(57)【要約】【課題】各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されたモータにより駆動される電動車両のモータ制御方法において、車両の運転者の運転ニーズに出来る限り対応できるようにする。【解決手段】車両の運転者が、上記巻線切替の段数に対応して予め設定された複数の運転域の中から選択した選択運転域情報を入力し、該選択運転域情報を入力したときに、当該選択された選択運転域に対応する巻線に優先的に電流を流すことで上記モータを駆動する（ステップＳ３６、Ｓ３７）。【選択図】図９
2010200404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されたモータにより駆動される電動車両のモータ制御方法であって、
上記車両の走行状態に応じて決定される上記モータの回転数及びトルクが、上記巻線切替の段数に対応して予め設定された複数の運転域のいずれの運転域にあるかを判定する運転域判定ステップと、
上記運転域判定ステップで判定された判定運転域に対応する巻線に電流を流すことで上記モータを駆動するモータ駆動ステップと、
上記車両の運転者が上記複数の運転域の中から選択した選択運転域の情報を入力する選択運転域入力ステップとを備え、
上記モータ駆動ステップは、上記選択運転域情報を入力したときに、上記判定運転域とは関係なく、当該選択運転域に対応する巻線に優先的に電流を流すことで上記モータを駆動する選択運転域優先ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記モータ駆動ステップは、上記車両の走行状態に応じて決定される上記モータの回転数又はトルクが、上記選択運転域に対応する巻線では出力不能な回転数又はトルクである場合には、当該回転数又はトルクを出力可能な巻線に強制的に切り替える強制切替ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記モータ駆動ステップは、上記車両の走行中に上記選択運転域情報を入力したときにおいて、上記選択運転域優先ステップの実行の前後で電流を流す巻線が異なる場合には、上記選択運転域優先ステップの実行を禁止する禁止ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項４】
請求項３記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記モータ駆動ステップは、上記禁止ステップで上記選択運転域優先ステップの実行が禁止された後において、上記選択運転域優先ステップを実行しても、その前後で電流を流す巻線が同じになるときに、当該禁止を解除する禁止解除ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項５】
各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されかつ該切替の段数を変更可能なモータにより駆動される電動車両のモータ制御方法であって、
上記車両の運転者が選択変更した切替段数の情報を入力する切替段数入力ステップと、
上記運転者により選択変更された切替段数情報を入力したときに、当該切替段数に変更して、該変更後の切替段数で巻線切替を行いながら上記モータを駆動するモータ駆動ステップとを備えていることを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項６】
請求項５記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記モータ駆動ステップは、上記車両の走行中に上記切替段数情報を入力したときにおいて、当該切替段数への変更前後で電流を流す巻線が異なる場合には、当該切替段数への変更を禁止する禁止ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記モータ駆動ステップは、上記禁止ステップで上記切替段数への変更が禁止された後において、当該切替段数へ変更しても、その前後で電流を流す巻線が同じになるときに、当該禁止を解除する禁止解除ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項８】
各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されたモータにより駆動される電動車両のモータ制御装置であって、
上記車両の走行状態に応じて決定される上記モータの回転数及びトルクが、上記巻線切替の段数に対応して予め設定された複数の運転域のいずれの運転域にあるかを判定する運転域判定部と、
上記運転域判定部で判定された判定運転域に対応する巻線に電流を流すことで上記モータを駆動するモータ駆動部と、
上記車両の運転者が操作する操作スイッチより、該運転者が上記複数の運転域の中から選択した選択運転域の情報を入力する選択運転域入力部とを備え、
上記モータ駆動部は、上記選択運転域入力部により上記選択運転域情報が入力されたときに、上記判定運転域とは関係なく、当該選択運転域に対応する巻線に優先的に電流を流すことで上記モータを駆動する選択運転域優先部を有することを特徴とする電動車両のモータ制御装置。
【請求項９】
各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されかつ該切替の段数を変更可能なモータにより駆動される電動車両のモータ制御装置であって、
上記車両の運転者が操作する操作スイッチより、該運転者が選択変更した切替段数の情報を入力する切替段数入力部と、
上記切替段数入力部により上記切替段数情報が入力されたときに、当該切替段数に変更して、該変更後の切替段数で巻線切替を行いながら上記モータを駆動するモータ駆動部とを備えていることを特徴とする電動車両のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線切替可能なモータにより駆動される電動車両のモータ制御方法及びその装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両においては、バッテリや発電機から電力の供給を受けて車両（車輪）を駆動するモータが設けられている。このモータとしては、通常、３相交流モータが用いられる。このモータを駆動する際、巻線切替が行われる場合があり、これにより、運転領域を拡大することが可能になる。例えば特許文献１では、モータの各相のコイルが、複数の巻線が直列に接続されてなり、スイッチにより、各相の２つの巻線に電流を流すか、１つの巻線のみに電流を流すかを切り替える。２つの巻線に電流を流すと、低回転ではあるものの低トルクから高トルクまでの出力が得られる一方、１つの巻線のみに電流を流すと、低トルクではあるものの低回転から高回転までの出力が得られるようになる。
【特許文献１】特開平６−２２５５８８号公報（図４、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようにモータの各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うようにすれば、車両の種々の走行状態に対応することが可能になる。
【０００４】
そこで、車両の走行状態に応じて決定される上記モータの回転数及びトルクが、上記切替の段数に対応して予め設定された複数の運転域のいずれの運転域にあるかを判定して、その判定した運転域に対応する巻線に電流を流すことでモータを駆動するようにすることが考えられる。
【０００５】
しかし、巻線が切り替えられた瞬間には、トルク変動が生じるために、車両の運転者はショックを感じることとなり、そのような巻線切替が頻繁に行われたとすると、運転者にとっては煩わしく感じる場合がある。こうした運転者の場合には、巻線切替を出来る限り行わない方が好ましい。
【０００６】
一方、運転者によっては、車両の種々の走行状態に対応して巻線切替を行うことを好む者もあり、こうした運転者の場合には、巻線切替を積極的に行って運転領域を拡大するようにすることが好ましい。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、巻線切替可能なモータにより車両を駆動する場合に、車両の運転者の運転ニーズに出来る限り対応できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、第１の発明では、各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されたモータにより駆動される電動車両のモータ制御方法であって、上記車両の走行状態に応じて決定される上記モータの回転数及びトルクが、上記巻線切替の段数に対応して予め設定された複数の運転域のいずれの運転域にあるかを判定する運転域判定ステップと、上記運転域判定ステップで判定された判定運転域に対応する巻線に電流を流すことで上記モータを駆動するモータ駆動ステップと、上記車両の運転者が上記複数の運転域の中から選択した選択運転域の情報を入力する選択運転域入力ステップとを備え、上記モータ駆動ステップは、上記選択運転域情報を入力したときに、上記判定運転域とは関係なく、当該選択運転域に対応する巻線に優先的に電流を流すことで上記モータを駆動する選択運転域優先ステップを有するものとする。
【０００９】
このことにより、巻線切替によるショックの発生を嫌う運転者の場合には、自分の運転に合った運転域を選択することで、基本的にその運転域でモータが駆動され、この結果、巻線切替が全く行われないか、又は巻線切替の頻度を少なくすることができる。一方、車両の種々の走行状態に対応して巻線切替を行うことを好む運転者の場合には、運転域を選択しなければよく、運転域を選択しないことで、判定運転域でモータが駆動され、判定運転域が変更されたときには、その変更に対応して巻線切替が自動的に行われ、この結果、運転領域を拡大することができる。よって、運転者の運転ニーズに対応した巻線切替を行うことができる。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、上記モータ駆動ステップは、上記車両の走行状態に応じて決定される上記モータの回転数又はトルクが、上記選択運転域に対応する巻線では出力不能な回転数又はトルクである場合には、当該回転数又はトルクを出力可能な巻線に強制的に切り替える強制切替ステップを有するものとする。
【００１１】
このことで、たとえ運転者が運転域を選択していたとしても、運転領域を拡大する必要があるような状況になったときには、自動で運転領域が拡大されるので、運転者の利便性を向上させることができる。
【００１２】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記モータ駆動ステップは、上記車両の走行中に上記選択運転域情報を入力したときにおいて、上記選択運転域優先ステップの実行の前後で電流を流す巻線が異なる場合には、上記選択運転域優先ステップの実行を禁止する禁止ステップを有するものとする。
【００１３】
こうすることで、走行中に運転者が運転域を選択することによる巻線切替に伴ってショックが発生するのを防止することができる。
【００１４】
第４の発明では、第３の発明において、上記モータ駆動ステップは、上記禁止ステップで上記選択運転域優先ステップの実行が禁止された後において、上記選択運転域優先ステップを実行しても、その前後で電流を流す巻線が同じになるときに、当該禁止を解除する禁止解除ステップを有するものとする。
【００１５】
このことにより、運転域の選択による巻線切替に伴ってショックが発生するのを防止しつつ、運転者の好みの運転域に確実に変更することができる。
【００１６】
第５の発明では、各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されかつ該切替の段数を変更可能なモータにより駆動される電動車両のモータ制御方法を対象として、上記車両の運転者が選択変更した切替段数の情報を入力する切替段数入力ステップと、上記運転者により選択変更された切替段数情報を入力したときに、当該切替段数に変更して、該変更後の切替段数で巻線切替を行いながら上記モータを駆動するモータ駆動ステップとを備えているものとする。
【００１７】
この発明により、巻線切替によるショックの発生を嫌う運転者の場合には、切替段数として少ない段数を選択することで、巻線切替の頻度を少なくすることができる。一方、車両の種々の走行状態に対応して巻線切替を行うことを好む運転者の場合には、切替段数として多い段数を選択することで、運転領域を拡大することができる。よって、運転者の運転ニーズに対応した巻線切替を行うことができる。
【００１８】
第６の発明では、第５の発明において、上記モータ駆動ステップは、上記車両の走行中に上記切替段数情報を入力したときにおいて、当該切替段数への変更前後で電流を流す巻線が異なる場合には、当該切替段数への変更を禁止する禁止ステップを有するものとする。
【００１９】
すなわち、切替段数の変更前後で電流を流す巻線が異なる場合には、その変更に伴って巻線切替が生じることとなり、ショックが発生する。しかし、この発明では、そのような場合には、切替段数の変更が禁止されるので、ショックが発生するのを防止することができる。
【００２０】
第７の発明では、第６の発明において、上記モータ駆動ステップは、上記禁止ステップで上記切替段数への変更が禁止された後において、当該切替段数へ変更しても、その前後で電流を流す巻線が同じになるときに、当該禁止を解除する禁止解除ステップを有するものとする。
【００２１】
このことにより、切替段数の変更によりショックが発生するのを防止しつつ、運転者の好みの切替段数に確実に変更することができる。
【００２２】
第８の発明は、各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されたモータにより駆動される電動車両のモータ制御装置の発明であり、この発明では、上記車両の走行状態に応じて決定される上記モータの回転数及びトルクが、上記巻線切替の段数に対応して予め設定された複数の運転域のいずれの運転域にあるかを判定する運転域判定部と、上記運転域判定部で判定された判定運転域に対応する巻線に電流を流すことで上記モータを駆動するモータ駆動部と、上記車両の運転者が操作する操作スイッチより、該運転者が上記複数の運転域の中から選択した選択運転域の情報を入力する選択運転域入力部とを備え、上記モータ駆動部は、上記選択運転域入力部により上記選択運転域情報が入力されたときに、上記判定運転域とは関係なく、当該選択運転域に対応する巻線に優先的に電流を流すことで上記モータを駆動する選択運転域優先部を有するものとする。
【００２３】
この発明により、第１の発明に係る制御方法を容易に実行可能であり、その発明の作用効果が容易に得られる。
【００２４】
第９の発明では、各相毎に複数の巻線が直列に接続されてなるコイルを有し、各相のコイルにおいて電流を流す巻線の数を変えることで巻線切替を行うように構成されかつ該切替の段数を変更可能なモータにより駆動される電動車両のモータ制御装置を対象として、上記車両の運転者が操作する操作スイッチより、該運転者が選択変更した切替段数の情報を入力する切替段数入力部と、上記切替段数入力部により上記切替段数情報が入力されたときに、当該切替段数に変更して、該変更後の切替段数で巻線切替を行いながら上記モータを駆動するモータ駆動部とを備えているものとする。
【００２５】
この発明により、第５の発明に係る制御方法を容易に実行可能であり、その発明の作用効果が容易に得られる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明の電動車両のモータ制御方法及びその装置によると、運転者が運転域や切替段数を選択できるようにしたことにより、運転者の運転ニーズに対応した巻線切替を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るモータ制御装置を搭載した電動車両としてのハイブリッド自動車１（以下、単に自動車１という）の概略構成を示す。この自動車１は、所謂シリーズ方式のものであって、当該自動車１の左右の車輪２（本実施形態では、前輪）とディファレンシャルギヤ３を介して連結されて該車輪２を駆動する（つまり自動車１を駆動する）電動モータ５と、エンジン６と、エンジン６に駆動連結されて電力を発生する発電機７と、第１及び第２インバータ８，９と、該第１及び第２インバータ８，９間に接続された高圧バッテリ１０とを備えている。
【００２９】
上記電動モータ５は、第１インバータ８を介してバッテリ１０に接続されているとともに、第１及び第２インバータ８，９を介して発電機７に接続されていて、バッテリ１０が蓄える電力ないし発電機７が発電した電力の供給を受けて作動する。また、電動モータ５は発電作動も可能で、自動車１の減速時（乗員がフットブレーキ操作したときの制動時や、フットブレーキ操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることによる減速時を含む）に車輪２に駆動されて電力を発生するように作動する。この発電電力は第１インバータ８を介してバッテリ１０に充電される。
【００３０】
上記電動モータ５は、本実施形態では、ＩＰＭ(Interior Permanent Magnet)型の３相交流モータであり、第１インバータ８は、電源ライン１４及び接地ライン１５間に並列に設けられる３つの相アームを有している。これら各相アームは、直列接続された２つのＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のスイッチング素子１６で構成されている。図２に示すように、上記電動モータ５のＵ相、Ｖ相及びＷ相の３つのコイル２１が中性点Ｎに共通接続されているとともに、後述の巻線切替スイッチ１７を介して上記各相アームの２つのスイッチング素子１６の中間点にそれぞれ接続されている。そして、上記各スイッチング素子１６のオン／オフが、モータ制御装置としてのコントローラ３０（図４参照）によって制御されて、電動モータ５の出力（モータ回転数及びトルク）が制御される。
【００３１】
上記発電機７は、第２インバータ９を介してバッテリ１０に接続されているとともに、第１及び第２インバータ８，９を介して電動モータ５に接続されていて、エンジン６に駆動されて発電した電力を電動モータ５やバッテリ１０に供給する。また、発電機７は、上記電動モータ５の発電電力のうちバッテリ１０に充電されない余剰電力が生じる場合には、その余剰電力でもって３相交流モータとして作動してエンジン６を強制的に駆動する。さらに、発電機７は、エンジン６の始動時等のように、バッテリ１０から第２インバータ９を介して電力の供給を受ける場合があり、この場合も３相交流モータとして作動してエンジン６を強制的に駆動する。
【００３２】
上記第２インバータ９も、上記第１インバータ８と同様の構成を有していて、第１インバータ８と共通の電源ライン１４及び接地ライン１５間に並列に設けられる３つの相アームを有し、これら各相アームは、直列接続された２つのスイッチング素子１６で構成されている。そして、各スイッチング素子１６のオン／オフが、コントローラ３０によって制御される。
【００３３】
上記第１及び第２インバータ８，９は、バッテリ１０からの直流電力を交流電力に変換して電動モータ５や発電機７に送出したり、反対に、電動モータ５や発電機７からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０に送出する。そして、コントローラ３０により制御されて、電動モータ５、バッテリ１０及び発電機７間を伝達する電力の調整を行う。尚、第１及び第２インバータ８，９間における電源ライン１４と接地ライン１５との間には、平滑コンデンサ１３が接続されている。
【００３４】
本実施形態では、上記電動モータ５の各相のコイル２１は、第１、第２及び第３巻線２１ａ，２１ｂ，２１ｃが直列に接続されてなる。そして、各相毎に、第１、第２及び第３スイッチ１７ａ，１７ｂ，１７ｃからなる巻線切替スイッチ１７が設けられており、各相のコイル２１は、該３つのスイッチ１７ａ〜１７ｃのうちのいずれか１つを介して第１インバータ８の各相アームの２つのスイッチング素子１６の中間点に接続される。尚、各相毎の巻線切替スイッチ１７は、図２では、便宜上、モータ内に記載しているが、実際には、第１インバータ８と共にユニット化されている（図４では、巻線切替スイッチ１７は、第１インバータ８（ユニット）内にあるように図示している）。このことは、後述の実施形態２においても同様である。
【００３５】
上記巻線切替スイッチ１７は、コントローラ３０により制御されて、第１スイッチ１７ａがオンでかつ第２及び第３スイッチ１７ｂ，１７ｃがオフとなる第１状態、第２スイッチ１７ｂがオンでかつ第１及び第３スイッチ１７ａ，１７ｃがオフとなる第２状態、第３スイッチ１７ｃがオンでかつ第１及び第２スイッチ１７ａ，１７ｂがオフとなる第３状態のうちのいずれかの状態となる。ここで、例えば或る相が第１状態になれば、他の相も第１状態となり、全ての相で同じ状態になる。第１状態では、第１〜第３巻線２１ａ〜２１ｃ全てに電流が流れ、第２状態では、第１巻線２１ａをバイパスして第２及び第３巻線２１ｂ，２１ｃに電流が流れ、第３状態では、第１及び第２巻線２１ａ，２１ｂをバイパスして第３巻線２１ｃのみに電流が流れる。
【００３６】
上記巻線切替スイッチ１７の第１〜第３状態の変化により（電流を流す巻線の数を変えることにより）巻線切替が行われることになり、第１、第２及び第３状態の順に、つまり電流が流れる巻線の数が少ないほど、高回転の出力が得られる。
【００３７】
図３に、上記電動モータ５、エンジン６、発電機７、第１及び第２インバータ８，９、バッテリ１０及びコントローラ３０の自動車１前部における概略配置を示す。これらは、自動車１の前部におけるエンジンルーム内に配置されている。上記電動モータ５には、該電動モータ５の回転数を検出することで自動車１の車速を検出する車速センサ３７が設けられている。また、自動車１のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ３８が設けられている。さらに、車室内におけるインストルメントパネル等のように、運転者が操作可能な箇所には、後述の如く運転者が操作する運転域選択スイッチ３９が配設されている。
【００３８】
上記コントローラ３０は、一般的なＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するものであって、上記エンジン６の運転制御（燃料噴射弁や点火プラグの作動制御）を行うとともに、第１及び第２インバータ８，９並びに巻線切替スイッチ１７を制御し、また、バッテリ１０の電圧を検出する不図示のバッテリ電圧センサや、バッテリ１０の電流を検出する不図示のバッテリ電流センサ等からの入力情報に基づいてバッテリ１０の残容量（ＳＯＣ）を演算しかつバッテリ１０の充放電を制御する。
【００３９】
具体的には、コントローラ３０は、図４に示すように、上記車速センサ３７、アクセル開度センサ３８及び運転域選択スイッチ３９からの情報を入力するようになっていて、これら入力情報に基づいて、第１及び第２インバータ８，９（スイッチング素子１６）並びに巻線切替スイッチ１７を制御し、これにより電動モータ５及び発電機７の作動を制御する。
【００４０】
すなわち、コントローラ３０は、電動モータ５の駆動に必要な電力とバッテリ１０のＳＯＣとに基づいてエンジン６をＯＮ−ＯＦＦ制御し、運転中のエンジン６を停止させたり、停止中のエンジン６を再始動させたりする。上記電動モータ５の駆動に必要な電力は、電動モータ５の出力トルクから決まり、この電動モータ５の出力トルクは、上記車速センサ３７（電動モータ５の回転速度センサでもある）からの入力情報と、アクセル開度センサ３８からの入力情報とに基づいて演算する。
【００４１】
車両負荷が大きい場合、例えば高速状態で自動車１を走行させるために電動モータ５が高出力状態である場合や、走行中に電気負荷が大量の電力を消費して作動する場合には、バッテリ１０に電力供給不足が生じる虞れがあるので、コントローラ３０は、エンジン６を作動させて発電機７に電力を発生させ、その発生電力を第１及び第２インバータ８，９を介して電動モータ５やバッテリ１０に供給する。
【００４２】
また、コントローラ３０は、バッテリ１０のＳＯＣが低い場合でも、バッテリ１０を充電するためにエンジン６を運転させる。すなわち、バッテリ１０の電力のみで十分に走行できる（長時間安定して走行できる）状態であるとき以外はエンジン６が運転される。
【００４３】
コントローラ３０には、電動モータ５の巻線切替を行うために、図５に示すような第１制御マップが記憶されている。この第１制御マップには、巻線切替の段数（本実施形態では、３段）に対応して３つの運転域が予め設定されている。すなわち、低速低トルク領域、低速中トルク領域及び低速高トルク領域を含む低速レンジ運転域Ｌと、中速低トルク領域及び中速中トルク領域を含む中速レンジ運転域Ｍと、高速低トルク領域を含む高速レンジ運転域Ｈとが設定されている。
【００４４】
上記低速レンジ運転域Ｌでは、巻線切替スイッチ１７を第１状態にして、第１〜第３巻線２１ａ〜２１ｃ全てに電流を流す。また、上記中速レンジ運転域Ｍでは、巻線切替スイッチ１７を第２状態にして、第２及び第３巻線２１ｂ，２１ｃに電流を流す。さらに、上記高速レンジ運転域Ｈでは、巻線切替スイッチ１７を第３状態にして、第３巻線２１ｃに電流が流す。
【００４５】
そして、コントローラ３０は、自動車１の走行状態（つまり車速センサ３７及びアクセル開度センサ３８からの入力情報）に応じて決定される電動モータ５の回転数及びトルクが、上記３つの運転域Ｌ，Ｍ，Ｈのいずれの運転域にあるかを判定し、この判定された運転域である判定運転域に対応する巻線に電流を流すことで電動モータ５を駆動するようにする。つまり、巻線切替スイッチ１７を判定運転域に対応する状態（第１、第２又は第３状態）にする。
【００４６】
ここで、上記判定運転域が変わると、つまり、巻線切替スイッチ１７の状態が変わることで電流を流す巻線が変わる（巻線切替が行われる）と、トルク変動が生じるために、自動車１の運転者はショックを感じる。このような巻線切替が頻繁に行われてショックを煩わしく感じる運転者は、運転域選択スイッチ３９により、３つの運転域Ｌ，Ｍ，Ｈの中から自分の運転に合った１つの運転域を選択することができ（但し、本実施形態では、後述の如く低速レンジ運転域Ｌを選択することはできない）、コントローラ３０は、この選択された選択運転域の情報を入力したときには、上記第１制御マップの判定運転域とは関係なく、該選択運転域に対応する巻線に優先的に電流を流すことで電動モータ５を駆動する。
【００４７】
本実施形態では、運転域選択スイッチ３９は、オフ状態、第１オン状態及び第２オン状態のいずれか１つを選択できるようになっており、オフ状態では、選択運転域を選択したことにはならず、上記第１制御マップの判定運転域に応じて巻線切替が行われる。
【００４８】
一方、上記第１オン状態では、中速レンジ運転域Ｍが選択運転域となり、中速レンジ運転域Ｍに対応する巻線（第２及び第３巻線２１ｂ，２１ｃ）に優先的に電流を流す。すなわち、コントローラ３０は、図６に示すような第２制御マップ（コントローラ３０に記憶されている）に基づいて電動モータ５を駆動する。この第２制御マップでは、第１制御マップに対して、中速レンジ運転域Ｍの領域が拡大されており、中速レンジ運転域Ｍで運転可能な領域は全て中速レンジ運転域Ｍとし、中速レンジ運転域Ｍに対応する巻線では出力不能な低速高トルク領域及び高速低トルク領域をそれぞれ低速レンジ運転域Ｌ及び高速レンジ運転域Ｈとする。これにより、基本的には中速レンジ運転域Ｍで運転されて、巻線切替の頻度が減少する。但し、自動車１の走行状態に応じて決定される電動モータ５の回転数又はトルクが、中速レンジ運転域Ｍに対応する巻線では出力不能な回転数又はトルクである場合には、当該回転数又はトルクを出力可能な巻線に強制的に切り替える（つまり、第２制御マップの低速レンジ運転域Ｌ又は高速レンジ運転域Ｈに変更する）。
【００４９】
尚、上記のような強制的な巻線切替を行わないで、中速レンジ運転域Ｍのみで運転するようにしてもよい。この場合、自動車１の走行状態に応じて決定される電動モータ５の回転数又はトルクが、中速レンジ運転域Ｍに対応する巻線では出力不能な回転数又はトルクであるときには、中速レンジ運転域Ｍに対応する巻線で出力可能な限界の回転数又はトルクに変更する。
【００５０】
また、上記第２オン状態では、高速レンジ運転域Ｈが選択運転域となり、高速レンジ運転域Ｈに対応する巻線（第３巻線２１ｃ）に優先的に電流を流す。すなわち、コントローラ３０は、図７に示すような第３制御マップ（コントローラ３０に記憶されている）に基づいて電動モータ５を駆動する。この第３制御マップでは、高速レンジ運転域Ｈの領域が拡大されており、高速レンジ運転域Ｈで運転可能な領域は全て高速レンジ運転域Ｈとし、高速レンジ運転域Ｈに対応する巻線では出力不能な低速中トルク領域及び中速中トルク領域を中速レンジ運転域Ｍとし、低速高トルク領域を低速レンジ運転域Ｌとする。これにより、基本的には高速レンジ運転域Ｈで運転されて、巻線切替の頻度が減少する。但し、自動車１の走行状態に応じて決定される電動モータ５のトルクが、高速レンジ運転域Ｈに対応する巻線では出力不能なトルクである場合には、当該トルクを出力可能な巻線に強制的に切り替える（つまり、第３制御マップの低速レンジ運転域Ｌ又は中速レンジ運転域Ｍに変更する）。尚、高速レンジ運転域Ｈのみで運転するようにしてもよい。この場合、自動車１の走行状態に応じて決定される電動モータ５のトルクが、高速レンジ運転域Ｈに対応する巻線では出力不能なトルクであるときには、高速レンジ運転域Ｈに対応する巻線で出力可能な限界のトルクに変更する。
【００５１】
ここで、図７の第３制御マップの代わりに図８の第４制御マップに基づいて電動モータ５を駆動するようにしてもよい。この第４制御マップでは、低速レンジ運転域Ｌ及び中速レンジ運転域Ｍの領域が第３制御マップとは異なり、低速中トルク領域を中速レンジ運転域Ｍに含めるようにしたものである。
【００５２】
本実施形態では、運転域選択スイッチ３９により低速レンジ運転域Ｌを選択できないようにしている。これは、上述の如く、自動車１の走行状態に応じて決定される電動モータ５の回転数又はトルクが、上記選択運転域に対応する巻線では出力不能な回転数又はトルクである場合には、当該回転数又はトルクを出力可能な巻線に強制的に切り替えるようにするので、低速レンジ運転域Ｌを選択したとしても、中速レンジ運転域Ｍ等へ切り替えられることとなり、運転域選択スイッチ３９がオフ状態であるのと実質的に同じであるからである。但し、上記選択運転域のみで運転する場合には、低速レンジ運転域Ｌを選択できるようにしてもよい。
【００５３】
上記コントローラ３０による巻線切替制御の動作について、図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００５４】
最初のステップＳ３１では、車速センサ３７より自動車１の車速を、アクセル開度センサ３８よりアクセル開度を、運転域選択スイッチ３９よりその状態をそれぞれ入力し、次のステップＳ３２で、上記入力した自動車１の車速及びアクセル開度より、制御すべき電動モータ５の回転数及びトルクを計算する。
【００５５】
次のステップＳ３３では、運転域選択スイッチ３９がオフ状態であるか否かを判定する。このステップＳ３３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３４に進んで、第１制御マップを選択し、しかる後にステップＳ３８に進む。一方、ステップＳ３３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３５に進む。
【００５６】
上記ステップＳ３５では、運転域選択スイッチ３９が第１オン状態であるか否かを判定する。このステップＳ３５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３６に進んで、第２制御マップを選択し、しかる後にステップＳ３８に進む。一方、ステップＳ３５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３７に進んで、第３制御マップを選択し、しかる後にステップＳ３８に進む。
【００５７】
上記ステップＳ３８では、現在、巻線切替スイッチ１７が第１状態にあるか否かを判定し、このステップＳ３８の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３９に進む一方、ステップＳ３８の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４１に進む。
【００５８】
上記ステップＳ３９では、制御マップの変更、又は、ステップＳ３２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、中速レンジ運転域Ｍへ変更になったか否かを判定する。このステップＳ３９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４３に進む一方、ステップＳ３９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４０に進んで、巻線切替スイッチ１７を第２状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００５９】
上記ステップＳ３８の判定がＮＯであるときに進むステップＳ４１では、現在、巻線切替スイッチ１７が第２状態にあるか否かを判定する。このステップＳ４１の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４２に進む一方、ステップＳ４１の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４６に進む。
【００６０】
上記ステップＳ４２では、制御マップの変更、又は、ステップＳ３２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、低速レンジ運転域Ｌへ変更になったか否かを判定する。このステップＳ４２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４３に進む一方、ステップＳ４２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４５に進む。
【００６１】
上記ステップＳ４３では、制御マップの変更、又は、ステップＳ３２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、高速レンジ運転域Ｈへ変更になったか否かを判定する。このステップＳ４３の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ４３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４４に進んで、巻線切替スイッチ１７を第３状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００６２】
上記ステップＳ４２の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ４５では、巻線切替スイッチ１７を第１状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００６３】
上記ステップＳ４１の判定がＮＯであるとき、つまり、現時点の巻線切替スイッチ１７が第３状態にあるときに進むステップＳ４６では、制御マップの変更、又は、ステップＳ３２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、低速レンジ運転域Ｌへ変更になったか否かを判定する。このステップＳ４６の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ４５に進み、しかる後にリターンする。一方、ステップＳ４６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４７に進む。
【００６４】
上記ステップＳ４７では、制御マップの変更、又は、ステップＳ３２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、中速レンジ運転域Ｍへ変更になったか否かを判定する。このステップＳ４７の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ４７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４８に進んで、巻線切替スイッチ１７を第２状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００６５】
尚、図７の第３制御マップの代わりに図８の第４制御マップを用いる場合には、上記ステップＳ３７において、第３制御マップの選択を、第４制御マップの選択に置き換えればよい。
【００６６】
上記のようにコントローラ３０（モータ制御装置）は、本発明の運転域判定部、モータ駆動部（選択運転域優先部）及び選択運転域入力部を備えていることになる。
【００６７】
上記コントローラ３０による巻線切替制御により、自動車１の運転者が運転域選択スイッチ３９により中速レンジ運転域Ｍを選択したとき（運転域選択スイッチ３９を第１オン状態にしたとき）には、その運転域選択スイッチ３９の状態がコントローラ３０に入力されて、中速レンジ運転域Ｍが拡大された第２制御マップにより切替制御がなされる。この拡大された中速レンジ運転域Ｍは、通常の走行の運転領域の大部分を含んでおり、この結果、巻線切替の頻度はかなり少なくなる。したがって、巻線切替によるショックの発生を嫌う運転者の場合には、中速レンジ運転域Ｍを選択しておけばよい。
【００６８】
また、ショックの発生を嫌う運転者が高速走行を行う場合には、高速レンジ運転域Ｈを選択すればよい。但し、低トルクであるため、トルクが必要になったときには、中速レンジ運転域Ｍ等への巻線切替が行われる。それでも、運転域選択スイッチ３９がオフ状態である場合よりも巻線切替の頻度は減少する。
【００６９】
一方、自動車１の種々の走行状態に対応して巻線切替を行うことを好む運転者の場合には、運転域選択スイッチ３９をオフ状態にして運転域を選択しなければよく、こうすることで、第１制御マップに基づいて電動モータ５が駆動され、この結果、運転領域を拡大することができる。
【００７０】
このように運転する状況や運転者の好みに応じて、巻線切替の制御を変えることができるので、運転者にとっては利便性が向上する。
【００７１】
尚、上記実施形態１では、自動車１の走行中において運転域選択スイッチ３９により運転域が選択されると、選択運転域に対応する巻線に優先的に電流を流す選択運転域優先動作が直ぐに実行されることになるが、この選択運転域優先動作の実行により、その前後で電流を流す巻線が異なる場合がある。例えば、低速レンジ運転域Ｌで運転していた（低速レンジ運転域Ｌに対応する巻線に電流を流していた）ときに、運転域選択スイッチ３９がオフ状態から第１オン状態になったとすると、中速レンジ運転域Ｍに対応する巻線に電流を流すべく巻線切替が行われることになる。この場合、その巻線切替に伴ってショックが発生する。
【００７２】
そこで、選択運転域優先動作の実行の前後で電流を流す巻線が異なる場合には、その実行を禁止し、同じである場合に選択運転域優先動作の実行を行うようにすることが好ましい。こうすれば、走行中に運転者が運転域を選択することによる巻線切替に伴ってショックが発生するのを防止することができる。また、選択運転域優先動作の実行を禁止した場合、その後において、選択運転域優先動作を実行しても、その前後で電流を流す巻線が同じになるときに、当該禁止を解除して、選択運転域優先動作を実行するようにすることが好ましい。すなわち、例えば、低速レンジ運転域Ｌで運転中に運転域選択スイッチ３９がオフ状態から第１オン状態になったときに、直ぐに中速レンジ運転域Ｍを優先する動作を実行するのではなくて、その後に中速レンジ運転域Ｍに切り替わったときに、中速レンジ運転域Ｍを優先する動作を実行する。これにより、運転域の選択による巻線切替に伴ってショックが発生するのを防止しつつ、運転者が再操作しなくても、好みの運転域に確実に変更することができる。但し、自動車１が停車中の場合には、巻線切替に伴うショックは発生しないため、運転域選択スイッチ３９により運転域が選択されると、選択運転域優先動作を直ぐに実行することができる。
【００７３】
また、上記実施形態１では、巻線切替の段数を３段にしたが、２段であってもよく、４段以上であってもよい。
【００７４】
（実施形態２）
図１０及び図１１は、本発明の実施形態２を示し（尚、図２及び図４と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、電動モータ５を、上記実施形態１のような巻線切替に加えて、巻線切替の段数を変更可能に構成したものである。
【００７５】
すなわち、本実施形態では、電動モータ５の各相のコイル２１は、第１、第２、第３及び第４巻線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが直列に接続されてなる。そして、各相毎に、第１、第２、第３及び第４スイッチ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄからなる巻線切替スイッチ１７が設けられており、各相のコイル２１は、４つのスイッチ１７ａ〜１７ｄのうちのいずれか１つを介して第１インバータ８の各相アームの２つのスイッチング素子１６の中間点に接続される。尚、第２及び第３巻線２１ｂ，２１ｃは、上記実施形態１における第２巻線２１ｂを２分割したものにほぼ相当する。
【００７６】
上記巻線切替スイッチ１７は、コントローラ３０により制御されて、第１スイッチ１７ａがオンでかつ第２〜第４スイッチ１７ｂ〜１７ｄがオフとなる第１状態、第２スイッチ１７ｂがオンでかつ第１、第３及び第４スイッチ１７ａ，１７ｃ，１７ｄがオフとなる第２状態、第３スイッチ１７ｃがオンでかつ第１、第２及び第４スイッチ１７ａ，１７ｂ，１７ｃがオフとなる第３状態、第４スイッチ１７ｄがオンでかつ第１〜第３スイッチ１７ａ〜１７ｃがオフとなる第４状態のうちのいずれかの状態となる。尚、全ての相で同じ状態になる。
【００７７】
上記巻線切替スイッチ１７の第１〜第４状態の変化により巻線切替が行われるとともに、巻線切替の段数を変更することが可能になっている。すなわち、巻線切替スイッチ１７を、第１状態、第２状態及び第４状態の間で変更すれば、上記実施形態１と同様の３段の巻線切替が可能となり、第１状態及び第３状態の間で変更すれば、２段の巻線切替が可能となる。
【００７８】
コントローラ３０は、３段の巻線切替を、図１２に示すような３段切替用制御マップに基づいて行い、２段の巻線切替を、図１３に示すような２段切替用制御マップに基づいて行う。両制御マップはコントローラ３０に記憶されている。
【００７９】
上記３段切替用制御マップには、上記実施形態１における第１制御マップと同様に、低速レンジ運転域Ｌ、中速レンジ運転域Ｍ及び高速レンジ運転域Ｈが設定されている。低速レンジ運転域Ｌでは巻線切替スイッチ１７を第１状態にし、中速レンジ運転域Ｍでは巻線切替スイッチ１７を第２状態にし、高速レンジ運転域Ｈでは巻線切替スイッチ１７を第４状態にする。
【００８０】
一方、２段切替用制御マップには、低速レンジ運転域Ｌ′及び高速レンジ運転域Ｈ′が設定されている。低速レンジ運転域Ｌ′では巻線切替スイッチ１７を第１状態にし、高速レンジ運転域Ｈ′では巻線切替スイッチ１７を第３状態にする。３段切替用制御マップの低速レンジ運転域Ｌ及び２段切替用制御マップの低速レンジ運転域Ｌ′は共に、巻線切替スイッチ１７を第１状態にして、第１〜第４巻線２１ａ〜２１ｄ全てに電流を流すので、同じ領域になる。これに対し、２段切替用制御マップの高速レンジ運転域Ｈ′の領域は、図１２に破線で示すように、３段切替用制御マップの中速レンジ運転域Ｍ及び高速レンジ運転域Ｈの合計領域よりも狭い。
【００８１】
図１１に示すように、コントローラ３０は、上記実施形態１の運転域選択スイッチ３９に代えて、運転者が操作可能な段数選択スイッチ４０からの情報を入力するようになっており、車速センサ３７、アクセル開度センサ３８及び段数選択スイッチ４０からの入力情報に基づいて、第１及び第２インバータ８，９（スイッチング素子１６）並びに巻線切替スイッチ１７を制御する。
【００８２】
上記段数選択スイッチ４０は、巻線切替の段数（３段又は２段）を選択するためのスイッチであって、オフ状態とオン状態とに切替可能に構成されている。コントローラ３０は、運転者が選択した切替段数の情報を入力して、その入力情報に基づいて、２段切替用制御マップ又は３段切替用制御マップを用いる。すなわち、コントローラ３０は、運転者が選択変更した切替段数の情報を入力したときには、当該切替段数に変更して、該変更後の切替段数で巻線切替を行いながら電動モータ５を駆動する。具体的には、運転者が段数選択スイッチ４０をオン状態からオフ状態（３段）に選択変更すれば、コントローラ３０は、３段の巻線切替に変更して、３段切替用制御マップに基づいて電動モータ５を駆動する。一方、運転者が段数選択スイッチ４０をオフ状態からオン状態（２段）に選択変更すれば、コントローラ３０は、２段の巻線切替に変更して、２段切替用制御マップに基づいて電動モータ５を駆動する。これにより、巻線切替によるショックを煩わしく感じる運転者は、段数選択スイッチ４０をオン状態にすることで、切替段数を少ない段数（２段）に変更することができ、巻線切替の頻度を少なくすることができる。
【００８３】
尚、２段の巻線切替の際に高速レンジ運転域Ｈ′で運転しているときに、自動車１の走行状態に応じて決定される電動モータ５の回転数又はトルクが、高速レンジ運転域Ｈ′外でかつ３段切替用制御マップの中速レンジ運転域Ｍ又は高速レンジ運転域Ｈ内にあるときには、３段の巻線切替に自動で変更して運転領域を拡げるようにしてもよく、２段の巻線切替のままで、高速レンジ運転域Ｈ′に対応する巻線で出力可能な限界の回転数又はトルクで運転するようにしてもよい。
【００８４】
上記コントローラ３０による巻線切替制御の動作について、図１４及び図１５のフローチャートに基づいて説明する。
【００８５】
最初のステップＳ７１で、車速センサ３７より自動車１の車速を、アクセル開度センサ３８よりアクセル開度を、段数選択スイッチ４０よりその状態をそれぞれ入力し、次のステップＳ７２で、上記入力した自動車１の車速及びアクセル開度より、制御すべき電動モータ５の回転数及びトルクを計算する。
【００８６】
次のステップＳ７３では、段数選択スイッチ４０がオン状態であるか否かを判定する。このステップＳ７３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７４に進む一方、ステップＳ７３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８３に進む。
【００８７】
上記ステップＳ７４では、前回３段切替であったか否かを判定し、このステップＳ７４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７５に進んで、２段切替用制御マップを選択し、次のステップＳ７６で、現時点の巻線切替スイッチ１７が第１状態にあるか否かを判定する。このステップＳ７６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７３に戻る一方、ステップＳ７６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ７７に進んで、巻線切替スイッチ１７を第３状態へ切り替えた後にステップＳ７３に戻る。一方、上記ステップＳ７４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ７８に進む。
【００８８】
上記ステップＳ７８では、現在、巻線切替スイッチ１７が第１状態にあるか否かを判定する。このステップＳ７８の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７９に進む一方、ステップＳ７８の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８１に進む。
【００８９】
上記ステップＳ７９では、ステップＳ７２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、高速レンジ運転域Ｈ′へ変更になったか否かを判定する。このステップＳ７９の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ７９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８０に進んで、巻線切替スイッチ１７を第３状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００９０】
上記ステップＳ７８の判定がＮＯであるときに進むステップＳ８１では、ステップＳ７２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、低速レンジ運転域Ｌ′へ変更になったか否かを判定する。このステップＳ８１の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ８１の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８２に進んで、巻線切替スイッチ１７を第１状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００９１】
上記ステップＳ７３の判定がＮＯであるときに進むステップＳ８３では、前回２段切替であったか否かを判定し、このステップＳ８３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８４に進んで、３段切替用制御マップを選択し、次のステップＳ８５で、現時点の巻線切替スイッチ１７が第１状態にあるか否かを判定する。このステップＳ８５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７３に戻る一方、ステップＳ８５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８６に進む。このステップＳ８６では、現在、高速レンジ運転域Ｈで運転中であるか否かを判定し、このステップＳ８６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８７に進んで、巻線切替スイッチ１７を第４状態へ切り替えた後にステップＳ７３に戻り、ステップＳ８６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８８に進んで、巻線切替スイッチ１７を第２状態へ切り替えた後にステップＳ７３に戻る。一方、ステップＳ８３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８９に進む。
【００９２】
上記ステップＳ８９では、現在、巻線切替スイッチ１７が第１状態にあるか否かを判定する。このステップＳ８９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ９０に進む一方、ステップＳ８９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ９２に進む。
【００９３】
上記ステップＳ９０では、ステップＳ７２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、中速レンジ運転域Ｍへ変更になったか否かを判定する。このステップＳ９０の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ９０の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ９１に進んで、巻線切替スイッチ１７を第２状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００９４】
上記ステップＳ８９の判定がＮＯであるときに進むステップＳ９２では、現在、巻線切替スイッチ１７が第４状態にあるか否かを判定し、このステップＳ９２の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ９０に進む一方、ステップＳ９２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ９３に進む。
【００９５】
上記ステップＳ９３では、ステップＳ７２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、低速レンジ運転域Ｌへ変更になったか否かを判定する。このステップＳ９３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ９４に進んで、巻線切替スイッチ１７を第１状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００９６】
一方、ステップＳ９３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ９５に進んで、ステップＳ７２で計算した回転数及びトルクより電動モータ５の運転状態が移動し、高速レンジ運転域Ｈへ変更になったか否かを判定する。このステップＳ９５の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ９５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ９６に進んで、巻線切替スイッチ１７を第４状態へ切り替え、しかる後にリターンする。
【００９７】
上記のようにコントローラ３０（モータ制御装置）は、本発明の切替段数入力部及びモータ駆動部を備えていることになる。
【００９８】
上記コントローラ３０による巻線切替制御により、段数選択スイッチ４０がオフ状態である場合には、上記実施形態１において運転域選択スイッチ３９がオフ状態であるときと同様に、３段切替用制御マップに基づいて３段で巻線切替が行われる。この場合、巻線切替が頻繁に行われる可能性があるため、ショックを煩わしく感じる運転者は、段数選択スイッチ４０をオン状態にする。これにより、２段切替用制御マップに基づいて２段で巻線切替が行われて、切替段数が２段に減る。一方、種々の走行状態に対応して巻線切替を行うことを好む運転者の場合には、段数選択スイッチ４０をオフ状態にすることで、運転領域を拡大することができる。したがって、上記実施形態１と同様に、運転する状況や運転者の好みに応じて、巻線切替の制御を変えることができるので、運転者にとっては利便性が向上する。
【００９９】
尚、上記実施形態２では、自動車１の走行中において段数選択スイッチ４０のオン／オフ状態が切り替わると、その状態に対応する切替段数へ直ぐに変更されることになるが、このようにすると、その切替段数への変更の前後で電流を流す巻線が異なる場合がある。例えば、３段の巻線切替の低速レンジ運転域Ｌで運転中に段数選択スイッチ４０がオン状態になったときには、低速レンジ運転域Ｌと２段の巻線切替の低速レンジ運転域Ｌ′が同じ領域であるので、２段の巻線切替への変更前後で電流を流す巻線は同じであるが、中速レンジ運転域Ｍ又は高速レンジ運転域Ｈで運転中に段数選択スイッチ４０がオン状態になったときには、２段の巻線切替への変更前後で電流を流す巻線が異なることになる。これにより、切替段数の変更に伴って巻線切替が生じることとなり、ショックが発生する。
【０１００】
そこで、段数選択スイッチ４０の状態に対応した切替段数への変更前後で電流を流す巻線が異なる場合には、当該切替段数への変更を禁止し、同じである場合に当該切替段数へ変更するようにすることが好ましい。こうすれば、走行中に運転者が段数選択スイッチ４０を操作することによるショックの発生を防止することができる。また、上記切替段数への変更を禁止した場合、その後において、その切替段数へ変更しても、その前後で電流を流す巻線が同じになるときに、当該禁止を解除して、その切替段数へ変更するようにすることが好ましい。すなわち、例えば、中速レンジ運転域Ｍ又は高速レンジ運転域Ｈで運転中に段数選択スイッチ４０がオン状態になったときには、直ぐに２段の巻線切替に変更するのではなくて、その後に低速レンジ運転域Ｌに切り替わったときに、２段の巻線切替に変更する。これにより、切替段数の変更によりショックが発生するのを防止しつつ、運転者が再操作することなく、好みの切替段数に確実に変更することができる。
【０１０１】
また、上記実施形態では、３段の巻線切替と２段の巻線切替とに変更可能に構成したが、４段以上の巻線切替と該巻線切替の段数よりも少ない段数の巻線切替とに変更可能に構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、巻線切替可能なモータにより駆動される、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両のモータ制御方法及びモータ制御に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態１に係るモータ制御装置を搭載した電動車両としてのハイブリッド自動車の構成を示す概略図である。
【図２】電動モータの各相のコイルの構成を示す概略図である。
【図３】自動車の前部の概略配置を示す平面図である。
【図４】モータ制御装置の制御系を示すブロック図である。
【図５】電動モータの巻線切替を行うための第１制御マップを示す図である。
【図６】中速レンジ運転域を優先する場合に用いる第２制御マップを示す図である。
【図７】高速レンジ運転域を優先する場合に用いる第３制御マップを示す図である。
【図８】高速レンジ運転域を優先する場合に第３制御マップに代えて用いる第４制御マップを示す図である。
【図９】コントローラによる巻線切替制御の動作を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態２における電動モータの各相のコイルの構成を示す概略図である。
【図１１】実施形態２におけるモータ制御装置の制御系を示すブロック図である。
【図１２】３段切替用制御マップを示す図である。
【図１３】２段切替用制御マップを示す図である。
【図１４】実施形態２におけるコントローラによる巻線切替制御の動作の一部を示すフローチャートである。
【図１５】図１４のフローチャートにおけるステップＳ７３の判定がＮＯであるときに続くフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
１      ハイブリッド自動車（電動車両）
５      電動モータ
１７    巻線切替スイッチ
２１    コイル
２１ａ  第１巻線
２１ｂ  第２巻線
２１ｃ  第３巻線
２１ｄ  第４巻線
３０    コントローラ（モータ制御装置）
３９    運転域選択スイッチ（操作スイッチ）
４０    段数選択スイッチ（操作スイッチ）
【図１】
2010200404.tif 000003
【図２】
2010200404.tif 000004
【図３】
2010200404.tif 000005
【図４】
2010200404.tif 000006
【図５】
2010200404.tif 000007
【図６】
2010200404.tif 000008
【図７】
2010200404.tif 000009
【図８】
2010200404.tif 000010
【図９】
2010200404.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2010200404.tif 000013
【図１２】
2010200404.tif 000014
【図１３】
2010200404.tif 000015
【図１４】
2010200404.tif 000016
【図１５】
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