JP2002156031A - 駆動系油の早期暖機装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用駆動装置の駆動部品を、蓄えていた高
温の駆動部品用流体により早期暖機する装置において、
適切な放出量及びタイミングで高温の流体を放出する。 【解決手段】 車両の走行経路を予測し、現在の車両状
態を参照して、渋滞路に直ちに入る場合や極短時間・距
離の走行であれば、蓄熱タンク内の高温流体の放出を禁
止する（Ｓ１１０）。また、高速道路に乗るときや蓄熱
が可能であれば、その状況に応じて部分的に（Ｓ１０
０）又は完全に（Ｓ１２０）蓄熱タンク内の高温流体を
放出する。

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
駆動部品を早期に暖機する装置に関し、特に車両の走行
経路に応じた暖機あるいは蓄熱動作を行うための制御に
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、
低温時には、その粘度が高いために、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。このために、
例えば特開平８−２４６８７３号公報においては、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、自動変速機の
作動流体を暖める装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の公報において
は、内燃機関の冷却水により駆動部品用流体を暖め、こ
れにより駆動部品を暖機するという間接的な方法が採ら
れていた。しかし、間接的であるために効率が悪いとい
う問題があった。

【０００６】さらに、蓄熱を行う時期、蓄熱する熱量に
関し、走行経路等の要因に配慮しつつ、好適なものとす
る必要があった。

【０００７】本発明は、前述の問題点を解決するために
なされたものであり、駆動部品の暖機を早期に、かつ効
率よく行うことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、車両用駆動装置を、蓄えていた
熱により必要に応じて暖機する駆動部品の早期暖機装置
において、高温の駆動部品用流体を蓄える蓄熱手段と、
車両の予測走行経路の情報を取得する経路情報取得手段
と、前記予測走行経路の情報に基づき、前記蓄熱手段か
ら駆動部品への熱放出量を制御する放熱量制御手段と、
を有することを特徴とする。

【０００９】また、この駆動部品の早期暖機装置におい
て、前記放熱量制御手段は、予測走行経路の情報に基づ
いて放熱が必要か否かを判断し、放熱が必要と判断され
たときのみ、放熱を行うことを特徴とする。さらに、前
記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する渋
滞情報取得手段を備え、前記放熱量制御手段は、予測走
行経路の渋滞状況の情報に基づいて、放熱量を制御する
ことを特徴とする。また、この渋滞状況の情報に基づい
て予測走行経路が渋滞していると判断した場合には、放
熱不要と判断することも好適である。

【００１０】また、前記放熱量制御手段は、予測走行経
路の情報に基づいて前記駆動部品用流体が到達する温度
を予測し、前記予測した到達温度に基づいて放熱量を制
御することとするのも好適である。

【００１１】上記従来例の問題点を解決するための本発
明は、車両用駆動装置の駆動部品を、蓄えていた熱によ
り必要に応じて暖機する駆動部品の早期暖機装置におい
て、高温の駆動部品用流体を蓄える蓄熱手段と、車両の
予測走行経路の情報を取得する経路情報取得手段と、前
記予測走行経路の情報に基づき、前記蓄熱手段から駆動
部品への熱放出タイミングを制御する放熱タイミング制
御手段と、を有することを特徴とする。

【００１２】また、この駆動部品の早期暖機装置におい
て、前記放熱タイミング制御手段は、予測走行経路の情
報に基づいて放熱が必要か否かを判断し、放熱が必要と
判断されたときのみ、走行開始時点で放熱を開始するよ
う制御することを特徴とする。さらに、前記取得した予
測走行経路の渋滞状況の情報を取得する渋滞情報取得手
段を備え、前記放熱タイミング制御手段は、予測走行経
路の渋滞状況の情報に基づいて、熱放出タイミングを制
御することを特徴とする。また、この渋滞状況の情報に
基づいて予測走行経路が渋滞していると判断した場合に
は、放熱を行わないように制御することも好適である。

【００１３】また、前記放熱タイミング制御手段は、予
測走行経路の情報に基づいて前記駆動部品用流体が到達
する温度を予測し、前記予測した到達温度に基づいて放
熱タイミングを制御することとするのも好適である。

【００１４】上記従来例の問題点を解決するための本発
明は、車両用駆動装置の駆動部品を、蓄えていた熱によ
り必要に応じて暖機する駆動部品の早期暖機装置におい
て、高温の駆動部品用流体を蓄える蓄熱手段と、前記蓄
熱手段に蓄えられた駆動部品用流体を加熱する加熱手段
と、車両の予測走行経路の情報を取得する経路情報取得
手段と、前記予測走行経路の情報に基づき、前記加熱手
段の加熱量を制御する加熱量制御手段と、を有すること
を特徴とする。

【００１５】また、この駆動部品の早期暖機装置におい
て、前記加熱量制御手段は、予測走行経路の情報に基づ
いて加熱が必要か否かを判断し、加熱が必要と判断され
たときのみ、前記加熱手段に対し加熱を行わせることを
特徴とする。さらに、前記取得した予測走行経路の渋滞
状況の情報を取得する渋滞情報取得手段を備え、前記加
熱量制御手段は、予測走行経路の渋滞状況の情報に基づ
いて、加熱量を制御することを特徴とする。また、この
渋滞状況の情報に基づいて予測走行経路が渋滞している
と判断した場合には、加熱不要と判断することも好適で
ある。

【００１６】上記従来例の問題点を解決するための本発
明は、車両用駆動装置の駆動部品を、蓄えていた熱によ
り必要に応じて暖機する駆動部品の早期暖機装置におい
て、高温の駆動部品用流体を蓄える蓄熱手段と、前記蓄
熱手段に蓄えられた駆動部品用流体を加熱する加熱手段
と、車両の予測走行経路の情報を取得する経路情報取得
手段と、前記予測走行経路の情報に基づき、前記加熱手
段の加熱タイミングを制御する加熱タイミング制御手段
と、を有することを特徴とする。

【００１７】また、この駆動部品の早期暖機装置におい
て、前記加熱タイミング制御手段は、予測走行経路の情
報に基づいて加熱が必要か否かを判断し、加熱が必要と
判断されたときのみ、前記加熱手段に対し走行開始時点
で加熱を行わせることを特徴とする。さらに、前記取得
した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する渋滞情報
取得手段を備え、前記加熱タイミング制御手段は、予測
走行経路の渋滞状況の情報に基づいて、加熱タイミング
を制御することを特徴とする。さらに、この渋滞状況の
情報に基づいて、予測走行経路が渋滞していると判断し
た場合には、加熱不要と判断することも好適である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を、図面に従って説明する。図１には、第１の実施の形
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。本車両用駆動装置は、原動機として液冷の内燃機関
１２と回転電動機１４とを有している。内燃機関１２と
回転電動機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。回転電動機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、回転電動機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、回転電動機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１２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または回転電動機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。第１の実施の
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２０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】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。

【００２１】内燃機関１２の冷却液は、内燃機関１２と
ラジエータ３２およびこれらを結ぶ冷却液配管３４によ
り形成され冷却回路内を流れる。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。

【００２２】自動変速機１８においては、この変速機１
８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、この流体をＡＴＦ（Automatic Tr
ansmission Fluid）と記す。ＡＴＦは、歯車変速機部２
２に内蔵されたオイルポンプ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、ＡＴＦ配管３８により、ラジエー
タ３２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１８のオイルパン内に戻ってくる。
この回路を、以下主回路と記す。冷却液はほぼ９０℃に
管理されており、ＡＴＦが過熱した場合は、ラジエータ
３２内でＡＴＦが冷却される。また、内燃機関１２が先
に暖機された場合には、冷却液によりラジエータ３２内
でＡＴＦの加熱が行われる。

【００２３】オイルポンプ３６は、トルクコンバータ２
０のポンプ側、すなわち内燃機関１２または回転電動機
１４により駆動されている。したがって、車両用駆動装
置１０が停止しているとき、または回転電動機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、オイルポンプ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。オイルポンプ３６と補助
ポンプ４０の供給源の切り換えは、切り換え用チェック
ボール機構４１にて達成される。図２に示すようにオイ
ルポンプ３６と補助ポンプ４０の吐出側は、切り換え用
チェックボール機構４１に接続されている。一方のポン
プからＡＴＦの供給があると、その圧力によりチェック
ボールが他方の供給孔をふさぐように動作し、これによ
って供給源が切り換わる。切り換え用チェックボール機
構４１を通過したＡＴＦは、前述の流体圧制御部２４に
送られる。

【００２４】ＡＴＦ配管３８の途中に、ラジエータ３２
を迂回するようにバイパス配管４２が設けられ、このバ
イパス配管４２には、蓄熱手段としての蓄熱タンク４４
が設けられている。また、蓄熱タンク４４には加熱手段
としてのヒータ４６が併設されており、必要な場合に
は、バッテリからの電力によってＡＴＦを加熱する。こ
のバイパス配管４２と蓄熱タンク４４から構成されるＡ
ＴＦの回路を、以下バイパス回路と記す。ＡＴＦの主回
路とバイパス回路の切換は、切り換え弁４８，５０によ
り行われる。蓄熱タンク４４には、車両用駆動装置１０
が運転している際に、高温になったＡＴＦが蓄えられ
る。そして、次回の車両用駆動装置１０の始動時に、高
温に維持されたＡＴＦを放出して、自動変速機１８の暖
機を早める。また、蓄えられた熱量が不足する場合は、
ヒータ４６により加熱することができる。

【００２５】車両用駆動装置１０の運転状態を含む車両
の走行状態及び予測される走行経路に関連する情報は、
車両各部に設けられた各種センサの出力信号、制御部５
２の演算、並びにカーナビゲーションシステム７０とVe
hicle Information and Communication System（ＶＩＣ
Ｓ）７１とから取得される。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、蓄熱タンク４４内の
ＡＴＦの温度は、ここに設けられたタンク温度センサ５
８の出力信号に基づき制御部５２により算出される。

【００２６】また、シフトレバーなどにより選択された
自動変速機１８のシフト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
５２に入力する。自動変速機１８のシフトポジション
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。

【００２７】図３には、自動変速機の早期暖機装置に関
するフローチャートが示されている。特に、制御部５２
が切り換え弁４８，５０を制御する処理が示されてい
る。制御部５２は、各センサ並びにカーナビゲーション
システム７０とＶＩＣＳ７１からの入力信号の処理を行
う（Ｓ２０）。そして、制御部５２は、これらの情報に
基づいて走行経路が予測可能か否かを判断する（Ｓ３
０）。ここで走行経路が予測可能か否かは、カーナビゲ
ーションシステム７０に走行経路が登録されているか否
かにより判断可能である。尚、カーナビゲーションシス
テム７０に走行経路が登録されていなくても、カーナビ
ゲーションシステム７０から車両の現在走行位置が検出
でき、かつ過去の走行経路の履歴の情報（日々の走行経
路やその時間帯の情報を含む）からどのような経路を走
行するかが予測可能であれば、予測可能と判断してもよ
い。この予測の処理は、毎回の走行経路の頻度、及びそ
の経路を走行した時間帯の情報を併せて管理しておくこ
とにより容易に実現できる。

【００２８】次に制御部５２は、処理Ｓ３０おいて走行
経路が予測可能であると判断されたときには（「Ｙ」で
あるときには）、カーナビゲーションシステム７０から
車両の目的地の取得を試行し、取得できたか否かを判断
する（Ｓ４０）。ここで、目的地の情報が取得できたと
きには、当該情報に基づいて走行経路が予測される。ま
た、処理Ｓ４０において車両の目的地の取得ができなか
ったときには（「Ｎ」ならば）、上記処理並びに同等の
処理により、走行経路を推定可能であるか否かを判断す
る（Ｓ５０）。ここで、走行経路が何らかの方法によっ
て推定できるとき、及び、処理Ｓ４０において車両の目
的地の情報が取得され、当該目的地の情報によって走行
経路が予測できたときには（処理Ｓ４０又は処理Ｓ５０
において「Ｙ」であるときには）、ＶＩＣＳ７１からの
情報を参照して、渋滞に関する情報や工事等、渋滞の予
測に関連する情報を取得するとともに、当該情報に基づ
いて目的地までの所要時間を演算する（Ｓ６０）。

【００２９】制御部５２は、さらに現在の車両の状態を
判断する。すなわち、蓄熱タンク４４における蓄熱状態
や、現在のＡＴＦの温度からロックアップ・クラッチが
オン／スリップ制御可能な状態にあるか否か、オーバー
ドライブ（ＯＤ）は禁止されているか否か等が判断され
る（Ｓ７０）。ここでＡＴＦの温度が低い状態では、ロ
ックアップ・クラッチをオンにすることができず、ＯＤ
も禁止された状態となる。従ってかかる状態にある場合
には原則的にはＡＴＦがバイパス回路を流れるように切
り換え弁４８，５０（図１参照）が制御され、蓄熱タン
ク４４内の高温のＡＴＦが利用されることが望ましい。
しかしながら、例えば走行開始からまもなく渋滞路に入
ってしまう場合には、渋滞によって車両が停止している
間にＡＴＦが高温となるから蓄熱タンク４４内のＡＴＦ
を利用する必要はない。また、車両走行開始後すぐに高
速走行の状態となるとき（高速道路を走行する等）に
は、迅速にＡＴＦを高温にする必要があるから、蓄熱タ
ンク４４内のＡＴＦを早めに利用可能とする必要があ
る。

【００３０】すなわち、制御部５２は、カーナビゲーシ
ョンシステム７０から得られた、予想される走行経路の
情報（予想走行経路情報）と、ＶＩＣＳ７１から得られ
た、渋滞・所要時間の情報と、に基づき早期に高温のＡ
ＴＦが要求されるような走行となるか否かを判断し、こ
の判断に応じて、切り換え弁４８，５０を制御する。

【００３１】次に、制御部５２は、予測された走行経路
の情報に基づいて、今回の走行が所定のしきい値よりも
短い距離（極短距離）または、短い時間（極短時間）の
ものであるか否かを判断し（Ｓ８０）、極短距離又は極
短時間の走行でないと判断した場合には（「Ｎ」であれ
ば）、さらにこの走行によりＡＴＦの温度が所定の温度
よりも高温に到達するか否かを調べ（Ｓ９０）、到達し
ない場合には蓄熱不能と判断して（「Ｎ」となって）、
走行開始とともに、切り換え弁４８，５０を制御して蓄
熱タンク４４に蓄えられている高温のＡＴＦを部分的に
放出して（Ｓ１００）、処理を終了する。

【００３２】また、処理Ｓ８０において、極短距離又は
極短時間の走行である場合には（「Ｙ」であれば）、処
理Ｓ７０においてＡＴＦがバイパス回路を流れるように
切り換え弁４８，５０を制御するとした場合において
も、ＡＴＦがバイパス回路を流れないように、つまり蓄
熱タンク４４に蓄えられている高温のＡＴＦが利用され
ないようにして（Ｓ１１０）、処理を終了する。

【００３３】さらに、処理Ｓ９０においてＡＴＦの温度
が所定の温度よりも高温に到達する場合には蓄熱可能と
判断して（処理Ｓ９０において「Ｙ」となって）、走行
開始とともに切り換え弁４８，５０を制御して蓄熱タン
ク４４に蓄えられている高温のＡＴＦを完全に放出し
（Ｓ１２０）、処理を終了する。この完全放出のタイミ
ングは、現在地から設定乃至推定された目的地までの予
測走行経路の途上であることとしてもよい。この途上で
のタイミングは、例えば渋滞が解消するポイント等、車
速の上昇が見込まれるポイントや、高速道路の手前であ
ることが考えられる。これら放出のポイントは、車両の
制御モードが正常になる点を示すため、図４に示すよう
に、カーナビゲーションシステム７０の画面上に表して
運転者に対してこのポイントがどこであるかを報知する
ことも好ましい。また、処理Ｓ１２０においては、完全
放出としているが、変速機温度センサ５６の情報などか
らみて必要なしと判断されれば、その一部を放出するよ
うに制御してもよい。

【００３４】尚、処理Ｓ３０において走行経路が予測不
能と判断した場合（処理Ｓ３０において「Ｎ」となる場
合）、及び処理Ｓ５０において走行経路が推定できなか
った場合（処理Ｓ５０において「Ｎ」となる場合）に
は、そのまま処理を終了する。

【００３５】ここで、走行開始の時点は、イグニッショ
ンスイッチ（ＩＧスイッチ）６６がオンになったか否か
により判断してもよいし、シフト位置センサ６０や、車
速センサ５４により判断してもよい。

【００３６】すなわち、本実施の形態によれば、図５に
示すように、予測される走行距離乃至走行時間に応じ
て、所定の距離又は時間（図５の「Ａ」）まではＡＴＦ
がバイパス回路を流れないように、すなわち高温のＡＴ
Ｆが放出されないように制御され、このＡからまた別の
しきい値である所定の距離又は時間（図５の「Ｂ」）ま
での間では部分的に高温のＡＴＦが放出され、このＢよ
りも距離又は時間が大となる走行が予測される場合に
は、蓄熱タンク４４内に蓄えられていた高温のＡＴＦが
完全に放出されることになる。

【００３７】尚、図１において、回転電動機１４は、図
６に示すように、エンジン１２のクランク軸に対しクラ
ッチ１６を介して接続され、エンジン１２とトルクコン
バータ２０との間に配置されている。また、この回転電
動機１４は、インバータ８１により制御され、このイン
バータ８１は、バッテリ８３から電力の供給を受けてい
る。また、このインバータ８１とバッテリ８３とは、コ
ントローラ８２により制御されている。さらに、この回
転電動機１４は、回生制動をはじめとして、駆動側にも
使用される。コントローラ８２は、バッテリ８３のＳＯ
Ｃ（state of charge）が低下すると、エンジン出力を
上昇させて回転電動機１４により発電を行い、この発電
した電力をバッテリ８３に供給してバッテリ８３を充電
する。

【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態を図面を
参照しながら説明する。第２の実施の形態の車両用駆動
装置１０の概略構成は、図１に示した第１の実施の形態
に係るものと同様であり、原動機として液冷の内燃機関
１２と回転電動機１４とを有している。内燃機関１２と
回転電動機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。回転電動機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、回転電動機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１２は、例え
ば、回転電動機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１２のポンプ損失、摩擦損失など
の発生を抑える。

【００３９】内燃機関１２または回転電動機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。第１の実施の
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２０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。

【００４０】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。

【００４１】内燃機関１２の冷却液は、内燃機関１２と
ラジエータ３２およびこれらを結ぶ冷却液配管３４によ
り形成され冷却回路内を流れる。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。

【００４２】自動変速機１８においては、この変速機１
８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、す
なわちＡＴＦが用いられている。ＡＴＦは、歯車変速機
部２２に内蔵されたオイルポンプ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、ＡＴＦ配管３８により、ラジエ
ータ３２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１８のオイルパン内に戻ってくる。
この回路を、以下主回路と記す。冷却液はほぼ９０℃に
管理されており、ＡＴＦが過熱した場合は、ラジエータ
３２内でＡＴＦが冷却される。また、内燃機関１２が先
に暖機された場合には、冷却液によりラジエータ３２内
でＡＴＦの加熱が行われる。

【００４３】オイルポンプ３６は、トルクコンバータ２
０のポンプ側、すなわち内燃機関１２または回転電動機
１４により駆動されている。したがって、車両用駆動装
置１０が停止しているとき、または回転電動機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、オイルポンプ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。オイルポンプ３６と補助
ポンプ４０の供給源の切り換えは、切り換え用チェック
ボール機構４１にて達成される。図２に示したようにオ
イルポンプ３６と補助ポンプ４０の吐出側は、切り換え
用チェックボール機構４１に接続されている。一方のポ
ンプからＡＴＦの供給があると、その圧力によりチェッ
クボールが他方の供給孔をふさぐように動作し、これに
よって供給源が切り換わる。切り換え用チェックボール
機構４１を通過したＡＴＦは、前述の流体圧制御部２４
に送られる。

【００４４】ＡＴＦ配管３８の途中に、ラジエータ３２
を迂回するようにバイパス配管４２が設けられ、このバ
イパス配管４２には、蓄熱手段としての蓄熱タンク４４
が設けられている。また、蓄熱タンク４４には加熱手段
としてのヒータ４６が併設されており、必要な場合に
は、バッテリからの電力によってＡＴＦを加熱する。こ
のバイパス配管４２と蓄熱タンク４４から構成されるＡ
ＴＦの回路を、以下バイパス回路と記す。ＡＴＦの主回
路とバイパス回路の切換は、切り換え弁４８，５０によ
り行われる。蓄熱タンク４４には、車両用駆動装置１０
が運転している際に、高温になったＡＴＦが蓄えられ
る。そして、次回の車両用駆動装置１０の始動時に、高
温に維持されたＡＴＦを放出して、自動変速機１８の暖
機を早める。また、蓄えられた熱量が不足する場合は、
ヒータ４６により加熱することができる。

【００４５】車両用駆動装置１０の運転状態を含む車両
の走行状態及び予測される走行経路に関連する情報は、
車両各部に設けられた各種センサの出力信号、制御部５
２の演算、並びにカーナビゲーションシステム７０とＶ
ＩＣＳ７１とから取得される。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１
８内温度を代表する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、蓄熱タンク４４内
のＡＴＦの温度は、ここに設けられたタンク温度センサ
５８の出力信号に基づき制御部５２により算出される。

【００４６】また、シフトレバーなどにより選択された
自動変速機１８のシフト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
５２に入力する。自動変速機１８のシフトポジション
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。

【００４７】図７には、自動変速機の早期暖機装置に関
するフローチャートが示されている。特に、制御部５２
がヒータ４６を制御する処理が示されている。制御部５
２は、各センサ並びにカーナビゲーションシステム７０
とＶＩＣＳ７１からの入力信号の処理を行う（Ｓ２２
０）。そして、制御部５２は、これらの情報に基づいて
走行経路が予測可能か否かを判断する（Ｓ２３０）。こ
こで走行経路が予測可能か否かは、カーナビゲーション
システム７０に走行経路が登録されているか否かにより
判断可能である。尚、カーナビゲーションシステム７０
に走行経路が登録されていなくても、カーナビゲーショ
ンシステム７０から車両の現在走行位置が検出でき、か
つ過去の走行経路の履歴の情報（日々の走行経路やその
時間帯の情報を含む）からどのような経路を走行するか
が予測可能であれば、予測可能と判断してもよい。この
予測の処理は、毎回の走行経路の頻度、及びその経路を
走行した時間帯の情報を併せて管理しておくことにより
容易に実現できる。

【００４８】次に制御部５２は、処理Ｓ２３０おいて走
行経路が予測可能であると判断されたときには（「Ｙ」
であるときには）、カーナビゲーションシステム７０か
ら車両の目的地の取得を試行し、取得できたか否かを判
断する（Ｓ２４０）。ここで、目的地の情報が取得でき
たときには、当該情報に基づいて走行経路が予測され
る。また、処理Ｓ２４０において車両の目的地の取得が
できなかったときには（「Ｎ」ならば）、上記処理並び
に同等の処理により、走行経路を推定可能であるか否か
を判断する（Ｓ２５０）。ここで、走行経路が何らかの
方法によって推定できるとき、及び、処理Ｓ２４０にお
いて車両の目的地の情報が取得され、当該目的地の情報
によって走行経路が予測できたときには（処理Ｓ２４０
又は処理Ｓ２５０において「Ｙ」であるときには）、Ｖ
ＩＣＳ７１からの情報を参照して、渋滞に関する情報や
工事等、渋滞の予測に関連する情報を取得するととも
に、当該情報に基づいて目的地までの所要時間を演算す
る（Ｓ２６０）。

【００４９】制御部５２は、さらに現在の車両の状態を
判断する。すなわち、蓄熱タンク４４における蓄熱状態
や、現在のＡＴＦの温度からロックアップ・クラッチが
オン／スリップ制御可能な状態にあるか否か、オーバー
ドライブ（ＯＤ）は禁止されているか否か等が判断され
る（Ｓ２７０）。ここでＡＴＦの温度が低い状態では、
ロックアップ・クラッチをオンにすることができず、Ｏ
Ｄも禁止された状態となる。従ってかかる状態にある場
合には原則的にはＡＴＦがバイパス回路を流れるように
切り換え弁４８，５０（図１参照）が制御されるととも
に、ヒータ４６がオンとなって、蓄熱タンク４４内の高
温のＡＴＦが利用されることが望ましい。しかしなが
ら、例えば走行開始からまもなく渋滞路に入ってしまう
場合には、渋滞によって車両が停止している間にＡＴＦ
が高温となるから蓄熱タンク４４内のＡＴＦを利用する
必要はない。また、車両走行開始後すぐに高速走行の状
態となるとき（高速道路を走行する等）には、迅速にＡ
ＴＦを高温にする必要があるから、蓄熱タンク４４内の
ＡＴＦを早めに利用可能とする必要がある。さらに、車
両走行開始後、若干の時間をおいて高速道路に入る場合
などでは、ＡＴＦを高温にしておいてから放出すること
も重要となる。この場合には、ヒータ４６を走行開始と
ともにオンとして蓄熱タンク４４内のＡＴＦの温度を好
適にするとともに、高速道路に入る前に蓄熱タンク４４
内に蓄えられている高温のＡＴＦを放出するようにした
方がよい。

【００５０】すなわち、制御部５２は、カーナビゲーシ
ョンシステム７０から得られた、予想される走行経路の
情報（予想走行経路情報）と、ＶＩＣＳ７１から得られ
た、渋滞・所要時間の情報と、に基づき早期に高温のＡ
ＴＦが要求されるような走行となるか否かを判断し、こ
の判断に応じて、ヒータ４６を制御するとともに、切り
換え弁４８，５０を制御する。

【００５１】次に、制御部５２は、予測された走行経路
の情報に基づいて、今回の走行が所定のしきい値よりも
短い距離（極短距離）または、短い時間（極短時間）の
ものであるか否かを判断し（Ｓ２８０）、極短距離又は
極短時間の走行でないと判断した場合には（「Ｎ」であ
れば）、さらにこの走行によりＡＴＦの温度が所定の温
度よりも高温に到達するか否かを調べ（Ｓ２９０）、到
達しない場合には蓄熱不能と判断して（「Ｎ」となっ
て）、走行開始とともに、ヒータ４６をオンとして（Ｓ
３００）、処理を終了する。

【００５２】また、処理Ｓ２８０において、極短距離又
は極短時間の走行である場合には（「Ｙ」であれば）、
処理Ｓ２７０においてＡＴＦがバイパス回路を流れるよ
うに切り換え弁４８，５０を制御するとした場合におい
ても、ＡＴＦがバイパス回路を流れないように、つまり
蓄熱タンク４４に蓄えられている高温のＡＴＦが利用さ
れないようにして（Ｓ３１０）、処理を終了する。

【００５３】さらに、処理Ｓ２９０においてＡＴＦの温
度が所定の温度よりも高温に到達する場合には蓄熱可能
と判断して（処理Ｓ２９０において「Ｙ」となって）、
走行開始とともにヒータ４６をオンとして（Ｓ３２
０）、処理を終了する。

【００５４】尚、処理Ｓ３００によりヒータ４６が暖め
た蓄積タンク４４内のＡＴＦは部分的に放出されるよう
に制御されることが好ましく、処理Ｓ３２０によりヒー
タ４６が暖めた蓄積タンク４４内のＡＴＦは完全に放出
されるように制御されることが好ましい。

【００５５】このような放出のタイミングは、図４に示
したように、現在地から設定乃至推定された目的地まで
の予測走行経路の途上であることとしてもよい。この途
上でのタイミングは、例えば渋滞が解消するポイント
等、車速の上昇が見込まれるポイントや、高速道路の手
前であることが考えられる。これら放出のポイントは、
車両の制御モードが正常になる点を示すため、カーナビ
ゲーションシステム７０の画面上に表して運転者に対し
てこのポイントがどこであるかを報知することも好まし
い。

【００５６】尚、処理Ｓ２３０において走行経路が予測
不能と判断した場合（処理Ｓ２３０において「Ｎ」とな
る場合）、及び処理Ｓ２５０において走行経路が推定で
きなかった場合（処理Ｓ２５０において「Ｎ」となる場
合）には、そのまま処理を終了する。

【００５７】ここで、走行開始の時点は、イグニッショ
ンスイッチ（ＩＧスイッチ）６６がオンになったか否か
により判断してもよいし、シフト位置センサ６０や、車
速センサ５４により判断してもよい。

【００５８】すなわち、本実施の形態によれば、図８に
示すように、予測される走行距離乃至走行時間に応じ
て、所定の距離又は時間（図８の「Ｃ」）まではＡＴＦ
がバイパス回路を流れないように、すなわち高温のＡＴ
Ｆが放出されないように制御され、このＣからまた別の
しきい値である所定の距離又は時間（図８の「Ｄ」）ま
での間では部分的に高温のＡＴＦが放出され、このＤよ
りも距離又は時間が大となる走行が予測される場合に
は、蓄熱タンク４４内に蓄えられていた高温のＡＴＦが
完全に放出されることになる。

【００５９】尚、ここでは、ＡＴＦを例として説明した
が、これ以外でもディファレンシャル部の油（デフ
油）、ハイブリッド用動力伝達装置の油、トランスファ
の油に対しても同様に本発明を適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態の車両用駆動装置の概略構成を示
す図である。

【図２】 ＡＴＦを供給するポンプの切換についての説
明図である。

【図３】 蓄熱タンク内のＡＴＦの放出制御に関するフ
ローチャートである。

【図４】 放出ポイントの表示例を表す説明図である。

【図５】 放熱量の設定例を表す説明図である。

【図６】 回転電動機の動力連結状態を示す図である。

【図７】 ヒータによる加熱制御に関するフローチャー
トである。

【図８】 放熱量の設定例を表す説明図である。

【符号の説明】

１０ 車両用駆動装置、１２ 内燃機関、１４ 回転電
動機、１８ 自動変速機、３６ オイルポンプ、４０
補助ポンプ、４４，７２ 蓄熱タンク、４６ヒータ、５
２ 制御部、５６ 変速機温度センサ、５８ タンク温
度センサ、６０ シフト位置センサ、６６ イグニッシ
ョンスイッチ、７０ カーナビゲーションシステム、７
１ ＶＩＣＳ、８１ インバータ、８２ コントロー
ラ、８３バッテリ。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用駆動装置を、蓄えていた熱により
   必要に応じて暖機する駆動部品の早期暖機装置におい
   て、 高温の駆動部品用流体を蓄える蓄熱手段と、 車両の予測走行経路の情報を取得する経路情報取得手段
   と、 前記予測走行経路の情報に基づき、前記蓄熱手段から駆
   動部品への熱放出量を制御する放熱量制御手段と、 を有することを特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の駆動部品の早期暖機装
   置において、 前記放熱量制御手段は、予測走行経路の情報に基づいて
   放熱が必要か否かを判断し、放熱が必要と判断されたと
   きのみ、放熱を行うことを特徴とする駆動部品の早期暖
   機装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の駆動部品の早期暖機装
   置において、さらに、 前記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する
   渋滞情報取得手段を備え、 前記放熱量制御手段は、予測走行経路の渋滞状況の情報
   に基づいて、放熱を制御することを特徴とする駆動部品
   の早期暖機装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の駆動部品の早期暖機装
   置において、さらに、 前記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する
   渋滞情報取得手段を備え、 前記放熱量制御手段は、予測走行経路の渋滞状況の情報
   に基づいて、予測走行経路が渋滞していると判断した場
   合には、放熱不要と判断することを特徴とする駆動部品
   の早期暖機装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の駆動部品の早期暖機装
   置において、 前記放熱量制御手段は、予測走行経路の情報に基づいて
   前記駆動部品用流体が到達する温度を予測し、前記予測
   した到達温度に基づいて放熱量を制御することを特徴と
   する駆動部品の早期暖機装置。
6. 【請求項６】 車両用駆動装置の駆動部品を、蓄えてい
   た熱により必要に応じて暖機する駆動部品の早期暖機装
   置において、 高温の駆動部品用流体を蓄える蓄熱手段と、 車両の予測走行経路の情報を取得する経路情報取得手段
   と、 前記予測走行経路の情報に基づき、前記蓄熱手段から駆
   動部品への熱放出タイミングを制御する放熱タイミング
   制御手段と、 を有することを特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の駆動部品の早期暖機装
   置において、 前記放熱タイミング制御手段は、予測走行経路の情報に
   基づいて放熱が必要か否かを判断し、放熱が必要と判断
   されたときのみ、走行開始時点で放熱を開始するよう制
   御することを特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の駆動部品の早期暖機装
   置において、さらに、 前記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する
   渋滞情報取得手段を備え、 前記放熱タイミング制御手段は、予測走行経路の渋滞状
   況の情報に基づいて、放熱タイミングを制御することを
   特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の駆動部品の早期暖機装
   置において、さらに、 前記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する
   渋滞情報取得手段を備え、 前記放熱タイミング制御手段は、予測走行経路の渋滞状
   況の情報に基づいて、予測走行経路が渋滞していると判
   断した場合には、放熱を行わないように制御することを
   特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
10. 【請求項１０】 請求項６に記載の駆動部品の早期暖機
    装置において、 前記放熱タイミング制御手段は、予測走行経路の情報に
    基づいて前記駆動部品用流体が到達する温度を予測し、
    前記予測した到達温度に基づいて放熱タイミングを制御
    することを特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
11. 【請求項１１】 車両用駆動装置の駆動部品を、蓄えて
    いた熱により必要に応じて暖機する駆動部品の早期暖機
    装置において、 高温の駆動部品用流体を蓄える蓄熱手段と、 前記蓄熱手段に蓄えられた駆動部品用流体を加熱する加
    熱手段と、 車両の予測走行経路の情報を取得する経路情報取得手段
    と、 前記予測走行経路の情報に基づき、前記加熱手段の加熱
    量を制御する加熱量制御手段と、 を有することを特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の駆動部品の早期暖
    機装置において、 前記加熱量制御手段は、予測走行経路の情報に基づいて
    加熱が必要か否かを判断し、加熱が必要と判断されたと
    きのみ、前記加熱手段に対し加熱を行わせることを特徴
    とする駆動部品の早期暖機装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の駆動部品の早期暖
    機装置において、 前記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する
    渋滞情報取得手段を備え、 前記加熱量制御手段は、予測走行経路の渋滞状況の情報
    に基づいて、加熱量を制御することを特徴とする駆動部
    品の早期暖機装置。
14. 【請求項１４】 請求項１２に記載の駆動部品の早期暖
    機装置において、 前記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する
    渋滞情報取得手段を備え、 前記加熱量制御手段は、予測走行経路の渋滞状況の情報
    に基づいて、予測走行経路が渋滞していると判断した場
    合には、加熱不要と判断することを特徴とする駆動部品
    の早期暖機装置。
15. 【請求項１５】 車両用駆動装置の駆動部品を、蓄えて
    いた熱により必要に応じて暖機する駆動部品の早期暖機
    装置において、 高温の駆動部品用流体を蓄える蓄熱手段と、 前記蓄熱手段に蓄えられた駆動部品用流体を加熱する加
    熱手段と、 車両の予測走行経路の情報を取得する経路情報取得手段
    と、 前記予測走行経路の情報に基づき、前記加熱手段の加熱
    タイミングを制御する加熱タイミング制御手段と、 を有することを特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の駆動部品の早期暖
    機装置において、 前記加熱タイミング制御手段は、予測走行経路の情報に
    基づいて加熱が必要か否かを判断し、加熱が必要と判断
    されたときのみ、前記加熱手段に対し走行開始時点で加
    熱を行わせることを特徴とする駆動部品の早期暖機装
    置。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の駆動部品の早期暖
    機装置において、 前記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する
    渋滞情報取得手段を備え、 前記加熱タイミング制御手段は、予測走行経路の渋滞状
    況の情報に基づいて、加熱タイミングを制御することを
    特徴とする駆動部品の早期暖機装置。
18. 【請求項１８】 請求項１６に記載の駆動部品の早期暖
    機装置において、 前記取得した予測走行経路の渋滞状況の情報を取得する
    渋滞情報取得手段を備え、 前記加熱タイミング制御手段は、予測走行経路の渋滞状
    況の情報に基づいて、予測走行経路が渋滞していると判
    断した場合には、加熱不要と判断することを特徴とする
    駆動部品の早期暖機装置。