JP5381135B2 - 電動ポンプユニット - Google Patents

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この発明は、たとえば自動車のトランスミッションなどに油圧を供給する油圧ポンプとして使用される電動ポンプユニットに関する。
近年、自動車の油圧ポンプとして、その起動・停止をきめ細かく制御して省エネルギを図るため、また、アイドリングストップによりエンジンが停止しているときにもトランスミッションなどの駆動系への油圧供給を確保するために、電動ポンプユニットが使用されるようになっている。
自動車用電動ポンプユニットは、車体の限られたスペースに搭載されるため、コンパクト化が要求され、また、軽量化およびコスト低減も要求される。この要求に応える電動ポンプユニットとして、共通のユニットハウジング内にポンプ、ポンプ駆動用電動モータおよびモータのコントローラが一体に組み込まれたものが提案されている（たとえば特許文献１参照）。
自動車には、エンジンやトランスミッションを制御するためのコンピュータ（ＥＣＵ）が設けられており、電動ポンプユニットのコントローラは、ＥＣＵから与えられる情報に基づいてモータを制御する。
自動車では、電動ポンプユニットから供給される油圧あるいは油量を最適に制御する必要があるが、ポンプから吐出される油の温度によって油の粘性が変化するので、モータすなわちポンプを常に一定回転数で回転させたのでは、油の温度によって油圧あるいは油量が変わってしまう。このため、従来の自動車では、車両側のエンジンルーム内に吐出油温センサや吐出油圧センサが設けられ、ＥＣＵが、センサから得られた情報を解析し、最適なポンプ駆動を行うための情報を電動ポンプユニットのコントローラに与えている（たとえば特許文献２参照）。
特開２００８−１５１０６５号公報 特開平１０−０８９４４５号公報
上記の従来の電動ポンプユニットでは、車両側の油温センサや油圧センサからの信号を解析した情報をコントローラがＥＣＵから得なければ最適な動作ができず、車両側センサがなければ使用できないという問題がある。また、車両側に油温センサや油圧センサを設ける必要があり、そのためのスペースやコストが増える。
この発明の目的は、上記の問題を解決し、外部から情報を得なくても単独でポンプを最適に駆動することができ、省スペース化およびコスト低減が可能な電動ポンプユニットを提供することにある。
この発明による電動ポンプユニットは、ユニットハウジング内に、ポンプ、ポンプ駆動用電動モータおよびモータのコントローラが組み込まれて、自動車のトランスミッションに油圧を供給する油圧ポンプとして使用される電動ポンプユニットにおいて、コントローラには、自動車のコンピュータであるＥＣＵから電源だけが供給され、ポンプから吐出される油の温度を検出する油温センサがユニットハウジングの吐出口の近傍に設けられ、コントローラが、検出された油温に基づいてモータを制御するものであることを特徴とするものである。
油温センサとしては、サーミスタが好適である。
たとえば、コントローラは、検出された油温から油の粘性を推定し、これを基に、必要な油圧あるいは油量を得るためのモータの回転数または電流値を推定し、モータを制御する。
このように、外部から情報を得なくても、電動ポンプユニットのユニットハウジングに設けられた油温センサにより検出された油温に基づいて、単独で、ポンプを最適に制御することができる。このため、車両側に油温センサや油圧センサが設けられていなくても、電動ポンプユニットを使用することができ、車両側センサが不要で、省スペース化およびコスト低減が可能である。
この発明の電動ポンプユニットにおいて、たとえば、コントローラが、油温とそれに適したモータの電流値との関係を記憶しており、この記憶情報を用い、検出された油温に応じてモータの電流を制御するものである。
油温とモータの電流値との関係は、たとえば、予め実験により求められ、好ましくは、マトリックスの形で記憶されている。
この発明の電動ポンプユニットにおいて、たとえば、コントローラが、油温とそれに適したモータの回転数との関係を記憶しており、この記憶情報を用い、検出された油温に応じてモータの回転数を制御するものである。
油温とモータの回転数との関係は、たとえば、予め実験により求められ、好ましくは、マトリックスの形で記憶されている。
この発明の電動ポンプユニットによれば、上記のように、外部から情報を得なくても単独でポンプを最適に駆動することができ、省スペース化およびコスト低減が可能である。
図１は、この発明の実施形態を示す電動ポンプユニットおよびそれを含む自動車の油圧系統および制御系統の構成図である。
以下、図面を参照して、この発明を自動車の油圧ポンプに使用される電動ポンプユニットに適用した実施形態について説明する。
図１は、電動ポンプユニットならびにそれに関する油圧系統および制御系統を示す構成図である。
電動ポンプユニット(1)は、詳細な図示は省略したが、共通のユニットハウジング(2)内にポンプ(3)、ポンプ駆動用電動モータ(4)およびモータ(4)のコントローラ(5)が組み込まれたものである。
コントローラ(5)には、図示しないエンジンなどを制御するコンピュータであるＥＣＵ(6)から電源だけが供給される。
ポンプ(3)の吐出口(3a)から吐出された油はトランスミッション(7)に供給され、トランスミッション(7)から出た油はオイルパン(8)に戻った後、吸入口(3b)からポンプ(3)内に吸入される。
ユニットハウジング(2)の吐出口(3a)の近傍に、ポンプ(3)から吐出される油の温度を検出する油温センサ(9)が設けられており、油温センサ(9)の出力がコントローラ(5)に入力する。油温センサ(9)は、この例では、サーミスタである。
コントローラ(5)には、油温とそれに適したモータ(4)の電流値との関係がマトリックスの形で記憶されている。コントローラ(5)は、このマトリックスを用い、油温センサ(9)で検出された油温に応じてモータ(4)の電流値を制御する。これにより、ポンプ(3)からトランスミッション(7)に供給される油圧あるいは油量が最適に制御される。
油温とモータ(4)の電流値との関係は、たとえば、常に一定の油圧あるいは油量が得られるように決められる。この関係は、予め実験により求めることができる。
コントローラ(5)には、油温とそれに適したモータ(4)の回転数との関係がたとえばマトリックスの形で記憶されていてもよい。この場合、コントローラ(5)は、マトリックスなどの記憶情報を用い、油温センサ(9)で検出された油温に応じてモータ(4)の回転数を制御する。油温とモータ(4)の回転数との関係は、たとえば、常に一定の油圧あるいは油量が得られるように決められる。この関係も、予め実験により求めることができる。
コントローラ(5)は、油温センサ(9)で検出された油温から油の粘性を推定し、これを基に、必要な油圧あるいは油量を得るためのモータ(4)の回転数または電流値を推定し、モータ(4)を制御するものであってもよい。
上記の電動ポンプユニット(1)では、ＥＣＵ(6)など外部から情報を得なくても、電動ポンプユニット(1)のユニットハウジング(2)に設けられた油温センサ(9)により検出された油温に基づいて、単独で、ポンプ(4)を最適に制御することができる。このため、車両側に吐出油圧センサや吐出油温センサが設けられていなくても、電動ポンプユニット(1)を使用することができ、車両側センサが不要で、省スペース化およびコスト低減が可能である。
電動ポンプユニットを含む自動車の油圧系統および制御系統は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
また、この発明は、自動車用電動ポンプユニット以外の電動ポンプユニットにも適用できる。
(1) 電動ポンプユニット
(2) ユニットハウジング
(3) ポンプ
(4) 電動モータ
(5) コントローラ
(9) 油温センサ

Claims (3)

  1. ユニットハウジング内に、ポンプ、ポンプ駆動用電動モータおよびモータのコントローラが組み込まれて、自動車のトランスミッションに油圧を供給する油圧ポンプとして使用される電動ポンプユニットにおいて、
    コントローラには、自動車のコンピュータであるＥＣＵから電源だけが供給され、ポンプから吐出される油の温度を検出する油温センサがユニットハウジングの吐出口の近傍に設けられ、コントローラが、検出された油温に基づいてモータを制御するものであることを特徴とする電動ポンプユニット。
  2. コントローラが、油温とそれに適したモータの電流値との関係を記憶しており、この記憶情報を用い、検出された油温に応じてモータの電流を制御するものであることを特徴とする請求項１の電動ポンプユニット。
  3. コントローラが、油温とそれに適したモータの回転数との関係を記憶しており、この記憶情報を用い、検出された油温に応じてモータの回転数を制御するものであることを特徴とする請求項１の電動ポンプユニット。
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