| 【発明の名称】 |
油圧作動式変速機における油温調整装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】谷澤 正一
【氏名】谷岡 正敏
【氏名】津曲 正幸
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| 【要約】 |
【課題】寒冷時における油圧作動式変速機の作動油の昇温を促進し、変速機のフリクションロスを低減して燃費性能を向上する。
【解決手段】油圧作動式変速機の油圧回路９に設ける油路１４に熱交換器１５を介設し、エンジン２の冷却水と作動油との間での熱交換を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンに連結される油圧作動式変速機の作動油の油温を調整する装置において、作動油とエンジンの冷却水との間での熱交換を行う熱交換器を設ける、ことを特徴とする油圧作動式変速機における油温調整装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として車両用の油圧作動式変速機に適用される油温調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用油圧作動式変速機は、エンジンに連結される流体トルクコンバータと、流体トルクコンバータの出力側に設けた、変速用油圧クラッチを有する副変速機とで構成されている。流体トルクコンバータには、その内部空隙の油圧で係合側に押され、流体トルクコンバータ内の背圧室の油圧で解放側に押されるロックアップクラッチが設けられており、内部空隙の油圧と背圧室の油圧との差圧を制御して、ロックアップクラッチを直結状態で係合させたり、滑り状態で係合させるようにしている。
【０００３】ここで、ロックアップクラッチを滑り状態で係合させると、摩擦熱で作動油の油温が上昇する。そこで、従来は、流体トルクコンバータからのドレン油をラジエータの背面部分に配設した放熱管を経由して変速機ケース内に戻し、変速機の作動油の油温が上昇することを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、変速機の作動油の油温が低温になると、作動油の粘性増加で変速機のフリクションロスが大きくなり、エンジンの燃費性能が悪くなる。然し、従来は、作動油の昇温防止のみに留意しており、外気温が低くなると、作動温の昇温が遅れ、燃費性能に悪影響が及ぶ。
【０００５】本発明は、以上の点に鑑み、寒冷時の作動油の昇温を促進して燃費性能を向上し得るようにした油圧作動式変速機における油温調整装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、本発明は、エンジンに連結される油圧作動式変速機の作動油の油温を調整する装置において、作動油とエンジンの冷却水との間での熱交換を行う熱交換器を設けている。
【０００７】エンジン冷却水はエンジン始動後早期に昇温し、冷却水との間で熱交換を行うことにより作動油の昇温が促進される。かくて、寒冷時においても作動油は早期に昇温され、変速機のフリクションロスが低減されて、燃費性能が向上する。
【０００８】また、作動油の油温が一定温度以上になったときは、エンジン冷却水が冷媒として機能して作動油が冷却され、作動油の過熱も防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１は車両用の油圧作動式変速機であり、該変速機１は、エンジン２に連結した流体トルクコンバータ３と、流体トルクコンバータ３の出力側に設けた副変速機４とで構成されている。
【００１０】副変速機４は、流体トルクコンバータ３に連結される第１入力軸４ａと、第１入力軸４ａと同期回転する第２入力軸４ｂと、車両の駆動輪５に差動ギア６を介して連結される出力軸４ｃとを備え、第２入力軸４ｂと出力軸４ｃとの間に前進用の１速及び２速の変速段Ｇ１、Ｇ２を並設すると共に、第１入力軸４ａと出力軸４ｃとの間に前進用の３速乃至５速の変速段Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５と後進段ＧＲとを並設し、これら前進用の変速段に夫々油圧連結要素たる１速乃至５速の各油圧クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５を介設して、該各油圧クラッチの連結により前進用の各変速段を選択的に確立させるようにし、また、後進段ＧＲは５速段Ｇ５と５速油圧クラッチＣ５を共用するものとし、５速段Ｇ５と後進段ＧＲとを出力軸４ｃ上のセレクタギア７の図面で左方の前進側と右方の後進側とへの切換動作で選択的に確立させるようにした。尚、第２入力軸４ｂは、出力軸４ｃ上に設けた３速油圧クラッチＣ３の入力側の３速段Ｇ３用のギア列にギアを介して連結されて、第１入力軸４ａと同期回転する。
【００１１】１速段Ｇ１には、１速油圧クラッチＣ１とその出力側の１速段Ｇ１用のギア列との間に介在させて出力側のオーバー回転を許容するワンウェイクラッチ８が設けられており、更に１速油圧クラッチＣ１内に１速段Ｇ１用のギア列に出力側を直結した１速ホールド油圧クラッチＣＨを組込み、該油圧クラッチＣＨの係合により出力側のオーバー回転を許容しない状態、即ちエンジンブレーキを効かせられる状態で１速段Ｇ１を確立し得るようにした。
【００１２】流体トルクコンバータ３には、コンバータケースの端壁部に係合して流体トルクコンバータ３の入力側と出力側とを連結するロックアップクラッチ３ａが内蔵されている。ロックアップクラッチ３ａは、流体トルクコンバータ３の内部空隙３ｂの油圧で係合側に押され、コンバータケースの端壁部とロックアップクラッチ３ｂとの間の背圧室３ｃの油圧で解放側に押されるようになっている。
【００１３】また、油圧作動式変速機１には油圧回路９が組込まれている。この油圧回路９は、図２に示す如く、変速機ケース内の作動油を吸上げる油圧ポンプ１０と、油圧ポンプ１０の吐出圧を所定のライン圧に調圧するレギュレータ１１と、ライン圧に調圧された作動油を供給する変速制御部１２と、レギュレータ１１からリークされた作動油を供給するロックアップクラッチ３ａ用の制御部（以下、ＬＣ制御部と記す）１３とで構成されている。変速制御部１２は、副変速機４の各油圧クラッチＣＨ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５への給排油を制御して、副変速機４の変速を行うように構成されている。また、ＬＣ制御部１３は、流体トルクコンバータ３の内部空隙３ｂと背圧室３ｃとへの給排油を制御して、ロックアップクラッチ３ａを係合させたり解放し、更に、内部空隙３ｂの油圧と背圧室３ｃの油圧との差圧を制御して、ロックアップクラッチ３ａを直結状態で係合させたり滑り状態で係合させるように構成されている。尚、変速制御部１２やＬＣ制御部１３は従来公知であり、その詳細な説明は省略する。
【００１４】ＬＣ制御部１３には、流体トルクコンバータ３からドレンされた作動油を変速機ケース内に戻すドレン油路１４が接続されており、このドレン油路１４に熱交換器１５を介設し、作動油とエンジン冷却水との間での熱交換を行うようにしている。
【００１５】以下、この熱交換器１５についてエンジン２の冷却水回路を含めて説明する。冷却水回路は、エンジン２とラジエータ１６との間にウォータポンプ１７によって冷却水を強制循環すると共に、低水温時にはサーモスタット１８によってラジエータ１６をバイパスして冷却水を循環するように構成されている。また、空調ヒータ１９用の回路を設け、該回路に介設したヒータバルブ２０を開いたとき、エンジン１から流れ出た冷却水の一部が空調ヒータ１９を介してウォータポンプ１７に戻されるようにしている。更に、空調ヒータ１９用の回路と並列に前記熱交換器１５用の回路を設け、エンジン１から流れ出た冷却水の一部が熱交換器１５を介してウォータポンプ１７に戻されるようにしている。
【００１６】熱交換器１５は、エンジンオイルの冷却に用いるオイルクーラーと同一構造のものであり、図３に示す如く変速機ケース１ａ上に取付けられている。図中１５ａ，１５ｂは冷却水のインレットホースとアウトレットホースである。
【００１７】図４は、外気温が−６．７℃の時にロスアンゼルス４モードと呼ばれる走行モードで車両を走行させたときの、冷却水の水温変化と変速機１の作動油の油温変化と車速変化とを示している。尚、ここでは、エンジン始動後５００秒間のＣＴ（Cold Transient）と呼ばれるフェーズでの走行と、続いて９００秒間のＣＳ（Cold Stability）と呼ばれるフェーズでの走行と、次に１０分間放置後５００秒間のＨＴ（Hot Transient）と呼ばれるフェーズでの走行とを行っている。図４から明らかなように、本実施形態の如く熱交換器１５を設けると、エンジン始動後に速やかに昇温する冷却水との熱交換により作動油が加温され、熱交換器１５を設けないものに比し作動油の昇温が促進される。尚、ロックアップクラッチ３ａを滑り状態で係合させると、摩擦熱で作動油が１７０℃近くまで加熱されることがあるが、冷却水はほぼ９０℃以下に保たれるため、加熱された作動油は熱交換器１５で冷却され、油温が異常に上昇することはない。
【００１８】図５は、上記各フェーズでの燃費（１ガロン当りの走行距離（マイル））を示しており、黒塗りが熱交換器１５を設けた場合、白抜きが熱交換器１５を設けない場合である。熱交換器１５を設けると、燃費がＣＴのフェーズで０．７５％、ＣＳのフェーズで１．０％、ＨＴのフェーズで０．９８％向上し、加重平均（ＷＭ（Weight Mass））で燃費が０．９９％向上することが判明した。
【００１９】尚、上記実施形態では、ＬＣ制御部１３からのドレン通路１４に熱交換器１５を介設したが、油圧回路９の他の部分に熱交換器１５を設けても勿論良い。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、寒冷時における作動油の昇温を促進でき、変速機のフリクションロスを低減して燃費性能を向上できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１０日（１９９９．９．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６００２５
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 欣一 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２５９０（Ｐ２００１−８２５９０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２７日（２００１．３．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５７２９５ |
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