(57)【要約】【課題】電動オイルポンプのオイル通路に設けられた濾過器についてその濾過機能を長期間維持することができ、濾過器の目詰まりに起因する圧送損失の増大を想定した電動オイルポンプの大型化についてもこれを回避することのできる内燃機関の油圧装置を提供する。【解決手段】油圧装置は、内燃機関１０に接続されて駆動する機械オイルポンプ１１と、モータ２０によって駆動される電動オイルポンプ２１と、機械オイルポンプ１１及び電動オイルポンプ２１が接続されるオイルパン３０と、モータ２０を制御することで電動オイルポンプ２１の動作を制御する制御部４０とを、備えて構成されている。電動オイルポンプ２１のオイル通路２２にはストレーナが設けられており、ストレーナが詰まると制御部４０は機械オイルポンプ１１稼動中に電動オイルポンプ２１を逆転させて逆洗処理を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルパンに接続される機関駆動式の機械オイルポンプ及び電動オイルポンプと、それら各オイルポンプに対応するオイル通路に各別に設けられた濾過器と、前記電動オイルポンプの動作を制御する制御部とを備える内燃機関の油圧装置であって、
前記制御部は前記機械オイルポンプの稼動中に前記電動オイルポンプの前記濾過器に対するオイルの流れの向きが逆転するように前記電動オイルポンプの動作を制御する逆洗処理を実行する
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記機械オイルポンプの濾過器は前記電動オイルポンプの濾過器よりもその目が細かく設定される
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記機械オイルポンプ及び前記電動オイルポンプの各吸入口は、前記逆洗処理時に前記電動オイルポンプの吸入口から排出されるオイルが機械オイルポンプの吸入口側に流れて同吸入口に流入するように近接して前記オイルパン内に配設されてなる
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記機械オイルポンプはその濾過器が同機械オイルポンプの吸入口よりも下流側に設けられるものであり、更に同濾過器とは各別の濾過器を備え、同各別の濾過器は前記電動オイルポンプの吸入口を覆うようにして前記機械オイルポンプの吸入口に取り付けられる
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記電動オイルポンプはモータを駆動源として動作するものであり、
前記制御部は前記逆洗処理時において前記モータを通常時とは逆方向に回転させる
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記電動オイルポンプの濾過器の流路抵抗が所定値以上である旨を判定する判定手段を備え、
前記制御部は前記判定手段により前記流路抵抗が所定値以上である旨判定されるときに前記逆洗処理を実行する
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記判定手段は前記電動オイルポンプの累積稼動期間が所定期間に達したことをもって前記流路抵抗が所定値以上である旨判定する
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項８】
請求項６に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記電動オイルポンプはモータを駆動源として動作するものであり、前記判定手段は前記モータに流れる電流値を検出し、同電流値が所定電流値以上であるとき流路抵抗が所定値以上である旨判定する
ことを特徴とする機械オイルポンプと電動オイルポンプとを併用する油圧装置。
【請求項９】
請求項８に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記電動オイルポンプは機関運転状態に応じて前記モータの印加電圧を変更することによりその吐出能力が変更されるものであり、
前記判定手段は前記モータの印加電圧が高いときほど前記所定電流値が高くなるように同所定電流値を設定する
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記判定手段はオイルの粘度を推定する推定手段を備え、前記推定されるオイルの粘度が低いときほど所定電流値が低くなるように同所定電流値を設定する
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項１１】
オイルの粘度を推定してこれが所定粘度以上であるときに前記逆洗処理の実行を禁止する禁止手段を更に備える
請求項８〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記制御部は内燃機関の回転速度を監視して同内燃機関の回転速度が所定回転速度以上であることを条件に前記逆洗処理を実行する
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記電動オイルポンプの濾過器が、同電動オイルポンプのオイル吸入口に取り付けられている
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記電動オイルポンプの濾過器はメッシュ状のストレーナであり、前記機械オイルポンプの濾過器は同機械オイルポンプの吐出口よりも下流側に配設される濾紙式のフィルタである
ことを特徴とする内燃機関の油圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関駆動式の機械オイルポンプと電動オイルポンプとを備える内燃機関の油圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関では、オイルパンのオイルをポンプにより吸入して所定の油圧をもって吐出することにより、同内燃機関の潤滑部位に対しては潤滑油として、また油圧アクチュエータには作動油として供給するようにしている。そして、このように各部に供給されたオイルはオイル通路を通じて再びオイルパンに戻される。このオイルには磨耗金属粉等の異物が混入することがあるため、上記油圧装置にあっては、これを濾過して捕捉するため、濾紙式フィルタやストレーナ等の濾過器が設けられている。ここで、こうした濾過器において捕捉された異物の量が過度に増加すると、即ち目詰まりが進行すると、オイルが濾過器を通過する際の流路抵抗が増大するようになり、またその濾過機能も低下してしまうようになる。従ってこのような場合には、濾過器を交換することにより、その濾過機能を回復させるようにしている。
【０００３】
従来、こうした油圧装置のポンプとしては内燃機関の出力軸に駆動連結されて動作する機関駆動式の機械オイルポンプが用いられている。しかしながら、この機械オイルポンプは、内燃機関の回転速度が所定回転速度以上にまで上昇した場合には、比較的大きな吐出圧を発生させることができるものの、機関始動直後等の内燃機関の回転速度が低いときは、吐出圧が極端に低下して必要な油圧発生能力を確保できないことがある。
【０００４】
そこで、こうした機関駆動式の機械オイルポンプとは別に、モータ等によって駆動される電動オイルポンプを備え、これらを併用することが考えられる。即ち、内燃機関の回転速度が低下して機械オイルポンプの吐出圧が低下しているときには、この電動オイルポンプによって必要な油圧を確保することにより、潤滑や油圧アクチュエータの作動に必要な油圧を発生させることができるようになる。
【特許文献１】実開平０７−０１７９１１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、このように、機械オイルポンプとは別に電動オイルポンプを設ける構成を採用した場合には、機械オイルポンプ用の濾過器とは別に、電動オイルポンプにおいて異物の噛み込み等が生じないように、同電動オイルポンプに対応した別の濾過器を新たに設ける必要がある。従って、このように機械オイルポンプと電動オイルポンプとを併用するようにした構成にあっては、機械オイルポンプ用の濾過器を定期的に交換する他、電動オイルポンプ用の濾過器についても同様の交換作業を行う必要が生じることとなる。また一方、こうした交換作業を不要に或いはこれを極力長期間わたって行わなくてもよいようにするためには、濾過器の目詰まりが進行して圧損が大きくなった状態においても、所定の吐出圧を確保するため、こうした目詰まり状態を予め想定した大型の電動オイルポンプを採用せざるを得ない。
【０００６】
このように機械オイルポンプに加えて電動オイルポンプを併用するようにした構成にあっては、濾過器を機械オイルポンプの濾過器の交換作業とは別に行わなければならず、電動オイルポンプの大型化を抑制するためにはその交換作業を頻繁に行わなければならないといった不都合が生じることとなる。
【０００７】
尚、例えば特許文献１には、濾過器を流れるオイルの向きを定期的に逆転させて濾過器に詰まった異物を流れるオイルによって除去する、いわゆる逆洗機能を有した油圧装置が記載されている。確かに、この装置によれば、逆洗処理によって電動オイルポンプの濾過器に詰まった異物を一時的に離脱させることができるものの、その異物が電動オイルポンプの通常運転時において再び濾過器に捕捉されてしまうようになる。このため、同装置においては、頻繁に上記逆洗処理を実行する必要があり、この点において改善の余地があるのは否めない。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動オイルポンプのオイル通路に設けられた濾過器についてその濾過機能を長期間維持することができ、濾過器の目詰まりに起因する圧送損失の増大を想定した電動オイルポンプの大型化についてもこれを回避することのできる内燃機関の油圧装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、オイルパンに接続される機関駆動式の機械オイルポンプ及び電動オイルポンプと、それら各オイルポンプに対応するオイル通路に各別に設けられた濾過器と、前記電動オイルポンプの動作を制御する制御部とを備える内燃機関の油圧装置であって、前記制御部は前記機械オイルポンプの稼動中に前記電動オイルポンプの前記濾過器に対するオイルの流れの向きが逆転するように前記電動オイルポンプの動作を制御する逆洗処理を実行するようにしている。
【００１０】
同構成によれば、逆洗処理を実行することにより、電動オイルポンプの濾過器に詰まった異物は、濾過器から離脱してオイルパンに戻された後、機械オイルポンプに吸入され、最終的に機械オイルポンプの濾過器によって捕捉されるようになる。そして、こうした逆洗処理を行うことにより、電動オイルポンプについては、その濾過器に詰まりが生じてもこれを適切に解消或いは緩和することができる。このため、電動オイルポンプのオイル通路に設けられた濾過器についてその濾過機能を長期間維持することができ、濾過器の目詰まりに起因する圧送損失の増大を想定した電動オイルポンプの大型化についてもこれを回避することができるようになる。そして、このように電動オイルポンプの濾過器についてはその目詰まりが適宜解消されるようになるため、同濾過器の交換作業の必要性も極めて低いものとなる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の油圧装置において、前記機械オイルポンプの濾過器は前記電動オイルポンプの濾過器よりもその目が細かく設定されるようにしている。
【００１２】
同構成によれば、逆洗処理により電動オイルポンプの濾過器からから離脱された異物は機械オイルポンプによって吸入されることにより、その目の細かい濾過器によって捕捉されるようになる。このように機械オイルポンプの濾過器によって異物が捕捉されることにより、電動オイルポンプの濾過器から離脱された異物が再び同濾過器に捕捉されて目詰まりが進行してしまうのを極力抑制することができるようになる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の油圧装置において、前記機械オイルポンプ及び前記電動オイルポンプの各吸入口は、前記逆洗処理時に前記電動オイルポンプの吸入口から排出されるオイルが機械オイルポンプの吸入口側に流れて同吸入口に流入するように近接して前記オイルパン内に配設されてなるようにしている。
【００１４】
同構成によれば、逆洗処理時において電動オイルポンプの吸入口から排出される異物を含むオイルを効率的に機械オイルポンプの吸入口に流入させてその濾過器により捕捉することができ、電動オイルポンプの濾過器に異物が再び捕捉されてしまうのを抑えてその目詰まりを好適に抑制することができるようになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、前記機械オイルポンプはその濾過器が同機械オイルポンプの吸入口よりも下流側に設けられるものであり、更に同濾過器とは各別の濾過器を備え、同各別の濾過器は前記電動オイルポンプの吸入口を覆うようにして前記機械オイルポンプの吸入口に取り付けられるようにしている。
【００１６】
同構成によれば、逆洗処理時において電動オイルポンプの吸入口から排出されたオイルに含まれる異物がオイルパン内で飛散するのを機械オイルポンプに設けられた各別の濾過器によって抑制することができ、同異物を機械オイルポンプの吸入口から吸入してこれを同機械オイルポンプの濾過器によって捕捉することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、前記電動オイルポンプはモータを駆動源として動作するものであり、前記制御部は前記逆洗処理時において前記モータを通常時とは逆方向に回転させるようにしている。
【００１８】
同構成によれば、例えばオイル通路及び流路切替弁等からなる流通方向反転機構を備えて、同機構を通じて濾過器に対するオイルの流れの向きを逆転させるようにした構成とは異なり、電動オイルポンプの駆動用モータを逆回転させるといった極めて簡便な動作の切り替えを通じて逆洗処理を実行することができ、油圧装置の構成についてその簡素化を図ることができるようになる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、
前記電動オイルポンプの濾過器の流路抵抗が所定値以上である旨を判定する判定手段を備え、前記制御部は前記判定手段により前記流路抵抗が所定値以上である旨判定されるときに前記逆洗処理を実行するようにしている。
【００２０】
同構成によれば、前記電動オイルポンプのフィルタの詰まり度合いと相関を有する濾過器の流路抵抗の大きさを判定し、これが増大しているときには濾過器に無視できない目詰まりが生じていると判断して逆洗処理を行うことができる。そのため、電動オイルポンプの濾過器に目詰まりが進行したときには確実に逆洗処理を実行することができるようになり、その目詰まりを効果的に抑制することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関の油圧装置において、前記判定手段は前記電動オイルポンプの累積稼動期間が所定期間に達したことをもって前記流路抵抗が所定値以上である旨判定するようにしている。
【００２２】
電動オイルポンプの稼動中にあっては、その濾過器に捕捉されている異物の量が徐々に増大して目詰まりが進行する。この点、上記構成では、電動オイルポンプの累積稼動期間が所定期間に達したときに、再び逆洗処理が実行されるようになる。従って、この所定期間を目詰まりの進行速度に応じて適宜設定することより、同電動オイルポンプの濾過器における目詰まりが進行したときに確実に逆洗処理を実行することができ、これを解消或いは緩和することができるようになる。尚、「電動オイルポンプの累積稼動期間」は、電動オイルポンプの稼働に伴って増大する濾過器の総異物捕捉量と相関を有する時間であればよい。
【００２３】
上記同構成において、電動オイルポンプがモータをその駆動力としている場合にあっては、同モータの回転速度によって稼動時間を重み付けした値を積算し、これを累積稼動期間とするようにしてもよい。モータの回転速度が高いときほど、電動オイルポンプのオイル吸入量が増大して、その濾過器に捕捉される異物も多くなるが、上記構成によれば、このように濾過器の目詰まりの度合いが回転速度に依存して変化することも併せ考慮して逆洗処理の実行時期を設定することができるようになる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関の油圧装置において、前記電動オイルポンプはモータを駆動源として動作するものであり、前記判定手段は前記モータに流れる電流値を検出し、同電流値が所定電流値以上であるとき流路抵抗が所定値以上である旨判定するようにしている。
【００２５】
前記電動オイルポンプの濾過器における目詰まりが進行すると、オイルが同濾過器を通過し難くなるため、電動オイルポンプを駆動するモータの負荷が大きくなり、モータに流れる電流値が増大するようになる。
【００２６】
この点、上記構成によれば、このように濾過器の目詰まりが進行してオイルが流れにくくなっている状況にあることを、モータに流れる電流値が所定電流値以上であることに基づいて適切に検出することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の内燃機関の油圧装置において、前記電動オイルポンプは機関運転状態に応じて前記モータの印加電圧を変更することによりその吐出能力が変更されるものであり、前記判定手段は前記モータの印加電圧が高いときほど前記所定電流値が高くなるように同所定電流値を設定するようにしている。
【００２８】
また、機関運転状態に応じてモータの印加電圧を変更することにより電動オイルポンプの吐出能力を変更するようにしている場合にあっては、モータに流れる電流値はこれに作用する外部負荷の他、印加電圧に応じても変化するようになる。この点、上記構成によれば、所定電流値をそのモータへの印加電圧に応じて可変設定するようにしているため、濾過器の目詰まりが進行している状態をより正確に検出することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の内燃機関の油圧装置において、前記判定手段はオイルの粘度を推定する推定手段を備え、前記推定されるオイルの粘度が低いときほど所定電流値が低くなるように同所定電流値を設定するようにしている。
【００３０】
その他、濾過器の流路抵抗はこれを通過するオイルの粘性によっても変化し、従って電動オイルポンプの外部負荷も変化する。この点、上記構成によれば、所定電流値をそのオイルの粘性に応じて可変設定するようにしているため、濾過器の目詰まりが進行している状態をより正確に検出することができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明は、オイルの粘度を推定してこれが所定粘度以上であるときに前記逆洗処理の実行を禁止する禁止手段を更に備える請求項８〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置である。
【００３２】
同構成によれば、オイルの粘性が高いことに起因してモータの外部負荷が増大している場合に、これが濾過器における目詰まりが進行しているためであると誤って判定され、その誤った判定結果に基づいて不必要な逆洗処理が行われてしまうことを回避することができる。
【００３３】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、前記制御部は内燃機関の回転速度を監視して同内燃機関の回転速度が所定回転速度以上であることを条件に前記逆洗処理を実行するようにしている。
【００３４】
内燃機関の回転速度が高いときほど、これにより駆動される機械オイルポンプの吸入能力が高くなり、時間当たりに機械オイルポンプに吸入されるオイルの量も増大するようになる。従って、上記構成によれば、機械オイルポンプの吸入能力が高いときに逆洗処理が実行されるようになるため、電動オイルポンプの濾過器から排出された異物が機械オイルポンプの濾過器に捕捉されずに、オイルパン内に残留することを抑制することができ、同異物を機械オイルポンプの濾過器によって効率的に捕捉することができるようになる。
【００３５】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の内燃機関の油圧装置において、前記電動オイルポンプの濾過器が、同電動オイルポンプのオイル吸入口に取り付けられている。
【００３６】
同構成によれば、逆洗処理時において電動オイルポンプの吸入口から流出するオイルによって濾過器の異物を効果的に除去することができる。
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の内燃機関の油圧装置において前記電動オイルポンプの濾過器はメッシュ状のストレーナであり、前記機械オイルポンプの濾過器は同機械オイルポンプの吐出口よりも下流側に配設される濾紙式のフィルタであるとしている。
【００３７】
尚、請求項１４に記載されるように、電動オイルポンプの濾過器としてはメッシュ状のストレー尚、機械オイルポンプの濾過器は同機械オイルポンプの吐出口よりも下流側に配設される濾紙式のフィルタをそれぞれ採用するのが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の油圧装置の一実施形態について図１〜図６を併せ参照して説明する。
【００３９】
図１は、内燃機関１０の油圧装置についてその構造を概略的に示す模式図である。同図１に示されるように、この油圧装置は、内燃機関１０の出力軸（図示略）によって駆動される機械オイルポンプ１１に加えて、モータ２０によって駆動される電動オイルポンプ２１を備えている。機械オイルポンプ１１は、オイル通路１２によってオイルパン３０及び内燃機関１０に接続されている。また、電動オイルポンプ２１は、別のオイル通路２２によって同様に、オイルパン３０及び内燃機関１０に接続されている。これらオイルポンプ１１，２１によってオイルパン３０から吸入されたオイルは、各オイル通路１２、２２を通じて内燃機関１０の潤滑部位や各種アクチュエータに所定の圧力をもって圧送供給される。
【００４０】
図２は、機械オイルポンプ１１及び電動オイルポンプ２１の各吸入口１３，２３の近傍を拡大して示す部分断面図である。機械オイルポンプ１１及び電動オイルポンプ２１の各吸入口１３，２３はいずれもオイルパン３０内に位置している。機械オイルポンプ１１の吸入口１３近傍には、同吸入口１３を覆うようにしてメッシュ状のストレーナ１４が取り付けられている。また、電動オイルポンプ２１の吸入口２３近傍にも同様に、同吸入口２３を覆うようにしてメッシュ状のストレーナ２４が取り付けられている。
【００４１】
電動オイルポンプ２１の吸入口２３及び同吸入口２３に取り付けられたストレーナ２４は、機械オイルポンプ１１のストレーナ１４によって覆われるようにその内部に近接して配設されている。これら機械オイルポンプ１１及び電動オイルポンプ２１の各吸入口１３，２３のうち、機械オイルポンプ１１の吸入口１３は、電動オイルポンプ２１の吸入口２３側に指向して開口されている。また、電動オイルポンプ２１のストレーナ２４は、その目の大きさが機械オイルポンプ１１のストレーナ１４よりも細かく設定されている。各オイルポンプ１１，２１が運転されると、オイルパン３０のオイルは、これに含まれる異物が各ストレーナ１４，２４によって捕捉された後、オイルポンプ１１，２１に吸入される。
【００４２】
また、機械オイルポンプ１１のオイル通路１２には、機械オイルポンプ１１の下流側部分、即ち同１１と内燃機関１０との間に、濾紙式のフィルタ１５が設けられている。このフィルタ１５は、その目が機械オイルポンプ１１のストレーナ１４よりも細かく設定されている。従って、そのストレーナ１４によっては捕捉できない小さな異物が機械オイルポンプ１１に吸入され同機械オイルポンプ１１から吐出されても、その大部分が内燃機関１０に供給される前にこのフィルタ１５によって捕捉される。
【００４３】
また、油圧装置は電動オイルポンプ２１の動作を制御するための制御部４０を備えている。また、オイルパン３０には、これに貯留されているオイルの温度を検出する油温センサ３１が設けられている。また、内燃機関１０の出力軸近傍には同内燃機関１０の回転速度を検出する回転速度センサ３２が設けられている。これら各センサ３１，３２の検出信号は制御部４０に取り込まれる。その他、制御部４０は電圧印加時にモータ２０に流れる電流値を監視している。この電流値も上記検出信号と併せて制御部４０に取り込まれる。
【００４４】
制御部４０は、これらセンサ３２，３１の検出値や、モータ２０の電流値に基づいて、モータ２０に印加する電圧の方向及びその大きさを調節し、電動オイルポンプ２１の運転開始及び停止、並びにオイルの吐出圧等を制御する。制御部４０は、こうした制御を実行するためのプログラムや演算用マップ、制御の実行に際して算出されるデータ等を記憶保持するメモリ４１を備えている。
【００４５】
このように構成される油圧装置では、機関始動時等、内燃機関の回転速度が低く機械オイルポンプ１１によって十分な吐出圧が得られないときや、油圧アクチュエータにおいて高い油圧を必要とするとき等に、電動オイルポンプ２１を作動させる。或いはモータ２０の回転速度を上昇させて吐出圧を増大させることにより、不足する吐出圧を補うようにしている。
【００４６】
ここで、電動オイルポンプ２１の稼働期間が長くなり、そのストレーナ２４に捕捉されている異物の量が増大して目詰まりが進行すると、オイルがストレーナ２４を通過する際の流路抵抗が増大するようになり、またその濾過機能も低下してしまうようになる。そこで、以下の逆洗処理が行われる。
【００４７】
即ち、この処理では、モータ２０に印加する電圧の方向を逆転して、これを逆回転させ、電動オイルポンプ２１の吸入吐出方向を反転させることで、その吸入口２３からストレーナ２４に向けてオイルを吐出させる。その結果、この吐出されるオイルによりストレーナ２４に詰まった異物が同ストレーナ２４から離脱させられ、これが機械オイルポンプ１１の吸入口１３から吸入されるとともに、同機械オイルポンプ１１から吐出されてフィルタ１５に捕捉される。
【００４８】
以下、この逆洗処理について図３を参照して説明する。
図３は、逆洗処理の実行手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、制御部４０によって所定の周期をもって繰り返し実行される。
【００４９】
この一連の処理では、まず内燃機関１０の回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥＳＴ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１００）。これによって機械オイルポンプ１１が稼動中であり、更に機械オイルポンプ１１が逆洗によってストレーナ２４から離脱した異物を吸入するのに十分な吸入能力を有しているかかが判定される。
【００５０】
ここで、内燃機関１０の回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥＳＴ以上であると判断された場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、次にストレーナ２４の流路抵抗が所定値以上であることを判定する判定手段によってストレーナ２４の目詰まりが進行しているか否かが判断される（ステップＳ１１０〜１３０）。ストレーナ２４の目詰まりが進行してその流路抵抗が増大すると、これに伴ってモータ２０の電流値ＣＥＰが増大する。このため、ここではモータ２０の電流値ＣＥＰが予め設定した閾値ＣＳＴ以上になった場合に、目詰まりが進行している旨判断し、これを条件に逆洗処理を実行するようにしている。ここで、閾値ＣＳＴは、ストレーナ２４に目詰まりが生じていない状態で電動オイルポンプ２１を運転させたときのモータ２０の最大電流値よりも高い値に設定されている。
【００５１】
また、このモータ２０に印加している印加電圧に応じてモータ２０の電流値は変化する。即ち、印加電圧が高くなるほど、モータ２０の電流値ＣＥＰは高くなるため、これに併せて上記閾値ＣＳＴを高い値に設定するようにしている。
【００５２】
更に、この最大電流値はオイルの粘性によっても変化する。即ち、オイルの粘性が高いほどモータ２０には負荷がかかるため、その電流値も増大するようになる。このため、ここでは上記閾値ＣＳＴを油温ＴＨＯに応じて可変設定するようにしている。具体的には、油温ＴＨＯが低いときほど、即ちオイルの粘性が高くその粘性抵抗が大きいときほど、上記閾値ＣＳＴを高い値に設定するようにしている。
【００５３】
この目詰まりの判断に際しては、まず油温ＴＨＯが読み込まれる（ステップＳ１１０）。次に、モータ２０の印加電圧Ｖ及び油温ＴＨＯに基づいて閾値ＣＳＴが算出される（ステップＳ１２０）。図４は、印加電圧Ｖ及び油温ＴＨＯと閾値ＣＳＴとの関係を示す演算用マップである。この演算用マップは、予め実験等に基づいて求められ、メモリ４１に演算用マップとして記憶されている。
【００５４】
次に、モータ２０の電流値ＣＥＰが閾値ＣＳＴ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１３０）。
ここで、電流値ＣＥＰが閾値ＣＳＴ以上であると判断された場合には（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、印加電圧の方向を逆転させることで、モータ２０を逆回転させる。即ち、電動オイルポンプ２１の吸入吐出方向を反転することにより、その吸入口２３からストレーナ２４に向けてオイルを吐出させて、ストレーナ２４に詰まった異物を離脱させる逆洗処理が実行される（ステップＳ１４０）。尚ここで、先の処理において電流値ＣＥＰが閾値ＣＳＴ以上であると判断された場合には、所定期間が経過するまで逆洗処理を継続させるようにしている。この所定期間は、逆洗処理を通じてストレーナ２４に詰まった異物の大部分が離脱し得る期間に設定されている。
【００５５】
この逆洗処理が終了された後、また、内燃機関１０の回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥＳＴ未満である判断された場合（ステップＳ１００：ＮＯ）や、電流値ＣＥＰが閾値ＣＳＴ未満であると判断された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）には、いずれもこの一連の処理を一旦終了する。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する作用効果が得られるようになる。
・機械オイルポンプ１１が稼動中に逆洗処理を行うことにより、電動オイルポンプ２１については、そのストレーナ２４に詰まりが生じてもこれを適切に解消或いは緩和することができるようになる。このため、電動オイルポンプ２１のオイル通路２２に設けられたストレーナ２４についてその濾過機能を長期間維持することができ、ストレーナ２４の目詰まりに起因する圧送損失の増大を想定した電動オイルポンプ２１の大型化についてもこれを回避することができるようになる。そして、このようにストレーナ２４についてはその目詰まりが適宜解消されるようになるため、ストレーナ２４の交換又作業の必要性も極めて低いものとなる。
【００５７】
・内燃機関１０の回転速度が所定回転速度以上であることを条件に逆洗処理を実行するようにした。そのため、同逆洗処理が機械オイルポンプ１１の吸入能力が高いときに実行されるようになり、電動オイルポンプ２１のストレーナ２４から排出された異物が機械オイルポンプ１１のフィルタ１５に捕捉されずに、オイルパン３０内に残留することを極力抑制することができる。
【００５８】
・また、機械オイルポンプ１１の吸入口１３を、電動オイルポンプ２１の吸入口２３側に指向して開口させるようにしているため、電動オイルポンプ２１のストレーナ２４から離脱した異物を含むオイルがこの吸入口１３側に流れやすくなり、同異物を速やかに吸引させることができるようになる。
【００５９】
・機械オイルポンプ１１のフィルタ１５を電動オイルポンプ２１のストレーナ２４よりもその目が細かい濾紙式フィルタとしたため、逆洗処理によりストレーナ２４からから離脱した異物は機械オイルポンプ１１によって吸入されることにより、その目の細かいフィルタ１５によって捕捉されるようになる。このように機械オイルポンプ１１のフィルタ１５によって異物が捕捉されることにより、ストレーナ２４から離脱した異物が再びストレーナ２４に捕捉されて目詰まりが進行してしまうのを極力抑制することができるようになる。
【００６０】
・電動オイルポンプ２１のオイル通路２２のオイル吸入口２３と、機械オイルポンプ１１のオイル通路１２の吸入口１３とを、逆洗処理時に吸入口２３から排出されるオイルが吸入口１３側に流れて吸入口１３に流入するように近接してオイルパン３０内に配設している。そのため、逆洗処理時においてストレーナ２４から排出される異物を含むオイルを効率的に機械オイルポンプ１１の吸入口１３に流入させてそのフィルタ１５により捕捉することができる。そのため、ストレーナ２４に異物が再び捕捉されてしまうのを抑えてその目詰まりを好適に抑制することができるようになる。
【００６１】
・吸入口１３にはストレーナ１４が電動オイルポンプ２１のストレーナ２４を覆うようにして設けられているため、逆洗処理時においてストレーナ２４から排出されたオイルに含まれる異物がオイルパン３０内で飛散するのを抑制することができ、同異物を吸入口１３から吸入してこれを機械オイルポンプ１１のフィルタ１５によって捕捉することができる。
【００６２】
・モータ２０を逆回転させることでストレーナ２４の逆洗処理を行うようにしている。そのため、例えば逆洗用のオイル通路及び流路切替弁等からなる流通方向反転機構を備えて、同機構を通じてストレーナ２４に対するオイルの流れの向きを逆転させるようにした構成とは異なり、極めて簡便な方法を通じて逆洗処理を実行することができ、油圧装置の構成についてその簡素化を図ることができる。
【００６３】
・モータ２０の電流値が閾値以上であるか否かを判定することでストレーナ２４の目詰まりが進行してオイルが流れにくくなっている状況にあることを検出することができる。そのため、電動オイルポンプ２１のストレーナ２４に目詰まりが進行したときには確実に逆洗処理を実行することができるようになり、その目詰まりを効果的に抑制することができる。
【００６４】
・更に、上記閾値を油温に応じて可変設定するようにしているため、ストレーナ２４の目詰まりが進行している状態をより正確に検出することができる。つまり、オイルの粘性が高いことに起因してモータ２０の外部負荷が増大している場合に、これがストレーナ２４における目詰まりが進行しているためであると誤って判定され、その誤った判定結果に基づいて不必要な逆洗処理が行われてしまうことを回避することができる。
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態にかかる油圧装置では、モータ２０の電流値を監視し、この電流値に基づいてストレーナ２４の流路抵抗を判定するようにしたが、本実施形態にかかる装置では、これに代えて電動オイルポンプ２１の累積稼動期間に基づいて流路抵抗を判定するようにしている点が第１の実施形態の装置と相違している。以下、この相違点を中心に説明する。
【００６５】
図１に二点鎖線で示されるように、制御部４０には、電動オイルポンプ２１の累積稼動期間を測定するタイマ４２が設けられている。このタイマ４２は、電動オイルポンプ２１が稼働している、即ちモータ２０に電圧が印加されている時間を計時する。尚、この計時時間には、電動オイルポンプ２１が通常運転されている時間及び逆洗処理されている時間が含まれる。そして、逆洗処理が所定期間実行されてこれが終了したときにリセットされる。
【００６６】
図５は、逆洗処理の実行手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、制御部４０によって所定の周期をもって繰り返し実行される。尚、同図５に示す各処理のうち、先に示した図３のフローチャートと同じステップ番号を付したものについては同図３に示すものと同様の処理が行われるため、それらの説明については割愛する。
【００６７】
図５に示されるように、内燃機関１０の回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥＳＴ以上であると判定された場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、電動オイルポンプ２１の累積稼動期間ＴＯがタイマ４２から読み込まれる（ステップＳ１１５）。
【００６８】
次に、累積稼動期間ＴＯが所定期間ＴＳＴ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１３５）。ここで、累積稼動期間ＴＯは前回の逆洗処理が実行されてからのストレーナ２４に捕捉された異物の総量と相関を有するものであり、また上記所定期間ＴＳＴはこの一部の総捕捉量が所定量以上になってストレーナ２４の流路抵抗の増大が無視できないことを判定するためのものである。従って、累積稼動期間ＴＯがこの所定期間ＴＳＴ以上である場合には、ストレーナ２４の目詰まりが進行していると判断することができる。
【００６９】
そして、累積稼動期間ＴＯが所定期間ＴＳＴ以上であると判断された場合（ステップＳ１３５：ＹＥＳ）には、逆洗処理が実行される（ステップＳ１４０）。そして、この逆洗処理が終了されると、タイマ４２の累積稼動期間ＴＯは「０」にリセットされる（ステップＳ１５０）。このリセット処理を実行した後、また、内燃機関１０の回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥＳＴ以上でないと判断された場合（ステップＳ１００：ＮＯ）や、ステップＳ１３５において累積稼動期間ＴＯが所定期間ＴＳＴ以上でないと判定された場合（ステップＳ１３５：ＮＯ）には、いずれもこの一連の処理を終了する。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する作用効果が得られるようになる。
・前回の逆洗処理終了時から計時した電動オイルポンプ２１の累積稼動期間に基づいて、ストレーナ２４の総異物捕捉量、即ち目詰まりの進行度合いを監視することにより、こうした目詰まりによるストレーナ２４の流路抵抗の増大を簡易な手法により検出することができる。そして、この所定期間ＴＳＴを目詰まりの進行速度に応じて適宜設定することより、電動オイルポンプ２１のストレーナ２４における目詰まりが進行したときに確実に逆洗処理を実行することができ、これを解消或いは緩和することができるようになる。
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。第１の実施形態にかかる油圧装置では、モータ２０の電流値ＣＥＰと比較する閾値ＣＳＴを印加電圧Ｖ及び油温ＴＨＯに基づいて設定するようにしていたが、第３の実施形態では、この閾値ＣＳＴを印加電圧Ｖのみに基づいて設定するようにしている。そして、オイルの粘性が高くその粘性抵抗が大きいときには、上記電流値ＣＥＰの増大がストレーナ２４の目詰まりが進行したことに起因するものであるのか、或いはオイルの粘性抵抗によってモータ２０の負荷が増大したことに起因するものであるのか判断できないため、逆洗処理の実行を禁止するようにしている。以下、この相違点を中心に説明する。
【００７１】
図６は逆洗処理の実行手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、制御部４０によって所定の周期をもって繰り返し実行される。尚、同図５に示す各処理のうち、先に示した図３のフローチャートと同じステップ番号を付したものについては同図３に示すものと同様の処理が行われるため、それらの説明については割愛する。
【００７２】
この一連の処理では、まず油温ＴＨＯが読み込まれえる（ステップＳ１１０）。次に油温ＴＨＯが予め設定した所定油温ＴＨＳＴ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１１６）。
【００７３】
ここで、油温ＴＨＯはオイルの粘性と相関を有するものであり、また上記所定油温ＴＨＳＴはこの油温が所定温度未満であってモータ２０へ与える粘性抵抗の影響が無視できないことを判定するためのものである。従って、油温ＴＨＯがこの所定油温ＴＨＳＴ以上である場合には、オイルの粘性が高いことに起因してモータの外部負荷が増大していると判断することができる。
【００７４】
ここで、油温ＴＨＯが所定油温ＴＨＳＴ以上であると判断された場合には（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、モータ２０の印加電圧Ｖのみに基づいて閾値ＣＳＴが算出される（ステップＳ１２０）。以降ステップＳ１３０からの処理は図３に示した第１の実施形態における処理と同様に行われる。
【００７５】
逆洗処理（ステップＳ１４０）が終了された後、また、油温ＴＨＯが所定油温ＴＨＳＴ未満であると判断された場合（ステップＳ１１６：ＮＯ）や、電流値ＣＥＰが閾値ＣＳＴ未満であると判断された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）には、いずれもこの一連の処理を一旦終了する。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する作用効果が得られるようになる。
・同構成によれば、オイルの粘性が高いことに起因してモータの外部負荷が増大している場合に、これが濾過器における目詰まりが進行しているためであると誤って判定され、その誤った判定結果に基づいて不必要な逆洗処理が行われてしまうことを回避することができる。従って、例えばオイルの温度が低下する機関冷間始動時等において、電動オイルポンプ２１を作動させることで機械オイルポンプ１１の吐出圧不足を補う必要があるのにもかかわらず、逆洗処理が実行されてしまうことを回避することができるようになる。
【００７７】
・また、第１の実施形態では、閾値ＣＳＴを算出するために、油温ＴＨＯ及び印加電圧Ｖをパラメータとする演算用マップを用意するようにしたが、本実施形態では、この演算用マップの簡素化、ひいてはメモリ４１の容量の拡大を図ることができるようになる。
【００７８】
尚、上記各実施の形態では、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、電動オイルポンプの駆動源としてモータを用いるものを示したが、電動アクチュエータ等モータ以外の駆動源を利用することもできる。
【００７９】
・上記実施の形態では、電動オイルポンプの回転方向を逆転させる手段としてモータへの電圧の印加方向を逆転させるものを示したが、モータと電動オイルポンプの間にギヤを設けギヤの切り替えによって電動オイルポンプの回転方向を逆転させることもできる。
【００８０】
・上記実施の形態では、制御部４０を電動オイルポンプの動作を制御する専用の制御部として示したが、内燃機関を総合的に制御している電子制御装置に同様の処理を行わせこれを代替することもできる。
【００８１】
・上記実施の形態では、電動オイルポンプのオイル通路のオイル吸入口２３と、機械オイルポンプのオイル通路の吸入口１３とは、近接してオイルパン内に配設されているとしたが、吸入口２３と吸入口１３が近接していなくてもストレーナ２４の異物を離脱させ目詰まりの進行を抑制することはできる。
【００８２】
・上記実施の形態では、オイル吸入口２３に電動オイルポンプの濾過器としてストレーナ２４を設けることを示したが、電動オイルポンプの濾過器はオイル通路２２の中であれば、オイル吸入口２３以外の場所に設けることもできる。
【００８３】
・上記実施の形態では、吸入口１３にストレーナ１４が電動オイルポンプのストレーナ２４を覆うようにして設けられることを示したが、ストレーナ１４はストレーナ２４を覆わずに設けることもできる。また、ストレーナ１４を設けない構成とすることもできる。
【００８４】
・上記実施の形態では、機械オイルポンプ１１より下流側にストレーナ２４よりも目の細かい濾紙式フィルタ１５を設けることとしているが、フィルタ１５は機械オイルポンプ１１よりも上流側に設けることもできる。また、濾紙式フィルタ以外のフィルタ、メッシュ等とすることもでき、ストレーナ２４以上に目が粗いものとすることもできる。
【００８５】
・上記実施の形態では、オイルの粘性を監視する手段としてオイルパンに設けられた油温センサ３１によって、油温を検出しているが、内燃機関冷却水の水温等のオイル粘性と相関を持つパラメータを検出してオイル粘性を監視することもできる。
【００８６】
・上記実施の形態では、ステップＳ１００で内燃機関１０の回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥＳＴ以上であるか否かを判定しているが、ここで内燃機関１０が回転しているか否かのみを判定して、機械オイルポンプ１１が稼動中であることを判断しても、ストレーナ２４から離脱した異物をオイルとともに吸入することはできる。
【００８７】
・上記実施の形態では、印加電圧が高くなるほど、電動オイルポンプのモータの電流値ＣＥＰが高くなるため、これに併せて上記閾値ＣＳＴを高い値に設定するようにしているが、印加電圧によらず、ストレーナの目詰まりが無い状態での最大電流値よりも高い値を閾値ＣＳＴとして設定してもよい。
【００８８】
・尚、油温や印加電圧にかかわらず上記閾値ＣＳＴは一定値でもよい。
・上記実施の形態では所定期間が経過するまで逆洗処理を継続させるようにしており、この所定期間は、逆洗処理を通じてストレーナに詰まった異物の大部分が離脱し得る期間に設定されているが、例えば、モータの電流値が閾値ＣＳＴよりも所定値以上小さくなるまでの期間というように設定してもよい。また、時間によって所定期間を設定する場合にはオイルの粘性に応じて、オイルの粘性が高いときほど、即ち油温ＴＨＯが低いときほど所定期間は長くなるように設定することもできる。
【００８９】
・上記実施の形態では電動オイルポンプの累積稼動期間ＴＯによってストレーナ２４の流路抵抗を判断したが、ここでモータ２０の回転速度に応じて稼動時間を重み付けした時間を積算し、これを累積稼動期間ＴＯとするようにしてもよい。
【００９０】
・上記実施の形態では累積稼動期間ＴＯを逆洗処理終了時にリセットするようにしたが、例えば逆洗処理を開始する前に同リセット処理を実行するようにしてもよい。
・上記実施の形態では、モータ２０からの電流値または電動オイルポンプ２１の累積稼動期間をもとにストレーナ２４の流路抵抗を判断したが、オイル通路２２内のストレーナ２４を挟んだ上流部と下流部の油圧差を監視することによってストレーナ２４の流路抵抗を判断することもできる。この場合、前記油圧差が所定油圧差以上になった場合に流路抵抗が所定値以上である旨が判断される。
【００９１】
・上記実施の形態では、電動オイルポンプ２１の累積稼動期間ＴＯを、タイマ４２を設けて時間により測定することとしているが、電動オイルポンプ２１の累積回転数を測定して累積稼動期間ＴＯを判定することもできる。
【００９２】
・上記実施の形態では、目詰まりの判断が進行している（ステップＳ１３０，１３５：ＹＥＳ）と判断された場合、直ちに逆洗処理（ステップＳ１４０）を実行することとなっているが、ステップＳ１４０の逆洗処理を逆洗処理フラグとして、判断のタイミングとは別に逆洗処理を実行するようにしてもよい。こうすることで、電動オイルポンプによる油圧の発生が必要とされているときに逆洗処理を行うことを保留することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】この発明にかかる内燃機関の油圧装置の実施形態について、その全体の構成を模式的に示す簡略図。
【図２】各オイル通路の吸入口近傍を拡大して示す部分断面図。
【図３】第１の実施形態について逆洗処理を行う際の処理手順を示すフローチャート。
【図４】印加電圧及び油温と閾値との関係を示す演算用マップ。
【図５】第２の実施形態について逆洗処理を行う際の処理手順を示すフローチャート。
【図６】第３の実施形態について逆洗処理を行う際の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９４】
１０…内燃機関、１１…機械オイルポンプ、１２、２２…オイル通路、１３、２３…吸入口、１４，２４…ストレーナ、１５…フィルタ、２０…モータ、２１…電動オイルポンプ、３０…オイルパン、３１…油温センサ、３２…回転速度センサ、４０…制御部、４１…メモリ、４２…タイマ
【図１】
2007002682.tif 000003
【図２】
2007002682.tif 000004
【図３】
2007002682.tif 000005
【図４】
2007002682.tif 000006
【図５】
2007002682.tif 000007
【図６】
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