电动机的控制装置以及车辆的制作方法

1.本公开涉及一种控制搭载于车辆的电动机的控制装置。此外，本公开涉及一种具备这样的控制装置的车辆。


背景技术：

2.以往，作为车辆用的电动机的控制装置，有记载于日本专利第6026815号公报的控制装置。该控制装置搭载于具备由冷却油冷却的电动机的车辆。该控制装置基于定子的线圈的温度和冷却油的油温来控制电动机的输出。
3.就嵌入固定于电动机的转子的永久磁铁而言，若成为规定温度以上的高温，则会引起不可逆的退磁，电动机的性能会下降。此外，在电动机高速旋转时，电动机的损耗变大，因此，电动机的发热量变高从而转子容易成为高温，需要在电动机的高速旋转时抑制电动机的输出。
4.在该背景下，在日本专利第6026815号公报的电动机的控制中，不考虑电动机的转速地进行电动机的输出控制，因此，即使在电动机低速旋转时，也必须进行假定了电动机的高速旋转的控制。由此，在电动机的低速旋转区域容易过度地限制电动机的输出，在电动机的低速旋转区域难以使电动机高效地动作。


技术实现要素：

5.因此，本公开的目的在于提供易于使电动机高效地动作的车辆的控制装置以及具备这样的控制装置的车辆。
6.为了解决上述问题，本公开的控制装置是一种控制搭载于车辆的电动机的控制装置，具备：转子温度推定部，基于来自用于确定定子的温度的定子温度确定部的定子温度信息、来自用于确定在所述电动机的冷却中使用的制冷剂的温度的制冷剂温度确定部的制冷剂温度信息以及来自用于确定转子的转速的转速确定部的所述转子的转速信息，来推定所述转子的温度；以及控制部，基于所述转子温度推定部所推定出的所述转子的温度来控制所述电动机的输出特性和驱动条件中的至少一方。
7.需要说明的是，上述电动机可以是能生成动力而不能生成电力的构成。或者，电动机也可以是所谓的电动发电机，也可以是能生成动力和电力这两方的构成。
8.此外，上述各种温度确定部当然可以是设置于温度检测对象的温度传感器，也可以包括：一个以上的温度传感器，设置于温度检测对象以外的部分；以及控制部，基于该一个以上的温度传感器所检测到的一个以上的温度和存储于存储部的映射等信息或程序(软件)来推定温度检测对象的温度。或者，上述各种温度确定部也可以包括：设置于温度检测对象的温度传感器以外的一个以上的传感器，例如未设置于温度检测对象的一个以上的温度传感器、电流传感器、电压传感器以及转速检测传感器中的一个以上的传感器；以及控制部，基于该一个以上的传感器所检测到的一个以上的物理信息和存储于存储部的映射等信息或程序来推定温度检测对象的温度。总之，上述各种温度确定部可以包括能检测温度检
测对象的温度或能推定温度检测对象的温度的任何构成。
9.此外，转速确定部也当然可以由直接检测转子的转速的转速检测传感器，例如旋转变压器、包括脉冲发生环(pulser ring)的转速检测传感器等构成，也可以包括：转速检测传感器以外的一个以上的传感器，例如温度传感器、电流传感器、电压传感器中的一个以上的传感器；以及控制部，基于该一个以上的传感器所检测到的一个以上的物理信息和存储于存储部的映射等信息或程序来推定转子的转速。总之，上述转速确定部可以包括能检测转子的转速或能推定转子的转速的任何构成。
10.根据本公开，控制装置除了考虑定子温度信息和制冷剂温度信息之外还考虑转子的转速来控制电动机的输出特性和驱动条件中的至少一方。因此，能抑制过度地限制电动机低速旋转时的输出，能使电动机在低速旋转时和高速旋转时这两种情况下高效地动作。
11.此外，在本公开中，也可以是，所述转子包括永久磁铁，所述控制部基于所述转子的温度来控制所述电动机的所述输出特性和所述驱动条件中的至少一方，使得所述永久磁铁不退磁。
12.根据本构成，能有效地抑制或防止转子的永久磁铁的退磁。
13.此外，在本公开中，也可以是，所述控制装置具备：电源切断时间确定部，确定所述车辆的电源被切断的电源切断时间；以及起动时温度推定部，基于所述电源切断时间和所述转子温度推定部所推定出的所述电源即将被切断之前的所述转子的温度，来推定所述电源切断时间结束后的所述车辆的通电时的所述转子的温度。
14.根据本构成，能推定车辆起动时的转子的温度。因此，能使电动机从车辆起动时起高效地动作，能使电动机从车辆起动时起输出高的转矩，因此能实现从车辆起动时起对操作的响应性优异的动力机构。
15.此外，若能确定上次的转子的推定温度，则能使用滤波处理、限流处理等来高精度地推定转子的温度，但在车辆起动时不存在上次的转子的推定温度，无法高精度地推定转子的温度。对此，根据本构成，即使在车辆起动时也能推定车辆起动时的转子的温度，因此易于从车辆起动时起高精度地推定转子的温度。
16.此外，本公开的车辆具备本公开的控制装置。
17.根据本公开，能增大电动机在低速旋转时输出的转矩。
18.发明效果
19.根据本公开的车辆的电动机的控制装置，能使电动机高效地动作，特别是，能增大电动机在低速旋转时输出的转矩。
附图说明
20.图1是本公开的一个实施方式的电动车辆的概略构成图。
21.图2是对比较例的控制装置的转子温度的确定方法进行说明的图表(graph)。
22.图3是表示上述电动车辆的控制装置所确定的转子温度与转子的旋转速度的关系的图表。
23.图4是表示转子高速旋转时的转子的实际温度、控制装置所确定出的转子的温度以及比较例的控制装置所确定出的转子的温度的关系的图表。
24.图5是表示转子低速旋转时的转子的实际温度、控制装置所确定出的转子的温度
以及比较例的控制装置所确定出的转子的温度的关系的图表。
25.图6是表示电动机的转速与各转速下电动机被容许生成的最大的转矩的关系的图表。
26.图7是对电动车辆中的转子的温度推定的过程进行说明的流程图。
27.图8是对图7的步骤s4的温度调整的前后的转子的推定温度的变化的概要进行说明的图。
28.图9是对上述控制装置进行电动机的输出特性的控制时的动作过程进行说明的流程图。
29.图10是表示能用作转矩限制映射的温度与转矩的关系的一个例子的图表，是表示温度与该温度下能生成的最大的转矩的关系的图表。
30.图11是表示磁铁温度与向电动机的电源被切断的电源切断时间的相关关系的图表。
31.图12是表示电源切断时间与定子、制冷剂的温度变化值的相关关系的图表。
32.图13是对上述控制装置进行电动机的驱动条件的控制时的动作过程进行说明的流程图。
具体实施方式
33.以下，参照附图对本公开的实施方式详细地进行说明。需要说明的是，在以下包括多个实施方式、变形例等的情况下，从当初就假定了将它们的特征部分适当地组合来构建新的实施方式。此外，在以下的实施例中，在附图中对相同的构成标注相同的附图标记，并省略重复的说明。此外，以下说明的构成要素中的未记载于表示最上位概念的独立权利要求的构成要素是任选的构成要素，而不是必须的构成要素。
34.图1是本公开的一个实施方式的电动车辆1的概略构成图。如图1所示，电动车辆1具备：车辆驱动用的电动机10；作为电动车辆1的电源的一个例子的电池20；变换器(inverter)30，将电池20的直流电力转换为交流电力并供给至电动机10；驱动机构40，通过电动机10所生成的旋转动力来驱动车轮44；冷却装置50，对电动机10进行冷却；以及控制装置60，控制电动机10的输出。
35.电动机10具有：壳体11；环状的定子12，装配于壳体11内；转子14，与定子12隔开间隔地配置于定子12的径向内方；以及旋转轴16，具有与转子14大致相同的中心轴并与转子14同步旋转。在定子12卷绕有线圈13。在线圈13装配有检测线圈温度tst的第一温度传感器17。
36.第一温度传感器17例如包括电阻依赖于温度的热敏电阻元件和被覆热敏电阻元件的树脂被覆部。第一温度传感器17可以装配于定子12的任何部位，例如，在线圈13被进行y形接线的情况下可以装配于中性线等。需要说明的是，对第一温度传感器包括热敏电阻元件的情况进行了说明，但温度传感器也可以包括热电偶或铂测温电阻元件等，还可以包括除此以外的温度检测元件。
37.转子14例如包括具有圆柱形状并且由多个电磁钢板层叠而成的层叠构造。转子14还包括埋入固定于该圆柱形状的层叠构造的外周侧的内部并且在周向隔开间隔地配置的多个永久磁铁15。在旋转轴16的一端装配有旋转变压器18。旋转变压器18是检测转子14的
旋转角θ和转速n的转速检测传感器。需要说明的是，在本公开中，将旋转变压器18用于检测转子14的转速n，但也可以使用能检测转子14的转速n的其他任何转速检测传感器来代替旋转变压器18，例如，也可以使用具有脉冲发生环和磁力检测部的转速检测传感器等。
38.电池20是能充放电的二次电池，例如由镍氢电池、锂离子电池等构成。电池20的正极和负极分别经由高压电路31、接地电路32电连接于变换器30。在高压电路31与接地电路32之间装配有检测电池20的电压vb的电压传感器33。
39.变换器30在内部具备多个由场效应晶体管(fet：field effect transistor)等构成的开关元件，通过从控制装置60输入的pwm(pulse width modulation：脉冲宽度调制)信号来使开关元件进行接通/断开动作，将从高压电路31和接地电路32输入的来自电池20的直流电力转换为交流电力并经由交流电路35供给至电动机10。此外，变换器30通过从控制装置60输入的pwm信号来使开关元件进行接通/断开动作，将从交流电路35输入的电动机10的交流的再生电力转换为直流电力并经由高压电路31和接地电路32充电至电池20。交流电路35由u相电路35u、v相电路35v以及w相电路35w这三条电路构成。在v相电路35v装配有检测v相电流iv的电流传感器36，在w相电路35w装配有检测w相电流iw的电流传感器37。
40.冷却装置50具有：油底壳22，配置于电动机10的下方，储留冷却油等冷却液21；电动的油泵23，对储留于油底壳22的冷却液21进行加压；冷却液循环管24，使加压后的冷却液21在电动机10的壳体11中循环；以及第二温度传感器25，检测储留于油底壳22的冷却液21的温度tr。
41.需要说明的是，在本实施方式中，第二温度传感器25装配于油底壳22，检测冷却液21的温度tr，但第二温度传感器25只要能检测冷却液21的温度tr即可，可以设置于任何部位，例如，可以设置于油泵23。第二温度传感器25例如可以包括电阻依赖于温度的热敏电阻元件和被覆热敏电阻元件的树脂被覆部，也可以包括热电偶或铂测温电阻元件等，还可以包括除此以外的温度检测元件。冷却液21被油泵23从油底壳22汲起，在通过冷却液循环管24后，从壳体11的上部流入电动机10内。
42.冷却液21在对定子12的线圈13进行冷却后，从壳体11下部返回至油底壳22。在壳体11的下部积存有冷却液21。定子12的下部和转子14的下部没入积存于壳体11中的冷却液21中。驱动机构40包括驱动轴41、差动齿轮42以及车轮44。驱动轴41连接于电动机10的旋转轴16，被传递电动机10的驱动力。差动齿轮42将驱动轴41的旋转动力转换为使车轴43转动的旋转动力。车轮44装配于车轴43，与车轴43同步旋转。电动车辆1还具备车辆电源开关3、定时器(timer)5以及加速器传感器(accelerator sensor)8。车辆电源开关3将能确定电动车辆1的电源的接通/断开的信号输出至控制装置60，定时器5与控制装置60进行双向的信息的交换，加速器传感器8将表示加速器开度的信号输出至控制装置60。
43.控制装置60由计算机、例如微型计算机构成，包括控制部62和存储部64。控制部62即处理器例如包括cpu(central processing unit：中央处理器)。此外，存储部64由硬盘驱动器(hdd：hard disk drive)、半导体存储器等构成，半导体存储器由rom(read only memory：只读存储器)等非易失性存储器、ram(random access memory：随机存取存储器)等易失性存储器构成。存储部64可以仅由一个存储介质构成，也可以由多个不同的存储介质构成。cpu将预先存储于存储部64的程序等读出并执行。此外，非易失性存储器预先存储控制程序、规定的阈值等。此外，易失性存储器暂时存储所读出的程序、处理数据。
44.控制部62包括转子温度推定部62a、电源切断时间确定部62b、起动时温度推定部62c以及电动机控制部62d。控制装置60从旋转变压器18、电压传感器33、电流传感器36、37、第一温度传感器17、第二温度传感器25、车辆电源开关3、定时器5以及加速器传感器8接收表示转子14的旋转角θ和转速n的信号、表示电池20的电压vb的信号、表示v相电流iv的信号、表示w相电流iw的信号、表示线圈温度tst的信号、表示冷却液21的温度tr的信号、表示电源切断时间的信号以及表示指令转矩的信号。
45.控制装置60基于接收到的这些表示多个物理量的信号以及存储于存储部64的程序和信息来控制电动机10等设备。例如，控制装置60基于来自第一温度传感器和第二温度传感器17、25的信号、来自旋转变压器18的信号以及存储于存储部64的程序和信息来向变换器30输出pwm信号，由此控制供给至电动机10的电流，从而控制电动机10所生成的转矩。使用下述的图2～图13对转子温度推定部62a、电源切断时间确定部62b、起动时温度推定部62c以及电动机控制部62d的动作详细地进行说明。
46.接着，使用图2～图4对由本公开的控制装置60进行的转子温度的推定方法进行说明。图2是对比较例的控制装置的转子温度的确定方法进行说明的图表，图3是表示控制装置60所确定的转子温度与转子14的旋转速度的关系的图表。就比较例的控制装置而言，在将a0、b0、c0设为常数、将tro设为比较例的控制装置所推定的转子的温度、将tst设为第一温度传感器17所检测到的线圈13的检测温度、将tr设为第二温度传感器25所检测到的制冷剂温度(冷却液温度)时，基于以下的算式(1)来推定tro。
47.tro＝a0·
tr b0·
tst c0……
(1)
48.即，如图2所示，在比较例的控制装置中，tro位于以tro为z轴、以tst为x轴、以tr为y轴的三维空间中的一个平面上，若tst和tr被决定，则tro被唯一地确定。
49.与之相对，就本公开的控制装置60而言，在将a1、b1、c1设为常数、将tro设为控制装置60所推定的转子的温度、将tst设为第一温度传感器17所检测到的线圈13的检测温度、将tr设为第二温度传感器25所检测到的制冷剂温度(冷却液温度)、将n设为旋转变压器18所检测到的转子14的转速n时，基于以下的算式(2)来推定tro。需要说明的是，c1是正的常数，满足c1＞0。
50.tro＝a1·
tr b1·
tst c1·n……
(2)
51.即，如图3所示，在本公开的控制装置60中，tro不会仅位于在以tro为z轴、以tst为x轴、以tr为y轴的三维空间中静止的一个平面上，当转速n成为大的值时，tro所位于的平面会在三维空间上向由箭头a指示的上侧移动，转子14的推定温度会变高，反之，当转速n成为小的值时，tro所位于的平面会在三维空间上向下侧移动，转子14的推定温度会变低。
52.图4是表示转子14高速旋转时的转子14的实际温度、控制装置60所推定出的转子14的推定温度以及比较例的控制装置所推定出的转子14的推定温度的关系的图表。此外，图5是表示转子14低速旋转时的转子14的实际温度、控制装置60所推定出的转子14的推定温度以及比较例的控制装置所推定出的转子14的推定温度的关系的图表。
53.如图4所示，在高旋转区域中，在从测定开始时刻起初始的期间中，使用本公开的方法推定出的转子14的推定温度与转子14的实际温度大致一致，另一方面，使用比较例的方法推定出的转子14的推定温度与转子14的实际温度相比有所上涨。因此，在高旋转区域中的从测定开始时刻起初始的期间中，本公开的方法与比较例的方法相比能更高精度地推
定转子14的实际温度。此外，当从测定开始时刻起经过时间时，本公开的方法的转子14的推定温度与比较例的方法的转子14的推定温度大致一致，推定温度有与转子14的实际温度相比以相同程度上涨的趋势。
54.与之相对，如图5所示，在低旋转区域中，在从测定开始时刻起所有的期间，使用比较例的方法推定出的转子14的推定温度与转子14的实际温度相比大幅上涨。另一方面，在从测定开始时刻起所有的期间，使用本公开的方法推定出的转子14的推定温度与转子14的实际温度相比有所上涨，但是上涨的大小在从测定开始时刻起所有的期间大幅减小至使用比较例的方法时的上涨的大小的一半左右。因此，在低旋转区域中，如果使用本公开的方法来推定转子14的温度，则与使用比较例的方法来推定转子14的温度时相比较能更准确地推定转子14的温度。
55.接着，对本公开的方法与比较例的方法相比在低旋转区域中转子14的温度推定性能更优异的理由进行说明。图6是表示电动机10的转速与各转速下电动机10被容许生成的最大的转矩的关系的图表。需要说明的是，在图6中，虚线是表示转子14的温度为tα℃时的转速与最大的转矩的关系的线，实线是表示转子14的温度为tβ℃(tβ＞tα)时的转速与最大的转矩的关系的线。
56.已知：若在高温下驱动电动机10或者使电动机10生成高于容许转矩的转矩，则磁通会由于由热振动引起的磁矩的波动、翻转而减小，产生磁通不会恢复到之前的状态的退磁。实线位于比虚线靠下方的理由是因为在电动机10的温度高的情况下会在更小的生成转矩下发生退磁。
57.如图6所示，被容许生成的转矩随着电动机10的转速变高而变小。就是说，当电动机10的转速变高时，需要对电动机10所生成的转矩的最大值进行限制。在该背景下，在比较例的方法、即不考虑电动机10的转速地推定转子14的温度的方法中，为了不引起退磁，即使在转速低的状态下，也假定成为了转速高的状态，从而需要对电动机10所生成的转矩进行限制。其结果是，在比较例的方法中，即使在被容许高的转矩的低转速区域中，也会过度地限制所生成的转矩，从而在低转速区域中无法充分地利用电动机10的性能，在低转速区域中无法高效地驱动电动机10。
58.与之相对，在本公开的方法中，考虑电动机10的转速来推定转子14的温度。由此，如图5所示，在低速旋转区域中，能使转子14的推定温度成为格外低于比较例的方法的推定温度并且高于转子14的实际温度的温度，其结果是，能格外增大在低速旋转区域中能生成的最大转矩从而能格外高效地驱动电动机10。
59.在电动车辆1中，在高速公路的行驶等有限的情况下使电动机10以高速旋转进行动作，在通常的行驶、即街上的行驶等中大多使电动机10以低速旋转进行动作。因此，若将本公开的控制装置60搭载于车辆(不限于电动车辆1，也可以是混合动力车)，则能格外增大在占行驶的多数的低速旋转区域中能生成的最大转矩，能格外高效地驱动电动机10，能获得显著的作用效果。
60.图7是对电动车辆1中的转子14的温度推定的过程进行说明的流程图。参照图7，当电动车辆1起动并且电力被供给至电动机10时，流程开始，在步骤s1中，旋转变压器18检测转子14的转速n，在接下来的步骤s2中，第一温度传感器17检测线圈温度tst，第二温度传感器25检测制冷剂温度tr。在接下来的步骤s3中，控制装置60的转子温度推定部62a基于转速
n、线圈温度tst、制冷剂温度tr以及存储于存储部64的上述算式(2)来计算转子14的温度tro(与永久磁铁15的温度一致)。在接下来的步骤s4中，转子温度推定部62a根据上次推定出的温度tro、即前一个控制周期的tro和在步骤s3中计算出的温度tro，将温度变化量调整为依据物理量的温度变化量，来决定本次的转子14的推定温度tro。
61.该调整例如可以使用滤波处理、限流处理或移动平均处理等来进行。通过进行该调整，会抑制转子14的温度tro从上一次的推定值急剧地上升。在进行滤波处理的情况下，例如，可以使用公知的卡尔曼滤波等，基于在步骤s3中计算出的温度tro和上次推定出的转子14的温度tro来决定本次的转子14的最终的推定温度tro。
62.此外，在进行限流处理的情况下，定义一次函数。并且，在步骤s3中计算出的tro相对于上次的推定温度tro的温度变化率超过该一次函数的变化率时，将本次的最终的推定温度tro相对于上次的推定温度tro的温度变化率置换为该一次函数的变化率。此外，移动平均处理通过计算不仅上次的温度tro而且还有本次以前的多次的温度tro与在步骤s3中计算出的tro的平均来推定本次的最终的推定温度tro。
63.在该调整中，至少需要上次的推定温度tro，但在驱动电动车辆1后的最初的温度推定时，不存在上次的推定温度tro。在这样的情况下，例如，可以将第一温度传感器17所检测到的线圈温度设为驱动时(电源打开时)的推定温度tro，也可以将第二温度传感器25所检测到的制冷剂温度设为驱动时的推定温度tro。但是，也可以高精度地推定驱动时的推定温度tro。在后文对这样的驱动时的推定温度tro的推定法详细地进行说明。
64.该温度变化量的调整出于以下的理由而进行。例如，在驾驶员一不留神瞬间地过度踩踏了加速器的情况下产生车轮滑转(wheel spin)时，转速会一瞬间急剧地上升，与之相伴，转子14的推定温度也会一瞬间升高。但是，如果转子14的转速仅一瞬间变高，则转子14的实际温度不会变高。为了排除这样的情况而进行该温度变化量的调整。
65.图8是对步骤s4的温度调整的前后的推定温度的变化的概要进行说明的图。需要说明的是，在图8中，虚线表示步骤s4的温度调整前的推定温度，实线表示步骤s4的温度调整后的推定温度。如图8所示，通过进行步骤s4，能减小表示与时间相关的推定温度的波动的图表中的局部的凹凸，能使图表平滑化，能提高推定温度的精度。
66.接着，对控制装置60中的电动机10的控制进行说明。图9是对控制装置60进行电动机10的输出特性的控制时的动作过程进行说明的流程图。参照图9，当电动车辆1起动并且电力被供给至电动机10时，流程开始，在步骤s11中，电动机控制部62d例如基于来自加速器传感器8(参照图1)的信号来获取指令转矩tra。在接下来的步骤s12中，转子温度推定部62a按使用图7说明过的过程来推定转子14的温度，并移至步骤s13。
67.在步骤s13中，电动机控制部62d判定转子温度推定部62a所推定出的转子14的温度tro是否高于存储于存储部64的温度阈值t1。当在步骤s13中作出否定判定，电动机控制部62d判定为温度tro为温度阈值t1以下时，移至步骤s14，电动机控制部62d将生成转矩tra的pwm信号输出至变换器30，电动机10生成转矩tra。之后，控制被返回，反复进行步骤s11以下的步骤。
68.另一方面，当在步骤s13中作出肯定判定，电动机控制部62d判定为温度tro超过温度阈值t1时，移至步骤s15，计算转子14的推定温度tro下的容许转矩trb。具体而言，使用转矩限制映射来计算容许转矩trb。图10是表示能用作转矩限制映射的温度与转矩的关系的
一个例子的图表，是表示温度与该温度下能生成的最大的转矩的关系的图表。在图10中，tra是电动机10能生成的最大转矩，trb是转子14的推定温度为t2时的限制转矩。此外，t1是转矩限制开始温度。
69.在图10所示的例子中，在转子14的温度达到温度阈值t1之前，电动机10的生成转矩的最大值tra成为电动机10能生成的最大转矩。另一方面，当转子14的温度超过温度阈值t1时，电动机10的生成转矩的最大值随着温度增加而呈一次函数减小。若使用该转矩限制映射，则能通过简单的控制对在转子14的推定温度高的区域中能生成的最大转矩进行限制，也能可靠地防止埋入固定于转子14的永久磁铁15的退磁。
70.需要说明的是，对当转子14的温度超过温度阈值t1时电动机10的生成转矩的最大值随着温度增加而呈一次函数减小的情况进行了说明。但是，也可以是，当转子14的温度超过温度阈值t1时，电动机10的生成转矩的最大值随着温度增加而进行按照一次函数以外的任何函数的减小。例如，也可以是，当转子14的温度超过温度阈值t1时，电动机10的生成转矩的最大值随着温度增加而进行按照如具有平台那样的折线的函数的减小，或者也可以进行按照二次以上的高次的函数的减小。
71.再次返回至图9所示的流程图，在步骤s15之后的步骤s16中，电动机控制部62d将生成在步骤s15中计算出的转矩trb的pwm信号输出至变换器30，电动机10生成转矩trb。之后，控制被返回，反复进行步骤s11以下的步骤。例如，当电动车辆1到达目的地从而向电动机10的电力被切断时，图9所示的电动机10的控制结束。
72.接着，对在电动车辆1的电源被切断后(在从电池20向电动机10的电力的供给被切断后)起动电动车辆1时的第一个周期的电动机10的控制进行说明。如上所述，在使转子14的推定温度平滑化时进行滤波处理、限流处理时，必须参照当前之前的控制周期的推定温度。但是，在起动电动车辆1时的第一个周期，不存在要参照的初始温度，需要推定初始温度。
73.在控制装置60中，起动时温度推定部62c如下推定转子14的初始温度。如图11、即转子14的永久磁铁15的磁铁温度与向电动机10的电源被切断的电源切断时间的关系所示，磁铁温度与电源切断时间具有相关关系。起动时温度推定部62c基于电源切断即将被执行之前的转子14的推定温度tro的信息、来自定时器5的电源切断时间的信息、预先存储于存储部64并规定磁铁温度与电源切断时间的相关关系的映射信息来推定在再次起动电动车辆1时要参照的转子14的初始温度。
74.根据本公开的技术，能通过起动时温度推定部62c来准确地推定在再次起动电动车辆1时要参照的转子14的初始温度。因此，与如图11中用a表示的线那样不预测永久磁铁的初始温度而保持上次值的情况不同，永久磁铁15的推定温度不会过度地高于实际温度，易于从再次起动电动机10时起使电动机10高效地动作。此外，与如图11中用b表示的线那样不预测永久磁铁的初始温度而设为一定温度的情况不同，能抑制永久磁铁15的推定温度低于实际温度，能保护永久磁铁15的磁力。
75.需要说明的是，对使用定时器5来推定电源切断时间的情况进行了说明，但也可以根据检测定子12的温度的第一温度传感器17、检测制冷剂温度的第二温度传感器25或除此以外的搭载于电动车辆1的各种温度传感器的温度变化量来推定电源切断时间。作为例子，对使用第一温度传感器17或第二温度传感器25的检测值的情况进行说明。如图12所示，电
源切断时间与定子12、制冷剂的温度变化值具有相关关系。因此，能通过用第一温度传感器17或第二温度传感器25检测它们的温度变化值来推定电源切断时间。由此，即使不使用定时器5也能推定初始温度，因此也可以削减定时器5来减少制造成本。
76.需要说明的是，也可以仅使用第一温度传感器17的检测温度、第二温度传感器25的检测温度中的一个来推定转子14的初始温度。但是，若计算基于多个传感器的检测值来推定出的多个转子14的初始温度的平均并将该平均值设为初始温度，则易于减小初始温度与电源再次起动时的转子14的实际温度之差，能高精度地推定转子14的初始温度。
77.接着，对控制装置60使用推定出的转子温度来控制电动机10的驱动条件的方法进行说明。控制装置60使用推定出的转子温度来控制电动机10的输出特性的方法使用上述图9进行了说明。但是，控制装置60也可以使用推定出的转子温度来控制电动机10的驱动条件。
78.详细而言，如图13、即对控制装置60进行电动机10的驱动条件的控制时的动作过程进行说明的流程图所示，当电动车辆1起动并且电力被供给至电动机10从而流程开始时，在步骤s21中，控制装置60也可以获取请求性能值c1。在此，请求性能值c1中例如可以包括施加至电动机10的电压、在pwm控制中决定脉冲宽度调制周期的载波频率、通过油泵23的起动开关的接通/断开控制而循环的油量、基于散热器风扇的占空比的冷却空气的流动量、基于水泵的占空比的冷却水的循环量或基于格栅开闭器的开闭的在车辆内通过的空气量中的一个以上。
79.在接下来的步骤s22中，转子温度推定部62a按使用图7说明过的过程来推定转子14的温度，并移至步骤s23。在步骤s23中，控制装置60判定转子温度推定部62a所推定出的转子14的温度tro是否高于存储于存储部64的温度阈值t2。当在步骤s23中作出否定判定，控制装置60判定为温度tro为温度阈值t2以下时，移至步骤s24，控制装置60进行实现请求性能值c1的控制，之后，控制被返回，反复进行步骤s21以下的步骤。
80.另一方面，当在步骤s23中作出肯定判定，控制装置判定为温度tro超过温度阈值t2时，移至步骤s25，计算转子14的推定温度tro下的容许性能值c2。具体而言，使用存储于存储部64的程序、数据以及映射中的至少一个来计算或决定容许电压值、容许载波频率、是否驱动油泵23、散热器风扇的容许占空比、水泵的容许占空比、是否打开格栅开闭器。在步骤s25之后的步骤s26中，控制装置进行实现容许性能值c2的控制，之后，控制被返回，反复进行步骤s21以下的步骤。
81.若降低施加至电动机10的电压，则能使在电动机10生成的焦耳热下降，因此能使电动机10的温度下降。此外，通过改变容许载波频率或者驱动油泵23或者增加散热器风扇的容许占空比或者增加水泵的容许占空比或者打开格栅开闭器，都能使电动机10的温度下降。由此，如果进行该控制，则能增大电动机10的能生成的最大的转矩值，特别是，能格外增大在低速旋转区域中能生成的最大的转矩值，能使电动机10高效地动作。
82.以上，本公开的控制装置60控制搭载于电动车辆1的电动机10。此外，控制装置60具备：转子温度推定部62a，基于来自用于确定定子12的温度的第一温度传感器(定子温度确定部)17的定子温度信息、来自用于确定在电动机10的冷却中使用的制冷剂的温度的第二温度传感器(制冷剂温度确定部)25的制冷剂温度信息以及来自用于确定转子14的转速的旋转变压器(转速确定部)18的转子14的转速信息来推定转子14的温度；以及电动机控制
部62d，基于转子温度推定部62a所推定出的转子14的温度来控制电动机10的输出特性和驱动条件中的至少一方。
83.根据本公开，控制装置60除了考虑定子温度信息和制冷剂温度信息之外还考虑转子14的转速来控制电动机10的输出特性和驱动条件中的至少一方。因此，能抑制过度地限制电动机10低速旋转时的输出，能使电动机10在低速旋转时和高速旋转时这两种情况下高效地动作。
84.此外，也可以是，转子14包括永久磁铁15。并且，也可以是，如使用图9和图13说明过的那样，控制部62基于转子14的温度来控制电动机10的输出特性和驱动条件中的至少一方，使得永久磁铁15不退磁。
85.根据本构成，能有效地抑制或防止转子14的永久磁铁15的退磁。
86.此外，也可以是，控制装置60具备：电源切断时间确定部62b，确定电动车辆1的电源被切断的电源切断时间；以及起动时温度推定部62c，基于电源切断时间和转子温度推定部62a所推定出的电源即将被切断之前的转子14的温度来推定电源切断时间结束后的电动车辆1的通电时的转子14的温度。
87.根据本构成，能推定车辆起动时的转子14的温度。因此，能使电动机10从车辆起动时起高效地动作，能使电动机10从车辆起动时起输出高的转矩，因此能实现从车辆起动时起对操作的响应性优异的动力机构。
88.此外，若能确定上次的转子14的推定温度，则能使用滤波处理、限流处理等来高精度地推定转子14的温度，但在车辆起动时不存在上次的转子14的推定温度，无法高精度地推定转子14的温度。对此，根据本构成，即使在车辆起动时也能推定车辆起动时的转子14的温度，因此易于从车辆起动时起高精度地推定转子14的温度。
89.需要说明的是，本公开并不限定于上述实施方式及其变形例，在本技术的权利要求书所记载的事项及其等同的范围内可以进行各种改进、变更。
90.例如，在上述实施方式中，将上述算式(2)用于推定转子14的温度，并在计算暂定的tro的公式中追加了与转速n成比例的项。但是，计算暂定的tro的公式也可以是在上述算式(2)中追加了常数的公式。或者，计算暂定的tro的公式也可以包括由转速n定义并且不是一次函数的函数f(n)，例如，f(n)可以包括二次以上的高次的函数，也可以包括三角函数、指数函数、对数函数以及特殊函数中的一个以上的函数。
91.此外，使用图9对基于转子温度推定部62a所推定出的转子14的温度来控制电动机10的输出特性的情况进行了说明，使用图13对基于转子温度推定部62a所推定出的转子14的温度来控制电动机10的驱动条件的情况进行了说明。但是，本公开的控制装置也可以基于转子温度推定部所推定出的转子的温度来控制电动机的输出特性和驱动条件这两方。
92.此外，对定子温度确定部是第一温度传感器17、制冷剂温度确定部是第二温度传感器25、转速确定部是旋转变压器18的情况进行了说明。但是，定子温度确定部、制冷剂温度确定部以及转速确定部也可以基于与电动机关联的一个以上的物理信息例如施加至电动机的电压、电动机所供给的电力、供给至电动机的电流、散热器风扇的占空比以及水泵的占空比中的一个以上的物理信息和软件来推定定子的温度、制冷剂的温度、转子的转速中的一个以上的物理信息。此外，对车辆是电动车辆1的情况进行了说明，但车辆也可以是除了电动机之外还具备内燃机的混合动力车。
93.此外，对电动机10具备永久磁铁15的情况进行了说明。但是，电动机也可以是不具备永久磁铁的电动机，例如感应马达、sr(switched reluctance：开关磁阻)马达等。在电动机中，与转子内的导体温度上升相伴的效率下降一般而言是已知的。因此，通过使用本公开的技术，例如，即使在不具备永久磁铁的电动机中，通过进行转子的温度推定，并在超过一定温度时使冷却用泵工作，也能有效地抑制或防止电动机的效率下降。电动机的转子由于因旋转产生的铁损耗和来自定子的受热而温度上升。通过使用本公开的技术，无论电动机是否具备永久磁铁，都能可靠地保护电动机的构成部件免受热损伤，还能可靠地防止由钢板的温度特性引起的强度下降。
94.本技术要求在2021年4月23日提交的日本专利申请号2021-073551的优先权，其包括说明书、权利要求书、说明书附图以及说明书摘要的全部内容通过引用并入本文。