JP2008297912A - Lubricating oil quantity estimation device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の潤滑油の量を推定する潤滑油量推定装置に関する。 The present invention relates to a lubricating oil amount estimation device that estimates the amount of lubricating oil in an internal combustion engine.
従来、内燃機関においては、各摺動部分における摩擦抵抗を低減するためにこの摺動部分に潤滑油が供給されている。この潤滑油は、内燃機関においてシリンダブロックの下部に配置されるオイルパンに貯留されており、内燃機関の駆動とともに駆動するオイルポンプを介して各摺動部分に供給される。この潤滑油は、内燃機関の運転中にピストンとシリンダとの潤滑に用いられたものが燃焼室内に漏れることがあり、このように燃焼室内に漏れた潤滑油が内燃機関の燃焼行程において燃料とともに燃焼すると、排気とともに車外に排出されるため、この潤滑油は徐々に減少することとなる。そして、このように潤滑油の量が減少すると、上述した潤滑油による各摺動部分の潤滑を図ることができなくなる。そこで、内燃機関には、通常、オイルポンプから吐出される潤滑油の吐出圧力を検出する圧力センサが設けられており、内燃機関では、この圧力センサによって検出される吐出圧力が所定値以下となると潤滑油が交換の必要な所定量にまで減少していると判断してユーザーにこの潤滑油の交換時期を報知するようにしている。なお、このようにオイルポンプの吐出圧力に基づく潤滑油の交換時期が報知されるときには、既にこの潤滑油の交換を必ず行わなければならない状態にまで潤滑油が減少していることが多い。そのため、内燃機関には、例えばオイルパンに貯留される潤滑油の量を測定するレベルセンサを設けてこの潤滑油の貯留量をユーザーに適宜報知させるようにしたものも採用されている。 Conventionally, in an internal combustion engine, lubricating oil is supplied to the sliding portions in order to reduce the frictional resistance at each sliding portion. This lubricating oil is stored in an oil pan disposed under the cylinder block in the internal combustion engine, and is supplied to each sliding portion via an oil pump that is driven together with the driving of the internal combustion engine. The lubricating oil used for lubricating the piston and the cylinder during operation of the internal combustion engine may leak into the combustion chamber, and the lubricating oil leaked into the combustion chamber together with the fuel in the combustion stroke of the internal combustion engine. When combusted, the lubricating oil is discharged out of the vehicle together with the exhaust gas, so this lubricating oil gradually decreases. When the amount of the lubricating oil is reduced in this way, it becomes impossible to achieve lubrication of each sliding portion with the above-described lubricating oil. Therefore, the internal combustion engine is usually provided with a pressure sensor that detects the discharge pressure of the lubricating oil discharged from the oil pump. In the internal combustion engine, when the discharge pressure detected by the pressure sensor becomes a predetermined value or less. It is determined that the lubricating oil has decreased to a predetermined amount that needs to be replaced, and the user is notified of the replacement timing of the lubricating oil. When the time for replacing the lubricating oil based on the discharge pressure of the oil pump is notified as described above, the lubricating oil is often reduced to a state where the lubricating oil must be replaced. Therefore, for example, an internal combustion engine is provided in which a level sensor for measuring the amount of lubricating oil stored in an oil pan is provided so that the user can be notified of the amount of stored lubricating oil.
また、例えば特許文献1には、潤滑油の劣化度合いによって潤滑油の交換時期をユーザーに報知させるようにしたオイルメンテナンス指示装置が記載されている。この指示装置は、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関であって、その排気通路にPM(粒子状物質)を捕集するためのDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)が設けられたものに適用される。具体的に、このオイルメンテナンス指示装置では、DPFの差圧に基づいてPMの再生時期を判断して再生を行うとともに、この再生によって燃焼されたPMの総燃焼量を導出し、このPMの総燃焼量が所定量以上であると、潤滑油が劣化したものとして潤滑油の交換をユーザーに報知するようにしている。
ところで、上述したように、圧力センサによって検出されるオイルポンプの吐出圧力に基づいて潤滑油の交換時期が報知される際には、既に潤滑油の交換の必要に迫られた状況となっていることが多く、例えばこのように報知されてから直ぐに潤滑油の交換が行われない場合は、内燃機関の各部位の潤滑を適切に行うことができなくなる虞がある。したがって、このように潤滑油の交換が差し迫った状況となるよりも前に内燃機関に残留している潤滑油の量をユーザーに報知して潤滑油の交換を促すことが好ましい。この点、上述したように、オイルパンに潤滑油のレベルセンサを設けることにより、潤滑油の量や交換時期をユーザーに早めに報知させることも可能であるが、この場合は潤滑油の量を検出するための専用のセンサが必要となる。 By the way, as described above, when the replacement time of the lubricating oil is notified based on the discharge pressure of the oil pump detected by the pressure sensor, it is already in a situation where it is necessary to replace the lubricating oil. In many cases, for example, when the lubricating oil is not replaced immediately after such notification is given, there is a possibility that the respective parts of the internal combustion engine cannot be properly lubricated. Therefore, it is preferable to notify the user of the amount of the lubricating oil remaining in the internal combustion engine before the replacement of the lubricating oil becomes imminent, and prompt the user to replace the lubricating oil. In this regard, as described above, by providing a lubricating oil level sensor in the oil pan, it is possible to notify the user of the amount of lubricating oil and the replacement time early, but in this case, the amount of lubricating oil is reduced. A dedicated sensor for detection is required.
なお、特許文献1に記載のオイルメンテナンス指示装置は、PMの総燃焼量によって潤滑油の交換を報知するようにしたものであり、PMの総燃焼量は必ずしも潤滑油の減少量を反映するものではないため、内燃機関に残存している潤滑油の量を推定することはできない。したがって、特許文献1に記載の装置を用いた場合であっても、オイルパンに潤滑油のレベルセンサを設けない場合には、オイルポンプの吐出圧力に基づいて残存している潤滑油の量を判断することとなり、潤滑油の減少に基づく潤滑油の交換時期の報知は、実際に潤滑油の交換を行わなくてはならないタイミングで行われることとなる。
Note that the oil maintenance instruction device described in
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の潤滑油を検出するレベルセンサを設けない場合であっても、内燃機関に残存している潤滑油の量を推定することのできる内燃機関の潤滑油量推定装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to determine the amount of lubricating oil remaining in the internal combustion engine even when a level sensor for detecting the lubricating oil of the internal combustion engine is not provided. An object of the present invention is to provide a lubricating oil amount estimation device for an internal combustion engine that can be estimated.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関の排気通路に配置されて前記機関から排出される粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタに堆積したアッシュの量を導出するアッシュ量の導出手段と、前記アッシュ量の導出手段によって導出される前記アッシュの量に基づいて前記機関に残存する潤滑油の量を推定する潤滑油量の推定手段とを備えていることを要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
The invention according to
上記の構成において、粒子状物質を捕集するためのフィルタには、この粒子状物質とともに燃焼室に漏れた潤滑油が燃焼することによって生成されるアッシュ(潤滑油中に含まれる不燃成分)が捕集される。そして、上記の構成では、フィルタに堆積したアッシュの量をアッシュ量の導出手段によって導出することにより、燃焼によって消費された潤滑油の量が導出されるため、これに基づいて内燃機関に残存する潤滑油の量を推定される。ここで、アッシュとなる潤滑油中の不燃成分は、潤滑油に所定の濃度で含まれているため、堆積したアッシュの量は燃焼によって消費された潤滑油の量を反映したものとなる。このようにして、上記の構成によれば、潤滑油のレベルセンサなどを設けることなく内燃機関に残存する潤滑油の量を推定することができる。 In the above configuration, the filter for collecting the particulate matter has ash (non-combustible component contained in the lubricant) generated by burning the lubricant leaked into the combustion chamber together with the particulate matter. It is collected. And in said structure, since the quantity of lubricating oil consumed by combustion is derived | led-out by deriving the amount of ash deposited on the filter by the ash quantity deriving means, it remains in the internal combustion engine based on this. The amount of lubricating oil is estimated. Here, since the incombustible component in the lubricating oil to be ash is contained in the lubricating oil at a predetermined concentration, the amount of accumulated ash reflects the amount of lubricating oil consumed by combustion. In this way, according to the above configuration, the amount of lubricating oil remaining in the internal combustion engine can be estimated without providing a lubricating oil level sensor or the like.
具体的には、請求項2に記載の発明によるように、前記フィルタの上流側と下流側との差圧を検出する差圧検出手段を備え、前記アッシュ量の導出手段は、前記差圧検出手段によって検出された前記フィルタの前記差圧に基づいて前記アッシュの量を導出するといった態様を採用することができる。 Specifically, according to the second aspect of the present invention, there is provided differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the filter, and the ash amount deriving means is configured to detect the differential pressure. A mode in which the amount of the ash is derived based on the differential pressure of the filter detected by the means can be employed.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記フィルタに捕集された前記粒子状物質を燃焼することにより同フィルタを再生する再生手段を備え、前記アッシュ量の導出手段は、前記再生手段によって前記フィルタが再生された直後に、前記フィルタに堆積した前記アッシュの量を導出することを要旨とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to
上記の構成において、再生手段によってフィルタが再生されると、このフィルタに堆積した粒子状物質が除去されてフィルタには実質的にアッシュのみが堆積している状態となる。したがって、上記の構成によれば、フィルタに捕集される粒子状物質の影響を受けることなく、フィルタに堆積したアッシュの量を導出することができる。このようにして、上記の構成によれば、フィルタに堆積したアッシュの量を正確に導出することができるため、これに基づいて内燃機関に残存する潤滑油の量を正確に推定することができる。 In the above configuration, when the filter is regenerated by the regenerating means, the particulate matter deposited on the filter is removed, and only the ash is substantially accumulated on the filter. Therefore, according to the above configuration, the amount of ash deposited on the filter can be derived without being affected by the particulate matter collected by the filter. Thus, according to the above configuration, the amount of ash accumulated on the filter can be accurately derived, so that the amount of lubricating oil remaining in the internal combustion engine can be accurately estimated based on this. .
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記アッシュ量の導出手段は、前記再生手段によって行われる前記フィルタの再生において前記フィルタに残存する粒子状物質が最低量となったと推定されるときに、前記フィルタに堆積した前記アッシュの量を導出することを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, the ash amount deriving means has a minimum amount of particulate matter remaining in the filter during regeneration of the filter performed by the regenerating means. The gist of the present invention is to derive the amount of the ash accumulated on the filter.
再生手段によってフィルタが再生された場合であっても、再生条件によってはフィルタに粒子状物質が残存している場合がある。この点、上記の構成によれば、そのような場合には例えば前記フィルタの再生を再度行って、フィルタに残存する粒子状物質が最低量となったときにアッシュの量を導出するようにしているために、仮にフィルタの再生が毎回完全に行われない場合であっても、同フィルタに堆積したアッシュの量を正確に導出することができる。そして、このようにして正確に導出されたアッシュの量に基づいて、潤滑油量をより正確に推定することができる。 Even when the filter is regenerated by the regenerating means, the particulate matter may remain on the filter depending on the regenerating conditions. In this regard, according to the above configuration, in such a case, for example, the regeneration of the filter is performed again so that the amount of ash is derived when the minimum amount of particulate matter remaining in the filter is reached. Therefore, even if the filter is not completely regenerated every time, the amount of ash deposited on the filter can be accurately derived. The amount of lubricating oil can be estimated more accurately based on the amount of ash thus accurately derived.
請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記アッシュ量の導出手段は、前記フィルタに堆積している全堆積物の堆積量と前記粒子状物質の堆積量とを導出し、前記全堆積物の堆積量と前記粒子状物質の堆積量とに基づいて前記アッシュの量を導出することを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the ash amount deriving means includes: a total deposit amount deposited on the filter; a deposit amount of the particulate matter; And the amount of the ash is derived based on the accumulated amount of the total deposit and the accumulated amount of the particulate matter.
上記の構成において、前記フィルタには粒子状物質とともにアッシュが堆積する。したがって、上記の構成によれば、前記フィルタに堆積する全堆積物の堆積量と前記粒子状物質の堆積量を導出して、前記フィルタの全堆積物の堆積量から前記粒子状物質の堆積量を減算すれば、前記フィルタに堆積したアッシュの量を導出することができる。なお、前記フィルタに堆積している全堆積物の量は、この堆積物のうちのアッシュの量や粒子状物質の量をそれぞれ導出することよりも、例えば請求項2に記載の発明によるように前記フィルタの上流側と下流側との差圧を図ることにより容易に導出することができる。また、前記フィルタに堆積している粒子状物質の堆積量は、例えば内燃機関の運転条件などに基づいて導出することができる。このように、上記の構成によれば、フィルタの再生直後に限らずアッシュの量を導出することができるため、内燃機関に残存している潤滑油の量を随時推定することができる。 In the above configuration, ash is deposited together with particulate matter on the filter. Therefore, according to the above configuration, the deposition amount of the particulate matter is derived from the deposition amount of the total deposit deposited on the filter and the deposition amount of the particulate matter. Is subtracted, the amount of ash deposited on the filter can be derived. Note that the total amount of deposits deposited on the filter is, for example, according to the invention of claim 2, rather than deriving the amount of ash and the amount of particulate matter in the deposits, respectively. It can be easily derived by calculating the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the filter. The amount of particulate matter deposited on the filter can be derived based on, for example, the operating conditions of the internal combustion engine. Thus, according to the above configuration, the amount of ash can be derived not only immediately after regeneration of the filter, but the amount of lubricating oil remaining in the internal combustion engine can be estimated at any time.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の発明において、前記潤滑油量の推定手段は、前記フィルタに堆積するアッシュの量が所定の堆積量となると、前記機関に残存する前記潤滑油の量が所定量にまで減少したと推定して同潤滑油の交換時期を報知することを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the lubricating oil amount estimating means is configured such that when the amount of ash accumulated on the filter reaches a predetermined accumulation amount, the engine It is estimated that the amount of the lubricating oil remaining in the tank is reduced to a predetermined amount, and the replacement timing of the lubricating oil is notified.
上記の構成によれば、潤滑油量の推定手段によりユーザーに潤滑油の交換時期を報知することができるため、この潤滑油量の所定量を適宜設定すれば潤滑油の交換を適切に行うことが可能となり、内燃機関の摺動部分などの潤滑を適切に行うことができる。 According to the above configuration, since the lubricating oil amount estimating means can notify the user of the replacement time of the lubricating oil, if the predetermined amount of the lubricating oil amount is appropriately set, the lubricating oil can be replaced appropriately. Thus, lubrication of the sliding portion of the internal combustion engine can be performed appropriately.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の何れかに記載の発明において、前記潤滑油量の推定手段は、前記潤滑油の交換が行われた際に前記フィルタに堆積している前記アッシュの量を基準量として、前記アッシュ量の導出手段によって導出される前記アッシュの量が前記基準量よりも所定の堆積量だけ増加すると、前記内燃機関に残存する前記潤滑油の量が所定量にまで減少したと推定することを要旨とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the lubricating oil amount estimating means is deposited on the filter when the lubricating oil is replaced. When the ash amount derived by the ash amount deriving means is increased by a predetermined accumulation amount with respect to the ash amount as a reference amount, the amount of the lubricating oil remaining in the internal combustion engine is determined. The gist is to estimate that the amount has been reduced to quantitative.
上記の構成によれば、潤滑油の交換を行う度に、この交換した際にフィルタに堆積しているアッシュの量を基準量として潤滑油の量を推定するため、潤滑油の交換を複数回行っても、内燃機関に残存している潤滑油の量をその都度適切に推定することができる。 According to the above configuration, every time the lubricating oil is replaced, the amount of the lubricating oil is estimated based on the amount of ash accumulated on the filter when the replacement is performed. Even when the operation is performed, the amount of the lubricating oil remaining in the internal combustion engine can be appropriately estimated each time.
(第1の実施形態)
以下、図1〜4を参照して、本発明に係る内燃機関の潤滑油量推定装置を具体化した第1の実施形態について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4, a first embodiment in which a lubricating oil amount estimating device for an internal combustion engine according to the present invention is embodied will be described.
図1は、本発明に係る潤滑油量推定装置が適用される車載内燃機関の模式図である。内燃機関10では、シリンダブロックに形成される各シリンダ11内において同シリンダ11とピストン24とによって燃焼室12が区画形成されている。各シリンダ11の下方には、クランクケース21が形成され、このクランクケース21の下部にはオイルパン29が取り付けられている。オイルパン29には、ピストン24とシリンダ11との間の摺動部分やクランクシャフト23などの回転部分の潤滑のために用いられる潤滑油が貯留されている。オイルパン29内の潤滑油は、図示しないオイルポンプを介してこれら各摺動部分に供給される。また、内燃機関10は、この燃焼室12に吸入空気を送り込む吸気通路13と、前記燃焼室12における燃焼により生じた排気が排出される排気通路14とを備えている。内燃機関10において、吸気通路13と燃焼室12との間は吸気弁18の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路14と燃焼室12との間は排気弁19の開閉動作によって連通・遮断される。
FIG. 1 is a schematic diagram of an in-vehicle internal combustion engine to which a lubricating oil amount estimation device according to the present invention is applied. In the
吸気通路13には、その通路面積を可変とする吸気絞り弁15が設けられ、吸気絞り弁15はアクチュエータ17によって駆動される。そして、吸気絞り弁15の開度が制御されることにより燃焼室12に吸入される空気量が調整される。吸気通路13に吸入された空気は、燃焼室12に設けられた燃料噴射弁16より噴射された燃料と混合して混合気となり、燃焼室12で燃焼する。また、吸気通路13には、燃焼室12に吸入される空気量を検出するためのエアフローメータ31が設けられている。
The
排気通路14には、排気中の粒子状物質(以下PMという)を捕集するフィルタとしてのディーゼルパティキュレートフィルタ(以下DPFという)22が設けられ、燃焼室12での燃焼により生じた排気が送り込まれる。DPF22は、多孔質材料によって形成されており、これにより排気中のPMを捕集するようにしている。また、このDPF22には、内燃機関10の潤滑油が燃焼することにより生成される潤滑油中の不燃成分であるアッシュも捕集される。すなわち、上述したように、潤滑油はピストン24とシリンダ11との潤滑にも用いられるが、このピストン24とシリンダ11との潤滑に用いられた潤滑油の一部が燃焼室12に漏れることがある。このように潤滑油が燃焼室12内に漏れると、この潤滑油が内燃機関10の燃焼行程において燃料とともに燃焼して排気とともに車外に排出されるが、この潤滑油に含まれる硫酸灰分などの添加剤はアッシュとして燃え残るため、このようにして燃え残ったアッシュがDPF22に捕集されることとなる。そして、内燃機関10の運転中においては、このような燃焼室12に漏れた潤滑油の燃焼によって、内燃機関10に残存する潤滑油が漸次減少していくこととなる。
The
また、このDPF22には、排気中の炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)を酸化して浄化する酸化触媒が担持されており、この酸化触媒によって触発される反応により、DPF22に捕集されたPMが燃焼(酸化)して除去される。このDPF22の再生は、この酸化触媒、後述する電子制御装置40による燃料噴射弁16等の制御により行われる。すなわち、これら酸化触媒、電子制御装置40及び燃料噴射弁16が、DPF22に捕集されたPMを燃焼することによりDPF22を再生する再生手段を構成する。
The
そして、排気通路14には、各種のセンサが設けられている。具体的に、排気通路14において、DPF22の上流側には、DPF22に流入する排気の温度を検出する排気温度センサ32が設けられ、DPF22の上流側と下流側との差圧ΔP(以下、単にDPF22の差圧ΔPという)を検出する差圧検出手段である差圧センサ34が設けられている。
Various types of sensors are provided in the
車両には、内燃機関10の各種制御を実施するための電子制御装置40が搭載されている。電子制御装置40は、機関制御に係る各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果等が一時記憶されるRAM、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
The vehicle is equipped with an
この電子制御装置40の入力ポートには、上述した排気温度センサ32及び差圧センサ34に加え、機関回転速度を検出するNEセンサ35、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ36、吸気絞り弁15の開度を検出する吸気絞りセンサ37等が接続されている。また電子制御装置40の出力ポートには、吸気絞り弁15及び燃料噴射弁16等の駆動回路が接続されている。そして、電子制御装置40は、上記各センサから入力される検出信号により把握される機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に指令信号を出力する。このようにして吸気絞り弁15の開度制御、燃料噴射弁16からの燃料噴射制御等の各種制御が電子制御装置40により実施される。
In addition to the
さらに、電子制御装置40は、差圧センサ34によって検出される差圧ΔPに基づいてDPF22に堆積した潤滑油の燃え残りであるアッシュの量を導出するアッシュ量の導出手段としての機能を備えている。具体的に、電子制御装置40は、このアッシュ量の導出手段として、再生手段によってDPF22が再生された直後に、DPF22に堆積したアッシュの量を導出するように構成されている。なお、ここでいうDPF22に堆積したアッシュの量の導出とは、実際にアッシュの堆積量を導出することの他、アッシュの堆積量に対応した物理量を導出することをも含む。そして、本実施形態においては、電子制御装置40は、アッシュ量の導出手段として、アッシュの堆積量に対応したDPF22の差圧ΔPを第1差圧ΔP1として導出する。
Further, the
以下、アッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1を導出する原理について説明する。図2は、車両走行中のDPF22の差圧ΔPの変化を示すグラフである。
上述した再生手段によるDPF22の再生制御は、DPF22においてPMが同DPF22の再生が必要な程度に堆積していると判断される際に行われ、本実施形態では、例えば車両の走行距離が所定距離Δdずつ長くなる毎にDPF22にある程度の量のPMが堆積したと判定されてこの再生制御が行われる。なお、この再生制御は、例えば車両のアイドル運転時に機関回転速度を同アイドル運転に対応する速度よりも高い速度に設定するとともに、酸化触媒に未燃燃料成分を供給することにより行われ、排気中や触媒上での酸化に伴う発熱により触媒を活性化させるとともに触媒周りのPMを燃焼させる。なお、DPF22の再生制御における触媒への未燃燃料成分の供給は、内燃機関10の駆動に寄与する燃料噴射弁16からの燃料噴射の後、例えば排気行程中での燃料噴射であるポスト噴射等によって行われる。
Hereinafter, the principle of deriving the first differential pressure ΔP1 corresponding to the amount of accumulated ash will be described. FIG. 2 is a graph showing changes in the differential pressure ΔP of the
The regeneration control of the
内燃機関10では、このような制御が繰り返し行われることにより、車外へ排出されるPMの量が低減される。そして、DPF22の差圧ΔPは、図2の実線に示す態様で変化する。すなわち、車両の運転が開始されると、DPF22の差圧ΔPはPMとアッシュとが堆積することにより漸次上昇するが、走行距離が距離Δd長くなって距離dに達するとDPF22が再生されてPMが除去されるために、差圧ΔPが低下する。そして、再生直後のDPF22には実質的にアッシュのみが堆積している状態となっているため、電子制御装置40は、この状態におけるDPF22の差圧ΔPをアッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1として導出する。さらに、本実施形態では、アッシュ量の導出手段としての電子制御装置40が、この第1差圧ΔP1が予め設定した所定圧力Δps以上上昇すると、DPF22に堆積したアッシュの量が予め設定した所定の堆積量ΔM1以上増加したと判定する。
In the
なお、走行距離が長くなるほど潤滑油の消費量も多くなるためDPF22に堆積したアッシュの量も多くなり、第1差圧ΔP1は漸次高くなる。したがって、電子制御装置40は、再生直後の差圧ΔP(図2における点a1,a2,…における差圧ΔP)のみをアッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1として導出してもよいし、これらDPF22の再生直後の第1差圧ΔP1から推定される変化(図2における点a1,a2,…を結んだ一点鎖線)を第1差圧ΔP1の変化として導出してもよい。なお、本実施形態では、この第1差圧ΔP1は、便宜上、図2の一点鎖線に示すように直線的に変化しているものとして導出しているが、この第1差圧ΔP1の変化態様は特に限定されない。
Note that as the travel distance increases, the amount of lubricating oil consumed increases, so the amount of ash accumulated in the
さらに、電子制御装置40は、アッシュ量の導出手段によって導出されるアッシュの量に基づいて内燃機関10に残存する潤滑油の量を推定する潤滑油量の推定手段としての機能をも備えている。すなわち、アッシュとなる潤滑油中の不燃成分は、潤滑油に所定の濃度で含まれているため、DPF22に堆積したアッシュの量は燃焼によって消費された潤滑油の量を反映したものとなっている。そして、このようにしてアッシュの量に基づいて燃焼によって消費された潤滑油の量を推定することが可能となるため、内燃機関10に残存する潤滑油の量も推定することできる。具体的に、本実施形態では、電子制御装置40が、アッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1が高いほど燃焼により消費された潤滑油量が多いと判断されることから、この第1差圧ΔP1が高いほど内燃機関10に残存している潤滑油の量が少なくなっていると推定する。また、潤滑油量の推定手段としての電子制御装置40は、アッシュの堆積量に対応する第1差圧ΔP1が、前回の潤滑油の交換時(車両に最初に潤滑油を供給した時を含む)の第1差圧ΔP1よりも所定圧力Δps以上上昇すると、アッシュの堆積量が上記所定の堆積量ΔM1以上増加したため、潤滑油の消費量が所定の消費量D以上となったと判断する。そして、上記推定手段としての電子制御装置40は、このように潤滑油の消費量が所定の消費量D以上となったために、内燃機関10に残存する潤滑油の量は所定の残存量W以下にまで減少したと推定し、このように推定されるときに現在が潤滑油の交換時期であると判断して車両のユーザー(運転者)にこの潤滑油の交換時期を報知する。なお、図示しない車両の車室内には、ユーザーが視認可能なランプが設けられており、潤滑油の交換時期の報知は、電子制御装置40がこのランプを点灯させることにより行われる。このようにして、本実施形態の潤滑油量推定装置は、これら電子制御装置40、差圧センサ34、ランプ、酸化触媒及び燃料噴射弁16を備えて構成される。
Furthermore, the
ここで、オイルパン29内の潤滑油は、図示しないオイルポンプによって各摺動部分に供給されており、オイルポンプの吐出圧力は、オイルパン29内の潤滑油の液面が所定位置まで低下すると急激に低下する。そして、従来から、このオイルポンプの吐出圧力を圧力センサで検出し、この吐出圧力が急激に低下したタイミングでユーザーに潤滑油の交換時期を報知するようにしている。しかしながら、このようにオイルポンプの吐出圧力が急激に低下するときには、潤滑油の交換時期を必ず行わなければならない状態となっており、このような潤滑油の交換時期の報知直後に潤滑油の交換が行われない場合には、内燃機関10の各摺動部分において潤滑が適切に行われなくなる虞がある。
Here, the lubricating oil in the
そこで、本実施形態では、潤滑油の交換時期を報知する基準となる潤滑油の所定の残存量Wを、オイルポンプの吐出圧力が急激に低下するときの潤滑油の量よりも若干多い量に設定されている。したがって、本実施形態では、潤滑油の交換時期の報知がなされても、実際に潤滑油の交換を行わなければならない時まである程度の時間的な余裕があり、仮にこの報知直後に潤滑油の交換が行われない場合でも、報知がなされてからある程度の期間内に潤滑油の交換を行えば、内燃機関10の各摺動部分の潤滑は適切に行われることとなる。すなわち、本実施形態における潤滑油の交換時期の報知は、潤滑油の交換を直ぐに行わなければならない時期であることを報知するものではなく、実質的には潤滑油の交換を行わなければならない時期が近付いているということを報知するものである。
Therefore, in the present embodiment, the predetermined remaining amount W of the lubricating oil that serves as a reference for notifying the replacement timing of the lubricating oil is set to an amount slightly larger than the amount of the lubricating oil when the discharge pressure of the oil pump rapidly decreases. Is set. Therefore, in this embodiment, even if the notification of the replacement timing of the lubricating oil is made, there is some time allowance until the time when the replacement of the lubricating oil must actually be performed. Even when the operation is not performed, if the lubricating oil is replaced within a certain period after the notification is made, the sliding portions of the
以下、電子制御装置40によって行われる潤滑油量の推定について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、潤滑油量推定ルーチンを示すフローチャートである。
図3に示すように、潤滑油量の推定ルーチンが開始されると、ステップS11において、潤滑油量の推定のためのDPF22の差圧ΔPを検出する条件が成立しているか否かが判定される。具体的に、この差圧ΔPの検出条件の判定としては、現在、内燃機関10が安定した運転状態にあり、且つDPF22の再生制御が終了した直後であるかということ判定される。このステップ11では、このようにDPF22の再生直後であるか否かを判定することにより、差圧センサ34によって検出される差圧ΔPが、アッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1となるか否かを判定することができる。また、内燃機関10が安定した運転状態にあるかについての判定では、例えば、内燃機関10が運転状態であること、内燃機関10の水温が所定温度以上であり内燃機関10の運転開始直後でないということ、車両が一定速度で走行しており排気通路14における排気流量がほぼ定常状態であることの3つの条件を満たしているか否かが判定される。この3つめの条件は、車両が加速運転中や減速運転中であると排気通路14の排気流量が変動して差圧センサ34によって検出される差圧ΔPも安定せず正確な値とならない虞が大きいため、車両が加速運転中や減速運転中でなく一定速度で走行しているといった条件を満たすか否かを判定する。なお、ここでいう一定速度とは、特定の速度であってもよいし、任意の速度であってもよい。すなわち、DPF22の差圧ΔPは車両の速度変化に伴って変化するが、各速度における差圧ΔP(第1差圧ΔP1)とDPF22に堆積したアッシュの量との相関を予め導出しておくことにより、DPF22の再生直後には任意の速度におけるDPF22の差圧ΔPに基づいて潤滑油量の推定を行うことが可能となる。すなわち、図4に、第1差圧ΔP1とDPF22に堆積したアッシュの量と相関を示すが、この図4に示すマップを任意の速度において予め導出しておけばよい。
Hereinafter, estimation of the amount of lubricating oil performed by the
As shown in FIG. 3, when the lubricating oil amount estimation routine is started, it is determined in step S11 whether or not a condition for detecting the differential pressure ΔP of the
そして、ステップS11において、内燃機関10が安定した運転状態にあり、且つDPF22が再生直後であると判定されると、ステップS12に移り、これらの条件の何れかが満たされていないとエンドに移る。なお、ステップS11における差圧ΔPの検出条件は適宜変更可能であり、条件の一部を省略してもよく、また更に別の条件を追加してもよい。
In step S11, if it is determined that the
ステップS12では、前回潤滑油の交換がなされたときよりも、差圧センサ34によって検出される差圧ΔPが所定圧力Δps以上上昇したか否かが判定される。すなわち、ステップS12で検出される差圧ΔPは、ステップS11の判定条件を満たした上で検出される差圧ΔPであるため、ここで検出される差圧ΔPはアッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1である。したがって、この差圧ΔPが、前回の潤滑油の交換時よりも上記所定圧力Δps以上上昇していれば、DPF22におけるアッシュの堆積量が上記所定の堆積量ΔM1以上増加しているため、潤滑油量が上記所定の残存量W以下にまで減少したと判断される。そして、このステップS12において肯定判定であれば、ステップS13に移り、電子制御装置40は、潤滑油の交換時期であることをユーザーに報知すべく車室内のランプを点灯させる。また、このステップS12において、差圧ΔPが所定圧力Δps以上上昇していないと判定されると、潤滑油量が所定の残存量Wにまで減少していないと判断されるため、潤滑油の交換時期が報知されることなくエンドに移る。
In step S12, it is determined whether or not the differential pressure ΔP detected by the
ここで、このステップS12について図4を参照して説明する。図4は、上述したように、ステップS12で検出される差圧ΔPである第1差圧ΔP1とDPF22に堆積したアッシュの量との相関関係を示し、最初に潤滑油が供給されたときの第1差圧ΔP1及びアッシュの堆積量を便宜上ともに「0」として示している。例えば、ステップS12で検出される差圧ΔPが圧力poであると、第1差圧ΔP1が最初に潤滑油が供給されたときよりも未だ所定圧力Δps以上上昇していないため、DPF22に堆積したアッシュの量も最初に所定の堆積量ΔM1以上増加していない。したがって、この場合は、潤滑油量が潤滑油の交換を報知する基準となる所定の残存量Wにまで減少していないと判断され潤滑油の交換時期の報知はなされない。そして、ステップS12で検出される差圧ΔPが圧力psとなると、第1差圧ΔP1が最初に潤滑油が供給されたときよりも所定圧力Δps上昇しているため、アッシュの堆積量も所定の堆積量ΔM1以上増加して堆積量M1となっており、内燃機関10における潤滑油量が所定の残存量W以下にまで減少したと判定されて、潤滑油の交換時期が報知される。そして、このようにしてユーザーは、ランプの点灯により潤滑油の交換時期を認識することができるとともに、この交換時期の報知は、実際に潤滑油の交換を行わなければならないタイミングよりも早くなされるため、この報知からある程度の期間が経過して潤滑油の交換を行っても内燃機関10の各摺動部分の潤滑が適切に行われる。すなわち、ユーザーは、この潤滑油の交換時期の報知が行われてから、ある程度の時間が的な余裕をもって潤滑油を交換することができる。
Here, step S12 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the correlation between the first differential pressure ΔP1, which is the differential pressure ΔP detected in step S12, and the amount of ash deposited on the
なお、潤滑油の交換が行われた場合には、潤滑油量の推定手段としての電子制御装置40は、この交換を行った際にDPF22に堆積しているアッシュの量を基準量とし、アッシュの量がこの基準量よりも所定の堆積量ΔM1以上増加すると、交換後の潤滑油量が上記所定量にまで再び減少したと推定し、潤滑油の交換時期を再びユーザーに報知する。すなわち、図4において、例えば、第1差圧ΔP1が圧力psとなったときに交換時期の報知がなされてもこの圧力psのときに潤滑油の交換が行われず、アッシュの堆積量が量M2となる第1差圧ΔP1が圧力ptのときに潤滑油の交換が行われたとする。その場合、この電子制御装置40による潤滑油量の推定は、この交換によってリセットされてランプが消灯する。そして、電子制御装置40は、第1差圧ΔP1が圧力ptを基準として上記所定圧力Δps以上上昇した圧力(pt+Δps)以上となると、アッシュの堆積量も所定の堆積量ΔM1以上増加した量(M2+ΔM1)となっていると判断し、これにより交換後の潤滑油の量が再び所定の残存量W以下にまで減少したと推定して潤滑油の交換時期を報知する。
When the lubricating oil is replaced, the
なお、先の図2に示したように、第1差圧ΔP1として、図2の点a1,a2…における差圧ΔPのみではなく、これらの点a1,a2,…を結んだ一点鎖線を適用する場合には、DPF22の再生直後でもなくても第1差圧ΔP1が導出されることとなる。したがって、この場合は、図3のフローチャートにおいて、ステップS11では、DPF22の再生制御が終了した直後であるかの判定が不要となり、ステップS12では、図2の一点鎖線で示される第1差圧ΔP1が所定圧力Δps以上上昇したかを判定することとなる。
2, as the first differential pressure ΔP1, not only the differential pressure ΔP at the points a1, a2,... In FIG. In this case, the first differential pressure ΔP1 is derived even if not immediately after the regeneration of the
以上詳述したように、本実施形態の内燃機関の潤滑油量推定装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態の潤滑油量推定装置は、電子制御装置40が内燃機関10のDPF22の上流側と下流側との差圧ΔPに基づいて同DPF22に堆積したアッシュの量に対応した第1差圧ΔP1を導出することにより、内燃機関に残存する潤滑油の量を推定するようにしている。すなわち、アッシュとなる潤滑油中の不燃成分は、潤滑油に所定の濃度で含まれているため、DPF22に堆積したアッシュの量は燃焼によって消費された潤滑油の量を反映したものとなり、このようにDPF22に堆積したアッシュの量に対応した第1差圧ΔP1を導出することによって、燃焼によって消費された潤滑油の量を導出することができる。このようにして、潤滑油のレベルセンサなどを設けることなく、内燃機関10においてPMの捕集という他の目的で設けられたDPF22の差圧ΔPを検出することにより、内燃機関10に残存する潤滑油の量を推定することができる。また、DPF22に堆積したアッシュの量を実際に導出することなく、差圧ΔPの検出という簡易な方法で内燃機関10に残存する潤滑油の量を推定することができる。
As described above in detail, according to the lubricating oil amount estimating apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The lubricating oil amount estimating apparatus according to the present embodiment corresponds to the amount of ash accumulated in the
(2)本実施形態の潤滑油量推定装置は、再生手段によってDPF22が再生された直後に差圧ΔPを検出し、これをDPF22におけるアッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1としている。すなわち、DPF22の再生直後における差圧ΔPは、DPF22に堆積したPMが除去されてDPF22には実質的にアッシュのみが堆積している状態の差圧ΔPであるため、DPF22に捕集されるPMの影響を受けることなくアッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1として導出される。このようにして、DPF22に堆積したPMの影響を受けることなくアッシュの量に対応する第1差圧ΔP1を導出することができるため、これに基づいて内燃機関に残存する潤滑油の量を正確に推定することができる。
(2) The lubricating oil amount estimation device of the present embodiment detects the differential pressure ΔP immediately after the
(3)本実施形態の潤滑油量推定装置は、潤滑油が最初に供給された時又は交換された時からDPF22の第1差圧ΔP1が所定圧力Δps以上上昇してアッシュの堆積量が所定の堆積量ΔM1以上増加したと判断されると、内燃機関10に残存する潤滑油の量が所定の残存量Wにまで減少したと推定して潤滑油の交換時期を報知するようにしている。そして、この所定の残存量Wは、オイルポンプの吐出圧力の低下によって潤滑油の交換が報知される従来の交換時期の報知の基準となる潤滑油量よりも多めに設定されている。そして、本実施形態では、潤滑油量の所定の残存量Wがこのように適宜設定されているために、従来よりも潤滑油の交換時期を早めに報知することができ、ユーザーはこの報知から時間的な余裕をもって潤滑油の交換を行うことが可能となる。すなわち、この潤滑油の交換時期の報知の直後でなくても、この報知があってからある程度の期間内に潤滑油の交換を行えば、内燃機関10における各摺動部分の潤滑を適切に行うことができる。
(3) In the lubricating oil amount estimation device of the present embodiment, the first differential pressure ΔP1 of the
そして、潤滑油の交換が行われた場合、この交換の際のアッシュの堆積量に対応する第1差圧ΔP1を基準として同第1差圧ΔP1が圧力Δps以上上昇すると、内燃機関10における潤滑油量が再び所定の残存量W以下にまで減少したと推定する。したがって、潤滑油の交換を複数回行われても、同機関10に残存する潤滑油の量をその都度適切に推定することができる。
When the lubricating oil is exchanged, if the first differential pressure ΔP1 rises by a pressure Δps or more with reference to the first differential pressure ΔP1 corresponding to the ash accumulation amount at the time of the exchange, lubrication in the
(第2の実施形態)
次に、本発明の内燃機関の潤滑油量推定装置を具体化した第2の実施形態について、図5と第1の実施形態の図1とを参照して説明する。第2の実施形態は、再生手段によってDPF22の再生が行われた直後において同DPF22に残存するPMが最低量(「0」の場合も含む)となったと推定されるときのDPF22の差圧ΔPを、DPF22に堆積したアッシュの量に対応する第1差圧ΔP1として導出するようにしている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment that embodies the lubricating oil amount estimation device for an internal combustion engine of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG. 1 of the first embodiment. In the second embodiment, the differential pressure ΔP of the
すなわち、上記第1の実施形態では、DPF22の再生直後にPMが完全に除去されたものとして、この再生直後のDPF22の差圧ΔPをアッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1として導出するようにしている。しかしながら、車両の運転状態によっては、DPF22の再生制御を行ってもDPF22の再生が完全に終了する前に再生制御が中断されることがあるため、このような場合、再生制御が終了してもDPF22にはPMが未だ堆積している状態となる。すなわち、この状態で検出されるDPF22の差圧ΔPは、アッシュの堆積量と残存するPMの堆積量とに対応した圧力となり、アッシュの堆積量のみに対応しているとはいえない。そこで、本実施形態では、DPF22の再生が行われた直後において同DPF22に残存するPMが最低量となったと推定されるときに検出されるDPF22の差圧ΔPを、DPF22に堆積したアッシュの量に対応する第1差圧ΔP1として導出するようにしている。
That is, in the first embodiment, PM is completely removed immediately after the regeneration of the
具体的に、本実施形態においても、図5に示すように、再生手段によるDPF22の再生制御は、例えば車両の走行距離が距離Δdずつ長くなる毎にDPF22にある程度の量のPMが堆積したと判定されて行われ、車外へ排出されるPMの量が低減される。そして、DPF22の差圧ΔPは、図5に示す態様で変化する。すなわち、車両の運転が開始されると、DPF22の差圧ΔPはPMとアッシュとが堆積することにより漸次上昇するが、走行距離が距離dに達するとDPF22が再生されてPMが除去されるために、差圧ΔPが低下する。ここで、本実施形態では、この距離dにおけるDPF22の再生直後の差圧ΔPが圧力b1となり、その次の距離2dにおけるDPF22の再生直後の差圧ΔPが圧力b2となり圧力b1よりも低くなる。そして、走行距離が長くなるほど、DPF22に堆積したアッシュの量が増加してアッシュの堆積量に対応する第1差圧ΔP1は高くなるものの、走行距離が距離dのときよりも距離2dのときに差圧ΔPが小さく検出されているため、距離2dのときのほうがDPF22に堆積しているPMの影響が小さいと考えられる。すなわち、DPF22において、走行距離が距離dと距離2dとにおける再生直後の状態を比較すると、距離2dにおけるDPF22の再生直後の方が、同DPF22に残存しているPMの量は少ないと判断される。
Specifically, also in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the regeneration control of the
なお、アッシュの堆積量に対応する第1差圧ΔP1は、走行距離とともに上昇するために、DPF22の再生直後において同DPF22に残存しているPMの量が最低量となったか否かの判断は、単に検出される差圧ΔPの大きさではなく、この差圧ΔPの変化率によって判断される。すなわち、本実施形態では、DPF22の再生直後において、車両の走行距離に対する差圧ΔP、すなわち、「差圧ΔP/走行距離」が最小となったと推定されるときに、DPF22に残存しているPMの量が最小量となったと判断される。具体的に、図5に示すDPF22の各再生直後における差圧ΔPの変化率を検討すると、距離4dの再生直後における差圧ΔPの変化率b4/4dが、その前々回の再生直後における変化率b2/2d及び前回の再生直後における変化率b3/3dに対して連続して小さくなっている。したがって、この距離4dにおけるDPF22の再生直後にDPF22に残存するPMが最低量となったと推定する。そして、アッシュの堆積量に対応する第1差圧ΔP1は、この距離4dにおける差圧ΔPの変化率b4/4dに基づいて変化するものと推定し、PMの影響を受けないアッシュのみに対応する第1差圧ΔP1が図5の一点鎖線に示す態様で変化していると推定する。そして、本実施形態においては、この一点鎖線で示す第1差圧ΔP1が、潤滑油の交換時の第1差圧ΔP1よりも所定圧力Δps以上上昇すると、内燃機関10に残存している潤滑油の量が所定の残存量Wにまで減少した推定して、潤滑油の交換時期を報知する。なお、特に説明しないその他の構成及び作用は、上記第1の実施形態と同じである。
Since the first differential pressure ΔP1 corresponding to the ash accumulation amount increases with the travel distance, it is determined whether or not the amount of PM remaining in the
以上詳述した本実施形態によれば、上記第1の実施形態に記載した(1)及び(3)の効果と同等の効果と、以下の(4)の効果を奏することができる。
(4)本実施形態の潤滑油量推定装置では、DPF22の再生が行われた直後において同DPF22に残存するPMの量が最低量となったと推定されるときのDPF22の差圧ΔPを、DPF22に堆積したアッシュの量に対応する第1差圧ΔP1として導出するようにしている。そして、このPMの量が最低量となったときの第1差圧ΔP1に基づいて、第1差圧ΔP1の推移を推定し、内燃機関10における潤滑油量を推定するようにしている。したがって、仮にDPF22の再生制御が途中で中断されるなどしてDPF22の再生が毎回完全に行われない場合があっても、DPF22に堆積したアッシュの量を正確に導出することができる。そして、このようにして正確に導出されたアッシュの量に基づいて、潤滑油量をより正確に推定することができる。
According to this embodiment described in detail above, the same effects as the effects (1) and (3) described in the first embodiment and the following effect (4) can be achieved.
(4) In the lubricating oil amount estimation device of the present embodiment, the differential pressure ΔP of the
(第3の実施形態)
次に、本発明の内燃機関の潤滑油量推定装置を具体化した第3の実施形態を第1の実施形態で用いた図1を参照して説明する。第3の実施形態は、電子制御装置40が、DPF22に堆積している全堆積物の堆積量とPMの堆積量とを導出し、これら全堆積物の堆積量とPMの堆積量とに基づいてDPF22に堆積したアッシュの量を導出するようにしたものである。そして、電子制御装置40は、このようにして導出されたアッシュの量に基づいて、内燃機関10に残存している潤滑油の量を推定する。すなわち、本実施形態は、上記第1及び第2の実施形態で示したものと異なり、再生手段によってDPF22の再生直後のDPF22の差圧ΔPを検出することによってアッシュの堆積量に対応した第1差圧ΔP1を導出するといった態様で潤滑油量の推定を行うものではない。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment that embodies the lubricating oil amount estimation device for an internal combustion engine of the present invention will be described with reference to FIG. 1 used in the first embodiment. In the third embodiment, the
具体的に、DPF22に堆積する全堆積物の量が増加するほどDPF22の差圧ΔPが高くなるが、電子制御装置40にはこの差圧ΔPとDPF22に堆積する全堆積物の量との相関関係が予め入力設定されており、同制御装置40は、差圧センサ34によって検出される差圧ΔPとこの相関関係とに基づいてDPF22における全堆積物の量を導出する。そして、電子制御装置40は、DPF22におけるPMの堆積量を導出するにあたり、まず機関回転速度や燃料噴射量等に基づいてPMの排出量を算出するとともに、DPF22の温度や吸入空気量等に基づいてDPF22におけるPM燃焼量を算出する。そして、これらPMの排出量とPMの燃焼量とに基づいてDPF22におけるPMの堆積量が導出される。具体的には、PMの堆積量は、運転中に随時導出され、前回導出されたPM堆積量に新たに排出されたPM排出量を加算し、DPF22の再生制御などによって燃焼したPMの量を減算することによってPMの堆積量が導出される。そして、本実施形態では、電子制御装置40が、このようにして導出されたDPF22における全堆積物の堆積量からPMの堆積量を減算することによってアッシュの堆積量を導出し、このアッシュの堆積量に基づいて内燃機関10に残存している潤滑油の量を推定する。
Specifically, the differential pressure ΔP of the
以上、詳述したように、本実施形態の潤滑油量推定装置によれば、上記第1の実施形態では(1)及び(3)に準じた効果と、以下の(5)の効果を奏することができる。すなわち、上記第1の実施形態の(1)及び(3)には、アッシュの堆積量として、このアッシュの堆積量に対応する第1差圧ΔP1を導出することによる効果を記載したが、アッシュの堆積量を実際に導出する場合においても、同様に潤滑油量の推定を行うことができるとともに、潤滑油の交換時期を早めに報知することができる。なお、その他の構成、作用及び効果は、上記第1及び第2の実施形態と同じである。 As described above in detail, according to the lubricating oil amount estimation device of the present embodiment, the first embodiment has the effects according to (1) and (3) and the following effect (5). be able to. That is, in (1) and (3) of the first embodiment, the effect by deriving the first differential pressure ΔP1 corresponding to the ash accumulation amount is described as the ash accumulation amount. Even when the amount of accumulated oil is actually derived, the amount of lubricating oil can be estimated in the same manner, and the replacement time of the lubricating oil can be notified early. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first and second embodiments.
(5)本実施形態の潤滑油量推定装置は、電子制御装置40が、DPF22に堆積している全堆積物の堆積量とPMの堆積量とを導出し、これら全堆積物の堆積量とPMの堆積量とに基づいてDPF22に堆積したアッシュの量を導出するようにしている。そして、差圧センサ34によって検出される差圧ΔPに基づいて、DPF22に堆積したアッシュの量を導出するよりも、DPF22に堆積した全堆積物の量を導出する方が容易であり、DPF22に堆積したPMの堆積量は、内燃機関10の運転状態などにより適宜導出することができる。また、これら全堆積物の堆積量とPMの堆積量は、DPF22の再生制御のタイミングとは無関係に導出することができる。したがって、DPF22の再生直後に限らずアッシュの量を導出することができるため、内燃機関10に残存している潤滑油の量を随時推定することができる。
(5) In the lubricating oil amount estimation apparatus of this embodiment, the
(その他の実施形態)
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第1及び第2の実施形態では、DPF22の再生制御が完全になされたとき又は完全になされてない場合にはDPF22に堆積しているPMの量が最低量となったときにおけるDPF22の差圧ΔPを、DPF22に堆積したアッシュの量に対応する第1差圧ΔP1として導出するようにしている。しかしながら、DPF22の再生制御が終了した場合には、DPF22にPMが残存している場合であっても、このときに検出されるDPF22の差圧ΔPをDPF22に堆積したアッシュの量に対応する第1差圧ΔP1として簡易的に導出するようにしてもよい。
(Other embodiments)
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the first and second embodiments, when the regeneration control of the
・上記各実施形態では、DPF22に堆積したアッシュの量を導出するためにのみ差圧センサ34によって検出されるDPF22の差圧ΔPを利用している。しかしながら、内燃機関10の制御において、例えば差圧センサ34によって検出される差圧ΔPが高すぎる場合にはDPF22にPMが過剰に堆積した状態であるといったことを判定するといったように、差圧センサ34によって検出される差圧ΔPを内燃機関10におけるその他の制御に適宜利用するようにしてもよい。この場合、換言すれば、内燃機関10の他の用途のために設けられている差圧センサ34を潤滑油量推定装置のために利用することができるため、潤滑油量の推定のために別途この差圧センサ34を設ける必要がない。なお、差圧ΔPを検出するものとして、差圧センサ34に代わり、DPF22の上流側と下流側とにそれぞれ圧力センサを設けてもよい。また、DPF22の上流側のみに圧力センサを設け、下流側の圧力は大気圧と下流側の配管を流れる排気の圧力損失を導出することによって推定し、これによりDPF22の上流側と下流側との差圧ΔPを検出するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the differential pressure ΔP of the
・上記各実施形態では、DPF22に堆積したアッシュの量を導出するために、DPF22の差圧ΔPを検出するようにしているが、DPF22の差圧ΔPを検出する以外の方法、例えばアッシュの堆積厚さを直接検出して堆積量を算出する方法でDPF22に堆積したアッシュの量を導出すようにしてもよい。
In each of the above embodiments, in order to derive the amount of ash accumulated on the
・上記各実施形態では、潤滑油量推定装置が、内燃機関10の潤滑油量が所定の残存量W以下となると、潤滑油の交換時期であるとして報知するようにしている。そして、この所定の残存量Wは、オイルポンプの吐出圧力が急激に低下する潤滑油量よりも多めに設定されている。しかしながら、この所定の残存量Wは、特に限定されず、オイルポンプの吐出圧力が急激に低下するのと同じ量であってもよいし、ユーザーなどにより適宜設定できるようにしてもよい。また、所定の残存量Wをオイルポンプの吐出圧力が急激に低下する潤滑油量よりも多めに設定する場合、潤滑油量が所定の残存量W以下となったときにランプを点灯させて交換時期の報知を行い、その後、オイルポンプの吐出圧力が急激に低下したときに別のランプによって潤滑油の交換時期の報知を再度行うようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the lubricating oil amount estimation device notifies that it is time to replace the lubricating oil when the lubricating oil amount of the
また、DPF22に堆積したアッシュの量を導出することにより、内燃機関10における潤滑油の量を随時推定することができるため、潤滑油量がユーザーに随時報知されるようにしてもよい。この場合、例えば、車室内に潤滑油量がどの程度残存しているかを示すメータなどを設けるようにしてもよい。
Further, since the amount of lubricating oil in the
なお、このように潤滑油量や潤滑油の交換時期の報知は、上述したランプやメータの他、ブザーなどによって行うようにしてもよい。
・上記各実施形態では、潤滑油量推定装置が、内燃機関10の潤滑油量が所定の残存量W以下となると、潤滑油の交換時期であるとして報知するようにしている。しかしながら、潤滑油量推定装置は、単に内燃機関10の潤滑油量が所定の残存量W以下となったことを推定するのみで、報知を行わないようしてもよい。
Note that the notification of the lubricating oil amount and the replacement time of the lubricating oil may be performed by a buzzer or the like in addition to the lamp and meter described above.
In each of the above embodiments, the lubricating oil amount estimation device notifies that it is time to replace the lubricating oil when the lubricating oil amount of the
10…内燃機関、11…シリンダ、12…燃焼室、13…吸気通路、14…排気通路、15…吸気絞り弁、16…燃料噴射弁、17…アクチュエータ、18…吸気弁、19…排気弁、21…クランクケース、22…ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)、23…クランクシャフト、24…ピストン、29…オイルパン、31…エアフローメータ、32…排気温度センサ、34…差圧センサ、35…NEセンサ、36…アクセルセンサ、37…吸気絞りセンサ、40…電子制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記フィルタに堆積したアッシュの量を導出するアッシュ量の導出手段と、
前記アッシュ量の導出手段によって導出される前記アッシュの量に基づいて前記機関に残存する潤滑油の量を推定する潤滑油量の推定手段とを備えている
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油量推定装置。 A filter disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine for collecting particulate matter discharged from the engine;
Ash amount deriving means for deriving the amount of ash deposited on the filter;
Lubricating oil for an internal combustion engine, comprising: a lubricating oil amount estimating means for estimating the amount of lubricating oil remaining in the engine based on the ash amount derived by the ash amount deriving means Quantity estimation device.
前記フィルタの上流側と下流側との差圧を検出する差圧検出手段を備え、
前記アッシュ量の導出手段は、前記差圧検出手段によって検出された前記フィルタの前記差圧に基づいて前記アッシュの量を導出する
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油量推定装置。 In claim 1,
A differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the filter;
The ash amount deriving means derives the ash amount based on the differential pressure of the filter detected by the differential pressure detecting means.
前記フィルタに捕集された前記粒子状物質を燃焼することにより同フィルタを再生する再生手段を備え、
前記アッシュ量の導出手段は、前記再生手段によって前記フィルタが再生された直後に、前記フィルタに堆積した前記アッシュの量を導出する
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油量推定装置。 In claim 1 or 2,
Regenerating means for regenerating the filter by burning the particulate matter collected by the filter;
The ash amount deriving means derives the amount of ash accumulated in the filter immediately after the filter is regenerated by the regenerating means.
前記アッシュ量の導出手段は、前記再生手段によって行われる前記フィルタの再生において前記フィルタに残存する粒子状物質が最低量となったと推定されるときに、前記フィルタに堆積した前記アッシュの量を導出する
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油量推定装置。 In claim 3,
The ash amount deriving means derives the ash amount deposited on the filter when it is estimated that the particulate matter remaining in the filter has reached a minimum amount in the regeneration of the filter performed by the regeneration means. An apparatus for estimating the amount of lubricating oil for an internal combustion engine.
前記アッシュ量の導出手段は、前記フィルタに堆積している全堆積物の堆積量と前記粒子状物質の堆積量とを導出し、前記全堆積物の堆積量と前記粒子状物質の堆積量とに基づいて前記アッシュの量を導出する
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油量推定装置。 In claim 1 or 2,
The ash amount deriving means derives the accumulation amount of the entire deposit and the accumulation amount of the particulate matter deposited on the filter, and the accumulation amount of the entire deposit and the accumulation amount of the particulate matter The amount of said ash is derived based on this, The lubricating oil amount estimation apparatus of the internal combustion engine characterized by the above-mentioned.
前記潤滑油量の推定手段は、前記フィルタに堆積するアッシュの量が所定の堆積量となると、前記機関に残存する前記潤滑油の量が所定量にまで減少したと推定して同潤滑油の交換時期を報知する
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油量推定装置。 In any one of Claims 1-5,
The lubricating oil amount estimating means estimates that the amount of the lubricating oil remaining in the engine has decreased to a predetermined amount when the amount of ash accumulated on the filter reaches a predetermined amount of accumulated oil. An apparatus for estimating the amount of lubricating oil for an internal combustion engine, characterized by notifying the replacement time.
前記潤滑油量の推定手段は、前記潤滑油の交換が行われた際に前記フィルタに堆積している前記アッシュの量を基準量として、前記アッシュ量の導出手段によって導出される前記アッシュの量が前記基準量よりも所定の堆積量だけ増加すると、前記内燃機関に残存する前記潤滑油の量が所定量にまで減少したと推定する
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油量推定装置。 In any one of Claims 1-6,
The amount of ash estimated by the ash amount deriving unit is determined based on the amount of ash accumulated on the filter when the lubricating oil is replaced. When the amount of oil increases by a predetermined amount from the reference amount, it is estimated that the amount of the lubricating oil remaining in the internal combustion engine has decreased to a predetermined amount.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009145320A1 (en) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | 東ソー株式会社 | Process for producing hydroxyalkyltriethylenediamine compound, and catalyst composition for the production of polyurethane resin using the hydroxyalkyltriethylenediamine compound |
JP2013011224A (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine |
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JP2013245615A (en) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control device of engine |
-
2007
- 2007-05-29 JP JP2007141898A patent/JP2008297912A/en active Pending
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