在2015年12月22日提出的日本專利申請2015-249628的公開，包括其說明書、附圖及摘要作為參照而全部包含于此。

本發(fā)明涉及用于驅(qū)動泵的系統(tǒng)，詳細(xì)而言，涉及用于對自動變速器使用的油泵進(jìn)行驅(qū)動的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

一直以來已知有使用液壓使裝置動作的系統(tǒng)。例如，在日本特開2000-27992號公報(bào)中公開了用于對車輛的自動變速器使用的泵進(jìn)行驅(qū)動的系統(tǒng)。而且，在日本特開2002-310102號公報(bào)中公開了用于對液壓挖掘機(jī)使用的泵進(jìn)行驅(qū)動的系統(tǒng)。

日本特開2000-27992號公報(bào)記載的系統(tǒng)具備第一泵、第二泵、用于同時驅(qū)動這些泵的電動機(jī)。來自第一泵的噴出油由線路壓控制閥來調(diào)壓。調(diào)壓后的噴出油經(jīng)由變速控制閥，向無級變速器的主帶輪的液壓驅(qū)動部供給?；蛘?，調(diào)壓后的噴出油不經(jīng)由變速控制閥，向無級變速器的副帶輪的液壓驅(qū)動部供給。來自第二泵的噴出油經(jīng)由油冷卻器，向無級變速器的帶輪或帶等供給。各液壓線路的流量根據(jù)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)條件而不同。因此，基于此時的變速比、線路壓、油溫等來運(yùn)算第一泵要求的流量和第二泵要求的流量。將第一泵要求的流量與第二泵要求的流量進(jìn)行比較。以能夠供給大的一方的流量的方式?jīng)Q定泵的轉(zhuǎn)速。

日本特開2002-310102號公報(bào)記載的系統(tǒng)具備第一液壓缸、用于驅(qū)動第一液壓缸的第一液壓回路、向第一液壓回路供給液壓的第一泵、第二液壓缸、用于驅(qū)動第二液壓缸的第二液壓回路、向第二液壓回路供給液壓的第二泵、用于驅(qū)動第一泵及第二泵的電動機(jī)。在2個操作體中的一方被操作的情況下，基于與操作量對應(yīng)的操作信號，來設(shè)定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。在2個操作體分別被操作的情況下，基于與大的一方的操作量對應(yīng)的操作信號，來設(shè)定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。

在使用液壓而使裝置動作的系統(tǒng)中，如日本特開2000-27992號公報(bào)記載那樣，對于泵有時要求噴出被要求的流體量。如果如日本特開2000-27992號公報(bào)記載那樣以根據(jù)應(yīng)噴出的流體量而決定的轉(zhuǎn)速來驅(qū)動泵，則能夠噴出被要求的流體量。然而，若僅考慮噴出被要求的噴出量，則以適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)驅(qū)動泵變得困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于以適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)驅(qū)動泵。

本發(fā)明的一方式的電動泵系統(tǒng)具備泵、電動機(jī)、控制電路。電動機(jī)對泵進(jìn)行驅(qū)動?？刂齐娐穼﹄妱訖C(jī)的動作進(jìn)行控制?？刂齐娐钒Q定電路、生成電路、驅(qū)動電路。決定電路決定泵應(yīng)噴出的流體量。生成電路基于電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速，生成用于控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制曲線。電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速根據(jù)泵的使用環(huán)境而設(shè)定?？刂魄€為了將決定電路決定的流體量在最短的時間內(nèi)噴出而使用。驅(qū)動電路基于生成電路生成的控制曲線驅(qū)動電動機(jī)。

基于本發(fā)明的實(shí)施方式的電動泵系統(tǒng)能夠以適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)驅(qū)動泵。

附圖說明

前述及后述的本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)通過下面的具體實(shí)施方式的說明并參照附圖而明確，其中，相同的標(biāo)號表示相同的部件。

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電動泵系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示控制曲線的一例的說明圖。

圖3是表示控制曲線的另一例的說明圖。

圖4是表示電動泵系統(tǒng)的應(yīng)用例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，說明本發(fā)明的各實(shí)施方式。對圖中相同或相當(dāng)電路部分標(biāo)注同一標(biāo)號，不重復(fù)其說明。

圖1是表示基于本發(fā)明的一實(shí)施方式的電動泵系統(tǒng)10的概略結(jié)構(gòu)的框圖。電動泵系統(tǒng)10例如為了驅(qū)動無級變速器(cvt)的帶輪而使用。具體而言，為了使工作油在用于對主帶輪進(jìn)行驅(qū)動的液壓缸與用于對副帶輪進(jìn)行驅(qū)動的液壓缸之間移動而使用。電動泵系統(tǒng)10包含泵單元12和上位ecu(電子控制裝置)14。

泵單元12與上位ecu14另行設(shè)置。泵單元12從上位ecu14分離配置。泵單元12經(jīng)由配線而與上位ecu14連接。由此，泵單元12能夠接收來自上位ecu14的信號。其結(jié)果是，泵單元12能夠基于來自上位ecu14的指令而動作。

泵單元12包括泵16、電動機(jī)18、控制器20。以下，對它們進(jìn)行說明。

泵16將由吸入口吸引的工作油從噴出口噴出。泵16例如是容積型的旋轉(zhuǎn)泵。容積型的旋轉(zhuǎn)泵在從吸引口吸引工作油時，收容工作油的腔室的容積增加，在從噴出口噴出工作油時，腔室的容積減少。容積型的旋轉(zhuǎn)泵可以是例如齒輪泵，也可以是葉輪泵。齒輪泵例如可以是內(nèi)接齒輪泵，也可以是外接齒輪泵。

電動機(jī)18對泵16進(jìn)行驅(qū)動。電動機(jī)18例如是無刷電動機(jī)。

控制器20對電動機(jī)18的動作進(jìn)行控制?？刂破?0包括驅(qū)動電路201、生成電路202、存儲器203。

驅(qū)動電路201對電動機(jī)18進(jìn)行驅(qū)動。驅(qū)動電路201對電動機(jī)18進(jìn)行反饋控制。驅(qū)動電路201包括轉(zhuǎn)速控制電路2011和電流控制電路2012。轉(zhuǎn)速控制電路2011以使電動機(jī)18的實(shí)際的轉(zhuǎn)速(檢測值)與目標(biāo)的轉(zhuǎn)速(指令值)一致的方式對電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制。電流控制電路2012以使電動機(jī)18的實(shí)際的驅(qū)動電流(檢測值)與目標(biāo)的驅(qū)動電流(指令值)一致的方式對電動機(jī)18的驅(qū)動電流進(jìn)行反饋控制。對驅(qū)動電流進(jìn)行反饋控制時的周期比對轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制時的周期短。因此，在對轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制時，實(shí)際的驅(qū)動電流(檢測值)成為目標(biāo)的驅(qū)動電流(指令值)。

生成電路202基于從上位ecu14傳送來的信號(表示泵16應(yīng)噴出的流體量的信號)，生成控制曲線?？刂魄€在對電動機(jī)18進(jìn)行驅(qū)動時使用。關(guān)于控制曲線的詳情，在后文敘述。

生成電路202包括轉(zhuǎn)換電路202a和分配電路202b。以下，對它們進(jìn)行說明。

轉(zhuǎn)換電路202a設(shè)定為了噴出來自上位ecu14的指令的流體量所需的電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速。即，轉(zhuǎn)換電路202a將泵16應(yīng)噴出的流體量轉(zhuǎn)換為電動機(jī)18的總轉(zhuǎn)速。

將泵16應(yīng)噴出的流體量轉(zhuǎn)換為電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速時，考慮泵16旋轉(zhuǎn)一圈時的噴出量。泵16旋轉(zhuǎn)一圈時的噴出量考慮例如泵16噴出的工作油的溫度(油溫)和泵16的負(fù)載特性而得出。油溫例如在將泵16應(yīng)噴出的流體量轉(zhuǎn)換為電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速時進(jìn)行檢測。油溫例如由溫度傳感器檢測。溫度傳感器例如配置于與泵16連接的管路。泵16的負(fù)載特性例如由與泵16的噴出口連接的管路內(nèi)的工作油的狀態(tài)來決定。管路內(nèi)的工作油的狀態(tài)例如由管路內(nèi)的工作油的壓力(液壓)來決定。液壓例如在將泵16應(yīng)噴出的流體量轉(zhuǎn)換為電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速時進(jìn)行檢測。液壓例如由壓力傳感器檢測。壓力傳感器例如配置于與泵16連接的管路。

在設(shè)定泵16旋轉(zhuǎn)一圈時的噴出量時，例如，使用參照表401。參照表401例如表示油溫、泵16的負(fù)載特性、泵16旋轉(zhuǎn)一圈時的噴出量的關(guān)系。參照表401存儲于存儲器203。

在設(shè)定電動機(jī)18的總轉(zhuǎn)速時，例如，使用參照表402。參照表402例如表示泵16應(yīng)噴出的流體量(來自上位ecu14的指令的流體量)與泵16旋轉(zhuǎn)一圈時的噴出量的關(guān)系。參照表402存儲于存儲器203。

分配電路202b對轉(zhuǎn)換電路202a設(shè)定的電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速進(jìn)行分配。以使噴出來自上位ecu14的指令的流體量所需的時間成為最短的方式來分配電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速。通過分配電路202b分配電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速來生成控制曲線。

接下來，參照圖2，說明控制曲線30?？刂魄€30表示每隔規(guī)定的周期t1的電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速?？刂魄€30包括期間301、期間302、期間303。

期間301在開始了基于控制曲線30的電動機(jī)18的驅(qū)動時開始。即，期間301包括控制曲線30的起點(diǎn)。需要說明的是，在期間301開始之前，電動機(jī)18未進(jìn)行驅(qū)動。即，在期間301開始之前，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速為0。在期間301中，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速每隔規(guī)定的周期t1而增加。即，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速(各周期t1的電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速)增加。在期間301中，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速增加的比例(斜率)3011恒定。在期間301結(jié)束時，電動機(jī)18以最大的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

期間302在期間301結(jié)束時開始。即，期間302與期間301連續(xù)。在期間302中，維持期間301結(jié)束時的電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速。即，在期間302中，維持電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速?？傊?，在期間302中，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速每隔周期t1而不變化。期間302的長度優(yōu)選為期間301的長度以上。

期間303在期間302結(jié)束時開始。即，期間303與期間302連續(xù)。期間303持續(xù)至基于控制曲線30的電動機(jī)18的驅(qū)動結(jié)束為止。即，期間303包含控制曲線30的終點(diǎn)。期間303開始時的電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速是電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速。在期間303中，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速減少。即，在期間303中，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速每隔周期t1而減少。在期間303中，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速減少的比例(斜率)3031恒定。期間303結(jié)束之后，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速成為0。即，期間303結(jié)束時，電動機(jī)18停止。期間303的長度優(yōu)選比期間302的長度短。

再次參照圖1進(jìn)行說明。分配電路202b包括轉(zhuǎn)速設(shè)定電路2021、增加比例設(shè)定電路2022、減少比例設(shè)定電路2023。以下，對它們進(jìn)行說明。

轉(zhuǎn)速設(shè)定電路2021根據(jù)使用泵16的環(huán)境來設(shè)定電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速(期間302中的電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速)。具體而言，轉(zhuǎn)速設(shè)定電路2021例如考慮泵16噴出的工作油的溫度(油溫)和泵16的負(fù)載特性，來設(shè)定電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速設(shè)定電路2021在設(shè)定電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速時，使用參照表403。參照表403存儲于存儲器203。參照表403例如表示油溫、泵16的負(fù)載特性、電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

增加比例設(shè)定電路2022根據(jù)使用泵16的環(huán)境來設(shè)定期間301中的比例3011(即，期間301中電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速增加的比例)。具體而言，增加比例設(shè)定電路2022例如考慮泵16噴出的工作油的溫度(油溫)和泵16的負(fù)載特性，來設(shè)定比例3011。增加比例設(shè)定電路2022在設(shè)定比例3011時，使用參照表404。參照表404存儲于存儲器203。參照表404例如表示油溫、泵16的負(fù)載特性、比例3011的關(guān)系。

減少比例設(shè)定電路2023根據(jù)使用泵16的環(huán)境來設(shè)定期間303中的比例3031(即，期間303中電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速減少的比例)。具體而言，減少比例設(shè)定電路2023例如考慮泵16噴出的工作油的溫度(油溫)和泵16的負(fù)載特性，來設(shè)定比例3031。減少比例設(shè)定電路2023在設(shè)定比例3031時，使用參照表405。參照表405存儲于存儲器203。參照表405例如表示油溫、泵16的負(fù)載特性、比例3031的關(guān)系。

上位ecu14例如控制車輛的變速裝置。上位ecu14包含決定電路141。決定電路141決定泵16應(yīng)噴出的流體量。泵16應(yīng)噴出的流體量例如是為了驅(qū)動cvt的帶輪所需的流體量。上位ecu14將決定電路141決定的流體量(泵16應(yīng)噴出的流體量)向控制器20輸出。即，上位ecu14向控制器20輸出的指令表示泵16應(yīng)噴出的流體量。

接下來，說明電動泵系統(tǒng)10的動作。首先，決定電路141決定泵16應(yīng)噴出的流體量。接下來，上位ecu14將決定電路141決定的流體量向控制器20發(fā)送?；趤碜陨衔籩cu14的指令的流體量，生成電路202生成控制曲線30(參照圖2)。具體而言，轉(zhuǎn)換電路202a設(shè)定為了噴出來自上位ecu14的指令的流體量所需的電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速(電動機(jī)18的總轉(zhuǎn)速)。分配電路202b以使噴出所需的時間成為最短的方式來分配轉(zhuǎn)換電路202a設(shè)定的電動機(jī)18的總轉(zhuǎn)速。由此，生成控制曲線30。驅(qū)動電路201基于控制曲線30來驅(qū)動電動機(jī)18。由此，驅(qū)動泵16。其結(jié)果是，從泵16噴出來自上位ecu14的指令的流體量。

在電動泵系統(tǒng)10中，在生成控制曲線30時，以使來自上位ecu14的指令的流體量的噴出所需的時間成為最短的方式參照電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速。因此，最大限度地取出電動機(jī)18的性能。

控制曲線30具有期間302。在期間302中，維持電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速。因此，泵16的噴出效率提高。

控制曲線30具有期間301及期間303。在期間301中，使電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速增加至最大轉(zhuǎn)速的時間變得最短。在期間303中，直至使電動機(jī)18停止為止的時間變得最短。根據(jù)控制曲線30，能夠延長維持電動機(jī)18的最大轉(zhuǎn)速的期間302。其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步提高泵16的噴出效率。

在電動泵系統(tǒng)10中，生成電路202設(shè)于泵單元12。因此，與通過上位ecu14生成控制曲線的情況相比，能減輕上位ecu14的處理負(fù)擔(dān)。

在電動泵系統(tǒng)10中，基于控制曲線來驅(qū)動泵16。因此，在泵16的動作開始之前，能夠掌握來自上位ecu14的指令的流體量的噴出所需的時間。

在電動泵系統(tǒng)10中，若為泵16的性能的范圍內(nèi)，則通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定期間301、期間302及期間303的長度，能夠指定來自上位ecu的指令的流體量的噴出所需的時間。

本實(shí)施方式的電動泵系統(tǒng)具備泵、電動機(jī)、控制電路。電動機(jī)對泵進(jìn)行驅(qū)動。控制電路對電動機(jī)的動作進(jìn)行控制?？刂齐娐钒Q定電路、生成電路、驅(qū)動電路。決定電路決定泵應(yīng)噴出的流體量。生成電路基于電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速，生成用于控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制曲線。電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速根據(jù)泵的使用環(huán)境來設(shè)定。控制曲線為了將決定電路決定的流體量在最短的時間內(nèi)噴出而使用。驅(qū)動電路基于生成電路生成的控制曲線，對電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。

在上述電動泵系統(tǒng)中，生成電路在生成控制曲線時，參照電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速。因此，若基于控制曲線進(jìn)行驅(qū)動，則能夠最大限度地取出電動機(jī)的性能。即，在上述電動泵系統(tǒng)中，能夠以適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)驅(qū)動泵。

泵的使用環(huán)境例如包含對泵的動作造成影響的條件。該條件例如包括泵噴出的流體的粘度(溫度)、與泵的噴出口連接的管路內(nèi)的流體的狀態(tài)(例如，流體的壓力)。該條件例如可以通過傳感器直接檢測，也可以根據(jù)由傳感器檢測到的值進(jìn)行推測。

控制曲線優(yōu)選包含第一期間、第二期間、第三期間。在第一期間中，使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速以根據(jù)泵的使用環(huán)境而設(shè)定的最大的增加比例，從基于控制曲線來驅(qū)動電動機(jī)時的初始轉(zhuǎn)速增加至最大轉(zhuǎn)速。在第二期間中，維持最大轉(zhuǎn)速。在第三期間中，使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速以根據(jù)泵的使用環(huán)境而設(shè)定的最大的減少比例，從最大轉(zhuǎn)速減少至初始轉(zhuǎn)速。

這種情況下，能夠縮短從初始轉(zhuǎn)速至達(dá)到最大轉(zhuǎn)速的時間、從最大轉(zhuǎn)速至達(dá)到初始轉(zhuǎn)速的時間。因此，能夠延長維持最大轉(zhuǎn)速的期間(第二期間)。其結(jié)果是，能夠最大限度地利用電動機(jī)的性能。

在控制曲線包含上述的第一～第三期間的情況下，生成電路優(yōu)選包含轉(zhuǎn)速設(shè)定電路、增加比例設(shè)定電路、減少比例設(shè)定電路。轉(zhuǎn)速設(shè)定電路根據(jù)泵的使用環(huán)境來設(shè)定最大轉(zhuǎn)速。增加比例設(shè)定電路根據(jù)泵的使用環(huán)境來設(shè)定最大的增加比例。減少比例設(shè)定電路根據(jù)泵的使用環(huán)境來設(shè)定最大的減少比例。

這種情況下，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定最大轉(zhuǎn)速、最大的增加比例、最大的減少比例。

在上述電動泵系統(tǒng)中，可以包含泵、電動機(jī)、生成電路、驅(qū)動電路來構(gòu)成泵單元。這種情況下，在泵單元中，能夠生成控制曲線。因此，相比通過與泵單元另行地設(shè)置的控制裝置來生成控制曲線的情況，能夠減輕該控制裝置的處理負(fù)擔(dān)。

在上述電動泵系統(tǒng)中，可以包含泵、電動機(jī)、驅(qū)動電路來構(gòu)成泵單元。這種情況下，決定電路及生成電路與泵單元另行設(shè)置。能夠確保配置電動泵系統(tǒng)的構(gòu)成要素時的自由度。由于沒有通過泵單元生成控制曲線，因此能夠減輕泵單元的處理負(fù)擔(dān)。

接下來，敘述其他的實(shí)施方式。在控制曲線中，電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速增加的比例在整個期間301可以不恒定。例如圖3所示，在期間301的初期及末期，也可以使電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速增加的比例3012平緩地變化。

電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速減少的比例在整個期間303可以不恒定。例如圖3所示，在期間303的初期及末期，也可以使電動機(jī)18的轉(zhuǎn)速減少的比例3032平緩地變化。

另外，控制曲線30無需由泵單元12生成。例如圖4所示，上位ecu14也可以具備生成控制曲線30的生成電路202。