JP2024020884A - Dilution determination device for lubricant - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、潤滑油の希釈判定装置に関する。 The present invention relates to a lubricating oil dilution determination device.
特許文献1には、内燃機関、及び内燃機関における潤滑油の希釈の有無を判定するコントローラが開示されている。内燃機関は、オイルパン、及び油圧センサを有する。オイルパンは、内燃機関の各種部位を潤滑するための潤滑油を貯留している。油圧センサは、内燃機関内を流通する潤滑油の油圧を検出する。 Patent Document 1 discloses an internal combustion engine and a controller that determines whether or not lubricating oil in the internal combustion engine is diluted. The internal combustion engine has an oil pan and an oil pressure sensor. The oil pan stores lubricating oil for lubricating various parts of the internal combustion engine. The oil pressure sensor detects the oil pressure of lubricating oil flowing within the internal combustion engine.
上記内燃機関では、燃料が、気筒の壁面とピストンとの隙間を通じてオイルパンへ至る。潤滑油に燃料が混入すると、潤滑油が希釈される。この場合、油圧センサが検出する油圧が低下する。コントローラは、油圧センサの検出値に基づいて、潤滑油における燃料の希釈の有無を把握する。 In the internal combustion engine, fuel reaches the oil pan through the gap between the cylinder wall and the piston. When fuel mixes with lubricating oil, it dilutes the lubricating oil. In this case, the oil pressure detected by the oil pressure sensor decreases. The controller determines whether or not fuel is diluted in the lubricating oil based on the detected value of the oil pressure sensor.
気筒内で燃料が燃焼すると、当該燃料の燃焼に伴って発生した水蒸気が気筒の壁面とピストンとの隙間を通じてクランクケースに至り得る。このとき、内燃機関の冷間始動直後などでクランクケースの壁面が冷えた状態にある場合、クランクケースに至った水蒸気は、クランクケースの壁面で結露して水滴になり得る。そして、この水滴は、オイルパンの潤滑油へ混入し得る。このような、潤滑油への水の混入の有無を判断する上で、特許文献1のように油圧を指標とすることが考えられる。しかし、油圧は、内燃機関の運転状態に応じて変動する。そのため、単に油圧に基づくのみでは、潤滑油が水で希釈されたことを必ずしも正確に判定できない。 When fuel burns in the cylinder, water vapor generated as the fuel burns can reach the crankcase through the gap between the cylinder wall and the piston. At this time, if the wall surface of the crankcase is in a cold state, such as immediately after a cold start of the internal combustion engine, the water vapor that reaches the crankcase may condense on the wall surface of the crankcase and become water droplets. These water droplets can then get mixed into the lubricating oil in the oil pan. In order to determine whether or not water is mixed into the lubricating oil, it is conceivable to use oil pressure as an index as in Patent Document 1. However, the oil pressure varies depending on the operating state of the internal combustion engine. Therefore, it is not always possible to accurately determine that the lubricating oil has been diluted with water simply based on the oil pressure.
上記課題を解決するための潤滑油の希釈判定装置は、燃料が燃焼する空間である気筒、内部が前記気筒に連通しているクランクケース、及び前記クランクケースに連通しているとともに潤滑油を貯留しているオイルパンを有する内燃機関と、外気温を検出する外気温センサと、を有する機関システムを対象として、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記潤滑油の温度を算出する油温算出処理と、前記潤滑油の温度が予め定められた規定油温未満であり且つ前記外気温が予め定められた規定温度未満であるという条件を特定条件としたとき、前記特定条件が成立している期間に、前記内燃機関の現状の運転状態において前記潤滑油に混入する単位時間当たりの水の量である混入水量を算出する混入量算出処理と、前記混入量算出処理で算出した前記混入水量を積算することで、前記特定条件が成立している期間における前記混入水量の積算値を算出する積算処理と、前記積算値に基づいて、予め定められた判定値以上の水が前記潤滑油に混入しているか否かを判定する判定処理と、実行する。 A lubricating oil dilution determining device for solving the above problems includes a cylinder which is a space in which fuel is combusted, a crankcase whose inside communicates with the cylinder, and a crankcase which communicates with the crankcase and stores lubricating oil. An oil temperature calculation process that calculates the temperature of the lubricating oil based on the operating state of the internal combustion engine, for an engine system that has an internal combustion engine that has an oil pan and an outside temperature sensor that detects outside temperature. and, when the specific conditions are that the temperature of the lubricating oil is less than a predetermined specified oil temperature and the outside temperature is less than a predetermined specified temperature, a period during which the specific conditions are satisfied. a mixed water amount calculation process that calculates a mixed water amount, which is the amount of water mixed into the lubricating oil per unit time in the current operating state of the internal combustion engine; and a mixed water amount calculation process that calculates the mixed water amount calculated in the mixed water amount calculation process. By doing so, an integration process is performed to calculate the integrated value of the amount of mixed water during the period when the specific condition is satisfied, and based on the integrated value, water exceeding a predetermined judgment value is mixed into the lubricating oil. A determination process is executed to determine whether or not the
外気温が低くてクランクケースの壁面が冷えた状態で内燃機関が始動した場合、燃料の燃焼に応じて発生した水蒸気はクランクケースの壁面で結露して水滴になり得る。そして、この水滴は潤滑油に混入し得る。また、潤滑油の温度が低い場合、潤滑油に混入した水は蒸発することなくそのまま潤滑油内に留まり得る。外気温、潤滑油の温度、及び潤滑油に混入する水の間にこうした関係があることから、特定条件が成立している状態で内燃機関を運転させると、潤滑油に含まれる水の量は増えていく可能性が高い。そこで、上記構成では、特定条件が成立している期間を対象に、内燃機関の運転状態に応じた混入水量及びその積算値を算出する。混入水量及びその積算値を実際に算出することで、潤滑油に含まれる水の量を正確に把握できる。そしてそのことで、判定値以上の水が潤滑油に混入しているか否かの判定の正確性を向上させることができる。 When an internal combustion engine is started when the outside temperature is low and the crankcase wall is cold, water vapor generated as fuel burns can condense on the crankcase wall and become water droplets. These water droplets can then get mixed into the lubricating oil. Further, when the temperature of the lubricating oil is low, water mixed in the lubricating oil can remain in the lubricating oil without evaporating. Since there is a relationship between the outside temperature, the temperature of the lubricating oil, and the water mixed in the lubricating oil, when an internal combustion engine is operated under certain conditions, the amount of water contained in the lubricating oil will increase. It is likely to increase. Therefore, in the above configuration, the amount of mixed water and its integrated value are calculated in accordance with the operating state of the internal combustion engine for a period in which the specific condition is satisfied. By actually calculating the amount of mixed water and its integrated value, the amount of water contained in the lubricating oil can be accurately determined. By doing so, it is possible to improve the accuracy of determining whether or not water exceeding the determination value is mixed in the lubricating oil.
以下、潤滑油の希釈判定装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
<車両の全体構成>
図1に示すように、車両90は、内燃機関10、クラッチ81、モータジェネレータ82、変速ユニット80、油圧機構86、ディファレンシャル71、複数の駆動輪72、インバータ78、及びバッテリ79を有する。
Hereinafter, one embodiment of a lubricating oil dilution determination device will be described with reference to the drawings.
<Overall configuration of vehicle>
As shown in FIG. 1,
内燃機関10は、車両90の駆動源である。内燃機関10の詳細は後述する。内燃機関10は、クランクシャフト14を有する。
モータジェネレータ82は、車両90の駆動源である。モータジェネレータ82は、電動機及び発電機の双方の機能を有する。モータジェネレータ82は、ステータ82C、ロータ82B、及び回転軸82Aを有する。ロータ82Bは、ステータ82Cに対して回転可能である。回転軸82Aは、ロータ82Bと一体回転する。モータジェネレータ82は、インバータ78を介してバッテリ79と電気的に接続している。バッテリ79は、モータジェネレータ82との間で電力を授受する。インバータ78は、直流交流の変換を行う。
クラッチ81は、内燃機関10とモータジェネレータ82との間に介在している。クラッチ81は、油圧機構86からの油圧によって動作することで断接状態が切り替わる。クラッチ81は、油圧の供給を受けると、クランクシャフト14とモータジェネレータ82の回転軸82Aとを接続した接続状態になる。クラッチ81は、油圧の供給が停止されると、クランクシャフト14と回転軸82Aとを切り離した切断状態になる。
Clutch 81 is interposed between
変速ユニット80は、トルクコンバータ83及び自動変速機85を有する。トルクコンバータ83は、ポンプインペラ83A、タービンライナ83B、及びロックアップクラッチ84を有する。トルクコンバータ83は、トルク増幅機能を有した流体継ぎ手である。ポンプインペラ83Aは、モータジェネレータ82の回転軸82Aと一体回転する。タービンライナ83Bは、自動変速機85の入力軸と一体回転する。ロックアップクラッチ84は、油圧機構86からの油圧の供給を受けてポンプインペラ83Aとタービンライナ83Bとを直結する。
The
自動変速機85は、ギアの切り替えにより変速比が多段階に切り替わる有段式の変速機である。自動変速機85の出力軸は、ディファレンシャル71を介して左右の駆動輪72に接続している。ディファレンシャル71は、左右の駆動輪72に回転速度の差が生じることを許容する。なお、クラッチ81、モータジェネレータ82、及び変速ユニット80は、一つながりのケースに収容されている。つまり、クラッチ81、モータジェネレータ82、及び変速ユニット80は、一体的なハイブリッドトランスアスクルとして構成されている。
The
車両90は、報知ランプ57を有する。報知ランプ57は、車両90の車室内に位置している。報知ランプ57は、後述の制御装置100からの点灯信号Bに応じて点灯する。車両90は、車速センサ58、アクセルセンサ59、及びパワースイッチ60を有する。車速センサ58は、車両90の走行速度を車速SPとして検出する。アクセルセンサ59は、車両90におけるアクセルペダルの踏み込み量をアクセル操作量ACCとして検出する。パワースイッチ60は、車両90のシステム起動用スイッチである。上記の各センサは、自身が検出した情報に応じた信号を後述の制御装置100に繰り返し送信する。また、パワースイッチ60は、ドライバの操作に応じた信号Uを後述の制御装置100に送信する。
<内燃機関の概略構成>
図2に示すように、内燃機関10は、シリンダブロック26、クランクケース29、オイルパン27、及びクランク室28を有する。また、内燃機関10は、複数の気筒11、複数のピストン12、複数のコネクティングロッド13、及び上記クランクシャフト14を有する。気筒11の数は4つである。なお、図2では、複数の気筒11のうち一つのみを示している。ピストン12及びコネクティングロッド13についても同様である。ピストン12及びコネクティングロッド13は、気筒11毎に設けられている。
<Schematic configuration of internal combustion engine>
As shown in FIG. 2, the
気筒11は、シリンダブロック26に区画された空間である。気筒11は、燃料及び吸入空気の混合気が燃焼する空間である。ピストン12は、気筒11に位置している。ピストン12は往復動する。ピストン12は、コネクティングロッド13を介してクランクシャフト14に連結している。クランクシャフト14は、ピストン12の往復動に応じて回転する。クランクシャフト14は、クランク室28に位置している。クランク室28は、シリンダブロック26に対して下に位置しているクランクケース29と、クランクケース29に対して下に位置しているオイルパン27とで区画された空間である。すなわち、クランクケース29の内部とオイルパン27の内部とは相互に連通している。クランクケース29は、枠状である。オイルパン27は、箱型である。オイルパン27の底には、内燃機関10の各種部位を潤滑する潤滑油が溜まっている。潤滑油は、0℃以下の環境下でも高い流動性を発揮するものが採用されている。クランクケース29の内部及びオイルパン27の内部、すなわちクランク室28は、各気筒11と連通している。図示は省略するが、オイルパン27からは、潤滑が必要な部位に潤滑油を供給するための油路が延びている。
The
内燃機関10は、ウォータージャケット25を有する。なお、図2では、便宜上、ウォータージャケット25を太実線で示している。ウォータージャケット25は、シリンダブロック26に区画された、冷却水が流通する通路である。ウォータージャケット25は、複数の気筒11の周囲に位置している。冷却水の流通は、例えば電動ポンプで駆動される。なお、冷却水は、例えばLLC(ロングライフクーラント)であり、凍結が防止されている。
内燃機関10は、複数の点火プラグ19を有する。なお、図2では、複数の点火プラグ19のうちの一つのみを示している。点火プラグ19は、気筒11毎に設けられている。点火プラグ19は、気筒11において吸入空気と燃料との混合気に点火を行う。
内燃機関10は、複数の燃料噴射弁17を有する。なお、図2では、複数の燃料噴射弁17のうちの一つのみを示している。燃料噴射弁17は、気筒11毎に設けられている。燃料噴射弁17は、後述の吸気通路15を介さず気筒11に直接燃料を供給する。
内燃機関10は、吸気通路15、スロットルバルブ16、及び排気通路21を有する。吸気通路15は、各気筒11に接続している。吸気通路15には、外部からの吸入空気が流通する。スロットルバルブ16は、吸気通路15の途中に位置している。スロットルバルブ16は、吸入空気の量(以下、吸入空気量と記す。)GAを調整する。排気通路21は、各気筒11に接続している。排気通路21には、各気筒11からの排気が流通する。
内燃機関10は、ブローバイガス還流機構を有する。ブローバイガス還流機構は、シリンダブロック26における気筒11を区画している壁面と、ピストン12との隙間を通じてクランク室28に漏れ出したガスであるブローバイガスを吸気通路15に還流させるための機構である。ブローバイガス還流機構は、第1ブローバイガス通路31、第2ブローバイガス通路32、及びPCVバルブ33を有する。第1ブローバイガス通路31は、クランク室28と、吸気通路15における、スロットルバルブ16から視て上流側の部分とを連通している。第2ブローバイガス通路32は、クランク室28と、吸気通路15における、スロットルバルブ16から視て下流側の部分とを連通している。PCVバルブ33は、第2ブローバイガス通路32の途中に位置している。PCVバルブ33は、吸気通路15におけるスロットルバルブ16から視て下流側の部分の圧力が規定値よりも低くなると開弁する。このとき、第2ブローバイガス通路32は、クランク室28から吸気通路15へとブローバイガスが流通することを許容する。なお、ブローバイガスが第2ブローバイガス通路32を流れる場合、第1ブローバイガス通路31では吸気通路15からクランク室28へと吸入空気が流れる。
内燃機関10は、クランクポジションセンサ40、エアフロメータ41、吸気温センサ42、水温センサ44、及び油温センサ45を有する。クランクポジションセンサ40は、クランクシャフト14の回転位置CRを検出する。エアフロメータ41は、吸入空気量GAを検出する。吸気温センサ42は、吸気通路15における、スロットルバルブ16から視て下流側の部分を流れる吸入空気の温度(以下、吸気温と記す。)Pを検出する。なお、吸気温Pは、大気の温度、すなわち外気温と概ね一致する。水温センサ44は、ウォータージャケット25の出口における冷却水の温度(以下、冷却水温と記す。)Wを検出する。油温センサ45は、オイルパン27に溜まっている潤滑油の温度Lを検出する。これらの各センサは、自身が検出した情報に応じた信号を後述の制御装置100に繰り返し送信する。
The
以上の構成において、モータジェネレータ82、内燃機関10、及び外気温センサとしての吸気温センサ42は、機関システムを構成している。なお、本実施形態では、内燃機関10が、外気温センサとしての吸気温センサ42を含んでいる。
In the above configuration, the
<制御装置の概略構成>
図1に示すように、車両90は、制御装置100を有する。制御装置100は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って各種処理を実行する1つ以上のプロセッサとして構成し得る。なお、制御装置100は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路(ASIC)等の1つ以上の専用のハードウェア回路、またはそれらの組み合わせを含む回路(circuitry)として構成してもよい。プロセッサは、CPU111及び、RAM並びにROM112等のメモリを含む。メモリは、処理をCPU111に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置100は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ113を有する。制御装置100は、ROM112が記憶しているプログラムをCPU111が実行することにより、以下に説明する各種の処理や制御を行う。
<Schematic configuration of control device>
As shown in FIG. 1,
制御装置100は、車両90の各種センサからの信号を繰り返し受信する。また、制御装置100は、パワースイッチ60からの信号Uも受信する。制御装置100は、パワースイッチ60がオン操作されることに応じた信号Uを受信すると、バッテリ79とモータジェネレータ82とを電気的に接続する。そのことで、制御装置100は、車両90を走行可能な状態にする。以下では、パワースイッチ60がオン操作されてから次にオフ操作されるまでの期間のことを、「1トリップ」と呼称する。なお、制御装置100は、報知ランプ57に対して点灯信号Bを出力可能である。
制御装置100は、1トリップ中、車両90の駆動制御を実行する。制御装置100は、駆動制御では、車両90の駆動モードとしてハイブリッドモード又は電動モードのいずれかを選択する。そして、制御装置100は、選択した駆動モードに応じて車両90の各種部位を制御する。制御装置100は、電動モードでは、内燃機関10を停止し、且つモータジェネレータ82を駆動する。また、制御装置100は、電動モードでは、クラッチ81を切断状態にする。一方、制御装置100は、ハイブリッドモードでは、内燃機関10とモータジェネレータ82との双方を駆動する。また、制御装置100は、ハイブリッドモードでは、クラッチ81を接続状態にする。なお、制御装置100は、ハイブリッドモードでは、内燃機関10の動力を利用してモータジェネレータ82に回生発電させることもある。制御装置100は、1トリップ中、車速SP及びアクセル操作量ACC等に応じて随時適切な駆動モードを選択して駆動モードを切り替える。例えば、制御装置100は、通常の走行時等、車速SP及びアクセル操作量ACCから把握される要求駆動力がある程度大きくて内燃機関10を相応に高い燃焼効率で運転させることができるときにはハイブリッドモードを選択する。一方、制御装置100は、車両90の発進時、停車中等には電動モードを選択する。また、制御装置100は、後述の診断処理で設定する、電動モードの禁止フラグがオンである場合には、電動モードではなくハイブリッドモードを選択する。禁止フラグは、電動モードの禁止を示すフラグである。なお、制御装置100は、現状で選択している駆動モードを識別するための駆動フラグをセットする。例えば、制御装置100は、ハイブリッドモードを選択している場合には駆動フラグとして「1」を、電動モードを選択している場合には駆動フラグとして「2」をセットする。
制御装置100は、内燃機関10を運転させるにあたっては、内燃機関10の現状の機関回転速度NE及び機関負荷率を踏まえつつ、燃料噴射弁17の燃料噴射、点火プラグ19の点火時期、スロットルバルブ16の開度調整といった各種の制御を行う。そうした制御を通じて、制御装置100は、複数の気筒11で順に混合気を燃焼させる。なお、機関回転速度NEは、クランクシャフト14の回転速度である。機関回転速度NEは、クランクポジションセンサ40が検出するクランクシャフト14の回転位置CRから把握できる。機関負荷率は、1燃焼サイクルにおいて1つの気筒11に流入する吸入空気量GAを基準吸気量で除した値である。基準吸気量は機関回転速度NEに応じて変わる。機関負荷率は、機関回転速度NE、及びエアフロメータ41が検出する吸入空気量GAから把握できる。
When operating the
<潤滑油の希釈判定装置としての機能>
あるトリップが終了してから次のトリップに始まるまでの期間であるソーク期間が相当に長い場合、クランクケース29の内壁面(以下、単に壁面と記す。)の温度は、外気温と略同じになる。したがって、ソーク期間が相当に長い場合、外気温が低いと、クランクケース29の壁面も冷えた状態になる。クランクケース29の壁面が冷えた状態で内燃機関10が始動した場合、燃料の燃焼に応じて発生した水蒸気はクランクケース29の壁面で結露して水滴になり得る。この水滴は、オイルパン27に貯留している潤滑油に混入する。潤滑油に水が混入すると、潤滑油は希釈される。制御装置100は、機関システムを対象に、上記のような、水の混入に応じた潤滑油の希釈の有無を判定する希釈判定装置として機能する。
<Function as a lubricating oil dilution determination device>
If the soak period, which is the period from the end of one trip to the start of the next trip, is quite long, the temperature of the inner wall surface of the crankcase 29 (hereinafter simply referred to as the wall surface) will be approximately the same as the outside temperature. Become. Therefore, if the soak period is quite long and the outside temperature is low, the wall surface of the crankcase 29 will also be in a cold state. When the
制御装置100は、潤滑油の希釈の有無を判定するための診断処理を実行可能である。制御装置100は、診断処理の一環として、油温算出処理を実行可能である。制御装置100は、油温算出処理では、内燃機関10の運転状態に基づいて、現状の潤滑油の温度Lを算出する。本実施形態において、制御装置100は、内燃機関10の運転状態を表すパラメータの1つである潤滑油の温度Lの現状の値を、当該温度Lそのものを検出する油温センサ45の検出信号に基づいて算出する。制御装置100は、実質的には、油温センサ45から受信した最新の潤滑油の温度Lをそのまま現状の潤滑油の温度Lとして算出する。
The
制御装置100は、診断処理の一環として、混入量算出処理を実行可能である。制御装置100は、混入量算出処理では、内燃機関10の運転中であって且つ特定条件が成立している期間に、内燃機関10の現状の運転状態において潤滑油に混入する単位時間当たりの水の量を算出する。以下では、潤滑油に混入する単位時間当たりの水の量を混入水量Dと呼称する。
The
上記の特定条件は、次の2つの項目(A1)(A2)の双方が成立していることである。
(A1)外気温が規定温度PK未満である。
(A2)潤滑油の温度Lが規定油温LK未満である。
The above specific condition is that both of the following two items (A1) and (A2) are satisfied.
(A1) The outside temperature is less than the specified temperature PK.
(A2) The temperature L of the lubricating oil is less than the specified oil temperature LK.
規定温度PKについて説明する。上記のとおり、ソーク期間が相当に長い場合、クランクケース29の壁面の温度は、外気温と概ね同じになる。規定温度PKは、内燃機関10の始動に伴ってクランクケース29の壁面での結露ひいては潤滑油への水の混入が相当に多くなると見込まれるクランクケース29の壁面の温度として、例えば実験又はシミュレーションで予め定められている。規定温度PKは、例えばマイナス10℃である。制御装置100は、規定温度PKを予め記憶している。なお、本実施形態の制御装置100は、吸気温Pを外気温として取り扱う。したがって、制御装置100は、実質的には、吸気温Pが規定温度PK未満であるという条件の成立可否を判断する。
The specified temperature PK will be explained. As mentioned above, if the soak period is quite long, the temperature of the wall surface of the crankcase 29 will be approximately the same as the outside air temperature. The specified temperature PK is the temperature of the wall surface of the crankcase 29 at which it is expected that condensation on the wall surface of the crankcase 29 and water contamination with the lubricating oil will increase considerably when the
規定油温LKについて説明する。潤滑油に水が混入している状態で潤滑油の温度Lを徐々に上げていくとする。潤滑油の温度Lが水の沸点に近い温度になると、潤滑油からの水の蒸発量は急増し始める。潤滑油からの水の蒸発量が急増し始める温度を急増温度と呼称する。急増温度は、例えば80℃である。急増温度は、例えば実験又はシミュレーションから把握できる。上記の規定油温LKは、急増温度として予め定められている。制御装置100は、規定油温LKを予め記憶している。
The specified oil temperature LK will be explained. Suppose that the temperature L of the lubricating oil is gradually raised while water is mixed in the lubricating oil. When the temperature L of the lubricating oil becomes close to the boiling point of water, the amount of water evaporated from the lubricating oil begins to increase rapidly. The temperature at which the amount of water evaporation from the lubricating oil begins to rapidly increase is called the rapid increase temperature. The rapid temperature increase is, for example, 80°C. The sudden temperature increase can be determined, for example, by experiment or simulation. The above specified oil temperature LK is predetermined as a rapid increase temperature. The
制御装置100は、混入水量Dを算出するための情報として、第1マップを予め記憶している。第1マップは、単位時間内に潤滑油に新たに混入する水の量(以下、新規水量と記す。)と、クランクケース29の壁面の温度を反映するパラメータである冷却水温Wとの関係を表したものである。上記のとおり、クランクケース29の壁面の温度が低い場合、クランクケース29で水が発生し易く、オイルパン27内の潤滑油へ混入する水の量も多くなる。クランクケース29の壁面の温度が高くなるにつれて、潤滑油へ混入する水の量は少なくなる。こうした関係を反映して、第1マップでは、冷却水温Wが低いほど新規水量は多くなっている。特に冷却水温Wが0℃以下の温度領域では、新規水量が相当に多くなっている。また、冷却水温Wが0℃以上の温度範囲でも、例えば20℃程度以下の比較的低い温度範囲では、新規水量は相応に多くなっている。第1マップは、内燃機関10の運転中の燃料噴射量がある一定の通常噴射量であることを前提に、例えば実験又はシミュレーションを基に作成したものである。通常噴射量は、内燃機関10の運転中においてある程度一般的とみなせる燃料噴射量を例えば実験又はシミュレーションから定めたものである。なお、冷却水温Wは、潤滑油の温度Lと同様、内燃機関10の運転状態を表すパラメータである。
The
制御装置100は、混入水量Dを算出するための情報として、第2マップを予め記憶している。第2マップは、単位時間内に潤滑油から蒸発する水の量である蒸発水量と、潤滑油の温度Lとの関係を表したものである。なお、第2マップで蒸発水量を規定している単位時間と、第1マップで新規水量を規定している単位時間とは同じ長さである。第2マップにおける、蒸発水量と潤滑油の温度Lとの関係は、規定油温LKとの関連で説明した水の蒸発の特性を反映している。すなわち、第2マップにおいて、蒸発水量は、基本的には潤滑油の温度Lが高くなるにつれて増えていく。潤滑油の温度Lが急増温度よりも低い温度領域での蒸発水量は極僅かである。一方、潤滑油の温度Lが急増温度よりも高い温度領域では、潤滑油の温度Lが高くなるにつれて蒸発水量が急増する。第2マップは、例えば実験又はシミュレーションを基に作成したものである。
The
制御装置100は、混入量算出処理では、新規水量から蒸発水量を減算することで、現状における混入水量Dを算出する。すなわち、混入水量Dは、単位時間内に潤滑油に新たに混入する水の量から、単位時間内に潤滑油から蒸発する水の量を差し引いた、正味として潤滑油に混入する水の量である。ここで、特定条件の項目(A2)との関連で、混入水量Dの算出対象となるのは、潤滑油の温度Lが急増温度よりも低い内燃機関10の運転状態である。潤滑油の温度Lが急増温度よりも低い内燃機関10の運転状態では、蒸発水量が少ないことから、基本的には、混入水量Dは新規水量を反映した値になる。そして、潤滑油の温度L及び冷却水温Wが0℃以下となるような内燃機関10の運転状態では、混入水量Dは相当に多くなる。これら潤滑油の温度L及び冷却水温Wが高くなるにつれて混入水量Dは少なくなる。結露も蒸発も生じ難い温度環境では、混入水量Dは略ゼロである。なお、潤滑油の温度L及び冷却水温Wは、基本的には、内燃機関10の暖機の度合いに応じて連動して変化する。そして、これら潤滑油の温度L及び冷却水温Wは、内燃機関10の暖機の進行とともに高くなる。
In the mixed amount calculation process, the
制御装置100は、診断処理の一環として、積算処理を実行可能である。制御装置100は、積算処理では、混入量算出処理で算出した混入水量Dを積算することで、内燃機関10の運転中であって且つ特定条件が成立している期間における混入水量Dの積算値(以下、混入積算値と記す。)DAを算出する。なお、制御装置100は、積算処理では、内燃機関10の運転中に潤滑油の温度Lが規定油温LKに増加した場合、混入積算値DAをゼロにリセットする。これは、次のこととの兼ね合いによる。すなわち、潤滑油の温度Lが規定油温LKまで増加すると、潤滑油に新たに混入する水が略存在しない一方で潤滑油から蒸発する水の量が急増する。このことで、潤滑油内に含まれる水は速やかに消失する。なお、潤滑油から蒸発した水は、第2ブローバイガス通路32を通じてブローバイガスとともに吸気通路15に至る。
The
また、制御装置100は、積算処理では、潤滑油の温度Lが規定油温LKに至ることなく内燃機関10が運転を終了した場合、その時点での混入積算値DAを終了時積算値DAxとして不揮発性メモリ113に記憶する。そして、制御装置100は、次に内燃機関10が始動して運転する際、終了時積算値DAxを初期値として混入積算値DAを更新する。なお、内燃機関10が運転を停止する状況は、1トリップの途中で駆動モードが電動モードに切り替わる状況と、パワースイッチ60がオフ操作にされることに伴って1トリップが終了する状況とのいずれかである。
In addition, in the integration process, if the
制御装置100は、診断処理の一環として、判定処理を実行可能である。制御装置100は、判定処理では、混入積算値DAに基づいて、現状において判定値DK以上の水が潤滑油に混入しているか否かを判定する。判定値DKについて説明する。ここで、潤滑油に含まれる水の量が相応に多い状態で内燃機関10が停止するとともにそのまま内燃機関10が低温環境に晒されたとする。そして、潤滑油内の水が氷結したとする。潤滑油に含まれる水の量が相応に多い状態で水が氷結する場合、潤滑油内では比較的大きな氷の塊ができる。このような、比較的大きな氷の塊は、次回の内燃機関10の始動時に油路を閉塞するおそれがある。判定値DKは、潤滑油に含まれる水の量に関して、氷結に伴って油路の閉塞するおそれがある値として、例えば実験又はシミュレーションで予め定められている。判定値DKは、例えば、潤滑油の総量の20%の値である。制御装置100は、判定値DKを予め記憶している。なお、制御装置100が判定処理で肯定判定することは、制御装置100が潤滑油の希釈が生じていると判定することに相当する。
The
制御装置100は、診断処理の一環として、対処処理を実行可能である。制御装置100は、判定処理で肯定判定をした場合に、対処処理を行う。制御装置100は、対処処理では、潤滑油の温度Lが規定油温LKに増加するまでは、駆動制御において電動モードを選択することを禁止する。また、制御装置100は、電動モードを選択することを禁止する間、報知ランプ57を点灯させる。
The
<診断処理の具体的な処理手順>
制御装置100は、1トリップ中、内燃機関10を始動させると、すなわち駆動制御で駆動モードをハイブリッドモードに切り替えると、吸気温センサ42から受信した最新の吸気温Pが規定温度PK未満であることを条件に診断処理を開始する。なお、内燃機関10を始動させるとは、点火時期や燃料噴射の制御を開始することによって燃料の燃焼を開始させることである。ここで、この後に説明する診断処理の具体的な処理内容との兼ね合いで、一度の診断処理の開始から終了に要する期間は、内燃機関10が停止されるタイミング等の状況に応じて変わるものの、最長でも例えば10分から20分程度である。この時間スケールにおいて外気温はさほど変わらない。そのため、診断処理の実行中における外気温は概ね一定とみなすことができる。すなわち、診断処理の実行中における外気温は規定温度PK未満に維持される。
<Specific processing procedure of diagnostic processing>
During one trip, when the
図3に示すように、制御装置100は、診断処理を開始すると、先ずステップS10の処理を実行する。制御装置100は、ステップS10において、内燃機関10の運転を継続中であるか否かを判定する。制御装置100は、駆動制御での駆動モードの選択状況、及びパワースイッチ60の操作状況に基づいてステップS10の判定を行う。制御装置100は、駆動制御でハイブリッドモードを選択している場合、ステップS10をYESと判定する。この場合、制御装置100は、処理をステップS20に進める。なお、制御装置100は、駆動モードの選択状況を把握する上では、駆動フラグを参照すればよい。
As shown in FIG. 3, when the
ステップS20において、制御装置100は、現状の潤滑油の温度Lが規定油温LK未満であるか否かを判定する。ステップS20の具体的な処理として、制御装置100は、先ず、油温センサ45から受信した最新の潤滑油の温度Lを現状の潤滑油の温度Lとして算出する。この処理は油温算出処理である。この後、制御装置100は、現状の潤滑油の温度Lと規定油温LKとを比較する。そして、制御装置100は、現状の潤滑油の温度Lが規定油温LK未満である場合(ステップS20:YES)、処理をステップS30に進める。
In step S20, the
ステップS30において、制御装置100は、混入水量Dを算出する。制御装置100は、混入水量Dを算出するにあたって、先ず新規水量を算出する。具体的には、制御装置100は、第1マップを参照する。そして、制御装置100は、第1マップにおいて、水温センサ44から受信した最新の冷却水温Wに対応する新規水量を、現状の新規水量として算出する。この後、制御装置100は、蒸発水量を算出する。具体的には、制御装置100は、第2マップを参照する。そして、制御装置100は、第2マップにおいて、ステップS20で算出した現状の潤滑油の温度Lに対応する蒸発水量を、現状の蒸発水量として算出する。この後、制御装置100は、新規水量から蒸発水量を減算した値を混入水量Dとして算出する。この後、制御装置100は、処理をステップS40に進める。なお、ステップS30の処理は、混入量算出処理である。
In step S30, the
ステップS40において、制御装置100は、混入積算値DAを更新する。具体的には、制御装置100は、混入積算値DAの前回値DAnに、ステップS30で算出した混入水量Dを加算する。そして、制御装置100は、得られた値を最新の混入積算値DAとする。なお、制御装置100は、診断処理の開始後に初めて本ステップS40を実行する場合、前回値DAnとして、前回の診断処理で不揮発性メモリ113に記憶した終了時積算値DAxを採用する。不揮発性メモリ113に終了時積算値DAxを記憶する処理については、後述のステップS90で説明する。一方、制御装置100は、診断処理の開始後、本ステップS40を実行するのが2回目以降の場合、前回値DAnとして、前回ステップS40で算出した混入積算値DAを採用する。制御装置100は、混入積算値DAを更新すると、処理をステップS50に進める。なお、ステップS40の処理は、積算処理である。
In step S40, the
ステップS50において、制御装置100は、ステップS40で算出した混入積算値DAが判定値DK以上であるか否かを判定する。制御装置100は、混入積算値DAが判定値DK未満の場合(ステップS50:NO)、ステップS10の処理に戻る。このとき再びステップS10の判定がYESであり、且つステップS20の判定もYESであるとする。この場合、制御装置100は、再度ステップS30~ステップS50の処理を実行する。制御装置100は、ステップS10及びステップS20の判定がYESであり、且つステップS50の判定がNOである状況が続く間は、ステップS10~ステップS50の処理を繰り返す。そして、制御装置100は、混入積算値DAが判定値DK以上になると(ステップS50:YES)、処理をステップS60に進める。なお、上記のようにステップS10~ステップS50の処理を繰り返す間のステップS30の実行間隔は、第1マップで新規水量を規定している単位時間、及び第2マップで蒸発水量を規定している単位時間と同じ長さに設定されている。単位時間は、例えば1秒である。
In step S50, the
ステップS60において、制御装置100は、判定値DK以上の水が潤滑油に混入していると判定する。この後、制御装置100は、処理をステップS70に進める。なお、ステップS60及びステップS70の処理は、判定処理である。
In step S60, the
ステップS70において、制御装置100は、対処処理を実行する。具体的には、制御装置100は、電動モードの禁止フラグをオフからオンに切り替える。また、制御装置100は、報知ランプ57を点灯させる。この後、制御装置100は、油温センサ45から受信する潤滑油の温度Lの推移を監視する。そして、制御装置100は、潤滑油の温度Lが規定油温LKに増加するまで待機する。なお、電動モードの禁止フラグがオンになっていることから、制御装置100は駆動制御においてハイブリッドモードを選択し続ける。すなわち、制御装置100は、内燃機関10の運転を継続させる。このことで、内燃機関10の暖機が進んで潤滑油の温度Lは上昇していく。制御装置100は、潤滑油の温度Lが規定油温LKに増加すると、電動モードの禁止フラグをオンからオフに切り替える。また、制御装置100は、報知ランプ57を消灯させる。この後、制御装置100は、処理をステップS80に進める。
In step S70, the
ステップS80において、制御装置100は、混入積算値DAをゼロにリセットする。この後、制御装置100は、処理をステップS90に進める。ステップS90において、制御装置100は、最新の混入積算値DAを終了時積算値DAxとして不揮発性メモリ113に記憶する。この後、制御装置100は、診断処理の一連の処理を終了する。なお、ステップS80及びステップS90の処理は、積算処理の一部である。
In step S80, the
さて、ステップS20において、制御装置100は、現状の潤滑油の温度Lが規定油温LK以上の場合(ステップS20:NO)、処理をステップS80に進める。すなわち、制御装置100は、例えばステップS10~ステップS50の処理を繰り返している間に潤滑油の温度Lが規定油温LKまで増加すると、処理をステップS80に進める。そして、制御装置100は、混入積算値DAをゼロにリセットする。
Now, in step S20, if the current lubricating oil temperature L is equal to or higher than the specified oil temperature LK (step S20: NO), the
また、ステップS10において、制御装置100は、駆動制御において駆動モードを電動モードに切り替えた場合、又はパワースイッチ60がオフ操作された場合、内燃機関10の運転は終了したと判定する(ステップS10:NO)。この場合、制御装置100は、処理をステップS90に進める。例えば、制御装置100は、ステップS10~ステップS50の処理を繰り返している間に駆動モードの切り替えやパワースイッチ60の操作があると、処理をステップS90に進めることになる。そして、制御装置100は、ステップS90において、最新の混入積算値DAを不揮発性メモリ113に記憶する。
Further, in step S10, the
なお、ステップS70に関して、対処処理の実行途中にパワースイッチ60がオフ操作されることもあり得る。この場合、制御装置100は、その時点で診断処理を終了する。ただし、制御装置100は、診断処理を終了する前に、その時点での最新の混入積算値DAを終了時積算値DAxとして不揮発性メモリ113に記憶する。その上で、制御装置100は、診断処理を終了する。このようにしておくと、次回の診断処理の実行時には次のように処理が進む。すなわち、制御装置100が診断処理を開始すると、必然的にステップS10、ステップS20、及びステップS50の判定がYESになることから、処理がステップS70に進む。したがって、制御装置100は、対処処理を再開することになる。
Note that regarding step S70, the
<実施形態の作用>
外気温が規定温度PK未満となる環境下に車両90が長期に亘って晒されたものとする。そして、内燃機関10全体が相当に冷え、潤滑油の温度Lもクランクケース29の壁面も外気温に近い温度になったとする。この状況下の時刻T1においてパワースイッチ60がオン操作されたとする。そして、制御装置100がハイブリッドモードを選択し、内燃機関10を運転させたとする。すると、制御装置100は、診断処理を開始する。このとき、潤滑油の温度Lが低いことから(ステップS20:YES)、制御装置100は混入積算値DAの積算を開始する(ステップS30、ステップS40)。すなわち、図4に示すように、制御装置100は、時刻T1以降、ステップS10~ステップS50の処理を繰り返すことで混入積算値DAを順時更新していく。この間、内燃機関10の暖機が進むことに応じて潤滑油の温度Lも徐々に上昇していく。
<Action of the embodiment>
It is assumed that the
この後、図4に示すように、混入積算値DAが判定値DKに至る前であって(ステップS50:NO)、且つ潤滑油の温度Lが規定油温LKに至る前に(ステップS20:YES)、時刻T2でパワースイッチ60がオフ操作されたとする(ステップS10:NO)。この場合、制御装置100は、パワースイッチ60がオフ操作される前に最後に算出した混入積算値DAを終了時積算値DAxとして不揮発性メモリ113に記憶する(ステップS90)。そして、制御装置100は、診断処理を一旦終了する。
After this, as shown in FIG. 4, before the contamination cumulative value DA reaches the determination value DK (step S50: NO) and before the lubricating oil temperature L reaches the specified oil temperature LK (step S20: YES), and the
この後、再び車両90が長期に亘って低温環境下に晒されたとする。そして、内燃機関10全体が相当に冷え、潤滑油の温度L及びクランクケース29の壁面の温度も外気温に近い温度に戻ったとする。こうした状況下で、図4に示すように時刻T3を迎えたとする。そして時刻T3においてパワースイッチ60がオン操作されたとする。そして、制御装置100がハイブリッドモードで選択し、内燃機関10を運転させたとする。すると、上記と同様、制御装置100は診断処理を開始して混入積算値DAの更新を再開する(ステップS30、ステップS40)。制御装置100は、混入積算値DAの更新を再開する際、時刻T2で記憶した終了時積算値DAxを初期値とする。そして、制御装置100は、上記と同様ステップS10~ステップS50の処理を繰り返すことで混入積算値DAを順時更新していく。
It is assumed that after this, the
この後、時刻T2の場合と同様、混入積算値DAが判定値DKに至る前であって(ステップS50:NO)且つ潤滑油の温度Lが規定油温LKに至る前(ステップS20:YES)の時刻T4でパワースイッチ60がオフ操作されたとする(ステップS10:NO)。そして、再び車両90が長期に亘って低温環境下に晒された後の時刻T5でパワースイッチ60がオン操作され、内燃機関10の運転が開始されたとする。すると、制御装置100は、時刻T4の時点での混入積算値DAを初期値として混入積算値DAの更新を再開し、混入積算値DAを順時更新していく。この後、時刻T6で混入積算値DAが判定値DKに至ったとする(ステップS50:YES)。すると、制御装置100は、判定値DK以上の水が潤滑油に混入したと判定する(ステップS60)。そして、制御装置100は、電動モードへの切り替えを禁止するとともに、報知ランプ57を点灯させる(ステップS70)。この後、制御装置100は、潤滑油の温度Lが規定油温LKに増加すると、電動モードへの切り替えの禁止を解除するとともに報知ランプ57を消灯する。この後、制御装置100は、混入積算値DAをゼロにリセットする(ステップS80)。そして、制御装置100は、診断処理を終了する。
After this, as in the case of time T2, before the contamination cumulative value DA reaches the judgment value DK (step S50: NO) and before the lubricating oil temperature L reaches the specified oil temperature LK (step S20: YES). Assume that the
上の例に示したとおり、潤滑油に判定値DK以上の水が混入しているという判定結果を得るまでには、複数回の診断処理の実行を要すことが多い。なお、図4では、混入積算値DAが判定値DKに至るまでのトリップ数が3回の場合の例を示したが、混入積算値DAが判定値DKに至るまでのトリップ数は状況によって異なる。また、図4では、混入積算値DAが更新されていく際の混入積算値DAの増加率を一定にしているが、これは混入積算値DAの更新の推移をわかりやすく説明するの一例であり、実際のものとは必ずしも一致しない。 As shown in the above example, it is often necessary to execute the diagnostic process multiple times before obtaining the determination result that the lubricating oil is contaminated with water equal to or higher than the determination value DK. In addition, although FIG. 4 shows an example where the number of trips for the contamination cumulative value DA to reach the judgment value DK is three, the number of trips for the contamination cumulative value DA to reach the determination value DK varies depending on the situation. . In addition, in FIG. 4, the rate of increase in the cumulative contamination value DA is kept constant when the cumulative contamination value DA is updated, but this is an example to easily explain the transition of the cumulative contamination value DA. , does not necessarily match the actual one.
図4の例とは異なり、混入積算値DAの更新途中、すなわちステップS10~ステップS50の処理を繰り返している途中に、制御装置100が駆動モードを電動モードに切り替えることに伴って内燃機関10が停止されることもあり得る(ステップS10:NO)。この場合、上記の例と同様、制御装置100は、内燃機関10を停止した時点での混入積算値DAを終了時積算値DAxとして不揮発性メモリ113に記憶する(ステップS90)。そして、制御装置100は、次に内燃機関10が始動したときに、終了時積算値DAxを初期値として混入積算値DAの更新を再開する。
Unlike the example in FIG. 4, during the update of the integrated contamination value DA, that is, while repeating the processing from step S10 to step S50, the
また、図4の例とは異なり、混入積算値DAの更新途中で潤滑油の温度Lが規定油温LKに至ることもあり得る(ステップS20:NO)。この場合、制御装置100は、その時点で混入積算値DAをゼロにリセットする(ステップS80)。そして、制御装置100は、ゼロを終了時積算値DAxとして不揮発性メモリ113に記憶する(ステップS90)。この場合、制御装置100は、次に内燃機関10が始動したときに、特定条件が成立していれば、終了時積算値DAxであるゼロを初期値として混入積算値DAを更新する。
Further, unlike the example in FIG. 4, the lubricating oil temperature L may reach the specified oil temperature LK during the update of the contamination integrated value DA (step S20: NO). In this case, the
<実施形態の効果>
(1)特定条件が成立している状況下では、クランクケース29の壁面もオイルパン27内の潤滑油も冷えている。そのため、特定条件が成立している状況下で内燃機関10を運転させると、クランクケース29で水滴が発生し易く、且つ当該クランクケース29の壁面からオイルパン27に至った水が潤滑油内に留まり続ける。したがって、潤滑油に含まれる水の量は増えていく。そこで、上記構成では、特定条件が成立している期間を対象に、内燃機関10の運転状態に応じた混入水量D及びその積算値としての混入積算値DAを算出する。混入水量D及び混入積算値DAを算出することで、潤滑油に含まれる水の量を正確に把握できる。そしてそのことで、判定値DK以上の水が潤滑油に混入しているか否かの判定の正確に行うことができる。
<Effects of embodiment>
(1) Under conditions where specific conditions are met, both the wall surface of the crankcase 29 and the lubricating oil in the
(2)内燃機関10の運転中に潤滑油の温度Lが高くならないまま内燃機関10の運転が終了した場合、潤滑油に混入した水は、次に内燃機関10が始動した際も未だ潤滑油に混入したままである。そこで、上記構成では、潤滑油の温度Lが規定油温LKに増加しないまま前回の内燃機関10の運転が終了した場合、前回の内燃機関10の運転時における混入積算値DAを次回の内燃機関10の運転時における混入積算値DAの初期値にする。したがって、潤滑油の温度Lが高くならないような、比較的短い期間での内燃機関10の運転が繰り返される状況下でも、潤滑油に判定値DK以上の水が含まれているか否かを正確に判定できる。
(2) If the operation of the
(3)クランクケース29の壁面の温度が低くなるにつれてクランクケース29で発生する水の量は多くなる。また、潤滑油の温度Lが急増温度よりも低い場合には潤滑油からの水の蒸発量が少ないとはいえ、潤滑油からの水の蒸発量は潤滑油の温度Lに応じて徐々に多くなる。本実施形態では、第1マップ及び第2マップを利用することで、クランクケース29の壁面の温度と、潤滑油の温度Lの温度とに応じた上記のような水の挙動を加味して混入水量Dを算出している。したがって、混入水量D、ひいては混入積算値DAを正確に算出できる。 (3) As the temperature of the wall surface of the crankcase 29 decreases, the amount of water generated in the crankcase 29 increases. Furthermore, although the amount of water evaporating from the lubricating oil is small when the temperature L of the lubricating oil is lower than the sudden rise temperature, the amount of water evaporating from the lubricating oil gradually increases as the temperature L of the lubricating oil increases. Become. In this embodiment, by using the first map and the second map, water is mixed while taking into account the behavior of water as described above depending on the temperature of the wall surface of the crankcase 29 and the temperature L of the lubricating oil. The amount of water D is calculated. Therefore, it is possible to accurately calculate the mixed water amount D and, by extension, the mixed water integrated value DA.
(4)本実施形態では、判定値DK以上の水の混入があったと判定した場合、車両90の駆動モードを電動モードへ切り替えることを禁止する。このことにより、内燃機関10の暖機を促進して速やかに潤滑油から水を蒸発させることができる。したがって、潤滑油に混入した水が油路を閉塞することを防止できる。
(4) In the present embodiment, when it is determined that there is water mixed in at a level equal to or higher than the determination value DK, switching the drive mode of the
<変更例>
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Example of change>
Note that the above embodiment can be modified and implemented as follows. The embodiments and the following modification examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・マップは、表又はグラフに限定されず、数式でもよい。
・ステップS10における、内燃機関10が運転を継続中であるか否かの判断の仕方は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、機関回転速度NEを指標として上記の判断を行ってもよい。そして、機関回転速度NEがゼロより大きい場合には内燃機関10が運転継続中であると判断し、機関回転速度NEがゼロである場合には内燃機関10が停止したと判断してもよい。内燃機関10が運転を継続中であるか否かを適切に判断できるのであれば、その手法は問わない。
- The map is not limited to a table or a graph, but may also be a mathematical formula.
- The method of determining whether or not the
・対処処理の内容は、上記実施形態の例に限定されない。上記実施形態で採用した態様に代えて、又は加えて、他の処置を行ってもよい。例えば、内燃機関10において点火プラグ19の点火時期を遅角したり、アイドル運転時における機関回転速度NEを通常時よりも高くしたりしてもよい。アイドル運転とは、内燃機関10が自立して運転可能な最小限度のクランクシャフト14の回転速度で内燃機関10を運転させることである。対処処理は、判定値DK以上の水が潤滑油に混入したという判定内容に対して何かしらの対処を行うものであればよい。対処処理として、判定値DK以上の水が潤滑油に混入した旨を示す情報を不揮発性メモリ113に記憶してもよい。この場合、例えば車両90の点検時にその情報を読み出して車両90を整備する上での情報として活用できる。
- The content of the countermeasure processing is not limited to the example of the above embodiment. Other treatments may be performed instead of or in addition to the aspects adopted in the above embodiments. For example, the ignition timing of the
・油温算出処理の内容は、上記実施形態の例に限定されない。すなわち、現状の潤滑油の温度Lの算出方法は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、内燃機関10が始動してからの吸入空気量GAの積算値、及び冷却水温Wに基づいて潤滑油の温度Lを算出してもよい。こうした態様を採用する場合、これらのパラメータと、潤滑油の温度Lとの関係を表したマップを予め実験又はシミュレーションで作成しておけばよい。潤滑油の温度Lは、内燃機関10の運転状態に基づいて算出したものであればよい。潤滑油の温度Lを把握する上で活用できる内燃機関10の運転状態を表すパラメータとしては、上記の他にも例えば以下のものが挙げられる。すなわち、例えば、機関回転速度NE、機関負荷率、吸気通路15のガス圧、クランク室28のガス圧、吸気温P、排気の温度、内燃機関10の運転継続時間等が挙げられる。これらのパラメータの値を把握する上では、それぞれに必要な各種のセンサを内燃機関10に取り付ければよい。
- The content of the oil temperature calculation process is not limited to the example of the above embodiment. That is, the current method of calculating the lubricating oil temperature L is not limited to the example of the above embodiment. For example, the lubricating oil temperature L may be calculated based on the integrated value of the intake air amount GA after the
・混入量算出処理の内容は、上記実施形態の例に限定されない。すなわち、混入水量Dの算出方法は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、混入水量Dを算出するための情報として、潤滑油の温度Lと、混入水量Dとの関係を表した特性マップを例えば実験又はシミュレーションを基に予め作成しておいてもよい。ここで、潤滑油の温度Lは、内燃機関10の暖機の度合い、ひいてはクランクケース29の壁面の温度を反映し得る。そのため、潤滑油の温度Lを指標として、潤滑油から蒸発する水の量のみならず、潤滑油に新たに混入する水の量を把握することも可能である。したがって、潤滑油の温度L毎に、単位時間内に潤滑油に新たに混入する水の量から、単位時間内に潤滑油から蒸発する水の量を差し引いた、正味として潤滑油に混入する水の量を把握できる。上記実施形態で説明した、クランクケース29での水の発生量と、潤滑油からの水の蒸発量との兼ね合いで、特定マップでは、潤滑油の温度Lが低くなるほど混入水量Dは多くなる。こうした特性マップを利用して混入水量Dを算出してもよい。混入水量Dを適切に算出できるのであれば、その手法は問わない。
- The content of the mixing amount calculation process is not limited to the example of the above embodiment. That is, the method of calculating the amount of mixed water D is not limited to the example of the above embodiment. For example, as information for calculating the amount of mixed water D, a characteristic map representing the relationship between the temperature L of the lubricating oil and the amount of mixed water D may be created in advance based on, for example, experiments or simulations. Here, the temperature L of the lubricating oil can reflect the degree of warming up of the
・混入水量Dを算出する上で、燃料噴射量の多寡を加味してもよい。例えば、上記実施形態において、第1マップに基づいて新規水量の暫定値を算出し、その暫定値を現状の燃料噴射量に応じて補正してもよい。そして、補正後の値を最終的な新規水量として取り扱ってもよい。 - When calculating the mixed water amount D, the amount of fuel injection may be taken into consideration. For example, in the embodiment described above, a provisional value of the new water amount may be calculated based on the first map, and the provisional value may be corrected according to the current fuel injection amount. Then, the corrected value may be treated as the final new water amount.
・混入水量Dを、潤滑油の温度L及び冷却水温W以外のパラメータに基づいて算出してもよい。そうしたパラメータとして、潤滑油の温度Lの算出に係る変更例で記載した各種のパラメータを利用することもできる。混入水量Dと、それらのパラメータとの関係を表したマップを例えば実験又はシミュレーションで予め作成しておけばよい。 - The mixed water amount D may be calculated based on parameters other than the lubricating oil temperature L and the cooling water temperature W. As such parameters, various parameters described in the modification example related to calculation of the lubricating oil temperature L can also be used. A map representing the relationship between the amount of mixed water D and these parameters may be created in advance, for example, by experiment or simulation.
・第1マップ、第2マップ、及び上記特定マップ等で規定している単位時間と、ステップS10~ステップS50を繰り返す間のステップS30の実行間隔とが異なっていてもよい。この場合、各マップから把握される単位時間当たりの混入水量Dを、ステップS30の実行間隔に応じた値に換算すればよい。 - The unit time defined by the first map, the second map, the specific map, etc. may be different from the execution interval of step S30 during which steps S10 to S50 are repeated. In this case, the amount of mixed water D per unit time ascertained from each map may be converted into a value corresponding to the execution interval of step S30.
・特定条件が成立する状況下での内燃機関10の運転状態はある程度決まってくる。そのため、特定条件が成立する状況下での内燃機関10の運転状態を前提として、内燃機関10の運転中の混入水量Dを予め一定の固定値に定めておいてもよい。そして、混入量算出処理では、その固定値を繰り返し算出してもよい。この場合、例えば実験又はシミュレーションを基に算出した固定値を制御装置100に記憶させておけばよい。こうした態様を採用した場合、混入量算出処理を実行する上での制御装置100の処理負担を抑えることができる。
- The operating state of the
・積算処理の態様は、上記実施形態の例に限定されない。すなわち、潤滑油の温度Lが規定油温LKに至ることなく内燃機関10が運転を終了した場合に終了時積算値DAxを記憶することは必須ではない。例えば、内燃機関10の間欠停止中も混入水量Dを算出し続けてもよい。その際、混入水量Dはゼロとして算出する。そして、内燃機関10の間欠停止中、その混入水量Dによって混入積算値DAを更新し続ける。このような態様を採用すれば、終了時積算値DAxを記憶させなくても、次回の内燃機関10の運転時の混入積算値DAは、前回の内燃機関10の運転時における混入積算値DAを引き継いだ適切な値になる。例えば上記実施形態のステップS10の判定内容を、パワースイッチ60がオフ操作されたときにのみNOと判定されるように設定しておけば、内燃機関10の間欠停止中も混入水量D及び混入積算値DAの算出を継続する態様を実現できる。
- The aspect of integration processing is not limited to the example of the above embodiment. That is, when the
・内燃機関10の運転中の混入水量Dを固定値とする上記変更例と、内燃機関10の間欠停止中に混入水量Dをゼロとする上記変更例とを組み合わせてもよい。そして、内燃機関10の運転中には混入水量Dを予め定められた固定値とし、内燃機関10の停止中には混入水量Dをゼロとしてもよい。
- The above modification example in which the amount of mixed water D during operation of the
・判定値DKの定め方は、上記実施形態の例に限定されない。判定値DKは、潤滑油への混入の度合いを把握したい水の量に応じて適宜定めればよい。
・規定温度PK及び規定油温LKの定め方は、上記実施形態の例に限定されない。規定温度PK及び規定油温LKは、潤滑油への水の混入が見込まれる環境を特定できる値に設定されていればよい。
- The method of determining the judgment value DK is not limited to the example of the above embodiment. The determination value DK may be determined as appropriate depending on the amount of water whose degree of mixing into the lubricating oil is to be determined.
- The method of determining the specified temperature PK and the specified oil temperature LK is not limited to the example of the above embodiment. The specified temperature PK and the specified oil temperature LK may be set to values that can specify an environment in which water is expected to be mixed into the lubricating oil.
・潤滑油の温度Lが規定油温LKに至ったときに混入積算値DAをリセットすることは必須ではない。潤滑油の温度Lが規定油温LKに至ったときに混入積算値DAをリセットことに代えて、例えば、内燃機関10が始動する度に混入積算値DAを毎回リセットしてもよい。この場合、前回の内燃機関10の運転中における混入積算値DAを次の内燃機関10の運転時に引き継がないことになる。例えば内燃機関10の状態を把握するための情報収集の一環として、内燃機関10が始動してからの潤滑油への水の混入の度合いを把握したい場合等には、こういった態様も有効である。
- It is not essential to reset the contamination cumulative value DA when the lubricating oil temperature L reaches the specified oil temperature LK. Instead of resetting the contamination cumulative value DA when the lubricating oil temperature L reaches the specified oil temperature LK, for example, the contamination cumulative value DA may be reset each time the
・上の変更例に記載したとおり、診断処理を行う用途は、油路の閉塞防止に限らない。診断処理の用途によっては、対処処理が不要なこともある。
・内燃機関10を制御する処理装置と、潤滑油の希釈判定装置とが別々の処理装置として構成されていてもよい。この場合、潤滑油の希釈判定装置は、油温算出処理、混入量算出処理、積算処理、及び判定処理を実行する上で必要な情報を取得できるように構成しておけばよい。
- As described in the above modification example, the use of diagnostic processing is not limited to preventing blockages in oil passages. Depending on the purpose of diagnostic processing, countermeasure processing may not be necessary.
- The processing device that controls the
・内燃機関10の全体構成は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、気筒11の数を変更してもよい。また、燃料噴射弁17を吸気通路15に設置してもよい。そして、吸気通路15を介して気筒11に燃料を供給するようにしてもよい。内燃機関10は、気筒11、クランクケース29、及びオイルパン27を有していればよい。
- The overall configuration of the
・車両90の全体構成は、上記実施形態の例に限定されない。車両90は、駆動源として、内燃機関10のみを有していてもよい。内燃機関10のみを駆動源とした車両90でも、例えば上記実施形態の診断処理を適用することで、判定値DK以上の水が潤滑油に混入したか否かを判定できる。内燃機関10のみを駆動源とした車両90では、内燃機関10及び外気温センサが機関システムを構成する。
- The overall configuration of the
・外気温センサの構成は、上記実施形態の例に限定されない。すなわち、吸気温センサ42以外によって外気温センサを構成してもよい。例えば、外気温センサは、車両90のフロントバンパー等、車両90の骨格部材に取り付けてあってもよい。外気温センサは、外気温、すなわち大気の温度を検出できればよい。
- The configuration of the outside temperature sensor is not limited to the example of the above embodiment. That is, the outside temperature sensor may be configured by a device other than the
<技術的思想>
上記実施形態及び複数の変更例から把握できる技術的思想について記載する。
(技術的思想1)燃料が燃焼する空間である気筒、内部が前記気筒に連通しているクランクケース、及び前記クランクケースに連通しているとともに潤滑油を貯留しているオイルパンを有する内燃機関と、外気温を検出する外気温センサと、を有する機関システムを対象として、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記潤滑油の温度を算出する油温算出処理と、前記潤滑油の温度が予め定められた規定油温未満であり且つ前記外気温が予め定められた規定温度未満であるという条件を特定条件としたとき、前記特定条件が成立している期間に、前記内燃機関の現状の運転状態において前記潤滑油に混入する単位時間当たりの水の量である混入水量を算出する混入量算出処理と、前記混入量算出処理で算出した前記混入水量を積算することで、前記特定条件が成立している期間における前記混入水量の積算値を算出する積算処理と、前記積算値に基づいて、予め定められた判定値以上の水が前記潤滑油に混入しているか否かを判定する判定処理と、を実行する潤滑油の希釈判定装置。
<Technical philosophy>
The technical ideas that can be understood from the above embodiment and a plurality of modified examples will be described.
(Technical idea 1) An internal combustion engine that has a cylinder that is a space in which fuel is combusted, a crankcase whose inside communicates with the cylinder, and an oil pan that communicates with the crankcase and stores lubricating oil. and an outside temperature sensor that detects outside temperature, an oil temperature calculation process that calculates the temperature of the lubricating oil based on the operating state of the internal combustion engine, and an oil temperature calculation process that calculates the temperature of the lubricating oil based on the operating state of the internal combustion engine; When the specific conditions are that the oil temperature is less than a predetermined specified temperature and the outside temperature is less than a predetermined specified temperature, the current operation of the internal combustion engine is determined during the period when the specified conditions are satisfied. The specific condition is satisfied by performing a mixing amount calculation process that calculates the amount of mixed water that is the amount of water mixed into the lubricating oil per unit time in the state, and integrating the mixed water amount calculated in the mixing amount calculation process. an integration process that calculates an integrated value of the amount of water mixed in during a period of time; and a judgment process that determines whether or not a predetermined judgment value or more of water is mixed into the lubricating oil based on the integrated value. A lubricating oil dilution determination device that performs the following.
(技術的思想2)前記積算処理では、前記内燃機関の運転中に前記潤滑油の温度が前記規定油温に増加した場合、前記積算値をゼロにリセットし、前記潤滑油の温度が前記規定油温に至ることなく前記内燃機関が運転を終了した場合、その時点での前記積算値を終了時積算値として記憶し、次に前記内燃機関が始動して運転する際、前記終了時積算値を初期値として前記積算値を更新する技術的思想1に記載の潤滑油の希釈判定装置。 (Technical idea 2) In the integration process, when the temperature of the lubricating oil increases to the specified oil temperature while the internal combustion engine is operating, the integrated value is reset to zero, and the temperature of the lubricating oil increases to the specified oil temperature. When the internal combustion engine finishes operation without reaching the oil temperature, the integrated value at that point is stored as the ending integrated value, and the next time the internal combustion engine is started and operated, the ending integrated value is stored. The lubricating oil dilution determination device according to technical idea 1, wherein the integrated value is updated using the initial value as the initial value.
(技術的思想3)前記混入量算出処理では、前記潤滑油の温度が低いときには、前記潤滑油の温度が高いときよりも値が大きくなるように前記混入水量を算出する技術的思想1又は技術的思想2に記載の潤滑油の希釈判定装置。 (Technical idea 3) Technical idea 1 or technique of calculating the amount of mixed water in the mixing amount calculation process such that when the temperature of the lubricating oil is low, the value is larger than when the temperature of the lubricating oil is high. The lubricating oil dilution determination device according to Concept 2.
(技術的思想4)前記混入量算出処理では、前記内燃機関の運転中は前記混入水量を予め定められた一定値とし、前記内燃機関の停止中は前記混入水量をゼロとする技術的思想1に記載の潤滑油の希釈判定装置。 (Technical idea 4) In the mixing amount calculation process, the mixing water amount is set to a predetermined constant value while the internal combustion engine is operating, and the mixing water amount is set to zero while the internal combustion engine is stopped.Technical idea 1 The lubricating oil dilution determination device described in .
(技術的思想5)前記機関システムは、駆動源として前記内燃機関に加えてモータジェネレータを有し、前記判定処理において前記判定値以上の水が前記潤滑油に混入していると判定した場合には、前記内燃機関を停止しつつ前記モータジェネレータのみを駆動する電動モードを禁止する技術的思想1~技術的思想4のいずれか一つに記載の潤滑油の希釈判定装置。 (Technical idea 5) The engine system includes a motor generator in addition to the internal combustion engine as a drive source, and when it is determined in the determination process that water in an amount equal to or more than the determination value is mixed in the lubricating oil. The lubricating oil dilution determination device according to any one of Technical Ideas 1 to 4, which prohibits an electric mode in which only the motor generator is driven while stopping the internal combustion engine.
10…内燃機関
11…気筒
27…オイルパン
29…クランクケース
42…吸気温センサ
82…モータジェネレータ
100…制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
外気温を検出する外気温センサと、
を有する機関システムを対象として、
前記内燃機関の運転状態に基づいて前記潤滑油の温度を算出する油温算出処理と、
前記潤滑油の温度が予め定められた規定油温未満であり且つ前記外気温が予め定められた規定温度未満であるという条件を特定条件としたとき、前記特定条件が成立している期間に、前記内燃機関の現状の運転状態において前記潤滑油に混入する単位時間当たりの水の量である混入水量を算出する混入量算出処理と、
前記混入量算出処理で算出した前記混入水量を積算することで、前記特定条件が成立している期間における前記混入水量の積算値を算出する積算処理と、
前記積算値に基づいて、予め定められた判定値以上の水が前記潤滑油に混入しているか否かを判定する判定処理と、
を実行する
潤滑油の希釈判定装置。 An internal combustion engine having a cylinder which is a space in which fuel is combusted, a crankcase whose inside communicates with the cylinder, and an oil pan which communicates with the crankcase and stores lubricating oil;
an outside temperature sensor that detects outside temperature;
Targeting institutional systems with
an oil temperature calculation process that calculates the temperature of the lubricating oil based on the operating state of the internal combustion engine;
When a specific condition is that the temperature of the lubricating oil is less than a predetermined specified oil temperature and the outside temperature is less than a predetermined specified temperature, during a period when the specific condition is satisfied, a mixed water amount calculation process that calculates a mixed water amount that is the amount of water mixed into the lubricating oil per unit time in the current operating state of the internal combustion engine;
an integration process of calculating an integrated value of the amount of mixed water during a period in which the specific condition is satisfied by integrating the amount of mixed water calculated in the mixed amount calculation process;
a determination process that determines whether or not water in an amount equal to or greater than a predetermined determination value is mixed in the lubricating oil based on the integrated value;
Lubricating oil dilution determination device.
前記内燃機関の運転中に前記潤滑油の温度が前記規定油温に増加した場合、前記積算値をゼロにリセットし、
前記潤滑油の温度が前記規定油温に至ることなく前記内燃機関が運転を終了した場合、その時点での前記積算値を終了時積算値として記憶し、次に前記内燃機関が始動して運転する際、前記終了時積算値を初期値として前記積算値を更新する
請求項1に記載の潤滑油の希釈判定装置。 In the integration process,
If the temperature of the lubricating oil increases to the specified oil temperature during operation of the internal combustion engine, resetting the integrated value to zero;
If the internal combustion engine ends its operation without the temperature of the lubricating oil reaching the specified oil temperature, the integrated value at that point is stored as the integrated value at the end, and the internal combustion engine is then started and operated. The lubricating oil dilution determination device according to claim 1, wherein the integrated value is updated using the end integrated value as an initial value.
前記潤滑油の温度が低いときには、前記潤滑油の温度が高いときよりも値が大きくなるように前記混入水量を算出する
請求項1に記載の潤滑油の希釈判定装置。 In the mixing amount calculation process,
The lubricating oil dilution determination device according to claim 1, wherein the amount of mixed water is calculated so that when the temperature of the lubricating oil is low, the value is larger than when the temperature of the lubricating oil is high.
前記内燃機関の運転中は前記混入水量を予め定められた一定値とし、前記内燃機関の停止中は前記混入水量をゼロとする
請求項1に記載の潤滑油の希釈判定装置。 In the mixing amount calculation process,
The lubricating oil dilution determination device according to claim 1, wherein the amount of mixed water is set to a predetermined constant value while the internal combustion engine is operating, and the amount of mixed water is set to zero while the internal combustion engine is stopped.
前記判定処理において前記判定値以上の水が前記潤滑油に混入していると判定した場合には、前記内燃機関を停止しつつ前記モータジェネレータのみを駆動する電動モードを禁止する
請求項1に記載の潤滑油の希釈判定装置。 The engine system includes a motor generator in addition to the internal combustion engine as a driving source,
According to claim 1, if it is determined in the determination process that water in an amount equal to or greater than the determination value is mixed in the lubricating oil, an electric mode in which only the motor generator is driven while stopping the internal combustion engine is prohibited. Lubricating oil dilution determination device.
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