JP2009293734A

JP2009293734A - オイルレベル検出装置

Info

Publication number: JP2009293734A
Application number: JP2008149356A
Authority: JP
Inventors: Takashi Goto; 貴志後藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2009-12-17

Abstract

【課題】容易かつ正確にオイルレベルを調整するための自動変速機のオイルレベル検出装置を提供する
【解決手段】オイルパン１０内には、その底面に対する角度が傾斜角θとなるように、オイルレベルセンサ２０を設置した。オイルレベルセンサ２０は、オイルレベル測定管２１と、このオイルレベル測定管２１に収容され、オイルレベルの変位に追従して上下に浮動する導電ボール２４と、オイルレベル測定管２１の一方の内壁上部に対向配置された一対の導電体からなる駆動検出電極２２と、他方の内壁上部に対向配置された一対の導電体からなる停止検出電極２３とによって構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力伝達装置に適用されるオイルレベル検出装置に関する。

車両に搭載される自動変速機には、その変速処理動作の円滑化や動力伝達の一環を担うべく、所定量のオイル（ＡＴＦ：オートマチック・トランスミッション・フルード）が用いられている。この種のオイルは、一般に自動変速機の底部に設けられたオイルパンに貯留されており、内燃機関の始動と同時に駆動されるオイルポンプで吸い上げられて自動変速機の各部に送られた後に自動変速機内の循環流路を通って再びオイルパンに戻される。このようして循環するオイルに対しては、自動変速機の性能を維持するためにその容量を保つことが強く求められている。

一方、この種のオイルを利用する自動変速機では、上述する循環が長期にわたり繰り返されることからオイル特性の劣化を防ぎ難く、それゆえにオイルの一部あるいは全部を新しいオイルに交換する作業が適宜実施されて、こうしたオイル交換ごとにオイル量が調整されている。上記オイル交換時におけるオイル量の検出法としては、温度上昇するオイルの液面レベルを感温抵抗体により検出する方法（例えば特許文献１参照）やオーバーフロー法が知られており、近年の自動変速機ではオーバーフロー法によるオイルレベルの検出が主流となっている。図６に、このオーバーフロー法が適用されるオイルパンについてその構成を示す。

図６に示すように、オーバーフロー法では、まずオイルパン５０の内部に基準量を超えるオイル５１を入れて、自動変速機のドレンプラグ５２を外すべく、車両をリフトアップする。次に、リフトアップされた状態の車両の下側からドレンプラグ５２を外してエンジンをアイドル状態にする。そして、オイル５１がオーバーフローチューブ５３から排出されてその排出量が無くなることによりオイル５１の液位（オイルレベル５１Ｌ）がオーバーフローチューブ５３の上端５３ａである、すなわちオイル量が基準量であることを検出できる。
特開平６−１９３４２３号公報

ところで、上述するオーバーフロー法では、オイルの温度（油温）が変化することに伴ない同オイルの粘度や体積も変化することから、オイルレベルを正確に検出するためには検出時におけるオイルの温度を所定の温度に調整する必要がある。一般に、この種の温度条件は、車両の通常走行で達しやすくオイルの循環が安定しやすい温度領域、例えばアイドル運転により到達する温度領域で管理されている。それゆえ、上記オーバーフロー法では、前記温度条件を検出時に成立させるために上述する車両のリフトアップ作業をアイドル運転で実行しなければならない。しかも、そもそもオイルレベルを検出するためにはオイルパンに供給したオイルを一度オーバーフローさせなければならないことから、オイルレベルの検出作業が煩雑となっていた。さらに、上記温度条件に加えてオーバーフロー時の滴下状態などの管理も必要となるため、オイルレベルに高い精度が要求されるにも関わらずオイルレベルのバラツキが広範となる傾向にあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、容易かつ正確にオイルレベルを検出できるオイルレベル検出装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、動力伝達装置に設けられたオイルパンにおけるオイルの液位を検出するオイルレベル検出装置であって、前記オイルの液位に従って浮動する導電性のフロートを前記オイルの液面と交差する案内径路に沿って案内する案内部材と、基準量のオイルが前記動力伝達装置の駆動時に示す液位である前記案内径路上の第１基準位置に配設されて該第１基準位置に到達する前記フロートと接触することにより通電する一対の第１電極と、前記基準量のオイルが前記動力伝達装置の停止時に示す液位である前記案内径路上の第２基準位置に配設されて該第２基準位置にある前記フロートと接触することにより通電する一対の第２電極とを備えたことを要旨とする。

この発明によれば、動力伝達装置の駆動時には案内径路を浮動するフロートが第１電極と接触するか否か、すなわち第１電極が通電状態であるか否かを検出することによりオイルレベルが基準量であるか否かを検出することができる。また、動力伝達装置の停止時には案内径路を浮動するフロートが第２電極と接触するか否か、すなわち第２電極が通電状態であるか否かを検出することによりオイルレベルが基準量であるか否かを検出することができる。したがって、オイルレベルの検出時に車両のリフトアップ作業やオイルのオーバーフロー作業を割愛することができるため、オイルレベルを検出するにあたりその作業を容易に行なうことができる。また、オーバーフロー法における滴下条件の類である温度条件以外の検出条件が不要となり、複数の検出条件を要するが故の複合的な誤差を省くことができるため、オイルレベルを正確に検出できる。

請求項２に記載の発明は、前記第２電極の前記案内方向における幅が前記第１電極の前記案内方向における幅よりも大きいことを要旨とする。
動力伝達装置の停止時には、一般にオイルの一部が動力伝達装置の内部に残留していることや、外気温度が変化することから、動力伝達装置の駆動時に比べてオイルレベルが大きく変動し易い。この発明によれば、第２電極の検出範囲が第１電極の検出範囲よりも大きくなることから、オイルレベルの検出時に応じた精度でオイルレベルを検出することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のオイルレベル検出装置において、前記案内部材が、前記案内径路に沿って延びる筒体であって、その筒内に収容される前記フロートと接触可能な前記一対の第１電極と前記一対の第２電極とを有し、前記液面の面方向に沿った回転軸を中心に前記案内部材を回動可能に支持する支持部材を備えたことを要旨とする。

この発明によれば、オイルの液面に対して案内部材を回転させることにより、同オイルの液面に対する第１電極の位置と第２電極の位置とを変位させることができる。これにより、動力伝達装置の態様である第１基準位置と第２基準位置とに合わせて第１電極の位置と第２電極の位置とを調整することができる。したがって、自動変速機の態様が変わった場合であっても案内部材の回転角度を変更するだけで好適にオイルレベルを検出することができる。

請求項４に記載の発明は、前記動力伝達装置の駆動時には前記第１電極が通電するときの油温を検出し、オイルレベルの補正量が油温ごとに示されるデータに基づいて前記検出した油温に対応する補正量を算出し、前記第１基準位置をその補正量で補正することによりオイルレベルを検出することを要旨とする。

オイルパンに占めるオイルの体積は、一般に動力伝達装置が駆動する際に同動力伝達装置から受ける熱量により増大する。このオイルレベル検出装置によれば、オイルレベルが
第１基準位置に達した際の油温に基づいて補正量が算出されて、第１基準位置がその補正量で補正されることによりオイルレベルが検出される。したがって、油温の変化に伴なうオイルレベルの検出誤差を軽減することができ、より正確なオイルレベル調整を行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のオイルレベル検出装置において、前記補正量を表示する表示手段を備えたことを要旨とする。
このオイルレベル検出装置によれば、オイルの補正量を表示させることにより、作業者は容易に補正量を知ることができ、容易かつ正確にオイルレベルの補正を行うことができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５を参照して説明する。図１はオイルレベル検出装置の概略構成を示す図であり、図２はオイルレベル検出装置を構成するオイルレベルセンサ２０の断面図である。

図１に示すように、自動変速機の底部に設けられたオイルパン１０には、自動変速機の各部に供給されて摺動部の潤滑や冷却に用いられるオイル１０ａが貯留されている。オイルパン１０に貯留されるオイル１０ａは、自動変速機の駆動に伴い駆動するオイルポンプ１２によってオイルストレーナ１１を介して外部へ汲み上げられて自動変速機の各部に供給されるようになっている。自動変速機の各部に供給されて潤滑や冷却等に使用されたオイル１０ａは、自動変速機のオイル循環流路を流れてオイルパン１０に再び貯留されるようになっている。

上記オイルパン１０の内部には、オイルレベルセンサ２０が設置されており、オイルレベルセンサ２０には、オイル１０ａの液面と交差する方向（案内方向）に延びるオイルレベル測定管２１と、このオイルレベル測定管２１に収容されて該オイルレベル測定管２１の内部を上記案内方向に沿って往復移動可能な導電ボール２４とが備えられている。

オイルレベル測定管２１は、その案内方向の両端が閉塞された円筒状の直管であり、その案内方向における下端周面の下側には、オイルレベル測定管２１の内部とオイルパン１０の内部との間でオイル１０ａを流通させるための通油口２１ａが形成されている。また、オイルレベル測定管２１の案内方向における上端周面の上側には、オイルレベル測定管２１の内部と外気との間で空気を流通させるための通気口２１ｂが形成されている。これら通油口２１ａと通気口２１ｂとよって、オイルパン１０に貯留されるオイル１０ａの一部が通油口２１ａを介してオイルレベル測定管２１の内部に流入し、オイルレベル測定管２１の内部におけるオイル１０ａが大気圧と等圧に維持される。これにより、オイルレベル測定管２１の内部では、オイル１０ａの液面の高さ位置（液位）がオイルパン１０に貯留されるオイル１０ａの液位と常に等しくなるように維持される。

なお、オイル１０ａの液位（オイルレベル）であって、基準量のオイル１０ａが自動変速機の停止時に所定の外気温の下で示すレベルを、停止基準レベルＬ１という。また、基準量のオイル１０ａが自動変速機の駆動時に基準油温の下で示すレベルを、駆動基準レベルＬ２という。

オイルレベル測定管２１の外周面であってその案内方向における下端には、オイル１０ａの油温を検出するための油温センサ２５が設けられている。油温センサ２５は、自動変速機の駆動時及び自動変速機の停止時のいずれの場合であってもオイル１０ａに浸される位置に設けられている。油温センサ２５は、電子制御装置（ＥＣＵ２７）に電気的に接続されており、油温に応じた検出信号をＥＣＵ２７へ出力する。このＥＣＵ２７には、その
出力情報を表示させる表示パネル２８が接続されており、この表示パネル２８は自動変速機の使用者からの視認が可能な位置に組み込まれている。表示パネル２８は、例えばＴａｓＣａｎやインストルメントパネルなどのサービス用のツールであり、ＥＣＵ２７から入力された情報が表示される。

オイルレベル測定管２１の外周面には、オイルレベル測定管２１の案内方向の略中心を通りオイル１０ａの液面の面方向に沿う回転軸を中心にして同オイルレベル測定管２１を回動可能に支持する支持部材２６が設けられている。オイルレベル測定管２１は、この支持部材２６によってオイルパン１０の内側面に連結固定されており、その長手方向である案内方向とオイル１０ａの液面とのなす角度である傾斜角θが当該支持部材２６によって所定の値に設定される。

オイルレベル測定管２１に収容された導電ボール２４は、オイルレベル測定管２１の内径よりも小さい直径を有する球状のフロートであって、オイル１０ａの液面においてその中心がオイル１０ａの液位（オイルレベル）と一致するような比重で形成されている。オイルレベル測定管２１の内部では、オイル１０ａの液面で浮動する導電ボール２４がオイルレベルの変位に追従して上記案内方向に沿って移動し、その導電ボール２４の高さ位置がオイルパン１０に貯留されるオイル１０ａのオイルレベルを示すようになっている。この導電ボール２４の表面全体は導電性を有する被膜で覆われている。

オイルレベル測定管２１の周面であって案内方向の下端下側には、オイルレベル測定管２１の周面に沿って一対の駆動検出電極２２（第１電極）が配設されており、またその案内方向の上端上側には、同じくオイルレベル測定管２１の周面に沿って一対の停止検出電極２３（第２電極）が配設されている。一対の駆動検出電極２２の高さ位置は、前記駆動基準レベルＬ２に設定されており、その案内方向における長さ（駆動検出幅Ｗ２）は、同駆動検出電極２２の案内方向における上端と下端とがそれぞれ基準油温における駆動基準レベルＬ２の上限値と下限値とに相当するサイズで形成されている。また、一対の停止検出電極２３の高さ位置は、前記停止基準レベルＬ１に設定されており、その案内方向における長さ（停止検出幅Ｗ１）は同停止検出電極２３の案内方向における上端と下端とがそれぞれ所定の外気温における停止基準レベルＬ１の上限値と下限値とに相当するサイズで形成されている。

なお、この停止基準レベルＬ１は、オイル１０ａの一部が自動変速機内に残留していることや、外気温の変化及び自動変速機の機関熱に伴いオイル１０ａの容積が変動することから、上記駆動基準レベルＬ２に比べてその値が大きく変動する。そこで、停止基準レベルＬ１の幅に相等する停止検出幅Ｗ１は、駆動基準レベルＬ２の幅に相等する駆動検出幅Ｗ２に比べて大きく形成されている。

ここで、自動変速機の停止時における実際のオイルレベル（実オイルレベルＬ０）が停止基準レベルＬ１よりも低い場合には、導電ボール２４は停止基準レベルＬ１と駆動基準レベルＬ２との間にあり、駆動検出電極２２及び停止検出電極２３が非接触状態にある。この状態からオイルパン１０にオイル１０ａが注入されてオイル１０ａの量が基準量に到達すると、オイルパン１０におけるオイル１０ａの増量に伴って実オイルレベルＬ０が停止基準レベルＬ１へ上昇して導電ボール２４が一対の停止検出電極２３と接触するようになる。さらにこの状態から自動変速機が駆動すると、オイルパン１０のオイル１０ａの一部が自動変速機の各部へ送り込まれることから、実オイルレベルＬ０が停止基準レベルＬ１から駆動基準レベルＬ２へ下降して導電ボール２４が一対の駆動検出電極２２と接触するようになる。

図２に示すように、一対の駆動検出電極２２は、オイルレベル測定管２１の周方向に離
間して電気的に絶縁された状態で配設されており、所定の基準電位（＋Ｂ［ｖ］）に電気的に接続された駆動基準電極２２ａと、接地電位（ＧＮＤ）に接続された駆動接地電極２２ｂとによって構成されている。また、一対の停止検出電極２３は、上記一対の駆動検出電極２２と同じく、オイルレベル測定管２１の周方向に離間して電気的に絶縁された状態で配設されており、＋Ｂ［ｖ］に電気的に接続された停止基準電極２３ａと、ＧＮＤに接続された停止接地電極２３ｂとによって構成されている。上述する駆動検出電極２２及び停止検出電極２３はＥＣＵ２７に電気的に接続されており、ＥＣＵ２７は駆動検出電極２２及び停止検出電極２３からの検出信号を受けてその立上り（オン）と立下り（オフ）とを検出する。

例えば、自動変速機の停止時において実オイルレベルＬ０が停止基準レベルＬ１から変位する場合には、導電ボール２４と停止検出電極２３との接触状態の切り換りにより、一対の停止検出電極２３の間が通電状態から非通電状態になる。この際ＥＣＵ２７は、停止検出電極２３がオフしたことを検出してオイル量が基準量でない旨を表示パネル２８に表示させる。一方、自動変速機の停止時において実オイルレベルＬ０が停止基準レベルＬ１に到達する場合には、導電ボール２４と停止検出電極２３との接触状態の切り換りにより、一対の停止検出電極２３の間が非通電状態から通電状態になる。この際ＥＣＵ２７は、停止検出電極２３がオンしたことを検出してオイル量が基準量である旨を表示パネル２８に表示させる。

また、自動変速機の駆動時において実オイルレベルＬ０が駆動基準レベルＬ２から変位する場合には、導電ボール２４と駆動検出電極２２との接触状態の切り換りにより、一対の駆動検出電極２２の間が通電状態から非通電状態になる。このＥＣＵ２７は、駆動検出電極２２がオフしたことを検出してオイル量が基準量でない旨を表示パネル２８に表示させる。一方、自動変速機の駆動時における実オイルレベルＬ０が駆動基準レベルＬ２に到達する場合には、導電ボール２４と駆動検出電極２２との接触状態の切り換りにより、一対の駆動検出電極２２の間が非通電状態から通電状態になる。この際ＥＣＵ２７は、駆動検出電極２２がオンしたことを検出してオイル量が基準量である旨を表示パネル２８に表示させる。

なお、上述するように停止検出電極２３を用いたオイルレベルの検出結果は、オイル１０ａの一部が自動変速機内に残留していることや、外気温の変化及び自動変速機の機関熱に伴いオイル１０ａの容積が変動することから、駆動検出電極２２を用いた検出結果に比べてその誤差が大きくなる。そこで、上記オイルレベル検出装置では、停止検出電極２３を用いたオイルレベルの検出を実行した後、さらに駆動検出電極２２を用いたオイルレベルの検出を実行することによりその検出精度の向上が図られている。

図３は、自動変速機の駆動時におけるオイルレベルと油温との関係、及び駆動検出電極２２の導通状態と同油温との関係をオイルレベルごとに示す図である。なお、図３においては、オイル量が基準量であるときの実オイルレベルＬ０である基準レベルＬａと、オイル量が基準量よりも高いときの実オイルレベルＬ０である高レベルＬｂと、オイル量が基準量よりも低いときの実オイルレベルＬ０である低レベルＬｃとについて示す。

図３に示すように、自動変速機の停止時においては、油温センサ２５の検出結果である油温と外気温とは略等しく油温Ｔ_０となっている。この状態から自動変速機が駆動し始めると、自動変速機からの熱量を受けるオイル１０ａがその油温を上昇させる一方で、同オイル１０ａが自動変速機の内部全体に行き渡るまで各オイルレベルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを下降させ続ける。次いで自動変速機の内部全体にオイル１０ａが行き渡ると、自動変速機からの熱量を受けるオイル１０ａが油温を引き続き上昇させて、その熱膨張に従ってオイルレベルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを徐々に上昇させる。なお、停止状態にある自動変速機が駆動し
始めてからの期間であって、上述のようにオイルレベルが下降する期間を、レベル下降期間という。また、停止状態にある自動変速機が駆動し始めてからの期間であって、上述のようにオイルレベルが上昇する期間を、レベル上昇期間という。

基準レベルＬａのレベル下降期間には、下動する導電ボール２４が一旦駆動基準レベルＬ２を通過することにより、駆動検出電極２２が一旦オンオフする。次いで、基準レベルＬａのレベル上昇期間には、上動する導電ボール２４が再び駆動基準レベルＬ２に到達するタイミング（上記基準油温である油温Ｔ_１ａ）で駆動検出電極２２がオンする。そしてオイル１０ａの熱膨張に即した緩やかなレベル上昇に従って導電ボール２４が駆動検出幅Ｗ２を移動する間（油温が油温差Ｔ_１だけ上昇する間）、駆動検出電極２２の通電状態が続き、導電ボール２４が駆動検出電極２２を通過したタイミングで駆動検出電極２２がオフする。なお、上述する基準油温である油温Ｔ_１ａは例えば４０度であって、油温差Ｔ_１に相当する基準油温の範囲は４２±２．５℃で管理されている。

一方、低レベルＬｃのレベル下降期間には、オイル量が基準量よりも少ない分だけ導電ボール２４が基準レベルＬａのときよりも速く一旦駆動基準レベルＬ２を通過し、基準レベルＬａのときよりも速いタイミング（低い油温）で駆動検出電極２２が一旦オンオフする。次いで、低レベルＬｃのレベル上昇期間には、オイル量が基準量よりも少ない分だけ導電ボール２４が基準レベルＬａのときよりも遅く駆動基準レベルＬ２に到達する。それゆえに、低レベルＬｃの上昇期間には、基準油温である油温Ｔ_１ａよりも油温差Ｔ_１２だけ高い油温Ｔ_２ａにて導電ボール２４が再び駆動基準レベルＬ２に到達して駆動検出電極２２がオンする。そして、基準レベルＬａと同じく、オイル１０ａの熱膨張に即した緩やかなレベル上昇に従って導電ボール２４が駆動検出幅Ｗ２を移動する間は駆動検出電極２２の通電状態が続き、やがて導電ボール２４が駆動検出電極２２を通過したタイミングで駆動検出電極２２が再びオフする。

また、高レベルＬｂのレベル下降期間には、オイル量が基準量よりも多い分だけ導電ボール２４が基準レベルＬａのときよりも遅く一旦駆動基準レベルＬ２を通過し、基準レベルＬａよりも遅いタイミング（高い温度）で駆動検出電極２２が一旦オンオフする。次いで、高レベルＬｂのレベル上昇期間には、オイル量が基準量よりも多い分だけ導電ボール２４が基準レベルＬａのときよりも速く駆動基準レベルＬ２に到達する。それゆえに、高レベルＬｂの上昇期間には、基準油温である油温Ｔ_１ａよりも油温差Ｔ_１３だけ低い油温Ｔ_３ａにおいて導電ボール２４が再び駆動基準レベルＬ２に到達し、駆動検出電極２２が再びオンする。そして、基準レベルＬａと同じく、オイル１０ａの熱膨張に即した緩やかなレベル上昇に従って導電ボール２４が駆動検出幅Ｗ２を移動する間は駆動検出電極２２の通電状態が続き、やがて導電ボール２４が駆動検出電極２２を通過したタイミングで駆動検出電極２２が再びオフする。

上述するように、上昇期間にて駆動検出電極２２がオンするタイミング（立上り油温）はオイル量によって異なり、オイルレベルが基準レベルＬａよりも高くなるほど立上り油温が低くなり、反対にオイルレベルが基準レベルＬａよりも低くなるほど立上り油温が高くなる。上記オイルレベル検出装置では、この立上り油温を用いてオイルレベルが検出される。

詳述すると、上記ＥＣＵ２７には、オイル１０ａの油温と同オイル１０ａの容積との関係を示すマップ（オイルレベルマップ）が記憶されている。オイルレベルマップとは、オイル１０ａの容積と油温とを関連付けた２次元のマップデータであり、基準量のオイル１０ａが示すオイルレベルによってオイル１０ａの容積が規格化されている。オイルレベルマップは、基準油温である油温Ｔ_１ａに対して駆動基準レベルＬ２が関連付けられており、図４に示すように、例えばオイル１０ａの熱膨張率に相当する傾きを有した一次の補間
式によっても与えられる。

ＥＣＵ２７は、上記オイルレベルマップを参照して上記立上り油温に相当するオイルレベルを算出する。例えばＥＣＵ２７は、駆動検出電極２２からの検出信号と油温センサ２５からの検出信号とに基づいて上記立上り油温である油温Ｔ_３ａを検出すると、その油温Ｔ_３ａに相当するオイルレベルをオイルレベルマップから算出して、実オイルレベルＬ０が駆動基準レベルＬ２よりも補正量Ｑ_１だけ低いことを把握する。また、ＥＣＵ２７は、駆動検出電極２２からの検出信号と油温センサ２５からの検出信号とに基づいて、上記立上り油温である油温Ｔ_２ａを検出すると、その油温Ｔ_２ａに相当するオイルレベルをオイルレベルマップから算出して、実オイルレベルＬ０が駆動基準レベルＬ２よりも補正量Ｑ_２だけ高いことを把握する。

次に、上記オイルレベル検出装置を用いたオイルレベルの検出方法について図５を参照して説明する。なお、本オイルレベルの検出方法は、上述する基準レベルＬａ、高レベルＬｂ及び低レベルＬｃのいずれにおいても同様の検出方法を適用できるため、本実施形態ではオイルレベルが低レベルＬｃである場合について詳細に説明する。

上記オイルレベル検出装置を用いたオイルレベルの検出方法では、まず自動変速機の停止時において、実オイルレベルＬ０が停止基準レベルＬ１になるまで、すなわちオイル量が基準量である旨の表示が表示パネル２８に表示されるまで、オイルパン１０にオイル１０ａが注入される。

次いで、自動変速機が始動されることにより、オイルパン１０のオイル１０ａがオイルストレーナ１１を介してオイルポンプ１２によって吸い上げられて自動変速機内のオイル循環流路への循環が開始される（ステップＳ１００）。オイル１０ａの循環が開始されると、ＥＣＵ２７は駆動検出電極２２がオンするまで同オイル１０ａの循環を継続させる。この間、オイルパン１０内のオイル１０ａの減少に伴って実オイルレベルＬ０は次第に低下する。実オイルレベルＬ０が低下すると、これに伴って導電ボール２４も下降し、やがて導電ボール２４の位置は駆動基準レベルＬ２と等しくなる。導電ボール２４の位置が駆動基準レベルＬ２と等しくなると、導電ボール２４が駆動基準電極２２ａ及び駆動接地電極２２ｂと接触し、駆動検出電極２２が一旦オンする（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）。

駆動検出電極２２が初めてオンすると、ＥＣＵ２７は駆動検出電極２２がオフするまで同オイル１０ａの循環を継続させる。この間、オイルパン１０内のオイル１０ａの減少に従って実オイルレベルＬ０は低下し、やがて実オイルレベルＬ０は駆動基準レベルＬ２を一旦下回り、これに伴って導電ボール２４も駆動基準レベルＬ２を下回る。導電ボール２４が駆動基準レベルＬ２を下回ると、導電ボール２４が駆動基準電極２２ａ及び駆動接地電極２２ｂから離間して駆動検出電極２２がオフする（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）。

駆動検出電極２２がオフすると、ＥＣＵ２７は駆動検出電極２２が再びオンするまで同オイル１０ａの循環を継続させる。この間、循環を終えたオイル１０ａがオイルパン１０に戻り始めて、オイルパン１０におけるオイルの収支がほぼ一定となる。一方、始動時には外気温であったオイル１０ａの油温が自動変速機の機関熱によって上昇を続けることから、その熱膨張による容積の増大に伴い実オイルレベルＬ０が上昇し始める。これによって、駆動基準レベルＬ２を一旦下回った実オイルレベルＬ０が再度駆動基準レベルＬ２に到達する。これに伴って、導電ボール２４の位置も、再び駆動基準レベルＬ２と等しくなり、導電ボール２４が駆動基準電極２２ａ及び駆動接地電極２２ｂと接触し、駆動検出電極２２が再度オンする（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）。

駆動検出電極２２が再度オンしたことを検出すると、ＥＣＵ２７は、その際の油温セン
サ２５からの検出信号に基づいて立上り油温（油温Ｔ_２ａ）を読み込む（ステップＳ１０４）。立上り油温を読み込むと、ＥＣＵ２７は、この油温Ｔ_２ａと基準油温Ｔ_１ａとの温度差である油温差Ｔ_１２を算出する（ステップＳ１０５）。油温差Ｔ_１２を算出する、ＥＣＵ２７は、上記オイルレベルマップを参照して、実オイルレベルＬ０が駆動基準レベルＬ２よりも補正量Ｑ_２だけ高いことを把握する（ステップＳ１０６）。そして駆動基準レベルＬ２に対する補正量Ｑ_２を算出すると、ＥＣＵ２７はオイル量が補正量Ｑ_２だけ不足している旨を表示パネル２８に表示させて自動変速機の停止を促す（ステップＳ１０７）。

なお、オイル１０ａが高レベルＬｂであった場合には、立上り油温として油温Ｔ_３ａが検出されて、低レベルＬｃの場合と同様に、油温Ｔ_３ａと基準油温Ｔ_１ａとの温度差である油温差Ｔ_１３が算出される。そしてＥＣＵ２７は、オイルレベルマップを参照して、実オイルレベルＬ０が駆動基準レベルＬ２よりも補正量Ｑ_１だけ低いことを把握し、オイル量がＱ_１だけ過剰である旨を表示パネル２８に表示させて自動変速機の停止を促す。

また、オイル１０ａが基準レベルＬａであった場合には、立上り油温として油温Ｔ_１ａが検出されて、低レベルＬｃの場合と同様に、油温Ｔ_１ａと基準油温Ｔ_１ａとの温度差「０」が算出される。そしてＥＣＵ２７は、オイルレベルマップを参照して、実オイルレベルＬ０が駆動基準レベルＬ２であることを把握し、オイル量が基準量である旨を表示パネル２８に表示させる。

上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、オイルレベル測定管２１内に駆動基準レベルＬ２及び停止基準レベルＬ１に対応した駆動検出電極２２及び停止検出電極２３を設け、これら駆動検出電極２２及び停止検出電極２３と通電可能であって、オイルレベルの変位に追従して浮動する導電ボール２４を収容する構成とした。これによって、駆動検出電極２２及び停止検出電極２３の導通状態から自動変速機の駆動時及び停止時のいずれの状態であっても、オイルレベルが基準値あるか否かを検出することができる。したがって、従来のオーバーフロー法のように車両のリフトアップ作業を自動変速機の駆動状態で実行する必要がなく、自動変速機の駆動時及び停止時のオイル量の適否を容易に判断することができ、ひいては、容易にオイルレベル調整を行うことができる。

（２）上記実施形態では、停止検出電極２３の停止検出幅Ｗ１が自動変速機停止時の停止基準レベルＬ１の範囲に相当するように形成されて、駆動検出電極２２の駆動検出幅Ｗ２が自動変速機駆動時の駆動基準レベルＬ２の範囲に相当する形成されている。したがって、自動変速機停止時においては、オイル１０ａの一部が自動変速機内に残留していることや、外気温の変化及び自動変速機の機関熱によりオイル１０ａの容積が変動すること等を加味した広い範囲で、オイルレベルが停止基準レベルＬ１に達したか否かを検出することができる。また、自動変速機駆動時においては、基準温度の近傍においてオイルレベルが駆動基準レベルＬ２に達したか否かを検出することができるために、オイル量を高い精度の下で検出することができる。

（３）上記実施形態では、自動変速機駆動時において、駆動基準レベルＬ２に達した際の立上り油温と基準油温との油温差からオイル１０ａの補正量を算出する。したがって、オイル量が基準量にあるか否かの検出に加えて、具体的なオイルの補正量を算出することができる。

（４）上記実施形態では、油温に基づいてオイルレベルを算出することから、機関熱や外気により油温が変動することに伴う検出誤差を軽減でき、ひいては、より正確なオイルレベル調整を行うことができる。

（５）上記実施形態では、一旦、自動変速機を始動させた後は、ＥＣＵ２７によって駆動基準レベルＬ２に達した際の立上り油温を検出するまで自動変速機をアイドル状態にしておくだけで、補正量を算出することができる。したがって、オイル温度の調整やオーバーフロー法における滴下状態の調整等の検出作業が割愛できるためにオイルレベルをより容易に検出できる。

（６）上記実施形態によれば、表示パネル２８には、ＥＣＵ２７によって算出したオイル補正量及びオイル量の適否が表示され、当該表示パネル２８は、自動変速機の使用者から視認可能な位置に組み込まれている。したがって、オーバーフロー法のようにリフトアップ作業を行うことなく、オイル量の適否と補正量とを容易に確認することができる。

（７）上記実施形態によれば、オイルレベル測定管２１の一側面の中心に設けた支持部材２６によって、オイルレベルセンサ２０を回動可能に支持する構成とした。これによって、オイルレベルセンサ２０のオイルパン１０の底面に対する傾斜角θを調整できる。したがって、自動変速機の態様に合わせてオイルレベルセンサ２０の傾斜角θを最適な角度に調整することができ、たとえ自動変速機の態様が変わった場合であっても、駆動検出電極２２と停止検出電極２３とをそれぞれ駆動基準レベルＬ２と停止基準レベルＬ１とに調整できるため、正確なオイルレベル調整を行なうことができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、表示手段である表示パネル２８によって、補正量及びオイル量の適否を表示する構成としたが、これに限らず、ＥＣＵ２７の算出結果をチェックライトの点灯又は点滅等によって表示させて補正量及びオイル量の適否を確認可能にする構成であってもよい。

・上記実施形態では、オイルレベルセンサ２０は、オイルの油温を検出するための油温センサ２５を備える構成としたが、自動変速機やオイルパン１０にてオイル１０ａの油温を測定あるいは推定することができる場合には、オイルレベルセンサ２０の油温センサ２５を割愛する構成であってもよい。

・上記実施形態では、停止検出電極２３の停止検出幅Ｗ１が停止基準レベルＬ１の上限値と下限値とに対応するように構成したが、自動変速機停止時における検出精度をさらに高める上では停止検出幅Ｗ１を縮小してもよい。また、オイルレベルを検出する上では、この停止検出電極２３を割愛し、駆動検出電極２２だけを利用してオイルレベルを検出してもよい。

・上記実施形態では、支持部材２６がオイルレベル測定管２１を回転するによって、駆動検出電極２２の検出範囲と停止検出電極２３の検出範囲とを調整できる構成とした。これに限らず、駆動検出電極２２の駆動検出幅Ｗ２や停止検出電極２３の停止検出幅Ｗ１を変更することによって、駆動検出電極２２の検出範囲と停止検出電極２３の検出範囲とを調整する構成であってもよい。

・上記実施形態では、オイルレベルセンサ２０は、オイル１０ａの液面に対して傾斜する構成としたが、これに限らず、駆動検出電極２２及び停止検出電極２３と導電ボール２４とがオイルレベルの変化に応じて接触可能な態様であれば、オイルレベルセンサ２０をオイル１０ａの液面に対して垂直に設ける構成であってもよい。

・上記実施形態では、駆動基準電極２２ａ、駆動接地電極２２ｂ、停止基準電極２３ａ及び停止接地電極２３ｂをオイルレベル測定管２１の内壁上側に配置する構成としたが、
これに限らず、一対の駆動検出電極２２及び一対の停止検出電極２３が導電ボール２４によりオンオフできる配置であればよい。

・上記実施形態では、案内部材をオイルレベル測定管２１に具体化したが、これに限らず、案内部材は、例えば導電ボール２４を貫通して案内方向へ延びるワイヤであってもよく、導電ボール２４を案内方向に沿って案内するものであればよい。また、案内径路をオイルレベル測定管２１の内筒に具体化したが、これに限らず、例えば案内部材を上記ワイヤにより具体化する場合には案内径路を同ワイヤの線路に具体化してもよい。

・上記実施形態では、導電性のフロートを導電ボール２４に具体化したが、これに限らず、導電性のフロートは、例えば直方体状に形成されてもよく、オイル１０ａの液面に従って浮動して一対の駆動検出電極２２及び一対の停止検出電極２３をオンオフできる形状であればよい。

・上記実施形態では、動力伝達装置を自動変速機に具体化したが、これに限らず、動力伝達装置を手動変速機や無段変速機に具体化してもよい。

オイルレベル検出装置の概略構成を示す図。オイルレベルセンサの内部を示す断面図。オイルレベルと油温との関係、及び駆動検出電極の導通状態を油温との関係を示す図。オイルレベルマップを示す図。オイルレベルの検出処理を示すフローチャート。オーバーフロー法に適用されるオイルレベル検出装置を示す断面図。

符号の説明

１０…オイルパン。１１…オイルストレーナ、１２…オイルポンプ、２０…オイルレベルセンサ、２１…オイルレベル測定管、２２…駆動検出電極、２２ａ…駆動基準電極、２２ｂ…駆動接地電極、２３…停止検出電極、２３ａ…停止基準電極、２３ｂ…停止接地電極、２４…導電ボール、２５…油温センサ、２６…支持部材、１０ａ…オイル、Ｌ０…実オイルレベル、Ｌ１…停止基準レベル、Ｌ２…駆動基準レベル、Ｌａ…基準レベル、Ｌｂ…高レベル、Ｌｃ…低レベル、Ｔ_０…外気温、Ｔ_１ａ…基準油温、Ｔ_１，Ｔ_１２，Ｔ_１３…油温差、Ｔ_２ａ，Ｔ_３ａ…油温。

Claims

動力伝達装置に設けられたオイルパンにおけるオイルの液位を検出するオイルレベル検出装置であって、
前記オイルの液位に従って浮動する導電性のフロートを前記オイルの液面と交差する案内径路に沿って案内する案内部材と、
基準量のオイルが前記動力伝達装置の駆動時に示す液位である前記案内径路上の第１基準位置に配設されて該第１基準位置に到達する前記フロートと接触することにより通電する一対の第１電極と、
前記基準量のオイルが前記動力伝達装置の停止時に示す液位である前記案内径路上の第２基準位置に配設されて該第２基準位置にある前記フロートと接触することにより通電する一対の第２電極と
を備えたことを特徴とするオイルレベル検出装置。
前記第２電極の前記案内方向における幅が前記第１電極の前記案内方向における幅よりも大きい請求項１に記載のオイルレベル検出装置。
請求項１又は２に記載のオイルレベル検出装置において、
前記案内部材は、前記案内径路に沿って延びる筒体であって、その筒内に収容される前記フロートと接触可能な前記一対の第１電極と前記一対の第２電極とを有し、
前記液面の面方向に沿った回転軸を中心に前記案内部材を回動可能に支持する支持部材を備えたことを特徴とするオイルレベル検出装置。
前記動力伝達装置の駆動時には前記第１電極が通電するときの油温を検出し、オイルレベルの補正量が油温ごとに示されるデータに基づいて前記検出した油温に対応する補正量を算出し、前記第１基準位置をその補正量で補正することによりオイルレベルを検出する請求項１〜３のいずれか一項に記載のオイルレベル検出装置。
請求項４に記載のオイルレベル検出装置において、
前記補正量を表示する表示手段を備えたことを特徴とするオイルレベル検出装置。