(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒休止機構（１１）を備えたエンジン（Ｅ）により駆動される潤滑油供給用のオイルポンプ（２７）で前記気筒休止機構（１１）に油圧を供給する気筒休止機構の駆動装置において、
前記気筒休止機構（１１）に油圧を供給する補助オイルポンプ（３２）と、
前記補助オイルポンプ（３２）の作動を制御する制御手段（Ｕ）と、
を備え、
前記制御手段（Ｕ）は、エンジン（Ｅ）が休筒運転領域に入ると直ちに前記補助オイルポンプ（３２）を作動させ、続いてオイルの油圧、油温およびエンジン回転数に基づいて前記オイルポンプ（２７）が発生する油圧で前記気筒休止機構（１１）が作動可能と判断すると、前記補助オイルポンプ（３２）を停止させることを特徴とする気筒休止機構の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気筒休止機構を備えたエンジンにより駆動される潤滑油供給用のオイルポンプで前記気筒休止機構に油圧を供給する気筒休止機構の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オイルポンプからエンジンの各潤滑部に供給するオイルを利用して、エンジンのバルブタイミングを調整するための油圧アクチュエータを駆動するものが、特開平７−１０９９０７号公報により公知である。このものは、エンジンの始動直後であってオイルポンプから供給される油圧が充分に高まっていないとき、油圧アクチュエータの作動を禁止して潤滑部に供給されるオイル量を確保するようになっている。
【０００３】
また、エンジンにより駆動される潤滑油供給用の第１オイルポンプとは別個に、油圧アクチュエータを駆動するための電動の第２オイルポンプを備えたものも公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、油圧アクチュエータ駆動用の第２オイルポンプを備えた上記従来のものは、エンジン回転数が充分に高くて第１オイルポンプが油圧アクチュエータを駆動するのに充分なだけの油圧供給能力がある場合でも、第２オイルポンプが常時駆動されているためにエネルギーロスが大きくなる問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、オイルポンプ駆動のためのエネルギー消費を最小限に抑えながら気筒休止機構を確実に駆動することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、気筒休止機構を備えたエンジンにより駆動される潤滑油供給用のオイルポンプで前記気筒休止機構に油圧を供給する気筒休止機構の駆動装置において、前記気筒休止機構に油圧を供給する補助オイルポンプと、前記補助オイルポンプの作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、エンジンが休筒運転領域に入ると直ちに前記補助オイルポンプを作動させ、続いてオイルの油圧、油温およびエンジン回転数に基づいて前記オイルポンプが発生する油圧で前記気筒休止機構が作動可能と判断すると、前記補助オイルポンプを停止させることを特徴とする気筒休止機構の駆動装置が提案される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両に搭載されたエンジンの平面図、図２は右バンクのシリンダヘッドの平面図、図３は図２の要部拡大図、図４は作用を説明するフローチャート、図５は第２オイルポンプの駆動領域の説明図である。
【０００８】
図１に示すように、自動車の車体前部に縦置きに搭載されたエンジンＥはＶ型６気筒エンジンであって、右バンクＢR に♯１気筒Ｃ1 、♯２気筒Ｃ2 、♯３気筒Ｃ3 を備えるとともに、左バンクＢL に♯４気筒Ｃ4 、♯５気筒Ｃ5 、♯６気筒Ｃ6 を備える。エンジンＥの低負荷時には、右バンクＢR の♯１気筒Ｃ1 、♯２気筒Ｃ2 、♯３気筒Ｃ3 の運転を休止して左バンクＢL の♯４気筒Ｃ4 、♯５気筒Ｃ5 、♯６気筒Ｃ6 だけを運転する休筒運転が行われ、エンジンＥの高負荷時には、♯１気筒Ｃ1 〜♯６気筒Ｃ6 の全てを運転する全筒運転が行われる。
【０００９】
次に、図２及び図３に基づいて右バンクＢR の♯１気筒Ｃ1 、♯２気筒Ｃ2 、♯３気筒Ｃ3 の動弁機構の構造を説明する。
【００１０】
図２に示すように、右バンクＢR の♯１気筒Ｃ1 、♯２気筒Ｃ2 、♯３気筒Ｃ3 にはそれぞれ気筒休止機構１１…が設けられているが、その構造は同一であるため、代表として＃１気筒Ｃ1 の気筒休止機構１１について説明する。シリンダヘッドの長手方向に沿って配置されたカムシャフト１２は、図示せぬクランクシャフトに接続されて該クランクシャフトの２分の１の回転数で駆動される。カムシャフト１２の左右両側には、吸気ロッカーシャフト１３ｉと排気ロッカーシャフト１３ｅとが平行に支持される。
【００１１】
図３から明らかなように、カムシャフト１２には吸気カム１４ｉと排気カム１４ｅとが隣接して設けられており、それら吸気カム１４ｉ及び排気カム１４ｅの両側にベース円のみを有する一対の休止用カム１５，１５が設けられる。吸気ロッカーシャフト１３ｉには吸気ロッカーアーム１６ｉと、その両側に位置する一対の休止用ロッカーアーム１７，１７とが揺動自在に枢支されており、吸気ロッカーアーム１６ｉの基端に前記吸気カム１４ｉに当接可能なローラ１８ｉが設けられるとともに、休止用ロッカーアーム１７，１７の基端に休止用カム１５，１５に当接可能なローラ１９，１９が設けられる。そして一対の休止用ロッカーアーム１７，１７の先端は、＃１気筒Ｃ1 の一対の吸気弁２０ｉ，２０ｉのステムエンドに当接する。
【００１２】
吸気ロッカーアーム１６ｉ及び一対の休止用ロッカーアーム１７，１７を同軸に貫通するシリンダ孔の内部に、各２個の第１ピストン２１，２１、第２ピストン２２，２２及びストッパピン２３，２３が摺動自在に支持される。第１ピストン２１，２１は吸気ロッカーアーム１６ｉのシリンダ孔の内部に背中合わせに配置され、吸気ロッカーシャフト１３ｉに内部に形成した油路２４ｉから供給される油圧によって相互に離反する方向に駆動される。第１ピストン２１，２１の外側に配置された一対の第２ピストン２２，２２は、吸気ロッカーアーム１６ｉのシリンダ孔及び休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔に跨がる連結位置と、吸気ロッカーアーム１６ｉのシリンダ孔から休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔に押し出された連結解除位置との間を移動可能である。第２ピストン２２，２２の更に外側に配置されて休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔内に収納された一対のストッパピン２３，２３は、それぞれスプリング２５，２５で第２ピストン２２，２２に当接する方向に付勢される。
【００１３】
排気ロッカーアーム１６ｅ及び一対の休止用ロッカーアーム１７，１７を同軸に貫通するシリンダ孔の内部に、各２個の第１ピストン２１，２１、第２ピストン２２，２２及びストッパピン２３，２３が摺動自在に支持される。第１ピストン２１，２１は排気ロッカーアーム１６ｅのシリンダ孔の内部に背中合わせに配置され、排気ロッカーシャフト１３ｅに内部に形成した油路２４ｅから供給される油圧によって相互に離反する方向に駆動される。第１ピストン２１，２１の外側に配置された一対の第２ピストン２２，２２は、排気ロッカーアーム１６ｅのシリンダ孔及び休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔に跨がる連結位置と、吸気ロッカーアーム１６ｉのシリンダ孔から休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔に押し出された連結解除位置との間を移動可能である。第２ピストン２２，２２の更に外側に配置されて休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔内に収納された一対のストッパピン２３，２３は、それぞれスプリング２５，２５で第２ピストン２２，２２に当接する方向に付勢される。
【００１４】
尚、吸気ロッカーシャフト１３ｉ及び排気ロッカーシャフト１３ｅ内に設けられた油路２６ｉ，２６ｅは、油圧タペットに給油する油路である。
【００１５】
上記構成により、吸気ロッカーシャフト１３ｉの油路２４ｉに油圧が供給されていないとき、スプリング２５，２５の弾発力で付勢された一対の第２ピストン２２，２２は図示した連結位置にあり、吸気ロッカーアーム１６ｉを一対の休止用ロッカーアーム１７，１７に一体に結合している。従って、カムシャフト１２に設けた吸気カム１４ｉにローラ１８ｉを当接させた吸気ロッカーアーム１６ｉが吸気ロッカーシャフト１３ｉ回りに揺動すると、それと一体に結合された一対の休止用ロッカーアーム１７，１７が揺動して吸気弁２０ｉ，２０ｉを開閉駆動する。吸気弁２０ｉ，２０ｉがリフトするとき、休止用ロッカーアーム１７，１７のローラ１９，１９は、ベース円よりなる休止用カム１５，１５から離反する。
【００１６】
吸気ロッカーシャフト１３ｉの油路２４ｉに油圧を供給すると、第１ピストン２１，２１、第２ピストン２２，２２及びストッパピン２３，２３がスプリング２５，２５に抗して外側の鎖線位置に移動し、第２ピストン２２，２２が連結解除位置に達して吸気ロッカーアーム１６ｉと休止用ロッカーアーム１７，１７との連結が解除される。その結果、吸気ロッカーアーム１６ｉの揺動は休止用ロッカーアーム１７，１７に伝達されなくなり、ベース円のみを備えた休止用カム１５，１５にローラ１９，１９を当接させた休止用ロッカーアーム１７，１７は揺動を停止し、吸気弁２０ｉ，２０ｉは閉弁状態に保持される。
以上、吸気弁２０ｉ，２０ｉの作動について説明したが、排気弁２０ｅ，２０ｅの作動も実質的に同一であるため、その重複する説明は省略する。
【００１７】
図１から明らかなように、エンジンＥにより駆動される第１オイルポンプ２７は、エンジンＥ各部の潤滑系に連なる油路２８と、気筒休止機構１１…の油路２４ｉ，２４ｅに連なる油路２９と、油圧タペットの油路２６ｉ，２６ｅに連なる油路３０とに給油する。電気モータ３１により駆動される第２オイルポンプ３２が第１オイルポンプ２７と油路２９とをバイパスするように設けられており、第１オイルポンプ２７から延びる油路２９と第２オイルポンプ３２から延びる油路３３との合流部の上流側に、それぞれチェック弁３４，３５が設けられる。油路２９から二股に分岐して吸気ロッカーシャフト１３ｉの油路２４ｉ及び排気ロッカーシャフト１３ｅの油路２４ｅに連なる油路２９ｉ，２９ｅに、それぞれソレノイドバルブ３６ｉ，３６ｅが設けられる。ソレノイドバルブ３６ｉ，３６ｅは常閉弁よりなり、ソレノイドを励磁すると開弁して気筒休止機構１１…が作動し、＃１気筒Ｃ1 〜＃３気筒Ｃ3 の作動を休止することができる。
【００１８】
第１オイルポンプ２７が吐出するオイルの油圧ＰOIL を検出する油圧検出手段Ｓ1 からの信号と、第１オイルポンプ２７が吐出するオイルの油温ＴOIL を検出する油温検出手段Ｓ2 からの信号と、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段Ｓ3 からの信号とがマイクロコンピュータよりなる電子制御ユニットＵに入力され、電子制御ユニットＵは前記油圧ＰOIL 、油温ＴOIL 及びエンジン回転数Ｎｅに基づいて第２オイルポンプ３２の作動及びソレノイドバルブ３６ｉ，３６ｅの作動を制御する。
【００１９】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２０】
エンジンＥは高負荷時の方が低負荷時よりも熱効率が高い運転が可能であるため、高負荷時には左右のバンクＢL ，ＢR の＃１気筒Ｃ1 〜＃６気筒Ｃ6 の全てを運転する全筒運転を行い、低負荷時には右バンクＢR の♯１気筒Ｃ1 、♯２気筒Ｃ2 、♯３気筒Ｃ3 の運転を休止して左バンクＢL の♯４気筒Ｃ4 、♯５気筒Ｃ5 、♯６気筒Ｃ6 だけを運転することにより、前記♯４気筒Ｃ4 、♯５気筒Ｃ5 、♯６気筒Ｃ6 が負担する負荷の割合を増加させる休筒運転を行い、全体としてエンジンＥの熱効率の向上を図ることができる。本実施例において休筒運転を行う領域は、エンジン回転数Ｎｅが１０００ｒｐｍ以上、３５００ｒｐｍ以下の領域とされる。
【００２１】
次に、第２オイルポンプ３２の制御を、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２２】
先ず、ステップＳ１でエンジン回転数検出手段Ｓ3 によりエンジン回転数Ｎｅを検出する。ステップＳ２でエンジン回転数Ｎｅが１０００ｒｐｍ以上、３５００ｒｐｍ以下であれば、エンジンＥが休筒運転領域にあるとして、ステップＳ３で第２オイルポンプ３２を駆動するとともに、ソレノイドバルブ３６ｉ，３６ｅに通電して気筒休止機構１１…を作動させ、右バンクＢR の＃１気筒Ｃ1 〜＃３気筒Ｃ3 の作動を休止する。続くステップＳ４で油圧検出手段Ｓ1 及び油温検出手段Ｓ2 により、第１オイルポンプ２７が吐出するオイルの油圧ＰOIL 及び油温ＴOIL を検出する。
【００２３】
図５に示すように、気筒休止機構１１…を確実に作動させるには、休筒領域内において油圧ＰOIL が敷居値（２８０ｋＰａ）以上であることが必要である。しかしながら、特に油温ＴOIL が高いときに、第１オイルポンプ２７が吐出するオイルだけでは休筒運転領域に油圧ＰOIL が敷居値に満たない領域が発生する。そこで、ステップＳ６で第１オイルポンプ２７が吐出するオイルの油圧ＰOIL 及び油温ＴOIL をパラメータとして第２オイルポンプ駆動領域を検索し、油圧ＰOIL 及び油温ＴOIL が第２オイルポンプ駆動領域にあれば第２オイルポンプ３２の駆動を続行する。その結果、第２オイルポンプ３２の油圧で第１オイルポンプ２７の油圧をアシストし、前記敷居値以上の油圧を確保して気筒休止機構１１…を確実に作動させることができる。
【００２４】
一方、検出した油圧ＰOIL 及び油温ＴOIL が第２オイルポンプ駆動領域になければ、第１オイルポンプ２７による油圧だけで前記敷居値以上の油圧が確保されるため、ステップＳ７で第２オイルポンプ３２の駆動を停止する。
【００２５】
このように、第１オイルポンプ２７の油圧では気筒休止機構１１…を確実に作動させるための油圧を確保できない場合だけに第２オイルポンプ３２を駆動し、第１オイルポンプ２７の油圧だけで気筒休止機構１１…を確実に作動させることができる場合に第２オイルポンプ３２の駆動を停止するので、第２オイルポンプ３２を常時駆動する必要が無くなってエネルギーが節減される。しかも、第２オイルポンプ３２によるアシストが可能であるため、第１オイルポンプ２７を小型化することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２７】
例えば、実施例では第２オイルポンプ駆動領域を検索する際に油圧ＰOIL 及び油温ＴOIL をパラメータとしているが、少なくとも油圧ＰOIL をパラメータとすれば良い。また実施例では第２オイルポンプ３２を電気モータ３１で駆動しているが、これをエンジンＥで駆動することができる。この場合、エンジンＥと第２オイルポンプ３２との間にクラッチを介在させる必要がある。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明によれば、エンジンが休筒運転領域に入ると直ちに補助オイルポンプが作動するので、オイルポンプが発生する油圧だけでは気筒休止機構を作動させることができない場合でも、オイルポンプおよび補助オイルポンプの両方が発生する油圧で気筒休止機構を応答性良く作動させることができる。その後にオイルの油圧、油温およびエンジン回転数に基づいてオイルポンプが発生する油圧で気筒休止機構が作動可能と判断されると、補助オイルポンプを停止させてオイルポンプが発生する油圧だけで気筒休止機構を作動させるので、補助オイルポンプを常時駆動する必要が無くなってエネルギーが節減され、しかも補助オイルポンプによるアシストが可能な分だけオイルポンプを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  車両に搭載されたエンジンの平面図
【図２】  右バンクのシリンダヘッドの平面図
【図３】  図２の要部拡大図
【図４】  作用を説明するフローチャート
【図５】  第２オイルポンプの駆動領域の説明図
【符号の説明】
１１        気筒休止機構
２７        第１オイルポンプ（オイルポンプ）
３２        第２オイルポンプ（補助オイルポンプ）
Ｅ          エンジン
Ｕ          電子制御ユニット（制御手段）
【図１】
0003894593.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003894593.tif 000005
【図５】
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