可変動弁装置
【課題】可変動弁装置を備えるエンジンにおいて、複数のオイルポンプのうちいずれかの性能が低下した際のエンジン性能の低下を抑制する。
【解決手段】可変動弁システム１０、１２を駆動する少なくとも二以上の油圧駆動部と、前記油圧駆動部を含むエンジンの油圧機器及び潤滑部にオイルを供給するオイルポンプ３と、オイルポンプ３から前記油圧駆動部へ供給する作動油圧を高めるためにオイルポンプ３の他に設けたアシストポンプ８と、アシストポンプ８の性能低下を判定する性能低下判定手段と、前記性能低下判定手段によりアシストポンプ８の性能低下を判定した場合には、少なくとも一つの前記油圧駆動部への作動油の供給を停止する停止制御手段と、を備える。
【解決手段】可変動弁システム１０、１２を駆動する少なくとも二以上の油圧駆動部と、前記油圧駆動部を含むエンジンの油圧機器及び潤滑部にオイルを供給するオイルポンプ３と、オイルポンプ３から前記油圧駆動部へ供給する作動油圧を高めるためにオイルポンプ３の他に設けたアシストポンプ８と、アシストポンプ８の性能低下を判定する性能低下判定手段と、前記性能低下判定手段によりアシストポンプ８の性能低下を判定した場合には、少なくとも一つの前記油圧駆動部への作動油の供給を停止する停止制御手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変動弁装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、潤滑油が潤滑機能以外にも、例えば可変動弁機構等の各種アクチュエータの作動油としての機能を併せ持つ場合がある。
【０００３】
ところで、内燃機関のクランク軸に駆動連結されて駆動される、いわゆる機械式潤滑ポンプにあっては、機関始動時等、機関回転速度が極めて低いときには、その吐出量が少なくなるため、アクチュエータに対して十分な量の潤滑油を供給することが困難になる。また、機関回転速度が極めて低い場合にも十分な吐出量を確保しようとすれば、ポンプの大型化を招くこととなり、ひいては内燃機関における駆動抵抗の増大を招くこととなる。
【０００４】
これらの問題を解決するための手段として、特許文献１には、機械式潤滑ポンプの他に電動式のポンプを備え、それぞれのポンプが異なるアクチュエータへの油圧供給を担当する構成が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−６０６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の構成では、電動式ポンプが経年劣化等によって性能低下し十分な作動油圧を供給することができなくなった場合には、機械式潤滑ポンプから電動式ポンプが担当するアクチュエータへ油圧供給を行うこととなっている。
【０００６】
しかしながら、機械式潤滑ポンプのみですべてのアクチュエータへ油圧供給を行うと、アクチュエータや潤滑部等へ供給される油量及び油圧が低下し、アクチュエータの機能低下や潤滑性能の低下等によってエンジン性能が大幅に低下するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明では、電動式ポンプ故障時のエンジン性能の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の可変動弁装置は、可変動弁システムを駆動する少なくとも二以上の油圧駆動部と、前記油圧駆動部を含むエンジンの油圧機器及び潤滑部にオイルを供給するオイルポンプと、前記オイルポンプから前記油圧駆動部へ供給する作動油圧を高めるために前記オイルポンプの他に設けたアシストポンプと、前記アシストポンプの性能低下を判定する性能低下判定手段と、前記性能低下判定手段により前記アシストポンプの性能低下を判定した場合には、少なくとも一つの前記油圧駆動部への作動油の供給を停止する停止制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、経年劣化等によってアシストポンプの性能が低下した場合には、可変動弁装置のいずれかの油圧駆動部への作動油の供給を停止するので、他の油圧駆動部を正常に作動させることができる。これにより、例えば油圧不足によって可変動弁装置の変換速度が低下すること等によるエンジン性能の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態を適用するエンジンの給油経路の概要を示す図である。
【００１２】
オイルパン１内のオイルは、オイルポンプ３によってオイルストレーナ２を通して吸い上げられ、オイルフィルタ６により異物等を除去されてメインギャラリ７に圧送される。
【００１３】
オイルポンプ３からの吐出量は、オイルポンプ３の上下流をバイパスする通路内に設けたレギュレータバルブ４によって所望量に調整される。また、オイルフィルタ６の上下流をバイパスする通路内にはリリーフバルブ５を設け、オイルフィルタ６を通過するオイルの圧力を所望圧に調整している。なお、オイルポンプ３は図示しないクランクシャフトによって駆動される、機械式のポンプである。
【００１４】
メインギャラリ７は図に示すように、吸気バルブに設けた可変動弁機構（以下、吸気側ＶＴＣという）１０及び排気バルブに設けたＶＴＣ（以下、排気側ＶＴＣという）１２（可変動弁システム）、そして吸気・排気カムシャフトの各ジャーナル部分、クランクシャフトやコネクティングロッドのベアリング部分、ピストン内部の冷却通路や摺動部、チェーンテンショナー等の各要素にオイルを供給するようオイル通路７ａ、７ｂに分岐している。前記各要素に供給されたオイルは、潤滑等に供された後、オイルパン１に回収される。
【００１５】
吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２は、運転状態に応じて吸気バルブ及び排気バルブの開閉時期を調整するものであって、特開平５−９８９１６号公報等にも開示されているように公知であり、ヘリカルスプラインを利用した形式やベーンを用いた形式が良く知られている。簡単に説明すると、クランクシャフトと連動して回転するカム、プーリ（又はスプロケット）を含む外部回転体と、この外部回転体の内部に収容され、吸気カムシャフトと一体的に回転する内部回転体と、を有し、油圧駆動式の吸気ＶＴＣ変換デバイス（油圧駆動部）により両回転体を互いに回動することにより、クランク角に対する吸気弁の作動中心角（吸気中心角）の位相、すなわち吸気弁のバルブタイミングを進角・遅角するものである。なお、これらの制御は図示しないコントローラにより、予め制御特性を設定した作動マップに従って行われる。
【００１６】
吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２にオイルを供給するためのオイル通路７ａには、電気駆動式のアシストポンプ８が介装されている。アシストポンプ８は、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２に供給する作動油圧を高めるためのものである。具体的には、オイル通路７ａを流れるオイルの一部をバイパスさせるバイパス通路７ｃにアシストポンプ８が設けられ、このバイパスさせたオイルを加圧してオイル通路７ｃに戻す。なお、アシストポンプ８により加圧したオイルがオイル通路７ａを逆流しないように、オイル通路７ａのバイパス通路７との分岐部７ｅと合流部７ｆとの間にはチェック弁７ｄを介装する。
また、上記アシストポンプ８は電気駆動式に限られるものではなく、オイルポンプ３と同様にエンジンのクランクシャフトにより駆動する機械式のポンプであってもよい。
【００１７】
アシストオイルポンプ８の下流側で、オイル通路７ａは更に吸気側ＶＴＣ１０用の通路１０ａと排気側ＶＴＣ１２用の通路１２ａに分岐する。吸気側ＶＴＣ１０用通路１０ａには吸気側ＶＴＣ用オイルコントロールバルブ（以下、吸気側ＶＴＣ用ＯＣＶという）９が介装されており、これにより吸気側ＶＴＣ１０に供給する作動油圧を調整している。排気側ＶＴＣ１２用通路１２ａにも同様に排気側ＶＴＣ用オイルコントロールバルブ（以下、排気側ＶＴＣ用ＯＣＶという）１１が介装されている。
【００１８】
ここで、ＶＴＣの応答速度特性について説明する。図２は吸気側ＶＴＣ１０のみを備える場合と、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を備える場合の応答速度特性を表したものであり、縦軸はＶＴＣの応答速度、横軸は油圧、実線Ａは吸気側ＶＴＣ１０のみを備える場合の応答速度、実線Ｂは吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２の両方を備える場合の応答速度を表す。なお、吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２の両方を備える場合の油圧は、オイル通路１０ａとオイル通路１２ａとに分岐する部分より上流側のオイル通路の油圧である。また、図中の「応答速度下限」は、所望のエンジン性能を満足するために必要なバルブタイミングを切替える速度（変換速度）であり、これはエンジンの仕様に応じて異なる。
【００１９】
図に示すように、吸気側ＶＴＣ１０のみを備える場合は、油圧の上昇にともなって応答速度も高くなり、油圧Ｐ２で所望のバルブタイミング変換速度を満足する応答速度の下限値である応答速度下限Ｖ１に達し、それ以降は油圧の上昇に対する応答速度の上昇割合が小さくなる。一方、吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２の両方を備える場合は、油圧Ｐ１で応答速度下限Ｖ１に達した後、同様に油圧の上昇に対する応答速度の上昇率が小さくなる。このとき、油圧Ｐ１＞油圧Ｐ２の関係が成立する。すなわち、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を備える場合は、吸気側ＶＴＣ１０のみを備える場合に比べて、応答速度下限以上の応答速度を得るためには高い油圧が必要となる。
【００２０】
ところで、オイルポンプ３の吐出油圧はエンジンの回転数や油温によって変化する。図３はエンジン回転数と油圧との関係を表したものであり、縦軸が油圧、横軸がエンジン回転数、実線Ｃが常温時の油圧特性、実線Ｄが高油温時の油圧特性を表す。なお、ここでの油圧はオイルポンプ３の吐出油圧であり、アシストポンプ８を駆動していない状態である。また、図３における「高油温」は、気温等の雰囲気条件や運転条件等を考慮したうえで、運転中に達し得る上限温度付近の温度とする。
【００２１】
図に示すように、常温時及び高油温時のいずれの場合も、エンジン回転数が低い領域ほど油圧は低い。また、高油温時の方が常温時よりも全領域に渡って油圧が低い。これは、温度が高くなるほど粘度が低下するというオイルの特性によるものである。また、高油温時に吸気側ＶＴＣ１０のみの場合のＶＴＣ応答速度下限を満足する油圧Ｐ２となるときのエンジン回転数をＮ１、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を備える場合のＶＴＣ応答速度下限を満足する油圧Ｐ１となるときのエンジン回転数をＮ２とする。
【００２２】
なお、図２の実線Ａ及び図３の実線Ｃは、上述したように吸気側ＶＴＣ１０のみの場合について示したものであるが、排気側ＶＴＣ１２のみの場合も同様の特性となる。
【００２３】
次にアシストポンプ８を駆動した場合について図４を参照して説明する。図４は図３と同様にエンジン回転数と油圧との関係を表した図であり、実線Ｅはアシストポンプ８を駆動した場合の油圧特性を表す。図に示すように、アシストポンプ８を駆動すると、エンジン回転数Ｎ１よりも低い回転数Ｎ３でＶＴＣ応答速度下限を満足する油圧Ｐ１に達する。
【００２４】
すなわち、アシストポンプ８を備えることにより、オイルポンプ３のみの場合には吸気側ＶＴＣ１０のみであれば応答速度下限以上で作動させることが可能なエンジン回転数よりも低いエンジン回転数から、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を応答速度下限以上で作動させることができる。
【００２５】
なお、エンジン回転数Ｎ３以上ではＮ３以下に比べてエンジン回転数の上昇に対する油圧の上昇率が小さくなっているが、これは、アシストポンプ８の容量が限界に達したためである。すなわち、アシストポンプ８はオイルポンプ３に比べて低容量であり、限界に達した以降の供給油圧の特性は、オイルポンプ３の特性への依存度が大きくなるからである。
【００２６】
上記のように、アシストポンプ８を用いることによって、より低回転数から吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を作動させることが可能となるので、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の制御用の作動マップも、エンジン回転数Ｎ３以上で作動可能であるということを前提として作成することとなる。
【００２７】
ところが、上記の作動マップを用いると、例えば、アシストポンプ８が経年劣化等により設計通りの吐出圧を確保できなくなり、エンジン回転数がＮ１〜Ｎ２の領域であるにもかかわらず油圧がＰ１に達していない場合、すなわち吸気側ＶＴＣ１０のみであれば応答速度下限以上で作動させることはできても、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の両方を応答速度下限以上で作動させることはできない場合にも、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の両方をさせることとなる。したがって、吸気側ＶＴＣ１０、排気側ＶＴＣ１２ともに応答速度下限値以下で作動したり、目標とするバルブタイミングまで変換することができなくなるおそれがあり、エンジンの性能が大幅に悪化することとなる。
【００２８】
そこで、アシストポンプ８が性能低下して設計通りの吐出圧を確保できない場合には、以下のように制御する。
【００２９】
図５はアシストポンプ８が性能低下した場合の制御フローチャートである。
【００３０】
ステップＳ１００でアシストポンプ８の性能が低下しているか否かの判定を行う（性能低下判定手段）。
【００３１】
判定方法としては、図９に示すように、アシストポンプ８の下流に油圧検出手段としての油圧センサ１３を設けて油圧を直接検出し、予め設定した油圧に達していない場合に性能低下していると判定する。なお、油圧センサ１３を設ける方法の他に、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の変換速度もしくは変換に要する時間に基づいて判定することもできる。具体的には、アシストポンプ８の吐出圧が正常な場合の変換速度もしくは変換に要する時間を予め測定しておき、運転中に前記変換速度もしくは変換に要する時間を検出して、この検出値と正常な場合の値とを比較することにより判定する。
【００３２】
なお、変換速度とは、可変動弁機構が目標とするバルブタイミングに変化するまでの速度をいい、例えば前述した外部回転体の回動量と時間をモニタしておき、目標とするバルブタイミングにするために必要な回動量と、回動するのに要した時間から算出することができる。
【００３３】
また、アシストポンプ８の断線の有無を診断し、断線している場合には性能低下していると判定することもできる。
【００３４】
上記の判定の結果、アシストポンプ８が正常である場合にはそのまま処理を終了する。一方、性能低下していると判定した場合は、ステップＳ１０１に進み排気側ＶＴＣ１２への給油を停止する（停止制御手段）。給油を停止する方法としては、例えば図１０の概略構成図に示すように、排気側ＶＴＣ用ＯＣＶ１１の上流側のオイル通路に給油停止用バルブ１４を設け、これを開閉する。なお、排気側ＶＴＣ用ＯＣＶ１１を中立位置、すなわち、バルブタイミングが進角側、遅角側のいずれにも変化しない位置に制御することによって排気側ＶＴＣ１２の作動を停止しても、排気側ＶＴＣ１２への給油を停止したのと同様の効果を得ることができる。
【００３５】
これにより、たとえアシストポンプ８の吐出圧がゼロであっても、エンジン回転数がＮ１以上であれば、吸気側ＶＴＣ１０を正常に作動させることができる。すなわち、吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２とを備える場合は、吸気側ＶＴＣ１０は油圧がＰ１以上でなければ正常に作動しないところを、排気側ＶＴＣ１２を作動させないことにより、油圧Ｐ２以上であれば正常に作動させることが可能となる。これにより、吸気側ＶＴＣ１０を正常に作動させることが可能な領域を「エンジン回転数がＮ２以上」から「エンジン回転数がＮ１以上」にまで拡大することができ、アシストポンプ８の性能低下によるエンジン性能の悪化を抑制することができる。
【００３６】
なお、油圧が低くなる高油温時であっても油圧Ｐ１を確保できるエンジン回転数をＮ１としたので、高油温時に比べて油圧が高くなる常温・低油温の場合にも当然、エンジン回転数Ｎ１以上であれば油圧Ｐ１以上を確保することができる。
【００３７】
また、上記ステップＳ１０１で吸気側ＶＴＣ１０への供給を停止して、排気側ＶＴＣ１２のみを作動させるようにしても同様の効果が得られる。
【００３８】
第２実施形態について説明する。
【００３９】
本実施形態は、システムの構成等は基本的に第１実施形態と同様であるが、アシストポンプ８の性能が低下した際の制御が異なる。
【００４０】
以下、アシストポンプ８の性能が低下した際の制御について、図６の制御フローチャートを参照して説明する。
【００４１】
ステップＳ２００及びＳ２０１は図５のステップＳ１００及びＳ１０１と同様なので説明を省略する。
【００４２】
ステップＳ２０１で排気側ＶＴＣ１２への給油を停止した後、ステップＳ２０２に進み、吸気側ＶＴＣ１０の作動マップを、排気側ＶＴＣ１２が作動しない場合にエンジン性能の低下代が小さくなるように作成したマップ（第２作動マップ）、すなわち、排気弁の開閉タイミングが固定値であることを前提として吸気弁の開閉タイミングを設定した作動マップに切替る。
【００４３】
これにより、アシストポンプ８の性能が低下した場合のエンジンの性能悪化をより抑制することができる。
【００４４】
第３実施形態について説明する。
【００４５】
本実施形態もシステムの構成等は基本的に第１実施形態と同様で、アシストポンプ８の性能が低下した際の制御のみが異なる。
【００４６】
以下、アシストポンプ８の性能が低下した際の制御について、図７の制御フローチャートを参照して説明する。
【００４７】
ステップＳ３００は図５のステップＳ１００にアシストポンプ８の性能低下の判定を行う。性能が低下している場合は、ステップＳ３０１に進み、エンジンの運転状態を読み込む。ここで読み込む運転状態は、エンジン回転数及びエンジン負荷である。したがって、運転状態検出手段としては、図示しないクランク角センサ、アクセル開度センサ、車速センサ等を用いる。
【００４８】
そしてステップＳ３０２で、エンジンの運転状態に基づいて吸気側ＶＴＣ１０もしくは排気側ＶＴＣ１２のいずれか一方への給油を停止する。停止するＶＴＣ機構は、図８のマップをステップＳ３０１で読み込んだ運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷）により検索することで決定する。図８は縦軸にエンジン負荷、横軸にエンジン回転数をとったエンジン性能マップであり、運転領域毎に、吸気側ＶＴＣ１０、排気側ＶＴＣ１２のいずれを作動させた方がエンジン性能を高く維持できるかを示したものである。図に示すように、中回転・中負荷領域では排気側ＶＴＣ１２を作動させた方がエンジン性能は高く（この運転領域を排気側ＶＴＣ作動領域という）、その他の領域では吸気側ＶＴＣ１０を作動させた方がエンジン性能は高い（この領域を吸気側ＶＴＣ作動領域という）。
【００４９】
ステップＳ３０３では、作動させる方のＶＴＣ機構の作動マップを、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の両方を作動させる通常運転時用の第１作動マップから、他方のＶＴＣ機構が作動しない場合にエンジン性能の低下代が小さくなるように作成した第２作動マップに切替る。
【００５０】
ステップＳ３０４では、エンジンの運転状態を再度読み込み、ステップＳ３０２及びＳ３０３の制御によってエンジンの運転状態が変化したか否かを判定する。ここでは、ステップＳ３０１で読み込んだ運転状態が吸気側ＶＴＣ作動領域であったのに、ステップＳ３０４では排気側ＶＴＣ作動領域へ変化した場合、もしくはその逆の場合に、運転状態が変化したと判定する。
【００５１】
判定の結果、運転状態が変化した場合には、ステップＳ３０２に戻る。
【００５２】
これらの制御により、アシストポンプ８の性能が低下した場合の、エンジンの性能悪化をより抑制することができる。
【００５３】
なお、上記各実施形態では、可変動弁システムとして吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を備える場合について説明したが、これに限られるわけではない。例えば、1本のカムシャフトに互いに異なるプロフィールを有する複数のカムを備え、運転状態に応じて吸排気弁の開閉動作に携わるカムを選択的に切替え、これにより吸排気のタイミングあるいは吸排気量を制御する可変動弁機構（特開昭６３−１６７０１６号公報参照）を、吸気弁及び排気弁に備えた場合にも適用可能である。
【００５４】
また、上述したような一つの油圧駆動部を備える可変動弁機構を吸気側及び排気側に備える可変動弁システムの他にも、一つの可変動弁機構に二つの油圧駆動部を備える可変動弁システムを、吸気側又は排気側のいずれか一方に備える場合にも適用可能である。この可変動弁システムの一例としては、図１１に示すようなリフト・作動角及びリフトの中心角の位相を可変に制御可能な可変動弁機構がある。
【００５５】
図１１の可変動弁装置は特開２００３−２０６７６５号公報に記載されているように公知であるので、構成を簡単に説明する。
【００５６】
この可変動弁装置は、吸気弁のリフト・作動角を変化させるリフト・作動角可変機構１５と、そのリフトの中心角の位相（図示せぬクランクシャフトに対する位相）を進角もしくは遅角させる位相可変機構３０（第２の可変 動弁機構）と、を備えている。位相可変機構３０は前述した吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２と同様の機構である。
【００５７】
リフト・作動角可変機構１５は、シリンダヘッド（図示せず）に摺動自在に設けられた吸気弁２５と、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示せず）に回転自在に支持された駆動軸１６と、この駆動軸１６に、圧入等により固定された偏心カム１７と、上記駆動軸１６の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されるとともに駆動軸１６と平行に配置された制御軸２６と、この制御軸２６の偏心カム部２８に揺動自在に支持された中間部材としてのロッカアーム２０と、各吸気弁２５の上端部に配置されたタペット２４に当接する揺動カム２３と、を備えている。上記偏心カム１７とロッカアーム２０とはリンクアーム１８によって連係されており、ロッカアーム２０と揺動カム２３とは、リンク部材２２によって連係されている。
【００５８】
上記駆動軸１６は、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランクシャフトによって駆動されるものである。
【００５９】
上記偏心カム１７は、円形外周面を有し、該外周面の中心が駆動軸１６の軸心から所定量だけオフセットしているとともに、この外周面に、リンクアーム１８の環状部が回転可能に嵌合している。
【００６０】
上記ロッカアーム２０は、略中央部が上記偏心カム部２８によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン１９を介して上記リンクアーム１８のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン２１を介して上記リンク部材２２の上端部が連係している。上記偏心カム部２８は、制御軸２６の軸心から偏心しており、従って、制御軸２６の角度位置に応じてロッカアーム２０の揺動中心は変化する。
【００６１】
上記制御軸２６は、図１１に示すように、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ２７によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ２７は、特開２００３−２０６７６５号公報においては、ウォームギア２９を介して制御軸２６を駆動するサーボモータ等とされているが、ここでは油圧で駆動するアクチュエータを用いることとする。
【００６２】
上記構成のように、リフト・作動角制御用アクチュエータ２７及び位相可変機構３０の２つの油圧装置を備える可変動弁装置を吸気側又は排気側のいずれか一方に備え、第１実施形態の吸気側ＶＴＣ１０に代えてリフト・作動角制御用アクチュエータ２７、排気側ＶＴＣ１２に代えて位相可変機構３０として第1実施形態と同様の制御を実行すれば、アシストポンプ８の性能が低下した際にも、エンジン性能の低下を抑制することができる。
【００６３】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第1実施形態の給油経路の概略図である。
【図２】ＶＴＣ応答速度と油圧との関係を表す図である。
【図３】油圧とエンジン回転数との関係を表す図である。
【図４】アシストポンプの有無による油圧特性の違いを表す図である。
【図５】第1実施形態の制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図７】第３実施形態の制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図８】油圧供給の停止を決定する際に用いる作動領域マップである。
【図９】アシストポンプの性能低下を検出するための構成の一例を表す図である。
【図１０】可変動弁機構への給油を停止するための構成の一例を表す図である。
【図１１】可変動弁機構のその他の例を表す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ オイルパン
２ オイルストレーナ
３ オイルポンプ
４ レギュレータバルブ
５ リリーフバルブ
６ オイルフィルター
７ メインギャラリー
８ アシストポンプ
９ 吸気側ＶＴＣ用オイルコントロールバルブ（吸気側ＶＴＣ用ＯＣＶ）
１０ 吸気側バルブタイミングコントロール機構（吸気側ＶＴＣ）
１１ 排気側ＶＴＣ用オイルコントロールバルブ（排気側ＶＴＣ用ＯＣＶ）
１２ 排気側バルブタイミングコントロール機構（排気側ＶＴＣ）
１３ 油圧センサ
１４ 給油停止用バルブ
１５ リフト・作動角可変機構
２７ リフト・作動角制御用アクチュエータ
３０ 位相可変機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変動弁装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、潤滑油が潤滑機能以外にも、例えば可変動弁機構等の各種アクチュエータの作動油としての機能を併せ持つ場合がある。
【０００３】
ところで、内燃機関のクランク軸に駆動連結されて駆動される、いわゆる機械式潤滑ポンプにあっては、機関始動時等、機関回転速度が極めて低いときには、その吐出量が少なくなるため、アクチュエータに対して十分な量の潤滑油を供給することが困難になる。また、機関回転速度が極めて低い場合にも十分な吐出量を確保しようとすれば、ポンプの大型化を招くこととなり、ひいては内燃機関における駆動抵抗の増大を招くこととなる。
【０００４】
これらの問題を解決するための手段として、特許文献１には、機械式潤滑ポンプの他に電動式のポンプを備え、それぞれのポンプが異なるアクチュエータへの油圧供給を担当する構成が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−６０６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の構成では、電動式ポンプが経年劣化等によって性能低下し十分な作動油圧を供給することができなくなった場合には、機械式潤滑ポンプから電動式ポンプが担当するアクチュエータへ油圧供給を行うこととなっている。
【０００６】
しかしながら、機械式潤滑ポンプのみですべてのアクチュエータへ油圧供給を行うと、アクチュエータや潤滑部等へ供給される油量及び油圧が低下し、アクチュエータの機能低下や潤滑性能の低下等によってエンジン性能が大幅に低下するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明では、電動式ポンプ故障時のエンジン性能の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の可変動弁装置は、可変動弁システムを駆動する少なくとも二以上の油圧駆動部と、前記油圧駆動部を含むエンジンの油圧機器及び潤滑部にオイルを供給するオイルポンプと、前記オイルポンプから前記油圧駆動部へ供給する作動油圧を高めるために前記オイルポンプの他に設けたアシストポンプと、前記アシストポンプの性能低下を判定する性能低下判定手段と、前記性能低下判定手段により前記アシストポンプの性能低下を判定した場合には、少なくとも一つの前記油圧駆動部への作動油の供給を停止する停止制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、経年劣化等によってアシストポンプの性能が低下した場合には、可変動弁装置のいずれかの油圧駆動部への作動油の供給を停止するので、他の油圧駆動部を正常に作動させることができる。これにより、例えば油圧不足によって可変動弁装置の変換速度が低下すること等によるエンジン性能の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態を適用するエンジンの給油経路の概要を示す図である。
【００１２】
オイルパン１内のオイルは、オイルポンプ３によってオイルストレーナ２を通して吸い上げられ、オイルフィルタ６により異物等を除去されてメインギャラリ７に圧送される。
【００１３】
オイルポンプ３からの吐出量は、オイルポンプ３の上下流をバイパスする通路内に設けたレギュレータバルブ４によって所望量に調整される。また、オイルフィルタ６の上下流をバイパスする通路内にはリリーフバルブ５を設け、オイルフィルタ６を通過するオイルの圧力を所望圧に調整している。なお、オイルポンプ３は図示しないクランクシャフトによって駆動される、機械式のポンプである。
【００１４】
メインギャラリ７は図に示すように、吸気バルブに設けた可変動弁機構（以下、吸気側ＶＴＣという）１０及び排気バルブに設けたＶＴＣ（以下、排気側ＶＴＣという）１２（可変動弁システム）、そして吸気・排気カムシャフトの各ジャーナル部分、クランクシャフトやコネクティングロッドのベアリング部分、ピストン内部の冷却通路や摺動部、チェーンテンショナー等の各要素にオイルを供給するようオイル通路７ａ、７ｂに分岐している。前記各要素に供給されたオイルは、潤滑等に供された後、オイルパン１に回収される。
【００１５】
吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２は、運転状態に応じて吸気バルブ及び排気バルブの開閉時期を調整するものであって、特開平５−９８９１６号公報等にも開示されているように公知であり、ヘリカルスプラインを利用した形式やベーンを用いた形式が良く知られている。簡単に説明すると、クランクシャフトと連動して回転するカム、プーリ（又はスプロケット）を含む外部回転体と、この外部回転体の内部に収容され、吸気カムシャフトと一体的に回転する内部回転体と、を有し、油圧駆動式の吸気ＶＴＣ変換デバイス（油圧駆動部）により両回転体を互いに回動することにより、クランク角に対する吸気弁の作動中心角（吸気中心角）の位相、すなわち吸気弁のバルブタイミングを進角・遅角するものである。なお、これらの制御は図示しないコントローラにより、予め制御特性を設定した作動マップに従って行われる。
【００１６】
吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２にオイルを供給するためのオイル通路７ａには、電気駆動式のアシストポンプ８が介装されている。アシストポンプ８は、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２に供給する作動油圧を高めるためのものである。具体的には、オイル通路７ａを流れるオイルの一部をバイパスさせるバイパス通路７ｃにアシストポンプ８が設けられ、このバイパスさせたオイルを加圧してオイル通路７ｃに戻す。なお、アシストポンプ８により加圧したオイルがオイル通路７ａを逆流しないように、オイル通路７ａのバイパス通路７との分岐部７ｅと合流部７ｆとの間にはチェック弁７ｄを介装する。
また、上記アシストポンプ８は電気駆動式に限られるものではなく、オイルポンプ３と同様にエンジンのクランクシャフトにより駆動する機械式のポンプであってもよい。
【００１７】
アシストオイルポンプ８の下流側で、オイル通路７ａは更に吸気側ＶＴＣ１０用の通路１０ａと排気側ＶＴＣ１２用の通路１２ａに分岐する。吸気側ＶＴＣ１０用通路１０ａには吸気側ＶＴＣ用オイルコントロールバルブ（以下、吸気側ＶＴＣ用ＯＣＶという）９が介装されており、これにより吸気側ＶＴＣ１０に供給する作動油圧を調整している。排気側ＶＴＣ１２用通路１２ａにも同様に排気側ＶＴＣ用オイルコントロールバルブ（以下、排気側ＶＴＣ用ＯＣＶという）１１が介装されている。
【００１８】
ここで、ＶＴＣの応答速度特性について説明する。図２は吸気側ＶＴＣ１０のみを備える場合と、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を備える場合の応答速度特性を表したものであり、縦軸はＶＴＣの応答速度、横軸は油圧、実線Ａは吸気側ＶＴＣ１０のみを備える場合の応答速度、実線Ｂは吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２の両方を備える場合の応答速度を表す。なお、吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２の両方を備える場合の油圧は、オイル通路１０ａとオイル通路１２ａとに分岐する部分より上流側のオイル通路の油圧である。また、図中の「応答速度下限」は、所望のエンジン性能を満足するために必要なバルブタイミングを切替える速度（変換速度）であり、これはエンジンの仕様に応じて異なる。
【００１９】
図に示すように、吸気側ＶＴＣ１０のみを備える場合は、油圧の上昇にともなって応答速度も高くなり、油圧Ｐ２で所望のバルブタイミング変換速度を満足する応答速度の下限値である応答速度下限Ｖ１に達し、それ以降は油圧の上昇に対する応答速度の上昇割合が小さくなる。一方、吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２の両方を備える場合は、油圧Ｐ１で応答速度下限Ｖ１に達した後、同様に油圧の上昇に対する応答速度の上昇率が小さくなる。このとき、油圧Ｐ１＞油圧Ｐ２の関係が成立する。すなわち、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を備える場合は、吸気側ＶＴＣ１０のみを備える場合に比べて、応答速度下限以上の応答速度を得るためには高い油圧が必要となる。
【００２０】
ところで、オイルポンプ３の吐出油圧はエンジンの回転数や油温によって変化する。図３はエンジン回転数と油圧との関係を表したものであり、縦軸が油圧、横軸がエンジン回転数、実線Ｃが常温時の油圧特性、実線Ｄが高油温時の油圧特性を表す。なお、ここでの油圧はオイルポンプ３の吐出油圧であり、アシストポンプ８を駆動していない状態である。また、図３における「高油温」は、気温等の雰囲気条件や運転条件等を考慮したうえで、運転中に達し得る上限温度付近の温度とする。
【００２１】
図に示すように、常温時及び高油温時のいずれの場合も、エンジン回転数が低い領域ほど油圧は低い。また、高油温時の方が常温時よりも全領域に渡って油圧が低い。これは、温度が高くなるほど粘度が低下するというオイルの特性によるものである。また、高油温時に吸気側ＶＴＣ１０のみの場合のＶＴＣ応答速度下限を満足する油圧Ｐ２となるときのエンジン回転数をＮ１、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を備える場合のＶＴＣ応答速度下限を満足する油圧Ｐ１となるときのエンジン回転数をＮ２とする。
【００２２】
なお、図２の実線Ａ及び図３の実線Ｃは、上述したように吸気側ＶＴＣ１０のみの場合について示したものであるが、排気側ＶＴＣ１２のみの場合も同様の特性となる。
【００２３】
次にアシストポンプ８を駆動した場合について図４を参照して説明する。図４は図３と同様にエンジン回転数と油圧との関係を表した図であり、実線Ｅはアシストポンプ８を駆動した場合の油圧特性を表す。図に示すように、アシストポンプ８を駆動すると、エンジン回転数Ｎ１よりも低い回転数Ｎ３でＶＴＣ応答速度下限を満足する油圧Ｐ１に達する。
【００２４】
すなわち、アシストポンプ８を備えることにより、オイルポンプ３のみの場合には吸気側ＶＴＣ１０のみであれば応答速度下限以上で作動させることが可能なエンジン回転数よりも低いエンジン回転数から、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を応答速度下限以上で作動させることができる。
【００２５】
なお、エンジン回転数Ｎ３以上ではＮ３以下に比べてエンジン回転数の上昇に対する油圧の上昇率が小さくなっているが、これは、アシストポンプ８の容量が限界に達したためである。すなわち、アシストポンプ８はオイルポンプ３に比べて低容量であり、限界に達した以降の供給油圧の特性は、オイルポンプ３の特性への依存度が大きくなるからである。
【００２６】
上記のように、アシストポンプ８を用いることによって、より低回転数から吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を作動させることが可能となるので、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の制御用の作動マップも、エンジン回転数Ｎ３以上で作動可能であるということを前提として作成することとなる。
【００２７】
ところが、上記の作動マップを用いると、例えば、アシストポンプ８が経年劣化等により設計通りの吐出圧を確保できなくなり、エンジン回転数がＮ１〜Ｎ２の領域であるにもかかわらず油圧がＰ１に達していない場合、すなわち吸気側ＶＴＣ１０のみであれば応答速度下限以上で作動させることはできても、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の両方を応答速度下限以上で作動させることはできない場合にも、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の両方をさせることとなる。したがって、吸気側ＶＴＣ１０、排気側ＶＴＣ１２ともに応答速度下限値以下で作動したり、目標とするバルブタイミングまで変換することができなくなるおそれがあり、エンジンの性能が大幅に悪化することとなる。
【００２８】
そこで、アシストポンプ８が性能低下して設計通りの吐出圧を確保できない場合には、以下のように制御する。
【００２９】
図５はアシストポンプ８が性能低下した場合の制御フローチャートである。
【００３０】
ステップＳ１００でアシストポンプ８の性能が低下しているか否かの判定を行う（性能低下判定手段）。
【００３１】
判定方法としては、図９に示すように、アシストポンプ８の下流に油圧検出手段としての油圧センサ１３を設けて油圧を直接検出し、予め設定した油圧に達していない場合に性能低下していると判定する。なお、油圧センサ１３を設ける方法の他に、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の変換速度もしくは変換に要する時間に基づいて判定することもできる。具体的には、アシストポンプ８の吐出圧が正常な場合の変換速度もしくは変換に要する時間を予め測定しておき、運転中に前記変換速度もしくは変換に要する時間を検出して、この検出値と正常な場合の値とを比較することにより判定する。
【００３２】
なお、変換速度とは、可変動弁機構が目標とするバルブタイミングに変化するまでの速度をいい、例えば前述した外部回転体の回動量と時間をモニタしておき、目標とするバルブタイミングにするために必要な回動量と、回動するのに要した時間から算出することができる。
【００３３】
また、アシストポンプ８の断線の有無を診断し、断線している場合には性能低下していると判定することもできる。
【００３４】
上記の判定の結果、アシストポンプ８が正常である場合にはそのまま処理を終了する。一方、性能低下していると判定した場合は、ステップＳ１０１に進み排気側ＶＴＣ１２への給油を停止する（停止制御手段）。給油を停止する方法としては、例えば図１０の概略構成図に示すように、排気側ＶＴＣ用ＯＣＶ１１の上流側のオイル通路に給油停止用バルブ１４を設け、これを開閉する。なお、排気側ＶＴＣ用ＯＣＶ１１を中立位置、すなわち、バルブタイミングが進角側、遅角側のいずれにも変化しない位置に制御することによって排気側ＶＴＣ１２の作動を停止しても、排気側ＶＴＣ１２への給油を停止したのと同様の効果を得ることができる。
【００３５】
これにより、たとえアシストポンプ８の吐出圧がゼロであっても、エンジン回転数がＮ１以上であれば、吸気側ＶＴＣ１０を正常に作動させることができる。すなわち、吸気側ＶＴＣ１０と排気側ＶＴＣ１２とを備える場合は、吸気側ＶＴＣ１０は油圧がＰ１以上でなければ正常に作動しないところを、排気側ＶＴＣ１２を作動させないことにより、油圧Ｐ２以上であれば正常に作動させることが可能となる。これにより、吸気側ＶＴＣ１０を正常に作動させることが可能な領域を「エンジン回転数がＮ２以上」から「エンジン回転数がＮ１以上」にまで拡大することができ、アシストポンプ８の性能低下によるエンジン性能の悪化を抑制することができる。
【００３６】
なお、油圧が低くなる高油温時であっても油圧Ｐ１を確保できるエンジン回転数をＮ１としたので、高油温時に比べて油圧が高くなる常温・低油温の場合にも当然、エンジン回転数Ｎ１以上であれば油圧Ｐ１以上を確保することができる。
【００３７】
また、上記ステップＳ１０１で吸気側ＶＴＣ１０への供給を停止して、排気側ＶＴＣ１２のみを作動させるようにしても同様の効果が得られる。
【００３８】
第２実施形態について説明する。
【００３９】
本実施形態は、システムの構成等は基本的に第１実施形態と同様であるが、アシストポンプ８の性能が低下した際の制御が異なる。
【００４０】
以下、アシストポンプ８の性能が低下した際の制御について、図６の制御フローチャートを参照して説明する。
【００４１】
ステップＳ２００及びＳ２０１は図５のステップＳ１００及びＳ１０１と同様なので説明を省略する。
【００４２】
ステップＳ２０１で排気側ＶＴＣ１２への給油を停止した後、ステップＳ２０２に進み、吸気側ＶＴＣ１０の作動マップを、排気側ＶＴＣ１２が作動しない場合にエンジン性能の低下代が小さくなるように作成したマップ（第２作動マップ）、すなわち、排気弁の開閉タイミングが固定値であることを前提として吸気弁の開閉タイミングを設定した作動マップに切替る。
【００４３】
これにより、アシストポンプ８の性能が低下した場合のエンジンの性能悪化をより抑制することができる。
【００４４】
第３実施形態について説明する。
【００４５】
本実施形態もシステムの構成等は基本的に第１実施形態と同様で、アシストポンプ８の性能が低下した際の制御のみが異なる。
【００４６】
以下、アシストポンプ８の性能が低下した際の制御について、図７の制御フローチャートを参照して説明する。
【００４７】
ステップＳ３００は図５のステップＳ１００にアシストポンプ８の性能低下の判定を行う。性能が低下している場合は、ステップＳ３０１に進み、エンジンの運転状態を読み込む。ここで読み込む運転状態は、エンジン回転数及びエンジン負荷である。したがって、運転状態検出手段としては、図示しないクランク角センサ、アクセル開度センサ、車速センサ等を用いる。
【００４８】
そしてステップＳ３０２で、エンジンの運転状態に基づいて吸気側ＶＴＣ１０もしくは排気側ＶＴＣ１２のいずれか一方への給油を停止する。停止するＶＴＣ機構は、図８のマップをステップＳ３０１で読み込んだ運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷）により検索することで決定する。図８は縦軸にエンジン負荷、横軸にエンジン回転数をとったエンジン性能マップであり、運転領域毎に、吸気側ＶＴＣ１０、排気側ＶＴＣ１２のいずれを作動させた方がエンジン性能を高く維持できるかを示したものである。図に示すように、中回転・中負荷領域では排気側ＶＴＣ１２を作動させた方がエンジン性能は高く（この運転領域を排気側ＶＴＣ作動領域という）、その他の領域では吸気側ＶＴＣ１０を作動させた方がエンジン性能は高い（この領域を吸気側ＶＴＣ作動領域という）。
【００４９】
ステップＳ３０３では、作動させる方のＶＴＣ機構の作動マップを、吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２の両方を作動させる通常運転時用の第１作動マップから、他方のＶＴＣ機構が作動しない場合にエンジン性能の低下代が小さくなるように作成した第２作動マップに切替る。
【００５０】
ステップＳ３０４では、エンジンの運転状態を再度読み込み、ステップＳ３０２及びＳ３０３の制御によってエンジンの運転状態が変化したか否かを判定する。ここでは、ステップＳ３０１で読み込んだ運転状態が吸気側ＶＴＣ作動領域であったのに、ステップＳ３０４では排気側ＶＴＣ作動領域へ変化した場合、もしくはその逆の場合に、運転状態が変化したと判定する。
【００５１】
判定の結果、運転状態が変化した場合には、ステップＳ３０２に戻る。
【００５２】
これらの制御により、アシストポンプ８の性能が低下した場合の、エンジンの性能悪化をより抑制することができる。
【００５３】
なお、上記各実施形態では、可変動弁システムとして吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２を備える場合について説明したが、これに限られるわけではない。例えば、1本のカムシャフトに互いに異なるプロフィールを有する複数のカムを備え、運転状態に応じて吸排気弁の開閉動作に携わるカムを選択的に切替え、これにより吸排気のタイミングあるいは吸排気量を制御する可変動弁機構（特開昭６３−１６７０１６号公報参照）を、吸気弁及び排気弁に備えた場合にも適用可能である。
【００５４】
また、上述したような一つの油圧駆動部を備える可変動弁機構を吸気側及び排気側に備える可変動弁システムの他にも、一つの可変動弁機構に二つの油圧駆動部を備える可変動弁システムを、吸気側又は排気側のいずれか一方に備える場合にも適用可能である。この可変動弁システムの一例としては、図１１に示すようなリフト・作動角及びリフトの中心角の位相を可変に制御可能な可変動弁機構がある。
【００５５】
図１１の可変動弁装置は特開２００３−２０６７６５号公報に記載されているように公知であるので、構成を簡単に説明する。
【００５６】
この可変動弁装置は、吸気弁のリフト・作動角を変化させるリフト・作動角可変機構１５と、そのリフトの中心角の位相（図示せぬクランクシャフトに対する位相）を進角もしくは遅角させる位相可変機構３０（第２の可変 動弁機構）と、を備えている。位相可変機構３０は前述した吸気側ＶＴＣ１０及び排気側ＶＴＣ１２と同様の機構である。
【００５７】
リフト・作動角可変機構１５は、シリンダヘッド（図示せず）に摺動自在に設けられた吸気弁２５と、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示せず）に回転自在に支持された駆動軸１６と、この駆動軸１６に、圧入等により固定された偏心カム１７と、上記駆動軸１６の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されるとともに駆動軸１６と平行に配置された制御軸２６と、この制御軸２６の偏心カム部２８に揺動自在に支持された中間部材としてのロッカアーム２０と、各吸気弁２５の上端部に配置されたタペット２４に当接する揺動カム２３と、を備えている。上記偏心カム１７とロッカアーム２０とはリンクアーム１８によって連係されており、ロッカアーム２０と揺動カム２３とは、リンク部材２２によって連係されている。
【００５８】
上記駆動軸１６は、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランクシャフトによって駆動されるものである。
【００５９】
上記偏心カム１７は、円形外周面を有し、該外周面の中心が駆動軸１６の軸心から所定量だけオフセットしているとともに、この外周面に、リンクアーム１８の環状部が回転可能に嵌合している。
【００６０】
上記ロッカアーム２０は、略中央部が上記偏心カム部２８によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン１９を介して上記リンクアーム１８のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン２１を介して上記リンク部材２２の上端部が連係している。上記偏心カム部２８は、制御軸２６の軸心から偏心しており、従って、制御軸２６の角度位置に応じてロッカアーム２０の揺動中心は変化する。
【００６１】
上記制御軸２６は、図１１に示すように、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ２７によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ２７は、特開２００３−２０６７６５号公報においては、ウォームギア２９を介して制御軸２６を駆動するサーボモータ等とされているが、ここでは油圧で駆動するアクチュエータを用いることとする。
【００６２】
上記構成のように、リフト・作動角制御用アクチュエータ２７及び位相可変機構３０の２つの油圧装置を備える可変動弁装置を吸気側又は排気側のいずれか一方に備え、第１実施形態の吸気側ＶＴＣ１０に代えてリフト・作動角制御用アクチュエータ２７、排気側ＶＴＣ１２に代えて位相可変機構３０として第1実施形態と同様の制御を実行すれば、アシストポンプ８の性能が低下した際にも、エンジン性能の低下を抑制することができる。
【００６３】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第1実施形態の給油経路の概略図である。
【図２】ＶＴＣ応答速度と油圧との関係を表す図である。
【図３】油圧とエンジン回転数との関係を表す図である。
【図４】アシストポンプの有無による油圧特性の違いを表す図である。
【図５】第1実施形態の制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図７】第３実施形態の制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図８】油圧供給の停止を決定する際に用いる作動領域マップである。
【図９】アシストポンプの性能低下を検出するための構成の一例を表す図である。
【図１０】可変動弁機構への給油を停止するための構成の一例を表す図である。
【図１１】可変動弁機構のその他の例を表す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ オイルパン
２ オイルストレーナ
３ オイルポンプ
４ レギュレータバルブ
５ リリーフバルブ
６ オイルフィルター
７ メインギャラリー
８ アシストポンプ
９ 吸気側ＶＴＣ用オイルコントロールバルブ（吸気側ＶＴＣ用ＯＣＶ）
１０ 吸気側バルブタイミングコントロール機構（吸気側ＶＴＣ）
１１ 排気側ＶＴＣ用オイルコントロールバルブ（排気側ＶＴＣ用ＯＣＶ）
１２ 排気側バルブタイミングコントロール機構（排気側ＶＴＣ）
１３ 油圧センサ
１４ 給油停止用バルブ
１５ リフト・作動角可変機構
２７ リフト・作動角制御用アクチュエータ
３０ 位相可変機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変動弁システムを駆動する少なくとも二以上の油圧駆動部と、
前記油圧駆動部を含むエンジンの油圧機器及び潤滑部にオイルを供給するオイルポンプと、
前記オイルポンプから前記油圧駆動部へ供給する作動油圧を高めるために前記オイルポンプの他に設けたアシストポンプと、
前記アシストポンプの性能低下を判定する性能低下判定手段と、
前記性能低下判定手段により前記アシストポンプの性能低下を判定した場合には、少なくとも一つの前記油圧駆動部への作動油の供給を停止する停止制御手段と、
を備えることを特徴とする可変動弁装置。
【請求項２】
前記可変動弁システムは吸気弁及び排気弁に備えた可変動弁機構からなり、
前記停止制御手段は、前記性能低下判定手段により前記アシストポンプの性能低下を判定した場合に、いずれか一方の前記可変動弁機構の油圧駆動部への作動油の供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の可変動弁装置。
【請求項３】
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、
前記停止制御手段は、前記運転状態検出手段の検出値に基づいて作動油の供給を停止する前記油圧駆動部を選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変動弁装置。
【請求項４】
前記可変動弁システムは、その制御特性を設定した通常運転時用の第１作動マップ及びいずれか一つの油圧駆動部への作動油の供給を停止した際にエンジンの性能低下を抑制するように作動させるための第２作動マップを備え、前記アシストポンプの性能低下を判定して少なくとも一つの油圧駆動部への作動油の供給を停止した際に、前記第２作動マップに切替ることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項５】
前記性能低下判定手段は、前記アシストポンプ下流側に設けた油圧検出手段の検出値が予め設定した規定値以下となったときに性能が低下したと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項６】
前記性能低下判定手段は、前記可変動弁機構の変換速度が予め設定した規定値以下となった場合に性能が低下したと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項７】
前記性能低下判定手段は、前記可変動弁機構の変換時間が予め設定した規定値以上となった場合に性能が低下したと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項８】
前記アシストポンプは電気駆動式のポンプであって、
前記性能低下判定手段は、前記アシストポンプの駆動に関わる配線の断線を判定した場合に前記アシストポンプの性能が低下したと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項１】
可変動弁システムを駆動する少なくとも二以上の油圧駆動部と、
前記油圧駆動部を含むエンジンの油圧機器及び潤滑部にオイルを供給するオイルポンプと、
前記オイルポンプから前記油圧駆動部へ供給する作動油圧を高めるために前記オイルポンプの他に設けたアシストポンプと、
前記アシストポンプの性能低下を判定する性能低下判定手段と、
前記性能低下判定手段により前記アシストポンプの性能低下を判定した場合には、少なくとも一つの前記油圧駆動部への作動油の供給を停止する停止制御手段と、
を備えることを特徴とする可変動弁装置。
【請求項２】
前記可変動弁システムは吸気弁及び排気弁に備えた可変動弁機構からなり、
前記停止制御手段は、前記性能低下判定手段により前記アシストポンプの性能低下を判定した場合に、いずれか一方の前記可変動弁機構の油圧駆動部への作動油の供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の可変動弁装置。
【請求項３】
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、
前記停止制御手段は、前記運転状態検出手段の検出値に基づいて作動油の供給を停止する前記油圧駆動部を選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変動弁装置。
【請求項４】
前記可変動弁システムは、その制御特性を設定した通常運転時用の第１作動マップ及びいずれか一つの油圧駆動部への作動油の供給を停止した際にエンジンの性能低下を抑制するように作動させるための第２作動マップを備え、前記アシストポンプの性能低下を判定して少なくとも一つの油圧駆動部への作動油の供給を停止した際に、前記第２作動マップに切替ることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項５】
前記性能低下判定手段は、前記アシストポンプ下流側に設けた油圧検出手段の検出値が予め設定した規定値以下となったときに性能が低下したと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項６】
前記性能低下判定手段は、前記可変動弁機構の変換速度が予め設定した規定値以下となった場合に性能が低下したと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項７】
前記性能低下判定手段は、前記可変動弁機構の変換時間が予め設定した規定値以上となった場合に性能が低下したと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【請求項８】
前記アシストポンプは電気駆動式のポンプであって、
前記性能低下判定手段は、前記アシストポンプの駆動に関わる配線の断線を判定した場合に前記アシストポンプの性能が低下したと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２４３３（Ｐ２００８−２４３３Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７５０８０（Ｐ２００６−１７５０８０）
【出願日】平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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