(57)【要約】【課題】内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時などの水冷オイルクーラの冷却能力が不足しやすい場合においても、潤滑油を確実に冷却することが可能な内燃機関のオイル冷却装置を提供する。【解決手段】このオイル冷却装置１００は、クランク軸９４などの摺動部にオイル１を供給するオイルポンプ１０と、オイル１との熱交換を行う水冷オイルクーラ３０を含む油路５３と、オイル１との熱交換を行う空冷オイルクーラ４０を含む油路５４と、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時に、オイル１を油路５３に流通させる状態から油路５４に流通させる状態に切り替えて油路５４に貯留されたオイル１を供給した後、オイル１を油路５３に流通させる状態に戻すことによって、エンジン９０に供給されるオイル１を冷却する制御を行う制御部７０と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の摺動部に潤滑油を供給するオイルポンプと、
前記オイルポンプからの潤滑油との熱交換を行う水冷オイルクーラを含む第１油路と、
前記オイルポンプからの潤滑油との熱交換を行う空冷オイルクーラを含む第２油路と、
前記内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時、または、高負荷運転直後の低車速走行時に、前記オイルポンプからの潤滑油を前記第１油路に流通させる状態から、少なくとも前記第２油路に流通させる状態に切り替えて前記第２油路に貯留された潤滑油を供給した後、前記オイルポンプからの潤滑油を前記第１油路に流通させる状態に戻すことによって、前記内燃機関に供給される潤滑油を冷却する制御を行う制御部と、を備える、内燃機関のオイル冷却装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記空冷オイルクーラに貯留された潤滑油の冷却状態に基づいて、前記オイルポンプからの潤滑油を前記第１油路に流通させる状態から、少なくとも前記第２油路に流通させる状態に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１に記載の内燃機関のオイル冷却装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記オイルポンプからの潤滑油を前記水冷オイルクーラに流通させた状態で、前記空冷オイルクーラに貯留される潤滑油の温度の推定値に基づいて、前記オイルポンプからの潤滑油を前記水冷オイルクーラに流通させる状態から、少なくとも前記空冷オイルクーラに流通させる状態に切り替える制御を行うように構成されている、請求項２に記載の内燃機関のオイル冷却装置。
【請求項４】
前記第１油路と前記第２油路とは、互いに並列に設けられており、
前記制御部は、前記内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時、または、高負荷運転直後の低車速走行時に、前記オイルポンプからの潤滑油を前記第１油路に流通させる状態と、前記第２油路に流通させる状態とを繰り返し切り替えて、前記空冷オイルクーラに貯留された潤滑油を供給する制御を行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関のオイル冷却装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記空冷オイルクーラへ潤滑油を流通させる状態から前記空冷オイルクーラへ前記潤滑油を流通させない状態へ切り替える直前の前記内燃機関を流通する潤滑油の温度と、外気温度と、車両運転情報とに基づいて、前記空冷オイルクーラへ前記潤滑油を流通させない状態での前記空冷オイルクーラに貯留される前記潤滑油の温度を推定するように構成されている、請求項３に記載の内燃機関のオイル冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のオイル冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のオイル冷却装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、エンジン（内燃機関）内の摺動部に潤滑油を供給するオイルポンプと、エンジン冷却水を利用して潤滑油の冷却を行う水冷オイルクーラと、水冷オイルクーラに並列に設けられたバイパス流路とを備えた潤滑油の油温制御装置（内燃機関のオイル冷却装置）が開示されている。この特許文献１に記載の潤滑油の油温制御装置では、オイルポンプと水冷オイルクーラとの間に、油路を切り替える切替バルブが設けられている。そして、潤滑油の温度が低い場合（冷間始動直後）には、水冷オイルクーラで加温された潤滑油がエンジンに供給されるように構成されている。そして、エンジンの暖機運転後は、潤滑油の温度に応じた切替バルブの動作とともに、潤滑油が水冷オイルクーラで冷却されてエンジン内に供給される状態と、潤滑油がバイパス流路を介してエンジン内に供給される状態とが互いに切り替えられて潤滑油の温度（油温）が所定の範囲内に維持されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３２３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された潤滑油の油温制御装置では、エンジン運転中、油温を一定の範囲に維持するために油路が水冷オイルクーラを経由する状態とバイパス流路を経由する状態とが単に切り替えられるのみである。このため、エンジンの運転状態や車両の走行状態などに関係なく、水冷オイルクーラのみによって潤滑油が冷却されると考えられる。しかしながら、たとえば、エンジンが高負荷運転状態でかつ低車速走行時（車両が登坂路を走行する状態）や高負荷運転直後の低車速走行時においては、高いエンジン冷却水温度に起因して、水冷オイルクーラの冷却能力が不足する場合があると考えられる。このため、潤滑油の温度を確実に冷却することができないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時などの水冷オイルクーラの冷却能力が不足しやすい場合においても、潤滑油を確実に冷却することが可能な内燃機関のオイル冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における内燃機関のオイル冷却装置は、内燃機関の摺動部に潤滑油を供給するオイルポンプと、オイルポンプからの潤滑油との熱交換を行う水冷オイルクーラを含む第１油路と、オイルポンプからの潤滑油との熱交換を行う空冷オイルクーラを含む第２油路と、内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時、または、高負荷運転直後の低車速走行時に、オイルポンプからの潤滑油を第１油路に流通させる状態から、少なくとも第２油路に流通させる状態に切り替えて第２油路に貯留された潤滑油を供給した後、オイルポンプからの潤滑油を第１油路に流通させる状態に戻すことによって、内燃機関に供給される潤滑油を冷却する制御を行う制御部と、を備える。
【０００８】
この発明の一の局面による内燃機関のオイル冷却装置では、上記のように、内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時、または、高負荷運転直後の低車速走行時に、オイルポンプからの潤滑油を水冷オイルクーラを含む第１油路に流通させる状態から、少なくとも空冷オイルクーラを含む第２油路に流通させる状態に切り替えて第２油路に貯留された潤滑油を供給した後、オイルポンプからの潤滑油を第１油路に流通させる状態に戻すことによって、内燃機関に供給される潤滑油を冷却する制御を行う制御部を備える。ここで、本発明では、オイルポンプからの潤滑油を第１油路に流通させる期間の間、空冷オイルクーラを含む第２油路に貯留された潤滑油が空冷により冷やされるので、内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時において水冷オイルクーラの冷却能力が一時的に低下した際に、第２油路で冷やされた潤滑油を一時的に供給して内燃機関に供給される潤滑油を補助的に冷却することができる。また、第２油路からの潤滑油の供給後は、第１油路に戻して水冷オイルクーラによる冷却を再開させるとともに、第２油路に潤滑油を貯留して再び冷やすことができる。したがって、このような油路の切替動作を行いつつ潤滑油の冷却を継続することができるので、内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時などの水冷オイルクーラの冷却能力が不足しやすい場合においても、潤滑油を確実に冷却することができる。
【０００９】
上記一の局面による内燃機関のオイル冷却装置において、好ましくは、制御部は、空冷オイルクーラに貯留された潤滑油の冷却状態に基づいて、オイルポンプからの潤滑油を第１油路に流通させる状態から、少なくとも第２油路に流通させる状態に切り替える制御を行うように構成されている。
【００１０】
このように構成すれば、空冷オイルクーラを含む第２油路に貯留された潤滑油の冷却状態に基づいて、第２油路で冷やされた潤滑油を適切なタイミングで内燃機関の摺動部に供給することができる。これにより、空冷オイルクーラを含む第２油路に、水冷オイルクーラの冷却能力が不足を生じる際のアシスト機能を確実に発揮させることができる。
【００１１】
上記制御部が、空冷オイルクーラに貯留された潤滑油の冷却状態に基づいて潤滑油を第１油路に流通させる状態から第２油路に流通させる状態に切り替える制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、オイルポンプからの潤滑油を水冷オイルクーラに流通させた状態で、空冷オイルクーラに貯留される潤滑油の温度の推定値に基づいて、オイルポンプからの潤滑油を水冷オイルクーラに流通させる状態から、少なくとも空冷オイルクーラに流通させる状態に切り替える制御を行うように構成されている。
【００１２】
このように構成すれば、空冷オイルクーラに貯留される潤滑油の温度の推定値に基づいて空冷オイルクーラに貯留された潤滑油の冷却状態を的確に予測することができるので、第１油路に潤滑油を流通させる状態から適切なタイミングで第２油路に潤滑油を流通させる状態に切り替えて、水冷オイルクーラの冷却能力不足時のアシスト機能を空冷オイルクーラに効果的に発揮させることができる。
【００１３】
上記一の局面による内燃機関のオイル冷却装置において、好ましくは、第１油路と第２油路とは、互いに並列に設けられており、制御部は、内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時、または、高負荷運転直後の低車速走行時に、オイルポンプからの潤滑油を第１油路に流通させる状態と、第２油路に流通させる状態とを繰り返し切り替えて、空冷オイルクーラに貯留された潤滑油を供給する制御を行うように構成されている。
【００１４】
このように構成すれば、通常走行時には、潤滑油の冷却に水冷オイルクーラを含む第１油路を主に使用しつつ、内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時には、水冷オイルクーラの使用中に空冷オイルクーラを含む第２油路に貯留されて冷やされた潤滑油を間欠的に繰り返し内燃機関に供給して潤滑油を効果的に冷却することができる。したがって、内燃機関に供給される冷却中の潤滑油の温度を一定の範囲内に容易に維持することができる。
【００１５】
上記制御部が、空冷オイルクーラに貯留される潤滑油の温度の推定値に基づいて潤滑油を水冷オイルクーラに流通させる状態から空冷オイルクーラに流通させる状態に切り替える制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、空冷オイルクーラへ潤滑油を流通させる状態から空冷オイルクーラへ潤滑油を流通させない状態へ切り替える直前の内燃機関を流通する潤滑油の温度と、外気温度と、車両運転情報とに基づいて、空冷オイルクーラへ潤滑油を流通させない状態での空冷オイルクーラに貯留される潤滑油の温度を推定するように構成されている。
【００１６】
このように構成すれば、車両に搭載されている既存のセンサ類を使用して、空冷オイルクーラに貯留される潤滑油の温度をある程度正確に推定することができる。したがって、空冷オイルクーラに貯留された潤滑油の冷却状態を精度よく予測することができる。
【００１７】
なお、上記一の局面による内燃機関のオイル冷却装置において以下の構成も考えられる。
【００１８】
（付記項１）
すなわち、上記一の局面による内燃機関のオイル冷却装置において、オイルポンプと内燃機関との間に、第１油路と第２油路とがこの順に直列的に接続されており、第２油路と並列に設けられ、第２油路を迂回するバイパス油路をさらに備え、制御部は、内燃機関が高負荷運転状態でかつ低車速走行時、または、高負荷運転直後の低車速走行時に、オイルポンプからの潤滑油を水冷オイルクーラおよびバイパス油路に流通させる状態と、潤滑油を水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラに流通させる状態とを繰り返し切り替えて、空冷オイルクーラに貯留された潤滑油を供給する制御を行うように構成されている。
【００１９】
（付記項２）
また、上記制御部が空冷オイルクーラへ潤滑油を流通させない状態へ切り替える直前の潤滑油の温度と外気温度と車両運転情報とに基づいて空冷オイルクーラに貯留される潤滑油の温度を推定する内燃機関のオイル冷却装置において、車両運転情報は、車両の平均速度と走行時間とによって算出される空冷オイルクーラへの外気の通風量を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態によるオイル冷却装置の全体構成を模式的に示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるオイル冷却装置の一動作態様を示した図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるオイル冷却装置の一動作態様を示した図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるオイル冷却装置の動作時の油温の変化を示した図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるオイル冷却装置の制御部の処理フローを示した図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるオイル冷却装置の一動作態様を示した図である。
【図７】本発明の第２実施形態によるオイル冷却装置の一動作態様を示した図である。
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態によるオイル冷却装置１００（内燃機関のオイル冷却装置の一例）について説明する。
【００２３】
第１実施形態によるオイル冷却装置１００は、図１に示すように、エンジン９０（内燃機関の一例）を備えた自動車（図示せず）に搭載され、オイルパン９１内のオイル１（潤滑油の一例）を所定温度に冷却してエンジン９０に供給する機能を有する。また、オイル冷却装置１００は、オイルポンプ１０と、油路切替弁２０と、互いに並列に設けられた水冷オイルクーラ３０および空冷オイルクーラ４０と、オイル１の循環用の油路５０と、油温センサ６０と、制御部（ＥＣＵ）７０とを備える。
【００２４】
オイルポンプ１０は、オイルパン９１内のオイル１を汲み上げて油路５０を介してメインギャラリ９５に送出する機能を有する。油路５０は、オイルパン９１とオイルポンプ１０とを接続する油路５１と、油路切替弁２０と、オイルポンプ１０と油路切替弁２０とを接続する油路５２と、油路切替弁２０から水冷オイルクーラ３０を経て油路５５に合流するまでの油路５３（第１油路の一例）と、油路切替弁２０から空冷オイルクーラ４０を経由する油路５４（第２油路の一例）と、油路５３および５４の合流点からメインギャラリ９５までの油路５５とを含む。エンジン９０内部に設けられたメインギャラリ９５は、下流側で動弁系部材９２（摺動部の一例）にオイル１を供給する油路と、ピストン９３の裏側（摺動部の一例）にオイル１を噴射するオイルジェット９６への油路と、クランク軸９４（摺動部の一例）にオイル１を供給する油路とに分岐される。また、摺動部に供給されたオイル１は、シリンダブロック９７内で自重により落下してオイルパン９１に戻される。
【００２５】
水冷オイルクーラ３０は、エンジン９０を冷却する冷却水が循環する循環経路（図示せず）中に設けられており、内部を流通する冷却水とオイル１とが熱交換されることにより運転中のエンジン９０の冷却水を利用してオイル１を冷却する機能を有する。空冷オイルクーラ４０は、内部を流通するオイル１と外表面を流通する外気（自動車の走行風）とが熱交換されることにより、自動車の走行風を利用してオイル１を冷却する機能を有する。
【００２６】
油路切替弁２０は、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ３０を含む油路５３に流通させる状態と、空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に流通させる状態とを切り替える機能を有する。油路５５に取り付けられた油温センサ６０は、メインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔを検出する役割を有する。
【００２７】
ここで、第１実施形態では、制御部７０の指令に基づいて、登坂路走行時などのエンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時に、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ３０を含む油路５３に流通させる状態Ａから空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に流通させる状態Ｂに切り替えて油路５４に貯留されたオイル１を供給した後、オイルポンプ１０からのオイル１を油路５３に流通させる状態Ａに戻すことによって、エンジン９０に供給されるオイル１を冷却する制御が行われる。図２に示した状態Ａでのオイル１の冷却中（通油時間Ｍ（図４参照））に、図３に示した状態Ｂでのオイル１の補助的な冷却（通油時間Ｋ（図４参照））が繰り返されることによって、メインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔ（図４参照）が所定の範囲内に維持されるように構成されている。以下、オイル１を冷却する際のオイル冷却装置１００の動作内容を詳細に説明する。
【００２８】
（間欠通油制御の詳細な説明）
図４に示すように、時間ｔ０において車両が高負荷運転状態かつ低車速で走行していたとする。この際、油路切替弁２０（図１参照）により、まず、オイルポンプ１０（図１参照）からのオイル１が油路５３を流通する状態Ａ（図２参照）に設定される。したがって、オイル１は、水冷オイルクーラ３０（図１参照）を通過後、油路５５を介してメインギャラリ９５（図１参照）に供給される。なお、状態Ａでは、空冷オイルクーラ４０を含む油路５４（図１参照）に貯留するオイル１が走行風により冷やされる。なお、時間ｔ０以降、高負荷運転状態にあるエンジン９０の冷却水が高温に維持されるため、水冷オイルクーラ３０により冷やされてメインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔが次第に上昇する状態が油温センサ６０（図１参照）により検出される。そして、油路５４（空冷オイルクーラ４０）に貯留されるオイル１の油温Ｔが閾値β未満に低下した後の時間ｔ１において、油温Ｔが閾値αに到達したとする。なお、閾値αと閾値βとの関係は、α＞βである。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、制御部７０（図１参照）により油路切替弁２０が駆動されてオイル１が油路５３を流通する状態Ａ（図２参照）から油路５４を流通する状態Ｂ（図３参照）に切り替えられる。これにより、オイルポンプ１０からのオイル１が空冷オイルクーラ４０に流通される。この際、先の状態Ａの期間（時間ｔ０〜ｔ１までの通油時間Ｍ）に空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に貯留して冷やされたオイル１の一部が油路５５に送出される。反対に、水冷オイルクーラ３０を含む油路５３にはオイル１が貯留される。
【００３０】
したがって、時間ｔ１以降、空冷オイルクーラ４０からの冷えたオイル１の一部が油路５５を流通するので、メインギャラリ９５に供給されるオイル１は、閾値αをやや超えたピーク値から低下傾向に変化する。一方、油路５５には空冷オイルクーラ４０から冷えたオイル１が放出される分、オイルポンプ１０（オイルパン９１）から相対的に高温（油温Ｔ）のオイル１が油路５４に流入するので、時間ｔ１以降、油路５４内の油温（ただし、この油温は後述する推定値Ｔｋに相当する）は、急激に上昇する。
【００３１】
そして、時間ｔ１から通油時間Ｋが経過した時間ｔ２において、制御部７０により油路切替弁２０が駆動されてオイル１が油路５４を流通する状態Ｂから油路５３を流通する状態Ａに戻される。これにより、時間ｔ２において、オイルポンプ１０からのオイル１が再び水冷オイルクーラ３０に流通される。したがって、時間ｔ２以降、先の状態Ｂの期間（時間ｔ１〜ｔ２までの通油時間Ｋ）に水冷オイルクーラ３０に貯留されていたオイル１が油路５５に送出される。これに伴いメインギャラリ９５に供給されるオイル１は、引き続き低下する。また、空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に貯留されるオイル１は走行風により再び冷やされる。
【００３２】
そして、時間ｔ２以降、高負荷運転状態にあるエンジン９０の冷却水が高温に維持されるため、水冷オイルクーラ３０により冷やされてメインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔが上昇する状態が油温センサ６０（図１参照）により再び検出される。そして、油路５４に貯留されるオイル１の油温Ｔが閾値β以下に低下した後の時間ｔ３において、上昇中の油温Ｔが閾値αに到達する。なお、閾値αに到達する時間ｔ３以降、時間ｔ４、ｔ５およびｔ６においても同様のサイクルが繰り返される。すなわち、時間ｔ３以降も、状態Ｂ（通油時間Ｋ）、状態Ａ（通油時間Ｍ）、状態Ｂ（通油時間Ｋ）および状態Ａ（通油時間Ｍ）の順に油路の切り替えが継続される。なお、通油時間Ｋは、通油時間Ｍに対して非常に小さい値に予め設定されている。
【００３３】
このように、水冷オイルクーラ３０（油路５３）を介してオイル１をメインギャラリ９５に主に供給しつつ、空冷オイルクーラ４０（油路５４）で冷やされたオイル１を間欠的にメインギャラリ９５に供給する間欠通油制御が行われる。これにより、メインギャラリ９５に供給される油温Ｔは、上下変動を繰り返しながらある一定の範囲γ内に維持される。
【００３４】
また、第１実施形態では、空冷オイルクーラ４０に貯留されたオイル１の冷却状態に基づいて、オイルポンプ１０からのオイル１を油路５３に流通させる状態Ａから、油路５４に流通させる状態Ｂに切り替える制御が行われる。この際、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ３０に流通させた状態Ａで、空冷オイルクーラ４０に貯留されるオイル１の油温の推定値Ｔｋに基づいて、推定値Ｔｋが閾値β以下に低下したか否かが判断されて、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ３０に流通させる状態Ａから空冷オイルクーラ４０に流通させる状態Ｂに切り替える制御が行われるように構成されている。なお状態Ｂから状態Ａへの復帰は、通油時間Ｋの満了がトリガ（契機）である。
【００３５】
ここで、空冷オイルクーラ４０内で冷やされる油温の推定方法について説明する。オイル冷却装置１００では、空冷オイルクーラ４０の熱交換性能を規定した放熱特性テーブル７５が記憶部７３（図１参照）に格納されている。放熱特性テーブル７５には、空冷オイルクーラ４０に送風（通風）される外気通風量Ｕに対する外気とオイル１との単位温度差（１℃）あたりの放熱量Ｗが規定されている。なお、外気通風量Ｕは、平均車速（車両の平均速度）と走行時間とから把握される。空冷オイルクーラ４０においては、メインギャラリ９５（エンジン９０）への通油が終了する直前の油温Ｔｆ（初期値）と、空冷オイルクーラ４０に通風される走行風の外気油温Ｔａと、オイル１の熱容量Ｃと、空冷オイルクーラ４０に通油されない時間Ｙ（通油時間Ｍに相当）とが制御部７０側で把握されている。なお、熱容量Ｃは、オイル１の比熱と油路５４を含めた空冷オイルクーラ４０内に貯留するオイル１の質量との積から求まる。したがって、単位時間（１秒）経過後の空冷オイルクーラ４０内の推定値Ｔｋは下記式（１）によって示される。
推定値Ｔｋ＝Ｔｆ−（（Ｔｆ−Ｔａ）×Ｗ／Ｃ）・・・（１）
油温Ｔｆに推定値Ｔｋを代入しながら上記式（１）の計算を時間Ｙ（秒）に亘って繰り返すことより、油温Ｔｆの状態から時間Ｙ（通油時間Ｍ）だけ放置された油路５４内で冷やされるオイル１の時間Ｙ（秒）後の推定値Ｔｋが算出される。
【００３６】
これにより、第１実施形態では、油路５４内で冷やされるオイル１の推定値Ｔｋが閾値β未満に低下した後、メインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔが閾値αに到達したことをトリガとして、オイル１が油路５３を流通する状態Ａ（図２参照）から油路５４を流通する状態Ｂ（図３参照）に切り替えられる。そして、通油時間Ｋ経過後に、オイル１が油路５４を流通する状態Ｂから油路５３を流通する状態Ａに戻される間欠通油制御が行われるように構成されている。したがって、図４に示すように、メインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔには上下変動があるものの、空冷オイルクーラ４０を含む油路５４内の冷えたオイル１が間欠的に供給されることによって、油温Ｔは、ある一定の範囲γ内に維持される。また、これにより、エンジン９０のオーバーヒートが防止される。なお、上記した間欠通油制御は、高負荷運転状態でかつ低車速走行時（登坂路走行時）のみならず高負荷運転直後の低車速走行時にも行われるように構成されている。
【００３７】
次に、図１、図４および図５を参照して、オイル冷却装置１００（図１参照）の動作制御に関する制御部７０（図１参照）の処理フローについて説明する。以下では、水冷オイルクーラ３０を主に使用してオイル１が冷却される際の間欠通油制御について説明する。
【００３８】
図５に示すように、ステップＳ１では、油路５５（図１参照）を介してメインギャラリ９５（図１参照）に供給される現在の油温Ｔが閾値α以上でかつ空冷オイルクーラ４０を含む油路５４内の油温（＝推定値Ｔｋ）が閾値β以下か否かが制御部７０により判断される。ステップＳ１において、油温Ｔ≧閾値αかつ推定値Ｔｋ≦閾値βでないと判断された場合、水冷オイルクーラ３０を使用した状態が維持されて処理フローは終了される。
【００３９】
ステップＳ１において、油温Ｔ≧閾値αかつ推定値Ｔｋ≦閾値βであると判断された場合、ステップＳ２では、制御部７０により油路切替弁２０（図１参照）が駆動されて油路の切り替えが行われる。たとえば、時間ｔ１（図４参照）において、油路５３（状態Ａ）から油路５４（状態Ｂ）へ切り替えられる。そして、ステップＳ３では、通油時間Ｋを満たしたか否かが制御部７０により判断されるとともに、通油時間Ｋを満たすまでこの判断が繰り返される。ステップＳ３において、通油時間Ｋを満たしたと判断された場合、ステップＳ４では、制御部７０により油路切替弁２０（図１参照）が駆動されて油路の切り替えが行われる。たとえば、時間ｔ２（図４参照）において、油路５４（状態Ｂ）から油路５３（状態Ａ）へ切り替えられて処理フローは終了される。なお、本処理フローの終了後は、所定の制御周期が経過した後に、図５に示した本処理フローが再び実行される。本処理フローが繰り返されることにより、水冷オイルクーラ３０（油路５３）を介してオイル１をメインギャラリ９５に供給しつつ、空冷オイルクーラ４０（油路５４）で冷やされたオイル１を間欠的にメインギャラリ９５に供給する間欠通油制御が繰り返し行われる。
【００４０】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４１】
第１実施形態では、上記のように、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時（または高負荷運転直後の低車速走行時）に、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ３０を含む油路５３に流通させる状態Ａから空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に流通させる状態Ｂに切り替えて油路５４に貯留されたオイル１を供給した後、オイルポンプ１０からのオイル１を油路５３に流通させる状態Ａに戻すことによって、エンジン９０に供給されるオイル１を冷却する制御を行う制御部７０を備える。これにより、オイル冷却装置１００では、オイルポンプ１０からのオイル１を油路５３に流通させる期間（通油時間Ｍ）の間、空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に貯留されたオイル１が空冷により冷やされるので、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時において水冷オイルクーラ３０の冷却能力が一時的に低下した際に、油路５４で冷やされたオイル１を一時的に供給してエンジン９０に供給されるオイル１を補助的に冷却することができる。また、油路５４からのオイル１の供給後は、油路５３に戻して水冷オイルクーラ３０による冷却を再開させるとともに、油路５４にオイル１を貯留して再び冷やすことができる。したがって、このような油路の切替動作を行いつつオイル１の冷却を継続することができるので、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時などの水冷オイルクーラ３０の冷却能力が不足しやすい場合においても、オイル１を確実に冷却することができる。
【００４２】
また、第１実施形態では、空冷オイルクーラ４０に貯留されたオイル１の冷却状態に基づいて、オイルポンプ１０からのオイル１を油路５３に流通させる状態Ａから、油路５４に流通させる状態Ｂに切り替える制御を行うように制御部７０を構成する。これにより、空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に貯留されたオイル１の冷却状態に基づいて、油路５４で冷やされたオイル１を適切なタイミングでエンジン９０の摺動部（動弁系部材９２、ピストン９３およびクランク軸９４）に供給することができる。これにより、空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に、水冷オイルクーラ３０の冷却能力が不足を生じる際のアシスト機能を確実に発揮させることができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ３０に流通させた状態Ａで、空冷オイルクーラ４０に貯留されるオイル１の温度の推定値Ｔｋに基づいて、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ３０に流通させる状態Ａから空冷オイルクーラ４０に流通させる状態Ｂに切り替える制御を行うように制御部７０を構成する。これにより、空冷オイルクーラ４０に貯留されるオイル１の温度の推定値Ｔｋに基づいて空冷オイルクーラ４０に貯留されたオイル１の冷却状態を的確に予測することができるので、油路５３にオイル１を流通させる状態Ａから適切なタイミングで油路５４にオイル１を流通させる状態に切り替えて、水冷オイルクーラ３０の冷却能力不足時のアシスト機能を空冷オイルクーラ４０に効果的に発揮させることができる。したがって、メインギャラリ９５に供給される冷却中のオイル１の油温Ｔを一定の範囲γ（図４参照）内に容易に維持することができる。
【００４４】
また、第１実施形態では、油路５３と油路５４とは、互いに並列に設けられており、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時に、オイルポンプ１０からのオイル１を油路５３に流通させる状態Ａと、油路５４に流通させる状態Ａとを繰り返し切り替えて、空冷オイルクーラ４０に貯留されたオイル１を供給する制御を行うように制御部７０を構成する。これにより、通常走行時には、オイル１の冷却に水冷オイルクーラ３０を含む油路５３を主に使用しつつ、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時には、水冷オイルクーラ３０の使用中に空冷オイルクーラ４０を含む油路５４に貯留されて冷やされたオイル１を間欠的に繰り返しエンジン９０に供給してオイル１を効果的に冷却することができる。
【００４５】
また、第１実施形態では、制御部７０は、空冷オイルクーラ４０へオイル１を流通させる状態Ａから空冷オイルクーラ４０へオイル１を流通させない状態へ切り替える直前のエンジン９０を流通するオイル１の油温Ｔ（通油が終了する直前の油温Ｔｆ）と、外気油温Ｔａと、車両の平均速度（平均車速）と走行時間とによって算出される空冷オイルクーラ４０への外気の外気通風量Ｕとに基づいて、空冷オイルクーラ４０へオイル１を流通させない状態での空冷オイルクーラ４０に貯留されるオイル１の油温Ｔ（推定値Ｔｋ）を推定するように構成されている。これにより、車両（図示せず）に搭載されている既存のセンサ類を使用して、空冷オイルクーラ４０に貯留されるオイル１の油温Ｔをある程度正確に推定することができる。したがって、空冷オイルクーラ４０に貯留されたオイル１の冷却状態を精度よく予測することができる。
【００４６】
［第２実施形態］
図１および図５〜図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、互いに並列接続された空冷オイルクーラ４１およびバイパス油路５９を使用してエンジン９０に供給されるオイル１を冷却する間欠通油制御の例について説明する。
【００４７】
オイル冷却装置２００は、図６に示すように、オイルポンプ１０と、水冷オイルクーラ８０（第１油路の一例）と、油路切替弁２０と、空冷オイルクーラ４１（油路５８（第２油路の一例））と、バイパス油路５９と、油温センサ６０と、制御部７０とを備える。また、水冷オイルクーラ８０は、オイルポンプ１０よりも下流でかつ油路５８とバイパス油路５９との分岐点よりも上流に設けられている。したがって、油路切替弁２０による切替動作によって、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ８０を含む油路５２とバイパス油路５９とを介して油路５５（メインギャラリ９５）に供給する状態Ｃ（図６参照）と、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ８０を含む油路５２と空冷オイルクーラ４１を含む油路５８とを介して油路５５（メインギャラリ９５）に供給する状態Ｄ（図７参照）とが互いに切り替えられるように構成されている。
【００４８】
ここで、第２実施形態では、制御部７０の指令に基づいて、登坂路走行時などのエンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時に、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ８０およびバイパス油路５９に流通させる状態Ｃから水冷オイルクーラ８０および空冷オイルクーラ４１に流通させる状態Ｄに切り替えて油路５８に貯留されたオイル１を供給した後、オイルポンプ１０からのオイル１をバイパス油路５９に流通させる状態Ｃに戻すことによって、エンジン９０に供給されるオイル１を冷却する制御が行われる。すなわち、オイル冷却装置２００では、図６に示した状態Ｃでオイル１を主に冷却しながら、図７に示した状態Ｄに一時的に切り替えてオイル１の補助的な冷却が行われる制御が繰り返されるように構成されている。
【００４９】
なお、状態Ｃと状態Ｄとの切替制御方法（間欠通油制御）については、上記第１実施形態が適用される。すなわち、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ８０およびバイパス油路５９に流通させる状態Ｃにおいて図５におけるステップＳ１の判断が実行される。また、図５におけるステップＳ２では、この状態Ｃから水冷オイルクーラ８０および空冷オイルクーラ４１に流通させる状態Ｄに油路が切り替えられて油路５８に貯留されたオイル１が供給される。そして、通油時間Ｋが満了した後、図５におけるステップＳ４において、油路５８（状態Ｄ）からバイパス油路５９（状態Ｃ）へ油路が戻される。また、上記した間欠通油制御は、高負荷運転状態でかつ低車速走行時（登坂路走行時）のみならず高負荷運転直後の低車速走行時にも行われる。なお、第２実施形態のその他の構成および制御部７０による処理フローは、上記第１実施形態と同様である。
【００５０】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記のように、オイルポンプ１０とエンジン９０（メインギャラリ９５）との間に、水冷オイルクーラ８０と空冷オイルクーラ４１とがこの順に直列的に接続されており、空冷オイルクーラ４１と並列に設けられ、空冷オイルクーラ４１を迂回するバイパス油路５９を備える。そして、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時（または高負荷運転直後の低車速走行時）に、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ８０およびバイパス油路５９に流通させる状態Ｃから、オイル１を水冷オイルクーラ８０および空冷オイルクーラ４１に流通させる状態Ｄに切り替えて空冷オイルクーラ４１に貯留されたオイル１を供給した後、オイルポンプ１０からのオイル１をバイパス油路５９に流通させる状態Ｃに戻すことによって、エンジン９０に供給されるオイル１を冷却する制御を行う制御部７０を備える。
【００５１】
これにより、オイル冷却装置２００では、オイルポンプ１０からのオイル１を水冷オイルクーラ８０およびバイパス油路５９に流通させる期間の間、空冷オイルクーラ４１を含む油路５８に貯留されたオイル１が空冷により冷やされるので、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時（または高負荷運転直後の低車速走行時）において水冷オイルクーラ８０の冷却能力が一時的に低下した際に、油路５８で冷やされたオイル１を一時的に供給してエンジン９０に供給されるオイル１を補助的に冷却することができる。また、油路５８からのオイル１の供給後は、バイパス油路５９に戻して水冷オイルクーラ８０による冷却を再開させるとともに、油路５８（空冷オイルクーラ４１）にオイル１を貯留して再び冷やすことができる。したがって、このような油路の切替動作を行いつつオイル１の冷却を継続することができるので、エンジン９０が高負荷運転状態でかつ低車速走行時または高負荷運転直後の低車速走行時などの水冷オイルクーラ８０の冷却能力が不足しやすい場合においても、オイル１を確実に冷却することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００５２】
［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【００５３】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、空冷オイルクーラ４０（４１）側に油路を切り替える期間を一定値（通油時間Ｋ）にしたが、本発明はこれに限られない。たとえば、空冷オイルクーラ４０（４１）への通油に伴うメインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔの変化（低下）具合に応じて、毎回の切替動作における通油時間Ｋが個別に決定されるように構成してもよい。
【００５４】
また、上記第１および第２実施形態では、油路５４内で冷やされるオイル１の推定値Ｔｋが閾値β未満に低下した後、メインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔが閾値αに到達したことをトリガとして状態Ａから状態Ｂ（図３参照）に切り替えたが、本発明はこれに限られない。たとえば、オイル１の推定値Ｔｋが閾値β未満に低下した後、メインギャラリ９５に供給されるオイル１の油温Ｔが上昇傾向にあること（油温Ｔの変化率が所定値を超えた状態）が把握された際に、状態Ａから状態Ｂに切り替えるように構成してもよい。これにより、油温Ｔが閾値αに到達する前に空冷オイルクーラ４０側のオイル１を供給することができるので、油温Ｔの変動幅（範囲γ）をより小さくすることができる。
【００５５】
また、上記第１および第２実施形態では、油路５５に１つの油温センサ６０を設け、通油のない期間（通油時間Ｍ）に油路５４（５８）に貯留されたオイル１の油温（推定値Ｔｋ）を推定しておき、油温Ｔ≧閾値αかつ推定値Ｔｋ≦閾値βになったタイミングで油路５３（バイパス油路５９）から油路５４（５８）への切り替えを行ったが、本発明はこれに限られない。すなわち、油路５３（バイパス油路５９）および油路５４（５８）に個々に油温センサを設けて、これら２つの油温センサにより検出される油温に基づいて本発明におけるオイル１の間欠通油制御を行ってもよい。
【００５６】
また、上記第１および第２実施形態では、空冷オイルクーラ４０（４１）側に油路を切り替える期間を一定値（通油時間Ｋ）にしたが、本発明はこれに限られない。たとえば、毎回の切替動作の際に、空冷オイルクーラ４０（４１）側に貯留されたオイル１の総油量（空冷オイルクーラ４０を含む油路５３の総体積）に対する所定割合の通油量を有するオイル１がメインギャラリ９５に放出されるように、間欠通油制御を構成してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  オイル（潤滑油）
１０  オイルポンプ
３０、８０  水冷オイルクーラ
４０、４１  空冷オイルクーラ
５３、５８  油路（第１油路）
５４  油路（第２油路）
５９  バイパス油路
７０  制御部
９０  エンジン（内燃機関）
９４  クランク軸（摺動部）
１００、２００  オイル冷却装置（内燃機関のオイル冷却装置）
【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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