CN102403935A - 电动油泵用电机控制装置及控制方法 - Google Patents

电动油泵用电机控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

一种可进行稳定控制的无传感器的电动油泵用电机控制装置及其控制方法。该电动油泵用电机控制装置具备:供油切换机构,其选择来自机械式和电动式油泵的供油;控制指令产生装置,其使用来自上位控制装置的供油信息,提供决定电机扭矩的信号与由电机的速度偏差决定的信号之和的信号;电机控制装置,其根据控制指令产生装置的输出和无传感器电机的负荷电流之差执行矢量控制,在电机起动的第一阶段,通过扭矩为一定的信号来起动电机,在第二阶段,通过扭矩为一定的信号与基于速度偏差的信号之和为目标值的电流返回信号驱动,在第三阶段,通过使用来自上位控制装置的供油信息决定的扭矩和速度的目标信号决定的电流指令信号形成的电流返回信号驱动。

Description

电动油泵用电机控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动油泵用控制装置及控制方法,特别是涉及作为在设于油泵回路的电动油泵的驱动用而使用无刷电机时适用的电动油泵用控制装置及控制方法。
背景技术
从汽车的降低燃油消耗及环境问题方面考虑,正在开发用汽油发动机和电机驱动的混合动力车。混合动力车在车辆停车时进行使发动机停止的所谓的怠速停止控制。另外,即使是在一部分汽油车中,也有进行怠速停止控制的车辆。
在进行怠速停止控制的车辆中,为了确保驱动变速器用油润滑系统或行驶用电机的离合器等的促动器驱动用油压,具有发动机驱动的油泵和用电机驱动的电动油泵。
怠速停止中,代替停止了的发动机驱动的油泵,起动用电机驱动的电动油泵,确保停止时的油压供给,由此顺畅地进行下一次的车辆启动。
在专利文献1中,在进行这种怠速停止控制的车辆中,进行根据车辆的情况使相对于电动油泵驱动用电机的目标扭矩变化的控制。
专利文献1:(日本)特开2006-161850号公报
但是,在如上所述设定了油泵驱动用电机的目标扭矩的情况下,油泵刚驱动之后,因油路切换等,工作油压的动作大多为不稳定的状态。例如,在开启阀门而打开向离合器的油路的情况下,直至其供给目标被油填充,油泵一直为轻负荷状态。另外,相反地,在被填充了的状态下驱动油泵的情况下,成为设想以上的超负荷状态。
因此,不考虑油泵刚刚驱动之后的负荷状态而设定目标扭矩时,存在如下问题,即、在无负荷状态下,电机转速突然上升,另外,在重负荷状态下,电机转速会突然降低,电机的动作变得不稳定。
尤其是,在不具有磁极位置传感器或旋转传感器的无传感器控制的油泵驱动用电机中,存在脱离可控制区域而成为电机不能控制的失调这样的问题。
发明内容
为解决上述课题,本发明的目的在于提供一种电动油泵用电机控制装置及控制方法,即使是在无传感器控制中,也能够进行稳定的控制。
在本发明的电动油泵用电机控制装置的控制方法中,该电动油泵用电机控制装置具备:机械式油泵,其由发动机驱动而供给油压;电动式油泵,其由电机驱动而供给油压;供油切换机构,其在发动机驱动时选择从机械式油泵供油,在发动机停止时选择从电动式油泵供油;上位控制装置,其在发动机停止时,提供所述电机起动指令和所述油系统的供油信息;控制指令产生装置,其使用来自该上位控制装置的供油信息,提供决定所述电机的扭矩的信号和由所述电机的速度偏差决定的信号之和的信号;电流控制装置,其根据该控制指令产生装置的输出和所述电机的负荷电流之差,提供电流指令信号;电机控制装置,其获得该电流控制装置的输出而执行矢量控制;电力转换装置,其由该电机控制装置控制,并控制提供给所述电机的交流电,所述电机为无传感器电机,该控制方法的特征在于,在所述电机起动的第一阶段,通过扭矩为一定的信号起动所述电机控制装置,在第二阶段,通过扭矩为一定的信号与基于速度偏差的信号之和为目标值的电流返回信号进行驱动,在第三阶段,由使用来自所述上位控制装置的供油信息决定的扭矩和速度的目标信号决定的电流指令信号形成的电流返回信号进行驱动。
根据本发明,在产生相对无刷电机的负荷变动等的情况下,通过防止导致电机不能控制的失调,能够提供可靠性高的驱动电动油泵的无刷电机控制装置。
附图说明
图1是适用了本发明的电动油泵系统的整体构成图;
图2是适用了本发明的无刷电机控制装置的控制块图;
图3是控制指令产生装置的控制块图;
图4是目标扭矩切换装置的详细动作的说明图。
符号说明
1:电动油泵装置
2:电源
3:无刷电机控制装置
4:无刷电机
5:电动式油泵
7:油盘
8:机械式油泵
9:切换阀机构
10:油压回路
11:自动变速机构
12:上位控制装置
L1,L2,L3,L4:油压系统
Iq*·q轴电流指令值
31:控制指令产生装置
35:电流控制装置
37:无刷电机控制装置
38:电力转换装置
具体实施方式
下面,参照附图对本发明实施方式的电动油泵用电机控制装置及方法进行说明。
首先,图1是表示本发明实施方式的电动油泵用电机控制装置所适用的油泵系统的整体构成的块图。
油泵系统由包括发动机驱动能够供给高压力的油的机械式油泵8和由本发明控制的电动式油泵5,并将油盘7中蓄积的油向油压回路10、自动变速机构11等供给且回收到油盘7的油压系统L1,L2,L3,L4构成。在该油泵系统中,在进行怠速停止控制的车辆中,当发动机驱动中通过由发动机驱动的机械式油泵8进行供油,当怠速停止中通过电动式油泵5进行供油。
切换阀机构9进行向离合器或制动器等联接机构的工作油的供给/排出的切换及压力控制,以供给用于油压回路10或自动变速机构11等的润滑及冷却的油。进入该切换阀机构9的规定压以上的油压通过油路L3经由油压回路10向自动变速机构11供给。另外,油压回路10也可以和自动变速机构11的油压回路共用。
油泵系统大致如上所述而构成,本发明涉及这种系统中的电动式油泵5的控制。
在此,为了控制电动式油泵5,首先构成由无刷电机4驱动电动式油泵5的电动油泵6。其中,具备:控制电动油泵6动作的上位控制装置12、基于来自上位控制装置12的控制指令信号控制电动油泵6的驱动的无刷电机控制装置3、向无刷电机控制装置3供电的电源2。
由此,电动式油泵5由无刷电机4驱动,无刷电机4由无刷电机控制装置3来控制。无刷电机控制装置的控制,基于来自上位控制装置12的指令来执行。另外,将由无刷电机控制装置3、无刷电机4、电动式油泵5构成的部分称为电动油泵装置1。
该电动油泵装置1具备电动油泵6、用于控制电动油泵6的具有微型计算机的无刷电机控制装置3,发动机停止时或者由机械式油泵8不能确保需要的工作油压的情况下,使电动油泵6适当地动作,向离合器或制动器等的联接机构供给油压。
另外,在上位控制装置12中,输入来自检测自动变速器11的输入转速的旋转传感器的信号以及来自检测用于汽车的驾驶员操作自动变速器的变速杆的变速档的换档传感器的信号等,根据这些信号S1,向无刷电机控制装置3发送使电动油泵6动作的控制指令S2。同时,还发送来自安装在自动变速机构11及油压回路10内的油温传感器的油温信息Tc。另外,上位控制装置12具有接收来自无刷电机控制装置3的转速信息及故障信息S3的功能。
电源2为蓄电池等的蓄电装置,与无刷电机控制装置3连接并对其供电。
在自动变速机构11中,设有检测油的油温的油温传感器及检测转速的旋转传感器。由油温传感器检测出的油的油温及由转速传感器检测出的转速,作为信号S1被发送到上位控制装置12。
下面,对通过上述的控制装置来执行的油泵系统的动作进行说明。首先,在发动机驱动中,由机械式油泵8吸入油盘7中贮存的油,并通过切换阀机构9向离合器及制动器等的联接机构供给油压,以及向自动变速机构11的适当部位供给用于润滑或冷却的油。
另一方面,例如,因等待信号等而进行怠速停止使发动机停止时,在发动机转速降低的同时,机械式油泵8的转速也降低,油路L2,L3的油压力也会降低,所以难以产生油压。
因此,在发动机停止中,为了确保对各联接机构的工作油压,而启动由来自蓄电池那样的外部的电力驱动的电动油泵6。
在怠速停止的同时,自控制供给到油压回路10或自动变速机构11等的油压的上位控制装置12,对无刷电机控制装置3产生使电动油泵6起动的控制指令S2,使电动油泵6旋转,从而使油压上升。
伴随发动机停止的机械式油泵8减速和电动油泵6的启动、升速,机械式油泵8的油压力降低,当利用切换阀机构9阻止的电动油泵6的油压力超过规定值时,油从电动油泵6的油路L1并通过切换阀机构9、油压回路10、自动变速机构11、油路L4,油盘7的路径进行循环。
在本发明的控制中,需要执行从油路L2到切换为油路L1的期间的控制,以使在没有磁极位置传感器及旋转传感器的无传感器控制的油泵驱动用电机中,不会脱离在可控制的区域以外,从而不会导致不能控制电机的失调。
图2中表示适用了本发明时的电动油泵驱动用无刷电机控制系统的控制块图。
为了进行无刷电机4的控制,无刷电机控制装置3将产生无刷电机的q轴电流指令值Iq*的控制指令产生装置31、控制电流的电流控制装置35、进行矢量运算的无刷电机控制装置37、利用无刷电机控制装置37的输出来控制的电力转换装置38作为主要的部件而构成。
另外,当执行该控制时,作为来自无刷电机4测的进程量,作为电流控制装置35的返回值Iqf取入q轴电流Iq,为了进行无刷电机控制装置37的矢量运算等而取入转速ω1*。32,33为检测三相电流中的任意两相Iu、Iw的电流的电流检测器,34为导出作为返回值的q轴电流Iqf的电流检测装置。36为根据由电流检测器32,33检测出的无刷电机电流运算磁极位置、电机转速的位置、速度检测运算装置。
另外,当执行该控制时,无刷电机控制装置3从上位控制装置12输入作为控制信号的油压指令值Pc和油温Tc。
下面,对构成无刷电机控制装置3的各装置的详细功能进行说明。首先控制指令产生装置31输入作为来自上位控制装置12的控制信号的油压指令值Pc和油温Tc,将该指令值转换为扭矩指示值后,产生无刷电机的q轴电流指令值Iq*。在此,所谓无刷电机的q轴电流是指无刷电机的扭矩电流,在控制指令产生装置31中决定扭矩电流的设定值Iq*。
另外,在控制指令产生装置31中,当决定q轴电流指令值Iq*时,从位置、速度检测运算装置36取入转速ω1*。在本发明中,在扭矩电流设定值Iq*的决定方面具有特征,图3中表示其详细电路构成,后面将详细地进行说明。
电流控制装置35反馈由电流检测装置34检测出的q轴电流Iqf,在减法电路39中求出其与指令值Iq*的差1q*-Iqf,执行比例积分控制,获得输出信号Iq**。另外,在导出作为返回值的扭矩电流Iqf时,虽然有几个方法,但是在此,用电流检测器32,33检测三相电流中任意的两相Iu、Iw的电流,在电流检测装置34中导出q轴成分。
无刷电机控制装置37输入电流控制装置35的输出信号Iq**、转速ω1*及无刷电机的d轴电流指令值Id并进行矢量运算,输入电力转换装置38的U、V、W相的三相交流电压UV、VV、VW,转换为三相交流后供给无刷电机4。另外,在位置、速度检测运算装置36中,根据利用电流检测器32、33检测出的无刷电机电流,对磁极位置、电机转速进行运算。
根据图2的控制装置构成,在电流控制装置35中,输入利用电流偏差运算器39根据电流指令值Iq*和电流检测值Iqf而得到的偏差值并进行运算,输出第二电流指令值Iq**。另外,接受该结果,在无刷电机控制装置37中,输入无刷电机的电流指令值1q**和d轴电流指令值Id及转速ω1*而进行矢量运算。在电力转换装置38中,输入无刷电机控制装置37的输出电压Vu、Vv、Vw,转换为三相交流后,使无刷电机4旋转,驱动电动式油泵5。
这样,根据图2的控制装置构成,无刷电机4根据q轴电流指令值Iq*来控制,该q轴电流指令值Iq*在图3表示其详情的控制指令产生装置31中被决定。而且,q轴电流指令值Iq*由从上位控制装置12向无刷电机控制装置3作为控制信号所提供的油压指令值Pc和油温Tc来决定。
接着,对于本发明的中心部即控制指令产生装置31的详细情况,用图3进行说明。
当决定q轴电流指令值Iq*时,控制指令产生装置31用加法器318求得目标扭矩切换装置313的输出Iq1和来自速度控制装置317的输出Iq2之和。即、从扭矩和速度的观点决定q轴电流指令值Iq*。另外,目标扭矩切换装置313和速度控制装置317将来自上位控制装置12的控制信号即油压指令值Pc及油温Tc作为输入,决定各输出Iq1,Iq2。
其中,为了从扭矩的观点决定Iq1,具备:扭矩指令产生装置311,其将来自上位控制装置12的控制信号即油压指令值Pc及油温Tc作为输入,从预先准备好的数据表中选择并输出扭矩指令值τm1;固定扭矩产生装置,其提供固定扭矩值τm2;目标扭矩切换装置313,其将扭矩指令值τm1和固定扭矩τm2作为输入,决定目标扭矩τm0;常数转换装置314,其将目标扭矩τm0转换为电流指令值Iq1。
另外,为了从速度的观点决定Iq2,其构成包括:上限限定装置315,其将来自上位控制装置12的控制信号即油压指令值Pc及油温Tc作为输入,从预先准备好的数据表选择并输出上限转速ωmax;下限限定装置316,其同样地从预先准备好的数据表中选择并输出下限转速ωmin;速度限制装置317,其接受通过位置、速度检测运算装置36检测出的电机实际转速ω1*,决定并输出电流指令值修正量Iq2,以使电机转速在上限转速ωmax及下限转速ωmin之内。
接着,对作为决定各输出Iq1、Iq2的主要的构成部位的目标扭矩切换装置313、速度限制装置317进行说明。首先,对速度限制装置317中的转速值的限制动作进行说明。如下进行扭矩控制动作中的电机转速的限制动作。
首先,对利用上限限定装置315及下限限定装置316选择并输出的上限转速ωmax及下限转速ωmin和电机实际转速ω1*进行比较,在上限转速ωmax<电机实际转速ω1*的情况下,作为速度限制装置317的输出的电流指令值修正量Iq2成为负,电流指令值Iq1减小,以使电机实际转速ω1*变为上限转速ωmax以下,以电机实际转速ω1*成为上限转速ωmax以下的方式进行动作,对转速进行限制。
相反地,在下限转速ωmin>电机实际转速ω1*的情况下,作为速度限制装置317的输出的电流指令值修正量Iq2成为正,电流指令值Iq1增加,以使电机实际转速ω1*变为下限转速ωrnin以上,以电机实际转速ω1*成为下限转速ωmin以上的方式进行动作,对转速进行限制。
对此,当电机实际转速ω1*在上限转速ωmax及下限转速ωmin的范围内时,输出Iq2为零。
另外,速度限制装置317在求出作为其输出的电流指令值修正量Iq2时,对输入偏差实施比例积分控制等。
其结果,控制指令产生装置31所提供的q轴电流指令值Iq*,在电机转速ω1*在上限转速ωmax及下限转速ωmin内时成为Iq1,在电机转速ω1*脱离上限转速ωmax及下限转速ωmin的范围时,在Iq1上加上相当于脱离量的电流指令值修正量Iq2,变为Iq1+Iq2。
接着,利用图4对作为本发明的主要部分的目标扭矩切换装置313的动作进行说明。图4中,横轴作为时间轴并表示发动机停止而成为怠速停止状态的时刻t0以后的各部分信号的变动。
首先,发动机停止而成为怠速停止状态的情况,在上位控制装置12中被检测,上位控制装置12向无刷电机控制装置3发送使电动油泵6动作的控制指令S2。并且,这时,上位控制装置12将作为最新的控制信号的油压指令值Pc及油温Tc施加给控制指令S2,并向无刷电机控制装置3发送。
接收到控制指令S2的无刷电机控制装置3内的、图3的扭矩指令产生装置311,根据所提供给的最新的控制信号即油压指令值Pc及油温Tc并参照数据表,在图4的时刻t0时产生目标扭矩τm1。
另一方面,在目标扭矩切换装置313中,除目标扭矩τm1以外,从固定扭矩产生装置312提供预先准备好的固定扭矩τm2。目标扭矩切换装置313在发动机停止而成为怠速停止状态的初始状态下,选择来自固定扭矩产生装置312的固定扭矩τm2作为输出τrn0,开始起动。
但是,在选择固定扭矩τm2作为输出τm0进行起动期间,不会将目标扭矩τm0转换为电流指令值Iq1的常数转换装置314的输出作为图2的电流控制装置35的目标信号而提供,而是将其直接提供无刷电机控制装置37。即、在该期间,不进行速度及电流的返回控制,而是执行将电流指令值Iq1作为电流指令值Iq**直接提供给无刷电机控制装置37的开环控制。
另外,作为开环控制执行方法,虽然有几个方法,但是无论在任何情况下,都是仅利用电流指令值Iq1驱动无刷电机控制装置37,而不向无刷电机控制装置37提供使用返回信号的速度控制系统或电流控制系统的输出。虽然未进行图示,附加有用于实现这些方法的信号切换电路。
由此,能够充分确保电机起动时需要的扭矩。从时刻t0到t1区间,进行使电机实际转速上升到规定的转速的起动顺序动作。
电机实际转速到达规定的转速ω1,从经过规定时间后的时刻t1开始,将位置、速度检测运算装置36的输出即电机实际转速ω1*或电流检测装置34的输出即电流检测值Iqf作为输入,进行图2的电流控制装置35、或图3的速度控制装置317的反馈控制,驱动电机。
具体地说,在图4的例子中,在时刻t1,转速ω1*处于下限转速ωmin>电机实际转速ω1*的关系,因此,速度限制装置317的输出即电流指令值修正量Iq2变为正,以使电机实际转速ω1*达到下限转速ωmin以上。其结果是,作为控制指令产生装置31的电流指令值Iq*,在由固定扭矩τrn2决定的扭矩侧的指令值Iq1上,加上速度侧的电流指令值修正量Iq2,成为电流控制装置35的目标电流。为了达到所提供的目标值,电流控制装置35操作下游的无刷电机控制装置37。
通过这样操作,在时刻t2时,确认电机实际转速ω1*达到所要求的动作区域即上限转速ωmax及下限转速ωmin内之后,目标扭矩切换装置313选择根据数据表求出的扭矩指令值τm1作为目标扭矩τm,从而代替固定扭矩τm2。
另外,选择扭矩指令值τm1作为目标扭矩τm而代替固定扭矩τm2,作为设定信号提供给下位的电流控制装置35,但是从这时开始,无刷电机控制装置37作为其输入接受电流控制装置35的输出即第2电流指令值Iq**。因此,在此前后,由于从电流指令值Iq1急剧变化为电流控制装置35的输出即第二电流指令值Iq**,为了抑制该急剧变化,无刷电机控制装置37可以进行所谓的无冲击控制。
另外,在图4的例中,进行控制系统的切换是在电机转速达到规定速度后进行,但也可以根据自起动开始的时间而进行。
如上所述,能够提供一种可稳定地进行控制的电动油泵用电机控制装置及控制方法,其通过目标扭矩切换装置313进行目标扭矩τmo的切换,由此,在电动油泵驱动无刷电机系统中,根据电机起动时等的动作情况,可选择需要的转矩,因此,在进行电机的一定扭矩控制的情况下,不会因电机起动时的急剧的负荷变动而失调。
另外,根据本发明,还可减少电动油泵的转速急剧变化等造成的冲击扭矩的产生或异常声音的产生等,有效地减少电机及泵的损伤。

Claims (6)

1.一种电动油泵用电机控制装置,具备:机械式油泵,其由发动机驱动而供给油压;电动式油泵,其由电机驱动而供给油压;供油切换机构,其在发动机驱动时选择从机械式油泵供油,在发动机停止时选择从电动式油泵供油;上位控制装置,其在发动机停止时,提供所述电机起动指令和所述油系统的供油信息;控制指令产生装置,其使用来自该上位控制装置的供油信息,提供决定所述电机的扭矩的第一电流指令信号与由所述电机的速度偏差决定的第二电流指令信号之和的信号;电流控制装置,其根据该控制指令产生装置的输出和所述电机的负荷电流之差,提供第三电流指令信号;电机控制装置,其获得该电流控制装置的输出而执行矢量控制;电力转换装置,其由该电机控制装置控制,并控制提供给所述电机的交流电,所述电机为无传感器电机,其特征在于,
所述控制指令产生装置具备:第一信号产生装置,其根据来自所述上位控制装置的供油信息,提供第一目标扭矩信号;第二信号产生装置,其提供固定的第二目标扭矩信号;目标扭矩切换装置,其将第一信号产生装置、第二信号产生装置中的任一个的输出作为所述第一电流指令信号;第三信号产生装置,其根据来自所述上位控制装置的供油信息设定上限转速;第四信号产生装置,其根据来自所述上位控制装置的供油信息设定下限转速;速度控制装置,其检测所述电机的转速并将所述电机的转速控制在所述的上限转速和下限转速的范围内的信号作为所述第二电流指令信号,
当从所述上位控制装置接受了发动机停止时的所述电机的起动指令时,在第一阶段,代替所述第三电流指令信号而通过所述第一电流指令信号驱动电机控制装置,并且,所述第一电流指令信号从所述第二信号产生装置获得,在第二阶段,代替所述第一电流指令信号而通过所述第三电流指令信号驱动电机控制装置,并且,所述电流控制装置从所述控制指令产生装置获得第一电流指令信号与所述第二电流指令信号之和的信号,在第三阶段,将目标扭矩切换装置的输出从第二信号产生装置的输出切换为第一信号产生装置的输出。
2.如权利要求1所述的电动油泵用电机控制装置,其特征在于,来自上位控制装置的供油信息为油压及油温。
3.如权利要求1所述的电动油泵用电机控制装置,其特征在于,向第二阶段、第三阶段的切换是在所述电机的转速达到预定速度后进行。
4.如权利要求1所述的电动油泵用电机控制装置,其特征在于,向第二阶段、第三阶段的切换是根据自所述电机的起动开始的时间而进行。
5.一种电动油泵用电机控制装置的控制方法,该电动油泵用电机控制装置具备:机械式油泵,其由发动机驱动而供给油压;电动式油泵,其由电机驱动而供给油压;供油切换机构,其在发动机驱动时选择从机械式油泵供油,在发动机停止时选择从电动式油泵供油;上位控制装置,其在发动机停止时,提供所述电机起动指令和所述油系统的供油信息;控制指令产生装置,其使用来自该上位控制装置的供油信息,提供决定所述电机的扭矩的信号和由所述电机的速度偏差决定的信号之和的信号;电流控制装置,其根据该控制指令产生装置的输出和所述电机的负荷电流之差,提供电流指令信号;电机控制装置,其获得该电流控制装置的输出而执行矢量控制;电力转换装置,其由该电机控制装置控制,并控制提供给所述电机的交流电,所述电机为无传感器电机,该控制方法的特征在于,
在所述电机起动的第一阶段,通过扭矩为一定的信号起动所述电机控制装置,在第二阶段,通过扭矩为一定的信号与基于速度偏差的信号之和为目标值的电流返回信号进行驱动,在第三阶段,由使用来自所述上位控制装置的供油信息决定的扭矩和速度的目标信号决定的电流指令信号形成的电流返回信号进行驱动。
6.一种电动油泵用电机控制装置的控制方法,该电动油泵用电机控制装置具备:机械式油泵,其由发动机驱动而供给油压;电动式油泵,其由电机驱动而供给油压;供油切换机构,其在发动机驱动时选择从机械式油泵供油,在发动机停止时选择从电动式油泵供油;上位控制装置,其在发动机停止时,提供所述电机起动指令和所述油系统的供油信息;控制指令产生装置,其使用来自该上位控制装置的供油信息,提供决定所述电机的扭矩的信号和由所述电机的速度偏差决定的信号之和的信号;电流控制装置,其根据该控制指令产生装置的输出和所述电机的负荷电流之差,提供电流指令信号;电机控制装置,其获得该电流控制装置的输出而执行矢量控制;电力转换装置,其由该电机控制装置控制,并控制提供给所述电机的交流电,所述电机为无传感器电机,该控制方法的特征在于,
所述电机起动的最初根据扭矩为一定的信号通过开环控制起动电机控制装置,之后,切换为将电机的速度和电流作为返回信号的闭环控制。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105229346A (zh) * 2013-05-23 2016-01-06 奥迪股份公司 用于双离合变速器的液压系统的方法
CN105937454A (zh) * 2015-03-06 2016-09-14 罗伯特·博世有限公司 用于在燃料泵中进行损伤识别的方法
CN106104091A (zh) * 2014-03-14 2016-11-09 日立汽车系统株式会社 电动油泵的控制装置以及控制方法
CN106200428A (zh) * 2016-07-06 2016-12-07 中国第汽车股份有限公司 辅助油泵电机转速自适应控制方法
CN106494387A (zh) * 2015-09-06 2017-03-15 德昌电机(深圳)有限公司 变速箱辅助油泵系统及启动方法
CN107429827A (zh) * 2015-03-26 2017-12-01 加特可株式会社 车辆用液压控制装置及液压控制方法
CN108336938A (zh) * 2017-01-19 2018-07-27 德昌电机(深圳)有限公司 压力控制装置、系统及方法
CN109952434A (zh) * 2016-11-14 2019-06-28 株式会社Tbk 电动泵装置
CN110247603A (zh) * 2018-03-07 2019-09-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于在马达控制系统中减少代码执行时间的系统和方法
CN111669083A (zh) * 2020-06-17 2020-09-15 北京经纬恒润科技有限公司 一种油泵电机低温启动方法及装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8839920B2 (en) 2008-04-17 2014-09-23 Levant Power Corporation Hydraulic energy transfer
GB201003456D0 (en) * 2010-03-02 2010-04-14 Trw Ltd Current sensor error compensation
ES2620265T3 (es) * 2011-09-22 2017-06-28 Moventas Gears Oy Unidad de engranaje y método para controlar una bomba de lubricación de una unidad de engranaje
EP2968709B1 (en) 2013-03-15 2019-10-02 ClearMotion, Inc. Active vehicle suspension improvements
DE102013209890A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Förderung eines dosierten Hydraulikvolumens in einer Fahrzeugbremsanlage mittels eines elektrisch angetriebenen Motorpumpenaggregats und Fahrzeugbremsanlage
TW201525289A (zh) * 2013-08-07 2015-07-01 Graco Minnesota Inc 電子泵馬達控制
JP6432224B2 (ja) * 2014-09-04 2018-12-05 トヨタ自動車株式会社 電気駆動車両の制御装置
JP6277918B2 (ja) * 2014-09-16 2018-02-14 トヨタ自動車株式会社 車両の油圧制御装置
US10317894B2 (en) 2015-02-13 2019-06-11 Fluid Handling Llc No flow detection means for sensorless pumping control applications
JP6660240B2 (ja) 2016-04-25 2020-03-11 株式会社ミクニ 電動オイルポンプの軽負荷異常判定方法
DE102016216765A1 (de) * 2016-09-05 2017-06-14 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Verfahren und Fluidpumpe zum Fördern eines Fluids in einem Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs
JP7113692B2 (ja) * 2018-07-25 2022-08-05 キヤノン株式会社 制御装置及び画像形成装置
FR3093139B1 (fr) * 2019-02-21 2021-01-22 Renault Sas Procede de controle du demarrage d’une pompe a huile
JP6942754B2 (ja) 2019-06-11 2021-09-29 株式会社ミツバ 自動車のトランスミッションのクラッチ係合用電動オイルポンプ、自動車のトランスミッションのクラッチ係合用電動オイルポンプ制御方法、車両及び自動車のトランスミッションのクラッチ係合車両用電動オイルポンプ
IT202100018689A1 (it) * 2021-07-15 2023-01-15 Ferrari Spa Procedimento ed apparato per controllare un motore elettrico
US11959589B2 (en) 2022-04-11 2024-04-16 Hamilton Sundstrand Corporation Motor driven pump for variable speed power generation cooling

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11287316A (ja) * 1998-04-03 1999-10-19 Aisin Aw Co Ltd 油圧供給装置
US20060120876A1 (en) * 2004-12-02 2006-06-08 Honda Motor Co., Ltd. Hydraulic pressurizer system
JP2006161850A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Honda Motor Co Ltd 油圧供給装置
US20090237015A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor Control Device
JP2010035281A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Hitachi Car Eng Co Ltd 電動オイルポンプ用モータ制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62284908A (ja) * 1986-06-02 1987-12-10 Toshiba Corp タ−ビンのヘルパ駆動装置
JPH04327887A (ja) * 1991-04-26 1992-11-17 Sharp Corp 洗濯機
JPH08182381A (ja) * 1994-12-28 1996-07-12 Hitachi Ltd 負荷を間欠駆動するためのインバータ装置
JP2002142499A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Meidensha Corp 速度センサレスベクトル制御装置
JP4576714B2 (ja) * 2000-12-28 2010-11-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 オイルポンプの駆動制御装置
JP2003033068A (ja) * 2001-07-10 2003-01-31 Hitachi Ltd モータ制御装置及びそれを用いた電気駆動装置
JP3842150B2 (ja) * 2002-03-08 2006-11-08 本田技研工業株式会社 車両制御装置
JP4945473B2 (ja) * 2008-02-06 2012-06-06 株式会社日立カーエンジニアリング 電動オイルポンプ用モータ制御装置
JP2010205150A (ja) 2009-03-05 2010-09-16 Nec Corp 情報収集システム及び情報収集方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11287316A (ja) * 1998-04-03 1999-10-19 Aisin Aw Co Ltd 油圧供給装置
US20060120876A1 (en) * 2004-12-02 2006-06-08 Honda Motor Co., Ltd. Hydraulic pressurizer system
JP2006161850A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Honda Motor Co Ltd 油圧供給装置
US20090237015A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor Control Device
JP2010035281A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Hitachi Car Eng Co Ltd 電動オイルポンプ用モータ制御装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105229346A (zh) * 2013-05-23 2016-01-06 奥迪股份公司 用于双离合变速器的液压系统的方法
US10072754B2 (en) 2013-05-23 2018-09-11 Audi Ag Method for a hydraulic system for a dual-clutch gearbox
CN106104091B (zh) * 2014-03-14 2018-02-13 日立汽车系统株式会社 电动油泵的控制装置以及控制方法
US9964205B2 (en) 2014-03-14 2018-05-08 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Controller and control method for electric oil pump
CN106104091A (zh) * 2014-03-14 2016-11-09 日立汽车系统株式会社 电动油泵的控制装置以及控制方法
CN105937454A (zh) * 2015-03-06 2016-09-14 罗伯特·博世有限公司 用于在燃料泵中进行损伤识别的方法
CN107429827A (zh) * 2015-03-26 2017-12-01 加特可株式会社 车辆用液压控制装置及液压控制方法
CN107429827B (zh) * 2015-03-26 2019-06-21 加特可株式会社 车辆用液压控制装置及液压控制方法
CN106494387A (zh) * 2015-09-06 2017-03-15 德昌电机(深圳)有限公司 变速箱辅助油泵系统及启动方法
US10514089B2 (en) 2015-09-06 2019-12-24 Johnson Electric International AG Auxiliary oil pump system
CN106494387B (zh) * 2015-09-06 2020-03-17 德昌电机(深圳)有限公司 变速箱辅助油泵系统及启动方法
CN106200428A (zh) * 2016-07-06 2016-12-07 中国第汽车股份有限公司 辅助油泵电机转速自适应控制方法
CN109952434A (zh) * 2016-11-14 2019-06-28 株式会社Tbk 电动泵装置
CN108336938A (zh) * 2017-01-19 2018-07-27 德昌电机(深圳)有限公司 压力控制装置、系统及方法
CN108336938B (zh) * 2017-01-19 2021-10-22 德昌电机(深圳)有限公司 压力控制装置、系统及方法
CN110247603A (zh) * 2018-03-07 2019-09-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于在马达控制系统中减少代码执行时间的系统和方法
CN111669083A (zh) * 2020-06-17 2020-09-15 北京经纬恒润科技有限公司 一种油泵电机低温启动方法及装置

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