特開 2024-180010 オイルレベル検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024180010

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】オイルレベル検出装置

(51)【国際特許分類】

   F01M 11/12 20060101AFI20241219BHJP

   F01M 1/16 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

F01M11/12 Z

F01M1/16 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023099409

(22)【出願日】2023-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】内田 賢治

【テーマコード（参考）】

3G015

3G313

【Ｆターム（参考）】

3G015BL05

3G015BL07

3G015CA07

3G015FA02

3G015FB08

3G015FC12

3G015FE01

3G313EA13

3G313EA14

3G313FA10

(57)【要約】

【課題】油面の検出精度を向上させることが可能なオイルレベル検出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】貯留部からオイルを吐出するオイルポンプと、前記貯留部における油面が所定の位置にあることを検出する検出部と、内燃機関の負荷状況に応じて、前記オイルポンプの吐出量を増加させる制御部と、を具備するオイルレベル検出装置。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯留部からオイルを吐出するオイルポンプと、
前記貯留部における油面が所定の位置にあることを検出する検出部と、
内燃機関の負荷状況に応じて、前記オイルポンプの吐出量を所定の量まで増加させる制御部と、を具備するオイルレベル検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はオイルレベル検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関のオイルレベルを検出する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－３８０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

オイルパンにオイルレベルスイッチを設ける。オイルレベルスイッチは、オイルの液面（油面）がある位置まで低下したことを検出する。オイルポンプの吐出量に応じて油面の位置は変化する。吐出量が減少することで、油面の位置が低下しにくくなる。オイルレベルスイッチによって、油面の低下を検出することが困難である。そこで、油面の検出精度を向上させることが可能なオイルレベル検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的は、貯留部からオイルを吐出するオイルポンプと、前記貯留部における油面が所定の位置にあることを検出する検出部と、内燃機関の負荷状況に応じて、前記オイルポンプの吐出量を所定の量まで増加させる制御部と、を具備するオイルレベル検出装置によって達成することができる。

【発明の効果】

【0006】

油面の検出精度を向上させることが可能なオイルレベル検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１（ａ）および図１（ｂ）は実施形態に係るオイルレベル検出装置を例示する模式図である。

【図2】図２（ａ）および図２（ｂ）は実施形態に係るオイルレベル検出装置を例示する模式図である。

【図3】図３は実施形態における処理を例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本実施形態のオイルレベル検出装置について説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。

【0009】

図１（ａ）から図２（ｂ）は実施形態に係るオイルレベル検出装置１００を例示する模式図である。図１（ａ）および図２（ａ）は内燃機関が停止している状態であり、図１（ｂ）および図２（ｂ）は内燃機関が運転している状態である。

【0010】

図１（ａ）から図２（ｂ）に示すように、オイルレベル検出装置１００は、オイルパン１０（貯留部）、オイルレベルスイッチ１２（検出部）、オイルポンプ１４、およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０（制御部）を有する。

【0011】

オイルパン１０は例えば内燃機関のクランクケースに取り付けられている。オイルパン１０にはオイル１５が貯留されている。オイル１５の液面が油面１６である。

【0012】

図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）および図２（ｂ）における油面１６の位置をそれぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３、およびＬ４とする。オイルパン１０の底面を基準として、位置Ｌ２は位置Ｌ１より低い。位置Ｌ３は位置Ｌ１より高い。位置Ｌ４は位置Ｌ３より低く、位置Ｌ２より高い。

【0013】

オイルポンプ１４にはオイル通路１７が接続されている。オイル通路１７の端部はオイル１５に沈められている。オイルポンプ１４は、オイルパン１０からオイルを汲み上げる。オイルはオイル通路１７を流れ、内燃機関の部品などに供給される。オイルは部品などからオイルパン１０に落下し、再びオイルポンプ１４によって汲み上げられる。オイルポンプ１４は、オイルの吐出量を変化させることができる。

【0014】

オイルレベルスイッチ１２は、オイルパン１０の内部に設けられている。油面１６がオイルレベルスイッチ１２より上にある状態では、オイルレベルスイッチ１２は警報を発しない。オイルレベルスイッチ１２は、油面１６がオイルレベルスイッチ１２の位置になったことを検出し、警報を発する。回転数センサ１８は内燃機関の回転数を検出する。

【0015】

ＥＣＵ２０は、オイルレベルスイッチ１２、オイルポンプ１４、および回転数センサ１８に電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、オイルレベルスイッチ１２が検知する油面１６の位置を取得し、回転数センサ１８が検出する内燃機関の回転数を取得する。ＥＣＵ２０は、内燃機関の負荷状況に応じて、オイルポンプ１４の回転数を制御することで、オイルポンプ１４によるオイルの吐出量を変化させる。負荷状況とは、内燃機関の回転数、油温、水温、吸入負荷率などといった運転条件である。

【0016】

図１（ａ）および図１（ｂ）の例、ならびに図２（ａ）および図２（ｂ）の例に示すように、内燃機関の停止中の油面１６に比べ、内燃機関の運転中の油面１６は低くなる。内燃機関の運転に伴い、オイルポンプ１４が駆動し、オイル１５をくみ出すことで、油面１６が低下する。

【0017】

オイルレベル検出装置１００は、オイルレベルの低下を検知し、車両の使用者に通知する。例えば、停止中の油面１６が図１（ａ）の位置Ｌ１以下にあることを検知したい。一方、オイルレベル検出装置１００は、内燃機関の運転中に動作する。そこで、図１（ａ）および図１（ｂ）の例のように、内燃機関の停止中に位置Ｌ１以下にある油面１６が、内燃機関の運転中にオイルレベルスイッチ１２の位置まで低下すればよい。

【0018】

図３は実施形態における処理を例示するフローチャートである。内燃機関が始動する（ステップＳ１０）。回転数センサ１８は回転数を検出し、ＥＣＵ２０は内燃機関の回転数Ｒを取得する（ステップＳ１２）。ＥＣＵ２０は、内燃機関の回転数Ｒが所定の回転数Ｒｔｈ以下であるか否か判定する（ステップＳ１４）。否定判定（Ｎｏ）の場合、処理は終了する。肯定判定（Ｙｅｓ）の場合、ＥＣＵ２０はオイルポンプ１４によるオイルの吐出量を所定の量まで増加させ、例えば吐出量を最大値とする（ステップＳ１６）。オイルポンプ１４の動作後の油面１６がオイルレベルスイッチ１２の位置まで達したか否か判定する（ステップＳ１８）。否定判定の場合、処理は終了する。肯定判定の場合、オイルレベルスイッチ１２は警告を出力する（ステップＳ２０）。警告は例えば音声、ランプなどで行われる。ステップＳ２０の後、処理は終了する。

【0019】

本実施形態によれば、ＥＣＵ２０はオイルポンプ１４の吐出量を増加させる（ステップＳ１６）。オイルポンプ１４が駆動することで、オイル１５の油面１６が低下する。オイルレベル検出装置１００は、油面１６が位置Ｌ１以下であることを精度よく検出し、警告することができる。

【0020】

図１（ａ）の例では、吐出前の油面１６が位置Ｌ１にある。オイルポンプ１４の吐出量が最大値まで増加する（ステップＳ１６）。図１（ｂ）に示すように、吐出後の油面１６は位置Ｌ２になり、オイルレベルスイッチ１２の位置まで低下する。オイルレベルスイッチ１２は油面１６を検知し、警告を出力する（ステップＳ２０）。このように、オイルレベル検出装置１００は油面１６が位置Ｌ１以下であることを検出することができる。

【0021】

図２（ａ）の例では、吐出前の油面１６が位置Ｌ１よりも高い位置Ｌ３にある。図２（ｂ）に示すように、吐出後の油面１６は位置Ｌ４になり、オイルレベルスイッチ１２まで達しない。オイルレベルスイッチ１２は油面１６を検知せず、警告も発しない（ステップＳ１８でＮｏ）。

【0022】

内燃機関の運転中における油面１６の位置は、内燃機関の回転数に依存する。例えば回転数Ｒが閾値Ｒｔｈより高い場合、停止時の油面１６が位置Ｌ１より高いにも関わらず、運転中の油面１６はオイルレベルスイッチ１２の位置に達する恐れがある。ＥＣＵ２０は、内燃機関の回転数Ｒに応じて、オイルポンプ１４の吐出量を変化させる。回転数ＲがＲｔｈより大きい場合、吐出量は増加されない。油面１６はオイルレベルスイッチ１２の位置には達しない。回転数ＲがＲｔｈ以下である場合、吐出量が増加され、例えば最大値に設定される。油面１６がオイルレベルスイッチ１２の位置に達する。油面１６の検出精度が向上する。内燃機関の回転数Ｒ、油温、水温および吸入負荷率など、負荷状況に応じて、ＥＣＵ２０は吐出量を変化させてもよい。

【0023】

オイルレベルスイッチ１２の位置、およびオイルポンプ１４の吐出量は、検出したい油面１６の位置に応じて定める。停止時の油面１６の位置がＬ１以下であり、かつ吐出量を増加させた際の油面１６の位置がオイルレベルスイッチ１２の高さになればよい。

【0024】

内燃機関の始動後（ステップＳ１０）から停止までの間に、ＥＣＵ２０は少なくとも１回は吐出量を増加させる。停止時の油面１６が位置Ｌ１であるか否かを検出することができる。増加時の吐出量は、例えばオイルポンプ１４に可能な最大の吐出量でもよいし、最大吐出量より少なくてもよい。

【0025】

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0026】

１０ オイルパン、１２ オイルレベルスイッチ、１４ オイルポンプ、１５ オイル、１６ 油面、１７ オイル通路、１８ 回転数センサ、２０ ＥＣＵ、１００ オイルレベル検出装置

【図1】

【図2】

【図3】