JP7498432B2 - トランスアクスルの油温推定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車に備えられたトランスアクスルの潤滑油温度を推定する技術に関する。

車両のトランスアクスル等の変速機には、潤滑油（作動油）が封入されている。変速機は、封入されている潤滑油の粘性によって作動特性が変化するため、潤滑油の温度を精度良く検出することが必要である。潤滑油の温度は、一般的に温度センサによって検出されている。
しかしながら、車両の変速機内の油温は大きく変化する可能性があるため、広い温度範囲で精度良く温度を検出することが困難であり、また広範囲の温度に対応する温度センサは高価になるといった問題点があった。

このような問題点に対し、特許文献１には、変速機の潤滑油に浸したソレノイド弁を設け、ソレノイド弁のコイルへの印可電圧値とコイルに流れる電流値に基づいて、潤滑油の温度を推定する技術が提案されている。

特開２００４－３１６８４８号公報

しかしながら、特許文献１では、変速機に新にソレノイド弁を設けなければならないので、依然として部品コストの増加を招いてしまうといった問題点がある。また、変速機にソレノイド弁を設置することで変速機の大型化を招く虞もある。
ところで、ＥＶモード、パラレルモード、シリーズモードといった複数の走行モードを切り替え可能なハイブリッド車が開発されている。このようなハイブリッド車においては、エンジンやモータといった走行駆動源と、エンジンによって駆動される発電機と、ドライブシャフトと、の間に変速機及びデフを含むトランスアクスルが備えられている。

そして、このような複数の走行モードを切り替え可能なハイブリッド車においても、トランスアクスル内の潤滑油の温度変化によって作動特性が変化するため、各走行モードでのトランスアクスル内の潤滑油の温度を精度良くかつ安価に推定することが要求されている。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、温度センサを用いずに、安価なシステムでハイブリッド車におけるトランスアクスル内の油温を推定できる油温推定装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のトランスアクスルの油温推定装置は、エンジン、モータ、発電機、及びドライブシャフトの間で動力を伝達するトランスアクスルを有し、前記トランスアクスルの内部のクラッチを断接して動力伝達経路を切り替えることで複数の走行モードを選択可能なハイブリッド車に備えられ、前記トランスアクスルの潤滑油の温度を推定する油温推定装置であって、前記トランスアクスル内で区分された動力伝達経路毎に、前記車両の走行駆動系の運転状態に基づいて前記動力伝達経路におけるトルク損失による発熱量を演算し、前記走行モードに応じて前記動力伝達経路における発熱量を加算して、前記トランスアクスルにおける発熱量を演算する発熱量演算部と、前記トランスアクスルにおける発熱量に基づいて、前記トランスアクスル内の潤滑油の温度を推定する油温推定部と、を備えたことを特徴とする。

これにより、発熱量演算部において、車両の走行駆動系の運転状態に基づいてトランスアクスル内の動力伝達経路での発熱量が演算され、走行モードに応じて動力伝達経路における発熱量が加算されてトランスアクスル内での発熱量が演算されるので、油温推定部において、温度センサを用いずに各走行モードにおけるトランスアクスル内の潤滑油の温度を精度良く推定可能になる。

好ましくは、前記動力伝達経路は、前記エンジンと前記ドライブシャフトとの間の第１動力伝達経路と、前記エンジンと前記発電機との間の第２動力伝達経路と、前記モータと前記ドライブシャフトとの間の第３動力伝達経路と、前記クラッチと、の４つに区分されるとよい。
これにより、ハイブリッド車におけるトランスアクスル内の動力伝達経路が４つに区分され、発熱量演算部において走行モードに応じてハイブリッド車におけるトランスアクスル内の動力伝達経路での発熱量が演算される。したがって、油温推定部においてハイブリッド車の各走行モードでのトランスアクスル内の潤滑油の温度を精度良く推定できる。

好ましくは、前記トランスアクスルは、ケース内に動力伝達経路を備えるとともに潤滑油が封入されて構成され、前記油温推定装置は、更に、前記ケース内の潤滑油から前記ケースへの放熱量を演算する第１放熱量演算部と、前記ケースから外気への放熱量を演算する第２放熱量演算部と、を有し、前記油温推定部は、前記発熱量演算部において演算した発熱量と、第１放熱量演算部において演算した放熱量と、第２放熱量演算部において演算した放熱量とに基づいて、前記トランスアクスル内の潤滑油の温度を推定するとよい。

これにより、ケース内の潤滑油からケースへの放熱量と、ケースから外気への放熱量が演算され、トランスアクスル内での発熱量と合わせて、トランスアクスル内の潤滑油の温度を精度良く推定できる。
好ましくは、第１放熱量演算部は、前記動力伝達経路における動力伝達に伴う前記潤滑油の攪拌速度に基づいて、前記潤滑油から前記ケースへの放熱量を演算するとよい。

これにより、第１放熱量演算部において、ケース内の潤滑油からケースへの放熱量を精度よく演算できる。
好ましくは、前記第２放熱量演算部は、少なくとも前記車両の走行速度に基づく前記ケースの外壁面に沿って通過する風速と、前記車両のラジエータファンの作動により前記ケースの外壁面に沿って通過する風速と、に基づいて前記ケースから外気への放熱量を演算するとよい。

これにより、第２放熱量演算部において、ケースから外気への放熱量を精度良く演算できる。
好ましくは、前記第２放熱量演算部は、更に、前記エンジンの温度及び前記発電機の温度に基づいて演算された前記ケースの雰囲気温度に基づいて、前記ケースから外気への放熱量を演算するとよい。

これにより、第２放熱量演算部において、ケースから外気への放熱量を更に精度良く演算できる。

本発明の車両用変速機の油温推定装置によれば、走行モードに応じて動力伝達経路における発熱量が加算されてトランスアクスル内での発熱量が演算されるので、各走行モードにおいてトランスアクスル内の潤滑油の温度を、温度センサを用いずに安価でかつ精度よく推定可能になる。

本実施形態のトランスアクスルの油温推定装置が採用された車両の全体構成図である。 トランスアクスル油温推定部にて実行される油温推定制御のブロック図である。 発熱量演算部におけるトランスアクスル内での発熱量の演算手順を示すブロック図である。 トランスアクスル内の動力伝達経路の説明図である。 第１放熱量演算部におけるトランスアクスル内の潤滑油からケースへの放熱量の演算手順を示すブロック図である。 第２放熱量演算部におけるトランスアクスルのケースから外気への放熱量の演算手順を示すブロック図である。

以下、本発明をプラグインハイブリッド車両（以下、車両１という）に適用した実施形態を説明する。
図１は本実施形態の油温推定装置が採用された車両１の全体構成図である。
本実施形態の車両１は、走行駆動源としてフロントモータ２、リヤモータ５及び及びエンジン３を備えたプラグインハイブリッド車である。

車両１は、フロントモータ２の出力またはフロントモータ２及びエンジン３の出力により前輪４を駆動し、リヤモータ５の出力により後輪６を駆動するように構成された４輪駆動車である。
エンジン３の出力軸はトランスアクスル７を介して前輪４の駆動軸であるドライブシャフト８と連結されている。トランスアクスル７は、ケース７ａ内にデフ７ｂと動力伝達経路を断接可能なクラッチ９とが内蔵されるとともに、潤滑油が封入されている。クラッチ９の接続時にはエンジン３の駆動力がトランスアクスル７及びドライブシャフト８を経て前輪４に伝達され、クラッチ９の切断時にはエンジン３と前輪４との連結が切り離される。

トランスアクスル７のクラッチ９より動力伝達方向の下流側（前輪４側）にはフロントモータ２が連結され、その駆動力がトランスアクスル７からドライブシャフト８を経て前輪４に伝達されるように構成されている。また、トランスアクスル７のクラッチ９より動力伝達方向の上流側（エンジン３側）にはモータジェネレータ１０が連結され、クラッチ９の切断時において、モータジェネレータ１０はエンジン３の駆動により発電したり、或いはエンジン３を始動するスタータモータとして機能したりする。また、リヤモータ５は減速機１１を介して後輪６のドライブシャフト１２と連結され、その駆動力が減速機１１からドライブシャフト１２を経て後輪６に伝達されるようになっている。

エンジン３には、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等から構成されたエンジンコントロールユニット１４が接続され、このエンジンコントロールユニット１４によりエンジン３のスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等が制御される。また、エンジンコントロールユニット１４は、図示しないラジエータファンの回転速度等の作動制御を行う。なお、ラジエータファンは、車両１のエンジンルームの前部に設けられ、冷却風を供給することでラジエータを冷却するとともにエンジンルーム内のエンジン３及びトランスアクスル７といった機器を冷却する。

フロントモータ２、リヤモータ５及びモータジェネレータ１０は三相交流電動機であり、それらの電源として走行駆動用の蓄電池１５が備えられている。蓄電池１５は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池から構成され、その充電率の算出や温度の検出を行うバッテリモニタリングユニット１５ａを内蔵している。
フロントモータ２及びモータジェネレータ１０はフロントモータコントロールユニット１６を介して蓄電池１５に接続されている。フロントモータコントロールユニット１６には、フロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂが備えられている。蓄電池１５の直流電力は、フロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂにより三相交流電力に変換されてフロントモータ２やモータジェネレータ１０に供給される。また、フロントモータ２による回生電力やモータジェネレータ１０による発電電力は、フロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂにより直流電力に変換されて蓄電池１５に充電される。

同様に、リヤモータ５はリヤモータコントロールユニット１７を介して蓄電池１５に接続されている。リヤモータコントロールユニット１７には、リヤモータ用インバータ１７ａが備えられている。蓄電池１５の直流電力は、リヤモータ用インバータ１７ａにより三相交流電力に変換されてリヤモータ５に供給され、リヤモータ５による回生電力は、リヤモータ用インバータ１７ａにより直流電力に変換されて蓄電池１５に充電される。

また、車両１には、蓄電池１５を外部電源によって充電する充電機１３が備えられている。
車両１には、車両１の総合的な制御を行うための制御装置であるハイブリッドコントロールユニット１８が備えられている。ハイブリッドコントロールユニット１８は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等から構成されている。このハイブリッドコントロールユニット１８により、エンジン３、フロントモータ２、モータジェネレータ１０、リヤモータ５の各運転状態、及びトランスアクスル７のクラッチ９の断接状態等が制御される。ハイブリッドコントロールユニット１８の入力側には、バッテリモニタリングユニット１５ａ、フロントモータコントロールユニット１６、リヤモータコントロールユニット１７、エンジンコントロールユニット１４、車速VEH SPDを検出する車速センサ２０、及び図示しないアクセル開度を検出するアクセル開度センサが接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。

また、ハイブリッドコントロールユニット１８の出力側には、フロントモータコントロールユニット１６、リヤモータコントロールユニット１７、トランスアクスル７のクラッチ９、及びエンジンコントロールユニット１４が接続されている。
そして、ハイブリッドコントロールユニット１８は、アクセル開度センサや車速センサ２０等の各種検出量等に基づき、車両１の走行モードをＥＶモード、シリーズモード、パラレルモードの間で切り換える。例えば、高速領域のようにエンジン３の効率が高い領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、中低速領域では、蓄電池１５の充電率ＳＯＣや車両走行駆動用の要求トルク等に基づきＥＶモードとシリーズモードとの間で切り換える。

ＥＶモードでは、トランスアクスル７のクラッチ９を切断すると共にエンジン３を停止し、蓄電池１５からの電力によりフロントモータ２やリヤモータ５を駆動して車両１を走行させる。
シリーズモードでは、トランスアクスル７のクラッチ９を切断した上で、エンジン３を運転してモータジェネレータ１０を駆動し、その発電電力及び蓄電池１５からの電力によりフロントモータ２やリヤモータ５を駆動して車両１を走行させる。なお、モータジェネレータ１０による発電電力のうち余剰電力は、蓄電池１５に充電される。

パラレルモードでは、トランスアクスル７のクラッチ９を接続した上で、エンジン３を運転して駆動力をトランスアクスル７から前輪４に伝達すると共に、エンジン駆動力に余剰があるときには、フロントモータ２で回生し、エンジン駆動力が足りないときには、蓄電池１５の電力を使ってフロントモータ２でアシストする。
また、ハイブリッドコントロールユニット１８は、上記各種検出量及び作動情報に基づき車両１の走行に必要な総要求出力を算出し、その総要求出力を、ＥＶモード及びシリーズモードではフロントモータ２側とリヤモータ５側とに配分し、パラレルモードではフロントモータ２側とエンジン３側とリヤモータ５側とに配分する。そして、それぞれに配分した要求出力、及びフロントモータ２から前輪４までのトランスアクスル７のギヤ比、エンジン３から前輪４までのトランスアクスル７のギヤ比、リヤモータ５から後輪６までの減速機１１のギヤ比に基づき、フロントモータ２、エンジン３、リヤモータ５のそれぞれの要求トルクを設定し、各要求トルクを達成するようにフロントモータコントロールユニット１６、リヤモータコントロールユニット１７及びエンジンコントロールユニット１４に指令信号を出力する。

フロントモータコントロールユニット１６及びリヤモータコントロールユニット１７ではハイブリッドコントロールユニット１８からの指令信号に基づき、要求トルクを達成するためにフロントモータ２及びリヤモータ５の各相のコイルに流すべき目標電流値を算出する。そして、目標電流値に基づきフロントモータ用インバータ１６ａ及びリヤモータ用インバータ１７ａをスイッチング制御して各コイルの電流値を目標電流値に制御し、それぞれの要求トルクを達成する。尚、モータジェネレータ１０の発電時も同様であり、負側の要求トルクから求めた目標電流値に基づきモータジェネレータ用インバータ１６ｂをスイッチング制御し、これにより目標電流値を達成する。

エンジンコントロールユニット１４ではハイブリッドコントロールユニット１８からの指令信号に基づき、要求トルクの達成のためのスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等の目標値を算出し、それらの目標値に基づく制御により要求トルクを達成する。
本実施形態のハイブリッドコントロールユニット１８には、トランスアクスル７内の潤滑油温度（油温）を推定するトランスアクスル油温推定部３０（油温推定部、油温推定装置）が備えられている。トランスアクスル７の油温は、例えばクラッチ９の作動を制御する際のパラメータの１つとして利用される。

以下、図２～６を用いて、トランスアクスル油温推定部３０における油温推定制御について説明する。
図２は、トランスアクスル油温推定部３０にて実行される油温推定制御のブロック図である。
トランスアクスル油温推定部３０には、上記の走行モード（MODE STAT）と、エンジンコントロールユニット１４を介してエンジン回転速度（ENG SPD）、エンジントルク（ENG_TRQ）、ラジエータファンDuty （Rad. FAN_Duty：ラジエータファン回転速度に相関する）と、フロントモータコントロールユニット１６を介してモータジェネレータ１０の入出力トルク（GEN TRQ）、フロントモータ２のモータ回転速度（MOT_SPD）及びモータトルク（MOT TRQ）と、車速センサ２０より車速（VEH SPD）と、後述するトランスアクスル７の周囲温度であるトランスアクスル雰囲気温度（TA_Ambient_T）とが入力し、更にトランスアクスル油温推定部３０において前回推定したトランスアクスル７内の潤滑油温度（(Prev)TA_Oil_T）及びトランスアクスルケース温度（(Prev)TA_Case_T）を使用して、現在のトランスアクスルケース温度(T/A Case Temp.)及びトランスアクスル油温(T/A Oil Temp.)を出力する。

トランスアクスル油温推定部３０は、発熱量演算部３１と、第１放熱量演算部３２と、第２放熱量演算部３３と、を備えている。なお、トランスアクスル油温推定部３０における、発熱量演算部３１、第１放熱量演算部３２及び第２放熱量演算部３３を除く構成が本願発明の油温推定部に該当する。
発熱量演算部３１は、トランスアクスル７内での発熱量を演算する。

第１放熱量演算部３２は、トランスアクスル７内の潤滑油からトランスアクスル７のケース７ａへの放熱量を演算する。
第２放熱量演算部３３は、トランスアクスル７のケース７ａの外気（大気）への放熱量を演算し、更にトランスアクスルケース温度(T/A Case Temp.)を演算する。
図３は、発熱量演算部３１におけるトランスアクスル７内での発熱量の演算手順を示すブロック図である。図４は、トランスアクスル７内の動力伝達経路Ａ～Ｄの説明図である。

図３、４に示すように、発熱量演算部３１には、動力伝達経路Ａ～Ｄ毎に損失エネルギを算出するための４つのマップＡ～Ｄが記憶装置に記憶されている。
マップＡ（MAP Ａ）は、エンジン回転速度（ENG SPD）及びエンジントルク（モータジェネレータ１０への出力トルクを除く）に基づき、エンジン３とドライブシャフト８との間の第１動力伝達経路Ａにおける損失エネルギを演算するための３次元マップである。マップＡは、エンジン回転速度（ENG SPD）やエンジントルクが増加するに伴って第１動力伝達経路Ａにおける損失エネルギが増加するように設定されている。

マップＢ（MAP Ｂ）は、エンジン回転速度（ENG SPD）及びエンジントルク（ドライブシャフト８へのトルクを除く）に基づき、エンジン３とモータジェネレータ１０との間の第２動力伝達経路Ｂにおける損失エネルギを演算するための３次元マップである。マップＢは、エンジン回転速度（ENG SPD）やエンジントルクが増加するに伴って第２動力伝達経路Ｂにおける損失エネルギが増加するように設定されている。

マップＣ（MAP Ｃ）は、モータ回転速度（MOT_SPD）及びモータトルク（MOT TRQ）に基づき、フロントモータ２とドライブシャフト８との間の第３動力伝達経路Ｃにおける損失エネルギを演算するための３次元マップである。マップＣは、モータ回転速度（MOT_SPD）やモータトルク（MOT TRQ）が増加するに伴って第３動力伝達経路Ｃにおける損失エネルギが増加するように設定されている。

マップＤ（MAP Ｄ）は、クラッチ９における回転速度差に基づき、クラッチ９（第４動力伝達経路Ｄ）での損失エネルギを演算するためのマップである。マップＤは、クラッチ９における回転速度差が例えば2000rpm付近で損失エネルギが最大になるように設定されている。
走行モードがＥＶモード（モード０）である場合には、マップＡ及びＢでの演算結果が０となり、マップＣ及びＤを使用した演算結果に基づき、トランスアクスル７内での損失エネルギを演算する。

走行モードがシリーズモードである場合には、マップＡでの演算結果が０となり、マップＢ、Ｃ及びＤを使用した演算結果に基づき、トランスアクスル７内での損失エネルギを演算する。
走行モードがパラレルモードである場合には、クラッチ９が接続されているのでマップＤを使用した演算結果が０となり、マップＡ、Ｂ及びＣの演算結果に基づき、トランスアクスル７内での損失エネルギを演算する。

なお、図４に示すギヤ比ａはエンジン３とモータジェネレータ１０との間のギヤ比であり、ギヤ比ｂはエンジン３とクラッチ９との間のギヤ比であり、ギヤ比ｃは、フロントモータ２とクラッチ９との間のギヤ比であって、ギヤ比ａ～ｃは夫々定数である。
マップＡ～Ｄの演算結果である損失エネルギに対し、走行モード毎にあらかじめ設定されている係数（Ｋ(0）1～Ｋ(2）1、Ｋ(0）2～Ｋ(2）2、Ｋ(0）3～Ｋ(2）3、Ｋ(0）4～Ｋ(2）4)を積算することで、動力伝達経路Ａ～Ｄ毎の発熱量が個別に演算され、これらを加算することで、トランスアクスル７内での発熱量が演算される。

図５は、第１放熱量演算部３２におけるトランスアクスル７内の潤滑油からケース７ａへの放熱量の演算手順を示すブロック図である。
図５に示すように、第１放熱量演算部３２では、エンジン回転速度（ENG SPD）に基づきマップＥを用いて、エンジン３及びモータジェネレータ１０の回転による潤滑油攪拌速度補正係数を演算する。また、モータ回転速度（MOT SPD）に基づきマップＦを用いて、フロントモータ２及びデフ７ｂの回転による潤滑油攪拌速度補正係数を演算する。そして、これらの補正係数により、あらかじめ設定されている潤滑油からケース７ａへの基本熱伝達係数（Heat Transfer Coeff.(inside)）（定数）を補正する。なお、マップＥは、エンジン回転速度（ENG SPD）が増加するに伴ってエンジン３及びモータジェネレータ１０による潤滑油攪拌速度補正係数が増加するように設定されている。また、マップＦは、モータ回転速度（MOT SPD）が増加するに伴ってフロントモータ２及びデフ７ｂによる潤滑油攪拌速度補正係数が増加するように設定されている。

そして、この補正後の潤滑油からケース７ａへの熱伝達係数にトランスアクスル７の潤滑油が接触する内壁面積（TA surface(inside) Area）（定数）を積算し、これにトランスアクスル油温推定部３０において前回演算したトランスアクスル油温（(Prev)TA Oil T）とケース温度（(Prev)TA Case T)との温度差を積算して、トランスアクスル７内の潤滑油からケース７ａへの放熱量（放熱エネルギ）が演算される。

図６は、第２放熱量演算部３３におけるトランスアクスル７のケース７ａから外気への放熱量の演算手順を示すブロック図である。
図６に示すように、第２放熱量演算部３３では、車速（VEH SPD）に基づきマップＧを用いて、車速による雰囲気流速補正係数を演算する。また、ラジエータファンDuty（Rad.FAN_Duty）に基づきマップＨを用いて、ラジエータファンによる雰囲気流速補正係数を演算する。なお、マップＧは、車速（VEH SPD）が増加するに伴って車速による雰囲気流速補正係数が増加するように設定されている。マップＨは、ラジエータファンDutyが増加するに伴って、即ちラジエータファンの回転速度が増加するに伴って、ラジエータファンによる雰囲気流速補正係数が増加するように設定されている。そして、これらの補正係数により、あらかじめ設定されているケース７ａから外気への基本熱伝達係数（Heat Transfer Coeff.(outside)）（定数）を補正する。そして、この補正後のケース７ａから外気への基本熱伝達係数に、外気が接触するトランスアクスル７の外壁面積（TA surface(outside) Area）（定数）を積算し、更に前回演算したケース温度（(Prev)TA Case T）とトランスアクスル雰囲気温度（TA Ambient T)との温度差を積算して、トランスアクスル７のケース７ａから外気への放熱量（放熱エネルギ）が演算される。

更に、第１放熱量演算部３２において演算された潤滑油からケース７ａへの放熱量から、このケース７ａから外気への放熱量を減算することで、ケース７ａに溜まる熱量(エネルギ)が演算される。
ケース７ａに溜まる熱量を演算周期（定数）とケース熱容量の逆数（定数）を積算し、前回推定したケース温度（(Prev)TA Case T）に加算して、現在のケース温度（TA Case Temp.）を演算する。このケース温度（TA Case Temp.）は、次回の第１放熱量演算部３２での演算において、前回のケース温度（(Prev)TA Case T)として使用される。

なお、トランスアクスル雰囲気温度（TA Ambient T)は、重回帰分析によって相関の強い引数（エンジン水温、発電機油温、モータコイル温度等）と夫々の係数を決定して、これらの引数より演算すればよい。
また、トランスアクスル油温推定部３０において使用する、前回推定したトランスアクスル油温（(Prev)TA Oil T）については、車両１のＩＧ-ＯＮ時の初回演算時には初期値（(ST)TA Oil T）が使用される。

トランスアクスル油温推定部３０は、ＩＧ-ＯＦＦ（電源ＯＦＦ）直前に演算したトランスアクスル油温度(T/A Oil Temp.)を、ＩＧ-ＯＦＦ直前のトランスアクスル油温（（END）TA Oil T）として、記憶装置に記憶しておく。
そして、トランスアクスル油温推定部３０は、ＩＧ-ＯＮ時において、前回のＩＧ-ＯＦＦ直前のトランスアクスル油温（（END）TA Oil T）を読出して、トランスアクスル油温の初期値（(ST)TA Oil T）を演算する。

トランスアクスル油温推定部３０は、ＩＧ-ＯＮ時に各種温度センサの検出値（例えばモータジェネレータ温度、モータジェネレータ油温度、エンジン冷却水温度、モータコイル温度、モータ油温）を入力し、ＩＧ-ＯＦＦ直前のトランスアクスル油温（（END）TA Oil T）と各種温度センサの検出値との差を、ＩＧ-ＯＦＦからＩＧ-ＯＮまでの経過時間であるソーク時間によって重みづけをして、ソーク時間経過による放熱温度を演算する。

そして、ＩＧ-ＯＦＦ直前のトランスアクスル油温（（END）TA Oil T）に、このソーク時間経過による放熱温度を加算して、トランスアクスル油温の初期値（(ST)TA Oil T）を演算する。
そして、図２に示すように、前回演算したトランスアクスル７内の潤滑油温度（(Prev)TA_Oil_T）に基づきマップＩを用いて潤滑油の比熱を演算し、この潤滑油の比熱に潤滑油の質量（定数）を積算して、潤滑油の熱容量を演算する。なお、マップＩは、トランスアクスル７内の潤滑油温度と比熱との関係を示すマップであり、例えばトランスアクスル７内の潤滑油温度（絶対温度）が上昇するに伴って比熱が上昇するように設定されている。

また、発熱量演算部３１で演算したトランスアクスル７内での発熱量と、第１放熱量演算部３２で演算したトランスアクスル７内の潤滑油からケース７ａへの放熱量を減算して演算周期（定数）を積算して、潤滑油の温度変化に関与する熱量を演算し、この値に前述の潤滑油の熱容量を除算して潤滑油の温度変化量を演算する。更に、この潤滑油の温度変化量に前回演算したトランスアクスル７内の潤滑油温度（(Prev)TA Oil T）を加算して、トランスアクスル７内の潤滑油温度（TA Oil Temp.）が演算される。

以上のように、本実施形態の車両１は、ＥＶモード、シリーズモード、パラレルモードといった３種類の走行モードが可能なハイブリッド車であり、これらの走行モードに応じて、エンジン３、フロントモータ２、モータジェネレータ１０及びドライブシャフト８との間に備えられたトランスアクスル７内の動力伝達経路が切り替えられる。
本実施形態に係る車両１では、トランスアクスル油温推定部３０の発熱量演算部３１において、エンジン３、フロントモータ２、モータジェネレータ１０の回転速度や入出力トルク、車速といった車両１の走行駆動系の運転状態に基づいて、各動力伝達経路Ａ～Ｄにおけるトルク損失による発熱量（発熱エネルギ）が夫々演算される。そして、走行モードに応じて動力伝達経路における発熱量が加算されてトランスアクスル７内での発熱量が演算されるので、温度センサを用いずに各走行モードにおけるトランスアクスル７内の潤滑油の温度を精度良く推定可能になる。

車両１のトランスアクスル７内の動力伝達経路が、第１～第３動力伝達経路Ａ～Ｃ及びクラッチ９（Ｄ）の４つに区分され、トランスアクスル７内の各動力伝達経路Ａ～Ｄでの発熱量が夫々演算されるので、車両１の各走行モードでのトランスアクスル７内の潤滑油の温度を精度良く推定できる。
また、トランスアクスル油温推定部３０は、ケース７ａ内の潤滑油からケース７ａへの放熱量（放熱エネルギ）を演算する第１放熱量演算部３２と、ケース７ａから外気への放熱量を演算する第２放熱量演算部３３と、更に有し、発熱量演算部３１において演算した発熱量と、第１放熱量演算部３２において演算した放熱量と、第２放熱量演算部３３において演算した放熱量に基づいてトランスアクスル７内の潤滑油の温度を推定するので、トランスアクスル７内の潤滑油の温度を更に精度良く推定できる。

また、第２放熱量演算部３３は、少なくとも車両１の走行速度に基づくケース７ａの外壁面に沿って通過する風速に相関する値である車速による雰囲気流速補正係数と、車両１のラジエータファンの作動によりケース７ａの外壁面に沿って通過する風速に相関する値であるラジエータファンによる雰囲気流速補正係数と、に基づいてケース７ａから外気への放熱量を演算するので、ケース７ａから外気への放熱量を精度良く演算できる。

また、第２放熱量演算部３３は、更に、エンジン３の温度及びモータジェネレータ１０の温度に基づくケース７ａの雰囲気温度であるトランスアクスル雰囲気温度（TA_Ambient_T）を用いてケース７ａから外気への放熱量を演算するので、ケース７ａから外気への放熱量を更に精度良く演算できる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、発熱量演算部３１、第１放熱量演算部３２、第２放熱量演算部３３における演算の詳細については適宜変更してもよい。

また、上記実施形態は、ＥＶモード、シリーズモード、パラレルモードを切り替え可能なプラグインハイブリッド車に本発明を適用しているが、走行モードの切り替えにより、トランスアクスルにおける動力伝達経路が切り替わるハイブリッド車に本発明を広く適用できる。

１ 車両
２ フロントモータ（モータ）
３ エンジン
７ トランスアクスル
８ ドライブシャフト
９ クラッチ（第４動力伝達経路 Ｄ）
１０ モータジェネレータ（発電機）
３０ トランスアクスル油温推定部（油温推定部）
３１ 発熱量演算部
３２ 第１放熱量演算部
３３ 第２放熱量演算部
Ａ 第１動力伝達経路
Ｂ 第２動力伝達経路
Ｃ 第３動力伝達経路

Claims (6)

1. エンジン、モータ、発電機、及びドライブシャフトの間で動力を伝達するトランスアクスルを有し、前記トランスアクスルの内部のクラッチを断接して動力伝達経路を切り替えることで複数の走行モードを選択可能な車両に備えられ、前記トランスアクスルの潤滑油の温度を推定する油温推定装置であって、
   前記トランスアクスル内で区分された動力伝達経路毎に、前記車両の走行駆動系の運転状態に基づいて前記動力伝達経路におけるトルク損失による発熱量を演算し、前記走行モードに応じて前記動力伝達経路における発熱量を加算して、前記トランスアクスル内での発熱量を演算する発熱量演算部と、
   前記トランスアクスルにおける発熱量に基づいて、前記トランスアクスル内の潤滑油の温度を推定する油温推定部と、
   を備えたことを特徴とするトランスアクスルの油温推定装置。
2. 前記動力伝達経路は、
   前記エンジンと前記ドライブシャフトとの間の第１動力伝達経路と、
   前記エンジンと前記発電機との間の第２動力伝達経路と、
   前記モータと前記ドライブシャフトとの間の第３動力伝達経路と、
   前記クラッチと、
   の４つに区分されることを特徴とする請求項１に記載のトランスアクスルの油温推定装置。
3. 前記トランスアクスルは、ケース内に動力伝達経路を備えるとともに潤滑油が封入されて構成され、
   前記油温推定装置は、更に、
   前記ケース内の潤滑油から前記ケースへの放熱量を演算する第１放熱量演算部と、
   前記ケースから外気への放熱量を演算する第２放熱量演算部と、
   を有し、
   前記油温推定部は、前記発熱量演算部において演算した発熱量と、第１放熱量演算部において演算した放熱量と、第２放熱量演算部において演算した放熱量とに基づいて、前記トランスアクスル内の潤滑油の温度を推定することを特徴とする請求項１または２に記載のトランスアクスルの油温推定装置。
4. 第１放熱量演算部は、前記動力伝達経路における動力伝達に伴う前記潤滑油の攪拌速度に基づいて、前記潤滑油から前記ケースへの放熱量を演算することを特徴とする請求項３に記載のトランスアクスルの油温推定装置。
5. 前記第２放熱量演算部は、少なくとも前記車両の走行速度に基づく前記ケースの外壁面に沿って通過する風速と、前記車両のラジエータファンの作動により前記ケースの外壁面に沿って通過する風速と、に基づいて前記ケースから外気への放熱量を演算することを特徴とする請求項３または４に記載のトランスアクスルの油温推定装置。
6. 前記第２放熱量演算部は、更に、前記エンジンの温度及び前記発電機の温度に基づいて演算された前記ケースの雰囲気温度に基づいて、前記ケースから外気への放熱量を演算することを特徴とする請求項５に記載のトランスアクスルの油温推定装置。

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