JP2013117169A - オイルレベル検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転条件や車両の周囲環境の変化に追随して変化するオイルの温度から求められる気泡率を正確に推定して、オイルレベルが低下したことを正確に判定することができるオイルレベル検知装置を提供すること。
【解決手段】オイルパン３０に貯留されるオイルの温度とオイルポンプ３２から吐出されたオイルの温度との差が判定値Ｔ以上であることを条件としてオイルパン３０内のオイルレベルが低下したことを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、オイルレベル検知装置に関し、特に、内燃機関に設けられたオイル貯留手段に貯留されるオイルレベルの低下を検知するようにしたオイルレベル検知装置に関する。

従来、オイルパンに貯留されたオイルをオイルポンプから吐出して被供給部位に供給する内燃機関のオイル供給装置が知られている。
通常、被供給部位は、油圧式可変動弁機構や動弁系の油圧式ラッシュアジャスタ等、内燃機関に搭載される油圧駆動部品や、クランクシャフトやカムシャフトの回転摺動部位といった内燃機関の潤滑部品を含んで構成されている。

オイルポンプから吐出されるオイルは、これらの複数の被供給部位に対して、例えば、油圧式可変動弁機構、油圧式ラッシュアジャスタ、内燃機関の潤滑部品といった順にオイル供給経路を通じて供給される。

従来、車両に搭載される内燃機関において、内燃機関の潤滑および冷却に使用するオイルを内燃機関、船舶、あるいは建設機械等の被供給部位に送給するオイル供給装置として、内燃機関の回転数に比例したオイル吐出量に設定されるオイルポンプが用いられている。

ところで、オイルパンに貯留されるオイルは、オイルポンプによって被供給部位に供給された後、オイルパンに回収される。
このとき、オイルパンに貯留されるオイル量が少ないと、オイルパンに回収されるオイルの回収効率が悪化し、オイルパン内に貯留されるオイルレベル（油面高さ）が適正量に対して低下、すなわち、不足する。

このようにオイルレベルが低下すると、オイルパンからオイルポンプに向けてオイルを吸い上げるためのストレーナは、空気を吸い込む状態（以下、この状態をエア吸いと呼ぶ）となる可能性がある。

オイルポンプがエア吸い状態になると、オイルポンプから吐出されるオイル吐出圧が低下してしまうため、オイルポンプから被供給部位に充分なオイル吐出量およびオイル吐出圧のオイルを供給することができず、例えば、潤滑部品の潤滑性が悪化したり、油圧駆動部品の異常挙動が発生してしまうおそれがある。

このため、オイルに混入された気泡の有無を検知し、オイルパンに貯留されるオイルレベルが低下したことを運転者に警告し、運転者にオイルの点検または補充する対応を促す必要がある。

従来、オイルの気泡の有無を検知して、オイルパンのオイルレベルが低下したことを警告することができるオイルレベル検知装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

このオイルレベル検知装置は、オイルポンプから被潤滑部位に向かってオイルを供給するオイル供給経路に設けられた温度センサと、温度センサによって検知された気泡が混入されていないときのオイルの温度と、エア吸いにより気泡が混入したオイルの温度との差に基づいてオイルに気泡が混入されたか否かを判別し、オイルへの気泡の混入量が一定量以上であるときに警報装置により警報を行う判定回路とを備えている。

このため、運転者は、オイルパンのオイルレベルが低下したことを早期に認識してオイルの点検または補充する対応を行うことができ、オイル不足により被供給部位に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

特開平９−３２５２７号公報

しかしながら、このような従来のオイルレベル検知装置にあっては、判定回路が、オイル供給経路上に設けられた１つの温度センサからの温度情報に基づいて気泡の有無を検知しているが、オイルの温度は、運転条件や車両の周囲環境等によって逐次変化する。このため、判定回路は、運転条件や車両の周囲環境の変化に追随してオイルの温度を正確に把握して、オイルレベルの低下を正確に判定することができない。

具体的には、図６に示すように、運転開始後にオイルパンのオイルレベルがオイル交換の必要な異常レベルＬＬにある場合、フルレベルＦＬにある場合、異常レベルＬＬとフルレベルＦＬの間のレベルＭＬにある場合のそれぞれにおいて、オイルポンプから吐出されるオイルの気泡率によってオイルの温度がそれぞれ異なる。

ところが、図６に示すように、オイル貯留手段に貯留されるオイルレベルのそれぞれにおいて、オイルの温度の変化は、小さい。なお、図６でオイルの温度が時間の経過と共に上昇するのは、内燃機関の暖機が促進されるからである。

従来のオイルレベル検知装置は、オイル供給経路上に設けられた１つの温度センサによってオイルの温度を検知して気泡の混入の有無を判定しているので、車両の旋回時や急制動時等のようにオイルパン内のオイルがオイルパン内で偏った状態で、オイルの温度が急激に変化する場合に気泡率が一定量以上であるものと判定することができるが、図６に示すようにオイルの温度変化が小さい定常走行状態においてオイルレベルの低下を判定することは困難である。

仮に、オイルの温度の変化量（一定量）の範囲を狭くすると、気泡が少ない状態でもオイルレベルが低下したものと誤判定してしまい、判定精度が低下する。

また、従来のオイルレベル検知装置は、オイル供給経路上に設けられた１つの温度センサによって気泡無しのオイルの温度と気泡有りのオイルの温度を検知するため、気泡無しのオイルの温度の基準値を設定する必要がある。

ところが、寒冷地、温暖地等のように車両の周囲の環境に応じてオイルの温度が変化するため、オイル温度の変化に伴ってオイルの温度の基準値が設定された基準値からずれてしまう。

このため、オイルの温度の基準値と気泡が含まれたオイルの温度を比較した場合に、設定された基準値からずれた基準値と、気泡が含まれたオイルの温度とを比較することになるため、気泡の有無のオイルの温度の変化量（一定量）を正確に把握することができず、オイルレベルが低下したことを正確に判定することができない。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、運転条件や車両の周囲環境の変化に追随して変化するオイルの温度から求められる気泡率を正確に推定して、オイルレベルが低下したことを正確に判定することができるオイルレベル検知装置を提供することを目的とする。

本発明に係るオイルレベル検知装置は、上記目的を達成するため、（１）オイル貯留手段に貯留されるオイルを内燃機関の複数の被供給部位に供給して前記オイル貯留手段に回収するオイル供給経路と、前記オイル貯留手段に貯留されたオイルを前記オイル供給経路に吐出するオイルポンプとを備えた内燃機関に設けられたオイルレベル検知装置であって、前記オイル貯留手段に貯留されるオイルの温度と前記オイルポンプから吐出されたオイルの温度の差が予め定められた判定値以上であることを条件として、前記オイル貯留手段に貯留されたオイルレベルが低下したことを判定する異常判定手段を有するものから構成されている。

このオイルレベル検知装置は、オイル貯留手段に貯留されるオイルの温度とオイルポンプから吐出されたオイルの温度の差が判定値以上であることを条件として、オイル貯留手段に貯留されたオイルレベルが低下したことを判定するので、気泡が混入されていないオイル貯留手段のオイルの温度を基準として、このオイルの温度とエア吸いによりオイルポンプから吐出される気泡が含まれていないオイルの温度に基づいて気泡率を推定することができる。

したがって、運転条件や車両の周囲環境の変化に追随して変化するオイルの温度から求められる気泡率を正確に推定することができる。この結果、オイルレベルが低下したことを正確に判定することができる。

上記（１）のオイルレベル検知装置において、（２）前記異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、前記異常判定手段は、前記判定値以上であることを条件として、前記警告手段に異常信号を出力するものから構成されている。

このオイルレベル検知装置は、異常判定手段が、オイルレベルが低下したことを警告手段によって警告するので、運転者に対してオイル貯留手段のオイルの点検またはオイル貯留手段にオイルを補充する作業を促すことができる。この結果、オイル貯留手段のオイルレベルを適正なものにして、被供給部位を構成する潤滑部品の潤滑性が悪化したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうのを防止できる。

上記（１）または（２）のオイルレベル検知装置において、（３）前記オイル貯留手段の底面に設けられ、前記オイル貯留手段に貯留されるオイルの温度を検知する第１のオイル温度検知手段と、前記オイルポンプ下流の前記オイル供給経路に設けられ、前記オイル供給経路を流れるオイルの温度を検知する第２のオイル温度検知手段を有し、前記異常判定手段は、前記第１のオイル温度検知手段と前記第２のオイル温度検知手段から検知された温度が前記判定値以上であることを条件として、前記オイル貯留手段に貯留されたオイルレベルが低下したことを判定するものから構成されている。

このオイルレベル検知装置は、第１のオイル温度検知手段がオイル貯留手段の底面に設けられるので、気泡の含まれていないオイルの温度を検知することができ、第１のオイル温度検知手段によって検知されたオイルの温度と、第２のオイル温度検知手段によって検知された気泡が含まれたオイルの温度との差に基づいて気泡率の検知精度を向上させることができる。

上記（３）に記載のオイルレベル検知装置において、（４）前記異常判定手段は、前記内燃機関の暖機が完了したことを条件として、前記第１のオイル温度検知手段および前記第２のオイル温度検知手段からオイルの温度情報を取得するものから構成されている。

このオイルレベル検知装置は、冷間時のようにオイルの温度の変化が大きい運転状態ではなく、内燃機関の暖機後のオイルの温度が安定した運転状態で気泡率の推定を行う処理を実行するので、オイルレベルが低下したことを精度よく判定することができる。

上記（１）〜（４）のオイルレベル検知装置において、前記異常判定手段は、（５）前記異常判定手段は、前記判定値以上となる時間が一定時間以上となったことを条件として前記異常信号を出力するものから構成されている。

このオイルレベル検知装置は、オイルの温度の差が判定値以上となる時間が一定時間以上となったことを条件として警告手段に異常信号を出力するので、車両の旋回時や急制動時等のようにオイル貯留手段内のオイルが偏ってオイルポンプが空気を吸い込む状態のとき、すなわち、判定値以上となる時間が一定時間未満のときには警告手段に異常信号を出力するのを防止することができる。このため、オイルレベルが低下したことを誤判定するのを防止することができる。

また、異常検知手段は、判定値以上となる時間が一定時間以上となっても判定値未満とならないものと判断したときに、車両の定常走行時にオイルレベルが低下したものと判定することができるため、オイルレベルが低下したことを確実に判定することができる。

本発明によれば、運転条件や車両の周囲環境の変化に追随して変化するオイルの温度から求められる気泡率を正確に推定して、オイルレベルが低下したことを正確に判定することができる。

本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、オイルレベル検知装置を備えた車両の概略構成図である。 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、エンジンの概略斜視図である。 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、エンジンの各被供給部位とオイルの流れを示すブロック図である。 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、気泡率と油温差との関係を示す図である。 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、オイルレベル異常判定処理のフローチャートである。 オイルパンのオイルレベルに応じてオイルポンプから吐出されるオイルの温度を示す図である。

以下、本発明に係るオイルレベル検知装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明に係る警告装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。

図１において、車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、オイル供給装置３と、オイルレベル検知装置を含んで構成される制御装置４とを含んで構成されている。

図２に示すように、エンジン２は、図示しない気筒内に往復移動可能に収容されたピストン２１が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、所謂４サイクルのガソリンエンジンである。

このエンジン２は、気筒およびピストン２１をそれぞれ４つずつ備える直列４気筒のエンジンである。なお、気筒数は一例を示すもので４気筒に限られるものではない。また、エンジン２は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンであってもよい。

エンジン２は、ピストン２１と、可変バルブタイミング機構（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ：以下、ＶＶＴという）２２と、クランクシャフト２３と、シリンダヘッド２７（図３参照）、シリンダブロック２８（図３参照）およびクランクケースからなるエンジンブロック２４と、気筒内に燃料を噴射する図示しない燃料噴射装置とを含んで構成されている。

ＶＶＴ２２は、運転状態に応じて吸気バルブ２５ａおよび排気バルブ２５ｂを最適な開閉タイミングに制御する機構である。ＶＶＴ２２は、吸気カムシャフト２６ａおよび排気カムシャフト２６ｂの軸方向端部にそれぞれ設けられたＶＶＴコントローラからなる。

ＶＶＴ２２は、各ＶＶＴコントローラに油圧が供給されることにより、カムスプロケットに対する吸気カムシャフト２６ａ、排気カムシャフト２６ｂの位相を変更して吸気バルブ２５ａおよび排気バルブ２５ｂの開閉タイミングを進角または遅角させることができる。

ＶＶＴ２２の各ＶＶＴコントローラに供給される油圧は、吸気側および排気側のオイルコントロールバルブ（ＯｃＶ：Ｏｉｌ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ）２２ａ、２２ｂにより制御される。

クランクシャフト２３は、クランクジャーナル２３ａを介してエンジンブロック２４に回転可能に支持されている。また、クランクシャフト２３のクランクピン２３ｂにはコネクティングロッド２１ａが連結されており、クランクシャフト２３は、コネクティングロッド２１ａを介してピストン２１の往復運動が伝達されて回転運動するようになっている。

図１および図２に示すように、オイル供給装置３は、オイル貯留手段としてのオイルパン３０と、オイルストレーナ３１と、オイルポンプ３２と、オイルポンプ３２から吐出されたエンジンオイル（以下、単にオイルという）を濾過するオイルフィルタ３３と、オイル通路３４と、オイル還流路３５とを含んで構成されている。

但し、図２においては、オイルフィルタ３３およびオイル還流路３５の図示を省略している。オイル供給装置３は、オイルパン３０に貯留されたオイルをオイルポンプ３２により吸引してエンジン２の被供給部位に供給し、被供給部位を潤滑および冷却したり、油圧駆動部品を作動するようになっている。

各被供給部位に供給されたオイルは、その後、エンジンブロック２４内を滴下し再度オイルパン３０に戻るようになっている。このようなオイル供給装置３におけるオイルの循環について具体的に説明する。

図３に示すように、オイル供給装置３のオイル供給経路３６は、オイル通路３４を含んで構成されており、オイル供給経路３６は、複数の配管および通路により、オイルパン３０に貯留されたオイルをエンジン２の各被供給部位に供給した後に、オイルパン３０に回収する循環経路として構成されている。

すなわち、オイル供給経路３６は、オイルパン３０に貯留されたオイルをオイルポンプ３２によってエンジン２の各被供給部位に供給した後、オイルパン３０に回収するまでのオイルの循環経路である。

具体的には、図１、図２に示すように、オイルパン３０にはオイルストレーナ３１が浸漬されており、オイルストレーナ３１は、オイルパン３０に貯留されたオイルを濾過するようになっている。

オイルパン３０に貯留されたオイルは、オイルストレーナ３１を通してオイルポンプ３２によって吸い上げられてオイルポンプ３２からオイル通路３４に吐出されるようになっている。オイル通路３４にはオイルフィルタ３３が介装されており、オイルフィルタ３３は、オイルに混入される異物を除去するようになっている。

オイルポンプ３２は、例えば、トロコイドポンプやギヤポンプ等で構成され、チェーンを介してクランクシャフト２３に連結されており、クランクシャフト２３とは別軸でクランクシャフト２３により等速駆動されるようになっている。なお、オイルポンプ３２は、チェーンによらず、クランクシャフト２３に直結されクランクシャフト２３により等速駆動される構造のものでもよい。

オイル通路３４の下流にはメインギャラリ３７が設けられており、メインギャラリ３７は、クランクシャフト２３（図２参照）に沿ってシリンダブロック２８の壁面内に延設されている。

このメインギャラリ３７にはオイルポンプ３２により加圧されたオイルが供給されるようになっており、メインギャラリ３７に供給されたオイルは、シリンダヘッド２７やシリンダブロック２８に分岐して供給されるようになっている。
シリンダヘッド２７およびシリンダブロック２８に分岐して供給されたオイルは、エンジン２の各被供給部位に供給される。

例えば、シリンダブロック２８においては、供給されたオイルが潤滑部品を構成するクランクジャーナル２３ａ、クランクピン２３ｂ、コネクティングロッド２１ａ等の潤滑油や油圧駆動部品を構成するオイルジェット３８の作動油として、シリンダヘッド２７においては、潤滑部品を構成するカムジャーナル２９等の潤滑油や油圧駆動部品を構成するラッシュアジャスタ５０やＶＶＴ２２の作動油として用いられる。

すなわち、本実施の形態においてエンジン２の各被供給部位とは、クランクジャーナル２３ａ、クランクピン２３ｂ、コネクティングロッド２１ａ、オイルジェット３８、カムジャーナル２９、ラッシュアジャスタ５０およびＶＶＴ２２である。但し、被供給部位は上記被供給部位に限定されるものではなく、エンジンの構成等に応じて適宜変更される。

ここで、オイルジェット３８は、エンジン２のピストン２１（図２参照）の底面に向けてオイルを噴射することで、燃焼ガスに晒され熱負荷が高くなるピストン２１を冷却し、例えば、高負荷運転時での異常燃焼を防止しノッキングの抑制を図るものである。

さらに、オイル還流路３５は、オイルポンプ３２の吐出側のオイル通路３４に接続されており、このオイル還流路３５上にはリリーフバルブ３９が設けられている。このリリーフバルブ３９は、オイルポンプ３２の吐出側の油圧（吐出圧）が所定値を越えたときに作動（開弁）してオイルをオイルパン３０またはオイルポンプ３２内にリリーフするものである。

図１において、制御装置４は、オイルパン３０内のオイルレベルが低下したことを検知して警告を行う装置である。なお、オイルレベルとは、オイルパン３０内の油面の高さを表す。

制御装置４は、オイルレベルの低下したことを警告するときに、メータパネルに設けられた警告手段としてのウォーニングランプ４４を点灯あるいは点滅させるようになっている。

運転者やメンテナンスを行う際の作業者等は、このウォーニングランプ４４の状態を見てオイルレベルが低下しているか否か認識することができる。なお、制御装置４は、オイルレベルが低下したことの警告として、ウォーニングランプ４４の点灯に代えて、警告音あるいは音声を発生させるようにしてもよい。

制御装置４は、油温センサ４０、４１と、水温センサ４２と、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：以下、ＥＣＵという）４３と、ウォーニングランプ４４とを含んで構成されている。

油温センサ４０は、第１のオイル温度検知手段を構成しており、オイルパン３０の底面に設けられている。油温センサ４１は、第２のオイル温度検知手段を構成しており、オイル通路３４に設けられている。なお、油温センサ４１は、メインギャラリ３７に設けられてもよい。

水温センサ４２は、エンジン２に供給される冷却水の温度を検知するものであり、例えば、シリンダヘッド２７のウォータジャケットから流出した冷却水の温度を検知できるようにシリンダヘッド２７に取付けられた冷却水管等に設けられている。

これら油温センサ４０、４１および水温センサ４２は、例えば、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタによって構成されており、抵抗値の変化に応じて変化する電圧を油温を表す信号としてＥＣＵ４３に出力するようになっている。

ＥＣＵ４３は、ＣＰＵ４３ａ、ＲＡＭ４３ｂ、ＲＯＭ４３ｃ、入力インターフェース４３ｄ、出力インターフェース４３ｅおよびタイマー４３ｆを備えるマイクロコンピュータを含んで構成されている。
ＲＯＭ４３ｃには、後述するオイルレベル異常判定プログラム等の制御プログラムや初期データおよび各種制御マップ等が予め記憶されている。

ＣＰＵ４３ａは、ＲＡＭ４３ｂの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭ４３ｃに予め記憶された制御プログラムや初期データおよび各種制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいてオイルレベル異常判定処理等の各種制御を実行するようになっている。また、ＲＡＭ４３ｂには、データを一時的に記憶するメモリや積算カウンタが記憶されている。

また、ＲＯＭ４３ｃには、制御マップとして図４に示す気泡率推定マップ４５が記憶されている。この気泡率推定マップ４５は、オイルパン３０内のオイルの温度とオイルポンプ３２からオイル通路３４に吐出されたオイルの温度との差（油温差）と気泡率とが割り付けられている。

すなわち、オイルパン３０内のオイルレベルが低下すると、オイルストレーナ３１に吸い込まれる気泡が多くなり、その気泡の量は、オイルレベルが少なくなる程多くなる。したがって、単位オイル量当たりの気泡量、すなわち、気泡率が多くなる。そして、オイルに気泡が含まれるとオイルの温度が低くなり、気泡率が高い程、オイルの温度が低下する。

ＣＰＵ４３ａは、油温センサ４０、４１から検知情報に基づいて気泡率推定マップ４５を参照し、オイルパン３０内のオイルの温度と、エア吸いによってオイルポンプ３２から吐出される気泡が含まれるオイルの温度とを比較し、このオイルの温度が所定値Ｔ（℃）以上となったときに、オイルレベルが低下したものと判定してウォーニングランプ４４に異常信号を出力して運転者にオイルレベルが低下したことを警告するようになっている。
本実施の形態では、ＥＣＵ４３、油温センサ４０、４１および水温センサ４２が異常判定手段を構成している。

なお、ここで、オイルレベルの低下とは、オイルパン３０内のオイルレベルが、被供給部位に供給されるオイル量が不足して潤滑部品の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の異常挙動が発生し易いレベルまで低下したことを言う。

以下、図５に基づいてオイルレベル異常判定処理を説明する。
図５は、ＥＣＵ４３のＣＰＵ４３ａによって実行されるオイルレベル異常判定処理のフローチャートである。なお、本フローチャートの同一のステップが実行される時間間隔は一定である。

まず、ＣＰＵ４３ａは、水温センサ４２から検知情報に基づいて水温Ｔｗを読み込む（ステップＳ１）。次いで、ＣＰＵ４３ａは、水温Ｔｗから暖機が完了したか否かを判別し（ステップＳ２）、暖機が完了していないものと判断した場合には、オイルの温度の変化が大きい冷間時であるものと判断して今回の処理を終了する。

ステップＳ２でＣＰＵ４３ａは、水温Ｔｗから暖機が完了したものと判断した場合には、オイルの温度変化が小さい暖機運転であるため、油温センサ４０によってオイルパン３０内のオイルの温度Ｔｏ１を読み込むとともに、油温センサ４１によってオイルポンプ３２から吐出されたオイルの温度Ｔｏ２を読み込む（ステップＳ３）。
次いで、ＣＰＵ４３ａは、オイルの温度Ｔｏ１とＴｏ２との温度差Ｔｏ１−Ｔｏ２を算出した後（ステップＳ４）、気泡率推定マップ４５に基づいて温度差がＴ以上であるか否かを判別する（ステップＳ５）。

図４の気泡率推定マップ４５に示すように、エア吸いによってオイルポンプ３２から吐出されるオイルの気泡率が高くなると、オイルポンプ３２から吐出されるオイルの温度が低下して、気泡率が多くなる程、オイルパン３０内のオイルの温度Ｔｏ１とオイルポンプ３２から吐出されるオイルの温度Ｔｏ２との差が大きくなる。

ＣＰＵ４３ａは、オイルの温度Ｔｏ１とＴｏ２との差Ｔｏ１−Ｔｏ２を求め、気泡率推定マップ４５に基づいて温度差がＴ以上である場合に、オイルパン３０のオイルレベルが低下することにより、エア吸いが多くなったものと判定する。

次いで、ＣＰＵ４３ａは、タイマー４３ｆの計時情報に基づいて温度差Ｔｏ１−Ｔｏ２の状態が一定時間以上であるか否かを判別する（ステップＳ６）。ＣＰＵ４３ａは、温度差Ｔｏ１−Ｔｏ２の状態が一定時間未満であるものと判断した場合には、車両１の旋回時や急制動時等のようにオイルパン３０内のオイルが偏ってオイルポンプ３２が空気を吸い込んだものであり、定常走行状態ではないものと判断して今回の処理を終了する。

また、ＣＰＵ４３ａは、温度差Ｔｏ１−Ｔｏ２の状態が一定時間以上となったものと判断した場合には、車両１が定常走行であり、定常走行中にオイルパン３０のオイルが低下したものと判断してウォーニングランプ４４に異常信号を出力してウォーニングランプ４４を点灯または点滅させて（ステップＳ７）、今回の処理を終了する。

このように本実施の形態では、オイルパン３０に貯留されるオイルの温度Ｔｏ１とオイルポンプ３２から吐出されたオイルの温度Ｔｏ２との差が判定値Ｔ以上であることを条件としてオイルパン３０内のオイルレベルが低下したことを判定するので、気泡が混入されていないオイルパン３０内のオイルの温度Ｔｏ１を基準として、このオイルの温度Ｔｏ１とエア吸いによりオイルポンプ３２から吐出される気泡が含まれていないオイルの温度Ｔｏ２とに基づいて気泡率を推定することができる。

したがって、運転条件や車両の周囲環境の変化に追随して変化するオイルの温度から求められる気泡率を正確に推定することができる。この結果、オイルパン３０内のオイルレベルが低下したことを正確に判定することができる。

具体的には、図６に示すように、運転開始後にオイルパンのオイルレベルがオイル交換の必要な異常レベルＬＬにある場合、フルレベルＦＬにある場合、異常レベルＬＬとフルレベルＦＬの間のレベルＭＬにある場合のそれぞれにおいて、オイルポンプから吐出されるオイルの気泡率によってオイルの温度がそれぞれ異なり、オイルパン３０内のオイルレベルのそれぞれにおいて、オイルの温度の変化は、小さい。

したがって、ＣＰＵ４３ａは、車両１の定常走行時にオイルパン３０内のオイルの温度Ｔｏ１を基準として、このオイルの温度Ｔｏ１と気泡率に応じて温度変化が小さいオイルの温度Ｔｏ２とを比較することにより、運転状態にかかわらずオイルレベルが低下したことを確実に検知することができる。

また、車両１の周囲環境によってオイルの温度が変化した場合であっても、オイルの温度が変化したオイルパン３０内のオイルの温度Ｔｏ１を基準として、このオイルの温度Ｔｏ１と気泡率が高いオイルの温度Ｔｏ２とを比較することにより、車両１の周囲環境にかかわらずオイルレベルが低下したことを確実に検知することができる。

このように本実施の形態のＣＰＵ４３ａは、運転条件や車両の周囲環境の変化に追随して変化するオイルの温度から求められる気泡率を正確に推定して、オイルレベルが低下したことを正確に判定することができる。

また、本実施の形態では、ＣＰＵ４３ａから出力される異常信号に基づいて警告を行うウォーニングランプ４４を有するので、運転者に対してオイルパン３０内のオイルの点検またはオイルパン３０にオイルを補充する作業を促すことができる。この結果、オイルパン３０のオイルレベルを適正なものにして、被供給部位を構成する潤滑部品の潤滑性が悪化したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうのを防止できる。

また、本実施の形態では、油温センサ４０をオイルパン３０の底面に設けたので、気泡の含まれていないオイルの温度Ｔｏ１を検知することができ、油温センサ４０によって検知されたオイルの温度Ｔｏ１と、油温センサ４１によって検知された気泡が含まれたオイルの温度Ｔｏ２との差に基づいて気泡率の検知精度を向上させることができる。

また、本実施の形態では、ＣＰＵ４３ａが、エンジン２の暖機が完了したことを条件として、油温センサ４０および油温センサ４１からオイルの温度情報を取得するので、冷間時のようにオイルの温度の変化が大きい運転状態ではなく、エンジン２の暖機後のオイルの温度が安定した運転状態で気泡率の推定を行う処理を実行することができ、オイルレベルが低下したことを精度よく判定することができる。

また、本実施の形態では、ＣＰＵ４３ａが、オイルパン３０内のオイルの温度Ｔｏ１とオイルポンプ３２から吐出されるオイルの温度Ｔｏ２の差が判定値Ｔ以上となる時間が一定時間となったときにウォーニングランプ４４に異常信号を出力するので、車両１の旋回時や急制動時等にウォーニングランプ４４を点灯または点滅させてしまうのを防止することができ、オイルレベルが低下したことを誤判定するのを防止することができる。

また、ＣＰＵ４３ａは、判定値Ｔ以上となる時間が一定時間以上となっても判定値Ｔ未満とならないものと判断したときに、車両１の定常走行時にオイルレベルが低下したものと判定することができるため、オイルレベルが低下したことを確実に判定することができる。

さらに、本実施の形態では、制御装置４を車両用内燃機関に適用した例について説明したが、動力源として内燃機関を用いるものであれば適用可能であり、例えば、所謂ハイブリッド車や自動二輪車等に搭載される内燃機関はもとより、船舶や建設機械等のように車両以外のものに搭載される内燃機関にも適用可能である。

以上のように、本発明に係るオイルレベル検知装置は、運転条件や車両の周囲環境の変化に追随して変化するオイルの温度から求められる気泡率を正確に推定して、オイルレベルが低下したことを正確に判定することができるという効果を有し、内燃機関に設けられたオイル貯留手段に貯留されるオイルレベルの低下を検知するようにしたオイルレベル検知装置等として有用である。

２ エンジン（内燃機関）
４ 制御装置（オイルレベル検知装置）
２１ａ コネクティングロッド（被供給部位）
２２ ＶＶＴ（被供給部位）
２３ａ クランクジャーナル（被供給部位）
２３ｂ クランクピン（被供給部位）
２９ カムジャーナル（被供給部位）
３０ オイルパン（オイル貯留手段）
３２ オイルポンプ
３６ オイル供給経路
３８ オイルジェット（被供給部位）
４０ 油温センサ（第１のオイル温度検知手段、異常判定手段）
４１ 油温センサ（第２のオイル温度検知手段、異常判定手段）
４２ 水温センサ（異常判定手段）
４３ ＥＣＵ（異常判定手段）
４４ ウォーニングランプ（警告手段）
５０ ラッシュアジャスタ（被供給部位）

Claims (5)

1. オイル貯留手段に貯留されるオイルを内燃機関の複数の被供給部位に供給して前記オイル貯留手段に回収するオイル供給経路と、前記オイル貯留手段に貯留されたオイルを前記オイル供給経路に吐出するオイルポンプとを備えた内燃機関に設けられたオイルレベル検知装置であって、
   前記オイル貯留手段に貯留されるオイルの温度と前記オイルポンプから吐出されたオイルの温度の差が予め定められた判定値以上であることを条件として、前記オイル貯留手段に貯留されたオイルレベルが低下したことを判定する異常判定手段を有することを特徴とするオイルレベル検知装置。
2. 前記異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、
   前記異常判定手段は、前記判定値以上であることを条件として、前記警告手段に異常信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のオイルレベル検知装置。
3. 前記オイル貯留手段の底面に設けられ、前記オイル貯留手段に貯留されるオイルの温度を検知する第１のオイル温度検知手段と、
   前記オイルポンプ下流の前記オイル供給経路に設けられ、前記オイル供給経路を流れるオイルの温度を検知する第２のオイル温度検知手段を有し、
   前記異常判定手段は、前記第１のオイル温度検知手段と前記第２のオイル温度検知手段から検知された温度が前記判定値以上であることを条件として、前記オイル貯留手段に貯留されたオイルレベルが低下したことを判定すること特徴とする請求項１または請求項２に記載のオイルレベル検知装置。
4. 前記異常判定手段は、前記内燃機関の暖機が完了したことを条件として、前記第１のオイル温度検知手段および前記第２のオイル温度検知手段からオイルの温度情報を取得することを特徴とする請求項３に記載のオイルレベル検知装置。
5. 前記異常判定手段は、前記判定値以上となる時間が一定時間以上となったことを条件として前記異常信号を出力することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載のオイルレベル検知装置。

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