JP2010206926A - 電動車両用駆動装置の制御方法および電動車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】巻線切替方式の高速モードと昇圧方式の高速モードとを適正に使い分ける。
【解決手段】本発明の電動車両用駆動装置の制御方法には、車両に備わる特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に関する所定の判定を行う第１判定ステップ（Ｓ３〜Ｓ５等）と、電動モータ５の運転状態が所定の切替ラインＰよりも高回転側の領域に移行したことを判定する第２判定ステップ（Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１１等）と、この第２判定ステップで高回転側の領域に移行したことが確認された場合に、上記第１判定ステップで判定された上記特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に基づいて、上記電動モータ５の出力特性を、巻線切替手段（５０）を用いた巻線切替方式の高速モード、または昇圧回路５２を用いた昇圧方式の高速モードのいずれかに選択的に切り替える切替ステップ（Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１２等）とが含まれる。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの出力特性を、低回転寄りの運転領域に対応した低速モードから、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードへと切り替える手段として、上記電動モータに備わる巻線への通電状態を切り替える巻線切替手段と、上記電動モータの駆動電圧を昇圧する昇圧回路とを備えた電動車両用駆動装置を制御する方法等に関する。

従来から、自動車の分野では、エミッション性や燃費性能等のさらなる向上を目的として、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関を用いた従来の自動車に代えて、電動モータを動力源としたいわゆる電気自動車や、内燃機関と併用して電動モータを用いるいわゆるハイブリッド自動車等が開発されてきたのは周知の通りである。

このように、動力源の少なくとも一部として電動モータを用いた車両（以下、このような車両のことを電動車両という）では、車両の様々な走行シーンに電動モータの出力特性を対応させるために、比較的幅広い範囲の回転速度をカバーできるように電動モータを制御することが望まれる。

例えば、このような制御の一例として、電動モータの各相に、直列に接続された複数の巻線を設け、回転速度が所定値以下となる領域ではこれら複数の巻線に電流を流す一方、回転速度が上記所定値を越えるときには、上記複数の巻線のうちの一部のみに電流が流れるように通電状態を切り替えることが考えられる。このように、一部の巻線にのみ電流が流れるようにすれば、誘起電圧定数を小さくして誘起電圧を抑えることにより、より高回転側まで電動モータを駆動することが可能になる。

一方、上記電動モータの運転領域をより高回転側に拡大させるには、上記電動モータを駆動制御するインバータ等からの印加電圧を、所定の昇圧回路を用いて強制的に上昇させることも考えられる。

このように、電動モータに備わる巻線への通電状態を切り替えるか、または昇圧回路を用いて駆動電圧を上昇させるようにした場合には、その動作に応じて、低回転寄りの運転領域に対応した出力特性が得られるように電動モータを制御した状態（以下、低速モードという）から、高回転寄りの運転領域に対応した出力特性が得られるように電動モータを制御した状態（以下、高速モードという）へと適宜切り替えることができ、より幅広い速度範囲で電動モータを駆動することが可能になる。

なお、上記のような構成により電動モータの出力特性を低速モードから高速モードに切り替える技術としては、例えば下記特許文献１に開示されたものが公知である。具体的に、この特許文献１に示されるモータ制御回路には、電動モータの巻線への通電状態を切り替えるスイッチングトランジスタ等からなる切替手段と、電動モータの駆動電圧を上昇させる昇圧回路との両方が含まれており、このうちのいずれを用いることでも電動モータの出力特性を低速モードから高速モードに切り替えることができるようになっている。

特開平９−６５６８０号公報

上記のように巻線への通電状態を切り替えることで得られる高速モードと、駆動電圧の昇圧により得られる高速モードとの２種類の高速モードを備えた電動モータを駆動源として備えた車両では、上記電動モータの運転状態が、上記両高速モードのいずれでも対応可能な運転領域に移行する際に、いずれの高速モードを選択するかを各種状況に応じて適正に設定することが望まれる。

例えば、巻線への通電状態を切り替えることによって出力特性を高速モードに切り替えた場合には、巻線の長さが瞬時に切り替わることに起因して電動モータのトルクが一時的に変動するため、出力特性の切り替え時に車両にある程度のショックが発生すると考えられる。このとき、ドライバーによっては上記切り替え時のショックに違和感を覚えるおそれがあり、このようなドライバーに対しては、むしろ昇圧回路を用いた昇圧方式の高速モードを選択することが望ましい。

一方、昇圧方式の高速モードを選択した場合には、上記昇圧回路中のリアクタンス成分等に生じる動作音（例えばブラウン管モニターをつけたときに生じる「ブーン」という音に似た動作音）が比較的大きいレベルで発生するため、例えば車室内が静かで上記動作音が耳障りになり易いような状況では、上記のような昇圧方式の高速モードは好ましくなく、むしろ巻線切替方式の高速モードを選択することが望ましい。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの高回転時の出力特性として、巻線への通電状態を切り替えることにより得られる高速モードと、駆動電圧の昇圧により得られる高速モードとが存在する場合に、これら両高速モードを車両やドライバーの状況により適正に使い分けることが可能な電動車両用駆動装置およびその制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの出力特性を、低回転寄りの運転領域に対応した低速モードから、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードへと切り替える手段として、上記電動モータに備わる巻線への通電状態を切り替える巻線切替手段と、上記電動モータの駆動電圧を昇圧する昇圧回路とを備えた電動車両用駆動装置を制御する方法であって、車両に備わる特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に関する所定の判定を行う第１判定ステップと、上記電動モータの運転状態が所定の切替ラインよりも高回転側の領域に移行したことを判定する第２判定ステップと、この第２判定ステップで高回転側の領域に移行したことが確認された場合に、上記第１判定ステップで判定された特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に基づいて、上記電動モータの出力特性を、上記巻線切替手段を用いた巻線切替方式の高速モード、または上記昇圧回路を用いた昇圧方式の高速モードのいずれかに選択的に切り替える切替ステップとを含むことを特徴とするものである（請求項１）。

本発明によれば、電動モータの運転状態が所定の切替ラインよりも高回転側の領域に移行したときに、上記電動モータの出力特性を、車両に備わる特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に基づいて、上記２種類の高速モードのうちのいずれかに選択的に切り替えるようにしたため、これら両高速モードの特性の違いを考慮した上で、その選択を車両やドライバーに関する種々の状況に応じて適正に実行することができ、各種状況ごとに車両をより細やかに駆動制御できるという利点がある。

本発明において、好ましくは、上記電動モータとは別の駆動源として設けられたエンジンの作動状態を上記第１判定ステップで判定し、このステップでエンジンが停止中であることが確認されると、上記切替ステップでは、上記電動モータの出力特性を巻線切替方式の高速モードに切り替える（請求項２）。

このようにすれば、エンジン停止中のために車室内が比較的静かな状況で昇圧回路が作動することがないため、この昇圧回路の動作音が乗員の耳障りになるのを効果的に防止できるという利点がある。

本発明において、好ましくは、オーディオ装置の音量が小さいか否かを上記第１判定ステップで判定し、このステップでオーディオ装置の音量が小さいことが確認されると、上記切替ステップでは、上記電動モータの出力特性を巻線切替方式の高速モードに切り替える（請求項３）。

このようにすれば、オーディオ装置の音量が小さく車室内が比較的静かな状況で、上記昇圧回路が作動してその動作音が乗員の耳障りになるのを効果的に防止できるという利点がある。

本発明において、好ましくは、オーディオソースとしてラジオが選択されているか否かを上記第１判定ステップで判定し、このステップでラジオが選択されていることが確認されると、上記切替ステップでは、上記電動モータの出力特性を巻線切替方式の高速モードに切り替える（請求項４）。

このようにすれば、上記昇圧回路の動作時に発生する電磁気ノイズによりラジオの音質が悪化するのを効果的に防止できるという利点がある。

本発明において、好ましくは、上記巻線切替手段および昇圧回路のうちどちらの熱的負荷が大きいかを上記第１判定ステップで判定し、上記切替ステップでは、上記巻線切替手段および昇圧回路のうち上記第１判定ステップで熱的負荷が小さいと判定された方を作動させることにより上記出力特性を高速モードに切り替える（請求項５）。

このようにすれば、巻線切替手段および昇圧回路のうちの一方のみに大きな熱的負荷がかかることに起因した故障の発生を効果的に防止でき、これらの部品を含む駆動装置全体の信頼性をより向上させることができるという利点がある。

本発明において、好ましくは、ドライバーが比較的緩やかな加減速を好んで運転しているか否かを上記第１判定ステップで判定し、このステップで緩やかな加減速を好んで運転していることが確認されると、上記切替ステップでは、上記電動モータの出力特性を昇圧方式の高速モードに切り替える（請求項６）。

このようにすれば、ドライバーが緩やかな加減速を好んで運転しているときに、出力特性の切り替え時に生じるショックが比較的小さいレベルに抑えられるため、そのショックに起因してドライバーが違和感を覚えるのを効果的に防止できるという利点がある。

本発明において、好ましくは、高回転時の出力特性として上記巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれかを択一的に選択するためのモード選択スイッチの操作状態を上記第１判定ステップで判定し、上記切替ステップでは、上記２つの高速モードのうち上記モード選択スイッチで選択された方のモードに上記出力特性を切り替える（請求項７）。

このようにすれば、電動モータが高回転領域に移行したときに、性質の異なる２つの高速モードのうち、ドライバーがモード選択スイッチを用いて選択した方の高速モードに電動モータの出力特性を切り替えることにより、ドライバーの好みに応じて適正に電動モータの駆動を制御できるという利点がある。

この方法には、さらに、上記第１判定ステップでドライバーが巻線切替方式の高速モードを選択していることが確認された場合に、ドライバーがスポーツ性を重視して運転しているか否かを判定する第３判定ステップと、このステップでスポーツ性を重視して運転していることが確認された場合に、上記切替ラインを、出力を重視した位置にシフトさせるシフトステップとが含まれることが好ましい（請求項８）。

このようにすれば、スポーツ性を重視するドライバーの運転嗜好に応じたより適正なタイミングで上記高速モードへの切り替えを実施でき、よりスポーツ性に富んだ優れたドライバビリティを上記ドライバーに提供できるという利点がある。

また、上記方法には、上記第１判定ステップでドライバーが巻線切替方式の高速モードを選択していることが確認された場合に、ドライバーが快適性を重視して運転しているか否かを判定する第３判定ステップと、このステップで快適性を重視して運転していることが確認された場合に、上記切替ラインを、高速モード切り替え時の低ショック性を重視した位置にシフトするシフトステップとが含まれることが好ましい（請求項９）。

このようにすれば、ドライバーが快適性を重視して運転している状況で、このドライバーの運転嗜好に応じたより適正なタイミングで上記高速モードへの切り替えを実施でき、切り替え時のショックがより小さい快適な運転環境を上記ドライバーに提供できるという利点がある。

また、本発明は、車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの出力特性を、低回転寄りの運転領域に対応した低速モードから、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードへと切り替える手段として、上記電動モータに備わる巻線への通電状態を切り替える巻線切替手段と、上記電動モータの駆動電圧を昇圧する昇圧回路とを備えた電動車両用駆動装置であって、上記巻線切替手段および昇圧回路を制御する制御手段を備え、上記制御手段は、車両に備わる特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に関する所定の判定を行う第１判定手段と、上記電動モータの運転状態が所定の切替ラインよりも高回転側の領域に移行したことを判定する第２判定手段と、この第２判定手段により高回転側の領域に移行したことが確認された場合に、上記第１判定手段により判定された特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に基づいて、上記電動モータの出力特性を、上記巻線切替手段を用いた巻線切替方式の高速モード、または上記昇圧回路を用いた昇圧方式の高速モードのいずれかに選択的に切り替える切替手段とを有することを特徴とするものである（請求項１０）。

本発明による場合でも、上述した制御方法による場合と同様の作用効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの高回転時の出力特性として、巻線への通電状態を切り替えることにより得られる高速モードと、駆動電圧の昇圧により得られる高速モードとが存在する場合に、これら両高速モードを車両やドライバーの状況により適正に使い分けることができる。

本発明の第１実施形態にかかる電動車両用駆動装置の全体構成を示す概略平面図である。 上記電動車両用駆動装置の制御系を示すブロック図である。 上記電動車両用駆動装置における電動モータやインバータ等の電気的な構成を示す回路図である。 （ａ）〜（ｃ）は、巻線切替スイッチおよび昇圧回路の作動状態に応じた上記電動モータの出力特性を示す図である。 図４（ａ）〜（ｃ）を重ねて示した上記電動モータの特性図である。 上記電動モータの出力特性を低速モードから高速モードに切り替える際の制御動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態にかかる車両用駆動装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第２実施形態の車両用駆動装置において行われる制御の内容を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態にかかる車両用駆動装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第３実施形態の車両用駆動装置において行われる制御の内容を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態にかかる車両用駆動装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第４実施形態の車両用駆動装置において行われる制御の内容を示すフローチャートである。 切替ラインをシフトさせる動作を説明するための図である。

（実施形態１）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる制御方法が適用される電動車両用駆動装置の全体構成を示す概略平面図、図２は、電動車両用駆動装置の制御系を示すブロック図である。これらの図に示される電動車両用駆動装置は、ハイブリッド型自動車からなる電動車両１（以下、単に車両１という）を駆動するための駆動装置として構成されている。具体的に、この電動車両用駆動装置は、発電用の動力源として設けられたガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等からなるエンジン２と、必要時にエンジン２を始動するとともに、エンジン２から駆動力を得て発電を行うジェネレータ３と、このジェネレータ３で発電された電力を蓄える蓄電装置としてのバッテリ９と、走行用の動力源として設けられ、上記バッテリ９から電力の供給を受けて車両１を駆動する電動モータ５と、上記バッテリ９からの供給電力を交流に変換して上記ジェネレータ３および電動モータ５を駆動する第１インバータ１１および第２インバータ１２と、これら各部を統括的に制御するコントローラ１５（本発明にかかる制御手段に相当）とを備えている。

上記電動モータ５は、ギヤトレイン６および差動装置７を介してドライブシャフト８と連動連結されており、これらギヤトレイン６、差動装置７、およびドライブシャフト８を含む動力伝達経路を経由することにより、上記電動モータ５の駆動力が、上記ドライブシャフト８に連結された左右一対の駆動輪１６に伝達されるようになっている。なお、当実施形態の車両１では、その前後左右に備わる４つの車輪のうち２つが駆動輪１６であり、残りの車輪は従動輪１７である。

上記電動モータ５は、例えば３相の交流同期モータ等からなり、必要時にバッテリ９から第２インバータ１２を介して電力の供給を受けることにより、上記ギヤトレイン６等を介してドライブシャフト８および駆動輪１６を駆動する一方、減速時や下り坂走行時等には、上記ドライブシャフト８から駆動力を得て発電を行い、その発電電力を上記バッテリ９に蓄電するように構成されている。

上記ジェネレータ３は、エンジン２の始動時にバッテリ９から第１インバータ１１を介して電力の供給を受けることにより、エンジン２のクランク軸を強制回転させてエンジン２を始動するスタータとしての機能、および、エンジン２のクランク軸から駆動力を得て発電するオルタネータとしての機能の両方を兼ね備えたものである。

上記コントローラ１５は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＩ／Ｏ（入出力インターフェース）等からなり、このうちＲＯＭには、車両１の運転に必要な各種制御プログラム等があらかじめ格納されている。なお、ＲＡＭには制御プログラムの実行に必要な種々のワークメモリが格納されている。

図２に示すように、上記コントローラ１５には、車両１の各部に設けられた種々のセンサ類が電気的に接続されている。具体的に、コントローラ１５には、車両１の走行速度（車速）を検出する車速センサ３０と、ドライバーにより踏み込み操作される図外のアクセルペダルの開度ＴＶＯを検出するアクセル開度センサ３１と、エンジン２のクランク軸の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ３２と、ジェネレータ３の軸回転速度を検出するジェネレータ回転速度センサ３３と、バッテリ９からジェネレータ３に入力される入力電流またはジェネレータ３で発電されてバッテリ９に出力される出力電流を検出するジェネレータ電流センサ３４と、電動モータ５の軸回転速度Ｎを検出するモータ回転速度センサ３５と、電動モータ５の入出力電流を検出するモータ電流センサ３６と、バッテリ９の残容量を検出するバッテリセンサ３７とがそれぞれ接続されており、これら各センサ３０〜３７により検出された各種制御情報が上記コントローラ１５に電気信号として入力されるようになっている。

そして、上記コントローラ１５は、上記各センサ３０〜３７からの入力情報に基づいて種々の演算を実行し、その結果に基づいて上記エンジン２、ジェネレータ３、電動モータ５、およびインバータ１１，１２等の動作を統括的に制御する。そして、このようにコントローラ１５によって各部が制御されることにより、当実施形態の車両１では、ドライバーのアクセル操作等に基づき電動モータ５が駆動制御されて車両１の走行速度等が調節されるとともに、例えばバッテリ９の残容量が少なくなったとき等に、エンジン２の始動およびジェネレータ３による発電が行われ、その発電電力がバッテリ９に補充されるように構成されている。

また、上記コントローラ１５には、ラジオチューナやＣＤプレーヤー等が内蔵されたオーディオ装置４０が電気的に接続されている。

図３は、上記ジェネレータ３、電動モータ５、およびインバータ１１，１２の回路図である。本図に示すように、上記電動モータ５の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）には、直列に接続された第１巻線Ｌ１および第２巻線Ｌ２からなる２つの巻線がそれぞれ設けられており、これら各相の巻線Ｌ１，Ｌ２への通電状態を切り替える手段として、上記第２インバータ１２には、巻線切替スイッチ５０（本発明にかかる巻線切替手段に相当）が設けられている。そして、この巻線切替スイッチ５０によるスイッチング動作に応じて、上記第２インバータ１２からの電流Ｉｍが上記第１および第２巻線Ｌ１，Ｌ２の両方を流れる状態と、このうちの第１巻線Ｌ１のみに電流Ｉｍが流れる状態との間で通電状態が切り替わるようになっている。なお、以下では、上記第１・第２巻線Ｌ１，Ｌ２の両方に電流Ｉｍが流れるように切替制御したときの巻線切替スイッチ５０の状態を非作動状態、上記第１巻線Ｌ１のみに電流Ｉｍが流れるように切替制御したときの巻線切替スイッチ５０の状態を作動状態とする。

また、上記第２インバータ１２には、当該インバータ１２による電動モータ５の駆動電圧Ｖｄｃを上昇させるための昇圧回路５２が設けられている。この昇圧回路５２は、第１および第２のスイッチング素子Ｓｗ１，Ｓｗ２を有しており、これら両スイッチング素子Ｓｗ１，Ｓｗ２がＯＦＦ状態にあるときには、上記駆動電圧Ｖｄｃが上昇することはないが、上記第１スイッチング素子Ｓｗ１がＯＦＦ状態とされかつ第２スイッチング素子Ｓｗ２がスイッチング制御（ＯＮ／ＯＦＦの繰り返し制御）されると、そのスイッチング制御の動作周期に応じた所定の上昇幅で上記駆動電圧Ｖｄｃが増大されるようになっている。一方で、例えば車両１が減速状態となり、電動モータ５がドライブシャフト８から駆動力を得て発電を行う際には（つまり回生ブレーキが行われる際には）、上記とは逆に、第１スイッチング素子Ｓｗ１がスイッチング制御されて第２スイッチング素子Ｓｗ２がＯＦＦ状態とされる。なお、以下では、上記第１・第２スイッチング素子Ｓｗ１，Ｓｗ２をともにＯＦＦにしたときの昇圧回路５２の状態を非作動状態、駆動電圧Ｖｄｃを昇圧するために上記第２スイッチング素子Ｓｗ２をスイッチング制御したときの昇圧回路５２の状態を作動状態とする。

図４（ａ）〜（ｃ）は、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の作動状態に応じた電動モータ５の出力特性を示す図である。具体的に、図４（ａ）に示される特性線Ａ１は、巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２がともに非作動であるときに得られる出力特性を示し、図４（ｂ）に示される特性線Ａ２は、巻線切替スイッチ５０が作動しかつ昇圧回路５２が非作動であるときに得られる出力特性を示し、図４（ｃ）に示される特性線Ａ３は、巻線切替スイッチ５０が非作動でかつ昇圧回路５０が作動したときに得られる出力特性を示している。

図４（ａ）および図４（ｂ）を比較すると分かるように、上記巻線切替スイッチ５０を作動させることにより、第１巻線Ｌ１のみに電流が流れるように通電状態を切り替えた状態（特性線Ａ２）では、巻線切替スイッチ５０を非作動として第１・第２両巻線Ｌ１，Ｌ２の両方に電流を流すようにした場合（特性線Ａ１）と比べて、電動モータ５の軸トルクＴは低下するものの、より高い回転速度まで電動モータ５を駆動できるようになる。これは、以下の理由による。

すなわち、電動モータ５の第１および第２の巻線Ｌ１，Ｌ２に電流が流れているとき、この電動モータ５には、図３に示すように、モータ回転速度Ｎに応じた誘起電圧Ｖａが発生するが、この誘起電圧Ｖａがインバータ１２から印加される駆動電圧Ｖｄｃよりも小さい間は、その電位差によりインバータ１２側から電動モータ５へと電流Ｉｍが流れる。ただし、この状態からさらにモータ回転速度Ｎが上昇し、上記誘起電圧Ｖａが駆動電圧Ｖｄｃと略等しくなると、電動モータ５に電流Ｉｍが流れなくなり、図４（ａ）の特性線Ａ１の限界ラインＡＬに示すように、電動モータ５のトルクＴが急低下する。そこで、電流Ｉｍが流れなくなる前に、上記巻線切替スイッチ５０を作動させて、電流Ｉｍが第２巻線Ｌ２を迂回して第１巻線Ｌ１にのみ流れるようにすれば、その分だけ電動モータ５の誘起電圧Ｖａを低下させることができる。これにより、上記限界ラインＡＬよりも高回転側の領域においても、インバータ１２と電動モータ５の間に電位差を生じさせることができ、より高回転側まで電動モータ５を駆動できるようになる。ただし、上記のように巻線切替スイッチ５０を作動させることにより、第１巻線Ｌ１のみに電流Ｉｍが流れるように通電状態を切り替えると、電流Ｉｍが流れる巻線の長さが短くなる分、電動モータ５の最大トルクについては低下することになる。

また、図４（ａ）および図４（ｃ）を比較すると分かるように、昇圧回路５２を作動させることにより、電動モータ５の駆動電圧Ｖｄｃを強制的に上昇させた状態（特性線Ａ３）では、より大きな誘起電圧Ｖａに打ち勝って電動モータ５に電流Ｉｍを流すことができるため、上記昇圧回路５２を作動させなかった場合（特性線Ａ１）と比べて、より高回転側まで電動モータ５を駆動できるようになる。この場合、巻線切替スイッチ５０を作動させた図４（ｂ）の特性線Ａ２の場合と異なり、巻線の長さは変化しないため、電動モータ５の最大トルクは低下せず、昇圧前と同じレベルに維持される。

以上のように、当実施形態では、巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２をともに非作動とすることにより、特性線Ａ１に示すような低回転寄りの出力特性が得られるように電動モータ５を制御した状態から、上記巻線切替スイッチ５０を作動させて巻線Ｌ１，Ｌ２への通電状態を切り替えるか、もしくは、上記昇圧回路５２を作動させて駆動電圧Ｖｄｃを昇圧することにより、上記電動モータ５の出力特性を、特性線Ａ２またはＡ３に示すような高回転寄りの出力特性に切り替えるようにしている。なお、以下では、特性線Ａ１のような低回転寄りの出力特性が得られるように電動モータ５を制御した状態を「低速モード」、特性線Ａ２，Ａ３のような高回転寄りの出力特性が得られるように電動モータ５を制御した状態を「高速モード」と称する。特に、図４（ｂ）の特性線Ａ２に示すように、巻線切替スイッチ５０を用いて巻線Ｌ１，Ｌ２の通電状態を切り替えることにより出力特性を高回転側に拡大した場合を「巻線切替方式の高速モード」、図４（ｃ）の特性線Ａ３に示すように、昇圧回路５２を用いて駆動電圧Ｖｄｃを増大させることにより出力特性を高回転側に拡大した場合を「昇圧方式の高速モード」と称する。

なお、図４（ａ）〜（ｃ）以外の制御態様として、巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２をともに作動させることにより、電動モータ５の出力特性をさらに高回転側まで拡大させることも可能である。ただし、以下では、このように巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２をともに作動させる場合については特に説明せず、図４（ａ）〜（ｃ）に示したような３種類の特性線Ａ１〜Ａ３の間で出力特性を切り替える例を前提として説明を進める。

図５は、上記図４（ａ）〜（ｃ）の特性線Ａ１〜Ａ３を重ねて示した電動モータ５の特性図である。なお、この図５では、低速モード時の特性線Ａ１を実線で、昇圧方式の高速モード時の特性線Ａ２を破線で、巻線切替方式の高速モード時の特性線Ａ３を一点鎖線で示している。本図において、特性線Ａ１よりも高速側で、かつ特性線Ａ２とＡ３との重複部分に設定された領域Ｃは、巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれでも対応可能な運転領域を示しており、以下では、この領域を共通領域Ｃと称する。

上記共通領域Ｃでは、電動モータ５の出力特性を、巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれに切り替えてもよいが、当実施形態では、車両１に備わる特定の装置の状態に応じて、上記両高速モードのうちのいずれか一方に選択的に出力特性を切り替えるようにする。具体的に、当実施形態では、上記特定の装置として、エンジン２やオーディオ装置４０等の状態（例えばエンジン２のＯＮ／ＯＦＦやオーディオ装置４０の音量等）が判定され、その判定結果に基づいて、上記巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれかが選択される。

図５において特性線Ａ１，Ａ２の重複部分に設定されたラインＰは、電動モータ５の運転状態が上記共通領域Ｃに移行しつつあることを判定するための切替ラインであり、この切替ラインＰを境として、上記電動モータ５の出力特性が低速モードから高速モードに切り替えられるようになっている。すなわち、図５の矢印Ｄ１に示すように、上記電動モータ５の運転状態が上記切替ラインＰを横切って共通領域Ｃに移行しつつあると判定されたときに、上記電動モータ５の出力特性が、上記特性線Ａ１で示される低速モードから、特性線Ａ２，Ａ３で示される２つの高速モードのうちのいずれかに切り替えられるようになっている。

再び図２に戻って、上記のような電動モータ５の出力特性の切り替えに関するコントローラ１５の機能についてより具体的に説明する。本図に示すように、上記コントローラ１５は、その機能要素として、第１判定手段１５ａ、第２判定手段１５ｂ、および切替手段１５ｃを有している。

上記第１判定手段１５ａは、エンジン２、オーディオ装置４０、巻線切替スイッチ５０、および昇圧回路５２といった各種装置の状態に関する所定の判定を行うものである。具体的に、上記第１判定手段１５ａは、上記エンジン２が停止しているか否か、上記オーディオ装置４０の音量が所定値以下であるか否か、上記オーディオ装置４０のソース（オーディオソース）としてラジオが選択されているか否か、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２が故障しているか否かといった各種判定を実行する。

上記第２判定手段１５ｂは、上記電動モータ５の運転状態が、図５に示した切替ラインＰよりも高回転側の領域に移行したか否かを判定するものである。具体的に、上記第２判定手段１５ｂは、上記電動モータ５の回転速度Ｎと、アクセル開度ＴＶＯ等から定まる現時点での要求トルクとに基づいて、現時点での電動モータ５の運転状態が図５の特性図上でどの位置に相当するかを特定し、その位置と上記切替ラインＰとを比較することにより、図５の矢印Ｄ１に示すように、上記電動モータ５の運転状態が切替ラインＰより高回転側に移行したか否かを判定する。

上記切替手段１５ｃは、上記電動モータ５の出力特性を低速モードと高速モードとの間で切り替える制御を実行するものである。具体的に、上記切替手段１５ｃは、電動モータ５が低速モードにあるときに、上記第２判定手段１５ｂによって電動モータ５の運転状態が図５の切替ラインＰよりも高回転側の領域に移行したことが確認されると、上記第１判定手段１５ａにより判定されたエンジン２やオーディオ装置４０等の状態に基づいて、上記電動モータ５の出力特性を、上記低速モードから、上記巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれかに選択的に切り替えるように構成されている。

次に、以上のように構成されたコントローラ１５により実行される制御動作の具体的内容について、図６のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは特に、電動モータ５の出力特性が低速モードから高速モードに切り替えられる際の制御動作について述べる。このため、当フローチャートが開始される前提として、電動モータ５の出力特性は当初低速モードに設定されているものとする。

図６のフローチャートがスタートすると、コントローラ１５は、まず、アクセル開度センサ３１およびモータ回転速度センサ３５の検出値に基づいて、電動モータ５の回転速度Ｎおよびアクセルペダルの開度ＴＶＯを読み込むとともに（ステップＳ１）、ここで読み込まれたアクセル開度ＴＶＯ等に基づいて、現時点での電動モータ５の要求トルクを算出する制御を実行する（ステップＳ２）。

次いで、コントローラ１５は、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方または一方が故障しているか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ３，Ｓ４）。具体的には、まずステップＳ３で上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方が故障しているか否かを判定し、ここでＮＯと判定された場合に、次のステップＳ４で上記両装置のいずれか一方が故障しているか否かを判定する。なお、これらのステップでの故障判定は、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２に対し、例えばテスト用の操作信号等を送信し、その信号に対する反応結果等に基づき行うことができる。

上記ステップＳ３，Ｓ４でＮＯと判定されて巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２がともに正常であることが確認された場合、コントローラ１５は、エンジン２が停止中（ＯＦＦ）であること、オーディオ装置４０の音量が所定値より小さいこと、および、オーディオソースとしてラジオが選択されていること（つまりラジオがＯＮであること）という３つの条件のいずれかが成立するか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ５）。具体的には、上記エンジン回転速度センサ３２により検出されるエンジン２の回転速度に基づいてエンジン２が停止中か否かを判定するとともに、オーディオ操作用の図外の操作スイッチ等からの入力信号に基づいて、音量が小さいか否か、またはラジオがＯＮか否かを判定する。

上記ステップＳ５でＹＥＳと判定された場合、つまり、エンジンＯＦＦ、オーディオ音量小、ラジオＯＮのいずれかの条件が成立することが確認された場合、コントローラ１５は、上記ステップＳ１で読み込まれたモータ回転速度Ｎ、および上記ステップＳ２で算出された要求トルクに基づいて、現時点での電動モータ５の運転状態を特性し、特定された運転状態が、図５に示した切替ラインＰよりも高回転側にあるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ６）。

そして、上記ステップＳ６でＹＥＳと判定されて切替ラインＰよりも高回転側にあることが確認されると、コントローラ１５は、上記巻線切替スイッチ５０を作動させることにより、電動モータ５の出力特性を、当初の低速モードから、図５の特性線Ａ２で示した巻線切替方式の高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ７）。一方、上記ステップＳ６でＮＯと判定された場合には、上記のような切り替え動作を行うことなくリターンし、電動モータ５の出力特性を低速モードのまま維持する。

また、上記ステップＳ５でＮＯと判定された場合、つまり、エンジンＯＦＦ、オーディオ音量小、ラジオＯＮのいずれかの条件も成立しなかった場合、コントローラ１５は、まず上記ステップＳ６と同様に、電動モータ５の運転状態が上記切替ラインＰよりも高回転側にあるか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、ここでＹＥＳと判定された場合に、上記昇圧回路５２を作動させることにより、上記電動モータ５の出力特性を、当初の低速モードから、図５の特性線Ａ３で示した昇圧方式の高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ９）。一方、上記ステップＳ８でＮＯであればそのままリターンして、上記電動モータ５の出力特性を低速モードのまま維持する。

次に、上記ステップＳ４でＹＥＳと判定された場合、つまり、上記巻線切替スイッチ５０または昇圧回路５２のいずれか一方が故障していた場合の制御動作について説明する。この場合、コントローラ１５は、例えば車室内のインストルメントパネル等に設けられた図外の液晶表示部等に、上記ステップＳ４で故障と判定された側の部品に関する所定の警告（例えば点検が必要である旨の表示等）を表示した後（ステップＳ１０）、上記ステップＳ６，Ｓ８と同様に、電動モータ５の運転状態が上記切替ラインＰよりも高回転側にあるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ８）。

そして、このステップＳ８でＹＥＳと判定された場合に、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２のうち正常な方を作動させることにより、上記電動モータ５の出力特性を低速モードから高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ１２）。すなわち、巻線切替スイッチ５０が正常であれば、当該スイッチ５０を作動させることにより、図５の特性線Ａ２で示した巻線切替方式の高速モードに出力特性を切り替える一方、昇圧回路５２が正常であった場合には、特性線Ａ３で示した昇圧方式の高速モードに出力特性を切り替える。

最後に、上記ステップＳ３でＹＥＳと判定された場合の制御動作について説明する。この場合は、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２がともに故障しているため、これら巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方が故障している旨の警告が行われ（ステップＳ１３）、高速モードへの切り替えは不可能であるため実行されない。

以上説明したように、本発明の第１実施形態にかかる電動車両用駆動装置は、車両１の駆動輪１６を回転駆動する電動モータ５の出力特性を、低回転寄りの運転領域に対応した低速モードから、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードへと切り替える手段として、上記電動モータ５に備わる巻線Ｌ１，Ｌ２への通電状態を切り替える巻線切替スイッチ５０と、上記電動モータ５の駆動電圧Ｖｄｃを昇圧する昇圧回路５２とを備えている。そして、当実施形態では、このような電動車両用駆動装置に対する制御として、車両に備わる特定の装置の状態に関する所定の判定を行うステップ（Ｓ３〜Ｓ５）と、上記電動モータ５の運転状態が所定の切替ラインＰよりも高回転側の領域に移行したことを判定するステップ（Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１１）と、ここで高回転側の領域に移行したことが確認された場合に、その前に判定された上記特定の装置の状態に基づいて、上記電動モータ５の出力特性を、上記巻線切替スイッチ５０を用いた巻線切替方式の高速モード、または上記昇圧回路５２を用いた昇圧方式の高速モードのいずれかに選択的に切り替えるステップ（Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１２）とが、上記コントローラ１５により実行されるようになっている。このような構成によれば、巻線切替方式の高速モード、および昇圧方式の高速モードという２種類の高速モードが存在する場合に、これら両高速モードを各種状況により適正に使い分けられるという利点がある。

すなわち、上記第１実施形態では、電動モータ５の運転状態が切替ラインＰよりも高回転側の領域に移行したときに、上記電動モータ５の出力特性を、車両１に備わる特定の装置（例えばエンジン２やオーディオ装置４０等）の状態に基づいて、上記２種類の高速モードのうちのいずれかに選択的に切り替えるようにしたため、これら両高速モードの特性の違いを考慮した上で、その選択を車両１に関する種々の状況に応じて適正に実行することができ、各種状況ごとに車両１をより細やかに駆動制御できるという利点がある。

例えば、上記第１実施形態では、図６のステップＳ５〜Ｓ７に示したように、エンジン２が停止中であるという条件が成立すると、高速モードとして巻線切替方式の高速モードを選択するようにした。この構成によれば、エンジン２の停止中は昇圧回路５２が作動しないため、この昇圧回路５２の動作音が乗員の耳障りになるのを効果的に防止できるという利点がある。

すなわち、昇圧回路５２の作動時には、回路中のリアクタンス成分等による電気的な動作音が比較的大きいレベルで発生することから、エンジン２が停止中であるために車室内が比較的静かな状況で上記昇圧回路５２を作動させると、その動作音が相対的に大きく感じられ、乗員が違和感を覚えてしまうおそれがある。これに対し、上記第１実施形態のように、エンジン２が停止中のときに巻線切替方式の高速モードを選択するようにした場合には、高速モード時に昇圧回路５２を作動させる必要がないため、この昇圧回路５２の動作音が乗員の耳障りになるのを効果的に防止でき、車室内の音的環境をより向上させることができるという利点がある。

同様に、上記第１実施形態では、オーディオ装置４０の音量が小さい場合にも、巻線切替方式の高速モードを選択するようにした。この構成によれば、オーディオ装置４０の音量が小さく車室内が比較的静かな状況で、上記昇圧回路５２が作動してその動作音が乗員の耳障りになるのを効果的に防止できるという利点がある。

また、上記第１実施形態では、オーディオソースとしてラジオが選択されている場合にも、巻線切替方式の高速モードを選択するようにしたため、上記昇圧回路５２の動作時に発生する電磁気ノイズによりラジオの音質が悪化するのを効果的に防止できるという利点がある。

すなわち、昇圧回路５２の作動時には、回路中に流れる電流に応じてある程度のレベルの電磁気ノイズが発生するため、ラジオの作動中に上記昇圧回路５２を作動させてしまうと、上記電磁気ノイズによりラジオ電波の受信が妨げられ、ラジオの音質が悪化するおそれがある。これに対し、上記第１実施形態のように、ラジオの作動中に巻線切替方式の高速モードを選択するようにした場合には、高速モード時に上記昇圧回路５２を作動させる必要がないため、この昇圧回路５２から発生する電磁気ノイズによりラジオ電波の受信に影響が及ぶのを効果的に防止でき、ラジオの音質を良好に維持できるという利点がある。

また、上記第１実施形態では、巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２が故障しているか否かを判定し（ステップＳ３，Ｓ４）、いずれか一方が故障している場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）には、正常な方を作動させて電動モータ５の出力特性を高速モードに切り替えるようにしたため（ステップＳ１２）、上記巻線切替スイッチ５０または昇圧回路５２のいずれかが故障していたとしても、正常な方を用いて適正に高速モードへの切り替えを実行できるという利点がある。

なお、上記第１実施形態では、ラジオ等が内蔵されたオーディオ装置４０が車両１に装備されている場合に、このオーディオ装置４０の音量やラジオのＯＮ／ＯＦＦに基づいて、巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれか一方を選択するようにしたが、例えば車両１にテレビが装備されている場合には、上記昇圧回路５２による電磁気ノイズがテレビ電波の受信の妨げになるのを防止するために、テレビがＯＮであるときには巻線切替方式の高速モードを選択することが望ましい。

（実施形態２）
図７は、本発明の第２実施形態にかかる車両用駆動装置の全体構成を示すブロック図である。本図に示される車両用駆動装置には、第１温度センサ６１および第２温度センサ６２が設けられており、これら各温度センサ６１，６２とコントローラ１５とが電気的に接続されている。

上記第１温度センサ６１は、第２インバータ１２の巻線切替スイッチ５０の温度Ｔ１を検出するものであり、上記第２温度センサ６２は、同インバータ１２の昇圧回路５２の温度Ｔ２を検出するものである。これら各温度センサ６１，６２により検出された温度Ｔ１，Ｔ２は、電気信号としてそれぞれ上記コントローラ１５に入力される。

なお、当実施形態において、上記各温度センサ６１，６２が設けられている点以外の他の構成については、上記第１実施形態の場合と同様である。

図８は、上記電動モータ５の出力特性を低速モードから高速モードに切り替える際に上記コントローラ１５により実行される制御の内容を示すフローチャートである。このフローチャートがスタートすると、コントローラ１５は、まず、アクセル開度センサ３１、モータ回転速度センサ３５、および第１・第２温度センサ６１，６２の検出値に基づいて、電動モータ５の回転速度Ｎ、アクセルペダルの開度ＴＶＯ、巻線切替スイッチ５０の温度Ｔ１、および昇圧回路５２の温度Ｔ２を読み込むとともに（ステップＳ２１）、読み込まれたアクセル開度ＴＶＯ等に基づいて、現時点での電動モータ５の要求トルクを算出する制御を実行する（ステップＳ２２）。

次いで、コントローラ１５は、上記第１実施形態のフローチャート（図６）におけるステップＳ３，Ｓ４と同様に、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方または一方が故障しているか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ２３，Ｓ２４）。なお、これら両ステップＳ２３，Ｓ２４のいずれかでＹＥＳと判定された場合に実行される制御動作（ステップＳ３０〜Ｓ３３）については、上記第１実施形態におけるステップＳ１０〜Ｓ１３と同様であるため、ここではその説明を省略する。

上記ステップＳ２３，Ｓ２４でともにＮＯと判定されて上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方が正常であることが確認された場合、コントローラ１５は、上記ステップＳ２１で読み込まれた巻線切替スイッチ５０の温度Ｔ１が、昇圧回路５２の温度Ｔ２より大きいか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ２５）。

上記ステップ２５でＹＥＳと判定されてＴ１＞Ｔ２であることが確認された場合、コントローラ１５は、上記ステップＳ２１で読み込まれたモータ回転速度Ｎ、および上記ステップＳ２２で算出された要求トルクとに基づいて、現時点での電動モータ５の運転状態が、特性図上の切替ラインＰ（図５）よりも高回転側にあるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ２６）。

そして、上記ステップＳ２６でＹＥＳと判定されて切替ラインＰよりも高回転側にあることが確認されると、コントローラ１５は、上記昇圧回路５２を作動させることにより、電動モータ５の出力特性を、当初の低速モードから、図５の特性線Ａ３で示した昇圧方式の高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ２７）。すなわち、上記ステップＳ２５での比較の結果、巻線切替スイッチ５０の温度Ｔ１の方が昇圧回路５２の温度Ｔ２よりも高いことが確認されているため、このことを受けて、上記ステップＳ２７では、相対的に温度が低く熱的負荷がより小さいと予想される昇圧回路５２を作動させることにより、電動モータ５の出力特性を昇圧方式の高速モードに切り替える。

一方、上記ステップＳ２５でＮＯと判定されてＴ１≦Ｔ２であることが確認された場合、コントローラ１５は、まず上記ステップＳ２６と同様に、電動モータ５の運転状態が上記切替ラインＰよりも高回転側にあるか否かを判定し（ステップＳ２８）、ここでＹＥＳと判定された場合に、上記巻線切替スイッチ５０を作動させることにより、電動モータ５の出力特性を、当初の低速モードから、図５の特性線Ａ２で示した巻線切替方式の高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ２９）。すなわち、ここでは巻線切替スイッチ５０の温度Ｔ１の方が低く、その熱的負荷がより小さいと予想されるため、この巻線切替スイッチ５０を用いた巻線切替方式の高速モードを選択する。

以上のように、本発明の第２実施形態では、巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の温度Ｔ１，Ｔ２に基づいて、両者のうちどちらの熱的負荷が大きいかを判定し（ステップＳ２５）、電動モータ５の運転状態が高回転領域に移行したときに、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２のうち、熱的負荷が小さいと判定された方を作動させることにより出力特性を高速モードに切り替えるようにした（ステップＳ２７，Ｓ２９）。このような構成によれば、巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２のうちの一方のみに大きな熱的負荷がかかることに起因した故障の発生を効果的に防止でき、これらの部品を含む駆動装置全体の信頼性をより向上させることができるという利点がある。

（実施形態３）
図９は、本発明の第３実施形態にかかる電動車両用駆動装置の全体構成を示すブロック図である。本図に示される車両用駆動装置には、車両１の加減速度αを検出するＧセンサ７０が設けられており、このＧセンサ７０とコントローラ１５とが電気的に接続されている。

また、上記コントローラ１５には、車両１の運転履歴データを記憶する運転履歴記憶手段１５ｄが内蔵されている。この運転履歴記憶手段１５ｄは、車両１の運転中に、上記Ｇセンサ７０により検出された加減速度αの他、車速センサ３０により検出された車速Ｖやモータ回転速度センサ３５により検出されたモータ回転速度Ｎ等のデータを上記運転履歴データとして逐次記憶するものである。

なお、当実施形態において、上記Ｇセンサ７０および運転履歴記憶手段１５ｄが設けられている点以外の他の構成については、上記第１実施形態の場合と同様である。ただし、当実施形態の第１判定手段１５ａは、上記運転履歴記憶手段１５ｄにより記憶された運転履歴データに基づいて、ドライバーの運転傾向に関する所定の判定を行うものとして設けられている。

図１０は、上記電動モータ５の出力特性を低速モードから高速モードに切り替える際に上記コントローラ１５により実行される制御の内容を示すフローチャートである。このフローチャートがスタートすると、コントローラ１５は、まず、アクセル開度センサ３１およびモータ回転速度センサ３５の検出値に基づいて、電動モータ５の回転速度Ｎおよびアクセルペダルの開度ＴＶＯを読み込むとともに、車両１の過去の運転履歴データを上記運転履歴記憶手段１５ｄから読み込む制御を実行する（ステップＳ４１）。また、読み込まれたアクセル開度ＴＶＯ等に基づいて、現時点での電動モータ５の要求トルクを算出する制御を実行する（ステップＳ４２）。

次いで、コントローラ１５は、上記第１実施形態のフローチャート（図６）におけるステップＳ３，Ｓ４と同様に、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方または一方が故障しているか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ４３，Ｓ４４）。なお、これら両ステップＳ４３，Ｓ４４のいずれかでＹＥＳと判定された場合に実行される制御動作（ステップＳ５０〜Ｓ５３）については、上記第１実施形態におけるステップＳ１０〜Ｓ１３と同様であるため、ここではその説明を省略する。

上記ステップＳ４３，Ｓ４４でともにＮＯと判定されて上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方が正常であることが確認された場合、コントローラ１５は、上記ステップＳ４１で読み込まれた運転履歴データに基づいて、自車両を運転しているドライバーが比較的緩やかな加減速（緩加減速）を好んで運転しているか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ４５）。具体的には、上記運転履歴記憶手段１５ｄに記憶された過去の運転履歴データから、例えば加減速度αの絶対値が所定値以上となるような急加速または急減速が行われた頻度を求め、この頻度が所定の閾値より小さければ、緩やかな加減速を好むドライバーであると判定する。

上記ステップＳ４５でＹＥＳと判定されて緩やかな加減速を好むドライバーであることが確認された場合、コントローラ１５は、上記ステップＳ４１で読み込まれたモータ回転速度Ｎ、および上記ステップＳ４２で算出された要求トルクとに基づいて、現時点での電動モータ５の運転状態が、特性図上の切替ラインＰ（図５）よりも高回転側にあるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ４６）。

そして、上記ステップＳ４６でＹＥＳと判定されて切替ラインＰよりも高回転側にあることが確認されると、コントローラ１５は、上記昇圧回路５２を作動させることにより、電動モータ５の出力特性を、当初の低速モードから、図５の特性線Ａ３で示した昇圧方式の高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ４７）。

一方、上記ステップＳ４５でＮＯと判定されて緩やかな加減速を好むドライバーでないこと、つまりドライバーが急加速または急減速を特に気にせず運転していることが確認された場合、コントローラ１５は、まず上記ステップＳ４６と同様に、電動モータ５の運転状態が上記切替ラインＰよりも高回転側にあるか否かを判定し（ステップＳ４８）、ここでＹＥＳと判定された場合に、上記巻線切替スイッチ５０を作動させることにより、電動モータ５の出力特性を、当初の低速モードから、図５の特性線Ａ２で示した巻線切替方式の高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ４９）。

以上のように、本発明の第３実施形態では、運転履歴記憶手段１５ｄに記憶された過去の運転履歴データに基づいて、ドライバーが比較的緩やかな加減速を好んで運転しているか否かを判定し（ステップＳ４５）、ここで緩やかな加減速を好んで運転していることが確認されると、高回転時の出力特性として、昇圧回路５２を用いた昇圧方式の高速モードを選択するようにした（ステップＳ４７）。このような構成によれば、ドライバーが緩やかな加減速を好んで運転しているときに、出力特性の切り替え時に生じるショックが比較的小さいレベルに抑えられるため、このような切替ショックに起因してドライバーが違和感を覚えるのを効果的に防止できるという利点がある。

すなわち、低速モードから高速モードへの切り替え時に、巻線切替方式の高速モードを選択した場合には、上記巻線切替スイッチ５０の作動に伴い巻線の長さが瞬時に切り替わることにより、電動モータ５のトルク値が一時的に変動して車両１にある程度のショックが発生すると考えられる。このとき、仮にドライバーが緩やかな加減速を好む人物であれば、このようなドライバーは上記のような切替ショックを気にするものと考えられる。

これに対し、上記第３実施形態のように、ドライバーが緩やかな加減速を好んで運転している状況で昇圧方式の高速モードを選択するようした場合には、巻線切替方式の高速モードを選択した場合に比べて切替ショックが小さいレベルで済むため、緩やかな加減速を好むドライバーに対し比較的大きな切替ショックが伝わってドライバーが違和感を覚えるのを効果的に防止でき、嗜好に応じた快適な運転環境をドライバーに提供できるという利点がある。

なお、上記第３実施形態では、過去の運転履歴データに基づいてドライバーが比較的緩やかな加減速を好んで運転しているか否かを判定し、その判定結果に基づいて、昇圧方式の高速モードまたは巻線切替方式の高速モードのいずれかを選択するようにしたが、いずれの高速モードを選択すべきかの判断基準となり得るドライバーの運転傾向であれば、上記のような事項に限らず判定要素として採用可能である。例えば、ドライバーが比較的緩やかな操舵速度でステアリングを操作する傾向にあるか否かを判定するようにしてもよい。そして、このような傾向にあると判定された場合には、やはり上記のような切替ショックを気にするドライバーであると考えられるため、上記高速モードへの切り替え時には昇圧方式の高速モードを選択すればよい。

（実施形態４）
図１１は、本発明の第４実施形態にかかる電動車両用駆動装置の全体構成を示すブロック図である。本図に示される車両用駆動装置には、モード選択スイッチ８０および走行モードスイッチ８１が設けられており、これら各スイッチ８０，８１とコントローラ１５とが電気的に接続されている。

上記モード選択スイッチ８０は、電動モータ５の運転状態が高回転領域に移行したときに、電動モータ５の出力特性を、巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれに切り替えるかを、好みに応じて択一的に選択するためのスイッチである。

上記走行モードスイッチ８１は、車両１の駆動特性を好みに応じて変更するためのスイッチである。具体的に、この走行モードスイッチ８１は、アクセルペダルの踏み込み時に力強い加速感が得られること等を重視して電動モータ５を駆動制御するスポーツモードと、急な加減速によるギクシャク感等を極力抑制するように電動モータ５を駆動制御するコンフォートモードと、これらの中間の性質を有する通常モードとの間で車両１の駆動特性を切り替え可能に構成されている。

なお、当実施形態において、上記モード選択スイッチ８０および走行モードスイッチ８１が設けられている点以外の他の構成については、上記第１実施形態の場合と同様である。

図１２は、上記電動モータ５の出力特性を低速モードから高速モードに切り替える際に上記コントローラ１５により実行される制御の内容を示すフローチャートである。このフローチャートがスタートすると、コントローラ１５は、まず、モータ回転速度Ｎおよびアクセル開度ＴＶＯを読み込むとともに（ステップＳ６１）、読み込まれたアクセル開度ＴＶＯ等に基づいて、現時点での電動モータ５の要求トルクを算出する制御を実行する（ステップＳ６２）。

次いで、コントローラ１５は、上記第１実施形態のフローチャート（図６）におけるステップＳ３，Ｓ４と同様に、上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方または一方が故障しているか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ６３，Ｓ６４）。なお、これら両ステップＳ４３，Ｓ４４のいずれかでＹＥＳと判定された場合に実行される制御動作（ステップＳ７５〜Ｓ７８）については、上記第１実施形態におけるステップＳ１０〜Ｓ１３と同様であるため、ここではその説明を省略する。

上記ステップＳ６３，Ｓ６４でともにＮＯと判定されて上記巻線切替スイッチ５０および昇圧回路５２の両方が正常であることが確認された場合、コントローラ１５は、上記モード選択スイッチ８０から入力される操作信号に基づき、高回転時に切り替えるべき出力特性として、巻線切替方式の高速モードが選択されているか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ６５）。

上記ステップＳ６５で巻線切替方式が選択されていることが確認された場合、コントローラ１５は、上記走行モードスイッチ８１から入力される操作信号に基づいて、車両１の駆動特性としてスポーツモードが選択されているか否かを判定し（ステップＳ６６）、ここでＮＯと判定された場合には、さらに、上記駆動特性としてコンフォートモードが選択されているか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ６７）。

上記ステップＳ６６でＹＥＳと判定されてスポーツモードが選択されていることが確認された場合、コントローラ１５は、図１３に示すように、高速モード切り替え時の基準となる切替ラインＰを、矢印Ｘのように高回転側にシフトさせることにより、電動モータ５の出力をより重視した位置に切替ラインＰを再設定する制御を実行する（ステップＳ６８）。すなわち、切替ラインＰは、通常、電動モータ５の効率等を考慮した実線の位置に設定されているが、スポーツモードでは、出力を重視する観点から、上記切替ラインＰを高回転側にシフトさせてより高回転領域まで低速モードを持続させるようにする。

一方、上記ステップＳ６７でＹＥＳと判定されてコンフォートモードが選択されていることが確認された場合、コントローラ１５は、上記切替ラインＰを、図１３の矢印Ｙのように低回転側にシフトさせることにより、高速モード切り替え時の低ショック性をより重視した位置に切替ラインＰを再設定する制御を実行する（ステップＳ６９）。すなわち、モータ回転速度Ｎが比較的低いうちに出力特性を高速モードに切り替えた方が、切り替え時のショックを低減できるため、滑らかな走行を重視する上記コンフォートモードでは、上記切替ラインＰを低回転側にシフトさせて上記切替ショックの低減を図るようにする。

なお、上記ステップＳ６６，Ｓ６７でいずれもＮＯと判定された場合、つまり車両１の駆動特性として通常モードが選択されている場合には、図１３の実線で示す通常位置に上記切替ラインＰが設定される。

以上のようにして切替ラインＰの設定が終了すると、コントローラ１５は、上記ステップＳ６１で読み込まれたモータ回転速度Ｎ、および上記ステップＳ６２で算出された要求トルクとに基づいて、現時点での電動モータ５の運転状態が、上記ステップＳ６８〜Ｓ７０のいずれかで設定された切替ラインＰよりも高回転側にあるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ７１）。

そして、上記ステップＳ７１でＹＥＳと判定されて切替ラインＰよりも高回転側にあることが確認されると、コントローラ１５は、上記巻線切替スイッチ５０を作動させることにより、電動モータ５の出力特性を、当初の低速モードから、図１３の特性線Ａ２で示す巻線切替方式の高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ７２）。

次に、上記ステップＳ６５でＮＯと判定された場合、つまり、高回転時の出力特性として昇圧方式の高速モードが選択されている場合の制御動作について説明する。この場合、コントローラ１５は、現時点での電動モータ５の運転状態が、あらかじめ設定された切替ラインＰよりも高回転側にあるか否かを判定し（ステップＳ７３）、ここでＹＥＳと判定された場合に、上記昇圧回路５２を作動させることにより、電動モータ５の出力特性を、当初の低速モードから、図１３の特性線Ａ３で示す昇圧方式の高速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ７４）。

以上のように、本発明の第４実施形態では、高回転時の出力特性として巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれが選択されているかを、モード選択スイッチ８０の操作状態に基づき判定し（ステップＳ６５）、電動モータ５の出力特性を低速モードから高速モードに切り替える際には、上記モード選択スイッチ８０により選択された方の高速モードを選択するようにした（ステップＳ７２，Ｓ７４）。このような構成によれば、電動モータ５が高回転領域に移行したときに、性質の異なる２つの高速モードのうち、ドライバーがモード選択スイッチ８０を用いて選択した方の高速モードに電動モータ５の出力特性を切り替えることにより、ドライバーの好みに応じて適正に電動モータ５の駆動を制御できるという利点がある。

特に、上記第４実施形態では、モード選択スイッチ８０により巻線切替方式の高速モードが選択されている場合に、走行モードスイッチ８１によりスポーツモードが選択されていることが確認されると（ステップＳ６６でＹＥＳであると）、高速モード切り替え時の基準となる切替ラインＰを出力重視の位置にシフトさせるようにしたため（ステップＳ６８）、ドライバーの運転嗜好に応じてより適正に電動モータ５の駆動を制御できるという利点がある。

すなわち、スポーツモードが選択されている状況では、ドライバーがスポーツ性（つまり力強い加速感が得られること等）を重視して車両１を運転していると考えられるため、上記のように切替ラインＰを出力重視の位置にシフトすれば、この新たな切替ラインＰを基準に電動モータ５の出力特性を高速モードに切り替えることにより、スポーツ性を重視するドライバーの運転嗜好に応じたより適正なタイミングで上記高速モードへの切り替えを実施でき、よりスポーツ性に富んだ優れたドライバビリティを上記ドライバーに提供できるという利点がある。

さらに、上記第４実施形態では、上記走行モードスイッチ８１によりコンフォートモードが選択された場合（ステップＳ６７でＹＥＳの場合）に、高速モード切り替え時の低ショック性を重視した位置に上記切替ラインＰをシフトさせるようにしたため（ステップＳ６９）、ドライバーが快適性を重視していると考えられる状況で、このドライバーの運転嗜好に応じたより適正なタイミングで上記高速モードへの切り替えを実施でき、切り替え時のショックがより小さい快適な運転環境を上記ドライバーに提供できるという利点がある。

なお、上記第４実施形態では、高回転時の出力特性として巻線切替方式の高速モードが選択されている場合（ステップＳ６５でＹＥＳの場合）において、走行モードスイッチ８１による選択結果がスポーツモードかコンフォートモードかであれば、図１３に示すように切替ラインＰをシフトさせる一方、昇圧方式の高速モードが選択されている場合（ステップＳ６５でＮＯの場合）には、上記のような切替ラインＰのシフトを行わないようにしたが、昇圧方式が選択されている場合でも、必要に応じて切替ラインＰをシフトさせるようにしてもよい。ただし、電動モータ５の出力特性を昇圧方式の高速モードに切り替える際には、巻線切替方式の高速モードに切り替える場合と異なり、切替ラインＰの位置を変更してもそのことによる影響（例えば切替ショック等への影響）は小さいと考えられるため、昇圧方式が選択されているときに切替ラインＰをシフトさせる意味は少ないと考えられる。

また、上記第４実施形態では、車両１の駆動特性を好みに応じて切り替えるための走行モードスイッチ８１を設け、この走行モードスイッチ８１の操作状態に基づいて、ドライバーがスポーツ性を重視して運転しているか、または快適性を重視して運転しているかを判定するようにしたが、例えば、上記第３実施形態のように、車両１の運転履歴を記憶する手段（図９の運転履歴記憶手段１５ｄに相当するもの）がコントローラ１５に内蔵されている場合には、この記憶手段に記憶された運転履歴データに基づいて、上記のようなドライバーの運転傾向（嗜好）を判定するようにしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について上記第１〜第４の実施形態を例に挙げつつ説明したが、本発明はこのような例に限らず、その具体的構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上記各実施形態では、エンジン２と電動モータ５とを動力源として併用したハイブリッド型自動車に対して本発明の制御方法を適用した例について説明したが、本発明の制御方法は、電動モータ５を動力源の少なくとも一部として用いた電動車両であれば、特にその種類を問わず適用可能である。

１ 電動車両（車両）
２ エンジン
５ 電動モータ
１５ コントローラ（制御手段）
１５ａ 第１判定手段
１５ｂ 第２判定手段
１５ｃ 切替手段
１６ 駆動輪
４０ オーディオ装置
５０ 巻線切替スイッチ（巻線切替手段）
５２ 昇圧回路
８０ モード選択スイッチ
Ｌ１，Ｌ２ 巻線
Ｖｄｃ 駆動電圧
Ｐ 切替ライン

Claims (10)

1. 車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの出力特性を、低回転寄りの運転領域に対応した低速モードから、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードへと切り替える手段として、上記電動モータに備わる巻線への通電状態を切り替える巻線切替手段と、上記電動モータの駆動電圧を昇圧する昇圧回路とを備えた電動車両用駆動装置を制御する方法であって、
   車両に備わる特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に関する所定の判定を行う第１判定ステップと、
   上記電動モータの運転状態が所定の切替ラインよりも高回転側の領域に移行したことを判定する第２判定ステップと、
   この第２判定ステップで高回転側の領域に移行したことが確認された場合に、上記第１判定ステップで判定された特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に基づいて、上記電動モータの出力特性を、上記巻線切替手段を用いた巻線切替方式の高速モード、または上記昇圧回路を用いた昇圧方式の高速モードのいずれかに選択的に切り替える切替ステップとを含むことを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
2. 請求項１記載の電動車両用駆動装置の制御方法において、
   上記第１判定ステップは、上記電動モータとは別の駆動源として設けられたエンジンの作動状態を判定するステップであり、
   このステップでエンジンが停止中であることが確認されると、上記切替ステップでは、上記電動モータの出力特性を巻線切替方式の高速モードに切り替えることを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
3. 請求項１記載の電動車両用駆動装置の制御方法において、
   上記第１判定ステップは、オーディオ装置の音量が小さいか否かを判定するステップであり、
   このステップでオーディオ装置の音量が小さいことが確認されると、上記切替ステップでは、上記電動モータの出力特性を巻線切替方式の高速モードに切り替えることを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
4. 請求項１記載の電動車両用駆動装置の制御方法において、
   上記第１判定ステップは、オーディオソースとしてラジオが選択されているか否かを判定するステップであり、
   このステップでラジオが選択されていることが確認されると、上記切替ステップでは、上記電動モータの出力特性を巻線切替方式の高速モードに切り替えることを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
5. 請求項１記載の電動車両用駆動装置の制御方法において、
   上記第１判定ステップは、上記巻線切替手段および昇圧回路のうちどちらの熱的負荷が大きいかを判定するステップであり、
   上記切替ステップでは、上記巻線切替手段および昇圧回路のうち上記第１判定ステップで熱的負荷が小さいと判定された方を作動させることにより上記出力特性を高速モードに切り替えることを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
6. 請求項１記載の電動車両用駆動装置の制御方法において、
   上記第１判定ステップは、ドライバーが比較的緩やかな加減速を好んで運転しているか否かを判定するステップであり、
   このステップで緩やかな加減速を好んで運転していることが確認されると、上記切替ステップでは、上記電動モータの出力特性を昇圧方式の高速モードに切り替えることを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
7. 請求項１記載の電動車両用駆動装置の制御方法において、
   上記第１判定ステップは、高回転時の出力特性として上記巻線切替方式の高速モードまたは昇圧方式の高速モードのいずれかを択一的に選択するためのモード選択スイッチの操作状態を判定するステップであり、
   上記切替ステップでは、上記２つの高速モードのうち上記モード選択スイッチで選択された方のモードに上記出力特性を切り替えることを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
8. 請求項７記載の電動車両用駆動装置の制御方法において、
   上記第１判定ステップでドライバーが巻線切替方式の高速モードを選択していることが確認された場合に、ドライバーがスポーツ性を重視して運転しているか否かを判定する第３判定ステップと、
   このステップでスポーツ性を重視して運転していることが確認された場合に、上記切替ラインを、出力を重視した位置にシフトさせるシフトステップとを含むことを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
9. 請求項７記載の電動車両用駆動装置の制御方法において、
   上記第１判定ステップでドライバーが巻線切替方式の高速モードを選択していることが確認された場合に、ドライバーが快適性を重視して運転しているか否かを判定する第３判定ステップと、
   このステップで快適性を重視して運転していることが確認された場合に、上記切替ラインを、高速モード切り替え時の低ショック性を重視した位置にシフトするシフトステップとを含むことを特徴とする電動車両用駆動装置の制御方法。
10. 車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの出力特性を、低回転寄りの運転領域に対応した低速モードから、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードへと切り替える手段として、上記電動モータに備わる巻線への通電状態を切り替える巻線切替手段と、上記電動モータの駆動電圧を昇圧する昇圧回路とを備えた電動車両用駆動装置であって、
    上記巻線切替手段および昇圧回路を制御する制御手段を備え、
    上記制御手段は、
    車両に備わる特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に関する所定の判定を行う第１判定手段と、
    上記電動モータの運転状態が所定の切替ラインよりも高回転側の領域に移行したことを判定する第２判定手段と、
    この第２判定手段により高回転側の領域に移行したことが確認された場合に、上記第１判定手段により判定された特定の装置の状態またはドライバーの運転傾向に基づいて、上記電動モータの出力特性を、上記巻線切替手段を用いた巻線切替方式の高速モード、または上記昇圧回路を用いた昇圧方式の高速モードのいずれかに選択的に切り替える切替手段とを有することを特徴とする電動車両用駆動装置。

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