油量检测装置以及车辆的制作方法

1.本公开涉及油量检测装置以及车辆。


背景技术：

2.以往，在车辆设置有储油部，该储油部储存要供应给安装于车辆上的内燃机的润滑油。在储油部中，若润滑油的量(以下称为“油量”)不足，则在内燃机中有可能产生润滑不足。因此，在储油部中设置油面位置检测部，通过检测储油部中的润滑油的面(以下，称为“油面”)的位置，来检测储油部中的油量。
3.另外，在专利文献1中公开了根据内燃机的转速来估计曲轴室中的油面的位置的结构。在该结构中，预先制作将内燃机的转速的变化量与油面的位置建立对应的映射，参照该映射来估计油面的位置。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2005-69079号公报。


技术实现要素：

7.发明所要解决的问题
8.然而，根据车辆突然加速或紧急制动等车辆的行驶状态、车辆行驶的行驶道路的状态，储油部中的油面的变动变大。因此，若想要通过油面位置检测部的检测结果来检测油量，则有可能无法准确地检测出储油部的油量。
9.另外，在专利文献1所记载的结构中，由于使用了基于预先制作的映射的油面的位置，因此有可能与实际的储油部中的油面的位置存在偏离。
10.本公开的目的在于，提供能够准确地检测出储油部中的油量的油量检测装置以及车辆。
11.用于解决问题的手段
12.本公开涉及的油量检测装置检测搭载于车辆的储油部的油量，具备：
13.油面变化判定部，判定所述储油部的油面变化量是否在第一范围内；
14.动作状态判定部，判定所述车辆的动作状态涉及的参数是否在第二范围内；以及
15.油量检测部，在所述油面变化量在所述第一范围内且所述动作状态涉及的参数在所述第二范围内的情况下，检测所述油量。
16.本公开涉及的车辆具备：
17.内燃机；
18.储油部，储存向所述内燃机供应的润滑油；以及
19.上述的油量检测装置。
20.发明效果
21.根据本公开，能够准确地检测出储油部中的油量。
附图说明
22.图1是示出应用本公开的实施方式涉及的油量检测装置的车辆的结构的框图；
23.图2是示出油量相对于时间的检测结果的图；
24.图3是示出油量检测装置中的油量检测控制的动作例子的流程图。
具体实施方式
25.以下，基于附图对本公开的实施方式进行详细说明。图1是示出应用本公开的实施方式涉及的油量检测装置100的车辆1的结构的框图。
26.如图1所示，车辆1例如是卡车或公共汽车等商用车，具有内燃机2、储油部3、油面位置检测部4、动作状态检测部5、警告部6和油量检测装置100。内燃机2例如是柴油发动机，在内部具有储油部3和油面位置检测部4。
27.储油部3是储存向内燃机2供应的润滑油的油盘，设置于内燃机2的底部。储存于储油部3的润滑油被供应至内燃机2的各部后，返回至储油部3。
28.油面位置检测部4是检测储油部3内的油面的位置的公知的传感器。
29.动作状态检测部5例如是检测车辆1的加速度的公知的加速度传感器。
30.警告部6例如是搭载于车辆1的万用表等，在储油部3中的油量为异常(油量过多或油量不足)的情况下，点亮灯而向车辆1的驾驶员警告油量异常。
31.油量检测装置100包括未图示的cpu(central processing unit，中央处理单元)、rom(read only memory，只读存储器)、ram(random access memory随机存取存储器)以及输入输出电路。油量检测装置100构成为基于预先设定的程序来检测储油部3中的油量。
32.油量检测装置100具备油面变化判定部110、动作状态判定部120、滤波处理部130、油量检测部140、异常判定部150以及警告执行部160。
33.油面变化判定部110依次获取油面位置检测部4的检测结果，判定储油部3的油面变化量是否在第一范围内。油面变化量是第一油面位置与第二油面位置的差值。第一油面位置是从油面位置检测部4获取的最新的油面位置。
34.第二油面位置被存储于未图示的存储部等，是在获取最新的油面位置(第一油面位置)之前由油面位置检测部4检测出的油面位置。具体而言，第二油面位置是在获取最新的油面位置(第一油面位置)之前通过油面变化判定部110判定为油面变化量在第一范围内时的油面位置。
35.第一范围是储油部3中的油面的振动幅度较小、能够通过油面位置检测部4高精度地检测油面的油面变化量的幅度，是能够适当设定的范围。第一范围例如是上限值(正侧的值)和下限值(负侧的值)的绝对值相等的范围。
36.油面变化判定部110在判定为油面变化量超过第一范围的情况下，无法高精度地检测储油部3中的油面，因此，设为油面不发生变动，将第二油面位置保持为原来的值。油面变化判定部110在判定为油面变化量在第一范围内的情况下，能够高精度地检测储油部3中的油面，因此，设为油面发生变动，将第二油面位置更新为第一油面位置。
37.通过动作状态检测部5依次获取车辆1的动作状态涉及的参数(车辆1的加速度)，动作状态判定部120判定该参数是否在第二范围内。
38.第二范围是储油部3中的油面的振动幅度较小的加速度的范围，是能够适当设定
的范围。第二范围例如是上限值(正侧的值)和下限值(负侧的值)的绝对值相等的范围。
39.滤波处理部130对油面位置检测部4的检测值执行滤波处理。具体而言，滤波处理部130依次获取油面位置检测部4的检测值，对获取的检测值执行例如1次延迟系统的滤波处理(低通滤波处理)。
40.滤波处理部130例如基于对油面位置检测部4中的过去的输出值实施了滤波处理而得的过去处理值，对油面位置检测部4中的最新的输出值(第一油面位置)执行滤波处理来计算滤波处理值。另外，上述的1次延迟系统的滤波处理能够使用公知的方法。
41.油量检测部140在油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的情况下，检测储油部3的油量。具体而言，油量检测部140基于油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的状态持续的时间来检测储油部3的油量。
42.更详细而言，油量检测部140在油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的状态持续第一规定时间以上的情况下，检测储油部3的油量。第一规定时间是能够识别出储油部3的油面处于稳定状态的程度的时间，能够适当地设定。
43.油量检测部140在检测油量的情况下，将对油面位置检测部4中的最新的输出值执行了滤波处理而得的滤波处理值设为油量。
44.另外，油量检测部140在油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的状态未持续第一规定时间的情况下，不检测储油部3的油量。并且，油量检测部140将油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的状态的持续时间重置。
45.异常判定部150基于由油量检测部140检测出的油量处于第三范围外的状态持续的时间来判定储油部3中的油量是否异常。
46.第三范围例如是上限值被设定为比润滑油有可能从储油部3泄漏的最低值小的值、下限值被设定为比润滑油从储油部3不足的状态的最大值大的值的范围。
47.具体而言，异常判定部150在第一油面位置涉及的油量处于第三范围外的情况下，开始油量的异常判定。
48.异常判定部150在油量大于第三范围的上限值的状态持续第二规定时间以上的情况下，判定为油量过多。异常判定部150在油量小于第三范围的下限值的状态持续第二规定时间以上的情况下，判定为油量不足。第二规定时间例如为能够允许储油部3的油量异常的状态持续的时间等能够任意设定。第二规定时间对应于本公开的“规定时间”。
49.异常判定部150在油量处于第三范围外的状态未持续第二规定时间的情况下，判定为油量不是异常。然后，将上述油量的异常判定的判定时间重置。
50.例如，如图2所示，设为在时刻t1油量最初处于第三范围外。异常判定部150开始油量的异常判定。具体而言，异常判定部150在每次获取由油量检测部140检测出的油量时，监视该油量是否在第三范围外。
51.在时刻t2，例如在获取的油量处于第三范围内的情况下，异常判定部150判定为油量不是异常，将异常判定的判定时间重置。之后，异常判定部150再次获取由油量检测部140检测出的油量。
52.然后，在时刻t3，在获取的油量再次成为第三范围外的情况下，异常判定部150再次开始油量的异常判定。在从开始该异常判定起的判定时间持续了第二规定时间的情况下(参照时刻t4)，异常判定部150判定为油量异常。
53.另外，异常判定部150也可以根据车辆1的行驶道路将由油量检测部140检测出的油量从判定对象中排除。车辆1的行驶道路的信息例如通过存储在未图示的存储部中的地图信息、从外部的gps(global positioning system，全球定位系统)等获取的信息等来获取。
54.例如，在车辆1的行驶道路是弯道多的道路、高低差多的道路、陡坡的道路的情况下，由于储油部3的油面容易振动，因此即使由油量检测部140检测出油量，也有可能缺乏异常判定的准确性。
55.因此，在这样的情况下，通过将该油量从判定对象中排除，能够减少异常判定部150的错误判定。
56.警告执行部160在由异常判定部150判定为储油部3中的油量异常的情况下，执行警告处理。警告处理例如是向警告部6输出警告的执行指令的处理。
57.例如，在图2所示的例子中，在时刻t4进行了异常判定部150的异常判定后，由警告执行部160执行警告处理，通过警告部6向驾驶员警告油量的异常。
58.接着，对油量检测装置100中的油量检测控制的动作例子进行说明。图3是示出油量检测装置100中的油量检测控制的动作例子的流程图。图3中的处理例如在车辆1开始动作时适当执行。
59.如图3所示，油量检测装置100获取第一油面位置(步骤s101)。油量检测装置100计算所获取的第一油面位置的滤波处理值(步骤s102)。
60.接着，油量检测装置100判定油面变化量是否在第一范围内，该油面变化量是第一油面位置与第二油面位置的差值(步骤s103)。另外，油面变化量涉及的第一油面位置是在步骤s101中获取的第一油面位置。第二油面位置是在步骤s103的时刻存储于存储部等的第二油面位置。
61.作为判定的结果，在油面变化量不在第一范围内的情况下(步骤s103，否)，油量检测装置100不更新第二油面位置而维持步骤s103时的值(步骤s104)。在步骤s104之后，处理转移到步骤s107。
62.另一方面，在油面变化量在第一范围内的情况下(步骤s103，是)，油量检测装置100将第二油面位置更新为第一油面位置(步骤s105)。
63.接着，油量检测装置100判定加速度是否在第二范围内(步骤s106)。在判定的结果是加速度不在第二范围内的情况下(步骤s106，否)，油量检测装置100将油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的状态的持续时间重置(步骤s107)。在步骤s107之后，处理返回到步骤s101。
64.另一方面，在加速度在第二范围内的情况下(步骤s106，是)，油量检测装置100判定油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的状态的持续时间是否为第一规定时间以上(步骤s108)。
65.在判定的结果为持续时间小于第一规定时间的情况下(步骤s108，否)，处理返回到步骤s101。另一方面，在持续时间为第一规定时间以上的情况下(步骤s108，是)，油量检测装置100判定滤波处理值是否在第三范围外(步骤s109)。滤波处理值是对第一油面位置进行滤波处理而得的值，在步骤s102中计算出。
66.在判定的结果为滤波处理值不在第三范围外的情况下(步骤s109，否)，将关于油
量是否异常的判定时间重置(步骤s110)。
67.另一方面，在滤波处理值在第三范围外的情况下(步骤s109，是)，油量检测装置100对关于油量是否异常的判定时间是否为第二规定时间以上进行判定(步骤s111)。
68.在判定的结果为判定时间不是第二规定时间以上的情况下(步骤s111，否)，处理返回到步骤s101。另一方面，在判定时间为第二规定时间以上的情况下(步骤s111，是)，油量检测装置100执行警告处理(步骤s112)。
69.在步骤s110或步骤s112之后，本控制结束。此外，在本控制结束后，在车辆1正在动作的情况下，再次从步骤s101开始处理。
70.根据如以上那样构成的本实施方式，由于检测油面变化量在第一范围内且加速度在第二范围内的情况下的油量，因此能够准确地检测储油部3中的油量。
71.另外，由于对油面位置检测部4的输出值执行滤波处理，将该滤波处理值设为油量，因此能够在除去了噪声分量等的基础上检测油量。
72.另外，在油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的状态持续第一规定时间的情况下检测油量，因此能够通过储油部3成为比较稳定的状态来检测油量。结果，能够检测准确的油量。
73.另外，在检测出的油量在第三范围外的状态持续第二规定时间的情况下，判定为油量异常，因此，在油量突发地处于第三范围外时，不会立即判定为异常。其结果是，能够抑制错误判定油量有无异常。
74.另外，在判定为油量异常的情况下，执行警告处理，因此能够迅速地向驾驶员传递油量的异常。
75.此外，在上述实施方式中，例示了加速度作为车辆1的动作状态涉及的参数，但本公开并不限定于此。例如，车辆1的动作状态涉及的参数也可以是车辆1的速度。
76.车辆1的速度例如从检测车辆1的速度的公知的速度传感器(动作状态检测部)等获取。另外，第二范围成为与车辆1的速度对应的范围。
77.例如，在车辆1的速度大致固定的情况下，加速度的变化实质上少，车辆1的行驶状态为稳定的状态，因此储油部3的油面也成为比较稳定的状态。因此，通过在这样的状态时进行油量检测装置100中的油量检测，能够检测准确的油量。
78.另外，车辆1的动作状态涉及的参数也可以是内燃机2的转速。内燃机2的转速例如从检测内燃机2的转速的公知的传感器(动作状态检测部)等获取。另外，第二范围成为与内燃机2的转速对应的范围。
79.例如，在车辆1是架设车等商用车的情况下，在保持内燃机2运转的情况下，车辆1成为停止时状态。另外，在车辆1为空转状态的情况下，也在保持内燃机2运转的情况下，车辆1成为停止状态。
80.在这样的情况下，在内燃机2的转速较小的情况下，由于储油部3的油面也因内燃机2的旋转而产生的振动变小，因此该油面成为比较稳定的状态。因此，通过在这样的状态时进行油量检测装置100中的油量检测，能够检测准确的油量。
81.另外，车辆1的动作状态涉及的参数也可以是车辆1的行驶状态涉及的参数。车辆1的行驶状态涉及的参数例如可列举车辆1的转弯状态等。车辆1的转弯状态例如从公知的转向角传感器(动作状态检测部)等获取。另外，第二范围成为与车辆1的行驶状态涉及的参数
对应的范围。
82.例如，在车辆1以比较直行的状态那样的转弯少的状态行驶的情况下，储油部3的油面也成为比较稳定的状态。因此，通过在这样的状态时进行油量检测装置100中的油量检测，能够检测准确的油量。
83.另外，在车辆1在反复转弯那样的道路上行驶的情况下，由于储油部3的油面也随着车辆1的转弯而振动，因此当在这样的状态下进行油面的检测时，有可能无法准确地检测出油量。因此，在这样的情况下，不进行油量的检测，由此能够提高油量的检测精度。
84.另外，也可以将与上述的车辆1的速度相关的参数、内燃机2的转速以及与车辆1的行驶状态相关的参数的2个以上组合来判定车辆1的动作状态。如此，能够进一步提高油量检测装置100的检测精度。
85.另外，在上述实施方式中，设置有滤波处理部130，但本公开并不限定于此，也可以不设置滤波处理部。
86.另外，在上述实施方式中，在油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内的状态持续第一规定时间以上的情况下，检测出储油部3的油量，但本公开并不限定于此。例如，也可以每当油面位置检测部和动作状态检测部检测到油面变化量在第一范围内且车辆1的加速度在第二范围内时，检测储油部的油量。
87.另外，在上述实施方式中，将油量的异常判定中的判定时间的基准设为第二规定时间，但第二规定时间既可以固定，也可以根据状况进行调整。例如，在车辆1的速度状态不变化的状况、车辆1停止时的内燃机2的状态恒定的状况下，认为也可以在较短的定时进行异常判定，因此在这样的状况下，将第二规定时间设定得较短即可。
88.另外，在车辆1在弯道较多的道路上行驶的状况、车辆1的动作状态不稳定的状况下，由于油量的检测频率变少，因此认为需要采取较长的异常判定时间。因此，在这样的状况下，可以将第二规定时间设定得长。
89.另外，在上述实施方式中，设置了异常判定部，但本公开并不限定于此，也可以不设置异常判定部。在该情况下，为了用户能够识别油量检测装置检测出的油量，可以构成为能够向用户通知该油量的油量检测装置。具体而言，代替警告执行部，设置向用户通知油量的通知部即可。
90.另外，在上述实施方式中，油面变化判定部、动作状态判定部、滤波处理部、油量检测部、异常判定部以及警告执行部被组装在油量检测装置中，但本公开并不限定于此。例如，也可以分别设置油面变化判定部、动作状态判定部、滤波处理部、油量检测部、异常判定部以及警告执行部。
91.另外，在上述实施方式中，油量检测装置搭载于车辆，但本公开并不限定于此，例如也可以设置于车辆的外部的装置。在该情况下，油量检测装置和车辆构成为能够通信即可。
92.另外，在上述实施方式中，车辆1是商用车，但本公开并不限定于此，也可以是商用车以外的车辆，例如是乘用车。
93.除此之外，上述实施方式均只不过是在实施本公开时的具体化的一例，本公开的技术范围不应限定解释为这些实施方式。即，本公开能够在不脱离其要点或其主要特征的范围内以各种形式实施。
94.本技术基于在2020年3月24日申请的日本专利申请(日本特愿2020-052693)，其内容作为参照被全部并入到本文。
95.产业上的可利用性
96.本公开的油量检测装置作为能够准确地检测储油部中的油量的油量检测装置以及车辆是有用的。
97.符号说明
98.1 车辆
99.2 内燃机
100.3 储油部
101.4 油面位置检测部
102.5 动作状态检测部
103.6 警告部
104.100 油量检测装置
105.110 油面变化判定部
106.120 动作状态判定部
107.130 滤波处理部
108.140 油量检测部
109.150 异常判定部
110.160 警告执行部