JP6210031B2 - Control device - Google Patents

Description

本発明は、回転電機の駆動を制御する制御装置に関する。   The present invention relates to a control device that controls driving of a rotating electrical machine.

従来、モータに供給する電力を変換する電力変換装置を制御する制御装置が知られている。例えば特許文献１では、インバータを構成するＩＧＢＴの温度が限界温度になったとき、トルク指令値を制限することで過熱を防止している。   2. Description of the Related Art Conventionally, a control device that controls a power conversion device that converts power supplied to a motor is known. For example, in patent document 1, when the temperature of IGBT which comprises an inverter becomes a limit temperature, overheating is prevented by restrict | limiting a torque command value.

特開平７−１９４０９４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-194094

ところで、例えばインバータを構成するＩＧＢＴ等は、熱劣化の度合いに応じて熱抵抗が異なる。しかしながら、特許文献１では、ＩＧＢＴの劣化度合いについては何ら考慮されていない。そのため、例えば平均的な熱劣化度合いを想定してトルク制限処理を行うと、熱劣化が小さい初期においてはトルク制限をかけすぎることになってしまう。また、熱劣化が大きい場合、トルク制限処理を行う前に、熱破壊に至ってしまう虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路部の劣化度合いに応じて適切に回転電機を制御する制御装置を提供することにある。 By the way, for example, IGBTs constituting an inverter have different thermal resistances depending on the degree of thermal degradation. However, in Patent Document 1, no consideration is given to the degree of deterioration of the IGBT. Therefore, for example, if torque limiting processing is performed assuming an average degree of thermal degradation, torque limitation is excessively applied in the initial stage where thermal degradation is small. In addition, when the thermal deterioration is large, there is a risk of thermal destruction before performing the torque limiting process.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a control device that appropriately controls a rotating electrical machine in accordance with the degree of deterioration of a circuit unit.

制御装置は、温度取得手段と、劣化状態判定手段と、トルク制限手段と、上昇値演算手段と、更新手段と、を備える。
温度取得手段は、回転電機の通電の切り替えに係るスイッチング素子を有する回路部の温度である回路部温度を取得する。
劣化状態判定手段は、回路部温度に基づき、回路部の劣化状態を判定する。
トルク制限手段は、劣化状態および回路部温度に基づき、回転電機から出力されるトルクを制限する。
上昇値演算手段は、回転電機から出力されるトルクが劣化判定トルクより大きくなったときの回路部温度の基準温度からの上昇値を演算する。
更新手段は、上昇値が該当する上昇温度範囲の発生回数を更新することで、上昇温度頻度分布を更新する。上昇温度範囲が複数設定され、それぞれの前記温度上昇範囲について、カウンタが設けられている。更新手段は、上昇値が含まれる上昇温度範囲のカウンタをカウントアップすることで上昇温度頻度分布を更新する。劣化状態判定手段は、上昇温度範囲の温度が高いほど小さい値となる劣化判定ラインまたは上昇温度範囲毎に設けられる判定閾値と上昇温度範囲のカウンタ値に基づき、劣化状態を判定する。
トルク制限を開始する回路部温度である制限開始温度、および、回路部温度に応じたトルク制限傾きの少なくとも一方は、劣化状態に応じて可変である。 The control device includes a temperature acquisition unit, a deterioration state determination unit, a torque limiting unit, an increase value calculation unit, and an update unit .
The temperature acquisition means acquires a circuit unit temperature that is a temperature of a circuit unit having a switching element related to switching of energization of the rotating electrical machine.
The deterioration state determination means determines the deterioration state of the circuit unit based on the circuit unit temperature.
The torque limiting means limits the torque output from the rotating electrical machine based on the deterioration state and the circuit unit temperature.
The increase value calculating means calculates an increase value of the circuit portion temperature from the reference temperature when the torque output from the rotating electrical machine is larger than the deterioration determination torque.
The updating means updates the rising temperature frequency distribution by updating the number of occurrences of the rising temperature range corresponding to the rising value. A plurality of temperature rise ranges are set, and a counter is provided for each temperature rise range. The updating means updates the rising temperature frequency distribution by counting up a rising temperature range counter including the rising value. The deterioration state determination means determines the deterioration state based on a deterioration determination line or a determination threshold provided for each rising temperature range and a rising temperature range counter value that becomes smaller as the temperature of the rising temperature range becomes higher.
At least one of the restriction start temperature, which is the circuit part temperature at which torque restriction is started, and the torque restriction slope according to the circuit part temperature is variable depending on the deterioration state.

本発明では、劣化状態に応じ、制限開始温度およびトルク制限傾きの少なくとも一方を可変としているので、回路部の劣化状態に応じ、適切に回転電機を制御することができる。これにより、回路部の劣化が小さい状態における過剰なトルク制限を回避することができる。また、回路部の劣化が大きい状態では、速やかにトルクを制限可能であるので、回路部のさらなる熱劣化を抑制可能であるとともに、回路部の破損を防ぐことができる。   In the present invention, since at least one of the limit start temperature and the torque limit slope is made variable according to the deterioration state, the rotating electrical machine can be appropriately controlled according to the deterioration state of the circuit unit. Thereby, it is possible to avoid excessive torque limitation in a state where the deterioration of the circuit portion is small. Further, since the torque can be quickly limited in a state in which the circuit portion is greatly deteriorated, further thermal deterioration of the circuit portion can be suppressed and damage to the circuit portion can be prevented.

本発明の一実施形態による制御システムの構成を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing the composition of the control system by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるパワーカードを示す模式的な側面図である。It is a typical side view showing a power card by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による劣化状態判定処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the degradation state determination process by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による劣化状態判定処理を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the degradation state determination process by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による劣化レベルの判定方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the determination method of the degradation level by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるトルク制限処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the torque limiting process by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるトルク制限係数を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the torque limiting coefficient by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるトルク制限処理を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the torque limiting process by one Embodiment of this invention.

以下、本発明による制御装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による制御装置が適用される制御システム１を図１〜図８に基づいて説明する。
図１に示すように、制御システム１は、回転電機としてのモータジェネレータ（以下、「ＭＧ」という。）５、回路部１０、制御装置としてのＭＧ制御部（図中においては「ＭＧ−ＥＣＵ」と記載する。）５０、および、ハイブリッド制御部（図中においては「ＨＶ−ＥＣＵ」と記載する。）５５等を備え、図示しない車両に搭載される。本実施形態の車両は、図示しないエンジン、および、ＭＧ５の駆動力にて走行するハイブリッド車両である。 Hereinafter, a control apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A control system 1 to which a control device according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the control system 1 includes a motor generator (hereinafter referred to as “MG”) 5 as a rotating electric machine, a circuit unit 10, and an MG control unit (“MG-ECU” in the figure) as a control device. 50), a hybrid control unit (indicated as “HV-ECU” in the figure) 55, and the like, are mounted on a vehicle (not shown). The vehicle of this embodiment is a hybrid vehicle that travels with an engine (not shown) and the driving force of MG5.

ＭＧ５は、バッテリ８から電力が供給されることによりトルクを発生する電動機としての機能、および、エンジンによる駆動あるいは車両の制動時に駆動されて発電する発電機としての機能を有する。本実施形態のＭＧ５は、永久磁石式同期型の３相交流電動機である。以下、ＭＧ５が電動機として機能する場合を中心に説明する。
バッテリ８は、例えばニッケル水素またはリチウムイオン等の充放電可能な二次電池により構成される直流電源である。バッテリ８に替えて、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置を直流電源として用いてもよい。 The MG 5 has a function as an electric motor that generates torque when electric power is supplied from the battery 8 and a function as a generator that generates power by being driven by an engine or braking the vehicle. MG5 of this embodiment is a permanent magnet type synchronous three-phase AC motor. Hereinafter, the case where MG5 functions as an electric motor will be mainly described.
The battery 8 is a direct current power source constituted by a rechargeable secondary battery such as nickel hydride or lithium ion. Instead of the battery 8, a power storage device such as an electric double layer capacitor may be used as a DC power source.

回路部１０は、昇圧コンバータ２０、および、インバータ部３０を有する。
昇圧コンバータ２０は、リアクトル２１、昇圧駆動部２２、および、コンデンサ２５等を備える。
リアクトル２１は、インダクタンスＬを有し、リアクトル電流ＩＬの変化に伴って誘起電圧が発生し、電気エネルギが蓄積される。
昇圧駆動部２２は、高電位側スイッチング素子（以下、スイッチング素子を「ＳＷ素子」という。）２３および低電位側ＳＷ素子２４を有する。高電位側ＳＷ素子２３および低電位側ＳＷ素子２４は、いずれもＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）である。高電位側ＳＷ素子２３は、コレクタがインバータ部３０の高電位ライン３７に接続され、エミッタが低電位側ＳＷ素子２４のコレクタと接続される。低電位側ＳＷ素子２４のエミッタは、インバータ部３０の低電位ライン３８に接続される。高電位側ＳＷ素子２３と低電位側ＳＷ素子２４との接続点には、リアクトル２１の出力端が接続される。 The circuit unit 10 includes a boost converter 20 and an inverter unit 30.
Boost converter 20 includes a reactor 21, a boost drive unit 22, a capacitor 25, and the like.
Reactor 21 has an inductance L, an induced voltage is generated with a change in reactor current IL, and electric energy is accumulated.
The step-up drive unit 22 includes a high potential side switching element (hereinafter, the switching element is referred to as “SW element”) 23 and a low potential side SW element 24. Both the high potential side SW element 23 and the low potential side SW element 24 are IGBTs (insulated gate bipolar transistors). The high potential side SW element 23 has a collector connected to the high potential line 37 of the inverter unit 30 and an emitter connected to the collector of the low potential side SW element 24. The emitter of the low potential side SW element 24 is connected to the low potential line 38 of the inverter unit 30. An output terminal of the reactor 21 is connected to a connection point between the high potential side SW element 23 and the low potential side SW element 24.

ＳＷ素子２３、２４は、ＭＧ制御部５０からのコンバータ駆動信号に基づき、交互に、かつ、相補的にオンオフ作動する。高電位側ＳＷ素子２３がオフ、低電位側ＳＷ素子２４がオンのとき、リアクトル２１にリアクトル電流ＩＬが流れることにより、リアクトル２１にエネルギが蓄積される。また、高電位側ＳＷ素子２３がオン、低電位側ＳＷ素子２４がオフのとき、リアクトル２１に蓄積されたエネルギが放出されることにより、バッテリ入力電圧Ｖｉｎに誘起電圧が重畳され昇圧された出力電圧がコンデンサ２５に充電される。
コンデンサ２５は、インバータ部３０と並列に接続される。 The SW elements 23 and 24 are turned on and off alternately and complementarily based on the converter drive signal from the MG control unit 50. When the high-potential side SW element 23 is off and the low-potential side SW element 24 is on, energy is accumulated in the reactor 21 due to the reactor current IL flowing through the reactor 21. Further, when the high potential side SW element 23 is on and the low potential side SW element 24 is off, the energy accumulated in the reactor 21 is released, so that an output is boosted by superimposing an induced voltage on the battery input voltage Vin. The voltage is charged in the capacitor 25.
The capacitor 25 is connected in parallel with the inverter unit 30.

インバータ部３０は、パワーカード４０（図２参照）により構成され、ブリッジ接続される６つのＳＷ素子３１〜３６を有する。ＳＷ素子３１〜３６は、いずれもＩＧＢＴである。
高電位側に配置される高電位側ＳＷ素子３１〜３３は、コレクタが高電位ライン３７に接続され、エミッタが低電位側に接続される低電位側ＳＷ素子３４〜３６に接続される。低電位側ＳＷ素子３４〜３６のエミッタは、低電位ライン３８に接続される。高電位側ＳＷ素子３１〜３３と低電位側ＳＷ素子３４〜３６との接続点は、ＭＧ５の各相巻線（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の一端に接続される。 The inverter unit 30 includes a power card 40 (see FIG. 2) and includes six SW elements 31 to 36 that are bridge-connected. The SW elements 31 to 36 are all IGBTs.
The high potential side SW elements 31 to 33 arranged on the high potential side are connected to the low potential side SW elements 34 to 36 whose collectors are connected to the high potential line 37 and whose emitters are connected to the low potential side. The emitters of the low potential side SW elements 34 to 36 are connected to the low potential line 38. A connection point between the high potential side SW elements 31 to 33 and the low potential side SW elements 34 to 36 is connected to one end of each phase winding (U phase, V phase, W phase) of the MG 5.

対になる高電位側ＳＷ素子３１〜３３と低電位側ＳＷ素子３４〜３６とは、ＭＧ制御部５０からのインバータ駆動信号に基づき、交互に、かつ、相補的にオンオフ作動する。
インバータ部３０には、昇圧コンバータ２０により昇圧された出力電圧の直流電力が入力され、ＳＷ素子３１〜３６をオンオフ作動することにより直流電力を３相交流電力に変換し、ＭＧ５に出力する。 The high potential side SW elements 31 to 33 and the low potential side SW elements 34 to 36 that are paired are alternately and complementarily turned on and off based on the inverter drive signal from the MG control unit 50.
DC power of the output voltage boosted by the boost converter 20 is input to the inverter unit 30, and the DC power is converted into three-phase AC power by turning on and off the SW elements 31 to 36 and output to the MG 5.

図２に示すように、パワーカード４０は、ＳＷ素子３１〜３６、パワーカード基板４１、放熱板４２、および、放熱グリス４３を有する。なお、図２においては、ＳＷ素子３１を例示し、ＳＷ素子３２〜３６の記載を省略した。
ＳＷ素子３１は、パワーカード基板４１に実装される。また、ＳＷ素子３１のパワーカード基板４１と反対側の面には、放熱板４２が設けられる。ＳＷ素子３１と放熱板４２との間には、放熱グリス４３が塗布される。これにより、ＳＷ素子３１の熱は、パワーカード基板４１側、および、放熱板４２側の両面から放熱される。
また、パワーカード４０全体は、図示しない冷却配管内を流通する冷却水により冷却される。 As shown in FIG. 2, the power card 40 includes SW elements 31 to 36, a power card substrate 41, a heat radiating plate 42, and heat radiating grease 43. In FIG. 2, the SW element 31 is illustrated and the description of the SW elements 32 to 36 is omitted.
The SW element 31 is mounted on the power card substrate 41. A heat radiating plate 42 is provided on the surface of the SW element 31 opposite to the power card substrate 41. A heat dissipation grease 43 is applied between the SW element 31 and the heat dissipation plate 42. Thereby, the heat of the SW element 31 is radiated from both the power card substrate 41 side and the heat radiating plate 42 side.
The entire power card 40 is cooled by cooling water flowing through a cooling pipe (not shown).

図１に示すように、ＭＧ制御部５０およびハイブリッド制御部５５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなりマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムを実行することで各種制御を実施する。   As shown in FIG. 1, the MG control unit 50 and the hybrid control unit 55 are composed of a CPU, a ROM, a RAM, and the like and are mainly composed of a microcomputer, and execute various controls by executing various control programs stored in the ROM. carry out.

ＭＧ制御部５０は、上位ＥＣＵであるハイブリッド制御部５５からのＭＧトルク要求およびＳＷ素子３１〜３６の温度等に応じたインバータ駆動信号を生成してインバータ部３０に出力することで、インバータ部３０の駆動を制御する。また、ＭＧ制御部５０は、コンバータ駆動信号を生成して昇圧コンバータ２０に出力することで、昇圧コンバータ２０の駆動を制御する。
また、ＭＧ制御部５０は、図示しない温度センサから、ＳＷ素子３１〜３６の温度を取得する。
ハイブリッド制御部５５は、図示しないアクセルセンサ、シフトスイッチ、ブレーキスイッチ、車速センサ等からの信号が入力され、取得されたこれらの信号等に基づき、車両全体を制御する。 The MG control unit 50 generates an inverter drive signal according to the MG torque request from the hybrid control unit 55 that is the host ECU, the temperature of the SW elements 31 to 36, and the like, and outputs the inverter drive signal to the inverter unit 30. Control the drive. In addition, the MG control unit 50 controls the drive of the boost converter 20 by generating a converter drive signal and outputting it to the boost converter 20.
Further, the MG control unit 50 acquires the temperatures of the SW elements 31 to 36 from a temperature sensor (not shown).
The hybrid controller 55 receives signals from an accelerator sensor, a shift switch, a brake switch, a vehicle speed sensor, and the like (not shown), and controls the entire vehicle based on the acquired signals.

本実施形態では、ＭＧ制御部５０は、ＳＷ素子３１〜３６の温度を経時的に計測し、ＳＷ素子３１〜３６の劣化状態を判定する。以下、ＳＷ素子３１〜３６の温度を「素子温度」という。素子温度は、ＳＷ素子３１〜３６の一部または全部の温度そのものであってもよいし、平均値等としてもよい。本実施形態では、素子温度が「回路部温度」に対応する。   In the present embodiment, the MG control unit 50 measures the temperature of the SW elements 31 to 36 over time, and determines the deterioration state of the SW elements 31 to 36. Hereinafter, the temperature of the SW elements 31 to 36 is referred to as “element temperature”. The element temperature may be a part or all of the SW elements 31 to 36, or may be an average value. In the present embodiment, the element temperature corresponds to the “circuit temperature”.

素子温度に基づく劣化状態判定処理を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。劣化状態判定処理は、制御システム１がレディオン（Ｒｅａｄｙ ＯＮ）されているときに、ＭＧ制御部５０にて所定の間隔で実行される。
最初のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で記す。）では、ＭＧトルクを演算する。ＭＧトルクは、例えば電流センサにより検出される電流検出値に基づいて演算される。 Deterioration state determination processing based on element temperature will be described based on the flowchart shown in FIG. The deterioration state determination process is executed at a predetermined interval by the MG control unit 50 when the control system 1 is ready on.
In the first step S101 (hereinafter, “step” is omitted and simply indicated by the symbol “S”), MG torque is calculated. The MG torque is calculated based on, for example, a current detection value detected by a current sensor.

Ｓ１０２では、ＭＧ５から出力されるＭＧトルクがゼロか否かを判断する。センサ誤差等を考慮し、ＭＧトルクの絶対値が所定値以下である場合、ＭＧトルクがゼロであるとみなす。ＭＧトルクがゼロでないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０４へ移行する。ＭＧトルクがゼロであると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０３へ移行する。   In S102, it is determined whether or not the MG torque output from MG5 is zero. Considering sensor error and the like, if the absolute value of the MG torque is less than or equal to a predetermined value, the MG torque is considered to be zero. When it is determined that the MG torque is not zero (S102: NO), the process proceeds to S104. When it is determined that the MG torque is zero (S102: YES), the process proceeds to S103.

Ｓ１０３では、素子温度を取得するとともに、取得された素子温度をＭＧトルクがゼロのときの基準温度ＴｂとしてＭＧ制御部５０の図示しない記憶部に格納する。ＭＧトルクがゼロのときの素子温度である基準温度Ｔｂは、所定期間内の全ての値が記憶されるようにしてもよいし、上書きすることで最新の値が記憶されるようにしてもよい。なお、ＭＧトルクがゼロである場合、Ｓ１０４以降の処理は行わない。   In S103, the element temperature is acquired, and the acquired element temperature is stored in a storage unit (not shown) of the MG control unit 50 as a reference temperature Tb when the MG torque is zero. As the reference temperature Tb, which is the element temperature when the MG torque is zero, all values within a predetermined period may be stored, or the latest value may be stored by overwriting. . If the MG torque is zero, the processes after S104 are not performed.

Ｓ１０４では、ＭＧトルクが劣化判定トルクＱｄより大きいか否かを判断する。劣化判定トルクＱｄは、例えばＭＧ５を最大出力で駆動した場合のトルクに近い値に設定される。ＭＧトルクが劣化判定トルクＱｄ以下であると判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０５以降の処理を行わない。ＭＧトルクが劣化判定トルクＱｄより大きいと判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０５へ移行する。   In S104, it is determined whether the MG torque is greater than the deterioration determination torque Qd. For example, the deterioration determination torque Qd is set to a value close to the torque when the MG 5 is driven at the maximum output. When it is determined that the MG torque is equal to or less than the deterioration determination torque Qd (S104: NO), the processes after S105 are not performed. When it is determined that the MG torque is greater than the deterioration determination torque Qd (S104: YES), the process proceeds to S105.

Ｓ１０５では、素子温度をモニタする。ここでは、ＭＧトルクの変化よりも素子温度の変化が遅れることを考慮し、例えばＭＧトルクが劣化判定トルクＱｄに達してから素子温度がピークとなるのに要する期間に応じた所定期間の素子温度をモニタする。
Ｓ１０６では、上昇値ΔＴを演算する。上昇値ΔＴは、Ｓ１０５で取得された素子温度がピークとなるピーク温度Ｔｍａｘから、直前にＭＧトルクがゼロだったときの基準温度Ｔｂを減じた値とする。 In S105, the element temperature is monitored. Here, considering that the change in the element temperature is delayed from the change in the MG torque, for example, the element temperature for a predetermined period corresponding to the period required for the element temperature to reach a peak after the MG torque reaches the deterioration determination torque Qd. To monitor.
In S106, an increase value ΔT is calculated. The increase value ΔT is a value obtained by subtracting the reference temperature Tb when the MG torque was zero immediately before from the peak temperature Tmax at which the element temperature obtained in S105 reaches a peak.

詳細には、図４に示すように、時刻ｘ１０から時刻ｘ１１にて、ＭＧトルクの上昇に伴い、素子温度が上昇する。時刻ｘ１１にて、ＭＧトルクが劣化判定トルクＱｄに達し、その後ゼロまで低下すると、時刻ｘ１１よりやや遅れた時刻ｘ１２にて、素子温度がピークに達し、その後低下する。ここで、時刻ｘ１１の直前にＭＧトルクがゼロであった時刻ｘ１０における素子温度を基準温度Ｔｂ１とし、時刻ｘ１２におけるピーク温度Ｔｍａｘ１から基準温度Ｔｂ１を減算した値を上昇値ΔＴ１とする。   Specifically, as shown in FIG. 4, the element temperature rises as the MG torque rises from time x10 to time x11. When the MG torque reaches the deterioration determination torque Qd at time x11 and then decreases to zero, the element temperature reaches a peak at time x12 slightly delayed from time x11, and then decreases. Here, the element temperature at time x10 when the MG torque was zero immediately before time x11 is defined as a reference temperature Tb1, and a value obtained by subtracting the reference temperature Tb1 from the peak temperature Tmax1 at time x12 is defined as an increase value ΔT1.

同様に、ＭＧトルクが劣化判定トルクＱｄに達した時刻ｘ２１後の時刻ｘ２２におけるピーク温度Ｔｍａｘ２から時刻ｘ２０における基準温度Ｔｂ２を減算した値を上昇値ΔＴ２とする。また、ＭＧトルクが劣化判定トルクＱｄに達した時刻ｘ３１後の時刻ｘ３２におけるピーク温度Ｔｍａｘ３から時刻ｘ３０における基準温度Ｔｂ３を減算した値を上昇値ΔＴ３とする。
なお、図４に示す例では、基準温度Ｔｂ１、Ｔｂ２、Ｔｂ３は等しいが、基準温度Ｔｂは、冷却水温度の変化等に伴って変化する。 Similarly, a value obtained by subtracting the reference temperature Tb2 at time x20 from the peak temperature Tmax2 at time x22 after time x21 when the MG torque reaches the deterioration determination torque Qd is defined as an increase value ΔT2. Further, a value obtained by subtracting the reference temperature Tb3 at time x30 from the peak temperature Tmax3 at time x32 after time x31 when the MG torque reaches the deterioration determination torque Qd is defined as an increase value ΔT3.
In the example shown in FIG. 4, the reference temperatures Tb1, Tb2, and Tb3 are equal, but the reference temperature Tb changes with a change in the cooling water temperature or the like.

Ｓ１０７では、Ｓ１０６にて演算された上昇値ΔＴに基づき、上昇温度頻度分布を更新する。本実施形態では、複数の上昇温度範囲が設定され、それぞれの上昇温度範囲についてカウンタが設けられている。また、Ｓ１０６にて演算された上昇値ΔＴが含まれる上昇温度範囲のカウンタをカウントアップし、上昇温度頻度分布を更新する。   In S107, the rising temperature frequency distribution is updated based on the rising value ΔT calculated in S106. In the present embodiment, a plurality of rising temperature ranges are set, and a counter is provided for each rising temperature range. In addition, the rising temperature range counter including the rising value ΔT calculated in S106 is counted up, and the rising temperature frequency distribution is updated.

図５に示すように、本実施形態では、上昇温度範囲が３段階に設定され、第１範囲を５０［℃］以上７０［℃］未満、第２範囲を７０［℃］以上９０［℃］未満、第３範囲を９０［℃］以上であって、例えば上昇値ΔＴが５３［℃］とすると、第１範囲に対応するカウンタをカウントアップする、といった具合である。上昇温度範囲の閾値、および、段階数は、適宜設定可能である。   As shown in FIG. 5, in this embodiment, the rising temperature range is set in three stages, the first range is 50 [° C.] or more and less than 70 [° C.], and the second range is 70 [° C.] or more and 90 [° C.]. If the third range is 90 [° C.] or higher and the increase value ΔT is 53 [° C.], for example, the counter corresponding to the first range is counted up. The threshold value of the rising temperature range and the number of steps can be set as appropriate.

なお、上昇値ΔＴが正常上限値（例えば５０［℃］）未満の範囲に対しては、カウンタを設けずカウントしなくてもよいが、図５中では説明のため、上昇値ΔＴが正常上限値未満のカウント値を破線で記載した。上昇値ΔＴが正常上限値未満のカウント値は、劣化状態の判定に用いない。また、整備等により、パワーカード４０が交換された場合、あるいは、放熱グリス４３が再塗布された場合は、上昇温度頻度分布をリセットする。   For the range where the increase value ΔT is less than the normal upper limit value (for example, 50 [° C.]), it is not necessary to provide a counter and to count, but for the sake of explanation in FIG. The count value less than the value is indicated by a broken line. A count value with the increase value ΔT less than the normal upper limit value is not used for determination of the deterioration state. Further, when the power card 40 is replaced due to maintenance or the like, or when the heat radiation grease 43 is reapplied, the rising temperature frequency distribution is reset.

Ｓ１０８では、温度上昇頻度分布、および、劣化判定ラインＤａ、Ｄｂに基づき、劣化状態を判定する。劣化判定ラインＤａ、Ｄｂは、図５に示すように、上昇温度範囲の温度が大きいほど小さい値となるように設定される。
劣化状態は、初期状態を劣化レベルＬ１、温度上昇頻度分布におけるいずれかの温度範囲におけるカウント値が劣化判定ラインＤａを超えたときを劣化レベルＬ２、劣化判定ラインＤｂを超えたときを劣化レベルＬ３とする。本実施形態では、最も熱劣化していない状態を劣化レベルＬ１とし、次いで劣化レベルＬ２とし、最も熱劣化している状態を劣化レベルＬ３とする。ここで、回路部１０（本実施形態ではＳＷ素子３１〜３６）の熱劣化が進んでいるほど「劣化レベルが大きい」とし、熱劣化が進んでいない場合を「劣化レベルが小さい」とする。 In S108, the deterioration state is determined based on the temperature increase frequency distribution and the deterioration determination lines Da and Db. As shown in FIG. 5, the deterioration determination lines Da and Db are set so as to be smaller as the temperature in the rising temperature range is higher.
The deterioration state is the deterioration level L1 when the initial state is reached, the deterioration level L2 when the count value in any temperature range in the temperature rise frequency distribution exceeds the deterioration determination line Da, and the deterioration level L3 when the count value exceeds the deterioration determination line Db. And In the present embodiment, the state that is least thermally degraded is the degradation level L1, then the degradation level L2, and the most thermally degraded state is the degradation level L3. Here, it is assumed that “the deterioration level is high” as the thermal deterioration of the circuit unit 10 (SW elements 31 to 36 in this embodiment) is advanced, and “the deterioration level is low” when the thermal deterioration is not advanced.

次に、劣化状態に応じたトルク制限処理を図６のフローチャートに基づいて説明する。トルク制限処理は、制御システム１がレディオンされているときに、ＭＧ制御部５０にて、図３にて説明した劣化状態判定処理とは別途に実行される。
Ｓ２０１では、素子温度を取得する。 Next, the torque limiting process according to the deterioration state will be described based on the flowchart of FIG. The torque limiting process is executed separately from the deterioration state determination process described with reference to FIG. 3 by the MG control unit 50 when the control system 1 is ready.
In S201, the element temperature is acquired.

Ｓ２０２では、素子温度が制限下限値より大きいか否かを判断する。制限下限値は、劣化レベルが最も大きい場合（本実施形態では、劣化レベルＬ３）に、トルク制限を開始する制限開始温度Ｔｓ３（図７参照）とする。素子温度が制限下限値より大きいと判断された場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、Ｓ２０４へ移行する。素子温度が制限下限値以下であると判断された場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、Ｓ２０３へ移行する。   In S202, it is determined whether or not the element temperature is larger than the lower limit limit. The limit lower limit value is a limit start temperature Ts3 (see FIG. 7) at which torque limit is started when the deterioration level is the highest (in this embodiment, the deterioration level L3). When it is determined that the element temperature is larger than the lower limit limit (S202: YES), the process proceeds to S204. When it is determined that the element temperature is equal to or lower than the lower limit limit (S202: NO), the process proceeds to S203.

Ｓ２０３では、トルク制限係数を１とし、トルク制限を行わないものとする。
Ｓ２０４では、Ｓ１０８で演算された劣化状態を取得する。
Ｓ２０５では、Ｓ２０１で取得された素子温度、および、Ｓ２０４で取得された劣化状態に基づき、トルク制限係数を取得する。 In S203, the torque limit coefficient is set to 1 and torque limit is not performed.
In S204, the deterioration state calculated in S108 is acquired.
In S205, a torque limiting coefficient is acquired based on the element temperature acquired in S201 and the deterioration state acquired in S204.

トルク制限係数は、図７に示すように、劣化レベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３に応じた換算ラインＦ１、Ｆ２、Ｆ３を用い、素子温度に基づいて設定される。本実施形態では、劣化レベルＬ１のとき換算ラインＦ１、劣化レベルＬ２のとき換算ラインＦ２、劣化レベルＬ３のとき換算ラインＦ３とする。   As shown in FIG. 7, the torque limiting coefficient is set based on the element temperature using conversion lines F1, F2, and F3 corresponding to the deterioration levels L1, L2, and L3. In the present embodiment, the conversion line F1 when the deterioration level is L1, the conversion line F2 when the deterioration level L2, and the conversion line F3 when the deterioration level L3.

トルク制限係数を１未満とする制限開始温度は、劣化レベルが大きいほど低く設定される。すなわち、劣化レベルＬ１のときの制限開始温度をＴｓ１、劣化レベルＬ２のときの制限開始温度をＴｓ２、劣化レベルＬ３のときの制限開始温度をＴｓ３とすると、Ｔ３＜Ｔ２＜Ｔ１である。
また、劣化レベルＬ１のとき素子温度が出力停止温度Ｔｅ１以上、劣化レベルＬ２のとき素子温度が出力停止温度Ｔｅ２以上、劣化レベルＬ３のとき素子温度が出力停止温度Ｔｅ３以上で、トルク制限係数をゼロとし、ＭＧ５からの出力を停止する。
制限開始温度Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３および出力停止温度Ｔｅ１、Ｔｅ２、Ｔ３は、適宜設定可能である。 The limit start temperature at which the torque limit coefficient is less than 1 is set lower as the deterioration level is higher. That is, T3 <T2 <T1, where Ts1 is the limit start temperature at the degradation level L1, Ts2 is the limit start temperature at the degradation level L2, and Ts3 is the limit start temperature at the degradation level L3.
When the deterioration level is L1, the element temperature is equal to or higher than the output stop temperature Te1, when the deterioration level is L2, the element temperature is equal to or higher than the output stop temperature Te2, and when the deterioration level is L3, the element temperature is equal to or higher than the output stop temperature Te3. And the output from MG5 is stopped.
Limit start temperature Ts1, Ts2, Ts3 and output stop temperature Te1, Te2, T3 can be set suitably.

また、トルク制限傾きは、劣化レベルが大きいほど大きくなるように設定される。すなわち、劣化レベルＬ１のときのトルク制限傾きをＡ１、劣化レベルＬ２のときのトルク制限傾きをＡ２、劣化レベルＬ３のときのトルク制限傾きをＡ３とすると、Ａ１＜Ａ２＜Ａ３である。本実施形態におけるトルク制限傾きは、制限開始温度と出力停止温度との間における素子温度とトルク制限係数との関数の傾きの絶対値とする。   Further, the torque limit inclination is set so as to increase as the deterioration level increases. That is, A1 <A2 <A3, where A1 is the torque limit slope at the degradation level L1, A2 is the torque limit slope at the degradation level L2, and A3 is the torque limit slope at the degradation level L3. The torque limit slope in the present embodiment is an absolute value of the slope of the function of the element temperature and the torque limit coefficient between the limit start temperature and the output stop temperature.

Ｓ２０３およびＳ２０５に続いて移行するＳ２０６では、制限後トルクｔｒｑ＿ｒを演算する。制限後トルクｔｒｑ＿ｒは、ハイブリッド制御部５５から取得されるトルク指令値ｔｒｑ^*に制限係数を乗じた値とし、制限後トルクｔｒｑ＿ｒに基づいて、ＭＧ５の駆動を制御する。 In S206, which is shifted from S203 and S205, a post-limit torque trq_r is calculated. The post-restriction torque trq_r is a value obtained by multiplying the torque command value trq ^* acquired from the hybrid control unit 55 by a restriction coefficient, and controls driving of the MG 5 based on the post-restriction torque trq_r.

ここで、トルク制限処理を、図８に示すタイムチャーチに基づいて説明する。図８では、劣化レベルＬ３のときを実線、劣化レベルＬ１のときを破線、参考例を一点鎖線で示す。図８では、フィルタ処理等による遅れ要素の影響を省略して記載している。
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、制御システム１がレディオンされ、シフトレンジがＰレンジからＤレンジに切り替わった後の指令トルクｔｒｑ^*が一定値Ｑｓである場合を例に説明する。また、劣化レベルＬ３のときに素子温度が制限開始温度Ｔｓ３に達する時刻ｘ１までは、劣化状態によらずトルク制限が行われず、トルク制限係数が１であるので、制限後トルクｔｒｑ＿ｒと指令トルクｔｒｑ^*とが等しい。 Here, the torque limiting process will be described based on the time church shown in FIG. In FIG. 8, a solid line indicates the deterioration level L3, a broken line indicates the deterioration level L1, and a dash-dot line indicates a reference example. In FIG. 8, the influence of the delay element due to the filter processing or the like is omitted.
As shown in FIGS. 8A, 8 </ b> B, and 8 </ b> C, when the control system 1 is ready and the command torque trq ^* after the shift range is switched from the P range to the D range is a constant value Qs. Explained as an example. Further, until time x1 when the element temperature reaches the restriction start temperature Ts3 at the deterioration level L3, the torque restriction is not performed regardless of the deterioration state and the torque restriction coefficient is 1. Therefore, the post-restriction torque trq_r and the command torque trq ^* Is equal.

劣化レベルＬ３のとき、ＳＷ素子３１〜３６の熱抵抗が大きく、素子温度が上がりやすいので、劣化レベルＬ１、Ｌ２のときの制限開始温度Ｔｓ１、Ｔｓ２よりも低い制限開始温度Ｔｓ３からトルク制限を行う。
図８の例では、実線で示すように、素子温度が制限開始温度Ｔｓ３より大きくなる時刻ｘ１にてトルク制限を開始する。また、素子温度が出力停止温度Ｔｅ３より高い時刻ｘ２から時刻ｘ４までの期間は、トルク制限係数をゼロとし、制限後トルクｔｒｑ＿ｒをゼロとする。トルク制限により素子温度が低下し、制限開始温度Ｔｓ３以下となる時刻ｘ５にて、トルク制限係数を１とし、トルク制限を終了する。トルク制限がなされる時刻ｘ１から時刻ｘ５までの期間の制限後トルクｔｒｑ＿ｒは、指令トルクｔｒｑ^*に素子温度に応じたトルク制限係数が乗じられた値となる。なお、制限後トルクｔｒｑ＿ｒは、素子温度に応じて変化するが、図８では簡略化のため、直線的に変化するものとして記載した。また、トルクの急変を避けるため、トルク制限係数の変化よりも制限後トルクｔｒｑ＿ｒの変化が遅くなるように、適宜フィルタ処理等を行ってもよい。 Since the thermal resistance of the SW elements 31 to 36 is large at the deterioration level L3 and the element temperature easily rises, the torque is limited from the restriction start temperatures Ts3 lower than the restriction start temperatures Ts1 and Ts2 at the deterioration levels L1 and L2. .
In the example of FIG. 8, as shown by the solid line, torque limitation is started at time x1 when the element temperature becomes higher than the limitation start temperature Ts3. In the period from time x2 to time x4 when the element temperature is higher than the output stop temperature Te3, the torque limit coefficient is set to zero and the post-limit torque trq_r is set to zero. At time x5 when the element temperature decreases due to the torque limit and becomes equal to or lower than the limit start temperature Ts3, the torque limit coefficient is set to 1, and the torque limit ends. The post-restriction torque trq_r during the period from time x1 to time x5 when the torque is restricted is a value obtained by multiplying the command torque trq ^* by a torque restriction coefficient corresponding to the element temperature. Although the post-limit torque trq_r changes according to the element temperature, it is described as linearly changing in FIG. 8 for simplification. Further, in order to avoid a sudden change in the torque, a filter process or the like may be appropriately performed so that the change in the post-restriction torque trq_r becomes slower than the change in the torque limit coefficient.

破線で示すように、劣化レベルＬ１のとき、ＳＷ素子３１〜３６の熱抵抗が小さく、素子温度が上がりにくいので、素子温度が制限開始温度Ｔｓ１より大きくなる時刻ｘ６まではトルク制限を行わないので、ＭＧ５の出力が低下しない。時刻ｘ６にてトルク制限を開始すると、素子温度が時刻ｘ８にて増加から減少に転じ、素子温度が制限開始温度Ｔｓ１以下となる時刻ｘ９にて、トルク制限係数を１とし、トルク制限を終了する。トルク制限がなされる時刻ｘ６から時刻ｘ９までの期間の制限後トルクｔｒｑ＿ｒは、指令トルクｔｒｑ^*に素子温度に応じたトルク制限係数が乗じられた値となる。 As indicated by the broken line, when the deterioration level is L1, the thermal resistance of the SW elements 31 to 36 is small and the element temperature is difficult to increase. Therefore, torque limitation is not performed until time x6 when the element temperature becomes higher than the limit start temperature Ts1. The output of MG5 does not decrease. When the torque limit is started at time x6, the element temperature changes from increasing to decreasing at time x8, and at time x9 when the element temperature is equal to or lower than the limit start temperature Ts1, the torque limit coefficient is set to 1 and the torque limit is ended. . The post-restriction torque trq_r during the period from time x6 to time x9 when the torque is restricted is a value obtained by multiplying the command torque trq ^* by a torque restriction coefficient corresponding to the element temperature.

参考例では、劣化状態を考慮せず、素子温度が所定温度より高くなった場合にトルク制限を行うものとする。図８では、素子温度が制限開始温度Ｔｓ１を超えたときにトルク制限を行う例を示している。
図８中に一点鎖線で示すように、劣化レベルが大きい場合、素子温度が制限開始温度Ｔｓ１に達するまでトルク制限を行わないと、破線で示す劣化レベルが小さい場合と比較して、時刻ｘ７における素子温度のピーク値Ｔｐが大きくなる。そのため、ＳＷ素子３１〜３６の熱劣化が進行したり、ピーク値ＴｐによってはＳＷ素子３１〜３６が破損に至る虞がある。
一方、図示はしていないが、劣化状態を考慮せず、制限開始温度をＴｓ３とすると、劣化レベルが小さい場合、余分にトルク制限をかけることになってしまう。 In the reference example, the torque is limited when the element temperature becomes higher than a predetermined temperature without considering the deterioration state. FIG. 8 shows an example in which the torque is limited when the element temperature exceeds the limit start temperature Ts1.
As indicated by the one-dot chain line in FIG. 8, when the deterioration level is large, if the torque is not limited until the element temperature reaches the restriction start temperature Ts1, the time at time x7 is lower than when the deterioration level indicated by the broken line is small. The peak value Tp of the element temperature increases. Therefore, there is a possibility that the SW elements 31 to 36 are thermally deteriorated or the SW elements 31 to 36 are damaged depending on the peak value Tp.
On the other hand, although not shown, assuming that the deterioration start state is not taken into consideration and the restriction start temperature is Ts3, if the deterioration level is small, an extra torque restriction is applied.

本実施形態では、劣化状態に応じて、制限開始温度、および、トルク制限傾きを設定している。これにより、劣化状態に応じた適切なトルク制限が可能であるので、劣化レベルが小さい場合、余分なトルク制限をかけることなく、ＭＧ５からトルクを出力することができ、ドライバビリティが向上する。また、劣化レベルが大きい場合、低い温度からトルク制限を開始し、速やかにトルクを制限できるため、ＳＷ素子３１〜３６のさらなる熱劣化を抑制することができ、熱破壊を回避することができる。   In the present embodiment, the limit start temperature and the torque limit slope are set according to the deterioration state. As a result, appropriate torque limitation according to the degradation state is possible, so that when the degradation level is small, torque can be output from the MG 5 without excessive torque limitation, and drivability is improved. Further, when the deterioration level is large, torque limitation can be started from a low temperature and the torque can be limited quickly. Therefore, further thermal deterioration of the SW elements 31 to 36 can be suppressed, and thermal destruction can be avoided.

以上詳述したように、ＭＧ制御部５０は、以下の処理を実行する。
ＭＧ制御部５０は、ＭＧ５の通電の切り替えに係るＳＷ素子３１〜３６を有する回路部１０の温度として素子温度を取得し（図３または図６中のＳ１０５、Ｓ２０１）、素子温度に基づき、回路部１０の劣化状態を判定する（Ｓ１０８）。
ＭＧ制御部５０は、劣化状態および素子温度に基づき、ＭＧ５から出力されるトルクを制限する（Ｓ２０５、Ｓ２０６）。トルク制限を開始する素子温度である制限開始温度、および、素子温度に応じたトルク制限傾きは、劣化状態に応じて可変である。 As described above in detail, the MG control unit 50 executes the following processing.
The MG control unit 50 acquires the element temperature as the temperature of the circuit unit 10 having the SW elements 31 to 36 related to the switching of energization of the MG 5 (S105 and S201 in FIG. 3 or FIG. 6), and the circuit is based on the element temperature. The deterioration state of the unit 10 is determined (S108).
The MG control unit 50 limits the torque output from the MG 5 based on the deterioration state and the element temperature (S205, S206). The limit start temperature, which is the element temperature at which torque limit is started, and the torque limit slope according to the element temperature are variable according to the deterioration state.

本実施形態では、劣化状態に応じ、制限開始温度およびトルク制限傾きを可変としているので、回路部１０の劣化状態に応じ、適切にＭＧ５を制御可能できる。これにより、回路部１０の劣化が小さい状態における過剰なトルク制限を回避可能である。また、回路部１０の劣化が大きい状態では、速やかにトルクを制限可能であるので、回路部１０のさらなる熱劣化を抑制可能であるとともに、回路部１０の破損を防ぐことができる。   In the present embodiment, since the limit start temperature and the torque limit slope are variable according to the deterioration state, the MG 5 can be appropriately controlled according to the deterioration state of the circuit unit 10. Thereby, it is possible to avoid excessive torque limitation in a state where the deterioration of the circuit unit 10 is small. Further, since the torque can be quickly limited in a state in which the circuit unit 10 is largely deteriorated, further thermal deterioration of the circuit unit 10 can be suppressed and damage to the circuit unit 10 can be prevented.

ＭＧ制御部５０は、ＭＧ５から出力されるトルクが劣化判定トルクＱｄより大きくなったときの素子温度の基準温度Ｔｂからの上昇値ΔＴを演算し（Ｓ１０６）、上昇値ΔＴが該当する上昇温度範囲の発生回数を更新することで、上昇温度頻度分布を更新する（Ｓ１０７）。また、ＭＧ制御部５０は、上昇温度頻度分布に基づき、劣化状態を判定する。
これにより、上昇温度頻度分布に基づき、劣化状態を適切に判定することができる。 The MG control unit 50 calculates an increase value ΔT of the element temperature from the reference temperature Tb when the torque output from the MG 5 is larger than the deterioration determination torque Qd (S106), and the increase temperature range to which the increase value ΔT falls. The rising temperature frequency distribution is updated by updating the number of occurrences of (S107). Further, the MG control unit 50 determines the deterioration state based on the rising temperature frequency distribution.
Accordingly, it is possible to appropriately determine the deterioration state based on the rising temperature frequency distribution.

本実施形態では、ＳＷ素子３１〜３６の温度である素子温度を回路部温度として取得する。これにより、ＳＷ素子３１〜３６の温度に基づき、適切に劣化レベルを判定し、ＳＷ素子３１〜３６の熱破損を防止することができる。   In the present embodiment, the element temperature that is the temperature of the SW elements 31 to 36 is acquired as the circuit unit temperature. Thereby, based on the temperature of SW element 31-36, a deterioration level can be determined appropriately and the thermal damage of SW element 31-36 can be prevented.

本実施形態では、ＭＧ制御部５０が「温度取得手段」、「劣化状態判定手段」、「トルク制限手段」、「上昇値演算手段」、「更新手段」を構成する。また、図３または図６中のＳ１５、Ｓ２０１が「温度取得手段」の機能としての処理に対応し、Ｓ１０８が「劣化状態判定手段」の機能としての処理に対応し、Ｓ２０５、Ｓ２０６が「トルク制限手段」の機能としての処理に対応し、Ｓ１０６が「上昇値演算手段」の機能としての処理に対応し、Ｓ１０７が「更新手段」の機能としての処理に対応する。   In the present embodiment, the MG control unit 50 constitutes “temperature acquisition means”, “degradation state determination means”, “torque limit means”, “rise value calculation means”, and “update means”. Further, S15 and S201 in FIG. 3 or FIG. 6 correspond to the processing as the function of “temperature acquisition means”, S108 corresponds to the processing as the function of “degradation state determination means”, and S205 and S206 correspond to “torque”. Corresponding to the processing as the function of the “limiting means”, S106 corresponds to the processing as the function of the “rising value calculating means”, and S107 corresponds to the processing as the function of the “updating means”.

（他の実施形態）
（ア）温度取得手段
上記実施形態では、インバータを構成するＳＷ素子の温度を回路部温度とする。他の実施形態では、ＳＷ素子の温度に替えて還流ダイオードの温度を回路部温度としてもよい。また、昇圧コンバータを構成するリアクトル、ＳＷ素子、または、コンデンサ等の電子部品の温度を回路部温度としてもよい。例えば、コンデンサの温度を回路部温度とする場合、回路部の劣化状態としてコンデンサの劣化状態が監視され、コンデンサの熱劣化を抑制し、熱破壊を防止することができる。
また、電子部品の接続に用いられるバスバー等の配線温度を回路部温度としてもよい。 (Other embodiments)
(A) Temperature acquisition means In the said embodiment, the temperature of SW element which comprises an inverter is made into circuit part temperature. In another embodiment, the temperature of the freewheeling diode may be used as the circuit temperature instead of the temperature of the SW element. Further, the temperature of the electronic components such as the reactor, the SW element, or the capacitor constituting the boost converter may be used as the circuit temperature. For example, when the temperature of the capacitor is set to the circuit part temperature, the deterioration state of the capacitor is monitored as the deterioration state of the circuit part, the thermal deterioration of the capacitor can be suppressed, and thermal destruction can be prevented.
Moreover, it is good also considering circuit temperature as wiring temperature, such as a bus bar used for the connection of an electronic component.

また他の実施形態では、温度取得手段は、回路部を構成する電子部品の温度に替えて、パワーカードの冷却水温を回路部温度としてもよい。冷却水温を用いる場合、例えば出力パワーの積算値が所定値となったときの上昇値の頻度分布に基づき、劣化状態を判定してもよい。   In another embodiment, the temperature acquisition means may use the cooling water temperature of the power card as the circuit part temperature instead of the temperature of the electronic components constituting the circuit part. When the cooling water temperature is used, for example, the deterioration state may be determined based on the frequency distribution of the increase value when the integrated value of the output power becomes a predetermined value.

（イ）劣化状態判定手段
上記実施形態では、劣化判定ラインに基づいて劣化レベルを３段階とした。他の実施形態では、劣化レベルは３段階に限らず、２段階でもよいし、４段階以上としてもよいし、連続的に変化するようにしてもよい。劣化レベルが連続的に設定される場合、例えば連続的に変化する劣化レベル値を用いた関数等により、トルクを制限するように構成してもよい。 (A) Deterioration state determination means In the above embodiment, the deterioration level is set to three stages based on the deterioration determination line. In another embodiment, the deterioration level is not limited to three stages, but may be two stages, may be four stages or more, or may be continuously changed. When the deterioration level is set continuously, the torque may be limited by, for example, a function using a continuously changing deterioration level value.

また、上記実施形態では、劣化判定ラインは直線であるが、他の実施形態では、劣化判定ラインは直線に限らず、どのように設定してもよい。また、劣化判定ラインを用いず、上昇温度範囲毎に設けられる判定閾値に基づいて劣化状態を判定してもよい。
上記実施形態では、上昇温度頻度分布における上昇温度範囲は３つの範囲である。他の実施形態では、上昇温度範囲は、３つに限らずいくつであってもよい。 In the above embodiment, the deterioration determination line is a straight line. However, in other embodiments, the deterioration determination line is not limited to a straight line, and may be set in any manner. Moreover, you may determine a deterioration state based on the determination threshold value provided for every raise temperature range, without using a deterioration determination line.
In the above embodiment, the temperature increase range in the temperature increase frequency distribution is three ranges. In other embodiments, the temperature increase range is not limited to three and may be any number.

他の実施形態では、例えばインスツルメンタルパネルに劣化状態を表示する等、劣化状態をユーザに報知する報知手段を設けてもよい。劣化状態をユーザに報知することで、無理な運転をしないように促したり、早めに整備を行うように促したりすることができる。
また、劣化状態に基づき、パワーカードの交換時期、或いは、放熱グリスの再塗布時期等である整備情報を推定してもよい。また、推定された整備情報をユーザに通知するようにしてもよい。 In another embodiment, for example, a notification unit that notifies the user of the deterioration state may be provided, such as displaying the deterioration state on an instrumental panel. By notifying the user of the deterioration state, it is possible to prompt the user not to perform excessive driving or to promptly perform maintenance.
Further, based on the deterioration state, maintenance information such as the replacement time of the power card or the re-application time of the heat radiation grease may be estimated. The estimated maintenance information may be notified to the user.

（ウ）トルク制限手段
上記実施形態では、トルク指令値にトルク制限係数を乗じることでトルクを制限する。他の実施形態では、例えば電圧指令値や電流指令値に制限係数を乗じてもよい。また、トルク制限係数によらず、直接的にトルクが制限されるように構成してもよい。
上記実施形態では、制限開始温度およびトルク制限傾きを劣化状態に応じて可変とする。他の実施形態では、制限開始温度、または、トルク制限傾きを劣化状態に応じて可変としてもよい。 (C) Torque limiting means In the above embodiment, the torque is limited by multiplying the torque command value by the torque limiting coefficient. In other embodiments, for example, a voltage command value or a current command value may be multiplied by a limiting coefficient. Moreover, you may comprise so that a torque may be restrict | limited directly irrespective of a torque limitation coefficient.
In the above embodiment, the limit start temperature and the torque limit slope are variable according to the deterioration state. In another embodiment, the limit start temperature or the torque limit slope may be variable according to the deterioration state.

上記実施形態では、制限開始温度と出力停止温度との間における回路部温度とトルク制限係数とは直線関係である。他の実施形態では、また、制限開始温度と出力停止温度との間を複数の区間に分け、区間毎に傾きを変えてもよい。回路部温度とトルク制限係数との関係は、例えば二次以上の関数等、直線関係に限らない。   In the above embodiment, the circuit portion temperature and the torque limit coefficient between the limit start temperature and the output stop temperature have a linear relationship. In another embodiment, the interval between the restriction start temperature and the output stop temperature may be divided into a plurality of sections, and the slope may be changed for each section. The relationship between the circuit temperature and the torque limiting coefficient is not limited to a linear relationship such as a quadratic or higher function.

（エ）回路部
上記実施形態では、ＳＷ素子は、ＩＧＢＴにより構成される。他の実施形態では、ＩＧＢＴ以外の半導体素子等により構成してもよい。上記実施形態では、ＳＷ素子は、パワーカードにより構成され、両面放熱構造である。他の実施形態では、ＳＷ素子の放熱構造は、片面放熱としてもよい。また、インバータ部をパワーカード以外で構成してもよい。
上記実施形態では、回路部は、昇圧コンバータを有する。他の実施形態では、昇圧コンバータを省略してもよい。 (D) Circuit Unit In the above embodiment, the SW element is composed of an IGBT. In other embodiments, a semiconductor element other than the IGBT may be used. In the said embodiment, SW element is comprised with the power card and is a double-sided heat dissipation structure. In another embodiment, the heat dissipation structure of the SW element may be single-sided heat dissipation. Moreover, you may comprise an inverter part other than a power card.
In the above embodiment, the circuit unit has a boost converter. In other embodiments, the boost converter may be omitted.

（オ）制御装置
上記実施形態では、各手段は、ＭＧ制御部により構成される。他の実施形態では、各手段の一部または全部をハイブリッド制御部により構成してもよい。また、ＭＧ制御部およびハイブリッド制御部を１つの制御部として構成してもよい。
上記実施形態では、制御装置がハイブリッド車両に適用される。他の実施形態では、ハイブリッド車両に限らず、電気自動車や燃料電池車等の主機モータを用いる車両全般に適用可能である。また、制御装置を他の装置に適用してもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 (E) Control device In the above embodiment, each means is constituted by an MG control unit. In another embodiment, a part or all of each unit may be configured by a hybrid control unit. Further, the MG control unit and the hybrid control unit may be configured as one control unit.
In the above embodiment, the control device is applied to a hybrid vehicle. Other embodiments are applicable not only to hybrid vehicles but also to all vehicles using main motors such as electric vehicles and fuel cell vehicles. The control device may be applied to other devices.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.

１・・・制御システム
５・・・ＭＧ（回転電機）
１０・・・回路部
２０・・・昇圧コンバータ
３０・・・インバータ部
３１〜３６・・・スイッチング素子
４０・・・パワーカード
５０・・・ＭＧ制御部（制御装置） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control system 5 ... MG (rotary electric machine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Circuit part 20 ... Boost converter 30 ... Inverter part 31-36 ... Switching element 40 ... Power card 50 ... MG control part (control apparatus)

Claims (4)

回転電機（５）の通電の切り替えに係るスイッチング素子（３１〜３６）を有する回路部（１０）の温度である回路部温度を取得する温度取得手段（Ｓ１０５、Ｓ２０１）と、
前記回路部温度に基づき、前記回路部の劣化状態を判定する劣化状態判定手段（Ｓ１０８）と、
前記劣化状態および前記回路部温度に基づき、前記回転電機から出力されるトルクを制限するトルク制限手段（Ｓ２０５、Ｓ２０６）と、
前記回転電機から出力されるトルクが劣化判定トルクより大きくなったときの前記回路部温度の基準温度からの上昇値を演算する上昇値演算手段（Ｓ１０６）と、
前記上昇値が該当する上昇温度範囲の発生回数を更新することで、上昇温度頻度分布を更新する更新手段（Ｓ１０７）と、
を備え、
前記上昇温度範囲が複数設定され、それぞれの前記温度上昇範囲について、カウンタが設けられており、
前記更新手段は、前記上昇値が含まれる前記上昇温度範囲のカウンタをカウントアップすることで前記上昇温度頻度分布を更新し、
前記劣化状態判定手段は、前記上昇温度範囲の温度が高いほど小さい値となる劣化判定ラインまたは前記上昇温度範囲毎に設けられる判定閾値と前記上昇温度範囲毎のカウンタ値に基づき、前記劣化状態を判定し、
トルク制限を開始する前記回路部温度である制限開始温度、および、前記回路部温度に応じたトルク制限傾きの少なくとも一方は、前記劣化状態に応じて可変であることを特徴とする制御装置（５０）。 Temperature acquisition means (S105, S201) for acquiring a circuit part temperature which is a temperature of the circuit part (10) having the switching elements (31 to 36) relating to the switching of energization of the rotating electrical machine (5);
Degradation state determination means (S108) for determining the deterioration state of the circuit unit based on the circuit unit temperature;
Torque limiting means (S205, S206) for limiting the torque output from the rotating electrical machine based on the deterioration state and the circuit unit temperature;
An increase value calculation means (S106) for calculating an increase value of the circuit section temperature from a reference temperature when the torque output from the rotating electrical machine is larger than the deterioration determination torque;
Update means (S107) for updating the rising temperature frequency distribution by updating the number of occurrences of the rising temperature range to which the rising value corresponds,
With
A plurality of the temperature rise ranges are set, and a counter is provided for each of the temperature rise ranges,
The updating means updates the rising temperature frequency distribution by counting up a counter of the rising temperature range in which the rising value is included,
The deterioration state determination means determines the deterioration state based on a deterioration determination line that is a smaller value as the temperature of the rising temperature range is higher or a determination threshold value provided for each rising temperature range and a counter value for each rising temperature range. Judgment,
At least one of the restriction start temperature, which is the circuit part temperature at which torque restriction is started, and the torque restriction inclination according to the circuit part temperature is variable according to the deterioration state (50). ). 前記劣化判定ラインは、複数設けられ、A plurality of the deterioration determination lines are provided,
前記劣化状態判定手段は、前記上昇温度範囲のカウンタ値と複数の前記劣化判定ラインとに基づき、前記劣化状態として複数段階の劣化レベルを判定する請求項１に記載の制御装置。The control device according to claim 1, wherein the deterioration state determination unit determines a plurality of stages of deterioration levels as the deterioration state based on the counter value of the rising temperature range and the plurality of deterioration determination lines. 前記温度取得手段は、前記スイッチング素子の温度を前記回路部温度として取得することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the temperature acquisition unit acquires the temperature of the switching element as the circuit unit temperature. 前記回路部は、コンデンサ（２５）を有し、
前記温度取得手段は、前記コンデンサの温度を前記回路部温度として取得することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。 The circuit unit includes a capacitor (25),
The control device according to claim 1, wherein the temperature acquisition unit acquires the temperature of the capacitor as the circuit unit temperature.

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