JP2009138852A - オイル劣化検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機のオイルの劣化を正確に検出することができるオイル劣化検出装置を提供する。
【解決手段】車両の車速と、トランスミッション内のオイルの温度を測定し（ステップＳ１１）、測定した車速およびオイルの温度に応じたオイルレベルマップを検索し、オイル劣化判定しきい値を設定する（ステップＳ１２）。次に、現在のオイルレベルを検出し（ステップＳ１３）、現在のオイルレベルを、上記オイル判定しきい値と比較してオイルの劣化判定を行う（ステップＳ１４）。オイルの劣化を検出した場合には、オイルの交換を促す表示を行う（ステップＳ１５）。したがって、測定したオイルの現状によってオイル劣化の判定を行うので、オイルの現在の状態に即した判定を行うことができ、オイルの劣化を正確に検出することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動変速機のオイルの劣化を検出するオイル劣化検出装置に関する。

一般に、車両に搭載される自動変速機には、往復運動や回転運動により、金属部品同士がこすれ合う部分がある。こうした部品同士が直接触れ合いながら相互に動くと、摩擦が発生する。このような摩擦は、部品の動きを悪くしたり、表面を摩耗させて部品を小さくしてしまう等の弊害を招いてしまう。

このため、自動変速機では、オイルによる潤滑が行われている。すなわち、固体同士の摩擦は大きいが、液体と固体の摩擦は小さいため、部品と部品との間にオイルを送り込むことで、摩擦を軽減するようにしている。

また、オイルは、自動変速機における摩擦を軽減する潤滑作用のみならず、高温となった部品の冷却作用、摩擦や化学変化により発生した異物の洗浄作用、部品の急激な動作に対しての衝撃を和らげる緩衝作用、部品の表面を油膜で覆い直接酸素や水分との接触をさせずに錆を防ぐ防錆作用といった役割も担うものである。

一方、オイルは、上記のような幅広い働きが求められると共に、他のオイルに比べて燃焼室からの高熱や、内蔵されたＭＧからの高熱の影響を強く受けやすい。そのため、過酷な条件下で上記作用を保つために、各種の添加剤が用いられている。

ところが、高熱にさらされることでオイルの温度が上昇してオイル自身が酸化し、次第に添加剤の効力が失われ、劣化は徐々に進行する。したがって、オイルは時間経過と共に劣化してしまい、劣化が進んだオイルは上記作用が低下してしまうため、劣化が進行する前にオイルを交換する必要がある。

例えば、オイルの添加剤として、消泡剤がある。この消泡剤は、回転部分によってオイルが撹拌されると、泡が発生してしまい、オイルポンプによりオイルの代わりに泡を吸ってしまうと、オイル不足の原因となり、泡で上昇したオイルレベルが高回転部位に到達し、撹拌による発熱で油温上昇の原因となるため、泡を消すために用いられる。したがって、消泡剤が劣化して、消泡剤の機能が低下していると、撹拌時にオイル内の泡体積が増加してしまう。また、このとき、オイルレベルも上昇する。

このように、オイルの交換作業には重要な意味が含まれており、自動変速機にとっては早めに交換することが望ましい。しかしながら、資源の有効活用や経済性といった意味からも、自動変速機に支障のない範囲でオイルの性能を最大限利用するという考え方が要求される。

そこで、オイルの劣化状態を推測する自動変速機のオイル劣化検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このものは、オイルの劣化状態を検出するため、油温を定期的に測定し、前回算出した劣化度合いに、今回測定した油温に重み係数を乗算することにより算出した劣化度合いを加算し、現在の劣化状態を推測するようにしたものである。

また、オイルの劣化の検知精度を向上させた自動変速機のオイル交換表示装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。このものは、まず、自動変速機のオイルの油温に基づいて第１劣化率を求め、トルクコンバータの発熱量に基づいて劣化加速係数を求めて、第１劣化率と劣化加速係数とに基づいて熱的オイル劣化を算出する。ここでは、第１劣化率と劣化加速係数とを乗算し、時間で積分することにより熱的オイル劣化を算出している。

また、エンジン回転数、自動変速機の入力軸回転数及び出力軸回転数に基づいて第２劣化率を求め、第２劣化率に基づいて機械的オイル劣化を算出する。ここでは、エンジン回転数、自動変速機の入力軸回転数及び出力軸回転数に、それぞれの回転部分に対して機械的劣化への影響度を補正する係数を乗算し、求めた各値を加算した剪断回転数に応じた機械的オイル劣化を算出している。

そして、熱的オイル劣化または機械的オイル劣化が予め定めたオイル交換しきい値を超えたと判定したとき、表示ユニットにオイルの交換を促す表示を行うようにしたものである。
特開２００４−１６９８９３号公報 特開２００５−１７２０４８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものにおいては、オイルの温度の履歴（熱的履歴）に基づいて、オイルの劣化を推測するものであり、また、上記特許文献２に記載されたものにおいては、オイルの熱的履歴および機械的履歴に基づいて、オイルの劣化を推測するものであるため、現時点でのオイルの状態に基づいてオイルの劣化を推測しているわけではなく、推測精度が低く、正確な劣化判定が行われない場合があるという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、自動変速機のオイルの劣化を正確に検出することができるオイル劣化検出装置を提供することを課題とする。

本発明に係るオイル劣化検出装置は、上記課題を解決するため、（１）変速機内のオイルの劣化を検出するオイル劣化検出装置において、前記変速機内のオイルの温度を検出するオイル温度検出手段と、前記変速機が搭載された車両の車速を検出する車速検出手段と、前記オイルを貯留する貯留部における、前記オイルの温度および前記車速に応じたオイルレベルのマップを予め記憶するオイルレベルマップ記憶手段と、前記オイル温度検出手段に検出されたオイルの温度および前記車速検出手段に検出された車速に基づいて、前記オイルレベルのマップからオイル劣化判定しきい値を設定する判定しきい値設定手段と、前記貯留部におけるオイルレベルを検出するオイルレベル検出手段と、前記オイルレベル検出手段に検出されたオイルレベルを、前記オイル判定しきい値と比較して前記オイルの劣化判定を行い、前記オイルの劣化を検出するオイル劣化検出手段と、を備えたことを特徴とした構成を有している。なお、前記オイルレベルとは、オイルの体積を示す指標であり、例えば、前記オイル貯留部であるオイルパンにおけるオイルの油面の高さを表すものである。

この構成により、現在のオイルの温度および現在の車両の車速に応じて、オイルの温度および車速に応じて記憶されたオイルレベルのマップからオイルの劣化判定を行うしきい値を設定し、現在のオイルレベルと比較して、オイル劣化の判定を行うので、オイルの現在の状態に即した判定を行うことができ、オイルの劣化を正確に検出することができる。なお、車両用のオイルには、通常添加剤として消泡剤が使用される。この消泡剤が、オイル劣化と共に機能が低下すると、オイル内の泡を消す量が減り、オイル撹拌時にオイル内の泡体積が増加し、オイルレベルが上昇する。したがって、消泡剤が用いられるオイルでは、オイルレベルの増減によってオイル劣化の判定を特に有効に行うことができ、オイルの劣化を正確に検出することができる。

また、本発明に係るオイル劣化検出装置は、上記（１）に記載のオイル劣化検出装置において、（２）前記オイル劣化検出手段により前記オイルが劣化していると検出された場合に、オイルの交換を促す警告を報知する警告報知手段を備えたことを特徴とした構成を有している。

この構成により、オイルが劣化していると検出した場合に、オイルの交換を促す報知を行うので、正確なオイル劣化判定により劣化報知を行うことができ、車両の利用者に適切なオイル交換を促すことができる。

本発明によれば、オイルの現状を測定し、実際のオイルの状態によって劣化の判定を行うので、オイルの現在の状態に即した判定を行うことができ、オイルの劣化を正確に検出することができるオイル劣化検出装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず、構成について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るオイル劣化検出装置を搭載した車両の概略ブロック構成図である。

図１に示すように、車両１０は、原動機であるエンジン１１と、エンジン１１により出力されたトルクを伝達する自動変速機（以下、トランスミッションという）３０と、ギヤ機構１３と、ディファレンシャルギヤ１４と、ディファレンシャルギヤ１４から出力されるトルクを伝達する駆動軸としてのドライブシャフト１５と、ドライブシャフト１５を介して伝達されたトルクにより回転され、車両１０を駆動させる駆動輪１７Ｌ、１７Ｒと、トランスミッション３０を油圧により制御するための油圧制御装置２１と、オイルの交換を促す警告等を表示する表示装置２２と、車両１０全体を制御するための車両用電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）１００と、を備えている。

エンジン１１は、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置により構成されている。また、エンジン１１には、エンジン回転数センサ８１が設けられている。エンジン回転数センサ８１は、エンジン１１のクランクシャフト１１ａの回転数Ｎｅを検出するようになっている。さらに、エンジン１１には、エンジン１１の運転状態を検出する図示しない各種のセンサが設けられている。

エンジン回転数センサ８１を含む各種センサが検出した検出信号は、ＥＣＵ１００に入力されるようになっている。エンジン１１は、これらの信号により、ＥＣＵ１００によって燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われるようになっている。

トランスミッション３０は、エンジン１１により出力されたトルクを伝達させるトルクコンバータ４０と、複数の遊星歯車および各歯車を係合あるいは解放するための摩擦要素により構成される変速機構５０と、を備えている。

トルクコンバータ４０は、エンジン１１と変速機構５０との間に配置されており、エンジン１１のクランクシャフト１１ａに連結されたポンプ翼車４１と、変速機構５０の入力軸５３に連結されたタービン翼車４３と、一方向クラッチ４４によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車４５と、を有している。ポンプ翼車４１とタービン翼車４３とは、流体を介して動力を伝達するようになっている。

さらに、トルクコンバータ４０は、ポンプ翼車４１とタービン翼車４３との間を直結するためのロックアップクラッチ４６を備えており、車両１０の高速走行時において、ポンプ翼車４１とタービン翼車４３とを機械的に直結することにより、エンジン１１から変速機構５０への動力の伝達効率を上げるようになっている。ここで、トルクコンバータ４０は、ロックアップクラッチ４６を所定の滑り率でスリップさせるフレックスロックアップを実行するようにしてもよい。

また、ポンプ翼車４１には、変速機構５０を変速制御するための油圧や、各部にオイルを供給するための油圧を発生させる機械式のオイルポンプ４７が設けられている。

変速機構５０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置５１および第２遊星歯車装置５２を備えている。第１遊星歯車装置５１のサンギヤＳ１は、クラッチＣ２を介して入力軸５３に選択的に連結されると共に、ブレーキＢ１を介してハウジング３１に選択的に連結されるようになっている。

第１遊星歯車装置５１のキャリアＣＡ１は、クラッチＣ１を介して入力軸５３に選択的に連結され、クラッチＣ３を介して第２遊星歯車装置５２のリングギヤＲ２に選択的に連結されると共に、ブレーキＢ２を介してハウジング３１に選択的に連結されるようになっている。第１遊星歯車装置５１のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置５２のキャリアＣＡ２と連結されるようになっている。

第２遊星歯車装置５２のサンギヤＳ２は、入力軸５３に連結されるようになっている。第２遊星歯車装置５２のキャリアＣＡ２は、出力軸５４に連結されるようになっている。

また、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置により構成されている。また、クラッチＣおよびブレーキＢは、油圧制御装置２１のトランスミッションソレノイドおよびリニアソレノイドの励磁、非励磁や、マニュアルバルブの作動状態によって切り換えられる油圧回路に応じて、係合状態および解放状態の何れか一方の状態をとるようになっている。したがって、変速機構５０は、これらのクラッチＣおよびブレーキＢの係合状態および解放状態の組み合わせに応じた変速段をとるようになっている。

本実施の形態に係る変速機構５０は、１速〜４速により構成される４つの前進変速段および１つの後進変速段のうちの何れかの変速段をとるようになっている。また、変速機構として、一方向の回転を阻止する一方向クラッチが設けられる場合もあるが、ここでは、構成を簡略化するため一方向クラッチを設けていない構成とした。

さらに、トランスミッション３０には、油温センサ８２と、メインシャフト回転数センサ８３と、カウンタシャフト回転数センサ８４と、オイルレベルセンサ８５と、が設けられている。

油温センサ８２は、トランスミッション３０の内部で循環するオイルの温度を検出するようになっている。メインシャフト回転数センサ８３は、変速機構５０の入力軸５３の回転数Ｎｍを検出するようになっている。カウンタシャフト回転数センサ８４は、変速機構５０の出力軸５４の回転数Ｎｃを検出するようになっている。オイルレベルセンサ８５は、後述するオイルパンにおけるオイルレベルを検出するようになっている。

油温センサ８２、メインシャフト回転数センサ８３、カウンタシャフト回転数センサ８４およびオイルレベルセンサ８５が検出した検出信号は、ＥＣＵ１００に入力されるようになっている。

また、ドライブシャフト１５には、車速センサ８６が設けられている。車速センサ８６は、ドライブシャフト１５の回転数を検出するようになっている。車速センサ８６が検出した検出信号は、ＥＣＵ１００に入力されるようになっている。

油圧制御装置２１は、トランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ３、リニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵを有し、ＥＣＵ１００によって制御され、油圧によりトランスミッション３０を制御するようになっている。

トランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ３は、それぞれの変速時に作動するようになっている。リニアソレノイドＳＬＴは、ライン圧制御および図示しないアキュムレータの背圧制御を行うようになっている。リニアソレノイドＳＬＵは、ロックアップ機構の制御を行うようになっている。

トランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ３およびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵの作動状態に応じて、ライン圧を元圧とする油圧によりトランスミッション３０の摩擦要素が選択的に係合あるいは解放されるようになっている。これらの摩擦要素の係合および解放の組み合わせによって、トルクコンバータ４０のロックアップ機構の制御を行うと共に、変速機構５０の入力軸５３と出力軸５４との回転数の比が変更され、変速段が構成されるようになっている。

表示装置２２は、走行距離表示、走行速度表示、時刻表示、オイル交換警告表示およびオイル交換数表示等を行うための表示部を備えている。例えば、ＥＣＵ１００によりトランスミッション３０内のオイルが劣化していると判定された場合に、表示装置２２は、ＥＣＵ１００の指示により、オイルの交換を促すオイル交換警告表示を行うようになっている。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００ｂ、ＲＡＭ(Random Access Memory)１００ｃおよび図示しない入出力インターフェースを有している。

また、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ８１、油温センサ８２、メインシャフト回転数センサ８３、カウンタシャフト回転数センサ８４、オイルレベルセンサ８５および車速センサ８６と接続されており、これらのセンサからエンジン回転数Ｎｅ、オイルの温度、変速機構５０の入力軸回転数Ｎｍ、変速機構５０の出力軸回転数Ｎｃ、トランスミッション３０内のオイルレベルおよびドライブシャフト１５の回転数を表す信号がそれぞれ入力されるようになっている。ＥＣＵ１００は、上記入力された信号により、車両１０の車速、トランスミッション３０のオイルの温度、オイルレベル等を検出するようになっている。

また、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂには、車両１０の諸元値、車速およびスロットル開度に基づいて変速線図を表すマップ、変速制御を実行するためのプログラム、オイル劣化検出処理のプログラム等が記憶されている。車両１０の諸元値には、車両１０のタイヤ径（駆動輪１７Ｌ、１７Ｒの直径）、ギヤ機構１３のギヤ比等が含まれている。

ＥＣＵ１００は、変速機構５０の変速切り換えを、変速線図に基づいて自動で変速制御を実行する自動変速モード、手動による運転者のシフト指示に基づいて変速制御を実行する手動変速モード、および、自動または手動のいずれの変速も禁止する変速禁止モードで制御するようになっている。さらに、ＲＯＭ１００ｂには、オイルの劣化判定を行うしきい値が設定されたオイル劣化判定用のオイルレベルのマップが、オイルの温度および車速に応じて記憶されている。

次に、オイルの供給路について、説明する。図２は、本発明の実施の形態におけるオイルの供給路を示す回路図である。なお、図２に示すオイルパン１５０を含むオイルの供給路は、トランスミッション３０内に設けられるが、図中では、説明を分かりやすくするため、トランスミッション３０の他の各部と分離して示した。また、以下ではオイルが供給されるトランスミッション３０の各部を、オイル供給部という。

図２に示すように、トランスミッション３０は、オイルパン１５０と、ストレーナ１５１と、オイルポンプ１５２と、リリーフバルブ１５３と、を備えている。また、オイルパン１５０とオイル供給部との間には、ストレーナ１５１およびオイルポンプ１５２を介して、オイル通路１６１が設けられ、オイルパン１５０に貯留されているオイルが、オイル供給部に供給されるようになっている。

なお、オイルパン１５０に貯留されているオイルは、油圧制御装置２１によって変速機構５０のブレーキＢ１、Ｂ２を中心とした摩擦要素等を作動させるためのオイルとして用いられると共に、以下のものとしても用いられる。すなわち、エンジン１１や変速機構５０等における摩擦を軽減する潤滑作用、高温となった部品の冷却作用、燃焼ガスのガス漏れを防ぐ気密作用、摩擦や化学変化により発生した異物の洗浄作用、部品の急激な動作に対しての衝撃を和らげる緩衝作用、部品の表面を油膜で覆い酸素や水分と接触させずに錆を防ぐ防錆作用といった役割としても用いられる。

また、本実施の形態におけるオイルには、添加剤として消泡剤を使用するものとする。この消泡剤は、トランスミッション３０の回転部分によってオイルが撹拌されると、泡が発生してしまい、オイルポンプによりオイルの代わりに泡を吸ってしまうと、オイル不足の原因となるため、泡を消すために用いられる。したがって、オイル劣化と共にこの消泡剤の機能が低下してしまうと、オイル内の泡を消す量が減り、オイル撹拌時にオイル内の泡体積が増加し、オイルレベルが上昇する。このため、オイルレベルの増減によってオイル劣化の判定を行うことができる。

また、オイル供給部には、オイルの圧力（油圧）が、上記摩擦要素等を作動させるために十分なライン圧となったか否かを判定することができる油圧スイッチが設けられている。この油圧スイッチは、オイルの圧力が所定のライン圧となることによりオンとなり、オイルの圧力が所定のライン圧を割り込むことによりオフとなるようになっている。

さらに、オイル供給部とオイルパン１５０との間には、戻り通路１６２が設けられ、オイル供給部に供給されたオイルは、オイルパン１５０に戻るようになっている。この戻り通路１６２は、実際に全ての通路が設けられているというものではなく、オイルが、トランスミッション３０内のすき間を落下したり、内壁に沿って流れ落ちたりして、オイルパン１５０に戻るものである。

また、オイル通路１６１とオイルパン１５０との間には、リリーフバルブ１５３を介して、保護通路１６３が設けられている。

このような通路により、オイルパン１５０に貯留されているオイルは、オイルポンプ１５２によって吸い上げられ、トランスミッション３０のオイル供給部に送られ、オイル供給部で作動油として使用されたり、潤滑油として使用されたりして、オイルパン１５０に戻るという循環を繰り返すことができる。

オイルパン１５０は、トランスミッション３０の下部に設けられ、トランスミッション３０のオイル供給部に供給されるオイルを貯留するものである。

ストレーナ１５１は、オイルパン１５０からオイルポンプ１５２でオイルを吸い上げるときに、オイル中の異物を同時に吸い込まないために、除去するためのものである。ストレーナ１５１は、フィルタを有し、このフィルタは、網目の粗い金網によりオイルを流す抵抗は小さくして異物を除去するようにしている。また、ストレーナ１５１のフィルタは、金網の他、ノッチワイヤで作られたものであってもよい。

さらに、ストレーナ１５１は、オイルパン１５０の底に近いような低い位置に設置してしまうと、沈殿物を撹拌してしまうおそれがあり、オイルの油面より高くなる位置に設置してしまうと、空気を巻き込んでしまう。したがって、オイルパン１５０の許容最低油面より低い所定の高さとなる位置に設置するようにする。

オイルポンプ１５２は、オイルパン１５０に貯留されたオイルを吸い上げ、トランスミッション３０のオイル供給部に供給するものである。また、オイルポンプ１５２は、エンジン１１の回転により駆動され、オイルを吸い上げる機械式ポンプ、および、内蔵される電動モータにより駆動され、オイルを吸い上げる電動式ポンプを有している。

リリーフバルブ１５３は、所定の圧力まではバルブが閉じたままで、所定の圧力になるとバルブが開いて、オイルを逃がし、圧力が高くなったときに、装置を破壊から守るためのものである。したがって、所定の圧力まではリリーフバルブ１５３が閉じたままで、オイルは全てオイル通路１６１を通ってオイル供給部側へ送られるが、所定の圧力になると、リリーフバルブ１５３が開き、余分のオイルは保護通路１６３を通ってオイルパン１５０に逃がされる。このリリーフバルブ１５３により、最高圧力を決めて、回路の保護を行うことができる。

また、オイルパン１５０から吸い上げたオイル中の細かい異物を取り除くため、オイルポンプ１５２とオイル供給部との間に、オイルフィルタを設けるようにしてもよい。オイルフィルタとは、金属製のケースの中に特殊な繊維で作った目の細かいろ紙を収めたもので、細かい異物をろ紙でこし取るものである。

なお、本実施の形態における車両１０は、トルクコンバータ４０および変速機構５０を有するトランスミッション３０を備えた構成としているが、トランスミッション３０に加え、ギヤ機構１３およびディファレンシャルギヤ１４をも含めた所謂トランスアスクルを備えた構成としてもよい。

以下、本発明の実施の形態に係るオイル劣化検出装置を搭載した車両１０の特徴的な構成について説明する。

ＥＣＵ１００は、油温センサ８２から入力されたトランスミッション３０内のオイルの温度を表す信号により、オイルの温度を検出するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるオイル温度検出手段を構成している。

また、ＥＣＵ１００は、車速センサ８６から入力されたドライブシャフト１５の回転数に基づいて、車両１０の車速を検出するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における車速検出手段を構成している。

また、ＥＣＵ１００は、検出したオイルの温度および検出した車速に基づいて、オイルの劣化判定用のオイルレベルのマップからオイル劣化判定しきい値（Ｌｂ）を設定するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における判定しきい値設定手段を構成している。

また、ＥＣＵ１００は、オイルレベルセンサ８５から入力されたオイルレベルを表す信号により、オイルパン１５０におけるオイルの現在のオイルレベル（Ｌａ）を検出するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるオイルレベル検出手段を構成している。

また、ＥＣＵ１００は、検出した現在のオイルレベル（Ｌａ）を、オイル劣化判定しきい値（Ｌｂ）と比較してオイルの劣化判定を行い、オイルの劣化を検出するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるオイル劣化検出手段を構成している。

さらに、ＥＣＵ１００は、オイルの温度および車速に応じたオイルの劣化判定用のオイルレベルのマップを記憶するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるオイルレベルマップ記憶手段を構成している。

表示装置２２は、ＥＣＵ１００によりオイルが劣化していると検出された場合に、オイルの交換を促す警告を報知するようになっている。すなわち、表示装置２２は、本発明における警告報知手段を構成している。

次に、動作について説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係る車両におけるオイル劣化検出処理を示すフローチャートである。

なお、図３に示すフローチャートは、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって実行されるオイル劣化検出処理のプログラムであり、このオイル劣化検出処理のプログラムはＲＯＭ１００ｂに記憶されている。また、このオイル劣化検出処理は、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって所定の間隔で実行される。

図３に示すように、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、車速、オイルの温度を測定する（ステップＳ１１）。車速は、車速センサ８６から入力されたドライブシャフト１５の回転数に基づいて、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶されている車両１０の諸元値からタイヤ径（駆動輪１７Ｌ、１７Ｒの直径）を用いて、車両１０の現在の車速を算出することにより、求めることができる。また、車速は、カウンタシャフト回転数センサ８４から入力された変速機構５０の出力軸回転数Ｎｃ、ギヤ機構１３のギヤ比を用いて、求めることもできる。オイルの温度は、油温センサ８２から入力されたトランスミッション３０内のオイルの温度を表す信号により、測定することができる。

次に、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、オイルレベル劣化しきい値（Ｌｂ）を設定する（ステップＳ１２）。このオイルレベル劣化しきい値（Ｌｂ）の設定では、上記測定した車両１０の車速と、オイルの温度と、からＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶されたオイル劣化判定用のオイルレベルのマップを検索し、正常のオイルを使用している場合のオイルレベルと、劣化したオイルを使用している場合のオイルレベルと、の境界となるしきい値（Ｌｂ）を設定する。

ここで、測定した車両１０の車速と、オイルの温度と、が上記オイルレベルのマップに合致した値を有している場合には、マップに設定されたしきい値（Ｌｂ）をそのまま設定するものであるが、合致した値を有していない場合には、マップ内に設定された補間係数により、対応する値を算出して、しきい値（Ｌｂ）を設定するものとする。これにより、あらゆる値に対応することができると共に、オイルレベルのマップに、車速とオイルの温度を細かく持てば、しきい値（Ｌｂ）を正確に設定することができ、車速とオイルの温度を粗く持てば、記憶容量を抑えることができる。

次に、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、現在のオイルレベル（Ｌａ）を測定する（ステップＳ１３）。現在のオイルレベル（Ｌａ）は、オイルレベルセンサ８５から入力されたオイルパン１５０におけるオイルレベルを表す信号により、測定することができる。

次に、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、現在のオイルレベル（Ｌａ）と、オイルレベル劣化しきい値（Ｌｂ）と、を比較し、オイルの劣化判定を行う（ステップＳ１４）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、現在のオイルレベル（Ｌａ）が、オイルレベル劣化しきい値（Ｌｂ）以下である場合（Ｌａ≦Ｌｂ）には、オイルはまだ劣化していないものと判定し、オイル劣化検出処理を終了する。ここで、オイルが劣化していない場合には、消泡剤の機能が有効に機能し、撹拌により発生した泡を十分に消すことができるため、オイルレベルを上昇させることが無く、現在のオイルレベル（Ｌａ）が、オイルレベル劣化しきい値（Ｌｂ）以下である場合（Ｌａ≦Ｌｂ）には、オイルはまだ劣化していないものと判定した。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、現在のオイルレベル（Ｌａ）が、オイルレベル劣化しきい値（Ｌｂ）よりも大きい場合（Ｌａ＞Ｌｂ）には、オイルが劣化しているものと判定し、表示装置２２に対して、オイル交換警告表示を行わせるように指示し、オイルの交換を促す警告を報知させ（ステップＳ１５）、オイル劣化検出処理を終了する。またここで、オイルが劣化している場合には、消泡剤の機能が低下し、撹拌により発生した泡を十分に消すことができず、オイルレベルが上昇してしまうため、現在のオイルレベル（Ｌａ）が、オイルレベル劣化しきい値（Ｌｂ）よりも大きい場合（Ｌａ＞Ｌｂ）には、オイルが劣化しているものと判定した。

以上のように、本実施の形態に係るオイル劣化検出装置は、現在の車両１０の車速および現在のオイルの温度に応じて、車速およびオイルの温度にしたがって記憶されたオイルレベルのマップからオイルの劣化判定を行うしきい値を設定し、現在のオイルレベルと比較して、オイル劣化の判定を行うので、オイルの現在の状態に即した判定を行うことができ、オイルの劣化を正確に検出することができる。

ここで、現在の車速およびオイルの温度に応じたオイルレベルのオイル劣化判定しきい値によりオイルの劣化を判定することにより、オイルの経時変化等による劣化を推測した値ではなく現在の値で判定することができると共に、温度変化による体積の増減や、車速によるオイルの撹拌による影響にも対応したオイルの劣化判定を行うことができる。

また、本実施の形態に係るオイル劣化検出装置は、オイルが劣化していると検出した場合に、オイルの交換を促す報知を行うので、正確なオイル劣化判定により劣化報知を行うことができ、車両１０の利用者に適切なオイル交換を促すことができる。

以上説明したように、本発明に係るオイル劣化検出装置は、オイルの現状を測定し、実際のオイルの状態によって劣化の判定を行うので、オイルの現在の状態に即した判定を行うことができ、オイルの劣化を正確に検出することができるという効果を有し、自動変速機のオイルの劣化を検出するオイル劣化検出装置等として有用である。

本発明の実施の形態に係るオイル劣化検出装置を搭載した車両の概略ブロック構成図である。 本発明の実施の形態におけるオイルの供給路を示す回路図である。 本発明の実施の形態に係る車両におけるオイル劣化検出処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 車両
１１ エンジン
１１ａ クランクシャフト
１３ ギヤ機構
１４ ディファレンシャルギヤ
１５ ドライブシャフト
１７Ｌ、１７Ｒ 駆動輪
２１ 油圧制御装置
２２ 表示装置（警告報知手段）
３０ トランスミッション
３１ ハウジング
４０ トルクコンバータ
４１ ポンプ翼車
４３ タービン翼車
４４ 一方向クラッチ
５０ 変速機構
５１ 第１遊星歯車装置
５２ 第２遊星歯車装置
５３ 入力軸
５４ 出力軸
８１ エンジン回転数センサ
８２ 油温センサ
８３ メインシャフト回転数センサ
８４ カウンタシャフト回転数センサ
８５ オイルレベルセンサ
８６ 車速センサ
１００ ＥＣＵ（オイル温度検出手段、車速検出手段、判定しきい値設定手段、オイルレベル検出手段、オイル劣化検出手段、オイルレベルマップ記憶手段）
１５０ オイルパン
１５１ ストレーナ
１５２ オイルポンプ
１５３ リリーフバルブ
１６１ オイル通路
１６２ 戻り通路
１６３ 保護通路

Claims (2)

1. 変速機内のオイルの劣化を検出するオイル劣化検出装置において、
   前記変速機内のオイルの温度を検出するオイル温度検出手段と、
   前記変速機が搭載された車両の車速を検出する車速検出手段と、
   前記オイルを貯留する貯留部における、前記オイルの温度および前記車速に応じたオイルレベルのマップを予め記憶するオイルレベルマップ記憶手段と、
   前記オイル温度検出手段に検出されたオイルの温度および前記車速検出手段に検出された車速に基づいて、前記オイルレベルのマップからオイル劣化判定しきい値を設定する判定しきい値設定手段と、
   前記貯留部におけるオイルレベルを検出するオイルレベル検出手段と、
   前記オイルレベル検出手段に検出されたオイルレベルを、前記オイル劣化判定しきい値と比較して前記オイルの劣化判定を行い、前記オイルの劣化を検出するオイル劣化検出手段と、
   を備えたことを特徴とするオイル劣化検出装置。
2. 前記オイル劣化検出手段により前記オイルが劣化していると検出された場合に、オイルの交換を促す警告を報知する警告報知手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のオイル劣化検出装置。

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