JP2002061737A

JP2002061737A - 駆動装置用油の加熱手段

Info

Publication number: JP2002061737A
Application number: JP2000251904A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tabata; 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】小型でかつ暖機効率の高い駆動装置用油の加
熱手段を提供する。【解決手段】変速機１８を備える車両用駆動装置１０
において、冷却液配管３４には、冷却液と変速機用流体
（ＡＴＦ）との熱交換を行うための熱交換器４４が設け
られ、ＡＴＦの温度が所定温度より低く、かつ冷却液温
度がＡＴＦの温度より所定値以上高い場合に、熱交換器
４４を介して冷却液によりＡＴＦを加熱する。また、第
２蓄熱タンク４６の温度が所定値より高い場合には、２
蓄熱タンク４６によりＡＴＦを加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用駆動装置の
変速機に使用される変速機用流体等の駆動装置用油の加
熱手段の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの車両用駆動装置は、原動機の回転
速度を適切な回転速度に変換し、車両を駆動するのに適
した回転速度とする変速機を含んでいる。変速機は歯車
などの動力伝達機構を含み、これらの潤滑を行うための
流体が変速機内部に入っている。この潤滑用の流体は、
冬季等でその温度が低い時に粘度が高くなるために、変
速機内の運動部分の抵抗となり、車両用駆動装置の摩擦
損失を増加させる。したがって、早期に変速機の暖機を
行うことにより駆動装置の伝達効率を改善することがで
きる。

【０００３】また、前記変速機の一つとして、トルクコ
ンバータと歯車変速機を組み合わせた自動変速機が知ら
れている。この自動変速機においては、トルクコンバー
タ内で動力伝達を行う作動流体、歯車変速機において変
速段を選択するためのクラッチやブレーキの動作の制御
を行う作動流体、さらに前記潤滑用の流体は、共用され
ている。前記クラッチ、ブレーキなどの動作の応答性、
これらに用いられる摩擦材などの特性なども流体が低温
時においては、所定の特性を得ることができないという
問題があった。

【０００４】このように、変速機を早期に暖機を行うこ
とが効率上、望ましい。特に、自動変速機においては、
トルクコンバータの作動流体、クラッチ等の作動流体、
潤滑用流体が共用されており、この多量の流体を早期に
常用温度へと暖めることが望まれていた。

【０００５】このような自動変速機の作動流体を加熱す
る例としては、例えば特開平８−２４６８７３号公報
に、前回内燃機関を運転したときに、その暖まった冷却
水を貯蓄しておき、始動時にこの冷却水によって作動流
体を暖める装置が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の作
動流体を暖める装置においては、予め内燃機関の冷却水
を貯蓄しておくので、十分な温度調整を行うためには、
多量の冷却水が必要となり、装置が大型化し、高コスト
になるという問題があった。

【０００７】また、作動流体を早期に加熱するために、
暖機効率を向上させる必要もあった。

【０００８】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、小型でかつ暖機効率の高い駆
動装置用油の加熱手段を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車両用駆動装置に使用される駆動装置用
油の加熱手段であって、駆動装置用油と原動機の冷却液
との熱交換を行うための熱交換器を備え、駆動装置用油
と冷却液との温度差に基づき、熱交換器への駆動装置用
油と冷却液の流れを切り換え、駆動装置用油を加熱する
ことを特徴とする。

【００１０】また、車両用駆動装置に使用される駆動装
置用油の加熱手段であって、駆動装置用油と原動機の冷
却液との熱交換を行うための熱交換器と、駆動装置用油
の温度を上昇させるための蓄熱手段と、を備え、蓄熱手
段の温度が所定値より低い場合に、熱交換器を介して冷
却液により駆動装置用油を加熱することを特徴とする。

【００１１】また、車両用駆動装置に使用される駆動装
置用油の加熱手段であって、駆動装置用油と原動機の冷
却液との熱交換を行うための熱交換器を備え、駆動装置
用油の加熱が必要な場合は、原動機の冷却液の循環時設
定温度範囲の上限を所定値上げることを特徴とする。

【００１２】また、車両用駆動装置に使用される駆動装
置用油の加熱手段であって、駆動装置用油と原動機の冷
却液との熱交換を行うための熱交換器を備え、駆動装置
用油の加熱が必要な場合は、冷却液温度を上昇させるた
め、原動機の暖機状態を変更することを特徴とする。

【００１３】また、上記駆動装置用油の加熱手段におい
て、原動機の暖機状態の変更は、ファーストアイドル回
転数を上げることであることを特徴とする。

【００１４】また、車両用駆動装置に使用される駆動装
置用油の加熱手段であって、駆動装置用油と原動機の冷
却液との熱交換を行うための熱交換器を備え、駆動装置
用油の加熱が必要な場合は、原動機の冷却液の温度を上
昇させるための蓄熱手段により冷却液を加熱することを
特徴とする。

【００１５】また、上記駆動装置用油の加熱手段におい
て、原動機の冷却液の温度を上昇させるための蓄熱手段
の温度が所定値以上の場合のみ熱交換器に駆動装置用油
を流すことを特徴とする。

【００１６】また、上記いずれかの駆動装置用油の加熱
手段は、車両が走行を開始した時のみ動作することを特
徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。

【００１８】図１には、本実施形態にかかる車両用駆動
装置１０の概略構成が示されている。本車両用駆動装置
１０は、原動機として液冷の内燃機関１２と回転電機１
４とを有している。内燃機関１２と回転電機１４の動力
軸は、クラッチ１６により接続、切断可能となってい
る。回転電機１４は、運転者の要求する出力が低いと
き、すなわちアクセルの操作量が少ないときや、内燃機
関の効率が悪い低速走行時など、不図示のバッテリから
電力が供給されて、電動機として機能し、車両を駆動す
る。また、回転電機１４は、車両制動時やバッテリの蓄
電量が低下したとき、車両の慣性または内燃機関１２に
よって駆動され、発電機として機能し、バッテリへの充
電を行う。クラッチ１６は、例えば、回転電機１４のみ
で車両を駆動している際に切断状態とされ、内燃機関１
２のポンプ損失、摩擦損失などの発生を抑える。

【００１９】内燃機関１２または回転電機１４の出力
は、自動変速機１８に送られる。自動変速機１８は、流
体伝動機構、変速機構、制御機構を含む。本実施形態に
おいて、流体伝動機構はトルクコンバータ２０であり、
好適には直結機能を有するものである。また、変速機構
は、複数の遊星歯車機構を含む歯車変速機部２２であ
り、この歯車変速機部２２は、また各遊星歯車機構の各
要素の動きを拘束するクラッチ、ブレーキを含む。これ
らのクラッチおよびブレーキは、制御機構としての流体
圧制御部２４からの作動流体の選択的供給によって制御
される。歯車変速機部２２の出力は、推進軸２６により
駆動輪に向けて伝達される。前述のトルクコンバータ２
０の直結機能は、トルクコンバータの入出力を、流体を
介さずに機械的に結合する直結クラッチを設けることに
より達成される。

【００２０】なお、本発明にかかる駆動装置用油の加熱
手段は、自動変速機に限らず、手動切り換え式の変速機
にも適用可能である。

【００２１】内燃機関１２の動力軸には、さらに伝動機
構２８を介して補機回転電機３０が結合されている。伝
動機構２８は、ベルト、チェーンなどの無端可撓部材ま
たは歯車列などとすることができる。補機回転電機３０
は、内燃機関１２の運転時は発電機と機能し、内燃機関
補機や車両の電装品などに電力を供給する補機バッテリ
（不図示）に充電を行い、また前記電装品などに直接電
力を供給する。また、補機回転電機３０は、内燃機関１
２の始動の際には、補機バッテリからの電力を受け電動
機として機能する。

【００２２】内燃機関１２の冷却液は、内燃機関１２と
第１蓄熱タンク４２、熱交換器４４、ラジエータ３２お
よびこれらを結ぶ冷却液配管３４により形成された冷却
回路内を流れる。通常運転時において内燃機関１２で発
生する熱は、冷却液によりラジエータ３２へ運ばれ、こ
こから大気中に放散される。また、通常運転時には、冷
却液の温度が、ほぼ８０℃に管理されているので、この
熱を第１蓄熱タンク４２に蓄えておき、後述するよう
に、変速機用流体の加熱に使用する。第１蓄熱タンク４
２は、内部に潜熱材あるいは熱容量材を収容した構成で
もよいし、高温の冷却液を蓄える構成でもよい。潜熱材
あるいは熱容量材を使用した場合には、高温の冷却液を
蓄える場合に比べて、装置を小型化することができる。

【００２３】自動変速機１８においては、この自動変速
機１８全体の潤滑流体、トルクコンバータ２０の動力伝
達を媒介する作動流体および歯車変速機部２２内のクラ
ッチ、ブレーキを動作させる作動流体は、共通の流体が
用いられている。以下、この変速機用流体をＡＴＦ（Au
tomatic Transmission Fluid）と記す。ＡＴＦは、歯車
変速機部２２に内蔵された油圧ポンプ３６により、流体
圧制御部２４を介して自動変速機１８の各部に供給され
る。また、ＡＴＦの一部は、油圧配管３８により、第２
蓄熱タンク４６を介して上記熱交換器４４に送られ、こ
こで冷却液との間で熱交換が行われ、再び自動変速機１
８のオイルパン内に戻ってくる。

【００２４】通常運転時においては、ＡＴＦは高温とな
っているので、この熱を第２蓄熱タンク４６に蓄えてお
き、後述するように、ＡＴＦの加熱に使用することがで
きる。また、高温のＡＴＦは、熱交換器４４にて冷却液
と熱交換し、所定温度に冷却される。なお、ＡＴＦの温
度が低く、第２蓄熱タンク４６への熱の蓄積ができない
ときは、ＡＴＦの流路を切り換え弁６８、７０により第
２蓄熱タンクバイパス回路４８に切り換え、第２蓄熱タ
ンク４６をバイパスすることもできる。これにより、第
２蓄熱タンク４６内の温度が低下することを防止でき
る。

【００２５】油圧ポンプ３６は、トルクコンバータ２０
のポンプ側、すなわち内燃機関１２または回転電機１４
により駆動されている。したがって、車両用駆動装置１
０が停止しているとき、または回転電機１４のみで走行
中であって車両が極低速または停止しているときなど、
油圧ポンプ３６の吐出量が十分確保できない場合があ
る。このような場合のために、本車両用駆動装置１０に
おいては、電動式の補助ポンプ４０を備えている。補助
ポンプ４０の動作は、後述する制御部が車両の走行状態
に応じて制御を行う。

【００２６】以上のような構成において、車両の走行開
始直後等ＡＴＦの温度が低い場合には、ＡＴＦと冷却液
との温度差に基づいて、熱交換器４４へのＡＴＦと冷却
液の流れを切り換え、ＡＴＦの加熱を行うことができ
る。すなわち、冷却液の温度がＡＴＦの温度より所定値
以上高い時に、熱交換器４４を介して冷却液によりＡＴ
Ｆを加熱する。この場合、熱交換器４４からラジエータ
３２への流れを止め、ラジエータバイパス回路５０によ
り、第１蓄熱タンク４２及び熱交換器４４と内燃機関１
２との間で冷却液を循環させるのが好適である。これに
より、ラジエータ３２による冷却液の温度低下を防止で
きる。

【００２７】冷却液の温度は、通常８０℃程度に管理さ
れているが、上記の場合には、この冷却液の循環時設定
温度範囲の上限を所定値だけ、例えば１０℃程度上げて
おく。このように制御することにより、冷却液の温度が
ＡＴＦの温度より所定値以上高い状態に早期に到達させ
ることができる。

【００２８】なお、第２蓄熱タンク４６に十分な熱があ
れば、熱交換器４４にて冷却液と熱交換する必要はな
く、第２蓄熱タンク４６の熱でＡＴＦを加熱すればよ
い。この場合、ＡＴＦの加熱は、ＡＴＦを第２蓄熱タン
ク４６に通過させることによって行う。従って、熱交換
器４４を介して冷却液によりＡＴＦを加熱するのは、第
２蓄熱タンク４６の温度が所定値より低い場合である。
さらに、熱交換器４４及び第２蓄熱タンク４６を併用す
れば、より早くＡＴＦ温度を上昇させることができる。

【００２９】また、冷却液の温度を早期に上昇させる方
法としては、上記の他、内燃機関１２の暖機状態を変更
することも好適である。具体的には、例えば、内燃機関
１２のファーストアイドル回転数を上げること等が考え
られる。

【００３０】さらに、上述したように通常運転時に第１
蓄熱タンク４２に蓄えられた熱あるいは高温の冷却液で
内燃機関１２を循環する冷却液を加熱することもでき
る。この場合、第１蓄熱タンク４２の温度が低いとＡＴ
Ｆを加熱することはできないので、第１蓄熱タンク４２
の温度が所定値以上の場合のみ熱交換器４４にＡＴＦを
流すようにするのが好適である。ＡＴＦを熱交換器４４
に流さない場合には、切り換え弁７２、７４によりＡＴ
Ｆ流路を熱交換器バイパス回路７６に切り換え、熱交換
器４４をバイパスすればよい。

【００３１】なお、ＡＴＦの温度を上昇させる目的は、
車両走行時の変速機効率を向上させるためである。従っ
て、ＡＴＦの加熱は、車両が走行を開始した時に行えば
よい。このため、本発明にかかる変速機用流体の加熱手
段は、車両が走行を開始した時のみ動作する構成となっ
ている。この動作制御は、後述の制御部５２により実効
される。これにより、第１蓄熱タンク４２及び第２蓄熱
タンク４６に蓄えられた熱を無駄に消費しないで済むと
いう効果も得られる。

【００３２】以上に述べた方法は、いずれも内燃機関１
２の冷却液または第２蓄熱タンク４６によりＡＴＦを加
熱するものであったが、これ以外に、変速機１８の動作
特性を暖機促進運転とすることによりＡＴＦの温度を上
昇させることもできる。暖機促進運転とは、自動変速機
１８の動作特性を、ロックアップまたはロックアップス
リップを禁止する、あるいはロックアップまたはロック
アップスリップ領域を変更する、あるいはニュートラル
制御を禁止する、あるいは潤滑圧を上げる、あるいはト
ルクコンバータの圧力を上げるように設定し、ＡＴＦの
温度を早期に上昇させる運転モードである。暖機促進運
転は、トルクコンバータ内において強制的にスリップを
生じさせ、ＡＴＦの温度を上昇させるものであり、ＡＴ
Ｆの温度が内燃機関１２の暖機を行うために必要な所定
温度より低い場合に行われる。この暖機促進運転の設定
は、後述する制御部５２により行われる。

【００３３】なお、ＡＴＦの温度が高い場合には、油圧
配管３８から切り換え弁７８、８０により分岐したヒー
タコア８２に導入し、ＡＴＦの熱で室内暖房を行うこと
もできる。

【００３４】図２には、上記第２蓄熱タンク４６の構造
図が示される。図２において、第２蓄熱タンク４６は断
熱材８４で覆われており、この中に潜熱材または熱容量
材で構成された蓄熱材８６が収容されている。また、蓄
熱材８６の中には熱交換パイプ８８が形成されている。
ＡＴＦは、油圧配管３８から入口９０を介して熱交換パ
イプ８８中を流れ、蓄熱材８６と熱交換した後に出口９
２から油圧配管３８に出て行く。

【００３５】上記蓄熱材８６として使用される潜熱材
は、例えば炭化水素、包接化合物、無機塩水和物、無機
塩共融混合物等がある。また、熱容量材としては、例え
ば水等のＡＴＦより熱容量が大きい材料が使用される。
このように、第２蓄熱タンク４６に潜熱材または熱容量
材を使用することにより、高温のＡＴＦを蓄える場合に
比べて、装置を小型化することができる。

【００３６】第２蓄熱タンク４６に蓄熱するには、通常
運転時等でＡＴＦの温度が高い時にＡＴＦを第２蓄熱タ
ンク４６に通し、蓄熱材８６に熱を溜めておく。その
後、次回車両を最初に発進する時等、ＡＴＦを加熱する
必要がある場合に、ＡＴＦを第２蓄熱タンク４６に通
し、上記蓄熱材８６に溜められた熱によりＡＴＦの温度
を上昇させる。なお、上述のように蓄熱材８６に熱を溜
めておく間、すなわち内燃機関１２が停止されて車両が
長期停車されている間等には、第２蓄熱タンク４６の入
口９０、出口９２を閉としておくことが好適である。蓄
熱材８６に溜められた熱が逃げにくくなるからである。

【００３７】次に図１に戻って、車両用駆動装置１０の
運転状態を含む車両の走行状態は、車両各部に設けられ
た各種センサの出力信号および制御部５２の演算により
検出される。車両の走行速度は、推進軸２６や車輪など
に設けられた車速センサ５４の出力信号に基づき制御部
５２により算出される。自動変速機１８内の温度を代表
するＡＴＦの温度は、流体圧制御部２４に設けられた変
速機温度センサ５６の出力信号に基づき制御部５２によ
り算出される。また、第１蓄熱タンク４４内の冷却液及
び第２蓄熱タンク４６内のＡＴＦの温度は、これらに設
けられた第１蓄熱タンク温度センサ５８及び第２蓄熱タ
ンク温度センサ５９の出力信号に基づき制御部５２によ
り算出される。

【００３８】また、シフトレバーなどにより選択された
自動変速機１８の制御ポジションおよび制御モードを検
出するシフト位置センサ６０からの出力信号も制御部５
２に入力する。自動変速機１８の制御ポジションは、例
えば、前進の各変速段から適切な段が自動的に選択され
るＤポジション、限定された変速段から適切なものが選
択される２ポジション、Ｌポジションなどがある。ま
た、歯車変速機部２２を動力を伝達しない中立状態とす
るＮポジション、後退を選択するＲポジション、歯車変
速機部２２の出力側を機械的にロックし、車両が動かな
いようにするＰポジションがある。さらに、本装置にお
いては、運転者が変速段を選択できる手動変速モードを
備えている。このモードは、例えばステアリングに設け
られたシフトアップスイッチ、シフトダウンスイッチを
運転者が操作することにより、変速段を各々高い側、低
い側に１段変えて、シフト操作を行うものである。

【００３９】また、車両が置かれた環境の温度、いわゆ
る外気温度を測定する外気温度センサ６２が車両の所定
部位に設けられている。この外気温度センサ６２の出力
信号に基づき制御部５２が外気温度を算出する。

【００４０】また、車両用駆動装置１０が運転を停止し
た後、所定時間経過した時の自動変速機１８内の温度が
記憶部６４に記憶される。この記憶された温度は、次回
始動時の温度の推定に用いられる。また、車両用駆動装
置１０の始動、停止を制御するイグニッションスイッチ
６６からの信号が制御部５２に入力される。

【００４１】以上述べたように、制御部５２が受け取っ
た情報に基づき、制御部５２により、変速機１８の動作
特性の設定、切り換え弁６８、７０、７２、７４、７
８、８０の開閉、内燃機関１２の冷却液が熱交換器４４
からラジエータ３２へ流れるか内燃機関１２へ直接戻る
かの流路が制御され、本発明の変速機用流体の加熱手段
の動作が行われる。なお、図１に示された油圧配管３
８、第１蓄熱タンク４２、熱交換器４４、第２蓄熱タン
ク４６、切り換え弁６８、７０、７２、７４、７８、８
０、制御部５２及び各種センサ５４、５６、５８、５
９、６０、６２、６６、記憶部６４等により本発明にか
かる変速機用流体の加熱手段が構成される。

【００４２】図３には、内燃機関１２の冷却液温度とＡ
ＴＦ温度とに基づき、各々の循環路が切り換えられる場
合の例が示される。この切り換えは、上述した制御部５
２により制御される。なお、図３は例示であって、本発
明にかかる変速機用流体の加熱手段の動作はこれに限ら
れるものではない。例えば、冷却液温度とＡＴＦ温度と
に基づいて、循環経路のみならず、循環流量を制御する
構成としてもよい。

【００４３】図３において、冷却液温度が所定値より低
い場合は、冷却液はラジエータ３２をバイパスされ、第
１蓄熱タンク４２、熱交換器４４と内燃機関１２との間
で循環されて内燃機関１２の暖機が促進される。この場
合、ＡＴＦ温度も所定値より低いときは、ＡＴＦは熱交
換器４４をバイパスされる。冷却液温度が低いので、Ａ
ＴＦを加熱することができないからである。これに対
し、ＡＴＦ温度が所定値より高いときは、ＡＴＦは熱交
換器４４に流される。これによりＡＴＦを冷却すること
ができるからである。

【００４４】次に、冷却液温度が所定値より高い場合
は、冷却液はラジエータ３２に流される。この場合に
は、内燃機関１２の暖機は不要であり、冷却液の温度を
下げる必要があるからである。この場合、ＡＴＦ温度が
所定値より低いときは、ＡＴＦも熱交換器４４に流され
る。冷却液により、ＡＴＦを加熱するためである。ま
た、ＡＴＦ温度が所定値より高いときにもＡＴＦは熱交
換器４４に流される。冷却液によりＡＴＦを冷却するた
めである。

【００４５】図４には、図１に示された本発明にかかる
変速機用流体の加熱手段の動作のフロー図が示される。
図４において、まずＡＴＦの加熱が必要か否かが判断さ
れる。この判断は、ＡＴＦの温度等から制御部５２によ
り行われる（Ｓ１）。

【００４６】車両の通常運転時等でＡＴＦの加熱が不要
な場合には、冷却液の循環設定温度をノーマル（通常運
転）とする。この場合の設定温度は８０℃程度である
（Ｓ２）。また、冷却液はラジエータ３２に流される
（Ｓ３）。この場合、第２蓄熱タンク４６中の高温のＡ
ＴＦを油圧配管３８に排出（ドレーン）しない構成とす
るのも好適である。この時は、ＡＴＦを第２蓄熱タンク
バイパス回路４８に流す（Ｓ４）。

【００４７】また、冷却液は熱交換器４４に流され、Ａ
ＴＦの冷却に使用される（Ｓ５）。これが、通常時の動
作状態である。

【００４８】次に、車両の運転開始時等でＡＴＦの加熱
が必要な場合には（Ｓ１）、車両の走行速度Ｖが所定値
Ｖ１以上か否かを制御部５２が判断する（Ｓ６）。前述
したように、ＡＴＦの加熱は車両が走行を開始してから
必要になるものだからである。

【００４９】車両の走行速度Ｖが所定値Ｖ１より小さい
時は、Ｓ２からの動作を実施する。一方、車両の走行速
度ＶがＶ１以上となると、第２蓄熱タンク４６の温度が
所定値Ｔｃ２以上か否かを制御部５２が判断する（Ｓ
７）。第２蓄熱タンク４６の温度がＴｃ２以上の場合に
は、熱交換器４４にて冷却液によりＡＴＦを加熱しなく
ても、第２蓄熱タンク４６に蓄えられた熱により十分Ａ
ＴＦの加熱を行えるからである。

【００５０】従って、この場合には、冷却液の循環設定
温度がノーマルとされ（Ｓ８）、冷却液はラジエータ３
２に流される（Ｓ９）。また、第２蓄熱タンク４６中の
高温のＡＴＦは油圧配管３８に放出され（Ｓ１０）、Ａ
ＴＦの流路は、熱交換器４４をバイパスされる（Ｓ１
１）。

【００５１】上記Ｓ７において、第２蓄熱タンク４６の
温度がＴｃ２より低いと判断された場合には、冷却液に
よるＡＴＦの加熱が可能か否かを制御部５２が判断する
（Ｓ１２）。この判断は、冷却液とＡＴＦとの温度差に
より、すなわち冷却液温度がＡＴＦ温度より所定値例え
ば２０℃以上高いか否かによって行う。

【００５２】冷却液によるＡＴＦの加熱が可能と判断さ
れた場合には、冷却液の循環設定温度を上げ、早期にＡ
ＴＦの加熱を行えるようにする（Ｓ１３）。この時、冷
却液の流路をラジエータ３２に切り換わることを禁止
し、ラジエータ３２をバイパスすることにより、冷却液
温度を早期に目標温度まで上昇させることができる（Ｓ
１４）。また、ラジエータ３２を完全にバイパスしなく
ても、冷却液がラジエータ３２をバイパスする量を増加
させれば、冷却液温度を上昇させることができる。

【００５３】この場合、第２蓄熱タンク４６の温度は低
いので、ＡＴＦの流路は第２蓄熱タンク４６をバイパス
し、第２蓄熱タンクバイパス回路４８を使用する（Ｓ１
５）。

【００５４】また、ＡＴＦを冷却液で加熱するため、Ａ
ＴＦと冷却液とは熱交換器４４に流される（Ｓ１６）。

【００５５】一方、Ｓ１２において、冷却液によるＡＴ
Ｆの加熱が不可能と判断された場合には、ＡＴＦの流路
は熱交換器４４をバイパスする（Ｓ１７）。これによ
り、ＡＴＦが冷却液で冷やされることを防止できる。

【００５６】以上のようにして、本発明にかかる変速機
用流体の加熱手段の一連の動作が行われる。

【００５７】なお、以上説明した実施形態においては、
ＡＴＦ（変速機用流体）を冷却液により加熱する例を示
したが、本発明は、ＡＴＦ以外にも、デファレンシャル
ギアあるいはトランスファー用の油等の駆動装置用油に
適用することができる。

【００５８】図５には、図１に示された本発明にかかる
変速機用流体の加熱手段の動作の他の例のフロー図が示
される。図５において、ＡＴＦの加熱が必要か否かを制
御部５２が判断するＳ１０１から、ＡＴＦの加熱が不要
で、冷却液を熱交換器４４に流し、ＡＴＦの冷却を行う
Ｓ１０５までは図４のＳ１からＳ５までの動作と同じで
ある。

【００５９】また、ＡＴＦの加熱が必要な場合には、図
４のＳ６、Ｓ７と同様に、車両の走行速度Ｖが所定値Ｖ
１以上か否かを制御部５２が判断し（Ｓ１０６）、Ｖ１
以上の場合に第２蓄熱タンク４６の温度が所定値Ｔｃ２
以上か否かを制御部５２が判断する（Ｓ１０７）。

【００６０】第２蓄熱タンク４６の温度が所定値Ｔｃ２
より低い場合には、冷却液の循環設定温度を上げ、早期
にＡＴＦの加熱を行えるようにする（Ｓ１０８）。この
時、冷却液の流路をラジエータ３２に切り換わることを
禁止し、ラジエータ３２をバイパスすることにより、冷
却液温度を早期に目標温度まで上昇させることができる
（Ｓ１０９）。

【００６１】この場合、第２蓄熱タンク４６の温度は低
いので、ＡＴＦの流路は第２蓄熱タンク４６をバイパス
し、第２蓄熱タンクバイパス回路４８を使用する（Ｓ１
１０）。

【００６２】また、ＡＴＦを冷却液で加熱するため、Ａ
ＴＦと冷却液とは熱交換器４４に流される（Ｓ１１
１）。

【００６３】次に、第２蓄熱タンク４６の温度がＴｃ２
以上の場合には、冷却液の循環設定温度がノーマルとさ
れ（Ｓ１１２）、冷却液はラジエータ３２に流される
（Ｓ１１３）。また、第２蓄熱タンク４６中の高温のＡ
ＴＦは油圧配管３８に放出され（Ｓ１１４）、ＡＴＦの
流路は、熱交換器４４をバイパスされる（Ｓ１１５）。
この動作は、図４のＳ８からＳ１１と同じである。

【００６４】以上のようにして、本例の変速機用流体の
加熱手段の一連の動作が行われる。

【００６５】図６には、図５のＳ１０２、Ｓ１０８、Ｓ
１１２に示された、冷却液の循環設定温度を制御する場
合の具体的な動作の例が示される。図６において、冷却
液の温度は、エンジン（内燃機関１２）のファーストア
イドル回転数の設定値により制御している。すなわち、
冷却液の循環設定温度をノーマルとする場合は、エンジ
ンのファーストアイドル回転数を５００〜７００ｒｐｍ
とする（Ｓ２０２、Ｓ２１２）。一方、冷却液の循環設
定温度を上げる場合は、エンジンのファーストアイドル
回転数を９００ｒｐｍに上昇させる（Ｓ２０８）。ま
た、これ以外の動作は、図５のフローと同じである。

【００６６】以上のようにして、冷却液の循環設定温度
を制御する一連の動作が行われる。

【００６７】図７には、図１に示された本発明にかかる
変速機用流体の加熱手段の動作のさらに他の例のフロー
図が示される。図７において、ＡＴＦの温度等から制御
部５２によりＡＴＦの加熱が必要か否かが判断される
（Ｓ３０１）。ＡＴＦの加熱が不要な場合には、図４の
Ｓ２からＳ５までと同じ動作が行われる（Ｓ３０２〜Ｓ
３０５）。

【００６８】また、ＡＴＦの加熱が必要な場合には、図
４のＳ６、Ｓ７と同様に、車両の走行速度Ｖが所定値Ｖ
１以上か否かを制御部５２が判断し（Ｓ３０６）、Ｖ１
以上の場合に第２蓄熱タンク４６の温度が所定値Ｔｃ２
以上か否かを制御部５２が判断する（Ｓ３０７）。

【００６９】第２蓄熱タンク４６の温度が所定値Ｔｃ２
以上の場合には、自動変速機１８の動作特性をノーマル
（通常運転）とする（Ｓ３０８）。次に、第２蓄熱タン
ク４６から高温のＡＴＦが油圧配管３８に放出される
（Ｓ３０９）。また、この時、ＡＴＦの流路は熱交換器
４４をバイパスしてもよい（Ｓ３１０）。ただし、必要
に応じて、ＡＴＦの流路を熱交換器４４に接続し、冷却
液を加熱してもよい。

【００７０】上記Ｓ３０７において、第２蓄熱タンク４
６の温度が所定値Ｔｃ２より低い場合には、第１蓄熱タ
ンク４２の温度が所定値Ｔｃ１以上か否かを制御部５２
が判断する（Ｓ３１１）。第１蓄熱タンク４２の温度が
Ｔｃ１より低いと判断された場合には、自動変速機１８
の動作特性の設定を前述した暖機促進運転とする（Ｓ３
１２）。これにより、ＡＴＦの温度が上昇する。

【００７１】このとき、冷却液は温度が低いのでラジエ
ータ３２をバイパスされる（Ｓ３１３）。また、第２蓄
熱タンク４６の温度は低いので、ＡＴＦの流路は第２蓄
熱タンク４６をバイパスし、第２蓄熱タンクバイパス回
路４８を使用する（Ｓ３１３）。また、Ｓ３１０と同様
に、ＡＴＦの流路は熱交換器４４をバイパスしてもよい
（Ｓ３１５）。ただし、必要に応じて、ＡＴＦの流路を
熱交換器４４に接続し、冷却液を加熱してもよい。

【００７２】上記Ｓ３１１において、第１蓄熱タンク４
２の温度がＴｃ１以上と判断された場合には、変速機１
８の動作特性の設定をノーマルとし（Ｓ３１６）、冷却
液はラジエータ３２をバイパスされる（Ｓ３１７）。こ
の場合、第１蓄熱タンク４２により高温にされた冷却液
が冷却液配管３４に放出され（Ｓ３１８）。この高温の
冷却液によりＡＴＦを加熱するため、冷却液とＡＴＦと
を熱交換器４４に接続する（Ｓ３１９）。

【００７３】以上のようにして、本例の変速機用流体の
加熱手段の一連の動作が行われる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型でかつ暖機効率の高い変速機用流体の加熱手段を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる車両用駆動装置の概略構成図
である。

【図２】図１に示された第２蓄熱タンクの構造図であ
る。

【図３】冷却液及びＡＴＦ温度に応じて各々の循環路
が切り換えられる場合の例を示す図である。

【図４】図１に示された本発明にかかる変速機用流体
の加熱手段の動作のフロー図である。

【図５】図１に示された本発明にかかる変速機用流体
の加熱手段の動作の他の例のフロー図である。

【図６】図５のＳ１０２、Ｓ１０８、Ｓ１１２に示さ
れた、冷却液の循環設定温度を制御する場合の具体的な
動作の例を示す図である。

【図７】図１に示された本発明にかかる変速機用流体
の加熱手段の動作のさらに他の例のフロー図である。

【符号の説明】

１０車両用駆動装置、１２内燃機関、１４回転電
機、１８変速機、２０トルクコンバータ、２２歯
車変速機部、２４流体圧制御部、３２ラジエータ、
３４冷却液配管、３６油圧ポンプ、３８油圧配
管、４０補助ポンプ、４２第１蓄熱タンク、４４
熱交換器、４６第２蓄熱タンク、４８第２蓄熱タンク
バイパス回路、５０ラジエータバイパス回路、５２
制御部、５４車速センサ、５６変速機温度センサ、
５８第１蓄熱タンク温度センサ、５９第２蓄熱タン
ク温度センサ、６０シフト位置センサ、６２外気温
度センサ、６４記憶部、６８，７０，７２，７４，７
８，８０切り換え弁、７６熱交換器バイパス回路、
８２ヒータコア、８４断熱材、８６蓄熱材、８８
熱交換パイプ、９０入口、９２出口。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用駆動装置に使用される駆動装置用
油の加熱手段であって、前記駆動装置用油と原動機の冷却液との熱交換を行うた
めの熱交換器を備え、前記駆動装置用油と冷却液との温度差に基づき、前記熱
交換器への駆動装置用油と冷却液の流れを切り換え、前
記駆動装置用油を加熱することを特徴とする駆動装置用
油の加熱手段。
【請求項２】車両用駆動装置に使用される駆動装置用
油の加熱手段であって、前記駆動装置用油と原動機の冷却液との熱交換を行うた
めの熱交換器と、前記駆動装置用油の温度を上昇させるための蓄熱手段
と、を備え、前記蓄熱手段の温度が所定値より低い場合に、前記熱交
換器を介して前記冷却液により前記駆動装置用油を加熱
することを特徴とする駆動装置用油の加熱手段。
【請求項３】車両用駆動装置に使用される駆動装置用
油の加熱手段であって、前記駆動装置用油と原動機の冷却液との熱交換を行うた
めの熱交換器を備え、前記駆動装置用油の加熱が必要な場合は、前記原動機の
冷却液の循環時設定温度範囲の上限を所定値上げること
を特徴とする駆動装置用油の加熱手段。
【請求項４】車両用駆動装置に使用される駆動装置用
油の加熱手段であって、前記駆動装置用油と原動機の冷却液との熱交換を行うた
めの熱交換器を備え、前記駆動装置用油の加熱が必要な場合は、前記冷却液温
度を上昇させるため、前記原動機の暖機状態を変更する
ことを特徴とする駆動装置用油の加熱手段。
【請求項５】請求項４記載の駆動装置用油の加熱手段
において、前記原動機の暖機状態の変更は、ファースト
アイドル回転数を上げることであることを特徴とする駆
動装置用油の加熱手段。
【請求項６】車両用駆動装置に使用される駆動装置用
油の加熱手段であって、前記駆動装置用油と原動機の冷却液との熱交換を行うた
めの熱交換器を備え、前記駆動装置用油の加熱が必要な場合は、前記原動機の
冷却液の温度を上昇させるための蓄熱手段により前記冷
却液を加熱することを特徴とする駆動装置用油の加熱手
段。
【請求項７】請求項６記載の駆動装置用油の加熱手段
において、前記原動機の冷却液の温度を上昇させるため
の蓄熱手段の温度が所定値以上の場合のみ前記熱交換器
に前記駆動装置用油を流すことを特徴とする駆動装置用
油の加熱手段。
【請求項８】請求項１から請求項７のいずれか一項記
載の駆動装置用油の加熱手段は、車両が走行を開始した
時のみ動作することを特徴とする駆動装置用油の加熱手
段。