(57)【要約】【課題】アイドリングストップ動作により停車した場合に、エンジンに潤滑不足を生じさせることのない車両用エンジンの潤滑油供給装置を提供すること。【解決手段】潤滑油の温度により、オイルクーラー４２への潤滑油の流入を切り換える油温切換弁４０を、車両に対して減速要求がなされた場合に迂回させるバイパス切換弁３８を設ける。これにより、減速要求に続いてアイドリングストップが実施されたときには、潤滑油がオイルクーラー４２に流入される。したがってアイドリングストップにより車両が停車される以前にエンジンオイル２５の温度が低下し、付着性が向上させ、油膜切れを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジン内部に潤滑油を供給する車両用エンジンの潤滑油供給装置であり、
前記潤滑油を冷却するオイルクーラーと、
前記オイルクーラーを通して前記エンジン内部に通じる油路と該オイルクーラーを迂回して前記エンジン内部に通ずる油路とを、前記潤滑油の温度に応じて切り替える油温切換弁とを備え、
更に前記車両に対して減速要求がなされたとき、前記油温切換弁を迂回し、前記潤滑油を前記オイルクーラーに送るバイパス切換弁を備えたことを特徴とする車両用エンジンの潤滑油供給装置。
【請求項２】
車両のエンジン内部に潤滑油を供給する車両用エンジンの潤滑油供給装置であり、
前記エンジンに駆動され、前記潤滑油を前記エンジン内部に送り出すオイルポンプと、
前記オイルポンプと前記エンジン内部との間に設けられ、該潤滑油を冷却するオイルクーラーと、
前記オイルポンプと前記オイルクーラーとの間に設けられ、前記潤滑油の温度に基づき、該潤滑油の前記オイルクーラーと前記エンジンへの直接の流入とを切り換える油温切換弁と、
前記油温切換弁と前記オイルポンプとの間に設けられ、前記車両に対して減速要求がなされたとき、前記油温切換弁への前記潤滑油の流入を迂回させ、前記潤滑油を前記オイルクーラーに送るバイパス切換弁と、を備えて構成したことを特徴とする車両用エンジンの潤滑油供給装置。
【請求項３】
前記油温切換弁と前記オイルポンプとの間に、前記潤滑油の圧力に基づき、該潤滑油の前記油温切換弁と前記エンジンへの直接の流入とを切り換える安全弁を設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両用エンジンの潤滑油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドリングストップ機構を備えた車両における、車両用エンジンの潤滑油供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にエンジンオイル（潤滑油）は、所定温度を超えると粘性が低下し、軸受部など摺動部において油膜切れを発生させるおそれがある。そこで高負荷で長時間走行するような貨物用車両など、エンジンオイルの温度が高くなりがちな車両ではオイルクーラーを備え、エンジンオイルを冷却して、エンジンオイルの温度を所定温度に保持していた。
【０００３】
一方エンジンオイルは、油温が高い方が粘性抵抗が小さくなり、車両の燃費を向上させる上では好ましいことが知られている。そこでエンジンオイルの温度が低く、また走行負荷が小さい場合などではオイルクーラーを通さないこととし、更にオイルクーラーへエンジンオイルを送る切換弁の切り換え温度を高く設定し、エンジン内でのエンジンオイルをできるだけ高い温度に保持するようにしていた。
【０００４】
また近年燃費向上のため、交通信号機の赤信号などで車両が停止したときエンジン（内燃機関）の作動を停止させる、いわゆるアイドリングストップ機構と呼ばれる機構が車両に設けられてきている。アイドリングストップ機構は、赤信号などで車両が停止するとエンジンの作動を停止させ、交通信号機が切り換わって、運転者が車両を発進させようとする動作を検出すると、それに基づいてエンジンを始動させ、その間の燃料消費を削減させる機構である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−８２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、高い温度に保持されたエンジンオイルは、粘性が低く付着性も低下していることから、軸受部などに供給されても、軸受部から短時間で流れ落ちてしまうことがある。そして、車両のアイドリングストップ機構が作動してエンジンが作動を停止すると、エンジンにより駆動されるオイルポンプの作動も停止する。すると、エンジン内へのエンジンオイルの供給が停止され、粘性が低いエンジンオイルが軸受部などから流下し、軸受部などにおけるオイルの付着量が減少してしまうことが考えられる。
【０００７】
このような状態でアイドリングストップ機構によりエンジン始動が繰り替えされると、エンジンオイルが流下した状態の軸受部などの摺動部分に油膜切れを原因とする磨耗が発生するおそれもあった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決し、エンジンオイルを基本的に高い温度に保持する車両において、アイドリングストップ機構により、エンジンの始動が頻繁に繰り返されても、潤滑油の油膜切れや摺動部に磨耗などを生じさせることのない車両用エンジンの潤滑油供給装置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】
【０００９】
本発明は、アイドリングストップ機構を備えた車両における、車両における、車両用エンジンの潤滑油供給装置を次のように構成した。
【００１０】
車両は、走行中に交通信号機の赤信号で停止した場合など、所定の条件を満たして停止した場合、エンジンの作動を停止させ、また交通信号機が切り換わるなど、車両を発進させようとする運転者の動作を検出するとエンジンを始動させるアイドリングストップ機構を備えている。
【００１１】
車両用エンジンの潤滑油供給装置は、オイルクーラーを備え、オイルクーラーの上流に設けられた油温切換弁により、エンジンオイルの温度が所定値に達すると油路をバイパス路からオイルクーラーへ切り換え、基本的に油温を高く保持しつつ、エンジンオイルをオイルクーラーに通して適宜冷却させる。
【００１２】
更に車両用エンジンの潤滑油供給装置は、油温切換弁をバイパスさせ、オイルクーラーに油路を連結させるバイパス切換弁を備え、車両に対して減速要求、例えばフットブレーキや補助制動装置の作動が行われたときバイパス切換弁を作動させ、油温切換弁の作動にかかわらず、エンジンオイルをオイルクーラーに送るように構成した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる車両用エンジンの潤滑油供給装置によれば、油温切換弁によりオイルクーラーへのエンジンオイルの流通を制御することにより、エンジンオイルの温度を高く保持し、エンジンオイルによる抵抗を低減できる。またエンジンオイルの温度が所定値を超えたときエンジンオイルをオイルクーラーに送り込むことにより、エンジンオイルの過熱を防止できる。
【００１４】
更に車両に対して減速要求が行われたとき、油温切換弁の作動にかかわらずバイパス切換弁が作動し、エンジンオイルをオイルクーラーに送り込むので、エンジンオイルの温度が低下され、付着性が向上し、その後アイドリングストップが実施された場合においても軸受部などにおけるエンジンオイルの油膜切れを防止し、油膜切れを原因とする摺動部分などの磨耗を防止できる。また、エンジンオイルの粘性が低下することによるエンジンブレーキの制動力の増加が見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両用エンジンの潤滑油供給装置を備えたエンジンを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明にかかる、車両用エンジンの潤滑油供給装置の一実施形態について説明する。  
図１に、車両用エンジンの潤滑油供給装置１０を備えたエンジン１２を示す。
【００１７】
エンジン１２は、ピストンシリンダ機構１４と、シリンダヘッド１６と、潤滑油供給装置１０と、エンジン制御装置（ＥＣＵ：エンジンコントロールユニット）１８などを備えて構成されている。ピストンシリンダ機構１４は、シリンダ２０と、コネクティングロッド２１と、クランク軸２２と、オイルパン２３などから構成されている。シリンダヘッド１６は、吸気通路２４と排気通路２６と燃料噴射弁２８などとを有している。オイルパン２３には、実線で油面を示すようにエンジンオイル２５が貯留されている。
【００１８】
潤滑油供給装置１０は、オイルストレーナ３０と、オイルポンプ３２と、オイルフィルタ３４と、安全弁３６と、バイパス切換弁３８と、油温切換弁４０と、オイルクーラー４２などから構成されている。
【００１９】
オイルストレーナ３０は、例えば金網状の濾材を有し、エンジン１２のオイルパン２３に臨ませて設けられている。オイルポンプ３２は、入力軸がクランク軸２２に連結し、クランク軸２２により駆動され、オイルパン２３からエンジンオイル２５を吸引する。オイルストレーナ３０は、オイルパン２３から吸引されたエンジンオイル２５を濾過する。またオイルフィルタ３４は、例えば濾紙式でありエンジンオイル２５を濾過する。
【００２０】
安全弁３６は、３ポート２位置切換弁で、ばね３７で常時一方に付勢され、パイロット圧が所定値を超えると、ばね３７のばね力に抗して油路が第１状態から第２状態に切り換えられる。安全弁３６は、図１に示す第１状態では、オイルポンプ３２からの油路を、実線矢印ａで示すようにバイパス切換弁３８、油温切換弁４０を介して油路７０に連通させる。
【００２１】
そして安全弁３６は、油圧により第２状態に切り換わると、点線矢印ｂで示すようにオイルポンプ３２からのエンジンオイル２５を、バイパス切換弁３８および油温切換弁４０を通すことなく直接油路７０に流入させる。油路７０は、クランク軸２２やシリンダヘッド１６のカム軸などに通じ、エンジンオイル２５を各部に圧送させた後エンジンオイル２５がオイルパン２３に戻るようにピストンシリンダ機構１４の内部に形成された油路である。また油路７０の上流側には、エンジンオイル２５の温度を検出する温度センサ６８が設けられており、信号線７２によりエンジン制御装置１８に接続されている。
【００２２】
バイパス切換弁３８は、３ポート２位置切換弁で、ソレノイド５６の駆動により切り換えられる。ソレノイド５６は、信号線５８でエンジン制御装置１８に接続し、エンジン制御装置１８からの作動信号で駆動される。
【００２３】
バイパス切換弁３８は、ソレノイド５６で切り換えられた第２状態では、一点鎖線矢印ｃで示すように、オイルポンプ３２からのエンジンオイル２５を、油温切換弁４０を通すことなくオイルクーラー４２を通して油路７０に流入させる。
【００２４】
油温切換弁４０は、３ポート２位置切換弁で、ソレノイド６４の駆動により切り換えられる。ソレノイド６４は、信号線６０でエンジン制御装置１８に接続し、エンジン制御装置１８からの作動信号で駆動される。ソレノイド６４が作動して切り換えられた第２状態の油温切換弁４０は、二点鎖線矢印ｄで示すように、オイルポンプ３２からのエンジンオイル２５を、逆止弁６６を介してオイルクーラー４２を通し、その後油路７０に流入させる。
【００２５】
エンジン制御装置１８は、温度センサ６８が検出したエンジンオイル２５の温度が設定温度に達したと判断すると、ソレノイド６４に作動信号を送出する。そして、エンジンオイル２５の温度が設定温度から所定温度低下したと判断すると、エンジン制御装置１８は作動信号を解除し、ソレノイド６４を復帰させる。油温切換弁４０を切り換える設定温度は、エンジン１２内でエンジンオイル２５が高温な状態を保持するように設定されている
オイルクーラー４２は、ラジエータ液による水冷式で、通過するエンジンオイル２５をラジエータ液との熱交換で冷却する。尚オイルクーラー４２は、外気によりエンジンオイル２５を冷却する空冷式でもよい。逆止弁６６は、油温切換弁４０とオイルクーラー４２の間に設けられ、油温切換弁４０からオイルクーラー４２側へはエンジンオイル２５を流し、その逆の方向に対しては流路を閉じる。
【００２６】
次に、エンジン制御装置１８が備えるアイドリングストップ制御について説明する。
【００２７】
エンジン制御装置１８は、図１に示すようにクラッチペダル踏込み検出センサ７４と、アクセルペダル踏込み検出センサ７６と、ブレーキペダル踏込み検出センサ７８と、ギヤポジショニングセンサ８０と、車速センサ８２が接続している。またエンジン制御装置１８は、エンジン１２を、アイドリングストップ動作によりその作動を停止させるアイドリングストップ（ＩＳＳ）停止機構と、エンジン１２を始動させるスターティングモータ（いずれも図示せず。）に接続している。
【００２８】
またエンジン制御装置１８は、アイドリングストップ制御を実行させるために次の（１）から（４）の各手段を具えている。
【００２９】
（１）アイドリングストップ制御を行う場合に、運転者が操作するアイドリングストップ選択スイッチを確認するアイドリングストップ作動確認手段。
【００３０】
（２）クラッチペダル踏込み検出センサ７４からのクラッチペダルの踏込み検出結果と、アクセルペダル踏込み検出センサ７６からのアクセルペダルの踏込み量を検出した結果と、ブレーキペダル踏込み検出センサ７８からのブレーキペダルの踏込み量を検出した結果などから、車両が交通信号機の赤信号で停止するのか否かを判定する赤信号停車判定手段。
【００３１】
（３）赤信号停車判定手段が、車両が赤信号で停車すると判定し、かつ車両が停止したことを確認したならエンジンを停止させるＩＳＳエンジン停止手段。
【００３２】
（４）ギヤポジショニングセンサ８０から変速ギヤがニュートラルに設定されている旨の信号を受け、ブレーキペダル踏込み検出センサ７８からブレーキペダルの踏込みが解除されたことを検出すると、エンジン１２を始動させるＩＳＳエンジン始動手段。
【００３３】
エンジン制御装置１８が、アイドリングストップ動作を実施するか否かは、例えば次のようにして決定する。クラッチペダル踏込み検出センサ７４からの信号でクラッチが接続されている。アクセルペダル踏込み検出センサ７６からの信号でアクセルペダルが戻されている。ブレーキペダル踏込み検出センサ７８からの信号でブレーキペダルが踏まれている、あるいは、補助ブレーキが動作されている。これらのことが実行されていることが確認されたら、車両が交通信号機の赤信号により停止すると判断し、アイドリングストップ動作の実施を決定する。補助ブレーキ動作としては、例えば、エキゾーストシャッタ、Ｊａｋｅブレーキ（圧縮開放ブレーキ）、リターダー、シフトダウンリターダーなどである。尚、アイドリングストップ動作は、これに限るものではない。
【００３４】
更にエンジン制御手段１８は、車両に減速要求があった旨の信号が送られてくると、バイパス切換弁３８に作動信号を送り、バイパス切換弁３８のソレノイド５６を作動させるエンジンオイル冷却手段を備えている。車両の減速要求は、ブレーキペダル踏込み検出センサ７８からブレーキペダルが踏まれたこと、および補助ブレーキが作動したことをもって減速要求があったと判断する。
【００３５】
次に、潤滑油供給装置１０の作動について説明する。
【００３６】
エンジン１２が始動すると、オイルポンプ３２が駆動され、エンジンオイル２５がオイルパン２３からオイルストレーナ３０を通して吸引される。エンジンオイル２５は、オイルフィルタ３４を通り安全弁３６に送られる。安全弁３６は、ばね力で一方向に付勢されており、エンジンオイル２５の圧力が閾値以下であれば、エンジンオイル２５は、実線矢印ａに示す経路に従い、バイパス切換弁３８、油温切換弁４０を通って油路７０に送られる。
【００３７】
一方、エンジンオイル２５の圧力が閾値を越えると、安全弁３６が作動し、エンジンオイル２５は点線矢印ｂに従って直接油路７０に送られる。
【００３８】
また、温度センサ６８の検出結果により、エンジンオイル２５の温度が閾値を越えていると判断された場合は、油温切換弁４０が作動信号により作動し、エンジンオイル２５を矢印ｄに示すようにオイルクーラー４２に送り、エンジンオイル２５が冷却される。オイルクーラー４２で冷却されたエンジンオイル２５は、油路７０に送られ、エンジン１２内を潤滑する。
【００３９】
更にエンジン制御手段１８が、ブレーキペダル踏込み検出センサ７８からの信号により、ブレーキペダルが踏まれるなど、減速要求が行われたと判断すると、エンジンオイル冷却手段が、バイパス切換弁３８に作動信号を送り、バイパス切換弁３８のソレノイド５６を作動させる。
【００４０】
するとバイパス切換弁３８は、作動信号に従い作動し、安全弁３６からのエンジンオイル２５を矢印ｃに示すように油温切換弁４０を迂回させてオイルクーラー４２に送り、エンジンオイル２５の温度にかかわりなくオイルクーラー４２で冷却されたエンジンオイル２５を油路７０に送り出す。オイルクーラー４２に送られたエンジンオイル２５は冷却され、油路７０からエンジン１２内に送り出される。
【００４１】
したがって、ブレーキペダルが踏まれるなど減速要求が行われた後に、エンジン制御装置１８がアイドリングストップ動作が実施されるときには、エンジンオイル２５はオイルクーラー４２により冷却されてエンジン１２内に送り出される。これにより通常は、燃費を向上させるなどのためにエンジンオイル２５を高い温度に保持している車両であっても、アイドリングストップ動作が実施される場合においては、エンジンオイル２５の温度がオイルクーラー４２により低下され、エンジンオイル２５の付着性を向上させ、エンジンオイル２５の油膜切れなどを効果的に防止することができる。
【００４２】
そして、例えばブレーキペダル踏込み検出センサ７８からの信号でブレーキペダルの踏み込みが解除されたことが確認されたなら、運転者が車両の発進を希望していると判断し、アイドリングストップを解除して、ＩＳＳエンジン始動手段が、スタータモータを駆動させエンジン１２を始動させる。その際エンジンオイル２５は、オイルクーラー４２により温度が低下していることから、軸受などに付着しており、油膜切れなどを原因とする磨耗の発生を確実に防止できる。
【００４３】
エンジン１２が始動されたら、バイパス切換弁３８のソレノイド５６への通電を停止させ、バイパス切換弁３８を復帰させる。これにより、エンジンオイル２５は油温切換弁４０によりオイルクーラー４２への切り換えがなされ、高温な状態を保持しつつ、過熱状態が防止される。
【００４４】
尚、上記例ではブレーキペダルが踏まれ、これにより減速要求が行われたと判断するとバイパス切換弁３８を作動させることとしたが、本発明では、ブレーキペダルに限らず、車両に対して減速動作がなされれば、他の減速操作によりバイパス切換弁３８を作動させるようにしてもよい。更に、アクセルペダルの戻し動作等を検出して、バイパス切換弁３８を作動させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、アイドリングストップ制御を行う車両の潤滑油供給装置に用いられる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…潤滑油供給装置  １２…エンジン  １８…エンジン制御装置  ２３…オイルパン  ２５…エンジンオイル  ３０…オイルストレーナ  ３２…オイルポンプ  ３４…オイルフィルタ  ３６…安全弁  ３８…バイパス切換弁  ４０…油温切換弁  ４２…オイルクーラー  ６６…逆止弁  ６８…温度センサ  ７０…油路  ７４…クラッチペダル踏込み検出センサ  ７６…アクセルペダル踏込み検出センサ  ７８…ブレーキペダル踏込み検出センサ  ８０…ギヤポジショニングセンサ  ８２…車速センサ
【図１】
2012132351.tif 000003