(57)【要約】【課題】本発明は、トランスミッションオイルの昇温・冷却を行うトランスミッションウォーマをヒータ回路に組み込んだトランスミッションオイルの温度制御装置を提供する。【解決手段】本トランスミッションオイルの温度制御装置では、該ヒータ回路はトランスミッションウォーマを通過する通常のヒータ回路とトランスミッションウォーマを通過しないバイパス切替回路とを有する。車内温度及び／又は車外温度、並びにエンジン水温を検知し、これらの検知された温度がそれぞれ所定条件を満足する場合には前記通常のヒータ回路と前記バイパス切替回路とを切り替える制御を行うことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションオイルの昇温・冷却を行うトランスミッションウォーマをヒータ回路に組み込んだトランスミッションオイルの温度制御装置であって、
該ヒータ回路はトランスミッションウォーマを通過する通常のヒータ回路とトランスミッションウォーマを通過しないバイパス切替回路とを有し、
車内温度及び／又は車外温度、並びにエンジン水温を検知し、これらの検知された温度がそれぞれ所定条件を満足する場合には前記通常のヒータ回路と前記バイパス切替回路とを切り替える制御を行うことを特徴とするトランスミッションオイルの温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温時においてもヒータの暖房性能を確保しつつトランスミッションの昇温・冷却の調整が可能なトランスミッションオイルの温度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車内のヒータは、エンジン内を水が循環するヒータ回路が接続され、エンジンで昇温したヒータ回路水をヒータで放熱している。一方、トランスミッションはトランスミッションオイルが循環しており、このオイルの昇温・冷却装置としてトランスミッションウォーマが設けられている。トランスミッションウォーマは前述のヒータ回路に組み込まれるものであり、トランスミッションの暖気過程ではオイルの昇温に用いることができる。なぜなら、エンジンの燃焼による発熱で水が昇温する速度が、トランスミッション内の動力伝達の損失による油の昇温速度より大きいためである。このトランスミッションウォーマによるオイルの暖気過程により、トランスミッション損失トルクを低減し、燃費を向上させることができる。
【０００３】
これに対して一旦、トランスミッションオイルの暖気が完了した後はヒータ回路水がオイルの冷却媒体の役割を有する。水は昇温の上限が100℃程度であるのに対してオイルはさらに昇温可能であるため暖気が完了した後はヒータ回路水の方が低温であるからである。
【０００４】
しかしながら、暖気過程においてエンジンの水温（ヒータ回路水）の熱量がトランスミッションオイルに取り込まれるため極低温時には冷却水の昇温が遅れ、ヒータの暖房性能上、問題となる。したがって、例えば、特許文献２ではエンジンの冷却水の温度が低温時はトランスミッションを暖めることを止めるような制御構成を有している。とりわけ、軽自動車のような小型車の場合、エンジンの熱量が小さくエンジンの水温が暖まりにくく、この状態でエンジン水温によりトランスミッションオイルを温めると車内のヒータの効きが悪くなるという問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８３２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、車内温度が低い場合にはトランスミッションを暖めることを止めてヒータを優先して暖めることでヒータの暖房性能を向上させる制御構成を有するトランスミッションオイルの温度制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、トランスミッションオイルの昇温・冷却を行うトランスミッションウォーマをヒータ回路に組み込んだトランスミッションオイルの温度制御装置を提供する。本トランスミッションオイルの温度制御装置において、ヒータ回路はトランスミッションウォーマを通過する通常のヒータ回路とトランスミッションウォーマを通過しないバイパス切替回路とを有している。また、本トランスミッションオイルの温度制御装置は、車内温度及び／又は車外温度、並びにエンジン水温を検知し、これらの検知された温度がそれぞれ所定条件を満足する場合には前記通常のヒータ回路と前記バイパス切替回路とを切り替える制御を行う。
【０００８】
本発明のトランスミッションオイルの温度制御装置によれば、通常はヒータ回路水をトランスミッションウォーマに通過させることでトランスミッションオイルを昇温してトランスミッションを暖めるが、暖気過程において車内温度等が低い場合には、トランスミッションウォーマを通過しないバイパス切替回路に切り替えるように制御することでヒータを暖めることを優先する。とりわけ本トランスミッションオイルの温度制御装置は、車内温度を検知することでヒータの暖房性を優先させている点が大きな特徴である。したがって、軽自動車のようなエンジンの熱量が小さく熱量が小さい車両においても暖気過程でトランスミッションオイルに熱量が奪われてしまうことがなく、ヒータが効かないことを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
上述するように本発明のトランスミッションオイルの温度制御装置は、低温時においてもヒータの暖房性能を確保しつつトランスミッションの温度管理の調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）にヒータ回路水（エンジンの水温）とトランスミッションウォーマとを用いてトランスミッションを暖める様子を示した模式図が示されており、（ｂ）にヒータ回路水の温度変化とトランスミッションオイルの温度変化を示すグラフ図が示されている。
【図２】（ａ）は本実施形態においてヒータ回路水６とトランスミッションウォーマ４とを用いてトランスミッションを暖める様子を示した模式図が示されており、（ｂ）はヒータ回路水の温度変化とトランスミッションオイルの温度変化について図１（ｂ）に示す場合と本実施形態の場合とを比較したグラフ図が示されている。
【図３】本実施形態においてバイパス回路９と通常のヒータ回路６とを切り替える条件についてその制御フローの一例が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
続いて、本発明の一実施形態に係るブレーキ装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、一般的なトランスミッションウォーマを用いたトランスミッションオイルの温度管理について説明する。
【００１２】
図１では、（ａ）にヒータ回路水（エンジンの水温）とトランスミッションウォーマとを用いてトランスミッションを暖める様子を示した模式図が示されており、（ｂ）にヒータ回路水の温度変化とトランスミッションオイルの温度変化を示すグラフ図が示されている。
【００１３】
図１（ａ）に示すように、ヒータ回路水６（ヒータ回路水が流れる回路を意味するときには「ヒータ回路６」とも称する）は、概ね順にエンジン１内とヒータ３内とトランスミッションウォーマ４内とを循環する。ヒータ回路水６は、まずエンジン１内を循環する過程で昇温する。エンジン１内で昇温した水はヒータ３内を循環し、その過程でヒータ回路水６が流れる配管が車内雰囲気と接触することで放熱し、車内雰囲気は昇温する。逆に、ヒータ回路水６は降温する。
【００１４】
さらに、ヒータ回路水６はトランスミッションウォーマ４内に到達する。トランスミッションウォーマ４は、トランスミッション２内を循環するトランスミッションオイル７も循環している。このトランスミッションウォーマ４は、エンジン１の暖気過程でヒータ回路水６の温度をもらってトランスミッションオイル７を昇温させる熱交換器の一つであって、燃費向上を図るための装置である。また、トランスミッションウォーマ４は、トランスミッションオイル７の冷却にも使用される。
【００１５】
図１（ｂ）はヒータ回路水（Ｅ／Ｇ水）６とトランスミッションオイル（Ｔ／Ｍオイル）７との時間経過と温度との関係を示している。このグラフ図から明らかなようにヒータ回路水６は、トランスミッションオイル７よりも熱伝導率が高いため先に昇温する。したがって、エンジン１を起動して間もない暖気過程Ｔではヒータ回路水６をトランスミッションウォーマ４で放熱してトランスミッションオイル７を昇温する。逆に、エンジン１起動からある程度時間が経過Ｔ’した場合は、ヒータ回路水６によってトランスミッションオイル７が冷却される。図１（ｂ）にも示すように、ヒータ回路水６は沸点である１００℃近傍で昇温が収束するのに対して沸点がさらに高いトランスミッションオイル７は１００℃を超えても昇温する。このときには１０００℃を超えることのないヒータ回路水６によってトランスミッションオイル７を冷却することとなる。
【００１６】
なお、エンジン１を循環する水路はヒータ回路水６だけでなく、ラジエータ５でエンジン１を冷却するため冷却回路８も存在する。図１（ａ）ではヒータ回路水６の方がラジエータ５の冷却回路８よりもエンジン１内を大きく循環しているが、冷却回路８はエンジン１全体を冷却するものであり、実際には冷却回路８の方が大きく循環し、ラジエータ５で放熱する熱量も大きいものである。
【００１７】
次に本発明のトランスミッションオイル７の温度制御装置の一つの実施形態について説明する。図２（ａ）は本実施形態においてヒータ回路水６とトランスミッションウォーマ４とを用いてトランスミッション２を暖める様子を示した模式図が示されており、（ｂ）はヒータ回路水６の温度変化とトランスミッションオイル７の温度変化について図１（ｂ）に示す場合と本実施形態の場合とを比較したグラフ図が示されている。
【００１８】
図２（ａ）に示すようにヒータ回路水６は、図１（ａ）と同様に概ね順にエンジン１内とヒータ３内とトランスミッションウォーマ４内とを循環し、エンジン１内で昇温した水がヒータ３内を循環して放熱することで車内雰囲気が昇温する。そして、ヒータ回路水６がトランスミッションウォーマ４内に到達し、ヒータ回路水６によってトランスミッション２内を循環するトランスミッションオイル７が昇温する。ここでエンジン１の起動から間もない暖気過程ではヒータ回路水６もまだ暖まっていないのでトランスミッションウォーマ４で熱量を奪われると結果としてヒータ３の暖房性能が著しく低下する。とりわけ軽自動車のようにエンジン１の容量が小さい場合には顕著である。
【００１９】
本実施形態では、ヒータ回路水６がトランスミッションウォーマ４を通過する前にトランスミッションウォーマ４を通過しないようなバイパス回路９を設け、通常のヒータ回路６とバイパス回路９とを切換弁１０により切換可能としている。したがって、暖気過程の所定条件を満足した場合（後述）にはヒータ回路６をバイパス回路９に切り換えることでエンジン１の熱量をヒータ３に優先的にまわすことができ、簡単な回路構成でヒータの暖房性能が大きく向上させることができる。
【００２０】
ここで図２（ｂ）を参照しつつ、本発明の実施形態のヒータ回路水６及びトランスミッションオイル７の温度変化（バイパスあり）について、従前のヒータ回路水６及びトランスミッションオイル７の温度変化（バイパスなし）と比較しながら説明する。図２（ｂ）の場合、バイパス回路９に切り替える条件は車内温度が所定温度以下（例えば温度ａ以下（図３参照））であることであり、ここでは時間Ｔ’’までその条件を満足している（すなわちバイパス回路９に切り替えられている）。まず、従前のバイパス回路９を有しない場合の温度変化については図１（ｂ）で説明してきたように、ヒータ回路水６がトランスミッションオイル７よりも熱伝導率が高いため先に昇温し、ヒータ回路水６も比較的ゆっくりと昇温しているのがわかる。
【００２１】
次に、バイパス回路９を有する本実施形態の場合を参照すると、時間Ｔ’’まではバイパス回路９に切り換えられており、バイパス回路９を有さない場合よりヒータ回路水６の昇温スピードが速く、逆にトランスミッションオイル７の昇温スピードが遅いことがわかる。このことからも本実施形態におけるバイパス回路９の切り換えで、車内温度が低温である暖気過程でヒータの暖房性能を確保することができ、暖気過程でヒータ性能が悪化するというトランスミッションウォーマ４のデメリットを解消し得る。したがって、本実施形態を採用すると軽自動車のようなエンジン熱量が小さい車両でもトランスミッションウォーマ４を採用することができる。
【００２２】
次に、本トランスミッションオイルの温度制御装置においてバイパス回路９と通常のヒータ回路６とを切り替える条件について図３にその制御フローの一例が示されている。本実施形態の場合、バイパス回路９に切り換えるための条件は、車内温度を最優先にし、これに加えて車外温度やエンジン１の水温（すなわちヒータ回路水６の水温）についても切換条件にすることができる。図３のフロー図の場合、車内温度、車外温度、エンジン水温の全てを見ているケースである。なお、車内温度等の各種温度は、既存のオートエアコンやエンジンのＥＣＵからの信号を受信して切換弁１０を作動させることとする。
【００２３】
Ｓ１に示すように、まず最初に車内温度ｔ１を検出する。そして、ｔ１が所定の温度ａ℃未満（ｔ１＜ａ）であると判断すると（Ｓ２参照）、切換弁１０を作動し、バイパス回路９に切り換えられる（Ｓ７参照）。所定温度ａ℃は寒冷を判断される温度であり例えば５℃に設定される。次に、車外温度ｔ２を検出し（Ｓ３参照）、車内温度ｔ１の判断の場合と同様に車外温度ｔ２が所定温度ｂ℃未満（ｔ２＜ｂ）であると判断すると（Ｓ４）、切換弁１０を作動し、バイパス回路９に切り換えられる（Ｓ７参照）。車外温度ｔ２の所定温度ｂ℃は車内温度ａ℃よりも低い温度であり（ａ＞ｂ）、例えば３℃に設定される。本実施形態では車内温度ｔ１をバイパス回路９に切り換える最優先の判断基準にしているが、車内温度ｔ２が低温でない場合でも車外温度ｔ２がそれ以上に低温であり、暖気過程でヒータ回路水６の昇温を優先させた方がいい場合も考えられるからである。例えば、寒冷地等で車庫から外出した直後などが考えられる。
【００２４】
さらに、次はエンジン１の水温（結果、ヒータ回路水６と同じ）の温度ｔ３を検出し（Ｓ５参照）、車内温度ｔ１及び車外温度ｔ２の判断の場合と同様にエンジン１の水温ｔ３が所定温度ｃ℃未満（ｔ３＜ｃ）であると判断すると（Ｓ６）、切換弁１０を作動し、バイパス回路９に切り換えられる（Ｓ７参照）。ここではエンジン１の水温ｔ３の所定温度ｃ℃は車内温度ｂ℃よりも低い温度に設定されており（ａ＞ｃ）、例えば０℃に設定される。車内温度ｔ１＜ａ、車外温度ｔ２＜ｂ、エンジン１の水温ｔ３＜ｃでない場合にはバイパス回路９への切り換えられず通常のヒータ回路水６のままである（Ｓ８参照）。
【００２５】
以上、本発明のトランスミッションオイルの温度制御装置についての実施形態およびその概念について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることは当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００２６】
１  エンジン
２  トランスミッション
３  ヒータ
４  トランスミッションウォーマ
５  ラジエータ
６  ヒータ回路水（ヒータ回路）
７  トランスミッションオイル
８  冷却水
９  バイパス回路
１０  切換弁
【図１】
2013133922.tif 000003
【図２】
2013133922.tif 000004
【図３】
2013133922.tif 000005