(57)【要約】      （修正有）【課題】ドライバビリティを低下させることなく素子温度センサを診断することのできる診断装置を提供する。【解決手段】スイッチング素子に対する通電量を強制的に上昇させるべく、スイッチング素子をオンオフ操作する。そして、通電量を上昇させた場合において、推定温度の算出タイミングに対応する素子温度センサ２４の検出温度が、上記算出タイミングに対応する許容範囲から外れたと判断されたとき、素子温度センサ２４に異常が生じている旨診断する。ここでは、停車しているとの条件、及びブレーキペダル５５が操作されているとの条件が成立する状況下のみにおいてスイッチング素子に対する強制的な通電量の上昇を許可する。【選択図】図１
2014233194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子（Ｓ￥＃）を有する電力変換回路（２０）と、
前記電力変換回路に電気的に接続された主機回転機（１０）のトルクを要求トルクに制御すべく、前記スイッチング素子を操作する基本操作手段と、
前記スイッチング素子を温度検出対象とする温度検出手段（２４）と、
を備える車両に適用され、
前記スイッチング素子に対する通電量を上昇させるべく、前記スイッチング素子を操作する上昇操作手段と、
前記温度検出手段が正常であると仮定した場合において、前記上昇操作手段によって通電量を上昇させたときにおける前記温度検出手段の検出温度の推定値を算出する推定値算出手段と、
前記推定値よりも第１の規定値だけ大きい上限側閾値、及び前記推定値よりも第２の規定値だけ小さい下限側閾値で区画される前記推定値の許容範囲を算出する範囲算出手段と、
前記上昇操作手段によって通電量を上昇させた場合において、前記推定値算出手段による前記推定値の算出タイミングに対応する前記検出温度が前記算出タイミングに対応する前記許容範囲から外れたと判断されたとき、前記温度検出手段に異常が生じている旨診断する診断手段と、
前記車両に制動トルクを付与する制動手段（４０；１０，２０）によって制動トルクが付与されている状況下のみにおいて前記上昇操作手段による通電量の上昇を許可する第１の処理、又は前記上昇操作手段による通電量の上昇に伴って前記要求トルクが変化しないように前記通電量を上昇させるべく、前記回転機の固定座標系におけるｄ軸電流の操作を前記上昇操作手段に対して指示する第２の処理のいずれかを行う処理手段と、
を備えることを特徴とする温度検出手段の診断装置。
【請求項２】
前記推定値算出手段は、前記上昇操作手段によって通電量を上昇させることで前記検出温度が上昇し始めた後、前記検出温度が収束する場合における前記推定値を算出することを特徴とする請求項１記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項３】
前記推定値算出手段は、前記上昇操作手段によって通電量を上昇させることで前記検出温度が上昇する場合における都度の前記推定値を算出することを特徴とする請求項１記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項４】
前記診断手段は、前記推定値算出手段によって算出された都度の前記推定値のうち少なくとも２つ以上を前記温度検出手段の診断に用いることを特徴とする請求項３記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項５】
前記推定値算出手段は、前記上昇操作手段によって通電量を上昇させることで、前記検出温度がその収束値に向かって規定上昇速度で上昇する場合における前記推定値を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項６】
前記推定値算出手段は、前記上昇操作手段によって通電量を上昇させることで、移動平均演算、ローパスフィルタ演算又はなまし演算のいずれかに従って前記検出温度がその収束値に向かって上昇する場合における前記推定値を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項７】
前記処理手段は、前記第１の処理を行い、
前記第１の処理は、前記車両が停止していると判断されたことを条件として、前記通電量の上昇を許可する処理であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項８】
前記制動手段は、ユーザの操作対象となるブレーキ操作部材（５５）の操作量が大きくなるほど、前記車両に付与する制動トルクを大きくするユーザ制動手段（４０）を含み、
前記第１の処理は、更に、前記ユーザ制動手段によって制動トルクが付与されていると判断されたことを条件として、前記通電量の上昇を許可する処理であることを特徴とする請求項７記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項９】
前記制動手段は、ユーザの操作対象となるブレーキ操作部材（５５）の操作の有無にかかわらず、前記車両に強制的に制動トルクを付与する強制制動手段（４０）を含み、
前記強制制動手段は、前記車両が停止したと判断されたことを条件として制動トルクを付与し、
前記第１の処理は、更に、前記強制制動手段によって制動トルクが付与されていると判断されたことを条件として、前記通電量の上昇を許可する処理であることを特徴とする請求項７又は８記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項１０】
前記処理手段は、前記第１の処理を行い、
前記第１の処理は、ユーザの操作対象となる指示部材（６４）の操作によって前記車両制御の起動が指示されてから前記車両が発進するまでの期間において前記通電量の上昇を許可する処理であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項１１】
前記処理手段は、前記第１の処理を行い、
前記第１の処理は、ユーザの操作対象となる指示部材（６４）の操作によって前記車両制御の停止が指示された後に前記通電量の上昇を許可する処理であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項１２】
前記処理手段は、前記第１の処理を行い、
前記制動手段は、
ユーザの操作対象となるブレーキ操作部材（５５）の操作量が大きくなるほど、前記車両に付与する制動トルクを大きくするユーザ制動手段（４０）と、
前記スイッチング素子の操作により前記車両の運動エネルギを前記回転機の電気エネルギに変換することで前記車両に制動トルクを付与する回生制動手段（１０，２０）と、
を含み、
前記第１の処理は、前記ユーザ制動手段及び前記回生制動手段の双方によって制動トルクが付与されている期間において前記通電量の上昇を許可する処理であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項１３】
前記回転機は、永久磁石同期機であり、
前記処理手段は、前記第２の処理を行い、
前記第２の処理は、前記回転機の磁束の減少方向に前記ｄ軸電流の増大操作を指示する処理であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項１４】
前記上昇操作手段は、前記要求トルクをその許容上限値とする場合に要求される前記通電量以上の値に向かって前記通電量を上昇させることを特徴とする請求項１３記載の温度検出手段の診断装置。
【請求項１５】
前記推定値算出手段は、前記上昇操作手段による通電量の上昇前における前記スイッチング素子の温度又は前記スイッチング素子とは別の部材であって前記スイッチング素子の温度と正の相関を有する部材の温度が高いほど前記推定値を減少側に補正する手段、及び前記上昇操作手段による通電量の上昇量が大きいほど前記推定値を増大側に補正する手段のうち少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の温度検出手段の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子を有する電力変換回路と、前記電力変換回路に電気的に接続された主機回転機のトルクを要求トルクに制御すべく、前記スイッチング素子を操作する基本操作手段と、前記スイッチング素子を温度検出対象とする温度検出手段と、を備える車両に適用される前記温度検出手段の診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の診断装置としては、例えば下記特許文献１に見られる装置が知られている。この診断装置について説明すると、スイッチング素子に流れる電流に基づき、スイッチング素子の温度及び温度基準値の差を変化推定値として算出し、また、素子温度センサの検出値及び温度基準値の差を変化測定値として算出する。そして、変化推定値及び変化測定値の差に基づき、スイッチング素子を温度検出対象とする素子温度センサに異常があるか否かを診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７０２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載された技術では、車両ユーザの要求にかかわらず、素子温度センサの異常診断用にスイッチング素子に通電される事態が生じ得る。この場合、電力変換回路から車載主機としての回転機に電力が供給され、回転機がトルクを出力し得る。このとき、車両ユーザに違和感を与える等、ドライバビリティが低下する懸念がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ドライバビリティを低下させることなく、温度検出手段を診断できる温度検出手段の診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、スイッチング素子（Ｓ￥＃）を有する電力変換回路（２０）と、前記電力変換回路に電気的に接続された主機回転機（１０）のトルクを要求トルクに制御すべく、前記スイッチング素子を操作する基本操作手段と、前記スイッチング素子を温度検出対象とする温度検出手段（２４）と、を備える車両に適用される。こうした構成を前提として、請求項１記載の発明は、前記スイッチング素子に対する通電量を上昇させるべく、前記スイッチング素子を操作する上昇操作手段と、前記温度検出手段が正常であると仮定した場合において、前記上昇操作手段によって通電量を上昇させたときにおける前記温度検出手段の検出温度の推定値を算出する推定値算出手段と、前記推定値よりも第１の規定値だけ大きい上限側閾値、及び前記推定値よりも第２の規定値だけ小さい下限側閾値で区画される前記推定値の許容範囲を算出する範囲算出手段と、前記上昇操作手段によって通電量を上昇させた場合において、前記推定値算出手段による前記推定値の算出タイミングに対応する前記検出温度が前記算出タイミングに対応する前記許容範囲から外れたと判断されたとき、前記温度検出手段に異常が生じている旨診断する診断手段と、前記車両に制動トルクを付与する制動手段（４０；１０，２０）によって制動トルクが付与されている状況下のみにおいて前記上昇操作手段による通電量の上昇を許可する第１の処理、又は前記上昇操作手段による通電量の上昇に伴って前記要求トルクが変化しないように前記通電量を上昇させるべく、前記回転機の固定座標系におけるｄ軸電流の操作を前記上昇操作手段に対して指示する第２の処理のいずれかを行う処理手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記第１の処理を行う上記発明では、温度検出手段の診断を特定の状況に限って実行する。その状況とは、制動手段によって車両に制動トルクが付与されている状況である。こうした状況においては、診断用に通電量を上昇させて回転機がトルクを出力する場合であっても、制動トルクが付与されていることから、回転機の出力トルクによって車両の挙動がユーザの意図した挙動からずれるのを回避できる。このため、ドライバビリティを低下させることなく温度検出手段を診断することができる。
【０００８】
また、第１の処理を行う上記発明では、制動トルクが付与されていることから、温度検出手段の異常の有無を判別できる程度まで通電量の上昇量を大きく設定したり、通電量を安定化させたりすることもできる。このため、温度検出手段の診断精度を高めることができる。
【０００９】
一方、上記第２の処理を行う上記発明では、通電量の上昇に伴って要求トルクが変化しないことから、車両の挙動がユーザの意図した挙動からずれることを抑制できる。このため、第２の処理を行う上記発明では、ドライバビリティを低下させることなく温度検出手段を診断することができる。
【００１０】
また、第２の処理を行う上記発明では、通電量の上昇に伴って要求トルクが変化しないように通電量を上昇させることから、例えば通常の車両走行中において診断用に通電量を上昇させることができる。このため、温度検出手段を診断する機会を増やすこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第1の実施形態にかかる車両制御システムの全体構成図。
【図２】同実施形態にかかる電流ベクトル制御のブロック図。
【図３】同実施形態にかかる素子温度センサの特性曲線。
【図４】同実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態にかかる温度上昇量の補正手法を示す図。
【図６】同実施形態にかかる診断処理の一例を示すタイムチャート。
【図７】第２の実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態にかかる診断処理の一例を示すタイムチャート。
【図９】同実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態にかかる診断処理の一例を示すタイムチャート。
【図１１】同実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】同実施形態にかかる診断処理の一例を示すタイムチャート。
【図１３】同実施形態にかかるＩＧＢＴの熱容量及び温度上昇量の関係を示す図。
【図１４】第３の実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１５】同実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１６】第４の実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１７】第５の実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１８】第６の実施形態にかかる診断処理の手順を示すフローチャート。
【図１９】同実施形態にかかる診断処理の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる診断装置をパラレルハイブリッド車に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１に示すように、車両には、車載主機として、モータジェネレータ１０（「主機回転機」に相当）及びエンジン１２が備えられている。モータジェネレータ１０は、３相の電動機兼発電機である。モータジェネレータ１０の回転軸１０ａ及びエンジン１２のクランク軸１２ａは、動力分割機構１４（遊星歯車機構）等を介して駆動輪１６に連結されている。ここで、本実施形態では、モータジェネレータ１０として、埋め込み永久磁石同期機（ＩＰＭＳＭ）を用いている。
【００１４】
モータジェネレータ１０は、「電力変換回路」としてのインバータ２０及びメインリレー２１を介して高電圧バッテリ２２に電気的に接続されている。高電圧バッテリ２２は、端子間電圧が百Ｖ以上（例えば２８８Ｖ）となる蓄電池であり、例えばリチウムイオン蓄電池やニッケル水素蓄電池を用いることができる。
【００１５】
メインリレー２１は、通電操作によって高電圧バッテリ２２及びインバータ２０を電気的に遮断状態又は導通状態に切り替える機能を有する。
【００１６】
インバータ２０は、高電位側（上アーム側）のスイッチング素子Ｓ￥ｐ（￥＝ｕ，ｖ，ｗ）及び低電位側（下アーム側）のスイッチング素子Ｓ￥ｎの直列接続体を備えている。詳しくは、インバータ２０は、３組のスイッチング素子Ｓ￥ｐ，Ｓ￥ｎの直列接続体を備え、スイッチング素子Ｓ￥ｐ，Ｓ￥ｎの接続点は、モータジェネレータ１０の￥相に接続されている。ちなみに、本実施形態では、上記スイッチング素子Ｓ￥＃（＃＝ｐ，ｎ）として、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用い、より具体的には、ＩＧＢＴを用いている。そして、スイッチング素子Ｓ￥＃には、図示しないフリーホイールダイオードが逆並列に接続されている。また、メインリレー２１及びインバータ２０の間には、インバータ２０の入力電圧を平滑化する平滑コンデンサ２３が介在している。
【００１７】
インバータ２０内のスイッチング素子Ｓ￥＃付近には、スイッチング素子Ｓ￥＃を直接の温度検出対象とする素子温度センサ２４が設けられている。ここで、素子温度センサ２４としては、感温ダイオードやサーミスタを用いることができる。なお、図１には、スイッチング素子Ｓ￥＃のそれぞれに対応して設けられる素子温度センサのうち１つのみを図示している。また、本実施形態において、素子温度センサ２４が「温度検出手段」に相当する。
【００１８】
車両には、スイッチング素子Ｓ￥＃とは別の部材を直接の温度検出対象とする温度センサが設けられている。本実施形態では、この温度センサとして、インバータ２０内に設けられたインバータ内温度センサ２６が備えられている。ここで、インバータ内温度センサ２６の検出温度Ｔａは、スイッチング素子Ｓ￥＃の温度と正の相関を有することとしている。特に、本実施形態では、インバータ内温度センサ２６によって、スイッチング素子Ｓ￥＃の雰囲気温度が検出可能とされている。
【００１９】
モータジェネレータ１０及びインバータ２０は、冷却装置内を流れる冷却流体（図中、斜線にて表記）によって冷却される。詳しくは、冷却装置は、電動式のポンプ３０及びラジエータ３２を備えている。ポンプ３０が駆動されることで、ラジエータ３２、モータジェネレータ１０及びインバータ２０の経路を冷却流体が循環する。これにより、モータジェネレータ１０やインバータ２０が冷却される。
【００２０】
車両には、駆動輪１６を含む車輪に制動トルクを付与する電子制御式のブレーキ装置４０が備えられている。本実施形態では、ブレーキ装置４０として、油圧式のものを用いている。ブレーキ装置４０は、ユーザの操作対象となるブレーキペダル５５（「ブレーキ操作部材」に相当）の操作量が大きくなるほど、車両に付与する制動トルクを大きくする機能を有する「ユーザ制動手段」を構成する。
【００２１】
車両には、車載機器の状態を検出する各種センサが備えられている。詳しくは、モータジェネレータ１０の回転角（電気角θ）を検出する回転角センサ５０、及びモータジェネレータ１０のＶ相，Ｗ相のそれぞれに流れるＶ相電流，Ｗ相電流を検出するＶ相，Ｗ相電流センサ５２ｖ，５２ｗを備えている。ここで、回転角センサ５０としては、例えばレゾルバを用いることができる。また、電流センサ５２ｖ，５２ｗとしては、例えば、カレントトランスや抵抗器を備えるものを用いることができる。
【００２２】
車両には、さらに、冷却流体の温度を検出する流体温度センサ５４、ユーザのブレーキペダル５５の操作量を検出するブレーキセンサ５６、ユーザのアクセルペダル５７の操作量を検出するアクセルセンサ５８、車両の走行速度を検出する車速センサ６０、及び車両周囲の外気温度を検出する外気温センサ６２が備えられている。
【００２３】
モータジェネレータ１０、エンジン１２、メインリレー２１、ポンプ３０及びブレーキ装置４０は、制御装置７０によって制御される。制御装置７０は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリ等を備えており、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵによって実行するソフトウェア処理手段である。制御装置７０には、上記各種センサの検出値や、走行許可スイッチ６４の出力信号が入力される。走行許可スイッチ６４は、車両制御の起動又は車両制御の停止を指示すべくユーザの操作対象となる「指示部材」である。走行許可スイッチ６４は、ユーザによってオン操作されることで車両制御の起動が指示され、オフ操作されることで車両制御の停止が指示される。走行許可スイッチ６４は、例えば、車載式のスイッチ（例えば、プッシュ式のスタートスイッチ）や、ユーザによって所持可能な携帯機として構成される。
【００２４】
制御装置７０は、走行許可スイッチ６４がオン操作されたことを条件として、メインリレー２１をオン操作する。これにより、高電圧バッテリ２２及びインバータ２０間が導通状態とされる。一方、制御装置７０は、走行許可スイッチ６４がオフ操作されたことを条件として、メインリレー２１をオフ操作する。これにより、高電圧バッテリ２２及びインバータ２０間が遮断状態に切り替えられる。
【００２５】
続いて、制御装置７０によって実行される各種処理について詳述する。なお、以下に説明する処理のそれぞれは、実際には、専用の制御装置によって実行されたり、複数の制御装置の協働によって実行されたりする。ただし、本実施形態では、これら制御装置を単一の制御装置７０として図示した。
【００２６】
＜モータジェネレータ１０及びエンジン１２の制御処理＞
この処理は、モータジェネレータ１０及びエンジン１２の出力トルクによって車両の要求トルクを実現するための処理である。詳しくは、まず、アクセルセンサ５８によって検出されたアクセル操作量Ａｃｃに基づき、車両の要求トルクを算出する。詳しくは、アクセル操作量Ａｃｃが大きいほど、車両の要求トルクを大きく算出する。そして、算出された車両の要求トルクをモータジェネレータ１０及びエンジン１２の合計トルクによって実現すべく、車両の要求トルクをモータジェネレータ１０の要求トルク（以下、モータ要求トルク）及びエンジン１２の要求トルク（以下、エンジン要求トルク）のそれぞれに分配する。そして、モータジェネレータ１０の実際のトルクをモータ要求トルクに制御すべくインバータ２０を操作したり、エンジン１２の実際のトルクをエンジン要求トルクに制御すべくエンジン１２を制御したりする。
【００２７】
ここで、モータジェネレータ１０の制御は、モータ要求トルクを実現するための指令電流とモータジェネレータ１０に流れる電流とが一致するように、スイッチング素子Ｓ￥＃を操作するものとなる。すなわち、本実施形態では、モータジェネレータ１０の出力トルクが最終的な制御量となるものであるが、出力トルクを制御すべく、モータジェネレータ１０に流れる電流を直接の制御量として、これを指令電流に制御する。特に、本実施形態では、モータジェネレータ１０に流れる電流を指令電流に制御すべく、電流ベクトル制御を行う。以下、図２を用いて、制御装置７０が行う処理のうち電流ベクトル制御に関する処理について説明する。
【００２８】
２相変換部Ｂ１０は、Ｖ相電流センサ５２ｖの検出値ｉｖ、Ｗ相電流センサ５２ｗの検出値ｉｗ、及び回転角センサ５０の検出値θに基づき、Ｕ相電流ｉｕ，Ｖ相電流ｉｖ，Ｗ相電流ｉｗを回転座標系における電流であるｄ軸電流ｉｄｒ及びｑ軸電流ｉｑｒに変換する。なお、Ｗ相電流ｉｗは、キルヒホッフの法則に基づき、Ｖ相電流センサ５２ｖの検出値ｉｖ及びＷ相電流センサ５２ｗの検出値ｉｗに基づき算出すればよい。
【００２９】
指令電流算出部Ｂ１１は、モータ要求トルクＴｍ＊に基づき、回転座標系における電流の指令値であるｄ軸指令電流ｉｄ＊と、ｑ軸指令電流ｉｑ＊とを算出する。
【００３０】
指令電圧算出部Ｂ１２は、ｄ軸電流ｉｄｒ，ｑ軸電流ｉｑｒをｄ軸指令電流ｉｄ＊，ｑ軸指令電流ｉｑ＊にフィードバック制御するための操作量としてｄ，ｑ軸上の指令電圧ｖｄ＊，ｖｑ＊を算出する。具体的には、ｄ軸電流ｉｄｒ及びｄ軸指令電流ｉｄ＊の偏差Δｉｄに基づく比例積分制御によってｄ軸上の指令電圧ｖｄ＊を算出してかつ、ｑ軸電流ｉｑｒ及びｑ軸指令電流ｉｑ＊の偏差Δｉｑに基づく比例積分制御によってｑ軸上の指令電圧ｖｑ＊を算出する。
【００３１】
３相変換部Ｂ１３は、回転角センサ５０の検出値θに基づき、ｄ，ｑ軸上の指令電圧ｖｄ＊，ｖｑ＊をモータジェネレータ１０の固定座標系における３相の指令電圧ｖ￥＊（￥＝ｕ，ｖ，ｗ）に変換する。これら指令電圧ｖ￥＊は、ｄ，ｑ軸電流ｉｄｒ，ｉｑｒを指令電流ｉｄ＊，ｉｑ＊にフィードバック制御するための操作量となる。
【００３２】
操作部Ｂ１４は、インバータ２０の３相の出力電圧を指令電圧ｖ￥＊を模擬した電圧とするための操作信号ｇ￥＃を生成する。本実施形態では、インバータ２０の入力電圧Ｖｉｎにて指令電圧ｖ￥＊を規格化した値「ｖ￥＊／Ｖｉｎ」と、キャリア（例えば三角波信号）との大小比較に基づく正弦波ＰＷＭ処理によって操作信号ｇ￥＃を生成する。操作部Ｂ１４は、生成された操作信号ｇ￥＃をスイッチング素子Ｓ￥＃に対して出力する。これにより、モータジェネレータ１０のＵ，Ｖ、Ｗ相のそれぞれには、モータジェネレータ１０の電気角で互いに位相が１２０度ずれた正弦波状の電圧が印加され、電気角で互いに位相が１２０度ずれた正弦波状の相電流が流れることとなる。
【００３３】
なお、本実施形態において、電流ベクトル制御を行う制御装置７０が、モータジェネレータ１０の実際のトルクをモータ要求トルクに制御すべく、スイッチング素子Ｓ￥＃をオンオフ操作する「基本操作手段」を構成する。
【００３４】
＜パワーセーブ処理＞
この処理は、素子温度センサ２４によって検出されたスイッチング素子Ｓ￥＃の温度（以下、素子温度Ｔｓｗ）が高いと判断された場合、モータ要求トルクＴｍ＊を規定トルクＴγ以下に制限する処理である。この処理によれば、モータ要求トルクＴｍ＊が規定トルクＴγを超える場合、モータ要求トルクＴｍ＊が規定トルクＴγとされる。これにより、スイッチング素子Ｓ￥＃の駆動を制限してコレクタ電流を制限し、スイッチング素子Ｓ￥＃の過熱を回避することができる。
【００３５】
＜ヒルホールド処理＞
この処理は、ユーザのブレーキペダル５５操作の有無にかかわらず、ブレーキ装置４０に対する通電操作によって車両に制動トルクを付与する処理である。この処理によれば、上り坂（下り坂）における車両の発進時に車両の後退（進行）を防止することができる。なお、本実施形態において、ヒルホールド処理及びブレーキ装置４０が「強制制動手段」を構成する。
【００３６】
＜回生ブレーキ制御処理＞
この処理は、ブレーキセンサ５６によって検出されるブレーキ操作量ｂｒａｋｅに基づき算出される車両の要求制動トルクを、車両の運動エネルギをモータジェネレータ１０で電気エネルギに変換することによる回生制動トルクと、ブレーキ装置４０によって生成される油圧制動トルクとで実現するための処理である。なお、本実施形態において、回生制御処理、モータジェネレータ１０及びインバータ２０が「回生制動手段」を構成する。
【００３７】
＜素子温度センサ２４の診断処理＞
この処理は、素子温度センサ２４の異常の有無を診断するラショナリティ診断処理である。ここで、上記診断処理によって診断される異常とは、図３に示すように、素子温度Ｔｓｗ（より詳しくは、素子温度センサ２４から図示しないＡＤコンバータを介して制御装置７０に取り込まれる値）の特性異常のことである。図３は、素子温度Ｔｓｗの特性曲線を示す。詳しくは、横軸にスイッチング素子Ｓ￥＃の実際の温度を示し、縦軸に素子温度Ｔｓｗを示す。本実施形態では、スイッチング素子Ｓ￥＃の実際の温度が高いほど、素子温度Ｔｓｗが高くなるような特性曲線を例示している。
【００３８】
図３において、実線は、素子温度センサ２４が正常であると仮定した場合における特性曲線を示す。より詳しくは、実線は、素子温度Ｔｓｗがその中央特性値となる場合の特性曲線を示している。ここで、上記中央特性値とは、スイッチング素子Ｓ￥＃の実際の温度が所定温度となる場合において、量産された複数の素子温度センサの検出温度の平均値のことである。そして、正常時の特性曲線よりも第１の規定値Δｐだけ大きい上限側閾値、及び正常の特性曲線よりも第２の規定値Δｎだけ小さい下限側閾値で区画される範囲を許容範囲と定義する。素子温度Ｔｓｗが許容範囲内であると判断された場合、素子温度センサ２４が正常であると診断し、素子温度Ｔｓｗが許容範囲から外れたと判断された場合、素子温度センサ２４に異常が生じている旨診断する。
【００３９】
なお、本実施形態において、上記第１の規定値Δｐ及び第２の規定値Δｎは、スイッチング素子Ｓ￥＃の実際の温度にかかわらず一定値になることとしている。また、第１の規定値Δｐ及び第２の規定値Δｎは、互いに同一の値であってもよいし、相違する値であってもよい。
【００４０】
ここで、上記診断処理を行うのは、以下に説明する不都合に対処するためである。詳しくは、例えばスイッチング素子Ｓ￥＃の実際の温度に対して素子温度Ｔｓｗが高い側となると、スイッチング素子Ｓ￥＃が過熱状態となるおそれがないにもかかわらず、パワーセーブ処理が実行され得る。この場合、モータジェネレータ１０の出力トルクが低下することから、この低下分をエンジン１２の出力トルクで補償するような制御が実行される。そして、このとき、エンジン１２の排気量を増大させる必要がないにもかかわらず、エンジン１２の排気量を増大させるといった不都合が生じる。
【００４１】
こうした不都合に対処すべく、素子温度センサ２４の診断処理を行う。特に本実施形態では、スイッチング素子Ｓ￥＃の通電量に応じてスイッチング素子Ｓ￥＃が発熱することを利用して、素子温度センサ２４の診断を行う。これにより、素子温度センサ２４の信頼性が低下した状態で車両が継続して使用されることを回避する。
【００４２】
図４に、本実施形態にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図４において、後述するカウンタＣｎｔの初期値は「１」に設定されている。
【００４３】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、停車中であるとの条件、ブレーキペダル５５が操作されているとの条件（換言すれば、ユーザ制動手段によって制動トルクが車両に付与されているとの条件）、及び素子温度Ｔｓｗが閾値温度Ｔｔｈ以下であるとの条件の論理積が真であるか否かを判断する。この処理は、診断処理の実行条件が成立しているか否かを判断するための処理である。ここで、素子温度Ｔｓｗに関する条件は、後述するステップＳ１４の処理によって通電量を上昇させることで、スイッチング素子Ｓ￥＃が過熱してスイッチング素子Ｓ￥＃の信頼性が低下することを回避するために設けられる。すなわち、ステップＳ１０において、素子温度Ｔｓｗが閾値温度Ｔｔｈを上回ると判断された場合、通電量の強制的な上昇が禁止され、これにより診断処理が禁止される。
【００４４】
なお、停車中であるか否かは、例えば、車速センサ６０によって検出された車両の走行速度Ｖｓが「０」であるか否かで判断すればよい。また、ブレーキペダル５５が操作されているか否かは、ブレーキセンサ５６によって検出されたブレーキ操作量ｂｒａｋｅに基づき判断すればよい。
【００４５】
ステップＳ１０において肯定判断された場合には、スイッチング素子Ｓ￥＃に対する強制的な通電量の上昇を許可し、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、温度上昇量ΔＴを算出する。ここで、温度上昇量ΔＴとは、ステップＳ１４によって通電量を上昇させた場合において、通電量の上昇直前における素子温度Ｔｓｗとその収束値との偏差の想定値である。温度上昇量ΔＴは、素子温度Ｔｓｗの推定値（以下、推定温度Ｔｅｓｔ）を算出するために用いられる。特に本実施形態では、図５に示すように、温度上昇量ΔＴを、通電量を上昇させる直前の素子温度Ｔｓｗ（以下、初期温度）、通電上昇量ΔＩ、冷却流体の循環流量Ｇｃ、車両の走行速度Ｖｓ及び外気温センサ６２によって検出された外気温度Ｔａｉｒに基づき補正する。以下、この補正について、以下（Ａ）〜（Ｅ）に説明する。
【００４６】
（Ａ）初期温度が高いほど、温度上昇量ΔＴを減少側に補正する。これは、初期温度が高いほど、通電量の上昇による発熱の影響が素子温度Ｔｓｗの上昇に現れにくいことに基づくものである。この補正により、推定温度Ｔｅｓｔは、初期温度が高いほど減少側に補正されることとなる。
【００４７】
（Ｂ）通電上昇量ΔＩが大きいほど、温度上昇量ΔＴを増大側に補正する。ここで、通電上昇量ΔＩとは、強制的な通電量の上昇量のことである（図６（ａ）参照）。これは、通電上昇量ΔＩが大きいほど、スイッチング素子Ｓ￥＃の発熱量が多くなり、温度上昇量ΔＴが大きくなることに基づくものである。この補正により、推定温度Ｔｅｓｔは、通電上昇量ΔＩが大きいほど増大側に補正されることとなる。
【００４８】
（Ｃ）循環流量Ｇｃが多いほど、温度上昇量ΔＴを減少側に補正する。すなわち、上記冷却装置によるスイッチング素子Ｓ￥＃の冷却度合いが大きいほど、温度上昇量ΔＴを減少側に補正する。これは、循環流量Ｇｃが多いほど、スイッチング素子Ｓ￥＃の温度上昇が抑制されることに基づくものである。この補正により、推定温度Ｔｅｓｔは、循環流量Ｇｃが多いほど減少側に補正されることとなる。なお、循環流量Ｇｃは、例えば、ポンプ３０の駆動状態に基づき算出したり、循環流量を直接検出するセンサによって検出したりすればよい。
【００４９】
（Ｄ）車両の走行速度Ｖｓが高いほど、温度上昇量ΔＴを減少側に補正する。これは、走行速度Ｖｓが高いほど、インバータ２０が搭載されるエンジンルーム等に車両前方から吹き込む風量が多くなり、スイッチング素子Ｓ￥＃の冷却能力が大きくなることに基づくものである。この補正により、推定温度Ｔｅｓｔは、走行速度Ｖｓが高いほど減少側に補正されることとなる。
【００５０】
（Ｅ）外気温度Ｔａｉｒが高いほど、温度上昇量ΔＴを減少側に補正する。これは、外気温度Ｔａｉｒが高いほど、エンジンルーム内の温度が高くなり、通電量の上昇による発熱の影響が素子温度Ｔｓｗの上昇に現れにくいことに基づくものである。この補正により、推定温度Ｔｅｓｔは、外気温度Ｔａｉｒが高いほど減少側に補正されることとなる。
【００５１】
先の図４の説明に戻り、続くステップＳ１４では、スイッチング素子Ｓ￥＃のオンオフ操作によってスイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電量の強制的な上昇を開始する。ここで、本実施形態において、スイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電量を強制的に上昇させるとは、モータジェネレータ１０の相電流の実効値を強制的に上昇させることである。相電流の実効値を用いるのは、この実効値が大きいほど、スイッチング素子Ｓ￥＃の発熱量が大きくなる関係があるためである。特に、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、通電量が矩形波状となるようにスイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電量を上昇させる。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「上昇操作手段」を構成する。また、本実施形態において、本ステップ及びステップＳ１０の処理が、「第１の処理を行う処理手段」を構成する。
【００５２】
続くステップＳ１６では、前回の制御周期における推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ−１）と、温度上昇速度ａ（「規定上昇速度」に相当）及び制御周期間隔Δｔの乗算値との加算値として、現在の制御周期における推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）を算出する。なお、本実施形態では、推定温度の初期値「Ｔｓｅｔ（０）」が上記初期温度となる。また、本実施形態において、本ステップの処理が「推定値算出手段」を構成する。
【００５３】
ちなみに、本実施形態では、図４には図示しないが、通電量を強制的に上昇させてから推定温度Ｔｅｓｔが上昇し始めるまでにむだ時間を設定している。
【００５４】
また、温度上昇速度ａを、初期温度、通電上昇量ΔＩ、冷却流体の循環流量Ｇｃ、車両の走行速度Ｖｓ及び外気温度Ｔａｉｒのうち少なくとも１つに基づき補正してもよい。詳しくは、初期温度が高いほど温度上昇速度ａを低下側に補正したり、通電上昇量ΔＩが大きいほど温度上昇速度ａを上昇側に補正したりすればよい。また、冷却流体の循環流量Ｇｃが多いほど温度上昇速度ａを低下側に補正したり、車両の走行速度Ｖｓや外気温度Ｔａｉｒが高いほど温度上昇速度ａを低下側に補正したりすればよい。
【００５５】
続くステップＳ１８では、現在の推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）よりも第１の規定値Δｐだけ大きい上限側閾値「Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）＋Δｐ」、及び現在の推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）よりも第２の規定値Δｎだけ小さい下限側閾値「Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）−Δｎ」で区画される許容範囲を算出する。上限側閾値及び下限側閾値のそれぞれは、上述した温度上昇量ΔＴや温度上昇速度ａの補正によって変化する値である。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「範囲算出手段」を構成する。
【００５６】
続くステップＳ２０では、現在の推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）が初期温度及び温度上昇量ΔＴの加算値（以下、収束値）に収束したか否かを判断する。この処理は、推定温度Ｔｅｓｔが定常状態となったか否かを判断するための処理である。ここで、本実施形態において、収束したか否かは、推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）が収束値に到達したか否かで判断すればよい。
【００５７】
ステップＳ２０において否定判断された場合には、ステップＳ２２に進み、カウンタＣｎｔを「１」インクリメントする。その後、ステップＳ２３に進み、上記ステップＳ１０で説明した論理積が真であるか否かを判断する。この処理は、診断処理が継続可能であるか否かを判断するための処理である。
【００５８】
ステップＳ２３において否定判断された場合には、診断処理が継続不可能であると判断し、ステップＳ２８に進む。一方、上記ステップＳ２３において肯定判断された場合には、診断処理が継続可能であると判断し、上記ステップＳ１６に戻る。
【００５９】
上記ステップＳ２０において肯定判断された場合には、ステップＳ２４に進み、現在の素子温度Ｔｓｗが直近に算出された許容範囲内であるか否かを算出する。具体的には、現在の素子温度Ｔｓｗが、下限側閾値「Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）−Δｎ」以上であってかつ上限側閾値「Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）＋Δｐ」以下であるか否かを判断する。
【００６０】
ステップＳ２４において否定判断された場合には、ステップＳ２６に進み、素子温度センサ２４に異常が生じている旨診断する。そして、異常が生じている旨の情報を、制御装置７０の備える図示しない不揮発性メモリに記憶させる。なお、本実施形態において、ステップＳ２４、Ｓ２６の処理が「診断手段」を構成する。
【００６１】
ステップＳ２６の処理が完了した場合や、上記ステップＳ２３において否定判断された場合、更には上記ステップＳ２４において肯定判断された場合には、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、カウンタＣｎｔの値を「１」にし、また、スイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電量の強制的な上昇を解除する。
【００６２】
なお、上記ステップＳ１０において否定判断された場合や、ステップＳ２８の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００６３】
図６に、本実施形態にかかる診断処理の一例を示す。詳しくは、図６（ａ）は、スイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電量の推移を示し、図６（ｂ）は、推定温度Ｔｅｓｔの推移を示す。
【００６４】
図示されるように、時刻ｔ１において、スイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電量の強制的な上昇が開始される。その後、時刻ｔ１からむだ時間が経過する時刻ｔ２において、推定温度Ｔｅｓｔが上昇し始める。推定温度Ｔｅｓｔは、収束値に向かって温度上昇速度ａで上昇する。
【００６５】
そして、時刻ｔ３において推定温度Ｔｅｓｔが収束する。そして、時刻ｔ４において、推定温度Ｔｅｓｔの算出タイミングに対応する素子温度Ｔｓｗが、上記算出タイミングに対応する許容範囲の上側に外れたと判断される。これにより、素子温度センサ２４に異常が生じている旨診断されることとなる。
【００６６】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００６７】
（１）停車しているとの条件、及びブレーキペダル５５が操作されているとの条件が成立する状況下のみにおいてスイッチング素子Ｓ￥＃に対する強制的な通電量の上昇を許可した。こうした状況においては、診断用に通電量を強制的に上昇させてモータジェネレータ１０がトルクを出力する場合であっても、制動トルクが付与されていることから、モータジェネレータ１０の出力トルクによって車両の挙動がユーザの意図した挙動からずれるのを回避できる。このため、ドライバビリティを低下させることなく素子温度センサ２４を診断することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、制動トルクが付与された状態で通電量を上昇させることから、素子温度センサ２４の異常の有無を判別できる程度まで通電上昇量ΔＩを大きく設定したり、診断用の通電上昇量ΔＩを安定化させたりすることもできる。このため、素子温度センサ２４の診断精度を高めることもできる。
【００６９】
（２）初期温度、通電上昇量ΔＩ、冷却流体の循環流量Ｇｃ、車両の走行速度Ｖｓ及び外気温度Ｔａｉｒに基づき温度上昇量ΔＴを補正した。これにより、推定温度Ｔｅｓｔの算出精度を好適に高めることができる。したがって、素子温度センサ２４の診断精度を好適に高めることができる。
【００７０】
（３）素子温度Ｔｓｗが閾値温度Ｔｔｈを超えたと判断された場合、通電量の強制的な上昇を禁止した。これにより、素子温度センサ２４の診断に伴ってスイッチング素子Ｓ￥＃の信頼性が低下することを回避できる。
【００７１】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７２】
本実施形態では、推定温度Ｔｅｓｔの別の算出手法について説明する。詳しくは、移動平均演算を用いた算出手法、ローパスフィルタ演算を用いた算出手法、及びなまし演算を用いた算出手法について説明する。
【００７３】
まず、移動平均演算を用いた算出手法について説明する。
【００７４】
図７に、本実施形態にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図７において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００７５】
この一連の処理では、ステップＳ１４の処理の完了後、ステップＳ１６ａにおいて、単純移動平均によって推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）を算出する。ここで、Ａは、単純移動平均の入力となる通電量データである（図８（ａ）参照）。なお、ステップＳ１６ａでは、ｍ個の通電量データの単純移動平均として推定温度Ｔｅｓｔを算出することを例示した。
【００７６】
ステップＳ１６ａの処理の完了後、ステップＳ１８を経由してステップＳ２４に進む。そして、ステップＳ２４において肯定判断された場合には、ステップＳ２０に進む。なお、本実施形態において、推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）が収束したか否かは、例えば、推定温度と収束値との偏差が所定値（例えば、非常に小さな値）以下になったか否かで判断すればよい。
【００７７】
一方、上記ステップＳ２４において否定判断された場合には、ステップＳ２６に進み、スイッチング素子Ｓ￥＃に異常が生じている旨診断する。
【００７８】
ステップＳ２６の処理が完了した場合や、上記ステップＳ２３において否定判断された場合、更には上記ステップＳ２０において肯定判断された場合には、ステップＳ２８に進む。
【００７９】
なお、上記ステップＳ１０において否定判断された場合や、ステップＳ２８の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００８０】
図８に、上記診断処理の一例を示す。なお、図８は、先の図６に対応している。
【００８１】
図示される例では、時刻ｔ１において、通電量の強制的な上昇が開始される。その後、時刻ｔ１からむだ時間が経過する時刻ｔ２において、推定温度Ｔｅｓｔが上昇し始める。その後、推定温度Ｔｅｓｔが収束する時刻ｔ６までにおいて、複数回の診断が実行される（時刻ｔ３〜ｔ５にて例示）。すなわち、算出された都度の推定温度Ｔｅｓｔが診断に用いられる。なお、本実施形態では、スイッチング素子Ｓ￥＃に異常が生じていない旨診断される例を示した。また、診断に用いられる推定温度Ｔｅｓｔとしては、都度の推定温度Ｔｅｓｔの全てに限らず、算出された都度の推定温度Ｔｅｓｔのうち一部であってかつ少なくとも２つ以上であってもよい。
【００８２】
続いて、１次ローパスフィルタ演算を用いた算出手法について説明する。
【００８３】
図９に、本実施形態にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図９において、先の図７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００８４】
この一連の処理では、ステップＳ１４の処理の完了後、ステップＳ１６ｂにおいて、１次ローパスフィルタ演算を用いて推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）を算出する。ここで、ステップＳ１６ｂにおいて、「β」は正数を示し、「Δｔ」は制御周期間隔を示している。
【００８５】
なお、上記ステップＳ１０において否定判断された場合や、ステップＳ２８の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００８６】
図１０に、上記診断処理の一例を示す。なお、図１０は、先の図８に対応している。
【００８７】
図示される例では、時刻ｔ１において、通電量の強制的な上昇が開始される。その後、時刻ｔ１からむだ時間が経過する時刻ｔ２において、推定温度Ｔｅｓｔが上昇し始める。その後、推定温度Ｔｅｓｔが収束する時刻ｔ６までにおいて、複数回の診断が実行される（時刻ｔ３〜ｔ５にて例示）。なお、本実施形態では、先の図８と同様に、スイッチング素子Ｓ￥＃に異常が生じていない旨診断される例を示した。
【００８８】
続いて、なまし演算を用いた算出手法について説明する。
【００８９】
図１１に、本実施形態にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１１において、先の図７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００９０】
この一連の処理では、ステップＳ１４の処理の完了後、ステップＳ１６ｃにおいて、なまし演算を用いて推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）を算出する。詳しくは、現在の制御周期における通電量Ａ及びなまし係数Ｋ（０＜Ｋ＜１）の乗算値と、「１」からなまし係数Ｋを減算した値及び前回の制御周期における推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ−１）の乗算値とを加算することで、現在の制御周期における推定温度Ｔｅｓｔ（ｃｎｔ）を算出する。
【００９１】
なお、なまし係数Ｋについても、上記第１の実施形態の温度上昇速度ａのように、初期温度、通電上昇量ΔＩ、冷却流体の循環流量Ｇｃ、車両の走行速度Ｖｓ及び外気温度Ｔａｉｒのうち少なくとも１つに基づき補正してもよい。詳しくは、初期温度が高いほどなまし係数Ｋを減少側に補正したり、通電上昇量ΔＩが大きいほどなまし係数Ｋを増大側に補正したりすればよい。また、冷却流体の循環流量Ｇｃが多いほどなまし係数Ｋを減少側に補正したり、車両の走行速度Ｖｓや外気温度Ｔａｉｒが高いほどなまし係数Ｋを減少側に補正したりすればよい。
【００９２】
なお、上記ステップＳ１０において否定判断された場合や、ステップＳ２８の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００９３】
図１２に、上記診断処理の一例を示す。なお、図１２は、先の図８に対応している。
【００９４】
図示される例では、時刻ｔ１において、通電量の強制的な上昇が開始される。その後、時刻ｔ１からむだ時間が経過する時刻ｔ２において、推定温度Ｔｅｓｔが上昇し始める。その後、推定温度Ｔｅｓｔが収束する時刻ｔ７までにおいて、複数回の診断が実行される（時刻ｔ３〜ｔ６にて例示）。なお、本実施形態では、先の図８と同様に、スイッチング素子Ｓ￥＃に異常が生じていない旨診断される例を示した。
【００９５】
続いて、推定温度Ｔｅｓｔの算出手法として、上述した種々の手法を用いる理由について説明する。
【００９６】
推定温度Ｔｅｓｔの算出手法として種々の手法を用いるのは、スイッチング素子Ｓ￥＃の物性値や素子温度センサ２４の応答性が異なると、通電量を強制的に上昇させた場合におけるスイッチング素子Ｓ￥＃の温度推移が異なるためである。本実施形態では、物性値として、スイッチング素子Ｓ￥＃の熱容量に着目した。
【００９７】
ここで、先の図６，図８，図１０，図１２には、スイッチング素子Ｓ￥＃の熱容量及び素子温度センサ２４の応答性が相違する例を示した。詳しくは、図６は、スイッチング素子Ｓ￥＃の熱容量が小さくてかつ、素子温度センサ２４の応答性が高い例を示し、図８は、スイッチング素子Ｓ￥＃の熱容量が小さくてかつ、素子温度センサ２４の応答性が図６に示したものよりも低い例を示した。また、図１０は、スイッチング素子Ｓ￥＃の熱容量が図６，図８に示したものよりも大きくてかつ、素子温度センサ２４の応答性が高い例を示し、図１２は、スイッチング素子Ｓ￥＃の熱容量が大きくてかつ、素子温度センサ２４の応答性が低い例を示した。
【００９８】
図示されるように、熱容量や応答性に応じて、推定温度Ｔｅｓｔが上昇し始めてから収束するまでの挙動が異なっている。このため、本実施形態では、図１３に示すように、スイッチング素子Ｓ￥＃の熱容量が大きいほど、温度上昇量ΔＴを小さく設定している。そして、熱容量及び素子温度センサ２４の応答性に見合った推定温度Ｔｅｓｔの算出手法を、制御装置７０の設計時において選択することとなる。
【００９９】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態で得られる効果に加えて、以下の効果が得られる。
【０１００】
（４）通電量の強制的な上昇によって素子温度Ｔｓｗが上昇し始めてから素子温度Ｔｓｗが定常状態になるまでの期間における都度の推定温度Ｔｅｓｔを算出した。そして、算出された都度の推定温度Ｔｅｓｔのそれぞれを素子温度センサ２４の診断に用いた。これにより、例えば推定温度Ｔｅｓｔにノイズが混入する場合であっても、素子温度センサ２４の診断精度が低下することを抑制できる。すなわち、診断処理のノイズに対する耐性を高めることができる。
【０１０１】
（５）スイッチング素子Ｓ￥＃の熱容量が大きいほど、温度上昇量ΔＴを小さく設定した。すなわち、熱容量が大きいほど、推定温度Ｔｅｓｔを小さく算出した。これにより、素子温度センサ２４の診断精度を高めることができる。
【０１０２】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１０３】
本実施形態では、診断処理の実行条件を２つ追加する。
【０１０４】
図１４に、１つ目の追加条件にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１４において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１０５】
この一連の処理では、まずステップＳ３０において、走行許可スイッチ６４がオフからオンに切り替えられた直後であるか否かを判断する。この処理は、ユーザによって車両制御の起動が指示されたか否かを判断するための処理である。ここで、車両制御の起動が指示される状況は、停車している状況である。
【０１０６】
ステップＳ３０において肯定判断された場合には、通電量の強制的な上昇を許可し、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、強制ブレーキ処理を開始する。ここで、強制ブレーキ処理とは、ユーザのブレーキペダル５５操作の有無にかかわらず、ブレーキ装置４０によって強制的に制動トルクを付与することで、車両の停止状態を維持する処理である。本実施形態では、ヒルホールド処理を流用してこの処理を行う。なお、本実施形態において、本ステップの処理が、停車したと判断されたことを条件として制動トルクを付与する「強制制動手段」を構成する。
【０１０７】
ステップＳ３２の処理の完了後、ステップＳ１２に進む。そして、ステップＳ２６の処理が完了した場合や、ステップＳ２４において肯定判断された場合には、ステップＳ２８を経由してステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、強制ブレーキ処理を解除する。そして、ステップＳ３６では、車両の発進を許可する。
【０１０８】
なお、上記ステップＳ３０において否定判断された場合や、ステップＳ３６の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【０１０９】
図１５に、２つ目の追加条件にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１５において、先の図１４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１１０】
この一連の処理では、まずステップＳ３８において、走行許可スイッチ６４がオンからオフに切り替えられた直後であるか否かを判断する。この処理は、ユーザによって車両制御の停止が指示されたか否かを判断するための処理である。ここで、車両制御の停止が指示される状況は、停車している状況である。
【０１１１】
ステップＳ３８において肯定判断された場合には、通電量の強制的な上昇を許可し、ステップＳ３２に進む。その後、ステップＳ３４の処理の完了後、ステップＳ４０に進み、メインリレー２１をオフする。このタイミングでメインリレー２１をオフすることで、素子温度センサ２４の診断時間を確保することができる。
【０１１２】
なお、上記ステップＳ３８において否定判断された場合や、ステップＳ４０の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【０１１３】
このように、本実施形態では、ユーザによる走行許可スイッチ６４の操作によって車両制御の起動が指示されてから車両が発進するまでの期間において通電量の上昇を許可した。このため、素子温度センサ２４の診断機会を増やすとともに、素子温度センサ２４の信頼性が低下した状態で車両が継続して使用されることを極力回避できる。
【０１１４】
また、本実施形態では、ユーザによる走行許可スイッチ６４の操作によって車両制御の停止が指示された後に通電量の上昇を許可した。こうした制御ロジックによっても、素子温度センサ２４の診断機会を増やすことができる。
【０１１５】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１１６】
本実施形態では、診断処理の実行条件を追加する。
【０１１７】
図１６に、本実施形態にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１６において、先の図４や図１４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１１８】
この一連の処理では、まずステップＳ４２において、停車中であるか否かを判断する。そして、ステップＳ４２において肯定判断された場合には、ステップＳ３２に進む。
【０１１９】
ステップＳ２６の処理が完了した場合や、ステップＳ２４において肯定判断された場合、更にはステップＳ２３ａにおいて否定判断された場合には、ステップＳ２８に進む。そして、ステップＳ２８の処理の完了後、ステップＳ３４に進む。ちなみに、ステップＳ２３ａの処理は、先の図４のステップＳ２３と同様の趣旨で設けられた処理であり、上記ステップＳ４２と同じ内容の処理である。
【０１２０】
なお、上記ステップＳ４２において否定判断された場合や、ステップＳ３４の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【０１２１】
このように、本実施形態では、ユーザのブレーキペダル５５操作の有無にかかわらず、停車していると判断された場合に素子温度センサ２４の診断処理を実行した。この際、ヒルホールド処理によって制動トルクを強制的に付与した。こうした構成によれば、ユーザによって車両制御の起動が指示された後、停車中であれば、通電量を上昇させて素子温度センサ２４を診断することができる。このため、素子温度センサ２４の診断の機会を好適に増やすことができる。
【０１２２】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１２３】
本実施形態では、診断処理の実行条件を追加する。
【０１２４】
図１７に、本実施形態にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１７において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１２５】
この一連の処理では、まずステップＳ５０において、ブレーキ操作量ｂｒａｋｅが規定量β以上であるか否かを判断する。この処理は、回生ブレーキ制御処理によって生成される回生制動トルクが、診断用の通電上昇量ΔＩを生成するために十分なトルクであるか否かを判断するための処理である。
【０１２６】
ステップＳ５０において肯定判断された場合には、通電量の強制的な上昇を許可し、ステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、ブレーキ操作量ｂｒａｋｅに基づき要求制動トルクＴｂｒｋ＊を算出する。そして、ステップＳ５４では、要求制動トルクＴｂｒｋ＊から要求油圧制動トルクＴｏｐ＊を減算することで要求回生トルクＴｇ＊を算出する。ここで、要求油圧制動トルクＴｏｐ＊とは、ブレーキ装置４０によって付与すべき制動トルクのことである。そして、実際の回生制動トルクを要求回生トルクＴｇ＊に制御すべくインバータ２０を操作したり、実際の油圧制動トルクを要求油圧制動トルクＴｏｐ＊に制御すべくブレーキ装置４０を操作したりする。
【０１２７】
続くステップＳ５６では、要求回生トルクＴｇ＊に基づき通電上昇量ΔＩを算出する。本実施形態では、要求回生トルクＴｇ＊が大きいほど、通電上昇量ΔＩを大きく算出する。そしてその後、ステップＳ１２を経由してステップＳ１４に進む。これにより、回生ブレーキ制御時を利用して通電量を強制的に上昇させることができる。ちなみに、回生ブレーキ制御処理が行われる状況としては、ブレーキペダル５５の操作によって車両が減速する状況のみならず、例えばブレーキペダル５５の操作によって所定の走行速度を維持しつつ車両が下り坂を走行する状況も考えられる。
【０１２８】
また、本実施形態では、ステップＳ２３の処理が、要求回生トルクＴｇ＊が所定トルクγ以上であるか否かを判断するステップＳ２３ｂの処理に置き換えられている。この処理は、上記ステップＳ２３と同様の趣旨で設けられる処理である。つまり、要求回生トルクＴｇ＊が小さいと、素子温度センサ２４の異常の有無を判別できる程度まで通電上昇量ΔＩを大きく設定できないおそれがある。このため、要求回生トルクＴｇ＊が小さい場合、診断処理の継続が不可能であると判断することとした。
【０１２９】
なお、上記ステップＳ５０において否定判断された場合や、ステップＳ２８の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【０１３０】
このように、本実施形態では、回生ブレーキ制御処理を利用して素子温度センサ２４の診断処理を行うことができる。
【０１３１】
（第６の実施形態）
以下、第６の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１３２】
本実施形態では、素子温度センサ２４の診断手法を変更する。詳しくは、通電量の上昇に伴ってモータ要求トルクＴｍ＊が変化しないようにｄ軸指令電流ｉｄ＊を操作する。
【０１３３】
図１８に、本実施形態にかかる診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置７０によって例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、図１８において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【０１３４】
この一連の処理では、ステップＳ６０において、診断実行条件が成立しているか否かを判断する。ここで、診断実行条件は、例えば、所定の頻度で素子温度センサ２４の診断が可能なように設定される。具体的には、例えば、前回診断されてから規定時間経過したか否かの条件とすればよい。
【０１３５】
ステップＳ６０において肯定判断された場合には、ステップＳ６２に進み、通電量の強制的な上昇に伴ってモータ要求トルクＴｍ＊が変化しないようにｄ軸指令電流ｉｄ＊及びｑ軸指令電流ｉｑ＊を操作する。特に本実施形態では、ｄ軸指令電流ｉｄ＊を、磁束を減少させる方向（減磁させる方向であり、ｄ軸の負の方向ともいう）に増大操作する。これにより、診断に必要な通電量の不足分をｄ軸電流ｉｄｒによって補償する。ｄ軸電流はｑ軸電流と比較して、モータジェネレータ１０のトルクへの寄与が小さい。このため、ｄ軸電流の操作により、通電量の上昇に伴って要求トルクを変化させないように通電量を上昇させることができる。
【０１３６】
また、本実施形態では、図１９に示すように、モータ要求トルクＴｍ＊をその許容上限値Ｔｍａｘとする場合に要求される最大通電量Ｉｍａｘに向かって通電量を上昇させる。ここで、図１９（ａ）は、スイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電量の推移を示し、図１９（ｂ）は、モータ要求トルクＴｍ＊の推移を示す。図１９（a）において、実線は、図１９（ｂ）に示すモータ要求トルクＴｍ＊に応じた通電量の推移を示す。
【０１３７】
図示される例では、時刻ｔ１において、通電量が最大通電量Ｉｍａｘに向かって上昇される。そして、時刻ｔ１〜ｔ２において、通電量が最大通電量Ｉｍａｘに維持される。なお、図１９（ａ）において、ｄ軸電流ｉｄｒによって補償された通電量の不足分を斜線にて示した。
【０１３８】
先の図１８の説明に戻り、ステップＳ６２の処理の完了後、ステップＳ１６に進む。ちなみに、本実施形態では、ステップＳ２３の処理が、診断処理が継続可能であるか否かを判断するステップＳ２３ｃの処理に置き換えられている。この処理としては、通電量の強制的な上昇を中止すべき状況であるか否かを判別可能であれば、任意に設定可能である。
【０１３９】
なお、上記ステップＳ６０において否定判断された場合や、ステップＳ２８の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【０１４０】
以上詳述した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の（２）の効果に加えて、以下の効果が得られるようになる。
【０１４１】
（６）通電量の上昇に伴ってモータ要求トルクＴｍ＊が変化しないように通電量を上昇させるべく、ｄ軸指令電流ｉｄ＊を負の方向に増大操作した。このため、車両の挙動がユーザの意図した挙動からずれることを抑制できる。これにより、ドライバビリティを低下させることなく素子温度センサ２４を診断することができる。
【０１４２】
また、本実施形態では、通電量の上昇に伴ってモータ要求トルクＴｍ＊が変化しないように通電量を上昇させることから、例えば通常の車両走行中において診断用に通電量を上昇させることもできる。このため、素子温度センサ２４を診断する機会を増やすことができる。
【０１４３】
（７）最大通電量Ｉｍａｘに向かってスイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電量を上昇させた。素子温度センサ２４の診断時における通電量が、モータ要求トルクＴｍ＊に応じて定まる通電量よりも小さいと、診断のためにモータ要求トルクＴｍ＊を低下させることとなり、ドライバビリティが低下する。これに対し、本実施形態では、上記設定により、モータ要求トルクＴｍ＊としてその許容上限値Ｔｍａｘが要求された場合であっても、上昇させた後の通電量を、モータ要求トルクＴｍ＊に応じて定まる通電量以上とすることができる。これにより、素子温度センサ２４の診断の機会を的確に確保することができる。
【０１４４】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１４５】
＜通電量の上昇を許可する第１の処理について＞
・上記第１の実施形態では、推定温度Ｔｅｓｔの収束後、１回のみ診断する制御ロジックを示した。ただし、診断回数としては、これに限定されるものではない。例えば、推定温度Ｔｅｓｔの収束後、推定温度Ｔｅｓｔが定常状態となる状況下において複数回診断してもよい。この場合、複数回の診断のうち１回でも許容範囲から外れる素子温度Ｔｓｗがあれば異常が生じている旨診断したり、複数回のうち半数以上外れたと判断された場合に異常が生じている旨診断したりしてもよい。
【０１４６】
・上記第２の実施形態では、検出温度が上昇し始めてから検出温度が収束するまでの期間における都度の推定温度を算出したがこれに限らない。例えば、検出温度が上昇し始めた後、検出温度が収束した後においても継続して推定温度を算出してもよい。この場合、推定温度Ｔｅｓｔが定常状態となる期間においても、推定温度と許容範囲とを用いて診断してもよい。
【０１４７】
・上記第１の実施形態において、通電量を上昇させる前の素子温度Ｔｓｗに代えて、通電量を上昇させる前のインバータ内温度センサ２６の検出温度Ｔａが高いほど、温度上昇量ΔＴを減少側に補正してもよい。また、例えば、先の図１４において、通電量を上昇させる前の素子温度Ｔｓｗに代えて、流体温度センサ５４の検出温度Ｔｃが高いほど、温度上昇量ΔＴを減少側に補正してもよい。これは、車両制御の起動が指示された直後においては、冷却流体の温度とスイッチング素子Ｓ￥＃の温度とが略等しいと考えられることに基づくものである。
【０１４８】
・スイッチング素子Ｓ￥＃を冷却する冷却装置としては、水冷式のものに限らず、例えば電動ファンを備える空冷式のものであってもよい。この場合、スイッチング素子Ｓ￥＃に吹き付けられるファンの風量が多いほど、温度上昇量ΔＴを減少側に補正すればよい。
【０１４９】
・上記第１〜第４の実施形態において、通電上昇量ΔＩを診断毎に様々な値に変更してもよい。また、上記第５の実施形態において、診断毎の通電上昇量ΔＩを固定してもよい。
【０１５０】
・上記第１の実施形態の図４において、推定温度Ｔｅｓｔが収束する前に複数回診断してもよい。また、上記第２の実施形態の図７，図９，図１１において、推定温度Ｔｅｓｔが収束した後に１回診断したり、推定温度Ｔｅｓｔが収束する前に１回診断したりしてもよい。
【０１５１】
・上記第２の実施形態の図７において、加重移動平均演算を用いて推定温度Ｔｅｓｔを算出してもよい。また、図９において、１次のローパスフィルタ演算に限らず、２次以上のローパスフィルタ演算を用いて推定温度Ｔｅｓｔを算出してもよい。
【０１５２】
・上記第３の実施形態の先の図１５において、通電量を上昇させるための電力供給源を変更してもよい。詳しくは、メインリレー２１をオフ操作した後、平滑コンデンサ２３に蓄積された電荷をスイッチング素子Ｓ￥＃の操作によってモータジェネレータ１０で消費させる放電制御を行う場合、放電制御が行われる期間において平滑コンデンサ２３を電力供給源として診断してもよい。
【０１５３】
・「回転機」としては、埋め込み永久磁石同期機に限らず、表面永久磁石同期機であってもよい。また、「回転機」としては、同期機に限らない。
【０１５４】
＜ｄ軸電流の操作を指示する第２の処理について＞
・上記第６の実施形態において、モータ要求トルクＴｍ＊をその許容上限値Ｔｍａｘとする場合に要求される最大通電量Ｉｍａｘよりも高い値に向かって通電量を上昇させてもよい。
【０１５５】
・「回転機」としては、埋め込み磁石同期機に限らず、例えば同期リラクタンスモータ（ＳｙｎＲＭ）であってもよい。
【０１５６】
＜第１，第２の処理の双方について＞
・素子温度Ｔｓｗの特性曲線としては、先の図３に示したものに限らない。例えば、スイッチング素子Ｓ￥＃の実際の温度が高いほど、素子温度Ｔｓｗが低くなるような特性曲線であってもよい。
【０１５７】
・温度上昇量ΔＴの補正手法としては、上記第１の実施形態に例示したものに限らない。例えば、初期温度、通電上昇量ΔＩ、冷却流体の循環流量Ｇｃ、車両の走行速度Ｖｓ、外気温度Ｔａｉｒのうち少なくとも１つ（全部を除く）に基づき、温度上昇量ΔＴを補正してもよい。
【０１５８】
・許容範囲を区画するための第１の規定値Δｐ及び第２の規定値Δｎとしては、固定値に限らず、例えば、スイッチング素子Ｓ￥＃の実際の温度に応じて変化する値であってもよい。
【０１５９】
・通電量の上昇手法としては、スイッチング素子Ｓ￥＃の診断が可能であれば、矩形波状に上昇させるものに限らない。また、「上昇操作手段」としては、診断用に通電量を強制的に上昇させるものに限らず、診断用に強制的に上昇させないものであってもよい。この場合、車両に制動トルクが付与される状況下において、診断に適したスイッチング素子Ｓ￥＃に対する通電状態が車両制御による成り行きで実現されることとなる。
【０１６０】
・上記第２の実施形態の図７，図９，図１１では、推定温度Ｔｅｓｔが上昇し始めてから収束するまでの期間において、制御周期毎に推定温度Ｔｅｓｔを算出し、制御周期毎に推定温度Ｔｅｓｔ及び許容範囲を用いて診断することとしたがこれに限らない。推定温度Ｔｅｓｔの算出間隔及び診断間隔は、２制御周期に１回等、任意に定めることができる。
【０１６１】
・「電力変換回路」としては、３相インバータに限らず、例えばフルブリッジ回路であってもよい。また、電力変換回路を構成するスイッチング素子としては、ＩＧＢＴに限らず、例えばＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【０１６２】
・「通電量」としては、相電流の実効値に限らず、例えば正弦波状の相電流の振幅であってもよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１０…モータジェネレータ、２０…インバータ、２４…素子温度センサ、４０…ブレーキ装置、Ｓ￥＃…スイッチング素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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