JP6627269B2 - 電動オイルポンプ - Google Patents

Description

本発明は、電動オイルポンプに関する。

近年の車両には、燃費及び環境問題の観点から、赤信号等での車両の停止時にエンジンを一時的に停止させるアイドリングストップ制御が採用されているものがある。しかしアイドリングストップ時には、エンジンの回転が一時的に停止されるので、エンジンの回転を利用していた（機械式）オイルポンプの動作が停止し、変速機やクラッチ等のオイルを必要とする個所へのオイルの供給が停止されてしまう。そこで、アイドリングストップ制御が採用されている車両には、エンジン停止時においても必要な個所にオイルを供給することができる電動オイルポンプが追加されている。

例えば特許文献１には、電動モータの制御に、速度制御またはトルク制御を用いた場合において、油温（オイルの温度）が変化した場合でも、電動オイルポンプが必要とする電動モータの回転速度とトルクとなるように制御できる電動オイルポンプ用モータ制御装置が開示されている。

特開２００９−１８５９１５号公報

近年、例えば車両に搭載される電動オイルポンプは、電動モータと、電動モータで駆動されるポンプと、電動モータを制御する電子制御装置と、が一体化されたモジュールとして構成されている。電子制御装置は、ＣＰＵを含む種々の電子部品にて構成されており、一般的にポンプ等の機械部品と比較して耐熱温度が低く、保証された動作を維持するためには、各電子部品の許容上限温度を超えないようにしなければならない。電動オイルポンプ内では、電動モータのコイルや、電子制御装置内のコンデンサやパワートランジスタ等、大電流が流れる部品の発熱量が特に大きい。従って、電動モータへ供給する電流が増すほど、コイルやパワートランジスタ等の発熱量が増加して各電子部品の温度が高くなる。また電動オイルポンプの雰囲気温度が高くなるほど、各電子部品の温度が高くなる。

そこで従来は、例えば車両に搭載する電動オイルポンプの場合、電動オイルポンプの車両中の搭載位置において、想定される雰囲気温度の最大値である想定最高温度（マージンを含む）を設定し、当該想定最高温度であっても電子制御装置の電子部品の温度が許容上限温度以下となるように、電動モータへ供給する上限電流値が設定されている（図５、図６参照）。なお図５は、雰囲気温度に対する上限電流値の設定状態の例を示すグラフであり、想定最高温度以下で一定の上限電流値を設定した状態を示している。また図５中において一点鎖線で示す特性Ｐ１と二点鎖線で示すＰ２は、例えば、電子制御装置の第１電子部品と第２電子部品のそれぞれにおける、雰囲気温度に対する電流許容最大値の特性を示している。また図５中において点線にて示す特性Ｐ３は、例えば電動モータのコイルにおける、雰囲気温度に対する電流許容最大値の特性を示している。また図６は、上限電流値の電流を電動モータに供給し続けた場合における、雰囲気温度に対する電子部品（例えば最も発熱量が大きい電子部品）の温度の例を示している。電動モータへ供給する電流を上限電流値とした場合、想定最高温度以下であれば、電子部品の温度は許容上限温度以下に抑えられていることを示している。

このように、雰囲気温度が想定最高温度以下であれば、どのような温度であっても、電動モータへ供給する電流を上限電流値以下とすれば電子部品の温度を許容上限温度以下に抑えることができる。つまり従来では、想定最高温度以下の雰囲気温度において、電動モータへ供給する電流を、一定値に設定した上限電流値以下に制限することで、電子制御装置や電動モータの電子部品の温度を許容上限温度以下に抑えている。

図６からわかるように、電動モータへ上限電流値の電流を供給し続けた場合、雰囲気温度が想定最高温度の場合では部品温度は許容上限温度に近接する温度まで上昇しているが、雰囲気温度が低くなるにしたがって部品温度は徐々に下がり、図６中に示す余裕温度が増大していく。例えば図６中において、雰囲気温度Ｔの場合、部品温度には温度ΔＵだけ余裕がある。すなわち、雰囲気温度Ｔの場合、「上限電流値＋温度ΔＵに相当する電流」を電動モータに供給しても、部品温度を許容上限温度以下に維持することができるにもかかわらず、電動モータへ供給する電流を「上限電流値」に制限してしまっている。つまり、雰囲気温度が低い場合、電動オイルポンプの能力を最大限に利用できていない（電動オイルポンプの出力を必要以上に制限している）。

なお、特許文献１に記載の電動オイルポンプ用モータ制御装置には、油温の変化に対する電動モータの回転速度とトルクについて記載されているが、電動モータへ供給する電流の上限値である上限電流値に関する記載は見受けられない。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、電動オイルポンプの出力を必要以上に制限することなく、電動オイルポンプの作動範囲を拡大してポンプ能力をより有効利用することができる電動オイルポンプを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る電動オイルポンプは、次の構成からなる。まず、本発明の第１の発明は、電動モータと、前記電動モータによって駆動されるポンプ部と、前記電動モータを制御する制御部と、前記電動モータと前記ポンプ部と前記制御部とを収容するハウジングと、を備えた電動オイルポンプであって、前記制御部は、前記ポンプ部にて吸入したオイルまたは前記ポンプ部から吐出したオイルまたは前記電動オイルポンプの周囲のオイル、の少なくとも１つのオイルの温度に基づいて設定されるオイル関連温度に応じて、前記電動モータに供給する電流許容最大値を求め、求めた前記電流許容最大値を超えない電流にて前記電動モータを制御する。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る電動オイルポンプであって、記憶装置を備え、前記記憶装置には、前記オイル関連温度に応じた前記電流許容最大値が設定されたオイル関連温度・電流許容最大値特性が記憶されている。そして前記制御部は、前記オイル関連温度と、前記記憶装置に記憶されている前記オイル関連温度・電流許容最大値特性と、に基づいて前記電流許容最大値を求め、前記オイル関連温度・電流許容最大値特性は、前記オイル関連温度に対して、前記制御部または前記電動モータ、がそれぞれの許容上限温度を超えない電流許容最大値に設定されている。

次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係る電動オイルポンプであって、前記記憶装置に記憶されている前記オイル関連温度・電流許容最大値特性は、前記制御部を構成している所定の電子部品と、前記電動モータを構成している所定の電子部品と、のそれぞれの電子部品毎に設定された前記オイル関連温度に応じた前記電流許容最大値に基づいて、前記オイル関連温度に対して最も低い電流許容最大値が選択されるように設定されている。

次に、本発明の第４の発明は、上記第２の発明または第３の発明に係る電動オイルポンプであって、前記電動オイルポンプ内における前記制御部の雰囲気の温度を検出する雰囲気温度検出器を備え、前記制御部は、前記雰囲気温度検出器を用いて検出した雰囲気温度に応じて、求めた前記電流許容最大値を補正する。

次に、本発明の第５の発明は、上記第２の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る電動オイルポンプであって、前記制御部または前記電動モータを構成している電子部品のいずれかである特定電子部品には、当該特定電子部品の温度を検出可能な部品温度検出器が設けられており、前記記憶装置には、前記特定電子部品に対応させた許容上限温度が設定された部品許容上限温度特性が記憶されている。そして前記制御部は、前記部品温度検出器を用いて検出した前記特定電子部品の温度である特定部品温度が、当該特定電子部品に対応する前記部品許容上限温度特性から求めた許容上限温度を超えている、と判定した場合、前記電動モータへの電流の供給を停止する。

次に、本発明の第６の発明は、上記第５の発明に係る電動オイルポンプであって、前記特定電子部品は、前記制御部を構成している電子部品である、コンデンサまたはパワートランジスタ、または前記電動モータを構成しているコイル、の少なくとも１つである。

第１の発明によれば、電動オイルポンプへ供給する電流の上限値を、図５に示すように雰囲気温度にかかわらず一定の上限電流値とするのでなく、オイル関連温度に応じた電流許容最大値とする。すなわち、電動オイルポンプへ供給する電流の上限値を、オイル関連温度に応じて可変とするので、電動オイルポンプの出力を必要以上に制限することなく、電動オイルポンプの作動範囲を拡大してポンプ能力をより有効利用することができる。

第２の発明によれば、記憶装置に記憶されているオイル関連温度・電流許容最大値特性と、オイル関連温度と、に基づいて電流許容最大値を求めることで、オイル関連温度に応じた適切な電流許容最大値を容易に求めることができる。

第３の発明によれば、オイル関連温度・電流許容最大値特性を適切に設定することができる。

第４の発明によれば、制御部の雰囲気の温度に基づいて、電流許容最大値を補正することで、電流許容最大値をより適切な値とすることができる。

第５の発明によれば、例えば特定電子部品が万が一故障等して想定温度以上に発熱するような事態が発生しても、発熱を安全に停止させることができる。

第６の発明によれば、発熱しやすい電子部品を、適切に特定電子部品として設定することができる。

電動オイルポンプの搭載状態と、当該電動オイルポンプの内部構造と、を説明する断面図である。 電子制御装置の制御ユニット手段の入出力を説明する図である。 制御ユニットの処理手順の例を説明するフローチャートである。 記憶装置に記憶されているオイル関連温度・電流許容最大値特性の例を説明する図である。 従来の電動オイルポンプにおいて、雰囲気温度にかかわらず一定値に設定された上限電流値の例を説明する図である。 従来の電動オイルポンプにおいて、電動オイルポンプに上限電流値を供給し続けた場合の、雰囲気温度に対する電子部品の温度の例を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて順に説明する。
●［電動オイルポンプ１の搭載状態と電動オイルポンプの内部構造（図１）］
電動オイルポンプ１は、図１に示すように、ポンプ部１０、モータ部２０（電動モータに相当）、制御部３０にて構成されている。また電動オイルポンプ１は、吸入口１１ｉｎがオイル内に浸かるように、オイルパン等に搭載されている。また電動オイルポンプが変速機やクラッチ等に搭載される場合は、吸入口と吸入すべきオイルが溜まっているオイルだまりとが離れている場合がある。この場合、吸入口がオイル内に浸かっていなくともよく、例えば、吸入口から変速機やクラッチ等のオイルだまりに配管を接続し、この配管を通じて電動オイルポンプにオイルが吸入されればよい。

ポンプ部１０は、ポンププレート１１、ポンプハウジング１２、アウタギア１３、インナギア１４、シャフト１７等にて構成されている。本実施の形態の説明では、ポンプ部１０が、アウタギアとインナギアを有する内接ギアポンプである例を説明するが、ポンプ部は内接ギアポンプに限定されるものではない。

ポンププレート１１は、吸入口１１ｉｎと吐出口１１ｏｕｔが開口された、熱伝導率が比較的高い金属の板状の部材である。吸入口１１ｉｎは、周囲のオイルを吸入するための開口部であり、吐出口１１ｏｕｔは、吸入したオイルを吐出する開口部である。吸入口１１ｉｎと吐出口１１ｏｕｔには、必要に応じて配管Ｈが接続され、配管Ｈは例えば変速機やクラッチ等、アイドリングストップ等にてエンジンの回転が一時的に止まった場合であってもオイルを吸入し、吐出することでオイルを供給するべき個所に接続されている。

ポンプハウジング１２は、熱伝導率が比較的高い金属で成形されており、ポンププレート１１と反対の側には、円筒状の軸受ハウジング１２Ａが形成されている。ポンプハウジング１２におけるポンププレート１１と対向する側には凹部が形成されており、当該凹部にアウタギア１３とインナギア１４が収容されている。軸受ハウジング１２Ａには、軸受１６に回転自在に支持されたシャフト１７が挿通されている。シャフト１７はインナギア１４に嵌合されてインナギア１４と一体となって回転する。

インナギア１４は、アウタギア１３の回転中心から偏心した位置に回転中心を有し、外周部のギア歯の一部が、アウタギア１３の内周部のギア歯の一部と噛み合わされ、シャフト１７にて回転駆動される。アウタギア１３は、一部のギア歯が噛み合わされたインナギア１４の回転駆動によって回転駆動される。そしてインナギア１４とアウタギア１３との回転によって、吸入口１１ｉｎからオイルが吸入され、吐出口１１ｏｕｔからオイルが吐出される。インナギア１４、アウタギア１３は、熱伝導率が比較的高い金属にて形成されている。

モータ部２０は、モータハウジング２１、ステータコア２２、コイル２３、永久磁石２４、ロータ２５等にて構成されている。

モータハウジング２１は、樹脂等にて円筒状に形成され、一端がシール部材を介してポンプハウジング１２に嵌合され、内部を密封している。モータハウジング２１の他端には、後述する封止蓋３１が設けられている。モータハウジング２１は、熱伝導率の高い材質で形成されていることが好ましい。

ステータコア２２は、内周側に複数の凸部を有する円環状の鋼板が複数積層されて形成され、各凸部の周囲にはそれぞれコイル２３が巻回されている。ステータコア２２とコイル２３は、モータハウジング２１の内周側に埋め込まれてモータ部２０の固定子を構成している。各コイル２３の通電は、制御部３０から制御される。

ロータ２５は、中央部の貫通孔にシャフト１７が嵌合され、シャフト１７と一体となって回転する。ロータ２５の外周部には、永久磁石２４が取り付けられており、永久磁石２４の外周面と、ステータコア２２の内周面との間には微小隙間が形成されている。ロータ２５と永久磁石２４は、シャフト１７と一体とされてモータ部２０の回転子を構成している。

制御部３０は、封止蓋３１、コネクタ３２、電子制御装置３３等にて構成されている。電子制御装置３３は、制御ユニット３５（ＣＰＵ；中央処理装置ともいう。以下同じ。）、コンデンサ３６、パワートランジスタ３７等を含む種々の電子部品が、制御基板３４に実装されて構成されている。コネクタ３２は、種々の端子を有しており、各端子は配線等にて制御基板３４の所定個所に接続されている。

封止蓋３１は、円筒状のモータハウジング２１の一端側を封止する蓋であり、樹脂等にて円板状に形成されている。封止蓋３１は、熱伝導率の高い材質で形成されていることが好ましく、モータハウジング２１の内部と外部とを連通する単数または複数の通気孔が形成されている。

●［電子制御装置３３の制御ユニット３５の入出力（図２）］
制御ユニット３５は、例えばＣＰＵであり、記憶装置３５Ａ（Ｆｌａｓｈ−ＲＯＭ等の記憶装置）に記憶されている制御プログラムに従った処理を実行する。制御ユニット３５は、送受信回路３９を介して他の制御装置５０と互いに各種の情報の送受信が可能である。例えば制御ユニット３５は、他の制御装置５０が油温検出器４１（オイル温度センサ）を用いて検出した油温（オイル温度）を、送受信回路３９を介して取り込むことができる。また例えば油温検出器４２を制御ユニット３５に接続して、油温検出器４２を用いて制御ユニット３５が油温を検出するようにしてもよい。なお油温検出器４１、４２は、電動オイルポンプ１が浸かっている周囲のオイルあるいは電動オイルポンプが吸入または吐出したオイル、の温度を検出できる位置であれば、図１に示すように電動オイルポンプ１から少し離れた位置でもよいし、吸入口１１ｉｎの近傍や吐出口１１ｏｕｔの近傍等であってもよい。また、変速機やクラッチ等のように、オイルだまりから配管を通じて吸入口からオイルを吸入する場合には、油温検出器４１、４２は、変速機やクラッチ等のオイルだまりの近傍等でもよく、オイルだまりに接する位置でもよい。なお、他の制御装置５０との通信線５１や、油温検出器４２は、コネクタ３２に接続されている。

制御ユニット３５には、部品温度検出器４３、４４、４５（温度センサ）が接続され、各部品温度検出器からの検出信号が入力されている。例えば図１に示すように、部品温度検出器４３は、コイル２３の近傍に配置され（または接触するように取り付けられ）、コイル２３の温度に応じた検出信号を制御ユニット３５に出力する。また例えば図１に示すように、部品温度検出器４４、４５は、それぞれパワートランジスタ３７、コンデンサ３６の近傍に配置され（または接触するように取り付けられ）、パワートランジスタ３７、コンデンサ３６の温度に応じた検出信号を制御ユニット３５に出力する。部品温度検出器４３〜４５は、電動オイルポンプ１の電動モータを駆動するための電流による発熱量が大きな電子部品であって、耐熱温度が比較的低く、温度を監視したほうがよい電子部品の近傍に配置される（または接触するように取り付けられる）。

また、図示は省略するが、電動オイルポンプ内における電子制御装置３３の近傍に、雰囲気の温度（電子制御装置３３の周囲の空間の温度）を検出する雰囲気温度検出器（温度センサ）を設けるようにしてもよい。雰囲気温度検出器を設けた場合、制御ユニット３５は、雰囲気温度検出器を用いて、電子制御装置３３の雰囲気の温度を検出することができる。

制御ユニット３５は、送受信回路３９を介して他の制御装置５０から受信した目標電流、または自身で算出した目標電流となるように、電動モータ（モータ部２０）へ供給する電流を制御するために、駆動回路３８に制御信号を出力する。駆動回路３８は、パワートランジスタ３７やコンデンサ３６等を含む回路であり、例えば入力されたＰＷＭ信号に応じた電流を出力するブリッジ回路（インバータ回路）である。また制御ユニット３５は、駆動回路３８から電動モータに供給された実際の電流を、シャント抵抗３８Ｄにて電圧に変換した検出信号にて検出することができる。また誘起電圧検出回路３８Ａ、位相検出回路３８Ｂ、切替演算回路３８Ｃは、電動モータの各相（例えば３相モータの場合、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の各コイルへの通電を適宜切り替える回路であり、詳細な説明は省略する。

●［制御ユニット３５の処理手順（図３）と、オイル関連温度・電流許容最大値特性（図４）と、従来の電動オイルポンプにおける上限電流値の設定方法（図５、図６）］
制御ユニット３５は、以下に説明する手順にて、所定のタイミング毎に算出したＤｕｔｙ値に応じた制御信号（ＰＷＭ信号）を駆動回路３８に出力する。なお図３のフローチャートにて示す制御プログラムは、記憶装置３５Ａに記憶されている。制御ユニット３５は、例えば数１０ｍｓ毎等の所定タイミング毎に図３に示す処理を起動する。当該処理が起動されると、制御ユニット３５は、ステップＳ１０に処理を進める。

ステップＳ１０にて制御ユニット３５は、目標電流を取得してステップＳ１５に進む。なお目標電流の取得は、上述したように、他の制御装置５０から通信で取得してもよいし、制御ユニット３５が自身で求めてもよい。

ステップＳ１５にて制御ユニット３５は、シャント抵抗からの検出信号に基づいた実電流を取得してステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０にて制御ユニット３５は、目標電流と実電流との偏差を算出してステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５にて制御ユニット３５は、算出した偏差に基づいて、駆動回路へ出力するべき仮の電流値である仮出力電流値を算出してステップＳ３０に進む。制御ユニット３５による仮出力電流値の算出方法は、特に限定しない。

ステップＳ３０にて制御ユニット３５は、オイル関連温度と、記憶装置３５Ａに記憶されているオイル関連温度・電流許容最大値特性と、に基づいて、オイル関連温度に応じた電流許容最大値を算出してステップＳ３５に進む。なお、オイル関連温度は、ポンプ部にて吸入したオイルの温度、またはポンプ部から吐出したオイルの温度、または電動オイルポンプの周囲の温度、の少なくとも１つのオイルの温度、に基づいて設定される温度であるが、このオイル関連温度は、ポンプ部にて吸入したオイルの温度、またはポンプ部から吐出したオイルの温度、または電動オイルポンプの周囲の温度、の少なくとも１つのオイルの温度を表すものであれば足りる。即ち、温度を検出する個所は、ポンプの吸入口の近傍、ポンプ部の吐出口の近傍、電動オイルポンプの周囲、に限定されるものではない。例えば、電動オイルポンプが変速機やクラッチに、あるいは、変速機やクラッチの近傍に搭載される場合、変速機やクラッチの油だまりの近傍の温度は、ポンプ部にて吸入したオイルの温度と近似した温度となる。また、変速機やクラッチ内のオイルの供給口の近傍の温度は、ポンプ部から吐出したオイルの温度と近似した温度となる。これらの近似した温度は、図２に示すように、他の制御装置５０から通信にて取得したオイルの温度、または制御ユニット３５に接続された油温検出器４２を用いて検出したオイルに関する温度であり、ポンプ部にて吸入したオイルの温度、またはポンプ部から吐出したオイルの温度、または電動オイルポンプの周囲の温度、の少なくとも１つのオイルの温度を表す温度であれば、どのように取得したものであってもよい。

ここで、電流許容最大値について、図４〜図６を用いて説明する。図４は、本実施の形態における、オイル関連温度・電流許容最大値特性ＰＴの例を示している。オイル関連温度・電流許容最大値特性ＰＴは、図４中における実線にて示すグラフ（マップとも呼ぶ）であり、オイル関連温度に応じた電流許容最大値が設定されている。すなわち、オイル関連温度・電流許容最大値特性ＰＴは、オイル関連温度に対して、制御部（電子制御装置）またはモータ部（電動モータ）が、それぞれの許容上限温度を超えない電流許容最大値に設定されている。

例えば図４中のグラフにおいて、一点鎖線にて示す特性Ｐ１は、制御部の特定電子部品である（電解）コンデンサ（制御部を構成している所定の電子部品）における、オイル関連温度に応じた電流許容最大値の特性である。また図４中のグラフにおいて、二点鎖線にて示す特性Ｐ２は、制御部の特定電子部品であるパワートランジスタ（制御部を構成している所定の電子部品）における、オイル関連温度に応じた電流許容最大値の特性である。また図４中のグラフにおいて、点線にて示す特性Ｐ３は、モータ部の特定電子部品であるコイル（電動モータを構成している所定の電子部品）における、オイル関連温度に応じた電流許容最大値の特性である。

図４中のオイル関連温度・電流許容最大値特性ＰＴは、電流許容最大値が特性Ｐ１を超えないように、かつ特性Ｐ２を超えないように、かつ特性Ｐ３を超えないように、オイル関連温度に対して、最も低い電流許容最大値が選択されるように設定されている。例えば図４において、オイル関連温度が温度Ｔ１の場合の電流許容最大値はＤ１であり、オイル関連温度が温度Ｔ２の場合の電流許容最大値はＤ２であり、オイル関連温度が想定最高温度の場合の電流許容最大値（前記想定最高温度における電動モータへ供給する電流値の上限電流値）はＵ１である。なお想定最高温度は、例えば電動オイルポンプ１を車両に搭載した状態において、実車あるいはシミュレーション等にて、種々の環境で種々の走行パターンで車両を走行させた場合において、最も高くなった状態のオイル温度に所定マージンを追加した温度である。このようにオイル関連温度・電流許容最大値特性ＰＴは、それぞれの電子部品毎に設定された、オイル関連温度に応じた電流許容最大値（図４の例では特性Ｐ１〜Ｐ３）、に基づいて、オイル関連温度に対して最も低い電流許容最大値が選択されるように設定されている。

なお図４に示す特性Ｐ１〜Ｐ３のグラフを作成する方法としては、例えば各電子部品（この場合、コンデンサ、パワートランジスタ、コイル）に部品温度検出器を取り付け、各電子部品の温度を測定しながら、オイル関連温度と電動モータへの供給電流との関係を調べ、各電子部品の許容上限温度（電子部品毎に異なる）に達する直前となるように、特性Ｐ１〜Ｐ３を作成する。

上記の図４に対して、図５は従来の電流許容最大値（上限電流値Ｕ１）を説明するグラフである。従来では、図５に示すように、オイル関連温度に対して、オイル関連温度・電流許容最大値特性ＰＺは、一定値に設定されていた。すなわち、想定最高温度以下のオイル関連温度に対して、最も小さな電流許容最大値となる上限電流値Ｕ１に設定されていた。なお、特性Ｐ１〜Ｐ３は、図４に示す特性Ｐ１〜Ｐ３と同じである。

なお図６は、電動モータへ上限電流値Ｕ１の電流を供給し続けた場合において、電動オイルポンプを代表する所定の電子部品（この場合、図４、図５における特性Ｐ１を示す電子部品）の、オイル関連温度に対する部品温度（当該電子部品の温度）の特性を示すグラフである。オイル関連温度が想定最高温度の場合では部品温度は許容上限温度（当該電子部品における許容上限温度）に達するが、当該許容上限温度を超えることはない。またオイル関連温度が想定最高温度から低くなるに従って、部品温度は徐々に低くなる。

このように従来では、オイル関連温度にかかわらず、電流許容最大値を、想定最高温度に対応する上限電流値Ｕ１（一定）に設定することで、オイル関連温度が想定最高温度以下の場合において、電動オイルポンプを代表する所定の電子部品の温度を、許容上限温度以下に抑えていた。しかし図６より明らかなように、例えばオイル関連温度が温度Ｔの場合では、部品温度には温度ΔＵの余裕がある。すなわち、上限電流値Ｕ１に、温度ΔＵに相当する電流を追加した電流を電動モータに供給しても、許容上限温度に達しない。つまり、従来では、電動オイルポンプの出力を必要以上に制限していた。

そこで、本願では、図６に示す余裕温度である温度ΔＵを、ほとんどゼロとする。すなわち、従来では、電動モータへ供給する電流を、図５に示すハッチング部である作動範囲Ａ内で制限していたが、本願では図４に示す作動範囲Ａだけでなく、作動範囲Ａ＋作動範囲Ｂ内で電動モータへ供給する電流を制御する。つまり、作動範囲Ｂの部分を拡大している。なお、作動範囲Ｃの部分も拡大してよい。

図３に示すフローチャートに戻って、ステップＳ３５にて制御ユニット３５は、図示省略した雰囲気温度検出器を用いて電子制御装置３３の雰囲気温度を取得し、雰囲気温度に応じて電流許容最大値を補正し、ステップＳ４０に進む。例えば制御ユニット３５は、雰囲気温度が第１雰囲気温度〜第２雰囲気温度の範囲内（第２雰囲気温度＞第１雰囲気温度）にある場合は、電流許容最大値を補正しない。そして制御ユニット３５は、例えば雰囲気温度が第２雰囲気温度よりも高い場合、電流許容最大値を０．９倍に補正し、雰囲気温度が第１雰囲気温度よりも低い場合、電流許容最大値を１．１倍に補正する。つまり、雰囲気温度が想定以上に高い場合は電流許容最大値が小さくなるように補正し、雰囲気温度が想定以上に低い場合は電流許容最大値が大きくなるように補正する。

ステップＳ４０にて制御ユニット３５は、ステップＳ２５にて求めた仮出力電流値が、ステップＳ３５にて補正した電流許容最大値を超えているか否かを判定し、超えている場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４５Ａに進み、超えていない場合（Ｎｏ）はステップＳ４５Ｂに進む。

ステップＳ４５Ａに進んだ場合、制御ユニット３５は、出力電流値に電流許容最大値を代入してステップＳ５０に進み、ステップＳ４５Ｂに進んだ場合、制御ユニット３５は、出力電流値に仮出力電流値を代入してステップＳ５０に進む。すなわち、ステップＳ４０、Ｓ４５Ａ、Ｓ４５Ｂにて、仮出力電流値を電流許容最大値以下に抑制する。

ステップＳ５０にて制御ユニット３５は、各特定電子部品の温度が、各許容上限温度以下であるか否かを判定し、許容上限温度以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ５５Ａに進み、許容上限温度を超えている場合（Ｎｏ）はステップＳ５５Ｂに進む。記憶装置３５Ａには、特定電子部品（この場合、コンデンサ、パワートランジスタ、コイル）に対応させた許容上限温度が設定された部品許容上限温度特性が記憶されている。例えば制御ユニット３５は、部品温度検出器４５にて検出した特定部品温度（この場合、コンデンサの温度）が、部品許容上限温度特性から求めた当該特定電子部品に対応する許容上限温度以下である、かつ、部品温度検出器４４にて検出した特定部品温度（この場合、パワートランジスタの温度）が、部品許容上限温度特性から求めた当該特定電子部品に対応する許容上限温度以下である、かつ、部品温度検出器４３にて検出した特定部品温度（この場合、コイルの温度）が、部品許容上限温度特性から求めた当該特定電子部品に対応する許容上限温度以下である場合、Ｙｅｓと判定する。

ステップＳ５５Ａに進んだ場合、制御ユニット３５は、ステップＳ４５ＡまたはＳ４５Ｂにて求めた出力電流値をＰＷＭ出力用のＤｕｔｙに変換（電源電圧も考慮して変換）してステップＳ６０に進む。またステップＳ５５Ｂに進んだ場合、制御ユニット３５は、当該特定電子部品の万が一の故障等によって、想定温度以上に発熱する異常事態が発生したと判断し、Ｄｕｔｙをゼロに設定（すなわち、電動モータへの電流の供給の停止を設定）してステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０にて制御ユニット３５は、Ｄｕｔｙの値（及び電源電圧）に基づいたＰＷＭ出力を実行し、処理を終了する。なお本実施の形態の説明では、図２に示す駆動回路３８は、入力されたＰＷＭ信号に応じた電流を出力するブリッジ回路を例として説明したが、この回路に限定されるものではない。従って、制御ユニット３５からの制御信号はＰＷＭ信号に限定されるものではない。

また、上記の各ステップにおいて、雰囲気温度を用いた補正であるステップＳ３５は省略してもよい。また特定電子部品の温度が許容上限温度以下であることを確認するステップＳ５０、Ｓ５５Ｂは省略してもよい。

本実施の形態にて説明した電動オイルポンプ１は、電動オイルポンプが浸かっているオイル、または、吸入口と吐出口の少なくとも一方に接続された配管を通じて電動オイルポンプが吸入及び吐出するオイル、を電動オイルポンプの冷却用媒体として利用した、いわゆる油冷式の電動オイルポンプである。電動オイルポンプの温度とオイルとの温度差が大きいほど、電動オイルポンプの熱がオイルに吸熱され、電動オイルポンプの発熱の許容量が大きくなることを利用している。そしてオイルの温度に基づいたオイル関連温度に応じて、その温度のオイルで冷却していれば特定電子部品を許容上限温度以下に抑えることができる最大許容電流まで電動モータに供給できる。すなわち、図５に示す従来の作動範囲Ａに対して、図４に示す本願では電動モータの作動範囲を、作動範囲Ａ＋作動範囲Ｂ（＋作動範囲Ｃ）に拡大しているので、安全に、ポンプ能力をより有効利用できる。

本発明の電動オイルポンプ１は、本実施の形態にて説明した構成、構造、処理手順等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

本実施の形態の説明では、オイル関連温度・電流許容最大値特性（図４参照）のグラフ（マップ）とオイル関連温度とに基づいて、オイル関連温度に応じた電流許容最大値を求める例を説明したが、オイル関連温度に応じた演算式から、電流許容最大値を求めるようにしてもよい。例えば、オイル関連温度が温度Ｗ１より低い場合は図４に示す特性Ｐ３の近似式から電流許容最大値を求め、オイル関連温度が温度範囲Ｗ１〜Ｗ２内である場合は図４に示す特性Ｐ２の近似式から電流許容最大値を求め、オイル関連温度が温度範囲Ｗ２より高い場合は図４に示す特性Ｐ１の近似式から電流許容最大値を求めるようにしてもよい。

また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。またコンデンサ３６は電解コンデンサを含む。

１ 電動オイルポンプ
１０ ポンプ部
１１ ポンププレート
１１ｉｎ 吸入口
１１ｏｕｔ 吐出口
１２ ポンプハウジング
１３ アウタギア
１４ インナギア
１７ シャフト
２０ モータ部（電動モータ）
２１ モータハウジング
２２ ステータコア
２３ コイル
２４ 永久磁石
２５ ロータ
３０ 制御部
３１ 封止蓋
３２ コネクタ
３３ 電子制御装置
３４ 制御基板
３５ 制御ユニット
３５Ａ 記憶装置
３６ コンデンサ
３７ パワートランジスタ
３８ 駆動回路
３９ 送受信回路
４１、４２ 油温検出器
４３〜４５ 部品温度検出器
５０ 他の制御装置

Claims (4)

1. 電動モータと、
   前記電動モータによって駆動されるポンプ部と、
   前記電動モータを制御する制御部と、
   記憶装置と、
   前記電動モータと前記ポンプ部と前記制御部と前記記憶装置とを収容するハウジングと、を備えた電動オイルポンプであって、
   前記制御部は、
   前記制御部から前記電動モータに供給する電流が流れる前記制御部及び前記電動モータの冷却用媒体としての、前記ポンプ部にて吸入したオイルまたは前記ポンプ部から吐出したオイルまたは前記電動オイルポンプの周囲のオイル、の少なくとも１つのオイルの温度に基づいて設定されるオイル関連温度が低い場合には、前記制御部から前記電動モータに供給する電流の電流許容最大値を高く設定し、前記電流許容最大値を超えない電流にて前記電動モータを制御し、
   前記記憶装置には、
   前記オイル関連温度に応じた前記電流許容最大値が設定されたオイル関連温度・電流許容最大値特性が記憶されており、
   前記制御部は、
   前記オイル関連温度と、前記記憶装置に記憶されている前記オイル関連温度・電流許容最大値特性と、に基づいて前記電流許容最大値を求め、
   前記オイル関連温度・電流許容最大値特性は、
   前記オイル関連温度に対して、前記制御部または前記電動モータ、がそれぞれの許容上限温度を超えない電流許容最大値に設定されており、
   前記制御部を構成している所定の電子部品と、前記電動モータを構成している所定の電子部品と、のそれぞれの電子部品毎に設定された前記オイル関連温度に応じた前記電流許容最大値に基づいて、前記オイル関連温度に対して最も低い電流許容最大値が選択されるように設定されている、
   電動オイルポンプ。
2. 請求項１に記載の電動オイルポンプであって、
   前記電動オイルポンプ内における前記制御部の雰囲気の温度を検出する雰囲気温度検出器を備え、
   前記制御部は、前記雰囲気温度検出器を用いて検出した雰囲気温度に応じて、求めた前記電流許容最大値を補正する、
   電動オイルポンプ。
3. 請求項１または２に記載の電動オイルポンプであって、
   前記制御部または前記電動モータを構成している電子部品のいずれかである特定電子部品には、当該特定電子部品の温度を検出可能な部品温度検出器が設けられており、
   前記記憶装置には、前記特定電子部品に対応させた許容上限温度が設定された部品許容上限温度特性が記憶されており、
   前記制御部は、前記部品温度検出器を用いて検出した前記特定電子部品の温度である特定部品温度が、当該特定電子部品に対応する前記部品許容上限温度特性から求めた許容上限温度を超えている、と判定した場合、前記電動モータへの電流の供給を停止する、
   電動オイルポンプ。
4. 請求項３に記載の電動オイルポンプであって、
   前記特定電子部品は、前記制御部を構成している電子部品である、コンデンサまたはパワートランジスタ、または前記電動モータを構成しているコイル、の少なくとも１つである、
   電動オイルポンプ。
   
   

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