JP7363692B2 - 劣化推定装置、劣化推定方法、及び劣化推定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、劣化推定装置、劣化推定方法、及び劣化推定プログラムに関する。

特許文献１には、自動変速機におけるオイルの劣化の有無を推定する劣化推定装置が記載されている。この劣化推定装置は、オイルの温度が所定温度以上、且つ、自動変速機における特定の回転軸の回転速度が所定回転速度以上、という条件が所定期間以上継続している場合に、オイルの劣化を推定する。劣化推定装置は、オイルの劣化を推定するにあたって、一定期間前から現時点までのオイルの温度の上昇率を算出する。そして、劣化推定装置は、オイルの温度の上昇率が閾値以上である場合には、オイルが劣化していると判定する。

特開２０１６－１１４４７１号公報

特許文献１の劣化推定装置では、オイルの劣化推定を行うための前提条件として、オイルの温度等に関する条件が満たされる必要がある。そのため、特許文献１の劣化推定装置では、オイルの劣化推定を常に実行できるわけではなく、オイルの劣化推定を実行できる状況が限られてしまう。

上記課題を解決するための劣化推定装置は、オイルを供給する油圧装置が搭載された車両に適用され、前記オイルの劣化度を推定する劣化推定装置であって、実行装置と、記憶装置と、を備え、前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記オイルの劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、前記写像は、前記入力変数として、前記オイルの色を示す変数である色変数と、前記オイルの水素イオン濃度を示す変数である水素イオン変数と、を含み、前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行する。

上記構成によれば、オイルの劣化を反映しやすい一方でオイルの温度やオイルの使用状況の影響を受けにくいオイルの色や水素イオン濃度を基に、オイルの劣化度を推定する。そのため、オイルの劣化推定を実行できる状況が限られてしまうことを抑制できる。

上記構成において、前記写像は、前記入力変数として、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物の量を示す異物量変数を含んでいてもよい。上記構成によれば、異物の量という、オイルの劣化度と高い相関のある値が、入力変数として写像に入力される。したがって、出力変数として、オイルの劣化を正確に反映した値を得ることができる。

上記構成において、前記異物量変数は、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物の粒子数であってもよい。上記構成によれば、オイルに含まれる粒子数という比較的に検出しやすいパラメータを異物量変数として採用している。したがって、オイルの劣化度を推定するにあたって、特殊な計測装置を使用したり特殊な作業工程を経たりする必要がない。

上記構成において、前記写像は、前記入力変数として、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、粒子径が予め定められた第１範囲内である異物の量を示す第１異物量変数と、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、粒子径が前記第１範囲とは異なる範囲として予め定められた第２範囲内である異物の量を示す第２異物量変数とを含んでいてもよい。

上記構成によれば、異物全体の量だけでなく、異物の粒子径の分布に応じて劣化度を推定できる。そのため、オイルの劣化の進行に従って、発生する異物の粒子径が変化していく場合であっても、正確なオイルの劣化度の推定が可能となる。

上記構成において、前記写像は、前記入力変数として、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、特定の材質の異物の量を示す第１異物量変数と、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、前記特定の材質とは異なる材質の異物の量を示す第２異物量変数とを含んでいてもよい。

上記構成によれば、異物全体の量だけでなく、異物の材質の種類の分布に応じて劣化度を推定できる。そのため、オイルの劣化の進行に従って、発生する異物の材質の種類の分布が変化していく場合であっても、正確なオイルの劣化度の推定が可能となる。

上記構成において、前記車両は、前記油圧装置からオイルが供給される変速機を備え、前記写像は、前記入力変数として、前記車両に前記オイルが供給されてからの前記変速機の変速回数を示す変速回数変数を含んでいてもよい。上記構成によれば、オイルの劣化度の推定にあたって、変速機の変速回数が考慮される。したがって、変速機の構成要素が摩耗することに伴って生じる摩耗粉の影響などをオイルの劣化度の推定に反映でき得る。

上記構成において、前記写像は、前記入力変数として、前記車両に前記オイルが供給されてからの前記車両の走行距離を示す走行距離変数を含んでいてもよい。上記構成によれば、走行距離という、オイルの劣化度と相関のある値を加味してオイルの劣化度を推定できる。

上記構成において、前記写像は、前記入力変数として、前記車両に前記オイルが供給されてから前記車両の車速がゼロよりも大きい時間である走行時間を示す走行時間変数を含んでいてもよい。上記構成によれば、走行時間という、オイルの劣化度と相関のある値を加味してオイルの劣化度を推定できる。

上記構成において、前記出力変数は、前記オイルの交換が必要となる交換時期を示す変数であってもよい。上記構成によれば、車両の運転者等は、オイルの交換時期を明確に把握できる。

上記構成において、前記出力変数は、前記オイルに劣化が生じていない状態を第１値、前記オイルの交換が必要な状態を前記第１値とは異なる第２値として、前記第１値と前記第２値との間で変化する変数であってもよい。上記構成によれば、オイルの劣化度を数値として客観的に把握しやすい。

上記課題を解決するための劣化推定方法は、オイルを供給する油圧装置が搭載された車両に適用され、劣化推定装置を用いて前記オイルの劣化度を推定する劣化推定方法であって、前記劣化推定装置には、入力変数が入力されることにより前記オイルの劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、前記劣化推定装置に、前記入力変数として、前記オイルの色を示す変数である色変数と、前記オイルの水素イオン濃度を示す変数である水素イオン変数と、を入力することにより、前記出力変数の値を算出させる。

上記構成によれば、オイルの劣化を反映しやすい一方でオイルの温度やオイルの使用状況の影響を受けにくいオイルの色や水素イオン濃度を基に、オイルの劣化度を推定する。そのため、オイルの劣化推定を実行できる状況が限られてしまうことを抑制できる。

上記課題を解決するための劣化推定プログラムは、オイルを供給する油圧装置が搭載された車両に適用され、前記オイルの劣化度を推定する劣化推定装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、入力変数が入力されることにより前記オイルの劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データを有し、前記写像は、前記入力変数として、前記オイルの色を示す変数である色変数と、前記オイルの水素イオン濃度を示す変数である水素イオン変数と、を含み、前記コンピュータに、前記入力変数を取得する機能と、取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を算出する機能と、を実行させる。

上記構成によれば、オイルの劣化を反映しやすい一方でオイルの温度やオイルの使用状況の影響を受けにくいオイルの色や水素イオン濃度を基に、オイルの劣化度を推定する。そのため、オイルの劣化推定を実行できる状況が限られてしまうことを抑制できる。

第１実施形態にかかる車両の概略構成図。 同実施形態にかかる自動変速機における変速段及び係合要素の関係を示す説明図。 同実施形態にかかる推定制御を示すフローチャート。 第２実施形態にかかる車両の概略構成図。 同実施形態にかかる推定制御を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図１～図３にしたがって説明する。先ず、車両１００の概略構成について説明する。

図１に示すように、車両１００は、内燃機関１０、動力分割機構２０、自動変速機３０、駆動輪６９、油圧装置６５、第１モータジェネレータ６１、及び第２モータジェネレータ６２を備えている。

内燃機関１０の出力軸であるクランクシャフト１１には、動力分割機構２０が連結されている。動力分割機構２０は、サンギアＳ、リングギアＲ、及びキャリアＣを有する遊星歯車機構である。動力分割機構２０のキャリアＣには、クランクシャフト１１が連結されている。サンギアＳには、第１モータジェネレータ６１の回転軸６１Ａが連結されている。リングギアＲの出力軸であるリングギア軸ＲＡには、第２モータジェネレータ６２の回転軸６２Ａが連結されている。また、リングギア軸ＲＡには、自動変速機３０の入力軸４１が連結されている。自動変速機３０の出力軸４２には、図示しないディファレンシャルギアを介して左右の駆動輪６９が連結されている。

内燃機関１０が駆動して、動力分割機構２０のキャリアＣにクランクシャフト１１からトルクが入力されると、そのトルクがサンギアＳ側とリングギアＲ側とに分割される。第１モータジェネレータ６１がモータとして動作して、動力分割機構２０のサンギアＳにトルクが入力されると、そのトルクがキャリアＣ側とリングギアＲ側とに分割される。

第２モータジェネレータ６２がモータとして動作して、リングギア軸ＲＡにトルクが入力されると、そのトルクは自動変速機３０へと伝達される。また、駆動輪６９側からのトルクがリングギア軸ＲＡを介して第２モータジェネレータ６２に入力されると、第２モータジェネレータ６２が発電機として機能し、車両１００に回生制動力を発生させることが可能になっている。

自動変速機３０は、第１遊星ギア機構３０Ａ、第２遊星ギア機構３０Ｂ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及びワンウェイクラッチＦ１を備えている。

さらに、第１遊星ギア機構３０Ａは、サンギア３１、リングギア３２、ピニオンギア３３、及びキャリア３４を備えている。サンギア３１には、ピニオンギア３３を介してリングギア３２が連結されている。ピニオンギア３３は、キャリア３４に支持されている。

サンギア３１は、第１ブレーキＢ１に連結されている。第１ブレーキＢ１は、当該第１ブレーキＢ１に供給されるオイルの圧力によって係合状態及び解放状態が切り替え可能である。具体的には、第１ブレーキＢ１に供給されるオイルの圧力が高くなることで、第１ブレーキＢ１が解放状態から係合状態へと切り替えられる。そして、第１ブレーキＢ１が係合状態であるときには、サンギア３１の回転が制動される。

キャリア３４には、ワンウェイクラッチＦ１が連結されている。ワンウェイクラッチＦ１は、キャリア３４の一方側への回転を規制しつつ他方側への回転を許容する。すなわち、ワンウェイクラッチＦ１は、キャリア３４の回転を規制する規制状態、又はキャリア３４の回転を許容する許容状態に切り替わる。また、キャリア３４は、第２ブレーキＢ２に連結されている。第２ブレーキＢ２は、第１ブレーキＢ１と同様に、当該第２ブレーキＢ２に供給されるオイルの圧力によって係合状態及び解放状態が切り替え可能である。そして、第２ブレーキＢ２が係合状態であるときには、キャリア３４の回転が制動される。

第２遊星ギア機構３０Ｂは、サンギア３６、リングギア３７、ピニオンギア３８、及びキャリア３９を備えている。サンギア３６には、ピニオンギア３８を介してリングギア３７が連結されている。ピニオンギア３８は、キャリア３９に支持されている。そして、キャリア３９には、出力軸４２が連結されている。

上記のように構成された各遊星ギア機構において、第１遊星ギア機構３０Ａのキャリア３４は、第２遊星ギア機構３０Ｂのリングギア３７に連結されている。また、第１遊星ギア機構３０Ａのリングギア３２は、第２遊星ギア機構３０Ｂのキャリア３９に連結されている。

第２遊星ギア機構３０Ｂのサンギア３６は、第１クラッチＣ１を介して入力軸４１に連結されている。第１クラッチＣ１は、当該第１クラッチＣ１に供給されるオイルの圧力によって係合状態及び解放状態が切り替え可能である。具体的には、第１クラッチＣ１に供給されるオイルの圧力が高くなることで、第１クラッチＣ１が解放状態から係合状態へと切り替えられる。そして、第１クラッチＣ１が係合状態となることで、第２遊星ギア機構３０Ｂのサンギア３６が入力軸４１と共に回転する。

また、第１遊星ギア機構３０Ａのキャリア３４は、第２クラッチＣ２を介して入力軸４１に連結されている。第２クラッチＣ２は、第１クラッチＣ１と同様に、当該第２クラッチＣ２に供給されるオイルの圧力によって係合状態及び解放状態が切り替え可能である。そして、第２クラッチＣ２が係合状態となることで、第１遊星ギア機構３０Ａのキャリア３４が入力軸４１と共に回転する。なお、本実施形態において、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２のそれぞれが、係合要素である。

図２に示すように、自動変速機３０では、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２における係合状態、解放状態の組み合わせと、ワンウェイクラッチＦ１における規制状態、許容状態の組み合わせとにより、変速段が切り替えられる。この自動変速機３０では、前進走行するための「１速」～「４速」の４個の変速段と、後進走行するための「Ｒ」の１個の変速段との合計５個の変速段を形成可能である。

なお、図２において、「〇」は、第１クラッチＣ１等の係合要素が係合状態であることや、ワンウェイクラッチＦ１が規制状態であることを示す。また、「（〇）」は、第２ブレーキＢ２が係合状態又は解放状態であることを示す。さらに、空欄は、第１クラッチＣ１等の係合要素が解放状態であることや、ワンウェイクラッチＦ１が許容状態であることを示す。例えば、自動変速機３０の変速段が２速である場合、第１クラッチＣ１、及び第１ブレーキＢ１が係合状態になっている一方、第２クラッチＣ２、及び第２ブレーキＢ２が解放状態になり、ワンウェイクラッチＦ１が許容状態になっている。

図１に示すように、車両１００には、油圧装置６５が搭載されている。油圧装置６５は、オイルポンプ６６、油圧回路６７、及びオイルパン６８を備えている。オイルパン６８には、自動変速機３０に供給するためのオイルが貯留されている。オイルポンプ６６は、クランクシャフト１１のトルクを受けて動作するいわゆる機械式のオイルポンプである。オイルポンプ６６は、オイルパン６８に貯留されたオイルを油圧回路６７に供給する。油圧回路６７は、図示しないソレノイドバルブを複数備えている。油圧回路６７は、ソレノイドバルブを制御することにより、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２に供給するオイルの圧力を調整する。すなわち、本実施形態では、油圧回路６７のソレノイドバルブを制御することにより、オイルの圧力を通じて第１クラッチＣ１等の係合要素の係合状態及び開放状態を制御する。

図１に示すように、車両１００には、クランク角センサ７１、アクセルポジションセンサ７２、車速センサ７３、表示器７６、及びアクセルペダル７７が搭載されている。クランク角センサ７１は、クランクシャフト１１の回転角であるクランク角ＳＣを検出する。アクセルポジションセンサ７２は、運転者が操作するアクセルペダル７７の操作量であるアクセル操作量ＡＣＣを検出する。車速センサ７３は、車両１００の速度である車速ＳＰを検出する。表示器７６は、車両１００の運転者等に視覚情報を表示する。表示器７６の一例は、運転席に取り付けられている液晶ディスプレイである。

車両１００は、制御装置９０を備えている。制御装置９０には、クランク角ＳＣを示す信号がクランク角センサ７１から入力される。制御装置９０には、アクセル操作量ＡＣＣを示す信号がアクセルポジションセンサ７２から入力される。制御装置９０には、車速ＳＰを示す信号が車速センサ７３から入力される。制御装置９０は、クランク角ＳＣに基づいて、クランクシャフト１１の単位時間当たりの回転速度である機関回転速度ＮＥを算出する。

制御装置９０は、ＣＰＵ９１、周辺回路９２、ＲＯＭ９３、及び記憶装置９４を備えている。ＣＰＵ９１、周辺回路９２、ＲＯＭ９３、及び記憶装置９４は、バス９５によって通信可能に接続されている。ＲＯＭ９３には、ＣＰＵ９１が各種の制御を実行するために各種のプログラムが予め記憶されている。記憶装置９４は、制御装置９０に入力されたアクセル操作量ＡＣＣ、及び車速ＳＰを含むデータを一定期間に亘って記憶する。周辺回路９２は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、リセット回路等を含む。

また、制御装置９０には、コネクタ８０が設けられている。コネクタ８０は、双方向の通信が可能な汎用の端子群を有しており、他の装置との通信が可能になっている。この実施形態では、制御装置９０は、コネクタ８０を介して後述する劣化推定ユニット２００と通信可能になっている。

ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９３に記憶された各種のプログラムを実行することにより、内燃機関１０、第１モータジェネレータ６１、第２モータジェネレータ６２、自動変速機３０等を制御する。具体的には、ＣＰＵ９１は、アクセル操作量ＡＣＣ及び車速ＳＰに基づいて、車両１００が走行するために必要な出力の要求値である車両要求出力を算出する。ＣＰＵ９１は、車両要求出力に基づいて、内燃機関１０、第１モータジェネレータ６１、及び第２モータジェネレータ６２のトルク配分を決定する。ＣＰＵ９１は、内燃機関１０、第１モータジェネレータ６１、及び第２モータジェネレータ６２のトルク配分に基づいて、内燃機関１０の出力と、第１モータジェネレータ６１及び第２モータジェネレータ６２の力行及び回生とを制御する。

また、ＣＰＵ９１は、車速ＳＰ及び車両要求出力に基づいて、自動変速機３０において目標とする変速段である目標変速段を算出する。ＣＰＵ９１は、目標変速段に基づいて、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２に供給するオイルの圧力の目標値である目標圧力を算出する。そして、ＣＰＵ９１は、目標圧力に基づいて、油圧装置６５に制御信号Ｓ１を出力する。油圧装置６５は、制御信号Ｓ１に基づいて、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２に供給するオイルの圧力を変更する。例えば、図２に示すように、自動変速機３０の変更前の変速段が２速である場合、第１クラッチＣ１、及び第１ブレーキＢ１が係合状態になっている一方、第２クラッチＣ２、及び第２ブレーキＢ２が解放状態になり、ワンウェイクラッチＦ１が許容状態になっている。ここで、自動変速機３０の目標変速段が３速に設定されると、第２クラッチＣ２の目標圧力に基づいた制御信号Ｓ１に応じて、油圧装置６５から第２クラッチＣ２に供給されるオイルの圧力が徐々に高くなることで、第２クラッチＣ２が解放状態から係合状態になる。一方、第１ブレーキＢ１の目標圧力に基づいた制御信号Ｓ１に応じて、油圧装置６５から第１ブレーキＢ１に供給されるオイルの圧力が徐々に低くなることで、第１ブレーキＢ１が係合状態から解放状態になる。その結果、自動変速機３０の変速段が２速から３速に変更される。

ＣＰＵ９１は、目標変速段に基づいて、車両１００におけるオイルパン６８にオイルが供給されてからの自動変速機３０の変速回数ＳＮを算出する。ここで、車両１００の製造時にオイルパン６８にオイルが供給されてから、そのオイルが新しいオイルに交換されていない場合には、車両１００の製造時点が、車両１００におけるオイルパン６８にオイルが供給されたときである。また、オイルパン６８のオイルが新しいオイルに交換されている場合には、新しいオイルに交換された時点が、車両１００におけるオイルパン６８にオイルが供給されたときである。なお、オイルパン６８のオイルが新しいオイルに交換された場合には、変速回数ＳＮがリセットされる。また、変速回数ＳＮは、特定の変速種別の回数ではなく、ダウンシフト及びアップシフトを含めた自動変速機３０におけるすべての変速種における総変速回数である。したがって、例えば、自動変速機３０の変速段が１速から２速に変速された後、２速から３速に変更された場合には、変速回数ＳＮは２回である。

ＣＰＵ９１は、車速ＳＰに基づいて、車両１００におけるオイルパン６８にオイルが供給されてから車両１００が走行した走行距離ＭＩを算出する。具体的には、ＣＰＵ９１は、車速ＳＰを時間積分することにより、走行距離ＭＩを算出する。また、ＣＰＵ９１は、車速ＳＰに基づいて、車両１００におけるオイルパン６８にオイルが供給されてから車速ＳＰがゼロよりも大きい時間を積算して、走行時間ＲＴを算出する。なお、記憶装置９４は、変速回数ＳＮ、走行距離ＭＩ、及び走行時間ＲＴを含むデータを記憶する。

次に、劣化推定ユニット２００について説明する。なお、劣化推定ユニット２００は、車両１００のメンテナンス等を行う場所、例えば、自動車整備工場等に設置される。劣化推定ユニット２００は、オイル色検出器２１０、水素イオン濃度検出器２２０、異物量検出器２３０、入力デバイス２５０、表示器２６０、及び制御装置２９０を備えている。

オイル色検出器２１０は、オイルパン６８に貯留されたオイルの色であるオイル色ＣＬを検出する。オイル色検出器２１０の一例は、測定対象であるオイルに光を照射して、透過した光に基づいて色の三刺激値を測定する測定器、いわゆる分光測色計である。なお、本実施形態において、オイル色ＣＬは、オイルの色相、明度、及び彩度を総合的に表すものである。

水素イオン濃度検出器２２０は、オイルパン６８に貯留されたオイルの水素イオン濃度ｐＨを検出する。水素イオン濃度検出器２２０の一例は、プローブを測定対象のオイル内に没して測定するセンサである。

異物量検出器２３０は、オイルパン６８に貯留されたオイルに含まれる異物における材質毎に、粒子径、粒子数を検出する。ここで、オイルに含まれる異物の材質としては、主成分が鉄である鉄系の異物、主成分がアルミニウムであるアルミニウム系の異物、無機質結晶質の物質である鉱物系の異物、繊維状の物質である繊維系の異物である。異物量検出器２３０の一例は、異物が含まれる測定対象であるオイルに光を照射して、その散乱光に基づいて異物の粒子径や粒子数を測定する測定器、いわゆるパーティクルカウンタである。なお、パーティクルカウンタは、当該パーティクルカウンタの内部にオイルを吸引し、そのオイルが検出部を通過する際にオイルに含まれる異物の粒子径や粒子数を検出する。

異物量検出器２３０は、散乱光が検出されることに基づき異物が存在すること、すなわち異物の数を検出する。また、異物量検出器２３０は、散乱光の波長に基づき、検出された異物が、鉄系の異物であるか、アルミニウム系の異物であるか、鉱物系の異物であるか、繊維系の異物であるかを判定する。さらに、異物量検出器２３０は、散乱光の強度に基づき検出された異物の粒子径を判定する。

異物量検出器２３０は、検出された異物のうちの鉄系の異物について、粒子径に応じて分類する。この実施形態では、異物量検出器２３０は、粒子径が第１規定値未満、粒子径が第１規定値以上であって第２規定値未満、粒子径が第２規定値以上、の３つに分類する。なお、第１規定値及び第２規定値は予め定められたものであり、第２規定値は第１規定値よりも大きい。

異物量検出器２３０は、粒子径が第１規定値未満と分類された鉄系の異物の数に所定の係数を乗算することにより、単位体積当たりのオイルに含まれる鉄系の異物のうち、粒子径が第１規定値未満の粒子の数である第１粒子数Ｄｆｅ１を算出する。同様に、異物量検出器２３０は、粒子径が第１規定値以上であって第２規定値未満と分類された鉄系の異物の数に所定の係数を乗算することにより、単位体積当たりのオイルに含まれる鉄系の異物のうち、粒子径が第１規定値以上であって第２規定値未満の粒子の数である第２粒子数Ｄｆｅ２を算出する。また、異物量検出器２３０は、粒子径が第２規定値以上と分類された鉄系の異物の数に所定の係数を乗算することにより、単位体積当たりのオイルに含まれる鉄系の異物のうち、粒子径が第２規定値以上の粒子の数である第３粒子数Ｄｆｅ３を算出する。

異物量検出器２３０は、アルミニウム系の異物、鉱物系の異物、繊維系の異物についても、鉄系の異物と同様に粒子径に応じて分類する。すなわち、異物量検出器２３０は、単位体積当たりのオイルに含まれるアルミニウム系の異物のうち、粒子径が第１規定値未満の粒子の数を第１粒子数Ｄａ１、粒子径が第１規定値以上であって第２規定値未満の粒子の数を第２粒子数Ｄａ２、粒子径が第２規定値以上の粒子の数を第３粒子数Ｄａ３として検出する。また、異物量検出器２３０は、単位体積当たりのオイルに含まれる鉱物系の異物のうち、粒子径が第１規定値未満の粒子の数を第１粒子数Ｄｍ１、粒子径が第１規定値以上であって第２規定値未満の粒子の数を第２粒子数Ｄｍ２、粒子径が第２規定値以上の粒子の数を第３粒子数Ｄｍ３として検出する。さらに、異物量検出器２３０は、単位体積当たりのオイルに含まれる繊維系の異物のうち、粒子径が第１規定値未満の粒子の数を第１粒子数Ｄｆｉ１、粒子径が第１規定値以上であって第２規定値未満の粒子の数を第２粒子数Ｄｆｉ２、粒子径が第２規定値以上の粒子の数を第３粒子数Ｄｆｉ３として検出する。

なお、本実施形態において、異物量検出器２３０は、各粒子の最大幅を粒子径として扱っている。例えば、楕円形状の粒子である場合には、その粒子の長径が粒子径であり、細長い形状の粒子である場合には、その粒子の長手方向の長さが粒子径である。

入力デバイス２５０は、劣化推定ユニット２００を使用する作業者等の指令を制御装置２９０に入力するためのデバイスである。入力デバイス２５０は、例えばキーボード、マウスなどである。表示器２６０は、制御装置２９０からの情報を作業者等に伝達するためのデバイスである。表示器２６０は、例えば、液晶ディスプレイである。

制御装置２９０には、上述したオイル色検出器２１０、水素イオン濃度検出器２２０、異物量検出器２３０、入力デバイス２５０、及び表示器２６０が、ケーブル等を介して接続されている。

制御装置２９０には、オイル色ＣＬを示す信号がオイル色検出器２１０から入力される。制御装置２９０には、水素イオン濃度ｐＨを示す信号が水素イオン濃度検出器２２０から入力される。制御装置２９０には、鉄系の異物についての第１粒子数Ｄｆｅ１～第３粒子数Ｄｆｅ３、アルミニウム系の異物についての第１粒子数Ｄａ１～第３粒子数Ｄａ３、鉱物系の異物についての第１粒子数Ｄｍ１～第３粒子数Ｄｍ３、及び繊維系の異物についての第１粒子数Ｄｆｉ１～第３粒子数Ｄｆｉ３を示す信号が異物量検出器２３０から入力される。

制御装置２９０は、オイル色ＣＬに基づいて、オイル色ＣＬを示す数値であるオイル色値ＣＬＡに変換する。具体的には、制御装置２９０には、オイルの色毎に数値が予め定められた対応表が記憶されている。制御装置２９０は、上記の対応表にオイル色ＣＬを対応付けることにより、オイル色値ＣＬＡを算出する。なお、上記の対応表の設定にあたっては、実験等でオイルを劣化させていき、オイルが劣化する際に取り得る複数の色を把握する。そして、オイルが劣化する際に取り得る複数の色と数値とをそれぞれ対応付けることにより、上記の対応表が設定されている。

制御装置２９０は、ＣＰＵ２９１、周辺回路２９２、ＲＯＭ２９３、及び記憶装置２９４を備えている。ＣＰＵ２９１、周辺回路２９２、ＲＯＭ２９３、及び記憶装置２９４は、バス２９５によって通信可能に接続されている。ＲＯＭ２９３には、ＣＰＵ２９１が各種の制御を実行するために各種のプログラムが予め記憶されている。記憶装置２９４には、写像データ２９４Ａが予め記憶されている。写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１は、入力変数が入力されることによりオイルの劣化度を示す出力変数を出力する。なお、写像Ｍ１の具体的な説明は後述する。記憶装置２９４は、オイル色値ＣＬＡ、水素イオン濃度ｐＨ、及び各種の粒子数を含む各種のデータを一定時間に亘って記憶する。周辺回路２９２は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、リセット回路等を含む。本実施形態において、ＣＰＵ２９１及びＲＯＭ２９３が実行装置である。また、記憶装置２９４が記憶装置である。制御装置２９０が劣化推定装置として機能する。なお、制御装置２９０の一例は、パーソナルコンピュータである。

制御装置２９０には、コネクタ２４０が設けられている。コネクタ２４０は、双方向の通信が可能な汎用の端子群を有しており、他の装置との通信が可能になっている。この実施形態では、例えば、車両１００のメンテナンス等の際に、作業者によって劣化推定ユニット２００のコネクタ２４０が車両１００のコネクタ８０に接続されると、劣化推定ユニット２００の制御装置２９０は、車両１００の制御装置９０と通信可能になる。そして、入力デバイス２５０を介して、データの受信が指示されると、制御装置２９０のＣＰＵ２９１は、制御装置９０の記憶装置９４にアクセスすることにより、変速回数ＳＮ、走行距離ＭＩ、及び走行時間ＲＴを取得する。そして、制御装置２９０の記憶装置２９４は、変速回数ＳＮ、走行距離ＭＩ、及び走行時間ＲＴを記憶する。

次に、ＣＰＵ２９１がオイルパン６８に貯留されたオイルの劣化度を推定する推定制御について説明する。
なお、ＣＰＵ２９１は、入力デバイス２５０を介して車両１００のメンテナンス等を行う作業者等からオイルの劣化度の推定が指示されると、一連の推定制御を実行する。ＲＯＭ２９３には、推定制御を実行するためのプログラムである推定用プログラムが予め記憶されている。ＣＰＵ２９１は、ＲＯＭ２９３に記憶された推定用プログラムを実行することにより、推定制御を実行する。なお、推定制御を実行する前において、記憶装置２９４には、変速回数ＳＮ、走行距離ＭＩ、及び走行時間ＲＴが記憶されているものとする。また、推定制御を実行する前において、記憶装置２９４には、オイル色値ＣＬＡ、水素イオン濃度ｐＨ、及び各種の粒子数が記憶されているものとする。

なお、推定制御を実行する前において、例えば、車両１００のメンテナンス等を行う作業者は、オイル色検出器２１０、水素イオン濃度検出器２２０、及び異物量検出器２３０を用いて各種の値を検出する。具体的には、作業者は、車両１００のメンテナンス等の際に、当該車両１００のオイルパン６８に貯留されたオイルの一部を採取する。そして、作業者は、オイル色検出器２１０を用いて採取したオイルのオイル色ＣＬを検出する。また、作業者は、水素イオン濃度検出器２２０を用いて採取したオイルの水素イオン濃度ｐＨを検出する。さらに、作業者は、異物量検出器２３０を用いて、採取したオイルにおける各種の粒子数を検出する。そして、作業者は、入力デバイス２５０を介して各種の値の取得を制御装置２９０に指示することにより、検出されたオイル色ＣＬ、水素イオン濃度ｐＨ、及び各種の粒子数が制御装置２９０に入力される。その結果、推定制御を実行する前において、記憶装置２９４には、オイル色ＣＬに基づいたオイル色値ＣＬＡ、水素イオン濃度ｐＨ、及び各種の粒子数が記憶される。

図３に示すように、推定制御が開始されると、ステップＳ１１において、ＣＰＵ２９１は、記憶装置２９４にアクセスすることにより、各種の値を取得する。具体的には、ＣＰＵ２９１は、オイル色値ＣＬＡ、及び水素イオン濃度ｐＨを取得する。また、ＣＰＵ２９１は、鉄系の異物についての第１粒子数Ｄｆｅ１～第３粒子数Ｄｆｅ３、アルミニウム系の異物についての第１粒子数Ｄａ１～第３粒子数Ｄａ３、鉱物系の異物についての第１粒子数Ｄｍ１～第３粒子数Ｄｍ３、及び繊維系の異物についての第１粒子数Ｄｆｉ１～第３粒子数Ｄｆｉ３を取得する。さらに、ＣＰＵ２９１は、変速回数ＳＮ、走行距離ＭＩ、及び走行時間ＲＴを取得する。なお、本実施形態において、ステップＳ１１の処理が取得処理である。その後、ＣＰＵ２９１は、処理をステップＳ１２に進める。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ２９１は、ステップＳ１１の処理で取得した各種の値を、オイルパン６８に貯留されたオイルの劣化度を推定する写像Ｍ１への入力変数ｘ（１）～入力変数ｘ（１７）として生成する。

ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（１）に、オイル色値ＣＬＡを代入する。ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（２）に、水素イオン濃度ｐＨを代入する。ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（３）～入力変数ｘ（５）に、鉄系の異物についての第１粒子数Ｄｆｅ１～第３粒子数Ｄｆｅ３を代入する。ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（６）～入力変数ｘ（８）に、アルミニウム系の異物についての第１粒子数Ｄａ１～第３粒子数Ｄａ３を代入する。ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（９）～入力変数ｘ（１１）に、鉱物系の異物についての第１粒子数Ｄｍ１～第３粒子数Ｄｍ３を代入する。ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（１２）～入力変数ｘ（１４）に、繊維系の異物についての第１粒子数Ｄｆｉ１～第３粒子数Ｄｆｉ３を代入する。ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（１５）に、変速回数ＳＮを代入する。ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（１６）に、走行距離ＭＩを代入する。ＣＰＵ２９１は、入力変数ｘ（１７）に、走行時間ＲＴを代入する。その後、ＣＰＵ２９１は、処理をステップＳ１３に進める。

本実施形態において、入力変数ｘ（１）は、オイルの色を示す変数である色変数である。入力変数ｘ（２）は、オイルの水素イオン濃度を示す変数である水素イオン変数である。入力変数ｘ（３）～入力変数ｘ（１４）は、単位体積当たりのオイルに含まれる異物の量を示す変数である異物量変数である。また、鉄系の異物に着目したとき、入力変数ｘ（３）は、粒子径が予め定められた第１範囲内である異物の量を示す第１異物量変数であり、入力変数ｘ（４）は、粒子径が第１範囲とは異なる範囲として予め定められた第２範囲内である異物の量を示す第２異物量変数である。さらに、鉄系の異物及びアルミニウム系の異物に着目したとき、入力変数ｘ（３）～入力変数ｘ（５）は、特定の材質の異物の量を示す第１異物量変数であり、入力変数ｘ（６）～入力変数ｘ（８）は、特定の材質とは異なる材質の異物の量を示す第２異物量変数である。入力変数ｘ（１５）は、自動変速機の変速回数を示す変数である変速回数変数である。入力変数ｘ（１６）は、車両にオイルが供給されてからの車両の走行距離を示す変数である走行距離変数である。入力変数ｘ（１７）は、車両にオイルが供給されてから車両の車速がゼロよりも大きい時間である走行時間を示す走行時間変数である。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ２９１は、写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１に、ステップＳ１２の処理において生成された入力変数ｘ（１）～入力変数ｘ（１７）及びバイアスパラメータとしての入力変数ｘ（０）を入力することによって、出力変数ｙ（ｉ）の値を算出する。その後、ＣＰＵ２９１は、処理をステップＳ２１に進める。

写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１の一例は、関数近似器であり、中間層が１層の全結合順伝搬型のニューラルネットワークである。具体的には、写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１では、入力変数ｘ（１）～ｘ（１７）及びバイアスパラメータとしての入力変数ｘ（０）が、係数ｗＦｊｋ（ｊ＝１～ｍ、ｋ＝０～１７）によって規定される線形写像にて変換された「ｍ」個の値のそれぞれが活性化関数ｆに代入されることによって、中間層のノードの値が定まる。また、係数ｗＳｉｊ（ｉ＝１）によって規定される線形写像によって中間層のノードの値が変換された値のそれぞれが活性化関数ｇに代入されることによって、出力変数ｙ（１）が定まる。出力変数ｙ（１）は、オイルパン６８に貯留されたオイルを新しいオイルに交換するまでに車両１００が走行可能な距離を示す変数である。ここで、車両１００が走行可能な距離は、オイルが劣化していくほど短い。したがって、出力変数ｙ（１）は、オイルの劣化度を示す値といえる。また、出力変数ｙ（１）は、オイルの交換が必要となる交換時期を示す変数の一例である。なお、出力変数ｙ（１）が大きいほど、車両１００が走行可能な距離が長い。本実施形態において、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理が算出処理である。本実施形態では、活性化関数ｆの一例は、ＲｅＬＵ関数である。また、活性化関数ｇの一例は、シグモイド関数である。

なお、写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１は、例えば次のように生成されたものである。先ず、車両１００の製品出荷前において、試作品の車両を様々な状態で走行させるなどして、オイルパン６８に新しいオイルが供給されてから、そのオイルの交換が必要になるまでオイルを劣化させる。このとき、交換が必要になる前のオイルに関する各種の値、及び交換が必要になったオイルに関する各種の値を取得する。そして、交換が必要になる前のオイルに関する各種の値、及び交換が必要になったオイルに関する各種の値を教師データとして学習させることにより、学習済みの写像Ｍ１を生成する。

ステップＳ２１において、ＣＰＵ２９１は、出力変数ｙ（１）に基づいて、車両１００がオイルの交換を要さずに走行可能な距離である余走行距離Ｚを算出する。この実施形態では、ＣＰＵ２９１は、出力変数ｙ（１）が大きいほど余走行距離Ｚを長い距離で算出する。その後、ＣＰＵ２９１は、処理をステップＳ２２に進める。

ステップＳ２２において、ＣＰＵ２９１は、余走行距離Ｚが予め定められた閾値Ａ以下であるか否かを判定する。ここで、余走行距離Ｚは、オイルが劣化していくほど短くなっていく。そこで、閾値Ａは、余走行距離Ｚが短くなってオイルの交換を早期に行う必要があるか否かを判定するための値、例えば数十キロメートルから数百キロメートルとして定められている。ステップＳ２２において、ＣＰＵ２９１は、余走行距離Ｚが閾値Ａ以下であると判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３１に進める。

ステップＳ３１において、ＣＰＵ２９１は、オイルパン６８に貯留されたオイルを新しいオイルに交換する必要があると判定する。その後、ＣＰＵ２９１は、処理をステップＳ３２に進める。ステップＳ３２において、ＣＰＵ２９１は、新しいオイルに交換する必要があることを表示器２６０に表示させるための信号を当該表示器２６０に出力する。また、ＣＰＵ２９１は、余走行距離Ｚを表示器２６０に表示させるための信号を当該表示器２６０に出力する。その後、ＣＰＵ２９１は、今回の推定制御を終了する。

一方、ステップＳ２２において、ＣＰＵ２９１は、余走行距離Ｚが閾値Ａよりも大きいと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、処理をステップＳ４１に進める。ステップＳ４１において、ＣＰＵ２９１は、オイルパン６８に貯留されたオイルを新しいオイルに交換する必要がないと判定する。その後、ＣＰＵ２９１は、処理をステップＳ４２に進める。ステップＳ４２において、ＣＰＵ２９１は、新しいオイルに交換する必要がないことを表示器２６０に表示させるための信号を当該表示器２６０に出力する。また、ＣＰＵ２９１は、余走行距離Ｚを表示器２６０に表示させるための信号を当該表示器２６０に出力する。その後、ＣＰＵ２９１は、今回の推定制御を終了する。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）上記実施形態の車両１００において、オイルが劣化していくと、オイルの劣化に応じてそのオイルの色であるオイル色ＣＬが変化する。例えば、オイルの劣化に伴って、オイルの色が薄い茶色から濃い茶色に変化していく。また、オイルが劣化していくと、オイルの劣化に応じてそのオイルの水素イオン濃度ｐＨが変化する。そして、このオイル色ＣＬ及び水素イオン濃度ｐＨは、車両１００の運転状態や自動変速機３０の動作状況等のオイルの使用状況に左右されにくい。そこで、本実施形態では、オイルの劣化を推定するにあたって、オイル色ＣＬ及び水素イオン濃度ｐＨを取得し、そのオイル色ＣＬに基づいたオイル色値ＣＬＡ及び水素イオン濃度ｐＨからオイルの劣化を推定する。これにより、車両１００がどのような運転状態であっても、車両１００の自動変速機３０等が動作していなくても、オイルの劣化度を推定できる。なお、オイル色ＣＬや水素イオン濃度ｐＨとオイルの劣化との間には、例えば線形の関係のような単純な関係性が得られないおそれもある。このような場合であっても、学習済みの写像Ｍ１を用いてオイルの劣化度を推定することで、正確な劣化度の推定が可能となる。

（２）自動変速機３０における第１クラッチＣ１等が解放状態から係合状態になる際には、第１クラッチＣ１等の摩擦材の摩耗により摩耗粉が発生し、その摩耗粉がオイルに異物として混入することがある。そして、オイルに含まれる異物全体の量は、オイルの劣化が進むほど多くなる傾向がある。

写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１には、異物量変数として、鉄系の異物についての第１粒子数Ｄｆｅ１等を示す値が入力される。すなわち、写像Ｍ１には、異物の量という、オイルの劣化度と高い相関のある値が入力変数として入力される。したがって、出力変数として、オイルの劣化を正確に反映した値を得ることができる。

（３）オイルに含まれる異物は、様々な形状が存在する粒子状の固体であるため、例えば単位体積当たりのオイルに含まれる異物の体積を正確に検出することは難しい。一方、単位体積当たりのオイルに含まれる異物の粒子数は、単位体積当たりのオイルに含まれる異物の体積に比べて検出しやすい。そこで、写像Ｍ１に入力する異物量変数としては、単位体積当たりのオイルに含まれる異物の粒子数を採用している。したがって、オイルの劣化度を推定するにあたって、異物の粒子数を検出するために、例えば特殊な計測装置を使用したり、特殊な作業工程を経たりする必要がない。

（４）オイルに含まれる異物の粒子径は、オイルの劣化度に応じて変化することがある。例えば、自動変速機３０の製造直後は、当該自動変速機３０の製造過程で生じる粒子が異物としてオイル中に出現するため、比較的に異物の粒子径が大きい。その一方で、自動変速機３０が使用されていくと、係合要素の係合に伴う摩耗粉がオイル中に出現するため、比較的に異物の粒子径が小さい。したがって、自動変速機３０が使用されていくにしたがって、換言するとオイルが劣化していくにしたがって、異物の粒子系の分布が変化していく。そこで、写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１には、粒子径ごとに大別した異物量を入力する。これにより、異物の粒子径の分布を加味してオイルの劣化度を推定できる。その結果、オイルの劣化の進行にしたがって、異物の粒子径が変化していく場合であっても、正確なオイルの劣化度の推定が可能となる。

（５）オイルに含まれる異物としては、鉄系の異物だけでなく、アルミニウム系などの材質が異なる異物が含まれることがある。この場合、オイルの劣化が進むほど、鉄系の異物の量やアルミニウム系の異物の量の分布、例えば、鉄系の異物の量とアルミニウム系の異物の量との割合が変化することがある。

そこで、写像Ｍ１には、鉄系の異物についての第１粒子数Ｄｆｅ１～第３粒子数Ｄｆｅ３だけでなく、アルミニウム系の異物についての第１粒子数Ｄａ１～第３粒子数Ｄａ３、鉱物系の異物についての第１粒子数Ｄｍ１～第３粒子数Ｄｍ３、繊維系の異物についての第１粒子数Ｄｆｉ１～第３粒子数Ｄｆｉ３を入力する。これにより、異物の材質の種類の分布に応じてオイルの劣化度を推定できる。その結果、オイルの劣化の進行にしたがって、発生する異物の材質の種類の分布が変化していく場合であっても、正確なオイルの劣化度の推定が可能となる。

（６）自動変速機３０の変速回数ＳＮが多くなるほど、係合要素が解放状態から係合状態になる回数が多くなっていく。そして、係合要素が係合状態になる係合回数が多くなるほど、係合要素で摩擦熱が発生する回数が多くなるため、オイルの劣化が進行しやすい。また、係合回数が多くなるほど、係合要素の摩擦材から摩耗粉が発生する機会が多くなるため、その摩擦粉に起因してオイルの劣化が進行しやすくなる。

そこで、写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１には、入力変数として、変速回数ＳＮを示す変数を入力する。これにより、オイルの劣化度の推定にあたって、自動変速機３０の変速回数ＳＮが考慮される。その結果、係合要素での摩擦熱や摩耗粉の発生の影響を反映してオイルの劣化度を推定でき得る。

（７）車両１００が走行している場合におけるオイルパン６８に貯留されたオイルの温度は、車両１００が走行していない場合に比べて高くなる傾向がある。そして、車両１００の走行距離ＭＩが長くなるほど、オイルパン６８に貯留されたオイルの温度が高くなる機会が多くなる。その結果、オイルの劣化が進行しやすい。

そこで、写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１には、入力変数として、走行距離ＭＩを示す変数を入力する。これにより、走行距離ＭＩという、オイルの劣化度と相関のある値を加味してオイルの劣化度を推定できる。

（８）車両１００の走行時間ＲＴが長くなるほど、オイルパン６８に貯留されたオイルの温度が高くなっている期間が長くなる。その結果、オイルの劣化が進行しやすい。そこで、写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１には、入力変数として、走行時間ＲＴを示す変数を入力する。これにより、走行時間ＲＴという、オイルの劣化度と相関のある値を加味してオイルの劣化度を推定できる。

（９）写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍ１の出力変数ｙ（１）としては、オイルパン６８に貯留されたオイルを新しいオイルに交換するまでに車両１００が走行可能な距離を示す変数が出力される。そして、表示器２６０には、オイルの交換の必要があることだけでなく、出力変数ｙ（１）に基づいた余走行距離Ｚが表示される。これにより、車両１００のメンテナンスを行う作業者等は、表示された余走行距離Ｚによってオイルの交換時期を明確に把握できる。

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態を図４及び図５にしたがって説明する。本実施形態では、劣化推定ユニット２００における制御装置２９０に代えて、制御装置９０が劣化推定装置として機能する点が異なる。なお、第２実施形態の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略化する。

図４に示すように、車両１００は、オイル色検出器７４、及び水素イオン濃度検出器７５を備えている。オイル色検出器７４は、オイルパン６８に貯留されたオイルの色であるオイル色ＣＬを検出する。オイル色検出器７４は、オイルパン６８の近傍に取り付けられている。オイル色検出器７４の一例は、測定対象であるオイルに光を照射して、反射した光に基づいて色の三刺激値を検出するセンサ、いわゆるカラーセンサである。水素イオン濃度検出器７５は、オイルパン６８に貯留されたオイルの水素イオン濃度ｐＨを検出する。水素イオン濃度検出器７５は、オイルパン６８の近傍に取り付けられている。水素イオン濃度検出器７５の一例は、プローブを測定対象のオイル内に没して測定するセンサであり、当該プローブの先端がオイルパン６８内に配置されているものである。

制御装置９０には、オイル色ＣＬを示す信号がオイル色検出器７４から入力される。制御装置９０には、水素イオン濃度ｐＨを示す信号が水素イオン濃度検出器７５から入力される。

制御装置９０は、オイル色ＣＬに基づいて、オイル色ＣＬを示す数値であるオイル色値ＣＬＡに変換する。具体的には、制御装置９０には、オイルの色毎に数値が予め定められた対応表が記憶されている。制御装置９０は、上記の対応表にオイル色ＣＬを対応付けることにより、オイル色値ＣＬＡを算出する。

記憶装置９４には、写像データ９４Ａが予め記憶されている。写像データ９４Ａによって規定される写像Ｍ２は、入力変数が入力されることによりオイルの劣化度を示す出力変数を出力する。なお、写像Ｍ２の具体的な説明は後述する。記憶装置９４は、オイル色値ＣＬＡ、及び水素イオン濃度ｐＨを含む各種のデータを一定時間に亘って記憶する。本実施形態において、ＣＰＵ９１及びＲＯＭ９３が実行装置である。また、記憶装置９４が記憶装置である。

次に、ＣＰＵ９１がオイルパン６８に貯留されたオイルの劣化度を推定する推定制御について説明する。
なお、ＣＰＵ９１は、当該ＣＰＵ９１が動作を開始したときから動作を終了するときまで、予め定められた所定周期毎に推定制御を実行する。ＲＯＭ９３には、推定制御を実行するためのプログラムである推定用プログラムが予め記憶されている。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９３に記憶された推定用プログラムを実行することにより、推定制御を実行する。

図５に示すように、推定制御が開始されると、ステップＳ６１において、ＣＰＵ９１は、記憶装置９４にアクセスすることにより、各種の値を取得する。具体的には、ＣＰＵ９１は、オイル色値ＣＬＡ、水素イオン濃度ｐＨ、変速回数ＳＮ、走行距離ＭＩ、及び走行時間ＲＴを取得する。なお、本実施形態において、ステップＳ６１の処理が取得処理である。その後、ＣＰＵ９１は、処理をステップＳ６２に進める。

ステップＳ６２において、ＣＰＵ９１は、ステップＳ６１の処理で取得した各種の値を、オイルパン６８に貯留されたオイルの劣化度を推定する写像Ｍ２への入力変数ｘ（１）～入力変数ｘ（５）として生成する。

ＣＰＵ９１は、入力変数ｘ（１）に、オイル色値ＣＬＡを代入する。ＣＰＵ９１は、入力変数ｘ（２）に、水素イオン濃度ｐＨを代入する。ＣＰＵ９１は、入力変数ｘ（３）に、変速回数ＳＮを代入する。ＣＰＵ９１は、入力変数ｘ（４）に、走行距離ＭＩを代入する。ＣＰＵ９１は、入力変数ｘ（５）に、走行時間ＲＴを代入する。その後、ＣＰＵ９１は、処理をステップＳ６３に進める。

本実施形態において、入力変数ｘ（１）は、オイルの色を示す変数である色変数である。入力変数ｘ（２）は、オイルの水素イオン濃度を示す変数である水素イオン変数である。入力変数ｘ（３）は、自動変速機の変速回数を示す変数である変速回数変数である。入力変数ｘ（４）は、車両にオイルが供給されてからの車両の走行距離を示す変数である走行距離変数である。入力変数ｘ（５）は、車両にオイルが供給されてから車両の車速がゼロよりも大きい時間である走行時間を示す走行時間変数である。

ステップＳ６３において、ＣＰＵ９１は、写像データ９４Ａによって規定される写像Ｍ２に、ステップＳ６２の処理において生成された入力変数ｘ（１）～入力変数ｘ（５）及びバイアスパラメータとしての入力変数ｘ（０）を入力することによって、出力変数ｙ（ｉ）の値を算出する。その後、ＣＰＵ９１は、処理をステップＳ７１に進める。

写像データ９４Ａによって規定される写像Ｍ２の一例は、関数近似器であり、中間層が１層の全結合順伝搬型のニューラルネットワークである。写像Ｍ２は、入力変数の数や種類が異なることを除けば、第１実施形態における写像Ｍ１と同様であるので、詳しい説明は省略する。

ステップＳ７１において、ＣＰＵ９１は、出力変数ｙ（１）に基づいて、車両１００がオイルの交換を要さずに走行可能な距離である余走行距離Ｚを算出する。ＣＰＵ９１、出力変数ｙ（１）が大きいほど余走行距離Ｚを長い距離で算出する。その後、ＣＰＵ９１は、処理をステップＳ７２に進める。

ステップＳ７２において、ＣＰＵ９１は、余走行距離Ｚが予め定められた閾値Ａ以下であるか否かを判定する。第２実施形態における閾値Ａは、第１実施形態における閾値Ａと同様である。ステップＳ７２において、ＣＰＵ９１は、余走行距離Ｚが閾値Ａ以下であると判定した場合（Ｓ７２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ８１に進める。

ステップＳ８１において、ＣＰＵ９１は、オイルパン６８に貯留されたオイルを新しいオイルに交換する必要があると判定する。その後、ＣＰＵ９１は、処理をステップＳ８２に進める。ステップＳ８２において、ＣＰＵ９１は、新しいオイルに交換する必要があることを表示器７６に表示させるための信号を当該表示器７６に出力する。また、ＣＰＵ９１は、余走行距離Ｚを表示器７６に表示させるための信号を当該表示器７６に出力する。その後、ＣＰＵ９１は、今回の推定制御を終了する。

一方、ステップＳ７２において、ＣＰＵ９１は、余走行距離Ｚが閾値Ａよりも大きいと判定した場合（Ｓ７２：ＮＯ）、処理をステップＳ９１に進める。ステップＳ９１において、ＣＰＵ９１は、オイルパン６８に貯留されたオイルを新しいオイルに交換する必要がないと判定する。その後、ＣＰＵ９１は、今回の推定制御を終了する。

本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態では、上記の（１）、（６）～（８）の効果に加えて、次の（１０）及び（１１）の効果がある。
（１０）写像データ９４Ａによって規定される写像Ｍ２の出力変数ｙ（１）としては、オイルパン６８に貯留されたオイルを新しいオイルに交換するまでに車両１００が走行可能な距離を示す変数が出力される。そして、表示器７６には、オイルの交換の必要があることだけでなく、出力変数ｙ（１）に基づいた余走行距離Ｚが表示される。これにより、車両１００の運転者等は、表示された余走行距離Ｚによってオイルの交換時期を明確に把握できる。

（１１）上記実施形態では、車両１００の制御装置９０が劣化推定装置として機能する。したがって、自動車整備工場等のような特定の箇所に行かなくても、オイルを交換するべきかどうかの情報を得られる。

＜その他の実施形態＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

「色変数について」
・上記第１実施形態及び第２実施形態において、色変数は、上記実施形態の例に限らない。例えば、色変数は、オイルの色相、明度、及び彩度を総合的に表す変数である必要はなく、オイルの色相、明度、及び彩度のうちのいずれか１つを表す変数であってもよい。

・例えば、オイルパン６８に供給される新しいオイルの色が透明な薄い茶色である場合、そのオイルが劣化するほど、オイルの透明度が低くなることがある。この場合、色変数としては、オイルの透明度を示す変数であってもよい。

「水素イオン変数について」
・上記第１実施形態及び第２実施形態において、水素イオン変数は、上記実施形態の例に限らない。例えば、水素イオン変数として、水素イオン濃度ｐＨに応じて段階的に変化する変数を採用してもよい。具体例としては、水素イオン濃度ｐＨが予め定められた一定値未満である場合に「０」、水素イオン濃度ｐＨが予め定められた一定値以上である場合に「１」となる変数を、水素イオン変数として写像に入力してもよい。

「その他の入力変数について」
・上記第１実施形態及び第２実施形態において、入力変数は、上記実施形態の例に限らない。例えば、自動変速機３０における係合要素の摩擦材の材質によってその摩擦材から発生する摩耗粉の材質が変わるため、オイルに含まれる異物の材質が変化する。したがって、鉄系の異物、アルミニウム系の異物、鉱物系の異物、及び繊維系の異物に代えて、又は加えて、他の材質の異物の量を異物量変数として入力してもよい。

・上記実施形態では、異物の粒子径を３つの範囲に分類したが、２つの範囲に分類してもよいし、４つ以上の範囲に分類してもよい。さらに、異物の量を粒子径に応じて分類しなくてもよい。

・単位体積当たりのオイルに含まれる異物の粒子数を異物量変数として取り扱うのではなく、単位体積当たりのオイルに含まれる異物の総体積や総重量を異物量変数として採用してもよい。

・例えば、変速回数変数としては、自動変速機３０の変速回数ＳＮ以外の値を採用してもよい。具体例としては、自動変速機３０を構成する係合要素のうち、特定の係合要素、例えば第１クラッチＣ１の係合回数を変速回数変数として採用してもよい。

・例えば、車両１００における走行距離ＭＩ及び走行時間ＲＴは、互いにある程度の相関がある。そのため、入力変数として、走行距離ＭＩ及び走行時間ＲＴの一方のみを採用してもよい。

・例えば、入力変数としては、オイルに含まれる異物の量、変速回数ＳＮ、走行距離ＭＩ、及び走行時間ＲＴを必ずしも要しなくてもよく、適宜省略してもよい。すなわち、入力変数としては、少なくとも色変数及び水素イオン変数を含んでいれば、相応の精度でもってオイルの劣化度を推定できる。

「出力変数について」
・上記第１実施形態及び第２実施形態において、出力変数は、上記実施形態の例に限らない。例えば、オイルパン６８に貯留されたオイルの劣化が進行するほど、オイルパン６８に貯留されたオイルを新しいオイルに交換するまでに車両１００が走行可能な時間である余走行時間が短くなる傾向がある。そこで、出力変数としては、上記の余走行時間を示す変数を採用してもよい。なお、この場合、出力変数は、オイルの交換が必要となる交換時期を示す変数である。

・例えば、出力変数として、オイルの劣化度を示す変数を採用してもよい。具体例としては、劣化が生じていないオイルの状態を「０」、劣化が進行して交換が必要になるオイルの状態を「１」としたとき、「０」～「１」の間で変化する変数を、オイルの劣化度を示す出力変数として採用してもよい。この構成によれば、オイルの劣化度を数値として客観的に把握しやすい。なお、「０」は、オイルに劣化が生じていない状態を示す第１値であり、「１」は、オイルの交換が必要な状態を示す第２値である。

「写像について」
・上記第１実施形態及び第２実施形態において、写像の活性化関数は例示であり、写像の活性化関数は変更してもよい。

・上記第１実施形態及び第２実施形態において、ニューラルネットワークとして、中間層の数が１層のニューラルネットワークを例示したが、中間層の数が２層以上であってもよい。

・上記第１実施形態及び第２実施形態において、ニューラルネットワークとして、全結合順伝搬型のニューラルネットワークを例示したが、これに限らない。例えば、ニューラルネットワークとしては、回帰結合型ニューラルネットワークを採用してもよい。

・上記第１実施形態及び第２実施形態において、写像としての関数近似器は、ニューラルネットワークに限らない。例えば、中間層を備えない回帰式であってもよい。
「実行装置について」
・上記第１実施形態において、実行装置としては、ＣＰＵ２９１及びＲＯＭ２９３を備えてソフトウェア処理を実行するものに限らない。具体例としては、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部をハードウェア処理する、例えばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、実行装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。なお、上記第２実施形態においても同様である。

「オイルについて」
・上記第１実施形態及び第２実施形態において、劣化度を推定するオイルとして、自動変速機３０に供給されるオイルを例示したが、これに限らない。例えば、車両１００は、自動変速機３０に代えて、運転者の操作によって変速段を変更する手動変速機を備えており、その手動変速機には、油圧装置からのオイルが供給されるものとする。この構成においては、油圧装置から手動変速機に供給されるオイルの劣化度を推定してもよい。この場合、手動変速機が変速機である。

・また、例えば、車両１００は、自動変速機３０に代えて、油圧装置から供給されるオイルの圧力に応じて変速比を無段階で変更する無段変速機を備えているものとする。この構成においては、油圧装置から無段変速機に供給されるオイルの劣化度を推定してもよい。この場合、無段変速機が変速機である。

・さらに、例えば、変速機に供給されるオイルに限らず、油圧装置から内燃機関に供給されて当該内燃機関の各部を循環するオイルの劣化度を推定してもよい。すなわち、車両に用いられるオイルであれば、本件技術を適用でき得る。

「車両について」
・上記第１実施形態及び第２実施形態において、車両としては、いわゆるシリーズ・パラレルハイブリッド車を例示したが、これに限らない。例えば、車両としては、シリーズハイブリッド車や、パラレルハイブリッド車であってもよい。

・上記第１実施形態及び第２実施形態において、車両としては、内燃機関とモータジェネレータとを備えるものにも限らない。例えば、車両としては、内燃機関を備えるもののモータジェネレータを備えない車両であってもよい。さらに、例えば、車両としては、モータジェネレータを備えるものの内燃機関を備えない車両であってもよい。

ＣＬ…オイル色
ＣＬＡ…オイル色値
Ｍ１…写像
ｐＨ…水素イオン濃度
Ｚ…余走行距離
１０…内燃機関
３０…自動変速機
６１…第１モータジェネレータ
６２…第２モータジェネレータ
６５…油圧装置
６８…オイルパン
６９…駆動輪
７４…オイル色検出器
７５…水素イオン濃度検出器
９０…制御装置
１００…車両
２００…劣化推定ユニット
２１０…オイル色検出器
２２０…水素イオン濃度検出器
２３０…異物量検出器
２４０…コネクタ
２５０…入力デバイス
２６０…表示器
２９０…制御装置
２９１…ＣＰＵ
２９２…周辺回路
２９３…ＲＯＭ
２９４…記憶装置
２９４Ａ…写像データ

Claims (8)

1. オイルを供給する油圧装置が搭載された車両に適用され、前記オイルの劣化度を推定する劣化推定装置であって、
   実行装置と、記憶装置と、を備え、
   前記記憶装置には、入力変数が入力されることにより前記オイルの劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
   前記写像は、前記入力変数として、前記オイルの色を示す変数である色変数と、前記オイルの水素イオン濃度を示す変数である水素イオン変数と、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、粒子径が予め定められた第１範囲内である異物の量を示す第１異物量変数と、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、粒子径が前記第１範囲とは異なる範囲として予め定められた第２範囲内である異物の量を示す第２異物量変数と、を含み、
   前記実行装置は、前記入力変数を取得する処理である取得処理と、前記取得処理により取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行する
   劣化推定装置。
2. 前記車両は、前記油圧装置からオイルが供給される変速機を備え、
   前記写像は、前記入力変数として、前記車両に前記オイルが供給されてからの前記変速機の変速回数を示す変速回数変数を含む
   請求項１に記載の劣化推定装置。
3. 前記写像は、前記入力変数として、前記車両に前記オイルが供給されてからの前記車両の走行距離を示す走行距離変数を含む
   請求項１又は請求項２に記載の劣化推定装置。
4. 前記写像は、前記入力変数として、前記車両に前記オイルが供給されてから前記車両の車速がゼロよりも大きい時間である走行時間を示す走行時間変数を含む
   請求項１～請求項３の何れか一項に記載の劣化推定装置。
5. 前記出力変数は、前記オイルの交換が必要となる交換時期を示す変数である
   請求項１～請求項４の何れか一項に記載の劣化推定装置。
6. 前記出力変数は、前記オイルに劣化が生じていない状態を第１値、前記オイルの交換が必要な状態を前記第１値とは異なる第２値として、前記第１値と前記第２値との間で変化する変数である
   請求項１～請求項４の何れか一項に記載の劣化推定装置。
7. オイルを供給する油圧装置が搭載された車両に適用され、劣化推定装置を用いて前記オイルの劣化度を推定する劣化推定方法であって、
   前記劣化推定装置には、入力変数が入力されることにより前記オイルの劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データが記憶されており、
   前記劣化推定装置に、前記入力変数として、前記オイルの色を示す変数である色変数と、前記オイルの水素イオン濃度を示す変数である水素イオン変数と、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、粒子径が予め定められた第１範囲内である異物の量を示す第１異物量変数と、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、粒子径が前記第１範囲とは異なる範囲として予め定められた第２範囲内である異物の量を示す第２異物量変数と、を入力することにより、前記出力変数の値を算出させる
   劣化推定方法。
8. オイルを供給する油圧装置が搭載された車両に適用され、前記オイルの劣化度を推定する劣化推定装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
   入力変数が入力されることにより前記オイルの劣化度を示す出力変数を出力する写像を規定する写像データを有し、
   前記写像は、前記入力変数として、前記オイルの色を示す変数である色変数と、前記オイルの水素イオン濃度を示す変数である水素イオン変数と、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、粒子径が予め定められた第１範囲内である異物の量を示す第１異物量変数と、前記オイルの単位体積当たりに含まれる異物のうち、粒子径が前記第１範囲とは異なる範囲として予め定められた第２範囲内である異物の量を示す第２異物量変数と、を含み、
   前記コンピュータに、前記入力変数を取得する機能と、取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記出力変数の値を算出する機能と、を実行させる
   劣化推定プログラム。