JPH01108469A - 自動変速機の油温検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動変速機の油温検出装置に関し、特に、トル
クコンバータ出口のオイル温度を検出する油温検出装置
に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、自動変速機においては、その自動変速制御を行
なうための油圧制御回路と、エンジン出力軸と変速歯車
機構の変速機入力軸との間に介設された流体継手として
のトルクコンバータと、自動変速機内部のギヤ等摩擦摺
動部とに亙ってオイルが循環供給されているが、上記ト
ルクコンバータの駆動力伝達効率の低下や各部の潤滑不
良を防ぎ且つオイルの劣化を防ぐために、このオイルの
温度を検知してオイル温度を適正に維持する措置を講じ
る必要がある。

例えば、自動変速機のオイルパン下部にオイルの温度を
検出する油温センサを設け、油温センサが予め設定され
た。温度以上の温度を検出したときに警報を発する警報
器を設けてなる自動変速機の油温監視装置がある（実開
昭５８−１３０１５７号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、自動変速機内の充填オイルの温度は、トルク
コンバータ内のオイルの温度上昇に大きく影響を受ける
が、これは、トルクコンバータ内のオイル量が多いこと
、トルクコンバータ内での発熱量が多いためである。

このトルクコンバータ内のオイルの温度上昇は変速歯車
機構の減速比が高い状態の時にすべりが増大して循環オ
イルが高温状態となるからで、このような状態を放置す
ると適正なオイルの使用温度域を越えて所謂オーバヒー
ト状態となりトルクコンバータの駆動力伝達効率が低下
し、変速歯車機構の潤滑不良やオイルの劣化を招くこと
になる。

従って、トルクコンバータ内の循環オイルの温度状態を
正確に把握しオーバヒート状態にならないような措置を
講じることが必要となる。

しかし、上記公報に記載の自動変速機の油温監視装置で
は、オイルパン内のオイルの温度を検出し、その検出温
度が設定温度以上の高温となると警報器を作動させる機
構であるから次のような問題がある。

即ち、オイルパン内のオイルの温度は、自動変速機内の
全部のオイルの平均的温度を反映しており、オイルパン
内にも多量のオイルが収容されていることから、オイル
パン内のオイル温度を検出するだけではトルクコンバー
タ内のオイル温度を正確に検出することが難しく、トル
クコンバータ内のオイル温度の上昇後ある程度時間が経
過しないとトルクコンバータ内のオイル温度がオイルパ
ン内のオイル温度に反映されない。従って、オイルパン
内のオイル温度に基いてトルクコンバータ内のオイル温
度を応答性よく検出することが困難である。

そこで、上記設定温度を低目に設定して余裕を持たせる
ことも可能であるが、その場合Ｖ報器の作動頻度が増え
自動変速機の使用の制約が多くなる。

一方、トルクコンバータ内のオイル出口に油温センサを
設けることも考えられるが、トルクコンバータの構造上
非常に難しく、また、例えば自動変速機のライン圧制御
や変速タイミング制御のために上記オイルパン内に油温
センサを設ける場合、油温センサを増やすことになるの
で不利である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る自動変速機の油温検出装置は、トルクコン
バータと変速歯車機構とを備え、トルクコンバータへは
変速歯車機構の下方のオイルパン内のオイルが供給され
る自動変速機において、上記オイルパン内のオイル温度
及びその温度上昇率を検知する温度状態検知手段と、上
記オイルパン内のオイル温度とその温度上昇率とをパラ
メータとして予め設定されたデータ（トルクコンバータ
出口のオイル温度を予め求めたデータ）を有し、温度状
態検知手段からオイル温度と温度上昇率のデータを受け
て上記データに基づいてトルクコンバータ出口のオイル
温度を検知する判別手段とを設けたものである。

〔作用〕

本発明に係る自動変速機の油温検出装置においては、判
別手段によって温度状態検知手段からのオイルパン内の
オイル温度とその温度上昇率を受けてデータ（トルクコ
ンバータの出口のオイル温度を予め求めたデータ）に基
いて検知するので、トルクコンバータ出口に温度検出手
段を設けることなくトルクコンバータの出口のオイル温
度を間接的に検知することが出来る。また、油温センサ
は他の制御例えば自動変速機の一ライン圧制御や変速タ
イミング制御等との兼用化が可能になる。

〔発明の効果〕

本発明に係る自動変速機の油温検出装置によれば、以上
説明したように、トルクコンバータの出口側に油温セン
サ等を設けることなく、オイルパン内のオイルの温度状
態を検知する簡単な温度状態検知手段を有効活用して、
トルクコンバータ出口のオイルの温度を応答性よく検知
することが出来る。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示すように、自動変速機１はトランスミッショ
ンケース２内に、エンジン出力軸からの駆動トルクを変
速機入力軸７に伝達するトルクコンバータ３と、トルク
コンバータ３の後方に連なり変速機入力軸７に対して前
進４段、後進１段からなる複数段の減速を行なう変速機
構（変速歯車機構）５と、変速機構５の下部に配設され
て上記変速機構５の変速制御を行なう油圧制御機構６等
を備える既存公知のものであり、各部の構造及びその機
構についての詳細な説明は省略する。

上記トルクコンバータ３は、ドーナツ型のケーシング１
０内にエンジン出力軸に連結するポンプインペラ１１と
、変速機入力軸７に連結されたタービンライナ１２と、
ケーシング１０に固定されるステータ１３とを夫々配設
してなり、エンジン出力軸の回転によってポンプインペ
ラ１１が回転してケーシング１０内に循環供給されるオ
イルに遠心力が作用し、この遠心力によって生じるオイ
ルの運動エネルギがポンプインペラ１１からタービンラ
イナ１２に流入してトルクを伝達するよう・なっている
。ステータ１３は変速機構５による減速に応じてエンジ
ントルクを増して変速機入力軸７に伝達するものである
が、上記トルク伝達作用に供されるオイルは、トランス
ミッションケース２内部に配設された給油ポンプ（図示
時）、上記油圧制御機構６を介してトルクコンバータ３
のケーシング１０内に供給される一方、変速機構５の各
摩擦摺動部や油圧制御機構６の油圧回路へも供給される
ようになっている。そして、トルクコンバータ３のケー
シング１０内に供給され循環するオイルは、排出口（図
示時）から変速機構５の前方下部に付設された袖口４へ
導かれる。

上記自動変速機１の内部のオイルを冷却するため、エン
ジンルーム前部に配設されるラジェータの下部にオイル
クーラ９が配設され、オイルクーラ９の流入側に連結さ
れた油管９ａの端部が上記袖口４に連結されていて、オ
イルクーラ９の排出側にはオイルパン６に連結された油
管９ｂが連結されていて、トルクコンバータ３の内部を
循環して加熱されたオイルがオイルクーラ９で冷却され
てオイルパン８に戻されるようになっている。

更に、上記オイルパン８の下部にはオイルパン内部のオ
イルの温度Ｔを検出する油温センサ１４（温度状態検知
手段）が設けられ、その検出信号がコントロールユニッ
ト１５に出力されている。

上記コントロールユニット１５には、エンジンのスロッ
トル弁の開度θを検出するスロットル開度センサ１６と
、車両の走行速度■を検出する車速センサ１８と、変速
機構５の変速段位Ｍを検出する変速段位センサ１８とか
らの各検出信号が入力される一方、コントロールユニッ
ト１５からはブザーやアラームランプなどの警告手段１
９に制御信号が出力されている。

上記コントロールユニット１５は、各センサ１４・１６
・１７・１８からの出力を受ける入力インタフェースと
、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとからなるマイクロコンピュ
ータと、警告手段１９を作動させるための駆動回路等か
ら構成されていて、上記ＲＯＭ内には後述のオイルのオ
ーバヒートを警告する油温警告制御に必要な制御プログ
ラムとこの制御に必要なメモリマツプが予め入力格納さ
れていて、ＲＡＭには上記制御に必要な各種メモリが設
けられている。

本実施例に係る自動変速機の油温検出装置の油温警告制
御は、第２図・第３図に示すように、要約するとオイル
パン内油温Ｔとその油温上昇率ｄＴ／ｄｔとをパラメー
タとして制御プログラムやメモリマツプに第１警告領域
ＣＡと第２警告領域ＣＢ、及び警告解除領域ＣＣを予め
設定しておいて、オイルパン内での油温上昇が著しくな
いときには第１警告領域ＣＡに入ったときに警告を発し
、オイルパン内での油温上昇が著しいときには第２警告
領域ＣＩに入ったときに警告を発するようにし、また警
告解除領域Ｃ６に入ったときに警告を解除しようとする
ものである。つまり、オイルパン内油温Ｔとその温度上
昇率ｄＴ／ｄｔとをパラメータとして予めデータを入力
格納しておき、このデータと検知された油温Ｔ及び油温
上昇率ｄＴ／ｄｔとに基いて斗ルクコンバータ３内の油
温を間接的に検知しようとするものである。但し、本実
施例の場合、第１警告領域ＣＡと第２警告領域Ｃ８との
選択は車速Ｖやギヤの変速段位Ｍやスロットル開度θ等
に基いて決定される。

次に、上記コントロールユニット１５によって行なわれ
る油温警告制御の制御ルーチンについて第４図のフロー
チャートに基づき説明する。

第４図中、Ｓ１〜Ｓ１６は各ステップを示すもので、イ
グニッションがＯＮ操作されることにより制御が開始さ
れ、Ｓｌにおいて、各センサ１４・１６・１７・１８か
らの各出力信号が読込まれてＳ２に移行する。

Ｓ３において、トルクコンバータ３の状態判別用のフラ
グＦが１か否かが判定される。このフラグＦは、自動変
速機１内を循環するオイル、特に上記トルクコンバータ
３内を循環するオイルの温度が適正温度を上まわる高温
状Ｂ（オーバヒート状態）になったことが後述のステッ
プＳ９で検出されたときに１に設定され、適正温度以下
の状態に復帰したことが後述のステップＳ１３で検出さ
れたときゼロに設定される。そして上記フラグＦが１の
ときには３１２へ移行し、０のときにはＳ４に移行する
。

Ｓ１２において、オイルパン内油温Ｔが設定値Ｔ、。（
’Ｃ）よりも低いか否かが判定され、Ｔ１０以上の場合
にはＳｌへ戻され、Ｔ、。よりも低い場合には５１３に
移行しフラグＦをゼロに設定しＳ１４にて警告手段１９
の警告出力信号を停止させてＳｌへ戻される。

Ｓ４において、オイルパン内油温上昇率ｄＴ／ｄｔが設
定値Ａ　（”Ｃ／分）よりも小さいか否かが判定され、
Ａよりも小さいときにはＳ１５へ移行し、Ａ以上のとき
にはＳ５に移行する。Ｓ１５において、オイルパン内油
温Ｔが上記Ｔ１より高い値の設定値Ｔ、。（’Ｃ）より
も高いか否かが判定され、Ｔ、。よりも高い場合にはＳ
ＩＯへ移行し、Ｔ３゜以下の場合にはＳｌへ戻される。

Ｓ５において、車速Ｖが中速域の設定値Ｖ。

（ｋｍ／ｈ）よりも低いか否かが判定され、■０以上の
場合にはＳ１６に移行し、Ｖ、よりも低い場合にはＳ６
へ移行する。

Ｓ６において、変速段位Ｍが２速段位又は３速段位に設
定されているか否かが判定され、２速段位又は３速段位
に設定されている場合にはＳ７に移行し、それ以外の変
速段位に設定されている場合には５１６へ移行する。Ｓ
７において、スロットル開度θが低開度域の設定値０１
開度以上か否かが判定され、０１開度以上の場合Ｓ８に
移行し、０１開度未満の場合にはＳ１６へ移行する。Ｓ
１６においては、オイルパン内油温Ｔが上記Ｔ、。より
高＜Ｔ３゜より低い設定値Ｔオ。（℃）よりも高いか否
かが判定され、Ｔ２゜よりも高い場合にはＳ１０へ移行
し、Ｔ！。以下の場合には３１へ戻される。

Ｓ８において、オイルパン内油温上昇率ｄＴ／ｄｔに応
じた第２警告領域Ｃ１のゾーン画定ライン（図中折線Ｐ
　Ｑ　Ｈのことで、これはマツプとして格納されている
）上の設定油温値ＴＭが読込まれてＳ９へ移行する。

Ｓ９において、オイルパン内油温Ｔが設定油温値Ｔ、よ
りも高いか否かが判定され、Ｔ＞Ｔ、のときＳＩＯに移
行し、Ｔ≦Ｔ、のときにはＳｌへ戻される。

ＳＩＯにおいて、フラグＦが工に設定されてＳ１１に移
行し、Ｓｌｌにおいて警告手段１９に警告信号を出力し
てＳｌへ戻される。

上記油温検出装置のコントロールユニット１５において
実行される油温警告制御は、油温センサ１４によって検
出されるオイルパン内油温Ｔとトルクコンバータ３内を
循環してタービンライナ１２側の排出口より排出される
オイルの温度（以下、トルコン内油温という）Ｔｏとの
関係が第５図・第６図に示すような関係にあることを利
用してオイルパン内油温Ｔを検出することによってトル
コン内油温Ｔ。を検知しトルクコンバータがオーバヒー
ト状態となりそうなとき警告手段１９に作動信号を出力
しで警告するものである。

即ち、第５図に示すようなオイルパン内油温Ｔの上昇率
が比較的緩やかな走行領域（以下、低熱負荷領域という
）Ａと、第６図に示すようなオイルパン内油温Ｔの上昇
率が急激な走行領域（高熱負荷領域という）Ｂにおける
トルコン内油温Ｔ０の温度状況は、同じオイルパン内油
温Ｔ、に対する低熱負荷領域でのトルコン内浦温Ｔ２と
高熱負荷領域でのトルコン内油温Ｔ、は夫々Ｔ、＞Ｔ。

となる関係にある。

つまり、高熱負荷領域Ｂとは、自動変速機１の変速機構
５での変速段位Ｍが低速段位でその減速比が高く、車速
Ｖが低速でエンジン出力軸と変速機入力軸７とを遠心ク
ラッチ等で直結するロックアツプ機構（図示路）が作動
しない状態で且つアクセル開度θが低負荷側にある状態
であり、具体例を挙げれば本実施例の場合、変速段位Ｍ
が２速段又は、３速段で車速ＶがＶ＋ｋｍ／ｈ以下で且
つアクセル開度θが０１以上の状態であり、この高熱負
荷領域Ｂではトルクコンバータ３内でのオイルのスリッ
プが大きく内部循環オイルの温度上昇が大きくなる。

従って、高熱負荷領域Ｂでのトルコン内油温Ｔ３は低熱
負荷領域Ａでのトルコン内油温Ｔ！に比較してオイルパ
ン内油温Ｔ１に対して大きな温度差になっていることか
ら、トルコン内油温Ｔ０が適正温度を越えてオーバヒー
ト状態になることを警告する警告領域を上記低熱負荷領
域Ａと高熱負荷領域Ｂとにおける警告領域ＴＣＡ　−Ｔ
ＣＩｌに区分シ、更にトルコン内油温Ｔ０とオ゛イルパ
ン内油温Ｔとの温度差を考慮することによって、第２図
に示すような、オイルパン内油温Ｔとオイルパン内油温
上昇率ｄＴ／ｄｔとで区画される第１・第２警告領域Ｃ
Ａ　’Ｃａに置換えて設定している。

よって、上記油温警告制御ルーチンにおいて、８４〜Ｓ
７で低熱負荷領域Ａ及び高熱負荷領域Ｂの判別が行なわ
れ、トルコン内油温Ｔ０の温度上昇が比較的小さい低熱
負荷領域ＡについてはＳ１５・１６に移行して第１警告
領域ＣＡ内にオイルパン内油温Ｔがあるかどうか、即ち
、トルクコンバータ３がオーバヒート状態となる可能性
があるかどうかが判定され、可能性のある場合に警告手
段１９を作動するようになっている・。また、トルコン
内油温Ｔ０の温度上昇が大きい高熱負荷領域Ｂについて
はＳ８・９において第２警告領域Ｃ１ｌ内にオイルパン
内油温Ｔと油温上昇率ｄＴ／ｄｔとがあるかどうか、即
ち、トルクコンバータ３がオーバヒート状態となる可能
性があるかどうか判定され、可能性のある場合に警告手
段１９を作動させるようになっている。

一方、Ｓ１２においてはオイルパン内油温Ｔが警告解除
領域Ｃｃ内かどうか、即ちトルクコンバータ３がオーバ
ヒート状態となる可能性がなくなり適正油温以下にある
かどうかが判定されて、オーバヒートの可能性がなくな
った場合に警告手段１９の作動を停止させるようになっ
ている。

従って、上記自動変速機の油温検出装置によれば、油温
センサ１４によってオイルパン内油温Ｔを検出すること
によって直接的に油温センサを設けて検出することが困
難なトルコン内油温Ｔ０をかなり正確に検知することが
可能となり、異なる走行状況下においてその状況に適し
た油温異常を警告することが出来、警告手段１９の信頼
性が向上する。

尚、上記実施例において、オイール温度を適正に維持す
る措置として、オーバヒート警告を行なっているが、そ
の措置としてはこれ以外に例えば温度上昇検出時ロック
アツプクラッチを強制的に直結状態にする、あるいはオ
イルクラ−の冷却能力を上げる等のことが考えられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係るもので、第１図は自動変速
機及びその油温検出装置の全体概略構成図、第２図は警
告領域を示す説明図、第３図は警告解除領域を示す説明
図、第４図は低熱負荷領域でのオイルパン内油温とトル
コン内油温の関係を示す説明図、第５図は高熱負荷領域
での第４図相当図である。 ■・・自動変速機、　３・・トルクコンバータ、５・・
変速機構、　８・・オイルパン、　　１４・・油温セン
サ、　　１５・・コントロールユニット、ＣＡ’ＣＩ　
　・・第１・第２警告領域、　Ｃ０・・警告解除領域。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社第２図 第３図 オイルパ図な古仏Ｔ 第５図 ｔ［ｒ？＋ｉｎ］ 畷 第６図 時間 手続補正書　（ハ） ■、明神表示　　昭和６２年南犠第２６４８５２号２、
発明の名称　　自動変速機の油温検出装置３、補正をす
る者 羽生との鼾　特許出願人 住　所　　広島県史ｌ騨沖町新地３番１号名　称　　（
３１３）　　マツダ株式会社イ豐者　古田徳昌 ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トルクコンバータと変速歯車機構とを備え、トル
   クコンバータへは変速歯車機構の下方のオイルパン内の
   オイルが供給される自動変速機において、 上記オイルパン内のオイル温度及びその温度上昇率を検
   知する温度状態検知手段と、 上記オイルパン内のオイル温度とその温度上昇率とをパ
   ラメータとして予め設定されたデータを有し、温度状態
   検知手段からオイル温度と温度上昇率のデータを受けて
   上記データに基づいてトルクコンバータ出口のオイル温
   度を検知する判別手段とを設けたことを特徴とする自動
   変速機の油温検出装置。