(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２５）内にステータ（２８）とロータ（２７）とが配置されて構成されたモータ（１６）と前記ハウジング内の冷却油（３０）で冷却される前記モータの制御装置において、
前記冷却油は、前記ハウジング内の密閉空間に封入されており、
前記モータの回転停止時に、前記冷却油は、前記ハウジング内において、前記ロータの最下位面よりも上方であり、且つ前記ロータの回転軸よりも下方の高さ位置まで貯溜されており、
前記ステータに設けられたコイル（２９）の温度を検出するコイル温度検出手段（３１）と、
前記冷却油の温度を検出する冷却油温度検出手段（３２）と、
前記コイル温度検出手段で検出した前記コイルの温度がコイル保護用の閾値を越えた場合に前記モータのトルクを制限するコイル保護用トルク制限と、前記冷却油温度検出手段で検出した前記冷却油の温度が冷却油保護用の閾値を越えた場合に前記モータのトルクを制限する冷却油保護用トルク制限とを実行する制御部（２４）とを備え、
前記制御部は、前記モータが所定以下の低回転で動作する低回転動作領域では、前記コイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くし、前記モータが前記低回転動作領域よりも高回転で動作する高回転動作領域では、前記冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くするモータの制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記低回転動作領域で前記コイル保護用の閾値を前記高回転動作領域よりも低い値に設定することで前記コイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くする請求項１に記載のモータの制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記低回転動作領域で且つ前記モータのトルクが所定値以下の領域では前記コイル保護用の閾値を前記高回転動作領域と同じ値に設定する請求項２に記載のモータの制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記高回転動作領域で前記冷却油保護用の閾値を前記低回転動作領域よりも低い値に設定することで前記冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くする請求項１乃至３のいずれかに記載のモータの制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記高回転動作領域で且つ前記モータの回転速度が所定値以下の領域では前記冷却油保護用の閾値を前記低回転動作領域と同じ値に設定する請求項４に記載のモータの制御装置。
【請求項６】
前記低回転動作領域は、前記モータの弱め界磁制御を実施しない非弱め界磁領域である請求項１乃至５のいずれかに記載のモータの制御装置。
【請求項７】
前記高回転動作領域は、前記モータの弱め界磁制御を実施する弱め界磁領域である請求項１乃至６のいずれかに記載のモータの制御装置。
【請求項８】
前記コイル温度検出手段は、前記コイルのうち前記モータの回転停止時に前記冷却油に浸漬しない位置に設置されたコイル温度センサである請求項１乃至７のいずれかに記載のモータの制御装置。
【請求項９】
前記コイル温度センサは、前記コイルの内部に設置されている請求項８に記載のモータの制御装置。
【請求項１０】
前記コイル温度センサは、前記コイルの中性点に設置されている請求項８又は９に記載のモータの制御装置。
【請求項１１】
前記コイル温度センサは、前記コイルのうち前記モータの回転停止時に前記冷却油に浸漬しない範囲内で前記ロータの回転方向の進み側に設置されている請求項８乃至１０のいずれかに記載のモータの制御装置。
【請求項１２】
前記冷却油温度検出手段は、前記冷却油に浸漬し且つ前記コイルから離れた位置に設置されている請求項１乃至１１のいずれかに記載のモータの制御装置。
【請求項１３】
前記冷却油温度検出手段は、前記ロータの最下位面よりも下方に設置されている請求項１２に記載のモータの制御装置。
【請求項１４】
前記冷却油温度検出手段は、前記冷却油に浸漬する範囲内で前記ロータの回転方向の進み側に設置されている請求項１２又は１３に記載のモータの制御装置。
【請求項１５】
前記コイルは、少なくとも一つの中性点が前記冷却油に浸漬するように配置されている請求項１に記載のモータの制御装置。
【請求項１６】
前記モータは、車両の動力源として搭載されている請求項１乃至１５のいずれかに記載のモータの制御装置。
【請求項１７】
前記冷却油温度検出手段は、前記ハウジング内のうち前記車両の前方側に設置されている請求項１６に記載のモータの制御装置。
【請求項１８】
前記冷却油温度検出手段は、冷却油温度センサである請求項１乃至１７のいずれかに記載のモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジング内の冷却油で冷却されるモータの制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
モータの過熱を防止する技術として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。このものは、モータハウジング内の油の温度を検出する油温センサを備え、この油温センサで検出した油温とモータの熱容量と熱抵抗とに基づいて巻線温度を演算し、この巻線温度に基づいてモータ温度を検出する。この検出したモータ温度が所定以上のときにモータのトルクを制限するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８５３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハウジング内の冷却油で冷却されるモータは、運転領域によって過熱し易い部位が異なってくる。つまり、ロータの回転によって冷却油が掻き揚げられるため、モータの回転速度（つまりロータの回転速度）が低い領域では、冷却油が十分に拡散せずコイルが過熱し易くなる。一方、モータの回転速度が高い領域では、冷却油が十分に拡散してコイルは過熱し難くなるが、コイルの発熱量が大きいため、冷却油が過熱し易くなる。
【０００５】
しかし、上記特許文献１の技術では、上述したようにモータの運転領域によって過熱し易い部位が異なることが全く考慮されておらず、単にモータ温度が所定以上のときにモータの出力トルクを制限するだけであるため、過熱し易い部位を適切に保護することができない可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ハウジング内の冷却油で冷却されるモータにおいて過熱し易い部位を適切に保護することができるモータの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ハウジング（２５）内にステータ（２８）とロータ（２７）とが配置されて構成されたモータ（１６）と前記ハウジング内の冷却油（３０）で冷却される前記モータの制御装置において、前記冷却油は、前記ハウジング内の密閉空間に封入されており、前記モータの回転停止時に、前記冷却油は、前記ハウジング内において、前記ロータの最下位面よりも上方であり、且つ前記ロータの回転軸よりも下方の高さ位置まで貯溜されており、前記ステータに設けられたコイル（２９）の温度を検出するコイル温度検出手段（３１）と、前記冷却油の温度を検出する冷却油温度検出手段（３２）と、前記コイル温度検出手段で検出した前記コイルの温度がコイル保護用の閾値を越えた場合に前記モータのトルクを制限するコイル保護用トルク制限と、前記冷却油温度検出手段で検出した前記冷却油の温度が冷却油保護用の閾値を越えた場合に前記モータのトルクを制限する冷却油保護用トルク制限とを実行する制御部（２４）とを備え、前記制御部は、前記モータが所定以下の低回転で動作する低回転動作領域では、前記コイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くし、前記モータが前記低回転動作領域よりも高回転で動作する高回転動作領域では、前記冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くするようにしたものである。
【０００８】
この構成では、コイル温度検出手段で検出したコイルの温度がコイル保護用の閾値を越えた場合にモータのトルクを制限するコイル保護用トルク制限を実行することで、コイルの過熱を防止することができる。また、冷却油温度検出手段で検出した冷却油の温度が冷却油保護用の閾値を越えた場合にモータのトルクを制限する冷却油保護用トルク制限を実行することで、冷却油の過熱を防止することができる。
【０００９】
しかも、低回転動作領域では、コイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くするため、コイルが過熱し易い低回転動作領域でコイル保護用トルク制限を優先的に実行してコイルの過熱を確実に防止することができ、コイルを適切に保護することができる。一方、高回転動作領域では、冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くするため、冷却油が過熱し易い高回転動作領域で冷却油保護用トルク制限を優先的に実行して冷却油の過熱を確実に防止することができ、冷却油を適切に保護することができる。
【００１０】
また、請求項２のように、前記制御部は、前記低回転動作領域で前記コイル保護用の閾値を前記高回転動作領域よりも低い値に設定することで前記コイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くすると良い。このようにすれば、低回転動作領域では、コイル温度検出手段で検出したコイルの温度が高回転動作領域よりも低いコイル保護用の閾値を越えたときに、コイル保護用トルク制限を開始することができる。これにより、コイルが過熱し易い低回転動作領域でコイル保護用トルク制限を優先的に実行することができ、コイルを確実に保護することができる。
【００１１】
この場合、請求項３のように、前記制御部は、前記低回転動作領域で且つ前記モータのトルクが所定値以下の領域では前記コイル保護用の閾値を前記高回転動作領域と同じ値に設定するようにしても良い。このようにすれば、低回転動作領域で且つモータのトルクが所定値以下の領域、つまり低回転動作領域のうちコイルの発熱量が少ない領域での不要なトルク制限を避けることができ、モータの運転状態に応じた適切な過熱防止を行うことができる。
【００１２】
また、請求項４のように、前記制御部は、前記高回転動作領域で前記冷却油保護用の閾値を前記低回転動作領域よりも低い値に設定することで前記冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くすると良い。このようにすれば、高回転動作領域では、冷却油温度検出手段で検出した冷却油の温度が低回転動作領域よりも低い冷却油保護用の閾値を越えたときに、冷却油保護用トルク制限を開始することができる。これにより、冷却油が過熱し易い高回転動作領域で冷却油保護用トルク制限を優先的に実行することができ、冷却油を確実に保護することができる。
【００１３】
この場合、請求項５のように、前記制御部は、前記高回転動作領域で且つ前記モータの回転速度が所定値以下の領域では前記冷却油保護用の閾値を前記低回転動作領域と同じ値に設定するようにしても良い。このようにすれば、高回転動作領域で且つモータの回転速度が所定値以下の領域、つまり高回転動作領域のうちコイルの発熱量が少なく冷却油の冷却効果が大きい領域での不要なトルク制限を避けることができ、モータの運転状態に応じた適切な過熱防止を行うことができる。
【００１４】
また、請求項６のように、前記低回転動作領域は、前記モータの弱め界磁制御を実施しない非弱め界磁領域としても良い。つまり、非弱め界磁領域でコイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くする。非弱め界磁領域は、弱め界磁領域よりもモータが低回転で動作する領域となる。従って、非弱め界磁領域でコイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くすることで、コイルが過熱し易い低回転動作領域でコイル保護用トルク制限を優先的に実行して、コイルを適切に保護することができる。
【００１５】
更に、請求項７のように、前記高回転動作領域は、前記モータの弱め界磁制御を実施する弱め界磁領域としても良い。つまり、弱め界磁領域で冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くする。弱め界磁領域は、非弱め界磁領域よりもモータが高回転で動作する領域となる。従って、弱め界磁領域で冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くすることで、冷却油が過熱し易い高回転動作領域で冷却油保護用トルク制限を優先的に実行して、冷却油を適切に保護することができる。
【００１６】
ところで、コイルのうちモータの回転停止時に冷却油に浸漬しない部分は、冷却油に浸漬する部分よりも高温になり易い。更に、コイルの内部は、コイルの外部よりも高温になり易い。また、コイルの中性点は、コイルのうち最も発熱する部分である。また、ロータの回転によって冷却油が掻き揚げられるため、コイルのうち冷却油に浸漬しない範囲ではロータの回転方向の進み側ほど冷却油がかかり難く高温になり易い。
【００１７】
そこで、請求項８のように、前記コイル温度検出手段は、前記コイルのうち前記モータの回転停止時に前記冷却油に浸漬しない位置に設置されたコイル温度センサであるようにすると良い。更に、請求項９のように、前記コイル温度センサは、前記コイルの内部に設置されているようにしても良い。また、請求項１０のように、前記コイル温度センサは、前記コイルの中性点に設置されているようにしても良い。また、請求項１１のように、前記コイル温度センサは、前記コイルのうち前記モータの回転停止時に前記冷却油に浸漬しない範囲内で前記ロータの回転方向の進み側に設置されているようにしても良い。請求項８〜１１のいずれの場合も、コイルのうち高温になり易い部分の温度をコイル温度センサで検出することができるため、コイル温度センサの検出値に基づいたコイル保護用トルク制限を適切なタイミングで開始して、適切な過熱防止を行うことができる。
【００１８】
また、請求項１２のように、前記冷却油温度検出手段は、前記冷却油に浸漬し且つ前記コイルから離れた位置に設置されているようにすると良い。このようにすれば、冷却油温度検出手段で冷却油の温度を常に検出することができる。
【００１９】
ロータの回転によって冷却油が掻き揚げられるため、冷却油の油面がロータの最下位面よりも下がることはない。また、冷却油がロータの回転方向の進み側に偏り易い。そこで、請求項１３のように、前記冷却油温度検出手段は、前記ロータの最下位面よりも下方に設置されているようにしても良い。また、請求項１４のように、前記冷却油温度検出手段は、前記冷却油に浸漬する範囲内で前記ロータの回転方向の進み側に設置されているようにしても良い。このようにすれば、冷却油温度検出手段が常に冷却油に浸漬するようにできる。
【００２０】
また、請求項１のように、前記冷却油は、前記ハウジング内の密閉空間に封入され、前記ロータの最下位面よりも上方で且つ前記ロータの回転軸よりも下方の高さ位置まで貯溜されているようにすると良い。冷却油をロータの最下位面よりも上方の高さ位置まで貯溜することで、モータの内部の熱を冷却油を介して効率的にハウジングに伝導させてモータの外部に放出することができ、モータを効果的に冷却することができる。しかも、冷却油をロータの回転軸よりも下方の高さ位置まで貯溜することで、封入する冷却油の量を適度に抑えて冷却油によるモータの回転負荷を適度に抑えることができる。
【００２１】
この場合、請求項１５のように、前記コイルは、少なくとも一つの中性点が前記冷却油に浸漬するように配置されているようにすると良い。冷却油がハウジング内の密閉空間に封入された油密構成では、冷却油をモータの外部と循環させる構成に比べて冷却性能が低下するが、コイルのうち最も発熱する部分である中性点を冷却油に浸漬することで、コイルを効果的に冷却することができる。
【００２２】
本発明は、請求項１６のように、車両の動力源として搭載されているモータに適用すると良い。このようにすれば、モータの動作領域が頻繁に変化する車両用のモータであっても確実にコイル及び冷却油を保護することができる。
【００２３】
この場合、請求項１７のように、前記冷却油温度検出手段は、前記ハウジング内のうち前記車両の前方側に設置されているようにすると良い。このようにすれば、モータの使用頻度の多い減速時（例えば回生発電時）に冷却油が車両の前方側に移動しても、冷却油温度検出手段で冷却油の温度を確実に検出することができる。
【００２４】
また、請求項１８のように、前記冷却油温度検出手段は、冷却油温度センサであると良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるハイブリッド車の制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２はＭＧのトルク制御を説明するブロック図である。
【図３】図３は実施例１のＭＧの概略構成を示す縦断面図である。
【図４】図４は実施例１のＭＧの概略構成を示す横断面図である。
【図５】図５は実施例１の領域区分を示す図である。
【図６】図６は過熱防止制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は実施例１の閾値設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は実施例２の領域区分を示す図である。
【図９】図９は実施例２の閾値設定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は実施例３の領域区分を示す図である。
【図１１】図１１は実施例４のＭＧの概略構成を示す横断面図である。
【図１２】図１２は実施例５のＭＧの概略構成を示す縦断面図である。
【図１３】図１３は実施例６のＭＧの概略構成を示す横断面図である。
【図１４】図１４は実施例７のハイブリッド車の制御システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００２７】
本発明の実施例１を図１乃至図７に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてハイブリッド車の制御システムの概略構成を説明する。
車両の動力源となるエンジン１１と、このエンジン１１に接続された変速機１２とが車両の前側部に搭載されている。変速機１２は、機械式の変速機であり、複数の変速段の中から変速段を段階的に切り換える有段変速機であっても良いし、無段階に変速する無段変速機（いわゆるＣＶＴ）であっても良い。これらのエンジン１１及び変速機１２は、エンジン１１の出力軸（つまりクランク軸）の軸方向が車両の左右方向となるように横置きで配置されている。エンジン１１の出力軸の動力が変速機１２に伝達され、この変速機１２の出力軸の動力がディファレンシャルギヤ機構１３等を介して車輪１５の駆動軸１４に伝達される。
【００２８】
更に、車両の動力源となる小径のモータジェネレータ（以下「ＭＧ」と表記する）１６と、このＭＧ１６に接続された小径の減速機１７とがエンジン１１及び変速機１２の後方に搭載されている。ＭＧ１６及び減速機１７は、出力軸の軸方向が車両の前後方向となるように縦置きで配置されている。ディファレンシャルギヤ機構１３のリングギヤ１９（つまり変速機１２の出力軸の動力が入力されるギヤ）にトランスファ２０を介して減速機１７の出力軸が連結されている。これにより、ＭＧ１６の出力軸の動力が減速機１７に伝達され、この減速機１７の出力軸の動力がトランスファ２０やディファレンシャルギヤ機構１３等を介して車輪１５の駆動軸１４に伝達される。
【００２９】
また、ＭＧ１６を駆動するインバータ２１が高圧電池２２に接続され、ＭＧ１６がインバータ２１を介して高圧電池２２と電力を授受するようになっている。高圧電池２２は、二次電池等からなる直流電源である。インバータ２１は、高圧電池２２の直流電圧を交流電圧に変換してＭＧ１６を後述するＨＶ−ＥＣＵ２３からのトルク指令値に従って駆動するとともに、必要に応じて前記トルク指令値を制限して駆動する。
【００３０】
ＨＶ−ＥＣＵ２３は、車両全体を総合的に制御する制御装置であり、各種のセンサやスイッチ（例えば、アクセルセンサ、シフトスイッチ、ブレーキスイッチ、車速センサ等）の出力信号を読み込んで、車両の運転状態を検出する。このＨＶ−ＥＣＵ２３は、ＭＧ−ＥＣＵ２４や図示しないエンジンＥＣＵ等との間で制御信号やデータ信号を送受信する。ＭＧ−ＥＣＵ２４は、インバータ２１を制御してＭＧ１６を制御する制御装置であり、エンジンＥＣＵは、エンジン１１の運転を制御する制御装置である。
【００３１】
ＨＶ−ＥＣＵ２３は、各ＥＣＵによって車両の運転状態に応じて、エンジン１１、ＭＧ１６等を制御する。その際、ＨＶ−ＥＣＵ２３は、走行モードを、例えば、エンジン走行モードとアシスト走行モードとＥＶ走行モードとの間で切り換える。エンジン走行モードでは、エンジン１１とＭＧ１６のうちエンジン１１の動力のみで車輪１５を駆動して車両を走行させるエンジン走行を行う。アシスト走行モードでは、エンジン１１の動力とＭＧ１６の動力の両方で車輪１５を駆動して車両を走行させるアシスト走行を行う。ＥＶ走行モードでは、エンジン１１とＭＧ１６のうちＭＧ１６の動力のみで車輪１５を駆動して車両を走行させるＥＶ走行を行う。
【００３２】
また、ＨＶ−ＥＣＵ２３は、車両を制動する際（例えばアクセルオフ時やブレーキオン時に制動力を発生させる際）に、走行モードを回生発電モードに切り換える。この回生発電モードでは、車輪１５の動力でＭＧ１６を駆動することで、車両の運動エネルギをＭＧ１６で電気エネルギに変換する回生発電を行い、その発電電力である回生電力を高圧電池２２に充電する。
【００３３】
次に、図２に基づいてＭＧ１６のトルク制御を説明する。
ＭＧ１６は、例えば三相永久磁石式同期モータで、永久磁石が内蔵されたものであり、ロータ２７の回転位置θ（つまり回転角）を検出する回転位置センサ３８が搭載されている。インバータ２１は、ＭＧ−ＥＣＵ２４から出力される三相の６アーム電圧指令信号ＵＵ，ＵＬ，ＶＵ，ＶＬ，ＷＵ，ＷＬに基づいて、高圧電池２２の直流電圧を三相の交流電圧Ｕ，Ｖ，Ｗに変換してＭＧ１６を駆動する。ＭＧ１６のＵ相に流れるＵ相電流ｉu やＷ相に流れるＷ相電流ｉw が電流センサ３４によって検出される。
【００３４】
ＭＧ−ＥＣＵ２４は、ＭＧ１６の出力トルクが要求トルク（つまりトルク指令値）となるようにインバータ２１を制御してＭＧ１６に印加する交流電圧を調整するトルク制御を実行する。このトルク制御では、ＨＶ−ＥＣＵ２３から出力される要求トルクに基づいた電流指令値と、電流センサ３４の出力に基づいた電流検出値との偏差が小さくなるようにＭＧ１６の通電をフィードバック制御する電流Ｆ／Ｂ制御を次のようにして実行する。その際、ＭＧ１６のロータ回転座標として設定された回転座標系であるｄ−ｑ座標系において、ｄ軸電流ｉd とｑ軸電流ｉq をそれぞれ独立にフィードバック制御する。
【００３５】
ＭＧ−ＥＣＵ２４は、まず、電流指令変換部３５で、ＭＧ１６の要求トルクと回転速度とに基づいて、指令電流ベクトル（ｄ軸電流指令値Ｉd ，ｑ軸電流指令値Ｉq ）をマップ又は数式等により演算する。
【００３６】
この後、電流Ｆ／Ｂ制御部３６で、電流センサ３４で検出したＭＧ１６のＵ相電流ｉu とＷ相電流ｉw と、回転位置センサ３８で検出したＭＧ１６のロータ回転位置θとに基づいて、ＭＧ１６に流れる電流の検出値である検出電流ベクトル（ｄ軸電流検出値ｉd ，ｑ軸電流検出値ｉq ）を演算する。そして、ｄ軸電流指令値Ｉd とｄ軸電流検出値ｉd との偏差Δｉd が小さくなるようにＰＩ制御等によりｄ軸電圧指令値Ｖd を演算すると共に、ｑ軸電流指令値Ｉq とｑ軸電流検出値ｉq との偏差Δｉq が小さくなるようにＰＩ制御等によりｑ軸電圧指令値Ｖq を演算して、指令電圧ベクトル（ｄ軸電圧指令値Ｖd ，ｑ軸電圧指令値Ｖq ）を求める。
【００３７】
この後、ＰＷＭ変換部３７で、指令電圧ベクトル（ｄ軸電圧指令値Ｖd ，ｑ軸電圧指令値Ｖq ）と、ＭＧ１６のロータ回転位置θとに基づいて、三相変調又は二相変調で三相電圧指令値Ｖu ，Ｖv ，Ｖw を演算し、これらの三相電圧指令値Ｖu ，Ｖv ，Ｖw を、正弦波ＰＷＭ制御方式で三相の６アーム電圧指令信号ＵＵ，ＵＬ，ＶＵ，ＶＬ，ＷＵ，ＷＬに変換する。これらの三相の６アーム電圧指令信号ＵＵ，ＵＬ，ＶＵ，ＶＬ，ＷＵ，ＷＬをインバータ２１に出力する。
【００３８】
次に、図３及び図４に基づいてＭＧ１６の概略構成を説明する。
図３及び図４に示すように、ＭＧ１６のハウジング２５内には、回転軸２６と一体的に回転するロータ２７と、このロータ２７の外周側に配置されたステータ２８とが設けられている。ステータ２８には、複数の相巻線よりなるコイル２９が巻装されている。
【００３９】
また、ハウジング２５内の密閉空間に、ＭＧ１６を冷却するための冷却油３０が封入されている。この冷却油３０は、ＭＧ１６の回転停止状態でロータ２７の最下位面よりも上方で且つロータ２７の回転軸２６よりも下方の高さ位置まで貯溜されている。ＭＧ１６が回転したときに、ロータ２７の回転によって冷却油３０が掻き上げられてハウジング２５内に拡散するようになっている。冷却油３０は、絶縁性を有する液体であり、例えば自動変速機用の作動油（いわゆるＡＴＦ）等の自動車用の潤滑油が用いられる。
【００４０】
更に、ハウジング２５内には、コイル２９の温度を検出するコイル温度センサ３１と、冷却油３０の温度を検出する冷却油温度センサ３２が設けられている。コイル温度センサ３１は、コイル２９のうちＭＧ１６の回転停止時に冷却油３０に浸漬しない位置に設置されている。更に、コイル温度センサ３１は、コイル２９の内部（つまり内周側）で且つコイル２９の中性点３３に位置するように設置されている。冷却油温度センサ３２は、冷却油３０に浸漬し且つコイル２９から離れた位置（つまりコイル２９に接触しない位置）に設置されている。更に、冷却油温度センサ３２は、ロータ２７の最下位面よりも下方に位置するように設置されている。
【００４１】
図１に示すように、コイル温度センサ３１の出力信号と冷却油温度センサ３２の出力信号は、ＭＧ−ＥＣＵ２４に入力される。本実施例１では、ＭＧ１６のコイル２９や冷却油３０の過熱を防止するために、ＭＧ−ＥＣＵ２４により後述する図６及び図７の過熱防止用のルーチンを実行することで、次のような過熱防止制御を行う。コイル温度センサ３１で検出したコイル２９の温度Ｔc がコイル保護用の閾値Ａを越えた場合にＭＧ１６のトルクを制限するコイル保護用トルク制限を実行する。また、冷却油温度センサ３２で検出した冷却油３０の温度Ｔo が冷却油保護用の閾値Ｃを越えた場合にＭＧ１６のトルクを制限する冷却油保護用トルク制限を実行する。
【００４２】
すなわちコイル保護用トルク制限または冷却油保護用トルク制限が実行されると、前述したＭＧ−ＥＣＵ２４がインバータ２１を制御して、ＭＧ１６に印加する交流電圧を減少させる。なお、ＭＧ１６に印加する交流電圧を減少させると、ＭＧ１６が出力するトルクが減少する。そこで、ＭＧ１６から出力されるトルクの減少分を補うように、ＨＶ−ＥＣＵ２３がエンジンＥＣＵにエンジン出力を増大させるように指示することが望ましい。
【００４３】
ところで、ハウジング２５内の冷却油３０で冷却されるＭＧ１６は、運転領域によって過熱し易い部位が異なってくる。つまり、ロータ２７の回転によって冷却油３０が掻き揚げられるため、ＭＧ１６の回転速度（つまりロータ２７の回転速度）が低い領域では、冷却油３０が十分に拡散せずコイル２９が過熱し易くなる。一方、ＭＧ１６の回転速度が高い領域では、冷却油３０が十分に拡散してコイル２９は過熱し難くなるが、コイル２９の発熱量が大きいため、冷却油３０が過熱し易くなる。
【００４４】
そこで、本実施例１では、図５に示すように、ＭＧ１６の運転領域を、ＭＧ１６が所定回転速度Ｎ1 以下の低回転で動作する低回転動作領域と、ＭＧ１６が所定回転速度Ｎ1 よりも高回転で動作する高回転動作領域とに区分する。
【００４５】
そして、低回転動作領域では、コイル保護用トルク制限が冷却油保護用トルク制限よりも優先的に実行され易くする。具体的には、低回転動作領域でコイル保護用の閾値Ａを高回転動作領域よりも低い値に設定することでコイル保護用トルク制限が冷却油保護用トルク制限よりも優先的（例えば早め）に実行され易くする。これにより、コイル２９が過熱し易い低回転動作領域でコイル保護用トルク制限を優先的に実行してコイル２９の過熱を確実に防止できるようにする。すなわちＭＧ１６に印加する交流電圧を減少させることで、コイル２９の単位時間あたりの発熱量を低下させ、コイル２９の過熱を防止する。
【００４６】
一方、高回転動作領域では、冷却油保護用トルク制限がコイル保護用トルク制限よりも優先的に実行され易くする。具体的には、高回転動作領域で冷却油保護用の閾値Ｃを低回転動作領域よりも低い値に設定することで冷却油保護用トルク制限がコイル保護用トルク制限よりも優先的（例えば早め）に実行され易くする。これにより、冷却油３０が過熱し易い高回転動作領域で冷却油保護用トルク制限を優先的に実行して冷却油３０の過熱を確実に防止できるようにする。すなわちＭＧ１６に印加する交流電圧を減少させるため、コイル２９の単位時間あたりの発熱量が低下する。そしてコイル２９から冷却油３０へ伝達する熱量も低下するため、冷却油３０の過熱を防止する。
【００４７】
以下、本実施例１でＭＧ−ＥＣＵ２４が実行する図６及び図７の過熱防止用のルーチンの処理内容を説明する。
図６に示す過熱防止制御ルーチンは、ＭＧ−ＥＣＵ２４の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう制御部としての役割を果たす。また、図７に示す閾値設定ルーチンは、図６のステップ１０１で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいう制御部としての役割を果たす。
【００４８】
図６の過熱防止制御ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、図７の閾値設定ルーチンを実行する。この閾値設定ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定回転速度Ｎ1 以下か否かによって低回転動作領域か否かを判定する。
【００４９】
このステップ２０１で、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定回転速度Ｎ1 以下と判定された場合には、低回転動作領域と判定する。この場合、ステップ２０２に進み、コイル保護用閾値ＡをＡ2 （例えば１８０℃）に設定し、このコイル保護用閾値Ａよりも低い解除用閾値ＢをＢ2 に設定する。
コイル保護用閾値Ａ＝Ａ2
解除用閾値Ｂ＝Ｂ2
【００５０】
ここで、Ａ2 はＡ1 よりも低い値（つまりＡ2 ＜Ａ1 ）に設定され、Ｂ2 はＢ1 よりも低い値（つまりＢ2 ＜Ｂ1 ）に設定されている。これにより、コイルが発熱し易い低回転動作領域では、コイル保護用閾値Ａを高回転動作領域よりも低い値に設定されるため、コイル保護用トルク制限が冷却油保護用トルク制限よりも優先的に実行され易くすることができる。上記「優先的に実行され易くする」とは必ず優先的に実行されることを意味しない。コイルの温度と冷却油の温度は常に同じ関係式で表されるものではなく、環境条件に応じて両者の温度差にはばらつきが生じる。よって、低回転動作領域であっても冷却油保護用トルク制限が実行され、コイル保護用トルク制限が実行されない場合を皆無とはしない。本実施例においてはコイル保護用トルク制限が冷却油保護用トルク制限よりも優先的に実行され易いとは、コイル保護用トルク制限が冷却油保護用トルク制限よりも先に実行される条件が広いことを意味する。以下についても考え方は同様である。
【００５１】
この後、ステップ２０３に進み、冷却油保護用閾値ＣをＣ1 （例えば１２０℃）に設定し、この冷却油保護用閾値Ｃよりも低い解除用閾値ＤをＤ1 に設定する。
冷却油保護用閾値Ｃ＝Ｃ1
解除用閾値Ｄ＝Ｄ1
【００５２】
ここで、Ｃ1 はＣ2 よりも高い値（つまりＣ1 ＞Ｃ2 ）に設定され、Ｄ1 はＤ2 よりも高い値（つまりＤ1 ＞Ｄ2 ）に設定されている。これにより、低回転動作領域では、冷却油保護用閾値Ｃを高回転動作領域よりも高い値に設定する。
【００５３】
一方、上記ステップ２０１で、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定回転速度Ｎ1 よりも高いと判定された場合には、高回転動作領域と判定する。この場合、ステップ２０４に進み、コイル保護用閾値ＡをＡ1 （例えば２００℃）に設定し、このコイル保護用閾値Ａよりも低い解除用閾値ＢをＢ1 に設定する。
コイル保護用閾値Ａ＝Ａ1
解除用閾値Ｂ＝Ｂ1
【００５４】
ここで、Ａ1 はＡ2 よりも高い値（つまりＡ1 ＞Ａ2 ）に設定され、Ｂ1 はＢ2 よりも高い値（つまりＢ1 ＞Ｂ2 ）に設定されている。これにより、高回転動作領域では、コイル保護用閾値Ａを低回転動作領域よりも高い値に設定する。
【００５５】
この後、ステップ２０５に進み、冷却油保護用閾値ＣをＣ2 （例えば１００℃）に設定し、この冷却油保護用閾値Ｃよりも低い解除用閾値ＤをＤ2 に設定する。
冷却油保護用閾値Ｃ＝Ｃ2
解除用閾値Ｄ＝Ｄ2
【００５６】
ここで、Ｃ2 はＣ1 よりも低い値（つまりＣ2 ＜Ｃ1 ）に設定され、Ｄ2 はＤ1 よりも低い値（つまりＤ2 ＜Ｄ1 ）に設定されている。これにより、冷却油が発熱し易い高回転動作領域では、冷却油保護用閾値Ｃを低回転動作領域よりも低い値に設定されるため、冷却油保護用トルク制限がコイル保護用トルク制限よりも優先的に実行され易くすることができる。
【００５７】
以上のようにして各閾値Ａ〜Ｄを設定した後、図６のステップ１０２に進む。このステップ１０２で、コイル温度センサ３１で検出したコイル２９の温度Ｔc がコイル保護用閾値Ａよりも高いか否かを判定する。
【００５８】
このステップ１０２で、コイル２９の温度Ｔc がコイル保護用閾値Ａよりも高いと判定された場合には、ステップ１０３に進む。このステップ１０３で、コイル保護用トルク制限を実行して、ＭＧ１６のトルクを所定の上限ガード値で制限する（例えばＭＧ１６のトルクが上限ガード値を越えないようにＭＧ１６の通電を制御する）。
【００５９】
一方、上記ステップ１０２で、コイル２９の温度Ｔc がコイル保護用閾値Ａ以下と判定された場合には、ステップ１０４に進む。このステップ１０４で、コイル温度センサ３１で検出したコイル２９の温度Ｔc が解除用閾値Ｂよりも低いか否かを判定する。
【００６０】
このステップ１０４で、コイル２９の温度Ｔc が解除用閾値Ｂよりも低いと判定された場合には、ステップ１０５に進み、コイル保護用トルク制限を解除する。
ステップ１０６では、冷却油温度センサ３２で検出した冷却油３０の温度Ｔo が冷却油保護用閾値Ｃよりも高いか否かを判定する。
【００６１】
このステップ１０６で、冷却油３０の温度Ｔo が冷却油保護用閾値Ｃよりも高いと判定された場合には、ステップ１０７に進む。このステップ１０７で、冷却油保護用トルク制限を実行して、ＭＧ１６のトルクを所定の上限ガード値で制限する（例えばＭＧ１６のトルクが上限ガード値を越えないようにＭＧ１６の通電を制御する）。
【００６２】
一方、上記ステップ１０６で、冷却油３０の温度Ｔo が冷却油保護用閾値Ｃ以下と判定された場合には、ステップ１０８に進む。このステップ１０８で、冷却油温度センサ３２で検出した冷却油３０の温度Ｔo が解除用閾値Ｄよりも低いか否かを判定する。
このステップ１０８で、冷却油３０の温度Ｔo が解除用閾値Ｄよりも低いと判定された場合には、ステップ１０９に進み、冷却油保護用トルク制限を解除する。
【００６３】
以上説明した本実施例１では、コイル温度センサ３１で検出したコイル２９の温度Ｔc がコイル保護用閾値Ａを越えた場合にＭＧ１６のトルクを制限するコイル保護用トルク制限を実行することで、コイル２９の過熱を防止することができる。また、冷却油温度センサ３２で検出した冷却油３０の温度Ｔo が冷却油保護用閾値Ｃを越えた場合にＭＧ１６のトルクを制限する冷却油保護用トルク制限を実行することで、冷却油３０の過熱を防止することができる。
【００６４】
しかも、低回転動作領域では、コイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くするようにしている。これにより、コイル２９が過熱し易い低回転動作領域でコイル保護用トルク制限を優先的に実行してコイル２９の過熱を確実に防止することができ、コイル２９を適切に保護することができる。一方、高回転動作領域では、冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くするようにしている。これにより、冷却油３０が過熱し易い高回転動作領域で冷却油保護用トルク制限を優先的に実行して冷却油３０の過熱を確実に防止することができ、冷却油３０を適切に保護することができる。このため、動作領域が頻繁に変化する車両用のＭＧ１６であっても確実にコイル２９及び冷却油３０を保護することができる。また、冷却油３０の過熱防止を行うことで、冷却油３０の交換頻度を少なくすることができる、或は、冷却油３０の交換を不要にすることができるという利点もある。
【００６５】
また、本実施例１では、低回転動作領域でコイル保護用閾値Ａを高回転動作領域よりも低い値に設定することでコイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くするようにしている。これにより、低回転動作領域では、コイル温度センサ３１で検出したコイル２９の温度Ｔc が高回転動作領域よりも低いコイル保護用閾値Ａを越えたときに、コイル保護用トルク制限を開始することができる。これにより、コイル２９が過熱し易い低回転動作領域でコイル保護用トルク制限を優先的に実行することができ、コイル２９を確実に保護することができる。
【００６６】
一方、高回転動作領域で冷却油保護用閾値Ｃを低回転動作領域よりも低い値に設定することで冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くするようにしている。これにより、高回転動作領域では、冷却油温度センサ３２で検出した冷却油３０の温度が低回転動作領域よりも低い冷却油保護用閾値Ｃを越えたときに、冷却油保護用トルク制限を開始することができる。これにより、冷却油３０が過熱し易い高回転動作領域で冷却油保護用トルク制限を優先的に実行することができ、冷却油３０を確実に保護することができる。
【００６７】
ところで、コイル２９のうちＭＧ１６の回転停止時に冷却油３０に浸漬しない部分は、冷却油３０に浸漬する部分よりも高温になり易い。更に、コイル２９の内部は、コイル２９の外部よりも高温になり易い。また、コイル２９の中性点は、コイル２９のうち最も発熱する部分である。
【００６８】
そこで、本実施例１では、コイル温度センサ３１を、コイル２９のうちＭＧ１６の回転停止時に冷却油３０に浸漬しない位置で、更に、コイル２９の内部で且つコイル２９の中性点に位置するように設置するようにしている。これにより、コイル２９のうち高温になり易い部分の温度をコイル温度センサ３１で検出することができるため、コイル温度センサ３１の検出値に基づいたコイル保護用トルク制限を適切なタイミングで開始して、適切な過熱防止を行うことができる。
【００６９】
また、本実施例１では、冷却油温度センサ３２を、冷却油３０に浸漬し且つコイル２９から離れた位置に設置するようにしている。これにより、冷却油温度センサ３２で冷却油３０の温度を常に検出することができる。更に、ロータ２７の回転によって冷却油３０が掻き揚げられるため、冷却油３０の油面がロータ２７の最下位面よりも下がることはないことを考慮して、冷却油温度センサ３２を、ロータ２７の最下位面よりも下方に設置するようにしている。これにより、冷却油温度センサ３２が常に冷却油３０に浸漬するようにできる。
【００７０】
また、本実施例１では、冷却油３０は、ハウジング２５内の密閉空間に封入され、ロータ２７の最下位面よりも上方で且つロータ２７の回転軸２６よりも下方の高さ位置まで貯溜されている。冷却油３０をロータ２７の最下位面よりも上方の高さ位置まで貯溜することで、ＭＧ１６の内部の熱を冷却油３０を介して効率的にハウジング２５に伝導させてＭＧ１６の外部に放出することができ、ＭＧ１６を効果的に冷却することができる。しかも、冷却油３０をロータ２７の回転軸２６よりも下方の高さ位置まで貯溜することで、封入する冷却油３０の量を適度に抑えて冷却油３０によるＭＧ１６の回転負荷を適度に抑えることができる。
【００７１】
尚、上記実施例１では、コイル温度センサ３１をコイル２９の内部で且つコイル２９の中性点に設置するようにしている。しかし、これに限定されず、コイル温度センサ３１をコイル２９の外部やコイル２９の中性点以外に設置するようにしても良い。
【実施例２】
【００７２】
次に、図８及び図９を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一又は類似部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００７３】
本実施例２では、図８に示すように、低回転動作領域をＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1よりも大きい領域と所定値Ｔr1以下の領域とに区分するようにしている。ここで、所定値Ｔr1は、例えば、ＭＧ１６が過熱することなく連続動作可能なトルクの上限値又はそれよりも少し低い値に設定される。
【００７４】
更に、高回転動作領域をＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 よりも高い領域と所定値Ｎ2 以下の領域とに区分するようにしている。ここで、所定値Ｎ2 は、例えば、ロータ２７の回転により冷却油３０と空気が混合して拡散した状態（例えば泡状態）となる回転速度の上限値又はそれよりも少し低い値に設定される。
【００７５】
そして、前記実施例１で説明した図７のルーチンに代えて図９のルーチンをＭＧ−ＥＣＵ２４により実行する。これにより、低回転動作領域で且つＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1以下の領域ではコイル保護用閾値Ａを高回転動作領域と同じ値に設定するようにしている。また、高回転動作領域で且つＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 以下の領域では冷却油保護用閾値Ｃを低回転動作領域と同じ値に設定するようにしている。
【００７６】
図９の閾値設定ルーチンでは、まず、ステップ３０１で、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定回転速度Ｎ1 以下か否かによって低回転動作領域か否かを判定する。
このステップ３０１で、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定回転速度Ｎ1 以下と判定された場合には、低回転動作領域と判定する。この場合、ステップ３０２に進み、ＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1よりも大きいか否かを判定する。
【００７７】
このステップ３０２で、ＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1よりも大きいと判定された場合には、ステップ３０３に進み、コイル保護用閾値ＡをＡ2 に設定し、解除用閾値ＢをＢ2 に設定する。
コイル保護用閾値Ａ＝Ａ2
解除用閾値Ｂ＝Ｂ2
【００７８】
これにより、低回転動作領域で且つＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1よりも大きい領域では、コイル保護用閾値Ａを高回転動作領域よりも低い値に設定して、コイル保護用トルク制限が冷却油保護用トルク制限よりも優先的に実行され易くする。
【００７９】
この後、ステップ３０４に進み、冷却油保護用閾値ＣをＣ1 に設定し、解除用閾値ＤをＤ1 に設定する。
冷却油保護用閾値Ｃ＝Ｃ1
解除用閾値Ｄ＝Ｄ1
【００８０】
これに対して、上記ステップ３０２で、ＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1以下と判定された場合には、ステップ３０８に進み、コイル保護用閾値ＡをＡ1 に設定し、解除用閾値ＢをＢ1 に設定する。
コイル保護用閾値Ａ＝Ａ1
解除用閾値Ｂ＝Ｂ1
これにより、低回転動作領域で且つＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1以下の領域では、コイル保護用閾値Ａを高回転動作領域と同じ値に設定する。
【００８１】
この後、ステップ３０９に進み、冷却油保護用閾値ＣをＣ1 に設定し、解除用閾値ＤをＤ1 に設定する。
冷却油保護用閾値Ｃ＝Ｃ1
解除用閾値Ｄ＝Ｄ1
【００８２】
一方、上記ステップ３０１で、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定回転速度Ｎ1 よりも高いと判定された場合には、高回転動作領域と判定する。この場合、ステップ３０５に進み、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 よりも高いか否かを判定する。
【００８３】
このステップ３０５で、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 よりも高いと判定された場合には、ステップ３０６に進み、コイル保護用閾値ＡをＡ1 に設定し、解除用閾値ＢをＢ1 に設定する。
【００８４】
コイル保護用閾値Ａ＝Ａ1
解除用閾値Ｂ＝Ｂ1
【００８５】
この後、ステップ３０７に進み、冷却油保護用閾値ＣをＣ2 に設定し、解除用閾値ＤをＤ2 に設定する。
冷却油保護用閾値Ｃ＝Ｃ2
解除用閾値Ｄ＝Ｄ2
【００８６】
これにより、高回転動作領域で且つＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 よりも高い領域では、冷却油保護用閾値Ｃを低回転動作領域よりも低い値に設定して、冷却油保護用トルク制限がコイル保護用トルク制限よりも優先的に実行され易くする。
【００８７】
これに対して、上記ステップ３０５で、ＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 以下と判定された場合には、ステップ３０８に進み、コイル保護用閾値ＡをＡ1 に設定し、解除用閾値ＢをＢ1 に設定する。
コイル保護用閾値Ａ＝Ａ1
解除用閾値Ｂ＝Ｂ1
【００８８】
この後、ステップ３０９に進み、冷却油保護用閾値ＣをＣ1 に設定し、解除用閾値ＤをＤ1 に設定する。
冷却油保護用閾値Ｃ＝Ｃ1
解除用閾値Ｄ＝Ｄ1
これにより、高回転動作領域で且つＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 以下の領域では、冷却油保護用閾値Ｃを低回転動作領域と同じ値に設定する。
【００８９】
以上説明した本実施例２では、低回転動作領域で且つＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1以下の領域ではコイル保護用閾値Ａを高回転動作領域と同じ値に設定するようにしている。これにより、低回転動作領域で且つＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1以下の領域、つまり低回転動作領域のうちコイル２９の発熱量が少ない領域での不要なトルク制限を避けることができ、ＭＧ１６の運転状態に応じた適切な過熱防止を行うことができる。
【００９０】
更に、本実施例２では、高回転動作領域で且つＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 以下の領域では冷却油保護用閾値Ｃを低回転動作領域と同じ値に設定するようにしている。これにより、高回転動作領域で且つＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 以下の領域、つまり高回転動作領域のうちコイル２９の発熱量が少なく冷却油３０の冷却効果が大きい領域での不要なトルク制限を避けることができ、ＭＧ１６の運転状態に応じた適切な過熱防止を行うことができる。
【００９１】
尚、上記実施例２では、低回転動作領域で且つＭＧ１６のトルクＴm が所定値Ｔr1以下の領域でコイル保護用閾値Ａを高回転動作領域と同じ値に設定する処理と、高回転動作領域で且つＭＧ１６の回転速度Ｎm が所定値Ｎ2 以下の領域で冷却油保護用閾値Ｃを低回転動作領域と同じ値に設定する処理とを両方とも実施するようにしているが、これに限定されず、一方の処理のみを実施するようにしても良い。
【実施例３】
【００９２】
次に、図１０を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一又は類似部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００９３】
本実施例３では、図１０に示すように、ＭＧ１６の回転速度、トルク、電圧等に応じて、ＭＧ１６の運転領域を、ＭＧ１６の弱め界磁制御を実施しない非弱め界磁領域と、ＭＧ１６の弱め界磁制御を実施する弱め界磁領域とに区分するようにしている。ここで、弱め界磁制御は、例えば、負のｄ軸電流（つまり励磁電流）を流すことで電機子反作用による減磁効果を利用してｄ軸方向の磁束を減少させる制御である。
【００９４】
非弱め界磁領域は、弱め界磁領域との境界線Ｌよりも低回転側でＭＧ１６が動作する低回転動作領域である。この非弱め界磁領域では、ＭＧ−ＥＣＵ２４は、例えば正弦波ＰＷＭ制御でＭＧ１６の通電を制御する。弱め界磁領域は、非弱め界磁領域との境界線Ｌよりも高回転側でＭＧ１６が動作する高回転動作領域である。この弱め界磁領域では、ＭＧ−ＥＣＵ２４は、例えば矩形波制御や過変調制御でＭＧ１６の通電を制御する。
【００９５】
また、ＭＧ−ＥＣＵ２４は、非弱め界磁領域でコイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くする（例えばコイル保護用閾値を弱め界磁領域よりも低い値に設定する）。非弱め界磁領域は、弱め界磁領域よりもＭＧ１６が低回転で動作する領域となる。従って、非弱め界磁領域でコイル保護用トルク制限が優先的に実行され易くすることで、コイル２９が過熱し易い低回転動作領域でコイル保護用トルク制限を優先的に実行して、コイル２９を適切に保護することができる。
【００９６】
更に、ＭＧ−ＥＣＵ２４は、弱め界磁領域で冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くする（例えば冷却油保護用閾値を非弱め界磁領域よりも低い値に設定する）。弱め界磁領域は、非弱め界磁領域よりもＭＧ１６が高回転で動作する領域となる。従って、弱め界磁領域で冷却油保護用トルク制限が優先的に実行され易くすることで、冷却油３０が過熱し易い高回転動作領域で冷却油保護用トルク制限を優先的に実行して、冷却油３０を適切に保護することができる。
【実施例４】
【００９７】
次に、図１１を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一又は類似部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００９８】
ロータ２７の回転によって冷却油３０が掻き揚げられるため、コイル２９のうち冷却油３０に浸漬しない範囲ではロータ２７の回転方向の進み側ほど冷却油３０がかかり難く高温になり易い。そこで、本実施例４では、図１１に示すように、コイル温度センサ３１は、コイル２９のうちＭＧ１６の回転停止時に冷却油３０に浸漬しない範囲内でロータ２７の回転方向（例えば車両前進方向に相当する回転方向）の進み側に設置されている。これにより、コイル２９のうち高温になり易い部分の温度をコイル温度センサ３１で検出することができる。
【００９９】
また、ロータ２７の回転によって冷却油３０が掻き揚げられるため、冷却油３０がロータ２７の回転方向の進み側に偏り易い。そこで、本実施例４では、図１１に示すように、冷却油温度センサ３２は、冷却油３０に浸漬する範囲内でロータ２７の回転方向（例えば車両前進方向に相当する回転方向）の進み側に設置されている。これにより、冷却油温度センサ３２が常に冷却油３０に浸漬するようにできる。
【０１００】
更に、本実施例４では、図１１に示すように、コイル２９の中性点３３が冷却油３０に浸漬するようにコイル２９が配置されている。冷却油３０がハウジング２５内の密閉空間に封入された油密構成では、冷却油３０をＭＧ１６の外部と循環させる構成に比べて冷却性能が低下するが、コイル２９のうち最も発熱する部分である中性点３３を冷却油３０に浸漬することで、コイル２９を効果的に冷却することができる。
【０１０１】
尚、本実施例４においても、コイル温度センサ３１をコイル２９の内部に設置するようにしても良い。或は、コイル温度センサ３１をコイル２９の外部に設置するようにしても良い。また、複数の中性点を有する場合には、一方の中性点が冷却油３０に浸漬すると共に他方の中性点が冷却油３０に浸漬しない範囲内でロータ２７の回転方向の進み側に位置するようにコイルを配置して、コイル温度センサ３１を他方の中性点に設置するようにしても良い。
【実施例５】
【０１０２】
次に、図１２を用いて本発明の実施例５を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一又は類似部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【０１０３】
本実施例５では、図１２に示すように、ＭＧ１６の軸方向（つまり回転軸２６と平行な方向）が車両の前後方向となるようにＭＧ１６が配置されている。そして、ハウジング２５内のうち軸方向の前方側（例えばロータ２７及びステータ２８よりも前方側）に冷却油温度センサ３２を設置することで、冷却油温度センサ３２がハウジング２５内のうち車両の前方側に設置されている。これにより、図１２（ｂ）に示すように、ＭＧ１６の使用頻度の多い減速時（例えば回生発電時）に冷却油３０が車両の前方側（つまりハウジング２５内の前方側）に移動しても、冷却油温度センサ３２で冷却油３０の温度を確実に検出することができる。
【実施例６】
【０１０４】
次に、図１３を用いて本発明の実施例６を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一又は類似部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【０１０５】
本実施例６では、図１３に示すように、ＭＧ１６の軸直方向（つまり回転軸２６と直角な方向）が車両の前後方向となるようにＭＧ１６が配置されている。そして、ハウジング２５内のうち軸直方向の前方側（例えば回転軸２６よりも前方側）に冷却油温度センサ３２を設置することで、冷却油温度センサ３２がハウジング２５内のうち車両の前方側に設置されている。これにより、図１３（ｂ）に示すように、ＭＧ１６の使用頻度の多い減速時（例えば回生発電時）に冷却油３０が車両の前方側（つまりハウジング２５内の前方側）に移動しても、冷却油温度センサ３２で冷却油３０の温度を確実に検出することができる。
【実施例７】
【０１０６】
次に、図１４を用いて本発明の実施例７を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一又は類似部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【０１０７】
本実施例７では、図１４に示すように、コイル温度センサ３１の出力信号と冷却油温度センサ３２の出力信号がＨＶ−ＥＣＵ２３に入力される。そして、このＨＶ−ＥＣＵ２３により前記実施例１〜３で説明した過熱防止制御を行うようにしている。このようにしても、前記実施例と同じ効果を得ることができる。
尚、上記各実施例において、ＭＧ−ＥＣＵ２４やＨＶ−ＥＣＵ２３が実行する機能の一部又は全部を、一つ或は複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成しても良い。
【０１０８】
また、上記各実施例では、冷却油３０をロータ２７の回転軸２６よりも下方の高さ位置まで貯溜するようにしたが、これに限定されず、冷却油３０をロータ２７の回転軸２６よりも上方の高さ位置まで貯溜するようにしても良い。また、冷却油３０をＭＧ１６の外部と循環させる構成としても良い。
【０１０９】
また、上記各実施例では、冷却油温度センサ３２を用いて冷却油３０の温度を検出していた。しかし、冷却油温度検出手段は、冷却油温度センサ３２に限定されない。例えば、ハウジング２５の壁内に温度センサを配置して、ハウジング２５の壁面の温度に基づき冷却油３０の温度を推定しても良い。コイル温度センサ３１についても同様であり、コイル温度検出手段は、コイル温度センサ３１に限定されない。具体的には、コイル温度を推定する構成であっても良い。
【０１１０】
また、上記各実施例において、冷却油３０はハウジング２５の内部に封入され、ハウジングの内外を流通しない構成であった。しかし、ハウジングに開口を設け、この開口にオイルクーラやオイルポンプに繋がるオイル配管を接続しても良い。この場合、冷却油３０は、ハウジングの内外を行き来する構成となる。
【０１１１】
その他、本発明は、図１、図１４に示す構成のハイブリッド車に限定されず、車両の動力源としてエンジンとモータとを搭載した種々の構成のハイブリッド車のモータに適用して実施できる。また、ハイブリッド車に限定されず、車両の動力源としてモータのみを搭載した電気自動車のモータに本発明を適用しても良い。更に、車両の動力源以外のモータに本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【０１１２】
１６…ＭＧ、２４…ＭＧ−ＥＣＵ、２５…ハウジング、２７…ロータ、２８…ステータ、２９…コイル、３０…冷却油、３１…コイル温度センサ、３２…冷却油温度センサ
【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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