JP2008215434A - オートマチックトランスミッションオイル冷却システム及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ラジエータ(1)に内蔵されてATMオイルを冷却する水冷オイルクーラ(2)と、ATMオイルを冷却する空冷オイルクーラ(4)と、内部にATMオイルが流れ且つATM(3)と空冷オイルクーラ(4)と水冷オイルクーラ(2)とを連通しているオイル配管系(L1〜L5)とを有している。
【選択図】図1
Description
ところで、自動車のオートマチックトランスミッションのミッションオイル(ATMオイル)を冷却する方式には、大別して、走行風や電動ファンを用いる空冷式と、ラジエータ1のロアタンクに内蔵された熱交換器2やラジエータのような熱交換器を用いる水冷式の2つの方式がある。
水冷式オイルクーラでは、その様な問題は存在しない。しかし、水冷式オイルクーラだけでATMオイルを冷却すると、ATM油温をエンジン冷却水によって降温するために、ラジエータの水温が上昇し過ぎ、エンジンの冷却性能に支障をきたすと言う問題があった。
オイルクーラ2で冷却される以前にATMオイルが保有していた熱量は、オイルクーラ2を介してエンジン冷却水に投入される。そのため、水冷式オイルクーラ2のみでATMオイルを冷却する場合には、エンジン冷却水温度が上昇してしまうという恐れがある。
この従来技術(特許文献1)では、当該油圧モータは油圧ポンプが発生する油圧によって回転している。そして、油圧ポンプは、トランスミッションに設けられたパワーテークオフによって回転駆動する。
ここで、この従来技術(特許文献1)は、ラジエータの大型化を防止するため、油圧モータ駆動のファンによってインタークーラを冷却する技術であり、ATMオイルの油温上昇という上述の問題を解決するものではない。
係る従来技術(特許文献2)は、潤滑回路中にトランスミッションオイルを冷却するオイルクーラを含んでいる。しかし、その目的は、潤滑回路の安全性を向上するためのものであり、上述した問題点を解決するものではない。
ただし、ATM(3)を出たATMオイルが水冷オイルクーラ(2)に流入し、水冷オイルクーラ(2)を出たATMオイルが空冷オイルクーラ(4)に流入するように配置することも可能である。
そして、ATMオイルは水冷オイルクーラ(2)のみで冷却されるわけではなく、空冷オイルクーラ(4)でも冷却される。そのため、高温のATMオイルが保有する熱量の全てが、エンジン冷却水に投入されることはない。したがって、エンジン冷却水温度が上昇し過ぎる事や、それに起因してエンジン冷却性能に支障をきたすことが防止される。
例えば冷間始動時に、空冷オイルクーラ(4)で冷却したATMオイルをさらに水冷オイルクーラ(2)で冷却すると、空冷オイルクーラ(4)で冷却したATMオイルの冷熱がエンジン冷却水に逆流して、エンジンの暖気が阻害される恐れが存在する。それに対して、空冷オイルクーラ(4)をバイパスすることにより、空冷オイルクーラ(4)で冷却されたATMオイルは水冷オイルクーラ(2)には流入しないので、空冷オイルクーラ(4)で冷却されたATMオイルの冷熱がエンジン冷却水に逆流してしまうことは無く、エンジンの暖気は阻害されないのである。
その結果、冬季等の始動時において、空冷オイルクーラ(4)により冷却されたATMオイルが保有する冷熱が、水冷オイルクーラ(2)において、エンジン冷却水に投入されてしまうことは無く、その様な冷熱の逆流により、ラジエータ(1)が過冷却されることも防止される。
先ず、図1、図2を参照して、第1実施形態を説明する。
また、ATMオイル冷却システム101は、ATM油温センサ5と、オイル配管系Lと、三方弁Vと、制御手段であるコントローラ10とを有している。
ラインL1は、ATM3と空冷オイルクーラ4とを接続し、途中に三方弁Vを介装している。
ラインL2は、空冷オイルクーラ4と水冷オイルクーラ2とを接続し、途中に合流点Gを有している。換言すれば、三方弁Vと合流点GとはバイパスラインL4で接続されている。
ラインL3は、水冷オイルクーラ2とATM3とを接続している。
ここで、ラインL1〜L3における矢印は、オイルの流れの方向を示している。
一方、ATM油温センサ5で計測されたATMオイルの油温がしきい値を下回っている場合には、ATMオイル冷却システム101は、ATMオイルがバイパスラインL4を流れ、空冷オイルクーラ4をバイパスする様に、三方弁Vを切り換える。
図2において、先ず、ATM油温センサ5によってATM3の油温を計測する(ステップS1)。そして、油温がしきい値を下回っているか否かを判断する(ステップS2)。
油温がしきい値以上であれば(ステップS2がNO)、空冷が必要であると判断して、ATMオイルが空冷オイルクーラ4に連通するラインL1側を流れる様に、三方弁Vを切り換えるべく、制御信号を発信する(ステップS4)。
この場合はATMオイルの油温はさほど高温ではないので、水冷オイルクーラ2のみで冷却しても、エンジン冷却水の温度は大幅に昇温せず、エンジン冷却性能に悪影響を及ぼすことは無い。
また、冷間始動時に、空冷オイルクーラ4で冷却したATMオイルをさらに水冷オイルクーラ2で冷却すると、空冷オイルクーラ4で冷却したATMオイルの冷熱がエンジン冷却水に逆流して、エンジンの暖気が阻害される恐れが存在する。それに対して、空冷オイルクーラ4をバイパスすることにより、水冷オイルクーラ2においてエンジン冷却水に冷熱が逆流することが防止され、エンジンの暖気が阻害されることが防止される。
図3において、全体を符号102で示すATMオイル冷却システムは、図1、図2の第1実施形態から三方弁V、バイパスラインL4、合流点Gを省略し、空冷オイルクーラ4の熱交換個所に電動モータファン6を設けている。
この電動モータファンは、例えば空冷オイルクーラが走行風に当らない場所にある場合などに特に有効である。また、空冷オイルクーラが走行風で十分に冷却される場合などは省略可能である。
ここで、電動モータファン6は制御信号ラインSoによってコントロールユニット10と接続されている。
先ず、ATM油温センサ5によってATM3の油温を計測する(ステップS21)。そして、計測されたATMオイルの温度が、しきい値を下回っているか否かを判断する(ステップS22)。
一方、油温がしきい値以上であれば(ステップS22がNO)、空冷が必要であると判断して、電動モータファン6を作動するべく制御信号を発信する(ステップS24)。
一方、ATMの油温がしきい値を下回っている場合には、電動モータファン6が作動せず、ATMオイルは空冷オイルクーラ4で冷却されること無く、素通りしてしまう。したがって、ATMオイルは水冷オイルクーラ4のみで冷却される。
図5において全体を符号103で示すATMオイル冷却システムは、図1、図2の第1実施形態とは、三方弁Vの位置と、バイパスラインとが相違している。
ここで、三方弁Vと合流点Gとを接続するバイラインL5は、水冷オイルクーラ2をバイパスしている。
図6において、先ず、ATM油温センサ5によってATM3の油温を計測し、及び/又は、外気温センサ7で外気温を計測する(ステップS31)。
ATM3の油温及び/又は外気温がしきい値を下回っていれば(ステップS32がYES)、三方弁Vの水冷オイルクーラ2に連通するラインL2側を閉じ、バイパスラインL5側を開放する(ステップS33)。
ATM3の油温と外気温油温の何れもがしきい値以上であれば(ステップS32がNO)、三方弁VのバイパスラインL5側を閉じ、水冷オイルクーラ2側に連通するラインL2側を開放する(ステップS34)。
一方、外気温及び/又はATMオイルの油温がしきい値を下回っている場合には、ATMオイルは水冷オイルクーラ2をバイパスして、空冷オイルクーラ4のみによって冷却される。
何れにおいても、空冷オイルクーラ4のみで、ATMオイルを十分に冷却することが出来る。
それに対して、図5、図6の第3実施形態では、冷間始動時等において、ATMオイルが水冷オイルクーラ2をバイパスするので、上述した様な不具合は発生せず、エンジンの暖気は阻害されない。
2・・・水冷オイルクーラ
3・・・オートマチックトランスミッション
4・・・空冷オイルクーラ
5・・・油温センサ
6・・・電動ファン
7・・・外気温度センサ
10・・・制御手段/コントロールユニット
101〜103・・・ATMオイル冷却システム
L・・・オイル配管系
V・・・三方弁
Si・・・入力信号ライン
So・・・制御信号ライン
Claims (7)
- ラジエータに内蔵されてオートマチックトランスミッションオイルを冷却する水冷オイルクーラと、オートマチックトランスミッションオイルを冷却する空冷オイルクーラと、内部にオートマチックトランスミッションオイルが流れ且つオートマチックトランスミッションと空冷オイルクーラと水冷オイルクーラとを連通しているオイル配管系とを有することを特徴とするオートマチックトランスミッションオイル冷却システム。
- 空冷オイルクーラは外気と熱交換可能な位置に配置されており、空冷オイルクーラをバイパスするように配置されたバイパスラインと、オートマチックトランスミッションオイルの流れをバイパスライン側と空冷オイルクーラ側の何れか一方に切り換える流路切換装置と、オートマチックトランスミッションオイルの油温を計測する油温計測装置と、制御装置とを備え、制御装置は、油温計測装置で計測されたオートマチックトランスミッションオイルの油温がしきい値以上の場合には流路切換装置によりオートマチックトランスミッションオイルの流れを空冷オイルクーラ側に切り換え、油温計測装置で計測されたオートマチックトランスミッションオイルの油温がしきい値を下回っている場合には流路切換装置によりオートマチックトランスミッションオイルの流れをバイパスライン側に切り換える制御を行う様に構成されている請求項1のオートマチックトランスミッションオイル冷却システム。
- ファンを回転して空冷オイルクーラに衝突する空気流を発生する回転装置と、オートマチックトランスミッションオイルの油温を計測する油温計測装置と、制御装置とを備え、制御装置は、油温計測装置で計測されたオートマチックトランスミッションオイルの油温がしきい値以上の場合には回転装置を駆動し、油温計測装置で計測されたオートマチックトランスミッションオイルの油温がしきい値を下回っている場合には回転装置を停止する制御を行う様に構成されている請求項1のオートマチックトランスミッションオイル冷却システム。
- 水冷オイルクーラをバイパスするように配置されたバイパスラインと、オートマチックトランスミッションオイルの流れをバイパスライン側と水冷オイルクーラ側の何れか一方に切り換える流路切換装置と、オートマチックトランスミッションオイルの油温を計測する油温計測装置と、外気温を計測する気温計測装置と、制御装置とを備え、制御装置は、油温計測装置で計測されたオートマチックトランスミッションオイルの油温と外気温とが何れもしきい値以上の場合には流路切換装置によりオートマチックトランスミッションオイルの流れを水冷オイルクーラ側に切り換え、油温計測装置で計測されたオートマチックトランスミッションオイルの油温と外気温との何れか一方がしきい値を下回っている場合には流路切換装置によりオートマチックトランスミッションオイルの流れをバイパスライン側に切り換える制御を行う様に構成されている請求項1〜3の何れか1項のオートマチックトランスミッションオイル冷却システム。
- 請求項2のオートマチックトランスミッションオイル冷却システムの制御方法において、油温計測装置でオートマチックトランスミッションオイルの油温を計測する計測工程と、計測された油温がしきい値以上の場合には流路切換装置によりオートマチックトランスミッションオイルの流れを空冷オイルクーラ側に切り換え、計測された油温がしきい値を下回っている場合には流路切換装置によりオートマチックトランスミッションオイルの流れをバイパスライン側に切り換える流路切換工程とを有することを特徴とする制御方法。
- 請求項3のオートマチックトランスミッションオイル冷却システムの制御方法において、油温計測装置でオートマチックトランスミッションオイルの油温を計測する計測工程と、計測された油温がしきい値以上の場合には回転装置を駆動して空冷オイルクーラに衝突する空気流を発生し、計測された油温がしきい値を下回っている場合には回転装置を停止して空冷オイルクーラに衝突する空気流を発生しない制御工程とを有することを特徴とする制御方法。
- 請求項4のオートマチックトランスミッションオイル冷却システムの制御方法において、油温計測装置でオートマチックトランスミッションオイルの油温を計測する油温計測工程と、気温計測装置で外気温を計測する外気温計測工程と、計測された油温と外気温とが何れもしきい値以上の場合には流路切換装置によりオートマチックトランスミッションオイルの流れを水冷オイルクーラ側に切り換え、計測された油温と外気温との何れか一方がしきい値を下回っている場合には流路切換装置によりオートマチックトランスミッションオイルの流れをバイパスライン側に切り換える制御工程とを有することを特徴とする制御方法。
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