JP2014105816A - 変速機の油温調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速機のオイルの温度をできるだけ適温に維持することを容易に行う。
【解決手段】エンジン冷却水と自動変速機３のオイルとを熱交換させるための熱交換器１と、熱交換器１に出入りする自動変速機３のオイルの油路６，７に対して並列に設けられたバイパス油路８と、バイパス油路８を開閉するバイパス油路開閉弁９と、エンジン冷却水の水温およびオイルの油温に基づいて、バイパス油路開閉弁９の開閉制御を行うＣＶＴ＿ＥＣＵ１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用変速機のオイルの温度を適温に調整するための油温調整装置に関する。

自動変速機のオイルの温度を適温に調整するために、オイルとエンジン冷却水との間で熱交換させる熱交換器が搭載されることが多い。例えば特許文献１に開示された熱交換器（特許文献１では「オイルウォーマ」と称している。）も、自動変速機のオイルと、エンジン冷却水との間で熱交換させるものである。この特許文献１のオイルウォーマは、冷機時などのように、エンジン冷却水の昇温を優先させる場合に、制御弁によってオイルウォーマに供給されるエンジン冷却水の水路を遮断するようになっている。

特開２００２−３２３１１７号公報

自動変速機のオイルの温度は適温範囲にあることが望ましい。油温が低過ぎると、自動変速機でのメカロスが大きくなり燃費の低下を招き、油温が高過ぎると、オイルの寿命を縮めてしまう可能性があるからである。特許文献１の熱交換器および制御弁によれば、熱交換器にエンジン冷却水を流すことでオイルとの間で熱交換を行わせ、制御弁により熱交換器に流れているエンジン冷却水を止めることで熱交換を停止させることができる。しかし、特許文献１の熱交換器および制御弁は、冷機時にエンジン冷却水の水温を急速に高めることを目的とするものであり、自動変速機のオイルの温度を適温に調整するものではない。

本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、変速機のオイルの温度をできるだけ適温に調整することができる、変速機の油温調整装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の変速機の油温調整装置は、エンジン冷却水と変速機のオイルとを熱交換させるための熱交換器と、前記熱交換器に出入りする前記変速機のオイルの油路に対して並列に設けられたバイパス油路と、前記バイパス油路を開閉するバイパス油路開閉弁と、前記エンジン冷却水の水温および前記オイルの油温に基づいて、前記バイパス油路開閉弁の開閉制御を行う制御手段と、を備える。

かかる構成を備える変速機の油温調整装置によれば、熱交換器に出入りするオイルの油路に対して並列にバイパス油路が設けられ、このバイパス油路をエンジン冷却水の水温と変速機のオイルの油温とに基づいて開閉するため、変速機のオイルの温度を適温に管理することが容易に行える。

本発明の変速機の油温調整装置によれば、変速機のオイルの温度を適温に管理（調整）することが容易に行える。また、本発明の変速機の油温調整装置によれば、バイパス油路が開放されているとき、熱交換器を通すことなく、その下流側の潤滑にオイルを供給できるため、油路全体の圧力損失を小さくすることができる。

車両に搭載された自動変速機の油温調整装置の概略構成を示す図である。 バイパス油路の開閉条件を示す条件表である。

以下、本発明の実施の形態に係る変速機の油温調整装置について図面を参照しつつ説明する。図１は、車両に搭載された自動変速機３（本実施形態ではＣＶＴを例に挙げる。）の油温調整装置などの概略構成を示す図である。

１は、エンジン２の冷却水と、自動変速機３のオイルとの間で熱交換を行う熱交換器である。熱交換器１には、エンジン２側から熱交換器１にエンジン冷却水を送り込むための冷却水供給水路４と、熱交換器１で熱交換を終えたエンジン冷却水をエンジン２側に戻すための戻り水路５と、自動変速機３側から熱交換器１にオイルを送り込むためのオイル供給油路６と、熱交換を終えたオイルを自動変速機３側へ戻すための戻り油路７とが接続されている。

８は、熱交換器１を出入りするオイルの各油路６，７に対して並列に設けられたバイパス油路であり、９は、バイパス油路８を開閉するバイパス油路開閉弁である。

１１はオイルポンプであり、このオイルポンプ１１から供給されるオイルは、調圧弁１２によって所定圧に調圧され、オイル供給油路６、バイパス油路８、ソレノイド弁１３、その他各種の油圧機器に供給される。なお、バイパス油路８より下流側では、図示しないプライマリプーリ、セカンダリプーリ等の潤滑にオイルが供給され、最終的にそのオイルはオイルパンに還流される。

１４は、マイクロコンピュータを中心として構成され、ベルト式無段変速機、ロックアップクラッチ等を制御するＣＶＴ＿ＥＣＵである。このＣＶＴ＿ＥＣＵ１４は、ソレノイド弁１３を介してバイパス油路開閉弁９の開閉制御も行う。すなわち、ソレノイド弁１３は、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１４から供給される指示電流に従って、バイパス油路開閉弁９に開閉用油圧を供給し、当該バイパス油路開閉弁９を開弁状態又は閉弁状態とする。

１５は、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサである。この水温センサ１５は、エンジン２側から熱交換器１にエンジン冷却水を送り込む冷却水供給水路４上に設置されており、その検出信号をＣＶＴ＿ＥＣＵ１４に送出する。なお、水温センサ１５が設置される場所は、上記に限定されず、上記以外の冷却水循環路上に設置されることもある。

１６は、自動変速機３のオイルの温度を検出するための油温センサである。この油温センサ１６は、自動変速機３側から熱交換器１にオイルを送り込むオイル供給油路６上に設置されており、その検出信号をＣＶＴ＿ＥＣＵ１４に送出する。なお、油温センサ１６が設置される場所は、上記に限定されず、上記以外の油圧回路上に設置されることもある。

ＣＶＴ＿ＥＣＵ１４は、水温センサ１５および油温センサ１６の出力信号から把握されるエンジン冷却水の水温と、自動変速機３のオイルの油温とに基づいてバイパス油路開閉弁９の開閉制御を実施する。バイパス油路開閉弁９が閉弁され、バイパス油路８が閉じられると、熱交換器１を通過するオイルの流量が増大し、熱交換量も増大する。一方、バイパス油路開閉弁９が開弁されると、バイパス油路８が開となり、熱交換器１を通過するオイルの流量がゼロないし微量となり、熱交換器１における熱交換が停止ないし最小限にとどめられる。

ＣＶＴ＿ＥＣＵ１４がエンジン冷却水の水温と、オイルの油温とに基づいて実施するバイパス油路開閉弁９の開閉制御は、例えば図２に示す条件表に従い実行される。なお、本実施形態では、以下の第１水温は８０℃、第１油温は７０℃、第２油温は９５℃とするが、実際には、第１水温、第１油温、第２油温等は、これらの値に限定されず、車種等に応じて適宜決められる。

温度条件［１］として、エンジン冷却水の水温が第１水温（８０℃）未満であり、かつ、オイルの油温が第１油温（７０℃）未満の場合、バイパス油路開閉弁９を開弁状態にし、熱交換器１における熱交換を停止ないし最小限にとどめる。この温度条件［１］の場合、自動変速機３のオイルの昇温よりもエンジン２の暖機完了を優先することが望ましいため、熱交換を停止ないし最小限にとどめる。

温度条件［２］として、エンジン冷却水の水温が第１水温（８０℃）以上であり、かつ、オイルの油温が第１油温（７０℃）未満の場合は、バイパス油路開閉弁９を閉弁状態にし、熱交換器１における熱交換を行う。この温度条件［２］の場合、エンジン２の暖機が完了しているため、熱交換を行って、適温より低温状態にある自動変速機３のオイルの昇温を図る。

温度条件［３］として、エンジン冷却水の水温が第１水温（８０℃）未満であり、かつ、オイルの油温が第１油温（７０℃）以上第２油温（９５℃）未満の場合、バイパス油路開閉弁９を閉弁状態にし、熱交換器１における熱交換を行う。この温度条件［３］の場合、オイルの油温が適温範囲にあるものの、エンジン冷却水の水温が低いため、エンジン冷却水の水温上昇を優先する。

温度条件［４］として、エンジン冷却水の水温が第１水温（８０℃）以上であり、かつ、オイルの油温が第１油温（７０℃）以上第２油温（９５℃）未満の場合、バイパス油路開閉弁９を開弁状態にし、熱交換器１における熱交換を停止ないし最小限にとどめる。この温度条件［４］の場合、自動変速機３のオイルが適温であり、熱交換が不要であるため、熱交換を停止ないし最小限にとどめる。

温度条件［５］として、エンジン冷却水の水温が第１水温（８０℃）未満であり、かつ、オイルの油温が第２油温（９５℃）以上の場合、バイパス油路開閉弁９を閉弁状態にし、熱交換器１における熱交換を行う。この温度条件［５］の場合、自動変速機３のオイルの油温が適温を超えているため、熱交換をおこなって、オイルの油温を下げることが望ましい。

温度条件［６］として、エンジン冷却水の水温が第１水温（８０℃）以上であり、オイルの油温が第２油温（９５℃）以上の場合、バイパス油路開閉弁９を閉弁状態にし、熱交換器１における熱交換を行う。この温度条件［６］の場合も、温度条件［５］の場合と同様に、自動変速機３のオイルの油温が適温を超えているため、熱交換をおこなって、オイルの油温を下げることが望ましい。

このように本発明の実施の形態に係る変速機の油温調整装置によれば、熱交換器１を出入りするオイルの油路６，７に対して並列にバイパス油路８が設けられ、このバイパス油路８が冷却水の温度と自動変速機３のオイルの温度とに基づいて開閉制御されるため、自動変速機３のオイルの温度を適温に管理することが容易に可能となる。例えば、冷機スタート時には、速く暖まるエンジン冷却水により熱交換器１を介してオイルの温度を早期に昇温でき、エンジン冷却水の水温が所望値より高い場合は、バイパス油路８を開放してオイルの温度上昇を抑制できる。また、高負荷時など、自動変速機３の発熱量が多く、オイルの温度がエンジン冷却水の温度を超えるような場合には、バイパス油路８を閉じて熱交換器１における熱交換を積極的に行ってオイルの温度上昇を抑制して適温に維持することができる。

また、本発明の実施の形態に係る変速機の油温調整装置によれば、バイパス油路８が開放されているとき、熱交換器１を通すことなく、下流側（熱交換器１およびバイパス油路開閉弁９より下流側）の潤滑にオイルを供給できるため、油路全体の圧力損失を小さくすることができる。その結果、より低圧の供給圧でも必要な潤滑油量を確保することが可能となり、オイルポンプ１１の仕事量が低減されて、燃費改善効果が期待できる。

本発明は、例えば、自動車の自動変速機のオイルの温度を適温に調整するための油温調整装置に適用可能である。

１ 熱交換器
２ エンジン
３ 自動変速機
６ オイル供給油路
７ 戻り油路
８ バイパス油路
９ バイパス油路開閉弁
１３ ソレノイド弁
１４ ＣＶＴ＿ＥＣＵ
１５ 水温センサ
１６ 油温センサ

Claims (1)

1. エンジン冷却水と変速機のオイルとを熱交換させるための熱交換器と、
   前記熱交換器に出入りする前記変速機のオイルの油路に対して並列に設けられたバイパス油路と、
   前記バイパス油路を開閉するバイパス油路開閉弁と、
   前記エンジン冷却水の水温および前記オイルの油温に基づいて、前記バイパス油路開閉弁の開閉制御を行う制御手段と、
   を備える変速機の油温調整装置。

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