(57)【要約】【課題】ポンプの駆動源の回転数及び流体の温度に基づいて、吐出圧を制御する電磁バルブに供給する電流値を簡易に設定可能なポンプ装置を提供する。【解決手段】ポンプ装置の制御ユニットＣは、駆動源の回転数及び流体の温度に対応したマップデータとして、最大吐出圧においてリリーフ弁が開状態になる第１マップデータと、最大吐出圧においてリリーフ弁が閉状態になる第２マップデータとが記憶され、回転数センサＳＲで検知される駆動源の回転数と温度センサＳＴで検知される流体の温度とに基づいて、第１マップデータ及び第２マップデータのいずれかを選定するマップデータ選定部３３と、選定された当該マップデータを参照して変換目標吐出圧に対応する目標電流値を取得して電磁バルブＶに当該目標電流値を出力する出力電流制御部３４と、を備える。【選択図】図４
2019152198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の外歯を有し第１軸芯を中心に回転自在なインナロータと、前記インナロータの複数の前記外歯の一部に咬み合う複数の内歯を有し第２軸芯を中心に回転自在なアウタロータと、これらを収容するハウジングと、前記ハウジングに形成された吸入ポートおよび吐出ポートとを備え、
前記アウタロータを回転自在に支持し、且つ、前記第１軸芯と前記第２軸芯との位置関係の変更により前記吐出ポートでの流体の吐出圧を調整する調整部材を備え、
前記調整部材を、前記吐出圧の増大方向または低減方向に付勢する付勢機構と、前記吐出ポートからの流体の圧力を作用させることで前記付勢機構の付勢力に抗して前記調整部材に圧力を作用させる制御流路と、前記調整部材に作用する流体圧を調整するために前記制御流路に介装された電磁バルブと、前記吐出ポートの流体を前記吸入ポートに流入させるバイパス流路と、前記バイパス流路に設けられ前記吐出圧が所定値以上になると開状態になるリリーフ弁と、を備えて可変容量型のポンプ部が構成され、
前記インナロータ又は前記アウタロータを駆動する駆動源の単位時間あたりの回転数を検知する回転数センサと、前記電磁バルブを制御する制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、
前記駆動源の回転数及び流体の温度に基づいて設定される最大吐出圧と最小吐出圧とを夫々所定範囲における最大値と最小値として定義する定義領域において、目標吐出圧を前記所定範囲内の位置情報とする変換目標吐出圧に変換する圧力値変換部と、
目標軸の方向に前記定義領域を取り、前記目標軸に直交する出力軸の方向に前記電磁バルブの目標電流値を取った直交座標系で表されるデータ構造を有するマップデータとして、前記最大吐出圧において前記リリーフ弁が開状態になる第１マップデータと、前記最大吐出圧において前記リリーフ弁が閉状態になる第２マップデータとが記憶され、前記回転数センサで検知される前記駆動源の回転数と温度センサで検知される前記流体の温度とに基づいて、前記第１マップデータ及び前記第２マップデータのいずれかを選定するマップデータ選定部と、
選定された当該マップデータを参照して前記変換目標吐出圧に対応する前記目標電流値を取得して前記電磁バルブに当該目標電流値を出力する出力電流制御部と、を備えるポンプ装置。
【請求項２】
前記マップデータ選定部には、前記最大吐出圧に応じて複数の前記第２マップデータが記憶されている請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
前記吐出圧を検出する油圧センサを備え、前記油圧センサが検出する吐出圧に基づいて前記目標電流値をフィードバック制御する請求項１又は２に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動変速機の変速制御処理を行うための摩擦要素に供給する作動油の油圧を制御するリニアソレノイド弁を備え、リニアソレノイド弁から出力油圧目標値の油圧となる作動油を供給する際には、リニアソレノイド弁の個体毎に作成された指令電流対指令油圧マップに基づいて指令電流を算出する技術が記載されている。
【０００３】
特許文献１では、指令電流をスイープすることで実出力油圧と、指令油圧との差分を算出し、この差分に基づき予め備えられた規範マップを補正することにより指令電流対指令油圧マップを作成するものであり、作成された指令電流対指令油圧マップに基づいて自動変速を行うため、電磁油圧制御手段の個体差を低減して制御精度の向上を実現している。
【０００４】
特許文献２には、自動変速機に用いられるソレノイドバルブの油圧特性に関する媒介変数をメモリに保存し、メモリに保存された媒介変数を呼び出し、この媒介変数に基づいて目標油圧に対する目標電流を計算する技術が記載されている。
【０００５】
特許文献２では、自動変速システムとして、メモリに保存された最適仮想マップ識別情報および媒介変数を呼び出して最適仮想マップを選択し、この最適仮想マップを選択と媒介変数とに基づき目標ソレノイドバルブに供給する目標電流を計算する。
【０００６】
特許文献３には、外歯を有するインナロータと、内歯を有するアウタロータと、これの位置調節により作動油の吐出量を調節する調節リングとを有し、吐出ポートから調整リングに作用する圧力を制御する電磁弁を備え、電磁弁の制御で調節リングを作動させ作動油の吐出量を制御するオイルポンプの技術が記載されている。
【０００７】
特許文献３では、吐出ポートの吐出圧を高める方向に調整リングを付勢するコイルバネを備えており、電磁弁の制御により調整リングに作用する圧力を上昇させることで、コイルバネの付勢力に抗して調整リングを作動させ、吐出ポートでの吐出圧の低減を図るように作動形態が設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２５６９８７号公報
【特許文献２】特開２００５−１５５９２０号公報
【特許文献３】特開２０１６−９８７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、２に記載される技術は、電磁ソレノイドに供給する電流値をマップに基づいて求め、このように求めた電流値により適正な制御を実現している。しかしながら、作動油は低温時において粘性が高まるため、電磁ソレノイドに供給する電流値を設定する際には温度を考慮する必要がある。しかしながら、特許文献１、２に示される技術では温度を考慮したものではなく改善の余地がある。
【００１０】
ここで、特許文献３に記載されるように、吐出圧の変更が可能なポンプを用いることが考えられるが、このような構成のポンプでも、作動油の温度が吐出圧に与える影響が大きく、例えば、特許文献１、２の技術によりマップを設定し、このマップに基づいて電磁バルブに供給する電流値を求めて制御を行っても目標とする吐出圧を得ることは困難である。
【００１１】
このような不都合を解消するために、温度を考慮したテーブルデータを設定することも考えられる。しかしながら、特許文献３に記載される可変容量型のポンプの制御を考えると、ポンプの駆動源の回転速度（単位時間あたりの回転数）と、設定されたポンプの容量と、油温とに基づいて電磁バルブに供給する電流を求めるデータ構造となるため、テーブルデータが膨大な量のデータを必要となり、大容量の不揮発性メモリを必要とする。また、テーブルデータが膨大になると、テーブルデータを設定する際の処理が煩雑となる。
【００１２】
このような理由から、ポンプの駆動源の回転数及び流体の温度及びに基づいて、吐出圧を制御する電磁バルブに供給する電流値を簡易に設定可能なポンプ装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るポンプ装置の特徴構成は、複数の外歯を有し第１軸芯を中心に回転自在なインナロータと、前記インナロータの複数の前記外歯の一部に咬み合う複数の内歯を有し第２軸芯を中心に回転自在なアウタロータと、これらを収容するハウジングと、前記ハウジングに形成された吸入ポートおよび吐出ポートとを備え、
前記アウタロータを回転自在に支持し、且つ、前記第１軸芯と前記第２軸芯との位置関係の変更により前記吐出ポートでの流体の吐出圧を調整する調整部材を備え、
前記調整部材を、前記吐出圧の増大方向または低減方向に付勢する付勢機構と、前記吐出ポートからの流体の圧力を作用させることで前記付勢機構の付勢力に抗して前記調整部材に圧力を作用させる制御流路と、前記調整部材に作用する流体圧を調整するために前記制御流路に介装された電磁バルブと、前記吐出ポートの流体を前記吸入ポートに流入させるバイパス流路と、前記バイパス流路に設けられ前記吐出圧が所定値以上になると開状態になるリリーフ弁と、を備えて可変容量型のポンプ部が構成され、
前記インナロータ又は前記アウタロータを駆動する駆動源の単位時間あたりの回転数を検知する回転数センサと、前記電磁バルブを制御する制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、
前記駆動源の回転数及び流体の温度に基づいて設定される最大吐出圧と最小吐出圧とを夫々所定範囲における最大値と最小値として定義する定義領域において、目標吐出圧を前記所定範囲内の位置情報とする変換目標吐出圧に変換する圧力値変換部と、
目標軸の方向に前記定義領域を取り、前記目標軸に直交する出力軸の方向に前記電磁バルブの目標電流値を取った直交座標系で表されるデータ構造を有するマップデータとして、前記最大吐出圧において前記リリーフ弁が開状態になる第１マップデータと、前記最大吐出圧において前記リリーフ弁が閉状態になる第２マップデータとが記憶され、前記回転数センサで検知される前記駆動源の回転数と温度センサで検知される前記流体の温度とに基づいて、前記第１マップデータ及び前記第２マップデータのいずれかを選定するマップデータ選定部と、
選定された当該マップデータを参照して前記変換目標吐出圧に対応する前記目標電流値を取得して前記電磁バルブに当該目標電流値を出力する出力電流制御部と、を備える点にある。
【００１４】
この特徴構成によると、制御ユニットでは、目標吐出圧を取得した場合には、圧力値変換部において目標吐出圧を変換目標吐出圧に変換する。次に、マップデータ選定部において、回転数センサで検知される駆動源の回転数と温度センサで検知される流体の温度とに基づいて、マップデータとして記憶された、リリーフ弁が開状態のときの第１マップデータと、リリーフ弁が閉状態のときの第２マップデータのいずれかが選定される。次に、出力電流制御部において、選定された当該マップデータを参照して変換目標吐出圧に対応する目標電流値を取得して前電磁バルブに当該目標電流値を出力する。
【００１５】
目標吐出圧が同じ値であっても、電磁バルブに供給すべき電流値は、駆動源の回転数及び流体の温度に対応して異なることになる。この理由から駆動源の回転数及び流体の温度に対応したマップデータが必要になる。
【００１６】
その場合、例えば、ＭＰａ（メガパスカル）等の単位で表される目標吐出圧でマップデータを参照して目標電流値を取得することを考えると、マップデータとしてＭＰａ等の単位に対応した目標吐出圧と目標電流値とが反映するデータ構造を必要とする。しかしながら、このようなデータ構造では、駆動源の回転数や流体の温度が変化した場合には、この変化に対応するためマップデータの補正や修正を行うことや、対応するマップデータを新たにセットしなくてはならず、新たなマップデータをする場合には多数のマップデータを予め備えることが必要となる。
【００１７】
これに対して、本構成では、駆動源の回転数及び流体の温度に基づいて設定される最大吐出圧と最小吐出圧とを夫々所定範囲における最大値と最小値とする定義領域を定義し、圧力値変換部において目標吐出圧を該所定範囲内の位置情報とする変換目標吐出圧に変換する。そして、目標軸の方向に定義領域を取り、目標軸に直交する出力軸の方向に電磁バルブの目標電流値を取った直交座標系で表されるデータ構造を有するマップデータを有している。このマップデータは、最大吐出圧においてリリーフ弁が開状態になる第１マップデータと、最大吐出圧においてリリーフ弁が閉状態になる第２マップデータとによって構成される。
【００１８】
回転数センサで検知される駆動源の回転数と、温度センサで検知される流体の温度とに基づいて設定される、最大吐出圧がリリーフ弁を開状態にするほど大きい場合には、第１マップデータが選定される。第１マップデータは、電磁バルブに電流を印加してリリーフ弁が閉じるまでは吐出圧が変化せず、所定の電流値を超えたところから吐出圧が大きく低下し始める特性がある。一方、最大吐出圧がリリーフ弁を開状態にしない大きさの場合には、第２マップデータが選定される。第２マップデータは、電磁バルブに電流を印加することで吐出圧が徐々に低下し、所定の電流値を超えたところから吐出圧が大きく低下し始める特性がある。なお、ポンプ装置においてリリーフ弁が開状態になる吐出圧の値についてはポンプ装置の構造や試験運転等により求めることができる。
【００１９】
このように、最大吐出圧がリリーフ弁を開状態にする吐出圧であるか否かによって設定される第１マップデータと第２マップデータとは固有の特性を有している。したがって、最大吐出圧に基づいて第１マップデータ及び第２マップデータの何れかを選定することで、選定されたマップデータから駆動源の回転数及び流体の温度に対応して目標とする吐出圧を得るために電磁バルブに供給すべき目標電流値を適正に設定することができる。これにより、参照するマップデータ数を削減することができるため、制御ユニットにおいてマップの記憶容量を少なくすることができ、目標電流値の演算処理を簡素化することができる。
【００２０】
このため、最大吐出圧に応じて２つのマップデータから１つを選定することにより、回転数及び流体の温度に対応して目標とする吐出圧を得るために電磁バルブに供給すべき目標電流値を適正に設定することができる。その結果、制御ユニットにおいてマップの記憶容量を少なくすることができ、目標電流値の演算処理を簡素化することができる。
【００２１】
他の特徴構成は、前記マップデータ選定部には、前記駆動源の回転数及び前記流体の温度に基づく、前記目標吐出圧の上限値に応じて複数の前記第２マップデータが記憶されている点にある。
【００２２】
最大吐出圧がリリーフ弁を開状態にしない大きさの場合には、マップデータとして第２マップが選定される。しかしながら、リリーフ弁を開状態にしない大きさの最大吐出圧には、圧力がリリーフ弁を開状態にする吐出圧よりも若干低い程度の圧力（中圧）と、かなり低い圧力（低圧）が混在する。例えば、最大吐出圧が低圧の場合には、調整部材に作用する圧力が低いので、吐出圧の増大方向または低減方向に付勢する付勢機構の影響を大きく受けることがある。一方、最大吐出圧が中圧では、付勢機構の影響が小さく調整部材に作用する圧力が支配的になる。このため、リリーフ弁を開状態にしない大きさの最大吐出圧においては、吐出圧によってはマップデータが大きく異なることが考えられる。
【００２３】
そこで、本構成では、マップデータ選定部には、駆動源の回転数及び流体の温度に基づく、目標吐出圧の上限値に応じて複数の前記第２マップデータが記憶されている。これにより、リリーフ弁を開状態にしない大きさの最大吐出圧が設定される、回転数及び流体の温度に応じて、適正なマップデータを選定することができる。その結果、回転数及び流体の温度に対応して目標とする吐出圧を得るために電磁バルブに供給すべき目標電流値を精度よく設定することができる。
【００２４】
他の特徴構成は、前記吐出圧を検出する油圧センサを備え、前記油圧センサが検出する吐出圧に基づいて前記目標電流値をフィードバック制御する点にある。
【００２５】
本構成の如く、油圧センサが検出する吐出圧に基づいて目標電流値をフィードバック制御すると、実際の吐出圧と目標油圧とが一致しない場合に、目標電流値を容易に調整することができる。これにより、電動ポンプの吐出圧を目標油圧に一致（または適正に近づける）ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ポンプ制御装置の構成を示す油圧回路図である。
【図２】吐出圧が最大に設定されたポンプ部の断面図である。
【図３】吐出圧が最小に設定されたポンプ部の断面図である。
【図４】制御ユニットのブロック回路図である。
【図５】目標油圧と変換目標油圧との関係を示す図である。
【図６】マップデータの形状を示す図である。
【図７】代表的なマップデータを示す図である。
【図８】流体の温度が０℃のときの異なる回転数における油圧及び電流の関係を示すグラフである。
【図９】流体の温度が３０℃のときの異なる回転数における油圧及び電流の関係を示すグラフである。
【図１０】流体の温度が６０℃のときの異なる回転数における油圧及び電流の関係を示すグラフである。
【図１１】流体の温度が９０℃のときの異なる回転数における油圧及び電流の関係を示すグラフである。
【図１２】マップデータ対応表を示す図である。
【図１３】吐出圧制御ルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
〔基本構成〕
図１に示すように、ポンプ装置１００は、駆動源としてのエンジンＥで駆動される可変容量型のポンプ部Ｐと、ポンプ部Ｐから吐出されるオイル（流体の一例）の油圧（以下、吐出圧とも称する）を制御する電磁バルブＶと、回転数センサＳＲの検出結果および温度センサＳＴの検出結果に基づいて電磁バルブＶを制御する制御ユニットＣとを備えて構成されている。
【００２９】
ポンプ装置１００は、乗用車等の車両に備えられるものであり、ポンプ部Ｐは車両のエンジンＥにより駆動され、エンジンＥのオイルパンのオイルを、吸引流路１により吸引し、供給流路２を介して供給する。車両には、エンジンＥの吸気バルブの開閉タイミングを設定する弁開閉時期制御装置や油圧式の変速装置等の油圧アクチュエータ３と、エンジンＥ等の潤滑を行うメインギャラリー４とが備えられており、これらに供給流路２からのオイルが供給される。尚、ポンプ装置１００は、オイル以外に水や薬剤等を供給するように構成しても良い。
【００３０】
図１に示すように、ポンプ装置１００は、供給流路２と、制御流路５と、ドレン流路６とを備えている。制御流路５には電磁バルブＶが介装されており、制御流路５は供給流路２に送られるオイル（流体の一例）の一部を、電磁バルブＶを介してポンプ部Ｐの圧力室ＰＳ（図２を参照）に供給する。ドレン流路６は圧力室ＰＳのオイルを電磁バルブＶを介して排出する。
【００３１】
制御ユニットＣは、オイル圧を制御するＥＣＵとして機能するものであり、エンジンＥのクランクシャフト（駆動源の一例、以下、「エンジンＥ」と略称する。）の単位時間あたり回転数（以下、「回転数」と略称する。）を取得する回転数センサＳＲの検知信号と、ポンプ部Ｐが吸引するオイルの油温（流体の温度）を検知する温度センサＳＴからの検知信号とが入力される。
【００３２】
制御ユニットＣは、外部から目標油圧（目標吐出圧の一例）を取得した場合には、マップデータＭ（図５）を参照して目標電流値を取得し、この目標電流値で電磁バルブＶ（厳密には電磁バルブＶの電磁ソレノイド）を駆動することにより、目標とする適正な吐出圧のオイルを供給する制御形態を行う（この制御形態は後述する）。
【００３３】
図１には、電磁バルブＶとして、スプールが２位置に設定される２位置切換型のものが示されている。電磁バルブＶは、この構成に限るものではなく、例えば、電磁的にリリーフ圧を制御することで制御流路５を介して圧力室ＰＳ（図２を参照）に作用する流体圧を調整し得るリリーフバルブや、アンロードバルブ等を用いても良い。電磁バルブＶは、駆動電流が供給されない（駆動されない）場合には、図１に示す初期位置に保持される。これにより、制御流路５とドレン流路６とが連通状態となり圧力室ＰＳの圧力を大気圧まで低減させる。また、電磁バルブＶに駆動電流が供給される場合（駆動される場合）には駆動電流の増大に伴いドレン流路６でのオイルの流れを阻止すると同時に制御流路５から圧力室ＰＳに作用する油圧を増大させる。
【００３４】
〔ポンプ部〕
図２、図３に示すように、ポンプ部Ｐは、吸入ポート１１と吐出ポート１２とが形成されたハウジングＨに、インナロータ１４と、アウタロータ１５と、調整機構２０とを収容している。
【００３５】
インナロータ１４は、複数の外歯１４Ａを有し、駆動軸芯Ｘ（第１軸芯の一例）を中心に回転自在に支持され、エンジンＥで駆動される駆動軸１３により同図に矢印で示す方向に回転する。アウタロータ１５は、インナロータ１４の外歯１４Ａに咬合する複数の内歯１５Ａを有し、駆動軸芯Ｘに対して偏心する従動軸芯Ｙ（第２軸芯の一例）を中心に回転自在に支持されている。
【００３６】
尚、ポンプ部Ｐは、内接歯車型とも称されるものであり、インナロータ１４の外歯１４Ａは、数学曲線に従う歯面形状に成形され、アウタロータ１５の内歯１５Ａの歯数を、インナロータ１４の外歯１４Ａの歯数より１つ多く設定している。
【００３７】
調整機構２０は、アウタロータ１５を回転自在に収容する調整リング２１（調整部材の一例）と、調整リング２１に一体形成されたアーム部２２と、このアーム部２２に付勢力を作用させる圧縮コイル型の調整スプリング２３（付勢機構の一例）とを備えている。この調整機構２０では、調整リング２１に形成された長孔状の一対のガイド孔２１Ａに対して、ハウジングＨに固設されるガイドピン２４が挿通することにより、一対のガイドピン２４によりガイドされる状態で調整リング２１が作動する。
【００３８】
また、調整リング２１の外周の２カ所と、アーム部２２の突出端とには、調整リング２１の作動時においてもシール状態を維持するオイルシール２５を備えている。これにより、ハウジングＨの内部空間で調整リング２１の外周側には、吸入ポート１１に連通する低圧室ＬＳと、吐出ポート１２と連通する高圧室ＨＳと、圧力室ＰＳとが形成される。特に、圧力室ＰＳを構成するハウジングＨの壁面には、制御流路５に連通する制御孔１６が形成されている。
【００３９】
調整リング２１は、駆動軸芯Ｘと従動軸芯Ｙとの位置関係の変更により吐出ポート１２でのオイルの吐出圧を調整する。具体的には、調整機構２０では、調整リング２１を一対のガイドピン２４で案内される状態で作動させることで、駆動軸芯Ｘを中心にして従動軸芯Ｙを公転させる形態でアウタロータ１５が移動する。この移動によりインナロータ１４の外歯１４Ａと、アウタロータ１５の内歯１５Ａとの加圧領域での咬み合い関係を変更し、オイルの吐出圧の調整を実現している。尚、吐出圧が調整されることにより結果としてオイルの吐出量も調整される。
【００４０】
また、調整リング２１（アーム部２２）が図２に示す姿勢にある場合には、吐出ポート１２におけるインナロータ１４の外歯１４Ａとアウタロータ１５の内歯１５Ａとの咬み合い深さの変化が大きいためオイルの吐出圧が最大（ポンプ容量が最大）となる。また、調整リング２１（アーム部２２）が図３に示す姿勢にある場合には、吐出ポート１２におけるインナロータ１４の外歯１４Ａとアウタロータ１５の内歯１５Ａとの咬み合い深さの変化が小さいためオイルの吐出圧が最小（ポンプ容量が最小）となる。
【００４１】
更に、調整スプリング２３の付勢力が、ポンプ部Ｐからのオイルの吐出圧を増大させる方向に作用している。これにより、圧力室ＰＳの圧力を制御することで調整スプリング２３の付勢力に抗して調整リング２１を作動させ、任意の値に吐出圧を設定した状態でオイルの供給が可能となる。
【００４２】
尚、このポンプ部Ｐでは、エンジンＥで駆動される駆動軸１３でインナロータ１４を駆動回転する構成であるが、エンジンＥの駆動力でアウタロータ１５を駆動回転するように構成しても良い。
【００４３】
〔ポンプ部：容量制御〕
エンジンＥが稼動する状況において、電磁バルブＶに駆動電流が供給されない場合には、圧力室ＰＳのオイルがドレン流路６を介して排出されるため、圧力室ＰＳは大気圧と等しくなる。これにより調整スプリング２３の付勢力により調整リング２１が図２に示す姿勢に維持され吐出ポート１２でのオイルの吐出圧が最大（流量も最大）となる。
【００４４】
従って、エンジンＥの始動時のように、エンジンＥの回転速度が低く、オイル量が低下する状況では、制御ユニットＣが、電磁バルブＶに駆動電流を供給する制御を行わずとも油圧アクチュエータ３やメインギャラリー４に必要とする量のオイルが供給される。
【００４５】
また、供給流路２にポンプ部Ｐからの吐出圧（吐出量）の調整が必要な場合には、制御ユニットＣが、電磁バルブＶに供給される駆動電流の調整により、電磁バルブＶから制御流路５を介して圧力室ＰＳにオイルの圧力が制御される。これにより、圧力室ＰＳに作用するオイルの圧力に対応する位置までアーム部２２と一体的に調整リング２１を作動させ、オイルの吐出圧（吐出量）の調整が実現する。
【００４６】
ポンプ部Ｐは、吐出ポート１２の流体を吸入ポート１１に流入させるバイパス流路２６と、バイパス流路２６に設けられたリリーフ弁２７と、を備えている。リリーフ弁２７は、吐出ポート１２の吐出圧が所定値以上になると開状態になるよう構成されている。ポンプ部Ｐの吐出ポート１２側には油圧センサＳＰが備えられている（図１参照）。
【００４７】
〔制御ユニット〕
図４に示すように、制御ユニットＣは、領域設定部３１と、圧力値変換部３２と、マップデータ選定部３３と、出力電流制御部３４とを備えている。
【００４８】
制御ユニットＣでは、領域設定部３１と、圧力値変換部３２と、マップデータ選定部３３と、出力電流制御部３４とがソフトウエアで構成されるが、これらをハードウエアで構成して良く、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせで構成しても良い。
【００４９】
領域設定部３１に、回転数センサＳＲの検知信号と温度センサＳＴの検知信号とが入力される。領域設定部３１には、エンジンＥ（駆動源）の回転数とオイルの油温（流体の温度）との組み合わせに基づき、夫々の組み合わせにおいて吐出可能な油圧の上限値Ｍａｘ（最大吐出圧の一例）と下限値Ｍｉｎ（最小吐出圧の一例）が予め記憶されている。圧力値変換部３２に目標油圧が入力されると、図５に示すように、領域設定部３１において、そのときに回転数センサＳＲにより検知されたエンジンＥの回転数と温度センサＳＴにより検知された油温から、吐出可能な油圧の上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎが特定される。領域設定部３１では、この特定された油圧の上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎを圧力値変換部３２に出力する。圧力値変換部３２では、入力された上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎを定義領域Ｄとして０〜１の範囲（縦軸方向での範囲）になるように変換する。定義領域Ｄでは、エンジンＥ（駆動源）の回転数及びオイルの油温に基づいて設定される上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎとを夫々所定範囲における最大値と最小値として定義している。
【００５０】
具体的には、０〜１の定義領域Ｄにおいて、ＭＰａ（メガパスカル）で表される上限値Ｍａｘを「１」に変換し、ＭＰａ（メガパスカル）で表される下限値Ｍｉｎを「０」に変換する。
【００５１】
その後、圧力値変換部３２では、定義領域Ｄにおいて、入力された目標油圧を所定範囲内の位置情報とする変換目標油圧（変換目標吐出圧の一例）に変換する。つまり、この定義領域Ｄの「１」の値に上限値Ｍａｘを対応させ、「０」の値に下限値Ｍｉｎを対応させた状態で、上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎとの間にある目標油圧は圧力値変換部３２によって変換され、０〜１の範囲に含まれる数値として与えられる。このように目標油圧を変換した数値を、変換目標油圧と称している。特定された変換目標油圧は、出力電流制御部３４に出力される。
【００５２】
マップデータＭは、図６に示すように縦軸（目標軸）の方向に０〜１の範囲の定義領域Ｄを取り、縦軸（目標軸）に直交する横軸（出力軸）の方向に目標電流値を取った直交座標系で表されるデータ構造を有している。
【００５３】
図６に示すように、マップデータＭは、上限ライン部Ｍａと、下限ライン部Ｍｂと、変換ライン部Ｍｃとで構成される。目標油圧を実現するために電磁バルブＶに通電する目標電流値は、当該目標油圧を変換した変換目標油圧に対する目標電流値としてマップデータＭから取得する。
【００５４】
マップデータ選定部３３には、具体的なマップデータＭとして、大別して、最大吐出圧においてリリーフ弁２７が開状態になるときの変換目標油圧と目標電流値の関係を示した第１マップデータＭ１と、最大吐出圧においてリリーフ弁２７が閉状態になるときの変換目標油圧と目標電流値の関係を示した第２マップデータＭ２とが記憶されている。本実施形態におけるマップデータ選定部３３には、図７に示すように、１つの第１マップデータＭ１と、２つの第２マップデータＭ２Ａ、Ｍ２Ｂとの計３つのマップデータが記憶されている。２つの第２マップデータＭ２Ａ、Ｍ２Ｂのうち、第２マップデータＭ２ＡはエンジンＥの回転数が所定値より高い場合に適用されるものであり、第２マップデータＭ２ＢはエンジンＥの回転数が所定値より低い場合に適用されるものである。
【００５５】
第１マップデータＭ１、第２マップデータＭ２Ａ、第２マップデータＭ２Ｂは、図８〜図１１に示される、所定の油温（０℃、３０℃、６０℃、９０℃）において、エンジンＥの回転数に応じて設定される吐出圧と電流値の関係とによって形成される複数のマップデータを集約することで作成される。
【００５６】
図８〜図１１は、油温が０℃、３０℃、６０℃、９０℃である場合において、異なる回転数が設定された際の電流値の上昇に伴う吐出圧の変化を示すグラフである。図８〜図１１において、上側のグラフの縦軸は吐出圧は実際の値であり、下側のグラフの縦軸は上側のグラフの吐出圧の上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎを定義領域Ｄに変換して示している。上側のグラフでは、複数のマップデータが示されているが、同じ電流値のときに吐出圧が低い側ほどエンジンＥの回転数も低い。
【００５７】
オイルの油温が０℃の場合を示す図８では、上側の各回転数のグラフを縦軸が定義領域Ｄになるように変換すると、下側のグラフになる。下側のグラフは回転数に関係なくほぼ重なっており、１種類のグラフに、すなわち、図７に示す第１マップデータＭ１に集約することができる。一方、オイルの油温が３０℃、６０℃、９０℃の場合を示す図９〜図１１では、上側の各回転数のグラフを縦軸が定義領域Ｄになるように変換して下側のグラフにすると、変換後のグラフは、エンジンＥの回転数が高いときは第１マップデータＭ１に集約することができ、回転数が低くなるにつれ第２マップデータＭ２Ａ、更には第２マップデータＭ２Ｂに集約することができる。
【００５８】
図７及び図８〜図１１に示される、第１マップデータＭ１は、エンジンＥの回転数が高く最大吐出圧においてリリーフ弁２７を開状態にするときの吐出圧の変化を集約したグラフである。第２マップデータＭ２の１つである第２マップデータＭ２Ａは、エンジンＥの回転数が中程度であり最大吐出圧が所定値以上の状態でリリーフ弁２７が閉状態となるときの吐出圧の変化を集約したグラフである。第２マップデータＭ２の１つである第２マップデータＭ２Ｂは、エンジンＥの回転数が低く最大吐出圧が所定値以下の状態でリリーフ弁２７が閉状態となるときの吐出圧の変化を集約したグラフである。
【００５９】
第１マップデータＭ１では、電磁バルブＶに電流を印加してリリーフ弁２７が閉じるまでは吐出圧が変化せず、所定の電流値を超えたところから吐出圧が大きく低下し始める特性を示している。一方、マップデータＭ２Ａ、Ｍ２Ｂでは、電磁バルブＶに電流を印加することで吐出圧が徐々に低下し、所定の電流値を超えたところから吐出圧が大きく低下し始める特性を示している。なお、ポンプ装置１００においてリリーフ弁２７が開状態になる吐出圧の値についてはポンプ装置１００の構造や試験運転等により求めることができる。
【００６０】
図８〜図１１に示される吐出圧の推移に基づいて、第１マップデータＭ１、第２マップデータＭ２Ａ，第２マップデータＭ２Ｂから検知されたエンジンＥの回転数及びオイルの油温に適応するマップデータＭを選定することで、例えば図１２に示されるマップデータ対応表を得ることができる。マップデータ選定部３３には、複数のマップデータＭ１，Ｍ２Ａ，Ｍ２Ｂ、及び、マップデータ対応表が記憶される。マップデータ選定部３３は、回転数センサＳＲで検知されるエンジンＥの回転数と温度センサＳＴで検知されるオイルの油温とに基づいてマップデータ対応表（例えば図１２）を参照し、第１マップデータＭ１、第２マップデータＭ２Ａ、第２マップデータＭ２Ｂのいずれを適用するかを選定する。適用されたマップデータＭは出力電流制御部３４に出力され、出力電流制御部３４は入力された変換目標油圧とマップデータ選定部３３で選定されたマップデータＭとに基づき指示電流値を決定する。
【００６１】
これにより、圧力値変換部３２に入力された目標油圧が一定である状況で、マップデータ選定部３３において選定されたマップデータＭを参照することで、電磁バルブＶに印加する適正な目標電流値を取得することができる。なお、エンジンＥの回転数及び油温の一方が変動した場合には、領域設定部３１で設定される上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎとが変化し、これに連係して定義領域Ｄにおける変換目標油圧が変化するので、マップデータ選定部３３は、マップデータ対応表から変化後のエンジンＥの回転数及び油温に該当するマップデータＭを新たに選定し、圧力値変換部３２は入力された目標油圧を新たな変換目標油圧に変換し、出力電流制御部３４は新たな変換目標油圧に応じた新たな目標電流値を電磁バルブＶに印加する。
【００６２】
本実施形態では、油圧センサＳＰによって検出された実際の吐出圧（実油圧）が出力電流制御部３４に入力される。出力電流制御部３４では、油圧センサＳＰが検出する吐出圧に基づいて目標電流値をフィードバック制御する。具体的には、実際の吐出圧（実油圧）と、マップデータＭを参照して得られた目標電流値に対応する目標油圧とが比較され、両者に差分がある場合はその差分に基づいて目標電流値が修正される。これにより、ポンプ部Ｐの吐出圧を目標油圧に一致（または近づける）ことができる。なお、出力電流制御部３４は、油圧センサＳＰの検出値に基づくフィードバック制御を行わずに構成してもよい。
【００６３】
〔制御形態〕
制御ユニットＣによる、吐出圧制御ルーチンの制御の概要を図１３のフローチャートに示す。制御が開始されると、回転数センサＳＲで検知されるエンジンＥの回転数（単位時間あたりの回転数）及び温度センサＳＴで検知されたオイルの油温に対応するマップデータＭを、マップデータ選定部３３においてマップデータ対応表に基づき選定する。これと並行して回転数センサＳＲで検知される回転数と温度センサＳＴで検知される油温とに基づき、領域設定部３１が目標油圧の取り得る上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎとを特定して、圧力値変換部３２に出力する。圧力値変換部３２では、上限値Ｍａｘを「１」、下限値Ｍｉｎを「０」に対応させた定義領域Ｄになるように、上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎを変換する（ステップ＃１０１、ステップ＃１０２）。
【００６４】
この制御では、回転数センサＳＲで検知されるエンジンＥの回転数及びオイルの油温に基づいて、マップデータ選定部３３に記憶している複数のマップデータＭ１、Ｍ２Ａ，Ｍ２Ｂのうち、マップデータ対応表を参照して回転数及び油温に対応するマップデータＭを選定して出力電流制御部３４に出力する（ロードする）処理が行われる。また、回転数センサＳＲで検知される回転数と、温度センサＳＴで検知される油温とに基づき、領域設定部３１において上限値Ｍａｘと下限値Ｍｉｎとを特定して、圧力値変換部３２で定義領域Ｄを設定する。
【００６５】
圧力値変換部３２に目標油圧が入力されると、定義領域Ｄの範囲内で、目標油圧を変換目標油圧に変換する。この制御では、現実の値としての目標油圧が、定義領域Ｄに対応して０〜１の範囲に含まれる数値となる変換目標油圧に変換される（ステップ＃１０３、ステップ＃１０４）。
【００６６】
圧力値変換部３２において目標油圧から変換された変換目標油圧は出力電流制御部３４に出力される。出力電流制御部３４においては、ロードされたマップデータＭと入力された変換目標油圧とから、これに対応する目標電流値を取得し、当該目標電流値に対応する電流値を電磁バルブＶに出力する（ステップ＃１０５、ステップ＃１０６）。
【００６７】
上記のように、最大吐出圧がリリーフ弁２７を開状態にする吐出圧であるか否かによって設定される第１マップデータＭ１と第２マップデータＭ２（Ｍ２Ａ，Ｍ２Ｂ）とは固有の特性を有している。したがって、回転数センサＳＲで検知されるエンジンＥの回転数及びオイルの油温に基づいて第１マップデータＭ１及び第２マップデータＭ２（Ｍ２Ａ，Ｍ２Ｂ）の何れかを選定することで、選定されたマップデータＭからエンジンＥの回転数及びオイルの油温に対応して目標とする吐出圧を得るために電磁バルブＶに供給すべき目標電流値を適正に設定することができる。これにより、参照するマップデータ数を削減することができるため、制御ユニットＣにおいてマップの記憶容量を少なくすることができ、目標電流値の演算処理を簡素化することができる。
【００６８】
最大吐出圧がリリーフ弁２７を開状態にしない大きさの場合には、マップデータ選定部３３によって第２マップデータＭ２が選定される。ここで、リリーフ弁２７を開状態にしない大きさの最大吐出圧には、図９〜図１１に示されるように、リリーフ弁２７を開状態にする吐出圧よりも少し低い程度の圧力（たとえば中圧）と、かなり低い圧力（たとえば低圧）が混在する。例えば、最大吐出圧が低圧であると、調整部材に作用する圧力が低いので、吐出圧の増大方向または低減方向に付勢する付勢機構の影響を大きく受けることがある。一方、最大吐出圧が中圧では、付勢機構の影響が小さく調整部材に作用する圧力が支配的になる。このため、リリーフ弁２７を開状態にしない大きさの最大吐出圧においては、吐出圧の大小によってマップデータの推移が大きく異なる場合がある。
【００６９】
そこで、本構成では、マップデータ選定部３３に２つの第２マップデータＭ２Ａ、Ｍ２Ｂを記憶している。これにより、マップデータ選定部３３は、リリーフ弁２７を開状態にしない大きさの最大吐出圧が設定される、エンジンＥの回転数及びオイルの油温に応じて、適正なマップデータＭを選定することができる。その結果、回転数及び油温に対応して目標とする吐出圧を得るために電磁バルブＶに供給すべき目標電流値を精度よく設定することができる。
【００７０】
〔別実施形態〕
上記の実施形態では、マップデータ選定部３３が、第２マップデータＭ２として２つのマップデータＭ２Ａ、Ｍ２Ｂを記憶する例を示したが、第２マップデータＭ２の数は２つに特定されない。第２マップデータＭ２の数は、リリーフ弁２７を開状態にしない大きさの上限値Ｍａｘ（最大吐出圧）が上下してもマップデータの変化が小さい場合には、第２マップデータＭ２は１つでもよい。また、電磁バルブＶに供給すべき目標電流値の精度をより向上させるべく、第２マップデータＭ２を３つ以上にしてもよい。
【００７１】
上記の実施形態では定義領域Ｄを０〜１の範囲として説明していたが、これに代えて定義領域Ｄは任意の数値で設定される範囲であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、可変容量型のポンプ部と制御ユニットとを有するポンプ装置に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
５          制御流路
１１        吸入ポート
１２        吐出ポート
１４        インナロータ
１４Ａ      外歯
１５        アウタロータ
１５Ａ      内歯
２１        調整リング（調整部材）
２３        調整スプリング（付勢機構）
３２        圧力値変換部
３３        マップデータ選定部
３４        出力電流制御部
Ｃ          制御ユニット
Ｄ          定義領域
Ｅ          エンジン（駆動源）
Ｈ          ハウジング
Ｐ          ポンプ部
Ｖ          制御バルブ
Ｘ          駆動軸芯（第１軸芯）
Ｙ          従動軸芯（第２軸芯）
ＳＲ        回転数センサ
ＳＴ        温度センサ
Ｍ          マップデータ
Ｍ１        第１マップデータ
Ｍ２        第２マップデータ
Ｍａｘ      上限値
Ｍｉｎ      下限値
【図１】
2019152198.tif 000003
【図２】
2019152198.tif 000004
【図３】
2019152198.tif 000005
【図４】
2019152198.tif 000006
【図５】
2019152198.tif 000007
【図６】
2019152198.tif 000008
【図７】
2019152198.tif 000009
【図８】
2019152198.tif 000010
【図９】
2019152198.tif 000011
【図１０】
2019152198.tif 000012
【図１１】
2019152198.tif 000013
【図１２】
2019152198.tif 000014
【図１３】
2019152198.tif 000015