discharge port 61b of the oil pump 6 is connected to the discharge side oil passage 81.

オイルポンプ６により汲み上げられたオイルは、吐出側油路８１を経て、それぞれ図示を略すオイルフィルタで濾過されると共に、オイルクーラで冷却された後、エンジン１のシリンダブロック内のメインギャラリ等に導入される。 The oil pumped up by the oil pump 6 passes through the discharge side oil passage 81, is filtered by an oil filter (not shown), is cooled by an oil cooler, and then is introduced into the main gallery or the like in the cylinder block of the engine 1. Will be done.

圧力室６９に対して供給されるオイル量は、リニアソレノイドバルブからなる圧力調整弁７によって調整される。圧力調整弁７が接続された油路８１ａは、吐出側油路８１から分岐されたものとなっている。 The amount of oil supplied to the pressure chamber 69 is adjusted by a pressure regulating valve 7 including a linear solenoid valve. The oil passage 81a to which the pressure adjusting valve 7 is connected is branched from the discharge side oil passage 81.

再び図１において、図中、Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵには、各種センサＳ１～Ｓ３からの信号が入力される。センサＳ１は、エンジン回転数を検出する回転数センサである。センサＳ２は、エンジン負荷（例えばアクセル開度または燃料噴射量）を検出するエンジン負荷センサである。センサＳ３は、オイルポンプ６からオイルが吐出される吐出側油路８１の油圧を検出する油圧センサである。なお、油圧センサＳ３は、吐出側油路８１のうち、適宜の部位（例えばエンジン１のメインギャラリの入口部位あるいは出口部位等）での油圧を検出するものとなっている。 Again, in FIG. 1, in the figure, U is a controller (control unit) configured by using a microcomputer. Signals from various sensors S1 to S3 are input to the controller U. The sensor S1 is a rotation speed sensor that detects the engine rotation speed. The sensor S2 is an engine load sensor that detects an engine load (for example, an accelerator opening degree or a fuel injection amount). The sensor S3 is a hydraulic pressure sensor that detects the hydraulic pressure of the discharge side oil passage 81 in which oil is discharged from the oil pump 6. The oil pressure sensor S3 detects the oil pressure at an appropriate portion (for example, an inlet portion or an outlet portion of the main gallery of the engine 1) in the discharge side oil passage 81.

次に、オイルの粘度と油圧とエンジン回転数との関係について、図３を参照しつつ説明する。まず、粘度の相違するオイルとして、相対的に高粘度となる０Ｗ－２０のオイルと、それよりも低粘度となる０Ｗ－１６のオイルとを用いた。オイルポンプ６の吐出量を最大とした状態で、エンジン回転数を変化させつつ、両オイルについての実際の油圧と、両オイルの油圧差が、図３にまとめて示される。なお、オイルポンプ６の吐出量を最大としたのは、圧力調整弁７からオイルポンプ６の圧力室６９へのオイル供給量が０の状態で、圧力調整弁７のばらつきによる誤差が生じない状態とするためである。 Next, the relationship between the viscosity of the oil, the hydraulic pressure, and the engine speed will be described with reference to FIG. First, as oils having different viscosities, 0W-20 oil having a relatively high viscosity and 0W-16 oil having a lower viscosity were used. The actual oil pressure for both oils and the oil pressure difference between the two oils are collectively shown in FIG. 3 while changing the engine speed with the discharge amount of the oil pump 6 maximized. The maximum discharge amount of the oil pump 6 is when the amount of oil supplied from the pressure regulating valve 7 to the pressure chamber 69 of the oil pump 6 is 0, and there is no error due to the variation of the pressure regulating valve 7. This is because.

図３から理解されるように、オイルの粘度差に基づく油圧の差は、エンジン回転数が低いほど顕著になる。つまり、エンジン回転数が低い状態で油圧を検出するのが、油圧に基づいてオイルの粘度を精度よく検出する上で好適となる。 As can be understood from FIG. 3, the difference in oil pressure based on the difference in oil viscosity becomes more remarkable as the engine speed is lower. That is, it is preferable to detect the oil pressure in a state where the engine speed is low in order to accurately detect the viscosity of the oil based on the oil pressure.

コントローラＵは、極冷間時において好適なオイルを基準オイルとする基準油圧を記憶している。すなわち、基準オイルを使用して、オイルポンプ６の吐出量を最大とし、かつエンジン１の低回転（例えばアイドル回転数）で運転した際に得られる実際の油圧が、基準油圧として記憶される。そして、上記と同一条件のときの実際の油圧を基準油圧と比較することにより、実際に使用されているオイルが、基準オイルよりも高粘度であるのか（あるいは低粘度であるの）を、粘度差を含めて判定することが可能となる。 The controller U stores a reference hydraulic pressure using a suitable oil as a reference oil when it is extremely cold. That is, the actual oil pressure obtained when the reference oil is used to maximize the discharge amount of the oil pump 6 and the engine 1 is operated at a low rotation speed (for example, idle rotation speed) is stored as the reference oil pressure. Then, by comparing the actual hydraulic pressure under the same conditions as above with the reference hydraulic pressure, it can be determined whether the oil actually used has a higher viscosity (or a lower viscosity) than the reference oil. It is possible to make a judgment including the difference.

図４は、コントローラＵによるオイルの粘度検出の手法を示すタイムチャートである。この図４において、実油圧として、基準オイルとなる０Ｗ－２０のオイルにおける実油圧（実線）と、それよりも高粘度となる５Ｗ－３０の比較オイルにおける実油圧（破線）とが示される。また、「オイルポンプ駆動ＤＵＴＹ」は、実際には圧力調整弁７の駆動デューティ比である（駆動デューティ比が小さいほど、圧力室６９へのオイル供給量が低減されて、オイルポンプ６からのオイル吐出量が増大される）
ｔ１時点の前において、エンジン１の始動が行われて、ｔ１時点で、アイドル回転数に安定したときとなる。ｔ１時点よりも前の段階では、比較オイルを使用した場合の方が、基準オイルを使用した場合に比して、実油圧が大きくなる。 FIG. 4 is a time chart showing a method of detecting oil viscosity by the controller U. In FIG. 4, as the actual hydraulic pressure, the actual hydraulic pressure (solid line) in the oil of 0W-20 as the reference oil and the actual hydraulic pressure (broken line) in the comparative oil of 5W-30 having a higher viscosity than that are shown. Further, the "oil pump drive DUTY" is actually the drive duty ratio of the pressure control valve 7 (the smaller the drive duty ratio, the smaller the amount of oil supplied to the pressure chamber 69, and the oil from the oil pump 6 is used. Discharge rate is increased)
Before the time point t1, the engine 1 is started, and at the time point t1, the idle speed becomes stable. At the stage before the time point t1, the actual oil pressure becomes larger when the comparative oil is used than when the reference oil is used.

アイドル回転数となったｔ１～ｔ２時点の間において、油圧が目標油圧となるように圧力調整弁７がフィードバック制御される。これにより、基準オイルでも比較オイルでも、実際の油圧は同じとなる。 The pressure adjusting valve 7 is feedback-controlled so that the hydraulic pressure becomes the target hydraulic pressure between the time points of t1 and t2 when the idle rotation speed is reached. As a result, the actual oil pressure is the same regardless of whether the reference oil or the comparative oil is used.

ｔ２時点よりも少し前の段階で、油圧フィードバック制御によって油圧が安定した状態となる。この油圧が安定した状態で、ｔ３時点までの間、圧力調整弁７への駆動デューティ比を０にして、オイルポンプ６の圧力室６９に供給されるオイル量を０にする（オイルポンプ６からのオイル吐出量が最大とされる）。この状態で、油圧センサＳ３により検出される油圧を基準油圧と比較して、実際に使用されているオイルの粘度が検出される。 At a stage slightly before the time point t2, the hydraulic pressure becomes stable by the hydraulic feedback control. With this hydraulic pressure stable, the drive duty ratio to the pressure control valve 7 is set to 0 and the amount of oil supplied to the pressure chamber 69 of the oil pump 6 is set to 0 until the time t3 (from the oil pump 6). The maximum amount of oil discharged). In this state, the oil pressure detected by the oil pressure sensor S3 is compared with the reference oil pressure, and the viscosity of the oil actually used is detected.

ｔ３時点までにオイルの粘度検出が完了されて、ｔ３時点以降は、油圧のフィードバック制御が再開される。 The oil viscosity detection is completed by the time t3, and the hydraulic feedback control is restarted after the time t3.

次に、コントローラＵによる制御内容について、図５以下のフローチャートを参照しつつ説明する。 Next, the control contents by the controller U will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 5 and 5.

まず、図５は、実際に使用されているオイルの粘度を検出する処理となる。まず、Ｑ１において各種センサＳ１～Ｓ３からの信号が入力された後、Ｑ２において、エンジン１の運転状態に応じた目標油圧が設定される（例えばエンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとして目標油圧を決定）。 First, FIG. 5 is a process for detecting the viscosity of the oil actually used. First, after signals from various sensors S1 to S3 are input in Q1, the target hydraulic pressure is set according to the operating state of the engine 1 in Q2 (for example, the target hydraulic pressure is set with the engine rotation speed and the engine load as parameters). Decision).

Ｑ３では、アイドル運転時であるか否かが判別される。このＱ３の判別でＮＯのときは、Ｑ４において、センサＳ３で検出される実際の油圧が目標油圧となるように、圧力調整弁７がフィードバック制御される。 In Q3, it is determined whether or not it is in idle operation. If NO in the determination of Q3, the pressure adjusting valve 7 is feedback-controlled in Q4 so that the actual hydraulic pressure detected by the sensor S3 becomes the target hydraulic pressure.

Ｑ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５において、粘度推定完了フラグが０であるか否かが判別される。この粘度推定完了フラグは、０のときが粘度推定が完了していないことを示す。なお、粘度推定完了フラグは、例えば、イグニッションスイッチをオフとしてエンジン１を停止させた際に、０にリセットされる。このＱ５の判別でＮＯのとき（粘度推定が完了しているとき）は、Ｑ４に以降される。 If YES in the determination of Q3, it is determined in Q5 whether or not the viscosity estimation completion flag is 0. This viscosity estimation completion flag indicates that the viscosity estimation is not completed when it is 0. The viscosity estimation completion flag is reset to 0, for example, when the ignition switch is turned off and the engine 1 is stopped. When the determination of Q5 is NO (when the viscosity estimation is completed), the process is changed to Q4.

Ｑ５の判別でＹＥＳのときは、粘度推定が完了していないことから、新たに粘度推定が行われる。すなわち、Ｑ６において、実際の油圧が目標油圧となるように圧力調整弁７がフィードバック制御される（図４のｔ１～ｔ２の間の制御に対応）。この後、Ｑ７において、実際の油圧が目標油圧に収束したか否かが判別される。このＱ７の判別でＮＯのときは、Ｑ６に戻る。 If YES in the determination of Q5, the viscosity estimation has not been completed, so the viscosity estimation is newly performed. That is, in Q6, the pressure adjusting valve 7 is feedback-controlled so that the actual hydraulic pressure becomes the target hydraulic pressure (corresponding to the control between t1 and t2 in FIG. 4). After that, in Q7, it is determined whether or not the actual hydraulic pressure has converged to the target hydraulic pressure. If the determination of Q7 is NO, the process returns to Q6.

Ｑ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８において、ＣＣＶつまり圧力調整弁７の駆動デューティ比を０にして、オイルポンプ６の吐出量を最大とする（図４のｔ２～ｔ３の間の制御に相当）。この後、Ｑ９において、実際の油圧を基準油圧と比較して、現在使用されているオイルの粘度が検出（推定）されると共に、検出結果が記憶される。この後、Ｑ１０において、粘度推定が完了していることを示すべく、粘度推定完了フラグが１にセットされる。 If YES in the determination of Q7, in Q8, the drive duty ratio of CCV, that is, the pressure regulating valve 7 is set to 0, and the discharge amount of the oil pump 6 is maximized (corresponding to the control between t2 and t3 in FIG. 4). ). After that, in Q9, the viscosity of the oil currently used is detected (estimated) by comparing the actual oil pressure with the reference oil pressure, and the detection result is stored. After that, in Q10, the viscosity estimation completion flag is set to 1 to indicate that the viscosity estimation is completed.

図６は、図５の処理によって推定されたオイルの粘度に応じて、エンジン始動を行う場合の制御例が示される。なお、図６の処理は、図５の処理に対して、並列処理または割込み処理によって行われる。 FIG. 6 shows a control example in which the engine is started according to the viscosity of the oil estimated by the process of FIG. The process of FIG. 6 is performed by parallel processing or interrupt processing with respect to the process of FIG.

まず、Ｑ２１においてデータ入力された後、Ｑ２２において、イグニッションスイッチをオンすることによるエンジン１の始動時であるか否かが判別される。このＱ２１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２３において、図５の処理によって推定されたオイルの粘度が高粘度であるか否か（基準オイルの粘度よりも所定以上高粘度であるか否か）が判別される。 First, after the data is input in Q21, it is determined in Q22 whether or not the engine 1 is started by turning on the ignition switch. If YES in the determination of Q21, in Q23, whether or not the viscosity of the oil estimated by the process of FIG. 5 is high viscosity (whether or not the viscosity is higher than a predetermined value than the viscosity of the reference oil). It is determined.

Ｑ２３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２４において、エンジン１を確実に始動させるべく、スタータモータ４を駆動することによるエンジン始動が行われる。Ｑ２３の判別でＮＯのときは、ＩＳＧ５をスタータモータとして機能させることによるエンジン始動が行われる（滑らかかつ低騒音での始動）。 If YES in the determination of Q23, the engine is started by driving the starter motor 4 in order to surely start the engine 1 in Q24. If the determination in Q23 is NO, the engine is started by making the ISG5 function as a starter motor (starting smoothly and with low noise).

前記Ｑ２２の判別でＮＯのときは、Ｑ２６において、アイドルストップによるエンジン停止時からの自動再始動時であるか否かが判別される。Ｑ２６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２７において、図５のＱ９における記憶内容が、高粘度のオイルであるか否かが判別される。このＱ２７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２８において、スタータモータ４を作動させることによるエンジン１の始動が行われる。 If NO in the determination of Q22, it is determined in Q26 whether or not the engine is automatically restarted from the time when the engine is stopped due to idle stop. If YES in the determination of Q26, it is determined in Q27 whether or not the stored content in Q9 of FIG. 5 is a highly viscous oil. If YES in the determination of Q27, the engine 1 is started by operating the starter motor 4 in Q28.

上記Ｑ２７の判別でＮＯのときは、Ｑ２９において、ＩＳＧ５を作動させる（スタータモータとして機能させる）ことによるエンジン１の始動が行われる。Ｑ２９の後、Ｑ３０において、ＩＳＧ５を利用したエンジン１の始動が失敗したか否かが判別される。このＱ３０の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２８に以降される。また、Ｑ３０の判別でＮＯのときは、エンジン１の始動が行われたときなので、そのままリターンされる。 If NO in the determination of Q27, the engine 1 is started by operating the ISG 5 (functioning as a starter motor) in Q29. After Q29, in Q30, it is determined whether or not the start of the engine 1 using the ISG 5 has failed. If the determination of Q30 is YES, the process is changed to Q28. Further, when the determination of Q30 is NO, it means that the engine 1 has been started, so the engine 1 is returned as it is.

前記Ｑ２６の判別でＮＯのときは、Ｑ３１において、スタータモータ４およびＩＥＧ５がそれぞれ、駆動停止状態とされる。 If NO in the determination of Q26, the starter motor 4 and the IEG 5 are each set to the drive stop state in Q31.

上述したように、上記実施形態では、アイドルストップからのエンジン自動再始動は、滑らかかつ低騒音で行うために、基本的にＩＳＧ５によるエンジン始動とされる。ただし、高粘度のオイルが使用されているときは、適宜スタータモータ４をも利用してエンジン始動を行うようにしてある。 As described above, in the above embodiment, the automatic engine restart from the idle stop is basically an engine start by ISG5 in order to perform it smoothly and with low noise. However, when high-viscosity oil is used, the starter motor 4 is also used as appropriate to start the engine.

図７は、本発明の第２の実施形態を示すもので、図６の変形例となっている．本実施形態では、スタータモータ４を有しないものとなっており、エンジン１の始動は、常にＩＳＧ５で行うものとなっている。 FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention, which is a modification of FIG. In the present embodiment, the starter motor 4 is not provided, and the engine 1 is always started by the ISG5.

本実施形態では、Ｑ４１においてデータ入力された後、Ｑ４２において、エンジン１の始動時であるか否かが判別される（イグニッションスイッチによる始動またはアイドルストップからの自動再始動であるか否かの判別）。このＱ４２の判別でＮＯのときは、Ｑ４３において、ＩＳＧ５が停止される（スタータモータとしての機能停止で、発電機としての機能は適宜実行される）。 In the present embodiment, after the data is input in Q41, it is determined in Q42 whether or not the engine 1 is started (whether or not it is started by the ignition switch or automatically restarted from the idle stop). ). If the determination of Q42 is NO, the ISG5 is stopped in Q43 (the function as a starter motor is stopped and the function as a generator is appropriately executed).

上記Ｑ４２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、図５のＱ９で推定、記憶されている内容が、高粘度のオイルであるか否かが判別される。このＱ４４の判別でＹＥＳのときは、推奨オイルではないため、エンジン１の始動を保障できない旨の報知が行われる（表示画面での文字表示および／またはスピーカからの音声での報知）。この後、Ｑ４６において、ＩＳＧ５が、エンジン１を始動させるために駆動される。上記Ｑ４４の判別でＮＯのときは、Ｑ４５を経ることなく、Ｑ４６に移行される。 If YES in the determination of Q42, it is determined in Q4 whether or not the content estimated and stored in Q9 of FIG. 5 is a highly viscous oil. If YES in the determination of Q44, it is notified that the start of the engine 1 cannot be guaranteed because the oil is not recommended (character display on the display screen and / or voice notification from the speaker). After that, in Q46, the ISG 5 is driven to start the engine 1. If the determination of Q44 is NO, the process shifts to Q46 without going through Q45.

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。エンジン１の始動を、スタータモータ４によってのみ行うものであってもよい。検出（推定）されたオイルの粘度は、エンジン１の始動制御のために利用したが、この他、適宜の用途に利用することができる（例えば目標油圧の補正、自動変速機２の変速タイミングの補正等）。オイルの粘度検出は、アイドル運転時に限らず、エンジン回転数があらかじめ設定された所定回転数（例えば１５００ｒｐｍ）よりも低回転時であるときに行うこともできる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and appropriate modifications can be made within the scope of the claims. The engine 1 may be started only by the starter motor 4. The detected (estimated) oil viscosity was used for starting control of the engine 1, but it can also be used for any other purpose (for example, correction of the target hydraulic pressure, shift timing of the automatic transmission 2). Correction etc.). The oil viscosity detection can be performed not only during idle operation but also when the engine speed is lower than a preset predetermined speed (for example, 1500 rpm). Of course, the object of the present invention is not limited to what is specified, but also implicitly includes providing what is expressed as substantially preferable or advantageous.

本発明は、オイルの粘度検出として好適である。 The present invention is suitable for detecting the viscosity of oil.

１：エンジン
４：スタータモータ
５：ＩＳＧ
６：オイルポンプ
７：圧力調整弁
６９：圧力室
８１：吐出側油路
８１ａ：分岐油路
Ｕ：コントローラ
Ｓ１：エンジン回転数センサ
Ｓ２：エンジン負荷センサ
Ｓ３：油圧センサ 1: Engine 4: Starter motor 5: ISG
6: Oil pump 7: Pressure control valve 69: Pressure chamber 81: Discharge side oil passage 81a: Branch oil passage U: Controller S1: Engine rotation speed sensor S2: Engine load sensor S3: Hydraulic pressure sensor

Claims

圧力室を有して、該圧力室へ供給されるオイル供給量に応じてオイルの吐出量が変更されるよう設定された可変容量式のオイルポンプと、
前記圧力室へ供給するオイル供給量を調整する圧力調整弁と、
前記圧力調整弁を、エンジンの運転状態に応じて制御する油圧制御手段と、
オイルの粘度を油圧に基づいて検出する粘度検出手段と、
を備え、
前記油圧制御手段は、前記粘度検出手段によってオイルの粘度を検出するとき、前記圧力室へ供給されるオイル供給量がエンジンの運転状態に応じて設定される所定量よりも減量されるように前記圧力調整弁を制御する、
ことを特徴とするエンジンのオイル粘度検出装置。 A variable capacity oil pump that has a pressure chamber and is set so that the discharge amount of oil is changed according to the amount of oil supplied to the pressure chamber.
A pressure regulating valve that adjusts the amount of oil supplied to the pressure chamber,
A hydraulic control means for controlling the pressure adjusting valve according to the operating state of the engine, and
Viscosity detecting means that detects the viscosity of oil based on hydraulic pressure,
Equipped with
When the viscosity detecting means detects the viscosity of the oil, the hydraulic pressure control means is said to reduce the amount of oil supplied to the pressure chamber from a predetermined amount set according to the operating state of the engine. Control the pressure control valve,
An engine oil viscosity detector characterized by this.

請求項１において、
前記油圧制御手段は、前記粘度検出手段によってオイルの粘度を検出するとき、前記圧力室へ供給されるオイル供給量が０となるように前記圧力調整弁を制御する、ことを特徴とするエンジンのオイル粘度検出装置。 In claim 1,
The hydraulic pressure controlling means controls the pressure adjusting valve so that the amount of oil supplied to the pressure chamber becomes 0 when the viscosity of the oil is detected by the viscosity detecting means. Oil viscosity detector.

請求項１または請求項２において、
前記粘度検出手段は、エンジン回転数が所定回転数よりも低い低回転時であることを条件にオイルの粘度を検出する、ことを特徴とするエンジンのオイル粘度検出装置。 In claim 1 or 2,
The viscosity detecting means is an engine oil viscosity detecting device, which detects the viscosity of oil on condition that the engine rotation speed is lower than a predetermined rotation speed.

請求項３において、
前記粘度検出手段は、アイドル運転時であることを条件にオイルの粘度を検出する、ことを特徴とするエンジンのオイル粘度検出装置。 In claim 3,
The viscosity detecting means is an engine oil viscosity detecting device, which detects the viscosity of oil on condition that it is in idle operation.

請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記油圧制御手段は、前記粘度検出手段によりオイルの粘度を検出する前に、あらかじめエンジンの運転状態に応じた目標油圧となるように前記圧力調整弁をフィードバック制御して実際の油圧を該目標油圧に収束させた後に、前記圧力室へ供給されるオイル供給量がエンジンの運転状態に応じて設定される所定量よりも減量されるように前記圧力調整弁を制御する、ことを特徴とするエンジンのオイル粘度検出装置。 In any one of claims 1 to 4,
Before the viscosity detecting means detects the viscosity of the oil, the hydraulic pressure controlling means feedback-controls the pressure adjusting valve so that the target hydraulic pressure becomes the target hydraulic pressure according to the operating state of the engine in advance, and sets the actual hydraulic pressure to the target hydraulic pressure. The engine is characterized in that the pressure adjusting valve is controlled so that the amount of oil supplied to the pressure chamber is reduced from a predetermined amount set according to the operating state of the engine after the oil pressure is converged to. Oil viscosity detector.

請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記粘度検出手段によって使用されているオイルの粘度が基準粘度に比して高粘度であることが検出されたときに、エンジンの始動を保障できない旨の報知を行う報知手段を備えている、ことを特徴とするエンジンのオイル粘度検出装置。 In any one of claims 1 to 5,
When it is detected that the viscosity of the oil used by the viscosity detecting means is higher than the reference viscosity, the notification means for notifying that the start of the engine cannot be guaranteed is provided. An engine oil viscosity detector characterized by.

請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
イグニッションスイッチがオン操作されたときにエンジンを駆動するスタータモータと、
アイドルストップからのエンジンの自動再始動時にエンジンを駆動するＩＳＧと、
上記スタータモータとＩＳＧとの駆動を選択的に切換える始動制御手段と、
をさらに備え、
前記始動制御手段は、前記粘度検出手段によって使用されているオイルの粘度が基準粘度に比して高粘度であることが検出されたときに、アイドルストップからのエンジンの自動再始動時であっても前記スタータモータによるエンジンの始動を行わせる、
ことを特徴とするエンジンのオイル粘度検出装置。 In any one of claims 1 to 6,
A starter motor that drives the engine when the ignition switch is turned on,
ISG that drives the engine when the engine is automatically restarted from idle stop,
A start control means for selectively switching the drive between the starter motor and the ISG, and
Further prepare
The start control means is at the time of automatic restart of the engine from the idle stop when it is detected that the viscosity of the oil used by the viscosity detection means is higher than the reference viscosity. Also causes the engine to be started by the starter motor.
An engine oil viscosity detector characterized by this.

請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
前記オイルポンプは、前記圧力室へ供給されるオイル供給量が低減するほどオイル吐出量が多くなるように設定されて、該オイル供給量が０になったときにオイル吐出量が最大とされる、ことを特徴とするエンジンのオイル粘度検出装置。 In any one of claims 1 to 7,
The oil pump is set so that the oil discharge amount increases as the oil supply amount supplied to the pressure chamber decreases, and the oil discharge amount is maximized when the oil supply amount becomes 0. An engine oil viscosity detector characterized by that.