CN104344910A - 用于车辆的旋转电机温度估计系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的旋转电机温度估计系统。提供了一种用于车辆的旋转电机温度估计系统。该温度估计系统包括旋转电机、冷却器、温度传感器和实际温度估计部。旋转电机固定到车辆的车体并且设置在车辆中。旋转电机包括定子线圈。冷却器具有用于喷射制冷剂的喷射出口，并且通过由此从喷射出口喷射的制冷剂冷却定子线圈。温度传感器测量定子线圈的温度。实际温度估计部通过使用测量温度和预设的温度校正值估计定子线圈的实际温度。实际温度估计部根据车体的姿态的改变而改变温度校正值。

Description

用于车辆的旋转电机温度估计系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的旋转电机温度估计系统，该温度估计系统包括：设置在车体中从而被固定到车体并且包括定子线圈的旋转电机(rotary electric machine)；配置为冷却定子线圈的冷却器；和配置为测量定子线圈的温度的温度传感器。

背景技术

在包括旋转电机的电动车辆、燃料电池动力车辆或者包括旋转电机和发动机的混合动力车辆中，在旋转电机中包括的线圈的温度被测量从而检测缺陷或者改进性能。

日本专利申请公报No.2013-40783(JP 2013-40783A)描述了一种用于车辆的旋转电机温度估计系统。该温度估计系统包括设置在车辆中并且包括定子线圈的旋转电机、配置为喷射制冷剂并且通过制冷剂冷却定子线圈的冷却器，和配置为测量定子线圈的温度的温度传感器。在这种配置中，根据旋转电机的扭矩获取值、温度传感器的测量温度的变化量，以及与扭矩获取值和测量温度的变化量相关联的温度校正值，来估计定子线圈的实际温度。

发明内容

在JP 2013-40783A中描述的配置中，当车体的姿态改变时，固定到车体和冷却器的温度传感器的位置(姿态差异)改变。这改变了从冷却器喷射的制冷剂相对于将由温度传感器测量的部的接触状态，和制冷剂被从冷却器喷射并且与将由温度传感器测量的部形成接触的接触路径。由此，温度传感器的测量温度根据车体的姿态而改变，这可能降低定子线圈的实际温度的估计准确度。

本发明的一个目的在于提供一种用于车辆的旋转电机温度估计系统，该温度估计系统能够改进定子线圈的实际温度的估计准确度。

本发明的一个方面涉及一种用于车辆的旋转电机温度估计系统。该温度估计系统包括旋转电机、冷却器、温度传感器，和实际温度估计部。旋转电机被固定到车辆的车体并且被设置在车辆中。旋转电机包括定子线圈。冷却器具有用于喷射制冷剂的喷射出口，并且通过由此从喷射出口喷射的制冷剂来冷却定子线圈。温度传感器测量定子线圈的温度。实际温度估计部通过使用测量温度和预设的温度校正值来估计定子线圈的实际温度。实际温度估计部根据车体的姿态的改变而改变温度校正值。

在以上方面中，实际温度估计部可以获取旋转电机的扭矩值，并且实际温度估计部可以根据在扭矩值是正值时的扭矩值的改变并且根据在扭矩值是负值时的扭矩值的改变来改变温度校正值。扭矩值指示车体的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向。扭矩值的改变指示车体的姿态在向后倾斜方向和向前倾斜方向之间的改变。

在以上方面中，该温度估计系统可以包括操作部。操作部被设置在车辆中并且通过操作指令车辆在向前运动和向后运动之间的转换。实际温度估计部可以获取操作部的操作位置，并且实际温度估计部可以根据操作位置的改变来改变温度校正值。操作位置指示车体的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向。操作位置的改变指示车体的姿态在向后倾斜方向和向前倾斜方向之间的改变。

在以上方面中，可以根据旋转电机的测量温度的变化量和扭矩值来限定温度校正值。

在以上方面中，该温度估计系统可以进一步包括存储部。存储部可以在其中存储多个映射的数据。映射每一个可以指示在旋转电机的扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。该多个映射可以包括第一映射和第二映射。第一映射指示在正扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。第二映射指示在包括零扭矩值的负扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。实际温度估计部可以根据车体的改变而从该多个映射中选择一个映射，实际温度估计部可以参考由此选择的映射的数据，基于测量温度的变化量和扭矩值计算温度校正值，并且实际温度估计部通过使用测量温度和温度校正值来估计在车体的预定基准姿态中定子线圈的实际温度。

在以上方面中，该温度估计系统可以进一步包括存储部。存储部可以在其中存储多个映射的数据。这些映射可以每一个指示在旋转电机的扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。该多个映射可以包括第一映射和第二映射。第一映射指示在正扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。第二映射指示在包括零扭矩值的负扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。实际温度估计部可以根据扭矩值的改变而从该多个映射中选择一个映射，实际温度估计部可以参考由此选择的映射的数据，基于测量温度的变化量和扭矩值计算温度校正值，并且实际温度估计部可以通过使用测量温度和温度校正值来估计在车体的预定基准姿态中定子线圈的实际温度。

在以上方面中，该温度估计系统可以进一步包括存储部。存储部在其中存储多个映射的数据。这些映射可以每一个指示在旋转电机的扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。该多个映射可以包括第一映射和第二映射。第一映射指示在正扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。第二映射指示在包括零扭矩值的负扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系。实际温度估计部可以根据操作位置的改变而从该多个映射中选择一个映射，实际温度估计部可以参考由此选择的映射的数据，基于测量温度的变化量和扭矩值计算温度校正值，并且实际温度估计部可以通过使用测量温度和温度校正值来估计在车体的预定基准姿态中定子线圈的实际温度。

本发明的另一个方面涉及一种用于车辆的旋转电机温度估计系统。该温度估计系统包括旋转电机、冷却器、温度传感器、实际温度估计部，和存储部。旋转电机被设置在车辆的车体中从而被固定到车体并且包括定子线圈。冷却器具有用于喷射制冷剂的喷射出口，并且通过由此从喷射出口喷射的制冷剂冷却定子线圈。温度传感器测量定子线圈的温度。实际温度估计部通过使用测量温度和温度校正值估计定子线圈的实际温度。存储部在其中存储多个映射的数据。映射每一个指示在旋转电机的扭矩值、测量温度的变化量和温度校正值之间的关系，并且该多个映射包括第一映射和第二映射。在车辆姿态的定向是向后倾斜方向时参考第一映射。在车辆姿态的定向是向前倾斜方向时参考第二映射。实际温度估计部获取指示车体的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向的获取值，并且根据获取值从该多个映射中选择一个映射。实际温度估计部参考由此选择的映射的数据，基于温度传感器的测量温度的变化量和扭矩值计算温度校正值，并且通过使用测量温度和温度校正值估计在车体的预定基准姿态中定子线圈的实际温度。

在以上方面中，该温度估计系统可以进一步包括驱动限制部。当由实际温度估计部估计的定子线圈的实际温度是预定温度或者更高时，驱动限制部限制旋转电机的驱动。

根据按照本发明的以上方面的、用于车辆的旋转电机温度估计系统，将被用于定子线圈的实际温度估计的温度校正值根据车体的姿态的改变而改变。这相应地使得在车体倾斜的情形中改进定子线圈的实际温度的估计准确度成为可能。

附图简要说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，附图中类似的数字表示类似的元件，并且其中：

图1是示意根据本发明的一个实施例的用于车辆的旋转电机温度估计系统的基本配置的视图；

图2是示意包括图1的旋转电机温度估计系统的车辆的配置的视图；

图3是示意沿着图1中的线A-A截取的截面的视图，并且示意冷却器的配置；

图4是示意构成图1的旋转电机温度估计系统的旋转电机向后倾斜的状态的截面视图；

图5是示意构成图1的旋转电机温度估计系统的旋转电机向前倾斜的状态的截面视图；

图6是示意将在图1的旋转电机温度估计系统中使用的第一映射的视图；

图7是示意将在图1的旋转电机温度估计系统中使用的第二映射的视图；

图8是示意在图1的旋转电机温度估计系统中的线圈实际温度的估计方法的流程图；

图9是示意在本发明的实施例中，在车体倾斜时的传感器测量温度、在预定基准姿态中的线圈实际温度和线圈估计温度之间的关系的视图；并且

图10是示意根据本发明的实施例在另一个示例性旋转电机温度估计系统中的温度估计方法的流程图。

具体实施方式

将在下面参考附图描述根据本发明的、用于车辆的旋转电机温度估计系统的实施例。以下说明涉及估计作为旋转电机的线圈的、设置在混合动力车辆10中的电动发电机的定子线圈的实际温度的情形。然而，估计设置在除了混合动力车辆之外的车辆的、例如电动车辆或者燃料电池车辆中的驱动马达的定子线圈的实际温度是可能的。在有关附图的以下说明中，相同的参考符号标注类似的构件。

图1示意根据本发明的实施例的用于车辆的旋转电机温度估计系统(在下文中仅被称作“温度估计系统”)12的基本配置。温度估计系统12包括第二电动发电机14、冷却器16、温度传感器18、控制器70、电池20，和第二逆变器22。如在将在以后描述的图2中所示意地，以使得温度估计系统12设置在混合动力车辆10中的方式使用温度估计系统12。如将在以后描述地，控制器70根据指示车体19的姿态的定向的获取值的改变而改变将被用于第二电动发电机14的定子线圈的实际温度估计的温度校正值。这使得在车体19倾斜的情形中改进定子线圈的实际温度的估计准确度成为可能。这将在以后更加具体地描述。

首先，参考图2，描述设置温度估计系统12的混合动力车辆10的总体配置。在这之后，参考图1、3，将描述构成温度估计系统12的控制器70、冷却器16，和温度传感器18。

混合动力车辆10包括温度估计系统12、发动机23、第一电动发电机24，和配置为驱动第一电动发电机24的第一逆变器26。在下文中，第一电动发电机24被称作“第一MG 24”，并且第二电动发电机14被称作“第二MG 14”。

第一MG 24是三相同步马达，并且具有作为用于发动机23的起动马达的功能。第一MG 24还具有作为由发动机23驱动的发电机的功能。在此情形中，来自发动机23的扭矩的至少一部分经由动力分配机构28传递到第一MG 24的旋转轴。由第一MG 24产生的电力经由第一逆变器26供应到电池20，使得将电池20充电。

第二MG 14是三相同步马达，并且具有作为从电池20向其供应电力从而产生车辆的驱动力的驱动马达的功能。第二MG 14还具有作为用于电力再生的发电机的功能。由第二MG 14产生的电力经由第二逆变器22供应到电池20，使得将电池20充电。

三相感应马达能够被用作第一MG 24和第二MG 14。将在以后详细地描述第二MG 14的配置。

第一逆变器26和第二逆变器22每一个包括多个开关元件。基于扭矩命令值的控制信号从之后述及的控制器70输入逆变器26、22中的任何一个或这两者中，使得开关元件的开关被控制。

DC/DC转换器(未示出)可以设置在电池20和逆变器26、22之间，使得电池20的电压增加并且被供应到逆变器26、22每一个，并且从逆变器26、22供应的电压降低以对电池20充电。

动力分配机构28由行星齿轮机构构成。行星齿轮机构包括太阳齿轮、小齿轮、齿轮架和环形齿轮。例如，太阳齿轮连接到第一MG 24的中空旋转轴的端部。齿轮架连接到发动机23的驱动轴。环形齿轮连接到输出轴30，并且输出轴30直接地或者经由包括另一个行星齿轮机构(未示出)的减速器连接到第二MG 14的旋转轴。输出轴30连接到经由减速器32连接到轮组件34的驱动轴36。动力分配机构28将来自发动机23的动力划分到通向输出轴30侧上的驱动轴36的路径和通向第一MG 24的路径中。

控制器70被称为ECU，并且包括具有CPU和存储器的微型计算机。在这里示意的实例中，作为控制器70仅仅示意了一个控制器70，但是控制器70可以被适当地划分成多个构件，使得该多个构件相互电连接。

指示加速器踏板(未示出)的操作位置、车辆速度和用作操作部的行驶切换杆42的操作位置的检测信号从加速器踏板传感器38(图1)、车辆速度传感器(未示出)和杆位置传感器40输入控制器70中。

行驶切换杆42被称为换挡杆，并且被配置为能够通过操作指令转换到包括N位置、D位置和R位置的多个操作位置中的任何一个。通过将行驶切换杆42操作到N位置选择的N范围是切断在车辆10的动力源和轮组件34之间的动力传递路径的空档范围。通过将行驶切换杆42操作到D位置选择的D范围模式是将用于向前移动车辆10的动力传递到轮组件34的向前行驶模式。通过将行驶切换杆42操作到R位置选择的R范围模式是将用于向后移动车辆10的动力传递到轮组件34的向后行驶模式。作为除了行驶切换杆42的操作部，例如，可以使用配置为能够通过操作指令转换到包括D位置和R位置的该多个操作位置中的任何一个的开关或者拨盘。

如在图1中所指示地，控制器70包括马达控制部72、实际温度估计部74、存储部76，和驱动限制部78。马达控制部72基于来自加速器踏板传感器38的检测信号和来自车辆速度传感器的检测信号计算是第二MG 14(或者第一MG 24)的扭矩值的扭矩命令值Tri。马达控制部72然后根据扭矩命令值Tri向逆变器22(或者26)输出控制信号，并且根据控制信号控制开关元件的开关。由此，控制第二MG 14(或者第一MG 24)的驱动。通过第二MG 14的驱动，车辆10在由行驶切换杆42选择的向前方向或者向后方向上行驶。将在以后描述实际温度估计部74、存储部76和驱动限制部78。

图3示意沿着图1中的线A-A截取的第二MG 14的截面和冷却器16的配置。第二MG 14包括外壳44、固定在外壳44内侧的定子46，和放置在定子46的径向内侧上从而与定子46相对的转子48。外壳44经由驱动桥外壳和安装装置(未示出)固定到构成车辆10的车体19的框架50。驱动桥外壳在其中容纳第一MG 24、第二MG 14和动力分配机构28从而固定第一MG 24和第一MG 24的外壳44。定子46可以不经由外壳44固定到驱动桥外壳。

定子46包括被围绕设置在由磁性材料制成的定子芯52的内部周向侧上的多个凸极54的集中绕组或者分布绕组缠绕的例如三相的多相定子线圈56。在每一相的定子线圈56中，由从定子芯52的轴向端向外凸出的各个部分形成配对的线圈端58。

转子48固定到被外壳44可旋转支撑的旋转轴60的外侧。转子48包括由磁性材料制成的转子芯62，和放置在转子芯62上的几个部位处并且在径向方向上或者在相对于径向方向倾斜的方向上具有N极或者S极的磁性性质的永久磁体64。旋转轴60沿着车辆的左右方向放置。

第一MG 24(图2)的基本配置类似于第二MG 14。在图2中，第一MG 24的旋转轴被示意为沿着车辆纵向方向放置，但是实际上类似于第二MG 14，第一MG 24的旋转轴沿着车辆10的左右方向放置。

回过来参考图3，冷却器16包括设置在外壳44外侧的制冷剂通道66，和连接到制冷剂通道66并且设置在外壳44的上端内侧的制冷剂管道67。如在图1中所指示地，制冷剂管道67在车辆10的前后方向上垂直地设置在旋转轴60上方。

制冷剂通道66包括制冷剂泵68，使得制冷剂通道66能够通过抽吸积聚在外壳44的下部中的制冷剂F而以循环方式向制冷剂管道67供应制冷剂F。制冷剂管道67包括设置在其两端上并且配置为向下喷射制冷剂的喷射出口69。制冷剂管道67的一端(图3中的左端)关闭。冷却器16能够从喷射出口69中的每一个朝向线圈端58中的每一个的上侧喷射制冷剂。由此，由此喷射的制冷剂向下流动并且与线圈端58形成接触，由此冷却定子线圈56。

在这里使用的制冷剂例如是称为ATF(自动变速器油液)的油，但是冷却水可以被用作制冷剂。冷却器16可以设置有用于冷却的热交换部，从而有效地冷却制冷剂。用于冷却的热交换在冷却器外侧流动的空气和冷却器内侧流动的制冷剂之间执行热交换，从而冷却制冷剂。

温度传感器18设置在喷射出口69下方，从而在线圈端58的、与从喷射出口69喷射的制冷剂形成接触的部分的附近区域上执行测量。在这里使用的温度传感器18例如是热敏电阻器。如在图1中所指示地，当沿着旋转轴60的轴向方向观察第二MG 14时，温度传感器18相对于旋转轴60更加靠近车辆前侧设置。温度传感器18可以相对于旋转轴60更加靠近车辆后侧设置，或者可以垂直地设置在旋转轴60下方。指示温度传感器18的测量值的信号被输入控制器70中。

因为冷却器16和温度传感器18经由第二MG 14的外壳44固定到车体19，所以如果车体19的姿态从“预定基准姿态”改变，则冷却器16和将由温度传感器18测量的部分的位置(姿态差异)改变。

在图1中，第二MG 14设置在预定基准姿态中。这里，“预定基准姿态”是预先设定的车体姿态，使得当车辆10放置在水平平面上时，在无任何乘客进入车辆10中的停止状态中，根据设计，车体不倾斜。在此情形中，从制冷剂管道67喷射的制冷剂基本同等地朝向前后方向(图1中的左右方向)在外壳44中向下流动。

同时，图4示意第二MG 14向后并且向下倾斜的向后倾斜状态。在姿态改变使得车体19如在图1中的左下部处所示意地向后倾斜的情形中，制冷剂管道67和温度传感器18的位置如在图4中所指示地由于固定到车体19的外壳44的向后和向下倾斜而改变。在图4中，相对于预定基准姿态的逆时针梯度被示为“+α”。

图5示意第二MG 14向前并且向下倾斜的向前倾斜状态。在姿态改变使得车体19如在图1中的下中心处所示意地向前倾斜的情形中，制冷剂管道67和温度传感器18的位置如在图5中所指示地由于固定到车体19的外壳44的向前和向下倾斜而改变。在图5中，相对于预定基准姿态的顺时针梯度被示为“-α”。

回过来参考图1，控制器70根据车体19的姿态的改变而改变将被用于定子线圈56的实际温度估计的温度校正值ΔTna、ΔTnb。

更加具体地，在图1中指示的存储部76在其中存储用于车体19的姿态的定向是向后倾斜方向的情形的第一映射M1的数据，和用于车体19的姿态的定向是向前倾斜方向的情形的第二映射M2的数据。

图6示意第一映射M1。第一映射M1限定在在预设单位时间间隔(t2-t1)中温度传感器18的测量温度的变化量(…-A2，-A1，0，A1，A2…)、第二MG 14的扭矩命令值Tri(＝B1，B2，B3…)，和预设的温度校正值ΔTna之间的关系。作为扭矩命令值Tri，仅仅设定正值。扭矩命令值和测量温度变化量中的任何一个或这两者不同的ΔTna的值可以是彼此相同的或者不同的。

在第一映射M1中，通过预先执行的试验等设定与在预设单位时间间隔(t2-t1)中温度传感器18的测量温度的变化量(…-A2，-A1，0，A1，A2…)和第二MG 14的扭矩命令值Tri对应的温度校正值ΔTna。

图7示意第二映射M2。替代温度校正值ΔTna地，第二映射M2限定温度校正值ΔTnb。第二映射M2限定扭矩命令值Tri为0和负值(-B1，-B2，-B3…)的情形。

在第一映射M1和第二映射M2中，温度校正值ΔTna、ΔTnb的某些值可以是相同的。ΔTna、ΔTnb可以具有负值或者零以及正值。第一映射M1和第二映射M2可以根据车辆类型而改变。例如，第一映射M1和第二映射M2的值可以根据车辆的空车重量的差异而改变。

ΔTna、ΔTnb指示在单位时间间隔(t2-t1)中通过从第二MG 14的线圈端58的实际温度Tcoil扣除温度传感器18的测量温度Tthm而获得的值(Tcoil-Tthm)的增加或者降低量。

实际温度估计部74获取指示车体19的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向的第二MG 14的扭矩命令值Tri。实际温度估计部74根据在由此获取的扭矩命令值Tri是正值时的扭矩命令值Tri的改变和在由此获取的扭矩命令值Tri是负值时的扭矩命令值Tri的改变，来估计定子线圈56的实际温度。这里，扭矩命令值Tri的改变指示车体19的姿态在向后倾斜方向和向前倾斜方向之间的改变。更加具体地，实际温度估计部74获取由马达控制部72计算的第二MG 14的扭矩命令值Tri。在扭矩命令值Tri是正值的情形中，当车辆的加速度变大时，支撑后轮组件的悬架装置的弹簧收缩，使得车体19如在图1的左下部处所示意地向后倾斜。随着扭矩在正方向上增加，向后倾斜的程度趋向于增加。在扭矩命令值Tri是指示车体19向后倾斜的正值的情形中，实际温度估计部74选择用于向后倾斜的第一映射M1，并且参考第一映射M1的数据，基于扭矩命令值Tri和在单位时间间隔(t2-t1)中温度传感器18的测量温度的变化量计算温度校正值ΔTna。

同时，在扭矩命令值Tri是负值的情形中，当车辆的向后加速度变大时，支撑前轮组件的悬架装置的弹簧收缩，使得车体19如在图1中的下中心处所示意地向前倾斜。随着扭矩在负方向上增加，向前倾斜的程度趋向于增加。在扭矩命令值Tri是指示车体19向前倾斜的负值的情形中，实际温度估计部74选择用于向前倾斜的第二映射M2，并且参考第二映射M2的数据，基于扭矩命令值Tri和在单位时间间隔(t2-t1)中温度传感器18的测量温度的变化量计算温度校正值ΔTnb。在扭矩命令值Tri为零的情形中，可以通过使用第一映射M1和第二映射M2中的任何一个计算温度校正值。鉴于此，第一映射M1可以设定扭矩命令值Tri为零的情形。

实际温度估计部74通过使用由此计算的温度校正值ΔTna、ΔTnb和温度传感器18的测量温度Tthm计算定子线圈56的实际温度估计Tcest。由此，估计定子线圈56的实际温度。

在此情形中，实际温度估计部74将在这个时间间隔(t2-t1)中得到的一个或者多个温度校正值ΔTna、ΔTnb的总和相加到测量温度Tthm，由此计算实际温度估计Tcest。更加具体地，根据以下公式得到实际温度估计Tcest：

Tcest＝Tthm+Σ(ΔTna，ΔTnb)+Tia...(1)

在此情形中，Σ(ΔTna，ΔTnb)指示温度校正值ΔTna、ΔTnb的总和，并且Tia指示是在测量的初始时间点在第二MG 14的定子线圈56的实际温度和估计温度之间的差异的初始偏差温度。“初始偏差温度”根据车辆的类型预先设定。例如，根据车辆的空车重量改变初始偏差温度也是可能的。初始偏差温度Tia可以被设定为零。初始偏差温度可以从建立预定条件的时点被添加到公式(1)的计算。此外，定子线圈56的温度估计可以仅仅在实际温度估计Tcest在预定范围内并且{Σ(ΔTna，ΔTnb)+Tia}在预定范围内的情形中执行，并且因此可以为Tcest和{Σ(ΔTna，ΔTnb)+Tia}设定上限和下限。此外，实际温度估计Tcest的计算可以仅当在设置在车辆中的起动开关(未示出)打开之后已经经过预定时间时才开始。

此外，能够基于夹紧由此未在这里设定的测量温度变化量的测量温度变化量或者夹紧由此未在这里设定的扭矩Tri的扭矩Tri通过线性插值计算对应于未在图6、7中设定的测量温度变化量和扭矩Tri的温度校正值。

图1的驱动限制部78被配置为使得当第二MG 14的实际温度估计Tcest小于给定阈值Tk℃时，驱动限制部78将负荷因子取作100％从而不限制第二MG 14的扭矩命令值，并且使得马达控制部72通过不加任何改变地使用扭矩命令值的值来控制第二MG 14的驱动。同时，当第二MG 14的实际温度估计Tcest是阈值Tk℃或者更高时，驱动限制部78根据Tcest的增加以线性或者曲线方式逐渐地从100％降低负荷因子，从而将第二MG 14的扭矩命令值限制为逐渐地降低。在此情形中，驱动限制部78使得马达控制部72通过使用在限制之后获得的扭矩命令值控制第二MG 14的驱动。这使得相对于第二MG 14的温度增加实现保护成为可能。

如下执行一种用于通过使用这种温度估计系统12估计第二MG 14的实际温度的方法。图8是示意该温度估计系统中的线圈实际温度的估计方法的流程图。可以通过执行被存储在控制器70中的程序执行该流程图。在步骤S10中(在下文中，步骤S只是被称作“S”)，实际温度估计部74确定第二MG 14的扭矩命令值Tri是否大于0Nm。当扭矩命令值Tri大于0Nm时，在S12中，实际温度估计部74参考第一映射M1，并且在S14中估计在车体19的预定基准姿态中定子线圈56的实际温度。

在此情形中，如将在以后参考图9描述地，例如，以每一个预设单位时间间隔在时间t1、t2(t1<t2)获取由温度传感器18测量的定子线圈56的那些测量温度T1、T2，从而得到在温度传感器18的测量温度之间的变化量(T2-T1)。

此外，实际温度估计部74基于在时间t1的第二MG 14的扭矩命令值Tri和在温度传感器18的测量温度之间的变化量(T2-T1)参考存储在存储部76中的第一映射M1的数据获取温度校正值ΔTna。实际温度估计部74通过使用温度校正值ΔTna校正在时间t2的测量温度Tthm(＝T2)。在此情形中，实际温度估计部74通过使用公式(1)计算实际温度估计Tcest。

同时，当在S10中，第二MG 14的扭矩命令值Tri是0Nm或者更小时，在S16中，实际温度估计部74参考第二映射M2，并且在S18中估计定子线圈56的实际温度。除了使用第二映射M2之外，此时的计算方法与S14的情形相同。

根据温度估计系统12，温度校正值ΔTna、ΔTnb根据指示车体19的姿态的定向的获取值的改变而被改变。这使得在车体19倾斜的情形中改进定子线圈56的实际温度的估计准确度成为可能。

例如，如在图4中所指示地，当车体19向后倾斜时，制冷剂管道67向后移动。相应地，从制冷剂管道67喷射的制冷剂在很大程度上朝向定子线圈56的后侧流动，使得朝向其前侧流动的制冷剂的量减小。相应地，如与在图1中的预定基准姿态中的第二MG 14相比较，在从制冷剂管道67喷射的制冷剂和将由温度传感器18测量的部分之间的接触状态改变。此外，制冷剂从制冷剂管道67喷射并且与将由温度传感器18测量的部分形成接触的接触路径改变。在此情形中，如与预定基准姿态的情形相比较，在定子线圈56的、由温度传感器18测量的部分处的温度通常地增加。

同时，如在图5中所指示地，在车体19向前倾斜的情形中，从制冷剂管道67喷射的制冷剂在很大程度上朝向定子线圈56的前侧流动，使得朝向其后侧流动的制冷剂的数量减小。即使在此情形中，如与在图1中的预定基准姿态中的第二MG 14相比较，在从制冷剂管道67喷射的制冷剂和将由温度传感器18测量的部分之间的接触状态改变，并且制冷剂与将由温度传感器18测量的部分形成接触的接触路径改变。在此情形中，如与预定基准姿态的情形相比较，在定子线圈56的、由温度传感器18测量的部分处的温度通常降低。

如上所述，通过经使用用于向后倾斜和用于向前倾斜的不同的映射M1、M2计算温度校正值ΔTna，校正在将由温度传感器18测量的部分处的、由于车体19的姿态的改变引起的温度变化是可能的，由此使得改进定子线圈56的实际温度的估计准确度成为可能。

此外，实际温度估计部74根据指示车体19的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向的扭矩命令值的获取值从多个映射M1、M2选择一个映射M1(或者M2)，并且参考选择的映射的数据从扭矩命令值和温度传感器18的测量温度的变化量计算温度校正值ΔTna(或者ΔTnb)。然后，实际温度估计部74通过使用测量温度和温度校正值估计定子线圈56的实际温度。相应地，根据扭矩命令的幅值使用适合于车体19的姿态的倾斜程度的温度校正值是可能的，由此使得进一步增加定子线圈56的实际温度的估计准确度成为可能。

在这种配置中，即使在除了车辆放置在水平地面的平坦路径上的情形之外的情形中，改进定子线圈56的实际温度的估计准确度仍然是可能的。例如，在车辆处于上坡道路上的情形中，车体19相对于预定基准姿态向后倾斜，使得在行驶时第二MG 14的扭矩值通常地增加。在此情形中，随着斜度梯度增加并且车体19更加倾斜，第二MG 14的扭矩值趋向于增加。作为对照，在车辆处于下坡道路上的情形中，车体19相对于预定基准姿态向前倾斜，使得在行驶时第二MG 14的扭矩值通常地降低。在此情形中，随着斜度梯度增加并且车体19更加倾斜，第二MG 14的扭矩值趋向于降低。即使在车体19放置在倾斜表面上的情形中，通过使用根据扭矩命令值设定温度校正值的映射，以高准确度估计定子线圈56的实际温度仍然是可能的。

图9是用于确认本实施例的效果的视图，并且示意在车体倾斜时温度传感器18的测量温度Tthm、第二MG 14的定子线圈56的实际温度Tcoil，和定子线圈56的实际温度估计Tcest的一个示例性时间依赖改变。如在图9中所指示地，在本实施例中，即使在其中温度传感器18的测量温度Tthm并非只是由于车体19的倾斜而根据时间进程增加的情形中，作为实际温度估计Tcest，估计与预定基准姿态中的实际温度Tcoil基本相同的值仍然是可能的。

注意，不同于图1、图3的情形，构成动力传递装置的齿轮可以设置在第二MG 14的外壳44中，使得作为在外壳44的下部中积聚的制冷剂的油被齿轮向上输送，并且油被供应到设置在外壳44的上部中的制冷剂供应部(未示出)。在此情形中，制冷剂供应部用作冷却器从而从喷射出口喷射制冷剂以将油供应到线圈端58中的每一个，由此冷却定子线圈56。

图10是示意根据本发明的实施例的另一个示例性旋转电机温度估计系统中的温度估计方法的流程图。在该实例中，实际温度估计部74获取行驶切换杆42的操作位置的检测值。实际温度估计部74作为指示车体19的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向的获取值获取行驶切换杆42的操作位置的检测值。然后，实际温度估计部74根据操作位置的改变，通过从存储在存储部76中的多个映射M1、M2选择一个映射M1(或者M2)而改变温度校正值。例如，在行驶切换杆42的操作位置的检测值指示指令车辆的向后行驶的R位置的情形中，实际温度估计部74从存储在存储部76中的映射选择用于向前倾斜的第二映射M2。在另一方面，在行驶切换杆42的操作位置的检测值指示除了R位置的其它位置的情形中，例如，在检测值指示指令车辆的向前行驶的D位置的情形中，实际温度估计部74从存储在存储部76中的映射选择用于向后倾斜的第一映射M1。

实际温度估计部74参考选择的映射的数据，从扭矩命令值和温度传感器18的测量温度的变化量计算温度校正值ΔTna(或者ΔTnb)，并且通过使用测量温度和温度校正值计算定子线圈56的实际温度估计Tcest，从而估计实际温度。

在图10中，实际温度估计部74在S20中确定行驶切换杆42的操作位置的检测值是否指示R位置。在R位置的情形中，实际温度估计部74在S22中参考第二映射M2，并且在S24中估计在车体19的预定基准姿态中定子线圈56的实际温度。在另一方面，在S20中行驶切换杆42的操作位置的检测值指示除了R位置的其它位置的情形中，实际温度估计部74在S26中参考第一映射M1，并且在S28中估计定子线圈56的实际温度。

即使在以上配置的情形中，类似于图1到9中的配置，在车体19倾斜的情形中改进定子线圈的实际温度的估计准确度仍然是可能的。其它配置和效果与在图1到9的配置中相同。

注意在以上实施例中，替代使用映射地，实际温度估计部74可以根据指示车体19的姿态的定向的获取值，通过使用限定在扭矩值、温度传感器18的测量温度的变化量和温度校正值之间的关系的不同的关系表达式计算温度校正值。在此情形中，当获取值指示车体19向后倾斜时，通过使用用于向后倾斜的第一关系表达式计算温度校正值，并且当获取值指示车体19的向前倾斜时，通过使用用于向前倾斜的第二关系表达式计算温度校正值。实际温度估计部通过使用由此计算的温度校正值、温度传感器18的测量温度和公式(1)计算在车体19的预定基准姿态中的定子线圈的实际温度估计Tcest。类似于第一映射和第二映射，第一关系表达式和第二关系表达式每一个限定在在预设单位时间间隔中温度传感器18的测量温度的变化量、第二MG 14的扭矩命令值和预设的温度校正值之间的关系。

此外，在以上说明中，与第二MG 14是否被锁定无关地使用相同的映射。然而，作为另一个示例性配置，可以通过取决于第二MG 14是否被锁定而使用不同的映射，来估计第二MG 14的定子线圈的实际温度。在此情形中，存储部为第一映射和第二映射中的每一个在其中存储“正常时间映射”和“锁定时间映射”。“正常时间映射”限定在当第二MG 14不被锁定时的正常时间中在预设单位时间间隔中温度传感器18的测量温度的变化量、第二MG 14的扭矩命令值和预设的温度校正值之间的关系。“锁定时间映射”限定在当第二MG 14被锁定时的锁定时间，即，在第二MG 14在通电状态中停止旋转时，在预设单位时间间隔中温度传感器18的测量温度的变化量、第二MG 14的扭矩命令值和温度校正值之间的关系。根据这种配置，不同的映射被用于正常时间和锁定时间，由此使得更加准确地估计第二MG 14的实际温度成为可能。

已经如上解释了本发明实施例，但是显然本发明不限于以上实施例并且能够在各种实施例中执行，只要变型实施例不超过本发明的主旨。例如，以上说明涉及旋转电机的扭矩值或者行驶切换杆的操作位置的检测值被用作指示车体19的姿态的定向的获取值的情形。然而，车体19相对于预定基准姿态的倾斜度可以由设置在车辆中的梯度传感器检测，使得梯度传感器的检测值可以被用作指示车体19的姿态的定向的获取值。

此外，以上说明涉及估计第二MG 14的实际温度的情形。然而，替代第二MG 14地，能够通过使用设置在第一MG 24中的温度传感器来估计第一MG 24的定子线圈的实际温度，或者第一MG 24以及第二MG 14的定子线圈的实际温度。在此情形中，梯度传感器的检测值可以被用作指示车体19的姿态的定向的获取值。

此外，以上说明涉及其中实际温度估计部74使用第二MG 14的扭矩命令值作为“旋转电机的扭矩值”的情形。然而，配置为测量第二MG 14的扭矩的扭矩传感器可以设置在温度估计系统12中，并且实际温度估计部74可以使用扭矩传感器的检测值作为“旋转电机的扭矩值”。

此外，以上说明涉及通过使用指示车体19向前还是向后倾斜的获取值改变温度校正值的情形。然而，可以采用以下配置，指示相对于车体19在左右方向上的中心，车体19的右侧向下倾斜还是其左侧向下倾斜的获取值被用于改变温度校正值。即使在这样根据车体19向右还是向左倾斜改变将由温度传感器18测量的部分的温度的情形中，仍然改进了定子线圈的实际温度的估计准确度。即使在此情形中，梯度传感器的检测值仍然被用作指示车体19的姿态的定向的获取值。

Claims (11)

1.一种用于车辆(10)的旋转电机温度估计系统(12)，所述温度估计系统(12)的特征在于包括：

旋转电机(14)，所述旋转电机(14)被固定到所述车辆(10)的车体并且被设置在所述车辆中，所述旋转电机包括定子线圈(56)；

冷却器(16)，所述冷却器(16)具有用于喷射制冷剂的喷射出口(69)，所述冷却器(16)被配置为通过这样从所述喷射出口(69)喷射的制冷剂来冷却所述定子线圈(56)；

温度传感器(18)，所述温度传感器(18)被配置为测量所述定子线圈(56)的温度；和

实际温度估计部(74)，所述实际温度估计部(74)被配置为：

(a)通过使用测量温度和预设的温度校正值来估计所述定子线圈(56)的实际温度；并且

(b)根据所述车体的姿态的改变而改变所述温度校正值。

2.根据权利要求1所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于，

所述实际温度估计部(74)被配置为获取所述旋转电机(14)的扭矩值，并且所述实际温度估计部(74)被配置为根据在所述扭矩值是正值时的所述扭矩值的改变以及根据在所述扭矩值是负值时的所述扭矩值的改变来改变所述温度校正值；

所述扭矩值指示所述车体的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向；并且

所述扭矩值的改变指示所述车体的姿态在向后倾斜方向和向前倾斜方向之间的改变。

3.根据权利要求1所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于包括：

操作部(42)，所述操作部(42)被设置在所述车辆(10)中，所述操作部(42)被配置为通过操作来指令在所述车辆(10)的向前运动和向后运动之间的转换，所述温度估计系统(12)进一步的特征在于，

所述实际温度估计部(74)被配置为获取所述操作部(42)的操作位置，并且所述实际温度估计部(74)被配置为根据所述操作位置的改变来改变所述温度校正值；

所述操作位置指示所述车体的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向；并且

所述操作位置的改变指示所述车体的姿态在向后倾斜方向和向前倾斜方向之间的改变。

4.根据权利要求1和3中的任何一项所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于，根据所述测量温度的变化量和所述旋转电机(14)的扭矩值来限定所述温度校正值。

5.根据权利要求2所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于，

根据所述测量温度的变化量和所述扭矩值来限定所述温度校正值。

6.根据权利要求1所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于包括：

存储部(76)，所述存储部(76)被配置为存储多个映射的数据，所述多个映射的每一个指示所述旋转电机(14)的扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，所述多个映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射指示正扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，并且所述第二映射指示包括零扭矩值的负扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，所述温度估计系统(12)进一步的特征在于，

所述实际温度估计部(74)被配置为根据所述车体的改变而从所述多个映射中选择一个映射，

所述实际温度估计部(74)被配置为参考这样选择的所述映射的数据，基于所述测量温度的变化量和所述扭矩值计算所述温度校正值，并且

所述实际温度估计部(74)被配置为通过使用所述测量温度和所述温度校正值来估计在所述车体的预定基准姿态中所述定子线圈(56)的实际温度。

7.根据权利要求2所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于包括：

存储部(76)，所述存储部(76)被配置为存储多个映射的数据，所述多个映射的每一个指示所述旋转电机(14)的扭矩值、所述温度传感器(18)的所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，所述多个映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射指示正扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，并且所述第二映射指示包括零扭矩值的负扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，所述温度估计系统(12)进一步的特征在于，

所述实际温度估计部(74)被配置为根据所述扭矩值的改变而从所述多个映射中选择一个映射，

所述实际温度估计部(74)被配置为参考这样选择的所述映射的数据，基于所述测量温度的变化量和所述扭矩值计算所述温度校正值，并且

所述实际温度估计部(74)被配置为通过使用所述测量温度和所述温度校正值来估计在所述车体的预定基准姿态中所述定子线圈(56)的实际温度。

8.根据权利要求3所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于包括：

存储部(76)，所述存储部(76)被配置为存储多个映射的数据，所述多个映射的每一个指示扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，所述多个映射包括第一映射和第二映射，所述第一映射指示正扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，并且所述第二映射指示包括零扭矩值的负扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，所述温度估计系统(12)进一步的特征在于，

所述实际温度估计部(74)被配置为根据所述操作位置的改变而从所述多个映射中选择一个映射，

所述实际温度估计部(74)被配置为参考这样选择的所述映射的数据，基于所述测量温度的变化量和所述扭矩值计算所述温度校正值，并且

所述实际温度估计部(74)被配置为通过使用所述测量温度和所述温度校正值来估计在所述车体的预定基准姿态中所述定子线圈(56)的实际温度。

9.一种用于车辆(10)的旋转电机(14)温度估计系统(12)，所述温度估计系统(12)包括：

旋转电机(14)，所述旋转电机(14)被固定到所述车辆(10)的车体并且被设置在所述车辆中，所述旋转电机包括定子线圈(56)；

冷却器(16)，所述冷却器(16)具有用于喷射制冷剂的喷射出口(69)，所述冷却器(16)被配置为通过这样从所述喷射出口(69)喷射的制冷剂来冷却所述定子线圈(56)；

温度传感器(18)，所述温度传感器(18)被配置为测量所述定子线圈(56)的温度；

存储部(76)，所述存储部(76)被配置为存储多个映射的数据，所述多个映射的每一个指示所述旋转电机(14)的扭矩值、所述测量温度的变化量、和所述温度校正值三者的关系，所述多个映射包括第一映射和第二映射，在所述车体的姿态的定向是向后倾斜方向时参考所述第一映射，并且在所述车体的姿态的定向是向前倾斜方向时参考所述第二映射；和

实际温度估计部(74)，所述实际温度估计部(74)被配置为：

(a)获取指示所述车体的姿态的定向是向后倾斜方向还是向前倾斜方向的获取值，并且根据所述获取值从所述多个映射中选择一个映射，

(b)参考这样选择的所述映射的数据，基于所述温度传感器(18)的所述测量温度的变化量和所述扭矩值计算所述温度校正值，并且

(c)通过使用所述测量温度和所述温度校正值估计在所述车体的预定基准姿态中所述定子线圈(56)的实际温度。

10.根据权利要求1到8中的任何一项所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于包括：

驱动限制部(78)，所述驱动限制部(78)被配置为当由所述实际温度估计部(74)估计的所述定子线圈(56)的实际温度是预定温度或者更高时，限制所述旋转电机(14)的驱动。

11.根据权利要求9所述的温度估计系统(12)，进一步的特征在于包括：

驱动限制部(78)，所述驱动限制部(78)被配置为当由所述实际温度估计部(74)估计的所述定子线圈(56)的实际温度是预定温度或者更高时，限制所述旋转电机(14)的驱动。