DE102014224847A1

DE102014224847A1 - Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl

Info

Publication number: DE102014224847A1
Application number: DE102014224847.7A
Authority: DE
Inventors: c/o Honda R&D Co. Ltd. Hidaka Yuuichi; c/o Honda R&D Co. Ltd. Muto Akio; c/o Honda R&D Co. Ltd. Eto Masashi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2034-12-05
Also published as: JP5926876B2; US9581235B2; DE102014224847B4; US20150176696A1; CN104747699B; JP2015124803A; CN104747699A

Abstract

Eine Kühleinrichtung zum Kühlen von Schmieröl, das in einem Getriebe 4 für ein Fahrzeug zirkuliert, wird vorgesehen mit einem ersten Ölzirkulationskreis 10, durch den ein Kupplungsöl zum Schmieren einer ersten und einer zweiten Kupplung C1, C2 des Getriebes 4 zirkuliert, einem zweiten Ölzirkulationskreis 20, durch den ein Getriebeöl zirkuliert, um andere Mechanismen als die erste und zweite Kupplung C1, C2 des Getriebes 4 zu schmieren, einem Kühlwasserzirkulationskreis 30, durch den ein Kühlwasser zirkuliert, um einen Verbrennungsmotor 2 und einen Motor 3 zu kühlen, einen ersten Wärmetauscher 13-1 zum Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Schmieröl und dem zweiten Schmieröl, und einem zweiten Wärmetauscher 13-2 zum Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Schmieröl und dem Kühlwasser. Gemäß der Kühleinrichtung kann eine wirksame Schmierung durch das Schmieröl in der Kühleinrichtung zum Kühlen des Schmieröls erreicht werden, das im Getriebe 4 des Fahrzeugs 1 zirkuliert, wodurch ein gekühlter Gegenstand durch das Schmieröl stabil gekühlt werden kann.

Description

Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf einen Gegenstand, der in der am 25. Dezember 2013 eingereichten japanischen Patentanmeldung 2013-268137 enthalten ist, und dessen Offenlegung in dieser Anmeldung explizit durch Referenz enthalten sein soll.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl zum Austauschen von Wärme von Schmieröl, das in einem Getriebe eines Fahrzeugs zirkuliert.
Im herkömmlichen Stand der Technik weisen einige Getriebe Zahnradgetriebe und Kupplung (Reibungseingriffseinrichtung) zum Umschalten einer Leistungsübertragung durch Eingriff/Lösen des Eingriffes zwischen einer Antriebsquelle und einem Getriebe auf, der in einer gleichen Kammer (im gleichen Gehäuse) angeordnet ist. Im Getriebe werden die oben beschriebene Kupplung und das Zahnradgetriebe durch das gleiche Schmieröl (Automatikgetriebeöl (ATF)) geschmiert und gekühlt. Andererseits weisen einige Getriebe Kupplung und Zahnradgetriebe auf, die jeweils in voneinander verschiedenen Kammern (in verschiedenen Gehäusen) angeordnet sind und verschiedene Arten von Schmieröl werden jeweils zum Schmieren der Kupplung und zum Schmieren und Kühlen des Getriebes verwendet (ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2003-14090 ). In diesen Getrieben verbessert die Verwendung eines ausschließlichen Schmieröls für die Kupplung den Schmierungs- und Kühlungseffekt für die Kupplung.
Im Allgemeinen ist eine hohe Kupplungskapazität zum Übertragen eines großen Drehmoments erforderlich, wenn ein Fahrzeug ein hohes Maß an Leistungskraft haben muss. Daher erzeugt die Kupplung oftmals ein Problem durch Steigerung der Wärmeerzeugung oder bezüglich der Langlebigkeit und Ähnlichem. Andererseits, wenn die Kupplung mit einem oben beschriebenen herkömmlichen Luftkühlungssystem oder Wasserkühlungssystem als Kühlsystem für Schmieröl vorgesehen ist, können die im Folgenden beschriebenen Probleme auftreten.
Eine in einen Luftkühler aufgesaugte Kühlluft ist gering, solange das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, wenn ein luftgekühltes Kühlsystem als Kühlsystem für das Schmieröl verwendet wird. Dadurch wird die Kühlwirkung für das Schmieröl beachtlich gesenkt. Darüber hinaus muss eine Fahrzeugkarosserie mit einer großen Öffnung vorgesehen werden, um ausreichend Kühlluft in den Luftkühler einzuleiten. Dies kann sich auf ein Design der Fahrzeugkarosserie auswirken. Darüber hinaus muss der Luftkühler an einer vorderen Fahrzeugkomponente angeordnet sein, um mit einer großen Öffnung zum Einleiten der Kühlluft vorgesehen zu werden. Daher, wenn sich ein Getriebe an einem hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie befindet, muss eine Ölleitung vom hinteren Teil zum vorderen Teil der Karosserie angeordnet werden. Dadurch wird die Leitung für das Schmieröl lang. Somit steigt der Ölwiderstand der Leitung und ein Schmieröldruck muss erhöht werden, damit das Schmieröl mit einer hohen Fließrate zirkulieren kann. Darüber hinaus, wenn die Schmierölleitung lang wird, erhöht sich das Gewicht der Karosserie und die Gestaltung des Leitungssystems wird kompliziert.
Andererseits, wenn das Wasserkühlsystem als Kühlsystem für das Schmieröl verwendet wird, werden das Schmieröl und andere Komponenten (zum Beispiel ein Motor) durch das gleiche Kühlwasser des Kühlsystems gekühlt. Daher kann eine ausreichende Kühlung des Schmieröls verhindert werden. Ebenso, wenn die Temperatur des Kühlwassers ansteigt, besteht die Gefahr, dass die Wassertemperatur eine zum Kühlen des Motors und anderer Komponenten erforderliche Temperatur nicht erreichen kann. Darüber hinaus wird die Fließrate des Kühlwassers (Pumpenkapazität) vorbestimmt, und es besteht eine bestimmte Temperaturbedingung, sodass das Schmieröl aufgrund der zu geringen Fließrate des Kühlwassers möglicherweise daran gehindert wird, genug gekühlt zu werden.
Andererseits, wenn das Fahrzeug mit einem Luftkühler als Kühlmittel für das Schmieröl zum Schmieren der Kupplung und des Gangs und Ähnlichem des Getriebes vorgesehen ist, wird die Menge der Strahlungswärme im Luftkühler übermäßig hoch, wodurch die Temperatur des Schmieröls möglicherweise übermäßig gesenkt wird. Dies kann den Reibungswiderstand (Reibung) der Kupplung und der Gangschaltung erhöhen.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen. Und das Ziel ist es, die Temperatur des Schmieröls durch einen wirksamen Wärmeaustausch des Schmieröls in einer Wärmeaustauscheinrichtung zum Austauschen von Wärme des Schmieröls, das in einem Fahrzeuggetriebe zirkuliert, zu optimieren.
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, ist eine Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl gemäß der vorliegenden Erfindung eine Wärmeaustauscheinrichtung zum Kühlen von Schmieröl, das in einem Getriebe (4) eines Fahrzeugs zirkuliert, und weiterhin einen ersten Schmierölzirkulationskreis (10) aufweist, durch den ein erstes Schmieröl zirkuliert, das Reibungseingriffseinrichtungen (C1, C2) des Getriebes (4) zugeleitet wird, einen zweiten Schmierölzirkulationskreis (20), durch den ein zweites Schmieröl zirkuliert, das anderen Mechanismen als den Reibungseingriffseinrichtungen (C1, C2) des Getriebes (4) zuzuleiten ist, einen Kühlwasserzirkulationskreis (30), durch den Kühlwasser zirkuliert, um die Antriebsquellen (2, 3) des Fahrzeugs zu kühlen, einen ersten Wärmetauscher (13-1) zum Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Schmieröl und dem zweiten Schmieröl, und einen zweiten Wärmetauscher (13-2) zum Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Schmieröl und dem Kühlwasser.
Die Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl gemäß der vorliegenden Erfindung weist den ersten Schmierölzirkulationskreis auf, durch den das erste Schmieröl zirkuliert, das den Reibungseingriffseinrichtungen des Getriebes zugeleitet werden soll, den zweiten Schmierölzirkulationskreis, durch den das zweite Schmieröl zirkuliert, das anderen Mechanismen als den Reibungseingriffseinrichtungen zugeleitet werden soll, und den Kühlwasserzirkulationskreis, über den ein Kühlwasser zirkuliert, um die Antriebsquellen des Fahrzeugs zu kühlen, und die weiterhin zwei Wärmetauscher aufweist, nämlich den ersten Wärmetauscher zum Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Schmieröl und dem zweiten Schmieröl und den zweiten Wärmetauscher zum Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Schmieröl und dem Kühlwasser. Dies ermöglicht, dass das erste Schmieröl durch einen Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser in einem Wärmetauscher (dem ersten Wärmetauscher) gekühlt wird, während es durch den Wärmeaustausch mit dem zweiten Schmieröl im anderen Wärmetauscher (dem zweiten Wärmetauscher) gekühlt wird.
Diese Gestaltung ermöglicht den Wärmeaustausch zwischen dem zweiten Schmieröl und dem ersten Schmieröl, um eine Kühlung des ersten Schmieröls aufgrund des Wärmeaustausches zwischen dem Kühlwasser und dem ersten Schmieröl zu unterstützen. Somit kann das erste Schmieröl durch das zweite Schmieröl gekühlt werden, selbst wenn die Temperatur des Kühlwassers zum Kühlen der Antriebsquellen bei einer Fahrbedingung ansteigt, bei der die Belastung der Antriebsquellen des Fahrzeugs hoch ist. Daher kann ein Temperaturanstieg des ersten Schmieröls beschränkt werden und die Reibungseingriffseinrichtung kann wirksam durch das erste Schmieröl gekühlt werden, wodurch verhindert werden kann, dass die Temperatur der Reibungseingriffseinrichtung übermäßig ansteigt. Andererseits, wenn die Temperatur des ersten Schmieröls niedrig ist, kann die Temperatur des ersten Schmieröls wirksam durch den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlwasser, das durch die Wärmeerzeugung der Antriebsquellen erwärmt wird, und dem ersten Schmieröl erhöht werden, wodurch ein Reibungswiderstand (Reibung) der Reibungseingriffseinrichtung verringert werden kann.
Weiterhin kann in der oben beschriebenen Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl der zweite Schmierölzirkulationskreis (20) mit einen Luftkühler (25) zum Kühlen des zweiten Schmieröls durch Luft vorgesehen sein. Gemäß der Gestaltung weist die Wärmeaustauscheinrichtung den Luftkühler zum Kühlen des zweiten Schmieröls durch Luft auf, und das erste Schmieröl kann durch das durch den Luftkühler gekühlte zweite Schmieröl gekühlt werden, selbst wenn die Temperatur des Kühlwassers zum Kühlen der Antriebsquellen bei einer Fahrbedingung ansteigt, bei der die Belastung der Antriebsquellen des Fahrzeugs hoch ist. Daher kann die Reibungseingriffseinrichtung wirksam durch das zweite Schmieröl gekühlt werden, wodurch der Temperaturanstieg der Reibungseingriffseinrichtung wirksamer verhindert werden kann.
Darüber hinaus können in der oben beschriebenen Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl der erste Wärmetauscher (13-1) und der zweite Wärmetauscher (13-2) parallel zueinander im ersten Schmierölzirkulationskreis (10) angeordnet sein.
Gemäß der Gestaltung des ersten und zweiten Wärmetauschers, die parallel zueinander anzuordnen sind, kann ein Druckverlust des ersten Schmieröls, das durch den ersten Schmierölkreislauf zirkuliert, verringert werden, wodurch eine höhere Fließrate des ersten Schmieröls mit einem konstanten Hydraulikdruck zum Fließen gebracht werden kann. Daher kann die Reibungseingriffseinrichtung wirksamer durch das erste Schmieröl gekühlt werden.
Darüber hinaus sind in der oben beschriebenen Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl der erste Wärmetauscher (13-1) und zweite Wärmetauscher (13-2) miteinander in Reihe im ersten Schmierölkreislauf (10) angeordnet, und der erste Wärmetauscher (13-1) ist an einer vorgelagerten Seite des zweiten Wärmetauschers (13-2) angeordnet.
Gemäß der Gestaltung für den ersten und zweiten Wärmetauscher, die miteinander in Reihe anzuordnen sind, kann für das erste Schmieröl eine hohe Kühlwirkung erhalten werden. Darüber hinaus kann, gemäß der Gestaltung, dass der erste Wärmetauscher an einer vorgelagerten Seite des zweiten Wärmetauschers angeordnet ist, wenn die Temperatur des ersten Schmieröls durch das Kühlwasser zu dem Zeitpunkt erhöht werden muss, an dem die Temperatur des ersten Schmieröls niedrig ist, das durch den Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser im zweiten Wärmetauscher erwärmte Schmieröl nicht wieder durch den Wärmeaustausch mit dem zweiten Schmieröl heruntergekühlt werden. Dadurch kann die Temperatur des ersten Schmieröls wirksamer erhöht werden.
Darüber hinaus weist in der oben beschriebenen Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl das Getriebe (4) eine erste Eingangswelle (IMS) auf, die so verbunden ist, dass sie mit einer mit den Antriebsquellen (2, 3) des Fahrzeugs über eine erste Kupplung (CL1) verbundene Antriebswelle (2a) in Eingriff bringbar und von dieser lösbar ist, eine zweite Eingangswelle (OMS), die so verbunden ist, dass sie durch eine zweite Kupplung (CL2) mit der Antriebswelle (2a) in Eingriff bringbar und von dieser lösbar ist, eine Ausgangswelle (CS) zum Ausgeben von Leistung auf die Antriebsräder (RR, RL), einen ersten Gangschaltungsmechanismus (G1), der zwischen der ersten Eingangswelle (IMS) und der Ausgangswelle (CS) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, eine jede der ungeradzahligen Übersetzungsstufen ab der ersten Übersetzungsstufe einzustellen, und einen zweiten Gangschaltmechanismus (G2), der zwischen der zweiten Eingangswelle (OMS) und der Ausgangswelle (CS) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, eine jede der geradzahligen Übersetzungsstufen ab der zweiten Übersetzungsstufe einzustellen. Die erste Kupplung (CL1) und die zweite Kupplung (CL2) können Reibungseingriffseinrichtungen sein, die durch das erste Schmieröl gekühlt werden, das durch den ersten Schmierölzirkulationskreis (10) zirkuliert.
Im oben beschriebenen Fahrzeug, an dem ein so genanntes „Doppelkupplungsgetriebe” mit der ersten und der zweiten Kupplung montiert ist, steigt die Wärmeerzeugung davon an, während die Wärmeerzeugung von anderen Mechanismen als der ersten und zweiten Kupplung (wie Zahnräder, durch die der erste und zweite Gangschaltmechanismus vorgesehen sind) sinkt, wenn ein Halbeingriffszustand (ein so genannter ”Halbkupplungszustand”) der ersten und zweiten Kupplung in Zuständen fortgesetzt wird, in denen das Fahrzeug für eine lange Zeit in einer relativ geringen Geschwindigkeit fährt und das Starten und Anhalten des Fahrzeugs häufig wiederholt werden, wie auch in langen Verkehrsstaus. Demgegenüber sind gemäß der oben beschriebenen Gestaltung der vorliegenden Erfindung die erste und zweite Kupplung Reibungseingriffseinrichtungen, denen das erste Schmieröl zugeleitet wird, das durch den ersten Schmierölzirkulationskreis zirkuliert, und somit können die erste und zweite Kupplung wirksam durch das erste Schmieröl gekühlt werden. Daher kann ein Temperaturanstieg der ersten und zweiten Kupplung wirksam beschränkt werden.
Darüber hinaus können in der oben beschriebenen Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl das erste Schmieröl und das zweite Schmieröl sich in den Eigenschaften voneinander unterscheiden. Gemäß der Gestaltung, dass voneinander verschiedene Arten von Schmieröl jeweils als erstes Schmieröl zum Schmieren und Kühlen der Reibungseingriffseinrichtungen und als zweites Schmieröl zum Schmieren und Kühlen der anderen Mechanismen als den Reibungseingriffseinrichtungen verwendet werden, kann die optimale Schmierung und Kühlung jeweils gemäß den Eigenschaften der Reibungseingriffseinrichtungen und einer jeder der Eigenschaften der anderen Mechanismen als der Reibungseingriffseinrichtung durchgeführt werden.
Weiterhin kann in der oben beschriebenen Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl der erste Schmierölzirkulationskreis (10) einen Luftkühler (16) zum Kühlen des ersten Schmieröls durch Luft aufweisen. In einem Fall, in dem das Fahrzeug in hoher Geschwindigkeit fährt, steigt die Temperatur des Kühlwassers zum Kühlen der Antriebsquellen an, wodurch die Kühlwirkung des Kühlwassers für das erste Schmieröl verschlechtert wird. Demgegenüber kann gemäß der oben beschriebenen Gestaltung, dadurch dass der erste Schmierölzirkulationskreis mit einem Luftkühler zum Kühlen des ersten Schmieröls durch Luft vorgesehen ist, der Temperaturanstieg der Reibungseingriffseinrichtungen beschränkt werden.
Darüber hinaus weist die oben beschriebene Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl ein erstes Öltemperaturerfassungsmittel (15) zum Erfassen einer Öltemperatur des ersten Schmieröls auf, das dem ersten Wärmetauscher (13-1) über den ersten Schmierölzirkulationskreis (10) zugeleitet wird, ein zweites Öltemperaturerfassungsmittel (26) zum Erfassen einer Öltemperatur des zweiten Schmieröls, das dem ersten Wärmetauscher (13-1) über den zweiten Schmierölzirkulationskreis (20) zugeleitet wird, einen Umgehungsölkanal (27), der am zweiten Schmierölzirkulationskreis (20) angeordnet ist, um den ersten Wärmetauscher (13-1) zu umgehen, und ein Auswahlmittel (28b) zum Öffnen/Schließen, um zwischen Öffnen und Schließen des Umgehungsölkanals (27) umzuschalten. Wenn die vom ersten Öltemperaturerfassungsmittel (15) erfasste Temperatur des ersten Schmieröls niedriger ist als die Temperatur des vom zweiten Öltemperaturerfassungsmittel (26) erfassten Schmieröls, kann der Umgehungsölkanal (27) durch das Auswahlmittel (28b) zum Öffnen/Schließen geöffnet werden. Wenn hingegen die vom ersten Öltemperaturerfassungsmittel (15) erfasste Temperatur des ersten Schmieröls höher ist als die Temperatur des vom zweiten Öltemperaturerfassungsmittel (26) erfassten Schmieröls, kann der Umgehungsölkanal (27) durch das Auswahlmittel (28b) zum Öffnen/Schließen geschlossen werden.
Gemäß der Gestaltung kann eine Wärmeaustauscheigenschaft zwischen dem ersten Schmieröl und dem zweiten Schmieröl im ersten Wärmetauscher basierend auf der Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Schmieröl und dem zweiten Schmieröl beurteilt werden. Somit kann das erste Schmieröl ständig durch das zweite Schmieröl gekühlt werden, wenn der Wärmeaustausch zwischen dem ersten Schmieröl und dem zweiten Schmieröl erfolgt.
Darüber hinaus kann die oben beschriebene Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl mit dem am zweiten Schmierölzirkulationskreis (20) angeordneten Umgehungsölkanal (27), um den ersten Wärmetauscher (13-1) zu umgehen, und einem Thermostatventil (28a) vorgesehen sein, das den Umgehungsölkanal öffnet, wenn die Temperatur des vom zweiten Schmierölzirkulationskreis (20) zum ersten Wärmetauscher (13-1) geleiteten zweiten Schmieröls gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
Gemäß der Gestaltung, wenn die Temperatur des zweiten Schmieröls gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist, kann der Wärmeaustausch zwischen dem ersten Schmieröl und dem zweiten Schmieröl im ersten Wärmetauscher nicht durchgeführt werden. Daher kann ein Temperaturanstieg des ersten Schmieröls aufgrund eines Wärmeaustauschs mit dem zweiten Schmieröl vermieden werden.
Weiterhin geben die oben in Klammern dargestellten Symbole die Symbole der Komponenten in den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen als ein Beispiel der vorliegenden Erfindung an.
Eine Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Temperaturoptimierung durch einen wirksamen Wärmeaustausch von Schmieröl in der Wärmeaustauscheinrichtung zum Austauschen der Wärme von Schmieröl, das in einem Getriebe eines Fahrzeugs zirkuliert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt eine schematische Gestaltung eines Fahrzeugs dar, das mit einer Kühleinrichtung (einer Wärmeaustauscheinrichtung) für Schmieröl gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
2 ist eine Grundstrukturansicht, die eine Gestaltung eines im Fahrzeug montierten Getriebes darstellt.
3 ist eine Blockansicht, die die Kühleinrichtung von Schmieröl gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist eine Blockansicht, die die Kühleinrichtung von Schmieröl gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist eine Blockansicht, die die Kühleinrichtung von Schmieröl gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 zeigt eine schematische Gestaltung eines Fahrzeugs, das mit der Kühleinrichtung der dritten Ausführungsform vorgesehen ist.
7 ist eine Blockansicht, die die Kühleinrichtung von Schmieröl gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
8 ist eine Blockansicht, die die Kühleinrichtung von Schmieröl gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
9 ist eine Blockansicht, die die Kühleinrichtung von Schmieröl gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen im Anhang beschrieben.
1 stellt eine schematische Gestaltung eines Fahrzeugs dar, das mit einer Kühleinrichtung für Schmieröl gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist. 2 ist weiterhin eine Grundstrukturansicht, die eine Gestaltung eines im Fahrzeug montierten Getriebes darstellt. Ein in 1 dargestelltes Fahrzeug 1 ist ein Fahrzeug, das als Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (einer Verbrennungskraftmaschine) 2 und einem Motor (einem Elektromotor) 3 als Antriebsquellen vorgesehen ist. Das Fahrzeug 1 weist ein Doppelkupplungsgetriebe 4, einen Differenzialmechanismus 5, eine rechte und linke Antriebswelle 6R und 6L und rechte und linke Antriebsräder (Hinterräder) RR und RL auf. Die Rotationsantriebskraft des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3 wird an das rechte und linke Antriebsrad RR, RL über das Getriebe 4, den Differenzialmechanismus 5 und die Antriebswellen 6R und 6L übertragen. Das Fahrzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb, das die Hinterräder RR, RL als Antriebsräder und die Vorderräder R, R als angetriebene Räder einsetzt. Das Fahrzeug 1 ist ein Fahrzeugtyp mit einem hinteren Getriebe, bei dem das Getriebe 4 an der Hinterseite (zwischen dem rechten und dem linken Hinterrad RR, RL) angeordnet ist. Darüber hinaus sind hier Fälle dargestellt, in denen das Fahrzeug 1 ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb ist, das die Hinterräder RR, RL als Antriebsräder und die Vorderräder R, R als angetriebene Räder verwendet. Mit Ausnahme der Fälle jedoch, die nicht dargestellt sind, kann das Fahrzeug 1 ein Fahrzeug mit Vierradantrieb sein, das die Hinterräder als Hauptantriebsräder und die Vorderräder als sekundäre Antriebsräder verwendet.
Wie in 2 dargestellt, weist das Getriebe 4 eine erste Eingangswelle IMS, eine zweite Eingangswelle OMS, eine Ausgangswelle CS, einen ersten Gangschaltmechanismus G1 und einen zweiten Gangschaltmechanismus G2 auf. Die erste Eingangswelle IMS ist wahlweise über eine erste Kupplung (eine Kupplung mit ungeradzahligen Stufen) C1 mit einer Ausgangswelle (einer Antriebswelle) 2a des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3 verbunden. Die zweite Eingangswelle OMS ist wahlweise über eine zweite Kupplung (eine Kupplung mit geradzahligen Stufen) C2 mit der Ausgangswelle 2a des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3 verbunden. Die Ausgangswelle CS gibt Leistung an die Antriebsräder RR, RL aus. Der erste Gangschaltmechanismus G1 ist zwischen der ersten Eingangswelle IMS und der Ausgangswelle CS angeordnet. Der erste Gangschaltmechanismus G1 ist dazu ausgebildet, eine Vielzahl von ungeradzahligen Gangschaltstufen ab der untersten Stufe einzustellen (zum Beispiel die Übersetzungsstufen erster, dritter und fünfter Gang). Der zweite Gangschaltmechanismus G2 ist dazu ausgebildet, eine Vielzahl von geradzahligen Gangschaltstufen ab der untersten Stufe einzustellen (zum Beispiel die Übersetzungsstufen zweiter, vierter und sechster Gang).
Die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 werden durch das Kupplungsöl (Automatikgetriebeöl (ATF), ein erstes Schmieröl) geschmiert und gekühlt. Zahnräder des ersten Gangschaltmechanismus G1, des zweiten Gangschaltmechanismus G2 und des Differenzialmechanismus 5 werden durch Getriebeöl (Hypoidgetriebeöl, ein zweites Schmieröl) geschmiert und gekühlt. D. h., das oben beschriebene Kupplungsöl ist ein Schmieröl, das in einer Kupplungskammer (einem Kupplungsgehäuse) 4a zirkuliert, an dem die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 angeordnet sind. Das oben beschriebene Getriebeöl ist ein Schmieröl, das in einer Getriebekammer (einem Getriebegehäuse) 4b zirkuliert, in dem der erste Gangschaltmechanismus G1, der zweite Gangschaltmechanismus G2 und der Differenzialmechanismus 5 untergebracht sind. Das Kupplungsöl und das Getriebeöl sind voneinander verschiedene Arten von Schmieröl. Dies bedeutet, dass das Getriebe 4 der vorliegenden Ausführungsform eine Gestaltung aufweist (eine Gestaltung der Trennung von zwei Flüssigkeiten), bei der das Kupplungsöl und das Getriebeöl in voneinander getrennten Gehäusen untergebracht sind. Somit werden voneinander verschiedene Arten von Öl verwendet, die zum Schmieren und Kühlen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 verwendet werden und zum Schmieren und Kühlen der Zahnräder des ersten Gangschaltmechanismus G1, des zweiten Gangschaltmechanismus G2 und des Differenzialmechanismus 5 verwendet werden. Dies ermöglicht eine wirksame Schmierung und Kühlung abgestimmt auf die Eigenschaften der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 und die Eigenschaften der Zahnräder des ersten und zweiten Gangschaltmechanismus G1 und G2.
3 ist eine Blockansicht, die ein Gestaltungsbeispiel der Kühleinrichtung (Wärmeaustauscheinrichtung) für Schmieröl gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Kühleinrichtung des in der Figur dargestellten Schmieröls 100 weist auf einen ersten Ölzirkulationskreis (einen ersten Schmierölzirkulationskreis) 10, durch den das Kupplungsöl zirkuliert, einen zweiten Ölzirkulationskreis (einen zweiten Schmierölzirkulationskreis) 20, durch den das Getriebeöl zirkuliert, und einen Kühlwasserzirkulationskreis 30, durch den das Kühlwasser für einen Motor 2 zirkuliert. Der erste Ölzirkulationskreis 10 weist eine Ölpumpe 12, einen ersten Wärmetauscher 13-1 und einen zweiten Wärmetauscher 13-2 auf, die an einer nachgelagerten Seite der Ölpumpe 12 angeordnet sind, und eine Kupplung (eine Reibungseingriffseinrichtung) 14, die an einer nachgelagerten Seite des ersten Wärmetauschers 13-1 und des zweiten Wärmetauschers 13-2 angeordnet ist. Die Ölpumpe 12 pumpt das in einem Ablass 11 verbliebene Kupplungsöl hoch und leitet es weiter.
Der erste Wärmetauscher 13-1 und der zweite Wärmetauscher 13-2 sind parallel im ersten Ölzirkulationskreis 10 angeordnet. Die Kupplung (Reibungseingriffseinrichtung) 14 wird durch das Kupplungsöl geschmiert und gekühlt. Der erste Ölzirkulationskreis 10 ist ein Kreislauf, durch den das Kupplungsöl über den Ablass 11, die Ölpumpe 12, den ersten und zweiten Wärmetauscher 13-1, 13-2 und die Kupplung 14 in dieser Reihenfolge zirkuliert. Die hier beschriebene Kupplung 14 ist die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2, mit denen das in 2 dargestellte Getriebe 4 vorgesehen ist. Der erste Wärmetauscher 13-1 tauscht Wärme zwischen dem Kupplungsöl des ersten Ölzirkulationskreises 10 und dem Getriebeöl des zweiten Ölzirkulationskreises 20 aus. Darüber hinaus tauscht der zweite Wärmetauscher 13-2 Wärme zwischen dem Kupplungsöl des ersten Ölzirkulationskreises 10 und dem Kühlwasser des Kühlwasserzirkulationskreises 30 aus.
Der zweite Ölzirkulationskreis 20 des Getriebeöls weist eine Ölpumpe 22 auf, einen geschmierten Gegenstand 23, der an einer nachgelagerten Seite der Ölpumpe 22 angeordnet ist, und Zahnräder 24, die durch das Getriebeöl gekühlt werden und an einer nachgelagerten Seite des geschmierten Gegenstands 23 angeordnet sind. Die Ölpumpe 22 pumpt das in einem Ablass 21 verbliebene Kupplungsöl hoch und leitet es weiter. Der zweite Ölzirkulationskreis 20 ist ein Kreislauf, durch den das Getriebeöl über den Ablass 21, die Ölpumpe 22, den geschmierten Gegenstand 23 und die Zahnräder 24 in dieser Reihenfolge zirkuliert. Darüber hinaus wird das aus dem geschmierten Gegenstand 23 ausgelassene Getriebeöl teilweise zu einem Luftkühler 25 geleitet. Das Getriebeöl wird durch den Luftkühler 25 gekühlt. Darüber hinaus wird das durch den Luftkühler 25 gekühlte Getriebeöl zum ersten Wärmetauscher 13-1 des ersten Ölzirkulationskreises 10 geleitet. Der Wärmeaustausch zwischen dem Getriebeöl und dem Kupplungsöl, das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 zirkuliert, erfolgt im ersten Wärmetauscher 13-1. Das Getriebeöl wird nach Beendigung des Wärmeaustausches in den Ablass 21 zurückgeleitet, wobei sich das Kupplungsöl im ersten Wärmetauscher 13-1 befindet.
Der Kühlwasserzirkulationskreis 30 weist eine Kühlwasserpumpe 31 auf, durch die ein Kühlwasser im Verbrennungsmotor 2 zirkuliert, einen Kühler 32 zum Kühlen des Kühlwassers, den Verbrennungsmotor 2 und den Motor 3, die vom Kühlwasser gekühlt werden. Der Kühlwasserzirkulationskreis 30 ist ein Kreislauf, durch den das Kühlwasser über die Kühlwasserpumpe 31, den Kühler 32, den Verbrennungsmotor 2 und den Motor 3 in dieser Reihenfolge zirkuliert. Darüber hinaus wird das Kühlwasser zum zweiten Wärmetauscher 13-2 des ersten Ölzirkulationskreiseses 10 nach dem Kühlen des Motors 3 geleitet. Der Wärmeaustausch zwischen dem Kühlwasser und dem Kupplungsöl, das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 zirkuliert, erfolgt im zweiten Wärmetauscher 13-2. Das Kühlwasser wird dem Kühler 32 wieder durch die Kühlwasserpumpe 31 zugeleitet, nachdem der Wärmeaustausch mit dem Kupplungsöl im zweiten Wärmetauscher 13-2 beendet wurde.
Wie in 1 dargestellt, sind der erste Wärmetauscher 13-1 und der zweite Wärmetauscher 13-2, mit dem der erste Ölzirkulationskreis 10 vorgesehen ist, beide an den gleichen Positionen wie das Getriebe 4 angeordnet, wie einem seitlichen Bereich und einem oberen Bereich des Getriebes 4 im Fahrzeug 1. Andererseits ist der Luftkühler (ein vorderer Luftkühler) 25 zum Kühlen des Getriebes durch Luft, mit dem der zweite Ölzirkulationskreis 20 vorgesehen ist, an einer Vorderseite des Fahrzeugs 1 angeordnet, genauer an einer Vorderseite des linken Vorderrades R. Ebenso ist das Fahrzeug 1 mit einer Rohrleitung 25a zum Zirkulieren des Getriebeöls zwischen der Getriebekammer (einem Getriebegehäuse) 4b des Getriebes 4 (siehe 2) und dem Luftkühler 25 vorgesehen. Die Rohrleitung 25a ist Teil des zweiten Ölzirkulationskreises 20. Somit ist der Luftkühler 25 an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet, wodurch Luft in wirksamer Weise in den Luftkühler 25 eingesaugt werden kann. Daher kann das Kühlen des Getriebes durch den Luftkühler 25 gefördert werden.
Wie oben beschrieben, ist die Kühleinrichtung des Schmieröls 100 der vorliegenden Ausführungsform eine Kühleinrichtung mit einem ersten Ölzirkulationskreis 10, durch den das Kupplungsöl zirkuliert, um die erste und zweite Kupplung C1 und C2, mit denen das Getriebe 4 vorgesehen ist, zu schmieren, dem zweiten Ölzirkulationskreis 20, durch den das Getriebeöl zirkuliert, um andere Mechanismen als die erste und zweite Kupplung C1 und C2 zu schmieren, mit denen das Getriebe 4 vorgesehen ist, und mit dem Kühlwasserzirkulationskreis 30, durch den das Kühlwasser zirkuliert, um den Verbrennungsmotor 2 und den Motor 3 zu kühlen, die die Antriebsquellen des Fahrzeugs bilden. Somit ist die Kühleinrichtung von Schmieröl 100 mit zwei Wärmetauschern vorgesehen: dem ersten Wärmetauscher 13-1 zum Austauschen von Wärme zwischen dem Kupplungsöl und dem Getriebeöl und dem zweiten Wärmetauscher 13-2 zum Austauschen von Wärme zwischen dem Kupplungsöl und dem Kühlwasser. Dadurch kann das Kupplungsöl durch den Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser für den Verbrennungsmotor 2 im zweiten Wärmetauscher 13-2 gekühlt werden, während das Kupplungsöl durch den Wärmeaustausch mit dem Getriebeöl im ersten Wärmetauscher 13-1 gekühlt wird.
Gemäß der Gestaltung ist der Wärmeaustausch zwischen dem Getriebeöl und dem Kupplungsöl dazu ausgestaltet, im ersten Wärmetauscher 13-1 durchgeführt zu werden, wodurch das Kühlen des Getriebeöls durch das Kühlwasser des Verbrennungsmotors 2, das im zweiten Wärmetauscher 13-2 erfolgt, unterstützt werden kann. Das heißt, bei einer Fahrbedingung, bei der die Belastung des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3, die die Antriebsquellen des Fahrzeugs bilden, hoch ist, kann das Kupplungsöl durch das Getriebeöl gekühlt werden, selbst wenn die Temperatur des Kühlwassers zum Kühlen des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3 steigt. Daher kann ein Temperaturanstieg des Kupplungsöls beschränkt werden und die erste und zweite Kupplung C1 und C2 können wirksam durch das Kupplungsöl gekühlt werden. Dadurch kann ein übermäßiger Temperaturanstieg der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 verhindert werden. Indessen, wenn die Temperatur des Kupplungsöls niedrig ist, kann die Temperatur des Kupplungsöls durch den Wärmeaustausch zwischen dem durch die Wärmeerzeugung des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3 erwärmten Kühlwasser und dem Kupplungsöl wirksam erhöht werden. Dadurch kann der Reibungswiderstand (Reibung) der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 verringert werden.
Darüber hinaus ist das Fahrzeug 1 mit dem Luftkühler 25 zum Kühlen des Getriebeöls durch Luft vorgesehen, wodurch das Kupplungsöl durch das durch vom Luftkühler 25 gekühlte Getriebeöl gekühlt werden kann, selbst wenn die Temperatur des Kühlwassers zum Kühlen des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3 bei einer Fahrbedingung ansteigt, bei der die Belastung für den Verbrennungsmotor 2 und den Motor 3, die die Antriebsquellen des Fahrzeugs 1 sind, hoch ist. Daher kann ein Temperaturanstieg der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2 wirksam aufgrund des Kühlens des Kupplungsöls verhindert werden.
Darüber hinaus sind in der Kühleinrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform der erste Wärmetauscher 13-1 und der zweite Wärmetauscher 13-2 parallel zueinander angeordnet, wodurch ein Druckverlust des Kupplungsöls, das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 zirkuliert, verringert werden kann, und eine größerer Flussmenge des Kupplungsöls mit einem konstanten Öldruck zum Fließen gebracht werden kann. Daher können die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 wirksam durch das Kupplungsöl gekühlt werden.
Weiterhin steigt in dem Fahrzeug, an dem das so genannte Doppelkupplungsgetriebe 4 mit der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2, wie in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, angebracht ist, eine Generierungswärme an, wenn ein Halbeingriffszustand (ein sogenannter Halbkupplungszustand) der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 bei Fahrbedingungen fortbesteht, bei denen das Fahrzeug längere Zeit in relativ niedriger Geschwindigkeit fährt und das Starten und Stoppen häufig wiederholt werden, zum Beispiel in einem länger dauernden Stau. Andererseits sinkt die Generierungswärme in den anderen Mechanismen als der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 (wie Zahnrädern, durch die der erste und zweite Gangschaltmechanismus G1 und G2 vorgesehen sind). Während in der Kühleinrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform die erste und zweite Kupplung C1 und C2 durch das Kupplungsöl gekühlt werden, das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 fließt, können dadurch die erste und zweite Kupplung C1 und C2 wirksam durch das Kupplungsöl gekühlt werden. Dies ermöglicht eine wirksame Beschränkung des Temperaturanstiegs der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2.
Um das Kupplungsöl wirksam zu kühlen und um weiterhin das Kupplungsöl durch den Wärmeaustausch zwischen dem Getriebeöl und dem Kupplungsöl im ersten Wärmetauscher 13-1 vollständig zu kühlen, ist eine Kühleinrichtung von Schmieröl 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise dazu ausgestaltet, die folgende Bedingung zu erfüllen, dass beispielsweise eine Temperatur T02 des in den ersten Wärmetauscher 13-1 eingeleiteten Getriebeöls niedriger ist als eine Temperatur T01 des in den ersten Wärmetauscher 13-1 eingeleiteten Kupplungsöls (T02 < T01), oder die Temperatur T02 des in den ersten Wärmetauscher 13-1 eingeleiteten Getriebeöls niedriger ist als eine bestimmte Temperatur (TA) (T02 < TA).
Als Nächstes wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Beschreibungen der zweiten Ausführungsformen und den zugehörigen Zeichnungen werden Komponenten, die gleich der ersten Ausführungsform oder ähnlich dazu sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf die detaillierte Beschreibung der gleichen Komponenten wird im Folgenden verzichtet. Darüber hinaus werden die gleichen Sachverhalte wie in der ersten Ausführungsform im Folgenden nicht beschrieben. Dies gilt auch für die anderen Ausführungsformen.
4 ist eine Blockansicht, die ein Gestaltungsbeispiel einer Kühleinrichtung von Schmieröl 100-2 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In der Kühleinrichtung 100 der ersten Ausführungsform sind der Wärmetauscher 13-1 und der zweite Wärmetauscher 13-2, mit dem der erste Ölzirkulationskreis 10 vorgesehen ist, parallel zueinander angeordnet, wohingegen der erste Wärmetauscher 13-1 und der zweite Wärmetauscher 13-2 in der Kühleinrichtung 100-2 der vorliegenden Ausführungsform in Reihe angeordnet sind. Hier ist der Wärmetauscher 13-1 an einer vorgelagerten Seite angeordnet, und der zweite Wärmetauscher ist an einer nachgelagerten Seite angeordnet.
In der Kühleinrichtung 100-2 der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Wärmetauscher 13-1 und der zweite Wärmetauscher 13-2 in Reihe angeordnet, wodurch eine höhere Kühlwirkung als Kühlwirkung für das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 zirkulierende Kupplungsöl erhalten werden kann. Darüber hinaus ist der zweite Wärmetauscher 13-2 an einer nachgelagerten Seite des ersten Wärmetauschers 13-1 angeordnet, wodurch keine Gefahr besteht, dass das durch den Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser des Verbrennungsmotors 2 im zweiten Wärmetauscher 13-2 erwärmte Kupplungsöl durch den Wärmeaustausch mit dem Getriebeöl im ersten Wärmetauscher 13-1 wieder gekühlt wird, wenn die Temperatur des Kupplungsöls durch die Generierungswärme des Verbrennungsmotors 2 zu dem Zeitpunkt erhöht werden muss, an dem die Temperatur des Kupplungsöls niedrig ist. Daher kann die Temperatur des Kupplungsöls wirksam erhöht werden.
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. 5 ist eine Blockansicht, die ein Gestaltungsbeispiel einer Kühleinrichtung von Schmieröl gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Kühleinrichtung 100-3 der vorliegenden Ausführungsform weist zusätzlich zur Gestaltung der Kühleinrichtung 100 der ersten Ausführungsform einen Umgehungsölkanal 27 auf, der den am zweiten Ölzirkulationskreis 20 vorgesehenen Wärmetauscher 13-1 umgeht, und ein am Umgehungsölkanal 27 vorgesehenes Thermostatventil 28a. Der Umgehungsölkanal 27 verbindet einen Ölkanal 29a, der mit dem ersten Wärmetauscher 13-1 vom Luftkühler 25 des zweiten Ölzirkulationskreises 20 verbunden ist, mit einem Ölkanal 29b, der mit dem Ablass 21 des ersten Wärmetauschers 13-1 verbunden ist. Das Thermostatventil 28a öffnet den Umgehungsölkanal 27, wenn die Temperatur des Getriebeöls, das sich im Umgehungsölkanal 27 ansammelt, gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
Wenn die Temperatur des Getriebeöls, das sich im Umgehungsölkanal 27 ansammelt, gleich oder höher als die oben beschriebene Temperatur ist, wird das Thermostatventil 28a geöffnet. Dadurch wird das aus dem Luftkühler 25 abgegebene Getriebeöl durch den Umgehungsölkanal 27 geleitet und nicht in den ersten Wärmetauscher 13-1 eingeleitet. Dies verhindert die Durchführung eines Wärmetausches zwischen dem Getriebeöl und dem Kupplungsöl im ersten Wärmetauscher 13-1. Andererseits wird das Thermostatventil 28a geschlossen, wenn die Temperatur des durch den Umgehungsölkanal 27 zirkulierenden Getriebeöls niedriger ist als die oben beschriebene bestimmte Temperatur. Dadurch wird das aus dem Luftkühler 25 abgegebene Getriebeöl in den ersten Wärmetauscher 13-1 eingeleitet. Dies ermöglicht die Durchführung eines Wärmetausches zwischen dem Getriebeöl und dem Kupplungsöl im ersten Wärmetauscher 13-1.
Gemäß der Kühleinrichtung 100-3 der vorliegenden Ausführungsform wird der Wärmeaustausch mit dem Kupplungsöl durch den ersten Wärmetauscher 13-1 unterbunden, indem das Getriebeöl durch den Umgehungsölkanal 27 zirkuliert wird, wenn die Temperatur des Getriebeöls gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist. Dadurch kann vermieden werden, dass die Temperatur des Kupplungsöls aufgrund des Wärmeaustausches mit dem Getriebeöl ansteigt.
Darüber hinaus weist die Kühleinrichtung 100-3 der vorliegenden Ausführungsform einen Luftkühler 16 auf, der an einer nachgelagerten Seite der Ölpumpe 12 im ersten Ölzirkulationskreis 10 und an einer vorgelagerten Seite des ersten und zweiten Wärmetauschers 13-1 und 13-2 angebracht ist, zusätzlich zur Gestaltung der Kühleinrichtung 100 der ersten Ausführungsform. Das Kupplungsöl, das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 zirkuliert, wird durch den Luftkühler 16 gekühlt.
Wenn das Fahrzeug 1 mit Hochgeschwindigkeit fährt, wird die Temperatur des Kühlwassers zum Kühlen des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 3 hoch. Dadurch wird die Kühlwirkung des Kühlwassers für das Kupplungsöl verringert. Indessen weist durch die oben beschriebene Gestaltung der erste Ölzirkulationskreis 10 den Luftkühler 16 zum Kühlen des Kupplungsöls auf, wodurch das Kupplungsöl wirksam gekühlt werden kann, selbst wenn das Fahrzeug 1 in hoher Geschwindigkeit fährt. Daher kann ein Temperaturanstieg der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 unterbunden werden.
6 ist eine schematische Ansicht, die ein allgemeines Gestaltungsbeispiel des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in der Figur dargestellt, ist der Luftkühler (ein rückseitiger Luftkühler) 16 – mit dem der erste Ölzirkulationskreis 10 zum Kühlen des Kupplungsöls vorgesehen ist – an einer Position hinter der Mitte in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 angeordnet, genauer an einer Vorderseite des linken Hinterrades RL. Ebenso ist das Fahrzeug 1 mit einer Rohrleitung 16a zum Zirkulieren des Kupplungsöls zwischen der Getriebekammer (des Getriebegehäuses) 4a des Getriebes 4 (siehe 2) und dem Luftkühler 16 vorgesehen. Die Rohrleitung 16a ist Teil des ersten Ölzirkulationskreises 10. Somit ist der Luftkühler 16 an der vorderseitigen Position des linken Hinterrades RL im Fahrzeug 1 angeordnet, und Luft kann in wirksamer Weise in den Luftkühler 16 eingesaugt werden kann. Daher kann die Kühlung des Kupplungsöls durch den Luftkühler 16 verbessert werden.
Wie oben beschrieben, weist die Kühleinrichtung des Schmieröls in der vorliegenden Ausführungsform das Thermostatventil 28a auf, das dazu ausgestaltet ist, den Umgehungsölkanal 27 zu öffnen, wenn die Temperatur des Getriebeöls, das sich im Umgehungsölkanal 27 ansammelt, gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist. Die Erfindung ist aber nicht ausschließlich auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt; obwohl nicht dargestellt, kann das Thermostatventil 28a dazu ausgestaltet sein, ein Ventil zum Öffnen/Schließen aufzuweisen, um zwischen Öffnen und Schließen des Umgehungsölkanals 27 umzuschalten und zwischen Öffnen und Schließen des Ventils gemäß der Temperaturdifferenz zwischen dem Kupplungsöl und dem Getriebeöl, das in den ersten Wärmetauscher 13-1 fließt, umzuschalten.
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. 7 ist eine Blockansicht, die ein Gestaltungsbeispiel einer Kühleinrichtung von Schmieröl 100-4 gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Kühleinrichtung 100-4 der vorliegenden Ausführungsform weist zusätzlich zur Gestaltung der Kühleinrichtung 100-2 der zweiten Ausführungsform den Umgehungsölkanal 27 auf, der den am zweiten Ölzirkulationskreis 10 vorgesehenen ersten Wärmetauscher 13-1 umgeht, und ein Ventil zum Öffnen/Schließen (Auswahlmittel zum Öffnen/Schließen) 28b, um zwischen Öffnen und Schließen des Umgehungsölkanals 27 umzuschalten. Darüber hinaus ist ein erster Öltemperatursensor (ein erstes Öltemperaturerfassungsmittel) 15 in einem Ölkanal angebracht, der mit dem ersten Wärmetauscher 13-1 von der Ölpumpe 12 im ersten Ölzirkulationskreis 10 verbunden ist. Der erste Öltemperatursensor 15 erfasst die Temperatur des Kupplungsöls, das durch den Ölkanal zirkuliert. Ein zweiter Öltemperatursensor (ein zweites Öltemperaturerfassungsmittel) 26 ist in einem Ölkanal angebracht, der mit dem ersten Wärmetauscher 13-1 vom Luftkühler 25 im zweiten Ölzirkulationskreis 20 verbunden ist. Der zweite Öltemperatursensor 26 erfasst die Temperatur des Getriebeöls, das durch den Ölkanal zirkuliert.
Der Ölkanal 29a ist mit dem ersten Wärmetauscher 13-1 von dem Luftkühler 25 des zweiten Ölzirkulationskreises 20 verbunden. Der Umgehungsölkanal 27 verbindet den Ölkanal 29a mit dem Ölkanal 29b. Das Ventil 28b zum Öffnen/Schließen schaltet zwischen Öffnen und Schließen des Umgehungsölkanals 27 basierend auf der vom ersten Öltemperatursensor 15 erfassten Temperatur des Kupplungsöls und der vom zweiten Öltemperatursensor 26 erfassten Temperatur des Getriebeöls um.
Ebenso, wenn die Temperatur des durch den ersten Öltemperatursensor 15 erfassten Kupplungsöls niedriger ist als die Temperatur des durch den zweiten Öltemperatursensor 26 erfassten Getriebeöls, wird das Ventil 28b zum Öffnen/Schließen geöffnet. Dadurch kann das aus dem Luftkühler 25 abgegebene Getriebeöl zum Umgehungsölkanal 27 geleitet werden, und es wird verhindert, dass das Getriebeöl in den ersten Wärmetauscher 13-1 eingeleitet wird. Dies verhindert die Durchführung eines Wärmetausches zwischen dem Getriebeöl und dem Kupplungsöl im ersten Wärmetauscher 13-1. Im Gegensatz dazu, wenn die Temperatur des durch den ersten Öltemperatursensor 15 erfassten Kupplungsöls höher ist als die Temperatur des durch den zweiten Öltemperatursensor 26 erfassten Getriebeöls, wird das Ventil 28b zum Öffnen/Schließen geschlossen. Dadurch wird das aus dem Luftkühler 25 abgegebene Getriebeöl in den ersten Wärmetauscher 13-1 eingeleitet. Dies ermöglicht die Durchführung eines Wärmetausches zwischen dem Getriebeöl und dem Kupplungsöl im ersten Wärmetauscher 13-1.
Gemäß der Kühleinrichtung 100-4 der vorliegenden Ausführungsform wird eine Wärmeaustauscheigenschaft vom ersten Wärmetauscher 13-1 basierend auf einer Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Getriebeöls und der Temperatur des Kupplungsöls beurteilt, die in den ersten Wärmetauscher 13-1 eingeleitet werden. Dadurch kann das Kupplungsöl ständig und sicher durch den Wärmeaustausch zwischen dem Kupplungsöl und dem Getriebeöl gekühlt werden.
Darüber hinaus weist die Kühleinrichtung 100-4 der vorliegenden Ausführungsform einen Luftkühler 16 auf, der an einer nachgelagerten Seite der Ölpumpe 12 im ersten Ölzirkulationskreislauf 10 und an einer vorgelagerten Seite des ersten und zweiten Wärmetauschers 13-1 und 13-2 angebracht ist, zusätzlich zur Gestaltung der Kühleinrichtung 100 der ersten Ausführungsform. Das Kupplungsöl, das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 zirkuliert, wird durch den Luftkühlers 16 gekühlt. Eine Anbringungsposition des Luftkühler 16 im Fahrzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform ist weiterhin die gleiche wie die Anbringungsposition des Luftkühlers 16 der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform.
Wie oben beschrieben, weist die Kühleinrichtung von Schmieröl in der vorliegenden Ausführungsform das Ventil 28b zum Öffnen/Schließen auf, um zwischen Öffnen und Schließen des Umgehungsölkanals 27 umzuschalten, und ist dazu ausgestaltet, das Ventil 28b zum Öffnen/Schließen gemäß einer Temperaturdifferenz zwischen der vom ersten Öltemperatursensor 15 erfassten Öltemperatur und der vom zweiten Öltemperatursensor 26 erfassten Öltemperatur umzuschalten. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt, obwohl nicht dargestellt, kann ein Thermostatventil im Umgehungsölkanal 27 anstelle des oben beschriebenen Ventils 28b zum Öffnen/Schließen angebracht sein. Das Thermostatventil ist dazu ausgestaltet, den Umgehungsölkanal 27 zu öffnen, wenn die Temperatur des Getriebeöls, das vom ersten Ölzirkulationskreis 10 zum ersten Wärmetauscher 13-1 geleitet wird, gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. 8 ist eine Blockansicht, die ein Gestaltungsbeispiel einer Kühleinrichtung von Schmieröl 100-5 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Indessen ist bei der Kühleinrichtung 100-3 der dritten Ausführungsform der Luftkühler 16 an einer nachgelagerten Seite der Ölpumpe 12 und einer vorgelagerten Seite des ersten und zweiten Wärmetauschers 13-1 und 13-2 im ersten Ölzirkulationskreis 10 angebracht. Hingegen ist bei der Kühleinrichtung 100-5 der vorliegenden Ausführungsform der Luftkühler 16 an einer nachgelagerten Seite des ersten und zweiten Wärmetauschers 13-1 und 13-2 und an einer vorgelagerten Seite der Kupplung 14 als ein gekühlter Gegenstand im ersten Ölzirkulationskreis 10 angebracht. Das Kupplungsöl, das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 zirkuliert, wird durch den Luftkühler 16 gekühlt. Das heißt, in der Kühleinrichtung 100-5 der vorliegenden Ausführungsform ist der Luftkühler 16 an einer anderen Position im ersten Ölzirkulationskreis 10 im Vergleich zur Kühleinrichtung 100-3 der dritten Ausführungsform angebracht. (D. h., die Anbringungsreihenfolge unterscheidet sich in einer Fließrichtung des Kupplungsöls.) Eine Anbringungsposition des Luftkühlers 16 im Fahrzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch weiterhin mit der Anbringungsposition des Luftkühlers 16 der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform identisch.
Die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. 9 ist eine Blockansicht, die ein Gestaltungsbeispiel einer Kühleinrichtung von Schmieröl 100-6 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Indessen ist bei der Kühleinrichtung 100-4 der vierten Ausführungsform der Luftkühler 16 an einer nachgelagerten Seite der Ölpumpe 12 und einer vorgelagerten Seite des ersten Wärmetauschers 13-1 im ersten Ölzirkulationskreis 10 angebracht. Bei der Kühleinrichtung 100-6 der vorliegenden Ausführungsform ist der Luftkühler 16 an einer nachgelagerten Seite des zweiten Wärmetauschers 13-2 und an einer vorgelagerten Seite der Kupplung 14 als gekühlter Gegenstand im ersten Ölzirkulationskreis 10 angebracht. Das Kupplungsöl, das durch den ersten Ölzirkulationskreis 10 zirkuliert, wird durch den Luftkühler 16 gekühlt. Das heißt, in der Kühleinrichtung 100-6 der vorliegenden Ausführungsform ist der Luftkühler 16 an einer anderen Position im ersten Ölzirkulationskreis 10 im Vergleich zur Kühleinrichtung 100-4 der vierten Ausführungsform angebracht. (D. h., die Anbringungsreihenfolge unterscheidet sich in einer Fließrichtung des Kupplungsöls.) Eine Anbringungsposition des Luftkühlers 16 im Fahrzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch weiterhin mit der Anbringungsposition des Luftkühlers 16 der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform identisch.
Wenngleich die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Abweichungen können im Umfang der in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen beschriebenen technischen Konzeptionen verwirklicht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-268137 [0001]
JP 2003-14090 [0003]

Claims

Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl zum Austauschen von Wärme des Schmieröls, das in einem Getriebe (4) für ein Fahrzeug zirkuliert, die aufweist: einen ersten Schmierölzirkulationskreis (10), durch den ein erstes Schmieröl zirkuliert, das einer Reibungseingriffseinrichtung (C1, C2) des Getriebes (4) zugeleitet werden soll; einen zweiten Schmierölzirkulationskreis (20), durch den ein zweites Schmieröl zirkuliert, das anderen Mechanismen als der Reibungseingriffseinrichtung (C1, C2) des Getriebes (4) zugeleitet werden soll; einen Kühlwasserzirkulationskreis (30), durch den ein Kühlwasser zirkuliert, um eine Antriebsquelle (2, 3) des Fahrzeugs zu kühlen; einen ersten Wärmetauscher (13-1) zum Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Schmieröl und dem zweiten Schmieröl; und einen zweiten Wärmetauscher (13-2) zum Austauschen von Wärme zwischen dem ersten Schmieröl und dem Kühlwasser.
Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl nach Anspruch 1, wobei der zweite Schmierölzirkulationskreis (20) mit einem Luftkühler (25) zum Kühlen des zweiten Schmieröls durch Luft vorgesehen ist.
Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Wärmetauscher (13-1) und der zweite Wärmetauscher (13-2) parallel zueinander im ersten Schmierölzirkulationskreis (10) angeordnet sind.
Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Wärmetauscher (13-1) mit dem zweiten Wärmetauscher (13-2) in Reihe angeordnet ist und an einer vorgelagerten Seite des zweiten Wärmetauschers (13-2) angeordnet ist.
Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Getriebe (4) aufweist: eine erste Eingangswelle (IMS), die so verbunden ist, dass sie mit einer mit der Antriebsquelle (2, 3) des Fahrzeugs über eine erste Kupplung (CL1) verbundene Antriebswelle (2a) in Eingriff bringbar und von dieser lösbar ist; eine zweite Eingangswelle (OMS), die so verbunden ist, dass sie über die zweite Kupplung (CL2) mit der Antriebswelle (2a) in Eingriff bringbar und von dieser lösbar ist; eine Ausgangswelle (CS) zum Ausgeben von Leistung auf Antriebsrädern (RR, RL); einen ersten Gangschaltmechanismus (G1), der zwischen der ersten Eingangswelle (IMS) und der Ausgangswelle (CS) angeordnet ist, und dazu ausgebildet ist, eine jede der ungeradzahligen Übersetzungsstufen ab einer ersten Übersetzung einzustellen; und einen zweiten Gangschaltmechanismus (G2), der zwischen der zweiten Eingangswelle (OMS) und der Ausgangswelle (CS) angeordnet ist, und dazu ausgestaltet ist, eine jede der geradzahligen Übersetzungsstufen von einer zweiten Übersetzung einzustellen, wobei die erste Kupplung (CL1) und die zweite Kupplung (CL2) Reibungseingriffseinrichtungen sind, denen das erste Schmieröl zugeleitet wird, das durch den ersten Schmierölzirkulationskreis (10) zirkuliert.
Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Schmieröl und das zweite Schmieröl voneinander verschiedene Arten von Schmieröl sind.
Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der erste Schmierölzirkulationskreis (10) mit dem Luftkühler (16) zum Kühlen des ersten Schmieröls durch Luft vorgesehen ist.
Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die aufweist: ein erstes Öltemperaturerfassungsmittel (15) zum Erfassen einer Öltemperatur des ersten Schmieröls, das dem ersten Wärmetauscher (13-1) über den ersten Schmierölzirkulationskreis (10) zugeleitet wird; ein zweites Öltemperaturerfassungsmittel (26) zum Erfassen einer Öltemperatur des zweiten Schmieröls, das dem ersten Wärmetauscher (13-1) über den zweiten Schmierölzirkulationskreis (20) zugeleitet wird; ein Umgehungsölkanal (27), der am zweiten Schmierölzirkulationskreis (20) angeordnet ist, um den ersten Wärmetauscher (13-1) zu umgehen; und ein Auswahlmittel (28b) zum Öffnen/Schließen, um zwischen Öffnen und Schließen des Umgehungsölkanals (27) umzuschalten; wobei der Umgehungsölkanal (27) durch das Auswahlmittel (28b) zum Öffnen/Schließen geöffnet wird, wenn die durch das erste Öltemperaturerfassungsmittel (15) erfasste Temperatur des ersten Schmieröls niedriger ist als die Temperatur des vom zweiten Öltemperaturerfassungsmittel (26) erfassten zweiten Schmieröls; und der Umgehungsölkanal (27) durch das Auswahlmittel (28b) zum Öffnen/Schließen geschlossen wird, wenn die durch das erste Öltemperaturerfassungsmittel (15) erfasste Temperatur des ersten Schmieröls höher ist als die Temperatur des vom zweiten Öltemperaturerfassungsmittel (26) erfassten zweiten Schmieröls.
Wärmeaustauscheinrichtung für Schmieröl nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die aufweist: den am zweiten Schmierölzirkulationskreis (20) angeordneten Umgehungsölkanal (27), um den ersten Wärmetauscher (13-1) zu umgehen; und ein Thermostatventil (28a), das den Umgehungsölkanal öffnet, wenn die Temperatur des zweiten Schmieröls, das dem ersten Wärmetauscher (13-1) über den zweiten Schmierölzirkulationskreis (20) zugeleitet wird, gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.