JP2021092210A - Oil level detection device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されたエンジンのオイルパン内に貯留されたオイルレベルを検出するエンジンのオイルレベル検出装置に関するものである。 The present invention relates to an engine oil level detecting device that detects an oil level stored in an engine oil pan mounted on a vehicle.
特許文献1には、排気ガス中の煤を捕集するDPFを有するディーゼルエンジンにおいて、DPFの再生のために、膨張行程で燃焼室に燃料をポスト噴射するものが開示されている。
ポスト噴射を行うと、シリンダ内壁面に付着した燃料がオイルパン内のオイルに混入する。そして、エンジンの暖機完了前にドライビングサイクルを完了する、車両の短時間運転を繰り返し行うと、オイル温度が低温であるため、潤滑油中に混入した燃料が蒸発せず、オイルの希釈が進み、オイルレベル(油面レベル)が増加していく。こうしてオイルレベルレベルが増加し続けると、エンジンの運転性に影響を与える虞がある。 When post-injection is performed, the fuel adhering to the inner wall surface of the cylinder is mixed with the oil in the oil pan. Then, when the driving cycle is completed before the warm-up of the engine is completed and the vehicle is repeatedly operated for a short time, the oil temperature is low, so that the fuel mixed in the lubricating oil does not evaporate and the oil is diluted. , The oil level (oil level) increases. If the oil level continues to increase in this way, it may affect the drivability of the engine.
したがって、オイルパン内のオイルレベル(オイルの油面高さ)が上限値(許容上限レベル)以上であると判定した場合は、その旨を報知し、オイルの交換を促すことが好ましい。 Therefore, when it is determined that the oil level (oil level height of the oil) in the oil pan is equal to or higher than the upper limit value (allowable upper limit level), it is preferable to notify the fact and prompt the oil change.
特許文献1には、車両に搭載されたエンジンのオイルパン内に配設した超音波式のオイルレベルセンサによって、オイルパン内に貯留されたオイル(潤滑油)のレベル(油面レベル)を検出するものが開示されている。そして、特許文献1に記載のものでは、上記上限値がオイルレベルセンサの検出限界を超えている場合に、オイルレベルの変化に影響を与える車両の走行特性に基づいて、オイルレベルセンサの検出限界を超えている範囲に渡ってのオイルレベルを推定するものが開示されている。
In
ところで、オイルレベルセンサによって検出されるオイルレベルは、オイルに混入した空気やオイルの熱膨張による影響によって、オイルレベル検出値についてのロバスト性を高めることが難しいものである。このため、オイルレベルセンサによって検出されるオイルレベルが上限値に達していると誤判定されて、誤って警報を発してしまう事態を生じやすいものとなる。 By the way, it is difficult for the oil level detected by the oil level sensor to improve the robustness of the oil level detected value due to the influence of the air mixed in the oil and the thermal expansion of the oil. Therefore, it is likely that the oil level detected by the oil level sensor is erroneously determined to have reached the upper limit value, and an alarm is erroneously issued.
具体的には、低温時には、オイルの粘度が高くなる(オイルの流動性が悪くなる)ためにオイル内に混入した空気が抜けずらくなる。このため、低温時には、オイル内に混入した空気の影響によってロバスト性が低下される。すなわち、空気が混入していなければ上限値に達していないにもかかわらず、検出されたオイルレベルが上限値に達していると誤判定されてしまう事態を生じ易いものとなる。 Specifically, at low temperatures, the viscosity of the oil increases (the fluidity of the oil deteriorates), making it difficult for the air mixed in the oil to escape. Therefore, at low temperatures, the robustness is reduced by the influence of the air mixed in the oil. That is, even if the upper limit value is not reached unless air is mixed in, it is easy to cause a situation in which the detected oil level is erroneously determined to have reached the upper limit value.
一方、オイルの高温時には、オイルの粘度が低くなる(オイルの流動性がよくなる)ために、オイル内への空気の混入による影響の度合いは低いものとなる。しかしながら、高温時には、オイルが少なからず熱膨張されると共に流動性がよくなることから、油面高さが上昇される傾向になりかつ油面高さに変動を生じやすくなる。このため、高温時においても、実際にはオイルレベルが許容限界値に達していないにもかかわらず、検出されたオイルレベルが上限値に達していると誤判定されてしまう事態を生じ易いものとなる。 On the other hand, when the temperature of the oil is high, the viscosity of the oil is lowered (the fluidity of the oil is improved), so that the degree of influence due to the mixing of air into the oil is low. However, at high temperatures, the oil is not a little thermally expanded and the fluidity is improved, so that the oil level tends to rise and the oil level tends to fluctuate. For this reason, even at high temperatures, it is easy for a situation in which the detected oil level to be erroneously determined to have reached the upper limit value, even though the oil level has not actually reached the permissible limit value. Become.
したがって、エンジンを始動させた後に短期間でエンジンを停止するような運転を繰り返すと、オイルは低温のままであるため、空気の影響によってオイルレベルが正しく検出されず誤判定される可能性がある。一方、長距離運転等を行うことによりオイルが高温のまま長時間運転される場合は、オイルの熱膨張とオイルの粘度が低くなることによってオイルレベルが正しく検出されず誤判定される可能性がある。特に、オイルレベルが上限値に達していないにもかかわらず上限値以上であると誤判定してしまうことは、不必要にオイル交換を促すことになって、好ましくないものである。 Therefore, if the operation is repeated such that the engine is stopped for a short period of time after the engine is started, the oil remains at a low temperature, and the oil level may not be detected correctly due to the influence of air and may be misjudged. .. On the other hand, if the oil is operated for a long time at a high temperature due to long-distance operation, etc., the oil level may not be detected correctly due to the thermal expansion of the oil and the viscosity of the oil, which may be misjudged. is there. In particular, it is unfavorable to erroneously determine that the oil level is equal to or higher than the upper limit even though the oil level has not reached the upper limit, because it unnecessarily promotes oil change.
本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、オイル温度が低温での運転を繰り返され場合や高温での長時間運転が行われた場合に、オイルレベルセンサによって検出されるオイルレベルが上限値以上であると誤判定してしまう事態を抑制できるようにしたエンジンのオイルレベル検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is an oil level sensor when the operation at a low oil temperature is repeated or when the operation at a high temperature is performed for a long time. An object of the present invention is to provide an engine oil level detection device capable of suppressing a situation in which an erroneous determination that the oil level detected by the engine is equal to or higher than the upper limit value is suppressed.
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項1に記載のように、
車両に搭載されたエンジンのオイルパン内に貯留されたオイルレベルを検出するエンジンのオイルレベル検出装置であって、
前記オイルパン内に設けられ、該オイルパン内のオイルレベルを検出するオイルレベルセンサと、
前記オイルパン内のオイルの温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出される温度が所定温度以下となる低温時に、前記オイルレベルセンサで検出されるオイルレベルが所定の上限値以上であるか否かを判定する第1判定手段と、
前記温度センサにより検出される温度が前記所定温度よりも高い温度となる高温時に、前記オイルレベルセンサで検出されるオイルレベルが前記上限値以上であるか否かを判定する第2判定手段と、
前記第1判定手段によりオイルレベルが前記上限値以上であると判定され、かつ前記第2判定手段によりオイルレベルが該上限値以上であると判定されたときに、オイルレベルに関する警報を報知する報知手段と、
を備えているようにしてある。
In order to achieve the above object, the following solution method is adopted in the present invention. That is, as described in
An engine oil level detector that detects the oil level stored in the engine oil pan mounted on a vehicle.
An oil level sensor provided in the oil pan and detecting the oil level in the oil pan,
A temperature sensor that detects the temperature of the oil in the oil pan,
A first determination means for determining whether or not the oil level detected by the oil level sensor is equal to or higher than a predetermined upper limit value at a low temperature at which the temperature detected by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined temperature.
A second determination means for determining whether or not the oil level detected by the oil level sensor is equal to or higher than the upper limit value when the temperature detected by the temperature sensor is higher than the predetermined temperature.
Notification for notifying an alarm regarding the oil level when the first determination means determines that the oil level is equal to or higher than the upper limit value and the second determination means determines that the oil level is equal to or higher than the upper limit value. Means and
It is designed to be equipped with.
上記解決手法によれば、オイル温度が低温時でのオイルレベルとオイル温度が高温時でのオイルレベルとの両方が共に上限値以上になったときにオイルレベルに関する警報を行うことによって、低温時は空気の影響による誤判定を抑制することができ、高温時はオイルの膨張や粘度が低くなることによる誤判定を抑制することができる。 According to the above solution method, when both the oil level when the oil temperature is low and the oil level when the oil temperature is high exceeds the upper limit value, an alarm regarding the oil level is issued to give an alarm at low temperature. Can suppress erroneous determination due to the influence of air, and can suppress erroneous determination due to oil expansion and low viscosity at high temperatures.
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、次のとおりである。
車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段をさらに有し、
前記第1判定手段は、前記加速度検出手段により検出される加速度が所定値以下であるときに前記オイルレベルセンサにより検出されるオイルレベルを用いて判定する、
ようにすることができる(請求項2対応)。この場合、オイルの油面が波打っていない状態でオイルレベルを検出するようにして、第1判定手段での判定を精度よく行う上で好ましいものとなる。
A preferred embodiment based on the above solution method is as follows.
Further having an acceleration detecting means for detecting the acceleration acting on the vehicle,
The first determination means determines using the oil level detected by the oil level sensor when the acceleration detected by the acceleration detection means is equal to or less than a predetermined value.
(Corresponding to claim 2). In this case, it is preferable to detect the oil level in a state where the oil level of the oil is not wavy so that the determination by the first determination means can be performed accurately.
前記第1判定手段は、前記オイルレベルセンサで検出される複数回の検出値の平均値を用いて判定する、ようにすることができる(請求項3対応)。この場合、複数回取得したオイルレベルの平均値を用いることにより、突発的にオイルの油面が大きく変動したときの影響を少なくして、第1判定手段での判定を精度よく行う上で好ましいものとなる。 The first determination means can make a determination using the average value of a plurality of detection values detected by the oil level sensor (corresponding to claim 3). In this case, it is preferable to use the average value of the oil levels acquired a plurality of times in order to reduce the influence when the oil level of the oil suddenly fluctuates greatly and to accurately perform the judgment by the first judgment means. It becomes a thing.
車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段をさらに有し、
前記第2判定手段は、前記加速度検出手段により検出される加速度が所定値以下であるときに前記オイルレベルセンサにより検出されるオイルレベルを用いて判定する、
ようにすることができる(請求項4対応)。この場合、オイルの油面が波打っていない状態でオイルレベルを検出するようにして、第2判定手段での判定を精度よく行う上で好ましいものとなる。
Further having an acceleration detecting means for detecting the acceleration acting on the vehicle,
The second determination means determines using the oil level detected by the oil level sensor when the acceleration detected by the acceleration detection means is equal to or less than a predetermined value.
(Corresponding to claim 4). In this case, it is preferable to detect the oil level in a state where the oil level of the oil is not wavy so that the determination by the second determination means can be performed accurately.
前記第2判定手段は、前記オイルレベルセンサで検出される複数回の検出値の平均値を用いて判定する、ようにすることができる(請求項5対応)。この場合、突発的にオイルの油面が大きく変動したときの影響を少なくして、第2判定手段での判定を精度よく行う上で好ましいものとなる。 The second determination means can make a determination using the average value of a plurality of detection values detected by the oil level sensor (corresponding to claim 5). In this case, it is preferable to reduce the influence when the oil level of the oil suddenly fluctuates greatly and to accurately perform the determination by the second determination means.
本発明によれば、オイル温度が低温での運転を繰り返された場合やオイル温度が高温での長時間運転が行われた場合に、オイルレベルセンサによって検出されるオイルレベルが上限値以上であると誤判定してしまう事態を抑制することができる。 According to the present invention, the oil level detected by the oil level sensor is equal to or higher than the upper limit value when the operation at a low oil temperature is repeated or when the operation at a high oil temperature is performed for a long time. It is possible to suppress a situation in which an erroneous judgment is made.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of preferred embodiments is merely exemplary and is not intended to limit the invention, its applications or its uses.
図1は、実施形態に係るエンジン(エンジン本体)1の概略構成を示す。このエンジン1は、車両の前部に横置き搭載されると共に、軽油を主成分とした燃料が供給されるディーゼルエンジンである。エンジン1は、複数の気筒11a(1つのみ図示)が設けられたシリンダブロック11と、このシリンダブロック11上に配設されたシリンダヘッド12と、シリンダブロック11の下側に配設され、潤滑油(以下、オイルという)が貯溜されたオイルパン13とを有している。このエンジン1の各気筒11a内には、ピストン14が往復動可能にそれぞれ嵌挿されていて、このピストン14の頂面にはリエントラント形燃焼室14aを区画するキャビティが形成されている。このピストン14は、コンロッド14bを介してクランクシャフト15と連結されている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine (engine body) 1 according to an embodiment. The
上記シリンダヘッド12には、燃料を噴射するインジェクタ18(燃料噴射弁)と、エンジン1の冷間時に吸入空気を暖めて燃料の着火性を高めるためのグロープラグ19とが設けられている。上記インジェクタ18は、その燃料噴射口が燃焼室14aの天井面から該燃焼室14aに臨むように配設されている。インジェクタ18は、基本的には圧縮行程上死点付近で、燃焼室14aに燃料を直接噴射供給するようになっている。
The
上記エンジン1の一側面には、各気筒11aの吸気ポート16に連通するように吸気通路30が接続されている。一方、上記エンジン1の他側面には、各気筒11aの燃焼室14aからの既燃ガス(排気ガス)を排出する排気通路40が接続されている。これら吸気通路30及び排気通路40には、詳しくは後述するが、吸入空気の過給を行う大型ターボ過給機61と小型ターボ過給機62とが配設されている。
An
吸気通路30の上流端部には、吸入空気を濾過するエアクリーナ31が配設されている。一方、吸気通路30における下流端近傍には、サージタンク33が配設されている。このサージタンク33よりも下流側の吸気通路30は、各気筒11a毎に分岐する独立通路とされ、これら各独立通路の下流端が各気筒11aの吸気ポート16にそれぞれ接続されている。
An
吸気通路30におけるエアクリーナ31とサージタンク33との間には、大型及び小型ターボ過給機61、62のコンプレッサ61a、62aと、該コンプレッサ61a、62aにより圧縮された空気を冷却するインタークーラ35と、上記各気筒11aの燃焼室14aへの吸入空気量を調節するスロットル弁36とが配設されている。このスロットル弁36は、基本的には全開状態とされるが、エンジン停止時には、ショックが生じないように全閉状態とされる。
Between the
上記排気通路40の上流側の部分は、各気筒11a毎に分岐して排気ポート17の外側端に接続された独立通路と該各独立通路が集合する集合部とを有する排気マニホールドによって構成されている。
The upstream portion of the
この排気通路40における排気マニホールドよりも下流側には、上流側から順に、小型ターボ過給機62のタービン62b、大型ターボ過給機61のタービン61bと、排気ガス中の有害成分を浄化する排気浄化装置41と、サイレンサ42とが配設されている。
On the downstream side of the exhaust manifold in the
この排気浄化装置41は、酸化触媒41aと、DPF41bとを有しており、上流側から、この順に並んでいる。酸化触媒41a及びDPF41bは1つのケース内に収容されている。上記酸化触媒41aは、白金又は白金にパラジウムを加えたもの等を担持した酸化触媒を有していて、排気ガス中のCO及びHCが酸化されてCO2及びH2Oが生成する反応を促すものである。この酸化触媒41aが、酸化機能を有する触媒を構成する。また、上記DPF41bは、エンジン1の排気ガス中に含まれる煤等のPMを捕集するものである。DPF41bは、例えば、炭化ケイ素(SiC)やコーディエライト等の耐熱性セラミック材によって形成されたウォールフロー型フィルタ、或いは耐熱性セラミックス繊維によって形成された三次元網目状フィルタである。尚、DPF41bに酸化触媒をコーティングしてもよい。
The exhaust
上記吸気通路30と排気通路40とが、EGR通路51によって接続されている。EGR通路51の下流側端は、吸気通路30のうちサージタンク33とスロットル弁36との間の部分に開口されている。また、EGR通路51の上流側端は、排気通路40のうち排気マニホールドと小型ターボ過給機62の小型タービン62bとの間の部分に開口されている。そして、EGR通路51には、排気ガスの吸気通路30への還流量を調整するためのEGR弁51aと、排気ガスをエンジン冷却水によって冷却するためのEGRクーラ52とが配設されている。
The
大型ターボ過給機61は、吸気通路30に配設された大型コンプレッサ61aと、排気通路40に配設された大型タービン61bとを有している。大型コンプレッサ61aは、吸気通路30におけるエアクリーナ31とインタークーラ35との間に配設されている。一方、大型タービン61bは、排気通路40における排気マニホールドと酸化触媒41aとの間に配設されている。
The
小型ターボ過給機62は、吸気通路30に配設された小型コンプレッサ62aと、排気通路40に配設された小型タービン62bとを有している。小型コンプレッサ62aは、吸気通路30における大型コンプレッサ61aの下流側に配設されている。一方、小型タービン62bは、排気通路40における大型タービン61bの上流側に配設されている。
The
すなわち、吸気通路30においては、上流側から順に大型コンプレッサ61aと小型コンプレッサ62aとが直列に配設されている。また、排気通路40においては、上流側から順に小型タービン62bと大型タービン61bとが直列に配設されている。これら大型及び小型タービン61b、62bは、排気ガス流により回転される。回転される大型及び小型タービン61b、62bにより、これらに連結された大型及び小型コンプレッサ61a、62aがそれぞれ作動される。
That is, in the
小型ターボ過給機62は、相対的に小型のものであり、大型ターボ過給機61は、相対的に大型のものである。すなわち、大型ターボ過給機61の大型タービン61bの方が小型ターボ過給機62の小型タービン62bよりもイナーシャが大きい。
The
そして、吸気通路30には、小型コンプレッサ62aをバイパスする吸気バイパス通路63が接続されている。この吸気バイパス通路63には、該吸気バイパス通路63へ流れる空気量を調整するための吸気バイパス弁63aが配設されている。この吸気バイパス弁63aは、無通電時には全閉状態(ノーマルクローズ)となるように構成されている。
An
一方、排気通路40には、小型タービン62bをバイパスする小型排気バイパス通路64と、大型タービン61bをバイパスする大型排気バイパス通路65とが接続されている。小型排気バイパス通路64には、該小型排気バイパス通路64へ流れる排気量を調整するためのレギュレートバルブ64aが配設されている。大型排気バイパス通路65には、該大型排気バイパス通路65へ流れる排気量を調整するためのウエストゲートバルブ65aが配設されている。レギュレートバルブ64a及びウエストゲートバルブ65aは共に、無通電時には全開状態(ノーマルオープン)となるように構成されている。
On the other hand, the
このように構成されたディーゼルエンジン1は、電子制御ユニット(以下、ECUという)10によって制御される。ECU10は、CPU、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース及びこれらのユニットを接続するパスを有するマイクロプロセッサで構成されている。ECU10には、エンジン1の運転のために、各種センサSW1〜SW8からの信号が入力される。SW1は、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサである。SW2は、サージタンク33に取り付けられて、燃焼室14aに供給される空気の圧力を検出する過給圧センサである。SW3は、吸入空気の温度を検出する吸気温度センサである。SW4は、クランクシャフト15の回転角を検出するクランク角センサである。SW5は、車両のアクセルペダル(図示省略)の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサである。SW6は、DPF41bの上流側の排気圧力を検出する上流側排圧センサである。SW7は、DPF41bの下流側の排気圧力を検出する下流側排圧センサである。SW8は、酸化触媒41aの温度を検出するための触媒温度センサである。
The
ECU10は、上記センサSW1〜SW8での検出信号に基づいて種々の演算を行うことによってエンジン1や車両の状態を判定し、これに応じてインジェクタ18、グロープラグ19、動弁系のVVM(図示略)、各種の弁36、51a、63a、64a、65aのアクチュエータへ制御信号を出力する。
The
そうして、このエンジン1は、その幾何学的圧縮比を12以上15以下とした、比較的低圧縮比となるように構成されており、これによって排気エミッション性能の向上及び熱効率の向上を図るようにしている。一方で、このエンジン1では、前述した大型及び小型ターボ過給機61、62によってトルクを高めるようにして、幾何学的圧縮比の低圧縮比化を補っている。
The
上記ECU10は、エンジン1の基本的な制御として、主にエンジン回転数及びアクセル開度に基づいて目標トルク(目標となる負荷)を決定し、この目標トルクを発生するように、圧縮上死点付近でインジェクタ18による燃料噴射(メイン噴射)を実行する。但し、ECU10は、エンジン1が減速状態にある場合には、燃料カット制御を実行することで、圧縮上死点付近での燃料のメイン噴射を停止(禁止)する。なお、エンジン回転数は、クランク角センサSW4での検出信号に基づいて演算により決定される。
As basic control of the
さらに、ECU10は、DPF再生条件が成立したときには、DPF41bを再生させるべく、インジェクタ18により気筒11aの膨張行程で燃焼に寄与しない(トルクを発生しない)ポスト噴射を実行する。ポスト噴射された燃料は、排気ガスと共に酸化触媒41aに供給されて酸化反応を起こし、このとき生じる酸化反応熱によってDPF41bに供給される排気ガスが昇温され、該昇温された排気ガスによってDPF41bに堆積したPMが燃焼除去される(DPF41bが再生される)。
Further, when the DPF regeneration condition is satisfied, the
ここで、DPF再生条件とは、DPF41bの再生が必要と判定し得る所定の条件である。本実施形態では、DPF41bのPM堆積量をDPF41bの上流側の排気圧力と下流側の排気圧力との差圧ΔPにより評価(推定)し、この差圧ΔPが所定値X以上となることをもって、DPF41bの再生条件成立としている。このDPF再生は、上記差圧ΔPが、再生条件としての所定値Xよりも小さい所定の下限値Y(<X)を下回ることをもって、終了する。よって、DPF41bのPM堆積量Mが所定値X以上になってDPF再生制御が開始された場合は、PM堆積量が所定値X未満になっても、下限値Y未満にならない限り、DPF再生条件が成立しているとして当該制御が継続される。 Here, the DPF regeneration condition is a predetermined condition that can determine that the regeneration of the DPF41b is necessary. In the present embodiment, the amount of PM deposited in DPF41b is evaluated (estimated) by the differential pressure ΔP between the exhaust pressure on the upstream side and the exhaust pressure on the downstream side of DPF41b, and when this differential pressure ΔP becomes a predetermined value X or more, It is assumed that the reproduction condition of DPF41b is satisfied. This DPF regeneration ends when the differential pressure ΔP falls below a predetermined lower limit value Y (<X), which is smaller than the predetermined value X as the regeneration condition. Therefore, when the PM accumulation amount M of the DPF41b becomes equal to or more than the predetermined value X and the DPF regeneration control is started, even if the PM accumulation amount becomes less than the predetermined value X, unless it becomes less than the lower limit value Y, the DPF regeneration condition Is established and the control is continued.
次に、エンジン1のオイルパン13内に貯留されたオイルレベル(油面高さ)を検出するエンジン1のオイルレベル検出装置について説明する。
Next, the oil level detecting device of the
オイルパン13内には、超音波式オイルレベルセンサ(以下、単にオイルレベルセンサという)SW9(図1では図示省略)と、オイルポンプ72(図2のみ図示)とが設けられている。オイルレベルセンサSW9は、後述する検出管86内のオイルレベルを超音波で検出することでオイルパン13内のオイルレベルを検出する。この検出は、所定サイクル毎(例えば1秒毎)に行われる。
An ultrasonic oil level sensor (hereinafter, simply referred to as an oil level sensor) SW9 (not shown in FIG. 1) and an oil pump 72 (only shown in FIG. 2) are provided in the
オイルレベルセンサSW9は、図3に示すように、オイルパン13内の車両前後方向中央部であって、車両横方向(左右方向)一方側寄りに配置されている。オイルレベルセンサSW9は、図3〜図5に示すように、オイル収容部81と、ベース部82とを有している。
As shown in FIG. 3, the oil level sensor SW9 is located at the center of the
オイル収容部81は、後述する第1オイル開口83aから流入したオイルを収容する。オイル収容部81は、第1ラビリンス室区画部83と、第2ラビリンス室区画部84と、送受信器収容部85と、検出管86と、エア抜き管87とを有している。
The
第1ラビリンス室区画部83及び第2ラビリンス室区画部84は、有蓋円筒状に形成されている。第2ラビリンス室区画部84は、第1ラビリンス室区画部83よりも径が大きい。送受信器収容部85は、有蓋円筒状に形成されている。送受信器収容部85は、第2ラビリンス室区画部84よりも径が大きい。そして、第1ラビリンス室区画部83、第2ラビリンス室区画部84及び送受信器収容部85は、その軸が互いに一致するように上側からこの順に配置されている。
The first
送受信器収容部85は、送受信器88を収容している。この送受信器88は、検出管86に対応するように配置されている。送受信器88は、超音波パルスを検出管86内のオイルの油面に向かって発信し、該油面から反射されてきた反射波を受信する。送受信器88から超音波パルスを検出管86内の油面に向かって発信してから、該油面から反射されてきた反射波を送受信器88で受信するまでの間の時間を計測する。
The transmitter /
上記検出管86は、細長い円筒状に形成されている。検出管86は、その下端開口が送受信器収容部85内に臨むように配設されている。検出管86は、送受信器収容部85の天井壁(「第2ラビリンス室区画部84の底壁」ともいう)におけるその中心から若干ずれた部分において、上側に突設されている。検出管86は、第1ラビリンス室区画部83の天井壁及び第2ラビリンス室区画部84の天井壁(「第1ラビリンス室区画部83の底壁」ともいう)を貫通している。
The
第1ラビリンス室区画部83、第2ラビリンス室区画部84の天井壁及び検出管86により区画された空間は、第1ラビリンス室89を構成している。また、第2ラビリンス室区画部84、送受信器収容部85の天井壁及び検出管86により区画された空間は、第2ラビリンス室90を構成している。なお、第1ラビリンス室89及び第2ラビリンス室90は、オイルレベルセンサSW9内のオイルレベルの変動を抑制するダンピング手段を構成している。
The space partitioned by the ceiling wall of the first
第1ラビリンス室区画部83の周壁における検出管86とは反対側の部分の下端寄りには、第1オイル開口83aが形成されている。この第1オイル開口83aからオイルパン13内のオイルは、第1ラビリンス室89内に流入出可能になっている。
A
第1ラビリンス室区画部83及び検出管86の間には、第1オイル開口83aの近傍において、区画板91が設けられている。この区画板91は、第1ラビリンス室区画部83及び検出管86と共に、第1ラビリンス室89内を区画している。この区画板91は、第1ラビリンス室区画部83の天井壁及び第2ラビリンス室区画部84の天井壁に接している。
A partition plate 91 is provided between the first
第2ラビリンス室区画部84の天井壁における区画板91の近傍であって、該区画板91に対して第1オイル開口83aとは反対側の部分には、第2オイル開口84aが形成されている。この第2オイル開口84aから第1ラビリンス室89内のオイルは、第2ラビリンス室90内に流入出可能になっている。
A
第1ラビリンス室区画部83の周壁の内周面には、径方向内側に延びる複数の第1抵抗板92が互いに間隔を空けて配設されている。各第1抵抗板92は、第1ラビリンス室区画部83の天井壁及び第2ラビリンス室区画部84の天井壁に接している。各第1抵抗板92は、検出管86との間に間隙が形成されている。
On the inner peripheral surface of the peripheral wall of the first
検出管86の外周面には、径方向外側に延びる複数の第2抵抗板93が互いに間隔を空けて配設されている。各第2抵抗板93は、周方向に隣り合う第1抵抗板92の間に配置されている。各第2抵抗板93は、第1ラビリンス室区画部83の天井壁及び第2ラビリンス室区画部84の天井壁に接している。各第2抵抗板93は、第1ラビリンス室区画部83の周壁との間に間隙が形成されている。
On the outer peripheral surface of the
そして、第1オイル開口83aから第1ラビリンス室89内に流入したオイルは、第1抵抗板92及び第2抵抗板93によって形成された迷路を通って、第2オイル開口84a側に向けて蛇行して流れる。第1ラビリン室89内のオイルは、第2オイル開口84aから第2ラビリンス室90内に流入する。このとき、第1ラビリンス室89内に流入したオイルの流れは、第1抵抗板92及び第2抵抗板93によって抵抗が与えられる。これにより、検出管86内の油面の高周波変動が抑制され、検出管86内のオイルレベルの変動が抑制される。
Then, the oil flowing into the
なお、第2ラビリンス室90の構成及び作用は、第1ラビリンス室89の構成及び作用とほぼ同様である。つまり、第2オイル開口84aから第2ラビリンス室90内に流入したオイルは、該第2ラビリンス室90内において図示しない抵抗板によって形成された迷路を通って蛇行して流れた後、送受信器収容部85の天井壁に形成された第3オイル開口85aから送受信器収容部85内に流入する。このとき、第2ラビリンス室90内に流入したオイルの流れは、抵抗板によって抵抗が与えられる。
The configuration and action of the
また、第1オイル開口83aからオイル収容部81内に流入したオイルは、第1ラビリンス室89、第2ラビリンス室90、送受信器収容部85を通って、検出管86内に流入する。このとき、検出管86内のオイルレベルは、オイルパン13内のオイルレベルの変動に対応して変動する。検出管86内のオイルレベルは、オイルパン13内のオイルレベルにほぼ一致する。
Further, the oil that has flowed into the
上記エア抜き管87は、細長い円筒状に形成されている。エア抜き管87は、検出管86よりも径が小さい。エア抜き管87は、その下端開口が第1ラビリンス室89内に臨むように、第1ラビリンス室区画部83の天井壁における中心から検出管86とは反対側に若干ずれた部分に上側に突設されている。
The
エア抜き管87の上端部には、該上端部を覆うように第1キャップ部材94が設けられている。この第1キャップ部材94は、有蓋円筒状に形成されている。
A
そして、第1オイル開口83aからオイル収容部81内に流入したオイルは、第1ラビリンス室89を通って、エア抜き管87内に流入する。このとき、エア抜き管87内のオイルレベルは、オイルパン13内のオイルレベルの変動に対応して変動する。エア抜き管87内のオイルレベルは、オイルパン13内のオイルレベルにほぼ一致する。
Then, the oil that has flowed into the
また、オイル収容部81内に流入したオイルに含まれる空気は、エア抜き管87を通って、第1キャップ部材94の下端開口からオイル収容部81外に排出される。このように、オイルに含まれる空気をオイル収容部81外に排出するのは、オイルに空気が含まれると、超音波パルスが乱反射し、オイルレベルセンサSW9の検出精度が低下するからである。
Further, the air contained in the oil flowing into the
検出管86及びエア抜き管87の上端部には、該上端部を覆うように第2キャップ部材95が設けられている。この第2キャップ部材95は、有蓋有底円筒状に形成されている。そして、第2キャップ部材95は、オイルパン13内のオイルが検出管86内にその上端開口から流入することを防止している。
A
第2キャップ部材95の天井壁には、エア開口95aが形成されている。このエア開口95aから検出管86内の空気は、オイル収容部81外に流出入可能になっている。検出管86及び第1キャップ部材94は、第2キャップ部材95の底壁を貫通している。
An
上記ベース部82は、オイル収容部81を支持している。ベース部82は、オイルパン13の底壁に固定されている。ベース部82は、ベース本体82aと、コネクタ部82bとを有している。
The
ベース本体82aは、中空に形成されている。ベース本体82aは、回路基板96を収容している。この回路基板96は、送受信器88に電気的に接続されている。回路基板96は、送受信器88によって計測された、超音波パルスの発信から反射波の受信までの間の時間に基づいて、送受信器88と検出管86内の油面との間の距離を算出(演算)する。これにより、検出管86内のオイルレベルが検出される。
The
上記コネクタ部82bは、ベース本体82aの側壁から外側に突設されている。コネクタ部82bは、中空に形成されている。コネクタ部82bは、コネクタ97を収容している。このコネクタ97は、回路基板96とECU10とを電気的に接続する。
The
なお、上記オイル収容部81の外側には、複数のリブ98が形成されている。
A plurality of
前記オイルポンプ72は、オイルパン13内に貯留されたオイルをエンジン1の回転部分や摺動部分の潤滑部に供給、循環させる。オイルポンプ72は、クランクシャフト15によって図示しないチェーンで駆動されてオイルを圧送する。このように構成されたオイルポンプ72は、主にエンジン冷却水の温度、エンジン回転数とエンジン負荷に基づいてECU10によって制御される。
The oil pump 72 supplies and circulates the oil stored in the
図2は、オイルレベルの検出結果に基づいて、オイルレベルが所定の上限値以上になったか否かを判定するための制御系統例を示す。図2においては、 ECU10に接続される各種センサや機器類のうち、オイルレベルに関連したもののみが図2に示される。すなわち、図2では、ECU10の接続される前述した各種センサSW1〜SW8の図示を略すると共に、各種機器類(18、19、36、51a、63a、64a、65aやVVM71)の図示を略してある。
FIG. 2 shows an example of a control system for determining whether or not the oil level has exceeded a predetermined upper limit value based on the detection result of the oil level. In FIG. 2, among various sensors and devices connected to the
図2において、SW9は、前述した超音波式のオイルレベルセンサである。SW10は、車速を検出する車速センサである。SW11は、オイルパン13内の油温つまりオイルの温度を検出する油温センサである。SW12は、車両(車体)に作用する前後方向の加速度を検出する前後Gセンサである。SW13は、車両(車体)に作用する横方向の加速度を検出する横Gセンサである。そして、ECUは、オイルポンプ72の他、オイルランプ73およびオイルクーラ74を制御する。
In FIG. 2, SW9 is the ultrasonic type oil level sensor described above. The SW10 is a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed. The
オイルランプ73は、例えば運転席の前方に位置されるメータパネル内に配設されて、オイルパン13内のオイル量が後述する上限値以上なった際に点灯される。すなわち、オイルランプ73は、運転者に対してオイル交換を促すための警報手段として機能される(ワーニングランプとして機能)。
The oil lamp 73 is arranged in, for example, a meter panel located in front of the driver's seat, and is turned on when the amount of oil in the
オイルクーラ74は、オイル循環経路に接続されて、オイルパン13内のオイルの温度が所定温度(実施形態では80℃)を超えないようにするためのものである。すなわち、油温センサSW11で検出される油温が80℃を超えると、オイルポンプ73によって圧送されるオイルがオイルクーラ74を通過するようにオイルの流れが制御されて、オイルの温度が所定温度以下となるように制御される。このようなオイル温度制御は、ECU10のうちオイル温度制御部10aの制御によって行われる。
The
ECU10は、オイルレベルセンサSW9によるオイルレベルの検出結果に基づいて、オイルレベルが上限値に達したか否か(上限値以上になったか否か)の判定を行う。そして、オイルレベルが上限値以上になった際に、オイルランプ73を点灯させる。
The
オイルレベルが上限値に達したか否かの判定は、後述するが、基本的に、低温用の判定結果と高温用の判定結果の両方の判定結果が共に上限値に達したと判定したときに、最終的にオイルレベルが上限値に達したと判定するするようになっている。 The determination of whether or not the oil level has reached the upper limit will be described later, but basically, when it is determined that both the determination result for low temperature and the determination result for high temperature have reached the upper limit. Finally, it is determined that the oil level has reached the upper limit.
オイルレベルセンサSW9によるオイルレベルの検出は、所定サイクル毎に常時行われる(例えば1秒毎)。この一方、検出されるオイルレベルのうち、オイルレベルが上限値に達したか否かの判定に用いるオイルレベル(のサンプリング値)は、次のような各抽出実行条件を全て満足しているときの値に限定される。各抽出実行条件の設定理由は、オイルレベルの安定検出のためである。 The oil level is always detected by the oil level sensor SW9 every predetermined cycle (for example, every second). On the other hand, among the detected oil levels, the oil level (sampling value) used to determine whether or not the oil level has reached the upper limit satisfies all of the following extraction execution conditions. Limited to the value of. The reason for setting each extraction execution condition is to detect the stable oil level.
第1の抽出実行条件(1)は、オイルレベルセンサSW9とECU10の通信が正常状態であること、である。オイルレベルセンサSW9やECU10が異常状態であるときに、誤判定してしまうことを防止するためである。
The first extraction execution condition (1) is that the communication between the oil level sensor SW9 and the
第2の抽出実行条件(2)は、オイルポンプ72によるオイルの供給圧(吐出圧。以下、油圧という)が、該油圧を所定圧以下にするロー制御(低圧制御)されていること、である。すなわち、ロー制御、又は、油圧を所定圧以上にするハイ制御(高圧制御)に切り換えると、油面が変動する。したがって、ロー制御時、ハイ制御時の両方でオイルレベル平均値を算出すると、その精度が低下すると共に、その算出ロジックが複雑になるからである。また、高圧側では、オイルの循環量が多いと共に、エンジン回転数が主に高回転になるため、油面の変動が大きく、オイルレベルの安定検出に不向きだからである。 The second extraction execution condition (2) is that the oil supply pressure (discharge pressure, hereinafter referred to as oil pressure) by the oil pump 72 is low-controlled (low-pressure control) to reduce the oil pressure to a predetermined pressure or less. is there. That is, when switching to low control or high control (high pressure control) in which the oil pressure is set to a predetermined pressure or higher, the oil level fluctuates. Therefore, if the oil level average value is calculated in both the low control and the high control, the accuracy is lowered and the calculation logic is complicated. Further, on the high pressure side, the amount of oil circulation is large and the engine speed is mainly high, so that the fluctuation of the oil level is large and it is not suitable for stable detection of the oil level.
第3の抽出実行条件(3)は、エンジン回転数が750〜3000rpmであること、である。すなわち、エンジン回転数が高回転になると、エアレーションが増大したり、クランクシャフトやチェーンの回転によって油面が攪乱されたりするため、オイルレベルの検出精度が低下するからである。なお、エンジン回転数の上限値(3000rpm)は、油圧のロー制御、ハイ制御の切換え時におけるエンジン回転数に基づいて設定されている。一方、下限値(750rpm)は、例えば、アイドル回転数に基づいて設定されている。 The third extraction execution condition (3) is that the engine speed is 750 to 3000 rpm. That is, when the engine speed becomes high, the aeration increases and the oil level is disturbed by the rotation of the crankshaft and the chain, so that the oil level detection accuracy decreases. The upper limit of the engine speed (3000 rpm) is set based on the engine speed at the time of switching between the low control and the high control of the flood control. On the other hand, the lower limit value (750 rpm) is set based on, for example, the idle speed.
第4の抽出実行条件(4)は、車速が5km/h以上であること、である。すなわち、停車時にオイルレベルを検出すると、車両が傾斜にあるとき、オイルレベルの検出精度が低下するからである。一方、走行時には、規則的な傾斜を連続走行する頻度が低いため、オイルレベルの検出精度は低下しない。 The fourth extraction execution condition (4) is that the vehicle speed is 5 km / h or more. That is, if the oil level is detected when the vehicle is stopped, the accuracy of detecting the oil level decreases when the vehicle is on an incline. On the other hand, during traveling, the frequency of continuous traveling on a regular slope is low, so the accuracy of detecting the oil level does not decrease.
第5の抽出実行条件(5)オイルパン13内の油温が20〜80℃であること、である。すなわち、エンジン1の暖機完了前にドライビングサイクルを完了する短距離・短時間走行時における油温を含む範囲に設定されている。ここで、短距離・短時間走行を繰り返し行うと、油温が低温であるため、オイル中に混入した燃料が蒸発せず、オイルの希釈が進み、オイルレベルが増加していく。一方で、油温が低温すぎると、オイルの粘度や循環特性が不安定になるという弊害が生じる。そこで、油温の下限値(20℃)は、短距離・短時間走行時における油温の上昇特性とその走行時間、上記弊害に基づいて設定されている。一方、上限値(80℃)は、中速を含む高速走行時における油温に基づいて設定されている。
Fifth extraction execution condition (5) The oil temperature in the
第6の抽出実行条件(6)は、車両に作用する前後方向の加速度が0.08G以下であること、である。すなわち、前後方向の加速度が大きくなると、オイルレベルの変動が大きくなるため、オイルレベルの安定検出に不向きだからである。また、「0.08G以下」に設定したのは、車両走行時には、前後方向の加速度が0.08G以下である割合も相当に高く、オイルレベル平均値の算出や母数確保に大きな影響を及ぼさないからである。 The sixth extraction execution condition (6) is that the acceleration in the front-rear direction acting on the vehicle is 0.08 G or less. That is, when the acceleration in the front-rear direction becomes large, the fluctuation of the oil level becomes large, which is not suitable for stable detection of the oil level. In addition, the setting of "0.08G or less" has a considerably high ratio of acceleration in the front-rear direction of 0.08G or less when the vehicle is running, which has a great influence on the calculation of the average oil level value and the securing of the population parameter. Because there isn't.
第7の抽出実行条件(7)は、横方向の加速度が0.08G以下あること、である。すなわち、横方向の加速度が大きくなると、油面の変動が大きくなるため、オイルレベルの安定検出に不向きだからである。また、「0.08G以下」に設定したのは、車両走行時には、横方向の加速度が0.08G以下である割合が相当に高く、オイルレベル平均値の算出の、母数確保に大きな影響を及ぼさないからである。なお、エンジン1が車両の前部に横置き搭載されると共に、オイルレベルセンサSW9が、オイルパン13内の車両前後方向中央部であって、車両横方向一方側寄りに配置されているため、横方向の加速度の方が前後方向の加速度よりも、油面の変動に大きな影響を及ぼす。
The seventh extraction execution condition (7) is that the lateral acceleration is 0.08 G or less. That is, when the acceleration in the lateral direction becomes large, the fluctuation of the oil level becomes large, which is not suitable for stable detection of the oil level. In addition, the reason why "0.08G or less" is set is that the ratio of lateral acceleration of 0.08G or less is considerably high when the vehicle is running, which has a great influence on securing the population parameter in calculating the average oil level value. This is because it does not reach. Since the
ECU10における抽出部10bは、前述した各抽出実行条件(1)〜(7)が全て満足されているときに、オイルレベルセンサSW9で検出されたオイルレベル値を抽出する。すなわち、抽出部10bは、オイルレベルセンサSW9の検出値から、油面不安定時における検出値、及び、オイルレベルセンサSW9による検出不可時における検出値を選別、除去し、それ以外の検出値を抽出する。
The
但し、抽出部10bは、車両走行時に、横方向の加速度が0.08G以上になったとき(例えば、横方向の加速度が0.08G以上である状態の継続時間が5秒未満であるとき)には、再び0.08G未満になった(戻った)時から7秒の間、抽出条件が成立していても、オイルレベルセンサSW9の検出値を抽出しない。
However, when the lateral acceleration is 0.08 G or more when the vehicle is traveling (for example, when the duration of the lateral acceleration is 0.08 G or more) is less than 5 seconds in the
ところで、横方向の加速度が0.08G以上になったときには(例えば、車両の旋回時)、オイルパン13内のオイルの片寄りによってオイルレベルセンサSW9内の油面が低周波変動し、オイルレベルセンサSW9内のオイルレベルが変動する。ここで、オイルレベルセンサSW9では、ラビリンス室89、90(ダンピング手段)を設けることによって、オイルレベルセンサSW9内の油面の高周波変動を抑制するため、横方向の加速度の発生時には、オイルレベルセンサSW9内のオイルがオイルパン13へ流出しないものの、油面の低周波変動に対し、オイルレベルセンサSW9の応答遅延が発生する。このため、横方向の加速度が再び0.08G未満になり、オイルパン13内のオイルの片寄りがなくなっても、オイルレベルセンサSW9内の油面がほぼ安定する(オイルレベルセンサSW9が正常状態になる)まで時間を要する。つまり、横方向の加速度が再び0.08G未満になっても、その後しばらくの間、オイルレベルセンサSW9の検出値は、横方向の加速度(油面の低周波変動)の影響を受ける。そこで、車両走行時に、横方向の加速度が0.08G以上になったときには、再び0.08G未満になった時から7秒の間、オイルレベルセンサSW9の検出値を抽出しない。なお、「7秒」と設定したのは、実験を予め行うと、横方向の加速度の発生時における油面の低周波変動に対し、オイルレベルセンサSW9の応答遅延時間が約7秒だったからである。
By the way, when the lateral acceleration becomes 0.08 G or more (for example, when the vehicle turns), the oil level in the oil level sensor SW9 fluctuates at a low frequency due to the deviation of the oil in the
さらに、抽出部10bは、車両走行時に、横方向の加速度が0.08G以上で且つその方向が一定方向である状態が5秒以上継続したときには、再び0.08G未満になった(復帰した)時から30秒の間、抽出条件が成立していても、オイルレベルセンサSW9の検出値を抽出しない。
Further, the
ところで、横方向の加速度が0.08G以上で且つその方向が一定方向である状態が比較的長時間継続したとき(例えば、比較的長時間、一定方向に旋回走行しているとき)、特に、オイルパン13内のオイルレベルが後述するLレベルに近付く又は達したときには、オイルパン13内のオイルの片寄りによってオイルレベルセンサSW9がオイルから暴露し、オイルレベルセンサSW9内のオイルが第1開口83aからオイルパン13へと流出すると共に、空気がオイルレベルセンサSW9内に流入する。このとき、横方向の加速度が再び0.08G未満になり、オイルパン13内のオイルの片寄りがなくなっても、オイルがオイルレベルセンサSW9内に再び流入し且つ油面がほぼ安定する(オイルレベルセンサSW9が正常状態になる)まで時間を要する。そこで、車両走行時に、横方向の加速度が0.08G以上で且つその方向が一定方向である状態が5秒以上継続したときには、再び0.08G未満になった時から30秒の間、オイルレベルセンサSW9の検出値を抽出しない。なお、「30秒」に設定したのは、実験を予め行うと、オイルレベルセンサSW9内のオイルがすべて流出したときに、オイルレベルセンサSW9が正常状態になるまで約30秒を要したからである。また、この「30秒」には、オイルレベルセンサSW9の応答遅延時間(7秒)が含まれている。
By the way, especially when the lateral acceleration is 0.08 G or more and the state in which the direction is a constant direction continues for a relatively long time (for example, when the vehicle is turning in a constant direction for a relatively long time). When the oil level in the
以上のように、抽出部10bは、抽出条件が成立しているときに、オイルレベルセンサSW9の検出値から、横方向の加速度が0.08G以上になったときにおいて再び0.08G未満になった時から7秒の間に検出されたもの、及び、横方向の加速度が0.08G以上で且つその方向が一定方向である状態が5秒以上継続したときにおいて再び0.08G未満になった時から30秒の間に検出されたもの以外のものを抽出する。
As described above, the
ECU10は、さらに、第1平均化処理部10cと、第1判定部10dと、第2平均化処理部10eと、第2判定部10fと、最終判定部10gと、を有する。
The
前記第1平均化処理部10cおよび第1判定部10dは、低温時での判定用である。すなわち、第1平均化処理部10cは、油温センサSW11で検出される油温が所定温度(実施形態では50℃)以下の低温時のときに、抽出部10bで抽出された所定期間内の複数(例えば10個程度)のオイルレベル値を取得して、その平均値を求める。この低温時での平均値が、最終的な低温用のオイルレベル値とされる。
The first
前記第1判定部10dは、第1平均化処理部10cで取得された低温時での平均値を、あらかじめ設定された上限値と比較する。この比較の結果、低温時での平均値が上限値以上であるときに、第1判定部10dはオイルレベルが異常であると判定する。なお、実施形態では、第1判定部10dは、上記低温時での平均値が上限値以上であることが1回でも生じた場合は、オイルレベルが異常であると判定するようにしてある。実施形態とは相違するが、ロバスト性のさらなる向上のために、第1判定部10dは、低温時での平均値が上限値以上であることが複数回(例えば3回)判定されたときに、はじめてオイルレベルが異常であると判定することもできる。
The
前記第2平均化処理部10eおよび第2判定部10fは、高温時での判定用である。すなわち、第2平均化処理部10eは、油温センサSW11で検出される油温が前記所定温度(実施形態では50℃)を超える高温時のときに、抽出部10bで抽出された所定期間内の複数(例えば10個程度)のオイルレベル値を取得して、その平均値を求める。この高温時での平均値が、最終的な高温時用のオイルレベル値とされる。
The second averaging processing unit 10e and the
前記第2判定部10fは、第2平均化処理部10eで取得された高温時での平均値を、前記上限値と比較する。この比較の結果、高温時での平均値が上限値以上であるときに、第2判定部10fはオイルレベルが異常であると判定する。なお、実施形態では、第2判定部10fは、高温時での平均値が上限値以上であることが複数回(実施形態では3回)生じた場合に、はじめてオイルレベルが異常であると判定するようにしてある。
The
前記最終判定部10gは、第1判定部10dでオイルレベルが異常であると判定されており、かつ第2判定部10fでオイルレベルが異常であると判定されているときに、最終的にオイルレベルが異常であると判定する。つまり、第1判定部10dと第2判定部10fとのいずれか一方あるいは両方が、正常である(異常ではない)と判定しているときは、最終判定部10gでの判定結果は正常とされる。
When the
最終判定部10gは、オイルレベル異常であると判定したときは、オイルランプ73を点灯させる。勿論、最終判定部10gにより最終的にオイルレベル異常であると判定されていないときは、オイルランプ73は消灯されている。
When the
次に、ECU10によるオイルレベルに関する制御例について、図6に示すタイムチャートを参照しつつ説明する。なお、図6に示すタイムチャートは、前述したオイルレベルの抽出実行条件を全て満足していることを前提としている。また、低温用の判定と高温用の判定とを区切る油温は50℃としてある。さらに、低温用の判定においては、1回でもオイルレベルが上限値に達したと判定されたときは、オイルレベルが異常であると判定するようにしてある。この一方、高温用の判定においては、オイルレベルが上限値に達したと3回判定されたときにはじめて、オイルレベルが異常であると判定するようにしてある。
Next, an example of control regarding the oil level by the
図6の(a)は、オイルランプ73を点灯させるか否かを示すフラグの変化を示す。フラグが0のときは、オイルランプ73が消灯される。また、フラグが1のときはオイルランプ73が点灯される(つまりオイルレベルが上限値に達している状態)。 FIG. 6A shows a change in the flag indicating whether or not to turn on the oil lamp 73. When the flag is 0, the oil lamp 73 is turned off. When the flag is 1, the oil lamp 73 is lit (that is, the oil level has reached the upper limit).
図6の(b)は、全温度域について、検出されたオイルレベル(平均値を示す)の変化を示す。この(b)のうち、50℃を超える高温域でのオイルレベル(の平均値)が、第2判定部10fでの判定用に用いられる。
FIG. 6B shows the change in the detected oil level (indicating the average value) over the entire temperature range. Of these (b), the oil level (average value) in the high temperature range exceeding 50 ° C. is used for the determination by the
図6の(c)は、オイルの温度が50℃以下の低温域においてのみ検出されたオイルレベル(平均値を示す)の変化を示す。図6の(d)は、オイルの温度の変化を示す。
この(b)のうち、50℃を超える高温域でのオイルレベル(の平均値)が、第2判定部10fでの判定用に用いられる。
FIG. 6 (c) shows the change in the oil level (indicating the average value) detected only in the low temperature range where the oil temperature is 50 ° C. or lower. FIG. 6D shows the change in oil temperature.
Of these (b), the oil level (average value) in the high temperature range exceeding 50 ° C. is used for the determination by the
図6において、t1時点までの状態においては、高温用の判定結果として、オイルレベルが上限値以上になったことが3回以上とされている。ただし、t1時点までの状態では、低温用の判定結果として、オイルレベルが上限値以上になったことが1回も生じておらず、このためフラグが0のままとされている。 In FIG. 6, in the state up to the time t1, as the determination result for high temperature, the oil level has reached the upper limit value or more three times or more. However, in the state up to the time t1, as a judgment result for low temperature, the oil level has never exceeded the upper limit value, and therefore the flag remains 0.
t1時点から少し経過したt2時点において、低温用の判定結果として、オイルレベルが上限値以上になる。これにより、オイルレベルが上限値以上になったと最終的に判定されて、フラグが1にセットされる(オイルランプ73が点灯される)。なお、一旦、オイルランプ73が点灯された後は、後の保守、点検によってオイルパン13内のオイルが交換されない限り、エンジン1を作動させた状態ではオイルランプ73が点灯され続ける。
At the time of t2, which is a little after the time of t1, the oil level becomes equal to or higher than the upper limit as a judgment result for low temperature. As a result, it is finally determined that the oil level has exceeded the upper limit value, and the flag is set to 1 (the oil lamp 73 is lit). After the oil lamp 73 is turned on, the oil lamp 73 continues to be turned on in the state where the
次に、図7〜図9に示すフローチャートを参照しつつ、上述したECU10によるオイルレベルに関する制御例について説明する。なお、以下の説明でQはステップを示す。
Next, an example of control regarding the oil level by the
まず、図7に示すメインのフローチャートについて説明する。Q1では、図2に示す各種センサからの信号が読み込まれる。次いで、Q2において、油温センサSW11で検出される油温が所定温度(実施形態の場合は50℃)以下であるか否かが判別される。このQ2の判別でYESのときは、Q3において、後述するように、低温用となる第1オイルレベルの判定が実行される。また、Q2の判別でNOのときは、後述するように、Q4において、高温用となる第2オイルレベルの判定が実行される。 First, the main flowchart shown in FIG. 7 will be described. In Q1, signals from various sensors shown in FIG. 2 are read. Next, in Q2, it is determined whether or not the oil temperature detected by the oil temperature sensor SW11 is equal to or lower than a predetermined temperature (50 ° C. in the case of the embodiment). If the determination in Q2 is YES, in Q3, as will be described later, the determination of the first oil level for low temperature is executed. If the determination in Q2 is NO, the determination of the second oil level for high temperature is executed in Q4, as will be described later.
上記Q3の後、あるいはQ4の後は、それぞれ、Q5に移行される。このQ5では、Q3での判定結果およびQ4での判定結果が、それぞれ異常と判定されているか否かが判別される。このQ5の判別でYESのときは、Q6において、オイルレベルが異常であると最終的に判定される。このQ6の後、Q7において、オイルレベルが異常であることが運転者に報知される(オイルランプ73を点灯させることによる報知)。Q7を経た後は、そのまま制御が終了される(オイル交換されるまでは、エンジン1を作動させた状態ではオイルランプ73が点灯されたまま)。
After Q3 and after Q4, the process shifts to Q5, respectively. In this Q5, it is determined whether or not the determination result in Q3 and the determination result in Q4 are each determined to be abnormal. If YES in the determination of Q5, it is finally determined in Q6 that the oil level is abnormal. After this Q6, in Q7, the driver is notified that the oil level is abnormal (notification by turning on the oil lamp 73). After passing through Q7, the control is terminated as it is (until the oil is changed, the oil lamp 73 remains lit in the state where the
前記Q5の判別でNOのときは、Q8において、オイルレベルは正常であると最終的に判定される。このQ8を経るときは、オイルランプ73は消灯される。また、Q8を経たときは、Q1に戻り、前述した制御が再度実行される。上述したQ5〜Q8の処理が、図2の最終判定部10gの処理に対応する。
If the determination in Q5 is NO, the oil level is finally determined to be normal in Q8. After passing through this Q8, the oil lamp 73 is turned off. Further, when Q8 has passed, the process returns to Q1 and the above-mentioned control is executed again. The processing of Q5 to Q8 described above corresponds to the processing of the
次に、図7のQ3での制御内容を示す図8のフローチャートについて説明する。まず、Q11において、オイルレベルが所定回数(NA回で、例えばNA=10回)検出される。この後、Q12において、Q11で検出された所定回数分のオイルレベルの平均値が算出される。この後、Q13において、Q12で平均化されたオイルレベルが、判定用の最終的なオイルレベルとして設定される。上記Q11での処理が、図2の抽出部10bの処理に対応する。また、上記Q12、Q13の処理が、図2の第1平均化処理部10dの処理に対応する。
Next, the flowchart of FIG. 8 showing the control contents in Q3 of FIG. 7 will be described. First, in Q11, the oil level is detected a predetermined number of times (NA times, for example, NA = 10 times). After that, in Q12, the average value of the oil levels for the predetermined number of times detected in Q11 is calculated. After that, in Q13, the oil level averaged in Q12 is set as the final oil level for determination. The process in Q11 corresponds to the process in the
Q13の後、Q14において、Q13で設定された最終的なオイルレベルが、上限値以上であるか否かが判別される。このQ14の判別でYESのときは、Q15において、オイルレベルが上限値以上となる回数が所定回数NB(実施形態ではNB=1回としてあるが、複数回であってもよい)を超えたか否かが判別される。このQ15の判別でYESのときは、Q16において、低温時でのオイルレベルが異常であると判定される。 After Q13, in Q14, it is determined whether or not the final oil level set in Q13 is equal to or higher than the upper limit value. If YES in the determination of Q14, whether or not the number of times the oil level exceeds the upper limit value exceeds the predetermined number of times NB (NB = 1 time in the embodiment, but may be a plurality of times) in Q15. Is determined. If YES in the determination of Q15, it is determined in Q16 that the oil level at low temperature is abnormal.
Q15の判別でNOのとき、あるいはQ14の判別でNOのときは、それぞれQ17に移行される。Q17では、低温時のオイルレベルは正常であると判定される。上記Q16、Q17の判定結果が、図7のQ5での処理に用いられる。なお、Q14〜Q17の処理が、図2の第1判定部10dの処理に対応する。
When the determination of Q15 is NO, or when the determination of Q14 is NO, the process proceeds to Q17, respectively. In Q17, it is determined that the oil level at low temperature is normal. The determination results of Q16 and Q17 are used for the processing in Q5 of FIG. The processes of Q14 to Q17 correspond to the processes of the
次に、図7のQ4での制御内容を示す図9のフローチャートについて説明する。まず、Q21において、オイルレベルが所定回数(MA回で、例えばMA=10回)検出される。この後、Q22において、Q21で検出された所定回数分のオイルレベルの平均値が算出される。この後、Q23において、Q22で平均化されたオイルレベルが、判定用の最終的なオイルレベルとして設定される。上記Q21での処理が、図2の抽出部10bの処理に対応する。また、上記Q22、Q23の処理が、図2の第2平均化処理部10eの処理に対応する。
Next, the flowchart of FIG. 9 showing the control contents in Q4 of FIG. 7 will be described. First, in Q21, the oil level is detected a predetermined number of times (MA times, for example, MA = 10 times). After that, in Q22, the average value of the oil levels for the predetermined number of times detected in Q21 is calculated. After that, in Q23, the oil level averaged in Q22 is set as the final oil level for determination. The process in Q21 corresponds to the process in the
Q23の後、Q24において、Q23で設定された最終的なオイルレベルが、上限値以上であるか否かが判別される。このQ24の判別でYESのときは、Q25において、オイルレベルが上限値以上となる回数が所定回数MB(実施形態ではMB=3回としてあるが、1回、2回あるいは4回以上の回数であってもよい)を超えたか否かが判別される。このQ25の判別でYESのときは、Q26において、高温時でのオイルレベルが異常であると判定される。 After Q23, in Q24, it is determined whether or not the final oil level set in Q23 is equal to or higher than the upper limit value. When the determination of Q24 is YES, in Q25, the number of times the oil level becomes equal to or higher than the upper limit value is a predetermined number of times MB (MB = 3 times in the embodiment, but once, twice, or four times or more. It is determined whether or not it exceeds (may exist). If YES in the determination of Q25, it is determined in Q26 that the oil level at high temperature is abnormal.
Q25の判別でNOのとき、あるいはQ24の判別でNOのときは、それぞれQ27に移行される。Q27では、高温時のオイルレベルは正常であると判定される。上記Q26、Q27の判定結果が、図7のQ5での処理に用いられる。なお、Q24〜Q27の処理が、図2の第2判定部10fの処理に対応する。
When the determination of Q25 is NO, or when the determination of Q24 is NO, the process proceeds to Q27, respectively. In Q27, it is determined that the oil level at high temperature is normal. The determination results of Q26 and Q27 are used for the processing in Q5 of FIG. The processes of Q24 to Q27 correspond to the processes of the
ここで、上限値と比較されるオイルレベルとして、サンプリングされた複数のオイルレベルの平均値を用いることにより、油面を変動させる走行時外乱(例えば、前後方向の加速度や横方向の加速度等)の影響が除外される。つまり、一定の時間走行すると、前方向の加速度と後方向の加速度の発生頻度、及び、左方向の加速度と右方向の加速度の発生頻度が、それぞれほぼ同様になり、前後方向、横方向の加速度による油面の変動が相殺される。 Here, as the oil level to be compared with the upper limit value, a running disturbance that fluctuates the oil level by using the average value of a plurality of sampled oil levels (for example, acceleration in the front-rear direction, acceleration in the lateral direction, etc.) The effect of is excluded. That is, after traveling for a certain period of time, the frequency of occurrence of forward acceleration and backward acceleration, and the frequency of occurrence of leftward acceleration and rightward acceleration are almost the same, respectively, and acceleration in the front-rear direction and lateral direction. The fluctuation of the oil level due to is offset.
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。エンジン1は、燃料として軽油を主成分とするものに限らず、例えば、アルコール燃料(例えば、エタノール燃料)を用いるもの等、燃料の限定を特に受けないものである。また、排気通路にGPF(ガソリンパテキュレートフィルタ)を有するエンジンであってもよい(GPFの再生のためにポスト噴射が行わた場合に、オイルレベルが異常になることがある)。をオイルレベルが異常であることを報知する報知手段としては、ランプに限らず、他の視覚に訴えるもの(例えば文字表示)やブザー等の聴覚に訴えるものであってもよい。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to this, and includes, for example, the following cases. The
オイルレベルの異常判定を低温用と高温用とで分ける境界温度は、例えば50℃というような一定温度に限らず、ある温度範囲(例えば45℃〜60℃)として設定してもよい。すなわち、上記温度範囲の最低温度(例えば45℃)以下の低温時に検出されるオイルレベルを低温用の判定に用い、上記温度範囲の最高温度(例えば60℃)を超え高温時に検出されるオイルレベルを高温用の判定として用いるようにすることもできる。この場合、上記温度範囲(例えば45℃〜60℃)のときに検出されるオイルレベルは、オイルレベルの異常判定用としては用いないことになる。このような温度範囲でもって低温と高温とを区切ることにより、検出されるオイルレベルのロバスト性をより十分に高める上で好ましいものとなる。本発明の目的は、明記されたものに限らず、好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。 The boundary temperature for dividing the abnormality determination of the oil level between the low temperature type and the high temperature type is not limited to a constant temperature such as 50 ° C., and may be set as a certain temperature range (for example, 45 ° C. to 60 ° C.). That is, the oil level detected at a low temperature below the minimum temperature in the above temperature range (for example, 45 ° C.) is used for the determination for low temperature, and the oil level detected at a high temperature exceeding the maximum temperature (for example, 60 ° C.) in the above temperature range is used. Can also be used as a determination for high temperature. In this case, the oil level detected in the above temperature range (for example, 45 ° C. to 60 ° C.) is not used for determining the abnormality of the oil level. Separating the low temperature and the high temperature within such a temperature range is preferable in order to further sufficiently enhance the robustness of the detected oil level. An object of the present invention is not limited to what is specified, but also implicitly includes providing what is expressed as preferable or advantageous.
本発明は、例えば排気通路にDPFを有するディーゼルエンジンに適用して好適である。 The present invention is suitable for application to, for example, a diesel engine having a DPF in the exhaust passage.
1:エンジン
10:ECU
10a:オイル温度制御部
10b:抽出部(オイルレベルの抽出)
10c:第1平均化処理部(低温用)
10d :第1判定部(低温用)
10e:第2平均化処理部(高温用)
10f:第2判定部(高温用)
10g:最終判定部
13:オイルパン
14a:燃焼室
18:インジェクタ(燃料噴射弁)
41b: DPF
73: オイルランプ(報知手段)
SW9:オイルレベルセンサ
SW11: 油温センサ
1: Engine 10: ECU
10a: Oil
10c: 1st averaging processing unit (for low temperature)
10d: First judgment unit (for low temperature)
10e: Second averaging processing unit (for high temperature)
10f: Second judgment unit (for high temperature)
10g: Final determination unit 13:
41b: DPF
73: Oil lamp (notification means)
SW9: Oil level sensor SW11: Oil temperature sensor
Claims (5)
前記オイルパン内に設けられ、該オイルパン内のオイルレベルを検出するオイルレベルセンサと、
前記オイルパン内のオイルの温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出される温度が所定温度以下となる低温時に、前記オイルレベルセンサで検出されるオイルレベルが所定の上限値以上であるか否かを判定する第1判定手段と、
前記温度センサにより検出される温度が前記所定温度よりも高い温度となる高温時に、前記オイルレベルセンサで検出されるオイルレベルが前記上限値以上であるか否かを判定する第2判定手段と、
前記第1判定手段によりオイルレベルが前記上限値以上であると判定され、かつ前記第2判定手段によりオイルレベルが該上限値以上であると判定されたときに、オイルレベルに関する警報を報知する報知手段と、
を備えていることを特徴とするエンジンのオイルレベル検出装置。 An engine oil level detector that detects the oil level stored in the engine oil pan mounted on a vehicle.
An oil level sensor provided in the oil pan and detecting the oil level in the oil pan,
A temperature sensor that detects the temperature of the oil in the oil pan,
A first determination means for determining whether or not the oil level detected by the oil level sensor is equal to or higher than a predetermined upper limit value at a low temperature at which the temperature detected by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined temperature.
A second determination means for determining whether or not the oil level detected by the oil level sensor is equal to or higher than the upper limit value when the temperature detected by the temperature sensor is higher than the predetermined temperature.
Notification for notifying an alarm regarding the oil level when the first determination means determines that the oil level is equal to or higher than the upper limit value and the second determination means determines that the oil level is equal to or higher than the upper limit value. Means and
An engine oil level detector characterized by being equipped with.
車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段をさらに有し、
前記第1判定手段は、前記加速度検出手段により検出される加速度が所定値以下であるときに前記オイルレベルセンサにより検出されるオイルレベルを用いて判定する、
ことを特徴とするエンジンのオイルレベル検出装置。 In claim 1,
Further having an acceleration detecting means for detecting the acceleration acting on the vehicle,
The first determination means determines using the oil level detected by the oil level sensor when the acceleration detected by the acceleration detection means is equal to or less than a predetermined value.
An engine oil level detector characterized by that.
前記第1判定手段は、前記オイルレベルセンサで検出される複数回の検出値の平均値を用いて判定する、ことを特徴とするエンジンのオイルレベル検出装置。 In claim 1 or 2,
The first determination means is an engine oil level detecting device, which makes a determination using an average value of a plurality of detected values detected by the oil level sensor.
車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段をさらに有し、
前記第2判定手段は、前記加速度検出手段により検出される加速度が所定値以下であるときに前記オイルレベルセンサにより検出されるオイルレベルを用いて判定する、
ことを特徴とするエンジンのオイルレベル検出装置。 In any one of claims 1 to 3,
Further having an acceleration detecting means for detecting the acceleration acting on the vehicle,
The second determination means determines using the oil level detected by the oil level sensor when the acceleration detected by the acceleration detection means is equal to or less than a predetermined value.
An engine oil level detector characterized by that.
前記第2判定手段は、前記オイルレベルセンサで検出される複数回の検出値の平均値を用いて判定する、ことを特徴とするエンジンのオイルレベル検出装置。 In any one of claims 1 to 4,
The second determination means is an engine oil level detecting device, which makes a determination using an average value of a plurality of detected values detected by the oil level sensor.
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