JPH03130517A

JPH03130517A - 内燃機関の給油装置

Info

Publication number: JPH03130517A
Application number: JP26773689A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kawai; 河合　武雄; Yukio Nakamura; 幸男中村; Akio Kuramoto; 倉本　彰夫
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-10-14
Filing date: 1989-10-14
Publication date: 1991-06-04
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JP2800312B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明はリザーブタンクを備え、リザーブタンクとオ
イルパンとの間の給油通路にオイルポンプを設けた内燃
機関の給油装置に関する。

〔従来の技術〕

リザーブタンクを備えた給油装置では、リザーブタンク
とオイルパンとの間のオイル通路にオイルポンプを設け
、オイルパン及びリザーブタンクに液面センサを設け、
オイルパン内のセンサによりオイルポンプの駆動を制御
することによりオイルパン内のオイル液面を適正に・維
持し、一方リザーブタンク内のセンサによってリザーブ
タンク内の液面を監視している（例えば実開昭５８−５
１００６号参照）。リザーブタンク内の液面を監視する
理由についてこの先行技術には詳細に説明することろが
ないが、リザーブタンクが空になるとオイルの負荷が無
（なり、回転数が異常に増大し、ポンプの耐久性のを点
で好ましくない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術では液面センサをオイルパンと、リザーブタン
クとの双方に設けているため、部品点数が多くなり、コ
スト的が嵩む要因となっている。

この発明の目的は、リザーブタンクの液面センサを省略
しつつリザーブタンク内のオイルが欠如したことを迅速
に検出することができようにすることにある。

［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、リザーブタンク２
８を備え、リザーブタンク２８とオイルパン１２との間
の給油通路にオイルポンプ２６を設けた内燃機関の給油
装置にお・いて、オイルパン１２内に設けられ、オイル
パン１２内のオイルの液面を検出するオイル液面検出手
段へと、オイル液面検出手段へにより検出されるオイル
パン内のオイル液面に応じてオイルポンプ２６を駆動す
る駆動手段Ｂと、駆動手段Ｂによるオイルポンプ２６の
作動の連続的な作動回数が所定値を越えたことを判別す
る手段Ｃと、連続的作動回数が所定値を越えた場合に駆
動手段Ｂによるオイルポンプ２６の駆動を禁止する手段
りとを有した内燃機関の給油装置が提供される。

〔作用〕オイル液面検出手段Ａはオイルパン１２の液面を検出し
、これに応じて駆動手段Ｂはオイルポンプ２６を駆動す
る。

オイルポンプ作動回数判別手段Ｃはオイルポンプ２６の
連続作動回数が所定値を越えたかどうかを判別する。

オイルポンプ２６の連続作動回数がを越えた場合にオイ
ルポンプ作動禁止手段りはオイルポンプの作動を禁止す
る。

［実施例コ第２図において、ＩＯ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、チエツク弁２４
を介して電動型のオイル補給ポンプ２６の吐出口２６−
ｌに接続される。２８はリザーブ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３ｏ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ルスイッチ
３６がオンのとき通電されてその作動を行う。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１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４゜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ＬＳ、　ＭＳ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ＭＳは液面の制御用で通常の状態ではマグネット
４２が接点ＭＳと対面位置する。このとき、環状フロー
ト３８の位置は第１ストツパ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４
２が接点ＭＳ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ＬＳのところに来ると接点ＬＳ
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。

この発明によれば、リザーブタンク２８内には液面監視
のためのセンサは設けられておらず、後述のように、本
発明にしたがって、オイルポンプ２６の通算作動時間が
所定値を越えても給油必要と判別されたときをもってリ
ザーブタンクの空状態を把握するようにしている。

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と共
に、この発明にしたがってリザーブタンクが空になった
ことを検出する作動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
ク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、第５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
ＦＰＵＭＰ＝１か否か判別される。このフラグは後述の
通り給油条件成立時セットされる。給油条件でない（Ｆ
ＰＵＭＰ・０）とすれば、ステップ６４に進み、イグニ
ッションキースイッチがＯＮされてからクランク軸が１
回転したか否か判別される。クランク軸が回転している
場合はオイルパン内のオイルが攪拌されるため、オイル
液面検出をすることができない。液面検出可能なオイル
液面が静止した状態を判断するため、この実施例ではイ
グニッションキースイッチ３６のＯＮ後、クランク軸が
１回転もしていないことを確認している。従って、この
１回転ということに厳密に意味があるわけではなく、適
当な数値とすることができる。クランキング１回転して
いるとすれば、ステップ６６に進み、そのときの水温Ｔ
がＴ１に入れられ、これは次の始動の際に後述の温度差
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。

１回転のクランキングが行われていないとすれば、ステ
ップ６４よりステップ６８に進み、ＭＳ接点がＯＮか否
か判別される。ＭＳ接点がＯＮのときはオイルの液面は
足りていると判断され、ステップ７０に進み、カウンタ
Ｎがクリヤされる。このカウンタＮは、エンジン作動毎
に一回給油サイクルの回数を継続し、後述の通り４サイ
クル連続して給油条件と判断したときはオイル給油装置
が正常に動いていないと見なすものである。

ステップ６８でＭＳ接点がＯＮのときは液面が足りない
ことを示し、ステップ６９に進み、ＬＳ接点がＯＮか否
か判別される。ＬＳ接点がＯＮということは給油が正常
に行われている限りはない。即ち、ＬＳ接点より上に位
置しているＭＳ接点のところまで油面が下がってくれば
、後述の給油ルーチンが実行されるからである。従って
、ＬＳ接点がＯＮのときは異常と判断し、ステップ７０
よりステップ７１に進み、警告ランプ点灯等の警告処理
が行われ。

ＬＳ接点がＯＦＦとすれば、液面はＭＳ接点とＬＳ接点
との中間にあり、ステップ７２以下の給油処理が行われ
る。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Ｔ、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　ｌ、
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　Ｌ、た
後の経過時間、換言すればオイルパン内の曲面が落ち着
いたか否かの尺度となる。ステップ７６ではΔＴが所定
値Δｌより大きいか否か判別される。この所定値Δｌ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、液面
センサにより検出された液面が足りないという情報（即
ちＭＳ接点が０ＦＦ）が真である・とみなし、ステップ
７８に進み、サイクルカウンタＮがインクリメントされ
る。このカウンタＮは、エンジンの始動後に一度行われ
るオイル補給ルーチンが次の始動時にも途切れることな
く継続的に行われるときにインクリメントされ、このカ
ウンタの値によってオイル補給作動が行われてもオイル
の液面が増えないこと、即ち、リザーブタンクが空にな
ったことを検出することができる。イグニッションキー
スイッチ３６がＯＦＦとなってもカウンタＮの値を保持
するようＮの値を入れるメモリの領域は不揮発メモリと
される。

ステップ８０ではＮ２２か否か判別される。連続した４
回（サイクル）以上の始動においてオイル不足と判定さ
れない限りはステップ８０よりステップ８２に進み、Ｆ
ＰＵＭＰがセットされる。

Ｎ２２のときは連続した４回の始動においてオイル不足
があったことを意味し、これは給油装置が正常でない恐
れがあることを意味する。そこで、ステップ８０よりス
テップ７１に進み、警告ランプが点灯される。このカウ
ンタ・Ｎはオイルパン内の液面があるときはクリヤ（ス
テップ７９）されるので、このカウンタＮの値により継
続的に（途絶えることなく）何回始動時においてオイル
補給作動が行われたことを意味する。そして、このカウ
ンタの値が大きいにも係わらず給油を要求されることは
、リザーブタンク２８内にオイルが残っていればあり得
ないので、カウンタＮの値によりリザーブタンク２８が
空になったことを検出している。実施例では、継続して
４回の始動時にもオイルの補給作動が行われるとＮ２２
となるのでステップ８０でＹｅｓと判定され、ステップ
８２が迂回され、ポンプ２６の作動は禁止される。ポン
プの作動を禁止することによりポンプ２６が空転するこ
とが防止され、ポンプ駆動モータの耐久性を維持するこ
とができる。そして、ステップ７１に進み、警告ランプ
が点灯される。

第５図は一定時間（例えば１０ｍ５）毎に実行されるル
ーチンである。ステップ８４ではｐｐＵＭｐ＝ｔか否か
判別される。給油条件でないときはＦＰＵＭＰ・０であ
り、ステップ８４でＮｏと判別され、以下の処理は迂回
される。給油条件成立とすればＦＰＵＭＰ・ｌであり、
ステップ８６に進み、前回のポンプ作動パルス信号を発
生してからΔ秒（例えば１２０秒）経過しているか否か
判別される。未経過のときは以下の処理を迂回する。Δ
秒経過時はステップ８８に進み、ポンプパルス作動回数
カウンタｎ＝３か否か判別される。このカウンタは各給
油サイクルにおいて間欠的にパズル的に駆動されるポン
プのパルス駆動回数を示す。即ち、オイル補給ポンプ２
６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。ｎ＝３でな
いとき、即ち、各作動サイクルにおいて３回のポンプの
駆動が完了しない場合はステップ９０に進み、カウンタ
ｎがインクリメントされ、ステップ９２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δ（例えば１０秒）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δだけパルス的に駆動・されることになる（第６図（
ホ）参照）。

ｎ＝３のときはステップ９４でカウンタｎがクリヤされ
、ステップ９６ではＦＰＵＭＰがクリヤされる。

カウンタｎはＦＰＬＩＭＰと同様に不揮発ラムが割当て
されているため、給油作動中にイグニッションキースイ
ッチが途中で切られた場合もその値を保持しており、始
動時にステップ６２で以下を迂回するので給油ルーチン
は行われず、残った回数のポンプのパルス駆動が行われ
るようになっている。

３回のパルス駆動が行われると、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。

以上の実施例において、オイルの曲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７図は極低温の環境状態（例えば−３０°Ｃ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ｌＯ°Ｃで停止した場
合の曲面回復までの時間は１８分である。第８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。第４図のステ
ップ７６のΔｌは第７図、第８図の特性より適当な油面
回復時間が得られる温度差に設定される。

第９図は、この発明の実施例におけるエンジンの始動回
数に対する、水温差成立（ステップ７６でＹｅｓ）、補
給レベルスイッチ１ｉｄｓによる低油面検出有無（ステ
ップ６８）、オイルポンプ作動有無（ステップ８２）、
オイルポンプの連続作動サイクルカウンタＮの値（ステ
ップ８ｏ）、％５告信号の発生有無（ステップ７１）、
リザーブタンクからオイルパンへの給油の有無を示した
ものである。

Ｎｏ、１１　と、Ｎｏ、　１２とで警告が発せられたこ
とを示している。

〔発明の効果〕

この発明ではオイルの給油作・動の継続的給油作動回数
を算出し、その値が所定値を越えても依然として給油を
要求されるときはリザーブタンクが空と判別し、リザー
ブタンク内にセンサを何ら設けることなるリザーブタン
クの空を検出することができる。そして、オイルポンプ
を空回しすることがなくなるのでポンプを駆動するモー
タの耐久性を向上することができる。

【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、第５図は制御回路の作動を説明するフローチャ
ー１・。第６図は制御回路の作動を説明するタイミング図。第７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８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。第９図はエンジンの一連の始動時における作動を、水温
差成立、液面スイッチ状態、モータ作動、カウンタ、警
告、給油の有無について示す図。０（４２８６４４・・・エンジン本体、１２・・・オイルパン、・・・ス
トレーナ、１６・・・オイルゲージ、・・・給油管、２
６・・・給油ポンプ、・・・リザーブタンク、３０・・
・制御回路、・・・イグニッションキースイッチ、・・・オイルレベルセンサ、・・・警告ランプ。築図第３図３４・・・レベルセンサ３８・・・フロート

Claims

【特許請求の範囲】

リザーブタンクを備え、リザーブタンクとオイルパンと
の間の給油通路にオイルポンプを設けた内燃機関の給油
装置において、オイルパン内に設けられ、オイルパン内
のオイルの液面を検出するオイル液面検出手段と、オイ
ル液面検出手段により検出されるオイルパン内のオイル
液面に応じてオイルポンプを駆動する駆動手段と、駆動
手段によるオイルポンプの作動の継続的な通算回数が所
定値を越えたことを判別する手段、連続作動回数が所定
値を越えた場合に駆動手段によるオイルポンプの駆動を
禁止する手段とを有した内燃機関の給油装置。