JP2011053075A

JP2011053075A - 作動油の交換判定装置ならびに作動油の交換判定機能を備えた作動油の交換装置

Info

Publication number: JP2011053075A
Application number: JP2009202074A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Kobayashi; 丈博小林
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-03-17

Abstract

【課題】作動油の交換が可能であるかを判定する際に、抜き取った作動油の気泡に影響を受けず、正確且つスピーディな測定を可能とする作動油の交換判定装置ならびに作動油の交換判定機能を備えた作動油の交換装置を提供する。
【解決手段】自動車から抜き取った作動油の状態を光センサ２３による光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する作動油の交換判定装置において、作動油を抜き取るポンプ６を備えた抜取管路１６と、抜取管路１６から下方に分岐した迂回管路２１とを備え、この迂回管路２１に光センサ２３を備えた。また、抜取管路１６におけるポンプ６の吐出側から迂回管路２１を分岐するとともに、この迂回管路２１よりも下流側の抜取管路１６にオリフィス部２２を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車から抜き取った作動油（例えばＡＦフルード／ＣＶＴフルード）の状態を光透過度によって測定して作動油の交換可否を判定する作動油の交換判定装置ならびに作動油の交換判定機能を備えた作動油の交換装置に関するものである。

自動変速機の作動油（ＡＦフルード／ＣＶＴフルード）を交換するにあたり、その作動油が交換可能であるかどうかを見極める必要がある。これは、劣化が進行した作動油を交換したときに、作動油に含有する不純物が取り除かれることによって、かえって自動変速機の性能が低下しまうことがあるためである。これまで作動油の交換は、走行距離が所定距離未満であれば交換可能・所定距離以上であれば交換不可というように走行距離を目安に判断されてきたが、作動油の劣化は走行の仕方や走行の場所によって変わってくるので、走行距離で交換可能であるかどうかを判断するのは得策ではない。

そこで作動油の性状を測定し、交換可能か判定する装置が提案されている。その中の1つの方法として、特許文献１に示すような光センサによる光透過度を測定して作動油の劣化を検出する装置がある。この装置は、ポンプの作動により吸込口から抜き取った作動油を検出筒に溜め、この検出筒を挟んで対向させた発光素子と受光素子との間での光の透過率により作動油の劣化を測定するものである。

実公昭６２−３４２８９号

このような装置の場合、作動油を抜き取る際に気泡が発生すると、検出筒内に気泡が残留して正確な測定ができなくなるといった問題が生じていた。これまでは、こうして発生した気泡がなくなるまで時間をおいてから測定を行うようにしていたが、測定時間が長くなっしまうため対策が求められていた。
本発明は、作動油の交換が可能であるかを判定する際に、抜き取った作動油の気泡に影響を受けず、正確且つスピーディな測定を可能とする作動油の交換判定装置ならびに作動油の交換判定機能を備えた作動油の交換装置を提供することを目的とするものである。

このような課題を解決するために本発明は、自動車から抜き取った作動油の状態を光センサによる光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する作動油の交換判定装置において、作動油を抜き取るポンプを備えた主管路と、該主管路から下方に分岐した迂回管路とを備え、この迂回管路に光センサを備えたものである。また、主管路におけるポンプの吐出側から迂回管路を分岐するとともに、この迂回管路よりも下流側の主管路にオリフィス部を備えたものである。

また、自動車から抜き取った作動油の状態を光センサによる光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する機能と、自動車から古い作動油を抜き取り新油タンクから新しい作動油を注入する機能とを備えた作動油の交換装置において、作動油の抜取と注入を行うポンプと、切替手段によって切り替えられる抜取管路及び注入管路と、抜取管路から下方に分岐した迂回管路とを備え、迂回管路に光センサを備えたものである。また、抜取管路におけるポンプの吐出側から迂回管路を分岐するとともに、この迂回管路よりも下流側の抜取管路にオリフィス部を備えたものである。

本発明によれば、ポンプの作動により自動車から作動油を抜き取ると、主管路を通じて吸い上げられ、その一部が主管路から分岐した迂回管路に供給される。迂回管路には、透明の透過チューブが備えられ、このチューブを挟んで発光素子と受光素子からなる光センサが設けられている。この光センサにより、迂回管路に供給された作動油の光透過率を測定し、測定された光透過率に基づいて作動油の交換可否が判定される。このとき、迂回管路は、主管路における流れ方向の下方に分岐したので、気泡の流入が抑えられ、気泡の影響を受けずに光センサにより作動油の状態を測定することができる。

また、主管路におけるポンプの吐出側に迂回管路を接続し、この迂回管路よりも下流側の主管路にオリフィス部を備えたので、オリフィス部で流量を落とすことでポンプ吐出側の主管路内の圧力が高まり、気泡を収縮させることができる。結果、迂回管路への気泡の流入が減少し、正確な測定ができる。

本発明の作動油交換装置を示す説明図である。抜取管路１６と迂回管路２１の構成を示す説明図である。本発明の制御系を示すブロック図である。交換判定の動作を示すフローチャート図である。交換作業のの動作を示すフローチャート図である。

以下、本発明の実施態様について説明する。尚、ここでは作動油の交換可否判定から実際の交換までの一連の作業が行える作動油の交換装置を例に説明する。
図１において、１は交換装置本体で、先端にノズル２を設けた注入／抜取ホース３を外部に延出しているとともに、前面にコース選択や各種表示ランプを備えた操作パネル４を設けている。ノズル２は、自動車の自動変速機に設けられるフィラーチューブへ挿入し得る太さと長さを有した可撓性を有する管材からなり、不使用時は本体１の外側面に設けたノズルホルダー５に収容されている。

装置本体１の内部には、正逆転可能なポンプ６と、自動変速機へ注入する新しいＡＴフルードもしくはＣＶＴフルードを貯える新油タンク７と、自動変速機より吸い込んだ古いＡＴフルードもしくはＣＶＴフルードを貯える廃油タンク８と、自動変速機からフルード診断用に抜き取ったサンプルを貯える一時タンク９とが備えられている。各タンク７〜９の下部には、ロードセル１０・１１・１２が設けられ、各タンク７〜９の重量を検出してタンク内のフルード量を検知する。

ポンプ６には、一次側に注入／抜取ホース３と連通する注入／抜取管路１３が接続され、二次側に新油タンク７に連通する注入管路１４・廃油タンクに連通する抜取管路１５及び一時タンク９に連通する抜取管路１６が接続されている。注入／抜取管路１３には、抜き取った作動油の温度を検出する温度センサ１７が設けられ、注入管路１４・抜取管路１５及び抜取管路１６にはそれぞれ開閉用の電磁弁１８・１９・２０が設けられている。

これにより、ポンプ６を逆転させて電磁弁１８のみを開弁することで、新油タンク７内の新しい作動油を自動変速機へ注入する注入流路が形成され、ポンプ６を正転させて電磁弁１９のみを開弁することで、自動変速機内の古い作動油を抜き取って廃油タンク８へ排出する抜取流路が形成され、ポンプ６を正転させて電磁弁２０のみを開弁することで、自動変速機内の作動油を少量だけ抜き取り作動油の交換が可能かどうかを判定するサンプル抜取流路が形成される。

抜取管路１６には、図２に示すように、自動変速機から抜き取った作動油の一部が流入する迂回管路２１を分岐しているとともに、迂回管路２１の分岐点Ｐ１及び合流点Ｐ２よりも下流側に抜取管路１６を絞るオリフィス２２を形成している。迂回管路２１は、作動油の光透過度を測定する光センサ２３を備えており、作動油の性状を診断する検査ラインとして機能する。この迂回管路２１は、抜取管路１６と平行になるように抜取管路１６から下方に分岐しているので、作動油の抜き取り時に発生する気泡が混入しにくく、気泡の影響を受けずに作動油の診断を実行することができる。また、抜取管路１６に形成したオリフィス２２により流量が絞られることで、ポンプ二次側の圧力が高められて気泡を収縮させる作用が生じ、たとえ迂回管路２１に気泡が入り込んだとしても気泡がつぶれて作動油の診断に悪影響を及ぼすことがない。

光センサ２３は、透過性チューブ２４と、このチューブ２４を挟んで対向する発光素子２５及び受光素子２６と、外光等の影響を受けないように密閉する隠蔽ボックス２７とで構成し、発光素子２５からの光が受光素子２６で受光されるレベル値によって光透過度を測定するものである。

一時タンク９には、抜き取った作動油の抵抗値を測定する抵抗センサ２８が設けられている。抵抗センサ２８は、プラス電極２９ａとマイナス電極２９ｂとを間隔を開けて取り付けた電極基板２９からなり、各電極間に６００Ｖ程度の電圧を印加し、流れた電流値から作動油の抵抗値を測定するものである。

このように自動変速機から抜き取った作動油を一時タンク９に送るサンプル抜取流路には、温度センサ１７と光センサ２３と抵抗センサ２８が設けられることになる。これらセンサによる測定結果は、自動変速機から抜き取った作動油が交換可能か否かを判定するのに用いられ、いずれか１つのセンサでも交換に適さないという判定されれば、交換不可という結果を出力する。

次に、図３を用いて本発明の制御系について説明する。
３０はマイクロコンピュータからなる制御部で、操作パネル４、ポンプ６、温度センサ１７、ロードセル１０・１１・１２、電磁弁１８・１９・２０、光センサ２３、抵抗センサ２８が接続され、操作パネル４での設定及びロードセル１０・１１・１２からの信号に基づいてポンプ６及び電磁弁１８・１９・２０を作動させるとともに、温度センサ１７・光センサ２３・抵抗センサ２８からの信号に基づいて作動油の交換可能か否かを判定する。

操作パネル４は、入力手段として、作動油の交換可否を判定する作動油診断コースを選択する作動油診断キー３１と、交換する油種を選択する油種選択キー３２と、実行するコースを選択するコース選択キー３３と、交換量の調整を行う調整キー３４と、選択したコースを開始させるスタートキー３５と、動作を停止させるストップキー３６とを備え、表示手段として、作動油が交換可能のときに点灯する交換可ランプ３７と、交換不可のときに点灯する交換不可ランプ３８と、交換動作１回毎の抜取量及び注入量や交換動作１回毎に交換動作を中断し自動変速機内の作動油と注入した新しい作動油が希釈されるまでの時間を表示する第１表示部３９と、調整キー３４で設定される新しい作動油の全注入量や交換動作１回毎に注入された新しい作動油の総和注入量を表示する第２表示部４０とが設けてあり、第１及び第２表示部３９・４０の下部に、各表示部に表示されている数字が何を表しているのかを示すためのＬＥＤランプが配置されている。

続いて、本発明の動作について説明する。
まず、自動変速機の作動油が交換可能であるかを判定する作動油診断コースについて説明する。
（作動油診断コース）
自動車のエンジンを掛けた状態で、ノズル２を自動変速機のフィラーチューブへ差し込んむ。操作パネル４の油種選択キー３２で診断する油種（ここではＡＴフルードかＣＶＴフルード）を選択し、作動油診断キー３１を入力した後、スタートキー３５を入力すると、制御部３０において図４に示すシーケンスを実行する。

まず、電磁弁２０を開き（１）ポンプ６を正転して（２）自動変速機から作動油をノズル２・注入／抜取ホース３・注入／抜取管路１３・抜取管路１６を経由して抜き取る。抜き取った作動油は、注入／抜取管路１３に備えた温度センサ１７で温度Ｔａが測定され（３）、測定された温度Ｔａが基準値Ｔと比較される（４）。ここで、温度Ｔａが基準値Ｔよりも高ければ温度異常として交換不可と判断し交換不可ランプを点灯する（５）。

ポンプ６作動に伴い、抜き取った作動油は抜取管路１６及び迂回管路２１に流入しながら一時タンク９に溜められる。一時タンク９に溜まった作動油の貯留量がロードセル１２で測定され（６）、所定量Ｃに達したら（７）ポンプ６を停止する（８）。

その後、光センサ２３で迂回管路２１に流入した作動油の受光レベル値Ｌａが測定され（９）、測定された受光レベル値Ｌａが基準値Ｌと比較される（１０）。ここで、受光レベル値Ｌａが基準値Ｌよりも低ければオイル異常として交換不可と判断し処理（５）に戻って交換不可ランプを点灯する。

また、抵抗センサ２８で一時タンク９内に貯留した作動油の抵抗値Ｒａが測定され（１１）、測定された抵抗値Ｒａが基準値Ｒと比較される（１２）。ここで、抵抗値Ｒａが基準値Ｒよりも低ければミッション異常として交換不可と判断し処理（５）に戻って交換不可ランプを点灯する。

こうして、自動変速機から抜き取った作動油に対して温度センサ１７・光センサ２３・抵抗センサ２８で検査診断を実行し、温度センサ１７による温度値・光センサ２３による受光レベル値・抵抗センサ２８による抵抗値が全て正常であれば、交換可ランプを点灯する（１３）。診断が終了すると、ポンプ６を逆転させて一時タンク９内に貯留した作動油を吸い込んで自動変速機に戻して（１４）コース終了となる。
尚、油種（ＡＴフルード／ＣＶＴフルード）によって各センサでの基準値Ｔ，Ｌ，Ｒが異なっており、油種選択キー３２で選択された油種に応じて内部的に切替が行われる。

次に、自動変速機の作動油を自動で交換する全自動交換コースについて説明する。
（全自動交換コース）
自動車のエンジンを掛けた状態で、ノズル２を自動変速機のフィラーチューブへ差し込んむ。操作パネル４のコース選択キー３３で全自動コースを選択すると、第２表示部４０にプリセット注入量ΣＡの初期値（例えば６リットル）が表示され、スタートキー３５を入力すると、制御部３０において図５に示すシーケンスを実行する。尚、プリセット注入量ΣＡは調整キー３４で変更することができる。

まず、電磁弁１９を開き（１５）ポンプ６を正転して（１６）、自動変速機から作動油を抜き取る抜取工程を実行する。抜き取られた古い作動油は、ノズル２・注入／抜取ホース３・注入／抜取管路１３・抜取管路１５を経由して廃油タンク８に回収され、廃油タンク８のロードセル１１によりその量を測定して（１７）、第１表示部３９に加算表示していく（１８）。

抜取工程が進行し、ロードセル１１で検出される抜取量が所定時間内に所定量以上変化がなくなると（１９）、電磁弁１９を閉じ（２０）ポンプ６を停止して（２１）、１回目の抜取工程を終了する。このとき、第１表示部３９には、１回目の抜取工程での抜取量Ｂ１を表示する。

次に、１回目の抜取工程で抜き取った量Ｂ１（例えば１リットル）に所定量（例えば０．３リットル）を加算した値を１回目の注入量Ａ１（１．３リットル）として設定し（２２）、第１表示部３９に表示する。ここで、１回目の抜取量Ｂ１より１回目の注入量Ａ１を所定量だけ多く設定したのは、自動変速機のフィラーチューブから作動油が溢れることがない程度に作動油を増やし、２回目以降の交換の効率を向上させるためである。尚、この処理（２２）は、１回目の注入工程のみ設定されるもので、２回目以降はスキップされ、抜取量と同量の注入量が設定される。

続いて、電磁弁１８を開き（２３）ポンプ６を逆転して（２４）、新油タンク７内の新しい作動油を自動変速機内に注入する注入工程を実行する。新油タンク７から注入される新しい作動油は、注入管路１４・注入／抜取管路１３・注入／抜取ホース３を経由してノズル２から自動変速機に導入され、新油タンク７のロードセル１０によりその量を測定して（２５）、第１表示部３９に表示された注入量Ａ１を減算表示していく（２６）。

注入工程が進行し、注入量Ａ１に達すると（２７）、電磁弁１８を閉じ（２８）ポンプ６を停止して（２９）、１回目の注入工程を終了する。このとき、第２表示部４０には、１回目の注入工程での注入量Ａ１が表示される。

その後、所定時間Ｔのアイドリング工程を経て（３０）、抜取工程と注入工程を繰り返し、総注入量が設定した注入量ΣＡに達すると（３１）、自動交換コースが終了となる。

尚、ここでは作動油の交換装置に、作動油の交換が可能であるかを判定する機能を備えたものについて説明したが、作動油の交換判定だけを単独で行える装置でも良い。また、判定する作動油として自動変速機のＡＴフルード／ＣＶＴフルードを例示したが、エンジンオイル、ブレーキオイル、クーラント液などの性状検査にも応用できる。

１装置本体
２ノズル
４操作パネル
７新油タンク
８廃油タンク
９一時タンク
１３注入／抜取管路
１４注入管路
１５抜取管路
１６抜取管路
１７温度センサ
１８電磁弁
１９電磁弁
２０電磁弁
２１迂回管路
２２オリフィス
２３光センサ
２８抵抗センサ
３０制御部

Claims

自動車から抜き取った作動油の状態を光センサによる光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する作動油の交換判定装置において、
作動油を抜き取るポンプを備えた主管路と、該主管路から下方に分岐した迂回管路とを備え、該迂回管路に前記光センサを備えたことを特徴とする作動油の交換判定装置。
前記主管路におけるポンプの吐出側から迂回管路を分岐するとともに、該迂回管路よりも下流側の主管路にオリフィス部を備えたことを特徴とする上記請求項１記載の作動油の交換判定装置。
自動車から抜き取った作動油の状態を光センサによる光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する機能と、自動車から古い作動油を抜き取り新油タンクから新しい作動油を注入する機能とを備えた作動油の交換装置において、
作動油の抜取と注入を行うポンプと、切替手段によって切り替えられる抜取管路及び注入管路と、抜取管路から下方に分岐した迂回管路とを備え、該迂回管路に前記光センサを備えたことを特徴とする作動油の交換装置。
前記抜取管路におけるポンプの吐出側から迂回管路を分岐するとともに、該迂回管路よりも下流側の抜取管路にオリフィス部を備えたことを特徴とする上記請求項３記載の作動油の交換装置。