特開 2022-161346 モータおよび車両用ドアシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022161346

(43)【公開日】2022-10-21

(54)【発明の名称】モータおよび車両用ドアシステム

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/18 20060101AFI20221014BHJP

   B60J 5/04 20060101ALI20221014BHJP

   B60J 5/06 20060101ALI20221014BHJP

   H02K 3/28 20060101ALI20221014BHJP

【ＦＩ】

H02K3/18 P

B60J5/04 C

B60J5/06 A

H02K3/28 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021066077

(22)【出願日】2021-04-08

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】貴傳名 康生

(72)【発明者】

【氏名】中島 啓太

【テーマコード（参考）】

5H603

【Ｆターム（参考）】

5H603AA01

5H603BB01

5H603BB07

5H603BB09

5H603BB10

5H603BB12

5H603CA01

5H603CA05

5H603CB01

5H603CC05

5H603CC11

5H603CC17

5H603CD02

5H603CD21

(57)【要約】

【課題】コストを抑制しつつユーザの利便性を向上させる、車両用ドアのモータおよび当該モータを備える車両用ドアシステムを提供する。
【解決手段】モータ２０は、車両用ドアとしてのドア４に用いられる。モータ２０は、第１の巻線部２５と、第２の巻線部２７と、リレーＲ１～Ｒ３とを備える。第１の巻線部２５は、モータ２０の第１のトルク－回転速度特性を実現するように構成される。第２の巻線部２７は、第１の巻線部２５と電気的に並列に設けられ、第１のトルク－回転速度特性よりも低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性を実現するように構成される。リレーＲ１～Ｒ３は、第１の巻線部２５における通電の有無を切り替えるように構成される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用ドアに用いられるモータであって、
前記モータの第１のトルク－回転速度特性を実現するように構成される第１の巻線部と、
前記第１の巻線部と電気的に並列に設けられ、前記第１のトルク－回転速度特性よりも低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性を実現するように構成される第２の巻線部と、
前記第１の巻線部における通電の有無を切り替えるように構成されたリレー部とを備える、モータ。

【請求項2】

前記モータのトルクが第１のしきい値よりも小さいとき、前記第２のトルク－回転速度特性に従う前記モータの回転速度は、前記第１のトルク－回転速度特性におけるトルクと同一のトルクに対して、前記第１のトルク－回転速度特性に従う前記モータの回転速度よりも高く、
前記第１のしきい値は、前記第１のトルク－回転速度特性と、前記第２のトルク－回転速度特性との交点におけるトルクである、請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記第１の巻線部における巻線の線径は、前記第２の巻線部における巻線の線径よりも大きい、請求項１または請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

前記第１の巻線部における巻線の巻数は、前記第２の巻線部における巻線の巻数よりも多い、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ。

【請求項5】

前記第１の巻線部は、第１の３相巻線により構成され、
前記第２の巻線部は、第２の３相巻線により構成され、
前記リレー部は、
前記第１の３相巻線の第１の相と、前記第２の３相巻線の前記第１の相との間に設けられる第１のリレーと、
前記第１の３相巻線の第２の相と、前記第２の３相巻線の前記第２の相との間に設けられる第２のリレーとを含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ。

【請求項6】

前記車両用ドアと、
前記車両用ドアに用いられる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のモータと、
前記リレー部を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記モータの駆動状態に従って、前記第１の巻線部を通電状態から非通電状態に切り替えるように前記リレー部を制御する、車両用ドアシステム。

【請求項7】

前記制御装置は、前記モータの回転速度が第２のしきい値に上昇した場合に、前記第１の巻線部を通電状態から非通電状態に切り替えるように前記リレー部を制御する、請求項６に記載の車両用ドアシステム。

【請求項8】

前記モータは、外力により回転されることによって逆起電力を発生するように構成され、
前記制御装置は、前記逆起電力が第３のしきい値以上である場合に、前記第１の巻線部を通電状態から非通電状態に切り替えるように前記リレー部を制御する、請求項６または請求項７に記載の車両用ドアシステム。

【請求項9】

前記車両用ドアの動作モードは、手動操作モードを含み、
前記制御装置は、前記手動操作モードが選択された場合、前記第１の巻線部が非通電状態になるように前記リレー部を制御する、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の車両用ドアシステム。

【請求項10】

前記車両用ドアの動作モードは、ユーザによる前記車両用ドアの手動開閉操作をアシストするためのトルクを前記モータが出力するアシスト動作モードを含み、
前記モータは、外力により回転されることによって逆起電力を発生するように構成され、
前記制御装置は、
前記アシスト動作モードが選択された場合に、
前記リレー部の切り替えのための所定条件が満たされていないとき、前記第１の巻線部が通電状態になるように前記リレー部を制御し、
前記所定条件が満たされているとき、前記第１の巻線部が非通電状態になるように前記リレー部を制御し、
前記所定条件は、前記モータの回転速度が第２のしきい値以上であることと、前記逆起電力が第３のしきい値以上であることとの少なくとも一方が成立することである、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の車両用ドアシステム。

【請求項11】

前記制御装置は、前記モータの回転が停止している場合、前記第１の巻線部が非通電状態になるように前記リレー部を制御する、請求項９または請求項１０に記載の車両用ドアシステム。

【請求項12】

前記車両用ドアの動作モードは、前記車両用ドアを自動的に開閉させるためのトルクを前記モータが出力する自動動作モードを含み、
前記制御装置は、前記自動動作モードが選択された場合、前記第１の巻線部が通電状態になるように前記リレー部を制御する、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の車両用ドアシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用ドアに用いられるモータおよび車両用ドアシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１５－８４６２０号公報（特許文献１）は、互いに線径の異なる第１巻線と第２巻線とが巻装されるアーマチュアを備えた電動モータを開示する。このアーマチュアにおいて、巻線は、複数のスロットのうち所定のスロット間に巻装され、所定のスロット間には、第１巻線が巻装された後、第２巻線が巻装される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－８４６２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両において、ドアを開閉するためのトルクを発生するモータが設けられることがある。ドアが自動で開閉される場合、負荷トルクが大きい状況に対処できるように高トルク特性を有するモータが設けられることが好ましい。他方、ドアがユーザによる手動操作力を受けて開閉される場合、手動操作に応じてドアが開閉され得るように高回転速度特性を有するモータが設けられることが好ましい。

【0005】

そこで、ドアが手動または自動のいずれでも開閉される場合であってもユーザの利便性を向上させるために、高トルク出力可能かつ高速回転可能の特性を有する高出力モータが用いられることが好ましいようにも思われる。しかしながら、仮に、そのような高出力モータが用いられる場合、コスト増大を招く可能性がある。

【0006】

本開示は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、コストを抑制しつつユーザの利便性を向上させる、車両用ドアのモータおよび当該モータを備える車両用ドアシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のモータは、車両用ドアに用いられる。モータは、第１の巻線部と、第２の巻線部と、リレー部とを備える。第１の巻線部は、モータの第１のトルク－回転速度特性を実現するように構成される。第２の巻線部は、第１の巻線部と電気的に並列に設けられ、第１のトルク－回転速度特性よりも低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性を実現するように構成される。リレー部は、第１の巻線部における通電の有無を切り替えるように構成される。

【0008】

上記の構成では、例えば、ユーザにより大きい手動操作力がドアに加えられた場合に、第１の巻線部が通電状態から非通電状態に切り替えられることができるようになる。第１の巻線部が通電状態から非通電状態に切り替えられると、モータのトルク－回転速度特性が、高トルクかつ低回転速度のトルク－回転速度特性から、低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性に切り替わる。これにより、手動操作に応じてモータが高速回転可能となり、手動操作に応じた速度で車両用ドアが開閉されるようになる。以上のように、このモータによれば、高トルク出力可能かつ高速回転可能の特性を有する高出力モータと比べて、コストを抑制しつつユーザの利便性を向上させることができる。

【0009】

好ましくは、モータのトルクが第１のしきい値よりも小さいとき、第２のトルク－回転速度特性に従うモータの回転速度は、第１のトルク－回転速度特性におけるトルクと同一のトルクに対して、第１のトルク－回転速度特性に従うモータの回転速度よりも高い。そして、第１のしきい値は、第１のトルク－回転速度特性と、第２のトルク－回転速度特性との交点におけるトルクである。

【0010】

上記の構成では、モータのトルクが第１のしきい値よりも小さくなる条件下で、第１の巻線部が通電状態から非通電状態に切り替えられると、モータのトルク－回転速度特性が、高トルクかつ低回転速度のトルク－回転速度特性から、低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性に切り替えられるため、手動操作に応じてモータが高速回転可能となる。これにより、手動操作に応じた速度で車両用ドアが開閉されるようになる。

【0011】

好ましくは、第１の巻線部における巻線の線径は、第２の巻線部における巻線の線径よりも大きい。

【0012】

好ましくは、第１の巻線部における巻線の巻数は、第２の巻線部における巻線の巻数よりも多い。

【0013】

上記の構成により、モータの高トルクかつ低回転速度の第１のトルク－回転速度特性と、低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性とを実現することが可能となる。

【0014】

好ましくは、第１の巻線部は、第１の３相巻線により構成される。第２の巻線部は、第２の３相巻線により構成される。リレー部は、第１の３相巻線の第１の相と、第２の３相巻線の第１の相との間に設けられる第１のリレーと、第１の３相巻線の第２の相と、第２の３相巻線の第２の相との間に設けられる第２のリレーとを含んでいればよい。

【0015】

上記の構成では、リレー部を構成するリレーの数を３つから２つに抑制することができる。

【0016】

本開示の車両用ドアシステムは、車両用ドアと、モータと、制御装置とを備える。モータは、車両用ドアに用いられる。制御装置は、リレー部を制御する。そして、制御装置は、モータの駆動状態に従って、第１の巻線部を通電状態から非通電状態に切り替えるようにリレー部を制御する。

【0017】

上記の構成では、モータの駆動状態は、ユーザにより大きい手動操作力がドアに加えられたか否かを反映する。よって、モータの駆動状態に従って、当該手動操作力がドアに加えられたものとして、モータのトルク－回転速度特性を、高トルクかつ低回転速度のトルク－回転速度特性から、低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性に切り替えることができる。これにより、手動操作に応じてモータが高速回転可能となり、手動操作に応じた速度で車両用ドアが開閉されるようになる。以上のように、このモータによれば、上記手動操作力がドアに加えられたか否かに応じてモータのトルク－回転速度特性を適切に切り替えることができる。

【0018】

好ましくは、制御装置は、モータの回転速度が第２のしきい値に上昇した場合に、第１の巻線部を通電状態から非通電状態に切り替えるようにリレー部を制御するように構成されていてもよい。

【0019】

上記の構成では、モータの回転速度が第２のしきい値に上昇した場合に、ユーザにより大きい手動操作力がドアに加えられたものとして、モータのトルク－回転速度特性が、高トルクかつ低回転速度のトルク－回転速度特性から、低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性に切り替えられる。これにより、手動操作力に応じてモータが高回転速度で回転することが可能となり、その結果、手動操作に応じた速度で車両用ドアを開閉することができる。

【0020】

好ましくは、モータは、外力により回転されることによって逆起電力を発生するように構成される。制御装置は、逆起電力が第３のしきい値以上である場合に、第１の巻線部を通電状態から非通電状態に切り替えるようにリレー部を制御するように構成されていてもよい。

【0021】

上記の構成では、当該逆起電力が第３のしきい値以上である場合に、ユーザにより大きい手動操作力がドアに加えられたものとして、モータのトルク－回転速度特性が低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性に切り替えられる。これにより、手動操作に応じてモータが高回転速度で回転することが可能となり、その結果、手動操作に応じた速度で車両用ドアを開閉することができる。

【0022】

好ましくは、車両用ドアの動作モードは、手動操作モードを含んでいてもよい。制御装置は、手動操作モードが選択された場合、第１の巻線部が非通電状態になるようにリレー部を制御するように構成されていてもよい。

【0023】

上記の構成では、手動操作モードが選択された場合、モータのトルク－回転速度特性が低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性になる。これにより、ユーザによる手動操作力がドアに加えられた場合に、当該手動操作力に応じてモータが高速回転可能となる。その結果、手動操作に応じた速度で車両用ドアを開閉することができる。

【0024】

好ましくは、車両用ドアの動作モードは、アシスト動作モードを含んでいてもよい。アシスト動作モードは、ユーザによる車両用ドアの手動開閉操作をアシストするためのトルクをモータが出力するモードである。モータは、外力により回転されることによって逆起電力を発生するように構成される。制御装置は、アシスト動作モードが選択された場合に、リレー部の切り替えのための所定条件が満たされていないとき、第１の巻線部が通電状態になるようにリレー部を制御し、所定条件が満たされているとき、第１の巻線部が非通電状態になるようにリレー部を制御してもよい。上記所定条件は、モータの回転速度が第２のしきい値以上であることと、逆起電力が第３のしきい値以上であることとの少なくとも一方が成立することである。

【0025】

上記の構成では、上記所定条件が満たされている場合に、モータのトルク－回転速度特性を第２のトルク－回転速度特性に切り替える必要があるほど大きい手動操作力が車両用ドアに加えられたものとして、モータのトルク－回転速度特性が、高トルクかつ低回転速度のトルク－回転速度特性から、低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性に切り替えられる。これにより、手動操作に応じてモータが高速回転可能となる。その結果、手動操作に応じた速度で車両用ドアを開閉することができる。

【0026】

好ましくは、制御装置は、モータの回転が停止している場合、第１の巻線部が非通電状態になるようにリレー部を制御するように構成されていてもよい。

【0027】

上記の構成では、手動操作モードまたはアシスト動作モードが選択された場合にモータの回転が停止しているとき、モータのトルク－回転速度特性が低トルクかつ高回転速度の第２のトルク－回転速度特性になる。これにより、ユーザが手動操作力をドアに加え始めることによってモータが回転し始めたときに、当該手動操作力に応じてモータの回転速度が高回転速度まで上昇しやすくなる。その結果、ユーザが手動操作力をドアに加え始めたときに、手動操作に応じた速度で車両用ドアが開閉されやすくなる。

【0028】

好ましくは、車両用ドアの動作モードは、自動動作モードを含んでいてもよい。自動動作モードは、車両用ドアを自動的に開閉させるためのトルクをモータが出力するモードである。制御装置は、自動動作モードが選択された場合、第１の巻線部が通電状態になるようにリレー部を制御するように構成されていてもよい。

【0029】

上記の構成では、自動動作モードが選択された場合、第１の巻線部からトルクが発生する。これにより、モータのトルク－回転速度特性は、高トルクかつ低回転速度のトルク－回転速度特性になる。その結果、車両用ドアの自動開閉に必要なトルクの発生が可能となる。

【発明の効果】

【0030】

本開示の車両用ドアのモータおよび当該モータを備える車両用ドアシステムによれば、コストを抑制しつつユーザの利便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本実施の形態に係る車両用ドアが組み付けられた車両の外観を示す図である。

【図2】本実施の形態に従う車両用ドアシステムの詳細な構成を示す図である。

【図3】ユーザの利便性を損なわないようにするためにモータが満たすことが好ましい３つの動作点を説明するための図である。

【図4】ユーザの利便性を損なわないようにするためにモータが満たすことが好ましい３つの動作点を説明するための図である。

【図5】インバータおよびモータの回路構成を示す図である。

【図6】モータを回転軸方向から見たときのモータのステータの構造を示す平面図である。

【図7】モータのＴ－Ｎ特性を説明するための図である。

【図8】ドアＥＣＵによるモータのＴ－Ｎ特性の切り替えの手法を説明するための図である。

【図9】ドアの開閉に伴って実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図10】ドアの開閉に伴って実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図11】実施の形態の変形例における、モータの回路構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一の符号を付しており、その説明を繰り返さない。以下の実施形態では、車両用ドアがスライドドアである場合の車両の構成を説明するが、本開示の車両用ドアは、スライドドアのみならず、バックドア、スイングドアまたはその他の種類の車両用ドアであってもよい。

【0033】

図１は、本実施の形態に係る車両用ドアが組み付けられた車両の外観を示す図である。図１を参照して、車両１は、車体２と、ドア４とを備える。

【0034】

車体２は、ガイドレール５ａ～５ｃを含む。ガイドレール５ａ～５ｃは、車両１の前後方向に沿って直線状に延設されている。

【0035】

ドア４は、ドアハンドル１０を含む。ドアハンドル１０は、ユーザがドア４を手動で開閉する際にユーザにより把持される。

【0036】

ドア４は、車体２に組み付けられている。ドア４は、ガイドレール５ａ～５ｃに沿って車両１の前後方向に移動する。ドア４は、車両１の前方に移動した場合、ドア開口部３を閉塞する。また、ドア４が車両１の後方に移動した場合、ユーザは、ドア開口部３を経由して乗車または降車できる。

【0037】

図２は、本実施の形態に従う車両用ドアシステムの詳細な構成を示す図である。図２を参照して、車両用ドアシステム１５は、ドア４と、ドアアクチュエータ２１と、バッテリＢ１と、インバータ４３と、操作部３７と、ドアＥＣＵ２２とを含む。

【0038】

ドア４は、ドアハンドル１０（図１）に加えて、タッチセンサ３９を含む。タッチセンサ３９は、ユーザによりドアハンドル１０が把持されたことを検出し、その検出結果を示す信号Ｓ１をドアＥＣＵ２２へ出力する。

【0039】

ドアアクチュエータ２１は、ドア４に取り付けられている。ドアアクチュエータ２１は、モータ２０と、動力伝達機構３１と、移動速度検出センサ３２と、回転速度センサ３３と、電圧センサ３４と、ホールセンサ３５とを含む。

【0040】

モータ２０は、インバータ４３（後述）から出力された交流電力を受けて回転することにより、ドア４を開閉させるためのトルクを出力する。また、ユーザによる手動操作力（外力）によってドア４が開閉されるとき、動力伝達機構３１を介して当該操作力がモータ２０へ伝達される。モータ２０は、当該操作力から回転力を受けると、逆起電力（後述）を発生することによって回生発電する。本実施の形態では、モータ２０は、３相のブラシレスＤＣモータである。モータ２０の詳細な構成については、後述する。

【0041】

動力伝達機構３１は、モータ２０により出力されるトルクをドア４の駆動力に変換し、当該駆動力をドア４へ伝達する。これにより、ドア４が開閉（移動）する。また、ユーザによりドア４に手動操作力が加えられた場合、動力伝達機構３１は、当該手動操作力をモータ２０へ伝達する。

【0042】

移動速度検出センサ３２は、ドア４の移動速度（開閉速度）Ｖｄｒを検出し、その検出値を示す信号Ｓ２をドアＥＣＵ２２へ出力する。

【0043】

回転速度センサ３３は、モータ２０の回転速度を検出し、その検出値を示す信号Ｓ３を出力する。

【0044】

電圧センサ３４は、モータ２０の各相の電圧を検出し、その検出値を示す信号Ｓ４をドアＥＣＵ２２へ出力する。なお、図２において、図解を容易にするために、電圧センサ３４がモータ２０の各相の電圧を検出するものと記載しているが、実際にはモータ２０のＵ相、Ｖ相およびＷ相の電圧をそれぞれ検出する３つのセンサが別個に設けられている。

【0045】

ホールセンサ３５は、３つのホールＩＣ（Integrated Circuit）により構成される。ホールセンサ３５は、モータ２０のロータ（永久磁石）の回転位置に応じた信号Ｓ５をドアＥＣＵ２２へ出力する。信号Ｓ５は、ロータの回転位置の推定のためにドアＥＣＵ２２により利用される。

【0046】

バッテリＢ１は、充放電可能に構成される蓄電装置である。バッテリＢ１は、例えば、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池である。バッテリＢ１は、補機バッテリであり、ドア４の開閉に利用される電力を蓄える。

【0047】

インバータ４３は、バッテリＢ１から出力される直流電力を交流電力に変換する。また、インバータ４３は、モータ２０により発電された交流電力を直流電力に変換する。インバータ４３の詳細な構成については、後述する。

【0048】

操作部３７は、ドア４の動作モードを選択するためにユーザにより利用される。操作部３７は、例えば、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置である。ドア４の動作モードは、手動操作モードと、電動動作モードとを含む。手動操作モードは、ドア４が完全に手動で開閉される動作モードである。電動動作モードは、ドア４がモータ２０から出力されるトルクによって開閉される動作モードである。

【0049】

電動動作モードは、自動動作モードと、アシスト動作モードとを含む。自動動作モードは、ドア４を自動的に開閉させるためのトルクをモータ２０が出力する動作モードである。自動動作モードにおいて、ドア４は、完全に自動的に開閉される。アシスト動作モードは、ユーザによるドア４の手動開閉操作をアシストするためのトルクをモータ２０が出力する動作モードである。アシスト動作モードにおいて、ユーザによる手動操作力と、モータ２０の出力トルクから動力伝達機構３１により変換されたドア４の駆動力とによってドア４が開閉される。

【0050】

ユーザは、操作部３７を用いて、手動操作モード、自動動作モードまたはアシスト動作モードのいずれかをドア４の動作モードとして選択できる。操作部３７は、ユーザにより選択された動作モードを示す信号Ｓ６をドアＥＣＵ２２へ出力する。

【0051】

なお、後述するように、自動動作モード中に手動操作力がドア４に加えられた場合に、ドア４の動作モードは、操作部３７が利用されていない状況下で、自動動作モードからアシスト動作モードへ自動的に切り替えられてもよい。このように、ユーザによる手動操作に応答してドア４の動作モードが自動動作モードからアシスト動作モードに自動的に切り替えられる場合、ユーザの手動開閉操作が、操作部３７の利用を要さずにアシストされるため、ユーザの利便性を向上できるという利点がある。

【0052】

ドアＥＣＵ２２は、ドア４の開閉動作を制御する制御装置である。具体的には、ドアＥＣＵ２２は、信号Ｓ１～Ｓ６に従って、インバータ４３を通じてモータ２０を制御する。

【0053】

図３は、ユーザの利便性を損なわないようにするためにモータが満たすことが好ましい３つの動作点を説明するための図である。図３において、縦軸はモータの回転速度Ｎを示し、横軸は、モータのトルクＴを示す。

【0054】

ドア４などの車両用ドアに用いられるモータの好ましいトルク－回転速度特性（以下、トルク－回転速度特性を「Ｔ－Ｎ特性」とも表す）は、ドア４が手動または自動のいずれで開閉されるかに応じて異なる。

【0055】

例えば、ドア４が自動で開閉される場合、負荷トルク（ドア４の開閉に必要なトルク）が大きい状況に対処できるように、モータのＴ－Ｎ特性が高トルク特性であることが好ましい。例えば、車両１が坂道に停車している場合にドア４が重力の影響を受けるとき、または、ガイドレール５ａ～５ｃ（図１）が凍結しているためガイドレール５ａ～５ｃとドア４との摩擦力が増大しているとき等であっても、ドア４を自動的に開閉させるために必要なトルクがモータから出力されることが好ましい。

【0056】

そのため、図３の例では、ドア４の自動動作モード中にモータから出力されるトルクの範囲を表すトルク領域ＺＡ内の最大トルクであるＴ１が出力される動作点Ｐ１をモータのＴ－Ｎ特性が満たすことが好ましい。具体的には、モータは、動作点Ｐ１におけるＴ１のトルクＴを出力可能な性能を有していることが好ましい。

【0057】

また、ドア４の自動動作モード中のモータの回転速度Ｎは、自動動作モード中のドア４の最高開閉速度を実現する程度に上昇できることが好ましい。そのため、図３の例では、自動動作モード中のドア４の最高開閉速度に対応するＮ２の回転速度Ｎを実現する動作点Ｐ２をモータのＴ－Ｎ特性が満たすことが好ましい。具体的には、モータは、ドア４を自動開閉可能な程度のトルクＴ（Ｔ２）を出力しつつ、Ｎ２の回転速度Ｎで回転できる性能を有していることが好ましい。

【0058】

なお、モータは、回転速度Ｎが大きくなるにつれてトルクＴが小さくなるという性質を有する。そして、ドア４が自動動作モード中の最高開閉速度で移動しているとき、モータの回転速度Ｎは、自動動作モード中の最高回転速度である。そのため、ドア４が当該最高開閉速度で開閉しているときにモータから出力されるトルクＴであるＴ２は、ドア４の自動動作モード中のトルク領域ＺＡ内で最小トルクである。

【0059】

他方、ドア４が手動で開閉される場合（例えば、手動操作モードまたはアシスト動作モードの場合）、手動操作に応じてドア４が高速で開閉され得るようにモータが高回転速度特性を有していることが好ましい。

【0060】

ここで、大きい手動操作力がドアに加えられた場合にモータが高回転速度で回転できない場合、当該手動操作に応じた速い速度でドアが開閉されない。具体的には、当該手動操作力をドアに加えているユーザにより意図された速度よりも遅い速度でドアが開閉される。その結果、ユーザの利便性が損なわれる可能性がある。

【0061】

このように、大きい手動操作力がドア４に加えられた場合に当該手動操作力に応じた速度でドア４が開閉されるために、図３の例では、モータのＴ－Ｎ特性は、回転速度Ｎが十分に上昇できるように動作点Ｐ３を満たすことが好ましい。具体的には、モータは、回転速度ＮがＮ１まで上昇できる程度の性能を有していることが好ましい。

【0062】

以上から、ドア４が手動または自動のいずれでも開閉される場合であってもユーザの利便性が損なわれないようにするために、モータは、３つの動作点Ｐ１～Ｐ３の全てを満たすことが好ましい。そこで、例えば、図４に示されるような、高トルク出力可能かつ高速回転可能のＴ－Ｎ特性４５を有する高出力モータがドア４に搭載されることが好ましいようにも思われる。しかしながら、このような高出力モータは、モータ自体の大型化、および、当該モータを駆動するための駆動回路の大型化を招く結果、コストが大幅に増大する可能性がある。

【0063】

また、このような高出力モータの出力（トルク×回転速度）が最大値を取る場合、当該モータに流れる電流が過度に増大することによってヒューズにより当該電流が遮断されたり、当該モータからの発熱量が過度に大きくなったり、当該モータにおける消費電力が過大になったりする事態が想定される。そのため、このような高出力モータは、車両１（図１）のボディ系に搭載され難い。

【0064】

そのため、従来、動作点Ｐ１～Ｐ３の全てを満たすＴ－Ｎ特性を有するモータが車両用ドアに搭載されることが困難であった。そして、ドアの自動動作モード時に必要な大きさのトルクがモータにより出力されること（モータのＴ－Ｎ特性が動作点Ｐ１，Ｐ２を満たすこと）が、手動操作に応じてモータが高回転速度で回転できること（モータのＴ－Ｎ特性が動作点Ｐ３を満たすこと）よりも優先された場合、動作点Ｐ１，Ｐ２のみを満たすＴ－Ｎ特性４４（図４）のような高トルクかつ低回転速度の特性を有するモータが車両用ドアに搭載されていた。

【0065】

この場合、モータのＴ－Ｎ特性４４が動作点Ｐ３を満たさないため、ユーザによる大きい手動操作力がドアに加えられたときに、当該手動操作力に応じて当該モータの回転速度がＮ１まで上昇できない。その結果、車両用ドアに手動操作力が加えられた場合に、ユーザにより意図される程度にドアが高速に開閉されないため、ユーザの利便性が損なわれるという問題があった。

【0066】

また、動力伝達機構３１（図２）とモータとが接続されている場合、モータは、ドア４に加えられた手動操作力を、動力伝達機構３１を通じて回転力として受ける。その結果、モータは、逆起電力を発生することにより回生発電する。また、モータが磁石モータであるとき、当該手動操作力に起因するモータの回転に伴う鉄損などの損失も発生する。このように、動力伝達機構３１とモータとが接続されている場合、手動操作力は、その全てが当該車両用ドアの開閉のためにのみ利用されるのではなく、モータ２０における回生発電などにも利用される。そのため、このような回生発電などに起因して手動操作によるドアの開閉が妨げられる。その結果、ユーザがドアに手動操作力を加えている間に重たさを感じるため、手動操作におけるユーザの操作感が損なわれるという問題もあった。

【0067】

これらの問題は、動力伝達機構３１とモータとの間に、これらの接続および遮断を切り替えるためのクラッチ機構が設けられると解消される。具体的には、そのようなクラッチ機構が設けられる場合、動力伝達機構３１とモータとの接続が遮断されると、車両用ドアの開閉速度がモータのＴ－Ｎ特性に制約されない。そして、車両用ドアは、手動操作力によって、ユーザにより意図される速度で開閉されるため、前述のように利便性が損なわれない。また、動力伝達機構３１とモータとの接続が遮断されると、手動操作に起因してモータ２０が回生発電しないため、ユーザは、前述のような重たさを感じない。しかしながら、このようなクラッチ機構が設けられる場合、車両用ドアにおける部品点数の増大およびスペースの占有を招く。

【0068】

よって、そのようなクラッチ機構が車両用ドアに設けられていない場合であっても、車両用ドアの自動開閉時および手動開閉時のいずれにおいてもユーザの利便性（および操作感）が損なわれないことが好ましい。以上から、コストを抑制しつつユーザの利便性および操作感を向上させるためのＴ－Ｎ特性を実現するモータが要望される。本実施の形態では、このようなＴ－Ｎ特性を実現するためのモータ２０について詳しく説明する。

【0069】

図５は、インバータ４３およびモータ２０の回路構成を示す図である。図５を参照して、インバータ４３は、バッテリＢ１の電圧Ｖｂの直流電力を変換して、変換後の交流電力をモータ２０へ出力するように構成されている。インバータ４３は、Ｕ相アーム４６と、Ｖ相アーム４７と、Ｗ相アーム４８とを含む。

【0070】

Ｕ相アーム４６は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ逆並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。Ｖ相アーム４７は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４と、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４にそれぞれ逆並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。Ｗ相アーム４８は、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６と、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６にそれぞれ逆並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。

【0071】

スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、例えば、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)またはＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等である。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、それぞれ、ドアＥＣＵ２２からの駆動信号に従って、オン状態とオフ状態との間で切り替わりながらスイッチング動作を行う。

【0072】

モータ２０は、第１の巻線部２５と、第２の巻線部２７と、リレーＲ１～Ｒ３とを含む。第１の巻線部２５は、モータ２０の高トルクかつ低回転速度の第１のＴ－Ｎ特性を実現するように構成される。第１の巻線部２５は、コイルＴＵ１，ＴＵ２（Ｕ相）と、コイルＴＶ１，ＴＶ２（Ｖ相）と、コイルＴＷ１，ＴＷ２（Ｗ相）とを含む３相巻線により構成される。コイルＴＵ１，ＴＶ１，ＴＷ１の各々は、中性点ＮＰ１に接続されている。

【0073】

第１の巻線部２５のＵ相，Ｖ相，Ｗ相は、それぞれ、リレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３を通じて、インバータ４３のＵ相アーム４６，Ｖ相アーム４７，Ｗ相アーム４８に接続するように構成される。リレーＲ１～Ｒ３の全てが閉じている場合、第１の巻線部２５のＵ相，Ｖ相，Ｗ相には、それぞれ、Ｕ相電流ＩＵ，Ｖ相電流ＩＶ，Ｗ相電流ＩＷが流れる（第１の巻線部２５が通電状態である）。他方、リレーＲ１～Ｒ３の全てが開いている場合、第１の巻線部２５のＵ相、Ｖ相，Ｗ相には、これらの電流が流れない（第１の巻線部２５が非通電状態である）。

【0074】

第２の巻線部２７は、モータ２０の低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性を実現するように構成される。第１の巻線部２５と、第２の巻線部２７とは、電気的に並列に設けられている。第２の巻線部２７は、コイルＳＵ１，ＳＵ２（Ｕ相）と、コイルＳＶ１，ＳＶ２（Ｖ相）と、コイルＳＷ１，ＳＷ２（Ｗ相）とを含む３相巻線により構成される。コイルＳＵ１，ＳＶ１，ＳＷ１の各々は、中性点ＮＰ２に接続されている。

【0075】

第２の巻線部２７のＵ相，Ｖ相，Ｗ相は、それぞれ、インバータ４３のＵ相アーム４６，Ｖ相アーム４７，Ｗ相アーム４８に常に接続されている。そのため、第２の巻線部２７のＵ相，Ｖ相，Ｗ相には、リレーＲ１～Ｒ３の開閉状態によらず、Ｉ相電流ＩＵ，Ｖ相電流ＩＶ，Ｗ相電流ＩＷが流れる（第２の巻線部２７が通電状態である）。

【0076】

リレーＲ１は、第１の巻線部２５のＵ相と、第２の巻線部２７のＵ相との間に設けられる。リレーＲ２は、第１の巻線部２５のＶ相と、第２の巻線部２７のＶ相との間に設けられる。リレーＲ３は、第１の巻線部２５のＷ相と、第２の巻線部２７のＷ相との間に設けられる。リレーＲ１～Ｒ３は、本開示における「リレー部」を構成する。

【0077】

リレーＲ１～Ｒ３の各々の開閉状態は、ドアＥＣＵ２２からの指令に従って切り替えられる。例えば、リレーＲ１～Ｒ３の全てが閉状態から開状態に切り替えられると、第１の巻線部２５が通電状態から非通電状態に切り替えられる（第１の巻線部２５が第２の巻線部２７から電気的に切り離される）。他方、リレーＲ１～Ｒ３の全てが開状態から閉状態に切り替えられると、第１の巻線部２５が非通電状態から通電状態に切り替えられる（第１の巻線部２５が第２の巻線部２７と電気的に接続される）。

【0078】

図６は、モータ２０を回転軸方向から見たときのモータ２０のステータの構造を示す平面図である。図６を参照して、ステータ４０は、第１のティース５０～５５と、第２のティース６０～６５とを含む。

【0079】

第１のティース５０～５５には、第１の巻線部２５のコイルＴＵ１～ＴＷ２（図５）が巻回される。また、第２のティース６０～６５には、第２の巻線部２７のコイルＳＵ１～ＳＷ２（図５）が巻回される。第１のティース５０～５５と第２のティース６０～６５とは、モータ２０のステータ４０の周方向に交互に配置される。第１のティース５０～５５の周方向の幅が、第２のティース６０～６９の周方向の幅よりも広いという点において、第１のティース５０～５５の形状は、第２のティース６０～６５の形状とは異なる。

【0080】

コイルＴＵ１～ＴＷ２（第１の巻線部２５）とコイルＳＵ１～ＳＷ２（第２の巻線部２７）との少なくとも一方が通電されることにより、これらの巻線部における通電の有無に応じた磁気回路がモータ２０において形成される。これにより、当該磁気回路と巻線部に流れる電流との態様に応じて、モータ２０のトルクＴおよび回転速度Ｎが決定される。

【0081】

コイルＴＵ１～ＴＷ２（第１の巻線部２５）における巻線の線径（第１の線径）は、コイルＳＵ１～ＳＷ２（第２の巻線部２７）における巻線の線径（第２の線径）よりも大きい。また、コイルＴＵ１～ＴＷ２（第１の巻線部２５）における巻線の巻数ｎ１は、コイルＳＵ１～ＳＷ２（第２の巻線部２７）における巻線の巻数ｎ２よりも多い。

【0082】

そのため、第１の巻線部２５により実現されるモータ２０のＴ－Ｎ特性（第１のＴ－Ｎ特性）は、第２の巻線部２７により実現されるモータ２０のＴ－Ｎ特性（第２のＴ－Ｎ特性）よりも高トルクかつ低回転速度の特性である。言い換えると、第２のＴ－Ｎ特性は、第１のＴ－Ｎ特性よりも、低トルクかつ高回転速度の特性である。

【0083】

これらの特性の差は、第１の線径と第２の線径との差、および、巻数ｎ１と巻数ｎ２との差の各々が大きくなるにつれて、より顕著になる。具体的には、第１の線径が第２の線径よりも大きくなるにつれて、第１のＴ－Ｎ特性は、第２のＴ－Ｎ特性よりもさらに高トルクの特性となる。また、巻数ｎ１が巻数ｎ２よりも多くなるにつれて、第１のＴ－Ｎ特性は、第２のＴ－Ｎ特性よりもさらに低回転速度の特性となる。言い換えると、第２のＴ－Ｎ特性は、第１のＴ－Ｎ特性よりもさらに高回転速度の特性となる。

【0084】

図７は、モータ２０のＴ－Ｎ特性を説明するための図である。図７において、図３と同様に、縦軸はモータ２０の回転速度Ｎを示し、横軸は、モータ２０のトルクＴを示す。図７において、モータ２０の第１のＴ－Ｎ特性７０と、第２のＴ－Ｎ特性７５と、第３のＴ－Ｎ特性８０とが示されている。

【0085】

第１のＴ－Ｎ特性７０は、仮に、第１の巻線部２５および第２の巻線部２７（図５）のうち第１の巻線部２５のみが通電された場合に第１の巻線部２５により実現されるモータ２０のＴ－Ｎ特性である。

【0086】

第２のＴ－Ｎ特性７５は、第１の巻線部２５および第２の巻線部２７のうち第２の巻線部２７のみが通電された場合に第２の巻線部２７により実現されるモータ２０のＴ－Ｎ特性である。第２のＴ－Ｎ特性７５は、第１のＴ－Ｎ特性７０よりも低トルクかつ高回転速度の特性である。

【0087】

第３のＴ－Ｎ特性８０は、第１の巻線部２５および第２の巻線部２７の両方が通電された場合のモータ２０のＴ－Ｎ特性である。第３のＴ－Ｎ特性８０は、第１のＴ－Ｎ特性７０および第２のＴ－Ｎ特性７５に基づいて定まる。

【0088】

図７の例では、第３のＴ－Ｎ特性８０は、第１のＴ－Ｎ特性７０に近似している。そのため、第３のＴ－Ｎ特性８０は、第２のＴ－Ｎ特性７５と比較された場合、第１のＴ－Ｎ特性７０と同様に高トルクかつ低回転速度の特性である。

【0089】

モータ２０のＴ－Ｎ特性は、リレーＲ１～Ｒ３の開閉状態に応じて決定される。リレーＲ１～Ｒ３の全てが開いている場合、第２の巻線部２７のみが通電される。この場合、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、第２の巻線部２７のみによって実現される第２のＴ－Ｎ特性７５（低トルクかつ高回転速度の特性）である。

【0090】

また、リレーＲ１～Ｒ３の全てが閉じている場合、第１の巻線部２５および第２の巻線部２７の両方が通電される。この場合、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、これらの巻線部の両方によって実現される第３のＴ－Ｎ特性８０（高トルクかつ低回転速度の特性）である。

【0091】

本実施の形態では、図７の例のように、第２のＴ－Ｎ特性７５が動作点Ｐ３を満たし、かつ、第３のＴ－Ｎ特性８０が動作点Ｐ１，Ｐ２を満たすようにモータ２０の第１～第３のＴ－Ｎ特性が定められる（第１の線径および第２の線径と、巻数ｎ１および巻数ｎ２とが設定される）。

【0092】

ここで、モータ２０の駆動状態（例えば、回転速度Ｎ）は、ユーザにより大きい手動操作力がドアに加えられたか否かを反映する。そして、ドアＥＣＵ２２は、モータ２０の駆動状態に従って、大きい手動操作力がユーザによりドア４に加えられたか否かを判断する。ドアＥＣＵ２２は、当該手動操作力がドア４に加えられたとの判断に従って、第１の巻線部２５を通電状態から非通電状態に切り替えるようにリレーＲ１～Ｒ３を制御する（リレーＲ１～Ｒ３を閉状態から開状態へ切り替える）。

【0093】

これにより、大きい手動操作力をユーザがドア４に加えた場合、リレーＲ１～Ｒ３が開かれるため、第２の巻線部２７のみが通電されるようになる。その結果、モータ２０のＴ－Ｎ特性が、高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０から低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。そのため、上記の場合、モータ２０の回転速度Ｎが手動操作に応じて十分に（Ｎ１まで）上昇し得る。その結果、ユーザは、手動操作に応じた速い速度でドア４を開閉できるようになる。以下、ドアＥＣＵ２２がモータ２０を制御する手法について具体的に説明する。

【0094】

図８は、ドアＥＣＵ２２によるモータ２０のＴ－Ｎ特性の切り替えの手法を説明するための図である。図８において、図３と同様に、縦軸はモータ２０の回転速度Ｎを示し、横軸は、モータ２０のトルクＴを示す。

【0095】

第２のＴ－Ｎ特性７５と、第３のＴ－Ｎ特性８０とは、交点Ｘ１において交差している。交点Ｘ１におけるトルクＴおよび回転速度Ｎは、それぞれ、しきい値ＴＨ１およびしきい値ＴＨ２として利用される。しきい値ＴＨ１は、第２のＴ－Ｎ特性７５に従う回転速度Ｎが、第３のＴ－Ｎ特性８０におけるトルクＴと同一のトルクＴに対して、第３のＴ－Ｎ特性８０に従う回転速度Ｎよりも大きいか否かに関係している。しきい値ＴＨ２は、モータ２０のＴ－Ｎ特性が切り替えられる必要があるほど大きい手動操作力がユーザによりドア４に加えられたか否かの判断のために用いられる。

【0096】

以下の説明において、トルクＴがしきい値ＴＨ１以上であるトルク領域を高トルク領域Ｚ１と便宜的に表し、トルクＴがしきい値ＴＨ１未満であるトルク領域を低トルク領域Ｚ２と便宜的に表す。Ｐ４，Ｐ５については、後述する。

【0097】

図８の例では、ドア４が開閉し始める前、ドア４の動作モードとして自動動作モードが選択されている。この場合、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の自動開閉に必要なトルクをモータ２０から発生させるために、第１の巻線部２５（および第２の巻線部２７）が通電状態になるようにリレーＲ１～Ｒ３を閉じている。そのため、第１の巻線部２５（および第２の巻線部２７）からトルクが発生する。よって、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルク特性の第３のＴ－Ｎ特性８０である。モータ２０の回転開始時の動作点は、その回転速度が０である動作点Ｐ１である。

【0098】

ドア４がモータ２０により自動的に開閉され始めると、モータ２０の回転速度が徐々に上昇し始める。そのため、モータ２０の動作点は、動作点Ｐ１から第３のＴ－Ｎ特性８０上の点へ移動した後、第３のＴ－Ｎ特性８０に沿って図中の左方向へ移動し始める。

【0099】

当該動作点の移動中にユーザによりドア４に手動操作力が加えられると、ドア４は、モータ２０から出力されるトルクと、手動操作力との両方によって開閉される。よって、ドア４の速度が、自動動作モード時の最高開閉速度よりも速くなることがある。これに伴い、モータ２０の回転速度Ｎは、当該最高開閉速度に対応するＮ２よりも高くなる場合がある。

【0100】

この場合、モータ２０の動作点は、第３のＴ－Ｎ特性８０に沿って、ドア４の自動動作モード中のモータ２０のトルク領域ＺＡから、トルクＴがＴ２よりも小さいトルク領域ＺＢに移動する。トルク領域ＺＢにおいて、第３のＴ－Ｎ特性８０に従う回転速度Ｎは、第２のＴ－Ｎ特性７５におけるトルクＴと同一のトルクＴに対して、第２のＴ－Ｎ特性７５に従う回転速度Ｎよりも大きい。

【0101】

他方、トルクＴがしきい値ＴＨ１よりも小さい低トルク領域Ｚ２において（例えばトルクＴがＴ４である場合）、第２のＴ－Ｎ特性７５に従う回転速度Ｎ（例えばＮ４）は、第３のＴ－Ｎ特性８０におけるトルクＴと同一のトルクＴ（例えばＴ４）に対して、第３のＴ－Ｎ特性８０に従う回転速度Ｎ（例えばＮ３）よりも大きい。

【0102】

本実施の形態では、モータ２０の回転速度Ｎがしきい値ＴＨ２未満の場合（トルクＴが高トルク領域Ｚ１の範囲内である場合）、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１～Ｒ３を閉じたままモータ２０を駆動する。この場合、第１の巻線部２５が通電状態のままであるため、モータ２０は、高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０に従ってドアＥＣＵ２２により駆動される。これにより、ドア４が自動動作モードである場合にドア４の自動開閉に必要なトルクの発生が可能となる。なお、ドアＥＣＵ２２は、図１の回転速度センサ３３の検出値に従って、回転速度Ｎがしきい値ＴＨ２まで上昇したか否かを判断する。

【0103】

他方、大きい手動操作力がユーザによりドア４に加えられたことによってモータ２０の回転速度Ｎがしきい値ＴＨ２まで上昇した場合（モータ２０の動作点が第３のＴ－Ｎ特性８０に沿って交点Ｘ１に到達した場合）、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１～Ｒ３を開く。これにより、第１の巻線部２５が通電状態から非通電状態に切り替えられる。よって、第２の巻線部２７のみが通電している状況が実現されるため、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０から、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。

【0104】

よって、ユーザが大きい手動操作力をドア４に加えたときに、手動操作に応じてモータ２０の回転速度ＮがＮ１まで上昇できる。その結果、当該手動操作力を加えているユーザにより意図された速い速度でドア４が開閉されるようになる。その結果、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。

【0105】

上記の説明において、ドアＥＣＵ２２は、モータ２０の回転速度Ｎがしきい値ＴＨ２まで上昇した場合にリレーＲ１～Ｒ３を開くものとした。これに対して、ドアＥＣＵ２２は、手動操作力がドア４に加えられた場合にモータ２０において発生する逆起電力がしきい値電圧以上になったときに、リレーＲ１～Ｒ３を開いてもよい。

【0106】

手動操作力がドア４に加えられることにより、動力伝達機構３１によって手動操作力がモータ２０に伝達される。モータ２０が、当該手動操作力から受ける回転力に起因して回転すると、モータ２０において逆起電力が発生する。そして、当該手動操作力が大きくなるにつれて、当該回転力がより大きくなることに起因して当該逆起電力がより大きくなる。そのため、ドアＥＣＵ２２は、モータ２０のＴ－Ｎ特性を切り替える必要があるほど大きい手動操作力がユーザによりドア４に加えられたか否かを、当該逆起電力がしきい値電圧以上になった否かに従って判断できる。

【0107】

なお、本実施の形態では、ドアＥＣＵ２２は、電圧センサ３４の検出値（モータ２０の各相の電圧）と、ホールセンサ３５の検出値とに従って、公知の手法を用いて当該逆起電力を算出する。

【0108】

当該逆起電力のためのしきい値電圧は、電圧Ｖｂに依存しており、例えば、Ｖｂ×Ｋｖ×Ｎｘ／Ｎ０ｓｔである。ここで、Ｋｖは、バッテリＢ１の電圧Ｖｂに対する補正定数である。Ｎｘは、モータ２０の定格条件下での交点Ｘ１における回転速度Ｎである。Ｎ０ｓｔは、モータ２０の定格条件かつ無負荷条件の下での第３のＴ－Ｎ特性８０に従う回転速度Ｎである。

【0109】

上記逆起電力のためのしきい値電圧がこのように定められることにより、モータ２０からバッテリＢ１に回生電力が供給されるほど大きい逆起電力が発生しているか否かをドアＥＣＵ２２は判断できる。当該逆起電力が発生している場合、ドアＥＣＵ２２は、大きい手動操作力がユーザによりドア４に加えられていると判断し、リレーＲ１～Ｒ３を開く。これにより、第１の巻線部２５を通電状態から非通電状態に切り替えられるため、モータ２０のＴ－Ｎ特性が高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０から低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５へ切り替えられる。そのため、ユーザは、ドア４の手動開閉操作において、意図された十分に速い速度でドア４を開閉できる。

【0110】

ところで、逆起電力が上記しきい値電圧を超えると回生電力が発生するため、回生トルクが発生する。回生トルクが発生すると、モータ２０の回転にブレーキがかかるため、ドアの開閉動作にもブレーキがかかる。その結果、ユーザがドア４に手動操作力を加えた場合に重たさを感じる。よって、上記のように、逆起電力が上記しきい値電圧を超えた場合にモータ２０のＴ－Ｎ特性が切り替えられると、ユーザは、手動操作において感じる重たさが低減された状態でドア４を開閉できる。

【0111】

或いは、モータ２０の回転速度Ｎがしきい値ＴＨ２まで上昇したという条件（第１の条件）と、上記逆起電力がしきい値電圧以上になったという条件（第２の条件）との少なくとも１つが成立した場合に、ドアＥＣＵ２２は、大きい手動操作力がドア４に加えられたと判断し、第１の巻線部２５を通電状態から非通電状態に切り替えるようにリレーＲ１～Ｒ３を開いてもよい。

【0112】

特に、ドアＥＣＵ２２は、第１の条件および第２の条件の両方が満たされている場合に、大きい手動操作力がドア４に加えられたと判断することが好ましい。モータ２０のＴ－Ｎ特性は、モータ２０の温度、モータ２０を流れる電流、または、モータ２０の量産過程における個体ごとのばらつきなどの要因に応じて変動する可能性がある。そのため、ドアＥＣＵ２２は、これらの両方の条件が満たされている場合に当該判断を実施することにより、モータ２０のＴ－Ｎ特性がこれらの要因に起因して変動する状況であっても、より確実に当該判断を実施できる。

【0113】

なお、モータ２０のＴ－Ｎ特性が第２のＴ－Ｎ特性７５であるときのモータ２０の拘束トルクＴ３（回転速度Ｎが０であるときのトルク）は、動作点Ｐ２におけるトルクＴ（Ｔ２）未満であることが好ましい。

【0114】

Ｔ２は、ドア４の自動動作モード時にモータ２０から出力される必要があるトルクＴの範囲（トルク領域ＺＡ）における最小値である。即ち、トルクＴがＴ２以上である場合、ドア４が自動的に開閉される可能性がある。そのため、仮に、拘束トルクＴ３がＴ２以上である場合、ユーザによる手動操作に応答してドア４のＴ－Ｎ特性が第３のＴ－Ｎ特性８０から第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられた後、手動操作力によらずドア４が自動的に開閉される状況が発生する可能性がある。

【0115】

車両用ドアは、手動または自動で開閉されるかに拘わらず、ユーザの意図通りに開閉されることが要望される。そして、ユーザは、ドア４に手動操作力を加えている場合、手動操作力によらずドアが自動的に開閉される状況を望んでいないと考えられる。

【0116】

そのため、本実施の形態では、拘束トルクＴ３がＴ２未満になるように第２のＴ－Ｎ特性７５（具体的には、第２の巻線部２７における巻線の線径（第２の線径）および巻数ｎ２）が定められる。これにより、ユーザにより望まれていない上記状況を回避することができるようになる。

【0117】

また、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の動作モードが、手動操作モード、アシスト動作モード、または、自動動作モードのいずれであるかに応じてリレーＲ１～Ｒ３を開閉することにより、モータ２０のＴ－Ｎ特性を切り替えてもよい。

【0118】

例えば、手動操作モードが選択された場合、ドアＥＣＵ２２は、第１の巻線部２５が非通電状態になるようにリレーＲ１～Ｒ３を開く。これにより、モータのＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０から、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。その結果、ドア４が手動操作力のみによって開閉される場合にモータの回転速度ＮをＮ１まで上昇させることが可能となる。そのため、ユーザは、手動操作力をドア４に加えた場合であっても、手動操作に応じた速い速度でドア４を開閉できる。

【0119】

アシスト動作モードが選択された場合、ドアＥＣＵ２２は、第１の条件および第２の条件の少なくとも一方が満たされた場合に、モータ２０のＴ－Ｎ特性を切り替える。具体的には、ドアＥＣＵ２２は、アシスト動作モードにおいて、当該少なくとも一方の条件が満たされたか否かを判断する。そして、当該少なくとも一方の条件が満たされた場合に、第１の巻線部２５が非通電状態になるようにリレーＲ１～Ｒ３を開く。

【0120】

これにより、手動操作力がユーザにより加えられた場合、モータのＴ－Ｎ特性が高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０から低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられるようになる。その結果、ユーザによる手動開閉操作がモータ２０によりアシストされた状態でドア４が開閉される場合にモータの回転速度ＮをＮ１まで上昇させることが可能となる。そのため、アシスト動作モードにおいて、ユーザは、手動操作に応じた速い速度でドア４を開閉できる。

【0121】

ここで、手動操作モードまたはアシスト動作モードが選択されている場合にモータ２０の回転が停止しているとき、ドアＥＣＵ２２は、第１の巻線部２５が非通電状態になるようにリレーＲ１～Ｒ３を開いてもよい。

【0122】

これにより、これらのモードが選択されている場合、モータ２０のＴ－Ｎ特性が低トルク特性の第２のＴ－Ｎ特性７５になる。これにより、ユーザが手動操作力をドア４に加え始めることによってモータ２０が回転し始めたときに、当該手動操作力に応じてモータ２０の回転速度Ｎが高回転速度まで上昇しやすくなる。その結果、ユーザが手動操作力をドア４に加え始めたときに、手動操作に応じた高速度でドア４が開閉されやすくなる。それゆえ、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。

【0123】

また、一般的に、低トルク特性を有するモータほど、手動操作力がドア４に加えられたときにモータにおいて発生する逆起電力が低くなる。そのため、モータ２０のＴ－Ｎ特性が低トルク特性の第２のＴ－Ｎ特性７５になることにより、当該逆起電力に起因して発生する回生電力が低減されるため、ユーザがドア４に手動操作力を加えた場合に感じる重たさが低減される。それゆえ、ユーザがドア４に手動操作力を加えるときに感じる操作感を向上させることが可能となる。

【0124】

なお、自動動作モードが選択された場合、ドアＥＣＵ２２は、第１の巻線部２５が通電状態になるようにリレーＲ１～Ｒ３を制御する（リレーＲ１～Ｒ３を閉じる）。これにより、モータ２０のＴ－Ｎ特性が高トルク特性の第３のＴ－Ｎ特性８０になるため、上記の場合にドア４の自動開閉に必要なトルクの発生が可能となる。

【0125】

図９および図１０は、ドア４の開閉に伴って実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。図９のフローチャートは、車両１のシステム起動中に所定の時間間隔ごとに実行される。

【0126】

図９を参照して、ステップＳ１０５において、ドアＥＣＵ２２は、車両１のシステム起動に応答して、ドア４の動作モードをデフォルトの自動動作モードに設定する（ステップＳ１０５）。

【0127】

次いで、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の動作モードが自動動作モードに設定されているため、インバータ４３（図５）を起動した後にリレーＲ１～Ｒ３（リレー部）を閉じる（ステップＳ１０７）。リレーＲ１～Ｒ３が閉じられているとき、第２の巻線部２７のみならず第１の巻線部２５が通電状態であるため、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性である。

【0128】

ステップＳ１１０において、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の動作モードについて、自動動作モードから手動操作モードへの切り替え指示が有るか否かを判断する。具体的には、ドアＥＣＵ２２は、操作部３７からの信号Ｓ５（図２）に従って、ユーザにより手動操作モードが選択されているか否かを判断する。当該指示が有る場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ドアＥＣＵ２２は、ステップＳ１１５へ処理を進める。そうでない場合（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ドアＥＣＵ２２は、図１０のステップＳ２００へ処理を進める。

【0129】

ステップＳ１１５において、ドアＥＣＵ２２は、手動操作モードへの切り替え指示に応答して、ドア４の動作モードを手動操作モードへ切り替える。これに伴い、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１～Ｒ３（リレー部）を開く（ステップＳ１２０）。これにより、第１の巻線部２５が通電状態から非通電状態に切り替えられる。そのため、ドア４のＴ－Ｎ特性が、高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０から、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。

【0130】

ドア４の動作モードが手動操作モードに切り替えられたため、インバータ４３からモータ２０への励磁電流に起因してモータ２０からトルクが発生しないように（ユーザによるドア４の手動開閉操作がモータ２０によりアシストされないように）、ドアＥＣＵ２２は、インバータ４３を停止する（ステップＳ１２２）。その結果、上記励磁電流が入力されなくなるため、第２の巻線部２７も通電状態から非通電状態に切り替えられる。

【0131】

ステップＳ１２５において、ドアＥＣＵ２２は、自動動作モードへの切り替え指示が有るか否かを判断する。当該指示がある場合（ステップＳ１２５においてＹＥＳ）、ドアＥＣＵ２２は、インバータ４３を起動した後、ドア４の自動開閉に必要なトルクＴをモータ２０から発生させるためにリレーＲ１～Ｒ３を閉じる（ステップＳ１３０）。これにより、第１の巻線部２５が非通電状態から通電状態に切り替えられる。そのため、ドア４のＴ－Ｎ特性は、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５から高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０へ切り替えられる。その後、ドアＥＣＵ２２は、リターンへ処理を移行する。他方、自動動作モードへの切り替え指示が無い場合（ステップＳ１２５においてＮＯ）、ドアＥＣＵ２２は、当該指示があるまで、手動操作モードを維持するためにインバータ４３を停止する。

【0132】

図１０を参照して、ステップＳ２００において、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の移動が検出されたか否かを判断する。具体的には、ドアＥＣＵ２２は、移動速度検出センサ３２からの信号Ｓ２（図２）に従って、当該判断処理を実施する。ドア４の移動が検出された場合（ステップＳ２００においてＹＥＳ）、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の移動がユーザによる手動操作に起因しているか否かを判断するためにステップＳ２０５へ処理を進める。他方、ドア４の移動が検出されていない場合（ステップＳ２００においてＮＯ）、ドアＥＣＵ２２は、リターンへ処理を移行する。

【0133】

ステップＳ２０５において、ドアＥＣＵ２２は、ユーザによる手動操作が検出されたか否かを判断する。具体的には、ドアＥＣＵ２２は、タッチセンサ３９により出力された信号Ｓ１（図２）に従って、当該判断処理を実施する。手動操作が検知された場合（ステップＳ２０５においてＹＥＳ）、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の移動がユーザによる手動操作に起因していると判断する。そして、ドアＥＣＵ２２は、ユーザによる手動操作がモータ２０によってアシストされるように、ドア４の動作モードを手動操作モードからアシスト動作モードに切り替え（ステップＳ２１０）、その後、ステップＳ２１５へ処理を進める。他方、手動操作が検出されていない場合（ステップＳ２０５においてＮＯ）、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の移動がユーザによる手動操作に起因していないと判断し、ステップＳ２５０へ処理を進める。

【0134】

ステップＳ２１５において、ドアＥＣＵ２２は、モータ２０の回転速度Ｎがしきい値ＴＨ２に到達したか否かを判断する（第１の条件）。回転速度Ｎがしきい値ＴＨ２に到達した場合（ステップＳ２１５においてＹＥＳ）、図１０の例では、ドアＥＣＵ２２は、大きい手動操作力がドア４に加えられたか否かを確実に判断するためにステップＳ２１７へ処理を進める。他方、回転速度Ｎがしきい値ＴＨ２未満である場合（ステップＳ２１５においてＮＯ）、ドアＥＣＵ２２は、リターンへ処理を移行する。

【0135】

ステップＳ２１７において、ドアＥＣＵ２２は、モータ２０において発生した逆起電力がしきい値ＴＨ３以上であるか否かを判断する（第２の条件）。しきい値ＴＨ３は、前述のしきい値電圧に相当する。逆起電力がしきい値ＴＨ３以上である場合（ステップＳ２１７においてＹＥＳ）、ドアＥＣＵ２２は、第１の条件および第２の条件の両方が満たされているため、大きい手動操作力がドア４に確実に加えられたと判断し、ステップＳ２２０へ処理を進める。他方、逆起電力がしきい値ＴＨ３未満である場合（ステップＳ２１７においてＮＯ）、ドアＥＣＵ２２は、リターンへ処理を移行する。

【0136】

ステップＳ２２０において、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１～Ｒ３を開く。これにより、第１の巻線部２５が非通電状態に切り替えられる。その結果、第２の巻線部２７のみが通電状態になるため、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度の特性の第３のＴ－Ｎ特性８０から、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。

【0137】

ステップＳ２３０において、ドアＥＣＵ２２は、ドア４の移動が停止したか否かを判断する。例えば、ドアＥＣＵ２２は、信号Ｓ２（図２）により示されるドア４の移動速度Ｖｄｒが０であるか否かに従って当該判断処理を実施する。ドア４の移動が停止した場合（ステップＳ２３０においてＹＥＳ）、ドアＥＣＵ２２は、リターンへ処理を移行する。そうでない場合（ステップＳ２３０においてＮＯ）、ドア４の移動が停止するまで、当該判断処理を実施する。

【0138】

なお、アシスト動作モード中のステップＳ２２０以降、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１～Ｒ３を開いているため、第１の巻線部２５が非通電状態である。そのため、第１の巻線部２５が非通電状態にあるという点において、ステップＳ２２０以降のアシスト動作モードは、ステップＳ１２０～Ｓ１２２（図９）の手動操作モードと共通する。一方で、アシスト動作モード中、インバータ４３がドアＥＣＵ２２により駆動されているため、微弱なＵ相電流ＩＶ～Ｗ相電流ＩＷ（図５）がインバータ４３からモータ２０の第２の巻線部２７へ入力されている。よって、アシスト動作モード中にリレーＲ１～Ｒ３が開かれている状態は、手動操作モード中の当該状態とは異なる。

【0139】

ステップＳ２０５において処理がＮＯに分岐された後のステップＳ２５０において、ドアＥＣＵ２２は、車両１が坂道に停車していること等に起因してドア４が重力により落下していると判断する。ドアＥＣＵ２２は、ドア４の移動が検出されているにも拘わらず（ステップＳ２００においてＹＥＳ）手動操作が検知されていない（ステップＳ２０５においてＮＯ）ことに従って、当該判断処理を実施する。

【0140】

そのため、ドアＥＣＵ２２は、モータ２０のショートブレーキ制御を実施する。ショートブレーキ制御は、ドアＥＣＵ２２が、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５（図５）を同時にオフ状態にし、かつ、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６を同時オン状態にすることにより、モータ２０のＵ相～Ｗ相の端子間をショート（短絡）させる制御である。ショートブレーキ制御が実行されると、モータ２０の回転にブレーキがかかる結果、ドア４の移動にブレーキがかかる。

【0141】

ステップＳ２５５において、ドアＥＣＵ２２は、ショートブレーキ制御の結果、ドア４の移動が停止したか否かを判断する。具体的には、ドアＥＣＵ２２は、信号Ｓ２（図２）により示されるドア４の移動速度Ｖｄｒが０であるか否かに従って当該判断処理を実施する。ドア４の移動が停止した場合（ステップＳ２５５においてＹＥＳ）、ドアＥＣＵ２２は、リターンへ処理を移行する。そうでない場合（ステップＳ２５５においてＮＯ）、ドア４の移動が停止するまで、ショートブレーキ制御を実行する。

【0142】

以上のように、本実施の形態に従うモータ２０は、第１の巻線部２５と、第２の巻線部２７と、リレーＲ１～Ｒ３（リレー部）とを含む。第１の巻線部２５と、第２の巻線部２７とは、電気的に並列に設けられている。第１の巻線部２５は、第１のＴ－Ｎ特性７０を実現するように構成される。第２の巻線部２７は、第２のＴ－Ｎ特性７５を実現するように構成される。第２のＴ－Ｎ特性７５は、第１のＴ－Ｎ特性７０よりも低トルクかつ高回転速度の特性である。

【0143】

第１の巻線部２５および第２の巻線部２７の両方が通電される場合、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、第３のＴ－Ｎ特性８０である。第３のＴ－Ｎ特性８０は、第１のＴ－Ｎ特性７０と同様に、第２のＴ－Ｎ特性７５よりも高トルクかつ低回転速度の特性である。また、リレーＲ１～Ｒ３は、第１の巻線部２５における通電の有無を切り替えるように構成される。

【0144】

ドアＥＣＵ２２は、モータ２０の駆動状態に従って、第１の条件および第２の条件のうち少なくとも一方が満たされたか否かを判断する。これらの条件のうち少なくとも一方が満たされた場合、ドアＥＣＵ２２は、大きい手動操作力がドア４に加えられたと判断し、第１の巻線部２５を通電状態から非通電状態に切り替えるようにリレーＲ１～Ｒ３を開く。

【0145】

これにより、大きい手動操作力がユーザによりドア４に加えられた場合に、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０から、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。その結果、ユーザは、意図された十分に速い速度（当該手動操作に応じた速度）でドア４を開閉できる。

【0146】

また、本実施の形態では、第１の巻線部２５と、第２の巻線部２７とは、リレーＲ１～Ｒ３を介して接続または遮断するように構成されている。そのため、例えば、これらの巻線部がスイッチング素子を介して接続または遮断するように構成されている場合とは異なり、本実施の形態では、第１の巻線部２５と、第２の巻線部２７とは、遮断状態にあるときに電気的に完全に絶縁される。よって、ドア４に対してユーザによる手動操作力が加えられた場合、これらの巻線部のうち一方の巻線部における回生発電に起因して発生した電流が他方の巻線部に流れ込むことがない。その結果、モータ２０のＴ－Ｎ特性が意図せず変化してしまう事態が回避される。そのため、本実施の形態では、ユーザの利便性および操作感を安定的に向上させることが可能である。

【0147】

また、高トルク出力可能かつ高速回転可能のＴ－Ｎ特性を有する高出力モータが車両用ドアに搭載される場合とは異なり、モータ２０に流れる電流は、車両１のボディ系であるドア４においてモータ２０が搭載され得る程度の実用的なレベルの電流である。そのため、モータ２０は、当該高出力モータに比べて、車両用ドアに搭載されるモータとして実用性が高い。

【0148】

［変形例１］
図１１を参照して、実施の形態の変形例について説明する。図１１は、実施の形態の変形例における、モータ２０の回路構成を示す図である。以下の説明において、図５を適宜参照する。

【0149】

上述の実施の形態において、リレー部（リレーＲ１～Ｒ３）は、第１の巻線部２５と、第２の巻線部２７とを接続するように構成されるものとした。そして、リレーＲ１～Ｒ３が閉じている場合に第１の条件および第２の条件の少なくとも一方が満たされると、ドアＥＣＵ２２がリレーＲ１～Ｒ３を開く。そのため、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、第３のＴ－Ｎ特性８０から第２のＴ－Ｎ特性７５へ切り替えられる。

【0150】

これに対して、本変形例に従うモータ２０は、Ｃ接点リレーとしてのリレーＲ１１～Ｒ１３を含むリレー部を備える点において、上述の実施の形態のモータとは異なる。リレーＲ１１は、接点１０５，１１０および１１５を含む。リレーＲ１２は、接点１２０，１２５および１３０を含む。リレーＲ１３は、接点１３５，１４０および１４５を含む。リレーＲ１１～Ｒ１３は、第１の巻線部２５および第２の巻線部２７における通電の有無を切り替えるように構成されている。

【0151】

例えば、リレーＲ１１～Ｒ１３の接点１０５，１２０および１３５と、第１の巻線部２５側の接点１１０，１３０および１４５とが接続されている場合を想定する。この場合、Ｕ相電流ＩＵ，Ｖ相電流ＩＶ，Ｗ相電流ＩＷがインバータ４３から第１の巻線部２５を流れる一方で、これらの電流は、第２の巻線部２７を流れない。そのため、第１の巻線部２５は、通電状態にある一方で、第２の巻線部２７は、非通電状態にある。よって、上記の場合、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、第３のＴ－Ｎ特性８０と同様に高トルクかつ低回転速度の特性である第１のＴ－Ｎ特性７０（図７）である。

【0152】

ここで、本変形例において、第１の条件および第２の条件の少なくとも一方が満たされた場合、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１１～Ｒ１３の接点１０５，１２０および１３５と、第１の巻線部２５側の接点１１０，１３０および１４５とを切り離す。次いで、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１１～Ｒ１３の接点１０５，１２０および１３５と、第２の巻線部２７側の接点１１５，１２５および１４０とを接続する。

【0153】

これにより、第１の巻線部２５が通電状態から非通電状態に切り替わり、第２の巻線部２７が非通電状態から通電状態に切り替えられる。そのため、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度の第１のＴ－Ｎ特性７０から、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。その結果、本変形例においても、上述の実施の形態と同様に、手動操作力をドア４に加えたユーザは、手動操作に応じた速度でドア４を開閉できる。

【0154】

なお、本変形例において、図８の交点Ｘ１に相当する交点は、第１のトルク－回転速度特性７０と、第２のトルク－回転速度特性８０との交点に従って定められる。そのため、しきい値ＴＨ１，ＴＨ２に相当するしきい値も、当該交点に従って定められる。

【0155】

［変形例２］
図５および図１１を参照して、他の変形例について説明する。前述の実施の形態およびその変形例１において、第１の巻線部２５は、コイルＴＵ１～コイルＴＷ２により構成される第１の３相巻線を含む。また、第２の巻線部２７は、コイルＳＵ１～コイルＳＷ２により構成される第２の３相巻線を含む。

【0156】

ここで、図５の例では、リレー部は、必ずしもリレーＲ１～Ｒ３の全てを含んでいなくてもよい。即ち、リレー部は、リレーＲ１～Ｒ３のうち少なくとも２つのリレー（例えば、リレーＲ１，Ｒ２）を含んでいればよい。リレー部が当該少なくとも２つのリレーを含んでいれば、ドアＥＣＵ２２は、それらのリレーを開閉することにより、第１の巻線部２５における通電状態の有無を切り替えることができる。

【0157】

例えば、リレー部にリレーＲ３が設けられていない場合（即ち、コイルＴＷ２，ＳＷ２が常時接続されている場合）であっても、第１の条件および第２の条件の少なくとも１つが満たされたときにドアＥＣＵ２２はリレーＲ１，Ｒ２を開く。その結果、Ｕ相電流ＩＵは、第２の巻線部２７のコイルＳＵ１，ＳＵ２→中性点ＮＰ２→コイルＳＷ１，ＳＷ２まで到達した後、第１の巻線部２５のＷ相（コイルＴＷ１，ＴＷ２）から中性点ＮＰ１を経由してＵ相アーム４６，Ｗ相アーム４７へ流れることがない。そのため、上記の場合にリレーＲ１，Ｒ２が開かれると、第１の巻線部２５は、通電状態から非通電状態へ切り替えられる。

【0158】

その結果、第２の巻線部２７のみが通電されるため、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度のＴ－Ｎ特性８０から低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。よって、前述の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。

【0159】

なお、実施の形態の変形例１（図１１）においても、リレー部（リレーＲ１１～Ｒ１３）は、同様に、リレーＲ１１～Ｒ１３のうち少なくとも２つのリレー（例えば、リレーＲ１１，Ｒ１２）を含んでいればよい。

【0160】

例えば、リレーＲ１１～Ｒ１３のうちリレーＲ１３が設けられていない場合（即ち、第１の巻線部２５のＷ相と、第２の巻線部２７のＷ相と、インバータ４３のＷ相アームとが常時接続されている場合）であっても、第１の条件および第２の条件の少なくとも１つが満たされたときに、ドアＥＣＵ２２は、第１の巻線部２５を通電状態から非通電状態に切り替えるようにリレーＲ１１，Ｒ１２を制御する。具体的には、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１１の接点１０５の接続先を接点１１０から接点１１５に切り替え、かつ、リレーＲ１２の接点１２０の接続先を接点１３０から接点１２５に切り替える。

【0161】

これにより、第１の巻線部２５が通電状態から非通電状態に切り替えられ、かつ、第２の巻線部２７が非通電状態から通電状態に切り替えられる。その結果、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度の第１のＴ－Ｎ特性７０から、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。

【0162】

［変形例３］
再び図８を参照して、さらに他の変形例について説明する。前述の実施の形態において、モータ２０の回転速度Ｎに関する第１の条件におけるしきい値（しきい値ＴＨ２に相当）は、図８の交点Ｘ１における回転速度Ｎであるものとした。これに対して、当該しきい値は、交点Ｘ１における回転速度Ｎよりも大きい値（低トルク領域Ｚ２において第３のＴ－Ｎ特性８０に従う他の回転速度Ｎ（例えばＮ３））であってもよい。

【0163】

そして、第１の条件が満たされた場合（あるいは、さらに第２の条件が満たされた場合）、ドアＥＣＵ２２は、リレーＲ１～Ｒ３を開く。これにより、モータ２０のＴ－Ｎ特性は、高トルクかつ低回転速度の第３のＴ－Ｎ特性８０から、低トルクかつ高回転速度の第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。

【0164】

ここで、例えば、上記しきい値がＮ３である場合、第３のＴ－Ｎ特性８０に沿って動作点が移動している（ユーザが手動操作力をドア４に加えている）間に第１の条件が満たされた時点（モータ２０の動作点がＰ４に到達した時点）で、モータ２０のＴ－Ｎ特性が第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる。このようにＴ－Ｎ特性が切り替えられると、ユーザによる大きい手動操作力に応じて、トルクＴがＴ４のままで回転速度ＮがＮ３からＮ４まで余分に上昇（モータ２０の動作点がＰ４からＰ５に移動）できるようになる。その結果、手動操作に応じた速度でドア４が開閉されるようになるため、ユーザの利便性を向上させることができる。

【0165】

以上から、第１の条件におけるしきい値は、図８のしきい値ＴＨ２（交点Ｘ１における回転速度Ｎ）よりも大きい値であってもよい。即ち、モータ２０のＴ－Ｎ特性が第３のＴ－Ｎ特性８０から第２のＴ－Ｎ特性７５に切り替えられる際の動作点は、交点Ｘ１よりも図中の左側の、第３のＴ－Ｎ特性８０上の点であってもよい。

【0166】

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0167】

１ 車両、４ ドア、２２ ドアＥＣＵ、１５ 車両用ドアシステム、２０ モータ、２１ ドアアクチュエータ、２５ 第１の巻線部、２７ 第２の巻線部、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３ リレー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】