JP2013050354A - Vehicle motor temperature detection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle motor temperature detection device that accurately estimates a temperature of a coil even after refrigerant is supplied to the coil of the motor.SOLUTION: A temperature sensor 20 is provided in a stator core of a motor 16. A cooling system 22 cools the coil by supplying refrigerant to the coil of the motor 16. A temperature estimation part 32 estimates the temperature of the coil of the motor 16 on the basis of a temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor. The temperature estimation part 32 estimates the temperature of the coil of the motor 16 on the basis of a predetermined value in a first period from when the cooling system 22 starts supplying the refrigerant to the coil of the motor 16 until a predetermined time elapses, and estimates the temperature of the coil of the motor 16 on the basis of the temperature detected by the temperature sensor 20 in a second period other than the first period.

Description

本発明は、車両に搭載されたモータの温度を検出する車両用モータ温度検出装置に関する。   The present invention relates to a vehicle motor temperature detection device that detects the temperature of a motor mounted on a vehicle.

電気自動車、ハイブリッド自動車、及び燃料電池自動車等の車両のように、モータの駆動力によって走行する車両が知られている。特許文献１には、モータのステータにサーミスタ等の温度センサを取り付け、温度センサで検出された温度が所定値以上になった場合にモータの出力を制限することで、モータを保護する技術が開示されている。   2. Description of the Related Art A vehicle that travels by a driving force of a motor such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle is known. Patent Document 1 discloses a technique for protecting a motor by attaching a temperature sensor such as a thermistor to the stator of the motor, and limiting the output of the motor when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined value. Has been.

ところで、温度センサの応答の遅れや、モータにおいて温度センサが設置される場所の制約等の理由により、温度センサによって検出された温度と測定対象の実際の温度とで差が生じることがある。例えば、モータのコイルにおいて最高温度となる場所に温度センサを設置できない場合には、温度センサによって検出された温度とコイルの実際の温度とで差が生じることがある。そのため、温度センサによって検出された温度に基づいて、コイルの温度を推定することが行われている。   By the way, there may be a difference between the temperature detected by the temperature sensor and the actual temperature of the object to be measured due to a delay in the response of the temperature sensor or restrictions on the location where the temperature sensor is installed in the motor. For example, when a temperature sensor cannot be installed at a location where the maximum temperature is reached in the motor coil, there may be a difference between the temperature detected by the temperature sensor and the actual temperature of the coil. For this reason, the temperature of the coil is estimated based on the temperature detected by the temperature sensor.

一方、駆動源としてモータを備える車両には、モータの過熱を防ぐために、モータを冷却する冷却システムが搭載されている場合がある。一般的な冷却システムは、冷媒の循環路と、この循環路に冷媒を循環させるオイルポンプとを備える。モータへの冷媒の供給は、断続的に行われることがある。例えば、ハイブリッド自動車においてエンジン軸と直結したオイルポンプによって冷媒をモータに供給する場合、エンジンが停止している間はモータに冷媒を供給せずに、エンジンが始動するとモータに冷媒を供給する制御が行われることがある。また、電動のオイルポンプによって冷媒をモータに供給する場合、オイルポンプの電力の消費を抑制するために、モータの負荷に応じてオイルポンプを起動又は停止して、冷媒をモータに供給することがある。   On the other hand, a vehicle including a motor as a drive source may be equipped with a cooling system for cooling the motor in order to prevent overheating of the motor. A typical cooling system includes a refrigerant circulation path and an oil pump that circulates the refrigerant in the circulation path. The supply of the refrigerant to the motor may be performed intermittently. For example, when supplying refrigerant to a motor by an oil pump directly connected to an engine shaft in a hybrid vehicle, control is performed so that the refrigerant is not supplied to the motor while the engine is stopped, but is supplied to the motor when the engine is started. Sometimes done. In addition, when supplying the refrigerant to the motor by an electric oil pump, the oil pump is started or stopped according to the load of the motor and the refrigerant is supplied to the motor in order to suppress power consumption of the oil pump. is there.

特開２００９−２１０２８２号公報JP 2009-210282 A

しかしながら、モータのコイルに冷媒を直接当ててコイルを冷却する場合、コイルに冷媒が供給され始めた直後は、温度センサによって検出された温度が急激に低下することがある。この場合、温度センサによって検出された温度に基づいて推定される温度も同様に低下し、コイルの実際の温度よりも低くなるおそれがある。推定された温度に基づいてモータの出力を制限する場合に、推定された温度がコイルの実際の温度よりも低くなると、モータの出力を制限する必要があるにもかかわらず、モータの出力が制限されないおそれがある。この場合、モータの耐熱保護ができなくなるおそれがある。   However, when the refrigerant is directly applied to the coil of the motor to cool the coil, the temperature detected by the temperature sensor may suddenly decrease immediately after the refrigerant starts to be supplied to the coil. In this case, the temperature estimated based on the temperature detected by the temperature sensor is similarly lowered, and may be lower than the actual temperature of the coil. When limiting the motor output based on the estimated temperature, if the estimated temperature is lower than the actual temperature of the coil, the motor output is limited even though the motor output needs to be limited. There is a risk that it will not be. In this case, the heat resistance of the motor may not be able to be obtained.

本発明の目的は、モータのコイルに冷媒が供給された後であっても、コイルの温度をより正確に推定することが可能な車両用モータ温度検出装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle motor temperature detection device that can estimate the temperature of a coil more accurately even after the refrigerant is supplied to the coil of the motor.

本発明は、車両に搭載されてコイルに冷媒が供給されるモータのステータに設けられた温度センサと、前記コイルに前記冷媒が供給され始めてから所定時間が経過するまでの第１の期間においては、予め設定された値に基づいて前記コイルの温度を推定し、前記第１の期間以外の第２の期間においては、前記温度センサによって検出された温度に基づいて前記コイルの温度を推定する温度推定手段と、を有することを特徴とする車両用モータ温度検出装置である。   The present invention includes a temperature sensor provided in a stator of a motor mounted on a vehicle and supplied with a refrigerant to a coil, and a first period from when the refrigerant starts to be supplied to the coil until a predetermined time elapses. The temperature of the coil is estimated based on a preset value, and the temperature of the coil is estimated based on the temperature detected by the temperature sensor in the second period other than the first period. And a vehicle motor temperature detecting device.

また、本発明に係る車両用モータ温度検出装置であって、前記温度推定手段は、前記コイルに前記冷媒が供給された始めた時点において前記温度センサによって検出された温度を前記予め設定された値として、前記第１の期間における前記コイルの温度を推定する、ことを特徴とする。   Further, in the vehicle motor temperature detection device according to the present invention, the temperature estimation means sets the temperature detected by the temperature sensor at the time when the refrigerant starts to be supplied to the coil to the preset value. As described above, the temperature of the coil in the first period is estimated.

また、本発明に係る車両用モータ温度検出装置であって、前記温度推定手段は、前記コイルに前記冷媒が供給され始めた時点から、前記温度センサによって検出された温度が前記予め設定された値と等しくなる時点までを前記第１の期間とし、前記第１の期間及び前記第２の期間における前記コイルの温度を推定する、ことを特徴とする。   Further, in the vehicle motor temperature detection device according to the present invention, the temperature estimation means is configured such that the temperature detected by the temperature sensor from the time when the refrigerant starts to be supplied to the coil is the preset value. The first period is defined as the first period, and the temperature of the coil in the first period and the second period is estimated.

また、本発明に係る車両用モータ温度検出装置であって、前記冷媒は断続的に前記コイルに供給される、ことを特徴とする。   The vehicle motor temperature detection device according to the present invention is characterized in that the refrigerant is intermittently supplied to the coil.

本発明によると、モータのコイルに冷媒が供給され始めてから所定時間が経過するまでの間においては、予め設定された値に基づいてコイルの温度を推定する。そのことにより、コイルに冷媒が供給されて温度センサによって検出された温度が実際の温度よりも低くなった場合であっても、コイルの温度をより正確に推定することができる。   According to the present invention, the temperature of the coil is estimated based on a preset value until a predetermined time elapses after the refrigerant starts to be supplied to the coil of the motor. As a result, even when the coolant is supplied to the coil and the temperature detected by the temperature sensor is lower than the actual temperature, the temperature of the coil can be estimated more accurately.

本発明の実施形態に係る車両用モータ温度検出装置を搭載した車両の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a vehicle motor temperature detection device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る車両用モータ温度検出装置による動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation | movement by the motor temperature detection apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る車両用モータ温度検出装置によって推定される温度と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the temperature estimated by the vehicle motor temperature detection apparatus which concerns on embodiment of this invention, and time. 参考例に係る温度推定方法によって推定される温度と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the temperature estimated by the temperature estimation method which concerns on a reference example, and time.

図１を参照して、本発明の実施形態に係る車両用モータ温度検出装置について説明する。図１に、本実施形態に係る車両用モータ温度検出装置を搭載した車両の概略構成を示す。図１に例示する車両は、駆動源としてモータを備える電気自動車、ハイブリッド自動車、又は燃料電池自動車である。図１に示す車両は、一例として、バッテリ１０と、コンバータ１２と、インバータ１４と、モータ１６と、運転操作部１８と、温度センサ２０と、冷却システム２２と、制御装置２８とを備えている。   With reference to FIG. 1, a vehicle motor temperature detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle equipped with a vehicle motor temperature detection device according to the present embodiment. The vehicle illustrated in FIG. 1 is an electric vehicle, a hybrid vehicle, or a fuel cell vehicle that includes a motor as a drive source. The vehicle shown in FIG. 1 includes, for example, a battery 10, a converter 12, an inverter 14, a motor 16, a driving operation unit 18, a temperature sensor 20, a cooling system 22, and a control device 28. .

モータ１６は、例えば３相交流同期型モータであり、ロータと、ロータを回転させるシャフトと、ロータの外周側に設けられＵ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルが設けられたステータとを含んで構成されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端は、中点で互いに接続され、他端はインバータ１４に接続されている。モータ１６は、ハイブリッド自動車のエンジンに連結され、エンジンの回転力によって発電する発電機、又は、エンジンの始動を行うことができる電動機として機能するモータであってもよい。   The motor 16 is, for example, a three-phase AC synchronous motor, and includes a rotor, a shaft that rotates the rotor, and a stator that is provided on the outer peripheral side of the rotor and is provided with three coils of U, V, and W phases. It is configured. One ends of the three coils of the U, V, and W phases are connected to each other at the midpoint, and the other ends are connected to the inverter 14. The motor 16 may be a motor that is connected to an engine of a hybrid vehicle and that functions as a generator that generates electric power by the rotational force of the engine or an electric motor that can start the engine.

コンバータ１２は、制御装置２８の制御に従って、直流電源であるバッテリ１０からの電圧を調整してインバータ１４に供給する。インバータ１４は、制御装置２８の制御に従って、コンバータ１２から供給された直流電圧を３相交流電圧に変換してモータ１６に供給する。モータ１６は、インバータ１４から供給された３相交流電圧に基づいて回転し車両を駆動する。   Converter 12 adjusts the voltage from battery 10, which is a DC power supply, and supplies it to inverter 14 under the control of control device 28. Inverter 14 converts the DC voltage supplied from converter 12 into a three-phase AC voltage and supplies it to motor 16 under the control of control device 28. The motor 16 rotates based on the three-phase AC voltage supplied from the inverter 14 and drives the vehicle.

運転操作部１８は、アクセルペダル、ブレーキペダル、及びギアチェンジレバー等を備え、ユーザの運転操作に応じた運転操作指令を制御装置２８に出力する。運転操作指令には、一例としてトルク指令値が含まれる。   The driving operation unit 18 includes an accelerator pedal, a brake pedal, a gear change lever, and the like, and outputs a driving operation command corresponding to the driving operation of the user to the control device 28. The driving operation command includes a torque command value as an example.

温度センサ２０は一例としてサーミスタであり、モータ１６に取り付けられている。例えば、温度センサ２０は、モータ１６のステータコアの端部に取り付けられている。温度センサ２０は温度を検出し、温度を示すデータを制御装置２８に出力する。   The temperature sensor 20 is a thermistor as an example, and is attached to the motor 16. For example, the temperature sensor 20 is attached to the end of the stator core of the motor 16. The temperature sensor 20 detects the temperature and outputs data indicating the temperature to the control device 28.

モータ１６には、レゾルバ等の図示しない回転角センサが設けられている。回転角センサはモータ１６の回転角を検出し、回転角を示すデータを制御装置２８に出力する。また、インバータ１４とモータ１６との間には図示しない電流センサが設けられている。電流センサはモータ１６に供給される電流を検出し、電流値を示すデータを制御装置２８に出力する。モータ１６には、図示しないトルクメータが設けられていてもよい。トルクメータはモータ１６のトルクを検出し、トルクの値を示すデータを制御装置２８に出力する。   The motor 16 is provided with a rotation angle sensor (not shown) such as a resolver. The rotation angle sensor detects the rotation angle of the motor 16 and outputs data indicating the rotation angle to the control device 28. A current sensor (not shown) is provided between the inverter 14 and the motor 16. The current sensor detects the current supplied to the motor 16 and outputs data indicating the current value to the control device 28. The motor 16 may be provided with a torque meter (not shown). The torque meter detects the torque of the motor 16 and outputs data indicating the torque value to the control device 28.

冷却システム２２は、モータ１６を冷却する冷媒（冷却油）の循環路２４と、冷媒の循環路に冷媒を循環させるオイルポンプ２６とを含んで構成されている。モータ１６は冷媒の循環路２４上に設けられ、冷却システム２２によって冷却される。モータ１６を冷却するための冷媒は、オイルポンプ２６によって加圧され、図示しないオイルクーラによって冷却される。冷却された冷媒は、例えばモータ１６のシャフト内を経由してロータ内に供給され、ロータ内をモータ１６の軸方向に流れてロータ内部を冷却する。そして、冷媒はロータの側面に導かれてロータの側面を冷却した後、コイルエンドを冷却する。例えば、冷却システム２２は、制御装置２８の制御に従って、冷媒を断続的にモータ１６に供給する。   The cooling system 22 includes a refrigerant (cooling oil) circulation path 24 that cools the motor 16 and an oil pump 26 that circulates the refrigerant in the refrigerant circulation path. The motor 16 is provided on the refrigerant circulation path 24 and is cooled by the cooling system 22. The refrigerant for cooling the motor 16 is pressurized by the oil pump 26 and cooled by an oil cooler (not shown). The cooled refrigerant is supplied into the rotor through the shaft of the motor 16, for example, and flows in the rotor in the axial direction of the motor 16 to cool the rotor. And after a refrigerant | coolant is guide | induced to the side surface of a rotor and cools the side surface of a rotor, it cools a coil end. For example, the cooling system 22 intermittently supplies the refrigerant to the motor 16 under the control of the control device 28.

制御装置２８は、制御部３０と温度推定部３２と記憶部３４とを備えている。制御部３０は、運転操作指令や車速等に基づいてコンバータ１２とインバータ１４とを制御することにより、モータ１６の動作を制御する。なお、車両がハイブリッド自動車の場合、制御部３０は、モータ１６及び図示しないエンジン等の車両の駆動に関する機器を制御する。   The control device 28 includes a control unit 30, a temperature estimation unit 32, and a storage unit 34. The control unit 30 controls the operation of the motor 16 by controlling the converter 12 and the inverter 14 based on the driving operation command, the vehicle speed, and the like. When the vehicle is a hybrid vehicle, the control unit 30 controls devices related to driving of the vehicle such as the motor 16 and an engine (not shown).

また、制御部３０は、冷却システム２２によるモータ１６への冷媒の供給を制御する。例えば、本実施形態に係る車両がハイブリッド自動車である場合において、図示しないエンジン軸と直結したオイルポンプ２６によって冷媒をモータ１６に供給する場合について説明する。制御部３０は、エンジンが停止している場合、オイルポンプ２６を停止させる。これにより、冷却システム２２はモータ１６への冷媒の供給を停止する。また、制御部３０は、エンジンが始動したと同時にオイルポンプ２６を起動させる。これにより、冷却システム２２はモータ１６に冷媒を供給する。   Further, the control unit 30 controls the supply of the refrigerant to the motor 16 by the cooling system 22. For example, a case where the refrigerant is supplied to the motor 16 by the oil pump 26 directly connected to the engine shaft (not shown) when the vehicle according to the present embodiment is a hybrid vehicle will be described. The control unit 30 stops the oil pump 26 when the engine is stopped. Thereby, the cooling system 22 stops the supply of the refrigerant to the motor 16. Further, the control unit 30 activates the oil pump 26 at the same time when the engine is started. Thereby, the cooling system 22 supplies the refrigerant to the motor 16.

制御部３０は、モータ１６にかかる負荷等の運転状態に応じて、冷却システム２２によるモータ１６への冷媒の供給を制御してもよい。例えば、制御部３０は、運転操作指令、モータ１６のトルク、又はモータ１６に供給される電流の値等に応じて、オイルポンプ２６を起動又は停止させることにより、モータ１６への冷媒の供給を制御してもよい。また、制御部３０は、後述する温度推定部３２によって求められた温度に応じて、オイルポンプ２６を起動又は停止させることにより、モータ１６への冷媒の供給を制御してもよい。   The control unit 30 may control the supply of the refrigerant to the motor 16 by the cooling system 22 according to the operation state such as a load applied to the motor 16. For example, the control unit 30 starts or stops the oil pump 26 according to the driving operation command, the torque of the motor 16, the value of the current supplied to the motor 16, or the like, thereby supplying the refrigerant to the motor 16. You may control. Further, the control unit 30 may control the supply of the refrigerant to the motor 16 by starting or stopping the oil pump 26 in accordance with a temperature obtained by a temperature estimation unit 32 described later.

例えば、運転操作指令に含まれる指令値（トルク指令値や電流指令値）、モータ１６のトルク、モータ１６に供給される電流の値、又は温度推定部３２によって求められた温度が、予め設定された閾値以上になった場合に、制御部３０はオイルポンプ２６を起動させる。これにより、冷却システム２２はモータ１６に冷媒を供給する。トルク指令値等の指令値、モータ１６のトルク、又はモータ１６に供給される電流の値が大きくなるほど、モータ１６の温度が上昇しやすくなる。そのため、指令値、トルク、電流値、又は温度等の運転状態を示す値が予め設定された閾値以上になった場合に、制御部３０はオイルポンプ２６を起動させることにより、冷却システム２２に冷媒をモータ１６へ供給させる。   For example, the command value (torque command value or current command value) included in the driving operation command, the torque of the motor 16, the value of the current supplied to the motor 16, or the temperature obtained by the temperature estimation unit 32 is set in advance. The control unit 30 activates the oil pump 26 when the threshold value is exceeded. Thereby, the cooling system 22 supplies the refrigerant to the motor 16. As the command value such as the torque command value, the torque of the motor 16, or the value of the current supplied to the motor 16 increases, the temperature of the motor 16 tends to increase. Therefore, when the value indicating the operation state such as the command value, torque, current value, or temperature becomes equal to or higher than a preset threshold value, the control unit 30 activates the oil pump 26 to cause the cooling system 22 to supply the refrigerant. Is supplied to the motor 16.

温度推定部３２は、温度センサ２０によって検出された温度を示すデータを受けて、モータ１６のコイルの温度を推定する。   The temperature estimation unit 32 receives data indicating the temperature detected by the temperature sensor 20 and estimates the temperature of the coil of the motor 16.

温度推定部３２は、温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）に予め設定された温度定数ΔＴを加算することにより、モータ１６のコイルの温度の推定値Ｔｂ１を求める。すなわち、推定値Ｔｂ１は、式「推定値Ｔｂ１＝測定値Ｔａ＋温度定数ΔＴ」で求められる。例えば、温度定数ΔＴは、温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）と、モータ１６のコイルの実際の温度（実温度Ｔｒ）との差である。実験によって温度定数ΔＴを予め求めておき、温度定数ΔＴを記憶部３４に予め記憶させておけばよい。   The temperature estimating unit 32 obtains an estimated value Tb1 of the coil temperature of the motor 16 by adding a preset temperature constant ΔT to the temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor 20. That is, the estimated value Tb1 is obtained by the equation “estimated value Tb1 = measured value Ta + temperature constant ΔT”. For example, the temperature constant ΔT is a difference between the temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor 20 and the actual temperature (actual temperature Tr) of the coil of the motor 16. The temperature constant ΔT may be obtained in advance by experiments, and the temperature constant ΔT may be stored in the storage unit 34 in advance.

温度定数ΔＴは、モータ１６にかかる負荷等の運転状態に応じて予め決定されている値であってもよい。例えば、運転操作指令に含まれる指令値（トルク指令値や電流指令値）、モータ１６のトルク、又はモータ１６に供給される電流の値等の運転状態を示す値に応じて、温度定数ΔＴは決定されていてもよい。運転操作指令に含まれる指令値、モータ１６のトルク、又はモータ１６に供給される電流の値等の運転状態を示す値と、温度定数ΔＴとの関係を実験によって予め求めておき、その関係を示すマップを予め作成し、そのマップのデータを記憶部３４に予め記憶させておけばよい。   The temperature constant ΔT may be a value determined in advance according to an operating state such as a load applied to the motor 16. For example, the temperature constant ΔT is determined according to a value indicating an operating state, such as a command value (torque command value or current command value) included in the driving operation command, a torque of the motor 16, or a current value supplied to the motor 16. It may be determined. A relationship between a value indicating an operating state, such as a command value included in the driving operation command, a torque of the motor 16, or a current value supplied to the motor 16, and a temperature constant ΔT is obtained in advance by experiment, and the relationship is determined. A map to be shown may be created in advance, and data of the map may be stored in the storage unit 34 in advance.

温度推定部３２は、運転操作指令に含まれる指令値（トルク指令値や電流指令値）、モータ１６のトルクの値、又はモータ１６に供給される電流の値等の運転状態を示す値を制御部３０から受けて、その運転状態を示す値に応じた温度定数ΔＴを記憶部３４から読み込み、測定値Ｔａにその温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ１を求める。   The temperature estimation unit 32 controls a value indicating an operation state such as a command value (torque command value or current command value) included in the driving operation command, a torque value of the motor 16, or a current value supplied to the motor 16. The temperature constant ΔT is received from the unit 30 and the temperature constant ΔT corresponding to the value indicating the operating state is read from the storage unit 34, and the estimated value Tb1 is obtained by adding the temperature constant ΔT to the measured value Ta.

また、冷却システム２２によってモータ１６に冷媒が供給され始めた時点から所定時間が経過するまでの期間中は、温度推定部３２は、予め設定された固定値Ｔｂ０に基づいてモータ１６のコイルの温度の推定値Ｔｂ２を求める。以下の説明では、冷却システム２２によってモータ１６に冷媒が供給され始めた時点を「供給開始時点Ａ」と称し、供給開始時点Ａから所定時間が経過するまでの期間を「第１の期間」と称する場合がある。また、第１の期間以外の期間を「第２の期間」と称する場合がある。第１の期間においては、温度推定部３２は、予め設定された固定値Ｔｂ０に温度定数ΔＴを加算することにより、モータ１６のコイルの温度の推定値Ｔｂ２を求める。すなわち、推定値Ｔｂ２は、式「推定値Ｔｂ２＝固定値Ｔｂ０＋温度定数ΔＴ」で求められる。固定値Ｔｂ０は、一例として、冷媒の供給が開始される直前に温度センサ２０によって検出された温度である。例えば、固定値Ｔｂ０は、冷媒の供給開始時点Ａで温度センサ２０によって検出された温度であってもよいし、冷媒の供給開始時点Ａから予め設定された時間遡った時点で温度センサ２０によって検出された温度であってもよい。例えば、温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）を記憶部３４に記憶させておく。モータ１６に冷媒が供給され始めた場合、温度推定部３２は、冷媒の供給開始時点Ａにおける測定値（固定値Ｔｂ０）を記憶部３４から読み込み、その測定値（固定値Ｔｂ０）に温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ２を求める。   Further, during a period from when the refrigerant starts to be supplied to the motor 16 by the cooling system 22 until a predetermined time elapses, the temperature estimation unit 32 determines the temperature of the coil of the motor 16 based on the preset fixed value Tb0. Is estimated Tb2. In the following description, the time point at which the refrigerant starts to be supplied to the motor 16 by the cooling system 22 is referred to as “supply start time point A”, and the period until a predetermined time elapses from the supply start time point A is referred to as “first period”. Sometimes called. In addition, a period other than the first period may be referred to as a “second period”. In the first period, the temperature estimation unit 32 calculates an estimated value Tb2 of the coil temperature of the motor 16 by adding a temperature constant ΔT to a preset fixed value Tb0. That is, the estimated value Tb2 is obtained by the equation “estimated value Tb2 = fixed value Tb0 + temperature constant ΔT”. The fixed value Tb0 is, for example, a temperature detected by the temperature sensor 20 immediately before the refrigerant supply is started. For example, the fixed value Tb0 may be the temperature detected by the temperature sensor 20 at the refrigerant supply start time A, or may be detected by the temperature sensor 20 at a time point that is set in advance from the refrigerant supply start time A. Temperature may be used. For example, the temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor 20 is stored in the storage unit 34. When the refrigerant starts to be supplied to the motor 16, the temperature estimation unit 32 reads the measured value (fixed value Tb0) at the refrigerant supply start time A from the storage unit 34, and sets the measured value (fixed value Tb0) to the temperature constant ΔT. Is added to obtain the estimated value Tb2.

冷媒の供給開始時点Ａから所定時間が経過するまでの第１の期間は、冷媒の供給開始時点Ａから、推定値Ｔｂ１と推定値Ｔｂ２とが等しくなる時点までの時間間隔である。換言すると、第１の期間は、冷媒の供給開始時点Ａから、温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）と固定値Ｔｂ０とが等しくなる時点までの時間間隔である。例えば、温度推定部３２は、冷媒の供給開始時点Ａ以降も測定値Ｔａに温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ１を求め、推定値Ｔｂ１と推定値Ｔｂ２とが等しくなった場合に、推定値Ｔｂ１を示すデータを制御部３０に出力する。または、温度推定部３２は、冷媒の供給開始時点Ａ以降に温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）と固定値Ｔｂ０とを比較し、測定値Ｔａと固定値Ｔｂ０とが等しくなった場合に、測定値Ｔａに温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ１を求め、推定値Ｔｂ１を示すデータを制御部３０に出力してもよい。   The first period from the refrigerant supply start time A until the predetermined time elapses is a time interval from the refrigerant supply start time A to the time when the estimated value Tb1 and the estimated value Tb2 become equal. In other words, the first period is a time interval from the refrigerant supply start time A to the time when the temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor 20 becomes equal to the fixed value Tb0. For example, the temperature estimation unit 32 obtains the estimated value Tb1 by adding the temperature constant ΔT to the measured value Ta even after the refrigerant supply start time A, and estimates when the estimated value Tb1 and the estimated value Tb2 are equal. Data indicating the value Tb1 is output to the control unit 30. Alternatively, the temperature estimation unit 32 compares the temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor 20 after the refrigerant supply start time A with the fixed value Tb0, and the measured value Ta becomes equal to the fixed value Tb0. In this case, the estimated value Tb1 may be obtained by adding the temperature constant ΔT to the measured value Ta, and data indicating the estimated value Tb1 may be output to the control unit 30.

以上のように、温度推定部３２は、第１の期間においては、固定値Ｔｂ０に温度定数ΔＴを加算することによりコイルの温度の推定値Ｔｂ２を求め、第２の期間においては、第２の期間中に温度センサ２０によって検出された測定値Ｔａに温度定数ΔＴを加算することによりコイルの温度の推定値Ｔｂ１を求める。   As described above, the temperature estimation unit 32 obtains the estimated value Tb2 of the coil temperature by adding the temperature constant ΔT to the fixed value Tb0 during the first period, and the second period during the second period. An estimated value Tb1 of the coil temperature is obtained by adding a temperature constant ΔT to the measured value Ta detected by the temperature sensor 20 during the period.

制御部３０は、温度推定部３２によって求められた温度に基づいて各種の制御を行う。例えば、制御部３０は、温度推定部３２によって求められた温度に基づいて、モータ１６の出力を制御する。制御部３０は、冷媒の供給開始時点Ａから所定時間が経過するまでの第１の期間中では、推定値Ｔｂ２に基づいて各種の制御を行い、第１の期間以外の第２の期間中では、推定値Ｔｂ１に基づいて各種の制御を行う。   The control unit 30 performs various controls based on the temperature obtained by the temperature estimation unit 32. For example, the control unit 30 controls the output of the motor 16 based on the temperature obtained by the temperature estimation unit 32. The controller 30 performs various controls based on the estimated value Tb2 during the first period until the predetermined time elapses from the refrigerant supply start point A, and during the second period other than the first period. Various controls are performed based on the estimated value Tb1.

次に、図２を参照して、本実施形態に係る車両用モータ温度検出装置による動作の一例について説明する。図２は、本発明の実施形態に掛る車両用モータ温度検出装置による動作の一例を示すフローチャートである。   Next, an example of the operation of the vehicle motor temperature detection device according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the vehicle motor temperature detection device according to the embodiment of the present invention.

温度推定部３２は、温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）を受けて、測定値Ｔａに温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ１を求め、推定値Ｔｂ１を示すデータを制御部３０に出力する（ステップＳ０１）。例えば、温度推定部３２は、上述した運転状態を示す値を制御部３０から受けて、その運転状態を示す値に応じた温度定数ΔＴを記憶部３４から読み込み、測定値Ｔａにその温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ１を求める。制御部３０は、温度推定部３２によって求められた推定値Ｔｂ１に基づいて各種の制御を行う。例えば、制御部３０は、推定値Ｔｂ１に基づいてモータ１６の出力を制御する。   The temperature estimation unit 32 receives the temperature (measurement value Ta) detected by the temperature sensor 20, obtains an estimated value Tb1 by adding a temperature constant ΔT to the measured value Ta, and controls the data indicating the estimated value Tb1. 30 (step S01). For example, the temperature estimation unit 32 receives the value indicating the operation state described above from the control unit 30, reads the temperature constant ΔT corresponding to the value indicating the operation state from the storage unit 34, and sets the temperature constant ΔT as the measurement value Ta. Is added to obtain the estimated value Tb1. The control unit 30 performs various controls based on the estimated value Tb1 obtained by the temperature estimation unit 32. For example, the control unit 30 controls the output of the motor 16 based on the estimated value Tb1.

そして、制御部３０が、エンジンの始動又は運転状態に応じて、冷却システム２２のオイルポンプ２６を起動させた場合（ステップＳ０２、Ｙｅｓ）、温度推定部３２は、固定値Ｔｂ０に温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ２を求め、推定値Ｔｂ２を示すデータを制御部３０に出力する（ステップＳ０３）。例えば、温度推定部３２は、冷媒の供給開始時点Ａでの測定値（固定値Ｔｂ０）に温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ２を求める。制御部３０は、温度推定部３２によって求められた推定値Ｔｂ２に基づいて各種の制御を行う。例えば、制御部３０は、推定値Ｔｂ２に基づいてモータ１６の出力を制御する。   And when the control part 30 starts the oil pump 26 of the cooling system 22 according to engine starting or a driving | running state (step S02, Yes), the temperature estimation part 32 sets temperature constant (DELTA) T to fixed value Tb0. The estimated value Tb2 is obtained by addition, and data indicating the estimated value Tb2 is output to the control unit 30 (step S03). For example, the temperature estimation unit 32 calculates the estimated value Tb2 by adding the temperature constant ΔT to the measured value (fixed value Tb0) at the refrigerant supply start time A. The control unit 30 performs various controls based on the estimated value Tb2 obtained by the temperature estimation unit 32. For example, the control unit 30 controls the output of the motor 16 based on the estimated value Tb2.

モータ１６に冷媒が供給され始めた後、温度推定部３２は、温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）を受けて、測定値Ｔａに温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ１を求め、推定値Ｔｂ１を示すデータを制御部３０に出力する。そして、推定値Ｔｂ１と推定値Ｔｂ２とが等しくなった場合（ステップＳ０４、Ｙｅｓ）、制御部３０は、推定値Ｔｂ２に基づく制御を解除し（ステップＳ０５）、推定値Ｔｂ１に基づいて各種の制御を行う（ステップＳ０１）。または、温度推定部３２は、モータ１６に冷媒が供給された後に温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）を受けて、測定値Ｔａと固定値Ｔｂ０とが等しくなった場合に、測定値Ｔａに温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ１を求め、推定値Ｔｂ１を示すデータを制御部３０に出力してもよい。そして、制御部３０は、温度推定部３２によって求められた推定値Ｔｂ１に基づいて各種の制御を行う。以降、制御装置２８は、ステップＳ０１からステップＳ０５までの処理を繰り返し実行する。   After the refrigerant starts to be supplied to the motor 16, the temperature estimation unit 32 receives the temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor 20, and adds the temperature constant ΔT to the measured value Ta to obtain the estimated value Tb1. The data indicating the estimated value Tb1 is output to the control unit 30. If the estimated value Tb1 and the estimated value Tb2 are equal (step S04, Yes), the control unit 30 releases the control based on the estimated value Tb2 (step S05), and performs various controls based on the estimated value Tb1. Is performed (step S01). Alternatively, the temperature estimation unit 32 receives the temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor 20 after the refrigerant is supplied to the motor 16, and performs measurement when the measured value Ta and the fixed value Tb0 are equal. The estimated value Tb1 may be obtained by adding the temperature constant ΔT to the value Ta, and data indicating the estimated value Tb1 may be output to the control unit 30. And the control part 30 performs various control based on the estimated value Tb1 calculated | required by the temperature estimation part 32. FIG. Thereafter, the control device 28 repeatedly executes the processing from step S01 to step S05.

図３及び図４を参照して、モータ１６のコイルの温度と時間との関係について説明する。図３に、本実施形態に係る車両用モータ温度検出装置によって推定される温度と時間との関係を示す。図４に、参考例に係る温度推定方法によって推定される温度と時間との関係を示す。図３及び図４において、横軸は時間を示し、縦軸は温度を示す。図３には、測定値Ｔａ、モータ１６のコイルの実温度Ｔｒ、及び推定値Ｔｂ１，Ｔｂ２のグラフが示されている。図４には、測定値Ｔａ、モータ１６のコイルの実温度Ｔｒ、及び推定値Ｔｂ１のグラフが示されている。   With reference to FIG.3 and FIG.4, the relationship between the temperature of the coil of the motor 16 and time is demonstrated. FIG. 3 shows the relationship between temperature and time estimated by the vehicle motor temperature detection device according to this embodiment. FIG. 4 shows the relationship between temperature and time estimated by the temperature estimation method according to the reference example. 3 and 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature. FIG. 3 shows a graph of the measured value Ta, the actual temperature Tr of the coil of the motor 16, and the estimated values Tb1 and Tb2. FIG. 4 shows a graph of the measured value Ta, the actual temperature Tr of the coil of the motor 16, and the estimated value Tb1.

図３及び図４に示す供給開始時点Ａは、制御部３０がオイルポンプ２６を起動させた時間である。制御部３０がオイルポンプ２６を起動させることで、冷媒がモータ１６のコイルに供給され、モータ１６のコイルが冷媒によって冷却される。冷媒がモータ１６のコイルに供給されてモータ１６のコイルが冷却されると、モータ１６のコイルの実温度Ｔｒは低下する。温度センサ２０は、例えばモータ１６のステータコアに取り付けられているため、冷媒がモータ１６のコイルに供給されてモータ１６のコイルが冷却されると、温度センサ２０の測定値Ｔａは急激に低下する。図３及び図４に示す例では、冷媒の供給開始時点Ａの直後では、実温度Ｔｒが低下し、測定値Ｔａは実温度Ｔｒよりも急激に低下している。   The supply start time A shown in FIGS. 3 and 4 is the time when the control unit 30 activates the oil pump 26. When the control unit 30 starts the oil pump 26, the refrigerant is supplied to the coil of the motor 16, and the coil of the motor 16 is cooled by the refrigerant. When the refrigerant is supplied to the coil of the motor 16 and the coil of the motor 16 is cooled, the actual temperature Tr of the coil of the motor 16 decreases. Since the temperature sensor 20 is attached to the stator core of the motor 16, for example, when the refrigerant is supplied to the coil of the motor 16 and the coil of the motor 16 is cooled, the measured value Ta of the temperature sensor 20 rapidly decreases. In the example shown in FIGS. 3 and 4, the actual temperature Tr decreases immediately after the refrigerant supply start point A, and the measured value Ta decreases more rapidly than the actual temperature Tr.

参考例に係る温度推定方法では、モータ１６のコイルに冷媒が供給されているか否かにかかわらず、温度センサ２０の測定値Ｔａに温度定数ΔＴを加算することにより推定値Ｔｂ１を求める。モータ１６のコイルへの冷媒の供給に伴って測定値Ｔａは急激に低下するため、図４に示すように、冷媒の供給開始時点Ａの直後では、測定値Ｔａの急激な低下に伴って推定値Ｔｂ１も急激に低下する。その結果、推定値Ｔｂ１は、実温度Ｔｒよりも大きく低下し、推定値Ｔｂ１と実温度Ｔｒとの差が大きくなる。このように、参考例に係る温度推定方法では、推定された温度の誤差が大きくなる。   In the temperature estimation method according to the reference example, the estimated value Tb1 is obtained by adding the temperature constant ΔT to the measured value Ta of the temperature sensor 20 regardless of whether or not the refrigerant is supplied to the coil of the motor 16. Since the measured value Ta rapidly decreases as the refrigerant is supplied to the coil of the motor 16, as shown in FIG. 4, immediately after the refrigerant supply start time A, it is estimated as the measured value Ta decreases rapidly. The value Tb1 also decreases rapidly. As a result, the estimated value Tb1 is significantly lower than the actual temperature Tr, and the difference between the estimated value Tb1 and the actual temperature Tr is increased. Thus, in the temperature estimation method according to the reference example, an error in the estimated temperature becomes large.

一方、本実施形態では、冷媒の供給開始時点Ａにおける測定値（固定値Ｔｂ０）に基づいて推定値Ｔｂ２を求めているため、モータ１６のコイルに冷媒が供給された後も、推定値Ｔｂ２と実温度Ｔｒとの差は、推定値Ｔｂ１と実温度Ｔｒとの差ほど大きくならない。すなわち、モータ１６のコイルに冷媒が供給されて温度センサ２０の測定値Ｔａが急激に低下しても、温度が急激に低下する直前の測定値（固定値Ｔｂ０）に基づいて推定値Ｔｂ２を求めているため、推定値Ｔｂ２と実温度Ｔｒとの差は、推定値Ｔｂ１と実温度Ｔｒとの差ほど大きくならない。このように、本実施形態によると、推定された温度の誤差が参考例よりも小さくなり、温度の推定の精度が向上する。すなわち、冷媒の供給開始時点Ａにおける測定値（固定値Ｔｂ０）は、冷媒による冷却の影響を受けていないため、その固定値Ｔｂ０に基づいて求められた推定値Ｔｂ２は、冷媒による冷却の影響を受けなくて済む。そのため、推定値Ｔｂ２は、推定値Ｔｂ１よりも実温度Ｔｒを正確に示しており、推定された温度の誤差が参考例よりも小さくなる。   On the other hand, in the present embodiment, since the estimated value Tb2 is obtained based on the measured value (fixed value Tb0) at the refrigerant supply start time A, the estimated value Tb2 is obtained even after the refrigerant is supplied to the coil of the motor 16. The difference from the actual temperature Tr is not as great as the difference between the estimated value Tb1 and the actual temperature Tr. That is, even if the refrigerant is supplied to the coil of the motor 16 and the measured value Ta of the temperature sensor 20 rapidly decreases, the estimated value Tb2 is obtained based on the measured value (fixed value Tb0) immediately before the temperature rapidly decreases. Therefore, the difference between the estimated value Tb2 and the actual temperature Tr is not as great as the difference between the estimated value Tb1 and the actual temperature Tr. Thus, according to this embodiment, the estimated temperature error is smaller than that of the reference example, and the accuracy of temperature estimation is improved. That is, the measured value (fixed value Tb0) at the refrigerant supply start time A is not affected by the cooling by the refrigerant, and therefore the estimated value Tb2 obtained based on the fixed value Tb0 is influenced by the cooling by the refrigerant. You do n’t have to. Therefore, the estimated value Tb2 indicates the actual temperature Tr more accurately than the estimated value Tb1, and the estimated temperature error is smaller than that of the reference example.

以上のように、本実施形態によると、モータ１６のコイルに冷媒が供給された後であっても、推定された温度の誤差を低減することができるため、より正確な温度に基づいて各種の制御を行うことができる。例えば、より正確な温度に基づいてモータ１６の出力を制御することにより、モータ１６のコイルの耐熱保護を向上させることができる。具体的には、推定された温度に基づいてモータ１６に供給する電流を制御する場合、より正確な温度に基づいてモータ１６に供給する電流を制御することができるため、モータ１６のコイルの耐熱保護を向上させることができる。   As described above, according to this embodiment, even after the refrigerant is supplied to the coil of the motor 16, the estimated temperature error can be reduced. Control can be performed. For example, by controlling the output of the motor 16 based on a more accurate temperature, the heat resistance protection of the coil of the motor 16 can be improved. Specifically, when the current supplied to the motor 16 is controlled based on the estimated temperature, the current supplied to the motor 16 can be controlled based on a more accurate temperature. Protection can be improved.

また、推定値Ｔｂ１と推定値Ｔｂ２とが等しくなった時点以降においては、温度センサ２０によって検出された温度（測定値Ｔａ）は、冷媒による冷却の影響を受けていないと考えられる。そのため、推定値Ｔｂ１と推定値Ｔｂ２とが等しくなった時点以降においては、推定値Ｔｂ１に基づいて各種の制御を行うことにより、実温度Ｔｒをより正確に示す温度に基づいて各種の制御を行うことができる。   Further, after the time point when the estimated value Tb1 and the estimated value Tb2 become equal, the temperature (measured value Ta) detected by the temperature sensor 20 is considered not to be affected by cooling by the refrigerant. Therefore, after the time point when the estimated value Tb1 and the estimated value Tb2 become equal, various controls are performed based on the temperature that more accurately indicates the actual temperature Tr by performing various controls based on the estimated value Tb1. be able to.

上述した制御装置２８は、一例としてハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現され、例えば電子制御ユニット（ＥＣＵ:Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。具体的には、制御装置２８の機能は、記録媒体に記録されたプログラムがメモリに読み出されてＣＰＵ(Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ)等のプロセッサにより実行されることによって実現される。例えば、制御部３０及び温度推定部３２のそれぞれの機能は、上記のプログラムがＣＰＵ等のプロセッサによって実行されることにより実現される。上記のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されることも可能であるし、データ信号として通信により提供されることも可能である。なお、制御装置２８は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。また、制御装置２８は、物理的に１つの装置により実現されてもよいし、複数の装置により実現されてもよい。   The control device 28 described above is realized by cooperation of hardware resources and software, for example, and is an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit), for example. Specifically, the function of the control device 28 is realized by reading a program recorded on a recording medium into a memory and executing it by a processor such as a CPU (Central Processing Unit). For example, the functions of the control unit 30 and the temperature estimation unit 32 are realized by the above program being executed by a processor such as a CPU. The above program can be provided by being recorded on a computer-readable recording medium, or can be provided by communication as a data signal. Note that the control device 28 may be realized only by hardware. In addition, the control device 28 may be physically realized by a single device or may be realized by a plurality of devices.

１０ バッテリ、１２ コンバータ、１４ インバータ、１６ モータ、１８ 運転操作部、２０ 温度センサ、２２ 冷却システム、２４ 循環路、２６ オイルポンプ、２８ 制御装置、３０ 制御部、３２ 温度推定部、３４ 記憶部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Battery, 12 Converter, 14 Inverter, 16 Motor, 18 Driving | operation operation part, 20 Temperature sensor, 22 Cooling system, 24 Circulation path, 26 Oil pump, 28 Control apparatus, 30 Control part, 32 Temperature estimation part, 34 Storage part.

Claims (4)

車両に搭載されてコイルに冷媒が供給されるモータのステータに設けられた温度センサと、
前記コイルに前記冷媒が供給され始めてから所定時間が経過するまでの第１の期間においては、予め設定された値に基づいて前記コイルの温度を推定し、前記第１の期間以外の第２の期間においては、前記温度センサによって検出された温度に基づいて前記コイルの温度を推定する温度推定手段と、
を有することを特徴とする車両用モータ温度検出装置。 A temperature sensor provided in a stator of a motor mounted on a vehicle and supplied with refrigerant to a coil;
In the first period from when the refrigerant starts to be supplied to the coil until a predetermined time elapses, the temperature of the coil is estimated based on a preset value, and the second period other than the first period is estimated. In the period, temperature estimation means for estimating the temperature of the coil based on the temperature detected by the temperature sensor;
A vehicle motor temperature detection device comprising: 請求項１に記載の車両用モータ温度検出装置であって、
前記温度推定手段は、前記コイルに前記冷媒が供給された始めた時点において前記温度センサによって検出された温度を前記予め設定された値として、前記第１の期間における前記コイルの温度を推定する、
ことを特徴とする車両用モータ温度検出装置。 The vehicle motor temperature detection device according to claim 1,
The temperature estimation means estimates the temperature of the coil in the first period, with the temperature detected by the temperature sensor at the time when the refrigerant is first supplied to the coil as the preset value,
A motor temperature detecting device for a vehicle. 請求項１又は請求項２に記載の車両用モータ温度検出装置であって、
前記温度推定手段は、前記コイルに前記冷媒が供給され始めた時点から、前記温度センサによって検出された温度が前記予め設定された値と等しくなる時点までを前記第１の期間とし、前記第１の期間及び前記第２の期間における前記コイルの温度を推定する、
ことを特徴とする車両用モータ温度検出装置。 The vehicle motor temperature detection device according to claim 1 or 2,
The temperature estimation means sets the first period from the time when the refrigerant starts to be supplied to the coil to the time when the temperature detected by the temperature sensor becomes equal to the preset value. And estimating the temperature of the coil in the second period and the second period,
A motor temperature detecting device for a vehicle. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用モータ温度検出装置であって、
前記冷媒は断続的に前記コイルに供給される、
ことを特徴とする車両用モータ温度検出装置。 The vehicle motor temperature detection device according to any one of claims 1 to 3,
The refrigerant is intermittently supplied to the coil;
A motor temperature detecting device for a vehicle.
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