(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体回路に流体圧を供給する流体圧送ポンプと、該流体圧送ポンプに回転駆動力を与えるブラシレスモータと、該ブラシレスモータを外部からの制御信号に応じて回転駆動する制御手段を有し、自動変速機にオイルを供給する電動オイルポンプ装置であって、
前記制御手段は、前記ブラシレスモータ，前記流体圧送ポンプ，及び前記流体回路等から発生する機械損失量に応じた補正量を、前記ブラシレスモータの駆動信号に加える補正手段を備え、
前記制御信号は、トルク指令信号であり、
前記制御手段は、前記ブラシレスモータの出力トルクが前記トルク指令信号の指令値となるように制御するものであり、
前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正するとともに、
前記補正量は、予め測定した損失特性テーブルに設定されていることを特徴とする電動オイルポンプ装置。
【請求項２】
請求項１記載の電動オイルポンプ装置において、
前記機械損失量は、前記ブラシレスモータの回転数に応じて発生する損失であり、
前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正することを特徴とする電動オイルポンプ装置。
【請求項３】
請求項１記載の電動オイルポンプ装置において、
前記機械損失量は、流体の温度に応じて発生する損失であり、
前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正することを特徴とする電動オイルポンプ装置。
【請求項４】
請求項１記載の電動オイルポンプ装置において、
前記機械損失量は、流体の圧力に応じて発生する損失であり、
前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正することを特徴とする電動オイルポンプ装置。
【請求項５】
請求項１記載の電動オイルポンプ装置において、
前記機械損失量は、流体の流量に応じて発生する損失であり、
前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正することを特徴とする電動オイルポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動オイルポンプ装置に係り、特に、ハイブリッド車両等の自動変速機構に作動油を供給する流体圧送ポンプを電気的に回転駆動する電動オイルポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用変速機構の油圧源として用いられる油圧供給装置を電動オイルポンプ装置にて駆動し、油圧供給装置に必要な所定の油圧を、油圧制御装置を制御して維持することは知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、低速域から高速域の全速度領域においても高精度なトルク制御が実現出来る永久磁石同期電動機のトルク制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１６１８５０号公報
【特許文献２】特開２００５−０３９９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１，２のいずれも、ブラシレスモータの駆動信号に対して、流体圧送ポンプを含む電動オイルポンプ装置等の機械損失量を考慮してないものである。従って、ブラシレスモータと流体圧送ポンプ、さらには流体回路等で発生する機械損失の影響により、流体回路に供給される実トルクが低下し、本来流体回路に必要な力(圧力)や量(流量)を得られなくなるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、指令値に対して実際の値が一致するように制御可能な電動オイルポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、流体回路に流体圧を供給する流体圧送ポンプと、該流体圧送ポンプに回転駆動力を与えるブラシレスモータと、該ブラシレスモータを外部からの制御信号に応じて回転駆動する制御手段を有し、自動変速機にオイルを供給する電動オイルポンプ装置であって、前記制御手段は、前記ブラシレスモータ，前記流体圧送ポンプ，及び前記流体回路等から発生する機械損失量に応じた補正量を、前記ブラシレスモータの駆動信号に加える補正手段を備え、前記制御信号は、トルク指令信号であり、前記制御手段は、前記ブラシレスモータの出力トルクが前記トルク指令信号の指令値となるように制御するものであり、前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正するとともに、前記補正量は、予め測定した損失特性テーブルに設定されているものである。 
かかる構成により、指令値に対して実際の値が一致するように制御可能となる。
【０００７】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記機械損失量は、前記ブラシレスモータの回転数に応じて発生する損失であり、前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正するようにしたものである。
【０００８】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記機械損失量は、流体の温度に応じて発生する損失であり、前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正するようにしたものである。
【０００９】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記機械損失量は、流体の圧力に応じて発生する損失であり、前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正するようにしたものである。
【００１０】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記機械損失量は、流体の流量に応じて発生する損失であり、前記補正手段は、前記機械損失量を補正量としてトルク指令値に加算してモータ出力トルクを補正するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、指令トルクに対して実トルクが一致するように制御し得るものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１〜図５を用いて、本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１５】
電動オイルポンプ装置１は、ブラシレスモータ制御装置３と、ブラシレスモータ４と、オイルポンプ５とを備えている。
【００１６】
ブラシレスモータ制御装置３は、内部の直流電源を備え、直流電力を交流電力に変換する。また、ブラシレスモータ制御装置３は、コントロールユニット（ＥＣＵ）２０からのトルク指令に基づいて、ブラシレスモータ４に供給する３相交流電力を可変し、ブラシレスモータ４の出力トルクを制御する。なお、直流電源は、ブラシレスモータ制御装置３の外部に備えられるものであってもよい。
【００１７】
ブラシレスモータ４は、３相交流電力により駆動される、永久磁石界磁型の同期モータである。ブラシレスモータ４は、ブラシレスモータ制御装置３から供給される電力で、回転が制御される。オイルポンプ５は、ブラシレスモータ４により駆動される。
【００１８】
オイルパン６に溜められたオイルは、オイルポンプ５により吸引され、油路Ｌ１，Ｌ２を経て自動変速機構８に供給される。油路Ｌ２には、オイルポンプ５の停止時に自動変速機構８からオイルポンプ５側にオイルが逆流するのを防止するための逆止弁７が設けられている。自動変速機構８を潤滑したオイルは、油路Ｌ３により、オイルパン６に戻される。
【００１９】
自動変速機構８には、オイルの油温を検出する油温センサ９が設けられている。油温センサ９によって検出されたオイルの油温は、コントロールユニット（ＥＣＵ）２０へ送られる。コントロールユニット（ＥＣＵ）２０は、ブラシレスモータ制御装置３に対して、トルク指令を出力するとともに、オイルの油温情報も供給する。
【００２０】
次に、図２を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ４の構成について説明する。  
図２は、本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータの構成を示す断面図である。
【００２１】
ブラシレスモータ４は、ハウジング４０４に固定された固定子４０５と、出力軸４０１に固定された回転子４０６とを備えている。固定子４０５の電機子巻線には、図１に示したブラシレスモータ制御装置３から３相交流電力が供給される。回転子４０６は、回転子鉄心の外周に保持された永久磁石４０７を備えている。なお、永久磁石は、回転子鉄心の内部に埋め込まれたものでもよい。
【００２２】
出力軸４０１は、ベアリング４０２Ｆによりブラケット４０８に保持され、ベアリング４０２Ｒによりハウジング４０４に保持されている。そして、回転子４０６は、固定子４０５に対して回転可能である。ブラケット４０８と出力軸４０１との間には、モータ内部へのオイル混入を防ぐためのオイルシール４０３が設けられている。
【００２３】
ここで、図２に示すブラシレスモータ４では、次のような損失がある。第１の損失は、出力軸４０１の回転により軸を正確かつ滑らかに回転させるためのベアリング４０２の内輪、外輪、グリスが摩擦することで発生する損失である。第２の損失は、モータ内部へのオイルの混入を防ぐためにあるオイルシール４０３の摩擦による損失である。これらの損失は、モータ回転数や温度により特性が変化する。これらの機械損失の影響により、指令トルクに対して自動変速機構８へ供給される実トルクが低下し、指令トルクと実トルクが一致しないことになる。
【００２４】
次に、図３を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置におけるオイルの攪拌抵抗により損失について説明する。  
図３は、本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるオイルの攪拌抵抗により損失の説明図である。
【００２５】
オイルポンプ５における損失としては、図１に示すオイルパン６にあるオイルを自動変速機構８まで潤滑させるためオイルポンプ５が駆動することにより、オイルが潤滑され、オイルの攪拌抵抗が発生することによる損失が発生する。この損失は、オイルの粘度によって変化する。
【００２６】
図３は、モータ回転数とオイルの油温に応じて得られるオイルの攪拌抵抗による機械損失の特性を示している。図３において、横軸はモータ回転数を示し、縦軸は損失トルクを示している。
【００２７】
オイルの攪拌抵抗による損失トルクは、モータ回転数が上がると、増加する。また、オイルの油温が高くなると、損失トルクも増加する。
【００２８】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置３の構成について説明する。  
図４は、本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図５は、図４におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００２９】
図４に示すように、ブラシレスモータ４の駆動を制御するブラシレスモータ制御装置３は、電流変換部３０１と、電圧変換部３０２と、電圧指令作成部３０３と、電力変換部３０４と、磁極位置推定及び速度推定部３０５と、座標変換部３０６と、相電流再現部３０７と、トルク補正部３０８と、減算部３０９と、直流電源ＶＢと、電流検出部Ｓ１とを備えている。
【００３０】
コントロールユニット(ＥＣＵ)２０は、ブラシレスモータ制御装置３に対して、トルク指令τｍ*と、オイル温度Ｔoを出力する。
【００３１】
トルク補正部３０８は、コントロールユニット(ＥＣＵ)２０から入力するトルク指令τｍ*に対して、オイル温度Ｔo及び推定モータ回転数ω１に基づいて補正を施し、補正トルク指令τｍ*’として、電流変換部３０１に出力する。なお、トルク補正部３０８における補正処理の内容については、図５を用いて後述する。
【００３２】
電流変換部３０１は、入力した補正トルク指令τｍ*’に基づいて、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*と、ｑ軸電流指令値Ｉｑ*を算出し、減算部３０９に出力する。
【００３３】
一方、相電流再現部３０７は、電流検出部Ｓ１により検出した電流Ｉｓｔを入力として、ブラシレスモータ４に流れる３相電流を再現した再現電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを、座標変換部３０６に出力する。座標変換部３０６は、相電流再現部３０７の出力である再現電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗと、磁極位置推定及び速度推定部３０５の出力の出力である磁極位置推定値θｃを用いて、回転子直交座標であるｄｃ−ｄｑ軸へ座標変換して、検出電流Ｉｄｃ，Ｉｑｃを出力する。
【００３４】
減算部３０９は、座標変換部３０６の出力である検出電流Ｉｄｃ，Ｉｑｃと、電流変換部３０１の出力である電流指令値Ｉｄ*，Ｉｑ*の偏差を算出する。電圧変換部３０２は、検出電流と電流指令値との偏差が０となるような電圧指令値Ｖｄ*，Ｖｑ*を算出し、電圧指令作成部３０３に出力する。
【００３５】
電圧指令作成部３０３は、電流制御３０２の出力と磁極位置推定及び速度推定部３０５の出力である推定モータ回転数ω１とを用いて、３相の電圧指令値Ｖｖ，Ｖｕ，Ｖｗを算出し、電力変換部３０４に出力する。電力変換部３０４は、直流電源ＶＢの直流電力を、３相交流電力に変換するインバータである。電力変換部３０４は、電圧指令作成部３０３の出力にもとづき、ブラシレスモータ４に印加する電圧を制御し、ブラシレスモータ４を回転させ、所望のトルクを発生させる。
【００３６】
次に、図５を用いて、トルク補正部３０８の詳細補正内容について説明する。
【００３７】
トルク補正部３０８は、ＥＣＵ２０から信号線２２を介して送られた指令トルクτｍ*と、オイル温度Ｔoと、磁極位置推定及び速度推定部３０５の出力である推定モータ回転数ω１を入力として、予め測定した損失特性のテーブルを設定しておくことにより、トルク補正量を算出し、補正指令トルクを出力するものである。
【００３８】
トルク補正部３０８は、損失特性テーブル３０８ａと、加算部３０８ｂとを備えている。機械損失の要因となる、モータ回転数とオイルの油温による機械損失量は、予め測定されている。この機械損失量には、図２にて前述したベアリング４０２で発生する損失、オイルシール４０３の摩擦による損失、図３にて前述したオイルポンプ５における、オイルの攪拌抵抗による損失が含まれている。損失特性テーブル３０８ａには、前述の機械損失特性がテーブル化して保持されている。
【００３９】
トルク補正部３０８は、ＥＣＵ２０からブラシレスモータ制御装置３に入力する油温Ｔoの情報と、ブラシレスモータ制御装置３の磁極位置推定及び速度推定部３０５の出力である推定モータ回転数ω１を入力として、損失特性テーブル３０８ａを用いて、トルク補正量τｃを算出する。さらに、トルク補正部３０８は、ＥＣＵ２０からブラシレスモータ制御装置３に入力するトルク指令値τｍ*に、トルク補正量τｃを加算部３０８ｂにより加算することで、補正トルク指令τｍ*’を出力する。
【００４０】
トルク補正量τｃは、機械損失によるトルク減少量を補正するトルク値であるため、補正トルク指令τｍ*’が得られるように、電流変換部３０１と、電圧変換部３０２と、電圧指令作成部３０３と、電力変換部３０４と、減算部３０９とがフィードバック動作することで、電動ポンプの実トルクの低下を防ぎ、指令トルクと実トルクが一致するようにすることができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、電動オイルポンプ装置を構成するブラシレスモータ及び流体圧送ポンプ、さらには流体回路等から発生する機械損失量を事前に算出し、それにより得られた値をブラシレスモータの駆動信号に補正量として加えて駆動力を制御することにより、指令トルクと流体回路に供給する実トルクを一致させることができる。これにより、高精度なブラシレスモータ制御装置を用いた電動オイルポンプ装置が得られる。
【００４２】
次に、図６及び図７を用いて、本発明の第２の実施形態による電動オイルポンプ装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図６を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成について説明する。  
図６は、本発明の第２の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００４３】
本実施形態の基本的な構成は、図１に示したものと同様である。図１の実施形態と相違するのは、ＥＣＵ２０から電動オイルポンプ装置１に出力するのは、トルク指令値τｍ*となっている。従って、ブラシレスモータ制御装置３Ａは、トルク指令値τｍ*に基づいて、モータ４のトルクを制御する。
【００４４】
ブラシレスモータ制御装置３Ａの基本的な構成は、図４に示したものと同様である。図４の実施形態と相違するのは、トルク補正部３０８の構成及び動作であり、その他の構成は同一である。
【００４５】
そこで、次に、図７を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置３Ａのトルク補正部３０８Ａの構成について説明する。  
図７は、本発明の第２の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。なお、図４と同一符号は、同一部分を示している。
【００４６】
トルク補正部３０８Ａは、ＥＣＵ２０から信号線２２を介して送られた指令トルクτｍ*と、磁極位置推定及び速度推定部３０５の出力である推定モータ回転数ω１を入力として、予め測定した損失特性のテーブルを設定しておくことにより、トルク補正量を算出し、補正指令トルクを出力するものである。
【００４７】
トルク補正部３０８Ａは、損失特性テーブル３０８Ａａと、加算部３０８ｂとを備えている。機械損失の要因となる、モータ回転数による機械損失量は、予め測定されている。この機械損失量には、図２にて前述したベアリング４０２で発生する損失、オイルシール４０３の摩擦による損失、図３にて前述したオイルポンプ５における、オイルの攪拌抵抗による損失が含まれている。損失特性テーブル３０８Ａａには、前述の機械損失特性がテーブル化して保持されている。
【００４８】
トルク補正部３０８Ａは、ブラシレスモータ制御装置３の磁極位置推定及び速度推定部３０５の出力である推定モータ回転数ω１を入力として、損失特性テーブル３０８Ａａを用いて、トルク補正量τｃＡを算出する。さらに、トルク補正部３０８Ａは、ＥＣＵ２０からブラシレスモータ制御装置３に入力するトルク指令値τｍ*に、トルク補正量τｃＡを加算部３０８ｂにより加算することで、補正トルク指令τｍ*’を出力する。
【００４９】
トルク補正量τｃＡは、機械損失によるトルク減少量を補正するトルク値であるため、補正トルク指令τｍ*’が得られるように、電流変換部３０１と、電圧変換部３０２と、電圧指令作成部３０３と、電力変換部３０４と、減算部３０９とがフィードバック動作することで、電動ポンプの実トルクの低下を防ぎ、指令トルクと実トルクが一致するようにすることができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によっても、電動オイルポンプ装置を構成するブラシレスモータ及び流体圧送ポンプ、さらには流体回路等から発生する機械損失量を事前に算出し、それにより得られた値をブラシレスモータの駆動信号に補正量として加えて駆動力を制御することにより、指令トルクと流体回路に供給する実トルクを一致させることができる。これにより、高精度なブラシレスモータ制御装置を用いた電動オイルポンプ装置が得られる。
【００５１】
次に、図８及び図９を用いて、本発明の第３の実施形態による電動オイルポンプ装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図８を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成について説明する。  
図８は、本発明の第３の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００５２】
本実施形態の基本的な構成は、図１に示したものと同様である。図１の実施形態と相違するのは、ブラシレスモータ制御装置３Ｂは、トルク指令値τｍ*及び油温Ｔ０に基づいて、モータ４のトルクを制御する点であり、図４に示したように、推定モータ回転数ω１を用いない点である。
【００５３】
ブラシレスモータ制御装置３Ｂの基本的な構成は、図４に示したものと同様である。図４の実施形態と相違するのは、トルク補正部３０８の構成及び動作であり、その他の構成は同一である。
【００５４】
そこで、次に、図９を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置３Ｂのトルク補正部３０８Ｂの構成について説明する。  
図９は、本発明の第３の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。なお、図４と同一符号は、同一部分を示している。
【００５５】
トルク補正部３０８Ｂは、ＥＣＵ２０から信号線２２を介して送られた指令トルクτｍ*と、オイル温度Ｔoとを入力として、予め測定した損失特性のテーブルを設定しておくことにより、トルク補正量を算出し、補正指令トルクを出力するものである。
【００５６】
トルク補正部３０８Ｂは、損失特性テーブル３０８Ｂａと、加算部３０８ｂとを備えている。機械損失の要因となる、モータ回転数による機械損失量は、予め測定されている。この機械損失量には、図２にて前述したベアリング４０２で発生する損失、オイルシール４０３の摩擦による損失、図３にて前述したオイルポンプ５における、オイルの攪拌抵抗による損失が含まれている。損失特性テーブル３０８Ｂａには、前述の機械損失特性がテーブル化して保持されている。
【００５７】
トルク補正部３０８Ｂは、オイル温度Ｔoを入力として、損失特性テーブル３０８Ｂａを用いて、トルク補正量τｃＢを算出する。さらに、トルク補正部３０８Ｂは、ＥＣＵ２０からブラシレスモータ制御装置３に入力するトルク指令値τｍ*に、トルク補正量τｃＢを加算部３０８ｂにより加算することで、補正トルク指令τｍ*’を出力する。
【００５８】
トルク補正量τｃＢは、機械損失によるトルク減少量を補正するトルク値であるため、補正トルク指令τｍ*’が得られるように、電流変換部３０１と、電圧変換部３０２と、電圧指令作成部３０３と、電力変換部３０４と、減算部３０９とがフィードバック動作することで、電動ポンプの実トルクの低下を防ぎ、指令トルクと実トルクが一致するようにすることができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によっても、電動オイルポンプ装置を構成するブラシレスモータ及び流体圧送ポンプ、さらには流体回路等から発生する機械損失量を事前に算出し、それにより得られた値をブラシレスモータの駆動信号に補正量として加えて駆動力を制御することにより、指令トルクと流体回路に供給する実トルクを一致させることができる。これにより、高精度なブラシレスモータ制御装置を用いた電動オイルポンプ装置が得られる。
【００６０】
次に、図１０及び図１１を用いて、本発明の第４の実施形態による電動オイルポンプ装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１０を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成について説明する。  
図１０は、本発明の第４の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００６１】
本実施形態の基本的な構成は、図１に示したものと同様である。図１の実施形態と相違するのは、ポンプ５から自動変速機９に供給されるオイルの圧力Ｐを検出する油圧センサ１０が備えられている。油圧センサ１０によって検出された油圧Ｐは、ＥＣＵ２０に入力する。なお、油圧センサ１０の取付位置は、図示のように、自動変速機８でもよいし、配管Ｌ２でもよいものである。また、ＥＣＵ２０に入力した圧力Ｐの情報は、電動オイルポンプ装置１に出力する。ブラシレスモータ制御装置３Ｃは、トルク指令値τｍ*及び油圧Ｐに基づいて、モータ４のトルクを制御する点であり、図４に示した推定モータ回転数ω１を用いていない。
【００６２】
ブラシレスモータ制御装置３Ｃの基本的な構成は、図４に示したものと同様である。図４の実施形態と相違するのは、トルク補正部３０８の構成及び動作であり、その他の構成は同一である。
【００６３】
そこで、次に、図１１を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置３Ｃのトルク補正部３０８Ｃの構成について説明する。  
図１１は、本発明の第４の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。なお、図４と同一符号は、同一部分を示している。
【００６４】
トルク補正部３０８Ｃは、ＥＣＵ２０から信号線２２を介して送られた指令トルクτｍ*と、油圧Ｐとを入力として、予め測定した損失特性のテーブルを設定しておくことにより、トルク補正量を算出し、補正指令トルクを出力するものである。
【００６５】
トルク補正部３０８Ｃは、損失特性テーブル３０８Ｃａと、加算部３０８Ｃとを備えている。機械損失の要因となる、モータ回転数による機械損失量は、予め測定されている。この機械損失量には、図２にて前述したベアリング４０２で発生する損失、オイルシール４０３の摩擦による損失、図３にて前述したオイルポンプ５における、オイルの攪拌抵抗による損失が含まれている。損失特性テーブル３０８Ｃａには、前述の機械損失特性がテーブル化して保持されている。
【００６６】
トルク補正部３０８Ｃは、油圧Ｐを入力として、損失特性テーブル３０８Ｃａを用いて、トルク補正量τｃＣを算出する。さらに、トルク補正部３０８Ｃは、ＥＣＵ２０からブラシレスモータ制御装置３に入力するトルク指令値τｍ*に、トルク補正量τｃＣを加算部３０８Ｃにより加算することで、補正トルク指令τｍ*’を出力する。
【００６７】
トルク補正量τｃＣは、機械損失によるトルク減少量を補正するトルク値であるため、補正トルク指令τｍ*’が得られるように、電流変換部３０１と、電圧変換部３０２と、電圧指令作成部３０３と、電力変換部３０４と、減算部３０９とがフィードバック動作することで、電動ポンプの実トルクの低下を防ぎ、指令トルクと実トルクが一致するようにすることができる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態によっても、電動オイルポンプ装置を構成するブラシレスモータ及び流体圧送ポンプ、さらには流体回路等から発生する機械損失量を事前に算出し、それにより得られた値をブラシレスモータの駆動信号に補正量として加えて駆動力を制御することにより、指令トルクと流体回路に供給する実トルクを一致させることができる。これにより、高精度なブラシレスモータ制御装置を用いた電動オイルポンプ装置が得られる。
【００６９】
次に、図１２及び図１３を用いて、本発明の第５の実施形態による電動オイルポンプ装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１２を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成について説明する。  
図１２は、本発明の第５の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００７０】
本実施形態の基本的な構成は、図１に示したものと同様である。図１の実施形態と相違するのは、ポンプ５から自動変速機９に供給されるオイルの流量Ｑを検出する流量センサ１１が備えられている。流量センサ１１によって検出された流量Ｑは、ＥＣＵ２０に入力する。なお、流量センサ１１の取付位置は、図示のように、自動変速機８でもよいし、配管Ｌ２でもよいものである。また、ＥＣＵ２０に入力した流量Ｑの情報は、電動オイルポンプ装置１に出力する。ブラシレスモータ制御装置３Ｄは、トルク指令値τｍ*及び流量Ｑに基づいて、モータ４のトルクを制御する点であり、図４に示した推定モータ回転数ω１を用いていない。
【００７１】
ブラシレスモータ制御装置３Ｄの基本的な構成は、図４に示したものと同様である。図４の実施形態と相違するのは、トルク補正部３０８の構成及び動作であり、その他の構成は同一である。
【００７２】
そこで、次に、図１３を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置３Ｄのトルク補正部３０８Ｄの構成について説明する。  
図１３は、本発明の第５の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。なお、図４と同一符号は、同一部分を示している。
【００７３】
トルク補正部３０８Ｄは、ＥＣＵ２０から信号線２２を介して送られた指令トルクτｍ*と、流量Ｑとを入力として、予め測定した損失特性のテーブルを設定しておくことにより、トルク補正量を算出し、補正指令トルクを出力するものである。
【００７４】
トルク補正部３０８Ｄは、損失特性テーブル３０８Ｄａと、加算部３０８Ｄとを備えている。機械損失の要因となる、モータ回転数による機械損失量は、予め測定されている。この機械損失量には、図２にて前述したベアリング４０２で発生する損失、オイルシール４０３の摩擦による損失、図３にて前述したオイルポンプ５における、オイルの攪拌抵抗による損失が含まれている。損失特性テーブル３０８Ｄａには、前述の機械損失特性がテーブル化して保持されている。
【００７５】
トルク補正部３０８Ｄは、流量Ｑを入力として、損失特性テーブル３０８Ｄａを用いて、トルク補正量τｃＣを算出する。さらに、トルク補正部３０８Ｄは、ＥＣＵ２０からブラシレスモータ制御装置３に入力するトルク指令値τｍ*に、トルク補正量τｃＣを加算部３０８Ｄにより加算することで、補正トルク指令τｍ*’を出力する。
【００７６】
トルク補正量τｃＣは、機械損失によるトルク減少量を補正するトルク値であるため、補正トルク指令τｍ*’が得られるように、電流変換部３０１と、電圧変換部３０２と、電圧指令作成部３０３と、電力変換部３０４と、減算部３０９とがフィードバック動作することで、電動ポンプの実トルクの低下を防ぎ、指令トルクと実トルクが一致するようにすることができる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態によっても、電動オイルポンプ装置を構成するブラシレスモータ及び流体圧送ポンプ、さらには流体回路等から発生する機械損失量を事前に算出し、それにより得られた値をブラシレスモータの駆動信号に補正量として加えて駆動力を制御することにより、指令トルクと流体回路に供給する実トルクを一致させることができる。これにより、高精度なブラシレスモータ制御装置を用いた電動オイルポンプ装置が得られる。
【００７８】
次に、図１４及び図１５を用いて、本発明の第６の実施形態による電動オイルポンプ装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１４を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成について説明する。  
図１４は、本発明の第６の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００７９】
本実施形態の基本的な構成は、図１に示したものと同様である。図１に示したブラシレスモータ制御装置３は、トルク指令値τｍ*に基づいて、モータ４のトルクを制御していたのに対して、本実施形態のブラシレスモータ制御装置３Ｅは、回転数指令値ωｍ*に基づいて、モータ４の回転速度を制御する。ＥＣＵ２０から、ブラシレスモータ制御装置３Ｅには、指令回転数ωｍ*と、油温Ｔとが入力する。
【００８０】
次に、図１５を用いて、本実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置３Ｅの構成について説明する。  
図１５は、本発明の第６の実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図１４と同一符号は、同一部分を示している。
【００８１】
図１５に示すように、ブラシレスモータ４の駆動を制御するブラシレスモータ制御装置３は、電流変換部３０１と、電圧変換部３０２と、電圧指令作成部３０３と、電力変換部３０４と、磁極位置推定及び速度推定部３０５と、座標変換部３０６と、相電流再現部３０７と、減算部３０９と、速度制御部３１０と、電流補正部３１１と、減算部３１２と、直流電源ＶＢと、電流検出部Ｓ１とを備えている。
【００８２】
速度制御部３１０と電流補正部３１１と減算部３１２以外の構成及び動作は、図４と同様である。
【００８３】
減算部３１２は、磁極位置推定及び速度推定部３０５の出力である推定モータ回転数ω１と、ＥＣＵ２０から入力する指令回転数ωｍ*との差分を算出する。
【００８４】
速度制御部３１０には、減算部３１２で算出された速度差分（回転数差分）が零となるようなｄ軸電流指令値Ｉｄ*と、ｑ軸電流指令値Ｉｑ*を算出し、電流補正部３１１に出力する。
【００８５】
電流補正部３１１には、ＥＣＵ２０から油温Ｔ０の情報が入力している。電流補正部３１１は、油温Ｔ０に基づいて、電流指令を補正する。電流補正部３１１は、速度制御部３１０が出力するｄ軸電流指令値Ｉｄ*，ｑ軸電流指令値Ｉｑ*に対して、オイル温度Ｔoを入力として、予め測定し設定された損失特性のテーブルを用いて、電流補正量を算出し、電流補正量を加算することで、補正指令電流を出力するものである。
【００８６】
電流補正量は、機械損失によるトルク減少量を補正する電流値であるため、補正電流指令が得られるように、速度制御部３１０と、電圧変換部３０２と、電圧指令作成部３０３と、電力変換部３０４と、減算部３０９とがフィードバック動作することで、電動ポンプの実トルクの低下を防ぎ、指令回転速度に実回転速度が一致するようにすることができる。
【００８７】
なお、本実施形態では、速度制御系を用いると共に、オイルの温度Ｔ０により電流指令値を補正しているが、図１１に示したオイルの圧力Ｐや、図１３に示したオイルの流量Ｑに応じて、電流指令値を補正するようにすることもできる。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態によれば、電動オイルポンプ装置を構成するブラシレスモータ及び流体圧送ポンプ、さらには流体回路等から発生する機械損失量を事前に算出し、それにより得られた値をブラシレスモータの駆動信号に補正量として加えて駆動力を制御することにより、指令トルクと流体回路に供給する実トルクを一致させることができる。これにより、高精度なブラシレスモータ制御装置を用いた電動オイルポンプ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるオイルの攪拌抵抗により損失の説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態による電動オイルポンプ装置におけるトルク補正部の詳細ブロック図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態による電動オイルポンプ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態による電動オイルポンプ装置に用いるブラシレスモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…電動オイルポンプ装置
２…流体回路
３…ブラシレスモータ制御装置
４…ブラシレスモータ
５…流体圧送ポンプ
９…油温センサ
２０…コントロールユニット(ＥＣＵ)
３０８…トルク補正部
【図１】
0005049163.tif 000002
【図２】
0005049163.tif 000003
【図３】
0005049163.tif 000004
【図４】
0005049163.tif 000005
【図５】
0005049163.tif 000006
【図６】
0005049163.tif 000007
【図７】
0005049163.tif 000008
【図８】
0005049163.tif 000009
【図９】
0005049163.tif 000010
【図１０】
0005049163.tif 000011
【図１１】
0005049163.tif 000012
【図１２】
0005049163.tif 000013
【図１３】
0005049163.tif 000014
【図１４】
0005049163.tif 000015
【図１５】
0005049163.tif 000016