(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより駆動される電動式オイルポンプ制御システムであって、
前記電動式オイルポンプのモータの回転数を制御する制御部、
複数のポートが形成されたバルブボディーと、前記バルブボディー内に挿入されるバルブスプールと、前記バルブスプールに一側に向かって弾性力を提供する弾性部材とを含むレギュレータバルブ、及び
前記バルブボディーの一側に設けられ、前記バルブボディーに対して移動可能な第１接点と、前記バルブボディーの一側に固定された第２接点とを含み、前記第１、２接点の接触の有無に対する情報を前記制御部に伝達する接点スイッチ、を含み、
前記レギュレータバルブは、前記電動式オイルポンプから供給された油圧を作動圧に変換して供給し、前記バルブスプールは、前記作動圧の一部を第１制御圧として供給され、前記第１制御圧による力と弾性力によって、前記バルブボディー内で移動可能で、前記第１、２接点は、前記第１制御圧による力が前記弾性力よりも設定値以上の場合、接触して、前記制御部が前記モータの回転数を維持させることを特徴とする電動式オイルポンプ制御システム。
【請求項２】
前記第１、２接点は、前記第１制御圧による力が前記弾性力よりも設定値未満の場合、前記第１、２接点は互いに離れて、前記制御部が前記モータの回転数を上昇させることを特徴とする請求項１に記載の電動式オイルポンプ制御システム。
【請求項３】
前記レギュレータバルブの他側に、前記第１制御圧に対抗する第２制御圧を提供する可変制御ソレノイドバルブをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電動式オイルポンプ制御システム。
【請求項４】
前記バルブボディーは、
前記電動式オイルポンプから油圧が供給される第１ポートと、
前記第１ポートの油圧を変換して、作動圧として供給する第２ポートと、
前記第２ポートの作動圧の一部が第１制御圧として供給される第３ポートと、
前記可変制御ソレノイドバルブから第２制御圧が供給される第４ポートと、
前記第２ポートの作動圧を排出する第５ポートと、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の電動式オイルポンプ制御システム。
【請求項５】
前記バルブボディーにおいて、前記スイッチが設けられた側面には貫通孔が形成され、
前記バルブスプールは、前記スイッチ側に突出した加圧部が形成されて、前記スイッチ側に移動時、前記加圧部が前記貫通孔を通過して前記第１接点を加圧することを特徴とする請求項１に記載の電動式オイルポンプ制御システム。
【請求項６】
前記制御部は、変速機制御ユニット（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、ＴＣＵ）であることを特徴とする請求項１に記載の電動式オイルポンプ制御システム。
【請求項７】
前記弾性部材は、前記バルブボディーにおいて、前記可変制御ソレノイドバルブの第２制御圧が作用する空間に設けられるリターンスプリングであることを特徴とする請求項３に記載の電動式オイルポンプ制御システム。
【請求項８】
前記第１接点と第２接点とを接触させる弾性力を提供するために、前記第１接点の一側に設けられる加圧スプリングをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電動式オイルポンプ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式オイルポンプ制御システムに係り、より詳しくは、目標油圧のために最適の回転数にモータを制御することができる電動式オイルポンプ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用自動変速機は、トルクコンバータと、このトルクコンバータに連結されている多段変速ギヤメカニズムであるパワートレインを保有している。変速機などの作動油圧を提供するための電動式オイルポンプ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｏｉｌ  Ｐｕｍｐ）と、変速機を制御するためのＴＣＵ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）が備えられる。ＴＣＵで電動式オイルポンプの駆動を制御する場合、変速機及びクラッチ内に必要なライン圧力を形成するためには、最適のモータ回転数でポンプを駆動しなければならない。
【０００３】
従来は、通常、目標油圧に到達するようにするために必要なモータ回転数に対するデータのマップ（Ｍａｐ）を予め設定し、油圧センサを設けて、目標油圧に到達したか否かをセンシングし、これを再びフィードバックすることによって、モータ回転数を制御する方式を用いていた。ところが、最適な制御のためには、高精度で高耐久力を有する油圧センサを用いなければならないため、費用が増加する問題があった。そして油圧脈動や振動により、センシングにおいてエラーが発生する場合や、フィードバック制御に誤作動が発生する問題があった。また、既存のマップ（Ｍａｐ）設定方式の場合、オイルポンプやセンサの偏差を考慮して、下限品を基準に設定するため、駆動損失が大きくなる問題があった。さらに、ポンプ使用による耐久性が低下し、ポンプの性能が落ちる場合には、これを反映して制御することが不可能な問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５８２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであって、駆動損失を減らすことができ、ポンプの性能低下を反映して、目標油圧のための最適のモータ回転数（ＲＰＭ）に制御することができ、費用を節減できる電動式オイルポンプ制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による電動式オイルポンプ制御システムは、モータにより駆動される電動式オイルポンプ制御システムであって、前記電動式オイルポンプのモータの回転数を制御する制御部、複数のポートが形成されたバルブボディーと、前記バルブボディー内に挿入されるバルブスプールと、前記バルブスプールに一側に向かって弾性力を提供する弾性部材とを含むレギュレータバルブ、及び前記バルブボディーの一側に設けられ、前記バルブボディーに対して移動可能な第１接点と、前記バルブボディーの一側に固定された第２接点とを含み、前記第１、２接点の接触の有無に対する情報を前記制御部に伝達する接点スイッチ、を含み、前記レギュレータバルブは、前記電動式オイルポンプから供給された油圧を作動圧に変換して供給し、前記バルブスプールは、前記作動圧の一部を第１制御圧として供給され、前記第１制御圧による力と弾性力によって、前記バルブボディー内で移動可能で、前記第１、２接点は、前記第１制御圧による力が前記弾性力よりも設定値以上の場合、接触して、前記制御部が前記モータの回転数を維持させることを特徴とする。
【０００７】
前記第１、２接点は、前記第１制御圧による力が前記弾性力よりも設定値未満の場合、前記第１、２接点は互いに離れて、前記制御部が前記モータの回転数を上昇させることが好ましい。
【０００８】
前記レギュレータバルブの他側に、前記第１制御圧に対抗する第２制御圧を提供する可変制御ソレノイドバルブをさらに備えることが好ましい。
【０００９】
前記バルブボディーは、前記電動式オイルポンプから油圧が供給される第１ポート、前記第１ポートの油圧を変換して、作動圧として供給する第２ポート、前記第２ポートの作動圧の一部が第１制御圧として供給される第３ポート、前記可変制御ソレノイドバルブから第２制御圧が供給される第４ポート、及び前記第２ポートの作動圧を排出する第５ポート、を含むことが好ましい。
【００１０】
前記バルブボディーにおいて前記スイッチが設けられた側面には貫通孔が形成され、前記バルブスプールは、前記スイッチ側に突出した加圧部が形成されて、前記スイッチ側に移動時、前記加圧部が前記貫通孔を通過して、前記第１接点を加圧することが好ましい。
【００１１】
前記制御部は、変速機制御ユニット（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、ＴＣＵ）であることが好ましい。
【００１２】
前記弾性部材は、前記バルブボディーにおいて、前記可変制御ソレノイドバルブの第２制御圧が作用する空間に設けられるリターンスプリングであることが好ましい。
【００１３】
前記第１接点と第２接点とを接触させる弾性力を提供するため、前記第１接点の一側に設けられる加圧スプリングをさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高価センサのような別途の装備を備える必要がないため原価が節減し、オイルポンプやセンサの偏差に関係なく、目標とする油圧に到達するための最適のモータ回転数を見つけることができるため、正確性と信頼性が向上する効果がある。また、電動式オイルポンプの性能が低下される場合にも、これに伴う油圧の変化を反映して、モータの回転数を制御することができるため、オイルポンプの性能低下を即刻に補償できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による電動式オイルポンプ制御システムの構成図である。
【図２】本発明による接点スイッチが非通電状態である場合のレギュレータバルブを示す図である。
【図３】本発明による接点スイッチが通電状態である場合のレギュレータバルブを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明による電動式オイルポンプ制御システムの構成図である。電動式オイルポンプ制御システムは、図１に示すように、電動式オイルポンプ１００のモータ回転数を制御する制御部２００、複数のポートＰ１〜Ｐ５が形成されたバルブボディー３１０と、バルブボディー３１０内に挿入されるバルブスプール３２０と、バルブスプール３２０の一側に弾性力を提供する弾性部材３３０とを含むレギュレータバルブ３００、及び、第１接点４１０と第２接点４２０との接触で通電するように構成された接点スイッチ４００を含んで構成される。
【００１８】
制御部２００は、電動式オイルポンプ１００を制御する。図１に示すように、接点スイッチ４００の通電状態を検出し、これを用いて、電動式オイルポンプ１００のモータＭの回転数を制御する。制御部２００は、モータＭの回転数を制御することによってポンプＰのオイル流量を制御して、レギュレータバルブ３００に提供される油圧が目標油圧になるように制御する。制御部２００は、変速機制御ユニット（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＴＣＵ）や電動式オイルポンプの駆動を直接制御するＯＰＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｏｉｌ  ｐｕｍｐ  １００  Ｕｎｉｔ）またはＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等であってもよい。この実施例では電動式オイルポンプ１００は、車両の自動変速機に用いられるものとしたので、制御部２００は、変速機制御ユニット（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＴＣＵ）であってもよい。レギュレータバルブ３００は、オイルポンプ１００で発生した油圧を各変速段に相応するライン圧で制御供給する役割を果たす。
【００１９】
レギュレータバルブ３００は、図２に示すように、複数のポートＰ１〜Ｐ５が形成されたバルブボディー３１０と、バルブボディー３１０内に挿入されるバルブスプール３２０と、前記バルブスプール３２０に一側に向かって弾性力を提供する弾性部材３３０とを含んで構成される。レギュレータバルブ３００は、電動式オイルポンプ１００から供給された油圧を作動圧に変換して供給し、バルブスプール３２０は、作動圧の一部を第１制御圧として供給され、第１制御圧による力と弾性部材３３０の弾性力によって、バルブボディー３１０内で移動することができる。
【００２０】
バルブボディー３１０には、図２に示すように、複数のポートＰ１〜Ｐ５が形成されている。バルブボディー３１０は、電動式オイルポンプ１００から油圧が供給される第１ポートＰ１、第１ポートＰ１の油圧を変換して、作動圧として供給する第２ポートＰ２、第２ポートＰ２の作動圧の一部が第１制御圧として供給される第３ポートＰ３、可変制御ソレノイドバルブ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  ｆｏｒｃｅ  ｓｏｌｅｎｏｉｄ  ｖａｌｖｅ  ５００：ＶＦＳ）５００から第２制御圧が供給される第４ポートＰ４、及び第２ポートＰ２の作動圧をオイルタンク６００側に排出する第５ポートＰ５を含む。
【００２１】
バルブスプール３２０は、図２、図３に示すように、スプール軸Ｓ、スプール軸Ｓの外周面に一体に形成された第１ランドＬ１と第２ランドＬ２、及び第１ランドＬ１の前方に突出した加圧部３２１を含む。加圧部３２１は、バルブボディー３１０の一側に形成された貫通孔３１１を通過することができる。ここで、第１ランドＬ１は、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２との間の連通量を制御するように配置され、第２ランドＬ２は、第４ポートＰ４と第５ポートＰ５の連通量を制御するように第１ランドＬ１から所定間隔だけ離隔して配置される。弾性部材３３０はバルブボディー３１０の内部に設けられるものであって、バルブスプール３２０に弾性力を提供する。弾性部材３３０は、図２に示すように、バルブスプール３２０の後面とバルブボディー３１０内周面との間に設けられるリターンスプリングである。これによって、リターンスプリングはバルブスプール３２０に復原力を提供する。
【００２２】
接点スイッチ４００は、図１に示すように、バルブボディー３１０の一側に設けられ、第１接点４１０と第２接点４２０との接触によって通電される。スイッチ４００は、バルブボディー３１０に対して移動可能な第１接点４１０と、バルブボディー３１０の一側に固定された第２接点４２０とを含み、第１、２接点４１０，４２０の接触の有無に対する情報を制御部２００に伝達することができる。第１接点４１０と第２接点４２０とが接触している場合は、スイッチ４００がオン（ＯＮ）して電気が通電する状態になり、第１接点４１０と第２接点４２０が分離された場合は、スイッチ４００がオフ（ＯＦＦ）して電気が非通電する状態になる。
【００２３】
図２に示すように、第１接点４１０の一側に設けられる加圧スプリング４３０によって第１接点４１０と第２接点４２０とが弾性接触することができる。本発明の場合、バルブスプール３２０がバルブボディー３１０の内部で移動して、スイッチ４００の第１接点４１０を加圧スプリング４３０の弾性力と反対方向に加圧することによって、弾性接触が分離されるように作用させることができる。
【００２４】
図２、図３に示すように、バルブボディー３１０の場合、スイッチ４００が設けられた側面に所定の大きさの貫通孔３１１を形成し、バルブスプール３２０には貫通孔３１１を通過するように突出した加圧部３２１を一体に形成する。バルブスプール３２０がスイッチ４００方向に移動する場合、加圧部３２１が貫通孔３１１を通過して、第１接点４１０を加圧スプリング４３０と反対方向に加圧する。バルブスプール３２０の加圧部３２１によって加圧する力が加圧スプリング４３０の力よりも大きい場合には、第１接点４１０と第２接点４２０との弾性接触が分離され、これによってスイッチ４００はオフ（ＯＦＦ）状態になる。第１、２接点４１０，４２０は、第１制御圧による力が弾性部材３３０の弾性力よりも設定値未満の場合、バルブスプール３２０の加圧部３２１がスイッチ４００方向に移動して、第１接点４１０を加圧することによって、第１、２接点４１０，４２０は互いに離れる。第１、２接点４１０，４２０が離れると、スイッチ４００がオフ（ＯＦＦ）し、制御部２００はこれを感知して、モータＭの回転数を上昇させる。
【００２５】
反対に、第１、２接点４１０，４２０は、第１制御圧による力が弾性部材３３０の弾性力よりも設定値以上になると、バルブスプール３２０の加圧部３２１がスイッチ４００の反対方向に移動することによって第１、２接点４１０，４２０が接触する。この場合、スイッチ４００がオン（ＯＮ）し、制御部２００はこれを感知して、モータＭの回転数を維持させる。
【００２６】
一方、レギュレータバルブ３００の他側に、第１制御圧に対抗する第２制御圧を提供する可変制御ソレノイドバルブ（ＶＦＳ）５００を備えてもよい。レギュレータバルブ３００は、電動式オイルポンプ１００から第１ポートＰ１を介して油圧の供給を受け、第２ポートＰ２で第１ポートＰ１の油圧を変換して、作動圧として供給する。バルブスプール３２０は、作動圧の一部を第３ポートＰ３を介して第１制御圧として供給され、可変制御ソレノイドバルブ５００によって第２制御圧を第４ポートＰ４に供給され得る。
【００２７】
一方、図２に示すように、システムに可変制御ソレノイドバルブ５００が備えられる場合、バルブスプール３２０は、第１制御圧による力と可変制御ソレノイドバルブ５００の第２制御圧による力、及び、弾性部材３３０の弾性力との間の合力によって、移動することができる。
【００２８】
以下では、上記のように構成された本発明による電動式オイルポンプ制御システムの作動原理について説明する。図２に示す電動式オイルポンプ制御システムの場合、加圧部３２１がバルブボディー３１０の貫通孔３１１を通過してスイッチ４００の第１接点４１０を加圧することによって、スイッチ４００の第１接点４１０と第２接点４２０との弾性接触が分離され、スイッチ４００がオフした状態を示している。オイルポンプ１００の油圧の一部は第３ポートＰ３を介して第１制御圧として供給され、第１制御圧による力は、バルブスプール３２０を接点スイッチ４００の反対方向に加圧する。
【００２９】
一方、第４ポートＰ４を介して供給される可変制御ソレノイドバルブ（ＶＦＳ）５００の第２制御圧による力は、バルブスプール３２０を接点スイッチ４００方向に加圧し、リターンスプリングの弾性力もバルブスプールに作用する。第１制御圧による力が、弾性力よりも第２制御圧の力によって設定された値未満になると、バルブスプール３２０が前方に移動し、スイッチの第１、２接点４１０，４２０を分離させる。
【００３０】
制御部２００は、スイッチ４００がオフ（ＯＦＦ）状態になると、これを把握して、モータＭの回転数を上昇させるように制御する。これにより、モータＭの回転数が増加するようになると、ポンプＰでレギュレータバルブ３００の第１ポートＰ１に供給される流量が増加して、オイルポンプ１００の油圧が上昇する。油圧の上昇によって、第１制御圧による力が、弾性力よりも第２制御圧の力によって設定された値より大きくなると、バルブスプール３２０が後方に移動し、スイッチの第１、２接点４１０，４２０が加圧スプリング４３０によって接触される。この場合、図３に示すように、スイッチ４００はオン（ＯＮ）状態になる。
【００３１】
この状態は、電動式オイルポンプの油圧が、制御部２００が目標とする油圧に到達した状態であって、制御部２００では、接点の接触によってスイッチ４００がオン（ＯＮ）状態になると、これを把握して、モータＭの回転数をそのまま維持するように制御する。
【符号の説明】
【００３２】
１００      電動式オイルポンプ
２００      制御部
３００      レギュレータバルブ
３１０      バルブボディー
３１１      貫通孔
３２０      バルブスプール
３２１      加圧部
３３０      弾性部材
４００      接点スイッチ
４１０      第１接点
４２０      第２接点
４３０      加圧スプリング
５００      可変制御ソレノイドバルブ
６００      オイルタンク
【図１】
0005865187.tif 000002
【図２】
0005865187.tif 000003
【図３】
0005865187.tif 000004