(57)【要約】【課題】ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅の増加を抑制する。【解決手段】タービンハウジング４ｄのうちのタービンインペラ４ｃに対向する位置にアブレーダブル層４ｅが設けられ、ターボチャージャ４の回転軸４ｆを支持する軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧を閾値ＴＨ２未満にする低油圧モードと、潤滑油の油圧を閾値ＴＨ２以上にする高油圧モードとを有するターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置において、エンジン回転速度が閾値ＴＨ１未満のときであって潤滑油の油温が閾値ＴＨ３より高いときに低油圧モードの実行を禁止し、エンジン回転速度が閾値ＴＨ１未満のときであって潤滑油の油温が閾値ＴＨ３以下のときに低油圧モードの実行を許可する。【選択図】図５
2017227204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関本体と、
前記内燃機関本体の過給を行うターボチャージャとを具備するターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置において、
前記ターボチャージャが、
タービンインペラと、
前記タービンインペラを収容するタービンハウジングと、
前記タービンハウジングのうちの前記タービンインペラに対向する位置に設けられたアブレーダブル層と、
前記タービンインペラに連結された回転軸と、
前記回転軸を支持する軸受部とを有し、
前記内燃機関が、前記軸受部に潤滑油を供給する潤滑油供給装置を有し、
前記潤滑油圧制御装置は、
エンジン回転速度が第１の閾値未満のときに、前記潤滑油供給装置によって前記軸受部に供給される潤滑油の油圧を第２の閾値未満の値に制御する低油圧モードと、
前記エンジン回転速度が前記第１の閾値未満のときに、前記潤滑油供給装置によって前記軸受部に供給される潤滑油の油圧を前記第２の閾値以上の値に制御する高油圧モードとを有し、
前記潤滑油圧制御装置は、
前記エンジン回転速度が前記第１の閾値未満のときであって、前記軸受部に供給される潤滑油の油温が第３の閾値より高いときに、前記低油圧モードの実行を禁止し、
前記エンジン回転速度が前記第１の閾値未満のときであって、前記軸受部に供給される潤滑油の油温が第３の閾値以下のときに、前記低油圧モードの実行を許可することを特徴とするターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アブレーダブル皮膜を有するターボチャージャが知られている。この種のターボチャージャの例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載されたターボチャージャでは、コンプレッサハウジングのうちのコンプレッサインペラに対向する位置にアブレーダブル皮膜が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平４−１１３７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたターボチャージャでは、コンプレッサハウジングのうちのコンプレッサインペラに対向する位置に、アブレーダブル層を構成するアブレーダブル皮膜が形成されているが、同様に、タービンハウジングのうちのタービンインペラに対向する位置に、アブレーダブル層を設けることもできる。
内燃機関の運転状態によっては、コンプレッサインペラとタービンインペラとを連結する回転軸の中心軸線が、回転軸を支持する軸受部の中心軸線に対して偏心する、つまり、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が大きくなる。
ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が小さい状態から、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が大きい状態に、内燃機関の運転状態が変化すると、タービンハウジングに設けられたアブレーダブル層は、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が増加した分だけ、タービンインペラによって削られる。次いで、内燃機関の運転状態が変化してターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が再び小さくなると、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が大きくなる前の状態と比較して、アブレーダブル層がタービンインペラによって削られた分だけ、タービンインペラとアブレーダブル層との隙間が増加し、ターボチャージャの過給効率が低下し、燃費が悪化してしまう。
【０００５】
前記問題点に鑑み、本発明は、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅の増加を抑制することができるターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御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】
【０００６】
本発明によれば、内燃機関本体と、
前記内燃機関本体の過給を行うターボチャージャとを具備するターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置において、
前記ターボチャージャが、
タービンインペラと、
前記タービンインペラを収容するタービンハウジングと、
前記タービンハウジングのうちの前記タービンインペラに対向する位置に設けられたアブレーダブル層と、
前記タービンインペラに連結された回転軸と、
前記回転軸を支持する軸受部とを有し、
前記内燃機関が、前記軸受部に潤滑油を供給する潤滑油供給装置を有し、
前記潤滑油圧制御装置は、
エンジン回転速度が第１の閾値未満のときに、前記潤滑油供給装置によって前記軸受部に供給される潤滑油の油圧を第２の閾値未満の値に制御する低油圧モードと、
前記エンジン回転速度が前記第１の閾値未満のときに、前記潤滑油供給装置によって前記軸受部に供給される潤滑油の油圧を前記第２の閾値以上の値に制御する高油圧モードとを有し、
前記潤滑油圧制御装置は、
前記エンジン回転速度が前記第１の閾値未満のときであって、前記軸受部に供給される潤滑油の油温が第３の閾値より高いときに、前記低油圧モードの実行を禁止し、
前記エンジン回転速度が前記第１の閾値未満のときであって、前記軸受部に供給される潤滑油の油温が第３の閾値以下のときに、前記低油圧モードの実行を許可することを特徴とするターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が提供される。
【０００７】
つまり、本発明のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置では、エンジン回転速度が第１の閾値未満のときに、ターボチャージャの回転軸の軸受部に供給される潤滑油の油圧を第２の閾値未満の値に制御する低油圧モードと、エンジン回転速度が第１の閾値未満のときに、軸受部に供給される潤滑油の油圧を第２の閾値以上の値に制御する高油圧モードとが設けられている。
エンジン回転速度が高いときには、ターボチャージャの回転軸の回転速度も高い。そのため、回転軸のまわりの潤滑油が引き摺られて、油膜の薄い部分の圧力が高まる。その結果、回転軸の中心軸線を軸受部の中心軸線の位置に移動させるセンタリング効果が発生する。一方、エンジン回転速度が低いときであって、軸受部に供給される潤滑油の油圧が低いときには、センタリング効果が弱まる。その結果、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が増加するおそれが生じる。
この点に鑑み、本発明のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置では、エンジン回転速度が第１の閾値未満のときであって、軸受部に供給される潤滑油の油温が第３の閾値より高いとき、つまり、軸受部に供給される潤滑油の油温が高いために潤滑油の粘度が低く、潤滑油の油温が低いときよりも潤滑油の油圧が低くなるときに、低油圧モードの実行が禁止される。
そのため、本発明のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置では、エンジン回転速度が低いときであって、軸受部に供給される潤滑油の油温が高いときに、低油圧モードが実行されることに伴って、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が増加するおそれを抑制することができる。
その結果、本発明のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置では、タービンハウジングのうちのタービンインペラに対向する位置に設けられたアブレーダブル層がタービンインペラによって必要以上に削られた分だけ、タービンインペラとアブレーダブル層との隙間が増加することに伴って、ターボチャージャの過給効率が低下し、燃費が悪化してしまうおそれを抑制することができる。
さらに、本発明のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置では、エンジン回転速度が第１の閾値未満のときであって、軸受部に供給される潤滑油の油温が第３の閾値以下のとき、つまり、エンジン回転速度が低いものの、軸受部に供給される潤滑油の油温が低いために潤滑油の粘度が高く、潤滑油の油温が高いときよりも潤滑油の油圧が高くなり、その結果、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅が大きくならないときに、低油圧モードの実行が許可される。
そのため、本発明のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置では、低油圧モードが実行されず、高油圧モードが実行される場合よりも、燃費を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ターボチャージャの回転軸の軸振れ幅の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用されたシステムの概略的な構成図である。
【図２】図１に示すターボチャージャ４の概略的な拡大部分断面図である。
【図３】図２に示す回転軸４ｆ、フルフローティングベアリング４ｈ１などの拡大図である。
【図４】第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置によって実行される２ステージ油圧制御を説明するための図である。
【図５】第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置において実行される潤滑油圧制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ１００において取得されるターボチャージャ４の回転軸４ｆの軸受部４ｈに供給される潤滑油の油温ＴＬの推定方法を説明するための図である。
【図７】第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５に示す例において用いられる、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線と、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ２（＞第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線とを比較して示した図である。
【図８】第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５に示す例において用いられる、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線と、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ２（＞第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線とを比較して示すと共に、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ２（＞第３の閾値ＴＨ３）のときに実行される軸振れ幅増加防止モードを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用されたシステムの概略的な構成図である。図２は図１に示すターボチャージャ４の概略的な拡大部分断面図である。図３は図２に示す回転軸４ｆ、フルフローティングベアリング４ｈ１などの拡大図である。詳細には、図３（Ａ）はフルフローティングベアリング４ｈ１の機能を説明するために図２に示す回転軸４ｆ、フルフローティングベアリング４ｈ１などを拡大して示した図である。図３（Ｂ）は回転軸４ｆおよびフルフローティングベアリング４ｈ１を図３（Ａ）の左側から見た図であって、回転軸４ｆの軸振れ（偏心）を説明するための図である。
【００１１】
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図１に示す例では、内燃機関本体１に、シリンダ１ａが設けられている。シリンダ１ａ内には、ピストン１ｂが配置されている。ピストン１ｂには、コネクティングロッド１ｃが接続されている。コネクティングロッド１ｃには、クランクシャフト１ｄが接続されている。内燃機関本体１には、クランクシャフト１ｄに潤滑油を供給するためのメインオイルホール１ｅと、潤滑油を貯留するオイルパン１ｆとが設けられている。
また、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図１に示す例では、内燃機関本体１の過給を行うターボチャージャ４が設けられている。内燃機関本体１に接続された吸気通路２には、ターボチャージャ４のコンプレッサインペラ４ｂが配置されている。コンプレッサインペラ４ｂはコンプレッサハウジング４ａに収容されている。吸気通路２のうちのコンプレッサインペラ４ｂの下流側には、過給により昇温した吸気を冷却するインタークーラ５が配置されている。また、内燃機関本体１に接続された排気通路３には、ターボチャージャ４のタービンインペラ４ｃ（図１および図２参照）が配置されている。タービンインペラ４ｃはタービンハウジング４ｄ（図１および図２参照）に収容されている。コンプレッサインペラ４ｂとタービンインペラ４ｃとは、回転軸４ｆ（図１および図２参照）を介して連結されている。
【００１２】
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図２に示す例では、タービンハウジング４ｄのうちのタービンインペラ４ｃに対向する位置に、アブレーダブル層４ｅが設けられている。アブレーダブル層４ｅは軟らかい材料によって形成されている。仮にタービンインペラ４ｃがアブレーダブル層４ｅに接触しても、アブレーダブル層４ｅがタービンインペラ４ｃによって削られるため、タービンインペラ４ｃは損傷しない。アブレーダブル層４ｅを設けることによって、タービンインペラ４ｃとアブレーダブル層４ｅとの隙間を最小にすることができ、ターボチャージャ４の過給効率および燃費を向上させることができる。
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図２に示す例では、アブレーダブル層４ｅが、アブレーダブル皮膜として、タービンハウジング４ｄの壁面上に形成されているが、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された他の例では、タービンハウジング４ｄとは別個のアブレーダブル層（図示せず）を有する部材（図示せず）を、タービンハウジング４ｄに取り付けることもできる。
【００１３】
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図２および図３に示す例では、ターボチャージャ４（図２参照）に、回転軸４ｆを支持する軸受部４ｈが設けられている。軸受部４ｈは、軸受ハウジング４ｇと回転軸４ｆとの間に配置されたフルフローティングベアリング４ｈ１を有する。フルフローティングベアリング４ｈ１には、内周面と外周面とを連通する穴４ｈ１ａ（図３（Ａ）参照）が形成されている。
図３（Ａ）に太矢印で示すように、潤滑油が潤滑油通路６ｄ４を介してフルフローティングベアリング４ｈ１が供給されると、図３（Ａ）に細矢印で示すように、その潤滑油が、フルフローティングベアリング４ｈ１の外周面と軸受ハウジング４ｇとの隙間に供給されて油膜（図示せず）を形成すると共に、穴４ｈ１ａを介してフルフローティングベアリング４ｈ１の内周面と回転軸４ｆの外周面との隙間に供給されて油膜（図示せず）を形成する。
そのため、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図３（Ａ）に示す例では、回転軸４ｆが回転するときに、回転軸４ｆがフルフローティングベアリング４ｈ１に対して回転すると共に、フルフローティングベアリング４ｈ１が軸受ハウジング４ｇに対して回転する。
【００１４】
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図１に示す例では、潤滑油を軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）と内燃機関本体１とに供給する潤滑油供給装置６が設けられている。潤滑油供給装置６には、例えばクランクシャフト１ｄなどの回転を利用して駆動されるオイルポンプ６ａが設けられている。また、潤滑油供給装置６には、オイルパン１ｆとオイルポンプ６ａとを接続する潤滑油通路６ｄ１と、オイルポンプ６ａとメインオイルホール１ｅとを接続する潤滑油通路６ｄ２とが設けられている。さらに、メインオイルホール１ｅと内燃機関本体１の他の部分とを接続する潤滑油通路６ｄ３と、メインオイルホール１ｅと軸受部４ｈとを接続する潤滑油通路６ｄ４と、軸受部４ｈとオイルパン１ｆとを接続する潤滑油通路６ｄ５とが、潤滑油供給装置６に設けられている。また、潤滑油供給装置６には、オイルポンプ６ａから送り出された潤滑油をオイルパン１ｆに戻すためのバイパス通路６ｅと、バイパス通路６ｅに配置された２ステージ油圧切替バルブ６ｂと、２ステージ油圧切替バルブ６ｂを駆動するバルブ駆動部６ｃとが設けられている。バルブ駆動部６ｃには、２ステージ油圧切替バルブ６ｂを制御するための信号がエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）５０から入力される。
【００１５】
図４は第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置によって実行される２ステージ油圧制御を説明するための図である。図４において、縦軸は例えばターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油圧を示しており、横軸はエンジン回転速度を示している。図４中の実線および破線は、潤滑油の油温が値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線を示している。
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図４に示す例では、エンジン回転速度が値ＮＥＸよりも低いときに、２ステージ油圧切替バルブ６ｂ（図１参照）が閉弁されると、高油圧モードになり、油圧−エンジン回転速度特性線が、図４中に破線で示すようになる。一方、エンジン回転速度が値ＮＥＸよりも低いときに、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが開弁されると、低油圧モードになり、油圧−エンジン回転速度特性線が、図４中に実線の折れ線で示すようになる。
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図４に示す例では、潤滑油の油温が値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）である場合、高油圧モードにおいて、エンジン回転速度が第１の閾値ＴＨ１未満のときに、潤滑油供給装置６（図１参照）によって軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧が第２の閾値ＴＨ２以上の値に制御される。また、低油圧モードにおいては、エンジン回転速度が第１の閾値ＴＨ１未満のときに、潤滑油供給装置６によって軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧が第２の閾値ＴＨ２未満の値に制御される。
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図４に示す例では、例えばエンジン回転速度が値ＮＥＸよりも低いときのような、ピストン１ｂ（図１参照）を冷却する要求がなく、オイルジェットを停止させることができる内燃機関の運転状態のとき（つまり、例えばエンジン回転速度が値ＮＥＸよりも低いときであって、潤滑油の油温が値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）のとき）に、低油圧モードを実行することができる。低油圧モードが実行される場合には、高油圧モードが実行される場合よりも、オイルポンプ６ａ（図１参照）の仕事量が低下するため、燃費を向上させることができる。
詳細には、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図４に示す例では、特に、エンジン回転速度が第１の閾値ＴＨ１未満のときに、潤滑油の油圧を第２の閾値ＴＨ２未満の値に制御する低油圧モードを実行することにより、高油圧モードが実行される場合よりも、燃費を向上させることができる。
【００１６】
エンジン回転速度が高いときには、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の回転速度も高い。そのため、回転軸４ｆのまわりの潤滑油が引き摺られて、油膜の薄い部分の圧力が高まる。その結果、回転軸４ｆの中心軸線（図示せず）を軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）の中心軸線（図示せず）の位置に移動させるセンタリング効果が発生する。一方、エンジン回転速度が低いときであって、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧が低いときには、センタリング効果が弱まる。その結果、ターボチャージャ４の回転軸４ｆの軸振れ幅が増加するおそれが生じる。
この点に鑑み、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５に示す例では、後述する制御が実行される。
【００１７】
図５は第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置において実行される潤滑油圧制御を説明するためのフローチャートである。
図５に示す潤滑油圧制御は内燃機関の運転中に実行される。図５に示す潤滑油圧制御が開始されると、まずステップＳ１００において、エンジン回転速度ＮＥ、および、例えばターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油温ＴＬが取得される。
詳細には、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５に示す例では、例えばクランク角センサ（図示せず）の出力信号に基づいてエンジンＥＣＵ５０（図１参照）によって算出されたエンジン回転速度ＮＥが、ステップＳ１００において取得される。
【００１８】
図６は図５のステップＳ１００において取得されるターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油温ＴＬの推定方法を説明するための図である。詳細には、図６（Ａ）は内燃機関の運転負荷が増加するときに用いられる油温推定マップを示しており、図６（Ｂ）は内燃機関の運転負荷が減少するときに用いられる油温推定マップを示している。
図６（Ａ）および図６（Ｂ）において、縦軸はトルクを示しており、横軸はエンジン回転速度ＮＥを示している。
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図６に示す例では、トルクが、例えばアクセル開度センサ（図示せず）の出力信号などに基づいてエンジンＥＣＵ５０（図１参照）によって算出される。図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す油温推定マップは、例えばエンジンＥＣＵ５０に格納されている。
【００１９】
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された内燃機関の運転負荷の増加時の図６（Ａ）に示す例では、トルクおよびエンジン回転速度ＮＥが小さい、図６（Ａ）中の最も左下側の運転領域において、油温ＴＬの上昇が無いと推定される。つまり、図５のステップＳ１００が前回実行されたときに取得された油温ＴＬが、ステップＳ１００が今回実行されるときにも用いられる。
また、図６（Ａ）中の左下側から２番目の運転領域においては、油温ＴＬが、１分当たりＡ１［℃］上昇すると推定される。この運転領域においては、油温ＴＬが、内燃機関本体１（図１参照）の冷却水通路（図示せず）の出口（図示せず）における冷却水温＋Ｂ１［℃］を超えない値になるように、推定される。図６（Ａ）中の左下側から３番目の運転領域においては、油温ＴＬが、１分当たりＡ２（＞Ａ１）［℃］上昇すると推定される。この運転領域においては、油温ＴＬが、内燃機関本体１の冷却水通路の出口における冷却水温＋Ｂ２（＞Ｂ１）［℃］を超えない値になるように、推定される。
さらに、図６（Ａ）中の左下側から４番目の運転領域においては、油温ＴＬが、１分当たりＡ３（＞Ａ２）［℃］上昇すると推定される。この運転領域においては、油温ＴＬが、内燃機関本体１の冷却水通路の出口における冷却水温＋Ｂ３（＞Ｂ２）［℃］を超えない値になるように、推定される。図６（Ａ）中の左下側から５番目の運転領域においては、油温ＴＬが、１分当たりＡ４（＞Ａ３）［℃］上昇すると推定される。この運転領域においては、油温ＴＬが、内燃機関本体１の冷却水通路の出口における冷却水温＋Ｂ４（＞Ｂ３）［℃］を超えない値になるように、推定される。
また、図６（Ａ）中の最も右上側の運転領域においては、油温ＴＬが、１分当たりＡ５（＞Ａ４）［℃］上昇すると推定される。この運転領域においては、油温ＴＬが、内燃機関本体１の冷却水通路の出口における冷却水温＋Ｂ５（＞Ｂ４）［℃］を超えない値になるように、推定される。
【００２０】
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された内燃機関の運転負荷の減少時の図６（Ｂ）に示す例では、トルクおよびエンジン回転速度ＮＥが大きい、図６（Ｂ）中の最も右上側の運転領域において、油温ＴＬの低下が無いと推定される。つまり、図５のステップＳ１００が前回実行されたときに取得された油温ＴＬが、ステップＳ１００が今回実行されるときにも用いられる。
また、図６（Ｂ）中の右上側から２番目の運転領域においては、油温ＴＬが、１分当たりＣ３［℃］低下すると推定される。この運転領域においては、油温ＴＬが、内燃機関本体１（図１参照）の冷却水通路（図示せず）の出口（図示せず）における冷却水温＋Ｄ３［℃］を超えない値になるように、推定される。図６（Ｂ）中の右上側から３番目の運転領域においては、油温ＴＬが、１分当たりＣ２（＞Ｃ３）［℃］低下すると推定される。この運転領域においては、油温ＴＬが、内燃機関本体１の冷却水通路の出口における冷却水温＋Ｄ２（＜Ｄ３）［℃］を超えない値になるように、推定される。
さらに、図６（Ｂ）中の最も左下側の運転領域においては、油温ＴＬが、１分当たりＣ１（＞Ｃ２）［℃］低下すると推定される。この運転領域においては、油温ＴＬが、内燃機関本体１の冷却水通路の出口における冷却水温＋Ｄ１（≒０＜Ｄ２）［℃］を超えない値になるように、推定される。
【００２１】
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す例では、トルクとエンジン回転速度ＮＥと図６（Ａ）または図６（Ｂ）に示す油温推定マップとに基づいてエンジンＥＣＵ５０（図１参照）によって算出された油温ＴＬが、図５のステップＳ１００において取得される。
【００２２】
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す例では、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す油温推定マップを用いて推定された油温ＴＬが、図５のステップＳ１００において取得されるが、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された他の例では、代わりに、油温センサ（図示せず）によって検出された油温ＴＬを、図５のステップＳ１００において取得することもできる。
【００２３】
次いで、図５のステップＳ１０１では、エンジン回転速度ＮＥが第１の閾値ＴＨ１（図４参照）未満であるか否かが、例えばエンジンＥＣＵ５０（図１参照）により判定される。ＹＥＳのときにはステップＳ１０２に進み、ＮＯのときにはステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０２では、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油温ＴＬが第３の閾値ＴＨ３（図４参照）より高いか否かが、例えばエンジンＥＣＵ５０（図１参照）によって判定される。ＹＥＳのときにはステップＳ１０３に進み、ＮＯのときにはステップＳ１０５に進む。
【００２４】
図７は第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５に示す例において用いられる、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線と、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ２（＞第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線とを比較して示した図である。
図７に示すように、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ２（＞値ＴＬ１）のときには、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ１のときよりも、潤滑油の粘度が低くなり、その結果、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ２のときにおける潤滑油の油圧の値ＰＡ’は、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ１のときにおける潤滑油の油圧の値ＰＡよりも小さくなる。
つまり、潤滑油の油温ＴＬが高いために潤滑油の油圧が低いときであって、エンジン回転速度ＮＥが低いときには、上述したように、回転軸４ｆの中心軸線（図示せず）を軸受部４ｈの中心軸線（図示せず）の位置に移動させるセンタリング効果が弱まり、ターボチャージャ４の回転軸４ｆの軸振れ幅が増加するおそれが生じる。
そこで、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、エンジン回転速度ＮＥが第１の閾値ＴＨ１（図５および図７参照）未満であると図５のステップＳ１０１において判定され、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油温ＴＬが第３の閾値ＴＨ３（図５および図７参照）より高いとステップＳ１０２において判定されたときに、ステップＳ１０３において、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧を第２の閾値ＴＨ２（図７参照）未満の値に制御する低油圧モードの実行が禁止される。
【００２５】
次いで、図５のステップＳ１０４では、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸振れ幅増加を防止する軸振れ幅増加防止モードが実行される。詳細には、２ステージ油圧切替バルブ６ｂ（図１参照）が閉弁され、その結果、軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油圧が、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが開弁される場合よりも、増加せしめられる。
一方、ステップＳ１０５では、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧を第２の閾値ＴＨ２（図７参照）未満の値に制御する低油圧モードの実行が許可され、低油圧モードが実行される。詳細には、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが開弁され、その結果、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧が、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが閉弁される場合よりも、減少せしめられる。
また、ステップＳ１０６では、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧を第２の閾値ＴＨ２以上の値に制御する高油圧モードが実行される。詳細には、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０４と同様に、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが閉弁され、その結果、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧が、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが開弁される場合よりも、増加せしめられる。
【００２６】
詳細には、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図７に示す例では、例えば車両（図示せず）の連続高速走行あるいは連続登坂走行が実行されると（つまり、内燃機関の高負荷連続運転が実行されると）、点Ａで示す内燃機関の運転状態から点Ａ’で示す内燃機関の運転状態に変化し、軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油温が、値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）から値ＴＬ２（＞第３の閾値ＴＨ３）に上昇し、それに伴って、潤滑油の油圧が値ＰＡから値ＰＡ’に低下する。
次いで、車両の低速走行に移行するか、あるいは、車両がパーキングに入ると（つまり、潤滑油の油温が高い状態から、急に、内燃機関の低回転速度、低負荷状態に変化すると）、エンジン回転速度ＮＥが値ＮＥＡから値ＮＥＢ（＜第１の閾値ＴＨ１）に減少し、仮に、低油圧モードの実行が禁止されない場合には、点Ａ’で示す内燃機関の運転状態から点Ｂで示す内燃機関の運転状態に変化し、潤滑油の油圧が値ＰＡ’から値ＰＢ（＜第２の閾値ＴＨ２）に低下する。点Ｂで示す内燃機関の運転状態は、図７中の線Ｌ１より下側の油圧低下警報領域には含まれないものの、図７中の線Ｌ２より下側の軸振れ幅増加警戒領域に含まれており、点Ｂで示す内燃機関の運転状態では、回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸振れ幅が増加するおそれが生じてしまう。
そこで、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図７に示す例では、車両の低速走行に移行するか、あるいは、車両がパーキングに入ることに伴って、エンジン回転速度ＮＥが値ＮＥＡから値ＮＥＢ（＜第１の閾値ＴＨ１）に減少するときに、図５のステップＳ１０３およびステップＳ１０４が実行され、その結果、内燃機関の運転状態が、点Ｃで示す内燃機関の運転状態になり、潤滑油の油圧が値ＰＣ（≧第２の閾値ＴＨ２）になる。点Ｃで示す内燃機関の運転状態は、油圧低下警報領域にも、軸振れ幅増加警戒領域にも含まれておらず、点Ｃで示す内燃機関の運転状態では、回転軸４ｆの軸振れ幅が増加するおそれが抑制される。
【００２７】
上述したように、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、エンジン回転速度ＮＥが第１の閾値ＴＨ１未満のときであって、軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油温ＴＬが第３の閾値ＴＨ３より高いとき、つまり、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油温ＴＬが高いために潤滑油の粘度が低く、潤滑油の油温ＴＬが低いときよりも潤滑油の油圧が低くなるときに、図５のステップＳ１０３において低油圧モードの実行が禁止される。
そのため、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、エンジン回転速度ＮＥが低いときであって、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油温ＴＬが高いときに、低油圧モードが実行されることに伴って、ターボチャージャ４（図１および図２参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸振れ幅が増加するおそれを抑制することができる。
その結果、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、タービンハウジング４ｄ（図１および図２参照）のうちのタービンインペラ４ｃ（図１および図２参照）に対向する位置に設けられたアブレーダブル層４ｅ（図２参照）がタービンインペラ４ｃによって必要以上に削られた分だけ、タービンインペラ４ｃとアブレーダブル層４ｅとの隙間が増加することに伴って、ターボチャージャ４の過給効率が低下し、燃費が悪化してしまうおそれを抑制することができる。
さらに、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、エンジン回転速度ＮＥが第１の閾値未満のときであって、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油温ＴＬが第３の閾値ＴＨ３以下のとき、つまり、エンジン回転速度ＮＥが低いものの、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油温ＴＬが低いために潤滑油の粘度が高く、潤滑油の油温ＴＬが高いときよりも潤滑油の油圧が高くなり、その結果、ターボチャージャ４の回転軸４ｆの軸振れ幅が大きくならないときに、ステップＳ１０５において低油圧モードの実行が許可される。
そのため、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、低油圧モードが実行されず、高油圧モードが実行される場合よりも、燃費を向上させることができる。
【００２８】
以下、本発明のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置は、後述する点を除き、上述した第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置とほぼ同様に構成されている。従って、第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置によれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００２９】
図８は第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５に示す例において用いられる、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線と、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ２（＞第３の閾値ＴＨ３）のときにおける油圧−エンジン回転速度特性線とを比較して示すと共に、潤滑油の油温ＴＬが値ＴＬ２（＞第３の閾値ＴＨ３）のときに実行される軸振れ幅増加防止モードを説明するための図である。
第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、オイルポンプ６ａ（図１参照）として固定容量型オイルポンプが用いられるが、第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図８に示す例では、代わりに、オイルポンプ６ａとして固定容量型オイルポンプが用いられる。
詳細には、第１の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図７に示す例では、軸振れ幅増加防止モードが実行されるときに、２ステージ油圧切替バルブ６ｂ（図１参照）が閉弁され、高油圧モードが実行されるときと実質的に同様の潤滑油圧制御が実行されるが、第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図８に示す例では、代わりに、軸振れ幅増加防止モードが実行されるときに、２ステージ油圧切替バルブ６ｂは低油圧モードの実行時と同様に開弁され、オイルポンプ６ａの吐出量が低油圧モードの実行時よりも増加せしめられる。
【００３０】
具体的には、第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図８に示す例では、エンジン回転速度ＮＥが第１の閾値ＴＨ１（図５および図８参照）未満であると図５のステップＳ１０１において判定され、軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油温ＴＬが第３の閾値ＴＨ３（図５および図８参照）より高いとステップＳ１０２において判定されたときに、ステップＳ１０３において、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧を第２の閾値ＴＨ２（図８参照）未満の値に制御する低油圧モードの実行が禁止される。
次いで、図５のステップＳ１０４では、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸振れ幅増加を防止する軸振れ幅増加防止モードが実行される。詳細には、２ステージ油圧切替バルブ６ｂ（図１参照）が開弁されると共に、オイルポンプ６ａ（図１参照）の吐出量が増加せしめられる。その結果、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧が、オイルポンプ６ａの吐出量が増加せしめられない場合よりも、増加せしめられる。
一方、ステップＳ１０５では、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧を第２の閾値ＴＨ２（図８参照）未満の値に制御する低油圧モードの実行が許可され、低油圧モードが実行される。詳細には、オイルポンプ６ａの吐出量が増加せしめられない状態が維持されると共に、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが開弁され、その結果、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧が、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが閉弁される場合よりも、減少せしめられる。
また、ステップＳ１０６では、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧を第２の閾値ＴＨ２以上の値に制御する高油圧モードが実行される。詳細には、第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図５および図８に示す例では、ステップＳ１０６において、オイルポンプ６ａの吐出量が増加せしめられない状態が維持されると共に、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが閉弁され、その結果、軸受部４ｈに供給される潤滑油の油圧が、２ステージ油圧切替バルブ６ｂが開弁される場合よりも、増加せしめられる。
【００３１】
詳細には、第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図８に示す例では、例えば車両（図示せず）の連続高速走行あるいは連続登坂走行が実行されると（つまり、内燃機関の高負荷連続運転が実行されると）、点Ａで示す内燃機関の運転状態から点Ａ’で示す内燃機関の運転状態に変化し、軸受部４ｈ（図２および図３（Ａ）参照）に供給される潤滑油の油温が、値ＴＬ１（≦第３の閾値ＴＨ３）から値ＴＬ２（＞第３の閾値ＴＨ３）に上昇し、それに伴って、潤滑油の油圧が値ＰＡから値ＰＡ’に低下する。
次いで、車両の低速走行に移行するか、あるいは、車両がパーキングに入ると（つまり、潤滑油の油温が高い状態から、急に、内燃機関の低回転速度、低負荷状態に変化すると）、エンジン回転速度ＮＥが値ＮＥＡから値ＮＥＢ（＜第１の閾値ＴＨ１）に減少し、仮に、低油圧モードの実行が禁止されない場合には、点Ａ’で示す内燃機関の運転状態から点Ｂで示す内燃機関の運転状態に変化し、潤滑油の油圧が値ＰＡ’から値ＰＢ（＜第２の閾値ＴＨ２）に低下する。点Ｂで示す内燃機関の運転状態は、図８中の線Ｌ１より下側の油圧低下警報領域には含まれないものの、図８中の線Ｌ２より下側の軸振れ幅増加警戒領域に含まれており、点Ｂで示す内燃機関の運転状態では、回転軸４ｆ（図１、図２および図３参照）の軸振れ幅が増加するおそれが生じてしまう。
そこで、第２の実施形態のターボチャージャ付き内燃機関の潤滑油圧制御装置が適用された図８に示す例では、車両の低速走行に移行するか、あるいは、車両がパーキングに入ることに伴って、エンジン回転速度ＮＥが値ＮＥＡから値ＮＥＢ（＜第１の閾値ＴＨ１）に減少するときに、図５のステップＳ１０３およびステップＳ１０４が実行され、その結果、内燃機関の運転状態が、点Ｃ’で示す内燃機関の運転状態になり、潤滑油の油圧が値ＰＣ’（≧第２の閾値ＴＨ２）になる。点Ｃ’で示す内燃機関の運転状態は、油圧低下警報領域にも、軸振れ幅増加警戒領域にも含まれておらず、点Ｃ’で示す内燃機関の運転状態では、回転軸４ｆの軸振れ幅が増加するおそれが抑制される。
【００３２】
第３の実施形態では、上述した第１および第２の実施形態および各例を適宜組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１  内燃機関本体
１ａ  シリンダ
１ｂ  ピストン
１ｃ  コネクティングロッド
１ｄ  クランクシャフト
１ｅ  メインオイルホール
１ｆ  オイルパン
２  吸気通路
３  排気通路
４  ターボチャージャ
４ａ  コンプレッサハウジング
４ｂ  コンプレッサインペラ
４ｃ  タービンインペラ
４ｄ  タービンハウジング
４ｅ  アブレーダブル層
４ｆ  回転軸
４ｇ  軸受ハウジング
４ｈ  軸受部
４ｈ１  フルフローティングベアリング
４ｈ１ａ  穴
５  インタークーラ
６  潤滑油供給装置
６ａ  オイルポンプ
６ｂ  ２ステージ油圧切替バルブ
６ｃ  バルブ駆動部
６ｄ１、６ｄ２、６ｄ３、６ｄ４、６ｄ５  潤滑油通路
６ｅ  バイパス通路
５０  エンジンＥＣＵ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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