JP2016118172A - オイルの劣化判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の定常状態のみならず加速状態での排気中の煤含有量も反映してオイルの劣化を適切に判定できるオイルの劣化判定装置を提供する。【解決手段】排気中に含まれる煤と相関する簡易的なオイルの劣化指標としてスモークポイントを定め、車両走行中にエンジン１の運転領域から基本瞬時スモークポイントを算出し、加速状態では基本燃料噴射量とスモークリミット燃料噴射量とから求めた加速時スモークポイント補正係数により基本瞬時スモークポイントを補正して逐次積算し、定常状態では筒内への吸入酸素量とＥＧＲ流量とから求めた定常時スモークポイント補正係数により基本瞬時スモークポイントを補正して逐次積算し、積算したスモークポイントが警告判定値以上になると警告灯３８を点灯させてオイル交換を促す。【選択図】図３

Description

本発明は、オイルの劣化判定装置に係り、詳しくは排気中にスモークとして含まれる煤（Soot）に起因するオイルの劣化を判定する劣化検出装置に関する。

自動車に搭載されるエンジンはシリンダとピストン間や各部の軸受等の摺動箇所をエンジンオイル（以下、単にオイルと称する）により潤滑しており、オイルは使用に伴って次第に劣化し、劣化の要因の一つとして、排気中にスモークとして含まれる煤がオイル中に混入することに起因する潤滑性能の低下、特に摺動箇所の摩耗悪化を挙げることができる。そこで、排気中に含まれる煤によるオイルの劣化を判定し、劣化判定を下したときにはオイル交換を促す表示等を行うようにした劣化判定装置が提案されている。

例えば特許文献１に記載された劣化判定装置では、予めエンジンの台上試験を実施して各運転領域における排気中の煤含有量を導出して運転領域と煤含有量との関係を規定したマップを作成している。そして、車両の走行中には各種センサ情報に基づきエンジンの運転領域を特定し、その運転領域に対応する煤含有量を逐次算出・積算し、煤含有量の積算値が予め設定された閾値に達すると警告灯を点灯させている。

米国特許出願公開第２００３/００５１６９６号明細書

しかしながら、特許文献１に記載されたオイルの劣化判定装置では、実際の車両の走行状態に即した排気中の煤含有量を算出できず、結果としてオイル劣化を適切に判定できるとは言い難かった。
排気中の煤の含有量は、車両加速に伴ってエンジン負荷が増大するときに急増し、このような加速状態で発生する煤がオイル劣化の主要因の一つになっている。ところが、エンジンの台上試験により導出可能な煤含有量は各運転領域に対応する定常的なものに限られ、エンジンの運転領域が推移する加速状態での煤含有量は導出できない。必然的に特許文献１の技術では加速状態においてエンジンから排出される煤が完全に無視されて、定常状態での煤含有率のみに基づき算出・積算処理が実行されることになり、その積算値が実状からかけ離れたものとなって適切なオイル劣化判定を下すことができなかった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両の定常状態のみならず加速状態での排気中の煤含有量も反映してオイルの劣化を適切に判定することができるオイルの劣化判定装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のオイルの劣化判定装置は、車両の走行状態を判定する走行状態判定手段と、走行状態判定手段により走行中の車両が加速状態にあると判定されたときに、内燃機関の排気中に含まれる煤と相関するオイルの劣化指標を前記車両の加速度合いに基づき逐次算出して積算する加速時劣化指標算出・積算手段と、加速時劣化指標算出・積算手段により求められた劣化指標に基づきオイルの劣化を判定する劣化判定手段とを具備したことを特徴とする（請求項１）。

その他の態様として、走行状態判定手段により走行中の車両が定常状態にあると判定されたときに、オイルの劣化指標を内燃機関の筒内に供給される酸素量とＥＧＲ量とに基づき逐次算出して積算する定常時劣化指標算出・積算手段をさらに具備し、劣化判定手段が、加速時劣化指標算出・積算手段による劣化指標と共に定常時劣化指標算出・積算手段により求められた劣化指標に基づきオイルの劣化を判定することが好ましい（請求項２）。

また別の態様として、内燃機関のオイル交換後からの車両の走行距離を算出する走行距離算出手段をさらに具備し、劣化判定手段が、走行距離算出手段により算出された走行距離が増加するほど劣化指標に基づき劣化進行側の判定を下すことが好ましい（請求項３）。
また別の態様として、加速時劣化指標算出・積算手段が、車速上昇のための内燃機関の負荷の増加に応じて劣化指標を劣化進行側に設定することが好ましい（請求項４）。

また別の態様として、加速時劣化指標算出・積算手段が、内燃機関の負荷に基づき筒内に供給される燃料量を算出すると共に、筒内で燃焼し得る上限燃料量を算出し、燃料量と上限燃料量とに基づき劣化指標を算出することが好ましい（請求項５）。

本発明のオイルの劣化判定装置によれば、車両の定常状態のみならず加速状態での排気中の煤含有量も反映してオイルの劣化を適切に判定することができる。

実施形態のオイルの劣化判定装置が適用されたエンジンを示す概略構成図である。 ＥＣＵによる加速状態の判定処理を示す制御ブロック図である。 ＥＣＵによる補正前スモークポイントの算出処理を示す制御ブロック図である。 ＥＣＵによる走行距離に基づくスモークポイントの補正処理を示す制御ブロック図である。 ＥＣＵによるオイル劣化に応じた警告処理を示す制御ブロック図である。 ＥＣＵによるディーゼルエンジンの加速時スモークポイント補正係数の算出処理を示す制御ブロック図である。 同じく定常時スモークポイント補正係数の算出処理を示す制御ブロック図である。 ＥＣＵによるガソリンエンジンの加速時スモークポイント補正係数の算出処理を示す制御ブロック図である。 同じく定常時スモークポイント補正係数の算出処理を示す制御ブロック図である。 ＥＣＵが実行する加速状態判定ルーチンを示すフローチャートである。 ＥＣＵが実行する補正前スモークポイント算出ルーチンを示すフローチャートである。 ＥＣＵが実行するスモークポイントの補正ルーチンを示すフローチャートである。 ＥＣＵが実行する警告処理ルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のオイルの劣化判定装置が適用されたエンジンを示す概略構成図である。
本実施形態に係るオイルの劣化判定装置を搭載したエンジン１（内燃機関）はコモンレール式ディーゼルエンジンとして構成され、図示しない車両に走行用動力源として搭載されている。エンジン１の各気筒に配設された燃料噴射ノズル２には図示しないコモンレールから高圧燃料が供給されており、燃料噴射ノズル２の開弁に応じて各気筒の筒内に燃料が噴射される。

エンジン１の各気筒の吸気ポート３には共通の吸気マニホールド４を介して吸気通路５が接続され、吸気通路５には、上流側よりエアクリーナ６、ターボチャージャ７のコンプレッサ、インタークーラ８及び電子制御式のスロットルバルブ９が配設されている。また、各気筒の排気ポート１１には共通の排気マニホールド１２を介して排気通路１３が接続され、排気通路１３には、上流側よりターボチャージャ７のタービン、酸化触媒１４、ディーゼルパティキュレートフィルタ１５が配設されている。

エンジン１の運転中においてエアクリーナ６を経て吸気通路５内に導入された吸気はターボチャージャ７のコンプレッサにより加圧された後にインタークーラ８、スロットルバルブ９及び吸気マニホールド４を経て各気筒に分配され、各気筒の吸気行程で筒内に導入される。筒内では所定のタイミングで燃料噴射ノズル２から燃料が噴射されて圧縮上死点近傍で着火・燃焼し、燃焼後の排気は排気マニホールド１２を経てターボチャージャ７のタービンを回転駆動した後、酸化触媒１４及びディーゼルパティキュレートフィルタ１５を経て外部に排出される。

一方、吸気通路５と排気通路１３とはＥＧＲ通路１７を介して接続され、ＥＧＲ通路１７にはＥＧＲバルブ１８及びＥＧＲクーラ１９が設けられている。エンジン１の運転中には、ＥＧＲバルブ１８の開度に応じて排気通路１３側から吸気通路５側に排気の一部がＥＧＲガスとして還流される。
一方、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）３１は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えており、当該ＥＣＵ３１により、エンジン１の運転制御やオイルの劣化判定装置等の総合的な制御が行われる。

ＥＣＵ３１の入力側には、スロットルバルブ９の開度を検出するスロットルポジションセンサ３２、エンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ３３、エンジン１の冷却水温Ｔwを検出する水温センサ３４、アクセル開度θaccを検出するアクセルセンサ３５、車速Ｖを検出する車速センサ３６、エンジン１のオイル交換の完了時に劣化判定装置のデータをリセット指示するためのリセットスイッチ３７等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。また、図示はしないが、ＥＣＵ３１には車両に搭載された自動変速機を変速制御するためのコントローラが接続されており、このコントローラから現在の自動変速機のギヤ段が入力されるようになっている。

また、ＥＣＵ３１の出力側には、上記した燃料噴射ノズル２、スロットルバルブ９、ＥＧＲバルブ１８の他、オイルの劣化を報知するための警告灯３８等の各種出力デバイスが接続されている。ＥＣＵ３１は、各種センサ類からの検出情報に基づき燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度、ＥＧＲ開度等を演算し、それらの演算結果に基づき各種出力デバイスを駆動制御する。

一方、ＥＣＵ３１は、エンジン１の潤滑用のオイルの劣化、特にエンジン１の排気中にスモークとして含まれる煤に起因するオイルの劣化を判定している。オイルの劣化判定のためにエンジン１の台上試験により実際の煤含有量を導出する必要がある特許文献１の技術では、過渡領域で排出される煤を考慮していないが故に適切なオイル劣化判定が望めないという問題があった。

そこで本実施形態では、排気中に含まれる煤と相関する簡易的なオイルの劣化指標（以下、スモークポイントと称する）を定め、車両加速に伴ってエンジン負荷が増大する過渡領域（加速状態）でスモークポイントを逐次算出・積算することにより、定常状態のみならず加速状態での排気中の煤含有量もオイルの劣化判定に反映させている。以下、そのためにＥＣＵ３１により実行されるスモークポイントの算出・積算処理、及びそれに基づくオイル劣化の警告処理について述べる。

図２はＥＣＵ３１による加速状態の判定処理を示す制御ブロック図、図３はＥＣＵ３１による補正前スモークポイントの算出処理を示す制御ブロック図、図４はＥＣＵ３１による走行距離に基づくスモークポイントの補正処理を示す制御ブロック図、図５はＥＣＵ３１によるオイル劣化に応じた警告処理を示す制御ブロック図である。
まず、図２に基づき加速状態の判定処理について述べる。アクセルセンサ３５により検出されたアクセル開度θacc及びクランク角センサ３３のクランク角信号から求めたエンジン回転速度Ｎeに基づき、所定のマップからエンジン１が出力すべき目標トルクＴtgt（エンジン負荷に相当）が算出され、この目標トルクＴtgtから目標トルク変化率が算出される。また、アクセル開度θaccからアクセル開度変化率が算出され、これらの目標トルク変化率及びアクセル開度変化率から車両の走行状態、即ち加速状態であるか定常状態（以下、定常の他に加速以外の状態も含めて定常状態と称する）であるかが判定される（走行状態判定手段）。

次いで、図３に基づき補正前スモークポイントの算出処理について述べる。まず、アクセル開度θacc及びエンジン回転速度Ｎeに基づき所定のマップから、現在のエンジン運転領域での排気中の煤の含有量と相関する値として今回の制御周期の基本瞬時スモークポイントが算出される。基本瞬時スモークポイントは本装置を適用するエンジンの特性に応じ、アクセル開度θaccとエンジン回転速度Ｎｅの２次元ＭＡＰで任意に設定可能であるが、基本的にはアクセル開度θaccが増加するほど或いはエンジン回転速度Ｎeが増加するほど、基本瞬時スモークポイントが増加側に設定される。

これと並行して、上記のように判定された車両の走行状態に基づき、基本瞬時スモークポイントを補正するための補正係数として、加速時スモークポイント補正係数と定常時スモークポイント補正係数（共に＞1.0）との何れかが選択される。具体的には、車両が加速状態のときには加速時スモークポイント補正係数が選択され、車両が定常状態のときには定常時スモークポイント補正係数が選択される。なお、これらの補正係数の算出処理については後述する。

選択された補正係数が基本瞬時スモークポイントに乗算され、乗算後の基本瞬時スモークポイントが前回演算値に加算される。なお、加算後の基本瞬時スモークポイントは、後述する走行距離に基づく補正が未だなされていないため、以下、補正前スモークポイントと称する。
本実施形態においては、基本瞬時スモークポイントに加速時スモークポイント補正係数を乗算するときのＥＣＵ３１が加速時劣化指標算出・積算手段として機能し、基本瞬時スモークポイントに定常時スモークポイント補正係数を乗算するときのＥＣＵ３１が定常時劣化指標算出・積算手段として機能する。

次いで、図４に基づき走行距離に基づくスモークポイントの補正処理について述べる。まず、車速センサ３６により検出された車速Ｖに基づき、今回の制御周期における車両の瞬時走行距離が算出され、その瞬時走行距離が前回演算値に加算されて走行距離が算出される。
一方、運転者のリセットスイッチ３７の操作が判定され、スイッチ操作無しの場合には上記の手順で算出された補正前スモークポイント及び走行距離がそれまま出力され、スイッチ操作有りの場合には補正前スモークポイント及び走行距離が０にリセットされる。後述するようにリセットスイッチ３７はオイル交換の完了時に操作されるため、補正前スモークポイント及び走行距離はオイル交換の完了と共に０から逐次積算され続け、常にオイル交換後からの積算値を意味するものとなる（走行距離算出手段）。

このように積算された補正前スモークポイント及び走行距離に基づき、所定のマップからオイル劣化補正係数（＞1.0）が設定され、このオイル劣化補正係数が補正前スモークポイントに乗算されて最終的なスモークポイントが算出される。補正前スモークポイントが増加するほど或いは走行距離が増加するほど、オイル劣化補正係数が増加側（劣化進行側）に設定される。このオイル劣化補正係数による補正処理は、オイルの劣化の進行状況に応じて煤の混入によるオイルへのダメージが相違する現象を考慮したものである。

即ち、補正前スモークポイントが増加するほど、煤の混入によりオイル劣化が進行、つまりオイル中に混入した煤がエンジン内部摺動箇所の摩耗をより一層加速させ、エンジン寿命の短命化を促進していると見なせる。また、走行距離に応じたオイル劣化の要因は煤に限るものではなく、基油の酸化、添加剤の消耗或いはオイルダイリューション等もあるが、何れの要因であるにしても走行距離が増加するほどオイル劣化が進行し、ひいてはエンジン寿命の短命化が促進されていると見なせる。

よって、補正前スモークポイント及び走行距離をオイル劣化の進行と相関する指標として利用し、これらの補正前スモークポイントや走行距離の増加により、同一の煤含有量であってもオイルがダメージを受け易くなっていると推測される場合ほど、オイル劣化補正係数が増加側に設定されてより大きなスモークポイントが導出される。
次いで、図５に基づきオイル劣化に応じた警告処理について述べる。まず、上記のように算出されたスモークポイントを予め設定された警告判定値と比較する。そして、スモークポイントが警告判定値以上であり且つリセットスイッチ３７が操作されていないときには、劣化判定を下して警告灯３８を点灯させる（劣化判定手段）。また、スモークポイントが警告判定値未満であるか或いはリセットスイッチ３７が操作されているときには、警告灯３８を消灯させる。なお、警告灯３８の表示に代えて音声等により報知してもよい。

次に、上記した基本瞬時スモークポイントの補正処理に適用される加速時及び定常時スモークポイント補正係数の算出処理について説明する。これらの補正係数はディーゼルエンジンとガソリンエンジンとで異なる手順で算出されるため、それぞれの場合を説明する。
本実施形態のようなディーゼルエンジン１の加速時及び定常時スモークポイント補正係数は、以下の手順で算出される。

図６はＥＣＵ３１によるディーゼルエンジン１の加速時スモークポイント補正係数の算出処理を示す制御ブロック図、図７は同じく定常時スモークポイント補正係数の算出処理を示す制御ブロック図である。
まず、加速時スモークポイント補正係数については、エンジン回転速度Ｎe及び目標トルクＴtgtに基づき基本燃料噴射量（車両の加速度合いと相関する）が算出され、これと並行して、エンジン回転速度Ｎe、大気圧、外気温、過給圧（インテークマニホールド圧）及びエンジン冷却水温Ｔwに基づきスモークリミット燃料噴射量が算出される。基本燃料噴射量は、車両の加速に伴い実際に筒内に供給される燃料噴射量であり、スモークリミット噴射量は、噴射された基本燃料噴射量が全て燃焼するか否かを判定するための指標として機能する。

例えばエンジン１の吸入空気に含まれる酸素量は大気圧に依存し、標高が高くて大気圧が低い環境ほどエンジン１の吸入空気中の酸素量が低下することから、同一の基本燃料噴射量であっても排気中に含まれる煤の量が増加傾向となる。このような諸要件に基づき算出されたスモークリミット燃料噴射量が基本燃料噴射量から減算され、減算後の値は、車両の加速中においてエンジン１の筒内で燃焼に供されなかった燃料量、ひいては排気中に含まれる煤の量と相関したものとなる。そして、減算後の値がエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖ、ギヤ段に基づき補正されて加速時スモークポイント補正係数が算出される。

また、定常時スモークポイント補正係数については、まず、大気圧、外気温、過給圧及び吸入空気流量に基づきエンジン１の筒内への吸入酸素量（筒内に供給される酸素量）が推定される。実際の吸入酸素量はＥＧＲ流量（ＥＧＲ量）の影響を受け、ＥＧＲ流量の増加に伴って実際の吸入酸素量は低下することから、これらの吸入酸素量とＥＧＲ流量とに基づき定常時スモークポイント補正係数が算出される。

以上のように加速時スモークポイント補正係数は、車両の加速状態での排気中に含まれる煤の含有量を反映して算出され、定常時スモークポイント補正係数は、同じく車両の定常状態での煤の含有量を反映して算出される。車両の加速状態では、車速Ｖを増加させるためにエンジン１の目標トルクＴtgtが増加側に設定されることから定常状態に比較して基本燃料噴射量が増加する一方、上記した大気圧に関する例示のように、排気中の煤含有量が増加し易い諸要件の成立によりスモークリミット燃料噴射量が小さな値に算出される場合もある。

結果として、同一運転領域において加速時スモークポイント補正係数は定常時スモークポイント補正係数よりも常に大の値として算出され、これらの補正係数の乗算の結果、車両の加速状態では定常状態よりも常に大きな補正前スモークポイントが逐次算出・積算される。このような補正前スモークポイントの特性は、実際に車両が定速走行から加速走行に移行するとエンジン１の排気中の煤含有量が急増する特性とも合致している。

一方、ガソリンエンジンの加速時及び定常時スモークポイント補正係数は、以下の手順で算出される。基本的にガソリンエンジンでは各種制御に空燃比情報が取り扱われているため、ディーゼルエンジン１の場合の燃料噴射量や酸素量に代えて空燃比が算出処理のための指標として用いられる。
図８はＥＣＵ３１によるガソリンエンジンの加速時スモークポイント補正係数の算出処理を示す制御ブロック図、図９は同じく定常時スモークポイント補正係数の算出処理を示す制御ブロック図である。

まず、加速時スモークポイント補正係数については、エンジン回転速度Ｎe、大気圧、外気温、過給圧及びエンジン冷却水温Ｔwに基づきスモークリミット空燃比（上記したスモークリミット噴射量と対応）が算出される、このスモークリミット空燃比が実際の瞬時空燃比（車両の加速度合い）から減算され、減算後の値（排気中の煤の量と相関する）がエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖ、ギヤ段で補正されて加速時スモークポイント補正係数が算出される。

また、定常時スモークポイント補正係数については、瞬時空燃比、過給圧及びスロットル開度に基づき吸気係数（酸素量）が算出され、この吸気係数とＥＧＲバルブの開度（ＥＧＲ量）とに基づき定常時スモークポイント補正係数が算出される。
次に、以上の各制御ブロック図に基づきＥＣＵ３１により実行される制御フローについて説明する。

図１０はＥＣＵ３１が実行する加速状態判定ルーチンを示すフローチャート、図１１はＥＣＵ３１が実行する補正前スモークポイント算出ルーチンを示すフローチャート、図１２はＥＣＵ３１が実行するスモークポイントの補正ルーチンを示すフローチャート、図１３はＥＣＵ３１が実行する警告処理ルーチンを示すフローチャートである。
図１０のフローチャートにおいて、ＥＣＵ３１はステップＳ２で目標トルク変化率及びアクセル開度変化率を算出し、続くステップＳ４でこれらの算出値に基づき車両が加速状態にあるか否かを判定する。加速状態であるとしてＹes（肯定）の判定を下したときには、ステップＳ６に移行して加速状態フラグＦをセット（＝１）する。また、車両が定常状態にあるとしてＮo（否定）の判定を下したときには、ステップＳ８に移行して加速状態フラグＦをリセット（＝０）し、その後にルーチンを終了する。

また、図１１のフローチャートにおいて、ＥＣＵ３１はステップＳ１２でアクセル開度θacc及びエンジン回転速度Ｎeを読み込み、ステップＳ１４で基本瞬時スモークポイントを算出する。続くステップＳ１６では加速状態フラグＦがセットされているか否かを判定し、判定がＹesのときにはステップＳ１８で加速時スモークポイント補正係数を算出し、判定がＮoのときにはステップＳ２０で定常時スモークポイント補正係数を算出する。さらにステップＳ２２で、算出した加速時または定常時スモークポイント補正係数を基本瞬時スモークポイントに乗算して補正前スモークポイントを算出し、続くステップＳ２４で、この補正前スモークポイントを前回演算値に加算して今回演算値とする。

ステップＳ２６ではリセットスイッチ３７が操作されたか否かを判定し、判定がＮoのときにはステップＳ２８で補正前スモークポイントの積算を継続する。また、ステップＳ２６の判定がＹesのときには、ステップＳ３０で補正前スモークポイントを０にリセットする。そして、続くステップＳ３２で積算後或いはリセット後の値を補正前スモークポイントとして確定した後にルーチンを終了する。

また、図１２のフローチャートにおいて、ＥＣＵ３１はステップＳ４２で車速Ｖを読み込み、ステップＳ４４で瞬時走行距離を算出する。続くステップＳ４６では瞬時走行距離の積算によりオイル交換後の走行距離を算出し、ステップＳ４８でリセットスイッチ３７が操作されたか否かを判定する。ステップＳ４８の判定がＮoのときにはステップＳ５０で瞬時走行距離の積算を継続し、判定がＹesのときにはステップＳ５２で積算した走行距離を０にリセットする。

そして、続くステップＳ５４で積算後或いはリセット後の値を最終的な走行距離として確定し、ステップＳ５６でオイル劣化補正係数を算出する。さらにステップＳ５８で、上記したステップＳ３２で確定した補正前スモークポイントを読み込み。ステップＳ６０で補正前スモークポイントにオイル劣化補正係数を乗算して最終的なスモークポイントを算出する。

また、図１３のフローチャートにおいて、ＥＣＵ３１はステップＳ６２で、上記したステップＳ６０で算出したスモークポイントを読み込み、続くステップＳ６４でスモークポイントが警告判定値以上であるか否かを判定する。判定がＮoのときにはオイル劣化無しの判定を下してステップＳ６２に戻り、判定がＹesになるとオイル劣化の判定を下してステップＳ６６で警告灯３８を点灯させる。その後ステップＳ６８でリセットスイッチ３７が操作されたか否かを判定し、判定がＮoのときにはステップＳ６６に戻り、判定がＹesになるとステップＳ７０に移行して警告灯３８を消灯させる。

次に、以上のＥＣＵ３１の処理による制御状況を説明する。
上記のように車両の走行中には、エンジン１の運転領域に対応して基本瞬時スモークポイントが逐次算出されると共に（図１１のステップＳ１４）、車両が加速状態のときには加速時スモークポイント補正係数が算出され（図１１のステップＳ１８）、定常状態のときには定常時スモークポイント補正係数が算出される（図１１のステップＳ２０）。これらの補正係数は、実際の定常状態及び加速状態における排気中の煤含有量と相関する値として算出され（加速状態＞定常状態）、それらの補正係数が基本瞬時スモークポイントに乗算されて補正前スモークポイントが逐次算出・積算される（図１１のステップＳ２４）。

以上の処理の繰り返しにより、補正前スモークポイントは、車両の定常状態での排気中の煤含有量のみならず、オイル劣化の実質的な主要因である加速状態での排気中の煤含有量も反映した値に常に保たれる。そして、このような補正前スモークポイントから求めた最終的なスモークポイントが警告判定値と比較されて、オイル劣化の有無の判定が下される。

このように本実施形態では、排気中に含まれる煤と相関する簡易的なオイルの劣化指標としてスモークポイントを定め、車両の加速状態及び定常状態に応じて逐次算出・積算したスモークポイントに基づきオイル劣化を判定している。このため、特許文献１の技術のようにエンジン１の台上試験により実際の煤含有量を導出する必要がなくなるため、定常状態のみならず加速状態での排気中の煤含有量も反映してオイルの劣化を判定できる。

結果として、オイル中に混入した煤に起因する実際のオイルの劣化度合いと正確に整合する適切なタイミングで劣化判定を下して、警告灯の点灯によりオイル交換を促すことができる。よって、早期のオイル交換による無駄やオイル交換の遅延によるエンジン１の消耗等の事態を未然に回避することができる。
さらに、オイルの劣化の進行状況に応じて煤の混入によるオイルへのダメージが相違する点に着目し、オイル劣化の進行と相関する補正前スモークポイント及び走行距離から求めたオイル劣化補正係数に基づきスモークポイントを補正している。従って、単なる排気中の煤含有量（換言すると、オイルへの煤の混入量）だけでなく、煤の混入により劣化に影響するオイル側の条件も考慮してスモークポイントを算出でき、より高精度のオイル劣化判定を実現することができる。

また、車両の加速状態では、車速Ｖを上昇させるべく目標トルクＴtgtの増加側への設定により基本燃料噴射量が増加することから、同一要件（例えば大気圧等が同一）の下では、エンジン１の筒内で燃焼しきれなかった排気中の煤含有量が増加傾向となる。即ち、目標トルクＴtgt（エンジン負荷）は排気中の煤含有量に対して相関し、このような目標トルクＴtgtの増加に応じて加速時スモークポイント補正係数を増加側（劣化進行側）に設定しているため、加速状態でのエンジン１の運転領域の推移を正確に反映してスモークポイントを算出できる。

さらに詳述すると、目標トルクＴtgtに基づき実際に筒内に供給される基本燃料噴射量を算出する一方、吸入空気中の酸素量と相関する大気圧等の諸要件から筒内で燃焼し得る上限の燃料量としてスモークリミット燃料噴射量を算出している。そして、このような具体的な値として求めた基本燃料噴射量とスモークリミット燃料噴射量との偏差に基づき、加速時スモークポイント補正係数を算出しているため、一層正確にスモークポイントを算出することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、コモンレール式ディーゼルエンジンに搭載されたオイルの劣化判定装置として具体化したが、エンジン１の形式等はこれに限るものではなく、例えばガソリンエンジンに適用してもよい。
また上記実施形態では、基本瞬時スモークポイントを算出した上で、車両の加速状態や定常状態に応じて加速時スモークポイント補正係数及び定常時スモークポイント補正係数を適宜基本瞬時スモークポイントに乗算して補正前スモークポイントを算出したが、これに限るものではない。例えば、車両の加速状態に対応して補正前スモークポイントを算出するマップ、及び定常状態に対応して補正前スモークポイントを算出するマップを用意し、これらのマップから直接的に補正前スモークポイントを算出するようにしてもよい。

また上記実施形態では、例えばディーゼルエンジン１では、車両の加速度合いと相関する基本燃料噴射量と、筒内で燃焼し得る上限燃料量であるスモークリミット燃料噴射量とから加速時スモークポイント補正係数を算出したが、必ずしもスモークリミット燃料噴射量を考慮する必要はなく、例えば基本燃料噴射量（車両の加速度合い）のみに基づき加速時スモークポイント補正係数を算出してもよい。

また上記実施形態では、補正前スモークポイント及び走行距離からオイル劣化補正係数を設定し、このオイル劣化補正係数により補正前スモークポイントを補正して最終的なスモークポイントを求めたが、これに限るものではない。例えば補正前スモークポイントと走行距離との何れか一方のみに基づきオイル劣化補正係数を設定してもよい。また、補正前スモークポイントを補正する代わりに、加速時スモークポイント補正係数や定常時スモークポイント補正係数を対象としてオイル劣化補正係数に相当する補正係数により補正してもよい。

また、補正前スモークポイントを補正する代わりに、警告判定値を補正前スモークポイントや走行距離に応じて設定してもよい。この場合には、補正前スモークポイントが増加するほど或いは走行距離が増加しているほど警告判定値を低下側に設定して、より早期にオイル劣化有りの判定が下されるようにすればよい。さらに、オイル劣化補正係数による補正処理を実施することなく、補正前スモークポイントを最終的なスモークポイントとしてもよい。

１ エンジン（内燃機関）
３１ ＥＣＵ（加速時劣化指標算出・積算手段、定常時劣化指標算出・積算手段、
劣化判定手段、走行距離算出手段）

Claims (5)

1. 車両の走行状態を判定する走行状態判定手段と、
   前記走行状態判定手段により走行中の前記車両が加速状態にあると判定されたときに、内燃機関の排気中に含まれる煤と相関するオイルの劣化指標を前記車両の加速度合いに基づき逐次算出して積算する加速時劣化指標算出・積算手段と、
   前記加速時劣化指標算出・積算手段により求められた劣化指標に基づきオイルの劣化を判定する劣化判定手段と
   を具備したことを特徴とするオイルの劣化判定装置。
2. 前記走行状態判定手段により走行中の前記車両が定常状態にあると判定されたときに、前記オイルの劣化指標を前記内燃機関の筒内に供給される酸素量とＥＧＲ量とに基づき逐次算出して積算する定常時劣化指標算出・積算手段をさらに具備し、
   前記劣化判定手段は、前記加速時劣化指標算出・積算手段による劣化指標と共に前記定常時劣化指標算出・積算手段により求められた劣化指標に基づき前記オイルの劣化を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のオイルの劣化判定装置。
3. 前記内燃機関のオイル交換後からの前記車両の走行距離を算出する走行距離算出手段をさらに具備し、
   前記劣化判定手段は、前記走行距離算出手段により算出された走行距離が増加するほど前記劣化指標に基づき劣化進行側の判定を下す
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のオイルの劣化判定装置。
4. 前記加速時劣化指標算出・積算手段は、車速上昇のための前記内燃機関の負荷の増加に応じて前記劣化指標を劣化進行側に設定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のオイルの劣化判定装置。
5. 前記加速時劣化指標算出・積算手段は、前記内燃機関の負荷に基づき筒内に供給される燃料量を算出すると共に、該筒内で燃焼し得る上限燃料量を算出し、該燃料量と上限燃料量とに基づき前記劣化指標を算出する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のオイルの劣化判定装置。

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