JP2022037281A - 制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱源の温度を直接検出できなくても、熱源のより正確な温度を推定できる制御装置を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、電流源２と、前記電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部３０とを制御する制御装置１を有する。前記制御装置は、前記電力変換部３０を制御する制御部１０と、前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の近傍の温度を検出する温度検出部１１と、前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶する記憶部２０と、を備える。前記制御部は、前記駆動部に流れる電流の電流値及び周波数、前記熱源の現在の飽和温度から算出された制御用推定温度に基づいて前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置及び制御方法に関する。

電動車両は、車輪を駆動するためのモータと、モータ等を制御するための制御部を有する（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

このような電動車両において、モータを駆動させるときに発熱する部品の熱源の温度をサーミスタによって検出し、当該部品が破損する温度以上にならないように、制御部により熱源の温度に基づいて温度保護機構を実行させる必要がある。

しかし、この電動車両において、例えば、勾配での登板発進時には、モータが低角速度の状態で高電流が流れるような場合、サーミスタによって検出された温度が熱源の実際の温度と乖離することがあり、図１０に示すようにサーミスタによる熱源の実際の温度への追従性が悪くなることがある。具体的には、モータに流れる電流の周波数が低く、高電流が流れるサーミスタ非追従領域１０１と、それ以外のサーミスタ追従領域１０２が存在する。その結果、熱源の実際の温度は温度保護機能を実行して温度上昇を抑える必要があるにも拘わらず、サーミスタによって検出された温度が熱源の実際の温度より低いため、制御部による温度保護機能が実行されないことがある。

そこで、熱伝導や周囲温度の影響を考慮して、トランジスタ等の熱源が破損に至る物理モデルに沿った温度推定をして、熱源を有する部品が破損する温度以上にならないように温度保護機能をより正確に実行させることが必要となる。

特開2009-113676号公報 特開2014-168341号公報

本発明の種々の態様は、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を直接検出できなくても、熱伝導や周囲温度の影響を考慮し、熱源のより正確な温度を推定できる制御装置、及び、制御方法を提供することを目的とする。

以下に本発明の種々の態様について説明する。

［１］電流源と、前記電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の近傍の温度を検出する温度検出部と、
前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得し、
前記温度検出部が検出した実温度を取得し、
前記電流値、前記周波数、前記記憶部に記憶された前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする制御装置。
［２］前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得した後に、
前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、前記熱源の現在の飽和温度を算出するａ工程と、
前記現在の飽和温度と第１係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出するｃ工程と、
前記現在推定熱源温度と第２係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出するｅ工程と、
前記温度検出部が検出した実温度を取得するｆ工程と、
前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出するｇ工程と、
前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出するｈ工程と、
前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出するｉ工程と、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御するｊ工程と、を実行する機能を備える
ことを特徴とする上記［１］に記載の制御装置。
［３］前記ｃ工程の前記現在推定熱源温度は、
前記現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第１Ｐ閾値以上である場合は、前記第１係数を第１Ｐ係数とし、下記式３１で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第１Ｐ閾値未満である場合は、前記第１係数を前記第１Ｐ係数より小さい第２Ｐ係数とし、下記式３２で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第１Ｎ閾値以下である場合は、前記第１係数を第１Ｎ係数とし、下記式３３で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第１Ｎ閾値より大きい場合は、前記第１係数を前記第１Ｎ係数より小さい第２Ｎ係数とし、下記式３４で算出され、
前記過去推定熱源温度は、第１の時間前に現在推定熱源温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度であり、
前記ｅ工程の前記現在推定検出部温度は、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｐ閾値以上である場合は、前記第２係数を第３Ｐ係数とし、下記式４１で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が前記第２Ｐ閾値未満である場合は、前記第２係数を前記第３Ｐ係数より小さい第４Ｐ係数とし、下記式４２で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｎ閾値未満である場合は、前記第２係数を第３Ｎ係数とし、下記式４３で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｎ閾値より大きい場合は、前記第２係数を前記第３Ｎ係数より小さい前記第４Ｎ係数とし、下記式４４で算出され、
前記過去推定検出部温度は、前記第１の時間前に現在推定検出部温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である
ことを特徴とする上記［２］に記載の制御装置。
現在推定熱源温度 ＝ 第１Ｐ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３１）
現在推定熱源温度 ＝ 第２Ｐ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３２）
現在推定熱源温度 ＝ 第１Ｎ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３３）
現在推定熱源温度 ＝ 第２Ｎ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３４）
現在推定検出部温度 ＝第３Ｐ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４１)
現在推定検出部温度 ＝第４Ｐ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４２)
現在推定検出部温度 ＝第３Ｎ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４３)
現在推定検出部温度 ＝第４Ｎ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４４)

［４］前記ａ工程、前記ｃ工程、前記ｅ工程及び前記ｉ工程は、前記第１の時間毎に繰り返し、
前記ｆ工程、前記ｇ工程及び前記ｈ工程は、前記第１の時間より長い第２の時間毎に繰り返す
ことを特徴とする上記［２］又は［３］に記載の制御装置。

［５］前記第１係数は、０より大きく且つ１より小さい値であり、前記第２係数は、０より大きく且つ１より小さい値である
ことを特徴とする上記［２］から［４］のいずれか一項に記載の制御装置。

［６］前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が予め設定された切換閾値電流以上であり且つ前記駆動部に流れる電流の周波数が予め設定された切換閾値周波数未満である第１の場合には、前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数以上である第２の場合には、前記制御用推定温度ではなく前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記［１］から［５］のいずれか一項に記載の制御装置。

［７］前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数未満であって、前記駆動部に流れる電流値が、前記切換閾値電流以上から前記切換閾値電流よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流まで低下するように、前記第１の場合から前記第２の場合に遷移するときは、継続して前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数未満であって、前記駆動部に流れる電流値が、前記ヒステリシス閾値電流未満から前記切換閾値電流まで上昇するように、前記第２の場合から前記第１の場合に遷移するときは、継続して前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記［６］に記載の制御装置。

［８］前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流以上であって、前記駆動部に流れる電流の周波数が、前記切換閾値周波数未満から前記切換閾値周波数よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値周波数まで上昇するように、前記第１の場合から前記第２の場合に遷移するときは、継続して前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流以上であって、前記駆動部に流れる電流の周波数が、前記ヒステリシス閾値周波数以上から前記切換閾値周波数まで低下するように、前記第２の場合から前記第１の場合に遷移するときは、継続して前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記［６］又は［７］に記載の制御装置。

［９］前記第２の場合において、
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が前記ヒステリシス閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記ヒステリシス閾値周波数以上である場合には、前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記［６］から［８］のいずれか一項に記載の制御装置。

［１０］前記駆動部はモータであり、
前記電力変換部は、前記電流源から供給された直流電圧から前記モータを駆動するためのモータ駆動電圧を生成するブリッジ回路を含み、
前記制御部は、前記モータ駆動電圧を前記モータに供給することで、前記モータを駆動させるように前記電力変換部を制御し、
前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせは、前記モータを所定の回転数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、前記モータの相電流の相電流値及び前記モータの前記回転数の組み合わせであり、
前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の熱は、前記モータを駆動させるときに発生する熱であり、
前記温度検出部は、前記熱源の近傍に配置され、前記熱源の近傍の温度を検出するためのサーミスタであり、
前記制御部が取得する前記駆動部に流れる電流値は、前記モータの相電流を検出する相電流値であり、
前記制御部が取得する前記駆動部に流れる電流の周波数は、前記モータの回転数に対応し、
ことを特徴とする上記［１］から［９］のいずれか一項に記載の制御装置。

［１１］前記第１係数は、前記現在の飽和温度に対する前記熱源の温度の時間変化の一次遅れの関係に基づいた時定数であり、
前記第２係数は、前記熱源から前記サーミスタへの熱伝導の時間変化の一次遅れの関係に基づき且つ前記第１係数と異なる時定数である
ことを特徴とする上記［１０］に記載の制御装置。

［１２］前記熱源は、
前記電力変換部のブリッジ回路を構成するトランジスタであり、
前記サーミスタは、
前記トランジスタに近接して配置されている
ことを特徴とする上記［１０］又は［１１］に記載の制御装置。

［１３］前記熱源は、
前記モータのコイルであり、
前記サーミスタは、
前記コイルに近接して配置されている
ことを特徴とする上記［１０］又は［１１］に記載の制御装置。

［１４］前記飽和温度は、少なくとも前記駆動期間において、前記制御部が前記モータに対して連続して通電するように前記電力変換部の前記ブリッジ回路を制御することで、飽和する前記熱源の温度である
ことを特徴とする上記［１０］から［１３］のいずれか一項に記載の制御装置。

［１５］前記制御部は、
前記モータに設けられたホール素子が前記モータの回転に応じて出力した信号に基づいて、前記モータの回転数を取得する
ことを特徴とする上記［１０］から［１４］のいずれか一項に記載の制御装置。

［１６］前記モータは、３相モータであり
前記ブリッジ回路は、第１ないし第３のハーフブリッジを含む３相ブリッジ回路であり、
前記第１ないし第３のハーフブリッジは、それぞれ、直列に接続されたハイサイドトランジスタとローサイドトランジスタとを含む
ことを特徴とする上記［１０］から［１５］のいずれか一項に記載の制御装置。

［１７］前記サーミスタは、前記第１ないし第３のハーフブリッジの前記ハイサイドトランジスタのそれぞれの近傍に配置されている
ことを特徴とする上記［１６］に記載の制御装置。

［１８］前記モータは、３相モータであり、
前記モータの第１相のコイルの温度の値を、前記モータの第２相のコイルの近傍に配置された第２のサーミスタの温度の検出値と、前記モータの第３相のコイルの近傍に配置された第３のサーミスタの温度の検出値との平均値で代用する
ことを特徴とする上記［１０］から［１７］のいずれか一項に記載の制御装置。

［１９］電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部を制御する方法において、
前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを用意し、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得し、
前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の近傍に配置された温度検出部が検出した実温度を取得し、
前記電流値、前記周波数、前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする制御方法。
［２０］
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得した後に、
前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、前記熱源の現在の飽和温度を算出するａ工程と、
前記現在の飽和温度と第１係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出するｃ工程と、
前記現在推定熱源温度と第２係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出するｅ工程と、
前記温度検出部が検出した実温度を取得するｆ工程と、
前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出するｇ工程と、
前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出するｈ工程と、
前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出するｉ工程と、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する工程と、を備える
ことを特徴とする上記［１９］に記載の制御方法。
［２１］
前記ｃ工程の前記現在推定熱源温度は、
前記現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第１Ｐ閾値以上である場合は、前記第１係数を第１Ｐ係数とし、下記式３１で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第１Ｐ閾値未満である場合は、前記第１係数を前記第１Ｐ係数より小さい第２Ｐ係数とし、下記式３２で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第１Ｎ閾値以下である場合は、前記第１係数を第１Ｎ係数とし、下記式３３で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第１Ｎ閾値より大きい場合は、前記第１係数を前記第１Ｎ係数より小さい第２Ｎ係数とし、下記式３４で算出され、
前記過去推定熱源温度は、第１の時間前に現在推定熱源温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度であり、
前記ｅ工程の前記現在推定検出部温度は、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｐ閾値以上である場合は、前記第２係数を第３Ｐ係数とし、下記式４１で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が前記第２Ｐ閾値未満である場合は、前記第２係数を前記第３Ｐ係数より小さい第４Ｐ係数とし、下記式４２で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｎ閾値未満である場合は、前記第２係数を第３Ｎ係数とし、下記式４３で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｎ閾値より大きい場合は、前記第２係数を前記第３Ｎ係数より小さい前記第４Ｎ係数とし、下記式４４で算出され、
前記過去推定検出部温度は、前記第１の時間前に現在推定検出部温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である
ことを特徴とする上記［２０］に記載の制御方法。
現在推定熱源温度 ＝ 第１Ｐ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３１）
現在推定熱源温度 ＝ 第２Ｐ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３２）
現在推定熱源温度 ＝ 第１Ｎ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３３）
現在推定熱源温度 ＝ 第２Ｎ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３４）
現在推定検出部温度 ＝第３Ｐ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４１)
現在推定検出部温度 ＝第４Ｐ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４２)
現在推定検出部温度 ＝第３Ｎ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４３)
現在推定検出部温度 ＝第４Ｎ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４４)

［２２］前記ａ工程、前記ｃ工程、前記ｅ工程及び前記ｉ工程は、前記第１の時間毎に繰り返し、
前記ｆ工程、前記ｇ工程及び前記ｈ工程は、前記第１の時間より長い第２の時間毎に繰り返す
ことを特徴とする上記［２０］又は［２１］に記載の制御方法。

［２３］前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数以上である場合には、前記制御用推定温度ではなく前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記［１９］から［２２］のいずれか一項に記載の制御方法。

本発明の種々の態様によれば、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を直接検出できなくても、熱伝導や周囲温度の影響を考慮し、熱源のより正確な温度を推定できる制御装置、及び、制御方法を提供することができる。

本発明の一態様に係る制御装置を示す模式図である。 本発明の一態様に係る制御装置を備えた電動車両を説明するための模式図である。 図２に示す電力変換部３０ｃの周辺の構成の一例を示す図である。 所定の駆動期間、モータを所定の回転数で駆動させた場合における、モータの電流と熱源Ｚの飽和温度との関係の一例を示す図である。 モータを所定の回転数で駆動させた場合における、モータの電流値６１、サーミスタＳが検出した実サーミスタ温度６２、熱源Ｚの実際の温度６３、及び、熱源Ｚの飽和温度６４の関係の一例を示す図である。 駆動部としてのモータの駆動を制御する際に、制御部が、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、モータの電流値（相電流値）とモータに流れる電流の周波数との関係に従って、上記の制御用推定温度又は実サーミスタ温度を選択する方法を説明する図である。 温度保護機能を実行するために、熱源の温度とモータの制御との関係を示す図である。 図７に示す制限閾値５１での目標制限トルク５７の特性の一例を示す図であって、制限閾値での目標制限トルクとモータ３ｘに流れる電流の周波数との関係を示す図である。 第３の実施形態に係る電力変換部３０ｃの周辺の構成を示す図である。 モータに流れる電流の周波数と通電電流とが変化した場合における、熱源の温度に対するサーミスタが検出する温度の追従性の一例を示す図である。 一定の電流でモータを駆動させて熱源の温度が上昇する場合の通電時間と熱源の温度との関係を示す図である。 一定の電流でモータを駆動させても熱源の温度が下降する場合の通電時間と熱源の温度との関係を示す図である。

以下では、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

例えば、第１の実施形態として制御装置を説明するが、この制御装置は電動車両の負荷を駆動する電動車両制御装置に適用することも可能であるし、この制御装置を電動車両の負荷以外の負荷を駆動する駆動部を制御する装置に適用することも可能である。

（第１の実施形態）
＜制御装置＞
図１は、本発明の一態様に係る制御装置を示す模式図である。
制御装置１は、電流源２と、この電流源２から電力変換して駆動部３へ電力を供給する電力変換部３０とを制御する装置である。また、制御装置１は、電力変換部３０を制御する制御部１０を有するとともに、記憶部２０及び温度検出部１１を有している。温度検出部１１は、電力変換部３０又は駆動部３で発熱する熱源（図示せず）の近傍の温度を検出する検出部である。この熱源は、電流源２から電力を変換する際に電力変換部３０で熱が発生する源、又は、電流源２から電力変換して駆動部３へ電力を供給する際に駆動部３で熱が発生する源である。なお、図１では、温度検出部１１は電力変換部３０の熱源の近傍に配置されている。記憶部２０は、駆動部３に流れる電流値及び駆動部３に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶している。また、電流源２は例えばバッテリであってもよく、駆動部３は例えばモータであってもよい。

ここでの飽和温度情報テーブルとは、駆動部３を所定の周波数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、駆動部３に流れる電流の電流値及び駆動部３に流れる電流の周波数の組み合わせと、駆動部３を駆動させるときに発熱する熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けたテーブルである。この飽和温度は、少なくとも上記の駆動期間において、制御部１０が駆動部３に対して連続して通電する（連続して電流が流れる）ように電力変換部３０を制御することで、飽和する熱源の温度である。

なお、上記の「駆動部３を所定の周波数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、駆動部３に流れる電流の電流値及び駆動部３に流れる電流の周波数の組み合わせ」を、「駆動部３を所定の回転数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、駆動部３に流れる電流の電流値及び駆動部３の回転数の組み合わせ」と置き換えてもよい。

制御部１０は、駆動部３に流れる電流値を取得するとともに、駆動部３に流れる電流の周波数を取得し、温度検出部１１が検出した実温度を取得し、前記電流値、前記周波数、記憶部２０に記憶された飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、前記制御用推定温度に基づいて、電力変換部３０から駆動部３へ供給する電力を制御する。飽和温度情報テーブルを用いることで、より正確な制御用推定温度を算出することが可能となる。
詳細には、制御部１０は、以下の（ａ工程）から（ｊ工程）により電力変換部３０から駆動部３へ供給する電力を制御する。
（ａ工程）駆動部３に流れる電流値を取得するとともに、駆動部３に流れる電流の周波数を取得し、記憶部２０に記憶された前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、熱源の現在の飽和温度を算出する。
（ｃ工程）前記現在の飽和温度と第１係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出する。
例えば、前記現在推定熱源温度は、以下の(i)から(iv)のいずれかにより算出される。
(i)前記現在推定熱源温度は、前記現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第１Ｐ閾値以上である場合は、前記第１係数を第１Ｐ係数とし、下記式３１で算出される。
現在推定熱源温度 ＝ 第１Ｐ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３１）
なお、前記過去推定熱源温度は、第１の時間前に現在推定熱源温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である。
(ii)前記現在推定熱源温度は、前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第１Ｐ閾値未満である場合は、前記第１係数を前記第１Ｐ係数より小さい第２Ｐ係数とし、下記式３２で算出される。
現在推定熱源温度 ＝ 第２Ｐ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３２）
(iii)前記現在推定熱源温度は、前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第１Ｎ閾値以下である場合は、前記第１係数を第１Ｎ係数とし、下記式３３で算出される。
現在推定熱源温度 ＝ 第１Ｎ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３３）
(iv)前記現在推定熱源温度は、前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第１Ｎ閾値より大きい場合は、前記第１係数を前記第１Ｎ係数より小さい第２Ｎ係数とし、下記式３４で算出される。
現在推定熱源温度 ＝ 第２Ｎ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３４）
（ｅ工程）前記現在推定熱源温度と第２係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出する。
例えば、前記現在推定検出部温度は、以下の(i)から(iv)のいずれかにより算出される。
(i)前記現在推定検出部温度は、前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｐ閾値以上である場合は、前記第２係数を第３Ｐ係数とし、下記式４１で算出される。
現在推定検出部温度 ＝第３Ｐ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４１)
なお、前記過去推定検出部温度は、前記第１の時間前に現在推定検出部温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である。
(ii)前記現在推定検出部温度は、前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が前記第２Ｐ閾値未満である場合は、前記第２係数を前記第３Ｐ係数より小さい第４Ｐ係数とし、下記式４２で算出される。
現在推定検出部温度 ＝第４Ｐ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４２)
(iii)前記現在推定検出部温度は、前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｎ閾値未満である場合は、前記第２係数を第３Ｎ係数とし、下記式４３で算出される。
現在推定検出部温度 ＝第３Ｎ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４３)
(iv)前記現在推定検出部温度は、前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｎ閾値より大きい場合は、前記第２係数を前記第３Ｎ係数より小さい前記第４Ｎ係数とし、下記式４４で算出される。
現在推定検出部温度 ＝第４Ｎ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４４)
（ｆ工程）温度検出部１１が検出した実温度を取得する。
（ｇ工程）前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出する。
（ｈ工程）前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出する。なお、温度補正係数の詳細については後述する。
（ｉ工程）前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出する。
（ｊ工程）前記制御用推定温度に基づいて、電力変換部３０から駆動部３へ供給する電力を制御する。

上記のａ工程、ｃ工程、ｅ工程及びｉ工程は、第１の時間（例えば１０ｍｓ）毎に繰り返し、上記のｆ工程、ｇ工程及びｈ工程は、前記第１の時間より長い第２の時間（例えば１００ｍｓ）毎に繰り返すとよい。

（第２の実施形態）
＜電動車両＞
図２は、本発明の一態様に係る制御装置１ａを備えた電動車両を説明するための模式図である。

図２の電動車両は、電流源としてのバッテリ２ａから供給される電力を用いてモータ３ｘを駆動することで前進または後退する車両である。なお、モータ３ｘは駆動部としての一例である。

この電動車両は、電動バイク等の電動二輪車であり、より詳しくは、モータ３ｘと車輪等の負荷８がクラッチを介さずに機械的に直接接続された電動二輪車である。なお、本発明の一態様に係る電動車両は、二輪車に限定されるものではなく、例えば三輪または四輪の電動車両であってもよい。

図２に示すように、電動車両は、制御装置１ａと、電力変換部３０ｃと、バッテリ２ａと、モータ３ｘと、アングルセンサ４と、アクセルポジションセンサ（図示せず）と、アシストスイッチ６と、メータ（表示部）７と、負荷８と、充電器９と、を備えている。

以下、図２の電動車両の各構成要素について詳しく説明する。

制御装置１ａは、電動車両の各構成を制御する装置であり、既述のように、例えば、電動二輪車（電動車両）に積載されるようになっている。この場合、負荷８は、電動二輪車の車輪である。そして、モータ３ｘは、当該電動二輪車の車輪に接続されている。そして、制御装置１は、バッテリ２ａから電力変換してモータ３ｘへ電力を供給する電力変換部３０ｃを制御することができる。

なお、制御装置１ａは、電動車両全体を統御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）として構成されてもよい。

この制御装置１ａは、図２に示すように、制御部１０ａと、記憶部２０ａと、温度検出部１１ａとを備えている。この温度検出部１１ａは、電力変換部３０ｃの熱源Ｚの温度を検出するためのサーミスタＳである（図３参照）。しかし、後述のように、制御装置１ａは、モータ３ｘの熱源Ｚの温度を検出するためのサーミスタＳを備えるようにしてもよい。

そして、バッテリ２ａは、電動車両の車輪を回転させるモータ３ｘに電力を供給する。より詳しくは、バッテリ２ａは電力変換部３０ｃに直流電力を供給する。バッテリ２ａは、例えばリチウムイオン電池であるが、他の種類のバッテリであってもよい。また、バッテリ２ａには、制御部１０ａに動作電圧を供給するための鉛電池が含まれてもよい。

また、バッテリ２ａは、バッテリ管理ユニット（ＢＭＵ）を含む。バッテリ管理ユニットは、バッテリ２ａの電圧やバッテリ２ａの状態（充電率等）に関するバッテリ情報を制御部１０ａに送信する。なお、バッテリ２ａの数は一つに限らず、複数であってもよい。すなわち、電動車両には、互いに並列または直列に接続された複数のバッテリ２ａが設けられてもよい。

また、モータ３ｘは、電力変換部３０ｃから供給される交流電力により駆動される３相モータである。このモータ３ｘは、車輪に機械的に接続されており、所望の方向に車輪を回転させる。本実施形態では、モータ３ｘは、クラッチ（変速機構を含む。）を介さずに車輪に機械的に直接接続されている。なお、モータ３ｘの種類は特に限定されない。

また、アングルセンサ４は、モータ３ｘのロータの回転角度を検出するセンサである。ロータの周面には、Ｎ極とＳ極の磁石（センサマグネット）が交互に取り付けられている（図示せず）。

このアングルセンサ４は、例えばホール素子により構成されており、モータ３ｘの回転に伴う磁場の変化を検出するようになっている。

また、上記のアクセルポジションセンサは、電動車両のアクセルに対する操作量（以下、「アクセル操作量」という。）を検知し、電気信号として制御部１０ａに送信する。アクセル操作量は、エンジン車のスロットル開度に相当する。ユーザが加速したい場合にアクセル操作量は大きくなり、ユーザが減速したい場合にアクセル操作量は小さくなる。

また、上記のアクセルポジションセンサは、電動車両（電動二輪車）のユーザによるアクセルに対する操作量を検知し、電気信号として制御部１０ａに送信するようになっている。

また、アシストスイッチ６は、ユーザが電動車両のアシストを要求する際に操作されるスイッチである。アシストスイッチ６は、ユーザにより操作されると、アシスト要求信号を制御部１０ａに送信する。

また、メータ（表示部）７は、電動車両に設けられたディスプレイ（例えば液晶パネル）であり、各種情報を表示する。メータ７は、例えば、電動車両のハンドル（図示せず）に設けられる。メータ７には、電動車両の走行速度、バッテリ２ａの残量、現在時刻、総走行距離、および残走行距離などの情報が表示される。残走行距離は、電動車両があとどれくらいの距離を走行できるのかを示す。

また、充電器９は、電源プラグ（図示せず）と、この電源プラグを介して供給される交流電源を直流電源に変換するコンバータ回路（図示せず）とを有する。コンバータ回路で変換された直流電力によりバッテリ２ａは充電される。充電器９は、例えば、電動車両内の通信ネットワーク（ＣＡＮ等）を介して制御装置１ａに通信可能に接続されている。

また、制御部１０ａは、制御装置１ａに接続された各種装置から情報が入出力されるようになっている。

具体的には、制御部１０ａは、バッテリ２ａ、アングルセンサ４、アクセルポジションセンサ、アシストスイッチ６、充電器９から出力される各種信号を受信する。制御部１０ａは、メータ７に表示する信号を出力する。また、制御部１０ａは、電力変換部３０ｃを介してモータ３ｘを制御する。制御部１０ａの詳細については後述する。

また、記憶部２０ａは、制御部１０ａが用いる情報（後述の各種マップなど）や、制御部１０ａが動作するためのプログラムを記憶する。この記憶部２０ａは、例えば不揮発性の半導体メモリであるが、これに限定されない。なお、記憶部２０ａは制御部１０ａの一部として組み込まれていてもよい。

特に、この記憶部２０ａは、飽和温度情報テーブル（図示せず）を記憶するようになっている。この飽和温度情報テーブルは、モータ３ｘを所定の回転数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、モータ３ｘに流れる電流値及びモータ３ｘに流れる電流の周波数の組み合わせと、モータ３ｘを駆動させるときに発熱する熱源Ｚの熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けたテーブルである。
なお、上記の「モータ３ｘに流れる電流値及びモータ３ｘに流れる電流の周波数の組み合わせ」を、「モータ３ｘの相電流の相電流値及びモータ３ｘの回転数の組み合わせ」と置き換えてもよい。

そして、上述の飽和温度は、少なくとも既述の駆動期間において、制御部１０ａがモータ３ｘに対して連続して通電する（連続して電流（相電流）が流れる）ように電力変換部３０ｃのブリッジ回路Ｘを制御することで、飽和する熱源Ｚの温度である（図４参照）。このような飽和温度を用いることで、熱源の温度を推定するのに役立つと考えられる。

また、電力変換部３０ｃは、バッテリ２ａから出力される直流電力を交流電力に変換してモータ３ｘに供給するようになっている（図３参照）。

そして、インバータ装置である電力変換部３０ｃは、バッテリ２ａから供給された直流電圧からモータ３ｘを駆動するためのモータ駆動電圧を生成する第１ないし第３のハーフブリッジを含む３相ブリッジ回路Ｘを備える。このブリッジ回路Ｘを備えることで、モータを駆動するのに必要な正弦波の位相、波高を制御し、モータを効率よく使用することで熱の発生を最低限にすることが出来る。

第１ないし第３のハーフブリッジは、それぞれ、直列に接続されたハイサイドトランジスタ（半導体スイッチＱ１，Ｑ３，Ｑ５）とローサイドトランジスタ（半導体スイッチＱ２，Ｑ４，Ｑ６）とを含む。

なお、これらの半導体スイッチＱ１～Ｑ６の制御端子は、制御部１０ａに電気的に接続されている。電源端子３０ａと電源端子３０ｂとの間には平滑コンデンサＣが設けられている。半導体スイッチＱ１～Ｑ６は、例えばＭＯＳＦＥＴまたはＩＧＢＴ等である。

そして、半導体スイッチＱ１は、図３に示すように、バッテリ２ａの正極が接続された電源端子３０ａと、モータ３ｘの入力端子３ａとの間に接続されている。

同様に、半導体スイッチＱ３は、電源端子３０ａと、モータ３ｘの入力端子３ｂとの間に接続されている。

半導体スイッチＱ５は、電源端子３０ａと、モータ３ｘの入力端子３ｃとの間に接続されている。

半導体スイッチＱ２は、モータ３ｘの入力端子３ａと、バッテリ２ａの負極が接続された電源端子３０ｂとの間に接続されている。

同様に、半導体スイッチＱ４は、モータ３ｘの入力端子３ｂと、電源端子３０ｂとの間に接続されている。

半導体スイッチＱ６は、モータ３ｘの入力端子３ｃと、電源端子３０ｂとの間に接続されている。

なお、入力端子３ａはモータ３ｘのＵ相の入力端子であり、入力端子３ｂはモータ３ｘのＶ相の入力端子であり、入力端子３ｃはモータ３ｘのＷ相の入力端子である。

また、制御部１０ａは、外部から入力された指令信号に応じた指令トルクをモータ３ｘから出力するように、電力変換部３０ｃを制御して、モータ駆動電圧をモータ３ｘに供給することで、モータ３ｘを駆動することができる。

ここで、前述したように、アクセルポジションセンサは、電動車両（電動二輪車）１００のユーザによるアクセルに対する操作量を検知し、電気信号として制御部１０に送信するようになっている。そして、このアクセルポジションセンサが出力する電気信号は、この場合、当該指令信号に相当する。

制御部１０ａは、モータステージに応じて、電力変換部３０ｃの半導体スイッチＱ１～Ｑ６をオンオフ制御する。これにより、バッテリ２ａから供給される直流電力が交流電力に変換される。

ここで、前述したように、サーミスタＳは、熱源Ｚの近傍に配置され、熱源Ｚの温度を検出するようになっている（図３参照）。そして、熱源Ｚは、図３に示すように、電力変換部３０ｃのブリッジ回路Ｘを構成するトランジスタＱ１～Ｑ６である。

このサーミスタＳは、本実施形態においては、トランジスタＱ１～Ｑ６に近接して配置されている。サーミスタＳを用いることで、基盤設計が容易なことと温度による抵抗変化で温度を読み取れるため、変換する制御が簡素に構築できる。

特に、図３に示すように、サーミスタＳは、３個のサーミスタＳ１、Ｓ２、Ｓ３を含む。そして、サーミスタＳ１は、第１のハーフブリッジのハイサイドトランジスタＱ１の近傍に配置されている。さらに、サーミスタＳ２は、第２のハーフブリッジのハイサイドトランジスタＱ３の近傍に配置されている。さらに、サーミスタＳ３は、第３のハーフブリッジのハイサイドトランジスタＱ５の近傍に配置されている。

このように、サーミスタＳ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、特に発熱量が大きいとされる第１ないし第３のハーフブリッジのハイサイドトランジスタＱ１、Ｑ３、Ｑ５のそれぞれの近傍に配置されている。これにより、ハイサイドトランジスタＱ１、Ｑ３、Ｑ５のそれぞれの温度を推定することに役立つと考えられる。

＜温度保護機能を実施する際に用いる熱源温度を推定する方法＞
温度保護機能を実施する際に用いる熱源温度を前述した制御装置１ａによって推定する方法の例について説明する。

ここで、熱源Ｚであるトランジスタのオン抵抗と駆動部としてのモータ３ｘの電流による温度上昇と、ユニットの熱容量、ユニットの周囲温度との熱伝導による物理モデルを考える。そして、熱源の熱が飽和するまで時間経過した際の飽和温度から当該トランジスタの温度を推測する。この推測温度と、計算誤差による実温度との乖離を防ぐために実温度を用いた手法とするものである（図５参照）。
なお、上記及び下記の「モータ３ｘの電流」を「モータ３ｘの相電流」に置き換えてもよい。

まず、温度保護機能を実施するために、制御部１０ａは、モータ３ｘに流れる電流値（モータ３ｘの相電流を検出して相電流値（例えば１００Ａ））を取得するとともに、モータ３ｘに流れる電流の周波数（又はモータ３ｘの回転数（例えば１０００ｒｐｍ））を取得する。

なお、制御部１０ａは、例えば、モータ３ｘに設けられたホール素子（図示せず）がモータ３ｘの回転に応じて出力した信号に基づいて、モータ３ｘの回転数を取得することができる。このようなホール素子を用いることで、モータ３ｘの回転数を取得するのに役立つと考えられる。

また、電流（相電流）の検出の際には、１２０°通電及び１８０°通電において、モータ３ｘの各トランジスタＱ１～Ｑ６のオン／オフの組み合わせで規定される６個のステージ毎に、各電流（各相電流）のピーク電流を取得して、スイッチングノイズを除去して平均化することで、電流値（相電流値）を取得するようにしてもよい。

既述のように、記憶部２０ａは、モータ３ｘを所定の回転数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、モータ３ｘに流れる電流値（相電流値）及びモータ３ｘに流れる電流の周波数（又はモータ３ｘの回転数）の組み合わせと、モータ３ｘを駆動させるときに発熱する熱源Ｚの熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶している（図４参照）。
制御部１０ａは、駆動部（モータ３ｘ）に流れる電流値を取得するとともに、モータ３ｘに流れる電流の周波数を取得し、温度検出部１１ａが検出した実温度を取得し、前記電流値、前記周波数、前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、前記制御用推定温度に基づいて、電力変換部３０ｃからモータ３ｘへ供給する電力を制御する。
以下に詳細に説明する。

（ａ工程）制御部１０ａは、記憶部２０ａに記憶された飽和温度情報テーブルを参照して、取得した電流値（相電流値；例えば１００Ａ）と取得した周波数（又は回転数（例えば１０００ｒｐｍ））との組み合わせに対応する（関連付けた）、熱源Ｚの現在の飽和温度（例えば９０℃）を算出する。

このように、現在の電流値（相電流値）と周波数（又は回転数）の各計測データに基づいて、予め設定された飽和温度情報テーブルを参照して、熱源Ｚの現在の飽和温度を算出する。

次に、制御部１０ａは、以下の（式３）に示すように、現在の飽和温度に対する熱源Ｚの温度の時間変化の一次遅れの関係に基づいた第１係数（時定数）を用いることで、暫定的に推定した熱源Ｚの温度として現在推定熱源温度を算出する。つまり、図５に示すように、熱源の温度は、現在の飽和温度に対する一次遅れの関係６５に基づく時定数（第１係数）を用いることで推定される。
なお、この第１係数は、例えば、０より大きく且つ１より小さい値である。この第１係数によって現在の飽和温度に対する一次遅れを補正することができる。

以下に、上記の現在推定熱源温度の算出方法を詳細に説明する。
まず、第１係数について以下に詳細に説明する。図１１は、一定の電流でモータを駆動させて熱源の温度が上昇する場合の通電時間と熱源の温度との関係を示す図である。図１２は、一定の電流でモータを駆動させても熱源の温度が下降する場合の通電時間と熱源の温度との関係を示す図である。

（ｂ工程）上記の現在の飽和温度と第１の時間（例えば１０ｍｓ）前（１回前）に算出した過去推定熱源温度（例えば１００℃）を比較する。このとき、現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である以下の（式ａ）の場合は熱源の温度が上昇するものと判断する。このときの第１係数は正（Ｐ）となる。

（現在の飽和温度 －過去推定熱源温度）≧ ０ ・・・（式ａ）

なお、過去推定熱源温度は、前記第１の時間前に、現在推定熱源温度の算出方法と同様の方法で算出された温度である。また、過去推定熱源温度が算出されていない場合はサーミスタＳで検出した実サーミスタ温度を用いてもよい。

第１係数が正（Ｐ）となる場合で、現在の飽和温度と過去推定熱源温度との温度差がＰ傾き閾値（第１Ｐ閾値；例えば２０℃）以上である以下の（式ｂ）の場合は熱源の温度上昇が急激である以下の(i)と判断する。Ｐ傾き閾値は、ともいう。

（現在の飽和温度 －過去推定熱源温度） ≧ Ｐ傾き閾値 ・・・（式ｂ）

(i) 熱源の温度が現在の飽和温度に向けて急激に上昇する場合（図１１に示す符号７１）であり、第１係数としてＰ係数（急）を使用する。このＰ係数（急）は例えば０．０５である。このＰ係数（急）は、第１Ｐ係数ともいう。

また、第１係数が正（Ｐ）となる場合で、現在の飽和温度と過去推定熱源温度との温度差がＰ傾き閾値（第１Ｐ閾値；例えば２０℃）未満である以下の（式ｃ）の場合は熱源の温度上昇が緩やかである以下の(ii)と判断する。

（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＜ Ｐ傾き閾値 ・・・（式ｃ）

(ii) 熱源の温度が現在の飽和温度に向けて緩やかに上昇する場合（図１１に示す符号７２）であり、第１係数としてＰ係数（緩）を使用する。このＰ係数（緩）は例えば０．０３である。このＰ係数（緩）は、Ｐ係数（急）より小さく、第２Ｐ係数ともいう

また、現在の飽和温度が過去推定熱源温度より低い以下の（式ｄ）の場合は熱源の温度が下降するものと判断する。このときの第１係数は負（Ｎ）となる。

（現在の飽和温度 －過去推定熱源温度）＜ ０ ・・・（式ｄ）

第１係数が負（Ｎ）となる場合で、現在の飽和温度と過去推定熱源温度との温度差がＮ傾き閾値（第１Ｎ閾値；例えば－３０℃）以下である以下の（式ｅ）の場合は熱源の温度下降が急激である以下の(iii)と判断する。

（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度） ≦ Ｎ傾き閾値 ・・・（式ｅ）

(iii) 熱源の温度が現在の飽和温度に向けて急激に下降する場合（図１２に示す符号７３）であり、第１係数としてＮ係数（急）を使用する。このＮ係数（急）は例えば０．０６である。このＮ係数（急）は、第１のＮ係数ともいう。

また、第１係数が負（Ｎ）となる場合で、現在の飽和温度と過去推定熱源温度との温度差がＮ傾き閾値（第１Ｎ閾値；例えば－３０℃）より大きい以下の（式ｆ）の場合は熱源の温度下降が緩やかである以下の(iv)と判断する。

（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度） ＞ Ｎ傾き閾値 ・・・（式ｆ）

(iv) 熱源の温度が現在の飽和温度に向けて緩やかに下降する場合（図１２に示す符号７４）であり、第１係数としてＮ係数（緩）を使用する。このＮ係数（緩）は例えば０．０４である。なお、Ｎ係数（緩）は、Ｎ係数（急）より小さく、第２のＮ係数ともいう。

上記の判断に基づき、第１係数として上記の(i)から(iv)のＰ係数（急）からＮ係数（緩）のいずれかを使用する。
なお、第１係数は時定数であるため、温度が上昇する場合も下降する場合も係数は複雑なものとなるが、時定数を上記の４つの場合に近似することで、計算負荷を減らすことができるとともに熱源の温度推定の精度を高めることができる。

（ｃ工程）次に、以下の（式３）に示すように、上記の説明のとおり判断した第１係数（即ち、Ｐ係数（急）、Ｐ係数（緩）、Ｎ係数（急）、Ｎ係数（緩））を、前述した方法で算出した現在の飽和温度（例えば９０℃）と過去推定熱源温度（例えば１００℃）の差分に乗算し過去推定熱源温度に加算することで、暫定的に推定した熱源の温度として現在推定熱源温度（例えば９９．６℃）を算出する。

現在推定熱源温度 ＝ 第１係数（Ｐ係数（急）、Ｐ係数（緩）、Ｎ係数（急）、Ｎ係数（緩）のいずれか）×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３）

このように、時定数を計数化した第１係数を用いて、現在の飽和温度から、熱源Ｚであるトランジスタの温度を暫定的に推測する。

次に、制御部１０ａは、以下の（式４）に示すように、熱源ＺからサーミスタＳへの熱伝導の時間変化の一次遅れの関係に基づき且つ既述の第１係数と異なる第２係数（時定数）を用いることで、暫定的に推定したサーミスタの温度である現在推定サーミスタ温度を算出する。つまり、図５に示すように、実サーミスタ温度は、熱源ＺからサーミスタＳへの熱伝導の時間変化の一次遅れの関係６６に基づく時定数（第２係数）を用いることで推定される。
なお、現在推定サーミスタ温度は、現在推定検出部温度ともいう。
また、この第２係数は、例えば、０より大きく且つ１より小さい値である。この第２係数によって熱源ＺからサーミスタＳへの熱伝導の時間変化の一次遅れを補正することができる。

以下に、上記の現在推定サーミスタ温度（現在推定検出部温度）の算出方法を詳細に説明する。

まず、第２係数について以下に詳細に説明する。
（ｄ工程）上記（式３）で算出した現在推定熱源温度と第１の時間（例えば１０ｍｓ）前（１回前）に算出した過去推定サーミスタ温度を比較する。このとき、現在推定熱源温度が過去推定サーミスタ温度より高い以下の（式ｇ）の場合はサーミスタの温度が上昇するものと判断する。このときの第２係数は正（Ｐ）となる。

（現在推定熱源温度 －過去推定サーミスタ温度）≧ ０ ・・・（式ｇ）

なお、過去推定サーミスタ温度は、前記第１の時間前に、現在推定サーミスタ温度の算出方法と同様の方法で算出された温度である。また、過去推定サーミスタ温度が算出されていない場合はサーミスタＳで検出した実サーミスタ温度を用いてもよい。

第２係数が正（Ｐ）となる場合で、現在推定熱源温度と過去推定サーミスタ温度との温度差がＰ傾き閾値（第２Ｐ閾値；例えば２０℃）以上である以下の（式ｈ）の場合はサーミスタの温度上昇が急激である以下の(i)と判断する。

（現在推定熱源温度 －過去推定サーミスタ温度） ≧ Ｐ傾き閾値 ・・・（式ｈ）

(i)サーミスタの温度が急激に上昇する場合であり、第２係数としてＰ係数（急）を使用する。このＰ係数（急）は例えば０．０３である。このＰ係数（急）は、第３Ｐ係数ともいう。

また、第２係数が正（Ｐ）となる場合で、現在推定熱源温度と過去推定サーミスタ温度との温度差がＰ傾き閾値（第２Ｐ閾値；例えば２０℃）未満である以下の（式ｉ）の場合はサーミスタの温度上昇が緩やかである以下の(ii)と判断する。

（現在推定熱源温度 －過去推定サーミスタ温度）＜ Ｐ傾き閾値 ・・・（式ｉ）

(ii) サーミスタの温度が緩やかに上昇する場合であり、第２係数としてＰ係数（緩）を使用する。このＰ係数（緩）は例えば０．０２である。このＰ係数（緩）は、Ｐ係数（急）より小さく、第４Ｐ係数ともいう。

また、現在推定熱源温度が過去推定サーミスタ温度より低い以下の（式ｊ）の場合はサーミスタの温度が下降するものと判断する。このときの第２係数は負（Ｎ）となる。

（現在推定熱源温度 －過去推定サーミスタ温度）＜ ０ ・・・（式ｊ）

第２係数が負（Ｎ）となる場合で、現在推定熱源温度と過去推定サーミスタ温度との温度差がＮ傾き閾値（第２Ｎ閾値；例えば－１０℃）以下である以下の（式ｋ）の場合はサーミスタの温度下降が急激である以下の(iii)と判断する。

（現在推定熱源温度 －過去推定サーミスタ温度） ≦ Ｎ傾き閾値 ・・・（式ｋ）

(iii) サーミスタの温度が急激に下降する場合であり、第２係数としてＮ係数（急）を使用する。このＮ係数（急）は例えば０．０２である。Ｎ係数（急）は、第３Ｎ係数ともいう。

また、第２係数が負（Ｎ）となる場合で、現在推定熱源温度と過去推定サーミスタ温度との温度差がＮ傾き閾値（第２Ｎ閾値；例えば－１０℃）より大きい以下の（式ｍ）の場合はサーミスタの温度下降が緩やかである以下の(iv)と判断する。

（現在推定熱源温度 －過去推定サーミスタ温度） ＞ Ｎ傾き閾値 ・・・（式ｍ）

(iv) サーミスタの温度が緩やかに下降する場合であり、第２係数としてＮ係数（緩）を使用する。このＮ係数（緩）は例えば０．０１である。Ｎ係数（緩）は、第３Ｎ係数より小さく、第４Ｎ係数ともいう。

上記の判断に基づき、第２係数として上記の(i)から(iv)のＰ係数（急）からＮ係数（緩）のいずれかを使用する。
なお、第２係数は時定数であるため、温度が上昇する場合も下降する場合も係数は複雑なものとなるが、時定数を上記の４つの場合に近似することで、計算負荷を減らすことができるとともに熱源の温度推定の精度を高めることができる。

（ｅ工程）次に、以下の（式４）に示すように、上記の説明のとおり判断した第２係数（即ち、Ｐ係数（急）、Ｐ係数（緩）、Ｎ係数（急）、Ｎ係数（緩））を、上記(式３)で算出した現在推定熱源温度（例えば４６．６５℃）と過去推定サーミスタ温度（例えば３０℃）の差分に乗算し過去推定サーミスタ温度に加算することで、暫定的に推定したサーミスタの温度である現在推定サーミスタ温度（例えば３０．５）を算出する。

現在推定サーミスタ温度 ＝ 第２係数(Ｐ係数(急)、Ｐ係数(緩)、Ｎ係数（急）、Ｎ係数（緩）のいずれか) ×（現在推定熱源温度 － 過去推定サーミスタ温度）＋過去推定サーミスタ温度・・・(式４)

このように、時定数を計数化した第２係数を用いて、サーミスタＳの温度を推測する。

（ｆ工程）次に、制御部１０ａは、サーミスタＳが検出した実サーミスタ温度（例えば３０．９℃）を取得する。

（ｇ工程）次に、制御部１０ａは、以下の（式５）に示すように、上記（式４）の現在推定サーミスタ温度（例えば３０．５℃）からサーミスタＳが検出した実サーミスタ温度（例えば３０．９℃）を減算することで、温度差分（例えば０．４℃）を算出する。

現在推定サーミスタ温度－実サーミスタ温度＝温度差分 ・・・（式５）

なお、実サーミスタ温度は、実温度ともいう。

（ｈ工程）次に、制御部１０ａは、以下の（式６）に示すように、予め設定された温度補正係数（例えば０．９）を、上記（式５）で算出した温度差分に乗算することで、上記（式３）の現在推定熱源温度（例えば４６．６５℃）を補正するための温度補正値（例えば０．３６℃）を算出することができる。

温度差分×温度補正係数＝温度補正値 ・・・（式６）

なお、温度補正係数は、温度検出部（例えばサーミスタ）の種類や個体のバラツキから温度差分を制御用推定温度に反映させる割合である。

（ｉ工程）次に、制御部１０ａは、以下の（式７）に示すように、上記（式３）の現在推定熱源温度に上記（式６）の温度補正値を加算することで、制御用推定温度（例えば４７．０１℃）を算出する。

現在推定熱源温度＋温度補正値＝制御用推定温度 ・・・（式７）

上記の（ａ工程）から（ｅ工程）と（ｉ工程）は、第１の時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に繰り返し、上記の（ｆ工程）から（ｈ工程）は第２の時間毎（例えば１００ｍｓ毎）に繰り返す。これにより、温度の誤差を補正する温度補正値を算出する（ｆ工程）から（ｈ工程）については第１の時間より長い第２の時間毎とすることで、制御用推定温度の精度を保持しつつ制御部の負荷を低減することができる。なお、（ｈ工程）の温度補正値は１００ｍｓ毎にしか得られないので、１０ｍｓ毎に行われる（ｉ工程）で使用する温度補正値は１０回同じ値が用いられる。
また、第１の時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に得られた制御用推定温度及び計算過程の現在推定熱源温度は記憶部に記憶され、第２の時間毎（例えば１００ｍｓ毎）に得られた温度補正値及び計算過程の現在推定サーミスタ温度は記憶部に記憶される。また、第１の時間毎に得られた現在の飽和温度も記憶部に記憶されてもよいし、第２の時間毎に得られた実温度も記憶部に記憶されてもよい。

なお、過去推定サーミスタ温度は一定間隔にて実サーミスタ温度に戻すとよい。その理由は、制御用推定温度の誤差が積み立てでずれていくので、それの対応策として誤差による実温度との差分が大きく乖離する前に補正して戻すためである。例えば、１０ｍｓｅｃ毎に現在推定熱源温度と現在推定サーミスタ温度を算出し、実サーミスタ温度を使った現在推定熱源温度の補正は１００ｍｓｅｃ毎に実施する。

これにより、熱伝導や周囲温度の影響を考慮して、サーミスタの検出温度、モータの電流及び回転数に基づいて、熱源（ドライバ回路のトランジスタ）Ｚの温度を推定して、後述する温度保護機能を実行することができる。

そして、既述のように、制御用推定温度は、熱源Ｚの飽和温度を基準として、一次遅れの特性を考慮して、推定されているため、熱源Ｚであるトランジスタが破損する温度になる前に、より確実に後述する温度保護機能を実行することができる。

＜温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度の選択方法＞
図６は、駆動部としてのモータの駆動を制御する際に、制御部が、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、モータの電流値と駆動部としてのモータに流れる電流の周波数との関係に従って、上記の制御用推定温度又は実サーミスタ温度（実温度）を選択する方法を説明する図である。つまり、制御部１０ａは、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、既述の制御用推定温度とサーミスタＳが検出する温度（実温度）とを切り換えるようにしてもよい。

なお、図６では、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、モータの電流値とモータに流れる電流の周波数との関係に従って、上記の制御用推定温度又は実サーミスタ温度（実温度）を選択する方法としているが、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、モータの相電流値とモータの回転数との関係に従って、上記の制御用推定温度又は実サーミスタ温度（実温度）を選択する方法とすることも可能である。

制御部１０ａは、モータ３ｘの電流の電流値が予め設定された切換閾値電流４５以上であり且つモータ３ｘに流れる電流の周波数が予め設定された切換閾値周波数４６未満である第１の場合には、制御用推定温度４７に基づいて、電力変換部３０ｃからモータ３ｘへ供給する電力を制御する。これにより、モータ３ｘの駆動が制御される。

なお、上記の「モータ３ｘの電流の電流値が予め設定された切換閾値電流４５以上であり且つモータ３ｘに流れる電流の周波数が予め設定された切換閾値周波数４６未満である第１の場合」を、「モータ３ｘに流れる相電流値が予め設定された切換閾値電流以上であり且つモータ３ｘの回転数が予め設定された切換閾値回転数未満である第１の場合」に置き換えてもよい。
また、上記及び下記の「モータ３ｘの電流の電流値」を、「モータ３ｘの相電流の相電流値」に置き換えてもよい。

上記の第１の場合は、モータ３ｘが高電流且つ低周波数で駆動しているため、サーミスタＳが検出する温度が熱源Ｚの実際の温度に十分に追従することができない。しかし、このような場合は、より正確な熱源の温度を推定して算出した上記の制御用推定温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部３０ｃが破損する温度以上になることを防止することができる。

一方、制御部１０ａは、モータ３ｘの電流の電流値が切換閾値電流４５未満、又は、モータ３ｘに流れる電流の周波数が切換閾値周波数４６以上である第２の場合には、サーミスタＳが検出した実サーミスタ温度（実温度）５０に基づいて、電力変換部３０ｃからモータ３ｘへ供給する電力を制御する。これにより、モータ３ｘの駆動が制御される。

なお、上記の「モータ３ｘの電流の電流値が切換閾値電流４５未満、又は、モータ３ｘに流れる電流の周波数が切換閾値周波数４６以上である第２の場合」を、「モータ３ｘに流れる相電流値が切換閾値電流未満、又は、モータ３ｘの回転数が切換閾値回転数以上である第２の場合」に置き換えてもよい。

上記の第２の場合は、モータ３が低電流、若しくは、高周波数で駆動しているため、サーミスタＳが検出する温度が熱源Ｚの実際の温度に十分に追従することができる。このような場合は、サーミスタＳが検出した実サーミスタ温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部３０ｃが破損する温度以上になることを防止することができる。

ここで、図６に示すように、上記の制御用推定温度とサーミスタＳが検出する実サーミスタ温度とを、ヒステリシス特性を持たせるように、切り換えるようにしてもよい。

詳細には、制御部１０ａは、モータ３ｘに流れる電流の周波数が切換閾値周波数４６未満であって、モータ３ｘの電流の電流値が、切換閾値電流４５以上からこの切換閾値電流４５よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流４９まで低下するように、即ち矢印４１のように上記の第１の場合から第２の場合に遷移するときは、継続して制御用推定温度に基づいて、電力変換部３０により、モータ３の駆動を制御する（図６参照）。

なお、上記の「モータ３ｘに流れる電流の周波数が切換閾値周波数４６未満であって、モータ３ｘに流れる電流値が、切換閾値電流４５以上からこの切換閾値電流４５よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流４９まで低下する」を、「モータ３ｘの回転数が切換閾値回転数未満であって、モータ３ｘの相電流の相電流値が、切換閾値電流以上からこの切換閾値電流よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流まで低下する」に置き換えてもよい。

矢印４１のように上記の第１の場合から第２の場合に遷移するときは、温度の収束に時間がかかるため、サーミスタＳの検出温度が熱源Ｚの温度に十分追従することができないことがある。この場合は、上記の制御用推定温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部３０ｃが破損する温度以上になることを防止することができる。

一方、制御部１０ａは、モータ３ｘに流れる電流の周波数が切換閾値周波数４６未満であって、モータ３ｘの電流の電流値が、ヒステリシス閾値電流４９未満から切換閾値電流４５まで上昇するように、即ち矢印４２のように上記の第２の場合から第１の場合に遷移するときは、継続して実サーミスタ温度（実温度）５０に基づいて、電力変換部３０により、モータ３の駆動を制御する（図６参照）。

なお、上記の「モータ３ｘに流れる電流の周波数が切換閾値周波数４６未満であって、モータ３ｘの電流の電流値が、ヒステリシス閾値電流４９未満から切換閾値電流４５まで上昇する」を、「モータ３ｘの回転数が切換閾値回転数未満であって、モータ３ｘの相電流の相電流値が、ヒステリシス閾値電流未満から切換閾値電流まで上昇する」に置き換えてもよい。

矢印４２のように上記の第２の場合から第１の場合に遷移するときは、温度上昇が速いため、サーミスタＳの検出温度が熱源Ｚの温度に十分追従することができる。この場合は、上記の実サーミスタ温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部３０ｃが破損する温度以上になることを防止することができる。

また、制御部１０ａは、モータ３ｘの電流の電流値が切換閾値電流４５以上であって、モータ３ｘに流れる電流の周波数が、切換閾値周波数４６未満からこの切換閾値周波数４６よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値周波数４８まで上昇するように、即ち矢印４３のように上記の第１の場合から第２の場合に遷移するときは、継続して制御用推定温度に基づいて、電力変換部３０により、モータ３の駆動を制御する（図６参照）。

なお、上記の「モータ３ｘの電流の電流値が切換閾値電流４５以上であって、モータ３ｘに流れる電流の周波数が、切換閾値周波数４６未満からこの切換閾値周波数４６よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値周波数４８まで上昇する」を、「モータ３ｘの相電流の相電流値が切換閾値電流以上であって、モータ３ｘの回転数が、切換閾値回転数未満からこの切換閾値回転数よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値回転数まで上昇する」に置き換えてもよい。

矢印４３のように上記の第１の場合から第２の場合に遷移するときは、温度の収束に時間がかかるため、サーミスタＳの検出温度が熱源Ｚの温度に十分追従することができないことがある。この場合は、上記の制御用推定温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部３０ｃが破損する温度以上になることを防止することができる。

一方、制御部１０ａは、モータ３ｘの電流の電流値が切換閾値電流４５以上であって、モータ３に流れる電流の周波数が、ヒステリシス閾値周波数４８以上から切換閾値周波数４６まで低下するように、即ち矢印４４のように上記の第２の場合から第１の場合に遷移するときは、継続して実サーミスタ温度（実温度）５０に基づいて、電力変換部３０により、モータ３の駆動を制御する（図６参照）。

なお、上記の「モータ３ｘの電流の電流値が切換閾値電流４５以上であって、モータ３に流れる電流の周波数が、ヒステリシス閾値周波数４８以上から切換閾値周波数４６まで低下する」を、「モータ３ｘの相電流の相電流値が切換閾値電流以上であって、モータ３ｘの回転数が、ヒステリシス閾値回転数以上から切換閾値回転数まで低下する」に置き換えてもよい。

矢印４４のように上記の第２の場合から第１の場合に遷移するときは、温度上昇が速いため、サーミスタＳの検出温度が熱源Ｚの温度に十分追従することができる。この場合は、上記の実サーミスタ温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部３０ｃが破損する温度以上になることを防止することができる。

また、上記の第２の場合において、制御部１０ａは、モータ３ｘの電流の電流値がヒステリシス閾値電流４９未満、又は、モータ３ｘに流れる電流の周波数がヒステリシス閾値周波数４８以上である場合には、サーミスタＳが検出した実サーミスタ温度に基づいて、電力変換部３０により、モータ３の駆動を制御する。

なお、上記の「モータ３ｘの電流の電流値がヒステリシス閾値電流４９未満、又は、モータ３ｘに流れる電流の周波数がヒステリシス閾値周波数４８以上である場合」を、「モータ３ｘの相電流の相電流値がヒステリシス閾値電流未満、又は、モータ３ｘの回転数がヒステリシス閾値回転数以上である場合」に置き換えてもよい。

上記の場合は、サーミスタＳの検出温度が熱源Ｚの温度に十分追従するため、上記の実サーミスタ温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部３０ｃが破損する温度以上になることを防止することができる。

また、上記の第２の場合において、制御部１０ａは、モータ３ｘの電流の電流値が切換閾値電流４５未満、且つ、モータ３に流れる電流の周波数が切換閾値周波数４６以上である場合にも、サーミスタＳが検出した実サーミスタ温度に基づいて、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御してもよい。
なお、上記の「モータ３ｘの電流の電流値が切換閾値電流４５未満、且つ、モータ３に流れる電流の周波数が切換閾値周波数４６以上である場合」を、「モータ３ｘの相電流の相電流値が切換閾値電流未満、且つ、モータ３ｘの回転数が切換閾値回転数以上である場合」に置き換えてもよい。

すなわち、サーミスタＳの検出温度が熱源Ｚの温度に十分追従した状態であるとして、実サーミスタ温度を用いてもよい。

なお、制御部１０ａは、モータ３ｘの回転の加速度に応じて、図６に示す温度切換の関係に拘わらず、切り換える温度を選択するようにしてもよい。

例えば、制御部１０ａは、モータ３の加速度が予め設定された基準閾値よりも大きい場合には、強制的に（図６に示す関係に拘わらず）、制御用推定温度に基づいて、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御するようにしてもよい。

これにより、図６に示す関係に拘わらず、モータ３ｘの回転の加速度が大きい場合における急峻な温度が上昇に対して、サーミスタＳの検出温度が熱源Ｚの温度に十分追従することができなかったとしても、上記の制御用推定温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御することができる。これにより、熱源を有する電力変換部３０ｃが破損する温度以上になることを防止することができる。

また、モータ３ｘの加速度が当該基準閾値よりも小さい場合においては、制御部１０ａは、第１の場合には、上記の制御用推定温度に基づいて（図６に示す関係に基づいて）、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。

そして、モータ３ｘの加速度が当該基準閾値よりも小さい場合においては、制御部１０ａは、第２の場合には、サーミスタＳが検出した実サーミスタ温度に基づいて（図６に示す関係に基づいて）、電力変換部３０ｃにより、モータ３ｘの駆動を制御する。

以上のようにして、モータ３ｘの電流及び角速度に応じて、温度保護機能を実行する際に適用する熱源の温度として、サーミスタＳの検出温度と推定温度とを切り換えることで、適切に温度保護機能を実行することができる。

＜温度保護機能の実行＞
図７は、温度保護機能を実行するために、熱源の温度とモータの制御との関係を示す図である。図８は、図７に示す制限閾値５１での目標制限トルク５７の特性の一例を示す図である。

図８に示すように、制限閾値での目標制限トルクとモータ３ｘに流れる電流の周波数は二次関数の関係にある。すなわち、この目標制限トルク５７は、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が図７に示す制限閾値５１である場合に、モータ３ｘに流れる電流の周波数が増加すると増加し、一方、モータ３ｘに流れる電流の周波数が減少すると減少するように設定されている。
なお、上記及び下記の「モータ３ｘに流れる電流の周波数」を、「モータ３ｘの回転数」に置き換えてもよい。また、上記及び下記の熱源温度は、温度検出部としてのサーミスタＳの検出結果に基づいて得られた温度である。

また、記憶部２０ａは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が制限閾値５１である場合における、モータ３ｘに流れる電流の周波数と目標制限トルク５７とを関連付けた目標制限トルクテーブルを記憶するようになっている。したがって、制御部１０ａは、記憶部２０ａに記憶されている目標制限トルクテーブルを参照することで、モータ３ｘに流れる電流の周波数に関連付けられた目標制限トルク５７を取得することができる。

また、目標制限トルクテーブルでは、駆動部としてのモータ３ｘに流れる電流の周波数が高くなると目標制限トルク５７は増加し、モータ３ｘに流れる電流の周波数が低くなると目標制限トルク５７は減少するように設定されるとよい。これにより、制限閾値５１での最小限のトルクを確保することができる。

なお、この「モータ３ｘに流れる電流の周波数が高くなると目標制限トルク５７は増加し、モータ３ｘに流れる電流の周波数が低くなると目標制限トルク５７は減少するように設定される」を、「モータ３ｘの回転数が高くなると目標制限トルク５７は増加し、モータ３ｘの回転数が低くなると目標制限トルク５７は減少するように設定される」に置き換えてもよい。

ここで、温度保護機能を実行するために、図７に示すように、制御部１０ａは、上記の＜温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度の選択方法＞に記載した方法で、モータ３ｘを駆動させるために熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度（実温度）が、予め設定された制限閾値５１以上であり且つ制限閾値５１よりも高い予め設定された異常閾値５２未満の制限状態５３において、既述の指令信号に応じた指令トルクよりも小さい制限トルク５４を出力するように、電力変換部３０ｃを制御して、モータ３ｘを駆動する。

上記の制限トルク５４を詳細に説明すると、まず、制御部１０ａは、モータ３ｘに流れる電流の周波数を取得する。
なお、上記の「モータ３ｘに流れる電流の周波数を取得する」を、「モータ３ｘの回転数を取得する」に置き換えてもよい。

次に、制御部１０ａは、上記の制限トルク５４を、記憶部２０ａに記憶された目標制限トルクテーブルを参照して、上記の取得した周波数に対応する目標制限トルク５７の大きさ以上になるように設定する。なお、この「取得した周波数」を、「取得した回転数」に置き換えてもよい。

これにより、熱源ＺであるトランジスタＱ１～Ｑ６の温度が上昇して破損するのを防止するとともに、モータ３ｘのトルクを下げながらも、電動車両の走行を継続させることができる。
なお、当該制限トルク５４は、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が異常閾値５２を超えないように設定される。

以上の説明により、上記の制限状態５３における、制御部１０ａの動作により、ユーザの操作によりモータ３ｘのトルクを増加させてモータが低角速度の状態で高電流が流れて、モータ３ｘを駆動させるときに発熱する熱源Ｚの温度が、温度保護機能を実行する制限閾値５１以上に上昇する場合に、ユーザの操作に拘わらずモータの出力トルクを制限することで、温度の上昇を抑えることができる。

一方、制御部１０ａは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が、上記の異常閾値５２以上である異常状態５５において、指令信号に拘わらず、モータ３ｘから出力するトルクがゼロになるように、電力変換部３０ｃを制御して、モータ３を停止させる（図７参照）。

例えば、制御部１０ａは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が異常閾値５２以上である異常状態５５を、制御部１０ａのシステムの異常が発生した状態と判断するようにしてもよい。これにより、例えば、トランジスタＱ１～Ｑ６に異常が発生した場合に、電動車両の走行を適切に停止させることができる。

また、制御部１０ａは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度がこの異常閾値５２を超えた場合には、例えば、モータ３ｘを停止させた後、制御部１０ａの動作がリセットされるまで、モータ３ｘの制御を再開しないようにしてもよい。

この異常状態５５における、制御部１０ａの動作により、制御部１０ａや電力変換部３０ｃ等に異常が発生して熱源Ｚが非常に高い温度になった場合に、モータ３ｘを適切に停止させることができる。

なお、制御部１０ａは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が、上記の制限閾値５１未満の通常状態５６においては、指令信号に応じた指令トルクを出力するように、電力変換部３０ｃを制御して、モータ３ｘを駆動させる（図７参照）。

この通常状態５６における、制御部１０ａの動作により、ユーザの操作に基づいた指令信号に応じた指令トルクをモータから出力させることができる。

＜制限状態５３における制限トルク５４での動作の一例＞
ここで、上記の制限状態５３において、制御部１０ａが制限トルク５４を算出して、当該制限トルク５４でモータ３ｘを駆動するする動作の一例について説明する。

先ず、制限状態５３において、制御部１０ａは、以下の（式Ａ）に示すように、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度（以下の式Ａでは「熱源温度」という。）から制限閾値５１を減算した値に、正の調整係数を積算することで、熱源温度と制限閾値５１との間の温度差のパラメータである温度差値を算出する。

また、上述の調整係数は、例えば、モータ３ｘが出力するトルクが制限トルク５４になっている状態で、熱源温度が制限閾値５１から異常閾値５２までの範囲に収まるように設定される。

温度差値＝正の調整係数×（熱源温度－制限閾値） ・・・（式Ａ）

次いで、制御部１０ａは、駆動部としてのモータ３ｘに流れる電流の周波数を取得する。
次に、記憶部２０ａに記憶された目標制限トルクテーブルを参照して、上記の取得した周波数に対応する目標制限トルク５７を算出する。

次に、制御部１０ａは、以下の（式Ｂ）に示すように、上記の目標制限トルク５７から、モータ３ｘが現在出力している現在トルクを、減算した値に、上記の温度差値を積算することで、指令トルクから差し引くための負のカットトルクを算出する。

カットトルク＝温度差値×（目標制限トルク－現在トルク）・・・（式Ｂ）

次に、制御部１０ａは、以下の（式Ｃ）に示すように、指令トルクに負のカットトルクを加算する（すなわち、指令トルクからカットトルクの絶対値を減算する）ことにより、制限トルク５４を算出する。

制限トルク＝指令トルク＋カットトルク・・・（式Ｃ）

そして、制御部１０ａは、制限トルクを出力するように、電力変換部３０ｃを制御して、モータ３ｘを駆動する。

これにより、ユーザのスロットル操作によりモータの出力トルクを増加させてモータが低角速度の状態で高電流が流れて熱源の温度が、温度保護機能を実行する閾値以上に上昇する場合に、ユーザのスロットル操作に拘わらずモータの出力トルクを制限することで、熱源の温度の上昇を抑えて、当該電動車両の走行を継続することができる。

（第３の実施形態）
既述の第２の実施形態では、熱源Ｚが、電力変換部３０ｃのブリッジ回路Ｘのトランジスタである場合について説明した。しかしながら、この熱源Ｚが、モータ３ｘのコイルである場合も想定される。そこで、熱源Ｚが、モータ３ｘのコイルである第３の実施形態について、図９を参照しつつ説明する。なお、第３の実施形態は、熱源Ｚがモータ３ｘのコイルである点以外については第２の実施形態と同様である。

図９に示すように、熱源Ｚは、モータ３ｘのコイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３である。なお、この図９の例では、第２の実施形態と同様に、ドライバ回路ＸのトランジスタＱ１～Ｑ６も熱源Ｚとして記載されている。

そして、サーミスタＳは、コイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３に近接して配置されている。すなわち、第１のサーミスタＳ１ａは、熱源であるコイルＬ１に近接して配置されている。そして、第２のサーミスタＳ２ａは、熱源であるコイルＬ２に近接して配置されている。そして、第３のサーミスタＳ３ａは、熱源であるコイルＬ３に近接して配置されている。

なお、本実施形態において、例えば、モータ３ｘの第１相のコイルの温度の値を、モータ３ｘの第２相のコイルの近傍に配置された第２のサーミスタＳａ２の温度の検出値と、モータ３ｘの第３相のコイルの近傍に配置された第３のサーミスタＳａ３の温度の検出値との平均値で代用するようにしてもよい。

これにより、第１のサーミスタＳａ１を省略することができる。

また、本実施形態において、必要に応じて、既述のサーミスタＳが検出した実サーミスタ温度と制御用推定温度のうち、高い方の温度を、モータを駆動させるために選択するようにしてもよい。

本実施形態によれば、熱伝導や周囲温度の影響を考慮して、サーミスタの検出温度、モータの電流及び周波数又は回転数に基づいて、熱源（電力変換部（インバータ回路）のトランジスタやモータのコイル）の温度を推定して、温度保護機能を実行することができる。

１ 制御装置
２ 電流源
３ 駆動部
１０ 制御部
１１ 温度検出部
２０ 記憶部
３０ 電力変換部

Claims (10)

1. 電流源と、前記電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部とを制御する制御装置を有し、
   前記制御装置は、
   前記電力変換部を制御する制御部と、
   前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の近傍の温度を検出する温度検出部と、
   前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得し、
   前記温度検出部が検出した実温度を取得し、
   前記電流値、前記周波数、前記記憶部に記憶された前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、
   前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
   ことを特徴とする制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得した後に、
   前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、前記熱源の現在の飽和温度を算出するａ工程と、
   前記現在の飽和温度と第１係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出するｃ工程と、
   前記現在推定熱源温度と第２係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出するｅ工程と、
   前記温度検出部が検出した実温度を取得するｆ工程と、
   前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出するｇ工程と、
   前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出するｈ工程と、
   前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出するｉ工程と、
   前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御するｊ工程と、を実行する機能を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記ｃ工程の前記現在推定熱源温度は、
   前記現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第１Ｐ閾値以上である場合は、前記第１係数を第１Ｐ係数とし、下記式３１で算出され、
   前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第１Ｐ閾値未満である場合は、前記第１係数を前記第１Ｐ係数より小さい第２Ｐ係数とし、下記式３２で算出され、
   前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第１Ｎ閾値以下である場合は、前記第１係数を第１Ｎ係数とし、下記式３３で算出され、
   前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第１Ｎ閾値より大きい場合は、前記第１係数を前記第１Ｎ係数より小さい第２Ｎ係数とし、下記式３４で算出され、
   前記過去推定熱源温度は、第１の時間前に現在推定熱源温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度であり、
   前記ｅ工程の前記現在推定検出部温度は、
   前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｐ閾値以上である場合は、前記第２係数を第３Ｐ係数とし、下記式４１で算出され、
   前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が前記第２Ｐ閾値未満である場合は、前記第２係数を前記第３Ｐ係数より小さい第４Ｐ係数とし、下記式４２で算出され、
   前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｎ閾値未満である場合は、前記第２係数を第３Ｎ係数とし、下記式４３で算出され、
   前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第２Ｎ閾値より大きい場合は、前記第２係数を前記第３Ｎ係数より小さい前記第４Ｎ係数とし、下記式４４で算出され、
   前記過去推定検出部温度は、前記第１の時間前に現在推定検出部温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である
   ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
   現在推定熱源温度 ＝ 第１Ｐ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３１）
   現在推定熱源温度 ＝ 第２Ｐ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３２）
   現在推定熱源温度 ＝ 第１Ｎ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３３）
   現在推定熱源温度 ＝ 第２Ｎ係数 ×（現在の飽和温度 － 過去推定熱源温度）＋過去推定熱源温度 ・・・（式３４）
   現在推定検出部温度 ＝第３Ｐ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４１)
   現在推定検出部温度 ＝第４Ｐ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４２)
   現在推定検出部温度 ＝第３Ｎ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４３)
   現在推定検出部温度 ＝第４Ｎ係数 ×（現在推定熱源温度 － 過去推定検出部温度）＋過去推定検出部温度・・・(式４４)
4. 前記ａ工程、前記ｃ工程、前記ｅ工程及び前記ｉ工程は、前記第１の時間毎に繰り返し、
   前記ｆ工程、前記ｇ工程及び前記ｈ工程は、前記第１の時間より長い第２の時間毎に繰り返す
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の制御装置。
5. 前記第１係数は、０より大きく且つ１より小さい値であり、前記第２係数は、０より大きく且つ１より小さい値である
   ことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、
   前記駆動部に流れる電流値が予め設定された切換閾値電流以上であり且つ前記駆動部に流れる電流の周波数が予め設定された切換閾値周波数未満である第１の場合には、前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
   一方、前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数以上である第２の場合には、前記制御用推定温度ではなく前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、
   前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数未満であって、前記駆動部に流れる電流値が、前記切換閾値電流以上から前記切換閾値電流よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流まで低下するように、前記第１の場合から前記第２の場合に遷移するときは、継続して前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
   一方、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数未満であって、前記駆動部に流れる電流値が、前記ヒステリシス閾値電流未満から前記切換閾値電流まで上昇するように、前記第２の場合から前記第１の場合に遷移するときは、継続して前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
   ことを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
8. 前記制御部は、
   前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流以上であって、前記駆動部に流れる電流の周波数が、前記切換閾値周波数未満から前記切換閾値周波数よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値周波数まで上昇するように、前記第１の場合から前記第２の場合に遷移するときは、継続して前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
   一方、前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流以上であって、前記駆動部に流れる電流の周波数が、前記ヒステリシス閾値周波数以上から前記切換閾値周波数まで低下するように、前記第２の場合から前記第１の場合に遷移するときは、継続して前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の制御装置。
9. 前記第２の場合において、
   前記制御部は、
   前記駆動部に流れる電流値が前記ヒステリシス閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記ヒステリシス閾値周波数以上である場合には、前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
   ことを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部を制御する方法において、
    前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを用意し、
    前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得し、
    前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の近傍に配置された温度検出部が検出した実温度を取得し、
    前記電流値、前記周波数、前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、
    前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
    ことを特徴とする制御方法。

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