JP2002369578A - 電動モータの制御装置及びハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

電動モータの制御装置及びハイブリッド車両の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】温度センサを用いることなく廉価で簡易な手段
によって電動モータの過熱状態を防止することができる
電動モータの制御装置を提供する。 【解決手段】トルク指令値TRQをトルク指令補正手段３
４により補正してなる補正トルク指令値P_TRQは電動モ
ータの電機子電流にほぼ比例する。この補正トルク指令
値P_TRQとその平均値P_ATRQとを用いて所定のサイクル
タイム毎の電動モータの推定温度変化量Δtfを求める。
この推定温度変化量Δtfの算出は例えばファジー推論の
演算処理により行う。さらに、この推定温度変化量Δtf
を積分手段３７により積分して累積温度変化量ΔＴfを
求める。この累積温度変化量ΔＴfが所定値を超えたと
きに、電動モータの出力を制限する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータの制御
装置とハイブリッド車両の制御装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば車両の推進力を発生するものとし
て電動モータを搭載した電気自動車やハイブリッド車両
では、車両の運転状態（アクセルの操作状態や車速状態
等）に応じて電動モータの力行動作や回生動作が行われ
る。この場合、一般に、車両の運転状態に応じて電動モ
ータのトルク指令値（力行トルクあるいは回生トルクの
指令値）が生成され、そのトルク指令値に応じて電動モ
ータの出力トルクが制御される。尚、トルク指令値に応
じた電動モータの出力トルクの制御手法は、所謂ｄ−ｑ
ベクトル制御等、種々様々な手法が知られている。
【０００３】一方、電気自動車やハイブリッド車両に搭
載された電動モータでは、その性質上、要求される出力
トルクの範囲等が広く、電動モータの連続的な運転を支
障なく行い得る定格トルクを超えるような出力トルクが
要求される場合が多々ある。このため、この種の電動モ
ータでは、比較的大きな発熱を伴う状態（大電流通電状
態）で動作させるような状況が生じることが多々あり、
電動モータが過熱状態となるのを防止することが要求さ
れる。そして、そのための技術としては、従来、例えば
特開平１１−２７８０６号公報や特開２０００−３２６
０２号公報等に見られるように、電動モータの温度を温
度センサにより検出し、その検出温度が所定の温度より
も高くなったときに、電動モータの出力を強制的に制限
するようにしたものが知られている。
【０００４】しかし、このように温度センサにより電動
モータの温度を検出するものでは、該温度センサやこれ
を電動モータに取り付けるための部品が必要になって、
コスト的に不利なものとなっていた。また、温度センサ
の故障等を考慮すると、実用上は、複数の温度センサを
備える必要があり、その結果、さらなるコスト上昇を招
くと共に、温度センサの取付スペースの確保が困難にな
るという不都合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑みてなされたものであり、温度センサを用いることな
く廉価で簡易な手段によって電動モータの過熱状態を防
止することができる電動モータの制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】さらに、特にハイブリッド車両での電動モ
ータの過熱状態の防止を廉価で簡易な手段によって的確
に行うことができるハイブリッド車両の制御装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明者等の知見によ
れば、電動モータを通常的な出力トルク（例えば定格内
の出力トルク）で動作させている状態では、一般に、電
動モータの温度が過剰に高温になるようなことはなく、
また、そのような動作状態における該電動モータの定常
的な温度は概ね一定となる。従って、電動モータが過熱
状態となるのを防止する上では、基本的には電動モータ
の出力トルクが比較的大きなものとなる状態での温度変
化状態を把握できれば十分であると考えられる。
【０００８】そして、十分に短い時間内における電動モ
ータの温度変化量（瞬時的な温度変化量）、特に、電動
モータの定常的な温度状態からの昇温時の温度変化量
は、例えば電動モータのトルク指令値のデータと、その
トルク指令値の平均値のデータとを用いて推定すること
が可能である。つまり、電動モータの電機子に流れる電
流は、基本的にはトルク指令値に比例するため、該トル
ク指令値は、電動モータの温度上昇の主たる要因となる
電動モータの発熱量（ジュール熱）と密接に関連し、ま
た、トルク指令値の平均値は、電動モータの温度変化の
傾向（例えば電動モータの温度変化の傾向が上昇傾向か
下降傾向かというような傾向）と密接に関連する。従っ
て、これらのトルク指令値のデータや該トルク指令値の
平均値のデータを用いて電動モータの温度変化量を適正
に推定することが可能である。
【０００９】そこで、本発明の電動モータの制御装置
は、前記の目的を達成するために、トルク指令値に応じ
て電動モータを制御する制御装置において、少なくとも
前記トルク指令値を表すデータと該トルク指令値の平均
値を表すデータとを用いて所定のサイクルタイム毎の前
記電動モータの温度変化量の推定値を逐次算出する推定
手段と、該電動モータの温度変化量の推定値を逐次積分
して累積温度変化量を算出する積分手段と、該累積温度
変化量が所定の出力制限閾値を超えたとき、前記電動モ
ータの出力を制限する出力制限手段とを備えたことを特
徴としたものである。
【００１０】また、本発明のハイブリッド車両の制御装
置は、車両の推進力を発生するエンジンと、該エンジン
の出力軸に接続され、車両の運転状態に応じて、車両の
補助推進力を発生する力行動作と車両の運動エネルギー
をエネルギー源として発電する回生動作とを行う電動モ
ータと、該電動モータの力行動作時の電源としての蓄電
装置とを備え、車両の運転状態に応じて前記電動モータ
のトルク指令値を生成し、該トルク指令値に応じて該電
動モータを制御するハイブリッド車両の制御装置におい
て、上記の本発明の電動モータの制御装置の技術を適用
し、前記推定手段、積分手段、及び出力制限手段を備え
たことを特徴とするものである。
【００１１】かかる本発明の電動モータの制御装置やハ
イブリッド車両の制御装置によれば、少なくともトルク
指令値を表すデータと該トルク指令値の平均値のデータ
とを用いることにより、電動モータの所定のサイクルタ
イム毎の温度変化量を適正に推定することができる。こ
のため、その温度変化量の推定値を前記積分手段により
逐次積分することで、電動モータの任意の温度状態から
の累積温度変化量を逐次把握することができる。そし
て、この累積温度変化量が所定の出力制限閾値を越えた
ときに、前記出力制限手段により電動モータの出力を制
限することによって、電動モータが過熱状態となるのを
防止することができる。この場合、前記累積温度変化量
は、温度センサ等のセンサを用いることなく、マイクロ
コンピュータ等による演算処理により求めることができ
る。
【００１２】従って、本発明によれば、温度センサ等の
センサを必要とせずに、廉価な構成で電動モータの過熱
状態の防止を行うことができる。
【００１３】かかる本発明の電動モータの制御装置及び
ハイブリッド車両の制御装置では、前記推定手段が前記
温度変化量の推定値を求めるためのアルゴリズムは、種
々様々なアルゴリズムが考えられる。この場合、例え
ば、該推定手段は、少なくとも前記トルク指令値を表す
データと該トルク指令値の平均値を表すデータとを入力
パラメータとしてファジー推論演算により前記電動モー
タの温度変化量の推定値を逐次算出するファジー推論手
段であることが好適である。
【００１４】すなわち、本願発明者等の知見によれば、
前記トルク指令値とその平均値をそれぞれ表すデータを
ファジー推論演算の入力パラメータとして用いたとき、
該ファジー推論のアルゴリズム（具体的にはメンバーシ
ップ関数やファジールール等）を適切に設定しておくこ
とで、該ファジー推論の演算処理により電動モータの温
度変化量を比較的精度よく適正に推定することが可能で
ある。従って、電動モータの過熱状態の防止を好適に防
止することができる。
【００１５】上述のようにファジー推論手段を前記推定
手段として具備する本発明では、該ファジー推論手段の
演算に用いるメンバーシップ関数及びファジールール
は、前記トルク指令値が所定範囲（例えば電動モータの
定格出力以下の範囲）内に存するときには、前記温度変
化量の推定値が略零となるように設定される。
【００１６】これによれば、電動モータの出力トルクを
通常的なトルクに制御して該電動モータを動作させてい
る際の電動モータの定常的な温度状態における前記累積
温度変化量を概ね「０」近傍の値に維持することが可能
となる。このため、電動モータの出力トルクを比較的大
きなものとした際に求められる前記累積温度変化量は、
電動モータの定常的な温度状態からの温度変化量を表す
ものとなる。この結果、該累積温度変化量に応じた電動
モータの出力の制限を適正なタイミングで行うことが可
能となる。
【００１７】また、前記ファジー推論手段は、前記トル
ク指令値の大きさの度合いを分類表現する第１のメンバ
ーシップ関数と、前記トルク指令値の平均値の大きさの
度合いを分類表現する第２のメンバーシップ関数と、前
記入力パラメータを前件部、前記温度変化量のあらかじ
め定めた複数種類の設定値をそれぞれ後件部とする複数
のファジールールとを用い、各ファジールールの前件部
に対する前記入力パラメータの適合度を前記第１及び第
２メンバーシップ関数に基づき求め、その求めた適合度
を重み係数として前記後件部の温度変化量の重心値を前
記温度変化量の推定値として求めることが好適である。
【００１８】これによれば、ファジー推論手段による温
度変化量の推定値の算出処理を比較的簡単な演算処理で
行うことができる。
【００１９】そして、この場合、前述のように、トルク
指令値は、電動モータの発熱量（ジュール熱）と密接に
関連し、また、トルク指令値の平均値は、電動モータの
温度変化の傾向と密接に関連することから、前記第１の
メンバーシップ関数は、前記トルク指令値に対する前記
電動モータの発熱量をモデル化表現するように設定さ
れ、前記第２のメンバーシップ関数は、前記トルク指令
値の平均値に対する前記電動モータの温度変化の傾向を
モデル化表現するように設定されていることが好適であ
る。
【００２０】具体的には、電動モータの発熱量（ジュー
ル熱）が基本的には、前記トルク指令値の２乗に比例す
るので、前記トルク指令値に係わる第１のメンバーシッ
プ関数は、例えばトルク指令値の大きさの度合いを
「小」、「中」、「大」の３種類に分類するように設定
することが好適である。そして、特にこの場合、電動モ
ータの過熱状態を防止する上では、電動モータの動作時
の定常的な温度状態からの該電動モータの昇温が問題と
なることから、電動モータの温度が定常的な温度状態か
ら上昇することのないようなトルク指令値の範囲（例え
ば電動モータの定格トルク以下のトルク指令値の範囲）
を「小」とし、電動モータの温度が定常的な温度状態か
ら上昇するようなトルク指令値の範囲を「中」、「大」
に分類することが好適である。
【００２１】また、前記トルク指令値の平均値に係わる
第２のメンバーシップ関数は、例えば、電動モータの温
度が定常的な温度状態から上昇傾向となるような状態
と、定常的な温度状態から下降傾向となるような状態と
を表現するようなものであることが好適である。従っ
て、この場合、第２のメンバーシップ関数は、トルク指
令値の平均値の大きさの度合を例えば「小」、「大」の
２種類に分類するように設定し、電動モータの温度が定
常的な温度状態から上昇するようなトルク指令値の平均
値の範囲（例えば電動モータの定格トルク以上のトルク
指令値の範囲）を「大」、電動モータの温度が定常的な
温度状態から下降するようなトルク指令値の平均値の範
囲（電動モータの定格トルクよりも十分に小さいトルク
指令値の範囲）を「小」とすることが好適である。
【００２２】また、本発明の電動モータの制御装置で
は、前記電動モータの電源として蓄電装置を備えている
場合には、該蓄電装置の温度に応じて前記各ファジール
ールの後件部における前記温度変化量の設定値のうちの
少なくとも一つを補正する後件部補正手段を備えること
が好ましい。
【００２３】これによれば、トルク指令値やその平均値
に基づいて前記ファジー推論手段により算出される温度
変化量の推定値の大きさ、ひいては、前記積分手段によ
る前記累積温度変化量の算出値を蓄電装置の温度に応じ
て調整することが可能となる。このため、電動モータの
電源である蓄電装置の温度状態を考慮しながら、電動モ
ータの出力制限を行うことが可能となる。
【００２４】具体的には、前記後件部補正手段は、前記
蓄電装置の温度が低い程、前記温度変化量の推定値を小
さくし、且つ、該蓄電装置の温度が高い程、前記温度変
化量の推定値を大きくするように前記温度変化量の設定
値のうちの少なくとも一つを補正することが好適であ
る。
【００２５】このようにファジー推論手段のファジール
ールの後件部における前記温度変化量の設定値のうちの
少なくとも一つを蓄電装置の温度に応じて補正すること
により、蓄電装置の温度が比較的低い状態では、トルク
指令値が比較的大きなものとなっても、前記累積温度変
化量の上昇速度が遅くなるため、電動モータの出力の制
限が通常の場合よりも遅れることとなる。このため、蓄
電装置に比較的大きな電流が流れる期間が長くなり、該
蓄電装置の暖機を早期に行うことが可能となり、冬季
等、低温環境下での蓄電装置の電力供給性能の低下を防
止できる。尚、この場合、蓄電装置の温度が低い状態で
は、通常、電動モータの温度も比較的低いものとなって
いるので、電動モータの出力の制限が通常の場合よりも
遅くなっても該電動モータの過熱状態を防止する上では
支障がない。
【００２６】また、上記と逆に、蓄電装置の温度が比較
的高い状態では、トルク指令値が比較的大きなものとな
ったときの前記累積温度変化量の上昇速度が高まるた
め、電動モータの出力制限が通常の場合よりも早期に行
われることとなる。このため、電動モータの過熱状態を
防止を確実に行うことができると同時に、蓄電装置の温
度が過剰に上昇するのを防止することができる。
【００２７】従って、蓄電装置の温度状態を良好に保つ
ことが可能となり、該蓄電装置の充放電性能を良好に確
保することが可能となる。
【００２８】また、本発明の電動モータの制御装置で
は、前記出力制限手段は、前記電動モータの温度が低下
するようにあらかじめ定められた所定トルク以下のトル
クに前記電動モータの出力トルクを制限する。これによ
り、電動モータが過熱状態となるのを確実に防止するこ
とができる。
【００２９】さらに、本発明の電動モータの制御装置で
は、前記出力制限手段は、前記累積温度変化量が前記出
力制限閾値を超えた後、該出力制限閾値よりも低く定め
られた所定の制限解除閾値を下回ったときに前記電動モ
ータの出力の制限を解除することが好適である。
【００３０】これによれば、前記累積温度変化量が前記
出力制限閾値を越えて、前記出力制限手段による電動モ
ータの出力制限が開始すると、前記累積温度変化量が上
記出力制限閾値よりも低い制限解除閾値を下回るまで電
動モータの出力の制限が継続する。すなわち、該電動モ
ータの出力制限は、累積温度変化量に対してヒステリシ
ス特性をもつように行われる。この結果、電動モータの
出力制限やその解除が短い時間間隔で頻繁に行われるよ
うな事態を回避することができ、電動モータの出力トル
クの頻繁な変動を抑制することができる。
【００３１】ところで、ＤＣブラシレスモータ等の電動
モータの制御では、所謂ｄ−ｑベクトル制御が一般に知
られている。このｄ−ｑベクトル制御では、該電動モー
タの界磁の磁束方向と該磁束方向に直交する方向とを軸
方向とするｄ−ｑ座標軸を想定し、電動モータの電機子
回路が、ｄ軸方向の仮想的な電機子と、ｑ軸方向の仮想
的な電機子とからなる等価回路により表される。そし
て、ｄ軸方向の電機子電流成分ｉdとｑ軸方向の電機子
電流成分ｉqとを前記トルク指令値に応じて決定し、そ
の決定した電機子電流成分ｉd，ｉqに基づき電動モータ
の電機子電流（相電流）のベクトル制御が行われる。
尚、電動モータの界磁の方向をｄ軸方向とした場合、電
機子電流成分ｉdは、励磁電流としての機能をもち、電
機子電流成分ｉqは、電動モータの出力トルクを決定す
る電流としての機能をもつ。
【００３２】このようなｄ−ｑベクトル制御では、一般
に、電動モータの高速側の回転域では、界磁弱め制御と
言われる制御が行われ、この界磁弱め制御では、電動モ
ータの出力トルクが比較的小さい状態でも、電動モータ
の電機子電流（相電流）は比較的大きなものとなる。よ
り詳しくは、界磁弱め制御では、電動モータの電機子電
流（相電流）は、√（ｉd2＋ｉq2）となる。従って、上
記界磁弱め制御の状態では、トルク指令値（∝ｉq）は
電動モータの電機子電流に比例しない。尚、電動モータ
の低速側の回転域におけるｄ−ｑベクトル制御では、界
磁弱め制御は行われない。この場合、ｉd≒０で、電動
モータの電機子電流は、ｑ軸方向の電機子電流成分ｉq
にほぼ等しく、トルク指令値は、電動モータの電機子電
流に比例する。
【００３３】そこで、本発明の電動モータの制御装置で
は、前記電動モータのｄ−ｑベクトル制御を行う手段
を、前記トルク指令値に応じて前記電動モータを制御す
る手段として備える場合、少なくとも前記電動モータの
回転速度に応じて前記トルク指令値を補正するトルク指
令補正手段を備え、前記トルク指令値及びその平均値の
代りに、前記トルク指令補正手段による該トルク指令値
の補正値と、該補正値の平均値とを前記入力パラメータ
として前記ファジー推論手段に入力する。
【００３４】そして、この場合より具体的には、前記ト
ルク指令補正手段は、前記電動モータの回転速度が高い
程、前記トルク指令値を増加側に補正する。
【００３５】このようにすることにより、電動モータの
回転速度が高く、界磁弱め制御が行われる状態では、ト
ルク指令値を増加側に補正してなる補正値と、その補正
値の平均値とが前記ファジー推論手段に入力パラメータ
として入力される。このため、電動モータの実際の電機
子電流に即した大きさの入力パラメータがファジー推論
手段に入力される。この結果、界磁弱め制御を行ってい
るような状態でも、前記所定のサイクルタイム毎の電動
モータの温度上昇量の推定値を適正に算出することがで
き、ひいては、前記累積温度変化量も適正に得ることが
できる。従って、電動モータの過熱状態の防止を適正に
行うことができる。
【００３６】尚、ｄ−ｑベクトル制御では、トルク指令
値と電動モータの実際の電機子電流との関係は、電動モ
ータの電源電圧（蓄電装置の電圧）の影響も若干受け
る。従って、前記トルク指令補正手段によるトルク値の
補正においては、電動モータの回転速度だけでなく、電
動モータの電源電圧に応じた補正を行うようにしてもよ
い。この場合、電動モータの電源電圧が低い程、トルク
指令値に対する電動モータの実際の電機子電流は大きく
なるので、該電源電圧が低い程、トルク指令値を増加側
に補正することが好ましい。
【００３７】上述のような本発明の電動モータの制御装
置における各種の形態は、本発明のハイブリッド車両の
制御装置に適用してよいことはもちろんである。
【００３８】また、本発明のハイブリッド車両の制御装
置では、特に、前記ファジー推論手段が、前述のよう
に、前記トルク指令値の大きさの度合いを分類表現する
第１のメンバーシップ関数と、前記トルク指令値の平均
値の大きさの度合いを分類表現する第２のメンバーシッ
プ関数と、前記入力パラメータを前件部、前記温度変化
量のあらかじめ定めた複数種類の設定値をそれぞれ後件
部とする複数のファジールールとを用い、各ファジール
ールの前件部に対する前記入力パラメータの適合度を前
記第１及び第２メンバーシップ関数に基づき求め、その
求めた適合度を重み係数として前記後件部の温度変化量
の重心値を前記温度変化量の推定値として求める手段で
ある場合において、前記エンジンの機関温度に応じて前
記各ファジールールの後件部における前記温度変化量の
設定値のうちの少なくとも一つを補正する後件部補正手
段を備えることが好適である。
【００３９】これによれば、トルク指令値やその平均値
に基づいて前記ファジー推論手段により算出される温度
変化量の推定値の大きさ、ひいては、前記積分手段によ
る前記累積温度変化量の算出値をエンジンの機関温度に
応じて調整することが可能となる。このため、エンジン
の温度状態を考慮しながら、電動モータの出力制限を行
うことが可能となる。
【００４０】具体的には、前記後件部補正手段は、少な
くとも前記エンジンの機関温度が所定温度よりも低いと
きには該機関温度が該所定温度よりも高いときよりも前
記温度変化量の推定値を小さくするように前記温度変化
量の設定値のうちの少なくとも一つを補正することが好
適である。
【００４１】このようにファジー推論手段のファジール
ールの後件部における前記温度変化量の設定値のうちの
少なくとも一つをエンジンの機関温度に応じて補正する
ことにより、エンジンの機関温度が低く、該エンジンが
冷えている状態では、トルク指令値が比較的大きなもの
となっても、前記累積温度変化量の上昇速度が遅くなる
ため、電動モータの出力の制限が通常の場合よりも遅れ
ることとなる。このため、低温状態のエンジンの負荷を
抑えつつ、車両の要求される駆動力を適正に確保するこ
とが可能となり、車両の良好な走行性能を確保すること
が可能となる。また、エンジンの温度が低い状態では、
通常、電動モータの温度も比較的低いものとなっている
が、該電動モータに比較的大きな電流が流れる機会が増
えるため、該電動モータの暖機を早期に行うことができ
る。尚、この場合、エンジンの機関温度が低い状態で
は、電動モータの温度も比較的低いものとなっているの
で、電動モータの出力の制限が通常の場合よりも遅くな
っても該電動モータの過熱状態を防止する上では支障が
ない。
【００４２】さらに、本発明のハイブリッド車両の制御
装置では、前記電動モータの回生動作を行う際に前記エ
ンジンのポンプ損失を低減する処理を実行するエンジン
損失低減制御手段を備えているような場合には、前記累
積温度変化量が前記出力制限閾値よりも低く定められた
所定の損失低減禁止閾値を超えたときに、前記エンジン
損失低減制御手段による前記処理の実行を禁止する損失
低減禁止手段とを備えることが好適である。
【００４３】これによれば、前記電動モータの回生動作
時に前記累積温度変化量が増加して、電動モータの出力
制限がなされる状況では、該電動モータの出力制限が開
始される前に、エンジンのポンプ損失を低減する処理が
禁止される。このため、電動モータの出力制限が開始さ
れる際には、所謂エンジンブレーキが作用する状態とな
っている。この結果、該電動モータの回生動作による車
両の制動力が、該電動モータの出力制限により急減して
も、それを補うようにしてエンジンブレーキが働き、車
両の制動力を良好に確保することができる。
【００４４】尚、前記エンジンのポンプ損失を低減する
処理は、例えば、エンジンの少なくとも一つの気筒への
燃料供給を停止しつつ、該気筒の吸気弁及び排気弁を閉
弁保持することにより行われ、あるいは、エンジンの排
気路を吸気路に連通させる排気還流路に設けた弁を開弁
保持することにより行われ、あるいは、該気筒の吸気弁
及び排気弁の閉弁時期又は開弁時期を遅らせることによ
り行なわれる。
【００４５】上記のように前記エンジンのポンプ損失の
低減処理を禁止する場合、前記損失低減禁止手段は、前
記累積温度変化量が、前記損失低減禁止閾値を超えた後
に、該損失低減禁止閾値よりも低く定められた所定の損
失低減許可閾値を下回ったときに、前記エンジン損失低
減制御手段による前記ポンプ損失の低減処理の実行を許
可することが好ましい。
【００４６】これによれば、前記累積温度変化量が前記
損失低減禁止閾値を越えて、前記エンジン損失低減制御
手段による前記エンジンのポンプ損失の低減処理が禁止
されると、その禁止状態は、前記累積温度変化量が上記
損失低減禁止閾値よりも低い損失低減許可閾値を下回る
まで継続する。すなわち、ポンプ損失の低減処理の禁止
及び許可の処理は、累積温度変化量に対してヒステリシ
ス特性をもつように行われる。この結果、エンジンのポ
ンプ損失の低減処理の禁止状態あるいはその許可状態が
短い時間間隔で頻繁に行われるような事態を回避するこ
とができ、車両の円滑な走行状態を確保することができ
る。
【００４７】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１〜図
１１を参照して説明する。
【００４８】図１は、本発明を適用したハイブリッド車
両の全体的なシステム構成を示すブロック図であり、図
中１はエンジン、２は電動モータ、３は車両の駆動輪で
ある。電動モータ２はそのロータ（図示省略）がエンジ
ン１の出力軸１ａに該出力軸１ａと一体に回転可能に装
着されている。そして、エンジン１の出力軸１ａ及び電
動モータ２のロータは、変速機構４を介して駆動輪３に
接続され、エンジン１の出力軸１ａ及び電動モータ２の
ロータと、駆動輪３との間での回転駆動力の伝達が変速
機構４を介して行われるようになっている。
【００４９】尚、電動モータ２のロータは、プーリ、ベ
ルト等を用いた適宜の回転伝達機構を介してエンジン１
の出力軸１ａに接続されていてもよい。
【００５０】前記エンジン１は、本実施形態では、複数
の気筒（図示省略）を有するエンジンであり、その各気
筒は、吸気弁アクチュエータ５により駆動される吸気弁
６を介して吸気管７に接続されると共に排気弁アクチュ
エータ８により駆動される排気弁９を介して排気管１０
に接続されている。吸気管７には、スロットルアクチュ
エータ１１により駆動されるスロットル弁１２と燃料噴
射器１３が上流側から順に装着され、排気管１０には排
ガス浄化用の触媒装置１４が装着されている。また、排
気管１０から排気還流路１５が導出され、この排気還流
路１５は、前記スロットル弁１２の下流側で吸気管７に
連接されている。そして該排気還流路１５には該排気還
流路１５の開閉したり、その開度を調整するための電磁
弁１６（以下、EGR弁１６という）が装着されている。
尚、１７はエンジン１の各気筒で燃焼させる混合気に点
火する点火器である。
【００５１】また、エンジン１の運転状態を検出するた
めのセンサとして、該エンジン１の機関温度TW（具体的
にはエンジン１の冷却水温）を検出する温度センサ１８
やエンジン１の回転速度NEを検出する回転速度センサ１
９等のセンサが備えられ、さらに、エンジン１の運転制
御を行うためにＣＰＵ等を含む電子回路により構成され
たエンジンコントローラ２０（以下、エンジンECU２０
という）が備えられている。このエンジンECU２０に
は、前記温度センサ１８、回転速度センサ１９の検出デ
ータや、車両のアクセル操作量θAPを検出するアクセル
センサ２１、車速Ｖcarを検出する車速センサ２２の検
出データ等が入力される。そして、該エンジンECU２０
は、その入力データやあらかじめ定められたプログラム
等に基づいて前記吸気弁アクチュエータ５、排気弁アク
チュエータ８、スロットルアクチュエータ１１、燃料噴
射器１３、EGR弁１６、点火器１７を制御し、それによ
りエンジン１の運転制御を行う。
【００５２】尚、本実施形態では、エンジンECU２０
は、前記吸気弁アクチュエータ５及び排気弁アクチュエ
ータ８と合わせて、本発明におけるエンジン損失低減手
段を構成するものである。
【００５３】前記電動モータ２は、その電源としてのバ
ッテリ２３（蓄電装置）にパワードライブ回路２４（以
下、ＰＤＵ２４という）を介して接続され、該ＰＤＵ２
４を介してバッテリ２３との間で電力（電動モータ２の
力行動作時の供給電力や回生動作時の回生電力）を授受
可能とされている。尚、本実施形態では、電動モータ２
は、例えば３相のＤＣブラシレスモータである。
【００５４】そして、電動モータ２の動作状態を検出す
るために、該電動モータ２の回転速度NMを検出する回転
速度センサ２５等のセンサが備えられ、また、電動モー
タ２の動作制御を行うためにＣＰＵ等を含む電子回路に
より構成されたモータコントローラ２６（以下、モータ
ECU２６という）が備えられている。このモータECU２６
には、上記回転速度センサ２５の検出データ等が入力さ
れる。そして、該モータECU２６は、その入力データや
あらかじめ定められたプログラム等に基づいて電動モー
タ２を前記ＰＤＵ２４を介して制御する。
【００５５】さらに、前記バッテリ２３の端子間の電圧
Ｖb及び電流Ｉb（以下、それぞれバッテリ電圧Ｖb、バ
ッテリ電流Ｉbという）をそれぞれ検出する電圧センサ
２７、電流センサ２８と、バッテリ２３の温度Ｔb（以
下、バッテリ温度Ｔbという）を検出する温度センサ２
９とが備えられると共に、該バッテリ２３の状態を監視
するためにＣＰＵ等を含む電子回路により構成されたバ
ッテリコントローラ３０（以下、バッテリECU３０とい
う）が備えられている。このバッテリECU３０には、上
記電圧センサ２７、電流センサ２８、温度センサ２９の
検出データ等が入力される。そして、該バッテリECU３
０は、その入力データやあらかじめ定められたプログラ
ムに基づいてバッテリ２３の残容量を把握する処理等を
行う。
【００５６】前記エンジンECU２０、モータECU２６及び
バッテリECU３０はバスライン３１を介して相互に接続
されており、それぞれがセンサから取得した検出データ
や、制御処理に際して生成したデータを相互に授受可能
とされている。
【００５７】尚、本実施形態では、電動モータ２の電源
の蓄電装置としてバッテリ２３（二次電池）を用いてい
るが、電気二重層コンデンサ等の大容量コンデンサ等を
用いてもよい。
【００５８】次に、本発明と特に関連性を有する前記モ
ータECU２６を図２を参照してさらに詳説する。
【００５９】モータECU２６は、その機能的手段とし
て、電動モータ２のロータに発生させるべきトルクの指
令値TRQを逐次生成するトルク指令値生成手段３２と、
そのトルク指令値TRQのトルクを電動モータ２に発生さ
せるように電動モータ２の電機子電流のｄ−ｑベクトル
制御を行うｄ−ｑベクトル制御手段３３と、前記トルク
指令値TRQをバッテリ電圧Ｖb及び電動モータ２の回転速
度NMに応じて補正するトルク指令補正手段３４と、該ト
ルク指令補正手段３４により補正してなるトルク指令値
P_TRQ（以下、補正トルク指令値P_TRQという）にローパ
ス特性のフィルタリング処理（例えば移動平均処理）を
施して該補正トルク指令値の平均値P_ATRQ（以下、平均
補正トルク指令値P_ATRQという）を算出するローパスフ
ィルタ３５と、この平均補正トルク指令値P_ATRQと前記
補正トルク指令値P_T RQとからファジー推論演算により
所定のサイクルタイム毎の電動モータ２の温度変化量の
推定値Δtf（以下、推定温度変化量Δtfという）を逐次
求めるファジー推論手段３６（推定手段）と、該推定温
度変化量Δtfを逐次積分（累積加算）してなる累積温度
変化量ΔＴｆを求める積分手段３７とを具備する。
【００６０】さらに、モータECU２６は、積分手段３７
により求められた累積温度変化量ΔＴｆに応じて電動モ
ータ２の出力を制限したり、その制限を解除する処理を
実行する出力制限処理手段３８と、前記エンジンECU２
０によるエンジン１の後述のポンプ損失低減処理を禁止
したり、その禁止を解除する処理を実行する損失低減禁
止手段３９とを具備している。さらに、モータECU２６
は、ファジー推論手段３６がその処理に用いる後述の後
件部の設定値をバッテリ温度Ｔbに応じて補正する後件
部補正手段４０を具備している。尚、本発明における出
力制限手段は、前記トルク指令値生成手段３２と出力制
限処理手段３８とを合わせて構成される。
【００６１】ここで、前記トルク指令値生成手段３２
は、具体的内容は後述するが、車両の運転状態等に応じ
て電動モータ２に発生させるべきトルク指令値TRQを逐
次生成するものである。この場合、生成するトルク指令
値は、電動モータ２の力行動作のためのトルク指令値と
回生動作（発電動作）のためのトルク指令値とがあり、
力行動作におけるトルク指令値TRQは正の値、回生動作
におけるトルク指令値TRQは負の値とされている。
【００６２】また、前記ｄ−ｑベクトル制御手段３３
は、例えば電動モータ２の界磁方向をｄ軸、これに直交
する方向をｑ軸としたｄ−ｑ座標上での電動モータ２の
電機子回路の仮想的な等価回路におけるｄ軸方向の電機
子電流成分ｉdとｑ軸方向の電機子電流成分ｉqをトルク
指令値TRQに応じて決定し、その決定した電機子電流成
分ｉd，ｉqに基づいて電動モータ２の電機子電流（相電
流）を前記ＰＤＵ２４を介して制御することにより、ト
ルク指令値TRQのトルクを電動モータ２に発生させるも
のである。さらに、ｄ−ｑベクトル制御手段３３は、電
動モータ２の高速側の回転域では、界磁弱め制御の処理
を実行し、電動モータ２の磁石（図示しない）による磁
束を弱めるように励磁電流としての電機子電流成分ｉｄ
を増加させる。尚、かかるｄ−ｑベクトル制御の基本的
な制御手法は、界磁弱め制御の処理を含めて公知である
のでここではさらなる説明を省略する。
【００６３】前記トルク指令補正手段３４は、ｄ−ｑベ
クトル制御手段３３の界磁弱め制御によって、トルク指
令値TRQの大きさと電動モータ２の電機子電流（相電
流）との比例関係が成立しなくなるのを補償するため
に、トルク指令値TRQ（より正確にはその絶対値｜TRQ
｜）を補正するものである。この場合、界磁弱め制御を
行うｄ−ｑベクトル制御では、トルク指令値TRQを一定
としたとき（このことはｑ軸方向の電機子電流成分ｉq
を一定とすることと等価である）、電動モータ２の回転
数が高速側の回転数であるほど、ｄ軸方向の電機子電流
成分ｉdが増加して、電動モータ２の電機子電流が大き
くなる。また、トルク指令値TRQを一定としたとき、電
動モータ２の電機子電流は、電動モータ２の電源電圧と
しての前記バッテリ電圧Ｖbの影響も若干受け、該バッ
テリ電圧Ｖbが低いと、電動モータの電機子電流（相電
流）が多少大きくなる。
【００６４】そこで、本実施形態では、トルク指令補正
手段３４は、電動モータ２の回転速度NMとバッテリ電圧
Ｖbとから図３に示すようなマップを用いてトルク指令
値TRQに対する補正量ΔTRQを求める。そして、この求め
た補正量ΔTRQをトルク指令値TRQの絶対値｜TRQ｜に加
算することにより前記補正トルク指令値P_TRQ（＝｜TRQ
｜＋ΔTRQ）を求める。この場合、図３のマップでは、
前記補正量ΔTRQは、基本的には、電動モータ２の回転
速度NMが高い程、大きな値とされ、また、バッテリ電圧
Ｖbが小さい程、大きな値とされている。このような補
正量ΔTRQによりトルク指令値TRQを補正して補正トルク
指令値P_TRQを求めたとき、該補正トルク指令値P_TRQ
は、ｄ−ｑベクトル制御による電動モータ２の電気子電
流（＝√（ｉd2＋ｉq2））にほぼ比例するものとなる。
【００６５】尚、電動モータ２の回転速度NMが低速側の
回転速度（ｉd≒０となる回転速度）で、また、バッテ
リ電圧Ｖbが比較的高い状態（通常的なバッテリ電圧Ｖb
の状態）である場合には、ΔTRQ≒０であり、このよう
な状態では、P_TRQ≒｜TRQ｜となる。
【００６６】前記ファジー推論手段３６は、その入力パ
ラメータとしての前記補正トルク指令値P_TRQ及び平均
補正トルク指令値P_TRQから、推定温度変化量Δtfを求
めるために、あらかじめ定められたメンバーシップ関数
と複数のファジールールとを図示しないメモリに記憶保
持している。
【００６７】前記メンバーシップ関数は、補正トルク指
令値P_TRQの大きさの度合いを分類表現する第１メンバ
ーシップ関数と、平均補正トルク指令値P_ATRQの大きさ
を分類表現する第２メンバーシップ関数とからなる。
【００６８】第１メンバーシップ関数は、図４に示すよ
うに、補正トルク指令値P_TRQが小さい状態に対応する
台形状のメンバーシップ関数Ｓ１と、補正トルク指令値
P_TRQが中程度の大きさである状態に対応する三角形状
のメンバーシップ関数Ｍ１と、補正トルク指令値P_TRQ
が大きい状態に対応する台形状のメンバーシップ関数Ｂ
１との３種類のメンバーシップ関数により構成されてい
る。
【００６９】このような第１メンバーシップ関数Ｓ１，
Ｍ１，Ｂ１は、補正トルク指令値P_TRQに対する電動モ
ータ２の発熱量（より詳しく電動モータ２の電機子の発
熱量）をモデル化表現したものである。すなわち、電動
モータ２の電機子の発熱量は、電機子電流の２乗に比例
するので、前述のように求められる補正トルク指令値P_
TRQの２乗に比例する。このような補正トルク指令値P_T
RQに対する電動モータ２の電機子の発熱量の特性をメン
バーシップ関数を用いてモデル化表現する上では、３種
類の前記メンバーシップ関数Ｓ１，Ｍ１，Ｂ１を用いる
ことが好適である。この場合、電動モータ２を通常的な
出力トルク、例えば定格内の出力トルクで動作させてい
るような状態では、電動モータ２の温度は、定常状態で
は、一般に、ある一定温度（例えば１２０℃）に飽和
し、過剰に高温になることはない。そして、電動モータ
２の過熱状態を防止する上では、上記一定温度からの温
度上昇を生ぜしめる電動モータ２の電機子の発熱が問題
となる。このため、本実施形態における第１メンバーシ
ップ関数Ｓ１，Ｍ１，Ｂ１では、電動モータ２の定格ト
ルク（電動モータ２を連続的に支障なく動作させ得る最
大出力トルク）以上での電動モータ２の発熱量をモデル
化表現するようにしている。そして、例えば上記定格ト
ルクに対応する補正トルク指令値XPTRQ（以下、定格相
当補正トルク指令値XPTRQという）以下の補正トルク指
令値P_TRQの大きさの度合いを「小」とし、P_TRQ≦XPTR
Qにおける最小側のメンバーシップ関数Ｓ１のグレード
値が「１」になるように該メンバーシップ関数Ｓ１が設
定されている。そして、補正トルク指令値P_TRQがXPTRQ
を超えると、該補正トルク指令値P_TRQの大きさの増加
に伴い、メンバーシップ関数Ｓ１のグレード値が小さく
なると共に、中程度のメンバーシップ関数Ｍ１のグレー
ド値が徐々に大きくなるように設定されている。さら
に、補正トルク指令値P_TRQが大きくなり、メンバーシ
ップ関数Ｍ１のグレード値が増加して「１」になると、
メンバーシップ関数Ｓ１のグレード値が「０」になるよ
うに設定され、さらに補正トルク指令値P_TRQが大きく
なると、メンバーシップ関数Ｍ１のグレード値が「１」
から「０」に向けて徐々に小さくなると共に、メンバー
シップ関数Ｂ１のグレード値が「０」から「１」に向け
て大きくなるように設定されている。
【００７０】前記第２メンバーシップ関数は、図５に示
すように、比較的小さな平均補正トルク指令値P_ATRQに
対応する台形状のメンバーシップ関数Ｓ２と、比較的大
きな平均補正トルク指令値P_ATRQに対応する台形状のメ
ンバーシップ関数Ｂ２との２種類のメンバーシップ関数
により構成されている。
【００７１】このような第２メンバーシップ関数Ｓ２，
Ｂ２は、平均補正トルク指令値P_ATRQに対する電動モー
タ２の温度変化の傾向、具体的には、該温度が上昇傾向
となるか、下降傾向となるかの傾向をモデル化表現した
ものである。すなわち、平均補正トルク指令値P_ ATRQ
が比較的大きい状態では、該電動モータ２の平均的な電
機子電流が大きいため、電動モータ２の温度は上昇傾向
となり、該平均補正トルク指令値P_ATRQが比較的小さい
状態では、電動モータ２の平均的な電機子電流が小さい
ため、電動モータ２の温度は下降傾向となり、このよう
な電動モータ２の温度変化の傾向をメンバーシップ関数
を用いてモデル化表現する上では、２種類の前記メンバ
ーシップ関数Ｓ２，Ｂ２を用いることが好適である。こ
の場合、平均補正トルク指令値P_ATRQが前記定格相当補
正トルク指令値XPTRQよりも大きい状態では、電動モー
タ２の前述の定常的な一定温度よりも上昇していく。こ
のため、本実施形態では、例えばP_ATRQ＞XPTRQとなる
平均補正トルク指令値P_ATRQの大きさの度合いを「大」
とし、P_ATRQ＞XPTRQにおける第２メンバーシップ関数
Ｂ２のグレード値が「１」になるように設定されてい
る。また、平均補正トルク指令値P_ATRQが十分に小さい
状態、例えば図５に示す所定値LPTRQ（＜XPTRQ）よりも
小さい状態では、電動モータ２の温度は、前述の定常的
な一定温度よりも下降していく。このため、本実施形態
では、例えばP_ATRQ＜LPTRQとなる平均補正トルク指令
値P_ATRQの大きさの度合いを「小」とし、P_ATRQ＜LPTR
Qにおけるメンバーシップ関数Ｓ２のグレード値が
「１」になるように設定されている。また、平均補正ト
ルク指令値P_ATRQが所定値LPTRQからXPTRQに至る範囲で
はメンバーシップ関数Ｓ２のグレード値が「１」から
「０」に徐々に小さくなると共に、メンバーシップ関数
Ｂ２のグレード値が「０」から「１」に徐々に大きくな
るように設定されている。
【００７２】前記ファジールールは、上述のように第１
メンバーシップ関数Ｓ１，Ｍ１，Ｂ１並びに第２メンバ
ーシップ関数Ｓ２，Ｂ２によりそれぞれ大きさの度合い
を定義した補正トルク指令値P_TRQ及び平均補正トルク
指令値P_ATRQを前件部とし、それらの補正トルク指令値
P_TRQ及び平均補正トルク指令値P_ATRQの大きさに対応
した電動モータ２の温度変化量の大きさの度合いを後件
部とするものであり、例えば図６に示すように６種類の
ファジールールが設定されている。
【００７３】ここで、各ファジールールの後件部におけ
る温度変化量の大きさの度合いは、本実施形態では、電
動モータ２の前述の定常的な一定温度を基準とした温度
変化量の大きさの度合いである。そして、本実施形態で
は、ファジー推論演算の処理を簡略化するために、各フ
ァジールールの後件部の温度変化量の大きさの程度を、
各ファジールールに対してあらかじめ定めた温度変化量
の設定値Ａ１〜Ａ６（以下、設定温度変化量Ａ１〜Ａ６
という）により表すようにしており、各ファジールール
の後件部の値Ｙをそれぞれ該設定温度変化量Ａ１〜Ａ６
としている。この場合、電動モータ２の温度が下降する
場合（ルールＮＯ．１）に対応する設定温度変化量Ａ１
は負の値であり、電動モータ２の温度が上昇する場合
（ルールＮＯ．２〜６）に対応する設定温度変化量Ａ２
〜Ａ６は正の値である。また、電動モータ２の温度が上
昇する場合に対応する設定温度変化量Ａ２〜Ａ６は、そ
れぞれに対応する後件部のルールの「小」、「中」、
「大」の順に、その値が大きくなるように設定されてお
り、Ａ２及びＡ３よりも、Ａ４，Ａ５の方が値が大き
く、また、Ａ４，Ａ５よりもＡ６の方が値が大きなもの
とされている。
【００７４】本実施形態における前記ファジー推論手段
３６は、上述のように設定された第１メンバーシップ関
数Ｓ１，Ｍ１，Ｂ１、第２メンバーシップ関数Ｓ２，Ｂ
２、並びにファジールールを用いて、補正トルク指令値
P_TRQ及び平均補正トルク指令値P_ATRQから、次のよう
なファジー推論演算により前記推定温度変化量Δtfを所
定のサイクルタイム毎に逐次求める。
【００７５】すなわち、前記トルク指令補正手段３４及
びローパスフィルタ３５からそれぞれ与えられる補正ト
ルク指令値P_TRQ及び平均補正トルク指令値P_ATRQに対
して、各ファジールールの前件部の適合度を求め、その
適合度を各ファジールールの後件部の設定温度変化量Ａ
１〜Ａ６の重み係数として、該設定温度変化量Ａ１〜Ａ
６の重心を推定温度変化量Δtfとして求める。
【００７６】具体的には、与えられた補正トルク指令値
P_TRQに対する各第１メンバーシップ関数Ｓ１，Ｍ１，
Ｂ１の適合度（グレード値）をそれぞれPT(S1)、PT(M
1)、PT(B1）とし、与えられた平均補正トルク指令値P_A
TRQに対する各第２メンバーシップ関数Ｓ２，Ｂ２に対
する適合度（グレード値）をそれぞれPA(S1)、PA(M1)、
PA(B1）としたとき、推定温度変化量Δtfは、次式
（１）により求められる。
【００７７】
【数１】
【００７８】尚、本実施形態では、電動モータ２を通常
的な出力トルクで作動させているような状況、例えば前
記補正トルク指令値P_TRQが前記定格相当補正トルク指
令値XPTRQ以下でLPTRQ≦P_TRQ≦XPTRAQとなるような範
囲内で変化するような状況では、推定温度変化量Δtfを
前記積分手段３７により積分してなる累積温度変化量Δ
Ｔfが概ね「０」に維持されるように前記各メンバーシ
ップ関数Ｓ１，Ｍ１，Ｂ１，Ｓ２，Ｂ２並びに、各ファ
ジールールの後件部の設定温度変化量Ａ１〜Ａ６の値が
設定されている。これは、電動モータ２の前述の定常的
な温度状態を基準とした累積温度変化量ΔＴfを求める
ことができるようにするためである。
【００７９】また、本実施形態では、前記ファジールー
ルの後件部の設定温度変化量Ａ１〜Ａ６は、前記後件部
補正手段４０により適宜補正されるのであるが、これに
ついては後述する。また、前記出力制限処理手段３８及
び損失低減禁止手段３９の具体的な処理内容についても
後述する。
【００８０】前述のようにファジー推論手段３６が算出
する推定温度変化量Δtfを積分手段３７により積分して
なる累積温度変化量ΔＴfは、電動モータ２の実際の温
度変化に対して、図７及び図８に示すような相関性を有
する。
【００８１】図７及び図８はそれぞれ、各図の上段に示
すように電動モータ２のトルク（この例では回生トル
ク）が変化した場合における電動モータ２の実際の温度
の変化の様子と、累積温度変化量ΔＴfの変化の様子と
をそれぞれ、各図の中段、下段に表したものである。こ
の場合、図７は、図８のものよりも電動モータ２の回生
トルクの絶対値の最大値が大きい状態を示している。
【００８２】これらの図７，８に見られるように、累積
温度変化量Ｔfは、電動モータ２のトルク増加による温
度上昇の際には、その上昇形態とほぼ同様の形態で上昇
し、実際の温度の上昇形態を比較的精度よく表すものと
なっていることが判る。尚、電動モータ２のトルク減少
による温度低下の際には、実際の温度の下降形態と累積
温度変化量Ｔfの下降形態との誤差が、温度上昇の場合
よりも大きくなるが、電動モータ２の過熱状態を防止す
る上では、電動モータ２の温度上昇が重要であるので、
温度低下の場合の誤差は、実用上は支障がない。
【００８３】次に、本実施形態におけるハイブリッド車
両の作動を説明する。
【００８４】まず、ハイブリッド車両の作動の概要を説
明する。本実施形態では、基本的には、車両の図示しな
いアクセルペダルが踏み込まれている状況（加速走行や
クルーズ走行が要求される状況）では、アクセル操作量
θAPや車速Ｖcarに応じて車両の要求推進出力が定めら
れる。さらに、その要求推進出力中に占めるエンジン１
の出力と電動モータ２の出力との分配割合が前記バッテ
リECU３０により把握されるバッテリ２３の残容量に応
じて決定される。そして、この分配割合に基づいて、エ
ンジン１の出力と電動モータ２の出力とがそれぞれエン
ジンECU２０、モータECU２６により制御され、エンジン
１と電動モータ２との両者の駆動力を合わせた駆動力が
変速機構４を介して駆動輪３に伝達される。これにより
車両の加速走行やクルーズ走行が行われる。尚、車両の
要求推進出力中に占める電動モータ２の出力の割合は、
バッテリ２３の残容量が大きい程、大きくなる。
【００８５】このとき、電動モータ２の動作は力行動作
を主体として行われ、モータECU２６のトルク指令値生
成手段３２が逐次生成するトルク指令値TRQは正の値と
なる。そして、そのトルク指令値TRQに応じて前記ｄ−
ｑベクトル制御手段３３が前述の如くＰＤＵ２４を介し
て電動モータ２の電機子電流を制御し、それにより、ト
ルク指令値TRQの出力トルクで電動モータ２の力行動作
が行われる。また、このとき、トルク指令値TRQは、基
本的には、アクセル操作量θAPが大きい程、大きなもの
となる。例えば、アクセル操作量θAPが、その最大値に
近い状態では、定格トルクを超えるような大きなトルク
指令値TRQがトルク指令値生成手段３２により生成され
る。
【００８６】また、車両のアクセルペダルの踏み込みの
解除等によりアクセル操作量θAPが減少され、車両の減
速走行が要求される状況では、基本的には、駆動輪３側
から変速機構４を介して電動モータ２に伝達される車両
の運動エネルギーをエネルギー源として、電動モータ２
の回生動作が行われ、それによる発電エネルギーがバッ
テリ２３に充電される。この場合、モータECU２６のト
ルク指令値生成手段３２が逐次生成するトルク指令値TR
Qは負の値であり、その大きさ（絶対値）は、例えば、
車速Ｖcarが大きい程、大きなものとなる。そして、比
較的高速側の車速で走行中にアクセルペダルの踏み込み
を解除したり、比較的勾配が大きい下り坂をアクセル操
作を解除しつつ走行しているような状況では、定格トル
クを超えるような大きさのトルク指令値TRQがトルク指
令値生成手段３２により生成される。尚、このトルク指
令値TRQ（＜０）に応じた電動モータ２の電機子電流の
制御は、力行動作の場合と同様にｄ−ｑベクトル制御手
段３３によって行われる。
【００８７】また、上述のように電動モータ２の回生動
作を行う車両の減速走行に際しては、基本的には、エン
ジン１のポンピング動作により生じるポンプ損失を低減
するための処理がエンジンECU２０により実行される。
このポンプ損失低減処理では、エンジンECU２０は、エ
ンジン１への燃料供給を停止するように前記燃料噴射器
１３を制御すると共に、エンジン１の全気筒について前
記吸気弁６及び排気弁９を閉弁状態に保持するように前
記吸気弁アクチュエータ５及び排気弁アクチュエータ８
を制御する。これにより、車両の減速時におけるエンジ
ン１のポンプ損失が少なくなるため、車両の運動エネル
ギーのうち、エンジン１のポンプ損失により機械的損失
として消耗されるエネルギーが少なくなり、電動モータ
２に効率よく車両の運動エネルギーが伝達される。その
結果、電動モータ２の回生動作による発電効率を高める
ことができ、車両の運動エネルギーを効率よく電気エネ
ルギーに変換してバッテリ２３に充電することができ
る。
【００８８】尚、エンジン１のポンプ損失の低減は、上
述のようにエンジン１の全気筒について前記吸気弁６及
び排気弁９を閉弁せずとも、例えば一部の気筒について
吸気弁６及び排気弁９を閉弁するようにしてもよい。あ
るいは、該吸気弁６及び排気弁９の閉弁を行う代りに、
前記排気還流路１５のEGR弁１６を開弁保持するように
してもよい。このようにしてもエンジン１のポンプ損失
を低減することができる。
【００８９】一方、前記モータECU２６は、前述のよう
に電動モータ２の制御を行うのと並行して、図９及び図
１０のフローチャートに示すように、前記ファジー推論
手段３６等による処理を所定のサイクルタイムで行う。
【００９０】すなわち、モータECU２６は、まずＳＴＥ
Ｐ１において、トルク指令値生成手段３２で生成したト
ルク指令値TRQを、前記トルク指令補正手段３４により
前述の通り電動モータ２の回転速度NM及びバッテリ電圧
Ｖbに応じて補正し、電動モータ２の電機子電流にほぼ
比例した前記補正トルク指令値P_TRQを算出する。
【００９１】さらにＳＴＥＰ２では、前記ローパスフィ
ルタ３５によるフィルタリング処理によって、補正トル
ク指令値P_TRQの平均値である平均補正トルク指令値P_A
TRQを算出される。
【００９２】そして、ＳＴＥＰ３では、これらの補正ト
ルク指令値P_TRQ及び平均補正トルク指令値P_ATRQか
ら、ファジー推論手段３６によって、前述の通り推定温
度変化量Δtfが算出される。さらに、ＳＴＥＰ４では、
この推定温度変化量Δtfが積分手段３７により積分（累
積加算）され、累積温度変化量ΔＴfが求められる。
【００９３】次いで、前記出力制限手段３８によって、
ＳＴＥＰ５〜１１の処理が実行される。
【００９４】さらに詳細には、ＳＴＥＰ５では、出力制
限処理手段３８は、累積温度変化量ΔＴfをあらかじめ
定められた出力制限閾値TFH（図７、８参照）と比較す
る。この出力制限閾値TFHは、電動モータ２が過熱状態
となっているか否かを判断するための正の閾値である。
この場合、電動モータ２の定常的な温度状態からの温度
上昇量が出力制限閾値TFHを超えると、該電動モータ２
の実温度が過剰に高温なものとなる。
【００９５】そして、出力制限処理手段３８は、ΔＴf
＞TFHであるときには、ＳＴＥＰ６において、電動モー
タ２の出力を制限すべき状態であるか否かをそれぞれ値
「１」、「０」で表すフラグPS_FLGの値を「１」に設定
した後、ＳＴＥＰ９の処理に進む。尚、このフラグPS_F
LGの初期値は、「０」である。
【００９６】また、出力制限処理手段３８は、ＳＴＥＰ
５でΔＴf≦TFHであるときには、ＳＴＥＰ７において、
累積温度変化量ΔＴfをあらかじめ定められた出力制限
解除閾値TFL（図７、８参照）と比較する。この出力制
限解除閾値TFLは、後述する電動モータ２の出力制限を
解除すべきか否かを判断するための正の閾値であり、前
記出力制限閾値TFHよりも小さい値に定められている。
【００９７】このとき、ΔＴf＜TFLである場合には、出
力制限処理手段３８は、ＳＴＥＰ８において、前記フラ
グPS_FLGの値を「０」に設定した後、ＳＴＥＰ９の処理
に進む。また、ΔＴf≧TFLである場合には、出力制限処
理手段３８は、フラグPS_FLGの値を変更することなく、
ＳＴＥＰ９の処理に進む。
【００９８】ＳＴＥＰ９では、出力制限処理手段３８
は、フラグPS_FLGの値を判断する。このときPS_FLG＝１
である場合には、出力制限処理手段３８は、ＳＴＥＰ１
０で、電動モータ２の出力制限を行うための処理を行
う。この処理では、出力制限処理手段３８は、前記トル
ク指令値生成手段３２に、生成するトルク指令値TRQの
大きさ（絶対値）を制限すべき旨を指示する。
【００９９】このとき、該トルク指令値生成手段３２
は、生成するトルク指令値TRQの大きさ｜TRQ｜をあらか
じめ定めた上限値PSTRQ（図７、８参照）以下に制限す
る。この場合、図７、８を参照して、例えば車両のアク
セル操作量θAPや車速Ｖcar、あるいはバッテリ２３の
残容量に応じて要求される電動モータ２の出力トルク
（図示の例では回生トルク。以下、ここでは要求トルク
という）が図示のような大きさになっている場合、トル
ク指令値TRQは、その大きさ（絶対値）が上記上限値PST
RQに強制的に制限される。尚、｜要求トルク｜≦PSTRQ
となるような状況では、要求トルクがそのままトルク指
令値TRQとなる。
【０１００】ここで、トルク指令値TRQの前記上限値PST
RQは、電動モータ２が定常的な温度状態である場合に該
上限値PSTRQをトルク指令値TRQとして電動モータ２の制
御を行ったときに、該電動モータ２の実際の温度が低下
していくように定められている。具体的には、該上限値
PSTRQは、それに対応する補正トルク指令値P_TRQ（上限
値PSTRQをトルク指令補正手段３４により補正してなる
値）が、前記図５の所定値LPTRQ以下の値、例えば該所
定値LPTRQよりも若干小さい値に定められている。
【０１０１】また、ＳＴＥＰ９でPS_FLG＝０である場合
には、出力制限処理手段３８は、ＳＴＥＰ１１で電動モ
ータ２の出力制限を解除するための処理を行う。この処
理では、出力制限処理手段３８は、トルク指令値生成手
段３２に電動モータ２の出力制限を行わない旨を指令す
る。このとき、該トルク指令値生成手段３２は、通常通
り、前記要求トルクをトルク指令値TRQとして生成す
る。
【０１０２】上述のようなＳＴＥＰ５〜１１の処理によ
って、前記累積温度変化量ΔＴfが増加して出力制限閾
値TFHを越えると、図７及び図８に例示するように、電
動モータ２の出力トルクが前記上限値PSTRQに制限され
る。そして、このとき該上限値PSTRQが上述のように設
定されているため、電動モータ２の温度が低下して、累
積温度変化量ΔＴfも低下していく。これにより、電動
モータ２が過剰に高温になって過熱状態となることが防
止される。そして、累積温度変化量ΔＴfが、出力制限
閾値TFHよりも小さい出力制限解除閾値TFLを下回ると、
電動モータ２の出力制限が解除され、該電動モータ２の
出力トルクは、車両のアクセル操作量θAPや車速Ｖca
r、あるいはバッテリ２３の残容量に応じた本来の要求
トルクに復帰する。この場合、TFH＞TFLであるため、電
動モータ２の出力制限及びその解除の動作は、ヒステリ
シス特性を有することとなる。このため、要求トルクが
変動するような場合においても、電動モータ２の出力制
限及びその解除が短い周期で頻繁に繰り返されるような
事態が回避される。
【０１０３】次に、モータECU２６は、図１０のＳＴＥ
Ｐ１２〜１８において、前記損失低減禁止手段３９によ
る処理を実行する。
【０１０４】この処理では、損失低減禁止手段３９は、
まず、ＳＴＥＰ１２において、現在の累積温度変化量Δ
Ｔfをあらかじめ定めた損失低減禁止閾値TFM（図７、８
参照）と比較する。ここで、該損失低減禁止閾値TFM
は、図７及び図８に示すように、前記出力制限閾値TFH
よりも若干小さい値に設定されている。このときΔＴf
＞TFMである場合には、損失低減禁止手段３９は、ＳＴ
ＥＰ１３において、前記エンジンECU２０の制御による
エンジン１のポンプ損失低減処理を禁止するか否かをそ
れぞれ値「１」、「０」で表すフラグVS_FLGの値を
「１」に設定した後、ＳＴＥＰ１６の処理に進む。
【０１０５】また、ΔＴf≦TFMである場合には、損失低
減禁止手段３９は、さらに、ＳＴＥＰ１４において、累
積温度変化量ΔＴfを損失低減許可閾値としての前記出
力制限閾値TFLと比較する。尚、このＳＴＥＰ１４で比
較する閾値は、出力制限閾値TFLよりも若干小さい値で
あってもよい。
【０１０６】このとき、ΔＴf＜TFLである場合には、損
失低減禁止手段３９は、ＳＴＥＰ１５にて前記フラグVS
_FLGを「０」に設定した後、ＳＴＥＰ１６の処理に進
む。また、ΔＴf≧TFLである場合には、フラグVS_FLGの
値を維持したまま、ＳＴＥＰ１６の処理に進む。
【０１０７】ＳＴＥＰ１６では、損失低減禁止手段３９
は、フラグVS_FLGの値を判断する。このとき、VS_FLG＝
１である場合には、損失低減禁止手段３９は、ＳＴＥＰ
１７において、エンジン１のポンプ損失の低減を禁止す
るための処理を行う。この処理では、損失低減禁止手段
３９は、エンジンECU２０にポンプ損失の低減処理を禁
止すべき旨を指示する。このとき、エンジンECU２０
は、電動モータ２の回生動作時におけるエンジン１のポ
ンプ損失の低減処理を実行しない。
【０１０８】一方、ＳＴＥＰ１６において、VS_FLG＝０
である場合には、損失低減禁止手段３９は、ＳＴＥＰ１
８において、エンジン１のポンプ損失の低減を許可する
ための処理を行う。この処理では、損失低減禁止手段３
９は、エンジンECU２０にポンプ損失の低減処理を許可
する旨を指示する。このとき、エンジンECU２０は、電
動モータ２の回生動作時には、前述のようにエンジン１
への燃料供給を停止しつつ、吸気弁アクチュエータ５及
び排気弁アクチュエータ８をそれぞれ介してエンジン１
の吸気弁６及び排気弁９を閉弁制御し、あるいは排気還
流路１５のEGR弁１６を開弁制御することにより、エン
ジン１のポンプ損失の低減処理を実行する。
【０１０９】上述のようなＳＴＥＰ１２〜１８の処理に
よって、電動モータ２の回生動作時には、その回生トル
クの制限がなされる状態でエンジン１のポンプ損失の低
減処理が禁止されるため、電動モータ２の回生トルクの
制限による車両の制動力の低下を補うようにして所謂エ
ンジンブレーキが作用するため、車両の減速制動力が適
正に確保される。特に、前記損失低減禁止閾値TFMは出
力制限閾値TFHよりも小さいため、電動モータ２の出力
制限によりその回生トルクが急減する前に、エンジン１
のポンプ損失の低減処理が禁止されて、エンジンブレー
キが作用するため、車両の減速制動力の一時的な急減を
生じることなく、連続的な減速制動力が確保される。ま
た、電動モータ２の温度が低下して、累積温度変化量Δ
Ｔfが出力制限解除閾値TFLを下回り、電動モータ２の出
力制限が解除される際には、エンジン１のポンプ損失の
低減処理が再び実行されるため、比較的大きな回生トル
クでの電動モータ２の回生発電を良好なエネルギー効率
で行うことができる。この場合、TFM＞TFLであるため、
エンジン１のポンプ損失の低減処理の禁止及び許可の動
作は、ヒステリシス特性を有することとなるため、電動
モータ２の回生動作時の要求トルクが変動するような場
合においても、エンジン１のポンプ損失の低減処理の禁
止及び許可が短い周期で頻繁に繰り返されるような事態
が回避される。
【０１１０】次にモータECU２６は、ＳＴＥＰ１９〜２
１において、前記後件部補正手段４０の処理を行って、
１サイクルタイムの処理を終了する。
【０１１１】この処理では、後件部補正手段４０は、ま
ず、ＳＴＥＰ１９において前記バッテリECU３０から現
在のバッテリ温度Ｔbのデータを取得する。そして、Ｓ
ＴＥＰ２０において、このバッテリ温度Ｔbから、例え
ば図１１に示すようにあらかじめ定めたデータテーブル
に基づいて、前記各ファジールールの後件部の設定温度
変化量Ａ１〜Ａ６に対する補正量ΔＡ１〜ΔＡ６を求め
る。この補正量ΔＡ１〜ΔＡ６は、それぞれを各設定温
度変化量Ａ１〜Ａ６に加算することで該設定温度変化量
を補正するものである。
【０１１２】ここで、本実施形態では、このデータテー
ブルは、各設定温度変化量Ａ１〜Ａ６毎に設けられてい
るが、バッテリ温度Ｔｂに対する補正量ΔＡ１〜ΔＡ６
の変化の傾向は、いずれのデータテーブルについても同
様である。すなわち、各データテーブルにおける補正量
ΔＡ１〜ΔＡ６は、バッテリ温度Ｔｂが例えば２５℃〜
４０℃程度の通常的な温度領域にあるときには、いずれ
も「０」であるが、該通常温度領域よりも高温側の温度
領域にバッテリ温度Ｔｂがあるときには、正側の値（略
一定値）とされ、通常温度領域よりも低温側の温度領域
にバッテリ温度Ｔｂがあるときには、負側の値（略一定
値）とされている。つまり、基本的には、バッテリ温度
Ｔｂが高い程、補正量ΔＡ１〜ΔＡ６が正側に大きくな
るような値とされ、また、バッテリ温度Ｔｂが低い程、
補正量ΔＡ１〜ΔＡ６が負側に大きるなるような値とさ
れている。尚、この場合、バッテリ温度Ｔｂの高温領域
における各補正量ΔＡ１〜ΔＡ６の値は必ずしも同一で
はなく、同様に、バッテリ温度Ｔｂの低温領域における
各補正量ΔＡ１〜ΔＡ６の値も必ずしも同一ではない。
【０１１３】次いで、ＳＴＥＰ２１において、後件部補
正手段４０は、上述のようなデータテーブルにより求め
た各補正量ΔＡ１〜ΔＡ６を、各ファジールールにおい
て現在設定されている各設定温度変化量Ａ１〜Ａ６にそ
れぞれ加算することにより、各設定温度変化量Ａ１〜Ａ
６を補正する。
【０１１４】尚、このように補正された各設定温度変化
量Ａ１〜Ａ６は、次回のサイクルタイムにおける前記フ
ァジー推論手段３６の演算処理に用いられる。
【０１１５】上述のようにバッテリ温度Ｔｂに応じて各
ファジールールの後件部の設定温度変化量Ａ１〜Ａ６を
補正することにより、バッテリ温度Ｔｂが低温領域にあ
るときには、該バッテリ温度Ｔｂが通常温度領域にある
ときよりも、ファジー推論手段３６により逐次算出され
る推定温度変化量Δtfは小さくなる。このため、電動モ
ータ２の定格トルクを超えるような大きなトルク（力行
動作時又は回生動作時のトルク）を電動モータ２に発生
させた場合における前記累積温度変化量ΔＴfの上昇度
合いが通常の場合よりも小さくなる。その結果、該累積
温度変化量ΔＴfが前記出力制限閾値を超えるまでに要
する時間が長くなり、電動モータ２の電機子、ひいて
は、バッテリ２３に比較的大きな電流が流れる期間が増
えることとなる。それにより、バッテリ２３の本来の性
能を発揮できる温度にバッテリ温度Ｔbを速やかに昇温
させることができる。
【０１１６】尚、バッテリ２３の温度が比較的低い状態
では、電動モータ２の温度も比較的低い温度になってい
るので、累積温度変化量ΔＴfが前記出力制限閾値を超
えるまでに要する時間が通常の場合よりも長くなって、
電動モータ２の出力制限が通常の場合よりも遅れても、
該電動モータ２の過熱状態を防止する上では支障がな
い。
【０１１７】また、上記と逆に、バッテリ温度Ｔｂが高
温領域にあるときには、ファジー推論手段３６により逐
次算出される推定温度変化量Δtfは通常の場合よりも大
きくなり、電動モータ２の定格トルクを超えるような大
きなトルク（力行動作時又は回生動作時のトルク）を電
動モータ２に発生させた場合における前記累積温度変化
量ΔＴfの上昇度合いが通常の場合よりも大きくなる。
その結果、該累積温度変化量ΔＴfが前記出力制限閾値
を超えるまでに要する時間が短くなり、電動モータ２の
電機子、ひいては、バッテリ２３に比較的大きな電流が
流れる期間が減ることとなる。それにより、バッテリ２
３の温度が比較的高い状態で、該バッテリ２３に過剰な
負荷がかかるのを回避することができる。
【０１１８】以上説明したようにして、本実施形態の装
置では、電動モータ２が過剰に高温になって過熱状態に
なるのを、電動モータ２の温度を検出するセンサを用い
ることなく適正に防止しつつ、ハイブリッド車両の良好
な走行性能を確保することができる。
【０１１９】尚、前記累積温度変化量ΔＴfの算出処理
を開始するタイミングに関しては、ハイブリッド車両の
運転開始時から行ってよいことはもちろんであるが、電
動モータ２が過熱状態になるのを防止する上では、該電
動モータ２の定常的な温度状態からの昇温が問題とな
る。従って、例えば、車両の運転開始時におけるエンジ
ン１の機関温度TWが比較的低い場合等、車両の運転開始
時における電動モータ２の温度が比較的低いと判断され
るような状況では、例えば車両の走行をある程度行っ
て、電動モータ２の温度が概ね定常的な温度状態に飽和
していると予測されるような状況になってから、累積温
度変化量ΔＴfの算出を開始するようにしてもよい。
【０１２０】次に、本発明の第２実施形態を図１２を参
照して説明する。尚、本実施形態は、前述の第１実施形
態のものと、モータECU２６の一部の処理のみが相違す
るものであるので、第１実施形態と同一の参照符号を用
い、同一の構成及び機能部分については説明を省略す
る。
【０１２１】本実施形態は、前記モータECU２６におけ
る後件部補正手段４０の処理のみが前述の実施形態と相
違するものである。すなわち、本実施形態では、後件部
補正手段４０は、ファジールールの後件部の前記設定温
度変化量Ａ１〜Ａ６の補正をバッテリ温度Ｔbに代え
て、エンジン１の機関温度TWに応じて行うようにしてお
り、該機関温度TWに応じて設定温度変化量Ａ１〜Ａ６の
補正量ΔＡ１〜ΔＡ６を求めるために図１２に示すよう
なデータテーブルを有している。
【０１２２】このデータテーブルは、前述の実施形態の
場合と同様、各設定温度変化量Ａ１〜Ａ６毎に設けられ
ており、エンジン１の機関温度TWに対する補正量ΔＡ１
〜ΔＡ６の変化の傾向は、いずれのデータテーブルにつ
いても同様である。すなわち、各データテーブルにおけ
る補正量ΔＡ１〜ΔＡ６は、エンジン１の機関温度TWが
例えば９０℃以上の通常的な温度領域にあるときには、
いずれも「０」であるが、該通常温度領域よりも低温側
の温度領域に機関温度TWがあるときには、負側の値（略
一定値）とされている。
【０１２３】そして、本実施形態では、累積温度変化量
ΔＴfの算出等を行う各サイクルタイムにおいて、前記
図１０のＳＴＥＰ１９〜２１の処理を行う代りに、エン
ジン１の現在の機関温度TWに応じて上記のデータテーブ
ルにより、設定温度変化量Ａ１〜Ａ６の補正量ΔＡ１〜
ΔＡ６を求め、その求めた補正量補正量ΔＡ１〜ΔＡ６
をそれぞれ設定温度変化量Ａ１〜Ａ６の現在値に加算す
ることにより該設定温度変化量Ａ１〜Ａ６を補正する。
以上説明した以外の処理については、前記第１実施形態
と全く同一である。
【０１２４】かかる本実施形態では、上述のようにエン
ジン１の機関温度TWに応じて各ファジールールの後件部
の設定温度変化量Ａ１〜Ａ６を補正することにより、エ
ンジン１の機関温度TWが低温領域にあり、電動モータ２
の温度も低いと判断される状況では、ファジー推論手段
３６により逐次算出される推定温度変化量Δtfは、機関
温度TWが通常的な温度領域にあるときよりも小さくな
る。このため、電動モータ２に定格トルクを超えるよう
な大きなトルクを電動モータ２に発生させた場合におけ
る前記累積温度変化量ΔＴfの上昇度合いが通常の場合
よりも小さくなり、ひいては、該累積温度変化量ΔＴf
が前記出力制限閾値を超えるまでに要する時間が長くな
る。この結果、電動モータ２に所望のトルクを発生させ
得る期間が増えることとなり、ハイブリッド車両の良好
な走行性能を確保することができる。
【０１２５】尚、本実施形態では、バッテリ温度Ｔbに
応じたファジールールの後件部の設定温度変化量Ａ１〜
Ａ６の補正は行っていないが、エンジン１の機関温度TW
とバッテリ温度Ｔbとの両者に応じて設定温度変化量Ａ
１〜Ａ６を補正するようにすることも可能である。この
場合には、例えば、機関温度TWとバッテリ温度Ｔbとか
ら、マップ等を用いて補正量ΔＡ１〜ΔＡ６を求めるよ
うにすればよい。
【０１２６】また、以上説明した第１及び第２実施形態
では、ハイブリッド車両について説明したが、本発明の
電動モータの制御装置はハイブリッド車両への適用に限
定されるものではなく、エンジンを具備しない電気自動
車等においても適用することができ、さらには、車両に
搭載される電動モータ以外の電動モータの制御装置につ
いても本発明を適用できる。
【０１２７】また、前記第１及び第２実施形態では、ｄ
−ｑベクトル制御における界磁弱め制御を行うために、
トルク指令値TRQを補正してなる補正トルク指令値P_TRQ
を用いてファジー推論の演算処理を行うようにしたが、
電動モータの界磁弱め制御を行わないような場合には、
トルク指令値TRQをそのまま用いてファジー推論の演算
処理を行うようにしてもよい。
【０１２８】また、前記第１及び第２実施形態では、推
定温度変化量Δtfをファジー推論の演算処理により求め
るようにしたが、トルク指令値TRQ（もしくは補正トル
ク指令値P_TRQ）やその平均値と、電動モータ２の温度
変化量との相関関係を適切に表現し得る他の形態のモデ
ルを用いて推定温度変化量Δtfを求めるようにするよう
にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるハイブリッド車両の
全体的なシステム構成を示すブロック図。
【図２】図１のシステムのモータコントローラの機能を
示すブロック図。
【図３】図２のモータコントローラの処理に用いるマッ
プを示す説明図。
【図４】図２のモータコントローラの処理に用いるメン
バーシップ関数を示す説明図。
【図５】図２のモータコントローラの処理に用いるメン
バーシップ関数を示す説明図。
【図６】図２のモータコントローラの処理に用いるファ
ジールールを示す説明図。
【図７】図２のモータコントローラの処理による作動を
説明するためのグラフ。
【図８】図２のモータコントローラの処理による作動を
説明するためのグラフ。
【図９】図２のモータコントローラによる処理を説明す
るためのフローチャート。
【図１０】図２のモータコントローラによる処理を説明
するためのフローチャート。
【図１１】図２のモータコントローラの処理に用いるデ
ータテーブルを示す説明図。
【図１２】図２のモータコントローラの処理に用いるデ
ータテーブルを示す説明図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…電動モータ、２０…エンジンコント
ローラ（エンジン損失低減制御手段）、２３…バッテリ
（蓄電装置）、３３…ｄ−ｑベクトル制御手段、３４…
トルク指令補正手段、３６…ファジー推論手段（推定手
段）、３７…積分手段、３８…出力制限処理手段、３９
…損失低減禁止手段、４０…後件部補正手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｐ 21/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 5H115 PA08 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PU11 PU25 PV09 QI04 QN03 QN13 QN14 QN21 QN23 QN25 QN27 QN28 RB20 RB26 RE05 RE20 SE03 SJ12 SJ13 TB01 TE02 TE08 TI02 TI05 TI06 TI10 TO05 TO21 TR04 TU11 TZ09 5H560 AA08 BB04 DC12 DC13 DC20 EB01 GG04 JJ06 RR10 SS02 SS07 TT08 TT12 TT15 TT20 XA13 XA17 5H570 AA21 BB20 CC04 CC07 DD08 EE03 HB07 HB20 JJ03 JJ04 JJ07 JJ22 JJ26 JJ30 KK06 LL02 LL03 LL17 LL19 LL40 MM05 PP04 5H576 AA15 CC04 CC06 DD07 EE01 EE19 HB01 JJ03 JJ04 JJ09 JJ22 JJ26 JJ28 JJ30 KK06 LL01 LL22 LL24 LL43 LL45 MM06 PP01

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トルク指令値に応じて電動モータを制御す
    る制御装置において、少なくとも前記トルク指令値を表
    すデータと該トルク指令値の平均値を表すデータとを用
    いて所定のサイクルタイム毎の前記電動モータの温度変
    化量の推定値を逐次算出する推定手段と、該電動モータ
    の温度変化量の推定値を逐次積分して累積温度変化量を
    算出する積分手段と、該累積温度変化量が所定の出力制
    限閾値を超えたとき、前記電動モータの出力を制限する
    出力制限手段とを備えたことを特徴とする電動モータの
    制御装置。
  2. 【請求項２】前記推定手段は、少なくとも前記トルク指
    令値を表すデータと該トルク指令値の平均値を表すデー
    タとを入力パラメータとしてファジー推論演算により前
    記電動モータの温度変化量の推定値を逐次算出するファ
    ジー推論手段であることを特徴とする請求項１記載の電
    動モータの制御装置。
  3. 【請求項３】前記ファジー推論手段の演算に用いるメン
    バーシップ関数及びファジールールは、前記トルク指令
    値が所定範囲内に存するときには、前記温度変化量の推
    定値が略零となるように設定されていることを特徴とす
    る請求項２記載の電動モータの制御装置。
  4. 【請求項４】前記ファジー推論手段は、前記トルク指令
    値の大きさの度合いを分類表現する第１のメンバーシッ
    プ関数と、前記トルク指令値の平均値の大きさの度合い
    を分類表現する第２のメンバーシップ関数と、前記入力
    パラメータを前件部、前記温度変化量のあらかじめ定め
    た複数種類の設定値をそれぞれ後件部とする複数のファ
    ジールールとを用い、各ファジールールの前件部に対す
    る前記入力パラメータの適合度を前記第１及び第２メン
    バーシップ関数に基づき求め、その求めた適合度を重み
    係数として前記後件部の温度変化量の重心値を前記温度
    変化量の推定値として求めることを特徴とする請求項２
    又は３記載の電動モータの制御装置。
  5. 【請求項５】前記第１のメンバーシップ関数は、前記ト
    ルク指令値に対する前記電動モータの発熱量をモデル化
    表現するように設定され、前記第２のメンバーシップ関
    数は、前記トルク指令値の平均値に対する前記電動モー
    タの温度変化の傾向をモデル化表現するように設定され
    ていることを特徴とする請求項４記載の電動モータの制
    御装置。
  6. 【請求項６】前記電動モータの電源として蓄電装置と、
    該蓄電装置の温度に応じて前記各ファジールールの後件
    部における前記温度変化量の設定値のうちの少なくとも
    一つを補正する後件部補正手段とを備えたことを特徴と
    する請求項４又は５記載の電動モータの制御装置。
  7. 【請求項７】前記後件部補正手段は、前記蓄電装置の温
    度が低い程、前記温度変化量の推定値を小さくし、且
    つ、該蓄電装置の温度が高い程、前記温度変化量の推定
    値を大きくするように前記温度変化量の設定値のうちの
    少なくとも一つを補正することを特徴とする請求項６記
    載の電動モータの制御装置。
  8. 【請求項８】前記出力制限手段は、前記電動モータの温
    度が低下するようにあらかじめ定められた所定トルク以
    下のトルクに前記電動モータの出力トルクを制限するこ
    とを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電
    動モータの制御装置。
  9. 【請求項９】前記出力制限手段は、前記累積温度変化量
    が前記出力制限閾値を超えた後、該出力制限閾値よりも
    低く定められた所定の制限解除閾値を下回ったときに前
    記電動モータの出力の制限を解除することを特徴とする
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動モータの制御
    装置。
  10. 【請求項１０】前記電動モータのｄ−ｑベクトル制御を
    行う手段を、前記トルク指令値に応じて前記電動モータ
    を制御する手段として備えると共に、少なくとも前記電
    動モータの回転速度に応じて前記トルク指令値を補正す
    るトルク指令補正手段を備え、前記トルク指令値及びそ
    の平均値の代りに、前記トルク指令補正手段による該ト
    ルク指令値の補正値と、該補正値の平均値とを前記入力
    パラメータとして前記ファジー推論手段に入力するよう
    にしたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に
    記載の電動モータの制御装置。
  11. 【請求項１１】前記トルク指令補正手段は、前記電動モ
    ータの回転速度が高い程、前記トルク指令値を増加側に
    補正することを特徴とする請求項１０載の電動モータの
    制御装置。
  12. 【請求項１２】車両の推進力を発生するエンジンと、該
    エンジンの出力軸に接続され、車両の運転状態に応じ
    て、車両の補助推進力を発生する力行動作と車両の運動
    エネルギーをエネルギー源として発電する回生動作とを
    行う電動モータと、該電動モータの力行動作時の電源と
    しての蓄電装置とを備え、車両の運転状態に応じて前記
    電動モータのトルク指令値を生成し、該トルク指令値に
    応じて該電動モータを制御するハイブリッド車両の制御
    装置において、少なくとも前記トルク指令値を表すデー
    タと該トルク指令値の平均値を表すデータとを用いて所
    定のサイクルタイム毎の前記電動モータの温度変化量の
    推定値を逐次算出する推定手段と、該電動モータの温度
    変化量の推定値を所定のタイミングから逐次積分して該
    所定のタイミングからの累積温度変化量を算出する積分
    手段と、該累積温度変化量が所定の出力制限閾値を超え
    たとき、前記電動モータの出力を制限する出力制限手段
    とを備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装
    置。
  13. 【請求項１３】前記推定手段は、少なくとも前記トルク
    指令値を表すデータと該トルク指令値の平均値を表すデ
    ータとを入力パラメータとしてファジー推論演算により
    前記電動モータの温度変化量の推定値を逐次算出するフ
    ァジー推論手段であることを特徴とする請求項１２記載
    のハイブリッド車両の制御装置。
  14. 【請求項１４】前記ファジー推論手段は、前記トルク指
    令値の大きさの度合いを分類表現する第１のメンバーシ
    ップ関数と、前記トルク指令値の平均値の大きさの度合
    いを分類表現する第２のメンバーシップ関数と、前記入
    力パラメータを前件部、前記温度変化量のあらかじめ定
    めた複数種類の設定値をそれぞれ後件部とする複数のフ
    ァジールールとを用い、各ファジールールの前件部に対
    する前記入力パラメータの適合度を前記第１及び第２メ
    ンバーシップ関数に基づき求め、その求めた適合度を重
    み係数として前記後件部の温度変化量の重心値を前記温
    度変化量の推定値として求める手段であり、 前記エンジンの機関温度に応じて前記各ファジールール
    の後件部における前記温度変化量の設定値のうちの少な
    くとも一つを補正する後件部補正手段を備えたことを特
    徴とする請求項１３記載のハイブリッド車両の制御装
    置。
  15. 【請求項１５】前記後件部補正手段は、少なくとも前記
    エンジンの機関温度が所定温度よりも低いときには該機
    関温度が該所定温度よりも高いときよりも前記温度変化
    量の推定値を小さくするように前記温度変化量の設定値
    のうちの少なくとも一つを補正することを特徴とする請
    求項１４記載のハイブリッド車両の制御装置。
  16. 【請求項１６】前記電動モータの回生動作を行う際に前
    記エンジンのポンプ損失を低減する処理を実行するエン
    ジン損失低減制御手段と、前記累積温度変化量が前記出
    力制限閾値よりも低く定められた所定の損失低減禁止閾
    値を超えたときに、前記エンジン損失低減制御手段によ
    る前記処理の実行を禁止する損失低減禁止手段とを備え
    たことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に
    記載のハイブリッド車両の制御装置。
  17. 【請求項１７】前記損失低減禁止手段は、前記累積温度
    変化量が、前記損失低減禁止閾値を超えた後に、該損失
    低減禁止閾値よりも低く定められた所定の損失低減許可
    閾値を下回ったときに、前記エンジン損失低減制御手段
    による前記ポンプ損失の低減処理の実行を許可すること
    を特徴とする請求項１６記載のハイブリッド車両の制御
    装置。
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