JP2013249922A

JP2013249922A - 変速機の暖機装置

Info

Publication number: JP2013249922A
Application number: JP2012126043A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Tamibe; 俊貴民部; Shinsaku Yamaguchi; 進作山口
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2013-12-12
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: JP6024217B2; WO2013180284A1

Abstract

【課題】変速機の暖機装置に関し、廃熱を回収して暖機を効果的に促進させる。
【解決手段】エンジン１０から伝達される動力を変速する変速機１６の暖機装置であって、変速機１６に供給される潤滑油を冷却する潤滑油冷却部１６ａと、排気通路１１に設けられて排気と流通させる流体との間で熱交換を行う第１の熱交換流路２２と、潤滑油冷却部１６ａに設けられて潤滑油と流通させる流体との間で熱交換を行う第２の熱交換流路２３と、第１の熱交換流路２２の流体出口部と第２の熱交換流路２３の流体入口部とを接続する第１の流体流路２４と、第２の熱交換流路２３の流体出口部と第１の熱交換流路２２の流体入口部とを接続する第２の流体流路２５，２６，２８と、流体を圧送するポンプ２７とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、変速機の暖機装置に関し、特に、廃熱を回収して変速機に供給される潤滑油（以下、トランスミッションオイル）を加熱する変速機の暖機装置に関する。

一般的に、変速機の暖機装置においては、始動時にエンジンで昇温された冷却水を変速機のオイルクーラに供給し、この冷却水でオイルクーラ内のトランスミッションオイルを加熱している。このような変速機の暖機装置は、例えば特許文献１に記載されている。

特開２０１０−５３７７２号公報

ところで、暖機が完了する間はトランスミッションオイルの温度が低いため、撹拌抵抗の増大による燃費の悪化が懸念される。そのため、始動時においては、トランスミッションオイルの温度を早期に上昇させて、暖機を可能な限り早期に完了させることが好ましい。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目的は、廃熱を回収してトランスミッションオイルを加熱することで、暖機を効果的に促進することができる変速機の暖機装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の変速機の暖機装置は、エンジンから伝達される動力を所定の変速比で変速する変速機の暖機装置であって、前記変速機に供給される潤滑油を冷却する潤滑油冷却部と、前記エンジンの排気通路に設けられ、該排気通路を流れる排気と流通させる流体との間で熱交換を行う第１の熱交換流路と、前記潤滑油冷却部の少なくとも一部に設けられ、該潤滑油冷却部内の潤滑油と流通させる流体との間で熱交換を行う第２の熱交換流路と、前記第１の熱交換流路の流体出口部と前記第２の熱交換流路の流体入口部とを接続する第１の流体流路と、前記第２の熱交換流路の流体出口部と前記第１の熱交換流路の流体入口部とを接続する第２の流体流路と、前記第１の流体流路もしくは前記第２の流体流路に設けられて流体を圧送するポンプとを備えることを特徴とする。

また、前記第１の熱交換流路よりも排気上流側の排気通路から分岐して形成された分岐排気通路と、前記排気通路と前記分岐排気通路との分岐部に設けられて排気の流路を切り替える流路切替バルブとをさらに備え、前記流路切替バルブは、前記第１の熱交換流路で昇温された流体の温度が流体の沸騰を防ぐ所定の上限閾値以下の時は、排気の流路を前記第１の熱交換流路が設けられた排気通路にする一方、前記第１の熱交換流路で昇温された流体の温度が前記上限閾値よりも高くなると、排気の流路を前記分岐排気通路に切り替えるものであってもよい。

また、前記流体は前記エンジンの冷却水であって、前記第２の流体流路の少なくとも一部が前記エンジンのシリンダブロック内に形成されてもよい。

また、前記排気通路に排気を浄化する排気浄化触媒が設けられ、前記第１の熱交換流路は該排気浄化触媒よりも排気下流側の排気通路に設けられてもよい。

本発明の変速機の暖機装置によれば、廃熱を回収してトランスミッションオイルを加熱することで、暖機を効果的に促進することができる。

本発明の第一実施形態に係る変速機の暖機装置を示す模式的な全体構成図である。本発明の第一実施形態において、（ａ）は排気流路切替バルブがＯＮにされた時の排気流路を説明する図、（ｂ）は排気流路切替バルブがＯＦＦにされた時の排気流路を説明する図である。本発明の第一実施形態において、（ａ）は変速機暖機時の冷却水回路を説明する図、（ｂ）はエンジン暖機時の冷却水回路を説明する図、（ｃ）は暖機完了時の冷却水回路を説明する図である。本発明の第一実施形態に係る制御内容を示すフローチャートである。本発明の第二実施形態に係る変速機の暖機装置を示す模式的な全体構成図である。本発明の第二実施形態に係る制御内容を示すフローチャートである。

以下、図面により、本発明に係る変速機の暖機装置の各実施形態について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、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。

［第一実施形態］
まず、図１に基づいて、第一実施形態に係る変速機の暖機装置２０Ａが搭載される車両の駆動系、及び排気系から説明する。

本実施形態の車両の駆動系において、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１０の出力軸は、クラッチ１５を介して変速機１６の入力軸に接続されている。変速機１６の出力軸はプロペラシャフト１７に接続されており、変速機１６により所定の変速比で変速されたエンジン１０の動力は、プロペラシャフト１７を介して何れも図示しない差動装置から駆動輪へと伝達される。また、変速機１６は、作動油として供給されるトランスミッションオイルを冷却するためのオイルクーラ１６ａを備えている。

本実施形態の車両の排気系は、エンジン１０の排気通路１１に、排気上流側から順に、酸化触媒（Diesel Oxidation Catalyst：以下、ＤＯＣという）１２、ディーゼル・パティキュレイト・フィルタ（Diesel Particulate Filter、以下、ＤＰＦという）１３、選択的還元触媒（Selective Catalytic Reduction：以下、ＳＣＲという）１４を備えている。

ＤＯＣ１２は、排気中のＮＯを酸化してＮＯ₂を生成して、排気中のＮＯに対するＮＯ₂の比率を増加させることで、ＳＣＲ１４による脱硝効率を高めるように機能する。

ＤＰＦ１３は、排気中の粒子状物質（以下、ＰＭという）を捕集すると共に、ＰＭの捕集量が所定量を超えると、蓄積したＰＭを焼却除去する再生が行われる。このＤＰＦ１３の再生は、排気上流側のＤＯＣ１２にポスト噴射により未燃燃料を供給し、酸化による熱で排気温度を上昇することで行われる。

ＳＣＲ１４は、図示しない尿素水インジェクタにより排気通路１１内に噴霧された尿素水から生成されるアンモニアを吸着するとともに、吸着したアンモニアで通過する排気中からＮＯｘを還元浄化する。

次に、本実施形態に係る暖機装置２０Ａの詳細構成について説明する。暖機装置２０Ａは、熱交換用排気通路１１ａと、分岐排気通路１１ｂと、排気流路切替バルブ２１と、廃熱回収用熱交換流路２２と、オイル加熱用熱交換流路２３と、上流側冷却水流路２４と、接続用冷却水流路２５と、シリンダブロック内流路２６と、ウォータポンプ２７と、下流側冷却水流路２８と、ラジエータ用流路２９と、バイパス流路３１と、冷却水温センサ３５と、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）４０とを備えている。

なお、本実施形態において、廃熱回収用熱交換流路２２は本発明の第１の熱交換流路に相当し、オイル加熱用熱交換流路２３は第２の熱交換流路に相当する。また、上流側冷却水流路２４は本発明の第１の流体流路に相当し、接続用冷却水流路２５、シリンダブロック内流路２６、及び下流側冷却水流路２８は本発明の第２の流体流路を構成する。

熱交換用排気通路１１ａは、ＳＣＲ１４や図示しない消音器よりも排気下流側の排気通路１１に形成されている。この熱交換用排気通路１１ａ内には、詳細を後述する廃熱回収用熱交換流路２２が介装されている。

分岐排気通路１１ｂは、ＳＣＲ１４と廃熱回収用熱交換流路２２との間に位置する排気通路１１から分岐して形成されている。本実施形態において、この分岐排気通路１１ｂと熱交換用排気通路１１ａとは、排気を外部に放出するテールパイプとしても機能する。

排気流路切替バルブ２１は、例えば公知のバタフライバルブであって、熱交換用排気通路１１ａと分岐排気通路１１ｂとの分岐部に設けられている。この排気流路切替バルブ２１は、ＥＣＵ４０から入力される指示信号に応じてＯＮにされると、分岐排気通路１１ｂの上流端を閉鎖する。すなわち、ＳＣＲ１４からの排気は熱交換用排気通路１１ａに流入して外気に放出される（図２（ａ）参照）。一方、排気流路切替バルブ２１は、ＥＣＵ４０から入力される指示信号に応じてＯＦＦにされると、熱交換用排気通路１１ａの上流端を閉鎖する。すなわち、ＳＣＲ１４からの排気は分岐排気通路１１ｂに流入して外気に放出される（図２（ｂ）参照）。

廃熱回収用熱交換流路２２は、その流路内を流通させる冷却水と熱交換用排気通路１１ａ内を流れる排気との間で熱交換を行うもので、熱交換用排気通路１１ａ内に蛇行して形成されている。本実施形態において、この廃熱回収用熱交換流路２２は、ＳＣＲ１４よりも排気下流側に設けられているので、廃熱回収による排気温度の低下によりＳＣＲ１４が触媒活性温度よりも低くなることを防止することができる。

オイル加熱用熱交換流路２３は、その流路内を流通させる冷却水とオイルクーラ１６ａ内のトランスミッションオイルとの間で熱交換を行う。このため、オイル加熱用熱交換流路２３は、その少なくとも一部もしくは全部をオイルクーラ１６ａ内に導入されている。

上流側冷却水流路２４は、廃熱回収用熱交換流路２２で排気との熱交換により昇温された冷却水をオイル加熱用熱交換流路２３に供給する。このため、上流側冷却水流路２４は、その上流端部を廃熱回収用熱交換流路２２の冷却水出口部に接続されると共に、下流端部をオイル加熱用熱交換流路２３の冷却水入口部に接続されている。

接続用冷却水流路２５は、オイル加熱用熱交換流路２３を流通した冷却水をシリンダブロック内流路２６に流入させる。このため、接続用冷却水流路２５は、その上流端部をオイル加熱用熱交換流路２３の冷却水出口部に接続されると共に、下流端部をシリンダブロック内流路２６の冷却水入口部に接続されている。

シリンダブロック内流路２６は、接続用冷却水流路２５から流入する冷却水を図示しないウォータジャケットに流通させるもので、エンジン１０のシリンダブロック内に形成されている。

ウォータポンプ２７は、冷却水を圧送供給するもので、シリンダブロック内流路２６の冷却水入口部に隣接して設けられている。このウォータポンプ２７は、エンジン１０の図示しないクランクシャフトから伝達される動力で駆動される。

下流側冷却水流路２８は、シリンダブロック内流路２６を流通した冷却水を廃熱回収用熱交換流路２２に流入させる。このため、下流側冷却水流路２８は、その上流端部をシリンダブロック内流路２６の冷却水出口部に接続されると共に、下流端部を廃熱回収用熱交換流路２２の冷却水入口部に接続されている。

ラジエータ用流路２９は、冷却水と外気との熱交換を行うラジエータ３０に冷却水を流入させるもので、下流側冷却水流路２８の上流側と上流側冷却水流路２４の下流側とを接続する。また、ラジエータ用流路２９と下流側冷却水流路２８との分岐部には、公知のサーモスタット３３が設けられている。このサーモスタット３３は、冷却水温が６５℃以上になると開弁して、冷却水の流路を下流側冷却水流路２８からラジエータ用流路２９に切り替える。

バイパス流路３１は、冷却水の流路をラジエータ３０から迂回させるもので、ラジエータ用流路２９のラジエータ３０よりも上流側と下流側とを連通する。また、バイパス流路３１とラジエータ用流路２９との分岐部には、公知のサーモスタット３４が設けられている。このサーモスタット３４は、冷却水温が８７℃以上になると開弁して、冷却水の流路をバイパス流路３１からラジエータ用流路２９に切り替える。

すなわち、本実施形態において、冷却水温が６５℃未満の時は、冷却水は廃熱回収用熱交換流路２２〜上流側冷却水流路２４〜オイル加熱用熱交換流路２３〜接続用冷却水流路２５〜シリンダブロック内流路２６〜下流側冷却水流路２８で構成される変速機暖機時の冷却水回路を循環する（図３（ａ）参照）。

一方、冷却水温が６５℃以上で８７℃未満の時は、冷却水はオイル加熱用熱交換流路２３〜接続用冷却水流路２５〜シリンダブロック内流路２６〜サーモスタット３３よりも下流側の下流側冷却水流路２８〜サーモスタット３４よりも上流側のラジエータ用流路２９〜バイパス流路３１〜下流側のラジエータ用流路２９で構成されるエンジン暖機時の冷却水回路を循環する（図３（ｂ）参照）。

さらに、冷却水温が８７℃以上の時は、冷却水はオイル加熱用熱交換流路２３〜接続用冷却水流路２５〜シリンダブロック内流路２６〜サーモスタット３３よりも下流側の下流側冷却水流路２８〜ラジエータ用流路２９で構成される暖機完了時の冷却水回路を循環する（図３（ｃ）参照）。

冷却水温センサ３５は、排気との熱交換により昇温された冷却水の温度を検出するもので、廃熱回収用熱交換流路２２の冷却水出口部と隣接する上流側冷却水流路２４に設けられている。この冷却水温センサ３５で検出される冷却水温度Ｔ_COは、電気的に接続されたＥＣＵ４０に入力される。

ＥＣＵ４０は、エンジン１０の燃料噴射等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。この各種制御を行うため、ＥＣＵ４０には各種センサ類の出力信号が入力される。

また、ＥＣＵ４０は、冷却水温センサ３５で検出される冷却水温度Ｔ_COに応じて、排気流路切替バルブ２１を制御する。より詳しくは、ＥＣＵ４０には、冷却水の沸騰を防ぐ温度（例えば、８０℃）が冷却水温度上限閾値Ｔ_LIM1として記憶されている。ＥＣＵ４０は、冷却水温センサ３５から入力される冷却水温度Ｔ_COがこの冷却水温度上限閾値Ｔ_LIM1以下の時は、排気流路切替バルブ２１をＯＮにする指示信号を入力する。すなわち、分岐排気通路１１ｂの上流端が閉鎖されて、排気は熱交換用排気通路１１ａに流入する（図２（ａ）参照）。

一方、冷却水温センサ３５から入力される冷却水温度Ｔ_COが冷却水温度上限閾値Ｔ_LIM1を超えると、ＥＣＵ４０は排気流路切替バルブ２１をＯＦＦにする指示信号を入力する。すなわち、熱交換用排気通路１１ａの上流端が閉鎖されて、排気は分岐排気通路１１ｂに流入する（図２（ｂ）参照）。

次に、図４に基づいて、本実施形態の暖機装置２０Ａによる制御フローを説明する。なお、本制御はエンジン１０の始動（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）と同時にスタートする。

ステップ（以下、ステップを単にＳと記載する）１００では、エンジン１０の始動によりウォータポンプ２７が駆動すると共に、ＥＣＵ４０から排気流路切替バルブ２１をＯＮにする指示信号が入力される。すなわち、冷却水が廃熱回収用熱交換流路２２で排気との熱交換により昇温されると共に、昇温された冷却水が上流側冷却水流路２４を介してオイル加熱用熱交換流路２３に流入して、オイルクーラ１６ａ内にあるトランスミッションオイルの加熱が開始される。この時、冷却水はラジエータ３０とバイパス流路３１とを迂回する変速機暖機時の冷却水回路（図３（ａ）参照）を循環する。

その後、冷却水温が上昇して６５℃以上になると、Ｓ１１０ではサーモスタット３３が開弁する。すなわち、冷却水はラジエータ３０と廃熱回収用熱交換流路２２とを迂回するエンジン暖機時の冷却水回路（図３（ｂ）参照）を循環する。

Ｓ１２０では、冷却水温センサ３５から入力される冷却水温度Ｔ_COが冷却水温度上限閾値Ｔ_LIM1（例えば８０℃）に達したか否かが判定される。冷却水温度Ｔ_COが冷却水温度上限閾値Ｔ_LIM1を超えた場合は、冷却水の沸騰を回避すべく、Ｓ１３０でＥＣＵ４０から排気流路切替バルブ２１をＯＦＦにする指示信号が入力される。

さらに、冷却水温が上昇して８７℃以上になると、Ｓ１４０ではサーモスタット３４が開弁する。すなわち、冷却水はバイパス流路３１を迂回してラジエータ３０を流通する暖機完了時の冷却水回路（図３（ｃ）参照）を循環して本制御はリターンされる。

次に、本実施形態に係る変速機の暖機装置２０Ａによる作用効果を説明する。

一般的な変速機の暖機装置では、シリンダブロック内のウォータジャケットで昇温される冷却水をオイルクーラに供給してトランスミッションオイルを加熱している。

これに対し、本実施形態の暖機装置２０Ａでは、シリンダブロック内流路２６で昇温された冷却水を、さらに廃熱回収用熱交換流路２２で排気との熱交換により昇温すると共に、これら二つの熱源で効果的に昇温された冷却水でオイルクーラ１６ａ内のトランスミッションオイルを加熱している。

したがって、本実施形態の暖機装置２０Ａによれば、廃熱回収によりトランスミッションオイルを効率よく加熱して暖機を早期に完了することが可能になり、燃費を効果的に改善することができる。

また、本実施形態の暖機装置２０Ａでは、排気と流体との熱交換を行う廃熱回収用熱交換流路２２は、ＳＣＲ１４よりも排気下流側に位置して設けられている。

したがって、本実施形態の暖機装置２０Ａによれば、廃熱回収による排気温度の低下でＳＣＲ１４が触媒活性温度よりも低下することを回避して、排ガス（ＮＯｘ排出）の悪化を効果的に防止することができる。

また、本実施形態の暖機装置２０Ａでは、冷却水温が沸騰温度に達する前に、排気の流路は熱交換用排気通路１１ａから分岐排気通路１１ｂに切り替えられて、排気と冷却水との熱交換は停止される。

したがって、本実施形態の暖機装置２０Ａによれば、廃熱回収により必要以上に冷却水が昇温されて沸騰することを確実に回避することができる。

［第二実施形態］
以下、図５，６に基づいて、本発明の第二実施形態に係る変速機の暖機装置２０Ｂを説明する。本発明の第二実施形態は、エンジン１０の冷却水回路とは別個の流体回路を設けて変速機１６の暖機を促進させるものである。第一実施形態と同一の機能を有する構成要素については同一の符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。

本実施形態の暖機装置２０Ｂは、図５に示すように、熱交換用排気通路１１ａと、分岐排気通路１１ｂと、排気流路切替バルブ２１と、廃熱回収用熱交換流路２２と、オイル加熱用熱交換流路２３と、上流側流体流路５０と、下流側流体流路５１と、電動ポンプ５２と、流体温度センサ５３と、冷却水回路６０と、電磁クラッチ式ウォータポンプ６１と、ＥＣＵ４０とを備えている。

上流側流体流路５０は、廃熱回収用熱交換流路２２で排気との熱交換により昇温された流体をオイル加熱用熱交換流路２３に流入させる。このため、上流側流体流路５０は、その上流端部を廃熱回収用熱交換流路２２の流体出口部に接続されると共に、下流端部をオイル加熱用熱交換流路２３の流体入口部に接続されている。

下流側流体流路５１は、オイル加熱用熱交換流路２３でトランスミッションオイルと熱交換された流体を廃熱回収用熱交換流路２２に流入させる。このため、下流側流体流路５１は、その上流端部をオイル加熱用熱交換流路２３の流体出口部に接続されると共に、下流端部を廃熱回収用熱交換流路２２の流体入口部に接続されている。

電動ポンプ５２は、流体を圧送するもので、上流側流体流路５０に設けられている。この電動ポンプ５２の駆動は、ＥＣＵ４０から入力される指示信号に応じて制御される。電動ポンプ５２が駆動すると、圧送される流体は廃熱回収用熱交換流路２２〜上流側流体流路５０〜オイル加熱用熱交換流路２３〜下流側流体流路５１で構成される流体回路を循環する。なお、電動ポンプ５２は、下流側流体流路５１に設けられてもよい。

流体温度センサ５３は、排気との熱交換により昇温された流体の温度を検出するもので、廃熱回収用熱交換流路２２の流体出口部と隣接する上流側流体流路５０に設けられている。この流体温度センサ５３で検出される流体温度Ｔ_WAは、電気的に接続されたＥＣＵ４０に入力される。

冷却水回路６０は、シリンダブロック内に形成されたシリンダブロック内流路２６と、ラジエータ３０に冷却水を供給するラジエータ用流路２９と、オイルクーラ１６ａ内に導入されたオイル冷却用熱交換流路６２と、オイル冷却用熱交換流路６２とシリンダブロック内流路２６とを接続する接続用冷却水流路２５とを備えている。また、シリンダブロック内流路２６の冷却水出口部に隣接するラジエータ用流路２９には、冷却水温センサ３５が設けられている。

電磁クラッチ式ウォータポンプ６１は、冷却水回路６０内の冷却水を圧送するもので、図示しない電磁クラッチを介してエンジン１０のクランクシャフトと断接可能に接続されている。この電磁クラッチの断接はＥＣＵ４０から入力される指示信号に応じて制御される。

ＥＣＵ４０は、切替バルブ制御部４１と、電動ポンプ駆動制御部４２と、電磁クラッチ制御部４３とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるＥＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

切替バルブ制御部４１は、流体温度センサ５３で検出される流体温度Ｔ_WAに応じて、排気流路切替バルブ２１を制御する。より詳しくは、ＥＣＵ４０には、流体の沸騰を防ぐ温度（例えば、８０℃）が流体温度上限閾値Ｔ_LIM2として記憶されている。切替バルブ制御部４１は、流体温度センサ５３から入力される流体温度Ｔ_WAがこの流体温度上限閾値Ｔ_LIM2以下の時は、排気流路切替バルブ２１をＯＮにする指示信号を入力する。一方、流体温度センサ５３から入力される流体温度Ｔ_WAが流体温度上限閾値Ｔ_LIM2を超えると、切替バルブ制御部４１は排気流路切替バルブ２１をＯＦＦにする指示信号を入力する。

電動ポンプ駆動制御部４２は、排気流路切替バルブ２１がＯＮにされると電動ポンプ５２に駆動指示信号を入力する一方、排気流路切替バルブ２１がＯＦＦにされると電動ポンプ５２に停止指示信号を入力する。

電磁クラッチ制御部４３は、冷却水温センサ３５で検出される冷却水温Ｔ_COに応じて、電磁クラッチ式ウォータポンプ６１の図示しない電磁クラッチを制御する。より詳しくは、この電磁クラッチ制御部４３は、冷却水温センサ３５から入力される冷却水温Ｔ_COが予め設定したエンジン暖機完了温度Ｔ_WARM（例えば、８７℃）よりも低い時は、電磁クラッチを断にする指示信号を入力する。一方、冷却水温センサ３５から入力される冷却水温Ｔ_COがエンジン暖機完了温度Ｔ_WARM以上になると、電磁クラッチ制御部４３は電磁クラッチを接にする指示信号を入力する。

次に、図６に基づいて、本実施形態の暖機装置２０Ｂによる制御フローを説明する。本制御はエンジン１０の始動（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）と同時にスタートする。

Ｓ２００では、切替バルブ制御部４１から排気流路切替バルブ２１をＯＮにする指示信号が入力されると同時に、電動ポンプ駆動制御部４２から電動ポンプ５２に駆動指示信号が入力される。さらに、電磁クラッチ制御部４３から電磁クラッチを断にする指示信号が入力されて、電磁クラッチ式ウォータポンプ６１は停止される。

すなわち、廃熱回収用熱交換流路２２で流体が排気との熱交換により昇温されると共に、昇温された流体がオイル加熱用熱交換流路２３に流入して、トランスミッションオイルの加熱が開始される。また、冷却水は冷却水回路６０内に滞留してシリンダブロック内流路２６での加熱が促進される。

その後、Ｓ２１０では、流体温度センサ５３から入力される流体温度Ｔ_WAが流体温度上限閾値Ｔ_LIM2に達したか否かが判定される。流体温度Ｔ_WAが流体温度上限閾値Ｔ_LIM2を超えた場合はＳ２２０に進む。

Ｓ２２０では、切替バルブ制御部４１から排気流路切替バルブ２１をＯＦＦにする指示信号が入力されると同時に、電動ポンプ駆動制御部４２から電動ポンプ５２に停止指示信号が入力される。これにより、電動ポンプ５２の駆動による無駄な電力消費が回避される。

Ｓ２３０では、冷却水温センサ３５から入力される冷却水温Ｔ_COがエンジン暖機完了温度Ｔ_WARMに達したか否かが判定される。冷却水温Ｔ_COがエンジン暖機完了温度Ｔ_WARM以上の場合は、Ｓ２４０で電磁クラッチ制御部４３から電磁クラッチを接にする指示信号が入力される。すなわち、電磁クラッチ式ウォータポンプ６１の駆動により、冷却水回路５０内の冷却水が循環されて本制御はリターンされる。

次に、本実施形態の暖機装置２０Ｂによる作用効果を説明する。なお、第一実施形態の暖機装置２０Ａと同様の作用効果を奏するものについては説明を省略する。

本実施形態の暖機装置２０Ｂでは、エンジン１０の冷却水回路６０とは別個の流体回路を設けて、エンジン１０から排出される排気熱を利用してオイルクーラ１６ａ内のトランスミッションオイルを加熱している。すなわち、廃熱回収により昇温される熱源としての流体は変速機１６の暖機にのみ用いられるので、トランスミッションオイルを効率よく加熱することが可能になる。

したがって、本実施形態の暖機装置２０Ｂによれば、変速機１６の暖機を確実に促進することができる。

また、本実施形態の暖機装置２０Ｂでは、暖機が完了するまで、流体はエンジン１０を駆動源としない電動ポンプ５２で圧送されると共に、電磁クラッチ式ウォータポンプ６１は電磁クラッチの切断により停止される。

すなわち、本実施形態の暖機装置２０Ｂによれば、暖機が完了する間のエンジン負荷が低減されて、暖機時の燃費を効果的に向上することができる。

なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、熱交換用排気通路１１ａや分岐排気通路１１ｂは、消音器よりも排気下流側の排気通路１１に形成されるものとして説明したが、ＳＣＲ１４の直下流に形成されてもよく、触媒ヒータを備えていればＳＣＲ１４よりも排気上流側に形成されてもよい。

また、エンジン１０は、ディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等であってもよい。

１０エンジン
１１排気通路
１１ａ熱交換用排気通路
１１ｂ分岐排気通路
２１排気流路切替バルブ
２２廃熱回収用熱交換流路（第１の熱交換流路）
２３オイル加熱用熱交換流路（第２の熱交換流路）
２４上流側冷却水流路（第１の流体流路）
２５接続用冷却水流路（第２の流体流路）
２６シリンダブロック内流路（第２の流体流路）
２７ウォータポンプ
２８下流側冷却水流路（第２の流体流路）
４０ＥＣＵ

Claims

エンジンから伝達される動力を所定の変速比で変速する変速機の暖機装置であって、
前記変速機に供給される潤滑油を冷却する潤滑油冷却部と、
前記エンジンの排気通路に設けられ、該排気通路を流れる排気と流通させる流体との間で熱交換を行う第１の熱交換流路と、
前記潤滑油冷却部の少なくとも一部に設けられ、該潤滑油冷却部内の潤滑油と流通させる流体との間で熱交換を行う第２の熱交換流路と、
前記第１の熱交換流路の流体出口部と前記第２の熱交換流路の流体入口部とを接続する第１の流体流路と、
前記第２の熱交換流路の流体出口部と前記第１の熱交換流路の流体入口部とを接続する第２の流体流路と、
前記第１の流体流路もしくは前記第２の流体流路に設けられて流体を圧送するポンプと、を備えることを特徴とする変速機の暖機装置。
前記第１の熱交換流路よりも排気上流側の排気通路から分岐して形成された分岐排気通路と、
前記排気通路と前記分岐排気通路との分岐部に設けられて排気の流路を切り替える流路切替バルブと、をさらに備え、
前記流路切替バルブは、前記第１の熱交換流路で昇温された流体の温度が流体の沸騰を防ぐ所定の上限閾値以下の時は、排気の流路を前記第１の熱交換流路が設けられた排気通路にする一方、前記第１の熱交換流路で昇温された流体の温度が前記上限閾値よりも高くなると、排気の流路を前記分岐排気通路に切り替える請求項１に記載の変速機の暖機装置。
前記流体は前記エンジンの冷却水であって、前記第２の流体流路の少なくとも一部が前記エンジンのシリンダブロック内に形成される請求項１又は２に記載の変速機の暖機装置。
前記排気通路に排気を浄化する排気浄化触媒が設けられ、前記第１の熱交換流路は該排気浄化触媒よりも排気下流側の排気通路に設けられる請求項１から３の何れかに記載の変速機の暖機装置。