特許 7348850 ポンプ制御装置及びポンプ制御方法

(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】2023-09-12

(45)【発行日】2023-09-21

(54)【発明の名称】ポンプ制御装置及びポンプ制御方法

(51)【国際特許分類】

   F04C 14/28 20060101AFI20230913BHJP

   F04C 2/344 20060101ALI20230913BHJP

【ＦＩ】

F04C14/28 B

F04C2/344 331M

F04C2/344 331C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020008351

(22)【出願日】2020-01-22

(65)【公開番号】P2021116694

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-12-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000231350

【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松原 良太郎

【審査官】松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－４４１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２３９６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２１５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３２４９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８９０３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｃ １４／２８

Ｆ０４Ｃ ２／３４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体を加圧して吐出するポンプ部と、前記ポンプ部を駆動するモータと、前記モータの回転を制御する制御部と、前記モータを流れる電流を検出する電流検出部と、を備えたポンプ制御装置であって、
前記ポンプ部は、
内燃機関からの動力が伝達されるシャフトと、
前記内燃機関からの動力によって前記シャフトと一体に前記シャフトの回転軸周りを回転する第１回転体と、
前記第１回転体を収容し内部にポンプ室を画成するとともに、前記モータからの動力により回転可能に設けられた第２回転体と、
前記シャフトの回転軸方向における前記第２回転体の両側に配置された一対のサイドプレートと、
前記一対のサイドプレートの一方に設けられ油を吸入する吸入ポートと、
前記一対のサイドプレートの他方に設けられ油を吐出する吐出ポートと、
前記第２回転体と前記一対のサイドプレートとが内部に固定され、前記第２回転体及び前記一対のサイドプレートと一体に回転するシリンダと、
前記シリンダを内部に収容するハウジングと、を備え、
前記制御部は、
前記電流検出部によって検出された電流に基づいて前記ポンプ部の異常の検知を行うことを特徴とするポンプ制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載されたポンプ制御装置であって、
前記内燃機関によって前記第１回転体のみを回転させるＭＯＰモードと、前記モータによって前記第２回転体のみを回転させるＥＯＰモードと、前記内燃機関と前記モータとを相対回転させることによって前記第１回転体及び前記第２回転体とを相対回転させるＴＤＰモードと、とを有し、
前記制御部は、前記ＥＯＰモードまたは前記ＴＤＰモードを実行しているときに、前記異常の検知を行うことを特徴とするポンプ制御装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載されたポンプ制御装置であって、
前記制御部は、所定時間前記モータが作動していない場合には、前記モータを作動させ前記異常の検知を行うことを特徴とするポンプ制御装置。

【請求項4】

流体を加圧して吐出するポンプ部と、前記ポンプ部を駆動するモータと、前記モータの回転を制御する制御部と、前記モータを流れる電流を検出する電流検出部と、を備えたポンプ制御装置を制御するポンプ制御方法であって、
前記ポンプ部は、
内燃機関からの動力が伝達されるシャフトと、
前記内燃機関からの動力によって前記シャフトと一体に前記シャフトの回転軸周りを回転する第１回転体と、
前記第１回転体を収容し内部にポンプ室を画成するとともに、前記モータからの動力により回転可能に設けられた第２回転体と、
前記シャフトの回転軸方向における前記第２回転体の両側に配置された一対のサイドプレートと、
前記一対のサイドプレートの一方に設けられ油を吸入する吸入ポートと、
前記一対のサイドプレートの他方に設けられ油を吐出する吐出ポートと、
前記第２回転体と前記一対のサイドプレートとが内部に固定され、前記第２回転体及び前記一対のサイドプレートと一体に回転するシリンダと、
前記シリンダを内部に収容するハウジングと、を備え、
前記電流検出部によって検出された電流に基づいて前記ポンプ部の異常の検知を行うことを特徴とするポンプ制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポンプ制御装置及びポンプ制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ベーン式油圧ポンプの特定個所に設けた油圧上昇検出手段と警告発生手段を有し、特定個所の油温が所定値以上になった場合に警告を発生するように構成されたベーン式油圧ポンプの故障検出装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－１９０４００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のポンプでは、作動油の劣化や、異物混入に起因する摺動部（例えば、ロータとサイドプレートの間、ベーンとサイドプレートの間、等）の潤滑不良により、油圧、油温の上昇が発生したことを検知し、警告発生手段の作動により運転者に警告を与えることができる。

【0005】

しかしながら、新たにポンプの異常を検出するための油圧センサや油温センサを設けることは、コストの上昇につながってしまう。

【0006】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、コストの上昇を抑制しつつ、ポンプの異常を発見できるポンプ制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様のポンプ制御装置は、流体を加圧して吐出するポンプ部と、ポンプ部を駆動するモータと、モータの回転を制御する制御部と、モータを流れる電流を検出する電流検出部と、を備える。ポンプ部は、内燃機関からの動力が伝達されるシャフトと、内燃機関からの動力によってシャフトと一体にシャフトの回転軸周りを回転する第１回転体と、第１回転体を収容し内部にポンプ室を画成するとともに、モータからの動力により回転可能に設けられた第２回転体と、シャフトの回転軸方向における第２回転体の両側に配置された一対のサイドプレートと、一対のサイドプレートの一方に設けられ油を吸入する吸入ポートと、一対のサイドプレートの他方に設けられ油を吐出する吐出ポートと、第２回転体と一対のサイドプレートとが内部に固定され、第２回転体及び一対のサイドプレートと一体に回転するシリンダと、シリンダを内部に収容するハウジングと、を備える。制御部は、電流検出部によって検出された電流に基づいてポンプ部の異常の検知を行う。

【0008】

本発明の別の態様によれば、上記ポンプ制御装置に対応するポンプ制御方法が提供される。

【発明の効果】

【0009】

モータの電流を検出する電流検出部は既存の装置が備えているので、異常を検知するためのセンサを別途設ける必要がない。よって、コストの上昇を抑制できる。さらに、異常を検知するためのセンサを新たに設けるためのスペースを確保する必要がないので、装置の大型化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態のツインドライブポンプが適用されるポンプシステムの概略構成図である。

【図2】図２は、本実施形態のツインドライブポンプを軸方向の断面で示す図である。

【図3】図３は、本実施形態のツインドライブポンプの軸方向に直交する方向でのポンプ室近傍の部分断面図である。

【図4】図４は、本実施形態のツインドライブポンプの運転モードを説明する図である。

【図5】図５は、本実施形態で行われる異常検知制御のフローチャートの一例である。

【図6】図６は、本実施形態の変形例で行われる異常検知制御のフローチャートの一例である。

【図7】図７は、本実施形態の変形例で行われる異常検知制御のフローチャートの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0012】

図１は、本実施形態に係るポンプ制御装置１００の概略構成図である。図２は、本実施形態に係るポンプ制御装置１００のツインドライブポンプ１０を軸方向の断面で示す図である。

【0013】

ポンプ制御装置１００は、内燃機関としてのエンジン１を備えた車両に搭載される。

【0014】

図１に示すように、ポンプ制御装置１００は、流体としての油を加圧して吐出するポンプ部としてのツインドライブポンプ１０と、ポンプ１０を駆動するモータ２０と、モータ２０の回転を制御する制御部としてのコントローラ３０と、を備える。

【0015】

図２及び図３に示すように、ツインドライブポンプ１０（以下では、単に「ポンプ１０」という。）は、エンジン１の出力軸１ａに接続され、エンジン１からの動力が伝達されるシャフトとしての駆動軸１２と、エンジン１からの動力によって駆動軸１２と一体に駆動軸１２の回転軸周りを第１方向（図３の矢印参照）に回転する第１回転体としてのロータ１３と、ロータ１３を内部に収容する第２回転体としてのカムリング１５と、駆動軸１２の回転軸方向におけるカムリング１５の両側に配置された一対のサイドプレートとしての第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７と、内部にカムリング１５、第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７が固定され、これらと一体に回転するシリンダ１８と、シリンダ１８を収容するとともにシリンダ１８を回転可能に支持するハウジング１１と、を備える。

【0016】

図２に示すように、ハウジング１１はポンプ１０の筐体であり、隔壁１１ａと、入口ポート１１ｂと、出口ポート１１ｃとを有する。隔壁１１ａは、駆動軸１２の軸方向においてハウジング１１内を第１油室Ｈ１と第２油室Ｈ２とに区分する。入口ポート１１ｂは、第１油室Ｈ１に開口し、ハウジング１１の内外を連通する。出口ポート１１ｃは、第２油室Ｈ２に開口し、ハウジング１１の内外を連通する。入口ポート１１ｂには、タンク(図示せず)に貯留された油がストレーナ５０を通過して流入し、出口ポート１１ｃからは油圧制御回路４０に供給される油が排出される（図１参照）。

【0017】

駆動軸１２は、ロータ１３の回転軸と同軸に設けられる。駆動軸１２の一端はロータ１３に連結され、他端はハウジング１１外に突出するようにハウジング１１に回転可能に設けられる。駆動軸１２には、エンジン１からの動力が図示しない動力伝達機構を介して伝達される。駆動軸１２は、ポンプ１０の第１入力軸を構成する。

【0018】

ロータ１３は、円柱形状に形成され、駆動軸１２により駆動されて駆動軸１２の回転軸周りに回転する。ロータ１３には複数のスリット溝が放射状に設けられ、各スリット溝にはベーン１４が設けられる。各ベーン１４はロータ１３の外周面から出没可能に設けられる。

【0019】

カムリング１５は、内部にロータ１３を収容する。カムリング１５は、駆動軸１２の回転軸と同軸に、ロータ１３に対して回転可能に設けられる。カムリング１５の内周面は、ロータ１３の外周との離間距離がロータ１３の回転軸周りの周方向で変化するカム面により構成される。カムリング１５の内周面は、ベーン１４の先端部分が摺動する。

【0020】

第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７は、ロータ１３の回転軸方向におけるカムリング１５の両側に、それぞれロータ１３の端面に対向するように配置される。第１サイドプレート１６には、２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂが設けられ、第２サイドプレート１７には、２つの吐出ポート１７ａ，１７ｂが設けられる。第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７、カムリング１５の内周面、ロータ１３の外周面、隣り合うベーン１４によってポンプ室Ｐが区画される。

【0021】

図３に示すように、吸入ポート１６ａ，１６ｂは、ロータ１３の回転軸周りの周方向においてポンプ室Ｐが拡大する領域ＩＮ（吸入領域）に開口するように設けられる。吐出ポート１７ａ，１７ｂは、ロータ１３の回転軸周りの周方向においてポンプ室Ｐが縮小する領域ＯＵＴ（吐出領域）に開口するように設けられる。ロータ１３が回転することにより、吸入ポート１６ａ，１６ｂからポンプ室Ｐに油が吸入され、ポンプ室Ｐの容積縮小により油が加圧されて吐出ポート１７ａ，１７ｂから吐出される。

【0022】

上述のように、本実施形態では、吸入ポート１６ａ，１６ｂと吐出ポート１７ａ，１７ｂは２つずつ設けられる。これにより、ポンプ１０では、ベーン１４がカム面を一周する間にポンプ室Ｐが油の吸入及び吐出を２回繰り返す。

【0023】

図２に示すように、シリンダ１８は、略有底円筒状に形成され、ロータ１３の回転軸と同軸に回転可能にハウジング１１に支持される。シリンダ１８は、保持部１８ａと、接続部１８ｂと、軸部１８ｃと、出口ポート１８ｄと、を有する。

【0024】

保持部１８ａは、筒状に形成され、その内部にカムリング１５、第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７を保持する。カムリング１５、第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７は保持部１８ａ内に固定され、シリンダ１８と一体回転する。シリンダ１８は、保持部１８ａで開口し、第１サイドプレート１６は、シリンダ１８の開口を塞ぐように設けられる。保持部１８ａは第１油室Ｈ１に収容される。

【0025】

接続部１８ｂは、保持部１８ａと軸部１８ｃとを接続する。本実施形態では、接続部１８ｂは、保持部１８ａから軸部１８ｃに向かって次第に縮径するように形成される。接続部１８ｂには、吐出ポート１７ａ，１７ｂから吐出された油が流入する。接続部１８ｂは第１油室Ｈ１に収容される。

【0026】

軸部１８ｃは保持部１８ａよりも縮径された中空の軸状部分であり、軸部１８ｃ内には接続部１８ｂから油が流入する。軸部１８ｃは、モータ２０の出力軸２０ａとワンウェイクラッチ１９を介して接続される。これにより、モータ２０の動力が軸部１８ｃに伝達されると、シリンダ１８とととに、カムリング１５、第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７が回転する。軸部１８ｃは、ポンプ１０の第２入力軸を構成する。

【0027】

軸部１８ｃは、ハウジング１１の隔壁１１ａを貫通するとともにハウジング１１外に突出するように設けられる。駆動軸１２と軸部１８ｃとはロータ１３の回転軸方向において互いに反対側に向かって突出するように設けられる。

【0028】

軸部１８ｃには、複数の出口ポート１８ｄが設けられる。出口ポート１８ｄは、径方向に軸部１８ｃの内外を連通する。軸部１８ｃにおける出口ポート１８ｄが設けられた部分は第２油室Ｈ２に収容される。このため、軸部１８ｃ内の油は出口ポート１８ｄを介して第２油室Ｈ２に流出する。そして、第２油室Ｈ２に流出した油が出口ポート１１ｃを介して油圧制御回路４０に供給される。

【0029】

ワンウェイクラッチ１９は軸部１８ｃとモータ２０の出力軸２０ａとの間に設けられる。ワンウェイクラッチ１９は、ロータ１３の逆転方向、従ってモータ２０の駆動方向において、出力軸２０ａの回転速度が軸部１８ｃの回転速度よりも高い場合に締結し、出力軸２０ａの回転速度が軸部１８ｃの回転速度よりも低い場合に解放される。

【0030】

このため、モータ２０の作動時にはワンウェイクラッチ１９が締結し、モータ２０からの動力が軸部１８ｃに伝達される。結果、カムリング１５と第１サイドプレート１６及び第２サイドプレート１７とがモータ２０の動力により駆動されてロータ１３の逆転方向に回転する。

【0031】

モータ２０は、例えばブラシレスモータによって構成される。モータ２０は、車両に搭載されたバッテリを電源として駆動する。コントローラ３０には、モータ２０を流れる電流（消費電流Ｉｃ）を検出する電流検出部としての電流センサ６０によって検出された消費電流Ｉｃが入力される。

【0032】

コントローラ３０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ３０は、複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。

【0033】

次に、図４を参照しながら、ポンプ１０の運転モードについて説明する。

【0034】

コントローラ３０は、図４に示すマップを参照しつつ車両の運転状況に応じてポンプ１０の運転モードを切り換える。本実施形態のポンプ制御装置１００は、図４に示すように、運転モードとして、エンジン１によってロータ１３のみを回転させるＭＯＰモードと、モータ２０によってカムリング１５のみを回転させるＥＯＰモードと、エンジン１とモータ２０によってロータ１３及びカムリング１５を相対回転させるＴＤＰモードと、を有する。

【0035】

ＭＯＰモードは、エンジン１の回転速度Ｖｅが高い場合に選択される。具体的には、車両に搭載されている油圧機器が必要とする流量（以下では、「要求流量」という。）を、ロータ１３の回転のみ（エンジン１の動力による回転のみ）によって吐出される吐出流量で賄うことができる場合に選択される。ロータ１３の回転速度、つまり、ポンプ１０の吐出流量は、エンジン１の回転速度Ｖｅに比例する。このため、エンジン１の回転速度Ｖｅが高い場合には、エンジン１の動力のみに基づく吐出流量で要求流量を賄うことができるため、モータ２０は停止した状態に維持される。

【0036】

ＥＯＰモードは、エンジン１が停止している場合に選択される。アイドリングストップ、コーストストップ、あるいはセーリングストップなどを実行している場合には、エンジン１が停止しているため、ロータ１３の回転も停止している。そこで、エンジン１が停止している時には、コントローラ３０は、要求流量を賄うためにモータ２０を駆動してカムリング１５を回転させる。これにより、ロータ１３を実質的に回転させることになるので、ポンプ１０によって要求流量を賄うことができる。

【0037】

ＴＤＰモードは、要求流量をエンジン１の動力のみに基づく吐出流量で賄うことができない場合、具体的には、エンジン１の回転速度Ｖｅが低い場合に選択される。上述のように、エンジン１のみを駆動している場合、ポンプ１０の吐出流量は、エンジン１の回転速度Ｖｅに比例する。このため、エンジン１の回転速度Ｖｅが低い場合には、エンジン１の動力のみに基づく吐出流量で賄うことができないため、コントローラ３０は、モータ２０を駆動し、カムリング１５をロータ１３の回転方向（第１方向）とは逆方向（第２方向）に回転させる。これにより、ロータ１３の回転速度を実質的に上昇させることができるので、エンジン１の動力のみに基づく吐出流量だけでは不足していた要求流量を賄うことができる。

【0038】

ところで、例えば、ロータ１３と第１、第２サイドプレート１６，１７との間に異物が噛み込んだ場合、あるいは、ロータ１３と第１、第２サイドプレート１６，１７との間に焼き付きなどが起こった場合には、ポンプ１０の回転抵抗が増加し、ポンプ１０が正常に作動しなくなるおそれがある。このようにポンプ１０が正常に作動しなくなると、要求流量を賄うことができなくなったり、負荷が増加してモータ２０に異常が生じるおそれがある。

【0039】

そこで、新たにポンプの異常を検出するための油圧センサや油温センサを設けることが考えられるが、新たなセンサを設けることはコストの上昇につながってしまう。そのため、本実施形態では、既存の電流センサ６０によって検出された消費電流Ｉｃに基づいてポンプ１０の異常の発生を検知する。さらに、本実施形態手は、ポンプ１０の異常発生時に、要求流量を賄うために必要な制御（フェールセーフ制御）を行う。以下に、図５から図７を参照しながら、本実施形態におけるポンプ制御装置１００の異常発生を検知する制御（以下では、「異常検知制御」という。）について具体的に説明する。

【0040】

図５は、本実施形態の異常検知制御に係るフローチャートを示す図である。本実施形態の異常検知制御は、コントローラ３０にあらかじめ記憶されたプログラムに基づいて実行される。

【0041】

ステップＳ１では、通常走行状態処理を実行する。具体的には、通常走行状態処理では、コントローラ３０は、モータ２０を停止し、車両の走行状態を監視する。

【0042】

ステップＳ２では、ポンプ状態をチェックする。具体的には、コントローラ３０は、不揮発性メモリに記憶されたポンプ１０が正常又は異常を示すポンプ状態（異常フラグ）を読み出す。なお、初期時は、ポンプ状態が正常（異常フラグなし）になっている。

【0043】

ステップＳ３では、ポンプ状態が正常か以上かを判定する。具体的には、コントローラ３０は、ステップＳ２で読み出したポンプ状態が正常か異常か（異常フラグの有無）を判定する。ポンプ状態が異常であればステップＳ４に進み、ポンプ状態が正常であれば、ステップＳ５に進む。

【0044】

ステップＳ４では、ポンプ異常状態処理を実行する。具体的には、コントローラ３０は、以下の処理を実行する。
（ａ）変速速度の制限
（ｂ）エンジン１の出力トルクτｅの制限
（ｃ）エンジン１の回転速度Ｖｅの制限
（ｄ）ＥＯＰモードへの移行の禁止
（ｅ）ドライバへ異常発生の報知
これらは、ポンプ１０に異常が生じている場合のフェールセーフ制御に相当する。なお、必ずしもこれらの処理を全て実行する必要はなく、必要に応じて、あるいは走行状態などに応じて選択的に行うようにしてもよい。

【0045】

ステップＳ５では、モータ作動条件が成立したか否かを判定する。具体的には、コントローラ３０は、運転モードとして、ＴＤＰモードあるいはＥＯＰモードが選択されたか否かを判定する。ＴＤＰモードあるいはＥＯＰモードが選択されていれば、ステップＳ６に進み、ＴＤＰモードあるいはＥＯＰモードが選択されていない、つまりＭＯＰモードであれば、ＲＥＴＵＲＮに進む。

【0046】

ステップＳ６では、モータ２０が作動可能か否かを判定する。具体的には、コントローラ３０は、モータ２０に供給される供給電圧（バッテリの電圧）、モータ２０の温度、コントローラ３０とモータ２０との通信状態に異常がないかを確認する。モータ２０に異常がなければ、作動可能と判断してステップＳ７に進み、モータ２０に異常があれば、モータ２０が作動不可能と判断してステップＳ１２に進む。

【0047】

ステップＳ７では、モータ２０を作動させる。具体的には、コントローラ３０は、要求流量を賄うことができるようにモータ２０を作動させる。

【0048】

ステップＳ８では、消費電流Ｉｃを記憶する。具体的には、コントローラ３０は、モータ２０を作動させているときの消費電流Ｉｃを不揮発性メモリに記憶させる。

【0049】

ステップＳ９では、消費電流Ｉｃが許容値（所定値）Ｉｐを超えたか否かを判定する。ロータ１３と第１、第２サイドプレート１６，１７との間に異物が噛み込んだ場合、あるいは、ロータ１３と第１、第２サイドプレート１６，１７との間に焼き付きなどが起こった場合には、ロータ１３の回転抵抗が増加するため、モータ２０の消費電流Ｉｃが増加する。そこで、本実施形態では、モータ２０の消費電流Ｉｃを監視し、消費電流Ｉｃが許容値Ｉｐを超えた場合には、ポンプ１０に異常が発生したと判断する。消費電流Ｉｃが許容値Ｉｐを超えていれば、ポンプ１０に異常が発生したと判断してステップＳ１３に進み、不揮発性メモリにポンプ状態を異常として（異常フラグを立てて）記憶させる。消費電流Ｉｃが許容値Ｉｐを超えていなければ、ポンプ１０は正常であると判定し、ステップＳ１０に進む。

【0050】

ステップＳ１０では、モータ作動条件が不成立となったか否かを判定する。具体的には、コントローラ３０は、ＭＯＰモードが選択された場合には、モータ作動条件が不成立となったと判定する。ＭＯＰモードが選択された場合には、ステップＳ１１に進み、ＭＯＰモードが選択されていない、つまり、ＴＤＰモードあるいはＥＯＰモードが継続していれば、ステップＳ７に戻る。

【0051】

ステップＳ１１では、モータ２０を停止する。コントローラ３０は、ＴＤＰモードあるいはＥＯＰモードを解除して、モータ２０を停止する。

【0052】

続いて、ステップＳ６において、モータ２０が作動不可能と判断してステップＳ１２に進んだ場合について説明する。

【0053】

ステップＳ１２では、モータ２０を非作動で制御する。この場合には、コントローラ３０は、モータ２０に異常が発生したと判断して、ＥＯＰモード、ＴＤＰモードに移行させず、ＭＯＰモードを維持する。具体的には、コントローラ３０は、アイドルストップ制御、コーストストップ制御、セーリングストップ制御の実行を禁止する。さらに、コントローラ３０は、現時点でのエンジン１の動力のみに基づく吐出流量では要求流量を賄うことができないと判断すると、エンジン１の回転速度Ｖｅを上昇させる。これにより、モータ２０が作動不可能な場合であっても、エンジン１の動力のみによって要求流量を確保できるので、必要な変速制御や潤滑などを行うことができる。なお、このとき、ドライバへ異常発生の報知するようにしてもよい。これらは、モータ２０に異常が生じている場合のフェールセーフ制御に相当する。

【0054】

イグニッションスイッチがＯＮになっている状態では、図５のフローを繰り返し実行する。

【0055】

このように、本実施形態の異常検知制御では、モータ２０の消費電流Ｉｃを監視することによってポンプ１０の異常を検知する。モータ２０の電流を検出する電流センサ６０は、既存の装置に設けられているので、異常を検知するためのセンサを新たに設ける必要がない。よって、コストの上昇を抑制できる。さらに、異常を検知するためのセンサを設けるためのスペースを確保する必要がないので、装置の大型化を抑制できる。

【0056】

なお、油圧制御回路４０内には、油圧を検出する油圧センサが設けられている。既存のセンサを利用するという点では、この油圧センサを用いて異常を検知することも考えられる。しかしながら、異常が発生して、ポンプ１０の回転抵抗が上昇してもエンジン１はトルクが大きいため、多少の回転抵抗の上昇では、必要な油圧を供給できてしまう。そのため、油圧センサを用いて異常を検知する場合には、ポンプ１０の異常が進行してからしか発見できないおそれがある。これに対し、本実施形態の異常検知制御では、モータ２０の消費電流Ｉｃを監視する、つまり、モータ２０のトルクを監視しているので、早期にポンプ１０の異常を発見することができる。

【0057】

また、本実施形態の異常検知制御では、ポンプ１０の異常を検知した場合には、モータ２０の作動を禁止する。これにより、モータ２０に過負荷が作用することを防止できる。また、モータ２０の作動を禁止しても、トルクの大きなエンジン１によってポンプ１０を作動させることにより、必要な変速制御や潤滑などを行うことができる。なお、この場合にも、ポンプ１０に過剰なトルクが作用することを防止するために、エンジン１の出力トルクτｅの制限、やエンジン１の回転速度Ｖｅの制限を実行する。さらに、必要な油圧を抑制するために変速速度の制限を実行する。このように、本実施形態の異常検知制御では、ポンプ１０の異常を検知した場合に、適切なフェールセーフ制御を行い、車両が走行不能状態になることを回避できる。

【0058】

次に、図６及び図７を参照して、本実施形態の異常検知制御の変形例について説明する。なお、図６に示すステップＳ１－Ｓ１３は、図５に示すフローチャートのステップＳ１－Ｓ１３と同じであるので、説明を省略する。

【0059】

本変形例では、モータ２０の作動条件が成立していない状況が所定時間継続した場合、つまり、モータ２０が所定時間作動していない場合に、モータ２０を作動させてポンプ１０の異常検知を行う。以下に具体的に説明する。

【0060】

本変形例のステップＳ５では、ＴＤＰモードあるいはＥＯＰモードが選択されていなければ、ステップＳ２２へ進む（図７参照）。

【0061】

ステップＳ２２では、前回のモータ２０の作動終了から所定時間Ｔ１が経過しているかを判定する。具体的には、ステップＳ１１においてモータ２０が停止してから、所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。なお、コントローラ３０内では、タイマーが常時作動しており、ステップＳ１１においてモータ２０が停止した際には、タイマーがリセットされる（ステップＳ２１）。前回のモータ２０の作動終了から所定時間Ｔ１が経過していれば、ステップＳ２３に進み、前回のモータ２０の作動終了から所定時間Ｔ１が経過していなければ、ＲＥＴＵＲＮに進む。

【0062】

ステップＳ２３では、モータ２０が作動可能か否かを判定する。具体的な判定方法は、ステップＳ６と同じであるので、説明を省略する。モータ２０に異常がなければ、作動可能と判断してステップＳ２４に進み、モータ２０に異常があれば、モータ２０が作動不可能と判断してＲＥＴＵＲＮに進む。

【0063】

ステップＳ２４では、ポンプ診断モードを実行する。具体的は、モータ２０を所定の回転速度で所定時間Ｔ２モータ２０を作動させる。このように、モータ２０を作動させる理由は、モータ２０の作動によって要求流量を賄うためではなく、ポンプ１０の回転抵抗の上昇を検出する、つまり、ポンプの異常検知を行うためである。

【0064】

ステップＳ２５からステップＳ２７は、それぞれステップＳ９、Ｓ１１、Ｓ１３と同じであるので説明を省略する。

【0065】

なお、ステップＳ２７においてモータ２０が停止した後は、ステップＳ２８においてタイマーがリセットされる。

【0066】

このように、本変形例では、モータ２０が所定時間Ｔ１作動していない場合に、モータ２０を作動してポンプ１０の異常検知を実行する。これにより、上記実施形態の効果に加え、定期的にポンプ１０の診断を行うことができるので、ポンプ１０の異常を早期に発見できる。

【0067】

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0068】

ポンプ制御装置１００は、流体を加圧して吐出するポンプ部（ポンプ１０）と、ポンプ部（ポンプ１０）を駆動するモータ２０と、モータ２０の回転を制御する制御部（コントローラ３０）と、モータ２０を流れる電流（消費電流Ｉｃ）を検出する電流検出部（電流センサ６０）と、を備える。ポンプ部（ポンプ１０）は、内燃機関（エンジン１）からの動力が伝達されるシャフト（駆動軸１２）と、内燃機関（エンジン１）からの動力によってシャフト（駆動軸１２）と一体にシャフト（駆動軸１２）の回転軸周りを回転する第１回転体（ロータ１３）と、第１回転体（ロータ１３）を収容し内部にポンプ室Ｐを画成するとともに、モータ２０からの動力により回転可能に設けられた第２回転体（カムリング１５）と、シャフト（駆動軸１２）の回転軸方向における第２回転体（カムリング１５）の両側に配置された一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）と、第１サイドプレート１６に設けられ油を吸入する吸入ポート１６ａ，１６ｂと、第２サイドプレート１７に設けられ油を吐出する吐出ポート１７ａ、１７ｂと、第２回転体（カムリング１５）と一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）とが内部に固定され、第２回転体（カムリング１５）及び一対のサイドプレート（第１、第２サイドプレート１６，１７）と一体に回転するシリンダ１８と、シリンダ１８を内部に収容するハウジング１１と、を備える。

【0069】

コントローラ３０は、電流検出部（電流センサ６０）によって検出された電流（消費電流Ｉｃ）に基づいてポンプ部（ポンプ１０）に異常の診断を行う。

【0070】

モータ２０の電流を検出する電流検出部（電流センサ６０）は、既存の装置にも設けられているので、新たに異常を検知するためのセンサを設ける必要がなく、コストの上昇を抑制できる。さらに、異常を検知するためのセンサを設けるためのスペースを確保する必要がないので、装置の大型化を抑制できる（請求項１，４に係る発明に対応する効果）。

【0071】

ポンプ制御装置１００では、内燃機関（エンジン１）によって第１回転体（ロータ１３）のみを回転させるＭＯＰモードと、モータ２０によって第２回転体（カムリング１５）のみを回転させるＥＯＰモードと、内燃機関（エンジン１）とモータ２０とを相対回転させることによって第１回転体（ロータ１３）及び第２回転体（カムリング１５）とを相対回転させるＴＤＰモードと、とを有し、コントローラ３０は、ＥＯＰモードまたはＴＤＰモードを実行しているときに、異常の判断を行う。

【0072】

ＥＯＰモードまたはＴＤＰモードを実行しているときに、異常の判断を行うことにより、別途特別な制御を行う必要がないので、制御を簡素化できる（請求項２に係る発明に対応する効果）。

【0073】

コントローラ３０は、所定時間Ｔ１モータ２０が作動していない場合には、モータ２０を作動させ異常の判断を行う。

【0074】

モータ２０が所定時間Ｔ１作動していない場合に、モータ２０を作動してポンプ１０を検知することにより、定期的にポンプ１０の検知を行うことができる。よって、ポンプ１０の異常を早期に発見できる（請求項３に係る発明に対応する効果）。

【0075】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態と変形例は適宜組み合わせ可能である。

【0076】

上記実施形態では、ポンプ１０として、ベーンポンプを例に説明したが、ツインドライブポンプ１０は、内接式ギアポンプでもよい。

【0077】

また、上記実施形態では、ポンプ１０が２つの吸入ポート１６ａ，１６ｂを備えた場合を例に説明したが、吸入ポート及び吐出ポート（吸入領域ＩＮ及び吐出領域ＯＵＴ）は、それぞれ１つであってもよい。

【符号の説明】

【0078】

１００ ポンプ制御装置
１ エンジン（内燃機関）
１０ ツインドライブポンプ
１１ ハウジング
１１ｂ 入口ポート
１１ｃ 出口ポート
１２ 駆動軸（シャフト）
１３ ロータ（第１回転体）
１４ ベーン
１５ カムリング（第２回転体）
１６ 第１サイドプレート
１６ａ 吸入ポート
１６ｂ 吸入ポート
１７ 第２サイドプレート
１８ シリンダ
２０ モータ
３０ コントローラ（制御部）
６０ 電流センサ（電流検出器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】