JP2008187862A - Motor control device, and motor control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To further properly prevent the overheat of a motor. <P>SOLUTION: A torque limit temperature threshold is made to correspond to a combination of the number of revolutions of the motor 4 and the output torque of the motor 4, the torque limit temperature threshold is set according to control maps each regulating the torque limit temperature threshold corresponding to a temperature of a stator 14 or a temperature of a rotor 12, it is determined whether the temperature of the stator 14 is not lower than the torque limit temperature threshold or not when the torque limit temperature threshold corresponds to the stator 14, it is determined whether the temperature of the rotor 12 is not lower than the torque limit temperature threshold or not when the torque limit temperature threshold corresponds to the temperature of the rotor 12, and an output of the motor 4 is limited when it is determined that the temperature of the stator 14 is not lower than the torque limit temperature threshold, or when it is determined that the temperature of the rotor 12 is not lower than the torque limit temperature threshold. By this, the overheat of the motor 4 can further properly be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータの出力を制御するモータ制御装置及びモータ制御方法に関する。   The present invention relates to a motor control device and a motor control method for controlling the output of a motor.

従来、この種の技術としては、例えば、ステータコイルの温度が設定温度以上となると、モータの出力トルクに制限をかけることで、モータの加熱によって不具合が生じることを防止するモータ制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。
このようなモータ制御装置にあっては、通常、モータの回転数が高く、モータの磁気回路による渦電流損やヒステリシス損（鉄損）が増大して、ステータコイルの発熱量よりも、ロータコイルの発熱量が増大し、モータが加熱される場合には、モータの出力トルクの制限の開始温度（前記設定温度）を下げるようになっている。
特開２０００―１８４５０２号公報、図２ Conventionally, as this type of technology, for example, there is a motor control device that prevents a problem caused by heating of the motor by limiting the output torque of the motor when the temperature of the stator coil is equal to or higher than a set temperature ( For example, see Patent Document 1).
In such a motor control device, the motor rotation speed is usually high, eddy current loss and hysteresis loss (iron loss) due to the magnetic circuit of the motor increase, and the amount of heat generated by the stator coil is greater than that of the stator coil. When the amount of heat generated increases and the motor is heated, the start temperature for limiting the output torque of the motor (the set temperature) is lowered.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-184502, FIG.

しかしながら、上記従来の技術にあっては、ロータコイルの発熱量の増大時には、単に、モータの出力トルクの制限の開始温度を下げ、出力トルクの制限を早いタイミングで開始するだけであるため、モータの加熱を適切に防止することが難しかった。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、モータの加熱をより適切に防止可能なモータ制御装置及びモータ制御方法を提供することを課題とする。 However, in the above prior art, when the amount of heat generated by the rotor coil increases, the motor output torque restriction start temperature is simply lowered and the output torque restriction is started at an early timing. It was difficult to properly prevent the heating of.
This invention is made | formed in view of the said prior art, Comprising: It aims at providing the motor control apparatus and motor control method which can prevent the heating of a motor more appropriately.

上記課題を解決するために、本発明に係るモータ制御装置は、制御対象であるモータの回転数と前記モータの出力トルクとに基づき、前記モータの回転数と前記モータの出力トルクとの組み合わせに応じたトルク制限温度しきい値であり且つそれぞれがステータの温度又はロータの温度に対応するトルク制限温度しきい値を規定する制御マップに従ってトルク制限温度しきい値を設定し、そのトルク制限温度しきい値が前記ステータに対応するものである場合には前記ステータの温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるか否かを判定し、前記トルク制限温度しきい値が前記ロータの温度に対するものである場合には前記ロータの温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるかを判定し、前記ステータの温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合又は前記ロータの温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合に前記モータの出力を制限することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a motor control device according to the present invention is based on the number of rotations of a motor to be controlled and the output torque of the motor, and combines the number of rotations of the motor and the output torque of the motor. A torque limit temperature threshold is set according to a control map that defines a torque limit temperature threshold corresponding to each of the stator temperature and the rotor temperature. If the threshold value corresponds to the stator, it is determined whether the temperature of the stator is equal to or higher than the torque limit temperature threshold, and the torque limit temperature threshold is relative to the rotor temperature. If it is, it is determined whether the rotor temperature is equal to or higher than the torque limit temperature threshold, and the stator temperature is equal to the torque limit temperature threshold. Characterized in that the temperature of the case or the rotor is determined to be greater than or equal to limit the output of the motor when it is determined that the said torque limit temperature threshold or more.

本発明のモータ制御装置にあっては、例えば、常にステータの温度に基づいてモータの出力制限を行う方法に比べ、モータの加熱をより適切に防止することができる。   In the motor control device of the present invention, for example, the heating of the motor can be more appropriately prevented as compared with the method of always limiting the output of the motor based on the temperature of the stator.

以下、本発明を適用した車両の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜構成＞
図１は、本実施形態の車両の概略構成を示す構成図である。この図１に示すように、モータ制御装置は、エンジン１、発電機２、インバータ３、モータ４、モータ温度センサ５、電流検出センサ６、回転センサ７、外気温センサ８、及び４ＷＤ(Wheel Drive)制御回路９を含んで構成される。 Hereinafter, embodiments of a vehicle to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
<Configuration>
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the motor control device includes an engine 1, a generator 2, an inverter 3, a motor 4, a motor temperature sensor 5, a current detection sensor 6, a rotation sensor 7, an outside air temperature sensor 8, and a 4WD (Wheel Drive ) The control circuit 9 is included.

エンジン１は、運転者のアクセル操作に従って駆動力を発生し、その駆動力によって前輪１０及び発電機２を回転駆動する。
発電機２は、エンジン１によってロータ（不図示）が回転駆動され、その回転速度と界磁の磁束とに応じた電力を発生してインバータ３に出力する。
インバータ３は、４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号に従って、発電機２から供給される電力を用いてモータ４に交流電流を供給する。 The engine 1 generates a driving force in accordance with the driver's accelerator operation, and rotationally drives the front wheels 10 and the generator 2 with the driving force.
In the generator 2, a rotor (not shown) is rotationally driven by the engine 1, generates electric power according to the rotational speed and the magnetic flux of the field, and outputs it to the inverter 3.
The inverter 3 supplies an alternating current to the motor 4 using the power supplied from the generator 2 in accordance with the drive control signal output from the 4WD control circuit 9.

モータ４は、界磁巻き線型同期モータであり、図２に示すように、界磁コイル１１が巻かれており、界磁コイル１１を流れる電流によって磁束を発生するロータ１２と、ロータ１２の周囲に配され、ステータコイル１３が巻かれており、ステータコイル１３を流れる電流（インバータ３から出力される交流電流）によって磁束を発生するステータ１４と、ロータ１２とステータ１４とを覆うハウジング１５と、を含んで構成される。   The motor 4 is a field winding type synchronous motor. As shown in FIG. 2, a field coil 11 is wound around the rotor 12, and a magnetic flux is generated by a current flowing through the field coil 11. A stator 14 that is wound with a stator coil 13 and generates a magnetic flux by current flowing through the stator coil 13 (AC current output from the inverter 3); a housing 15 that covers the rotor 12 and the stator 14; It is comprised including.

そして、モータ４は、ロータ１２で発生される磁束とステータ１４で発生される磁束とによって駆動力を発生し、その駆動力で減速機１６及びクラッチ１７を介して後輪１８を回転駆動する。
ここで、モータ４が発生するトルクＴは、モータ４の極対数Ｐ、鎖交時速数φ、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑ、ｄ軸電流Ｉｄ、ｑ軸電流Ｉｑに基づき、下記（１）式で表される。
Ｔ＝Ｐ×φ×Ｉｑ＋（Ｌｄ−Ｌｑ）×Ｉｄ×Ｉｑ・・・（１）
さらに、界磁コイル１１で発生される磁束をφ’とすると、前記（１）式は下記（２）式で表される。
Ｔ＝Ｐ×φ’×Ｉｑ＋（Ｌｄ−Ｌｑ）×Ｉｄ×Ｉｑ・・・（２）
また、Ｕ、Ｖ、Ｗ相それぞれのステータコイル１３に流れる電流Ｉｕは、下記（３）式で表される。
Ｉｕ＝（（Ｉｄ２＋Ｉｑ２）／３）１／２・・・（３） The motor 4 generates a driving force by the magnetic flux generated by the rotor 12 and the magnetic flux generated by the stator 14, and rotationally drives the rear wheel 18 via the speed reducer 16 and the clutch 17 by the driving force.
Here, the torque T generated by the motor 4 is based on the number of pole pairs P, the chain speed at the time φ, the d-axis inductance Ld, the q-axis inductance Lq, the d-axis current Id, and the q-axis current Iq. ) Expression.
T = P × φ × Iq + (Ld−Lq) × Id × Iq (1)
Furthermore, when the magnetic flux generated in the field coil 11 is φ ′, the above equation (1) is expressed by the following equation (2).
T = P × φ ′ × Iq + (Ld−Lq) × Id × Iq (2)
Further, the current Iu flowing through the U, V, and W phase stator coils 13 is expressed by the following equation (3).
Iu = ((Id 2 + Iq 2 ) / 3) 1/2 (3)

つまり、モータ４で大きなトルクＴを発生するためには、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の電流Ｉｕを大きな値とする必要がある。また、ステータコイル１３の電流Ｉｕが大きな値となると、ステータコイル１３の抵抗による銅損Ｉ２×Ｒ（Ｉ：電流、Ｒ：相抵抗）が発生する。
そのため、モータ４のトルクＴが大きい場合には（回転数が低い場合には）、銅損が増大してステータコイル１３が発熱し、モータ４が加熱される。 That is, in order to generate a large torque T in the motor 4, the U, V, and W phase currents Iu need to have large values. Further, when the current Iu of the stator coil 13 becomes a large value, a copper loss I 2 × R (I: current, R: phase resistance) due to the resistance of the stator coil 13 occurs.
Therefore, when the torque T of the motor 4 is large (when the rotational speed is low), the copper loss increases, the stator coil 13 generates heat, and the motor 4 is heated.

なお、その際、ステータコイル１３の発熱により、図３及び図４に示すように、モータ４（ステータ１４）の温度は比較的早く上昇する。
また、温度上昇は局所的となり、ハウジング１５による放熱マスが大きく、放熱性が高いので、出力が制限されると、ステータ１４の温度は比較的早く降下する。
さらに、図５に示すように、モータ４のトルクＴが若干小さい場合には（回転数が若干高い場合には）、ステータ１４の温度は比較的緩やかに上昇するため、モータ４の温度上昇が全体的となり、ハウジング１５による放熱マスが小さく、放熱特性は比較的低いので、出力が制限されると、ステータ１４の温度は比較的緩やかに降下する。 At that time, the temperature of the motor 4 (stator 14) rises relatively quickly due to the heat generated by the stator coil 13, as shown in FIGS.
Further, the temperature rise becomes local, the heat radiation mass by the housing 15 is large, and the heat radiation performance is high. Therefore, when the output is limited, the temperature of the stator 14 falls relatively quickly.
Further, as shown in FIG. 5, when the torque T of the motor 4 is slightly small (when the rotational speed is slightly high), the temperature of the stator 14 rises relatively slowly, and therefore the temperature rise of the motor 4 increases. As a whole, the heat radiation mass by the housing 15 is small and the heat radiation characteristics are relatively low. Therefore, when the output is limited, the temperature of the stator 14 falls relatively slowly.

一方、モータ４の磁気回路による渦電流損及びヒステリシス損の総和である鉄損Ｗｃは、渦電流損失Ｗｅ、ヒステリシス損Ｗｈ（渦電流損失β、スイッチング周波数ｆ、磁束密度Ｂｍ、ヒス損定数α）に基づき、下記（４）式で表される。
Ｗｃ＝Ｗｅ＋Ｗｈ ・・・（４）
Ｗｅ＝β×ｆ２×Ｂｍ
Ｗｈ＝α×ｆ×Ｂｍ２
つまり、鉄損Ｗｃは、界磁コイル１１を流れる交流電流の周波数の約１．５〜２乗に比例し、モータ４の回転数が高くなるほど増大する。 On the other hand, iron loss Wc, which is the sum of eddy current loss and hysteresis loss due to the magnetic circuit of motor 4, is eddy current loss We, hysteresis loss Wh (eddy current loss β, switching frequency f, magnetic flux density Bm, hiss loss constant α). Is expressed by the following formula (4).
Wc = We + Wh (4)
We = β × f 2 × Bm
Wh = α × f × Bm 2
That is, the iron loss Wc is proportional to approximately 1.5 to the square of the frequency of the alternating current flowing through the field coil 11 and increases as the rotational speed of the motor 4 increases.

そのため、モータ４の回転数が高い場合には、鉄損が増大して、ステータコイル１３の発熱量よりも、界磁コイル１１の発熱量が増大し、モータ４が加熱される。
なお、その際、界磁コイル１１の発熱により、図６に示すように、モータ４の中心部から熱が発生するため、モータ４（ステータ１４）の温度は緩やかに上昇する。
また、温度上昇は全体的となり、モータ４の中心部に界磁コイル１１があるために、放熱性が低いので、出力が制限されると、ステータ１４の温度は緩やかに降下する。 Therefore, when the rotational speed of the motor 4 is high, the iron loss increases, and the amount of heat generated by the field coil 11 increases compared to the amount of heat generated by the stator coil 13, and the motor 4 is heated.
At this time, heat is generated from the central portion of the motor 4 due to the heat generated by the field coil 11, so that the temperature of the motor 4 (stator 14) rises gradually.
Further, the temperature rise is overall, and since the field coil 11 is provided in the central portion of the motor 4, the heat dissipation is low. Therefore, when the output is limited, the temperature of the stator 14 gradually falls.

モータ温度センサ５は、ステータ１４の近傍に配され、サーミスタ（周囲の温度に応じて抵抗値が変わる素子）を用いてステータ１４の温度を検出し、その検出結果（温度測定値）を４ＷＤ制御回路９に出力する。
電流検出センサ６は、界磁コイル１１を流れる電流を検出し、その検出結果（電流測定値）を４ＷＤ制御回路９に出力する。 The motor temperature sensor 5 is disposed in the vicinity of the stator 14, detects the temperature of the stator 14 using a thermistor (an element whose resistance value changes according to the ambient temperature), and 4WD controls the detection result (temperature measurement value). Output to the circuit 9.
The current detection sensor 6 detects the current flowing through the field coil 11 and outputs the detection result (current measurement value) to the 4WD control circuit 9.

回転センサ７は、モータ４（ロータ１２）の回転数を検出し、その検出結果（回転信号）を４ＷＤ制御回路９に出力する。
外気温センサ８は、車両の外気温を検出し、その検出結果（気温測定値）を４ＷＤ制御回路９に出力する。
４ＷＤ制御回路９は、運転者による操作と車両の状態量とに基づき、界磁コイル１１への供給電流を制御してモータ４を駆動させる（モータ４の出力を制御する）駆動制御信号をインバータ３に出力する。 The rotation sensor 7 detects the rotation speed of the motor 4 (rotor 12), and outputs the detection result (rotation signal) to the 4WD control circuit 9.
The outside air temperature sensor 8 detects the outside air temperature of the vehicle and outputs the detection result (air temperature measurement value) to the 4WD control circuit 9.
The 4WD control circuit 9 controls the current supplied to the field coil 11 to drive the motor 4 (controls the output of the motor 4) based on the operation by the driver and the state quantity of the vehicle. 3 is output.

また、４ＷＤ制御回路９は、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ．）が経過するたびにモータ出力制限処理を実行し、４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号と回転センサ７から出力される回転信号とに基づいてモータ４の運転状態（動作点）を判定し、その判定結果に基づいてステータ１４の温度又はロータ１２の温度をモータ４の温度（モータ温度Ｔｍ）とし、そのモータ温度Ｔｍがトルク制限しきい値Ｔｔｈ（駆動制御信号と回転信号とに基づいて設定されるしきい値）以上となるとトルク制限制御（モータ４の回転数を設定閾値以下に制限する制御）を行い、モータ温度Ｔｍがフェール温度Ｔｆ以上となると運転停止（モータ４の回転数を０とする制御）を行う。   The 4WD control circuit 9 executes a motor output restriction process every time a predetermined time (for example, 10 msec.) Elapses, and a drive control signal output from the 4WD control circuit 9 and a rotation signal output from the rotation sensor 7. The operating state (operating point) of the motor 4 is determined based on the above, and the temperature of the stator 14 or the temperature of the rotor 12 is set to the temperature of the motor 4 (motor temperature Tm) based on the determination result. When it becomes equal to or greater than the limit threshold Tth (threshold set based on the drive control signal and the rotation signal), torque limit control (control for limiting the number of revolutions of the motor 4 to the set threshold or less) is performed, and the motor temperature Tm When the temperature becomes equal to or higher than the fail temperature Tf, the operation is stopped (control to set the rotation speed of the motor 4 to 0).

なお、その際、モータ４の回転数が低〜中回転数域にある場合には、銅損が増大してステータコイル１３が発熱することで、ロータ１２よりも、ステータ１４の温度が上昇し、モータ４が加熱されるため、モータ４の温度としてステータ１４の温度を用いる（モータ温度センサ５の検出結果を用いる）。
また、モータ４の回転数が高回転数域にある場合には、鉄損が増大して界磁コイル１１の発熱量が増大し、ステータ１４よりも、ロータ１２の温度が上昇し、モータ４が加熱されるため、モータ４の温度としてロータ１２の温度を用いる（外気温センサ８の検出結果から推定される温度を用いる）。 At that time, when the rotational speed of the motor 4 is in the low to medium rotational speed range, the copper loss increases and the stator coil 13 generates heat, so that the temperature of the stator 14 rises more than the rotor 12. Since the motor 4 is heated, the temperature of the stator 14 is used as the temperature of the motor 4 (the detection result of the motor temperature sensor 5 is used).
Further, when the rotational speed of the motor 4 is in the high rotational speed range, the iron loss increases, the amount of heat generated by the field coil 11 increases, the temperature of the rotor 12 rises more than the stator 14, and the motor 4 Therefore, the temperature of the rotor 12 is used as the temperature of the motor 4 (the temperature estimated from the detection result of the outside air temperature sensor 8 is used).

さらに、４ＷＤ制御回路９は、トルク制限制御が行われるとモータ出力復帰処理を実行し、４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号と回転センサ７から出力される回転信号に基づいてモータ４の運転状態を判定し、その判定結果に基づいてステータ１４の温度又はロータ１２の温度をモータ４の温度（モータ温度Ｔｍ）とし、そのモータ温度Ｔｍが動作復帰（トルク制限制御及び運転停止を終了する制御）のためのトルク制限しきい値Ｔｔｈ（トルク制限制御が開始されたときの駆動制御信号と回転信号とに基づいて設定されるしきい値）以下となると動作復帰を行う。   Further, the 4WD control circuit 9 executes a motor output return process when the torque limit control is performed, and the motor 4 is controlled based on the drive control signal output from the 4WD control circuit 9 and the rotation signal output from the rotation sensor 7. The operating state is determined, and based on the determination result, the temperature of the stator 14 or the temperature of the rotor 12 is set to the temperature of the motor 4 (motor temperature Tm), and the motor temperature Tm returns to the operation (torque limit control and operation stop are finished). When the torque limit threshold value Tth (threshold value set based on the drive control signal and the rotation signal when the torque limit control is started) or less is reached, the operation is restored.

＜４ＷＤ制御回路の動作＞
次に、４ＷＤ制御回路９で実行されるモータ出力制限処理を図７のフローチャートに基づいて説明する。このモータ出力制限処理は、所定時間が経過するたびに実行される処理であって、まず、そのステップＳ１０１で、この演算処理が以前実行されたときに設定されたモータ温度Ｔｍ及びトルク制限しきい値Ｔｔｈに基づき、Ｔｍ≧Ｔｔｈであるか否かを判定する。そして、Ｔｍ＜Ｔｔｈである場合には（Ｎｏ）ステップＳ１０２に移行し、Ｔｍ≧Ｔｔｈである場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ１０６に移行する。 <Operation of 4WD Control Circuit>
Next, motor output restriction processing executed by the 4WD control circuit 9 will be described based on the flowchart of FIG. The motor output restriction process is executed every time a predetermined time elapses. First, in step S101, the motor temperature Tm and the torque restriction threshold set when this calculation process was executed previously are executed. Based on the value Tth, it is determined whether Tm ≧ Tth. If Tm <Tth (No), the process proceeds to step S102, and if Tm ≧ Tth (Yes), the process proceeds to step S106.

なお、この演算処理が以前に一度も実行されたことがないときには、この演算処理が以前実行されたときに設定されたモータ温度Ｔｍとしてサーミスタから出力される温度測定値に応じた温度を用い、トルク制限しきい値Ｔｔｈとして予め設定された値を用いる。
前記ステップＳ１０２では、４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号（トルク指令値、モータ４の出力トルク）と回転センサ７から出力されるモータ４の回転数とに基づき、図８の制御マップ（トルク指令値と回転数との組み合わせに応じて、モータ４の動作状態を規定するマップ）に従ってモータ４の動作状態（動作点）が第１領域（モータ４の回転数が極低回転数域（０〜１００ｒｐｍ）にあり且つモータ４の出力が高トルク域（４０〜５０Ｎｍ）にある領域）、第３領域（モータ４の回転数が高回転数域（８５００〜１００００ｒｐｍ）にある領域）、第２領域（モータ４の回転数が低〜中回転数域にある領域、第１領域及び第３領域以外の領域）のいずれの領域にあるかを判定する。 When this calculation process has never been executed before, the temperature corresponding to the temperature measurement value output from the thermistor is used as the motor temperature Tm set when this calculation process was executed previously. A preset value is used as the torque limit threshold value Tth.
In step S102, based on the drive control signal (torque command value, output torque of the motor 4) output from the 4WD control circuit 9 and the rotation speed of the motor 4 output from the rotation sensor 7, the control map ( According to the combination of the torque command value and the rotational speed, the operating state (operating point) of the motor 4 is in the first region (the rotational speed of the motor 4 is in the extremely low rotational speed region) according to the map that defines the operational state of the motor 4. 0 to 100 rpm) and the output of the motor 4 is in a high torque region (40 to 50 Nm)), the third region (the region where the rotation speed of the motor 4 is in the high rotation number region (8500 to 10,000 rpm)), the first It is determined which of the two regions (the region where the rotational speed of the motor 4 is in the low to medium rotational speed region, the region other than the first region and the third region).

次にステップＳ１０３に移行して、４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号（トルク指令値）と回転センサ７から出力されるモータ４の回転数とに基づき、図９の制御マップに従ってトルク温度制限しきい値を設定する。
図９の制御マップは、トルク指令値と回転数との組み合わせに応じてトルク制限温度しきい値を規定するマップであり、図８の制御マップの第１領域及び第２領域のトルク制限温度しきい値がステータ１４の温度に対応する値を規定し、第３領域のトルク制限温度しきい値がロータ１２の温度に対応する値を規定している。 Next, the process proceeds to step S103, where the torque temperature is determined according to the control map of FIG. 9 based on the drive control signal (torque command value) output from the 4WD control circuit 9 and the rotational speed of the motor 4 output from the rotation sensor 7. Set the limit threshold.
The control map of FIG. 9 is a map that prescribes the torque limit temperature threshold according to the combination of the torque command value and the rotational speed, and the torque limit temperature of the first region and the second region of the control map of FIG. The threshold value defines a value corresponding to the temperature of the stator 14, and the torque limit temperature threshold value in the third region defines a value corresponding to the temperature of the rotor 12.

次にステップＳ１０４に移行して、前記ステップＳ１０２で動作点が第１領域又は第２領域にあると判定された場合にはモータ温度センサ５から出力される温度測定値に基づいてステータ１４の温度を算出し、第３領域にあると判定された場合には電流検出センサ６から出力される電流測定値に基づいて界磁コイル１１の抵抗値を算出し、その抵抗値に基づいてロータ１２（界磁コイル１１）の温度を算出する。   Next, the process proceeds to step S104. When it is determined in step S102 that the operating point is in the first region or the second region, the temperature of the stator 14 is determined based on the temperature measurement value output from the motor temperature sensor 5. Is calculated, the resistance value of the field coil 11 is calculated based on the measured current value output from the current detection sensor 6 and the rotor 12 ( The temperature of the field coil 11) is calculated.

次にステップＳ１０５に移行して、前記ステップＳ１０４で算出されたステータ１４の温度又はロータ１２の温度をモータ温度Ｔｍとし、前記ステップＳ１０３で設定されたトルク制限温度しきい値をトルク制限しきい値Ｔｔｈとし、予め設定された温度（トルク制限しきい値Ｔｔｈより高い温度、ステータフェール温度又はロータフェール温度）をフェール温度Ｔｆとしてから、この演算処理を終了する。   Next, the process proceeds to step S105, where the temperature of the stator 14 or the temperature of the rotor 12 calculated in step S104 is set as the motor temperature Tm, and the torque limit temperature threshold set in step S103 is set as the torque limit threshold. Tth is set, and a preset temperature (temperature higher than the torque limit threshold value Tth, stator failure temperature or rotor failure temperature) is set as the failure temperature Tf, and then this calculation process is terminated.

一方、前記ステップＳ１０６では、この演算処理が以前実行されたときに設定されたモータ温度Ｔｍ及びフェール温度Ｔｆに基づき、Ｔｍ≧Ｔｆであるか否かを判定する。そして、Ｔｍ＜Ｔｆである場合には（Ｎｏ）ステップＳ１０７に移行し、Ｔｍ≧Ｔｆである場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ１０８に移行する。
前記ステップＳ１０７では、トルク制限処理を行ってから、この演算処理を終了する。 On the other hand, in step S106, it is determined whether Tm ≧ Tf based on the motor temperature Tm and the fail temperature Tf set when this calculation process was executed previously. If Tm <Tf (No), the process proceeds to step S107. If Tm ≧ Tf (Yes), the process proceeds to step S108.
In step S107, the torque limiting process is performed, and then the calculation process is terminated.

一方、前記ステップＳ１０８では、運転停止を行ってから、この演算処理を終了する。
次に、４ＷＤ制御回路９で実行されるモータ出力復帰処理を図１０のフローチャートに基づいて説明する。このモータ出力復帰処理は、トルク制限制御又は運転停止のいずれかが行われると実行される処理であって、まず、そのステップＳ２０１で、４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号（トルク指令値）と回転センサ７から出力されるモータ４の回転数と（コントローラメモリ）に基づき、図８の制御マップに従ってモータ４の動作状態（動作点）が第１領域〜第３領域のいずれの領域にあるかを判定する。 On the other hand, in step S108, the operation is stopped and then the calculation process is terminated.
Next, the motor output return processing executed by the 4WD control circuit 9 will be described based on the flowchart of FIG. This motor output return processing is executed when either torque limit control or operation stop is performed. First, in step S201, the drive control signal (torque command value) output from the 4WD control circuit 9 is processed. ) And the rotation speed of the motor 4 output from the rotation sensor 7 and (controller memory), the operating state (operating point) of the motor 4 is in any of the first to third areas according to the control map of FIG. Determine if there is.

次にステップＳ２０２に移行して、外気温センサ８から出力される気温測定値に基づいて外気温を読み取る。
次にステップＳ２０３に移行して、前記ステップＳ２０２で読み取られた外気温と４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号と回転センサ７から出力されるモータ４の回転数（回転信号）とに基づき、図１１の制御マップに従って動作復帰しきい値を設定する。 Next, the process proceeds to step S202, and the outside air temperature is read based on the temperature measurement value output from the outside air temperature sensor 8.
Next, the process proceeds to step S203, based on the outside air temperature read in step S202, the drive control signal output from the 4WD control circuit 9, and the rotation speed (rotation signal) of the motor 4 output from the rotation sensor 7. The operation return threshold value is set according to the control map of FIG.

図１１の制御マップは、外気温毎に用意され、トルク指令値と回転数との組み合わせに応じて動作復帰しきい値を規定するマップであり、図８の制御マップの第１領域及び第２領域の動作復帰しきい値がステータ１４の温度に対応する値を規定し、第３領域の動作復帰しきい値がロータ１２の温度に対応する値を規定する。
次にステップＳ２０４に移行して、前記ステップＳ２０３で設定された動作復帰しきい値をトルク制限しきい値Ｔｔｈとする。 The control map in FIG. 11 is prepared for each outside air temperature, and is a map that defines an operation return threshold according to the combination of the torque command value and the rotation speed. The first map and the second region in the control map in FIG. The operation return threshold value in the region defines a value corresponding to the temperature of the stator 14, and the operation return threshold value in the third region defines a value corresponding to the temperature of the rotor 12.
Next, the process proceeds to step S204, and the operation return threshold set in step S203 is set as the torque limit threshold Tth.

次にステップＳ２０５で、前記ステップＳ２０１で動作点が第１領域又は第２領域にあると判定された場合にはモータ温度センサ５から出力される温度測定値に基づいてステータ１４の温度を算出し、その算出結果をモータ温度Ｔｍとする。また、動作点が第３領域にあると判定された場合には電流検出センサ６から出力される電流測定値に基づいて界磁コイル１１の抵抗値を算出し、その抵抗値に基づいてロータ１２（界磁コイル１１）の温度を算出し、その温度をモータ温度Ｔｍとする。   Next, in step S205, when it is determined in step S201 that the operating point is in the first region or the second region, the temperature of the stator 14 is calculated based on the temperature measurement value output from the motor temperature sensor 5. The calculation result is defined as a motor temperature Tm. When it is determined that the operating point is in the third region, the resistance value of the field coil 11 is calculated based on the current measurement value output from the current detection sensor 6, and the rotor 12 is determined based on the resistance value. The temperature of (field coil 11) is calculated, and the temperature is set as motor temperature Tm.

次にステップＳ２０６で、前記ステップＳ２０５で設定されたモータ温度Ｔｍが前記ステップＳ２０４で設定されたトルク制限しきい値Ｔｈ以下であるか否かを判定する。そして、モータ温度Ｔｍがトルク制限しきい値Ｔｈ以下である場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ２０７に移行し、モータ温度Ｔｍがトルク制限しきい値Ｔｈより大きい場合には（Ｎｏ）前記ステップＳ２０５に移行する。
前記ステップＳ２０７では、動作復帰を行ってから、この演算処理を終了する。 Next, in step S206, it is determined whether or not the motor temperature Tm set in step S205 is equal to or lower than the torque limit threshold Th set in step S204. If the motor temperature Tm is equal to or lower than the torque limit threshold Th (Yes), the process proceeds to Step S207. If the motor temperature Tm is greater than the torque limit threshold Th (No), the process proceeds to Step S205. To do.
In step S207, after the operation is restored, the calculation process is terminated.

＜具体的動作＞
次に、本実施形態の車両用駆動装置の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、車両の走行速度が高く、モータ４の回転数が高いため、鉄損が増大して界磁コイル１１の発熱量が増大し、モータ４の温度が上昇しているときに（モータ温度Ｔｍがトルク制限しきい値Ｔｔｈより低いが、モータ４の回転数が高回転数域（８５００〜１００００ｒｐｍ）にあるときに）、４ＷＤ制御回路９でモータ出力制限処理が実行されたとする。すると、図７に示すように、まず、そのステップＳ１０１の判定が「Ｎｏ」となり、ステップＳ１０２で、第３領域にあると判定され、ステップＳ１０３で、４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号（トルク指令値）と回転センサ７から出力されるモータ４の回転数とに基づき、図９の制御マップに従ってロータ１２の温度に対するトルク温度制限しきい値が設定される。また、ステップＳ１０４で、電流検出センサ６から出力される電流測定値に基づいてロータ１２の温度が算出され、ステップＳ１０５で、その温度がモータ温度Ｔｍとされ、トルク温度制限しきい値がトルク制限しきい値Ｔｍとされ、ロータフェール温度がフェール温度Ｔｆとされた後、この演算処理を終了する。そして、所定時間が経過するたびに、上記フローがステップＳ１０１から繰り返し実行される。 <Specific operation>
Next, the operation of the vehicle drive device of the present embodiment will be described based on a specific situation.
First, since the running speed of the vehicle is high and the rotational speed of the motor 4 is high, the iron loss increases, the amount of heat generated by the field coil 11 increases, and the temperature of the motor 4 rises (motor temperature Tm). Is lower than the torque limit threshold value Tth, but the motor output limit process is executed by the 4WD control circuit 9 when the rotation speed of the motor 4 is in the high rotation speed range (8500-10000 rpm). Then, as shown in FIG. 7, first, the determination in step S101 is “No”, it is determined in step S102 that it is in the third region, and the drive control signal output from the 4WD control circuit 9 in step S103. Based on the (torque command value) and the rotation speed of the motor 4 output from the rotation sensor 7, a torque temperature limit threshold for the temperature of the rotor 12 is set according to the control map of FIG. In step S104, the temperature of the rotor 12 is calculated based on the current measurement value output from the current detection sensor 6. In step S105, the temperature is set to the motor temperature Tm, and the torque temperature limit threshold is set to the torque limit. After the threshold value Tm is set and the rotor failure temperature is set to the failure temperature Tf, the calculation process is terminated. Whenever a predetermined time elapses, the above flow is repeatedly executed from step S101.

上記フローが繰り返されるうちに、界磁コイル１１の発熱量の増大により、モータ温度Ｔｍがトルク制限しきい値Ｔｔｈより高く、且つ、フェール温度Ｔｆより低い温度になったとする。すると、前記ステップＳ１０１の判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ１０６の判定が「Ｎｏ」となり、ステップＳ１０７で、トルク制限制御が行われ、モータ４の回転数が設定閾値以下に制限された後に、この演算処理を終了する。
そして、モータ４の回転数が制限されて低減することで、鉄損が減少して界磁コイル１１の発熱量が減少し、モータ４の加熱が抑制され、モータ４の温度が低下する。 It is assumed that the motor temperature Tm becomes higher than the torque limit threshold Tth and lower than the fail temperature Tf due to an increase in the amount of heat generated by the field coil 11 while the above flow is repeated. Then, the determination in Step S101 is “Yes”, the determination in Step S106 is “No”, and in Step S107, torque limit control is performed, and the number of rotations of the motor 4 is limited to a setting threshold value or less. The computation process ends.
And since the rotational speed of the motor 4 is limited and reduced, the iron loss is reduced, the amount of heat generated by the field coil 11 is reduced, the heating of the motor 4 is suppressed, and the temperature of the motor 4 is lowered.

また、同時に、トルク制限制御が行われたことにより、４ＷＤ制御回路９でモータ出力復帰処理が実行され、図１０に示すように、まず、そのステップＳ２０１で、第３領域にあると判定され、ステップＳ２０２で、外気温センサ８から出力される気温測定値に基づいて外気温が算出され、ステップＳ２０３で、その外気温と４ＷＤ制御回路９から出力される駆動制御信号と回転センサ７から出力されるモータ４の回転数と（トルク制限制御が開始されたときの状態量）に基づき、図１１の制御マップに従って動作復帰しきい値が設定され、ステップＳ２０４で、その動作復帰しきい値がトルク制限しきい値Ｔｔｈとされる。また、ステップＳ２０５で、電流検出センサ６から出力される電流測定値に基づいてロータ１２の温度が算出され、その温度がモータ温度Ｔｍとされ、ステップＳ２０６の判定が「Ｎｏ」となり、上記フローが前記ステップＳ２０５から繰り返し実行される。
上記フローが繰り返されるうちに、界磁コイル１１の発熱量の減少により、モータ温度Ｔｍがトルク制限しきい値Ｔｔｈより低い温度になったとする。すると、前記ステップＳ２０６の判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ２０７で、動作復帰が行われ、トルク制限制御が終了された後に、この演算処理を終了する。 At the same time, due to the torque limit control being performed, the 4WD control circuit 9 performs a motor output return process, and as shown in FIG. 10, first, in step S201, it is determined that the motor is in the third region, In step S202, the outside air temperature is calculated based on the temperature measurement value output from the outside air temperature sensor 8, and in step S203, the outside air temperature, the drive control signal output from the 4WD control circuit 9, and the rotation sensor 7 are output. 11 is set in accordance with the control map of FIG. 11 based on the number of rotations of the motor 4 and the state quantity when the torque limit control is started. The limit threshold value Tth is set. In step S205, the temperature of the rotor 12 is calculated based on the current measurement value output from the current detection sensor 6, the temperature is set to the motor temperature Tm, the determination in step S206 is "No", and the above flow is performed. The process is repeatedly executed from step S205.
It is assumed that the motor temperature Tm becomes lower than the torque limit threshold Tth due to a decrease in the amount of heat generated by the field coil 11 while the above flow is repeated. Then, the determination in step S206 is “Yes”, and after the operation is restored in step S207 and the torque limit control is terminated, the calculation process is terminated.

以上、図１の回転センサ７が特許請求の範囲に記載の回転数検出手段を構成し、以下同様に、図１の４ＷＤ制御回路９、図７のステップＳ１０３が出力トルク検出手段を構成し、図９の制御マップが制御マップを構成し、図１の４ＷＤ制御回路９、図７のステップＳ１０３、Ｓ１０５がしきい値設定手段を構成し、図１のモータ温度センサ５がステータ温度検出手段を構成し、図１の電流検出センサ６、４ＷＤ制御回路９、図７のステップＳ１０４がロータ温度検出手段を構成し、図１の４ＷＤ制御回路９、図７のステップＳ１０１が判定手段を構成し、図１の４ＷＤ制御回路９、図７のステップＳ１０７，Ｓ１０８がモータ出力制限手段を構成し、図７のステップＳ１０４がコイル抵抗値検出手段及びロータ温度推定手段を構成し、図１１の制御マップが第２制御マップを構成し、図１の４ＷＤ制御回路９、図１０のステップＳ２０３、Ｓ２０４が第２しきい値算出手段を構成し、図１の４ＷＤ制御回路９、図１０のステップＳ２０６が第２判定手段を構成し、図１の４ＷＤ制御回路９、図１０のステップＳ２０７がモータ制限終了手段を構成する。   As described above, the rotation sensor 7 in FIG. 1 constitutes the rotation speed detection means described in the claims, and similarly, the 4WD control circuit 9 in FIG. 1 and step S103 in FIG. 7 constitute the output torque detection means. The control map in FIG. 9 constitutes a control map, the 4WD control circuit 9 in FIG. 1 and steps S103 and S105 in FIG. 7 constitute threshold value setting means, and the motor temperature sensor 5 in FIG. 1, the current detection sensor 6, 4WD control circuit 9 in FIG. 1 and step S 104 in FIG. 7 constitute the rotor temperature detection means, the 4WD control circuit 9 in FIG. 1 and step S 101 in FIG. 7 constitute the determination means, The 4WD control circuit 9 in FIG. 1 and steps S107 and S108 in FIG. 7 constitute motor output limiting means, and step S104 in FIG. 7 constitutes coil resistance value detecting means and rotor temperature estimating means. The control map constitutes the second control map, the 4WD control circuit 9 in FIG. 1 and steps S203 and S204 in FIG. 10 constitute the second threshold value calculation means, and the 4WD control circuit 9 in FIG. 1 and the steps in FIG. S206 constitutes the second determination means, the 4WD control circuit 9 in FIG. 1 and step S207 in FIG. 10 constitute the motor limit ending means.

＜作用・効果＞
（１）このように、本実施形態のモータ制御装置にあっては、モータ４の回転数とモータ４の出力トルクとに基づき、モータ４の回転数とモータ４の出力トルクとの組み合わせに応じたトルク制限温度しきい値であり且つそれぞれがステータ１４の温度又はロータ１２の温度に対応するトルク制限温度しきい値を規定する図９の制御マップに従ってトルク制限温度しきい値を設定し、そのトルク制限温度しきい値がステータ１４に対応するものである場合にはステータ１４の温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるか否かを判定し、トルク制限温度しきい値がロータ１２の温度に対するものである場合にはロータ１２の温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるかを判定し、ステータ１４の温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合又はロータ１２の温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合にモータ４の出力を制限するようにした。そのため、常にステータ１４の温度に基づいてモータ４の出力制限を行う方法に比べ、モータ４の加熱をより適切に防止することができる。 <Action and effect>
(1) As described above, in the motor control device according to the present embodiment, based on the rotational speed of the motor 4 and the output torque of the motor 4, depending on the combination of the rotational speed of the motor 4 and the output torque of the motor 4. The torque limit temperature thresholds are set according to the control map of FIG. When the torque limit temperature threshold value corresponds to the stator 14, it is determined whether or not the temperature of the stator 14 is equal to or higher than the torque limit temperature threshold value. If the temperature is relative to the temperature, it is determined whether the temperature of the rotor 12 is equal to or higher than the torque limit temperature threshold, and the temperature of the stator 14 is equal to or higher than the torque limit temperature threshold. Temperature at or rotor 12 it is determined that there is to limit the output of the motor 4 when it is determined that the said torque limit temperature threshold or more. Therefore, the heating of the motor 4 can be more appropriately prevented as compared with the method of always limiting the output of the motor 4 based on the temperature of the stator 14.

すなわち、モータ４の回転数が低いときのトルク制限温度しきい値をステータ１４の温度に対応づけておくことで、モータ４の回転数が低いために、ステータコイル１３が発熱するときに、モータ４の出力を制限し、ステータ１４の発熱を抑制でき、ステータ１４の温度上昇に起因するモータ４の加熱をより適切に防止することができる。
また、モータ４の回転数が高いときのトルク制限温度しきい値をロータ１２の温度に対応づけておくことで、モータ４の回転数が高いために、界磁コイル１１が発熱するときに、モータ４の出力を制限し、ロータ１２の発熱を抑制でき、ロータ１２の温度上昇に起因するモータ４の加熱をより適切に防止することができる。 That is, by associating the torque limit temperature threshold value when the rotation speed of the motor 4 is low with the temperature of the stator 14, the rotation speed of the motor 4 is low, so that when the stator coil 13 generates heat, the motor 4 can be limited, the heat generation of the stator 14 can be suppressed, and the heating of the motor 4 due to the temperature rise of the stator 14 can be more appropriately prevented.
Further, by associating the torque limit temperature threshold value when the rotational speed of the motor 4 is high with the temperature of the rotor 12, when the field coil 11 generates heat because the rotational speed of the motor 4 is high, The output of the motor 4 can be limited, the heat generation of the rotor 12 can be suppressed, and the heating of the motor 4 due to the temperature rise of the rotor 12 can be more appropriately prevented.

（２）また、ロータ１２に巻かれている界磁コイル１１の抵抗値に基づいてロータ１２の温度を推定するようにした。そのため、ロータ１２の温度を精度よく検出でき、例えば、ステータ１４の温度に基づいてモータ４の出力制限を行う方法に比べ、ロータ１２の温度上昇に起因するモータ４の加熱をより適切に防止できる。 (2) Further, the temperature of the rotor 12 is estimated based on the resistance value of the field coil 11 wound around the rotor 12. Therefore, the temperature of the rotor 12 can be detected with high accuracy, and for example, the heating of the motor 4 due to the temperature increase of the rotor 12 can be prevented more appropriately than the method of limiting the output of the motor 4 based on the temperature of the stator 14. .

（３）さらに、モータ４の回転数とモータ４の出力トルクとに基づき、モータ４の回転数とモータ４の出力トルクとの組み合わせに応じた動作復帰しきい値であり且つそれぞれがステータの温度又はロータの温度に対応する動作復帰しきい値を規定する図１１の制御マップに従って動作復帰しきい値を設定し、その動作復帰しきい値がステータ１４に対応するものである場合にはステータ１４の温度が当該動作復帰しきい値以下であるか否かを判定し、動作復帰しきい値がロータ１２の温度に対するものである場合にはロータ１２の温度が当該動作復帰しきい値以下であるかを判定し、モータ４の出力の制限が行われているときには、ステータ１４の温度が前記動作復帰しきい値以下であると判定された場合又はロータ１２の温度が動作復帰しきい値以下であると判定された場合にモータ４の出力の制限を終了するようにしたため、モータ４の出力の制限を適切に終了することができる。 (3) Further, based on the rotation speed of the motor 4 and the output torque of the motor 4, the operation return threshold value according to the combination of the rotation speed of the motor 4 and the output torque of the motor 4, and each of which is the temperature of the stator Alternatively, the operation return threshold value is set according to the control map of FIG. 11 that defines the operation return threshold value corresponding to the rotor temperature, and when the operation return threshold value corresponds to the stator 14, the stator 14. It is determined whether or not the temperature of the rotor 12 is equal to or lower than the operation return threshold, and if the operation return threshold is relative to the temperature of the rotor 12, the temperature of the rotor 12 is lower than or equal to the operation return threshold. When the output of the motor 4 is limited, when it is determined that the temperature of the stator 14 is equal to or lower than the operation return threshold, or the temperature of the rotor 12 returns to the operation Due to so as to terminate the limitation of the output of the motor 4 when it is determined to be equal to or less than threshold, it is possible to properly terminate the limitation of the output of the motor 4.

（４）一方、本実施形態のモータ制御方法にあっては、モータ４の回転数とモータ４の出力トルクとに基づき、モータ４の回転数とモータ４の出力トルクとの組み合わせに応じたトルク制限温度しきい値であり且つそれぞれがステータ１４の温度又はロータ１２の温度に対応するトルク制限温度しきい値を規定する図９の制御マップに従ってトルク制限温度しきい値を設定し、そのトルク制限温度しきい値がステータ１４に対応するものである場合にはステータ１４の温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるか否かを判定し、トルク制限温度しきい値がロータ１２の温度に対するものである場合にはロータ１２の温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるかを判定し、ステータ１４の温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合又はロータ１２の温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合にモータ４の出力を制限するようにした。そのため、常にステータ１４の温度に基づいてモータ４の出力制限を行う方法に比べ、モータ４の加熱をより適切に防止することができる。 (4) On the other hand, in the motor control method of the present embodiment, the torque according to the combination of the rotational speed of the motor 4 and the output torque of the motor 4 based on the rotational speed of the motor 4 and the output torque of the motor 4. A torque limit temperature threshold is set according to the control map of FIG. 9 which is a limit temperature threshold and each defines a torque limit temperature threshold corresponding to the temperature of the stator 14 or the temperature of the rotor 12, and the torque limit When the temperature threshold value corresponds to the stator 14, it is determined whether or not the temperature of the stator 14 is equal to or higher than the torque limit temperature threshold value, and the torque limit temperature threshold value corresponds to the temperature of the rotor 12. If it is, it is determined whether the temperature of the rotor 12 is equal to or higher than the torque limit temperature threshold, and the temperature of the stator 14 is equal to or higher than the torque limit temperature threshold. And to limit the output of the motor 4 when the temperature of the case or the rotor 12 is determined is determined to be the torque limit temperature threshold or more. Therefore, the heating of the motor 4 can be more appropriately prevented as compared with the method of always limiting the output of the motor 4 based on the temperature of the stator 14.

車両の概略構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a vehicle. 図１のモータを拡大して示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which expands and shows the motor of FIG. モータの回転数と出力トルクとによって決まるモータの動作状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation state of the motor decided by the rotation speed and output torque of a motor. モータの回転数が極低回転数域であり且つ出力トルクが高トルク域にある場合におけるステータ温度とロータ温度との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between a stator temperature and rotor temperature in case the rotation speed of a motor is a very low rotation speed area | region, and an output torque exists in a high torque area | region. モータの回転数が低〜中回転数域にある場合におけるステータ温度とロータ温度との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between stator temperature and rotor temperature in case the rotation speed of a motor exists in a low-medium rotation speed area. モータの回転数が高回転数域にある場合におけるステータ温度とロータ温度との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between stator temperature and rotor temperature in case the rotation speed of a motor exists in a high rotation speed area. モータ出力制御処理のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a motor output control process. モータの回転数とトルク指令値とによって決まる各領域を規定する制御マップである。It is a control map which prescribes | regulates each area | region determined by the rotation speed and torque command value of a motor. トルク指令値と回転数との組み合わせに応じてトルク制限温度しきい値を規定するマップである。It is a map which prescribes | regulates a torque limitation temperature threshold value according to the combination of a torque command value and rotation speed. モータ出力復帰処理のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a motor output return process. 外気温毎に用意され、トルク指令値と回転数との組み合わせに応じて動作復帰しきい値を規定するマップである。It is a map which prepares for every outside temperature and prescribes | regulates an operation | movement return threshold value according to the combination of a torque command value and rotation speed.

符号の説明Explanation of symbols

１はエンジン、２は発電機、３はインバータ、４はモータ、５はモータ温度センサ、６は電流検出センサ、７は回転センサ、８は外気温センサ、９は４ＷＤ制御回路、１０は前輪、１１は界磁コイル、１２はロータ、１３はステータコイル、１４はステータ、１５はハウジング、１６は減速機、１７はクラッチ、１８は後輪 1 is an engine, 2 is a generator, 3 is an inverter, 4 is a motor, 5 is a motor temperature sensor, 6 is a current detection sensor, 7 is a rotation sensor, 8 is an outside air temperature sensor, 9 is a 4WD control circuit, 10 is a front wheel, 11 is a field coil, 12 is a rotor, 13 is a stator coil, 14 is a stator, 15 is a housing, 16 is a speed reducer, 17 is a clutch, and 18 is a rear wheel.

Claims (4)

制御対象であるモータの回転数を検出する回転数検出手段と、前記モータの出力トルクを検出する出力トルク検出手段と、前記モータの回転数と前記モータの出力トルクとの組み合わせに応じたトルク制限温度しきい値であり且つそれぞれがステータの温度又はロータの温度に対応するトルク制限温度しきい値を規定する制御マップと、前記回転数検出手段で検出された回転数と前記出力トルク検出手段で検出された出力トルクとに基づき前記制御マップに従ってトルク制限温度しきい値を設定するしきい値設定手段と、前記ステータの温度を検出するステータ温度検出手段と、前記ロータの温度を検出するロータ温度検出手段と、前記しきい値設定手段で設定されたトルク制限温度しきい値が前記ステータに対応するものである場合には前記ステータ温度検出手段で検出された前記ステータの温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるか否かを判定し、前記しきい値設定手段で設定されたトルク制限温度しきい値が前記ロータの温度に対するものである場合には前記ロータ温度検出手段で検出された前記ロータの温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるかを判定する判定手段と、前記判定手段で前記ステータの温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合又は前記ロータの温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合に前記モータの出力を制限するモータ出力制限手段と、を備えたことを特徴とするモータ制御装置。   A rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the motor to be controlled, an output torque detection means for detecting the output torque of the motor, and a torque limit according to a combination of the rotation speed of the motor and the output torque of the motor A control map that defines a temperature limit temperature threshold corresponding to the temperature of the stator or the temperature of the rotor, and the rotation speed detected by the rotation speed detection means and the output torque detection means. Threshold setting means for setting a torque limit temperature threshold according to the control map based on the detected output torque, stator temperature detection means for detecting the stator temperature, and rotor temperature for detecting the rotor temperature When the torque limiting temperature threshold set by the detecting means and the threshold setting means corresponds to the stator, It is determined whether the stator temperature detected by the stator temperature detecting means is equal to or higher than the torque limit temperature threshold, and the torque limit temperature threshold set by the threshold setting means is If the temperature is relative to the temperature, a determination unit that determines whether the temperature of the rotor detected by the rotor temperature detection unit is equal to or higher than the torque limit temperature threshold; and the temperature of the stator is determined by the determination unit Motor output limiting means for limiting the output of the motor when it is determined that the torque limit temperature threshold is exceeded or when the rotor temperature is determined to be equal to or higher than the torque limit temperature threshold; A motor control device comprising the motor control device. 前記ロータ温度検出手段は、前記ロータに巻かれているコイルの抵抗値を検出するコイル抵抗値検出手段と、前記コイル抵抗値検出手段で検出された前記コイルの抵抗値に基づいて前記コイルの温度を推定するロータ温度推定手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。   The rotor temperature detecting means includes a coil resistance value detecting means for detecting a resistance value of a coil wound around the rotor, and a temperature of the coil based on the resistance value of the coil detected by the coil resistance value detecting means. The motor control device according to claim 1, further comprising: a rotor temperature estimation unit that estimates 前記モータの回転数と前記モータの出力トルクとの組み合わせに応じた動作復帰しきい値であり且つそれぞれがステータの温度又はロータの温度に対応する動作復帰しきい値を規定する第２制御マップと、前記回転数検出手段で検出された回転数と前記出力トルク検出手段で検出された出力トルクとに基づき前記第２制御マップに従って動作復帰しきい値を設定する第２しきい値設定手段と、前記第２しきい値設定手段で設定された動作復帰しきい値が前記ステータに対応するものである場合には前記ステータ温度検出手段で検出された前記ステータの温度が当該動作復帰しきい値以下であるか否かを判定し、前記しきい値設定手段で設定された動作復帰しきい値が前記ロータの温度に対するものである場合には前記ロータ温度検出手段で検出された前記ロータの温度が当該動作復帰しきい値以下であるかを判定する第２判定手段と、前記モータの出力の制限が行われているときには、前記第２判定手段で前記ステータの温度が前記動作復帰しきい値以下であると判定された場合又は前記ロータの温度が前記動作復帰しきい値以下であると判定された場合に前記モータの出力の制限を終了するモータ制限終了手段と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ制御装置。   A second control map which is an operation return threshold value corresponding to a combination of the rotation speed of the motor and the output torque of the motor, and each of which defines an operation return threshold value corresponding to a stator temperature or a rotor temperature; Second threshold value setting means for setting an operation return threshold value according to the second control map based on the rotation speed detected by the rotation speed detection means and the output torque detected by the output torque detection means; When the operation return threshold set by the second threshold setting means corresponds to the stator, the stator temperature detected by the stator temperature detection means is equal to or less than the operation return threshold. If the operation return threshold value set by the threshold value setting means is for the rotor temperature, the rotor temperature detecting means detects the operation return threshold value. Second determining means for determining whether or not the temperature of the rotor thus obtained is equal to or lower than the operation return threshold value, and when the output of the motor is limited, the temperature of the stator is determined by the second determining means. Motor limit ending means for ending the limit of the output of the motor when it is determined that the operation return threshold is not more than or when the temperature of the rotor is determined to be not more than the operation return threshold; The motor control device according to claim 1, further comprising: 制御対象であるモータの回転数と前記モータの出力トルクとに基づき、前記モータの回転数と前記モータの出力トルクとの組み合わせに応じたトルク制限温度しきい値であり且つそれぞれがステータの温度又はロータの温度に対応するトルク制限温度しきい値を規定する制御マップに従ってトルク制限温度しきい値を設定し、そのトルク制限温度しきい値が前記ステータに対応するものである場合には前記ステータの温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるか否かを判定し、前記トルク制限温度しきい値が前記ロータの温度に対するものである場合には前記ロータの温度が当該トルク制限温度しきい値以上であるかを判定し、前記ステータの温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合又は前記ロータの温度が前記トルク制限温度しきい値以上であると判定された場合に前記モータの出力を制限することを特徴とするモータ制御方法。   Based on the number of rotations of the motor to be controlled and the output torque of the motor, torque limit temperature thresholds according to the combination of the number of rotations of the motor and the output torque of the motor, and each is a temperature of the stator or A torque limit temperature threshold value is set according to a control map that defines a torque limit temperature threshold value corresponding to the rotor temperature, and when the torque limit temperature threshold value corresponds to the stator, It is determined whether or not the temperature is equal to or higher than the torque limit temperature threshold. If the torque limit temperature threshold is relative to the temperature of the rotor, the temperature of the rotor is the torque limit temperature threshold. It is determined whether or not the temperature of the stator is equal to or higher than the torque limit temperature threshold or the temperature of the rotor is The motor control method characterized by limiting the output of the motor when it is determined that the torque limit temperature threshold or more.
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