(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列に接続された水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラを具え、車両用自動変速機のオイルポンプ、油圧制御回路および変速機構の潤滑回路を流通して循環する作動油の冷却を行う作動油冷却装置において、
作動油温が所定値以下、かつ前記オイルポンプにて生成される作動油ライン圧が所定値以上の場合にのみ、前記作動油を前記両クーラをバイパスさせて前記オイルポンプ、前記油圧制御回路および前記潤滑回路を循環させ、作動油温が前記所定値以下、かつ作動油ライン圧が前記所定値未満の場合には、作動油を前記両クーラ側に流すクーラバイパス弁と、
作動油温が前記所定値よりも高い所要の値に達していない場合に、前記作動油を前記空冷オイルクーラのみをバイパスさせて前記オイルポンプ、前記油圧制御回路および前記潤滑回路を循環させるバイパス弁とを設けたことを特徴とする、車両用自動変速機の作動油冷却装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記クーラバイパス弁を前記油圧制御回路のコントロールバルブボディに設けたことを特徴とする、車両用自動変速機の作動油冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機の作動油冷却装置に関するものであり、特に、互いに直列に接続された水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラを具え、自動変速機のオイルポンプ、油圧制御回路および変速機構の潤滑回路を流通して循環する作動油の冷却を行う作動油冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かかる装置として、例えば特開平2000-46156号公報に開示されたものがあり、図3は、こうした従来の装置の構成を概略示すものである。
【０００３】
図示の装置30は、作動油を冷却するために直列に接続された、エンジン冷却水により作動油を冷却する水冷オイルクーラ31および、外気により作動油を冷却する空冷オイルクーラ32を具え、自動変速機33内に配置されている油圧制御回路であるコントロールバルブボディ34内のコントロールバルブ35および変速機構の潤滑回路36と配管37で接続している。作動油は、オイルポンプ38により各オイルクーラ、コントロールバルブ35および潤滑回路36へ送られて配管37内を循環する。ここで、作動油のライン圧はポンプ38による生成されるため、オイルポンプ38からコントロールバルブ35へ至る油路39にはライン圧が、一方コントロールバルブ35から水冷オイルクーラ31へ至る油路40にはライン圧に比例した油圧がそれぞれかかっている。
【０００４】
本装置30には、バイパス弁41およびリリーフ弁42がさらに設けられている。バイパス弁41には図示しない温度検知手段が設けられており、これによって作動油温を検知し、作動油温が低い時には水冷オイルクーラ31および空冷オイルクーラ32をバイパスさせて作動油を自動変速機33内へ流通させ、それによってエンジンの速やかな暖機を可能にすると共に、作動油のオーバークールを防ぐ。またリリーフ弁42は、作動油ライン圧が高圧となった時に、空冷オイルクーラ32をバイパスさせるものである。
【０００５】
図4は、本装置30における、作動油温およびライン圧に対するバイパス弁41およびリリーフ弁42の開閉動作特性を模式的に示すものであり、この特性は図示のように四つの領域に分けられる。作動油温およびライン圧が図4に符号Ａで示す領域にある、すなわち作動油温が非常に低い場合には、作動油温を検出し、バイパス弁41が開いて水冷オイルクーラ31および空冷オイルクーラ32をバイパスさせる。次に符号Ｂで示す領域、すなわち作動油温がある程度暖まってきているがライン圧が所定値に達していない場合には、それに応じてバイパス弁39が開閉を繰り返す。また符号Ｃで示す領域、すなわちライン圧が所定値を上回った場合には、リリーフ弁42が開き、空冷オイルクーラ32をバイパスさせ、水冷オイルクーラ31にのみ、作動油が流れるようにする。最後に符号Ｄで示す領域、すなわち作動油温が所定値を越えた場合、作動油を冷却するために、バイパス弁41およびリリーフ弁42共に閉鎖し、水冷オイルクーラ31および空冷オイルクーラ32の双方に作動油を流して作動油温を低下させるようにする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる作動油冷却装置の場合、以下のような問題がある。まず、図5の領域Ａのように作動油温が非常に低い場合、ライン圧の大きさに関わらずバイパス弁41が開放されるため、水冷オイルクーラ31へ作動油が流れず、エンジン冷却水によって作動油が暖められず、それによって作動油により潤滑される機構部における作動油の粘性が高くなり、エンジンの燃費に影響を与えることとなる。
【０００７】
また領域Ｂのように、作動油温が暖まっているため、バイパス弁41が閉じて水冷オイルクーラ31および空冷オイルクーラ32を通して作動油が流れることとなるが、ライン圧が低いため作動油の粘性抵抗、特に空冷オイルクーラ32内での抵抗が依然として大きく、作動油が油路に十分供給されず、そのため再度作動油温が低下してしまう。
【０００８】
さらにバイパス弁41を外付け、すなわち油圧制御回路のコントロールバルブ外に設けた場合、バイパスのための油路が長くかつ複雑になり、また油路が外気に晒されることとなるため、特に外気温が低い場合には作動油の管路抵抗が大きくなり、潤滑に必要な流量を確保することが困難となることがあり得る。
【０００９】
請求項１記載の第１発明は、作動油冷却装置に、作動油温が低く、かつライン圧が高い場合にのみ水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラをバイパスするクーラバイパス弁を設けると共に、作動油温が低い場合に空冷オイルクーラをバイパスするバイパス弁を設けることにより、回路を流れる作動油の抵抗を低下させて十分な流量を確保して上記の問題を解消することを目的とする。
【００１０】
請求項２記載の第２発明は、前記のクーラバイパス弁を油圧制御回路のコントロールバルブ内に設けることにより、装置の構造を簡略化して上記の問題点を解消することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、まず第１発明による車両用自動変速機の作動油冷却装置は、
互いに直列に接続された水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラを具え、車両用自動変速機のオイルポンプ、油圧制御回路および変速機構の潤滑回路を流通して循環する作動油の冷却を行う作動油冷却装置において、
作動油温が所定値以下、かつ前記オイルポンプにて生成される作動油ライン圧が所定値以上の場合にのみ、前記作動油を前記両クーラをバイパスさせて前記オイルポンプ、前記油圧制御回路および前記潤滑回路を循環させ、作動油温が前記所定値以下、かつ作動油ライン圧が前記所定値未満の場合には、作動油を前記両クーラ側に流すクーラバイパス弁と、
作動油温が前記所定値よりも高い所要の値に達していない場合に、前記作動油を前記空冷オイルクーラのみをバイパスさせて前記オイルポンプ、前記油圧制御回路および前記潤滑回路を循環させるバイパス弁とを設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
第２発明による車両用自動変速機の作動油冷却装置は、第１発明において、
前記クーラバイパス弁を前記油圧制御回路のコントロールバルブボディに設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の効果】
第１発明においては、作動油冷却装置に、作動油温が所定値以下で、かつ、作動油ライン圧が所定値以上の場合にのみ、作動油を水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラをバイパスさせてオイルポンプ、油圧制御回路および潤滑回路を循環させ、作動油温が上記所定値以下、かつ作動油ライン圧が上記所定値未満の場合には、作動油を前記両クーラ側に流すクーラバイパス弁と、
作動油温が上記所定値よりも高い所要の値に十分達していない場合には空冷オイルクーラのみをバイパスするバイパス弁とを設けることとしている。
【００１６】
そのため、作動油温が低く、しかもライン圧が低くなっている場合には、クーラバイパス弁が作動油を水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラ側に流し、この作動油をバイパス弁が空冷オイルクーラのみをバイパスして流すため、作動油が空冷オイルクーラを通過することなく水冷オイルクーラのみを経て循環することとなり、エンジンによって暖められた冷却水によって作動油を暖めることとなる。
したがって、作動油の粘性を低下させて潤滑に必要な流量を確保し得て潤滑効果を高め、エンジンの燃費を向上させることが可能となる。
一方、作動油温が低く、ライン圧が高くなっている場合には、クーラバイパス弁が作動油を水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラをともにバイパスして循環させることとなる。
したがって、低温で粘性の高い作動油が抵抗の大きな水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラを経て循環することがなくなり、十分な作動油量を確保し得て潤滑効果を高めることが可能となる。
【００１７】
また第２発明においては、前述したクーラバイパス弁を、自動変速機内部に配置した油圧制御回路のコントロールバルブボディ内に設けることとしている。そのため、作動油冷却装置の構造を簡略化することができ、また外気が低温の場合でも、作動油に対する外気温の影響を小さくして作動油の管路抵抗をも小さくすることができることから、潤滑効果を高めてエンジンの燃費を向上させることが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２１】
図1は、本発明による車両用自動変速機の作動油冷却装置の一実施形態の構成を概略示すブロック図である。本作動油冷却装置10は、作動油を冷却するために直列に接続された、エンジン冷却水により作動油を冷却する水冷オイルクーラ11および、外気により作動油を冷却する空冷オイルクーラ12を具え、自動変速機13内に配置されている油圧制御回路であるコントロールバルブ15および変速機構の潤滑回路16と配管17で接続している。作動油は、オイルポンプ18により各オイルクーラ、コントロールバルブ15および潤滑回路16へ送られて、配管17内を循環する。なお、作動油のライン圧はオイルポンプ18により生成されるため、オイルポンプ18からコントロールバルブ15へ至る油路19にはライン圧が、一方コントロールバルブ15から水冷オイルクーラ11へ至る油路20にはライン圧に比例した油圧がそれぞれかかっている。
【００２２】
本装置10には、クーラバイパス弁21およびバイパス弁22をさらに具える。クーラバイパス弁21はコントロールバルブボディ14内に設けられ、油路20の油圧に応じて作動する。具体的には、油圧が所定値以上の場合、開弁することにより作動油を水冷オイルクーラ11および空冷オイルクーラ12をバイパスさせて自動変速機13内を流通させる働きをなす。また自動変速機13の外部に設けられたバイパス弁22は、開弁することにより作動油を空冷オイルクーラ12をバイパスさせて流通させる働きをなす。
【００２３】
本装置10においては、クーラバイパス弁21がコントロールバルブボディ14内に設けられているため、このクーラバイパス弁21を設けたことにより、配管17の管路が長く、かつ複雑になることを避けることができ、また、この弁を流れる作動油が外気に晒されることが無くなる。
【００２４】
またバイパス弁22には図示しない温度検知手段が設けられており、作動油温を検知する。このバイパス弁22で検知した作動油温および作動油のライン圧に基づき、図示しない制御手段により、クーラバイパス弁21およびバイパス弁22の開閉動作が制御される。以下、これについて説明する。
【００２５】
図2は、本装置における、作動油の温度およびライン圧に対するクーラバイパス弁21およびバイパス弁22の開閉動作特性を概略示す図である。図示のように、各弁の動作は三つの領域に分けられる。まず領域Ａ、すなわち作動油温が低く、ライン圧が高い場合には、水冷オイルクーラ11側では作動油の抵抗が大きくなり、作動油が流れにくくなる。この結果、油路20の油圧が上昇するため、クーラバイパス弁21が開き、作動油は水冷オイルクーラ11および空冷オイルクーラ12をバイパスしてコントロールバルブ15および潤滑回路16へ流れることとなる。したがって、作動油温が低いために各オイルクーラを流れる作動油の抵抗が高くなり、それによって作動油による変速や潤滑動作が効果的に行われなくなることが避けられる。
【００２６】
次に領域Ｂにおいて、その右上側の部分、すなわち作動油温が上昇しているが、高温にはなっておらず、ライン圧が高い場合には、油温が所定値以下であるため、バイパス弁22は開弁している。この結果、ライン圧は高いものの、自動変速機13内への作動油の流れが常に生じているため、油路20の油圧はクーラバイパス弁21が開く所定値未満となり、それによって作動油は空冷オイルクーラ12をバイパスして流れることとなる。したがって、作動油温を最適な状態に保つことができる。この領域Ｂにおいて、その左下側の部分、すなわち作動油温が低く、ライン圧も低い場合には、ライン圧自体が低いため、クーラバイパス弁21は閉じたままとなり、作動油は水冷オイルクーラ11へのみ流れることとなるが、それによって逆に温度上昇の早いエンジン冷却水によって作動油は暖められることとなり、したがって作動油の温度上昇が促進される。
【００２７】
そして領域Ｃ、すなわち作動油温が所要の値以上に高くなっている場合には、クーラバイパス弁21およびバイパス弁22とも閉鎖される。それによって、作動油は水冷オイルクーラ11および空冷オイルクーラ12の両方を流れることとなり、作動油の適切な冷却が行われることとなる。
【００２８】
なお、この特性グラフは、車輌の使用環境（例えば寒冷地での使用か否か等）等に応じて適宜調整されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による車両用自動変速機の作動油冷却装置の一実施形態の構成を概略示すブロック図である。
【図２】  本装置における、作動油の温度およびライン圧に対するクーラバイパス弁およびバイパス弁の開閉動作特性を概略示す図である。
【図３】  従来の車両用自動変速機の作動油冷却装置の構成を概略示すブロック図である。
【図４】  図３の装置における、作動油の温度およびライン圧に対するクーラバイパス弁およびバイパス弁の開閉動作特性を概略示す図である。
【符号の説明】
10，30  作動油冷却装置
11，31  水冷オイルクーラ
12，32  空冷オイルクーラ
13，33  自動変速機
14，34  コントロールバルブボディ
15，35  コントロールバルブ
16，36  潤滑回路
17，37  配管
18，38  オイルポンプ
19，20，39，40  油路
21  クーラバイパス弁
22，41  バイパス弁
42  リリーフ弁
【図１】
0003942836.tif 000002
【図２】
0003942836.tif 000003
【図３】
0003942836.tif 000004
【図４】
0003942836.tif 000005