(57)【要約】本発明は自動車内の駆動媒質、特にエンジンオイルの量を判定する方法に関し、駆動媒質のリザーバ、および前記駆動媒質の量を判定するためのデータ処理装置を含む。液位センサーが駆動媒質のリザーバに設置されている。駆動媒質の量を判定するために、駆動媒質の温度やエンジン速度等、自動車の駆動状態もまた記録される。本発明によれば、アクセルペダルの位置、スロットルバルブ位置、あるいは駆動チェーン上のトルク等、エンジン負荷の特性変数が判定される。記録されたデータから駆動媒質の量がデータ処理装置により判定される。
2004527681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車内の駆動媒質の充填量、特にエンジンオイルの量を判定する方法であって、
前記駆動媒質のリザーバ容器と、
前記リザーバ容器内の充填液位を検知するための充填液位センサーと、
前記駆動媒質の充填量を判定するためのデータ処理装置を備え、
前記駆動媒質の充填液位および自動車の駆動状態を検知し、検知したデータから前記データ処理装置により前記駆動媒質の充填量を判定する方法において、
エンジン負荷の特性変数を検知して前記駆動媒質の充填量を判定すべく利用することを特徴とする、方法。
【請求項２】
エンジン負荷の特性変数としてアクセルペダルの位置を検知して、前記駆動媒質の充填量を判定すべく利用することを特徴とする、請求項１に記載の自動車内駆動媒質の充填量判定方法。
【請求項３】
エンジン負荷の特性変数としてスロットルバルブ位置を検知して、前記駆動媒質の充填量を判定すべく利用することを特徴とする、請求項１に記載の自動車内駆動媒質の充填量判定方法。
【請求項４】
エンジン負荷の特性変数として駆動系に加えられる力を検知して、前記駆動媒質の充填量を判定すべく利用することを特徴とする、請求項１に記載の自動車内駆動媒質の充填量判定方法。
【請求項５】
エンジン負荷の特性変数として駆動系のトルクを検知して、前記駆動媒質の充填量を判定すべく利用することを特徴とする、請求項１に記載の自動車内駆動媒質の充填量判定方法。
【請求項６】
エンジン負荷の特性変数として駆動系の出力レベルを検知して、前記駆動媒質の充填量を判定すべく利用することを特徴とする、請求項１に記載の自動車内駆動媒質の充填量判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に基づいて、自動車内の駆動媒質の充填量、特にエンジンオイルの量を判定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基礎技術としての特許文献１に液体の量、特に自動車のエンジンオイルの量を判定する方法が開示されている。充填液位センサーにより検知される液体の充填液位は運転状態の関数として変動し、その結果液体の量の判定に悪影響を及ぼす。特に運転モードで生じる充填液位の変動の影響を減らすべく、運転状態を示す変数が検知されて、運転状態を示す変数から瞬間的な運転状態が判定される。選択された運転状態の間、液体の充填液位が検知され、液体の充填量を判定するために利用される。この判定は、液体の充填液位が液体の充填量および運転状態に依存する公知の事実を参照しつつ実行される。液体の量を判定する方法を開始するための前提条件は、液体温度、点火状態、および速度が一定しているという条件が満たされていることである。検知された充填液位値はデジタル的にフィルタリングされ、その結果、充填液位のわずかな変動もなくなる。さらに、エンジンオイルの量が判定される際に、エンジン速度を考慮に入れる。車両の速度、温度やキロメートルの読み取り値等、さらに別の変数をエンジンオイル量の判定に際して考慮に入れることができること、および測定値を統計的に平均するとさらに液体の量の判定の信頼性が増すことに留意されたい。
【０００３】
【特許文献１】
独国特許出願公開第１９６０２５９９Ａ１号明細書
【特許文献２】
独国特許発明第４０４２４７２Ｃ２号明細書
【０００４】
例えば上り坂の走行により車両が傾いているような場合、液体のリザーバは同じ角度に傾いており、充填液位センサーで得られる液位は、充填液位センサーが設置された位置に依存して水平な車両の液位とは異なる場合が多い。車両の角度位置を考慮に入れずに、測定された液位から液体の量を判定した場合、不正確な結果が得られよう。
【０００５】
特許文献２に、エンジンオイル液位、および車両の角度位置を測定することにより、
エンジンオイルの量を判定する構成が開示されている。エンジンオイルの各所定の量に対して、車両の角度位置とエンジン内のオイル液位との間の一意に定義された関係がある。車両の角度位置からエンジンオイルの量を推定すべくこの関係を利用する。車両の角度位置は角度測定装置を利用して検知され、エンジンオイルの量は車両の角度位置を利用したデータ処理から計算される。車両の実際の角度位置または測定された角度位置は、地球の重力場に関連している。さらに２個の変数、すなわち車両の傾きと道路の勾配（長軸方向の傾き）もまた、これに関係している。
【０００６】
駆動媒質の充填量を判定するもう一つ方法では、駆動媒質の充填液位が駆動媒質のリザーバ内の２箇所以上の位置で検知される。車両の角度位置が未知な場合でも充填量は検知された充填液位から計算可能である。その理由は、それぞれの角度位置に関する充填液位は、充填液位センサーの設置場所とリザーバの形状に依存して、互いに一定の関係にあるためである。しかし、この方法を実行するために、少なくとも２個の充填液位センサーが必要である。２個の充填液位センサーを用いて、２個のセンサーを結ぶラインの方向における車両の角度位置を判定することが可能である。さらに、一列に並んでいない３個以上の充填液位センサーを利用することにより、任意の方向にある車両の角度位置を、すなわち車両の長軸方向、および車両の長軸に関して横方向でも判定すること可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、特定のセンサーとして１個の充填液位センサーしか備えていない公知の方法を改善する、駆動媒質の充填量を判定する方法を明らかにすることである。本目的は本発明に従って請求項１の特徴により実現される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、駆動媒質の検知された充填液位が、駆動媒質の充填量を判定するデータ処理装置が用いる複数のパラメータにより補正される方法に基づいている。充填液位センサーは、駆動媒質のリザーバの充填液位を検知すべく提供されている。車両の駆動状態は、さらに別のパラメータとして検知されて、データ処理システムで利用可能とされる。これらの駆動状態の例として駆動媒質の温度やエンジン速度がある。
【０００９】
走行中の道路の瞬間的な勾配で検知されたエンジンオイル液位に対する影響を補正すべく、道路の勾配（長軸方向の傾斜）の尺度を表わすパラメータが検知される。そのようなパラメータはエンジン負荷であり、上り坂の走行時には勾配が増加するにつれて大きくなり、下り坂の走行時には勾配が増加するにつれて低下する。本発明によれば、道路の勾配はエンジン負荷の特性変数から推定され、エンジンオイル液位は道路の勾配により補正される。エンジン負荷パラメータを補足するために、車両動作の動的変数を用いて、走行した道路の勾配を表示することができる。本発明による方法の利点は、センサーに追加投資することなく、駆動媒質の充填量をより正確に判定できることである。
【００１０】
本方法の一つの改良において、アクセルペダルの位置がエンジン負荷の特性変数として検知され、駆動媒質の充填量を判定すべく利用される。アクセルペダルの位置は、直接エンジン出力の生成に作用する変数であり、従ってエンジンの負荷の特性を示す。さらに、アクセルペダルの位置はデータバス上の信号としてすでに利用可能な変数である。
【００１１】
本方法の別の改良において、スロットルバルブ位置をエンジン負荷の特性変数として利用する。多くの車両でこの変数はまた、車両のデータバス上で利用可能である。
【００１２】
本方法の代替的な改良において、駆動系すなわちエンジンと車輪の間の力、トルクまたは出力等の物理的変数がエンジン負荷の特性変数として検知される。このような変数はエンジン負荷の直接の尺度である。
【００１３】
本発明による方法は、車両内のリザーバの液体、例えばギアオイル、ブレーキ液、冷却液または燃料の充填量を判定するために特に応用可能である。
【００１４】
従って、さまざま方法で本発明の教示するところを有利に構成することが可能である。車両内の駆動媒質の充填量を判定するための、本発明による方法の一つの有利な実施の形態を以下に図面を参照しながらより詳しく述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に、本方法の優れた実施の形態のフローチャートを模式的に示す。充填液位が一意に定義された方法で充填量と関係付けられている結果、例えば特性曲線や表を用いた関数関係により、充填量を充填液位から判定することができる。駆動媒質の充填量の判定精度向上は、このように駆動媒質の充填液位の判定精度が向上することにより実現できる。ここに、判定した充填液位とは、所定の条件下で測定された充填液位に対応する値であり、実際に測定された充填液位とは異なる可能性がある点を理解されたい。補正された充填液位Ｘｋｏｒｒが本方法の図示された実施の形態により充填液位Ｘから判定され、前記充填液位Ｘｋｏｒｒは充填液位Ｘよりも実際の充填量に良く対応している。
【００１６】
本発明による方法は、事前設定可能な開始条件の関数として開始される。これらの開始条件は、例えば、駆動媒質の温度、車両の速度、エンジン速度、点火状態、電気負荷の状態、横方向の加速、長軸方向の加速、およびヨーレートに関係する。これらのパラメータは本発明による方法の開始条件だけでなく、中止条件にも含まれていてよい。
【００１７】
開始および中止条件以外に、測定値の検知に関する条件も事前設定しておくことができる。これらの条件が満たされない場合、測定値は検知されないか、または検知された測定は駆動媒質の充填量を判定するためには利用されない。開始条件と同じパラメータが測定値の検知に関する条件に含まれていてよい。
【００１８】
フローチャートは上り坂を走行する場合について選択されており、充填液位センサーは、上り坂走行の間、すなわち車両が後方へ傾斜している場合に、充填液位センサーにおける駆動媒質の充填液位がより低くなるように設定されている。
【００１９】
本方法のステップ１０１で、充填液位Ｘが読み込まれる。充填液位Ｘは、充填液位センサーにより検知された値を処理することにより得られる値である。例えば、充填液位Ｘは低域通過フィルタを利用するフィルタリングにより検知された充填液位から得ることができるか、あるいは値Ｘは充填液位センサーにより検知された充填液位を時系列順に平均した値であってもよい。
【００２０】
問い合わせ処理１０２で、充填液位Ｘが所定値Ｘｅｆより低いか否かをチェックする。これが真の場合、ステップ１０３において、ステップ１０４で車両のデータバスから読み出された負荷信号Ｌ（エンジン負荷の特性変数）が事前設定可能な値ＬＢｅｒｇより大きいか否かをチェックする。この値ＬＢｅｒｇは特に、駆動媒質のリザーバの形状および充填液位センサーが設置されている場所に依存する。小さい勾配でも充填液位センサーにおける充填液位が大きく変化するような駆動媒質リザーバの形状である場合にはＬｂｅｒｇとして小さい値が選択されるのに対し、上り坂走行の勾配が充填液位センサーにおける充填液位に与える影響がわずかである駆動媒質リザーバの形状である場合にはＬＢｅｒｇとして比較的大きい値が事前設定される。負荷信号Ｌが所定値ＬＢｅｒｇより大きい場合、ステップ１０５で事前設定可能な時間にわたり、条件１０２と１０３が満たされているか否か、すなわち充填液位Ｘが所定の充填液位Ｘｄｅｆより低いか否か、およびエンジン負荷Ｌの特性信号が所定閾値ＬＢｅｒｇより大きいか否かがチェックされる。時間ｔｄｅｆまたはより長い時間にわたり二つの条件１０２と１０３が満たされる場合、ステップ１０６で充填液位Ｘに値ｘを加えることにより充填液位Ｘが補正される。
【００２１】
慣性質量と重力質量が同一であるため、道路の勾配および加速過程は同一の物理的効果を有する。しかし、上り坂走行はほとんど変化しない比較的長い勾配であり得るのに対して、車両をほぼ一定に加速させる加速過程が１０または２０秒より長く続くことはほとんどない。従って、ステップ１０３と１０５のチェックを組み合わせることは、道路の勾配が所定の勾配より大きいか否かを判定するための間接的なチェックに対応する。その理由は、例えばｔｄｅｆ＝１５秒が選択された場合、短い加速過程は時間問い合わせ１０５により排除されるためである。
【００２２】
ステップ１０６における充填液位の補正は、単に定数補正値を加算する形をとることができる。あるいは、補正項はまた他のパラメータ、例えば勾配、負荷、駆動媒質の温度、あるいは車両負荷の関数であってもよい。
【００２３】
条件１０２、１０３、および１０５のうち一つでも満たされない場合、すなわち充填液位Ｘが所定値Ｘｄｅｆより大きいか、負荷信号Ｌが所定値ＬＢｅｒｇより小さいか、あるいは二つの条件が少なくとも所定の時間ｔｄｅｆの間満たされなかった場合、システムはステップ１０７へ分岐してそれぞれの問い合わせから始めて、充填液位Ｘは不変のまま、すなわち補正された充填液位Ｘｋｏｒｒは充填液位Ｘと等しい。充填液位Ｘｋｏｒｒ、またはＸｋｏｒｒから判定された充填量がステップ１０８で示される。代替的に、または追加的に、補正された充填液位Ｘｋｏｒｒまたはそれから計算された充填量を以後の処理に利用可能とすることができる。
【００２４】
本方法のより複雑な実施の形態において、充填液位Ｘ、負荷Ｌ、および時間ｔ用に複数の閾値が事前設定されていて、超えられた閾値の関数として異なる補正項ｘが充填液位Ｘに加えられる。充填液位Ｘを補正すべく、パラメータＸ、Ｌ、ｔ、およびｘの間の関数関係もまた事前設定しておくことができる。
【００２５】
上り坂走行の場合、図１に示す駆動媒質の充填量を判定する方法がステップ１０３で変更されて、問い合わせの符号が反転されてＬＢｅｒｇには異なる値が事前設定される。さらに、充填液位センサーの設定が同じという条件のもとで、すなわち充填トラフの後部において、ステップ１０２における符号が反転されて、異なる値Ｘｄｅｆを事前設定することができる。
【００２６】
充填液位センサーが駆動媒質のリザーバの前部に設置されている場合、符号は、リザーバの後部領域における充填液位センサーの設定と同様のケースと比較してステップ１０２で反転される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本方法の優れた実施の形態のフローチャートを模式的に示す。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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2004527681.tif 000005
2004527681.tif 000006
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2004527681.tif 000013
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【手続補正書】
【提出日】平成14年7月13日(2002.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車内の駆動媒質の充填量、特にエンジンオイルの量を判定する方法であって、
前記駆動媒質のリザーバ容器と、
前記リザーバ容器内の充填液位を検知するための充填液位センサーと、
前記駆動媒質の充填量を判定するためのデータ処理装置を備え、
前記駆動媒質の充填液位および自動車の駆動状態を検知し、検知したデータから前記データ処理装置により前記駆動媒質の充填量を判定する方法において、
エンジン負荷の特性変数としてアクセルペダルの位置を検知して前記駆動媒質の充填量を判定すべく利用することを特徴とする、方法。
【請求項２】
自動車内の駆動媒質の充填量、特にエンジンオイルの量を判定する方法であって、
前記駆動媒質のリザーバ容器と、
前記リザーバ容器内の充填液位を検知するための充填液位センサーと、
前記駆動媒質の充填量を判定するためのデータ処理装置を備え、
前記駆動媒質の充填液位および自動車の駆動状態を検知し、検知したデータから前記データ処理装置により前記駆動媒質の充填量を判定する方法において、
エンジン負荷の特性変数としてスロットル位置を検知して前記駆動媒質の充填量を判定すべく利用することを特徴とする、方法。
【国際調査報告】
2004527681.tif 000017
2004527681.tif 000018
2004527681.tif 000019
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