CN109842223B - 旋转电机的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种旋转电机的冷却装置，所述旋转电机的冷却装置能够解除以浇到旋转电机的制冷剂量的不足为原因的旋转电机的过热。冷却装置(15)以预定的分配率将由油泵(20)供给的ATF向轴内供给管(17)和上浇管(18)引导来对电动发电机(2)进行冷却。冷却装置(15)，在向轴内供给管(15)的ATF的分配与预定的分配率相比向增加方向偏离而上浇管(18)排出的ATF的排出量不足的状态持续的ATF非排出模式发生、并对起因于该ATF非排出模式的电动发电机(2)的线圈过热进行了判定的情况下，使油泵(20)再起动。

Description

旋转电机的冷却装置
技术领域
本发明涉及对旋转电机进行冷却的冷却装置。
背景技术
已知有一种冷却装置，具备如下制冷剂流通管路，所述制冷剂流通管路配置于在转子的外周设置有定子的马达的上方，并在周壁形成有将制冷剂排出的排出孔，所述冷却装置将从排出孔排出的制冷剂浇到定子上来进行冷却(专利文献1)。此外，作为与本发明相关的现有技术文献，有专利文献2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-211844号公报
专利文献2：日本特开2011-111910号公报
发明内容
发明要解决的问题
在利用成为预定的分配率那样的构造将从共有的供给源供给的制冷剂向从马达的上方浇洒制冷剂的上侧通路和将制冷剂向转子轴内部引导的轴内部通路分配时，存在如下情况：因制冷剂的供给流量的变化而维持向轴内部通路的制冷剂的分配与预定的分配率相比向增加方向偏离的状态。在该情况下，由于浇到马达上的制冷剂量不足从而有可能发生马达的过热。
因此，本发明的目的在于提供一种能够解除以浇到旋转电机的制冷剂量的不足为原因的旋转电机的过热的旋转电机的冷却装置。
用于解决问题的技术方案
本发明的一技术方案的旋转电机的冷却装置具备：轴内制冷剂供给部，所述轴内制冷剂供给部向搭载于车辆的旋转电机的旋转轴内供给制冷剂；和制冷剂排出部，所述制冷剂排出部配置于比所述轴内制冷剂供给部高的位置，并通过排出制冷剂将所述制冷剂浇到所述旋转电机，所述旋转电机的冷却装置以预定的分配率将从预定的供给源供给的所述制冷剂向所述轴内制冷剂供给部和所述制冷剂排出部引导，所述旋转电机的冷却装置还具备：流量调整单元，所述流量调整单元能够对所述制冷剂的供给流量进行调整；和控制装置，所述控制装置作为判定单元以及恢复单元分别发挥功能，所述判定单元对起因于向所述轴内制冷剂供给部的所述制冷剂的分配比所述预定的分配率向增加方向偏离这一情况的所述旋转电机的过热进行判定，所述恢复单元将所述流量调整单元控制为，在由所述判定单元判定为存在所述旋转电机的过热的情况下实施在使所述供给流量下降之后使所述供给流量上升的恢复操作。
附图说明
图1是示出应用了本发明的一实施方式的冷却装置的驱动装置的一部分的剖视图。
图2是示出冷却装置的控制系统的一例的功能框图。
图3A是示出通常时的油泵的上升期间的驱动占空的一例的图。
图3B是示出再起动时的油泵的上升期间的驱动占空的一例的图。
图4是示出本发明的一实施方式的控制例程的一例的流程图。
图5A是示出用于使供给流量分为三个阶段地上升的驱动占空的一例的图。
图5B是示出用于使供给流量直线地上升的驱动占空的一例的图。
附图标记说明
2 电动发电机(旋转电机)
10 旋转轴
15 冷却装置
17 轴内供给管(轴内制冷剂供给部)
18 上浇管(制冷剂排出部)
20 油泵(供给源、流量调整单元)
21 制冷剂通路
22 分支部
20 油泵(流量调整单元)
35 ECU(判定单元、恢复单元)
41 线圈过热判定部(判定单元)
具体实施方式
图1的驱动装置1构成为搭载于混合动力车辆(以下，称为车辆)A的混合动力变速驱动桥。此外，为了方便图示，优先明确示出冷却装置的构成，其他构成要素根据需要而用假想线示出。另外，图1的箭头R表示车辆A的右侧、箭头L表示车辆A的左侧、箭头U表示车辆A的上方、箭头D表示车辆A的下方，与图1的纸面正交的方向相当于车辆A的前后方向。驱动装置1包括电动发电机2、和收纳电动发电机2及其他构成要素的壳体3。电动发电机2具备固定于壳体3的定子6和配置于定子6的内周的转子7。电动发电机2相当于上述技术方案的旋转电机的一例。
定子6包括与未图示的供电线等连接的线圈8，线圈8具有与供电线连接的引线侧的线圈端部8a和所述线圈端部8a的相反侧的反引线侧的线圈端部8b。转子7具有中空状的旋转轴10和设置于旋转轴10的转子芯11。旋转轴10以在该旋转轴10与壳体3之间介设有配置于该旋转轴10的两端部的轴承9的状态被壳体3支承为绕轴线Ax旋转自如。转子芯11构成为使钢板在轴线Ax方向上层叠而得的层叠体，该转子芯11以被一对固定板12夹入的状态固定于旋转轴10。
在驱动装置1设置有用于对电动发电机2进行冷却的冷却装置15。冷却装置15是使用自动变速器油(ATF)作为上述技术方案的制冷剂的一例的装置，具备：轴内供给管17，该轴内供给管17向旋转轴10的内部供给ATF；和上浇管18，以重力方向为基准，该上浇管18配置于比轴内供给管17高的位置，并将ATF浇到电动发电机2。轴内供给管17相当于上述技术方案的轴内制冷剂供给部的一例，上浇管18相当于上述技术方案的制冷剂排出部的一例。冷却装置15具备能够对排出流量进行调整的电动式油泵20作为ATF的供给源的一例，油泵20设置于壳体3内。冷却装置15以预定的分配率将从油泵20供给的ATF向轴内供给管17和上浇管18引导。油泵20将完成了电动发电机2的冷却而回到了壳体3的底部的ATF汲取并向制冷剂通路21压送。油泵20作为上述技术方案的预定的供给源发挥功能，并且也作为上述技术方案的流量调整单元发挥功能。
制冷剂通路21形成于壳体3。制冷剂通路21沿轴线Ax方向延伸而后朝向下方弯折，在设定于该弯折部位的分支位置P1分支出分支部22。向制冷剂通路21的下方延伸的部分21a设定为通路面积比沿轴线AX方向延伸的部分21b的通路面积窄。向下方延伸的部分21a经由缓冲部21c连接于轴内供给管17。分支部22经由作为节流部(日文：絞り部)的一例的节流孔25连接于上浇管18。上浇管18配置于电动发电机2的上方，并以与分支位置P1在直线L1上排列的方式与分支部22连接。直线L1与轴线Ax平行。
轴内供给管17插入于从制冷剂通路21的缓冲部21c的内部侧向轴线Ax方向突出的凸台部3a和旋转轴10的中空部10a。在轴内供给管17的外周形成有未图示的外螺纹，在凸台部3a的内周形成有与该外螺纹啮合的未图示的内螺纹。轴内供给管17通过插入凸台部3a并以外螺纹与内螺纹啮合的状态拧入从而固定于壳体3。轴内供给管17的顶端部17a被封堵。在轴内供给管17的侧壁，在靠近顶端部17a的位置例如以在周向上等间隔的方式形成有四个朝向径向并在外周面开口的轴内排出孔28。
上浇管18以在形成于壳体3的安装部3b设有节流孔25的状态下与节流孔25抵接的方式固定于安装部3b。上浇管18的顶端部18a封堵。在上浇管18的侧壁，隔着适当的间隔地形成有朝向电动发电机2而向下开口的第1排出孔～第4排出孔30a～30d。第1排出孔30a配置于反引线侧的线圈端部8b的上方，第4排出孔30d配置于引线侧的线圈端部8a的上方。第2排出孔30b和第3排出孔30c配置于线圈8的上方。
通过以制冷剂通路21和分支部22的构成为前提适当地选择节流孔25的节流孔经，从而将冷却装置15设计为对轴内供给管17和上浇管18的ATF的分配率成为预定的分配率。例如，在将对轴内供给管17供给的ATF的供给流量设为A、对上浇管18供给的ATF的供给流量设为B的情况下，该分配率定义为A：B。因此，轴内供给管17的分配比定义为A/(A+B)，上浇管18的分配比定义为B/(A+B)。
根据以上的构成，从油泵20排出的ATF被导向冷却通路21，并按箭头线在分支位置P1向轴内供给管17侧和上浇管18侧分流。并且，被引导到轴内供给管17的ATF从轴内排出孔28排出而向旋转轴10的中空部10a供给。供给到旋转轴10的中空部10a的ATF因旋转轴10的离心力而被从旋转轴10的内周面侧向形成于转子芯11内的未图示的流路挤出。被引导到转子芯11的流路的ATF带走转子芯11的热，之后向转子芯11的外部排出并回到壳体3的底部。另一方面，向上浇管18侧分流的ATF经过分支部22和节流孔25而向上浇管18供给。供给到上浇管18的ATF分别从第1排出孔～第4排出孔30a～30d排出。从各排出孔30a～30d排出的ATF随着重力而被向下方引导并浇到电动发电机2的定子6上。浇到定子6的线圈8上的ATF带走线圈8的热并因重力而向下方滑落并回到壳体3的底部。
冷却装置15根据电动发电机2的冷却要求对油泵20进行操作使油泵20在ON(工作状态)与OFF(非工作状态)之间进行切换。当油泵20从非工作状态切换为工作状态时，ATF的供给流量从0向增加方向变化。伴随于该供给流量的变化而冷却装置15的各流路发生压力变动。在车辆A的行驶期间即使油泵20为非工作状态，因加速度变化等而有惯性力作用于在流路内残留的ATF，从而在流路内的各处也会发生压力变动。
尤其是，在从制冷剂通路21分支的分支部22，当因车辆A的加速度等而压力下降的正时与油泵20从非工作状态向工作状态切换的正时重叠时，隔着节流孔25的分支部22的下游侧即上浇管18内的压力暂时变为负压，例如，从最接近节流孔25的第1排出孔30a向上浇管18的内部引入空气。在该状态下ATF的供给流量增加，从而以如下状态产生力学平衡的现象：空气持续残留于上浇管18内并且ATF几乎不被导向上浇管18而是向轴内供给管17侧流动。换言之，向轴内供给管17的ATF的分配与利用节流孔25等设计的分配率相比向增加方向偏离，并发生该状态持续的均衡状态。当陷入该均衡状态时，会成为从上浇管18排出的ATF的排出量减少至不能容许的程度的模式，从而，在此为了方便而将该均衡状态称为ATF非排出模式。
由于被油泵20从非工作状态向工作状态切换的正时和车辆A的行驶状态左右，从而ATF非排出模式随机地发生。当一旦陷入ATF非排出模式时，若没有干扰等的触发，则只要油泵20的运转持续所述ATF非排出模式便持续。因此，从上浇管18排出的ATF的排出量不足，从而对电动发电机2的线圈8的冷却变得不充分。其结果，会导致线圈8的温度上升至容许限度的线圈过热。线圈过热相当于上述技术方案的旋转电机的过热的一例。冷却装置15，在发生了起因于ATF非排出模式的线圈过热的情况下，为了解除ATF非排出模式而使油泵20再起动。该再起动是如下操作：在将油泵20从工作状态切换为非工作状态而使ATF的供给流量下降为0之后，再次从非工作状态切换为工作状态而使ATF的供给流量上升。在再起动时，在油泵20从工作状态向非工作状态切换的正时，节流孔25的下游的上浇管18的内部压力与节流孔25的上游的内部压力的平衡被打破，ATF非排出模式暂时解除。然而，像上述那样，由于ATF非排出模式因油泵20从非工作状态向工作状态切换的正时而随机地发生的现象，从而也存在若油泵20的再起动的正时不好则会再次陷入ATF非排出模式的情况。但是，能够根据再起动的正时解除ATF非排出模式而使ATF的分配率恢复为如设计那样的正常状态。
油泵20由作为对车辆A的各部分进行控制的计算机的搭载于车辆A的电子控制装置35(图2)控制。以下，参照图2对冷却装置15的控制系统进行说明。向电子控制装置(ECU)35输入来自对用于控制的信息进行检测的各种传感器等检测单元的信号。如图2所示，作为各种传感器，在车辆A设置有输出与车辆A的前后加速度Gx及转向加速度Gy相应的信号的加速度传感器36、设置于制冷剂通路21的缓冲部21c、输出与ATF的油温Ta相应的信号的油温传感器37(也参照图1)、以及输出与电动发电机2的线圈8的温度Tc相应的信号的热敏电阻38。
ECU35通过执行预定的程序而在逻辑上构成为图2所示的各种功能部。向输入部40输入来自上述的各种传感器的信息。将输入到输入部40的车辆A的前后加速度Gx、转向加速度Gy、ATF的油温Ta、以及线圈8的温度Tc向线圈过热判定部41发送。
线圈过热判定部41包括：对ATF非排出模式发生的可能性进行判定的ATF非排出模式判定部41a；对电动发电机2的温度、尤其是线圈8的温度上升的可能性进行判定的马达温度上升判定部41b；以及基于所述的判定部41a、41b的判定结果来决定与线圈过热的发生相关的判定结果的决定部41c。
ATF非排出模式判定部41a参照从输入部40发送来的车辆A的前后加速度Gx、转向加速度Gy、以及油温Ta，并与预先对这些状态变量的各自设定的阈值进行比较，来判定ATF非排出模式发生的可能性，换言之，来判定ATF非排出模式的发生风险，并将其判定结果Ra向决定部41c发送。
例如，ATF非排出模式判定部41a在前后加速度Gx为阈值Gxt以上(Gx≥Gxt)、转向加速度Gy为阈值Gyt以上(Gy≥Gyt)、以及油温Ta为阈值Tat以下(Ta≤Tat)的各条件中的至少任一个条件成立的情况下，判定为存在ATF非排出模式的发生风险。当车辆A的前后加速度Gx和/或转向加速度Gy大时，与此相应地作用于流路内的ATF的惯性力大。由此，从分支部22经由节流孔25直至上浇管18的流路内的压力变动大。当车辆A成为这样的状态的正时与油泵20从非工作状态向工作状态切换的正时重叠时，由于容易引发ATF非排出模式从而ATF非排出模式的发生风险上升。另外，油温Ta越低则ATF的粘度越高，因此ATF流动时的流路阻力增加。因此，油泵20成为接近其排出能力的上限的高负载的运转状况，从而油泵20引起的脉动(压力变动)变大。因此，由于该压力变动而容易引发ATF非排出模式从而ATF非排出模式的发生风险上升。这样，可以说车辆A的前后加速度Gx、转向加速度Gy、以及油温Ta是影响ATF非排出模式的发生的状态变量的一例。
马达温度上升判定部41b通过取得电动发电机2的马达转矩Tmg并参照马达转矩Tmg，来判定若冷却不足则成为发生线圈过热的程度的发热量的可能性，换言之，来判定若冷却不足则电动发电机2的温度上升超过容许范围的可能性。然后，将其判定结果Rb向决定部41c发送。例如，马达温度上升判定部41b在马达转矩Tmg为阈值Tmgt以上的运转持续了预定时间Tta以上的情况下，判定为若冷却不足则电动发电机2的温度上升有可能超过容许范围。在电动发电机2的马达转矩Tmg高的情况下，与此相应地电流值大，所以因焦耳热造成的线圈8的发热量变高，因冷却不足而温度上升至线圈过热的风险变高。
决定部41c分别参照ATF非排出模式判定部41a的判定结果Ra和马达温度上升判定部41b的判定结果Rb，在均为肯定的结果的情况下，也就是说在得到了存在ATF非排出模式的发生风险且存在温度上升至线圈过热的风险的判定结果的情况下，参照线圈8的温度Tc对实际上是否发生了线圈过热进行判定，并将其判定结果R向油泵控制部42发送。例如，决定部41c对线圈8的温度Tc的每单位时间的温度上升率ΔTc进行计算，在该温度上升率ΔTc为阈值ΔTct以上的状态持续了预定时间Ttb以上的情况下，判定为实际上发生了线圈过热。
油泵控制部42参照从线圈过热判定部41发送来的判定结果R，在判定为发生了线圈过热的判定结果的情况下，实施在将油泵20从工作状态切换为非工作状态之后将所述油泵20从非工作状态切换为工作状态的再起动。例如，如图3B所示，油泵控制部42在该再起动时的上升期间，使油泵20的驱动占空分为两个阶段地每次变化50％。由此，ATF的供给流量分为两个阶段地上升。这样一来，与以图3A所示的通常时的油泵20的上升期间的驱动占空进行驱动的情况相比，油泵20的再起动时的上升期间的压力变动缓和。也就是说，在通常时油泵20的上升期间的ATF的供给流量的每单位时间的增加率没有被限制，在再起动时该增加率被限制为预定水平以内。因此，再起动时的上升期间的流路内的压力变动缓和。因此，能够通过油泵20的再起动降低冷却装置15再次陷入ATF非排出模式的风险。
线圈过热判定部41相当于上述技术方案的判定单元的一例，油泵控制部42相当于上述技术方案的恢复单元的一例，使油泵20再起动的操作相当于上述技术方案的恢复操作的一例，作为线圈过热判定部41及油泵控制部42发挥功能的ECU35相当于上述技术方案的控制装置的一例。
以上所说明的ECU35进行的控制例如通过图4所示的控制例程的实施来实现。该控制例程的程序由ECU35保持，在油泵20为非工作状态的状态下有了对电动发电机2进行冷却的要求的情况下，将该控制例程的程序读出并执行。
在步骤S1中，ECU35将油泵20从非工作状态切换为工作状态。ECU35对油泵20进行控制，以使得此时的油泵20的上升期间的驱动占空如图3A所示那样，ATF的供给流量的每单位时间的增加率没有被限制。由此，能够短时间地使ATF的供给流量增加，因此能够缩短对于电动发电机2的冷却要求的响应时间。
在步骤S2中，ECU35取得将油泵20从非工作状态切换为工作状态的时间点的车辆A的前后加速度Gx、转向加速度Gy、以及ATF的油温Ta，并与对应于这些状态变量的阈值Gxt、Gyt、Tat进行比较，来判定ATF非排出模式的发生风险。例如，如上所述，在前后加速度Gx为阈值Gxt以上(Gx≥Gxt)、转向加速度Gy为阈值Gyt以上(Gy≥Gyt)、以及油温Ta为阈值Tat以下(Ta≤Tat)的各条件中的至少任一个条件成立的情况下，判定为存在ATF非排出模式的发生风险。
在存在ATF非排出模式的发生风险的情况下进入步骤S3，例如，ECU35设置对ATF非排出模式的发生风险的有无进行管理的标志F1。另一方面，在没有ATF非排出模式的发生风险的情况下，跳过以后的处理并结束本次的例程。
在步骤S4中，ECU35对电动发电机2的温度上升风险进行判定。例如，ECU35取得电动发电机2的马达转矩Tmg，并对该马达转矩Tmg为阈值Tmgt以上的状态是否持续了预定时间Tta以上进行判定。在该条件成立的情况下，能够判定为存在电动发电机2的温度上升风险，因此进入步骤S5，例如，ECU35设置对温度上升风险的有无进行管理的标志F2。
另一方面，在因步骤S4的条件不成立而能够判断为没有电动发电机2的温度上升风险的情况下进入步骤S9，对油泵20是否持续工作状态进行判定。例如，在车辆A的停车期间等若没有对电动发电机2进行冷却的要求则通过未图示的其他例程将油泵20设为非工作状态。因此，在步骤S9的处理中，对在这样的状况下油泵20是否被设为非工作状态进行确认。在油泵20处于持续工作状态的期间的情况下使处理返回步骤S4，否则结束本次的例程。只要油泵20持续工作状态则有可能保持陷入ATF非排出模式的状态，所以，除了油泵20为非工作状态的情况以外，在步骤S4中反复进行电动发电机2的温度上升风险的判定。
在步骤S6中，ECU35对实际上是否发生了线圈过热进行判定。例如，ECU35参照热敏电阻38的信号对线圈8的温度Tc的每单位时间的温度上升率ΔTc进行计算，并对温度上升率ΔTc为阈值ΔTct以上的状态是否持续了预定时间Ttb以上进行判定。在步骤S6的条件成立的情况下，能够判定为因ATF非排出模式而实际上发生了线圈过热，所以进入步骤S7，例如，ECU35设置对线圈过热的发生的有无进行管理的标志F3。
另一方面，在因步骤S6的条件不成立而能够判定为没有发生线圈过热的情况下进入步骤S10，对油泵20是否持续工作状态进行判定。
在油泵20处于持续工作状态的期间的情况下，使处理返回步骤S6，否则结束本次的例程。只要油泵20持续工作状态则有可能保持陷入ATF非排出模式的状态，所以，除了油泵20为非工作状态的情况以外，在步骤S6中反复进行是否发生了线圈过热的判定。
在步骤S8中，ECU35使油泵20再起动，使处理返回步骤S2。在该再起动时的上升期间，如上所述，例如使油泵20的驱动占空分为两个阶段地变化。
ECU35通过执行图4的控制例程的步骤S2～步骤S7、步骤S9及步骤S10的处理而作为图2的线圈过热判定部41发挥功能，通过执行步骤S8的处理而作为图2的油泵控制部42发挥功能。另外，ECU35通过执行图4的控制例程的步骤S2的处理而作为图2的ATF非排出模式判定部41a发挥功能，通过执行步骤S4的处理而作为图2的马达温度上升判定部41b发挥功能，通过执行步骤S6的处理而作为图2的决定部41c发挥功能。
(本实施方式的效果)
根据本实施方式的冷却装置15，在判定为因ATF非排出模式而发生了线圈过热的情况下，使油泵20再起动。因此，能够在根据油泵20的再起动的正时解除ATF非排出模式之后，不会再次陷入ATF非排出模式地恢复为正常状态。
冷却装置15，在油泵20的再起动时的上升期间，通过设定图3B所示那样的两个阶段的驱动占空，从而将ATF的供给流量的每单位时间的增加量维持为预定水平由此进行限制。由此，再起动时的ATF的供给流量的变化变缓慢而能够减小流路内的压力变动，因此能够降低在再起动时再次陷入ATF非排出模式的风险。由此，解除ATF非排出模式而恢复为正常状态的可能性变高。
冷却装置15，在至少判定为存在ATF非排出模式的发生风险且存在电动发电机2的温度上升的风险的情况下使油泵20再起动。因此，若在以即使陷入ATF非排出模式也不会达到线圈过热的程度运转电动发电机2的情况下，则不进行再起动。因此，过度的再起动的实施被抑制，因此能够降低伴随于再起动的电力消耗。冷却装置15，在判定为存在ATF非排出模式的发生风险且存在电动发电机2的温度上升的风险进而对实际上线圈过热的有无进行了判定之后使油泵20再起动，因此能够进一步抑制再起动的实施。
冷却装置15，在图4的步骤S2中，分别参照作为影响ATF非排出模式的发生的车辆A的状态变量的、车辆A的前后加速度Gx、转向加速度Gy、以及ATF的油温Ta，在设置于各状态变量的各条件中的至少一个条件成立的情况下，对ATF非排出模式的发生风险进行判定。由此，该发生风险的判定精度提高。另外，参照作为影响线圈过热的状态变量的马达转矩Tmg对电动发电机2的温度上升风险进行判定。由此，该风险的判定精度提高。
关于冷却装置15，如图1所示，制冷剂通路21从分支部22的分支位置P1向下方延伸而连接于轴内供给管17，上浇管18以与分支位置P1在直线L上排列的方式连接于分支部22，并且，轴内供给管17以与制冷剂通路21连接位置为起点、上浇管18以与分支部22的连接位置为起点，互相向相同的方向延伸。因此成为抑制了与电动发电机2的旋转轴10的轴线Ax方向相关的尺寸增大的紧凑的构造。
(变形例)
上述实施方式是对搭载于作为混合动力车辆的车辆A的电动发电机2进行冷却的实施方式，但电动发电机2只不过是搭载于车辆的旋转电机的一例。例如，能够变更为以电动汽车为车辆、以搭载于该车辆的电动发电机为旋转电机的另一例的实施方式。另外，能够变更为将所述电动发电机置换为电动机或发电机的实施方式。在该实施方式中，电动机或发电机相当于旋转电机的一例。
上述实施方式是通过设置轴内供给管17作为轴内制冷剂供给部的一例，将轴内供给管17插入旋转轴10的中空部10a，并使ATF从该管17排出而向旋转轴10的轴内供给ATF的实施方式，但能够进行变更。例如，能够变更为在旋转轴的内部形成轴内供给流路作为轴内制冷剂供给部的另一例，并向该轴内供给流路供给ATF的实施方式。
上述实施方式是设置上浇管18作为制冷剂排出部的一例，并利用上浇管18将ATF浇到电动发电机2的实施方式，但能够进行变更。例如，能够变更为在位于电动发电机2的上方的壳体3形成具有排出孔的上侧排出流路作为制冷剂排出部的另一例，并将ATF向该上侧排出流路供给的实施方式。
此外，也能够从电动发电机2的例如斜侧方向浇洒ATF。因此，也能够以使上浇管18及该上侧排出流路的各设置位置为比轴内供给管17高的位置为条件进行变更。
在上述实施方式中，作为一例，制冷剂通路21形成于壳体3，但能够变更为如下实施方式：设置能够与壳体3分离的制冷剂管作为制冷剂通路的另一例，并由该制冷剂管引导ATF。
在上述实施方式中，使用节流孔25作为决定对轴内供给管17和上浇管18的ATF的分配率的单元，但也能够变更为如下实施方式：代替节流孔25而设置文丘里管来决定分配率。另外，设置节流孔25和/或文丘里管等作为机械要素的节流部来决定分配率的情况只不过是一例。例如，也能够变更为如下实施方式：不设置这样的节流部而是对引导ATF的流路的流路面积比进行设定以使得成为预定的分配率。在该情况下，有时没有有意的流路的节流和/或与流路为不同构件的节流部。
在上述实施方式中，参照作为影响ATF非排出模式的发生的状态变量的、车辆A的前后加速度Gx、转向加速度Gy、以及ATF的油温Ta，但只不过是例示。在车辆A上坡的情况下等也可能受到重力的影响而对ATF非排出模式的发生带来影响。由此，例如也能够变更为将车辆A的倾斜角为阈值以上的情况添加为上述的条件之一的实施方式。能够变更为参照所述状态变量的至少一个的实施方式。另外，在将与这样的状态变量相关的两个以上的条件组合的情况下，也可以用“或”条件或“与”条件中的任一方。
在上述实施方式中，在图4的步骤S2中判定为存在ATF非排出模式的发生风险、在步骤S4中判定为存在电动发电机2的温度上升风险且在步骤S6中判定为发生了线圈过热的情况下使油泵20再起动，但能够进行变更。例如，能够变更为如下实施方式：省略步骤S4及步骤S6的处理，在步骤S2中判定为存在ATF非排出模式的发生风险的情况下，视为发生线圈过热而使油泵20再起动。另外，能够变更为如下实施方式：省略步骤S4，在步骤S2中判定为存在ATF非排出模式的发生风险且在步骤S6中判定为实际上发生了线圈过热的情况下使油泵20再起动。
在上述实施方式中，在图4的步骤S2中对ATF非排出模式的发生风险进行了判定的状态下，在步骤S4中对电动发电机2的温度上升风险进行判定，但也能够变更为将这些处理调换了的实施方式。在该情况下，只有在存在电动发电机2的温度上升风险的情况下才对ATF非排出模式的发生风险进行判断，因此能够抑制再起动的过度的实施。
在上述实施方式中，设置油泵20作为供给源和流量调整单元各自的一例，并将油泵20作为控制对象，由此对ATF的供给流量进行调整，但能够进行变更。例如，能够变更为如下实施方式：在图1的油泵20的下游侧，在比分支位置P1靠上游的制冷剂通路设置能够调整开度的控制阀(未图示)，将油泵20维持为工作状态并以该控制阀作为控制对象来调整ATF的供给流量。
在该情况下，油泵20相当于供给源的一例，并且控制阀相当于流量调整单元的另一例。并且，相当于油泵20的再起动的控制阀的操作为如下操作：将上述通路从开通的状态切换为封闭的状态，之后将该通路从封闭的状态向开通的状态切换。
油泵20的再起动和相当于该再起动的上述控制阀的操作使供给流量暂时为0，但也能够变更为如下实施方式：并不使供给流量为0，而是在使供给流量暂时地下降之后使所述供给流量上升。这样，即使在没有使供给流量暂时为0的情况下，由于伴随流路内的变动，从而也能够解除ATF非排出模式而恢复为正常状态。
在上述实施方式中，在使ATF的供给流量下降或为0之后使所述供给流量上升时，如图3B所示，通过使驱动占空分为两个阶段地变化从而能够使ATF的供给流量分为两个阶段地上升。例如，能够变更为图5A及图5B所示的实施方式。图5A是使驱动占空分为三个阶段地变化的实施方式，图5B是使驱动占空直线地变化以使得ATF的供给量逐渐地增加的实施方式。这些实施方式也能够将每单位时间的ATF的供给量的增加率限制为预定水平，所以能够抑制使ATF的供给流量上升时的压力变动。由此，能够降低ATF非排出模式的发生风险。图5A的使驱动占空分为三个阶段的情况是设定为多个阶段的一例，也可以将阶段数增大为比三个阶段大。另外，也能够将图5B的驱动占空的直线的变化变更为逐渐地增加的曲线的变化。
也可以预先准备图3B、图5A和图5B以及如这些变形例所示那样的使ATF的供给流量上升的多个上升模式(日文：パターン)，并实施根据车辆A的前后加速度Gx等上述的影响ATF非排出模式的发生的状态变量来切换上述多个上升模式的操作。由此，能够选择与ATF非排出模式发生的风险的大小相应的上升模式，因此能够在油泵20的再起动时等降低再次陷入ATF非排出模式的风险。
在上述实施方式以及上述各变形例中，利用ATF对电动发电机2进行冷却，但也能够变更为如下实施方式：代替ATF而利用例如混合动力变速驱动桥油、其他齿轮油等液状的制冷剂来对电动发电机2进行冷却。
上述实施方式的制冷剂通路21、分支部22、轴内供给管17、上浇管18的构造及配置只不过是一例。例如，能够变更为如下配置：在轴内供给管17与上浇管18的中间设置有分支部22，从制冷剂通路21分支的分支位置与上浇管18不在直线上排列。另外，也可以配置为轴内供给管17与上浇管18互相向相反方向延伸。此外，上述变形例的关于轴内供给流路及上侧排出流路也能够变更为与上述同样的配置。
总结上述实施方式及上述各变形例与上述技术方案的对应关系，如下所示。
即，在上述实施方式及上述各变形例中，电动发电机2、电动机、或发电机相当于上述技术方案的旋转电机的一例，ATF、混合动力变速驱动桥油、或其他齿轮油相当于上述技术方案的制冷剂的一例，轴内供给管17或轴内供给流路相当于上述技术方案的轴内制冷剂供给部的一例，上浇管18或上侧排出流路相当于上述技术方案的制冷剂排出部的一例，油泵20相当于上述技术方案的供给源，油泵20或设置于油泵20的下游侧的控制阀相当于上述技术方案的流量调整单元的一例，线圈过热相当于上述技术方案的旋转电机的过热的一例，线圈过热判定部41相当于上述技术方案的判定单元的一例，油泵控制部42相当于上述技术方案的恢复单元的一例，油泵20的再起动、或者由油泵20或控制阀在使ATF等的供给流量下降之后使所述供给流量上升的操作相当于上述技术方案的恢复操作的一例，作为线圈过热判定部41及油泵控制部42发挥功能的ECU35相当于上述技术方案的控制装置的一例。
以下记载分别从上述实施方式及上述变形例导出的本发明的技术方案。
本发明的一技术方案的旋转电机的冷却装置具备：轴内制冷剂供给部，该轴内制冷剂供给部向搭载于车辆的旋转电机的旋转轴内供给制冷剂；和制冷剂排出部，该制冷剂排出部配置于比所述轴内制冷剂供给部高的位置，并通过排出制冷剂将所述制冷剂浇到所述旋转电机，所述旋转电机的冷却装置以预定的分配率将从预定的供给源供给的所述制冷剂向所述轴内制冷剂供给部和所述制冷剂排出部引导，所述旋转电机的冷却装置还具备：流量调整单元，该流量调整单元能够对所述制冷剂的供给流量进行调整；和控制装置，该控制装置作为判定单元和恢复单元分别发挥功能，所述判定单元对以向所述轴内制冷剂供给部的所述制冷剂的分配与所述预定的分配率相比向增加方向偏离这一情况为起因的所述旋转电机的过热进行判定，所述恢复单元将所述流量调整单元控制为，在由所述判定单元判定为存在所述旋转电机的过热的情况下实施在使所述供给流量下降之后使所述供给流量上升的恢复操作。
根据该技术方案的冷却装置，在判定为发生了以向轴内制冷剂供给部的制冷剂的分配与预定的分配率相比向增加方向偏离这一情况为起因的旋转电机的过热的情况下，进行在使制冷剂的供给流量下降之后使所述供给流量上升的恢复操作。由此，能够根据实施恢复操作的正时解除向上述增加方向的偏离持续的均衡状态，并且不会再次陷入该均衡状态地使分配率恢复为正常的正常状态。因此，由于准备了使从该均衡状态恢复为正常状态的单元，所以控制的鲁棒性(日文：ロバスト性)提高。
在上述技术方案中，所述判定单元也可以基于对向所述增加方向的偏离持续发生的可能性进行判定的第1判定的判定结果和对所述旋转电机的温度上升的可能性进行判定的第2判定的判定结果，来判定所述旋转电机的过热。在该情况下，与仅以第1判定的判定结果或仅以第2判定的判定结果来决定恢复操作的实施的情况相比，能够抑制恢复操作的过度的实施。由此，能够降低伴随于恢复操作的实施的能量消耗。此外，在上述实施方式及上述各变形例中，ATF非排出模式的发生相当于该情况中的“向增加方向的偏离持续发生”的一例。另外，图2的ATF非排出模式判定部41a所进行的处理或图4的步骤S2的处理相当于第1判定的一例，图2的马达温度上升判定部41b的处理或图4的步骤S4的处理相当于第2判定的一例。
所述判定单元也可以参照所述车辆的前后加速度、所述车辆的转向加速度、所述车辆的倾斜角、以及所述制冷剂的制冷剂温度中的至少一个来进行所述第1判定。在该情况下，这些状态变量影响上述均衡状态的发生，因此通过参照这些状态变量中的至少一个来进行第1判定，从而判定精度提高。
此外，在上述实施方式及上述各变形例中，ATF的油温Ta或混合动力变速驱动桥油和/或其他齿轮油的温度相对于制冷剂温度的一例。
所述判定单元也可以参照所述旋转电机的转矩来进行所述第2判定。
在该情况下，由于旋转电机的转矩是影响旋转电机的温度上升的状态变量，所以通过参照旋转电机的转矩来进行第2判定，从而判定精度提高。此外，在上述实施方式及上述各变形例中，电动发电机2的马达转矩Tmg、或者电动机或发电机的转矩相当于旋转电机的转矩的一例。
在上述技术方案中，所述恢复单元也可以将所述流量调整单元控制为，实施在使所述供给流量下降之后将所述供给流量的每单位时间的增加率维持在预定水平以内并使所述供给流量上升的操作来作为所述恢复操作。在该情况下，在恢复操作中供给流量的每单位时间的增加率被限制在预定水平以内，因此供给流量缓慢地上升，难以引发上述均衡状态的发生。因此，通过恢复操作恢复为正常状态的可能性变高。
作为将上述增加率限制为预定水平的情况，所述恢复单元也可以将所述流量调整单元控制为，实施在使所述供给流量下降之后使所述供给流量逐渐地上升的操作来作为所述恢复操作。另外，所述恢复单元也可以将所述流量调整单元控制为，实施在使所述供给流量下降之后分为多个阶段地使所述供给流量上升的操作来作为所述恢复操作。
作为将上述增加率限制为预定水平的情况，所述恢复单元也可以将所述流量调整单元控制为，实施在使所述供给流量下降之后根据所述车辆的状态变量来切换使所述供给流量上升的多个上升模式的操作来作为所述恢复操作。在该情况下，通过参照上述状态变量，从而能够选择与发生向上述增加方向的分配率的偏离的风险的大小相应的上升模式。由此，能够通过恢复操作的实施降低分配率再次向增加方向偏离的风险。此外，在上述实施方式及上述各变形例中，图3B、图5A、以及图5B所示的各实施方式的多个驱动占空的变更模式相当于多个上升模式的一例。
在上述技术方案中，作为所述流量调整单元，设置有能够对排出流量进行调整的电动式油泵，所述恢复单元也可以将所述油泵控制为，实施在将所述油泵从工作状态切换为非工作状态之后再次切换为所述工作状态的再起动来作为所述恢复操作。由于油泵的再起动，从而制冷剂的供给流量在下降之后增加，因此能够解除上述均衡状态而恢复为正常状态。
在上述技术方案中，还可以具备引导所述制冷剂的制冷剂通路和从所述制冷剂通路分支的分支部，所述制冷剂通路从所述分支部的分支位置向下方延伸而连接于所述轴内制冷剂供给部，所述制冷剂排出部以与所述分支位置在同一直线上排列的方式连接于所述分支部，所述轴内制冷剂供给部以与所述制冷剂通路的连接位置为起点、所述制冷剂排出部以与所述分支部的连接位置为起点，互相向相同方向延伸。在该情况下，能够得到抑制了与旋转电机的旋转轴的轴线方向相关的尺寸增大的紧凑的构造。

Claims (11)

1.一种旋转电机的冷却装置，具备：
轴内制冷剂供给部，该轴内制冷剂供给部向搭载于车辆的旋转电机的旋转轴内供给制冷剂；和制冷剂排出部，该制冷剂排出部配置于比所述轴内制冷剂供给部高的位置，并通过排出制冷剂将所述制冷剂浇到所述旋转电机，所述旋转电机的冷却装置以预定的分配率将从预定的供给源供给的所述制冷剂向所述轴内制冷剂供给部和所述制冷剂排出部引导，所述旋转电机的冷却装置还具备：
流量调整单元，该流量调整单元能够对所述制冷剂的供给流量进行调整；和
控制装置，该控制装置作为判定单元和恢复单元分别发挥功能，所述判定单元对以向所述轴内制冷剂供给部的所述制冷剂的分配与所述预定的分配率相比向增加方向偏离这一情况为起因的所述旋转电机的过热进行判定，所述恢复单元将所述流量调整单元控制为，在由所述判定单元判定为存在所述旋转电机的过热的情况下实施在使所述供给流量下降之后使所述供给流量上升的恢复操作。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，
所述判定单元基于对向所述增加方向的偏离持续发生的可能性进行判定的第1判定的判定结果和对所述旋转电机的温度上升的可能性进行判定的第2判定的判定结果，来判定所述旋转电机的过热。
3.根据权利要求2所述的冷却装置，
所述判定单元参照所述车辆的前后加速度、所述车辆的转向加速度、所述车辆的倾斜角、以及所述制冷剂的制冷剂温度中的至少一个来进行所述第1判定。
4.根据权利要求2所述的冷却装置，
所述判定单元参照所述旋转电机的转矩来进行所述第2判定。
5.根据权利要求3所述的冷却装置，
所述判定单元参照所述旋转电机的转矩来进行所述第2判定。
6.根据权利要求1所述的冷却装置，
所述恢复单元将所述流量调整单元控制为，实施在使所述供给流量下降之后将所述供给流量的每单位时间的增加率维持在预定水平以内并使所述供给流量上升的操作来作为所述恢复操作。
7.根据权利要求6所述的冷却装置，
所述恢复单元将所述流量调整单元控制为，实施在使所述供给流量下降之后使所述供给流量逐渐地上升的操作来作为所述恢复操作。
8.根据权利要求6所述的冷却装置，
所述恢复单元将所述流量调整单元控制为，实施在使所述供给流量下降之后分为多个阶段地使所述供给流量上升的操作来作为所述恢复操作。
9.根据权利要求6所述的冷却装置，
所述恢复单元将所述流量调整单元控制为，实施在使所述供给流量下降之后根据所述车辆的状态变量来切换使所述供给流量上升的多个上升模式的操作来作为所述恢复操作。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的冷却装置，
作为所述流量调整单元，设置有能够对排出流量进行调整的电动式油泵，
所述恢复单元将所述油泵控制为，实施在将所述油泵从工作状态切换为非工作状态之后再次切换为所述工作状态的再起动来作为所述恢复操作。
11.根据权利要求1所述的冷却装置，
还具备引导所述制冷剂的制冷剂通路和从所述制冷剂通路分支的分支部，
所述制冷剂通路从所述分支部的分支位置向下方延伸而连接于所述轴内制冷剂供给部，
所述制冷剂排出部以与所述分支位置在同一直线上排列的方式连接于所述分支部，
所述轴内制冷剂供给部以与所述制冷剂通路的连接位置为起点、所述制冷剂排出部以与所述分支部的连接位置为起点，互相向相同方向延伸。
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