JP2006070941A - 自動変速機の油温制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 正確に自動変速機のオイルレベルを調整する。
【解決手段】 ＥＣＵは、エンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）を検知するステップ（Ｓ１００）と、自動変速機の作動油の油温ＴＨ（ＡＴ）を検知するステップ（Ｓ１１０）と、油温（ＡＴ）が調量作業に適した温度範囲の下限値よりも高くなると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、ラジエーターファンを作動させるように制御するステップ（Ｓ１３０）と、冷却水温ＴＨ（Ｗ）が低温側しきい値ＴＨ（ＷＬ）よりも高くなると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、サーモスタットを閉じるように制御するステップ（Ｓ１５０）と、エンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）がエンジン冷却水温の上限しきい値ＴＨ（ＷＨ）以上になると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、サーモスタットを開くステップ（Ｓ１７０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両に搭載される制御装置に関し、特に、自動変速機を搭載した車両における自動変速機の作動油の油温を制御する技術に関する。

自動車のうち、特に、乗用車には、変速機として自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）を使用したものが多い。自動変速機はトルクコンバータおよび変速機構（歯車等を用いた有段式、ベルト等を用いた無段式を問わない）により構成され、このトルクコンバータおよび変速機構には作動油（オイル）が充填される。オイルの量は、規定の分量より少ないと低温時、コーナリング走行時あるいは登坂時等にオイルポンプがオイルを吸入できずに空気を吸入してしまい、駆動力がカットされる可能性もある。

一方、自動変速機のオイルが多過ぎると高油温時等、膨張によりオイルレベルが上がったときに歯車式変速機構のクラッチドラムなどの回転部材によってオイルが攪拌され、メカニカルロスが増加する上に油温をさらに上昇させ、自動変速機の耐久性を落とすとともに、ブリーザからのオイル吹きにもつながることになる。したがって、オイルの量は常に適正に保つ必要がある。

この自動変速機のオイルは、その温度によって粘度が変わり、また膨張してオイルレベルも変わるものであることから、適正な量に調整するのも油温条件を固定して行なうのがよい。そして通常、自動車の一般的走行で達しやすく、オイルの循環が安定しやすい温度域の７０〜８０℃程度に対応したレベルで管理している例が多い。また自動車の製造工場では、工数上このような温度まで油温上昇させることが難しいため、検査工程後の測定により得た油温に応じたチェックレベルを別に設定し管理をしている。

このように製造工場においては工数はかかるもののオイルレベルの管理を徹底することができるが、オイルは経年劣化するものであることから、長期に渡って自動車を使用するときには、ディーラー等においてもオイルの交換を行なうことになる。この場合には、オイル温度を的確に把握する手段を持たないため、自動車を実際に走行させ、変速機の内部温度が上昇するのをまってオイルレベルを管理していた。

このための実際の方法は、自動車を所定の条件で走行させた後、たとえば時速６０ｋｍで３０分間走行させた後にオイル量のチェックするというようにしていた。自動車をこの条件で走行させれば、変速機の内部温度が７０〜８０℃程度に安定するから、オイルを実際に使用するときの条件に合わせて注入できることになる。しかしながら、このような方法は、車両を走行させるコースを必要とするともに、多くの工数を必要とする。

特開平１１−３２５２３５号公報（特許文献１）は、このような自動変速機を搭載した自動車において、オイルを注入するとき、適切な分量が簡単に注入できるようにする自動変速機のオイルレベル検出表示方法を開示する。この自動変速機のオイルレベル検出表示方法は、ＡＴコントローラに故障診断システムを搭載した自動車において、ＡＴコントローラに、自動変速機のオイルレベル検出条件が揃っていることの表示出力を発生させる方法であって、自動変速機のオイルレベル検出条件として、少なくともエンジンがアイドリング回転数で回転していること、車両が停車中であることおよび変速セレクトレバーの位置がＮレンジあるいはＰレンジであることが揃った場合であることを特徴とする。

この自動変速機のオイルレベル検出表示方法によると、ＡＴコントローラのダイアグノーシス端子を短絡すると、自動変速機のオイルレベルを検出してよい場合と適切でない場合とで異なった表示がなされる。この場合、エンジンがアイドリング回転数で回転しており、しかも車両が停車していればオイルは必要なところに行きわたって安定していることになる。したがって実際に走行させるコースを持たないディーラー等において自動変速機用のオイルを交換するときにも、適切な分量のオイル注入ができることになる。
特開平１１−３２５２３５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された自動変速機のオイルレベル検出表示方法におけるオイルレベル検出条件は、エンジンがアイドリング回転数で回転していること、車両が停車中であることおよび変速セレクトレバーの位置がＮレンジあるいはＰレンジであることでしかない。エンジンの冷却水の放熱器であるラジエーターにＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）クーラを内蔵している場合や、エンジンの熱を利用したＡＴＦウォーマが装着されている場合には、以下に示すような問題がある。

エンジンを始動させてアイドリング時間が経過するにしたがって、エンジンの冷却水の温度は上昇して、予め定められた水温になるとラジエータに冷却水を流し込むサーモスタットが開いて、冷却水がラジエーターに流れ込み、ＡＴＦクーラを介して自動変速機のオイルの油温が上昇する。このとき、エンジン冷却水温の上昇が早いと、自動変速機のオイルの油温の上昇が早過ぎる状態になり、オイルレベル調整のための適正範囲である温度範囲内である時間が短すぎて、オイルレベルを調整する時間が足りなくなる場合がある。

また、ＡＴＦウォーマが装着されている場合にも、エンジン冷却水温の上昇が早いと、ＡＴＦウォーマの作用により、自動変速機のオイルの油温の上昇が早過ぎる状態になり、オイルレベル調整のための適正範囲である温度範囲内である時間が短すぎて、オイルレベルを調整する時間が足りなくなる場合がある。

このようなオイルレベル調整のための適正範囲である温度でないと、オイルレベルが変動して、正確にオイルレベルを調整（作動油であるオイルの調量）することは困難である。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、正確に自動変速機のオイルレベルを調整することができる、自動変速機の油温制御装置を提供することである。

第１の発明に係る自動変速機の油温制御装置は、車両に搭載された内燃機関の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の作動油の調量作業に適した油温を実現するために自動変速機の油温を制御する。車両には内燃機関で発生した熱が冷却媒体を介して放熱される放熱器が設けられ、放熱器には自動変速機の作動油の温度を調整する調整器が設けられる。この油温制御装置は、放熱器と内燃機関との間に設けられ、内燃機関で発生した熱が伝達された冷却媒体を放熱器に供給するか否かを切り換えるための切換手段と、自動変速機の作動油の温度を検知するための手段と、作動油の温度が予め定められた温度になると、冷却媒体を放熱器に供給しないように切換手段を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、自動変速機の作動油の調量作業を行なう場合には、その作業に適した油温（の範囲）があり、自動変速機の作動油は、車両には内燃機関で発生した熱が冷却媒体（冷却水）を介して放熱される放熱器（ラジエーター）に設けられた調整器（ＡＴＦクーラ）により調整される。たとえば、車両がピットに入庫して内燃機関（エンジン）をアイドリング状態にして自動変速機の作動油の油温が予め定められた温度範囲の間において作動油の油量が調整される。このようにすると適正に調量することができる。このときに、エンジンの温度上昇が早く自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲の下限まで上昇してきたときに、そのままラジエーターにエンジンの冷却水が供給されると、ラジエーター内にエンジンで発生した熱により高温になった冷却水が循環されて、ＡＴＦクーラ内の自動変速機の作動油の油温を早く上昇させてしまう。このため、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲の上限まで早く上昇してしまい、調量のための十分な時間が確保できない場合がある。このため、このような場合には、制御手段が（エンジンの冷却水の温度が予め定められた以上でない場合には）冷却媒体をラジエーターに供給しないように切換手段（サーモスタット、電磁弁）を制御する。このようにすると、ラジエーターに高温のエンジン冷却水が供給されないので、ＡＴＦクーラにより自動変速機の作動油が急に温められることを避けることができ、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲である時間を長く維持できる。その結果、正確に自動変速機のオイルレベルを調整することができる、自動変速機の油温制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る自動変速機の油温制御装置は、車両に搭載された内燃機関の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の作動油の調量作業に適した油温を実現するために自動変速機の油温を制御する。車両には内燃機関で発生した熱が冷却媒体を介して放熱される放熱器が設けられ、放熱器には自動変速機の作動油の温度を調整する調整器が設けられ、放熱器には、放熱器を冷却するための冷却ファンが設けられる。この油温制御装置は、自動変速機の作動油の温度を検知するための手段と、作動油の温度が予め定められた温度になると、冷却ファンを作動させるように冷却ファンを制御するための制御手段とを含む。

第２の発明によると、たとえば、車両がピットに入庫して内燃機関（エンジン）をアイドリング状態にして自動変速機の作動油の油温が予め定められた温度範囲の間において作動油の油量が調整される。このときに、エンジンの温度上昇が早く自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲の下限まで上昇してきたときに、そのままラジエーターの冷却ファンを作動させないと、ラジエーターを循環している冷却水が高温のままになるとともに、ＡＴＦクーラが冷却されないので、ＡＴＦクーラ内の自動変速機の作動油の油温を早く上昇させてしまう。このため、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲の上限まで早く上昇してしまい、調量のための十分な時間が確保できない場合がある。このため、このような場合には、制御手段が（エンジンの冷却水の温度に関わらず）ラジエーターの冷却ファンを作動させるように制御する。このようにすると、ラジエーターでエンジン冷却水が冷却されエンジン冷却水の温度が過度に上昇せず、ＡＴＦクーラも冷却されるので、ＡＴＦクーラにより自動変速機の作動油が急に温められることを避けることができ、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲である時間を長く維持できる。その結果、正確に自動変速機のオイルレベルを調整することができる、自動変速機の油温制御装置を提供することができる。

第３の発明に係る自動変速機の油温制御装置は、車両に搭載された内燃機関の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の作動油の調量作業に適した油温を実現するために自動変速機の油温を制御する。車両には内燃機関で発生した熱が冷却媒体を介して放熱される放熱器が設けられ、放熱器には自動変速機の作動油の温度を調整する調整器が設けられ、放熱器には、放熱器を冷却するための冷却ファンが設けられる。この油温制御装置は、放熱器と内燃機関との間に設けられ、内燃機関で発生した熱が伝達された冷却媒体を放熱器に供給するか否かを切り換えるための切換手段と、自動変速機の作動油の温度を検知するための手段と、作動油の温度が予め定められた温度になると、冷却媒体を放熱器に供給しないように切換手段を制御するとともに、冷却ファンを作動させるように冷却ファンを制御するための制御手段とを含む。

第３の発明によると、たとえば、車両がピットに入庫して内燃機関（エンジン）をアイドリング状態にして自動変速機の作動油の油温が予め定められた温度範囲の間において作動油の油量が調整される。このときに、エンジンの温度上昇が早く自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲の下限まで上昇してきたときに、そのままラジエーターにエンジンの冷却水が供給されると、ラジエーター内にエンジンで発生した熱により高温になった冷却水が循環されて、ＡＴＦクーラ内の自動変速機の作動油の油温を早く上昇させてしまう。また、この温度範囲の下限まで上昇してきたときに、そのままラジエーターの冷却ファンを作動させないと、ラジエーターを循環している冷却水が高温のままになり、ＡＴＦクーラ内の自動変速機の作動油の油温を早く上昇させてしまう。このため、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲の上限まで早く上昇してしまい、調量のための十分な時間が確保できない場合がある。このため、このような場合には、（エンジンの冷却水の温度が予め定められた以上でない場合には）冷却媒体をラジエーターに供給しないようにして、（エンジンの冷却水の温度に関わらず）ラジエーターの冷却ファンを作動させるように制御して、ラジエーターに設けられたＡＴＦクーラにより自動変速機の作動油が急に温められることを避ける。このようにすると、ラジエーターでエンジン冷却水が冷却されエンジン冷却水の温度が過度に上昇しない、ＡＴＦクーラが冷却ファンにより冷却されるので、ＡＴＦクーラにより自動変速機の作動油が急に温められることを避けることができ、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲である時間を長く維持できる。その結果、正確に自動変速機のオイルレベルを調整することができる、自動変速機の油温制御装置を提供することができる。

第４の発明に係る自動変速機の油温制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、制御手段は、作動油の温度が、予め定められた温度を含む、作動油の調量作業に適した温度範囲にあるときに、冷却ファンを作動させるように冷却ファンを制御するための手段を含む。

第４の発明によると、作動油の温度が、作動油の調量作業に適した温度範囲に適した温度範囲にあるときに冷却ファンが作動する。冷却ファンの作動／非作動は、作動油を調量する作業者が容易に認知できる。このため、作業者が、容易に、作動油の調量作業に適しているか否かを判断でき、冷却ファンが作動状態になると作業を開始して、冷却ファンが非作動状態になると作業を終了させることができる。

第５の発明に係る自動変速機の油温制御装置は、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、内燃機関の温度を検知するための検知手段をさらに含む。制御手段は、内燃機関の温度が予め定められた温度以上になるまで冷却媒体を放熱器に供給しないように制御、および、内燃機関の温度に関わらず冷却ファンを作動させるように制御、の少なくともいずれかの制御を実行するための手段を含む。

第５の発明によると、内燃機関（エンジン）の温度を検知して、エンジンの冷却水をラジエーターに供給しないことが許容される温度である限り、ラジエーターに冷却水を供給しないようにしたり、エンジンの温度に関わらず冷却ファンを作動させるようにして、ＡＴＦクーラによる自動変速機の作動油の早い温度上昇を避けることができる。

第６の発明に係る自動変速機の油温制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、検知手段は、冷却媒体の温度を検知するための手段を含む。

第６の発明によると、内燃機関（エンジン）の冷却媒体（冷却水）の温度を検知することで内燃機関の温度を検知でき、この温度に基づいて、切換手段や冷却ファンを制御できる。

第７の発明に係る自動変速機の油温制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、調整器は、放熱器であるラジエーターに内蔵されたＡＴＦクーラである。

第７の発明によると、ラジエーターに内蔵されたＡＴＦクーラにおいて、自動変速機の作動油の調量作業中に、自動変速機の作動油の早い温度上昇を避けることができ、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲である時間を長く維持できる。

第８の発明に係る自動変速機の油温制御装置は、車両に搭載された内燃機関の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の作動油の調量作業に適した油温を実現するために自動変速機の油温を制御する。車両には内燃機関で発生した熱が冷却媒体を介して放熱される放熱器が設けられ、車両には冷却媒体を用いて自動変速機の作動油の温度を調整する調整器が設けられる。この油温制御装置は、放熱器と内燃機関との間に設けられ、内燃機関の熱が伝達された冷却媒体を放熱器に供給するか否かを切り換えるための切換手段と、自動変速機の作動油の調量作業の開始を検知するための手段と、作動油の調量作業の開始が検知されると、冷却媒体を放熱器に供給するように切換手段を制御するための制御手段とを含む。

第８の発明によると、たとえば、車両がピットに入庫して内燃機関（エンジン）をアイドリング状態にして自動変速機の作動油の油温が予め定められた温度範囲の間において作動油の油量が調整される。このようにすると適正に調量することができる。この調量作業が開始されると、制御手段が冷却媒体を放熱器（ラジエーター）に供給するように切換手段（サーモスタット、電磁弁）を制御する。このようにすると、ラジエーターに多くの冷却水が循環されてエンジンの温度が下げられ冷却水の温度の上昇も避けられる。エンジンの冷却水と熱交換することにより自動変速機の作動油の油温を上昇させている調温器（たとえばＡＴＦウォーマ）により自動変速機の作動油が急に温められることを避けることができ、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲である時間を長く維持できる。その結果、正確に自動変速機のオイルレベルを調整することができる、自動変速機の油温制御装置を提供することができる。

第９の発明に係る自動変速機の油温制御装置においては、第８の発明の構成に加えて、調整器は、ＡＴＦウォーマである。

第９の発明によると、内燃機関の冷却水と熱交換して自動変速機の作動油を暖めるＡＴＦウォーマにおいて、自動変速機の作動油の調量作業中に、自動変速機の作動油の早い温度上昇を避けることができ、自動変速機の作動油の油温が調量作業に適した温度範囲である時間を長く維持できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）を有するエンジン制御システムについて説明する。

図１に、本実施の形態に係るエンジン制御システムの制御ブロック図を示す。図１に示すように、このエンジン制御システムは、エンジン１００と、自動変速機であるトルクコンバータ２００および歯車式変速機構３００と、これらエンジン１００および自動変速機を制御するＥＣＵ４００とから構成される。

エンジン１００は、たとえばガソリンエンジンなどの内燃機関であるが、これに限定されずディーゼルエンジンであってもよい。エンジン１００は、ガソリンの燃焼熱やピストンの摩擦運動に伴う摩擦熱を冷却するための冷却水がエンジンのシリンダヘッドやシリンダブロックに設けられた冷却水通路を流通されることにより、冷却される。エンジン１００の摩擦熱などが熱伝達された冷却水は、ラジエーター供給配管１１０を通ってＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター１３０に供給される。冷却水は、ＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター１３０においてラジエーターファン１５０により放熱され、ラジエーター戻り配管１２０を通ってエンジン１００の冷却水路に戻される。

ＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター１３０とエンジン１００との間を接続するラジエーター戻り配管１２０の途中には、サーモスタット（電磁弁機能付き）１４０が設けられている。このサーモスタット１４０は、通常であればエンジンの冷却水温が８５℃近傍で開いて、エンジン１００とＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター１３０との間で冷却水の循環を開始させる。このサーモスタット１４０は、ＥＣＵ４００からの制御信号によりこの温度（８５℃）とは関係なく開閉制御が可能である。

ラジエーターファン１５０は、エンジン１００の冷却水温を８５℃近傍に維持するために作動され、ＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター１３０内の冷却水を放熱させて冷却水の温度を下げる。このラジエーターファン１５０もＥＣＵ４００からの制御信号によりその作動および停止あるいはさらに加えて回転数制御が可能である。

自動変速機の構成部品であるトルクコンバータ２００および歯車式変速機構３００においては、自動変速機のオイル（ＡＴＦ）が循環される。この自動変速機のオイルは、オイルポンプ３１０によりトルクコンバータ２００および歯車式変速機構３００の内部に循環されるとともに、ＡＴＦクーラ付きラジエーター１３０に供給され、自動変速機のオイルの温度が調整される。このため、自動変速機３００とＡＴＦクーラ付きラジエーター１３０との間には、ＡＴＦクーラ供給配管３２０およびＡＴＦクーラ戻り配管３３０が設けられている。

エンジン１００の回転数が回転数センサにより検知されエンジン１００の冷却水の温度が温度センサにより検知され、それぞれエンジン回転数ＮＥおよびエンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）としてＥＣＵ４００に入力される。また、自動変速機のオイルの油温が油温センサにより検知されＴＨ（ＡＴ）としてＥＣＵ４００に入力される。

エンジン回転数ＮＥは、自動変速機のオイルの調量作業に適したオイルの温度範囲ＴＨ（ＡＴＬ）＜ＴＨ（ＡＴ）＜ＴＨ（ＡＴＨ）において（これらの値の詳細については後述する）、所望のエンジン回転数（目標回転数）を維持することに用いられる。この目標回転数は、エンジン１００の暖機状況を示すエンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）に関わらず、自動変速機のオイルの調量作業に適したオイルの温度範囲に維持することを目的とするための一定の回転数である。このようにすることにより、オイルレベルの安定化およびファーストアイドル等による暖気促進の抑制を図ることができる。

また、エンジン回転数ＮＥは、エンジン１００の暖気状態の判断に用いるようにしてもよい。すなわち、エンジン１００の回転数（エンジン回転数ＮＥ）の変化を検知して、たとえば、エンジン回転数ＮＥが低下したことで、初期暖気運転が終了したことを検知する。

なお、本実施の形態に係る制御装置が適用されるエンジンシステムに接続される自動変速機は、歯車式変速機構３００に限定されるものではなく、たとえばベルト式の無段変速機であってもよい。さらに、サーモスタット１４０の位置はＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター１３０からの戻り配管側ではなく、供給配管側に設けられてもよい。

図２を参照して、図１のＥＣＵ４００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ４００は、エンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）を検知する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ４００は、自動変速機のオイルの油温ＴＨ（ＡＴ）を検知する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ４００は、自動変速機油温低温側しきい値ＴＨ（ＡＴＬ）＜自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）であるか否かを判断する。自動変速機油温低温側しきい値ＴＨ（ＡＴＬ）は、自動変速機のオイルの調量作業に適した温度範囲の下限値に対応している。自動変速機油温低温側しきい値ＴＨ（ＡＴＬ）＜自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）であると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻される。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ４００は、ラジエーターファン１５０を停止状態から作動状態に制御する。なお、ラジエーターファン１５０が作動状態である場合には、引続き作動状態を維持する。

Ｓ１４０にて、ＥＣＵ４００は、エンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）＞エンジン冷却水温低温側しきい値ＴＨ（ＷＬ）であるか否かを判断する。エンジン冷却水温低温側しきい値ＴＨ（ＷＬ）は、エンジン１００の暖気状態に対応し、ある程度自動変速機のオイルの温度が上昇した場合の温度に対応している。エンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）＞エンジン冷却水温低温側しきい値ＴＨ（ＷＬ）であると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻される。

Ｓ１５０にて、ＥＣＵ４００は、サーモスタット１４０の電磁弁機能を用いて、サーモスタット１４０が作動する温度（８５℃：この温度は一例であって、本発明はこの温度に限定されない（以下同じ））とは関係なく、開状態を閉状態に変更するように制御する。サーモスタット１４０が閉状態である場合にはその状態を維持する。

Ｓ１６０にて、ＥＣＵ４００は、エンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）≧エンジン冷却水温高温側しきい値ＴＨ（ＷＨ）であるか否かを判断する。エンジン冷却水温高温側しきい値ＴＨ（ＷＨ）は、サーモスタット１４０を閉状態にしてエンジン１００の冷却水がＡＴＦクーラ付きラジエーター１３０に供給されない状態でも、エンジン１００の温度が過度に上昇しないエンジン冷却水の上限値に対応している。エンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）＞エンジン冷却水温上限しきい値ＴＨ（ＷＨ）であると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、処理はＳ１６０へ戻される。

Ｓ１７０にてＥＣＵ４００は、サーモスタット１４０を閉状態から開状態になるように制御する。

Ｓ１８０にて、ＥＣＵ４００は、自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）≧自動変速機油温高温側しきい値ＴＨ（ＡＴＨ）であるか否かを判断する。自動変速機油温高温側しきい値ＴＨ（ＡＴＨ）は、自動変速機のオイルの調量作業に適した温度範囲の上限値に対応している。自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）≧自動変速機油温高温側しきい値ＴＨ（ＡＴＨ）であると（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ１８０にてＮＯ）、処理はＳ１６０へ移される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るエンジン制御システムの動作であって、自動変速機のオイルの調量作業時の動作について説明する。

たとえば、自動変速機のオイルを調量する車両がピットに入庫してイグニッションキーがスタート位置に回されてエンジン１００が始動しアイドリング状態となる。エンジン１００の水温ＴＨ（Ｗ）は、エンジン１００が回転している限り上昇を続ける。

エンジン１００の冷却水の水温ＴＨ（Ｗ）が検知され（Ｓ１００）、自動変速機のオイルの油温ＴＨ（ＡＴ）が検知される（Ｓ１１０）。

自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が自動変速機のオイルの調量作業に適した温度範囲の下限値に対応する自動変速機油温低温側しきい値ＴＨ（ＡＴＬ）に到達すると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、ラジエーターファン１５０が作動状態にされる（Ｓ１３０）。また、エンジン１００の冷却水温ＴＨ（Ｗ）が、予め定められたエンジン冷却水温の低温側しきい値ＴＨ（ＷＬ）よりも高くなると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、このときサーモスタット１４０が開いていると、サーモスタット１４０が閉じられる（Ｓ１５０）。

この状態を図３に示す。自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が一点鎖線で示されるオイルレベル調整適正範囲の下限値になるとラジエーターファン１５０が作動状態とされる。すなわち、オイルレベルの調整域の油温の下限に到達した後には、常にラジエーターファン１５０を駆動しエンジン１００の冷却水の温度上昇を抑えることになる。また、エンジン冷却水温ＴＨ（Ｗ）がエンジン冷却水温低温側しきい値ＴＨ（ＷＬ）より高くなったときに、サーモスタット１４０が開いている場合には閉じられ、エンジン１００の機能が許す範囲でサーモスタット１４０を開かないでＡＴＦクーラ周りの水温を低く維持する。

このようにすると、従来に比べて、油温上昇を緩やかにすることにより、オイルレベル調整可能時間を長く維持することができる。すなわち、通常はサーモスタット１４０が開くとＡＴＦクーラ周りの水温が急に上昇して自動変速機のオイルの油温上昇が加速するが、本願発明においては、サーモスタット１４０が開かないでエンジン１００の冷却水をＡＴＦクーラ付きラジエータ１３０に循環させなくてもよい冷却水温を、エンジン冷却水温が越えると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、サーモスタット１４０を開き、ＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター１３０を冷却して、ＡＴＦクーラを冷却するとともに、エンジン１００の冷却水の温度の上昇を抑え、ＡＴＦクーラ周りの冷却水の温度の急上昇を抑制している。

さらに自動変速機のオイルの油温が上昇し、自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が、オイルレベル調整範囲の上限温度に対応する自動変速機油温高温側しきい値ＴＨ（ＡＴＨ）以上になると自動変速機の調量作業を終了させる。

以上のようにして本実施の形態に係るエンジン制御システムによると、エンジン冷却水温が低い場合であっても常にラジエーターファンを駆動しエンジン冷却水温の上昇を抑える。また、エンジン冷却水をラジエーターに循環させなくてもよい範囲で、サーモスタットを開かないで、エンジン冷却水をラジエーターに供給することなくＡＴＦクーラ周りのエンジン冷却水の水温が低くなるように維持する。このようにすると、通常はサーモスタットが開くとＡＴＦクーラ周りの水温が急上昇しオイルの油温上昇が加速するが、冷却水がラジエーターに循環させられないので油温上昇が緩やかになり自動変速機のオイルの調量作業（オイルレベル調整作業）に適正な温度範囲に維持できる時間が長くなる。

なお、本実施の形態においては、ラジエーターファンおよびサーモスタットの双方を制御するようにしたが、いずれか一方を制御するようにしてもよい。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係るエンジン制御システムについて説明する。

図４に、本実施の形態に係るエンジン制御システムの制御ブロック図を示す。なお、図４に示す制御ブロック図の中で、前述の図１に示した制御ブロック図と同じ構成については同じ参照符号を付してある。それらについての機能も同じである。したがって、それられについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図４に示すように、本実施の形態に係るエンジン制御システムは、前述のＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター１３０に代えて、ラジエーター１３２を含む。ラジエーター１３２には、ＡＴＦクーラが内蔵されていない。

一方、エンジン１００の冷却水を用いて、自動変速機のオイルを温めるＡＴＦウォーマ５００が装着されている。ＡＴＦウォーマ５００にはエンジン１００からＡＴＦウォーマ供給配管５１０を介して冷却水が供給され、ＡＴＦウォーマ５００に供給された冷却水はＡＴＦウォーマ戻り配管５２０を介してエンジン１００に戻される。また、自動変速機側からは、ＡＴＦウォーマ供給配管５３０を介してＡＴＦウォーマ５００に自動変速機のオイルが供給され、ＡＴＦウォーマ５００からＡＴＦウォーマ戻り配管５４０を介して自動変速機にオイルが戻される。

このＡＴＦウォーマは、車両が通常運転されている場合、エンジン１００の冷却水の熱量を用いて、自動変速機のオイルの油温を早期に上昇させるためのものである。

図４に示すような、ＡＴＦクーラではなく、ＡＴＦウォーマを装備したエンジン制御システムにおいては、前述の第１の実施の形態に係る制御に代えて、自動変速機のオイルの調量作業が開始されたことを検知して、それに対応してサーモスタット１４０を開くようにする。このようにすると、たとえば車両が、ピットに入庫してエンジンをアイドリング状態にして自動変速機のオイルの調量作業が行なわれる際に、ラジエーター１３２に多くの冷却水が循環されてエンジン１００の温度が下げられ冷却水の温度の上昇も避けることができる。

エンジン１００の冷却水と熱交換することにより自動変速機のオイルの油温を上昇させているＡＴＦウォーマ５００においては、自動変速機のオイルが急に温められることを避けることができ、自動変速機のオイルの油温が調量作業に適した温度範囲である時間を長く維持することができる。

なお、第２の実施の形態においては、さらにエンジン１００の冷却水の温度上昇を低減させるためラジエーターファン１５０を作動させるように制御するようにしてもよい。

また、自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が自動変速機油温低温側しきい値ＴＨ（ＡＴＬ）まで早急に到達するように、エンジン１００の暖機運転を早急に行なうようにすると、調量作業を速やかに開始することができる。

このような処理を実行するためのフローチャートの一例を図５に示す。このフローチャートは、図４のＥＣＵ４００で実行されるプログラムの制御構造を示す。この図５に示すフローチャートは、図２のフローチャートと同じ処理を異なる順序で行なうものである。特に、サーモスタット１４０の開閉処理についての順序が異なる。なお、図５と図２とで同じ処理には同じステップ番号を付している。したがって、ここでの詳細な説明は繰り返さない。なお、図５のＳ１４０は、極低温時の始動における、自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が自動変速機油温低温側しきい値ＴＨ（ＡＴＬ）まで早急に到達するためのものである。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係るエンジン制御システムについて説明する。

本実施の形態に係るエンジン制御システムにおいては、自動変速機のオイルの温度ＴＨ（ＡＴ）が、調量作業に適した温度範囲にあるときのみ、ラジエーターファン１５０を作動させる。

この状態を図６に示す。自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が一点鎖線で示されるオイルレベル調整適正範囲の下限値になるとラジエーターファン１５０が作動状態とされる。すなわち、オイルレベルの調整域の油温の下限に到達した後には、常にラジエーターファン１５０を駆動しエンジン１００の冷却水の温度上昇を抑えることになる。自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が一点鎖線で示されるオイルレベル調整適正範囲の上限値になるとラジエーターファン１５０が非作動状態とされる。すなわち、オイルレベルの調整域の油温の上限に到達した後には、ラジエーターファン１５０を停止する。すなわち、ラジエーターファン１５０を自動変速機のオイルの調量作業に適しているときにのみ作動させる。

このようにすると、たとえば整備対象の車両をリフトアップしているとき等で、作業者が車両外にいるときであっても、ラジエーターファン１５０の作動音を認知できるので、自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）がオイルレベル調整適正範囲であることを容易に知ることができる。また、自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が一点鎖線で示されるオイルレベル調整適正範囲の下限値になるまでは、ラジエーターファン１５０が非作動状態であるので、自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）を速やかに上昇させることができ、調量作業の開始までの待ち時間を短くできる。さらに、自動変速機油温ＴＨ（ＡＴ）が一点鎖線で示されるオイルレベル調整適正範囲の上限値になると、ラジエーターファン１５０を非作動状態にするので、無駄な電力消費がなくなる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係るエンジン制御システムの制御ブロック図である。 図１のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 エンジン制御システムにおけるタイムチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るエンジン制御システムの制御ブロック図である。 図４のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係るエンジン制御システムにおけるタイムチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、１１０ ラジエーター供給配管、１２０ ラジエーター戻り配管、１３０ ＡＴＦクーラ内蔵ラジエーター、１３２ ラジエーター、１４０ サーモスタット（電磁弁機能付き）、１５０ ラジエーターファン、２００ トルクコンバータ、３００ 歯車式変速機構、３１０ オイルポンプ、３２０ ＡＴＦクーラ供給配管、３３０ ＡＴＦクーラ戻り配管、４００ ＥＣＵ、５００ ＡＴＦウォーマ、５１０，５３０ ＡＴＦウォーマ供給配管、５２０，５４０ ＡＴＦウォーマ戻り配管。

Claims (9)

1. 車両に搭載された内燃機関の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の作動油の調量作業に適した油温を実現するための自動変速機の油温制御装置であって、前記車両には前記内燃機関で発生した熱が冷却媒体を介して放熱される放熱器が設けられ、前記放熱器には自動変速機の作動油の温度を調整する調整器が設けられ、
   前記放熱器と前記内燃機関との間に設けられ、前記内燃機関で発生した熱が伝達された冷却媒体を前記放熱器に供給するか否かを切り換えるための切換手段と、
   前記自動変速機の作動油の温度を検知するための手段と、
   前記作動油の温度が予め定められた温度になると、前記冷却媒体を前記放熱器に供給しないように前記切換手段を制御するための制御手段とを含む、自動変速機の油温制御装置。
2. 車両に搭載された内燃機関の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の作動油の調量作業に適した油温を実現するための自動変速機の油温制御装置であって、前記車両には前記内燃機関で発生した熱が冷却媒体を介して放熱される放熱器が設けられ、前記放熱器には自動変速機の作動油の温度を調整する調整器が設けられ、前記放熱器には、前記放熱器を冷却するための冷却ファンが設けられ、
   前記自動変速機の作動油の温度を検知するための手段と、
   前記作動油の温度が予め定められた温度になると、前記冷却ファンを作動させるように前記冷却ファンを制御するための制御手段とを含む、自動変速機の油温制御装置。
3. 車両に搭載された内燃機関の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の作動油の調量作業に適した油温を実現するための自動変速機の油温制御装置であって、前記車両には前記内燃機関で発生した熱が冷却媒体を介して放熱される放熱器が設けられ、前記放熱器には自動変速機の作動油の温度を調整する調整器が設けられ、前記放熱器には、前記放熱器を冷却するための冷却ファンが設けられ、
   前記放熱器と前記内燃機関との間に設けられ、前記内燃機関で発生した熱が伝達された冷却媒体を前記放熱器に供給するか否かを切り換えるための切換手段と、
   前記自動変速機の作動油の温度を検知するための手段と、
   前記作動油の温度が予め定められた温度になると、前記冷却媒体を前記放熱器に供給しないように前記切換手段を制御するとともに、前記冷却ファンを作動させるように前記冷却ファンを制御するための制御手段とを含む、自動変速機の油温制御装置。
4. 前記制御手段は、前記作動油の温度が、前記予め定められた温度を含む、前記作動油の調量作業に適した温度範囲にあるときに、前記冷却ファンを作動させるように前記冷却ファンを制御するための手段を含む、請求項２または３に記載の自動変速機の油温制御装置。
5. 前記油温制御装置は、前記内燃機関の温度を検知するための検知手段をさらに含み、
   前記制御手段は、前記内燃機関の温度が予め定められた温度以上になるまで前記冷却媒体を前記放熱器に供給しないように制御、および、前記内燃機関の温度に関わらず前記冷却ファンを作動させるように制御、の少なくともいずれかの制御を実行するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の自動変速機の油温制御装置。
6. 前記検知手段は、前記冷却媒体の温度を検知するための手段を含む、請求項５に記載の自動変速機の油温制御装置。
7. 前記調整器は、前記放熱器であるラジエーターに内蔵されたＡＴＦクーラである、請求項１〜６のいずれかに記載の自動変速機の油温制御装置。
8. 車両に搭載された内燃機関の出力を駆動輪に伝達する自動変速機の作動油の調量作業に適した油温を実現するための自動変速機の油温制御装置であって、前記車両には前記内燃機関で発生した熱が冷却媒体を介して放熱される放熱器が設けられ、前記車両には前記冷却媒体を用いて自動変速機の作動油の温度を調整する調整器が設けられ、
   前記放熱器と前記内燃機関との間に設けられ、前記内燃機関の熱が伝達された冷却媒体を前記放熱器に供給するか否かを切り換えるための切換手段と、
   前記自動変速機の作動油の調量作業の開始を検知するための手段と、
   前記作動油の調量作業の開始が検知されると、前記冷却媒体を前記放熱器に供給するように前記切換手段を制御するための制御手段とを含む、自動変速機の油温制御装置。
9. 前記調整器は、ＡＴＦウォーマである、請求項８に記載の自動変速機の油温制御装置。

Images