(57)【要約】【課題】いわゆる２ステージ油圧システムを備えたエンジンの油圧制御装置の提案と、その故障判定を適切に行うことを課題とする。【解決手段】ＯＣＶ１０とサブ室８とを接続する連通パイプ１３には第一油圧スイッチ１４が設置されている。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１１で、油圧スイッチ１４がＯＮ信号を発しているか否かの判断を行う。ステップＳ１１でＮｏと判断したときは、ステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、高油圧制御時であるか否かの判断を行う。このステップＳ１６でＹｅｓと判断するときは、ステップＳ１７へ進み、切替指令と油圧スイッチ１４の信号が一致しているとして、油圧制御装置１００は正常であると判断する。一方、ステップＳ１６でＮｏと判断するときは、ステップＳ１８へ進み、油圧制御装置１００は異常であると判断する。【選択図】図１３
2009115075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油路中の圧力に応じてオイルをリリーフするリリーフ弁と、
当該リリーフ弁と弾性体を隔てて対抗配置されるリテーナと、
リテーナ位置切替指令に応じて当該リテーナの位置を変更し、前記弾性体の圧縮状態を変更するリテーナ移動手段と、
を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブであることを特徴としたエンジンの油圧制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段は、前記リテーナを前記リリーフ弁側へ押し付けるロッドと、当該ロッドを押し出すサーモワックスと、当該サーモワックスを昇温させるオイルが流通する油路と、前記ロッドの復帰手段とを備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のエンジンの油圧制御手段において、
前記リテーナ移動手段は、前記リテーナを前記リリーフ弁側へ押し付けるロッドと、当該ロッドを押し出すサーモワックスと、リテーナ位置切替指令に基づいて当該サーモワックスを昇温させるヒータと、前記ロッドの復帰手段とを備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項５】
請求項１記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段は、前記リテーナを前記リリーフ弁側へ押し付けるカム機構であることを特徴としたエンジンの油圧制御装置。
【請求項６】
請求項１記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路に設置された第一の油圧検知手段と、
当該第一の油圧検知手段による検知結果を用いて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、
を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項７】
請求項１記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路に設置された第一の油圧検知手段と、
当該第一の油圧検知手段による検知結果と、前記リテーナ位置切替指令とを比較することによって油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、
を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項８】
請求項１記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路に設置された第一の油圧検知手段と、
当該第一の油圧検知手段によるエンジン始動前の検知結果に基づいて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、
を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項９】
請求項１記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路に設置された第一の油圧検知手段と、
オイルポンプの下流側に設置された第二の油圧検知手段と、
前記第一の油圧検知手段による検知結果と、前記第二の油圧検知手段の検知結果とに基づいて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、
を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブであり、
前記第一の油圧検知手段は、前記オイルコントロールバルブの下流側に設置されたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１１】
請求項６乃至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブであり、
当該オイルコントロールバルブは、前記リリーフ弁の開弁圧を変更する前記リテーナが収容されるサブ室と接続され、
前記オイルコントロールバルブと前記サブ室とを接続する油路に前記第一の油圧検知手段が設置されたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１２】
請求項６乃至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記第一の油圧検知手段が設置された油路に設置された他の油圧検知手段と、
前記第一の油圧検知手段による検知結果及び前記他の油圧検知手段による検知結果とを用いて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、
を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１３】
請求項乃６至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブであり、
当該オイルコントロールバルブの状態を検知する第一のポジションセンサと、
当該第一のポジションセンサにより取得したデータを用いて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、
を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１４】
請求項乃６至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブであり、
当該オイルコントロールバルブは、前記リリーフ弁の開弁圧を変更する前記リテーナが収容されるサブ室と接続され、
前記オイルコントロールバルブと前記サブ室とを接続する油路に前記第一の油圧検知手段が設置されるとともに、
前記リリーフ弁及び前記リテーナの少なくとも一方の状態を検知する第二のポジションセンサと、
当該第二のポジションセンサにより取得したデータを用いて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、
を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１５】
請求項６乃至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記第一の油圧検知手段は、油圧スイッチであることを特徴としたエンジンの油圧制御装置。
【請求項１６】
請求項乃６至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記リテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブであり、
当該オイルコントロールバルブに対し、油路中の空気を排出する動作を行う空気排出モードへの切り替えを指令する制御部を備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１７】
請求項１６記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記制御部は、外部入力部を備え、当該外部入力部の入力に基づいて前記空気排出モードへの切り替えを指令することを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１８】
請求項１６記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記空気排出モードによる前記オイルコントロールバルブの動作後に、油路中の空気の残留を検知したときにエンジンを停止させる制御部を備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項１９】
請求項１６記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記制御部は、前記第一の油圧検知手段の検知結果に基づいて、空気排出モードへの切り替えを指令することを特徴としたエンジンの油圧制御装置。
【請求項２０】
請求項６乃至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記演算手段は、エンジン停止時の油路中の残圧が解消されたと判断された後に油圧制御機能の異常判断を行うことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項２１】
請求項６乃至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記演算手段は、エンジン停止時の水温又は油温とその後のエンジン再始動時の水温又は油温との比較結果に基づいて油圧制御機能の異常判断を行うことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【請求項２２】
請求項６乃至９のいずれか一項記載のエンジンの油圧制御装置において、
前記演算手段は、エンジン停止後の所定時間経過後に油圧制御機能の異常判断を行うことを特徴とするエンジンの油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンの油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オイルポンプによって送油されるオイルのエンジン内における油圧を制御する装置が提案されている。このような装置では、電磁弁を用いて油路の開閉等を行うことによって油路内の油圧が制御されている。例えば、オイルコントロールバルブを用いてリリーフ弁が低油圧で開弁する状態としたり、高油圧（通常油圧）で開弁する状態としたりする。このようなシステムは、２ステージ油圧システムと称されることがある。このような２ステージ油圧システムは、低油圧状態でオイルをリリーフすることによりオイルの粘度が高いときのオイルポンプンの負荷を軽減したり、冷間時におけるピストンオイルジェットからのオイル噴射を停止させたりすることができる。これにより、エンジン負荷低下や早期暖機完了による燃費向上の効果を得ることができる。       
【０００３】
エンジン内における油圧をコントロールする油圧制御装置としては、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０７４８５号公報
【特許文献２】実開平５−２１１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような２ステージ油圧システムは低圧時に潤滑系全体の油圧を下げることとなり、システムが故障を起こすと摺動部が焼き付きを起こすおそれがある。
一般的なエンジンには潤滑系の油圧が低下する故障を検知するためにメインギャラリーに油圧スイッチが設けられている。この油圧スイッチは、潤滑系全体が例えばオイルポンプの故障などによりほとんど油圧が掛かっていないというようなエンジンにとって致命的となる状態を検知することを目的とし、所定の油圧を境界としてＯＮ／ＯＦＦ信号を発するものである。一方、メインギャラリーの油圧は、油種、油温、回転数によって様々な値を示すことがある。従って、メインギャラリーにおける油圧が所定の油圧に達しているか否かの判断のみでは２ステージ油圧システムが適切に作動しているのか否かの判断は困難である。すなわち、２ステージ油圧システムが適切に作動して低油圧状態となっているのか、又は高油圧状態になっているのかを判断することは困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、いわゆる２ステージ油圧システムを備えたエンジンの油圧制御装置を、その故障判定を適切に行うことができるものとすることを課題とする。また、このような故障を回避することができるエンジンの油圧制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
まず、本発明のエンジンの油圧制御装置は、油路中の圧力に応じてオイルをリリーフするリリーフ弁と、当該リリーフ弁と弾性体を隔てて対抗配置されるリテーナと、リテーナ位置切替指令に応じて当該リテーナの位置を変更し、前記弾性体の圧縮状態を変更するリテーナ移動手段と、を、備えたことを特徴とする。リテーナ位置を切り替えると、スプリング等の前記弾性体の付勢力を調節することができる。この付勢力の変更に伴ってリリーフ弁の開弁圧を変更することができる。このようなリテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブとすることができる。オイルコントロールバルブを用いた構成では、オイルポンプの近くにリリーフ弁を配置することができる。これによりオイルポンプの仕事量を低減することができる。また、電気的な制御が可能となるので、油圧を機械的に制御する場合と比較すると制御性が高い。なお、このような構成とする場合の油圧切替指令は、リテーナ位置切替指令に相当する。
【０００８】
リテーナ移動手段は、前記リテーナを前記リリーフ弁側へ押し付けるロッドと、当該ロッドを押し出すサーモワックスと、当該サーモワックスを昇温させるオイルが流通する油路と、前記ロッドの復帰手段とを備えた構成とすることができる。このような構成とすることにより、油路中のオイル温度の上昇に伴ってサーモワックスも昇温する。昇温したサーモワックスはロッドを押し出す。押し出されたロッドをリテーナをリリーフ弁側へ押し付け、スプリング等の弾性体の付勢力を高める。これにより、リリーフ弁の開弁圧が高まる。サーモワックスが冷却されれば、ロッドはサーモワックス内に収容可能となり、スプリング等の復帰手段により元の位置に復帰することができる。ロッドの復帰に伴ってリテーナも元の位置に復帰し、低油圧状態へ移行する。このようなサーモワックスを採用した構成は、オイルコントロールバルブを採用した構成と比較すると、オイルの粘性等の影響を受け難く、また、駆動力が大きいので動作の確実性が高い。
【０００９】
また、前記リテーナ移動手段は、前記リテーナを前記リリーフ弁側へ押し付けるロッドと、当該ロッドを押し出すサーモワックスと、リテーナ位置切替指令に基づいて当該サーモワックスを昇温させるヒータと、前記ロッドの復帰手段とを備えた構成とすることができる。ヒータへの通電を制御することによりリリーフ圧を切り替えることができる。上記のような油路中のオイル温度の上昇に伴ってサーモワックスを昇温させる構成と組み合わせて用いることができる。オイル温度の上昇によってリリーフ圧が切り替えられれば、仮に、ヒータに異常が発生した場合であっても通常油圧状態に移行することができる。このようなサーモワックスを採用した構成は、オイルコントロールバルブを採用した構成と比較すると、オイルの粘性等の影響を受け難く、また、駆動力が大きいので動作の確実性が高い。ヒータは、ＰＴＣヒータ（Positive  Temperature  Coefficient  ヒータ）を採用することができる。
【００１０】
さらに、前記リテーナ移動手段は、前記リテーナを前記リリーフ弁側へ押し付けるカム機構とすることができる。カムの位置を制御することによりリリーフ圧を切り替えることができる。
【００１１】
本発明の他のエンジンの油圧制御装置は、前記リテーナ移動手段が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路に設置された第一の油圧検知手段と、当該第一の油圧検知手段による検知結果を用いて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、を、備えたことを特徴とする。エンジンの潤滑系の油圧を低油圧状態としたり、高油圧（通常油圧）状態としたりするために上記のようなオイルコントロールバルブ等を用いることができる。例えば、オイルコントロールバルブの構成は種々考えられるが、通常、オイルコントロールバルブが動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路が存在する。例えば、オイルコントロールバルブよりも下流に位置する油路には、油圧が変化するこのような油路が存在する。このような油路に第一の油圧検知手段を設置し、その検知結果を用いれば、油圧制御機能の異常判断を行うことができる。すなわち、オイルコントロールバルブが前記油路を高油圧とするような状態となっているにもかかわらず油圧検知手段による検知結果が低油圧状態を示すような場合は油圧制御機能の異常が生じているおそれがある。なお、メインオイルギャラリー等、オイルコントロールバルブの上流側であると油圧の変動の幅が大きく、また、小刻みに変動することがある。一方、オイルコントロールバルブの下流側であれば、低油圧状態と高油圧状態との差が大きく、油路中の油圧の状態を把握し易い。
【００１２】
リテーナ移動手段は、リテーナ位置切替指令に応じて動作する。このリテーナ位置切替指令と前記第一の油圧検知手段による検知結果とを比較することによって油圧制御機能の異常判断を行うことができる。リテーナ移動手段がオイルコントロールバルブであれば、オイルコントロールバルブは、油圧切替指令に応じて動作する。このため、より具体的には、この油圧切替指令と前記第一の油圧検知手段による検知結果とを比較することによって油圧制御機能の異常判断を行うことができる。例えば、油圧切替指令が前記油路を高油圧とするような指令であるにもかかわらず、油圧検知手段による検知結果が低油圧状態を示すような場合は油圧制御機能の異常が生じているおそれがある。
【００１３】
また、前記リテーナ移動手段が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路に設置された第一の油圧検知手段と、当該第一の油圧検知手段によるエンジン始動前の検知結果に基づいて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置とすることもできる。潤滑系にオイルを供給するオイルポンプは、エンジンのクランク軸等を駆動源とするものが一般的である。このようなオイルポンプであれば、エンジン始動前は稼働しておらず、潤滑系の油圧は低い状態となる。従って、エンジン始動前であるにもかかわらず油圧検知手段による検知結果が高油圧状態であることを示している場合には、この油圧検知手段自体が故障していると考えられる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記リテーナ移動手段が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路に設置された第一の油圧検知手段と、オイルポンプの下流側に設置された第二の油圧検知手段と、前記第一の油圧検知手段による検知結果と、前記第二の油圧検知手段の検知結果とに基づいて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、を、備えたことを特徴とするエンジンの油圧制御装置が提供される。エンジンの潤滑系へオイルを供給するには、ある程度の油圧が必要であるが、油圧が高すぎることも回避すべきである。エンジンはこのような異常に高い油圧状態を回避するためにオイルポンプの下流側に第二の油圧検知手段を備える構成とすることができる。この第二の油圧検知手段による検知結果と、第一の油圧検知手段による検知結果とに基づいて故障検出を行うことにより、故障検出の精度を向上させることができる。
【００１５】
このようなエンジンの油圧制御装置では、前記リテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブであり、当該オイルコントロールバルブは、前記リリーフ弁の開弁圧を変更するリテーナが収容されるサブ室と接続され、前記オイルコントロールバルブと前記サブ室とを接続する油路に前記第一の油圧検知手段が設置された構成とすることができる。いわゆる２ステージ油圧システムを実現するために、オイルコントロールバルブにオイルリリーフ装置が組み合わされることがある。オイルリリーフ装置の構成は種々考えられる。オイルリリーフ装置は、例えば、メインギャラリーの油圧を受けるリリーフ弁と、リテーナとを備えた構成とすることができる。リテーナは、オイルコントロールバルブを通じて供給されるオイルの油圧を受ける。リリーフ弁とリテーナとの間にスプリング等の弾性体を介装し、オイルコントロールバルブから供給されるオイルによってリテーナを介してスプリングを圧縮する。これによりスプリングのプリロードが変更されリリーフ弁の開弁圧が変更される。このようなオイルリリーフ装置により、２ステージ油圧システムを実現することができる。このような構成とする場合、前記オイルコントロールバルブとリテーナが収容されるサブ室とを接続する油路は、オイルコントロールバルブの動作に応じて油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる。具体的には、コントロールバルブを高油圧側へ制御したときは、コントロールバルブとサブ室とを接続する油路にはメインギャラリーと同等の油圧がかかる。一方、コントロールバルブを低油圧側へ制御したときは、当該油路にはオイルが流入せず、ごく低圧の状態となる。このため、このような油路に第一の油圧検知手段を設置することにより、油圧制御機能の異常を判定することができる。
【００１６】
上記のようなエンジンの油圧制御装置では、前記第一の油圧検知手段が設置された油路に設置された他の油圧検知手段と、前記第一の油圧検知手段による検知結果及び前記他の油圧検知手段による検知結果とを用いて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、を、備えた構成とすることができる。何らかの異常が示されたときに、第一の油圧検知手段のみでは、この第一の油圧検知手段自体が故障していることが考えられる。そこで、複数の油圧検知手段を装備することにより、油圧検知手段自体が故障する事態に備えることができる。
【００１７】
さらに、前記のようなエンジンの油圧制御装置では、前記リテーナ移動手段は、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブであり、当該オイルコントロールバルブの状態を検知する第一のポジションセンサと、当該第一のポジションセンサにより取得したデータを用いて油圧制御機能の異常判断を行う演算手段と、を、備えた構成とすることができる。油路の油圧異常を示す原因は多岐に渡るものである。その原因の一つとして、オイルコントロールバルブ自体が固着等により適切な動作を行っていないことが挙げられる。オイルコントロールバルブにポジションセンサを装着すれば、故障箇所の特定に寄与することができる。
【００１８】
また、前記のようにオイルコントロールバルブを、リリーフ弁の開弁圧を変更するリテーナが収容されるサブ室へ接続する構成とした場合、リリーフ弁及びリテーナの少なくとも一方の状態を検知する第二のポジションセンサを備えた構成とすることもできる。このような構成とすることにより、圧力異常の指示が、リリーフ弁やリテーナの固着等に起因するか否かを判断することができる。
【００１９】
なお、本発明における前記第一の油圧検知手段は、油圧スイッチとすることができる。圧力に応じてＯＮ／ＯＦＦを切り替える簡易な構成のものを用いても十分に故障判定を行うことができる。第二の油圧検知手段も、同様の油圧スイッチとすることができる。但し、第一の油圧検知手段を構成する油圧スイッチのＯＮ／ＯＦＦ切替圧は、第二の油圧検知手段を構成する油圧スイッチのものと比較して小さい。
【００２０】
さらに、このようなエンジンの油圧制御装置において、前記リテーナ移動手段を、油圧切替指令に応じて動作するオイルコントロールバルブとする場合、エンジンの油圧制御装置は、当該オイルコントロールバルブに対し、油路中の空気を排出する動作を行う空気排出モードへの切り替えを指令する制御部を備えた構成とすることができる。例えば、オイルコントロールバルブ、その周辺の部品を交換したような場合、交換後の油路に空気が混入することがある。油路に空気が混入していると油圧の切り替えが適切に行われないことがある。油路の油圧が適切に上昇ないときは、エンジンの焼き付き等を招くおそれがある。このような事態を回避するために、オイルコントロールバルブを空気排出モードにて駆動する構成とすることができる。空気排出モードは、例えば、オイルコントロールバルブのＯＮ状態とＯＦＦ状態を繰返し行う駆動形態とすることができる。オイルコントロールバルブのＯＮとＯＦＦを繰り返すことにより、油路中の空気を徐々に排出することができる。
【００２１】
オイルコントロールバルブに対し、このような空気排出モードを指令する制御部は、外部入力部を備え、当該外部入力部の入力に基づいて前記空気排出モードへの切り替えを指令する構成とすることができる。油路への空気の混入は、前記のようにオイルコントロールバルブ等の交換時に起こり易い。このため部品交換後に空気排出モードによるオイルコントロールバルブの強制駆動を行っておくことが望ましい。このようなオイルコントロールバルブの強制駆動は部品交換を行った整備士が行えるようにしておくと都合がよい。例えば、整備士が操作するコントローラを接続することができる外部入力部を備えていれば便利である。また、コントローラを接続せずに空気排出モードに移行できるように、制御部に対し決められた入力を行うことができる端子を備えた外部入力部とすることもできる。例えば、決められた端子に決められた回数、タイミングでの入力が行われたときに空気排出モードに移行するように構成することができる。この場合、複数の端子を短絡させることを信号としてもよい。
【００２２】
空気排出モードによるオイルコントロールバルブの動作がされたにもかかわらず、油路中に空気の残留が検知されたときはエンジンを停止させる。これにより、エンジンの焼き付き等を回避することができる。エンジンを停止させるときは、コントローラやダッシュパネル上のインジケータ等によって警告を発するように構成することができる。
【００２３】
油路への空気混入は、部品交換時以外にも発生することが考えられる。そこで、前記制御部は、前記第一の油圧検知手段の検知結果に基づいて、空気排出モードへの切り替えを指令する構成とすることができる。例えば、前記第二の油圧検知手段を併用し、エンジンを高油圧状態で稼動させているときに双方の検知結果が異なるときはどちらかの油圧検知手段の不具合が想定される。これに対し、双方の検知結果が低油圧状態を示しているときは、油路に空気が混入していると予想される。このような場合に、空気排出モードへ切り替えることにより空気の排出を促進することができる。なお、上記のように外部入力部からの入力に基づいて空気排出モードへ移行したときも、油路中の空気の残留の検知は、第一の油圧検知手段により行うことができる。
【００２４】
本発明のエンジンの油圧制御装置は、上記のように油圧制御機能の異常判定を行うことができる。ところで、エンジンを停止させた後、即座に再始動させるような場合、油圧制御機能の異常判定が誤判定させるおそれがある。例えば、高油圧でのエンジン稼動状態から、エンジンを停止させると、その後暫くの間は油路中の油圧は高圧を維持する。このように高圧が維持されている間にエンジンを再始動し、さらに、低油圧制御を行うような場合、演算部は、油路の油圧を高油圧と判断する。この結果、油圧制御機能に異常があると誤判定することがある。このような誤判定を回避するために、前記演算手段は、エンジン停止時の油路中の残圧が解消されたと判断された後に油圧制御機能の異常判断を行う構成とすることができる。
【００２５】
油路中の残圧が解消された後に油圧制御機能の異常判断を行うために、前記演算手段は、エンジン停止時の水温又は油温とその後のエンジン再始動時の水温又は油温との比較結果に基づいて油圧制御機能の異常判断を行う構成とすることができる。
【００２６】
また、前記演算手段は、エンジン停止後の所定時間経過後に油圧制御機能の異常判断を行う構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のエンジンの油圧制御装置は、オイルコントロールバルブ等が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる油路に油圧検知手段を設置して、この油圧検知手段による検知結果を用いた油圧制御機能の異常判断を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１乃至図４は、いずれも本発明の実施例であるエンジンの油圧制御装置（以後、単に「油圧制御装置」という）１００の概略構成を示した構成図である。油圧制御装置１００は、オイルのリリーフ圧が可変であるオイルリリーフ装置５とオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）１０を備えている。油圧制御装置１００は、ＥＣＵ（Electronic  control  unit）２０の指令によって動作するＯＣＶ１０の状態により、オイルリリーフ装置５のリリーフ圧を変更することができる。図１、図２は、オイルリリーフ装置５が低油圧でリリーフする状態を示している。図３、図４は、オイルリリーフ装置５が高油圧でリリーフする状態を示している。油圧制御装置１００はこのようにリリーフ圧を２ステージに切り替えることができる。
【００３０】
オイルパン１１内のオイルをエンジン各部へオイルを供給するオイル通路１には、オイルポンプ２が配置されている。オイル通路１は、オイルポンプ２の下流側で第一バイパス通路３へ分岐するとともに、第二バイパス通路４へ分岐している。第一バイパス通路３には、オイルリリーフ装置５が組み込まれている。オイルリリーフ装置５には、オイルポンプ２により吐出されたオイルをオイルポンプ２の上流側にリリーフする第一リリーフ経路１２１が接続されている。オイル通路１はオイルポンプ２により吐出されたオイルをメインギャラリーへ供給する。
【００３１】
オイルリリーフ装置５は、図５に拡大してい示すようにケース５１内にリリーフ弁５２、リテーナ５３、リリーフ弁５２とリテーナ５３との間に挟持されたスプリング５４が配置されて構成されている。ケース５１は、断面直径が小径である小径部５１１と断面直径が大径である大径部５１２とを備えている。小径部５１１から大径部５２１へ移行する段部が、リテーナ５３のリリーフ弁５２側への移動距離を規制するストッパ１７を構成している。
【００３２】
このケース５１の小径部５１１の先端側が、メイン室７を形成している。メイン室７には、第一バイパス通路３を通じてオイルポンプ２の下流側のオイルが導入されるとともに、第一リリーフ通路１２１が接続される第一リリーフ口６が設けられている。このメイン室７内にリリーフ弁５２が内装されている。リリーフ弁５２は受圧面５２１でメイン室７内の油圧を受ける。ケース５１には、リリーフ弁５２とリテーナ５３との間に入り込んだオイルをオイルポンプ２の上流側へ排出するための第二リリーフ通路１２２が接続されている。
【００３３】
ケース５１の大径部５１２の先端側が、ＯＣＶ１０を介してオイルポンプ２の下流側のオイルが導入されるサブ室８を形成している。このサブ室８内にリテーナ５３が内装されている。サブ室８内の油圧を受けるリテーナ５３の受圧面５３１の面積は、リリーフ弁５２の受圧面５２１の面積よりも大きい。このため、ＯＣＶ１０が高油圧状態へ切り替わり、リテーナ５３の受圧面５３１にリリーフ弁５２の受圧面５２１にかかる油圧と同等の油圧が作用すると、リテーナ５３には、リリーフ弁５２よりも大きな力が作用することとなる。このような状態で、リテーナ５３はスプリング５４を圧縮する。これにより、リリーフ弁５２のリリーフ圧は上昇することになる。なお、リテーナ５３は、ストッパ１７に当接すると、それ以上にスプリング５４を圧縮することはない。
【００３４】
オイルリリーフ装置５は、以上のように構成されている。なお、ケース５１はエンジンのクランク軸の回転をオイルポンプ２へ伝達するギヤが収納されたギヤケースと兼用とし、また、このギヤケースに組み込むことができる。
【００３５】
次に、ＯＣＶ１０について説明する。ＯＣＶ１０は、本発明におけるリテーナ移動手段に相当する。ＯＣＶ１０は、第二バイパス通路４を通じてオイルポンプ２から供給されるオイルをオイルリリーフ装置５のサブ室８へ導入する、または、オイルパン１１へ排出する三方弁となっている。
具体的な構成を、図６を参照しつつ説明する。ＯＣＶ１０は第一室１０１１、連通部１０１２、第二室１０１３を備えたケース１０１内に、ニードル１０２を備えて構成されている。ニードル１０２は、先端側にボール弁１０２１が形成され、ニードル１０２の基端側は、コイル部１０３への通電により摺動する駆動部１０２２となっている。ニードル１０２は、ボール弁１０２１が第一室１０１１内、駆動部１０２２が第二室１０１３内に位置するように配置されている。第一室１０１１内にはボール弁１０２１と当接する第一スプリング１０４が装着され、第二室１０１３内には、駆動部１０２２と当接する第二スプリング１０５が装着されている。第一室１０１１と連通部１０１２との境界部は、ボール弁１０２１が着座する第一シール部１０６を構成し、連通部１０１２と第二室１０１３との境界部は、駆動部１０２２が着座する第二シール部１０７を構成している。連通部１０１２には第一開口１０８が形成され、第二室１０１３にはオイルパン１１へオイルを排出する第二開口１０９が形成されている。
【００３６】
コイル部１０３はＥＣＵ２０と電気的に接続されている。第一室１０１１には、第二バイパス通路４が接続され、オイルポンプ２から供給されるオイルが流入する。図１０（ａ）は、コイル部１０３に通電されていない状態（通常時）を示している。この状態では、第二スプリング１０５に付勢されたニードル１０２が上方へ押し上げられ、駆動部１０２２が第二シール部１０７に着座する。このとき、第一シール部１０６は開放されているから、連通部１０１２までオイルは流入し、第一開口１０８から流出する。一方、図１０（ｂ）は、コイル部１０３に通電された状態を示している。この状態では、駆動部１０２２が第二スプリング１０５のバネ力に抗して下方に引き込まれる。このとき、ボール弁１０２１は、第一シール部１０６へ着座する。これにより、第二バイパス通路４から供給されるオイルは、第一開口１０８からも、第二開口１０９からも排出されなくなる。
【００３７】
このようなＯＣＶ１０の第一開口１０８には、連通パイプ１３の一端が接続されている。この連通パイプ１３の他端はサブ室８に接続されている。すなわち、ＯＣＶ１０とサブ室８とは連通パイプ１３によって接続されている。この連通パイプ１３は、ＯＣＶ１０の下流側に位置することとなり、本発明におけるＯＣＶ１０とサブ室８とを接続する油路を形成している。ＯＣＶ１０に供給されるオイルは、メインギャラリーの油圧と同等である。このため、図３や図４で示すようにオイルポンプ２から供給されるオイルをサブ室８へ導入するような状態となると、ＯＣＶ１０内、連通パイプ１３内、サブ室８内はメインギャラリーの油圧と同様の油圧状態となる。一方、図１や図２で示すようにオイルポンプ２から供給されたオイルをオイルパン１１へ排出するような状態となると、ＯＣＶ１０内、連通パイプ１３内、サブ室８内は低油圧状態に維持される。このように、連通パイプ１３内の油路は、ＯＣＶ１０が動作することによって油圧状態が低油圧と高油圧との間で切り替わる。
【００３８】
このような連通パイプ１３には第一油圧スイッチ１４が設置されている。この第一油圧スイッチ１４は、本発明における第一の油圧検知手段に相当するものである。この油圧スイッチ１４の構成につき、図７、図８を参照しつつ説明する。油圧スイッチ１４は、Ｐ１ｋＰａ以上の油圧で図８に示すようにＯＦＦ状態となり、Ｐ１ｋＰａ未満の油圧では図７に示すようにＯＮ状態となるように構成されている。具体的には、導線１４１に対して絶縁材料からなるスプリング１４２を介装させてスイッチ部材１４３を組み込んだ簡易な構成となっている。スイッチ部材１４３は、受圧面１４３１を備えており、この受圧面１４３１で受けた油圧により図８に示すようにスイッチ部材１４３が持ち上げられると導通が遮断されＯＦＦ状態となる。
【００３９】
油圧スイッチ１４は、ＥＣＵ２０に電気的に接続されている。このＥＣＵ２０は、本発明における演算手段の機能を有する。ＥＣＵ２０は、ＯＣＶ１０に対して油圧切替指令を発する。油圧切替指令は、エンジン回転数（ＮＥ）や、アクセル開度（ＡＣＣＰ）を参照して潤滑系に供給されるオイルの油圧状態を切り替える。油圧切替の方針としては、オイルの粘度が高い冷間始動時にはオイルポンプ２の駆動抵抗を低減できるように低油圧でリリーフ弁５２が開放されるようにする。低油圧でリリーフ弁５２が開放されれば図示しないピストンオイルジェットの噴射も回避されるので、エンジンの早期暖機を図ることができる。一方、暖機も完了し、潤滑系へ十分な量のオイル供給が必要となる状況では、高油圧でリリーフ弁５２が開放されるようにする。これにより、潤滑系におけるフリクションの低下、焼き付きの防止を図ることができる。また、ピストンオイルジェットの噴射も可能となり、エンジン各部における冷却が図られる。なお、エンジンにおいて求められるオイルの油圧は、外気の状況、エンジンの運転状況、使用されているオイル、燃料、エミッション等、種々の要因を考慮して設定されるものであって、一義的に決定されるものではない。
【００４０】
このように、ＥＣＵ２０は、ＯＣＶ１０に対してリテーナ位置切替指令に相当する油圧切替指令を発するとともに、油圧スイッチ１４からのＯＮ／ＯＦＦ信号を受信する。ＥＣＵ２０は、自らが発した油圧切替指令と、受信した油圧スイッチ１４からの信号を比較して、油圧制御機能の異常判断を行う。
【００４１】
次に、以上のように構成される油圧制御装置１００の故障診断について説明する。まず、図９を参照しつつ、オイル通路１から通じるメインギャラリーの油圧と、連通パイプ１３内の油圧の変化について説明する。図９は、ＯＣＶ１０を低油圧側へ切り替えた状態で、エンジン回転数に応じた各所の油圧の変化を示した図である。メインギャラリーの油圧は、エンジンの回転数の上昇に伴って上昇している。これに対し、ＯＣＶ１０によってオイルの供給が遮断された連通パイプ１３内の油圧は、エンジン回転数が上昇してもほぼ一定の値を示す。このため、油圧スイッチ１４は、ＯＣＶ１０が低油圧側に切り替わっているときには、常に図７に示すようなＯＮ状態を示すはずである。油圧制御装置１の故障判定は、このような観点に基づいて実施される。
【００４２】
ＥＣＵ２０は、まず、エンジン始動時にイニシャルチェックを行う。図１０は、エンジンの始動前後での油圧、油圧スイッチ１４が示すべき信号を纏めたものである。エンジン始動前、例えば、イグニションスイッチがＯＮとされた状態では、エンジンのクランク軸を駆動源とするオイルポンプ２も稼働していない。このため、連通パイプ１３内には、オイルポンプによる油圧はかかることがなく、油圧スイッチ１４は、ＯＮ信号を発するのが正常である。なお、エンジン始動直後は、エンジン回転数が瞬間的に油圧スイッチ１４がＯＦＦ信号を発する程度にまで上昇する。このため、ＯＣＶ１０が高油圧側へ切り替わっていれば連通パイプ１３内へも油圧がかかり、油圧スイッチ１４は、ＯＦＦ信号を発する。以下、エンジン始動時のイニシャルチェックについて、図１１に示したフロー図を参照しつつ説明する。
【００４３】
ＥＣＵ２０は、まず、ステップＳ１において、エンジンが始動前であるか否かの判断を行う。具体的には、イグニションスイッチがＯＮ状態とされているか否かによって判断する。ステップＳ１においてＹｅｓと判断された場合、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２へ進み、油圧スイッチ１４の信号がＯＮであるか否かの判断を行う。ステップＳ２でＹｅｓと判断したとき、すなわち、油圧スイッチ１４がＯＮ信号を発し、連通パイプ１３内の油圧が低油圧であることを示しているときはステップＳ３へ進んで油圧スイッチ１４は正常であるとの判断を行う。一方、ステップＳ２でＮｏと判断した場合、すなわち油圧スイッチ１４がＯＦＦ信号を発しているときは、ステップＳ４へ進み、油圧スイッチ１４が故障しているとの判断を行う。エンジンが始動しておらず、連通パイプ１３内の油圧が上昇することがない状況であるにもかかわらずＯＦＦ信号を発する場合は、油圧スイッチ１４は故障していると判断するものである。ＥＣＵ２０は、その後ステップＳ５へ進み、警告灯を点灯させるとともに、低油圧制御を禁止する措置を採る。エンジンの潤滑系が低油圧状態で維持されることはエンジンの焼き付き等の原因ともなりかねない。油圧スイッチ１４が故障していると、油圧制御装置１００が適切に作動できる状態であるか否かを判断できない。そこで、このような状態のときには、低油圧制御を行わない。
【００４４】
一方、ステップＳ１においてＮｏと判断した場合、すなわち、エンジンが始動後である場合には、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、油圧スイッチ１４がＯＦＦであるか否かの判断を行う。ステップＳ６でＹｅｓと判断されたとき、すなわち、油圧スイッチ１４がＯＦＦ信号を発し、連通パイプ１３内の油圧が高油圧であることを示しているときはステップＳ７へ進んで油圧スイッチ１４は正常であるとの判断を行う。一方、ステップＳ６でＮｏと判断された場合、すなわち油圧スイッチ１４がＯＮ信号を発しているときは、ステップＳ８へ進み、油圧スイッチ１４が故障しているとの判断を行う。エンジンが始動しており、連通パイプ１３内の油圧が上昇する状況であるにもかかわらずＯＮ信号を発する場合は、油圧スイッチ１４は故障していると判断するものである。ＥＣＵ２０は、その後ステップＳ９へ進み、警告灯を点灯させるとともに、低油圧制御を禁止する措置を採る。エンジンの潤滑系が低油圧状態で維持されることはエンジンの焼き付き等の原因ともなりかねない。油圧スイッチ１４が故障していると、油圧制御装置１００が適切に作動できる状態であるか否かを判断できない。そこで、このような状態のときには、低油圧制御を行わない。
なお、ステップＳ６での判断は、エンジン始動後にＯＣＶ１０を高油圧側に切り替えた状態で行う。
【００４５】
ＥＣＵ２０は、エンジン稼働中は、図１３に示すフロー図にしたがった故障判断を行っている。図１２は、ＯＣＶ１０による低油圧と高油圧との切り替え、これに伴った油圧スイッチ１４が示す信号とその正常、異常の別を示した表である。まず、ＥＣＵ２０がＯＣＶ１０へ、低油圧側への切替指令を発しているときは、油圧スイッチ１４はＯＮ信号を示すのが正常である。一方、油圧スイッチ１４がＯＦＦ信号を示すのは、異常である。ここで、図１１に示したフロー図に基づくイニシャルチェックの結果、油圧スイッチ１４が正常であると判断しているときは、ＯＣＶ１０、オイルリリーフ装置５の異常が考えられる。ＯＣＶ１０またはオイルリリーフ装置５が高油圧側で固着等していることが考えられる。
【００４６】
一方、ＥＣＵ２０がＯＣＶ１０へ、高油圧側への切替指令を発しているときは、油圧スイッチ１４はＯＦＦ信号を示すのが正常である。一方、油圧スイッチ１４がＯＮ信号を示すのは、異常である。ここで、図１１に示したフロー図に基づくイニシャルチェックの結果、油圧スイッチ１４が正常であると判断しているときは、ＯＣＶ１０、オイルリリーフ装置５の異常が考えられる。ＯＣＶ１０またはオイルリリーフ装置５が低油圧側で固着等していることが考えられる。油圧制御装置１の故障判定は、このような観点に基づいて実施される。
【００４７】
ＥＣＵ２０は、まずステップＳ１１において油圧スイッチ１４がＯＮ信号を発しているか否かの判断を行う。ステップＳ１１においてＹｅｓと判断したときは、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、ＥＣＵ２０は、低油圧制御時であるか否かの判断を行う。すなわち、ＥＣＵ２０は、ＯＣＶ１０を低油圧側に切り替える切替指令を発しているか否かを判断する。このステップＳ１２でＹｅｓと判断するときは、ステップＳ１３へ進み、切替指令と油圧スイッチ１４の信号が一致しているとして、油圧制御装置１００は正常であると判断する。一方、ステップＳ１２でＮｏと判断するときは、ステップＳ１４へ進み、切替指令と油圧スイッチ１４の信号が不一致であるとして、油圧制御装置１００は異常であると判断する。このように油圧制御装置１００は異常であると判断したときはステップＳ１５へ進んで、アクセル開度制限実施、警告灯点灯の措置を採る。アクセル開度制限実施を実施することで、潤滑系が摩擦や冷却の面で厳しい状態となることを回避する。但し、車両を安全な場所へ退避させることができるように、エンジンの焼き付き等を抑制できる範囲でのエンジン稼働は許容する。
【００４８】
一方、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１１においてＮｏと判断したときは、ステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、ＥＣＵ２０は、高油圧制御時であるか否かの判断を行う。すなわち、ＥＣＵ２０は、ＯＣＶ１０を高油圧側に切り替える切替指令を発しているか否かを判断する。このステップＳ１６でＹｅｓと判断するときは、ステップＳ１７へ進み、切替指令と油圧スイッチ１４の信号が一致しているとして、油圧制御装置１００は正常であると判断する。一方、ステップＳ１６でＮｏと判断するときは、ステップＳ１８へ進み、切替指令と油圧スイッチ１４の信号が不一致であるとして、油圧制御装置１００は異常であると判断する。このように油圧制御装置１００は異常であると判断したときはステップＳ１５へ進んで、警告灯点灯の措置を採る。但し、ステップＳ１５の場合と異なり、アクセル開度制限の措置は行われない。これは、油圧スイッチ１４がＯＦＦ信号を発しているときは、リリーフ弁５２は高圧でリリーフされる状態であり、潤滑系には通常運転で必要となる高油圧が供給されており、エンジンの焼き付き等の可能性は低いと考えられるからである。
【００４９】
以上のような油圧制御装置１００とすることにより、油圧制御機能の故障判定を行うことができる。
【実施例２】
【００５０】
次に、本発明の実施例２について図１４を参照しつつ説明する。実施例２の油圧制御装置２００は、実施例１の油圧制御装置１００の構成に加えて、第二油圧スイッチ２４を備えている。第二油圧スイッチ２４は、本発明における第二の油圧検知手段に相当するものである。第二油圧スイッチ２４は、オイルポンプ２の下流側のオイル通路１上に設置されており、メインオイルギャラリーの油圧状態を検知するものである。
【００５１】
第二油圧スイッチ２４の構成自体は、連通パイプ１３に設置された油圧スイッチ１４と共通する。但し、その作動圧力が異なっている。油圧スイッチ１４が、Ｐ１ｋＰａ以上の油圧でＯＦＦ状態となり、Ｐ１ｋＰａ未満の油圧ではＯＮ状態となるように構成されているのに対し、第二油圧スイッチ２４は、Ｐ１よりも高い値であるＰ２ｋＰａ以上の油圧でＯＦＦ状態となり、Ｐ２ｋＰａ未満の油圧ではＯＮ状態となるように構成されている。ＥＣＵ２０は、このような油圧スイッチ１４と第二油圧スイッチ２４の検知結果に基づいて油圧制御機能の異常判断を行う。例えば、ＯＣＶ１０が高圧側に切り替わった状態で、メインギャラリーの油圧がＰ２ｋＰａ以上である状況で、第二油圧スイッチ２４がＯＦＦ信号を発しているにもかかわらず、油圧スイッチ１４がＯＮ信号を発している場合には、油圧スイッチ１４は故障しているということになる。このように、第二油圧スイッチ２４の検知結果を参照することによって、油圧スイッチの故障を判定することができる。
【００５２】
なお、このようなメインギャラリーの油圧を監視する油圧スイッチは、通常のエンジンに備えられていることが多く、この油圧スイッチを用いることができる。
【００５３】
他の構成要件については、実施例１と共通であるので、共通する構成要素については図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００５４】
次に、本発明の実施例３について図１５を参照しつつ説明する。実施例３の油圧制御装置３００は、実施例１の油圧制御装置１００の構成に加えて、第三油圧スイッチ２９を備えている。第三油圧スイッチ２９は、本発明における他の油圧検知手段に相当するものである。第三油圧スイッチ２９は、油圧スイッチ１４と同一のものであり、設置場所も共通する。このような油圧スイッチ１４、第三油圧スイッチ２９を併用することにより、いずれかの油圧スイッチの故障を予測することができる。また、油圧制御装置３００は、油圧スイッチ以外にも故障する可能性を秘めているが、第三油圧スイッチ２９と油圧スイッチ１４の発する信号が異なっていれば、故障箇所の特定が容易となる。
【実施例４】
【００５５】
次に本発明の実施例４について図１６を参照しつつ説明する。実施例４は、実施例２の油圧制御装置２００と同一の構成を有し、この構成に加えて、ＥＣＵ２０と接続された外部入力部３０が設けられた構成となっている。ＥＣＵ２０は本発明における制御部の機能も果たす。この外部入力部３０には図に示すようにコントローラ３１を接続することができる。油圧制御装置１００のＯＣＶ１０又はこのＯＣＶ１０と一体となった部品を交換したとき、整備士は、外部入力部３０にコントローラ３１を接続する。コントローラ３１を接続した整備士は、コントローラ３１を操作し、ＥＣＵ２０に対し、空気排出モードによるＯＣＶ１０の駆動指令を発するための入力を行う。コントローラ３１からの入力を受けたＥＣＵ２０は、ＯＮとＯＦＦを繰り返す空気排出モードによるＯＣＶ１０の駆動指令を発する。このときエンジンは、アイドリング状態としておく。具体的には、ＥＣＵ２０がスロットル開度を一定とする制御を行う。エンジンが稼働していないときは、インジケータ等で整備士に対しエンジンの始動を促す。なお、アイドリング状態を維持するために、燃料噴射量を一定にする制御を行うこともできる。このようにアイドリング状態を維持することにより、エンジンの焼き付きを防止する。
【００５６】
ＥＣＵ２０は、空気排出モードへ移行した後、油圧スイッチ１４、第二油圧スイッチ２４のＯＮ／ＯＦＦ状態を監視する。ＥＣＵ２０はＯＣＶ１０を高油圧状態で稼動させているタイミングで油圧スイッチ１４、第二油圧スイッチ２４のいずれもが低油圧状態を示しているときは、油路に空気が残留していると判断する。ＥＣＵ２０は、油路に空気が残留していると判断したときはエンジンを停止させる。また、併せてコントローラ３１上の警告灯を点灯させる。
【００５７】
なお、ＥＣＵ２０は、エンジンの通常運転時に油圧スイッチ１４の信号に基づいて空気排出モードへ移行する指令を発することもできる。ＯＣＶ１０に対し低油圧制御指令を発しておらず、高油圧状態での運転を指示しているにもかかわらず油圧スイッチ１４がＯＮ信号を示しているとき、すなわち、低油圧状態であることを示しているときは空気排出モードへ移行させることができる。また、上記のように油圧スイッチ１４と第二油圧スイッチ２４を併用して空気が混入していると判断したときも空気排出モードへ移行する指令を発することができる。
【００５８】
外部入力部３０は、図１７に示すように複数の端子が設けられた端子ボード３２を備えた構成とすることもできる。端子ボード３２の特定の端子、例えば端子３２ａと端子３２ｂに対し予め設定した条件を満たす操作を行うことにより空気排出モードへ移行させることができる。図１８にその条件入力パターンの一例を示す。この条件は誤って空気排出モードへ移行してしまうことが内容に、特殊な信号の組み合わせとして設定されている。まず、端子３２ａと端子３２ｂが開放された状態からピン３３を用いて両者をＳ１秒間短絡させる。その後、Ｓ２秒間開放する。その後、再びＳ１秒間短絡させる。このような操作を繰返し、３回短絡させることによって空気排出モードへ移行させることができる。空気排出モードへ移行した後の動作は、コントローラ３１を用いた場合と同様であるのでその説明は省略する。
【実施例５】
【００５９】
次に実施例５につき、図１９、図２０を参照しつつ説明する。実施例５は、実施例１の油圧制御装置１００と同様の構成である。ＥＣＵ２０は、図示しない水温センサより、水温データを取得する構成となっている。また、ＥＣＵ２０は、エンジンが停止すると、そのときの水温データを記憶しておく。
【００６０】
実施例５が、実施例１と異なる点は、実施例１で行った油圧制御機能の異常判定である故障診断に先立って、故障診断を行うか否かの予備診断を行う。この予備診断は、油圧制御機能の異常判定における誤判定を回避するために行うものである。この予備診断につき、図２０に示したフロー図を参照しつつ説明する。
【００６１】
まず、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２１においてエンジンが始動したことを確認すると、ステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２では、エンジンの先回停止時に記録した水温データと今回エンジン始動時に測定した水温データとの水温さΔｔを算出する。また、算出したΔｔが予め定められたＴ１℃という値以上となっているか否かの判断を行う。予め定めたＴ１℃という値は、油路の油圧の残圧が抜けていると判断するための閾値として採用された値である。すなわち、先回エンジン停止時から時間が経過して油路の油圧が低下し、残圧が解消されたことを判断するための値である。このステップＳ２２でＹｅｓと判断したときはステップＳ２３へ進み、故障判定を開始する。一方、ステップＳ２２でＮｏと判断したときはステップＳ２４へ進み、故障判定を禁止する措置を採る。なお、故障判定の内容は実施例１の場合と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００６２】
このように油路中の残圧が解消された状態で油圧制御装置の故障検出を行うことにより、油圧制御機能の異常判定における誤判定の発生を抑制することができる。
【００６３】
なお、実施例５では、エンジン停止からエンジン再始動までの水温差によって残圧解消を判断しているが、油温差に基づいて残圧解消を判断するように構成することもできる。また、エンジン停止からエンジン再始動までの時間で残圧解消を判断するようにしてもよい。図２１は、エンジン停止後のエンジン回転数ＮＥとサブ室８内の油圧の変化を示したグラフである。サブ室８内の油圧は油路中の油圧を代表するものとして採用している。エンジン回転数ＮＥはエンジン停止後、即座に０となる。一方、サブ室８内の油圧はおよそＳ３秒後に油圧スイッチ１４の設定油圧Ｐ１ｋＰａ以下となる。従って、エンジン停止からＳ３秒が経過する間、すなわち、図２１中、Ａで示した時間帯は残圧が解消されておらず、油圧制御機能の異常判定において誤判定がされるおそれがある。そこで、ＥＣＵ２０は、図２１中、Ｂで示した時間帯となってから故障判定を開始するように構成することができる。このような構成としても、油圧制御機能の異常判定における誤判定を抑制することができる。
【実施例６】
【００６４】
次に本発明の実施例６について図２２、図２３、図２４を参照しつつ説明する。実施例６の油圧制御装置４００と実施例１の油圧制御装置１００との主要な相違点は、油圧制御装置４００が、油圧制御装置１００のＯＣＶ１０に代えてサーモアクチュエータ２５を備えた点である。サーモアクチュエータ２５は、本発明におけるリテーナ移動手段に相当するものである。このサーモアクチュエータ２５の構成につき、図２３を参照しつつ詳説する。サーモアクチュエータ２５は、オイルリリーフ装置５を構成するリテーナ５３をリリーフ弁５２側へ押し付けるロッド２５２、このロッド２５２を押し出すサーモワックス２５１、このサーモワックス２５１を昇温させるＰＴＣヒータ２５４を備えている。また、ロッド２５２には鍔部２５２ａが形成されており、この鍔部２５２ａとオイルリリーフ装置５の底部との間に装着されるスプリング２５３を備えている。このスプリング２５３は、ロッド２５２を元の位置に復帰させる。ＰＴＣヒータ２５４はＥＣＵ２０と電気的に接続されており、通電制御が行われる。サーモワックス２５１は昇温すると体積が増加し、これによりロッド２５２を押し出す。おし出されたロッド２５２はリテーナ５３をリリーフ弁５２側へ押し付けることにより、リリーフ圧を変更することができる。
【００６５】
油圧制御装置４００は、また、オイルポンプ２の下流から分岐し、サーモワックス２５１を昇温させるオイルが流通する油路２６を備えている。従って、サーモアクチュエータ２５は、エンジンの暖機が進行し、オイルの温度が上昇したときにもリテーナ５３を移動させ、オイルリリーフ装置５を高油圧状態へ移行させることができる。
【００６６】
このような油圧制御装置４００における油圧制御につき、図２４に示したフロー図を参照しつつ説明する。まず、ＥＣＵ２０は、ステップＳ３１において、イグニションがＯＮとされたか否かを監視する。このステップＳ３１においてＮｏと判断したときはステップＳ３２へ進む。ステップＳ３２では、ＰＴＣヒータ２５４をＯＦＦとする処理を行う。すなわち、既にＰＴＣヒータ２５４がＯＦＦ状態となっているときはＯＦＦ状態を維持し、ＯＮ状態となっているときは、ＯＦＦ状態へ切り替える。一方、ステップＳ３１でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３では、ＰＴＣヒータ２５４をＯＮ状態、すなわち、通電する。既にＯＮ状態となっているときは、ＯＮ状態を維持する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ３３の処理の後、ステップＳ３４の処理を行う。ステップＳ３４では、冷間始動となるか否かの判断を行う。この判断は水温から判断する。このステップＳ３４でＮｏと判断したときは、処理はリターンとなる。一方、ステップＳ３４でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ３５の処理を行う。ステップＳ３５では、エンジンが始動後となったか否かの判断を行う。このステップＳ３５でＮｏと判断したときは、処理はリターンとなる。一方、ステップＳ３５でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ３６へ進む。ステップＳ３６では、エンジン回転数、燃料噴射量からエンジンの稼動状態が低油圧制御領域となっているか否かの判断を行う。この判断は、エンジン回転数と燃料噴射量とからなる二次元マップを用いて行う。この二次元マップは、エンジン回転数が低く、燃料噴射量が少ない領域に低油圧制御領域が設定されている。ステップＳ３６でＮｏと判断したときは、処理はリターンとなる。一方、ステップＳ３６でＹｅｓと判断したときはステップＳ３７の処理を行う。ステップＳ３７では、ＰＴＣヒータ２５４をＯＦＦとする。ステップＳ３７の処理の後はリターンとなる。
【００６７】
以上のような処理を行うことにより、低油圧状態と高油圧状態とに油圧を制御することができる。なお、仮に、ＰＴＣヒータ２５４の通電回路等に不具合が生じ、ＰＴＣヒータ２５４によるサーモワックス２５１の昇温ができない場合であっても油路２６を流通する昇温したオイルによってサーモワックス２５１を昇温させることができる。これにより、オイルリリーフ装置５を高圧側に切り替えることができる。
【００６８】
このようにＰＴＣヒータ２５４を用いたオイルリリーフ装置５の制御を行うことにより、例えば極低温時のオイル粘度等の影響を受けにくい制御を実現することができる。
【実施例７】
【００６９】
次に、本発明の実施例７について説明する。実施例７の油圧制御装置５００が実施例６の油圧制御装置４００と異なる点は、油圧制御装置５００が、油路２６に油温センサ２７を備えており、この油温センサ２７を用いた油圧制御を行っている点である。他の構成要素については実施例６と同様であるので、共通する構成要素については図面中、共通の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
このような油圧制御装置５００における油圧制御につき、図２６に示したフロー図を参照しつつ説明する。まず、ＥＣＵ２０は、ステップＳ４１において、イグニションがＯＮとされたか否かを監視する。このステップＳ４１においてＮｏと判断したときはステップＳ４２へ進む。ステップＳ４２では、ＰＴＣヒータ２５４をＯＦＦとする処理を行う。すなわち、既にＰＴＣヒータ２５４がＯＦＦ状態となっているときはＯＦＦ状態を維持し、ＯＮ状態となっているときは、ＯＦＦ状態へ切り替える。一方、ステップＳ４１でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ４３へ進む。ステップＳ４３では、ＰＴＣヒータ２５４をＯＮ状態、すなわち、通電する。既にＯＮ状態となっているときは、ＯＮ状態を維持する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ４３の処理の後、ステップＳ４４の処理を行う。ステップＳ４４では、冷間始動となるか否かの判断を行う。この判断は水温から判断する。このステップＳ４６でＮｏと判断したときは、ステップＳ４７へ進む。ステップＳ４７では、油温センサ２７から取得した油温がサーモワックス２５１の溶解温度（図面中、「ワックス溶解温度」と表記）よりも高いか否かの判断を行う。このステップＳ４７においてＹｅｓと判断したときは、ステップＳ４８へ進む。ステップＳ４８では、ＰＴＣヒータ２５４をＯＦＦとする処理を行う。すなわち、油路２６中のオイルの温度がサーモワックス２５１の溶解温度以上となっているときには、サーモアクチュエータ２５に依ることなく既に高油圧状態に切り替えることができている。このため、ＰＴＣヒータ２５４の通電をＯＦＦとすることにより、省電力化を図ることができる。ステップＳ４７でＮｏと判断したときは、処理はリターンとなる。すなわち、ＰＴＣヒータのＯＮ状態を維持する。
【００７１】
一方、ステップＳ４４でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ４５の処理を行う。ステップＳ４５では、エンジンが始動後となったか否かの判断を行う。このステップＳ４５でＮｏと判断したときは、ステップＳ４４でＮｏと判断したときと同様にステップＳ４７、ステップＳ４８の処理を行う。一方、ステップＳ４５でＹｅｓと判断したときは、ステップＳ４６へ進む。ステップＳ４６では、エンジン回転数、燃料噴射量からエンジンの稼動状態が低油圧制御領域となっているか否かの判断を行う。この判断は、エンジン回転数と燃料噴射量とからなる二次元マップを用いて行う。この二次元マップは、エンジン回転数が低く、燃料噴射量が少ない領域に低油圧制御領域が設定されている。ステップＳ４６でＮｏと判断したときは、ステップＳ４４でＮｏと判断したときと同様にステップＳ４７、ステップＳ４８の処理を行う。一方、ステップＳ４６でＹｅｓと判断したときはステップＳ４８の処理を行う。ステップＳ４８では、ＰＴＣヒータ２５４をＯＦＦとする。ステップＳ４８の処理の後はリターンとなる。
【００７２】
以上説明したように、油温センサ２７により取得した油温データを参酌した油圧制御を行うことにより、ＰＴＣヒータ２５４の消費電力を抑制することができる。
【実施例８】
【００７３】
次に実施例８の油圧制御装置６００について図２７、図２８を参照しつつ説明する。実施例８の油圧制御装置６００は実施例１の油圧制御装置１００の構成にサーモアクチュエータ２５を追加した構成となっている。すなわち、リテーナ移動手段として、ＯＣＶ１０とサーモアクチュエータ２５とを備えた構成となっている。他の構成は実施例１の油圧制御装置と同様であるので、共通する構成要素については図面中、共通の参照番号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７４】
このような油圧制御装置６００の油圧制御につき、図２８に示したフロー図を参照しつつ説明する。ＥＣＵ２０は、まず、ステップＳ５１において、エンジンが始動後となったか否かの判断を行う。このステップＳ５１においてＹｅｓと判断したときは、ステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２では、エンジン回転数、燃料噴射量からエンジンの稼動状態が低油圧制御領域となっているか否かの判断を行う。この判断は、エンジン回転数と燃料噴射量とからなる二次元マップを用いて行う。この二次元マップは、エンジン回転数が低く、燃料噴射量が少ない領域に低油圧制御領域が設定されている。このステップＳ５２においてＹｅｓと判断したときは、ステップＳ５３へ進み、ＯＣＶ１０をＯＮとして低油圧制御状態とする。
【００７５】
一方、ステップＳ５１でＮｏと判断した場合、ステップＳ５２でＮｏと判断した場合は、いずれもステップＳ５４へ進む。ステップＳ５４では、ＯＣＶをＯＦＦとして高油圧（通常油圧）とする。このステップＳ５４に引き続いて行われるステップＳ５５の処理では、油圧スイッチ１４がＯＦＦ状態となっているか否かを判断する。すなわち、ステップＳ５４での制御に従って油路の油圧が高油圧状態となっているか否かの判断を行う。ステップＳ５５でＹｅｓと判断した沖は、処理はリターンとなる。一方、高油圧制御を行っているにもかかわらず、ステップＳ５５でＮｏと判断したときは、ステップＳ５６へ進む。ステップＳ５６では、ＰＴＣヒータ２５４をＯＮとする。これによりサーモアクチュエータ２５により強制的にリテーナ５３を移動させ高油圧状態へ移行させる。
【００７６】
このように、何らかの原因で油圧が上昇しない状況であっても、サーモアクチュエータ２５を駆動することにより油圧を上昇させることができる。これにより、エンジンの焼き付き等を回避することができる。
【００７７】
なお、ステップＳ５５における判断は、油圧センサを用い、この油圧センサから取得したデータに基づいて油路の油圧上昇が適切に行われているか否かを判断するようにしてもよい。また、このステップＳ５５の処理は、実施例１で説明したような故障診断の結果を反映させることもできる。すなわち、油圧制御機能の異常判定を行った結果、何らかの異常が検出されたとき、強制的に油圧を上昇させるべく、サーモアクチュエータ２５の駆動による圧力上昇を試みることができる。
【００７８】
また、このようにリテーナ５３を強制的に移動させることができる機構であれば、他の機構を採用することができる。例えば、図２９に示すように、サーモアクチュエータ２５に代えて、カム機構２８を採用することもできる。カム機構２８は、モータ２８４により駆動させるカム板２８１と、このカム板２８１に押圧されるロッド２８２、このロッド２８２に設けられた鍔部２８２ａとオイルリリーフ装置５の底部との間に装着されるスプリング２８３を備えている。モータ２８４はＥＣＵ２０と電気的に接続されている。このようなカム機構２８はＥＣＵの指令に基づいてリテーナ５３を押圧し、強制的にオイルリリーフ装置５を高油圧状態に切り替えることができる。
【００７９】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、さらに本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
【００８０】
例えば、図３０に示すようにＯＣＶ１０のニードル１０２の出没動作を検知するポジションセンサ２１を装着し、このポジションセンサ２１の検知結果を故障判定に反映させることができる。このポジションセンサ２１によりＯＣＶ１０の作動状態を把握できるため、故障判定を行うことができ、油圧スイッチ１４の検知結果との併用により、どちらが故障しているかの判断を行うことができる。また、図３１に示すように、リリーフ弁５２の動作を検知するポジションセンサ２２、リテーナ５３の動作を検知するポジションセンサ２３を備えた構成とすることもできる。このようなポジションセンサを装着することにより、故障箇所の特定が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施例１の油圧制御装置の概略構成を示した構成図であり、ＯＣＶを低油圧側とした状態でリリーフ弁が閉じた状態を示す図である。
【図２】図１に示す状態からリリーフ弁が開いた状態を示す図である。
【図３】実施例１の油圧制御装置の概略構成を示した構成図であり、ＯＣＶを高油圧側とした状態でリリーフ弁が閉じた状態を示す図である。
【図４】図３に示す状態からリリーフ弁が開いた状態を示す図である。
【図５】オイルリリーフ装置を拡大して示した構成図である。
【図６】ＯＣＶの構成を示す図であり、（ａ）は高油圧状態を実現する通常時の状態を示す図、（ｂ）は低油圧状態を実現する通電状態を示す図である。
【図７】油圧スイッチの概略構成を示す図であり、低油圧時のＯＮ状態を示す図である。
【図８】油圧スイッチの概略構成を示す図であり、高油圧時のＯＦＦ状態を示す図である。
【図９】ＯＣＶを低油圧側へ制御した状態での油圧変化を示す図である。
【図１０】エンジン始動前後の連通パイプ内の油圧と油圧スイッチの信号との関係を纏めた表である。
【図１１】イニシャルチェックの制御の一例を示すフロー図である。
【図１２】油圧と油圧スイッチの信号との関係を纏めた表である。
【図１３】エンジン稼働時の故障診断の制御の一例を示すフロー図である。
【図１４】実施例２の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図１５】実施例３の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図１６】実施例４の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図１７】他の実施例の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図１８】空気排出モードへ移行させるための条件入力パターンの一例を示す説明図である。
【図１９】実施例５の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図２０】予備診断の制御の一例を示すフロー図である。
【図２１】エンジン停止後のエンジン回転数ＮＥとサブ室内の油圧の変化を示したグラフである。
【図２２】実施例６の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図２３】サーモアクチュエータを拡大して示した構成図である。
【図２４】油圧制御の一例を示すフロー図である。
【図２５】実施例７の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図２６】油圧制御の一例を示すフロー図である。
【図２７】実施例８の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図２８】油圧制御の一例を示すフロー図である。
【図２９】他の油圧制御装置の概略構成を示した構成図である。
【図３０】ＯＣＶにポジションセンサを装着した例を示す説明図である。
【図３１】リリーフ弁及びリテーナにポジションセンサを装着した例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  オイル通路
２  オイルポンプ
３  第一バイパス通路
４  第二バイパス通路
５  オイルリリーフ装置
５１  ケース
５２  リリーフ弁
５３  リテーナ
５４  スプリング
６  第一リリーフ口
７  メイン室
８  サブ室
１０  ＯＣＶ
１１  オイルパン
１２１  第一リリーフ通路
１２２  第二リリーフ通路
１４  第一油圧スイッチ
２０  ＥＣＵ
２１、２２、２３  ポジションセンサ
２４  第二油圧スイッチ
２５  サーモアクチュエータ
２５１  サーモワックス
２５２  ロッド
２５３  スプリング
２５４  ＰＴＣヒータ
２６  油路
２７  油温センサ
２８  カム機構
２９  第三油圧スイッチ
３０  外部入力部
３１  コントローラ
３２  端子ボード
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００  油圧制御装置
【図１】
2009115075.tif 000003
【図２】
2009115075.tif 000004
【図３】
2009115075.tif 000005
【図４】
2009115075.tif 000006
【図５】
2009115075.tif 000007
【図６】
2009115075.tif 000008
【図７】
2009115075.tif 000009
【図８】
2009115075.tif 000010
【図９】
2009115075.tif 000011
【図１０】
2009115075.tif 000012
【図１１】
2009115075.tif 000013
【図１２】
2009115075.tif 000014
【図１３】
2009115075.tif 000015
【図１４】
2009115075.tif 000016
【図１５】
2009115075.tif 000017
【図１６】
2009115075.tif 000018
【図１７】
2009115075.tif 000019
【図１８】
2009115075.tif 000020
【図１９】
2009115075.tif 000021
【図２０】
2009115075.tif 000022
【図２１】
2009115075.tif 000023
【図２２】
2009115075.tif 000024
【図２３】
2009115075.tif 000025
【図２４】
2009115075.tif 000026
【図２５】
2009115075.tif 000027
【図２６】
2009115075.tif 000028
【図２７】
2009115075.tif 000029
【図２８】
2009115075.tif 000030
【図２９】
2009115075.tif 000031
【図３０】
2009115075.tif 000032
【図３１】
2009115075.tif 000033