JP5350018B2 - 電動車両のモータ制御方法 - Google Patents

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、その運転状態に応じて、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、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との間で切り替える電動車両のモータ制御方法に関する。

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、下記特許文献１では、電動モータの回転速度が所定の閾値（切替回転速度）を越えること等の条件が成立すると、電動モータの巻線の結線状態を切り替えたり、界磁制御方式を切り替えたりすることにより、電動モータの出力特性をより高回転寄りの領域まで対応可能な特性に変化させることが行われている。

特開平６−２２５５８８号公報

上記特許文献１のように、あらかじめ設定された切替回転速度を境に、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特性（以下、低速モードという）と、高回転寄りの運転領域に対応した特性（以下、高速モードという）との間で切り替えるようにした場合には、より幅広い速度範囲で電動モータを駆動制御することが可能になる。しかしながら、あらゆる状況下でこのような制御が最適であるとは限らない。

例えば、上記切替回転速度より低回転側の領域であっても、状況によっては、低速モードよりむしろ高速モードで運転した方が有利な場合も想定される。しかしながら、上記特許文献１に示されるような制御方法によると、切替回転速度よりも低回転側の領域では一律に低速モードに切り替わるため、高速モードの方が有利な領域がたとえ低回転側に存在したとしても、依然として低速モードで運転せざるをえないという問題がある。

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、車両駆動用の電動モータをより柔軟かつ適正に駆動制御することが可能な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、その運転状態に応じて、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、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との間で切り替える電動車両のモータ制御方法であって、前記電動モータの運転状態が、前記低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な共通領域にあるか、前記高速モードでのみ対応可能な高速モード専用領域または前記低速モードでのみ対応可能な低速モード専用領域にあるかを判定する領域判定ステップと、車両の走行モードとしてスポーツ性を重視するスポーツモードが選択されているか否かを判定する走行モード判定ステップと、前記領域判定ステップで前記共通領域にあることが確認された場合に、この共通領域のうち、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータの駆動効率が所定値以上高くなる領域を少なくとも含む領域を、前記高速モードで運転すべき高速モード選択領域として設定するとともに、この高速モード選択領域を上記共通領域から除いた領域を、前記低速モードで運転すべき低速モード選択領域として設定する領域設定ステップと、前記走行モード判定ステップで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に、前記駆動効率を基準とした高速モード選択領域の設定を禁止する設定禁止ステップと、前記共通領域内に設定された高速モード選択領域と、前記共通領域よりも高回転側に位置する前記高速モード専用領域との間を移動する運転時において、両者の間に前記低速モード選択領域の一部として存在する中間領域を通過する時間が所定時間以下になることが予想される場合に、前記中間領域で出力特性が低速モードに切り替わるのを禁止する切替禁止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、低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な共通領域のうち、高速モードを選択した方が電動モータの駆動効率が高くなる領域を高速モード選択領域とし、この領域では電動モータを高速モードで運転するようにしたため、比較的低回転側の領域でも高速モードで運転した方が駆動効率を改善できる領域が存在すれば、その領域では電動モータを高速モードに切り替えることにより、例えば従来のように所定の回転速度を境に電動モータの出力特性を一律に切り替えた場合と異なり、上記共通領域における電動モータの駆動効率を効果的に改善でき、上記電動モータをより柔軟かつ適正に駆動制御できるという利点がある。

また、上記共通領域のうち、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータの駆動効率が所定値以上高くなる領域、つまり電動モータの駆動効率に特に有意な差が現れる領域のみを上記高速モード選択領域として設定するようにしたので、上記駆動効率の効率的な改善を図りつつ出力特性のむやみな切り替わりを防止できるという利点がある。

さらに、車両の走行モードとしてスポーツモードが選択されている場合には、上記駆動効率を基準とした高速モード選択領域の設定が禁止されるので、スポーツ性が重視されているために電動モータの駆動効率を考慮する必要性が少ない状況で、この駆動効率を基準に電動モータの出力特性が無用に高速モードに切り替わるのを防止でき、ドライバーの運転嗜好に基づくスポーツ性に優れたドライバビリティを適正に確保できるという利点がある。

さらにまた、上記共通領域内に設定された高速モード選択領域と、これより高回転側の高速モード専用領域との間を移動する運転時において、両者の間の中間領域を通過する時間が所定時間以下になることが予想される場合には、上記中間領域で出力特性が低速モードに切り替わることが禁止されるので、わずかな時間の間に電動モータの出力特性が低速モードと高速モードとの間で何度も切り替わるといったことがなく、このような頻繁な出力特性の切り替わりに起因して乗員が違和感を覚えること等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、前記領域設定ステップでは、前記共通領域のうち、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータの駆動効率が所定値以上高くなる前記領域と、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりもアクセルオフ時の減速ショックが所定値以上小さくなる領域とを少なくとも含む領域を、前記高速モード選択領域に設定し、車両の走行モードが前記スポーツモードであるとき、前記設定禁止ステップとして、前記駆動効率を基準とした高速モード選択領域の設定と、前記減速ショックを基準とした高速モード選択領域の設定とをともに禁止する（請求項２）。

このようにすれば、上記共通領域における減速ショックを効果的に改善できるという利点がある。

また、スポーツ性が重視されているためにアクセルオフ時の減速ショックを考慮する必要性が少ない状況で、この減速ショックを基準に電動モータの出力特性が無用に高速モードに切り替わるのを防止でき、ドライバーの運転嗜好に基づくスポーツ性に優れたドライバビリティを適正に確保できるという利点がある。

本発明において、好ましくは、前記領域設定ステップでは、前記共通領域のうち、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータの駆動効率が所定値以上高くなる前記領域と、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータ作動時の電磁気ノイズのレベルが所定値以上小さくなる領域とを少なくとも含む領域を、前記高速モード選択領域に設定する（請求項３）。

このようにすれば、上記共通領域における電磁気ノイズのレベルを効果的に改善できるという利点がある。

上記方法において、好ましくは、車載機器としてのラジオまたはテレビが作動中か否かを判定する機器判定ステップを含み、このステップで上記ラジオまたはテレビが作動中であることが確認された場合にのみ、上記電磁気ノイズを基準とした高速モード選択領域の設定を行う（請求項４）。

このようにすれば、上記共通領域における電磁気ノイズのレベルを抑制してラジオの音質やテレビの画質を良好に維持することができるとともに、これらの機器が非作動であるときには、上記電磁気ノイズを基準にした高速モード選択領域の設定を禁止することにより、上記電動モータの出力特性が無用に高速モードに切り替わるのを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、上記領域設定ステップで、上記電動モータに電力を供給するバッテリの端子間電圧、外気温、および気圧のうち少なくとも１つを含む所定の影響因子に応じて、上記高速モード選択領域の範囲を可変的に設定する（請求項５）。

このようにすれば、電動モータの出力特性に影響する所定の影響因子に応じて上記高速モード選択領域を適正に設定することができ、より精密な電動モータの駆動制御を行えるという利点がある。

以上説明したように、本発明によれば、車両駆動用の電動モータをより柔軟かつ適正に駆動制御できるという利点がある。

本発明の一実施形態にかかるモータ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。 上記電動モータの出力特性を示す特性図である。 （ａ）〜（ｃ）は、駆動効率、減速ショック、電磁気ノイズをそれぞれ基準とした高速モード選択領域の設定例を示す図である。 ラジオまたはテレビがＯＮで走行モードが通常モードである場合に選択される制御マップを示す図である。 ラジオまたはテレビがＯＮで走行モードがスポーツモードである場合に選択される制御マップを示す図である。 ラジオおよびテレビがＯＦＦで走行モードが通常モードである場合に選択される制御マップを示す図である。 ラジオおよびテレビがＯＦＦで走行モードがスポーツモードである場合に選択される制御マップを示す図である。 上記電動モータに対し行われる制御動作の内容を示すフローチャートである。 本発明の変形例を説明するための図である。 本発明の他の変形例を説明するための回路図である。 上記他の変形例における電動モータの出力特性を示す図である。

図１は、本発明の一実施形態にかかるモータ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の端子間電圧Ｖｂを検出するバッテリセンサ３７と、外気温Ｔａを検出する外気温センサ３８と、気圧Ｐａを検出する気圧センサ３９とがそれぞれ接続されており、これら各センサ３０〜３９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３０〜３９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、走行モード選択スイッチ４１およびＡＶ機器４２が電気的に接続されている。

上記走行モード選択スイッチ４１は、効率等を優先して電動モータ５を駆動制御する通常モードと、ドライバーがアクセルペダルを踏み込んだ際に得られる加速感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の間で自車両の走行モードを切り替えるためのものである。この走行モード選択スイッチ４１は、例えばドライバーによりＯＮ／ＯＦＦ操作されるボタン式のスイッチからなり、このようなＯＮ／ＯＦＦ操作に応じて発信される操作信号が上記コントローラ１５に入力されることにより、自車両の走行モードが上記通常モードとスポーツモードとの間で切り替えられるようになっている。

上記ＡＶ機器４２は、オーディオ・ビジュアルに関する統合的な装置であり、図示されたラジオ４２ａおよびテレビ４２ｂの他、例えばＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤ等を内蔵している。

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に流れる電流の経路を切り替える手段として、上記第２インバータ１２には、スイッチング素子Ｓｗが設けられている。そして、このスイッチング素子Ｓｗによる切替動作に応じて、上記第２インバータ１２からの電流Ｉｍが上記第１・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電流経路が切り替わるようになっている。

図４は、電動モータ５の出力特性を示す図である。この図４において、太線で示す特性線Ａ１は、上記第１および第２巻線Ｌ１，Ｌ２の両方に電流を流したときの出力特性を、細線で示す特性線Ａ２は、上記第１巻線Ｌ１のみに電流を流したときの出力特性を、それぞれ示している。本図に示すように、第１巻線Ｌ１のみに電流を流した場合（特性線Ａ２の場合）には、両巻線Ｌ１，Ｌ２に電流を流した場合（特性線Ａ１の場合）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側の電圧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がインバータ側の電圧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、上記スイッチング素子Ｓｗにより電流経路を切り替えて、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が低下するため、上記限界ラインＡＬよりも高回転寄りの領域においても、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、より高回転まで電動モータ５を駆動できるようになる。

このように、当実施形態では、直列に接続された複数の巻線Ｌ１，Ｌ２を電動モータ５の各相に設け、これら複数の巻線Ｌ１，Ｌ２の全部または一部に電流が流れるようにその経路を切り替えることにより、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する特性（図４の特性線Ａ１）と、高回転寄りの運転領域に対応する特性（特性線Ａ２）との間で適宜切り替えるようにしている。なお、以下では、上記第１および第２の巻線Ｌ１，Ｌ２の両方に電流を流すことにより、特性線Ａ１のような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、上記第１巻線Ｌ１のみに電流を流すことにより、特性線Ａ２のような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。

図４において、特性線Ａ１の限界ラインＡＬに対応する回転速度を境界回転速度Ｎｔとすると、この境界回転速度Ｎｔよりも高回転側の領域、つまり、高速モードの特性線Ａ２に囲まれた領域のうち上記境界回転速度Ｎｔよりも高回転側にあたる領域Ｅ２は、高速モードでのみ対応可能な運転領域である。一方、上記特性線Ａ２に囲まれた領域のうち上記境界回転速度Ｎｔよりも低回転側の領域、つまり、高速モードの特性線Ａ２と低速モードの特性線Ａ１との重複部分にあたるハッチングの領域Ｃは、低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な領域である。また、この領域Ｃよりも高トルク側の領域、つまり、低速モードの特性線Ａ１で囲まれた領域のうち上記領域Ｃよりも高トルク側の領域Ｅ１は、低速モードでのみ対応可能な領域である。なお、以下では、低速モードでのみ対応可能な上記領域Ｅ１のことを「低速モード専用領域」、高速モードでのみ対応可能な上記領域Ｅ２のことを「高速モード専用領域」、低速モードおよび高速モードのいずれでも対応な上記領域Ｃのことを「共通領域」と称する。

上記低速モードと高速モードとの切り替えは、基本的に、上記境界回転速度Ｎｔを基準行えばよい。すなわち、上記境界回転速度Ｎｔよりも低回転側にあたる低速モード専用領域Ｅ１および共通領域Ｃでは、電動モータ５の出力特性を低速モードに設定し、上記境界回転速度Ｎｔより高回転側の高速モード専用領域Ｅ２でのみ、出力特性を高速モードに切り替えるようにすれば、全ての運転領域で電動モータ５を駆動することが可能である。

しかしながら、上記共通領域Ｃにおいては、状況により、その全範囲を低速モードで運転するよりも、部分的に高速モードで運転した方が好ましい場合がある。そこで、当実施形態では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記共通領域Ｃのうち、条件ごとに設定された特定の領域（網掛けで示す領域Ｃ２）で、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する。なお、以下では、上記共通領域Ｃのうち、高速モードが選択される網掛けの領域を高速モード選択領域Ｃ２と、当該領域Ｃ２を上記共通領域Ｃから除いた領域（つまり低速モード選択される領域）を低速モード選択領域Ｃ１と称する。

図５（ａ）は、上記共通領域Ｃのうち、高速モードを選択した方が電動モータ５の駆動効率が高くなる領域を高速モード選択領域Ｃ２とした例である。つまり、ここでの高速モード選択領域Ｃ２は、電動モータ５を高速モードで運転した方が、低速モードで運転した場合と比べて相対的に高い駆動効率を得ることができる領域である。なお、ここでいう駆動効率とは、同じ消費電流でどれだけ高い出力が得られるかを表す指標であり、例えば、電動モータ５のトルク値をその消費電流で割ることにより求められる。

図５（ｂ）は、上記共通領域Ｃのうち、高速モードを選択した方がアクセルオフ時の減速ショックが小さくなる領域を高速モード選択領域Ｃ２とした例である。つまり、ここでの高速モード選択領域Ｃ２は、電動モータ５を高速モードで運転した方が、低速モードで運転した場合と比べて、アクセルオフ時の減速ショックを相対的に小さく抑えることができる領域である。なお、ここでいう減速ショックとは、ドライバーがアクセルペダルを急に離したとときに、電動モータ５の回転抵抗等に起因して車両１に発生する減速方向のショックのことを指す。

図５（ｃ）は、上記共通領域Ｃのうち、高速モードを選択した方が電動モータ５作動時の電磁気ノイズ（ＥＭＩ）が小さくなる領域を高速モード選択領域Ｃ２とした例である。つまり、ここでの高速モード選択領域Ｃ２は、電動モータ５を高速モードで運転した方が、低速モードで運転した場合と比べて、モータ作動時の電磁気ノイズを相対的に小さく抑えることができる領域である。なお、ここでいう電磁気ノイズとは、電動モータ５の作動時に、電動モータ５やインバータ１２等から発生する電磁気的なノイズのことを指す。

このように、当実施形態では、電動モータ５の駆動効率、アクセルオフ時の減速ショック、およびモータ作動時の電磁気ノイズという各種条件に基づき定められた複数の高速モード選択領域Ｃ２（図５（ａ）〜（ｃ））が、上記共通領域Ｃ内に設定されるようになっている。詳細は後述するが、このうちのどの高速モード選択領域Ｃ２に設定するかは、その時々の車両１の状態に応じて適宜決定される。なお、上記３種類の高速モード選択領域Ｃ２の各範囲は、車両開発時の実験等により求めることが可能である。

再び図２に戻って、上記高速モード選択領域Ｃ２の設定に関するコントローラ１５の機能について説明する。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、領域判定手段１５ａ、領域設定手段１５ｂ、走行モード判定手段１５ｃ、機器判定手段１５ｄ、および記憶手段１５ｅを有している。

上記領域判定手段１５ａは、上記モータ回転速度Ｎおよびアクセル開度ＴＶＯ等に基づき特定される電動モータ５の運転状態が、図４等に示した特性図上のどの位置に相当するかを判定するものである。

上記領域設定手段１５ｂは、上記領域判定手段１５ａにより電動モータ５の運転状態が上記共通領域Ｃにあることが判定された場合に、図５（ａ）〜（ｃ）に示した３つの高速モード選択領域Ｃ２の中から、その時々の車両１の状況に応じた領域を設定するものである。

上記走行モード判定手段１５ｃは、上記走行モード選択スイッチ４１から入力される操作信号に基づいて、ドライバーにより選択された車両の走行モードが、スポーツモードまたは通常モードのいずれであるかを判定するものである。

上記機器判定手段１５ｄは、上記ＡＶ機器４２に備わる図外の操作スイッチ等からの入力信号に基づいて、ＡＶ機器４２（特に、ラジオ４２ａおよびテレビ４２ｂ）の作動状態を判定するものである。

上記記憶手段１５ｅは、上記領域設定手段１５ｂが高速モード選択領域Ｃ２を設定する際に参照する制御マップを記憶するものである。

図６〜図９は、上記記憶手段１５ｅに記憶されている制御マップを説明するための図である。これらの図に示すように、上記記憶手段１５ｅには、車両１の状況に応じた複数の制御マップが記憶されている。

図６は、上記ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂが作動中（ＯＮ）で、車両１の走行モードが通常モードである場合に選択される制御マップＭＡを示している。この場合、高速モード選択領域Ｃ２としては、電動モータ５の駆動効率が高い領域（図５（ａ）のＣ２）、アクセルオフ時の減速ショックが小さい領域（図５（ｂ）のＣ２）、およびモータ作動時の電磁気ノイズ（ＥＭＩ）が小さい領域（図５（ｃ）のＣ２）の３つが足し合わされたものが設定される。これにより、上記低速モードと高速モードとの共通領域Ｃのうち、駆動効率が高い、減速ショックが小さい、電磁気ノイズが小さい、という３つの条件のいずれかが成立する領域であれば、電動モータ５の出力特性が高速モードに切り替わることになる。

また、上記制御マップＭＡは、条件に応じて設定された複数のマップＭＡ１，ＭＡ２…の束により構成されている。具体的には、上記バッテリセンサ３７により検出されるバッテリ９の端子間電圧Ｖｂ、外気温センサ３８により検出される外気温Ｔａ、および気圧センサ３９により検出される気圧Ｐａからなる各種影響因子（電動モータ５の出力特性に影響する因子）に応じて、回転速度域の異なる複数のマップＭＡ１，ＭＡ２…が用意されており、これら複数のマップの束として上記制御マップＭＡが構成されている。

すなわち、電動モータ５に電力を供給するバッテリ３７の残容量が減ることにより、その端子間電圧Ｖｂが低下すると、電動モータ５の上限の回転速度がその分低下するとともに、電動モータ５に流れる電流値も低下するため、電動モータ５の出力特性は図６のように横軸および縦軸の方向に縮小する。また、外気温Ｔａおよび気圧Ｐａによっても上記電動モータ５の出力特性は影響を受ける。そこで、これら各影響因子に対応して設定された複数のマップＭＡ１，ＭＡ２…が用意され、このうちの適当なマップが、上記バッテリセンサ３７等の検出値に基づき適宜選択されるようになっている。また、これら回転速度域の異なる複数のマップＭＡ１，ＭＡ２…が用意されるのに伴い、高速モード選択領域Ｃ２も可変的に設定される。

図７は、上記ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂが作動中（ＯＮ）で、車両１の走行モードがスポーツモードである場合に選択される制御マップＭＢを示している。この場合は、モータ作動時の電磁気ノイズ（ＥＭＩ）が小さい領域（図５（ｃ）のＣ２）が、上記高速モード選択領域Ｃ２として設定される。これにより、上記共通領域Ｃのうち、電磁気ノイズが小さいという条件が成立する領域のみで、電動モータ５の出力特性が高速モードに切り替わることになる。

また、上記制御マップＭＢは、上述した制御マップＭＡの場合と同様に、複数のマップＭＢ１，ＭＢ２…の束により構成され、各マップのいずれかがバッテリ電圧Ｖｂ、外気温Ｔａ、および気圧Ｐａに基づき選択されるとともに、これに伴って高速モード選択領域Ｃ２の範囲が可変的に設定されるようになっている。

図８は、上記ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂが非作動（ＯＦＦ）で、車両１の走行モードが通常モードである場合に選択される制御マップＭＣを示している。この場合は、電動モータ５の駆動効率が高い領域（図５（ａ）のＣ２）と、アクセルオフ時の減速ショックが小さい領域（図５（ｂ）のＣ２）とを合わせた領域が、上記高速モード選択領域Ｃ２として設定される。これにより、上記共通領域Ｃのうち、駆動効率が高いか、もしくは減速ショックが小さいという条件が成立する領域で、電動モータ５の出力特性が高速モードに切り替わることになる。

また、上記制御マップＭＣは、複数のマップＭＣ１，ＭＣ２…の束により構成され、各マップのいずれかがバッテリ電圧Ｖｂ、外気温Ｔａ、および気圧Ｐａに基づき選択されるとともに、これに伴って高速モード選択領域Ｃ２の範囲が可変的に設定されるようになっている。

図９は、上記ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂが非作動（ＯＦＦ）で、車両１の走行モードがスポーツモードである場合に選択される制御マップＭＤを示している。この場合、共通領域Ｃ内に高速モード選択領域Ｃ２は設定されず、共通領域Ｃでは、電動モータ５の出力特性が一律低速モードに設定される。なお、上記制御マップＭＤは、高速モード選択領域Ｃ２が設定されない点を除けば、上述した制御マップＭＡ，ＭＢ等と同様に、バッテリ電圧Ｖｂ、外気温Ｔａ、および気圧Ｐａに応じて設定される複数のマップＭＤ１，ＭＤ２…により構成されている。

次に、上記コントローラ１５により実行される制御動作の具体的内容について、図１０のフローチャートを用いて説明する。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、バッテリセンサ３７、外気温センサ３８、および気圧センサ３９から、各センサの検出値として、電動モータ５の回転速度Ｎ、アクセルペダルの開度ＴＶＯ、バッテリ電圧Ｖｂ、外気温Ｔａ、および気圧Ｐａ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の運転状態を特定し、特定された運転状態が、低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な共通領域Ｃ（図４等参照）にあるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ３）。

上記ステップＳ３でＹＥＳと判定されて共通領域Ｃにあることが確認された場合、コントローラ１５は、上記ＡＶ機器４２に内蔵されたラジオ４２ａおよびテレビ４２ｂのいずれかが作動中であるか否かを判定し（ステップＳ４）、その後、上記走行モード選択スイッチ４１からの入力信号に基づいて、ドライバーにより選択された現時点での車両１の走行モードが、スポーツモードであるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ５，Ｓ６）。

上記ステップＳ４およびステップＳ５でともにＹＥＳと判定された場合、つまり、ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂのいずれかが作動しており、かつ車両１の走行モードがスポーツモードである場合、コントローラ１５は、上記電動モータ５を制御するための制御マップとして、図７に示した制御マップＭＢ（ＭＢ１，ＭＢ２…）のうちの１つを上記記憶手段１５ｅから読み出す制御を実行する（ステップＳ７）。そして、このような制御マップを選択することにより、上記共通領域Ｃ内に、モータ作動時の電磁気ノイズ（ＥＭＩ）を基準とした高速モード選択領域Ｃ２を設定する。

なお、上記ステップＳ７によるマップ選択の際には、上記ステップＳ１で読み込まれたバッテリ電圧Ｖｂ、外気温Ｔａ、気圧Ｐａが参照され、これら各影響因子に応じた適当なマップが上記マップＭＢ１，ＭＢ２…の中から選択される。これにより、上記高速モード選択領域Ｃ２の範囲も、上記各影響因子に応じて可変的に設定される。このことは、以下に述べるステップＳ８〜Ｓ１０でも同様である。

一方、上記ステップＳ４でＹＥＳと判定されかつステップＳ５でＮＯと判定された場合、つまり、ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂのいずれかが作動しており、かつ車両１の走行モードがスポーツモードでない（つまり通常モードである）場合には、上記電動モータ５用の制御マップとして、図６に示した制御マップＭＡ（ＭＡ１，ＭＡ２…）のうちの１つが選択される（ステップＳ８）。これにより、上記共通領域Ｃ内には、電動モータ５の駆動効率、アクセルオフ時の減速ショック、およびモータ作動時の電磁気ノイズ（ＥＭＩ）の３つの条件を基準にした高速モード選択領域Ｃ２が設定されることになる。

また、上記ステップＳ４でＮＯと判定されかつステップＳ６でＹＥＳと判定された場合、つまり、ラジオ４２ａおよびテレビ４２ｂがともに非作動であり、かつ車両１の走行モードがスポーツモードである場合には、上記電動モータ５用の制御マップとして、図８に示した制御マップＭＤ（ＭＤ１，ＭＤ２…）のうちの１つが選択される（ステップＳ９）。これにより、上記共通領域Ｃ内に高速モード選択領域Ｃ２が設定されることはなく、電動モータ５は共通領域Ｃにおいて一律低速モードで運転されることになる。

また、上記ステップＳ４およびステップＳ６でともにＮＯと判定された場合、つまり、ラジオ４２ａおよびテレビ４２ｂがともに非作動であり、かつ車両１の走行モードが通常モードである場合には、上記電動モータ５用の制御マップとして、図８に示した制御マップＭＣ（ＭＣ１，ＭＣ２…）のうちの１つが選択される（ステップＳ９）。これにより、上記共通領域Ｃ内には、電動モータ５の駆動効率、およびアクセルオフ時の減速ショックの２つの条件を基準にした高速モード選択領域Ｃ２が設定されることになる。

以上のステップＳ７〜Ｓ１０のいずれかによる制御マップの選択が終了すると、コントローラ１５は、上記第２インバータ１２のスイッチング素子Ｓｗの作動状態に基づいて、現時点での電動モータ５の出力特性が低速モードに設定されているか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ１１）。すなわち、先にも説明したように、スイッチング素子Ｓｗの作動状態に応じて、電動モータ５の２つの巻線Ｌ１，Ｌ２の両方に電流が流れるように電流経路が設定されていれば、上記電動モータ５の出力特性として低速モードが選択されていることになるため、スイッチング素子Ｓｗが上記のような作動状態にあるときに、電動モータ５が低速モードで駆動されていると判定する。

上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定されて低速モードに設定されていることが確認された場合、コントローラ１５は、上記電動モータ５の出力特性を、上記低速モードから高速モードに切り替える必要があるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ１２）。具体的には、現時点での電動モータ５の運転状態を、上記ステップＳ７〜Ｓ１０で選択された制御マップ（図６〜図９のいずれか）と照らし合わせることにより、現在の運転状態が上記制御マップ上の高速モード専用領域Ｅ２または高速モード選択領域Ｃ２の範囲内にあるか否かを判定し、範囲内であれば上記高速モードへの切り替えを必要とし、範囲外であれば上記高速モードへの切り替えを不要とする。なお、スポーツモードや、テレビ/ラジオの切り替えボタンがＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮと連続して切り替えられた場合などを考慮し、ステップＳ１２の中に一定時間保持の処理を含むと良い。

上記ステップＳ１２でＹＥＳと判定されて高速モードに切り替える必要があることが確認された場合、コントローラ１５は、第２インバータ１２のスイッチング素子Ｓｗを作動させ、電動モータ５の第１および第２巻線Ｌ１，Ｌ２のうち第１巻線Ｌ１のみに電流が流れるように電流経路を切り替えることにより、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Ｓ１３）。一方、上記ステップＳ１２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。

次に、上記ステップＳ１１でＮＯと判定された場合、つまり、電動モータ５の出力特性が高速モードに設定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、上記電動モータ５の出力特性を、上記高速モードから低速モードに切り替える必要があるか否かを判定する制御を実行する（ステップＳ１４）。具体的には、現時点での電動モータ５の運転状態を、上記ステップＳ７〜Ｓ１０で選択された制御マップ（図６〜図９のいずれか）と照らし合わせることにより、現在の運転状態が上記制御マップ上の低速モード専用領域Ｅ１または低速モード選択領域Ｃ１の範囲内にあるか否かを判定し、範囲内であれば上記低速モードへの切り替えを必要とし、範囲外であれば上記低速モードへの切り替えを不要とする。なお、スポーツモードや、テレビ/ラジオの切り替えボタンがＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮと連続して切り替えられた場合などを考慮し、ステップＳ１４の中に一定時間保持の処理を含むと良い。

上記ステップＳ１４でＹＥＳと判定されて高速モードに切り替える必要があることが確認された場合、コントローラ１５は、第２インバータ１２のスイッチング素子Ｓｗを作動させ、第１・第２巻線Ｌ１，Ｌ２の両方に電流が流れるように電流経路を切り替えることにより、電動モータ５の出力特性を上記高速モードから低速モードに切り替える制御を実行する（ステップＳ１５）。一方、上記ステップＳ１４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の出力特性を高速モードのまま維持する。

また、上記ステップＳ3でＮＯと判定された場合、つまり現時点での電動モータの運転状態が、共通領域Ｃにない場合には、上記のＳ４からＳ１０のステップを踏むことなく、直接、上記ステップＳ１１に移り、以降のステップを実行する。

以上説明したように、当実施形態の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と、この電動モータ５の出力特性を、その運転状態に応じて、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、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との間で切り替えるコントローラ１５とを備えている。そして、当実施形態では、上記電動モータ５に対する制御として、上記電動モータ５の運転状態が、上記低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な共通領域Ｃにあるか否かを判定するステップ（Ｓ３）と、このステップで上記共通領域Ｃにあることが確認された場合に、この共通領域Ｃのうち、駆動効率、減速ショック、および電磁気ノイズといった各種条件に応じた特定領域を、上記高速モードで運転すべき高速モード選択領域Ｃ２として設定するステップ（Ｓ７〜Ｓ１０）とを含む制御動作が、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、上記電動モータ５をより柔軟かつ適正に駆動制御できるという利点がある。

すなわち、上記実施形態では、低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な共通領域Ｃのうち、所定の条件に応じた特定領域を高速モード選択領域Ｃ２とし、この領域では電動モータ５を高速モードで運転するようにしたため、比較的低回転側の領域でも高速モードで運転した方が有利な領域が存在すれば、その領域では電動モータ５を高速モードに切り替えることにより、例えば所定の回転速度（例えば図４に示した境界回転速度Ｎｔ）を境に電動モータ５の出力特性を一律に切り替えるようにした場合と異なり、上記電動モータ５をより柔軟かつ適正に駆動制御できるという利点がある。

具体的に、上記実施形態では、上記共通領域Ｃのうち、高速モードを選択した方が電動モータ５の駆動効率が相対的に高くなる領域、アクセルオフ時の減速ショックが相対的に小さくなる領域、および、モータ作動時の電磁気ノイズ（ＥＭＩ）が相対的に小さくなる領域を、開発時の実験等によりそれぞれ特定しておき、これら各領域のいずれかもしくは複数を上記高速モード選択領域Ｃ２に設定してその領域内で電動モータ５の出力特性を高速モードに切り替えるようにした。このような構成によれば、上記共通領域Ｃにおける電動モータ５の駆動効率、減速ショック、および電磁気ノイズを効果的に改善できるという利点がある。

また、上記実施形態では、ドライバーが走行モード選択スイッチ４１を用いて選択する車両１の走行モードとして、スポーツ性を重視するスポーツモードが選択されている場合（ステップＳ５，Ｓ６でＹＥＳの場合）には、電磁気ノイズのみを基準とした高速モード選択領域Ｃ２を設定するか（ステップＳ７）、もしくは高速モード選択領域Ｃ２を設定しないようにした（ステップＳ９）。すなわち、スポーツモードが選択されている場合には、上記駆動効率または減速ショックを基準とした高速モード選択領域Ｃ２の設定を禁止するようにした。このような構成によれば、スポーツ性が重視されているために駆動効率や減速ショックを考慮する必要性が少ない状況で、これらの条件を基準に電動モータ５の出力特性が無用に高速モードに切り替わるのを防止でき、ドライバーの運転嗜好に基づくスポーツ性に優れたドライバビリティを適正に確保できるという利点がある。

すなわち、車両１の走行モードとしてスポーツモードが選択されている状況では、ドライバーは力強い加速感が得られること等を好んで車両１を運転しており、電動モータ５の駆動効率や、アクセルオフ時の減速ショックについては特に気にしないと考えられる。そこで、このような状況では、上記駆動効率や減速ショックを基準とした高速モード選択領域Ｃ２の設定を禁止することにより、これらの条件を考慮した領域で電動モータ５の出力特性が無用に高速モードに切り替わるのを防止でき、ドライバーの嗜好に基づくスポーツ性に優れたドライバビリティを適正に確保できるという利点がある。

また、上記実施形態では、ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂが作動中である場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）には、電磁気ノイズが小さくなる領域を少なくとも含んだ高速モード選択領域Ｃ２を設定し（ステップＳ７，Ｓ８）、ラジオ４２ａおよびテレビ４２ｂがともに非作動である場合（ステップＳ４でＮＯの場合）には、上記電磁気ノイズ以外の条件を基準とした高速モード選択領域Ｃ２を設定するか（ステップＳ１０）、もしくは高速モード選択領域Ｃ２を設定しないようにした（ステップＳ９）。すなわち、ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂが作動中である場合にのみ、上記電磁気ノイズを基準とした高速モード選択領域Ｃ２の設定を行うようにした。このような構成によれば、上記共通領域Ｃにおける電磁気ノイズのレベルを抑制してラジオ４２ａの音質やテレビ４２ｂの画質を良好に維持することができるとともに、これらの機器が非作動であるときには、上記電磁気ノイズを基準にした高速モード選択領域Ｃ２の設定を禁止することにより、上記電動モータ５の出力特性が無用に高速モードに切り替わるのを防止できるという利点がある。

すなわち、ラジオ４２ａまたはテレビ４２ｂが作動中である場合には、モータ作動時の電磁気ノイズに起因してラジオ電波またはテレビ電波の受信に影響が及ぶおそれがあるため、上記共通領域Ｃのうち、高速モードで運転した方が電磁気ノイズを抑制できる領域では、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、ラジオ４２ａの音質やテレビ４２ｂの画質を良好に維持することができる。一方、上記ラジオ４２ａおよびテレビ４２ｂがともに非作動であるときには、上記のような電波受信への影響は心配しなくてよいため、上記電磁気ノイズを基準とした高速モード選択領域Ｃ２の設定を禁止することにより、上記電動モータ５の出力特性が無用に高速モードに切り替わるのを防止することができる。

また、上記実施形態では、高速モード選択領域Ｃ２を含む制御マップとして、バッテリ９の端子間電圧Ｖｂ、外気温Ｔａ、および気圧Ｐａの各値に応じて設定された複数の制御マップ（図６のＭＡ１，ＭＡ２…、図７のＭＢ１，ＭＢ２…、図８のＭＣ１，ＭＣ２…等）がコントローラ１５の記憶手段１５ｅに記憶されており、このうちの１つのマップを上記各値に応じて適宜選択することにより、上記高速モード選択領域Ｃ２の範囲を可変的に設定するようにした。このような構成によれば、電動モータ５の出力特性に影響する上記電圧Ｖｂ等の影響因子に応じて上記高速モード選択領域Ｃ２を適正に設定することができ、より精密な電動モータ５の駆動制御を行えるという利点がある。

なお、上記実施形態では、バッテリ９の端子間電圧Ｖｂ、外気温Ｔａ、および気圧Ｐａからなる３つの影響因子を考慮して上記高速モード選択領域Ｃ２の範囲を可変的に設定するようにしたが、モータ制御の精密化を図るには、上記３つの影響因子のうちの少なくとも１つを考慮すればよい。例えば、上記３つの条件のうち、電動モータ５の出力特性に最も影響するのはバッテリ９の端子間電圧Ｖｂと考えられるため、この端子間電圧Ｖｂのみを考慮して上記高速モード選択領域Ｃ２の範囲を決定するようにしてもよい。また、上記電動モータ５の出力特性に影響するものが上記３つの因子以外に存在すれば、その要素も含む上記影響因子として考慮するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な共通領域Ｃの中で、高速モードを選択した方が電動モータ５の駆動効率が相対的に大きくなる領域、アクセルオフ時の減速ショックが相対的に小さくなる領域、および、モータ作動時の電磁気ノイズが相対的に小さくなる領域がそれぞれ存在する場合に、これら各領域を、高速モードで運転すべき高速モード選択領域Ｃ２として設定するようにしたが、このことは、上記各条件に関しわずかでも有利な領域があればそれら全てを高速モード選択領域Ｃ２に設定するという趣旨に限られない。

例えば、上記共通領域Ｃのうち、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータ５の駆動効率が所定値以上高くなる領域を上記高速モード選択領域Ｃ２に設定してもよい。同様に、上記高速モード選択領域Ｃ２として、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりもアクセルオフ時の減速ショックが所定値以上小さくなる領域を設定してもよく、モータ作動時の電磁気ノイズのレベルが所定値以上小さくなる領域を設定してもよい。このようにすれば、駆動効率、減速ショック、および電磁気ノイズといった各種条件に特に有意な差が現れる領域のみを上記高速モード選択領域Ｃ２として設定することができ、上記駆動効率等の改善を効率よく図りながら、上記共通領域Ｃ内で出力特性がむやみに高速モードに切り替わるのを防止できるという利点がある。

また、上記実施形態では、図６〜図８等に示すように、高速モード選択領域Ｃ２および高速モード専用領域Ｅ２では電動モータ５の出力特性を高速モードに切り替える一方、これら以外の領域（つまり低速モード選択領域Ｃ１および低速モード専用領域Ｅ１）では出力特性を一律に低速モードに切り替えるようにしたが、状況によっては上記低速モードへの切り替えを制限するようにしてもよい。

例えば図１１の矢印Ｐに示すように、上記共通領域Ｃ内に存在する高速モード選択領域Ｃ２と、上記共通領域Ｃよりも高回転側にあたる高速モード専用領域Ｅ２との間を移動する運転時に、両者の中間領域（図中のＱ部）を通過する時間が所定時間以下になることが予想される場合には、上記中間領域Ｑでの低速モードへの切り替えを禁止するようにしてもよい。このようにすれば、わずかな時間の間に電動モータ５の出力特性が低速モードと高速モードとの間で何度も切り替わるといったことがなく、このような頻繁な出力特性の切り替わりに起因して乗員が違和感を覚えること等を効果的に防止できるという利点がある。なお、上記中間領域Ｑを通過する時間が所定時間以下になることの予想は、この中間領域Ｑの幅と、モータ回転速度Ｎの上昇率とに基づき行うことが可能である。

また、上記実施形態では、複数の巻線Ｌ１，Ｌ２の全部または一部に電流が流れるように電流経路を切り替えることにより、電動モータ５の出力特性を変化させるようにしたが、このような構成に代えて、インバータ１２側の電圧Ｖｄｃを、図１２に示すような昇圧コンバータ５０の作動に応じて変化させることにより、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ようにしてもよい。

すなわち、この図１２に示される昇圧コンバータ５０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、電動モータ５が低速モードにあるときには、上記両スイッチング素子Ｓｗ１，Ｓｗ２の両方がＯＦＦ状態とされることにより、図１３の特性線Ａ１’に示すように、電動モータ５の出力特性が低回転寄りの特性に設定される。一方、電動モータ５が低速モードから高速モードに移行した際には、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される（ＯＮ／ＯＦＦが繰り返される）ことにより、インバータ１２側の電圧Ｖｄｃが増大（昇圧）され、これに応じて図１３の特性線Ａ２’に示すように、電動モータ５の出力特性が高回転寄りの特性に変化するようになっている。このとき、上記第２スイッチング素子Ｓｗ２のスイッチング制御次第で、昇圧時の電圧Ｖｄｃを多段階に制御できるため、車両１の運転状態等に応じて電動モータ５の出力を適宜の幅で自在に増大させることが可能である。なお、電動モータ５が高速モードにあるときに、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。

上記図１３の例において、低速モードの特性線Ａ１’で囲まれた領域Ｃ’は、上記低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な共通領域である。そして、この共通領域Ｃ’の中で、高速モードを選択した方が所定の条件（例えば駆動効率、減速ショック、電磁気ノイズ等）において有利な領域があれば、この領域を高速モードで運転すべき高速モード選択領域Ｃ２’として設定することにより、上記所定の条件としての駆動効率等を効果的に改善できるという利点がある。

また、上記実施形態では、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 車両
５ 電動モータ
９ バッテリ
１５ コントローラ（制御手段）
１５ａ 領域判定手段
１５ｂ 領域設定手段
１６ 駆動輪
４２ａ ラジオ
４２ｂ テレビ
Ｃ 共通領域
Ｃ２ 高速モード選択領域
Ｑ 中間領域
Ｖｂ （バッテリの）端子間電圧
Ｔａ 外気温
Ｐａ 気圧

Claims (5)

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、その運転状態に応じて、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、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との間で切り替える電動車両のモータ制御方法であって、
   前記電動モータの運転状態が、前記低速モードおよび高速モードのいずれでも対応可能な共通領域にあるか、前記高速モードでのみ対応可能な高速モード専用領域または前記低速モードでのみ対応可能な低速モード専用領域にあるかを判定する領域判定ステップと、
   車両の走行モードとしてスポーツ性を重視するスポーツモードが選択されているか否かを判定する走行モード判定ステップと、
   前記領域判定ステップで前記共通領域にあることが確認された場合に、この共通領域のうち、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータの駆動効率が所定値以上高くなる領域を少なくとも含む領域を、前記高速モードで運転すべき高速モード選択領域として設定するとともに、この高速モード選択領域を上記共通領域から除いた領域を、前記低速モードで運転すべき低速モード選択領域として設定する領域設定ステップと、
   前記走行モード判定ステップで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に、前記駆動効率を基準とした高速モード選択領域の設定を禁止する設定禁止ステップと、
   前記共通領域内に設定された高速モード選択領域と、前記共通領域よりも高回転側に位置する前記高速モード専用領域との間を移動する運転時において、両者の間に前記低速モード選択領域の一部として存在する中間領域を通過する時間が所定時間以下になることが予想される場合に、前記中間領域で出力特性が低速モードに切り替わるのを禁止する切替禁止ステップとを含むことを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
2. 請求項１記載の電動車両のモータ制御方法において、
   前記領域設定ステップでは、前記共通領域のうち、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータの駆動効率が所定値以上高くなる前記領域と、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりもアクセルオフ時の減速ショックが所定値以上小さくなる領域とを少なくとも含む領域を、前記高速モード選択領域に設定し、
   車両の走行モードが前記スポーツモードであるとき、前記設定禁止ステップとして、前記駆動効率を基準とした高速モード選択領域の設定と、前記減速ショックを基準とした高速モード選択領域の設定とをともに禁止することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
3. 請求項１または２記載の電動車両のモータ制御方法において、
   前記領域設定ステップでは、前記共通領域のうち、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータの駆動効率が所定値以上高くなる前記領域と、高速モードを選択した方が低速モードを選択するよりも電動モータ作動時の電磁気ノイズのレベルが所定値以上小さくなる領域とを少なくとも含む領域を、前記高速モード選択領域に設定することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
4. 請求項３記載の電動車両のモータ制御方法において、
   車載機器としてのラジオまたはテレビが作動中か否かを判定する機器判定ステップを含み、
   このステップで前記ラジオまたはテレビが作動中であることが確認された場合にのみ、前記電磁気ノイズを基準とした高速モード選択領域の設定を行うことを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動車両のモータ制御方法において、
   前記領域設定ステップでは、前記電動モータに電力を供給するバッテリの端子間電圧、外気温、および気圧のうち少なくとも１つを含む所定の影響因子に応じて、前記高速モード選択領域の範囲を可変的に設定することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
   

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