(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに潤滑油を供給するエンジンの潤滑装置であって、
オイルポンプに接続されるメイン油路から分岐し、前記エンジンのクランク軸を支持するスラスト軸受に潤滑油を案内する分岐油路と、
前記分岐油路に設けられ、前記スラスト軸受に供給される潤滑油の流量を調整する流量調整機構と、
前記クランク軸の曲げ変形量と、トルクコンバータから前記クランク軸に作用するスラスト荷重とに基づいて、前記流量調整機構を制御する流量制御手段と、
を有し、
前記流量制御手段は、前記クランク軸の曲げ変形量が増加するときに、前記流量調整機構を流量増加側に制御することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの潤滑装置において、
前記流量制御手段は、前記クランク軸の回転速度に基づいて前記クランク軸の曲げ変形量を推定することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のエンジンの潤滑装置において、
前記流量制御手段は、前記クランク軸の曲げ変形量と、トルクコンバータから前記クランク軸に作用するスラスト荷重と、前記クランク軸の回転速度とに基づいて、前記流量調整機構を制御することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの潤滑装置において、
前記流量制御手段は、前記トルクコンバータの速度比および前記クランク軸の回転速度に基づいて前記スラスト荷重を推定することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンの潤滑装置において、
前記オイルポンプから吐出される潤滑油を所定の設定圧力以下に調圧する圧力調整機構と、
前記流量調整機構が流量増加側に制御されるときに、前記圧力調整機構の設定圧力を引き上げる圧力制御手段とを有することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに潤滑油を供給するエンジンの潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのオイルポンプから吐出される潤滑油は、リリーフ弁を経て所定の設定圧力まで減圧された後にクランク軸や動弁系等に供給される。クランク軸や動弁系を潤滑するために必要な潤滑油量は、エンジンの負荷によって変動することから、エンジンの作動状態に応じて設定圧力を変化させるようにした潤滑装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９７３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように、エンジンの作動状態に応じてオイルポンプの設定圧力を変化させることにより、必要な潤滑油量を確保しつつオイルポンプの負荷を軽減することができ、車両の燃費性能を向上させることが可能となる。しかしながら、エンジンのクランク軸には様々な荷重が作用することから、潤滑に必要な最低限の潤滑油量を見極めることは困難であり、潤滑油量を抑制しながらクランク軸を適切に潤滑することが困難となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、オイルポンプの負荷を軽減しつつ、クランク軸を適切に潤滑することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエンジンの潤滑装置は、エンジンに潤滑油を供給するエンジンの潤滑装置であって、オイルポンプに接続されるメイン油路から分岐し、前記エンジンのクランク軸を支持するスラスト軸受に潤滑油を案内する分岐油路と、前記分岐油路に設けられ、前記スラスト軸受に供給される潤滑油の流量を調整する流量調整機構と、前記クランク軸の曲げ変形量と、トルクコンバータから前記クランク軸に作用するスラスト荷重とに基づいて、前記流量調整機構を制御する流量制御手段と、を有し、前記流量制御手段は、前記クランク軸の曲げ変形量が増加するときに、前記流量調整機構を流量増加側に制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明のエンジンの潤滑装置は、前記流量制御手段は、前記クランク軸の回転速度に基づいて前記クランク軸の曲げ変形量を推定することを特徴とする。
【０００９】
本発明のエンジンの潤滑装置は、前記流量制御手段は、前記クランク軸の曲げ変形量と、トルクコンバータから前記クランク軸に作用するスラスト荷重と、前記クランク軸の回転速度とに基づいて、前記流量調整機構を制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明のエンジンの潤滑装置は、前記流量制御手段は、前記トルクコンバータの速度比および前記クランク軸の回転速度に基づいて前記スラスト荷重を推定することを特徴とする。
【００１１】
本発明のエンジンの潤滑装置は、前記オイルポンプから吐出される潤滑油を所定の設定圧力以下に調圧する圧力調整機構と、前記流量調整機構が流量増加側に制御されるときに、前記圧力調整機構の設定圧力を引き上げる圧力制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、クランク軸の曲げ変形量に基づいて流量調整機構を制御するようにしたので、スラスト軸受に作用する負荷の大きさに応じて、潤滑油の流量を調整することが可能となる。これにより、オイルポンプの負荷を軽減しつつ、クランク軸を適切に潤滑することが可能となる。
【００１３】
さらに、流量調整機構が流量増加側に制御された場合に、圧力調整機構の設定圧力を引き上げるようにしたので、オイルポンプからメイン油路に供給される潤滑油の流量を増加させることが可能となる。これにより、流量調整機構が流量増加側に制御された場合であっても、他の潤滑部に対して十分に潤滑油を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両に搭載されるパワーユニットの一部を示す概略図である。
【図２】潤滑油の供給経路を示す説明図である。
【図３】クランク軸および軸受メタルを示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態であるエンジンの潤滑装置を示す概略図である。
【図５】クランク軸およびスラスト軸受を示す部分拡大図である。
【図６】傾斜角の推定時に参照される傾斜角マップの一例を示す説明図である。
【図７】スラスト荷重の推定時に参照される荷重マップの一例を示す説明図である。
【図８】図５のＡ−Ａ線に沿ってスラスト軸受のメタル面を示す端面図である。
【図９】(ａ)および(ｂ)は潤滑装置の作動状態を示す説明図である。
【図１０】(ａ)および(ｂ)は本発明の他の実施の形態であるエンジンの潤滑装置の作動状態を示す説明図である。
【図１１】(ａ)および(ｂ)は本発明の他の実施の形態であるエンジンの潤滑装置の作動状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は車両に搭載されるパワーユニット１０の一部を示す概略図である。図１に示すように、パワーユニット１０の端部にはエンジン１１が設けられており、エンジン１１にはトルクコンバータ１２を介して自動変速機１３が連結されている。また、エンジン１１を構成するシリンダブロック１４にはジャーナルボア１５が形成されており、ジャーナルボア１５には軸受メタル１６〜２０が組み付けられている。このように軸受メタル１６〜２０を備えたジャーナルボア１５には、クランク軸２１が回転自在に支持されている。クランク軸２１の一端部にはトルクコンバータ１２に連結される出力用フランジ２２が形成されており、クランク軸２１の他端部にはオイルポンプ２３等を駆動する補機駆動軸２４が形成されている。
【００１６】
エンジン１１に連結されるトルクコンバータ１２は、クランク軸２１にフロントカバー３０を介して連結されるポンプインペラ３１と、このポンプインペラ３１に対向するタービンランナ３２とを有している。タービンランナ３２にはタービン軸３３が連結されており、タービン軸３３には自動変速機１３の入力軸３４が連結されている。また、トルクコンバータ１２内には作動油が充填されており、作動油を介してポンプインペラ３１からタービンランナ３２に動力が伝達される。このようなトルクコンバータ１２においては、動力伝達時に作動油を介してポンプインペラ３１からタービンランナ３２に力が作用することから、図１に矢印Ａで示すように、トルクコンバータ１２からクランク軸２１に対してスラスト荷重が伝達されることになる。
【００１７】
図２は潤滑油の供給経路を示す説明図である。また、図３はクランク軸２１および軸受メタル１６〜２０を示す分解斜視図である。図２に示すように、シリンダブロック１４にはジャーナルボア１５に潤滑油を案内する潤滑油路３５〜３９が形成されており、これらの潤滑油路３５〜３９にはオイルポンプ２３から潤滑油が供給されている。図示しないオイルパンに貯留される潤滑油は、オイルストレーナ４０を介してオイルポンプ２３に吸引された後に、オイルポンプ２３からオイルフィルタ４１に向けて圧送される。そして、オイルフィルタ４１を経て濾過された潤滑油は、オイルクーラ４２を介して冷却された後に、シリンダブロック１４に形成されるメイン油路としてのメインギャラリ４３に案内される。また、メインギャラリ４３から分岐するように、シリンダブロック１４には複数の潤滑油路３５〜３９，４４，４５が形成されている。潤滑油路３５〜３９はメインギャラリ４３から軸受メタル１６〜２０に向けて潤滑油を案内しており、潤滑油路４４，４５はメインギャラリ４３から図示しないシリンダヘッドに向けて潤滑油を案内している。
【００１８】
図３に示すように、出力用フランジ２２側を支持する軸受メタル１６には、径方向に広がるフランジ部１６ａが一体に形成されている。このフランジ部１６ａを備えた軸受メタル１６(以下、スラスト軸受という)を用いることにより、トルクコンバータ１２からクランク軸２１に伝達されるスラスト荷重を支えることが可能となっている。なお、図示する場合には、出力用フランジ２２側にスラスト軸受１６を組み付けているが、補機駆動軸２４側にスラスト軸受１６を組み付けても良く、他の支持部位にスラスト軸受１６を組み付けても良い。また、スラスト軸受１６に対してフランジ部１６ａを一体に形成しているが、これに限られることはなく、別体のフランジ部を備えたスラスト軸受を用いても良い。
【００１９】
続いて、潤滑油の供給制御について説明する。図４は本発明の一実施の形態であるエンジン１１の潤滑装置５０を示す概略図である。図４に示すように、オイルポンプ２３の吐出口２３ａには、圧力調整機構として機能するリリーフ弁５１が組み付けられている。このリリーフ弁５１はソレノイドを備えた電子制御式のリリーフ弁であり、潤滑油の調圧機能つまりリリーフ機能を解除することが可能となっている。ソレノイドを非通電状態に制御することにより、リリーフ弁５１はリリーフ機能が有効となる作動状態に切り換えられる。このリリーフ弁５１の作動状態においては、オイルポンプ２３の吐出圧力が所定の設定圧力を上回ると、開放されるリリーフ穴からオイルパンに潤滑油が戻され、潤滑油の供給圧力が設定圧力以下となるように調圧される。一方、ソレノイドを通電状態に制御することにより、リリーフ弁５１はリリーフ機能を解除する停止状態に切り換えられる。このリリーフ弁５１の停止状態においては、リリーフ穴が強制的に閉じられており、オイルポンプ２３の吐出圧力がそのまま潤滑油の供給圧力となる。このように、リリーフ弁５１を作動状態から停止状態に切り換えることにより、オイルポンプ２３からメインギャラリ４３に供給される潤滑油の流量を引き上げることが可能となる。なお、リリーフ弁５１の設定圧力は、組み込まれるバネ部材のバネ力やリリーフ穴の形状等によって設定される。
【００２０】
また、スラスト軸受１６に潤滑油を案内する潤滑油路(分岐油路)３５には、流量調整機構として機能する可変オリフィス５２が組み付けられている。この可変オリフィス５２は、潤滑油路３５の流路断面積を縮小する縮小状態と、潤滑油路３５の流路断面積を拡大する拡大状態とに切り換えられる。可変オリフィス５２を縮小状態に切り換えることにより、スラスト軸受１６に供給される潤滑油の流量(以下、潤滑油量という)を減らすことが可能となる。一方、可変オリフィス５２を拡大状態に切り換えることにより、スラスト軸受１６に供給される潤滑油量を増やすことが可能となる。このように、可変オリフィス５２を縮小状態から拡大状態に切り換えることにより、可変オリフィス５２は流量増加側に制御されることになる。なお、可変オリフィス５２としては一般的な流量制御弁を用いることが可能である。また、流量調整機構として可変オリフィス５２を用いているが、これに限られることはなく、潤滑油路３５に並列となるバイパス油路と、このバイパス油路を開閉する電磁弁とによって流量調整機構を構成しても良い。この場合には、電磁弁によってバイパス油路を開閉することにより、スラスト軸受１６に供給される潤滑油量を調整することが可能となる。
【００２１】
続いて、潤滑装置５０に組み込まれるリリーフ弁５１および可変オリフィス５２の制御手順について説明する。まず、図４に示すように、流量制御手段および圧力制御手段として機能する制御ユニット５３には、エンジン回転数Ｎ１(クランク軸２１の回転速度)を検出するエンジン回転数センサ５４と、タービン回転数Ｎ２(タービン軸３３の回転速度)を検出するタービン回転数センサ５５とが接続されている。そして、制御ユニット５３は、エンジン回転数Ｎ１とタービン回転数Ｎ２とに基づいてクランク軸２１に作用する負荷(以下、クランク負荷Ｌｃという)を算出し、このクランク負荷Ｌｃに基づいてリリーフ弁５１および可変オリフィス５２の制御状態を決定する。
【００２２】
クランク負荷Ｌｃを算出するため、制御ユニット５３は、エンジン回転数Ｎ１に基づいて所定の傾斜角マップを参照し、クランク軸２１の摺動面６０の傾斜角(曲げ変形量)Ｃを推定する。図５はクランク軸２１およびスラスト軸受１６を示す部分拡大図である。図５に示すように、クランク軸２１は、スラスト軸受１６に支持されるクランクジャーナル５６と、図示しないコンロッドが組み付けられるクランクピン５７とを有している。クランクジャーナル５６とクランクピン５７とは連結アーム５８を介して連結されており、連結アーム５８にはバランスウェイト５９が一体に設けられている。連結アーム５８にはクランクジャーナル５６を囲む環状の摺動面６０が形成されており、この摺動面６０はクランクジャーナル５６の表面に対して垂直となっている。また、クランク軸２１の出力用フランジ２２にも同様の摺動面６０が形成されている。図５の拡大部分に破線で示すように、クランク軸２１には回転運動に伴って曲げ振動が発生しており、クランク軸２１の摺動面６０は無負荷時の基準面に対して傾斜角Ｃで傾斜している。すなわち、クランク軸２１の摺動面６０は振幅Ｃで振動している。このように振動する摺動面６０には、スラスト軸受１６に設けられるフランジ部１６ａのメタル面６１が油膜を介して対向しており、大きな傾斜角Ｃでの振動は油膜切れを招く要因となることから、傾斜角Ｃはクランク負荷Ｌｃを示す指標となっている。なお、図６は傾斜角Ｃの推定時に参照される傾斜角マップの一例を示す説明図である。この傾斜角マップに示される傾斜角Ｃは、クランク軸２１に作用する慣性力やクランク軸２１の剛性等に応じて定まる値であり、実験やシミュレーション等を用いて予め設定されている。
【００２３】
次いで、制御ユニット５３は、トルクコンバータ１２の入力回転数であるエンジン回転数Ｎ１と、トルクコンバータ１２の出力回転数であるタービン回転数Ｎ２とに基づいて、トルクコンバータ１２の速度比ｅ(ｅ＝Ｎ２／Ｎ１)を算出する。そして、制御ユニット５３は、エンジン回転数Ｎ１と速度比ｅとに基づき所定の荷重マップを参照し、トルクコンバータ１２からクランク軸２１に伝達されるスラスト荷重Ｌｔを推定する。なお、図７はスラスト荷重Ｌｔの推定時に参照される荷重マップの一例を示す説明図である。この荷重マップに示されるスラスト荷重Ｌｔは、トルクコンバータ１２の特性に応じて定まる値であり、実験やシミュレーション等を用いて予め設定されている。過大なスラスト荷重Ｌｔは、摺動面６０とメタル面６１との間の油膜切れを招く要因となることから、クランク軸２１に作用するスラスト荷重Ｌｔもクランク負荷Ｌｃを示す指標となっている。なお、クランク負荷Ｌｃを精度良く判定するため、クランク負荷Ｌｃとしてスラスト荷重Ｌｔを用いる際には、スラスト荷重Ｌｔをメタル面積Ａで除算することにより、スラスト面圧Ｐ(Ｐ＝Ｌｔ／Ａ)に換算した上で使用している。ここで、図８は図５のＡ−Ａ線に沿ってスラスト軸受１６のメタル面６１を示す端面図である。図８にハッチングで示すように、メタル面積Ａとは、フランジ部１６ａの油溝６２を除いたメタル面６１の面積となっている。
【００２４】
前述したように、傾斜角Ｃおよびスラスト面圧Ｐが求められると、制御ユニット５３は、傾斜角Ｃ、スラスト面圧Ｐおよびエンジン回転数Ｎ１を乗算し、クランク負荷Ｌｃ(Ｌｅ＝Ｃ×Ｐ×Ｎ１［ＭＰａ・ｍ／ｓ・ｄｅｇ］)を算出する。そして、制御ユニット５３は、クランク負荷Ｌｃと所定の閾値(例えば、５［ＭＰａ・ｍ／ｓ・ｄｅｇ］)を比較判定する。そして、クランク負荷Ｌｃが閾値以下であると判定された場合には、制御ユニット５３によって可変オリフィス５２が縮小状態に切り換えられる。ここで、図９(ａ)および(ｂ)は潤滑装置５０の作動状態を示す説明図である。すなわち、図９(ａ)に示すように、クランク負荷Ｌｃが小さい場合には、スラスト軸受１６に掛かる負荷も抑制される。このため、制御ユニット５３は、可変オリフィス５２を縮小状態に切り換え、スラスト軸受１６に供給される潤滑油量を削減することにより、オイルポンプ２３の負荷を軽減している。なお、スラスト軸受１６の低負荷時には、スラスト軸受１６による潤滑油の消費量が抑制されることから、リリーフ弁５１はリリーフ機能が有効となる作動状態に制御される。
【００２５】
一方、クランク負荷Ｌｃが閾値を上回ると判定された場合には、図９(ｂ)に示すように、制御ユニット５３によって可変オリフィス５２が拡大状態に切り換えられる。すなわち、クランク負荷Ｌｃが大きい場合には、スラスト軸受１６に掛かる負荷も増大する。このため、制御ユニット５３は、可変オリフィス５２を拡大状態に切り換えてスラスト軸受１６に多くの潤滑油を供給することにより、高負荷となるスラスト軸受１６の潤滑状態を良好に保持している。さらに、可変オリフィス５２を拡大状態に切り換える際には、他の潤滑部に供給される潤滑油の流量不足を回避するため、制御ユニット５３によってリリーフ弁５１が作動状態から停止状態に切り換えられる。これにより、オイルポンプ２３からメインギャラリ４３に供給される潤滑油量を増大させることができ、スラスト軸受１６だけでなく他の潤滑部の潤滑状態をも良好に保つことが可能となる。
【００２６】
これまで説明したように、クランク負荷Ｌｃ、つまり、傾斜角Ｃ、スラスト面圧Ｐおよびエンジン回転数Ｎ１に基づいて、可変オリフィス５２を制御することにより、スラスト軸受１６に作用する負荷の大きさに応じて、潤滑油量を適切に調整することが可能となる。これにより、オイルポンプ２３の負荷を抑制しながら、スラスト軸受１６の潤滑不良を回避することが可能となる。しかも、スラスト軸受１６に対する潤滑油量を増加させる際には、リリーフ弁５１のリリーフ機能を解除するようにしたので、オイルポンプ２３からメインギャラリ４３に供給される潤滑油量を増加させることが可能となる。これにより、他の潤滑部に供給される潤滑油の流量不足を回避することができ、スラスト軸受１６だけでなく他の潤滑部の潤滑状態を良好に保つことが可能となる。
【００２７】
また、前述の説明では、クランク負荷Ｌｃを算出する際に、クランク軸２１の曲げ変形量を示す傾斜角Ｃ、クランク軸２１に作用するスラスト荷重を示すスラスト面圧Ｐ、クランク軸２１の回転速度を示すエンジン回転数Ｎ１を用いたが、これに限られることはない。例えば、傾斜角Ｃだけを用いてクランク負荷Ｌｃ(Ｌｃ＝Ｃ)を算出しても良く、傾斜角Ｃとスラスト面圧Ｐとを乗算してクランク負荷Ｌｃ(Ｌｃ＝Ｃ×Ｐ)を算出しても良い。また、前述の説明では、リリーフ弁５１および可変オリフィス５２を段階的に切り換えているが、これに限られることはなく、リリーフ弁５１および可変オリフィス５２を連続的に切り換えることにより、スラスト軸受１６等に供給される潤滑油量を連続的に増減させても良い。
【００２８】
続いて、本発明の他の実施の形態であるエンジン１１の潤滑装置７０について説明する。図１０(ａ)および(ｂ)は本発明の他の実施の形態であるエンジン１１の潤滑装置７０の作動状態を示す説明図である。図１０(ａ)にはクランク負荷Ｌｃが閾値以下であるときの作動状態が示され、図１０(ｂ)にはクランク負荷Ｌｃが閾値を上回るときの作動状態が示されている。なお、図１０において、図９に示す構成要素と同様の構成要素については、同一の符合を付してその説明を省略する。
【００２９】
図１０(ａ)および(ｂ)に示すように、オイルポンプ２３の吐出口２３ａには、圧力調整機構として機能する電磁切換弁７１およびリリーフ弁７２が組み付けられている。電磁切換弁７１は制御ユニット５３によって制御される２位置切換弁であり、油路を連通する連通状態と遮断する遮断状態とに切り換えられる。電磁切換弁７１とリリーフ弁７２とは直列に接続されており、電磁切換弁７１はリリーフ弁７２の上流側に配置されている。この電磁切換弁７１を連通状態に切り換えることにより、リリーフ弁７２に潤滑油を案内することができ、メインギャラリ４３に供給される潤滑油の供給圧力を設定圧力以下に調圧することが可能となる。すなわち、電磁切換弁７１を連通状態に切り換えることにより、リリーフ弁７２を作動状態に切り換えることが可能となる。一方、電磁切換弁７１を遮断状態に切り換えることにより、リリーフ弁７２に対する潤滑油の供給を遮断することができ、オイルポンプ２３の吐出圧力がそのまま潤滑油の供給圧力となる。すなわち、電磁切換弁７１を遮断状態に切り換えることにより、リリーフ弁７２を停止状態に切り換えることが可能となる。このように、電磁切換弁７１を連通状態から遮断状態に切り換えることにより、オイルポンプ２３からメインギャラリ４３に供給される潤滑油量が引き上げられる。
【００３０】
このように、電磁切換弁７１およびリリーフ弁７２を組み合わせて圧力調整機構を構成した場合であっても、クランク負荷Ｌｃに応じて可変オリフィス５２および電磁切換弁７１を制御することにより、前述した潤滑装置５０と同様の効果を得ることが可能となる。つまり、クランク負荷Ｌｃが閾値以下であると判定された場合には、図１０(ａ)に示すように、制御ユニット５３によって可変オリフィス５２は縮小状態に切り換えられる。すなわち、クランク負荷Ｌｃが小さい場合には、スラスト軸受１６に掛かる負荷も抑制される。このため、制御ユニット５３は、可変オリフィス５２を縮小状態に切り換え、スラスト軸受１６に供給される潤滑油量を削減することにより、オイルポンプ２３の負荷を軽減している。なお、スラスト軸受１６の低負荷時には、スラスト軸受１６による潤滑油の消費量が抑制されることから、電磁切換弁７１を連通状態に制御することにより、リリーフ弁７２はリリーフ機能が有効となる作動状態に制御される。
【００３１】
一方、クランク負荷Ｌｃが閾値を上回ると判定された場合には、図１０(ｂ)に示すように、制御ユニット５３によって可変オリフィス５２は拡大状態に切り換えられる。すなわち、クランク負荷Ｌｃが大きい場合には、スラスト軸受１６に掛かる負荷も増大する。このため、制御ユニット５３は、可変オリフィス５２を拡大状態に切り換えてスラスト軸受１６に多くの潤滑油を供給することにより、高負荷となるスラスト軸受１６の潤滑状態を良好に保持している。さらに、可変オリフィス５２を拡大状態に切り換える際には、他の潤滑部に供給される潤滑油の流量不足を回避するため、制御ユニット５３は電磁切換弁７１を連通状態から遮断状態に切り換え、リリーフ弁７２を作動状態から停止状態に切り換える。これにより、オイルポンプ２３からメインギャラリ４３に供給される潤滑油量を増大させることができ、スラスト軸受１６だけでなく他の潤滑部の潤滑状態をも良好に保つことが可能となる。
【００３２】
続いて、本発明の他の実施の形態であるエンジン１１の潤滑装置８０について説明する。図１１(ａ)および(ｂ)は本発明の他の実施の形態であるエンジン１１の潤滑装置８０の作動状態を示す説明図である。図１１(ａ)にはクランク負荷Ｌｃが閾値以下であるときの作動状態が示され、図１１(ｂ)にはクランク負荷Ｌｃが閾値を上回るときの作動状態が示されている。なお、図１１において、図９に示す構成要素と同様の構成要素については、同一の符合を付してその説明を省略する。
【００３３】
図１１(ａ)および(ｂ)に示すように、オイルポンプ２３の吐出口２３ａには、圧力調整機構として機能するリリーフ弁８１が組み付けられている。このリリーフ弁８１は比例ソレノイドを備えた電子制御式のリリーフ弁であり、潤滑油を調圧する際の設定圧力を自在に変化させることが可能となっている。このようなリリーフ弁８１をエンジン回転数に応じて制御するため、制御ユニット５３にはエンジン回転数をパラメータとした設定圧力マップが格納されている。また、設定圧力マップとして低圧マップと高圧マップとが設定されており、低圧マップでは設定圧力が低圧側に設定される一方、高圧マップでは設定圧力が高圧側に設定されている。すなわち、低圧マップを用いてリリーフ弁８１を制御することにより、リリーフ弁８１は低圧側の設定圧力で潤滑油を調圧する低圧作動状態となる。一方、高圧マップを用いてリリーフ弁８１を制御することにより、リリーフ弁８１は高圧側の設定圧力で潤滑油を調圧する高圧作動状態となる。このように、リリーフ弁８１を低圧作動状態から高圧作動状態に切り換えることにより、オイルポンプ２３からメインギャラリ４３に供給される潤滑油量が引き上げられる。
【００３４】
このように、比例ソレノイドを備えたリリーフ弁８１によって圧力調整機構を構成した場合であっても、クランク負荷Ｌｃに応じて可変オリフィス５２およびリリーフ弁８１を制御することにより、前述した潤滑装置５０と同様の効果を得ることが可能となる。つまり、クランク負荷Ｌｃが閾値以下であると判定された場合には、図１１(ａ)に示すように、制御ユニット５３によって可変オリフィス５２は縮小状態に切り換えられる。すなわち、クランク負荷Ｌｃが小さい場合には、スラスト軸受１６に掛かる負荷も抑制される。このため、制御ユニット５３は、可変オリフィス５２を縮小状態に切り換え、スラスト軸受１６に供給される潤滑油量を削減することにより、オイルポンプ２３の負荷を軽減している。なお、スラスト軸受１６の低負荷時には、スラスト軸受１６による潤滑油の消費量が抑制されることから、リリーフ弁８１は設定圧力を引き下げる低圧作動状態に制御される。
【００３５】
一方、クランク負荷Ｌｃが閾値を上回ると判定された場合には、図１１(ｂ)に示すように、制御ユニット５３によって可変オリフィス５２は拡大状態に切り換えられる。すなわち、クランク負荷Ｌｃが大きい場合には、スラスト軸受１６に掛かる負荷も増大する。このため、制御ユニット５３は、可変オリフィス５２を拡大状態に切り換えてスラスト軸受１６に多くの潤滑油を供給することにより、高負荷となるスラスト軸受１６の潤滑状態を良好に保持している。さらに、可変オリフィス５２を拡大状態に切り換える際には、他の潤滑部に供給される潤滑油の流量不足を回避するため、制御ユニット５３はリリーフ弁８１を低圧作動状態から高圧作動状態に切り換える。これにより、オイルポンプ２３からメインギャラリ４３に供給される潤滑油量を増大させることができ、スラスト軸受１６だけでなく他の潤滑部の潤滑状態をも良好に保つことが可能となる。
【００３６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図示する場合には、オイルポンプ２３をクランク軸２１によって駆動しているが、これに限られることはなく、オイルポンプ２３を電動モータによって駆動しても良い。また、図１１に示すリリーフ弁８１は、比例ソレノイドによって設定圧力を調整するリリーフ弁であるが、これに限られることはなく、デューティソレノイドによって設定圧力を調整するリリーフ弁であっても良い。また、クランク負荷Ｌｃと比較される閾値としては、固定値であっても良く、オイルポンプ２３の作動状態等に応じて変化する値であっても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１１    エンジン
１２    トルクコンバータ
１６    軸受メタル(スラスト軸受)
２１    クランク軸
２３    オイルポンプ
３５    潤滑油路(分岐油路)
４３    メインギャラリ(メイン油路)
５０    潤滑装置
５１    リリーフ弁(圧力調整機構)
５２    可変オリフィス(流量調整機構)
５３    制御ユニット(流量制御手段，圧力制御手段)
７０    潤滑装置
７１    電磁切換弁(圧力調整機構)
７２    リリーフ弁(圧力調整機構)
８０    潤滑装置
８１    リリーフ弁(圧力調整機構)
Ｃ      傾斜角(曲げ変形量)
Ｎ１    エンジン回転数(回転速度)
Ｌｔ    スラスト加重
ｅ      速度比
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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