説明

作動油の交換判定装置ならびに作動油の交換判定機能を備えた作動油の交換装置

【課題】作動油の交換が可能であるかを判定する際に、抜き取った作動油の気泡に影響を受けず、正確且つスピーディな測定を可能とする作動油の交換判定装置ならびに作動油の交換判定機能を備えた作動油の交換装置を提供する。
【解決手段】自動車から抜き取った作動油の状態を光センサ23による光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する作動油の交換判定装置において、作動油を抜き取るポンプ6を備えた抜取管路16と、抜取管路16から下方に分岐した迂回管路21とを備え、この迂回管路21に光センサ23を備えた。また、抜取管路16におけるポンプ6の吐出側から迂回管路21を分岐するとともに、この迂回管路21よりも下流側の抜取管路16にオリフィス部22を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車から抜き取った作動油(例えばAFフルード/CVTフルード)の状態を光透過度によって測定して作動油の交換可否を判定する作動油の交換判定装置ならびに作動油の交換判定機能を備えた作動油の交換装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動変速機の作動油(AFフルード/CVTフルード)を交換するにあたり、その作動油が交換可能であるかどうかを見極める必要がある。これは、劣化が進行した作動油を交換したときに、作動油に含有する不純物が取り除かれることによって、かえって自動変速機の性能が低下しまうことがあるためである。これまで作動油の交換は、走行距離が所定距離未満であれば交換可能・所定距離以上であれば交換不可というように走行距離を目安に判断されてきたが、作動油の劣化は走行の仕方や走行の場所によって変わってくるので、走行距離で交換可能であるかどうかを判断するのは得策ではない。
【0003】
そこで作動油の性状を測定し、交換可能か判定する装置が提案されている。その中の1つの方法として、特許文献1に示すような光センサによる光透過度を測定して作動油の劣化を検出する装置がある。この装置は、ポンプの作動により吸込口から抜き取った作動油を検出筒に溜め、この検出筒を挟んで対向させた発光素子と受光素子との間での光の透過率により作動油の劣化を測定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実公昭62−34289号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような装置の場合、作動油を抜き取る際に気泡が発生すると、検出筒内に気泡が残留して正確な測定ができなくなるといった問題が生じていた。これまでは、こうして発生した気泡がなくなるまで時間をおいてから測定を行うようにしていたが、測定時間が長くなっしまうため対策が求められていた。
本発明は、作動油の交換が可能であるかを判定する際に、抜き取った作動油の気泡に影響を受けず、正確且つスピーディな測定を可能とする作動油の交換判定装置ならびに作動油の交換判定機能を備えた作動油の交換装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
このような課題を解決するために本発明は、自動車から抜き取った作動油の状態を光センサによる光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する作動油の交換判定装置において、作動油を抜き取るポンプを備えた主管路と、該主管路から下方に分岐した迂回管路とを備え、この迂回管路に光センサを備えたものである。また、主管路におけるポンプの吐出側から迂回管路を分岐するとともに、この迂回管路よりも下流側の主管路にオリフィス部を備えたものである。
【0007】
また、自動車から抜き取った作動油の状態を光センサによる光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する機能と、自動車から古い作動油を抜き取り新油タンクから新しい作動油を注入する機能とを備えた作動油の交換装置において、作動油の抜取と注入を行うポンプと、切替手段によって切り替えられる抜取管路及び注入管路と、抜取管路から下方に分岐した迂回管路とを備え、迂回管路に光センサを備えたものである。また、抜取管路におけるポンプの吐出側から迂回管路を分岐するとともに、この迂回管路よりも下流側の抜取管路にオリフィス部を備えたものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ポンプの作動により自動車から作動油を抜き取ると、主管路を通じて吸い上げられ、その一部が主管路から分岐した迂回管路に供給される。迂回管路には、透明の透過チューブが備えられ、このチューブを挟んで発光素子と受光素子からなる光センサが設けられている。この光センサにより、迂回管路に供給された作動油の光透過率を測定し、測定された光透過率に基づいて作動油の交換可否が判定される。このとき、迂回管路は、主管路における流れ方向の下方に分岐したので、気泡の流入が抑えられ、気泡の影響を受けずに光センサにより作動油の状態を測定することができる。
【0009】
また、主管路におけるポンプの吐出側に迂回管路を接続し、この迂回管路よりも下流側の主管路にオリフィス部を備えたので、オリフィス部で流量を落とすことでポンプ吐出側の主管路内の圧力が高まり、気泡を収縮させることができる。結果、迂回管路への気泡の流入が減少し、正確な測定ができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の作動油交換装置を示す説明図である。
【図2】抜取管路16と迂回管路21の構成を示す説明図である。
【図3】本発明の制御系を示すブロック図である。
【図4】交換判定の動作を示すフローチャート図である。
【図5】交換作業のの動作を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施態様について説明する。尚、ここでは作動油の交換可否判定から実際の交換までの一連の作業が行える作動油の交換装置を例に説明する。
図1において、1は交換装置本体で、先端にノズル2を設けた注入/抜取ホース3を外部に延出しているとともに、前面にコース選択や各種表示ランプを備えた操作パネル4を設けている。ノズル2は、自動車の自動変速機に設けられるフィラーチューブへ挿入し得る太さと長さを有した可撓性を有する管材からなり、不使用時は本体1の外側面に設けたノズルホルダー5に収容されている。
【0012】
装置本体1の内部には、正逆転可能なポンプ6と、自動変速機へ注入する新しいATフルードもしくはCVTフルードを貯える新油タンク7と、自動変速機より吸い込んだ古いATフルードもしくはCVTフルードを貯える廃油タンク8と、自動変速機からフルード診断用に抜き取ったサンプルを貯える一時タンク9とが備えられている。各タンク7〜9の下部には、ロードセル10・11・12が設けられ、各タンク7〜9の重量を検出してタンク内のフルード量を検知する。
【0013】
ポンプ6には、一次側に注入/抜取ホース3と連通する注入/抜取管路13が接続され、二次側に新油タンク7に連通する注入管路14・廃油タンクに連通する抜取管路15及び一時タンク9に連通する抜取管路16が接続されている。注入/抜取管路13には、抜き取った作動油の温度を検出する温度センサ17が設けられ、注入管路14・抜取管路15及び抜取管路16にはそれぞれ開閉用の電磁弁18・19・20が設けられている。
【0014】
これにより、ポンプ6を逆転させて電磁弁18のみを開弁することで、新油タンク7内の新しい作動油を自動変速機へ注入する注入流路が形成され、ポンプ6を正転させて電磁弁19のみを開弁することで、自動変速機内の古い作動油を抜き取って廃油タンク8へ排出する抜取流路が形成され、ポンプ6を正転させて電磁弁20のみを開弁することで、自動変速機内の作動油を少量だけ抜き取り作動油の交換が可能かどうかを判定するサンプル抜取流路が形成される。
【0015】
抜取管路16には、図2に示すように、自動変速機から抜き取った作動油の一部が流入する迂回管路21を分岐しているとともに、迂回管路21の分岐点P1及び合流点P2よりも下流側に抜取管路16を絞るオリフィス22を形成している。迂回管路21は、作動油の光透過度を測定する光センサ23を備えており、作動油の性状を診断する検査ラインとして機能する。この迂回管路21は、抜取管路16と平行になるように抜取管路16から下方に分岐しているので、作動油の抜き取り時に発生する気泡が混入しにくく、気泡の影響を受けずに作動油の診断を実行することができる。また、抜取管路16に形成したオリフィス22により流量が絞られることで、ポンプ二次側の圧力が高められて気泡を収縮させる作用が生じ、たとえ迂回管路21に気泡が入り込んだとしても気泡がつぶれて作動油の診断に悪影響を及ぼすことがない。
【0016】
光センサ23は、透過性チューブ24と、このチューブ24を挟んで対向する発光素子25及び受光素子26と、外光等の影響を受けないように密閉する隠蔽ボックス27とで構成し、発光素子25からの光が受光素子26で受光されるレベル値によって光透過度を測定するものである。
【0017】
一時タンク9には、抜き取った作動油の抵抗値を測定する抵抗センサ28が設けられている。抵抗センサ28は、プラス電極29aとマイナス電極29bとを間隔を開けて取り付けた電極基板29からなり、各電極間に600V程度の電圧を印加し、流れた電流値から作動油の抵抗値を測定するものである。
【0018】
このように自動変速機から抜き取った作動油を一時タンク9に送るサンプル抜取流路には、温度センサ17と光センサ23と抵抗センサ28が設けられることになる。これらセンサによる測定結果は、自動変速機から抜き取った作動油が交換可能か否かを判定するのに用いられ、いずれか1つのセンサでも交換に適さないという判定されれば、交換不可という結果を出力する。
【0019】
次に、図3を用いて本発明の制御系について説明する。
30はマイクロコンピュータからなる制御部で、操作パネル4、ポンプ6、温度センサ17、ロードセル10・11・12、電磁弁18・19・20、光センサ23、抵抗センサ28が接続され、操作パネル4での設定及びロードセル10・11・12からの信号に基づいてポンプ6及び電磁弁18・19・20を作動させるとともに、温度センサ17・光センサ23・抵抗センサ28からの信号に基づいて作動油の交換可能か否かを判定する。
【0020】
操作パネル4は、入力手段として、作動油の交換可否を判定する作動油診断コースを選択する作動油診断キー31と、交換する油種を選択する油種選択キー32と、実行するコースを選択するコース選択キー33と、交換量の調整を行う調整キー34と、選択したコースを開始させるスタートキー35と、動作を停止させるストップキー36とを備え、表示手段として、作動油が交換可能のときに点灯する交換可ランプ37と、交換不可のときに点灯する交換不可ランプ38と、交換動作1回毎の抜取量及び注入量や交換動作1回毎に交換動作を中断し自動変速機内の作動油と注入した新しい作動油が希釈されるまでの時間を表示する第1表示部39と、調整キー34で設定される新しい作動油の全注入量や交換動作1回毎に注入された新しい作動油の総和注入量を表示する第2表示部40とが設けてあり、第1及び第2表示部39・40の下部に、各表示部に表示されている数字が何を表しているのかを示すためのLEDランプが配置されている。
【0021】
続いて、本発明の動作について説明する。
まず、自動変速機の作動油が交換可能であるかを判定する作動油診断コースについて説明する。
(作動油診断コース)
自動車のエンジンを掛けた状態で、ノズル2を自動変速機のフィラーチューブへ差し込んむ。操作パネル4の油種選択キー32で診断する油種(ここではATフルードかCVTフルード)を選択し、作動油診断キー31を入力した後、スタートキー35を入力すると、制御部30において図4に示すシーケンスを実行する。
【0022】
まず、電磁弁20を開き(1)ポンプ6を正転して(2)自動変速機から作動油をノズル2・注入/抜取ホース3・注入/抜取管路13・抜取管路16を経由して抜き取る。抜き取った作動油は、注入/抜取管路13に備えた温度センサ17で温度Taが測定され(3)、測定された温度Taが基準値Tと比較される(4)。ここで、温度Taが基準値Tよりも高ければ温度異常として交換不可と判断し交換不可ランプを点灯する(5)。
【0023】
ポンプ6作動に伴い、抜き取った作動油は抜取管路16及び迂回管路21に流入しながら一時タンク9に溜められる。一時タンク9に溜まった作動油の貯留量がロードセル12で測定され(6)、所定量Cに達したら(7)ポンプ6を停止する(8)。
【0024】
その後、光センサ23で迂回管路21に流入した作動油の受光レベル値Laが測定され(9)、測定された受光レベル値Laが基準値Lと比較される(10)。ここで、受光レベル値Laが基準値Lよりも低ければオイル異常として交換不可と判断し処理(5)に戻って交換不可ランプを点灯する。
【0025】
また、抵抗センサ28で一時タンク9内に貯留した作動油の抵抗値Raが測定され(11)、測定された抵抗値Raが基準値Rと比較される(12)。ここで、抵抗値Raが基準値Rよりも低ければミッション異常として交換不可と判断し処理(5)に戻って交換不可ランプを点灯する。
【0026】
こうして、自動変速機から抜き取った作動油に対して温度センサ17・光センサ23・抵抗センサ28で検査診断を実行し、温度センサ17による温度値・光センサ23による受光レベル値・抵抗センサ28による抵抗値が全て正常であれば、交換可ランプを点灯する(13)。診断が終了すると、ポンプ6を逆転させて一時タンク9内に貯留した作動油を吸い込んで自動変速機に戻して(14)コース終了となる。
尚、油種(ATフルード/CVTフルード)によって各センサでの基準値T,L,Rが異なっており、油種選択キー32で選択された油種に応じて内部的に切替が行われる。
【0027】
次に、自動変速機の作動油を自動で交換する全自動交換コースについて説明する。
(全自動交換コース)
自動車のエンジンを掛けた状態で、ノズル2を自動変速機のフィラーチューブへ差し込んむ。操作パネル4のコース選択キー33で全自動コースを選択すると、第2表示部40にプリセット注入量ΣAの初期値(例えば6リットル)が表示され、スタートキー35を入力すると、制御部30において図5に示すシーケンスを実行する。尚、プリセット注入量ΣAは調整キー34で変更することができる。
【0028】
まず、電磁弁19を開き(15)ポンプ6を正転して(16)、自動変速機から作動油を抜き取る抜取工程を実行する。抜き取られた古い作動油は、ノズル2・注入/抜取ホース3・注入/抜取管路13・抜取管路15を経由して廃油タンク8に回収され、廃油タンク8のロードセル11によりその量を測定して(17)、第1表示部39に加算表示していく(18)。
【0029】
抜取工程が進行し、ロードセル11で検出される抜取量が所定時間内に所定量以上変化がなくなると(19)、電磁弁19を閉じ(20)ポンプ6を停止して(21)、1回目の抜取工程を終了する。このとき、第1表示部39には、1回目の抜取工程での抜取量B1を表示する。
【0030】
次に、1回目の抜取工程で抜き取った量B1(例えば1リットル)に所定量(例えば0.3リットル)を加算した値を1回目の注入量A1(1.3リットル)として設定し(22)、第1表示部39に表示する。ここで、1回目の抜取量B1より1回目の注入量A1を所定量だけ多く設定したのは、自動変速機のフィラーチューブから作動油が溢れることがない程度に作動油を増やし、2回目以降の交換の効率を向上させるためである。尚、この処理(22)は、1回目の注入工程のみ設定されるもので、2回目以降はスキップされ、抜取量と同量の注入量が設定される。
【0031】
続いて、電磁弁18を開き(23)ポンプ6を逆転して(24)、新油タンク7内の新しい作動油を自動変速機内に注入する注入工程を実行する。新油タンク7から注入される新しい作動油は、注入管路14・注入/抜取管路13・注入/抜取ホース3を経由してノズル2から自動変速機に導入され、新油タンク7のロードセル10によりその量を測定して(25)、第1表示部39に表示された注入量A1を減算表示していく(26)。
【0032】
注入工程が進行し、注入量A1に達すると(27)、電磁弁18を閉じ(28)ポンプ6を停止して(29)、1回目の注入工程を終了する。このとき、第2表示部40には、1回目の注入工程での注入量A1が表示される。
【0033】
その後、所定時間Tのアイドリング工程を経て(30)、抜取工程と注入工程を繰り返し、総注入量が設定した注入量ΣAに達すると(31)、自動交換コースが終了となる。
【0034】
尚、ここでは作動油の交換装置に、作動油の交換が可能であるかを判定する機能を備えたものについて説明したが、作動油の交換判定だけを単独で行える装置でも良い。また、判定する作動油として自動変速機のATフルード/CVTフルードを例示したが、エンジンオイル、ブレーキオイル、クーラント液などの性状検査にも応用できる。
【符号の説明】
【0035】
1 装置本体
2 ノズル
4 操作パネル
7 新油タンク
8 廃油タンク
9 一時タンク
13 注入/抜取管路
14 注入管路
15 抜取管路
16 抜取管路
17 温度センサ
18 電磁弁
19 電磁弁
20 電磁弁
21 迂回管路
22 オリフィス
23 光センサ
28 抵抗センサ
30 制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車から抜き取った作動油の状態を光センサによる光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する作動油の交換判定装置において、
作動油を抜き取るポンプを備えた主管路と、該主管路から下方に分岐した迂回管路とを備え、該迂回管路に前記光センサを備えたことを特徴とする作動油の交換判定装置。
【請求項2】
前記主管路におけるポンプの吐出側から迂回管路を分岐するとともに、該迂回管路よりも下流側の主管路にオリフィス部を備えたことを特徴とする上記請求項1記載の作動油の交換判定装置。
【請求項3】
自動車から抜き取った作動油の状態を光センサによる光透過度で測定して作動油の交換可否を判定する機能と、自動車から古い作動油を抜き取り新油タンクから新しい作動油を注入する機能とを備えた作動油の交換装置において、
作動油の抜取と注入を行うポンプと、切替手段によって切り替えられる抜取管路及び注入管路と、抜取管路から下方に分岐した迂回管路とを備え、該迂回管路に前記光センサを備えたことを特徴とする作動油の交換装置。
【請求項4】
前記抜取管路におけるポンプの吐出側から迂回管路を分岐するとともに、該迂回管路よりも下流側の抜取管路にオリフィス部を備えたことを特徴とする上記請求項3記載の作動油の交換装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−53075(P2011−53075A)
【公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−202074(P2009−202074)
【出願日】平成21年9月1日(2009.9.1)
【出願人】(000103138)エムケー精工株式会社 (174)
【Fターム(参考)】