JP6642391B2

JP6642391B2 - 駆動制御装置

Info

Publication number: JP6642391B2
Application number: JP2016227569A
Authority: JP
Inventors: 圭祐伊藤; 弘樹加藤; 知彦宮本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2036-11-24
Also published as: JP2018085842A

Description

本発明は、車載電動機の駆動を制御する駆動制御装置に関する。

従来より、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両において、車輪を駆動させるための電動機が搭載されている。このような電動機は使用時に高温になるため、電動機を収容したケース内に冷却油を供給することで、冷却が行われている。また、電動機のステータコイル等の温度を温度センサで検出し、検出された温度が高温の場合には電動機の出力を制限するように駆動を制御することで、電動機の温度上昇を抑制し構成部品を保護している。

特許文献１には、ステータコイルの温度と冷却油の温度のそれぞれを温度センサにより検出し、それらの温度に基づいて電動機の駆動を制御して出力制限を行うことで、電動機のロータに設けられた永久磁石の温度上昇を抑制し、減磁を抑制することが開示されている。

特開２０１４−４２４００号公報

ところで、ケース内に供給された冷却油は電動機を冷却した後、ケースの下部に溜まり、その溜まった冷却油は、ケース外に吸引されて、ポンプにより再びケース内に供給されることになる。このように、冷却油はケースの下部に一旦溜まるため、ステータコイルに温度センサ（例えば、サーミスタ）が取り付けられている場合には、車両の傾斜状態等によって、その温度センサが冷却油の中に油没したり、しなかったりする。温度センサが油没している場合には、油没していない場合に比べて、温度センサにより低めの温度が検出されることになる。

従来、ステータコイルの温度センサの検出温度に基づいて、電動機の駆動を制御して出力制限を行う場合、温度センサが油没して低めの温度が検出されている（コイル実温度よりも低めの温度が検出されている）可能性を考慮して、制限を厳しめにして、すなわち、検出温度が低い温度であっても出力制限を行っている。よって、電動機の出力範囲が狭くなっており、改善の余地がある。

そこで、本発明は、電動機の出力範囲を拡大して、動力性能を向上することを目的とする。

本発明の駆動制御装置は、ケース内に収容される電動機であって、前記ケース内に冷却油が供給されることで冷却されるステータコイルを有する電動機の駆動を制御する駆動制御装置であって、前記ステータコイルのコイル温度を検出する温度センサと、前記温度センサによって検出された前記コイル温度に基づいて前記電動機の出力範囲を制限する出力制限を行う出力制限部と、前記温度センサが前記冷却油の中に油没しているか否かを判定する油没有無判定部と、を備え、前記出力制限部は、前記油没有無判定部により前記温度センサが油没していないと判定された場合には、油没していると判定された場合に比べて、前記電動機の出力範囲を拡大して前記出力制限を行う、ことを特徴とする。

本発明によれば、ステータコイルの温度センサが油没していないと判定された場合には、電動機の出力範囲を拡大して出力制限が行われるので、油没有無に関係なく一律の出力制限が行われる場合に比べて、電動機の動力性能を向上することができる。

本発明の実施形態における駆動制御装置の構成の一例を示す図である。ステータコイルの温度センサが油没した様子を示す図である。ステータコイルの温度センサが油没した様子を示す別の図である。本発明の実施形態における電動機の負荷率の設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。本発明の実施形態における油没有無判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。本発明の実施形態におけるコイル温度と冷却油温度との乖離変動量を説明するための図である。本発明の実施形態における平均トルクを説明するための図である。本発明の実施形態における油没有無判定に用いる平均トルクに応じた乖離変動量の閾値の一例を示す図である。本発明の実施形態における検出されたコイル温度に応じた電動機の負荷率（出力制限）の一例を示す図である。本発明の別の実施形態における電動機の負荷率の設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。本発明の別の実施形態における検出された冷却油温度に応じた電動機の負荷率（出力制限）の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態の駆動制御装置１０の構成の一例を示す図である。図１には、駆動制御装置１０の他、バッテリ２０、インバータ２２、電動機３０、冷却部５０も合わせて示されており、電動機３０はその構成が分かるように断面図で示されている。

本実施形態の電動機３０は、ハイブリッド車両や電気自動車などの電動車両に搭載されている。電動機３０は、力行時にはバッテリ２０からインバータ２２を介して供給された電力によりモータとして機能して電動車両の車輪を駆動し、制動時には発電機として機能して回生エネルギーを回収し、インバータ２２を介してバッテリ２０を充電する。バッテリ２０は、リチウムイオン電池等の二次電池である。

図１に示すように、電動機３０はケース４８内に収容されている。冷却部５０は、ケース４８内に冷却油を供給することで、ステータコイル３６を含む電動機３０の構成部品を冷却する。

駆動制御装置１０は、制御部１２と、電動機３０のステータコイル３６の温度（コイル温度Ｔｃ）を検出する温度センサ４０と、冷却油の温度（冷却油温度Ｔｏ）を検出する温度センサ４２とを備えている。制御部１２は、マイクロプロセッサを含み、プログラムを実行することによって、後述する出力制限部１４及び油没有無判定部１６として機能する。また、制御部１２は、後述する出力制限の設定値等を記憶する記憶部１８を有している。制御部１２には、温度センサ４０で検出されたコイル温度Ｔｃと、温度センサ４２で検出された冷却油温度Ｔｏが入力されている。

本実施形態の駆動制御装置１０は、コイル温度Ｔｃが高温になった際に、出力制限部１４がインバータ２２を制御して電動機３０の負荷率を低減させる（出力制限を行う）ことで、電動機３０の温度上昇を抑制し、構成部品を保護する。また、油没有無判定部１６が、ステータコイル３６の温度センサ４０が冷却油の中に油没しているか否かを判定し、出力制限部１４が、油没有無判定部１６により温度センサ４０が油没していないと判定された場合には、油没していると判定された場合に比べて、電動機３０の出力範囲を拡大して出力制限を行う。この詳細については、後述する。なお、制御部１２に入力されている冷却油温度Ｔｏは、本実施形態では、上記した油没しているか否かの判定（油没有無判定）に用いられる。この詳細についても、後述する。

次に、電動機３０の構成について説明する。図１に示すように、電動機３０は、ロータ３２とステータ３４とを備えている。ロータ３２は、ケース４８に対して回転可能に支持されている駆動軸３１に接続されており、駆動軸３１の外周部に設けられたロータコア３３を有している。ロータコア３３には、複数の永久磁石３９が配設されている。ステータ３４は、ステータコア３５を備えている。このステータコア３５は、内周側が空隙を空けてロータ３２と対向配置された状態で、ケース４８に保持されている。また、ステータコア３５に設けられた複数のスロット３７のそれぞれにステータコイル３６が巻回されている。ステータコイル３６には、インバータ２２から駆動電流が供給され、この駆動電流によってステータコイル３６に発生した電磁力により、ステータ３４に対してロータ３２が回転する。

ステータコイル３６には、ステータコイル３６の温度（コイル温度Ｔｃ）を検出する温度センサ４０が取り付けられている。温度センサ４０は、例えば、サーミスタである。温度センサ４０によって検出されたコイル温度Ｔｃは、制御部１２に出力されている。なお、温度センサ４０は、ステータコイル３６が巻回されているスロット３７付近のステータコア３５に取り付けられていても良い。

次に、冷却部５０の構成について説明する。図１に示すように、冷却部５０は、ケース４８の外部に設けられた冷却油流路５２と、冷却油流路５２に接続されケース４８内部の上端に設けられた冷却油パイプ４４とを有している。冷却油パイプ４４は、駆動軸３１の軸方向に延びて存在している。冷却油流路５２は、冷却油ポンプ５４を有し、ケース４８の下部に溜まった冷却油Ｆを吸引して、冷却油パイプ４４に循環供給する。冷却油パイプ４４は、冷却油Ｆを下方に噴出させる複数の噴出口４６を有しており、その複数の噴出口４６から冷却油Ｆを噴出することで、冷却油Ｆが流下しながらステータコイル３６に接触し、ステータコイル３６が冷却される。ステータコイル３６を冷却した後の冷却油Ｆは、再びケース４８の下部に溜まることになる。冷却油としては、例えば、ＡＴＦ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＦｌｕｉｄ）が用いられる。なお、冷却部５０に冷却用熱交換部を設けて、より効果的に冷却油を冷却してもよい。冷却用熱交換部は、外部を流れる空気と内部を流れる冷却油との間で熱交換を行って、冷却油を冷却する。

ケース４８の底付近には、冷却油の温度（冷却油温度Ｔｏ）を検出する温度センサ４２が取り付けられている。温度センサ４２は、例えば、サーミスタである。温度センサ４２によって検出された冷却油温度Ｔｏは、制御部１２に出力されている。

上記したように、ケース４８の下部には冷却油が溜まっているため、車両の速度や傾斜状態等によって、ステータコイル３６の温度センサ４０が冷却油の中に油没したり、しなかったりする。図１には、温度センサ４０が冷却油の中に油没していない様子が示されている。図２及び図３は、ステータコイル３６の温度センサ４０が冷却油の中に油没している様子を示す図であり、図１に示した部材と同じ部材には同じ符号を付してある。図２には、車両の速度（車速）が変化して、ケース４８下部の冷却油の量が増え、温度センサ４０が油没している様子が示されている。図３には、車両が傾斜したことによって、温度センサ４０が油没している様子が示されている。

温度センサ４０が油没している場合には、温度センサ４０により実際のステータコイル３６の温度よりも低めの温度が検出される。一方、温度センサ４０が油没していない場合には温度センサ４０により高めの温度が検出される。通常、検出温度に基づいて、電動機３０の出力制限を行う場合には、電動機３０を保護するために、温度センサ４０が油没して実際のステータコイル３６の温度よりも低めの温度が検出されていることを考慮して、マージンをとって制限を厳しめにする（低温であっても出力制限を行う）。しかし、それは、温度センサ４０が油没してない（温度センサ４０により高めの温度が検出されている）場合には、過剰な制限である。そこで、本実施形態の駆動制御装置１０は、ステータコイル３６の温度センサ４０の油没有無を判定して、温度センサ４０が油没していないと判定された場合には、油没していると判定された場合に比べて、制限を緩和する（電動機３０の出力範囲を拡大して出力制限を行う）。

次に、本実施形態の駆動制御装置１０の制御部１２が行う電動機３０の負荷率の設定処理（出力制限の処理）について説明する。図４は、制御部１２が行う電動機３０の負荷率の設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。制御部１２は、予め定められた周期ｔｃ１で、図４のフローを実行する。

図４に示すよう、まず、Ｓ１００で、制御部１２は、温度センサ４０で検出されたステータコイルのコイル温度Ｔｃを入力する。次に、Ｓ１０２に進み、制御部１２の油没有無判定部１６が、温度センサ４０が冷却油の中に油没しているか否かの判定の処理（油没有無判定処理）を行う。

ここで、Ｓ１０２の油没有無判定処理について説明する。図５は、油没有無判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、Ｓ２００で、油没有無判定部１６は、過去一定期間Δｔにおけるコイル温度Ｔｃと冷却油温度Ｔｏとの乖離変動量ｄを算出する。

図６は、Ｓ２００の乖離変動量ｄの算出について説明するための図である。図６において、ｔ２の時点が現時点（図５のフローの実行時点）であり、ｔ１の時点がｔ２の時点（現時点）からΔｔだけ遡った時点である。油没有無判定部１６は、予めｔ１の時点においてコイル温度Ｔｃと冷却油温度Ｔｏとを取得して、制御部１２の記憶部１８に記憶しておく。そして、油没有無判定部１６は、ｔ１の時点におけるコイル温度Ｔｃ（Ｔｃ１）と冷却油温度Ｔｏ（Ｔｏ１）との乖離量ΔＴ１（＝Ｔｃ１−Ｔｏ１）と、ｔ２の時点（現時点）におけるコイル温度Ｔｃ（Ｔｃ２）と冷却油温度Ｔｏ（Ｔｏ２）との乖離量ΔＴ２（＝Ｔｃ２−Ｔｏ２）を求めて、以下の（数１）式により乖離変動量ｄを算出する。

乖離変動量ｄ＝ΔＴ２−ΔＴ１（数１）

上記の（数１）式に示すように、乖離変動量ｄは、ｔ２の時点の乖離量ΔＴ２からｔ１の時点の乖離量ΔＴ１を差し引いた値であり、コイル温度Ｔｃと冷却油温度Ｔｏとの乖離量の変化を表している。ステータコイル３６の温度センサ４０が冷却油の中に油没している場合には、コイル温度Ｔｃは冷却油温度Ｔｏに追従することになり、乖離量の変化が少なくなる。すなわち、乖離変動量ｄが０に近い値になり易い。

図５に戻り、Ｓ２００で乖離変動量ｄを算出した後は、Ｓ２０２に進む。Ｓ２０２で、油没有無判定部１６は、過去一定期間Δｔ内の平均トルクＡＴｒｑを算出する。図７は、Ｓ２０２の平均トルクＡＴｒｑの算出について説明するための図である。図７では、図６と同様に、ｔ２の時点が現時点（図５のフローの実行時点）であり、ｔ１の時点がｔ２の時点（現時点）からΔｔだけ遡った時点である。油没有無判定部１６は、Δｔの期間（＝ｔ１〜ｔ２）において予め定められた間隔ｔｃｔｒｑで電動機３０のトルク指令値を取得し、制御部１２の記憶部１８に記憶しておく。トルク指令値は、例えば、不図示のアクセルペダルセンサや車速センサの検出信号から算出された電動機３０のトルク値である。油没有無判定部１６はｔ２の時点（現時点）で、Δｔの期間に取得された複数のトルク指令値の平均を求めて平均トルクＡＴｒｑを算出する。

図５に戻り、Ｓ２０２で平均トルクＡＴｒｑを算出した後は、Ｓ２０４に進む。Ｓ２０４で、油没有無判定部１６は、平均トルクＡＴｒｑと乖離変動量ｄとに基づいて、油没有無判定を行う。

図８は、Ｓ２０４の油没有無判定に用いる平均トルクＡＴｒｑに応じた乖離変動量ｄの閾値（マップ）の一例である。このマップは、平均トルクＡＴｒｑの各々の値に対して乖離変動量ｄの閾値（第１閾値及び第２閾値）が定められたものであり、予め制御部１２の記憶部１８に記憶しておく。油没有無判定部１６は、Ｓ２０２で算出された平均トルクＡＴｒｑに対する第１閾値と第２閾値とをマップから読み出し、Ｓ２００で算出された乖離変動量ｄと第１閾値又は第２閾値とを比較することで油没有無判定を行う。具体的には、乖離変動量ｄが０以上の値の場合には、乖離変動量ｄと第１閾値とを比較し、乖離変動量ｄが第１閾値より大きい場合には油没無しと判定し、乖離変動量ｄが第１閾値以下の場合には油没有りと判定する。また、乖離変動量ｄが０未満の値の場合、すなわち、負値の場合には、乖離変動量ｄと第２閾値とを比較し、乖離変動量ｄが第２閾値より大きい場合（０に近い場合）には油没無しと判定し、乖離変動量ｄが第２閾値以下の場合には油没有りと判定する。なお、実際には、マップは、離散的な平均トルクＡＴｒｑの各々の値に対すして閾値（第１閾値及び第２閾値）が定められる為、図５のＳ２０２で算出された平均トルクＡＴｒｑがマップに無い場合がある。その場合には、マップにおいて、Ｓ２０２で算出された平均トルクＡＴｒｑの前後の平均トルクＡＴｒｑのそれぞれの閾値を加重平均することで、対応する閾値を求める。

平均トルクＡＴｒｑが高い場合には、ステータコイル３６の温度が高くなり易く、すなわち、ステータコイル３６の温度センサ４０の検出温度（コイル温度Ｔｃ）が高くなり易く、コイル温度Ｔｃと冷却油温度Ｔｏとの乖離が大きくなり、乖離変動量ｄの振れ幅が大きくなる傾向にある。前述したように、温度センサ４０が油没している場合には乖離変動量ｄが０に近い値になり易いが、平均トルクＡＴｒｑが高い場合には、油没していても乖離変動量ｄが大きな値（０から離れた値）となる可能性がある。そこで、図８に示すように、平均トルクＡＴｒｑが高くなる程、第１閾値を大きくして、乖離変動量ｄが０以上の場合には、平均トルクＡＴｒｑが高い際に、油没している（油没有り）と判定され易くしている。

また、図８に示すように平均トルクＡＴｒｑが高くなる程、乖離変動量ｄが負値の場合に用いられる第２閾値を小さく（絶対値としては大きく）している。乖離変動量ｄが負値であることは、コイル温度Ｔｃが冷却油温度Ｔｏに近づいたことを意味し、それは、ステータコイル３６の温度センサ４０が冷却油に中に油没したことにより起こった可能性がある。しかし、上記したように、平均トルクＡＴｒｑが高い場合には、乖離変動量ｄの振れ幅が大きくなる傾向にあり、油没していなくても、乖離変動量ｄが負値となる可能性が高い。そこで、図８に示すように、平均トルクＡＴｒｑが高くなる程、第２閾値を小さく（絶対値としては大きく）して、乖離変動量ｄが負値の場合には、平均トルクＡＴｒｑが高い際に、油没していない（油没無し）と判定され易くしている。なお、図８に示した油没有無判定に用いる閾値は一例であり、温度センサ４０の油没有無を判定できるのであれば、図８に示した閾値と異なるように閾値が設定されていても良い。

図５のＳ２０４を行って油没有無判定処理を終了した後は、図４のフローに戻り、Ｓ１０４に進む。Ｓ１０４で、制御部１２は、Ｓ１０２の油没有無判定処理で油没有りと判定されたか否かを確認する。そして、油没有りと判定された場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）には、Ｓ１０６に進み、制御部１２の出力制限部１４は、油没有り用負荷率（油没有り用出力制限）のグラフｆ１を用いて、Ｓ１００で入力されたコイル温度Ｔｃに対応するコイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌを取得する。一方、油没無しと判定された場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）には、Ｓ１０８に進み、制御部１２の出力制限部１４は、油没無し用負荷率（油没無し用出力制限）のグラフｆ２を用いて、Ｓ１００で入力されたコイル温度Ｔｃに対応するコイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌを取得する。後述するように、本実施形態では、コイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌが、電動機３０の負荷率Ｒｏｕｔとなる。

図９は、油没有り用負荷率のグラフｆ１と油没無し用負荷率のグラフｆ２との一例を示す図である。図９に示すように、油没有り用負荷率のグラフｆ１（図９の実線）は、コイル温度ＴｃがＴ１１以下では負荷率が１００％であるが、コイル温度ＴｃがＴ１１より高くなると出力制限を行い、コイル温度Ｔｃが高くなるに従って負荷率を徐々に低下させ、コイル温度ＴｃがＴ２１以上では負荷率を０％としている。同様に、油没無し用負荷率のグラフｆ２（図９の一点鎖線）は、コイル温度ＴｃがＴ１２以下では負荷率が１００％であるが、コイル温度ＴｃがＴ１２より高くなると出力制限を行い、コイル温度Ｔｃが高くなるに従って負荷率を徐々に低下させ、コイル温度ＴｃがＴ２２以上では負荷率を０％としている。このように、コイル温度Ｔｃが高くなった際に、電動機３０の負荷率を低減させて出力制限を行う（電動機３０の出力範囲を制限する出力制限を行う）ことで、電動機３０を保護する。図９に示すように、油没無し用負荷率のグラフｆ２は、油没有り用負荷率のグラフｆ１よりも制限が緩和されており、出力範囲が拡大されている（Ｔ１２＞Ｔ１１，Ｔ２２＞Ｔ２１となっている）。なお、グラフｆ１，ｆ２の出力制限の設定値（Ｔ１１，Ｔ２１，Ｔ１２，Ｔ２２）は、予め制御部１２の記憶部１８に記憶しておく。

図４のＳ１０６又はＳ１０８で、コイル温度Ｔｃに対応するコイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌを取得した後は、Ｓ１１０に進む。Ｓ１１０で、出力制限部１４は、電動機３０の負荷率Ｒｏｕｔとして、コイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌを設定する。

以上説明した電動機３０の負荷率の設定処理を、制御部１２は、予め定められた周期ｔｃ１で行う。

以上説明した本実施形態の駆動制御装置１０は、ステータコイル３６の温度センサ４０が油没していないと判定された場合には、油没していると判定された場合に比べて、電動機３０の出力範囲を拡大して出力制限を行う。したがって、油没有無に関係なく一律の出力制限が行われる場合、すなわち、温度センサ４０が油没して実際のステータコイル３６の温度よりも低めの温度が検出されていることを考慮して検出温度が低温であっても一律に出力制限が行われる場合に比べて、電動機３０の動力性能を向上することができる。

次に、別の実施形態における駆動制御装置１０について説明する。別の実施形態における駆動制御装置１０の構成は図１に示された構成と同じであるが、出力制限部１４が冷却油温度Ｔｏも考慮して電動機３０の出力制限を行い、特に電動機３０のロータ３２に設けられた永久磁石３９の減磁を抑制するために出力制限を行う点が異なる。

図１０は、別の実施形態における駆動制御装置１０の制御部１２が行う電動機３０の負荷率の設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。制御部１２は、予め定められた周期ｔｃ２で、図１０のフローを実行する。図１０のＳ３００〜Ｓ３０８は、図４のＳ１００〜Ｓ１０８と同じであるため、説明を省略し、図１０のＳ３１０から説明を行う。

図１０に示すように、Ｓ３１０で、制御部１２は、コイル温度推定値Ｔｃｅｓｔを算出する。コイル温度推定値Ｔｃｅｓｔは、例えば、過去一定期間Δｔｓにおいて等間隔の時間間隔で温度センサ４０から取得したｎ個のコイル温度Ｔｃの平均値である。コイル温度推定値Ｔｃｅｓｔは、電動機３０のロータ３２に設けられた永久磁石３９の磁石温度の推定に用いることができ、コイル温度推定値Ｔｃｅｓｔが高い場合には、永久磁石３９の磁石温度も高いことが推定される。なお、永久磁石３９は、磁石温度が高温になると減磁する可能性がある。

なお、Ｓ３１０で、コイル温度Ｔｃの平均値を算出してコイル温度推定値Ｔｃｅｓｔとしているのは、次の理由による。コイル温度Ｔｃは車両の運転状態によって短時間に大きく変化する可能性があるが、それに比べて永久磁石３９の磁石温度は緩やかに変化する。よって、永久磁石３９の磁石温度の推定に用いるコイル温度推定値Ｔｃｅｓｔとしては、コイル温度Ｔｃの平均値がより適切である。

次に、Ｓ３１２で、制御部１２は、コイル温度推定値Ｔｃｅｓｔが予め定められた温度Ｔ３以上か否かを確認する。温度Ｔ３は、コイル温度推定値Ｔｃｅｓｔを用いて推定される永久磁石３９の磁石温度が、永久磁石３９に減磁が生じる温度の下限値よりマージン分低い温度である場合に対応したステータコイル３６の温度である。したがって、Ｓ３１２の処理は、永久磁石３９の温度をこれ以上上昇させると減磁してしまうため、永久磁石３９の温度を上昇させることが適正でないか否かを判定する処理である。

Ｓ３１２で、コイル温度推定値ＴｃｅｓｔがＴ３未満の場合（Ｓ３１２：Ｎｏ）には、Ｓ３２０に進み、出力制限部１４は、電動機３０の負荷率Ｒｏｕｔとしてコイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌを設定して、この周期の処理を終了する。一方、Ｓ３１２で、コイル温度推定値ＴｃｅｓｔがＴ３以上である場合（Ｓ３１２：Ｙｅｓ）には、Ｓ３１４に進み、制御部１２は、温度センサ４２で検出された冷却油の温度（冷却油温度Ｔｏ）を入力する。なお、冷却油温度Ｔｏが高い場合には、永久磁石３９の磁石温度が高い傾向にある。

Ｓ３１４の後は、Ｓ３１６に進み、出力制限部１４は、冷却油温度Ｔｏに応じた負荷率（出力制限）のグラフｆ３を用いて、Ｓ３１４で入力された冷却油温度Ｔｏに対応する冷却油温度起因負荷率Ｒｏｉｌを取得する。

図１１は、冷却油温度Ｔｏに応じた負荷率のグラフｆ３の一例を示す図である。図１１に示すように、冷却油温度Ｔｏに応じた負荷率のグラフｆ３は、冷却油温度ＴｏがＴ４以下では負荷率が１００％であるが、冷却油温度ＴｏがＴ４より高くなると出力制限を行い、冷却油温度Ｔｏが高くなるに従って負荷率を徐々に低下させ、冷却油温度ＴｏがＴ５以上では負荷率を０％としている。このように、冷却油温度Ｔｏが高くなった際には、電動機３０の負荷率を低減させるように設定されている。なお、グラフｆ３の出力制限の設定値（Ｔ４，Ｔ５）は、予め制御部１２の記憶部１８に記憶しておく。

Ｓ３１６で冷却油温度Ｔｏに対応する冷却油温度起因負荷率Ｒｏｉｌを取得した後は、Ｓ３１８に進み、出力制限部１４は、コイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌと冷却油温度起因負荷率Ｒｏｉｌとのうち小さい方の値を電動機３０の負荷率Ｒｏｕｔとして設定し、この周期の処理を終了する。

以上説明したように、コイル温度推定値ＴｃｅｓｔがＴ３未満であるときは、コイル温度Ｔｃのみに基づいて負荷率Ｒｏｕｔを設定する。これは、Ｓ３１８の処理のように、コイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌと冷却油温度起因負荷率Ｒｏｉｌとのうち小さい方の値を電動機３０の負荷率Ｒｏｕｔとして設定すると、永久磁石３９の温度の多少の上昇が許容されるにも拘わらず冷却油温度起因負荷率Ｒｏｉｌにより負荷率Ｒｏｕｔが小さく設定され（冷却油温度Ｔｏに基づいて負荷率Ｒｏｕｔが小さく設定され）、電動機３０からの出力が過剰に制限される場合があるからである。

一方、コイル温度推定値ＴｃｅｓｔがＴ３以上であるときは、コイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌと冷却油温度起因負荷率Ｒｏｉｌとのうち小さい方の値を電動機３０の負荷率Ｒｏｕｔとして設定する。これは、コイル温度起因負荷率Ｒｃｏｉｌのみにより負荷率Ｒｏｕｔを設定する（コイル温度Ｔｃのみに基づいて負荷率Ｒｏｕｔを設定する）と、時には永久磁石３９の磁石温度を実際より低めに推定してしまい、負荷率Ｒｏｕｔを高めに設定し、電動機３０の出力制限が不足して永久磁石３９が温度上昇し、減磁する場合があるからである。コイル温度推定値ＴｃｅｓｔがＴ３以上であるときは、コイル温度Ｔｃと冷却油温度Ｔｏとに基づいて負荷率Ｒｏｕｔを設定することで、電動機３０の出力をより適正に調整して、永久磁石３９の減磁を抑制している。

以上説明した別の実施形態における駆動制御装置１０によれば、ステータコイル３６の温度センサ４０の油没有無を判定して出力制限が行うことで電動機３０の動力性能を向上することができると共に、ロータ３２に設けられた永久磁石３９の減磁を的確に抑制することができる。

１０駆動制御装置、１２制御部、１４出力制限部、１６油没有無判定部、１８記憶部、２０バッテリ、２２インバータ、３０電動機、３１駆動軸、３２ロータ、３３ロータコア、３４ステータ、３５ステータコア、３６ステータコイル、３７スロット、３９永久磁石、４０温度センサ（ステータコイル用）、４２温度センサ（冷却油用）、４４冷却油パイプ、４６噴出口、４８ケース、５０冷却部、５２冷却油流路、５４冷却油ポンプ。

Claims

ケース内に収容される電動機であって、前記ケース内に冷却油が供給されることで冷却されるステータコイルを有する電動機の駆動を制御する駆動制御装置であって、
前記ステータコイルのコイル温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された前記コイル温度に基づいて前記電動機の出力範囲を制限する出力制限を行う出力制限部と、
前記温度センサが前記冷却油の中に油没しているか否かを判定する油没有無判定部と、を備え、
前記出力制限部は、前記油没有無判定部により前記温度センサが油没していないと判定された場合には、油没していると判定された場合に比べて、前記電動機の出力範囲を拡大して前記出力制限を行う、
ことを特徴とする駆動制御装置。