(57)【要約】【課題】エンジンや変速機のオイルを冷却するオイル冷却装置を提供する。【解決手段】ウオータポンプ４がエンジン２によって駆動されて、エンジン２の回転と連動しているような車両において、変速機油温センサ１２により検出される変速機１０の油温に応じて、変速機１０の変速比を変化させることにより、エンジン２の回転数を変化させてウオータポンプ４を制御し、変速機１０の油温を適正な温度とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの冷却水が流通する冷却水路と、
前記冷却水を冷却するラジエータと、
前記エンジン又は変速機に使用されるオイルを冷却するオイルクーラーと、
前記ラジエータにより冷却された冷却水を前記冷却水路を介して前記エンジン及び前記オイルクーラーに供給すると共に、前記エンジン及び前記オイルクーラーを流通した冷却水を前記ラジエータに供給して、前記冷却水を循環させるウオータポンプと、
前記オイルの温度を検出又は推測する油温検出手段と、
前記油温検出手段により検出又は推測された前記オイルの温度に応じて、前記ウオータポンプにより循環される冷却水の流量を制御する流量制御手段とを備えたことを特徴とするオイル冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載するオイル冷却装置において、
前記ウオータポンプは、前記エンジンの回転と連動して駆動され、
前記流量制御手段は、前記油温検出手段により検出又は推測された前記オイルの温度に応じて前記エンジンの回転数を変化させることを特徴とするオイル冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載するオイル冷却装置において、
前記変速機は、自動変速機であり、
前記流量制御手段は、前記油温検出手段により検出又は推測された前記オイルの温度に応じて前記自動変速機を変速して前記エンジンの回転数を変化させることを特徴とするオイル冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載するオイル冷却装置において、
前記自動変速機は、無段変速型の変速機であることを特徴とするオイル冷却装置。
【請求項５】
請求項１に記載するオイル冷却装置において、
前記ウオータポンプは、電動式ウオータポンプであり、
前記流量制御手段は、前記油温検出手段により検出又は推測された前記オイルの温度に応じて前記電動式ウオータポンプによる冷却水の循環流量を変化させることを特徴とするオイル冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイル冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンや変速機には高温になったオイルを冷却するため、オイルクーラーを設置したものがある。変速機に使用されるオイルはミッションオイル（潤滑油など）であり、車両の走行状態が高速走行又は急勾配路の登坂走行の場合において特に高温となりやすい。
【０００３】
高速走行時には、オイルクーラーによる冷却に加え、変速機が走行風に晒されるなどするため、高温になったミッションオイルを冷却することができる。一方、急勾配路の登坂走行では低速走行が一般的であるため、走行風による冷却効果を期待することはできない。
【０００４】
そこで、登坂走行の場合には、例えばオートマチック・トランスミッションでは、ギア比を変更してギア回転数を下げることによりミッションオイルの発熱を抑えたり、ロックアップ機構によりエンジン出力軸と変速機入力軸と駆動輪とを機械的に直結状態とすることによりトルクコンバーターのスリップによる発熱を抑えている。
【０００５】
しかしながら、上述する対策によっても変速機の冷却が不十分な場合もあり、この場合には、登坂走行などの限られた走行状態のためだけに、オイルクーラーの容量増加や空冷クーラーを別途追加しなければならないという問題がある。
【０００６】
また、変速機の油槽内に熱交換通路を配置すると共にエンジンの冷却水を利用し、ウオータポンプを単独で特殊制御することにより変速機の油温を制御する技術（下記、特許文献１参照）が提案されている。しかしながら、この技術では、ウオータポンプを単独で特殊制御する必要があるため、ウオータポンプの回転数がエンジンの回転数に連動しているような場合には適用することができない。
【０００７】
更に、オイルクーラーに通じる冷却水路の開閉を行うサーモバルブをオイルクーラーに内蔵することにより変速機の油温を制御する技術（下記、特許文献２参照）が提案されている。しかしながら、この技術では、登坂走行等の低速走行時のように変速機の油温が高くエンジン回転数が低い場合には、エンジン回転数と連動するウオータポンプの回転数はエンジン回転数に比例して低く、変速機への冷却水の供給が不十分であるため、変速機の油温を十分に低下させることができない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−２４７２６３号公報
【特許文献２】
特開平７−２６９５５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、登坂走行等の低速走行におけるエンジン又は変速機の油温上昇を抑制するオイル冷却装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題解決するための手段】
上記課題を解決する第１の発明は、エンジンの冷却水が流通する冷却水路と、前記冷却水を冷却するラジエータと、前記エンジン又は変速機に使用されるオイルを冷却するオイルクーラーと、前記ラジエータにより冷却された冷却水を前記冷却水路を介して前記エンジン及び前記オイルクーラーに供給すると共に、前記エンジン及び前記オイルクーラーを流通した冷却水を前記ラジエータに供給して、前記冷却水を循環させるウオータポンプと、前記オイルの温度を検出又は推測する油温検出手段と、前記油温検出手段により検出又は推測された前記オイルの温度に応じて、前記ウオータポンプにより循環される冷却水の流量を制御する流量制御手段とを備えたことを特徴とするオイル冷却装置である。
【００１１】
第１の発明では、ウオータポンプにより循環される冷却水の流量を変速機の油温に応じて制御することにより、エンジン又は変速機に使用するオイルの温度を調整する。油温に応じて冷却水の流量を制御するとは、油温が高くなるにつれて冷却水の流量を大きくするようにしてもよいし、油温が一定温度以上となった場合に冷却水の流量を増加させるようにしてもよい。
【００１２】
上記課題を解決する第２の発明は、第１の発明に係るオイル冷却装置において、前記ウオータポンプは、前記エンジンの回転と連動して駆動され、前記流量制御手段は、前記油温検出手段により検出又は推測された前記オイルの温度に応じて前記エンジンの回転数を変化させることを特徴とするオイル冷却装置である。
【００１３】
一般的に、ウオータポンプとエンジンとは連動していることが多い。第２の発明では、油温に応じてエンジンの回転数を変化させて、ウオータポンプによる冷却水の流量を制御する。
【００１４】
上記課題を解決する第３の発明は、第２の発明に係るオイル冷却装置において、前記変速機は、自動変速機であり、前記流量制御手段は、前記油温検出手段により検出又は推測された前記オイルの温度に応じて前記自動変速機を変速して前記エンジンの回転数を変化させることを特徴とするオイル冷却装置である。
【００１５】
上記課題を解決する第４の発明は、第３の発明に係るオイル冷却装置において、前記自動変速機は、無段変速型の変速機であることを特徴とするオイル冷却装置である。
【００１６】
自動変速機をＥＣＵ等により変速制御することで、車両の速度を変化させずにエンジンの回転数を変化させることができる。第３の発明では、自動変速機をＥＣＵ等により油温に応じて変速制御することで、車両の速度を変化させずに、エンジンの回転数を変化させて、ウオータポンプによる冷却水の流量を制御する。また、第４の発明では、自動変速機として無段変速型の変速機を用いることにより、一連の制御をスムーズに行う。
【００１７】
上記課題を解決する第５の発明は、第１の発明に係るオイル冷却装置において、前記ウオータポンプは、電動式ウオータポンプであり、前記流量制御手段は、前記油温検出手段により検出又は推測された前記オイルの温度に応じて前記電動式ウオータポンプによる冷却水の循環流量を変化させることを特徴とするオイル冷却装置である。
【００１８】
第５の発明では、エンジンの回転とは独立した駆動をする電動式ウオータポンプをＥＣＵ等により直接制御して、油温に応じた冷却水の流量を確保する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るオイル冷却装置の概略構成図である。同図に示すように、本実施形態に係るオイル冷却装置１は、エンジン２を冷却するための冷却水を流通させるウオータジャケット３、冷却水路Ａ及び冷却水路Ｂと、走行風やラジエータ用ファンを利用して冷却水を冷却するラジエータ５と、変速機１０に使用されるオイル（潤滑油など）を冷却するオイルクーラー１１と、オイルクーラー１１へ冷却水を流通させる冷却水路Ｃと、オイルクーラー１１内を流通した冷却水を冷却水路Ａに流通させる冷却水路Ｄと、これらの冷却水路内において冷却水を循環させるウオータポンプ４と、変速機１０の油温を検出する油温検出手段としての変速機油温センサ１２と、流量制御手段としてのＥＣＵ１３とから構成される。
【００２０】
ウオータポンプ４は、エンジン２の出力軸（クランクシャフト）に接続されて、エンジン２の駆動力によって駆動されるため、エンジン２の回転（クランクシャフトの回転）と連動する。ウオータポンプ４が駆動されると、ラジエータ５により冷却された比較的低温の冷却水は、冷却水路Ｂを流通して、エンジン２の内部に形成されたウオータジャケット３とオイルクーラー１１につながる冷却水路Ｃとに供給され、エンジン本体と変速機１０のオイルとを冷却する。次に、ウオータジャケット３とオイルクーラー１１とを流通してエンジン本体と変速機１０のオイルとを冷却することにより比較的高温となった冷却水は、冷却水路Ａを流通してラジエータ５に循環される。
【００２１】
また、エンジン本体及び変速機１０のオイルが冷却水により必要以上に冷却されることを防止するため、冷却水路にはサーモスタット６が設置されている。サーモスタット６は、水温によって作動する弁を有し、冷却水が所定温度以下の場合には、サーモスタット６の弁が閉じて、ラジエータ５からの冷却水の流れを止めて、バイパス路７と冷却水路Ｂとを連通させることにより、ウオータジャケット３やオイルクーラー１１を流通した冷却水がラジエータ５を介さずにウオータポンプ４に循環されて、冷却水の冷却が抑制される。
【００２２】
変速機１０は、Ｖベルト式無段変速型の変速機（ＣＶＴ）である。ＣＶＴとは、低速から高速まで連続的にギア比を変化させることができる変速機である。
【００２３】
無段変速の原理としては、エンジン側のプーリーと出力側のプーリーとからなる２つのプーリーにベルトをかけ、それぞれのプーリーの幅を変化させることにより、プーリーとベルトの接する位置を変える。すなわち、プーリー幅を大きくすることにより、プーリーにおいてベルトの接する位置が軸近くになればベルト径が小さくなり（ベルト径の小さいプーリーとして機能する）、逆にプーリー幅を小さくすることにより、ベルトの接する位置が外周に近づけばベルト径が大きくなる（ベルト径の大きいプーリーとして機能する）。
【００２４】
このようにして、例えば、エンジン側のプーリー幅を大きくしてベルト径を小さくすると共に、出力側のプーリー幅を小さくしてベルト径を大きくすることにより、出力側では回転数が小さく、大きなトルクを得ることができる。また、この状態から次第にエンジン側のプーリー幅を小さくすると共に、出力側のプーリー幅を大きくして変速比を変更していくことにより、連続的に出力側の回転数を大きくすることができる。
【００２５】
本実施形態では、ＥＣＵ１３は、変速機油温センサ１２により検出された変速機１０の油温に応じて、変速機１０のプーリー比（変速比）を変更するようになっている。例えば、変速機１０の油温が比較的高い場合には、エンジン側のプーリー幅を大きくしてベルト径を小さくすると共に、出力側のプーリー幅を小さくしてベルト径を大きくすることにより、車両の速度を変化させずにエンジン２の回転数を大きくすることができる。
【００２６】
上述するように、エンジン２の回転とウオータポンプ４の回転は連動しているため、エンジン２の回転数を大きくすることにより、ウオータポンプ４の回転数が大きくなり、オイルポンプ４から吐出される冷却水の吐出量が増大して、ウオータジャケット３やオイルクーラー１１を流通する冷却水の流量を増大することができる。
【００２７】
この結果、変速機１０の油温が上昇する走行状態、例えば登坂路等における低速走行状態において、車両速度を変化させずにエンジン２の回転数を大きくしてオイルクーラー１１を流通する冷却水流量を増大させ、変速機１０に使用されるオイルを効果的に冷却することができる。
【００２８】
逆に、変速機１０の油温が比較的低い場合には、エンジン側のプーリー幅を小さくしてベルト径を大きくすると共に、出力側のプーリー幅を大きくしてベルト径を小さくすることにより、車両の速度を変化させずにエンジン２の回転数を小さくする。エンジン２の回転数を小さくしてウオータポンプ４の回転数を小さくすることにより、オイルクーラー１１を流通する冷却水の流量を小さくし、変速機１０のオイルを暖めることができる。この場合には、ウオータジャケット３を流通する冷却水の流量も減少されるため、エンジン本体の暖機を促進できる。
【００２９】
なお、本実施形態では、変速機１０としてＣＶＴを適用した例を示したが、オートマチック・トランスミッション（ＡＴ）でもよく、変速機１０の油温の上昇に伴い変速段を低速段側へ変速させてエンジン回転数を上昇させるようにしてもよい。また、変速機油温センサ１２によって検出される変速機の油温に応じて冷却水の流量（エンジン回転数）を制御するようにしたが、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷等から推測された変速機の油温に応じて冷却水の流量を制御するようにしてもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、変速機の油温を調整するため、変速機のオイルクーラーに流通する冷却水の流量を変速機の油温に応じて制御するシステムとしたが、エンジンの油温を調整するシステムに適用してもよい。この場合、エンジンのオイルクーラーに流通する冷却水の流量をエンジンの油温に応じて制御することにより、エンジンの油温を調整するシステムとする。
【００３１】
また、電制スロットルとＣＶＴ又はＡＴとを組み合わせた駆動系においても本発明を適用することができる。電制スロットルとは、アクセルの開度を電気信号としてエンジンのスロットル開度を制御するものであり、このため、ドライバーが操作するアクセル開度とは独立してスロットル開度を制御することができる。従って、ドライバーが指示しているスロットル開度に相当するエンジン出力のままエンジンの回転数を変更することができるため、ドライバーに違和感を与えることなくエンジン又は変速機の油温制御が可能となる。
【００３２】
また、ウオータポンプがエンジン駆動と連動しておらず、電動式の場合には、ＥＣＵにより油温に応じてウオータポンプの回転数を直接制御することにより、エンジン又は変速機の油温を調整することができる。
【００３３】
【発明の効果】
第１の発明によれば、ウオータポンプにより循環される冷却水の流量をエンジン又は変速機の油温に応じて制御することにより、エンジン又は変速機の油温を調整することができる。
【００３４】
また、第２の発明によれば、ウオータポンプの回転がエンジンの回転と連動しているような車両において、エンジン又は変速機の油温に応じてエンジンの回転数を変化させてウオータポンプを制御することにより、当該ウオータポンプにより循環される冷却水の流量を制御してオイルを好適に冷却することができる。
【００３５】
また、第３の発明によれば、自動変速機をエンジン又は変速機の油温に応じて変速制御することで、車両の速度を変化させずに、エンジンの回転数を変化させて、ウオータポンプにより循環される冷却水の流量を制御することができる。また、第４の発明によれば特に自動変速機を無段変速型の変速機とすることにより、一連の制御をスムーズに行うことができる。
【００３６】
また、第５の発明によれば、エンジンの回転とは独立した駆動をする電動式ウオータポンプを直接制御することにより、直接的に油温に応じた冷却水の流量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るオイル冷却装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１  オイル冷却装置
２  エンジン
３  ウオータジャケット
４  ウオータポンプ
５  ラジエータ
６  サーモスタット
１０  変速機
１１  オイルクーラー
１２  変速機油温センサ
１３  ＥＣＵ
【図１】
2004340082.tif 000003