устройство и способ обнаружения неисправности датчика уровня масла

Формула изобретения

1. Устройство обнаружения неисправности, предназначенное для обнаружения неисправности датчика уровня масла, имеющего нижний детектор (50) уровня масла, приспособленный для выдачи выходного сигнала, который изменяется с изменением уровня масла в поддоне (22) картера двигателя внутреннего сгорания (2) относительно первого опорного уровня (LVL1) масла, и верхний детектор (52) уровня масла, приспособленный для выдачи выходного сигнала, который изменяется с изменением уровня масла в поддоне (22) картера относительно второго опорного уровня (LVL2) масла, который выше первого опорного уровня (LVL1) масла, при этом первый опорный уровень (LVL1) масла и второй опорный уровень (LVL2) масла устанавливаются таким, что уровень масла находится между первым опорным уровнем (LVL1) масла и вторым опорным уровнем (LVL2) масла, когда двигатель (2) внутреннего сгорания работает, и уровень масла выше второго опорного уровня (LVL2) масла, когда двигатель (2) внутреннего сгорания не работает, при этом устройство для обнаружения неисправности включает:

средство регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, предназначенное для регистрации выходного сигнала верхнего детектора (52) уровня масла пред запуском двигателя (2) внутреннего сгорания; и

средство определения неисправности, предназначенное для определения того, что верхний детектор (52) уровня масла имеет неисправность, если выходной сигнал нижнего детектора (50) уровня масла указывает на то, что после запуска двигателя (2) внутреннего сгорания уровень масла выше первого опорного уровня (LVL1) масла, а выходной сигнал верхнего детектора (52) уровня масла, зарегистрированный средством регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, указывает на то, что уровень масла ниже второго опорного уровня (LVL2) масла перед запуском двигателя (2) внутреннего сгорания.

2. Устройство обнаружения неисправности по п.1, в котором средство регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя регистрирует выходной сигнал верхнего детектора (52) уровня масла в состоянии, в котором выключатель (44) зажигания стоит в положении «включено», и коленчатый вал (18) двигателя (2) внутреннего сгорания не вращается перед запуском двигателя (2) внутреннего сгорания.

3. Устройство обнаружения неисправности по п.1 или 2, дополнительно включающее: средство определения периода времени остановки двигателя, предназначенное для измерения или подсчета периода времени, в течение которого двигатель (2) внутреннего сгорания был выключен, и определения того, является ли измеренный или подсчитанный период времени равным опорному периоду времени или более продолжительным, при этом

средство обнаружения неисправности выполняет определение, касающееся неисправности верхнего детектора (52) уровня масла, с использованием выходного сигнала верхнего детектора (52) уровня масла, зарегистрированного средством регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, когда средство определения периода времени остановки двигателя определяет, что период времени, в течение которого двигатель (2) внутреннего сгорания был выключен после остановки двигателя (2) внутреннего сгорания в последний раз, является равным опорному периоду времени или продолжительнее его.

4. Устройство обнаружения неисправности по п.3, в котором средство определения периода времени остановки двигателя подсчитывает период времени, в течение которого двигатель (2) внутреннего сгорания был выключен, на основании понижения температуры двигателя (2) внутреннего сгорания.

5. Устройство обнаружения неисправности по п.4, в котором

средство определения периода времени остановки двигателя включает средство регистрации температуры выключения двигателя, предназначенное для регистрации первой температуры (THWend), представляющей температуру двигателя (2) внутреннего сгорания сразу после установки выключателя (44) зажигания в положение «выключено», и второй температуры (THWini), представляющей температуру двигателя (2) внутреннего сгорания сразу после установки выключателя (44) зажигания в положение «включено»; и

средство определения периода времени остановки двигателя определяет, что период времени, в течение которого двигатель (2) внутреннего сгорания был выключен после остановки двигателя внутреннего сгорания (2) в последний раз, более продолжительный, чем опорный период времени, если вторая температура (THWint) равна опорной температуре (THWOLIN) или ниже ее, и значение, полученное вычитанием второй температуры (THWint) из первой температуры (THWend), равно опорной разности температур (THWTRDL) или больше ее.

6. Устройство для обнаружения неисправности по п.1 или 2, в котором

средство определения неисправности выполняет определение, касающееся неисправности верхнего детектора уровня масла (52), с использованием выходного сигнала верхнего детектора уровня масла (52), зарегистрированного средством регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, когда частота вращения (NE) коленчатого вала (18) двигателя внутреннего сгорания (2) равна контрольной частоте вращения (NEUP) или выше ее.

7. Устройство обнаружения неисправности по п.1 или 2, дополнительно включающее:

средство указания неисправности, предназначенное для выполнения процесса указания неисправности с целью указания обнаруженной неисправности верхнего детектора (52) уровня масла, когда неисправность верхнего детектора (52) уровня масла была повторно обнаружена заданное число раз подряд.

8. Устройство обнаружения неисправности по п.1 или 2, в котором выходное значение верхнего детектора (52) уровня масла, получаемое, когда двигатель (2) внутреннего сгорания работает, используется в процессе определения разжижения масла для определения того, разжижается ли масло.

9. Устройство обнаружения неисправности по п.8, в котором

определяется, что масло (56) разжижено, когда выходной сигнал верхнего детектора (52) уровня масла, получаемый при работе двигателя (2) внутреннего сгорания, указывает на то, что уровень масла в поддоне (22) картера выше второго опорного уровня (LVL2) масла несмотря на то, что было определено, что верхний детектор (52) уровня масла не имеет неисправности.

10. Устройство обнаружения неисправности по п.8, в котором

процесс определения разжижения масла выполняется, когда выполняется состояние, при котором определяется, что верхний детектор (52) уровня масла не имеет неисправности, и когда выполняется, по меньшей мере, состояние, при котором температура двигателя (2) внутреннего сгорания равна заданной температуре или выше нее, или состояние, при котором частота вращения (NE) коленчатого вала (18) двигателя (2) внутреннего сгорания находится в заданном диапазоне (NEx - NEy), длилось заданный период (Сх) времени или более продолжительный период времени.

11. Устройство обнаружения неисправности по п.1 или 2, в котором

двигатель (2) внутреннего сгорания является дизельным двигателем, в котором топливо впрыскивается для повышения температуры устройства очистки выхлопных газов.

12. Устройство обнаружения неисправности по п.11, в котором

впрыск топлива для повышения температуры устройства очистки выхлопных газов прекращается, если в данный момент определено средством определения неисправности, что верхний детектор (52) уровня масла имеет неисправность, а транспортное средство, снабженное дизельным двигателем (2), уже проехало заданное или большее расстояние.

13. Устройство обнаружения неисправности по п.8, в котором

двигатель (2) внутреннего сгорания является дизельным двигателем, в котором топливо впрыскивается для повышения температуры устройства для очистки выхлопных газов.

14. Устройство обнаружения неисправности по п.13, в котором

впрыск топлива для повышения температуры устройства очистки выхлопных газов прекращается, когда удовлетворяется, по меньшей мере, состояние, при котором в данный момент средством определения неисправности определено, что верхний детектор (52) уровня масла имеет неисправность, а транспортное средство, снабженное двигателем (2) внутреннего сгорания, уже проехало заданное или большее расстояние, или состояние, в котором в данный момент в процессе определения разжижения масла определено, что масло (56) разжижено, в то время как транспортное средство уже проехало заданное или большее расстояние.

15. Способ обнаружения неисправности для обнаружения неисправности датчика определения уровня масла, имеющего нижний детектор (50) уровня масла, приспособленный для выдачи выходного сигнала, который изменяется с изменением уровня масла в поддоне (22) картера двигателя (2) внутреннего сгорания относительно первого опорного уровня (LVL1) масла, и верхний детектор (52) уровня масла, приспособленный для выдачи выходного сигнала, который изменяется с изменением уровня масла в поддоне (22) картера относительно второго опорного уровня (LVL2) масла, который выше первого опорного уровня (LVL1) масла, при этом первый опорный уровень (LVL1) и второй опорный уровень (LVL2) масла устанавливаются такими, что уровень масла находится между первым опорным уровнем (LVL1) масла и вторым опорным уровнем (LVL2) масла, когда двигатель (2) внутреннего сгорания работает, и уровень масла выше второго опорного уровня (LVL2) масла, когда двигатель (2) внутреннего сгорания не работает, указанный способ обнаружения неисправности включает:

регистрацию выходного сигнала верхнего детектора (52) уровня масла перед запуском двигателя (2) внутреннего сгорания; и

определение того, что верхний детектор (52) уровня масла имеет неисправность, если выходной сигнал нижнего детектора (50) уровня масла указывает после запуска двигателя (2) внутреннего сгорания, что уровень масла выше первого опорного уровня (LVL1) масла, а зарегистрированный выходной сигнал верхнего детектора (52) уровня масла указывает, что уровень масла был ниже второго опорного уровня (LVL2) масла перед запуском двигателя (2) внутреннего сгорания.

Описание изобретения к патенту

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к технологии обнаружения неисправности датчика уровня масла, используемого для определения уровня масла в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания,

2. Описание уровня техники

[0002] Например, в публикации японской патентной заявки № 3-130519 (JP-A-3-130519, с.5, ФИГ.3, ФИ1.5) и японской патентной заявки № 5-163923 (JP-A-5-163923, стр.3-4, ФИГ.5) изложена технология обнаружения неисправностей верхнего и нижнего детекторов уровня масла (верхнего и нижнего переключателей) датчика уровня масла, которые установлены в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания.

[0003] В технологии, описанной в вышеуказанных публикациях, на основании того, что определенная комбинация выходных сигналов двух детекторов уровня масла не сохраняется продолжительное время, так как поверхность масла рябит при движении транспортного средства, определяется, что детектор уровня масла или части имеют неисправность, когда определенная комбинация выходных сигналов двух детекторов уровня масла не сохраняется продолжительное время.

[0004] С повышением важности очистки выхлопных газов расширилось применение устройств очистки выхлопных газов, таких как каталитические нейтрализаторы и фильтры. В некоторых двигателях внутреннего сгорания, включающих такое устройство для очистки выхлопных газов, в устройство очистки выхлопных газов подается топливо со стороны камеры сгорания для того, чтобы сжигать и таким образом удалять твердые частицы, скопившиеся в устройстве для очистки выхлопных газов, или способствовать протеканию каталитических реакций или продолжить каталитические реакции. Например, в некоторых дизельных двигателях производится так называемый последующий впрыск или подвпрыск.

[0005] Когда такой впрыск топлива для подачи топлива в устройство для очистки выхлопных газов производится в каждой камере сгорания, топливо обычно примешивается к моторному маслу через пространство между стенкой цилиндра и поршнем. Чем больше топлива примешивается к моторному маслу, тем ниже вязкость моторного масла, в результате чего может произойти заклинивание вследствие воздействия тепла или чрезмерного повышения уровня масла в поддоне картера, что вызовет возникновение утечки моторного масла (например, утечки моторного масла в канал принудительной вентиляции картера, по которому просочившийся газ подается в каждую камеру сгорания).

[0006] В таком случае для мгновенного детектирования того, что топливо примешалось к моторному маслу, детектор уровня масла устанавливается в положении, которое выше уровня, на котором обычно остается поверхность масла при работе двигателя внутреннего сгорания, и, если уровень масла продолжает оставаться над положением детектора уровня масла во время работы двигателя внутреннего сгорания, то определяется, что топливо уже примешалось к моторному маслу и, следовательно, необходимо произвести смену моторного масла.

[0007] Однако в том случае, если детектор уровня масла неисправен и продолжает выдавать сигнал, указывающий, что уровень масла ниже положения детектора уровня масла, примешивание топлива не может определяться и, следовательно, могут возникнуть проблемы, такие как понижение вязкости масла и чрезмерное повышение уровня масла.

[0008] Для предотвращения этого применяется один из вариантов, при котором определяется, что детектор уровня масла имеет неисправность, заключающуюся в том, что детектор уровня масла продолжал выдавать определенный выходной сигнал в течение продолжительного времени, и который основывается на предположении, что невозможно, чтобы детектор уровня масла продолжал выдавать определенный выходной сигнал в течение продолжительного времени, если он находится в нормальном состоянии, как в тех способах, которые применяются в вышеуказанных публикациях.

[0009] Однако данный способ обнаружения неисправностей требует много времени для точного обнаружения неисправности. Если неисправность не может быть обнаружена, и меры по устранению неисправности не принимаются в течение продолжительного времени, то это делает возможным примешивание топлива к моторному маслу.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Настоящее изобретение предоставляет технологию, которая дает возможность осуществлять раннее обнаружение неисправности датчика уровня масла в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания.

[0011] Аспект изобретения относится к устройству обнаружения неисправности для обнаружения неисправности датчика уровня масла, имеющего нижний детектор уровня масла, приспособленный для выдачи выходного сигнала, который изменяется при изменении уровня масла в поддоне картера двигателя внутреннего сгорания от первого опорного уровня масла, и верхний детектор уровня масла, приспособленный для выдачи выходного сигнала, который изменяется при изменении уровня масла в поддоне от второго опорного уровня масла, который выше первого опорного уровня масла. Первый опорный уровень масла и второй опорный уровень масла устанавливаются такими, что уровень масла в поддоне картера находится между первым опорным уровнем масла и вторым опорным уровнем масла, когда двигатель внутреннего сгорания работает, и уровень масла в поддоне картера выше второго опорного уровня масла, когда двигатель внутреннего сгорания не работает. Устройство обнаружения неисправности включает: средство регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, предназначенное для регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя внутреннего сгорания; и средство определения неисправности, предназначенное для определения того, что верхний детектор уровня масла имеет неисправность, если выходной сигнал нижнего детектора уровня масла указывает после запуска двигателя внутреннего сгорания на то, что уровень масла выше первого опорного уровня масла, а выходной сигнал верхнего детектора уровня масла, зарегистрированный средством регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, указывает на то, что уровень масла был ниже второго опорного уровня масла перед запуском двигателя внутреннего сгорания.

[0012] Когда количество моторного масла достаточно и верхний детектор уровня масла находится в нормальном состоянии, выходной сигнал верхнего детектора уровня масла обычно указывает на то, что уровень масла был выше положения верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, если нижний детектор уровня масла указывает после запуска двигателя внутреннего сгорания на то, что уровень масла выше первого опорного уровня масла, то есть если количество масла, имеющегося в двигателе внутреннего сгорания, достаточно после запуска двигателя внутреннего сгорания, считается, что уровень масла был равен второму опорному уровню масла или был выше его перед запуском двигателя внутреннего сгорания.

[0013] В таком случае вышеописанное устройство обнаружения неисправности может определить, что верхний детектор уровня масла имеет неисправность, если выходной сигнал нижнего детектора уровня масла указывает после запуска двигателя внутреннего сгорания на то, что уровень масла выше первого опорного уровня масла, а выходной сигнал верхнего детектора уровня масла, зарегистрированный средством регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла, указывает на то, что уровень масла был ниже второго опорного уровня масла перед запуском двигателя внутреннего сгорания.

[0014] В соответствии с вышеописанным устройством обнаружения неисправности как таковым неисправность может быть обнаружена в течение короткого периода времени при запуске двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, неисправность датчика уровня масла, предназначенного для детектирования уровня масла в поддоне картера, может быть обнаружена на ранней стадии.

[0015] Вышеописанное устройство для обнаружения неисправности может быть таким, что средство регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя будет регистрировать выходной сигнал верхнего детектора уровня масла в состоянии, когда выключатель зажигания стоит в положении «включено» (ON), и коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания не вращается перед запуском двигателя внутреннего сгорания.

[0016] В состоянии, когда выключатель зажигания стоит в положении «включено» (ON) и коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания не вращается перед запуском двигателя внутреннего сгорания, поверхность масла почти спокойна и поэтому точность определения повышается. То есть точность определения с помощью средства определения неисправности является относительно высокой.

[0017] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может также включать средство определения периода времени остановки двигателя, предназначенное для измерения или расчета периода времени, в течение которого двигатель внутреннего сгорания находился в выключенном состоянии, и определения того, является ли измеренный или рассчитанный период времени равным опорному периоду времени или более продолжительным, и средство определения неисправности может выполнять определение, касающееся неисправности верхнего детектора уровня масла, с использованием выходного сигнала верхнего детектора уровня масла, зарегистрированного средством регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, когда средство определения периода времени остановки двигателя определяет, что период времени, в течение которого двигатель внутреннего сгорания находился в выключенном состоянии после остановки двигателя внутреннего сгорания, произведенной в последний раз, равен опорному периоду времени или более продолжителен.

[0018] Когда двигатель внутреннего сгорания был повторно запущен вскоре после его остановки, количество масла, которое уже вернулось в поддон картера из соответствующих частей двигателя внутреннего сгорания, недостаточно и поэтому уровень масла в поддоне картера все еще может быть ниже или значительно ниже максимального уровня масла.

[0019] В таком случае в устройстве обнаружения неисправности, описанном выше, средство определения неисправности выполняет определение, касающееся неисправности верхнего детектора уровня масла с использованием выходного сигнала верхнего детектора уровня масла, зарегистрированного средством регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, когда средство определения периода времени остановки двигателя определяет, что период времени, в течение которого двигатель внутреннего сгорания находился в выключенном состоянии после остановки двигателя внутреннего сгорания, произведенной в последний раз, равен опорному периоду времени или больше него. Таким образом, точность определения неисправности с помощью средства определения неисправности становится еще более высокой.

[0020] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может быть таким, что средство определения периода времени остановки двигателя будет рассчитывать период времени, в течение которого двигатель внутреннего сгорания находился в выключенном состоянии, по понижению температуры двигателя внутреннего сгорания.

[0021] То есть период времени, в течение которого двигатель внутреннего сгорания находился в выключенном состоянии, может быть рассчитан по понижению температуры двигателя внутреннего сгорания (например, температуры охлаждающей жидкости или температуры масла), а не измерен фактически, а также может быть определено, является ли рассчитанный период времени равным опорному периоду времени или больше него.

[0022] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может быть таким, что средство определения периода времени остановки двигателя будет включать средство регистрации температуры выключения двигателя, предназначенное для регистрации первой температуры, представляющей температуру двигателя внутреннего сгорания сразу после установки выключателя зажигания в положение «выключено» (OFF), и средство определения периода времени остановки двигателя определяет, что период времени, в течение которого двигатель внутреннего сгорания находился в выключенном состоянии после остановки двигателя внутреннего сгорания, произведенной в последний раз, является более продолжительным, чем контрольный период времени, если вторая температура равна опорной температуре или ниже ее, и значение, полученное вычитанием второй температуры из первой температуры, равно опорной разнице температур или больше ее.

[0023] Понижение температуры двигателя внутреннего сгорания известно из первой и второй температур, и поэтому, используя вышеописанную установку, период времени, в течение которого двигатель внутреннего сгорания находился в выключенном состоянии, может быть рассчитан более точно, и определение того, является ли этот период времени более продолжительным, чем опорный период времени, может быть выполнено более правильно.

[0024] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может также включать средство указания неисправности, предназначенное для выполнения процесса указания неисправности с тем, чтобы указать обнаруженную неисправность верхнего детектора уровня масла, когда неисправность верхнего детектора уровня масла повторно обнаруживалась заданное число раз подряд.

[0025] При использовании этого устройства процесс указания неисправности выполняется не сразу после обнаружения неисправности верхнего детектора уровня масла средством определения неисправности, а после повторного обнаружения неисправности заданное число раз подряд. Таким образом, процесс указания неисправности может выполняться более надлежащим образом.

[0026] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может быть таким, что средство определения неисправности будет выполнять определение, касающееся неисправности верхнего детектора уровня масла с использованием выходного сигнала верхнего детектора уровня масла, зарегистрированного средством регистрации выходного сигнала верхнего детектора уровня масла перед запуском двигателя, когда частота вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания равна контрольной частоте вращения или выше нее.

[0027] Кроме того, вышеописанное устройство для обнаружения неисправности может быть таким, что значение выходного сигнала верхнего детектора уровня масла, полученное при работающем двигателе внутреннего сгорания, будет использоваться в процессе определения разжижения масла для определения того, является ли масло разжиженным.

[0028] Используя значение выходного сигнала верхнего детектора уровня масла в процессе определения разжижения масла, неисправность датчика уровня масла можно обнаружить на ранней стадии, и таким образом обнаруженная неисправность может быть адресована мгновенно. Следовательно, проблемы, такие как понижение вязкости моторного масла и чрезмерное повышение уровня масла, могут быть предотвращены.

[0029] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может быть таким, что определяется, что масло разжижено, когда выходной сигнал верхнего детектора уровня масла при работающем двигателе внутреннего сгорания указывает на то, что уровень масла в поддоне картера выше второго опорного уровня масла, несмотря на то, что было определено, что верхний детектор уровня масла не имеет неисправности.

[0030] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может быть таким, что выполняется процесс определения разжижения масла, когда удовлетворяется состояние, при котором определяется, что верхний детектор уровня масла не имеет неисправности, и, когда если, по меньшей мере, состояние, при котором температура двигателя внутреннего сгорания равна заданной температуре или выше ее, или состояние, при котором частота вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания находится в заданном диапазоне, длилось заданный период времени или более продолжительный период времени.

[0031] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может быть таким, что двигатель внутреннего сгорания является дизельным двигателем, в который для повышения температуры устройства очистки выхлопных газов впрыскивается топливо.

[0032] В дизельном двигателе, в котором топливо впрыскивается для повышения температуры устройства для очистки выхлопных газов, топливо обычно примешивается к маслу, и поэтому существует вероятность понижения вязкости масла и чрезмерного повышения уровня масла. Однако, поскольку неисправность датчика уровня масла может быть обнаружена на ранней стадии, и, следовательно, неисправность может быть указана мгновенно и эффективно, как рассматривалось выше, понижение вязкости масла и чрезмерное повышение уровня масла могут быть предотвращены более эффективно.

[0033] Кроме того, вышеописанное устройство обнаружения неисправности может быть таким, что впрыск топлива для повышения температуры устройства очистки выхлопных газов прекращается, когда выполнено, по меньшей мере, состояние, при котором в данный момент времени средством определения неисправности определено, что верхний детектор уровня масла неисправен, а транспортное средство, снабженное двигателем внутреннего сгорания, уже проехало заданное или большее расстояние, или состояние, при котором в данный момент времени в процессе определения разжижения масла определено, что масло разжижено, а транспортное средство уже проехало заданное или большее расстояние.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0034] Вышеупомянутые и последующие цели, отличительные признаки и преимущества изобретения станут явными из нижеследующего описания предпочтительных примеров осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых одинаковые цифры применяются для представления одинаковых элементов и в котором:

на фиг.1 представлена блок-схема, на которой схематически показана конфигурация автомобильного дизельного двигателя, снабженного устройством обнаружения неисправности в соответствии с примером осуществления изобретения;

на фиг.2 представлен вид, на котором схематически показана структура датчика уровня масла примера осуществления изобретения;

на фиг.3 представлена принципиальная схема датчика уровня масла примера осуществления изобретения;

на фиг.4 представлена блок-схема, иллюстрирующая программу остановки двигателя, выполняемую электронным управляющим блоком (ECU - electronic control unit) примера осуществления изобретения;

на фиг.5 представлена блок-схема, иллюстрирующая программу определения отключения верхнего переключателя, выполняемую электронным управляющим блоком ECU примера осуществления изобретения;

на фиг.6 представлена блок-схема, иллюстрирующая программу определения разжижения масла, выполняемую электронным управляющим блоком ECU примера осуществления изобретения;

на фиг.7 представлена блок-схема, иллюстрирующая программу включения сигнальной лампочки, выполняемую электронным управляющим блоком ECU примера осуществления изобретения;

на фиг.8 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая пример управления, осуществляемого в примере осуществления изобретения;

на фиг.9 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая другой пример управления, осуществляемого в примере осуществления изобретения;

на фиг.10 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая другой пример управления, осуществляемого в примере осуществления изобретения;

на фиг.11 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая другой пример управления, осуществляемого в примере осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0035] На фиг.1 представлена блок-схема, на которой схематически показана конфигурация автомобильного дизельного двигателя 2, снабженного устройством обнаружения неисправности, имеющим электронный управляющий блок ECU 4 (далее по тексту ECU), который выполняет различные процессы.

[0036] В дизельном двигателе 2 воздух всасывается в каждую камеру 8 сгорания через всасывающую трубу 6 и топливо, подвергнутое сжатию поршнем 10, впрыскивается из клапана 12 впрыска топлива, после чего впрыснутое топливо сгорает в камере 8 сгорания. Выхлопные газы, которые образуются при сгорании топлива, выпускаются наружу через выпускную трубу 14 и фильтр 16 твердых частиц, установленный в выпускной трубе 14 для удаления твердых частиц, при этом фильтр 16 твердых частиц соответствует «устройству очистки выхлопных газов» в данном изобретении. Следует отметить, что дизельный двигатель 2 может быть дизельным двигателем, снабженным турбонагнетателем или подобным устройством.

[0037] Фильтр 16 твердых частиц служит в качестве так называемой системы снижения содержания дизельных твердых частиц окислов азота (DPNR - diesel particulate-NOx reduction system). Конкретнее, фильтр 16 твердых частиц является фильтром твердых частиц, содержащим каталитический нейтрализатор окислов азота NOx (т.е. каталитический нейтрализатор хранения-понижения содержания окислов азота NOx в данном примере осуществления изобретения) и каталитический нейтрализатор для окисления твердых частиц, уловленных фильтром 16 твердых частиц. В качестве альтернативы, фильтр 16 твердых частиц может быть каталитическим нейтрализатором хранения-понижения содержания окислов азота NOx (NSR -NOx storage-reduction catalyst); фильтром дизельных твердых частиц (DPF -diesel particulate filter), не содержащим каталитический нейтрализатор окислов азота NOx, но содержащим каталитический нейтрализатор для окисления уловленных твердых частиц; окислительным каталитическим нейтрализатором (ССО - oxidizing catalyst) или подобным.

[0038] Картер 20 двигателя, в котором установлен коленчатый вал 18, и поддон 22 картера, в котором содержится моторное масло, расположены в нижней части дизельного двигателя 2. Масло, которое содержится в поддоне 22 картера, подается на фрикционные части дизельного двигателя 2 (например, внутренние поверхности цилиндров 26, определяющие границы камер 8 сгорания) и гидравлические части, которые работают с использованием масла в качестве рабочей жидкости. После использования масла для смазывания фрикционных частей дизельного двигателя 2 и приведения в действие гидравлических частей масло возвращается в поддон 22 картера через циркуляционные каналы, образованные в соответствующих частях дизельного двигателя 2, и затем возвращенное масло содержится в поддоне 22 картера.

[0039] Головка 28 цилиндров снабжена аккумуляторной топливной системой (АТС) высокого давления для подачи топлива на каждый клапан 12 впрыска топлива. Топливо под высоким давлением подается из подающего насоса 30 в АТС 32, и подаваемое топливо содержится под высоким давлением в АТС 32. Топливо впрыскивается из каждого клапана 12 впрыска топлива во временной точке, близкой к верхней мертвой точке, и затем впрыснутое топливо сгорает в камере 8 сгорания. Такие регулярные впрыски топлива обычно называются основным впрыском топлива. По мере того как топливо сгорает таким образом, поршень 10 толкается вниз, в результате чего крутящий момент выдается через коленчатый вал 18. Когда количество твердых частиц, скопившихся в фильтре 16 твердых частиц, увеличивается до определенного уровня, топливо впрыскивается из каждого клапана 12 впрыска топлива в течение периода времени от поздней стадии рабочего хода до хода выпуска с тем, чтобы восстановить пропускную способность фильтра 16 твердых частиц. Такие впрыски топлива обычно называются подвпрыском. При подвпрыске топливо подается в выхлопные газы так, что твердые частицы, уловленные в фильтре 16 твердых частиц, сжигаются и таким образом удаляются, в результате чего пропускная способность фильтра 16 твердых частиц восстанавливается.

[0040] Дизельный двигатель 2 снабжен датчиком 34 скорости вращения для детектирования скорости вращения коленчатого вала 18, датчиком 36 температуры охлаждающей жидкости для детектирования температуры охлаждающей жидкости дизельного двигателя 2 и датчиком 38 уровня масла для детектирования уровня масла в поддоне 22 картера. Кроме того, дизельный двигатель 2 снабжен датчиком 40 акселератора для детектирования нажатия на педаль акселератора, датчиком 42 пробега в милях для детектирования расстояния в милях, пройденного транспортным средством, и так далее. Электронный управляющий блок ECU 4 получает сигналы детектирования от вышеуказанных датчиков 34-42 и сигналы переключения от выключателя 44 зажигания и так далее и производит различные расчеты, используя полученные сигналы.

[0041] Кроме того, электронный управляющий блок ECU 4 показывает результаты расчетов, в частности результаты процессов обнаружения неисправности, которые описаны ниже, с помощью сигнальных лампочек 46 и 48, расположенных на приборном щитке в салоне транспортного средства. Конкретно, сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, загорается для того, чтобы оповестить о том, что пора сменить масло, а сигнальная лампочка 48, сигнализирующая о чрезмерном скоплении твердых частиц, загорается для того, чтобы оповестить о том, что фильтр 16 твердых частиц имеет неисправность.

[0042] Как видно из фиг.2, датчик 38 уровня масла имеет два детектора 50 и 52 уровня масла. Датчик 38 уровня масла присоединен к поддону 22 картера с помощью соединителя 54. Что касается двух детекторов 50 и 52 уровня масла, нижний детектор 50 уровня масла выдает сигнал «включено» (ON), когда уровень масла ниже первого опорного уровня LVL1 масла, который устанавливается как граница детектирования, и нижний детектор 50 уровня масла выдает сигнал «выключено» (OFF), когда уровень масла выше первого опорного LVL1 уровня масла. Нижний переключатель 50а располагается на нижней стороне нижнего детектора 50 уровня масла, и плавающий магнит 50d удерживается направляющей 50б, которая располагается над нижним переключателем 50а, и стопором 50с, расположенным на верхнем конце направляющей 50б. Плавающий магнит 50d образуется комбинированием поплавка, предназначенного для придания плавающему магниту 50d плавучести в масле, и магнита, и плавающий магнит 50d удерживается на направляющей 50б между нижним переключателем 50а, расположенным на нижнем конце, и стопором 50с, расположенным на верхнем конце, таким образом, что плавающий магнит 50d может перемещаться только в вертикальном направлении.

[0043] Верхний детектор 52 уровня масла выдает сигнал «включено» (ON), когда уровень масла в поддоне 22 картера выше второго опорного уровня LVL2 масла, который устанавливается как граница детектирования и является более высоким, чем первый опорный уровень LVL1 масла, и верхний детектор 52 уровня масла выдает сигнал «выключено» (OFF), когда уровень масла ниже второго опорного уровня LVL2 масла. Конфигурация верхнего детектора 52 уровня масла является перевернутым исполнением конфигурации нижнего детектора 50 уровня масла. То есть, верхний переключатель 52а располагается на верхней стороне верхнего детектора 52 уровня масла, и плавающий магнит 52d удерживается направляющей 52б, которая располагается под верхним переключателем 52а, и стопором 52с, расположенным на нижнем конце направляющей 52б. Плавающий магнит 52d имеет такую же структуру, какую имеет плавающий магнит 50d, и, следовательно, обладает плавучестью в масле. Плавающий магнит 52d удерживается на направляющей 52б между верхним переключателем 52а, расположенным на верхнем конце, и стопором 52с, расположенным на нижнем конце, таким образом, что плавающий магнит 52d может перемещаться только в вертикальном направлении.

[0044] Схема датчика 38 уровня масла сконфигурирована, как показано на фиг.3. Как видно из фиг.3, в детекторах 50 и 52 уровня масла резисторы 50д и 52д, которые соединены параллельно соответственно с переключателями 50а и 52а, размещены в соединителе 54, а другие элементы размещены в поддоне 22 картера, как показано на фиг.2. В данном примере осуществления изобретения сопротивления резисторов 4а и 4б, расположенных непосредственно за точками, на которые подается питание от электронного управляющего блока ECU 4, равны сопротивлениям резисторов 50д и 52д.

[0045] Как видно из фиг.2 и фиг.3, когда уровень масла 56 находится между положением нижнего детектора 50 уровня масла и положением верхнего детектора 52 уровня масла, оба переключателя 50а и 52а выключаются и оба детектора 50 и 52 уровня масла выдают 2,5 В (то есть среднее напряжение между 0 В и 5 В) в электронном управляющем блоке ECU 4.

[0046] Когда уровень масла 56 ниже положения нижнего детектора 50 уровня масла, то есть когда уровень масла 56 равен первому опорному уровню LVL1 масла или ниже его, плавающий магнит 50d нижнего детектора 50 уровня масла останавливается в положении, в котором нижний переключатель 50а включен. В это же время плавающий магнит 52d верхнего детектора 52 уровня масла удерживается стопором 52с на нижнем конце и таким образом верхний переключатель 52а остается выключенным. Поэтому в этом состоянии верхний детектор 52 уровня масла выдает 2,5 В в электронный управляющий блок ECU 4, а нижний детектор 50 уровня масла выдает 0 В в электронный управляющий блок ECU 4.

[0047] Тем временем, когда уровень масла 56 выше положения верхнего детектора 52 уровня масла, то есть когда уровень масла 56 равен второму опорному уровню LVL2 масла или выше его, плавающий магнит 52d останавливается в положении, в котором верхний переключатель 52а включен. В это же время плавающий магнит 50d нижнего детектора 50 уровня масла удерживается стопором 50с и таким образом нижний переключатель 50а находится в выключенном положении. Поэтому в этом состоянии нижний детектор 50 уровня масла выдает 2,5 В в электронный управляющий блок ECU 4, а верхний детектор 52 уровня масла выдает 0 В в электронный управляющий блок ECU 4.

[0048] В случае случайного разрыва соединения соединителя 54 с электронным управляющим блоком ECU 4 оба детектора 50 и 52 уровня масла выдают 5 В в электронный управляющий блок ECU 4. Однако, когда соединение, расположенное в поддоне 22 картера, случайно разрывается, оба детектора 50 и 52 уровня масла выдают 2,5 В в электронный управляющий блок ECU 4, как они делают, когда их переключатели 50а и 52а находятся в выключенном положении. Таким образом, разрыв соединения, расположенного в поддоне 22 картера, не может быть обнаружен только по сигналам, поступающим от детекторов 50 и 52 уровня масла.

[0049] Затем программы обнаружения неисправности, которые выполняются электронным управляющим блоком ECU 4, будут рассмотрены со ссылкой на фиг.4 - фиг.7. Каждая программа выполняется повторно с заданными временными интервалами как прерывание. В нижеследующем описании шаги, приведенные на каждой блок-схеме, будут обозначаться сокращением в виде буквы S.

[0050] Во-первых, программа остановки двигателя будет описана со ссылкой на фиг.4. В данной программе сначала определяется, стоит ли выключатель 44 зажигания в положении «включено» (S100). Если выключатель 44 зажигания стоит в положении «включено» (S100: ДА), то определяется, является ли настоящий цикл первым циклом после установки выключателя 44 зажигания в положение «включено» (S102). Если это так, то есть если выключатель 44 зажигания был только что установлен драйвером в положение «включено», температура THW охлаждающей жидкости, детектированная в данный момент датчиком 36 температуры охлаждающей жидкости, затем регистрируется в памяти электронного управляющего блока ECU 4 как начальная температура THWint охлаждающей жидкости при запуске двигателя (S104). Следует отметить, что начальная температура THWint охлаждающей жидкости при запуске двигателя может соответствовать «второй температуре» в описании изобретения.

[0051] Затем определяется, равняется ли частота вращения NE двигателя, детектированная в данный момент датчиком 34 скорости вращения, 0 об/мин (S106), а также определяется, находится ли стартер, который не показан на чертежах, в выключенном состоянии (S108). Если частота вращения NE двигателя равна 0 об/мин (S106: ДА) и стартер находится в выключенном состоянии (S108: ДА), выходное значение OILH верхнего переключателя 52а («включено» или «выключено») регистрируется в памяти электронного управляющего блока ECU 4 как первоначальное значение OILHini верхнего переключателя (S110).

[0052] Если выключатель 44 зажигания стоит в данный момент в положении «включено» (S100: ДА) и настоящий цикл является вторым или более поздним циклом (S102: НЕТ), программа следует до S106, пропуская S104. Кроме того, если коленчатый вал 18 в данный момент вращается (S106: НЕТ) или если стартер уже приведен в действие для запуска дизельного двигателя 2 (S108: НЕТ), S110 пропускается.

[0053] Если выключатель 44 зажигания стоит в положении «выключено» (S100: НЕТ), то определяется, является ли настоящий цикл первым циклом после установки выключателя 44 зажигания в положение «выключено» (S112). Если это так (S112: ДА), то температура THW охлаждающей жидкости, определенная в данный момент датчиком 36 температуры охлаждающей жидкости, регистрируется в памяти электронного управляющего блока ECU 4 как температура THWend охлаждающей жидкости при выключении двигателя (S114). Следует отметить, что температура THWend охлаждающей жидкости при выключении двигателя может соответствовать «первой температуре» в описании изобретения.

[0054] Затем программа определения отключения верхнего переключателя будет описана со ссылкой на фиг.5. В данной программе сначала определяется, были ли установлены начальная температура THWint охлаждающей жидкости при запуске двигателя и первоначальное значение OILHini верхнего переключателя в программе остановки двигателя (фиг.4), которая была выполнена в ответ на установку выключателя 44 зажигания в положение «включено» в данный момент, то есть были ли выполнены S104 и S110 в программе остановки двигателя (S200).

[0055] Если начальная температура THWint охлаждающей жидкости при запуске двигателя и первоначальное значение OILHini верхнего переключателя не были установлены (S200: НЕТ), то настоящий цикл программы заканчивается. С другой стороны, если начальная температура THWini охлаждающей жидкости при запуске двигателя и первоначальное значение OILHini верхнего переключателя были установлены (S200: ДА), то определяется, является частота вращения NE двигателя равной контрольной частоте вращения при обнаружении отключения NEUP или выше ее (S202). Опорная частота вращения NEUP при обнаружении отключения устанавливается, например, на значение частоты вращения, при которой запуск дизельного двигателя 2 может быть определен как полный, или на значение числа оборотов холостого хода. Если частота вращения NE двигателя еще не увеличилась в достаточной степени и, следовательно, она все еще ниже опорной частоты вращения NEUP при обнаружении отключения (S202: НЕТ), настоящий цикл программы заканчивается.

[0056] Когда частота вращения NE двигателя становится равной опорной частоте вращения NEUP при обнаружении отключения (S202: ДА), то определяется, является ли начальная температура THWint охлаждающей жидкости при запуске двигателя равной опорной температуре THWOILIN охлаждающей жидкости при обнаружении отключения или более низкой (S204). Опорная температура THWOILIN охлаждающей жидкости при обнаружении отключения используется для определения того, прошло ли достаточное время после остановки дизельного двигателя 2, это определение, касающееся прохождения времени, выполняется для определения того, возвращено ли достаточное количество масла в поддон 22 картера после расчета для соответствующих частей дизельного двигателя 2.

[0057] Если начальная температура THWint охлаждающей жидкости при запуске двигателя выше опорной температуры THWOILIN охлаждающей жидкости при обнаружении отключения (S204: НЕТ), то это указывает на то, что дизельный двигатель 2 запускался снова вскоре после его остановки, произведенной в последний раз. В этом случае настоящий цикл программы заканчивается. С другой стороны, если начальная температура THWint охлаждающей жидкости при запуске двигателя равна опорной температуре THWOILIN охлаждающей жидкости при обнаружении отключения или ниже ее (S204: ДА), определение выполняется с использованием температуры THWend охлаждающей жидкости при выключении двигателя, зарегистрированной в S114 в программе остановки двигателя (фиг.4), которая была выполнена, когда дизельный двигатель 2 был запущен в этот раз (S206). То есть определяется, является ли значение, полученное путем вычитания начальной температуры THWint охлаждающей жидкости при запуске двигателя из температуры THWend охлаждающей жидкости при выключении двигателя, равным опорной разности температур THWTRDL при обнаружении отключения или больше его (S206). Если оно равно опорной разности температур THETRDL при обнаружении отключения или больше его, то это указывает на то, что в то время, когда дизельный двигатель 2 был запущен в этот раз, температура THW охлаждающей жидкости уже понизилась в достаточной степени по сравнению с той температурой, которая была тогда, когда дизельный двигатель был остановлен в последний раз, то есть она указывает на то, что дизельный двигатель 2 был остановлен на достаточно продолжительное время. Таким образом, при выполнении S204 и S206 определяется, является ли период времени, в течение которого дизельный двигатель 2 находился в выключенном состоянии, достаточно продолжительным для того, чтобы выполнить процессы для обнаружения случайного отключения верхнего переключателя 52а.

[0058] Если на шаге S206 получен "ДА", то определяется, является ли выходное значение OILL нижнего переключателя 50а «выключено» (S208). Затем определяется, было ли выходное значение OILL длительное время «выключено» (S208: ДА) для периода времени допуска определения или для более продолжительного периода (S210). Эти два определения (S208, S210) выполняются также после запуска дизельного двигателя 2 для определения того, является ли уровень масла устойчивым над положением нижнего переключателя 50а в поддоне 22 картера. Если в S210 получен "ДА", то определяется, что в момент времени непосредственно перед тем, как дизельный двигатель 2 был запущен в этот раз, уровень масла в поддоне 22 картера был достаточно высоким для того, чтобы включить верхний переключатель 52а независимо от того, является ли масло разжиженным.

[0059] Каждый раз, когда на шаге S210 получается "НЕТ", программа заканчивается. Если выходное значение OILL нижнего переключателя 50а становится «включено» (S208: НЕТ), а "НЕТ" получается на шаге S210 повторно, то определяется, что настоящее состояние не является подходящим для определения того, был ли верхний переключатель 52а случайно отключен. Поэтому счетчик обнаружения отключения UPDC очищается (S218) и флаг включения лампочки отключения устанавливается в положение «выключено» (S220), после чего настоящий цикл программы заканчивается. На данный флаг имеется ссылка в программе включения сигнальной лампочки, которая показана на фиг.7, как будет описано ниже. Значения параметров, которые включают флаги и счетчики, регистрируются в постоянной памяти электронного управляющего блока ECU 4.

[0060] Когда определено, что выходное значение OILL длительное время было «выключено» для определения периода времени допуска определения или более продолжительного периода (S210: ДА), то определяется, является ли первоначальное значение OILHini, зарегистрированное в S110 программы остановки двигателя (фиг.4), «выключено» (S212). Как указано выше, когда на шаге S210 получается "ДА", то считается, что уровень масла в поддоне 22 картера был равен положению верхнего переключателя 52а или был выше его, то есть был равен второму опорному уровню LVL2 масла или был выше его, когда дизельный двигатель 2 был остановлен в последний раз. В таком случае, если первоначальным значением OILHini верхнего переключателя является «включено» (S212: НЕТ), то это указывает на то, что случайное отключение верхнего переключателя 52а не произошло, и поэтому программа продолжается до S218.

[0061] С другой стороны, если первоначальным значением OILHini верхнего переключателя является «выключено» (S212: ДА), то считается, что этот сигнал «выключено» выдается, так как верхний переключатель 52а был случайно отключен, то есть произошло нарушение соединения. Таким образом, если на шаге S212 получается "ДА", то определяется, был ли получен "ДА" на S212 впервые в настоящем проходе (S213), в котором слово «проход» представляет время, в течение которого переключатель транспортного средства стоит в положении «включено», то есть с момента запуска двигателя до момента его остановки. Если это так (S213: ДА), то счетчик обнаружения UPDC отключения продвигается (S214). Поскольку счетчик UPDC обнаружения отключения может быть продвинут только один раз в каждом проходе, если определение "ДА" в S212 является вторым или более поздним определением "ДА" в настоящем проходе (S213: НЕТ), то настоящий цикл программы заканчивается.

[0062] После S214 определяется, является ли счет, на который счетчик обнаружения отключения продвинулся, как указано выше, меньшим, чем опорное число определений (S216). Опорное число определений может быть установлено на один, два и более. Когда оно установлено на два и более, то точность определения, соответственно, повышается.

[0063] Если счет счетчика UPDC обнаружения неисправности меньше опорного числа определений (S216: ДА), то это указывает на то, что выполнять процессы для указания неисправности слишком рано, то есть произошло случайное отключение верхнего переключателя 52а, и поэтому настоящий цикл программы заканчивается. Когда счетчик UPDC обнаружения отключения достигает опорного числа определений, а состояние, в котором программа достигает S214, продолжает сохраняться в последующих проходах (S216: НЕТ), флаг включения лампочки отключения устанавливается на «включено» (S217), после чего настоящий цикл программы заканчивается.

[0064] В таком случае в программе определения отключения верхнего переключателя, проиллюстрированной на фиг.5, флаг включения лампочки отключения, к которому обратятся для определения того, включать ли сигнальную лампочку 46, сигнализирующую об ошибке определения уровня масла, устанавливается по выходному значению OILL нижнего переключателя 50а и выходному значению OILH переключателя 52а.

[0065] Затем программа определения разжижения масла будет описана со ссылкой на фиг.6. Программа определения разжижения масла выполняется по выходному сигналу верхнего переключателя 52а, к которому также обращаются в программе определения отключения верхнего переключателя (фиг.5), как рассмотрено выше. Программа определения разжижения масла выполняется повторно как прерывание с такими же временными интервалами, как и программы, проиллюстрированные на фиг.4 и фиг.5.

[0066] В данной программе сначала определяется, выключена ли в данный момент сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла (S300). Если сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, в данный момент включена (S300: НЕТ), то настоящий цикл программы заканчивается. Например, "НЕТ" получается на шаге S300, когда, по меньшей мере, один из двух флагов включения лампочки разжижения масла и включения лампочки отключения находится в состоянии «включено», и "ДА" получается в S300, когда и флаг включения лампочки разжижения масла, и флаг включения лампочки отключения находятся в состоянии " выключено".

[0067] Если сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла выключена (S300: ДА), то определяется, является ли температура THW охлаждающей жидкости, определенная в данный момент датчиком 36 температуры охлаждающей жидкости, более высокой, чем опорная температура охлаждающей жидкости при определении уровня THWx масла (S302). Если настоящая температура THW охлаждающей жидкости выше опорной температуры THWx охлаждающей жидкости при определении уровня масла (S302: ДА), то определяется, находится ли частота вращения NE двигателя, определенная в данный момент датчиком 34 частоты вращения, в контрольном диапазоне (NEx - NEy) определения уровня масла (S304). Если в S302 или S304 получается "НЕТ", то настоящий цикл программы заканчивается.

[0068] Если настоящая температура THW охлаждающей жидкости выше опорной температуры THWx охлаждающей жидкости при определении уровня масла (S302: ДА) и частота вращения NE двигателя находится в опорном диапазоне (NEx<NE<NEy) определения уровня масла (S304: ДА), то определяется, является ли состояние, в котором состояния определения уровня масла, приведенные в S302 и S304, непрерывно удовлетворялись в течение периода времени более продолжительного, чем заданный период Сх времени (S306). Если состояния определения уровня масла по шагам S302 и S304 не были выполнены в период времени более продолжительный, чем заданный период Сх времени (S306: НЕТ), то настоящий цикл программы заканчивается.

[0069] Когда определяется, что состояния определения уровня масла, приведенные в S302 и S304, уже удовлетворялись в течение периода времени более продолжительного, чем заданный период Сх времени (S306: ДА), то определяется, является ли настоящее выходное значение OILH верхнего переключателя 52а значение «включено» (S3 08). Следует отметить, что факт того, что состояния определения уровня масла, приведенные в S302 и S304, непрерывно удовлетворялись в течение периода времени более продолжительного, чем заданный период Сх времени, указывает на то, что масло было распределено в достаточной степени из поддона 22 картера по различным частям дизельного двигателя 2. Положение датчика 38 уровня масла в нормальном состоянии устанавливается таким, что уровень масла находится между положением нижнего переключателя 50а и положением верхнего переключателя 52а, когда масло распределено в достаточной степени по соответствующим частям дизельного двигателя 2, если масло не разжижено. То есть, выходным значением OILH является значение «выключено» в нормальном состоянии, когда масло не разжижено.

[0070] В таком случае, если выходным значением OILH является значение «выключено» (S308: НЕТ), то определяется, является ли период времени, в течение которого выходное значение OILH было непрерывно значением «выключено», более продолжительным, чем опорный период Cz времени (S320). Если вышеуказанный период времени равен опорному периоду Cz времени или короче его (S320: НЕТ), то настоящий цикл программы заканчивается. Если он продолжительнее опорного периода Cz времени (S320: ДА), то, наоборот, флаг включения лампочки разжижения масла и флаг смены масла при предшествующем проходе устанавливаются в состояние " выключено" (S302), в котором слово «проход» обозначает время, в течение которого переключатель транспортного средства стоит в положении «включено», то есть с момента запуска двигателя до момента остановки двигателя, после чего настоящий цикл программы заканчивается.

[0071] С другой стороны, если выходным значением OILH является значение «включено» (S308: ДА), то определяется, является ли период времени, в течение которого выходное значение OILH было непрерывно «включено», более продолжительным, чем опорный период Су времени (S310). Если вышеуказанный период времени равен опорному периоду Су времени или менее продолжителен (S310: НЕТ), то настоящий цикл программы заканчивается. С другой стороны, если он более продолжителен, чем опорный период Су времени (S310: ДА), то определяется, было ли "ДА" получено на шаге S310 впервые в настоящем проходе (S312). Если нет (S312: НЕТ), то настоящий цикл программы заканчивается. Если да (S312: ДА), то, наоборот, определяется, находится ли флаг смены масла в предыдущем проходе в состоянии "включено" (S314). Если нет (S314: НЕТ), то флаг смены масла в предыдущем проходе устанавливается в состояние "включено" (S318), после чего настоящий цикл программы заканчивается.

[0072] Наоборот, если флаг смены масла в предыдущем проходе находится в состоянии "включено" (S314; ДА), то флаг включения лампочки разжижения масла устанавливается в состояние "включено" (S316), после чего настоящий цикл программы заканчивается. В таком случае в программе определения разжижения масла, проиллюстрированной на фиг.6, флаг включения лампочки разжижения масла, к которому обратятся для определения того, зажигать ли сигнальную лампочку 46, сигнализирующую об ошибке определения уровня масла, устанавливается по выходному значению OILH верхнего переключателя 52а.

[0073] Затем программа включения сигнальной лампочки будет описана со ссылкой на фиг.7. Программа включения сигнальной лампочки выполняется исходя из состояний флага включения лампочки отключения и флага включения лампочки разжижения масла. Программа включения сигнальной лампочки выполняется повторно как прерывание с такими же временными интервалами, что и предшествующие программы.

[0074] В программе включения сигнальной лампочки, которая проиллюстрирована на фиг.7, сначала определяется, находится ли, по меньшей мере, флаг включения лампочки отключения или флаг включения лампочки разжижения масла в состоянии "включено" (S400). Если флаг включения лампочки отключения и флаг включения лампочки разжижения масла находятся в состоянии " выключено" (S400: НЕТ), счетчик расстояния в милях очищается (S412) и сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, выключается (S414), после чего настоящий цикл программы заканчивается.

[0075] Наоборот, если, по меньшей мере, флаг включения лампочки отключения или флаг включения лампочки разжижения масла находится в состоянии "включено" (S400: ДА), то определяется, является ли счет счетчика расстояния в милях меньшим, чем расстояние определения запрещения процесса удаления твердых частиц (S402). Как будет описано ниже, счетчик расстояния в милях подсчитывает расстояние в милях, пройденное транспортным средством, снабженным дизельным двигателем 2. Если счет счетчика расстояния в милях меньше расстояния определения запрещения процесса удаления твердых частиц (S402: ДА), то сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, горит (S404). Затем счетчик расстояния в милях продвигается на величину, соответствующую расстоянию, вновь пройденному транспортным средством (S406). То есть счетчик расстояния в милях регистрирует расстояние, которое проходит транспортное средство, пока в S400 непрерывно получается "ДА". После S406 настоящий цикл программы заканчивается.

[0076] Когда счет счетчика расстояния в милях достигает значения расстояния определения запрещения процесса удаления твердых частиц после непрерывного получения "ДА" в S400 (S402: НЕТ), определяется, что масло непрерывно разжижалось или верхний переключатель 52а, который используется для определения разжижения масла, непрерывно был в случайно отключенном состоянии, и поэтому выполнение предшествующего процесса восстановления пропускной способности фильтра 16 твердых частиц запрещается (S408). Для того чтобы проинформировать об этом драйвер, сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, начинает мигать (S410), после чего настоящий цикл программы заканчивается.

[0077] Между тем часто случается, что датчики давления устанавливаются соответственно перед и за фильтром 16 твердых частиц, и определяется, превысило ли количество твердых частиц, скопившихся в фильтре 16 твердых частиц, допустимый уровень, и/или был ли поврежден фильтр 16 твердых частиц с использованием сигналов, полученных от датчиков давления. Когда неисправность была обнаружена посредством таких процессов определения, лампочка 48 чрезмерного скопления твердых частиц горит и/или количество впрыска топлива, которое устанавливается в зависимости от объема работы акселератора, ограничивается по мере необходимости.

[0078] Временные диаграммы, показанные на фиг.8 - фиг.11, иллюстрируют примерные случаи управления, осуществляемого в данном примере осуществления изобретения. На фиг.8 проиллюстрирован примерный случай, в котором верхний переключатель 52а функционирует нормально. Как видно из фиг.8, в данном примерном случае выключатель 44 зажигания устанавливается в положение «выключено» в момент времени t0 и в положение «включено» в момент времени t2. В течение периода времени выключения двигателя выходное значение OILH верхнего переключателя 52а изменяется с «выключено» на «включено», так как уровень масла повышается после остановки (tl) дизельного двигателя 2. Поэтому в программе определения отключения верхнего переключателя, которая проиллюстрирована на фиг.5, "НЕТ" получается на шаге S212, который выполняется в период времени допуска определения после момента времени t3, в который "ДА" был получен на S208, и S218 и S220 были затем выполнены, вследствие чего флаг включения лампочки отключения остается в состоянии "выключено" (S220). В это время, если флаг включения лампочки разжижения масла был установлен в состояние " выключено" в программе определения разжижения масла, которая проиллюстрирована на фиг.6, то "НЕТ" получается на S400 программы включения сигнальной, которая проиллюстрирована на фиг.7, вследствие чего сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, остается выключенной (S414). Следует отметить, что в случае, проиллюстрированном на фиг.8, уровень масла в поддоне 22 картера становится ниже положения верхнего переключателя 52а и таким образом выходное значение OILH верхнего переключателя 52а изменяется с «включено» на «выключено» в момент времени t4 после запуска двигателя.

[0079] Фиг.9 иллюстрирует примерный случай, в котором происходит случайное отключение верхнего переключателя 52а. Как видно из фиг.9, в данном примерном случае выключатель 44 зажигания устанавливается в положение «выключено» в момент времени t10 и в положение «включено» в момент времени t12. Однако в течение периода времени выключения двигателя, в который верхний переключатель остается в случайно отключенном состоянии, выходное значение OILH остается «выключено» даже тогда, когда уровень масла повышается до положения верхнего переключателя 52а или сверх него. Поэтому в программе определения отключения верхнего переключателя, которая проиллюстрирована на фиг.5, "ДА" получается в момент времени t15 на S212, который выполняется в период времени допуска определения после момента времени t13, в который "ДА" получался на S208, и затем "ДА" получается на S213 вследствие того, что счетчик UPDC определения отключения продвигается (S214). Однако, поскольку настоящий цикл является первым циклом, выполненным после того, как произошло случайное отключение верхнего переключателя 52а (S216: ДА), флаг включения лампочки отключения остается в состоянии " выключено". Таким образом, если флаг включения лампочки разжижения масла был установлен в состояние " выключено" в программе определения разжижения масла, которая проиллюстрирована на фиг.6, "НЕТ" получается на шаге S400 программы включения сигнальной лампочки, которая проиллюстрирована на фиг.7, и поэтому сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, остается выключенной (S414). В данном примере уровень масла в поддоне 22 картера становится ниже положения верхнего переключателя 52а в момент времени t14 после запуска двигателя. Однако, поскольку в это время верхний переключатель 52а находится в случайно отключенном состоянии, выходное значение OILH остается «выключено».

[0080] Фиг.10 иллюстрирует примерный случай, в котором верхний переключатель 52а остается в случайно отключенном состоянии в проходе, следующем за проходом, проиллюстрированным на фиг.9. Как видно из фиг.10, в данном примерном случае выключатель 44 зажигания устанавливается в положение «выключено» в момент времени t20 и в положение «включено» в момент времени t22. Однако, поскольку верхний переключатель 52а находится в случайно отключенном состоянии, в течение периода времени выключения двигателя выходное значение OILH остается значением «выключено», даже если уровень масла повышается до положения верхнего переключателя 52а или сверх него (t21). Поэтому в программе определения отключения верхнего переключателя, которая проиллюстрирована на фиг.5, "ДА" получается в момент времени t25 на S212, который выполняется в период времени допуска определения после момента времени t23, в который "ДА" был получен на S208, и затем "ДА" получается на S213, вследствие чего счетчик UPDC определения отключения продвигается (S214). Предполагая, что в данном примере осуществления изобретения опорное число определений установлено на 1, так как настоящий цикл является вторым циклом после того, как произошло случайное отключение верхнего переключателя 52а (S216: НЕТ), флаг включения лампочки отключения устанавливается в состояние " включено" (S217). В ответ на это "ДА" получается на S400 независимо от состояния флага включения лампочки разжижения масла, который был установлен в программе определения разжижения масла фиг.7, как описано выше. Поскольку первоначально на S402 получается "ДА", сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, загорается (S404). Хотя уровень масла в поддоне 22 картера становится ниже положения верхнего переключателя 52а в момент времени t24 после запуска двигателя, выходное значение OILH верхнего переключателя 52а остается значением «выключено», так как верхний детектор 52 уровня масла находится в случайно отключенном состоянии.

[0081] Фиг.11 иллюстрирует примерный случай, в котором верхний переключатель 52а возвращается в нормальное положение в проходе, следующем за проходом, который проиллюстрирован на фиг.9. Как видно из фиг.11, в данном примерном случае выключатель 44 зажигания устанавливается в положение «выключено» в момент времени t30 и в положение «включено» в момент времени t32. В течение данного периода времени выключения двигателя, если уровень масла в поддоне 22 картера повышается до положения верхнего переключателя 52а или сверх него (t31), верхний переключатель 52а нормально функционирует, и поэтому его выходное значение OILH изменяется с «выключено» на «включено». В ответ на это в программе определения отключения верхнего переключателя, которая проиллюстрирована на фиг.5, "НЕТ" получается в момент времени t35 на S212, который выполняется в период времени допуска определения после момента времени t33, в который "ДА" был получен на S208, и поэтому счетчик UPDC определения отключения очищается (S218), и флаг включения лампочки разжижения масла возвращается в состояние " выключено" (S220). Таким образом, в это время, если флаг включения лампочки разжижения масла был установлен в состояние "выключено" в программе определения разжижения масла, которая проиллюстрирована на фиг.6, "НЕТ" получается на шаге S400 программы включения сигнальной лампочки, которая проиллюстрирована на фиг.7, вследствие чего сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, выключается (S414). Следует отметить, что выходное значение OILH верхнего переключателя 52а изменяется обратно на значение «выключено», так как уровень масла в поддоне 22 картера становится ниже положения верхнего переключателя 52а в момент времени t34 после запуска двигателя.

[0082] Далее будет дано краткое объяснение отношений между элементами вышеупомянутого примера осуществления изобретения и элементами изобретения. Из программ, выполняемых электронным управляющим блоком ECU 4, программа остановки двигателя, которая проиллюстрирована на фиг.4, может рассматриваться как пример процессов, выполняемых средством регистрации выходного сигнала детектора верхнего уровня перед запуском двигателя и средством определения периода времени остановки двигателя и программа определения отключения верхнего переключателя, которая проиллюстрирована на фиг.5, может рассматриваться как пример процессов, выполняемых средством определения периода времени остановки двигателя, средством определения неисправности и средством указания неисправности. Шаги S102, S104, S112 и S114 программы остановки, которая проиллюстрирована на фиг.4, и шаги S204 и S206 программы определения отключения верхнего переключателя, которая проиллюстрирована на фиг.5, могут рассматриваться как примеры процессов, выполняемых средством определения периода времени остановки двигателя. Конкретнее, из этих шагов шаги S102, S104, S112 и S114 могут рассматриваться как примеры процессов, выполняемых средством регистрации температуры при выключении двигателя. Шаги S214, S216 и S217 программы определения отключения верхнего переключателя, которая проиллюстрирована на фиг.5, и все шаги программы включения сигнальной лампочки, которая проиллюстрирована на фиг.7, могут рассматриваться как примеры процессов, выполняемых средством указания неисправности. Конкретнее, из этих шагов шаги S404 - S410 могут рассматриваться как примеры процессов указания неисправности.

[0083] Вышеупомянутый пример осуществления изобретения обеспечивает следующие преимущества.

[0084] (Первое преимущество)

Когда верхний переключатель 52а не был случайно отключен и количество масла достаточно, уровень масла равен положению верхнего переключателя 52а перед запуском двигателя или ниже его, и поэтому выходное значение OILH обычно является значением «включено». Поэтому, если выходное значение OILL нижнего детектора 50 уровня масла является «выключено» после запуска двигателя (S208: ДА), то есть если первоначальное значение OILHini верхнего переключателя, указывающее на состояние верхнего переключателя 52а перед запуском двигателя, является состоянием «ВЫКЛЮЧЕНО» (S212: ДА), несмотря на тот факт, что общее количество масла достаточно, верхний переключатель 52а может быть определен как случайно отключенный.

[0085] Таким образом, эта неисправность может быть обнаружена в течение короткого периода времени при запуске дизельного двигателя 2. То есть неисправность датчика 38 уровня масла, который устанавливается для определения уровня масла в поддоне 22 картера, может быть обнаружена на ранней стадии.

[0086] (Второе преимущество)

Первоначальное значение OILHini верхнего переключателя получается (S110) в состоянии, в котором выключатель 44 зажигания стоит в положении «включено» (S100: ДА) и коленчатый вал 18 дизельного двигателя 2 не вращается (S106: ДА, S108: ДА) перед запуском двигателя.

[0087] В этом состоянии достаточное количество масла вернулось в поддон 22 картера и поверхность масла почти спокойная, и поэтому уровень масла может определяться с высокой точностью, вследствие чего точность определения соответственно повышается.

[0088] (Третье преимущество)

В том случае, если дизельный двигатель 2 был повторно запущен вскоре после его остановки, количество масла, которое уже вернулось в поддон 22 картера из соответствующих частей дизельного двигателя 2, недостаточно и поэтому уровень масла в поддоне 22 картера еще может быть ниже или намного ниже максимального уровня масла. Поэтому соответствующие процессы выполняются по уровню масла, определяемому по первоначальному значению OILHini верхнего переключателя, когда определяется, что период времени, в течение которого дизельный двигатель 2 был выключен после того, как он был остановлен в последний раз, не является более продолжительным, чем опорный период времени (S204: ДА, S206: ДА).

[0089] В частности, поскольку в вышеуказанном примере осуществления изобретения период времени выключения двигателя получается путем оценки по понижению температуры дизельного двигателя 2, а не непосредственного измерения этого периода, определить, является ли период времени выключения двигателя более продолжительным, чем опорный период времени, можно без создания сложной структуры системы. В частности, поскольку в вышеупомянутом примере осуществления изобретения оценка того, является ли период времени выключения двигателя более продолжительным, чем опорный период времени, производится совместным выполнением шагов S204 и S206, в результате чего точность оценки повышается еще больше.

[0090] В таком случае, поскольку в вышеупомянутом примере осуществления изобретения первоначальное значение OILHini верхнего переключателя, которое получается, когда уровень масла равен максимальному уровню или близок к нему, используется как опорное значение определения, точность определения повышается еще больше.

[0091] (Четвертое преимущество)

В вышеупомянутом примере осуществления изобретения процессы указания неисправности, то есть процессы для включения сигнальной лампочки 46, сигнализирующей об ошибке определения уровня масла, не выполняются в ответ на неисправность, обнаруживаемую только один раз (S212, S213: ДА). То есть флаг включения лампочки отключения устанавливается в состояние " включено" (S217) в ответ на неисправность, обнаруживаемую два или более раз подряд (два раза в вышеупомянутом примере осуществления изобретения (S216: НЕТ), и процессы указания неисправности (S404 - S410) выполнятся. Таким образом, процессы указания неисправности могут выполняться более надлежащим образом.

[0092] (Пятое преимущество)

Поскольку в вышеупомянутом примере осуществления изобретения программа определения разжижения масла, которая проиллюстрирована на фиг.6, выполняется по выходному значению OILH верхнего переключателя 52а, для которого вышеупомянутые процессы определения отключения выполняются непрерывно, неисправность датчика 38 уровня масла, который играет важную роль в определении разжижения масла, может быть обнаружена на ранней стадии и таким образом адресация неисправности может быть выполнена мгновенно. Таким образом, можно предотвратить понижение вязкости масла и чрезмерное повышение уровня масла в поддоне 22 картера, что иначе может быть вызвано примешиванием топлива к маслу.

[0093] (Шестое преимущество)

Дизельный двигатель 2, снабженный датчиком 38 уровня масла, является двигателем, в котором производится впрыск топлива для нагревания фильтра 16 твердых частиц (то есть подвпрыск топлива). В таких дизельных двигателях топливо обычно примешивается к маслу, и поэтому понижение вязкости масла и чрезмерное повышение уровня масла относительно вероятно. Однако, поскольку неисправность датчика 38 уровня масла может быть обнаружена на ранней стадии, и поэтому адресация неисправности может быть выполнена мгновенно и эффективно, понижение вязкости масла и чрезмерное повышение уровня масла могут быть предотвращены более эффективно.

[0094] Другие примеры осуществления изобретения

Другие примеры осуществления изобретения будут описаны ниже. Следует отметить, что в нижеследующем описании будут приведены только отличия от вышеупомянутого примера осуществления изобретения. Поэтому те структуры и эффекты каждого примера осуществления изобретения, которые аналогичны структурам и эффектам вышеупомянутого примера осуществления изобретения, не будут описаны снова.

[0095] а) В то время как период времени выключения двигателя оценивается в вышеупомянутом примере осуществления изобретения по понижению температуры охлаждающей жидкости, значение температуры дизельного двигателя 2 может быть получено с использованием различных других методов, основанных на понижении температуры масла. Кроме того, период времени выключения двигателя может быть фактически определен как период времени с момента установки выключателя 44 зажигания в положение «ВЫКЛЮЧЕНО» до момента установки выключателя 44 зажигания в положение «включено», который может быть измерен применением таймера, питающегося от резервного источника электропитания, установленного в электронном управляющем блоке ECU 4.

[0096] б) В то время как сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла, загорается или начинает мигать в ответ на случайное отключение верхнего переключателя 52а или разжижение масла в вышеупомянутом примере осуществления изобретения, сигнальная лампочка 46, сигнализирующая об ошибке определения уровня масла для случайного отключения верхнего переключателя 52а и разжижения масла, может быть включена различными способами. Например, цвет света сигнальной лампочки 46, сигнализирующей об ошибке определения уровня масла, или интервал мигания может быть изменен. Кроме того, могут быть установлены две лампочки соответственно для индикации случайного отключения верхнего переключателя 52а и разжижения масла.

[0097] в) В то время как в вышеупомянутом примере осуществления изобретения дизельный двигатель 2 снабжен поддоном картера, если существует возможность чрезмерного увеличения количества масла вследствие разжижения масла и т.д., то изобретение может быть применено к маслу бензинового двигателя.

[0098] г) В то время как детектор 50 уровня масла находится во включенном состоянии, когда уровень масла ниже первого опорного уровня LVL1 масла, и в выключенном состоянии, когда уровень масла выше первого опорного уровня LVL1 масла в вышеупомянутом примере осуществления изобретения, как указано на фиг.2 и фиг.3, ориентация нижнего детектора 50 уровня масла может быть перевернута. В этом случае нижний детектор 50 уровня масла находится в выключенном состоянии, когда уровень масла ниже первого опорного уровня LVL1 масла, и во включенном состоянии, когда уровень масла выше первого опорного уровня LVL1 масла.

[0099] В то время как верхний детектор 52 уровня масла находится во включенном состоянии, когда уровень масла выше второго опорного уровня LVL2 масла, и в выключенном состоянии, когда уровень LVL2 масла ниже. В предыдущем примере осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.2 и 3, ориентация верхнего детектора 52 уровня масла может быть перевернута. В этом случае верхний детектор 52 уровня масла находится в выключенном состоянии, когда уровень масла выше второго опорного уровня LVL2 масла, и во включенном состоянии, когда уровень масла ниже второго опорного LVL1 уровня масла.

[0100] Кроме того, в то время как положение нижнего детектора 50 уровня масла и положение верхнего детектора 52 уровня масла, которые указаны на фиг.2 и фиг.3, могут быть изменены, и их способы «включено» - «ВЫКЛЮЧЕНО» могут быть изменены, как в примерах, упомянутых выше.

[0101] Когда способы «включено» - «ВЫКЛЮЧЕНО» нижнего детектора 50 уровня масла и верхнего детектора 52 уровня масла изменяются, как указано выше, способы соответствующих определений касательно выходных значений OILL и OILH и первоначального значения OILHini верхнего переключателя также изменяются.

[0102] В частности, когда способ «включено» - «ВЫКЛЮЧЕНО» верхнего детектора 52 уровня масла изменяется, как указано выше, вместо отключения верхнего детектора 52 уровня масла (включая эксплуатационный отказ во включении верхнего переключателя 52а) обнаруживается короткое замыкание (включая эксплуатационный отказ в выключении верхнего переключателя 52а).

[0103] В то время как в вышеупомянутом примере осуществления изобретения используются детекторы 50 и 52 уровня масла, которые приспособлены для выдачи сигналов «включено» и сигналов «ВЫКЛЮЧЕНО» соответственно с помощью переключателей 50а и 52а, другие устройства или системы могут использоваться в качестве альтернативы, если они имеют чувствительные части, выходные сигналы которых изменяются с изменением уровня масла относительно первого опорного уровня LVL1 масла или относительно второго опорного уровня LVL2 масла.

[0104] В то время как изобретение было описано со ссылкой на примеры его осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничивается примерами осуществления или конструкциями изобретения. Наоборот, изобретение предназначено для охвата различных модификаций и эквивалентных устройств. Кроме того, в то время как различные элементы примеров осуществления изобретения показаны в различных комбинациях и конфигурациях, которые являются примерами, другие комбинации и конфигурации, которые включают больше или меньше элементов или только один элемент, также находятся в пределах сущности и объема изобретения.