(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機のオイルパン内に貯留された作動油の温度を検出する作動油温検出部を取付ける装置であって、
前記自動変速機の摩擦要素の締結ならびに解放を油圧制御する油圧制御回路を構成するコントロールバルブユニットにおいて、前記コントロールバルブユニット内から前記コントロールバルブユニット外に作動油が排出される作動油排出部近傍であって、前記コントロールバルブユニット内の作動油の元圧を調整する第１の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍に前記作動油温検出部が取付けられていることを特徴とする自動変速機の作動油温検出装置。
【請求項２】
自動変速機のオイルパン内に貯留された作動油の温度を検出する作動油温検出部を取付ける装置であって、
前記自動変速機の摩擦要素の締結ならびに解放を油圧制御する油圧制御回路を構成するコントロールバルブユニットにおいて、前記コントロールバルブユニット内から前記コントロールバルブユニット外に作動油が排出される作動油排出部近傍であって、内燃機関の出力が入力されるトルクコンバータに供給される作動油の圧力を調整する第２の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍に前記作動油温検出部が取付けられていることを特徴とする自動変速機の作動油温検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の作動油温検出装置に関し、特にオイルパン内における作動油温検出装置の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に搭載される自動変速機は、内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）の出力が入力されるトルクコンバータと、このトルクコンバータの出力により駆動される変速歯車機構とを備え、油圧で制御される複数の摩擦要素の選択的締結により、変速歯車機構の動力伝達経路を切換えて変速制御を行っている。
【０００３】
ここで、摩擦要素の締結ならびに解放に用いられる作動油は、変速機ケースの下部に取付けられるオイルパン内に貯留され、このオイルパン内からオイルポンプによりオイルストレーナを経由して吸い上げられ、油圧制御回路を構成するコントロールバルブユニットに供給される。そして、コントロールバルブユニットに供給された作動油は、このユニットで圧力の調整等が行われて摩擦要素に供給される。
【０００４】
その場合、作動油は温度によって粘度が異なり、それが摩擦要素に対する作動圧の供給および排出制御に影響を与える。特に０℃以下の低温時においては、温度によって作動油の粘度が大きく異なるため、低温時に精密な変速制御を行うには、作動油の温度を正確に検出する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、車両が０℃以下の低温の雰囲気に長時間放置された場合、自動変速機を構成する大型の金属部品が冷え切っており、その状態からエンジンを始動したとき、オイルポンプやトルクコンバータなどの発熱部が局所的に作動油を昇温させる。このため、オイルパン内の作動油に温度分布が発生する。このような状況下において、精密な変速制御を行うためには、オイルパン内のどの位置で作動油の温度を検出するかが重要である。例えば、オイルパン内の低圧部に作動油温検出部を取付けた場合、作動油の温度を高精度に検出することができないという問題がある。
【０００６】
そこで、精度の高い温度検出を可能とするため、各摩擦要素への作動油の供給元である油圧制御回路を構成するコントロールバルブユニット内の元圧部に作動油温検出部を取付けた構造が知られている。
【０００７】
上記の従来の作動油温検出装置においては、作動油の温度を高精度に検出することが可能である。しかし、作動油温検出部が高圧回路内に取付けられているため、▲１▼検出部の耐圧性を向上させ、▲２▼作動油の漏れを防止し、▲３▼検出部の脱落を防止しなければならないという問題がある。
【０００８】
高圧回路内に作動油温検出部を取付けた場合、▲１▼検出部の耐圧性に関しては、温度検出部を保護する部材の追加が必要となり、▲２▼作動油の漏れに関しては、Ｏリングやガスケットなどのシール部材の追加と、それらを取付けるための精度の高い加工が必要となり、▲３▼検出部の脱落防止に関しては、高圧回路内の油圧により検出部が外れる方向に作用する力に抗する締結力が必要で、ボルト等の部材の追加が必要になる。したがって、オイルパン内の低圧部に作動油温検出部を取付けた場合に比べて、部品点数が増加し、組付工数が増大して製造コストが増大するという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で製造コストを低減し、作動油の温度を高精度に検出することが可能な自動変速機の作動油温検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１または２記載の自動変速機の作動油温検出装置によると、自動変速機の摩擦要素の締結ならびに解放に用いられる作動油が供給される油圧制御回路を構成するコントロールバルブユニットにおいて、このコントロールバルブユニット内からコントロールバルブユニット外に作動油が排出される作動油排出部近傍に作動油温検出部が取付けられている。コントロールバルブユニット内からコントロールバルブユニット外に排出される作動油の温度はコントロールバルブユニット内の元圧部の温度と略同等であるので、作動油排出部近傍に作動油温検出部を取付けることにより、作動油の温度を高精度に検出することができる。したがって、温度を考慮して行われる摩擦要素に対する作動油の供給制御ならびに排出制御等を高精度に行うことができる。
【００１１】
さらに、作動油排出部近傍は比較的低圧であるため、▲１▼検出部の耐圧性の向上、▲２▼作動油の漏れの防止、▲３▼検出部の脱落の防止等を行う必要がない。したがって、コントロールバルブユニット内の元圧部に作動油温検出装置を取付ける場合に比べて、部品点数を低減し、組付工数を低減して製造コストを低減することができる。
【００１２】
本発明の請求項１記載の自動変速機の作動油温検出装置によると、コントロールバルブユニット内の作動油の元圧を調整する第１の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍に作動油温検出部を取付けている。第１の圧力制御弁はコントロールバルブユニット内の過剰な作動油をコントロールバルブユニット外に排出するので、第１の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍の温度はコントロールバルブユニット内の元圧部の温度と略同等である。このため、第１の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍に作動油温検出部を取付けることにより、作動油の温度を高精度に検出することができる。
【００１３】
さらに、第１の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍は比較的低圧であるため、コントロールバルブユニット内の元圧部に作動油温検出部を取付ける場合に比べて、部品点数を低減し、組付工数を低減して製造コストを低減することができる。
【００１４】
本発明の請求項２記載の自動変速機の作動油温検出装置によると、エンジンの出力が入力されるトルクコンバータに供給される作動油の圧力を調整する第２の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍に作動油温検出部を取付けている。第２の圧力制御弁には、コントロールバルブユニット内の元圧部からの作動油が高圧回路から分岐されて供給されているので、第２の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍の作動油の温度はコントロールバルブユニット内の元圧部の温度と略同等である。このため、第２の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍に作動油温検出部を取付けることにより、作動油の温度を高精度に検出することができる。
【００１５】
さらに、第２の圧力制御弁のリリーフ油排出口近傍は比較的低圧であるため、コントロールバルブユニット内の元圧部に作動油温検出部を取付ける場合に比べて、部品点数を低減し、組付工数を低減して製造コストを低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による自動変速機の作動油温検出装置を図１〜図４に示す。
【００１７】
図２に示すように、自動変速機１００は、エンジン２００の出力が入力されるトルクコンバータ６０と、このトルクコンバータ６０の出力により駆動される変速歯車機構８０とを組合せ、油圧で制御される図示しない複数の摩擦要素の選択的締結により、変速歯車機構８０の動力伝達経路を切換えて変速制御を行っている。
【００１８】
図１に示すように、自動変速機１００の変速機ケース１０１の下端面は開口され、その開口部にオイルパン３０が取付けられている。オイルパン３０は、上端面の周囲にフランジ部３１が設けられ、このフランジ部３１が変速機ケース１０１の下端面に複数のボルト３２を用いて結合されている。そして、摩擦要素の締結ならびに解放に用いられる作動油がオイルパン３０内に貯留されている。
【００１９】
変速機ケース１０１の下面側には、油圧制御回路を構成するコントロールバルブユニット１０がオイルパン３０内に収納されている。コントロールバルブユニット１０内には、後述するプライマリレギュレータ２０等の各種の油圧バルブ、各油圧バルブを連結する図示しない油路、ならびにその他の油圧回路構成部材が設けられている。また、コントロールバルブユニット１０内には、油圧回路を構成する図示しない複数の電磁弁が設けられており、これらの電磁弁は図２に示す電子制御回路９０により作動が制御されている。
【００２０】
コントロールバルブユニット１０の下面側には、オイルストレーナ５０が取付けられており、下方に向かってストレーナ入口部５１が開口している。すなわち、ストレーナ入口部５１はオイルパン３０の底面３３に所定の間隔で対向している。このため、図２に示すオイルポンプ７０により吸い上げられた作動油は、ストレーナ入口部５１からオイルストレーナ５０を経由してコントロールバルブユニット１０に供給される構成となっている。
【００２１】
また、コントロールバルブユニット１０の下面には、オイルストレーナ５０に所定の間隔で対向するように、オイルパン３０内に貯留された作動油の温度を検出する作動油温検出部としての作動油温センサ４０が取付けられている。
【００２２】
図１において、Ａは、コントロールバルブユニット１０内の元圧部を示し、Ｂは、ストレーナ入口部５１の近傍を示し、Ｃは、図示しないフィラーチューブの近傍を示し、Ｄは、オイルパン３０内の後部を示す。
【００２３】
図３および図４に示すように、作動油温センサ４０は、第１の圧力制御弁としてのプライマリレギュレータ２０のリリーフ油排出口２３近傍に位置している。すなわち作動油温センサ４０は、コントロールバルブユニット１０内からコントロールバルブユニット１０外に作動油が排出される作動油排出部としてのリリーフ油排出口２３近傍に取付けられている。作動油温センサ４０は、ターミナル４１から電流が供給されて作動油の温度を検出する。
【００２４】
プライマリレギュレータ２０は、コントロールバルブユニット１０内の作動油の元圧を調整するものであって、ハウジング２１と、弁部材２４と、圧縮コイルスプリング２５とから構成される。図４は、プライマリレギュレータ２０が閉弁している状態を示している。
【００２５】
ハウジング２１は、円筒形状に形成され、図２に示すオイルポンプ７０、および図１に示すコントロールバルブユニット１０内の元圧部Ａに図示しない油路を経由して接続される作動油流入口２２と、コントロールバルブユニット１０内の過剰な作動油をコントロールバルブユニット１０外へ排出するためのリリーフ油排出口２３とが形成されている。また、ハウジング２１の内周壁には、シール部２１ａが形成されている。
【００２６】
弁部材２４は、ハウジング２１に往復移動可能に支持されている。弁部材２４に形成した円周面２４ａは、ハウジング２１のシール部２１ａに着座可能である。円周面２４ａがシール部２１ａに着座することによりリリーフ油排出口２３が閉塞され、円周面２４ａがシール部２１ａから離座することによりリリーフ油排出口２３が開口する。
【００２７】
圧縮コイルスプリング２５は、ハウジング２１内に挿入され、一端が弁部材２４の端面２４ｂに当接し、他端がハウジング２１の内底面２１ｂに当接している。圧縮コイルスプリング２５は、弁部材２４の円周面２４ａがシール部２１ａに着座する方向に弁部材２４を付勢している。
【００２８】
次に、上記の構成の自動変速機１００の作動について説明する。
(1) エンジン２００が始動し、オイルポンプ７０が作動すると、その吸引力によりオイルパン３０内に貯留されている作動油がストレーナ入口部５１からオイルストレーナ５０内に吸入されてオイルポンプ７０に吸入され、コントロールバルブユニット３０に供給される。
【００２９】
(2) コントロールバルブユニット１０に供給された作動油は、プライマリレギュレータ２０の作動油流入口２２からハウジング２１内に導入され、圧縮コイルスプリング２５の付勢力に抗して弁部材２４が図４に示す矢印Ｙ１方向に移動し、弁部材２４の円周面２４ａがシール部２１ａから離座する。これにより、リリーフ油排出口２３が開口し、弁部材２４の円周面２４ａとシール部２１ａとの隙間からコントロールバルブユニット１０外へ過剰な作動油が排出される。
【００３０】
(3) 上記の(2)において、プライマリレギュレータ２０で調圧された作動油、すなわち調整された元圧は、車両の運転状態等に応じて変速歯車機構８０の摩擦要素に作動圧として供給され、また、トルクコンバータ６０の作動油として供給される。
【００３１】
(4) 上記の(1)〜(3)において、オイルパン３０内の作動油の温度は、プライマリレギュレータ２０のリリーフ油排出口２３近傍に取付けられた作動油温センサ４０によって検出され、その温度を考慮して摩擦要素に対する作動圧の供給制御ならびに排出制御が行われる。
【００３２】
次に、自動変速機１００を−３０℃で２時間ソークした後、エンジン２００を始動し、各部の温度を測定した結果を図５に示す。図５において、Ａは、図１に示すコントロールバルブユニット１０内の元圧部Ａの測定データであり、Ｂは、図１に示すストレーナ入口部５１の近傍Ｂの測定データであり、Ｃは、図１に示すフィラーチューブの近傍Ｃの測定データであり、Ｄは、図１に示すオイルパン３０内の後部Ｄの測定データである。
【００３３】
図５に示すように、ストレーナ入口部５１の近傍Ｂ、ならびにフィラーチューブの近傍Ｃは、オイルポンプ７０やトルクコンバータ６０等の発熱部により暖められた作動油が流れてきたり、冷え切った作動油が流れてきたりしてこれらを交互に繰返すので、検出温度が激しく上下に振動している。
【００３４】
また、オイルパン３０内の後部Ｄは、オイルポンプ７０やトルクコンバータ６０等の発熱部により暖められた作動油の流れる流路から離れているため、コントロールバルブユニット１０内の元圧部Ａに比べて温度上昇の応答性がよくない。
【００３５】
一方、プライマリレギュレータ２０のリリーフ油排出口２３近傍における検出温度は、コントロールバルブユニット１０内の元圧部Ａにおける検出温度に比べて誤差２．５℃以内で追従している。これは、オイルポンプ７０の作動中常に、プライマリレギュレータ２０がコントロールバルブユニット１０内の過剰な作動油をコントロールバルブユニット１０外に排出しているためである。
【００３６】
以上説明したように、第１実施例においては、コントロールバルブユニット１０内の作動油の元圧を調整するプライマリレギュレータ２０のリリーフ油排出口２３近傍に作動油温センサ４０が取付けられており、プライマリレギュレータ２０のリリーフ油排出口２３近傍の温度はコントロールバルブユニット１０内の元圧部Ａの温度と略同等である。このため、プライマリレギュレータ２０のリリーフ油排出口２３近傍に作動油温センサ４０を取付けることにより、作動油の温度を高精度に検出することができる。したがって、温度を考慮して行われる摩擦要素に対する作動油の供給制御ならびに排出制御等を高精度に行うことができる。
【００３７】
さらに、プライマリレギュレータ２０のリリーフ油排出口２３近傍は比較的低圧であるため、▲１▼作動油温センサ４０の耐圧性の向上、▲２▼作動油の漏れの防止、▲３▼作動油温センサ４０の脱落の防止等を行う必要がない。したがって、コントロールバルブユニット１０内の元圧部Ａに作動油温センサ４０を取付ける場合に比べて、部品点数を低減し、組付工数を低減して製造コストを低減することができる。
【００３８】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図６、図７および図８を用いて説明する。図１、図３および図４に示す第１実施例と実質的に同一部分に同一符号を付す。
【００３９】
図６に示すように、コントロールバルブユニット１１０の下面には、オイルストレーナ５０に所定の間隔で対向するように、オイルパン３０内に貯留された作動油の温度を検出する作動油温検出部としての作動油温センサ４０が取付けられている。
【００４０】
図７および図８に示すように、作動油温センサ４０は、第２の圧力制御弁としてのセカンダリレギュレータ１２０のリリーフ油排出口１２３近傍に位置している。すなわち作動油温センサ４０は、コントロールバルブユニット１１０内からコントロールバルブユニット１１０外に作動油が排出される作動油排出部としてのリリーフ油排出口１２３近傍に取付けられている。
【００４１】
セカンダリレギュレータ１２０は、エンジンの出力が入力されるトルクコンバータに供給される作動油の圧力を調整するものであって、ハウジング１２１と、弁部材１２４と、圧縮コイルスプリング１２５とから構成される。図８は、セカンダリレギュレータ１２０が閉弁している状態を示している。
【００４２】
ハウジング１２１は、円筒形状に形成され、図６に示すコントロールバルブユニット１１０内の元圧部Ａに図示しない油路を経由して接続される作動油流入口１２２と、トルクコンバータに供給しない作動油をコントロールバルブユニット１１０外へ排出するためのリリーフ油排出口１２３とが形成されている。また、ハウジング１２１の内周壁には、シール部１２１ａが形成されている。
【００４３】
弁部材１２４は、ハウジング１２１に往復移動可能に支持されている。弁部材２４に形成した円周面１２４ａは、ハウジング１２１のシール部１２１ａに着座可能である。円周面１２４ａがシール部１２１ａに着座することによりリリーフ油排出口１２３が閉塞され、円周面１２４ａがシール部１２１ａから離座することによりリリーフ油排出口１２３が開口する。
【００４４】
圧縮コイルスプリング１２５は、ハウジング１２１内に挿入され、一端が弁部材１２４の端面１２４ｂに当接し、他端がハウジング１２１の内底面１２１ｂに当接している。圧縮コイルスプリング１２５は、弁部材１２４の円周面１２４ａがシール部１２１ａに着座する方向に弁部材１２４を付勢している。
【００４５】
第２実施例においては、コントロールバルブユニット１１０内の元圧部Ａからの作動油が図示しない油圧回路構成部材により分岐されて、セカンダリレギュレータ１２０の作動油流入口１２２からハウジング１２１内に導入される。そして、圧縮コイルスプリング１２５の付勢力に抗して弁部材１２４が図８に示す矢印Ｙ２方向に移動し、弁部材１２４の円周面１２４ａがシール部１２１ａから離座する。これにより、リリーフ油排出口１２３が開口し、弁部材１２４の円周面１２４ａとシール部１２１ａとの隙間からコントロールバルブユニット１１０外へ作動油が排出される。そして、セカンダリレギュレータ１２０で調圧された作動油はトルクコンバータの作動油として供給される。また、オイルパン３０内の作動油の温度は、セカンダリレギュレータ１２０のリリーフ油排出口１２３近傍に取付けられた作動油温センサ４０によって検出され、その温度を考慮して摩擦要素に対する作動圧の供給制御ならびに排出制御が行われる。
【００４６】
次に、自動変速機を−３０℃で２時間ソークした後、エンジンを始動し、各部の温度を測定した結果を図９に示す。図９において、Ａは、図６に示すコントロールバルブユニット１１０内の元圧部Ａの測定データであり、Ｂは、図６に示すストレーナ入口部５１の近傍Ｂの測定データであり、Ｃは、図６に示すフィラーチューブの近傍Ｃの測定データであり、Ｄは、図６に示すオイルパン３０内の後部Ｄの測定データである。
【００４７】
図９に示すように、第２実施例のセカンダリレギュレータ１２０のリリーフ油排出口１２３近傍における検出温度は、コントロールバルブユニット１１０内の元圧部Ａにおける検出温度に比べて誤差２．５℃以内で追従している。これは、オイルポンプの作動中常に、コントロールバルブユニット１１０内の元圧部Ａからの作動油が油圧回路構成部材により分岐されて、セカンダリレギュレータ１２０に導入されているためである。
【００４８】
以上説明したように、第２実施例においては、トルクコンバータに供給される作動油の圧力を調整するセカンダリレギュレータ１２０のリリーフ油排出口１２３近傍に作動油温センサ４０が取付けられており、セカンダリレギュレータ１２０のリリーフ油排出口１２３近傍の温度はコントロールバルブユニット１１０内の元圧部Ａの温度と略同等である。このため、セカンダリレギュレータ１２０のリリーフ油排出口１２３近傍に作動油温センサ４０を取付けることにより、作動油の温度を高精度に検出することができる。したがって、温度を考慮して行われる摩擦要素に対する作動油の供給制御ならびに排出制御等を高精度に行うことができる。
【００４９】
さらに、セカンダリレギュレータ１２０のリリーフ油排出口１２３近傍は比較的低圧であるため、コントロールバルブユニット１１０内の元圧部Ａに作動油温センサ４０を取付ける場合に比べて、部品点数を低減し、組付工数を低減して製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による自動変速機の作動油温検出装置を示すものであって、図２のＩ部分縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施例の自動変速機を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施例のコントロールバルブユニットを示すものであって、図１のIII方向矢視図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】本発明の第１実施例の自動変速機を−３０℃で２時間ソークした後、エンジンを始動し、各部の温度を測定した結果を示すデータ図である。
【図６】本発明の第２実施例による自動変速機の作動油温検出装置を示すものである。
【図７】本発明の第２実施例のコントロールバルブユニットを示すものであって、図６のVII方向矢視図である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】本発明の第２実施例の自動変速機を−３０℃で２時間ソークした後、エンジンを始動し、各部の温度を測定した結果を示すデータ図である。
【符号の説明】
１０    コントロールバルブユニット
２０    プライマリレギュレータ（第１の圧力制御弁）
２３    リリーフ油排出口
３０    オイルパン
４０    作動油温センサ（作動油温検出部）
５０    オイルストレーナ
６０    トルクコンバータ
７０    オイルポンプ
８０    変速歯車機構
９０    電子制御装置
１００    自動変速機
１１０    コントロールバルブユニット
１２０    セカンダリレギュレータ（第２の圧力制御弁）
１２３    リリーフ油排出口
２００    エンジン
【図１】
0004135183.tif 000002
【図２】
0004135183.tif 000003
【図３】
0004135183.tif 000004
【図４】
0004135183.tif 000005
【図５】
0004135183.tif 000006
【図６】
0004135183.tif 000007
【図７】
0004135183.tif 000008
【図８】
0004135183.tif 000009
【図９】
0004135183.tif 000010