特許 7091075 統合電気ポンプ及びその油圧制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-17

(45)【発行日】2022-06-27

(54)【発明の名称】統合電気ポンプ及びその油圧制御方法

(51)【国際特許分類】

   G05D 16/20 20060101AFI20220620BHJP

   F04B 49/06 20060101ALI20220620BHJP

【ＦＩ】

G05D16/20 Z

F04B49/06 311

【請求項の数】 10

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018007017

(22)【出願日】2018-01-19

(65)【公開番号】P2018156634

(43)【公開日】2018-10-04

【審査請求日】2020-12-17

(31)【優先権主張番号】201710039729.3

(32)【優先日】2017-01-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】518263944

【氏名又は名称】ジョンソン エレクトリック インターナショナル アクチェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(72)【発明者】

【氏名】ヨウチン シャン

(72)【発明者】

【氏名】シャオユアン ホン

(72)【発明者】

【氏名】フアボ リ

(72)【発明者】

【氏名】チンリャン ラン

(72)【発明者】

【氏名】シャオジュン ヤン

【審査官】稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－３１７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－７４２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１７８３８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １６／２０

Ｆ０４Ｂ ４９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

統合電気ポンプであって、
モータと、
前記モータによって駆動される油ポンプと、
前記モータのモータ速度、油温度及び圧力命令に応じて前記油ポンプの油圧を制御する圧力制御システムとを備え、
推定圧力は、前記圧力制御システムによって、下記の式
ｐ’＝ｆ（Ｔｍ、ｎ、Ｔ ₀ ）＝ｂ×Ｔｍ－ａ×ｂ×ｎ＋ｃ
によって得られ、ここで、ｐ’は推定圧力であり、Ｔｍは実際の機械トルクであり、Ｔ ₀ は前記油ポンプ中の油温度であり、ｎは前記モータ速度であり、パラメータａ、ｂ及びｃは前記油温度に関連するものであり、
前記圧力制御システムは、前記推定圧力、前記モータ速度、前記圧力命令に応じて、前記油ポンプの油圧を制御することを特徴とする統合電気ポンプ。

【請求項2】

前記圧力制御システムは、油温度受取りモジュール及び圧力制御モジュールを備え、前記油温度受取りモジュールは、前記油ポンプの前記油温度Ｔ₀を表わす温度検出信号を受け取り、前記圧力制御モジュールは、前記統合電気ポンプの運転条件に応じて前記圧力命令を出力する、請求項１に記載の統合電気ポンプ。

【請求項3】

前記圧力制御システムは、位置信号を受け取って前記モータ速度を計算する位置及び速度計算モジュールと、前記圧力命令、前記油温度及び前記モータ速度に応じて前記モータの推定機械トルクを得る圧力補償モジュールとを備える、請求項２に記載の統合電気ポンプ。

【請求項4】

前記圧力制御システムは、前記推定機械トルク及び前記モータ速度に応じて推定電磁気トルクを得るためにトルク補償モジュールを備える、請求項３に記載の統合電気ポンプ。

【請求項5】

前記モータを駆動するためにさらに駆動回路を備え、前記圧力制御システムは、前記推定電磁気トルクに応じて前記駆動回路の複数のスイッチの切換え状態を制御するために制御モジュールを備える、請求項４に記載の統合電気ポンプ。

【請求項6】

前記圧力制御システムに電流検出信号を出力するためにさらに電流検出器を備え、前記圧力制御システムは、前記電流検出信号上でクラーク及びパーク変換を実行するためにクラーク／パーク変換モジュールを備え、それによりＤ軸電流及びＱ軸電流を得る、請求項４に記載の統合電気ポンプ。

【請求項7】

前記圧力制御システムは、前記推定電磁気トルクに応じて推定Ｄ軸電流及び推定Ｑ軸電流を得るためにトルク変換モジュールを備える、請求項６に記載の統合電気ポンプ。

【請求項8】

前記圧力制御システムはＰＩ／ＤＱ切離しモジュールを備え、前記ＰＩ／ＤＱ切離しモジュールにより前記推定Ｄ軸電流と前記Ｄ軸電流との間の差、前記推定Ｑ軸電流と前記Ｑ軸電流との間の差に基づき前記モータ速度に応じてＰＩ制御が実行され、Ｄ軸電圧及びＱ軸電圧が得られる、請求項７に記載の統合電気ポンプ。

【請求項9】

前記圧力補償モジュールは、閉ループ制御を形成するためにＰＩコントローラ及び圧力推定サブモジュールを備え、それにより前記推定機械トルクが出力され、前記圧力推定サブモジュールによって前記推定圧力が得られる、
請求項３に記載の統合電気ポンプ。

【請求項10】

モータを有する統合電気ポンプの油圧制御方法であって、
車両の運転条件に応じて圧力命令ｐ^*を出力する工程と、
前記モータのロータの位置角を得て、前記位置角と時間との関係に応じてモータ速度を計算する工程と、
前記モータ速度、油温度、フィルタ済み機械トルクに応じて推定圧力を出力する工程と、
前記圧力命令及び前記推定圧力に応じて推定機械トルクを得る工程と、
前記推定機械トルク及び前記モータ速度に応じて推定電磁気トルクを得る工程と、
前記モータ速度を制御するためにＰＷＭ信号を出力する工程とを備えることを特徴とする油圧制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001] 本開示は、ハイブリッド電気自動車内の自動変速装置に、特に、統合電気ポンプ（ＩＥＰ）及びその油圧制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

[0002] ハイブリッド電気自動車では、内燃機関又はギヤーボックス内にある主ポンプが停止した後、統合電気ポンプ（ＩＥＰ）が使用されてエンジンオイルをギヤーボックスに供給する。統合電動ポンプは、ギヤーボックスにエンジンオイルをより長い時間にわたって所定油圧で供給することができるので、それには従来のアキュムレータよりも多くの長所がある。

【0003】

[0003] 統合電気ポンプの油圧を維持するために、統合電動ポンプ内には圧力センサが必要である。しかしながら、圧力センサは、空間を占めかつコストを上昇させる。

【発明の概要】

【0004】

[0004] 統合電気ポンプは、モータと、モータによって駆動される油ポンプと、圧力制御システムとを備える。圧力制御システムは、モータのモータ速度、油温度及び圧力命令に応じて油ポンプの油圧を制御する。

【0005】

[0005] モータのロータの位置を表わす位置信号は、圧力制御システムに出力されることが好ましい。

【0006】

[0006] 圧力制御システムは、油ポンプの温度Ｔ₀を表わす温度検出信号を受け取るために油温度受取りモジュールを備えることが好ましい。

【0007】

[0007] 圧力制御システムは、統合電気ポンプの運転条件に応じて圧力命令を出力するために圧力制御モジュールを備えることが好ましい。

【0008】

[0008] 圧力制御システムは、位置信号を受け取ってモータ速度を計算する位置及び速度計算モジュールと、圧力命令、油温度及びモータ速度に応じてモータの推定機械トルクを得る圧力補償モジュールとを備えることが好ましい。

【0009】

[0009] 圧力制御システムは、推定機械トルク及びモータ速度に応じて推定電磁気トルクを得るためにトルク補償モジュールを備えることが好ましい。

【0010】

[0010] 統合電気ポンプは、モータを駆動するためにさらに駆動回路を備え、圧力制御システムは、推定電磁気トルクに応じて駆動回路の複数のスイッチの切換え状態を制御するために制御モジュールを備えることが好ましい。

【0011】

[0011] 統合電気ポンプは、圧力制御システムに電流検出信号を出力するためにさらに電流検出器を備え、圧力制御システムは、電流検出信号上でクラーク及びパーク変換を実行するためにクラーク／パーク変換モジュールを備え、それによりＤ軸電流及びＱ軸電流を得ることが好ましい。

【0012】

[0012] 圧力制御システムは、推定電磁気トルクに応じて推定Ｄ軸電流及び推定Ｑ軸電流を得るためにトルク変換モジュールを備えることが好ましい。

【0015】

[0015] 圧力補償モジュールは、閉ループ制御を形成するためにＰＩコントローラ及び圧力推定サブモジュールを備え、それにより推定機械トルクを出力することが好ましい。

【0016】

[0016] 圧力推定サブモジュールによって下記公式に応じて推定圧力が得られ、
ｐ’＝ｆ（Ｔｍ、ｎ、Ｔ₀）＝ｂ×Ｔｍ－ａ×ｂ×ｎ＋ｃ、
式中ｐ’は推定圧力であり、パラメータａ、ｂ及びｃは油温度に関連することが好ましい。

【0017】

[0017] 統合電気ポンプはさらに電気制御装置を備え、圧力制御システムは、電気制御装置に保存され、電気装置によって実行されることが好ましい。

【0018】

[0018] モータを有する統合電気ポンプの油圧制御方法であって、
車両の運転条件に応じて圧力命令ｐ^*を出力する工程と、
モータのロータの位置角を得て、位置角と時間との関係に応じてモータ速度を計算する工程と、
圧力命令、温度及びモータ速度に応じて推定機械トルクを得る工程と、
推定機械トルク及びモータ速度に応じて推定電磁気トルクを得る工程と、
モータ速度を制御するためにＰＷＭ信号を出力する工程とを備える。

【0019】

[0019] 推定機械トルクを得る工程は、推定機械トルクをフィルタ処理することによってフィルタ済み機械トルクを得るとともに、モータ速度、温度、及びフィルタ済み機械トルクに応じて推定圧力を出力する工程と、圧力命令及び推定圧力に応じて推定機械トルクを出力する工程とを備えることが好ましい。

【0020】

[0020] ＰＷＭ信号を出力してモータ速度を制御する工程は、
モータの相電流を得るとともに、三相交流上でクラーク変換及びパーク変換を実行してＤ軸電流及びＱ軸電流を得る工程と、
推定電磁気トルクに応じて推定Ｄ軸電流及び推定Ｑ軸電流を得る工程と、
推定Ｄ軸電流とＤ軸電流との間の差、推定Ｑ軸電流とＱ軸電流との間の差に基づきＰＩ制御を実行することによって、Ｄ軸電圧及びＱ軸電圧を得る工程と、
Ｄ軸電圧、Ｑ軸電圧に応じてＰＷＭ信号を生成する工程とを備えることが好ましい。

【0021】

[0021] 推定機械トルクを得る工程は、
実際電磁気トルクを得る工程と、
実際電磁気トルクと推定電磁気トルクとの間の差に基づき、ＰＩ制御又はＰＩＤ制御を実行して、駆動回路内の複数のスイッチの切換え状態を制御する工程とを備えることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】１つの実施形態による圧力制御システムを有する統合電気ポンプを示す図である。

【図2】図１の圧力制御システムのブロック図である。

【図3】図２の圧力制御システムの圧力補償モジュールのブロック図である。

【図4】１つの実施形態による油圧、モータ速度及びトルクの特性曲線の概要グラフである。

【図5】１つの実施形態による油圧、モータ速度及びトルクの特性曲線の概要グラフである。

【図6】１つの実施形態による油圧制御方法のフローチャートである。

【図7】図６の油圧制御方法のサブフローチャートである。

【図8】図６の油圧制御方法のサブフローチャートである。

【図9】図６の油圧制御方法のサブフローチャートである。

【図10】２０℃での流速及び油圧の特性曲線の概要グラフである。

【図11】６０℃での流速及び油圧の特性曲線の概要グラフである。

【0023】

[0030] 以下の実施は、上記図と併せて本開示の説明に使用される。

【発明を実施するための形態】

【0024】

[0031] 以後、本開示の実施形態の技術的解決策が、本開示の実施形態における添付図面と併せて明確かつ完全に説明される。説明した実施形態は、本発明の実施形態の全てではなく、ほんの一部であることは明らかである。本開示の実施形態に基づき、当業者によって創造的作業なしに得られる他のあらゆる実施形態は、本発明の保護範囲内に属する。図面は、参考及び実例を提供することのみを意図し、本開示を限定しないことを理解されたい。本明細書において、図面中の接続は、単に説明の明確性を意図し、接続のタイプを限定しない。

【0025】

[0032] ある構成部品が別の構成部品に「接続された」と記載するとき、それは、別の構成部品に直接接続することができ、又は同時に中間の構成部品が存在できることに注意されたい。本開示の全ての技術用語及び科学用語は、別段の定めがない限り、当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有する。本明細書では、本開示の用語は、実施形態を説明することを意図し、本開示を限定しない。

【0026】

[0033] 図１は、１つの実施形態による圧力制御システムを有する統合電気ポンプを示す。圧力制御システム１００は、統合電気ポンプ（ＩＥＰ）３０を備えるハイブリッド車で使用することができる。統合電気ポンプ３０は、モータ２０によって駆動される油ポンプを含むことができる。圧力制御システム１００は、統合電気ポンプ内のモータ２０のモータ速度を制御することによって油ポンプの油圧を制御できる。

【0027】

[0034] 統合電気ポンプ３０は、電気制御装置（ＥＣＵ）１０、位置センサ１２、電流検出器１４、油温検出器１６を含む。圧力制御システム１００は、電気制御装置１０のメモリ内に保存し、電気制御装置１０によって実行することができる。位置センサ１２は、モータ２０のロータの位置を感知し、位置信号を出力することができる。電流検出器１４は、モータ２０の相電流を検出して、電流検出信号を出力することができる。油温検出器１６は、統合電気ポンプ３０内の油温度を検出して、油温度Ｔ₀を表わす温度検出信号を出力するように構成される。電気制御装置１０は、位置センサ１２、電流検出器１４及び油温検出器１６につながる複数の入出力インタフェース１８を含むことができる。

【0028】

[0035] 実施形態では、モータ２０は、三相モータとすることができる。統合電気ポンプ３０は、モータ２０を駆動するためにさらに駆動回路２２を含むことができる。実施形態では、電流検出器１４は、駆動回路の三相交流を検出することができる。

【0029】

[0036] 圧力制御システム１００は、位置信号、電流検出信号及び温度検出信号に応じて油の油圧を制御することができる。

【0030】

[0037] 図２に示すように、圧力制御システム１００は、油温度受取りモジュール１０１、圧力制御モジュール１０２、位置及び速度計算モジュール１０３、クラーク／パーク変換モジュール１０４、圧力補償モジュール１０５、トルク補償モジュール１０６、トルク変換モジュール１０７、ＰＩ／ＤＱ切離しモジュール１０８、及び現場重視制御モジュール１０９を含むことができる。

【0031】

[0038] 実施形態では、油温度受取りモジュール１０１は、油温検出器１６によって出力された温度検出信号を、複数の入出力インタフェース１８の１つを介して受け取ることができる。位置及び速度計算モジュール１０３は、位置センサ１２によって出力された位置信号を、複数の入出力インタフェース１８の１つを介して受け取ることができる。クラーク／パーク変換モジュール１０４は、電流検出器１４によって出力された電流検出信号を、複数の入出力インタフェース１８の１つを介して受け取ることができる。

【0032】

[0039] 油温度受取りモジュール１０１は、温度検出信号を圧力補償モジュール１０５に転送する。位置及び速度計算モジュール１０３は、正弦信号又は余弦信号である位置信号を得る。位置及び速度計算モジュール１０３は、ロータの位置角θを得て、位置角θと時間との関係に応じてモータ速度を計算する。実施形態では、位置角θは、ロータの機械角度θ_r又はロータの電気角θ_eとすることができる。モータ速度は、角速度ω又は回転速度ｎとすることができる。別の実施形態では、位置及び速度計算モジュール１０３は、角速度ω又は回転速度ｎを同時に得ることができる。実施形態では、角速度ωは、位置及び速度計算モジュール１０３によって得られる。角速度ωは、機械角速度ω_r又は電気角速度ω_eとすることができる。クラーク／パーク変換モジュール１０４は、電流検出信号上で、クラーク変換及びパーク変換を実行して、Ｄ軸電流ｉ_d及びＱ軸電流ｉ_qを得る。

【0033】

[0040] 圧力制御モジュール１０２は、車両の運転条件に応じて圧力命令ｐ^*を出力する。実施形態では、圧力命令ｐ^*は、統合電気ポンプの目標油圧を含むことができる。圧力補償モジュール１０５は、圧力命令ｐ^*、温度Ｔ₀及び角速度ωに応じてモータの推定機械トルクＴ_m ^*を得ることができる。トルク補償モジュール１０６は、推定機械トルクＴ_m ^*及び角速度ωに応じて、推定電磁気トルクＴ_e ^*を得ることができる。トルク変換モジュール１０７は、推定電磁気トルクＴ_e ^*に応じて、推定Ｄ軸電流ｉ_d ^*及び推定Ｑ軸電流ｉ_q ^*を得ることができる。

【0034】

[0041] ＰＩ／ＤＱ切離しモジュール１０８は、推定Ｄ軸電流ｉ_d ^*、推定Ｑ軸電流ｉ_q ^*、Ｄ軸電流ｉ _d 、Ｑ軸電流ｉ _q 、及び角速度ωを受け取る。ＰＩ／ＤＱ切離しモジュール１０８は、推定Ｄ軸電流ｉ_d ^*とＤ軸電流ｉ _d との間の差、角速度ωに応じた推定Ｑ軸電流ｉ_q ^*とＱ軸電流ｉ _q との間の差に基づき、ＰＩ制御を実行する。ＰＩ制御の後に、推定Ｄ軸電流ｉ_d ^*とＤ軸電流ｉ _d との間の差、推定Ｑ軸電流ｉ_q ^*とＱ軸電流ｉ _q との間の差を切り離すことによって、Ｄ軸電圧及びＱ軸電圧が得られる。現場重視制御モジュール１０９は、Ｄ軸電圧、Ｑ軸電圧及び位置角θに応じて、ＰＷＭ信号を駆動回路２２に出力する。実施形態では、駆動回路２２は、三相インバータとすることができる。

【0035】

[0042] 図３は、図２の圧力補償モジュール１０５のブロック図である。圧力補償モジュール１０５は、速度変換サブモジュール１０５１、圧力推定サブモジュール１０５２、インバータ１０５３、加算器１０５４、ＰＩコントローラ１０５５及びフィルタ１０５６を含むことができる。圧力推定サブモジュール１０５２、インバータ１０５３、加算器１０５４、ＰＩコントローラ１０５５及びフィルタ１０５６は、閉ループ制御を形成する。

【0036】

[0043] 速度変換サブモジュール１０５１は、角速度ωを回転速度ｎに変換する。別の実施形態では、位置及び速度計算モジュール１０３が回転速度ｎを出力するとき、速度変換サブモジュール１０５１は省略できる。圧力推定サブモジュール１０５２は、回転速度ｎ、温度Ｔ₀、推定機械トルクＴ_m ^*から、フィルタ１０５６によってフィルタ処理された機械トルクＴ_m’に応じて推定圧力ｐ’を出力する。インバータ１０５３は、推定圧力ｐ’を反転させて、推定圧力ｐ’を加算器１０５４に出力する。圧力命令ｐ^*と推定圧力ｐ’との間の差は、圧力命令ｐ^*とインバータ１０５３によって反転された推定圧力ｐ’とを加算することによって得られる。ＰＩコントローラ１０５５は、圧力命令ｐ^*と推定圧力ｐ’との間の差を用いてＰＩ制御を実行し、推定機械トルクＴ_m ^*を出力する。フィルタ済み機械トルクＴ_m’は、推定機械トルクＴ_m ^*をフィルタ１０５６でフィルタ処理することによって得られる。実施形態では、フィルタ１０５６は、一等級低域フィルタ又は二等級低域フィルタとすることができる。

【0037】

[0044] 実施形態では、推定圧力ｐ’は、下記公式に応じて圧力推定サブモジュール１０５２によって得られ、
ｐ’＝ｆ（Ｔ_m、ｎ、Ｔ₀）＝ｂ×Ｔ_m－ａ×ｂ×ｎ＋ｃ
式中、パラメータａ、ｂ及びｃは、温度Ｔ₀に関連する。電気制御装置１０に参照テーブルを保存することができる。参照テーブルは、異なる温度Ｔ₀に対応するパラメータａ、ｂ及びｃを含む。実際回転速度ｎ、実際機械トルクＴ_m及び出力圧力ｐは測定することができ、従って図４及び図５に示すように、異なる温度における出力圧力ｐと実際回転速度ｎ、実際機械トルクＴ_mとの間の関係曲線を得ることができる。

【0038】

[0045] 図４及び図５において、実線は、２０℃及び６０℃における、出力圧力ｐと実際回転数ｎ、実際機械トルクＴ_mとの間の関係を表す。点線は、実線を修正することによって得られる。パラメータａ、ｂ及びｃは、異なる温度における点線から得て、参照テーブルに保存することができる。圧力推定サブモジュール１０５２は、参照テーブルを検索することによってパラメータにａ、ｂ及びｃを得ることができる。

【0039】

[0046] トルク補償モジュール１０６は、推定機械トルクＴ_m ^*及び下記公式に応じる角速度ωに応じて推定電磁気トルクＴ_e ^*を得る。
Ｔ_e ^*＝Ｔ_m ^*＋Ｆω_r＋Ｔ_Fe (1)

【0040】

[0047] ここで、Ｋ_h＞＞Ｋ_c、Ｋ_h＞＞Ｋ_eであり、Ｆはロータの粘性摩擦、Ｔ_Feはフェライトコア損失に関連するトルク、Ｋ_hはヒステリシス係数、Ｋ_cは標準的渦係数、Ｋ_eは異常渦電流係数、Ｂ_maxは磁束密度の最大振幅、ｆは切換え周波数である。

【0041】

[0048] 以下のように公式（１）と公式（２）とを組み合わせることにより公式が得られ、
Ｔ_e ^*＝Ｔ_m ^*＋Ｋ_Tl1ω_r＋Ｋ_Tl2 （３）
式中、Ｋ_T11＝Ｆ＋Ｋ_Feｆであり、Ｋ_Feは鉄損係数である。Ｋ_T11及びＫ_T12は、テストで調整し、電気制御装置に保存することができる。

【0042】

[0049] 別の実施形態では、ＰＩ／ＤＱ切離しモジュール１０８は、ＰＩＤ／ＤＱ切離しモジュールとすることができる。ＰＩコントローラ１０５５は、ＰＩＤコントローラとすることができる。

【0043】

[0050] 別の実施形態では、位置及び速度計算モジュール１０３は省略することができる。圧力制御システム１００は、直接、位置センサによって回転速度を得ることができる。

【0044】

[0051] 別の実施形態では、クラーク／パーク変換モジュール１０４は、圧力制御システム１００の外部に配置することができる。

【0045】

[0052] 別の実施形態では、圧力制御システム１００は、クラーク／パーク変換モジュール１０４、圧力補償モジュール１０５及びＰＩ／ＤＱ切離しモジュール１０８を含まない。代替実施形態では、圧力制御システム１００は、実際電磁気トルクＴ_eを得て推定電磁気トルクＴ_e ^*を出力する実際トルク取得モジュールと、推定電磁気トルクＴ_e ^*を用いてＰＩ又はＰＩＤ制御を実行するＰＩ又はＰＩＤ制御モジュールとを含む。

【0046】

[0053] 図６は、１つの実施形態による油圧制御方法のフローチャートを示す。油圧制御方法を実施する様々なやり方があるので、油圧制御方法は、一例として提示される。以下に説明する油圧制御方法は、例えば図２に示した構成を用いて実施することができ、これらの図中の様々な要素は、油圧制御方法を説明する際に参考される。図６に示す各ブロックは、油圧制御方法で実施される１つ以上のプロセス、方法又はサブルーチンを表わす。加えて、ブロックの説明順序は一例に過ぎず、ブロックの順序は変更することができる。油圧制御方法は、ブロックＳ６０で始まることができる。実施形態に応じて、追加工程を加えることができ、他の工程を除き、工程の順序を変えることができる。

【0047】

[0054] Ｓ６０にて、車両の運転条件に応じて圧力命令ｐ^*を出力する。実施形態では、圧力命令ｐ^*は、統合電気ポンプの目標油圧を含むことができる。

【0048】

[0055] Ｓ６１にて、ロータの位置角θを得て、位置角θと時間との関係に応じてモータ速度を計算する。実施形態では、位置角θは、ロータの機械角度θ_r又はロータの電気角θ_eとすることができる。モータ速度は、角速度ω又は回転速度ｎとすることができる。

【0049】

[0056] Ｓ６２にて、油温度Ｔ₀を得る。

【0050】

[0057] Ｓ６３にて、圧力命令ｐ^*、温度Ｔ₀及び角速度ωに応じて推定機械トルクＴ_m ^*を得る。

【0051】

[0058] Ｓ６４にて、推定機械トルクＴ_m ^*及び角速度ωに応じて推定電磁気トルクＴ_e ^*を得る。

【0052】

[0059] Ｓ６５にて、推定電磁気トルクＴ_e ^*に応じてＰＷＭ信号を駆動回路に出力する。

【0053】

[0060] 図７は、推定機械トルクＴ_m ^*を得るサブフローチャートを示す。

【0054】

[0061] Ｓ６３０にて、推定機械トルクＴ_m ^*をフィルタ処理することによってフィルタ済み機械トルクＴ_m’を得て、回転速度ｎ、温度Ｔ₀及びフィルタ済み機械トルクＴ _m ’に応じて、推定圧力ｐ’を出力する。

【0055】

[0062] Ｓ６３２にて、圧力命令ｐ^*及び推定圧力ｐ’に応じて推定機械トルクＴ_m ^*を出力する。

【0056】

[0063] 図８は、ＰＷＭ信号を駆動回路に出力するサブフローチャートを示す。

【0057】

[0064] Ｓ６５０にて、モータの三相交流を得て、三相交流上でクラーク変換及びパーク変換を実行して、Ｄ軸電流ｉ_d及びＱ軸電流ｉ_qを得る。

【0058】

[0065] Ｓ６５１にて、推定電磁気トルクＴ_e ^*に応じて、推定Ｄ軸電流ｉ_d ^*及び推定Ｑ軸電流ｉ_q ^*を得る。

【0059】

[0066] Ｓ６５２にて、推定Ｄ軸電流ｉ_d ^*とＤ軸電流ｉ _d との間の差、推定Ｑ軸電流ｉ_q ^*とＱ軸電流ｉ _q との間の差に基づきＰＩ制御を実行することによって、Ｄ軸電圧及びＱ軸電圧を得る。

【0060】

[0067] Ｓ６５３にて、Ｄ軸電圧、Ｑ軸電圧及び位置角θに応じてＰＷＭ信号を生成する。

【0061】

[0068] Ｓ６５４にて、ＰＷＭ信号を駆動回路に出力して、駆動回路内の複数のスイッチの切換え状態を制御する。こうして、モータ速度を制御できる。

【0062】

[0069] 別の実施形態では、ＰＩＤ制御は、角速度ωに応じて、推定Ｄ軸電流ｉ_d ^*とＤ軸電流ｉ _d との間の差、推定Ｑ軸電流ｉ_q ^*とＱ軸電流ｉ _q との間の差に基づき実行することができる。ＰＩＤ制御の後に、推定Ｄ軸電流ｉ_d ^*とＤ軸電流ｉ _d との間、推定Ｑ軸電流ｉ_q ^*とＱ軸電流ｉ _q との間の差を切り離して、Ｄ軸線切離し値及びＱ軸線切離し値を得る。

【0063】

[0070] 図９は、推定機械トルクＴ_m ^*を得るサブフローチャートを示す。

【0064】

[0071] Ｓ６５８にて、実際電磁気トルクＴ_eを得る。

【0065】

[0072] Ｓ６５９にて、実際電磁気トルクＴ_eと推定電磁気トルクＴ_e ^*との間の差に基づきＰＩ制御又はＰＩＤ制御を実行して、駆動回路内の複数のスイッチの切換え状態を制御する。

【0066】

[0073] 図１０及び１１は、２０℃及び６０℃における、流速及び油圧の特性曲線の概要グラフを示す。試験結果は、異なる流量（１．５リットル／分～８リットル／分）及び異なる油温度（２０℃及び６０℃）における圧力制御の静的な性能である。油圧制御方法は、３バールの油圧につき＋３０％、５バールの油圧につき＋２０％、７バールの油圧につき＋２０％の精度要求を充足できる。

【0067】

[0074] 実施形態では、２５℃のもとで３バールから５バールへの応答時間は４６ミリ秒であり、２５℃のもとで５バールから７バールへの応答時間は４４ミリ秒である。

【0068】

[0075] 要約すると、統合電気ポンプは、圧力センサを省略することができ、空間を節約することができ、コストを下げることができる。油圧制御方法は、制御精度及び応答時間を改善することができる。

【0069】

[0076] 上述したのは本開示の例示的な実施形態であり、実施形態は、本開示を限定することを意図しない。本開示の精神及び原理の範囲における全ての修正、均等な置換及び改善は、本開示の保護範囲内に属する。

【符号の説明】

【0070】

１０ 電気制御装置
１２ 位置センサ
１４ 電流検出器
１６ 温度検出器
２０ モータ
２２ 駆動回路
１００ 圧力制御システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】