(57)【要約】【課題】回路構成を複雑化することなくＡＴＦ用熱交換器にオイルウォーマーとしての機能とオイルクーラとしての機能を持たせる。【解決手段】エンジン１から送出した冷却水を、熱交換部１３を有するラジエータ１０に導き、この熱交換部１３を通過後の冷却水をエンジン１に戻す冷却水の循環回路３，８，１４と、熱交換部１３の上流側の循環回路３から分岐し、熱交換部１３の下流側の循環回路１４に合流するバイパス回路９と、冷却水の温度に応じて、循環回路８を介して熱交換部１３を通過する流れとバイパス回路９を介して熱交換部１３をバイパスする流れの流量割合を変更する流量割合変更手段４と、バイパス回路９の合流点よりも下流側の循環回路１２に配設され、冷却水との熱交換により潤滑油を加熱または冷却するオイル用熱交換器２０とを備える。【選択図】図１
2007016651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから送出された冷却水を、熱交換部を有するラジエータに導き、この熱交換部を通過後の冷却水をエンジンに戻す冷却水の循環回路と、
前記熱交換部の上流側の前記循環回路から分岐し、前記熱交換部の下流側の前記循環回路に合流するバイパス回路と、
冷却水の温度に応じて、前記循環回路を介して前記熱交換部を通過する流れと前記バイパス回路を介して前記熱交換部をバイパスする流れの流量割合を変更する流量割合変更手段と、
前記バイパス回路の合流点よりも下流側の前記循環回路に配設され、冷却水との熱交換により潤滑油を加熱または冷却するオイル用熱交換器とを備えることを特徴とする油温制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油温制御装置において、
前記オイル用熱交換器は、前記熱交換部の下流のラジエータのロアタンク内に収容され、
前記ロアタンクの一端部に、前記バイパス回路を通過した冷却水をロアタンク内に流入する流入部が設けられ、他端部に、ロアタンク内の冷却水を流出する流出部が設けられることを特徴とする油温制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機などに用いられる潤滑油の油温を制御する油温制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の油温制御装置として、エンジン冷却水と自動変速機に用いられる潤滑油（以下、ＡＴＦ）とをＡＴＦ用熱交換器により熱交換させてＡＴＦを加熱または冷却するものが知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、エンジンからの冷却水がラジエータを通過してエンジンに戻る回路と、ラジエータをバイパスしてエンジンに戻る回路をそれぞれ形成し、エンジン冷却水温に応じて回路を切り換えてエンジン冷却水温を制御する。また、これとは別にエンジンからの冷却水がＡＴＦ用熱交換器を通過してエンジンに戻る回路と、ラジエータを通過した冷却水がＡＴＦ用熱交換器を通過してエンジンに戻る回路をそれぞれ形成し、エンジン冷却水温に応じて回路を切り換えてＡＴＦの油温を制御する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３２５１４号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、エンジン冷却水がラジエータを通過およびバイパスする回路とは別に、ＡＴＦ用熱交換器を通過およびバイパスする回路を設けるため、回路構成が複雑化する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による油温制御装置は、エンジンから送出した冷却水を、熱交換部を有するラジエータに導き、この熱交換部を通過後の冷却水をエンジンに戻す冷却水の循環回路と、熱交換部の上流側の循環回路から分岐し、熱交換部の下流側の循環回路に合流するバイパス回路と、冷却水の温度に応じて、循環回路を介して熱交換部を通過する流れとバイパス回路を介して熱交換部をバイパスする流れの流量割合を変更する流量割合変更手段と、バイパス回路の合流点よりも下流側の循環回路に配設され、冷却水との熱交換により潤滑油を加熱または冷却するオイル用熱交換器とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ラジエータの循環回路とバイパス回路の合流点よりも下流側にオイル用熱交換器を配設するようにしたので、回路構成を複雑化することなく、オイル用熱交換器にオイルウォーマーとしての機能とオイルクーラとしての機能を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図３を参照して本発明による油温制御装置の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態に係る油温制御装置の構成を示す図である。エンジン１には冷却水の流れる冷却水路１ａが形成され、冷却水路１ａの上流側には冷却水を圧送するためのウォーターポンプ２が設けられている。冷却水路１ａの下流側は管路３を介してサーモスタット４に接続されるとともに、管路３から分岐した管路５を介して空調用ヒータ６（図３参照）の入口部に接続されている。ヒータ６の出口部は管路７を介しウォーターポンプ２に接続されている。
【０００８】
サーモスタット４には管路８を介してラジエータ１０のアッパータンク１１が接続されるとともに、管路９を介してラジエータ１０のロアタンク１２が接続されている。サーモスタット４はエンジン冷却水温に応じて切り換わるバルブであり、サーモスタット４の開閉により管路８，９を流れる冷却水の流量割合を変更する。例えばエンジン冷却水温Ｔが所定値Ｔａ以上のときはサーモスタット４が開いてエンジン１からの冷却水を全て管路８側に導き、エンジン冷却水温Ｔが所定値Ｔａ未満のときはサーモスタット４が閉じてエンジン１からの冷却水を全て管路９側に導く。
【０００９】
なお、エンジン冷却水温Ｔが所定値Ｔａ以上のときにエンジン１からの冷却水を管路９側に少量導くようにしてもよい。同様に、エンジン冷却水温Ｔが所定値Ｔａ未満のときにエンジン１からの冷却水を管路８側に少量導くようにしてもよい。エンジン冷却水温Ｔの増加に伴い管路８側を流れる流量割合を徐々に増加させることもできる。
【００１０】
アッパータンク１１とロアタンク１２はフィン部１３を介して連通し、アッパータンク１１に導かれた冷却水は下方のフィン部１３を通過してロアタンク１２へと流れる。フィン部１３には図示しない冷却ファンによって冷却風が送風され、冷却風とフィン部１３を流れる冷却水との熱交換により冷却水が冷却される。ロアタンク１２は管路１５を介してウォーターポンプ２に接続されている。なお、ロアタンク１２には、後述するＡＴＦウォーマー／クーラ２０が内蔵されている。
【００１１】
本実施の形態では、自動変速機に用いられる潤滑油（以下、ＡＴＦ）をＡＴＦウォーマー／クーラとしてのＡＴＦ用熱交換器により加熱または冷却する。以下、この点について説明する。
【００１２】
図２はロアタンク１２の内部構造を示す図１のII-II線断面図である。ロアタンク１２の一端部には冷却水が流入する流入部１２ａが設けられ、他端部には冷却水が流出する流出部１２ｂが設けられている。流入部１２ａおよび流出部１２ｂにはそれぞれ管路９，１４が接続され、ラジエータ（フィン部１３）をバイパスした冷却水は流入部１２ａおよび流出部１２ｂを介してロアタンク１２内を流れる。また、フィン部１３を通過した冷却水は上方からロアタンク１２内に流入し、ロアタンク１２内を流れて流出部１２ｂから流出する。
【００１３】
ロアタンク１２内の流入部１２ａと流出部１２ｂの間にはＡＴＦ用熱交換器２０が収容され、いわゆるインタンク式の熱交換器が形成されている。熱交換器２０の一端部にはＡＴＦが流入する流入部２０ａがロアタンク１２を貫通して設けられ、他端部にはＡＴＦが流出する流出部２０ｂがロアタンク１２を貫通して設けられている。この流入部２０ａと流出部２０ｂを介して熱交換器２０内をＡＴＦが流れ、自動変速機（不図示）と熱交換器２０の間をＡＴＦが循環する。このとき熱交換器２０を流れるＡＴＦはロアタンク１２内を流れる冷却水と熱交換され、ＡＴＦは冷却水により加熱または冷却される。
【００１４】
次に、本実施の形態に係る油温制御装置の主要な動作を説明する。
図３は本実施の形態に係る油温制御装置の回路構成を模式的に示す図である。ウォーターポンプ２から圧送された冷却水は、エンジン１の冷却水路１ａを通過後、二手に分岐する。一方は管路５，ヒータ６，管路７を通過してエンジン１に戻る。他方は管路３を通過後、サーモスタット４により流れが制御される。
【００１５】
ここで、エンジン始動直後等、エンジン冷却水温Ｔが所定値Ｔａより低いときはサーモスタット４は閉じており、エンジン１からの冷却水はサーモスタット４，管路９，ロアタンク１２内の熱交換器２０，管路１４を順次通過してエンジン１に戻る。この冷却水の循環により冷却水温が速やかに上昇し、熱交換器２０で冷却水とＡＴＦが熱交換される。このとき冷却水温は油温よりも早く上昇し、冷却水温よりも油温の方が低いため、熱交換器２０はＡＴＦウォーマーとして機能し、ＡＴＦの油温が上昇する。これにより自動変速機内の各部品同士のフリクションが低減し、燃費の向上を達成できる。
【００１６】
一方、暖機運転が完了してエンジン冷却水温Ｔが所定値Ｔａ以上になると、サーモスタット４が開いて、エンジン１からの冷却水はサーモスタット４，管路８，ラジエータ１０のフィン部１３，熱交換器２０，管路１４を順次通過してエンジン１に戻る。この場合、冷却水はラジエータ１０で冷却風と熱交換して冷却されるため、冷却水温は一定範囲内に抑えられ、エンジン１のオーバーヒートを防止できる。このとき、熱交換器２０はＡＴＦクーラとして機能し、熱交換器２０ではラジエータ通過直後の冷却水とＡＴＦが熱交換されるため、ＡＴＦを効率よく冷却することができる。その結果、熱交換器２０を小型化することができる。
【００１７】
本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）ラジエータ１０のフィン部１３を通過してエンジン１に戻る回路とフィン部１３をバイパスしてエンジン１に戻る回路を形成し、これらの回路をサーモスタット４により切り換えるとともに、フィン部１３を通過した冷却水とバイパスした冷却水がいずれも通過する箇所（ロアタンク１２）にＡＴＦ用熱交換器２０を配設するようにした。これにより冷却水温が低いときは熱交換器２０をＡＴＦウォーマーとして機能させ、冷却水温が高いときはＡＴＦクーラとして機能させることができ、単一の熱交換器２０によりＡＴＦの油温を効率よく制御することができる。
（２）エンジン冷却水がラジエータ１０を通過およびバイパスする回路とは別に、熱交換器２０を通過およびバイパスする回路を設ける必要がないため、管路の本数および切換バルブの個数を少なくすることができ、回路構成を簡素化できる。
（３）熱交換器２０をラジエータ１０のロアタンク１２内に設けるようにしたので、部品点数を削減でき、かつ、配置スペースを節約できる。この点、ロアタンク１２の外側に熱交換器２０を設ける場合には、ロアタンク１２から熱交換器２０に至るまでの管路を追加する必要があり、部品点数が増加し、配置スペースも余計に必要になる。
（４）ラジエータ１０の下流にオイルクーラを配設した既存の回路に本発明を適用する場合、ラジエータ１０の上流からバイパスした管路をオイルクーラの上流側に接続すればよいので、オイルクーラに容易にオイルウォーマーとしての機能を持たせることができる。例えば、ロアタンク１２内にオイルクーラを内蔵したものに対しては、オイルタンク１２に流入部１２ａを追加工するだけで、オイルクーラをオイルウォーマーとしても用いることができる。
【００１８】
なお、上記実施の形態では、エンジン１，管路３，８，ラジエータ１０，管路１４により冷却水の循環回路を形成するとともに、管路９によりラジエータ１０のバイパス回路を形成し、ラジエータ１０のロアタンク１２内に熱交換器を配設するようにしたが、ラジエータ１０の熱交換部（フィン部１３）の下流側で、かつ、バイパス回路９の合流点よりも下流側に配設するのであれば、熱交換器２０の配置は上述したものに限らず、熱交換器２０をインタンク式としなくてもよい。換言すれば循環回路のフィン部１３の下流に熱交換器２０を配設し、この熱交換器２０の上流側で、かつフィン部１３の下流側の循環回路にバイパス回路９を合流させるのであれば、回路構成は上述したものに限らない。
【００１９】
サーモスタット４により管路８側と管路９側の冷却水の流量割合を変更するようにしたが、流量割合変更手段はこれに限らない。例えばサーモスタット４の代わりに電磁切換弁を設け、温度センサにより検出された冷却水温の検出値に応じて電磁切換弁を切り換えるようにしてもよい。熱交換器２０によりＡＴＦを加熱または冷却したが、ＡＴＦ以外の潤滑油（例えばＭＴ車のミッションオイル等）を加熱または冷却してもよい。
【００２０】
すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の油温制御に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る油温制御装置の構成を示す図。
【図２】図１のII-II線断面図。
【図３】本実施の形態に係る油温制御装置の回路構成を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００２２】
１  エンジン
４  サーモスタット
３，８，９，１４  管路
１０  ラジエータ
１２  ロアタンク
１３  フィン部
２０  ＡＴＦ用熱交換器
１２ａ  流入部
１２ｂ  流出部
【図１】
2007016651.tif 000003
【図２】
2007016651.tif 000004
【図３】
2007016651.tif 000005