DE112019000615T5

DE112019000615T5 - Ölzustandsbestimmungssystem, Ölzustandsbestimmungsverfahren und Ölzustandsbestimmungsprogramm

Info

Publication number: DE112019000615T5
Application number: DE112019000615.0T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Sasaki; Yasuteru Asakawa; Tomomi Honda; Tatsunari KOYAMA; Akira Nakatsu
Original assignee: Sense Pro Corp; Sense-Pro Corp; Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-10-08
Also published as: US11802863B2; US20200363390A1; JPWO2019151295A1; JP6910037B2; WO2019151295A1

Abstract

Es ist eine Aufgabe, ein Ölzustandsbestimmungssystem, ein Ölzustandsbestimmungsverfahren und ein Ölzustandsbestimmungsprogramm bereitzustellen, welche unterbinden können, dass die Bestimmungsgenauigkeit aufgrund der Art des Öls abnimmt. Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) umfasst eine Widerstandswert-Messeinheit (11) und eine Bestimmungseinheit (14). Die Widerstandswert-Messeinheit (11) legt zwischen einem Paar Messelektroden (21, 21) in Kontakt mit Öl (30) eine Messspannung an, um einen Widerstandswert des Öls (30) zu messen. Die Bestimmungseinheit (14) bestimmt, dass sich der Zustand des Öls (30) geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls (30) umgekehrt hat.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Ölzustandsbestimmungssysteme, Ölzustandsbestimmungsverfahren und Ölzustandsbestimmungsprogramme. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere ein Ölzustandsbestimmungssystem, ein Ölzustandsbestimmungsverfahren und ein Ölzustandsbestimmungsprogramm, welche dafür ausgelegt sind, um zu bestimmen, ob sich ein Ölzustand geändert hat oder nicht.
Stand der Technik
Patentliteratur 1 offenbart eine Ölverschlechterungserfassungseinrichtung. Bei der Ölverschlechterungserfassungseinrichtung sind zwei Polplatten parallel zueinander in einem Ölstrompfad angebracht, wird ein Strom, welcher fließt, wenn eine Wechselstromspannung zwischen den beiden Polplatten angelegt ist, mit einem Amperemeter gemessen und wird eine Spannung zwischen den Polplatten mit einem Voltmeter durch einen Signalprozessor (Verarbeitungsmittel) gemessen. Dann werden auf der Grundlage von Messergebnissen durch das Amperemeter und Voltmeter die elektrische Leitfähigkeit und die elektrostatische Kapazität des Öls erzielt. Wenn dann entweder die elektrische Leitfähigkeit oder die elektrostatische Kapazität des Öls ein Wert außerhalb des zulässigen Bereichs ist, bestimmt die Ölverschlechterungserfassungseinrichtung, dass sich das Öl verschlechtert hat.
In der Patentliteratur 1 wird der zulässige Bereich zwischen einem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert im Voraus für sowohl die elektrische Leitfähigkeit als auch die elektrostatische Kapazität des Öls festgelegt. Ein derartiger zulässiger Bereich kann von der Art des Öls abhängen. Falls daher der zulässige Bereich nicht in geeigneter Weise jeweils in Abhängigkeit von der Art des Öls eingestellt wird, kann die Bestimmungsgenauigkeit einer Änderung des Zustands des Öls abnehmen.
Literaturliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2009-2693 A
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Ölzustandsbestimmungssystem, ein Ölzustandsbestimmungsverfahren und ein Ölzustandsbestimmungsprogramm bereitzustellen, welche unterbinden können, dass die Bestimmungsgenauigkeit aufgrund der Art des Öls abnimmt.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Widerstandswert-Messeinheit, welche dafür ausgelegt ist, zwischen einem Paar Messelektroden in Kontakt mit Öl eine Messspannung anzulegen, um einen Widerstandswert des Öls zu messen; und eine Bestimmungseinheit, welche dafür ausgelegt ist, um zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls umgekehrt hat.
Ein Ölzustandsbestimmungsverfahren nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst Bestimmen, dass sich der Zustand des Öls geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz eines Widerstandswerts des Öls umgekehrt hat.
Ein Ölzustandsbestimmungsprogramm gemäß eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung ist ein Programm, welches dafür ausgelegt ist, um einen oder mehrere Prozessoren zu veranlassen, das Ölzustandsbestimmungsverfahren auszuführen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Ölzustandsbestimmungssystem einer Ausführungsform darstellt. 2 ist ein Graph, welcher die zeitliche Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit des Öls darstellt;
3 ist ein Graph, welcher die zeitliche Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit des Öls darstellt, insbesondere wenn die Zugabe von Öl durchgeführt wird;
4 ist eine Ansicht, welche einen Teil eines Flussdiagramms des Betriebs des Ölzustandsbestimmungssystems darstellt; und
5 ist eine Ansicht, welche einen verbleibenden Teil des Flussdiagramms darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsform
Übersicht
1 zeigt ein Ölzustandsbestimmungssystem 10 einer Ausführungsform. Das Ölzustandsbestimmungssystem 10 umfasst eine Widerstandswert-Messeinheit 11 und eine Bestimmungseinheit 14. Die Widerstandswert-Messeinheit 11 ist dafür ausgelegt, um zwischen einem Paar Messelektroden 21 und 21 in Kontakt mit Öl 30 eine Messspannung anzulegen, um einen Widerstandswert des Öls 30 zu messen. Die Bestimmungseinheit 14 ist dafür ausgelegt, um zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls 30 geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 umgekehrt hat.
Bei dem Ölzustandsbestimmungssystem 10 wird auf der Grundlage, ob sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 umgekehrt hat oder nicht, bestimmt, ob sich der Zustand des Öls 30 geändert hat oder nicht. Das heißt, bei dem Ölzustandsbestimmungssystem 10 wird vielmehr ein relativer Wert als ein Absolutwert des Widerstandswerts des Öls 30 eingesetzt. Selbst wenn sich ein anfänglicher Widerstandswert in Abhängigkeit von der Art des Öls 30 ändert, ist es somit möglich, zu bestimmen, ob sich der Zustand des Öls 30 geändert hat. Auf diese Weise ist es möglich, zu unterbinden, dass die Bestimmungsgenauigkeit aufgrund der Art des Öls 30 abnimmt.
Ausgestaltung
Das Ölzustandsbestimmungssystem 10 wird nunmehr im Detail beschrieben. Das Ölzustandsbestimmungssystem 10 ist ein System zur Bestimmung, ob sich der Zustand des Öls 30 geändert hat oder nicht. Hier ist das Öl 30 zum Beispiel Schmieröl. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass das Öl 30 für Fahrzeuge (Kraftfahrzeug) verwendetes Motoröl ist.
Wie es in 1 dargestellt ist, ist das Ölzustandsbestimmungssystem 10 mit einem Sensorkopf 20 verbunden. Das Ölzustandsbestimmungssystem 10 bestimmt den Zustand des Öls 30 auf der Grundlage einer Ausgabe von dem Sensorkopf 20.
Der Sensorkopf 20 umfasst das Paar Messelektroden 21, ein Paar zugewandte Elektroden 22 und einen Temperaturmessfühler 23. Das Paar Messelektroden 21 wird verwendet, um den Widerstandswert (Impedanz, insbesondere Reaktanz) des Öls 30 zu messen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das Paar Messelektroden 21 kammförmige Elektroden. Das Paar Messelektroden 21 kann zum Beispiel durch Strukturieren einer auf einer Oberfläche eines Substrats ausgebildeten leitfähigen Schicht in eine gewünschte Form durch eine Lithographie- oder Ätztechnik gebildet werden. Das Paar zugewandte Elektroden 22 wird verwendet, um die aus dem Öl 30 resultierende elektrostatische Kapazität zu messen. Jede Elektrode des Paares zugewandter Elektroden 22 weist eine rechteckige Plattenform auf. Das Paar zugewandte Elektroden 22 ist angeordnet, um miteinander in Bezug auf ihre Längenrichtungen, Breitenrichtungen und Dickenrichtungen übereinzustimmen und in ihren Dickenrichtungen einander zugewandt zu sein. Das Paar zugewandte Elektroden 22 sind insbesondere mit einem dazwischen vorgesehenen Raum 221 einander zugewandt. Das Öl 30 ist in dem Raum 221 vorzusehen. Eine Elektrode des Paares zugewandter Elektroden 22 kann auf einer dem Paar Messelektroden 21 gegenüberliegenden Fläche des Substrats ausgebildet sein, welches mit dem Paar Messelektroden 21 versehen ist. In diesem Fall kann die andere Elektrode des Paares zugewandter Elektroden 22 als Teil eines Gehäuses ausgebildet sein, in welchem das Substrat untergebracht ist. Der Temperaturmessfühler 23 wird verwendet, um die Temperatur des Öls 30 zu messen. Der Temperaturmessfühler 23 ist zum Beispiel ein Thermistor.
Der eine derartige Ausgestaltung aufweisende Sensorkopf 20 wird in einem Zustand verwendet, in welchem der Sensorkopf 20 in dem Öl 30 in einem Ölvorrat 40 eingetaucht ist, wie es in 1 dargestellt ist. Der Sensorkopf 20 wird insbesondere in einem Zustand verwendet, in welchem ein Teil oder die Gesamtheit des Sensorkopfes 20 in dem Öl 30 eingetaucht ist. Der Sensorkopf 20 ist zum Beispiel in einem unteren Teil des Ölvorrats 40 angeordnet. Somit wird ein Zustand, in welchem zumindest ein Teil des Sensorkopfes 20 in dem Öl 30 eingetaucht ist, leicht erreicht. Der Sensorkopf 20 ist insbesondere vorzugsweise derartig angeordnet, dass die Längsrichtung von jeder Elektrode des Paares zugewandter Elektroden 22 quer (vorzugsweise senkrecht) zur horizontalen Richtung verläuft. Auf diese Weise wird eine Änderung der Menge des Öls 30 durch eine Änderung der mit dem Paar zugewandter Elektroden 22 gemessenen elektrostatischen Kapazität des Öls 30 leicht widergespiegelt. Es ist zu beachten, dass bei der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass der Ölvorrat 40 eine Ölwanne für Motoröl ist.
Wie es in 1 dargestellt ist, umfasst das Ölzustandsbestimmungssystem 10 die Widerstandswert-Messeinheit 11, eine elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12, eine Temperaturmesseinrichtung 13, die Bestimmungseinheit 14 und eine Ausgabeeinheit 15.
Die Widerstandswert-Messeinheit 11 ist dafür ausgelegt, um zwischen dem Paar Messelektroden 21 in Kontakt mit dem Öl 30 die Messspannung anzulegen, um einen Widerstandswert des Öls 30 zu messen. Die Widerstandswert-Messeinheit 11 misst den Widerstandswert des Öls 30 in vorgegebenen Zeitabständen. Für eine Messung kann die Widerstandswert-Messeinheit 11 den Widerstandswert des Öls 30 mehrere Male in kürzeren Zeitabständen als die vorgegebenen Zeitabstände messen. In diesem Fall kann die Widerstandswert-Messeinheit 11 einen Mittelwert einer Mehrzahl von gemessenen Widerstandswerten des Öls 30 ausgeben.
Die Widerstandswert-Messeinheit 11 misst insbesondere einen zwischen dem Paar Messelektroden 21 fließenden Strom, während die Messspannung zwischen dem Paar Messelektroden 21 angelegt ist. Die Widerstandswert-Messeinheit 11 erzielt aus dem gemessenen Strom einen Widerstandswert (Impedanz) zwischen dem Paar Messelektroden 21. Wenn das Paar Messelektroden 21 vollständig mit dem Öl 30 in Kontakt ist, kann der Widerstandswert zwischen dem Paar Messelektroden 21 als der Widerstandswert des Öls 30 angesehen werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Messspannung eine Wechselstromspannung. Es ist zu beachten, dass die Messspannung nicht notwendigerweise eine Wechselstromspannung sein muss, sondern eine Gleichstromspannung sein kann. Selbst wenn jedoch die Messspannung eine Gleichstromspannung ist, ist die Gleichstromspannung vorzugsweise eine sich mit der Zeit verändernde Spannung.
Die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 ist dafür ausgelegt, um zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 eine Wechselspannung mit einer vorgeschriebenen Frequenz anzulegen, um die elektrostatische Kapazität zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 zu messen. Das Paar zugewandter Elektroden 22 sind mit einem dazwischen vorgesehenen Raum 221 einander zugewandt. Das Öl 30 ist in dem Raum 221 vorzusehen. Die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 misst die elektrostatische Kapazität in vorgegebenen Zeitabständen. Für eine Messung kann die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 die elektrostatische Kapazität des Öls 30 mehrere Male in kürzeren Zeitabständen als die vorgegebenen Zeitabstände messen. In diesem Fall kann die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 einen Mittelwert einer Mehrzahl von gemessenen elektrostatischen Kapazitäten des Öls 30 ausgeben.
Wenn der Raum 221 mit dem Öl 30 gefüllt ist, wird die elektrostatische Kapazität zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 hauptsächlich durch die Dielektrizitätskonstante des Öls 30 beeinflusst. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Raum 221 nicht mit dem Öl 30 gefüllt ist, die elektrostatische Kapazität zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 hauptsächlich durch die Belegung des Öls 30 in dem Raum 221 beeinflusst. Somit ist es möglich, die Dielektrizitätskonstante des Öls 30 und die Menge des Öls 30 auf der Grundlage der elektrostatischen Kapazität zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 zu bestimmen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 dafür ausgelegt, um die vorgeschriebene Frequenz zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz, welche höher als die erste Frequenz ist, umzuschalten. Bei einem Vergleich zwischen einer Wechselstromspannung mit der ersten Frequenz und einer Wechselstromspannung mit der zweiten Frequenz entspricht die Wechselstromspannung mit der ersten Frequenz einer niedrigen Frequenz und die Wechselstromspannung mit der zweiten Frequenz einer hohen Frequenz. Die erste Frequenz ist eine Frequenz zur Bestimmung der Dielektrizitätskonstante des Öls 30. Auf der anderen Seite ist die zweite Frequenz eine Frequenz zur Bestimmung der Menge des Öls 30. Die erste Frequenz und die zweite Frequenz hängen von der Dielektrizitätskonstante des Öls 30 ab und weisen jeweils zum Beispiel einen Wert in einem Bereich von 100 Hz bis 1 kHz und einen Wert in einem Bereich von 10 kHz bis 100 kHz auf. In der folgenden Beschreibung wird, soweit erforderlich, die durch Anlegen der Wechselstromspannung mit der ersten Frequenz zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 gemessene elektrostatische Kapazität als niederfrequente elektrostatische Kapazität bezeichnet und die durch Anlegen der Wechselstromspannung mit der zweiten Frequenz zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 gemessene elektrostatische Kapazität als hochfrequente elektrostatische Kapazität bezeichnet.
Der Temperaturmessfühler 13 ist dafür ausgelegt, um die Temperatur des Öls 30 zu messen. Die Temperaturmesseinrichtung 13 misst die Temperatur des Öls 30 insbesondere auf der Grundlage einer Ausgabe von dem Temperaturmessfühler 23. Die Temperaturmesseinrichtung 13 misst die Temperatur des Öls 30 in vorgegebenen Zeitabständen. Für eine Messung kann die Temperaturmesseinrichtung 13 die Temperatur des Öls 30 mehrere Male in kürzeren Zeitabständen als die vorgegebenen Zeitabstände messen. In diesem Fall kann die Temperaturmesseinrichtung 13 einen Mittelwert einer Mehrzahl von gemessenen Temperaturen des Öls 30 ausgeben.
Die Bestimmungseinheit 14 empfängt, den Widerstandswert des Öls 30 von der Widerstandswert-Messeinheit 11 und speichert den Widerstandswert. Die Bestimmungseinheit 14 speichert somit Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30. Die Bestimmungseinheit 14 ist dafür ausgelegt, um auf der Grundlage der Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30 eine Veränderung des Zustands des Öls 30 zu bestimmen. Hierzu haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung Studien durchgeführt und einen Korrelationszusammenhang zwischen dem Widerstandswert und den verwendeten Stunden des Öls 30 herausgefunden, wie es in 2 dargestellt ist. Die verwendeten Stunden sind hier Stunden, welche das Öl 30 tatsächlich verwendet wird. Im Beispiel des Motoröls entsprechen die verwendeten Stunden den Stunden, welche ein Fahrzeug von einem Motor angetrieben wird. Gemäß dem Korrelationszusammenhang zwischen dem Widerstandswert und den verwendeten Stunden des Öls 30 ändert sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 von einer zunehmenden Tendenz zu einer abnehmende Tendenz zum Zeitpunkt t1 und ändert sich von der abnehmenden Tendenz zu einer zunehmenden Tendenz zum Zeitpunkt t2. Eine Zunahme des Widerstandswerts des Öls 30 bis zum Zeitpunkt t1 resultiert aus einem Verbrauch (Abnahme) eines in dem Öl 30 enthaltenen Additivs. Eine Abnahme des Widerstandswerts des Öls 30 vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 resultiert aus einer Oxidation des Öls 30 (vermehrte oxidierte Produkte). Eine Zunahme des Widerstandswerts des Öls 30 nach dem Zeitpunkt t2 resultiert aus einer Zunahme von Schlamm. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird die Änderung des Widerstandswerts des Öls 30 in Phase T1, in welcher das Additiv 30 in dem Öl verbraucht wird, Phase T2, in welcher das Öl 30 oxidiert wird, und Phase T3 gruppiert, in welcher Schlamm in dem Öl 30 zunimmt. Zwischen den Phasen kehrt sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 um. Somit ist es möglich, auf der Grundlage, ob sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 umgekehrt hat oder nicht, zu bestimmen, ob sich der Zustand des Öls 30 geändert hat oder nicht.
Aus den vorstehenden Punkten ergibt sich, dass die Bestimmungseinheit 14 dafür ausgelegt ist, zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls 30 geändert hat, wenn sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 umgekehrt hat. Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Bestimmungseinheit 14 insbesondere, dass Oxidation des Öls 30 auftritt, wenn sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 von der abnehmenden Tendenz zu der zunehmenden Tendenz ändert. Die Bestimmungseinheit 14 ist hier dafür ausgelegt, um die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Widerstandswert des Öls 30 zu einem ersten Zeitpunkt und dem Widerstandswert des Öls 30 zu einem dem ersten Zeitpunkt nächstfolgenden zweiten Zeitpunkt zu bestimmen. Die Differenz zwischen dem Widerstandswert des Öls 30 zu dem ersten Zeitpunkt und dem Widerstandswert des Öls 30 zu dem dem ersten Zeitpunkt nächstfolgenden zweiten Zeitpunkt ist eine Differenz zwischen Widerstandswerten des Öls 30 zu angrenzenden Zeitpunkten in den Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30. Die Differenz ist zum Beispiel ein Wert, welcher durch Subtraktion eines vorhergehenden Widerstandswerts des Öls 30 von einem aktuellen Widerstandswert des Öls 30 erzielt wird. Eine positive Differenz bedeutet somit, dass der Widerstandswert des Öls 30 zugenommen hat, und eine negative Differenz bedeutet, dass der Widerstandswert des Öl 30 abgenommen hat. Auf diese Weise ist es möglich, die Bestimmungsgenauigkeit der Änderung des Zustands des Öls 30 zu verbessern. Darüber hinaus ist die Bestimmungseinheit 14 dafür ausgelegt, um die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 zu bestimmen, wenn sich der Widerstandswert des Öls 30 eine vorgeschriebene Anzahl von Malen nacheinander in der gleichen Richtung (positive Richtung oder negative Richtung) ändert. Wenn zum Beispiel die Differenz die vorgeschriebene Anzahl von Malen nacheinander positiv ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 14, dass die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 die zunehmende Tendenz ist. Wenn im Gegensatz dazu die Differenz die vorgeschriebene Anzahl von Malen nacheinander negativ ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 14, dass die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 die abnehmende Tendenz ist. Dies ermöglicht es, dass der Einfluss von Störung oder dergleichen eliminiert oder verringert und die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 genauer bestimmt wird. Es ist zu beachten, dass die vorgeschriebene Anzahl von Malen nicht besonders beschränkt ist, sondern zum Beispiel drei bis fünf Male betragen kann.
Darüber hinaus empfängt die Bestimmungseinheit 14 elektrostatische Kapazitäten (niederfrequente elektrostatische Kapazität und hochfrequente elektrostatische Kapazität) zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 von der elektrostatischen Kapazitätsmesseinheit 12 und speichert die elektrostatischen Kapazitäten. Auf diese Weise speichert die Bestimmungseinheit 14 Zeitreihendaten der elektrostatischen Kapazitäten (niederfrequente elektrostatische Kapazität und hochfrequente elektrostatische Kapazität) zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22. Die Bestimmungseinheit 14 ist dafür ausgelegt, um auf der Grundlage der Zeitreihendaten der elektrostatischen Kapazitäten des Öls 30 zwischen dem Paar zugewandter Elektroden die Änderung des Zustands und des Betrags des Öls 30 zu bestimmen.
Darüber hinaus ist die Bestimmungseinheit 14 dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls 30 geändert hat, wenn die elektrostatische Kapazität des Öls 30 größer oder gleich einem Schwellenwert ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform misst die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 die niederfrequente elektrostatische Kapazität und die hochfrequente elektrostatische Kapazität. Die Bestimmungseinheit 14 ist dafür ausgelegt, um zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls 30 geändert hat, wenn die niederfrequente elektrostatische Kapazität (elektrostatische Kapazität, welche der ersten Frequenz entspricht) größer oder gleich dem Schwellenwert ist. Dies ermöglicht es, dass der Zustand des Öls 30 genauer bestimmt wird. Die elektrostatische Kapazität des Öls 30 nimmt insbesondere mit zunehmenden im Öl 30 enthaltenen Verunreinigungen zu. Beispiele für die Verunreinigungen umfassen Feuchtigkeit und Ruß. Wenn somit die elektrostatische Kapazität des Öls 30 größer oder gleich dem Schwellenwert ist, kann das Öl 30 verunreinigt sein. Es ist zu beachten, dass der Schwellenwert durch zum Beispiel tatsächliches Messen der elektrostatischen Kapazität des verunreinigten Öls 30 bestimmt werden kann.
Darüber hinaus ist die Bestimmungseinheit 14 dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass sich der Betrag des Öls 30 geändert hat, wenn die elektrostatische Kapazität des Öls 30 größer oder gleich einem Bestimmungswert ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform misst die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 die niederfrequente elektrostatische Kapazität und die hochfrequente elektrostatische Kapazität. Die Bestimmungseinheit 14 ist dafür ausgelegt, um zu bestimmen, dass sich die Menge des Öls 30 geändert hat, wenn die hochfrequente elektrostatische Kapazität (elektrostatische Kapazität, welche der zweiten Frequenz entspricht) größer oder gleich dem Schwellenwert ist. Somit ist es möglich, auf der Grundlage der Änderung der Menge (Flüssigkeitspegel) des Öls 30 zu bestimmen, ob eine Zugabe von Öl 30 erfolgt oder nicht. Die Bestimmungseinheit 14 erzielt insbesondere eine Differenz zwischen einer aktuellen hochfrequenten elektrostatischen Kapazität des Öls 30 und einer vorhergehenden hochfrequenten elektrostatischen Kapazität des Öls 30, und falls die erzielte Differenz größer oder gleich dem Bestimmungswert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 14, dass sich die Menge des Öls 30 geändert hat. Selbstverständlich erfolgt die Zugabe des Öls 30 in dem Fall, dass das Öl 30 zur Neige geht, und erfolgt somit, wenn die Belegung des Öls 30 in dem Raum 221 abnimmt. Wenn die Zugabe des Öls 30 erfolgt ist, wird damit gerechnet, dass die Belegung 100% beträgt. Daher kann die Zugabe des Öls 30 die hochfrequente elektrostatische Kapazität signifikant ändern. Es ist zu beachten, dass der Bestimmungswert auf der Grundlage zum Beispiel eines Änderungsbetrags der hochfrequenten elektrostatischen Kapazität des Öls 30 bestimmt werden kann, wenn die Zugabe des Öls 30 tatsächlich erfolgt.
Hierbei ist die Bestimmungseinheit 14 derartig ausgelegt, dass, wenn die Bestimmungseinheit 14 bestimmt, dass sich die Menge des Öls 30 geändert hat, die Bestimmungseinheit 14 die Verwendung eines Widerstandswerts des Öls 30 vor dem Bestimmen, dass sich die Menge des Öls 30 geändert hat, zur Bestimmung, ob sich der Zustand des Öls 30 geändert hat oder nicht, unterlässt. Dies ermöglicht eine Verringerung von fehlerhafter Bestimmung, welche sich aus der Änderung des Widerstandswerts des Öls 30 vor und nach der Zugabe des Öls 30 ergibt. Insbesondere wenn die Bestimmungseinheit 14 bestimmt, dass sich die Menge des Öls 30 geändert hat, initialisiert die Bestimmungseinheit 14 die Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30. Dies liegt daran, dass die Zugabe des Öls 30 den Korrelationszusammenhang zwischen dem Widerstandswert und den verwendeten Stunden des Öls 30 signifikant ändert. Zum Beispiel zeigt in 3 der Graph G10 einen Korrelationszusammenhang zwischen dem Widerstandswert und den verwendeten Stunden des Öls 30 vor der Zugabe des Öls 30 und zeigt der Graph G11 einen Korrelationszusammenhang zwischen dem Widerstandswert und den verwendeten Stunden des Öls 30 nach der Zugabe des Öls 30. Wie aus 3 eindeutig zu sehen ist, zeigt der Graph G10, dass sich die Änderung des Widerstandswerts von der zunehmenden Tendenz zu der abnehmenden Tendenz zum Zeitpunkt t1 ändert, und zeigt der Graph G11, dass sich die Änderung des Widerstandswerts von der zunehmenden Tendenz zu der abnehmenden Tendenz zum Zeitpunkt t3 später als der Zeitpunkt t1 ändert. Darüber hinaus zeigt der Graph G10, dass sich die Änderung des Widerstandswerts von der abnehmenden Tendenz zu der zunehmenden Tendenz zum Zeitpunkt t2 ändert, und zeigt der Graph G11, dass sich die Änderung des Widerstandswerts von der abnehmenden Tendenz zu der zunehmenden Tendenz zum Zeitpunkt t4 später als der Zeitpunkt t2 ändert. Es ist zu beachten, dass in 3, um die Beschreibung leicht verständlich zu machen, der Graph G11 einem Graph entspricht, welcher durch Parallelverschiebung des Graphen G10 entlang einer die gebrauchten Stunden darstellenden Achse erzielt wird, der Graph G11 jedoch ein komplizierterer Graph in Abhängigkeit von der zugegebenen Menge Öl 30 sein kann.
Wie vorstehend beschrieben wurde, bestimmt die Bestimmungseinheit 14, dass sich der Zustand des Öls 30 geändert hat, wenn die niederfrequente elektrostatische Kapazität (elektrostatische Kapazität, welche der ersten Frequenz entspricht) größer oder gleich dem Schwellenwert ist. Die Bestimmungseinheit 14 bestimmt, dass sich die Menge des Öls 30 geändert hat, wenn die hochfrequente elektrostatische Kapazität (elektrostatische Kapazität, welche der zweiten Frequenz entspricht) größer oder gleich dem Schwellenwert ist. Dies ermöglicht es, dass die Bestimmungsgenauigkeit der Änderung der Menge des Öls 30 und der Änderung des Zustands des Öls 30 verbessert wird, während das Paar zugewandter Elektroden 22 verwendet wird, um sowohl die Änderung der Menge des Öls 30 als auch die Änderung des Zustands des Öls 30 zu bestimmen.
Die Bestimmungseinheit 14 erhält die Temperatur des Öls 30 von der Temperaturmesseinrichtung 13 und speichert die Temperatur. Die Bestimmungseinheit 14 speichert somit Zeitreihendaten der Temperatur des Öls 30. Hierbei werden der Widerstandswert und die elektrostatische Kapazität des Öls 30 zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 durch die Temperatur des Öls 30 beeinflusst. Die Messergebnisse des Widerstandswerts und der elektrostatischen Kapazität können somit in Abhängigkeit von der Temperatur des Öls 30 Fehler beinhalten. Daher korrigiert die Bestimmungseinheit 14 den Widerstandswert und die elektrostatische Kapazität gemäß der von der Temperaturmesseinrichtung 13 erzielten Temperatur des Öls 30. Das heißt, die Bestimmungseinheit 14 ist dafür ausgelegt, eine Temperaturkompensation des Widerstandswerts und der elektrostatischen Kapazität des Öls 30 zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 auf der Grundlage der durch die Temperaturmessvorrichtung 13 gemessenen Temperatur des Öls 30 durchzuführen. Die Temperaturkompensation des Widerstandswerts des Öls 30 kann unter Bezugnahme auf eine auf der Grundlage des Korrelationszusammenhangs zwischen der Temperatur und dem Widerstandswert des Öls 30 erstellte mathematische Formel oder Tabelle durchgeführt werden. In ähnlicher Weise kann die Temperaturkompensation der elektrostatischen Kapazität des Öls 30 zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 unter Bezugnahme auf eine auf der Grundlage des Korrelationszusammenhangs zwischen der elektrostatischen Kapazität des Öls 30 zwischen dem Paar zugewandter Elektroden 22 und der Temperatur erstellte mathematische Formel oder Tabelle durchgeführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Bestimmungsgenauigkeit der Veränderung des Zustands des Öls 30 zu verbessern.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Öl 30 Motoröl und ist die Temperatur des Motoröls häufig höher oder gleich 60° C, während das Fahrzeug fährt. Die Änderung des Zustands des Öls 30 kann aufgrund einer Zunahme der Laufzeit des Fahrzeugs verursacht sein, das heißt einer Zunahme an verwendeten Stunden des Öls 30. Mit anderen Worten, wenn das Öl 30 nicht verwendet wird, ist die Notwendigkeit zur Bestimmung der Änderung des Zustands des Öls 30 durch die Bestimmungseinheit 14 gering. Daher ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Bestimmungseinheit 14 dafür ausgelegt, um die Änderung des Zustands des Öls 30 zu bestimmen, wenn die Temperatur des Öls 30 höher oder gleich einer vorgegebenen Starttemperatur ist (z.B. 60° C). Dies ermöglicht es, den elektrischen Stromverbrauch durch die Bestimmungseinheit 14 zu verringern.
Die wie vorstehend beschriebene Bestimmungseinheit 14 wird beispielsweise durch einen oder mehrere Prozessoren (Mikroprozessoren) und ein oder mehrere Speicherelemente verwirklicht. Das heißt, die Bestimmungseinheit 14 wird durch ein Programm (Ölzustandsbestimmungsprogramm) verwirklicht, welches durch den einen oder die mehreren Prozessoren ausgeführt wird. Wenn das Ölzustandsbestimmungsprogramm durch den einen oder die mehreren Prozessoren ausgeführt wird, veranlasst das Ölzustandsbestimmungsprogramm den einen oder die mehreren Prozessoren, ein Ölzustandsbestimmungsverfahren auszuführen. Das Ölzustandsbestimmungsverfahren umfasst Bestimmen, dass sich der Zustand des Öls 30 geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 umgekehrt hat. Gemäß dem Ölzustandsbestimmungsprogramm und dem Ölzustandsbestimmungsverfahren, wie es vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, zu unterbinden, dass die Bestimmungsgenauigkeit aufgrund der Art des Öls 30 in einer ähnlichen Weise wie bei dem Ölzustandsbestimmungssystem 10 abnimmt. Das über ein Telekommunikationsnetz, wie beispielsweise das Internet, bereitgestellte oder durch ein nicht-flüchtiges Speichermedium, wie beispielsweise eine das Programm speichernde Speicherkarte, bereitgestellte Ölzustandsbestimmungsprogramm kann im Voraus in dem Speicher gespeichert sein.
Die Ausgabeeinheit 15 ist dafür ausgelegt, um ein Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit 14 auszugeben. Somit ist es möglich, die Änderung des Zustands des Öls 30 auszugeben. Die Ausgabeeinheit 15 ist eine Kommunikationsschnittstelle, welche dafür ausgelegt ist, um das Bestimmungsergebnis von der Bestimmungseinheit 14 an eine externe Einrichtung auf der Grundlage eines vorgeschriebenen Kommunikationsschemas auszugeben. Das Kommunikationsschema der Ausgabeeinheit 15 kann ein drahtgebundenes oder drahtloses System sein.
Arbeitsweise
Unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme in den 4 und 5 wird nachstehend die Arbeitsweise des Ölzustandsbestimmungssystems 10 kurz beschrieben. Das Ölzustandsbestimmungssystem 10 startet zum Beispiel den Betrieb, wenn der Motor des Fahrzeugs gestartet wird und ein Beschleunigungssensor des Fahrzeugs erfasst, dass sich das Fahrzeug zu bewegen beginnt.
Zunächst misst das Ölzustandsbestimmungssystem 10 die Temperatur des Öls 30 durch die Temperaturmesseinrichtung 13 (S10). Dann bestimmt die Bestimmungseinheit 14, ob die durch die Temperaturmesseinrichtung 13 gemessene Temperatur größer oder gleich einer Starttemperatur ist oder nicht (S11). Falls die durch die Temperaturmesseinrichtung 13 gemessene Temperatur niedriger als die Starttemperatur ist (S11: NEIN), kehrt der Vorgang zu Schritt S10 zurück. Falls im Gegensatz dazu die durch die Temperaturmesseinrichtung 13 gemessene Temperatur größer oder gleich der Starttemperatur ist (S11: JA) misst die Widerstandswert-Messeinheit 11 den Widerstandswert des Öls 30 (S12) und misst die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 die niederfrequente elektrostatische Kapazität und die hochfrequente elektrostatische Kapazität (S13, S14). Danach bestimmt die Bestimmungseinheit 14, ob die Änderung der hochfrequenten elektrostatischen Kapazität größer oder gleich dem Bestimmungswert ist oder nicht (S15). Falls die Änderung der hochfrequenten elektrostatischen Kapazität größer oder gleich dem Bestimmungswert ist, initialisiert die Bestimmungseinheit 14 die Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30 (S16). Dann kehrt der Vorgang zu Schritt S10 zurück. Wenn somit eine Zugabe von Öl 30 erfolgt ist, werden vorhergehende Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30 verworfen und werden Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30 neu gespeichert. Falls im Gegensatz dazu die Änderung der hochfrequenten elektrostatischen Kapazität nicht größer oder gleich dem Bestimmungswert ist, führt die Bestimmungseinheit 14 einen Vorgang des Bestimmens des Zustands des Öls 30 durch (S17).
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in 5 der Vorgang des Bestimmens des Zustands des Öls 30 beschrieben (S17). Zunächst bestimmt die Bestimmungseinheit 14, ob die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 sich umkehrt (S20). Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Bestimmungseinheit 14, ob sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 von der abnehmenden Tendenz zu der zunehmenden Tendenz ändert. Falls hierbei die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 sich nicht von der abnehmenden Tendenz zu der zunehmenden Tendenz ändert (S20: NEIN), bestimmt die Bestimmungseinheit 14, ob die niederfrequente elektrostatische Kapazität größer oder gleich dem Schwellenwert ist oder nicht (S21). Falls im Gegensatz dazu sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 von der abnehmenden Tendenz zu der zunehmenden Tendenz ändert (S20: JA), bestimmt die Bestimmungseinheit 14, ob die niederfrequente elektrostatische Kapazität größer oder gleich dem Schwellenwert ist oder nicht (S22). Falls hierbei in Schritt S21 die niederfrequente elektrostatische Kapazität nicht größer oder gleich dem Schwellenwert ist (S21: NEIN), bestimmt die Bestimmungseinheit 14, dass sich der Zustand des Öls 30 nicht von dem Anfangszustand verändert hat (d.h. es ist kein Mangel gefunden), und gibt die Bestimmungseinheit 14 das Bestimmungsergebnis an die Ausgabeeinheit 15 aus (S23). Falls in Schritt S21 die niederfrequente elektrostatische Kapazität größer oder gleich dem Schwellenwert ist (S21: JA), bestimmt die Bestimmungseinheit 14, dass das Öl 30 nicht oxidiert aber verunreinigt ist, und gibt die Bestimmungseinheit 14 das Bestimmungsergebnis an die Ausgabeeinheit 15 aus (S24). Falls in Schritt S22 die niederfrequente elektrostatische Kapazität nicht größer oder gleich dem Schwellenwert ist (S21: NEIN), bestimmt die Bestimmungseinheit 14, dass das Öl 30 oxidiert aber nicht verunreinigt ist, und gibt die Bestimmungseinheit 14 das Bestimmungsergebnis an die Ausgabeeinheit 15 aus (S25). Falls in Schritt S21 die niederfrequente elektrostatische Kapazität größer oder gleich dem Schwellenwert ist (S22: JA), bestimmt die Bestimmungseinheit 14, dass das Öl 30 oxidiert und verunreinigt ist, und gibt die Bestimmungseinheit 14 das Bestimmungsergebnis an die Ausgabeeinheit 15 aus (S26).
Die Bestimmungsergebnisse durch das Ölzustandsbestimmungssystem 10 können zum Beispiel auf einer Anzeigetafel des Fahrzeugs angezeigt werden. In jedem Fall der Schritte S24, S25 und S26 wird eine Mitteilung über eine Änderung des Zustands des Öls 30 gegeben. Eine derartige Mitteilung kann einen Benutzer über einen anstehenden Zeitpunkt, das Öl 30 zu wechseln, informieren.
Variationen
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel von verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Verschiedene Modifikationen können an der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in Abhängigkeit von Entwurf und dergleichen vorgenommen werden, solange die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung erzielt werden kann. Variationen der Ausführungsform werden nachstehend beschrieben.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Öl 30 zum Beispiel Motoröl eines Fahrzeugs, aber das Ölzustandsbestimmungssystem 10 ist auch auf anderes Öl als Motoröl des Fahrzeugs anwendbar. Zum Beispiel ist das Ölzustandsbestimmungssystem 10 für Schmieröl zum Beispiel einer Werksvorrichtung anwendbar.
Für die Bestimmung des Zustands des Öls 30 und die Bestimmung der Menge des Öls 30 werden bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die gleichen zugewandten Elektroden 22 verwendet, jedoch können verschiedene zugewandte Elektroden angefertigt werden. Der Zustand des Öls 30 und die Menge des Öls 30 können auf der Grundlage der durch Anlegen der gleichen Wechselstromspannung an die gleichen zugewandten Elektroden 22 erzielten elektrostatischen Kapazität bestimmt werden.
Die Bestimmungseinheit 14 kann durch eine Operation aus den Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30 bestimmen, ob sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls 30 umgekehrt hat oder nicht. Zum Beispiel kann eine Differentialoperation an den Zeitreihendaten des Widerstandswerts des Öls 30 durchgeführt werden, um einen Wendepunkt zu entnehmen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ölzustandsbestimmungssystem 10 ist die Bestimmungseinheit 14 wesentlich, aber andere Komponenten sind nicht unbedingt erforderlich.
Das Ölzustandsbestimmungssystem 10 muss zum Beispiel nicht die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit 12 umfassen. Das heißt, die Bestimmungseinheit 14 muss nicht unbedingt auf der Grundlage der elektrostatischen Kapazität bestimmen, ob sich der Zustand des Öls 30 geändert hat oder nicht. Darüber hinaus muss die Bestimmungseinheit 14 nicht auf der Grundlage der Änderung der elektrostatischen Kapazität bestimmen, ob sich die Menge des Öls 30 geändert hat oder nicht. Im Gegensatz zu einem 2-Takt-Motor verbraucht zum Beispiel ein 4-Takt-Motor im Allgemeinen kein Motoröl, und daher wird das Motoröl zwar gewechselt, aber es erfolgt keine Zugabe von Öl. In einem derartigen Fall ist die Notwendigkeit zur Bestimmung der Änderung der Menge des Öls 30 durch die Bestimmungseinheit 14 gering.
Das Ölzustandsbestimmungssystem 10 muss zum Beispiel nicht die Temperaturmesseinrichtung 13 umfassen. Das heißt, die Bestimmungseinheit 14 muss nicht unbedingt eine Temperaturkompensation des Widerstandswerts des Öls 30 auf der Grundlage der Temperatur durchführen. Insbesondere wenn die Temperaturabhängigkeit des Widerstandswerts des Öls 30 relativ niedrig ist, muss die Temperaturkompensation nicht unbedingt durchgeführt werden.
Aspekte
Wie von den vorstehend beschriebenen Ausführungsform und Variationen eindeutig gesehen werden kann, umfasst ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) nach einem ersten Aspekt eine Widerstandswert-Messeinheit (11) und eine Bestimmungseinheit (14). Die Widerstandswert-Messeinheit (11) ist dafür ausgelegt, um zwischen einem Paar Messelektroden (21) in Kontakt mit Öl (30) eine Messspannung anzulegen, um einen Widerstandswert des Öls (30) zu messen. Die Bestimmungseinheit (14) ist dafür ausgelegt, um zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls (30 geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls (30) umgekehrt hat. Der erste Aspekt ermöglicht es, zu unterbinden, dass die Bestimmungsgenauigkeit aufgrund der Art des Öls (30) abnimmt.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines zweiten Aspekts würde in Kombination mit dem ersten Aspekt verwirklicht werden. Bei dem zweiten Aspekt ist die Bestimmungseinheit (14) dafür ausgelegt, um die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls (30) auf der Grundlage einer Differenz zwischen einem Widerstandswert des Öls (30) zu einem ersten Zeitpunkt und einem Widerstandswert des Öls (30) zu einem dem ersten Zeitpunkt nächstfolgenden zweiten Zeitpunkt zu bestimmen. Der zweite Aspekt ermöglicht es, dass die Bestimmungsgenauigkeit der Änderung des Zustands des Öls (30) verbessert wird.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines dritten Aspekts würde in Kombination mit dem ersten oder zweiten Aspekt verwirklicht werden. Bei dem dritten Aspekt ist die Bestimmungseinheit (14) dafür ausgelegt, um die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls (30) zu bestimmen, wenn sich der Widerstandswert des Öls (30) eine vorgeschriebene Anzahl von Malen nacheinander in einer gleichen Richtung ändert. Der dritte Aspekt ermöglicht es, dass eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls (30) genauer bestimmt wird.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines vierten Aspekts kann in Kombination mit einem der ersten bis dritten Aspekte verwirklicht werden. Bei dem vierten Aspekt ist die Bestimmungseinheit (14) dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass das Öl (30) oxidiert ist, wenn sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls (30) umgekehrt hat. Der vierte Aspekt ermöglicht die Bestimmung, ob das Öl (30) oxidiert ist oder nicht.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines fünften Aspekts kann in Kombination mit einem der ersten bis vierten Aspekte verwirklicht werden. Bei dem fünften Aspekt ist die Messspannung eine Wechselstromspannung. Der fünfte Aspekt ermöglicht es, dass die Messgenauigkeit des Widerstandswerts des Öls verbessert wird.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines sechsten Aspekts kann in Kombination mit einem der ersten bis fünften Aspekte verwirklicht werden. Bei dem sechsten Aspekt umfasst das Ölzustandsbestimmungssystem (10) ferner eine elektrostatische Kapazitätsmesseinheit (12). Die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit (12) ist dafür ausgelegt, um zwischen einem Paar zugewandter Elektroden (22) eine Wechselstromspannung mit einer vorgeschriebenen Frequenz anzulegen, um die elektrostatische Kapazität zwischen dem Paar zugewandter Elektroden (22) zu messen. Das Paar zugewandter Elektroden (22) sind mit einem dazwischen vorgesehenen Raum (221) einander zugewandt. Das Öl (30) ist in dem Raum (221) vorzusehen. Die Bestimmungseinheit (14) ist dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls (30) geändert hat, wenn die elektrostatische Kapazität größer oder gleich einem Schwellenwert ist. Der sechste Aspekt ermöglicht es, dass der Zustand des Öls (30) genauer bestimmt wird.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines siebten Aspekts würde in Kombination mit dem sechsten Aspekt verwirklicht werden. Bei dem siebten Aspekt ist die Bestimmungseinheit (14) dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass das Öl (30) verschmutzt ist, wenn die elektrostatische Kapazität größer oder gleich einem Schwellenwert ist. Der siebte Aspekt ermöglicht die Bestimmung, ob das Öl (30) verschmutzt ist oder nicht.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines achten Aspekts würde in Kombination mit dem sechsten oder siebten Aspekt verwirklicht werden. Bei dem achten Aspekt ist die Bestimmungseinheit (14) dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass sich eine Menge des Öls (30) geändert hat, wenn eine Änderung der elektrostatischen Kapazität größer oder gleich einem Bestimmungswert ist. Der achte Aspekt ermöglicht auf der Grundlage der Änderung der Menge (Flüssigkeitspegel) des Öls 30 die Bestimmung, ob die Zugabe von Öl 30 erfolgt oder nicht.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines neunten Aspekts würde in Kombination mit dem achten Aspekt verwirklicht werden. [0027] Bei dem neunten Aspekt ist die Bestimmungseinheit (14) derartig ausgelegt, dass, wenn die Bestimmungseinheit (14) bestimmt, dass sich die Menge des Öls (30) geändert hat, die Bestimmungseinheit (14 die Verwendung eines Widerstandswerts des Öls (30) vor dem Bestimmen, dass sich die Menge des Öls (30) geändert hat, zur Bestimmung, ob sich der Zustand des Öls (30) geändert hat oder nicht, unterlässt. Der neunte Aspekt ermöglicht eine Verringerung von fehlerhafter Bestimmung, welche sich aus der Änderung des Widerstandswerts des Öls (30) vor und nach der Zugabe des Öls (30) ergibt.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines zehnten Aspekts würde in Kombination mit einem der sechsten bis neunten Aspekte verwirklicht werden. Bei dem zehnten Aspekt ist die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit (12) dafür ausgelegt, um die vorgeschriebene Frequenz zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz, welche höher als die erste Frequenz ist, umzuschalten. Die Bestimmungseinheit (14) ist dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls (30) geändert hat, wenn die der ersten Frequenz entsprechende elektrostatische Kapazität größer oder gleich einem Schwellenwert ist. Die Bestimmungseinheit (14) ist dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass sich eine Menge des Öls (30) geändert hat, wenn eine Änderung der der zweiten Frequenz entsprechenden elektrostatischen Kapazität größer oder gleich einem Bestimmungswert ist. Der zehnte Aspekt ermöglicht es, dass die Bestimmungsgenauigkeit der Änderung der Menge des Öls (30) und der Änderung des Zustands des Öls (30) verbessert wird, während das Paar zugewandter Elektroden (22) verwendet wird, um sowohl die Änderung der Menge des Öls (30) als auch die Änderung des Zustands des Öls (30) zu bestimmen.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines elften Aspekts würde in Kombination mit einem der sechsten bis zehnten Aspekte verwirklicht werden. Bei dem elften Aspekt umfasst das Ölzustandsbestimmungssystem (10) ferner eine Temperaturmesseinrichtung (13), welche dafür ausgelegt ist, die Temperatur des Öls (30) zu messen. Die Bestimmungseinheit (14) ist dafür ausgelegt, eine Temperaturkompensation des Widerstandswerts des Öls (30) auf der Grundlage der durch die Temperaturmesseinrichtung (13) gemessenen Temperatur des Öls (30) durchzuführen. Der elfte Aspekt ermöglicht es, dass die Bestimmungsgenauigkeit der Änderung des Zustands des Öls (30) verbessert wird.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines zwölften Aspekts würde in Kombination mit einem der ersten bis elften Aspekte verwirklicht werden. Bei dem zwölften Aspekt umfasst das Ölzustandsbestimmungssystem (10) ferner eine Temperaturmesseinrichtung (13), welche dafür ausgelegt ist, die Temperatur des Öls (30) zu messen. Die Bestimmungseinheit (14) ist dafür ausgelegt, eine Änderung des Zustands des Öls (30) zu bestimmen, wenn die durch die Temperaturmesseinrichtung (13) gemessene Temperatur des Öls (30) höher oder gleich einer vorgeschriebenen Starttemperatur ist. Der zwölfte Aspekt ermöglicht es, dass der elektrischen Stromverbrauch durch die Bestimmungseinheit (14) verringert wird.
Ein Ölzustandsbestimmungssystem (10) eines dreizehnten Aspekts würde in Kombination mit einem der ersten bis zwölften Aspekte verwirklicht werden. Bei dem dreizehnten Aspekt umfasst das Ölzustandsbestimmungssystem (10) ferner eine Ausgabeeinheit (15), welche dafür ausgelegt ist, ein Bestimmungsergebnis von der Bestimmungseinheit (14) auszugeben. Der dreizehnte Aspekt ermöglicht es, dass die Änderung des Zustands des Öls (30) ausgegeben wird.
Ein Ölzustandsbestimmungsverfahren eines vierzehnten Aspekts umfasst Bestimmen, dass sich der Zustand des Öls (30 geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls (30) umgekehrt hat. Der vierzehnte Aspekt ermöglicht es, zu unterbinden, dass die Bestimmungsgenauigkeit aufgrund der Art des Öls (30) abnimmt.
Ein Ölzustandsbestimmungsprogramm eines fünfzehnten Aspekts ist ein Programm, welches dafür ausgelegt ist, um einen oder mehrere Prozessoren zu veranlassen, das Ölzustandsbestimmungsverfahren des vierzehnten Aspekts auszuführen. Der fünfzehnte Aspekt ermöglicht es, zu unterbinden, dass die Bestimmungsgenauigkeit aufgrund der Art des Öls (30) abnimmt.
Bezugszeichenliste

[0059] 10: ÖLZUSTANDSBESTIMMUNGSSYSTEM
11: WIDERSTANDSWERT-MESSEINHEIT
12: ELEKTROSTATISCHE KAPAZITÄTSMESSEINHEIT
13: TEMPERATURMESSEINHEIT
14: BESTIMMUNGSEINHEIT
15: AUSGABEEINHEIT
21: MESSELEKTRODE
22: ZUGEWANDTE ELEKTRODE
30: ÖL

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009002693 A [0004]

Claims

Ölzustandsbestimmungssystem, umfassend: eine Widerstandswert-Messeinheit, welche dafür ausgelegt ist, um zwischen einem Paar Messelektroden in Kontakt mit Öl eine Messspannung anzulegen, um einen Widerstandswert des Öls zu messen; und eine Bestimmungseinheit, welche dafür ausgelegt ist, um zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls umgekehrt hat.
Ölzustandsbestimmungssystem nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt ist, um die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls auf der Grundlage einer Differenz zwischen einem Widerstandswert des Öls zu einem ersten Zeitpunkt und einem Widerstandswert des Öls zu einem dem ersten Zeitpunkt nächstfolgenden zweiten Zeitpunkt zu bestimmen.
Ölzustandsbestimmungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt ist, um die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls zu bestimmen, wenn sich der Widerstandswert des Öls eine vorgeschriebene Anzahl von Malen nacheinander in einer gleichen Richtung ändert.
Ölzustandsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass das Öl oxidiert ist, wenn sich die Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls umgekehrt hat.
Ölzustandsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Messspannung eine Wechselstromspannung ist.
Ölzustandsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine elektrostatische Kapazitätsmesseinheit, welche dafür ausgelegt ist, eine Wechselstromspannung mit einer vorgeschriebenen Frequenz zwischen einem Paar zugewandter Elektroden anzulegen, um die elektrostatische Kapazität zwischen dem Paar zugewandter Elektroden zu messen, wobei das Paar zugewandter Elektroden mit einem dazwischen vorgesehenen Raum einander zugewandt sind, wobei das Öl in dem Raum vorzusehen ist, wobei die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt ist, zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls geändert hat, wenn die elektrostatische Kapazität des Öls größer oder gleich einem Schwellenwert ist.
Ölzustandsbestimmungssystem nach Anspruch 6, wobei die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt ist, zu bestimmen, dass das Öl verunreinigt ist, wenn die elektrostatische Kapazität des Öls größer oder gleich einem Schwellenwert ist.
Ölzustandsbestimmungssystem nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt, zu bestimmen, dass sich eine Menge des Öls geändert hat, wenn eine Änderung der elektrostatischen Kapazität größer oder gleich einem Bestimmungswert ist.
Ölzustandsbestimmungssystem nach Anspruch 8, wobei die Bestimmungseinheit derartig ausgelegt ist, dass, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass sich die Menge des Öls geändert hat, die Bestimmungseinheit die Verwendung eines Widerstandswerts des Öls vor dem Bestimmen, dass sich die Menge des Öls geändert hat, zur Bestimmung, ob sich der Zustand des Öls geändert oder nicht, unterlässt.
Ölzustandsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die elektrostatische Kapazitätsmesseinheit dafür ausgelegt, um die vorgeschriebene Frequenz zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz, welche höher als die erste Frequenz ist, umzuschalten, die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt ist, zu bestimmen, dass sich der Zustand des Öls geändert hat, wenn die der ersten Frequenz entsprechende elektrostatische Kapazität größer oder gleich einem Schwellenwert ist, und die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt ist, zu bestimmen, dass sich eine Menge des Öls geändert hat, wenn eine Änderung der der zweiten Frequenz entsprechenden elektrostatischen Kapazität größer oder gleich einem Bestimmungswert ist.
Ölzustandsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend: eine Temperaturmesseinrichtung, welche dafür ausgelegt ist, um die Temperatur des Öls zu messen. wobei die Bestimmungseinheit dafür ausgelegt ist, eine Temperaturkompensation des Widerstandswerts des Öls auf der Grundlage der durch die Temperaturmesseinrichtung gemessenen Temperatur des Öls durchzuführen.
Ölzustandsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend: eine Temperaturmesseinrichtung, welche dafür ausgelegt ist, um die Temperatur des Öls zu messen, wobei die Bestimmungseinheit 14 dafür ausgelegt ist, eine Änderung des Zustands des Öls zu bestimmen, wenn die durch die Temperaturmesseinrichtung gemessene Temperatur des Öls höher oder gleich einer vorgeschriebenen Starttemperatur ist.
Ölzustandsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner umfassend: eine Ausgabeeinheit, welche dafür ausgelegt ist, um ein Bestimmungsergebnis von der Bestimmungseinheit auszugeben.
Ölzustandsbestimmungsverfahren, umfassend: Bestimmen, dass sich der Zustand des Öls geändert hat, wenn sich eine Änderungstendenz des Widerstandswerts des Öls umgekehrt hat.
Ölzustandsbestimmungsprogramm, welches dafür ausgelegt ist, um einen oder mehrere Prozessoren zu veranlassen, das Ölzustandsbestimmungsverfahren nach Anspruch 14 auszuführen.