CN1314179C - 电动机控制装置及混合式车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够不用温度传感器、以廉价简易的单元防止电动机过热状态的电动机控制装置。利用转矩指令修正单元(34)对转矩指令值(TRQ)进行修正的修正转矩指令值(P_TRQ)与电动机的电枢电流近似成正比，用该修正转矩指令值(P_TRQ)及其平均值(P_ATRQ)，在每个规定循环时间求得电动机推定温度变化量(Δtf)。利用例如模糊推理运算处理进行该推定温度变化量(Δtf)的计算。再利用积分单元37对该推定温度变化量(Δtf)进行积分，求得累计温度变化量(ΔTf)，在该累计温度变化量(ΔTf)超过规定值时，对电动机限制输出。

Description

电动机控制装置及混合式车辆控制装置

技术领域

本发明涉及电动机控制装置及混合式车辆控制装置。

背景技术

在例如装有电动机作为产生车辆驱动力装置的电动汽车或混合式车辆中，根据车辆的运行状态(加速装置的操作状态或车速状态等)，电动机进行动力运行或再生运行。在这种情况下，一般根据车辆的运行状态，生成电动机的转矩指令值(动力转矩或再生转矩的指令值)，并根据该转矩指令值，对电动机的输出转矩进行控制。另外，根据转矩指令值对电动机输出转矩的控制方法已经知道有所谓d-q矢量控制等各种各样的方法。

另一方面，对于电动汽车或混合式车辆上安装的电动机，其性能上要求其输出转矩范围大，在很多情况下要求输出转矩超过电动机能够无故障进行连续运行的额定转矩。因此，对于这种电动机，常常产生以较大发热状态(大电流通电状态)运行的状况，要求防止电动机处于过热状态。关于这方面的相关技术，以往已经知道有例如日本专利特开平11-27806号公报及特开2000-32602号公报等公开的内容，是利用温度传感器检测电动机的温度，在该检测温度高于规定温度时，强制性限制电动机的输出。

但是，在这样采用温度传感器检测电动机温度的方法中，必须有该温度传感器及将其装在电动机上用的零部件，从成本上来说是不利的。另外，若考虑到温度传感器的故障等，则在实用上必须具有几个温度传感器，结果产生的问题是，进一步导致成本上升，同时很难保证温度传感器的安装空间。

本发明是鉴于上述背景而提出的，其目的在于提供能够不用温度传感器而以廉价且简易的单元防止电动机过热状态的电动机控制装置。

另外的目的在于提供特别是能够以廉价且简易的单元可靠防止混合式车辆的电动机过热状态的混合式车辆控制装置。

发明内容

根据本申请发明者们的经验及知识，在使电动机以通常的输出转矩(例如额定范围内的输出转矩)运行的状态下，一般电动机的温度不会达到超出范围的高温，另外在这样运行状态下，该电动机的稳定温度大致恒定。因此认为，在防止电动机处于过热状态方面，基本上，若能够掌握电动机输出转矩处于较大转矩状态下的温度变化状态就足够了。

而且，对于在非常短的时间内电动机的温度变化量(瞬时温度变化量)，特别是从电动机稳定的温度状态升温时的温度变化量，能够利用例如电动机转矩指令值的数据及该转矩指令值的平均值数据进行推定。即，由于电动机电枢中流过的电流基本上与转矩指令值成正比，因此该转矩指令值与成为电动机温度上升主要原因的电动机发热量(焦耳热)有密切的关系。另外，转矩指令值的平均值与电动机温度变化的倾向(例如电动机温度变化的倾向是上升还是下降倾向这样的倾向)有密切关系。因而，利用这些转矩指令值的数据或该转矩指令值的平均值数据，能够正确推定电动机的温度变化量。

因此，为了达到前述目的，本发明的根据转矩指令值对电动机进行控制的发动机控制装置，其特征在于，具有利用至少表示所述转矩指令值的数据及表示该转矩指令值的平均值的数据逐次计算每个规定循环时间所述电动机温度变化量推定值的推定单元、对该电动机的温度变化量推定值逐次进行积分以计算累计温度变化量的积分单元、以及在该累计温度变化量超过规定的输出限制阈值时限制所述电动机输出的输出限制单元。

另外，本发明的混合式车辆控制装置具有产生车辆驱动力的发动机、与该发动机的输出轴连接的电动机、以及在该电动机进行动力运行时作为电源的蓄电池，所述电动机根据车辆的运行状态，进行产生车辆辅助驱动力的动力运行及将车辆的动能作为能源进行发电的再生运行，所述混合式车辆的控制装置根据车辆的运行状态，生成所述电动机的转矩指令值，根据该转矩指令值控制该电动机，其特征在于，采用上述本发明的电动机控制装置技术，具有所述推定单元、积分单元及输出限制单元。

根据所述本发明的电动机控制装置及混合式车辆控制装置，能够通过利用至少表示转矩指令值的数据及该转矩指令值的平均值的数据，正确推定电动机在每个规定循环时间的温度变化量。因此，利用所述积分单元对该温度变化量的推定值逐次进行积分，能够逐次掌握电动机从任意温度状态起的累计温度变化量。然后，在该累计温度变化量超过规定的输出限制阈值时，利用前述输出限制单元，限制电动机的输出，通过这样能够防止电动机处于过热状态。在这种情况下，所述累计温度变化量可以不用温度传感器等传感器，而利用微型计算机等通过运算处理求得。

因而，根据本发明，可以不需要温度传感器等传感器，以廉价的构成防止电动机的过热状态。

在所述本发明的电动机控制装置及混合式车辆控制装置中，所述推定单元求得所述温度变化量推定值的算法可以考虑采用各种各样的算法。在这种情况下，例如该推定单元比较理想的是模糊推理单元，所述模糊推理单元是将至少表示所述转矩指令值的数据及表示该转矩指令值的平均值的数据作为输入参数，利用模糊推理运算，逐次计算所述电动机的温度变化量推定值。

即，根据本申请发明者们的经验及知识，在利用分别表示所述转矩指令值及其平均值的数据作为模糊推理运算的输入参数时，通过预先适当设定该模糊推理算法(具体来说是隶属函数及模糊规则等)，能够利用该模糊推理运算，以比较好的精度正确推定电动机的温度变化量。因而，能够很好地防止电动机的过热状态。

如上所述在具有模糊推理单元作为所述推定单元的本发明中，该模糊推理单元的运算所用的隶属函数及模糊规则这样设定，在所述转矩指令值处于规定范围(例如电动机额定输出以下的范围)内时，所述温度变化量的推定值近似为零。

这样，在对电动机的输出转矩控制在通常的转矩使该电动机运行时，能够将这时的电动机稳定温度状态下的所述累计温度变化量维持在近似为“0”的附近。因此，在使电动机的输出转矩为较大转矩时求得的所述累计温度变化量，就表示电动机从稳定温度状态起的温度变化量。结果能够在适当的时刻与该累计温度变化量对应地限制电动机的输出。

另外，所述模糊推理单元比较理想的是采用将所述转矩指令值的大小程度进行分类表示的第1隶属函数、将所述转矩指令值的平均值的大小程度进行分类表示的第2隶属函数、以及将所述输入参数作为前提部分和将用于表示所述温度变化量的大小程度的多个预先规定的温度变化量设定值分别作为结论部分的多个模糊规则，根据所述第1及第2隶属函数，求得所述输入参数相对于各模糊规则的前提部分的适合度，将该求得的适合度作为加权系数，求得所述结论部分的温度变化量的重心值作为所述温度变化量的推定值。

这样，能够利用模糊推理单元以比较简单的运算处理进行温度变化量的推定值的计算处理。

在这种情况下，如前所述，由于转矩指令值与电动机的发热量(焦耳热)密切有关，另外转矩指令值的平均值与电动机温度变化的倾向密切有关，因此比较理想的是所述第1隶属函数设定为将相对于所述转矩指令值的所述电动机发热量建模表示的函数，所述第2隶属函数设定为将相对于所述转矩指令值的平均值的所述电动机温度变化倾向建模表示的函数。

具体来说，由于电动机的发热量(焦耳热)基本上与所述转矩指令值的平方成正比，因此比较理想的是所述转矩指令值有关的第1隶属函数设定为，将例如转矩指令值的大小程度分为“小”、“中”、“大”三类。然后，特别是在这种情况下，在防止电动机的过热状态方面，由于成为问题的是电动机从工作时的稳定温度状态起的该电动机的升温，因此比较理想的是将电动机的温度不会从稳定温度状态起上升那样的转矩指令值范围(例如电动机额定转矩以下的转矩指令值的范围)作为“小”，将电动机的温度从稳定温度状态起上升那样的指令值范围分类为“中”及“大”。

另外，比较理想的是所述转矩指令值的平均值有关的第2隶属函数表示例如电动机的温度从稳定温度状态起的上升倾向那样的状态及从稳定温度状态起的下降倾向那样的状态。因而，在这种情况下，比较理想的是第2隶属函数设定为将转矩指令值的平均值的大小程度分类为例如“小”及“大”两类，将电动机的温度从稳定温度状态起上升那样的转矩指令值的平均值范围(例如电动机额定转矩以上的转矩指令值的范围)作为“大”，将电动机的温度从稳定温度状态起下降那样的转矩指令值的平均值范围(比电动机额定转矩足够小的转矩指令值的范围)作为“小”。

另外，在本发明的电动机控制装置中，在具有作为所述电动机的电源的蓄电装置时，最好具有根据该蓄电装置的温度对所述各模糊规则的结论部分的所述温度变化量设定值中至少一个设定值进行修正的结论部分修正单元。

按照这样，能够将根据转矩指令值及其平均值利用所述模糊推理单元计算出的温度变化量的推定值大小以及利用所述积分单元求得的所述累计温度变化量的计算值，根据蓄电装置的温度进行调整。因此，能够考虑到电动机的电源即蓄电装置的温度状态，对电动机进行输出限制。

具体来说，所述结论部分修正单元比较理想的是对所述温度变化量设定值中至少一个设定值进行修正，使得所述蓄电装置的温度越低，所述温度变化量的推定值就越小，而该蓄电装置的温度越高，所述温度变化量的推定值就越大。

这样，通过根据蓄电装置的温度对模糊推理单元的模糊规则结论部分的所述温度变化量设定值中至少一个设定值进行修正，在蓄电装置的温度为比较低的状态下，即使转矩指令值为较大的情况，所述累计温度变化量的上升速度也较慢，因此对电动机的输出限制也比通常的情况要慢。所以，蓄电装置中流过比较大的电流的期间较长，能够尽早对该蓄电装置进行暖机，在冬季等低温环境下，能防止蓄电装置的供电性能下降。另外，在这种情况下，在蓄电装置的温度处于较低状态下，通常由于电动机的温度也较低，因此对电动机的输出限制即使比通常的情况要慢，在防止该电动机过热状态方面也没有问题。

另外，与上述情况相反，在蓄电装置的温度处于较高状态下，由于转矩指令值为较大数值时的所述累计温度变化量的上升速度快，因此能够比通常情况更快地对电动机进行输出限制。这样，能够可靠防止电动机的过热状态，同时能够防止蓄电装置的温度过度上升。

因而，能够很好保持蓄电装置的温度状态，能够很好确保该蓄电装置的充放电性能。

另外，在本发明的电动机控制装置中，所述输出限制单元将所述电动机的输出转矩限制在预先规定的规定转矩以下的转矩，使得前述电动机的温度下降。这样，能够可靠防止电动机处于过热状态。

再有，在本发明的电动机控制装置中，所述输出限制单元比较理想的是，在所述累计温度变化量超过所述输出限制阈值后，又降低到规定为低于该输出限制阈值的规定的限制解除阈值时，对所述电动机解除输出限制。

按照这样，若所述累计温度变化量超过所述输出限制阈值，利用所述输出限制单元对电动机开始输出限制，则一直到所述累计温度变化量降低到比所述输出限制阈值低的限制解除阈值为止，继续对电动机进行输出限制。即，对该电动机进行输出限制相对于累计温度变化量具有迟滞特性。结果能够避免电动机的输出限制及其解除以很短的时间间隔频繁进行那样的现象，能够抑制电动机输出转矩的频繁变动。

另外，在DC无刷电动机等电动机控制中，一般知道所谓的d-q矢量控制。在该d-q矢量控制中，设定将该电动机的磁场的磁通方向及与该磁通方向垂直的方向作为坐标轴方向的d-q坐标轴，电动机电枢电路利用d轴方向的假想电枢及q轴方向的假想电枢构成的等效电路表示。然后，根据所述转矩指令值决定d轴方向的电枢电流分量id及q轴方向的电枢电流分量iq，根据该决定的电枢电流分量id及iq，进行电动机电枢电流(相电流)的矢量控制。另外，在将电动机磁场方向作为d轴方向时，电枢电流分量id具有作为励磁电流的功能，电枢电流分量iq具有作为决定电动机输出转矩的电流的功能。

在这样的d-q矢量控制中，一般在电动机处于高速侧旋转区域，进行称为削弱磁场控制的控制，在该削弱磁场控制中，即使电动机的输出转矩处于比较小的状态，电动机的电枢电流(相电流)也为比较大的电流，更详细来说，在削弱磁场控制中，电动机的电枢电流(相电流)为

因而，在上述削弱磁场控制的状态下，转矩指令值(∝iq)与电动机的电枢电流不成正比。另外，在电动机低速侧旋转区域的d-q矢量控制中，不进行削弱磁场控制。在这种情况下，id≈0，电动机的电枢电流与q轴方向的电枢电流分量iq近似相等，转矩指令值与电动机的电枢电流成正比。

因此，在本发明的电动机控制装置中，在具有对所述电动机进行d-q矢量控制的单元作为根据所述转矩指令值对所述电动机进行控制的单元时，具有至少根据所述电动机的转速对所述转矩指令值进行修正的转矩指令修正单元，将利用所述转矩指令修正单元得到的该转矩指令值的修正值及该修正值的平均值代替所述转矩指令值及其平均值，作为所述输入参数输入至所述模糊推理单元。

根据这种情况更具体来说，所述电动机转速越高，所述转矩指令修正单元将所述转矩指令值向增加的方向进行修正。

通过这样，在电动机的转速较高、进行削弱磁场控制的状态下，将转矩指令值向增加的方向修正得到的修正值及该修正值的平均值作为输入参数输入至所述模糊推理单元，因此，反映电动机实际电枢电流大小的输入参数输入至模糊推理单元。结果，即使在进行削弱磁场控制那样的状态下，也能够在每个所述规定的循环时间恰当计算出电动机温度上升量的推定值，并且也能够恰当得到所述累计温度变化量。因而，能够很好地防止电动机的过热状态。

另外，在d-q矢量控制中，转矩指令值与电动机的实际电枢电流的关系也受到电动机的电源电压(蓄电装置的电压)的一些影响，因而，在利用所述转矩指令修正单元进行转矩指令值的修正中，也可以不仅根据电动机转速，还根据电动机的电源电压进行修正。在这种情况下，由于电动机的电源电压越低，相对于转矩指令值的电动机实际电枢电流越大，因此最好是该电源电压越低，越将转矩指令值向增加的方向修正。

上述本发明的电动机控制装置的各种形态当然也适用于本发明的混合式车辆控制装置。

另外，在本发明的混合式车辆控制装置中，特别是所述模糊推理单元如前述，是采用将所述转矩指令值的大小程度进行分类表示的第1隶属函数，将所述转矩指令值的平均值的大小程度进行分类表示的第2隶属函数、以及将所述输入参数作为前提部分和将用于表示所述温度变化量的大小程度的多个预先规定的温度变化量设定值分别作为结论部分的多个模糊规则，根据所述第1及第2隶属函数，求得所述输入参数相对于各模糊规则的前提部分的适合度，将该求得的适合度作为加权系数，求得所述结论部分的温度变化量的重心值作为所述温度变化量的推定值的单元，在这种情况下，比较理想的是具有根据所述发动机温度、对所述各模糊规则的结论部分中的所述温度变化量的设定值中至少一个设定值进行修正的结论部分修正单元。

按照这样，能够将根据转矩指令值及其平均值利用所述模糊推理单元计算出的温度变化量的推定值大小以及利用所述积分单元求得的所述累计温度变化量的计算值，根据发动机的发动机温度进行调整。因此，能够考虑到发动机的温度状态，对发动机进行输出限制。

具体来说，所述结论部分修正单元比较理想的是对所述温度变化量设定值中至少一个设定值进行修正，使得至少所述发动机的发动机温度在比规定温度低时与该发动机温度比该规定温度高时相比，将所述温度变化量的推定值减小。

这样，通过根据发动机的发动机温度对模糊推理单元的模糊规则结论部分的所述温度变化量设定值中至少一个设定值进行修正，在发动机的发动机温度较低、该发动机处于冷态时，即使在转矩指令值为较大的情况，所述累计温度变化量的上升速度也较慢，因此对发动机的输出限制也比通常的情况要慢。所以，能够抑制低温状态的发动机负荷，适当确保车辆要求的驱动力，能够确保车辆的良好行驶性能。另外，在发动机的温度处于较低状态下，通常发动机的温度也比较低，而发动机中流过较大电流的机会增加，因此能够尽早对该发动机进行暖机。另外，在这种情况下，在发动机的发动机温度处于较低状态下，发动机的温度也比较低，因此对发动机的输出限制即使比通常的情况要慢，在防止该发动机过热状态方面也没有问题。

再有，在本发明的混合式车辆控制装置中，具有在所述发动机进行再生运行时执行降低泵送损失的处理的泵送损失降低控制单元，在这样的情况下，比较理想的是具有损失降低禁止单元，所述损失降低禁止单元在所述累计温度变化量超过规定为低于所述输出限制阈值的规定的损失降低禁止阈值时，禁止利用所述发动机损失降低控制单元执行泵送损失降低处理。

通过这样，在所述发动机再生运行时所述累计温度变化量增加、对发动机进行输出限制的状况下，在对该发动机开始输出限制之前，禁止降低发动机的泵送损失的处理。因此，在对发动机开始输出限制时，处于所谓发动机制动起作用的状态。结果，因该发动机再生运行产生的车辆制动力即使由于该发动机输出限制而急剧减少，但发动机制动起作用给以补充，因而能够很好地确保车辆的制动力。

另外，降低所述发动机泵送损失的处理，例如利用停止对发动机的至少一个气缸的燃料供给，同时保持该气缸的进气门及排气门关闭来进行；或者使得将发动机的排气路径与进气路径连通的排气回流路径中设置的阀保持打开来进行；或者使该气缸的进气门及排气门的关门时期或开门时期推迟来进行。

如上所述，在禁止所述发动机泵送损失降低处理时，所述损失降低禁止单元最好在所述累计温度变化量超过所述损失降低禁止阈值后，降低到规定为低于该损失降低禁止阈值的规定的损失降低许可阈值时，允许利用所述发动机损失降低控制单元执行所述泵送损失的降低处理。

通过这样，若所述累计温度变化量超过所述损失降低禁止阈值，禁止利用所述发动机损失降低控制单元进行所述发动机的泵送损失降低处理，则一直到所述累计温度变化量降低到低于所述损失降低禁止阈值的损失降低许可阈值为止，继续该禁止状态。即泵送损失降低处理进行的禁止及许可处理相对于累计温度变化量具有迟滞特性。结果，能够避免发动机的泵送损失降低处理的禁止状态或其允许状态以较短时间间隔频繁进行那样的现象，能够确保车辆的平滑行驶状态。

附图说明

图1所示的本发明实施形态的混合式车辆整个系统构成的方框图。

图2所示为图1系统的发动机控制器的功能方框图。

图3所示为图2的发动机控制器处理所用的关系图的说明图。

图4所示为图2的发动机控制器处理所用的隶属函数的说明图。

图5所示为图2的发动机控制器处理所用的隶属函数的说明图。

图6所示为图2的发动机控制器处理所用的模糊规则的说明图。

图7为说明图2的电动机控制器动作的曲线图。

图8为说明图2的发动机控制器动作的曲线图。

图9为说明图2的发动机控制器进行处理的流程图。

图10为说明图2的发动机控制器进行处理的流程图。

图11所示为图2的发动机控制器处理所用的数据表的说明图。

图12所示为图2的发动机控制器处理所用的数据表的说明图。

具体实施方式

下面参照图1-图11说明本发明的第1实施形态。

图1所示为采用本发明的混合式车辆整个系统构成的方框图，图中1为发动机，2为电动机，3为车辆的驱动轮。电动机2的转子(图示省略)安装在发动机1的输出轴1a上，与该输出轴1a形成一体，能够旋转。而发动机1的输出轴1a及电动机2的转子通过变速机构4，与驱动轮3连接，在发动机1的输出轴1a及电动机2的转子与驱动轮3之间，通过变速机构4进行旋转驱动力的传递。

另外，电动机2的转子也可以通过采用滑轮及皮带等的适当的旋转传递机构，与发动机1的输出轴1a连接。

所述发动机1在本实施形态中，是具有多个气缸(图示省略)的发动机，各气缸通过利用进气门执行机构5驱动的进气门6与进气管7连接，同时通过利用排气门执行机构8驱动的排气门9与排气管10连接。在进气管7中从上流侧起依次安装有利用节气门执行机构11驱动的节气门12及燃料喷射器13。在排气管10中安装排气净化用催化剂装置14。另外，从排气管10引出排气回流路径15，该排气回流路径15在所述节气门12的下流侧，与进气管7连接。在该排气回流路径15中安装开闭该排气回流路径15或者调节其开度的电磁阀16(下面称为EGR阀16)。另外，17是对发动机1各气缸中进行燃烧的混合气体进行点火的点火器。

另外，作为检测发动机1的运行状态用的传感器，具有检测该发动机1的发动机温度TW(具体来说是发动机1的冷却水温)的温度传感器18及检测发动机1转速NE的转速传感器19等。还具有进行发动机1的运转控制用的由包含CPU等电子电路构成的发动机控制器20(下面称为发动机ECU20)。所述温度传感器18及转速传感器19的检测数据、以及检测车辆加速装置操作量θAP的加速装置传感器21及检测车速Vcar的车速传感器22的检测数据等输入至该发动机ECU20。然后，该发动机ECU20根据这些输入数据及预定的程序等，控制所述进气门执行机构5、排气门执行机构8、节气门执行机构11、燃料喷射器13、EGR阀16及点火器17，通过这样进行发动机1的运转控制。

另外，在本实施形态中，发动机ECU20与所述进气门执行机构5及排气门执行机构8一起，构成本发明的发动机损失降低单元。

所述电动机2通过功率驱动电路24(下面称为PDU24)与作为其电源的电池23(蓄电装置)连接，通过该PDU24，在与电池23之间能进行功率交换(电动机2在动力运行时是供给功率，在再生运行时是再生功率)。另外，在本实施形态中，电动机2是例如三相DC无刷电动机)。

另外，为了检测电动机2的运行状态，具有检测该电动机2的转速NM的转速传感器25等传感器。还具有进行电动机2的动作控制用的由包含CPU等电子电路构成的电动机控制器26(下面称为电动机ECU26)。所述转速传感器25的检测数据等输入至该电动机ECU26。然后，该ECU26根据该输入数据及预定的程序等，通过所述PDU24，对电动机2进行控制。

另外，还具有分别检测所述电池23的端子之间的电压Vb及电流Ib(下面分别称为电池电压Vb及电池电流Ib)的电压传感器27及电流传感器28、以及检测电池23的温度Tb(下面称为电池温度Tb)的温度传感器29，同时还具有监视该电池23的状态用的由包含CPU等电子电路构成的电池控制器30(下面称为电池ECU30)。所述电压传感器27、电流传感器28及温度传感器29的检测数据等输入至该电池ECU30。然后，该电池ECU30根据这些输入数据及预定的程序，进行掌握电池23的剩余容量的处理等。

所述发动机ECU20、电动机ECU26及电池ECU30通过总线31相互连接，能够相应交换各自从传感器取得的检测数据及在控制处理时生成的数据。

另外，在本实施形态中，是采用电池23(二次电池)作为电动机2的电源的蓄电装置，但也可以采用双电荷层电容器等大容量电容器等。

下面参照图2详细说明与本发明特别有关系的所述电动机ECU26。

电动机ECU26作为其功能单元具有逐次生成使电动机2的转子产生要求的转矩的指令值TRQ的转矩指令值生成单元32、对电动机2的电枢电流进行d-q矢量控制使电动机2产生该转矩指令值TRQ的转矩的d-q矢量控制单元33、根据电池电压Vb及电动机2的转速NM对所述转矩指令值TRQ进行修正的转矩指令修正单元34、对利用转矩指令修正单元34修正的转矩指令值P_TRQ(下面称为修正转矩指令值P_TRQ)进行低通特性的滤波处理(例如移动平均处理)后算出该修正转矩指令值的平均值P_ATRQ(下面称为平均修正转矩指令值P_ATRQ)的低通滤波器35、根据该平均修正转矩指令值P_ATRQ及所述修正转矩指令值P_TRQ利用模糊推理运算逐次求得每个规定循环的电动机2的温度变化量推定值Δtf(下面称为推定温度变化量Δtf)的模糊推理单元36(推定单元)、以及对该推定温度变化量Δtf进行逐次积分(累计加法运算)求得累计温度变化量ΔTf的积分单元37。

另外，电动机ECU26还具有根据利用积分单元37求得的累计温度变化量ΔTf进行限制电动机2输出或取消该限制的处理的输出限制处理单元38、以及对于利用所述发动机ECU20对发动机1进行的后述泵送损失降低处理执行禁止或取消该禁止的处理的损失降低禁止单元39。另外，电动机ECU26还具有根据电池温度Tb对模糊推理单元在其处理中所用的后述结论部分的设定值进行修正的结论部分修正单元40。另外，本发明的输出限制单元由所述转矩指令值生成单元32及输出限制处理单元38合在一起构成。

这里，所述转矩指令值生成单元32其具体内容将在后面叙述，这是根据车辆的运行状态等逐次生成要使电动机2产生的转矩的指令值TRQ。在这种情况下，生成的转矩指令值有电动机2进行动力运行用的转矩指令值及再生运行(发电运行)用的转矩指令值，设动力运行时的转矩指令值TRQ为正值，再生运行时的转矩指令值TRQ为负值。

另外，所述d-q矢量控制单元33根据转矩指令值TRQ，决定在例如将电动机2的励磁方向作为d轴、将与之垂直的方向作为q轴的d-q坐标上的电动机2电枢电路的假设等效电路中的d轴方向电枢电流分量id及q轴方向电枢电流分量iq。然后，d-q矢量控制单元33根据该决定的电枢电流分量id及iq，通过所述PDU24对电动机2的电枢电流(相电流)进行控制，这样使电动机2产生转矩指令值TRQ的转矩。另外，d-q矢量控制单元33在电动机2处于高速侧的旋转区域，执行削弱磁场控制的处理，使作为励磁电流的电枢电流分量id增加，使得电动机2的磁体(未图示)产生的磁通减弱。另外，有关d-q矢量控制的基本控制方法，包括削弱磁场控制的处理，由于是已知的技术，因此这里省略其说明。

所述转矩指令修正单元34为了补偿由于d-q矢量控制单元33的削弱磁场控制而使转矩指令值TRQ的大小与电动机2的电枢电流(相电流)的比例关系不成立，就对转矩指令值TRQ(更正确地说是其绝对值|TRQ|)进行修正。在这种情况下，在进行削弱磁场控制的d-q矢量控制中使转矩指令值TRQ为一定时(这时与使q轴方向的电枢电流分量iq为一定是等效的)，电动机2的转速越是高速侧的转速，d轴方向的电枢电流分量id越增加，电动机2的电枢电流越增大。另外，在使转矩指令值TRQ为一定时，电动机2的电枢电流还受到作为电动机2电源电压的所述电池电压Vb的一定影响，若该电池电压Vb降低，则电动机的电枢电流(相电流)则略有增加。

因此，在本实施形态中，转矩指令修正单元34根据电动机2的转速NM及电池电压Vb，利用图3所示的关系图，求得对于转矩指令值TRQ的修正值ΔTRQ，然后，转矩指令修正单元34将该求得的修正量ΔTRQ与转矩指令值TRQ的绝对值|TRQ|相加，通过这样求得所述修正转矩指令值P_TRQ(＝|TRQ|+ΔTRQ))。在这种情况下，根据图3的关系图，基本上是电动机2的转速NM越高，所取的所述修正量ΔTRQ越大，另外电池电压Vb越小，所取的所述修正量ΔTRQ越大。在根据这样的修正量ΔTRQ对转矩指令值TRQ进行修正求得修正转矩指令值P_TRQ时，该修正转矩指令值P_TRQ近似与利用d-q矢量控制的电动机2的电枢电流 $(=\sqrt{({\mathrm{id}}^2+{\mathrm{iq}}^2)})$ 成正比。

另外，在电动机2的转速NM为低速侧的转速(id≈0时的转速)、另外电池电压Vb为较高的状态(通常的电池电压Vb的状态)时，ΔTRQ≈0，在这样的状态下，P_TRQ≈|TRQ|。

所述模糊推理单元36为了根据作为其输入参数的所述修正转矩指令值P_TRQ及平均修正转矩指令值P_ATRQ求得推定温度变化量Δtf，在未图示的存储器中存储保持有预先决定的隶属函数及多个模糊规则。

所属隶属函数由将修正转矩指令值P_TRQ的大小程度进行分类表示的第1隶属函数及将平均修正转矩指令值P_ATRQ的大小分类表示的第2隶属函数构成。第1隶属函数如图4所示，由与修正转矩指令值P_TRQ为较小状态对应的梯形隶属函数S1、与修正转矩指令值P_TRQ为中等程度大小的状态对应的三角形隶属函数M1及与修正转矩指令值P_TRQ为较大状态对应的梯形隶属函数B1这三种隶属函数构成。

这样的第1隶属函数S1、M1及B1是将相对于修正转矩指令值P_TRQ的电动机2的发热量(更详细来说是电动机2的电枢发热量)进行建模表示的函数。即由于电动机2的电枢发热量与电枢电流的平方成正比，因此如前所述，与求得的修正转矩指令值P_TRQ的平方成正比。将这样的电动机2的电枢发热量相对于修正转矩指令值P_TRQ的特性用隶属函数建模表示，比较理想的是采用三种所述隶属函数S1、M1及B1。在这种情况下，在使电动机2以通常的输出转矩、例如额定范围内的输出转矩运行的状态下，电动机2的温度在稳定状态一般在某一定温度(例如120℃)饱和，不会产生过度的高温。因此，在防止电动机2的过热状态方面，从上述一定温度起产生温升的电动机2，其电枢发热就有问题。所以，在本实施形态的第1隶属函数S1、M1及B1中，对于电动机2的额定转矩(使电动机2能够连续无故障工作的最大输出转矩)以上的电动机2的发热量建模表示。例如将上述额定转矩对应的修正转矩指令值XPTRQ(下面称为额定修正转矩指令值XPTRQ)以下的修正转矩指令值P_TRQ的大小程度作为“小”，设定该隶属函数S1，使得P_TRQ≤XPTRQ的最小一侧的隶属函数S1隶属度值为“1”。并设定为，若修正转矩指令值P_TRQ大于XPTRQ，则随着该修正转矩指令值P_TRQ大小的增加，隶属函数S1的隶属度值逐渐减小，同时中等程度的隶属函数M1的隶属度值渐渐增大。再设定为，若修正转矩指令值P_TRQ增大，隶属函数M1的隶属度值增加而达到“1”，则隶属函数S1的隶属度值变为“0”，又设定为，若修正转矩指令值P_TRQ增大，则隶属函数M1的隶属度值从“1”向“0”逐渐减小，同时隶属函数B1的隶属度值从“0”向“1”增大。

所述第2隶属函数如图5所示，由与较小的平均修正转矩指令值P_ATRQ对应的梯形隶属函数S2及与较大的平均修正转矩指令值P_ATRQ对应的梯形隶属函数B2这两种隶属函数构成。

这样的第2隶属函数S2及B2是将相对于平均修正转矩指令值P_ATRQ的电动机2的温度变化倾向、具体来说是该温度为上升倾向还是下降倾向的倾向进行建模表示的函数。即在平均修正转矩指令值P_ATRQ为较大的状态下，由于该电动机2的平均电枢电流大，因此电动机2的温度为上升倾向。另外，在该平均修正转矩指令值P_ATRQ为较小的状态下，由于电动机2的平均电枢电流小，因此电动机2的温度为下降倾向。将这样的电动机2的温度变化倾向用隶属函数建模表示，比较理想的是采用两种所述隶属函数S2及B2。在这种情况下，在平均修正转矩指令值P_ATRQ大于所述额定修正转矩指令值XPTRQ的状态下，比电动机2的所述稳定的一定温度还要不断上升。因此，在本实施形态中，例如将达到P_ATRQ＞XPTRQ的平均修正转矩指令值P_ATRQ的大小程度作为“大”，设定为使得P_ATRQ＞XPTRQ的第2隶属函数B2的隶属度值为“1”。另外，在平均修正转矩指令值P_ATRQ为足够小的状态下，例如在图5所述的小于规定值LPTRQ(＜XPTRQ)的状态下，电动机2的温度比所述稳定的一定温度还要不断下降。因此，在本实施形态中，例如将达到P_ATRQ＜LPTRQ的平均修正转矩指令值P_ATRQ的大小程度作为“小”，设定为使得P_ATRQ＜LPTRQ的隶属函数S2的隶属度值为“1“。另外，平均修正转矩指令值P_ATRQ在规定值LPTRQ至XPTRQ的范围内，则设定为隶属函数S2的隶属度值从“1”向“0”逐渐减小，同时隶属函数B2的隶属度值从“0”向“1”逐渐增大。

所述模糊规则是将如上述利用第1隶属函数S1、M1及B1和第2隶属函数S2及B2分别定义大小程度的修正转矩指令值P_TRQ及平均修正转矩指令值P_ATRQ作为前提部分，将与这些修正转矩指令值P_TRQ及平均修正转矩指令值P_ATRQ的大小对应的电动机2的温度变化量大小程度作为结论部分，例如如图6所示，设定6种模糊规则。

这里，各模糊规则结论部分的温度变化量的大小程度，在本实施形态中，是以电动机2所述稳定的一定温度为基准的温度变化量的大小程度。然后，在本实施形态中，为了简化模糊推理运算的处理，将各模糊规则结论部分的温度变化量的大小程度利用对各模糊规则预先规定的温度变化量设定值A1-A6(下面称为设定温度变化量A1-A6)来表示，将各模糊规则结论部分的值Y分别作为该设定温度变化量A1-A6。在这种情况下，在电动机2的温度下降时(规则No.1)对应的设定温度变化量A1为负值，在电动机2的温度上升时(规则No.2～6)对应的设定温度变化量A2～A6为正值。另外，在电动机2的温度上升时对应的设定变化量A2～A6按照与其对应的结论部分的规则“小”、“中”、“大”的顺序，将其值设定为逐渐增大，A4及A5的值大于A2及A3的值，另外A6的值大于A4及A5的值。

本实施形态的所述模糊推理单元36采用上述那样设定的第1隶属函数S1、M1、B1、第2隶属函数S2、B2及模糊规则，根据修正转矩指令值P_TRQ及平均修正转矩指令值P_ATRQ，利用下述的模糊推理运算，在每个规定的循环时间，逐次求得所述推定温度变化量Δtf。

即对分别由所述转矩指令修正单元34及低通滤波器35供给的修正转矩指令值P_TRQ及平均修正转矩指令值P_ATRQ，求得各模糊规则的前提部分的适合度，将该适合度作为各模糊规则结论部分的设定温度变化量A1～A6的加权系数，求得该设定温度变化量A1～A6的重心作为推定温度变化量Δtf。

具体来说，设对于供给的修正转矩指令值P_TRQ的第1隶属函数S1、M1及B1的适合度(隶属度值)分别为PT(S1)、PT(M1)及PT(B1)，设对于供给的平均修正转矩指令值P_ATRQ的各第2隶属函数S2及B2的适合度(隶属度值)分别为PA(S2)及PA(B2)，这时推定温度变化量Δtf可利用下式(1)求得。

Δtf＝[PT(S1)·PA(S2)·A1+PT(S1)·PA(B2)·A2

+PT(M1)·PA(S2)·A3+PT(M1)·PA(B2)·A4

+PT(B1)·PA(S2)·A5+PT(B1)·PA(B2)·A6]

÷[PT(S1)·PA(S2)+PT(S1)·PA(B2)+PT(M1)·PA(S2)

+PT(M1)·PA(B2)+PT(B1)·PA(S2)+PT(B1)·PA(B2)]

…

(1)

另外，在本实施形态中，在使电动机2以通常的输出转矩工作那样的状况下，例如在所述修正转矩指令值P_TRQ在小于所述额定修正转矩指令值XPTRQ的LPTRQ≤P_TRQ≤XPTRAQ的范围内变化那样的状况下，设定所述各隶属函数S2、M1、B1、S2、B2及各模糊规则结论部分的设定温度变化量A1～A6的值，使得利用所述积分单元37对推定温度变化量Δtf进行积分得到的累计温度变化量ΔTf维持在近似为“0”。这是为了要能够求得以电动机2的所述稳定温度状态为基准的累计温度变化量ΔTf。

另外，在本实施形态中，所述模糊规则结论部分的设定温度变化量A1～A6是利用所述结论部分修正单元40进行适当修正的，关于这一点，将在后面叙述。另外，关于所述输出限制处理单元38及损失降低禁止单元39的具体处理内容，也将在后面叙述。

如前所述，利用积分单元37将模糊推理单元36计算的推定温度变化量Δtf进行积分得到的累计温度变化量ΔTf，对于电动机2的实际温度变化，具有图7及图8所示的相关性。

图7及图8中，分别在各图的上段表示电动机2的转矩(在该例中为再生转矩)的变化情况，分别在各图的中段及下段表示所述电动机2的转矩变化时的电动机2的实际温度变化的情况及累计温度变化量ΔTf的变化情况，在这种情况下，图7所示的状态与图8相比，电动机2的再生转矩绝对值的最大值要大。

根据这些图7及图8可知，在因电动机2的转矩增加而使得温度上升时，累计温度变化量Tf以与其上升形态近似同样的形态上升，以比较更高的精度表示实际的温度上升形态。另外，在因电动机2的转矩减少而使得温度下降时，实际温度下降形态与累计温度变化量Tf的下降形态之误差比温度上升时要大。但是，由于在防止电动机2过热状态方面，重要的是电动机2的温度上升，因此温度下降时的误差在实用上没有问题。

下面说明本实施形态的混合式车辆的工作情况。

首先，说明混合式车辆的工作概况。在本实施形态中，基本上在踏下车辆的未图示的加速踏板状况(要求加速行驶或常速行驶的状况)下，根据加速装置操作量θAP及车速Vcar，确定车辆的要求驱动输出，再根据利用所述电池ECU30掌握的电池23的剩余容量，决定该要求驱动输出中所占的发动机1的输出与电动机2的输出之分配比例。然后，根据该分配比例，分别利用发动机ECU20及电动机ECU26，对发动机1的输出及电动机2的输出进行控制，将发动机1及电动机2两者的驱动力合起来产生的驱动力通过变速机构4传递给驱动轮3。通过这样，车辆进行加速行驶或巡行行驶。另外，电池23的剩余容量越大，则车辆要求驱动输出中电动机2所占的输出比例越大。

这时，电动机2的运行以动力运行为主进行，电动机ECU26的转矩指令值生成单元32逐次生成的转矩指令值TRQ为正值。然后，根据该转矩指令值TRQ，所述d-q矢量控制单元33如前所述，通过PDU24对电动机2的电枢电流进行控制，通过这样，电动机2以转矩指令值TRQ的输出转矩进行动力运行。另外，这时基本上是加速装置操作量θAP越大，转矩指令值TRQ越大。例如，加速装置操作量θAP在接近其最大值的状态下，利用转矩指令值生成单元32生成超过额定转矩那样的大的转矩指令值TRQ。

另外，在通过不踏下车辆加速踏板等使加速装置操作量θAP减少、车辆要求减速行驶的状况下，基本上是将从驱动轮3一侧通过变速机构4传递给电动机2的车辆功能作为能源，电动机2进行再生运行，这样产生的发电能量对电池23充电。在这种情况下，电动机ECU26的转矩指令值生成单元32逐次生成的转矩指令值为负值，例如车速Vcar越大，则生成的该转矩指令值越大。然后，在正以较高速的车速行驶中不踏下加速踏板，或不操作加速装置而行驶在较大坡度的下坡的状况下，利用转矩指令值生成单元32生成超过额定转矩那样的大的转矩指令值TRQ。另外，根据该转矩指令值TRQ(＜0)，与动力运行一样，利用d-q矢量控制单元33对电动机2的电枢电流进行控制。

另外，在如上所述电动机2进行再生运行、车辆减速行驶时，基本上利用发动机ECU20进行为了减少由于发动机1的泵送动作而产生泵送损失的处理。在该泵送损失降低处理中，发动机ECU20控制所述燃料喷射器13，使其停止对发动机1的燃料供给，同时控制所述进气门执行机构5及排气门执行机构8，使得对发动机1的全单元气缸将所述进气门6及排气门9保持关闭状态。这样，由于减少了车辆速时发动机1的泵送损失，因此车辆动能中由于发动机1的泵送损失作为机械损失而消耗的能量减少，能够高效地将车辆动能传递给电动机2。结果，能够提高电动机2再生运行的发电效率，能够高效地将车辆动能变换为电能，对电池23进行充电。

另外，减少发动机1的损失也可以不像上述那样对发动机1的全单元气缸关闭所述进气门6及排气门9，例如使得对一部分气缸关闭进气门6及排气门9。或者也可能使得所述排气回流路径15的EGR阀16保持打开状态，以代替关闭该进气门6及排气门9。这样也可以减少发动机1的泵送损失。

另一方面，所述电动机ECU26在如前述对电动机2进行控制的同时，如图9及图10的流程图所示，每隔规定的循环时间利用所述模糊推理单元36等进行处理。

即电动机ECU26首先在STEP1中，利用所述转矩指令修正单元34，如前所述根据电动机2的转速NM及电池电压Vb，对转矩指令值生成单元32生成的转矩指令值TRQ进行修正，计算出近似与电动机2的电枢电流成正比的所述修正转矩指令值P_TRQ。

然后在STEP2中，利用所述低通滤波器35进行的滤波处理，计算出修正转矩指令值P_TRQ的平均值即平均修正转矩指令值P_ATRQ。

然后在STEP3中，根据这些修正转矩指令值P_TRQ及平均修正转矩指令值P_ATRQ，利用模糊推理单元36，计算出所述推定温度变化量Δtf。然后在STEP4中，利用积分单元37对该推定温度变化量Δtf进行积分(累计加法运算)，求得累计温度变化量ΔTf。

接着，利用所述输出限制单元38，执行STEP5～11的处理。

再详细来说，在STEP5中，输出限制处理单元38将累计温度变化量ΔTf与预先规定的输出限制阈值TFH(参照图7及图8)进行比较。该输出限制阈值TFH是判断电动机2是否处于过热状态用的正阈值。在这种情况下，若电动机2从稳定温度状态起的温度上升量超过输出限制阈值，则该电动机2的实际温度成为过度的高温状态。

然后，输出限制处理单元38在ΔTf＞TFH时，在STEP6中将分别用数值“1”或“0”表示是否是应该限制电动机2输出的状态的标志PS_FLG的值设定为“1”，然后进入STEP9的处理，另外，该标志PS_FLG的初始值为“0”。

另外，输出限制处理单元38在ΔTf≤TFH时，则在STEP7中将累计温度变化量ΔTf与预先规定的输出限制解除阈值TFL(参照图7及图8)进行比较。该输出限制解除阈值TFL是后述的判断是否应该解除电动机2输出限制用的正阈值，规定为小于所述输出限制阈值TFH的值。

这时，在ΔTf＜TFL时，输出限制处理单元38在STEP8中，将所述标志PS_FLG的值设定为“0”，然后进入STEP9的处理。另外，在ΔTf≥TFL时，输出限制处理单元38不改变标志PS_FLG的值，进入STEP9。

在STEP9中，输出限制处理单元38判断标志PS_FLG的值。这时在PS_FLG＝1的情况下，输出限制处理单元38在STEP10中进行电动机2输出限制的处理。在该处理中，输出限制处理单元38对所述转矩指令值生成单元32发出要限制生成的转矩指令值TRQ的大小(绝对值)的指示。

这样，该转矩指令值生成单元32将生成的转矩指令值TRQ的大小|TRQ|限制在预先规定的上限值PSTRQ(参照图7及图8)以下。在这种情况下，参照图7及图8，在例如根据车辆的加速装置操作量θAP、车速Vcar或电池23的剩余容量所要求的电动机2输出转矩(在图示的例子中是再生转矩。下面称为要求转矩)为如图所示的大小时，转矩指令值TRQ的大小(绝对值)被强制限制为上述上限值PSTRQ。另外，在|要求转矩|≤PSTRQ这样的状况下，要求转矩为转矩指令值TRQ保持不变。

这里，转矩指令值TRQ的所述上限值PSTRQ这样规定，即在电动机2处于稳定温度状态下，将该上限值PSTRQ作为转矩指令值TRQ对电动机2进行控制时，使得该电动机2的实际温度逐渐下降，具体来说，该上限值PSTRQ的与其对应的修正转矩指令值P_TRQ(利用转矩指令值修正单元34对上限值PSTRQ进行修正得到的值)设定为小于所述图5的规定值LPTRQ的值，例比如比该规定值LPTRQ稍微小一点的值。

另外，在STEP9中PS_FLG＝0的情况下，输出限制处理单元38在STEP11中，进行解除电动机2输出限制用的处理。在该处理中，输出限制处理单元38对转矩指令值生成单元32发出不对电动机2进行输出限制的指令。这时，该转矩指令值生成单元32如通常那样生成所述要求转矩作为转矩指令值TRQ。

如果由于上述STEP5～11的处理，所述累计温度变化量ΔTf增加，超过输出限制阈值TFH，则如图7及图8的例子所示，电动机2的输出转矩被限制为所述上限值PSTRQ。由于这时的该上限值PSTRQ如上述那样设定，因此电动机2的温度降低，累计温度变化量ΔTf降低。这样能够防止电动机2处于过度高温的过热状态。然后，若累计温度变化量ΔTf降低至比输出限制阈值TFH要小的输出限制解除阈值TFL，则对电动机2解除输出限制，该电动机2的输出转矩恢复到与车辆的加速装置操作量θAP、车速Vcar或电池23剩余容量对应的本来的要求转矩。在这种情况下，由于TFH＞TFL，因此电动机2的输出限制及其解除动作具有迟滞特性。所以在要求转矩变动的情况下，也能够避免电动机2的输出限制及其解除以很短的周期频繁重复那样的现象。

接着，电动机ECU26在图10的STEP12～18中，执行所述损失降低禁止单元39进行的处理。

在该处理中，损失降低禁止单元39首先在STEP12中，将现在的累计温度变化量ΔTf与预先规定的损失降低禁止阈值TFM(参照图7及图8)进行比较。这里，该损失降低禁止阈值TFM如图7及图8所示，设定为比所述输出限制阈值TFH稍微小一点的值。这时在ΔTf＞TFM的情况下，损失降低禁止单元39在STEP13中，将分别用数值“1”或“0”表示是否禁止由所述发动机ECU20的控制进行的发动机1泵送损失降低处理的标志VS_FLG的值设定为“1”，然后进入STEP16的处理。

另外，在ΔTf≤TFM时，损失降低禁止单元39再在STEP14中，将累计温度变化值ΔTf与作为损失降低允许阈值的所述输出限制阈值TFL进行比较。另外，在该STEP14中比较的阈值也可以是比输出限制阈值TFL稍微小一点的值。

这时，在ΔTf＜TFL时，损失降低禁止单元39在STEP15中，将所述标志VS_FLG设定为“0”，然后进入STEP16的处理。另外，在ΔTf≥TFL时，维持标志VS_FLG的值不变，进入STEP16的处理。

在STEP16中，损失降低禁止单元39判断标志VS_FLG的值。这时在VS_FLG＝1的情况下。损失降低禁止单元39在STEP17中，进行禁止发动机1的泵送损失降低用的处理。在该处理中，损失降低禁止单元39对发动机ECU20发出应该禁止泵送损失降低处理的指示。这时，发动机ECU20在电动机2再生运行时不执行发动机1的泵送损失降低处理。

另外，在STEP16中VS_FLG＝0的情况下，损失降低禁止单元39在STEP18中，进行允许发动机1的泵送损失降低用的处理。在该处理中，损失降低禁止单元39对发动机ECU20发出允许泵送损失降低处理的指示。这时，发动机ECU20在电动机2再生运行时，如前所述，停止对发动机1的燃料供给，同时分别通过进气门执行机构与及排气门执行机构8，控制发动机1的进气门6及排气门9关闭，或者控制排气回流路径15的EGR阀16打开，通过这样对发动机1进行泵送损失降低处理。

利用上述的STEP12～18的处理，在电动机2再生运行时，在其再生转矩被限制的状态下对发动机1禁止泵送损失降低处理。因此，弥补由于电动机2的再生转矩限制而导致的车辆制动力的下降，所谓的发动机制动起作用，确保适当的车辆减速制动力。特别是由于所述损失降低禁止阈值TFM小于输出限制阈值TFH，因此在由于电动机2的输出限制使其再生转矩急剧减少之前，对发动机1禁止泵送损失降低处理，发动机制动起作用。所以，车辆减速制动力不会产生暂时性急剧减少，能够确保连续的减速制动力。另外，在电动机2的温度下降，累计温度变化量ΔTf降低到输出限制解除阈值TFL，解除电动机2的输出限制时，由于能够再次对发动机1执行泵送损失降低处理，因此能够使电动机2以较大的再生转矩和较高的能量效率进行再生发电。在这种情况下，由于TFM＞TFL，因此发动机1的泵送损失降低处理禁止及允许的动作具有迟滞特性，所以即使在电动机2再生运行时要求转矩变动那样的情况下，也能够避免发动机1的泵送损失降低处理的禁止及允许以很短的周期频繁重复那样的现象。

接着，电动机ECU26在STEP19～21中，进行所述结论部分修正单元40的处理，结束1个循环时间的处理。

在该处理中，结论部分修正单元40首先在STEP19中，从所述电池ECU30取得现在的电池温度Tb的数据。然后，在STEP20中，根据该电池温度Tb，按照例如图11所示的预先规定的数据表，求得对于所述各模糊规则结论部分的设定温度变化量A1～A6的修正量ΔA1～ΔA6。该修正量ΔA1～ΔA6分别与各设定温度变化量A1-A6相加，这样来对该设定温度变化量进行修正。

这里，在本实施形态中，对每个设定温度变化量A1～A6设置该数据表，但是对于电池温度Tb的修正量ΔA1～ΔA6的变化倾向对每个数据表都一样。即各数据表中的修正量ΔA1～ΔA6在电池温度Tb处于例如25℃-40℃左右的通常温度范围时，都为“0”，而电池温度Tb处于比该通常温度范围要高的高温侧温度范围时，为正值(近似为恒定值)，在电池温度Tb处于比通常温度范围要低的低温侧温度范围时，为负值(近似为恒定值)。即基本上电池温度Tb越高，修正量ΔA1～ΔA6是向正的方向增加的值，另外电池温度Tb越低，修正量ΔA1～ΔA6是向负的方向增加的值。另外，在这种情况下，电池温度Tb处于高温范围的各修正量ΔA1～ΔA6的值不一定相同，同样电池温度Tb处于低温范围的各修正量ΔA1～ΔA6的值也不一定相同。

接着，在STEP21中，结论部分修正单元40通过将利用上述数据表求得的各修正量ΔA1～ΔA6分别与各模糊规则中现在设定的各设定温度变化量A1～A6相加，对各设定温度变化量A1～A6进行修正。

另外，这样修正的各设定温度变化量A1～A6被使用于下一个循环时间中所述模糊推理单元36的运算处理。

如上所述，根据电池温度Tb对各模糊规则结论部分的设定温度变化量A1～A6进行修正，通过这样在电池温度Tb处于低温范围时，与该电池温度Tb处于通常温度范围时相比，其利用模糊推理单元36逐次计算出的推定温度变化量Δtf要小，因此，在使电动机2产生超过电动机2的额定转矩那样的大转矩(动力运行时或再生运行时的转矩)时，所述累计温度变化量ΔTf的上升程度比通常的情况要小。结果，该累计温度变化量ΔTf达到超过所述输出限制阈值所需要的时间延长，电动机2的电枢以及电池23中流过较大电流的期间增加。因此，能够使电池温度Tb迅速升温至能够发挥电池23本来性能的温度。

另外，在电池23的温度处于较低状态下，由于电动机2的温度也处于较低温度，因此累计温度变化量ΔTf达到超过所述输出限制阈值所需要的时间比通常的情况要长，对电动机2的输出限制比通常的情况要推迟，即使这样，在防止该电动2的过热状态方面也没有问题。

另外，与上述情况相反，在电池温度Tb处于高温范围时，利用模糊推理单元36逐次计算出的推定温度变化量Δtf与通常的情况相比要大，在使电动机2产生超过电动机2的额定转矩那样的大转矩(动力运行时或再生动作时的转矩)时，所述累计温度变化量ΔTf的上升程度比通常的情况要大。结果，该累计温度变化量ΔTf达到超过所述输出限制阈值所需要的时间缩短，电动机2的电枢以及电池23中流过较大电流的期间减少。因此，在电池23的温度较高的状态下，能够避免对该电池23加上过多的负载。

如上所述，在本实施形态的装置中，能够不用检测电动机2温度的传感器而可以适当防止电动机2过度高温，避免处于过热状态，同时能够确保混合式车辆的良好行驶性能。

另外，关于开始进行所述累计温度变化量ΔTf的计算处理的时间，当然可以从混合车辆运行开始时进行，但在防止电动机2处于过热状态方面，产生问题的是该电动机2从稳定温度状态起的升温。因而，例如车辆运行开始时的发动机1的发动机温度TW在较低时，也可以在判断车辆运行开始时电动机2的温度为比较低的状况下，在例如车辆行驶一定程度，预测电动机2的温度近似处于稳定温度状态饱和的状况之后，开始计算累计温度变化量ΔTf。

下面参照图12说明本发明第2实施形态。另外，本实施形态与所述第1实施形态相比，由于仅仅电动机ECU26的一部分处理不同，因此采用与第1实施形态相同的参照符号，对于相同的构成及功能部分，省略其说明。

本实施形态与前述实施形态的不同点仅仅在于，所述电动机ECU26中的结论部分修正单元40的处理不同。即在本实施形态中，结论部分修正单元40根据发动机1的发动机温度TW代替电池温度Tb，对模糊规则结论部分的所述设定温度变化量A1-A6进行修正，为了根据该发动机温度TW求得设定温度变化量A1-A6的修正量ΔA1-ΔA6，具有图12所示的数据表。

该数表与前述实施形态相同，对于每个设定温度变化量A1-A6设置数据表，修正量ΔA1-ΔA6相对于发动机1的发动机温度TW的变化倾向对于所有数据表都相同。即各数据表的修正量ΔA1-ΔA6，在发动机1的发动机温度TW处于例如90℃以上的通常温度范围时，都为“0”，而发动机温度TW处于比该通常温度范围要低的低温侧温度范围时，为负值(近似为恒定值)。

在本实施形态中，在进行累计温度变化量ΔTf的计算等各循环时间内，根据发动机1的现在的发动机温度TW，利用上述数据表求得设定温度变化量A1-A6的修正量ΔA1-ΔA6，将该求得的修正量ΔA1-ΔA6分别与设定温度变化量A1-A6的现在值相加，通过这样对该设定温度变化量A1-A6进行修正，以此代替所述图10进行的STEP19-21的处理。关于除上述说明的以外的处理，则与所述第1实施形态完全相同。

在本实施形态中，如上所述，根据发动机1的发动机温度TW对各模糊规则结论部分的设定温度变化量A1-A6进行修正，通过这样在发动机1的发动机温度TW处于低温范围，判断为电动机2的温度也较低的状况下，利用模糊推理单元36逐次计算出的推定温度变化量Δtf比发动机温度TW处于通常温度范围时要小。因此，在使电动机2产生超过电动机2的额定转矩那样的大转矩时，所述累计温度变化量ΔTf的上升程度比通常的情况要小，而且该累计温度变化量ΔTf达到超过所述输出限制阈值所需要的时间延长。结果，能够使电动机2产生所希望的转矩的期间增加，能够确保混合式车辆的良好行驶性能。

另外，在本实施形态中，未根据电池温度Tb对模糊规则结论部分的设定温度变化量A1-A6进行修正，但也可以根据发动机1的发动机温度TW及电池温度Tb的两方面对设定温度变化量A1-A6进行修正，在这种情况下，例如只要根据发动机温度TW及电池温度Tb，利用关系图等，求得修正量ΔA1-ΔA6即可。

另外，在以上说明的第1及第2实施形态中，是就混合式车辆进行说明的，但也能够适用于不具有发动机的电动汽车等。另外，对于安装在车辆上的电动机以外的电动机控制装置，也可以采用本发明。

另外，在所述第1及第2实施形态中，为了在d-q矢量控制中进行削弱磁场控制，是采用对转矩指令值TRQ进行修正的修正转矩指令值P_TRQ，进行模糊推理的运算处理，但也可以在不进行电动机削弱磁场控制时，照原样直接采用转矩指令值TRQ进行模糊推理运算处理。

另外，在所述第1及第2实施形态中，是利用模糊推理运算处理求得推定温度变化量Δtf，但也可以利用能够适当表示转矩指令值TRQ(或修正转矩指令值P_TRQ)或其平均值与电动机2的温度变化量之相关关系的其它形式模型，求得推定温度变化量Δtf。

Claims (17)

1.一种根据转矩指令值对电动机进行控制的电动机控制装置，其特征在于，具有：利用至少表示所述转矩指令值的数据及表示该转矩指令值的平均值的数据逐次计算每个规定循环时间所述电动机温度变化量推定值的推定单元、对该电动机的温度变化量推定值逐次进行积分以计算累计温度变化量的积分单元、以及在该累计温度变化量超过规定的输出限制阀值时限制所述电动机输出的输出限定单元。

2.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述推定单元是模糊推理单元，所述模糊推理单元是将至少表示所述转矩指令值的数据及表示该转矩指令值的平均值的数据作为输入参数，利用模糊推理运算，逐次计算所述电动机的温度变化量推定值。

3.如权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于，所述模糊推理单元的运算所用的隶属函数及模糊规则这样设定，使得在所述转矩指令值处于电动机额定输出以下的范围即规定范围内时，所述温度变化量的推定值近似为零。

4.如权利要求2或3所述的电动机控制装置，其特征在于，所述模糊推理单元采用将所述转矩指令值的大小程度进行分类表示的第1隶属函数、将所述转矩指令值的平均值的大小程度进行分类表示的第2隶属函数、以及将所述输入参数作为前提部分和将用于表示所述温度变化量的大小程度的多个预先规定的温度变化量设定值作为结论部分的多个模糊规则，根据所述第1及第2隶属函数，求得所述输入参数相对于各模糊规则的前提部分的适合度，将该求得的适合度作为加权系数，求得所述结论部分的温度变化量的重心值作为所述温度变化量的推定值。

5.如权利要求4所述的电动机控制装置，其特征在于，所述第1隶属函数设定为将所述电动机发热量相对于所述转矩指令值进行建模表示，所述第2隶属函数设定为将所述电动机的温度变化倾向相对于所述转矩指令值的平均值进行建模表示。

6.如权利要求4所述的电动机控制装置，其特征在于，具有作为所述电动机电源的蓄电装置、以及根据该蓄电装置的温度对所述各模糊规则结论部分的所述温度变化量设定值中至少一个设定值进行修正的结论部分修正单元。

7.如权利要求6所述的电动机控制装置，其特征在于，所述结论部分修正单元对所述温度变化量的设定值中至少一个设定值进行修正，使得所述蓄电装置的温度越低，所述温度变化量的推定值越小，而且该蓄电装置的温度越高，所述温度变化量的推定值越大。

8.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述输出限制单元将所述电动机的输出转矩限制在预先规定的规定转矩以下的转矩，使得所述电动机的温度下降。

9.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，所述输出限制单元在所述累计温度变化量超过所述输出限制阈值后，又降低到规定为低于该输出限制阈值的规定限制解除阈值时，对所述电动机解除输出限制。

10.如权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于，具有对所述电动机进行d-q矢量控制的单元，作为根据所述转矩指令值对所述电动机进行控制的单元，同时具有至少根据所述电动机的转速对所述转矩指令值进行修正的转矩指令修正单元，将利用所述转矩指令修正单元得到的该转矩指令值的修正值及该修正值的平均值代替所述转矩指令值及其平均值，作为所述输入参数输入至所述模糊推理单元。

11.如权利要求10所述的电动机控制装置，其特征在于，所述电动机转速越高，所述转矩指令修正单元将所述转矩指令值越向增加的方向进行修正。

12.一种混合式车辆控制装置，具有产生车辆驱动力的发动机、与该发动机输出轴连接的电动机以及作为该电动机动力运行时的电源的蓄电池装置，所述电动机进行产生车辆辅助驱动力的动力运行及将车辆的动能作为能源发电的再生运行，根据车辆的运行状态生成所述电动机的转矩指令值，并根据该转矩指令值对该电动机进行控制，其特征在于，具有利用至少表示所述转矩指令值的数据及表示该转矩指令值的平均值的数据逐次计算每个规定循环时间所述电动机温度变化量推定值的推定单元、对该电动机的温度变化量推定值从规定时刻开始逐次进行积分以计算从该规定时刻起的累计温度变化量的积分单元、以及在该累计温度变化量超过规定的输出限制阀值时限制所述电动机输出的输出限制单元。

13.如权利要求12所述的混合式车辆控制装置，其特征在于，所述推定单元是模糊推理单元，所述模糊推理单元将至少表示所述转矩指令值的数据及表示该转矩指令值的平均值的数据作为输入参数，利用模糊推理运算，逐次计算出所述电动机的温度变化量推定值。

14.如权利要求13所述的混合式车辆控制装置，其特征在于，

所述模糊推理单元采用将所述转矩指令值的大小程度进行分类表示的第1隶属函数、将所述转矩指令值的平均值的大小程度进行分类表示的第2隶属函数、以及将所述输入参数作为前提部分和将用于表示所述温度变化量的大小程度的多个预先规定的温度变化量设定值分别作为结论部分的多个模糊规则，根据所述第1及第2隶属函数，求出所述输入参数相对于各模糊规则的前提部分的适合度，将该求得的适合度作为加权系数，求得所述结论部分的温度变化量的重心值作为所述温度变化量的推定值，

具有根据所述发动机的发动机温度对所述各模糊规则结论部分的所述温度变化量的设定值中至少一个设定值进行修正的结论部分修正单元。

15.如权利要求14所述的混合式车辆控制装置，其特征在于，所述结论部分修正单元对所述温度变化量设定值中至少一个设定值进行修正，使得至少所述发动机的发动机温度在比规定温度低时与该发动机温度比该规定温度高时相比，将所述温度变化量的推定值减小。

16.如权利要求12-15的任一项所述的混合式车辆控制装置，其特征在于，具有在所述电动机进行再生运行时执行降低所述发动机泵送损失的处理的发动机损失降低控制单元、以及损失降低禁止单元，所述损失降低禁止单元在所述累计温度变化量超过规定为低于所述输出限制阈值的规定的损失降低禁止阈值时，禁止利用所述发动机损失降低控制单元执行所述泵送损失降低处理。

17.如权利要求16所述的混合式车辆控制装置，其特征在于，所述损失降低禁止单元在所述累计温度变化量超过所述损失降低禁止阈值后，再降低到规定为低于该损失降低禁止阈值的规定的损失降低允许阈值时，允许利用所述发动机损失降低控制单元执行所述泵送损失降低处理。

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