JP2001253257A - Atfクーラの取付構造 - Google Patents

Atfクーラの取付構造

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JP2001253257A
JP2001253257A JP2000065413A JP2000065413A JP2001253257A JP 2001253257 A JP2001253257 A JP 2001253257A JP 2000065413 A JP2000065413 A JP 2000065413A JP 2000065413 A JP2000065413 A JP 2000065413A JP 2001253257 A JP2001253257 A JP 2001253257A
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JP
Japan
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heat exchanger
atf
transmission
cooler
transaxle
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Application number
JP2000065413A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromi Hirase
浩美 平瀬
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0412Cooling or heating; Control of temperature
    • F16H57/0415Air cooling or ventilation; Heat exchangers; Thermal insulations
    • F16H57/0417Heat exchangers adapted or integrated in the gearing

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、熱交換率の良好なATFクーラ
の取付構造を提供する。 【解決手段】 クラッチケース2とミッションケース3
とがエンジンに対して直列に配列され、クラッチケース
2内のトルクコンバータ5の後部下方寄りにディファレ
ンシャル装置20が配設された縦置配置のトランスアク
スル1において、エンジン冷却液とATFとの間で熱交
換を行うATFクーラ41の熱交換器42を、クラッチ
ケース2内部の、トルクコンバータ5の後部であってデ
ィファレンシャル装置20の上部間隙に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機と、そ
の変速出力を車輪に伝達するディファレンシャル装置と
が一体的に構成された縦置配置のトランスアクスルの自
動変速機油温を調整するATFクーラーの取付構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】例えば特開平5−215203号公報に
開示されているように、自動変速機油(以下、ATF)
の油温を調整する水冷式ATFクーラの熱交換器は、エ
ンジン冷却液のラジエータに内蔵されており、トランス
アクスルから離れて設置されていることが一般的であ
る。
【0003】すなわち、図3に示すように、一般に、A
TFクーラの熱交換器100は、エンジン冷却液ラジエ
ータ101に設けられた出口側冷却液タンク101aの
内部に配設されている。そして、オイル通路102を介
してトランスアクスル103から熱交換器100に導か
れたATFは、放熱後のエンジン冷却液との間で熱交換
がなされた後、オイル通路104を介してトランスアク
スル103に導かれるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ATF
は冷態始動時等には粘性が高く且つ通常走行時等には高
温となるため、ATFを熱交換器に循環するためのオイ
ル通路は耐圧性及び耐熱性が高いものが要求される。
【0005】しかしながら、上述のように熱交換器をエ
ンジン冷却液ラジエータ内に配設した場合、高い耐圧性
及び耐熱性が要求される高価なオイル通路を長大化させ
る必要があり、ATFクーラの製造コスト高騰を招く。
【0006】また、長大なオイル通路を介してATFを
熱交換器に導くことは、ATFの熱交換器への循環速度
を低下させ、熱交換効率を低下させる要因となる。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、低コストで、熱交換率の良好なATFクーラの取付
構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に記載の本発明によるATFクーラの取付
構造は、エンジンと変速機との間に配設されるケース部
材に、該エンジン動力を上記変速機へ入力する発進クラ
ッチ手段と、上記変速機からの変速動力を車軸に伝達す
るディファレンシャル装置とが配設された縦置配置のト
ランスアクスルの自動変速機油温を調整するATFクー
ラの取付構造において、上記ATFクーラの熱交換器
を、上記ケース部材内部の、上記発進クラッチ手段の上
記変速機側であって上記ディファレンシャル装置の上部
間隙に配設したことを特徴とする。
【0009】また、請求項2に記載の本発明によるAT
Fクーラの取付構造は、上記請求項1に記載のATFク
ーラの取付構造において、上記熱交換器に、冷却液通路
を介してエンジン冷却液ラジエータからの冷却液を循環
することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態に係
わり、図1はトランスアクスルの要部を示す断面図、図
2は熱交換器とオイル通路との関係を示す説明図、であ
る。
【0011】図1において符号1はFF用のトランスア
クスルを示し、このトランスアクスル1は、クラッチケ
ース2と、ミッションケース3と、を備えて構成されて
いる。ここで、このトランスアクスル1は、車体に対し
て縦置きに配置され、エンジン(図示せず)にクラッチ
ケース2とミッションケース3とが直列に連結された、
いわゆる縦置配置のトランスアクスルである。
【0012】上記クラッチケース2の前部(エンジン
側)はクラッチハウジング4として形成され、このクラ
ッチハウジング4内には、発進クラッチ手段としてのト
ルクコンバータ5が収納されている。このトルクコンバ
ータ5のコンバータカバー6には、エンジンのクランク
軸に連結されたドライブプレート(何れも図示せず)が
一体結合され、さらに、コンバータカバー6にはポンプ
インペラ8が装着されている。
【0013】ポンプインペラ8にはタービンランナ9が
対向され、このタービンランナ9には連結部材10を介
してタービン軸11が連結されている。このタービン軸
11は、クラッチケース2内を通ってミッションケース
3内に延設されている。
【0014】また、ポンプインペラ8とタービンランナ
9との間には、ワンウェイクラッチ13に支持されたス
テータ12が配置されている。そして、ポンプインペラ
8の回転により、トルクコンバータ5内の自動変速機油
(以下、”ATF”)が、ポンプインペラ8,タービン
ランナ9,ステータ12へと流れることによって、クラ
ンク軸からのトルクは変換されてタービン軸11に伝達
されるようになっている。
【0015】上記連結部材10には、ロックアップクラ
ッチ14が結合されている。このロックアップクラッチ
14はコンバータカバー6に対向され、ロックアップク
ラッチ14の一方にはリリース室14aが、他方にはア
プライ室14bが設けられている。そして、リリース室
14aまたはアプライ室14bに対して、ATFが供給
されることによってロックアップクラッチ14のON/
OFFが行われる。
【0016】また、上記クラッチケース2内において、
クラッチハウジング4よりも後部下方寄りはデフハウジ
ング17として形成されている。このデフハウジング1
7には、フロントディファレンシャル装置(以下、単
に”ディファレンシャル装置”と称す)20がタービン
軸11の下方で略直交する向きに横設され、ディファレ
ンシャル装置20の下部はデフハウジング17の底部に
貯留されたデフオイル内に浸漬されている。
【0017】上記ディファレンシャル装置20には終減
速ギヤ20aが固設され、この終減速ギヤ20aにはフ
ロントドライブギヤ22が噛合されている。また、フロ
ントドライブギヤ22にはフロントドライブ軸21が一
体形成され、このフロントドライブ軸21はミッション
ケース3内に延設されている。
【0018】上記ミッションケース3には、変速機25
が収納されている。この変速機25は、ミッションケー
ス3の内部に、例えば、周知のプラネタリギヤ、摩擦係
合要素(何れも図示せず)等を備えて構成され、入力側
にタービン軸11が連結されているとともに、出力側に
出力軸26が連結されている。
【0019】上記出力軸26にはリダクションギヤ機構
27を介してフロントドライブ軸21が連結され、これ
により、変速機25からの駆動力がディファレンシャル
装置20に伝達されるようになっている。
【0020】また、上記ミッションケース3には、変速
機25の下方にコントロールバルブ28が配設され、ミ
ッションケース3の下部に取り付けられたオイルパン2
9のATFを、図示しない油圧回路を介してトルクコン
バータ5や変速機25等に供給するようになっている。
【0021】ここで、クラッチケース2とミッションケ
ース3との間には、オイルポンプハウジング16が介装
され、このオイルポンプハウジング16によってクラッ
チケース2のデフハウジング17内部と、ミッションケ
ース3内部とが液密に区画されている。このオイルポン
プハウジング16には、コンバータカバー6に連動して
駆動されるオイルポンプ15が内蔵され、このオイルポ
ンプ15によって、オイルパンに貯留されたATFをコ
ントロールバルブ28に導くようになっている。
【0022】ところで、このような縦置配置のトランス
アクスル1において、クラッチケース2は、トルクコン
バータ5の後部(変速機側)であって、ディファレンシ
ャル装置20の上部に間隙を有する。
【0023】上記間隙には、クラッチケース2を補強す
るための複数のリブ30が設けられている。上記クラッ
チケース2内において、上記リブ30で区画された間隙
のうちの1つは熱交換器収納室40として形成され、こ
の熱交換器収納室40内には、ATFクーラ41の熱交
換器42が固設されている。
【0024】この熱交換器42はエンジン冷却液とAT
Fとの間で熱交換を行うもので、熱交換器42には、エ
ンジン冷却液ラジエータ50からのエンジン冷却液を熱
交換器42に循環する冷却液通路43a,43bと、ト
ランスアクスル1内のATFを熱交換器42に循環する
オイル通路45a,45bと、が接続されている。
【0025】図2に示すように、上記冷却液通路43
a,43bは、クラッチケース2を貫通してトランスア
クスル1の外部に延設され、ラジエータ本体50aの側
部に設けられた出口側冷却液タンク50bに接続されて
いる。そして、ラジエータ本体50aにて放熱後のエン
ジン冷却液が、出口側冷却液タンク50bを経て熱交換
器42に循環されるようになっている。
【0026】また、オイル通路45a,45bはトラン
スアクスル1内に配設されるもので、上記オイル通路4
5aはコントロールバルブ28に接続される一方、上記
オイル通路45bは変速機25の出力軸26内に形成さ
れたオイル通路(図示せず)に接続されている。そし
て、上記オイル通路45aは、コントロールバルブ28
を介して、トルクコンバータ5からのATFを熱交換器
42に導く一方、上記オイル通路45bは、熱交換器4
2から流出されたATFを、出力軸26に形成されたオ
イル通路を介して、変速機25の各潤滑部に導くように
なっている。
【0027】このように構成されたATFクーラ41に
おいて、オイル通路45a,45bを介して熱交換器4
2に循環されるATFは、冷却液通路43a,43bを
介してエンジン冷却液ラジエータ50から熱交換器42
に循環される冷却液との間で熱交換が行われ、適切な温
度に維持される。すなわち、ATFは、エンジン冷態始
動時等の低温時にはエンジン冷却液との熱交換によって
適切な温度まで暖められ、通常走行時等の高温時にはエ
ンジン冷却液との熱交換によって適切な温度まで冷却さ
れる。
【0028】このような実施の形態によれば、クラッチ
ケース2内のデッドスペース(トルクコンバータ5の後
部であってディファレンシャル装置20の上部間隙)に
ATFクーラ41の熱交換器42を配置することによ
り、トランスアクスル1を大型化させることなく、熱交
換器42をトランスアクスル1に内蔵することができ
る。
【0029】そして、熱交換器42をトランスアクスル
1に内臓することにより、熱交換器42にATFを循環
するためのオイル通路45a,45bを短縮することが
でき、安価で熱交換効率が良好なATFクーラ41を提
供することができる。
【0030】すなわち、熱交換器42をトランスアクス
ル1に内臓することにより、高い耐圧性及び耐熱性を必
要とするオイル通路45a,45bを短縮することがで
き、しかも、オイル通路45a,45bをトランスアク
スル1内に配設することができるので、ATFクーラ4
1の製造コストを低減することができる。
【0031】また、オイル通路45a,45bの通路長
を短縮することにより、熱交換器42へのATFの循環
速度を速めることができ、ATFの熱交換効率を向上す
ることができる。なお、このような場合、冷却液通路4
3a,43bを介してエンジン冷却液を熱交換器42に
循環する必要があるが、エンジン冷却液は粘性が低く流
路抵抗が小さいため、熱交換器42へのエンジン冷却液
の循環速度は十分に維持されると共に、耐熱,耐圧の点
でもATFに比べ低いので循環路の構成が有利である。
【0032】ここで、ATFの熱交換効率を向上するこ
ができるので、冷態始動時等の燃費や排ガス特性の向上
を図ることができる。すなわち、一般に、冷態始動時等
には、潤滑部の撹拌抵抗を大きくしてATF温度を早期
に上昇させるため、変速機25のシフトアップを強制的
に抑える等の制御が行われるが、この制御は、エンジン
の燃費や排ガス特性の観点からは好ましくない。これに
対し、冷態始動時等にもエンジンの燃焼熱によって早期
に適正な温度まで暖められるエンジン冷却液とATFと
の熱交換効率を向上させることは、ATFの暖機を早期
に行うことにつながり、冷態始動後等にも早期に変速機
25のシフトアップ制御等を行うことができる。
【0033】また、ATFが高温時には、高い熱交換効
率によって、ATFを常に最適な温度まで冷却すること
ができる。
【0034】また、熱交換器42をディファレンシャル
装置20の上部間隙に配設してエンジン冷却液を循環す
ることにより、クラッチケース2内は、エンジン冷却液
によって、冷態時には暖められ、逆に、高温時には冷却
される。これにより、クラッチケース2内に貯留されて
いるデフオイルを、暖機或いは冷却することができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、縦
置配置のトランスアクスル内の、発進クラッチ手段の変
速機側であってディファレンシャル装置の上部間隙にA
TFクーラの熱交換器を配設することにより、トランス
アクスルを大型化させることなく、ATFクーラを低コ
ストで構成することができ、しかも、ATFクーラの熱
交換効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】トランスアクスルの要部を示す断面図
【図2】熱交換器とオイル通路との関係を示す説明図
【図3】従来の熱交換器とオイル通路との関係を示す説
明図
【符号の説明】
1 トランスアクスル 2 クラッチケース(ケース部材) 3 ミッションケース(ケース部材) 4 クラッチハウジング 5 トルクコンバータ(発進クラッチ手段) 17 デフハウジング 20 ディファレンシャル装置 25 変速機 28 コントロールバルブ 29 オイルパン 30 リブ 40 熱交換器収納室 41 ATFクーラ 42 熱交換器 43a,43b 冷却液通路 45a,45b オイル通路 50 エンジン冷却液ラジエータ 50a ラジエータ本体 50b 出口側冷却液タンク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンと変速機との間に配設されるケ
    ース部材に、該エンジン動力を上記変速機へ入力する発
    進クラッチ手段と、上記変速機からの変速動力を車軸に
    伝達するディファレンシャル装置とが配設された縦置配
    置のトランスアクスルの自動変速機油温を調整するAT
    Fクーラの取付構造において、 上記ATFクーラの熱交換器を、上記ケース部材内部
    の、上記発進クラッチ手段の上記変速機側であって上記
    ディファレンシャル装置の上部間隙に配設したことを特
    徴とするATFクーラの取付構造。
  2. 【請求項2】 上記熱交換器に、冷却液通路を介してエ
    ンジン冷却液ラジエータからの冷却液を循環することを
    特徴とする請求項1に記載のATFクーラの取付構造。
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