JPH0726687Y2 - エンジンオイル粘度検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はエンジンオイルの粘度を検出する装置に関す
る。

〈従来の技術〉 内燃機関のエンジンオイルは非常に厳しい環境下で作動
するため、高温状態で酸化或いは不純物の侵入による低
温スラッジ等による劣化を受け易く、定期的に管理する
ことを余儀なくされている。

従来のエンジンオイルの管理方法は、メーカが平均的な
運転状態、あるいはやや厳しい運転状態を想定してエン
ジンオイル交換時期を設定し、ユーザに指示する方法を
採っていた。しかし、ユーザが実際に運転する状態は多
種にわたるため、メーカが想定した運転状態より厳しい
場合にはエンジンオイルの劣化が顕著となってエンジン
の寿命を縮める結果を招いたり、あるいは運転状態がそ
の逆の場合には不必要なオイル交換となり、エンジンオ
イルの無駄を招く不都合があった。

このような不都合を解消するため、エンジンオイルの劣
化を常に検出することが考えられている。例えば、油温
に対するエンジン回転数と油膜厚さの比の関数値により
エンジンオイルの劣化検出を行うものがある。しかし、
該劣化検出にはギャップセンサを用いるため取付けが難
しく、しかもコストが高いという問題点がある。

一方、エンジンオイルは劣化してくると粘度が低くなる
特性を有するので、粘度の変化を検出することによって
エンジンオイルの劣化検出を行うことも考えられる。

〈考案が解決しようとする課題〉 このような粘度によるエンジンオイルの劣化検出装置と
しては、所定の角度で傾斜した溝状体の中に被検査流体
を入れ、球状物体の落下速度等から該被検査流体の粘度
を検出する検出装置があるが、該装置を用いて粘度を検
出する場合には、机上等に固定して検出を行う必要が有
るため、自動車に搭載することは不可能となる。また、
検査する際はエンジンオイルを抜き取って検査する必要
があり、作業が大変で、連続的に検査することも不可能
となる。

本考案はこのような従来の実情に鑑みなされたもので、
オイルの粘度を確実に、連続して検出でき、しかも簡単
な構成のエンジンオイル粘度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〉 このため、本考案は、第１図に示すように、エンジンの
オイル中に浸漬され駆動源によって一定回転数で回転さ
れる駆動円板と、エンジンオイル中に浸漬されて前記駆
動円板に対向して設けられ、該駆動円板の回転がエンジ
ンオイルを媒介して伝達され回転する回転円板と、を有
すると共に、 前記駆動円板と回転円板との回転数の差異を検出する回
転数検出手段と、 エンジンオイルの温度を検出する油温検出手段と、 前記回転数の差異と油温とよりエンジンオイルの粘度を
連続的に演算するオイル粘度演算手段と、を設ける構成
とした。

〈作用〉 駆動円板が駆動源によって一定回転数で回転されると該
駆動円板に対向して設けられた回転円板も回転するが、
駆動円板は一定回転数が回転しているので、駆動円板の
回転変動により回転円板と駆動円板との間の回転数に差
異が生じることは無く、回転円板と駆動円板との間の回
転数に差異が生じるのは、エンジンオイルの粘度による
影響だけである。ここで、前記両円板ともエンジンオイ
ル中に浸漬されているため、エンジンオイルの粘度が高
い場合は回転数検出手段により検出される両円板の回転
数の差異は殆ど無く、粘度が低くなると前記回転数に差
異が生じる。そして、粘度はエンジンオイルの油温によ
って異なるので、前記回転数の差異と油温とに基づいて
エンジンオイルの粘度を演算することができる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。

第２図は本考案によるエンジンオイル粘度検出装置の一
実施例の構成を示す。

フランジ部１を有するインナケーシング２内には軸３に
固定された駆動円板４が組み込まれており、該駆動円板
４に対向して軸５に固定された回転円板６が隙間Ｃを有
して組み込まれている。各々の軸3,5はベアリング7,8に
より回転可能に保持されており、前記フランジ部１を、
例えば第３図に示すようにエンジンのオイルパン21に固
定することにより、インナケーシング２内はエンジンオ
イルで満たされ、前記駆動円板４及び回転円板６はエン
ジンオイル中に浸漬される。また、該エンジンオイルが
インナケーシング２から外部に洩れないようにオイルシ
ール9,10が介装されている。

更に、インナケーシング２にはアウタケーシング11が固
定され、DCモータ12がその一端部に設置される。そし
て、スリットが付いた検出円板部13aを有するカップリ
ング13によって、軸３を回転検出用のDCモータ12と連結
して、前記駆動円板４を一定回転で回転させる。そし
て、検出円板部13aを回転センサ14kにより検出すること
により、駆動円板４の回転数Nkが検出される。

また、軸５にも回転円板６の回転数Ncを検出するための
スリットが付いた検出円板15が固定されており、アウタ
ケーシング11の他端部に設けた回転センサ14cにより回
転円板６の回転Ncが検出される。

更に、温度センサ17がインナケーシング２に設けられて
おり、エンジンオイルの油温Ｔを測定可能となってい
る。

また本実施例においては、オイルパン21からエンジンオ
イルが前記インナケーシング２に流入する際のオイルの
波立ちを防止するため、フランジ部１にスリット部18が
設けられている。

かかる構成において、駆動円板４が回転するとこの回転
がエンジンオイルを媒介して回転円板６に伝達され、こ
の回転円板６も回転する。

次に、本実施例に係るエンジンオイル粘度検出装置の回
路構成を、第４図に示すブロック図を参照しつつ説明す
る。

回転センサ14k,14cにより検出された回転数信号Nk₁及び
Nc₁は、波形整形回路31k,31cにより伝送特性、インピー
ダンス特性を改善されて、コントロールユニット32にイ
ンターフェース33より入力される。

また、温度センサ17により検出された油温Ｔも温度電圧
変換回路34により電圧Vtに変換され、A/D変換器35によ
りデジタル信号に変換されてコントロールユニット32に
入力される。

そして、コントロールユニット32は、ROM36に記憶され
た回転数Nkと回転数Ncの差異Ｎと油温Ｔとより、後述す
るようにエンジンオイルの粘度νを演算する。

更に、本実施例においては、DCモータ12自身の回転数を
一定に保つように回路構成されている。即ち、DCモータ
12の駆動回路37からの出力と、のこぎり波発生回路38に
より発生されるのこぎり波とを比較回路39により比較す
ることにより、DCモータ12の回転数をフィードバック制
御している。

また、前記コントロールユニット32に入力された油温Ｔ
の電圧変換信号Vtは、再度D/A変換器40によりアナログ
信号に変換され、アンプ41で増幅されてアナログメータ
等に出力される。

次に、かかる構成の作用を第５図〜第８図に示すフロー
チャートに基づいて説明する。

先ず、回転センサ14kによる回転数Nk読込みルーチンに
ついて説明する（第５図参照）。尚該ルーチンは割込み
処理されるルーチンである。

ステップ（図ではＳと記す。以下同様）11では、回転セ
ンサ14kにより読込まれる検出円板部13aのスリットの読
込み周期t_kを入力する。

ステップ12では、ステップ11で入力した周期t_kを周波数
に変換して回転数Nkを求める。

ステップ13では、ステップ12で求めた回転数Nkをコント
ロールユニット32のメモリに記憶する。ここで、駆動円
板４は一定回転で回転されているので、前記回転数Nkは
一定となる。

回転センサ14cによる回転数Nc読込みルーチンについて
も、第５図と同様であるので、ステップ21〜ステップ23
の説明を省略する（第６図参照）。

尚、回転数Nk読込みルーチン及び回転数Nc読込みルーチ
ンの機能、また検出円板部13a,回転センサ14k,検出円板
15及び回転センサ14cが回転数検出手段を構成する。

次に、所定時間毎に実行されるフィルタリングルーチン
について説明する（第７図参照）。

ステップ31では温度センサ17により油温Ｔを読込む。

ステップ32では、ステップ31を実行した時点の前記回転
数Nk読込みルーチンでメモリに記憶した回転数Nkを読込
む。

ステップ33では、ステップ31を実行した時点の前記回転
数Nc読込みルーチンでメモリに記憶した回転数Ncを読込
む。

ステップ34では、前記油温T,回転数Nk,回転数Ncを再度
メモリに記憶する。

次に、コントロールユニット32によるエンジンオイルの
粘度ν演算ルーチンについて説明する（第８図参照）。
尚、該ルーチンも所定時間毎に実行される。

ステップ41では、前記フィルタリングルーチンでメモリ
に記憶した回転数Nkを読込む。即ち、該ステップ41の機
能及び油温センサ17が油温検出手段に相当する。

ステップ42では、前記フィルタリングルーチンでメモリ
に記憶した回転数Ncを読込む。

ステップ43では、回転数Nkと回転数Ncの差異Ｎを演算す
る。

ステップ44では、第９図に示すような油温Ｔをパラメー
タとしてROM36に記憶されたマップを用いて、ステップ4
3で演算した回転数差異Ｎよりエンジンオイルの粘度ν
を演算する。

ステップ45では、ステップ44で演算した結果を出力す
る。

尚、ステップ41〜ステップ44の機能がオイル粘度演算手
段に相当する。

かかる構成によれば、エンジンオイルの粘度が高い場
合、回転円板６は駆動円板４と略同回転数で回転して、
回転数Nkと回転数Ncの差異Ｎが殆ど無く、粘度が低くな
ると前記回転数Ｎに差異が生じるので、この差異に対し
て油温Ｔによる温度補償を施すことによりエンジンオイ
ルの粘度νを演算することができ、もってエンジンオイ
ルの劣化を検出することが可能となる。

特に、本実施例においては、駆動円板４を駆動するDCモ
ータ12をフィードバック制御することにより一定に回転
するように制御しているので、駆動円板４の回転数Nkが
変化することによる回転円板６の回転数Nc変化が生じる
ことは無く、単に回転数の差異に対して油温Ｔによる補
償を施すだけで、エンジンオイルの粘度νをより正確に
演算することができる。

また、本検出装置はオイルパン21に簡単に装着すること
ができるので、車載用の粘度検出装置として有効であ
る。この場合コストアップにもつながらず、また常にエ
ンジンオイルの粘度νを検出することができるので、劣
化を連続的に検出することが可能となる利点を有する。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案のエンジンオイル粘度検出
装置によれば、エンジンオイル中に浸漬され駆動源によ
って一定回転数で回転される駆動円板と、エンジンオイ
ル中に浸漬されて該駆動円板に対向して設けられてエン
ジンオイルを媒介して回転させられる回転円板との回転
数の差異を検出することによりエンジンオイルの粘度を
演算するようにしたので、構成の簡略化を図れ、装置の
取付けにも困難を生じることなく、常にエンジンオイル
の粘度を検出することができるので、劣化を連続的に検
出することができるという実用的効果大なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンオイル粘度検出装置のク
レーム対応図、第２図は同上装置の一実施例の構成図、
第３図は同上実施例における取付け図、第４図は同上実
施例の回路ブロック図、第５図〜第８図は同上実施例の
制御内容を示すフローチャート、第９図は回転数の差異
とオイル粘度との関係を示す図である。 ２…インナケーシング、４…駆動円板、６…回転円板、
12…DCモータ、13a…検出円板部、14k,14c…回転セン
サ、15…検出円板、32…コントロールユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのオイル中に浸漬され駆動源によ
   って一定回転数で回転される駆動円板と、エンジンオイ
   ル中に浸漬されて前記駆動円板に対向して設けられ、該
   駆動円板の回転がエンジンオイルを媒介して伝達され回
   転する回転円板と、を有すると共に、 前記駆動円板と回転円板との回転数の差異を検出する回
   転数検出手段と、 エンジンオイルの温度を検出する油温検出手段と、 前記回転数の差異と油温とよりエンジンオイルの粘度を
   連続的に演算するオイル粘度演算手段と、を設けたこと
   を特徴とするエンジンオイル粘度検出装置。