油圧制御装置
【課題】リリーフ弁のオイルのリリーフ量が増加することに起因してオイル貯留部内の油面レベルの異常を検出してしまうことを防止する。
【解決手段】リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を第１油圧又はこの第１油圧より低圧の第２油圧に設定する油圧設定手段と、オイル貯留部内の油面レベルが所定値を超えた場合にこれを検出する油面レベル検出手段と、を備える。前記検出禁止手段は、前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を第２油圧に設定している場合に（ＳＴ２：ＮＯ）、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止する。
【解決手段】リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を第１油圧又はこの第１油圧より低圧の第２油圧に設定する油圧設定手段と、オイル貯留部内の油面レベルが所定値を超えた場合にこれを検出する油面レベル検出手段と、を備える。前記検出禁止手段は、前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を第２油圧に設定している場合に（ＳＴ２：ＮＯ）、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止する。
【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】
従来より、オイルポンプによって循環されるエンジン内のオイルの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に設けられたリリーフ弁の開閉等を行うことによって当該油路内の油圧を制御する。例えば、リリーフ弁を低油圧でリリーフさせたり、高油圧（通常油圧）でリリーフさせたりすることで油圧が低油圧と高油圧の何れかに設定される。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では、油圧を低油圧に設定することでオイルポンプ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、オイルポンプを駆動するエンジンの負荷の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。この種の油圧制御装置（２ステージ油圧システム）は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９７３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような油圧制御装置では、低油圧時に、リリーフ弁のリリーフ量が増加することから、オイル貯留部（オイルパン）内の油面が上昇し、エンジン内の実際の総油量が増加していないにもかかわらず、油面レベルの異常が検出される場合がある。油面レベルの異常が検出されると、それを知らせる警告灯が点灯されてしまうなどの不都合が生じる。
【０００５】
本発明はかかる問題に鑑みて創案されたものであり、リリーフ弁のオイルのリリーフ量が増加することに起因してオイル貯留部内の油面レベルの異常を検出してしまうことを防止する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】
上述の課題を解決するための手段として、本発明の油圧制御装置は、以下のように構成されている。
【０００７】
すなわち、本発明の油圧制御装置は、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を設定する油圧設定手段と、オイル貯留部内の油面レベルが所定値を超えた場合にこれを検出する油面レベル検出手段と、を備えるものを前提としており、前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を所定値以下に設定している場合に、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止する検出禁止手段を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、前記油圧制御装置は、前記油圧設定手段が、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を多段階に設定するものであり、前記検出禁止手段が、前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を最高段階を除く所定の段階以下に設定している場合に、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止するものであってもよい。
【０００９】
また、前記油圧制御装置は、前記油圧設定手段が、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を第１油圧又はこの第１油圧より低圧の第２油圧に設定するものであり、前記検出禁止手段が、前記油圧制御手段が前記油圧を第２油圧に設定している場合に前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止するものであってもよい。
【００１０】
上記構成を備える油圧制御装置によれば、リリーフ弁のオイルのリリーフ量が増加することに起因して、エンジン内のオイルの総油量が増えていないにもかかわらず、オイル貯留部内の油面レベルの異常を検出してしまうことが抑制される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の油圧制御装置によれば、リリーフ弁のオイルのリリーフ量が増加することに起因して、オイル貯留部内の油面レベルの異常を検出してしまうことが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ディーゼルエンジンの概略構成を示す図である。
【図２】ＥＣＵの入出力を示すブロック図である。
【図３】油圧制御回路の概略構成を示した図である。
【図４】油圧制御回路の概略構成を示した図である。
【図５】油圧制御の手順の具体例を示すフローチャートである。
【図６】エンジン始動後のＥＣＵ等の動作例を示すフローチャートである。
【図７】ＤＰＦ再生制御時のＥＣＵ等の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
−エンジン−
本発明の実施形態に係る油圧制御装置によって油圧が制御されるディーゼルエンジンの概略構成を図１を参照して説明する。
【００１５】
本実施形態におけるディーゼルエンジン１（以下、「エンジン１」という。）は、例えばコモンレール式筒内直噴４気筒エンジンであって、エンジン１の各気筒の燃焼室１ａには、同燃焼室１ａ内での燃焼に供される燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）２がそれぞれ配置されている。各気筒のインジェクタ２はコモンレール１１に接続されている。コモンレール１１にはサプライポンプ１０が接続されている。
【００１６】
サプライポンプ１０は、燃料タンクから燃料を汲み上げ、この汲み上げた燃料を高圧にした後に燃料通路１０ａを介してコモンレール１１に供給する。コモンレール１１は、サプライポンプ１０から供給された高圧燃料を所定圧力に保持（蓄圧）しつつ、燃料を各インジェクタ２に分配する。インジェクタ２は、燃焼室１ａ内に燃料を噴射供給する電磁駆動式の開閉弁である。インジェクタ２の開閉（燃料噴射量・噴射時期）はＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００によって制御される。
【００１７】
エンジン１には吸気通路３及び排気通路４が接続されている。吸気通路３には、上流側から下流側に向けて順に、エアクリーナ９、エアフローメータ３３、後述するターボチャージャ６のコンプレッサインペラ６３、インタークーラ８及びスロットルバルブ５が配置されている。スロットルバルブ５はスロットルモータ５１によってスロットル開度が調整される。スロットルバルブ５のスロットル開度はスロットル開度センサ４１によって検出される。なお、吸気通路３は、スロットルバルブ５の下流側に配置の吸気マニホールド３ａにて各気筒に対応して分岐している。
【００１８】
排気通路４は、エンジン１の各気筒の燃焼室１ａと繋がる排気マニホールド４ａによって各気筒毎に分岐した状態から１つに集合するように構成されている。
【００１９】
排気通路４には、排気ガス中に含まれるＨＣ（炭化水素）及びＣＯ（一酸化炭素）を酸化して浄化するＣＣＯ（酸化触媒コンバータ）２１とＰＭ（粒子状物質）を捕集するＤＰＦ２２とが順に配置され、燃焼室１ａでの燃焼により生じた排気が送り込まれる。
【００２０】
ＣＣＯ２１の上流側の排気通路４にＡ／Ｆセンサ３６及び第１排気温センサ３７が配置されており、この第１排気温センサ３７の出力信号からＣＣＯ２１に入る排気ガスの温度を検出することができる。また、ＣＣＯ２１とＤＰＦ２２との間に第２排気温センサ３８が配置されており、この第２排気温センサ３８の出力信号からＤＰＦ２２に入る排気ガスの温度を検出することができる。さらに、ＤＰＦ２２の上流側圧力と下流側圧力との差圧を検出する差圧センサ３９が設けられている。
【００２１】
これらＡ／Ｆセンサ３６、第１排気温センサ３７、第２排気温センサ３８及び差圧センサ３９の各出力信号はＥＣＵ１００に入力される。
【００２２】
エンジン１にはターボチャージャ６が装備されている。ターボチャージャ６は、ロータシャフト６１を介して連結されたタービンホイール６２とコンプレッサインペラ６３とを備えている。
【００２３】
コンプレッサインペラ６３は吸気通路３内部に臨んで配置され、タービンホイール６２は排気通路４内部に臨んで配置されている。このようなターボチャージャ６は、タービンホイール６２が受ける排気流（排気圧）を利用してコンプレッサインペラ６３を回転させることにより吸入空気を過給する。ターボチャージャ６での過給によって昇温した吸入空気は、吸気通路３に配置したインタークーラ８によって強制冷却される。
【００２４】
また、エンジン１にはＥＧＲ装置７が装備されている。ＥＧＲ装置７は、排気通路４を流れる排気ガスの一部を吸気通路３に還流させて、各気筒の燃焼室１ａへ再度供給することにより燃焼温度を低下させ、これによってＮＯｘ発生量を低減させる。ＥＧＲ装置７は、吸気マニホールド３ａと排気マニホールド４ａとを接続するＥＧＲ通路７１を備えている。このＥＧＲ通路７１には、ＥＧＲガス流れの上流側から順に、ＥＧＲ通路７１を通過（還流）するＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ７３及びＥＧＲバルブ７２が設けられており、このＥＧＲバルブ７２の開度を調整することによって、排気通路４（排気マニホールド４ａ）から吸気通路３（吸気マニホールド３ａ）に導入されるＥＧＲガス量（排気還流量）が調整される。
【００２５】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、バックアップＲＡＭ１０４などを備えている。
【００２６】
ＲＯＭ１０２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００２７】
これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４はバス１０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース１０５及び出力インターフェース１０６と接続されている。
【００２８】
入力インターフェース１０５には、エンジン１の出力軸であるクランクシャフトの回転数を検出するエンジン回転数センサ３１、エンジン水温（冷却水温）を検出する水温センサ３２、エアフローメータ３３、吸気マニホールド３ａに配置され、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ３４、吸気マニホールド３ａに配置され、吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサ３５、Ａ／Ｆセンサ３６、第１排気温センサ３７、第２排気温センサ３８、差圧センサ３９、コモンレール１１内の高圧燃料の圧力を検出するレール圧センサ４０、スロットル開度センサ４１、アクセル開度センサ４２、エンジン１の油圧を検出する油圧センサ４３、オイルパン内の油面レベルを検出するオイルレベルセンサ４４等が接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。
【００２９】
出力インターフェース１０６には、インジェクタ２、サプライポンプ１０、スロットルバルブ５のスロットルモータ５１、ＥＧＲバルブ７２、エンジン１のオイルの油面レベルの異常を運転者に知らせるための警告灯８１などが接続されている。
【００３０】
ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブ５の開度制御及び燃料噴射量・噴射時期制御（インジェクタ２の開閉制御）などを含むエンジン１の各種制御を実行する。さらに、ＥＣＵ１００は、後述するＤＰＦ再生制御を実行する。
【００３１】
−ＤＰＦ再生制御−
まず、ＥＣＵ１００は、ＤＰＦ２２に設けた差圧センサ３９の出力信号に基づいて、ＤＰＦ２２に捕集されたＰＭの堆積量を推定し、そのＰＭ推定量が再生開始判定値（許容限界値）以上となったときにＤＰＦ２２の再生時期であると判定して、エンジン１への主燃料噴射の後にポスト噴射を行って、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭを燃焼・除去してＤＰＦ２２を再生する。
【００３２】
例えば、エンジン運転のための燃料噴射（インジェクタ２から燃焼室１ａへの燃料噴射）である主燃料噴射（メイン噴射）を行った後に、ＣＣＯ昇温燃料噴射（第１ポスト噴射）を実行する。このＣＣＯ昇温燃料噴射によってインジェクタ２から噴射された燃料は、排気通路４に送出されてＣＣＯ２１に達する。ＣＣＯ２１に燃料成分が到達すると、ＨＣやＣＯ等の成分が排気ガス中や触媒上で酸化反応され、その酸化反応に伴う発熱でＣＣＯ２１（排気ガス）の温度が上昇し、この温度上昇によってＤＰＦ２２の温度が上昇する。そして、このようなＣＣＯ昇温燃料噴射を行った後に、所定のタイミング（例えば排気行程）でＤＰＦ再生燃料噴射（第２ポスト噴射）を実行することにより、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭが燃焼・除去される。
【００３３】
こうしたＤＰＦ再生制御を実行することにより、ＤＰＦ２２のＰＭ堆積量が減少し、そのＰＭの減少量が再生完了判定値よりも小さくなった時点でＤＰＦ再生制御を終了する。なお、ＰＭの減少量は、例えば、エンジン回転数センサ３１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅ、第２排気温センサ３８の出力信号から得られる排気温度（ＤＰＦ２２に入る排気ガスの温度）などに基づいてマップ等を参照して推定することができる。
【００３４】
−油圧制御回路−
つぎに、エンジン１内のオイル（潤滑油）の油圧を制御するための油圧制御回路２００について説明する。図３および図４は、油圧制御回路２００の概略構成を示した図である。油圧制御回路２００は、オイルのリリーフ圧が可変であるリリーフ弁２１０と、このリリーフ弁のリリーフ圧を制御する制御弁２２０（以下、「ＯＳＶ２２０」ともいう。）とを備えている。ＯＳＶ２２０は、ＥＣＵ１００の指令に応じて、リリーフ弁２１０のリリーフ圧を高油圧（通常油圧；第１油圧）または低油圧（第２油圧）に制御する（以下、リリーフ圧を「高油圧」にする制御を「高圧制御」、「低油圧」にする制御を「低圧制御」ともいう。）。図３は、リリーフ弁２１０が低油圧でオイルをリリーフするときの状態を示し、図４は、リリーフ弁２１０が高油圧でオイルをリリーフするときの状態を示している。
【００３５】
オイルパン（オイル貯留部）２３１内のオイルをエンジン１の各部へ供給するオイル通路（油路）２３２には、オイルポンプ２３３が配置されている。オイル通路２３２は、オイルポンプ２３３の吐出側で第１分岐路２３４へ分岐し、さらにその下流側で第２分岐路２３５へ分岐している。第１分岐路２３４には、リリーフ弁２１０が組み込まれている。リリーフ弁２１０には、オイルポンプ２３３により吐出されたオイルを当該オイルポンプ２３３の上流側にリリーフさせるためのリリーフ経路２３６が接続されている。
【００３６】
リリーフ弁２１０は、ケース２１１、スリーブ２１２、弁体２１３、スプリング２１４、リテーナ２１５等を備えている。
【００３７】
ケース２１１は、スリーブ２１２を摺動可能に収容している。また、ケース２１１は、一端部が第１分岐路２３４に連通し、中間部の側面がリリーフ経路２３６に連通し、他端部の側面がパイロット経路２３７に連通している。また、ケース２１１は、小径部２１１ａおよび大径部２１１ｂの２つの内径部を有しており、小径部２１１ａに上記リリーフ経路２３６が連通し、大径部側に上記パイロット経路２３７が連通している。
【００３８】
スリーブ２１２は、ケース２１１の小径部２１１ａおよび大径部２１１ｂにそれぞれに対応した外径を有し、当該スリーブ２１２の中間部には、その内外空間を連通するリリーフ孔２１２ａが形成されている。また、スリーブ２１２の内周面には、弁体２１３が摺動可能に嵌め込まれている。スリーブ２１２は第１分岐路２３４に対向する環状の第１受圧面Ｓ１とこの第１受圧面Ｓ１に対して摺動方向反対側（パイロット経路２３７側）に形成された環状の第２受圧面Ｓ２とを有し、第１受圧面Ｓ１の面積より第２受圧面Ｓ２の面積の方が大きくなっている。
【００３９】
弁体２１３は、その背部とリテーナとの間に介装された圧縮コイルスプリング２１４（以下「スプリング２１４」という。）によって、第１分岐路２３４側に向かって付勢されている。
【００４０】
リテーナ２１５は、スプリング２１４の端部を支持する有底筒部２１５ａを有し、その有底筒部２１５ａの外周にスリーブ２１２の大径側の端部が摺動可能に外嵌されている。
【００４１】
ＯＳＶ２２０は、例えば２位置ソレノイドバルブからなり、励磁状態で図３に示すように、パイロット経路２３７と第２分岐路２３５とを連通する一方、非励磁状態で図４に示すように、パイロット経路２３７とオイルパン２３１への排油経路２３８とを連通する。なお、排油経路２３８には、オイルパン２３１からのオイルの逆流を防止するためにチェック弁２３９が設けられている。
【００４２】
図３に示すように、ＥＣＵ１００の指令によりＯＳＶ２２０が励磁状態とされ、第２分岐路２３５からパイロット経路２３７にオイルが供給されると、ケース２１１の内周面とリテーナ２１５の有底筒部２１５ａの外周面との間に形成される第２油圧室Ｒ２に油圧が供給される。これにより、スリーブ２１２の両受圧面Ｓ１，Ｓ２に油圧が作用し、受圧面積差により、スリーブ２１２およびリリーフ孔２１２ａが、第１分岐路２３４側（スプリング２１４が伸びる側）に移動する。その結果、スプリング２１４の付勢力が比較的小さくなり、第１分岐路２３４内の油圧が比較的低くても弁体２１３が開いて第１分岐路２３４とリリーフ経路１２１を連通させるようになる。これにより、オイルポンプ２３３の吐出側のオイル通路２３２内の油圧は低油圧に設定される。なお、低油圧としては、エンジン１が軽負荷運転状態で最低限必要とする油圧に設定されている。
【００４３】
図４に示すように、ＥＣＵ１００の指令によりＯＳＶ２２０が非励磁状態とされ、パイロット経路２３７が排油経路２３８に接続されると、第２油圧室Ｒ２内の油圧がなくなり、スリーブ２１２の両受圧面Ｓ１，Ｓ２のうち、第１油圧面Ｓ１のみに油圧が作用することになって、スリーブ２１２およびリリーフ孔２１２ａが、リテーナ２１５側（スプリング２１４が縮む側）に移動する。その結果、スプリング２１４の付勢力が比較的大きくなり、弁体２１３を開いて第１分岐路２３４とリリーフ経路１２１を連通させるのに必要な第１分岐路２３４内の油圧は比較的高くなる。これにより、オイル通路２３２内の油圧は高油圧に設定される。
【００４４】
なお、図３および図４において、符号２４０はストレーナであり、符号２４１はオイルフィルタであり、符号４３は、オイル通路２３２内の油圧を検出するための油圧センサである。また、符号４４ａはアッパーオイルレベルセンサであり、符号４４ｂはロワオイルレベルセンサである。アッパーオイルレベルセンサ４４ａは、オイルパン２３１内の油面レベルの許容上限位置を検出するために設けられており、ロワオイルレベルセンサ４４ｂは、オイルパン２３１内の油面レベルの許容下限位置を検出するために設けられている。
【００４５】
ＥＣＵ１００は、後述の低圧制御禁止状態にある場合を除き、エンジン１を始動して所定短時間（例えば１０秒間）経過した後からエンジン１の暖機が完了するまでの間低圧制御を実行する。また、エンジン１の暖機完了後も所定の低圧制御実行条件が成立していれば、低圧制御を実行する。上記所定の低圧制御実行条件としては、例えば、エンジン１の負荷（例えばアクセル開度等）およびエンジン回転数が所定値以下であり、且つ、エンジン１の冷却水の水温が所定範囲内（例えば約１５℃〜約９５℃）であることとされる。
【００４６】
一方、ＥＣＵ１００は、低圧制御禁止状態にある場合は、低圧制御実行条件が成立していても、高圧制御を実行する。ここで、低圧制御禁止状態としては、ＤＰＦ再生制御の実行中、および、後述のフローチャートに基づき説明する状態（図５ステップＳＴ５参照）が挙げられる。
【００４７】
ＥＣＵ１００は、アッパーオイルレベルセンサ４４ａおよびロワオイルレベルセンサ４４ｂの出力に基づいてオイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えていないか、また、許容下限位置を下回っていないかを監視している。油面レベルが許容上限位置を超えたり、また、許容下限位置を下回っている場合は、これを検出して油面レベルの異常を運転者に知らせる警告灯８１を点灯する。
【００４８】
しかし、低圧制御時には、リリーフ弁２１０のリリーフ量が増大するため、エンジン内の実際の総油量が増加していないにもかかわらず、オイルパン２３１内の油面レベルが上昇する現象が発生するため、ＥＣＵ１００は、低圧制御時には、アッパーオイルレベルセンサ４４ａの出力に基づく油面レベルの異常検出を行わない。
【００４９】
−油圧制御手順の具体例−
つぎに、ＥＣＵ１００の油圧制御の手順の具体例を図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、このフローに基づき説明するＥＣＵ１００の処理動作は所定時間ごとに繰返し実行される。また、ＥＣＵ１００は低圧制御時には圧力制御フラグを「１」とし、高圧制御時には圧力制御フラグを「０」とするようになっている。また、ＤＰＦ再生制御時はＤＰＦ再生制御フラグを「１」とし、ＤＰＦ再生制御時でない場合はＤＰＦ再生制御フラグを「０」とするようになっている。
【００５０】
ステップＳＴ１において、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定要求（アッパーオイルレベルセンサ４２ａの出力に基づく油面レベルの異常判定の要求）があるか否かを判定する。ここで、肯定判定をした場合はステップＳＴ２に移り、否定判定をした場合は本ルーチンを抜ける。
【００５１】
ステップＳＴ２において、低圧制御中であるか否かを圧力制御フラグを参照して判定する。ここで、肯定判定をした場合は本ルーチンを抜け、否定判定をした場合はステップＳＴ３に移る。
【００５２】
ステップＳＴ３において、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定をアッパーオイルレベルセンサ４２ａの出力に基づいて行う。
【００５３】
ステップＳＴ４において、アッパーオイルレベルセンサ４４ａの出力に基づく上記判定の結果が正常（ＯＫ）か異常（ＮＧ）かの判定を行い、正常判定である場合は、本ルーチンを抜け、異常判定である場合は、ステップＳＴ５へ移る。
【００５４】
ステップＳＴ５において、低圧制御を禁止してオイルパン２３１内の油面レベルの更なる上昇を防止するために、低圧制御禁止フラグを立てる。このフラグが立った場合、ＥＣＵ１００は、その後、低圧制御実行条件が成立しても低圧制御を実行しない。
【００５５】
ステップＳＴ６において、オイルパン２３１内の油面レベルの異常を運転者に知らせるため、警告灯８１を点灯する。
【００５６】
ステップＳＴ７において、ＤＰＦ再生制御中であるか否かをＤＰＦ再生制御フラグの状態に基づいて判定をする。ここで、肯定判定をした場合は、ステップＳＴ８に移り、否定判定をした場合は本ルーチンを抜ける。
【００５７】
ステップＳＴ８において、ＤＰＦ再生制御を中止する。これにより、ＤＰＦ再生制御による油面レベルの上昇を止める。
【００５８】
−エンジン始動後の動作例−
つぎに、エンジン始動後のＥＣＵ１００等の動作例について図６のフロ−チャートに基づき説明する。
【００５９】
ＥＣＵ１００は、エンジン１を始動すると同時に、所定短時間（例えば１０秒間）高圧制御を実行する（ステップＳＴ１１）。エンジン１の始動直後は、エンジン１内の潤滑対象の隅々にわたってオイルが行き届いていないことが想定されるため、エンジン１の始動直後に所定短時間高圧制御を行うことで、オイルを潤滑対象の隅々にまで行き渡らせる。
【００６０】
上記所定短時間経過後、高圧制御から低圧制御に切換える（ステップＳＴ１２）。この低圧制御は、エンジンの暖機完了まで、例えば、冷却水の水温が所定温度（例えば８０℃）以上になるまで継続する（ステップＳＴ１３：ＮＯ）。
【００６１】
エンジンの暖機完了後（ステップＳＴ１３：ＹＥＳ）、低圧制御実行条件が成立しているか否かにかかわらず、強制的に高圧制御を実行した上で（ステップＳＴ１４）、油面レベルの異常判定要求を行う（ステップＳＴ１５）。すなわち、図５に基づき説明したルーチンが起動し、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定を実行する。図５のルーチンを抜けた後、強制高圧制御が解除されて（ステップＳＴ１６）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御が実行されるようになる。
【００６２】
−ＤＰＦ再生制御時の動作例−
つぎに、ＤＰＦ再生制御時のＥＣＵ１００等の動作例について図７のフロ−チャートに基づき簡単に説明する。
【００６３】
ＤＰＦ再生制御時は、ポスト噴射燃料によるオイル希釈（エンジンオイルへの燃料混入）が増大するため油面レベルを監視する必要がある。このため、ＥＣＵ１００は、ＤＰＦ再生要求があると、強制的に高圧制御を実行した上で（ステップＳＴ２１）、ＤＰＦ再生制御を実行し、そのＤＰＦ再生制御中に定期的に油面レベルの異常判定要求を行う（ステップＳＴ２２）。つまり、図５に基づき説明したルーチンを定期的に起動する。図５のルーチンが起動すると（ステップＳＴ１：ＹＥＳ）、ＤＰＦ再生制御中は強制的に高圧制御にされていることから（ステップＳＴ２：ＮＯ）、油面レベルが許容上限位置を超えたか否かを判定する（ステップＳＴ３）。仮に、判定結果が異常判定（ＮＧ）であれば、その後、低圧制御を禁止し（ステップＳＴ５）、警告灯８１を点灯して（ステップＳＴ６）、ＤＰＦ再生制御を中止する（ステップＳＴ７：ＹＥＳ、ステップＳＴ８）。一方、判定結果が正常判定（ＯＫ）であれば、上記ＤＰＦ再生制御を継続する。
【００６４】
ＰＭの減少量が既述した再生完了判定値よりも小さくなることで、ＤＰＦ再生制御を終了すると（ステップＳＴ２３）、強制高圧制御を解除して（ステップＳＴ２４）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御を実行するようになる。
【００６５】
ＤＰＦ再生制御が終了した後、更に所定時間（例えば、６０〜１２０分）経過した後に（ステップＳＴ２５）、再び強制高圧制御を実行し（ステップＳＴ２６）、油面レベルの異常判定要求を行って（つまり、図５に基づき説明したルーチンにエントリーして）、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定を実行する（ステップＳＴ２７）。図５のルーチンにエントリーすると（ステップＳＴ１：ＹＥＳ）、強制高圧制御中であることから（ステップＳＴ２：ＮＯ）、油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定がなされる（ステップＳＴ３）。仮に、判定結果が異常判定（ＮＧ）であれば、その後、低圧制御を禁止し（ステップＳＴ５）、警告灯８１を点灯する（ステップＳＴ６、ステップＳＴ７：ＮＯ）。図５のルーチンを抜けた後は、強制高圧制御を解除して（ステップＳＴ２８）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御を実行するようになる。
【００６６】
なお、上記ＳＴ２５の所定時間は、燃料により希釈化されたオイル中の燃料蒸発が落ち着くまでに要する時間とされる。この時間は一定の時間であってもよいが、冷却水の水温に応じてオイル中の燃料蒸発速度が変化するので、オイル中の燃料蒸発が落ち着くまでに要する時間と冷却水の水温との関係を予め実験等により求めてマップ化しておき、ＥＣＵ１００がこのマップと、冷却水の水温とから上記時間を設定することが望ましい。
【００６７】
ＥＣＵ１００は、ＤＰＦ再生制御中にイグニッションオフされた場合（ステップＳＴ２９）、エンジン再始動後（ステップＳＴ３０）、処理をステップＳＴ２１に戻して、強制高圧制御、ＤＰＦ再生制御等を直ちに実行する。
【００６８】
一方、ＥＣＵ１００は、エンジン１の負荷が一定時間、所定レベル以下である場合などのように、十分な排気温度が得られない場合は、ＤＰＦ再生制御中にＤＰＦ再生制御の中断要求を出し（ステップＳＴ３１）、ＤＰＦ再生制御を中断して（ステップＳＴ３２）、強制高圧制御を実行し（ステップＳＴ２６）、油面レベルの異常判定要求を行って（つまり、図５に基づき説明したルーチンにエントリーして）、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定を実行する（ステップＳＴ２７）。図５のルーチンにエントリーすると（ステップＳＴ１：ＹＥＳ）、強制高圧制御中であることから（ステップＳＴ２：ＮＯ）、油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定がなされる（ステップＳＴ３）。仮に、判定結果が異常判定（ＮＧ）であれば、その後、低圧制御を禁止し（ステップＳＴ５）、警告灯８１を点灯する（ステップＳＴ６、ステップＳＴ７：ＮＯ）。図５のルーチンを抜けた後は、強制高圧制御を解除して（ステップＳＴ２８）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御を実行するようになる。図５のルーチンを抜けた後は、強制高圧制御を解除して（ステップＳＴ２８）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御を実行するようになる。
【００６９】
以上に説明した本発明の実施形態に係る油圧制御装置によれば、リリーフ弁２１０のオイルのリリーフ量が増加することに起因して、エンジン１内のオイルの総油量が増えていないにもかかわらず、オイルパン２３１内の油面レベルの異常を検出してしまうこと、油面レベルの異常を知らせる警告灯８２が点灯してしまうことなどが防止される。
【００７０】
−他の実施形態−
既述の実施形態では、リリーフ弁２１０によるオイルのリリーフ量を２段階に設定することにより、オイルポンプ２３３の吐出側の油圧を２段階に設定できる２ステージ油圧システムを例に挙げて説明したが、リリーフ量を３段階以上（または無段階）に設定できるリリーフ弁等を採用してオイルポンプ２３３の吐出側の油圧を３段階以上（または無段階）に設定できるようにしてもよい。この場合、オイルポンプの吐出側の油圧を最高段階を除く所定の段階以下（または所定油圧値以下）に設定する場合に、アッパ−オイルレベルセンサ４４ａの出力に基づく油面レベルの判定を行わないようにすることで、既述と同様の作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、自動車のエンジンの２ステージ油圧システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
４４ａ アッパーオイルレベルセンサ（油面レベル検出手段）
１００ ＥＣＵ
２１０ リリーフ弁
２３１ オイルパン（オイル貯留部）
２３２ オイル通路（オイルポンプの吐出側の油路）
２３３ オイルポンプ
【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】
従来より、オイルポンプによって循環されるエンジン内のオイルの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に設けられたリリーフ弁の開閉等を行うことによって当該油路内の油圧を制御する。例えば、リリーフ弁を低油圧でリリーフさせたり、高油圧（通常油圧）でリリーフさせたりすることで油圧が低油圧と高油圧の何れかに設定される。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では、油圧を低油圧に設定することでオイルポンプ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、オイルポンプを駆動するエンジンの負荷の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。この種の油圧制御装置（２ステージ油圧システム）は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９７３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような油圧制御装置では、低油圧時に、リリーフ弁のリリーフ量が増加することから、オイル貯留部（オイルパン）内の油面が上昇し、エンジン内の実際の総油量が増加していないにもかかわらず、油面レベルの異常が検出される場合がある。油面レベルの異常が検出されると、それを知らせる警告灯が点灯されてしまうなどの不都合が生じる。
【０００５】
本発明はかかる問題に鑑みて創案されたものであり、リリーフ弁のオイルのリリーフ量が増加することに起因してオイル貯留部内の油面レベルの異常を検出してしまうことを防止する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】
上述の課題を解決するための手段として、本発明の油圧制御装置は、以下のように構成されている。
【０００７】
すなわち、本発明の油圧制御装置は、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を設定する油圧設定手段と、オイル貯留部内の油面レベルが所定値を超えた場合にこれを検出する油面レベル検出手段と、を備えるものを前提としており、前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を所定値以下に設定している場合に、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止する検出禁止手段を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、前記油圧制御装置は、前記油圧設定手段が、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を多段階に設定するものであり、前記検出禁止手段が、前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を最高段階を除く所定の段階以下に設定している場合に、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止するものであってもよい。
【０００９】
また、前記油圧制御装置は、前記油圧設定手段が、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を第１油圧又はこの第１油圧より低圧の第２油圧に設定するものであり、前記検出禁止手段が、前記油圧制御手段が前記油圧を第２油圧に設定している場合に前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止するものであってもよい。
【００１０】
上記構成を備える油圧制御装置によれば、リリーフ弁のオイルのリリーフ量が増加することに起因して、エンジン内のオイルの総油量が増えていないにもかかわらず、オイル貯留部内の油面レベルの異常を検出してしまうことが抑制される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の油圧制御装置によれば、リリーフ弁のオイルのリリーフ量が増加することに起因して、オイル貯留部内の油面レベルの異常を検出してしまうことが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ディーゼルエンジンの概略構成を示す図である。
【図２】ＥＣＵの入出力を示すブロック図である。
【図３】油圧制御回路の概略構成を示した図である。
【図４】油圧制御回路の概略構成を示した図である。
【図５】油圧制御の手順の具体例を示すフローチャートである。
【図６】エンジン始動後のＥＣＵ等の動作例を示すフローチャートである。
【図７】ＤＰＦ再生制御時のＥＣＵ等の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
−エンジン−
本発明の実施形態に係る油圧制御装置によって油圧が制御されるディーゼルエンジンの概略構成を図１を参照して説明する。
【００１５】
本実施形態におけるディーゼルエンジン１（以下、「エンジン１」という。）は、例えばコモンレール式筒内直噴４気筒エンジンであって、エンジン１の各気筒の燃焼室１ａには、同燃焼室１ａ内での燃焼に供される燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）２がそれぞれ配置されている。各気筒のインジェクタ２はコモンレール１１に接続されている。コモンレール１１にはサプライポンプ１０が接続されている。
【００１６】
サプライポンプ１０は、燃料タンクから燃料を汲み上げ、この汲み上げた燃料を高圧にした後に燃料通路１０ａを介してコモンレール１１に供給する。コモンレール１１は、サプライポンプ１０から供給された高圧燃料を所定圧力に保持（蓄圧）しつつ、燃料を各インジェクタ２に分配する。インジェクタ２は、燃焼室１ａ内に燃料を噴射供給する電磁駆動式の開閉弁である。インジェクタ２の開閉（燃料噴射量・噴射時期）はＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００によって制御される。
【００１７】
エンジン１には吸気通路３及び排気通路４が接続されている。吸気通路３には、上流側から下流側に向けて順に、エアクリーナ９、エアフローメータ３３、後述するターボチャージャ６のコンプレッサインペラ６３、インタークーラ８及びスロットルバルブ５が配置されている。スロットルバルブ５はスロットルモータ５１によってスロットル開度が調整される。スロットルバルブ５のスロットル開度はスロットル開度センサ４１によって検出される。なお、吸気通路３は、スロットルバルブ５の下流側に配置の吸気マニホールド３ａにて各気筒に対応して分岐している。
【００１８】
排気通路４は、エンジン１の各気筒の燃焼室１ａと繋がる排気マニホールド４ａによって各気筒毎に分岐した状態から１つに集合するように構成されている。
【００１９】
排気通路４には、排気ガス中に含まれるＨＣ（炭化水素）及びＣＯ（一酸化炭素）を酸化して浄化するＣＣＯ（酸化触媒コンバータ）２１とＰＭ（粒子状物質）を捕集するＤＰＦ２２とが順に配置され、燃焼室１ａでの燃焼により生じた排気が送り込まれる。
【００２０】
ＣＣＯ２１の上流側の排気通路４にＡ／Ｆセンサ３６及び第１排気温センサ３７が配置されており、この第１排気温センサ３７の出力信号からＣＣＯ２１に入る排気ガスの温度を検出することができる。また、ＣＣＯ２１とＤＰＦ２２との間に第２排気温センサ３８が配置されており、この第２排気温センサ３８の出力信号からＤＰＦ２２に入る排気ガスの温度を検出することができる。さらに、ＤＰＦ２２の上流側圧力と下流側圧力との差圧を検出する差圧センサ３９が設けられている。
【００２１】
これらＡ／Ｆセンサ３６、第１排気温センサ３７、第２排気温センサ３８及び差圧センサ３９の各出力信号はＥＣＵ１００に入力される。
【００２２】
エンジン１にはターボチャージャ６が装備されている。ターボチャージャ６は、ロータシャフト６１を介して連結されたタービンホイール６２とコンプレッサインペラ６３とを備えている。
【００２３】
コンプレッサインペラ６３は吸気通路３内部に臨んで配置され、タービンホイール６２は排気通路４内部に臨んで配置されている。このようなターボチャージャ６は、タービンホイール６２が受ける排気流（排気圧）を利用してコンプレッサインペラ６３を回転させることにより吸入空気を過給する。ターボチャージャ６での過給によって昇温した吸入空気は、吸気通路３に配置したインタークーラ８によって強制冷却される。
【００２４】
また、エンジン１にはＥＧＲ装置７が装備されている。ＥＧＲ装置７は、排気通路４を流れる排気ガスの一部を吸気通路３に還流させて、各気筒の燃焼室１ａへ再度供給することにより燃焼温度を低下させ、これによってＮＯｘ発生量を低減させる。ＥＧＲ装置７は、吸気マニホールド３ａと排気マニホールド４ａとを接続するＥＧＲ通路７１を備えている。このＥＧＲ通路７１には、ＥＧＲガス流れの上流側から順に、ＥＧＲ通路７１を通過（還流）するＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ７３及びＥＧＲバルブ７２が設けられており、このＥＧＲバルブ７２の開度を調整することによって、排気通路４（排気マニホールド４ａ）から吸気通路３（吸気マニホールド３ａ）に導入されるＥＧＲガス量（排気還流量）が調整される。
【００２５】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、バックアップＲＡＭ１０４などを備えている。
【００２６】
ＲＯＭ１０２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００２７】
これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４はバス１０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース１０５及び出力インターフェース１０６と接続されている。
【００２８】
入力インターフェース１０５には、エンジン１の出力軸であるクランクシャフトの回転数を検出するエンジン回転数センサ３１、エンジン水温（冷却水温）を検出する水温センサ３２、エアフローメータ３３、吸気マニホールド３ａに配置され、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ３４、吸気マニホールド３ａに配置され、吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサ３５、Ａ／Ｆセンサ３６、第１排気温センサ３７、第２排気温センサ３８、差圧センサ３９、コモンレール１１内の高圧燃料の圧力を検出するレール圧センサ４０、スロットル開度センサ４１、アクセル開度センサ４２、エンジン１の油圧を検出する油圧センサ４３、オイルパン内の油面レベルを検出するオイルレベルセンサ４４等が接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。
【００２９】
出力インターフェース１０６には、インジェクタ２、サプライポンプ１０、スロットルバルブ５のスロットルモータ５１、ＥＧＲバルブ７２、エンジン１のオイルの油面レベルの異常を運転者に知らせるための警告灯８１などが接続されている。
【００３０】
ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブ５の開度制御及び燃料噴射量・噴射時期制御（インジェクタ２の開閉制御）などを含むエンジン１の各種制御を実行する。さらに、ＥＣＵ１００は、後述するＤＰＦ再生制御を実行する。
【００３１】
−ＤＰＦ再生制御−
まず、ＥＣＵ１００は、ＤＰＦ２２に設けた差圧センサ３９の出力信号に基づいて、ＤＰＦ２２に捕集されたＰＭの堆積量を推定し、そのＰＭ推定量が再生開始判定値（許容限界値）以上となったときにＤＰＦ２２の再生時期であると判定して、エンジン１への主燃料噴射の後にポスト噴射を行って、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭを燃焼・除去してＤＰＦ２２を再生する。
【００３２】
例えば、エンジン運転のための燃料噴射（インジェクタ２から燃焼室１ａへの燃料噴射）である主燃料噴射（メイン噴射）を行った後に、ＣＣＯ昇温燃料噴射（第１ポスト噴射）を実行する。このＣＣＯ昇温燃料噴射によってインジェクタ２から噴射された燃料は、排気通路４に送出されてＣＣＯ２１に達する。ＣＣＯ２１に燃料成分が到達すると、ＨＣやＣＯ等の成分が排気ガス中や触媒上で酸化反応され、その酸化反応に伴う発熱でＣＣＯ２１（排気ガス）の温度が上昇し、この温度上昇によってＤＰＦ２２の温度が上昇する。そして、このようなＣＣＯ昇温燃料噴射を行った後に、所定のタイミング（例えば排気行程）でＤＰＦ再生燃料噴射（第２ポスト噴射）を実行することにより、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭが燃焼・除去される。
【００３３】
こうしたＤＰＦ再生制御を実行することにより、ＤＰＦ２２のＰＭ堆積量が減少し、そのＰＭの減少量が再生完了判定値よりも小さくなった時点でＤＰＦ再生制御を終了する。なお、ＰＭの減少量は、例えば、エンジン回転数センサ３１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅ、第２排気温センサ３８の出力信号から得られる排気温度（ＤＰＦ２２に入る排気ガスの温度）などに基づいてマップ等を参照して推定することができる。
【００３４】
−油圧制御回路−
つぎに、エンジン１内のオイル（潤滑油）の油圧を制御するための油圧制御回路２００について説明する。図３および図４は、油圧制御回路２００の概略構成を示した図である。油圧制御回路２００は、オイルのリリーフ圧が可変であるリリーフ弁２１０と、このリリーフ弁のリリーフ圧を制御する制御弁２２０（以下、「ＯＳＶ２２０」ともいう。）とを備えている。ＯＳＶ２２０は、ＥＣＵ１００の指令に応じて、リリーフ弁２１０のリリーフ圧を高油圧（通常油圧；第１油圧）または低油圧（第２油圧）に制御する（以下、リリーフ圧を「高油圧」にする制御を「高圧制御」、「低油圧」にする制御を「低圧制御」ともいう。）。図３は、リリーフ弁２１０が低油圧でオイルをリリーフするときの状態を示し、図４は、リリーフ弁２１０が高油圧でオイルをリリーフするときの状態を示している。
【００３５】
オイルパン（オイル貯留部）２３１内のオイルをエンジン１の各部へ供給するオイル通路（油路）２３２には、オイルポンプ２３３が配置されている。オイル通路２３２は、オイルポンプ２３３の吐出側で第１分岐路２３４へ分岐し、さらにその下流側で第２分岐路２３５へ分岐している。第１分岐路２３４には、リリーフ弁２１０が組み込まれている。リリーフ弁２１０には、オイルポンプ２３３により吐出されたオイルを当該オイルポンプ２３３の上流側にリリーフさせるためのリリーフ経路２３６が接続されている。
【００３６】
リリーフ弁２１０は、ケース２１１、スリーブ２１２、弁体２１３、スプリング２１４、リテーナ２１５等を備えている。
【００３７】
ケース２１１は、スリーブ２１２を摺動可能に収容している。また、ケース２１１は、一端部が第１分岐路２３４に連通し、中間部の側面がリリーフ経路２３６に連通し、他端部の側面がパイロット経路２３７に連通している。また、ケース２１１は、小径部２１１ａおよび大径部２１１ｂの２つの内径部を有しており、小径部２１１ａに上記リリーフ経路２３６が連通し、大径部側に上記パイロット経路２３７が連通している。
【００３８】
スリーブ２１２は、ケース２１１の小径部２１１ａおよび大径部２１１ｂにそれぞれに対応した外径を有し、当該スリーブ２１２の中間部には、その内外空間を連通するリリーフ孔２１２ａが形成されている。また、スリーブ２１２の内周面には、弁体２１３が摺動可能に嵌め込まれている。スリーブ２１２は第１分岐路２３４に対向する環状の第１受圧面Ｓ１とこの第１受圧面Ｓ１に対して摺動方向反対側（パイロット経路２３７側）に形成された環状の第２受圧面Ｓ２とを有し、第１受圧面Ｓ１の面積より第２受圧面Ｓ２の面積の方が大きくなっている。
【００３９】
弁体２１３は、その背部とリテーナとの間に介装された圧縮コイルスプリング２１４（以下「スプリング２１４」という。）によって、第１分岐路２３４側に向かって付勢されている。
【００４０】
リテーナ２１５は、スプリング２１４の端部を支持する有底筒部２１５ａを有し、その有底筒部２１５ａの外周にスリーブ２１２の大径側の端部が摺動可能に外嵌されている。
【００４１】
ＯＳＶ２２０は、例えば２位置ソレノイドバルブからなり、励磁状態で図３に示すように、パイロット経路２３７と第２分岐路２３５とを連通する一方、非励磁状態で図４に示すように、パイロット経路２３７とオイルパン２３１への排油経路２３８とを連通する。なお、排油経路２３８には、オイルパン２３１からのオイルの逆流を防止するためにチェック弁２３９が設けられている。
【００４２】
図３に示すように、ＥＣＵ１００の指令によりＯＳＶ２２０が励磁状態とされ、第２分岐路２３５からパイロット経路２３７にオイルが供給されると、ケース２１１の内周面とリテーナ２１５の有底筒部２１５ａの外周面との間に形成される第２油圧室Ｒ２に油圧が供給される。これにより、スリーブ２１２の両受圧面Ｓ１，Ｓ２に油圧が作用し、受圧面積差により、スリーブ２１２およびリリーフ孔２１２ａが、第１分岐路２３４側（スプリング２１４が伸びる側）に移動する。その結果、スプリング２１４の付勢力が比較的小さくなり、第１分岐路２３４内の油圧が比較的低くても弁体２１３が開いて第１分岐路２３４とリリーフ経路１２１を連通させるようになる。これにより、オイルポンプ２３３の吐出側のオイル通路２３２内の油圧は低油圧に設定される。なお、低油圧としては、エンジン１が軽負荷運転状態で最低限必要とする油圧に設定されている。
【００４３】
図４に示すように、ＥＣＵ１００の指令によりＯＳＶ２２０が非励磁状態とされ、パイロット経路２３７が排油経路２３８に接続されると、第２油圧室Ｒ２内の油圧がなくなり、スリーブ２１２の両受圧面Ｓ１，Ｓ２のうち、第１油圧面Ｓ１のみに油圧が作用することになって、スリーブ２１２およびリリーフ孔２１２ａが、リテーナ２１５側（スプリング２１４が縮む側）に移動する。その結果、スプリング２１４の付勢力が比較的大きくなり、弁体２１３を開いて第１分岐路２３４とリリーフ経路１２１を連通させるのに必要な第１分岐路２３４内の油圧は比較的高くなる。これにより、オイル通路２３２内の油圧は高油圧に設定される。
【００４４】
なお、図３および図４において、符号２４０はストレーナであり、符号２４１はオイルフィルタであり、符号４３は、オイル通路２３２内の油圧を検出するための油圧センサである。また、符号４４ａはアッパーオイルレベルセンサであり、符号４４ｂはロワオイルレベルセンサである。アッパーオイルレベルセンサ４４ａは、オイルパン２３１内の油面レベルの許容上限位置を検出するために設けられており、ロワオイルレベルセンサ４４ｂは、オイルパン２３１内の油面レベルの許容下限位置を検出するために設けられている。
【００４５】
ＥＣＵ１００は、後述の低圧制御禁止状態にある場合を除き、エンジン１を始動して所定短時間（例えば１０秒間）経過した後からエンジン１の暖機が完了するまでの間低圧制御を実行する。また、エンジン１の暖機完了後も所定の低圧制御実行条件が成立していれば、低圧制御を実行する。上記所定の低圧制御実行条件としては、例えば、エンジン１の負荷（例えばアクセル開度等）およびエンジン回転数が所定値以下であり、且つ、エンジン１の冷却水の水温が所定範囲内（例えば約１５℃〜約９５℃）であることとされる。
【００４６】
一方、ＥＣＵ１００は、低圧制御禁止状態にある場合は、低圧制御実行条件が成立していても、高圧制御を実行する。ここで、低圧制御禁止状態としては、ＤＰＦ再生制御の実行中、および、後述のフローチャートに基づき説明する状態（図５ステップＳＴ５参照）が挙げられる。
【００４７】
ＥＣＵ１００は、アッパーオイルレベルセンサ４４ａおよびロワオイルレベルセンサ４４ｂの出力に基づいてオイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えていないか、また、許容下限位置を下回っていないかを監視している。油面レベルが許容上限位置を超えたり、また、許容下限位置を下回っている場合は、これを検出して油面レベルの異常を運転者に知らせる警告灯８１を点灯する。
【００４８】
しかし、低圧制御時には、リリーフ弁２１０のリリーフ量が増大するため、エンジン内の実際の総油量が増加していないにもかかわらず、オイルパン２３１内の油面レベルが上昇する現象が発生するため、ＥＣＵ１００は、低圧制御時には、アッパーオイルレベルセンサ４４ａの出力に基づく油面レベルの異常検出を行わない。
【００４９】
−油圧制御手順の具体例−
つぎに、ＥＣＵ１００の油圧制御の手順の具体例を図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、このフローに基づき説明するＥＣＵ１００の処理動作は所定時間ごとに繰返し実行される。また、ＥＣＵ１００は低圧制御時には圧力制御フラグを「１」とし、高圧制御時には圧力制御フラグを「０」とするようになっている。また、ＤＰＦ再生制御時はＤＰＦ再生制御フラグを「１」とし、ＤＰＦ再生制御時でない場合はＤＰＦ再生制御フラグを「０」とするようになっている。
【００５０】
ステップＳＴ１において、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定要求（アッパーオイルレベルセンサ４２ａの出力に基づく油面レベルの異常判定の要求）があるか否かを判定する。ここで、肯定判定をした場合はステップＳＴ２に移り、否定判定をした場合は本ルーチンを抜ける。
【００５１】
ステップＳＴ２において、低圧制御中であるか否かを圧力制御フラグを参照して判定する。ここで、肯定判定をした場合は本ルーチンを抜け、否定判定をした場合はステップＳＴ３に移る。
【００５２】
ステップＳＴ３において、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定をアッパーオイルレベルセンサ４２ａの出力に基づいて行う。
【００５３】
ステップＳＴ４において、アッパーオイルレベルセンサ４４ａの出力に基づく上記判定の結果が正常（ＯＫ）か異常（ＮＧ）かの判定を行い、正常判定である場合は、本ルーチンを抜け、異常判定である場合は、ステップＳＴ５へ移る。
【００５４】
ステップＳＴ５において、低圧制御を禁止してオイルパン２３１内の油面レベルの更なる上昇を防止するために、低圧制御禁止フラグを立てる。このフラグが立った場合、ＥＣＵ１００は、その後、低圧制御実行条件が成立しても低圧制御を実行しない。
【００５５】
ステップＳＴ６において、オイルパン２３１内の油面レベルの異常を運転者に知らせるため、警告灯８１を点灯する。
【００５６】
ステップＳＴ７において、ＤＰＦ再生制御中であるか否かをＤＰＦ再生制御フラグの状態に基づいて判定をする。ここで、肯定判定をした場合は、ステップＳＴ８に移り、否定判定をした場合は本ルーチンを抜ける。
【００５７】
ステップＳＴ８において、ＤＰＦ再生制御を中止する。これにより、ＤＰＦ再生制御による油面レベルの上昇を止める。
【００５８】
−エンジン始動後の動作例−
つぎに、エンジン始動後のＥＣＵ１００等の動作例について図６のフロ−チャートに基づき説明する。
【００５９】
ＥＣＵ１００は、エンジン１を始動すると同時に、所定短時間（例えば１０秒間）高圧制御を実行する（ステップＳＴ１１）。エンジン１の始動直後は、エンジン１内の潤滑対象の隅々にわたってオイルが行き届いていないことが想定されるため、エンジン１の始動直後に所定短時間高圧制御を行うことで、オイルを潤滑対象の隅々にまで行き渡らせる。
【００６０】
上記所定短時間経過後、高圧制御から低圧制御に切換える（ステップＳＴ１２）。この低圧制御は、エンジンの暖機完了まで、例えば、冷却水の水温が所定温度（例えば８０℃）以上になるまで継続する（ステップＳＴ１３：ＮＯ）。
【００６１】
エンジンの暖機完了後（ステップＳＴ１３：ＹＥＳ）、低圧制御実行条件が成立しているか否かにかかわらず、強制的に高圧制御を実行した上で（ステップＳＴ１４）、油面レベルの異常判定要求を行う（ステップＳＴ１５）。すなわち、図５に基づき説明したルーチンが起動し、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定を実行する。図５のルーチンを抜けた後、強制高圧制御が解除されて（ステップＳＴ１６）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御が実行されるようになる。
【００６２】
−ＤＰＦ再生制御時の動作例−
つぎに、ＤＰＦ再生制御時のＥＣＵ１００等の動作例について図７のフロ−チャートに基づき簡単に説明する。
【００６３】
ＤＰＦ再生制御時は、ポスト噴射燃料によるオイル希釈（エンジンオイルへの燃料混入）が増大するため油面レベルを監視する必要がある。このため、ＥＣＵ１００は、ＤＰＦ再生要求があると、強制的に高圧制御を実行した上で（ステップＳＴ２１）、ＤＰＦ再生制御を実行し、そのＤＰＦ再生制御中に定期的に油面レベルの異常判定要求を行う（ステップＳＴ２２）。つまり、図５に基づき説明したルーチンを定期的に起動する。図５のルーチンが起動すると（ステップＳＴ１：ＹＥＳ）、ＤＰＦ再生制御中は強制的に高圧制御にされていることから（ステップＳＴ２：ＮＯ）、油面レベルが許容上限位置を超えたか否かを判定する（ステップＳＴ３）。仮に、判定結果が異常判定（ＮＧ）であれば、その後、低圧制御を禁止し（ステップＳＴ５）、警告灯８１を点灯して（ステップＳＴ６）、ＤＰＦ再生制御を中止する（ステップＳＴ７：ＹＥＳ、ステップＳＴ８）。一方、判定結果が正常判定（ＯＫ）であれば、上記ＤＰＦ再生制御を継続する。
【００６４】
ＰＭの減少量が既述した再生完了判定値よりも小さくなることで、ＤＰＦ再生制御を終了すると（ステップＳＴ２３）、強制高圧制御を解除して（ステップＳＴ２４）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御を実行するようになる。
【００６５】
ＤＰＦ再生制御が終了した後、更に所定時間（例えば、６０〜１２０分）経過した後に（ステップＳＴ２５）、再び強制高圧制御を実行し（ステップＳＴ２６）、油面レベルの異常判定要求を行って（つまり、図５に基づき説明したルーチンにエントリーして）、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定を実行する（ステップＳＴ２７）。図５のルーチンにエントリーすると（ステップＳＴ１：ＹＥＳ）、強制高圧制御中であることから（ステップＳＴ２：ＮＯ）、油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定がなされる（ステップＳＴ３）。仮に、判定結果が異常判定（ＮＧ）であれば、その後、低圧制御を禁止し（ステップＳＴ５）、警告灯８１を点灯する（ステップＳＴ６、ステップＳＴ７：ＮＯ）。図５のルーチンを抜けた後は、強制高圧制御を解除して（ステップＳＴ２８）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御を実行するようになる。
【００６６】
なお、上記ＳＴ２５の所定時間は、燃料により希釈化されたオイル中の燃料蒸発が落ち着くまでに要する時間とされる。この時間は一定の時間であってもよいが、冷却水の水温に応じてオイル中の燃料蒸発速度が変化するので、オイル中の燃料蒸発が落ち着くまでに要する時間と冷却水の水温との関係を予め実験等により求めてマップ化しておき、ＥＣＵ１００がこのマップと、冷却水の水温とから上記時間を設定することが望ましい。
【００６７】
ＥＣＵ１００は、ＤＰＦ再生制御中にイグニッションオフされた場合（ステップＳＴ２９）、エンジン再始動後（ステップＳＴ３０）、処理をステップＳＴ２１に戻して、強制高圧制御、ＤＰＦ再生制御等を直ちに実行する。
【００６８】
一方、ＥＣＵ１００は、エンジン１の負荷が一定時間、所定レベル以下である場合などのように、十分な排気温度が得られない場合は、ＤＰＦ再生制御中にＤＰＦ再生制御の中断要求を出し（ステップＳＴ３１）、ＤＰＦ再生制御を中断して（ステップＳＴ３２）、強制高圧制御を実行し（ステップＳＴ２６）、油面レベルの異常判定要求を行って（つまり、図５に基づき説明したルーチンにエントリーして）、オイルパン２３１内の油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定を実行する（ステップＳＴ２７）。図５のルーチンにエントリーすると（ステップＳＴ１：ＹＥＳ）、強制高圧制御中であることから（ステップＳＴ２：ＮＯ）、油面レベルが許容上限位置を超えたか否かの判定がなされる（ステップＳＴ３）。仮に、判定結果が異常判定（ＮＧ）であれば、その後、低圧制御を禁止し（ステップＳＴ５）、警告灯８１を点灯する（ステップＳＴ６、ステップＳＴ７：ＮＯ）。図５のルーチンを抜けた後は、強制高圧制御を解除して（ステップＳＴ２８）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御を実行するようになる。図５のルーチンを抜けた後は、強制高圧制御を解除して（ステップＳＴ２８）、エンジン１の運転状態に応じて低圧制御または高圧制御を実行するようになる。
【００６９】
以上に説明した本発明の実施形態に係る油圧制御装置によれば、リリーフ弁２１０のオイルのリリーフ量が増加することに起因して、エンジン１内のオイルの総油量が増えていないにもかかわらず、オイルパン２３１内の油面レベルの異常を検出してしまうこと、油面レベルの異常を知らせる警告灯８２が点灯してしまうことなどが防止される。
【００７０】
−他の実施形態−
既述の実施形態では、リリーフ弁２１０によるオイルのリリーフ量を２段階に設定することにより、オイルポンプ２３３の吐出側の油圧を２段階に設定できる２ステージ油圧システムを例に挙げて説明したが、リリーフ量を３段階以上（または無段階）に設定できるリリーフ弁等を採用してオイルポンプ２３３の吐出側の油圧を３段階以上（または無段階）に設定できるようにしてもよい。この場合、オイルポンプの吐出側の油圧を最高段階を除く所定の段階以下（または所定油圧値以下）に設定する場合に、アッパ−オイルレベルセンサ４４ａの出力に基づく油面レベルの判定を行わないようにすることで、既述と同様の作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、自動車のエンジンの２ステージ油圧システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
４４ａ アッパーオイルレベルセンサ（油面レベル検出手段）
１００ ＥＣＵ
２１０ リリーフ弁
２３１ オイルパン（オイル貯留部）
２３２ オイル通路（オイルポンプの吐出側の油路）
２３３ オイルポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を設定する油圧設定手段と、オイル貯留部内の油面レベルが所定値を超えた場合にこれを検出する油面レベル検出手段と、を備える油圧制御装置において、
前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を所定値以下に設定している場合に、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止する検出禁止手段を備えることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧制御装置において、
前記油圧設定手段は、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を多段階に設定するものであり、
前記検出禁止手段は、前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を最高段階を除く所定の段階以下に設定している場合に、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止するものである、ことを特徴とする油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧制御装置において、
前記油圧設定手段は、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を第１油圧又はこの第１油圧より低圧の第２油圧に設定するものであり、
前記検出禁止手段は、前記油圧制御手段が前記油圧を第２油圧に設定している場合に前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止するものである、ことを特徴とする油圧制御装置。
【請求項１】
リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を設定する油圧設定手段と、オイル貯留部内の油面レベルが所定値を超えた場合にこれを検出する油面レベル検出手段と、を備える油圧制御装置において、
前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を所定値以下に設定している場合に、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止する検出禁止手段を備えることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧制御装置において、
前記油圧設定手段は、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を多段階に設定するものであり、
前記検出禁止手段は、前記油圧設定手段が前記オイルポンプの吐出側の油路内の油圧を最高段階を除く所定の段階以下に設定している場合に、前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止するものである、ことを特徴とする油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧制御装置において、
前記油圧設定手段は、リリーフ弁によるオイルのリリーフ量を制御することによりオイルポンプの吐出側の油路内の油圧を第１油圧又はこの第１油圧より低圧の第２油圧に設定するものであり、
前記検出禁止手段は、前記油圧制御手段が前記油圧を第２油圧に設定している場合に前記油面レベル検出手段による前記検出を禁止するものである、ことを特徴とする油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−３１７８１（Ｐ２０１２−３１７８１Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７１９３２（Ｐ２０１０−１７１９３２）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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