JP4760900B2

JP4760900B2 - 油圧系異常検出装置

Info

Publication number: JP4760900B2
Application number: JP2008317392A
Authority: JP
Inventors: 克明 ▲高▼橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2028-12-12
Also published as: US20100147256A1; DE102009047747A1; US8911217B2; JP2010138846A; DE102009047747B4

Description

本発明は、内燃機関の運転状態に対応して油圧を調節する油圧調節機構を有する油圧系の異常検出装置に関する。

内燃機関の油圧系において内燃機関運転状態に応じてエンジンオイルの油圧を切り替えることにより運転状態に応じた適切な油圧とするシステムの油圧異常を検出する装置が提案されている（例えば特許文献１，２，３参照）。

特許文献１では内燃機関回転数及び冷却水温に対応する最低油圧を算出し、この最低油圧よりも実際の油圧が低下している場合には油圧系の異常として警報を出力している。
特許文献２では油圧の高低切り替えを行うレギュレータバルブの作動時におけるレギュレータバルブ自身の応答時間からレギュレータバルブ異常を検出している。

特許文献３では内燃機関回転数及びエンジンオイル温度に対応する最低油圧を算出し、この最低油圧よりも実際の油圧が低下している場合には油圧系の異常として警報を出力している。
特開平１１−２７０３２３号公報（第３頁、図３）特開平６−１０１４３９号公報（第４−５頁、図４）特開２００５−１８８４３４号公報（第６−８頁、図５）

上述した特許文献１，３では油圧調節機構による油圧の切り替えに対する異常については検出ができない。特許文献２では直接的にレギュレータバルブの作動時間から判定しているが、レギュレータバルブの作動異常は判明するが、油圧系の他の部分に異常があった場合には判定できない。

本発明は、内燃機関の運転状態に対応して油圧を調節する油圧調節機構を有する油圧系の異常を確実に検出できるようにすることを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の油圧系異常検出装置は、内燃機関によるオイルポンプの駆動に伴って供給される油圧を内燃機関の運転状態に対応して調節する油圧調節機構を有する油圧系の異常検出装置であって、前記油圧調節機構にて調節される油圧を検出する油圧検出手段と、前記油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルに調節している状態から、第１油圧レベルよりも高油圧側にする第２油圧レベルに変更する際に、第２油圧レベルに対して第２油圧レベルよりも低い位置に近接して設けた判定油圧レベルと、前記油圧検出手段により検出される油圧とを比較する油圧比較手段と、内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、前記油圧比較手段の比較にて前記油圧検出手段により検出される油圧が前記判定油圧レベルを通過しない場合には油圧系が異常と判定する一方、前記内燃機関回転数検出手段にて検出される内燃機関回転数が異常判定下限回転数より小さい場合には異常判定を実行しない異常判定手段とを備えたことを特徴とする。

油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルよりも高油圧側にする第２油圧レベルに変更する際に、正常に油圧が調節されれば、油圧検出手段により検出される実際の油圧は、第１油圧レベルの状態から、前記判定油圧レベルを通過して、第２油圧レベルに到達するはずである。しかし前記判定油圧レベルを通過しなければ、十分に油圧を上昇できないことが判明し、油圧調節機構を含めた油圧系の異常が存在することが判る。

しかも、特に判定油圧レベルは第２油圧レベルに近接して設けたものであるので、異常が油圧に大きく現れていない状態でも油圧系の異常を確実に検出できる。
請求項２に記載の油圧系異常検出装置は、内燃機関によるオイルポンプの駆動に伴って供給される油圧を内燃機関の運転状態に対応して調節する油圧調節機構を有する油圧系の異常検出装置であって、前記油圧調節機構にて調節される油圧を検出する油圧検出手段と、前記油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルに調節している状態から、第１油圧レベルよりも低油圧側にする第２油圧レベルに変更する際に、第２油圧レベルに対して第２油圧レベルよりも高い位置に近接して設けた判定油圧レベルと、前記油圧検出手段により検出される油圧とを比較する油圧比較手段と、内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、前記油圧比較手段の比較にて前記油圧検出手段により検出される油圧が前記判定油圧レベルを通過しない場合には油圧系が異常と判定する一方、前記内燃機関回転数検出手段にて検出される内燃機関回転数が異常判定下限回転数より小さい場合には異常判定を実行しない異常判定手段とを備えたことを特徴とする。

油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルよりも低油圧側にする第２油圧レベルに変更する際に、正常に油圧が調節されれば、油圧検出手段により検出される実際の油圧は、第１油圧レベルの状態から、前記判定油圧レベルを通過して、第２油圧レベルに到達するはずである。しかし前記判定油圧レベルを通過しなければ、十分に油圧を下降できないことが判明し、油圧調節機構を含めた油圧系の異常が存在することが判る。

しかも、特に判定油圧レベルは第２油圧レベルに近接して設けたものであるので、異常が油圧に大きく現れていない状態でも油圧系の異常を確実に検出できる。
請求項３に記載の油圧系異常検出装置は、内燃機関によるオイルポンプの駆動に伴って供給される油圧を内燃機関の運転状態に対応して調節する油圧調節機構を有する油圧系の異常検出装置であって、前記油圧調節機構にて調節される油圧を検出する油圧検出手段と、前記油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルに調節している状態から、第１油圧レベルよりも高油圧側にする第２油圧レベルに変更する際には第２油圧レベルに対して第２油圧レベルよりも低い位置に近接して設けた判定油圧レベルと前記油圧検出手段により検出される油圧とを比較し、第１油圧レベルよりも低油圧側にする第２油圧レベルに変更する際には第２油圧レベルに対して第２油圧レベルよりも高い位置に近接して設けた判定油圧レベルと前記油圧検出手段により検出される油圧とを比較する油圧比較手段と、内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、前記油圧比較手段の比較にて前記油圧検出手段により検出される油圧が前記判定油圧レベルを通過しない場合には油圧系が異常と判定する一方、前記内燃機関回転数検出手段にて検出される内燃機関回転数が異常判定下限回転数より小さい場合には異常判定を実行しない異常判定手段とを備えたことを特徴とする。

油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルよりも高油圧側あるいは低油圧側にする第２油圧レベルに変更する際に、正常に油圧が調節されれば、油圧検出手段により検出される実際の油圧は、第１油圧レベルの状態から、それぞれの判定油圧レベルを通過して、第２油圧レベルに到達するはずである。しかしこれらの判定油圧レベルを通過しなければ、十分に油圧を上昇又は下降できないことが判明し、油圧調節機構を含めた油圧系の異常が存在することが判る。

しかも、特にそれぞれの判定油圧レベルは第２油圧レベルに近接して設けたものであるので、異常が油圧に大きく現れていない状態でも油圧系の異常を確実に検出できる。

また、内燃機関により駆動されるオイルポンプにより油圧が発生されている場合、内燃機関回転数が低い側では、第１油圧レベルと第２油圧レベルとで実際の油圧が近づき、第２油圧レベルに近接して設けた判定油圧レベルが第１油圧レベルに近づき、判定油圧レベルの設定状態によっては第１油圧レベルに一致したり越えてしまう場合がある。このような場合には異常判定実行は不適切となる。

請求項１〜３に記載の発明によれば、このような状態を回避するために異常判定下限回転数を設けて、内燃機関回転数が異常判定下限回転数より小さい場合には異常判定を実行しないことにより、不適切な状態にて油圧系の異常判定が実行されることを回避できる。

また、請求項１〜３に記載の発明では、判定油圧レベルが第２油圧レベルに対して近接して設けられていることにより、判定油圧レベルが第１油圧レベルに一致したり越えてしまう内燃機関回転数領域を高回転数側に拡大しないようにしている。このことから、異常有無判定が実行できる回転数領域が狭くなるのを抑制でき、判定頻度を高めることができる。

請求項４に記載の油圧系異常検出装置では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の油圧系異常検出装置において、前記異常判定下限回転数は、前記油圧調節機構が前記第１油圧レベルに調節する場合の油圧調節公差と前記油圧検出手段が前記判定油圧レベルを検出する場合の検出公差とが重複する内燃機関回転数の上限位置より大きい位置に設定されていることを特徴とする。

異常判定下限回転数を設定する場合、上述した油圧調節公差と検出公差とが重複する内燃機関回転数の上限位置より大きい位置に設定することにより、公差も含めて異常判定実行が不適切な内燃機関回転数領域を確実に避けることができる。このことにより高精度な異常有無の判定が可能となり、油圧系の異常を確実に検出できる。しかも、上述したごとく判定油圧レベルが第２油圧レベルに対して近接して設けられていることにより、油圧調節公差と検出公差とが重複する部分も極力低回転側になることから、異常有無判定が実行できる回転数領域を極力拡大でき、判定頻度を高めることができる。
請求項５に記載の油圧系異常検出装置では、請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧系異常検出装置において、前記判定油圧レベルは、前記第２油圧レベルに対して一定幅で近接していることを特徴とする。
このように判定油圧レベルは一定幅にて第２油圧レベルに近接した状態に設けても良い。したがって第２油圧レベルに対して、一定幅の増減計算にて判定油圧レベルが容易に得られ、油圧比較及び異常判定を容易に実行できる。

請求項６に記載の油圧系異常検出装置では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧系異常検出装置において、前記油圧調節機構は、内燃機関の運転状態に応じて油圧を複数段に調節することを特徴とする。

油圧調節機構としては、油圧の高さを内燃機関の運転状態に応じて複数段に調節するものが挙げられる。このような複数の高さが存在する油圧段の間で油圧を調節するに際して、前述したごとく油圧系の異常を確実に判定できる。

請求項７に記載の油圧系異常検出装置では、請求項６に記載の油圧系異常検出装置において、前記油圧調節機構は、内燃機関の運転状態に応じて油圧を２段に調節することを特徴とする。

複数段としては、このように高低２段に調節するものも含まれ、同様にして上述した作用・効果を生じさせることができる。
請求項８に記載の油圧系異常検出装置では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧系異常検出装置において、前記油圧調節機構は、内燃機関の運転状態に応じて油圧を連続的に調節することを特徴とする。

油圧調節機構としては、油圧の高さを内燃機関の運転状態に応じて連続的に調節するものが挙げられる。このような無段階に油圧を調節する際にも、前述したごとく制御することにより、同様な作用・効果を生じさせることができる。

［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された油圧系異常検出装置を備えた油圧系の概略構成を表すブロック図である。この油圧系が適用されている内燃機関は車両走行用の内燃機関であり、この内燃機関にはオイルパン２の内部に貯留されているエンジンオイルを内燃機関の各部に対して供給するための主供給通路４が設けられている。主供給通路４には、内燃機関により駆動されてエンジンオイルを吸引・吐出するオイルポンプ６が設けられている。主供給通路４の上流側の端部、すなわちオイルパン２側の端部には、エンジンオイルに含まれる不純物の内、比較的大きなものを濾過するオイルストレーナ８が設けられている。主供給通路４においてオイルポンプ６の下流側には、エンジンオイルに含まれる不純物の内で比較的小さいものを濾過するオイルフィルタ１０が設けられている。内燃機関の運転に伴ってオイルポンプ６が駆動されると、オイルパン２内のエンジンオイルが主供給通路４を通じてオイルポンプ６により吸引される。そしてエンジンオイルは、主供給通路４の下流側に吐出されて、内燃機関各部、例えば油圧により駆動される油圧駆動式の各種装置、内燃機関出力を取り出すためのピストンに対してエンジンオイルを噴射することでピストンを冷却するピストンジェット機構及び内燃機関の被潤滑部等に供給される。

尚、このようなオイルポンプ６としては、容量が固定のオイルポンプを用いているが、この代わりに可変容量オイルポンプを用いても良い。
また主供給通路４には、オイルポンプ６の下流側と上流側とを接続するリリーフ通路１２が設けられている。具体的には、リリーフ通路１２は、その一端が主供給通路４においてオイルフィルタ１０の下流側に接続されるとともに、その他端が主供給通路４においてオイルポンプ６の上流側であってオイルストレーナ８の下流側に接続されている。リリーフ通路１２には、内燃機関各部に対して供給するエンジンオイルの圧力段を高圧段と低圧段とで２段に切り替える圧力段切替機構１４が設けられている。圧力段切替機構１４はＥＣＵ（電子制御ユニット）１６により制御される。

ＥＣＵ１６には、内燃機関回転数ＮＥを検出する機関回転数センサ１８の出力信号、内燃機関の冷却水の温度（以下、「冷却水温ＴＨＷ」）を検出する冷却水温センサ２０の出力信号、吸入空気量ＧＡを検出する吸入空気量センサ２２の出力信号が入力されている。更にＥＣＵ１６には主供給通路４に設けられて内燃機関各部に供給されるエンジンオイルの油圧Ｐｓを検出する油圧センサ２４の出力信号、エンジンオイルの油温ＴＨＯを検出する油温センサ２６等の各種センサの出力信号が入力される。ＥＣＵ１６は、これら各種のセンサ１８〜２６の出力信号に基づいて内燃機関運転状態を把握し、これに応じて圧力段切替機構１４を含む内燃機関の制御を行う。

具体的には、ＥＣＵ１６は、図２のフローチャートに示すエンジンオイル油圧切替処理にて、内燃機関運転状態、ここでは内燃機関回転数ＮＥ、機関負荷（ここでは吸入空気量ＧＡ）に基づいて、図３に示すマップＭＡＰｐから、高油圧領域か低油圧領域かを求めて、圧力段切替機構１４の油圧段を高圧段と低圧段とのいずれかに調節している。尚、マップＭＡＰｐのパラメータとして、内燃機関回転数ＮＥや機関負荷以外に、冷却水温ＴＨＷなどを含めても良い。

このエンジンオイル油圧切替処理（図２）は一定の時間毎あるいは一定のクランク角回転毎に周期的に実行されるものである。なお個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。

本処理では、まず内燃機関回転数ＮＥや吸入空気量ＧＡ等の現在の内燃機関運転状態が読み込まれる（Ｓ１０２）。次にマップＭＡＰｐ（図３）から内燃機関回転数ＮＥ及び内燃機関負荷（ここでは吸入空気量ＧＡ）に基づいて、目標油圧領域として高油圧領域か低油圧領域かのいずれかを設定する（Ｓ１０４）。

次にステップＳ１０４にて設定された目標油圧領域の内容が判定され（Ｓ１０６）、高油圧領域が設定されている場合には、圧力段切替機構１４に対して、主供給通路４により内燃機関各部に供給されるエンジンオイルの油圧を高油圧とするために、高油圧段に切り替える処理が実行される（Ｓ１０８）。目標油圧領域に低油圧領域が設定されている場合には、圧力段切替機構１４に対して、主供給通路４により内燃機関各部に供給されるエンジンオイルの油圧を低油圧とするために、低油圧段に切り替える処理が実行される（Ｓ１１０）。

こうして一旦本処理を出る。その後、制御周期となると再度、上述した処理を繰り返す。このような処理により、低回転・低負荷では低油圧領域とし、これ以外の運転状態では高油圧領域としている。すなわち、低油圧領域では、エンジンオイルの油圧を低圧化することにより、必要以上のエンジンオイルが内燃機関各部に循環するのを防止して、不必要なエネルギーが消費されるのを抑制している。高油圧領域では、内燃機関の各部の摩耗が増加するおそれがあるためと、更に油圧駆動式の各種装置やピストンジェット機構を十分に駆動できるようにするために、高油圧にしてエンジンオイルが十分に各部に行き渡るようにしている。

このような内燃機関油圧制御処理を実行しているＥＣＵ１６において行われる油圧系異常検出処理の内容を図４のフローチャートに示す。本処理は一定の時間毎に周期的に実行される。

油圧系異常検出処理（図４）が開始されると、まず油圧領域変更状態か否かが判定される（Ｓ２００）。この油圧領域変更状態とは、エンジンオイル油圧切替処理（図２）において、目標油圧領域が低油圧領域と高油圧領域との間で切り替えられた直後の状態であり、実際の油圧が未だ新たな目標油圧領域に到達していない状態に該当する。

ここで目標油圧領域が低油圧領域又は高油圧領域において安定している状態であって、実際の油圧も該当する油圧領域に調節されている場合には、油圧領域変更状態ではないので（Ｓ２００でＮＯ）、このまま一旦本処理を出る。以後、目標油圧領域が切り替えられない状態では、制御周期毎にステップＳ２００にてＮＯと判定される状態が継続し、油圧系異常検出処理（図４）では実際には異常検出はなされない。

エンジンオイル油圧切替処理（図２）のステップＳ１０４にて設定される目標油圧領域が変化して、高油圧段処理（Ｓ１０８）と低油圧段処理（Ｓ１１０）との間で処理が切り替わると、油圧領域変更状態となったことから（Ｓ２００でＹＥＳ）、次に内燃機関回転数ＮＥが異常判定下限回転数ＮＥｘ以上か否かが判定される（Ｓ２０２）。

この異常判定下限回転数ＮＥｘは、後述する図５に示すごとく内燃機関回転数ＮＥが低い側では、油圧系が正常状態で圧力段切替機構１４を高油圧段としても低油圧段としても油圧が十分に分離しない領域が存在するので、このような低回転数領域で異常判定をしないようにするために設けられている。更にこの異常判定下限回転数ＮＥｘは、圧力段切替機構１４による圧力調節公差及び油圧センサ２４による検出公差を考慮して、高油圧段と低油圧段との間で切り替えた場合に、油圧変化の異常が明確に検出できるように、比較的高い内燃機関回転数ＮＥの位置に設けられている。尚、内燃機関回転数ＮＥのみでなく、エンジンオイルの油温ＴＨＯも考慮して異常判定下限回転数ＮＥｘを設定しても良い。

ＮＥ＜ＮＥｘである場合には（Ｓ２０２でＮＯ）、このまま本処理を出る。
ＮＥ≧ＮＥｘである場合には（Ｓ２０２でＹＥＳ）、次に判定時間が未経過か否かが判定される（Ｓ２０４）。この判定時間は、目標油圧領域が高油圧段と低油圧段との間で切り替わってから、油圧系が正常であれば目標油圧領域に到達するまでの時間が設定されている。尚、この判定時間は一定でも良いが、内燃機関の運転状態、例えば内燃機関回転数ＮＥ、エンジンオイルの油温ＴＨＯ、冷却水温ＴＨＷ等に基づいて変更しても良い。

油圧領域変更の初期においては判定時間を経過していないので（Ｓ２０４でＹＥＳ）、次に油圧センサ２４にて検出されているエンジンオイルの油圧Ｐｓが読み込まれる（Ｓ２０６）。

次に変更後の油圧段が低油圧段か高油圧段かのいずれであるかが、エンジンオイル油圧切替処理（図２）のステップＳ１０４にて設定されている目標油圧領域のデータに基づいて判定される（Ｓ２０８）。

このステップＳ２０８にて低油圧段であると判定された場合には、式１にて油圧Ｐｓの評価がなされる（Ｓ２１０）。
［式１］Ｐｓ＜Ｐｌｏｗ＋ｄＰｌｏｗ
ここで低油圧段側油圧Ｐｌｏｗは、圧力段切替機構１４を低油圧段とした場合に、現在の内燃機関回転数ＮＥにおいて発生する油圧に相当する。この低油圧段側油圧Ｐｌｏｗの値は、図５の(ａ)のグラフに実線にて示すごとく内燃機関回転数ＮＥをパラメータとするマップにより算出する。尚、このマップとしては更にエンジンオイルの油温ＴＨＯをパラメータとして加えても良い。

低油圧段側オフセット値ｄＰｌｏｗは、図５の(ａ)のグラフに破線にて示すごとく、低油圧段側油圧Ｐｌｏｗよりも油圧が高い側にて低油圧段側油圧Ｐｌｏｗに近接した位置を設定するためのオフセットである。例えば、低油圧段に調節する際の圧力段切替機構１４による調節公差分をわずかに越えた値が設定されている。

すなわち前記式１は、図５の(ａ)のグラフに矢線にて示すごとく、油圧段が高油圧段から低油圧段に切り替えられたことにより、油圧Ｐｓが高油圧段側の油圧Ａ１から低下して低油圧段側の油圧Ｂ１に到達する途中にて、油圧Ｂ１に近接する油圧Ｃを通過したことを評価するための式である。

油圧段切り替え当初は前記式１は満足されないので（Ｓ２１０でＮＯ）、このまま一旦本処理を出る。以後、判定時間経過までは油圧Ｐｓの読込（Ｓ２０６）、変更後の油圧段の判定（Ｓ２０８）、及び前記式１の評価結果が判定される（Ｓ２１０）。前記式１が満足されない限り（Ｓ２１０でＮＯ）、このまま本処理を出る状態が継続する。

圧力段切替機構１４を含めた油圧系が正常であれば、判定時間内に前記式１の関係が満足される状態となる（Ｓ２１０でＹＥＳ）。すなわち図５の(ａ)において破線の位置を下方へ通過したことになる。

このことにより油圧領域変更完了（Ｓ２１４）と判断され、次の制御周期においては、油圧領域変更状態ではないことから（Ｓ２００でＮＯ）、直ちに本処理を出ることになる。以後、圧力段切替機構１４は低油圧段にてエンジンオイルの油圧を調節することになる。

ステップＳ２０８にて高油圧段であると判定された場合には、式２にて油圧Ｐｓの評価がなされる（Ｓ２１２）。
［式２］Ｐｓ＞Ｐｈｉｇｈ−ｄＰｈｉｇｈ
ここで高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈは、圧力段切替機構１４を高油圧段とした場合に、現在の内燃機関回転数ＮＥにおいて発生する油圧に相当する。この高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈの値は、図５の(ｂ)のグラフに実線にて示すごとく内燃機関回転数ＮＥをパラメータとするマップにより算出する。尚、このマップとしては更にエンジンオイルの油温ＴＨＯをパラメータとして加えても良い。

高油圧段側オフセット値ｄＰｈｉｇｈは、図５の(ｂ)のグラフに破線にて示すごとく、高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈよりも油圧が低い側にて高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈに近接した位置を設定するためのオフセットである。例えば、高油圧段に調節する際の圧力段切替機構１４による調節公差分をわずかに越えた値が設定されている。

すなわち前記式２は、図５の(ｂ)のグラフに矢線にて示すごとく、油圧段が低油圧段から高油圧段に切り替えられたことにより、油圧Ｐｓが低油圧段側の油圧Ｂ２から上昇して高油圧段側の油圧Ａ２に到達する途中にて、油圧Ａ２に近接する油圧Ｄを通過したことを評価するための式である。

油圧段切り替え当初は前記式２は満足されないので（Ｓ２１２でＮＯ）、このまま一旦本処理を出る。以後、判定時間経過までは油圧Ｐｓの読込（Ｓ２０６）、変更後の油圧段の判定（Ｓ２０８）、及び前記式２の評価結果が判定される（Ｓ２１２）。前記式２が満足されない限り（Ｓ２１２でＮＯ）、このまま本処理を出る状態が継続する。

圧力段切替機構１４を含めた油圧系が正常であれば、判定時間内に前記式２の関係が満足される状態となる（Ｓ２１２でＹＥＳ）。すなわち図５の(ｂ)において破線の位置を上方へ通過したことになる。

このことにより油圧領域変更完了（Ｓ２１４）と判断され、次の制御周期においては、油圧領域変更状態ではないことから（Ｓ２００でＮＯ）、直ちに本処理を出ることになる。以後、圧力段切替機構１４は高油圧段にてエンジンオイルの油圧を調節することになる。

圧力段切替機構１４を含めて油圧系に異常が存在して油圧の変更が困難であった場合には、判定時間内に前記式１又は前記式２が満足されない事態が生じる。この場合には、判定時間が経過することになり（Ｓ２０４でＮＯ）、異常判定がなされる（Ｓ２１６）。このような異常判定がなされると、車両内にて警告ランプなどの点灯により、車両ドライバに報知され、更に内燃機関運転は退避モードになる。尚、高油圧領域から低油圧領域に移行しない異常の場合には、特に内燃機関の出力は制限しないが、低油圧領域から高油圧領域へ移行しない異常の場合には、内燃機関の出力が制限されて、内燃機関が保護される。

上述した構成において、請求項との関係は、圧力段切替機構１４が油圧調節機構に、油圧センサ２４が油圧検出手段に、機関回転数センサ１８が内燃機関回転数検出手段に、ＥＣＵ１６が油圧比較手段及び異常判定手段に相当する。油圧系異常検出処理（図４）のステップＳ２００，Ｓ２０６〜Ｓ２１２が油圧比較手段としての処理に、ステップＳ２０２，Ｓ２０４，Ｓ２１６が異常判定手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．図５の(ａ)に示したごとく圧力段切替機構１４が、第１油圧レベルに相当する油圧Ａ１を、これよりも低油圧側の第２油圧レベルに相当する油圧Ｂ１に変更する際に、正常に油圧が調節されれば、油圧センサ２４により検出される実際の油圧Ｐｓは、油圧Ａ１から破線で示す判定油圧レベル（Ｃ点）を通過して油圧Ｂ１に到達するはずである。したがって判定油圧レベルを通過しなければ（Ｓ２０４でＮＯ）、圧力段切替機構１４を含めた油圧系が異常であると判定できる（Ｓ２１６）。

同様に図５の(ｂ)に示したごとく圧力段切替機構１４が、第１油圧レベルに相当する油圧Ｂ２を、これよりも高油圧側の第２油圧レベルに相当する油圧Ａ２に変更する際にも、正常に油圧が調節されれば、油圧センサ２４により検出される実際の油圧Ｐｓは、油圧Ｂ２から破線で示す判定油圧レベル（Ｄ点）を通過して油圧Ａ２に到達するはずである。したがって判定油圧レベルを通過しなければ（Ｓ２０４でＮＯ）、圧力段切替機構１４を含めた油圧系が異常であると判定できる（Ｓ２１６）。

しかも、特に判定油圧レベルは、低油圧段側油圧Ｐｌｏｗと高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈとにそれぞれ近接して設けたものであるので、異常が油圧Ｐｓに大きく現れていない状態でも油圧系の異常を確実に検出できる。

（ロ）．判定油圧レベル（Ｐｌｏｗ＋ｄＰｌｏｗ，Ｐｈｉｇｈ−ｄＰｈｉｇｈ）は、一定幅（ｄＰｌｏｗ，ｄＰｈｉｇｈ）にて低油圧段側油圧Ｐｌｏｗと高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈとにそれぞれ近接した状態に設けられている。したがってこれら低油圧段側油圧Ｐｌｏｗと高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈとに対して、一定幅の増減計算にて判定油圧レベルが容易に得られるので、油圧比較（Ｓ２１０，Ｓ２１２）や、これに伴う異常判定が容易に実行できる。

（ハ）．オイルポンプ６は内燃機関により駆動されることで油圧を発生していることから、図５の(ａ)，(ｂ)に示したごとく、内燃機関回転数ＮＥが低い側では、低油圧段側油圧Ｐｌｏｗと高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈとが近づく。このため図示したごとく、設定状態によっては、判定油圧レベルは、変化前の油圧レベルである第１油圧レベルに一致したり越えたりする場合がある。このような場合には異常判定実行が不適切となる。このことから、異常判定下限回転数ＮＥｘを設けて異常判定実行が不適切となる回転数領域を避けている。すなわち内燃機関回転数ＮＥが異常判定下限回転数ＮＥｘより小さい場合には（Ｓ２０２でＮＯ）、異常判定を実行しないようにしている。尚、この異常判定下限回転数ＮＥｘは前述したごとく調節公差分と検出公差分との影響がないように十分に高く設定されている。

このことにより不適切な状態における油圧系の異常判定実行を回避できる。
（ニ）．判定油圧レベル（Ｐｌｏｗ＋ｄＰｌｏｗ，Ｐｈｉｇｈ−ｄＰｈｉｇｈ）が第２油圧レベル（Ｐｌｏｗ，Ｐｈｉｇｈ）にそれぞれ近接して設けられていることにより、判定油圧レベルが第１油圧レベル（Ｐｈｉｇｈ，Ｐｌｏｗ）に一致したり越えてしまう内燃機関回転数領域は高回転数側に拡大しないようにされている。このことから異常有無判定が実行できる回転数領域が狭くなるのを抑制でき、判定頻度を高めることができる。

［実施の形態２］
前記実施の形態１にて示した異常判定下限回転数ＮＥｘは、公差の影響が生じないように、高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈと低油圧段側油圧Ｐｌｏｗとが十分に分離している内燃機関回転数ＮＥに設定した。本実施の形態では、この異常判定下限回転数ＮＥｘの代わりに、図６の(ａ)，(ｂ)に要部拡大グラフにて示すごとく、低油圧段側異常判定下限回転数ＮＥａと高油圧段側異常判定下限回転数ＮＥｂとを設定している点が前記実施の形態１とは異なる。

したがって本実施の形態では、前記実施の形態１の図４の代わりに図７に示す油圧系異常検出処理を実行する。他の構成は前記実施の形態１と同じであるので、図１〜３を参照して説明する。

油圧系異常検出処理（図７）において、ステップＳ３００，Ｓ３０４〜Ｓ３１６は、前記実施の形態１にて説明した図４のステップＳ２００，Ｓ２０４〜Ｓ２１６と同じである。異なるのはＮＥ≧ＮＥｘ（図４：Ｓ２０２）の代わりに、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理が行われる点である。

すなわち油圧領域変更状態となると（Ｓ３００でＹＥＳ）、次に変更後の油圧段が低油圧段か高油圧段かのいずれであるかが、エンジンオイル油圧切替処理（図２）のステップＳ１０４にて設定されている目標油圧領域のデータに基づいて判定される（Ｓ３０１）。

変更後が低油圧段であれば、次に内燃機関回転数ＮＥが低油圧段側異常判定下限回転数ＮＥａ以上か否かが判定される（Ｓ３０２）。この低油圧段側異常判定下限回転数ＮＥａは図６の(ａ)に示した位置に設定されている。変更後が高油圧段であれば、次に内燃機関回転数ＮＥが高油圧段側異常判定下限回転数ＮＥｂ以上か否かが判定される（Ｓ３０３）。この高油圧段側異常判定下限回転数ＮＥｂは図６の(ｂ)に示した位置に設定されている。

すなわち前記実施の形態１にて述べたごとく、内燃機関回転数ＮＥが低い側では、油圧系が正常な状態で圧力段切替機構１４を高油圧段としても低油圧段としても油圧が十分に分離しない領域が存在すると共に、更に公差の影響が存在する。このため、油圧変化の異常が明確に検出できるように、比較的高い位置に異常判定下限回転数ＮＥｘを設けた。

本実施の形態では、この比較的高い位置に設けた異常判定下限回転数ＮＥｘの代わりに、低油圧側への調節（図６の(ａ)）と高油圧側への調節（図６の(ｂ)）とで判定油圧レベルの違いに応じて、できるだけ異常判定実行可能な内燃機関回転数ＮＥを低回転側へ拡大するために、異なる異常判定下限回転数ＮＥａ，ＮＥｂを設定している。

すなわち図６の(ａ)に示した低油圧側への調節では、油圧センサ２４による油圧判定レベル検出時の公差が破線で示すハッチングの幅で存在し、圧力段切替機構１４により油圧段変更直前に調節されていた高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈの最低油圧レベルの公差が図示上側の実線で示すハッチングの幅で存在している。

このハッチング同士が重複する部分は明確に油圧の変化が検出できない可能性がある。このため実線ハッチングの下辺と点線ハッチングの上辺との交点Ｅの位置よりも、高回転側でないと、油圧系が異常でも、圧力段切替機構１４にて油圧段を低油圧段に切り替えた後に判定油圧レベルの通過が誤検出される可能性がある。したがって低油圧段側異常判定下限回転数ＮＥａについては、この交点Ｅより高い回転数でかつ交点Ｅに極力近づけた内燃機関回転数を予め設定しておく。

図６の(ｂ)に示した高油圧側への調節では、油圧センサ２４による油圧判定レベル検出時の公差が破線で示すハッチングの幅で存在し、圧力段切替機構１４により油圧段変更直前に調節されていた低油圧段側油圧Ｐｌｏｗの最高油圧レベルの公差が図示下側の実線で示すハッチングの幅で存在している。

このハッチング同士が重複する部分は明確に油圧の変化が検出できない可能性がある。このため実線ハッチングの上辺と点線ハッチングの下辺との交点Ｆの位置よりも、高回転側でないと、油圧系が異常でも、圧力段切替機構１４にて油圧段を高油圧段に切り替えた後に判定油圧レベルの通過が誤検出される可能性がある。したがって高油圧段側異常判定下限回転数ＮＥｂについては、この交点Ｆより高い回転数でかつ交点Ｆに極力近づけた内燃機関回転数を予め設定しておく。

尚、これら異常判定下限回転数ＮＥａ，ＮＥｂは、エンジンオイルの油温ＴＨＯも考慮することで、制御時に油温ＴＨＯに対応して変化させても良い。
ステップＳ３０２にてＮＥ＜ＮＥａ、又はステップＳ３０３にてＮＥ＜ＮＥｂと判定とされると（Ｓ３０２でＮＯ、又はＳ３０３でＮＯ）、このまま本処理を出る。

ステップＳ３０２にてＮＥ≧ＮＥａ、又はステップＳ３０３にてＮＥ≧ＮＥｂと判定とされると（Ｓ３０２でＹＥＳ、又はＳ３０３でＹＥＳ）、次に判定時間が未経過か否かが判定される（Ｓ３０４）。このステップＳ３０４以降の処理（Ｓ３０４〜Ｓ３１６）は前記図４のステップＳ２０４〜Ｓ２１６にて説明したごとくである。

上述した構成において、請求項との関係は、油圧系異常検出処理（図７）のステップＳ３００，Ｓ３０６〜Ｓ３１２が油圧比較手段としての処理に、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４，Ｓ３１６が異常判定手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果を生じる。
（ロ）．異常判定下限回転数ＮＥａ，ＮＥｂは、それぞれ、上述した油圧調節公差と検出公差とが重複する内燃機関回転数の上限位置より大きい位置に、特に前記交点Ｅ，Ｆに極力近づけた位置に設定している。このことにより、公差も含めて異常判定実行が不適切な内燃機関回転数領域を確実に避けることができると共に、異常有無判定が実行できる回転数領域を拡大できる。このことにより高精度な異常有無の判定が可能となり、油圧系の異常を確実に検出できる。

しかも、判定油圧レベル自体は、変更後の第２油圧レベルとしての低油圧段側油圧Ｐｌｏｗや高油圧段側油圧Ｐｈｉｇｈに対して近接して設けられていることにより、前記交点Ｅ，Ｆ自体も極力低回転側に位置することになる。このことから異常有無判定が実行できる回転数領域を極力拡大でき、前記実施の形態１の（ニ）の効果をより高めることができる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記各実施の形態では、高油圧領域から低油圧領域へ切り替えた場合も、低油圧領域から高油圧領域へ切り替えた場合も、それぞれの判定油圧レベル（Ｐｌｏｗ＋ｄＰｌｏｗ，Ｐｈｉｇｈ−ｄＰｈｉｇｈ）を用いて異常判定していたが、いずれか一方のみ異常判定を実行するようにしても良い。

すなわち、高油圧領域から低油圧領域へ切り替えた場合のみ、判定油圧レベル（Ｐｌｏｗ＋ｄＰｌｏｗ）にて異常判定を実行しても良く、あるいは、低油圧領域から高油圧領域へ切り替えた場合のみ、判定油圧レベル（Ｐｈｉｇｈ−ｄＰｈｉｇｈ）にて異常判定を実行しても良い。

（ｂ）．前記各実施の形態では、圧力段切替機構１４により内燃機関の運転状態に応じて、内燃機関の各部に対して供給するエンジンオイルの圧力段を高圧段と低圧段とで２段に切り替えていたが、制御される油圧段数としては３段以上に制御するものであっても良い。

あるいは連続的に制御する圧力段切替機構を設けて、内燃機関運転状態に応じて油圧を無段階に調節するものであっても良い。
いずれにしても２つの油圧領域の間で、油圧が切り替えられる際に、移行対象の油圧レベルに前述したごとく近接して設けられた判定油圧レベルを用いることにより、油圧系の異常を確実に検出できる。

（ｃ）．内燃機関としてはディーゼルエンジンでもガソリンエンジンでもいずれにも適用できる。

実施の形態１の油圧系の概略構成を表すブロック図。実施の形態１のＥＣＵが実行するエンジンオイル油圧切替処理のフローチャート。実施の形態１にて目標油圧領域を設定するマップＭＡＰｐの構成説明図。実施の形態１のＥＣＵが実行する油圧系異常検出処理のフローチャート。実施の形態１における油圧系異常検出処理を説明するグラフ。実施の形態２における異常判定下限回転数ＮＥａ，ＮＥｂの設定を説明する要部拡大グラフ。実施の形態２のＥＣＵが実行する油圧系異常検出処理のフローチャート。

符号の説明

２…オイルパン、４…主供給通路、６…オイルポンプ、８…オイルストレーナ、１０…オイルフィルタ、１２…リリーフ通路、１４…圧力段切替機構、１６…ＥＣＵ、１８…機関回転数センサ、２０…冷却水温センサ、２２…吸入空気量センサ、２４…油圧センサ、２６…油温センサ。

Claims

内燃機関によるオイルポンプの駆動に伴って供給される油圧を内燃機関の運転状態に対応して調節する油圧調節機構を有する油圧系の異常検出装置であって、
前記油圧調節機構にて調節される油圧を検出する油圧検出手段と、
前記油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルに調節している状態から、第１油圧レベルよりも高油圧側にする第２油圧レベルに変更する際に、第２油圧レベルに対して第２油圧レベルよりも低い位置に近接して設けた判定油圧レベルと、前記油圧検出手段により検出される油圧とを比較する油圧比較手段と、
内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、
前記油圧比較手段の比較にて前記油圧検出手段により検出される油圧が前記判定油圧レベルを通過しない場合には油圧系が異常と判定する一方、前記内燃機関回転数検出手段にて検出される内燃機関回転数が異常判定下限回転数より小さい場合には異常判定を実行しない異常判定手段と、
を備えたことを特徴とする油圧系異常検出装置。
内燃機関によるオイルポンプの駆動に伴って供給される油圧を内燃機関の運転状態に対応して調節する油圧調節機構を有する油圧系の異常検出装置であって、
前記油圧調節機構にて調節される油圧を検出する油圧検出手段と、
前記油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルに調節している状態から、第１油圧レベルよりも低油圧側にする第２油圧レベルに変更する際に、第２油圧レベルに対して第２油圧レベルよりも高い位置に近接して設けた判定油圧レベルと、前記油圧検出手段により検出される油圧とを比較する油圧比較手段と、
内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、
前記油圧比較手段の比較にて前記油圧検出手段により検出される油圧が前記判定油圧レベルを通過しない場合には油圧系が異常と判定する一方、前記内燃機関回転数検出手段にて検出される内燃機関回転数が異常判定下限回転数より小さい場合には異常判定を実行しない異常判定手段と、
を備えたことを特徴とする油圧系異常検出装置。
内燃機関によるオイルポンプの駆動に伴って供給される油圧を内燃機関の運転状態に対応して調節する油圧調節機構を有する油圧系の異常検出装置であって、
前記油圧調節機構にて調節される油圧を検出する油圧検出手段と、
前記油圧調節機構が油圧を第１油圧レベルに調節している状態から、第１油圧レベルよりも高油圧側にする第２油圧レベルに変更する際には第２油圧レベルに対して第２油圧レベルよりも低い位置に近接して設けた判定油圧レベルと前記油圧検出手段により検出される油圧とを比較し、第１油圧レベルよりも低油圧側にする第２油圧レベルに変更する際には第２油圧レベルに対して第２油圧レベルよりも高い位置に近接して設けた判定油圧レベルと前記油圧検出手段により検出される油圧とを比較する油圧比較手段と、
内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、
前記油圧比較手段の比較にて前記油圧検出手段により検出される油圧が前記判定油圧レベルを通過しない場合には油圧系が異常と判定する一方、前記内燃機関回転数検出手段にて検出される内燃機関回転数が異常判定下限回転数より小さい場合には異常判定を実行しない異常判定手段と、
を備えたことを特徴とする油圧系異常検出装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の油圧系異常検出装置において、前記異常判定下限回転数は、前記油圧調節機構が前記第１油圧レベルに調節する場合の油圧調節公差と前記油圧検出手段が前記判定油圧レベルを検出する場合の検出公差とが重複する内燃機関回転数の上限位置より大きい位置に設定されていることを特徴とする油圧系異常検出装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧系異常検出装置において、前記判定油圧レベルは、前記第２油圧レベルに対して一定幅で近接していることを特徴とする油圧系異常検出装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧系異常検出装置において、前記油圧調節機構は、内燃機関の運転状態に応じて油圧を複数段に調節することを特徴とする油圧系異常検出装置。
請求項６に記載の油圧系異常検出装置において、前記油圧調節機構は、内燃機関の運転状態に応じて油圧を２段に調節することを特徴とする油圧系異常検出装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧系異常検出装置において、前記油圧調節機構は、内燃機関の運転状態に応じて油圧を連続的に調節することを特徴とする油圧系異常検出装置。