(57)【要約】【課題】オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる内燃機関の異常判定装置を提供すること。【解決手段】エンジン２は、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動に対してオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるようにオイルポンプ３２、３３が駆動される。異常判定装置４は、オイルポンプ３３の下流側に設けられ、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力を検知する油圧センサ４２と、油圧センサ４２の検知情報に基づいて、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、油圧異常と判定するＥＣＵ４１とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル貯留手段に貯留されるオイルを第１の被供給部位に供給する第１のオイルポンプと、前記第１のオイルポンプに対して下流側に設けられるとともに、前記第１のオイルポンプと等速で駆動され、前記第１のオイルポンプから供給されるオイルを第２の被供給部位に供給する第２のオイルポンプと、前記第１のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動に対して前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように前記第１のオイルポンプおよび前記第２のオイルポンプが駆動される内燃機関に設けられた異常判定装置であって、
前記第２のオイルポンプの下流側に設けられ、前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検知する油圧検知手段と、
前記油圧検知手段の検知情報に基づいて、前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、油圧異常と判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の異常判定装置。
【請求項２】
第１の被供給部位が、前記第１のオイルポンプおよび前記第２のオイルポンプと等速で駆動され、前記オイルによって潤滑される摺動部位から構成され、
前記第２の被供給部位が、油圧に基づいて駆動される油圧駆動部品を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の異常判定装置。
【請求項３】
前記異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、
前記異常判定手段は、前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、前記警告手段に前記異常信号を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の異常判定装置。
【請求項４】
前記第１のオイルポンプおよび前記第２のオイルポンプが前記内燃機関の出力軸によって駆動され、前記第１のオイルポンプおよび前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの吐出タイミングの位相をずらすことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の内燃機関の異常判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の異常判定装置に関し、特に、オイルレベルの低下に起因する油圧異常を判定する内燃機関の異常判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オイルパンに貯留されたオイルを吐出して被供給部位に供給する機械式のオイルポンプを備えた内燃機関のオイル供給装置が知られている。
通常、内燃機関の被供給部位は、油圧式可変動弁機構や動弁系の油圧式ラッシュアジャスタ等、内燃機関に搭載される油圧駆動部品や、クランクシャフトやカムシャフト等の摺動部位を含んで構成されている。
【０００３】
オイルポンプから吐出されるオイルは、これらの複数の被供給部位に対して、例えば、油圧式可変動弁機構、油圧式ラッシュアジャスタ、内燃機関の摺動部位といった順にオイル供給経路を通じて供給される。
【０００４】
ところで、これら油圧式可変動弁機構や動弁系の油圧式ラッシュアジャスタ等の油圧駆動部品は、例えば、機関低回転時に高圧で多量のオイルを供給する必要が生じることがある。ところが、こうした要求に合わせて高圧で多量のオイルを油圧駆動部品に供給すると、通常の摺動部位に過剰なオイルが供給されてしまうことになる。
【０００５】
こうした過剰なオイルの供給は、内燃機関の駆動抵抗を増大させる一因となる上に、この要求に見合うだけのオイル供給能力を確保するために、オイルポンプの大型化も避けきれないものとなる。
【０００６】
このため、機械式のオイルポンプの大型化を招来させずに、摺動部位に過剰なオイルが供給されるのを防止しつつ、油圧駆動部品に高圧で多量のオイルを供給することができるものとして、特許文献１に記載された内燃機関の潤滑装置が知られている。
【０００７】
この内燃機関の潤滑装置は、カムシャフト等の機関潤滑部位（摺動部位）にオイルを供給する機械式オイルポンプと、機械式オイルポンプの加圧後にリリーフされた高圧のオイルを油圧式可変動弁機構に供給する電動式オイルポンプとを備えている。
【０００８】
この内燃機関の潤滑装置は、機関潤滑部位に供給されたオイルの一部の他に電動式オイルポンプから油圧式可変動弁機構にオイルを供給するようにしているので、機械式オイルポンプの大型化を招来することなく、機関低回転時にあっても油圧式可変動弁機構に高圧のオイルを供給することができる。
【０００９】
ところで、機械式オイルポンプおよび電動式オイルポンプとしては、トロコイドポンプやギヤポンプが多用されている。例えば、トロコイドポンプは、内ロータと外ロータの中心が互いに偏心しており、内ロータの歯数が外ロータの歯数より１枚少ないので、回転によってロータ間の空間が拡大および縮小することにより、ポンプ作用を行う。
【００１０】
１個のロータ間の空間は、オイルを圧縮した状態で吐出口に臨むため、吐出時に高圧オイルが吐出される。次のロータ間空間が吐出口に臨むとき再び高圧オイルが吐出される。そして、高圧オイルの吐出と次の高圧オイルの吐出との間は低圧となる。
したがって、ロータの回転に伴って油圧が高圧および低圧に交互に繰り返されることにより、圧力変動、すなわち、圧力脈動が生じる。
【００１１】
一方、通常、オイルパンに貯留されるオイルは、オイルポンプによって被供給部位に供給された後、オイルパンに回収されるが、オイルパンに貯留されるオイル量が少ないと、オイルパンに回収されるオイルの回収効率が悪化し、オイルパン内に貯留されるオイルレベル（油面高さ）が適正量に対して低下、すなわち、不足する。
【００１２】
このようにオイルレベルが低下すると、オイルパンからオイルポンプに向けてオイルを吸い上げるためのストレーナは、空気を吸い込む状態（以下、この状態をエア吸いと呼ぶ）となる可能性がある。
【００１３】
オイルポンプがエア吸い状態になると、オイルポンプが気泡を噛み込む、所謂、エア噛みを起こしてしまい、エア噛みに起因する圧力変動、すなわち、圧力脈動が発生することが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００１４】
このエア吸い時の圧力脈動は、オイルポンプが気泡を噛み込むときに発生した振動が圧力脈動の原因となり、この圧力脈動は、オイル量が少ない状態での気泡の噛み込みであることから、オイルパン内のオイルレベルが正常な場合の圧力脈動よりも小さい変動幅となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−４４５４２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、このような従来の内燃機関の潤滑装置にあっては、機械式オイルポンプと電動式オイルポンプとが圧力脈動を発生するため、オイルポンプ特有の圧力脈動とエア噛みによる圧力脈動とを早期に区別することができない。したがって、オイルパンに貯留されたオイルレベルが低下したことを早期に検知することができない。この結果、摺動部位の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうおそれがある。
【００１７】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる内燃機関の異常判定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】
【００１８】
本発明に係る内燃機関の異常判定装置は、上記目的を達成するため、（１）オイル貯留手段に貯留されるオイルを第１の被供給部位に供給する第１のオイルポンプと、前記第１のオイルポンプに対して下流側に設けられるとともに、前記第１のオイルポンプと等速で駆動され、前記第１のオイルポンプから供給されるオイルを第２の被供給部位に供給する第２のオイルポンプと、前記第１のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動に対して前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように前記第１のオイルポンプおよび第２のオイルポンプが駆動される内燃機関に設けられた異常判定装置であって、前記第２のオイルポンプの下流側に設けられ、前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検知する油圧検知手段と、前記油圧検知手段の検知情報に基づいて、前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、油圧異常と判定する異常判定手段とを備えたものから構成されている。
【００１９】
この内燃機関は、第１のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動に対して第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように第１のオイルポンプおよび第２のオイルポンプが駆動されるので、オイル貯留手段に貯留されるオイルレベルが正常である場合には、第１のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が第２のオイルポンプによってキャンセルされて第２のオイルポンプの吐出圧が一定となる。
【００２０】
また、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足すると、第１のオイルポンプおよび第２のオイルポンプにエア吸いが発生して第１のオイルポンプおよび第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が発生する。この圧力脈動は、エア噛みに起因する振動であり、オイルレベルが正常な場合に比べて圧力脈動の変動幅が小さく、不規則なものとなる。
このため、第１のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が第２のオイルポンプによってキャンセルされずに第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が発生する。
【００２１】
内燃機関の異常判定装置は、第２のオイルポンプの下流側に第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検知する油圧検知手段を有し、異常判定手段が、油圧検知手段の検知情報に基づいて、第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、油圧異常と判定するように構成される。
このため、異常判定手段は、オイル貯留手段に貯留されたオイルレベルが正常な場合の第２のオイルポンプから吐出される一定の油圧と、エア吸いにより第２のオイルポンプから吐出されたオイルの圧力脈動とを正確に区別することができる。この結果、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる。
【００２２】
上記（１）の内燃機関の異常判定装置において、（２）第１の被供給部位が、前記第１のオイルポンプおよび前記第２のオイルポンプと等速で駆動され、前記オイルによって潤滑される摺動部位から構成され、前記第２の被供給部位が、油圧に基づいて駆動される油圧駆動部品を含んで構成されている。
【００２３】
この内燃機関は、第１の被供給部位が、オイルによって潤滑される摺動部位から構成され、第２の被供給部位が、油圧に基づいて駆動される油圧駆動部品から構成されるので、第１のオイルポンプの大型化を招来することなく、内燃機関の低回転時にあっても第２のオイルポンプから油圧駆動部品に高圧のオイルを供給することができる。
【００２４】
また、内燃機関の低回転時には第１のオイルポンプから摺動部位に少量のオイルを供給することができるため、摺動部位の摺動抵抗が増大するのを防止して内燃機関の燃費が悪化するのを防止することができる。
【００２５】
上記（１）または（２）の内燃機関の異常判定装置において、（３）前記異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、前記異常判定手段は、前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、前記警告手段に前記異常信号を出力するものから構成されている。
【００２６】
この内燃機関の異常判定装置は、異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、異常判定手段が、第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、警告手段に異常信号を出力するので、オイル貯留手段に貯留されるオイルが不足したことを運転者に警告することができる。このため、運転者に対して、オイル貯留手段のオイルの点検またはオイル貯留手段にオイルを補充する作業を促すことができる。
【００２７】
このため、摺動部位や油圧駆動部品に早期にオイルを供給することができ、摺動部位の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうのを回避することができる。
【００２８】
上記（１）〜（３）に記載の内燃機関の異常判定装置において、（４）前記第１のオイルポンプおよび前記第２のオイルポンプが前記内燃機関の出力軸によって駆動され、前記第１のオイルポンプおよび前記第２のオイルポンプから吐出されるオイルの吐出タイミングの位相をずらすものから構成されている。
【００２９】
この内燃機関は、第１のオイルポンプおよび第２のオイルポンプが内燃機関の出力軸によって駆動し、第１のオイルポンプおよび第２のオイルポンプから吐出されるオイルの吐出タイミングの位相をずらすことにより、第１のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動と第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動とを逆位相にすることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる内燃機関の異常判定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、内燃機関の異常判定装置を備えた車両の概略構成である。
【図２】本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、エンジンの各被供給部位とオイルの流れを示すブロック図である。
【図３】本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、第１のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動と第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の位相を示す図である。
【図４】本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、異常判定処理のフローチャートである。
【図５】本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、オイルパン内のオイルレベルの適正時と低下時とにおいて第２のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る内燃機関の異常判定装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、オイル供給装置３と、エンジン２の異常判定装置４とを含んで構成されている。
【００３３】
エンジン２は、図示しない気筒内に往復移動可能に収容されたピストン２１が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、所謂４サイクルのガソリンエンジンである。
【００３４】
このエンジン２は、気筒およびピストン２１をそれぞれ４つずつ備える直列４気筒のエンジンである。なお、気筒数は一例を示すもので４気筒に限られるものではない。また、エンジン２は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００３５】
エンジン２は、ピストン２１と、可変バルブタイミング機構（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ：以下、ＶＶＴという）２２と、クランクシャフト２３と、シリンダヘッド２７（図３参照）、シリンダブロック２８（図３参照）およびクランクケースからなるエンジンブロック２４と、気筒内に燃料を噴射する図示しない燃料噴射装置とを含んで構成されている。
【００３６】
ＶＶＴ２２は、運転状態に応じて吸気バルブ２５ａおよび排気バルブ２５ｂを最適な開閉タイミングに制御する機構である。ＶＶＴ２２は、吸気カムシャフト２６ａおよび排気カムシャフト２６ｂの軸方向端部にそれぞれ設けられたＶＶＴコントローラからなる。
【００３７】
ＶＶＴ２２は、各ＶＶＴコントローラに油圧が供給されることにより、カムスプロケットに対する吸気カムシャフト２６ａ、排気カムシャフト２６ｂの位相を変更して吸気バルブ２５ａおよび排気バルブ２５ｂの開閉タイミングを進角または遅角させることができる。
【００３８】
ＶＶＴ２２の各ＶＶＴコントローラに供給される油圧は、吸気側および排気側のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ：Ｏｉｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ）２２ａ、２２ｂにより制御される。
【００３９】
クランクシャフト２３は、クランクジャーナル２３ａを介してエンジンブロック２４に回転可能に支持されている。また、クランクシャフト２３は、コネクティングロッド２１ａを介してピストン２１に連結されており、ピストン２１の往復運動が伝達されて回転運動するようになっている。なお、コネクティングロッド２１ａは、クランクシャフト２３のクランクピン２３ｂに連結されている。
【００４０】
図１、図２に示すように、オイル供給装置３は、オイル貯留手段としてのオイルパン３０と、オイルストレーナ３１と、オイルポンプ３２、３３と、オイルフィルタ３４と、オイル通路３５と、オイル供給経路３６とを含んで構成されている。但し、図１においては、オイルフィルタ３４の図示を省略している。
【００４１】
オイルパン３０にはオイルストレーナ３１が浸漬されており、オイルストレーナ３１は、オイルパン３０に貯留されたオイルを濾過するようになっている。
【００４２】
オイルパン３０に貯留されたオイルは、オイルストレーナ３１を通して第１のオイルポンプとしてのオイルポンプ３２によって吸い上げられ、オイルポンプ３２からオイル通路３５に吐出されるようになっている。
【００４３】
図２に示すように、オイル通路３５にはオイルフィルタ３４が介装されており、オイルフィルタ３４は、オイルに混入される異物を除去するようになっている。
オイル通路３５の下流側にはメインギャラリ３７が設けられており、メインギャラリ３７は、クランクシャフト２３（図１参照）に沿ってシリンダブロック２８の壁面内に延設されている。このメインギャラリ３７にはオイルポンプ３２により加圧されたオイルが供給されるようになっており、メインギャラリ３７に供給されたオイルは、シリンダヘッド２７やシリンダブロック２８に分岐して供給されるようになっている。
【００４４】
なお、本実施の形態で言う下流側とは、オイルの流れる方向である。例えば、オイルポンプ３２、３３のそれぞれ下流側とは、オイルポンプ３２、３３からオイルが吐出される側の方向である。
シリンダヘッド２７およびシリンダブロック２８に分岐して供給されたオイルは、エンジン２の各被供給部位に供給される。
【００４５】
例えば、シリンダブロック２８においては、供給されたオイルが摺動部位を構成するクランクジャーナル２３ａ、クランクピン２３ｂ、コネクティングロッド２１ａ等の潤滑用のオイルや油圧駆動部品を構成するオイルジェット３８の作動油として、シリンダヘッド２７においては、吸気カムシャフト２６ａおよび排気カムシャフト２６ｂを回転自在に支持するカムジャーナル２９等の潤滑用のオイルや油圧駆動部品を構成するラッシュアジャスタ５０やＶＶＴ２２の作動油として用いられる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、第１の被供給部位を構成する摺動部位は、クランクジャーナル２３ａ、クランクピン２３ｂ、コネクティングロッド２１ａ、オイルジェット３８からオイルが供給されるピストン２１から構成されており、ラッシュアジャスタ５０やＶＶＴ２２等の油圧駆動部品が第２の被供給部位を構成している。
【００４７】
ここで、オイルジェット３８は、エンジン２のピストン２１（図１参照）の底面に向けてオイルを噴射することで、燃焼ガスに晒され熱負荷が高くなるピストン２１を冷却し、例えば、高負荷運転時での異常燃焼を防止しノッキングの抑制を図るものである。
【００４８】
また、第２のオイルポンプとしてのオイルポンプ３３は、オイルポンプ３２の下流側でかつ、メインギャラリ３７の下流側に設けられており、オイルポンプ３２によってメインギャラリ３７に供給されたオイルをカムジャーナル２９等の潤滑用のオイルやラッシュアジャスタ５０やＶＶＴ２２の作動油として供給するようになっている。
【００４９】
各被供給部位に供給されたオイルは、その後、エンジンブロック２４内を滴下し再度オイルパン３０に戻るようになっている。オイル供給装置３のオイル供給経路３６は、オイル通路３５およびメインギャラリ３７を含んで構成されており、オイルパン３０に貯留されたオイルをエンジン２の各被供給部位に供給した後に、オイルパン３０に回収する循環経路として構成されている。
【００５０】
すなわち、オイル供給経路３６は、オイルパン３０に貯留されたオイルをオイルポンプ３２、３３によってエンジン２の各被供給部位に供給した後、オイルパン３０に回収するまでのオイルの循環経路である。
【００５１】
オイルポンプ３２、３３は、例えば、トロコイドポンプやギヤポンプ等からなる同一機種のオイルポンプから構成されており、図示しないチェーンを介してエンジン２の出力軸であるクランクシャフト２３に連結され、それぞれクランクシャフト２３とは別軸でクランクシャフト２３により等速駆動されるようになっている。なお、オイルポンプ３２、３３は、チェーンを介してクランクシャフト２３と同軸で駆動されてもよい。
【００５２】
また、オイルポンプ３２、３３は、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動に対してオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように駆動されるように構成されている。
【００５３】
具体的には、オイルポンプ３２、３３は、それぞれ内ロータと外ロータの中心が互いに偏心するとともに、内ロータの歯数が外ロータの歯数より１枚少なく構成されており、内ロータの回転によって内ロータと外ロータとの間の空間が拡大および縮小することにより、ポンプ作用を行うようになっている。
【００５４】
内ロータの１つの歯と外ロータの１つの歯とによって画成される空間は、オイルを圧縮した状態で吐出口に臨むため、吐出時に高圧オイルが吐出され、次の１つの内ロータの歯と外ロータの歯とによって画成される空間が吐出口に臨むとき再び高圧オイルが吐出される。そして、高圧オイルの吐出と次の高圧オイルの吐出との間は低圧となる。
【００５５】
このため、内ロータの回転に伴って油圧が高圧および低圧に交互に繰り返されることにより、圧力変動、すなわち、圧力脈動が生じる。
したがって、本実施の形態では、オイルポンプ３２、３３のそれぞれの内ロータの歯と外ロータとの歯との位相をずらすことにより、オイルポンプ３２、３３から吐出される高圧オイルの吐出タイミングをずらすことで、図３に示すように、オイルポンプ３２、３３のそれぞれから吐出されるオイルの圧力脈動Ｐ１、Ｐ２を逆位相とすることができる。
【００５６】
また、オイルポンプ３２、３３のそれぞれの内ロータの歯と外ロータとの歯との位相をずらすにあたり、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動の上限値とオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の下限値とが一致するタイミングと、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動の下限値とオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の上限値とが一致するタイミングを同じにする。
この結果、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動がオイルポンプ３３によってキャンセルされ、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力、すなわち、油圧Ｐ３は、圧力脈動がキャンセルされたフラットな油圧となる。
【００５７】
一方、異常判定装置４は、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：以下、ＥＣＵという）４１と、油圧検知手段としての油圧センサ４２と、ウォーニングランプ４３とを含んで構成されている。
【００５８】
油圧センサ４２は、オイルポンプ３３の吐出側のオイル供給経路３６上に設けられており、油圧センサ４２は、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力を検知して、油圧に応じた信号をＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００５９】
ＥＣＵ４１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されている。
ＲＯＭには、後述する異常判定プログラム等の制御プログラムや初期データおよび各種制御マップ等が予め記憶されている。
【００６０】
ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶された異常判定プログラムや初期データおよび各種制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて異常判定処理等の各種制御を実行するようになっている。また、ＲＡＭは、データを一時的に記憶したり、ワークエリアとして機能する。
【００６１】
ＥＣＵ４１は、油圧センサ４２の検知情報に基づいて、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値（例えば、５０ｋＰａ）を超えたことを条件として、油圧異常と判定するようになっており、異常判定手段を構成している。
【００６２】
そして、ＥＣＵ４１は、油圧異常と判定したときに、オイルパン３０内のオイルレベルが低下してエンジン２の各被供給部位に供給されるオイルが不足したものと判断してウォーニングランプ４３に異常信号を出力するようになっている。
【００６３】
ウォーニングランプ４３は、ＥＣＵ４１から異常信号が入力されると、点灯あるいは点滅するようになっており、運転者にオイルパン３０内のオイルが不足したことを警告するようになっている。本実施の形態の異常判定装置４は、ウォーニングランプ４３が警告手段を構成している。
【００６４】
運転者は、ウォーニングランプ４３の状態を見てオイルパン３０内のオイルレベルが低下していることを認識することができ、ウォーニングランプ４３は、運転者に対してオイルパン３０のオイルの点検またはオイルパン３０にオイルを補充する作業を促すことができる。
【００６５】
なお、異常判定装置４は、油圧異常が発生したことの警告として、ウォーニングランプ４３の点灯あるいは点滅に代えて、ブザーによる警告音あるいはスピーカから出力される音声によって警告を行うようにしてもよい。
【００６６】
次に、図４、図５を参照して、内燃機関の異常判定装置４のＥＣＵ４１で実行される異常判定処理について説明する。
図４は、ＥＣＵ４１によって実行される異常判定処理のフローチャートであり、ＥＣＵ４１のＣＰＵが、ＲＯＭに格納された異常判定プログラムを実行するようになっている。
【００６７】
ＥＣＵ４１のＣＰＵは、油圧センサ４２の検知情報に基づいてオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅ＰＳが予め定められた閾値Ｐ０を超えたか否かを判別し（ステップＳ１）、閾値Ｐ０を超えていないものと判断した場合には、オイルパン３０内のオイルレベルが適正なものであり、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの油圧が正常であるものと判断して今回の処理を終了する。
【００６８】
すなわち、オイルパン３０のオイルレベルが適正である場合には、オイルパン３０からオイルポンプ３２により吸い上げられたオイルがオイル通路３５からメインギャラリ３７を通してクランクジャーナル２３ａ、クランクピン２３ｂ、コネクティングロッド２１ａ、オイルジェット３８に供給される。
【００６９】
また、メインギャラリ３７から分岐したオイル供給経路３６上のオイルポンプ３３によって、オイルポンプ３２から吐出されるオイルがＶＶＴ２２およびラッシュアジャスタ５０等の油圧駆動部品およびカムジャーナル２９に供給される。
【００７０】
本実施の形態のオイル供給装置３のオイルポンプ３２、３３は、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動に対してオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように駆動されるように構成されている。
【００７１】
このため、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動をオイルポンプ３３によってキャンセルすることができ、図５に示すように、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力は、圧力脈動がキャンセルされたフラットな油圧Ｐ３となり、圧力脈動が閾値Ｐ０未満となる。
【００７２】
また、ステップＳ１でＥＣＵ４１のＣＰＵは、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅ＰＳが予め定められた閾値Ｐ０を超えたものと判断した場合には、ウォーニングランプ４３に異常信号を送信して（ステップＳ２）、今回の処理を終了する。
【００７３】
すなわち、オイルパン３０内のオイルレベルが低下すると、オイルポンプ３２がエア吸い状態となり、オイルポンプ３２が気泡を噛み込む、所謂、エア噛みを起こしてしまう。オイルポンプ３２がエア噛みを起こしてしまうと、オイルポンプ３２が気泡を噛み込むときに発生した振動が圧力脈動となる。
この圧力脈動は、オイルポンプ３２に吸い込まれるオイル量が少ない状態での気泡の噛み込みであることから、オイルレベルが正常な場合の圧力脈動よりも小さい変動幅となる。また、この圧力脈動は、エア噛みの影響を受けて不規則な圧力脈動となる。
【００７４】
また、オイルポンプ３２から吐出されたオイルがオイルポンプ３３によって吸い上げられるときに、オイルポンプ３３もエア噛みを起こしてしまう。このため、オイルポンプ３２、３３から吐出されるオイルの圧力脈動は、共にエア噛みの影響を受けて不規則となり、オイルポンプ３３によって圧力脈動をキャンセルすることができなくなる。
【００７５】
したがって、図５に示すように、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動ＰＳが発生する。ＥＣＵ４１のＣＰＵは、この圧力脈動の変動幅ＰＳが閾値Ｐ０以上であるものと判断した場合には、オイルパン３０内のオイルレベルが低下したものと判断し、ウォーニングランプ４３に異常信号を送信する。
【００７６】
ウォーニングランプ４３は、ＥＣＵ４１から異常信号が入力したときに、点灯または点滅することにより、オイルパン３０内のオイルレベルが低下したことを運転者に警告する。
【００７７】
このように本実施の形態では、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動に対してオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるようにオイルポンプ３２、３３を駆動したので、オイルパン３０に貯留されるオイルレベルが正常である場合には、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動をオイルポンプ３３によってキャンセルしてオイルポンプ３３の吐出圧を一定にすることができる。
【００７８】
この前提において、本実施の形態のＥＣＵ４１は、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅ＰＳが予め定められた閾値Ｐ０を超えたことを条件として、油圧異常と判定するので、オイルパン３０内のオイルレベルが正常な場合のオイルポンプ３３から吐出される一定の油圧と、オイルパン３０内のオイルレベルが低下した場合にオイルポンプ３３から吐出されたオイルの圧力脈動とを正確に区別することができる。この結果、オイルパン３０に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる。
【００７９】
特に、本実施の形態のオイル供給装置３は、オイルパン３０内のオイルレベルが適正な場合に、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力がフラットな特性となるため、このフラットな特性に対して閾値Ｐ０を小さくすることができ、圧力脈動が小さい場合であっても直ちにオイルパン３０内のオイルレベルが低下したものと判断することができる。
したがって、オイルパン３０内のオイルレベルが低下したことをより早期に検知することができる。すなわち、本実施の形態の異常判定装置４は、油圧異常を検知するための感度を高くすることができるのである。
【００８０】
また、本実施の形態のエンジン２は、第１の被供給部位が、オイルポンプ３３およびオイルポンプ３３と等速で駆動され、オイルによって潤滑されるクランクジャーナル２３ａ、クランクピン２３ｂ、コネクティングロッド２１ａ、ピストン２１等の摺動部位から構成され、第２の被供給部位が、油圧に基づいて駆動されるＶＶＴ２２、ラッシュアジャスタ５０等の油圧駆動部品を含んで構成されている。
【００８１】
このため、オイルポンプ３２の大型化を招来することなく、エンジン２の低回転時にあってもオイルポンプ３３からＶＶＴ２２やラッシュアジャスタ５０に高圧のオイルを供給することができる。
【００８２】
また、エンジン２の低回転時にはオイルポンプ３２から摺動部位に少量のオイルを供給することができるため、摺動部位の摺動抵抗が増大するのを防止してエンジン２の燃費が悪化するのを防止することができる。
特に、本実施の形態のオイル供給装置３は、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の上限油圧および下限油圧が存在しないフラットな特性となるため、圧力脈動がない分だけオイルポンプ３３の吐出圧を高くすることができる。
【００８３】
このため、例えば、ＶＶＴ２２に供給される油圧を高くすることができ、ＶＶＴ２２の信頼性を向上させることができる。
具体的には、オイルレベルが適正な場合に圧力脈動が生じる従来のオイルポンプでは、ＶＶＴ２２を安定して作動させるためには、ＶＶＴ２２の作動油圧を下限油圧に設定することが好ましいが、作動油圧を下限油圧に設定すると、オイルポンプを大型化してＶＶＴ２２に供給するオイルの圧力を高くする必要がある。
【００８４】
これに対して、本実施の形態のオイルポンプ３３は、フラットな特性となるため、実質的に下限油圧をフラットな油圧まで上昇できることになり、ＶＶＴ２２の作動油圧を高くして、ＶＶＴ２２の信頼性を向上させることができる。
【００８５】
また、本実施の形態の異常判定装置４は、ＥＣＵ４１から出力される異常信号に基づいて警告を行うウォーニングランプ４３を有し、ＥＣＵ４１が、オイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅ＰＳが予め定められた閾値Ｐ０を超えたことを条件として、ウォーニングランプ４３に警告手段に異常信号を出力している。
【００８６】
このため、オイルパン３０内のオイルが不足したことを運転者に警告することができ、運転者に対して、オイルパン３０内のオイルの点検またはオイルパン３０内にオイルを補充する作業を促すことができる。
【００８７】
このため、摺動部位や油圧駆動部品に早期にオイルを供給することができ、摺動部位の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうのを回避することができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、オイルポンプ３２、３３がエンジン２のクランクシャフト２３によって駆動され、オイルポンプ３２、３３から吐出されるオイルの吐出タイミングの位相をずらすように構成されるので、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの圧力脈動とオイルポンプ３３から吐出されるオイルの圧力脈動とを逆位相にすることができる。
【００８９】
なお、本実施の形態の内燃機関の異常判定装置４は、車両用内燃機関に適用した例について説明したが、動力源として内燃機関を用いるものであれば適用可能であり、例えば、所謂ハイブリッド車や自動二輪車等に搭載される内燃機関はもとより、船舶や建設機械等のように車両以外のものに搭載される内燃機関にも適用可能である。
【００９０】
以上のように、本発明に係る内燃機関の異常判定装置は、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができるという効果を有し、オイルレベルの低下に起因する油圧異常を判定する内燃機関の異常判定装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９１】
２  エンジン（内燃機関）
４  異常判定装置
２１  ピストン（第１の被供給部位、摺動部位）
２１ａ  コネクティングロッド（第１の被供給部位、摺動部位）
２２  ＶＶＴ（第２の被供給部位、油圧駆動部品）
２３ａ  クランクジャーナル（第１の被供給部位、摺動部位）
２３ｂ  クランクピン（第１の被供給部位、摺動部位）
３０  オイルパン（オイル貯留手段）
３２  オイルポンプ（第１のオイルポンプ）
３３  オイルポンプ（第２のオイルポンプ）
３８  オイルジェット（第１の被供給部位、摺動部位）
４１  ＥＣＵ（異常判定手段）
４２  油圧センサ（油圧検知手段）
４３  ウォーニングランプ（警告手段）
５０  ラッシュアジャスタ（第２の被供給部位、油圧駆動部品）
【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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