[發明專利]一體式油狀態和油位傳感器

無效

• 申請號: 200880018350.3
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101680319A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: R·D·凱勒;G·V·貝內克
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: F01M11/12
• 分類號: F01M11/12;G01N11/10;G01F23/00;G01N33/30
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 吳 鵬;常殿國

相關申請的交叉引用

本申請主張2007年4月11日提交的美國臨時專利申請60/922,922的 優先權，通過引用將其全文結合入本申請中。

技術領域

本發明涉及油傳感器。

背景技術

較新的車輛通常具有允許車輛制造商對更高里程車輛保修的擴展條 款。定期換油通常是維持保修條款范圍的條件。為了確保正確的維護，可 將油狀態和油位傳感器結合到車輛中以監控油的狀態，當需要換油時警告 駕駛者，并檢測是否已進行換油。

過去，換油頻率憑經驗確定(例如，每隔3000英里)。然而，油品添 加劑和車輛調校的新技術可延長換油的時間間隔和距離。此外，更好地理 解車輛操作對油狀態的影響以及提高的發動機控制器計算能力允許基于 油的實際狀態定制和預測換油頻率。

發明內容

提供一種油狀態和油位傳感器，其包括螺線管主體、線圈、銜鐵和磁 極件。螺線管主體限定銜鐵和磁極件之間的銜鐵室。銜鐵可響應線圈的通 電而在銜鐵室中運動(movement)。在油狀態檢測系統中，線圈可操作地 連接到可確定油溫、油粘度、油位和換油事件中至少一者的控制器。在一 個實施例中，可檢測四個油位，包括滿溢油位和極低油位。該傳感器稱為 一體式油狀態和油位傳感器，因為在一個傳感器中結合(集成)了多種檢 測功能。該傳感器可用于其中需要測量流體液位、流體粘度和/或流體溫度 的許多不同應用中，例如發動機、食品加工、靜壓油齒輪箱和流體冷卻系 統中。

銜鐵、磁極件和螺線管主體限定構造成用以確立流體在銜鐵移動時經 銜鐵室的正排量的多個孔和腔室。銜鐵在銜鐵室中的移動時間對應于經過 孔的流體流的阻力。經過各相應的孔的“流體流”可以是空氣、液體如油或 者兩者的組合，且取決于油位。

例如，銜鐵限定與銜鐵室連通的第一孔。磁極件限定與銜鐵室連通的 第二孔。這些孔構造成用以使得流體在銜鐵運動時經這些孔進入銜鐵室和 從銜鐵室排出，且銜鐵在銜鐵室內的運動從而受經過這些孔的流體流的阻 力的影響。如果第一孔和第二孔的尺寸不同則在銜鐵室內形成壓力差，造 成流體在銜鐵沿著豎直方向運動時經這些孔排進和排出銜鐵室。傳感器構 造成用以浸于充滿狀態下的油盤內的油中。銜鐵在銜鐵室內的移動時間與 流經該腔室和這些孔的流體的粘度有關。例如，如果油位低，則空氣而不 是油將被吸入銜鐵室中。由于空氣比油更加流動自如，所以當油位低時平 均銜鐵移動時間，也稱“響應時間”，將更短。因此，文中所述的腔室和孔 內的“流體流”可為空氣或油。

磁極件可具有大致圓錐形輪廓以減慢銜鐵在銜鐵室內的運動。通過減 慢銜鐵的運動，增加了從線圈吸取的電流與銜鐵的移動時間相應的增益。 磁極件的圓錐形輪廓消除了銜鐵在其運動時的加速度，提供了接近線性的 粘度對速率曲線，使得響應時間特性更一致，以更精確地檢測油狀態。可 使用止回閥、密封機構和偏壓機構以進一步減慢銜鐵移動并在各腔室內形 成正排量。

本發明的上述特征和優點以及其它特征和優點將從以下結合附圖對 用于實施本發明的最佳模式的詳細描述而容易顯現。

附圖說明

圖1是油狀態和油位傳感器的第一實施例的透視剖面示意圖；

圖2是油狀態感測系統的透視示意圖，該油狀態感測系統包括安裝在 油盤中的圖1的油狀態和油位傳感器，該油盤具有連接到傳感器的控制器；

圖3是油狀態和油位傳感器的第二實施例的剖面示意圖；

圖4是油狀態和油位傳感器的第三實施例的剖面示意圖；

圖5是油狀態和油位傳感器的第四實施例的剖面示意圖；以及

圖6是用于圖1-圖5的油狀態和油位傳感器中任意一者中的移動的銜 鐵的示例性電流吸取對移動時間的示意曲線圖，示出了感應沖擊現象。

具體實施方式