(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータを通る流量とバイパス通路を通る流量とを多段に変える電子サーモバルブを備えたエンジン冷却系と、エンジン通過後のエンジン冷却水と変速機のオイルとの熱交換を行う変速機熱交換器を備えている油温制御装置であって、前記電子サーモバルブの制御条件の一つに変速機のオイルの温度を加え、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、前記電子サーモバルブをラジエータ側流量を増加させるように制御して前記変速機熱交換器を通るエンジン冷却水の温度をさげる油温制御装置。
【請求項２】
ラジエータを通る流量とバイパス通路を通る流量とを変えるサーモバルブを備えたエンジン冷却系と、エンジン通過後のエンジン冷却水と変速機のオイルとの熱交換を行う変速機熱交換器および該変速機熱交換器に対して並列に設けたヒータを備えている油温制御装置であって、前記ヒータを設けたエンジン冷却水回路部分にバルブを設けるかまたは前記変速機熱交換器を設けたエンジン冷却水回路部分にアシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、前記バルブを前記ヒータを設けたエンジン冷却水回路部分の流れを絞るように制御するかまたは前記アシストポンプを前記変速機熱交換器を設けたエンジン冷却水回路部分の流れを増加させるように制御して、前記変速機熱交換器を通るエンジン冷却水流量を増加させる油温制御装置。
【請求項３】
エンジン通過後のエンジン冷却水と変速機のオイルとの熱交換を行う変速機熱交換器を備えている油温制御装置であって、変速機油圧回路内に圧力調整バルブを設けるかまたはオイル流量アシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、前記圧力調整バルブを変速機熱交換器へのオイル経路の圧力を上げるように制御するかまたは前記オイル流量アシストポンプを変速機熱交換器へのオイル経路の流量を増加するように制御して、前記変速機熱交換器を通るオイル流量を増加させる油温制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン冷却水と変速機のオイルとの熱交換を行う変速機熱交換器を備えている油温制御装置に関し、とくに変速機オイル温度の過上昇によるオイル劣化を防止する油温制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許第２６６２１８７号公報は、ラジエータとそのバイパス通路との合流部に電気的に加熱可能な熱膨張要素を有したサーモ弁（以下、電子サーモという）を備え、エンジン運転状態（車速、回転数、スロットル開度、負荷状態）や周囲の状態（吸入空気温度、周辺空気温度温度）およびその組み合わせによって、電子サーモを稼働させ、エンジン冷却水の温度を多段に制御できるようにしたパワートレーン冷却システムを開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２６６２１８７号公報等の従来のパワートレーン冷却システムでは、変速機のオイル温度を電子サーモに作動条件の一つとして入力していないので、変速機のオイル温度と無関係にエンジン冷却水温が制御されてしまう。その結果、エンジン冷却水経路に変速機熱交換器（エンジン冷却水と変速機オイルとの間の熱交換を行う熱交換器）を備えたパワートレーン冷却システムでは、変速機オイルの高油温状態でエンジン冷却水を高温設定した場合（渋滞走行時、エンジンは軽負荷だが、変速機はスリップで高油温となる）、変速機の油温は従来システム（通常のサーモバルブのシステム）時よりも高温となり、変速機オイルの劣化が促進する。
本発明の目的は、変速機オイルが所定値よりも上昇して変速機オイルが劣化することを抑制できる油温制御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  ラジエータを通る流量とバイパス通路を通る流量とを多段に変える電子サーモバルブを備えたエンジン冷却系と、エンジン通過後のエンジン冷却水と変速機のオイルとの熱交換を行う変速機熱交換器を備えている油温制御装置であって、前記電子サーモバルブの制御条件の一つに変速機のオイルの温度を加え、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、前記電子サーモバルブをラジエータ側流量を増加させるように制御して前記変速機熱交換器を通るエンジン冷却水の温度をさげる油温制御装置。
（２）  ラジエータを通る流量とバイパス通路を通る流量とを変えるサーモバルブを備えたエンジン冷却系と、エンジン通過後のエンジン冷却水と変速機のオイルとの熱交換を行う変速機熱交換器および該変速機熱交換器に対して並列に設けたヒータを備えている油温制御装置であって、前記ヒータを設けたエンジン冷却水回路部分にバルブを設けるかまたは前記変速機熱交換器を設けたエンジン冷却水回路部分にアシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、前記バルブを前記ヒータを設けたエンジン冷却水回路部分の流れを絞るように制御するかまたは前記アシストポンプを前記変速機熱交換器を設けたエンジン冷却水回路部分の流れを増加させるように制御して、前記変速機熱交換器を通るエンジン冷却水流量を増加させる油温制御装置。
（３）  エンジン通過後のエンジン冷却水と変速機のオイルとの熱交換を行う変速機熱交換器を備えている油温制御装置であって、変速機油圧回路内に圧力調整バルブを設けるかまたはオイル流量アシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、前記圧力調整バルブを変速機熱交換器へのオイル経路の圧力を上げるように制御するかまたは前記オイル流量アシストポンプを変速機熱交換器へのオイル経路の流量を増加するように制御して、前記変速機熱交換器を通るオイル流量を増加させる油温制御装置。
【０００５】
上記（１）の油温制御装置では、電子サーモバルブの制御条件の一つに変速機のオイルの温度を加え、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、電子サーモバルブを、ラジエータ側流量を増加させるように制御して、変速機熱交換器を通るエンジン冷却水の温度をさげるので、変速機熱交換器でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇が防止され、オイル劣化の促進が抑制される。
上記（２）の油温制御装置では、ヒータを設けたエンジン冷却水回路部分にバルブを設けるか、または変速機熱交換器を設けたエンジン冷却水回路部分にアシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、バルブを、ヒータを設けたエンジン冷却水回路部分の流れを絞るように制御するか、またはアシストポンプを、変速機熱交換器を設けたエンジン冷却水回路部分の流れを増加させるように制御して、変速機熱交換器を通るエンジン冷却水流量を増加させるので、変速機熱交換器でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇が防止され、オイル劣化の促進が抑制される。
上記（３）の油温制御装置では、変速機油圧回路内に圧力調整バルブを設けるか、またはオイル流量アシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、圧力調整バルブを変速機熱交換器へのオイル経路の圧力を上げるように制御するか、またはオイル流量アシストポンプを変速機熱交換器へのオイル経路の流量を増加するように制御して、変速機熱交換器を通るオイル流量を増加させるので、変速機熱交換器でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇が防止され、オイル劣化の促進が抑制される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の油温制御装置を、図１〜図６を参照して説明する。
図１〜３は本発明の実施例１を示し、図４は本発明の実施例２を示し、図５は本発明の実施例３を示す。
本発明の全ての実施例に共通または類似する部分には本発明の全実施例にわたって同じ符号を付してある。
【０００７】
まず、本発明の全ての実施例に共通または類似する部分の構成、作用を、図１を参照して、説明する。
図１に示すように、本発明の油温制御装置は、エンジンのシリンダブロック内冷却水回路１、シリンダヘッド内冷却水回路２、変速機内オイル回路３、ラジエータ４が配されたラジエータ冷却水回路５、ラジエータ冷却水回路５のバイパス回路６、ラジエータ冷却水回路５とバイパス回路６との流れ割合を変えることができる流量制御手段７、エンジン冷却水を循環させるウォータポンプ８、空調用ヒータ（ヒータコア）９、エンジン冷却水と変速機オイルとの熱交換を行う変速機熱交換器（ＡＴＦウォーマまたはＡＴＦクーラともいう）１０を備えている。１１はエンジンの運転を制御するＥＣＵ（電子制御装置）である。
【０００８】
流量制御手段７は、ラジエータ冷却水回路５とバイパス回路６との流れ割合を多段に変えることができる電子サーモバルブ７Ａか、または従来同様のサーモバルブ７Ｂからなる。
ヒータ９が配された回路と変速機熱交換器１０が配された回路とが並列の場合、ヒータ９が配された回路に該回路を絞ることができるバルブ１２が配されていてもよいし、あるいは変速機熱交換器１０が配された回路に冷却水アシストポンプ１３が配されていてもよい。
また、変速機熱交換器１０内のオイル回路３には、圧力調整バルブ（またはオイル流量アシストポンプ）１４が配されていてもよい。
【０００９】
本発明の油温制御装置は、変速機油温が高く、エンジン冷却水温も高い時、変速機の油温を下げるように構成されている。変速機油温が高く、エンジン冷却水温も高い時、変速機の油温を下げる手段として、つぎの何れかがとられている。
(i) 変速機熱交換器１０に入るエンジン冷却水の温度を下げる手段（本発明の実施例１に対応する）。
(ii)変速機熱交換器１０に入るエンジン冷却水の流量を上げる手段（本発明の実施例２に対応する）。
(iii) 変速機熱交換器１０に入る変速機オイルの流量を上げる手段（本発明の実施例３に対応する）。
【００１０】
上記構成による作用としては、変速機油温が高く、エンジン冷却水温も高い時、上記(i) 、(ii)、(iii) の何れかの手段が働くことにより、変速機熱交換器でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇（たとえば、１４０℃以上の温度への上昇）が防止され、オイル劣化（オイルの粘度が増し劣化）の促進が抑制され、燃費の低下も抑制される。
【００１１】
つぎに、本発明の各実施例に特有な構成、作用を説明する。
本発明の実施例１では、図１に示すように、ラジエータ冷却水回路５とバイパス回路６との合流部に、ラジエータを通る流量とバイパス通路を通る流量とを多段に変える電子サーモバルブ７Ａが配されている。電子サーモバルブ７Ａは、ＥＣＵ１１の出力信号に従って制御されるが、ＥＣＵ１１の制御条件（入力信号）の一つに変速機のオイルの温度（オイル温度センサ１５の出力信号）を加え、変速機のオイルの温度が所定値（たとえば、１２０℃）よりも上昇した場合、電子サーモバルブ７Ａを、バイパス回路６の流量よりもラジエータ側回路５の流量を増加させるように制御して、変速機熱交換器１０を通るエンジン冷却水の温度をさげる。
【００１２】
より詳しくは、ＥＣＵ１１にて、エンジン負荷が軽、中負荷で、変速機油温が高い（（たとえば、１２０℃以上）時に、図２に示すように、電子サーモバルブ７ＡをＯＮとしてラジエータ側回路５の流量を増加させ、図３に示すように、エンジン冷却水温を低くして、変速機熱交換器１０を通るエンジン冷却水の温度を下げ、変速機熱交換器１０を通るオイル温度を下げる。
前記(i) の変速機熱交換器１０に入るエンジン冷却水の温度を下げる手段は、電子サーモバルブ７Ａ、オイル温度センサ１５、ＥＣＵ１１からなる。
【００１３】
本発明の実施例１の油温制御装置では、電子サーモバルブ７Ａの制御条件の一つに変速機のオイルの温度を加え、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、電子サーモバルブ７Ａを、ラジエータ側５流量を増加させるように制御して、変速機熱交換器１０を通るエンジン冷却水の温度をさげるので、変速機熱交換器１０でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇が防止され、オイル劣化の促進が抑制される。
【００１４】
本発明の実施例２では、図４に示すように、ラジエータ冷却水回路５とバイパス回路６との合流部に、ラジエータ４を通る流量とバイパス回路６を通る流量とを変える従来型のサーモバルブ７Ｂが配されている。また、変速機熱交換器１０が配されたエンジン冷却水回路部分とヒータ９が配されたエンジン冷却水回路部分とは互いに並列とされている。ヒータ９を設けたエンジン冷却水回路部分に該回路を絞ることができるバルブ１２が設けられるか、または変速機熱交換器１０を設けたエンジン冷却水回路部分に冷却水アシストポンプ１３が設けられている。バルブ１２、冷却水アシストポンプ１３はＥＣＵ（実施例１に準じる）に接続され、変速機のオイルの温度（実施例１と同様、油温センサ１５の出力信号）が所定値（たとえば、１２０℃）よりも上昇した場合、ＥＣＵにより、バルブ１２をヒータ９を設けたエンジン冷却水回路部分の流れを絞るように制御するか、または冷却水アシストポンプ１３を変速機熱交換器１０を設けたエンジン冷却水回路部分の流れを増加させるように制御して、変速機熱交換器１０を通るエンジン冷却水流量を増加させる。
前記の(ii)変速機熱交換器１０に入るエンジン冷却水の流量を上げる手段は、バルブ１２または冷却水アシストポンプ１３、油温センサ、ＥＣＵによって構成される。
【００１５】
本発明の実施例２の油温制御装置では、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、バルブ１２を、ヒータ９を設けたエンジン冷却水回路部分の流れを絞るように制御するか、または冷却水アシストポンプ１３を、変速機熱交換器１０を設けたエンジン冷却水回路部分の流れを増加させるように制御して、変速機熱交換器１０を通るエンジン冷却水流量を増加させるので、変速機熱交換器１０でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇が防止され、オイル劣化の促進が抑制される。
【００１６】
本発明の実施例３では、図５に示すように、変速機油圧回路３内に圧力調整バルブ１４かまたはオイル流量アシストポンプが設けられている。そして、圧力調整バルブ１４かまたはオイル流量アシストポンプは、ＥＣＵ（実施例１に準じる）と接続されていて、ＥＣＵの出力信号により開閉制御または駆動のオンオフがされるようになっている。そして、変速機のオイルの温度（実施例１と同様、油温センサ１５の出力信号）が所定値よりも上昇した場合、ＥＣＵは、圧力調整バルブ１４を変速機熱交換器１０へのオイル経路３の圧力を上げるように制御するかまたはオイル流量アシストポンプを変速機熱交換器１０へのオイル経路３の流量を増加するように制御して、変速機熱交換器１０を通るオイル流量を増加させる。
前記(iii) 変速機熱交換器１０に入る変速機オイルの流量を上げる手段は、圧力調整バルブ１４かまたはオイル流量アシストポンプ、ＥＣＵ、油温センサから構成される。
【００１７】
本発明の実施例３の油温制御装置では、変速機油圧回路３内に圧力調整バルブ１４を設けるか、またはオイル流量アシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、圧力調整バルブ１４を変速機熱交換器へのオイル経路の圧力を上げるように制御するか、またはオイル流量アシストポンプを変速機熱交換器へのオイル経路の流量を増加するように制御して、変速機熱交換器１０を通るオイル流量を増加させるので、変速機熱交換器１０でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇が防止され、オイル劣化の促進が抑制される。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の油温制御装置によれば、電子サーモバルブの制御条件の一つに変速機のオイルの温度を加え、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、電子サーモバルブを、ラジエータ側流量を増加させるように制御して、変速機熱交換器を通るエンジン冷却水の温度をさげるので、変速機熱交換器でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇を防止でき、オイル劣化を抑制できる。
請求項２の油温制御装置によれば、ヒータを設けたエンジン冷却水回路部分にバルブを設けるか、または変速機熱交換器を設けたエンジン冷却水回路部分にアシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、バルブを、ヒータを設けたエンジン冷却水回路部分の流れを絞るように制御するか、またはアシストポンプを、変速機熱交換器を設けたエンジン冷却水回路部分の流れを増加させるように制御して、変速機熱交換器を通るエンジン冷却水流量を増加させるので、変速機熱交換器でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇を防止でき、オイル劣化を抑制できる。
請求項３の油温制御装置によれば、変速機油圧回路内に圧力調整バルブを設けるか、またはオイル流量アシストポンプを設け、変速機のオイルの温度が所定値よりも上昇した場合、圧力調整バルブを変速機熱交換器へのオイル経路の圧力を上げるように制御するか、またはオイル流量アシストポンプを変速機熱交換器へのオイル経路の流量を増加するように制御して、変速機熱交換器を通るオイル流量を増加させるので、変速機熱交換器でオイルの温度が下げられ、変速機のオイルの温度の過上昇を防止でき、オイル劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１の油温制御装置の系統図である。
【図２】  本発明の実施例１の油温制御装置の、従来装置との比較図である。
【図３】  本発明の実施例１の油温制御装置の、電子サーモバルブＯＮ、ＯＦＦと水温変化との関係を示すグラフである。
【図４】  本発明の実施例２の油温制御装置の系統図である。
【図５】  本発明の実施例３の油温制御装置の系統図である。
【符号の説明】
１  シリンダブロック内冷却水回路
２  シリンダヘッド内冷却水回路
３  変速機内オイル回路
４  ラジエータ
５  ラジエータ冷却水回路
６  バイパス回路
７  流量制御手段
７Ａ  電子サーモバルブ
７Ｂ  サーモバルブ
８  ウォータポンプ
９  空調用ヒータ
１０  変速機熱交換器
１１  ＥＣＵ
１２  バルブ
１３  冷却水アシストポンプ
１４  圧力調整バルブ
１５  オイル温度センサ（油温センサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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