(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル粘度センサ、オイルレベルセンサおよびそれに接続されているディスプレイ付き電子評価回路を用いて、新規オイルの補給を考慮した粘性測定に基づいたエンジンオイルの劣化度を評価するための方法であって、
エンジンオイルの経年劣化とその結果として生じるオイル交換推奨時期を、少なくとも１つの温度のもとで最後のオイル交換の際に注油された新規オイルの粘度を基準として比較した目下のオイル粘度の変化を評価することによって求める形式の方法において、
オイルレベルセンサによって、新規オイルの補給油量を検出し、
オイル粘度センサによって、古いエンジンオイルと新規オイルからなる混合オイルの粘度（η２）を少なくとも１つの温度値のもとでの温度と共に定め、
電子評価回路において過去のオイルレベルないしオイル体積量（Ｖ１）と新たなオイルレベルないしオイル体積量（Ｖ２）の差分から、追加された新規オイル量（Ｖｎ）を定め、
補給直前の古いエンジンオイルの粘度（η１）と補給直後の粘度（η２）から、新規オイルの粘度（ηｎ）を定め、
ここにおいて、
新規状態での古いエンジンオイルの粘度（η０）と、
補給時点での既存のエンジンオイル量（Ｖ１）と、
算出された新規オイル粘度（ηｎ）と、
算出された新規オイル量（Ｖｎ）の既知の値から、
補正された新たな基準値として仮定的初期粘度（η′０）を算出するようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
初期粘度（η０）から、係数（ｋ）との乗算によって、粘度の限界値（ηｍａｘ）を求め、相応の温度のもとで目下測定された粘度が前記限界値を上回った場合に、オイル交換周期の終りを表わす表示を表示装置によって行い、新規オイルの補給のもとで新たな限界値（η′ｍａｘ）を、算出された新たな初期粘度（η′０）から許容される粘度上昇の係数（ｋ）との乗算によって求める、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記係数は、１よりも大きな値を有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
新規オイルの粘度（ηｎ）の確定のために、および/または新規状態での混合オイルの仮定的初期粘度（η０）の確定のために、補正された新たな基準値として混合法則が適用される、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
オイル交換周期の確定の際に、エンジンオイルの経年劣化に対する間接的な影響要因を考慮する、請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
エンジンオイルの経年劣化に対する間接的な影響要因として、オイル加熱の温度勾配を考慮する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
エンジンオイルの経年劣化に対する間接的な影響要因として、走行キロメータの数値ないしは最後のオイル交換時点からの稼働時間の数値を考慮する、請求項５記載の方法。
【請求項８】
エンジンオイルの経年劣化に対する間接的な影響要因として、回転数/油温経過特性を考慮する、請求項５記載の方法。
【請求項９】
エンジンオイルの経年劣化に対する間接的な影響要因として、エンジンオイルの誘電率を考慮する、請求項５記載の方法。
【請求項１０】
エンジンオイルの経年劣化に対する間接的な影響要因として、エンジンオイルの油性を考慮する、請求項５記載の方法。
【請求項１１】
エンジンオイルの経年劣化に対する間接的な影響要因として、冷間始動の頻度および/または車両の積載荷重を考慮する、請求項５記載の方法。
【請求項１２】
補正された基準値（η′０）は、付加的に測定された依存性の考慮によって基準特性として構成される、請求項１から１１いずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記基準特性は、粘度/温度特性であり、この場合は非測定領域は、内挿法/外挿法によって補足される、請求項１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による、新規オイルの補給を考慮したエンジンオイルの劣化度を評価するための方法に関している。
【０００２】
従来技術
自動車におけるエンジンオイル交換の必要性を表示するためのソフトウエアベースのシステムは公知である。このシステムでは、いくつかのアルゴリズムがベースとされ、例えば最後のオイル交換時点から積算された走行距離や冷間始動の頻度などがパラメータとして評価されている。さらにその他の別の公知手法によれば、例えばオイルの誘電率や十分に信頼性のおける特性量、例えばオイル粘度（η）などの物理的なオイルの状態を直接表わすセンサ信号が用いられている。この場合最後のエンジンオイル交換時点からの粘度変化の記録からは、粘度に基づいたオイル交換基準が導出される。なぜなら通常は、エンジンオイルの劣化には粘度の上昇が伴うからである。限界値として例えば最も簡単な例では、次のような粘度値（ηｍａｘ）が定められている。すなわち、新規オイルの粘度値（η０）を基準値としてそれを所定の割合（パーセント）以上、例えば３０％を超えないように監視されている。このような粘度閾値（それを超えるとオイル交換実施の推奨がドライバに表示される）は、例えば以下の式、
ηｍａｘ＝ｋ×η０                                          （１）
から導出される。前記係数ｋは、許容可能な粘度上昇を定め、例えば３０％の増加が許容される場合には、ｋ＝1.３となる。
【０００３】
このような、あるいはこれに類似した、粘度測定に基づくエンジンオイルの劣化を評価する方法において問題になることは、分類や粘度等級が別の新規オイルの補給である。このようなオイルが補給されたならば、別の新規オイル粘度を有するものとなり、それによってオイル交換基準に所定のゆがみが生じることとなる。例えば粘度等級が比較的高いエンジンオイルを補給した場合には、この補充によってオイル状態が改善されたにもかかわらず、経年劣化の進行ととらえられてしまう。その逆に粘度の低いエンジンオイルを補給した場合には、オイル状態の向上が本当のものとは違って示唆される。粘度等級が隣り合ったエンジンオイルに対する新規オイルの粘度値は、典型的には既に３０％も異なっている。
【０００４】
発明の利点
本発明による方法は、従来技法に比べて次のような利点を有する。すなわち粘度測定に基づくエンジンオイルの劣化の評価が新規オイルの補給の考慮下で行われ、基準値の補正が可能になることである。
【０００５】
詳細には、まずオイルレベルセンサによって新規オイルの補給量が検出され、その後でオイル粘度センサによってエンジンオイルと新規オイルの混合オイルの粘度（η２）求められ、電子評価回路において先のオイル量（Ｖ１）と新たなオイル量（Ｖ２）の差分から追加された新規オイル量（Ｖｎ）が求められ、補給直前の古いエンジンオイル粘度（η１）と補給直後の粘度（η２）から新規オイルの粘度（ηｎ）が求められ、新規状態での古いエンジンオイル粘度（η０）と、補給時点の既存のエンジンオイル量（Ｖ１）と、算出された新規オイル粘度（ηｎ）と、算出された新規オイル量（Ｖｎ）の値から仮定的初期粘度（η′０）が、補正された新たな基準値として算出される。
【０００６】
この補正された基準値から、混合オイルの粘度閾値に対する新たな限界値（η′ｍａｘ）が例えば以下の計算式、
η′ｍａｘ＝ｋ×η′０                                （２）
から算出される。これはその時点からオイル交換が行われるべきことを示唆するものであり、前記式（１）から導出された初期値に置換えられるものである。
【０００７】
有利には、追加された新規オイルの粘度（η）の確定と仮定的初期粘度（η′０）の確定のために、新たに補正された基準値としてそのつどの簡単な混合法則が適用される。この法則のもとでは、求めている値が既知の粘度と様々なオイル量の簡単な関数で表わされる。
【０００８】
当該方法のさらに別の有利な実施形態によれば、接続された電子評価回路によって粘度閾値として最大限許容可能な粘度の限界値（η′ｍａｘ）の確定の際に、オイル経年劣化に対するさらなるパラメータ、例えばエンジンオイルの加熱の温度勾配、冷間始動の数や積算された走行距離ないし運転時間などが考慮される。
【０００９】
補正された基準値（η′０）の確定も、考慮されるさらなる依存性と重み付け基準によってさらに明確化でき、それどころか基準特性として電子評価回路に記憶される。例えばこの評価基準のもとでは粘度の温度依存性も用いることができる。
【００１０】
基準値のさらなる明確化のためには、さらに別の既知の重み付け手法がエンジンオイルの劣化の評価のために考慮できる。それにより、車両のエンジンオイル品質が、必要な値以下に決して落ちることはなく、車両ドライバに緊急のエンジンオイル交換を気付かせなければならないような自体に陥ることはない。
【００１１】
図面
以下の明細書では本発明の方法を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、
図１は、自動車の運転期間ないしは積算距離に亘って低減しているオイル量を表わした座標系を示した図であり、
図２は、典型的に上昇する粘度をエンジンの作動期間または積算距離に亘って表わした座標系を示した図である。
【００１２】
実施例の説明
図１には、最後のオイル交換の時点のオイル体積量（Ｖ０）から新規オイル補給（Ｖ１）の時点（１）までの典型的な変化が示されている。この時点（１）の後ではオイル体積量が再び値（Ｖ2）まで上昇している。この場合は種々異なるオイル量ないしオイル体積量が充填レベルセンサと電子評価回路を介した充填レベルに依存して確定される。
【００１３】
それに対して図２には、エンジンオイルの新規状態の粘度（η０）から出発して補給時点（２）の粘度（η１）までのエンジンオイルの粘度の上昇が示されている。新規オイルの補給は、粘度（η２）の値までのジャンプにつながる。この場合のこの変化は、既に部分的に“使用された”オイルと補給された新規オイルとの混合状態を表わしている。図２のダイヤグラムからわかることは、補給の際に粘度値（η２）までの低減が生じていることである。このことは、エンジンオイルの補給が必ずしも、最後のオイル交換の際に補給されたオイルよりも高い粘度等級のエンジンオイルでなければならないものではないことを意味している。粘度値（η２）は、不完全な混合のために補給直後ではなく、エンジンのいくらかの作動期間の後で初めてエンジンオイルの根本的な攪拌により均質な混合オイルとなり定常的な測定値になる。
【００１４】
補給された新規オイルの量（Vｎ）は、測定されたオイルレベルないしはそこから導出された体積から以下のように定められる。：
Ｖｎ＝Ｖ２−Ｖ１
補給されるエンジンオイルの未知の事前粘度（ηｎ）の確定のために、混合法則が適用される。この種の混合法則は、そのつどの観察される材料毎の材料科学モデルに基づいて作成され、２つの液体の混合に対する結果として粘度を表わす。一般的には、補給された新規オイルと既に存在するオイルとの混合オイルの粘度は、既存オイルの粘度（η１）とその体積分（Ｖ１）、並びに補給された新規オイルの粘度（ηｎ）とその体積分（Ｖｎ）からの依存性（相互作用）として得られる。そのような混合法則の最も簡単なモデルとして、混合オイルの粘度が以下のように相応の相対的体積成分で重み付けされる。すなわち、
η２＝η１（Ｖ１/(V１＋Ｖｎ)）＋ηｎ（Ｖｎ/(Ｖ１＋Ｖｎ)）
変形によって、注油された新規オイルの粘度（ηｎ）は、既知の特性量Ｖ１,η１,Vｎ,ηｎから算出される。混合法則のサイドの適用下で、仮定的粘度（η′０）が求められる。これは先のオイル交換の際に注油された新規オイルの粘度（η０）と量（Ｖ１）、および今回補給される新規オイルの量（Ｖｎ）と粘度（ηｎ）の混合のもとで得られる。この新たに補正された基準値からは、新たな限界値η′ｍａｘが例えばオイル混合のための係数ｋとの乗算によって算出される。これは初期値（１）と置換えられる。
【００１５】
しかしながら粘度の許容性に対する絶対限界値は、一般的な関数として形成されてもよい。その中では新規オイルの初期粘度（η０）または仮定的に算出された混合オイルの初期粘度（η′０）が、オイル交換を推奨するための別のパラメータの他に考慮される。基準値に対する粘度の変化は、一般的なケースにおいて、さらなる特性値の考慮される複素的アルゴリズムに導入される。
【００１６】
それに従って当該の新規オイルの補給の考慮下での粘度測定に基づいたエンジンオイルの劣化を評価するための方法は、新規オイルを表わす限界値による混合オイルの特徴付けによって実行される。オイルの補給のもとで注油されたオイルの量とその混合によって生じた粘度から、結果として生じる混合オイルに対する新たに補正された基準値が求められる。この場合は既にエンジン内に存在しているオイルの部分的な劣化が考慮される。この基準値は、粘度の温度依存性が観察される場合には基準特性であってもよい。粘度ベースの劣化の重み付けは、エンジンオイルレベルの評価のための一般的な重み付けアルゴリズムの多数の観点のうちの１つだけであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動車の運転期間ないしは積算距離に亘って低減しているオイル量を表わした座標系を示した図である。
【図２】  典型的に上昇する粘度をエンジンの作動期間または積算距離に亘って表わした座標系を示した図である。
【図１】
0004700251.tif 000002
【図２】
0004700251.tif 000003