(57)【要約】【課題】  エンジンブレーキを良好に利かせることができる内燃機関の軸受け構造を提供する。【解決手段】  内燃機関の軸受け構造（１０）は、車両の内燃機関が有する軸を軸支する転がり軸受け（２０）と、転がり軸受けにオイルを供給するオイル供給手段と、車両が減速状態にあることを検出する減速状態検出手段と、減速状態検出手段の検出結果に基づいて、車両が減速状態にある場合には単位時間当たり所定の量のオイルが転がり軸受けに供給され、車両が減速状態にない場合には所定の量に比較して少ない量のオイルが単位時間当たり転がり軸受けに供給されるまたはオイルが供給されないようにオイル供給手段を制御する制御手段（８０）と、を備えることを特徴とするものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内燃機関が有する軸を軸支する転がり軸受けと、
前記転がり軸受けにオイルを供給するオイル供給手段と、
前記車両が減速状態にあることを検出する減速状態検出手段と、
前記減速状態検出手段の検出結果に基づいて、前記車両が減速状態にある場合には単位時間当たり所定の量の前記オイルが前記転がり軸受けに供給され、前記車両が減速状態にない場合には前記所定の量に比較して少ない量の前記オイルが単位時間当たり前記転がり軸受けに供給されるまたは前記オイルが供給されないように前記オイル供給手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の軸受け構造。
【請求項２】
前記制御手段は、前記車両が減速状態にない場合には前記所定の量に比較して少ない量の前記オイルが単位時間当たり前記転がり軸受けに供給されるように前記オイル供給手段を制御する請求項１記載の内燃機関の軸受け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の軸受け構造、特に車両に用いられる内燃機関の軸受け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に用いられる内燃機関の軸受けに関して、特許文献１には、クランクシャフトの軸受けとして軸受けメタルを用いた場合の軸受け構造に関する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、工作機械の主軸の軸受けとして転がり軸受けを用いた場合の軸受け構造が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−７１３２８号公報
【特許文献２】特開平１１−１６６５４９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、車両用内燃機関の場合、車両の減速時にはエンジンブレーキが良好に利くことが好ましい。しかしながら、車両用内燃機関の軸受けとして転がり軸受けが用いられた場合、転がり軸受けと軸とのフリクションは軸受けメタルと軸とのフリクションに比較して小さいことから、エンジンブレーキの利きは、良好とはいえない。
【０００６】
本発明は、エンジンブレーキを良好に利かせることができる内燃機関の軸受け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の軸受け構造は、車両の内燃機関が有する軸を軸支する転がり軸受けと、転がり軸受けにオイルを供給するオイル供給手段と、車両が減速状態にあることを検出する減速状態検出手段と、減速状態検出手段の検出結果に基づいて、車両が減速状態にある場合には単位時間当たり所定の量のオイルが転がり軸受けに供給され、車両が減速状態にない場合には所定の量に比較して少ない量のオイルが単位時間当たり転がり軸受けに供給されるまたはオイルが供給されないようにオイル供給手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る内燃機関の軸受け構造によれば、車両が減速状態にある場合における転がり軸受けとオイルとのフリクションを減速状態にない場合に比較して増大させることができる。それにより、エンジンブレーキを良好に利かせることができる。
【０００９】
上記構成において、制御手段は、車両が減速状態にない場合には所定の量に比較して少ない量のオイルが単位時間当たり転がり軸受けに供給されるようにオイル供給手段を制御してもよい。この構成によれば、転がり軸受けの磨耗を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンジンブレーキを良好に利かせることができる内燃機関の軸受け構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１に係る軸受け構造１０について説明する。図１は、実施例１に係る軸受け構造１０の模式図である。軸受け構造１０は、転がり軸受け２０と、オイル貯留部３０と、ポンプ４０と、電磁弁５０と、流路（メイン流路６０、分岐流路６１およびリターン流路６２）と、各種センサ（アクセル開度センサ７０、クランク回転センサ７１および温度センサ７２）と、ＥＣＵ８０と、を備える。
【００１３】
転がり軸受け２０は、車両に搭載されている内燃機関の回転軸（図示せず）を軸支している。転がり軸受け２０が軸支する回転軸は、特に限定されないが、例えばクランクシャフト、カムシャフト、バランスシャフト（回転時にクランクシャフトの振動と逆方向の振動を発生することによって、クランクシャフトの振動を抑制するシャフト）等である。転がり軸受け２０の種類は、特に限定されないが、例えば玉軸受け、円筒ころ軸受け、針状ころ軸受け等である。本実施例において、転がり軸受け２０は針状ころ軸受けである。この場合、転がり軸受け２０は、針状のころ２１と保持器２２と外輪２３とを備える。
【００１４】
オイル貯留部３０は、オイルを貯留する。オイル貯留部３０として、例えばオイルパンが用いられる。オイルとしては、エンジンオイルが用いられる。ポンプ４０は、メイン流路６０に接続されている。ポンプ４０として、例えばオイルポンプが用いられる。ポンプ４０は、内燃機関から動力を得ることによって、メイン流路６０を介してオイル貯留部３０のオイルを汲み上げる。電磁弁５０は、分岐流路６１に接続されている。電磁弁５０は、ＥＣＵ８０からの指示を受けて弁開度を調整する。
【００１５】
メイン流路６０の一端側はオイル貯留部３０の内部に配置され、他端側は内燃機関の潤滑を必要とする各部位に通じている。分岐流路６１の一端側はメイン流路６０に接続され、他端側は、他端側から流出したオイルが転がり軸受け２０の例えばころ２１に付着する位置に配置されている。リターン流路６２の一端側は転がり軸受け２０の近傍に配置され、他端側はオイル貯留部３０の内部に配置されている。
【００１６】
ポンプ４０が始動した場合、オイル貯留部３０のオイルはメイン流路６０を介してポンプ４０に汲み上げられる。電磁弁５０の弁開度が０％より大きい場合には、ポンプ４０に汲み上げられたオイルの一部は分岐流路６１を流動して転がり軸受け２０に供給され、ポンプ４０に汲み上げられたオイルのうち分岐流路６１に流入しなかったオイルはシリンダ（図示せず）等の内燃機関の潤滑を必要とする各部位に供給される。転がり軸受け２０に供給されたオイルは、リターン流路６２を流動してオイル貯留部３０に戻る。なお、電磁弁５０の弁開度が０％の場合には、ポンプ４０によって汲み上げられたオイルは、転がり軸受け２０には供給されず、シリンダ等の内燃機関の潤滑が必要な各部位に供給される。
【００１７】
アクセル開度センサ７０は、アクセル９０のアクセル開度を検出して、検出結果をＥＣＵ８０に伝える。クランク回転センサ７１は、クランクシャフトの回転角（クランク回転角）を検出して、検出結果をＥＣＵ８０に伝える。ここで、アクセル開度の変化率およびクランク回転角速度（クランクシャフトの回転速度）の変化率は、車両の速度の変化に対応する。そこで、ＥＣＵ８０は、これらのセンサが検出したアクセル開度およびクランク回転角に基づいてアクセル開度の変化率およびクランク回転角速度の変化率を算出することによって、車両が減速状態にあるか否かを検出する。温度センサ７２は、オイルの温度を検出して、検出結果をＥＣＵ８０に伝える。本実施例において、温度センサ７２は、オイル貯留部３０に貯留されているオイルの温度を検出している。
【００１８】
ＥＣＵ８０は、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８１と、記憶処理を行うＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）８２およびＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８３と、を有するマイクロコンピュータである。ＥＣＵ８０は、各種センサの信号を受けて電磁弁５０の弁開度を制御する制御手段としての機能を有する。本実施例においては、ＥＣＵ８０は、アクセル開度センサ７０からの信号に基づいて電磁弁５０の弁開度を制御する。
【００１９】
具体的にはＥＣＵ８０は、アクセル開度センサ７０からの信号を受けて、アクセル開度の変化率を算出する。そして、ＥＣＵ８０は、アクセル開度の変化率がゼロおよび正の場合には、転がり軸受け２０に対して単位時間当たり第１の量のオイルが供給されるように電磁弁５０の弁開度を制御する。一方、ＥＣＵ８０は、アクセル開度の変化率が負の場合には、単位時間当たりの量が第１の量よりも多い量（以下、この量を第２の量と称する）のオイルが転がり軸受け２０に供給されるように電磁弁５０の弁開度を制御する。
【００２０】
ここで、アクセル開度の変化率が負の場合は、車両が減速状態にある場合に相当する。アクセル開度の変化率がゼロおよび正の場合は、車両が一定速度で走行している場合または車両が加速している場合（つまり車両が減速状態にない場合）に相当する。
【００２１】
すなわち、ＥＣＵ８０は、車両が減速状態にある場合には減速状態にない場合に比較して多い量のオイルが転がり軸受け２０に供給されるように電磁弁５０を制御する。この場合、車両が減速状態にある場合における転がり軸受け２０とオイルとのフリクションは、車両が減速状態にない場合に比較して増大する。それにより、車両が減速状態にある場合には、減速状態にない場合に比較して転がり軸受け２０が回転し難くなる。その結果、エンジンブレーキを良好に利かせることができる。
【００２２】
なお、第１の量としては、特に限定されず、例えば転がり軸受け２０のころ２１が濡れる程度の微小な量であればよい。第２の量としては、第１の量よりも多い量であればよい。
【００２３】
続いて、ＥＣＵ８０による電磁弁５０の制御に着目して、ＥＣＵ８０の制御をさらに詳細に説明する。図２（ａ）は、アクセル開度と時間との関係を示す図である。縦軸はアクセル開度（％）を示し、横軸は時間（ｓ）を示している。図２（ａ）は、運転者の操作によってアクセル開度が時間の経過とともに変動していることを示している。アクセル開度の変化率（傾き）が正の場合に車両は加速し、変化率が負の場合に車両は減速する。図２（ｂ）は、電磁弁５０の弁開度と時間との関係を示す図である。縦軸は電磁弁５０の弁開度（％）を示し、横軸は時間（ｓ）を示している。なお、電磁弁５０の弁開度が０％の場合は電磁弁５０が閉じた状態であり、電磁弁５０の弁開度が１００％の場合は電磁弁５０が全開の状態である。
【００２４】
図２（ａ）においてアクセル開度の変化率がゼロおよび正の場合、図２（ｂ）に示すようにＥＣＵ８０は電磁弁５０の弁開度をａ％（ａ％は０％より大きい値であり、本実施例においては数％である）にする。この場合、単位時間当たり第１の量のオイルが転がり軸受け２０に対して供給される。一方、アクセル開度の変化率が負の場合、ＥＣＵ８０は電磁弁５０の弁開度をａ％より大きい値にする。具体的には、ＥＣＵ８０は、アクセル開度の変化率がゼロまたは正から負に変化したときに電磁弁５０の弁開度を１００％にする。この場合、単位時間当たり第２の量のオイルが転がり軸受け２０に対して供給される。その後、ＥＣＵ８０は、アクセル開度の減少に応じて電磁弁５０の弁開度を減少させる。この場合、第２の量もアクセル開度の減少に応じて減少していく。
【００２５】
なお、ＥＣＵ８０はアクセル開度の減少に応じて電磁弁５０の弁開度を減少させているが、これに限られない。ＥＣＵ８０は、アクセル開度の変化率が負の場合には、電磁弁５０の弁開度を１００％に保持していてもよい。また、アクセル開度の変化率が負の場合における電磁弁５０の弁開度は１００％に限られず、ａ％よりも大きい値であればよい。
【００２６】
以上のように、本実施例に係る軸受け構造１０によれば、車両が減速状態にある場合に転がり軸受け２０に供給されるオイルの単位時間当たりの流量が車両が減速状態にない場合の単位時間当たりの流量に比較して多いことから、エンジンブレーキを良好に利かせることができる。また、軸受け構造１０によれば、車両が減速状態にない場合においても、第１の量のオイルが供給される。それにより、車両が減速状態にない場合にオイルが転がり軸受け２０に供給されない場合に比較して、転がり軸受け２０の外輪２３およびころ２１、ころ２１および軸等におけるフリクションが低減される。その結果、転がり軸受け２０の磨耗を抑制することができる。それにより、転がり軸受け２０の耐久性が向上する。
【００２７】
なお、ＥＣＵ８０は、クランク回転センサ７１の信号に基づいて電磁弁５０を制御してもよい。なお、クランク回転角速度は図２（ａ）に示すアクセル開度と同様のグラフを示す。この場合、ＥＣＵ８０は、転がり軸受け２０に対して、クランク回転角速度の変化率が負の場合に単位時間当たり第２の量のオイルが供給され、クランク回転角速度の変化率がゼロおよび正の場合に単位時間当たり第１の量のオイルが供給されるように、電磁弁５０の弁開度を制御する。
【００２８】
また、ＥＣＵ８０は、車両が減速状態にない場合には、転がり軸受け２０にオイルが供給されないように電磁弁５０の弁開度を制御してもよい。この場合、図２（ａ）の曲線においてアクセル開度の変化率がゼロおよび正の場合、図２（ｂ）の曲線において弁開度は０％となる。この場合においても、車両が減速状態にある場合に単位時間当たり第２の量のオイルが転がり軸受け２０に供給されることから、車両が減速状態にある場合における転がり軸受け２０とオイルとのフリクションは、車両が減速状態にない場合に比較して増大する。それにより、エンジンブレーキを良好に利かせることができる。
【００２９】
また、ＥＣＵ８０は、アクセル開度センサ７０またはクランク回転センサ７１と、温度センサ７２と、の信号に基づいて、車両が減速状態にある場合かつオイルの温度が所定値以上の場合に第２の量のオイルが転がり軸受け２０に供給されるように電磁弁５０の弁開度を制御してもよい。オイルの温度の所定値としては、特に限定されないが、例えば６０℃程度である。この構成によれば、車両が減速状態にある場合かつオイルの温度が所定値以上の場合に、エンジンブレーキを良好に利かせることができる。
【００３０】
実施例１と請求項との関係において、オイル貯留部３０、ポンプ４０、電磁弁５０、メイン流路６０および分岐流路６１は、オイル供給手段に相当する。アクセル開度センサ７０、クランク回転センサ７１およびＥＣＵ８０は、減速状態検出手段に相当する。第２の量は、所定の量に相当する。
【００３１】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施例１に係る軸受け構造１０の模式図である。
【図２】図２（ａ）は、アクセル開度と時間との関係を示す図である。図２（ｂ）は、電磁弁５０の弁開度と時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  軸受け構造
２０  転がり軸受け
３０  オイル貯留部
４０  ポンプ
５０  電磁弁
６０  メイン流路
６１  分岐流路
６２  リターン流路
７０  アクセル開度センサ
７１  クランク回転センサ
７２  温度センサ
８０  ＥＣＵ
９０  アクセル
【図１】
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【図２】
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