(57)【要約】【課題】内燃機関のオイルの寿命を正確に推定することが可能なオイル寿命推定方法およびオイル寿命推定装置を提供する。【解決手段】オイル寿命推定方法は、車両の内燃機関のオイルの寿命を推定するオイル寿命推定方法であって、内燃機関内の第１オイルを第２オイルに交換する際の、第１オイルの劣化測定情報、第１オイルが交換されるまでの間の、車両の走行距離情報、および、第１オイルの劣化に関連する劣化因子情報に基づいて教師データを生成し、生成した前記教師データを蓄積し、蓄積された教師データに基づいて第２オイルの寿命を推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内燃機関のオイルの寿命を推定するオイル寿命推定方法であって、
前記内燃機関の第１オイルを第２オイルに交換する際の前記第１オイルの劣化測定情報と、前記第１オイルが交換されるまでの間の、前記車両の走行距離情報、および、前記第１オイルの劣化に関連する劣化因子情報と、に基づいて教師データを生成し、
生成した前記教師データを蓄積し、
蓄積された前記教師データに基づいて前記第２オイルの寿命を推定するオイル寿命推定方法。
【請求項２】
前記第２オイルの劣化因子情報と、前記教師データとの比較結果に基づいて、前記第２オイルの寿命を推定する、
請求項１に記載のオイル寿命推定方法。
【請求項３】
前記車両が所定距離走行する毎に、前記第２オイルの寿命を推定する、
請求項１または請求項２に記載のオイル寿命推定方法。
【請求項４】
前記車両の走行距離と、前記第２オイルの寿命との比較結果に応じて警報指令を出力する、
請求項１〜３の何れか１項に記載のオイル寿命推定方法。
【請求項５】
車両の内燃機関の第１オイルを第２オイルに交換する際の前記第１オイルの劣化測定情報と、前記第１オイルが交換されるまでの間の、前記車両の走行距離情報、および、前記第１オイルの劣化に関連する劣化因子情報とに基づいて生成された教師データを蓄積する教師データ記憶部と、
前記教師データ記憶部に蓄積された前記教師データに基づいて前記第２オイルの寿命を推定する寿命推定部と、
を備えるオイル寿命推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、オイル寿命推定方法およびオイル寿命推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の内燃機関における各部を潤滑に動作させるためにオイルが用いられるが、当該オイルは内燃機関が動作するのに伴い劣化するので、適宜交換する必要がある。しかしながら、内燃機関を一定期間動作させた後、または、車両が一定距離走行した後にオイルを交換するように設定すると、オイルがさほど劣化していなくても、オイルを交換することになる場合がある。
【０００３】
例えば、車両が一定距離走行するまでの間、比較的低負荷で走行する頻度が多い場合、高負荷で走行する頻度が多い場合と比較して、オイルの劣化度合いは低い。このような場合に、例えば車両が一定距離走行することをもってオイルを交換するように設定すると、廃油の中に、劣化していないオイルの量が増大する状況が発生する。
【０００４】
特許文献１には、内燃機関のオイルがどれだけ使用されたかを表す使用値を算出し、その算出値に応じたオイルの残存寿命値を表示する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０５６３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように、オイルの使用状況によってオイルの劣化の進行度合いは変動するので、オイルの残存寿命値もそれに応じて変動する。特許文献１に記載の構成では、現状のオイルの使用値に基づいてオイルの残存寿命値を算出するので、オイルの劣化の進行度合いを考慮したオイルの残存寿命値を算出することが困難である。その結果、オイルの寿命を正確に推定できないので、なおも廃油の中から、劣化していないオイルの量が増大する状況が発生するおそれがあった。
【０００７】
本開示の目的は、内燃機関のオイルの寿命を正確に推定することが可能なオイル寿命推定方法およびオイル寿命推定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係るオイル寿命推定方法は、
車両の内燃機関のオイルの寿命を推定するオイル寿命推定方法であって、
前記内燃機関の第１オイルを第２オイルに交換する際の前記第１オイルの劣化測定情報と、前記第１オイルが交換されるまでの間の、前記車両の走行距離情報、および、前記第１オイルの劣化に関連する劣化因子情報と、に基づいて教師データを生成し、
生成した前記教師データを蓄積し、
蓄積された前記教師データに基づいて前記第２オイルの寿命を推定する。
【０００９】
本開示に係るオイル寿命推定装置は、
車両の内燃機関の第１オイルを第２オイルに交換する際の前記第１オイルの劣化測定情報と、前記第１オイルが交換されるまでの間の、前記車両の走行距離情報、および、前記第１オイルの劣化に関連する劣化因子情報とに基づいて生成された教師データを蓄積する教師データ記憶部と、
前記教師データ記憶部に蓄積された前記教師データに基づいて前記第２オイルの寿命を推定する寿命推定部と、
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、内燃機関のオイルの寿命を正確に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施の形態に係るオイル寿命推定装置を搭載したオイル寿命推定システムを示す図である。
【図２】オイル劣化率と走行距離との関係を示す図である。
【図３】教師データ記憶部に記憶されている教師データの一例を示す図である。
【図４】教師データ生成装置における教師データ生成制御の動作例を示すフローチャートである。
【図５】オイル寿命推定装置におけるオイル寿命推定制御の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本開示の実施の形態に係るオイル寿命推定装置３０を搭載したオイル寿命推定システム１を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、オイル寿命推定システム１は、内燃機関３を有する車両２に搭載され、内燃機関３における各部を潤滑に動作させるオイルの寿命を推定するシステムである。
【００１４】
オイル寿命推定システム１は、記憶装置１０と、教師データ生成装置２０と、オイル寿命推定装置３０と、警報装置４０とを有する。記憶装置１０、オイル寿命推定装置３０および警報装置４０は、車両２に搭載されている。
【００１５】
記憶装置１０は、劣化因子情報記憶部１１と、走行距離記憶部１２とを有する。
【００１６】
劣化因子情報記憶部１１は、内燃機関３のオイルが交換されてからの、オイルの劣化に関する劣化因子情報を記憶する。劣化因子情報としては、内燃機関３の回転負荷に関する情報、外気温に関する情報、水温に関する情報、油温に関する情報、燃料噴射量に関する情報、オイルグレードに関する情報等が挙げられる。
【００１７】
内燃機関３の回転負荷に関する情報には、例えば、内燃機関３が高負荷動作になった回数を示す頻度情報や、内燃機関３の回転数の時系列情報等が含まれる。
【００１８】
外気温に関する情報には、例えば、車両２の周囲の温度が第１所定温度以上になった回数を示す頻度情報や、車両２の周囲の温度の時系列情報等が含まれる。第１所定温度は、例えば、オイルが劣化しやすいような比較的高温状態の温度であり、任意に設定され得る。
【００１９】
水温に関する情報には、例えば、内燃機関３の冷却水の温度が第２所定温度以上になった回数を示す頻度情報や、内燃機関３の冷却水の温度の時系列情報等が含まれる。第２所定温度は、例えば、オイルが劣化しやすいような比較的高温状態の温度であり、任意に設定され得る。
【００２０】
油温に関する情報には、例えば、内燃機関３のオイルの温度が第３所定温度以上になった回数を示す頻度情報や、内燃機関３のオイルの温度の時系列情報等が含まれる。第３所定温度は、例えば、オイルが劣化しやすいような比較的高温状態の温度であり、任意に設定され得る。
【００２１】
燃料噴射量に関する情報には、例えば、内燃機関３における燃料噴射量を多くした回数を示す頻度情報や、内燃機関３での燃料噴射量の時系列情報等が含まれる。
【００２２】
オイルグレードに関する情報は、オイルのグレードの情報である。
【００２３】
劣化因子情報記憶部１１は、内燃機関３のオイルが交換されたときから、次にオイルが交換されるまでの間、車両２に搭載される各検出部（図示せず）から、各情報を取得して記憶する。
【００２４】
走行距離記憶部１２は、内燃機関３のオイルが交換されてからの、車両２の走行距離に関する情報を記憶する。車両２の走行距離に関する情報は、内燃機関３のオイルが交換されてからの車両２の走行距離の情報である。走行距離記憶部１２は、車両２の走行中において、車両２の走行距離を逐次記憶する。
【００２５】
教師データ生成装置２０は、内燃機関３のオイルの寿命を推定するための教師データを生成する装置であり、車両２の外部に設けられている。教師データ生成装置２０は、図示しないＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および入出力回路を備えており、第１情報、第２情報および第３情報に基づいて教師データを生成する。
【００２６】
第１情報は、内燃機関３の第１オイルを第２オイルに交換する際の、第１オイルの劣化測定情報である。第１オイルの劣化測定情報は、内燃機関３に残留した第１オイルの残炭から算出されるオイル劣化率である。
【００２７】
第１オイルの劣化測定情報は、外部で算出されたオイル劣化率の情報であっても良いし、オイル劣化率の算出に必要なパラメータの情報であっても良い。第１オイルの劣化測定情報がオイル劣化率の算出に必要なパラメータである場合、教師データ生成装置２０が、当該パラメータに基づいて、オイル劣化率の算出を行う。
【００２８】
第２情報は、第１オイルが内燃機関３内に貯留されて使用開始されてから、第２オイルに交換されるまでの間の、車両２の走行距離情報である。車両２の走行距離情報は、記憶装置１０の走行距離記憶部１２に記憶されている。
【００２９】
第３情報は、第１オイルが内燃機関３内に貯留されて使用開始されてから、第２オイルに交換されるまでの間の、第１オイルの劣化因子情報である。第１オイルの劣化因子情報は、記憶装置１０の劣化因子情報記憶部１１に記憶されている。
【００３０】
なお、記憶装置１０は、内燃機関３において第１オイルから第２オイルに交換された後、第１オイルに係る第２情報および第３情報をリセットする。つまり、内燃機関３において第１オイルから第２オイルに交換された後、記憶装置１０は、第２オイルに係る第２情報および第３情報を記憶する。
【００３１】
教師データ生成装置２０は、ユーザの入力により、第１情報、第２情報および第３情報を取得する。
【００３２】
教師データ生成装置２０により生成される教師データは、第３情報、および、当該第３情報に対応付けた第１オイルの寿命である。第１オイル（第２オイル）の寿命は、例えば、オイルを交換してから、オイルの交換が必要になる程度にオイルが劣化したときの最大劣化率に到達するまでの、車両２の総走行距離である。
【００３３】
教師データ生成装置２０は、第１情報および第２情報に基づいて第１オイルの寿命を推定する。
【００３４】
第１オイルの寿命の推定の一例について説明する。図２は、オイル劣化率と走行距離との関係を示す図である。図２におけるＸ０は、上記の最大劣化率を示している。
【００３５】
例えば、所定の第３情報が得られたときの条件である第１条件において、オイル劣化率（第１情報）がＸ１であり、車両２の走行距離（第２情報）がＰ１である情報が得られたとする。横軸を走行距離、縦軸をオイル劣化率とした場合、図２に示すように、オイル劣化率が０、走行距離が０の基準座標位置と、オイル劣化率がＸ１、走行距離がＰ１の座標位置とを結ぶ直線状の線分Ｌ１のようなグラフが得られる。
【００３６】
教師データ生成装置２０は、線分Ｌ１の延長線Ｌ２が最大劣化率となるときの走行距離Ｑ１を、第１オイルの寿命であると推定する。そして、教師データ生成装置２０は、第１条件における第３情報と、当該第３情報と対応付けた第１オイルの寿命であるＱ１とを教師データとする。
【００３７】
また、上記の所定の第３情報とは異なる第３情報が得られたときの条件である第２条件において、オイル劣化率がＸ２であり、車両２の走行距離がＰ２であるデータが得られたとする。Ｘ２は、Ｘ１よりも大きい値であり、Ｐ２はＰ１より長い値である。この場合、オイル劣化率が０、走行距離が０の基準座標位置と、オイル劣化率がＸ２、走行距離がＰ２の座標位置とを結ぶ直線状の線分Ｌ３のようなグラフが得られる。線分Ｌ３は、線分Ｌ１よりも傾きが小さくなっている。
【００３８】
教師データ生成装置２０は、線分Ｌ３の延長線Ｌ４が最大劣化率となるときの走行距離Ｑ２を、第１オイルの寿命であると推定する。そして、教師データ生成装置２０は、第２条件における第３情報と、当該第３情報と対応付けた第１オイルの寿命であるＱ２とを教師データとする。
【００３９】
このようにして、第１オイルを第２オイルに交換する際に、第１オイルの寿命を教師データ生成装置２０により推定することができる。
【００４０】
オイル寿命推定装置３０は、図示しないＧＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力回路を備えている。オイル寿命推定装置３０は、機械学習等の人工知能技術により、内燃機関３において第１オイルから第２オイルに交換された後、第２オイルの寿命を推定する。オイル寿命推定装置３０は、教師データ記憶部３１と、寿命推定部３２とを有する。
【００４１】
教師データ記憶部３１は、教師データ生成装置２０により生成された教師データを記憶する。教師データ記憶部３１は、内燃機関３のオイルが交換される毎に、教師データを記憶する。その結果、図３に示すように、教師データ記憶部３１には、複数の教師データが蓄積されている。
【００４２】
なお、図３では、上記した第１条件および第２条件のみの教師データのみが示されているが、過去にそれ以外の条件の教師データを教師データ記憶部３１が取得している場合、それ以外の条件も教師データ記憶部３１に記憶されている。また、Ｃ１は、第１条件の回転負荷の頻度情報であり、Ｃ２は、第２条件の回転負荷の頻度情報である。Ｔ１は、第１条件の外気温の頻度情報であり、Ｔ２は、第２条件の外気温の頻度情報である。Ｑ１は、第１条件の第１オイルの寿命であり、Ｑ２は、第２条件の第１オイルの寿命である。また、第３情報の回転負荷、外気温以外の情報については図示を省略している。
【００４３】
教師データ記憶部３１は、ユーザの手入力によって、教師データが入力されることで教師データを記憶しても良いし、教師データ生成装置２０から出力された教師データを取得することで教師データを記憶しても良い。
【００４４】
寿命推定部３２は、第２オイルに交換してから、車両２が所定距離走行する毎に、記憶装置１０から車両２の現状の使用に関する第２オイルの劣化因子情報を取得する。寿命推定部３２は、取得した第２オイルの劣化因子情報と、教師データ記憶部３１における教師データとの比較結果に基づいて、第２オイルの寿命を推定する。
【００４５】
具体的には、寿命推定部３２は、第２オイルの劣化因子情報と教師データとを照らし合わせて、当該劣化因子情報に最も近い条件の教師データを取得する。
【００４６】
寿命推定部３２は、例えば、取得した劣化因子情報が、現状の走行距離に対する、教師データにおける各条件の第１オイルの寿命との割合に基づいて、どの条件の第３情報に最も近いかを判断する。
【００４７】
そして、寿命推定部３２は、劣化因子情報と最も近い第３情報の条件に係る第１オイルの寿命を、第２オイルの寿命であると推定する。
【００４８】
例えば、図３の場合、取得した劣化因子情報が第１条件の第３情報に最も近い場合、寿命推定部３２は、第１条件におけるＱ１を第２オイルの寿命であると推定する。また、取得した劣化因子情報が第２条件の第３情報に最も近い場合、寿命推定部３２は、第２条件におけるＱ２を第２オイルの寿命であると推定する。
【００４９】
車両２においては、オイルの使用状況によって、オイルの劣化度合いが変動する。例えば、車両２が加減速を繰り返すなど、内燃機関３の回転負荷が高くなる頻度が多い動作状況である場合、その分オイルにも負荷がかかりやすくなり、ひいては内燃機関３のオイルは劣化しやすくなる。逆に、内燃機関３の回転負荷が低くなる頻度が多い動作状況である場合、内燃機関３のオイルは劣化しにくくなる。
【００５０】
また、外気温、水温および油温が高くなる頻度が多い状況である場合、オイルが熱により酸化することに起因して内燃機関３のオイルが劣化しやすくなる。逆に、外気温、水温および油温が高くなる頻度が少ない状況である場合、内燃機関３のオイルは劣化しにくくなる。
【００５１】
また、内燃機関３において燃料噴射量が多くなる頻度が多い動作状況である場合、その分オイルにも負荷がかかりやすくなり、ひいては内燃機関３のオイルが劣化しやすくなる。逆に、内燃機関３において燃料噴射量が多くなる頻度が少ない動作状況である場合、内燃機関３のオイルは劣化しにくくなる。
【００５２】
また、オイルグレードにおいて、内燃機関３に貯留されたオイルの粘度が低い場合、オイルは劣化しやすく、オイルの粘度が高い場合、オイルは劣化しにくい。
【００５３】
このように、オイルの劣化因子情報によって、オイルの劣化度合い、つまり、オイルの劣化率が変動する。オイルの劣化率が変動すると、図２における走行距離に対するオイル劣化率の傾きが変動するので、オイルの寿命もそれに応じて変動する。
【００５４】
このことを考慮すると、例えば、車両２が一定距離走行することや、一定期間走行することをトリガーとして、内燃機関３のオイルを交換した場合、廃油の中から、劣化していないオイルの量が増大する状況が発生し得る。
【００５５】
具体的には、図２において、車両２の走行距離がＰ１に到達したことをもって、オイルを交換するように設定した場合、第２条件（線分Ｌ３）の場合、第１条件（線分Ｌ１）よりも第１オイルの寿命が長いにも関わらず、走行距離がＰ１に到達した時点で、オイルの交換がされてしまう。この場合、オイル余寿命である、Ｑ２−Ｐ１分のオイルが廃油とされてしまい、第１条件におけるオイル余寿命であるＱ１−Ｐ１分のオイルよりも、劣化していないオイルの量が増大するという状況が発生する。
【００５６】
それに対し、本実施の形態では、寿命推定部３２が、現状の第２オイルの劣化因子状況と、教師データとを照らし合わせて、第２オイルの寿命を推定する。すなわち、本実施の形態では、第２オイルの劣化因子情報と、教師データ記憶部３１における第３情報とを照らし合わせて、最も近い第３情報に係る教師データを寿命推定部３２が選択する。
【００５７】
これにより、第２オイルの劣化因子情報が第２条件に最も近い場合、第２条件に係る第１オイルの寿命であるＱ２を第２オイルの寿命として推定することができる。その結果、現状の使用状況に応じた第２オイルの寿命を容易に推定することができ、ひいてはオイルの寿命を正確に推定することができる。
【００５８】
また、寿命推定部３２は、現在の車両２の走行距離が、推定した第２オイルの寿命に到達したか否かについて判定する。具体的には、寿命推定部３２は、第２オイルの寿命と車両２の走行距離との差分が所定閾値未満であるか否かについて判定する。
【００５９】
寿命推定部３２は、当該差分が所定閾値未満である場合、警報指令を警報装置４０に出力する。
【００６０】
警報装置４０は、警報指令を取得した場合、運転者にオイルの交換を促すような警報を出力する。
【００６１】
このようにすることで、運転者にオイルの交換を迅速に促すことができる。
【００６２】
所定閾値は、例えば、推定される第２オイルの寿命に対して、ある程度余裕を持たせた走行距離の時点で警報が出力されるような値に設定され得る。
【００６３】
以上のように構成されたオイル寿命推定システム１におけるオイル寿命推定のフローについて説明する。まず、教師データ生成装置２０における教師データ生成のフローについて説明する。図４は、教師データ生成装置２０における教師データ生成の一例を示すフローチャートである。図４におけるフローは、例えば、内燃機関３の第１オイルを第２オイルに交換する際に行われる。
【００６４】
図４に示すように、教師データ生成装置２０は、第１情報、第２情報および第３情報を取得する（ステップＳ１０１）。次に、教師データ生成装置２０は、取得した第１情報および第２情報に基づいて、第１オイルの寿命を推定する（ステップＳ１０２）。
【００６５】
教師データ生成装置２０は、推定した第１オイルの寿命と、第３情報とによって、教師データを生成する（ステップＳ１０３）。教師データ生成装置２０は、生成した教師データを教師データ記憶部３１に蓄積させる（ステップＳ１０４）。その後、本フローは終了する。
【００６６】
次に、オイル寿命推定装置３０におけるオイル寿命推定制御の動作例について説明する。図５は、オイル寿命推定装置３０におけるオイル寿命推定制御の動作例を示すフローチャートである。図５における処理は、例えば、車両２が走行を開始した際に適宜実行される。
【００６７】
図５に示すように、オイル寿命推定装置３０は、車両２が所定距離走行したか否かについて判定する（ステップＳ２０１）。判定の結果、車両２が所定距離走行していない場合（ステップＳ２０１、ＮＯ）、本制御は終了する。
【００６８】
一方、車両２が所定距離走行した場合（ステップＳ２０１、ＹＥＳ）、オイル寿命推定装置３０は、第２オイルの寿命を推定する（ステップＳ２０２）。なお、ステップＳ２０１は、ステップＳ２０２の処理が過去に行われている場合、オイル寿命推定装置３０が前回、第２オイルの寿命を推定した後、車両２が所定距離走行しているか否かについて判定する処理となる。
【００６９】
次に、オイル寿命推定装置３０は、第２オイルの寿命と車両２の走行距離との差分が所定閾値未満であるか否かについて判定する（ステップＳ２０３）。判定の結果、寿命と走行距離との差分が所定閾値以上である場合（ステップＳ２０３、ＮＯ）、本制御は終了する。
【００７０】
一方、寿命と走行距離との差分が所定閾値未満である場合（ステップＳ２０３、ＹＥＳ）、オイル寿命推定装置３０は、警報指令を出力する（ステップＳ２０４）。その後、本制御は終了する。
【００７１】
以上のように構成された本実施の形態によれば、教師データ記憶部３１に蓄積された教師データに基づいて、第２オイルの寿命を推定する。具体的には、第２オイルの劣化因子情報と、教師データとの比較結果に基づいて第２オイルを推定するので、現状の第２オイルの使用状況に応じた第２オイルの寿命を推定することができる。その結果、内燃機関３のオイルの寿命を正確に推定することができる。
【００７２】
なお、上記実施の形態では、教師データ生成装置２０が車両２の外部に設けられていたが、本開示はこれに限定されず、車両２の内部に設けられていても良い。この場合、教師データ生成装置２０は、第１オイルの劣化測定情報（第１情報）を外部より取得し、かつ、第２情報および第３情報を記憶装置１０より取得することで、教師データを生成する。生成された教師データは、教師データ記憶部３１に条件毎に蓄積される。また、教師データ生成装置２０が、オイル寿命推定装置３０に組み込まれていても良い。
【００７３】
また、上記実施の形態では、教師データが教師データ生成装置２０によって生成されていたが、本開示はこれに限定されず、第１オイルの劣化測定情報に基づくユーザの手計算等によって生成されても良い。
【００７４】
また、劣化因子情報には、上記の各データ以外には、例えば湿度に関するデータも含まれていても良い。湿度が低い場合、乾燥しやすくなることから、オイルが劣化しやすくなるためである。
【００７５】
その他、上記実施の形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本開示のオイル寿命推定装置は、内燃機関のオイルの寿命を正確に推定することが可能なオイル寿命推定方法およびオイル寿命推定装置として有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１  オイル寿命推定システム
２  車両
３  内燃機関
１０  記憶装置
１１  劣化因子情報記憶部
１２  走行距離記憶部
２０  教師データ生成装置
３０  オイル寿命推定装置
３１  教師データ記憶部
３２  寿命推定部
４０  警報装置
【図１】
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【図２】
2020159279.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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