TW200823357A - Method and system for sensing oil level - Google Patents

Description

200823357 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 方==關於-種(例如’在内燃引擎中)感測機油量之 【先前技術】 月& 内吏用不同類型的機油’以達成車輛之所要效 。通“吏用諸如潤滑油、刹車油等之類的機油。 引Π料任何内燃引擎而言均係重要的。其係藉由在 :手之诸私動部件之間形成機油薄膜，而執 件^件的功能，如此而減小摩擦。為了確保引擎之= 效月b，需要對移動部件施以連續的機油供應。 潤滑油在引擎内係被儲存在貯槽或集油槽中，且以多種 不同的方式傳送至引擎之諸移動部件。需要 在財私或集油槽中可用以充分潤滑移動部件。 貯槽中可用的機油量需要被定期檢查。此過程在習知的 内燃引擎中係以多種不同的方式完成。舉例而言，經 的=可經由適當設置的狹槽而插入至集油射’以檢查 機油篁。被稱為油窗（〇u wind〇w)的透明窗，可被設置 允許視覺檢驗機油量。機油量可視設計態樣之不同而在引 擎較熱或較冷時被檢驗。一般而言，油窗法或油尺法在車 輛至少六個小時不運轉時被使用，允許循環中的機油有足 夠時間穩定下來。因此，此等習知方法無法在引擎運轉時 被使用，除非，另外使用特殊且準確的校準。 此種機油量檢驗系統之其中一項缺點在於其需要手動 312XP/發明說明書(補件)/97·01/96136735 5 200823357 在許多狀況下，駕車者可能會完全忘記定期檢驗機 變：兴例在:二其壓力會隨者引擎中之操作溫度而改 而,，油壓隨著引擎開始運轉而逐漸增加。因為 夕=件所引起的渦流、及燃燒熱量經由引擎部件而轉 會隨者時間而增加。在高於特定操作溫度時，油 機油黏度減小而開始減小。因此，單獨量測油 對所需量之機油之可用性給予正確指示。需要有 更為準確的系統’來指示引擎甲低機油量之 對引擎部件造成潛在損壞。 x 【發明内容】 、本發明之目標在於提供—種用於提供機油量指示之方 法及系統’此種方法及系統可解決上述缺點中之 者。 7 、本發明之另-目標在於保護引擎及其部件免受因潤滑 油可用性不足而引起的潛在損壞。 赛於此等目標，在第一態樣中，本發明提供一種用於提 供引擎潤滑系統中機油量指示之方法，該方法包含： (3 )感測出複數個引擎操作參數；及 (b)組合該等參數，以提供機油量指示。 在第二態樣中，本發明提供—種用於控則擎的控制手 段’該控制手段被配置成為接收與複數個感測到的引 數相關的資訊，並組合該等參數，以提供機油量指示，^ 中’該控制手段使感_的”操作參數之組合，關聯ς 312ΧΡ/發明說明書(補件)/97-01/96136735 6 200823357 存在於潤滑系統中之定性 的機油量而起始控制動作H油量，並基於定性評定 預d藉由「機油量指 於引擎濁滑的機油量。因此本=化(無需精確)可用 的間接方法。κ „ ，月提供一種評定機油量 J要方法因而，無需精確的機油量判定。 係，以評定擎操作參數之間的關 作參數之特定、.:。待用:指示可:應於引擎操 引擎操作參數為油严x /之二個合適且較佳的 夫叙、η 壓、及引擎轉速。此等引擎操作 i預其他方式若該控制手段判定油温小 機、：σ、轉速大於規定值、且油壓小於預定值，則 ，/里可被定性評定為「低」。感測值之趨勢亦可被評估。 2測盆值超過或低於臨限值的時間，亦可作為相關控制參 、旦八❸引擎操作參數可被該控制手段用於評估可用機 油量。 ⑩。因為個別基礎上的較佳感測器之組合（亦即，油溫、油 壓、及引擎轉速）提供了有價值的引擎操作資訊，所以， 其以創新的方式提供指示性的機油量資訊的使用，對將其 納入在引擎套件中，賦予了額外的正當理由。此一額外^ 紅合效盈，對於成本被深度考慮的二輪車及三輪車市場而 言，尤其重要。 油溫、油壓、及引擎轉速之較佳參數，具有辅助實施該 方法的特定典型關係。油壓隨著溫度增加及機油量降低至 特定值以下而降低。油壓隨著引擎轉速增加而增加。弓丨擎 312ΧΡ/發明說明書(補件)/97-01/96136735 7 200823357 溫度及油溫在起動及進—步運轉之後增加。 數，可制手&用於評定機油量的預定引擎操作參 <豕關於特定潤滑劑的機油或潤滑劑規格而被選 擇。 /機油量被評定為「低」的狀況下，該控制手段可起始 夕項控制動作。第一，鍫土 _ 口 此一垫止浐干s 口扣不可被耠供給車輛操作員。 此，“曰不可為視覺的、聽覺的 引擎操作可被修 業，、弟一， 斷定為外或額外地，機油量被 、‘、、、可接文的建議，可被提供給車輛操作員。下一 機油供應的時間亦可被評定， 早 一人 γγλ擎)的调滑油之油量。該5丨擎可用於二輪: 輪或四輪車輛中。在二輪及三輪車 在本發明夕衮,, 應、用尤為有利。 系統t另1樣中’提供-種機油量感測系統，該 (a)感測器組合，用於感測引擎操作參數；及 ⑻控制手段，基於所❹丨擎操作 控制手段來控制引擎； ^ 而用一 ▲其中’控制手段被程式化成為使所感测到的 茶數之組合，相闕於存在於濁滑系統_之“ 呆作 量，並基於定性評定的機油量而起始控制動作^的機油 及/或引擎管理系統可實施所需要的控制動作^日不手段 量較低的警告信號、抑或用於補償低機油 ：：機油 件之修正。此控制手段可發y擎停止。 操作條 312XP/發明說明書(補件)/97-Gl細36735 8 200823357 採用本發明之機油量感測方法的控制系統及車輛，形成 本發明之其他態樣。 •、有利地，本杳明允許機油量在無需人工干預的情況下被 •感測三控制手段（電子的、或其他形式的）亦可實施其他的 引擎管理策略，以防止因缺乏必要量之機油來潤滑而導致 引擎損壞。 【實施方式】 ⑩自下文参考所附圖式而對本發明之較佳具體例進行的 詳細描述中，可更佳地瞭解本發明。 圖1例不一個引擎1，其具有··曲柄轴箱總成2、機油 冷=裔4、及用於根據所感測到的引擎操作參數而控制引 擎操作的微控制器8。微控制器8利用用於分析來自許多 引擎操作條件感測器的輸入的邏輯而被程式化，以 評定可用的引擎機油量。 、：柄軸箱總成2設有開口 n，而一個油溫感測器6則 _被1配至其中。溫度感測器6為一個負溫度係數熱敏電阻 (thermistor)，其可連續地量測油溫，並將溫度信 給微控制器8。 、機油冷卻器4設有配接器12，而一個油壓感測器5則 :皮裝配至其上。一個用於量測引擎轉速的習知的轉速 為7被連接至引擎之&、、由令 ' Ή/皮線圈3。感測器5、6、及7各者 之、、且口可將彳§说提供給微控制器8。微控制器8評定 測到的油壓作辨、、、山、、w ^^ … ^ 油親“號、及引擎轉速信號中之每一者 之相對值’而且’在斷定感測到「低」機油量之情況下， 312XP/翻說日膽(撇0/97-()1/96136735 9 200823357 以亮起設於車輛（圖中未示）之儀器控制台9中的警告燈 10之形式，起始其控制動作。 •圖2例示本發明之機油量指示系統之操作邏輯流程 • Θ /、展示出U控制益8如何斷定機油量或可用機油量。 微控制器8感測出來自於油溫感測手段6的輸入，而且， 若油溫低於預定值，則微控制器8便檢查引擎轉速。若 感測的引擎轉速高於預定值—段預定時段，則微控制哭& ❿便檢查來自於油壓感測器5的輸入信號。若所感測到的°油 壓低於預定值，則微控制器8便將信號發送至信號產生手 段，而此信號產生手段接著又觸發警告燈丨〇，以指示出 潤滑油之可用量為較低。微控制器8亦可起始其他的控制 動作，諸如，修正或停止引擎。 二 此種方法及系統包括若干演算法’此等演算法可採用可 能的機油量圖（map)之形式，以改變油溫、油壓、及引擎 轉速條件之組合，來斷定引擎i中低於所需要機油量的可 φ能情況。引擎操作之穩態係由高於預定值的第二引擎操作 夢數（引擎轉it)、A處於操作位準而低於預定值的油溫 (第一參數）來表示。三個所選定的引擎操作參數中之其= 二者具有指示出情狀的數值，其中，油壓必須處於特：位 •準以保持引擎之安全及有效運轉；否則，其會對引擎〗、告 " 成嚴重問題。 此處，油壓之量測提供可用於潤滑的機油量之更為準確 的評估。此情形由於機油之如下性質而加強，即，其壓力 會在達到此溫度臨限值之後開始減小。接著，在油遷=於 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96136735 10 200823357 預定值的情況下，當引擎在高於特定 高於就值時，便提供低於所需要機 且油溫 應瞭解，油壓之預定值表示：在仏 巧疋指示。 況下與「低」機油量相關的壓力。油°麼：準數之情 操作所接受。本發明藉由考量諸參人可為引擎 觀測任-參數，而達成其效應。 …’而非孤立地

自圖2可以看出，在所選定的引擎操作參 不滿足預定值的情況下，亦即·· 者 (a) 若油溫大於預定值；或 (b) 若引擎轉速低於預定值；或 (c) 若所感測到的油壓高於預定值， 1 0，進而向車輛操 的限定範圍内。 則，觸發信號不會被傳遞至警告燈 作員4曰示引擎1之機油量係處於可接受 [實例] -機器腳踏車被裝配有如上所述之機油量指示系統。此 春機器腳踏車之控制單元在遵照實驗室試驗的情況下，使用 選定的引擎操作參數之預定值而被程式化。油溫之預定值 被設定為6(TC，引擎轉速之預定值被設定為3 5〇〇 rpm， 且油壓之預定值被設定為0.2巴（bar)。此等數值係針對 特定類型的潤滑油而建立。然而，不同規格潤滑油之數值 • 則可改變。 參考圖1及圖2以及上文說明，可以看出，低機油量警 告係以顯著地設於儀器控制台9上的警告燈提供給駕 車者’藉此促使駕車者採取必要步驟來添加機油，並防止 312XP潑明說明書(補件)/97-01/96136735 11 200823357 引擎損壞。 本發明之方法及系統之若干修改及變化，對於熟習所揭 示内谷的項者而3係顯見的。舉例而言，可選擇引擎操作 條件感測器之另種組合，以指示低機油量。此外，對車輛 操作員之視覺或聽覺指示/警告，可呈現不同形式。所有 此等修改及變化均被視為屬於本發明之範疇。 【圖式簡單說明】 7 圖1為例示本發明具體例之機油量指示系統一立 圖2為例示圖1之機油量指示系統之邏輯流程 圖 【主要元件符號說明】 爪王回。 1 引擎 2 曲柄軸箱總成 3 拾波線圈 4 機油冷卻器 5 (油壓）感測器 6 (油溫）感測器； 7 (轉速）感測器 8 微控制器 9 儀器控制台 10 警告燈 11 開口 12 配接器 (油溫）感測手段 312ΧΡ/發明說明書(補件)/97-01/96136735 12

Claims (1)

1. 200823357 十、申請專利範園·· 方=用於提供引擎獨滑系統中機油量指示之方法，該 感測出複數個引擎操作參數；及 組合該等參數，以提供機油量指示。 2.如申請專利範圍第}項 卜 轉狀況下。 、 厂/、，引擎係處於運

   3·如申請專利範圍第〗或2 操作參數其中之—者為潤滑油溫度。該等引擎 4. 如申請專利範圍第丨至3項 該等引擎操作參數其中之-者為潤滑油Μ力。力’其中’ 5. 如申請專利範圍第！至4項中任一項之方 該等引擎操作參數其中之—者為5丨擎轉速。 ，、中’ 2一種控制引擎之操作之方法，包含如下步驟：❹ Γ干前述申請專利範圍中任一項般提供機油量 7.如申請專利範圍第6項之方法，其中，:乍 ^油量低於預定值’職控財段對車輛啟 或聽覺警報。 只又動視覺 8.如申請專利範圍第6項之方法，其中，若所評定 所需要*’則該控制手段啟動引擎關閉系二 9·如申請專利範圍第7或8項之方法，其中，當油壓低 =定值、且其他的引擎參數滿足狀條件時，潤滑油量 冒被評定為「低」，而該預定值表示可為引擎操作所接 312ΧΡ/發明說明書(補件)/97-01/96136735 13 200823357 受的油壓。 1 〇.種用於控制引擎之控制手段，該控制手段被配置 .成為用則妾收與複數個所感測到的引擎參數相關的資 訊，並組合該等參數，以提供機油量指示，其中，該控制 手段使所感測到的諸引擎操作參數之組合，相關於存在於 潤，系統中之定性評定的機油量，並基於該定性評定的機 油虿而起始控制動作。 • n.如申清專利蛇圍第10項之控制手段，其中，該等减 測到的參數其中之一者為潤滑油溫度。 〜 12. 如申請專利範圍第nil項之控制手段，其中， 該等感測到的參數其中之一者為潤滑油壓力。 13. 如申請專利範圍第12項之控制手段，其中，當油壓 低於預定值、且其他的引擎參數滿足預定條件時，便起於 ，控制動作，而該敎值表示可為引擎操作所接受的油 14. 如申請專利範圍第1G至13項中任—項之控制手 段’其中’該等感測到的參數其中之—者為引擎轉速。 15. 如申請專利範圍第1〇項之控制手段，其中， 手段為一個微控制器。 16甘如申請專利_ 1〇至15項中任一項之控制手 =、中，若所評定的潤滑油量低於預定值，則該控 &起始控制動作。 π.如申請專利細10至16項中任一項之控制手 奴、、中，該控制動作係一個聽覺警報裝置之發聲。 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96136735 14 200823357 18.如申請專利範圍第1 $ 段，1巾，^ 至16項中任一項之控制手 炱其中，該控制動作係—個 段，其中’該控制動作係一個止項之控制手 20.-種實質上如上述諸：申引 =開關之啟動。 於機動車輛的方法或控制奸Μ專利乾圍所主張且應用 請專利範圍所主 請專利範圍所主 張且應用 張且應用

   21· —種實質上如上述諸項申 於一輪車輛的方法或控制手段。 22· —種貫質上如上述諸項申 於二輪車輛的方法或控制手段。

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