JP2004150374A - 内燃機関のオイルレベル検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルレベルを適正に検出できるとともに、路面状態による誤検出を確実に防止できることにより、オイルレベル検出の信頼性を向上させることができる内燃機関のオイルレベル検出装置を提供する。
【解決手段】車両４に搭載された内燃機関３のオイルパン６に貯留されたエンジンオイルＥＯのオイルレベルＯＬを検出するための内燃機関３のオイルレベル検出装置１であって、オイルパン６に取り付けられ、オイルパン６内のオイルレベルＯＬを検出するオイルレベルセンサ７と、車両４が走行または停止している路面が、オイルパン６内のオイルレベルＯＬに影響を及ぼすような所定の路面状態にあるか否かを判別する路面状態判別手段２と、この路面状態判別手段により、車両４が所定の路面状態であると判別されたときに、オイルレベルセンサ７によるオイルレベル検出を禁止する検出禁止手段２と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された内燃機関のオイルパンに貯留されたエンジンオイルのオイルレベルを検出するための内燃機関のオイルレベル検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関には、その作動の際の潤滑作用や冷却作用などのために、エンジンオイルが用いられている。エンジンオイルは一般に、内燃機関の底部に設けられたオイルパンに貯留されており、内燃機関の始動と同時に、それによって駆動されるオイルポンプで吸い上げられ、内燃機関の各構成部分に送られる。その後、エンジンオイルは、内燃機関内のオイル循環流路を通って、再びオイルパンに戻される。このように、内燃機関の運転中、エンジンオイルは内燃機関内を循環する。
【０００３】
このようなエンジンオイルは、上記作用が適切に行われるために、内燃機関の排気量などに応じた適正な所定範囲内の量（以下「適正量」という）に、常時保たれていることが必要である。一方、エンジンオイルは、内燃機関内を循環する際に、シリンダ内で混合気に混ざり、これとともに燃焼されることなどによって徐々に減少する。そのため、内燃機関内のエンジンオイルが適正量であるか否かを監視する必要があり、そのための機器として、オイルレベルセンサを有するオイルレベル検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このオイルレベル検出装置のオイルレベルセンサは、フロート式のものであり、オイルパン内のエンジンオイルのオイルレベル、すなわちエンジンオイルの液面の高さを検出し、その検出結果に基づいて、エンジンオイルが適正量であるか否かを判別する。そして、オイルパン内のエンジンオイルが減少し、そのオイルレベルが下限レベル以下に低下したときには、警告ランプを点灯することなどにより、エンジンオイルの不足が運転者に報知される。また、このオイルレベル検出装置では、オイルレベルの一時的な低下による警告発生を回避するために、内燃機関の回転数に応じて遅延時間を設定し、その遅延時間にわたってオイルレベルの低下状態が継続したときに、エンジンオイルが確かに不足しているとして、警告を発するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２８０６２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のオイルレベル検出装置では、オイルパン内のエンジンオイルの液面が安定した水平状態であれば、その液面の昇降に伴ってフロートが昇降することにより、オイルレベルを適正に検出することが可能である。しかし、車両が走行する路面状態によっては、オイルパン内のエンジンオイルの液面が大きく揺れたり、傾斜したりすることがあるため、そのような場合には、オイルレベルセンサで検出されるオイルレベルが本来の検出値からずれることがある。このように、オイルレベルが誤検出されると、オイルパン内のエンジンオイルが適正量であるか否かを適正に判別することができない。また、上記のオイルレベル検出装置では、オイルレベルセンサの検出結果に基づき、警告の制御がなされるため、上記のようにオイルレベルが誤検出されると、警告を適切に行えなくなってしまう。以上のように、このオイルレベル検出装置では、オイルレベル検出の信頼性に乏しい。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、オイルレベルを適正に検出できるとともに、路面状態による誤検出を確実に防止できることにより、オイルレベル検出の信頼性を向上させることができる内燃機関のオイルレベル検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る内燃機関のオイルレベル検出装置は、車両４に搭載された内燃機関（実施形態における（以下、本項において同じ）エンジン３）のオイルパン６に貯留されたエンジンオイルＥＯのオイルレベルＯＬを検出するための内燃機関３のオイルレベル検出装置１であって、オイルパン６に取り付けられ、オイルパン６内のオイルレベルＯＬを検出するオイルレベルセンサ７と、車両４が走行または停止している路面が、オイルパン６内のオイルレベルＯＬに影響を及ぼすような所定の路面状態にあるか否かを判別する路面状態判別手段（ＥＣＵ２、図６のステップ６１、６３、６４）と、この路面状態判別手段により、路面が所定の路面状態であると判別されたときに、オイルレベルセンサ７によるオイルレベル検出を禁止する検出禁止手段（ＥＣＵ２、図６のステップ６２）と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、路面状態判別手段により、車両が走行または停止している路面が上記所定の路面状態、すなわち内燃機関のオイルパン内のオイルレベルに影響を及ぼすような路面状態であることが判別されたときに、検出禁止手段が、オイルレベルセンサによるオイルレベル検出を禁止する。このように、路面が、オイルパン内のオイルレベルに影響を及ぼすような路面状態であるときには、オイルレベルセンサによるオイルレベル検出が不適であるとして、そのオイルレベル検出を禁止、すなわちオイルレベル検出を実行しない一方、それ以外のときに、オイルレベルセンサでオイルレベルを検出することにより、オイルレベルを適正に検出できるとともに、オイルレベルの誤検出を確実に防止することができる。その結果、オイルレベル検出の信頼性を、従来に比べて大幅に向上させることができる。また、オイルレベルセンサでオイルレベルを適正に検出できることにより、その検出結果に基づく処理、例えば警告処理などを適切に行うことができる。
【００１０】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１の内燃機関のオイルレベル検出装置において、所定の路面状態は、悪路状態である（図６のステップ６１：ＹＥＳ）ことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、所定の路面状態が、悪路状態であるときに、オイルレベルセンサによるオイルレベル検出を禁止する。一般に、車両が悪路を走行する場合には、オイルパン内のエンジンオイルの液面が大きく揺れる。したがって、悪路状態が検出されたときに、オイルレベル検出を実行しないようにすることによって、誤検出を防止し、オイルレベル検出の信頼性を高めることができる。
【００１２】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２の内燃機関のオイルレベル検出装置において、所定の路面状態は、路面が左右方向に所定角度以上傾斜している状態である（図６のステップ６３：ＹＥＳ）ことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、所定の路面状態が、左右方向に所定角度以上傾斜している状態であるときに、オイルレベルセンサによるオイルレベル検出を禁止する。通常、車両が上記のように左右方向に傾斜した路面を走行する場合には、これに伴い、オイルパン内のエンジンオイルの液面が、オイルパンに対し相対的に傾斜する。このため、エンジンオイル量が一定であっても、オイルパンへのオイルレベルセンサの取付位置などによっては、オイルレベルセンサによるオイルレベルの検出値が、本来の値から大きくずれるおそれがある。したがって、そのような左右傾斜の路面状態が検出されたときに、オイルレベル検出を実行しないようにすることによって、誤検出を防止し、オイルレベル検出の信頼性を高めることができる。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項１ないし３の内燃機関のオイルレベル検出装置において、所定の路面状態は、路面が前後方向に所定角度以上傾斜している状態である（図６のステップ６４：ＹＥＳ）ことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、所定の路面状態が、前後方向に所定角度以上傾斜している状態のときに、オイルレベルセンサによるオイルレベル検出を禁止する。車両が上記のように前後方向に傾斜している路面を走行する場合も、上述した左右傾斜の路面状態の場合と同様の問題が生じる。したがって、そのような前後傾斜の路面状態が検出されたときに、オイルレベル検出を実行しないようにすることによって、誤検出を防止し、オイルレベル検出の信頼性を高めることができる。
【００１６】
本発明の請求項５に係る内燃機関のオイルレベル検出装置は、車両４に搭載された内燃機関３のオイルパン６に貯留されたエンジンオイルＥＯのオイルレベルＯＬを検出するための内燃機関３のオイルレベル検出装置１であって、オイルパン６に取り付けられ、オイルパン６内のオイルレベルＯＬを検出するオイルレベルセンサ２０と、車両４の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段（ＥＣＵ２、左右傾斜センサ１１、前後傾斜センサ１２）と、検出された車両４の傾斜状態に応じて、オイルレベルセンサ２０で検出されたオイルレベルＯＬを補正するオイルレベル補正手段（ＥＣＵ２、図１０のステップ１０１、１０２）と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、車両の傾斜状態を検出し、その検出結果に応じて、オイルレベルセンサで検出されたオイルレベルを補正する。通常、車両が左右方向や前後方向に傾斜した走行路を走行する際に、その車両は、走行路に沿って傾斜し、これに伴い、エンジンオイルの液面は、車両の傾斜状態に応じて、オイルパンに対し相対的に傾斜する。したがって、検出された実際の車両の傾斜状態に応じて、オイルレベルセンサの検出値を補正することにより、車両が傾斜した状態であっても、オイルパン内の適正なオイルレベルを得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明による内燃機関のオイルレベル検出装置（以下、単に「オイルレベル検出装置」という）、およびこれを適用した内燃機関の概略構成を示している。同図に示すように、このオイルレベル検出装置１は、ＥＣＵ２を備えており、このＥＣＵ２は、内燃機関（以下「エンジン」という）３の運転状態に応じて、後述する処理を実行する。
【００１９】
エンジン３は、例えば前輪駆動式の車両４に搭載された４サイクル・ガソリンエンジンである。エンジン３のエンジン本体５の下部は、オイルパン６になっており、オイルパン６には、エンジンオイルＥＯが貯留されている。エンジンオイルＥＯは、エンジン３の運転時、それにより駆動されるオイルポンプ（図示せず）によって、エンジン３の各構成部分に送られ、これらの潤滑作用や冷却作用などを行う。また、エンジンオイルＥＯは、エンジン３の各構成部分に送られた後、戻し流路（図示せず）を介して、オイルパン６に戻され、エンジン３内を循環する。
【００２０】
オイルパン６には、エンジンオイルＥＯのオイルレベルＯＬを検出するためのオイルレベルセンサ７が取り付けられている。オイルレベルセンサ７は、上限スイッチ７ａおよび下限スイッチ７ｂで構成されており、図２に示すように、これらはいずれも、フロート７ｃを有するフロート式のものである。上限スイッチ７ａは、オイルレベルＯＬが所定の第１上限レベルＯＬＨ１を上回ったときにＯＮ信号を出力し、それよりも低い所定の第２上限レベルＯＬＨ２を下回ったときにＯＦＦ信号を出力するように構成されている。同様に、下限スイッチ７ｂは、オイルレベルＯＬが、上記第２上限レベルＯＬＨ２よりも低い所定の第１下限レベルＯＬＬ１を上回ったときにＯＦＦ信号を出力し、それよりも低い所定の第２下限レベルＯＬＬ２を下回ったときにＯＮ信号を出力する。これらの上・下限スイッチ７ａ、７ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号は、ＥＣＵ２に送られる。
【００２１】
オイルパン６にはさらに、エンジンオイルＥＯの温度（以下「オイル温度」という）ＴＯＩＬを検出するオイル温度センサ８が設けられており、その検出信号はＥＣＵ２に出力される。
【００２２】
また、エンジン３のクランクシャフト３ａには、クランク角センサ９が設けられている。クランク角センサ９は、クランクシャフト３ａの回転に伴い、所定のクランク角（例えば３０度）ごとに、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づいて、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。
【００２３】
さらに、車両４が走行あるいは停止している路面の状態を検出する路面状態検出手段として、従動輪である左右の後輪（図示せず）には、それらの車輪速度ＶＬ、ＶＲを検出する左右の車輪速度センサ１０Ｌ、１０Ｒが、車両４の所定の部位には、車両４の左右方向および前後方向の傾斜角度（以下それぞれ「左右傾斜角度ＡＬＲ」および「登降坂角度ＡＦＲ」という）をそれぞれ検出する左右傾斜センサ１１および前後傾斜センサ１２が設けられており、それらの検出信号はＥＣＵ２に出力される。
【００２４】
また、ＥＣＵ２には、エンジン水温センサ１３から、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを表す検出信号が出力される。また、ＥＣＵ２には、図示しない警告ランプや表示器などを有する警告表示装置１４が接続されており、ＥＣＵ２から出力された信号に基づいて、エンジンオイルに関する警告を運転者に報知する。
【００２５】
また、車両４のダッシュボード（図示せず）には、リセットスイッチ１５が設けられている。リセットスイッチ１５は、エンジンオイルを交換したときに運転者などによって操作されるものであり、その操作状態に応じたＯＮ／ＯＦＦ信号がＥＣＵ２に出力される。
【００２６】
ＥＣＵ２は、本実施形態において、路面状態判別手段、検出禁止手段、傾斜状態検出手段およびオイルレベル補正手段を構成するものである。ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種センサ７〜１３からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。
【００２７】
ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、エンジン３の運転状態や、車両４が走行あるいは停止している路面の状態を判別するとともに、その判別結果に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、以下のような制御処理を実行する。
【００２８】
次に、図３〜図８を参照しながら、エンジンオイルのオイルレベル判定処理について説明する。図３は、オイルレベル判定処理のメインフローである。本処理は、所定時間（例えば１秒）ごとに実行される。なお、以下の説明では、ＲＯＭにあらかじめ記憶されている固定値については、その先頭に「＃」を付し、更新される他の変数と区別するものとする。まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、リセットスイッチ入力処理が実行される。
【００２９】
このリセットスイッチ入力処理は、リセットスイッチ１５が所定時間、ＯＮされた状態が継続したときに、オイル交換判定フラグＦ＿ＯＩＬＲＳＴを「１」にセットする処理である。図４に示すように、本処理ではまず、ステップ１１において、リセットスイッチ１５がＯＮ状態であるか否かを判別する。また、エンジンオイルの交換時には一般に、オイルレベルセンサ７の上限スイッチ７ａがＯＮ状態になる程度に、すなわちオイルレベルＯＬが第１上限レベルＯＬＨ１を若干上回る程度に、多量のエンジンオイルＥＯがオイルパン６に貯留される。なお、このような交換に加えて、エンジンオイルＥＯが不足した場合に補充する場合も、オイルレベルＯＬが第１上限レベルＯＬＨ１を若干上回る程度に補充される。
【００３０】
上記ステップ１１の判別結果がＮＯで、リセットスイッチ１５が押されていないときには、ダウンカウントタイマであるリセットタイマＴＯＩＬＲＳＴを、所定時間＃ＴＭＯＩＬＲＳＴ（例えば１０秒）にセットするとともに（ステップ１２）、オイル交換判定フラグＦ＿ＯＩＬＲＳＴを「０」にセットし、本処理を終了する。一方、ステップ１１の判別結果がＹＥＳで、リセットスイッチ１５が押されているときには、ステップ１４で、リセットタイマＴＯＩＬＲＳＴが値０であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわちリセットスイッチ１５が押された状態が、所定時間＃ＴＭＯＩＬＲＳＴ継続したときには、オイル交換がなされたことを表すためにオイル交換判定フラグＦ＿ＯＩＬＲＳＴを「１」にセットし（ステップ１５）、本処理を終了する。なお、説明は省略するが、オイル交換判定フラグＦ＿ＯＩＬＲＳＴが「１」にセットされたときには、エンジンオイルＥＯの劣化などを判定するために用いられる各種のパラメータなどがリセットされる。
【００３１】
一方、ステップ１４の判別結果がＮＯで、リセットスイッチ１５のＯＮ状態が所定時間＃ＴＭＯＩＬＲＳＴ継続していないときには、オイル交換判定フラグＦ＿ＯＩＬＲＳＴを「０」にセットし（ステップ１３）、本処理を終了する。
【００３２】
次に、ステップ２に進み、オイルレベル判定処理を実行する。図５に示すように、本処理ではまず、ステップ２１において、オイルレベルセンサの故障判定処理を実行する。この故障判定処理では、オイルレベルセンサ７の上限スイッチ７ａおよび下限スイッチ７ｂが、ＯＮ側あるいはＯＦＦ側に固着した状態で故障（以下、それぞれ「ＯＮ側固着故障」および「ＯＦＦ側固着故障」という）しているか否かを判定する。そして、この故障判定処理において、上限スイッチ７ａがＯＮ側固着故障していると判定されたときには、上限スイッチＯＮ故障フラグＦ＿ＮＦＵＰＳＷが「１」にセットされる。一方、下限スイッチ７ｂがＯＮ側固着故障、あるいはＯＦＦ側固着故障していると判定されたときには、それぞれ下限スイッチＯＮ故障フラグＦ＿ＮＦＬＯＷＳＷ、および下限スイッチＯＦＦ故障フラグＦ＿ＦＦＬＯＷＳＷが「１」にセットされる。
【００３３】
次いで、ステップ２２に進み、オイルレベル検出の実行判定処理を実行する。図６に示すように、本処理ではまず、ステップ６１において、車両４が走行している路面が、悪路状態であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、路面が悪路状態であるときには、オイルレベルセンサ７によるオイルレベル検出を禁止すべきであるとして、オイルレベル検出禁止フラグＦ＿ＳＴＰを「１」にセットし（ステップ６２）、本処理を終了する。
【００３４】
なお、車両４が走行している路面が悪路状態であるか否かの判別手法として、例えば本出願人が既に提案した特許２５１６７８０号の手法を採用することが可能である。この判別手法を簡単に説明すると、まず、車輪速度センサ１０Ｌ、１０Ｒで検出された、従動輪である左右後輪の車輪速度ＶＬ、ＶＲの偏差を算出し、この偏差をフィルタリングするとともに、その時間平均値を求める。そして、この時間平均値が所定のしきい値を上回ったときには、路面が悪路状態であると判別する。
【００３５】
上記ステップ６１の判別結果がＮＯで、車両４が走行する路面が悪路状態でないときには、左右傾斜センサ１１で検出された車両４の左右傾斜角度ＡＬＲが、所定角度＃ＡＬＲＲＥＦ（例えば１５度）以上であるか否かを判別する（ステップ６３）。この判別結果がＹＥＳのときには、オイルレベルセンサ７によるオイルレベル検出を禁止すべきであるとして、前述した路面が悪路状態の場合と同様に、前記ステップ６２を実行することにより、オイルレベル検出禁止フラグＦ＿ＳＴＰを「１」にセットし、本処理を終了する。
【００３６】
一方、上記ステップ６３の判別結果がＮＯのときには、前後傾斜センサ１２で検出された車両４の登降坂角度ＡＦＲが所定角度＃ＡＦＲＲＥＦ（例えば１５度）以上であるか否かを判別する（ステップ６４）。この判別結果がＹＥＳのときには、前記左右傾斜の場合と同様に、オイルレベル検出を禁止すべきであるとして、オイルレベル検出禁止フラグＦ＿ＳＴＰを「１」にセットし（ステップ６２）、本処理を終了する。一方、ステップ６４の判別結果がＮＯ、すなわち路面が悪路状態でなく、かつ、左右傾斜角度ＡＬＲおよび登降坂角度ＡＦＲが、それぞれ所定角度＃ＡＬＲＲＥＦおよび＃ＡＦＲＲＥＦ未満であるときには、オイルレベルセンサ７によるオイルレベル検出を許可すべきとして、オイルレベル検出禁止フラグＦ＿ＳＴＰを「０」にセットし（ステップ６５）、本処理を終了する。
【００３７】
以上のように、車両４が走行あるいは停止している路面が、悪路状態である場合、ならびに左右方向および／または前後方向に所定角度＃ＡＬＲＲＥＦ、＃ＡＦＲＲＥＦ以上に傾斜した状態である場合において、オイルレベルセンサ７によるオイルレベル検出を禁止することにより、オイルパン６内のエンジンオイルＥＯの液面が大きく揺れることによる誤検出を確実に防止することができる。その結果、誤検出に起因する無用な警告の発生などを確実に防止することができる。
【００３８】
なお、車両４の前後方向の傾斜角度を、上記の前後傾斜センサ１２を用いることなく、例えば本出願人が既に提案した特開平５−７１６２３号公報に記載の算出手法によって得ることも可能である。この算出手法を簡単に説明すると、まず、車両４が平坦路を走行する際のスロットル弁開度および車速に応じて、予想される加速度（以下「予想加速度」という）をあらかじめ設定する。そして、車両４が実際に走行する際に、その加速度（以下「実加速度」という）を求め、予想加速度と実加速度の偏差に基づいて、車両４の前後方向の傾斜角度を算出する。
【００３９】
図５に戻り、上述したステップ２２のオイルレベル検出の実行判定処理の後には、ステップ２３において、オイルレベル検出禁止フラグＦ＿ＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、オイルレベル検出が禁止されているときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ２３の判別結果がＮＯで、オイルレベル検出が許可されているときには、ステップ２４に進み、断線フラグＦ＿ＯＬＳＷＣＤＩＳが「１」であるか否かを判別する。
【００４０】
この断線フラグＦ＿ＯＬＳＷＣＤＩＳは、例えばオイルレベルセンサ７の図示しないカプラが外れたり、回路が断線したりすることなどで、オイルレベルセンサ７から適正な電圧が出力されていないときに、「１」にセットされるものである。したがって、ステップ２４の判別結果がＹＥＳのときには、オイルレベル判定を適正に行えないとして、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ２４の判別結果がＮＯであるときには、ステップ２５に進む。
【００４１】
このステップ２５では、下限スイッチＯＮ故障フラグＦ＿ＮＦＬＯＷＳＷが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち下限スイッチ７ｂがＯＮ側固着故障していると判定されているときには、後述する下限オイルレベル判定処理を実行することなく、本処理を終了する。一方、ステップ２５の判別結果がＮＯで、下限スイッチＯＮ故障フラグＦ＿ＮＦＬＯＷＳＷが「１」でないときには、ステップ２６に進み、下限スイッチＯＦＦ故障フラグＦ＿ＦＦＬＯＷＳＷが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち下限スイッチ７ｂがＯＦＦ側固着故障していると判定されているときには、上記と同様に、下限オイルレベル判定処理を実行することなく、本処理を終了する。一方、ステップ２６の判別結果がＮＯで、下限スイッチＯＦＦ故障フラグＦ＿ＦＦＬＯＷＳＷが「１」でないときには、ステップ２７に進み、下限オイルレベル判定処理を実行する。
【００４２】
図７は、下限オイルレベル判定処理を示している。本処理は、下限スイッチ７ｂのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、オイルレベルＯＬが、エンジンオイルの交換が必要な程度まで下降しているか否かを判定する処理である。同図に示すように、本処理ではまず、ステップ７１において、図示しないイグニッションスイッチがＯＮされてから、所定時間＃ＴＭＯＩＬＬ（例えば１０分）が経過したか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、ステップ７２に進み、エンジン３が所定の定常運転状態であるか否かを判別する。この定常運転状態とは、例えばスロットル弁開度、車速、エンジン回転数ＮＥおよびエンジン水温ＴＷなどが、それぞれの所定の範囲内にある運転状態である。
【００４３】
ステップ７２の判別結果がＹＥＳで、エンジン３が定常運転状態であるときには、ステップ７３に進み、エンジンオイルＥＯのオイル温度ＴＯＩＬが、所定の下限温度＃ＴＯＩＬＬ（例えば０℃）より高く、かつ、上限温度＃ＴＯＩＬＨ（例えば１３０℃）より低いか否かを判別する。この判別は次の理由による。すなわち、通常、オイル温度ＴＯＩＬが下限温度＃ＴＯＩＬＬよりも低いときには、エンジンオイルＥＯの粘度が高く、オイルレベルセンサ７のフロート７ｃが固着しやすくなることで、オイルレベルＯＬを誤検出するおそれがある。一方、オイル温度ＴＯＩＬが上限温度＃ＴＯＩＬＨよりも高いときには、エンジンオイルＥＯが膨張することで、この場合も、オイルレベルＯＬを誤検出するおそれがあるからである。
【００４４】
ステップ７３の判別結果がＹＥＳで、＃ＴＯＩＬＬ＜ＴＯＩＬ＜＃ＴＯＩＬＨであるときには、ステップ７４に進み、オイルレベル下限フラグＦ＿ＬＯＷＥＲが「１」であるか否かを判別する。このオイルレベル下限フラグＦ＿ＬＯＷＥＲは、オイルレベルセンサ７の下限スイッチ７ｂがＯＮ状態のときに、「１」にセットされるフラグである。より具体的には、図２に示すように、エンジンオイルＥＯのオイルレベルＯＬが第２下限レベルＯＬＬ２を下回っている状態、あるいは、オイルレベルＯＬが第２下限レベルＯＬＬ２を一旦下回った後、第１下限レベルＯＬＬ１以下に留まっているときに、オイルレベル下限フラグＦ＿ＬＯＷＥＲが「１」に保持される。
【００４５】
ステップ７４の判別結果がＹＥＳで、オイルレベル下限フラグＦ＿ＬＯＷＥＲが「１」であるときには、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷを値１だけインクリメントする（ステップ７５）。次いで、ステップ７６において、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷの値が、そのリミット値＃ＣＮＴＬＯＷ（例えば５０回）を上回っているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＣＯＩＬＬＯＷ＞＃ＣＮＴＬＯＷであるときには、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷを、そのリミット値＃ＣＮＴＬＯＷにセットした（ステップ７７）後、後述するステップ８１に進む。また、ステップ７６の判別結果がＮＯのときには、ステップ７７をスキップしてステップ８１に進む。
【００４６】
一方、上記ステップ７４の判別結果がＮＯで、オイルレベル下限フラグＦ＿ＬＯＷＥＲが「１」でないときには、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷを値１だけディクリメントする（ステップ７８）。次いで、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷの値が０を下回ったか否かを判別し（ステップ７９）、その判別結果がＹＥＳのときには、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷを値０にセットした（ステップ８０）後、後述するステップ８１に進む。また、ステップ７９の判別結果がＮＯのときには、ステップ８０をスキップしてステップ８１に進む。
【００４７】
このステップ８１では、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷの値が、所定の警告実行判定値＃ＣＮＴＬＯＮ（例えば５０）よりも小さいか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷが警告実行判定値＃ＣＮＴＬＯＮ以上であるときには、オイルレベルＯＬが、エンジンオイルの交換や補充が必要な程度まで下降しているとして、その旨を報知するために、オイルレベル警告フラグＦ＿ＯＬＷＡＲを「１」にセットするとともに（ステップ８２）、その警告を行ったことを表すオイルレベル警告済みフラグＦ＿ＯＬＷＡＲＢを「１」にセットし（ステップ８３）、本処理を終了する。上記ステップ８２で、オイルレベル警告フラグＦ＿ＯＬＷＡＲが「１」にセットされることにより、後述するオイルレベル警告処理において、警告表示装置１４の警告ランプが点灯される。なお、オイルレベル警告済みフラグＦ＿ＯＬＷＡＲＢは、バックアップＲＡＭに記憶されるようになっており、エンジン３の停止後も、そのフラグ値が保持される。
【００４８】
一方、ステップ８１の判別結果がＹＥＳで、ＣＯＩＬＬＯＷ＜＃ＣＮＴＬＯＮのときには、下限オイルレベルカウンタＣＯＩＬＬＯＷの値が、所定の警告解除判定値＃ＣＮＴＬＯＦＦ（例えば２０）よりも大きいか否かを判別する（ステップ８４）。この判別結果がＹＥＳのときには、そのまま本処理を終了し、上記ステップ８２で「１」にセットしたオイルレベル警告フラグＦ＿ＯＬＷＡＲを保持する。一方、ステップ８４の判別結果がＮＯで、ＣＯＩＬＬＯＷ≦＃ＣＮＴＬＯＦＦであるときには、エンジンオイルＥＯの交換や補充により、オイルレベルＯＬが上昇しているとして、オイルレベル警告フラグＦ＿ＯＬＷＡＲを「０」にリセットし（ステップ８５）、本処理を終了する。これに応じて、点灯中の警告ランプが消灯される。
【００４９】
次いで、図５に戻り、前記ステップ２７に続くステップ２８において、上限スイッチＯＮ故障フラグＦ＿ＮＦＵＰＳＷが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち上限スイッチ７ａがＯＮ側固着故障していると判定されているときには、後述する上限オイルレベル判定処理を実行することなく、本処理を終了する。一方、ステップ２８の判別結果がＮＯで、上限スイッチＯＮ故障フラグＦ＿ＮＦＵＰＳＷが「１」でないときには、ステップ２９に進み、上限オイルレベル判定処理を実行する。
【００５０】
図８は、この上限オイルレベル判定処理を示している。本処理は、上限スイッチ７ａのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、オイルレベルＯＬが十分に高いレベルにあって、十分な量のエンジンオイルＥＯが補充されたか否かを判定する処理である。本処理は、所定時間（例えば１００ミリ秒）ごとに実行される。同図に示すように、本処理ではまず、ステップ９１において、イグニッションスイッチがＯＮされてから、図７の前記ステップ７１の所定時間＃ＴＭＯＩＬＬよりも短い所定時間＃ＴＭＯＩＬＵ（例えば１秒）が経過したか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、イグニッションスイッチのＯＮ時から、所定時間＃ＴＭＯＩＬＵが経過したときには、上限オイルレベルカウンタＣＯＬＵＰＰＥＲを値０にセットし（ステップ９２）、本処理を終了する。
【００５１】
一方、ステップ９１の判別結果がＮＯであるとき、すなわちエンジン３がクランキング中であるときには、ステップ９３に進み、シフトレバーの位置がＰポジションであるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、エンジン水温ＴＷが所定の温度範囲、具体的には下限温度＃ＴＷＯＩＬＵＰＬ（例えば−３０℃）より高く、かつ、上限温度＃ＴＷＯＩＬＵＰＨ（例えば１００℃）より低いか否かを判別する（ステップ９４）。この判別結果がＹＥＳで、エンジン水温ＴＷが、＃ＴＷＯＩＬＵＰＬ＜ＴＷ＜＃ＴＷＯＩＬＵＰＨであるときには、エンジン水温ＴＷが上限オイルレベル判定に適した温度範囲内にあるとして、ステップ９５に進む。
【００５２】
このステップ９５では、エンジン回転数ＮＥが、アイドル回転数＃ＮＥＯＩＬＵＰＰ（例えば８００ｒｐｍ）よりも低いか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＮＥ＜＃ＮＥＯＩＬＵＰＰであるときには、オイルレベル上限フラグＦ＿ＵＰＰＥＲが「１」であるか否かを判別する（ステップ９６）。このオイルレベル上限フラグＦ＿ＵＰＰＥＲは、オイルレベルセンサ７の上限スイッチ７ａがＯＮ状態のときに、「１」にセットされるフラグである。より具体的には、図２に示すように、エンジンオイルＥＯのオイルレベルＯＬが第１上限レベルＯＬＨ１を上回っている状態、あるいは、オイルレベルＯＬが第１上限レベルＯＬＨ１を上回った後、第２上限レベルＯＬＨ２以上に留まっているときに、オイルレベル上限フラグＦ＿ＵＰＰＥＲが「１」に保持される。
【００５３】
ステップ９６の判別結果がＹＥＳで、オイルレベル上限フラグＦ＿ＵＰＰＥＲが「１」であるときには、ステップ９７に進み、前述したオイルレベル警告済みフラグＦ＿ＯＬＷＡＲＢが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち図７の下限オイルレベル判定処理でオイルレベルの低下に伴って警告がなされているときには、上限オイルレベルカウンタＣＯＬＵＰＰＥＲを値１だけインクリメントする（ステップ９８）。次いで、ステップ９９に進み、上限オイルレベルカウンタＣＯＬＵＰＰＥＲが、所定の判定値＃ＣＮＴＵＰＰＥＲ（例えば７回）以上であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＣＯＬＵＰＰＥＲ≧＃ＣＮＴＵＰＰＥＲであるときには、オイルレベルＯＬが十分に高いレベルに確実に回復し、十分な量のエンジンオイルＥＯが補充されたとして、オイルレベル警告済みフラグＦ＿ＯＬＷＡＲＢを「０」にリセットして（ステップ１００）、本処理を終了する。一方、ステップ９９の判別結果がＮＯで、ＣＯＬＵＰＰＥＲ＜＃ＣＮＴＵＰＰＥＲであるときには、そのまま本処理を終了する。
【００５４】
一方、上記ステップ９３〜９７のいずれかの判別結果がＮＯであるときには、上限オイルレベルカウンタＣＯＬＵＰＰＥＲを値０にセットし（ステップ９２）、本処理を終了する。
【００５５】
図３に戻り、前記ステップ２のオイルレベル判定処理に続くステップ３では、オイルレベル警告処理を実行する。本処理では、ステップ２のオイルレベル判定処理において設定された各種フラグに基づき、警告表示装置１４を介して、以下のような警告を行う。
【００５６】
具体的には、図５のステップ２１の故障判定処理において、下限スイッチＯＦＦ故障フラグＦ＿ＦＦＬＯＷＳＷ、あるいは下限スイッチＯＮ故障フラグＦ＿ＮＦＬＯＷＳＷが「１」にセットされている場合には、オイルレベルセンサ７の下限スイッチ７ｂがＯＦＦ側固着故障あるいはＯＮ側固着故障している旨の警告表示が行われる。また、上限スイッチＯＮ故障フラグＦ＿ＮＦＵＰＳＷが「１」にセットされている場合には、上限スイッチ７ａがＯＮ側固着故障している旨の警告表示が行われる。なお、図５のステップ２４で判別される断線フラグＦ＿ＯＬＳＷＣＤＩＳが「１」にセットされている場合には、オイルレベルセンサ７がカプラ外れや回路断線によって故障している旨の警告表示が行われる。
【００５７】
また、前述したように、図７の下限オイルレベル判定処理において、オイルレベル警告フラグＦ＿ＯＬＷＡＲが「１」にセットされている場合には（ステップ８２）、警告ランプを点灯させる。その後、オイルレベル警告フラグＦ＿ＯＬＷＡＲが「０」にリセットされたときには（ステップ８５）、警告ランプを消灯させる。なお、警告ランプの点灯の際には、これとともに、エンジンオイルの交換や補充を促す旨の警告メッセージを表示するようにしてもよい。
【００５８】
さらに、図７のステップ８３でセットされるオイルレベル警告済みフラグＦ＿ＯＬＷＡＲＢは、エンジン３の停止後も保持されているため、エンジン始動時に、オイルレベル警告済みフラグＦ＿ＯＬＷＡＲＢが「１」であるときには、イグニッションスイッチがＯＮされてから所定時間（例えば１０秒）、警告ランプが点灯され、その後、消灯される。
【００５９】
以上のようなオイルレベル警告処理（ステップ３）の終了後、ステップ４において、図４のステップ１３あるいは１５でセットされるオイル交換判定フラグＦ＿ＯＩＬＲＳＴが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、オイル交換判定フラグＦ＿ＯＩＬＲＳＴを「０」にリセットした（ステップ５）後、ＮＯのときにはそのまま、本処理を終了する。このように、このオイル交換判定フラグＦ＿ＯＩＬＲＳＴは、エンジンオイルが交換された直後にのみ「１」にセットされる。
【００６０】
以上詳述したように、本実施形態によれば、車両４が走行あるいは停止している路面が、オイルパン６内のオイルレベルＯＬに影響を及ぼすような路面状態であるとき、すなわち悪路状態や、前後左右に所定角度＃ＡＬＲＲＥＦ、＃ＡＦＲＲＥＦ以上に傾斜した状態であるときには、そのオイルレベル検出を禁止する一方、それ以外のときには、オイルレベルセンサ７でオイルレベルＯＬを検出することにより、オイルレベルＯＬを適正に検出できるとともに、オイルレベルＯＬの誤検出を確実に防止することができる。その結果、オイルレベル検出の信頼性を、従来に比べて大幅に向上させることができる。
【００６１】
なお、上記実施形態では、オイルレベルセンサ７として、上・下限スイッチ７ａ、７ｂを有するものを用いたが、これに代えて、オイルパン６内のオイルレベルをリニアに検出可能なタイプのセンサを採用してもよい。図９は、そのようなタイプのオイルレベルセンサ２０を備えたエンジン３の概略構成を示している。このオイルレベルセンサ２０は、フロート２０ａと、これを上下方向に案内するとともに、フロート２０ａの高さに応じて、抵抗値がリニアに変化するフロートガイド２０ｂとを有している。このオイルレベルセンサ２０では、フロート２０ａが、オイルレベルＯＬに応じて、フロートガイド２０ｂに沿って昇降し、その位置に対応するオイルレベルを表す検出信号がＥＣＵ２に送られる。
【００６２】
図１０は、上記オイルレベルセンサ２０を用いたときのオイルレベルの算出処理を示している。本処理ではまず、車両４の左右傾斜角度ＡＬＲおよび登降坂角度ＡＦＲに応じ、図示しないマップから、補正係数を検索する（ステップ１０１）。このマップは、左右傾斜角度ＡＬＲおよび登降坂角度ＡＦＲに対し、オイルレベルセンサ２０の検出結果への影響を補償するための補正係数を、オイルパン６に対するオイルレベルセンサ２０の配置などに基づいて設定したものである。次いで、オイルレベルセンサ２０の検出値を、上記補正係数で補正することによって、最終的なオイルレベルＯＬを算出する（ステップ１０２）。具体的には、オイルレベルセンサ２０の検出値に対し、補正係数を例えば乗算などすることで検出値を補正することにより、オイルレベルＯＬを算出する。
【００６３】
これにより、車両４が、左右傾斜路や登降坂路を走行する場合にも、適正なオイルレベルＯＬを得ることができる。その結果、そのオイルレベルＯＬを用いて、その後のオイルレベル判定処理などを適正に行うことが可能となる。
【００６４】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。実施形態では、本発明を自動車などの車両のエンジンに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の産業機器や船外機などのエンジンに適用することも可能である。また、実施形態で示した故障判定装置１やエンジン３の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の内燃機関のオイルレベル検出装置は、オイルレベルを適正に検出できるとともに、路面状態による誤検出を確実に防止できることにより、オイルレベル検出の信頼性を向上させることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるオイルレベル検出装置およびこれを適用した内燃機関を示す概略構成図である。
【図２】オイルレベルセンサの上限スイッチおよび下限スイッチを模式的に示すとともに、これらのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ切替えを説明するための説明図である。
【図３】エンジンオイルのオイルレベル判定のメイン処理を示すフローチャートである。
【図４】リセットスイッチ入力処理のフローチャートである。
【図５】オイルレベル判定処理のフローチャートである。
【図６】オイルレベル検出の実行判定処理のフローチャートである。
【図７】下限オイルレベル判定処理のフローチャートである。
【図８】上限オイルレベル判定処理のフローチャートである。
【図９】オイルパン内のオイルレベルをリニアに検出可能なタイプのオイルレベルセンサを備えた内燃機関を示す概略構成図である。
【図１０】オイルレベル算出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ オイルレベル検出装置
２ ＥＣＵ（路面状態判別手段、検出禁止手段、傾斜状態検出手段およびオイルレベル補正手段）
３ 内燃機関
４ 車両
５ エンジン本体
６ オイルパン
７、２０ オイルレベルセンサ
１０Ｌ 左側後輪の車両速度センサ（路面状態検出手段）
１０Ｒ 右側後輪の車両速度センサ（路面状態検出手段）
１１ 左右傾斜センサ
１２ 前後傾斜センサ
ＥＯ エンジンオイル
ＯＬ オイルレベル
ＡＬＲ 左右方向の傾斜角度
ＡＦＲ 前後方向の傾斜角度
Ｆ＿ＳＴＰ オイルレベル検出禁止フラグ

Claims (5)

1. 車両に搭載された内燃機関のオイルパンに貯留されたエンジンオイルのオイルレベルを検出するための内燃機関のオイルレベル検出装置であって、
   前記オイルパンに取り付けられ、当該オイルパン内の前記オイルレベルを検出するオイルレベルセンサと、
   前記車両が走行または停止している路面が、前記オイルパン内の前記オイルレベルに影響を及ぼすような所定の路面状態にあるか否かを判別する路面状態判別手段と、
   この路面状態判別手段により、前記路面が前記所定の路面状態であると判別されたときに、前記オイルレベルセンサによるオイルレベル検出を禁止する検出禁止手段と、
   を備えていることを特徴とする内燃機関のオイルレベル検出装置。
2. 前記所定の路面状態は、悪路状態であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルレベル検出装置。
3. 前記所定の路面状態は、前記路面が左右方向に所定角度以上傾斜している状態であることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のオイルレベル検出装置。
4. 前記所定の路面状態は、前記路面が前後方向に所定角度以上傾斜している状態であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関のオイルレベル検出装置。
5. 車両に搭載された内燃機関のオイルパンに貯留されたエンジンオイルのオイルレベルを検出するための内燃機関のオイルレベル検出装置であって、
   前記オイルパンに取り付けられ、当該オイルパン内の前記オイルレベルを検出するオイルレベルセンサと、
   前記車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段と、
   当該検出された車両の傾斜状態に応じて、前記オイルレベルセンサで検出された前記オイルレベルを補正するオイルレベル補正手段と、
   を備えていることを特徴とする内燃機関のオイルレベル検出装置。

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