(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル弁開度を検出するスロットル弁開度センサーと、
内燃機関のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記エンジン回転数検出手段が検出するエンジン回転数が所定回転数以上で前記スロットル弁開度センサーが検出するスロットル弁開度が所定弁開度以下の状態を内燃機関の減速状態として検出する減速検出手段と、
内燃機関の各部へ潤滑油を圧送するオイルポンプの発生油圧を検出する油圧検出手段と、
運転者に警告を発する警告手段と、
前記減速検出手段と前記エンジン回転数検出手段と前記油圧検出手段の各検出信号を入力し、これら検出情報に基づき潤滑油量の不足を判断し前記警告手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記減速検出手段の検出情報から内燃機関が減速状態と判断した場合において、エンジン回転数が基準エンジン回転数以上の状態で油圧が基準油圧未満となった時点からエンジン回転数が前記基準エンジン回転数以上で油圧が前記基準油圧未満の状態が維持された状態で基準時間経過したときに潤滑油量が不足と判断し前記警告手段に警告を指示することを特徴とする潤滑油量警告装置。
【請求項２】
前記警告手段は、前記制御手段から警告の指示があると、所定時間又は解除操作するまで警告を持続することを特徴とする請求項１記載の潤滑油量警告装置。
【請求項３】
前記基準エンジン回転数を変更することができる基準エンジン回転数変更手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の潤滑油量警告装置。
【請求項４】
前記基準時間を変更することができる基準時間変更手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の潤滑油量警告装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の潤滑油の油量不足を警告する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のクランクシャフトや動弁系等の各摺動部分に供給される潤滑油が不足すると、円滑な運転状態が維持できず焼き付き等のおそれがあるので、潤滑油の不足を検知して警告を発する装置が従来から多く提案されている。
オイルパン内の油面高さを検知する方法もあるが、油面は種々の要因で変化してしまうので、油量不足を判別することが困難であり、そのため潤滑油の油圧から油量の不足を判別する方法が採られている。
【０００３】
この油圧もエンジン回転数によって変化するので、実開平２−１２４２０６号公報記載の例では、エンジン回転数が高回転から減速して低回転まで下がり、再度加速して前記低回転以上で前記高回転未満である一定回転数以上のときの油圧が所定値以下であるときに油量不足と判断して警告を発するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の例では所定の減速状態から所定の加速状態に変化する運転状態が生じたときでなければ油量不足を検出することができない。
また減速から加速に移行するときの油圧値が判定基準であるので、油量が減っても最低油圧にそれ程の変化がない内燃機関の場合には油量不足を判定し難い。
【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、内燃機関の運転状態で減速から加速に移行することがなくとも速やかに油量不足を正確に判定し警告を発することができる潤滑油量警告装置を供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、スロットル弁開度を検出するスロットル弁開度センサーと、内燃機関のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記エンジン回転数検出手段が検出するエンジン回転数が所定回転数以上で前記スロットル弁開度センサーが検出するスロットル弁開度が所定弁開度以下の状態を内燃機関の減速状態として検出する減速検出手段と、内燃機関の各部へ潤滑油を圧送するオイルポンプの発生油圧を検出する油圧検出手段と、運転者に警告を発する警告手段と、前記減速検出手段と前記エンジン回転数検出手段と前記油圧検出手段の各検出信号を入力し、これら検出情報に基づき潤滑油量の不足を判断し前記警告手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記減速検出手段の検出情報から内燃機関が減速状態と判断した場合において、エンジン回転数が基準エンジン回転数以上の状態で油圧が基準油圧未満となった時点からエンジン回転数が前記基準エンジン回転数以上で油圧が前記基準油圧未満の状態が維持された状態で基準時間経過したときに潤滑油量が不足と判断し前記警告手段に警告を指示する潤滑油量警告装置とした。
【０００７】
内燃機関のエンジン回転数が低下するときは略対応して油圧が減少するが、あるエンジン回転数以上あると、油量が適量であれば油圧が減少してもある程度の油圧以下となると底をついて同油圧以上に回復してエンジン回転数に見合った油圧を維持しようとするが、油量が不足していると回復しないか回復が遅れる。
【０００８】
減速検出手段の検出情報により減速状態と判断された場合に油量不足を検出するので、減速のためにエンジン回転数が低下している場合であり、斯かる場合に基準エンジン回転数以上の状態で基準油圧未満となった時点から基準エンジン回転数以上で基準油圧未満の状態が維持された状態で基準時間経過したときに潤滑油量の不足を正確に判断でき、基準時間経過と同時に速やかに警告を発することができる。
内燃機関の減速から加速に移行する運転状態がなくとも上記条件が満足されれば潤滑油量の不足を正確にかつ速やかに判断できる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の潤滑油量警告装置において、前記警告手段が、前記制御手段から警告の指示があると、所定時間又は解除操作するまで警告を持続することを特徴とする。
【００１０】
前記請求項１に記載された条件を満たして警告の指示が一度あると、その後条件を満たさなくなっても警告が所定時間又は解除操作するまで持続するので、運転者はこの警告を見逃すことがない。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の潤滑油量警告装置において、前記基準エンジン回転数を変更することができる基準エンジン回転数変更手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
油量不足を判断するときの基準となる基準エンジン回転数を変更可能なので、内燃機関の利用目的によって使用するエンジン回転数域に合わせて基準エンジン回転数を任意に設定することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の潤滑油量警告装置において、前記基準時間を変更することができる基準時間変更手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
油圧が基準油圧未満となってからの基準時間を変更可能なので、警告を発する油量の不足程度を任意に設定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図３に基づき説明する。
本実施の形態に係る潤滑油量警告装置１は車両に搭載された内燃機関に備えられたもので、その制御系のブロック図を図１に示す。
【００１８】
内燃機関の潤滑油循環系においてオイルパンに貯留された潤滑油は、オイルストレーナを介してオイルポンプにより吸い上げられ、潤滑油通路を圧送されてクランクシャフトや動弁系の摺動部分に供給され、再びオイルパンに戻るように循環する。
【００１９】
本潤滑油量警告装置１においては、潤滑油の残量は、潤滑油を圧送するオイルポンプの発生油圧に基づき検出するものであり、同油圧を検出するための油圧センサー２を備えている。
【００２０】
オイルポンプは内燃機関のクランクシャフトの回転により駆動されるものであるから、オイルポンプの発生油圧はエンジン回転数に略対応して上下する。
したがって内燃機関のエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサー３の検出信号も潤滑油の油量不足を判定するために用いる。
【００２１】
本潤滑油量警告装置１は潤滑油の油量不足があると車両搭載の警告灯５を点灯するものであり、図１の制御系のブロック図において制御基板10の油量不足判定手段11により警告灯５の点灯が制御される。
【００２２】
制御基板10には、前記油圧センサー２の検出信号から潤滑油の油圧Ｐｏを判断する油圧判断手段12及び前記エンジン回転数センサー３の検出信号からエンジン回転数Ｎｅを判断するエンジン回転数判断手段13を備え、この油圧Ｐｏとエンジン回転数Ｎｅの情報が油量不足判定手段11により処理されて潤滑油の油量不足が判定される。
【００２３】
制御基板10にはタイマー回路15が備えられており、油量不足判定手段11による油量不足の判定に利用される。
このタイマー回路15の判定の基準となる基準タイマー時間Ｔｒは、外部のタイマー時間設定手段６により設定できるようになっている。
【００２４】
また油量不足を判定するための基準となる基準エンジン回転数Ｎｒと基準油圧Ｐｒをそれぞれ設定することができる基準エンジン回転数設定手段７と基準油圧設定手段８とが外部に設けられ、操作して任意の値に設定することができる。
【００２５】
すなわち油量不足判定手段11は、設定された基準エンジン回転数Ｎｒ、基準油圧Ｐｒ、基準タイマー時間Ｔｒに基づいてエンジン回転数Ｎｅと油圧Ｐｏから潤滑油の油量不足を判定し、油量不足の判定があった時に警告灯５を点灯制御し油量不足を警告する。
【００２６】
この潤滑油の油量不足を判定し、警告灯５を制御する具体的な制御手順を図２のフローチャートに示す。
まずステップ１で基準エンジン回転数Ｎｒ、基準油圧Ｐｒ、基準タイマー時間Ｔｒが設定される。
【００２７】
本例では基準エンジン回転数Ｎｒとして8000ｒｐｍ、基準油圧Ｐｒとして２ｋｇ／ｃｍ2、基準タイマー時間Ｔｒとして１秒が設定されているとする。
そしてステップ２においてエンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上であるか否かを判別し、8000ｒｐｍ未満ならば本油量不足の判定は行わず、8000ｒｐｍ以上のときにステップ３に進み、油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2未満か否かが判別される。
【００２８】
２ｋｇ／ｃｍ2以上ならば本油量不足の判定は行わず、２ｋｇ／ｃｍ2未満となったときにステップ４に進み、タイマー回路15の基準タイマー時間Ｔｒである１秒をスタートさせる。
【００２９】
次いでエンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上（ステップ５）で油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2未満（ステップ６）の状態がタイムアップ（１秒経過）するまで（ステップ７）継続するか否かが判別され、この１秒の間に8000ｒｐｍ未満または２ｋｇ／ｃｍ2を超えるようなことがあると、ステップ８に飛んでタイマーを停止してステップ１に戻る。
【００３０】
エンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上で油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2未満の状態が１秒間継続したときは、ステップ７からステップ９に進み、警告灯５を点灯制御して警告がなされる。
警告はメインスイッチがオフされるまで継続して発せられる（ステップ10）。
【００３１】
以上のように8000ｒｐｍ以上で２ｋｇ／ｃｍ2未満の状態が１秒間継続する条件を満足しときに警告がなされ、この警告は運転状態の如何にかかわらずメインスイッチがオフされるまで持続する。
【００３２】
上記制御を図３に示す内燃機関１の運転状態の例に対照してみる。
エンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍを大きく上回る高回転状態から減速してエンジン回転数Ｎｅが徐々に低下して8000ｒｐｍを下回り、その後加速してエンジン回転数Ｎｅが上昇している。
【００３３】
これに対して油圧Ｐｏは、種々の要因で細かく上下するがエンジン回転数Ｎｅの変化に概ね対応し、エンジン回転数Ｎｅが低下すれば略減少し、エンジン回転数Ｎｅが上昇すれば略増加する。
潤滑油の油量が適量であれば、エンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上あるときは、油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2を下回ってもすぐに２ｋｇ／ｃｍ2以上に回復する。
【００３４】
図３に示された油圧Ｐｏの変化において、１点鎖線が油量が適量の場合であり、この場合エンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上で油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2を下回った時点ｔ１から基準タイマー時間である１秒が経過するまでの間に油圧Ｐｏが再び２ｋｇ／ｃｍ2を超えているので、図２のフローチャートでステップ５，６，７を繰り返すうちにステップ６からステップ８に抜け、タイマーを停止して警告はしない。
【００３５】
これに対して油量が不足していると、図３の油圧Ｐｏの変化において実線で示すように、エンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上で油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2を下回った時点ｔ１から基準タイマー時間である１秒が経過する時点ｔ２までの間8000ｒｐｍ以上で２ｋｇ／ｃｍ2未満の状態が継続しているので、図２のフローチャートでステップ７からステップ９に進み、警告灯５を点灯する。
警告灯５はメインスイッチがオフされるまで点灯される。
【００３６】
このように内燃機関の運転中の減速時に潤滑油の油量不足を正確にかつ速やかに判断することができる。
一度警告灯５が点灯して警告がなされると、運転状態がその後変化してもメインスイッチがオフされるまで警告が持続されるので、運転者が見落とすことはない。
なお警告灯５の点灯は所定時間持続するようにしてもよい。
【００３７】
上記例では基準エンジン回転数Ｎｒとして8000ｒｐｍに設定されていたが、この基準エンジン回転数Ｎｒは基準エンジン回転数設定手段７により変更して任意の値に設定することができる。
また基準油圧Ｐｒも同様に基準油圧設定手段８により任意の値に設定することができる。
【００３８】
したがって内燃機関の利用目的によって常用するエンジン回転数域に合った基準エンジン回転数Ｎｒに設定することで、潤滑油の油量不足を速やかに判断し警告を発することができる。
なお基準エンジン回転数Ｎｒの設定に併せて基準油圧Ｐｒも適当な値に設定することもできる。
【００３９】
また基準タイマー時間Ｔｒについても基準タイマー時間設定手段６により任意の時間に設定することができ、基準タイマー時間Ｔｒを短くすれば潤滑油の不足量が僅かでも警告を発し、長くすれば潤滑油が大分不足したときに警告が発せられることになり、これも内燃機関の利用目的により適正な時間に設定すればよい。
【００４０】
次に車両に搭載された内燃機関の油量不足を判断するのに、スロットル弁開度を考慮して減速状態を検出し、その検出情報も加えて行う実施の形態を図４及び図５に基づいて説明する。
【００４１】
本実施の形態に係る潤滑油量警告装置30の制御系のブロック図を図４に示す。同潤滑油量警告装置30は、前記図１に示す潤滑油量警告装置１にスロットル弁開度センサー４を加えるとともに制御基板31にスロットル弁開度判断手段14を備えたもので、その他は変わりなく符号も同じものを使用する。
【００４２】
スロットル弁開度判断手段14は、スロットル弁開度センサー４からの検出信号からスロットル弁開度θが判断されるとともにスロットル弁開度θの変化状態から減速状態か否かが判断され、判断結果は油圧Ｐｏとエンジン回転数Ｎｅの情報とともに油量不足判定手段11の処理に供される。
【００４３】
本制御系による制御手順を図５にフローチャートで示す。
まずステップ31で基準エンジン回転数Ｎｒ、基準油圧Ｐｒ、基準タイマー時間Ｔｒが設定される。
前記同様基準エンジン回転数Ｎｒとして8000ｒｐｍ、基準油圧Ｐｒとして２ｋｇ／ｃｍ2、基準タイマー時間Ｔｒとして１秒が設定されているとする。
【００４４】
そしてステップ32においてエンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上であるか否かを判別し、8000ｒｐｍ未満ならば本油量不足の判定は行わず、8000ｒｐｍ以上のときにステップ33に進み、スロットル弁開度θが５％以下か否かが判別される。エンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上でスロットル弁開度θが５％以下ならば減速しているとみなすことができステップ34に進むが、上記条件を満足せず減速とみなせないないときは本油量不足の判定は行わない。
【００４５】
ステップ34に進むと、油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2未満か否かが判別され、２ｋｇ／ｃｍ2以上ならば本油量不足の判定は行わず、２ｋｇ／ｃｍ2未満となったときにステップ35に進み、タイマー回路15の基準タイマー時間Ｔｒである１秒をスタートさせる。
【００４６】
そしてエンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上（ステップ36）、スロットル弁開度θが５％以下（ステップ37）で油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2未満（ステップ38）の状態がタイムアップ（１秒経過）するまで（ステップ39）継続するか否かが判別され、１秒経過するまでにいずれかの条件が満足されないとステップ40に飛んでタイマーを停止してステップ31に戻るが、１秒経過するまで全ての条件が満足されているとステップ41に進んで警告を発する。
警告はメインスイッチがオフされるまで継続してなされる（ステップ42）。
【００４７】
すなわちエンジン回転数Ｎｅが8000ｒｐｍ以上でスロットル弁開度θが５％以下の減速状態とみなせる状態で油圧Ｐｏが２ｋｇ／ｃｍ2未満の状態が１秒間継続しているときに油量不足と判断し警告を発する。
【００４８】
エンジン回転数Ｎｅに加えてスロットル弁開度θを見ることで、略正確に減速状態にあることを検知でき、減速状態での油圧Ｐｏから潤滑油量の不足を正確に判断することができ、基準時間経過と同時に速やかに警告を発することができる。
【００４９】
本潤滑油量警告装置30も前記実施の形態と同様に基準エンジン回転数Ｎｒ、基準油圧Ｐｒ、基準タイマー時間Ｔｒを任意の値に設定することができる。
なお警告灯５を点灯して警告を発していたが、その他警告ブザー等を鳴らす音による警告も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る潤滑油量警告装置の制御系のブロック図である。
【図２】同制御系による制御手順を示したフローチャートである。
【図３】本潤滑油量警告装置を備えた内燃機関の運転状態の例を示したグラフである。
【図４】別の実施の形態に係る潤滑油量警告装置の制御系のブロック図である。
【図５】同制御系による制御手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１…潤滑油量警告装置、２…油圧センサー、３…エンジン回転数センサー、４…スロットル弁開度センサー、５…警告灯、６…基準タイマー時間設定手段、７…基準エンジン回転数設定手段、８…基準油圧設定手段、
10…制御基板、11…油量不足判定手段、12…油圧判断手段、13…エンジン回転数判断手段、14…スロットル弁開度判断手段、15…タイマー回路、
30…潤滑油量警告装置、31…制御基板。
【図１】
0004152048.tif 000002
【図２】
0004152048.tif 000003
【図３】
0004152048.tif 000004
【図４】
0004152048.tif 000005
【図５】
0004152048.tif 000006