JP2003328721A

JP2003328721A - オイル劣化検出方法及び装置

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Publication number: JP2003328721A
Application number: JP2003058944A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Horie; 一幸堀江; Kiwamu Naito; 究内藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2003-11-19
Anticipated expiration: 2023-03-05
Also published as: JP4103632B2

Abstract

(57)【要約】【課題】オイル寿命をより正確に検出でき、寿命点前
後の経過も検出できるオイル劣化検出方法及び装置を提
供する。【解決手段】オイルの酸性、塩基性度に応じた出力を
するｐＨセンサ１１を用いて、車両用オイルの酸性、塩
基性度を測定し、車両の走行距離に対するｐＨセンサ１
１の出力を近似した近似線が、走行距離が増大するにつ
れて、第１の傾きから、第１の傾きより大きい第２の傾
きに変化し、第２の傾きから、第２の傾きより小さい第
３の傾きに変化することに基づいて、車両用オイルの劣
化を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オイルの酸性、塩
基性度に応じた出力をするｐＨセンサを用いてエンジン
オイル等の車両用オイルの劣化を検出する方法及び装
置、及び、検出されたオイルの劣化を車両の利用者に知
らせるための警告方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電極を用いて水溶液の酸性、
塩基性度を直接かつ継続的に検出するｐＨセンサが知ら
れている。このｐＨセンサは、電極電位が常に一定の値
を有する基準電極と、水溶液の酸性、塩基性度に感応し
て電極電位が変化するｐＨ電極と、を有しており、これ
ら一対の電極を被験水溶液に浸漬した時、電極対には酸
性、塩基性度に略比例した電位差が発生するので、その
電位差を計器に内蔵された電位差計で測定することによ
り、水溶液の酸性、塩基性度を検出している。

【０００３】かかるｐＨセンサをエンジンオイルの塩基
性度検出用に使用したものに、下記特許文献１に示すオ
イル自動交換装置がある。そして、オイル中におけるｐ
Ｈセンサの信頼性を向上させるための電極として、下記
特許文献２に示すものがある。

【０００４】

【特許文献１】特開昭５６−４７６１４号公報

【特許文献２】特開平３−１７５３５０号公報

【０００５】さらに、本発明の特許性に影響を与えるも
のではないが、本発明に関連する先行技術文献としては
下記特許文献３、４に記載のものがある。

【０００６】

【特許文献３】特開平６−２０１６４９号公報

【特許文献４】特開平４−３５０５５２号公報

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特許文献１に
示す装置では、オイルの塩基性度が所定の閾値以下にな
った時にオイルの自動交換を行っているが、この閾値
は、車両の走行距離に対するｐＨセンサの出力特性を調
べて設定したものではない。また、特許文献２は、電極
材やその組み合わせを示しているだけで、車両の走行距
離に対するｐＨセンサの出力特性を示すものではない。

【０００８】すなわち、オイルの酸化によりスラッジ
（不溶性物質）が発生してエンジンの性能を低下させる
ことを防ぐため、エンジンオイルには酸化防止剤や清浄
分散剤等の添加剤が添加されており、これらの添加剤の
消耗が進むにつれ、オイルが寿命点に近づくが、従来、
車両の走行距離に対するｐＨセンサの出力特性を調べ
て、オイル中の添加剤の挙動を捉えることにより、オイ
ルの寿命点をより正確に検出したり、寿命点前後の経過
を検出できるオイル劣化検出方法や装置は無かった。

【０００９】この発明は、上述した問題を解決するもの
であり、車両用オイルの寿命点をより正確に検出し、寿
命点前後の経過を検出することができるオイル劣化検出
方法及び装置、及び、検出されたオイルの劣化を車両の
利用者に知らせるための警告方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】また、特許文献３に記載の装置は、使用す
る電極材料の組み合わせ毎に予め定められた全酸価マッ
プという絶対値を基準として劣化度を判定するものであ
り、走行距離または走行時間に対するｐＨセンサ出力の
変化率を捉え、劣化度を判定するものではない。また、
特許文献４に記載の装置は、センサ出力が減少から増加
に転じたときに劣化と判定するものであり、センサ出力
が変化率の大きい状態から変化率の小さい状態に変化し
たことを捉えて劣化を判定するものではない。

【００１１】そこで、本発明では、センサ出力の変化率
の相対的な変化を捉えることにより、オイルの種類やセ
ンサの出来具合によらずオイルの寿命点を検出可能なオ
イル劣化検出方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１のオイル劣化検
出方法は、オイルの酸性、塩基性度に応じた出力をする
ｐＨセンサを用いて車両用オイルの酸性、塩基性度を測
定し、車両の走行距離または走行時間の増大に伴う前記
ｐＨセンサの出力の変化率の変化を捉え、前記ｐＨセン
サの出力が、第１の変化率で変化する状態から、前記第
１の変化率より大きい第２の変化率で変化する状態とな
り、前記第２の変化率で変化する状態から、前記第２の
変化率より小さい第３の変化率で変化する状態となった
ことを検出し、前記第３の変化率で変化する状態となっ
たときに前記車両用オイルが寿命に達したと判定するこ
とを特徴とする。

【００１３】すなわち、請求項１記載の方法では、オイ
ル中の添加剤の消耗に従って変化するセンサ出力の変化
率の相対的な変化に基づいてオイルの寿命判定を行う
が、このセンサ出力の変化率の相対的な変化の様子は、
オイルの種類やセンサの出来具合によらず略不変である
ので、請求項１記載の方法によれば、オイルの種類やセ
ンサの出来具合によらずオイルの寿命を検出可能なオイ
ル劣化検出方法を提供できる。

【００１４】請求項２記載の方法及び請求項７記載の装
置は、オイルの酸性、塩基性度に応じた出力をするｐＨ
センサを用いて車両用オイルの酸性、塩基性度を測定
し、車両の走行距離に対する前記ｐＨセンサの出力を近
似した近似線の傾きが、走行距離が増大するにつれて、
第１の傾きから、前記第１の傾きより大きい第２の傾き
に変化し、前記第２の傾きから、前記第２の傾きより小
さい第３の傾きに変化することに基づいて、前記車両用
オイルの劣化を検出することを特徴とする。

【００１５】請求項２記載の方法又は請求項７記載の装
置によれば、オイル中の添加剤の消耗に従って、第１の
傾きから第２の傾きへ、第２の傾きから第３の傾きへ変
化するｐＨセンサの出力特性に基づいてオイルの劣化を
検出するので、オイルの寿命点をより正確に検出でき、
寿命点に至るまでの経過や寿命を超えたことを検出する
ことができる。

【００１６】請求項３記載の方法及び請求項８記載の装
置は、前記第２の傾きの近似線と前記第３の傾きの近似
線との間に存在する閾値によって、前記車両用オイルの
寿命点到達を検出することを特徴とする。

【００１７】ここで、ｐＨセンサの出力が第２の傾きか
ら第３の傾きに変化したということは、オイル中の添加
剤がほぼ消耗し、スラッジが発生するようになったこと
を示していると考えられ、第２の傾きから第３の傾きに
変化する間にオイルの寿命点が存在すると考えられる。
そして、請求項３記載の方法又は請求項８記載の装置に
よれば、近似線が第２の傾きから第３の傾きに変化する
間に存在する閾値により、オイルの寿命点到達を検出す
るので、オイル中の添加剤がほぼ消耗した時点をオイル
の寿命点として検出できることになり、オイルの寿命点
をより正確に検出することができる。

【００１８】請求項４記載の方法及び請求項９記載の装
置は、前記近似線の傾きが前記第２の傾きになったとき
に、前記車両用オイルが寿命の略半分に達したと判定す
ることを特徴とする。

【００１９】ここで、ｐＨセンサの出力が第１の傾きか
ら第２の傾きに変化したということは、オイル中の酸化
防止剤がほぼ消耗し、オイルの酸化が急速に進むように
なったことを示していると考えられる。そして、請求項
４記載の方法又は請求項９記載の装置によれば、近似線
の傾きが第２の傾きになったときに、オイルが寿命の略
半分に達したと判定するので、寿命点に至る途中を検出
できることとなる。

【００２０】請求項５記載の方法及び請求項１０記載の
装置は、前記近似線の傾きが前記第３の傾きになったと
きに、前記車両用オイルが寿命を超えていると判定する
ことを特徴とする。

【００２１】ここで、ｐＨセンサの出力が第２の傾きか
ら第３の傾きに変化したということは、オイル中の添加
剤がほぼ消耗し、スラッジが発生するようになったこ
と、すなわち、オイルが寿命を超えたことを示している
と考えられる。そして、請求項５記載の方法又は請求項
１０記載の装置によれば、この傾きの変化を捉えて、オ
イルが寿命を超えたと判定するので、例えばリーク等に
よりｐＨセンサの出力が上がらない場合でも、寿命を超
えたことを検出できる。

【００２２】請求項６記載の方法及び請求項１１記載の
装置は、検出した前記車両用オイルの劣化について、車
両の利用者に知らせるための警告を行うことを特徴とす
るので、警告を受けた車両の利用者は、オイル交換を行
う等、その警告に応じた対応を取ることができる。

【００２３】請求項１２記載のオイル劣化検出方法は、
ｐＨセンサの出力の変化率の変化を捉えるために、走行
距離または走行時間を横軸とし、ｐＨセンサの出力を前
記横軸に垂直な縦軸とした平面を想定して、ある走行距
離または走行時間ｘ_０と、ｘ _０に対する前記ｐＨセンサ
の出力Ｖ_０とを座標とする点を始点とし、ｘ_０より大き
い走行距離または走行時間ｘ_１と、ｘ_１に対する前記ｐ
Ｈセンサの出力Ｖ_１とを座標とする点を終点とする前記
平面上のベクトルを用い、前記ベクトルの傾きが、走行
距離または走行時間が増大するにつれて、略一定または
減少する状態から増大する状態となり、前記増大する状
態から略一定または減少する状態となることに基づい
て、前記車両用オイルの劣化を検出することを特徴とす
る。

【００２４】すなわち、本発明では、走行距離または走
行時間とその走行距離または走行時間に対するｐＨセン
サの出力とから得られるベクトルの傾きの変化に基づい
て、オイルの劣化を検出するが、このベクトルの傾き
は、オイルの種類やセンサの出来具合によらず、走行距
離または走行時間が増大するにつれて同じような変化を
することから、オイルの種類やセンサの出来具合によら
ずオイルの寿命を検出可能となる。

【００２５】ここで、請求項１３記載のオイル劣化検出
方法のように、前記ｐＨセンサとして、前記車両用オイ
ルの全量交換時から所定の走行距離または走行時間Ｓ内
では、走行距離または走行時間が増大するにつれて、初
めのうちは出力が減少し、その後は出力が増加するもの
を用い、前記車両用オイルの全量交換時から所定の走行
距離または走行時間Ｓ内で前記ｐＨセンサの出力が最小
であった点を、前記始点とすることが好ましい。

【００２６】これによれば、ベクトルの始点が明確に定
められるので、オイルの寿命をより正確に検出できる。

【００２７】さらに、請求項１４記載のオイル劣化検出
方法のように、現時点を遡った所定間隔の走行距離また
は走行時間内における、一定の走行距離または走行時間
毎の前記ベクトルの傾きの変化に基づいて、前記車両用
オイルの劣化を検出することが好ましい。

【００２８】これによれば、データの保存に必要な範囲
が限定されるので、ｐＨセンサに搭載するメモリの量を
抑制することができ、コストアップを抑制できる。

【００２９】請求項１５記載のオイル劣化検出方法は、
オイルの酸性、塩基性度に応じた出力をするｐＨセンサ
を用いて車両用オイルの酸性、塩基性度を測定し、走行
距離または走行時間を一方の軸とし、前記ｐＨセンサの
出力を前記一方の軸に垂直な他方の軸とした平面を想定
して、ある走行距離または走行時間ｘ_０と、ｘ_０に対す
る前記ｐＨセンサの出力Ｖ_０とを座標とする点を始点と
し、ｘ_０より大きい走行距離または走行時間ｘ_１と、ｘ
_１に対する前記ｐＨセンサの出力Ｖ_１とを座標とする点
を終点とする前記平面上のベクトルを用い、前記ベクト
ルの傾きが走行距離または走行時間が増大するにつれて
変化することに基づいて、前記ｐＨセンサの出力の変化
率の変化を捉え、前記車両用オイルの劣化を検出するこ
とを特徴とする。

【００３０】すなわち、走行距離または走行時間とその
走行距離または走行時間に対するｐＨセンサの出力とか
ら得られるベクトルの傾きの変化に基づいて、センサ出
力の変化率の変化を捉え、オイルの劣化を検出すること
とすれば、ベクトルにより容易にセンサ出力の変化率の
変化を捉えることができる。そして、センサ出力の変化
率は、オイルの種類やセンサの出来具合によらず同じよ
うな変化をすることから、オイルの種類やセンサの出来
具合によらず、精度良くオイルの劣化を検出することが
できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態を図
面に基づいて説明する。

【００３２】図１に示すように、オイル劣化検出装置
（以下、単に検出装置と言う）１は、車両のエンジン部
２のオイルパン３に設けられている。検出装置１は、電
極を用いてオイルの酸性、塩基性度を検出するｐＨセン
サ１１と、ｐＨセンサ１１に接続されたマイクロコンピ
ュータ（以下、マイコンと言う）１２とを備えている。
ｐＨセンサ１１は、オイルパン３に溜った車両用オイル
であるエンジンオイルの酸性度に略比例した電圧を出力
する。すなわち、ｐＨセンサ１１は、オイルの酸性度が
上がるにつれて、出力電圧が増加するように構成されて
いる。マイコン１２は、ｐＨセンサ１１からの出力電圧
に基づいて、エンジンオイルの劣化について判定する判
定手段として機能する。

【００３３】また、オイル劣化警告装置（以下、単に警
告装置と言う）７は、検出装置１と、検出装置１に接続
されたメータ４とを備えている。メータ４は、速度表示
等を行うため、車両に備えられたものであり、検出され
たオイルの劣化についての警告を表示する表示部４１を
備えている。すなわち、メータ４は、オイルの劣化につ
いて、車両の利用者に知らせるための警告を行う警告手
段として機能する。

【００３４】図２は、車両の走行距離に対するｐＨセン
サ１１からの出力電圧の変化を示したものである。図２
において、ラインＬは、ｐＨセンサ１１からの出力（図
２中白丸で示す）を近似した近似線である。ラインＬ
は、走行距離が増大するにつれて、最初は、図２中部分
Ａに示すように、比較的緩やかな略一定の傾き（これ
を、第１の傾きとする）で上昇するが、途中から、図２
中部分Ｂに示すように、第１の傾きよりも大きい略一定
の傾き（これを、第２の傾きとする）で急激に上昇す
る。その後、ラインＬは、図２中部分Ｃに示すように、
第２の傾きよりも小さい傾き（これを、第３の傾きとす
る）となり、略収束する。なお、第１の傾きから第２の
傾きに変化したときの走行距離の略２倍の走行距離で、
第２の傾きから第３の傾きに変化する。

【００３５】図２のようにラインＬが変化する理由は、
次のように考えられる。

【００３６】エンジンオイル中には、酸化防止剤及び清
浄分散剤が添加されている。酸化防止剤は、オイルから
発生する過酸化物質を還元し、自らは硫酸等の酸を発生
するものである。清浄分散剤は、酸化防止剤から発生す
る酸を中和し、分散させるものである。したがって、酸
化防止剤及び清浄分散剤が存在している間は、オイルの
酸化が抑制されるので、ｐＨセンサ１１からの出力の上
昇は、部分Ａに示すように緩やかなものとなる。

【００３７】次に、酸化防止剤が消耗すると、オイルの
酸化が急激に進む。したがって、ｐＨセンサ１１からの
出力は、部分Ｂに示すように急激に上昇することとな
る。

【００３８】その後、清浄分散剤も消耗してくると、オ
イル中にはスラッジが発生するようになり、また、酸化
防止剤からの酸の発生量は、その酸化防止剤の消耗によ
り収束してくる。したがって、ｐＨセンサ１１からの出
力は、部分Ｃに示すように緩やかなものとなり、やがて
収束してくる。

【００３９】なお、車両の走行状態等によって添加剤の
消耗の進み具合は変わってくるので、ｐＨセンサ１１か
らの出力を近似した近似線は、添加剤の消耗が激しい場
合には、図２のラインＬより走行距離の短い時点で、第
１の傾きから第２の傾きへ、第２の傾きから第３の傾き
へ変化したり、添加剤の消耗が緩慢な場合には、ライン
Ｌより走行距離の長い時点で、第１の傾きから第２の傾
きへ、第２の傾きから第３の傾きへ変化する。しかし、
走行当初の傾きである第１の傾きから、第１の傾きより
大きい第２の傾きへ、第２の傾きから、第２の傾きより
小さい第３の傾きへ変化し、やがては略収束するという
相対的な傾向は変わらない。また、第２の傾きから第３
の傾きへ変化するときのｐＨセンサ１１からの出力電圧
は（ｐＨセンサ１１のリーク等が無ければ）、車両の走
行状態に余り影響を受けず、オイルに応じて略一定であ
る。

【００４０】上記のように、ｐＨセンサ１１からの出力
の傾きの変化は、添加剤が消耗していく過程を表してい
ると考えられ、特に、第２の傾きから第３の傾きに変化
する間に、オイル寿命が存在すると考えられる。そこ
で、図２に示すように、第２の傾きの近似線と第３の傾
きの近似線との間にある電圧値Ｖ_１を、閾値として設定
する。そして、ｐＨセンサ１１からの出力が閾値Ｖ_１に
達したときに、オイル寿命に達したと判断する。また、
第２の傾きから第３の傾きになったときには、オイル寿
命を越えたと判断する。また、第１の傾きから第２の傾
きになったときには、オイル寿命の略半分に達したと判
断する。

【００４１】以下、図２を参照しつつ、警告装置７の動
作を説明する。

【００４２】マイコン１２は、上記のように設定された
閾値Ｖ_１を保持している。そして、マイコン１２は、ｐ
Ｈセンサ１１からの出力を定期的にサンプリングし、メ
ータ４から入力された走行距離に対応させて、近似線を
算出していく。この近似線は、上記したように、車両の
走行開始時からしばらくの間は、比較的緩やかな略一定
の傾き（第１の傾き）で上昇する。この間（図２中部分
Ａ）においては、マイコン１２は表示部４１に何も表示
させない。

【００４３】走行距離がある程度増大すると、ｐＨセン
サ１１からの出力は、近似線のそれまでの傾き（第１の
傾き）を超えてくる。この第１の傾きを超えてきたこと
を、マイコン１２は、ｐＨセンサ１１からの出力が、第
１の傾きのままであると仮定したときの（図２中一点鎖
線参照）所定のばらつきの範囲を超えて大きくなったこ
とから検出し、第１の傾きから第２の傾きに変化した
（すなわち、図２中部分Ｂに入った）と判断する。そし
て、マイコン１２は、第２の傾きを算出し、その第２の
傾き、ｐＨセンサ１１からの出力、閾値Ｖ_１等に基づい
て、オイル寿命に至るまでの走行可能残存距離を算出
し、表示部４１に警告として表示させる。また、第１の
傾きから第２の傾きになったときは、オイル寿命に至る
までの略半分の走行距離であるので、オイル寿命の略半
分に達したことを警告してもよい。

【００４４】さらに、ｐＨセンサ１１からの出力が閾値
Ｖ_１に達すると、マイコン１２はオイルが寿命点に到達
したと判断し、表示部４１に、オイルが寿命点に到達し
オイル交換が必要である旨の警告を表示させる。また、
寿命点通過後は、マイコン１２は、表示部４１にオイル
交換が必要である旨の警告を常時表示させたり、点滅表
示させたりする。また、エンジンの始動時に、まずオイ
ル交換が必要である旨の警告を表示させてもよい。

【００４５】その後、ｐＨセンサ１１からの出力は、第
２の傾きより小さくなり略収束してくる。この収束を、
マイコン１２は、ｐＨセンサ１１からの出力が、第２の
傾きのままであると仮定したときの（図２中二点鎖線参
照）所定のばらつきの範囲を超えて小さくなったことか
ら検出し、第２の傾きから第３の傾きに変化した（すな
わち、図２中部分Ｃに入った）と判断する。そして、マ
イコン１２は、オイルが寿命をかなり超えていると判定
し、表示部４１に、オイル交換が必要である旨の警告
を、短い点滅間隔での点滅表示や強い輝度による表示等
により、強調して表示させる。

【００４６】また、リーク等によりｐＨセンサ１１の出
力が上がらない場合には、ｐＨセンサ１１の出力は閾値
Ｖ_１に達しない場合があるが、そのような場合において
も、オイル寿命を超えると、ｐＨセンサ１１からの出力
は、第２の傾きより小さくなり収束してくる。そこで、
この収束を検出すると、マイコン１２は、オイル交換が
必要である旨の警告を、表示部４１に強調して表示させ
る。

【００４７】上記のように、検出装置１は、ｐＨセンサ
１１からの出力特性に基づいて、オイルの寿命点到達を
検出するので、より正確に寿命点到達を検出できる。ま
た、寿命の略半分に達したことや寿命を超えたことを検
出できる。また、リーク等によりｐＨセンサ１１の出力
が上がらない場合においても、寿命を超えたことを検出
できる。そして、警告装置７は、検出装置１で検出した
オイルの劣化について警告を行うので、この警告を受け
た車両の利用者は、オイル交換を行う等、警告に応じた
対応を取ることができる。

【００４８】なお、警告方法は、文字表示でもよいし、
ランプを点灯することにより表示してもよい。また、メ
ータ４の表示部４１ではなく、図１に示すように、モニ
ター５を検出装置１に接続して設け、モニター５に表示
させてもよい。この場合は、モニター５が警告手段とし
て機能する。また、音声出力装置を検出装置１に接続し
て設け、文字表示やランプの点灯と共に、音声で警告す
ることとしてもよい。この場合は、音声出力装置も警告
手段として機能する。

【００４９】また、図２中部分Ａにおいては、マイコン
１２が、エンジンの回転数を積算し、これに油温の高低
によるオイル劣化を加味することにより、間接的にオイ
ルの劣化を検出し警告することとしてもよい。さらに、
この間接検出によって、オイル寿命に至る走行可能残存
距離を算出し表示することとしてもよい。そうすれば、
第２の傾きに変化する前においても、車両の利用者は、
オイルの劣化について警告を受けることができる。

【００５０】次に、本発明の第２実施形態を図面に基づ
いて説明する。ここで、第１実施形態はｐＨセンサ１１
の出力の変化率の変化を、近似線の傾きの変化により捉
えたが、第２実施形態は、ベクトルの傾き（換言すれ
ば、ベクトルと横軸の正方向とのなす角）の変化により
捉えることとする。これは、近似線を用いた場合、近似
線は一定間隔毎のデータで演算されるが、近似線を正確
に求めるにはそれらの一定間隔毎のデータをすべてメモ
リに保存しなければならず、大容量のメモリが必要とな
って、コストの上昇を招く虞があるからである。ここ
で、ｐＨセンサの出力の変化率とは、単位走行距離また
は単位走行時間当たりのｐＨセンサの出力の変化量をい
う。なお、第２実施形態のハードウェア的な構成は第１
実施形態と同様であるので、以下、同一の符号を用いて
説明する。

【００５１】第２実施形態においては、ｐＨセンサ１１
として、電極材料に酸化処理したステンレス鋼ＳＵＳ３
０４と亜鉛を使用したものを用いる。

【００５２】ここで、図３の点Ａをエンジンオイル全量
交換点とする。また、オイル劣化が始まりセンサ出力が
増加を始めたところを点Ｂとする。そして点Ｂを決定
後、検出装置１は、一定の走行距離ｓ（例えば、５００
ｋｍ）毎に、点Ｂを始点とし、現時点の走行距離とｐＨ
センサの出力とを座標とする点を終点とするベクトルの
傾きを演算し、記憶する。なお、検出装置１は、現時点
を遡った所定間隔の走行距離内における一定の走行距離
ｓ毎のベクトルの傾きのデータのみメモリに残すことと
し、それ以前のベクトルの傾きのデータは削除する。こ
れにより、常に所定の走行距離内のデータのみ保持する
こととなるので、メモリの量を抑制できる。なお、点Ｃ
における走行距離及びセンサ出力を、それぞれｘ_１、Ｖ
_１とする。

【００５３】そして、検出装置１はベクトルの傾きの変
化を調べる。すると、図３の点Ｂから点Ｃに至るまで
は、センサ出力は比較的小さい略一定の変化率（これを
第１の変化率とする。）で変化することから、図３のｋ
１に示すようにベクトルの傾きは略一定である。そし
て、点Ｃを過ぎると、センサ出力は第１の変化率より大
きい変化率（これを第２の変化率とする。）で急激に変
化するようになるので、図３のｋ２、ｋ３に示すように
ベクトルの傾きは増大する。その後、点Ｄを過ぎると、
センサ出力は第２の変化率より小さい変化率（これを第
３の変化率とする。）で変化するようになるので、ベク
トルの傾きは図３のｋ４に示すように減少する。かかる
センサ出力の変化率の変化は、電極材料の組み合わせが
酸化ＳＵＳと亜鉛であることと、オイルの劣化度の進行
具合に起因すると推定される。装置１は、ベクトルの傾
きが増大する状態から減少する状態になったことを検知
すると、オイルが寿命に達したと判定し警告を出す。な
お、オイルが寿命に達したとは、オイルが寿命を超えて
いる場合も含む。

【００５４】なお、ｐＨセンサ１１の出力は、点Ｂ以降
略収束するまでは略一貫して増加するので、ここで言う
変化率は増加率とも換言できる。すなわち、センサ出力
は、点Ｂ以降点Ｃまでは比較的小さい第１の増加率で増
加し、点Ｃ以降点Ｄまでは第１の増加率よりも大きい第
２の増加率で急激に増加し、点Ｄ以降は第２の増加率よ
りも小さい第３の増加率で増加し、やがては収束に向か
う。これに伴って、点Ｂを始点とし、点（現時点の走行
距離、現時点のセンサ出力）を終点とするベクトルの傾
きも、略一定の状態から増大する状態へ、増大する状態
から減少する状態へと変化する。

【００５５】図４は、実際にある条件で車両を走行させ
たときの走行距離とセンサ出力の関係を示した図であ
り、図５は、図４のデータをもとに上記のようにベクト
ルの傾きを演算し、その変化を示した図である。図５か
ら、点Ｅから点Ｃまではベクトルの傾きは略一定乃至は
減少する状態であり、点Ｃから点Ｄまではベクトルの傾
きが増大する状態であり、点Ｄを過ぎると略一定乃至は
減少する状態となることがわかる。そこで、検出装置１
は、点Ｄを過ぎた点Ｇにおいてオイル交換警報を発す
る。なお、図５では、演算したベクトルの傾き全部を示
しているが、実際には検出装置１は、上述したように現
時点を遡った所定間隔の走行距離内のベクトルの傾きの
変化を調べて、オイル寿命を判定する。

【００５６】第２実施形態によれば、センサ出力の絶対
値を用いずに寿命判定を行うので、センサ毎のばらつき
を吸収することができ、事前調整工程が不要となる。す
なわち、同じ電極材料を用いた同じ構成のセンサであっ
ても、個々のセンサの出来具合により、例えば図３の実
線Ｌ１に示すような出力経過をとったり、破線Ｌ２に示
すような出力経過をとったりすることがある。したがっ
て、実線Ｌ１に示す経過をとると仮定して絶対値（例え
ば点Ｄに対応する出力値）を用いて寿命判定を行うと、
破線Ｌ２に示すような出力経過をとった場合には、まだ
寿命に達してないにもかかわらず、寿命と判定してしま
うこととなり、誤判定が生じる。そして、そのような誤
判定を防ぐためには、個々のセンサの出来具合に応じて
補正を行う等の事前調整工程が必要となってしまう。第
２実施形態では、センサ出力の絶対値を用いず、ベクト
ルの傾きが前より増えたか減ったかという相対的な変化
を検知して寿命を判定するので、センサ毎の出来具合に
よらず、精度良く寿命を判定することができ、センサ出
力の絶対値が異なったセンサにおいても、同じロジック
回路で処理できることとなる。

【００５７】また、オイルの種類が異なるとセンサ出力
の絶対値は異なるが、センサ出力の変化率が小さい状態
から大きい状態となり再び小さい状態となるという、セ
ンサ出力の変化率の変化の傾向は変わらない。検出装置
１では、センサ出力の変化率の変化を捉えてオイルの劣
化を判定するので、オイルの種類が異なっても、精度良
く判定を行うことができる。

【００５８】また、第２実施形態では近似線を用いる場
合よりも、メモリの量を抑制でき、コストアップを抑制
することができる。

【００５９】なお、第２実施形態では酸化ＳＵＳと亜鉛
とを電極材料に用いたが、この組み合わせに限らないこ
とは勿論である。

【００６０】また、上記所定走行距離Ｓやｓの値につい
てもそれぞれ変更可能であり、また、走行距離ではなく
走行時間に対するセンサ出力の変化率の変化を捉えて、
オイルの劣化を判定するように構成してもよい。すなわ
ち、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、構成は変更可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の構成図である。

【図２】ｐＨセンサの出力特性を示す図である。

【図３】走行距離に対するｐＨセンサの出力の変化とベ
クトルとを示した図である。

【図４】走行距離に対するｐＨセンサの出力を示す図で
ある。

【図５】図４のｐＨセンサの出力に対応するベクトルの
傾きの変化を示す図である。

【符号の説明】

１…オイル劣化検出装置３…オイルパン４…メータ（警告手段）５…モニター（警告手段）７…オイル劣化警告装置１１…ｐＨセンサ１２…マイコン（判定手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オイルの酸性、塩基性度に応じた出力を
するｐＨセンサを用いて車両用オイルの酸性、塩基性度
を測定し、車両の走行距離または走行時間の増大に伴う前記ｐＨセ
ンサの出力の変化率の変化を捉え、前記ｐＨセンサの出
力が、第１の変化率で変化する状態から、前記第１の変
化率より大きい第２の変化率で変化する状態となり、前
記第２の変化率で変化する状態から、前記第２の変化率
より小さい第３の変化率で変化する状態となったことを
検出し、前記第３の変化率で変化する状態となったとき
に前記車両用オイルが寿命に達したと判定することを特
徴とするオイル劣化検出方法。
【請求項２】前記変化率の変化を捉えるために、車両
の走行距離に対する前記ｐＨセンサの出力を近似した近
似線を用い、前記近似線の傾きが、走行距離が増大するにつれて、第
１の傾きから、前記第１の傾きより大きい第２の傾きに
変化し、前記第２の傾きから、前記第２の傾きより小さ
い第３の傾きに変化することに基づいて、前記車両用オ
イルの劣化を検出することを特徴とする請求項１記載の
オイル劣化検出方法。
【請求項３】前記第２の傾きの近似線と前記第３の傾
きの近似線との間に存在する閾値によって、前記車両用
オイルの寿命点到達を検出することを特徴とする請求項
２記載のオイル劣化検出方法。
【請求項４】前記近似線の傾きが前記第２の傾きにな
ったときに、前記車両用オイルが寿命の略半分に達した
と判定することを特徴とする請求項２又は３記載のオイ
ル劣化検出方法。
【請求項５】前記近似線の傾きが前記第３の傾きにな
ったときに、前記車両用オイルが寿命を超えていると判
定することを特徴とする請求項２、３、又は、４のいず
れかに記載のオイル劣化検出方法。
【請求項６】請求項２、３、４、又は、５のいずれか
に記載のオイル劣化検出方法により前記車両用オイルの
劣化を検出し、検出した前記車両用オイルの劣化につい
て、車両の利用者に知らせるための警告を行うことを特
徴とするオイル劣化警告方法。
【請求項７】車両のオイルパンに設けられ、車両用オ
イルの酸性、塩基性度に応じた出力をするｐＨセンサ
と、前記ｐＨセンサに接続され、前記ｐＨセンサからの出力
と、入力された走行距離と、に基づいて前記車両用オイ
ルの劣化について判定する判定手段と、を備え、前記判定手段が、車両の走行距離に対する前記ｐＨセン
サの出力を近似した近似線の傾きが、走行距離が増大す
るにつれて、第１の傾きから、前記第１の傾きより大き
い第２の傾きに変化し、前記第２の傾きから、前記第２
の傾きより小さい第３の傾きに変化することに基づい
て、前記車両用オイルの劣化を検出することを特徴とす
るオイル劣化検出装置。
【請求項８】前記第２の傾きの近似線と前記第３の傾
きの近似線との間に存在する閾値によって、前記車両用
オイルの寿命点到達を検出することを特徴とする請求項
７記載のオイル劣化検出装置。
【請求項９】前記判定手段が、前記ｐＨセンサからの
出力に基づいて、前記近似線の傾きが前記第２の傾きに
なったことを検出し、前記近似線の傾きが前記第２の傾
きになったときに、前記車両用オイルが寿命の略半分に
達したと判定することを特徴とする請求項７又は８記載
のオイル劣化検出装置。
【請求項１０】前記判定手段が、前記ｐＨセンサから
の出力に基づいて、前記近似線の傾きが前記第３の傾き
になったことを検出し、前記近似線の傾きが前記第３の
傾きになったときに、前記車両用オイルが寿命を超えて
いると判定することを特徴とする請求項７、８、又は、
９のいずれかに記載のオイル劣化検出装置。
【請求項１１】請求項７、８、９、又は、１０のいず
れかに記載のオイル劣化検出装置と、前記オイル劣化検
出装置に接続され、検出された前記車両用オイルの劣化
について、車両の利用者に知らせるための警告を行う警
告手段と、を備えることを特徴とするオイル劣化警告装
置。
【請求項１２】前記変化率の変化を捉えるために、走
行距離または走行時間を横軸とし、ｐＨセンサの出力を
前記横軸に垂直な縦軸とした平面を想定して、ある走行
距離または走行時間ｘ_０と、ｘ_０に対する前記ｐＨセン
サの出力Ｖ_０とを座標とする点を始点とし、ｘ_０より大
きい走行距離または走行時間ｘ_１と、ｘ_１に対する前記
ｐＨセンサの出力Ｖ_１とを座標とする点を終点とする前
記平面上のベクトルを用い、前記ベクトルの傾きが、走行距離または走行時間が増大
するにつれて、略一定または減少する状態から増大する
状態となり、前記増大する状態から略一定または減少す
る状態となることに基づいて、前記車両用オイルの劣化
を検出することを特徴とする請求項１記載のオイル劣化
検出方法。
【請求項１３】前記ｐＨセンサとして、前記車両用オ
イルの全量交換時から所定の走行距離または走行時間Ｓ
内では、走行距離または走行時間が増大するにつれて、
初めのうちは出力が減少し、その後は出力が増加するも
のを用い、前記車両用オイルの全量交換時から所定の走行距離また
は走行時間Ｓ内で前記ｐＨセンサの出力が最小であった
点を、前記始点とすることを特徴とする請求項１２記載
のオイル劣化検出方法。
【請求項１４】現時点を遡った所定間隔の走行距離ま
たは走行時間内における、一定の走行距離または走行時
間毎の前記ベクトルの傾きの変化に基づいて、前記車両
用オイルの劣化を検出することを特徴とする請求項１２
又は１３記載のオイル劣化検出方法。
【請求項１５】オイルの酸性、塩基性度に応じた出力
をするｐＨセンサを用いて車両用オイルの酸性、塩基性
度を測定し、走行距離または走行時間を一方の軸とし、前記ｐＨセン
サの出力を前記一方の軸に垂直な他方の軸とした平面を
想定して、ある走行距離または走行時間ｘ_０と、ｘ_０に
対する前記ｐＨセンサの出力Ｖ_０とを座標とする点を始
点とし、ｘ_０より大きい走行距離または走行時間ｘ
_１と、ｘ_１に対する前記ｐＨセンサの出力Ｖ _１とを座標
とする点を終点とする前記平面上のベクトルを用い、前
記ベクトルの傾きが走行距離または走行時間が増大する
につれて変化することに基づいて、前記ｐＨセンサの出
力の変化率の変化を捉え、前記車両用オイルの劣化を検
出することを特徴とするオイル劣化検出方法。