JP2004353624A - Control method and device of motor-driven liquid pump - Google Patents

Control method and device of motor-driven liquid pump Download PDF

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JP2004353624A JP2003155206A JP2003155206A JP2004353624A JP 2004353624 A JP2004353624 A JP 2004353624A JP 2003155206 A JP2003155206 A JP 2003155206A JP 2003155206 A JP2003155206 A JP 2003155206A JP 2004353624 A JP2004353624 A JP 2004353624A
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electric motor
liquid pump
electric
rotation speed
motor
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JP2003155206A
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Japanese (ja)
Inventor
Teruo Tatsumi
輝雄 辰巳
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To start a motor-driven liquid pump by switching the rotating direction of the motor-driven liquid pump or restarting with large torque to surely and precisely deal with biting of foreign matter. <P>SOLUTION: A control device 20 of the motor-driven liquid pump 10 for supplying liquid of required pressure from a liquid pump 11 driven by the electric motor 12 to a hydraulic circuit 13 is provided with a micro-computer 21. The micro-computer 12 detects the rotational frequency (step 106), and when the detected rotational frequency R of the electric motor 12 is a predetermined rotational frequency R1 of less, the rotating direction switching processing of reversing the electric motor 12 and then again normally rotating the electric motor 12 is performed at least one time (steps 116 to 122). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体ポンプとしての油圧ポンプを電動モータによって駆動するようにした小形でコンパクトな電動液体ポンプとしての電動油圧ポンプは、例えば自動車の停車中にエンジンをアイドリングストップする場合に、自動変速機のクラッチに必要油圧の作動油を供給し、或いはハイブリッド車の電気モータの冷却ジャケットに必要油圧の冷却油を供給するために使用されている。
【０００３】
かかる電動液体ポンプの制御方法としては、制御電圧を最低にして起動処理を行い、起動に成功しなければ所定の時間間隔で且つ所定回数以下の範囲で起動処理を繰り返し行い、起動に成功した後は定電流制御を行うものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−００９５８１号公報（段落〔００１４〕〔００１５〕、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電動液体ポンプは、エンジンなどの大トルク機関により駆動されるメカ式油圧ポンプに比べトルクが小さいため、製造時に生じたり、動作時の摺動によって生じたりする切り粉などの異物が噛み込んだ場合には、メカ式油圧ポンプによれば噛み潰せる異物でも噛み込んでしまい、これにより、電動液体ポンプの回転数が減少し、停止する場合があった。この場合、上記従来技術の電動液体ポンプの制御方法においては、上述した起動処理を繰り返し行うことにより異物の噛み込みを除去することができる場合もあるが、必ずしも全ての場合において除去することができるものではなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、電動液体ポンプの回転方向を切り換えたり、大トルクにて再起動させたりすることにより、異物の噛み込みを確実かつ的確に処理し電動液体ポンプを起動させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御方法において、電動モータの回転数を検出し、検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合には、電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させる回転方向の切換処理を少なくとも１回以上行うことである。
【０００８】
これによれば、電動液体ポンプが異物を噛み込んだ場合、電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させるので、噛み込んだ異物を取り除くことができる。したがって、電動液体ポンプの異物の噛み込みを確実かつ的確に処理し電動液体ポンプを起動させることができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御方法において、電動モータの回転数を検出し、検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合には、電動モータを少なくとも１回以上正回転方向に再起動させ、それでも電動モータが回転しない場合には、この電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させる回転方向の切換処理を少なくとも１回以上行うことである。
【００１０】
これによれば、電動液体ポンプが異物を噛み込んだ場合、まず、１回以上電動モータを正回転させることにより、異物の噛み潰し、取り除きによって噛み込んだ異物の除去処理を行い、それでも除去できない場合には、電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させることにより、噛み込まれた異物を取り除くことができる。したがって、電動液体ポンプの異物の噛み込みをより確実かつ的確に処理し電動液体ポンプを起動させることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明の構成上の特徴は、電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御方法において、電動モータの回転数を検出し、検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合には、電動モータを大トルクにて再起動させる再起動処理を少なくとも１回以上行うことである。
【００１２】
これによれば、電動液体ポンプが異物を噛み込んだ場合、電動モータを大トルクにて再起動させるので、噛み込んだ異物を噛み潰して取り除くことができる。したがって、電動液体ポンプの異物の噛み込みを確実かつ的確に処理し電動液体ポンプを起動させることができる。
【００１３】
また、請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜請求項３の何れか一項において、電動モータが再起動しない場合には、フェイル処理を行うことである。これによれば、請求項１〜請求項３に記載の異物除去処理を行っても電動モータが再起動しない場合には、電動液体ポンプの作動を確実かつ的確に停止するとともに警告することができる。
【００１４】
また、請求項５に係る発明の構成上の特徴は、電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御装置において、電動モータの回転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段によって検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合、電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させる回転方向の切換処理を少なくとも１回以上行う回転切換手段とを備えたことである。
【００１５】
これによれば、電動液体ポンプが異物を噛み込んだ場合、回転切換手段によって、電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させるので、噛み込んだ異物を取り除くことができる。したがって、電動液体ポンプの異物の噛み込みを確実かつ的確に処理し電動液体ポンプを起動させることができる。
【００１６】
また、請求項６に係る発明の構成上の特徴は、電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御装置において、電動モータの回転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段によって検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合には、電動モータを大トルクにて再起動させる再起動処理を少なくとも１回以上行う大トルク再起動手段とを備えたことである。
【００１７】
これによれば、電動液体ポンプが異物を噛み込んだ場合、大トルク再起動手段によって、電動モータを大トルクにて再起動させるので、噛み込んだ異物を噛み潰して取り除くことができる。したがって、電動液体ポンプの異物の噛み込みを確実かつ的確に処理し電動液体ポンプを起動させることができる。
【００１８】
また、請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項５または請求項６において、電動モータをセンサレスブラシレスＤＣモータとし、回転数検出手段はセンサレスブラシレスＤＣモータに３相電圧を印加する３線の電圧変化に基づいて回転数を検出することである。
【００１９】
これによれば、電動モータの回転数検出手段は、センサレスブラシレスＤＣモータの制御回路に備えられているものを使用し別途設ける必要がないので、構成が簡単で低コストの電動液体ポンプの制御装置を提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る電動液体ポンプの制御方法および装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は電動液体ポンプを適用した電動油圧ポンプの制御装置のブロック図を示しており、図２は制御装置にて実行されるプログラムを表すフローチャートである。
【００２１】
図１において、電動液体ポンプとしての電動油圧ポンプ１０は、例えばトロコイドポンプ、ギヤポンプ等の定吐出式の油圧ポンプ１１（液体ポンプ）がセンサレス三相ブラシレスＤＣモータにより構成されている電動モータ１２によって駆動されるものであり、油圧回路１３（液圧回路）に必要油圧（必要液圧）を供給するものである。通常作動時に電動モータ１２は正回転駆動され、これにより油圧ポンプ１１は所定方向に作動油を供給する。油圧回路１３は、例えば自動車の停車中にエンジンをアイドリングストップする場合に、自動変速機のクラッチに必要油圧の作動油を供給する回路、或いはハイブリッド車の電気モータの冷却ジャケットに必要油圧の冷却油を供給する回路である。
【００２２】
電動モータ１２は制御装置２０に電気的に接続されている。制御装置２０は、マイコン２１およびモータ駆動回路２２を備えている。マイコン２１は各種の検出信号を入力し、それら検出信号に基づいて制御値を演算し、さらに、この制御値に基づいてＰＷＭ演算を行って、その結果をモータ駆動回路２２に出力し、モータ駆動回路２２を介して電動モータ１２を駆動する。
【００２３】
モータ駆動回路２２は、モータ駆動ＩＣ２２ａおよびＦＥＴ回路２２ｂを備えている。ＦＥＴ回路２２ｂは、直流電源であるバッテリ１４からシャント抵抗Ｒｓを介して電動モータ１２の３線（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各モータ線）の中の２線間に順次電圧を印加して電動モータ１２を単位回転角度ずつ回転駆動させるものである。モータ駆動ＩＣ２２ａは、マイコン２１からの指令電圧に基づいて各２線間に印加する電圧をオン、オフしてデューティ制御し、電動モータ１２に印加される平均電圧を指令電圧に制御するものである。
【００２４】
電動モータ１２の３線には単位角度回転検出回路２３が接続され、単位角度回転検出回路２３は、電動モータ１２の回転につれて循環する３線の中の低電圧線を順次検出して電動モータ１２の単位角度回転を検出し、単位角度回転信号をモータ駆動ＩＣ２２ａに送出する。この単位角度回転信号はモータ駆動ＩＣ２２ａで電動モータ１２の駆動制御に使用されるとともに、モータ駆動ＩＣ２２ａを経由してマイコン２１に送出される。マイコン２１は一定時間内に送出された単位角度回転検出信号を計数して電動モータ１２の回転数を演算する。
【００２５】
マイコン２１には、シャント抵抗Ｒｓの両端子間の電圧を測定して電動モータ１２に供給される電流値Ｉを検出する電源電流検出回路２４が接続されており、電源電流検出回路２４から電流値Ｉの検出信号（モータ電流信号）が入力されている。また、この検出信号はモータ駆動ＩＣ２２ａにも出力されるようになっている。
【００２６】
マイコン２１は、各種演算処理を行うＣＰＵ２１ａと、ＣＰＵ２１ａが実行する各種プログラムを予め格納したＲＯＭ２１ｂと、ＣＰＵ２１ａが演算処理中に必要なデータを読み書きするＲＡＭ２１ｃと、単位角度回転信号およびモータ電流信号を入力し、電動モータ１２を駆動する指令電圧をモータ駆動ＩＣ２２ａに出力する入出力回路（図示省略）などから構成されている。ＲＯＭ２１ｂには、モータ回転数演算プログラム、モータ電流値とモータ回転数とに基づいて油温を正確に推定し、油圧ポンプ１１から必要油圧の作動油を油圧回路１３に供給するモータ制御プログラム、および検出されたモータ電流と目標値との差を演算し、比例制御および積分制御を用いて電動モータ１２に印加する指令電圧を演算しモータ駆動ＩＣ２２ａに出力する電流制御プログラム等が記憶されている。
【００２７】
次に、上記実施の形態の作動について説明する。マイコン２１は、油圧ポンプ１１から必要油圧を吐出して油圧回路に供給するためにモータ電流を所定値で電動モータ１２を電流制御して駆動する。マイコン２１は、所定の短時間毎に、上記フローチャートに対応したプログラムを繰り返し実行する。マイコン２１は、図２のステップ１００にてプログラムの実行を開始する毎に、ステップ１０２にて、電源電流検出回路２４によってモータ電流（電動モータ１２を流れる電流値Ｉ）を検出し（ステップ１０２）、この電流値Ｉが所定値Ｉ１以上であるか否かを判定し、電流値Ｉが所定値Ｉ１以上である場合には、プログラムをステップ１０６以降に進め（ステップ１０４）、油圧ポンプ１１が異物を噛み込んだか否かを判定し、噛み込んでいる場合には噛み込み状態を解消する処理を実行する。電流値Ｉが所定値Ｉ１未満である場合には、電動モータ２１が何らかの理由で停止中であると判定し、噛み込み状態の解消処理を行わないで待機する。
【００２８】
マイコン２１は、ステップ１０６にて、単位回転角度検出回路２３からの単位角度回転信号によって電動モータ１２の回転数Ｒを検出し、ステップ１０８にて、回転数Ｒが所定回転数Ｒ１以下であるか否かを判定する。すなわちマイコン２１は、回転数Ｒが所定回転数Ｒ１より大きければ、油圧ポンプ１１は異物を噛み込んでおらず正常に作動していると判定し、プログラムをステップ１２６に進め、プログラムを一旦終了し、回転数Ｒが所定回転数Ｒ１以下であれば、油圧ポンプ１１は異物を噛み込んでいると判定し、再起動処理（ステップ１１０〜１１４）を実行し、それでも起動しない場合には、回転方向の切換処理（ステップ１１６〜１２２）を実行する。
【００２９】
再起動処理においては、ステップ１１０にて、異物の噛み込みによってほとんど回転していない電動モータ１２を一旦停止させた後に再び停止前の回転方向に回転させ（正回転させ）、ステップ１１２にて、この処理により異物が噛み潰され、或いは取り除かれて再び正回転を開始したすなわち起動に成功したと判定すれば、プログラムをステップ１２６に進め、プログラムを一旦終了する。ステップ１１２にて、ステップ１１０の処理によっても起動に成功したと判定されなければ、ステップ１１０および１１２の処理を少なくとも所定回数Ｎａ（例えば２回）繰り返し実行し、それでも再起動しない場合には、プログラムをステップ１１６以降に進める。所定回数Ｎａ以内に再起動した場合には、プログラムをステップ１２６に進め、プログラムを一旦終了する。
【００３０】
前述した再起動処理によってほとんどの異物噛み込みは解消されるが、それでも解消されない異物噛み込みを解消するために、以下の回転方向の切換処理（ステップ１１６〜１２２）を実行する。この処理においては、ステップ１１６にて、異物の噛み込みによって回転していない電動モータ１２を停止前の回転方向と逆方向に回転させ（逆回転させ）、ステップ１１８にて、一旦停止させた後に再び停止前の回転方向に回転させる（正回転させる）。ステップ１２０にて、この一連の処理により異物が噛み潰され、或いは取り除かれて再び正回転を開始したすなわち起動に成功したと判定すれば、プログラムをステップ１２６に進め、プログラムを一旦終了する。ステップ１２０にて、上記一連の処理によっても起動に成功したと判定されなければ、ステップ１１６〜１２０の一連の処理を少なくとも所定回数Ｎｂ（例えば２回）繰り返し実行し、それでも再起動しない場合には、プログラムをステップ１２４に進める。所定回数Ｎｂ以内に再起動した場合には、プログラムをステップ１２６に進め、プログラムを一旦終了する。
【００３１】
そして、回転方向の切換処理によっても異物の噛み込みが解消されない場合には、ステップ１２４にて、上述したプログラムの処理および電動モータの制御処理を停止するとともに警告を発するフェイル処理を実行する。
【００３２】
上述した実施の形態によれば、電動液体ポンプ１０が異物を噛み込んだ場合、まず、１回以上電動モータ１２を正回転させることにより、異物の噛み潰し、取り除きによって噛み込んだ異物の除去処理を行い（ステップ１１０〜１１４）、それでも除去できない場合には、電動モータ１２を逆回転させ、その後再び正回転させることにより、噛み込まれた異物を取り除くことができる（ステップ１１６〜１２２）。したがって、電動液体ポンプ１０の異物の噛み込みをより確実かつ的確に処理し電動液体ポンプ１０を起動させることができる。
【００３３】
また、ステップ１０６および１０８の処理により、電動液体ポンプ１０が異物を噛み込んだことを確実に検出することができる。
【００３４】
また、電動モータ１２が再起動しない場合には、ステップ１２４にてフェイル処理を行うので、ステップ１１０〜１２２の異物除去処理を行っても電動モータ１２が再起動しない場合には、電動液体ポンプ１０の作動を確実かつ的確に停止するとともに警告することができる。
【００３５】
また、電動モータ１２をセンサレスブラシレスＤＣモータとし、回転数検出手段としての単位回転角度検出回路２３はセンサレスブラシレスＤＣモータに３相電圧を印加する３線の電圧変化に基づいて回転数を検出するので、電動モータの回転数検出手段は、センサレスブラシレスＤＣモータの制御装置２０に備えられているものを使用し別途設ける必要がないので、構成が簡単で低コストの電動液体ポンプの制御装置を提供することができる。
【００３６】
また、本発明を歯面と歯面が接近してポンプ作用を発揮するポンプ例えばトロコイドポンプ、ギヤポンプなどに適用するのが好ましい。これらポンプの正回転時に歯面と歯面とが接合する側に異物が噛みこむので、これを逆方向に回転させれば、異物を挟んでいる両歯面を離間させ、異物を容易に取り除くことができる。
【００３７】
なお、上述した実施の形態においては、油圧ポンプ１１の異物の噛み込みを検出した場合、再起動処理（ステップ１１０〜１１４）を実行しないで、回転方向の切換処理（ステップ１１６〜１２２）のみを実行するようにしてもよい。これによれば、電動液体ポンプ１０が異物を噛み込んだ場合、電動モータ１２を逆回転させ、その後再び正回転させるので、噛み込んだ異物を取り除くことができる。したがって、電動液体ポンプ１０の異物の噛み込みを確実かつ的確に処理し電動液体ポンプ１０を起動させることができる。
【００３８】
また、上述した実施の形態においては、上述した再起動処理（ステップ１１０〜１１４）または回転方向の切換処理（ステップ１１６〜１２２）に代えて、電動モータ１２を大トルクにて再起動させる再起動処理を少なくとも１回以上行うようにしてもよい。この場合、上述した再起動処理のステップ１１０の処理に代えて、異物の噛み込みによってほとんど回転していないまたは回転していない電動モータ１２を一旦停止させた後に、最大制御電圧を印加させて再び停止前の回転方向に回転させる（正回転させる）処理を行うようにすればよい。
【００３９】
これによれば、電動液体ポンプ１０が異物を噛み込んだ場合、電動モータ１２を大トルクにて再起動させるので、噛み込んだ異物を噛み潰して取り除くことができる。したがって、電動液体ポンプ１０の異物の噛み込みを確実かつ的確に処理し電動液体ポンプ１０を起動させることができる。
【００４０】
また、上記実施の形態においては、電動モータとしてセンサレス三相ブラシレスＤＣモータを使用しているが、これに限られるものではなく、二相ブラシレスＤＣモータ、直流モータ等でもよく、必要に応じて回転数を検出する回転数検出装置およびモータ電流を検出する電流検出装置を付加するとよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動液体ポンプを適用した電動油圧ポンプの制御装置のブロック図である。
【図２】図１に示す制御装置のマイコンにて実行されるプログラムを表すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…電動液体ポンプ、１１…油圧ポンプ、１２…電動モータ、１３…油圧回路、１４…バッテリ、２０…制御装置、２１…マイコン、２１ａ…ＣＰＵ、２１ｂ…ＲＯＭ、２１ｃ…ＲＡＭ、２２…モータ駆動回路、２２ａ…モータ駆動ＩＣ、２２ｂ…ＦＥＴ回路、２３…単位回転角度検出回路、２４…電源電流検出回路、Ｒｓ…シャント抵抗。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to control of an electric liquid pump that supplies a liquid having a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electric hydraulic pump as a small and compact electric liquid pump in which a hydraulic pump as a liquid pump is driven by an electric motor is a clutch for an automatic transmission, for example, when the engine is idling stop while the automobile is stopped. To supply hydraulic oil to a cooling jacket of an electric motor of a hybrid vehicle.
[0003]
As a control method of such an electric liquid pump, a start-up process is performed with the control voltage at a minimum, and if the start-up is not successful, the start-up process is repeated at a predetermined time interval and within a predetermined number of times or less. Is known to perform constant current control (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2003-009581 (paragraphs [0014] and [0015], FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the electric liquid pump has a smaller torque than a mechanical hydraulic pump driven by a large torque engine such as an engine, foreign matter such as cutting chips generated during manufacturing or caused by sliding during operation gets stuck. However, according to the mechanical hydraulic pump, even a crushable foreign substance is caught by the mechanical hydraulic pump, and as a result, the number of rotations of the electric liquid pump is reduced, and the electric liquid pump is sometimes stopped. In this case, in the above-described control method of the electric liquid pump according to the related art, it is sometimes possible to remove the foreign matter from being caught by repeatedly performing the above-described startup processing, but it is not always possible to remove the foreign matter in all cases. It was not something.
[0006]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the rotation of the electric liquid pump is switched, or the electric liquid pump is restarted with a large torque, so that the foreign matter can be reliably and accurately caught. And start the electric liquid pump.
[0007]
Means for Solving the Problems and Actions and Effects of the Invention
In order to solve the above problem, a structural feature of the invention according to claim 1 is a control method of an electric liquid pump that supplies a liquid of a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor. The rotational speed of the electric motor is detected, and when the detected rotational speed of the electric motor becomes equal to or less than the predetermined rotational speed, the electric motor is rotated in the reverse direction, and then the rotation direction is switched at least once. This is what is done.
[0008]
According to this, when the electric liquid pump has caught foreign matter, the electric motor is rotated in the reverse direction and then rotated forward again, so that the caught foreign matter can be removed. Therefore, the electric liquid pump can be reliably and accurately processed to catch foreign matter, and the electric liquid pump can be started.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an electric liquid pump for supplying a liquid having a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by the electric motor. If the detected number of rotations of the electric motor is equal to or less than the predetermined number of rotations, the electric motor is restarted at least once in the positive rotation direction. If the electric motor still does not rotate, the electric motor is restarted. This is to perform at least one or more rotation direction switching processes in which the motor is rotated in the reverse direction and then rotated forward again.
[0010]
According to this, when the electric liquid pump has caught foreign matter, first, the electric motor is rotated forward one or more times to crush or remove the foreign matter, thereby removing the caught foreign matter, and still cannot be removed. In this case, the electric motor can be rotated in the reverse direction and then rotated in the normal direction again to remove the caught foreign matter. Therefore, the electric liquid pump can be more reliably and accurately processed to catch the foreign matter, and the electric liquid pump can be started.
[0011]
According to a third aspect of the invention, there is provided a method of controlling an electric liquid pump for supplying a liquid having a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by the electric motor. If the detected number of rotations of the electric motor is equal to or less than the predetermined number of rotations, a restart process for restarting the electric motor with a large torque is performed at least once.
[0012]
According to this, when the electric liquid pump has caught foreign matter, the electric motor is restarted with a large torque, so that the caught foreign matter can be crushed and removed. Therefore, the electric liquid pump can be reliably and accurately processed to catch foreign matter, and the electric liquid pump can be started.
[0013]
Further, a structural feature of the invention according to claim 4 is that, in any one of claims 1 to 3, when the electric motor is not restarted, a fail process is performed. According to this, when the electric motor is not restarted even after performing the foreign matter removal processing according to claims 1 to 3, the operation of the electric liquid pump can be stopped reliably and accurately and a warning can be issued. .
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control device for an electric liquid pump for supplying a liquid having a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by the electric motor. A rotational speed detecting means for detecting, and when the rotational speed of the electric motor detected by the rotational speed detecting means becomes equal to or less than a predetermined rotational speed, a rotational direction switching process of rotating the electric motor in reverse and then rotating forward again. Rotation switching means for performing at least one time.
[0015]
According to this, when the electric liquid pump has caught foreign matter, the rotation switching unit rotates the electric motor in the reverse direction and then rotates the electric motor again, so that the caught foreign matter can be removed. Therefore, the electric liquid pump can be reliably and accurately processed to catch foreign matter, and the electric liquid pump can be started.
[0016]
A structural feature of the invention according to claim 6 is that in a control device for an electric liquid pump that supplies liquid of a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by the electric motor, the number of rotations of the electric motor is reduced. At least one of a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the electric motor and a restart process for restarting the electric motor with a large torque when the rotation speed of the electric motor detected by the rotation speed detection means becomes a predetermined rotation speed or less. And a large-torque restart means for performing the operation twice or more times.
[0017]
According to this, when the electric liquid pump has caught foreign matter, the electric motor is restarted with a large torque by the large torque restarting means, so that the caught foreign matter can be crushed and removed. Therefore, the electric liquid pump can be reliably and accurately processed to catch foreign matter, and the electric liquid pump can be started.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, the electric motor is a sensorless brushless DC motor, and the rotation speed detecting means applies a three-phase voltage to the sensorless brushless DC motor. It is to detect the number of revolutions based on the voltage change of the line.
[0019]
According to this, since the rotation speed detecting means of the electric motor is provided in the control circuit of the sensorless brushless DC motor and does not need to be separately provided, the control device for the electric liquid pump having a simple configuration and low cost is provided. Can be provided.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a method and an apparatus for controlling an electric liquid pump according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a control device of an electric hydraulic pump to which an electric liquid pump is applied, and FIG. 2 is a flowchart showing a program executed by the control device.
[0021]
In FIG. 1, an electric hydraulic pump 10 as an electric liquid pump is driven by an electric motor 12 in which a constant discharge hydraulic pump 11 (liquid pump) such as a trochoid pump or a gear pump is constituted by a sensorless three-phase brushless DC motor. The hydraulic pressure is supplied to the hydraulic circuit 13 (hydraulic circuit). During normal operation, the electric motor 12 is driven to rotate forward, whereby the hydraulic pump 11 supplies hydraulic oil in a predetermined direction. The hydraulic circuit 13 is, for example, a circuit that supplies hydraulic oil required for a clutch of an automatic transmission when the engine is idling-stopped while the vehicle is stopped, or a hydraulic oil required for a cooling jacket of an electric motor of a hybrid vehicle. Is a circuit that supplies
[0022]
The electric motor 12 is electrically connected to the control device 20. The control device 20 includes a microcomputer 21 and a motor drive circuit 22. The microcomputer 21 inputs various detection signals, calculates a control value based on the detection signals, further performs a PWM calculation based on the control values, outputs the result to the motor drive circuit 22, and outputs the result to the motor drive circuit 22. The electric motor 12 is driven via the circuit 22.
[0023]
The motor drive circuit 22 includes a motor drive IC 22a and an FET circuit 22b. The FET circuit 22b sequentially applies a voltage between two of the three wires (U-phase, V-phase, and W-phase motor wires) of the electric motor 12 from a battery 14 as a DC power supply via a shunt resistor Rs. That is, the electric motor 12 is driven to rotate by a unit rotation angle. The motor drive IC 22a turns on and off the voltage applied between the two lines based on the command voltage from the microcomputer 21 to perform duty control, and controls the average voltage applied to the electric motor 12 to the command voltage. .
[0024]
A unit angle rotation detection circuit 23 is connected to the three lines of the electric motor 12, and the unit angle rotation detection circuit 23 sequentially detects low-voltage lines among the three lines circulating as the electric motor 12 rotates, and And outputs a unit angle rotation signal to the motor drive IC 22a. The unit angle rotation signal is used by the motor drive IC 22a for drive control of the electric motor 12, and is sent to the microcomputer 21 via the motor drive IC 22a. The microcomputer 21 calculates the number of rotations of the electric motor 12 by counting the unit angle rotation detection signal transmitted within a predetermined time.
[0025]
The microcomputer 21 is connected to a power supply current detection circuit 24 that measures a voltage between both terminals of the shunt resistor Rs and detects a current value I supplied to the electric motor 12. An I detection signal (motor current signal) is input. This detection signal is also output to the motor drive IC 22a.
[0026]
The microcomputer 21 inputs a CPU 21a for performing various arithmetic processes, a ROM 21b in which various programs to be executed by the CPU 21a are stored in advance, a RAM 21c for reading and writing data required by the CPU 21a during the arithmetic processes, and a unit angle rotation signal and a motor current signal. The input / output circuit includes an input / output circuit (not shown) that outputs a command voltage for driving the electric motor 12 to the motor drive IC 22a. The ROM 21b has a motor rotation speed calculation program, a motor control program for accurately estimating the oil temperature based on the motor current value and the motor rotation speed, and supplying hydraulic oil of a required hydraulic pressure from the hydraulic pump 11 to the hydraulic circuit 13; A current control program for calculating a difference between the detected motor current and the target value, calculating a command voltage to be applied to the electric motor 12 using proportional control and integral control, and outputting the calculated command voltage to the motor drive IC 22a is stored.
[0027]
Next, the operation of the above embodiment will be described. The microcomputer 21 drives the electric motor 12 by controlling the electric current with a predetermined motor current in order to discharge the required oil pressure from the hydraulic pump 11 and supply the required oil pressure to the hydraulic circuit. The microcomputer 21 repeatedly executes a program corresponding to the above-described flowchart every predetermined short time. The microcomputer 21 detects the motor current (current value I flowing through the electric motor 12) by the power supply current detection circuit 24 in step 102 each time the execution of the program is started in step 100 in FIG. 2 (step 102). It is determined whether or not the current value I is equal to or greater than a predetermined value I1. If the current value I is equal to or greater than the predetermined value I1, the program proceeds to step 106 and subsequent steps (step 104), and the hydraulic pump 11 Is determined, and if so, processing for eliminating the biting state is executed. When the current value I is less than the predetermined value I1, it is determined that the electric motor 21 is stopped for some reason, and the electric motor 21 stands by without performing the jam state elimination processing.
[0028]
The microcomputer 21 detects the rotation speed R of the electric motor 12 based on the unit angle rotation signal from the unit rotation angle detection circuit 23 in Step 106, and determines in Step 108 whether the rotation speed R is equal to or less than the predetermined rotation speed R1. Determine whether or not. That is, if the rotation speed R is greater than the predetermined rotation speed R1, the microcomputer 21 determines that the hydraulic pump 11 is operating normally without biting foreign matter, advances the program to step 126, and once ends the program. If the rotation speed R is equal to or less than the predetermined rotation speed R1, the hydraulic pump 11 determines that a foreign object has been caught and executes a restart process (steps 110 to 114). (Steps 116 to 122).
[0029]
In the restarting process, in step 110, the electric motor 12 that has hardly been rotated due to foreign matter being caught is temporarily stopped and then rotated again in the rotation direction before the stop (normal rotation). If it is determined in this process that the foreign substance has been crushed or removed and the normal rotation has been started again, that is, it has been determined that the startup has been successful, the program proceeds to step 126, and the program is temporarily terminated. If it is not determined in step 112 that the activation has also been successful by the processing of step 110, the processing of steps 110 and 112 is repeatedly performed at least a predetermined number of times Na (for example, two times). To step 116 and subsequent steps. When restarting is performed within the predetermined number of times Na, the program proceeds to step 126, and the program is temporarily terminated.
[0030]
Although most of the foreign matter jam is eliminated by the above-described restart process, the following rotation direction switching process (steps 116 to 122) is executed in order to eliminate the foreign material jam that is still not solved. In this process, in step 116, the electric motor 12 that has not been rotated due to foreign matter being caught is rotated in the direction opposite to the rotation direction before the stop (reverse rotation). Rotate again in the direction of rotation before stopping (rotate forward). If it is determined in step 120 that the foreign substance has been crushed or removed by this series of processing and that normal rotation has begun again, that is, it has been successfully started, the program proceeds to step 126, and the program is temporarily terminated. If it is not determined in step 120 that the activation has been successful even in the above series of processing, the series of processing in steps 116 to 120 is repeatedly performed at least a predetermined number of times Nb (for example, twice). , The program proceeds to step 124. If the program has been restarted within the predetermined number of times Nb, the program proceeds to step 126, where the program is temporarily terminated.
[0031]
Then, if the biting of the foreign matter is not eliminated by the switching process of the rotation direction, the process of the above-described program and the control process of the electric motor are stopped and a fail process of issuing a warning is executed in step 124.
[0032]
According to the above-described embodiment, when the electric liquid pump 10 has caught foreign matter, first, the electric motor 12 is rotated forward one or more times to crush or remove the foreign matter, thereby removing the caught foreign matter. (Steps 110 to 114), and if the removal is still not possible, the electric motor 12 is rotated in the reverse direction and then rotated forward again to remove the caught foreign matter (steps 116 to 122). Therefore, the electric liquid pump 10 can be more reliably and accurately processed to catch the foreign matter, and the electric liquid pump 10 can be started.
[0033]
Further, by the processing of steps 106 and 108, it is possible to reliably detect that the electric liquid pump 10 has caught foreign matter.
[0034]
If the electric motor 12 does not restart, the fail process is performed in step 124. Therefore, if the electric motor 12 does not restart even after performing the foreign substance removal process in steps 110 to 122, the electric liquid pump 10 Operation can be stopped reliably and accurately, and a warning can be issued.
[0035]
Further, since the electric motor 12 is a sensorless brushless DC motor, and the unit rotation angle detection circuit 23 as a rotation speed detecting means detects the rotation speed based on a three-wire voltage change that applies a three-phase voltage to the sensorless brushless DC motor. Since the rotation speed detecting means of the electric motor is provided in the sensorless brushless DC motor control device 20 and does not need to be separately provided, a low-cost control device for the electric liquid pump having a simple configuration is provided. be able to.
[0036]
In addition, it is preferable to apply the present invention to a pump, such as a trochoid pump or a gear pump, which exerts a pumping action when the tooth surfaces approach each other. Foreign matter gets into the side where the tooth surfaces are joined at the time of forward rotation of these pumps. By rotating this in the opposite direction, the two tooth surfaces sandwiching the foreign matter are separated and the foreign matter is easily removed. be able to.
[0037]
Note that, in the above-described embodiment, when the engagement of foreign matter by the hydraulic pump 11 is detected, the restart process (steps 110 to 114) is not performed, and only the rotation direction switching process (steps 116 to 122) is performed. It may be executed. According to this, when the electric liquid pump 10 has caught foreign matter, the electric motor 12 is rotated in the reverse direction and then rotated forward again, so that the caught foreign matter can be removed. Therefore, the electric liquid pump 10 can be reliably and appropriately processed to catch the foreign matter, and the electric liquid pump 10 can be started.
[0038]
In the above-described embodiment, the electric motor 12 is restarted with a large torque in place of the above-described restart processing (steps 110 to 114) or the rotation direction switching processing (steps 116 to 122). The processing may be performed at least once. In this case, instead of the above-described processing of step 110 of the restart processing, the electric motor 12 that has hardly rotated or has not rotated due to biting of a foreign substance is temporarily stopped, and then the maximum control voltage is applied to the motor 12 again. What is necessary is just to perform the process of rotating (forward rotation) in the rotation direction before the stop.
[0039]
According to this, when the electric liquid pump 10 has caught foreign matter, the electric motor 12 is restarted with a large torque, so that the caught foreign matter can be crushed and removed. Therefore, the electric liquid pump 10 can be reliably and appropriately processed to catch the foreign matter, and the electric liquid pump 10 can be started.
[0040]
In the above embodiment, the sensorless three-phase brushless DC motor is used as the electric motor. However, the present invention is not limited to this. For example, a two-phase brushless DC motor or a DC motor may be used. It is preferable to add a rotational speed detecting device for detecting the number and a current detecting device for detecting the motor current.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a control device of an electric hydraulic pump to which an electric liquid pump according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart showing a program executed by a microcomputer of the control device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric liquid pump, 11 ... Hydraulic pump, 12 ... Electric motor, 13 ... Hydraulic circuit, 14 ... Battery, 20 ... Control device, 21 ... Microcomputer, 21a ... CPU, 21b ... ROM, 21c ... RAM, 22 ... Motor drive Circuit, 22a: motor drive IC, 22b: FET circuit, 23: unit rotation angle detection circuit, 24: power supply current detection circuit, Rs: shunt resistor.

Claims (7)

電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御方法において、
前記電動モータの回転数を検出し、検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合には、前記電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させる回転方向の切換処理を少なくとも１回以上行うことを特徴とする電動液体ポンプの制御方法。In a control method of an electric liquid pump for supplying a liquid having a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor,
The rotational speed of the electric motor is detected, and when the detected rotational speed of the electric motor becomes equal to or less than a predetermined rotational speed, at least a rotation direction switching process of rotating the electric motor in a reverse direction and thereafter in a forward direction is performed at least. A method for controlling an electric liquid pump, which is performed at least once. 電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御方法において、
前記電動モータの回転数を検出し、検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合には、前記電動モータを少なくとも１回以上正回転方向に再起動させ、それでも電動モータが回転しない場合には、該電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させる回転方向の切換処理を少なくとも１回以上行うことを特徴とする電動液体ポンプの制御方法。In a control method of an electric liquid pump for supplying a liquid having a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor,
The rotation speed of the electric motor is detected, and when the detected rotation speed of the electric motor becomes equal to or less than a predetermined rotation speed, the electric motor is restarted at least once or more in the positive rotation direction, and the electric motor is still activated. A method for controlling an electric liquid pump, comprising, when not rotating, rotating the electric motor in a reverse direction and then rotating the electric motor again in a normal direction at least once. 電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御方法において、
前記電動モータの回転数を検出し、検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合には、前記電動モータを大トルクにて再起動させる再起動処理を少なくとも１回以上行うことを特徴とする電動液体ポンプの制御方法。In a control method of an electric liquid pump for supplying a liquid having a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor,
When the rotation speed of the electric motor is detected and the detected rotation speed of the electric motor becomes equal to or less than a predetermined rotation speed, a restart process for restarting the electric motor with a large torque is performed at least once. A method for controlling an electric liquid pump, comprising: 請求項１〜請求項３の何れか一項において、前記電動モータが再起動しない場合には、フェイル処理を行うことを特徴とする電動液体ポンプの制御方法。4. The control method for an electric liquid pump according to claim 1, wherein a fail process is performed when the electric motor is not restarted. 電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御装置において、
前記電動モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
該回転数検出手段によって検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合、前記電動モータを逆回転させ、その後再び正回転させる回転方向の切換処理を少なくとも１回以上行う回転切換手段とを備えたことを特徴とする電動液体ポンプの制御装置。In a control device of an electric liquid pump that supplies a liquid of a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the electric motor,
When the rotation speed of the electric motor detected by the rotation speed detection means becomes equal to or less than a predetermined rotation speed, the electric motor is rotated at least once or more in a rotation direction switching process in which the electric motor is rotated in the reverse direction and then rotated forward again. And a control device for the electric liquid pump. 電動モータによって駆動される液体ポンプから必要液圧の液体を液圧回路に供給する電動液体ポンプの制御装置において、
前記電動モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
該回転数検出手段によって検出された電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合には、前記電動モータを大トルクにて再起動させる再起動処理を少なくとも１回以上行う大トルク再起動手段とを備えたことを特徴とする電動液体ポンプの制御装置。In a control device of an electric liquid pump that supplies a liquid of a required hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the electric motor,
When the rotation speed of the electric motor detected by the rotation speed detection means is equal to or less than a predetermined rotation speed, a large torque restart that performs at least one or more restart processes for restarting the electric motor with a large torque. And a control device for the electric liquid pump. 請求項５または請求項６において、前記電動モータをセンサレスブラシレスＤＣモータとし、前記回転数検出手段は前記センサレスブラシレスＤＣモータに３相電圧を印加する３線の電圧変化に基づいて回転数を検出することを特徴とする電動液体ポンプの制御装置。7. The sensorless brushless DC motor according to claim 5, wherein the electric motor is a sensorless brushless DC motor, and the rotation speed detecting means detects a rotation speed based on a voltage change of three wires for applying a three-phase voltage to the sensorless brushless DC motor. A control device for an electric liquid pump, characterized in that:
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