JP2019183679A - 可変容量型オイルポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御部により可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御する際における記憶部の容量の消費を抑制することが可能であるとともに、特性テーブルの作成作業を削減することが可能な可変容量型オイルポンプ装置を提供する。【解決手段】この可変容量型オイルポンプ装置１００は、ポンプハウジング１１と、ポンプハウジング１１に収容されるとともに回転駆動されるオイルポンプロータ１２と、を含む可変容量型オイルポンプ１と、ポンプハウジング１１とオイルポンプロータ１２との間の油圧室１５にオイルＯを供給するとともにオイルＯの供給量を変化させることが可能な電磁弁２と、可変容量型オイルポンプ１からのオイルＯの理論吐出量に基づいて、電磁弁２から油圧室１５へのオイルＯの供給量を制御することにより、可変容量型オイルポンプ１からのオイルの吐出量を制御するＥＣＵ３とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、可変容量型オイルポンプ装置に関し、特に、油圧室へのオイルの供給量を変化させることが可能な電磁弁を備える可変容量型オイルポンプ装置に関する。

従来、油圧室へのオイルの供給量を変化させることが可能な電磁弁を備えた可変容量型オイルポンプ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、可変容量型オイルポンプと、可変容量型オイルポンプの油圧室へのオイルの供給量を変化させることが可能なリニアソレノイドバルブ（電磁弁）と、リニアソレノイドバルブの駆動を制御するコントローラとを備える可変容量型オイルポンプ装置が開示されている。コントローラは、リニアソレノイドバルブの開度を制御することにより、可変容量型オイルポンプから所定吐出量のオイルが吐出されるように制御を行う。

コントローラは、可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を、リニアソレノイドバルブに供給する電流（デューティー比）と油圧との関係を示す特性テーブルを用いて変更するように構成されている。特性テーブルは、コントローラに含まれる記憶部に記憶されている。

特開２０１７−１８０２４０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された可変容量型オイルポンプ装置では、リニアソレノイドバルブに供給する電流に対する油圧が、油温およびエンジンの回転数などに応じて変動することから、油温およびエンジンの回転数などを変動させたあらゆる運転状況に対応した制御を制御部が行うためには、膨大な量の特性テーブルを記憶部に記憶する必要があり、記憶容量を大きく消費するという問題点がある。さらに、膨大な量の特性テーブルの作成（適合）を行う必要があり、特性テーブルの作成作業に非常に手間が掛かるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、制御部により可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御する際における記憶容量の消費を抑制することが可能であるとともに、特性テーブルの作成作業を削減することが可能な可変容量型オイルポンプ装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における可変容量型オイルポンプ装置は、ポンプハウジングと、ポンプハウジングに収容されるとともに回転駆動されるオイルポンプロータと、を含む可変容量型オイルポンプと、ポンプハウジングとオイルポンプロータとの間の油圧室にオイルを供給するとともにオイルの供給量を変化させることが可能な電磁弁と、可変容量型オイルポンプからのオイルの理論吐出量に基づいて、電磁弁から油圧室へのオイルの供給量を制御することにより、可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御する制御部とを備える。なお、理論吐出量とは、オイル漏れがない理想的な条件の下で可変容量型オイルポンプから吐出されるオイルの吐出量を意味する。

この発明の一の局面による可変容量型オイルポンプ装置では、理論吐出量に基づいて可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量が制御されることにより、従来のように、可変容量型オイルポンプの特性テーブルを用いることなく、可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御することができる。その結果、従来のように、膨大な量の特性テーブルを記憶する必要がないので、制御部により可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御する際における記憶容量の消費を抑制することができる。また、膨大な量の特性テーブルの作成作業（適合工数）を削減することができる。以上により、制御部によって可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御する際における記憶容量の消費を抑制することができるとともに、特性テーブルの作成作業を削減することができる。

上記一の局面による可変容量型オイルポンプ装置において、好ましくは、制御部は、可変容量型オイルポンプの容積効率に基づいて、理論吐出量を算出するように構成されている。なお、容積効率とは、可変容量型オイルポンプの吸込量に対する、可変容量型オイルポンプの吐出量の割合である。

このように構成すれば、容積効率に基づき理論吐出量が算出されるので、容積効率の影響を反映した形で理論吐出量をより精度よく算出することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、オイルの粘度、オイルポンプロータの回転数および目標油圧に基づいて、容積効率を算出するように構成されている。

このように構成すれば、制御時点での、吐出されたオイルの状態およびオイルポンプロータの駆動状態を制御に反映することができるので、可変容量型オイルポンプの運転状況の変化に迅速に対応可能な制御を行うことができる。

上記制御部が容積効率に基づいて理論吐出量を算出する構成において、好ましくは、制御部は、可変容量型オイルポンプからのオイルを送る給油路のチョーク流量と給油路のオリフィス流量との和により可変容量型オイルポンプからのオイルの実吐出量を算出するとともに、算出した実吐出量と、容積効率とに基づいて理論吐出量を算出するように構成されている。

このように構成すれば、容積効率に加えて、可変容量型オイルポンプ装置から吐出されたオイルの流量（チョーク流量およびオリフィス流量）を考慮して理論吐出量を算出することができるので、理論吐出量を一層精度よく算出することができる。

上記一の局面による可変容量型オイルポンプ装置において、好ましくは、制御部は、理論吐出量に基づいて、電磁弁への指示電流または駆動制御信号のデューティー比を取得するように構成されている。

このように構成すれば、指示電流または駆動制御信号のデューティー比により、制御部が電磁弁を制御してオイルの吐出量を制御することが可能となるように、可変容量型オイルポンプ装置を構成することができる。

上記一の局面による可変容量型オイルポンプ装置において、好ましくは、制御部は、理論吐出量に基づくオイルの吐出量の制御に加えて、可変容量型オイルポンプから吐出されるオイルの目標油圧と実油圧との偏差に基づくフィードバック制御を行うことにより、可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御するように構成されている。

このように構成すれば、目標油圧と実油圧との偏差が制御に反映されるので、より精度よくオイルの吐出量を制御することができる。また、可変容量型オイルポンプ装置が経年劣化して理論吐出量に基づくオイルの吐出量の制御の精度が変わった場合でも、現時点での値（実油圧）を用いることによって、経年劣化により生じた誤差を抑制すること、または、誤差をなくすことができる。

なお、上記一の局面による可変容量型オイルポンプ装置において、以下のような構成も考えられる。

（付記項１）
すなわち、上記一の局面による可変容量型オイルポンプ装置において、制御部は、理論吐出量に基づくオイルの吐出量の制御に加えて、可変容量型オイルポンプから吐出されるオイルの目標油圧から取得した目標流量と実油圧から取得した実流量との偏差に基づくフィードバック制御を行うことにより、可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御するように構成されている。

本発明の一実施形態による可変容量型オイルポンプ装置が搭載されたエンジンを示した斜視図である。 本発明の一実施形態による可変容量型オイルポンプ装置を示した模式図である。 本発明の一実施形態による可変容量型オイルポンプのＥＣＵから電磁弁に送信されるパルス信号のデューティー比について説明するための図である。 本発明の一実施形態による可変容量型オイルポンプのＥＣＵにおける理論吐出量の算出について説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による可変容量型オイルポンプ装置１００を備えるエンジン９０の構成について説明する。

（エンジンの概略的な構成）
エンジン９０は、自動車に搭載されている。エンジン９０は、エンジンブロック９１と、エンジンブロック９１内に配置されるバルブ機構９２およびピストン９３と、オイルＯを貯留するオイルパン９４と、給油路（オイルギャラリ）９５と、可変容量型オイルポンプ（以下オイルポンプと記載）１を含む可変容量型オイルポンプ装置１００とを備えている。エンジンブロック９１は、クランクシャフト９１ａが内側に配置されるクランクケース９１ｂを下側に有している。

エンジン９０は、オイルポンプ１によりオイルパン９４からストレーナ９４ａおよび給油路９４ｂを経てオイルＯを汲み取るように構成されている。また、エンジン９０は、オイルポンプ１により給油路（オイルギャラリ）９５にオイルＯを吐出し、オイルフィルタ９５ａを経て、クランクシャフト９１ａやピストン９３などのエンジン９０の各部に、潤滑や冷却などのためのオイルＯを供給するように構成されている。なお、クランクシャフト９１ａは水平方向に延びている。

図１および図２では、クランクシャフト９１ａの延びる方向をＸ方向として図示している。また、図１では、水平方向においてＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、上下方向をＺ方向として図示している。

図２に示すように、給油路９５には、オイルポンプ１から吐出されたオイルＯの圧力を測定する油圧センサ９６と、オイルポンプ１から吐出されたオイルＯの温度を測定する油温センサ９７とが設けられている。

給油路９５は、オイルポンプ１側から下流側に向けて、一方側の給油路９８と他方側の給油路９９との２つに分岐している。一方側の給油路９８の下流側端部には、オイルＯを吐出するオイルジェットとして機能するオリフィス部９８ａが設けられている。他方側の給油路９９の下流側端部には、オイルＯをピストン９３やクランクシャフト９１ａに供給するチョーク部９９ａが設けられている。チョーク部９９ａは、細長い矩形の筒形状を有している。

（可変容量型オイルポンプ装置の全体構成）
図１に示すように、本発明の一実施形態による可変容量型オイルポンプ装置１００は、オイルポンプ１と、電磁弁２と、ＥＣＵ（制御部）３とを備えている。

可変容量型オイルポンプ装置１００は、ＥＣＵ３による制御の下、電磁弁２からオイルポンプ１へのオイルの供給量を調整することにより、オイルポンプ１から吐出するオイルＯの実吐出量を可変させるように構成されている。可変容量型オイルポンプ装置１００は、クランクシャフト９１ａの回転駆動力により、オイルポンプ１を駆動するように構成されている。

ここで、本実施形態の可変容量型オイルポンプ装置１００では、ＥＣＵ３は、オイルポンプ１のオイルポンプ１（後述するオイルポンプロータ１２）からのオイルＯの理論吐出量に基づいて、電磁弁２からオイルポンプ１（後述する油圧室１５）へのオイルＯの供給量を制御するように構成されている。その結果、ＥＣＵ３は、オイルポンプ１からのオイルＯの実吐出量（実際の吐出量（ポンプ容量））を制御するように構成されている。ＥＣＵ３の制御の詳細については後述する。

理論吐出量とは、理想的な条件の下でオイルポンプ１から吐出されるオイルＯの吐出量を意味する。すなわち、理想的な条件とは、オイルポンプ１にオイル漏れを招く隙間がない、というオイルポンプ１の形状に関する条件である。理論吐出量は、ＥＣＵ３において行われる所定の演算（算出）により導出される。なお、理論吐出量は、オイルポンプ１の１回転当たりの吐出量である。

〈オイルポンプの構成〉
図２に示すように、オイルポンプ１は、ポンプハウジング１１と、ポンプハウジング１１内に回転可能に設けられたオイルポンプロータ１２と、オイルポンプロータ１２を外周側から回転可能に保持する調整リング１３と、調整リング１３を付勢する圧縮コイルばね１４とを備えている。

ポンプハウジング１１は、凹形状のボデー１１ａと、ボデー１１ａに被せられて蓋をするカバー１１ｂ（図１参照）とを含んでいる。ポンプハウジング１１には、後述する調整リング１３のガイド穴１３ａに係合して調整リング１３の移動（回動）をガイドする複数（２個）のガイドピン１１ｃが設けられている。

オイルポンプロータ１２は、ポンプハウジング１１に収容されるとともに回転駆動されるように構成されている。オイルポンプロータ１２は、外歯車のインナーロータ１２ａと、インナーロータ１２ａに噛み合い可能な内歯車のアウターロータ１２ｂとを含んでいる。なお、インナーロータ１２ａの外歯の数は、アウターロータ１２ｂの内歯の数よりも１枚だけ少ない。

インナーロータ１２ａ（入力軸１２０）の回転中心は、アウターロータ１２ｂの回転中心に対して一定量だけ偏心している。インナーロータ１２ａが回転方向に回転されると、アウターロータ１２ｂは同じ方向に若干の遅れをもって回転される。回転の際、インナーロータ１２ａとアウターロータ１２ｂとの距離の短いところでは、インナーロータ１２ａの外歯とアウターロータ１２ｂの内歯とが噛み合う。これに対して、距離の遠い方ではインナーロータ１２ａの外歯が１枚だけ少ないために、アウターロータ１２ｂの間にしだいに容積室が形成される。この容積室が矢印Ｒ方向への回転移動とともに拡大したり縮小したりすることによって、オイルポンプロータ１２にポンプ機能が生み出される。

オイルポンプ１は、クランクシャフト９１ａが回転することにより、インナーロータ１２ａに圧入された入力軸１２０を介してオイルポンプロータ１２が回転するように構成されている。その結果、オイルポンプ１はオイルＯを吐出する。

また、オイルポンプ１は、オイルポンプロータ１２の１回転毎に吐出されるオイルＯの実吐出量を変更可能に構成されている。オイルポンプ１は、ポンプハウジング１１とオイルポンプロータ１２との間で、かつ、ポンプハウジング１１と調整リング１３とに囲まれた領域内に形成される油圧室１５の油圧が調整されると、調整リング１３をＡ１方向またはＡ２方向に変位（回動）させるように構成されている。

調整リング１３は、環状に形成されており、外周側からオイルポンプロータ１２を回転可能に保持している。調整リング１３には、長穴状の複数（２個）のガイド穴１３ａが形成されている。調整リング１３は、ガイド穴１３ａにポンプハウジング１１のガイドピン１１ｃを係合させることにより、ガイドピン１１ｃに沿って所定の範囲を回動可能なように構成されている。

圧縮コイルばね１４は、調整リング１３とポンプハウジング１１との間に圧縮状態で設置されている。圧縮コイルばね１４は、ポンプハウジング１１に対して調整リング１３をＡ１方向に付勢している。すなわち、圧縮コイルばね１４は、油圧室１５内のオイルＯを圧縮するＡ１方向に、調整リング１３を付勢している。

オイルポンプ１は、電磁弁２からの油圧室１５へのオイルＯの供給量を調整（変更）することによって、油圧室１５のオイルＯの容量（貯留量）を調整（変更）するように構成されている。その結果、オイルポンプ１は、調整リング１３を回動させて、吐出量（吐出圧）を変更するように構成されている。

詳細には、調整リング１３が圧縮コイルばね１４の付勢力に抗して矢印Ａ２方向に回動されると、オイルポンプロータ１２におけるアウターロータ１２ｂは、インナーロータ１２ａの回転中心に対して所定の偏心量を保ったまま矢印Ａ２方向へ公転される。これにより、負圧作用領域から吸込ポート１１０ａに作用する負圧が低下するとともに、正圧作用領域から吐出ポート１１０ｂに作用する正圧も低下する。この結果、オイルポンプ１からのオイルＯの吐出量（吐出圧）が小さくなる。

一方、調整リング１３が矢印Ａ１方向に回動されると、オイルポンプロータ１２におけるアウターロータ１２ｂは、インナーロータ１２ａの回転中心に対して所定の偏心量を保ったまま矢印Ａ１方向へ公転される。これにより、負圧作用領域から吸込ポート１１０ａに作用する負圧が増大するとともに、正圧作用領域から吐出ポート１１０ｂに作用する正圧も増大する。この結果、オイルポンプ１（オイルポンプロータ１２）からのオイルＯの吐出量（吐出圧）が大きくなる。

〈電磁弁の構成〉
図２に示す電磁弁２は、油圧室１５のオイルコントロールバルブである。電磁弁２は、ポンプハウジング１１とオイルポンプロータ１２との間の油圧室１５にオイルＯを供給するとともに油圧室１５へのオイルＯの供給量を変化させることが可能に構成されている。電磁弁２は、給油路２ａに接続され、給油路２ａからオイルＯが供給されるように構成されている。給油路２ａは、給油路９５に接続され、給油路９５からオイルＯが流入する。電磁弁２は、ＥＣＵ３による制御の下、駆動（開閉）するように構成されている。

〈ＥＣＵの概略構成〉
図２に示すＥＣＵ３は、制御回路としてのＣＰＵ（図示せず）により構成されている。ＥＣＵ３には、記憶媒体としてのメモリ３ａが設けられている。ＥＣＵ３は、メモリ３ａに記憶されている所定の制御プログラムを実行することにより、エンジン９０の各部を制御するように構成されている。

ＥＣＵ３は、電磁弁２を制御するように構成されている。具体的には、ＥＣＵ３は、電磁弁２のオイル出口（図示せず）の開状態（ＯＮ）と閉状態（ＯＦＦ）とを交互に繰り返すことにより、油圧室１５へのオイルＯの供給量を変更するように構成されている。すなわち、ＥＣＵ３は、開状態（ＯＮ）と閉状態（ＯＦＦ）との比率であるデューティー比（情報）を含むパルス信号（駆動制御信号）Ｓを作成して、電磁弁２に送信するように構成されている。

たとえば、ＥＣＵ３は、図３（Ａ）に示すように、１周期において、開状態（ＯＮ）のパルス幅が閉状態（ＯＦＦ）のパルス幅よりも比較的狭いパルス信号Ｓを電磁弁２に送信している状態にあるとする。この図３（Ａ）に示す状態から、油圧室１５へのオイルＯの供給量をより大きくする制御を行う場合、ＥＣＵ３は、図３（Ｂ）に示すように、１周期において、図３（Ａ）の状態よりも開状態（ＯＮ）の幅を閉状態（ＯＦＦ）のパルス幅に対して大きくしたパルス信号Ｓを電磁弁２に送信する。これにより、油圧室１５内のオイルＯの量が増加して、オイルポンプ１（オイルポンプロータ１２）からのオイルＯの吐出量が増加する。

図２に示すＥＣＵ３は、エンジン９０の各部から取得した各種制御パラメータに基づいて、電磁弁２を制御するように構成されている。制御パラメータを把握するために、ＥＣＵ３は、エンジン９０からエンジン回転数を取得して、オイルポンプ１の回転数を取得するように構成されている。また、ＥＣＵ３は、油圧センサ９６に接続され、オイルポンプ１から吐出されたオイルＯの圧力（実油圧（実際の油圧））を、油圧センサ９６から取得するように構成されている。また、ＥＣＵ３は、油温センサ９７に接続され、オイルポンプ１から吐出されたオイルＯの温度（油温）を、油温センサ９７から取得するように構成されている。

〈ＥＣＵが理論吐出量を算出する構成〉
次に、図４を参照して、ＥＣＵ３が理論吐出量を算出する構成（制御構成）について説明する。なお、以下の説明の中で用いる構成の符号については、図１または図２を参照するものとする。

理論吐出量を算出する構成には、大きく分けて２つ（２段階）ある。まず、ＥＣＵ３は、容積効率と実吐出量とをそれぞれ算出（演算）するように構成されている。次に、ＥＣＵ３は、算出した容積効率と算出した実吐出量とに基づいて、理論吐出量を算出する。以下、詳細に説明する。

ＥＣＵ３は、オイルの粘度（μ）、エンジン９０の回転数（エンジン９０の回転数から取得されたオイルポンプ１の回転数（Ｎｐ））および目標油圧（Ｐ）に基づいて、容積効率（ηｖ）を算出するように構成されている。容積効率は、以下の式（１）により表される。

ここで、αはオイルポンプ１の形状係数である。形状係数（α）とは、オイルポンプ１から実際にどの程度オイル漏れがあるかを示す係数である。形状係数（α）は、オイルポンプ１の形状に依存する係数であり、実験または解析により得られる。

容積効率（ηｖ）とは、オイルポンプ１の吸込量に対する、オイルポンプ１の吐出量の割合である。すなわち、容積効率（ηｖ）とは、オイルポンプ１がどれだけオイルＯを漏らすことなく送ることができるかを示す値である。また、ＥＣＵ３は、油温センサ９７から取得された給油路９５内の油温に基づいて、制御時点でのオイルの粘度（μ）を取得するように構成されている。

ＥＣＵ３は、オイルポンプ１からのオイルＯを送る給油路９９のチョーク部９９ａにおけるチョーク流量（Ｑｃ）と、給油路９８のオリフィス部９８ａにおけるオリフィス流量（Ｑｏ）との和によりオイルポンプ１からのオイルＯの実吐出量（Ｑｐ）を算出するように構成されている。オイルＯの実吐出量（Ｑｐ）は、以下の式（２）により表される。

また、ＥＣＵ３は、チョーク流量（Ｑｃ）を以下の式（３）から算出するように構成されている。

ここで、ｌｃはチョーク部９９ａの隙間（幅）であり、ｈｃはチョーク部９９ａの高さであり、ｂｃはチョーク部９９ａの奥行き（長さ）である。すなわち、ｌｃ×ｈｃはチョーク部９９ａの縦断面における矩形状の開口面積である。

また、ＥＣＵ３は、オリフィス流量（Ｑｏ）を以下の式（４）から算出するように構成されている。

ここで、Ｃは流量係数であり、Ａｏはオリフィス部９８ａの開口面積であり、ρはオイルＯの密度である。流量係数（Ｃ）とは、オリフィス部９８ａをオイルＯが通過する際の流れ易さ、流れ難さを示す係数である。流量係数（Ｃ）は、オリフィス部９８ａの形状に依存する係数であり、実験または解析により得られる。

ＥＣＵ３は、算出した実吐出量（Ｑｐ）と、容積効率（ηｖ）とに基づいて理論吐出量（Ｑｐｔｈ）を算出するように構成されている。理論吐出量（Ｑｐｔｈ）は、以下の式（５）により表される。

なお、上記の通り理論吐出量（Ｑｐｔｈ）は、エンジン９０の１回転当たりの吐出量である。一方、実吐出量（Ｑｐ）は、エンジン９０の複数回転（オイルポンプ１のＮｐ回転）当たりの吐出量である。

そして、ＥＣＵ３は、理論吐出量に基づいて、電磁弁２へのパルス信号のデューティー比を取得するように構成されている。たとえば、ＥＣＵ３は、理論吐出量とデューティー比との関係をメモリ３ａに記憶しておき、理論吐出量とデューティー比との関係に基づいてデューティー比を取得してもよい。

また、ＥＣＵ３は、フィードバック制御を行うように構成されている。詳細には、ＥＣＵ３は、理論吐出量に基づくオイルＯの吐出量の制御に加えて、オイルポンプ１から吐出されるオイルＯの目標油圧と実油圧との偏差に基づくフィードバック制御を行うことにより、オイルポンプ１からのオイルＯの吐出量を制御するように構成されている。なお、上記の通り、ＥＣＵ３は、フィードバック制御に用いるために、油圧センサ９６から取得された給油路９５内の実油圧を取得する。

そして、ＥＣＵ３は、理論吐出量からデューティー比を算出するとともに、フィードバック制御を反映して、最終のデューティー比（情報）を含むパルス信号を取得する。そして、ＥＣＵ３は、電磁弁２に、最終のデューティー比（情報）を含むパルス信号を送信する。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、理論吐出量に基づいて可変容量型オイルポンプ１からのオイルの吐出量が制御されることにより、従来のように、可変容量型オイルポンプ１の特性テーブルを用いることなく、可変容量型オイルポンプ１からのオイルの吐出量を制御することができる。その結果、従来のように、膨大な量の特性テーブルを記憶する必要がないので、ＥＣＵ３により可変容量型オイルポンプ１からのオイルの吐出量を制御する際における記憶容量の消費を抑制することができる。また、膨大な量の特性テーブルの作成作業（適合工数）を削減することができる。以上により、ＥＣＵ３によって可変容量型オイルポンプ１からのオイルの吐出量を制御する際における記憶容量の消費を抑制することができるとともに、特性テーブルの作成作業を削減することができる。

また、可変容量型オイルポンプ１からのオイルの吐出量を、同じ吐出量（理論吐出量）に基づいて電磁弁２を制御することにより、可変容量型オイルポンプ１からのオイルの吐出量を油圧に基づいて電磁弁２を制御する場合と比較して、油圧を変動させる際であっても油圧の変動に起因する油圧の応答遅れのない制御を行うことができる。油圧の応答遅れとは、オイルの中に混入した気泡などに起因して、非圧縮性流体であるオイルが圧縮性流体のように振る舞うことに起因して生じる応答遅れである。

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ３は、可変容量型オイルポンプ１の容積効率に基づいて、理論吐出量を算出するように構成されている。なお、容積効率とは、可変容量型オイルポンプ１の吸込量に対する、可変容量型オイルポンプ１の吐出量の割合である。これにより、容積効率に基づき理論吐出量が算出されるので、容積効率の影響を反映した形で理論吐出量をより精度よく算出することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ３は、オイルの粘度、オイルポンプロータ１２の回転数および目標油圧に基づいて、容積効率を算出するように構成されている。これにより、制御時点での、吐出されたオイルの状態およびオイルポンプロータ１２の駆動状態を制御に反映することができるので、可変容量型オイルポンプ１の運転状況の変化に迅速に対応可能な制御を行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ３は、可変容量型オイルポンプ１からのオイルを送る給油路９９のチョーク流量と給油路９８のオリフィス流量との和により可変容量型オイルポンプ１からのオイルの実吐出量を算出するとともに、算出した実吐出量と、容積効率とに基づいて理論吐出量を算出するように構成されている。これにより、容積効率に加えて、可変容量型オイルポンプ装置１００から吐出されたオイルの流量（チョーク流量およびオリフィス流量）を考慮して理論吐出量を算出することができるので、理論吐出量を一層精度よく算出することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ３は、理論吐出量に基づいて、電磁弁２への指示電流またはパルス信号のデューティー比を取得するように構成されている。これにより、指示電流またはパルス信号のデューティー比により、ＥＣＵ３が電磁弁２を制御してオイルの吐出量を制御することが可能となるように、可変容量型オイルポンプ装置１００を構成することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ３は、理論吐出量に基づくオイルの吐出量の制御に加えて、可変容量型オイルポンプ１から吐出されるオイルの目標油圧と実油圧との偏差に基づくフィードバック制御を行うことにより、可変容量型オイルポンプ１からのオイルの吐出量を制御するように構成されている。これにより、目標油圧と実油圧との偏差が制御に反映されるので、より精度よくオイルの吐出量を制御することができる。また、可変容量型オイルポンプ装置１００が経年劣化して理論吐出量に基づくオイルの吐出量の制御の精度が変わった場合でも、現時点での値（実油圧）を用いることによって、経年劣化により生じた誤差を抑制すること、または、誤差をなくすことができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記一実施形態では、ＥＣＵにおいてフィードバック制御を行った例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＥＣＵにおいてフィードバック制御を行なわなくてもよい。

また、上記一実施形態では、目標油圧と実油圧との偏差に基づいてフィードバック制御を行った例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、目標油圧から取得した目標流量と実油圧から取得した実流量との偏差に基づくフィードバック制御を行ってもよい。このように油圧を流量に変換することにより、制御部は、油圧を変動させる際に油圧の応答遅れのない制御を行うことができる。

また、上記一実施形態では、ＥＣＵとメモリとを別々に設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＥＣＵがメモリを含んでいてもよい。

また、上記一実施形態では、本発明の制御部をＥＣＵにより構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本発明の制御部をＥＣＵとは別個に設けられた理論吐出量を算出するための専用の制御部により構成してもよい。

また、上記一実施形態では、ＥＣＵから電磁弁にデューティー比（情報）を含むパルス信号を送信して電磁弁を制御した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＥＣＵから指示電流を送って電磁弁を制御してもよい。

また、上記一実施形態では、エンジンを備えた自動車に可変容量型オイルポンプ装置を搭載した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、自動車以外の内燃機関を備える設備機器に可変容量型オイルポンプ装置を搭載してもよい。

また、上記一実施形態では、単一のオリフィス部のオリフィス流量と、単一のチョーク部のチョーク流量との和から、実吐出量を算出した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数（ｎ個）のオリフィス部のオリフィス流量（Ｑｏ）と、複数（ｍ個）のチョーク部のチョーク流量（Ｑｃ）との和から、実吐出量（Ｑｐ）を算出してもよい。すなわち、Ｑｐ＝ｎ×Ｑｏ＋ｍ×Ｑｃとしてもよい。

１ 可変容量型オイルポンプ
２ 電磁弁
３ ＥＣＵ（制御部）
１１ ポンプハウジング
１２ オイルポンプロータ
９８ （下流側にオリフィス部が設けられる）給油路
９９ （下流側にチョーク部が設けられる）給油路
１００ 可変容量型オイルポンプ装置
Ｓ パルス信号（駆動制御信号）

Claims (6)

1. ポンプハウジングと、前記ポンプハウジングに収容されるとともに回転駆動されるオイルポンプロータと、を含む可変容量型オイルポンプと、
   前記ポンプハウジングと前記オイルポンプロータとの間の油圧室にオイルを供給するとともにオイルの供給量を変化させることが可能な電磁弁と、
   前記可変容量型オイルポンプからのオイルの理論吐出量に基づいて、前記電磁弁から前記油圧室へのオイルの供給量を制御することにより、前記可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御する制御部とを備える、可変容量型オイルポンプ装置。
2. 前記制御部は、前記可変容量型オイルポンプの容積効率に基づいて、前記理論吐出量を算出するように構成されている、請求項１に記載の可変容量型オイルポンプ装置。
3. 前記制御部は、オイルの粘度、前記オイルポンプロータの回転数および目標油圧に基づいて、前記容積効率を算出するように構成されている、請求項２に記載の可変容量型オイルポンプ装置。
4. 前記制御部は、前記可変容量型オイルポンプからのオイルを送る給油路のチョーク流量と前記給油路のオリフィス流量との和により前記可変容量型オイルポンプからのオイルの実吐出量を算出するとともに、算出した前記実吐出量と、前記容積効率とに基づいて前記理論吐出量を算出するように構成されている、請求項２または３に記載の可変容量型オイルポンプ装置。
5. 前記制御部は、前記理論吐出量に基づいて、前記電磁弁への指示電流または駆動制御信号のデューティー比を取得するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の可変容量型オイルポンプ装置。
6. 前記制御部は、前記理論吐出量に基づく前記オイルの吐出量の制御に加えて、前記可変容量型オイルポンプから吐出されるオイルの目標油圧と実油圧との偏差に基づくフィードバック制御を行うことにより、前記可変容量型オイルポンプからのオイルの吐出量を制御するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の可変容量型オイルポンプ装置。

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