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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme, die eine Pumpe antreiben, und insbesondere Systeme, die eine Ölpumpe zur Verwendung in Automatikgetrieben antreiben.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Systeme, die eine Vorrichtung hydraulisch betreiben, sind herkömmlich im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2000-27992 (
JP 2000-27992 A ) ein System, das eine Pumpe zur Verwendung in Automatikgetrieben von Fahrzeugen antreibt. Die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2002-310102 (
JP 2002-310102 A ) offenbart ein System, das eine Pumpe zur Verwendung in hydraulischen Schaufeln antreibt.
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Das System, das in
JP 2000-27992 A beschrieben ist, hat eine erste Pumpe, eine zweite Pumpe und einen Motor, der diese Pumpen gleichzeitig antreibt. Der Druck eines Öls, das von der ersten Pumpe abgegeben wird, wird durch ein Leitungsdrucksteuerventil geregelt. Das abgegebene Öl, dessen Druck geregelt worden ist, wird zu einer hydraulischen Antriebseinheit einer Primärriemenscheibe eines stufenlos einstellbaren Getriebes (CVT) über ein Schaltsteuerventil zugeführt oder wird zu einer hydraulischen Antriebseinheit einer Sekundärriemenscheibe des CVT zugeführt, ohne über das Schaltsteuerventil zu strömen. Öl, das von der zweiten Pumpe abgegeben wird, wird zu den Riemenscheiben, einem Riemen etc. des CVT über einen Ölkühler zugeführt. Die Strömungsrate von jeder hydraulischen Leitung variiert in Abhängigkeit der Antriebszustände eines Fahrzeugs. Die Strömungsrate, die für die erste Pumpe erfordert ist, und die Strömungsrate, die für die zweite Pumpe erfordert ist, werden auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses, des Leitungsdrucks, der Öltemperatur etc. zu dieser Zeit berechnet. Die Strömungsrate, die für die erste Pumpe erfordert ist, und die Strömungsrate, die für die zweite Pumpe erfordert ist, werden miteinander verglichen. Die Anzahl von Umdrehungen der Pumpen ist so bestimmt, dass Öl mit der größeren Strömungsrate zugeführt werden kann.
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Das System, das in
JP 2002-310102 A beschrieben ist, hat einen ersten Zylinder, einen ersten Hydraulikkreis, der den ersten Zylinder antreibt, eine erste Pumpe, die einen Öldruck zu dem ersten Hydraulikkreis zuführt, einen zweiten Zylinder, einen zweiten Hydraulikkreis, der den zweiten Zylinder antreibt, eine zweite Pumpe, die einen Öldruck zu dem zweiten Hydraulikkreis zuführt, und einen Elektromotor, der die erste und zweite Pumpe antreibt. Falls einer von Betriebskörpern betrieben wird, wird die Drehzahl des Elektromotors auf der Basis eines Betriebssignals korrespondierend zu dem Betriebsbetrag des Betriebskörpers festgelegt. Falls beide der zwei Betriebskörper betrieben werden, wird die Drehzahl des Elektromotors auf der Basis eines Betriebssignals korrespondierend zu dem Betriebsbetrag des Betriebskörpers festgelegt, der mit einem größeren Betrag betrieben wird.
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In Systemen, die eine Vorrichtung hydraulisch betreiben, ist eine Pumpe manchmal erfordert, um eine erforderte Menge von Fluid abzugeben, wie in
JP 2000-27992 A beschrieben ist. Wie in
JP 2000-27992 A beschrieben ist, kann die Pumpe eine erforderte Menge von Fluid abgeben, falls sie bei der Drehzahl angetrieben wird, die gemäß der Menge von abzugebendem Fluid bestimmt ist. Jedoch ist es schwierig, die Pumpe in einem geeigneten Zustand anzutreiben, falls nur eine Abgabe der erforderten Menge von Fluid in Betracht gezogen wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Pumpe in einem geeigneten Zustand anzutreiben.
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Ein elektrisches Pumpensystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Pumpe, einen Motor und einen Steuerungskreis. Der Motor treibt die Pumpe an. Der Steuerungskreis steuert einen Betrieb des Motors. Der Steuerungskreis hat einen Bestimmungskreis, einen Erzeugungskreis und einen Antriebskreis. Der Bestimmungskreis bestimmt eine Menge von Fluid, die von der Pumpe abzugeben ist.
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Der Erzeugungskreis erzeugt auf der Basis einer Maximaldrehzahl des Motors ein Steuerungsprofil, das verwendet wird, um eine Drehzahl des Motors zu steuern. Die Maximaldrehzahl des Motors wird gemäß einer Umgebung festgelegt, in der die Pumpe verwendet wird. Das Steuerungsprofil wird verwendet, damit die Pumpe die Menge von Fluid, die durch den Bestimmungskreis bestimmt ist, in einer kürzesten Zeit abgibt. Der Antriebskreis treibt den Motor auf der Basis des Steuerungsprofils an, das durch den Erzeugungskreis erzeugt ist.
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Ein elektrisches Pumpensystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Pumpe in einem geeigneten Zustand antreiben.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Das Vorstehende und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich von der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen.
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1 ist ein Blockdiagramm, das die allgemeine Gestaltung eines elektrischen Pumpensystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Steuerungsprofils zeigt;
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3 ist eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel des Steuerungsprofils zeigt; und
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4 ist ein Blockdiagramm, das die allgemeine Gestaltung einer Anwendung des elektrischen Pumpensystems zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Figuren sind die gleichen, oder korrespondierende Kreise mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung von diesen wird nicht wiederholt.
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1 ist ein Blockdiagramm, das die allgemeine Gestaltung eines elektrischen Pumpensystems 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Beispielsweise wird das elektrische Pumpensystem 10 verwendet, um Riemenscheiben eines stufenlos einstellbaren Getriebes (CVT) anzutreiben. Im Speziellen wird das elektrische Pumpensystem 10 verwendet, um Hydrauliköl zwischen einem Zylinder, der eine Primärriemenscheibe antreibt, und einem Zylinder zu bewegen, der eine Sekundärriemenscheibe antreibt. Das elektrische Pumpensystem 10 hat eine Pumpeneinheit 12 und eine obere elektronische Steuerungseinheit (ECU) 14.
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Die Pumpeneinheit 12 ist separat von der oberen ECU 14 vorgesehen. Die Pumpeneinheit 12 ist von der oberen ECU 14 entfernt angeordnet. Die Pumpeneinheit 12 ist mit der oberen ECU 14 über eine Verdrahtung verbunden, so dass die Pumpeneinheit 12 Signale von der oberen ECU 14 empfangen kann. Die Pumpeneinheit 12 kann somit auf der Basis von Befehlen von der oberen ECU 14 arbeiten.
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Die Pumpeneinheit 12 hat eine Pumpe 16, einen Motor 18 und eine Steuerungseinrichtung 20. Die Pumpe 16, der Motor 18 und die Steuerungseinrichtung 20 werden nachstehend beschrieben.
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Die Pumpe 16 saugt Hydrauliköl durch ihren Ansauganschluss an und gibt das angesaugte Hydrauliköl durch ihren Abgabeanschluss ab. Beispielsweise ist die Pumpe 16 eine Verdrängerrotationspumpe. In der Verdrängerrotationspumpe erhöht sich das Volumen einer Kammer, das ein Hydrauliköl aufnimmt, wenn die Pumpe Hydrauliköl durch ihren Ansauganschluss hindurch ansaugt, und das Volumen der Kammer verringert sich, wenn die Pumpe Hydrauliköl durch ihren Abgabeanschluss hindurch abgibt. Beispielsweise kann die Verdrängerrotationspumpe eine Zahnradpumpe oder eine Flügelpumpe sein. Beispielsweise kann die Zahnradpumpe eine Innenradpumpe oder eine Außenradpumpe sein.
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Der Motor 18 treibt die Pumpe 16 an. Beispielsweise ist der Motor 18 ein bürstenloser Motor.
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Die Steuerungseinrichtung 20 steuert einen Betrieb des Motors 18. Die Steuerungseinrichtung 20 hat einen Antriebskreis 201, einen Erzeugungskreis 202 und einen Speicher 203.
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Der Antriebskreis 201 treibt den Motor 18 an. Der Antriebskreis 201 regelt den Motor 18. Der Antriebskreis 201 hat einen Drehzahlsteuerungskreis 2011 und einen Stromsteuerungskreis 2012. Der Drehzahlsteuerungskreis 2011 regelt die Drehzahl des Motors 18 so, dass eine tatsächliche Drehzahl (erfasster Wert) des Motors 18 einer Solldrehzahl (Befehlswert) folgt. Der Stromsteuerungskreis 2012 regelt den Antriebsstrom des Motors 18 so, dass ein tatsächlicher Antriebsstrom (erfasster Wert) des Motors 18 einem Sollantriebsstrom (Befehlswert) folgt. Die Zeitspanne einer Regelung des Antriebsstroms ist kürzer als die einer Regelung der Drehzahl. Wenn demzufolge eine Regelung der Drehzahl durchgeführt wird, ist ein tatsächlicher Antriebsstrom (erfasster Wert) bereits auf einen Sollantriebsstrom (Befehlswert) gesteuert worden.
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Der Erzeugungskreis 202 erzeugt ein Steuerungsprofil auf der Basis eines Signals, das von der oberen ECU 14 geliefert wird (ein Signal, das die Menge von Fluid anzeigt, die von der Pumpe 16 abzugeben ist). Das Steuerungsprofil wird verwendet, wenn der Motor 18 angetrieben wird. Das Steuerungsprofil wird später im Detail beschrieben.
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Der Erzeugungskreis 202 hat einen Umwandlungskreis 202A und einen Verteilungskreis 202B. Der Umwandlungskreis 202A und der Verteilungskreis 202B werden später beschrieben.
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Der Umwandlungskreis 202A legt die Drehzahl des Motors 18 fest, die erfordert ist, damit die Pumpe 16 die Menge von Fluid entsprechend einem Befehl von der oberen ECU 14 abgibt. Das heißt der Umwandlungskreis 202A wandelt die Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist, in die Gesamtdrehzahl des Motors 18 um.
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Die Abgabemenge pro Umdrehung der Pumpe 16 wird berücksichtigt, wenn die Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist, in die Drehzahl des Motors 18 umgewandelt wird. Beispielsweise wird die Abgabemenge pro Umdrehung der Pumpe 16 in Anbetracht der Temperatur (Öltemperatur) eines Hydrauliköls, das von der Pumpe 16 abgegeben wird, und Lastcharakteristiken der Pumpe 16 erhalten. Beispielweise wird die Öltemperatur erfasst, wenn die Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist, in die Drehzahl des Motors 18 umgewandelt wird. Die Öltemperatur wird durch beispielweise einen Temperatursensor erfasst. Beispielsweise ist der Temperatursensor in einer Leitung platziert, die mit der Pumpe 16 verbunden ist. Die Lastcharakteristiken der Pumpe 16 werden beispielsweise durch den Zustand von Hydrauliköl in der Leitung bestimmt, die mit dem Abgabeanschluss der Pumpe 16 verbunden ist. Der Zustand des Hydrauliköls in der Leitung wird durch beispielsweise den Druck von Hydrauliköl (Öldruck) in der Leitung bestimmt. Beispielsweise wird der Öldruck erfasst, wenn die Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist, in die Drehzahl des Motors 18 umgewandelt wird. Der Öldruck wird durch beispielsweise einen Drucksensor erfasst. Beispielsweise ist der Drucksensor in der Leitung platziert, die mit der Pumpe 16 verbunden ist.
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Beispielsweise wird eine Nachschlagtabelle 401 verwendet, wenn die Abgabemenge pro Umdrehung der Pumpe 16 festgelegt wird. Beispielsweise zeigt die Nachschlagtabelle 401 die Beziehung zwischen der Öltemperatur, den Lastcharakteristiken der Pumpe 16 und der Abgabemenge pro Umdrehung der Pumpe 16. Die Nachschlagtabelle 401 wird im Voraus in dem Speicher 203 gespeichert.
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Beispielsweise wird eine Nachschlagtabelle 402 verwendet, wenn die Gesamtdrehzahl des Motors 18 festgelegt wird. Beispielsweise zeigt die Nachschlagtabelle 402 die Beziehung zwischen der Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist (die Menge von Fluid korrespondierend zu einem Befehl von der oberen ECU 14), und der Abgabemenge pro Umdrehung der Pumpe 16. Die Nachschlagtabelle 402 wird im Voraus in dem Speicher 203 gespeichert.
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Der Verteilungskreis 202B verteilt die Drehzahl des Motors 18, die durch den Umwandlungskreis 202A festgelegt ist. Der Verteilungskreis 202B verteilt die Drehzahl des Motors 18, um die Zeit zu minimieren, die erfordert ist, damit die Pumpe 16 die Menge von Fluid korrespondierend zu einem Befehl von der oberen ECU 14 abgibt. Das Steuerungsprofil wird durch Verteilen der Drehzahl des Motors 18 durch den Verteilungskreis 202B erzeugt.
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Ein Steuerungsprofil 30 wird nachstehend mit Bezug auf 2 beschrieben. Das Steuerungsprofil 30 zeigt die Drehzahl des Motors 18 in jeder vorbestimmten Zeitspanne T1. Das Steuerungsprofil 30 umfasst eine Zeitspanne 301, eine Zeitspanne 302 und eine Zeitspanne 303.
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Die Zeitspanne 301 beginnt, wenn ein Antreiben des Motors 18 auf der Basis des Steuerungsprofils 30 beginnt. Das heißt die Zeitspanne 301 umfasst den Startpunkt des Steuerungsprofils 30. Der Motor 18 wird nicht angetrieben, bis die Zeitspanne 301 beginnt. Die Drehzahl des Motors 18 ist deshalb Null bevor die Zeitspanne 301 beginnt. In der Zeitspanne 301 erhöht sich die Drehzahl des Motors 18 in jeder vorbestimmten Zeitspanne T1. Und zwar erhöht sich die Drehzahl des Motors 18 (die Drehzahl des Motors 18 in jeder Spanne T1) in der Zeitspanne 301. Die Rate (der Gradient) 3011 einer Erhöhung der Drehzahl des Motors 18 ist konstant in der Zeitspanne 301. Der Motor 18 dreht mit seiner Maximaldrehzahl, wenn die Zeitspanne 301 endet.
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Die Zeitspanne 302 beginnt, wenn die Zeitspanne 301 endet. Und zwar ist die Zeitspanne 302 fortlaufend mit der Zeitspanne 301. Die Drehzahl des Motors 18 an dem Ende der Zeitspanne 301 wird in der Zeitspanne 302 aufrechterhalten.
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Das heißt die Maximaldrehzahl des Motors 18 wird in der Zeitspanne 302 aufrechterhalten. In der Zeitspanne 302 ändert sich die Drehzahl des Motors 18 deshalb nicht in jeder Spanne T1. Die Zeitspanne 302 ist bevorzugt gleich wie oder länger als die Zeitspanne 301.
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Die Zeitspanne 303 beginnt, wenn die Zeitspanne 302 endet. Und zwar ist die Zeitspanne 303 fortlaufend mit der Zeitspanne 302. Die Zeitspanne 303 dauert an, bis ein Antreiben des Motors 18 auf der Basis des Steuerungsprofils 30 beendet ist. Das heißt die Zeitspanne 303 umfasst den Endpunkt des Steuerungsprofils 30. Die Drehzahl des Motors 18 zu dem Beginn der Zeitspanne 303 ist die Maximaldrehzahl des Motors 18. Die Drehzahl des Motors 18 verringert sich in der Zeitspanne 303. Und zwar verringert sich in der Zeitspanne 303 die Drehzahl des Motors 18 in jeder Spanne T1. Die Rate (der Gradient) 3031 einer Verringerung der Drehzahl des Motors 18 ist in der Zeitspanne 303 konstant. Die Drehzahl des Motors 18 ist Null, nachdem die Zeitspanne 303 endet. Und zwar wird der Motor 18 gestoppt, wenn die Zeitspanne 303 endet. Die Zeitspanne 303 ist bevorzugt kürzer als die Zeitspanne 302.
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Mit nochmaligem Bezug auf 1 hat der Verteilungskreis 202B einen Drehzahlfestlegungskreis 2021, einen Erhöhungsratenfestlegungskreis 2022 und einen Verringerungsratenfestlegungskreis 2023. Der Drehzahlfestlegungskreis 2021, der Erhöhungsratenfestlegungskreis 2022 und der Verringerungsratenfestlegungskreis 2023 werden nachstehend beschrieben.
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Der Drehzahlfestlegungskreis 2021 legt die Maximaldrehzahl des Motors 18 (die Drehzahl des Motors 18 in der Zeitspanne 302) gemäß der Umgebung fest, in der die Pumpe 16 verwendet wird. Im Speziellen legt der Drehzahlfestlegungskreis 2021 die Maximaldrehzahl des Motors 18 in Anbetracht beispielsweise der Temperatur (Öltemperatur) eines Hydrauliköls, das von der Pumpe 16 abgegeben wird, und den Lastcharakteristiken der Pumpe 16 fest. Eine Nachschlagtabelle 403 wird verwendet, wenn der Drehzahlfestlegungskreis 2021 die Maximaldrehzahl des Motors 18 festlegt. Die Nachschlagtabelle 403 wird im Voraus in dem Speicher 203 gespeichert. Beispielsweise zeigt die Nachschlagtabelle 403 die Beziehung zwischen der Öltemperatur, den Lastcharakteristiken der Pumpe 16 und der Maximaldrehzahl des Motors 18.
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Der Erhöhungsratenfestlegungskreis 2022 legt die Rate 3011 in der Zeitspanne 301 (und zwar die Erhöhungsrate der Drehzahl des Motors 18 in der Zeitspanne 301) gemäß der Umgebung fest, in der die Pumpe 16 verwendet wird. Im Speziellen legt der Erhöhungsratenfestlegungskreis 2022 die Rate 3011 in Anbetracht beispielsweise der Temperatur (Öltemperatur) eines Hydrauliköls, das von der Pumpe 16 abgegeben wird, und den Lastcharakteristiken der Pumpe 16 fest. Eine Nachschlagtabelle 404 wird verwendet, wenn der Erhöhungsratenfestlegungskreis 2022 die Rate 3011 festlegt. Die Nachschlagtabelle 404 wird im Voraus in dem Speicher 203 gespeichert. Beispielsweise zeigt die Nachschlagtabelle 404 die Beziehung zwischen der Öltemperatur, den Lastcharakteristiken der Pumpe 16 und der Rate 3011.
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Der Verringerungsratenfestlegungskreis 2023 legt die Rate 3031 in der Zeitspanne 303 (und zwar die Verringerungsrate der Drehzahl des Motors 18 in der Zeitspanne 303) gemäß der Umgebung fest, in der die Pumpe 16 verwendet wird. Im Speziellen legt der Verringerungsratenfestlegungskreis 2023 die Rate 3031 in Anbetracht beispielsweise der Temperatur (Öltemperatur) eines Hydrauliköls, das von der Pumpe 16 angegeben wird, und den Lastcharakteristiken der Pumpe 16 fest. Eine Nachschlagtabelle 405 wird verwendet, wenn der Verringerungsratenfestlegungskreis 2023 die Rate 3031 festlegt. Die Nachschlagtabelle 405 wird in dem Speicher 203 im Voraus gespeichert. Beispielsweise zeigt die Nachschlagtabelle 405 die Beziehung zwischen der Öltemperatur, den Lastcharakteristiken der Pumpe 16 und der Rate 3031.
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Beispielsweise steuert die obere ECU 14 eine Schaltvorrichtung eines Fahrzeugs. Die obere ECU 14 hat einen Bestimmungskreis 141. Der Bestimmungskreis 141 bestimmt die Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist. Beispielsweise ist die Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist, die Menge von Fluid, die erfordert ist, um die Riemenscheiben des CVT anzutreiben. Die obere ECU 14 gibt die Menge von Fluid, die durch den Bestimmungskreis 141 bestimmt ist (die Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist), zu der Steuerungseinrichtung 20 aus. Und zwar zeigt ein Befehl, der von der oberen ECU 14 zu der Steuerungseinrichtung 20 ausgegeben wird, die Menge von Fluid an, die von der Pumpe 16 abzugeben ist.
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Ein Betrieb des elektrischen Pumpensystems 10 wird beschrieben. Zuerst bestimmt der Bestimmungskreis 141 die Menge von Fluid, die von der Pumpe 16 abzugeben ist. Als nächstes überträgt die obere ECU 14 die Menge von Fluid, die durch den Bestimmungskreis 141 bestimmt ist, zu der Steuerungseinrichtung 20. Der Erzeugungskreis 202 erzeugt das Steuerungsprofil 30 (siehe 2) auf der Basis der Menge von Fluid korrespondierend zu einem Befehl von der oberen ECU 14. Im Speziellen legt der Umwandlungskreis 202A die Drehzahl des Motors 18 (die Gesamtdrehzahl des Motors 18) fest, die erfordert ist, damit die Pumpe 16 die Menge von Fluid korrespondierend zu dem Befehl von der oberen ECU 14 abgibt. Der Verteilungskreis 202B verteilt die Gesamtdrehzahl des Motors 18, die durch den Umwandlungskreis 202A festgelegt ist, um die Zeit zu minimieren, die erfordert ist, damit die Pumpe 16 diese Menge von Fluid abgibt. Das Steuerungsprofil 30 ist somit erzeugt. Der Antriebskreis 201 treibt den Motor 18 auf der Basis des Steuerungsprofils 30 an, wodurch die Pumpe 16 angetrieben wird. Die Menge von Fluid korrespondierend zu dem Befehl von der oberen ECU 14 wird somit von der Pumpe 16 abgegeben.
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Wenn das Steuerungsprofil 30 erzeugt wird, bezieht sich das elektrische Pumpensystem 10 auf eine Maximaldrehzahl des Motors 18, um die Zeit zu minimieren, die erfordert ist, damit die Pumpe 16 die Menge von Fluid korrespondierend zu dem Befehl von der oberen ECU 14 abgibt. Eine maximale Leistungsfähigkeit des Motors 18 wird somit erhalten.
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Das Steuerungsprofil 30 hat die Zeitspanne 302. Die Maximaldrehzahl des Motors 18 wird in der Zeitspanne 302 aufrechterhalten. Eine Abgabeeffizienz der Pumpe 16 ist somit verbessert.
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Das Steuerungsprofil 30 hat die Zeitspannen 301, 303. Die Zeit, die erfordert ist, um die Drehzahl des Motors 18 auf die Maximaldrehzahl zu erhöhen, ist in der Zeitspanne 301 minimiert. Die Zeit, die erfordert ist, um den Motor 18 zu stoppen, ist in der Zeitspanne 303 minimiert. Gemäß dem Steuerungsprofil 30 kann die Zeitspanne 302, während der die Maximaldrehzahl des Motors 18 aufrechterhalten wird, erhöht werden. Die Abgabeeffizienz der Pumpe 16 kann somit weiter verbessert werden.
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In dem elektrischen Pumpensystem 10 ist der Erzeugungskreis 202 in der Pumpeneinheit 12 vorgesehen. Dies verringert die Prozesslast auf die obere ECU 14 im Vergleich zu dem Fall, in dem die obere ECU 14 das Steuerungsprofil erzeugt.
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In dem elektrischen Pumpensystem 10 wird die Pumpe 16 auf der Basis des Steuerungsprofils angetrieben. Die Zeit, die erfordert ist, um die Menge von Fluid korrespondierend zu einem Befehl von der oberen ECU 14 abzugeben, kann somit erfahren werden, bevor ein Betrieb der Pumpe 16 beginnt.
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In dem elektrischen Pumpensystem 10 kann die Zeit, die erfordert ist, um die Menge von Fluid korrespondierend zu einem Befehl von der oberen ECU 14 abzugeben, durch geeignetes Festlegen der Längen der Zeitspannen 301, 302, 303 bestimmt werden, solange sie innerhalb der Leistungsfähigkeit der Pumpe 16 ist.
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Das elektrische Pumpensystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat eine Pumpe, einen Motor und einen Steuerungskreis. Der Motor treibt die Pumpe an. Der Steuerungskreis steuert einen Betrieb des Motors. Der Steuerungskreis hat einen Bestimmungskreis, einen Erzeugungskreis und einen Antriebskreis. Der Bestimmungskreis bestimmt eine Menge von Fluid, die von der Pumpe abzugeben ist. Der Erzeugungskreis erzeugt auf der Basis einer Maximaldrehzahl des Motors ein Steuerungsprofil, das verwendet wird, um eine Drehzahl des Motors zu steuern. Die Maximaldrehzahl des Motors wird gemäß einer Umgebung festgelegt, in der die Pumpe verwendet wird. Das Steuerungsprofil wird verwendet, damit die Pumpe 16 die Menge von Fluid, die durch den Bestimmungskreis bestimmt ist, in einer kürzesten Zeit abgibt. Der Antriebskreis treibt den Motor auf der Basis des Steuerungsprofils an, das durch den Erzeugungskreis erzeugt wird.
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In dem elektrischen Pumpensystem bezieht sich der Erzeugungskreis auf die Maximaldrehzahl des Motors, wenn er das Steuerungsprofil erzeugt. Demzufolge kann eine maximale Leistungsfähigkeit des Motors durch Antreiben des Motors auf der Basis des Steuerungsprofils erhalten werden. Das heißt das elektrische Pumpensystem kann die Pumpe in einem geeigneten Zustand antreiben.
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Beispielsweise umfasst die Umgebung, in der die Pumpe verwendet wird, eine Bedingung, die einen Betrieb der Pumpe beeinflusst. Beispielsweise umfasst diese Bedingung die Viskosität (Temperatur) eines Fluids, das von der Pumpe abgegeben wird, den Zustand des Fluids (beispielsweise den Druck des Fluids) in einer Leitung, die mit einem Abgabeanschluss der Pumpe verbunden ist. Beispielsweise kann diese Bedingung durch einen Sensor direkt erfasst werden oder kann von dem Erfassungsergebnis des Sensors geschätzt werden.
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Das Steuerungsprofil umfasst bevorzugt eine erste Zeitspanne, eine zweite Zeitspanne und eine dritte Zeitspanne. In der ersten Zeitspanne wird die Drehzahl des Motors von einer Anfangsdrehzahl zu der Zeit, zu der der Motor auf der Basis des Steuerungsprofils angetrieben wird, auf die Maximaldrehzahl mit einer maximalen Erhöhungsrate erhöht, die gemäß der Umgebung festgelegt ist, in der die Pumpe verwendet wird. In der zweiten Zeitspanne wird die Maximaldrehzahl aufrechterhalten. In der dritten Zeitspanne wird die Drehzahl des Motors von der Maximaldrehzahl auf die Anfangsdrehzahl mit einer maximalen Verringerungsrate verringert, die gemäß der Umgebung festgelegt ist, in der die Pumpe verwendet wird.
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In diesem Fall können die Zeit, die benötigt ist, damit sich die Drehzahl des Motors von der Anfangsdrehzahl auf die Maximaldrehzahl erhöht, und die Zeit, die benötigt ist, damit sich die Drehzahl des Motors von der Maximaldrehzahl auf die Anfangsdrehzahl verringert, verringert werden. Die Zeitspanne (zweite Zeitspanne), in der die Maximaldrehzahl aufrechterhalten wird, kann deshalb erhöht werden. Ein maximales Leistungsvermögen des Motors kann somit erhalten werden.
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In dem Fall, in dem das Steuerungsprofil die erste bis dritte Zeitspanne umfasst, hat der Erzeugungskreis bevorzugt einen Drehzahlfestlegungskreis, einen Erhöhungsratenfestlegungskreis und einen Verringerungsratenfestlegungskreis. Der Drehzahlfestlegungskreis legt die Maximaldrehzahl gemäß der Umgebung fest, in der die Pumpe verwendet wird. Der Erhöhungsratenfestlegungskreis legt die maximale Erhöhungsrate gemäß der Umgebung fest, in der die Pumpe verwendet wird. Der Verringerungsratenfestlegungskreis legt die maximale Verringerungsrate gemäß der Umgebung fest, in der die Pumpe verwendet wird.
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In diesem Fall können die Maximaldrehzahl, die maximale Erhöhungsrate und die maximale Verringerungsrate in geeigneter Weise festgelegt werden.
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In dem elektrischen Pumpensystem kann eine Pumpeneinheit die Pumpe, den Motor, den Erzeugungskreis und des Antriebskreis umfassen. In diesem Fall kann das Steuerungsprofil in der Pumpeneinheit erzeugt werden. Dies kann die Prozesslast auf eine Steuerungsvorrichtung im Vergleich zu dem Fall verringern, in dem das Steuerungsprofil durch die Steuerungsvorrichtung erzeugt wird, die separat von der Pumpeneinheit vorgesehen ist.
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In dem elektrischen Pumpensystem kann eine Pumpeneinheit die Pumpe, den Motor und den Antriebskreis umfassen. In diesem Fall sind der Bestimmungskreis und der Erzeugungskreis separat von der Pumpeneinheit vorgesehen. Dies gewährleistet eine Flexibilität beim Anordnen der Komponenten des elektrischen Pumpensystems. Da das Steuerungsprofil in der Pumpeneinheit nicht erzeugt wird, kann die Prozesslast auf die Pumpeneinheit verringert werden.
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Eine weitere Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. In dem Steuerungsprofil muss die Erhöhungsrate der Drehzahl des Motors 18 nicht konstant über die gesamte Zeitspanne 301 sein. Beispielsweise kann, wie in 3 gezeigt ist, die Erhöhungsrate 3012 der Drehzahl des Motors 18 in dem Beginn und dem Ende der Zeitspanne 301 sanft geändert sein.
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Die Verringerungsrate der Drehzahl des Motors 18 muss nicht konstant über die gesamte Zeitspanne 303 sein. Beispielsweise kann, wie in 3 gezeigt ist, die Verringerungsrate 3032 der Drehzahl des Motors 18 in dem Beginn und dem Ende der Zeitspanne 303 sanft geändert sein.
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Das Steuerungsprofil 30 muss nicht notwendigerweise in der Pumpeneinheit 12 erzeugt werden. Beispielsweise kann, wie in 4 gezeigt ist, die obere ECU 14 den Erzeugungskreis 202 haben, der das Steuerungsprofil 30 erzeugt.
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Ein elektrisches Pumpensystem (10) hat eine Pumpe (16), einen Motor (18) und einen Steuerungskreis. Der Motor treibt die Pumpe an. Der Steuerungskreis steuert einen Betrieb des Motors. Der Steuerungskreis umfasst einen Bestimmungskreis (141), einen Erzeugungskreis (202) und einen Antriebskreis (201). Der Bestimmungskreis bestimmt die Menge von Fluid, die von der Pumpe abzugeben ist. Der Erzeugungskreis erzeugt auf der Basis einer Maximaldrehzahl des Motors ein Steuerungsprofil (30), das verwendet wird, um die Drehzahl des Motors zu steuern. Die Maximaldrehzahl des Motors wird gemäß der Umgebung festgelegt, in der die Pumpe verwendet wird. Das Steuerungsprofil wird verwendet, damit die Pumpe die Menge von Fluid, die durch den Bestimmungskreis bestimmt ist, in der kürzesten Zeit abgibt. Der Antriebskreis treibt den Motor auf der Basis des Steuerungsprofils an, das durch den Erzeugungskreis erzeugt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2000-27992 A [0002, 0003, 0005, 0005]
- JP 2002-310102 A [0002, 0004]
