(57)【要約】【課題】構造や制御の複雑化を招くことなく、電動オイルポンプの運転効率を高め、電力消費と製造コストの低減の図ることのできる車両のオイル供給装置を提供する。【解決手段】高圧ポンプ機構部５０から吐出されたオイルを、ライン圧通路３３を通して回動操作機構１１に供給し、低圧ポンプ機構部５１から吐出されたオイルを潤滑・冷却通路３４に供給する。ライン圧通路３３の圧力を調圧弁３５で調整し、余剰オイルを潤滑・冷却通路３４に供給する。回動操作機構１１の非作動時のリーク流量と潤滑・冷却通路３４で必要とする流量を加算して総必要流量を求め、その流量を得るための必要回転速度Ｎ1を求める。リーク流量を補えなくなる限界の閾値回転速度Ｎ2を求める。Ｎ1≧Ｎ2のときには、電動モータ５２をＮ1で駆動し、Ｎ1＜Ｎ2のときには、電動モータ５２をＮ2で駆動する。【選択図】図７
2008063947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の電動モータで駆動される高圧ポンプ機構部と低圧ポンプ機構部を有する電動オイルポンプと、
前記高圧ポンプ機構部から吐出されたオイルを車両の油圧アクチュエータに供給するライン圧通路と、
前記低圧ポンプ機構部から吐出されたオイルを車両機器の低圧オイル利用部に供給する低圧オイル通路と、
前記高圧ポンプ機構部から吐出されて前記ライン圧通路に供給されるオイルを設定圧に調圧し、余剰オイルを前記低圧オイル通路に供給する調圧弁と、
前記油圧アクチュエータの非作動時に、同油圧アクチュエータからリークするオイルの流量を算出するリーク流量算出手段と、
前記低圧オイル通路で必要とするオイルの流量を算出する低圧必要流量算出手段と、
前記油圧アクチュエータの非作動時に、前記リーク流量算出手段と低圧必要流量算出手段の算出結果からオイルの総合必要流量を算出する総合必要流量算出手段と、
前記総合必要流量を得るための電動モータの必要回転速度を算出する必要モータ速度算出手段と、
前記高圧ポンプ機構部でのオイルの吐出流量が前記油圧アクチュエータからのオイルのリーク流量とほぼ同じになる電動モータの閾値回転速度を算出する閾値モータ速度算出手段と、
前記必要モータ速度算出手段と閾値モータ速度算出手段の算出結果に基づき、前記油圧アクチュエータの非作動時に、前記総合必要流量を得るための電動モータの必要回転速度が前記閾値回転速度以上の場合には、電動モータを前記必要回転速度で駆動し、前記総合必要流量を得るための電動モータの必要回転速度が前記閾値回転速度よりも小さい場合には、電動モータを前記閾値回転速度以上の設定速度で駆動する駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両のオイル供給装置。
【請求項２】
前記調圧弁は、前記油圧アクチュエータの非作動時に電動モータを前記必要回転速度で駆動する場合に、前記高圧ポンプ機構部から吐出されたオイルの流量から前記油圧アクチュエータのリーク流量を差し引いた流量が前記低圧オイル通路に供給されるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のオイル供給装置。
【請求項３】
前記ライン圧通路に供給されたオイルは駆動機構の油圧アクチュエータの作動に用いられ、前記低圧オイル通路に供給されたオイルは車両機器の冷却と潤滑の少なくともいずれかに用いられることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の車両のオイル供給装置。
【請求項４】
前記高圧ポンプ機構部から吐出されるオイルの温度を検出する温度検出手段を備え、
前記リーク流量算出手段は、前記温度検出手段での検出温度に基づいてリーク流量を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のオイル供給装置。
【請求項５】
前記高圧ポンプ機構部から吐出されるオイルの温度を検出する温度検出手段を備え、
前記必要モータ速度算出手段と閾値モータ速度算出手段は、前記温度検出手段での検出温度に基づいて電動モータの必要回転速度と閾値回転速度を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のオイル供給装置。
【請求項６】
前記油圧アクチュエータは、円周方向に沿うように永久磁石が配設された内周側回転子と、この内周側回転子の外周側に同軸にかつ相対回動可能に配設されるとともに、円周方向に沿うように永久磁石が配設された外周側回転子と、油圧によって前記内周側回転子と外周側回転子を相対回動させて両者の相対的な位相を変更する位相変更手段とを備えた電動機の前記位相変更手段であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両のオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動オイルポンプによって高圧系油路と低圧系油路にオイルを供給する車両のオイル供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の油圧アクチュエータを作動させるためのオイルの供給と、各種機器の冷却や潤滑のためのオイルの供給を一つの電動オイルポンプで賄うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電動オイルポンプは、共通の電動モータで駆動される高圧ポンプ機構部と低圧ポンプ機構部を有し、高圧ポンプ機構部から吐出されたオイルが主に油圧アクチュエータの作動に用いられ、低圧ポンプ機構部から吐出されたオイルが各種機器の冷却や潤滑に用いられるようになっている。
【０００４】
この電動オイルポンプが採用される車両のオイル供給装置は、高圧ポンプ機構部が調圧弁を介してライン圧通路に接続され、低圧ポンプ機構部が冷却通路や潤滑通路等の低圧オイル通路に接続されている。高圧ポンプ機構部側の調圧弁は、ライン圧通路に供給するオイルを設定圧に調圧するとともに、余剰オイルを低圧オイル通路に供給するようになっている。
また、電動オイルポンプは、油圧アクチュエータで必要とするオイルの流量と、機器の冷却や潤滑で必要とするオイルの流量を求め、これらの各必要流量を得るのに要する駆動回転速度のうちの高い方の回転速度で電動モータを駆動する。これにより、油圧アクチュエータ側のライン圧通路と、冷却や潤滑のための低圧オイル通路において常に供給オイルの不足が生じなくなる。
【特許文献１】特開２０００−２７９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この従来のオイル供給装置においては、高圧側と低圧側で夫々必要流量を得るのに要する駆動回転速度のうちの高い方の回転速度で電動モータを駆動する構成となっているため、常に供給オイルの不足は生じなくなるものの、余剰オイルの流量が多くなり、電動モータの不要な電力消費が増大してしまう。具体的には、車両の運転時には前記の油圧アクチュエータを作動させない時間の方が圧倒的に多いにも拘わらず、冷却や潤滑のための供給オイルを確保するために、必要以上の流量のオイルを油圧アクチュエータ側にも流し続けることになり、このオイルを流すための駆動電力が無駄になってしまう。
【０００６】
そこでこの発明は、構造や制御の複雑化を招くことなく、電動オイルポンプの運転効率を高め、電力消費の低減と製造コストの低減の両立を図ることのできる車両のオイル供給装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための請求項１に記載の発明は、共通の電動モータ（例えば、後述の実施形態における電動モータ５２）で駆動される高圧ポンプ機構部（例えば、後述の実施形態における高圧ポンプ機構部５０）と低圧ポンプ機構部（例えば、後述の実施形態における低圧ポンプ機構部５１）を有する電動オイルポンプ（例えば、後述の実施形態における電動オイルポンプ３２）と、前記高圧ポンプ機構部から吐出されたオイルを車両の油圧アクチュエータに供給するライン圧通路（例えば、後述の実施形態におけるライン圧通路３３）と、前記低圧ポンプ機構部から吐出されたオイルを車両機器の低圧オイル利用部に供給する低圧オイル通路（例えば、後述の実施形態における潤滑・冷却通路３４）と、前記高圧ポンプ機構部から吐出されて前記ライン圧通路に供給されるオイルを設定圧に調圧し、余剰オイルを前記低圧オイル通路に供給する調圧弁（例えば、後述の実施形態における調圧弁３５）と、前記油圧アクチュエータの非作動時に、同油圧アクチュエータからリークするオイルの流量を算出するリーク流量算出手段（例えば、後述の実施形態におけるリーク流量算出手段６０）と、前記低圧オイル通路で必要とするオイルの流量を算出する低圧必要流量算出手段（例えば、後述の実施形態における低圧必要流量算出手段６１）と、前記油圧アクチュエータの非作動時に、前記リーク流量算出手段と低圧必要流量算出手段の算出結果からオイルの総合必要流量を算出する総合必要流量算出手段（例えば、後述の実施形態における総合必要流量算出手段６２）と、前記総合必要流量を得るための電動モータの必要回転速度を算出する必要モータ速度算出手段（例えば、後述の実施形態における必要モータ速度算出手段６３）と、前記高圧ポンプ機構部でのオイルの吐出流量が前記油圧アクチュエータからのオイルのリーク流量とほぼ同じになる電動モータの閾値回転速度を算出する閾値モータ速度算出手段（例えば、後述の実施形態における閾値モータ速度算出手段６４）と、前記必要モータ速度算出手段と閾値モータ速度算出手段の算出結果に基づき、前記油圧アクチュエータの非作動時に、前記総合必要流量を得るための電動モータの必要回転速度が前記閾値回転速度以上の場合には、電動モータを前記必要回転速度で駆動し、前記総合必要流量を得るための電動モータの必要回転速度が前記閾値回転速度よりも小さい場合には、電動モータを前記閾値回転速度以上の設定速度で駆動する駆動制御手段（例えば、後述の実施形態における駆動制御手段６５）と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
これにより、油圧アクチュエータの非作動時には、リーク流量算出手段で油圧アクチュエータからリークするオイルの流量が算出されるとともに、低圧必要流量算出手段で低圧オイル通路で必要とするオイルの流量が算出され、さらに、これらの算出結果に基づいて総合必要流量算出手段でオイルの総合必要流量が算出される。この後に必要モータ速度算出手段で前記の総合必要流量を得るための電動モータの必要回転速度が算出されるとともに、閾値モータ速度算出手段で電動モータの閾値回転速度が算出される。そして、このとき電動モータの必要回転速度が閾値回転速度以上であれば、電動モータが駆動制御手段によって必要回転速度で駆動され、電動モータの必要回転速度が閾値回転速度よりも小さいときには、電動モータが駆動制御手段によって閾値回転速度以上の設定速度で駆動される。したがって、電動オイルポンプは、基本的に低圧側と高圧側の総合必要流量を満たすように運転され、ライン圧通路のオイルの流量が油圧アクチュエータからのリーク流量を下回る可能性のあるときには、確実にリーク流量以上のオイルの流量が得られる閾値回転速度以上の設定速度で運転されることになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両のオイル供給装置において、前記調圧弁は、前記油圧アクチュエータの非作動時に電動モータを前記必要回転速度で駆動する場合に、前記高圧ポンプ機構部から吐出されたオイルの流量から前記油圧アクチュエータのリーク流量を差し引いた流量が前記低圧オイル通路に供給されるように設定されていることを特徴とする。
これにより、油圧アクチュエータの非作動時に電動モータが必要回転速度で駆動されている間は、高圧ポンプ機構部から吐出された余剰オイルが調圧弁を通して低圧オイル通路に供給され、車両機器の低圧オイル利用部で有効利用される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の車両のオイル供給装置において、前記ライン圧通路に供給されたオイルは駆動機構の油圧アクチュエータの作動に用いられ、前記低圧オイル通路に供給されたオイルは車両機器の冷却と潤滑の少なくともいずれかに用いられることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のオイル供給装置において、前記高圧ポンプ機構部から吐出されるオイルの温度を検出する温度検出手段（例えば、後述の実施形態における温度センサ６７）を備え、前記リーク流量算出手段は、前記温度検出手段での検出温度に基づいてリーク流量を算出することを特徴とする。
これにより、温度に応じて変化する油圧アクチュエータからのオイルのリーク流量がリーク流量算出手段によって正確に算出されるようになる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のオイル供給装置において、前記高圧ポンプ機構部から吐出されるオイルの温度を検出する温度検出手段を備え、前記必要モータ速度算出手段と閾値モータ速度算出手段は、前記温度検出手段での検出温度に基づいて電動モータの必要回転速度と閾値回転速度を算出することを特徴とする。
これにより、温度に応じて変化する電動モータの必要回転速度と閾値回転速度が必要モータ速度算出手段と閾値モータ速度算出手段によって正確に算出されるようになる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両のオイル供給装置において、前記油圧アクチュエータは、円周方向に沿うように永久磁石（例えば、後述の実施形態における永久磁石９）が配設された内周側回転子（例えば、後述の実施形態における内周側回転子６）と、この内周側回転子の外周側に同軸にかつ相対回動可能に配設されるとともに、円周方向に沿うように永久磁石が配設された外周側回転子（例えば、後述の実施形態における外周側回転子５）と、油圧によって前記内周側回転子と外周側回転子を相対回動させて両者の相対的な位相を変更する位相変更手段（例えば、後述の実施形態における回動操作機構１１）とを備えた電動機（例えば、後述の実施形態における電動機１）の前記位相変更手段であることを特徴とする。
この場合、例えば、電動機の内周側回転子と外周側回転子の相対的な位相を任意位置で固定するときには、オイルのリークを補うように位相変更手段にオイルの供給が続けられる。このとき、位相変更手段には電動オイルポンプからオイルが供給されるが、電動オイルポンプはライン圧通路のオイルの流量が位相変更手段でのリーク流量を常に上回るように運転されるため、内周側回転子と外周側回転子の相対的な位相は確実に一定位置に保持される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、基本的に、低圧側と高圧側の総合必要流量が得られるように電動モータの駆動速度を制御し、ライン圧通路のオイルの流量が油圧アクチュエータからのリーク流量を下回る可能性のあるときだけ、確実にリーク流量以上のオイルの流量が得られる閾値回転速度以上の設定速度に電動モータの駆動速度を制御するため、極めて簡単な構成でありながら、電動オイルポンプの動力ロスを確実に低減することができる。したがって、これによって電動モータの消費電力の低減と製造コストの低減が可能になる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、高圧ポンプ機構部から吐出された余剰オイルを車両機器の低圧オイル利用部で有効利用することができるため、電動モータの動力ロスを低減しつつ、油圧アクチュエータでのオイルのリーク分を確実に補償することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、油圧アクチュエータのオイルリークを補償して駆動機構の保持圧を維持しつつ、車両機器の冷却や潤滑を充分に行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、油圧アクチュエータからのオイルのリーク流量をオイルの温度変化を反映して正確に算出することができるため、電動モータの駆動制御をより正確に行うことができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、電動モータの必要回転速度と閾値回転速度をオイルの温度変化を反映して正確に算出することができるため、電動モータの駆動制御をより正確に行うことができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、電動オイルポンプでの電力消費の低減を図りつつ、電動機の誘起電圧定数を設定値に安定的に保持することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図５は、ハイブリッド車両や電動車両等の走行駆動源として用いられる電動機１を示す。この電動機１は、円環状の固定子２の内周側に回転子ユニット３が配置されたインナロータ型のブラシレスモータである。固定子２は複数相の固定子巻線２ａを有し、回転子ユニット３は軸芯部に回転軸４を有している。また、電動機１の回転力はトランスミッション（図示せず）を介して車輪の駆動軸（図示せず）に伝達されるようになっている。この場合、電動機１は車両の減速時に発電機として機能させれば、回生エネルギーとして蓄電器に回収することもできる。また、ハイブリッド車においては、電動機１の回転軸４をさらに内燃機関のクランクシャフト（図示せず）に連結することにより、内燃機関による発電にも利用することができる。
【００２１】
回転子ユニット３は、円環状の外周側回転子５と、この外周側回転子５の内側に同軸に配置される円環状の内周側回転子６を備え、外周側回転子５と内周側回転子６が設定角度の範囲で回動可能とされている。
【００２２】
外周側回転子５と内周側回転子６は、回転子本体である円環状のロータ鉄心７，８が例えば焼結金属によって形成され、その各ロータ鉄心７，８の外周側に偏寄した位置に、複数の磁石装着スロット７ａ，８ａが円周方向等間隔に形成されている。各磁石装着スロット７ａ，８ａには、厚み方向に磁化された２つの平板状の永久磁石９，９が並列に並んで装着されている。同じ磁石装着スロット７ａ，８ａ内に装着される２つの永久磁石９，９は同方向に磁化され、各隣接する磁石装着スロット７ａ，７ａ、及び、８ａ，８ａに装着される永久磁石９の対同士は磁極の向きが逆向きになるように設定されている。即ち、各回転子５，６においては、外周側がＮ極とされた永久磁石９の対と、Ｓ極とされた永久磁石９の対が円周方向に交互に並んで配置されている。なお、各回転子５，６の外周面の隣接する磁石装着スロット７ａ，７ａ、及び、８ａ，８ａの各間には、永久磁石９の磁束の流れを制御するための切欠き部１０が回転子５，６の軸方向に沿って形成されている。
【００２３】
外周側回転子５と内周側回転子６の磁石装着スロット７ａ，８ａは夫々同数設けられ、両回転子５，６の永久磁石９…が夫々１対１で対応するようになっている。したがって、外周側回転子５と内周側回転子６の各磁石装着スロット７ａ，８ａ内の永久磁石９の対を互いに同極同士で対向させる（異極配置にする）ことにより、回転子ユニット３全体の界磁が最も弱められる弱め界磁の状態（図４，図５（ｂ）参照）を得ることができるとともに、外周側回転子５と内周側回転子６の各磁石装着スロット７ａ，８ａ内の永久磁石９の対を互いに異極同士で対向させる（同極配置にする）ことにより、回転子ユニット３全体の界磁が最も強められる強め界磁の状態（図２，図５（ａ）参照）を得ることができる。
【００２４】
また、回転子ユニット３は、外周側回転子５と内周側回転子６が回動操作機構１１によって相対的に回動操作されるようになっている。回動操作機構１１は、図６に示す油圧回路の油圧によって操作され、この発明に係るオイル供給装置の油圧アクチュエータを構成するようになっている。
【００２５】
回動操作機構１１は、図１〜図４に示すように回転軸４の外周に一体回転可能にスプライン嵌合されるベーンロータ１４と、ベーンロータ１４の外周側に相対回動可能に配置される環状ハウジング１５とを備え、この環状ハウジング１５が内周側回転子６の内周面に一体に嵌合固定されるとともに、ベーンロータ１４が、環状ハウジング１５と内周側回転子６の軸方向両側の側端部を跨ぐ円板状の一対のドライブプレート１６，１６を介して外周側回転子５に一体に結合されている。したがって、ベーンロータ１４は回転軸４と外周側回転子５に一体化され、環状ハウジング１５は内周側回転子６に一体化されている。
【００２６】
ベーンロータ１４は、回転軸４にスプライン嵌合される円筒状のボス部１７の外周に、径方向外側に突出する複数のベーン１８が円周方向等間隔に設けられている。一方、環状ハウジング１５は、内周面に円周方向等間隔に複数の凹部１９が設けられ、この各凹部１９にベーンロータ１４の対応するベーン１８が収容配置されるようになっている。各凹部１９は、ベーン１８の先端部の回転軌道にほぼ合致する円弧面を有する底壁２０と、隣接する凹部１９，１９同士を隔成する略三角形状の仕切壁２１によって構成され、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動時に、ベーン１８が一方の仕切壁２１と他方の仕切壁２１の間を変位し得るようになっている。この実施形態の場合、仕切壁２１はベーン１８と当接することにより、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動を規制するストッパとしても機能する。なお、各ベーン１８の先端部と仕切壁２１の先端部には、軸方向に沿うようにシール部材２２が設けられ、これらのシール部材２２によってベーン１８と凹部１９の底壁２０、仕切壁２１とボス部１７の外周面の各間が液密にシールされている。
【００２７】
また、内周側回転子６に固定される環状ハウジング１５のベース部１５ａは一定厚みの円筒状に形成されるとともに、図１に示すように内周側回転子６や仕切壁２１に対して軸方向外側に突出している。このベース部１５ａの外側に突出した各端部は、ドライブプレート１６に形成された環状のガイド溝１６ａに摺動自在に保持され、環状ハウジング１５と内周側回転子６が、外周側回転子５や回転軸４にフローティング状態で支持されるようになっている。
【００２８】
外周側回転子５とベーンロータ１４を連結する両側のドライブプレート１６，１６は、環状ハウジング１５の両側面（軸方向の両端面）に摺動自在に密接し、環状ハウジング１５の各凹部１９の側方を夫々閉塞する。したがって、各凹部１９は、ベーンロータ１４のボス部１７と両側のドライブプレート１６，１６によって夫々独立した空間部を形成し、この空間部は、オイルが導入される導入空間２３となっている。各導入空間２３内は、ベーンロータ１４の対応する各ベーン１８によって夫々２室に隔成され、一方の部屋が進角側作動室２４、他方の部屋が遅角側作動室２５とされている。進角側作動室２４は、内部に導入されたオイルの圧力によって内周側回転子６を外周側回転子５に対して進角方向に相対回動させ、遅角側作動室２５は、内部に導入されたオイルの圧力によって内周側回転子６を外周側回転子５に対して遅角方向に相対回動させる。この場合、「進角」とは、内周側回転子６を外周側回転子５に対して、図２，図４中の矢印Ｒで示す電動機１の回転方向に進めることを言い、「遅角」とは、内周側回転子６を外周側回転子５に対して、電動機１の回転方向Ｒと逆側に進めることを言うものとする。
【００２９】
また、各進角側作動室２４と遅角側作動室２５に対するオイルの給排は回転軸４を通して行われるようになっている。具体的には、進角側作動室２４は、図６に示す油圧回路の進角側給排通路２６に接続され、遅角側作動室２５は同油圧回路の遅角側給排通路２７に接続されているが、進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７の一部は、図１に示すように、夫々回転軸４に軸方向に沿って形成させた通路孔２６ａ，２７ａによって構成されている。そして、各通路孔２６ａ，２７ａの端部は、回転軸４の外周面の軸方向にオフセットした位置に形成された環状溝２６ｂ，２７ｂに接続され、その各環状溝２６ｂ，２７ｂは、ベーンロータ１４のボス部１７に略半径方向に沿って形成された複数の導通孔２６ｃ…，２７ｃ…に接続されている。進角側給排通路２６の各導通孔２６ｃは環状溝２６ｂと各進角側作動室２４とを接続し、遅角側給排通路２７の各導通孔２７ｃは環状溝２７ｂと各遅角側作動室２５とを接続している。
【００３０】
ここで、この実施形態の電動機１の場合、内周側回転子６が外周側回転子５に対して最遅角位置にあるときに、外周側回転子５と内周側回転子６の永久磁石９が異極同士で対向して強め界磁の状態（図２，図５（ａ）参照）になり、内周側回転子６が外周側回転子５に対して最進角位置にあるときに、外周側回転子５と内周側回転子６の永久磁石９が同極同士で対向して弱め界磁の状態（図４，図５（ｂ）参照）になるように設定されている。
なお、この電動機１は、進角側作動室２４と遅角側作動室２５に対する作動油の給排制御によって、強め界磁の状態と弱め界磁の状態を任意に変更し得るものであるが、こうして磁界の強さが変更されると、それに伴って誘起電圧定数が変化し、その結果、電動機１の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数が大きくなると、電動機１として運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に、弱め界磁によって誘起電圧定数が小さくなると、電動機１の出力可能な最大トルクは減少するものの、運転可能な許容回転速度は上昇する。
【００３１】
図６は、この発明に係る車両のオイル供給装置１３を示す油圧回路図である。オイル供給装置１３は、油圧供給源として電動オイルポンプ３２を備え、この電動オイルポンプ３２から吐出されたオイルが高圧系油路と低圧系油路とに供給されるようになっている。電動オイルポンプ３２は高圧ポンプ機構部５０と低圧ポンプ機構部５１を備え、これらのポンプ機構部５０，５１が共通の電動モータ５２の出力軸によって回転駆動されるようになっている。高圧ポンプ機構部５０は高圧系油路であるライン圧通路３３に接続され、低圧ポンプ機構部５１は低圧系油路である潤滑・冷却通路３４（低圧オイル通路）に接続されている。
【００３２】
高圧ポンプ機構部５０とライン圧通路３３の間には、ライン圧通路３３への供給圧を調圧する調圧弁３５が介装されており、調圧弁３５で余剰分として排出されるオイルはドレン通路５３を通して潤滑・冷却通路３４に供給されるようになっている。また、ライン圧通路３３の調圧弁３５の近傍位置には、高圧ポンプ機構部５０から吐出されるオイルの温度を検出する油温センサ６７（温度検出手段）が設けられ、この温度センサ６７による検出温度信号がコントローラ３８に入力されるようになっている。
【００３３】
ライン圧通路３３には、スプール式の流路切換弁３７を介して電動機１の回動操作機構１１の進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７が接続されている。流路切換弁３７は、ライン圧通路３３に導入された作動油を進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７に振り分けるとともに、進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７で不要な作動油をドレン通路３６に排出するものであり、油圧操作されるスプールの位置に応じてこれらの操作が行われる。そして、流路切換弁３７の操作圧はライン圧通路３３の圧力を基に電磁式の調圧弁３９によって作られ、この調圧弁３９がコントローラ３８によって制御されるようになっている。したがって、回動操作装置１１による回転子ユニット３の位相制御はコントローラ３８による調圧弁３９の制御を通して行われる。
なお、回転子ユニット３の位相変更を行わない場合には、回動操作機構１１でのオイルリークを補うだけのオイルの補給がライン圧通路３３を通して行われるようになっている。
【００３４】
また、低圧ポンプ機構部５１に接続された潤滑・冷却通路３４は、電動機１や周囲の動力伝達系機器等を潤滑する潤滑通路５１Ａと、電動機１内の冷却部１ａや周囲の機器に作動油を冷却液として供給する冷却通路５１Ｂとに分岐し、冷却通路５１Ｂへの作動油の供給が制御弁５６によって適宜コントロールされるようになっている。なお、図６中５７は、オイルクーラ圧制御弁であり、５８は、オイルクーラである。
【００３５】
ところで、電動オイルポンプ３２を制御するコントローラ３８は、電動機１の回動操作機構１１が非作動状態のときに電動モータ５２の駆動速度を制御するための以下の（ａ）〜（ｆ）の構成を備えている（図７参照）。
（ａ）回動操作機構１１の非作動時に、同操作機構１１からリークするオイルの流量Ｑleakを算出するリーク流量算出手段６０。
（ｂ）潤滑・冷却通路３４で必要とするオイルの流量Ｑcoolを算出する低圧必要流量算出手段６１。
（ｃ）回動操作機構１１の非作動時に、リーク流量算出手段６０と低圧必要流量算出手段６１の算出結果を加算してオイルの総合必要流量Ｑleak＋Ｑcoolを求める総合必要流量算出手段６２。
（ｄ）総合必要流量Ｑleak＋Ｑcoolを得るための電動モータ５２の必要回転速度Ｎ1を算出する必要モータ速度算出手段６３。
（ｅ）高圧ポンプ機構部５０でのオイルの吐出流量が回動操作機構１１のオイルのリーク流量Ｑleakとほぼ同じになる電動モータ５２の閾値回転速度Ｎ2を算出する閾値モータ速度算出手段６４。
（ｆ）  必要モータ速度算出手段６３と閾値モータ速度算出手段６４の算出結果を受け、その算出結果に応じて電動モータ５２の駆動速度を制御する駆動制御手段６５。
【００３６】
リーク流量算出手段６０は、例えば、図８に示すようなオイル温度ｔとリーク流量Ｑleakの相関マップ１をコントローラ３８の記憶部に記憶させておき、油温センサ３７による検出温度ｔに対応するリーク流量Ｑleakを、相関マップ１を参照して求める。
【００３７】
低圧必要流量算出手段６１は、電動機１内の冷却部１ａの温度や潤滑する機器の作動速度等の検出信号が図示しないセンサを通してコントローラ３８に入力され、これらの検出信号を基にして、潤滑・冷却通路３４で必要とするオイルの流量Ｑcoolを算出する。この場合も、相関マップを参照する等によって流量Ｑcoolを求めるようにしても良い。
【００３８】
また、必要モータ速度算出手段６３は、総合必要流量算出手段６２で求めた総合必要流量Ｑleak＋Ｑcoolのデータを受け、低圧ポンプ機構部５１の吐出流量Ｑlと高圧ポンプ機構部５０の吐出流量Ｑhを合計したオイル流量Ｑl＋Ｑhが現在の総合必要流量Ｑleak＋Ｑcoolに等しくなるような電動モータ５２の必要回転速度Ｎ1を求める。具体的には、例えば、図９に示すような電動オイルポンプ３２の総合吐出流量Ｑl＋Ｑhと電動モータ５２の必要回転速度Ｎ1の相関マップ２をコントローラ３８の記憶部に記憶させておき、Ｑl＋Ｑh＝Ｑleak＋Ｑcoolであるとして、総合必要流量の算出データＱleak＋Ｑcoolに対応する必要回転速度Ｎ1を、相関マップ２を参照して求める。この場合、相関マップ２の総合吐出流量Ｑl＋Ｑhと必要回転速度Ｎ1の相関データはオイルの温度毎（例えばｔ1，ｔ2，ｔ3毎。（ｔ1＞ｔ2＞ｔ3））に設けておき、油温センサ３７による検出温度に対応する相関データを用いて必要回転速度Ｎ1を求める。
【００３９】
閾値モータ速度算出手段６４は、リーク流量算出手段６０で求めた回動操作機構１１のリーク流量Ｑleakのデータを受け、高圧ポンプ機構部５０の吐出流量Ｑhが回動操作機構１１の現在のリーク流量Ｑleakと等しいときの電動モータ５２の回転速度である閾値回転速度Ｎ2を求める。具体的には、例えば、図１０に示すような高圧ポンプ機構部５０の吐出流量Ｑhと電動モータ５２の閾値回転速度Ｎ2の相関マップ３をコントローラ３８の記憶部に記憶させておき、Ｑleak＝Ｑhであるとして、リーク流量の算出データＱleakに対応する閾値回転速度Ｎ2を、相関マップ３を参照して求める。この場合も、相関マップ３の吐出流量Ｑhと閾値回転速度Ｎ2の相関データはオイルの温度毎（例えばｔ1，ｔ2，ｔ3毎。（ｔ1＞ｔ2＞ｔ3））に設けておき、油温センサ３７による検出温度に対応する相関データを用いて閾値回転速度Ｎ2を求める。
【００４０】
駆動制御手段６５は、必要モータ速度算出手段６３の算出データＮ1と閾値モータ速度算出手段６４の算出データＮ2の大小を比較し、Ｎ1≧Ｎ2のとき、つまり、必要回転速度Ｎ1で電動モータ５２を駆動したときに回動操作機構１１のリーク流量Ｑleakを補うのに不足が生じない場合には、電動モータ５２の駆動速度を必要回転速度Ｎ1に制御し、Ｎ1＜Ｎ2のとき、つまり、必要回転速度Ｎ1で電動モータ５２を駆動したときに回動操作機構１１のリーク流量Ｑleakを補うのに不足が生じる場合には、電動モータ５２の駆動速度を閾値回転速度Ｎ2以上の設定回転速度、例えば、閾値回転速度Ｎ2と同回転速度に制御する。以下では、設定回転速度は閾値回転速度Ｎ2と同回転速度であるものとして説明する。
【００４１】
つづいて、回動操作機構１１が非作動状態のときの電動オイルポンプ３２の具体的な制御を、図１１のフローチャートに沿って説明する。
まず、ステップＳ１０１において、回動操作機構１１が作動状態であるかどうかを判定し、回動操作機構１１が作動状態であるときには、この制御の処理を抜けて説明を省略を回動操作機構１１を作動させるときの電動オイルポンプ３２の制御を行い、回動操作機構１１が非作動状態であるときには、ステップＳ１０２に進んで油温センサ６７の検出データの読み込みを行う。
つづく、ステップＳ１０３においては、相関マップ１を参照して現在のオイルの温度に応じたリーク流量Ｑleakを求め、ステップＳ１０４においては、図示しないマップを参照して現在、潤滑・冷却通路３４で必要とするオイルの流量Ｑcoolを求める。そして、次のステップＳ１０５においては、ステップＳ１０３とＳ１０４で求めたリーク流量Ｑleakと必要流量Ｑcoolを加算して総合必要流量Ｑleak＋Ｑcoolを求める。
次のステップＳ１０６においては、相関マップ２を参照して現在の総合必要流量Ｑleak＋Ｑcoolとオイルの温度に応じた電動モータ５２の必要回転速度Ｎ1を求め、さらにつづくステップＳ１０７においては、相関マップ３を参照して現在のリーク流量Ｑleakとオイルの温度に応じた電動モータ５２の閾値回転速度Ｎ2を求める。
そして、つづくステップＳ１０８においては、ステップＳ１０６で求めた電動モータ５２の必要回転速度Ｎ1がステップＳ１０７で求めた閾値回転速度Ｎ2以上であるかどうかを判定し、必要回転速度Ｎ1が閾値回転速度Ｎ2以上であるときにはステップＳ１０９に進み、必要回転速度Ｎ1が閾値回転速度Ｎ2よりも小さい場合にはステップＳ１１０に進む。ステップＳ１０９に進んだ場合には、駆動回転速度が必要回転速度Ｎ1になるように電動モータ５２の駆動を制御する。なお、このとき調圧弁３９では、高圧ポンプ機構部５０から吐出されたオイルの流量のうちの、回動操作機構１１でのリーク流量Ｑleakを差し引いた流量のオイルが潤滑・冷却通路３４に供給される。また、ステップＳ１１０に進んだ場合には、駆動回転速度が、閾値回転速度Ｎ2になるように電動モータ５２の駆動を制御する。
【００４２】
以上のように、このオイル供給装置１３においては、基本的に、低圧側と高圧側の総合必要流量Ｑleak＋Ｑcoolが得られるように電動モータ５２を必要回転速度Ｎ1で駆動し、必要回転速度Ｎ1が閾値回転速度Ｎ2よりも小さい場合にだけ、閾値回転速度Ｎ2で駆動するため、極めて簡単な構成でありながら、電動オイルポンプ３２の動力損失を確実に抑制することができる。
特に、このオイル供給装置１３では、必要回転速度Ｎ1が閾値回転速度Ｎ2以上である場合には、高圧ポンプ機構部５０から吐出された余剰オイルが調圧弁３９を介して潤滑・冷却通路３４に導入され、ここで導入される流量と低圧ポンプ機構部５１からの吐出流量が加算されたオイルの総流量が必要流量Ｑcoolを満たすように電動オイルポンプ３２が駆動されるため、電動オイルポンプ３２から吐出されたオイルの殆どを、高圧側と低圧側のいずれかで有効に利用することができる。
したがって、このオイル供給装置１３によれば、電動モータ５２の消費電力低減と製造コストの低減の両立を高レベルで図ることができる。
【００４３】
さらに、このオイル供給装置１３においては、油温センサ６７で高圧ポンプ機構部５０から吐出されたオイルの温度を検出し、現在のオイルの温度状況を反映した回動操作機構１１のリーク流量を求めるようにしているため、オイルの温度変化によるリーク流量Ｑleakの算出誤差を少なくすることができる。
【００４４】
また、このオイル供給装置１３では、油温センサ６７で検出したオイルの温度に応じて、総合必要流量Ｑleak＋Ｑcoolを得るための電動モータ５２の必要回転速度Ｎ1と、電動モータ５２の閾値回転速度Ｎ2を求めるようにしているため、オイルの温度変化による必要回転速度Ｎ1と閾値回転速度Ｎ2の算出誤差を少なくすることができる。
【００４５】
また、この実施形態においては、上記のオイル供給装置１３によって電動機１の回動操作機構１１を制御するようにしているため、電動オイルポンプ３２の電力消費の低減を図りつつ、電動機１の誘導起電圧定数を安定的に保持することができる。
【００４６】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、オイル供給装置１３のライン圧通路３３に電動機１の回動操作機構１１が接続されているが、ライン圧通路３３を通してオイルを使用する油圧アクチュエータは電動機１以外の車両の種々の駆動機器等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の一実施形態で用いる電動機の要部断面図。
【図２】同実施形態の電動機の最遅角位置に制御されている回転子ユニットの一部部品を省略した側面図。
【図３】同実施形態の電動機の回転子ユニットの分解斜視図。
【図４】同実施形態の電動機の最進角位置に制御されている回転子ユニットの一部部品を省略した側面図。
【図５】内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極配置された強め界磁状態を模式的に示す図（ａ）と、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが異極配置された弱め界磁状態を模式的に示す図（ｂ）を併せて記載した図。
【図６】同実施形態のオイル供給装置の油圧回路図。
【図７】同実施形態のオイル供給装置の機能ブロック図。
【図８】同実施形態で用いるリーク流量Ｑleak−油温ｔマップ。
【図９】同実施形態で用いる必要回転速度Ｎ１−総合必要流量Ｑl+Ｑhマップ。
【図１０】同実施形態で用いる閾値回転速度Ｎ2−高圧側必要流量Ｑhマップ。
【図１１】同実施形態のオイル供給装置のモータ駆動制御の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４８】
１…電動機
５…外周側回転子
６…内周側回転子
９…永久磁石
１１…回動操作機構（油圧アクチュエータ，位相変更手段）
１３…オイル供給装置
３２…電動オイルポンプ
３３…ライン圧通路
３４…潤滑・冷却通路（低圧オイル通路）
３５…調圧弁
５０…高圧ポンプ機構部
５１…低圧ポンプ機構部
５２…電動モータ
６０…リーク流量算出手段
６１…低圧必要流量算出手段
６２…総合必要流量算出手段
６３…必要モータ速度算出手段
６４…閾値モータ速度算出手段
６５…駆動制御手段
６７…温度センサ（温度検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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