CN115118200A - 控制装置及控制方法 - Google Patents

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日野辰郎
长谷川和哉
熊谷健吾
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Abstract

提供一种控制装置及控制方法，即使在温度传感器安装在远离温度推测部位的位置的情况下，也能够不依赖于除温度传感器以外的其他传感器的检测信息而高精度地推测温度推测部位的温度。控制装置(30)包括：基于安装在温度推测对象物(10)上的温度传感器(3)的输出信号，对传感器温度进行检测的传感器温度检测部(32)；以及温度推测部(33)，该温度推测部(33)根据当前传感器温度的检测值或当前传感器温度的校正值、时间步长前的传感器温度的检测值或传感器温度的校正值、以及热时间常数，对温度推测部位的推测温度(T2e)进行计算。

Description

控制装置及控制方法
技术领域
本申请涉及控制装置及控制方法。
背景技术
为了避免装置因温度上升而损坏，在装置上安装温度传感器的结构广为人知。使用一种方法，将温度传感器安装在最高温的部位或需要过热保护的部位附近，并在超过规定温度时限制或停止装置的输出。
但是，由于以下原因，装置的温度监视部位与温度传感器内的传感器部之间会发生温度背离。第一个原因是由于温度传感器及传感器部本身具有热容量，因此温度检测值会产生响应延迟。第二个原因是温度监视部位和传感器部之间存在热阻，即使在稳定状态下也会产生温度差。由于装置结构上的限制，有时不能在装置的温度监视部位附近配置温度传感器。另外，在测定旋转电机等产生高电压的线圈的温度时，由于在温度传感器和线圈之间配置导热率较小的电绝缘构件，因此热阻增大。
当温度监视部位和传感器部之间发生温度背离时，会导致装置的可靠性下降。因此，需要将限制或停止输出的温度设定为低于装置的耐热温度的温度，但是，当余量增大时，会导致装置大型化。特别是在车载用的旋转电机中，以较高的可靠性为前提，小型、高输出的要求较大，因此，可靠性和小型及高输出化的并存成为问题。
为了解决这些问题，在专利文献1的技术中，通过(1)损耗的计算、(2)温度是上升状态还是下降状态的条件判断、(3)基于速度指令值和电流指令值的条件判断来对热时间常数的选择、(4)基于上述(1)至(3)的信息的温度推测等，力图提高推测温度的精度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2017－63540号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在专利文献1的技术中，为了进行条件判断，除了温度传感器以外还需要更多的传感器，因此成本增加，并且需要用于配置更多传感器的物理空间，因此存在装置大型化的问题。另外，存在向控制装置的输入信号数量增多，并且温度推测的运算处理负载增加，从而导致控制装置的成本增加的问题。
另外，在专利文献1的技术中，在温度推测中需要计算损耗，由于计算中包含各种假设，因此实际的损耗与计算出的损耗之间产生差异，成为温度推测的误差因素。特别是在发生短路等预想之外的发热时，实际的损耗与计算出的损耗之间，会产生较大的背离，温度推测的误差变大。因此，考虑到异常发热，不得不将比装置的耐热温度低很多的温度设定为限制输出的判定值，从而导致装置的大型化。
因此，本申请的目的在于提供一种控制装置及控制方法，即使在温度传感器安装在远离温度推测部位的位置的情况下，也能够不依赖于除温度传感器以外的其他传感器的检测信息而能够高精度地推测温度推测部位的温度。
用于解决技术问题的技术手段
本申请所涉及的控制装置包括：
传感器温度检测部，该传感器温度检测部基于安装在温度推测对象物上的温度传感器的输出信号，对传感器温度进行检测；以及
温度推测部，该温度推测部根据当前所述传感器温度的检测值或基于当前所述传感器温度的检测值所计算出的当前传感器温度的校正值、时间步长前的所述传感器温度的检测值或所述时间步长前的所述传感器温度的校正值、以及从设定在所述温度推测对象物的内部的温度推测部位的温度到所述传感器温度的热时间常数，对所述温度推测部位的推测温度进行计算。
本申请所涉及的控制方法包括下述步骤：
传感器温度检测步骤，在该传感器温度检测步骤中，基于安装在温度推测对象物上的温度传感器的输出信号，对传感器温度进行检测；以及
温度推测步骤，在该温度推测步骤中，根据当前所述传感器温度的检测值或基于当前所述传感器温度的检测值所计算出的当前传感器温度的校正值、时间步长前的所述传感器温度的检测值或所述时间步长前的所述传感器温度的校正值、以及从设定在所述温度推测对象物的内部的温度推测部位的温度到所述传感器温度的热时间常数，对所述温度推测部位的推测温度进行计算。
发明效果
根据本申请的控制装置及控制方法，仅使用传感器温度的检测值，就能够通过时间步长前后的传感器温度的变化或传感器温度的校正值的变化以及热时间常数，包含瞬态响应来对温度推测部位的温度进行推测，由于考虑到从温度推测部位的温度到传感器温度的热时间常数，因此，即使温度推测部位和温度传感器之间存在距离，也能够高精度地推测温度。因此，即使温度传感器不能配置在温度推测部位的附近，也能够维持推测精度。因此，能够提高温度传感器的安装位置的自由度。
另外，由于不需要使用除传感器温度的检测值以外的信息例如电流值等来推测发热量，因此，能够对由于因制造偏差、经年变化、条件变化等各种偏差因素所引起的发热量的推测误差、因短路等意外发热所引起的发热量的推测误差而产生温度推测误差的情况进行抑制。因此，即使在产生了因各种偏差因素所引起的发热量的变动的情况、产生了短路等意外发热的情况下，也能够基于表现出发热量的变动的传感器温度的检测值，高精度地推测温度，从而提高***的可靠性。
由于使用传感器温度的检测值，因此不需要使用电流值等其他信息，能够减少向控制装置输入的输入信号的数量，能够实现装置的简化。另外，由于使用传感器温度的检测值进行运算，因此不需要使用电流值等多个参数进行复杂的运算，能够减少运算处理负荷。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的温度推测对象物、温度传感器及控制装置的简要结构图。
图2是实施方式1所涉及的控制装置的简要硬件结构图。
图3是说明实施方式1所涉及的热电路模型的图。
图4是说明实施方式1所涉及的控制方法的流程图。
图5是说明实施方式2所涉及的温度推测行为的时序图。
图6是说明实施方式2所涉及的控制方法的流程图。
图7是实施方式3所涉及的旋转电机、逆变器和控制装置的简要结构图。
图8是实施方式3所涉及的旋转电机的剖视图。
图9是实施方式3所涉及的逆变器的电路图。
图10是实施方式4所涉及的旋转电机、逆变器和控制装置的简要结构图。
具体实施方式
1.实施方式1
以下，参照附图对实施方式1所涉及的控制装置30进行说明。图1是温度推测对象物10、温度传感器3及控制装置30等的简要结构图。
温度传感器3安装到设置在装置1上的温度推测对象物10。温度传感器3具有传感器部4和传感器保护部5，该传感器保护部5覆盖并保护传感器部4的周围。传感器部4使用热敏电阻等。传感器保护部5由树脂，金属壳等构成。温度传感器3具有热容量C。特别地，传感器保护部5的热容量大到不可忽视。传感器保护部5的表面与温度推测对象物10的表面抵接并被安装。传感器部4的温度根据周围的传感器保护部5的温度而变化。温度传感器3的输出信号输入到控制装置30。
温度推测对象物10具有电路，并且温度根据电路的发热量的增减而增减。电路的发热量根据耗电量而增减。线圈、电路元件、布线等用于电路。电路的功耗由控制装置30控制。在温度推测对象物10的内部设定有由后述的温度推测部33推测的温度推测部位11。例如，温度推测部位11设定在温度最高的部位或需要过热保护的部位。
1-1.控制装置30
如图1所示，控制装置30包括装置控制部31、传感器温度检测部32、及温度推测部33等。控制装置30的各功能由控制装置30所具备的处理电路来实现。具体而言，控制装置30如图2所示，具备下述部分来作为处理电路，即：CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等运算处理装置90(计算机)、与运算处理装置90进行数据的交换的存储装置91、向运算处理装置90输入外部信号的输入电路92、以及从运算处理装置90向外部输出信号的输出电路93等。
作为运算处理装置90，可以具备ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)、IC(Integrated Circuit：集成电路)、DSP(Digital SignalProcessor：数字信号处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、各种逻辑电路和各种信号处理电路等。另外，作为运算处理装置90，也可以设置多个同种或不同种的运算处理装置来分担执行各处理。作为存储装置91，包括RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory：带电可擦可编程只读存储器)等各种存储装置。输入电路92与温度传感器3等各种传感器相连接，并具备将这些传感器的输出信号输入至运算处理装置90的A/D转换器等。输出电路93与温度推测对象物10的电路等电负载相连接，并包括将控制信号从运算处理装置90输出至这些电负载的驱动电路等。
而且，控制装置30所具备的各控制部31至33等的各功能是通过由运算处理装置90执行存储于ROM等存储装置91的软件(程序)，并与存储装置91、输入电路92、以及输出电路93等控制装置30的其它硬件协作来实现的。另外，各控制部31至33等使用的热时间常数τ、判定值等设定数据作为软件(程序)的一部分存储在ROM等存储装置91中。以下，对控制装置30的各功能进行详细说明。
1-1-1.装置控制部31
装置控制部31对温度推测对象物10的功耗进行控制。在本实施方式中，装置控制部31使到温度推测对象物10的电路的通电电流量变化。装置控制部31基于由温度推测部33推测出的温度推测部位的推测温度T2e来抑制温度推测对象物10的发热。例如，在温度推测部位的推测温度T2e超过判定值的情况下，装置控制部31使温度推测对象物10的功耗降低，从而使温度推测部位11的温度降低。
1-1-2.传感器温度检测部32
传感器温度检测部32基于温度传感器3的输出信号来检测传感器温度T1。例如，传感器温度检测部32在每个规定的运算周期检测传感器温度T1det
传感器温度检测部32将检测到的各时刻的传感器温度的检测值T1det存储在RAM等存储装置91中。后述的温度推测部33从存储装置91读取比当前提前时间步长ΔT而检测到的传感器温度的检测值T1detold。
1-1-3.温度推测部33
＜热电路模型＞
图3示出热电路模型。这里，T2是温度推测部位11的温度，T1是传感器部4的温度，T0是温度传感器3的周围温度。温度传感器的周围温度T0是温度传感器3周围的空气等气体的温度或温度传感器3周围的水、油等液体制冷剂的温度。
R21是温度推测部位11和传感器部4之间的热电阻[K/J·s]，R10是传感器部4和温度传感器的周围之间的热阻[K/J·s]。热阻是表示温度传递的难易度的值，意味每单位时间每热流量[J/s]的温度变化量[K]。
温度传感器3的热容量C是与传感器部4构成为一体的温度传感器3的整个构件的热容量[J/K]，在本示例中，是传感器部4和传感器保护部5的热容量。温度传感器3的热容量C是将温度传感器3的质量m与比热容量c相乘而获得的值。
例如，温度推测对象物10的温度推测部位11设定在温度最高的部位或需要过热保护的部位，并且位于发热源或发热源附近的部位。
＜R21＜＜R10时的推测方法的导出＞
对当传感器部4与温度传感器的周围之间的热阻R10相对于温度推测部11与传感器部4之间的热阻R21而言足够大时的温度推测方法进行说明。例如，除了与温度推测对象物10的接触部以外的温度传感器3的表面与周围的气体或液体热绝缘。或者，整个温度传感器3可以被温度推测对象物10包围并与周围的气体或液体切断。
在该情况下，传感器部的温度T1不根据温度传感器的周围温度T0而变化，而是根据温度推测部位的温度T2而变化。因此，可以不考虑温度传感器的周围温度T0。
在稳定状态下，T1≈T2，在瞬态状态下，相对于温度推测部位的温度T2的变化，传感器部的温度T1的变化会产生时间延迟。温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的时间延迟的时间常数τ[s](以下称为热时间常数τ)，如下式所示，是温度传感器的热容量C[J/K]、和温度推测部位11与传感器部4之间的热阻R21[K/J·s]的乘法值。
τ＝R21×C···(1)
C＝m×c
在时间步长ΔT前的传感器温度T1old[K]到当前传感器温度T1now[K]的温度变化、与在此期间流入温度传感器3的每单位时间的热流量Wdt[J/s]之间，使用温度传感器3的热容量C[J/K]及时间步长ΔT[s]，下式成立。
(T1now-T1old)×C/ΔT＝Wdt···(2)
另外，在当前温度推测部位的温度T2now[K]与当前传感器温度T1now[K]之间的温度差、与输入到热阻R21的每单位时间的热流量Wdt[J/s]之间，使用热阻R21[K/J·s]，下式成立。
(T2now-T1now)/R21＝Wdt···(3)
将式(1)及式(2)代入式(3)，整理当前温度推测部位的温度T2now，得到下式。
T2now＝T1now+τ×(T1now-T1old)/ΔT···(4)
如基于式(4)的式(2)所示，能够基于将时间步长ΔT之间的传感器温度的变化量(T1now-T1old)除以时间步长ΔT而得的值，对从温度推测对象物10流入温度传感器3的热流量Wdt的等效值进行推测。另外，在使用电流值等推测发热量的方法的情况下，由于因制造偏差、经年变化、条件变化等各种偏差因素所引起的发热量的推测误差、以及因短路等意外发热所引起的发热量的推测误差，有可能产生温度推测误差。另一方面，由于可以根据时间步长ΔT之间的传感器温度的变化量来对变动的热流量Wdt的等效值进行推测，因此，即使在发生因各种偏差因素所引起的发热量的变动的情况、发生短路等意外发热的情况下，也能够维持推测精度。
然后，如基于式(4)的式(3)所示，能够基于推测出的热流量Wdt的等效值、当前传感器温度T1now、以及热时间常数τ，将当前温度推测部位的温度T2now进行逆运算并进行推测。另外，如基于式(4)的式(1)所示，热时间常数τ相当于温度传感器的热容量C和热阻R21的乘法值，因此，式(4)的运算中考虑到了式(2)的热容量C和式(3)的热阻R21。另外，在式(4)的计算中，考虑到了热时间常数τ所引起的响应延迟。另外，在稳定状态下，(T1now-T1old)＝0，T2now＝T1now。因此，在稳定状态下，能够对温度推测部位的温度T2now与实际温度之间产生稳定偏差的情况进行抑制。
因此，根据式(4)，即使在产生因各种偏差因素所引起的发热量的变动的情况、产生短路等意外发热的情况下，也能够通过时间步长ΔT之间的传感器温度的变化(T1detnow-T1detold)以及热时间常数τ，在瞬态状态和稳定状态下，高精度地推测温度推测部位的推测温度T2e。
<温度推测部33的结构>
因此，温度推测部33基于当前传感器温度的检测值T1detnow、时间步长ΔT前的传感器温度的检测值T1detold、从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
根据该结构，仅通过使用传感器温度的检测值T1det，就能够根据时间步长ΔT前后的传感器温度的检测值的变化和热时间常数τ，包含瞬态响应来推测温度推测部位的温度T2。由于考虑到从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，因此，即使温度推测部位311和温度传感器之间存在距离，也能够高精度地推测温度。因此，即使温度传感器3不能配置在温度推测部位11的附近，也能够维持推测精度。因此，能够提高温度传感器3的安装位置的自由度。
另外，由于不需要使用除温度检测值以外的信息例如电流值等来推测发热量，因此，不会由于因制造偏差、经年变化、条件变化等各种偏差因素所引起的发热量的推测误差、因短路等意外发热所引起的发热量的推测误差而产生温度推测误差。因此，即使在因制造偏差、经年变化、条件变化等各种偏差因素所引起的发热量的变动的情况、产生了短路等意外发热的情况下，也能够基于表现出发热量的变动的传感器温度的检测值T1det，高精度地推测温度，从而提高***的可靠性。
由于使用传感器温度的检测值，因此不需要使用电流值等其他信息，能够减少向控制装置30输入的输入信号的数量，能够实现装置的简化。另外，由于使用传感器温度的检测值进行运算，因此不需要使用电流值等多个参数进行复杂的运算，能够减少运算处理负荷。
在本实施方式中，温度推测部33使用与式(4)相对应的下式，基于当前传感器温度的检测值T1detnow和时间步长ΔT前的传感器温度的检测值T1detold，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
T2e＝T1detnow+τ×(T1detnow-T1detold)/ΔT···(5)
如基于式(5)的式(2)所示，能够基于将时间步长ΔT之间的传感器温度的变化量(T1detnow-T1detold)除以时间步长ΔT而得的值，对从温度推测对象物10流入温度传感器3的热流量Wdt的等效值进行推测。因此，如上所述，即使在产生了因制造偏差、经年变化、条件变化等各种偏差因素所引起的发热量的变动的情况，以及产生了短路等意外发热的情况下，也能够根据时间步长ΔT之间的传感器温度的变化量来推测变动的热流量Wdt的等效值，因此，对于发热量的变动，能够维持推测精度。
然后，如基于式(5)的式(3)所示，能够基于推测出的热流量Wdt的等效值、当前传感器温度的检测值T1detnow、以及热时间常数τ，对温度推测部位的推测温度T2e进行逆运算并进行推测。另外，如基于式(5)的式(1)所示，热时间常数τ相当于温度传感器的热容量C和热阻R21的乘法值，因此，式(5)的运算中考虑到了式(2)的热容量C和式(3)的热阻R21。另外，在式(5)的计算中，考虑到了热时间常数τ所引起的响应延迟。具体地，对传感器温度的检测值T1det进行与热时间常数τ相对应的一阶前进处理，计算温度推测部位的推测温度T2e。另外，在稳定状态下，(T1detnow-T1detold)＝0，T2e＝T1detnow。因此，在稳定状态下，能够对温度推测部位的推测温度T2e与实际温度之间产生稳定偏差的情况进行抑制。
因此，根据式(5)，即使在产生了因各种偏差因素所引起的发热量的变动的情况、产生了短路等意外发热的情况下，也能够通过时间步长ΔT之间的传感器温度的变化(T1detnow-T1detold)以及热时间常数τ，在瞬态状态和稳定状态下，高精度地推测温度推测部位的推测温度T2e。
时间步长ΔT可以设定为传感器温度的检测周期或推测温度T2e的运算周期，也可以设定为比传感器温度的检测周期或推测温度T2e的运算周期更长的周期。
＜热时间常数τ的设定＞
热时间常数τ被设定为使用温度传感器的热容量C和温度推测部位11和传感器部4之间的热阻R21并通过式(1)所计算出的值。根据该结构，温度传感器的热容量C和热阻R21能够基于部件的规格而比较容易地获取，因此无需进行装置整体的实验就能够设定热时间常数τ，从而减少开发成本。
或者，热时间常数τ可以设定为基于温度上升时的测定数据所计算出的值。例如，热阻R21中有时包含接触热阻等难以模型化的热阻，可以基于测定数据进行设定。在能使温度推测对象物10的发热量进行步长变化的情况下，测定在步长变化后温度传感器的检测值T1det达到最终值的约63.2％所经过的时间，将测定出的经过时间设定为热时间常数τ。温度推测部33可以在线时测定步长变化后的经过时间，并设定热时间常数τ。或者，可以离线时预先通过实验测定步长变化后的经过时间，并预先设定热时间常数τ。
＜过热保护＞
基于式(1)的热时间常数τ的设定以及基于测定数据的热时间常数τ的设定的任一方都可以使用，但是使用了热时间常数τ的温度推测对进行温度推测对象物10的过热保护的情况是有效的。具体地，由于在发生了因短路等所引起的异常发热的情况下温度变化较快，因此，在高精度地推测出的温度推测部位11的推测温度超过判定值时，即使在使功耗降低的情况下，也会产生温度推测部位的温度的过冲。因此，考虑到异常发热，不得不将比装置的耐热温度低很多的温度设定为判定值，从而导致装置的大型化。
在发生了这种异常发热所引起的急剧的温度上升的情况下，温度传感器3的温度局部上升，传感器温度的检测值T1det大于整个传感器的平均温度，热容量变小。此时，温度推测部33使用的热时间常数τ与实际的热时间常数更大，因此，与后述的实施方式2的图5的情况同样地，推测温度T2e比温度推测部位11的温度T2的实际值更大。因此，在温度变化较大的情况下，在温度推测位置11的温度T2的实际值超过判定值之前，推测温度T2e超过判定值，并且能够使功耗降低。因此，即使将与装置的耐热温度相对应的温度设定为判定值，也能够抑制温度的过冲，能够维持装置的可靠性。因此，能抑制装置大型化。
另外，在通常假定的相对缓慢的温度变化的情况下，温度推测部33使用的热时间常数τ与实际响应时间常数一致，因此推测精度被维持。在这种相对平缓的温度变化的情况下，即使在功耗降低后，温度的过冲量也不会变大。因此，即使将与装置的耐热温度相对应的温度设定为判定值，也能够维持装置的可靠性，能够抑制装置大型化。
如上所述，根据使用了热时间常数τ的温度推测，利用在异常发热时实际的热时间常数小于温度推测部33使用的热时间常数τ的物理现象，即使考虑异常发热和通常发热这两者，也能够将判定值设定为与装置的耐热温度相对应的温度，能够维持装置的可靠性，能够抑制装置大型化。
＜较大的热时间常数τ的设定＞
可以将比通过式(1)计算出的热时间常数的值和基于温度上升时的测定数据所计算出的热时间常数的值中的较大的值设定为热时间常数τ。如果温度推测部33使用的热时间常数τ设为比实际的热时间常数更大，则相位前进，并且即使在正常发热时，推测温度T2e也比温度推测部位11的温度T2的实际值更大。因此，能够提前降低功耗，并且能够进一步提高装置的可靠性。
另外，作为对装置的温度余量进行调整的设计事项，将根据式(1)或测定数据所计算出的热时间常数与0.5至2左右的系数相乘而得的值设定为热时间常数τ。此外，当热容量C存在温度依赖性等并且热时间常数根据温度等动作状态而变化时，温度推测部33可以根据推测温度T2e等动作状态来使热时间常数τ变化。
＜控制方法＞
图4表示本实施方式的控制方法所涉及的流程图。在步骤S01中，如上所述，执行时间常数设定步骤，在该时间常数设定步骤中，将热时间常数τ设定为根据式(1)所计算出的值。时间常数设定步骤可以由温度推测部33来执行，也可以由设计者预先执行。
或者，在步骤S01中，如上所述，可以执行时间常数设定步骤，在该时间常数设定步骤中，将热时间常数τ设定为基于温度上升时的测定数据所计算出的值。时间常数设定步骤可以由温度推测部33来执行，也可以由设计者预先执行。
在步骤S02，如上所述，执行传感器温度检测步骤，在该传感器温度检测步骤中，传感器温度检测部32基于温度传感器3的输出信号，对传感器温度T1进行检测。
在步骤S03中，如上所述，执行温度推测步骤，在该温度推测步骤中，温度推测部33基于当前传感器温度的检测值T1detnow、时间步长ΔT前的传感器温度的检测值T1detold、从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。在本实施方式中，温度推测部33使用式(5)，基于当前传感器温度的检测值T1detnow和时间步长ΔT前的传感器温度的检测值T1detold，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
在步骤S04中，执行装置控制步骤，在该装置控制步骤中，装置控制部31控制温度推测对象物10的功耗。装置控制部31基于由温度推测部33推测出的温度推测部位的推测温度T2e来抑制温度推测对象物10的发热。
对于每个运算周期，重复执行步骤S02至步骤S04。另一方面，在每个运算周期、设计阶段或温度上升时执行步骤S01。
2.实施方式2
对实施方式2所涉及的控制装置30进行说明。对与上述实施方式1相同的结构部分省略说明。本实施方式所涉及的控制装置30的基本结构与实施方式1相同，但温度推测方法与实施方式1不同。
＜导出无法忽视R10时的推测方法＞
对与实施方式1不同、当传感器部4与温度传感器的周围之间的热阻R10相对于温度推测部位11与传感器部4之间的热阻R21足够大且无法忽视时的温度推测方法进行说明。例如，温度传感器3的表面不与周围的气体或液体热绝缘，无法忽视温度传感器3和温度传感器的周围之间的导热。
在该情况下，传感器温度T1根据温度传感器的周围温度T0和温度推测部位的温度T2而变化。因此，需要考虑温度传感器的周围温度T0。
在该情况下，即使在稳定状态下，T1≠T2，因此在使用实施方式1的式(4)或式(5)的推测方法中，会产生误差。因此，如下公式推导所示，使用传感器温度的校正值T1cr以取代式(4)或式(5)中的传感器温度的检测值T1det。
在稳定状态下，从温度推测对象物10到温度传感器3的热流量和从温度传感器3到温度传感器的周围的热流量变为恒定值。因此，如下式所示，将当前温度推测部位的温度T2now[K]与当前传感器温度T1now[K]之间的温度差除以温度推测部位11与传感器部4之间的热阻R21[K/J·s]而计算出的热流量Wdt[J/s]、与将当前传感器温度T1now[K]与当前温度传感器的周围温度T0now[K]之间的温度差除以传感器部4与温度传感器的周围之间的热阻R10[K/J·s]而计算出的热流量Wdt[J/s]相等。
(T2now-T1now)/R21＝(T1now-T0now)/R10＝Wdt···(6)
将式(6)整理为当前温度推测部位的温度T2now，得到下式。
T2now＝T1now+(T1now-T0now)×R21/R10＝T1crnow···(7)
因此，使用式(7)，基于传感器温度T1，能够推测稳定状态下的温度推测部位的温度T2。因为能够解释为通过将传感器温度T1按比例换算成温度推测部位的温度T2的等效值而得到的温度，所以该稳定状态下的温度推测部位的温度T2称为传感器温度的校正值T1cr。即，与式(4)和式(5)的情况同样地，在稳定状态下计算如T2＝T1cr那样的传感器温度的校正值T1cr。另一方面，在瞬态状态下，从实际温度推测部位的温度到稳定状态的温度推测部位的温度T2，存在与从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ相对应的响应延迟。
因此，通过使用传感器温度的校正值T1cr以取代式(4)的传感器温度T1的下式，能够对稳定状态和瞬态状态的温度推测部位的温度T2进行推测。其中，T1crnow是当前传感器温度的校正值，T1crold是时间步长ΔT前的传感器温度的校正值。
T2now＝T1crnow+τ×(T1crnow-T1crold)/ΔT
T1crnow＝T1now+(T1now-T0now)×R21/R10···(8)
根据式(8)，热阻R10相对于热阻R21而言无法忽视，即使在稳定状态下T1≠T2的情况下，使用热阻R21与热阻R10的比值，并使用将传感器温度T1换算为稳定状态的温度推测部位的温度T2的等效值而得到的传感器温度的校正值T1cr，也能够对温度推测部位的温度T2进行推测。因此，在稳定状态下，T2＝T1cr，能够提高稳定状态的推测精度。另外，与式(4)同样地，由于使用了热时间常数τ，因此能够模拟因热容量C及热阻R21所引起的响应延迟。
<温度推测部33的结构>
因此，在本实施方式中，温度推测部33根据基于当前传感器温度的检测值T1detnow所计算出的当前传感器温度的校正值T1crnow、在时间步长ΔT前的传感器温度的校正值T1crold、以及从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
根据该结构，即使在无法忽视温度传感器3与温度传感器的周围之间的导热的情况下，也能仅使用基于传感器温度的检测值T1det所计算出的传感器温度的校正值T1cr，通过时间步长ΔT前后的传感器温度的校正值T1crnow、T1crold和热时间常数τ，来对温度推测部位的温度T2的稳定状态和瞬态响应进行推测。由于考虑到从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，因此，即使温度推测部位11和温度传感器3之间存在距离，也能够高精度地推测温度。因此，即使温度传感器3不能配置在温度推测部位11的附近，也能够维持推测精度。因此，温度传感器3的安装位置不会因温度传感器3到周围的导热程度以及温度推测部位11和温度传感器3之间的距离而受到限制，能够提高安装位置的自由度。
另外，与实施方式1同样地，由于不需要使用除传感器温度的检测值以外的信息例如电流值等来推测发热量，因此，不会由于因制造偏差、经年变化、条件变化等各种偏差因素所引起的发热量的推测误差、因短路等意外发热所引起的发热量的推测误差而产生温度推测误差。因此，即使在产生了因制造偏差、经年变化、条件变化等各种偏差因素所引起的发热量的变动的情况、产生了短路等意外发热的情况下，也能够基于表现出发热量的变动的传感器温度的检测值T1det，高精度地推测温度，从而提高***的可靠性。
由于使用传感器温度的检测值，因此不需要使用电流值等其他信息，能够减少向控制装置30输入的输入信号的数量，能够实现装置的简化。另外，由于使用传感器温度的检测值进行运算，因此不需要使用电流值等多个参数进行复杂的运算，能够降低运算处理负荷。
在本实施方式中，温度推测部33使用与式(8)相对应的下式，基于当前传感器温度的检测值T1crnow和时间步长ΔT前的传感器温度的检测值T1crold，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
T2e＝T1crnow+τ×(T1crnow-T1crold)/ΔT···(9)
根据式(9)，在稳定状态下，(T1crnow-T1crold)＝0，T2e＝T1crnow。因此，在稳定状态下，能够对温度推测部位的推测温度T2e与实际温度之间产生稳定偏差的情况进行抑制。另外，在式(9)的计算中，考虑到了热时间常数τ所引起的响应延迟。具体地，对传感器温度的校正值T1cr进行与热时间常数τ相对应的一阶前进处理，计算温度推测部位的推测温度T2e。
因此，即使在产生了因各种偏差因素所引起的发热量的变动的情况、产生了短路等意外发热的情况下，也能够通过时间步长ΔT之间的传感器温度的校正值的变化(T1crnow-T1crold)以及热时间常数τ，在瞬态状态和稳定状态下，高精度地推测温度推测部位的推测温度T2e。
温度推测部33使用下式并基于当前传感器温度的检测值T1detnow来计算当前传感器温度的校正值T1crnow。
T1crnow＝T1detnow+(T1detnow-T0)×α···(10)
温度推测部33将检测到的各时刻的传感器温度的检测值T1crnow存储在RAM等存储装置91中。而且，温度推测部33从存储装置91读取比当前提前了时间步长ΔT而计算出的传感器温度的检测值T1crold。
温度传感器的周围温度T0被预先设定为规定温度。例如，周围温度T0可以设定为周围气体或液体的标准状态的温度(例如，25℃)。当周围存在液体的制冷剂时，周围温度T0可以设定为冷却机构的额定温度。或者，周围温度T0可以设定为由测量周围气体或液体温度的温度传感器检测到的温度。
另外，在式(10)中，α是系数。系数α被设定为基于传感器部4和温度传感器的周围之间的热阻R10、以及温度推测部位11与传感器部4之间的热阻R21并通过下式所计算出的值。
α＝R21/R10···(11)
或者，系数α也可以被设定为使用变形式(6)后获得的下式，并且基于稳定状态下的温度传感器的周围温度T0st、传感器温度T1st、温度推测部位的温度T2st所计算出的值。通过实验获得稳定状态的各温度。
α＝(T2st-T1st)/(T1st-T0st)···(12)
＜热时间常数τ的设定＞
与实施方式1同样地，热时间常数τ被设定为使用温度传感器的热容量C、以及温度推测部位11与传感器部4之间的热阻R21，并通过式(1)所计算出的值。或者，热时间常数τ可以被设定为基于温度上升时的测定数据所计算出的值。
＜过热保护＞
与实施方式1同样地，根据使用了热时间常数τ的温度推测，利用在短路等异常发热时实际的热时间常数小于温度推测部33使用的热时间常数τ的物理现象，即使考虑异常发热和通常发热这两者，也能够将判定值设定为与装置的耐热温度相对应的温度，能够维持装置的可靠性，能够抑制装置大型化。
＜较大的热时间常数τ的设定＞
与实施方式1同样地，可以将比通过式(1)所计算出的热时间常数的值和基于温度上升时的测定数据所计算出的热时间常数的值中较大的值设定为热时间常数τ。另外，作为对装置的温度余量进行调整的设计事项，将根据式(1)或测定数据所计算出的热时间常数与0.5至2左右的系数相乘而得的值设定为热时间常数τ。此外，当热容量C存在温度依赖性等并且热时间常数根据温度等动作状态而变化时，温度推测部33可以根据动作状态来使热时间常数τ变化。
＜推测行为＞
图5中示出温度的推测行为的示例。为了实验，温度传感器安装在温度推测部位11上，并且检测温度推测部位的温度T2的实际值。在时刻t01之前，温度推测对象物10在没有发热的状态下处于稳定状态，传感器温度的检测值T1det和温度推测部位的温度T2的实际值与温度传感器的周围温度T0的实际值一致。此时，根据式(10)，传感器温度的检测值T1det与温度传感器的周围温度T0之间的偏差为0，传感器温度的校正值T1cr与传感器温度的检测值T1det一致。因此，根据式(9)，温度推测部位的推测温度T2e与传感器温度的检测值T1det一致，能够高精度地推测温度。
在时刻t01，温度推测对象物10的发热量逐步增加。在时刻t01之后，温度推测部位的温度T2的实际值具有延迟地增加。传感器温度的检测值T1det相对于温度推测部位的温度T2的实际值具有热时间常数的延迟地增加。
当传感器温度的检测值T1det从温度传感器的周围温度T0开始增加时，根据式(10)，传感器温度的校正值T1cr从传感器温度的检测值T1det开始增加与传感器温度的检测值T1det与周围温度T0之间的偏差相对应的增加量。由于对传感器温度的校正值T1cr进行与热时间常数τ相对应的一阶前进处理来计算温度推测部位的推测温度T2e，因此，温度推测部位的推测温度T2e接近温度推测部位的温度T2的实际值。在图5的示例中，由于温度急速上升或设定较大的热时间常数τ，热时间常数τ变得比实际的热时间常数更大。因此，温度推测部位的推测温度T2e与温度推测部位的温度T2的实际值相比在相位上前进，变得比温度推测部位的温度T2的实际值更大。因此，能够尽早检测温度推测部位的温度上升，能够尽早进行过热保护。另外，如果使热时间常数τ与实际的热时间常数一致，则推测温度T2e能够与实际值一致。
另一方面，当温度推测部位的温度T2的实际值接近稳定状态时，如利用式(6)和式(7)所说明那样，考虑了稳定状态的热流量的传感器温度的校正值T1cr与温度推测部位的温度T2的实际值一致。因此，在稳定状态下与传感器温度的校正值T1cr一致的温度推测部位的推测温度T2e与温度推测部位的温度T2的实际值一致。因此，无法忽视温度传感器3与温度传感器的周围之间的导热，并且即使在稳定状态下T1det≠T2的情况下，也能够基于传感器温度的检测值T1det高精度地对稳定状态的温度推测部位的温度进行推测。
＜控制方法＞
图6表示本实施方式的控制方法所涉及的流程图。在步骤S11中，如上所述，执行时间常数设定步骤，在该时间常数设定步骤中，将热时间常数τ设定为根据式(1)所计算出的值。时间常数设定步骤可以由温度推测部33来执行，也可以由设计者预先执行。
或者，在步骤S11中，如上所述，可以执行时间常数设定步骤，在该时间常数设定步骤中，将热时间常数τ设定为基于温度上升时的测定数据所计算出的值。时间常数设定步骤可以由温度推测部33来执行，也可以由设计者预先执行。
在步骤S12中，如上所述，执行系数设定步骤，在该系数设定步骤中，将系数α设定为根据式(11)所计算出的值。系数设定步骤可以由温度推测部33来执行，也可以由设计者预先执行。
或者，在步骤S12中，如上所述，也可以执行系数设定步骤，在该系数设定步骤中，系数α设定为使用式(12)且基于稳定状态下的温度传感器的周围温度T0st、传感器温度T1st、温度推测部位的温度T2st所计算出的值。系数设定步骤可以由温度推测部33来执行，也可以由设计者预先执行。
在步骤S13，如上所述，执行传感器温度检测步骤，在该传感器温度检测步骤中，传感器温度检测部32基于温度传感器3的输出信号，对传感器温度T1进行检测。
在步骤S14，如上所述，温度推测部33根据基于当前传感器温度的检测值T1detnow所计算出的当前传感器温度的校正值T1crnow、在时间步长ΔT前的传感器温度的校正值T1crold、以及从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。在本实施方式中，温度推测部33使用式(9)，基于当前传感器温度的校正值T1crnow和时间步长ΔT前的传感器温度的校正值T1crold，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。另外，温度推测部33使用式(10)基于当前传感器温度的检测值T1detnow计算当前传感器温度的校正值T1crnow。
在步骤S15，如上所述，执行装置控制步骤，在该装置控制步骤中，装置控制部31控制温度推测对象物10的功耗。装置控制部31基于由温度推测部33推测出的温度推测部位的推测温度T2e来抑制温度推测对象物10的发热。
对于每个运算周期，重复执行步骤S13至步骤S15。另一方面，在每个运算周期、设计阶段或温度上升时执行步骤S11和步骤S12。
3.实施方式3
对实施方式3所涉及的控制装置30进行说明。对与上述实施方式1或2相同的结构部分省略说明。本实施方式所涉及的控制装置30的基本结构与实施方式1或2相同，但控制装置30控制旋转电机、温度推测对象物10是旋转电机这点上与实施方式1或2不同。图7是旋转电机50、逆变器51、控制装置30等的示意性结构图。
3-1.旋转电机50
图8示出在通过旋转轴心的平面上切断的旋转电机50的剖视图。旋转电机50具有圆筒状的定子100和圆筒状的转子200，该圆筒状的转子200配置在定子100的径向内侧且以可旋转的方式被轴承204、205支承。在本实施方式中，旋转电机50是永磁型同步电动机，线圈102卷绕在定子100上，永磁体202设置在转子200上。旋转电机50设为油冷式。
定子100包括定子铁心101和线圈102，该定子铁心101在轴向上层叠有圆环板状电磁钢板，该线圈102卷绕在定子铁心101的各个齿上。在周向上以均匀间隔设置多个齿。线圈102具有配置在定子铁心101中(槽中)的线圈部分104(铁心内线圈部104)和从定子铁心101向轴向两侧突出的线圈端部103。作为线圈102，设置有多相线圈(在本示例中，是U相、V相和W相的三相线圈Cu、Cv和Cw)，各相线圈的端部连接到逆变器51。另外，可以设置多组(例如两组)三相线圈。
温度推测对象物10被设为线圈102，温度传感器3安装到线圈102。在本实施方式中，温度传感器3安装到轴向一侧的线圈端部103。另外，温度传感器3可以安装到除线圈端部103以外的线圈102的部分。
转子200包括在轴向上层叠有圆环板状电磁钢板的转子铁心201、安装在转子铁心201的各个槽中的永磁体202、以及固定在转子铁心201的内周面的旋转轴203。另外，永磁体202可以固定在转子铁心201的外周面。旋转轴203包括用于检测转子200的旋转角度的旋转传感器53(图8中未示出)。旋转传感器53使用旋转变压器、编码器、MR传感器等。旋转传感器53的输出信号被输入到控制装置30。
定子100和转子200收纳在壳体内并密封成液体密封状态。壳体包括具有深底的有底圆筒状的第一壳体300、以及堵住第一壳体300的开口部的具有浅底的有底圆筒状的第二壳体301。定子100(定子铁心101)被固定在第一壳体300的周壁的内周面。第一壳体300的底壁和第二壳体301的底壁设置有旋转轴203贯通的贯通孔，第一壳体300的底壁的贯通孔的内周面经由第一轴承204以可旋转的方式对旋转轴203的轴向的一侧进行支承，第二壳体301的底壁的贯通孔的内周面经由第二轴承205以可旋转的方式对旋转轴203的轴向的另一侧进行支承。第一轴承204和第二轴承205是带密封轴承，并且为不向外部泄漏壳体内的冷却油的结构。
壳体上设置有将由外部制冷剂循环冷却装置提供的冷却油提供到壳体内的制冷剂提供孔401、以及将壳体内的冷却油排出到制冷剂循环冷却装置的制冷剂排出孔402。提供到壳体内的冷却油在将定子100和转子200的各部冷却之后从壳体内排出。制冷剂循环冷却装置通过散热器等冷却用于冷却旋转电机50的制冷剂(在本实施例中为冷却油)，并使其循环。
冷却油通过转子200的旋转而被搅拌，并提供给定子100和转子200的各部。冷却油也被提供给温度传感器3的周围，并且温度传感器的周围温度T0变为冷却油的温度。因此，温度传感器的周围温度T0可以被设定为制冷剂循环冷却装置的额定温度，也可以被设为由设置在制冷剂循环冷却装置中的温度传感器检测到的温度。或者，在风冷式的情况下，温度传感器3的周围温度T0是空气的温度。
3-2.逆变器51
如图9所示，逆变器51与三相各相相对应地设置有3组串联电路(腿)，该串联电路串联连接有与直流电源52的正极侧相连接的正极侧的开关元件SP、以及与直流电源52的负极侧相连接的负极侧的开关元件SN。而且，各相的串联电路中的两个开关元件的连接点连接到相应相的线圈。
对于开关元件，使用反向并联连接有二极管的FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)、反向并联连接有二极管的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、反向并联连接有二极管的双极型晶体管等。各开关元件的栅极端子经由栅极驱动电路等与控制装置30相连接。各开关元件通过从控制装置30输出的开关信号进行导通或关断。
直流电源52向逆变器51输出直流电压Vdc。作为直流电源52，只要是使用如电池、DC-DC转换器、二极管整流器、PWM整流器等输出直流电压的设备，就可以是任意设备。直流电源52设置有对直流电源52的直流电压Vdc进行检测的电压传感器55，并且电压传感器55的输出信号被输入到控制装置30。
设置对流过各相线圈的电流进行检测的电流传感器54。电流传感器54具备在将各相的两个开关元件的串联电路和各相线圈连接的电线上。电流传感器54的输出信号被输入到控制装置30。另外，电流传感器54也可以设置在各相的两个开关元件的串联电路上。
3-3.控制装置30
在本实施方式中，装置控制部31经由逆变器51控制旋转电机50。旋转传感器53、电流传感器54、电压传感器55、温度传感器3等连接到输入电路92，并且对这些传感器的输出信号进行A/D转换，并将其输入到运算处理装置90。对开关元件进行导通关断驱动的栅极驱动电路等电负载连接到输出电路93。
装置控制部31基于各传感器的检测信号对施加到旋转电机50的三相线圈的施加电压进行控制，并控制旋转电机50的转矩。例如，装置控制部31基于转矩指令值、由旋转传感器53检测出的转速、以及由电压传感器55检测出的直流电压Vdc来计算电流指令值。装置控制部31使电压指令值变化，以使得由电流传感器54检测出的电流检测值接近电流指令值。装置控制部31基于电压指令值对开关元件进行导通关断驱动，并将电压施加到三相线圈。
装置控制部31基于由温度推测部33推测出的温度推测部位的推测温度T2e来抑制线圈的发热。例如，在温度推测部位的推测温度T2e超过判定值的情况下，装置控制部31使旋转电机50的输出转矩降低，使功耗降低。
线圈被树脂等绝缘，为了确保绝缘，需要抑制过热。因此，在本实施方式中，温度推测部位11设定在线圈内、温度最高的部位或需要过热保护的部位。需要过热保护的部位设定在线圈内不易冷却且温度特别容易上升的部位。例如，温度推测部位设定在配置于定子铁心内的铁心内线圈部104(例如，轴向中心部分)。温度传感器3不容易直接安装到配置于定子铁心内的铁心内线圈部104。因此，温度传感器3安装到远离铁心内线圈部104的线圈端部103。此外，由于用于绝缘和固定的树脂存在于温度传感器3与线圈之间，因此产生热阻。因此，传感器温度的检测值T1det与温度推测部位的温度T2之间产生背离，需要高精度地推测温度。
在去除了与线圈的接触部的温度传感器3的表面通过绝热材料等与周围的制冷剂热绝缘的情况下，与实施方式1同样地，温度推测部33基于当前传感器温度的检测值T1detnow、时间步长ΔT前的传感器温度的检测值T1detold、从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
另一方面，在无法忽视温度传感器3与温度传感器的周围之间的导热的情况下，与实施方式2同样地，温度推测部33根据基于当前传感器温度的检测值T1detnow所计算出的当前传感器温度的校正值T1crnow、时间步长ΔT前的传感器温度的校正值T1crold、以及从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
无论哪个方法中，都根据旋转电机50来设定热时间常数τ、系数α、热容量C、热阻R21、R10和判定值等各设定值。推测方法本身与实施方式1或2相同，因此省略说明。
4.实施方式4
对实施方式4所涉及的控制装置30进行说明。对与上述实施方式3相同的结构部分省略说明。本实施方式所涉及的控制装置30的基本结构与实施方式3相同，但温度推测对象物10是功率转换装置(本示例中，是逆变器51)这一点与实施方式3不同。图10是旋转电机50、逆变器51、控制装置30等的示意性结构图。
温度推测对象物10被设为逆变器51，温度传感器3安装到逆变器51。在本实施方式中，温度推测部位11设定在逆变器51内、温度最高的部位或需要过热保护的部位。例如，温度推测部位11被设为开关元件。然而，由于温度传感器3不容易直接安装到开关元件，因此，温度传感器3安装到远离开关元件的位置。因此，传感器温度的检测值T1det与温度推测部位的温度T2之间产生背离，需要高精度地推测温度。
与旋转电机50同样地，逆变器51也由冷却油或冷却水的液体或空气来冷却。
在去除了与逆变器51的接触部的温度传感器3的表面通过绝热材料等与周围的制冷剂热绝缘的情况下，与实施方式1同样地，温度推测部33基于当前传感器温度的检测值T1detnow、时间步长ΔT前的传感器温度的检测值T1detold、从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
另一方面，在无法忽视温度传感器3与温度传感器的周围之间的导热的情况下，与实施方式2同样地，温度推测部33根据基于当前传感器温度的检测值T1detnow所计算出的当前传感器温度的校正值T1crnow、时间步长ΔT前的传感器温度的校正值T1crold、以及从温度推测部位的温度T2到传感器温度T1的热时间常数τ，来对温度推测部位的推测温度T2e进行计算。
无论哪个方法中，都根据逆变器51来设定热时间常数τ、系数α、热容量C、热阻R21、R10和判定值等各设定值。推测方法本身与实施方式1或2相同，因此省略说明。
装置控制部31基于由温度推测部33推测出的温度推测部位的推测温度T2e来抑制逆变器51的发热。例如，在温度推测部位的推测温度T2e超过判定值的情况下，装置控制部31使旋转电机50的输出转矩降低，使逆变器51的功耗降低。
＜变换例＞
(1)在上述各实施方式中，以下述情况为例进行了说明，即：温度推测部位11被设定为1个部位。然而，可以将温度推测部位设定为多个地方，对各温度推测部位执行上述各实施方式的推测处理，并推测各温度推测部位的温度。
(2)在上述实施方式中，以下述情况为例进行了说明，即：设置一个温度传感器3并且由一个温度传感器3对一个温度推测部位的温度进行推测。然而，可以设置多个温度传感器3，根据各温度传感器3推测一个或多个温度推测部位的温度。
(3)在上述各实施方式中，以下述情况为例进行了说明，即：温度推测对象物10为1个对象物。温度推测对象物10被设为多个不同的对象物，温度传感器3安装到各温度推测对象物10，通过各温度传感器3可以推测在各温度推测对象物10的内部所设定的温度推测部位的温度。
(4)在上述各实施方式3中，以下述情况为例进行了说明，即：温度推测部位11被设为旋转电机50的线圈。然而，温度推测部位11可以设为除旋转电机50的线圈以外的部分(例如，转子的永磁体)。
(5)在上述各实施方式4中，以下述情况为例进行了说明，即：温度推测对象物10被设为逆变器51。然而，温度推测对象物10可以被设为除逆变器51以外的各种功率转换装置(例如，DC-DC转换器)。
虽然本申请记载了各种示例性实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、添加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
标号说明
3 温度传感器
4 传感器部
10 温度推测对象物
11 温度推测部位
30 控制装置
31 装置控制部
32 传感器温度检测部
33 温度推测部
50 旋转电机
51 逆变器(功率转换装置)
C 温度传感器的热容量
R10 传感器部与温度传感器的周围之间的热阻
R21 温度推测部位与传感器部之间的热阻
TO 温度传感器的周围温度
T1 传感器温度
T1cr 传感器温度的校正值
T1crnow 当前传感器温度的校正值
T1crold 时间步长前的传感器温度的校正值
T1det 传感器温度的检测值
T1detnow 当前传感器温度的检测值
T1detold 时间步长前的传感器温度的检测值
T2 温度推测部位的温度
T2e 温度推测部位的推测温度
△T 时间步长
α 系数
τ 热时间常数。

Claims (17)

1.一种控制装置，其特征在于，包括：
传感器温度检测部，该传感器温度检测部基于安装在温度推测对象物上的温度传感器的输出信号，对传感器温度进行检测；以及
温度推测部，该温度推测部根据当前所述传感器温度的检测值或基于当前所述传感器温度的检测值所计算出的当前传感器温度的校正值、时间步长前的所述传感器温度的检测值或所述时间步长前的所述传感器温度的校正值、以及从设定在所述温度推测对象物的内部的温度推测部位的温度到所述传感器温度的热时间常数，对所述温度推测部位的推测温度进行计算。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
将当前所述传感器温度的检测值或当前所述传感器温度的校正值设为T1now，将所述时间步长前的所述传感器温度的检测值或所述时间步长前的所述传感器温度的校正值设为T1old，将所述热时间常数设为τ，将所述时间步长设为ΔT，将所述温度推测部位的推测温度设为T2e，所述温度推测部使用计算式T2e＝T1now+τ×(T1now-T1old)/ΔT，对所述温度推测部位的推测温度进行计算。
3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
将所述温度传感器的周围温度设为T0，将所述传感器温度的检测值设为T1det，将系数设为α，将所述传感器温度的校正值设为T1cr，所述温度推测部使用计算式T1cr＝T1det+(T1det-T0)×α，对所述传感器温度的校正值进行计算。
4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
将所述温度传感器的传感器部与所述温度传感器的周围之间的热阻设为R10，将所述温度推测部位和所述传感器部之间的热阻设为R21，所述系数被设定为通过计算式α＝R21/R10所计算出的值。
5.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
将稳定状态下的所述温度传感器的周围温度设为T0st，将所述传感器温度设为T1st，将所述温度推测部位的温度设为T2st，所述系数被设定为通过计算式α＝(T2st-T1st)/(T1st-T0st)所计算出的值。
6.如权利要求1至5中任一项所述的控制装置，其特征在于，
将所述热时间常数设为τ，将所述温度传感器的热容量设为C，将所述温度推测部位与所述温度传感器的传感器部之间的热阻设为R21，所述热时间常数被设定为通过计算式τ＝C×R21所计算出的值。
7.如权利要求1至5中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述热时间常数被设定为基于温度上升时的测定数据所计算出的值。
8.如权利要求1至5中任一项所述的控制装置，其特征在于，
包括发热抑制部，该发热抑制部基于所述温度推测部位的推测温度，抑制所述温度推测对象物的发热，
将所述热时间常数设为τ，将所述温度传感器的热容量设为C，将所述温度推测部位与所述温度传感器的传感器部之间的热阻设为R21，将大于通过计算式τ＝C×R21所计算出的所述热时间常数的值与基于温度上升时的测定数据所计算出的所述热时间常数的值中的任一个的值设定为所述热时间常数。
9.如权利要求1至7中任一项所述的控制装置，其特征在于，
包括装置控制部，该装置控制部对所述温度推测对象物的功耗进行控制，
所述装置控制部基于所述温度推测部位的推测温度，来对所述温度推测对象物的发热进行控制。
10.如权利要求1至9中任一项所述的控制装置，其特征在于，
包括装置控制部，该装置控制部对旋转电机进行控制，
所述温度推测部对设定在所述温度推测对象物的内部的所述温度推测部位的所述推测温度进行计算，所述温度推测对象物设定在所述旋转电机中，
所述装置控制部基于所述温度推测部位的推测温度，对所述旋转电机的发热进行抑制。
11.如权利要求1至9中任一项所述的控制装置，其特征在于，
包括装置控制部，该装置控制部对功率转换装置进行控制，
所述温度推测部对设定在所述温度推测对象物的内部的所述温度推测部位的所述推测温度进行计算，所述温度推测对象物设定在所述功率转换装置中，
所述装置控制部基于所述温度推测部位的推测温度，对所述功率转换装置的发热进行抑制。
12.一种控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
传感器温度检测步骤，在该传感器温度检测步骤中，基于安装在温度推测对象物上的温度传感器的输出信号，对传感器温度进行检测；以及
温度推测步骤，该温度推测步骤中，根据当前所述传感器温度的检测值或基于当前所述传感器温度的检测值所计算出的当前传感器温度的校正值、时间步长前的所述传感器温度的检测值或所述时间步长前的所述传感器温度的校正值、以及从设定在所述温度推测对象物的内部的温度推测部位的温度到所述传感器温度的热时间常数，对所述温度推测部位的推测温度进行计算。
13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，
在所述温度推测步骤中，将所述温度传感器的周围温度设为T0，将所述传感器温度的检测值设为T1det，将系数设为α，将所述传感器温度的校正值设为T1cr，使用计算式T1cr＝T1det+(T1det-T0)×α，对所述传感器温度的校正值进行计算。
14.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于，
包括系数设定步骤，在该系数设定步骤中，将所述温度传感器的传感器部与所述温度传感器的周围之间的热阻设为R10，将所述温度推测部位和所述传感器部之间的热阻设为R21，将所述系数设定为使用计算式α＝R21/R10所计算出的值。
15.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于，
包括系数设定步骤，在该系数设定步骤中，将稳定状态下的所述温度传感器的周围温度设为T0st，将所述传感器温度设为T1st，将所述温度推测部位的温度设为T2st，将所述系数设定为通过计算式α＝(T2st-T1st)/(T1st-T0st)所计算出的值。
16.如权利要求12至15中任一项所述的控制方法，其特征在于，
包括时间常数设定步骤，在该时间常数设定步骤中，将所述热时间常数设为τ，将所述温度传感器的热容量设为C，将所述温度推测部位与所述温度传感器的传感器部之间的热阻设为R21，将所述热时间常数设定为通过计算式τ＝C×R21所计算出的值。
17.如权利要求12至15中任一项所述的控制方法，其特征在于，
包括时间常数设定步骤，在该时间常数设定步骤中，将所述热时间常数设定为基于温度上升时的测定数据所计算出的值。
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