DE10310051A1

DE10310051A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen der Ölverschlechterung

Info

Publication number: DE10310051A1
Application number: DE10310051A
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Horie; Kiwamu Naito
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2003-10-30
Also published as: US6859039B2; US20030173970A1

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen einer Verschlechterung des Fahrzeugöls sind offenbart, wobei der Endpunkt der Öllebensdauer erfasst werden kann mit einer höheren Genauigkeit, während gleichzeitig das Fortschreiten des Ölzustands in der Nähe des Endpunkts der Lebensdauer erfasst wird. Die Säuerlichkeit oder die Basiszität des Fahrzeugöls wird gemessen unter Verwendung eines PH-Sensors (11), der ein Ausgangssignal erzeugt, ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder der Basiszität. Die Verschlechterung des Fahrzeugöls kann erfasst werden auf der Grundlage der Tatsache, dass mit der Erhöhung der Fahrzeugkilometerleistung eine Linie, die das Ausgangssignal des PH-Sensors (11) bezüglich der Fahrzeugkilometerleistung annähert, eine Tendenz zu einer Änderung hat von einer ersten Neigung zu einer zweiten Neigung, die größer als die erste Neigung ist, und dann von der zweiten Neigung zu einer dritten Neigung, die kleiner als die zweite Neigung ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen der Verschlechterung eines Kraftfahrzeugöls, wie beispielsweise eines Motoröls unter Verwendung eines PH-Sensors, der ein Ausgangssignal erzeugt ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder Basizität des Öls und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers bezüglich der erfassten Ölverschlechterung.
Ein herkömmlicher PH-Sensor ist bekannt zum Erfassen der Säuerlichkeit oder der Basiszität einer wässrigen Lösung auf direkte und kontinuierliche Weise unter Verwendung von Elektroden. Dieser herkömmliche PH-Sensor umfasst eine Referenzelektrode, die ein konstantes Elektrodenpotential präsentiert, und eine PH-Elektrode, die ein Elektrodenpotential präsentiert, das sich ändert ansprechend auf die Säuerlichkeit oder die Basiszität der wässrigen Lösung. Das Paar Elektroden, wenn es in der zu messenden wässrigen Lösung eingetaucht ist, entwickelt eine Potentialdifferenz, die im Wesentlichen proportional zu dem Grad der Säuerlichkeit oder der Basiszität ist. Durch Messen dieser Potentialdifferenz mit einem in den Sensor eingebauten Potentiometer wird die Säuerlichkeit oder die Basiszität der wässrigen Lösung erfasst. Deshalb verursacht die Verteilung der Elektroden unterschiedliche Ausgangssignale, die für die selbe Säuerlichkeit oder Basiszität der wässrigen Lösung erzeugt werden. In anderen Worten haben unterschiedliche PH-Sensoren unterschiedliche Ausgangseigenschaften.

Die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 56-47614 offenbart eine Automatikölwechseleinrichtung unter Verwendung des vorstehend erwähnten PH-Sensors zum Erfassen der Basiszität des Motoröls. Des Weiteren offenbart die Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 3-175350 eine Elektrode zum Verbessern der Zuverlässigkeit des PH-Sensors in dem Öl.

Bei der der erstgenannten der vorstehend erwähnten Patentanmeldungen offenbarten Vorrichtung wird das Öl automatisch gewechselt, wenn die Basiszität des Öls unterhalb einen vorgegebenen Ansprechwert abnimmt. Dieser Ansprechwert ist nicht eingerichtet durch Erhalten einer Ausgangseigenschaft des PH-Sensors bezüglich der Kilometerleistung, das heißt der Strecke, die durch das Fahrzeug gefahren werden soll. Deshalb kann die Zeitgebung des Ölwechsels durch die Ausgangseigenschaften des PH-Sensors beeinflusst werden. Die letztgenannte Patentanmeldung handelt auch von Elektrodenmaterialien und deren Kombination, aber nicht von den Ausgangseigenschaften des PH-Sensors bezüglich der Kilometerleistung.

Um insbesondere eine Verschlechterung der Motorleistung zu verhindern durch Schlammbildung (unlösliche Substanzen), die aus der Oxidation des Motoröls resultiert, enthält das Motoröl Additive, wie beispielsweise ein Antioxidationsmittel (Oxidationsinhibitoren bzw. Antioxidantien) und Detergent- und Dispersant-Zusätze (D/D-Additive). Mit dem Fortschreiten des Verbrauchs dieser Additive nähert sich das Öl dem Endpunkt seiner Lebensdauer. Es gibt jedoch ein herkömmliches Verfahren oder ein Gerät zum Erfassen der Ölverschlechterung, das den Endpunkt der Lebensdauer des Öls oder das Fortschreiten des Ölzustands in der Nähe des Endpunkts der Lebensdauer genauer erfassen kann ohne den Einfluss der Ausgangseigenschaften der Sensoren durch Überwachen der Ausgangseigenschaften des PH- Sensors bezüglich der durch das Fahrzeug gefahrenen Kilometerleistung, um das Verhalten der Additive in dem Öl wahrzunehmen.

Des Weiteren offenbart die ungeprüften Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 6-201649 eine Vorrichtung, bei der der Grad der Verschlechterung beurteilt wird auf der Grundlage eines Gesamtsäurewertkennfelds, das bestimmt wird für jede Kombination der zu verwendenden Elektrodenmateralien. Diese Vorrichtung beurteilt jedoch nicht den Grad der Verschlechterung durch Überwachen einer Änderungsrate des Ausgangssignals von dem PH-Sensor für Kilometerleistung oder die Fahrzeit. Außerdem offenbart die Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 4-350552 eine Vorrichtung, die beurteilt, dass das Öl verschlechtert ist, wenn das Sensorausgangssignal sich von einer Abnahme zu einer Erhöhung ändert. Die Vorrichtung beurteilt jedoch nicht die Verschlechterung des Öls durch Erfassen einer Änderung des Ausgangssignals von einem Zustand einer großen Änderungsrate zu einem Zustand einer kleinen Änderungsrate.

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Ölverschlechterungserfassungsverfahrens und einer Vorrichtung, die einen Endpunkt der Lebensdauer und das Verhalten in der Nähe des Endpunkts der Lebensdauer eines Fahrzeugöls genauer erfassen kann sowie auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Warnen des Fahrzeugführers von der erfassten Ölverschlechterung.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Ölverschlechterungserfassungsverfahrens und einer Vorrichtung, die einen Endpunkt der Lebensdauer eines Fahrzeugöls erfassen können durch Überwachen einer relativen Änderung einer Änderungsrate eines Ausgangssignals eines Sensors unabhängig von der Art des Öls und der Qualität der Sensoren.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren des Erfassens einer Verschlechterung des Fahrzeugöls mit den folgenden Schritten geschaffen: Messen einer Säuerlichkeit oder Basiszität des Fahrzeugöls unter Verwendung eines PH-Sensors, der ein Ausgangssignal erzeugt ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder der Basiszität des Fahrzeugöls; Überwachen einer Änderung einer Änderungsrate des Ausgangssignals von dem PH-Sensor entweder bezüglich einer sich erhöhenden Kilometerleistung oder einer Fahrzeit eines Fahrzeugs; Erfassen der Tatsache, dass das Ausgangssignal von dem PH-Sensor nach dem Ändern von einer Änderung bei einer ersten Änderungsrate zu einer Änderung bei einer zweiten Änderungsrate, die größer als die erste Änderungsrate ist, sich von der Änderung bei der zweiten Änderungsrate zu einer Änderung bei einer dritten Änderungsrate ändert, die kleiner als die zweite Änderungsrate ist; und Beurteilen, dass die Lebensdauer des Fahrzeugöls abgelaufen ist, wenn das Ausgangssignal von dem PH-Sensor sich bei der dritten Änderungsrate ändert, um die Verschlechterung des Fahrzeugöls zu erfassen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird die Lebensdauer des Fahrzeugöls beurteilt auf der Grundlage einer relativen Änderung der Änderungsrate des Sensorausgangssignals, das sich ändert mit dem Fortschreiten des Verbrauchs der Additive in dem Fahrzeugöl. Wenn die Tendenz der Änderung der Änderungsrate des Sensorausgangssignals ein ähnliches Muster erhält unabhängig von der Art des Öls und der Qualität des Sensors, kann das vorstehende Erfassungsverfahren für die Verschlechterung des Fahrzeugöls den Endpunkt der Lebensdauer des Fahrzeugöls erfassen unabhängig von der Art des Öls oder der Qualität der Sensoren.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des vorstehend beschriebenen Verfahrens umfasst der Überwachungsschritt einen Schritt der Verwendung einer Näherungslinie, die das Ausgangssignal von dem PH-Sensor bezüglich der Kilometerleistung des Fahrzeugs annähert, und das Verfahren umfasst desweiteren einen Schritt des Erfassens der Verschlechterung des Fahrzeugöls auf der Grundlage der Tatsache, dass die Näherungslinie eine Tendenz hat zu einer Änderung von einer ersten Neigung zu einer zweiten Neigung, die größer als die erste Neigung ist, und von der zweiten Neigung zu einer dritten Neigung, die kleiner als die zweite Neigung ist, mit der sich erhöhenden Kilometerleistung des Fahrzeugs.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird die Ölverschlechterung erfasst auf der Grundlage der Ausgangseigenschaften des PH-Sensors, dessen Ausgangssignalannäherungslinie sich von der ersten Neigung zu der zweiten Neigung und von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung ändert mit dem Fortschreiten des Verbrauchs der Additive in dem Öl. Somit kann der Endpunkt der Lebensdauer des Öls mit höherer Genauigkeit erfasst werden, wodurch ermöglicht wird, dass das Fortschreiten des Ölzustands vor dem Endpunkt der Lebensdauer und der Ablauf der Lebensdauer erfasst werden können.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der Beurteilungsschritt folgende Schritte umfassen: Vorgeben eines Ansprechwerts, der zwischen einem Abschnitt der zweiten Neigung und einem Abschnitt der dritten Neigung auf der Näherungslinie existiert, und Erfassen, dass das Fahrzeugöl einen Endpunkt der Lebensdauer erreicht hat auf der Grundlage des vorgegebenen Ansprechwerts.

Die Änderung des Ausgangssignals des PH-Sensors von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung wird betrachtet, um anzuzeigen, dass die in dem Öl enthaltenen Additive im Wesentlichen verbraucht sind und dass Ölschlamm sich entwickeln kann, so dass der Endpunkt der Öllebensdauer offensichtlich existiert in einem Verlauf, bei dem die Neigung der Näherungslinie sich von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung ändert. Angesichts der Tatsache, dass die Ankunft bei dem Endpunkt die Öllebensdauer erfasst wird auf der Grundlage eines Ansprechwerts, der in dem Verlauf existiert, wenn die Näherungslinie sich von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung ändert, kann der Punkt, bei dem fast alle Additive aus dem Öl verbraucht sind, als der Endpunkt der Öllebensdauer erfasst werden. Somit kann der Endpunkt der Öllebensdauer mit höherer Genauigkeit erfasst werden.

Vorzugsweise umfasst das vorstehend beschriebene Verfahren einen Schritt des Beurteilens, dass das Fahrzeugöl etwa die Hälfte seiner Lebensdauer erreicht hat, wenn die Näherungslinie zu der zweiten Neigung kommt.

Die Änderung des Ausgangssignals des PH-Sensors von der ersten Neigung zu der zweiten Neigung wird so betrachtet, dass sie anzeigt, dass fast alle Oxidationsmittel aus dem Öl verbraucht sind und das Öl schnell oxidiert werden wird.

Deshalb kann beurteilt werden, dass das Fahrzeugöl etwa die Hälfte einer Lebensdauer erreicht hat, wenn die Näherungslinie zu der zweiten Neigung gekommen ist. Somit kann ein Mittelpunkt der Lebensdauer erfasst werden.

Desweiteren umfasst bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren der Beurteilungsschritt einen Schritt des Beurteilens, dass das Fahrzeugöl den Endpunkt der Lebensdauer überschritten hat, wenn die Näherungslinie zu der dritten Neigung kommt.

Die Änderung des Ausgangssignals des PH-Sensors von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung wird so betrachtet, dass sie anzeigt, dass fast alle Additive aus dem Öl verbraucht sind und Ölschlamm sich entwickeln kann, das heißt das Öl hat den Endpunkt seiner Lebensdauer überschritten. Da beurteilt werden kann, dass das Öl den Endpunkt seiner Lebensdauer überschritten hat auf der Grundlage der Änderung der Neigung der Näherungslinie, kann deshalb der Ablauf der Öllebensdauer erfasst werden selbst wenn das Ausgangssignal von dem PH-Sensor fehlerhaft nicht ansteigt wie gewöhnlich auf Grund einer Lekage etc..

Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel des vorstehend beschriebenen Verfahrens umfasst der Überwachungsschritt folgende Schritte: Definieren einer Ebene mit der Kilometerleistung oder einer Fahrzeit als eine Abszisse und mit dem Ausgangssignal des PH-Sensors als eine Ordinate, die senkrecht zu der Abszisse ist, und Verwenden eines Vektors auf der Ebene, der von einem Punkt auf einer Koordinate mit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit X0 und einem entsprechenden Ausgangssignals V0 von dem PH-Sensor startet und bei einem Punkt auf einer Koordinate mit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit X1, die größer als X0 ist, und einem entsprechendem Ausgangssignal V1 von dem PH- Sensor endet. Das Verfahren umfasst des weiteren einen Schritt des Erfassens der Verschlechterung auf der Grundlage der Tatsache, dass die Neigung des Vektors eine Tendenz hat zu einer Änderung von einem im Wesentlichen konstanten oder abnehmenden Zustand zu einem erhöhenden Zustand und von dem erhöhenden Zustand zu einem im Wesentlichen konstanten oder abnehmenden Zustand mit der sich erhöhenden Kilometerleistung oder Fahrzeit.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Verschlechterung des Fahrzeugöls erfasst werden auf der Grundlage der Änderung der Neigung des Vektors, der erhalten wird aus der Kilometerleistung oder der Fahrzeit und dem entsprechenden Ausgangssignal des PH-Sensors. Diese Neigung des Vektors ändert sich mit einem ähnlichen Muster mit der erhöhten Kilometerleistung oder Fahrzeit unabhängig von der Art des Öls und der Qualität der Sensoren. Deshalb ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel, dass der Endpunkt der Lebensdauer des Fahrzeugöls erfasst wird unabhängig von der Art des Öls und der Qualität der Sensoren.

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel nimmt das Ausgangssignal von dem PH-Sensor vorzugsweise zunächst in einem vorgegebenen Bereich S der Kilometerleistung oder einer Fahrzeit von einem Ölwechsel ab und danach erhöht es sich mit der sich erhöhenden Kilometerleistung oder Fahrzeit; und wobei ein Punkt eines minimalen Ausgangssignals von dem PH-Sensor innerhalb des vorgegebenen Bereichs S der Kilometerleistung oder der Fahrzeit von dem Ölwechsel als der Startpunkt definiert ist.

Da der Startpunkt dabei deutlich definiert ist, kann der Endpunkt der Lebensdauer genauer erfasst werden.

Vorzugsweise wird der Schritt des Erfassens der Verschlechterung des Fahrzeugöls durchgeführt auf der Grundlage einer Änderung der Neigungen der Vektoren, die erhalten werden durch Aufnehmen der Ausgangssignale des PH-Sensors bei regelmäßigen Intervallen der Kilometerleistung oder der Fahrzeit in einem vorgegebenen Bereich einer aktuellen Kilometerleistung oder Fahrzeit.

Dies ermöglicht die weitere Verminderung der Kapazität des Speichers für den PH-Sensor und folglich seiner Kosten, da ein Datenbereich begrenzt ist, der für die Speicherung erforderlich ist.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren des Erfassens einer Verschlechterung des Fahrzeugöls mit den folgenden Schritten geschaffen: Messen einer Säuerlichkeit oder Basiszität des Fahrzeugöls unter Verwendung eines PH-Sensors, der ein Ausgangssignal erzeugt ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder der Basiszität des Fahrzeugöls; Definieren einer Ebene mit einem aus der Kilometerleistung oder der Fahrzeit des Fahrzeugs als eine Achse und das Ausgangssignal von dem PH-Sensor als die andere Achse senkrecht zu der einen Achse; Verwenden eines Vektors auf der Ebene, der von einem Punkt auf einer Koordinate mit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit X0 und einem entsprechenden Ausgangssignal V0 von dem PH-Sensor startet und bei einem Punkt endet auf einer Koordinate mit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit X1, die größer als X0 ist, und einem entsprechendem Ausgangssignal V1 von dem PH-Sensor; Überwachen einer Änderung einer Änderungsrate des Ausgangssignals von dem PH-Sensor; und Beurteilen der Verschlechterung des Fahrzeugöls auf der Grundlage der Tatsache, dass die Neigung des Vektors sich mit der erhöhenden Kilometerleistung oder Fahrzeit ändert.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann die Änderung der Änderungsrate des Ausgangssignals von dem PH- Sensor leicht überwacht werden auf der Grundlage der Änderung der Neigung des Vektors, der erhalten wird aus der Kilometerleistung oder der Fahrzeit und dem entsprechenden Ausgangssignal des PH-Sensors. Wenn die Änderungsrate des Sensorausgangssignals sich mit einem ähnlichen Muster ändert unabhängig von der Art des Öls und einer Qualität der Sensoren, kann die Verschlechterung des Fahrzeugöls genauer erfasst werden unabhängig von der Art des Öls oder der Qualität der Sensoren.

Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren des Warnens eines Anwenders des Fahrzeugs bezüglich der Verschlechterung des Fahrzeugöls geschaffen, die erfasst wird durch das vorstehend beschriebene Verfahren.

Dieses Verfahren ermöglicht das Warnen des Fahrzeugbenützers, um geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen ansprechend auf die Warnung beispielsweise durch Wechseln des alten Öls mit neuem Öl.

Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erfassen einer Verschlechterung eines Fahrzeugöls geschaffen mit: einem PH- Sensor, der an einer Ölwanne des Fahrzeugs montiert ist zum Erzeugen eines Ausgangssignals ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder Basiszität des Fahrzeugöls; und einer Einrichtung, die mit dem PH-Sensor verbunden ist zum Beurteilen der Verschlechterung des Fahrzeugöls auf der Grundlage einer Kilometerleistung, die in den PH-Sensor eingeleitet wird und dem entsprechenden Ausgangssignal von dem PH-Sensor; wobei die Beurteilungseinrichtung die Tatsache erfasst, dass das Ausgangssignal von dem PH-Sensor nach der Änderung von einer Änderung mit einer ersten Änderungsrate zu einer Änderung mit einer zweiten Änderungsrate, die größer als die erste Änderungsrate ist, sich von der Änderung mit der zweiten Änderungsrate zu einer Änderung mit einer dritten Änderungsrate, die kleiner als die zweite Änderungsrate ist, ändert und beurteilt, dass die Lebensdauer des Fahrzeugöls abgelaufen ist, wenn das Ausgangssignal von dem PH-Sensor zu . einer Änderung mit der dritten Änderungsrate kommt.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erfasst die Beurteilungseinrichtung die Verschlechterung des Fahrzeugöls auf der Grundlage der Tatsache, dass eine Näherungslinie, die das Ausgangssignal von dem PH-Sensor bezüglich der Kilometerleistung des Fahrzeugs annähert, eine Tendenz zu einer Näherung hat von einer ersten Neigung zu einer zweiten Neigung, die größer als die erste Neigung ist, und von der zweiten Neigung zu einer dritten Neigung, die kleiner als die zweite Neigung ist, mit der sich erhöhenden Kilometerleistung des Fahrzeugs.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Beurteilungseinrichtung erfassen, dass das Fahrzeugöl den Endpunkt der Lebensdauer erreicht hat auf der Grundlage eines vorgegebenen Ansprechwerts, der zwischen einem Abschnitt der zweiten Neigung und einem Abschnitt der dritten Neigung auf der Näherungslinie existiert.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erfasst die Beurteilungseinrichtung vorzugsweise die Änderung der Näherungslinie zu der zweiten Neigung auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem PH-Sensor und beurteilt, dass das Fahrzeugöl in etwa die Hälfte seiner Lebensdauer erreicht hat, wenn die Näherungslinie zu der zweiten Neigung kommt.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erfasst die Beurteilungseinrichtung vorzugsweise auch die Änderung der Näherungslinie zu der dritten Neigung auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem PH-Sensor und beurteilt, dass das Fahrzeugöl den Endpunkt der Lebensdauer überschritten hat, wenn die Näherungslinie zu der dritten Neigung kommt.

Gemäß einem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Ölverschlechterungswarnvorrichtung geschaffen mit einer vorstehend beschriebenen Verschlechterungserfassungsvorrichtung und einer Einrichtung zum Warnen eines Anwenders des Fahrzeugs bezüglich der Verschlechterung des Fahrzeugöls, die durch die Verschlechterungserfassungsvorrichtung erfasst wird.

Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm einer Konfiguration eines Ausführungsbeispiels eines Ölverschlechterungswarnsystems einschließlich einer Ölverschlechterungserfassungsvorrichtung und einer erfindungsgemäßen Ölverschlechterungswarnvorrichtung.

Fig. 2 zeigt einen Verlauf der Ausgangseigenschaften eines PH-Sensors.

Fig. 3 zeigt ein gezeichnete Linie einer Änderung des Ausgangssignals von dem PH-Sensor in Übereinstimmung mit der Kilometerleistung und Vektoren von einem Punkt B zu jeweiligen Ausgangspunkten.

Fig. 4 zeigt eine gezeichnete Linie einer Beziehung zwischen der Kilometerleistung und dem entsprechenden Ausgangssignal von dem PH-Sensor.

Und Fig. 5 zeigt eine gezeichnete Linie einer Beziehung zwischen der Kilometerleistung und einer Neigung eines Vektors von dem Punkt B zu dem jeweiligen Punkt von Fig. 4, wie er auf der Grundlage der Daten von Fig. 4 berechnet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Ölverschlechterungserfassungsvorrichtung (die nachfolgend einfach als eine Erfassungsvorrichtung bezeichnet wird) 1 an einer Ölwanne 3 eines Motorabschnitts eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Erfassungsvorrichtung 1 hat einen PH-Sensor 11 zum Erfassen der Säuerlichkeit oder Basiszität des Öls unter Verwendung von Elektroden, und ein Mikrocomputer 12 ist mit dem PH-Sensor 11 verbunden. Der PH-Sensor 11 gibt eine Spannung im Wesentlichen proportional zu dem Grad der Säuerlichkeit des Motoröls ab, das ein Fahrzeugöl in der Ölwanne 3 ist. Insbesondere ist der PH-Sensor 11 aufgebaut, um eine erhöhte Ausgangsspannung mit der erhöhten Säuerlichkeit des Öls zu erzeugen. Der Mikrocomputer 12 dient als eine Einrichtung zum Beurteilen der Verschlechterung des Motoröls auf der Grundlage der Ausgangsspannung von dem PH-Sensor 11.

Eine Ölverschlechterungswarnvorrichtung (die nachfolgend einfach als eine Warnvorrichtung bezeichnet wird) 7 umfasst die Erfassungsvorrichtung 1 und eine Instrumententafel 4, die mit der Erfassungsvorrichtung 1 verbunden ist. Die Tafel 4 ist an dem Fahrzeug montiert zum Anzeigen der Geschwindigkeit oder dergleichen und umfasst eine Anzeigeeinheit 41 zum Anzeigen einer Warnung der erfassten Ölverschlechterung. Somit dient die Tafel 4 als eine Einrichtung zum Warnen des Fahrzeugbetreibers bezüglich der Ölverschlechterung.

Fig. 2 zeigt die Änderung der Ausgangsspannung von dem PH-Sensor 11 bezüglich der Kilometerleistung des Fahrzeugs. In Fig. 2 repräsentiert eine Linie L eine Linie, die dem Ausgangssignal (das durch Kreise in Fig. 2 angedeutet ist) von dem PH-Sensor 11 angenähert ist. Wenn sich die Kilometerleistung erhöht, steigt die Linie L zunächst relativ sanft an und im Wesentlichen mit derselben Neigung (die als die erste Neigung bezeichnet wird), wie in einem Bereich A in Fig. 2 gezeigt ist, und beginnt dann stark anzusteigen im Wesentlichen mit der selben Neigung, die als eine zweite Neigung bezeichnet wird), die größer als die erste Neigung ist, wie in einem Bereich B von Fig. 2 gezeigt ist. Danach konvergiert die Linie L im Wesentlichen mit einer stetigen Neigung (die als eine dritte Neigung bezeichnet wird), die kleiner als die zweite Neigung ist, wie in einem Bereich C von Fig. 2 gezeigt ist. Es wurde herausgefunden, dass die Näherungslinie L eine Tendenz zu einer Änderung hat von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung bei der Kilometerleistung, die etwa zweimal so groß ist wie eine, die zu der Änderung von der ersten Neigung zu der zweiten Neigung gehört.

Die Linie L wird so betrachtet, dass sie sich wie in Fig. 2 ändert aus dem folgenden Grund.

Das Motoröl enthält ein Antioxidationsmittel (Oxidationsinhibitoren bzw. Antioxidantien) und Detergent- und Dispersant-Zusätze (D/D-Additive). Das Antioxidationsmittel vermindert die aus dem Öl erzeugten Peroxide und erzeugt eine Säure wie beispielsweise Schwefelsäure. Die D/D-Additive neutralisieren und verteilen die Säure, die aus dem Antioxidationsmittel erzeugt wird. Solange wie das Antioxidationsmittel und die D/D-Additive existent sind, wird deshalb die Oxidation des Öls unterdrückt, so dass das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 nur sanft ansteigt, wie in dem Bereich A gezeigt ist.

Wenn dann das Antioxidationsmittel verbraucht ist, wird die Oxidation des Öls stark gefördert. Deshalb steigt das Ausgangssignal von dem PH-Sensor 11 stark an, wie in dem Bereich B gezeigt ist.

Wenn danach die D/D-Additive auch verbraucht sind, tritt die Bildung von Ölschlamm auf. In dem Prozess konvergiert die aus dem Antioxidationsmittel erzeugt Säuremenge auf Grund des Verbrauchs des Antioxidationsmittel. Deshalb nehmen die Ausgangssignale des PH-Sensors 11 eine sanfte Kurve an, wie in dem Bereich C gezeigt ist, und erreichen bald einen stabilen Zustand.

Die Rate, bei der die Additive verbraucht werden ändern sich mit dem Fahrzustand des Fahrzeugs. Wenn die Additive schnell verbraucht werden, ändert sich die Linie, die das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 annähert, bei einem Punkt, bei dem Kilometerleistung kleiner ist als für die Linie L in Fig. 2 von der ersten Neigung zu der zweiten Neigung und von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung. Wenn die Additive langsam verbraucht werden, ändert sich andererseits die Näherungslinie bei dem Punkt, bei dem die Kilometerleistung größer ist als für die Linie L, von der ersten Neigung zu der zweiten Neigung und von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung. Nicht desto trotz bleibt die relative Tendenz, bei der die Näherungslinie sich ändert von der ersten Neigung bei dem Beginn der Fahrt zu der zweiten Neigung, die größer als die erste Neigung ist, und von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung, die kleiner als die zweite Neigung ist, unverändert und folgt schließlich im Wesentlichen einem stabilen Zustand. Die Ausgangsspannung von dem PH-Sensor 11 wird auch bei der Änderung von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung nicht stark beeinflusst durch die Fahrzustände des Fahrzeugs und ist im Wesentlichen konstant in Übereinstimmung mit den Eigenschaften des Öls (außer wenn es kein Leck von dem PH- Sensor 11 oder dergleichen gibt).

Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Änderung der Neigung des Ausgangssignals von dem PH-Sensor 11 so betrachtet werden, dass sie den Verbrauchsprozess der Additive repräsentiert. Insbesondere kann abgeschätzt werden, dass der Endpunkt der Öllebensdauer in dem Bereich besteht, in dem das Ausgangssignal sich von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung ändert. Nachdem angesichts dessen eine Beziehung zwischen der Kilometerleistung des Fahrzeugs und der Ausgangsspannung von dem PH-Sensor 11 zunächst erhalten wird wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Spannungswert V1, der zwischen der Näherungslinie der zweiten Neigung und der Näherungslinie der dritten Neigung liegt, dann als ein Ansprechwert definiert oder eingerichtet. Es kann beurteilt werden, dass das Öl den Endpunkt seiner Lebensdauer erreicht hat, wenn die Ausgangsspannung des PH-Sensors 11 den Ansprechwert V1 erreicht. Wenn die zweite Neigung der Näherungslinie sich zu der dritten Neigung ändert, kann auch beurteilt werden, dass die Lebensdauer des Öls abgelaufen ist. Wenn die Näherungslinie von der ersten Neigung zu der zweiten Neigung ändert, kann andererseits beurteilt werden, dass das Öl etwa die Hälfte seiner Lebensdauer erreicht hat.

Der Betrieb der Warnvorrichtung 7 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

Der Mikrocomputer 12 speichert den Ansprechwert V1, der wie vorstehend beschrieben voreingestellt ist. Der Mikrocomputer 12 nimmt das Ausgangssignal von dem PH-Sensor 11 bei regelmäßigen Zeitintervallen auf und schreitet fort zum Berechnen einer Näherungslinie durch eine Korrelation des Ausgangssignals bezüglich der Kilometerleistungseingabe von dem Messgerät der Tafel 4. Diese Näherungslinie folgt wie vorstehend beschrieben ist einer relativ sanften Aufwärtskurve im Wesentlichen mit derselben Neigung (erste Neigung) für eine gewisse Zeit nach dem das Fahrzeug seine Fahrt beginnt. Während dieser Periode (A in Fig. 2) wird keine Information in der Anzeigeeinheit 41 des Mikrocomputers 12 angezeigt.

Wenn die Kilometerleistung sich in einem gewissen Ausmaß erhöht, überschreitet das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 die vorhergehende Neigung (erste Neigung) der Näherungslinie, das heißt steigt über einen Wert an, der geschätzt wird durch die Näherungslinie der ersten Neigung. Die Tatsache, dass das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 beginnt, die erste Neigung zu überschreiten, wird durch den Mikrocomputer 12 aus der Tatsache erfasst, dass das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 über einen vorgegebenen Bereich der Änderung ansteigt von dem geschätzten Wert von der Grundlage der Annahme, dass die Näherungslinie die erste Neigung bleibt (gestrichelte Linie in Fig. 2), so dass der Mikrocomputer 12 beurteilt, dass die Näherungslinie sich von der ersten Neigung zu der zweiten Neigung ändert (das heißt sie ist in dem Bereich B in Fig. 2 eingetreten). Dann berechnet der Mikrocomputer 12 die zweite Neigung und auf der Grundlage der zweiten Neigung, des Ausgangssignals des PH- Sensors 11, des Ansprechwerts V1 etc. berechnet er dann die verbleibende Strecke, die vor dem Ablauf der Öllebensdauer gefahren werden kann, und zeigt diese als eine Warnung auf der Anzeigeeinheit 41 an. Da die Änderung von der ersten Neigung zu der zweiten Neigung die Tatsache andeutet, dass die Kilometerleistung in etwa die Hälfte der gesamten Öllebensdauer erreicht hat, kann eine Warnung bezüglich dieser Tatsache bei dieser besonderen Zeit erteilt werden.

Wenn des Weiteren das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 den Ansprechwert V1 erreicht, beurteilt der Mikrocomputer, dass da Öl den Endpunkt seiner Lebensdauer erreicht hat und veranlasst die Anzeigeeinheit 41, eine Warnung anzuzeigen, dass das Öl den Endpunkt seiner Lebensdauer erreicht hat und das Öl gewechselt werden sollte. Nach dem andererseits das Öl seinen Lebensendpunkt überstrichen hat, veranlasst der Mikrocomputer 12 die Anzeigeeinheit 41 zu einer kontinuierlichen Anzeige oder einem Aufblinken einer Warnung, dass das Öl gewechselt werden muss. Dabei kann eine Warnung, dass das Öl gewechselt werden soll, zuerst angezeigt werden bei dem Starten des Motors.

Danach fällt das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 unter die Linie der zweiten Neigung und tritt im Wesentlichen in einen stabilen Zustand ein. Dieser stabile Zustand wird erfasst durch den Mikrocomputer 12 aus der Tatsache, dass das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 unter einen vorgegebenen Bereich der Änderung gefallen ist von dem gesetzten Wert auf der Grundlage der Annäherung, dass die Annäherungslinie die zweite Neigung bleibt (gestrichelte Linie in Fig. 2). Der Mikrocomputer 12 beurteilt somit, dass die Näherungslinie sich geändert hat von der zweiten Neigung zu der dritten Neigung (das heißt in dem Bereich C in Fig. 2 eingetreten ist). In Folge dessen beurteilt der Mikrocomputer 12, dass das Öl seine Lebensdauer überschritten hat und veranlasst die Anzeigeeinheit 41 zum Anzeigen einer Warnung, dass das Öl gewechselt werden muss entweder durch Blinken in kurzen Intervallen oder mit hoher Helligkeit.

Wenn das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 fehlerhaft nicht ansteigt wie gewöhnlich auf Grund einer Lekage oder dergleichen, kann das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 den Ansprechwert V1 nicht erreichen. Selbst in einem derartigen Fall, wenn das Öl seine Lebensdauer überschreitet, fällt das Ausgangssignal des PH-Sensors 11 unter die Linie der zweiten Neigung und tritt in einen stabilen Zustand ein. Beim Erfassen diese stabilen Zustands veranlasst deshalb der Mikrocomputer 12 die Anzeigeeinheit 41 zum Anzeigen einer Warnung, dass das Öl gewechselt werden sollte.

Da wie vorstehend beschrieben ist die Erfassungsvorrichtung 1 die Ankunft bei dem Endpunkt der Öllebensdauer bestimmt auf der Grundlage der Ausgangseigenschaften des PH-Sensors 12, kann sie die Ankunft bei dem Endpunkt genauer erfassen. Sie kann auch erfassen, dass in etwa die Hälfte der Öllebensdauer erreicht ist oder die Lebensdauer abgelaufen ist. Selbst wenn das Ausgangssignal des PH-Sensors 12 fehlerhaft nicht ansteigt wie gewöhnlich auf Grund einer Lekage oder dergleichen, kann des Weiteren der Ablauf der Lebensdauer erfasst werden. Da die Warnvorrichtung 7 eine Warnung der Verschlechterung des Öls erteilt, wie durch die Erfassungseinrichtung 1 erfasst wird, kann der Anwender des Fahrzeugs, der die Warnung empfangen hat, eine Schutzmaßnahme ergreifen beispielsweise durch Wechseln des Öls ansprechend auf die Warnung.

Die Warnung kann erteilt werden durch Anzeigen von Buchstaben oder Einschalten eines Lichts. Die Warnung wird nicht unbedingt auf einer Anzeigeeinheit 41 der Tafel 4 angezeigt, sondern kann an einem Monitor 5 angezeigt werden, der mit der Erfassungseinrichtung 1 verbunden werden kann, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Dabei dient der Monitor 5 als eine Warneinrichtung. Als eine andere Alternative kann eine Sprachausgabeeinheit mit der Erfassungseinrichtung 1 verbunden sein, so dass die hörbare Warnung zusammen mit dem Anzeigen der Buchstaben oder Aufleuchten einer Alarmleuchte erteilt werden kann. Dabei dient die Sprachausgabeeinheit auch als eine Warneinrichtung.

Des Weiteren kann der Mikrocomputer 12 in dem Bereich A in Fig. 2 die Ölverschlechterung indirekt erfassen (Schätzen) zum Erteilen einer Warnung durch Hochzählen der Motordrehzahl und zusätzlich Berücksichtigen der Wirkung der Öltemperaturänderung bei der Ölverschlechterung. Darüber hinaus kann die verbleibende Strecke vor dem Ablauf der Öllebensdauer berechnet werden und angezeigt werden auf der Grundlage der indirekten Erfassung (Schätzung), wie vorstehend beschrieben wird. Auf diese Weise kann der Anwender des Fahrzeugs selbst vor der Änderung zu der zweiten Neigung bezüglich der Ölverschlechterung gewarnt werden.

Die vorstehend beschriebene Konfiguration ist abwandelbar ohne von dem Umfang und Kern der Erfindung abzuweichen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird auch nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Änderung der Änderungsrate des Ausgangssignals von dem PH-Sensor 11 wird erfasst bei dem ersten Ausführungsbeispiel auf der Grundlage der Änderung der Neigung der Näherungslinie des Ausgangssignals von dem PH-Sensor. Andererseits wird bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel erfasst auf der Grundlage einer Änderung einer Neigung eines Vektors (das heißt eines Winkels, der zwischen einem Vorzeichen des Vektors und einer positiven Richtung der Querachse ausgebildet ist) in einer Linienaufzeichnung des Ausgangssignals von dem PH-Sensor 11 bezüglich einer Gesamtkilometerleistung oder Zeit. Dies ist der Grund warum bei der Verwendung einer Näherungslinie, wenn diese Näherungslinie berechnet wird auf der Grundlage einer Reihe von Daten, die bei regelmäßigen Intervallen erhalten werden, all diese Daten in einem Speicher gespeichert werden müssen, um eine exakte Näherungslinie zu erhalten, was zu einer Anforderung für einen Speicher mit hoher Kapazität und folglich zu erhöhten Kosten führt. In der vorstehenden Beschreibung zeigt der Ausdruck "die Änderungsrate des Ausgangssignals von dem PH-Sensor" eine Änderung des Ausgangssignals von dem PH-Sensor pro Einheit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit an. Da eine Bauweise der Hardware des zweiten Ausführungsbeispiels ähnlich der des ersten Ausführungsbeispiels ist, deuten die gleichen Bezugszeichen die gleichen Komponenten in der folgenden Beschreibung an.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet der PH- Sensor 11 Zink und oxidierten Edelstahl SUS 304 als seine Elektrodenmaterialien.

Ein Punkt A ist definiert als ein Moment, wenn das Motoröl in seiner Gesamtmenge gewechselt wird, und ein Punkt B ist definiert als ein Moment, wenn die Verschlechterung des Öls stattfindet und das Sensorausgangssignal sich zu erhöhen beginnt.

Nach dem der Punkt B ermittelt ist, berechnet die Erfassungsvorrichtung 1 nacheinander eine Reihe von Neigungen eines Vektors, der von dem Punkt B startet und bei jeweiligen Punkten auf den Koordinaten endet mit der Kilometerleistung bei diesem Moment und dem entsprechenden Ausgangssignal von dem PH- Sensor bei dem regelmäßigen Kilometerleistungsintervalls (beispielsweise 500 km) und speichert diese. Die Erfassungsvorrichtung 1 behält in dem Speicher nur jene Daten der Vektorneigungen, die bei regelmäßigen Kilometerleistungsintervallen s innerhalb eines vorgegebenen Bereichs der Fahrleistung von diesem Moment erhalten werden und löscht die vorangegangenen Daten der Vektorneigungen vor dem vorgegebenen Bereich. Deshalb werden nur jene Daten innerhalb dem vorgegebenen Bereich der Kilometerleistung gespeichert, wodurch eine Verminderung der erforderlichen Speichermenge ermöglicht wird. Die Kilometerleistung und das Sensorausgangssignal bei einem Punkt C werden durch X1 und V1 jeweils bezeichnet.

Die Erfassungsvorrichtung 1 prüft dann eine Änderung der Neigung des Vektors. Das Sensorausgangssignal ändert sich mit einer relativ kleinen und im Wesentlichen konstanten Rate (die als eine erste Änderungsrate bezeichnet wird) von dem Punkt B zu dem Punkt C in Fig. 3. Deshalb bleibt die Neigung des Vektors im Wesentlichen konstant, wie durch K1 in Fig. 3 repräsentiert ist. Nach dem der Punkt C überschritten ist, ändert sich das Sensorausgangssignal mit einer größeren Rate als die erste Änderungsrate (die als eine zweite Änderungsrate bezeichnet wird). Deshalb erhöht sich die Neigung des Vektors, wie durch K2 und K3 in Fig. 3 repräsentiert ist. Dann nach dem Überschreiten des Punkts D ändert sich das Sensorausgangssignals mit einer kleineren Rate als der zweiten Änderungsrate (die als eine dritten Änderungsrate bezeichnet wird). Deshalb vermindert sich die Neigung des Vektors, wie durch K4 in Fig. 3 repräsentiert ist. Es kann angenommen werden, dass eine derartige Änderung der Änderungsrate des Sensorausgangs aus der Kombination der Elektromaterialien resultiert, die oxidiertes SUS und Zink sind und aus dem fortschreitenden Grad der Verschlechterung des Öls. Beim Erfassen der Tatsache, das die Neigung des Vektors sich von dem erhöhenden Zustand zu dem vermindernden Zustand ändert, beurteilt die Vorrichtung 1, dass die Lebensdauer des Öls abgelaufen ist und erteilt eine Warnung. Die Tatsache, dass die Lebensdauer des Öls abgelaufen ist, umfasst eine Tatsache, das das Öl den Endpunkt seiner Lebensdauer erreicht hat und dass es den Endpunkt seiner Lebensdauer überschritten hat.

Das Ausgangssignal von dem PH-Sensor 11 setzt im Wesentlichen lückenlos die Erhöhung fort bis es zu einem im Wesentlichen stabilen Zustand kommt nach dem Überschreiten des Punkts B. Deshalb kann die hier bezeichnete Änderungsrate durch die Worte "Erhöhungsrate" ersetzt werden. Insbesondere erhöht sich das Sensorausgangssignal mit einer relativ kleinen ersten Erhöhungsrate von dem Punkt B zu dem Punkt C, erhöht sich mit einer zweiten Erhöhungsrate scharf, die größer ist als die erste Erhöhungsrate von dem Punkt C bis zu dem Punkt D, erhöht sich mit einer dritten Erhöhungsrate, die kleiner als die zweite Erhöhungsrate ist, nach dem Punkt D und tritt dann in einen stabilen Zustand ein. Deshalb ändert sich die Neigung eines Vektors, der von dem Punkt B startet und bei einem Punkt auf einer Koordinate mit einer vorliegenden Kilometerleistung und einem vorliegendem entsprechendem Sensorausgangssignal endet, auch von einem im Wesentlichen konstanten Zustand zu einem Erhöhungszustand und von dem Erhöhungszustand zu einem Verminderungszustand.

Fig. 4 stellt ein Diagramm einer Beziehung dar zwischen der Kilometerleistung und dem Sensorausgangssignal, wenn das Fahrzeug bei einem gegebenen Zustand tatsächlich gefahren wird, und Fig. 5 stellt ein Diagramm einer Änderung der Neigung des Vektors dar, wie er berechnet wird auf der Grundlage der Daten von Fig. 4. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass die Neigung des Vektors im Wesentlichen konstant ist oder abnimmt von einem Punkt E zu einem Punkt C, sich von dem Punkt C zu einem Punkt D erhöht und im Wesentlichen konstant ist oder sich vermindert nach dem Punkt D. Deshalb erteilt die Erfassungsvorrichtung 1 eine Warnung zum Wechseln des Öls bei einem Punkt G nach dem Punkt D. Obwohl Fig. 5 alle berechneten Vektorneigungen darstellt, prüft die Erfassungsvorrichtung 1 in der Praxis die Änderung der Vektorneigungen innerhalb eines vorgegebenen Bereichs der neuesten Kilometerleistung (wobei in die Vergangenheit zurückgegangen wird) wie früher beschrieben ist, wodurch die Lebensdauer des Öls beurteilt wird.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Lebensdauer des Öls beurteilt ohne Verwenden eines Absolutwerts des Sensorausgangssignals. Demgemäß hat die Streuung auf der Grundlage der Sensoren keine Auswirkung auf die Beurteilung der Lebensdauer des Öls und es ist kein Prozess für eine Voreinstellung erforderlich. Selbst wenn die Sensoren die selbe Ausbildung haben unter Verwendung der selben Elektrodenmaterialien, kann insbesondere ihr Ausgangssignal einer Bahn folgen, wie sie beispielsweise repräsentiert ist durch die durchgezogene Linie L1 in Fig. 3, oder kann einer Bahn folgen, wie sie durch eine gestrichelte Linie L2 repräsentiert ist, in Abhängigkeit von der Qualität der individuellen Sensoren. Wenn die Lebensdauer beurteilt wird durch eine Annahme, dass das Ausgangssignal des Sensors der Bahn folgt, wie durch die durchgezogene Linie L1 repräsentiert ist, und unter Verwendung eines Absolutwerts (beispielsweise eines Ausgangswerts in Übereinstimmung mit dem Punkt D), kann deshalb beurteilt werden, dass die Lebensdauer abgelaufen ist, wenn das Ausgangssignal der Bahn folgt, wie es durch die gestrichelte Linie L2 repräsentiert ist, obwohl die Lebensdauer tatsächlich nicht abgelaufen ist. Dies kann zu einer falschen Beurteilung führen. Um eine derartige falsche Beurteilung zu verhindern, ist ein Prozess für eine Voreinstellung des Sensors notwendig, wie beispielsweise durch Bewirken der Korrektur in Abhängigkeit von der Qualität der individuellen Sensoren. Im Gegensatz bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Lebensdauer beurteilt ohne Verwenden des Absolutwerts des Sensorausgangssignals, sondern durch Erfassen einer Relativänderung wie beispielsweise, ob die Neigung des Vektors größer oder kleiner als die vorangegangene Neigung wird. Deshalb kann die Lebensdauer genau beurteilt werden ohne eine Beeinflussung der Qualität der Sensoren und unter Verwendung der selben logischen Schaltkreise, selbst wenn die Sensoren mit unterschiedlichen Sensorausgangssignalen bezüglich ihren Absolutwerten verwendet werden.

Des Weiteren veranlasst ein Unterschied in der Art des Öles einen Unterschied bezüglich dem Absolutwert des Sensorausgangssignals, beeinflusst jedoch nicht die Änderungstendenz der Änderungsrate des Sensorausgangssignals, das heißt die Änderungsrate des Sensorsausgangssignals ändert sich von einem kleinen Zustand zu einem großen Zustand und von dem großen Zustand zu einem kleinen Zustand. Wenn die Erfassungsvorrichtung 1 die Ölverschlechterung beurteilt durch Überwachen einer Änderung der Änderungsrate des Sensorausgangssignals, kann sie genau die Ölverschlechterung beurteilen, selbst wenn die Art des Öls unterschiedlich ist.

Das zweite Ausführungsbeispiel ermöglicht jedoch die Verminderung der notwendigen Kapazität des Speichers, was zu niedrigeren Kosten führt im Vergleich mit der Verwendung der vorstehend beschriebenen Näherungslinien.

Während bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das oxidierte SUS und Zink verwendet werden als die Elektrodenmaterialien des PH-Sensors, soll beachtet werden, dass die Erfindung nicht auf diese Kombination beschränkt ist.

Des Weiteren kann der vorgegebene Bereich S der Kilometerleistung oder der Wert s geändert werden. Darüber hinaus kann die Ölverschlechterung beurteilt werden durch Überwachen einer Änderung einer Änderungsrate des Sensorausgangssignals in Übereinstimmung mit einer Fahrzeit an Stelle der Kilometerleistung.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen einer Verschlechterung des Fahrzeugöls sind offenbart, wobei der Endpunkt der Öllebensdauer erfasst werden kann mit einer höheren Genauigkeit, während gleichzeitig das Fortschreiten des Ölzustands in der Nähe des Endpunkts der Lebensdauer erfasst wird. Die Säuerlichkeit oder die Basiszität des Fahrzeugöls wird gemessen unter Verwendung eines PH-Sensors (11), der ein Ausgangssignal erzeugt ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder der Basiszität. Die Verschlechterung des Fahrzeugöls kann erfasst werden auf der Grundlage der Tatsache, dass mit der Erhöhung der Fahrzeugkilometerleistung eine Linie, die das Ausgangssignal des PH-Sensors (11) bezüglich der Fahrzeugkilometerleistung annähert, eine Tendenz zu einer Änderung hat von einer ersten Neigung zu einer zweiten Neigung, die größer als die erste Neigung ist, und dann von der zweiten Neigung zu einer dritten Neigung, die kleiner als die zweite Neigung ist.

Claims

1. Verfahren des Erfassens einer Verschlechterung des Fahrzeugöls mit den folgenden Schritten:
Messen einer Säuerlichkeit oder Basiszität des Fahrzeugöls unter Verwendung eines PH-Sensors, der ein Ausgangssignal erzeugt ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder der Basiszität des Fahrzeugöls;
Überwachen einer Änderung einer Änderungsrate des Ausgangssignals von dem PH-Sensor entweder bezüglich einer sich erhöhenden Kilometerleistung oder einer Fahrzeit eines Fahrzeugs;
Erfassen der Tatsache, dass das Ausgangssignal von dem PH-Sensor nach dem Ändern von einer Änderung bei einer ersten Änderungsrate zu einer Änderung bei einer zweiten Änderungsrate, die größer als die erste Änderungsrate ist, sich von der Änderung bei der zweiten Änderungsrate zu einer Änderung bei einer dritten Änderungsrate ändert, die kleiner als die zweite Änderungsrate ist; und
Beurteilen, dass die Lebensdauer des Fahrzeugöls abgelaufen ist, wenn das Ausgangssignal von dem PH-Sensor sich bei der dritten Änderungsrate ändert, um die Verschlechterung des Fahrzeugöls zu erfassen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Überwachungsschritt einen Schritt der Verwendung einer Näherungslinie umfasst, die das Ausgangssignal von dem PH- Sensor bezüglich der Kilometerleistung des Fahrzeugs annähert, und
wobei das Verfahren einen Schritt des Erfassens der Verschlechterung des Fahrzeugöls aufweist auf der Grundlage der Tatsache, dass die Näherungslinie eine Tendenz hat zu einer Änderung von einer ersten Neigung zu einer zweiten Neigung, die größer als die erste Neigung ist, und von der zweiten Neigung zu einer dritten Neigung, die kleiner als die zweite Neigung ist, mit der sich erhöhenden Kilometerleistung des Fahrzeugs.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Beurteilungsschritt folgende Schritte umfasst:
Vorgeben eines Ansprechwerts, der zwischen einem Abschnitt der zweiten Neigung und einem Abschnitt der dritten Neigung auf der Näherungslinie existiert, und
Erfassen, dass das Fahrzeugöl einen Endpunkt der Lebensdauer erreicht hat auf der Grundlage des vorgegebenen Ansprechwerts.

4. Verfahren nach Anspruch 2, das des Weiteren einen Schritt des Beurteilens umfasst, dass das Fahrzeugöl etwa die Hälfte seiner Lebensdauer erreicht hat, wenn die Näherungslinie zu der zweiten Neigung kommt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Beurteilungsschritt einen Schritt des Beurteilens aufweist, dass das Fahrzeugöl den Endpunkt der Lebensdauer überschritten hat, wenn die Näherungslinie zu der dritten Neigung kommt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Überwachungsschritt folgende Schritte umfasst:
Definieren einer Ebene mit der Kilometerleistung oder einer Fahrzeit als eine Abszisse und mit dem Ausgangssignal des PH-Sensors als eine Ordinate, die senkrecht zu der Abszisse ist, und
Verwenden eines Vektors auf der Ebene, der von einem Punkt auf einer Koordinate mit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit X0 und einem entsprechenden Ausgangssignals V0 von dem PH-Sensor startet und bei einem Punkt auf einer Koordinate mit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit X1, die größer als X0 ist, und einem entsprechendem Ausgangssignal V1 von dem PH-Sensor endet; und
wobei das Verfahren einen Schritt des Erfassens der Verschlechterung aufweist auf der Grundlage der Tatsache, dass die Neigung des Vektors eine Tendenz hat zu einer Änderung von einem im Wesentlichen konstanten oder abnehmenden Zustand zu einem erhöhenden Zustand und von dem erhöhenden Zustand zu einem im Wesentlichen konstanten oder abnehmenden Zustand mit der sich erhöhenden Kilometerleistung oder Fahrzeit.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Ausgangssignal von dem PH-Sensor zunächst in einem vorgegebenen Bereich S der Kilometerleistung oder einer Fahrzeit von einem Ölwechsel abnimmt und danach sich erhöht mit der sich erhöhenden Kilometerleistung oder Fahrzeit; und
wobei ein Punkt eines minimalen Ausgangssignals von dem PH-Sensor innerhalb des vorgegebenen Bereichs S der Kilometerleistung oder der Fahrzeit von dem Ölwechsel als der Startpunkt definiert ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Erfassens der Verschlechterung des Fahrzeugöls durchgeführt wird auf der Grundlage einer Änderung der Neigungen der Vektoren, die erhalten werden durch Aufnehmen der Ausgangssignale des PH-Sensors bei regelmäßigen Intervallen der Kilometerleistung oder der Fahrzeit in einem vorgegebenen Bereich einer aktuellen Kilometerleistung oder Fahrzeit.

9. Verfahren des Erfassens einer Verschlechterung des Fahrzeugöls mit den folgenden Schritten:
Messen einer Säuerlichkeit oder Basiszität des Fahrzeugöls unter Verwendung eines PH-Sensors, der ein Ausgangssignal erzeugt ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder der Basiszität des Fahrzeugöls;
Definieren einer Ebene mit einem aus der Kilometerleistung oder der Fahrzeit des Fahrzeugs als eine Achse und das Ausgangssignal von dem PH-Sensor als die andere Achse senkrecht zu der einen Achse;
Verwenden eines Vektors auf der Ebene, der von einem Punkt auf einer Koordinate mit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit X0 und einem entsprechenden Ausgangssignal V0 von dem PH-Sensor startet und bei einem Punkt endet auf einer Koordinate mit einer Kilometerleistung oder einer Fahrzeit X1, die größer als X0 ist, und einem entsprechendem Ausgangssignal V1 von dem PH-Sensor;
Überwachen einer Änderung einer Änderungsrate des Ausgangssignals von dem PH-Sensor; und
Beurteilen der Verschlechterung des Fahrzeugöls auf der Grundlage der Tatsache, dass die Neigung des Vektors sich mit der erhöhenden Kilometerleistung oder Fahrzeit ändert.

10. Verfahren des Warnens eines Anwenders des Fahrzeugs bezüglich der Verschlechterung des Fahrzeugöls, die erfasst wird durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

11. Vorrichtung zum Erfassen einer Verschlechterung eines Fahrzeugöls mit:
einem PH-Sensor, der an einer Ölwanne des Fahrzeugs montiert ist zum Erzeugen eines Ausgangssignals ansprechend auf den Grad der Säuerlichkeit oder Basiszität des Fahrzeugöls; und
einer Einrichtung, die mit dem PH-Sensor verbunden ist zum Beurteilen der Verschlechterung des Fahrzeugöls auf der Grundlage einer Kilometerleistung, die in den PH-Sensor eingeleitet wird und dem entsprechenden Ausgangssignal von dem PH-Sensor;
wobei die Beurteilungseinrichtung die Tatsache erfasst, dass das Ausgangssignal von dem PH-Sensor nach der Änderung von einer Änderung mit einer ersten Änderungsrate zu einer Änderung mit einer zweiten Änderungsrate, die größer als die erste Änderungsrate ist, sich von der Änderung mit der zweiten Änderungsrate zu einer Änderung mit einer dritten Änderungsrate, die kleiner als die zweite Änderungsrate ist, ändert und beurteilt, dass die Lebensdauer des Fahrzeugöls abgelaufen ist, wenn das Ausgangssignal von dem PH-Sensor zu einer Änderung mit der dritten Änderungsrate kommt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Beurteilungseinrichtung die Verschlechterung des Fahrzeugöls erfasst auf der Grundlage der Tatsache, dass eine Näherungslinie, die das Ausgangssignal von dem PH- Sensor bezüglich der Kilometerleistung des Fahrzeugs annähert, eine Tendenz zu einer Näherung hat von einer ersten Neigung zu einer zweiten Neigung, die größer als die erste Neigung ist, und von der zweiten Neigung zu einer dritten Neigung, die kleiner als die zweite Neigung ist, mit der sich erhöhenden Kilometerleistung des Fahrzeugs.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Beurteilungseinrichtung erfasst, dass das Fahrzeugöl den Endpunkt der Lebensdauer erreicht hat auf der Grundlage eines vorgegebenen Ansprechwerts, der zwischen einem Abschnitt der zweiten Neigung und einem Abschnitt der dritten Neigung auf der Näherungslinie existiert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Beurteilungseinrichtung die Änderung der Näherungslinie zu der zweiten Neigung erfasst auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem PH-Sensor und beurteilt, dass das Fahrzeugöl in etwa die Hälfte seiner Lebensdauer erreicht hat, wenn die Näherungslinie zu der zweiten Neigung kommt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Beurteilungseinrichtung die Änderung der Näherungslinie zu der dritten Neigung erfasst auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem PH-Sensor und beurteilt, dass das Fahrzeugöl den Endpunkt der Lebensdauer überschritten hat, wenn die Näherungslinie zu der dritten Neigung kommt.

16. Ölverschlechterungswarnvorrichtung mit einer Vorrichtung zum Erfassen einer Verschlechterung eines Fahrzeugöls nach einem der Ansprüche 11 bis 15 und einer Einrichtung zum Warnen eines Anwenders des Fahrzeugs bezüglich der Verschlechterung des Fahrzeugöls, die durch die Vorrichtung erfasst wird.