(57)【要約】【課題】オイルの温度上昇を合理的な構成で抑制することを目的とする。【解決手段】オイル供給装置１は、給油路５０に設けられ、オイルポンプ３６から吐出されるオイルを冷却するオイルフィルタ３７と、ＶＶＴ３２、３３等の油圧作動部の要求油圧であってエンジン２の運転状態に対応した要求油圧を目標油圧として設定し、給油路５０内の油圧が目標油圧となるように、オイルポンプ３６の吐出量を制御するコントローラ１００と、を備える。コントローラ１００は、オイルが所定の高油温状態となるようなエンジン２の運転状態のときには、エンジンの運転状態に応じた油圧作動部の要求油圧に対応する吐出量を超える量のオイルが吐出されるようにオイルポンプ３６を制御する。【選択図】図４
2016048034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出量を制御可能な可変オイルポンプと、このオイルポンプから吐出されるオイルを、エンジンの油圧作動部に供給する給油路とを備える、エンジンのオイル供給装置において、
前記給油路に設けられ、オイルポンプから吐出されるオイルを冷却するオイルクーラと、
前記油圧作動部の要求油圧であって前記エンジンの運転状態に応じた要求油圧を目標油圧として設定し、前記給油路内の油圧が前記目標油圧となるように、前記オイルポンプの吐出量を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記オイルが所定の高油温状態となるような前記エンジンの運転状態のときには、前記エンジンの運転状態に応じた前記油圧作動部の要求油圧に対応する吐出量を超える量のオイルが吐出されるように前記オイルポンプを制御する、ことを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンのオイル供給装置において、
前記制御装置は、前記高油温状態となるような前記エンジンの運転状態のときには、前記油圧作動部の要求油圧を超える油圧であって予め定められた最大油圧を前記目標油圧として設定する、ことを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジンのオイル供給装置において、
前記油圧作動部を第１油圧作動部と定義したときに、
前記給油路として、前記オイルポンプから吐出されるオイルを前記第１油圧作動部に供給する上流側油路及びこの上流側油路に繋がり、前記第１油圧作動部よりも要求油圧が低い第２油圧作動部にオイルを供給する下流側油路とを含み、
前記下流側油路には、その油圧を検出する油圧センサとその油圧を調整可能な油圧調整装置とが備えられており、
前記制御装置は、前記目標油圧に対応する吐出量を超える量のオイルを前記オイルポンプに吐出させるときには、前記第１油圧作動部の要求油圧に応じて下流側油路の油圧を調整すべく前記油圧調整装置を制御する、ことを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のエンジンのオイル供給装置において、
前記給油路内の油温を検出する油温センサを備え、
前記制御装置は、前記油温センサが検出する油温が所定温度以上のときに、エンジンが上記高油温状態となる運転状態にあると判定する、ことを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のエンジンのオイル供給装置において、
前記給油路に接続され、所定のエンジン回転数以上及び所定のエンジン負荷以上の少なくとも一方の特定運転状態のときにピストンにオイルを噴射するオイル供給部を備え、
前記制御装置は、前記特定運転状態のときに、エンジンが上記高油温状態となる運転状態にあると判定する、ことを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等のエンジンの各部にオイルを供給する、エンジンのオイル供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの軸受部や摺動部の潤滑用、ピストンの冷却用、又は油圧で作動する装置の作動用として、エンジンオイル（以下、単にオイルという）をオイルポンプによりエンジン各部に供給するオイル供給装置が知られている。例えば、特許文献１には、エンジンの高負荷高回転運転時にジェットノズルからピストンにオイルを噴射させることで、ピストンやシリンダの温度上昇を抑制するように構成されたオイル供給装置が開示されている。このオイル供給装置は、可変容量型のオイルポンプを備えており、エンジンの高負荷高回転運転時には、開閉弁の制御によりジェットノズルからオイルを噴射させる一方で、これと同期してオイルポンプの吐出量を増大させるように構成されている。すなわち、ジェットノズルからのオイル噴射時には、オイルの吐出量を増大させて給油路内の全体の油圧バランスを保ち、潤滑用オイルなど、他の目的に使用されるオイルが不足することを抑制するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４２２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オイルとエンジンの燃費特性との間には密接な関係があり、粘度の低いオイルを用いる方が燃費を向上させる上で有利である。これは周知の通り、オイルの粘度が低い方が、エンジン各部の摺動抵抗を低減させる上で有利だからである。
【０００５】
しかし、比較的粘度の低いオイルのなかには、使用上限温度が比較的低いものも少なからず存在しており、このようなオイルが使用されたエンジンを長期的に高回転高負荷運転すると、温度上昇（過熱）によるオイルの劣化により、摺動部の焼き付きなどをもたらすことが考えられる。通常、オイルの選定は、ユーザーがその好みに応じて行えるため、上記のような不都合をエンジン側で未然に回避できるようにすることが望まれるが、上記従来のオイル供給装置には、そのような対策は見られない。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、オイルの温度上昇を合理的な構成で抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、吐出量を制御可能な可変オイルポンプと、このオイルポンプから吐出されるオイルを、エンジンの油圧作動部に供給する給油路とを備える、エンジンのオイル供給装置において、前記給油路に設けられ、オイルポンプから吐出されるオイルを冷却するオイルクーラと、前記油圧作動部の要求油圧であって前記エンジンの運転状態に応じた要求油圧を目標油圧として設定し、前記給油路内の油圧が前記目標油圧となるように、前記オイルポンプの吐出量を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記オイルが所定の高油温状態となるような前記エンジンの運転状態のときには、前記エンジンの運転状態に応じた前記油圧作動部の要求油圧に対応する吐出量を超える量のオイルが吐出されるように前記オイルポンプを制御するものである。
【０００８】
このオイル供給装置によれば、油圧作動部に必要な油圧を適切に確保しつつ、オイルポンプの駆動負荷を必要最小限に保って燃費の向上を図ることができる。しかも、オイルが所定の高油温状態となるようなエンジンの運転状態のときには、前記目標油圧に対応する吐出量を超える量のオイルがオイルポンプから吐出されるので、当該運転状態時には、より多くのオイルがオイルクーラを経由することとなり、これによりオイルの冷却が促進せれる。車両等のオイル供給装置には、その給油路にオイルクーラが設けられるのが一般的であるため、従って、上記構成によれば、既存のオイルクーラを用いた合理的な構成でオイルの温度上昇（過熱）を効果的に抑制するこが可能となる。
【０００９】
なお、上記「油圧作動部」とは、オイルの油圧を受けて駆動する装置に加え、オイルをその油圧により潤滑用又は冷却用として対象物や対象部位に供給するオイル供給部を包含するものである。
【００１０】
上記オイル供給装置において、前記制御装置は、前記高油温状態となるような前記エンジンの運転状態のときには、前記油圧作動部の要求油圧を超える油圧であって予め定められている最大油圧を前記目標油圧として設定するものであるのが好適である。
【００１１】
この構成によれば、目標油圧として予め設定されている最大油圧を設定するだけの簡単な制御で、オイルポンプの吐出量を増大させることが可能となる。
【００１２】
また、上記オイル供給装置において、前記油圧作動部を第１油圧作動部と定義したときに、前記給油路として、前記オイルポンプから吐出されるオイルを前記第１油圧作動部に供給する上流側油路及びこの上流側油路に繋がり、前記第１油圧作動部よりも要求油圧が低い第２油圧作動部にオイルを供給する下流側油路とを含む場合には、前記下流側油路には、その油圧を検出する油圧センサとその油圧を調整可能な油圧調整装置とが備えられており、前記制御装置は、前記目標油圧に対応する吐出量を超える量のオイルを前記オイルポンプに吐出させるときには、前記第１油圧作動部の要求油圧に応じて下流側油路の油圧を調整すべく前記油圧調整装置を制御するものであるのが好適である。
【００１３】
この構成によれば、高油温状態となるようなエンジン運転状態となり、これによりオイル吐出量が増大されても、下流側油路における油圧を適切に保つことが可能となる。
【００１４】
なお、上記オイル供給装置においては、給油路内の油温を検出する油温センサを備え、前記制御装置は、前記油温センサが検出する油温が所定温度以上のときに、エンジンが上記高油温状態となる運転状態にあると判定するものであるのが好適である。
【００１５】
この構成によれば、高油温状態となるようなエンジンの運転状態を、油温センサによる油温の検出によって直接的に検知することが可能となる。
【００１６】
なお、上記オイル供給装置においては、前記給油路に接続され、所定のエンジン回転数以上のときにピストンにオイルを噴射するオイル供給部を備え、前記制御装置は、前記所定のエンジン回転数以上及び所定のエンジン負荷以上の少なくとも一方の特定運転状態のときに、エンジンが上記高油温状態となる運転状態にあると判定するものであるのが好適である。
【００１７】
この構成では、所定のエンジン回転数以上及び所定のエンジン負荷以上の少なくとも一方の特定運転状態となるとオイル供給部からピストンにオイルが噴射されることでピストンの冷却が行われる。この場合、オイルはピストンから受熱するが、オイルポンプによるオイルの吐出量が増大されるので、オイルの温度上昇が抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明のエンジンのオイル供給装置によれば、オイルの温度上昇を合理的な構成で効果的に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るオイル供給装置が適用される多気筒エンジンの概略構成を示す断面図である（第１実施形態）。
【図２】弁停止機構付油圧ラッシュアジャスタの構成及び作動を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、可変バルブタイミング機構の概略構成を示す断面図であり、（ｂ）は、吸気弁と排気弁の弁特性（位相とリフト量との関係）を示すグラフである。
【図４】オイル供給装置の概略構成を示す図である（第１実施形態）。
【図５】可変容量型オイルポンプの特性を示す図である。
【図６】（ａ）は、エンジンの減気筒運転領域とエンジン負荷とエンジン回転数との関係を示す図であり、（ｂ）は、エンジンの減気筒運転領域と水温との関係を示す図である。
【図７】油圧作動装置の要求油圧についての説明図であり、（ａ）は、低負荷時の説明図であり、（ｂ）は、高負荷時の説明図である。
【図８】油圧作動装置の要求油圧についての説明図であり、（ａ）は、低負荷時かつ油温が基準上限値以上のときの説明図であり、（ｂ）は、高負荷時かつ基準上限値以上のときの説明図である。
【図９】エンジンの運転状態に対する仮の目標油圧を示す油圧制御マップであり、（ａ）は、冷間時の油圧制御マップであり、（ｂ）は温間時の油圧制御マップである。
【図１０】エンジンの運転状態に対する仮の目標油圧を示す油圧制御マップであり、（ａ）は、高温時かつ基準上限値未満のときの説明図であり、（ｂ）は高温時かつ基準上限値以上のときの説明図である。
【図１１】コントローラによるオイルポンプの吐出量制御の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係るオイル供給装置が適用される多気筒エンジンの概略構成を示す断面図である（第２実施形態）。
【図１３】オイル供給装置の概略構成を示す図である（第１実施形態）。
【図１４】オイルジェットのオイル噴射量を制御する制御マップである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の第１の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
＜エンジンの構成＞
図１は、本発明に係るオイル供給装置が適用される多気筒エンジン２（以下、単にエンジン２という）を示している。このエンジン２は、第１〜第４気筒が順に図１の紙面に垂直な方向に直列に配置された直列４気筒ガソリンエンジンであって、自動車等の車両に搭載される。
【００２２】
エンジン２は、上下に連結されるカムキャップ３、シリンダヘッド４、シリンダブロック５、クランクケース（図示せず）及びオイルパン６（図４参照）を含む。シリンダブロック５には４つのシリンダボア７が形成され、各シリンダボア７内にそれぞれピストン８が摺動可能に収容され、これらピストン８、シリンダボア７およびシリンダヘッド４によって燃焼室１１が気筒毎に形成されている。なお、各ピストン８は、コネクティングロッド１０を介して、上記クランクケースに回転自在に支持されたクランク軸９に連結されている。
【００２３】
シリンダヘッド４には、燃焼室１１に開口する吸気ポート１２及び排気ポート１３が設けられ、吸気ポート１２及び排気ポート１３をそれぞれ開閉する吸気弁１４及び排気弁１５が、各ポート１２，１３にそれぞれ装備されている。
【００２４】
吸気弁１４及び排気弁１５は、それぞれリターンスプリング１６，１７により各ポート１２，１３を閉止する方向（図１の上方向）に付勢されており、カムシャフト１８，１９の外周に設けられたカム部１８ａ，１９ａによって押下されることで各ポート１２，１３を開くように構成されている。詳しくは、カムシャフト１８，１９の回転に伴い、上記カム部１８ａ，１９ａがスイングアーム２０，２１の略中央部に設けられたカムフォロア２０ａ，２１ａを押下することで、スイングアーム２０，２１がそれらの一端側に設けられた後記ＨＬＡ２４、２５のピボット機構の頂部を支点として揺動し、この揺動に伴い、スイングアーム２０，２１の他端部が上記リターンスプリング１６，１７の付勢力に抗して吸気弁１４及び排気弁１５を押下する。これにより各ポート１２，１３が開く。なお、このエンジン２には、後述する可変バルブタイミング機構３２、３３が組み込まれており、エンジン２の運転状態に応じて、吸排気弁１４、１５の開閉時期が変更される。この可変バルブタイミング機構３２、３３については、後に説明する。
【００２５】
上記エンジン２の第１〜第４気筒のうち、中央部の第２、第３気筒については、各スイングアーム２０，２１のピボット機構として、油圧ラッシュアジャスタ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｌａｓｈ  Ａｄｊｕｓｔｅｒ）２４が設けられている（図４参照）。この油圧ラッシュアジャスタ２４（以下、ＨＬＡ２４という）は油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整するものである。
【００２６】
一方、第１〜第４気筒のうち、気筒配列方向の両端に位置する第１、第４気筒については、スイングアーム２０、２１のピポッド機構として弁停止機構付き油圧ラッシュアジャスタ２５（以下、弁停止機構付きＨＬＡ２５、又は単にＨＬＡ２５という）が設けられている。この弁停止機構付きＨＬＡ２５は、ＨＬＡ２４と同様にバルブクリアランスを自動的にゼロに調整するものであるが、この機能に加えて、上記吸気弁１４及び排気弁１５を、その作動を許容する状態と停止させる状態とに切り換える機能を有する。これにより、このエンジン２では、運転状態を、全気筒の吸排気弁１４，１５を作動させる（開閉動作させる）全筒運転と、全気筒のうち、第１、第４気筒の吸排気弁１４，１５の作動を停止（開閉動作を停止）させて、第２、第３気筒の吸排気弁１４，１５だけを作動をさせる減筒運転とに切り換え可能となっている。
【００２７】
シリンダヘッド４のうち、第１、第４気筒に対応する吸気側及び排気側の部分には、上記弁停止機構付きＨＬＡ２５の下端部が挿入、装着される装着穴２６，２７が設けられている。また、シリンダヘッド４のうち、第２、第３気筒に対応する吸気側及び排気側の部分には、上記ＨＬＡ２４の下端部が挿入、装着される装着穴２６，２７が同様に設けられている。そして、第１〜第４気筒に亘って気筒配列方向に延びて、吸気側及び排気側のＨＬＡ２４、２５の装着穴２６，２７にそれぞれ連通する２つの油路６３、６４と、第１、第４気筒に対応する位置で気筒配列方向に延びて、吸気側及び排気側の弁停止機構付きＨＬＡ２５の装着穴２６，２７にそれぞれ連通する２つの油路６１、６２とがシリンダヘッド４に形成されている。
【００２８】
これら油路６１、６２、６３、６４のうち、油路６３、６４は、装着穴２６，２７に装着されたＨＬＡ２４、および弁停止機構付きＨＬＡ２５の後記ピボット機構本体２５ａに対してオイル（作動油）を供給するためのものであり、ＨＬＡ２４及び弁停止機構付きＨＬＡ２５のピボット機構本体２５ａは、その油圧（作動圧）によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する。一方、油路６１、６２は、装着穴２６，２７に装着された弁停止機構付きＨＬＡ２５の後記弁停止機構２５ｂ（図２に示す）に対してオイルを供給するものである。なお、これら油路６１、６２、６３、６４については、後に詳述する。
【００２９】
上記シリンダブロック５のうち、シリンダボア７の排気側の側壁内には、気筒配列方向に延びるメインギャラリ５４が設けられている。このメインギャラリ５４の下側近傍の位置であって各ピストン８に対応する位置には、メインギャラリ５４と連通するピストン冷却用のオイルジェット２８が設けられている。オイルジェット２８は、ピストン８の下側に位置するシャワーノズル２８ａを有しており、このシャワーノズル２８ａからピストン８の裏面に向けてオイル（冷却用オイル）が噴射されるように構成されている。
【００３０】
また、各カムシャフト１８，１９の上方には、オイル供給部２９，３０が設けられている。これらオイル供給部２９，３０は、ノズル２９ａ、３０ａを有しており、これらノズル２９ａ、３０ａからその下方に位置するカムシャフト１８，１９のカム部１８ａ，１９ａや、スイングアーム２０，２１とカムフォロア２０ａ、２１ａとの接触部にオイル（潤滑用オイル）が滴下されるように構成されている。
【００３１】
＜弁停止機構付きＨＬＡ２５の構成＞
次に、図２を参照しながら、弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂについて説明する。この弁停止機構２５ｂは、上記の通り、上記吸気弁１４及び排気弁１５を、その作動を許容する状態と停止させる状態とに切り換えることにより、エンジン２の運転状態を、全気筒の吸排気弁１４，１５を作動させる（開閉動作させる）全筒運転状態と、第１、第４気筒の吸排気弁１４，１５の作動を停止（開閉動作を停止）させて、第２、第３気筒の吸排気弁１４，１５だけを作動をさせる減筒運転状態とに切り換えるものである。換言すれば、エンジン２が全筒運転制御されるときは、弁停止機構２５ｂが停止され、これにより第１、第４気筒を含む、全気筒の吸排気弁１４、１５の開閉動作が行われる一方、エンジン２が減筒運転制御されるときは、弁停止機構２５ｂが油圧作動され、これにより全気筒のうち、第１、第４気筒の吸排気弁１４、１５の開閉動作が停止される。
【００３２】
本実施形態では、弁停止機構２５ｂは、上記の通り、弁停止機構付きＨＬＡ２５に設けられている。つまり、弁停止機構付きＨＬＡ２５は、ピボット機構本体２５ａと弁停止機構２５ｂとを備える。ピボット機構本体２５ａは、油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する、上記ＨＬＡ２４と実質的に同じ構成である。
【００３３】
弁停止機構２５ｂは、図２（ａ）に示すように、ピボット機構本体２５ａが軸方向に摺動自在に収納される有底の外筒２５１と、当該外筒２５１の周側壁に互いに対向して設けられた２つの貫通孔２５１ａに各々出入可能に設けられる一対のロックピン２５２と、これら一対のロックピン２５２を径方向外側へ付勢するロックスプリング２５３と、外筒２５１の内底部とピボット機構本体２５ａの底部との間に設けられ、ピボット機構本体２５ａを上向きに付勢するロストモーションスプリング２５４とを備えている。上記一対のロックピン２５２は、外筒２５１の内側に先端を突出させた状態で上記貫通孔２５１ａにそれぞれ挿入される離間位置と、これら貫通孔２５１ａから外筒２５１の内側に抜け出た接近位置とに変位可能である。そして、ピボット機構本体２５ａが外筒２５１から上方に突出する状態で、当該一対のロックピン２５２がロックスプリング２５３の付勢力により上記離間位置に配置されることでピボット機構本体２５ａの上下動を規制する（ピボット機構本体２５ａのロック状態という）。その一方で、上記油路６１，６２を通じて供給される油圧により上記ロックスプリング２５３の弾発力に抗して一対のロックピン２５２が上記接近位置に配置されると、ピボット機構本体２５ａと共に外筒２５１内を上下動し得るように構成されている（ピボット機構本体２５ａのロック解除状態という）。
【００３４】
つまり、図２（ａ）に示すように、ピボット機構本体２５ａのロック状態では、外筒２５１から突出したピボット機構本体２５ａの頂部がスイングアーム２０，２１の揺動の支点となるため、カムシャフト１８，１９の回転によりカム部１８ａ，１９ａがカムフォロア２０ａ，２１ａを押下すると、吸排気弁１４，１５がリターンスプリング１６，１７の付勢力に抗して押下されて各ポート１２，１３が開弁する。したがって、第１、第４気筒について弁停止機構２５ｂがロック状態とされることで、エンジン２の全筒運転を行うことができる。
【００３５】
一方、図２（ｂ）に示すように、油圧により上記一対のロックピン２５２の外側端面が押圧されると、ロックスプリング２５３の弾発力に抗して、両ロックピン２５２が互いに接近して貫通孔２５１ａから外筒２５１の内側に抜け出し、これにより、ロックピン２５２の上方に位置するピボット機構本体２５ａの上下方向（軸方向）の移動が可能となる。つまり、ピボット機構本体２５ａがロック解除状態となる。
【００３６】
このようにピボット機構本体２５ａがロック解除状態とされることで、吸排気弁１４、１５の開閉動作が停止される。すなわち、上記ロストモーションスプリング２５４の付勢力は、上記吸排気弁１４，１５を付勢するリターンスプリング１６，１７の付勢よりも小さく設定されており、そのため、ピボット機構本体２５ａのロック解除状態において、カムフォロア２０ａ，２１ａがカム部１８ａ，１９ａにより押下されると、吸排気弁１４，１５の頂部がスイングアーム２０，２１の揺動の支点となり、図２（ｃ）に示すように、ロストモーションスプリング２５４の付勢力に抗してピボット機構本体２５ａが押下されることとなる。これにより吸排気弁１４，１５は閉弁状態に保たれる。従って、第１、第４気筒について弁停止機構２５ｂがロック解除状態とされることで、エンジン２の減筒運転を行うことができる。
【００３７】
＜可変バルブタイミング機構３２、３３の構成＞
エンジン２には、その全気筒において、吸気弁１４の弁特性を変更する可変バルブタイミング機構３２（以下、ＶＶＴ３２という）と排気弁１５の弁特性を変更する可変バルブタイミング機構３３（以下、ＶＶＴ３３という）とが組み込まれている。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、ＶＶＴ３２、３３は、略円環状のハウジング３２１、３３１と、該ハウジング３２１、３３１の内部に収容されるロータ３２２、３３２とを有している。ハウジング３２１、３３１は、クランク軸９と同期して回転するカムプーリ３２３、３３３に一体回転可能に連結されており、ロータ３２２、３３２は、吸排気弁１４、１５を開閉させるカムシャフト１９に一体回転可能に連結されている。ハウジング３２１、３３１の内部には、ハウジング３２１、３３１の内周面とロータ３２２、３３２に設けられたベーン３２４、３３４とで区画される遅角油圧室３２５，３３５と進角油圧室３２６、３３６とが複数形成されている。これら遅角油圧室３２５、３３５及び進角油圧室３２６、３３６には、第１方向切替弁３４、３５（図４参照）を介して、オイルを供給する後述のオイルポンプ３６（図４参照）が接続されている。これら第１方向切替弁３４、３５の制御により、遅角油圧室３２５、３３５にオイルが導入されると、油圧によりカムシャフト１９がその回転方向（図３（ａ）の矢印の方向）とは逆向きに回動し、これにより吸排気弁１４，１５の開時期が遅くなり、一方、進角油圧室３２６、３３６にオイルが導入されると、油圧によりカムシャフト１９がその回転方向に動くため、吸排気弁１４，１５の開時期が早くなる。
【００３９】
図３（ｂ）は、吸気弁１４及び排気弁１５の開弁位相を示しており、図からわかるように、ＶＶＴ３２（及び／又はＶＶＴ３３）によって、吸気弁１４の開弁位相を進角方向（図３（ｂ）の矢印を参照）に変更する（及び／又は、排気弁１５の開弁位相を遅角方向に変更する）と、排気弁１５の開弁期間と吸気弁１４の開弁期間（一点鎖線を参照）とがオーバーラップする。このように吸気弁１４及び排気弁１５の開弁期間をオーバーラップさせることで、エンジン燃焼時の内部ＥＧＲ量を増加させることができ、ポンピングロスを低減して燃費性能を向上できる。また、燃焼温度を抑えることもできるため、ＮＯｘの発生を抑えて排気浄化を図れる。一方、ＶＶＴ３２（及び／又はＶＶＴ３３）によって、吸気弁１４の開弁位相を遅角方向に変更する（及び／又は、排気弁１５の開弁位相を進角方向に変更する）と、吸気弁１４の開弁期間（実線を参照）と排気弁１５の開弁期間とのバルブオーバーラップ量が減少するために、アイドリング時等のようにエンジン負荷が所定値以下の低負荷時には、安定燃焼性を確保できる。本実施形態では、高負荷時にバルブオーバーラップ量を出来る限り大きくするために、上記低負荷時にも、吸気弁１４及び排気弁１５の開弁期間をオーバーラップさせるようにしている。
【００４０】
＜オイル供給装置１の説明＞
次に、図４を参照しながら、エンジン２の各油圧作動部にオイル（作動油）を供給するためのオイル供給装置１について詳細に説明する。なお、「油圧作動部」とは、オイルの油圧を受けて作動する装置（すなわちＨＬＡ２４、２５やＶＶＴ３２、３３等）、又はオイルをその油圧により潤滑用又は冷却用として対象物に供給するオイル供給部（すなわち、オイルジェット２８やオイル供給部２９、３０等）を指す。
【００４１】
図示するように、オイル供給装置１は、クランク軸９の回転によって駆動されるオイルポンプ３６と、これに接続され、オイルポンプ３６により昇圧されたオイルをエンジン２の潤滑部及び各油圧作動部に導く給油路５０とを備えている。オイルポンプ３６は、エンジン２により駆動される補機である。
【００４２】
上記給油路５０は、パイプや、シリンダヘッド４、シリンダブロック５等に形成された通路からなる。給油路５０は、オイルポンプ３６からシリンダブロック５内の分岐点５４ａまで延びる第１連通路５１と、分岐点５４ａからシリンダブロック５内で気筒配列方向に延びる上記メインギャラリ５４と、該メインギャラリ５４上の分岐点５４ｂからシリンダヘッド４まで延びる第２連通路５２と、シリンダヘッド４内の前端部（第１気筒側の端部）において吸気側から排気側に亘ってエンジン幅方向に延びる第３連通路５３と、この第３連通路５３から分岐して延びる後記複数の油路とを備えている。
【００４３】
上記オイルポンプ３６は、周知の可変容量型のオイルポンプであって、一端側が開口するように形成され、内部に円柱状の空間からなるポンプ収容室を有する断面コ字形状のポンプボディと該ポンプボディの一旦開口を閉塞するカバー部材とからなるハウジング３６１と、該ハウジング３６１に回転自在に支持され、ポンプ収容室のほぼ中心部を貫通してクランク軸９によって回転駆動される駆動軸３６２と、ポンプ収容室内に回転自在に収容されて中心部が駆動軸に結合されたロータ３６３及び該ロータ３６３の外周部に放射状に切欠形成された複数のスリット内にそれぞれ出没自在に収容されたべーン３６４からなるポンプ要素と、該ポンプ要素の外周側にロータ３６３の回転中心に対して偏心可能に配置され、ロータ３６３及び隣接するベーン３６４と共に複数の作動油室であるポンプ室３６５を画成するカムリング３６６と、ポンプボディ内に収容され、ロータ３６３の回転中心に対するカムリング３６６の偏心量が増大する方向へカムリング３６６を常時付勢する付勢部材であるスプリング３６７と、ロータ３６３の内周側の両側部に摺動自在に配置されたロータ３６３よりも小径な一対のリング部材３６８とを備えている。ハウジング３６１は、内部のポンプ室３６５にオイルを供給する吸入口３６１ａと、ポンプ室３６５からオイルを吐出する吐出口３６１ｂを備えている。ハウジング３６１の内部には、該ハウジング３６１の内周面とカムリング３６６の外周面により画成された圧力室３６９が形成されており、該圧力室３６９に開口する導入孔３６９ａが設けられている。つまり、オイルポンプ３６は、導入孔３６９ａから圧力室３６９にオイルが導入されることで、カムリング３６６が支点３６１ｃに対して揺動して、ロータ３６３がカムリング３６６に対して相対的に偏心し、吐出容量が変化するように構成されている。
【００４４】
オイルポンプ３６の吸入口３６１ａには、オイルパン６に臨むオイルストレーナ３９が接続されている。オイルポンプ３６の吐出口３６１ｂに連通する第１連通路５１には、上流側から下流側に順に、オイルフィルタ３７及びオイルクーラ３８が配置されており、オイルパン６内に貯留されたオイルは、オイルストレーナ３９を通じてオイルポンプ３６によってくみ上げられた後、オイルフィルタ３７で濾過されかつオイルクーラ３８で冷却されてからシリンダブロック５内のメインギャラリ５４に導入される。なお、オイルクーラ３８は、エンジン冷却水とオイルとの熱効交換により該オイルを冷却する熱効交換器である。
【００４５】
オイルポンプ３６には、メインギャラリ５４上の分岐点５４ｃから分岐して当該オイルポンプ３６の圧力室３６９にオイルを導入する油路４０が接続されている。この油路４０には、リニアソレノイドバルブ４９が介設されており、上記圧力室３６９に導入されるオイル流量がエンジン２の運転状態に応じて該リニアソレノイドバルブ４９により調整されることで、オイルポンプ３６の吐出量が変更される。なお、油路４０の流量制御弁は、リニアソレノイドバルブ４９に限らず、例えば電磁制御弁であってもよい。
【００４６】
メインギャラリ５４は、４つのピストン８の背面側に冷却用オイルを噴射するための上記オイルジェット２８と、クランク軸９を回動自在に支持する５つのメインジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部４１と、４つのコネクティングロッドを回転自在に連結する、クランク軸９のクランクピンに配置されたメタルベアリングのオイル供給部４２とに接続されており、このメインギャラリ５４にはオイルが常時供給される。
【００４７】
メインギャラリ５４上の分岐点５４ｃの下流側には、油圧式チェーンテンショナへオイルを供給するオイル供給部４３と、上記油路４０とが接続されている。
【００４８】
第３連通路５３の分岐点５３ａから分岐する油路６８は、排気側第１方向切替弁３５を介して、排気弁１５の開閉時期を変更するための排気側ＶＶＴ３３の進角油圧室３３６及び遅角油圧室３３５に接続されており、第１方向切替弁３５を制御することでオイルが供給されるように構成されている。また、分岐点５３ａから分岐する油路６４は、排気側のカムシャフト１９のカムジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部４５（図４の白抜き三角△を参照）と、ＨＬＡ２４（図４の黒三角▲を参照）と、弁停止機構付きＨＬＡ２５（図４の白抜き楕円を参照）とに接続されており、この油路６４にはオイルが常時供給される。さらに、油路６４の分岐点６４ａから分岐する油路６６は、排気側のスイングアーム２１に潤滑用オイルを供給する上記オイル供給部３０に接続されており、この油路６６には油が常時供給される。
【００４９】
吸気側についても、排気側と同様であり、第３連通路５３の分岐点５３ｃから分岐する油路６７は、吸気側第１方向切替弁３４を介して、吸気弁１４の開閉時期を変更するためのＶＶＴ３２の進角油圧室３２６及び遅角油圧室３２５に接続されている。また、分岐点５３ｄから分岐する油路６３は、吸気側のカムシャフト１８のカムジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部４４（図４の白抜き三角△を参照）と、ＨＬＡ２４（図４の黒三角▲を参照）と、弁停止機構付きＨＬＡ２５（図４の白抜き楕円を参照）とに接続されている。さらに、油路６３の分岐点６３ａから分岐する油路６５は、吸気側のスイングアーム２０に潤滑用オイルを供給する上記オイル供給部２９に接続されている。
【００５０】
また、第３連通路５３の分岐点５３ｃから分岐する油路６９には、オイルの流れる方向を上流側から下流側への一方向のみに規制する逆止弁４８と、逆止弁４８と分岐点５３ｃとの間に位置しかつ給油路５０（油路６９における逆止弁４８よりも上流側）における油圧を検出する油圧センサ７０とが配設されている。
【００５１】
上記油路６９は、逆止弁４８の下流側の分岐点６９ａで、弁停止機構付きＨＬＡ２５用の装着穴２６，２７に連通する上記２つの油路６１，６２に分岐する。油路６１，６２は、吸気側及び排気側の第２方向切替弁４６，４７を介して、吸気側及び排気側の弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂにそれぞれ接続されており、これら第２方向切替弁４６，４７を制御することで各弁停止機構２５ｂにオイルが供給されるように構成されている。
【００５２】
逆止弁４８は、第３連通路５３における油圧が、弁停止機構２５ｂの要求油圧以上になると開弁するようにスプリングで付勢され、上流側から下流側への一方向のみにオイル流れを規制する。また、この逆止弁４８は、ＶＶＴ３２，３３の要求油圧よりも大きい油圧で開弁するものである。弁停止機構２５ｂを作動させる減気筒運転中にＶＶＴ３２，３３が作動すると、第３連通路５３の油圧（及び、油圧センサ７０により検出される油圧）が低下する可能性があるが、油路６９に設けられた逆止弁４８によって、弁停止機構２５ｂから、逆止弁４８の上流にある第３連通路５３へのオイルの流れが遮蔽されるため、逆止弁４８の下流側にある弁停止機構２５ｂでの要求油圧が確保される。但し、本実施形態では、後述のように、減気筒運転中にＶＶＴ３２，３３が作動しても、油圧センサ７０の検出油圧に基づき第３連通路５３の油圧が低下しないようにオイルポンプ３６のオイル吐出量が制御されるので、逆止弁４８をなくしてもよい。
【００５３】
クランク軸９及びカムシャフト１８，１９を回転自在に支持するメタルベアリングや、ピストン８、カムシャフト１８，１９等に供給された潤滑用及び冷却用のオイルは、冷却や潤滑を終えた後、図示しないドレイン油路を通ってオイルパン６内に滴下し、オイルポンプ３６により再び環流される。
【００５４】
上記エンジン２の作動は、コントローラ１００によって制御される。コントローラ１００には、エンジン２の運転状態を検出する各種センサからの検出情報が入力されている。コントローラ１００は、例えば、クランク角センサ７１によりクランク軸９の回転角度を検出し、この検出信号に基づいてエンジン回転速度を検出する。また、エアフローセンサ７２により、エンジン２が吸入する空気量を検出し、これに基づいてエンジン負荷を検出する。さらに、油温センサ７３及び上記油圧センサ７０により上記給油路５０におけるオイルの温度及び圧力をそれぞれ検出する。油温センサ７３は、上記油圧経路（本実施形態ではメインギャラリ５４）に配設されている。なお、油温センサと油圧センサの機能を有する一体式の油圧／油温センサをメインギャラリ５４に配設してもよい。さらに、カムシャフト１８，１９の近傍に設けられたカム角センサ７４により、カムシャフト１８，１９の回転位相を検出し、このカム角に基づいてＶＶＴ３２，３３の作動角を検出する。また、水温センサ７５によって、エンジン２を冷却する冷却水の温度（以下、水温という）を検出する。
【００５５】
コントローラ１００は、周知のマイクロコンピュータをベースとする制御装置であって、各種センサ（油圧センサ７０、クランク角センサ７１、エアフローセンサ７２、油温センサ７３、カム角センサ７４、水温センサ７５等）からの検出信号を入力する信号入力部と、制御に係る演算処理を行う演算部と、制御対象となる装置（第１方向切替弁３４，３５、第２方向切替弁４６，４７、リニアソレノイドバルブ４９等）に制御信号を出力する信号出力部と、制御に必要なプログラムやデータ（後述する油圧制御マップやデューティ比マップ等）を記憶する記憶部とを備えている。
【００５６】
コントローラ１００は、リニアソレノイドバルブ４９に対し、後述の如く設定されたデューティ比の制御信号を送信して、リニアソレノイドバルブ４９を介して、オイルポンプ３６の圧力室３６９へ供給する油圧を制御する。この圧力室３６９の油圧により、カムリング３６６の偏心量を制御してポンプ室３６５の内部容積の変化量を制御することで、オイルポンプ３６の流量（吐出量）を制御する。つまり、上記デューティ比によってオイルポンプ３６の容量が制御される。ここで、ポンプ３６はエンジン２のクランク軸９で駆動するため、図５に示すように、ポンプ３６の流量（吐出量）はエンジン回転速度と比例する。デューティ比が１サイクルの時間に対するリニアソレノイドバルブへの通電時間の割合を表す場合、図示するように、デューティ比が大きい（高い）ほどポンプ３６の圧力室３６９への油圧が増すため、エンジン回転速度に対するポンプ３６の流量の傾きが減ることとなる。
【００５７】
このようにコントローラ１００は、オイルポンプ３６の容量を変更してオイルポンプ３６の吐出量を制御する。
【００５８】
次に、図６を参照しながら、エンジン２の減気筒運転について説明する。
【００５９】
エンジン２の減気筒運転又は全気筒運転は、エンジン２の運転状態に応じて切り替えられる。すなわち、エンジン回転速度、エンジン負荷及びエンジン２の水温から把握されるエンジン２の運転状態が、図示する減気筒運転領域内にあるときは減気筒運転が実行される。また、図示するように、この減気筒運転領域に隣接して減気筒運転準備領域が設けられており、エンジンの運転状態がこの減気筒運転準備領域内にあるときは減気筒運転を実行するための準備として、油圧を弁停止機構２５ｂの要求油圧に向けて予め昇圧させておく。そして、エンジン２の運転状態がこれら減気筒運転領域及び減気筒運転準備領域の外にあるときは、全気筒運転を実行する。
【００６０】
図６（ａ）を参照すると、所定のエンジン負荷（Ｌ０以下）で加速して、エンジン回転速度が上昇する場合、エンジン回転速度が所定回転速度Ｖ１未満では、全気筒運転を行い、エンジン回転速度がＶ１以上かつＶ２（＞Ｖ１）未満になると、減気筒運転の準備に入り、エンジン回転速度がＶ２以上になると、減気筒運転を行う。また、例えば、所定のエンジン負荷（Ｌ０以下）で減速して、エンジン回転速度が下降する場合、エンジン回転速度がＶ４以上では、全気筒運転を行い、エンジン回転速度がＶ３（＜Ｖ４）以上かつＶ４未満になると、減気筒運転の準備を行い、エンジン回転速度がＶ３以下になると、減気筒運転を行う。
【００６１】
図６（ｂ）を参照すると、所定のエンジン回転速度（Ｖ２以上Ｖ３以下）、所定のエンジン負荷（Ｌ０以下）で走行し、エンジン２が暖機して水温が上昇する場合、水温がＴ０未満では全気筒運転を行い、水温がＴ０以上かつＴ１未満になると減気筒運転の準備を行い、水温がＴ１以上になると減気筒運転を行う。
【００６２】
以下、コントローラ１００によるオイルポンプ３６等の制御について説明する。
【００６３】
このオイル供給装置１では、１つのオイルポンプ３６によって複数の油圧作動部（ＨＬＡ２４，２５、ＶＶＴ３２，３３、オイルジェット２８、クランク軸９のジャーナル等のメタルベアリングのオイル供給部４４，４５等）にオイルを供給しており、各油圧作動部が必要とする要求油圧は、エンジン２の運転状態に応じて変化する。そのため、エンジン２の全ての運転状態において全ての油圧作動部が必要な油圧を得るためには、当該オイルポンプ３６は、エンジン２の運転状態ごとに各油圧作動部の要求油圧のうちで最も高い要求油圧以上の油圧を当該エンジン２の運転状態に応じた目標油圧に設定するのが合理的である。そのためには、全ての油圧作動部のうちで要求油圧が比較的高い弁停止機構付きＨＬＡ２５（弁停止機構２５ｂ）、オイルジェット２８、クランク軸９のジャーナル等のメタルベアリングのオイル供給部４１，４２及びＶＶＴ３２，３３の要求油圧を満たすように目標油圧を設定すればよい。このように目標油圧を設定すれば、要求油圧が比較的低い他の油圧作動部は当然に要求油圧が満たされるからである。
【００６４】
図７は、エンジン回転数と油圧作動部の要求油圧との関係を示しており、（ａ）は、主にエンジン２の低負荷運転時の関係を、（ｂ）はエンジン２の高負荷運転時の関係をそれぞれ示している。
【００６５】
図７（ａ）を参照すると、エンジン２の低負荷運転時においては、要求油圧が比較的高い油圧作動部は、ＶＶＴ３２，３３、クランク軸９のジャーナル等のメタルベアリングのオイル供給部４１、４２及び弁停止機構付きＨＬＡ２５の弁停止機構２５ｂである。これら各油圧作動部の要求油圧は、エンジン２の運転状態に応じて変化する。例えば、ＶＶＴ３２，３３の要求油圧（図７では、「ＶＶＴ要求油圧」と記載）は、エンジン回転速度がＶ０（＜Ｖ１）以上で略一定である。メタルベアリングのオイル供給部４１，４２の要求油圧（図７では、「メタル要求油圧」と記載）は、エンジン回転速度が大きくなるにつれて大きくなる。弁停止機構２５ｂの要求油圧（図７では、「弁停止要求油圧」と記載）は、所定範囲のエンジン回転速度（Ｖ２〜Ｖ３）においてほぼ一定である。そして、これらの要求油圧をエンジン回転速度ごとに大小を比較すると、エンジン回転速度がＶ０よりも低いときにはメタル要求油圧しかなく、エンジン回転速度がＶ０〜Ｖ１では、ＶＶＴ要求油圧が最も高く、エンジン回転速度がＶ１〜Ｖ４では、弁停止要求油圧が最も高く、エンジン回転速度がＶ４〜Ｖ６では、ＶＶＴ要求油圧が最も高く、エンジン回転速度がＶ６以上では、メタル要求油圧が最も高い。従って、エンジン回転数毎に、上述の最も高い要求油圧をオイルポンプ３６の目標油圧に設定する必要がある。
【００６６】
一方、エンジン２の高負荷運転時においては、図７（ｂ）に示すように、要求油圧が比較的高い油圧作動部は、ＶＶＴ３２，３３、メタルベアリングのオイル供給部４１，４２及びオイルジェット２８である。低負荷運転の場合と同様に、これら各油圧作動部の要求油圧はエンジン２の運転状態に応じて変化し、例えば、ＶＶＴ要求油圧は、エンジン回転速度がＶ０′以上で略一定であり、メタル要求油圧は、エンジン回転速度が大きくなるにつれて大きくなる。また、オイルジェット２８の要求油圧は、エンジン回転速度がＶ１′未満では０であり、そこから或る回転速度まではエンジン回転速度に応じて高くなり、その回転速度以上では一定である。
【００６７】
図８は、エンジン２が特定の運転状態、具体的には、上記油温センサ７３により検出される給油路５０の油温が、予め定められた基準上限温度Ｔｌｉｍ以上のときのエンジン回転速度と要求油圧との関係を示している。同図に示す要求油圧は、ＶＶＴ３２，３３等の油圧作動部の要求油圧とは異なり、主にオイル冷却の観点から求められる要求油圧ある。つまり、オイルが長期的に高温状態にあると、その性状が変化（劣化）して摺動部の焼き付きなどをもたらす原因となる。これを未然に防止するには、オイルを冷却する必要があるが、その場合には、オイルポンプ３６によるオイルの吐出量を増大させ、上記オイルクーラ３８を経由するオイル流量を増大させるのが簡単かつ合理的である。図８は、このオイル冷却に有効となるオイル流量、すなわちオイル冷却用の要求油圧（以下、オイル冷却要求油圧という／本発明の最大油圧に相当する）とエンジン回転速度との関係を示している。なお、基準上限温度Ｔｌｉｍは、その温度で長期的に継続してオイルが使用されると、その性状の変化（劣化）が生じるおそれがある油温であって、試験的に求められた温度である。
【００６８】
オイル冷却要求油圧は、図８（ａ）に示すように、エンジン２の低負荷運転時においては、エンジン２の運転状態毎のＶＶＴ要求油圧、弁停止要求油圧およびメタル要求油圧のいずれの要求油圧よりも大きい。また、このオイル冷却要求油圧は、エンジン回転速度の増加に伴い増加し、特定のエンジン回転速度（上記Ｖ２〜Ｖ３の間の速度）以上で略一定となる。
【００６９】
一方、エンジン２の高負荷運転時においては、図８（ｂ）に示すように、オイル冷却要求油圧は、エンジン２の運転状態に対応したＶＶＴ要求油圧、メタル要求油圧およびオイルジェット要求油圧の何れの要求油圧よりも大きく、このオイル冷却要求油圧は、エンジン回転速度の増加に伴い一定割合で増加し、オイルジェット２８の要求油圧が一定となるエンジン回転速度（Ｖ２′）を超える所定のエンジン回転速度以上で略一定となる。
【００７０】
このように、オイル冷却要求油圧は、油圧作動部の何れの要求油圧よりも大きい。これにより、ＶＶＴ３２，３３等の油圧作動部の作動に支障を来たすことなく、オイルクーラ３８を経由する流量を増大させて、オイル冷却を促進させることが可能となっている。
【００７１】
なお、本実施形態では、エンジン２の低負荷運転時のオイル冷却要求油圧は、所定のエンジン回転速度域（Ｖ１〜Ｖ２）では弁停止要求油圧とほぼ一致し、エンジン２の高負荷運転時のオイル冷却要求油圧は、所定のエンジン回転速度域（Ｖ１′〜Ｖ２′）では弁停止要求油圧とほぼ一致しているが、これらのエンジン回転速度域についても、オイル冷却要求油圧が他の要求油圧よりも大きくなるようにしてもよい。
【００７２】
本実施形態では、エンジン２の運転状態毎に、ＶＶＴ３２，３３、メタルベアリングのオイル供給部４１，４２及びオイルジェット２８の要求油圧のうちで最も高い要求油圧に基づいて当該運転状態の仮の目標油圧が予め設定された油圧制御マップが上記コントローラ１００の記憶部に記憶されている。コントローラ１００は、その油圧制御マップからエンジン２の運転状態に応じた仮の目標油圧を読み取り、該読み取った仮の目標油圧と、弁停止機構２５ｂの要求油圧との高い方の油圧を目標油圧に設定する。また、コントローラ１００の記憶部には、エンジン２の運転状態毎のオイル冷却要求油圧に基づいて当該運転状態の仮の目標油圧が定められた油圧制御マップが記憶されており、コントローラ１００は、上記油温センサ７３により検出される給油路５０の油温が、予め定められた基準上限温度Ｔｌｉｍ以上のときには、その油圧制御マップからエンジン２の運転状態に応じた仮の目標油圧を読み取り、該読み取った仮の目標油圧と、弁停止機構２５ｂの要求油圧との高い方の油圧を目標油圧に設定する。この場合、油圧制御マップから読み取った仮の目標油圧は、弁停止機構２５ｂの要求油圧よりも高いか又は等しくなるので、油圧制御マップから読み取った仮の目標油圧がそのまま目標油圧となる。そして、コントローラ１００は、油圧センサ７０により検出される油圧（実油圧）が該目標油圧になるように、オイルポンプ３６の吐出量を制御する油圧フィードバック制御を実行する。
【００７３】
次に、図９、図１０を参照しながら、油圧制御マップについて説明する。図７、図８で示した要求油圧は、エンジン回転速度をパラメータとしたものであるが、さらに、エンジン負荷と油温もパラメータとして仮の目標油圧を３次元グラフに表したのが、図９及び図１０に示した油圧制御マップである。
【００７４】
すなわち、図９及び図１０（ａ）の油圧制御マップは、エンジン２の運転状態毎に、ＶＶＴ３２，３３、メタルベアリングのオイル供給部４１，４２及びオイルジェット２８の要求油圧のうちで最も高い要求油圧に基づいて当該運転状態の仮の目標油圧が予め設定されたものであり、図１０（ｂ）の油圧制御マップは、エンジン２の運転状態毎に、オイル冷却要求油圧に基づいて当該運転状態の仮の目標油圧が予め設定されたものである。
【００７５】
ここで、図９（ａ）、（ｂ）は、エンジン２（油温）の冷間時及び温間時の油圧制御マップをそれぞれ示しており、図１０（ａ）、（ｂ）は、エンジン２（油温）の高温時の油圧制御マップ、詳しくは、（ａ）は基準上限温度Ｔｌｉｍ未満、（ｂ）は基準上限温度Ｔｌｉｍ以上の油圧制御マップをそれぞれ示している。コントローラ１００は、油温センサ７３が検出する油温に応じてこれらの油圧制御マップを使い分ける。すなわち、エンジン２を始動してエンジン２が冷間状態にあるときは、コントローラ１００は、図９（ａ）に示す冷間時の油圧制御マップに基づいてエンジン２の運転状態（エンジン回転速度、エンジン負荷）に応じた仮の目標油圧を読み取る。エンジン２が暖機してオイルが所定の油温（＜Ｔｌｉｍ）以上になると、図９（ｂ）の温間時の油圧制御マップ又は図１０（ａ）の高温時の油圧制御マップに基づいて仮の目標油圧を読み取る。そして、高温時であってかつ油温が上記基準上限温度Ｔｌｉｍを超えるようなエンジン２の運転状態となると、コントローラ１００は、図１０（ｂ）に示す油圧制御マップに基づいて仮の目標油圧を読み取る。
【００７６】
上記目標油圧が設定されると、コントローラ１００は、その目標油圧をオイル流量（吐出量）に変換して、目標流量（目標吐出量）を得る。そして、コントローラ１００は、その目標流量を後述の如く補正した目標流量とエンジン回転速度とから、図５のオイルポンプ３６の特性と同様のデューティ比マップを用いて、リニアソレノイドバルブ４９を駆動するためのデューティ比を設定し、その設定したデューティ比の制御信号をリニアソレノイドバルブ４９に送信し、オイルポンプ３６の吐出量を制御する。
【００７７】
図１１は、コントローラ１００によるオイルポンプ３６の吐出量制御の構成を示すブロック図である。
【００７８】
同図に示すように、コントローラ１００は、各種センサより検出されたエンジン回転速度、エンジン負荷及び油温より、上記油圧制御マップを用いて仮の目標油圧を読み取り、この仮の目標油圧と弁停止要求油圧との高い方の油圧を目標油圧として設定する。この目標油圧は、油圧センサ７０の位置での目標油圧であるため、オイルポンプ３６から油圧センサ７０までの油圧低下代（予め調べておく）を考慮して目標油圧を修正して（油圧低下代の分を増大して）修正目標油圧を算出する。この修正目標油圧をオイルポンプ３６の流量（吐出量）に変換して目標流量（目標吐出量）を得る。
【００７９】
一方、コントローラ１００は、吸気側ＶＶＴ３２を作動させる場合の該吸気側ＶＶＴ３２の予測作動量（現在の作動角と目標の作動角との差及びエンジン回転速度から求まる）を流量変換して、吸気側ＶＶＴ３２の作動時の消費流量を求めるとともに、同様に、排気側ＶＶＴ３３を作動させる場合の該排気側ＶＶＴ３３の予測作動量を流量変換して、排気側ＶＶＴ３３の作動時の消費流量を求める。これら両消費流量を上記目標流量に加えて、上記目標流量を補正する。
【００８０】
また、コントローラ１００は、弁停止機構２５ｂを作動させて弁停止させる場合の該弁停止機構２５ｂの予測作動量（ロックピン２５２の予測作動量）を流量変換して、弁停止機構２５ｂの作動時の消費流量を得る。ロックピン２５２の予測作動量は一定であるため、弁停止機構２５ｂの作動時の消費流量も一定である。この弁停止機構２５ｂの作動時の消費流量も上記目標流量に加えて、上記目標流量を補正する。
【００８１】
エンジン２の定常運転時には、ＶＶＴ３２，３３および弁停止機構２５ｂの予測作動量は０であるので、これらの予測作動量に応じた目標流量の補正はなされない。これに対し、エンジン２の過渡運転時には、ＶＶＴ３２，３３および弁停止機構２５ｂの予測作動量に応じて目標流量の補正がなされる、つまりオイルポンプ３６の吐出量が補正制御されることになる。
【００８２】
さらに、予測作動量に応じて補正された目標流量は、油圧フィードバック量によって更に補正される。この油圧フィードバック量は、本実施形態では、エンジン２の過渡運転時に、油圧センサ７０により検出される油圧（実油圧）が目標油圧の変化に対してどのように変化するかを予測した予測油圧と該検出される実油圧との偏差に応じた油圧フィードバック量である。実油圧が予測油圧よりも高いときには、油圧フィードバック量が負の値となり、上記目標流量を減量する一方、実油圧が予測油圧よりも低いときには、油圧フィードバック量が正の値となり、上記目標流量を増量する。実油圧が予測油圧と同じであれば、油圧フィードバック量は０である（油圧フィードバック量による補正はなされない）。この場合、目標油圧がステップ状に変化したときのオイルポンプ３６自体の応答遅れや、油圧がオイルポンプ３６から油圧センサ７０に達するまでの応答遅れ等を考慮して予測油圧が求められる。
【００８３】
このようにして補正した目標流量（図１１では「補正目標流量」と記載）及びエンジン回転速度から、コントローラ１００は、予め記憶されている図外のデューティ比マップを用いて上記デューティ比を設定し、その設定したデューティ比の制御信号をリニアソレノイドバルブ４９に送信する。これによりオイルポンプ３６の吐出量を制御する。
【００８４】
＜オイル供給装置１の作用効果等＞  
上記のようなオイル供給装置１によれば、油温が基準上限温度Ｔｌｉｍ未満の通常のエンジン２の運転状態では、その運転状態毎に、ＶＶＴ３２，３３、弁停止機構２５ｂ、オイルジェット２８およびクランク軸９のジャーナル等のメタルベアリングのオイル供給部４１，４２等の油圧作動部の要求油圧のうちで最も高い要求油圧が目標油圧とされ、油圧センサ７０により検出される油圧（実油圧）が目標油圧になるように、オイルポンプ３６の吐出量がフィードバック制御される。そのため、各油圧作動部の作動油圧（要求油圧）を適切に確保しながら、オイルポンプ３６の駆動負荷を必要最小限に保ち、これにより燃費の向上を図ることができる。
【００８５】
しかも、このオイル供給装置１によれば、油温センサ７３により検出される給油路５０の油温が基準上限温度Ｔｌｉｍ以上になると、上記の通り、エンジン２の運転状態に対応した油圧作動部の要求油圧のうちで最も高い要求油圧を超えるオイル冷却要求油圧が目標油圧に設定され、この目標油圧に基づきオイルポンプ３６からの吐出量が制御される。つまり、オイルポンプ３６によるオイルの吐出量が、油圧作動部の要求油圧に対応する吐出量を超えて増大され、これにより、オイルクーラ３８を経由するオイルの流量が増大することによりオイルの冷却が促進される。従って、既存のオイルクーラ３８を利用した簡単かつ合理的な構成で、オイルの温度上昇を効果的に抑制することができ、ひいてはオイルの劣化に起因する摺動部の焼き付きなどを高度に防止することが可能となる。
【００８６】
なおこの場合、オイル冷却要求油圧は、上記の通り、エンジン２の運転状態に対応した油圧作動部の要求油圧のうちで最も高い要求油圧を超える油圧とされているので（図８参照）、ＶＶＴ３２，３３等の油圧作動部の作動に支障を来たすことなく、オイルの温度上昇を抑制することができる。
【００８７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を用いて説明する。
【００８８】
図１２は、第２実施形態に係るエンジン２′を示しており、図１３は、このエンジン２′に適用されるオイル供給装置１′を示している。なお、第２実施形態のエンジン２′及びオイル供給装置１′の構成は第１実施形態と共通するため、以下の説明では、第１実施形態との相違点について詳細に説明する。
【００８９】
＜エンジンの構成＞
図１２に示す、第２実施形態のエンジン２′は、弁停止機構２５ｂを備えていない。すなわち、エンジン２′には、その全気筒について、各スイングアーム２０，２１のピボット機構として、弁停止機構の無いＨＬＡ２４が設けられている。
【００９０】
また、エンジン２′のシリンダブロック５のうち、シリンダボア７の吸気側の側壁内には、気筒配列方向に延びる上記メインギャラリ５４が設けられている。このメインギャラリ５４の下側近傍の位置であって各ピストン８に対応する位置には、メインギャラリ５４と連通するピストン潤滑用のオイルジェット５６が設けられている。このオイルジェット５６は、ピストン８の下側に位置するノズル５６ａを有しており、このノズル５６ａからピストン８の主にスカート部裏面に向けて、ピストン冷却用のオイルジェット２８よりも狭角でオイル（潤滑用オイル）を噴射するように構成されている。ピストン８のスカート部には、オイル案内用の通路が形成されており、ノズル５６ａから噴射されるオイルが当該通路を通じてピストン摺動面に案内される。
【００９１】
また、ＶＶＴ３２、３３のうち、排気側のＶＶＴ３３は、第１実施形態と同様に、油圧作動により弁特性を変更する油圧ＶＶＴであるが、吸気側のＶＶＴ３２は、電気作動、具体的には電気モータの作動により弁特性を変更する電動ＶＶＴである。このように吸気側と排気側とで異なる作動方式を採用しているのは、吸気側では、エンジン２′の始動後、いち早く弁特性を制御することが求められる場合が多いため、電動方式の方が有利だからである。すなわち、油圧ＶＶＴはその作動に比較的高い油圧が求められるが、エンジン回転数が低く、また油温も低いエンジン始動直後の運転領域では、十分な作動油圧を確保することが難しく、弁特性を速やかに制御することが難しいためである。
【００９２】
＜オイル供給装置１′の説明＞
図１３に示すように、第２実施形態のオイル供給装置１′においては、メインギャラリ５４に、ピストン潤滑用のオイルジェット５６とそのオイル噴射をオンオフする開閉弁５７が接続されている。また、ＶＶＴ３３（進角油圧室３３６及び遅角油圧室３３５）が排気側第１方向切替弁３５を介して第２連通路５２に接続されている。
【００９３】
第２連通路５２のうち、排気側第１方向切替弁３５の接続位置よりも下流側の位置には、可変オリフィス５８が介設されている。この可変オリフィス５８は、オイルの流量を変更する流量調整弁の一つであり、コントローラ１００の制御により第２連通路５２のオイル流量を調整する。
【００９４】
なお、図示を省略するが、上記エンジン２′のクランク軸９は、第２、第４メインジャーナルのメタルベアリングに供給されるオイルを、該クランク軸９の内部通路を通じてクランクピンに供給するものである。そのため、このオイル供給装置１′には、クランク軸９のクランクピンに配置されたメタルベアリングの上記オイル供給部４２は設けられておらず、クランク軸９の５つのメインジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部４１のうち、高い油圧が必要となる第２、第４番メタルベアリングのオイル供給部４１ａがメインギャラリ５４に接続され、それ以外のメインジャーナル、すなわち要求油圧が比較的低い第１、第３、第５メタルベアリングのオイル供給部４１ｂは第３連通路５３に接続されている。これにより、クランクピン専用の上記オイル供給４２を設けることなく、クランク軸９の全てのメタルベアリング、およびクランクピンに対して適量のオイルを供給できるようになっている。
【００９５】
また、このオイル供給装置１′には、給油路５０の油圧を検出する油圧センサ７０として、メインギャラリ５４又はそれ同等の油圧となる上流側の油路（当例では第２連通路５２）の油圧を検出する第１油圧センサ７０ａと、その下流側の油路（当例では第３連通路５３）の油圧を検出する第２油圧センサ７０ｂとが設けられている。
【００９６】
なお、上記エンジン２′には、上記の通り弁停止機構が設けられていないため、オイル供給装置１′には、第１実施形態で説明した上記油路６１，６２、第２方向切替弁４６，４７及び逆止弁４８等は備えられていない。
【００９７】
この第２実施形態でも、基本的には第１実施形態と同様に、コントローラ１００が各種センサより検出されたエンジン回転速度、エンジン負荷及び油温より、エンジン２′の運転状態毎に、予めコントローラ１００の記憶部に記憶されている油圧制御マップを用いて目標油圧を読み取り、第１油圧センサ７０ａにより検出される給油路５０の油圧（実油圧が）が目標油圧となるように、オイルポンプ３６の吐出量をフィードバック制御する。
【００９８】
第２実施形態では、上記の通り、エンジン２′は弁停止機構を備えておらず、また、吸気側のＶＶＴ３２は電動方式である。そのため、図示を省略するが、エンジン２′の運転状態毎に、ＶＶＴ３２、クランク軸９の第２、第４番メタルベアリングのオイル供給部４１ａ（４１）及びオイルジェット２８、５６の要求油圧のうちで最も高い要求油圧に基づいて当該運転状態の目標油圧が予め設定された油圧制御マップ（図９及び図１０に相当する油圧制御マップ）が上記コントローラ１００の記憶部に記憶されており、コントローラ１００は、その油圧制御マップからエンジン２′の運転状態に応じた目標油圧を設定する。
【００９９】
なお、第２実施形態では、上記油圧制御マップ（以下、第１油圧制御マップと称す）とは別に、主に第３連通路５３を含む下流側の油路６３〜６６（以下、サブギャラリと称す）に接続される油圧作動部との関係で定められた油圧制御マップ（以下、第２油圧制御マップと称す）がコントローラ１００に記憶されている。具体的には、エンジン２′の運転状態毎に、油路６３〜６６に接続されるＨＬＡ２４、カムシャフト１８、１９のカム部１８ａ，１９ａ等のオイル供給部２９，３０、カムシャフト１８、１９のメタルベアリングのオイル供給部４４、４５、及びクランク軸９の第１、第３番、第５番メタルベアリングのオイル供給部４１ｂ（４１）等のうちで最も高い要求油圧に基づいて当該運転状態の目標油圧が予め設定された油圧制御マップ（図９及び図１０に相当する油圧制御マップ）が上記コントローラ１００の記憶部に記憶されており、コントローラ１００は、この第２油圧制御マップからエンジン２′の運転状態に応じた目標油圧を設定する。そして、コントローラ１００は、第２油圧センサ７０ｂにより検出される給油路５０の油圧（実油圧が）が第２油圧制御マップから求めた目標油圧となるように、可変オリフィス５８の開度をフィードバック制御する。
【０１００】
すなわち、コントローラ１００は、エンジン２′の運転状態毎に、第１油圧制御マップを用いて目標油圧（以下、第１目標油圧という）を決定し、第１油圧センサ７０ａにより検出される給油路５０の油圧（実油圧が）が第１目標油圧となるように、図１１の吐出量制御の構成と同等の構成に基づき、オイルポンプ３６の吐出量をフィードバック制御するその一方で、エンジン２′の運転状態毎に、第２油圧制御マップを用いて目標油圧（以下、第２目標油圧という）を決定し、第２油圧センサ７０ａにより検出される給油路５０の油圧（実油圧が）が第２目標油圧となるように、可変オリフィス５８の開度をフィードバック制御する。
【０１０１】
コントローラ１００は、油温センサ７３により検出される給油路５０の油温が基準上限温度Ｔｌｉｍ以上になると、第１油圧制御マップ（図１０（ｂ）に相当する油圧制御マップ）に基づき、エンジン２′の運転状態に対応した油圧作動部の要求油圧のうちで最も高い要求油圧を超えるオイル冷却要求油圧を第１目標油圧に設定し、この第１目標油圧に基づきオイルポンプ３６からの吐出量を制御する。なお、コントローラ１００には、高温時の第２油圧制御マップとして、図１０（ｂ）に相当するような、基準上限温度Ｔｌｉｍ以上の専用のマップは記憶されていない。そのため、コントローラ１００は、基準上限温度Ｔｌｉｍに拘わらず、高温時には、一つの第２油圧制御マップ（図１０（ａ）に相当する油圧制御マップ）に基づき第２目標油圧を設定し、この第２目標油圧に基づき可変オリフィス５８の開度をフィードバック制御する。
【０１０２】
＜オイル供給装置１′の作用効果等＞
第２実施形態のオイル供給装置１′によれば、エンジン２′の運転状態毎に、ＶＶＴ３２、クランク軸９の第２、第４番メタルベアリングのオイル供給部４１ａ（４１）及びオイルジェット２８、５６の要求油圧のうちで最も高い要求油圧が第１目標油圧とされ、第２連通路５２に設けられた第１油圧センサ７０ａにより検出される油圧（実油圧）が該第１目標油圧になるように、オイルポンプ３６の吐出量がフィードバック制御される。そのため、各油圧作動部の作動油圧（要求油圧）を適切に確保しながら、オイルポンプ３６の駆動負荷を必要最小限に保ち、燃費の向上を図ることができる。
【０１０３】
しかも、このオイル供給装置１′によれば、エンジン２′の運転状態毎に、ＨＬＡ２４、カムシャフト１８、１９のカム部１８ａ，１９ａ等のオイル供給部２９，３０、カムシャフト１８、１９のメタルベアリングのオイル供給部４４、４５、及びクランク軸９の第１、第３番、第５番メタルベアリングのオイル供給部４１ｂ（４１）等のうちで最も高い要求油圧が該第２目標油圧とされ、第３連通路５３に設けられた第２油圧センサ７０ｂにより検出される油圧（実油圧）が該第２目標油圧になるように、可変オリフィス５８の開度がフィードバック制御される。そのため、サブギャラリ（第３連通路５３を含む下流側の油路６３〜６６）の油圧が、オイルジェット２８、５６等の作動によるメインギャラリ５４の油圧変動の影響を受けて大きく変動することが抑制される。
【０１０４】
従って、この第２実施形態のオイル供給装置１′によれば、オイルポンプ３６の駆動損失を抑制しながら、給油路５０に接続される全ての油圧作動部に対して、必要な油量、油圧のオイルをより確実にかつ安定的に供給することが可能となる。
【０１０５】
なお、油温センサ７３により検出される給油路５０の油温が基準上限温度Ｔｌｉｍ以上になると、エンジン２′の運転状態に対応した油圧作動部の要求油圧のうちで最も高い要求油圧を超えるオイル冷却要求油圧が第１目標油圧に設定され、この第１目標油圧に基づきオイルポンプ３６からの吐出量が制御される。従って、この第２実施形態についても、第１実施形態と同様に、油温が基準上限温度Ｔｌｉｍ以上となるエンジン２′の運転状態のときには、オイルクーラ３８の流量を増大させて、オイルの温度上昇を抑制することができる。
【０１０６】
この場合、第２実施形態によれば、上記の通り、第２目標油圧に基づき可変オリフィス５８が制御されるため、オイルクーラ３８を経由するオイルの流量を増大させる場合でも、サブギャラリ（第３連通路５３を含む下流側の油路６３〜６６）に接続される各油圧作動部を適切に作動させることができるという利点がある。すなわち、オイルクーラ３８のオイルの吐出量が増大すると給油路５０全体の油圧が上昇するため、サブギャラリに接続されるような比較的要求油圧が低い油圧作動部については、油圧の上昇によって作動不良が生じることが考えられる。しかし、第２実施形態によれば、上記の通り、高温時の第２油圧制御マップ（図１０（ａ）に相当する油圧制御マップ）に基づき定められる目標油圧（第２目標油圧）に基づき可変オリフィス５８の開度が制御されるので、サブギャラリの油圧が上昇し過ぎることが抑制され、これにより各油圧作動部を適正に作動させることができる。
【０１０７】
＜その他の構成等＞
ところで、以上説明したオイル供給装置１、１′は、本発明にかかるエンジンのオイル供給装置の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１０８】
例えば、第１実施形態（図４）では、ピストン冷却用のオイルジェット２８は、メインギャラリ５４の油圧が該オイルジェット２８の要求油圧に達するとオイルを噴射する構成であるが、第２実施形態のピストン潤滑用のオイルジェット５６と同様に、開閉弁の制御によりオイル噴射をオンオフできるように構成してもよい。この場合、開閉弁としてリニアソレノイドバルブを適用することによってオイル噴射量を制御できるように構成した上で、油温が基準上限温度Ｔｌｉｍ以上となってオイルポンプ３６からのオイル吐出量が増大されるとき、すなわち、図１０（ｂ）の油圧制御マップに基づきオイルポンプ３６が制御されるときに、オイルジェット２８からのオイル噴射量を低減させるように構成してもよい。この構成によれば、オイルの温度上昇を抑制する上でより有効となる。すなわち、第１実施形態（図４）の構成の場合、油温が基準上限温度Ｔｌｉｍ以上となってオイルポンプ３６からのオイル吐出量が増大して油圧が上昇すると、これに伴いオイルジェット２８からのオイル噴射量が増大し、ピストンからのオイルの受熱量も増大することとなるが、上記のようにオイルジェット２８からのオイル噴射量を低減させる構成によれば、該オイル噴射量の低減によって、ピストンからのオイルの受熱量を抑制することができるため、その分、オイルの温度上昇を抑制することが可能となる。この場合には、例えば図１４に示すような制御マップ、具体的には、所定の油圧Ｐ０を超えるとオイル噴射量を漸減させるようにオイル噴射量と油圧との関係を定めた制御マップを予め上記記憶部に記憶させ、油圧センサ７０が検出する油圧に基づき、コントローラ１００が上記ソレノイドバルブを制御するように構成することができる。なお、このような構成は、第２実施形態のオイルジェット２８、５６についても適用可能である。
【０１０９】
なお、第１実施形態では、「オイルが所定の高油温状態となるようなエンジンの運転状態」として、油温センサ７３が検出する油温が基準上限温度Ｔｌｉｍ以上になる状態をコントローラ１００が検知し、これにより図１０（ｂ）の油圧制御マップに基づきオイルポンプ３６を制御することによりオイル吐出量を増大させているが、「オイルが所定の高油温状態となるようなエンジンの運転状態」は、必ずしも基準上限温度Ｔｌｉｍを基準として判断されるものには限定されない。例えば第１実施形態では、図７（ｂ）に示すように、エンジンの高負荷運転状態で、エンジン回転速度がＶ１′以上でオイルジェット２８によるオイル噴射を開始するが、このようにオイルジェット２８によるオイル噴射が開始されると、ピストンからの受熱量が増大してオイル温度が上昇するので、このオイルジェット２８が作動するとき、すなわちエンジン速度がＶ１′以上のときを「オイルが所定の高油温状態となるようなエンジンの運転状態」と判断して、オイルポンプ３６によるオイル吐出量を増大させるように構成してもよい。また、所定のエンジン負荷以上である高負荷運転状態、あるいは、所定のエンジン回転速度以上である高回転状態で所定のエンジン負荷以上である高負荷状態であるときを「オイルが所定の高油温状態となるようなエンジンの運転状態」と判断して、オイルポンプ３６によるオイル吐出量を増大させるように構成してもよい。第２実施形態についても同様に、オイルジェット２８、５６が作動するとき、を「オイルが所定の高油温状態となるようなエンジンの運転状態」と判断して、オイルポンプ３６によるオイル吐出量を増大させるように構成してもよい。
【０１１０】
また、上記実施形態では、オイルポンプ３６としてエンジン２、２′により駆動されるポンプが適用されているが、オイルポンプ３６は、電気モータにより駆動され、回転速度を制御してオイル吐出量を変更するものであってもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態では、本発明を直列４気筒ガソリンエンジンに適用した例について説明したが、本発明は、これ以外のエンジン、例えばディーゼルエンジンなどについても適用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１、１′  オイル供給装置
２、２′エンジン
２４、２５  油圧ラッシュアジャスタ
３２、３５  可変バルブタイミング機構
３６  オイルポンプ
３７  オイルクーラ
４９  リニアソレノイドバルブ
５０  給油路
１００  コントローラ
【図１】
2016048034.tif 000003
【図２】
2016048034.tif 000004
【図３】
2016048034.tif 000005
【図４】
2016048034.tif 000006
【図５】
2016048034.tif 000007
【図６】
2016048034.tif 000008
【図７】
2016048034.tif 000009
【図８】
2016048034.tif 000010
【図９】
2016048034.tif 000011
【図１０】
2016048034.tif 000012
【図１１】
2016048034.tif 000013
【図１２】
2016048034.tif 000014
【図１３】
2016048034.tif 000015
【図１４】
2016048034.tif 000016