(57)【要約】【課題】エンジン暖機時における変速機の油温上昇を促進することができる変速機の潤滑油制御装置を提供する。【解決手段】  C/Vユニット６から排出される余剰油をオイルポンプ２へ還流する還流回路４ｅと、エンジン水温が所定値α以下の場合には、C/Vユニット６から加熱回路９および冷却回路１０へ流れる潤滑油の油量を制限し、還流回路４ｅの流量を増加させるエンジン暖機時油温低下抑制手段（バイパス回路８、コントローラ１１）と、を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機ケーシング内の貯留油を加圧して吐出するオイルポンプと、
前記オイルポンプの吐出圧を減圧した潤滑油を生成する潤滑油生成手段と、
前記変速機ケーシングの外部に配置した加熱器を経由して前記潤滑油を前記被潤滑部へ供給する加熱回路と、
この加熱回路を迂回し、前記変速機ケーシングの外部に配置した放熱器を経由して前記潤滑油を前記変速機の被潤滑部へ供給する冷却回路と、
前記潤滑油の油温が所定値以下の場合には、前記潤滑油生成手段と前記加熱回路とを接続し、前記油温が前記所定値を超える場合には、前記潤滑油生成手段と前記加熱回路とを接続する経路切り替え手段と、
を備える変速機の潤滑油制御装置において、
前記調圧手段から排出される余剰油を前記オイルポンプへ還流する還流回路と、
前記エンジン水温が所定温度以下の場合には、前記潤滑油生成手段から前記加熱回路および前記冷却回路へ流れる潤滑油の油量を制限し、前記還流回路の流量を増加させるエンジン暖機時油温低下抑制手段と、
を設けたことを特徴とする変速機の潤滑油制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機の潤滑油制御装置において、
前記エンジン暖機時油温低下抑制手段は、
前記加熱回路および前記冷却回路を迂回し、流量制限手段を経由して前記潤滑油を前記被潤滑部へ供給するバイパス回路と、
前記エンジン水温が前記所定温度以下の場合、前記経路切り替え手段に対し、前記潤滑油生成手段と前記バイパス回路とを接続する指令を出力する経路切り替え制御手段と、
を備えることを特徴とする変速機の潤滑油制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の変速機の潤滑油制御装置において、
前記流量制限手段を、オリフィスとしたことを特徴とする変速機の潤滑油制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の潤滑油を適温に保つ潤滑油制御装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、変速機潤滑油の油温を適温に保つために、変速機ケーシング内の油温が適温範囲の下限値よりも低い場合には、潤滑油をオイルウォーマ経由で変速機の被潤滑部へ供給し、油温が適温範囲の上限値よりも高い場合には、潤滑油をオイルクーラ経由で被潤滑部へ供給する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２３４６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
オイルウォーマは、一般的にエンジン冷却水との熱交換により潤滑油を加熱する構成であるため、特許文献１に記載された技術では、エンジン冷却水の温度が低いエンジン暖機前において、オイルウォーマによる油温の上昇を図ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、エンジン暖機時における変速機の油温上昇を促進することができる変速機の潤滑油制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の変速機の潤滑油制御装置では、調圧手段から排出される余剰油をオイルポンプへ還流する還流回路と、エンジン水温が所定温度以下の場合には、潤滑油生成手段から加熱回路および冷却回路へ流れる潤滑油の油量を制限し、還流回路の流量を増加させるエンジン暖機時油温低下抑制手段と、を設けた。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、エンジン暖機前でエンジン水温が低く、加熱器による油温上昇が期待できない場合には、加熱回路および冷却回路を経由して被潤滑部へと供給される潤滑油の油量を制限し、還流回路の流量を増加させる。つまり、変速機ケーシングの外部へと送られる油量を少なくし、変速機ケーシング内部を循環する油量を増加させることで、エンジン暖機時における変速機の油温上昇を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、実施例１の変速機の潤滑制御装置の構成を示すブロック図である。
エンジン１の出力側にオイルポンプ２、自動変速機（以下、AT）３を順に配置している。AT３のケーシング４の底部には、オイルを貯留するオイルパン５を設けている。
【０００９】
オイルポンプ２は、エンジン回転に応じて駆動し、オイルパン５に貯留したオイルをオイルパン５内に配置したストレーナ（フィルタ）５ａから吸入回路４ａを介して吸入ポート２ａへと吸入し、ポンプ作用による加圧後、吐出ポート２ｂから吐出する。オイルポンプ２としては、例えば、内接ギアポンプを用いている。
【００１０】
オイルポンプ２は、吐出ポート２ｂから吐出したオイルを、吐出回路４ｂを介してケーシング４内に設けた油圧コントロールバルブユニット（以下、C/Vユニット）６に供給する。
【００１１】
C/Vユニット６は、オイルポンプ２の吐出圧からライン圧を生成し、このライン圧を複数のバルブやソレノイドを用いて各要素へ供給する作動油を生成し、各要素へと供給する。ここで、C/Vユニットの構成については、周知技術であるため、説明を省略する。
【００１２】
また、C/Vユニット６は、ライン圧の余剰分を減圧してAT３の被潤滑部を潤滑するための潤滑油を生成し、潤滑油をケーシング４の外部まで延在する第１潤滑回路４ｃを介して切り替えバルブ（経路切り替え手段）７へと出力する（潤滑油生成手段）。C/Vユニット６が潤滑油を生成する際に発生するライン圧の余剰分は、還流回路４ｅを介してオイルポンプ２の吸入ポート２ａへと戻される。
【００１３】
切り替えバルブ７は、第１潤滑回路４ｃの接続先を、バイパス回路８、加熱回路９、冷却回路１０のいずれかに切り替える。切り替えバルブ７としては、リニアソレノイドバルブ等、１つの入力ポートに対して３つの出力ポートのいずれか１つとの連通状態を選択的に切り替え可能なバルブであれば、任意のものを用いることができる。
【００１４】
バイパス回路８は、回路の途中にオリフィス（流量制限手段）８ａを設けている。オリフィス８ａの内径は、AT３の被潤滑部に必要最低限の潤滑油を供給可能な絞り量となるように設定している。
【００１５】
加熱回路９は、回路の途中にオイルウォーマ（加熱器）９ａを設けている。オイルウォーマ９ａは、エンジン冷却水との熱交換により潤滑油を加熱する。
冷却回路１０は、回路の途中にオイルクーラ（放熱器）１０を設けている。オイルクーラ１０ａは、大気との熱交換により潤滑油を冷却する。
【００１６】
バイパス回路８、加熱回路９および冷却回路１０は、第２潤滑回路４ｄとそれぞれ接続している。第２潤滑回路４ｄは、ケーシング４の内部まで延在し、AT３の軸心油路（不図示）等と連通している。軸心油路等に供給された潤滑油は、被潤滑部へと送られ、自重によりオイルパン５へと戻る。
【００１７】
コントローラ（経路切り替え制御手段）１１は、エンジン水温とケーシング４内の油温に応じて、切り替えバルブ７を制御する。コントローラ１１は、エンジン１に設けたエンジン水温センサ１２からのエンジン水温と、オイルパン５内に設けた油温センサ１３からの油温とに基づいて、第１潤滑回路４ｃの接続先を、バイパス回路８、加熱回路９または冷却回路１０のいずれかに切り替える潤滑制御処理を実行する。
実施例１では、コントローラ１１とバイパス回路８とにより、エンジン暖機時油温低下抑制手段を構成している。
【００１８】
また、実施例１では、第１潤滑回路４ｃの一部と、第２潤滑回路４ｄの一部と、切り替えバルブ７と、バイパス回路８と、加熱回路９と、冷却回路１０とをケーシング４の外部に配置しているが、他の構成要素はケーシング４の内部に配置している。なお、コントローラ１１の配置位置は任意であり、例えば、C/Vユニット６の内部に配置してもよい。
【００１９】
［潤滑制御処理］
図２は、実施例１の潤滑制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、イグニッションキースイッチがオンされてからオフされるまでの間、所定の演算周期で繰り返し実行される。
【００２０】
ステップS1では、エンジン水温センサ１２からのエンジン水温を入力し、ステップS2へ移行する。
【００２１】
ステップS2では、油温センサ１３からの油温を入力し、ステップS3へ移行する。
【００２２】
ステップS3では、エンジン水温が低温であるか否かを、ステップS1で入力したエンジン水温が所定値α以下であるか否かにより判定する。YESの場合にはステップS8へ移行し、NOの場合にはステップS4へ移行する。
【００２３】
ステップS4では、油温が低温であるか否かを、ステップS2で入力した油温が所定値β未満であるか否かにより判定する。YESの場合にはステップS6へ移行し、NOの場合にはステップS5へ移行する。ここで、所定値βは、油温の適温範囲の最小値とする。
【００２４】
ステップS5では、油温が高温であるか否かを、ステップS2で入力した油温が所定値γを超えるか否かにより判定する。YESの場合にはステップS7へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。ここで、所定値γは、油温の適温範囲の最大値とする。
【００２５】
ステップS6では、切り替えバルブ７に対し、第１潤滑回路４ｃを加熱回路９と接続する指令を出力し、リターンへと移行する。
【００２６】
ステップS7では、切り替えバルブ７に対し、第１潤滑回路４ｃを冷却回路１０と接続する指令を出力し、リターンへ移行する。
【００２７】
ステップS8では、切り替えバルブ７に対し、第１潤滑回路４ｃをバイパス回路８と接続する指令を出力し、リターンへ移行する。
【００２８】
次に、作用を説明する。
［エンジン暖機前におけるオイルウォーマの加熱能力について］
有段、無段に限らず、自動変速機を搭載した車両では、冷機時に変速機内の潤滑油は、オイルパンからの放熱、オイルクーラでの冷却で油温が上昇しづらく、燃費性能に悪影響を及ぼす懸念がある。このため、オイルウォーマの追加等により、出来るだけ潤滑油を早く温める方策が必要となってくる。また、高油温時には、変速機の機能および耐久性の確保のため、冷却された十分なオイルを供給する必要がある。
【００２９】
ところが、エンジン暖機前はエンジン水温が低いため、エンジン水温との熱交換により潤滑油を加熱するオイルウォーマは、潤滑油を十分に加熱することができない。したがって、潤滑油をオイルウォーマ経由で変速機内に戻す場合、潤滑油が変速機ケーシングの外部に送られた後、オイルパンに戻されることで、かえって潤滑油の温度が低下するという問題があった。
【００３０】
［エンジン暖機前のオイル保温作用］
これに対し、実施例１の変速機の潤滑油制御装置では、エンジン暖機前でエンジン水温が低く、オイルウォーマ９ａによる油温上昇が期待できない場合、すなわち、エンジン水温が所定値α以下である場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS8へと進む流れとなり、潤滑油をバイパス回路８経由で被潤滑部へと供給する。
【００３１】
このとき、バイパス回路８のオリフィス８ａにより、C/Vユニット６から還流回路４ｅを介してオイルポンプ２の吸入ポート２ａへと戻される余剰油が増大する。つまり、オイルポンプ２とC/Vユニット６との間を循環するオイルの量を増加させ、ケーシング４の外部へと送られる油量を少なくすることで、オイルポンプ２の昇圧に伴い上昇した油温の保温を図り、油温を早期に上昇させることができる。
なお、バイパス回路８のオリフィス８ａは、潤滑に必要な最低限の油量を確保可能な絞り量に設定している。また、エンジン暖機中、AT３はニュートラル状態であるため、潤滑不足によるクラッチやギアの焼き付き等の不具合が生じることはない。
【００３２】
エンジン暖機後で油温が適温範囲を下回る場合、すなわち、エンジン水温が所定値αよりも大きく、油温が所定値β未満である場合には、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6へと進む流れとなり、潤滑油を加熱回路９経由で被潤滑部へと供給する。エンジン暖機後は、エンジン水温が十分高くなっているため、オイルウォーマ９ａによって油温の上昇を促進し、油温を適温まで上昇させることで、フリクションを低減し、車両の燃費向上を図ることができる。
【００３３】
エンジン暖機後で油温が適温範囲を上回る場合、すなわち、エンジン水温が所定値αよりも大きく、油温が所定値γを超える場合には、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS7へと進む流れとなり、潤滑油を冷却回路１０経由で被潤滑部へと供給する。油温が高い場合には、全ての潤滑油をオイルクーラ１０ａにより冷却することができ、油温の加熱を抑制してAT３の機能維持および耐久性向上を共に図ることができる。
【００３４】
次に、効果を説明する。
実施例１の変速機の潤滑油制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
【００３５】
(1) C/Vユニット６から排出される余剰油をオイルポンプ２へ還流する還流回路４ｅと、エンジン水温が所定値α以下の場合には、C/Vユニット６から加熱回路９および冷却回路１０へ流れる潤滑油の油量を制限し、還流回路４ｅの流量を増加させるエンジン暖機時油温低下抑制手段（バイパス回路８、コントローラ１１）と、を設けた。これにより、エンジン暖機時における変速機の油温上昇を促進することができる。
【００３６】
(2) エンジン暖機時油温低下抑制手段は、加熱回路９および冷却回路１０を迂回し、流量制限手段を経由して潤滑油を被潤滑部へ供給するバイパス回路８と、エンジン水温が所定値α以下の場合、切り替えバルブ７に対し、C/Vユニット６とバイパス回路８とを接続する指令を出力するコントローラ１１と、を備える。これにより、C/Vユニット６とバイパス回路とを接続するという簡単な構成で、潤滑油の流量制限と還流回路４ｅの流量増加とを同時に実現することができる。また、被潤滑部に必要最低限の潤滑油を供給することができるため、潤滑不足によるクラッチやギアの焼き付き等の不具合を回避することができる。
【００３７】
(3) 流量制限手段を、オリフィス８ａとしたため、複雑な制御を行うことなく、バイパス回路８を通過する潤滑油の流量を所定量に制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例１の変速機の潤滑制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１の潤滑制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  エンジン
２  オイルポンプ
２ａ  吸入ポート
２ｂ  吐出ポート
３  自動変速機
４  ケーシング
４ａ  吸入回路
４ｂ  吐出回路
４ｃ  第１潤滑回路
４ｄ  第２潤滑回路
４ｅ  還流回路
５  オイルパン
６  コントロールバルブユニット（潤滑油生成手段）
７  切り替えバルブ（経路切り替え手段）
８  バイパス回路（エンジン暖機時油温低下抑制手段）
８ａ  オリフィス
９  加熱回路
９ａ  オイルウォーマ（加熱器）
１０  冷却回路
１０ａ  オイルクーラ（放熱器）
１１  コントローラ（エンジン暖機時油温低下抑制手段、経路切り替え制御手段）
１２  エンジン水温センサ
１３  油温センサ
【図１】
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【図２】
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