JP5984172B2 - 電動車両用モータの冷却制御装置および冷却制御方法 - Google Patents

電動車両用モータの冷却制御装置および冷却制御方法 Download PDF

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Description

この発明は、車両の車輪に動力を伝えるモータを冷却するための電動車両用モータの冷却制御装置および冷却制御方法に関する。
近年、環境意識の高まりとともに、将来における石油資源の枯渇という視点からも、自動車における燃費の低減がより一層求められている。また、リチウムイオン電池に代表される二次電池（バッテリ）には飛躍的な進歩が見られ、電気自動車やハイブリッド自動車のように、走行用の動力を電動化する試みが盛んになっている。
ここで、電気自動車やハイブリッド自動車の高性能化に伴って、モータの出力密度が向上し、発熱量が増加している。そこで、発熱量の増加に対応するために、モータの高効率化による発熱量の低減や、コイルや磁石等の耐熱性の向上とともに、種々のモータ冷却方法が提案されている。
例えば、１つのモータ冷却方法として、モータから車輪への動力を伝達または遮断するクラッチと、モータが駆動することでモータにオイルを供給するオイルポンプと、を備えたモータの制御装置において、モータの磁石温度が、モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりも相対的に高く、かつ車両の停止が判定された場合に、クラッチを遮断した後にモータを駆動させてオイルポンプを駆動することで、モータにオイルを供給してモータを冷却する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１−８３０４８号公報
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１に係る発明では、制御ルーチンにおいて、上述した所定の条件が満たされた場合にのみ、モータを冷却するので、車両の停止が判定された直後にモータが駆動したりしなかったりと、車両の停止が判定された直後の車両の挙動が一定でないことから、ユーザに違和感を与えるという問題がある。
また、モータの磁石温度を、温度センサを用いて検知しているので、実際のモータの磁石温度が上記基準温度よりも高いのに、何らかの原因で温度センサが実際のモータの磁石温度を上記基準温度よりも低いと検知した場合には、モータを冷却するための制御ルーチンが働かないので、例えば低速登坂走行等の高負荷運転直後のデッドソーク状態において、モータの磁石温度が上昇することにより減磁現象等が発生して、モータにダメージを与える恐れがあるという問題がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ユーザに違和感を与えることなく、モータへのダメージを軽減することができる電動車両用モータの冷却制御装置および冷却制御方法を得ることを目的とする。
この発明に係る電動車両用モータの冷却制御装置は、車両の車輪に動力を伝えるモータと、モータから車輪への動力を伝達または遮断するクラッチと、モータと連動して駆動され、モータにオイルを循環させるオイル循環部と、モータおよびクラッチの動作を制御する車両制御部と、を備え、車両制御部は、車両が停止したか否かを判定する車両停止判定部と、車両の停止が判定された場合に、クラッチを遮断するクラッチ制御部と、クラッチが遮断された後に、モータを駆動させることにより、オイル循環部を駆動するモータ制御部と、モータの駆動によって生じる誘起電圧を検知し、検知したモータの誘起電圧から、モータの磁石温度を推定するモータ磁石温度推定部と、を有し、モータ制御部は、推定されたモータの磁石温度が、モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりも高い場合には、モータの駆動を継続するとともにモータの回転数を上昇させ、モータの磁石温度が、基準温度以下である場合には、モータの駆動を停止するものである。
また、この発明に係る電動車両用モータの冷却制御方法は、車両の車輪に動力を伝えるモータと、モータから車輪への動力を伝達または遮断するクラッチと、モータと連動して駆動され、モータにオイルを循環させるオイル循環部と、を備えた電動車両において実行される電動車両用モータの冷却制御方法であって、車両が停止したか否かを判定する車両停止判定ステップと、車両の停止が判定された場合に、クラッチを遮断するクラッチ遮断ステップと、クラッチが遮断された後に、モータを駆動させることにより、オイル循環部を駆動するモータ駆動ステップと、モータの駆動によって生じる誘起電圧を検知し、検知したモータの誘起電圧から、モータの磁石温度を推定するモータ磁石温度推定ステップと、推定されたモータの磁石温度が、モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりも高い場合には、モータの駆動を継続するとともにモータの回転数を上昇させ、モータの磁石温度が、基準温度以下である場合には、モータの駆動を停止するモータ制御ステップと、を有するものである。
この発明に係る電動車両用モータの冷却制御装置および冷却制御方法によれば、車両制御部は、車両が停止したか否かを判定する車両停止判定部と、車両の停止が判定された場合に、クラッチを遮断するクラッチ制御部と、クラッチが遮断された後に、モータを駆動させることにより、オイル循環部を駆動するモータ制御部と、モータの駆動によって生じる誘起電圧を検知し、検知したモータの誘起電圧から、モータの磁石温度を推定するモータ磁石温度推定部と、を有し、モータ制御部は、推定されたモータの磁石温度が、モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりも高い場合には、モータの駆動を継続し、モータの磁石温度が、基準温度以下である場合には、モータの駆動を停止する。
そのため、ユーザに違和感を与えることなく、モータへのダメージを軽減することができる。
この発明の実施の形態１に係る電動車両用モータの冷却制御装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係る電動車両用モータの冷却制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る電動車両用モータの冷却制御装置の制御処理（モータの磁石温度＞基準温度）の結果を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態１に係る電動車両用モータの冷却制御装置の制御処理（モータの磁石温度≦基準温度）の結果を示すタイミングチャートである。 磁石の磁束率と磁石温度との関係を示すグラフである。 高負荷状態からデッドソーク状態におけるモータの磁石温度の推移を示すグラフである。 モータの磁石温度とモータの駆動時間との関係を示すグラフである。 モータの誘起電圧とモータの磁石温度との関係を示すグラフである。 モータの誘起電圧とモータの磁石温度との関係を例示するマップである。
以下、この発明に係る電動車両用モータの冷却制御装置および冷却制御方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電動車両用モータの冷却制御装置を示す構成図である。図１において、この電動車両用モータの冷却装置に係る車両３０１は、車両制御部（コントロールユニット）１０１、モータ１０２、クラッチ１０３、インバータ１０４、バッテリ１０５、オイル循環部１０６、駆動用車輪１０７、ベルト１０８およびオイル循環用パイプ１０９を備えている。
また、車両制御部１０１は、演算部（マイクロコンピュータ）１１０、モータ制御部１１１、モータ磁石温度推定部１１２、モータ回転数検出部１１３、インバータ制御部１１４、クラッチ制御部１１５および車両停止判定部１１６を有している。さらに、車両３０１には、シフトポジションスイッチ２０１、車速センサ２０２および電圧センサ２０３が設けられている。
車両制御部１０１は、モータ１０２、クラッチ１０３、インバータ１０４およびバッテリ１０５を統合的に制御する。制御の詳細については、後述する。モータ１０２は、車両３０１を駆動させる。クラッチ１０３は、モータ１０２からの出力を駆動用車輪１０７に伝達または遮断する。
インバータ１０４は、バッテリ１０５の出力電圧を直流から交流に変換し、モータ１０２に供給する。バッテリ１０５は、モータ１０２の駆動用電源または回生エネルギーを蓄えるものであり、例えばリチウムイオン電池等が使用される。
オイル循環部１０６は、モータ１０２の駆動力をベルト１０８によって連動させ、オイル循環用パイプ１０９を通じて、モータ１０２の内部にオイルを循環させることで、モータ１０２を冷却するものであり、例えばオイルポンプ等が使用される。駆動用車輪１０７は、モータ１０２からの駆動力を路面に伝えて車両３０１を走行させる。
ベルト１０８は、モータ１０２の駆動力を、オイル循環部１０６に連動させる。オイル循環用パイプ１０９は、油冷用のオイルを、モータ１０２とオイル循環部１０６との間で循環させるための油路である。
また、車両制御部１０１について、演算部１１０は、各種入力情報に対して演算処理を実行し、演算処理結果を出力する。
モータ制御部１１１は、車両制御部１０１から指示されたトルクを、モータ１０２が発生するようにインバータ１０４を制御する。具体的には、モータ制御部１１１は、インバータ１０４に内蔵される電流センサや、モータ１０２に内蔵される角度位置センサ（例えば、レゾルバ）等の信号から、インバータ１０４のスイッチング信号のＯＮ／ＯＦＦを制御する。なお、車両制御部１０１とモータ制御部１１１との情報のやり取りは、ＣＡＮ通信等が用いられる。
モータ磁石温度推定部１１２は、まず、車両３０１の停止を判定した直後に、モータ１０２と駆動用車輪１０７とをクラッチ１０３で遮断して、モータ制御部１１１により、強制的にモータ１０２を複数の回転数で一定に駆動させた状態にして、インバータ１０４の内部に取付けられている電圧センサ２０３を用いて、モータ１０２の誘起電圧を検知する。
続いて、モータ磁石温度推定部１１２は、検知されたモータ１０２の誘起電圧を、あらかじめ実機で実験的に求めたモータ１０２の誘起電圧とモータ１０２の磁石温度との関係をマップ化したものと比較することで、現状におけるモータ１０２の磁石温度を推定する。
ここで、上記の方法でモータ１０２の磁石温度を推定することにより、演算処理を簡素化でき、演算部１１０の演算処理の負担を軽減することができる。なお、モータ１０２の誘起電圧とモータ１０２の磁石温度との関係を示すマップの作成方法については、後述する。
一般的なモータの磁石温度は、上記特許文献１（特開２０１１−８３０４８号）に記載されているように、温度センサを用いて推定しているが、温度センサでモータの磁石温度を直接検知することは、磁石が回転体であるため物理的に難しい。そのため、通常は、磁石の近傍にある回転体でないステータ（固定子）の温度を検知することで、モータの磁石温度を推定している。
しかしながら、モータの磁石温度とステータ温度とでは、温度特性に差異があり、ステータ温度に対してモータの磁石温度の方が高い傾向にあるので、正確なモータの磁石温度を推定するには、補正等の演算処理が必要である。また、温度センサ自体の計測誤差も考慮する必要があり、正確なモータの磁石温度を推定することは難しい。
ここで、この発明の実施の形態１において、モータ１０２の誘起電圧からモータ１０２の磁石温度を推定している理由として、モータに使用されている磁石の温度係数等を用いて、物理的にモータ１０２の誘起電圧からモータ１０２の磁石温度が近似することができ、補正等の演算処理や温度センサ自体の計測誤差を考慮する必要がなく、正確なモータ１０２の磁石温度を推定することができることが挙げられる。
モータ回転数検出部１１３は、モータ１０２に内蔵される角度位置センサ（例えば、レゾルバ）等の信号を、モータ１０２の回転数に変換する。インバータ制御部１１４は、インバータ１０４を用いて、可変電圧、可変周波数の交流電源によって、モータ１０２の速度制御を行う。クラッチ制御部１１５は、クラッチ１０３の動作を制御して、モータ１０２からの出力を、駆動用車輪１０７に伝達または遮断する。
車両停止判定部１１６は、シフトポジションスイッチ２０１、車速センサ２０２およびモータ回転数検出部１１３からの出力に基づいて、車両３０１の停止の有無を判定する。具体的には、車両停止判定部１１６は、シフトポジションスイッチ２０１からシフトポジションがＰレンジまたはＮレンジ、かつ車速センサ２０２から車両３０１の車速が０ｋｍ／ｈ相当、かつモータ回転数検出部１１３からモータ１０２の回転数が０ｒｐｍ相当であることを検知した場合に、車両３０１が停止していると判定する。
シフトポジションスイッチ２０１は、シフトレバー部（図示せず）に取り付けられ、シフトポジションを出力する。車速センサ２０２は、駆動用車輪１０７に取り付けられた車輪速センサに出力に基づいて、車両３０１の速度に応じたパルス信号を発生する。電圧センサ２０３は、インバータ１０４の内部に、相電圧の計測のために取り付けられ、モータ１０２の誘起電圧を検知する。
次に、図２のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１に係る電動車両用モータの冷却制御装置の制御処理について説明する。なお、図２のフローチャートは、車両制御部１０１によって、所定の周期で実行される。
まず、車両３０１が停止しているか否かが判定される（ステップＳ１）。このとき、車両停止判定部１１６は、シフトポジションスイッチ２０１、車速センサ２０２およびモータ回転数検出部１１３からの出力に基づいて、車両３０１の停止の有無を判定する。
すなわち、車両停止判定部１１６は、シフトポジションスイッチ２０１からシフトポジションがＰレンジまたはＮレンジ、かつ車速センサ２０２から車両３０１の車速が０ｋｍ／ｈ相当、かつモータ回転数検出部１１３からモータ１０２の回転数が０ｒｐｍ相当であることを検知した場合に、車両３０１が停止していると判定する。
ステップＳ１において、車両３０１が停止していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、そのまま図２の処理を終了する。
一方、ステップＳ１において、車両３０１が停止している（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、クラッチ制御部１１５によって、クラッチ１０３がＯＦＦ（遮断）される（ステップＳ２）。
続いて、モータ制御部１１１によって、強制的にモータ１０２がＯＮ（駆動）されることにより、連動してオイル循環部１０６がＯＮ（駆動）されて、冷却が必要なモータ１０２の各発熱部位にオイルが供給される（ステップＳ３）。なお、モータ１０２のＯＮ（駆動）状態は、複数の回転数でモータ１０２を一定駆動させた状態にする。
次に、モータ磁石温度推定部１１２によって、電圧センサ２０３で検知されたモータ１０２の誘起電圧から、モータ１０２の磁石温度が推定される（ステップＳ４）。
続いて、推定されたモータ１０２の磁石温度が、あらかじめ定められた基準温度よりも高いか否かが判定される（ステップＳ５）。ここで、この判定は、モータ１０２の磁石温度が、モータ１０２の冷却が必要とされる基準温度を超えて高温であるか否かを判定するものである。
ステップＳ５において、モータ１０２の磁石温度が、あらかじめ定められた基準温度よりも高い（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、モータ１０２およびオイル循環部１０６が引き続きＯＮ（駆動）されるとともに、モータ１０２の回転数が上昇されて（ステップＳ６）、図２の処理が終了する。
ここで、モータ１０２の回転数が上昇されることにより、これに連動してオイル循環部１０６の回転数が上昇し、オイルの循環速度が上昇することで、放熱効果が高まり、効果的にモータ１０２の発熱部位を冷却することができる。
一方、ステップＳ５において、モータ１０２の磁石温度が、あらかじめ定められた基準温度以下である（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、モータ１０２およびオイル循環部１０６がＯＦＦ（停止）され（ステップＳ７）、図２の処理が終了する。
以下、図３のタイミングチャートを参照しながら、モータ１０２の磁石温度があらかじめ定められた基準温度よりも高いと判定された場合に実行される制御処理の結果について説明する。
図３において、横軸は時間を示し、縦軸は上から順にモータ制御指令、クラッチ制御指令、シフトポジションスイッチ、車両の停止判定、車速、モータ回転数、オイル循環部回転数、およびモータ１０２の磁石温度が示されている。
また、図３において、ｔ１は、モータ１０２をＯＮ（駆動）からＯＦＦ（停止）するように、車両制御部１０１から指令されたタイミングである。また、ｔ２は、モータ１０２とモータ１０２に連動しているオイル循環部１０６とが、実際にＯＦＦ（停止）したタイミングである。
ｔ３は、シフトポジションをＰレンジまたはＮレンジに切り換えたタイミングである。また、ｔ４は、車両３０１の停止判定が成立したと同時に、クラッチ１０３をＯＮ（伝達）からＯＦＦ（遮断）に切り換えてから、モータ１０２をＯＦＦ（停止）からＯＮ（駆動）するように、車両制御部１０１から指令されたタイミングである。
このとき、強制的にモータ１０２をＯＮ（駆動）することで、連動しているオイル循環部１０６もＯＮ（駆動）される。なお、モータ１０２のＯＮ（駆動）状態は、複数の回転数でモータ１０２を一定駆動させた状態にする。
ｔ４からｔ５の期間において、電圧センサ２０３で検知されたモータ１０２の誘起電圧から、１回目のモータ１０２の磁石温度が推定される。また、ｔ５からｔ６の期間において、電圧センサ２０３で検知されたモータ１０２の誘起電圧から、２回目のモータ１０２の磁石温度が推定される。
ｔ６は、ｔ４からｔ５、およびｔ５からｔ６の期間で推定されたモータ１０２の磁石温度と、モータ１０２の冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度とを比較して、モータ１０２およびオイル循環部１０６をＯＦＦ（停止）させるか、引き続きＯＮ（駆動）させるかを判定するタイミングである。
図３の場合には、推定されたモータ１０２の磁石温度が、モータ１０２の冷却が必要とされる基準温度よりも高いと判定されたので、モータ１０２のＯＮ（駆動）状態を引き続き継続するとともに、モータ１０２の回転数を上げる。このとき、モータ１０２の回転数を上げることで、モータ１０２に連動しているオイル循環部１０６の回転数が上がるので、オイルの循環速度が上がり、放熱効果が高まる。
なお、モータ１０２のＯＮ（駆動）時間（ｔ６からｔ７までの期間）は、モータ１０２の磁石温度毎に、あらかじめマップ化しておく。具体的には、モータ１０２の磁石温度毎に、所定のモータ１０２の回転数において、モータ１０２の磁石温度があらかじめ定めた基準温度以下となるモータ１０２のＯＮ（駆動）時間を、あらかじめ実機で実験的に求めることにより、マップが作成される。
ｔ７は、モータ１０２の磁石温度が、モータ１０２の冷却が必要とされる基準温度よりも低くなったタイミングと同時に、モータ１０２をＯＮ（駆動）からＯＦＦ（停止）するように、車両制御部１０１より指令されたタイミングである。また、ｔ８は、モータ１０２とモータ１０２に連動しているオイル循環部１０６とが、実際にＯＦＦ（停止）したタイミングである。
以下、図４のタイミングチャートを参照しながら、モータ１０２の磁石温度があらかじめ定められた基準温度以下であると判定された場合に実行される制御処理の結果について説明する。
図４において、横軸は時間を示し、縦軸は上から順にモータ制御指令、クラッチ制御指令、シフトポジションスイッチ、車両の停止判定、車速、モータ回転数、オイル循環部回転数、およびモータ１０２の磁石温度が示されている。
また、図４において、ｔ１は、モータ１０２をＯＮ（駆動）からＯＦＦ（停止）するように、車両制御部１０１から指令されたタイミングである。また、ｔ２は、モータ１０２とモータ１０２に連動しているオイル循環部１０６とが、実際にＯＦＦ（停止）したタイミングである。
ｔ３は、シフトポジションをＰレンジまたはＮレンジに切り換えたタイミングである。また、ｔ４は、車両３０１の停止判定が成立したと同時に、クラッチ１０３をＯＮ（伝達）からＯＦＦ（遮断）に切り換えてから、モータ１０２をＯＦＦ（停止）からＯＮ（駆動）するように、車両制御部１０１から指令されたタイミングである。
このとき、強制的にモータ１０２をＯＮ（駆動）することで、連動しているオイル循環部１０６もＯＮ（駆動）される。なお、モータ１０２のＯＮ（駆動）状態は、複数の回転数でモータ１０２を一定駆動させた状態にする。
ｔ４からｔ５の期間において、電圧センサ２０３で検知されたモータ１０２の誘起電圧から、１回目のモータ１０２の磁石温度が推定される。また、ｔ５からｔ６の期間において、電圧センサ２０３で検知されたモータ１０２の誘起電圧から、２回目のモータ１０２の磁石温度が推定される。
ｔ６は、ｔ４からｔ５、およびｔ５からｔ６の期間で推定されたモータ１０２の磁石温度と、モータ１０２の冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度とを比較して、モータ１０２およびオイル循環部１０６をＯＦＦ（停止）させるか、引き続きＯＮ（駆動）させるかを判定するタイミングである。
図４の場合には、推定されたモータ１０２の磁石温度が、モータ１０２の冷却が必要とされる基準温度以下であると判定されたので、モータ１０２をＯＮ（駆動）からＯＦＦ（停止）するように、車両制御部１０１から指令される。
ｔ７は、モータ１０２とモータ１０２に連動しているオイル循環部１０６とが、実際にＯＦＦ（停止）したタイミングである。
次に、図５、６を参照しながら、モータ１０２の磁石温度の基準温度（図２のステップＳ５の基準温度）の設定方法について説明する。図５は、磁石の磁束率と磁石温度との関係を示すグラフであり、図６は、高負荷状態からデッドソーク状態におけるモータ１０２の磁石温度の推移を示すグラフである。
モータ１０２の磁石温度の基準温度は、あらかじめ実機で実験的に、減磁が発生し始める磁石の限界温度（図５）と、デッドソーク状態での磁石温度の最大上昇分（図６）とを確認し、減磁が発生し始める磁石の限界温度から、デッドソーク状態での磁石温度の最大上昇分を差し引き、安全係数を乗じた値を設定する。
このようにモータ１０２の磁石温度の基準温度を設定することにより、モータ１０２の磁石温度が、デッドソーク状態においても、磁石の限界温度を超えて発生する磁石の減磁現象等、モータ１０２へのダメージを与えない基準温度を設定することができる。
また、モータ１０２の磁石温度の基準温度にヒステリシスを設けることにより、モータ１０２の磁石温度が変動した場合に、モータ１０２のＯＮ／ＯＦＦが短時間で繰り返さないように制御することができ、ユーザに違和感を与えることがない。
続いて、図７を参照しながら、モータ１０２のＯＮ（駆動）時間（図３のｔ６からｔ７までの期間）のマップを作成する方法について説明する。図７は、モータ１０２の磁石温度とモータの駆動時間との関係を示すグラフである。
モータ１０２のＯＮ（駆動）時間（図３のｔ６からｔ７までの期間）のマップは、あらかじめ実機で実験的に、所定のモータ１０２の回転数において、モータ１０２の磁石温度毎に、モータ１０２の磁石温度があらかじめ定めた基準温度以下となるモータ１０２のＯＮ（駆動）時間を求め、求められたモータ１０２のＯＮ（駆動）時間を、モータ１０２の磁石温度毎にマップ化することで得られる。
次に、図８〜１０を参照しながら、あらかじめ実機で実験的に求める、モータ１０２の誘起電圧からモータ１０２の磁石温度を推定するためのマップの作成方法について説明する。図８は、モータ１０２の誘起電圧とモータ１０２の磁石温度との関係を示すグラフであり、図９は、モータ１０２の誘起電圧とモータ１０２の磁石温度との関係を例示するマップである。
まず、車両をシャーシダイナモに据え付けて、常温状態（例えば、約２０℃）でソークさせる。
続いて、ソーク完了後に車両を走行させ、そのときのモータの誘起電圧を素早く計測して、その値を常温状態におけるモータの誘起電圧と仮定する。走行条件は、例えば、モータの回転速度＝３０００ｒｐｍ、モータの目標トルク＝０Ｎｍ、シャーシダイナモ制御＝速度制御とする。ここで、常温状態の誘起電圧は、例えば１００Ｖであったとする。
次に、モータの磁石温度を常温状態から上昇させるために、車両を一定負荷条件で走行させ、そのときのモータの誘起電圧を計測する。走行条件は、例えば、モータの回転速度＝３０００ｒｐｍ、モータの目標トルク＝３０Ｎｍ、シャーシダイナモ制御＝速度制御とする。ここで、一定負荷走行時の誘起電圧は、例えば９９Ｖであったとする。
続いて、計測した常温状態の誘起電圧および一定負荷走行時の誘起電圧を用いて、モータの磁石温度が常温状態から一定負荷条件で走行させたときのモータの誘起電圧の変化率と、モータに使用されている磁石の温度係数とから、一定負荷条件時でのモータの磁石温度を求める。
ここで、常温状態から一定負荷走行時までの誘起電圧の変化率は、１００Ｖから９９Ｖに変化したことから、−１．０％となる。また、磁石の温度係数について、例えば、一般的に使用されているネオジム磁石の温度係数は、約−０．１％／℃である。このことから、常温状態からのモータの磁石温度の上昇幅は、Δ１０℃となり、実温度は、常温状態（２０℃）＋上昇幅（１０℃）＝３０℃と推定される。
次に、求められたモータの誘起電圧とモータの磁石温度との関係をグラフ化し、２点補間による近似線より、近似式を求める（図８）。
最後に、図８のグラフから求めた近似式から、モータの磁石温度毎の誘起電圧を求めて、図９に示されるようなマップを作成する。
以上のように、実施の形態１によれば、車両制御部は、車両が停止したか否かを判定する車両停止判定部と、車両の停止が判定された場合に、クラッチを遮断するクラッチ制御部と、クラッチが遮断された後に、モータを駆動させることにより、オイル循環部を駆動するモータ制御部と、モータの駆動によって生じる誘起電圧を検知し、検知したモータの誘起電圧から、モータの磁石温度を推定するモータ磁石温度推定部と、を有し、モータ制御部は、推定されたモータの磁石温度が、モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりも高い場合には、モータの駆動を継続し、モータの磁石温度が、基準温度以下である場合には、モータの駆動を停止する。
そのため、制御ルーチンにおいて、モータの磁石温度にかかわらず、車両の停止が判定された直後にクラッチを遮断して、強制的にモータを駆動させるので、車両の停止が判定された直後の車両の挙動が一定であることから、ユーザに違和感を与えない。
また、モータ磁石温度推定部に何らかの問題があった場合でも、車両の停止が判定された直後に強制的にモータを駆動させ、連動してオイル循環部も駆動しているので、低速登坂走行等の高負荷運転直後のデッドソーク状態で、モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりもモータの磁石温度が高くなっていたときでも、モータの磁石温度の上昇を緩和でき、磁石の減磁現象等のモータへのダメージを軽減することができる。
すなわち、ユーザに違和感を与えることなく、モータへのダメージを軽減することができる。
また、モータ制御部は、クラッチが遮断された後に、モータを駆動させる場合において、モータを複数の回転数で一定に駆動させる。
そのため、複数のモータの誘起電圧を検知することができ、モータの磁石温度を高精度で推定することができる。
また、モータ制御部は、モータの磁石温度が基準温度よりも高い場合には、モータの回転数を上昇させる。
そのため、モータの回転数を上げることで、それに連動しているオイル循環部の回転数も上がり、オイルの循環速度を上げることができるので、より放熱効果を高めて、モータの発熱部位（磁石、コイル、コア等）を冷却することができ、モータの磁石温度の上昇を抑制して、磁石の減磁現象等のモータへのダメージを軽減することができる。
また、モータ制御部は、モータの磁石温度毎に、モータの磁石温度が、基準温度以下になるように、モータをあらかじめ設定された時間駆動する。
そのため、モータの確実な冷却と、モータの駆動によるバッテリの無駄な消費の抑制とを両立して、モータの磁石温度毎に最適な時間でモータを駆動させることができる。

Claims (5)

  1. 車両の車輪に動力を伝えるモータと、
    前記モータから前記車輪への動力を伝達または遮断するクラッチと、
    前記モータと連動して駆動され、前記モータにオイルを循環させるオイル循環部と、
    前記モータおよび前記クラッチの動作を制御する車両制御部と、を備え、
    前記車両制御部は、
    前記車両が停止したか否かを判定する車両停止判定部と、
    前記車両の停止が判定された場合に、前記クラッチを遮断するクラッチ制御部と、
    前記クラッチが遮断された後に、前記モータを駆動させることにより、前記オイル循環部を駆動するモータ制御部と、
    前記モータの駆動によって生じる誘起電圧を検知し、検知した前記モータの誘起電圧から、前記モータの磁石温度を推定するモータ磁石温度推定部と、を有し、
    前記モータ制御部は、推定された前記モータの磁石温度が、前記モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりも高い場合には、前記モータの駆動を継続するとともに前記モータの回転数を上昇させ、前記モータの磁石温度が、前記基準温度以下である場合には、前記モータの駆動を停止する
    電動車両用モータの冷却制御装置。
  2. 前記モータ制御部は、前記クラッチが遮断された後に、前記モータを駆動させる場合において、前記モータを複数の回転数で一定に駆動させる
    請求項１に記載の電動車両用モータの冷却制御装置。
  3. 車両の車輪に動力を伝えるモータと、
    前記モータから前記車輪への動力を伝達または遮断するクラッチと、
    前記モータと連動して駆動され、前記モータにオイルを循環させるオイル循環部と、
    前記モータおよび前記クラッチの動作を制御する車両制御部と、を備え、
    前記車両制御部は、
    前記車両が停止したか否かを判定する車両停止判定部と、
    前記車両の停止が判定された場合に、前記クラッチを遮断するクラッチ制御部と、
    前記クラッチが遮断された後に、前記モータを駆動させることにより、前記オイル循環部を駆動するモータ制御部と、
    前記モータの駆動によって生じる誘起電圧を検知し、検知した前記モータの誘起電圧から、前記モータの磁石温度を推定するモータ磁石温度推定部と、を有し、
    前記モータ制御部は、推定された前記モータの磁石温度が、前記モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりも高い場合には、前記モータの駆動を継続し、前記モータの磁石温度が、前記基準温度以下である場合には、前記モータの駆動を停止し、前記クラッチが遮断された後に、前記モータを駆動させる場合において、前記モータを複数の回転数で一定に駆動させる
    電動車両用モータの冷却制御装置。
  4. 前記モータ制御部は、前記モータの磁石温度毎に、前記モータの磁石温度が、前記基準温度以下になるように、前記モータをあらかじめ設定された時間駆動する
    請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の電動車両用モータの冷却制御装置。
  5. 車両の車輪に動力を伝えるモータと、
    前記モータから前記車輪への動力を伝達または遮断するクラッチと、
    前記モータと連動して駆動され、前記モータにオイルを循環させるオイル循環部と、を備えた電動車両において実行される電動車両用モータの冷却制御方法であって、
    前記車両が停止したか否かを判定する車両停止判定ステップと、
    前記車両の停止が判定された場合に、前記クラッチを遮断するクラッチ遮断ステップと、
    前記クラッチが遮断された後に、前記モータを駆動させることにより、前記オイル循環部を駆動するモータ駆動ステップと、
    前記モータの駆動によって生じる誘起電圧を検知し、検知した前記モータの誘起電圧から、前記モータの磁石温度を推定するモータ磁石温度推定ステップと、
    推定された前記モータの磁石温度が、前記モータの冷却が必要とされるあらかじめ定めた基準温度よりも高い場合には、前記モータの駆動を継続するとともに前記モータの回転数を上昇させ、前記モータの磁石温度が、前記基準温度以下である場合には、前記モータの駆動を停止するモータ制御ステップと、
    を有する電動車両用モータの冷却制御方法。
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