电动油泵的控制装置和控制方法

专利名称：电动油泵的控制装置和控制方法
技术领域：
本发明涉及车辆用电动油泵的控制装置和控制方法，特别涉及用于电动油泵的动作准备的控制装置和控制方法。
背景技术：
作为以往的电动油泵，具有如下的电动油泵(參照日本公开特许公报特开2007-320353):与通过车辆的动カ源即内燃机构驱动且对车辆的变速装置供应油的机械式油泵并列地设置，接收适当的动作请求，而对所述变速装置的至少一部分(离合器)供应润滑/冷却用的油。但是，在如此根据请求而动作的电动油泵中，在电动油泵停止时，电动油泵所支配 的输油管内的油保持停止，有时成为与通过机械式油泵频繁流动的油槽内的油温度不同的状況。因此，尤其，在极低温时等，在具有对于电动油泵的动作请求的情况下，使电动油泵动作，则由于电动油泵所支配的输油管内的油的粘度高，因此有时电动机受到过大的阻力，无法应对动作请求。此外，考虑在对于电动油泵的动作请求之前，使电动油泵旋转从而判定能否进行在性能保证转速(满足性能保证流量的转速)下的旋转的方法，但是性能保证转速是比较高的转速，在极低温时难以旋转至达到判定转速的程度，无法缩短电动油泵成为可进行动作为止的时间。

发明内容
本发明鉴于如此的实际状况，其课题在于，在对于电动油泵的动作请求之前，进行适当的动作准备和动作准备完成判定，使得能够缩短其动作准备时间。为了解决上述课题，本发明构成为，具有动作准备/判定模式，在对于电动油泵的动作请求之前，使电动油泵以第二动作准备转速旋转，在实际转速满足第二动作准备转速的情况下判定为动作准备完成；以及低速动作准备模式，至少将是进行所述动作准备完成的判定之前的情况作为I个条件，使电动油泵以低于所述第二动作准备转速的第一动作准备转速旋转。通过參照附图来进行如下的描述，本发明的其他目标和特征将会变得明确。


图I是表示本发明的一个实施方式的车辆用变速装置中的油供应系统的概略图。图2是电动油泵及其输油管的配置例的概略图。图3是构成电动油泵的电动机和逆变器的电路结构图。图4是第一实施方式下的电动油泵的动作准备例程的流程图。图5是表示第一实施方式下的动作准备时的泵转速的变化的图。图6是第二实施方式下的电动油泵的动作准备例程的流程图。
图7是第三实施方式下的电动油泵的动作准备例程的流程图。图8是表示第三实施方式下的动作准备时的泵转速等的变化的图。图9是第四实施方式下的电动油泵的动作准备例程的流程图。图10是表示第四实施方式下的动作准备时的泵转速等的变化的图。图11是第五实施方式下的电动油泵的动作准备例程的流程图。图12是表示第五实施方式下的动作准备时的泵转速等的变化的图。
图13是第六实施方式下的电动油泵的动作准备例程的流程图。图14是表示第六实施方式下的动作准备时的泵转速等的变化的图。图15是泵电流的特性图。
具体实施例方式以下，详细说明本发明的实施方式。图I是表示本发明的一个实施方式的车辆用变速装置中的油供应系统的概略图。本车辆的动カ源即引擎(内燃机构)I附有空转停止(idle stop)功能，通过在规定的空转停止条件下停止对引擎I的燃料供应，从而自动停止引擎1，之后，由于空转停止解除条件成立，从而重新开始对引擎I的燃料供应，使引擎I重新开始动作。该引擎I的输出轴经由变矩器(torque converter) 2连接到变速装置3。变速装置3构成为包括离合器4和无级变速器5。离合器4由湿式多板离合器构成，通过动作油的油压控制而控制连结/解除。另外，这里的离合器4具体为前进后退切换机构中的摩擦关联元件。前进后退切换机构例如构成为包括由与引擎输出轴连结的环齿轮、副齿轮和小齿轮、与变速器输入轴连结的太阳齿轮构成的行星齿轮机构；用于将变速器箱固定于小齿轮的后退制动器；连结变速器输入轴与小齿轮的前进离合器，并且切换车辆的前进与后退。在这种情况下，作为前进后退切换机构中的摩擦关联元件的前进离合器和后退制动器相当于离合器4。无级变速器5包括初级滑轮5a和第二滑轮5b、以及卷绕于这些滑轮之间的带5c，初级滑轮5a的旋转经由带5c传递到第二滑轮5b、第二滑轮5b的旋转传递到驱动车轮(未图示)。在该无级变速器5中，初级滑轮5a的可移动圆锥板和第二滑轮5b的可移动圆锥板通过各自的动作油的油压控制而在轴方向上移动，改变各滑轮5a、5b与带5c的接触位置半径，从而能够改变初级滑轮5a与第二滑轮5b的滑轮比(旋转比)，无级地改变变速比。在变速装置3的箱底部的油槽6中存积油，由机械式油泵7吸入该油并加压，经由调压机构8而作为动作油供应至离合器4和滑轮5a、5b的各油压致动器。机械式油泵7设置于变速装置3的箱内，并通过变速装置3的输入轴驱动。因此，实质上，机械式油泵7通过动カ源即引擎I驱动。调压机构8对各供应部(离合器4和滑轮5a、5b)的每ー个具备具有交替功能的电磁阀，在包括微计算机而构成的控制单元20的控制下，将机械式油泵7的吐出压调整为各供应部的目标压，并供应至各供应部。由此，进行车辆的前进后退的切换和变速比的控制。机械式油泵7除了经由调压机构8而作为动作油将油供应至离合器4和滑轮5a、5b之外，还对变速装置3的各部供应润滑和冷却用的油。所供应的油返回到油槽6而循环。
另ー方面，与通过动カ源即引擎I驱动的机械式油泵7并列地，设置有电动油泵10。在引擎I处于停止、从而机械式油泵7处于停止时，为了减少在离合器4中的摩擦热的产生，从而设置了用于对离合器4供应冷却用的油的电动油泵10。图2表示电动油泵及其输油管的配置例，以下參照图I和图2进行说明。电动油泵10构成为包括泵部(10)、用于驱动其的电动机M、以及在控制单元20的控制下对电动机M进行PWM控制的逆变器INV。而且，该电动油泵10设置在变速装置3的箱外，从箱底部的油槽6经由吸入输管11吸入油，并经由吐出输管12对箱内的离合器4供应冷却用的油。因此，吐出输管12环绕变速装置3的箱周围、即离合器4的外壳4H周围，而连接到在外壳4H中形成的油入口 13。
在外壳4H内设置有用于从油入口 13向外壳中央部导入油的油通路(未图不)，供应至外壳中央部的油通过离心力而供应到各部。图3表示构成电动油泵10的电动机M和逆变器INV的电路结构。作为电动机M而使用3相无刷式电动机。电动机M由安装在旋转轴且内嵌了多个永久磁铁的内侧的转子、以及将3相(U相、V相、W相)线圈卷绕而成的外侧的定子构成，通过由供应至定子侧的线圈的电流产生的磁场而使转子旋转。在图3中，简略电动机M而通过U相、V相、W相的线圈进行了表示。逆变器INV通过PWM控制(为了近似地得到正弦波而产生以一定周期调制了脉冲宽度的电压的控制)而将电源电压(直流电压)变换为交流电压后供应至电动机M，并且，在电源VB侧与接地GND之间，并联地具备U相臂、V相臂、W相臂。U相臂串联地具备2个开关元件Ql、Q2。V相臂也串联地具备2个开关元件Q3、Q4。此外，W相臂也串联地具备2个开关元件Q5、Q6。U、V、W各相臂的中间点连接到，在电动机M的各一端中星型连接的U、V、W各相线圈的另一端。即，U相臂的开关元件Q1、Q2的中间点连接到U相线圈，V相臂的开关元件Q3、Q4的中间点连接到V相线圈，W相臂的开关元件Q5、Q6的中间点连接到W相线圈。因此，通过由构成控制装置的核心的控制单元20，对各相臂的电源VB侧的开关元件的导通期间与接地GND侧的开关元件的导通期间的比率进行控制，使得与对U、V、W各相的正弦波电压相适应，从而得到近似的交流电压，能够驱动电动机M。另外，为了对电动机M进行驱动控制，在U、V、W各相臂的接地GND侧的共同线上设置的电流检测用电阻(电阻值R)21的两端的电位差AV经由检测器22而输入到控制单元20，并基于该电位差而检测泵电流Ip = AY/R.此外，也对U、V、W各相臂的中间点的电位Vu、Vv、Vw进行检测/输入。在如上所述的车辆用变速装置的油供应系统中，在引擎I运转吋，由机械式油泵7对变速装置3的各部供应油，但是，根据需要对电动油泵10发出动作请求，由电动油泵10对离合器4供应冷却用的油，从而防止离合器4的发热。对所述电动油泵10的动作请求，在如下等的情况下发出(I)在空转停止条件下引擎I停止，伴随于此而机械式油泵7停止的情况；(2)与机械式油泵7的运转/停止无关地，在车辆的出发等中操作离合器4时(尤其一边使离合器4滑动ー边连接时)、即离合器4的冷却要求高的情況。
在该电动油泵10中存在性能保证油温(例如为_25°C )，在其以上的油温下保证性能。因此优选为，在性能保证油温未满时，禁止空转停止或者车辆的出发，使得不会对电动油泵10发出动作请求。作为油温的检测设备，通常在油槽6内设置油温传感器30(參照图I)。但是，有时，由电动油泵10支配的输油管(吸入输管11和吐出输管12)内的油温与油槽6内的油温明显不同。这是因为，在电动油泵10中，在其停止时，电动油泵10所支配的输油管11、12内的油保持停止，成为与通过机械式油泵7频繁流动的油槽6内的油温不同的状況。而且，本实施方式中的电动油泵10配置在变速装置3的箱外，由电动油泵10支配的输油管11、12也环绕变速装置3的箱外，因此即使通过引擎I和变速装置3进行暖机，变速装置3的箱内变暖，电动油泵10和其输油管11、12暴露在外部空气，在冬天的寒冷地方 成为也依然处于极低温的环境。因此，存在如下的情况在冬天的寒冷地方中的启动之后的暖机中，发出了最初的泵动作请求时，电动油泵10所支配的输油管11、12内的油的粘度高，因此电动机M受到过大的负荷，无法应对动作请求。因此，在对电动油泵10发出动作请求时，为了保证以通常转速的可靠的动作，在动作请求之前，进行电动油泵10的动作准备。首先，使电动油泵10以极低速的第一动作准备转速旋转规定时间(低速动作准备模式)。即，使电动油泵10以极低速旋转一定时间以便不会成为过大的负荷，使输油管11、12内流过油槽6内的比较暖的油而替换输油管11、12内的油，提高输油管11、12内的油温。这里的第一动作准备转速被设定为与所述规定时间(旋转时间)相适应，以便得到替换输管中的油所需的流量，越设为低旋转，时间变得越长，但泵电流减小，能够降低负荷。因此，需要通过时间与负荷的折中来決定。此外，在电动油泵10中，在泵公差的范围内存在泵间隙最小者和、泵间隙最大(摩擦小)者，因此，在考虑油的替换时间时，将泵间隙最大(漏度最大)者作为基准，能够彻底进行油的替换。另ー方面，在考虑负荷吋，将泵间隙最小(摩擦大)者作为基准，能够设定得安全。接着，为了判定通过油的替换的动作准备完成的情况，使电动油泵10以比较高速的第二动作准备转速旋转，在实际转速满足第二动作准备转速吋，判定为动作准备完成(动作准备/判定模式)。而且，在动作准备完成判定之后，许可电动油泵10的动作。另外，对于低速动作准备模式与动作准备/判定模式，基本上设为(I)低速动作准备模式、(2)动作准备/判定模式的顺序，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，按照(I)、(2)的顺序重复进行这些模式，但是在不是冷机状态的情况(暖机完成状态的情况)下，也可以最初实施比较高速的动作准备/判定模式，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，实施低速动作准备模式，之后再次实施动作准备/判定模式。此外，也可以是，与是冷机状态还是暖机完成状态无关地，以缩短时间为优先，最初实施比较高速的动作准备/判定模式，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，实施低速动作准备模式，之后再次实施动作准备/判定模式。下面，通过流程图来说明由控制单元20执行的电动油泵10的动作准备例程。其中，在控制单元20中，以软件的方式具备低速动作准备模式部和动作准备/判定模式部。
图4是第一实施方式下的电动油泵10的动作准备例程的流程图。在接通电源之后执行本例程，并且之后按规定时间执行本例程。但是，除了设为时间中断之外，也可以在当前油温高于初始油温的情况下(确认了油温上升之后)执行(对于后述的第二 第六实施方式的流程图也相同)。此外，图5表示第一实施方式下的动作准备时的泵转速的变化，一井进行參照。在SI中，判定规定的动作准备开始条件是否成立。这里的动作准备开始条件基本上是，在接通电源之后电动油泵10的动作准备没有完成的情况(动作准备完成标志=O的情況)。此外，虽然是动作准备完成标志=1，但也与如下的情况等相当在上次的动作准备完成之后，没有对于电动油泵10的动作请求而经过规定时间以上、或者在上次的对于电动油泵10的动作请求之后经过了规定时间以上，并且由外部气温传感器检测的外部气温为规定值以下的情況。此外，如下设定极低温时的动作准备开始条件。即，在由油槽6内的油温传感器30检测的油温低于电动油泵10的性能保证油温(例如为-25°C )的情况(例如为-30°C的情 况)下，在确认了通过引擎旋转(变速装置3的输入轴的旋转)的开始而油温上升、或者通过使用了引擎冷却水的油加热器而油温上升的基础上，达到了比性能保证油温略低的规定温度(例如为-27 28°C )的情况下，设为动作准备开始条件成立。在如此的动作准备开始条件成立的情况下，在根据需要而重置动作准备完成标志之后，为了进行动作准备而进至S2。在动作准备开始条件不成立的情况下，结束处理。在S2中，判定是否为冷机状态(暖机完成前)。其通过对由油槽6内的油温传感器30检测的油温与规定值进行比较来进行。在该判定中，在冷机状态的情况下，进至S3，在不是冷机状态的情况下，进至S5。这是因为，在冷机状态的情况下，按照(I)低速动作准备模式(S3、S4)、⑵动作准备/判定模式(S5 S7)的顺序进行，在不是冷机状态的情况下，先进行动作准备/判定模式(S5 S7)。说明在冷机状态的情况下的、按照(I)低速动作准备模式(S3、S4)、(2)动作准备/判定模式(S5 S7)的顺序的动作准备。在S3中，将电动油泵10的目标转速设定为第一动作准备转速(动作准备转速I)，并提供旋转指令I。第一动作准备转速是足够低于后述的第二动作准备转速(设定为满足性能保证流量的转速以上)的转速，例如为500rpm。在S4中，判定从旋转指令I是否经过了规定时间(例如为15秒)，在经过了规定时间的时刻，进至S5。在S5中，将电动油泵10的目标转速设定为第二动作准备转速(动作准备转速2)，并提供旋转指令2。第二动作准备转速是被设定为满足性能保证流量的转速以上并且足够高于第一动作准备转速的转速，例如为1200rpm。在S6中，判定从旋转指令2起规定时间2内，实际转速>规定转速是否成立。这里的规定转速是接近于第二动作准备转速并且满足性能保证流量的转速。在该判定中，在规定时间2内实际转速>规定转速成立的情况下,在该成立时刻进至S7,在即使经过规定时间2实际转速>规定转速也不成立的情况下，在该经过时刻返回到S3。在S7中，实际转速>规定转速的成立之后，判定该状态是否持续了规定时间3。在该判定中，在将实际转速>规定转速持续了规定时间3的情况下，在该持续时刻进至S8，在没有能够持续实际转速>规定转速的情况下，下跌至规定转速的时刻返回到S3。如此，在以第二动作准备转速的旋转指令2之后，在S6、S7中，在规定时间2内实际转速达到了第二动作转速左右的规定转速，并且将实际转速>规定转速的状态持续了规定时间3的情况下，认为满足了第二动作准备转速，进至S8、S9。在S8中，为了结束动作准备作业，将目标转速设为0，提供停止指令。在S9中，判定为动作准备完成，将动作准备完成标志设为I。通过设定该动作准备完成标志，从而电动油泵10的通常动作被许可。由此，空转停止或者车辆的出发也被许可。另ー方面，在S6的判定中，即使经过规定时间2实际转速>规定转速也不成立的情况下，或者，在S7的判定中，没有能够将实际转速>规定转速持续规定时间3的情况下， 返回到S3、S4。即，再次尝试以低速侧的第一动作准备转速的低速动作准备模式(S3、S4)。然后，再次尝试以高速侧的第二动作准备转速的动作准备/判定模式(S5 S7)。下面，说明在暖机完成状态的情况下的、先进行动作准备/判定模式(S5 S7)的动作准备。在暖机完成状态的情况下，通过S2中的判定而进至S5，先实施以高速侧的第二动作准备转速的动作准备/判定模式(S5 S7)。在该动作准备/判定模式中，在判定为动作准备完成的情况下，结束动作准备(S8)，设置动作准备完成标志(S9)。因此，在这种情况下，能够省略以低速侧的第一动作准备转速的低速动作准备模式(S3、S4)，能够大幅缩短动作准备时间。在动作准备/判定模式(S5 S7)中没有得到动作准备完成判定的情况(S6或S7中“否”的情況)下，实施以低速侧的第一动作准备转速的低速动作准备模式(S3、S4)，然后，再次尝试以高速侧的第二动作准备转速的动作准备/判定模式(S5 S7)。图6是第二实施方式下的电动油泵10的动作准备例程的流程图。在接通电源之后执行本例程，并且之后按规定时间执行本例程。关于图6的流程图，对与图4的流程图相同的内容的步骤附加相同的标号，说明不同的点。在SI的判定中，在动作准备开始条件成立时，与是冷机状态还是暖机完成状态无关(废除图4的流程图的S2)地，进至S5。即，先执行以高速侧的第二动作准备转速的动作准备/判定模式(S5 S7)。在该动作准备/判定模式中，在判定为动作准备完成的情况下，结束动作准备
(S8)，设置动作准备完成标志(S9)。因此，在这种情况下，能够省略以低速侧的第一动作准备转速的低速动作准备模式(S3、S4)，能够大幅缩短动作准备时间。在动作准备/判定模式(S5 S7)中没有得到动作准备完成判定的情况(S6或S7中“否”的情況)下，实施以低速侧的第一动作准备转速的低速动作准备模式(S3、S4)，然后，再次尝试以高速侧的第二动作准备转速的动作准备/判定模式(S5 S7)。另外，虽然在流程图(图4或图6)中进行了省略，但是在动作准备中(低速动作准备模式和动作准备/判定模式中)，在电动油泵10的系统内产生了失败信号的情况下，强制结束动作准备。此外，通过重复进行动作准备运转，电动油泵10因发热而其温度上升，在检测到温度过高的情况下，设为保护(protection)状态，使电动油泵10停止而等待其温度下降，若下降至规定温度，则解除保护状态。此外，在预先设定的各种条件下，停止用于动作准备的电动油泵10的旋转，但是优选为，只要没有故障，则为了确保油供应性能而继续进行动作准备。根据本实施方式，通过具备动作准备/判定模式(模式部)和低速动作准备模式(模式部)的结构，能够得到如下的(I)、(2)的效果。其中，在该动作准备/判定模式中，在对于电动油泵10的动作请求之前，使电动油泵10以第二动作准备转速旋转，在实际转速满足第二动作准备转速的情况下判定为动作准备完成。在该低速动作准备模式中，至少将是进行所述动作准备完成的判定之前的情况作为ー个条件，使电动油泵10以低于所述第ニ动作准备转速的第一动作准备转速旋转。(I)通过在对于电动油泵10的动作请求之前，使电动油泵10以用于判定动作准备完成的第二动作准备转速旋转，在得到了期望的旋转的情况下判定为动作准备完成，从而能够利用该判定结果来进行电动油泵10的动作许可、以及空转停止或车辆的出发的实施 许可，能够设为避免了过大的阻力下的驱动困难的控制。(2)通过在动作准备完成的判定之前，使电动油泵10以低于所述第二动作准备转速的第一动作准备转速旋转，从而替换电动油泵10所支配的输油管11、12内的油，能够使温度上升，由此能够在早期实现动作准备完成判定，缩短动作准备时间，能够迅速地应对之后的动作请求。尤其，作为基本方式，设为低速动作准备模式、动作准备/判定模式的顺序，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，按照该顺序重复进行，从而，得到如下的效果。通过最初实施低速动作准备模式，电动油泵10以极低速的第一动作准备转速旋转，对电动油泵10所支配的输油管11、12内供应油槽6内的比较暖的油，挤出在输油管11、12内停留的油，从而替换油。这时，由于电动油泵10以极低速旋转一定时间，因此电动机M的负荷不会变得过大。此外，即使在极低温的启动之后进行动作准备，极低速旋转下的功耗也少，因此没问题。而且，通过油的替换而输油管11、12内的油温上升，粘度下降，从而能够进行高速旋转，也能够降低电动机的失调。因此，动作准备/判定模式的实施变得容易，能够在早期实现动作准备完成判定。而且，通过在判定为动作准备完成之后，许可电动油泵10的通常转速下的动作，从而能够避免在动作准备完成之前对电动油泵10发出动作请求。此外，通过设为如下的方法利用用于检测变速装置3的冷机状态(或者暖机完成状态)的部件(油温传感器30)，在冷机状态下，设为低速动作准备模式、动作准备/判定模式的顺序，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，按照该顺序重复进行，但是在不是冷机状态的情况下，最初实施比较高速的动作准备/判定模式，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，实施低速动作准备模式，之后再次实施动作准备/判定模式，从而，能够在不是冷机状态的情况(暖机完成状态的情況)下可靠地缩短动作准备时间。另ー方面，在冷机状态的情况下，预想到油粘度变高、泵负荷变大、无法维持在动作准备/判定模式中的第二动作准备转速(判定转速)的情况，因此通过先进行低速动作准备模式，从而能够防止因判定的重复而导致的动作准备时间的长期化。此外，通过设为如下的方法与是冷机状态还是暖机完成状态无关地，最初实施比较高速的动作准备/判定模式，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，实施低速动作准备模式，之后再次实施动作准备/判定模式，即，通过首先优先实施动作准备完成判定，仅在动作准备完成的判定困难的情况下实施低速动作准备模式，从而能够实现简单的控制和动作准备时间的缩短。进ー步说明本发明的其他的实施方式。图7是第三实施方式下的电动油泵10的动作准备例程的流程图。在接通电源之后执行本例程，并且之后也按规定时间执行本例程。此外，图8表示第三实施方式下的动作准备时的泵转速等的变化，一井进行參照。在SlOl中，判定规定的动作准备开始条件是否成立。这里的动作准备开始条件基本上是，在接通电源之后电动油泵10的动作准备没有完成的情况(动作准备完成标志=O的情况)。此外，虽然是动作准备完成标志=1，但也与如下的情况等相当在上次的动作准备完成之后，没有对于电动油泵10的动作请求而经过规定时间以上、或者在上次的对于电动油泵10的动作请求之后经过了规定时间以上，并且由外部气温传感器检测的外部气温 为规定值以下的情況。在如此的动作准备开始条件成立的情况下，在根据需要而重置动作准备完成标志之后，为了进行动作准备而进至S104。在动作准备开始条件不成立的情况下，结束处理。另夕卜，由于S102是可以省略的处理，因此用虚线标记，在后面叙述。在S104中，为了开始进行低速动作准备模式(在图7中简略记为低速模式)，将电动油泵10的目标转速设定为第一动作准备转速(动作准备转速I)，并提供旋转指令I。第一动作准备转速是足够低于后述的第二动作准备转速(设定为满足性能保证流量的转速以上)的转速，例如为500rpm。在S105中，判定实际转速>规定转速I是否成立。这里的规定转速I是与第一动作准备转速相同或接近的转速。在该判定中，在实际转速<规定转速I的期间继续执行旋转指令1，在实际转速>规定转速I成立的情况(即，满足第一动作准备转速的情況)下，在该成立时刻进至S107。在S107中，判定是否经历了 Slll S113的动作准备/判定模式(在图7中简略记为判定模式)。虽然在流程图中进行了省略，但是通过执行Slll而设置经历标志，根据该标志的值进行判定即可。在没有经历判定模式的情况下，直接转移到sill。在已经历判定模式的情况(上次失败的情況)下，进至S109。在S109中，判定从旋转指令I起是否经过了规定时间(例如为15秒)，在经过了规定时间的时刻转移到Slll。在Slll中，为了开始进行动作准备/判定模式，将电动油泵10的目标转速设定为第二动作准备转速(动作准备转速2)，并提供旋转指令2。第二动作准备转速是被设定为满足性能保证流量的转速以上并且足够高于第一动作准备转速的转速，例如为1200rpm。在SI 12中，判定从旋转指令2起规定时间2内，实际转速>规定转速2是否成立。这里的规定转速2是与第二动作准备转速相同或接近并且满足性能保证流量的转速。在该判定中，在规定时间2内实际转速>规定转速2成立的情况下，在该成立时刻进至SI 13，在即使经过规定时间2实际转速>规定转速2也不成立的情况下，在该经过时刻返回到S104。在S113中，实际转速>规定转速2的成立之后，判定该状态是否持续了规定时间3。在该判定中，在实际转速>规定转速2持续了规定时间3的情况下，在该持续时刻进至S114，在没有能够持续实际转速>规定转速2的情况下，下跌至规定转速2的时刻返回到S104。如此，在以第二动作准备转速的旋转指令2之后，在S112、S113中，在规定时间2内实际转速达到了第二动作转速左右的规定转速2，并且将实际转速>规定转速2的状态持续了规定时间3的情况下，认为满足了第二动作准备转速，进至S114、S115。在SI 14中，为了结束动作准备作业，将目标转速设为O，提供停止指令。在SI 15中，判定为动作准备完成，将动作准备完成标志设为I。通过设定该动作准备完成标志，从而电动油泵10的通常动作被许可。由此，空转停止或者车辆的出发也被许可。 另ー方面，在S112的判定中，即使经过规定时间2实际转速>规定转速2也不成立的情况下，或者，在S113的判定中，没有能够将实际转速>规定转速2持续规定时间3的情况下，返回到S104。即，再次尝试以低速侧的第一动作准备转速的低速动作准备模式(S104、S105)。然后，再次尝试以高速侧的第二动作准备转速的动作准备/判定模式(Smsii3)。对S102的处理进行说明。在S102中，在动作准备开始条件成立(SlOl)之后，判定是否为冷机状态(暖机完成前)。其通过对由油槽6内的油温传感器30检测的油温与规定值进行比较来进行。在该判定中，在冷机状态的情况下，进至S104，在不是冷机状态的情况下，进至S111。这是因为，在冷机状态的情况下，按照(I)低速动作准备模式(S104 S109)、(2)动作准备/判定模式(S111 S113)的顺序进行，在不是冷机状态的情况下，先进行动作准备/判定模式(Smsii3)。尤其，根据本实施方式，通过设为如下的结构在低速动作准备模式中，通过执行该模式，至少在实际转速满足第一动作准备转速的情况下，许可向动作准备/判定模式的转移，从而能够得到如下的效果。在低速动作准备模式的执行中，监视电动油泵10的实际转速，至少将实际转速满足第一动作准备转速的情况作为条件，转移到动作准备/判定模式，因此，能够防止产生即使在低速动作准备模式中电动油泵10没有充分发挥功能也转移到动作准备/判定模式的误判定的情况，能够提高动作准备完成判定的信赖度。例如，在油温-40°C的条件下，即使电动油泵10没有充分旋转，也在提供了规定时间的旋转指令的时刻转移到高旋转的动作准备/判定模式，则电动油泵10没有吸入油而空转，产生误判定。因该误判定而设为动作准备完成，则相对于目标流量而成为流量不足。在该点上，在低速动作准备模式中确认了满足第一动作准备转速之后，转移到高旋转的动作准备/判定模式，从而能够极大地防止误判定。图9是第四实施方式下的电动油泵10的动作准备例程的流程图。在接通电源之后执行本例程，并且之后也按规定时间执行本例程。此外，图10表示第四实施方式下的动作准备时的泵转速等的变化，一井进行參照。关于图9的流程图，对与图7的流程图相同的内容的步骤附加相同的标号，说明不同的点。不同的点是低速动作准备模式(S104 S109)，特别追加了 S106的处理。在S104中，为了开始进行低速动作准备模式，将电动油泵10的目标转速设定为第一动作准备转速(动作准备转速I)，并提供旋转指令I。在S105中，判定实际转速>规定转速I是否成立。在该判定中，在实际转速<规定转速I的期间继续执行旋转指令1，在实际转速>规定转速I成立的情况(即，满足第一动作准备转速的情况)下，在该成立时刻进至S106。在S106中，检测电动油泵10的实际电流，并判定电流是否成为规定的阈值以下。在该判定中，在实际电流 > 阈值的期间，继续进行旋转指令1，在实际电流 < 阈值成立的情况下，在该成立时刻进至S107。S卩，在以第一动作准备转速的旋转指令I之后，实际转速满足第二动作准备转速，并且电动油泵10的电流降低至规定的阈值以下的情况下，进至S107。在S107中，判定是否经历了动作准备/判定模式。在没有经历判定模式的情况下，直接转移到SllU动作准备/判定模式)。在已经历判定模式的情况下，进至S109。在S109中，判定从旋转指令I起是否经过了规定时间(例如为15秒)，在经过了 规定时间的时刻转移到SiiU动作准备/判定模式)。尤其，根据本实施方式，通过设为如下的结构在低速动作准备模式中，通过执行该模式，在电动油泵10的实际转速满足第一动作准备转速并且电动油泵10的实际电流降低至规定的阈值以下的情况下，许可转移到动作准备/判定模式，从而得到如下的效果。如在图15中表示的泵电流(电动油泵的电动机电流)的特性那样，泵电流随着泵转速的増大而变大，但随着油温的上升而负荷降低从而变小。因此，如果泵转速一定(例如为第一动作准备转速)，则随着油温的上升而负荷减小，泵电流下降。因此，通过泵电流下降至规定的阈值以下，能够认为是具有电动油泵10实现高旋转的动作准备/判定模式的富余。如此，不仅监视电动油泵10的转速，还监视电流，从而检查是否具有富余，在具有富余的状态下，许可转移到高旋转的动作准备/判定模式，从而能够提高动作准备完成判定的可靠性。此外，在泵电流=阈值的时刻是成为油温=规定值的时刻，如果将泵电流的阈值决定为与作为目标的温度(例如为性能保证油温的-25°C)相对应，则能够通过泵电流的检测来可靠地检测成为目标温度的情況。如此，基于泵电流，检测电动油泵10所支配的输油管11、12内的温度上升、換言之油的替换，从而结束动作准备，因此，能够适当地实施动作准备(时间)，能够排除功耗的浪费，并抑制发热。換言之，由于泵电流与依赖于油的温度(粘度)的泵负荷相对应地变化，通过根据以目标转速下的泵电流来检测油温度的上升并进行动作准备完成判定，从而无需在输油管内追加油温传感器就能够进行可靠的动作准备完成判定。
另外，不是仅仅进行泵电流< 阈值的判定，而是确认了经历泵电流> 阈值的情况之后，进行泵电流< 阈值的判定，则更好。此外，如图3所示，作为泵电流，除了检测U、W、V各相臂的接地GND侧的共同线上的电流之外,还可以直接检测U、W、V各相的相电流。图11是表示第五实施方式下的电动油泵10的动作准备例程的流程图。在接通电源之后执行本例程,并且之后也按规定时间执行本例程。此外，图12表示第五实施方式下的动作准备时的泵转速等的变化，一井进行參照。关于图11的流程图，对与图7的流程图相同的内容的步骤附加相同的标号，说明不同的点。不同的点在于，对图7的流程图追加了 S103的处理和SllO的处理。即，在低速动作准备模式(S104 S109)的处理之前追加S103的处理，在S103中将电流限制值切换为小侧。此外，在动作准备/判定模式(S111 S113)的处理之前追加SllO的处理，在SllO中将电流限制值复原到原来的大侧。在电动油泵10的控制中，对实际转速与目标转速进行比较，对电流进行反馈控制使得这些转速一致，但是对该电流预先设置限制值，对电流进行限制。因此，控制単元20以软件的方式具备用于将电动油泵10的电流限制到规定的限制值以下的电流限制部。
在这样的前提下，在本实施方式中，设为能够对所述限制值进行可变设定，与动作准备/判定模式中相比，在低速动作准备模式中，将所述限制值设定为更小侧。根据本实施方式，具有用于将电动油泵10的电流限制到规定的限制值以下的泵电流限制部，与动作准备/判定模式中相比，在低速动作准备模式中将该限制值设为更小的值，从而能够降低低速动作准备模式中的发热，能够提高耐热性。即，在低速动作准备模式中没有限制电流的情况下，担心在该模式中达到温度界限，在更高旋转侧的动作准备/判定模式的实施变得困难。因此，在低速动作准备模式中限制电流而抑制发热，防止难以实施动作准备/判定模式的情況。图13是第六实施方式下的电动油泵10的动作准备例程的流程图。在接通电源之后执行本例程，并且之后也按规定时间执行本例程。此外，图14表示第六实施方式下的动作准备时的泵转速等的变化，一井进行參照。关于图13的流程图，对与图9的流程图相同的内容的步骤附加相同的标号，说明不同的点。不同的点在于，对图9的流程图追加了 S103的处理和SllO的处理。即，在低速动作准备模式(S104 S109)的处理之前追加S103的处理，在S103中将电流限制值切换为小侧。此外，在动作准备/判定模式(S111 S113)的处理之前追加SllO的处理，在SllO中将电流限制值复原到原来的大侧。即，本实施方式对第四实施方式与第五实施方式进行了组合，能够得到与这些实施方式相同的效果。另外，从图14可知，设为电流限制值>阈值是不言而喻的。下面，进ー步叙述本动作准备控制的实施条件等。在用于电动油泵的动作准备的驱动请求时或驱动中，电源电压成为规定值未满的情况下，停止或者抑制驱动。此时，在电池的特性上，在外部气温等为低温的情况下，也可以提高对于电源电压的阈值。S卩，本系统的电源是通常引擎启动用和共用的，在预想到下一次启动困难的情况下，停止驱动。那是因为，尤其如果在空转停止中，则通常在之后重新启动，但是该重新启动变得困难。这里，在引擎旋转中，由交流发电机进行电カ供应，难以知道电池的状态(在低温启动时放电相当深的情况等)的情况较多，如果根据空转停止后的电压状态来进行判断则容易适当地进行。电动油泵的供给目标的要求高、例如需要紧急的情况下，与泵的动作许可条件无关地、或者缓和地进行驱动。此时，缓和或者停止工作量关系(电流对供应量等)的异常判断。即，在极低温下的牵引状态下进行如上坡出发的高负荷出发的情况下，即使外部气温、油温等低，有时出发离合器也成为危险的温度状态，这时与条件无关地或者缓和地进行驱动。这时，因高粘度油或各部摩擦等，通常的工作量关系的诊断成为异常值的可能性高，缓和(改变判定用的阈值等)诊断或者停止诊断。另外，在图示的实施方式中，电动油泵10设为对变速装置3中的离合器4供应冷却用的油的结构，但不限定于此，也可以设为对变速装置3的至少一部分作为动作油压或者润滑/冷却用而供应油的结构。此外，在图示的实施方式中，将机械式油泵7与电动油泵10的吐出侧的输管设为完全不同的路径，但也可以设为通过检查阀等而防止逆流并使合流。但是，在这种情况下， 需要将转速设定成电动油泵10的吐出压超过检查阀等的开阀压。2011年5月23日申请的日本专利申请2011-061893号和2012年2月21日申请的日本专利申请2012-034800的所有内容通过引用被合并到这里，并主张对这些申请的优先权。尽管仅选择了特定的实施例以用来说明和描述本发明，但对于本领域技术人员来说，根据上面的描述，在不脱离所附的权利要求书所限定的本发明的范围内，能够进行各种变更和变形例是显然的。进ー步，本发明的实施例的上述描述仅用于说明，而并非用于限制本发明，本发明请求所附的权利要求书和其等价的权利。
权利要求
1.ー种电动油泵(10)的控制装置，其中，所述电动油泵(10)与对车辆的变速装置(3)供应油的机械式油泵(7)并列地被设置，并且对所述变速装置(3)的至少一部分供应油，该机械式油泵(7)被车辆的动カ源即内燃机构⑴驱动，所述控制装置具有动作准备/判定模式部，在对于所述电动油泵(10)的动作请求之前，使所述电动油泵(10)以第二动作准备转速旋转，在实际转速满足第二动作准备转速的情况下判定为动作准备完成；以及低速动作准备模式部，至少将是进行所述动作准备完成的判定之前的情况作为ー个条件，使所述电动油泵(10)以低于所述第二动作准备转速的第一动作准备转速旋转。
2.如权利要求I所述的电动油泵(10)的控制装置，其中，所述控制装置在所述电动油泵(10)的动作请求之前，使所述低速动作准备模式、所述动作准备/判定模式按照这个顺序动作，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，使这些模式按照顺序重复动作。
3.如权利要求I所述的电动油泵(10)的控制装置，其中，所述控制装置还具有用于检测所述变速装置(3)处于冷机状态还是处于暖机完成状态的设备(30)，在冷机状态下，在所述电动油泵(10)的动作请求之前，使所述低速动作准备模式部、所述动作准备/判定模式部按照这个顺序动作，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，使这些模式部按照顺序重复动作，在暖机完成状态下，在所述电动油泵(10)的动作请求之前，最初使所述动作准备/判定模式部动作，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，使所述低速动作准备模式部、所述动作准备/判定模式部按照这个顺序重复动作。
4.如权利要求I所述的电动油泵(10)的控制装置，其中，所述控制装置在所述电动油泵(10)的动作请求之前，最初使所述动作准备/判定模式部动作，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，使所述低速动作准备模式部、所述动作准备/判定模式部按照这个顺序重复动作。
5.如权利要求I至4的任ー项所述的电动油泵(10)的控制装置，其中，所述动作准备完成的判定成为，许可所述内燃机构(I)的空转停止或者车辆的出发的信号。
6.如权利要求I至5的任ー项所述的电动油泵(10)的控制装置，其中，所述低速动作准备模式部构成为，在该模式的执行时间达到规定时间的情况下，许可向所述动作准备/判定模式的转移。
7.如权利要求I至5的任ー项所述的电动油泵(10)的控制装置，其中，所述低速动作准备模式部构成为，在通过该模式的执行而至少实际转速满足了所述第一动作准备转速的情况下，许可向所述动作准备/判定模式的转移。
8.如权利要求I至5的任ー项所述的电动油泵(10)的控制装置，其中，所述低速动作准备模式部构成为，在通过该模式的执行，实际转速满足所述第一动作准备转速并且所述电动油泵的实际电流降低至规定的阈值以下的情况下，许可向所述动作准备/判定模式的转移。
9.如权利要求I至8的任一项所述的电动油泵的控制装置，其中，所述控制装置还具有用于将所述电动油泵的电流限制到规定的限制值以下的泵电流限制部，与所述动作准备/判定模式中相比，在所述低速动作准备模式中所述限制值被设定为更小的值。
10.ー种电动油泵(10)的控制方法，其中，所述电动油泵(10)与对车辆的变速装置(3)供应油的机械式油泵(7)并列地被设置，并且对所述变速装置(3)的至少一部分供应油，该机械式油泵(7)被车辆的动カ源即内燃机构⑴驱动，所述控制方法具有动作准备/判定模式的步骤，在对于所述电动油泵(10)的动作请求之前，使所述电动油泵(10)以第二动作准备转速旋转，在实际转速满足第二动作准备转速的情况下判定为动作准备完成；以及低速动作准备模式的步骤，至少将是进行所述动作准备完成的判定之前的情况作为一个条件，使所述电动油泵(10)以低于所述第二动作准备转速的第一动作准备转速旋转。
11.如权利要求10所述的电动油泵(10)的控制方法，其中，在所述电动油泵(10)的动作请求之前，将所述低速动作准备模式、所述动作准备/判定模式按照这个顺序实施，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，将这些模式按照顺序重复实施。
12.如权利要求10所述的电动油泵(10)的控制方法，其中，还具有检测所述变速装置(3)处于冷机状态还是处于暖机完成状态的步骤，在冷机状态下，在所述电动油泵(10)的动作请求之前，将所述低速动作准备模式、所述动作准备/判定模式按照这个顺序实施，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，将这些模式按照顺序重复实施，在暧机完成状态下，在所述电动油泵(10)的动作请求之前，最初实施所述动作准备/判定模式，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，将所述低速动作准备模式、所述动作准备/判定模式按照这个顺序重复实施。
13.如权利要求10所述的电动油泵(10)的控制方法，其中，在所述电动油泵(10)的动作请求之前，最初实施所述动作准备/判定模式，在没有得到动作准备完成的判定的情况下，将所述低速动作准备模式、所述动作准备/判定模式按照这个顺序重复实施。
14.如权利要求10至13的任ー项所述的电动油泵(10)的控制方法，其中，根据所述动作准备完成的判定，许可所述内燃机构的空转停止或者车辆的出发。
15.如权利要求10至14的任ー项所述的电动油泵(10)的控制方法，其中，在所述低速动作准备模式的步骤中，在该模式的执行时间达到规定时间的情况下，许可向所述动作准备/判定模式的转移。
16.如权利要求10至14的任ー项所述的电动油泵(10)的控制方法，其中，在所述低速动作准备模式的步骤中，在通过该模式的执行而至少实际转速满足了所述第一动作准备转速的情况下，许可向所述动作准备/判定模式的转移。
17.如权利要求10至14的任ー项所述的电动油泵(10)的控制方法，其中，在所述低速动作准备模式的步骤中，在通过该模式的执行，实际转速满足所述第一动作准备转速并且所述电动油泵的实际电流降低至规定的阈值以下的情况下，许可向所述动作准备/判定模式的转移。
18.如权利要求10至17的任ー项所述的电动油泵(10)的控制方法，其中，还具有用于将所述电动油泵的电流限制到规定的限制值以下的步骤，与所述动作准备/判定模式中相比，在所述低速动作准备模式中所述限制值被设定为更小的值。
全文摘要
提供一种电动油泵的控制装置和控制方法。与通过引擎(1)驱动且对变速装置(3)的各部供应油的机械式油泵(7)并列地，设置了对变速装置(3)的至少一部分(离合器4)供应油的电动油泵(10)。在对于电动油泵(10)的动作请求之前，使电动油泵(10)以极低速的第一动作准备转速旋转，替换在电动油泵(10)所支配的输油管(11、12)内的油。然后，使电动油泵(10)以比较高速的第二动作准备转速旋转，在实际转速满足了第二动作准备转速的情况下，判定为动作准备完成。
文档编号F04B49/06GK102691650SQ20121005716
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月6日 优先权日2011年3月22日
发明者宫本正悟 申请人:日立汽车系统株式会社