JP6844507B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載された車両用駆動装置に関する。
回転電機及びディファレンシャルギアが収納されたケースを備え、ディファレンシャルギアの回転によってケース内の潤滑油を掻き上げるように構成された車両用駆動装置が知られている（特許文献１）。また、ケース内に収められた潤滑油の油面が適切な位置となるように車両が走行する路面勾配等の情報に基づいて電動オイルポンプを制御する車両用駆動装置が知られている（特許文献２）。
特開２０１３−１６７２９６号公報 特開２００７−３２１９２７号公報
回転電機の過熱を防止するため、コイルの温度を検出する温度センサをケース内に設け、その温度センサが検出した温度に従って回転電機の負荷率を制限する制限制御を実施することが検討されている。しかしながら、車両の走行状態によってケース内の油面の位置が変化して温度センサが潤滑油に油没する場合がある。温度センサが油没すると温度センサの検出温度とコイルの実温度とが乖離する。そのため、温度センサの検出温度をコイルの温度として扱うなど、温度センサの検出温度との相関性が高い温度推定にてコイルの温度を推定すると制限制御を適切に実施できないおそれがある。例えば、温度センサが油没するとコイルの実温度よりも低い検出温度を出力することを見込んで制限制御を実施すると、コイルの実温度が耐熱基準温度に達していないにもかかわらず負荷率が制限されるおそれがある。
そこで、本発明は、回転電機の負荷率の制限制御を適切に実施できる車両用駆動装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る車両用駆動装置は、潤滑油が収められたケースと、コイルを含むステータを有し、前記ケース内に設けられた回転電機と、車両の動力により駆動可能であり、かつ前記潤滑油を前記コイルに向けて掻き上げるようにして前記ケース内に設けられた回転部材と、前記ケース内に設けられた温度センサと、前記温度センサの検出温度との相関性が高い第１の温度推定と前記関連性が低い第２の温度推定とを実行可能なコイル温度推定手段、前記温度センサと前記潤滑油の油面との位置関係が前記第１の温度推定を許容する状態にあるか否かを判別する判別手段、及び前記位置関係が前記許容する状態と判別された場合には前記第１の温度推定の結果に基づいて前記回転電機の負荷率を制限し、前記位置関係が前記許容する状態にない場合には前記第２の温度推定の結果に基づいて前記回転電機の負荷率を制限する制限手段、としてそれぞれ機能する制御装置と、を備えたものである。
本発明の一形態に係る車両用駆動装置の要部を示した図。 図１の矢印II方向から見た状態を示した図。 車両用駆動装置の制御系の一例を示したブロック図。 傾斜角０°における油面高さを算出する算出マップの一例を示した図。 油面高さを算出するマップの一例を示した図。 コイルの実温度と検出温度との乖離量の、没移行時からの経過時間に従った変化の傾向を示した図。 没移行時からの経過時間に従って乖離量を算出するための算出マップの一例を示した図。 コイルの実温度と検出温度との乖離量の、脱移行時からの経過時間に従った変化の傾向を示した図。 脱移行時からの経過時間に従って乖離量を算出するための算出マップの一例を示した図。 制御ルーチンの一例を示したフローチャート。 制御ルーチンの他の一例を示したフローチャート。 図１１から続くフローチャート。 図１１及び図１２から続くフローチャート。 本発明の一形態の効果を比較例とともに説明する説明図。
図１及び図２に示すように、車両用駆動装置１はハイブリッド車両（以下、車両という。）ＨＶに搭載されるハイブリッドトランスアクスルとして構成されている。なお、図１及び図２において、矢印Ｆｒは車両前方、矢印Ｒｒは車両後方、矢印Ｒは車両右側、矢印Ｌは車両左側、矢印Ｕは車両上方、矢印Ｄは車両下方をそれぞれ示している。
車両用駆動装置１は、各構成要素を収容するケース２を備えている。ケース２には、例えば、モータ・ジェネレータ３及びディファレンシャル機構４等の駆動源や動力伝達要素が収容されている。ケース２の開口部はカバー５にて塞がれており、カバー５は開口部の周囲に形成されたフランジ２ａに突き当てられた状態で複数のボルト１０（図２）にて締結される。ケース２には、潤滑及び冷却するためのオートマチックトランスミッションフルードＡＴＦが収められている。このＡＴＦの代わりにハイブリッドトランスアクスル用に開発されたトランスアクスルフルードを採用することもできる。
ケース２には、モータ・ジェネレータ３を収めるモータ室１１と、ディファレンシャル機構４を収めるギア室１２とが形成されている。モータ室１１とギア室１２とはケース２の上部において繋がり、かつケースの下部において不図示の連通路にて互いに連通している。
ケース２内に設けられたモータ・ジェネレータ３はケース２に対して３本のボルト１４にて固定されたステータ１５と、ステータ１５の内周に配置されたロータ１６とを有している。ロータ１６は不図示の軸受を介してケース２に対して回転自在に支持されている。ステータ１５はコイル１７を含んでおり、コイル１７には不図示の電気回路及び給電線を介して電力が供給される。
ケース２内に設けられたディファレンシャル機構４はリングギア２０を含んでいる。リングギア２０はＡＴＦに一部が浸された状態でケース２内に設けられ、かつケース２にて回転自在に支持されている。車両ＨＶの車両走行時には、リングギア２０が矢印Ｒ方向に回転する。したがって、ケース２の下部に溜まったＡＴＦはリングギア２０にて掻き上げられる。リングギア２０に掻き上げられたＡＴＦはその一部が矢印で示すようにギア室１２からモータ室１１へ導かれる。モータ室１１へ導かれたＡＴＦはモータ・ジェネレータ３のステータ１５に掛けられコイル１７の熱を奪ってコイル１７を冷却する。リングギア２０に掻き上げられたＡＴＦの残りの一部はケース２の内壁に付着するとともにケース２内に設けられた他の構成要素に掛けられて冷却される。リングギア２０に掻き上げられてモータ・ジェネレータ３や他の構成要素の冷却に使用されたＡＴＦと、ケース２の内壁に付着したＡＴＦとは重力によって落下又はケース２の内壁に沿って滑り落ちてケース２の下部に戻る。
リングギア２０が掻き上げるＡＴＦの単位時間あたりの分量は、ケース２の下部に戻るＡＴＦの単位時間あたりの戻り量よりも多い。したがって、車両走行時は非車両走行時と比べてケース２の下部に溜まるＡＴＦの油面ＯＬの高さが低い。換言すれば、車両走行時は非車両走行時と比べてケース２の下部に滞留するＡＴＦの滞留量が少ない。そして、リングギア２０が掻き上げるＡＴＦの単位時間あたりの分量はリングギア２０の回転速度、すなわち車両ＨＶの車速に比例する。そのため、車速が高いほど油面ＯＬの高さは低くなる。また、ケース２の下部に戻るＡＴＦの単位時間あたりの戻り量はケース２の内壁やケース２に設けられた構成要素にＡＴＦが付着する時間が長いほど少なくなる。この付着時間はＡＴＦの粘度と相関する。そして、ＡＴＦの粘度は温度が低いほど高くなる。したがって、ＡＴＦの温度が低いほど油面ＯＬの高さは低くなる。
ケース２の下部に溜まるＡＴＦの油面ＯＬは、車両ＨＶが水平路面を走行している場合は図１の実線で示すように水平であるが、登坂路や降坂路のように勾配を持つ路面を走行すると車両ＨＶとともにケース２が傾く。そのためケース２に対する油面ＯＬの位置は図１の二点鎖線で示すように水平路面を走行中の油面ＯＬの位置に対して傾斜角θだけ傾いた状態となる。傾斜角θは水平線Ｌｈにする車両ＨＶの傾きとして定義される。
また、ケース２に対する相対的な油面ＯＬの位置は、車両ＨＶの加速度である前後加速度及び旋回加速度による慣性力によって変化する。前後加速度が正の場合はケース２に対して油面ＯＬが時計回りの方向に傾き、負の場合はケース２に対して油面が反時計回りの方向に傾く。右回りの旋回加速度は車両左側が高く、車両右側が低くなるようにケース２に対する油面の位置が傾く（図２参照）。
以上のことから、車両ＨＶの車速によって、車両ＨＶが水平時（θ＝０°）におけるケース２に滞留するＡＴＦの滞留量（油面高さ）を特定でき、かつ車両ＨＶの傾斜角θ、前後加速度、及び旋回加速度によりケース２に対する油面ＯＬの傾きを特定できる。したがって、ＡＴＦの滞留量及び油面ＯＬの傾きに基づいてケース２に対するＡＴＦの油面ＯＬの位置を特定できる。
ところで、ケース２に設けられたモータ・ジェネレータ３はコイル１７の温度が耐熱温度を超える過熱を防止するため負荷率が制限される。この負荷率を制限する制限制御は車両ＨＶに搭載されて各部の制御を実施するコンピュータとして構成された電子制御装置３０（図３）にて制御される。
図３を参照しながら車両用駆動装置１の制御系について説明する。電子制御装置（ＥＣＵ）３０には、モータ・ジェネレータ３の負荷率の制限制御を実施するために車両ＨＶに搭載された各種センサから必要な情報が入力される。図３に示すように、各種センサとしては、車両ＨＶの車速Ｖｓに応じた信号を出力する車速センサ３１、車両ＨＶの前後加速度Ｇｘ及び旋回加速度Ｇｙに応じた信号を出力する加速度センサ３２、車両ＨＶの傾斜角θに応じた信号を出力する傾斜角センサ３３、ケース２の底部に設けられケース２の下部に滞留するＡＴＦの油温Ｔａに応じた信号を出力する油温センサ３４（図１も参照）、並びに、モータ・ジェネレータ３のコイル１７の外周かつコイル１７の中心高さよりも低い位置に設けられコイル１７の温度に対応した検出温度Ｔｄを出力するサーミスタ３５（図１も参照）が、車両ＨＶに設けられている。
ＥＣＵ３０は、所定のプログラムを実行することによって図３に示した各種の機能部が論理的に構成される。入力部４０には上述した各種センサからの情報が入力される。入力部４０に入力された車両ＨＶの車速Ｖｓ、ＡＴＦの油温Ｔａ、車両ＨＶの傾斜角θ、前後加速度Ｇｘ、及び旋回加速度Ｇｙは油面位置推定部４１に送られる。また、ＡＴＦの油温Ｔａはコイル温度推定部４３に送られる。
油面位置推定部４１は、まず、車速Ｖｓ及び油温Ｔａに基づいて、傾斜角θが０°の場合（θ＝０°）と仮定したときの油面高さＨを推定する。この油面高さＨは、図１に示したように、ケース２の底部の所定位置に設定された基準点Ｓｐとサーミスタ３５とを通る直線Ｌｓ上において基準点Ｓｐから油面ＯＬまでの距離として定義される。油面高さＨはケース２に滞留するＡＴＦの滞留量から一義的に求められるから、油面高さＨはＡＴＦの滞留量を代表する。
油面高さＨの推定は、例えば図４に示したマップＭ１を参照することにより実施される。上述したように、車速Ｖｓが速いほど油面ＯＬの高さは低く、ＡＴＦの油温Ｔａが低いほど油面ＯＬの高さは低くなる。以上の特性を考慮して、例えばマップＭ１は実機試験やシミュレーション等の結果に基づいて予め作成されてＥＣＵ３０の所定の記憶装置に保持されている。マップＭ１は、車速Ｖｓ及び油温Ｔａを変数とし、θ＝０°時の油面高さＨの関数として定義される。例えば、図４に示すように、車速ＶｓがＶｓ１、油温ＴａがＴａ１の場合、油面位置推定部４１は油面高さＨを７０ｍｍと推定する。
次に、油面位置推定部４１は、傾斜角θ、前後加速度Ｇｘ、及び旋回加速度Ｇｙに基づいてケース２に対する油面ＯＬの傾きφを推定する。そして、油面位置推定部４１は、θ＝０°時の油面高さＨと、油面ＯＬの傾きφとに基づいて油面ＯＬの位置Ｐを推定する。
例えば、本形態の場合、油面位置推定部４１は、図１に示したように、車両ＨＶの傾斜角θによる直線Ｌｓ上の油面ＯＬの位置Ｐ′を特定し、次に、油面ＯＬの位置Ｐ′を前後加速度Ｇｘ及び旋回加速度Ｇｙを考慮して補正したものを油面ＯＬの位置Ｐとして推定する。つまり、本形態の場合、油面位置推定部４１は傾きφを直接算出せずに、傾斜角θによる位置Ｐ′を基準として前後加速度Ｇｘ及び旋回加速度Ｇｙによって油面ＯＬがどの程度ずれるかを算出することにより油面ＯＬの位置Ｐを推定する。本形態の位置Ｐ′及び位置Ｐはいずれも直線Ｌｓ上の基準点Ｓｐからの距離として特定される。
具体的には、油面位置推定部４１は、油面高さＨ及び傾斜角θに基づいて油面ＯＬの位置Ｐ′を例えば図５に示したマップＭ２を参照して特定する。ここでは前後加速度Ｇｘ及び旋回加速度Ｇｙを考慮しない。マップＭ２は実機試験やシミュレーション等の結果に基づいて予め作成されてＥＣＵ３０の所定の記憶装置に保持されている。マップＭ２は、油面高さＨ毎に曲線ｌ…が設けられ、各曲線ｌ…は、傾斜角θが大きくなるほど基準点Ｓｐから位置Ｐ′までの距離（図１参照）が短くなるように設定されている。なお、図中のＰｔはサーミスタ３５の位置を示している。油面位置推定部４１はマップＭ２を参照して、油面高さＨに対応する曲線ｌを特定し、かつ傾斜角θに対応する油面ＯＬの位置Ｐ′を特定する。次に、油面位置推定部４１は位置Ｐ′が車両ＨＶの前後加速度Ｇｘ及び旋回加速度Ｇｙによりどの程度移動するかを計算して位置Ｐ′を補正したものを油面ＯＬの位置Ｐとして推定し、補正後の位置Ｐを油没判定部４２に出力する。
油没判定部４２は、図１に示すように、基準点Ｓｐから油面ＯＬの位置Ｐまでの距離Ｄｏと、基準点Ｓｐからサーミスタ３５の位置Ｐｔまでの距離Ｄｔとを比較し、例えば、Ｄｏ≧Ｄｔの場合は油面ＯＬがサーミスタ３５の上に位置する油没状態として、Ｄｏ＜Ｄｔの場合は油面ＯＬがサーミスタ３５の下に位置する脱出状態として、それぞれ判定する。また、油没判定部４２は、油没状態から脱出状態に移行したと判定した脱移行時から所定時間経過するまでの状態をサーミスタ３５にＡＴＦが残存する半油没状態として判定する。さらに、油没判定部４２は、脱移行時から所定時間経過した後にＡＴＦがサーミスタ３５に残存していないと見なし得る状態を非油没状態として判定する。そして、油没判定部４２は、このような判定結果Ｒをコイル温度推定部４３の推定部４３ａ及び決定部４３ｂのそれぞれに出力する。
油没状態はコイル１７の温度としてサーミスタ３５が検出した検出温度Ｔｔｄとコイル１７の実温度とが乖離するので検出温度Ｔｔｄの信頼性が低下する。また、油没状態から脱出状態への移行時からある程度の時間はＡＴＦがサーミスタ３５に付着して残存するためサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄとコイル１７の実温度とが乖離し検出温度Ｔｔｄの信頼性が低下する。そして、脱移行時から所定時間が経過してＡＴＦが残存していないと見なすことができる非油没状態となれば、サーミスタ３５が検出する検出温度Ｔｒｄの信頼性が回復する。したがって、本形態においては、油没判定部４２が非油没状態と判定した場合は、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄとの相関性が高い第１の温度推定を許容する状態にある場合の一例に相当する。また、油没判定部４２が油没状態又は半油没状態と判定した場合は第１の温度推定を許容する状態にない場合の一例に相当する。
コイル温度推定部４３は推定部４３ａ及び決定部４３ｂを含む。推定部４３ａは油没状態の場合及び半油没状態の場合にはサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄに乖離量ΔＴを加えた値をコイル１７の推定温度Ｔｃｅとして算出する。すなわち、推定部４３ａは、式１：Ｔｃｅ＝Ｔｔｄ＋ΔＴに基づいてコイル１７の温度の推定温度Ｔｃｅを算出する。この温度推定は、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄを、そのまま或いは所定の補正値を加えたものをコイル１７の温度として推定する第１の温度推定と比べて、サーミスタ３５の検出温度ｔｄとの相関性が低い。したがって、この温度推定は第２の温度推定に該当する。推定部４３ａは推定温度Ｔｃｅを決定部４３ｂに出力する。
図６に示すように、コイル１７の実温度Ｔｃｒはモータ・ジェネレータ３のトルクすなわちジュール熱に依存する。そして、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄはコイル１７からの受熱量とＡＴＦへの放熱量（受熱量）とに依存する。サーミスタ３５が油没した場合、その時点からの時間経過に従ってサーミスタ３５からＡＴＦへの放熱量が増加するためコイル１７の実温度Ｔｃｒとサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄとの間の乖離量ΔＴが増加する。そのため、没移行時におけるモータ・ジェネレータ３のトルク及びＡＴＦの油温の組み合わせ毎に図６に示すような没移行時からの乖離量ΔＴの時間変化を、例えば実機試験やシミュレーション等によって調べることができる。
推定部４３ａは、例えば、乖離量ΔＴの推定を図７に示したマップＭ３を使用して実施する。マップＭ３は、モータ・ジェネレータ３のトルクＴｍｇとＡＴＦの油温Ｔａとの組み合わせに対応する個数だけ準備されている。各マップＭ３は、例えば実機試験やシミュレーション等の結果に基づいて予め作成されてＥＣＵ３０の所定の記憶装置に保持されている。各マップＭ３は非油没状態から油没状態への移行が判定された没移行時ｔ１からの経過時間Ｔｏｎと乖離量ΔＴとが対応付けられていて、経過時間Ｔｏｎに従って乖離量ΔＴが増加する区間を含む傾向を持っている。
推定部４３ａは、没移行時におけるモータ・ジェネレータ３のトルクＴｍｇを取得するとともに、入力部４０から送られた没移行時における油温Ｔａを取得し、取得したトルクＴｍｇ及び油温Ｔａに対応するマップＭ３を選択する。そして、選択したマップＭ３を参照して没移行時ｔ１からの経過時間Ｔｏｎに対応する乖離量ΔＴを特定し、上記式１に基づいてコイル１７の推定温度Ｔｃｅを算出する。
また、推定部４３ａは、半油没状態の場合、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄと相関性が低い第２の温度推定と同種の温度推定であるが、油没状態の場合とは異なる方法で乖離量ΔＴを推定し、上記式１に基づいてコイル１７の温度の推定温度Ｔｃｅを算出する。
上述したように、コイル１７の実温度Ｔｃｒはモータ・ジェネレータ３のトルクに依存し、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄはコイル１７からの受熱量とＡＴＦへの放熱量（受熱量）とに依存する。図８に示すように、油没状態から脱出状態へ移行した場合、脱移行時にサーミスタ３５に付着していたＡＴＦの残留量が時間経過とともに減少する。これにより、脱移行時からの時間経過に従ってサーミスタ３５からＡＴＦへの放熱量が減少するため、コイル１７の実温度Ｔｃｒとサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄとの乖離量ΔＴは、油没状態から脱出状態への移行が判定された脱移行時ｔ０からの経過時間Ｔｏｆｆに従って徐々に減少する。そのため、脱移行時ｔ０におけるモータ・ジェネレータ３のトルク及びＡＴＦの油温の組み合わせ毎に図８に示すような脱移行時からの乖離量ΔＴの時間変化を、例えば実機試験やシミュレーション等によって調べることができる。また、モータ・ジェネレータ３のトルク及びＡＴＦの油温の組み合わせ毎に乖離量ΔＴを０と見なすことができる時間に相当するＡＴＦ残留時間Ｔｚを特定できる。本形態では、経過時間ＴｏｆｆがＡＴＦ残留時間Ｔｚに達するまでの期間を半油没状態として扱う。なお、油没判定部４２は脱移行時ｔ０からの経過時間ＴｏｆｆがＡＴＦ残留時間Ｔｚに達した後には非油没状態と判定する。
推定部４３ａは、例えば、乖離量ΔＴの推定を図９に示したマップＭ４を使用して実施する。マップＭ４は、モータ・ジェネレータ３のトルクＴｍｇとＡＴＦの油温Ｔａとの組み合わせに対応する個数だけ準備されている。各マップＭ４は、例えば実機試験やシミュレーション等の結果に基づいて予め作成されてＥＣＵ３０の所定の記憶装置に保持されている。各マップＭ４は油没状態から脱出状態への移行が判定された脱移行時ｔ０からの経過時間Ｔｏｆｆと乖離量ΔＴとが対応付けられていて、経過時間Ｔｏｆｆに従って徐々に乖離量ΔＴが減少するような傾向を持っている。また、各算出マップＭ４にはＡＴＦ残留時間Ｔｚが設定されている。
推定部４３ａは、脱移行時におけるモータ・ジェネレータ３のトルクＴｍｇを取得するとともに、入力部４０から送られた脱移行時における油温Ｔａを取得し、取得したトルクＴｍｇ及び油温Ｔａに対応する算出マップＭ４を選択する。そして、選択した算出マップＭ４を参照して脱移行時ｔ０からの経過時間Ｔｏｆｆに対応する乖離量ΔＴを特定し、上記式１に基づいてコイル１７の推定温度Ｔｃｅを算出する。なお、モータ・ジェネレータ３のトルクＴｍｇはモータ・ジェネレータ３の動作制御のためにＥＣＵ３０に逐次記憶されているので、推定部４３ａは記憶された脱移行時におけるトルクＴｍｇを読み出して取得する。
決定部４３ｂは、油没判定部４２の判定結果Ｒを参照し、油没状態又は半油没状態の場合には推定部４３ａが算出したコイル１７の推定温度Ｔｃｅを制限制御で使用すべきコイル１７の温度Ｔｃとして制限制御実行部４４に出力する。一方、決定部４３ａは、油没判定部４２の判定結果Ｒを参照し、非油没状態の場合にはサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄを制限制御で使用すべきコイル１７の温度Ｔｃとして制限制御実行部４４に出力する。
このように、コイル温度推定部４３は、油没判定部４２の判定結果Ｒに従って、非油没状態の場合には、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄとの相関性が高い第１の温度推定として、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄをそのままコイル１７の温度Ｔｃとして推定し制限制御実行部４４に出力する。一方、コイル温度推定部４３は、油没状態又は半油没状態の場合には、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄとの相関性が低い第２の温度推定として、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄに対して、推定した乖離量ΔＴを加算したものをコイル１７の温度Ｔｃとして推定し制限制御実行部４４に出力する。
制限制御実行部４４は、油没判定部４２の判定結果Ｒに対応してコイル温度推定部４３が出力したコイル１７の温度Ｔｃと、予め記憶されたコイル１７の耐熱基準温度Ｔｓとを比較し、コイル１７の温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓよりも大きい場合（Ｔｃ＞Ｔｓ）には、モータ・ジェネレータ３の負荷率を制限する制限制御を実行する。コイルの温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓ以下の場合（Ｔｃ≦Ｔｓ）には、モータ・ジェネレータ３の負荷率を制限しない。
以上説明したＥＣＵ３０が行う制御は、例えば、図１０に示す制御ルーチンの実施により実現される。この制御ルーチンのプログラムはＥＣＵ３０にて保持されており、適時に読み出されて実行される。
ステップＳ１において、ＥＣＵ３０は、ＡＴＦの油面高さＨを、例えば上述したように車速Ｖｓ及び油温Ｔａに基づいて推定する。次に、ステップＳ２において、ＥＣＵ３０はＡＴＦの油面ＯＬの傾きφを、車両ＨＶの傾斜角θ、前後加速度Ｇｘ、及び旋回加速度Ｇｙに基づいて推定する。ステップＳ３において、ＥＣＵ３０は上述したように油面ＯＬとサーミスタ３５との間の位置関係に基づいて油没判定を実施し、油没状態、半油没状態、及び非油没状態のいずれかを判定する。
ステップＳ４において、ＥＣＵ３０は、例えば上述した油没状態における推定ロジック（第２の温度推定）に従ってコイル１７の温度の推定温度Ｔｃｅを算出し、その推定温度Ｔｃｅを制限制御で使用すべきコイル１７の温度Ｔｃとして設定する。また、ステップＳ５において、ＥＣＵ３０は、例えば上述した半油没状態における推定ロジック（第２の温度推定）に従ってコイル１７の温度の推定温度Ｔｃｅを算出し、その推定温度Ｔｃｅを制限制御で使用すべきコイル１７の温度Ｔｃとして設定する。そして、ステップＳ６において、ＥＣＵ３０は、例えば上述した推定ロジック（第１の温度推定）に従ってサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄを制限制御で使用すべきコイル１７の温度Ｔｃとして設定する。
ステップＳ７において、ＥＣＵ３０はステップＳ４〜ステップＳ６で設定されたコイル１７の温度Ｔｃと、コイル１７の耐熱基準温度Ｔｓとを比較し、Ｔｃ＞Ｔｓの場合はステップＳ８に進んでモータ・ジェネレータ３の負荷率の制限制御を実施し、そうでない場合は処理をステップＳ１に戻す。
ＥＣＵ３０は、図１０の制御ルーチンのステップＳ１及びステップＳ２の処理を実行することにより図３の油面位置推定部４１として機能し、ステップＳ３の処理を実行することにより図３の油没判定部４２として機能し、ステップＳ４〜ステップＳ６の処理を実行することにより図３のコイル温度推定部４３として機能し、ステップＳ７及びステップＳ８の処理を実行することにより図３の制限制御実行部４４として機能する。
上記制御は、図１０の制御ルーチンの他に、例えばより詳細な図１１〜図１３に示した制御ルーチンの実施によって実現することもできる。この制御ルーチンのプログラムはＥＣＵ３０に保持されており、適時に読み出されて実行される。
ステップＳ１０において、ＥＣＵ３０は、車両ＨＶの車速Ｖｓが基準値Ｖｓｃ未満か否かを判定する。基準値Ｖｓｃは、車両ＨＶの傾斜角θ、前後加速度Ｇｘ、旋回加速度Ｇｙ、油温Ｔａ等の油面ＯＬの位置に影響する車速Ｖｓ以外の状態変数が想定範囲内で変化してもサーミスタ３５が油没しない車速範囲の下限値に相当する。なお、基準値Ｖｓｃは車両ＨＶが前進時の場合と後退時の場合との間で値を相違させることもできる。この場合、前進又は後退は車両ＨＶに設けられた不図示のシフトポジションセンサの信号に基づいてＥＣＵ３０にて判別される。車速Ｖｓが基準値Ｖｓｃ未満の場合はステップＳ１１に進み、そうでない場合はステップＳ１９に進む。
ステップＳ１１において、ＥＣＵ３０は、ＡＴＦの油面高さＨを、例えば上述したように車速Ｖｓ及び油温Ｔａに基づいて推定する。ステップＳ１２において、ＥＣＵ３０は、例えば油面ＯＬの傾きφを車両ＨＶの傾斜角θ、前後加速度Ｇｘ、及び旋回加速度Ｇｙに基づいて推定する。ステップＳ１３において、ＥＣＵ３０は、例えば上述したように油面高さＨ及び傾きφに基づいて油面ＯＬの位置Ｐを推定し、基準点Ｓｐから油面ＯＬの位置Ｐまでの距離Ｄｏと基準点Ｓｐからサーミスタ３５の位置Ｐｔまでの距離Ｄｔとを比較する油没判定を実施し、距離Ｄｏが距離Ｄｔ以上となる油没状態か否かを判定する。油没状態の場合はステップＳ１４に進み、そうでない場合はステップＳ２０に進む。
ステップＳ１４において、ＥＣＵ３０は非油没状態から油没状態へ移行する没移行時からの経過時間Ｔｏｎを計測するために設けられた没移行時経過カウンタＣ１を所定値だけカウントアップする。ステップＳ１５において、ＥＣＵ３０はコイル１７の温度の推定温度Ｔｃｅを算出し、その推定温度Ｔｃｅを制限制御に使用すべきコイル１７の温度Ｔｃとして設定する。ＥＣＵ３０は、推定温度Ｔｃｅを算出するため、例えば、モータ・ジェネレータ３のトルクＴｍｇとＡＴＦの油温Ｔａとに対応するマップＭ３を（図７）を選択するとともに、没移行時経過カウンタＣ１の値を時間に換算し、当該時間に対応する乖離量ΔＴを、選択済みのマップＭ３を検索することにより特定する。そして、ＥＣＵ３０は、特定した乖離量ΔＴをサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄに加えることによりコイル１７の推定温度Ｔｃｅを算出する。
ステップＳ１６において、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１５で設定した温度Ｔｃがコイル１７の耐熱基準温度Ｔｓよりも大きいか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓよりも高い場合はステップＳ１７においてモータ・ジェネレータ３の負荷率を制限する。一方、温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓ以下の場合はステップＳ１８においてモータ・ジェネレータ３の負荷率を制限しない。そして、処理をステップＳ１０に戻す。
ステップＳ１９において、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３の油没判定の実施をＯＦＦにする。この処理が実行される場合は車両ＨＶの車速Ｖｓが基準車速Ｖｓｃ以上となっていて車両ＨＶの油面ＯＬに影響する物理量がどのように変化してもサーミスタ３５が油没しないためである。もっとも、油没状態で車速Ｖｓが基準車速Ｖｓｃ以上に変化した場合は、油没判定を実施しなくても油没状態から脱出状態に移行しているはずなので、ＥＣＵ３０はステップＳ２０に進み没移行時経過カウンタＣ１を確認する。
ステップＳ２０において、ＥＣＵ３０は没移行時経過カウンタＣ１が０であるか否かを判定する。没移行時経過カウンタＣ１が０でない場合は、油没状態から脱出状態に移行していることになるので、半油没状態時の処理を実行するため図１２のステップＳ２１に進む。一方、没移行時経過カウンタＣ１が０の場合は、脱移行時からＡＴＦ残留時間Ｔｚを経過したことになるので（ステップＳ２２及びステップＳ２７）、非油没状態時の処理を実行するため図１３のステップＳ２９に進む。
図１２のステップＳ２１において、ＥＣＵ３０は、油没状態から油面ＯＬの位置Ｐがサーミスタ３５の位置Ｐｔよりも下に位置する脱出状態に移行する脱移行時ｔ０からの経過時間Ｔｏｆｆを計測するために設けられた脱移行時経過カウンタＣ０を所定値だけカウントアップする。ステップＳ２２において、ＥＣＵ３０は、ＡＴＦ残留時間Ｔｚを、脱移行時経過カウンタＣ０と比較可能なカウント値Ｃｚに換算し、脱移行時経過カウンタＣ０がカウント値Ｃｚよりも大きいか否かを判定する。
脱移行時経過カウンタＣ０がカウント値Ｃｚよりも大きい場合は、半油没状態が終了し非油没状態への移行を意味するので、ＥＣＵ３０は、ステップＳ２７に進んで没移行時経過カウンタＣ１及び脱移行時経過カウンタＣ０のそれぞれをリセットする。すなわち、ＥＣＵ３０は、Ｃ１＝０、Ｃ０＝０とする。そして、図１３の非油没状態の処理を実行するため図１３のステップＳ２８に進む。一方、脱移行時経過カウンタＣ０がカウント値Ｃｚ以下の場合は、半油没状態を意味するのでステップＳ２３に進む。
ステップＳ２３において、ＥＣＵ３０は、コイル１７の推定温度Ｔｃｅを算出し、その推定温度Ｔｃｅを制限制御に使用すべきコイル１７の温度Ｔｃとして設定する。ＥＣＵ３０は、半油没状態での推定温度Ｔｃｅを算出するため、例えば、モータ・ジェネレータ３のトルクＴｍｇとＡＴＦの油温Ｔａとに対応するマップＭ４を（図９）を選択するとともに、脱移行時経過カウンタＣ０の値を脱移行時ｔ０からの経過時間Ｔｏｆｆに換算し、当該時間Ｔｏｆｆに対応する乖離量ΔＴを、選択済みのマップＭ４を検索することにより特定する。そして、ＥＣＵ３０は、特定した乖離量ΔＴをサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄに加えることによりコイル１７の温度の推定温度Ｔｃｅを算出する。
ステップＳ２４において、ＥＣＵ３０は、ステップＳ２３で設定した温度Ｔｃがコイル１７の耐熱基準温度Ｔｓよりも大きいか否かを判定する。温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓよりも高い場合はステップＳ２５においてモータ・ジェネレータ３の負荷率を制限する。一方、温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓ以下の場合はステップＳ２６においてモータ・ジェネレータ３の負荷率を制限しない。そして、処理を図１１のステップＳ１０に戻す。
図１３のステップＳ２８において、ＥＣＵ３０はサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄを制限制御で使用すべきコイル１７の温度Ｔｃとして設定する。これは検出温度Ｔｔｄをそのままコイル１７の温度として推定することになるので、検出温度Ｔｔｄとの相関性が高い第１の温度推定の一例に該当する。なお、この処理において、検出温度Ｔｔｄに所定の補正値を加えたものをコイル１７の温度Ｔｃとして設定することもできる。
ステップＳ２９において、ＥＣＵ３０は、ステップＳ２８で設定した温度Ｔｃがコイル１７の耐熱基準温度Ｔｓよりも大きいか否かを判定する。温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓよりも高い場合はステップＳ３０においてモータ・ジェネレータ３の負荷率を制限する。一方、温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓ以下の場合は、ステップＳ３１においてモータ・ジェネレータ３の負荷率を制限しない。そして、処理を図１１のステップＳ１０に戻す。
ＥＣＵ３０は、図１０〜図１３の制御ルーチンのステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を実行することにより図３の油面位置推定部４１として機能し、ステップＳ１３の処理を実行することにより図３の油没判定部４２として機能し、ステップＳ１４及びステップＳ１５の処理、ステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理、及びステップＳ２８の処理を実行することにより図３のコイル温度推定部４３として機能し、ステップＳ１６〜ステップＳ１８の処理、ステップＳ２４〜ステップＳ２６の処理、及びステップＳ２９〜ステップＳ３１の処理を実行することにより図３の制限制御実行部４４として機能する。
図１０〜図１３に示した制御ルーチンでは、ステップＳ１３で油没判定の判定結果に従って、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄとの相関性が高い第１の温度推定を許容する状態か否かを判別し、許容する状態の場合は第１の温度推定の推定結果に基づく制限制御を実施する。そして、それを許容する状態でない場合はサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄとの相関性が低い第２の温度推定（図１１のステップＳ１４及びステップＳ１５、並びに図１２のステップＳ２１〜ステップＳ２３）の推定結果に基づく制限制御を実施する。さらに、ステップＳ１３の油没判定を行わずに第１の温度推定を許容する状態か否かをステップＳ１０で判別している。
（本形態の効果）
図１４は本形態の効果の一例を示している。図１４の比較例は、油面ＯＬとサーミスタ３５との位置関係に拘らず、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄに対して一定の補正量ΔＴ′を加えた値をコイル１７の温度Ｔｃ′として制限制御を実施したものである。比較例においては、油没状態の時に制限制御で使用される温度Ｔｃ′が実温度Ｔｃｒよりも高温側に乖離する。これに対して、本形態においては、油没状態の場合には制限制御においてコイル１７の温度Ｔｃとして推定温度Ｔｃｅが使用され、この推定温度Ｔｃｅはコイル１７の実温度Ｔｃｒに比較的一致している。したがって、本形態の場合は、コイル１７の温度Ｔｃが耐熱基準温度Ｔｓに到達してモータ・ジェネレータ３の負荷率の制限が開始される時間ＴＢが、比較例の場合の時間ＴＡよりも遅くなる。そのため、モータ・ジェネレータ３の負荷率が過剰に制限されることを回避できる。これにより、モータ・ジェネレータ３の負荷率の制限制御を適切に実施できる。
本形態は、油面ＯＬがサーミスタ３５の上に位置する油没状態から下に位置する脱出状態への移行する脱移行時ｔ０からＡＴＦ残留時間Ｔｚが経過するまでは半油没状態とし、推定温度Ｔｃｅをコイル１７の温度Ｔｃとして使用して制限制御を実施する。そして、ＡＴＦ残留時間Ｔｚの経過後は非油没状態としてサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄをコイル１７の温度Ｔｃとして使用して制限制御を実施する。そのため、非油没状態から脱出状態に移行後に直ちに検出温度Ｔｔｄをコイル１７の温度Ｔｃとして使用する形態と比較して、サーミスタ３５に残留するＡＴＦの残留時間が考慮されてコイル１７の温度が推定されるので、より正確にコイル１７の温度を推定できる。
本形態は、ケース２に滞留するＡＴＦの滞留量を代表する油面高さＨ、車両ＨＶの傾斜角θ、並びに車両ＨＶの前後加速度Ｇｘ及び旋回加速度Ｇｙ等の加速度に基づいて油面ＯＬの位置Ｐを推定して、油面ＯＬとサーミスタ３５との位置関係を判断する。したがって、例えば、加速度等を考慮せずに油面ＯＬの位置を推定する場合と比べて油面ＯＬの位置Ｐの推定精度が向上する。
本形態は、油面ＯＬを形成してケース２に滞留するＡＴＦの滞留量を代表する油面高さＨがリングギア２０の回転速度に相関する車速Ｖｓ及びＡＴＦの油温Ｔａに基づいて算出される。そのため、ケース２の油面高さＨを検出するレベルセンサ等を設けることなく油面高さＨを算出できる。
（変形例）
上記形態の車両ＨＶはハイブリッド車両であるが、走行用駆動源としてモータ・ジェネレータ等の回転電機を備えているが内燃機関を備えていない電気自動車に変更することもできる。なお、回転電機としては、電動機及び発電機として機能するモータ・ジェネレータであってもよいし、発電機として機能しない電動機であってもよい。
上記形態はサーミスタ３５にてコイル１７の温度を検出するが、例えばサーミスタ３５の代わりに熱電対に変更することもできる。
上記形態は車両ＨＶの動力にて駆動されるリングギア２０にてＡＴＦを掻き上げる形態であるが、リングギア２０の代わりに、例えば車両ＨＶの動力にて駆動されるアイドラギアをケース２内に設け、そのアイドラギアにてＡＴＦを掻き上げる形態に変更できる。
上記形態は、油面ＯＬの位置を推定してサーミスタ３５と油面ＯＬとの位置関係を特定しているが、油面ＯＬの位置を検出するレベルセンサ等の検出手段を設けて油面ＯＬの位置を直接的に検出する形態に変更できる。
また、油面ＯＬの位置を実際に推定や検出せずに、車両ＨＶの走行状態に基づいてサーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄをコイル１７の温度として扱うことを許容する状態か否かを判別する形態に変更できる。車両走行条件は様々に変化するため、油面ＯＬがサーミスタ３５の上に位置するか下に位置するかを絶対的基準とすると実際の車両状況と合致しない場合がある。例えば、図１１のステップＳ１０では、油没判定を行わずに車両ＨＶの車速Ｖｓのみを基準として第１の温度推定と第２の温度推定とを使い分ける。したがって、本形態を、油没判定を行わずに図１１のステップＳ１０のような車両ＨＶの状態変数のみを基準として、第１の温度推定（図１３のステップＳ２８）を許容する状態か否かを判別し、許容する状態の場合は第１の温度推定の推定結果を使用し、そうでない場合は第２の温度推定（図１１のステップＳ１４及びステップＳ１５、並びに図１２のステップＳ２１〜ステップＳ２３）の推定結果を使用する形態に変更できる。
例えば、車両ＨＶの傾斜角θが閾値以上となる走行が所定時間以上継続する条件が成立した場合に前記許容する状態でないものと判別し、コイル１７の温度を第２の温度推定で推定し、この条件が不成立となった時に前記許容する状態になったと判別して、サーミスタ３５の検出温度Ｔｔｄをコイル１７の温度として推定する第１の温度推定を行う形態に変更できる。さらに、車両ＨＶの車速Ｖｓが閾値以下となる走行が所定時間以上継続した場合、車両ＨＶの前後加速度Ｇｘが閾値以上となる走行が所定時間以上継続した場合、車両ＨＶの旋回加速度Ｇｘが閾値以上となる走行が所定時間以上継続した場合など、油面ＯＬがサーミスタ３５の上に位置するか下に位置するかを基準とせずにサーミスタ３５がＡＴＦに油没状態にあるか否かを推認できる場合を、前記許容する状態か否かの判別基準とする形態に変更できる。
上記形態において、第２の温度推定は上記式１に示したように検出温度Ｔｔｄを用いてコイル１７の温度を推定しているが、この形態を、例えば、検出温度Ｔｔｄを用いずにモータ・ジェネレータ３のトルクＴｍｇ及びＡＴＦの油温Ｔａに基づいてコイル１７の温度を推定することを第２の温度推定としてＥＣＵ３０が実行する形態に変更できる。
上記形態は、油没状態から油面ＯＬがサーミスタ３５の下に位置する状態に移行する脱移行時からＡＴＦ残留時間が経過するまでを半油没状態としてコイル１７の温度を推定しているが、このような過渡的な状態を設けずに脱移行時から検出温度Ｔｃｅをコイル１７の温度Ｔｃとして制限制御に使用する形態に変更することもできる。
上記形態の半油没状態を、例えば脱移行時からの経過時間に従って複数段階に分けて、各段階における温度の推定方法を互いに相違させる形態に変更できる。
油没状態を判定するため、直線Ｌｓ上のサーミスタ３５の位置Ｐｔを、サーミスタ３５の上端位置Ｐｔｕと下端位置Ｐｔｄとに分けて、基準点Ｓｐから上端位置Ｐｔｕまでの距離をＤｔｕとし、基準点Ｓｐから下端位置Ｐｔｄまでの距離をＤｔｄとして、Ｄｏ≧Ｄｔｕの場合に油没状態と判定し、Ｄｏ＜Ｄｔｄの場合に脱出状態と判定し、かつＤｔｄ≦Ｄｏ＜Ｄｔｕとなる範囲を不感帯とする形態に変更して制御を安定させてもよい。
上述した実施の形態及び変形例のそれぞれから導き出される本発明の態様を以下に記載する。
本発明の一態様に係る動力伝達装置は、潤滑油が収められたケースと、コイルを含むステータを有し、前記ケース内に設けられた回転電機と、車両の動力により駆動可能であり、かつ前記潤滑油を前記コイルに向けて掻き上げるようにして前記ケース内に設けられた回転部材と、前記ケース内に設けられた温度センサと、前記温度センサの検出温度との相関性が高い第１の温度推定と前記相関性が低い第２の温度推定とを実行可能なコイル温度推定手段、前記温度センサと前記潤滑油の油面との位置関係が前記第１の温度推定を許容する状態にあるか否かを判別する判別手段、及び前記位置関係が前記許容する状態と判別された場合には前記第１の温度推定の結果に基づいて前記回転電機の負荷率を制限し、前記位置関係が前記許容する状態にない場合には前記第２の温度推定の結果に基づいて前記回転電機の負荷率を制限する制限手段、としてそれぞれ機能する制御装置と、を備えたものである。
例えば、上記形態及び上記変形例においては、ＡＴＦが潤滑油の一例に相当し、モータ・ジェネレータ３が回転電機の一例に相当し、リングギア２０又はアイドラギアが回転部材の一例に相当し、サーミスタ３５又は熱電対が温度センサの一例に相当し、ＥＣＵ３０が制御装置の一例に相当し、コイル温度推定部４３がコイル温度推定手段の一例に相当し、モータ・ジェネレータ３のトルク又はＡＴＦの油温Ｔａが状態変数の一例に相当する。
判別手段に関しては、例えば、上記形態の油面位置推定部４１及び油没判定部４２を組み合わせたものが判別手段の一例に相当する。また、上記形態の図１１〜図１３の制御ルーチンにおいては、ＥＣＵ３０がステップＳ１０〜ステップＳ１３を実行することにより判別手段の一例として機能する。また、上記変形例においては、油没判定を行わずに図１１のステップＳ１０のような車両ＨＶの状態変数のみを基準として、第１の温度推定（図１３のステップＳ２８）を許容する状態か否かを判別し、許容する状態の場合は第１の温度推定の結果を使用し、そうでない場合は第２の温度推定（図１１のステップＳ１４及びステップＳ１５、並びに図１２のステップＳ２１〜ステップＳ２３）の結果を使用する処理をＥＣＵ３０が実行することにより、判別手段の一例として機能する。
油没判定部４２が非油没状態と判定した場合は、「前記第１の温度推定を許容する状態にある場合」の一例に相当する。また、油没判定部４２が油没状態又は半油没状態と判定した場合は、「前記第１の温度推定を許容する状態にない場合」の一例に相当する。車両ＨＶの傾斜角θが閾値以上となる走行が所定時間以上継続する条件が成立した場合、車両ＨＶの車速Ｖｓが閾値以下となる走行が所定時間以上継続する条件が成立した場合、車両ＨＶの前後加速度Ｇｘが閾値以上となる走行が所定時間以上継続する条件が成立した場合、車両ＨＶの旋回加速度Ｇｘが閾値以上となる走行が所定時間以上継続する条件が成立した場合は、それぞれ、「前記第１の温度推定を許容する状態にない場合」の一例に相当する。
上記態様によれば、温度センサと潤滑油の油面との位置関係が、温度センサの検出温度との相関性が高い第１の温度推定を許容する状態にある場合には、第１の温度推定の結果に基づいて回転電機の負荷率が制限され、これを許容する状態にない場合には温度センサの検出温度との相関性が低い第２の温度推定の結果に基づいて回転電機の負荷率が制限される。したがって、温度センサと潤滑油の油面との位置関係によって温度センサの検出温度の信頼性が低下する場合は、検出温度との相関性が高い第１の温度推定の結果に基づく回転電機の負荷率の制限が回避される。これにより、回転電機の負荷率の制限制御を適切に実施できる。
上記態様において、前記判別手段は、前記油面の位置に影響する前記車両の状態変数に基づいて前記油面の位置を推定する油面位置推定手段を含み、前記判別手段は、前記油面位置推定手段が推定した前記油面の位置に基づいて前記位置関係が前記許容する状態にあるか否かを判別してもよい。この場合は、潤滑油の油面の位置をレベルセンサ等の位置検出手段で検出することなく、油面と温度センサとの位置関係を判別できるため部品点数を削減できる。この場合には、前記油面の位置に影響する前記状態変数として、前記ケースに滞留する前記潤滑油の滞留量及び前記ケースに対する前記油面の傾きに基づいて前記油面の位置を推定してもよい。前記油面位置推定手段は、前記潤滑油の前記滞留量を、前記回転部材の回転速度及び前記潤滑油の温度に基づいて算出してもよい。また、前記油面位置推定手段は、前記車両の水平方向に対する傾斜角及び前記車両の加速度に基づいて前記油面の傾きを推定してもよい。
上記態様において、前記コイル温度推定手段は、前記コイルの温度に影響する前記車両の状態変数として、前記判別手段が前記許容する状態と判別した状態から前記許容する状態にないと判別した状態に移行する移行時からの経過時間と、前記移行時における前記回転電機のトルク及び前記潤滑油の油温とを参照して、前記経過時間に従って増加する、前記検出温度と前記コイルの実温度との乖離量を推定し、前記検出温度に対して前記乖離量を加えることを、前記第２の温度推定として実行することにより、前記コイルの温度を推定してもよい。例えば、上記形態及び変形例において、没移行時ｔ１が「前記判別手段が前記許容する状態と判別した状態から前記許容する状態にないと判別した状態に移行する移行時」の一例に相当し、没移行時ｔ１からの経過時間Ｔｏｎが経過時間の一例に相当する。この場合には、コイルの実温度と温度センサの検出温度との乖離量の、没移行時からの時間変化の傾向に従ってコイルの温度が推定されるため、コイルの温度の推定精度が向上する。
上記態様において、前記判別手段は、前記位置関係として前記油面が前記温度センサの上に位置するか下に位置するかに基づいて前記許容する状態にあるか否かを判別してもよい。この場合は、実際に温度センサが油没したかどうかを基準とするので、温度センサの検出温度をコイルの温度として扱うことを許容する状態か否かを確実に判別できる。この場合には、前記判別手段は、前記油面が前記温度センサの下に位置する状態を前記許容する状態にあると判別してよい。また、前記判別手段は、前記油面が前記温度センサの上に位置する状態を前記許容する状態にないと判別してよい。
また、前記判別手段は、前記油面が前記温度センサの上に位置する状態から下に位置する状態へ移行した脱移行時から所定時間経過するまでの状態を前記許容する状態にないと判別し、前記所定時間経過後の状態を前記許容する状態にあると判別してもよい。例えば、上記形態及び変形例において、ＡＴＦ残留時間Ｔｚが所定時間の一例に相当する。これによれば、脱移行時から直ちに検出温度をコイルの温度として扱う態様と比較して、温度センサに残留する潤滑油の残留時間が考慮されてコイルの温度が推定されるから、より正確にコイルの温度を推定できる。
さらに、前記コイル温度推定手段は、前記コイルの温度に影響する前記車両の状態変数として、前記脱移行時からの経過時間と、前記脱移行時における前記回転電機のトルク及び前記潤滑油の油温とを参照し、前記経過時間に従って減少する、前記検出温度と前記コイルの実温度との乖離量を推定し、前記検出温度に対して前記乖離量を加えることを、前記第２の温度推定として実行することにより前記コイルの温度を推定してもよい。これによれば、コイルの実温度と温度センサの検出温度との乖離量の脱移行時からの時間変化の傾向に従ってコイルの温度が推定されるためコイルの温度の推定精度が向上する。
１ 車両用駆動装置
２ ケース
３ モータ・ジェネレータ（回転電機）
２０ リングギア（回転部材）
３０ ＥＣＵ
３５ サーミスタ（温度センサ）
４１ 油面位置推定部（判別手段）
４２ 油没判定部（判別手段）
４３ コイル温度推定部（コイル温度推定手段）
４５ 制限制御実行部（制限手段）
ＡＴＦ（潤滑油）
ＯＬ 油面

Claims (11)

  1. 潤滑油が収められたケースと、
    コイルを含むステータを有し、前記ケース内に設けられた回転電機と、
    車両の動力により駆動可能であり、かつ前記潤滑油を前記コイルに向けて掻き上げるようにして前記ケース内に設けられた回転部材と、
    前記ケース内に設けられた温度センサと、
    前記温度センサの検出温度との相関性が高い第１の温度推定と前記相関性が低い第２の温度推定とを実行可能なコイル温度推定手段、前記温度センサと前記潤滑油の油面との位置関係が前記第１の温度推定を許容する状態にあるか否かを判別する判別手段、及び前記位置関係が前記許容する状態と判別された場合には前記第１の温度推定の結果に基づいて前記回転電機の負荷率を制限し、前記位置関係が前記許容する状態にない場合には前記第２の温度推定の結果に基づいて前記回転電機の負荷率を制限する制限手段、としてそれぞれ機能する制御装置と、
    を備えた車両用駆動装置。
  2. 前記判別手段は、前記油面の位置に影響する前記車両の状態変数に基づいて前記油面の位置を推定する油面位置推定手段を含み、
    前記判別手段は、前記油面位置推定手段が推定した前記油面の位置に基づいて前記位置関係が前記許容する状態にあるか否かを判別する請求項１に記載の車両用駆動装置。
  3. 前記油面位置推定手段は、前記油面の位置に影響する前記状態変数として、前記ケースに滞留する前記潤滑油の滞留量及び前記ケースに対する前記油面の傾きに基づいて前記油面の位置を推定する請求項２に記載の車両用駆動装置。
  4. 前記油面位置推定手段は、前記潤滑油の前記滞留量を、前記回転部材の回転速度及び前記潤滑油の温度に基づいて算出する請求項３に記載の車両用駆動装置。
  5. 前記油面位置推定手段は、前記車両の水平方向に対する傾斜角及び前記車両の加速度に基づいて前記油面の傾きを推定する請求項３に記載の車両用駆動装置。
  6. 前記コイル温度推定手段は、前記コイルの温度に影響する前記車両の状態変数として、前記判別手段が前記許容する状態と判別した状態から前記許容する状態にないと判別した状態に移行する移行時からの経過時間と、前記移行時における前記回転電機のトルク及び前記潤滑油の油温とを参照して、前記経過時間に従って増加する、前記検出温度と前記コイルの実温度との乖離量を推定し、前記検出温度に対して前記乖離量を加えることを、前記第２の温度推定として実行することにより、前記コイルの温度を推定する請求項１に記載の車両用駆動装置。
  7. 前記判別手段は、前記位置関係として前記油面が前記温度センサの上に位置するか下に位置するかに基づいて前記許容する状態にあるか否かを判別する請求項１に記載の車両用駆動装置。
  8. 前記判別手段は、前記油面が前記温度センサの下に位置する状態を前記許容する状態にあると判別する請求項７に記載の車両用駆動装置。
  9. 前記判別手段は、前記油面が前記温度センサの上に位置する状態を前記許容する状態にないと判別する請求項７に記載の車両用駆動装置。
  10. 前記判別手段は、前記油面が前記温度センサの上に位置する状態から下に位置する状態へ移行した脱移行時から所定時間経過するまでの状態を前記許容する状態にないと判別し、前記所定時間経過後の状態を前記許容する状態にあると判別する請求項７に記載の車両用駆動装置。
  11. 前記コイル温度推定手段は、前記コイルの温度に影響する前記車両の状態変数として、前記脱移行時からの経過時間と、前記脱移行時における前記回転電機のトルク及び前記潤滑油の油温とを参照し、前記経過時間に従って減少する、前記検出温度と前記コイルの実温度との乖離量を推定し、前記検出温度に対して前記乖離量を加えることを、前記第２の温度推定として実行することにより前記コイルの温度を推定する請求項１０に記載の車両用駆動装置。
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