JP2712574B2 - 車両用内燃機関の給油装置 - Google Patents

車両用内燃機関の給油装置

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    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/06Means for keeping lubricant level constant or for accommodating movement or position of machines or engines
    • F01M11/061Means for keeping lubricant level constant
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は車両用内燃機関においてオイルの不足を判
別して自動的に給油を行う装置に関するものであり、所
謂ワンボックスカーのようにエンジンがシート下に設置
されているためサービス性の悪い車両において使用する
のに適している。
[従来の技術] 自動車のオイルの供給を自動的に行うものとして特開
昭62−93417号公報ではオイルの温度=粘度が充分に上
がるに必要な時間は少なくとも運転した後のエンジンの
停止状態が一定時間以上経過したときにオイルレベルを
検出するものを開示している。エンジンの停止後のオイ
ルレベルを検出するためにエンジンの停止後も制御回路
の作動を維持するためタイマ回路が具備される。これに
よりオイルパン内のオイルが液面レベルの安定した状態
で液面の計測が行われ、オイルの量の不足を正確に知る
ことができる。
[発明が解決しようとする課題] 従来技術ではオイルパン内のオイルレベルが安定を待
つためイグニッションキースイッチがオフとなってから
一定時間を待ちその時間が経過したときのオイルパン内
のオイルレベルを計測している。イグニッションキース
イッチのオフ後も制御回路の作動は暫時継続され、その
時間の経過後に液面レベルの計測が行われ、その後にタ
イマによって制御回路はオフされる。従って、従来技術
ではイグニッションキーのオフ後も制御回路の通電のた
めのタイマ等の余計な部品が必要となり、かつイグニッ
ションキーのオフ後も制御回路の通電が継続されている
ため、バッテリの負担が大きくなる問題点がある。
そこで、従来技術として始動時の水温の前回の走行に
おいてイグニッションキースイッチをオフした後のオイ
ル落ち速度を冷却水温に基づいて設定し、オイル落ち速
度よりオイル落ちが完了する時間後にオイルレベルを検
出するものが提案されている(実開昭1−136425号公
報)。
冷却水温度に応じたオイル落ち速度によりオイルレベ
ルの安定後の確実なオイルレベルの測定が可能となる。
そして、オイル補給を自動的に行う場合はオイルレベル
が不足のときオイル補給ポンプを所定補給量が得られる
ように所定時間作動させる必要がある。このオイル補給
ポンプは電動として構成し、補給量に応じた時間連続駆
動させることになろう。
しかしながら、オイル補給ポンプを連続駆動した場合
バッテリに対する負担の問題がある。即ち、車載バッテ
リの場合その容量に限界があり、オイル補給ポンプの連
続駆動時間が長い場合は特にアイドル運転に補給作動が
行われる場合を想定するとバッテリの負担が限界を越え
るおそれがある。
この発明は車載バッテリへの負担を最小限にしつつ補
給動作を行いうるようにすることを目的とする。
[課題を達成するための手段] この発明によれば、第1図において、 内燃機関に充填されるオイルの液面を検出するオイル
液面検出手段A、 内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段B、 内燃機関の停止時に機関温度検出手段が検出する機関
温度を記憶しておく機関停止時温度記憶手段C、 機関停止時温度記憶手段Cにより記憶される温度と始
動時に機関温度検出手段Bによって検出される温度との
比較により給油条件か否かを判別する給油条件判別手段
D、および 給油条件と判別したときにオイル液面検出手段が検出
するオイル液面に応じて内燃機関に給油を行う給油手段
E、 を備え、 前記給油手段は間欠給油ポンプより成り、かつ間欠給
油給油ポンプの作動回数を所定回数に制限することを特
徴とする車両用内燃機関の給油装置が提供される。
〔作用〕
機関停止時機関温度記憶手段Cは、機関停止時に機関
温度検出手段Bにより計測される機関温度を計測し記憶
する。
給油条件判別手段Cは機関始動時に機関温度検出手段
Bにより計測される機関温度の計測値と、前記記憶値と
の比較により給油条件か否か判別する。
給油手段Eは給油条件と判別したときにオイル液面検
出手段が検出するオイル液面に応じて内燃機関に給油を
行う。
前記給油手段Eは間欠給油ポンプより成り、かつ間欠
給油給油ポンプの作動回数を所定回数に制限する。
[実施例] 第2図において、10は内燃機関の本体、12はその底部
に設けられるオイルパンである。オイルパン12内にスト
レーナ14が配置される。16はオイルゲージである。オイ
ルパン12側壁にオイル導入口20が設けられ、オイル導入
口20は給油パイプ22、チェック弁24を介して電動型のオ
イル補給ポンプ26の吐出口26−1に接続される。28はオ
イルタンクでありその底部はオイル補給ポンプ26の吸入
口26−2に接続される。
制御回路30はこの発明に従ってオイルの自動補給を行
うものでありマイクロコンピュータシステムとして構成
される。制御回路30にはこの発明に従ってオイルの補給
制御を行うため、水温センサ32と液面レベルセンサ34が
接続される。水温センサ32はエンジンの冷却水の温度を
検出する。制御回路30はエンジンのイグニッションキー
スイッチ36がオンのとき通電されてその作動を行う。な
お、イグニッションキースイッチ36がオンからオフに変
わった後のごく短い期間に制御回路の通電を維持するこ
とができる。液面レベルセンサ34は中心スリーブ37と、
この中心スリーブに嵌合される環状フロート38と、中心
スリーブを保持するアーム40から構成される。中心スリ
ーブ内には更に第3図の原理構成に示すように、その高
さ方向に沿って一対の電磁接点SL,SHが設けられ、一方
フロート40内にマグネット42が埋め込まれている。上側
の接点SHは液面の制御用で通常の状態ではマグネット42
が接点SHと対面位置する。このとき、環状フロート38の
位置は第1ストッパ43によって決められる。オイルの液
面が下がるとフロート38内のマグネット42が接点SHをオ
ンからオフとし、これによりオイルの補給が開始され
る。下側の接点は異常検知用でなんらかの原因で液面が
下がりマグネット42が接点SLのところに来ると接点SLが
オンされ警報ランプ44が点灯されるようになっている。
フロート38は下側ストッパ45によってこの位置以上には
下降しないようになっている。尚、センサ34はオイルパ
ン12内の空間の略々中心に設けられており、そのため、
車両の停止状態によって液面が傾斜していてもセンサ34
が設置される箇所での液面に及ぼす傾斜の影響が少なく
なり精度の高い計測を実行することが可能となる。
制御回路30は給油条件と判別したときはオイル補給ポ
ンプ26を間欠的に数回駆動しオイルの補給を行うように
構成される。このため、制御回路30はその出力側で単安
定マルチバイブレータ46および増幅器48を介してオイル
補給ポンプ26に接続される。
次ぎに制御回路30の動作を第4図のフローチャートに
よって説明する。このルーチンはイグニッションキース
イッチ36がオンされると実行が開始される。ステップ60
はイニシャライズ処理を示し、CPUのレジスタ、RAM等が
初期化される。ステップ62ではSL接点がONか否かの判別
を示す。SL接点がONの場合、オイルパンの液面が極度に
下がっていることを示し、ステップ64に進み、警告ラン
プ44が点灯される。SL接点がOFFの場合はステップ66に
進み、警告ランプ44はOFFされる。ステップ68ではスタ
ータが回されているか否か判別される。スタータON時は
以下の処理を抜ける。ステップ70ではフラグF=0か否
か判別される。Fのフラグはステップ60の処理で0が入
れられている。そのため、イグニッションキースイッチ
を入れた直後にステップ70よりステップ72に進み、ステ
ップ72では水温センサ32により計測される水温Tが始動
時の温度T2に入れられる。ステップ74では、このT2を、
後述のように前回イグニッションキースイッチをOFFす
るときに検出される水温T1から引き算したものがΔTと
される。ΔTは前回イグニッションキースイッチをOFF
したときの水温に対する始動時の水温の変化分を示し、
この変化はイグニッションキースイッチをOFFした後の
経過時間、換言すればオイルパン内の油面が落ち着いた
か否かの尺度となる。ステップ76ではΔTが所定値Δ1
より大きいか否か判別される。この所定値Δ1はエンジ
ン停止後エンジン各部を潤滑したオイルが殆ど完全にオ
イルパンに復帰するのに必要な時間に相当する水温の最
低の降下分に相当する。ΔT>Δ1のとき、即ち前回エ
ンジンを停止してからオイルパン内の油面が落ち着くに
要する時間を経過したと判断されるときはステップ78に
進み、SH接点がOFFか否か判別される。SH接点がONの場
合はオイルは足りていると判断されるので、以下のルー
チンを抜ける。SH接点がOFFの場合はオイルは足りない
と判断され、ステップ80に進み、カウンタnに0が入れ
られる。このカウンタnはオイル給油時のオイル補給ポ
ンプ26の作動回数を計測する。即ち、オイル補給ポンプ
26は小型のものであるので耐久性を高めるため連続通電
せずに後述のように複数回パルス的に駆動されるように
なっており、nはその駆動回数を計測する。ステップ82
ではフラグFに1が入れられる。ステップ84ではポンプ
作動信号が単安定回路46に出力される。すると、所定の
継続時間(Δt)のパルス信号が増幅器48に出力され、
オイル補給ポンプはそのパルス信号の継続時間Δtだけ
パルス的に駆動されることになる(第5図(ホ)参
照)。
次にこのルーチンに回ってきたときステップ70ではF
=1であるためNoに分岐しステップ86に進み、カウンタ
n≧2か否か判別される。n=0若しくは1のときはス
テップ88に流れ、ステップ84でポンプの作動信号が出力
されてから所定の時間t0が経過しているか否か判別され
る。この所定の時間t0(第5図)はポンプ作動パルス信
号の発生間隔を示しており、ポンプに過電流が流れない
よう適当に離間して設定される。前回のポンプの作動信
号の出力から時間t0が経過したときはステップ90に進
み、カウンタnがインクリメントされる。ポンプ26の3
回のパルス駆動が行われるとステップ86よりYesに分岐
し、イグニッションキースイッチがOFFとされない限
り、即ちエンジン停止し、次にエンジンが始動されると
きまでオイル補給ルーチンは通らない。
イグニッションキースイッチ36がOFFされるときステ
ップ92よりステップ94に進み、そのときの水温TがT1
入れられ、これは次の始動の際に温度差ΔTより油面の
判断に適した状態か否かの判別に使用される。T1はメモ
リにおける不揮発領域に格納される。
以上の実施例において、オイルの油面の安定に要する
時間エンジンが継続的に停止したか否かの判別のため停
止時の水温記憶値と始動時の水温値との差を計測してい
るが、その水温の代わりに油温でも代用することができ
る。
第6図は極低温の環境状態(例えば−30℃の強風状
態)でエンジンが未暖機のまま停止されてからの水温、
油温、オイルパン内の液面の変化を示す。a時点を油面
の回復時点とする。例えば水温10℃で停止した場合の油
面回復までの時間は18分である。第7図はエンジン停止
時の水温T1を色々と変化させた場合の油面回復までのに
要する水温降下分ΔTを示す。この発明によりオイル温
度があまり高まらない低温環境で短距離走行を繰り返す
といった最も自動給油困難とされた条件でも精度高い制
御が可能なことが分かる。
〔発明の効果〕
この発明ではエンジン停止時の機関温度を記憶してお
り、始動時にその記憶温度に対する機関温度の変化より
液面の安定を把握した後液面を検出し、検出された液面
よりオイルの補給制御をする際に、オイル補給ポンプを
間欠駆動としていることから、バッテリに対する負担の
軽減を図りつつ、精度の高い給油制御を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構成を示す図。 第2図はこの発明の実施例の構成を示す図。 第3図はオイル液面センサの原理構成を示す図。 第4図は制御回路の作動を説明するフローチャート。 第5図は制御回路の作動を説明するタイミング図。 第6図はエンジン停止からの経過時間と、オイルパン内
の液面、水温、油温の関係を示すグラフ。 第7図はエンジン停止時の水温と、油面回復までの水温
降下差との関係を示すグラフ。 10…エンジン本体、12…オイルパン、14…ストレーナ、
16…オイルゲージ、22…給油管、22…給油ポンプ、28…
オイルタンク、30…制御回路、36…イグニッションキー
スイッチ、34…オイルレベルセンサ、44…警告ランプ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両用内燃機関において、 内燃機関に充填されるオイルの液面を検出するオイル液
    面検出手段、 内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段、 内燃機関の停止時に機関温度検出手段が検出する機関温
    度を記憶しておく機関停止時温度記憶手段、 機関停止時温度記憶手段により記憶される温度と始動時
    に機関温度検出手段によって検出される温度との比較に
    より給油条件か否かを判別する手段、および 給油条件と判別したときにオイル液面検出手段が検出す
    るオイル液面に応じて内燃機関に給油を行う給油手段、 を備え、 前記給油手段は間欠給油ポンプより成り、かつ間欠給油
    給油ポンプの作動回数を所定回数に制限することを特徴
    とする車両用内燃機関の給油装置。
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