JP2006258076A - Electric liquid pump, its control method and control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent heating to a rated value or more in a control device for driving an electric liquid pump even if foreign matter bites in. <P>SOLUTION: This invention executes a step (A3) of detecting a rotating speed of an electric motor, and a step (A4 to A8) of performing one or more times of processing for rotating the electric motor for a predetermined time after stopping the electric motor for the predetermined time when the detected rotating speed of the electric motor becomes a predetermined rotating speed or less. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

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、その制御方法および制御装置に関する。   The present invention relates to an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor, and a control method and control apparatus therefor.

従来、液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液圧の作動油を供給するために使用されたり、あるいは、ハイブリッド車の電気モータの冷却ジャケットに必要液圧の冷却油を供給するために使用されている。   Conventionally, a compact and compact electric hydraulic pump that drives the hydraulic pump with an electric motor is used to operate the hydraulic pressure required for the clutch of an automatic transmission when, for example, the engine is idling stopped while the automobile is stopped. It is used to supply oil or it is used to supply the required hydraulic oil to the cooling jacket of the electric motor of the hybrid vehicle.

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。そこで、異物の噛み込みを確実かつ的確に処理するために、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電動液体ポンプの制御方法および装置が開示されている(特許文献1参照)。   The electric liquid pump has a smaller torque than a mechanical hydraulic pump driven by a large torque engine such as an engine, so that foreign matter such as chips generated during manufacturing or sliding during operation is caught. In some cases, foreign materials that can be crushed by the mechanical hydraulic pump are also caught, and as a result, the rotational speed of the electric liquid pump is reduced and stopped. Therefore, a control method and device for an electric liquid pump that switches the rotation direction of the electric liquid pump or restarts it with a large torque in order to reliably and accurately handle the entry of foreign matter has been disclosed (patent) Reference 1).

特開2004−353624号公報JP 2004-353624 A

しかしながら、従来の電動液体ポンプの制御方法および装置では、異物の噛み込みを処理するために、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していたため、電動液体ポンプを駆動する制御装置内の電子部品(FET回路、モータ駆動IC等)の温度が定格値(上限温度)以上に上昇するおそれがある。   However, in the conventional control method and apparatus for the electric liquid pump, the rotation direction of the electric liquid pump is switched or restarted with a large torque in order to deal with foreign matter biting. There is a possibility that the temperature of electronic components (FET circuit, motor drive IC, etc.) in the controller to be driven rises above the rated value (upper limit temperature).

本発明の課題は、異物の噛み込みがあっても電動液体ポンプを駆動する制御装置が定格値以上に発熱しないようにすることである。   An object of the present invention is to prevent a control device that drives an electric liquid pump from generating heat beyond a rated value even when foreign matter is caught.

本発明の第1の視点においては、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、前記電動モータの回転数を検出する第1のステップと、検出された前記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、前記電動モータを所定時間停止させた後、前記電動モータを所定時間回転させる処理を1回以上行う第2のステップと、を含むことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, in a method for controlling an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor, the first method of detecting the number of revolutions of the electric motor is provided. And when the detected number of rotations of the electric motor is equal to or less than a predetermined number of rotations, the electric motor is stopped for a predetermined time and then the electric motor is rotated at least once for a predetermined time. And a second step.

本発明の第2の視点においては、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、前記電動モータの回転数を検出する第1のステップと、検出された前記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、前記電動モータを所定時間停止させた後、前記電動モータを所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う第2のステップと、前記第2のステップによっても前記電動モータが回転しない場合には、前記電動モータを所定時間停止させた後、当該電動モータを所定時間逆方向に回転させ、その後、前記電動モータを所定時間停止させ、再び所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う第3のステップと、を含むことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in a method for controlling 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, the first method of detecting the rotational speed of the electric motor is provided. And when the detected number of rotations of the electric motor becomes equal to or less than a predetermined number of rotations, the process of rotating the electric motor in the positive direction for a predetermined time after stopping the electric motor for a predetermined time is 1 If the electric motor does not rotate even after the second step performed more than once and the second step, the electric motor is stopped for a predetermined time, and then the electric motor is rotated in the reverse direction for a predetermined time. And a third step of performing the process of stopping the electric motor for a predetermined time and rotating it again in the positive direction for a predetermined time once or more.

本発明の第3の視点においては、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、前記電動モータの回転数を検出する第1のステップと、検出された前記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、前記電動モータを所定時間停止させた後、当該電動モータを所定時間逆方向に回転させ、その後、前記電動モータを所定時間停止させ、所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う第2のステップと、を含むことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in a control method for an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor, the first method of detecting the number of revolutions of the electric motor is provided. And when the detected number of rotations of the electric motor is equal to or less than a predetermined number of rotations, the electric motor is stopped for a predetermined time, and then the electric motor is rotated in the reverse direction for a predetermined time. And a second step of performing the process of stopping the electric motor for a predetermined time and rotating the electric motor in the positive direction for a predetermined time at least once.

本発明の第4の視点においては、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、前記電動モータの回転数を検出する回転数検出部と、前記回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合に、前記電動モータを所定時間停止させた後、前記電動モータを所定時間回転させる処理を1回以上行う回転制御部と、を備えることを特徴とする。   In a fourth aspect of the present invention, in a control device for an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor, the rotation speed for detecting the rotation speed of the electric motor. And a process of rotating the electric motor for a predetermined time after stopping the electric motor for a predetermined time when the rotation speed of the electric motor detected by the detection unit and the rotation speed detection unit is equal to or lower than a predetermined rotation speed. And a rotation control unit that performs at least once.

本発明の第5の視点においては、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、前記電動モータの回転数を検出する回転数検出部と、前記回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合に、前記電動モータを所定時間停止させた後、前記電動モータを所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行うとともに、それでも前記電動モータが回転しない場合に、前記電動モータを所定時間停止させた後、当該電動モータを所定時間逆方向に回転させ、その後、前記電動モータを所定時間停止させ、再び所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う回転制御部と、を備えることを特徴とする。   In a fifth aspect of the present invention, in a control device for an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure to a hydraulic circuit from a liquid pump driven by an electric motor, the number of revolutions for detecting the number of revolutions of the electric motor. When the number of rotations of the electric motor detected by the detection unit and the number of rotations detection unit is equal to or less than a predetermined number of rotations, the electric motor is stopped for a predetermined time, and then the electric motor is moved in the positive direction for a predetermined time. If the electric motor does not rotate even if the electric motor does not rotate, the electric motor is stopped for a predetermined time, and then the electric motor is rotated in the reverse direction for a predetermined time. And a rotation control unit that performs the process of stopping for a time and rotating again in the positive direction for a predetermined time once or more.

本発明の第6の視点においては、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、前記電動モータの回転数を検出する回転数検出部と、前記回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合に、前記電動モータを所定時間停止させた後、当該電動モータを所定時間逆方向に回転させ、その後、前記電動モータを所定時間停止させ、所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う回転制御部と、を備えることを特徴とする。   In a sixth aspect of the present invention, in a control device for an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure from a liquid pump driven by an electric motor to a hydraulic circuit, the number of revolutions for detecting the number of revolutions of the electric motor. When the number of rotations of the electric motor detected by the detection unit and the number of rotations detection unit is equal to or less than a predetermined number of rotations, the electric motor is stopped for a predetermined time, and then the electric motor is moved in the reverse direction for a predetermined time. And a rotation control unit that performs at least one process of rotating and then stopping the electric motor for a predetermined time and rotating the electric motor in a positive direction for a predetermined time.

本発明(請求項1−6)によれば、制御装置内の電子部品の温度が定格値(上限温度)を超えないようにすることができ、電動モータの駆動を継続させることができる。これにより、制御装置内の電子部品に係る電気的特性の変動を抑えつつ、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することができる。また、このような効果は、ソフトウェアの変更のみですむため、コストの上昇を抑えることができる。   According to the present invention (claims 1-6), the temperature of the electronic components in the control device can be prevented from exceeding the rated value (upper limit temperature), and the drive of the electric motor can be continued. As a result, it is possible to more reliably and accurately handle the foreign matter biting of the electric liquid pump while suppressing fluctuations in the electrical characteristics of the electronic components in the control device. In addition, since such an effect requires only a change of software, an increase in cost can be suppressed.

(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る電動液体ポンプの制御方法および装置について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る電動液体ポンプの制御装置の構成を模式的に示したブロック図である。
(Embodiment 1)
A method and apparatus for controlling an electric liquid pump according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the control device for the electric liquid pump according to the first embodiment of the present invention.

電動液体ポンプは、液圧ポンプ1と、電動モータ3と、を有し、液圧回路2と流路として接続され、バッテリ4と制御装置20を介して電気的に接続されている。制御装置20は、FET回路6と、モータ駆動IC7と、モータ駆動回路5と、単位回転角度検出回路8と、電圧検出回路9と、シャント抵抗10と、電流検出回路11と、マイコン12と、を有する。   The electric liquid pump includes a hydraulic pump 1 and an electric motor 3, is connected to the hydraulic circuit 2 as a flow path, and is electrically connected to the battery 4 via the control device 20. The control device 20 includes an FET circuit 6, a motor drive IC 7, a motor drive circuit 5, a unit rotation angle detection circuit 8, a voltage detection circuit 9, a shunt resistor 10, a current detection circuit 11, a microcomputer 12, Have

液圧ポンプ1は、液圧回路2に必要液圧を供給する。液圧ポンプ1は、電動モータ3によって回転駆動される。液圧ポンプ1として、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、ギヤポンプなどを用いることが好ましい。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からである。   The hydraulic pump 1 supplies the necessary hydraulic pressure to the hydraulic circuit 2. The hydraulic pump 1 is rotationally driven by an electric motor 3. As the hydraulic pump 1, it is preferable to use a pump that exhibits a pump action when the tooth surface approaches the tooth surface, such as a trochoid pump or a gear pump. When these pumps rotate in the forward direction, foreign matter will be caught on the side where the tooth surface and the tooth surface are joined. If this is rotated in the opposite direction, both tooth surfaces sandwiching the foreign matter will be separated and foreign matter will be easily removed. Because it can.

液圧回路2は、所定液圧のかかった液が流通するとともに、所定の流路抵抗Rを有する回路であり、液圧ポンプ1と流路として接続する。液圧回路2として、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油圧回路、あるいは、ハイブリッド車の電気モータの冷却ジャケットに必要液圧の冷却油を供給する冷却回路等が挙げられる。   The hydraulic pressure circuit 2 is a circuit having a predetermined flow path resistance R while a liquid with a predetermined hydraulic pressure flows, and is connected to the hydraulic pressure pump 1 as a flow path. As the hydraulic circuit 2, for example, when the engine is idling stopped while the vehicle is stopped, it is necessary for a hydraulic circuit that supplies hydraulic oil necessary for the clutch of the automatic transmission, or a cooling jacket for an electric motor of a hybrid vehicle. A cooling circuit for supplying hydraulic cooling oil can be used.

電動モータ3は、液圧ポンプ1を回転駆動する。電動モータ3として、例えば、センサレス三相ブラシレスDCモータが挙げられる。電動モータ3の3線には、FET回路6を介してバッテリ4の電圧が印加される。また、電動モータ3の3線には、単位回転角度検出回路8が電気的に接続されている。   The electric motor 3 drives the hydraulic pump 1 to rotate. Examples of the electric motor 3 include a sensorless three-phase brushless DC motor. The voltage of the battery 4 is applied to the three wires of the electric motor 3 via the FET circuit 6. A unit rotation angle detection circuit 8 is electrically connected to the three wires of the electric motor 3.

モータ駆動回路5は、電動モータ3を駆動するための回路であり、FET回路6と、モータ駆動IC7と、を有する。   The motor drive circuit 5 is a circuit for driving the electric motor 3 and includes an FET circuit 6 and a motor drive IC 7.

FET回路6は、モータ駆動IC7からの単位回転角度信号に基づいて、電動モータ3の3線の中の2線間に順次電圧を印加して、電動モータ3を単位回転角度ずつ回転駆動させる。また、FET回路6は、モータ駆動IC7からの指令電圧信号と、電圧検出回路9からの直流電源電圧と、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3に印加される平均電圧を指令電圧に制御している。ここで、単位回転角度信号は、単位回転角度検出回路8によって検出された単位回転角度に係る信号である。また、指令電圧信号は、CPU13から指令された電圧に係る信号である。ここで、単位回転角度信号は、単位回転角度検出回路8によって検出された単位回転角度に係る信号である。また、指令電圧信号は、CPU13から指令された電圧に係る信号である。   The FET circuit 6 sequentially applies a voltage between two of the three lines of the electric motor 3 based on the unit rotation angle signal from the motor drive IC 7 to drive the electric motor 3 to rotate by the unit rotation angle. Further, the FET circuit 6 performs duty control by turning on and off the voltage applied between the two lines based on the command voltage signal from the motor drive IC 7 and the DC power supply voltage from the voltage detection circuit 9. The average voltage applied to the electric motor 3 is controlled to the command voltage. Here, the unit rotation angle signal is a signal related to the unit rotation angle detected by the unit rotation angle detection circuit 8. The command voltage signal is a signal related to the voltage commanded from the CPU 13. Here, the unit rotation angle signal is a signal related to the unit rotation angle detected by the unit rotation angle detection circuit 8. The command voltage signal is a signal related to the voltage commanded from the CPU 13.

FET回路6のデューティ制御は、以下のようなステップにより行われる。図3を参照すると、まず、電圧検出回路9から直流電源電圧を取得する(ステップB1)。次に、取得した直流電源電圧に基づいて最低出力デューティを演算する(ステップB2)。ここで、最低出力デューティは、例えば、演算式「(最低モータ電圧規定値;例えば0.4)×12×(直流電源電圧)」により演算される。次に、指令電圧信号に基づいて出力デューティを演算する(ステップB3)。ここで、出力デューティは、指令電圧信号の偏差に基づいて演算される。次に、演算した出力デューティが最低出力デューティ以下であるか否かを判断する(ステップB4)。出力デューティが最低出力デューティより大きい場合(ステップB4のNO)、ステップB6に進む。出力デューティが最低出力デューティ以下である場合(ステップB4のYES)、出力デューティを最低出力デューティに修正する(ステップB5)。出力デューティが最低出力デューティより大きい場合(ステップB4のNO)、演算した出力デューティをそのまま用いて、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する(ステップB6)。一方、出力デューティを最低出力デューティに修正した場合(ステップB5)、最低出力デューティを用いて各2線間に印加する電圧をオン、オフしてデューティ制御する(ステップB6)。   The duty control of the FET circuit 6 is performed by the following steps. Referring to FIG. 3, first, a DC power supply voltage is acquired from the voltage detection circuit 9 (step B1). Next, the minimum output duty is calculated based on the acquired DC power supply voltage (step B2). Here, the minimum output duty is calculated by, for example, an arithmetic expression “(minimum motor voltage specified value; for example, 0.4) × 12 × (DC power supply voltage)”. Next, an output duty is calculated based on the command voltage signal (step B3). Here, the output duty is calculated based on the deviation of the command voltage signal. Next, it is determined whether or not the calculated output duty is equal to or less than the minimum output duty (step B4). When the output duty is larger than the minimum output duty (NO in step B4), the process proceeds to step B6. If the output duty is less than or equal to the minimum output duty (YES in step B4), the output duty is corrected to the minimum output duty (step B5). If the output duty is larger than the minimum output duty (NO in step B4), the calculated output duty is used as it is, and the voltage applied between the two lines is turned on and off to control the duty (step B6). On the other hand, when the output duty is corrected to the minimum output duty (step B5), the voltage applied between the two lines is turned on and off using the minimum output duty to control the duty (step B6).

モータ駆動IC7は、単位回転角度検出回路8からの単位回転角度信号をFET回路6および入出力回路16に送出する。モータ駆動IC7は、入出力回路16からの指令電圧信号をFET回路6に送出する。   The motor drive IC 7 sends the unit rotation angle signal from the unit rotation angle detection circuit 8 to the FET circuit 6 and the input / output circuit 16. The motor drive IC 7 sends a command voltage signal from the input / output circuit 16 to the FET circuit 6.

単位回転角度検出回路8は、電動モータ3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3の単位回転角度を検出し、単位回転角度信号をモータ駆動IC7に送出する。この単位回転角度信号は、モータ駆動回路5でモータの駆動制御に使用されるとともに、モータ駆動IC7を経由してマイコン12に送出される。   The unit rotation angle detection circuit 8 detects the unit rotation angle of the electric motor 3 by sequentially detecting the low voltage line among the three wires circulating as the electric motor 3 rotates, and sends the unit rotation angle signal to the motor drive IC 7. To do. The unit rotation angle signal is used for motor drive control by the motor drive circuit 5 and is sent to the microcomputer 12 via the motor drive IC 7.

電圧検出回路9は、バッテリ4の直流電源電圧を検出して、直流電源電圧信号をFET回路6に送出する。   The voltage detection circuit 9 detects the DC power supply voltage of the battery 4 and sends a DC power supply voltage signal to the FET circuit 6.

シャント抵抗10は、一端がFET回路6と電流検出回路11を結ぶ第1配線上に接続され、他端がFET回路6及びバッテリ4と電流検出回路11を結ぶ第2配線上に接続されている。   The shunt resistor 10 has one end connected to the first wiring connecting the FET circuit 6 and the current detection circuit 11, and the other end connected to the second wiring connecting the FET circuit 6 and the battery 4 to the current detection circuit 11. .

電流検出回路11は、シャント抵抗10の両端子間の電圧を測定し、電動モータ3に供給されるモータ電流を検出して、モータ電流信号をマイコン12に送出する。   The current detection circuit 11 measures the voltage between both terminals of the shunt resistor 10, detects the motor current supplied to the electric motor 3, and sends a motor current signal to the microcomputer 12.

マイコン12は、所定のプログラムに基づいて制御処理を行うコンピュータである。マイコン12は、CPU13と、ROM14と、RAM15と、入出力回路16と、を有する。   The microcomputer 12 is a computer that performs control processing based on a predetermined program. The microcomputer 12 includes a CPU 13, a ROM 14, a RAM 15, and an input / output circuit 16.

CPU13は、モータ回転数演算プログラム17、モータ制御プログラム18、電流制御プログラム19に基づいて、各種演算処理を行う。ROM14は、CPU13が実行する各種プログラムを格納する。RAM15は、CPU13が演算処理中に必要なデータを読み書きする。   The CPU 13 performs various calculation processes based on the motor rotation number calculation program 17, the motor control program 18, and the current control program 19. The ROM 14 stores various programs executed by the CPU 13. The RAM 15 reads and writes data necessary for the CPU 13 during arithmetic processing.

入出力回路16は、モータ駆動IC7からの単位回転角度信号をCPU13に送出する。入出力回路16は、電流検出回路11からのモータ電流信号をCPU13に送出する。入出力回路16は、CPU13からの指令電圧信号をモータ駆動IC7に送出する。   The input / output circuit 16 sends a unit rotation angle signal from the motor drive IC 7 to the CPU 13. The input / output circuit 16 sends the motor current signal from the current detection circuit 11 to the CPU 13. The input / output circuit 16 sends a command voltage signal from the CPU 13 to the motor drive IC 7.

ROM14には、モータ回転数演算プログラム17、モータ制御プログラム18、電流制御プログラム19等のプログラム、所定の情報が格納されている。   The ROM 14 stores programs such as a motor rotation number calculation program 17, a motor control program 18, a current control program 19 and the like, and predetermined information.

モータ回転数演算プログラム17は、一定時間内に送出された単位回転角度検出信号を計数して電動モータ3のモータ回転数を演算するためのプログラムである。なお、電動モータ3のモータ回転数を検出するために必要なモータ回転数演算プログラム17及びこれに関連する部分(単位回転角度検出回路8、CPU13を含む)は、回転数検出部を構成する。   The motor rotation number calculation program 17 is a program for calculating the motor rotation number of the electric motor 3 by counting unit rotation angle detection signals sent within a predetermined time. The motor rotation number calculation program 17 necessary for detecting the motor rotation number of the electric motor 3 and a portion related thereto (including the unit rotation angle detection circuit 8 and the CPU 13) constitute a rotation number detection unit.

モータ制御プログラム18は、モータ回転数演算プログラム17で演算されたモータ回転数と、電流検出回路11で検出されたモータ電流値と、に基づいて、液温を推定し、推定した液温において必要液圧を確保するためのモータ電流の目標値を演算するためのプログラムである。   The motor control program 18 estimates the liquid temperature based on the motor rotational speed calculated by the motor rotational speed calculation program 17 and the motor current value detected by the current detection circuit 11, and is necessary at the estimated liquid temperature. This is a program for calculating a target value of a motor current for securing a hydraulic pressure.

電流制御プログラム19は、電流検出回路11によって検出されたモータ電流値を、モータ制御プログラム18で演算された目標値になるように制御するためのプログラムである。電流制御プログラム19を実行すると、モータ電流値と目標値の差を演算し、比例制御および積分制御を用いて、電動モータ3に印加する指令電圧を演算し、この指令電圧信号を出力する。なお、電動モータ3の回転方向及び回転時間を制御するために必要なプログラム(電流制御プログラム19を含む)及びこれに関連する部分(FET回路6、CPU13を含む)は、回転制御部を構成する。   The current control program 19 is a program for controlling the motor current value detected by the current detection circuit 11 to be the target value calculated by the motor control program 18. When the current control program 19 is executed, the difference between the motor current value and the target value is calculated, the command voltage applied to the electric motor 3 is calculated using proportional control and integral control, and this command voltage signal is output. A program (including the current control program 19) necessary for controlling the rotation direction and rotation time of the electric motor 3 and a portion related thereto (including the FET circuit 6 and the CPU 13) constitute a rotation control unit. .

次に、実施形態1に係る電動液体ポンプの制御装置の作動について図面を用いて説明する。図2は、本発明の実施形態1に係る電動液体ポンプの制御装置の作動を模式的に示したフローチャート図である。   Next, the operation of the control device for the electric liquid pump according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a flowchart schematically showing the operation of the control device for the electric liquid pump according to the first embodiment of the present invention.

まず、マイコン12は、液圧ポンプ1から必要液圧を吐出して液圧回路2に供給するためにモータ電流値を所定値で電動モータ3を電流制御して駆動し、所定の短時間毎に、モータ回転数演算プログラム17、モータ制御プログラム18、電流制御プログラム19に基づいて所定の処理を繰り返し実行し、所定の処理の実行を開始する毎に、電流検出回路11によってモータ電流値Iを検出する(ステップA1)。   First, in order to discharge the necessary hydraulic pressure from the hydraulic pump 1 and supply it to the hydraulic circuit 2, the microcomputer 12 drives the electric motor 3 with a predetermined current value to drive the motor 3. In addition, a predetermined process is repeatedly executed based on the motor speed calculation program 17, the motor control program 18, and the current control program 19, and the motor current value I is calculated by the current detection circuit 11 each time execution of the predetermined process is started. Detect (Step A1).

次に、マイコン12は、モータ電流値Iが予め規定された規定電流値I以上であるか否かを判定する(ステップA2)。モータ電流値Iが規定電流値I以上でない場合(ステップA2のNO)、ステップA1に戻る。 Next, the microcomputer 12 determines whether or not the motor current value I is predefined prescribed current value I 1 or more (step A2). If the motor current value I is not specified current value I 1 or more (NO in step A2), the flow returns to step A1.

モータ電流値Iが規定電流値I以上である場合(ステップA2のYES)、マイコン12は、単位回転角度検出回路8からの単位回転角度信号に基づいて電動モータ3のモータ回転数Rを検出する(ステップA3)。 If motor current value I is specified current value I 1 or more (YES in step A2), the microcomputer 12 detects the motor rotational speed R of the electric motor 3 on the basis of the unit rotation angle signal from the unit rotation angle detecting circuit 8 (Step A3).

次に、マイコン12は、液圧ポンプ1が異物を噛み込んだか否かを判定すべく、モータ回転数Rが予め規定された規定回転数R以下であるか否かを判定する(ステップA4)。モータ回転数Rが規定回転数Rより大きい場合(ステップA4のNO)、マイコン12は、液圧ポンプ1が異物を噛み込んでおらず正常に作動していると判定し、一旦終了する。モータ回転数Rが規定回転数R以下である場合(ステップA4のYES)、マイコン12は、液圧ポンプ1が異物を噛み込んでいると判定し、再起動処理(ステップA5〜A8)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A9〜A14)を実行する。 Next, the microcomputer 12, in order to determine whether bitten the hydraulic pump 1 is foreign matter, it is determined whether the motor rotation speed R is predefined operating speed R 1 or less (step A4 ). If motor speed R is greater than the regulation revolution speed R 1 (NO at step A4), the microcomputer 12 determines that the hydraulic pump 1 is operating normally not bite foreign matter is once terminated. If the motor rotation speed R is equal to or less than the specified rotation speed R 1 (YES in step A4), the microcomputer 12 determines that the hydraulic pump 1 is biting in a foreign object, and performs restart processing (steps A5 to A8). If it is executed but still does not start, rotation direction switching processing (steps A9 to A14) is executed.

ここで、ステップA1〜A4によって液圧ポンプ1が異物を噛み込んでいる(ロックしている)と判定されるロック判定領域は、例えば、図4のようになる。   Here, the lock determination region in which it is determined in steps A1 to A4 that the hydraulic pump 1 is biting (locked) with a foreign object is, for example, as shown in FIG.

再起動処理においては、まず、マイコン12は、異物の噛み込みによって発熱した制御装置20を冷却させるために、電動モータ3を所定時間(例えば、30秒)停止させる(ステップA5)。つまり、CPU13から指令電圧信号を出力しないようにして(指令電圧=0V)、制御装置20を冷却させる。   In the restart process, first, the microcomputer 12 stops the electric motor 3 for a predetermined time (for example, 30 seconds) in order to cool the control device 20 that has generated heat due to the biting of a foreign object (step A5). That is, the control voltage is not output from the CPU 13 (command voltage = 0V), and the control device 20 is cooled.

次に、マイコン12は、再起動させるべく、停止前の回転方向に電動モータ3を所定時間(例えば、5秒)回転(正回転)させる(ステップA6)。ここで、再起動処理における電動モータ3の停止時間と回転時間の関係については、電動モータ3が停止したときの制御装置20の冷却速度と、電動モータ3が回転したときの制御装置20の加熱速度と、の関係によって決定され、例えば、加熱速度が冷却速度の6倍であれば、電動モータ3の停止時間が回転時間の6倍とすることができる。なお、電動モータ3の停止時間と回転時間の関係については、回転方向の切換処理においても同様である。   Next, the microcomputer 12 rotates (forward rotation) the electric motor 3 for a predetermined time (for example, 5 seconds) in the rotation direction before the stop in order to restart (step A6). Here, regarding the relationship between the stop time and the rotation time of the electric motor 3 in the restart process, the cooling rate of the control device 20 when the electric motor 3 stops and the heating of the control device 20 when the electric motor 3 rotates. For example, if the heating rate is 6 times the cooling rate, the stop time of the electric motor 3 can be 6 times the rotation time. The relationship between the stop time and the rotation time of the electric motor 3 is the same in the rotation direction switching process.

次に、マイコン12は、再起動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か否か(モータ回転数Rが規定回転数R以下であるか否か)、すなわち再起動に成功したか否かを判定する(ステップA7)。再起動に成功した場合(ステップA7のYES)、一旦終了する。 Next, the microcomputer 12, the foreign matter is crushed chewing by the restart process, or whether (whether or not the motor rotation speed R is stipulated rotational speed R 1 below) was started forward rotation again removed, i.e. It is determined whether the restart is successful (step A7). If the restart is successful (YES in step A7), the process is temporarily terminated.

再起動に成功しなかった場合(ステップA7のNO)、マイコン12は、再起動処理を開始してからステップA6の再起動回数をカウントし、カウントされた再起動回数が予め規定された規定回数N(例えば、5回)以上か否かを判定する(ステップA8)。再起動回数が規定回数N以上でない場合(ステップA8のNO)、ステップA5に戻る。再起動回数が規定回数N以上である場合(ステップA8のYES)、回転方向の切換処理(ステップA9〜A14)を実行することになる。 If the restart is not successful (NO in step A7), the microcomputer 12 counts the number of restarts in step A6 after starting the restart process, and the counted number of restarts is a predetermined number of times defined in advance. It is determined whether or not N a (for example, 5 times) or more (step A8). If the number of restarts are not specified number of times N a more (NO in step A8), the flow returns to step A5. If the number of restarts is prescribed number N a more (YES in step A8), it will execute switching process of the rotation direction (step A9~A14).

前記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A9〜A14)を実行する。   Although most foreign object bites are eliminated by the restart process, the following rotation direction switching process (steps A9 to A14) is executed in order to eliminate the foreign object bites that are still not eliminated.

回転方向の切換処理においては、まず、マイコン12は、再起動処理によって発熱した制御装置20を冷却させるために、電動モータ3を所定時間(例えば、30秒)停止させる(ステップA9)。   In the rotation direction switching process, first, the microcomputer 12 stops the electric motor 3 for a predetermined time (for example, 30 seconds) in order to cool the control device 20 that has generated heat by the restart process (step A9).

次に、マイコン12は、停止前の回転方向と逆方向に電動モータ3を所定時間(例えば、5秒)回転(逆回転)させる(ステップA10)。   Next, the microcomputer 12 rotates (reversely rotates) the electric motor 3 for a predetermined time (for example, 5 seconds) in the direction opposite to the rotation direction before stopping (step A10).

次に、マイコン12は、逆回転処理によって発熱した制御装置20を冷却させるために、電動モータ3を所定時間(例えば、30秒)停止させる(ステップA11)。   Next, the microcomputer 12 stops the electric motor 3 for a predetermined time (for example, 30 seconds) in order to cool the control device 20 that has generated heat by the reverse rotation process (step A11).

次に、マイコン12は、停止前の回転方向に電動モータ3を所定時間(例えば、5秒)回転(正回転)させる(ステップA12)。   Next, the microcomputer 12 rotates (forward rotation) the electric motor 3 in a rotation direction before stopping for a predetermined time (for example, 5 seconds) (step A12).

次に、マイコン12は、回転方向の切換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か否か(モータ回転数Rが規定回転数R以下であるか否か)、すなわち起動に成功したか否かを判定する(ステップA13)。起動に成功した場合(ステップA13のYES)、一旦終了する。 Next, the microcomputer 12 determines whether or not the foreign object is bitten or removed by the rotation direction switching process and starts normal rotation again (whether the motor rotation speed R is equal to or less than the specified rotation speed R 1 ). That is, it is determined whether or not the activation is successful (step A13). If the activation is successful (YES in step A13), the process is temporarily terminated.

起動に成功しなかった場合(ステップA13のNO)、マイコン12は、回転方向の切換処理を開始してからステップA10の逆回転実施回数をカウントし、カウントされた逆回転実施回数が予め規定された規定回数N(例えば、5回)以上か否かを判定する(ステップA14)。逆回転実施回数が規定回数N以上でない場合(ステップA14のNO)、ステップA9に戻る。 If the activation is not successful (NO in step A13), the microcomputer 12 counts the number of reverse rotation executions in step A10 after starting the rotation direction switching process, and the counted number of reverse rotation executions is defined in advance. It is determined whether or not the specified number N b (for example, 5 times) or more (step A14). If reverse rotation execution count is not specified number of times N b or (NO in step A14), the flow returns to step A9.

逆回転実施回数が規定回数N以上である場合(ステップA14のYES)、すなわち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、マイコン12は、再起動処理、回転方向の切換処理および電動モータ3の制御処理を停止するとともに、警告を発するフェール処理を実行する(ステップA15)。 If reverse rotation number of execution times is the specified number of times N b more (YES in step A14), that is, when the biting of the foreign matter by the switching process of the direction of rotation is not resolved, the microcomputer 12 restarts the process, the rotational direction The switching process and the control process for the electric motor 3 are stopped, and a fail process for issuing a warning is executed (step A15).

実施形態1によれば、再起動処理や回転方向の切換処理においても、制御装置20内の電子部品(FET回路6、モータ駆動IC7等)の温度が定格値(上限温度)を超えないようにすることができ(図5参照)、電動モータ3の駆動を継続させることができる。これにより、制御装置20内の電子部品に係る電気的特性の変動を抑えつつ、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することができる。また、このような効果は、ソフトウェアの変更のみですむため、コストの上昇を抑えることができる。   According to the first embodiment, the temperature of the electronic components (FET circuit 6, motor drive IC 7, etc.) in the control device 20 does not exceed the rated value (upper limit temperature) even in the restart process and the rotation direction switching process. (See FIG. 5), and driving of the electric motor 3 can be continued. As a result, it is possible to more reliably and accurately handle the foreign matter biting of the electric liquid pump while suppressing fluctuations in the electrical characteristics of the electronic components in the control device 20. In addition, since such an effect requires only a change of software, an increase in cost can be suppressed.

なお、実施形態1においては、液圧ポンプ1の異物の噛み込みを検出した場合、再起動処理(ステップA5〜A8)を実行しないで、回転方向の切換処理(ステップA9〜A14)のみを実行するようにしてもよい。これによれば、電動液体ポンプが異物を噛み込んだ場合、電動モータ3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。   In the first embodiment, when the foreign matter biting of the hydraulic pump 1 is detected, only the rotation direction switching process (steps A9 to A14) is executed without executing the restart process (steps A5 to A8). You may make it do. According to this, when the electric liquid pump bites foreign matter, the electric motor 3 is reversely rotated and then rotated forward again, so that the biting foreign matter can be removed.

また、実施形態1においては、再起動処理(ステップA5〜A8)または回転方向の切換処理(ステップA9〜A14)に代えて、電動モータ3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。大トルクにて再起動処理を行う場合は、電動モータ3の回転時間を通常トルクのときよりも短くしたり、電動モータ3の停止時間を通常トルクのときよりも長くするようにして、制御装置20内の電子部品の温度が定格値(上限温度)を超えないようにすればよい。これにより、制御装置20内の電子部品に係る電気的特性の変動を抑えつつ、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することができる。   In the first embodiment, at least one restart process for restarting the electric motor 3 with a large torque is performed instead of the restart process (steps A5 to A8) or the rotation direction switching process (steps A9 to A14). It may be performed more than once. When the restart process is performed with a large torque, the control device is configured so that the rotation time of the electric motor 3 is shorter than that at the normal torque, or the stop time of the electric motor 3 is longer than that at the normal torque. What is necessary is just to make it the temperature of the electronic component in 20 not exceed a rated value (upper limit temperature). As a result, it is possible to more reliably and accurately handle the foreign matter biting of the electric liquid pump while suppressing fluctuations in the electrical characteristics of the electronic components in the control device 20.

また、実施形態1においては、電動モータ3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。   In the first embodiment, a sensorless three-phase brushless DC motor is used as the electric motor 3. However, the present invention is not limited to this, and a two-phase brushless DC motor, a direct current motor, or the like may be used. A rotation speed detection device for detecting the number and a current detection device for detecting the motor current may be added.

本発明の実施形態1に係る電動液体ポンプの制御装置の構成を模式的に示したブロック図である。It is the block diagram which showed typically the structure of the control apparatus of the electric liquid pump which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る電動液体ポンプの制御装置の作動を模式的に示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed typically the action | operation of the control apparatus of the electric liquid pump which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る電動液体ポンプの制御装置におけるFET回路のデューティ制御の動作を模式的に示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed typically the operation | movement of duty control of the FET circuit in the control apparatus of the electric liquid pump which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る電動液体ポンプの制御装置におけるマイコンによってロックしていると判定されるロック判定領域を模式的に示したグラフである。It is the graph which showed typically the lock determination area | region determined with having locked with the microcomputer in the control apparatus of the electric liquid pump which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る電動液体ポンプの制御装置内の電子部品の温度の経時変化を模式的に示したグラフである。It is the graph which showed typically the time-dependent change of the temperature of the electronic component in the control apparatus of the electric liquid pump which concerns on Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 液圧ポンプ
2 液圧回路
3 電動モータ
4 バッテリ
5 モータ駆動回路
6 FET回路
7 モータ駆動IC
8 単位回転角度検出回路
9 電圧検出回路
10 シャント抵抗
11 電流検出回路
12 マイコン
13 CPU
14 ROM
15 RAM
16 入出力回路
17 モータ回転数演算プログラム
18 モータ制御プログラム
19 電流制御プログラム
20 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic pump 2 Hydraulic circuit 3 Electric motor 4 Battery 5 Motor drive circuit 6 FET circuit 7 Motor drive IC
8 Unit rotation angle detection circuit 9 Voltage detection circuit 10 Shunt resistance 11 Current detection circuit 12 Microcomputer 13 CPU
14 ROM
15 RAM
16 I / O circuit 17 Motor rotation speed calculation program 18 Motor control program 19 Current control program 20 Controller

Claims (6)

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する第1のステップと、
検出された前記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、前記電動モータを所定時間停止させた後、前記電動モータを所定時間回転させる処理を1回以上行う第2のステップと、
を含むことを特徴とする電動液体ポンプの制御方法。
In the control method of the electric liquid pump for supplying the liquid of the required hydraulic pressure from the liquid pump driven by the electric motor to the hydraulic circuit,
A first step of detecting the rotational speed of the electric motor;
A second step of performing the process of rotating the electric motor at least once for a predetermined time after stopping the electric motor for a predetermined time when the detected rotation speed of the electric motor becomes equal to or lower than the predetermined rotation speed; When,
An electric liquid pump control method comprising:
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する第1のステップと、
検出された前記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、前記電動モータを所定時間停止させた後、前記電動モータを所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う第2のステップと、
前記第2のステップによっても前記電動モータが回転しない場合には、前記電動モータを所定時間停止させた後、当該電動モータを所定時間逆方向に回転させ、その後、前記電動モータを所定時間停止させ、再び所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う第3のステップと、
を含むことを特徴とする電動液体ポンプの制御方法。
In the control method of the electric liquid pump for supplying the liquid of the required hydraulic pressure from the liquid pump driven by the electric motor to the hydraulic circuit,
A first step of detecting the rotational speed of the electric motor;
When the detected number of rotations of the electric motor is equal to or less than a predetermined number of rotations, the electric motor is stopped for a predetermined time, and then the process of rotating the electric motor in the positive direction for a predetermined time is performed at least once. Two steps,
If the electric motor does not rotate even in the second step, the electric motor is stopped for a predetermined time, then the electric motor is rotated in the reverse direction for a predetermined time, and then the electric motor is stopped for a predetermined time. A third step of performing the process of rotating in the positive direction again for a predetermined time once or more;
An electric liquid pump control method comprising:
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する第1のステップと、
検出された前記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、前記電動モータを所定時間停止させた後、当該電動モータを所定時間逆方向に回転させ、その後、前記電動モータを所定時間停止させ、所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う第2のステップと、
を含むことを特徴とする電動液体ポンプの制御方法。
In the control method of the electric liquid pump for supplying the liquid of the required hydraulic pressure from the liquid pump driven by the electric motor to the hydraulic circuit,
A first step of detecting the rotational speed of the electric motor;
When the detected rotation speed of the electric motor is equal to or less than a predetermined rotation speed, the electric motor is stopped for a predetermined time, and then the electric motor is rotated in the reverse direction for a predetermined time. A second step of performing the process of stopping for a predetermined time and rotating in the positive direction for a predetermined time at least once;
An electric liquid pump control method comprising:
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部と、
前記回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合に、前記電動モータを所定時間停止させた後、前記電動モータを所定時間回転させる処理を1回以上行う回転制御部と、
を備えることを特徴とする電動液体ポンプの制御装置。
In a control device for an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure from a liquid pump driven by an electric motor to a hydraulic circuit,
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the electric motor;
When the number of rotations of the electric motor detected by the number of rotations detection unit becomes equal to or less than a predetermined number of rotations, the process of rotating the electric motor for a predetermined time after stopping the electric motor for a predetermined time is performed once or more A rotation control unit to perform,
An electric liquid pump control apparatus comprising:
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部と、
前記回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合に、前記電動モータを所定時間停止させた後、前記電動モータを所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行うとともに、それでも前記電動モータが回転しない場合に、前記電動モータを所定時間停止させた後、当該電動モータを所定時間逆方向に回転させ、その後、前記電動モータを所定時間停止させ、再び所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う回転制御部と、
を備えることを特徴とする電動液体ポンプの制御装置。
In a control device for an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure from a liquid pump driven by an electric motor to a hydraulic circuit,
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the electric motor;
A process of rotating the electric motor in a positive direction for a predetermined time after stopping the electric motor for a predetermined time when the rotation speed of the electric motor detected by the rotation speed detection unit is equal to or lower than a predetermined rotation speed; If the electric motor does not rotate at least once, after stopping the electric motor for a predetermined time, the electric motor is rotated in the reverse direction for a predetermined time, and then the electric motor is stopped for a predetermined time, A rotation control unit that performs the process of rotating in the positive direction again for a predetermined time once or more;
An electric liquid pump control apparatus comprising:
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部と、
前記回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数が所定回転数以下となった場合に、前記電動モータを所定時間停止させた後、当該電動モータを所定時間逆方向に回転させ、その後、前記電動モータを所定時間停止させ、所定時間正方向に回転させる処理を1回以上行う回転制御部と、
を備えることを特徴とする電動液体ポンプの制御装置。
In a control device for an electric liquid pump that supplies liquid of a necessary hydraulic pressure from a liquid pump driven by an electric motor to a hydraulic circuit,
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the electric motor;
When the rotation speed of the electric motor detected by the rotation speed detection unit is equal to or lower than a predetermined rotation speed, the electric motor is stopped for a predetermined time, and then the electric motor is rotated in the reverse direction for a predetermined time. A rotation control unit that performs the process of stopping the electric motor for a predetermined time and rotating the electric motor in the positive direction for a predetermined time at least once;
An electric liquid pump control apparatus comprising:
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