(57)【要約】【課題】体格を小さく保ちつつ、過熱保護と性能維持が両立された車両の制御装置を提供する。【解決手段】複数相のコイルに流れる各相の電流を計測する電流センサ２４と、複数相のうちの第１相のコイルの温度を測定する温度センサ４２と、複数相のコイルＵＬ，ＶＬ，ＷＬへの通電を制御する制御部３０とを備える。制御部３０は、複数相のコイルうち温度センサが非装着のコイルについて、モータＭＧ２の回転数が所定値Ｂ１（ｒｐｍ）より小さい場合に所定値ｉ０（Ａ）を超える電流が流れるという条件が成立すると計数値を増加させ条件が不成立になると計数値を減少させ、計数値に基づいてモータの熱保護を行なう。【選択図】図１
2008131714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数相のコイルを有するモータを搭載する車両の制御装置であって、
前記複数相のコイルに流れる各相の電流を計測する電流センサと、
前記複数相のうちの第１相のコイルの温度を測定する温度センサと、
前記モータの回転数を検出する回転センサと、
前記電流センサ、前記温度センサおよび前記回転センサの出力に応じて前記複数相のコイルへの通電を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数相のコイルのうち前記第１相以外の第２相のコイルについて、前記モータの回転数が所定値より小さい場合に所定値を超える電流が流れるという条件が成立すると計数値を増加させ前記条件が不成立になると前記計数値を減少させ、前記計数値に基づいて前記モータの熱保護を行なう、車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記モータの熱保護として前記モータの出力を減少させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記計数値が所定値を超えると前記温度センサの出力から前記第２相のコイルの温度を推定し、推定した温度に応じた前記モータの熱保護を行なう、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記所定値は、前記温度センサの検出温度に基づいて定められる、請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記モータの熱保護として前記複数相のコイルのうち前記第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるように前記モータのロータの回転角を変化させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル位置センサをさらに備え、
前記制御部は、前記モータの熱保護として前記複数相のコイルのうち前記第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるように、前記アクセル位置センサの出力に対応する前記モータの出力トルクを変化させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記計数値が所定値を超えると前記第１相のコイルが電流集中相になるように前記モータのロータの回転角を変化させ、前記温度センサの出力から得られる前記第１相のコイルの温度が所定温度を超えると前記モータの出力を制限する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
複数相のコイルを有するモータを搭載する車両の制御方法であって、
前記車両は、
前記複数相のコイルに流れる各相の電流を計測する電流センサと、
前記複数相のうちの第１相のコイルの温度を測定する温度センサと、
前記モータの回転数を検出する回転センサと、
前記電流センサ、前記温度センサおよび前記回転センサの出力に応じて前記複数相のコイルへの通電を制御する制御部とを含み、
前記制御方法は、
前記複数相のコイルうち前記第１相以外の第２相のコイルについて、前記モータの回転数が所定値より小さい場合に所定値を超える電流が流れるという条件が成立するか否かを判断するステップと、
前記条件が成立すると計数値を増加させるステップと、
前記条件が不成立になると前記計数値を減少させるステップと、
前記計数値に基づいて前記モータの熱保護を行なうステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項９】
前記モータの熱保護を行なうステップは、前記モータの出力を減少させる、請求項８に記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記モータの熱保護を行なうステップは、前記計数値が所定値を超えると前記温度センサの出力から前記第２相のコイルの温度を推定し、推定した温度に応じた前記モータの熱保護を行なう、請求項８に記載の車両の制御方法。
【請求項１１】
前記所定値は、前記温度センサの検出温度に基づいて定められる、請求項１０に記載の車両の制御方法。
【請求項１２】
前記モータの熱保護を行なうステップは、前記複数相のコイルのうち前記第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるように前記モータのロータの回転角を変化させる、請求項８に記載の車両の制御方法。
【請求項１３】
前記車両は、
アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル位置センサをさらに備え、
前記モータの熱保護を行なうステップは、前記複数相のコイルのうち前記第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるように、前記アクセル位置センサの出力に対応する前記モータの出力トルクを変化させる、請求項８に記載の車両の制御方法。
【請求項１４】
前記モータの熱保護を行なうステップは、前記計数値が所定値を超えると前記第１相のコイルが電流集中相になるように前記モータのロータの回転角を変化させ、前記温度センサの出力から得られる前記第１相のコイルの温度が所定温度を超えると前記モータの出力を制限する、請求項８に記載の車両の制御方法。
【請求項１５】
請求項８〜１４のいずれか１項に記載の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
請求項８〜１４のいずれか１項に記載の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の制御装置、車両の制御方法、その制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車として、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料自動車等の車輪駆動用のモータを搭載する自動車が注目を浴びている。駆動用のモータは、過熱を防止してコイルや駆動素子を保護するため種々の対策が講じられている。
【０００３】
たとえば、特開２００１−１６８８０号公報（特許文献１）には、モータの作動頻度（コイルに対する通電時間）に基づいてモータの雰囲気温度を推定し、モータに与える駆動電流を停止させることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１６８８０号公報
【特許文献２】特開平１１−２１５６８７号公報
【特許文献３】特開平７−５９２５４号公報
【特許文献４】特開平１１−２８９７９０号公報
【特許文献５】特開昭５１−３８０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開２００１−１６８８０号公報に開示された技術では、実際的な温度測定のための測定器具が用いられず、コイルに対する通電時間に基づいて間接的に温度が推定されるので、使用環境等の影響を考慮するとモータの性能限界近くまではモータを運転できなかった。
【０００５】
一方、モータのコイルは、一般に三相であり、各相ごとに温度を測定するセンサを設けるのは、モータの体格が大きくなってしまうという問題がある。そこで、代表のコイルに温度センサを設けることも考えられる。
【０００６】
図１８は、代表のコイルに温度センサを設ける場合についての問題点を説明するための図である。
【０００７】
車両が上り坂にある場合に、渋滞等のため停止と前進を繰返しているようなときを考える。図１８に示すように、アクセルを踏んでモータによる前進する力Ｆｕと自重で坂を下ろうとする力Ｆｄとを釣り合わせて停止状態を保持することが生じる。ブレーキを踏んで停止させることで、このような状態は大抵解消するが、このような状態が長時間続くと特定相のコイルに電流が集中する場合がある。
【０００８】
特定相のコイルに電流が集中すると、発熱が大きいコイルの温度よりも代表のコイルに設けられた温度センサで検出される温度が低い場合があり、検出温度をそのまま過熱保護の判断に使用することはできない。
【０００９】
この発明の目的は、体格を小さく保ちつつ、過熱保護と性能維持が両立された車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、要約すると、複数相のコイルを有するモータを搭載する車両の制御装置であって、複数相のコイルに流れる各相の電流を計測する電流センサと、複数相のうちの第１相のコイルの温度を測定する温度センサと、モータの回転数を検出する回転センサと、電流センサ、温度センサおよび回転センサの出力に応じて複数相のコイルへの通電を制御する制御部とを備える。制御部は、複数相のコイルのうち第１相以外の第２相のコイルについて、モータの回転数が所定値より小さい場合に所定値を超える電流が流れるという条件が成立すると計数値を増加させ条件が不成立になると計数値を減少させ、計数値に基づいてモータの熱保護を行なう。
【００１１】
好ましくは、制御部は、モータの熱保護としてモータの出力を減少させる。
好ましくは、制御部は、計数値が所定値を超えると温度センサの出力から第２相のコイルの温度を推定し、推定した温度に応じたモータの熱保護を行なう。
【００１２】
より好ましくは、所定値は、温度センサの検出温度に基づいて定められる。
好ましくは、制御部は、モータの熱保護として複数相のコイルのうち第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるようにモータのロータの回転角を変化させる。
【００１３】
好ましくは、車両の制御装置は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル位置センサをさらに備える。制御部は、モータの熱保護として複数相のコイルのうち第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるように、アクセル位置センサの出力に対応するモータの出力トルクを変化させる。
【００１４】
好ましくは、制御部は、計数値が所定値を超えると第１相のコイルが電流集中相になるようにモータのロータの回転角を変化させ、温度センサの出力から得られる第１相のコイルの温度が所定温度を超えるとモータの出力を制限する。
【００１５】
この発明は、他の局面に従うと、複数相のコイルを有するモータを搭載する車両の制御方法であって、車両は、複数相のコイルに流れる各相の電流を計測する電流センサと、複数相のうちの第１相のコイルの温度を測定する温度センサと、モータの回転数を検出する回転センサと、電流センサ、温度センサおよび回転センサの出力に応じて複数相のコイルへの通電を制御する制御部とを含む。制御方法は、複数相のコイルうち第１相以外の第２相のコイルについて、モータの回転数が所定値より小さい場合に所定値を超える電流が流れるという条件が成立するか否かを判断するステップと、条件が成立すると計数値を増加させるステップと、条件が不成立になると計数値を減少させるステップと、計数値に基づいてモータの熱保護を行なうステップとを備える。
【００１６】
好ましくは、モータの熱保護を行なうステップは、モータの出力を減少させる。
好ましくは、モータの熱保護を行なうステップは、計数値が所定値を超えると温度センサの出力から第２相のコイルの温度を推定し、推定した温度に応じたモータの熱保護を行なう。
【００１７】
より好ましくは、所定値は、温度センサの検出温度に基づいて定められる。
好ましくは、モータの熱保護を行なうステップは、複数相のコイルのうち第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるようにモータのロータの回転角を変化させる。
【００１８】
好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル位置センサをさらに備える。モータの熱保護を行なうステップは、複数相のコイルのうち第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるように、アクセル位置センサの出力に対応するモータの出力トルクを変化させる。
【００１９】
好ましくは、モータの熱保護を行なうステップは、計数値が所定値を超えると第１相のコイルが電流集中相になるようにモータのロータの回転角を変化させ、温度センサの出力から得られる第１相のコイルの温度が所定温度を超えるとモータの出力を制限する。
【００２０】
この発明は、さらの他の局面に従うと、上記いずれかの車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２１】
この発明は、さらに他の局面に従うと、上記いずれかの車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、モータの体格を小さく保ちつつ、モータの性能を限界近くまで発揮できるとともに過熱保護が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１００の主たる構成を示す図である。なお車両１００は、モータとエンジンとを車両の駆動に併用するハイブリッド自動車であるが、本発明は、モータで車輪を駆動する電気自動車、燃料電池自動車等に対しても適用することができる。
【００２５】
図１を参照して、車両１００は、バッテリＢと、接続部４０と、昇圧コンバータ１２と、平滑用コンデンサＣ１、Ｃ２と、電圧センサ１３，２１と、負荷回路２３と、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３と、車輪２と、制御装置３０とを含む。
【００２６】
車両１００は、さらに、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、バッテリＢの端子間の電圧ＶＢを検出する電圧センサ１０と、バッテリＢに流れる電流ＩＢを検出する電流センサ１１とを含む。バッテリＢとしては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を用いることができる。
【００２７】
接続部４０は、バッテリＢの負極と接地ラインＳＬとの間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ３と、バッテリＢの正極と電源ラインＰＬ１との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ２と、システムメインリレーＳＭＲ２と並列接続される直列に接続された抵抗Ｒ１およびシステムメインリレーＳＭＲ１とを含む。システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３は、制御装置３０から与えられる制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ３にそれぞれ応じて導通／非導通状態が制御される。
【００２８】
コンデンサＣ１は、システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３オン時において、バッテリＢの端子間電圧を平滑化する。コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ間に接続される。また、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ間には、負荷回路である図示しない電動エアコンが接続されている。
【００２９】
電圧センサ２１は、コンデンサＣ１の両端間の電圧ＶＬを検知して制御装置３０に対して出力する。昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１の端子間電圧を昇圧する。コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２によって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑用コンデンサＣ２の端子間電圧ＶＨを検知して制御装置３０に出力する。
【００３０】
負荷回路２３は、インバータ１４および２２を含む。インバータ１４は、昇圧コンバータ１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ２に出力する。
【００３１】
動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されて、これらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。
【００３２】
なおモータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤおよび作動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分割機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。また、この減速機の減速比を切り替え可能に構成しても良い。
【００３３】
昇圧コンバータ１２は、一方端が電源ラインＰＬ１に接続されるリアクトルＬ１と、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。
【００３４】
リアクトルＬ１の他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタに接続される。ダイオードＤ１のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタと接続される。ダイオードＤ２のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタと接続される。
【００３５】
インバータ１４は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬに接続されている。インバータ１４は、車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ１４は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。
【００３６】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５，Ｖ相アーム１６，およびＷ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。
【００３７】
Ｕ相アーム１５は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続される。
【００３８】
Ｖ相アーム１６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のエミッタと接続される。ダイオードＤ６のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のエミッタと接続される。
【００３９】
Ｗ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のエミッタと接続される。ダイオードＤ８のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のエミッタと接続される。
【００４０】
各相のアームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２の各相のコイルの一端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ２は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルＵＬ，ＶＬ，ＷＬは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、Ｕ相コイルＵＬの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに接続される。またＶ相コイルＶＬの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに接続される。またＷ相コイルＷＬの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードに接続される。
【００４１】
なお、以上のＩＧＢＴ素子Ｑ１〜Ｑ８に代えてパワーＭＯＳＦＥＴ等の他の電力スイッチング素子を用いても良い。
【００４２】
電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧ２に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ２として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ２を制御装置３０へ出力する。電流センサ２４は、Ｕ相コイルＵＬに流れる電流を検出するセンサ２４Ｕと、Ｖ相コイルＶＬに流れる電流を検出するセンサ２４Ｖとを含む。Ｗ相コイルＷＬに流れる電流はセンサ２４Ｕ，２４Ｖの出力から計算により求めることができる。このため、Ｗ相コイルＷＬには電流センサは設けられていない。そして、Ｗ相コイルＷＬには、後に図３で示すように温度センサ４２が設けられている。
【００４３】
インバータ２２は、昇圧コンバータ１２から昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン４を始動させるために、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ２２は、エンジン４から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。
【００４４】
なお、インバータ２２の内部の構成は、図示しないがインバータ１４と同様であり、詳細な説明は繰返さない。
【００４５】
電流センサ２５は、モータジェネレータＭＧ１に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。電流センサ２５は、Ｕ相コイルに流れる電流を検出するセンサ２５Ｕと、Ｖ相コイルに流れる電流を検出するセンサ２５Ｖとを含む。Ｗ相コイルに流れる電流はセンサ２５Ｕ，２５Ｖの出力から計算により求めることができる。このため、Ｗ相コイルＷＬには電流センサは設けられていない。
【００４６】
制御装置３０は、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、モータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、電圧ＶＢ，ＶＨ、電流ＩＢの各値、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および起動指示ＩＧＯＮを受ける。そして制御装置３０は、昇圧コンバータ１２に対して昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤおよび動作禁止を指示する信号ＣＳＤＮを出力する。
【００４７】
モータ回転数ＭＲＮ１は、回転センサ４６で検出される。モータ回転数ＭＲＮ２は、回転センサ４４で検出される。回転センサ４４，４６としては、ロータの回転速度と絶対位置が検出可能なレゾルバを用いることができる。
【００４８】
さらに、制御装置３０は、インバータ２２に対して、駆動指示ＰＷＭＩ１と回生指示ＰＷＭＣ１とを出力する。駆動指示ＰＷＭＩ１は、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換させる指示である。また、回生指示ＰＷＭＣ１は、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻すための指示である。
【００４９】
同様に制御装置３０は、インバータ１４に対して、駆動指示ＰＷＭＩ２と回生指示ＰＷＭＣ２とを出力する。駆動指示ＰＷＭＩ２は、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に直流電圧を変換させる指示である。また回生指示ＰＷＭＣ２は、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻すための指示である。
【００５０】
また、制御装置３０は、必要に応じてブレーキ４８を作動させることもある。
図２は、モータジェネレータＭＧ２のステータコイルの巻き方の一例を説明するための図である。
【００５１】
図２は８極モータのステータの一例を示している。Ｕ相コイルは直列に接続されたコイルＵＬ１〜ＵＬ８を含む。Ｖ相コイルは直列に接続されたＶＬ１〜ＶＬ８を含む。Ｗ相コイルは直列に接続されたコイルＷＬ１〜ＷＬ８を含む。
【００５２】
図２はコイルが巻かれたステータを回転軸の方向から見た状態をモデル的に示している。ステータコアにはスロットＳＬ１〜ＳＬ４８が設けられており、スロットＳＬ１とスロットＳＬ６を用いてコイルＷＬ１が巻回されている。
【００５３】
コイルＷＬ１に使用したスロットＳＬ１，ＳＬ６に対して２ずつシフトしたスロットすなわちスロットＳＬ３，ＳＬ８を用いてコイルＶＬ１が巻回されている。さらにコイルＶＬ１に使用したスロットに対して２ずつシフトしたスロットを用いてコイルＵＬ１が巻回されている。このようにずれたスロットを用いてステータの全周にわたりコイルＵＬ１〜ＵＬ８，ＶＬ１〜ＶＬ８，ＷＬ１〜ＷＬ８が各々巻回されている。
【００５４】
ステータ４３の内部空洞には、ロータ４１が配置される。ロータは電磁鋼板が積層されて形成され、貫通穴に永久磁石が挿入されている。
【００５５】
図３は、ステータコイルに設けられる温度センサの配置を示した概略図である。
図３を参照して、Ｕ相コイルＵＬが最外周に配置され、Ｗ相コイルＷＬが最内周に配置され、それらの間にＶ相コイルＶＬが配置されている。コイルとコイルの相間には、絶縁紙６２，６４が配置されている。
【００５６】
そして、Ｗ相コイルＷＬには、温度センサ４２が設けられている。コイルＵＬ，ＶＬ，ＷＬについては、使用条件によっては流れる電流値が異なる場合がある。そのため温度も異なる場合がある。しかし、ハイブリッド自動車では、搭載スペースや重量に制限があり、モータの体格は厳しく制限されている。したがって温度センサをＵ相およびＶ相にも設けることは難しい。
【００５７】
なお、図３の例ではＷ相コイルに温度センサ４２が設けられる例が示されるが、他の相に温度センサ４２が配置されても良い。
【００５８】
図４は、三相のコイルに流れる電流について説明するための波形図である。
図５は、ロータ位置が図４のＦ１に有るときに各コイルに流れる電流を示した図である。
【００５９】
図４、図５を参照して、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルには１２０°ずつ位相がずれた電流が流される。そして、ロータ位置が図４のＦ１に有るときには、図５に示すようにＵ相コイルＵＬに流れる電流をｉｕとすると、Ｖ相コイルＶＬに流れる電流ｉｖ、Ｗ相コイルＷＬに流れる電流ｉｗは、ともに−０．５ｉｕとなる。
【００６０】
コイルの銅損は電流値の２乗に比例するので、Ｕ相コイルの銅損は温度を測定しているＷ相コイルの銅損の４倍になる。
【００６１】
一定以上の速度で車両が走行している場合には、ロータ位置は図４のＦ１〜Ｆ６まで順に回転するので１相のコイルに電流が集中することはない。しかし、図１８で説明したように上り坂の途中で渋滞等のため停止している際にブレーキを踏まずにアクセルペダルの加減で停止状態を維持させるような場合や、縁石や車止めなどの障害物に車輪が当接しているときにアクセルペダルを踏込んでいる場合には、たとえばロータ位置が図４のＦ１に固定された状態で電流が流れる。すると、１相のコイルが他のコイルよりも多く発熱する状態となってしまう。
【００６２】
図６は、コイル温度の変化について説明するための図である。
図５のようにＵ相コイルに多くの電流が集中する状態が継続すると、Ｗ相コイルに設けられている温度センサ４２は、Ｕ相コイルの熱が伝達されるまでに時間の遅れが生じる。したがって、図６に示すように電流集中状態となった初期温度がＴ０とすると温度センサで検知されるΔＴｗに対してＵ相コイルの昇温幅ΔＴｕは大きくなっている。
【００６３】
図７は、図１の制御装置３０の機能ブロック図である。なお、この制御装置３０は、ソフトウエアでもハードウエアでも実現が可能である。
【００６４】
図７を参照して、制御装置３０は、電流センサ２４ＵからＵ相コイルＵＬに流れる電流値ＭＣＲＴ２（Ｕ）を受けてＵ相コイルの電流集中を監視するＵ相コイル電流監視部３１と、電流センサ２４ＶからＶ相コイルＶＬに流れる電流値ＭＣＲＴ２（Ｖ）を受けてＶ相コイルの電流集中を監視するＶ相コイル電流監視部３２と、カウンタ用のクロック信号ＣＬＫを発生するクロック発生器３６と、Ｕ相用カウンタ３４と、Ｖ相用カウンタ３５と、モータ電流制御部３３とを含む。
【００６５】
Ｕ相コイル電流監視部３１は、Ｕ相コイルＵＬの電流集中を検出すると、Ｕ相用カウンタ３４にカウントアップ指示ＵＰを送り、Ｕ相コイルＵＬの電流集中が解消されると、Ｕ相用カウンタ３４にカウントダウン指示ＤＯＷＮを送る。Ｕ相用カウンタ３４はクロック信号ＣＬＫに基づいてカウント操作をすることにより電流集中が生じている期間の時間を積算する。
【００６６】
Ｖ相コイル電流監視部３２は、Ｖ相コイルＶＬの電流集中を検出すると、Ｖ相用カウンタ３５にカウントアップ指示ＵＰを送り、Ｖ相コイルＶＬの電流集中が解消されると、Ｖ相用カウンタ３５にカウントダウン指示ＤＯＷＮを送る。Ｖ相用カウンタ３５はクロック信号ＣＬＫに基づいてカウント操作をすることにより電流集中が生じている期間の時間を積算する。
【００６７】
なお、電流集中時の発熱量と電流集中解消時の放熱量の違いに基づいて、Ｕ相用カウンタ３４およびＶ相用カウンタ３５のカウントアップとカウントダウンの単位時間（クロック信号ＣＬＫの数）を変えても良い。
【００６８】
モータ電流制御部３３は、Ｕ相用カウンタ３４のカウント値またはＶ相用カウンタ３５のカウント値が上限値を超えるとモータに供給する電流に制限をかける。この上限値は、Ｕ相用カウンタ３４またはＶ相用カウンタ３５がカウント開始したときの温度センサ４２で測定したＷ相コイルの温度Ｔｗに応じて変更される。また、モータ電流制御部３３は、コイル温度Ｔｗが一定値以下に下るとＵ相用カウンタ３４、Ｖ相用カウンタ３５のカウント値をリセット信号ＲＥＳＥＴで零に初期化する。
【００６９】
図７では、Ｕ相用カウンタ３４、Ｖ相用カウンタ３５を設け、Ｗ相コイルの温度と電流集中継続時間からＵ相、Ｖ相についてコイル温度を推定して制御を行なう例を示したが、さらにＷ相用カウンタを設けても良い。Ｗ相についても、電流集中発生から温度センサ４２での温度上昇検知までに時間遅れが生ずる場合もあるので、Ｗ相用カウンタを設けてＷ相の電流集中時間を積算することで、温度上昇をすみやかに検知できる。
【００７０】
以上図７で説明した制御装置３０は、コンピュータを用いてソフトウエアで実現することも可能である。
【００７１】
図８は、制御装置３０としてコンピュータ１８０を用いた場合の一般的な構成を示した図である。
【００７２】
図８を参照して、コンピュータ１８０は、ＣＰＵ１８５と、Ａ／Ｄ変換器１８１と、ＲＯＭ１８２と、ＲＡＭ１８３と、インターフェース部１８４とを含む。
【００７３】
Ａ／Ｄ変換器１８１は、各種センサの出力等のアナログ信号ＡＩＮをディジタル信号に変換してＣＰＵ１８５に出力する。またＣＰＵ１８５はデータバスやアドレスバス等のバス１８６でＲＯＭ１８２と、ＲＡＭ１８３と、インターフェース部１８４に接続されデータ授受を行なう。
【００７４】
ＲＯＭ１８２は、たとえばＣＰＵ１８５で実行されるプログラムや参照されるマップ等のデータが格納されている。ＲＡＭ１８３は、たとえばＣＰＵ１８５がデータ処理を行なう場合の作業領域であり、各種変数を一時的に記憶する。
【００７５】
インターフェース部１８４は、たとえば他のＥＣＵとの通信を行なったり、ＲＯＭ１８２として電気的に書換可能なフラッシュメモリ等を使用した場合の書換データの入力などを行なったり、メモリカードやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からのデータ信号ＳＩＧの読込みを行なったりする。
【００７６】
なお、ＣＰＵ１８５は、入出力ポートからデータ入力信号ＤＩＮやデータ出力信号ＤＯＵＴを授受する。
【００７７】
制御装置３０は、このような構成に限られるものでなく、複数のＣＰＵを含んで実現されるものであっても良い。
【００７８】
図９は、制御装置３０が実行する処理の制御構造を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は一定時間毎または所定の条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。また、このフローチャートの処理がＵ相、Ｖ相のコイルの各々について実行される。
【００７９】
図１、図９を参照して、このフローチャートの処理が開始されると、まずステップＳ１において、各相コイルについてカウントされているカウント値がゼロであるか否かが判断される。ステップＳ１においてカウント値がゼロであると判断された場合には、ステップＳ２において温度センサ出力に基づきカウンタ上限値Ｘが決定される。
【００８０】
図１０は、図９のステップＳ２において設定される温度センサ出力と上限値Ｘの関係を示した図である。
【００８１】
図１０に示すように、温度センサ出力が低い場合はカウンタ上限値Ｘ（時間ｓｅｃに相当する）は長くなる。これは、温度が低い場合には電流集中が発生しても使用可能上限温度に到達するまでの時間が長いからである。
【００８２】
一例として、温度センサ出力が５９℃以下である場合には上限値ＸはＡ１に設定され、温度センサ出力が６０〜９９℃である場合には上限値ＸはＡ２に設定される。また、温度センサ出力が１００〜１２０℃である場合には上限値ＸはＡ３に設定され、温度センサ出力が１３０以上である場合には上限値ＸはＡ４に設定される。ただし、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４である。
【００８３】
再び図９を参照して、ステップＳ１においてカウンタ値がゼロで無かった場合およびステップＳ２の処理が終了した場合には、ステップＳ３に処理が進む。
【００８４】
ステップＳ３では、モータ回転数が所定値Ｂ１（ｒｐｍ）より小さいことおよび該当相のコイルの電流値が所定値ｉ０（Ａ）より大きいことが同時に成立しているか否かが判断される。すなわちステップＳ３では、モータが低回転であるときに、特定の相のコイルに電流集中が発生したことが検出される。
【００８５】
ステップＳ３において、｜回転数｜＜所定値Ｂ１（ｒｐｍ）かつ｜電流値｜＞所定値ｉ０（Ａ）が成立した場合には、処理はステップＳ６に進み、該当相のカウンタをインクリメントする。そしてステップＳ７においては、該当相のカウンタ値が上限値以上になったか否かが判断される。
【００８６】
ステップＳ７において、カウンタ値≧上限値Ｘが成立しない場合にはステップＳ１１において制御はメインルーチンに移される。一方ステップＳ７においてカウンタ値≧上限値Ｘが成立した場合にはステップＳ８に処理が進む。
【００８７】
ステップＳ８では、コイルを過熱から保護するためにコイル保護が実行される。コイル保護は、たとえば、モータ出力を低下させたり、モータのロータを回転させて過熱している特定相に電流集中が発生しないようにしたり、コイルに対して空冷、水冷または油冷等の冷却能力を増加させるようにしたりする。
【００８８】
ステップＳ８のコイル保護が実施された結果、コイル温度が所定値まで低下したが否かがステップＳ９で判断される。コイル温度が所定値まで低下していた場合にはステップＳ１０でカウンタがリセットされその後ステップＳ１１で制御がメインルーチンに移される。一方、ステップＳ９でコイル温度が所定値まで低下していなければ、ステップＳ１０のカウンタリセットは実行されずステップＳ１１で制御がメインルーチンに移される。
【００８９】
ステップＳ３において、｜回転数｜＜所定値Ｂ１（ｒｐｍ）かつ｜電流値｜＞所定値ｉ０（Ａ）の条件が成立しない場合には、処理はステップＳ４に進み、該当相のカウンタのデクリメントが行なわれる。そしてステップＳ５において温度センサ４２の出力に基づきカウンタ上限値Ｘを更新する処理が行なわれる。ステップＳ５の上限値Ｘの更新処理が終了すると、ステップＳ１１において制御はメインルーチンに移される。
【００９０】
図１１は、図９のカウンタインクリメントおよびデクリメント動作を説明するための波形図である。
【００９１】
図１１を参照して、時刻ｔ１に至るまでは、カウンタのカウント値Ｎはゼロであり、コイルの電流は所定値ｉ０（Ａ）未満である。したがって、電流集中判定結果を示す信号はＬレベルに非活性化されている。
【００９２】
時刻ｔ１において、該当コイルの電流値が所定値ｉ０（Ａ）を超え、電流集中の発生が検出される。なお、モータ回転数は図１１の波形では示されていないが、｜モータ回転数｜＜所定値Ｂ１（ｒｐｍ）は成立しているものとする。
【００９３】
すると、時刻ｔ１〜ｔ２の間、電流集中判定結果を示す信号がＨレベルに活性化される。そして、この間、図９のステップＳ３からステップＳ６に処理が流れ、カウンタインクリメントが実行される。カウント値Ｎは時間に比例して増加していく。時刻ｔ１〜ｔ２においては、時刻ｔ１でカウント値Ｎの加算開始される直前の状態で図９のステップＳ２において上限値Ｘが設定されこの上限値ＸがステップＳ７の判断に使用される。
【００９４】
時刻ｔ２〜ｔ３では、電流値が所定値ｉ０（Ａ）を下回ったことに応じて、電流集中判定を示す信号がＬレベルに非活性化される。この間、図９のステップＳ３からステップＳ４に処理が進み、カウンタのデクリメントが実行される。なお、カウンタのインクリメントの１ステップ分の増分とデクリメントの１ステップ分は、異なる値であっても良い。時刻ｔ２〜ｔ３の間は、カウント値Ｎは減少していく。
【００９５】
時刻ｔ３〜ｔ４においては、再び、電流値が所定値ｉ０（Ａ）を超えたことに応じて、電流集中判定を示す信号がＨレベルに活性化される。このため、カウント値Ｎは増加していく。時刻ｔ３〜ｔ４においては、時刻ｔ３でカウント値Ｎが減少から増加に転じる直前の状態で図９のステップＳ２において更新された上限値Ｘが設定されこの上限値ＸがステップＳ７の判断に使用される。
【００９６】
時刻ｔ４〜ｔ５では、再び、電流値が所定値ｉ０（Ａ）を下回ったことに応じて、電流集中判定を示す信号がＬレベルに非活性化される。この間、カウンタのデクリメントが実行される。
【００９７】
時刻ｔ５〜ｔ６においては、再び、電流値が所定値ｉ０（Ａ）を超えたことに応じて、電流集中判定を示す信号がＨレベルに活性化される。このため、カウント値Ｎは増加していく。時刻ｔ５〜ｔ６においては、時刻ｔ５でカウント値Ｎが減少から増加に転じる直前の状態で図９のステップＳ２において更新された上限値Ｘが設定されこの上限値ＸがステップＳ７の判断に使用される。そして時刻ｔ６において、カウント値Ｎが上限値Ｘに到達すると、図９のステップＳ７からステップＳ８に処理が進み、コイル保護開始フラグが立ち、コイル保護処理が実行される。
【００９８】
ステップＳ８のコイル保護処理としては、いくつかのやり方が考えられるので、複数の例（ステップＳ８Ａ〜Ｓ８Ｄ）を以下説明する。
【００９９】
図１２は、コイル保護処理の第１の例を説明するためのフローチャートである。
図１２を参照して、まず第１の例であるステップＳ８Ａが開始されると、ステップＳ２１において、モータの出力を減少させる。この減少は、運転者が違和感を覚えない程度にゆっくりと行なわれる。このため、モータ電流値を毎秒ｉ１（Ａ）減少させるまたはトルクを毎秒Ｔ１（Ｎｍ）減少させるといったように、モータ出力を減少させる変化量に制限が加えられている。
【０１００】
ステップＳ２１に続き、ステップＳ２２において車が後退したか否かが判断される。後退は、たとえば、車輪に連動して動くモータジェネレータＭＧ２の回転を検知している回転センサ４４の出力で検出することができる。なお、車輪に設けられている車輪速センサで検出しても良い。ステップＳ２２において、車が後退しなければ、再びステップＳ２１に処理が戻り、モータの出力を減少させることが継続される。
【０１０１】
図１３は、モータ出力の減少にともなうアクセル開度と要求駆動トルクの関係の変化を説明するための図である。
【０１０２】
図１２のステップＳ２１の処理が繰り返し実行されると、図１３の線Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３というように、アクセルを同じだけ踏んでいても、要求駆動トルク（この場合モータ出力トルクにも該当）が次第に減らされていく。これにより、特定相のコイルに発生した電流集中が解消に向かう。しかし、図１８で説明したように上り坂の途中で停止していた場合には、モータ出力をある程度まで減少させると車が後退してしまう。
【０１０３】
図１２のステップＳ２２で車の後退が検出されると、ステップＳ２３に処理が進む。ステップＳ２３では、警告ランプを点灯させ運転者にブレーキ４８を作動させるためにブレーキペダルを踏むように促す。アクセルペダルからブレーキペダルに踏み換えが行なわれれば、モータジェネレータＭＧ２に生じている電流集中は解消する。
【０１０４】
または、ステップＳ２３において、制御装置３０が自動的にブレーキ４８を作動させて車両の後退を防止しても良い。ブレーキを作動させることにより、モータジェネレータＭＧ２にトルクを発生させなくても車両が後退しなくなるので、あわせてモータジェネレータＭＧ２のステータコイルに電流を流さないように制御すれば、電流集中状態を解消することができる。
【０１０５】
ステップＳ２３の処理が終了すると、ステップＳ２４において制御は図９のフローチャートに移される。
【０１０６】
図１４は、コイル保護処理の第２の例を説明するためのフローチャートである。
図１４を参照して、まず第２の例であるステップＳ８Ｂが開始されると、ステップＳ３１において、電流集中相コイルの温度が推定される。
【０１０７】
先に図６で説明したように、Ｗ相コイルの温度と電流が集中しているＵ相コイルの間には、温度差が生じている。したがって、カウント開始時の温度Ｔ０に対して上昇する分について１より大きい係数を掛けてＵ相の温度を求めるようにしても良い。また、実験的に温度上昇のカーブを求めておき、Ｔ０，Ｔｗ、Ｘに対してＴｕをマップとして持っておいても良い。ステップＳ３１において、電流集中相のコイル温度が推定されると、ステップＳ３２において推定温度に対応した負荷率の低減が行なわれた後にステップＳ３３において制御は図９のフローチャートに移される。
【０１０８】
図１５は、負荷率の低減について説明するための図である。
図１５に示すように、Ｗ相センサ温度およびＵ，Ｖ相推定温度に対して負荷率が最大１００％として規定されている。温度が１５０℃までは、負荷率が１００％である。この場合は、予め定められている上限値のパワーまでモータ出力を上げることができる。負荷率が制限されると、アクセルペダルをさらに踏込んだとしても、上限値のパワーに負荷率を乗じたパワーまでしかモータ出力を上げることができなくなる。
【０１０９】
温度が１５０℃を超えると負荷率は０％に向けて減少し、１８０℃では０％になる。なお、これらの温度については例示であり、モータのコイルの材質や線径等によって適宜設定される。
【０１１０】
なお、図１４のステップＳ３２における負荷率の低減は、Ｗ相コイルで検出された温度に基づいて負荷率の低減が実施されるシステムが確立している場合は、それを少し変形することで容易に実現できる。例えば、電流集中相がＵ相やＶ相のコイルである場合には、Ｕ相やＶ相のコイルについて温度の推定を行ない、推定された温度がＷ相のコイル温度よりも高い場合には、Ｗ相のコイル温度の値を推定した温度に模擬的に置き換えて負荷率の低減処理を行なわせればよい。
【０１１１】
図１６は、コイル保護処理の第３の例を説明するためのフローチャートである。
図１、図１６を参照して、第３の例であるステップＳ８Ｃが開始されると、ステップＳ４１において、制御装置３０は、モータの出力トルクを減少させる。この減少は、運転者が違和感を覚えない程度にゆっくりと行なわれる。このため、モータ出力トルクを減少させる変化量に制限が加えられている。
【０１１２】
ステップＳ４１に続き、ステップＳ４２において、車が後退してモータのロータが動くことにより電流集中相が切替わったか否かが判断される。たとえば、出力トルクを減少させることにより、図１８で説明したような上り坂での停止中から数センチメートル程度車両が後退すれば、車輪に連動して動くモータジェネレータＭＧ２のステータが回転し、電流集中相が例えばＵ相からＶ相へと切替わる。車両が動く距離が数センチメートルであれば、ゆっくり後退させれば運転者を驚かせることなく電流集中相を切替えることができる。
【０１１３】
電流集中相の切替わりは、電流センサ２４の出力を監視することで判断できる。電流集中相が切替わることで、電流集中により発熱するコイルが隣接相に移るので、３相のコイルで発熱が平均化される。
【０１１４】
ステップＳ４２において、電流集中相が切替わらない間はステップＳ４１に処理が戻り、制御装置３０は、さらにモータジェネレータＭＧ２のトルクの減少をさせる。
【０１１５】
ステップＳ４２において、電流集中相が切替わっていた場合は、ステップＳ４３に処理が進み、制御装置３０は、トルクを元に戻して車両を停止させ、続いてステップＳ４４において制御が図９のフローチャートに移される。
【０１１６】
このように、コイルに電流集中が発生しそれが所定時間継続したときは、ロータをわずかに回転させ電流集中相を切替えることで熱を分散させる。これによりモータのコイル保護が実現できる。
【０１１７】
図１７は、コイル保護処理の第４の例を説明するためのフローチャートである。
図１、図１７を参照して、第４の例であるステップＳ８Ｄが開始されると、ステップＳ５１において、制御装置３０は、モータの出力トルクを減少させる。この減少は、運転者が違和感を覚えない程度にゆっくりと行なわれる。このため、モータ出力トルクを減少させる変化量に制限が加えられている。
【０１１８】
ステップＳ５１に続き、ステップＳ５２において、車が後退してモータのロータが動くことにより電流集中相が温度センサを装着している相のコイルに切替わったか否かが判断される。たとえば、出力トルクを減少させることにより、図１８で説明したような上り坂での停止中から数センチメートル程度車両が後退すれば、車輪に連動して動くモータジェネレータＭＧ２のステータが回転し、電流集中相が例えばＵ相やＶ相から図３で説明したように温度センサ４２が装着されているＷ相へと切替わる。車両が動く距離が数センチメートルであれば、ゆっくり後退させれば運転者を驚かせることなく電流集中相を切替えることができる。
【０１１９】
電流集中相の切替わりは、電流センサ２４の出力を監視することで判断できる。電流集中相がＷ相に切替われば、一番発熱するコイルの温度が直接温度センサ４２で監視できるので、性能限界近くまでコイルに電流を流すことを継続することが可能となる。
【０１２０】
ステップＳ５２において、電流集中相コイルが温度センサ装着相のコイルに切替わらない間はステップＳ５１に処理が戻り、制御装置３０は、さらにモータジェネレータＭＧ２のトルクの減少をさせる。
【０１２１】
ステップＳ５２において、電流集中相コイルが温度センサ装着相のコイルに切替わっていた場合は、ステップＳ５３に処理が進み、制御装置３０は、トルクを元に戻して車両を停止させ、続いてステップＳ５４において温度センサ４２の出力に基づく負荷率の低減が実行される。この負荷率の低減は、図１５で説明しているので、説明は繰返さない。
【０１２２】
ステップＳ５４の負荷率の低減処理が終了すると、ステップＳ５５において制御が図９のフローチャートに移される。
【０１２３】
図１４で説明したようにＵ相やＶ相に電流が集中している場合に温度を推定してこの負荷率の低減処理を適用するよりも、図１７で説明したように直接温度が観測できているＷ相に電流を集中させてこの負荷率の低減処理を適用するほうが、保護が最適化される。
【０１２４】
以上の説明に基づいて、再度図１および図９を用いて本実施の形態について総括的に説明する。この発明は、ある局面に従うと、複数相のコイルＵＬ，ＶＬ，ＷＬを有するモータＭＧ２を搭載する車両の制御方法である。車両は、複数相のコイルＵＬ，ＶＬ，ＷＬに流れる各相の電流を計測する電流センサ２４と、複数相のうちの第１相（Ｗ相）のコイルの温度を測定する温度センサ４２と、モータＭＧ２の回転数を検出する回転センサ４４と、電流センサ２４、温度センサ４２および回転センサ４４の出力に応じて複数相のコイルＵＬ，ＶＬ，ＷＬへの通電を制御する制御部３０とを含む。制御方法は、複数相のコイルうち第１相以外の第２相のコイルについて、モータの回転数が所定値より小さい場合に所定値を超える電流が流れるという条件が成立するか否かを判断するステップＳ３と、条件が成立すると計数値を増加させるステップＳ６と、条件が不成立になると計数値を減少させるステップＳ４と、計数値に基づいてモータの熱保護を行なうステップＳ８とを備える。
【０１２５】
図１２で示されるように、好ましくは、モータの熱保護を行なうステップＳ８Ａは、モータの出力を減少させる。
【０１２６】
図１４で示されるように、好ましくは、モータの熱保護を行なうステップＳ８Ｂは、計数値が所定値を超えると温度センサ４２の出力から第２相のコイルの温度を推定し、推定した温度に応じたモータの熱保護を行なう。
【０１２７】
より好ましくは、所定値は、温度センサ４２の検出温度に基づいて定められる。
図１６で示されるように、好ましくは、モータの熱保護を行なうステップＳ８Ｃは、複数相のコイルのうち第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるようにモータのロータの回転角を変化させる。
【０１２８】
好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル位置センサ４９をさらに備える。図１３で示されるように、モータの熱保護を行なうステップは、複数相のコイルのうち第２相以外の相のコイルに電流集中相が変わるように、アクセル位置センサ４９の出力に対応するモータＭＧ２の出力トルクを変化させる。
【０１２９】
図１７で示されるように、好ましくは、モータの熱保護を行なうステップＳ８Ｄは、計数値が所定値を超えると第１相（Ｗ相）のコイルが電流集中相になるようにモータＭＧ２のロータの回転角を変化させ、温度センサ４２の出力から得られる第１相のコイルの温度が所定温度を超えるとモータの出力を制限する。
【０１３０】
なお、以上、コイル保護として、モータ出力を低減させたり、電流集中相コイルを切替えて熱を分散させたりする例を説明したが、コイル保護として空冷、水冷、油冷等の冷却装置が設けられている場合は冷却装置を作動開始させたり、作動中の冷却能力を増加させたりしても良い。
【０１３１】
また、以上の実施の形態で開示された制御方法は、コンピュータを用いてソフトウエアで実行可能である。この制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体（ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカードなど）から車両の制御装置中のコンピュータに読み込ませたり、また通信回線を通じて提供したりしても良い。
【０１３２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両１００の主たる構成を示す図である。
【図２】モータジェネレータＭＧ２のステータコイルの巻き方の一例を説明するための図である。
【図３】ステータコイルに設けられる温度センサの配置を示した概略図である。
【図４】三相のコイルに流れる電流について説明するための波形図である。
【図５】ロータ位置が図４のＦ１に有るときに各コイルに流れる電流を示した図である。
【図６】コイル温度の変化について説明するための図である。
【図７】図１の制御装置３０の機能ブロック図である。
【図８】制御装置３０としてコンピュータ１８０を用いた場合の一般的な構成を示した図である。
【図９】制御装置３０が実行する処理の制御構造を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ２において設定される温度センサ出力と上限値Ｘの関係を示した図である。
【図１１】図９のカウンタインクリメントおよびデクリメント動作を説明するための波形図である。
【図１２】コイル保護処理の第１の例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】モータ出力の減少にともなうアクセル開度と要求駆動トルクの関係の変化を説明するための図である。
【図１４】コイル保護処理の第２の例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】負荷率の低減について説明するための図である。
【図１６】コイル保護処理の第３の例を説明するためのフローチャートである。
【図１７】コイル保護処理の第４の例を説明するためのフローチャートである。
【図１８】代表のコイルに温度センサを設ける場合についての問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３４】
２  車輪、３  動力分割機構、４  エンジン、１０，１３，２１  電圧センサ、１１，２４，２５  電流センサ、１２  昇圧コンバータ、１４，２２  インバータ、１５  Ｕ相アーム、１６  Ｖ相アーム、１７  Ｗ相アーム、２３  負荷回路、２４Ｕ，２４Ｖ，２５Ｕ，２５Ｖ  センサ、３０  制御装置、３１  Ｕ相コイル電流監視部、３２  Ｖ相コイル電流監視部、３３  モータ電流制御部、３４  Ｕ相用カウンタ、３５  Ｖ相用カウンタ、３６  クロック発生器、４０  接続部、４１  ロータ、４２  温度センサ、４３  ステータ、４４，４６  回転センサ、４８  ブレーキ、６２，６４  絶縁紙、１００  車両、１８０  コンピュータ、１８１  Ａ／Ｄ変換器、１８４  インターフェース部、１８６  バス、Ｂ  バッテリ、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、Ｌ１  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＰＬ１，ＰＬ２  電源ライン、Ｑ１〜Ｑ８  ＩＧＢＴ素子、Ｒ１  抵抗、ＳＬ  接地ライン、ＳＬ１〜ＳＬ４８  スロット、ＳＭＲ１〜ＳＭＲ３  システムメインリレー、ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ，ＵＬ１〜ＵＬ８，ＶＬ１〜ＶＬ８，ＷＬ１〜ＷＬ８  コイル。
【図１】
2008131714.tif 000003
【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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