JP2001082590A - 油圧作動式変速機における油温調整装置 - Google Patents

油圧作動式変速機における油温調整装置

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正一 谷澤
Masatoshi Tanioka
正敏 谷岡
Masayuki Tsumagari
正幸 津曲
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 寒冷時における油圧作動式変速機の作動油の
昇温を促進し、変速機のフリクションロスを低減して燃
費性能を向上する。 【解決手段】 油圧作動式変速機の油圧回路９に設ける
油路１４に熱交換器１５を介設し、エンジン２の冷却水
と作動油との間での熱交換を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として車両用の
油圧作動式変速機に適用される油温調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用油圧作動式変速機は、エンジンに
連結される流体トルクコンバータと、流体トルクコンバ
ータの出力側に設けた、変速用油圧クラッチを有する副
変速機とで構成されている。流体トルクコンバータに
は、その内部空隙の油圧で係合側に押され、流体トルク
コンバータ内の背圧室の油圧で解放側に押されるロック
アップクラッチが設けられており、内部空隙の油圧と背
圧室の油圧との差圧を制御して、ロックアップクラッチ
を直結状態で係合させたり、滑り状態で係合させるよう
にしている。
【０００３】ここで、ロックアップクラッチを滑り状態
で係合させると、摩擦熱で作動油の油温が上昇する。そ
こで、従来は、流体トルクコンバータからのドレン油を
ラジエータの背面部分に配設した放熱管を経由して変速
機ケース内に戻し、変速機の作動油の油温が上昇するこ
とを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、変速機の作
動油の油温が低温になると、作動油の粘性増加で変速機
のフリクションロスが大きくなり、エンジンの燃費性能
が悪くなる。然し、従来は、作動油の昇温防止のみに留
意しており、外気温が低くなると、作動温の昇温が遅
れ、燃費性能に悪影響が及ぶ。
【０００５】本発明は、以上の点に鑑み、寒冷時の作動
油の昇温を促進して燃費性能を向上し得るようにした油
圧作動式変速機における油温調整装置を提供することを
課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、エンジンに連結される油圧作動式変速機の作
動油の油温を調整する装置において、作動油とエンジン
の冷却水との間での熱交換を行う熱交換器を設けてい
る。
【０００７】エンジン冷却水はエンジン始動後早期に昇
温し、冷却水との間で熱交換を行うことにより作動油の
昇温が促進される。かくて、寒冷時においても作動油は
早期に昇温され、変速機のフリクションロスが低減され
て、燃費性能が向上する。
【０００８】また、作動油の油温が一定温度以上になっ
たときは、エンジン冷却水が冷媒として機能して作動油
が冷却され、作動油の過熱も防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１は車両用の油
圧作動式変速機であり、該変速機１は、エンジン２に連
結した流体トルクコンバータ３と、流体トルクコンバー
タ３の出力側に設けた副変速機４とで構成されている。
【００１０】副変速機４は、流体トルクコンバータ３に
連結される第１入力軸４ａと、第１入力軸４ａと同期回
転する第２入力軸４ｂと、車両の駆動輪５に差動ギア６
を介して連結される出力軸４ｃとを備え、第２入力軸４
ｂと出力軸４ｃとの間に前進用の１速及び２速の変速段
Ｇ１、Ｇ２を並設すると共に、第１入力軸４ａと出力軸
４ｃとの間に前進用の３速乃至５速の変速段Ｇ３、Ｇ
４、Ｇ５と後進段ＧＲとを並設し、これら前進用の変速
段に夫々油圧連結要素たる１速乃至５速の各油圧クラッ
チＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５を介設して、該各油圧
クラッチの連結により前進用の各変速段を選択的に確立
させるようにし、また、後進段ＧＲは５速段Ｇ５と５速
油圧クラッチＣ５を共用するものとし、５速段Ｇ５と後
進段ＧＲとを出力軸４ｃ上のセレクタギア７の図面で左
方の前進側と右方の後進側とへの切換動作で選択的に確
立させるようにした。尚、第２入力軸４ｂは、出力軸４
ｃ上に設けた３速油圧クラッチＣ３の入力側の３速段Ｇ
３用のギア列にギアを介して連結されて、第１入力軸４
ａと同期回転する。
【００１１】１速段Ｇ１には、１速油圧クラッチＣ１と
その出力側の１速段Ｇ１用のギア列との間に介在させて
出力側のオーバー回転を許容するワンウェイクラッチ８
が設けられており、更に１速油圧クラッチＣ１内に１速
段Ｇ１用のギア列に出力側を直結した１速ホールド油圧
クラッチＣＨを組込み、該油圧クラッチＣＨの係合によ
り出力側のオーバー回転を許容しない状態、即ちエンジ
ンブレーキを効かせられる状態で１速段Ｇ１を確立し得
るようにした。
【００１２】流体トルクコンバータ３には、コンバータ
ケースの端壁部に係合して流体トルクコンバータ３の入
力側と出力側とを連結するロックアップクラッチ３ａが
内蔵されている。ロックアップクラッチ３ａは、流体ト
ルクコンバータ３の内部空隙３ｂの油圧で係合側に押さ
れ、コンバータケースの端壁部とロックアップクラッチ
３ｂとの間の背圧室３ｃの油圧で解放側に押されるよう
になっている。
【００１３】また、油圧作動式変速機１には油圧回路９
が組込まれている。この油圧回路９は、図２に示す如
く、変速機ケース内の作動油を吸上げる油圧ポンプ１０
と、油圧ポンプ１０の吐出圧を所定のライン圧に調圧す
るレギュレータ１１と、ライン圧に調圧された作動油を
供給する変速制御部１２と、レギュレータ１１からリー
クされた作動油を供給するロックアップクラッチ３ａ用
の制御部（以下、ＬＣ制御部と記す）１３とで構成され
ている。変速制御部１２は、副変速機４の各油圧クラッ
チＣＨ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５への給排油を制
御して、副変速機４の変速を行うように構成されてい
る。また、ＬＣ制御部１３は、流体トルクコンバータ３
の内部空隙３ｂと背圧室３ｃとへの給排油を制御して、
ロックアップクラッチ３ａを係合させたり解放し、更
に、内部空隙３ｂの油圧と背圧室３ｃの油圧との差圧を
制御して、ロックアップクラッチ３ａを直結状態で係合
させたり滑り状態で係合させるように構成されている。
尚、変速制御部１２やＬＣ制御部１３は従来公知であ
り、その詳細な説明は省略する。
【００１４】ＬＣ制御部１３には、流体トルクコンバー
タ３からドレンされた作動油を変速機ケース内に戻すド
レン油路１４が接続されており、このドレン油路１４に
熱交換器１５を介設し、作動油とエンジン冷却水との間
での熱交換を行うようにしている。
【００１５】以下、この熱交換器１５についてエンジン
２の冷却水回路を含めて説明する。冷却水回路は、エン
ジン２とラジエータ１６との間にウォータポンプ１７に
よって冷却水を強制循環すると共に、低水温時にはサー
モスタット１８によってラジエータ１６をバイパスして
冷却水を循環するように構成されている。また、空調ヒ
ータ１９用の回路を設け、該回路に介設したヒータバル
ブ２０を開いたとき、エンジン１から流れ出た冷却水の
一部が空調ヒータ１９を介してウォータポンプ１７に戻
されるようにしている。更に、空調ヒータ１９用の回路
と並列に前記熱交換器１５用の回路を設け、エンジン１
から流れ出た冷却水の一部が熱交換器１５を介してウォ
ータポンプ１７に戻されるようにしている。
【００１６】熱交換器１５は、エンジンオイルの冷却に
用いるオイルクーラーと同一構造のものであり、図３に
示す如く変速機ケース１ａ上に取付けられている。図中
１５ａ，１５ｂは冷却水のインレットホースとアウトレ
ットホースである。
【００１７】図４は、外気温が−６．７℃の時にロスア
ンゼルス４モードと呼ばれる走行モードで車両を走行さ
せたときの、冷却水の水温変化と変速機１の作動油の油
温変化と車速変化とを示している。尚、ここでは、エン
ジン始動後５００秒間のＣＴ（Cold Transient）と呼ば
れるフェーズでの走行と、続いて９００秒間のＣＳ（Co
ld Stability）と呼ばれるフェーズでの走行と、次に１
０分間放置後５００秒間のＨＴ（Hot Transient）と呼
ばれるフェーズでの走行とを行っている。図４から明ら
かなように、本実施形態の如く熱交換器１５を設ける
と、エンジン始動後に速やかに昇温する冷却水との熱交
換により作動油が加温され、熱交換器１５を設けないも
のに比し作動油の昇温が促進される。尚、ロックアップ
クラッチ３ａを滑り状態で係合させると、摩擦熱で作動
油が１７０℃近くまで加熱されることがあるが、冷却水
はほぼ９０℃以下に保たれるため、加熱された作動油は
熱交換器１５で冷却され、油温が異常に上昇することは
ない。
【００１８】図５は、上記各フェーズでの燃費（１ガロ
ン当りの走行距離（マイル））を示しており、黒塗りが
熱交換器１５を設けた場合、白抜きが熱交換器１５を設
けない場合である。熱交換器１５を設けると、燃費がＣ
Ｔのフェーズで０．７５％、ＣＳのフェーズで１．０
％、ＨＴのフェーズで０．９８％向上し、加重平均（Ｗ
Ｍ（Weight Mass））で燃費が０．９９％向上すること
が判明した。
【００１９】尚、上記実施形態では、ＬＣ制御部１３か
らのドレン通路１４に熱交換器１５を介設したが、油圧
回路９の他の部分に熱交換器１５を設けても勿論良い。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、寒冷時における作動油の昇温を促進でき、変
速機のフリクションロスを低減して燃費性能を向上でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用する油圧作動式変速機の一例の
スケルトン図
【図２】 エンジンの冷却水回路と変速機の油圧回路と
を示す図
【図３】 熱交換器の一部を截除した斜視図
【図４】 冷却水の水温変化と作動油の油温変化とを示
すグラフ
【図５】 燃費を示すグラフ
【符号の説明】
１ 油圧作動式変速機 ２ エンジン ９ 油圧回路 １５ 熱交換器
フロントページの続き (72)発明者 津曲 正幸 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3J063 AA01 AC03 BA15 BA17 CA01 XH02 XH03 XH12 XH25 XH42 XH43

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンに連結される油圧作動式変速機
    の作動油の油温を調整する装置において、 作動油とエンジンの冷却水との間での熱交換を行う熱交
    換器を設ける、 ことを特徴とする油圧作動式変速機における油温調整装
    置。
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