JP2013213458A - Electric oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータによって駆動する電動オイルポンプに関するものである。 The present invention relates to an electric oil pump driven by a motor.
特許文献1に示されるように、CVT(Continuously Variable Transmission)を備えた車両では、アイドリングストップ機能を実現するために電動オイルポンプを備えている。このような車両では、アイドリングストップ中は、エンジンによって駆動する機械式ポンプは停止しているが、電動オイルポンプによってCVTに必要最低限の油圧(以下、必要油圧と略す)を供給し、車両の迅速な再発進が可能となっている。
As shown in
このような電動オイルポンプは、トロコイド曲線で形成された内歯が内周に形成されたアウターロータと、トロコイド曲線で形成され前記内歯と噛合する外歯が外周に形成されたインナーロータと、これらアウターロータとインナーロータを回転可能に収納するハウジングとから構成されたトロコイドポンプ、及びインナーロータを回転するモータとから構成されているのが一般的である。そして、モータに供給する電流及びモータの回転速度を制御することにより、必要油圧を制御している。 Such an electric oil pump includes an outer rotor in which inner teeth formed with a trochoid curve are formed on the inner periphery, an inner rotor formed with outer teeth that are formed with a trochoid curve and mesh with the inner teeth, Generally, it is composed of a trochoid pump composed of a housing for rotatably housing the outer rotor and the inner rotor, and a motor for rotating the inner rotor. The required hydraulic pressure is controlled by controlling the current supplied to the motor and the rotational speed of the motor.
上述した電動オイルポンプでは、検出したモータ消費電流及びモータの回転速度を、電流及び回転速度と油圧の関係を表したマッピングデータに参照させることにより、電動オイルポンプが吐出しているオイルの吐出油圧を推定している。そして、この推定された吐出油圧に基づいて、電動オイルポンプが吐出するオイルの油圧が必要油圧となるように、モータに供給する電流やモータの回転速度を制御している。 In the electric oil pump described above, the discharge hydraulic pressure of the oil discharged by the electric oil pump is obtained by referring to the mapping data representing the relationship between the electric current, the rotation speed, and the hydraulic pressure with respect to the detected motor consumption current and the rotation speed of the motor. Is estimated. Based on the estimated discharge hydraulic pressure, the current supplied to the motor and the rotation speed of the motor are controlled so that the hydraulic pressure of the oil discharged from the electric oil pump becomes the required hydraulic pressure.
しかしながら、上述した電動オイルポンプでは、使用に伴い、電動オイルポンプを構成する摺動部品つまりインナーロータやアウターロータ、ケーシングの相互の摺動抵抗が摩耗により低下する。すると、モータの消費電流が低下し、吐出油圧が低下したと推定される結果、モータに供給する電流やモータの回転速度を上昇させる制御が行われ、必要以上の吐出油圧のオイルがCVTに供給され、この結果電気エネルギーが無駄に消費されるとともに、電動オイルポンプが発する騒音も大きくなってしまう。 However, in the above-described electric oil pump, the sliding resistance of the sliding parts constituting the electric oil pump, that is, the inner rotor, the outer rotor, and the casing, decreases due to wear. As a result, it is estimated that the current consumption of the motor is reduced and the discharge hydraulic pressure is reduced. As a result, control to increase the current supplied to the motor and the rotation speed of the motor is performed, and more oil than necessary is supplied to the CVT. As a result, electric energy is wasted and noise generated by the electric oil pump is increased.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、使用量に関わらず所望の吐出油圧のオイルを吐出することができる電動オイルポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electric oil pump capable of discharging oil of a desired discharge hydraulic pressure regardless of the amount of use.
(請求項1)オイルを送給するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動するモータと、前記モータに供給する電流及び前記モータの回転速度を制御することにより、前記ポンプ本体が送給するオイルの吐出油圧を制御する制御部と、を有する電動オイルポンプであって、前記ポンプ本体の使用量を検出する使用量検出部を有し、前記制御部は、前記使用量検出部が検出した前記ポンプ本体の使用量に基づいて、前記モータに供給する電流及び前記モータの回転速度の少なくとも一方を変更する。 (Claim 1) A pump body that feeds oil, a motor that drives the pump body, a current supplied to the motor, and a rotational speed of the motor, thereby controlling the oil that the pump body feeds. An electric oil pump having a control unit for controlling the discharge hydraulic pressure, and having a usage amount detection unit for detecting a usage amount of the pump body, wherein the control unit detects the pump detected by the usage amount detection unit. Based on the usage amount of the main body, at least one of the current supplied to the motor and the rotational speed of the motor is changed.
(請求項2)前記制御部は、前記ポンプ本体の使用量が多くなる程、前記モータに供給する電流を減少させる変更及び前記モータの回転速度を減少させる変更の少なくとも一方を行うことが好ましい。 (Claim 2) It is preferable that the control unit performs at least one of a change for reducing the current supplied to the motor and a change for reducing the rotation speed of the motor as the amount of use of the pump body increases.
(請求項3)前記制御部は、前記モータの消費電流及び前記モータの回転速度を、消費電流及び回転速度と前記ポンプ本体の吐出油圧との関係を表したマッピングデータに参照させることにより、前記ポンプ本体の吐出油圧を推定し、当該推定された吐出油圧に基づいて前記モータを制御し、前記使用量検出部が検出した前記ポンプ本体の使用量が規定使用量に達すると、より少ない前記モータの消費電流又はより少ない前記モータの回転数で前記マッピングデータと同一の吐出油圧が推定されるマッピングデータに変更することが好ましい。 (Claim 3) The control unit refers to the current consumption of the motor and the rotation speed of the motor by referring to the mapping data representing the relationship between the current consumption and the rotation speed and the discharge hydraulic pressure of the pump body. When the discharge hydraulic pressure of the pump body is estimated, the motor is controlled based on the estimated discharge hydraulic pressure, and the usage amount of the pump main body detected by the usage amount detection unit reaches a specified usage amount, the less motor It is preferable to change to mapping data in which the same discharge hydraulic pressure as that of the mapping data is estimated with less current consumption or a smaller number of rotations of the motor.
(請求項4)前記使用量検出部は、前記ポンプ本体の回転数の積算値を前記ポンプ本体の使用量として検知することが好ましい。 (Claim 4) It is preferable that the usage amount detection unit detects an integrated value of the rotation speed of the pump body as a usage amount of the pump body.
(請求項5)
前記使用量検出部は、前記ポンプ本体の駆動時間の積算値を前記ポンプ本体の使用量として検知することが好ましい。
(Claim 5)
It is preferable that the usage amount detection unit detects an integrated value of the driving time of the pump body as a usage amount of the pump body.
(請求項1)本発明に係る電動オイルポンプによれば、制御部は、使用量検出部が検出したポンプ本体の使用量に基づいて、モータに供給する電流やモータの回転速度を変更する。これにより、制御部が、ポンプ本体の使用量が多くなり、ポンプ本体の摺動抵抗が低下する程、モータに供給する電流を減少させたり、モータの回転速度を減少させたりする変更を行うと、ポンプ本体の摺動抵抗の低下に伴う増加分の吐出油圧を減少させて、適正な吐出油圧のオイルを送給することができる。このため、使用量に関わらず所望の吐出油圧のオイルを吐出することができる電動オイルポンプを提供することができる。 (Claim 1) According to the electric oil pump of the present invention, the control unit changes the current supplied to the motor and the rotation speed of the motor based on the usage amount of the pump body detected by the usage amount detection unit. As a result, when the control unit increases the amount of use of the pump main body and the sliding resistance of the pump main body decreases, the control unit performs a change that decreases the current supplied to the motor or decreases the rotation speed of the motor. In addition, it is possible to reduce the discharge hydraulic pressure corresponding to the decrease in the sliding resistance of the pump body, and to supply the oil with the appropriate discharge hydraulic pressure. For this reason, the electric oil pump which can discharge the oil of desired discharge hydraulic pressure irrespective of the usage-amount can be provided.
(請求項2)制御部は、ポンプ本体の使用量が多くなる程、モータに供給する電流を減少させる変更やモータの回転速度を減少させる変更を行う。これにより、確実に、ポンプ本体の摺動抵抗の低下に伴う増加分の吐出油圧を減少させることができるので、電動オイルポンプは適正な吐出油圧のオイルを送給することができる。 (Claim 2) The controller performs a change to reduce the current supplied to the motor or a change to reduce the rotation speed of the motor as the amount of use of the pump body increases. As a result, the discharge hydraulic pressure corresponding to the decrease in the sliding resistance of the pump body can be surely reduced, so that the electric oil pump can supply oil with an appropriate discharge hydraulic pressure.
(請求項3)制御部は、使用量検出部が検出したポンプ本体の使用量が規定使用量に達すると、より少ないモータの消費電流又はより少ないモータの回転速度で変更前のマッピングデータと同一の吐出油圧が推定されるマッピングデータに変更する。これにより、ポンプ本体の摺動抵抗の低下に伴うモータの消費電流の減少やモータの回転速度の上昇分が、補正されて、適正な吐出油圧が推定される。このため、吐出油圧が過小に推定されることに起因する吐出油圧の増大が防止され、この結果、電動オイルポンプは適正な吐出油圧のオイルを送給することができる。 (Claim 3) When the use amount of the pump body detected by the use amount detection unit reaches the specified use amount, the control unit is the same as the mapping data before the change with less motor current consumption or less motor rotation speed. The mapping data is changed to the estimated discharge hydraulic pressure. As a result, a decrease in the motor current consumption and an increase in the rotation speed of the motor accompanying a decrease in the sliding resistance of the pump body are corrected, and an appropriate discharge hydraulic pressure is estimated. For this reason, an increase in the discharge hydraulic pressure due to the excessive estimation of the discharge hydraulic pressure is prevented, and as a result, the electric oil pump can supply oil with an appropriate discharge hydraulic pressure.
(請求項4)使用量検出部は、ポンプ本体の回転数の積算値をポンプ本体の使用量として検知する。ポンプ本体の積算回転数とポンプ本体の摺動部品の摩耗量は比例関係にあり、ポンプ本体の摺動部品の摩耗量とポンプ本体の摺動抵抗の低下とは比例関係にあるので、より精度高くポンプ本体の摺動抵抗の低下を検出することができる。このため、電動オイルポンプは、より精度高く、適正な吐出油圧のオイルを送給することができる。 (Claim 4) The usage amount detection unit detects the integrated value of the rotational speed of the pump body as the usage amount of the pump body. Accumulated rotational speed of pump body and wear amount of sliding parts of pump body are proportional, and wear amount of sliding parts of pump body and reduction of sliding resistance of pump body are proportional, so it is more accurate It is possible to detect a decrease in sliding resistance of the pump body. For this reason, the electric oil pump is capable of supplying oil with an appropriate discharge hydraulic pressure with higher accuracy.
(請求項5)使用量検出部は、ポンプ本体の駆動時間の積算値をポンプ本体の使用量として検知する。これにより、ポンプ本体の駆動時間を積算するだけで、ポンプ本体の使用量を算出するので、ポンプ本体の使用量の算出に伴う処理の負担が軽くなる。 (Claim 5) The usage amount detection unit detects the integrated value of the driving time of the pump body as the usage amount of the pump body. As a result, the amount of use of the pump body is calculated simply by integrating the drive time of the pump body, so the processing burden associated with the calculation of the amount of use of the pump body is reduced.
(車両の概要)
以下に、本発明の電動オイルポンプを具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、図1を用いて本発明の電動オイルポンプ100が搭載される車両500について説明する。車両500は、エンジン200、CVT300、車両ECU400、電動オイルポンプ100を備えている。本実施形態では、車両500は、停車時にエンジン200が停止し、再発進時にエンジン200が起動するアイドリングストップ機能を備えている。エンジン200は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、CVT300に回転駆動力を出力する。
(Vehicle overview)
Hereinafter, an embodiment of an electric oil pump according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a
CVT300は、エンジン200から入力された回転駆動力を所定の変速比で減速して、デファレンシャルに出力するものである。なお、デファレンシャルには、ドライブシャフト等を介して駆動輪が回転連結されている。CVT300は、変速比を無段階に変更可能なものであり、本実施形態では、エンジン200からの回転駆動力が入力される駆動側プーリ、デファレンシャルに回転駆動力を出力する従動側プーリ、駆動側プーリと従動側プーリに巻き掛けられたベルトを有しているベルト式CVTである。CVT300は、各プーリに設けられた油圧室301の油圧を制御することにより、変速比の変更やベルト張力の調整を行う。なお、CVT300には、エンジン200の回転駆動力によって駆動し、油圧室301に所定油圧のオイルを供給する機械式ポンプ302が設けられていて、エンジン200が起動している際には、当該機械式ポンプ302によって油圧室301に所定油圧のオイルが送給されるようになっている。また、CVT300の油圧室301には、当該油圧室301を流通するオイルの油温を検出する温度センサ303が設けられている。
The CVT 300 decelerates the rotational driving force input from the
車両ECU400は、車両500の統括制御を行うものであり、エンジン200及びCVT300を制御する。なお、車両ECU400には、温度センサ303で検出された油圧室301を流通するオイルの「油温情報」が入力され、車両ECU400は、当該「油温情報」をポンプECU40に出力する。
Vehicle ECU 400 performs overall control of
なお、車両ECU400は、図示しない車速センサで検出された車速情報に基づき、走行中の車両500が停止し、且つ、アイドリングストップ以降条件に適合したと判断した場合にエンジン200を停止させるとともに、「ポンプ始動指令」をポンプECU40に出力する。更に、車両ECU400は、図示しないブレーキセンサで検出されたブレーキ情報や、図示しないアクセル開度センサで検出されたアクセル開度情報に基づき、停止中の車両500においてブレーキペダルが離された又はアクセルが踏まれた等のアイドリングストップ解除条件に適合したと判断した場合にはエンジン200を起動させるとともに、「ポンプ始動指令」をポンプECU40に出力する。
Note that the vehicle ECU 400 stops the
(電動オイルポンプ)
電動オイルポンプ100は、ポンプ本体10、モータ20、モータドライバ30、ポンプECU40を有している。ポンプ本体10は、モータ20によって駆動され、アイドリングストップ中(エンジン200が停止中)に、CVT300の油圧室301の所定の油圧のオイルを供給するものである。ポンプ本体10については、後で詳細に説明する。
(Electric oil pump)
The
モータ20は、ポンプ本体10に回転駆動力を出力するものである。モータ20は、本実施形態では、直流ブラシレスモータであり、筐体21に固定されコイルで構成されたステータ22、このステータ22の内周側に回転可能に設けられ永久磁石で構成されたロータ23、及びロータ23の回転軸24を有している。また、モータ20には、モータ20の回転数(ロータ23の回転数)を検出し、モータ20の回転速度を検出するための、回転センサ25が設けられている。回転センサ25で検出されたモータ20の回転数である「モータ回転数」は、ポンプECU40に入力される。
The
モータドライバ30は、図示しない車両のバッテリーに接続され、ポンプECU40からの制御信号に基づいて、モータ20のステータ22に電流を供給するものである。なお、車両500は、モータドライバ30からモータ20に供給される電流の電流値である「モータ電流」を検出する電流計等のモータ電流検出部31を備えている。モータ電流検出部31で検出された「モータ電流」は、ポンプECU40に入力される。
The motor driver 30 is connected to a vehicle battery (not shown) and supplies current to the
ポンプECU40は、車両ECU400及びモータドライバ30と通信可能に接続され、車両ECU400からの指令に基づいて、モータドライバ30に制御信号を出力するものである。具体的には、後述するように、ポンプECU40は、モータ20に供給する電流及びモータ20の回転速度を制御することにより、ポンプ本体10が送給するオイルの吐出油圧を制御する。
The
ポンプECU40は、マイクロコンピュータを有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAM、及びROMや不揮発性メモリー等の「記憶部」を備えている。CPUは、図3、6、10に示すフローチャートに対応したプログラムを実行する。RAMは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものである。「記憶部」は前記プログラムや、図3、6、10に示すフローを実行するプログラムや、図4、7に示す推定油圧マッピングデータを記憶している。このポンプECU40による制御については、後で詳細に説明する。
The
以下に、図2を用いて、ポンプ本体10の構造について説明する。図2に示すように、ポンプ本体10は、ケーシング11、インナーロータ12、及びアウターロータ13とから構成されている。ケーシング11は軽量なアルミニウム合金等で構成され、インナーロータ12及びアウターロータ13は耐摩耗性に優れた鋳鉄等で構成されている。
Below, the structure of the pump
ケーシング11は、ブロック状であり、内部に扁平な円柱形状の空間であるアウター収納部11bが形成されている。図1に示すように、ケーシング11の中央には、アウター収納部11bに連通する挿通孔11aが連通形成されている。この挿通孔11aに、モータ20の回転軸24が挿通している。図1や図2に示すように、ケーシング11には、アウター収納部11bに連通する吸入口11c及び吐出口11dが形成されている。図1に示すように、吸入口11cは、吸入管91によってCVT300底部に形成されたオイル溜304に接続している。また、吐出口11dは、吐出管92によって、CVT300の油圧室301に接続している。
The
図2に示すように、アウター収納部11b内には、アウターロータ13が回転可能に取り付けられている。アウターロータ13は、断面円形状を有する扁平な円柱形状であり、中心に空間である内歯13aが形成されている。内歯13a内には、インナーロータ12が回転可能に配設されている。インナーロータ12は、リング状であり、外縁に外歯12aが形成されている。内歯13a及び外歯12aは、複数のトロコイド曲線によって構成されている。外歯12aの歯数は、内歯13aの歯数よりも少なくなっている。外歯12aと内歯13aは噛合している。なお、アウターロータ13の回転中心は、インナーロータ12の回転中心に対して偏心している。
As shown in FIG. 2, the
インナーロータ12の中心には、内スプライン12bが形成されている。内スプライン12bは、モータ20の回転軸24の末端に形成された外スプライン24aとスプライン嵌合している。このような構造により、インナーロータ12は、モータ20によって回転される。
An
モータ20が回転すると、インナーロータ12が回転し、内歯13aで外歯12aと噛合しているアウターロータ13も回転する。すると、外歯12aと内歯13aとの間に形成される空間が、吸入口11cから吐出口11dに順次移動し、吸入口11cから吐出口11dにオイルが送給される。すると、CVT300のオイル溜304から吸入管91を介して吸入口11cにオイルが供給され、当該オイルが吐出口11dから吐出管92を介してCVT300の油圧室301に圧送される。
When the
(ポンプECUが実行する制御)
次に、ポンプECU40が実行する制御について説明する。「ポンプ始動指令」が入力されたポンプECU40は、モータドライバ30に制御信号を出力することにより、モータ20を回転させて、ポンプ本体10によるCVT300の油圧室301へのオイルの圧送を開始させる(電動オイルポンプ100の始動)。一方で、「ポンプ停止指令」が入力されたポンプECU40は、モータドライバ30に制御信号を出力することにより、モータ20を停止させて、ポンプ本体10によるCVT300の油圧室301へのオイルの圧送を停止させる(電動オイルポンプ100の停止)。
(Control executed by pump ECU)
Next, control executed by the
次に、図3を用いてポンプECU40が実行する「油圧制御処理」について説明する。上述したように、電動オイルポンプ100が始動した場合には、S11において、ポンプECU40は、モータドライバ30から「モータ電流」(消費電流)を取得するとともに、回転センサ25から「モータ回転数」を取得し、プログラムをS12に進める。
Next, the “hydraulic pressure control process” executed by the
S12において、ポンプECU40は、取得した「モータ電流」及び「モータ回転数」に基づいて、CVT300の油圧室301の「推定油圧」を算出する。具体的には、ポンプECU40は、「モータ回転数」からモータ20の「モータ回転速度」(例えばrpm(rotation per minute))を算出する。次に、ポンプECU40は、検出された「モータ電流」及び「モータ回転速度」を、図4に示す「モータ電流」及び「モータ回転速度」と「推定油圧」との関係を表した「推定油圧マッピングデータ」に参照させることにより、「推定油圧」を得る。S12が終了すると、プログラムは、S13に進む。
In S12, the
S13において、ポンプECU40は、「油温情報」を取得し、S14において、取得した「油温情報」に基づいて、S12において算出された「推定油圧」を補正する。具体的には、ポンプECU40は、S12において算出された「推定油圧」に、「油温情報」に対応する係数を乗算することにより、「推定油圧」を補正し、補正後の「推定油圧」を算出する。S14が終了すると、プログラムはS15に進む。
In S13, the
S15において、ポンプECU40は、「推定油圧」と「狙い油圧」を比較する。なお、「狙い油圧」とは、図5に示すように、CVT300を再始動させるのに必要な油圧室301の最低限の油圧である「必要油圧」(例えば、220kPa)よりも大きく、所定の圧力幅をもった油圧(例えば、300〜330kPa)のことである。電動オイルポンプ100は、油圧室301が「狙い油圧」となるようにオイルを油圧室301に吐出する。ポンプECU40が、「推定油圧」が「狙い油圧」より小さいと判断した場合には、プログラムをS16に進め、「推定油圧」が「狙い油圧」より大きいと判断した場合には、プログラムをS17に進め、「推定油圧」が「狙い油圧」の範囲内にあると判断した場合には、プログラムをS11に戻す。なお、プログラムがS15からS11に戻った場合には、現在モータ20に供給されている電流及びモータ20の回転数が維持されて、現在ポンプ本体10が送給しているオイルの「吐出油圧」(電動オイルポンプ100の出力)が維持される。
In S15, the
S16において、ポンプECU40は、ポンプ本体10の「吐出油圧」が増加するように、モータドライバ30に制御信号を出力する。具体的には、ポンプECU40は、モータドライバ30に、モータ20に供給する電流及びモータ20の回転速度の少なくとも一方を増加させる制御信号を出力する。S16が終了すると、プログラムはS11に戻る。
In S <b> 16, the
S17において、ポンプECU40は、ポンプ本体10の「吐出油圧」が減少するように、モータドライバ30に制御信号を出力する。具体的には、ポンプECU40は、モータドライバ30に、モータ20に供給する電流及びモータ20の回転速度の少なくとも一方を減少させる制御信号を出力する。S17が終了すると、プログラムはS11に戻る。
In S <b> 17, the
(第1の実施形態の推定油圧補正処理)
次に、図6に示すフローを用いて、「第1の実施形態の推定油圧補正処理」について説明する。車両500が走行可能な状態となると、S31において、ポンプECU40は、「モータ回転数」を取得して、当該「モータ回転数」を積算して、ポンプ本体10の「積算回転数」を算出する。なお、本実施形態では、ポンプ本体10を構成するインナーロータ12は、モータ20の回転軸24に直結している。このため、モータ20の回転数と、インナーロータ12の回転数つまりポンプ本体10の回転数は、一致している。また、「積算回転数」は、車両500から鍵が抜かれた後も、保持されるようになっている。S31が終了すると、プログラムはS32に進む。
(Estimated hydraulic pressure correction process of the first embodiment)
Next, the “estimated hydraulic pressure correction process of the first embodiment” will be described using the flow shown in FIG. When the
S32において、ポンプECU40は、「積算回転数」が最大規定回転数(例えば数1000万回)に達したと判断した場合には(S32:YES)、「第1の実施形態の推定油圧補正処理」を終了させ、「積算回転数」が最大規定回転数に達していないと判断した場合には(S32:NO)、プログラムをS33に進める。
In S32, when the
S33において、ポンプECU40は、「積算回転数」が規定回転数(例えば数100万回)に達したと判断した場合には(S33:YES)、プログラムをS34に進め、「積算回転数」が規定回転数に達していないと判断した場合には(S33:NO)、プログラムをS31に戻す。
In S33, when the
S34において、ポンプECU40は、図4に示す初期状態の「推定油圧マッピングデータ変更」から、図7に示す「推定油圧マッピングデータ」に変更する。この図7に示す「推定油圧マッピングデータ」は、より少ないモータ20の消費電流又はより少ないモータ20の回転速度で、変更前の「推定油圧マッピングデータ」(図4示)と同一の「吐出油圧」が推定されるマッピングデータであり、後述するように、ポンプ本体10の摺動抵抗の低下に起因するモータ20の消費電流の低下又はモータ20の回転速度の上昇があったとしても、適正な「推定油圧」が算出されるようにマッピングされたマッピングデータである。S34が終了すると、プログラムは、S35に進む。
In S34, the
S35において、ポンプECU40は、「積算回転数」を0にリセットして、プログラムをS31に戻す。このように、ポンプ本体10の「積算回転数」が規定回転数に達する度に、適正な「推定油圧マッピングデータ」に変更される。
In S35, the
(比較例と本実施形態との比較)
以下に、図4、5、9を用いて、比較例としての従来の電動オイルポンプと本実施形態の電動オイルポンプ100との比較を説明する。従来の電動オイルポンプでは、使用に伴い、電動オイルポンプを構成する摺動部品つまりインナーロータ12やアウターロータ13、ケーシング11の相互の摺動抵抗が低下する。電動オイルポンプは、モータ20の回転速度が一定になるように制御しているので、電動オイルポンプを構成する摺動部品の摺動抵抗が低下すると、モータ20の消費電流が低下する。例えば、モータ20の消費電流が6.18A(図4の(1))から5.56A(図4の(2))に低下したとすると、「吐出油圧」が、325kPaから277kPaに低下したと推定される。すると、図5の(2)に示すように、「吐出油圧」が「狙い油圧」より小さくなったと判断される。すると、ポンプECUは、低下した「吐出油圧」を「狙い油圧」にするために、モータ20の回転速度やモータ20の供給する電流を増加させる制御を行う(図4、5の(3)示)。
(Comparison between comparative example and this embodiment)
Hereinafter, a comparison between a conventional electric oil pump as a comparative example and the
このように従来では、ポンプ本体10の積算回転数(使用量)が増加し、ポンプ本体10の摺動抵抗が低下するにつれて、図9の(A)に示すように、「吐出油圧」が増加し続け、「吐出油圧」が必要油圧に対して過大になってしまう。また、電動オイルポンプが発する騒音も増加し続けてしまう。
Thus, in the prior art, as the accumulated rotational speed (usage amount) of the
一方で、本実施形態の電動オイルポンプ100では、上述したように、ポンプ本体10の積算回転数が規定回転数に達すると(図6のS33:YES)、「推定油圧マッピングデータ」を変更する(図6のS34)。このため、電動オイルポンプ100の使用に伴い、電動オイルポンプ100を構成する摺動部品であるインナーロータ12やアウターロータ13、ケーシング11の相互の摺動抵抗が低下し、モータ20の消費電流が低下したとしても、図4に示す初期状態の「推定油圧マッピングデータ」から、図7に示す「推定油圧マッピングデータ」に変更されるので、「吐出油圧」が適正に推定され(図7の(4)示)、「吐出油圧」が「狙い油圧」の範囲内にあると推定される(図8の(4)示)。
On the other hand, in the
このように、ポンプ本体10の「積算回転数」が規定回転数に達する度に、適正な「推定油圧マッピングデータ」に変更されるので、図9の(B)に示すように、ポンプ本体10の積算回転数(使用量)が増加したとしても、「吐出油圧」が増加し続けけることが無く、「吐出油圧」が「必要油圧」に対して過大となってしまうことが無い。また、電動オイルポンプ100が発する騒音も増加し続けることが無い。
In this way, every time the “integrated rotation speed” of the
なお、以上の説明では、ポンプ本体10の摺動抵抗の低下に伴い、モータ20の消費電流が低下した場合を例示して、本実施形態を説明している。しかし、ポンプ本体10の摺動抵抗の低下に伴い、モータ20の回転速度が上昇した場合、或いは、モータ20の消費電流の低下に加えてモータ20の回転速度が上昇した場合であっても、変更後の「推定油圧マッピングデータ」(図7示)を用いれば、適正な「推定油圧」を算出することができる。
In the above description, the present embodiment has been described by exemplifying a case where the current consumption of the
なお、図9の(A)に示すように、ポンプ本体10の駆動に伴う、「吐出油圧」の増加や騒音の増加は、所定の「積算回転数」に達すると一定となる。このため、図6に示すS32において、ポンプECU40が、「積算回転数」が最大規定回転数に達したと判断した場合には、「第1の実施形態の推定油圧補正処理」を終了させることにしている。
As shown in FIG. 9A, the increase in “discharge hydraulic pressure” and the increase in noise accompanying the driving of the
(第2の実施形態の推定油圧補正処理)
次に、図10に示すフローを用いて、「第2の実施形態の推定油圧補正処理」について、上述した実施形態と異なる点について説明する。車両500が走行可能な状態となると、S41において、ポンプECU40は、モータ20がポンプ本体10を駆動している時間を取得して、当該時間を積算し、ポンプ本体10の「積算駆動時間」を算出する。この「積算駆動時間」は、車両500から鍵が抜かれた後も、保持されるようになっている。S41が終了すると、プログラムはS42に進む。
(Estimated hydraulic pressure correction process of the second embodiment)
Next, the difference between the “estimated hydraulic pressure correction process of the second embodiment” and the above-described embodiment will be described using the flow shown in FIG. When the
S42において、ポンプECU40は、「積算駆動時間」が最大規定駆動時間(例えば数万時間)に達したと判断した場合には(S42:YES)、「第2の実施形態の推定油圧補正処理」を終了させ、「積算駆動時間」が最大規定駆動時間に達していないと判断した場合には(S42:NO)、プログラムをS43に進める。
In S42, when the
S43において、ポンプECU40は、「積算駆動時間」が規定駆動時間(例えば数100時間)に達したと判断した場合には(S43:YES)、プログラムをS44に進め、「積算駆動時間」が規定駆動時間に達していないと判断した場合には(S43:NO)、プログラムをS41に戻す。
In S43, when the
S44において、ポンプECU40は、図4に示す初期状態の「推定油圧マッピングデータ変更」から、図7に示す「推定油圧マッピングデータ」に変更し、プログラムをS45に進める。
In S44, the
S45において、ポンプECU40は、「積算駆動時間」を0にリセットして、プログラムをS41に戻す。このように、「第2の実施形態の推定油圧補正処理」では、ポンプ本体10の「積算駆動時間」が規定駆動時間に達する度に、適正な「推定油圧マッピングデータ」に変更される。このため、図9の(B)に示すように、ポンプ本体10の積算駆動時間(使用量)が増加し、ポンプ本体10の摺動抵抗が低下したとしても、「吐出油圧」が増加し続けけることが無く、「吐出油圧」が必要油圧に対して過大となってしまうことが無い。また、電動オイルポンプ100が発する騒音も増加し続けることが無い。
In S45, the
なお、図9の(A)に示すように、ポンプ本体10の駆動に伴う、「吐出油圧」の増加や騒音の増加は、所定の「積算駆動時間」に達すると一定となる。このため、図10に示すS42において、ポンプECU40が、「積算駆動時間」が最大規定駆動時間に達したと判断した場合には、「第2の実施形態の推定油圧補正処理」を終了させることにしている。
As shown in FIG. 9A, the increase in “discharge hydraulic pressure” and the increase in noise accompanying the driving of the
(本実施形態の効果)
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る電動オイルポンプ100によれば、ポンプECU40(制御部)は、回転センサ25やポンプECU40(使用量検出部)が検出したポンプ本体10の使用量(「積算回転数」、「積算駆動時間」)に基づいて、モータ20に供給する電流やモータ20の回転速度を変更する。これにより、ポンプECU40が、ポンプ本体10の使用量が多くなり、ポンプ本体10の摺動抵抗が低下する程、モータ20に供給する電流を減少させたり、モータ20の回転速度を減少させたりすると、ポンプ本体10の摺動抵抗の低下に伴う増加分の「吐出油圧」を減少させて、適正な「吐出油圧」のオイルを送給することができる。このため、使用量に関わらず所望の「吐出油圧」のオイルを吐出することができる電動オイルポンプ100を提供することができる。
(Effect of this embodiment)
As described above in detail, according to the
また、ポンプECU40(制御部)は、ポンプ本体10の使用量が多くなる程、モータ20に供給する電流を減少させる変更やモータ20の回転速度を減少させる変更を行う。これにより、確実に、ポンプ本体10の摺動抵抗の低下に伴う増加分の「吐出油圧」を減少させることができるので、電動オイルポンプ100は適正な「吐出油圧」のオイルを送給することができる。
Further, the pump ECU 40 (control unit) performs a change to decrease the current supplied to the
また、ポンプECU40(制御部)は、回転センサ25やポンプECU40(使用量検出部)が検出したポンプ本体10の使用量(「積算回転数」、「積算駆動時間」)が規定使用量(規定回転数、規定駆動時間)に達すると(図6のS33でYES、図10のS43でYES)、図6のS34又は図10のS44において、より少ないモータ20の消費電流又はより少ないモータ20の回転速度で変更前のマッピングデータ(図4示)と同一の「吐出油圧」が推定されるマッピングデータ(図7示)に変更する。これにより、ポンプ本体10の摺動抵抗の低下に伴うモータ20の消費電流の減少やモータ20の回転速度の上昇分が、補正されて、適正な「吐出油圧」が推定される。このため、「吐出油圧」が過小に推定されることに起因する「吐出油圧」の増大が防止され、この結果、電動オイルポンプ100は適正な「吐出油圧」のオイルを送給することができる。
In addition, the pump ECU 40 (control unit) is configured so that the usage amount (“integrated rotational speed”, “integrated driving time”) of the pump
また、図6に示す「第1の実施形態の推定油圧補正処理」において、回転センサ25(使用量検出部)は、ポンプ本体10の回転数の積算値をポンプ本体10の使用量として検知する。ポンプ本体10の積算回転数とポンプ本体10の摺動部品(インナーロータ12、アウターロータ13、ケーシング11)の摩耗量は比例関係にあり、ポンプ本体10の摺動部品の摩耗量とポンプ本体10の摺動抵抗の低下とは比例関係にあるので、より精度高くポンプ本体10の摺動抵抗の低下を検出することができる。このため、電動オイルポンプ100は、より精度高く、適正な「吐出油圧」のオイルを送給することができる。
In addition, in the “estimated hydraulic pressure correction process of the first embodiment” shown in FIG. 6, the rotation sensor 25 (use amount detection unit) detects the integrated value of the rotation speed of the
また、図10に示す「第2の実施形態の推定油圧補正処理」において、ポンプECU40(使用量検出部)は、ポンプ本体10の駆動時間の積算値をポンプ本体10の使用量として検知する。これにより、ポンプECU40は、ポンプ本体10の駆動時間を積算するだけで、ポンプ本体10の使用量を算出するので、ポンプ本体10の使用量の算出に伴う処理の負担が軽くなる。
Further, in the “estimated hydraulic pressure correction process of the second embodiment” shown in FIG. 10, the pump ECU 40 (usage amount detection unit) detects the integrated value of the drive time of the
なお、以上説明した実施形態では、ポンプECU40は、ポンプ本体10の使用量(「積算回転数」、「積算使用駆動時間」)や規定以上に達した場合には、適正な「推定油圧マッピングデータ」に変更することにより、ポンプ本体10の「吐出油圧」を適正に推定することにより、「吐出油圧」が「狙い油圧」となるように、モータ20を制御している。しかし、ポンプECU40は、ポンプ本体10の使用量が多くなる程、モータ20に供給する電流を減少させる変更及びモータ20の回転速度を減少させる変更の少なくとも一方を行うことにより、吐出油圧が狙い油圧となるようにしても差し支え無い。
In the embodiment described above, the
なお、以上説明した実施形態では、モータ20で駆動されるポンプ本体10は、トロコイドポンプである。しかし、ポンプ本体10は、トロコイドポンプに限定されず、ギヤポンプ等の回転する部品でオイルに圧力を与える容積ポンプであっても差し支え無い。ギヤポンプは、互いに噛合するギヤが並列してハウジング内に回転可能に設けられ、ハウジングの内周面が前記ギヤの外周に沿うように形成された構造のものである。このギヤポンプでは、互いに噛合するギヤが回転すると、ギヤとハウジングとの間の空間がハウジングに形成された吸入口から吐出口側に順次移動し、液体が吸入口11cから吐出口11dに送給される。
In the embodiment described above, the
また、以上説明した実施形態では、モータ20は、直流ブラシレスモータであるが、直流ブラシモータや交流モータであっても差し支え無い。
In the embodiment described above, the
また、以上説明した実施形態では、「モータ電流」は、モータ電流検出部31が検出している。しかし、モータドライバ30やポンプECU40が、「モータ電流」を検出する実施形態であっても差し支え無い。また、以上説明した実施形態では、「モータ回転数」は、モータ20の回転数を検出する回転センサ25が検出している。しかし、モータドライバ30やポンプECU40が、「モータ回転数」を検出する実施形態であっても差し支え無い。
In the embodiment described above, the “motor current” is detected by the
11…ポンプ本体、20…モータ、25…回転センサ(使用量検出部)、31…モータ電流検出部
40…ポンプECU(制御部、使用量検出部)
100…電動オイルポンプ
DESCRIPTION OF
100 ... Electric oil pump
Claims (5)
前記ポンプ本体の使用量を検出する使用量検出部を有し、
前記制御部は、前記使用量検出部が検出した前記ポンプ本体の使用量に基づいて、前記モータに供給する電流及び前記モータの回転速度の少なくとも一方を変更する電動オイルポンプ。 By controlling the pump main body for supplying oil, the motor for driving the pump main body, the current supplied to the motor and the rotational speed of the motor, the oil discharge hydraulic pressure of the oil supplied by the pump main body is controlled. An electric oil pump having a control unit,
A usage amount detection unit for detecting the usage amount of the pump body;
The said control part is an electric oil pump which changes at least one of the electric current supplied to the said motor, and the rotational speed of the said motor based on the usage-amount of the said pump main body which the said usage-amount detection part detected.
前記モータの消費電流及び前記モータの回転速度を、消費電流及び回転速度と前記ポンプ本体の吐出油圧との関係を表したマッピングデータに参照させることにより、前記ポンプ本体の吐出油圧を推定し、当該推定された吐出油圧に基づいて前記モータを制御し、
前記使用量検出部が検出した前記ポンプ本体の使用量が規定使用量に達すると、より少ない前記モータの消費電流又はより少ない前記モータの回転速度で前記マッピングデータと同一の吐出油圧が推定されるマッピングデータに変更する請求項2の電動オイルポンプ。 The controller is
Estimating the discharge hydraulic pressure of the pump body by referring to the mapping data representing the relationship between the current consumption and rotation speed and the discharge hydraulic pressure of the pump body, the current consumption of the motor and the rotation speed of the motor, Controlling the motor based on the estimated discharge hydraulic pressure,
When the usage amount of the pump body detected by the usage amount detection unit reaches a specified usage amount, the same discharge hydraulic pressure as the mapping data is estimated with a smaller current consumption of the motor or a smaller rotational speed of the motor. The electric oil pump according to claim 2, wherein the electric oil pump is changed to mapping data.
Priority Applications (1)
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CN104235014A (en) * | 2014-08-28 | 2014-12-24 | 北京动力机械研究所 | Revolving speed adjustment method and system of electric pump |
-
2012
- 2012-04-03 JP JP2012084780A patent/JP2013213458A/en active Pending
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CN104235014A (en) * | 2014-08-28 | 2014-12-24 | 北京动力机械研究所 | Revolving speed adjustment method and system of electric pump |
CN104235014B (en) * | 2014-08-28 | 2016-08-24 | 北京动力机械研究所 | The method for adjusting rotation speed of electrodynamic pump and system |
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