JP2021116692A - ポンプ制御装置及びポンプ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吸入流路における圧力損失の増加を抑制する。【解決手段】ポンプ制御装置１００は、エンジン１からの動力によって駆動軸１２と一体に回転するロータ１３と、モータ２０からの動力により回転可能に設けられたカムリング１５と、第１サイドプレート１６に設けられ油を吸入する吸入ポート１６ａ，１６ｂと、第２サイドプレート１７に設けられ油を吐出する吐出ポート１７ａ、１７ｂと、カムリング１５及び第１、第２サイドプレート１６，１７と一体に回転するシリンダ１８と、を備えたポンプ１０と、モータ２０の回転を制御するコントローラ３０と、を備える。コントローラ３０は、モータ２０の回転を停止するときには、吸入ポート１６ａ，１６ｂがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するようにモータ２０を制御する。【選択図】図５

Description

本発明は、ポンプ制御装置及びポンプ制御方法に関する。

特許文献１には、駆動軸の回転に伴って回転する主回転子（ロータ）と、調節用の駆動軸の回転に伴って回転する共働回転子（カムリング及びサイドプレート）と、を備えたポンプの発明が開示されている。

特許文献１に記載のポンプは、共働回転子（カムリング及びサイドプレート）を主回転子（ロータ）に対して相対回転させることで作動油の吐出流量を調整可能としている。

実公昭３９−１５７５０号公報

特許文献１に記載のポンプでは、共働回転子（カムリング及びサイドプレート）が回転すると、ポンプ室へ油を供給するための吸入口の位置が変動する。このため、共働回転子（カムリング及びサイドプレート）が停止したときに、ケーシングに設けられた吸入ポートから吸入口までの距離が変化する。このとき、吸入ポートから吸入口までの距離が長くなると、その分吸入流路における圧力損失が大きくなる。この状態で、例えば、駆動軸の回転が高回転になると、ポンプ内へ吸入される油の吸入負圧が増大してキャビテーションが発生しやすくなり、ノイズの増大や壊食が生じるおそれがある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、吸入流路における圧力損失の増加を抑制することを目的とする。

本発明のある態様のポンプ制御装置は、流体を加圧して吐出するポンプ部と、ポンプ部を駆動するモータと、モータの回転を制御する制御部と、を備える。ポンプ部は、内燃機関からの動力が伝達されるシャフトと、内燃機関からの動力によってシャフトと一体にシャフトの回転軸周りを回転する第１回転体と、第１回転体を収容し内部にポンプ室を画成するとともに、モータからの動力により回転可能に設けられた第２回転体と、シャフトの回転軸方向における第２回転体の両側に配置された一対のサイドプレートと、一対のサイドプレートの一方に設けられ油を吸入する吸入ポートと、一対のサイドプレートの他方に設けられ油を吐出する吐出ポートと、第２回転体と一対のサイドプレートとが内部に固定され、第２回転体及び一対のサイドプレートと一体に回転するシリンダと、シリンダを内部に収容するハウジングと、を備ええる。制御部は、モータの回転を停止するときには、吸入ポートがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するようにモータを制御する。

本発明の別の態様によれば、上記ポンプ制御装置に対応するポンプ制御方法が提供される。

これらの態様によれば、吸入ポートをあらかじめ設定された目標停止位置で停止することにより、ポンプ室内へ吸入される油の吸入負圧の増加を抑制し、吸入流路における吸入圧力損失の増加を抑制できる。これにより、キャビテーションの発生を防止できる。

図１は、本実施形態のツインドライブポンプが適用されるポンプシステムの概略構成図である。 図２は、本実施形態のツインドライブポンプを軸方向の断面で示す図である。 図３は、本実施形態のツインドライブポンプの軸方向に直交する方向でのポンプ室近傍の部分断面図である。 図４は、本実施形態のツインドライブポンプの運転モードを説明する図である。 図５は、本実施形態で行われるモータ停止制御のフローチャートの一例である。 図６Ａは、入口ポートと２つの吐出ポートとの位置関係を説明するための図である。 図６Ｂは、入口ポートと２つの吐出ポートとの位置関係を説明するための図である。 図７は、本実施形態で行われるモータ停止制御のタイムチャートの一例である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係るポンプ制御装置１００の概略構成図である。図２は、本実施形態に係るポンプ制御装置１００のツインドライブポンプ１０を軸方向の断面で示す図である。

ポンプ制御装置１００は、内燃機関としてのエンジン１を備えた車両に搭載される。

図１に示すように、ポンプ制御装置１００は、流体としての油を加圧して吐出するポンプ部としてのツインドライブポンプ１０と、ポンプ１０を駆動するモータ２０と、モータ２０の回転を制御する制御部としてのコントローラ３０と、を備える。

図２及び図３に示すように、ツインドライブポンプ１０（以下では、単に「ポンプ１０」という。）は、エンジン１の出力軸１ａに接続され、エンジン１からの動力が伝達されるシャフトとしての駆動軸１２と、エンジン１からの動力によって駆動軸１２と一体に駆動軸１２の回転軸周りを第１方向（図３の矢印参照）に回転する第１回転体としてのロータ１３と、ロータ１３を内部に収容する第２回転体としてのカムリング１５と、駆動軸１２の回転軸方向におけるカムリング１５の両側に配置された一対のサイドプレートとしての第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７と、内部にカムリング１５、第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７が固定され、これらと一体に回転するシリンダ１８と、シリンダ１８を収容するとともにシリンダ１８を回転可能に支持するハウジング１１と、を備える。

図２に示すように、ハウジング１１はポンプ１０の筐体であり、隔壁１１ａと、入口ポート１１ｂと、出口ポート１１ｃとを有する。隔壁１１ａは、駆動軸１２の軸方向においてハウジング１１内を第１油室Ｈ１と第２油室Ｈ２とに区分する。入口ポート１１ｂは、第１油室Ｈ１に開口し、ハウジング１１の内外を連通する。出口ポート１１ｃは、第２油室Ｈ２に開口し、ハウジング１１の内外を連通する。入口ポート１１ｂには、タンク(図示せず)に貯留された油がストレーナ５０を通過して流入し、出口ポート１１ｃからは油圧制御回路４０に供給される油が排出される（図１参照）。

駆動軸１２は、ロータ１３の回転軸と同軸に設けられる。駆動軸１２の一端はロータ１３に連結され、他端はハウジング１１外に突出するようにハウジング１１に回転可能に設けられる。駆動軸１２には、エンジン１からの動力が図示しない動力伝達機構を介して伝達される。駆動軸１２は、ポンプ１０の第１入力軸を構成する。

ロータ１３は、円柱形状に形成され、駆動軸１２により駆動されて駆動軸１２の回転軸周りに回転する。ロータ１３には複数のスリット溝が放射状に設けられ、各スリット溝にはベーン１４が設けられる。各ベーン１４はロータ１３の外周面から出没可能に設けられる。

カムリング１５は、内部にロータ１３を収容する。カムリング１５は、駆動軸１２の回転軸と同軸に、ロータ１３に対して回転可能に設けられる。カムリング１５の内周面は、ロータ１３の外周との離間距離がロータ１３の回転軸周りの周方向で変化するカム面により構成される。カムリング１５の内周面は、ベーン１４の先端部分が摺動する。

第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７は、ロータ１３の回転軸方向におけるカムリング１５の両側に、それぞれロータ１３の端面に対向するように配置される。第１サイドプレート１６には、２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂが設けられ、第２サイドプレート１７には、２つの吐出ポート１７ａ，１７ｂが設けられる。第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７、カムリング１５の内周面、ロータ１３の外周面、隣り合うベーン１４によってポンプ室Ｐが区画される。

図３に示すように、吸入ポート１６ａ，１６ｂは、ロータ１３の回転軸周りの周方向においてポンプ室Ｐが拡大する領域ＩＮ（吸入領域）に開口するように設けられる。吐出ポート１７ａ，１７ｂは、ロータ１３の回転軸周りの周方向においてポンプ室Ｐが縮小する領域ＯＵＴ（吐出領域）に開口するように設けられる。ロータ１３が回転することにより、吸入ポート１６ａ，１６ｂからポンプ室Ｐに油が吸入され、ポンプ室Ｐの容積縮小により油が加圧されて吐出ポート１７ａ，１７ｂから吐出される。

上述のように、本実施形態では、吸入ポート１６ａ，１６ｂと吐出ポート１７ａ，１７ｂは２つずつ設けられる。これにより、ポンプ１０では、ベーン１４がカム面を一周する間にポンプ室Ｐが油の吸入及び吐出を２回繰り返す。

図２に示すように、シリンダ１８は、略有底円筒状に形成され、ロータ１３の回転軸と同軸に回転可能にハウジング１１に支持される。シリンダ１８は、保持部１８ａと、接続部１８ｂと、軸部１８ｃと、出口ポート１８ｄと、を有する。

保持部１８ａは、筒状に形成され、その内部にカムリング１５、第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７を保持する。カムリング１５、第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７は保持部１８ａ内に固定され、シリンダ１８と一体回転する。シリンダ１８は、保持部１８ａで開口し、第１サイドプレート１６は、シリンダ１８の開口を塞ぐように設けられる。保持部１８ａは第１油室Ｈ１に収容される。

接続部１８ｂは、保持部１８ａと軸部１８ｃとを接続する。本実施形態では、接続部１８ｂは、保持部１８ａから軸部１８ｃに向かって次第に縮径するように形成される。接続部１８ｂには、吐出ポート１７ａ，１７ｂから吐出された油が流入する。接続部１８ｂは第１油室Ｈ１に収容される。

軸部１８ｃは保持部１８ａよりも縮径された中空の軸状部分であり、軸部１８ｃ内には接続部１８ｂから油が流入する。軸部１８ｃは、モータ２０の出力軸２０ａとワンウェイクラッチ１９を介して接続される。これにより、モータ２０の動力が軸部１８ｃに伝達されると、シリンダ１８とととに、カムリング１５、第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７が回転する。軸部１８ｃは、ポンプ１０の第２入力軸を構成する。

軸部１８ｃは、ハウジング１１の隔壁１１ａを貫通するとともにハウジング１１外に突出するように設けられる。駆動軸１２と軸部１８ｃとはロータ１３の回転軸方向において互いに反対側に向かって突出するように設けられる。

軸部１８ｃには、複数の出口ポート１８ｄが設けられる。出口ポート１８ｄは、径方向に軸部１８ｃの内外を連通する。軸部１８ｃにおける出口ポート１８ｄが設けられた部分は第２油室Ｈ２に収容される。このため、軸部１８ｃ内の油は出口ポート１８ｄを介して第２油室Ｈ２に流出する。そして、第２油室Ｈ２に流出した油が出口ポート１１ｃを介して油圧制御回路４０に供給される。

ワンウェイクラッチ１９は軸部１８ｃとモータ２０の出力軸２０ａとの間に設けられる。ワンウェイクラッチ１９は、ロータ１３の逆転方向、従ってモータ２０の駆動方向において、出力軸２０ａの回転速度が軸部１８ｃの回転速度よりも高い場合に締結し、出力軸２０ａの回転速度が軸部１８ｃの回転速度よりも低い場合に解放される。

このため、モータ２０の作動時にはワンウェイクラッチ１９が締結し、モータ２０からの動力が軸部１８ｃに伝達される。結果、カムリング１５と第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７とがモータ２０の動力により駆動されてロータ１３の逆転方向に回転する。

モータ２０は、例えばブラシレスモータによって構成される。モータ２０は、車両に搭載されたバッテリを電源として駆動する。モータ２０は、モータ２０のロータの回転位置（回転角）を検出する位置検出器としてのレゾルバ６０を備える。コントローラ３０は、レゾルバ６０によって検出されたモータ２０の回転位置に基づいて、モータ２０を制御する。

コントローラ３０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ３０は、複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。

次に、図４を参照しながら、ポンプ１０の運転モードについて説明する。

コントローラ３０は、図４に示すマップを参照しつつ車両の運転状況に応じてポンプ１０の運転モードを切り換える。本実施形態のポンプ制御装置１００は、図４に示すように、運転モードとして、エンジン１によってロータ１３のみを回転させるＭＯＰモードと、モータ２０によってカムリング１５のみを回転させるＥＯＰモードと、エンジン１とモータ２０によってロータ１３及びカムリング１５を相対回転させるＴＤＰモードと、を有する。

ＭＯＰモードは、エンジン１の回転速度が高い場合に選択される。具体的には、車両に搭載されている油圧機器が必要とする流量（以下では、「要求流量」という。）を、ロータ１３の回転のみ（エンジン１の動力による回転のみ）によって吐出される吐出流量で賄うことができる場合に選択される。ロータ１３の回転速度、つまり、ポンプ１０の吐出流量は、エンジン１の回転速度に比例する。このため、エンジン１の回転速度が高い場合には、エンジン１の動力のみに基づく吐出流量で要求流量を賄うことができるため、モータ２０は停止した状態に維持される。

ＥＯＰモードは、エンジン１が停止している場合に選択される。アイドリングストップ、コーストストップ、あるいはセーリングストップなどを実行している場合には、エンジン１が停止しているため、ロータ１３の回転も停止している。そこで、エンジン１が停止している時には、コントローラ３０は、要求流量を賄うためにモータ２０を駆動してカムリング１５を回転させる。これにより、ロータ１３を実質的に回転させることになるので、ポンプ１０によって要求流量を賄うことができる。

ＴＤＰモードは、要求流量をエンジン１の動力のみに基づく吐出流量で賄うことができない場合、具体的には、エンジン１の回転速度が低い場合に選択される。上述のように、エンジン１のみを駆動している場合、ポンプ１０の吐出流量は、エンジン１の回転速度に比例する。このため、エンジン１の回転速度が低い場合には、エンジン１の動力のみに基づく吐出流量で賄うことができないため、コントローラ３０は、モータ２０を駆動し、カムリング１５をロータ１３の回転方向（第１方向）とは逆方向（第２方向）に回転させる。これにより、ロータ１３の回転速度を実質的に上昇させることができるので、エンジン１の動力のみに基づく吐出流量だけでは不足していた要求流量を賄うことができる。

ところで、例えば、運転モードがＴＤＰモードからＭＯＰモードに移行すると、モータ２０の回転が停止するため、シリンダ１８に固定された第１サイドプレート１６も停止する。このとき、第１サイドプレート１６の回転が停止する位置によって、ハウジング１１に設けられた入口ポート１１ｂから第１サイドプレート１６に設けられた２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂまでの距離Ｌａ，Ｌｂが変化する。

入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ａ，１６ｂまでの流路（以下では、「吸入流路」ともいう。）の距離Ｌａ，Ｌｂが長くなると、その分圧力損失が大きくなる。吸入流路の距離Ｌａ，Ｌｂが長い状態で、例えばエンジン１の回転が高回転になると、ポンプ１０内へ吸入される油の吸入負圧が増大してキャビテーションが発生しやすくなる。このようなキャビテーションは、ノイズの増大や壊食の要因となる。

そこで、本実施形態では、入口ポート１１ｂから２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂまでの流路の距離Ｌａ，Ｌｂが長くならない位置、つまり、入口ポート１１ｂから２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂそれぞれまでの流路の距離Ｌａ，Ｌｂが等しくなる位置に第１サイドプレート１６（シリンダ１８）を停止させるようにモータ２０を制御する。以下に、図５から図７を参照しながら、本実施形態におけるモータ２０の制御（以下では、「モータ停止制御」という。）について具体的に説明する。

図５は、本実施形態のモータ停止制御に係るフローチャートを示す図である。本実施形態のモータ停止制御は、コントローラ３０にあらかじめ記憶されたプログラムに基づいて実行される。

ステップＳ１では、モータ停止要求があるかを判断する。具体的には、コントローラ３０は、運転モードがＴＤＰモードからＭＯＰモードに移行した場合、あるいは、ＥＯＰモードでポンプ１０が駆動されている状態で、イグニッションスイッチがＯＦＦになった場合には、モータ停止要求があると判断する。コントローラ３０が、モータ停止要求があると判断した場合にはステップＳ２に進み、モータ停止要求がないと判断した場合にはＥＮＤに進む。

ステップＳ２では、減速制御を開始する。具体的には、コントローラ３０は、モータ２０を一定の減速度で減速させる。なお、減速度は一定でなくてもよく、減速度を変化させてもよい。

ステップＳ３では、モータ２０の回転速度Ｖｍが所定回転速度Ｖ１まで減速したか否かを判定する。具体的には、コントローラ３０は、レゾルバ６０によって検出されたロータの回転角（回転位置）の変化からモータ２０の回転速度Ｖｍを算出し、回転速度Ｖｍがあらかじめ設定された所定回転速度Ｖ１まで減速したか否かを判定する。なお、所定回転速度Ｖ１は、モータ２０の制御可能最低回転速度程度に設定されることが好ましい。

ステップＳ３において、回転速度Ｖｍが所定回転速度Ｖ１まで減速したと判定されると、ステップＳ４に進み、回転速度Ｖｍが所定回転速度Ｖ１まで減速していないと判定されると、回転速度Ｖｍが所定回転速度Ｖ１まで減速されるまで、ステップＳ３の判定を繰り返す。

ステップＳ４では停止位置制御を開始する。具体的には、コントローラ３０は、モータ２０を所定回転速度Ｖｍ１で回転させながら、レゾルバ６０によって検出された回転位置に基づいて、吸入ポート１６ａを目標停止位置で停止させる。なお、モータ２０の回転位置と、シリンダ１８及び第１サイドプレート１６の回転位置とは、あらかじめ比例する関係になるように設定される。

ここで、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、吸入ポート１６ａ，１６ｂの目標停止位置について具体的に説明する。

図６Ａ及び図６Ｂは、入口ポート１１ｂと２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂとの位置関係を示す概念図の一例である。図６Ａに示す第１サイドプレート１６の停止位置では、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ａまでの距離Ｌａ１と、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ｂまでの距離Ｌｂ１とが等しくなっている。これに対し、図６Ｂに示す第１サイドプレート１６の停止位置では、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ａまでの距離Ｌａ２が、距離Ｌａ１（距離Ｌｂ１）より長くなっている。

図６Ｂに示す位置では、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ａに到る吸入流路での圧力損失が大きくなるため、ポンプ室Ｐ内へ吸入される油の吸入負圧が増大してキャビテーションが発生しやすくなる。このため、本実施形態の停止位置制御では、図６Ａに示す位置、つまり、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ａまでの距離Ｌａと、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ｂまでの距離Ｌｂとが等しくなる位置で、モータ２０（第１サイドプレート１６）の回転を停止する。これにより、吸入負圧の増大を抑制し、キャビテーションの発生を防止できる。

ステップＳ５において、吸入ポート１６ａ，１６ｂが目標停止位置に到達したか否かを判定する。吸入ポート１６ａ，１６ｂが目標停止位置に到達していれば、ステップＳ６に進んで、モータ２０を完全に停止する。これに対して、吸入ポート１６ａ，１６ｂが目標停止位置に到達していなければ、ステップＳ５の判定を繰り返す。なお、本実施形態では、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ａまでの距離Ｌａと、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ｂまでの距離Ｌｂとが等しくなる位置を目標停止位置としているが、これに代えて、例えば、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ａまでの吸入圧力損失と、入口ポート１１ｂから吸入ポート１６ｂまでの吸入圧力損失と、が等しくなるような位置を目標停止位置としてもよい。この場合には、吸入流路の長さが異なっていてもよい。

また、上記実施形態では、モータ２０の回転位置（回転角）に基づいて制御を行っていたが、これに代えて、例えば、シリンダ１８の回転位置を検出する、あるいは、吸入ポート１６ａ，１６ｂの位置を直接検出して、これらの検出値に基づいて制御を行ってもよい。

次に、図７を参照しながら、本実施形態のモータ停止制御をより具体的に説明する。図７は、モータ停止制御のタイムチャートの一例である。

時刻ｔ１において、ポンプ１０の運転モードがＴＤＰモードからＭＯＰモードに移行すると、コントローラ３０は、モータ２０の減速制御を開始する。具体的には、コントローラ３０は、モータ２０を一定の減速度で減速させる。

時刻ｔ２において、モータ２０の回転速度Ｖｍが所定回転速度Ｖ１まで減速されると、コントローラ３０は、停止位置制御を開始する。具体的には、コントローラ３０は、レゾルバ６０によって検出されたモータ２０の回転位置に基づいて、吸入ポート１６ａ，１６ｂを目標停止位置で停止させる。

時刻ｔ３において、吸入ポート１６ａ，１６ｂが目標停止位置に到達すると、コントローラ３０は、モータ２０を完全に停止する。

このように、本実施形態では、モータ２０の回転を停止するときには、吸入ポート１６ａ，１６ｂがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するようにモータ２０を制御しているので、ポンプ室Ｐ内へ吸入される油の吸入負圧の増加を抑制し、吸入流路における吸入圧力損失の増加を抑制できる。これにより、キャビテーションの発生を防止できる。

また、本実施形態では、モータ２０の回転位置を検出する位置検出器（レゾルバ６０）を用いて制御を行っているので、吸入ポート１６ａ，１６ｂの位置を検出するためだけの位置検出器を設ける必要がない。これにより、コストの上昇を抑制できる。

上記実施形態では、ポンプ１０が２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂを備えた場合を例に説明したが、吸入ポート及び吐出ポート（吸入領域ＩＮ及び吐出領域ＯＵＴ）は、それぞれ１つであってもよい。この場合においては、目標停止位置は、入口ポート１１ｂからから吸入ポート（吸入ポート１６ａまたは吸入ポート１６ｂ）までの吸入圧力損失が最小になる位置にすることができる。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

ポンプ制御装置１００は、流体を加圧して吐出するポンプ部（ポンプ１０）と、ポンプ部（ポンプ１０）を駆動するモータ２０と、モータ２０の回転を制御する制御部（コントローラ３０）と、を備える。ポンプ部（ポンプ１０）は、内燃機関（エンジン１）からの動力が伝達されるシャフト（駆動軸１２）と、内燃機関（エンジン１）からの動力によってシャフト（駆動軸１２）と一体にシャフト（駆動軸１２）の回転軸周りを回転する第１回転体（ロータ１３）と、第１回転体（ロータ１３）を収容し内部にポンプ室Ｐを画成するとともに、モータ２０からの動力により回転可能に設けられた第２回転体（カムリング１５）と、シャフト（駆動軸１２）の回転軸方向における第２回転体（カムリング１５）の両側に配置された一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）と、第１サイドプレート１６に設けられ油を吸入する吸入ポート１６ａ，１６ｂと、第２サイドプレート１７に設けられ油を吐出する吐出ポート１７ａ、１７ｂと、第２回転体（カムリング１５）と一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）とが内部に固定され、第２回転体（カムリング１５）及び一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）と一体に回転するシリンダ１８と、シリンダ１８を内部に収容するハウジング１１と、を備える。

コントローラ３０は、モータ２０の回転を停止するときには、吸入ポート１６ａ，１６ｂがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するようにモータ２０を制御する。

吸入ポート１６ａ，１６ｂをあらかじめ設定された目標停止位置で停止することにより、ポンプ室Ｐ内へ吸入される油の吸入負圧の増加を抑制し、吸入流路における吸入圧力損失の増加を抑制できる。これにより、キャビテーションの発生を防止できる（請求項１，７に係る発明に対応する効果）。

ポンプ制御装置１００は、モータ２０の回転位置を検出する位置検出器（レゾルバ６０）をさらに備える。また、コントローラ３０は、モータ２０の回転を停止するときには、位置検出器によって検出されたモータ２０の回転位置に基づいて、吸入ポート１６ａ，１６ｂがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するようにモータ２０を制御する。

モータ２０の回転位置を検出する位置検出器（レゾルバ６０）を用いて制御を行うことにより、吸入ポート１６ａ，１６ｂの位置を検出するためだけの位置検出器（レゾルバ６０）を設ける必要がないので、コストの上昇を抑制できる（請求項２に係る発明に対応する効果）。

ポンプ制御装置１００は、ポンプ部（ポンプ１０）の第２回転体（カムリング１５）、一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）、シリンダ１８のいずれかの回転位置を検出する位置検出器を備える。また、コントローラ３０は、モータ２０の回転を停止するときには、位置検出器によって検出された第２回転体（カムリング１５）、一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）、シリンダ１８のいずれかの回転位置に基づいて、吸入ポート１６ａ，１６ｂがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するようにモータ２０を制御する。

位置検出器は、第２回転体（カムリング１５）、一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）、シリンダ１８のいずれかの回転位置を検出するものであってもよい。この場合には、他部材との干渉を避け最適な配置ができるとともに、位置検出器を設置する場所の選択肢を増やすことができる（請求項３に係る発明に対応する効果）。

ポンプ制御装置１００では、吸入ポートは、１つであり、目標停止位置とは、ハウジング１１に設けられた油を吸入する入口ポート１１ｂから吸入ポート（吸入ポート１６ａまたは吸入ポート１６ｂ）までの吸入圧力損失が最小になる位置である。

吸入ポートが１つの場合には、目標停止位置を入口ポート１１ｂから吸入ポート（吸入ポート１６ａまたは吸入ポート１６ｂ）までの吸入圧力損失が最小になる位置とすることにより、キャビテーションの発生を抑制しつつ、エネルギ効率を向上させることができる（請求項４に係る発明に対応する効果）。

ポンプ制御装置１００では、吸入ポートは、２つであり、目標停止位置とは、ハウジング１１に設けられた油を吸入する入口ポート１１ｂから２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂまでの吸入圧力損失が等しくなる位置である。

吸入ポートが２つの場合には、目標停止位置をハウジング１１に設けられた油を吸入する入口ポート１１ｂからのから吸入ポート１６ａ，１６ｂまでの吸入圧力損失が等しくなる位置とすることにより、吸入ポート１６ａ，１６ｂのどちらにおいてもキャビテーションの発生を抑制できる（請求項５に係る発明に対応する効果）。

コントローラ３０は、モータ２０の回転を停止するときには、モータ２０を所定回転速度Ｖ１まで所定の減速度で減速させた後、所定回転速度Ｖｍ１で目標停止位置まで回転させる。

モータ２０を急停止すると、吐出流量の低下に油圧制御回路４０での調圧が追い付かず油圧がアンダーシュートしたり、停止位置をオーバーしてしまうおそれがある。そこで、モータ２０を所定回転速度Ｖ１まで所定の減速度で減速させた後、所定回転速度Ｖｍ１で目標停止位置まで回転させることにより、油圧のアンダーシュートを抑制するとともに、より確実に目標停止位置で停止することができる（請求項６に係る発明に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態と各変形例は適宜組み合わせ可能である。

上記実施形態では、ポンプ１０として、ベーンポンプを例に説明したが、ツインドライブポンプ１０は、内接式ギアポンプでもよい。

１００ ポンプ制御装置
１ エンジン（内燃機関）
１０ ツインドライブポンプ
１１ ハウジング
１１ｂ 入口ポート
１１ｃ 出口ポート
１２ 駆動軸（シャフト）
１３ ロータ（第１回転体）
１４ ベーン
１５ カムリング（第２回転体）
１６ 第１サイドプレート
１６ａ 吸入ポート
１６ｂ 吸入ポート
１７ 第２サイドプレート
１８ シリンダ
１８ｄ 出口ポート
２０ モータ
２０ａ 出力軸
３０ コントローラ（制御部）
６０ レゾルバ（位置検出器）

Claims (7)

1. 流体を加圧して吐出するポンプ部と、前記ポンプ部を駆動するモータと、前記モータの回転を制御する制御部と、を備えたポンプ制御装置であって、
   前記ポンプ部は、
   内燃機関からの動力が伝達されるシャフトと、
   前記内燃機関からの動力によって前記シャフトと一体に前記シャフトの回転軸周りを回転する第１回転体と、
   前記第１回転体を収容し内部にポンプ室を画成するとともに、前記モータからの動力により回転可能に設けられた第２回転体と、
   前記シャフトの回転軸方向における前記第２回転体の両側に配置された一対のサイドプレートと、
   前記一対のサイドプレートの一方に設けられ油を吸入する吸入ポートと、
   前記一対のサイドプレートの他方に設けられ油を吐出する吐出ポートと、
   前記第２回転体と前記一対のサイドプレートとが内部に固定され、前記第２回転体及び前記一対のサイドプレートと一体に回転するシリンダと、
   前記シリンダを内部に収容するハウジングと、を備え、
   前記制御部は、
   前記モータの回転を停止するときには、前記吸入ポートがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するように前記モータを制御することを特徴とするポンプ制御装置。
2. 請求項１に記載されたポンプ制御装置であって、
   前記モータの回転位置を検出する位置検出器をさらに備え、
   前記制御部は、前記モータの回転を停止するときには、前記位置検出器によって検出された前記モータの回転位置に基づいて、前記吸入ポートがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するように前記モータを制御することを特徴とするポンプ制御装置。
3. 請求項１に記載されたポンプ制御装置であって、
   前記ポンプ部の前記第２回転体、前記一対のサイドプレート、前記シリンダのいずれかの回転位置を検出する位置検出器をさらに備え、
   前記制御部は、前記モータの回転を停止するときには、前記位置検出器によって検出された前記第２回転体、前記一対のサイドプレート、前記シリンダのいずれかの回転位置に基づいて、前記吸入ポートがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するように前記モータを制御することを特徴とするポンプ制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載されたポンプ制御装置であって、
   前記吸入ポートは、１つであり、
   前記目標停止位置とは、前記ハウジングに設けられた油を吸入する入口ポートから前記吸入ポートまでの吸入圧力損失が最小になる位置であることを特徴とするポンプ制御装置。
5. 請求項１から３のいずれか１つに記載されたポンプ制御装置であって、
   前記吸入ポートは、２つであり、
   前記目標停止位置とは、前記ハウジングに設けられた油を吸入する入口ポートから２つの前記吸入ポートまでの吸入圧力損失が等しくなる位置であることを特徴とするポンプ制御装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載されたポンプ制御装置であって、
   前記制御部は、
   前記モータの回転を停止するときには、
   前記モータを所定回転速度まで所定の減速度で減速させた後、前記所定回転速度で前記目標停止位置まで回転させることを特徴とするポンプ制御装置。
7. 内燃機関からの動力が伝達されるシャフトと、
   前記内燃機関からの動力によって前記シャフトと一体に前記シャフトの回転軸周りを回転する第１回転体と、
   前記第１回転体を収容し内部にポンプ室を画成するとともに、モータからの動力により回転可能に設けられた第２回転体と、
   前記シャフトの回転軸方向における前記第２回転体の両側に配置された一対のサイドプレートと、
   前記一対のサイドプレートの一方に設けられ油を吸入する吸入ポートと、
   前記一対のサイドプレートの他方に設けられ油を吐出する吐出ポートと、
   前記第２回転体と前記一対のサイドプレートとが内部に固定され、前記第２回転体及び前記一対のサイドプレートと一体に回転するシリンダと、
   前記シリンダを内部に収容するハウジングと、を備えたポンプを制御するポンプ制御方法であって、
   前記モータの回転を停止するときには、前記吸入ポートがあらかじめ設定された目標停止位置で停止するように前記モータを制御することを特徴とするポンプ制御方法。

Images