(57)【要約】【課題】  ２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生する交流電圧発生装置を提供する。【解決手段】  動力出力装置１００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ３０，４０と、トランス５０とを備える。モータジェネレータＭＧ１は、３相コイル１１を含み、モータジェネレータＭＧ２は、３相コイル１２を含む。インバータ３０は、３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに同位相の交流電流を流す。インバータ４０は、３相コイル１１に流れる同位相の交流電流の位相を反転した同位相の交流電流を３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流す。トランス５０は、１次コイル５１に生じた交流電圧を変換して商用電源用の交流電圧を端子６１，６２へ出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の３相コイルと、
所定周波数を有する第１の交流電流を前記第１の３相コイルに流す第１の電流供給回路と、
前記所定周波数を有し、かつ、前記第１の交流電流の位相を反転した第２の交流電流を前記第２の３相コイルに流す第２の電流供給回路と、
前記第１の３相コイルの第１の中性点と前記第２の３相コイルの第２の中性点との間に接続され、前記第１の中性点と前記第２の中性点との間に生じる交流電圧を変換して前記所定周波数を有する交流電圧を出力する電圧変換器とを備える交流電圧発生装置。
【請求項２】
前記第１の電流供給回路は、
前記第１の３相コイルに接続された第１のインバータと、
前記第１の交流電流を前記第１の３相コイルに流すように前記第１のインバータを制御する第１の制御手段とを含み、
前記第２の電流供給回路は、
前記第２の３相コイルに接続された第２のインバータと、
前記第２の交流電流を前記第２の３相コイルに流すように前記第２のインバータを制御する第２の制御手段とを含む、請求項１に記載の交流電圧発生装置。
【請求項３】
前記所定周波数は、前記第１および第２のインバータにおけるスイッチング周波数によって決定される、請求項２に記載の交流電圧発生装置。
【請求項４】
前記第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなり、
前記第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなり、
前記第１のインバータは、前記第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含み、
前記第２のインバータは、前記第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含み、
前記第１の制御手段は、第１の同相交流電流を前記第１から第３のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように前記第１から第３のアームの少なくとも１つのアームを前記所定周波数でスイッチング制御し、
前記第２の制御手段は、前記第１の同相交流電流の位相を反転した第２の同相交流電流を前記第４から第６のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように前記第４から第６のアームの少なくとも１つのアームを前記所定周波数でスイッチング制御する、請求項３に記載の交流電圧発生装置。
【請求項５】
前記第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなり、
前記第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなり、
前記第１のインバータは、前記第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含み、
前記第２のインバータは、前記第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含み、
前記第１の制御手段は、前記第１から第３のコイルが発電した交流電圧を直流電圧に変換するように前記第１のインバータを制御し、
前記第２の制御手段は、前記第１から第３のコイルが発電した交流電流の位相を反転した同相交流電流を前記第４から第６のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように前記第４から第６のアームの少なくとも１つのアームをスイッチング制御する、請求項３に記載の交流電圧発生装置。
【請求項６】
前記所定周波数は、前記第１および第２のインバータをスイッチング制御するときのデューティーを変化させる周波数によって決定される、請求項２に記載の交流電圧発生装置。
【請求項７】
前記第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなり、
前記第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなり、
前記第１のインバータは、前記第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含み、
前記第２のインバータは、前記第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含み、
前記第１の制御手段は、前記所定周波数で変化する第１の曲線に従って前記第１から第３のアームの第１のデューティーを変化させて前記第１から第３のアームをスイッチング制御し、
前記第２の制御手段は、前記第１の曲線の位相を反転させた第２の曲線に従って前記第４から第６のアームの第２のデューティーを変化させて前記第４から第６のアームをスイッチング制御する、請求項６に記載の交流電圧発生装置。
【請求項８】
第１の３相コイルをステータコイルとして含む第１のモータジェネレータと、
第２の３相コイルをステータコイルとして含む第２のモータジェネレータと、
前記第１の３相コイルに接続された第１のインバータと、
前記第２の３相コイルに接続された第２のインバータと、
所定周波数を有する第１の交流電流を前記第１の３相コイルに流すように前記第１のインバータを制御する第１の制御手段と、
前記所定周波数を有し、かつ、前記第１の交流電流の位相を反転した第２の交流電流を前記第２の３相コイルに流すように前記第２のインバータを制御する第２の制御手段と、
前記第１の３相コイルの第１の中性点と前記第２の３相コイルの第２の中性点との間に接続され、前記第１の中性点と前記第２の中性点との間に生じる交流電圧を変換して前記所定周波数を有する交流電圧を出力する電圧変換器とを備える動力出力装置。
【請求項９】
前記所定周波数は、前記第１および第２のインバータにおけるスイッチング周波数によって決定される、請求項８に記載の動力出力装置。
【請求項１０】
前記第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなり、
前記第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなり、
前記第１のインバータは、前記第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含み、
前記第２のインバータは、前記第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含み、
前記第１および第２のモータジェネレータの停止時、
前記第１の制御手段は、第１の同相交流電流を前記第１から第３のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように前記第１から第３のアームの少なくとも１つのアームを前記所定周波数でスイッチング制御し、
前記第２の制御手段は、前記第１の同相交流電流の位相を反転した第２の同相交流電流を前記第４から第６のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように前記第４から第６のアームの少なくとも１つのアームを前記所定周波数でスイッチング制御する、請求項９に記載の動力出力装置。
【請求項１１】
前記第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなり、
前記第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなり、
前記第１のインバータは、前記第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含み、
前記第２のインバータは、前記第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含み、
前記第１のモータジェネレータの回生モード時、
前記第１の制御手段は、前記第１から第３のコイルが発電した交流電圧を直流電圧に変換するように前記第１のインバータを制御し、
前記第２の制御手段は、前記第１から第３のコイルが発電した交流電流の位相を反転した同相交流電流を前記第４から第６のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように前記第４から第６のアームの少なくとも１つのアームをスイッチング制御する、請求項９に記載の動力出力装置。
【請求項１２】
前記所定周波数は、前記第１および第２のインバータをスイッチング制御するときのデューティーを変化させる周波数によって決定される、請求項８に記載の動力出力装置。
【請求項１３】
前記第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなり、
前記第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなり、
前記第１のインバータは、前記第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含み、
前記第２のインバータは、前記第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含み、
前記第１および第２のモータジェネレータの力行モード時、
前記第１の制御手段は、前記所定周波数で変化する第１の曲線に従って前記第１から第３のアームの第１のデューティーを変化させて前記第１から第３のアームをスイッチング制御し、
前記第２の制御手段は、前記第１の曲線の位相を反転させた第２の曲線に従って前記第４から第６のアームの第２のデューティーを変化させて前記第４から第６のアームをスイッチング制御する、請求項１２に記載の動力出力装置。
【請求項１４】
前記第１のモータジェネレータは、車両の内燃機関に連結され、
前記第２のモータジェネレータは、前記車両の駆動輪に連結される、請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の動力出力装置。
【請求項１５】
前記第１および第２のモータジェネレータの各々は、車両の駆動輪に連結される、請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の動力出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生する交流電圧発生装置および２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生する動力出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車載充電装置を開示する。この車載充電装置は、３相コイルＣＡ，ＣＢと、インバータＩＡ，ＩＢと、バッテリとを備える。そして、商用電源が３相コイルＣＡの中性点と３相コイルＣＢの中性点との間に接続される。
【０００３】
インバータＩＡ，ＩＢは、それぞれ、３相コイルＣＡ，ＣＢに対応して設けられ、それぞれ、３相コイルＣＡ，ＣＢに接続される。そして、インバータＩＡ，ＩＢは、バッテリに並列に接続される。
【０００４】
バッテリを充電するとき、インバータＩＡは、３相コイルＣＡの３つのコイルに等しい電流を流すように制御され、インバータＩＢは、３相コイルＣＡの３つのコイルに流れる電流に等しい電流を３相コイルＣＢの３つのコイルに流すように制御される。これにより、インバータＩＡ，ＩＢは、商用電源からの交流電圧を直流電圧に変換してバッテリを充電する。
【特許文献１】特開平８−１２６１２１号公報
【特許文献２】特開２００２−１７１６０６号公報
【特許文献３】特開２０００−３２４８５７号公報
【特許文献４】特開平１０−１１７４０３号公報
【特許文献５】特開平１０−２２５０１４号公報
【特許文献６】特開平４−２９５２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１は、商用電源を用いてバッテリを充電する構成のみを開示するため２つの３相コイルを用いて商用電源としての交流電圧を発生させることが困難であるという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生する交流電圧発生装置を提供することである。
【０００７】
また、この発明の別の目的は、２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生する動力出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、交流電圧発生装置、第１および第２の３相コイルと、第１および第２の電流供給回路と、電圧変換器とを備える。第１の電流供給回路は、所定周波数を有する第１の交流電流を第１の３相コイルに流す。第２の電流供給回路は、所定周波数を有し、かつ、第１の交流電流の位相を反転した第２の交流電流を第２の３相コイルに流す。電圧変換器は、第１の３相コイルの第１の中性点と第２の３相コイルの第２の中性点との間に接続され、第１の中性点と第２の中性点との間に生じる交流電圧を変換して所定周波数を有する交流電圧を出力する。
【０００９】
好ましくは、第１の電流供給回路は、第１のインバータと、第１の制御手段とを含む。第１のインバータは、第１の３相コイルに接続される。第１の制御手段は、第１の交流電流を第１の３相コイルに流すように第１のインバータを制御する。また、第２の電流供給回路は、第２のインバータと、第２の制御手段とを含む。第２のインバータは、第２の３相コイルに接続される。第２の制御手段は、第２の交流電流を第２の３相コイルに流すように第２のインバータを制御する。
【００１０】
好ましくは、所定周波数は、第１および第２のインバータにおけるスイッチング周波数によって決定される。
【００１１】
好ましくは、第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなる。第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなる。第１のインバータは、第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含む。第２のインバータは、第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含む。第１の制御手段は、第１の同相交流電流を第１から第３のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように第１から第３のアームの少なくとも１つのアームを所定周波数でスイッチング制御する。第２の制御手段は、第１の同相交流電流の位相を反転した第２の同相交流電流を第４から第６のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように第４から第６のアームの少なくとも１つのアームを所定周波数でスイッチング制御する。
【００１２】
好ましくは、第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなる。第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなる。第１のインバータは、第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含む。第２のインバータは、第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含む。第１の制御手段は、第１から第３のコイルが発電した交流電圧を直流電圧に変換するように第１のインバータを制御する。第２の制御手段は、第１から第３のコイルが発電した交流電流の位相を反転した同相交流電流を第４から第６のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように第４から第６のアームの少なくとも１つのアームをスイッチング制御する。
【００１３】
好ましくは、所定周波数は、第１および第２のインバータをスイッチング制御するときのデューティーを変化させる周波数によって決定される。
【００１４】
好ましくは、第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなる。第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなる。第１のインバータは、第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含む。第２のインバータは、第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含む。第１の制御手段は、所定周波数で変化する第１の曲線に従って第１から第３のアームの第１のデューティーを変化させて第１から第３のアームをスイッチング制御する。第２の制御手段は、第１の曲線の位相を反転させた第２の曲線に従って第４から第６のアームの第２のデューティーを変化させて第４から第６のアームをスイッチング制御する。
【００１５】
また、この発明によれば、動力出力装置は、第１および第２のモータジェネレータと、第１および第２のインバータと、第１および第２の制御手段と、電圧変換器とを備える。第１のモータジェネレータは、第１の３相コイルをステータコイルとして含む。第２のモータジェネレータは、第２の３相コイルをステータコイルとして含む。第１のインバータは、第１の３相コイルに接続される。第２のインバータは、第２の３相コイルに接続される。第１の制御手段は、所定周波数を有する第１の交流電流を第１の３相コイルに流すように第１のインバータを制御する。第２の制御手段は、所定周波数を有し、かつ、第１の交流電流の位相を反転した第２の交流電流を第２の３相コイルに流すように第２のインバータを制御する。電圧変換器は、第１の３相コイルの第１の中性点と第２の３相コイルの第２の中性点との間に接続され、第１の中性点と第２の中性点との間に生じる交流電圧を変換して所定周波数を有する交流電圧を出力する。
【００１６】
好ましくは、所定周波数は、第１および第２のインバータにおけるスイッチング周波数によって決定される。
【００１７】
好ましくは、第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなる。第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなる。第１のインバータは、第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含む。第２のインバータは、第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含む。そして、第１および第２のモータジェネレータの停止時、第１の制御手段は、第１の同相交流電流を第１から第３のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように第１から第３のアームの少なくとも１つのアームを所定周波数でスイッチング制御し、第２の制御手段は、第１の同相交流電流の位相を反転した第２の同相交流電流を第４から第６のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように第４から第６のアームの少なくとも１つのアームを所定周波数でスイッチング制御する。
【００１８】
好ましくは、第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなる。第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなる。第１のインバータは、第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含む。第２のインバータは、第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含む。そして、第１のモータジェネレータの回生モード時、第１の制御手段は、第１から第３のコイルが発電した交流電圧を直流電圧に変換するように第１のインバータを制御し、第２の制御手段は、第１から第３のコイルが発電した交流電流の位相を反転した同相交流電流を第４から第６のコイルの少なくとも１つのコイルに流すように第４から第６のアームの少なくとも１つのアームをスイッチング制御する。
【００１９】
好ましくは、所定周波数は、第１および第２のインバータをスイッチング制御するときのデューティーを変化させる周波数によって決定される。
【００２０】
好ましくは、第１の３相コイルは、第１から第３のコイルからなる。第２の３相コイルは、第４から第６のコイルからなる。第１のインバータは、第１から第３のコイルに対応して設けられた第１から第３のアームを含む。第２のインバータは、第４から第６のコイルに対応して設けられた第４から第６のアームを含む。そして、第１および第２のモータジェネレータの力行モード時、第１の制御手段は、所定周波数で変化する第１の曲線に従って第１から第３のアームの第１のデューティーを変化させて第１から第３のアームをスイッチング制御し、第２の制御手段は、第１の曲線の位相を反転させた第２の曲線に従って第４から第６のアームの第２のデューティーを変化させて第４から第６のアームをスイッチング制御する。
【００２１】
好ましくは、第１のモータジェネレータは、車両の内燃機関に連結される。第２のモータジェネレータは、車両の駆動輪に連結される。
【００２２】
好ましくは、第１および第２のモータジェネレータの各々は、車両の駆動輪に連結される。
【発明の効果】
【００２３】
この発明による交流電圧発生装置においては、相互に位相を反転させた２つの交流電流が２つの３相コイルにそれぞれ流される。そして、電圧変換器は、２つの３相コイルの中性点間に生じる交流電圧を変換して所定周波数を有する交流電圧を出力する。
【００２４】
したがって、この発明によれば、２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生させることができる。また、２つの３相コイルの中性点から任意の交流電圧を得ることができる。
【００２５】
また、この発明による動力出力装置においては、相互に位相を反転させた２つの交流電流が２つのモータジェネレータにそれぞれ含まれる２つの３相コイルにそれぞれ流される。そして、電圧変換器は、２つのモータジェネレータの２つの３相コイルの中性点間に接続され、２つの３相コイルの中性点間に生じる交流電圧を変換して所定周波数を有する交流電圧を出力する。
【００２６】
したがって、この発明によれば、モータジェネレータに含まれる２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生させることができる。また、モータジェネレータに含まれる２つの３相コイルの中性点から任意の交流電圧を得ることができる。さらに、交流電圧を発生するために専用のインバータを必要としない。さらに、２つのインバータで交流電圧の発生を分担できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰返さない。
【００２８】
図１は、この発明の実施の形態による動力出力装置の概略ブロック図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による動力出力装置１００は、バッテリＢと、電圧センサー１０，１３と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電流センサー１４，１５と、昇圧コンバータ２０と、インバータ３０，４０と、トランス５０と、端子６１，６２と、制御装置７０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを備える。
【００２９】
動力出力装置１００は、たとえば、ハイブリッド自動車に搭載される。そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれる。また、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動モータである。
【００３０】
モータジェネレータＭＧ１は、３相コイル１１をステータコイルとして備え、モータジェネレータＭＧ２は、３相コイル１２をステータコイルとして備える。
【００３１】
昇圧コンバータ２０は、リアクトルＬ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは、インバータ３０，４０の電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ配置されている。
【００３２】
インバータ３０は、Ｕ相アーム３１と、Ｖ相アーム３２と、Ｗ相アーム３３とから成る。Ｕ相アーム３１、Ｖ相アーム３２、およびＷ相アーム３３は、インバータ３０の電源ラインとアースラインとの間に並列に設けられる。
【００３３】
Ｕ相アーム３１は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム３２は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム３３は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００３４】
インバータ３０の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１に含まれる３相コイル１１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点Ｍ１に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００３５】
インバータ４０は、コンデンサＣ２の両端にインバータ３０と並列に接続される。そして、インバータ４０は、Ｕ相アーム４１と、Ｖ相アーム４２と、Ｗ相アーム４３とからなる。Ｕ相アーム４１、Ｖ相アーム４２、Ｗ相アーム４３は、インバータ４０の電源ラインとアースラインとの間に並列に設けられる。
【００３６】
Ｕ相アーム４１は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１０から成り、Ｖ相アーム４２は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ１２から成り、Ｗ相アーム４３は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ１３，Ｑ１４から成る。ＮＰＮトランジスタＱ９〜Ｑ１４は、それぞれ、インバータ３０のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８に相当する。つまり、インバータ４０は、インバータ３０と同じ構成からなる。そして、ＮＰＮトランジスタＱ９〜Ｑ１４のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ９〜Ｄ１４がそれぞれ接続されている。
【００３７】
インバータ４０の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２に含まれる３相コイル１２の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ２も、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点Ｍ２に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１０の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ１２の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ１３，Ｑ１４の中間点にそれぞれ接続されている。
【００３８】
バッテリＢは、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。電圧センサー１０は、バッテリＢから出力されるバッテリ電圧Ｖｂを検出し、その検出したバッテリ電圧Ｖｂを制御装置７０へ出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置７０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。より具体的には、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置７０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、制御装置７０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。コンデンサＣ１は、バッテリＢから供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を昇圧コンバータ２０へ供給する。
【００３９】
昇圧コンバータ２０は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。より具体的には、昇圧コンバータ２０は、制御装置７０から信号ＰＷＣを受けると、信号ＰＷＣによってＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。この場合、ＮＰＮトランジスタＱ１は、信号ＰＷＣによってオフされている。また、昇圧コンバータ２０は、制御装置７０からの信号ＰＷＣに応じて、コンデンサＣ２を介してインバータ３０および／または４０から供給された直流電圧を降圧してバッテリＢを充電する。
【００４０】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ２０からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ３０，４０へ供給する。電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ２０の出力電圧Ｖｍ（インバータ３０，４０への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した出力電圧Ｖｍを制御装置７０へ出力する。
【００４１】
インバータ３０は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置７０からの信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３０は、動力出力装置１００が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を制御装置７０からの信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ２０へ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００４２】
さらに、インバータ３０は、制御装置７０からの信号ＰＷＭ１に応じて、後述する方法によって、トランス５０が商用電源用の交流電圧ＶＡＣを端子６１，６２から出力可能なようにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。
【００４３】
インバータ４０は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置７０からの信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ４０は、動力出力装置１００が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を制御装置７０からの信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ２０へ供給する。
【００４４】
さらに、インバータ４０は、制御装置７０からの信号ＰＷＭ２に応じて、後述する方法によって、トランス５０が商用電源用の交流電圧ＶＡＣを端子６１，６２から出力可能なようにモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【００４５】
電流センサー１４は、モータジェネレータＭＧ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１を制御装置７０へ出力する。電流センサー１５は、モータジェネレータＭＧ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御装置７０へ出力する。
【００４６】
トランス５０は、１次コイル５１と２次コイル５２とを含む。１次コイル５１は、モータジェネレータＭＧ１に含まれる３相コイル１１の中性点Ｍ１とモータジェネレータＭＧ２に含まれる３相コイル１２の中性点Ｍ２との間に接続される。そして、トランス５０は、モータジェネレータＭＧ１の中性点Ｍ１とモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｍ２との間に生じた交流電圧を商用電源用の交流電圧ＶＡＣに変換して端子６１，６２から出力する。
【００４７】
端子６１，６２は、商用電源用の端子であり、各電気機器の電源用コンセントおよび家庭の非常用電源のコンセント等が接続される。
【００４８】
制御装置７０は、外部に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）から入力されたトルク指令値ＴＲ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂ、および電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍに基づいて、後述する方法により昇圧コンバータ２０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ２０へ出力する。
【００４９】
信号ＰＷＣは、昇圧コンバータ２０がコンデンサＣ１からの直流電圧を出力電圧Ｖｍに変換する場合に昇圧コンバータ２０を駆動するための信号である。そして、制御装置７０は、昇圧コンバータ２０が直流電圧を出力電圧Ｖｍに変換する場合に、出力電圧Ｖｍをフィードバック制御し、出力電圧Ｖｍが指令された電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように昇圧コンバータ２０を駆動するための信号ＰＷＣを生成する。信号ＰＷＣの生成方法については後述する。
【００５０】
また、制御装置７０は、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、後述する方法によってモータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ３０へ出力する。さらに、制御装置７０は、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、後述する方法によってモータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ４０へ出力する。
【００５１】
さらに、制御装置７０は、イグニッションキーからの信号ＩＧおよび外部ＥＣＵからの信号ＡＣに基づいて、後述する方法によって、商用電源用の交流電圧ＶＡＣを生成するようにインバータ３０，４０を制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成してそれぞれインバータ３０，４０へ出力する。
【００５２】
さらに、制御装置７０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオン／オフするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００５３】
図２は、図１に示す制御装置７０の機能ブロック図である。図２を参照して、制御装置７０は、コンバータ制御手段７１と、インバータ制御手段７２，７３とを含む。コンバータ制御手段７１は、バッテリ電圧Ｖｂ、電圧Ｖｍ、トルク指令値ＴＲ１，２、およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいて、後述する方法により昇圧コンバータ２０のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ２０へ出力する。
【００５４】
インバータ制御手段７２は、トルク指令値ＴＲ１、モータ回転数ＭＲＮ１および電圧Ｖｍに基づいて、インバータ３０を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ３０へ出力する。また、インバータ制御手段７２は、信号ＩＧ，ＡＣに応じて、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいてモータジェネレータＭＧ１の駆動状態を判定し、モータジェネレータＭＧ１の駆動状態に応じて商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生するためにインバータ３０を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成してインバータ３０へ出力する。
【００５５】
インバータ制御手段７３は、トルク指令値ＴＲ２、モータ回転数ＭＲＮ２および電圧Ｖｍに基づいて、インバータ制御手段７２と同じ方法によってインバータ４０を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ４０へ出力する。また、インバータ制御手段７２は、信号ＩＧ，ＡＣに応じて、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいてモータジェネレータＭＧ２の駆動状態を判定し、モータジェネレータＭＧ２の駆動状態に応じて商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生するためにインバータ４０を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成してインバータ４０へ出力する。
【００５６】
図３は、図２に示すコンバータ制御手段７１の機能ブロック図である。図３を参照して、コンバータ制御手段７１は、インバータ入力電圧指令演算部８０と、フィードバック電圧指令演算部８１と、デューティー比変換部８２とを含む。
【００５７】
インバータ入力電圧指令演算部８０は、トルク指令値ＴＲ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいてインバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわち、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部８１へ出力する。
【００５８】
フィードバック電圧指令演算部８１は、電圧センサー１３からの昇圧コンバータ２０の出力電圧Ｖｍと、インバータ入力電圧指令演算部８０からの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍとに基づいて、出力電圧Ｖｍを電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに設定するためのフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂをデューティー比変換部８２へ出力する。
【００５９】
デューティー比変換部８２は、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂと、フィードバック電圧指令演算部８１からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂとに基づいて、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖｍを、フィードバック電圧指令演算部８１からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂに設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比に基づいて昇圧コンバータ２０のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＣを生成する。そして、デューティー比変換部８２は、生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ２０のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【００６０】
なお、昇圧コンバータ２０の下側のＮＰＮトランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすることによりリアクトルＬ１における電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上側のＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすることにより電源ラインの電圧が下がる。そこで、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御することで、電源ラインの電圧をバッテリＢの出力電圧以上の任意の電圧に制御可能である。
【００６１】
図４は、図２に示すインバータ制御手段７２，７３の機能ブロック図である。図４を参照して、インバータ制御手段７２，７３の各々は、制御部９０と、モータ制御用相電圧演算部９１と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部９２とを含む。
【００６２】
制御部９０は、イグニッションキーから信号ＩＧを受け、外部ＥＣＵから信号ＡＣ、トルク指令値ＴＲ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２を受ける。信号ＡＣは、ＨレベルまたはＬレベルからなる。そして、Ｈレベルの信号ＡＣは、商用電源用の交流電圧ＶＡＣの発生を要求する信号であり、Ｌレベルの信号ＡＣは、商用電源用の交流電圧ＶＡＣの発生を要求しない信号である。また、信号ＩＧは、ＨレベルまたはＬレベルからなる。Ｈレベルの信号ＩＧは、動力出力装置１００が搭載されたハイブリッド自動車が起動されたことを意味する信号であり、Ｌレベルの信号ＩＧは、動力出力装置１００が搭載されたハイブリッド自動車が停止されたことを意味する信号である。
【００６３】
制御部９０は、Ｈレベルの信号ＩＧを受けた後に、Ｌレベルの信号ＡＣを受けると、ハイブリッド自動車の駆動中に商用電源用の交流電圧ＶＡＣの発生が要求されていないと判定し、制御信号ＣＴＬ０を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。
【００６４】
また、制御部９０は、Ｌレベルの信号ＩＧを受け、その後、Ｈレベルの信号ＡＣを受けると、ハイブリッド自動車の停止時に商用電源用の交流電圧ＶＡＣの発生が要求されたと判定し、制御信号ＣＴＬ１を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。
【００６５】
さらに、制御部９０は、Ｈレベルの信号ＩＧを受け、その後、Ｈレベルの信号ＡＣを受けると、トルク指令値ＴＲ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が回生モードにあるか力行モードにあるかを判定する。
【００６６】
より具体的には、モータ回転数を横軸にとり、トルク指令値を縦軸にとった直交座標において、モータ回転数ＭＲＮ１とトルク指令値ＴＲ１との関係が第１象限または第２象限に存在するとき、モータジェネレータＭＧ１は力行モードにあり、モータ回転数ＭＲＮ１とトルク指令値ＴＲ１との関係が第３象限または第４象限に存在するとき、モータジェネレータＭＧ１は、回生モードにある。したがって、制御部９０は、モータ回転数ＭＲＮ１とトルク指令値ＴＲ１との関係が第１象限から第４象限のいずれに存在するかによってモータジェネレータＭＧ１が力行モードにあるか回生モードにあるかを判定する。また、制御部９０は、同様に、モータ回転数ＭＲＮ２とトルク指令値ＴＲ２との関係が第１象限から第４象限のいずれに存在するかによってモータジェネレータＭＧ２が力行モードにあるか回生モードにあるかを判定する。
【００６７】
そして、制御部９０は、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）が力行モードにあると判定したとき、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）の力行モード時に商用電源用の交流電圧ＶＡＣの発生が要求されたと判定し、制御信号ＣＴＬ２を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。
【００６８】
一方、制御部９０は、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）が回生モードにあると判定したとき、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）の回生モード時に商用電源用の交流電圧ＶＡＣの発生が要求されたと判定し、制御信号ＣＴＬ３を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。
【００６９】
モータ制御用相電圧演算部９１は、昇圧コンバータ２０の出力電圧Ｖｍ、すなわち、インバータ３０，４０への入力電圧を電圧センサー１３から受け、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）を電流センサー１４（または電流センサー１５）から受け、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）を外部ＥＣＵから受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部９１は、これらの入力される信号に基づいて、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）の各相のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果をインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ供給する。
【００７０】
インバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０から制御信号ＣＴＬ０を受けると、モータ制御用相電圧演算部９１から受けた計算結果に基づいて、実際にインバータ３０（または４０）の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）をオン／オフする信号ＰＷＭ１＿０（信号ＰＷＭ１の一種）（またはＰＷＭ２＿０（信号ＰＷＭ２の一種））を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１＿０（またはＰＷＭ２＿０）をインバータ３０（または４０）の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）へ出力する。
【００７１】
これにより、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）は、スイッチング制御され、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）が指令されたトルクを出するようにモータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）の各相に流す電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制御され、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）に応じたモータトルクが出力される。
【００７２】
また、インバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０から制御信号ＣＴＬ１を受けると、モータ制御用相電圧演算部９１から受けた計算結果に基づいて、インバータ３０（または４０）のＵ相アーム３１（または４１）、Ｖ相アーム３２（または４２）およびＷ相アーム３３（または４３）に同位相の交流電流を流すようにＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）を６０Ｈｚでオン／オフする信号ＰＷＭ１＿１（信号ＰＷＭ１の一種）（またはＰＷＭ２＿１（信号ＰＷＭ２の一種））を生成してインバータ３０（または４０）のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）へ出力する。
【００７３】
さらに、インバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０から制御信号ＣＴＬ２を受けると、モータ制御用相電圧演算部９１から受けた計算結果に基づいて、スイッチング制御するためのデューティーを６０Ｈｚで変化させながらインバータ３０（または４０）の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）をオン／オフする信号ＰＷＭ１＿２（信号ＰＷＭ１の一種）（またはＰＷＭ２＿２（信号ＰＷＭ２の一種））を生成してインバータ３０（または４０）のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）へ出力する。
【００７４】
さらに、インバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０から制御信号ＣＴＬ３を受けると、モータ制御用相電圧演算部９１から受けた計算結果に基づいて、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）が６０Ｈｚの交流電圧を発電するようにインバータ３０（または４０）の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）をオン／オフする信号ＰＷＭ１＿３（信号ＰＷＭ１の一種）（またはＰＷＭ２＿３（信号ＰＷＭ２の一種））を生成してインバータ３０（または４０）のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８（またはＱ９〜Ｑ１４）へ出力する。
【００７５】
動力出力装置１００において商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生する方法について説明する。図５は、図１に示すモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の３相コイル１１，１２に流す交流電流のタイミングチャートである。
【００７６】
まず、動力出力装置１００が搭載されたハイブリッド自動車の停止時に商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生する方法について説明する。この場合、同位相の交流電流を３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流すようにインバータ３０のＵ相アーム３１、Ｖ相アーム３２およびＷ相アーム３３をスイッチング制御し、３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流す交流電流の位相を反転した同位相の交流電流を３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流すようにインバータ４０のＵ相アーム４１、Ｖ相アーム４２およびＷ相アーム４３をスイッチング制御する。
【００７７】
すなわち、図５に示す交流電流Ｉｕ＿１，Ｉｖ＿１，Ｉｗ＿１をそれぞれ３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流し、交流電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２をそれぞれ３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流す。そして、交流電流Ｉｕ＿１，Ｉｖ＿１，Ｉｗ＿１；交流電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２は、６０Ｈｚの交流電流である。
【００７８】
交流電流Ｉｕ＿１，Ｉｖ＿１，Ｉｗ＿１を３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流す場合、ＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ５，Ｑ７は６０Ｈｚの周波数でオン／オフされ、ＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８は６０Ｈｚの周波数でオフ／オンされる。また、交流電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２を３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流す場合、ＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３は６０Ｈｚの周波数でオフ／オンされ、ＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４は６０Ｈｚの周波数でオン／オフされる。
【００７９】
交流電流Ｉｕ＿１，Ｉｖ＿１，Ｉｗ＿１；Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２の１周期Ｔの期間において、交流電流Ｉｕ＿１，Ｉｖ＿１，Ｉｗ＿１の成分Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流れるとき、交流電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２の成分Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６が３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流れる。したがって、この場合、インバータ３０において、ＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ５，Ｑ７はオンされ、かつ、ＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８はオフされる。また、インバータ４０において、ＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３はオフされ、かつ、ＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４はオンされる。
【００８０】
次に、交流電流Ｉｕ＿１，Ｉｖ＿１，Ｉｗ＿１の成分Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９が３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流れるとき、交流電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２の成分Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２が３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流れる。したがって、この場合、インバータ３０において、ＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ５，Ｑ７はオフされ、かつ、ＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８はオンされる。また、インバータ４０において、ＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３はオンされ、かつ、ＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４はオフされる。
【００８１】
このように、インバータ３０のＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ５，Ｑ７は、１周期Ｔの期間において半周期毎に同時にオンおよびオフされ、ＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８は、１周期Ｔの期間において半周期毎に同時にオフおよびオンされ、インバータ４０のＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３は、１周期Ｔの期間において半周期毎に同時にオフおよびオンされ、ＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４は、１周期Ｔの期間において半周期毎に同時にオンおよびオフされる。
【００８２】
そして、１周期Ｔの前半の半周期において、電流は、３相コイル１１の各相コイルおよび中性点Ｍ１からトランス５０を介して３相コイル１２の中性点Ｍ２に流れ、中性点Ｍ２から３相コイル１２の各相コイルを介してＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４を流れる。また、１周期Ｔの後半の半周期において、電流は、３相コイル１２の各相コイルおよび中性点Ｍ２からトランス５０を介して３相コイル１１の中性点Ｍ１に流れ、中性点Ｍ１から３相コイル１１の各相コイルを介してＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８を流れる。
【００８３】
このように、１周期Ｔの半周期毎に向きが切り替えられる電流、すなわち、交流電流が３相コイル１１の中性点Ｍ１と３相コイル１２の中性点Ｍ２との間で流れる。そして、電流の向きが切り替えられる周波数は６０Ｈｚである。その結果、トランス５０の１次コイル５１の両端に交流電圧が発生し、トランス５０は、１次コイル５１の両端に発生した交流電圧を１次コイル５１と２次コイル５２との巻数比に応じて商用電源用の交流電圧ＶＡＣに変換して端子６１，６２から出力する。
【００８４】
この場合、３相コイル１１，１２には、同位相の交流電流が流れるため、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、トルクを出力しない。
【００８５】
なお、上記においては、インバータ３０のＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ５，Ｑ７の全ておよびＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８の全てをオン／オフし、インバータ４０のＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３の全ておよびＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４の全てをオン／オフして各３相コイル１１，１２において同位相の交流電流を流すと説明したが、この発明においては、これに限らず、インバータ３０のＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ５，Ｑ７の少なくとも１つおよびＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８の少なくとも１つをオン／オフし、インバータ４０のＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３の少なくとも１つおよびＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４の少なくとも１つをオン／オフして各３相コイル１１，１２において同位相の交流電流を流すようにしてもよい。
【００８６】
次に、動力出力装置１００が搭載されたハイブリッド自動車の走行時に商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生する方法について説明する。図６は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の３相コイル１１，１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流れる電流の波形図である。また、図７は、デューティーの総和、交流電圧、および交流電流の波形図である。
【００８７】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の両方が力行モードにあるとき、３相コイル１１，１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルには、それぞれ、図６に示す曲線ｋ１，ｋ２，ｋ３に従って変化する電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが流れる。
【００８８】
そして、Ｕ相コイルに流れる電流ＩｕがＶ相コイルに流れる電流ＩｖとＷ相コイルに流れる電流Ｉｗとの和に等しい状態を考える。すなわち、次式が成立する状態を考える。
【００８９】
Ｉｕ＝Ｉｖ＋Ｉｗ・・・（１）
この状態においては、インバータ３０のＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ６，Ｑ８がオンされ、ＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ７がオフされている。そして、Ｕ相アーム３１のスイッチング制御のデューティーが５０％であり、Ｖ相アーム３２のスイッチング制御のデューティーが１０％であり、Ｗ相アーム３３のスイッチング制御のデューティーが４０％であるとする。
【００９０】
そうすると、式（１）の左辺の電流Ｉｕは５０％のデューティーによって流れ、式（１）の右辺の電流Ｉｖ＋Ｉｗは、５０％（＝１０％＋４０％）のデューティーによって流れる。その結果、電流Ｉｕが流れるデューティーは、電流Ｉｖ＋Ｉｗが流れるデューティーと等しくなり、中性点Ｍ１の電位は、インバータ３０に印加される電圧Ｖｍの２分の１の電圧であるＶｍ／２となる。
【００９１】
この状態において、Ｖ相アーム３２のデューティーを１０％から５％へ減少させると、電流Ｉｕは５０％のデューティーによって流れ、電流Ｉｖ＋Ｉｗは、４５％（＝５％＋４０％）のデューティーによって流れる。その結果、電流Ｉｖ＋Ｉｗが流れるデューティーは、電流Ｉｕが流れるデューティーよりも小さくなり、中性点Ｍ１の電位は、電圧Ｖｍ／２よりも低くなる。
【００９２】
一方、Ｖ相アーム３２のデューティーを１０％から１５％へ増加させると、電流Ｉｕは５０％のデューティーによって流れ、電流Ｉｖ＋Ｉｗは、５５％（＝１５％＋４０％）のデューティーによって流れる。その結果、電流Ｉｖ＋Ｉｗが流れるデューティーは、電流Ｉｕが流れるデューティーよりも大きくなり、中性点Ｍ１の電位は、電圧Ｖｍ／２よりも高くなる。
【００９３】
このように、インバータ３０の上アーム（ＮＰＮトランジスタＱ３）をオンするデューティーとインバータ３０の下アーム（ＮＰＮトランジスタＱ６，Ｑ８）をオンするデューティーとの大小関係によって中性点Ｍ１の電位は、電圧Ｖｍ／２を中心にして上下する。すなわち、インバータ３０の上アームをオンするデューティーをＤＵＴＹ１とし、インバータ３０の下アームをオンするデューティーをＤＵＴＹ２とすると、ＤＵＴＹ１＞ＤＵＴＹ２のとき、中性点Ｍ１の電位は、Ｖｍ／２よりも低くなり、ＤＵＴＹ１＜ＤＵＴＹ２のとき、中性点Ｍ１の電位は、Ｖｍ／２よりも高くなる。そして、中性点Ｍ１の電位が最も低くなるのは、ＤＵＴＹ２が最小になったときであり、中性点Ｍ１の電位が最も高くなるのは、ＤＵＴＹ２が最大になったときである。
【００９４】
したがって、インバータ３０の上アームのデューティーＤＵＴＹ１に対する下アームのデューティーＤＵＴＹ２の値を変化させることによって中性点Ｍ１の電位を電圧Ｖｍ／２を中心にして上下に制御できる。
【００９５】
そして、モータジェネレータＭＧ２の３相コイル１２の中性点Ｍ２の電位についても、インバータ４０の上アームのデューティーＤＵＴＹ３に対する下アームのデューティーＤＵＴＹ４の値を変化させることによって電圧Ｖｍ／２を中心にして上下に制御できる。
【００９６】
そこで、この発明においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の両方が力行モードにあるとき、図７に示す曲線ｋ４，ｋ５に従ってそれぞれインバータ３０，４０をスイッチング制御するデューティーを変化させる。そして、曲線ｋ５は、曲線ｋ４の位相を反転した曲線である。図７において、曲線ｋ４は、インバータ３０をスイッチング制御するデューティーの総和の変化を表わし、曲線ｋ５は、インバータ４０をスイッチング制御するデューティーの総和の変化を表わす。
【００９７】
なお、デューティーの総和とは、各インバータにおける下アームのデューティーから上アームのデューティーを減算したものである。したがって、インバータ３０においては、ＤＵＴＹ２−ＤＵＴＹ１がデューティーの総和であり、インバータ４０においては、ＤＵＴＹ４−ＤＵＴＹ３がデューティーの総和である。
【００９８】
また、図７においては、総和が零のラインよりも上側は、中性点Ｍ１，Ｍ２の電位が電圧Ｖｍ／２よりも高くなることを表わし、総和が零のラインよりも下側は、中性点Ｍ１，Ｍ２の電位が電圧Ｖｍ／２よりも低くなることを表わす。
【００９９】
さらに、図７において、デューティーの総和が変化する周波数は、６０Ｈｚである。
【０１００】
この発明においては、インバータ３０のデューティーの総和は、曲線ｋ４に従って６０Ｈｚの周波数で周期的に変えられ、インバータ４０のデューティーの総和は、曲線ｋ５に従って６０Ｈｚの周波数で周期的に変えられる。すなわち、インバータ４０のデューティーの総和は、インバータ３０のデューティーの総和が変化する位相を反転した位相で周期的に変えられる。
【０１０１】
その結果、タイミングｔ０においては、インバータ３０および４０の両方において、デューティーの総和は零であるので（すなわち、上アームのデューティーは下アームのデューティーと等しい）、中性点Ｍ１およびＭ２の電位は、共に電圧Ｖｍ／２に等しく、トランス５０が出力する交流電圧ＶＡＣは０Ｖである。
【０１０２】
そして、タイミングｔ０からタイミングｔ１までの間においては、中性点Ｍ１の電位は、電圧Ｖｍ／２よりも高くなり、中性点Ｍ２の電位は、電圧Ｖｍ／２よりも低くなるので、トランス５０が出力する交流電圧ＶＡＣは、上昇し、タイミングｔ１で最大になる。タイミングｔ１における交流電圧ＶＡＣは、電圧ＶｍよりもαＶだけ低い。これは、各インバータ３０，４０において上アームのデューティーは必ず１００％よりも低いからである。
【０１０３】
その後、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間においては、中性点Ｍ１の電位は、最大値よりも徐々に低くなり、中性点Ｍ２の電位は、最小値よりも徐々に高くなるので、トランス５０が出力する交流電圧ＶＡＣは、低下し、タイミングｔ２で０Ｖになる。
【０１０４】
さらに、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間においては、中性点Ｍ１の電位は、電圧Ｖｍ／２よりも低くなり、中性点Ｍ２の電位は、電圧Ｖｍ／２よりも高くなるので、トランス５０が出力する交流電圧ＶＡＣは、タイミングｔ０からタイミングｔ２までの電圧と極性が反転してマイナス側に上昇し、タイミングｔ３でマイナス側に最大になる。その後、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの間においては、中性点Ｍ１の電位は、最小値よりも徐々に高くなり、中性点Ｍ２の電位は、最大値よりも徐々に低くなるので、トランス５０が出力する交流電圧ＶＡＣは、マイナス側の最大値から低下し、タイミングｔ４で０Ｖになる。
【０１０５】
この場合、タイミングｔ０からタイミングｔ２までの間、インバータ４０においては、下アームがオンされるデューティーは上アームがオンされるデューティーよりも小さいので、インバータ４０の上アームから３相コイル１２の中性点Ｍ２へ流れ込む電流は、中性点Ｍ２からインバータ４０の下アームへ流れる電流よりも多くなる。また、インバータ３０においては、下アームがオンされるデューティーは上アームがオンされるデューティーよりも大きいので、インバータ３０の上アームから３相コイル１１の中性点Ｍ１へ流れる電流は、中性点Ｍ１からインバータ３０の下アームへ流れる電流よりも多くなる。さらに、図７の曲線ｋ４，ｋ５に示すように、インバータ３０，４０において、上アームのデューティーと下アームのデューティーとの差は、絶対値が同じであり、極性が反対である。
【０１０６】
そうすると、３相コイル１２において、インバータ４０の上アームから中性点Ｍ２へ流れ込んだ電流のうち、中性点Ｍ２からインバータ４０の下アームへ流れ込むことができない余った電流は、中性点Ｍ２からトランス５０の１次コイル５１を介して３相コイル１１の中性点Ｍ１へ流れ、中性点Ｍ１からインバータ３０の下アームへ流れる。
【０１０７】
すなわち、タイミングｔ０からタイミングｔ２までの間、インバータ３０には、負の電流Ｉ１が流れ、インバータ４０には、正の電流Ｉ２が流れる。
【０１０８】
また、タイミングｔ２からタイミングｔ４までの間、インバータ３０においては、下アームがオンされるデューティーは上アームがオンされるデューティーよりも小さいので、インバータ３０の上アームから３相コイル１１の中性点Ｍ１へ流れ込む電流は、中性点Ｍ１からインバータ３０の下アームへ流れる電流よりも多くなる。また、インバータ４０においては、下アームがオンされるデューティーは上アームがオンされるデューティーよりも大きいので、インバータ４０の上アームから３相コイル１２の中性点Ｍ２へ流れ込む電流は、中性点Ｍ２からインバータ４０の下アームへ流れる電流よりも多くなる。さらに、図７の曲線ｋ４，ｋ５に示すように、インバータ３０，４０において、上アームのデューティーと下アームのデューティーとの差は、絶対値が同じであり、極性が反対である。
【０１０９】
そうすると、３相コイル１１において、インバータ３０の上アームから中性点Ｍ１へ流れ込んだ電流のうち、中性点Ｍ１からインバータ３０の下アームへ流れ込むことができない余った電流は、中性点Ｍ１からトランス５０の１次コイル５１を介して３相コイル１２の中性点Ｍ２へ流れ、中性点Ｍ２からインバータ４０の下アームへ流れる。
【０１１０】
すなわち、タイミングｔ２からタイミングｔ４までの間、インバータ３０には、正の電流Ｉ１が流れ、インバータ４０には、負の電流Ｉ２が流れる。
【０１１１】
このように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の力行モードにおいて、商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生させる場合も、インバータ３０，４０において、相互に逆位相の交流電流が流れる。
【０１１２】
最後に、モータジェネレータＭＧ１が回生モードにあり、モータジェネレータＭＧ２が力行モードにあるときに商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生させる方法について説明する。図８は、交流電流のタイミングチャートである。
【０１１３】
この場合、インバータ３０は、モータジェネレータＭＧ１を回生モードで駆動する。したがって、モータジェネレータＭＧ１は、図８に示す回生電流ＩＲＥＧをインバータ３０に供給する。そして、インバータ４０は、回生電流ＩＲＥＧの位相を反転させた同相の交流電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２をそれぞれ３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流す。したがって、モータジェネレータＭＧ２は、トルクを出力しない。
【０１１４】
これによって、トランス５０は、１次コイル５１の両端に発生する交流電圧を変換して商用電源用の交流電圧ＶＡＣを端子６１，６２から出力する。
【０１１５】
モータジェネレータＭＧ１が力行モードにあり、モータジェネレータＭＧ２が回生モードにあるときも、上述した動作と同じ動作によって交流電圧ＶＡＣを発生させることができる。
【０１１６】
このように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の一方が回生モードにあり、他方が力行モードにある場合、商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生させるときも、インバータ３０，４０においては、相互に逆位相の交流電流が流れる。
【０１１７】
なお、上記においては、インバータ４０のＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３の全ておよびＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４の全てをオン／オフして各３相コイル１２において同位相の交流電流を流すと説明したが、この発明においては、これに限らず、インバータ４０のＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１１，Ｑ１３の少なくとも１つおよびＮＰＮトランジスタＱ１０，Ｑ１２，Ｑ１４の少なくとも１つをオン／オフして各３相コイル１２において同位相の交流電流を流すようにしてもよい。
【０１１８】
上述したように、動力出力装置１００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の停止時および駆動時において商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生させることができる。そして、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の停止時に交流電圧ＶＡＣを発生させる場合およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれか一方が回生モードにあるときに交流電圧ＶＡＣを発生させる場合、インバータ３０，４０に含まれるＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御する周波数（すなわち、インバータ３０，４０においてＵ相アーム３１，４１、Ｖ相アーム３２，４２およびＷ相アーム３３，４３をスイッチング制御する周波数）によって交流電圧ＶＡＣの周波数が決定される。したがって、ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御する周波数を選択することによって交流電圧ＶＡＣの周波数を任意に設定できる。つまり、動力出力装置１００は、任意の周波数を有する交流電圧ＶＡＣを発生させることができる。
【０１１９】
また、動力出力装置１００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が力行モードにあるときに交流電圧ＶＡＣを発生させる場合、インバータ３０，４０に含まれるＮＰＮトランジスタＱ３〜８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御するときのデューティーを変化させる周波数によって交流電圧ＶＡＣの周波数が決定される。したがって、ＮＰＮトランジスタＱ３〜８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御するときのデューティーを変化させる周波数を選択することによって交流電圧ＶＡＣの周波数を任意に設定できる。つまり、動力出力装置１００は、任意の周波数を有する交流電圧ＶＡＣを発生させることができる。
【０１２０】
このように、動力出力装置１００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態によらずに任意の周波数を有する交流電圧ＶＡＣを発生させることができる。
【０１２１】
また、トランス５０の１次コイル５１と２次コイル５２との巻数比を選択することによって、トランス５０は、任意の電圧レベルを有する交流電圧ＶＡＣを端子６１，６２から出力できる。
【０１２２】
さらに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ３０，４０を用いて交流電圧ＶＡＣを発生するので、交流電圧ＶＡＣを得るための専用のインバータを必要としない。
【０１２３】
さらに、２つのインバータ３０，４０で交流電圧ＶＡＣの出力を分担できる。
【０１２４】
この発明においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の停止時またはモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれか一方が回生モードにある時、ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御する周波数によって商用電源用の交流電圧ＶＡＣの周波数を決定することを特徴とする。そして、このＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御する周波数は、動力出力装置１００がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２から所定のトルクを出力するときにＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御するときの周波数とは無関係に任意に設定されるものである。
【０１２５】
また、この発明においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の力行モード時、ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御するときのデューティーを変化させる周波数によって商用電源用の交流電圧ＶＡＣの周波数を決定することを特徴とする。そして、このＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御するときのデューティーを変化させる周波数は、動力出力装置１００がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２から所定のトルクを出力するときにＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８，Ｑ９〜Ｑ１４をスイッチング制御するときの周波数とは無関係に任意に設定されるものである。
【０１２６】
図９は、図１に示す動力出力装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。図９を参照して、一連の動作が開始されると、イグニッションキーからの信号ＩＧがＨレベルであるか否かが判定される（ステップＳ１）。そして、ステップＳ１において信号ＩＧはＨレベルでないと判定されたとき、すなわち、動力出力装置１００が搭載されたハイブリッド自動車が停止していると判定されたとき、さらに、信号ＡＣがＨレベルであるか否かが判定される（ステップＳ２）。そして、ステップＳ２において、信号ＡＣがＨレベルでないと判定されたとき、一連の動作は終了する。
【０１２７】
一方、ステップＳ２において、信号ＡＣがＨレベルであると判定されたとき、ハイブリッド自動車の停止時において、商用電源用の交流電圧ＶＡＣの発生が要求されたと認定される。そして、コンバータ制御手段７１は、上述した方法によって信号ＰＷＣを生成して昇圧コンバータ２０へ出力する。昇圧コンバータ２０は、信号ＰＷＣに応じてバッテリ電圧Ｖｂを昇圧して出力電圧ＶｍをコンデンサＣ２に供給する。
【０１２８】
また、インバータ制御手段７２，７３の制御部９０は、制御信号ＣＴＬ１を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。モータ制御用相電圧演算部９１は、上述した動作に従ってインバータ３０，４０の各相に印加する電圧を演算してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。インバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０からの制御信号ＣＴＬ１に応じて、モータ制御用相電圧演算部９１からの演算結果に基づいて、３相コイル１１，１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに同位相の交流電流を流すための信号ＰＷＭ１＿１，ＰＷＭ２＿１を生成してそれぞれインバータ３０，４０へ出力する。
【０１２９】
この場合、信号ＰＷＭ１＿１は、図５に示す電流Ｉｕ＿１，Ｉｖ＿１，Ｉｗ＿１を３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流すための信号であり、信号ＰＷＭ２＿１は、図５に示す電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２を３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流すための信号である。
【０１３０】
これにより、インバータ３０は、コンデンサＣ２に蓄積された電力に基づいて、電流Ｉｕ＿１，Ｉｖ＿１，Ｉｗ＿１を３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルにそれぞれ流し、インバータ４０は、コンデンサＣ２に蓄積された電力に基づいて、電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２を３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルにそれぞれ流す。すなわち、３相コイル１１，１２に逆位相の同位相交流電流が流され、トランス５０は、１次コイル５１の両端に発生した交流電圧を変換して商用電源用の交流電圧ＶＡＣを端子６１，６２から出力する（ステップＳ３）。
【０１３１】
そして、端子６１，６２から出力された交流電圧ＶＡＣは、アウトドア用の電気製品に供給されたり、家の非常用電源として供給される（ステップＳ４）。
【０１３２】
ステップＳ１において、信号ＩＧがＨレベルであると判定されたとき、信号ＡＣがＨレベルであるか否かがさらに判定される（ステップＳ５）。そして、信号ＩＧがＨレベルでないと判定されたとき、通常動作が行なわれる（ステップＳ６）。
【０１３３】
すなわち、インバータ制御手段７２，７３の制御部９０は、制御信号ＣＴＬ０を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。インバータ制御手段７２，７３のモータ制御用相電圧演算部９１は、上述した動作に従ってインバータ３０，４０の各相に印加する電圧を演算してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。インバータ制御手段７２のインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０からの制御信号ＣＴＬ０に応じて、モータ制御用相電圧演算部９１からの演算結果に基づいて、実際にインバータ３０の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフする信号ＰＷＭ１＿０（信号ＰＷＭ１の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１＿０をインバータ３０の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【０１３４】
また、インバータ制御手段７３のインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０からの制御信号ＣＴＬ０に応じて、モータ制御用相電圧演算部９１からの演算結果に基づいて、実際にインバータ４０の各ＮＰＮトランジスタＱ９〜Ｑ１４をオン／オフする信号ＰＷＭ２＿０（信号ＰＷＭ２の一種）を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２＿０をインバータ４０の各ＮＰＮトランジスタＱ９〜Ｑ１４へ出力する。
【０１３５】
これにより、インバータ３０は、コンデンサＣ２からの直流電圧を信号ＰＷＭ１＿０に基づいて交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ４０は、コンデンサＣ２からの直流電圧を信号ＰＷＭ２＿０に基づいて交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。そして、動力出力装置１００は、ハイブリッド自動車を駆動する。
【０１３６】
一方、ステップＳ５において、信号ＡＣがＨレベルであると判定されたとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の動作モードに応じて、交流電圧ＶＡＣが発生される（ステップＳ７）。
【０１３７】
すなわち、インバータ制御手段７２の制御部９０は、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいてモータジェネレータＭＧ１の動作モードを判定し、インバータ制御手段７３の制御部９０は、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいてモータジェネレータＭＧ２の動作モードを判定する。そして、インバータ制御手段７２の制御部９０は、モータジェネレータＭＧ１が力行モードであるとき、制御信号ＣＴＬ２を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力し、インバータ制御手段７３の制御部９０は、モータジェネレータＭＧ２が力行モードであるとき、制御信号ＣＴＬ２を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。
【０１３８】
インバータ制御手段７２，７３のモータ制御用相電圧演算部９１は、上述した動作に従ってそれぞれインバータ３０，４０の各相に印加する電圧を演算してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。インバータ制御手段７２のインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０からの制御信号ＣＴＬ２に応じて、モータ制御用相電圧演算部９１からの演算結果に基づいて、図７に示す曲線ｋ４に従ってデューティーを６０Ｈｚで変化させて、インバータ３０の各相アームをスイッチング制御するための信号ＰＷＭ１＿２を生成してインバータ３０へ出力する。また、インバータ制御手段７３のインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０からの制御信号ＣＴＬ２に応じて、モータ制御用相電圧演算部９１からの演算結果に基づいて、図７に示す曲線ｋ５に従ってデューティーを６０Ｈｚで変化させて、インバータ４０の各相アームをスイッチング制御するための信号ＰＷＭ２＿２を生成してインバータ４０へ出力する。
【０１３９】
これにより、インバータ３０のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、信号ＰＷＭ１＿２に応じて、曲線ｋ４に従ってデューティーを変えながらスイッチング制御され、インバータ４０のＮＰＮトランジスタＱ９〜Ｑ１４は、信号ＰＷＭ２＿２に応じて、曲線ｋ５に従ってデューティーを変えながらスイッチング制御される。そして、上述したように中性点Ｍ１，Ｍ２の電位が電圧Ｖｍ／２を中心にしてそれぞれ周期的に変化され、トランス５０は、１次コイル５１に発生した交流電圧を変換して商用電源用の交流電圧ＶＡＣを端子６１，６２から出力する。
【０１４０】
また、モータジェネレータＭＧ１が回生モードにあり、モータジェネレータＭＧ２が力行モードにあるとき、インバータ制御手段７２の制御部９０は、制御信号ＣＴＬ３を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。一方、インバータ制御手段７３の制御部９０は、制御信号ＣＴＬ１を生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。
【０１４１】
そうすると、インバータ制御手段７２のモータ制御用相電圧演算部９１は、上述した動作に従ってインバータ３０の各相に印加する電圧を演算してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。インバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０からの制御信号ＣＴＬ３に応じて、モータ制御用相電圧演算部９１からの演算結果に基づいて、インバータ３０を回生モードで制御するための信号ＰＷＭ１＿３を生成してインバータ３０へ出力する。
【０１４２】
また、インバータ制御手段７３のモータ制御用相電圧演算部９１は、上述した動作に従ってインバータ４０の各相に印加する電圧を演算してインバータ用ＰＷＭ信号変換部９２へ出力する。インバータ用ＰＷＭ信号変換部９２は、制御部９０からの制御信号ＣＴＬ３に応じて、モータ制御用相電圧演算部９１からの演算結果に基づいて、３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに同位相の交流電流を流すための信号ＰＷＭ２＿１を生成してインバータ４０へ出力する。
【０１４３】
そうすると、インバータ３０は、信号ＰＷＭ１＿３に応じて、モータジェネレータＭＧ１が図８に示す回生電流ＩＲＥＧをインバータ３０に供給するようにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ４０は、信号ＰＷＭ２＿１に応じて、図８に示す電流Ｉｕ＿２，Ｉｖ＿２，Ｉｗ＿２を３相コイル１２のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流す。そして、トランス５０は、１次コイル５１の両端に発生した交流電圧を変換して商用電源用の交流電圧ＶＡＣを端子６１，６２から出力する。
【０１４４】
そうすると、ハイブリッド自動車に搭載された電気製品は、端子６１，６２からの交流電圧ＶＡＣによって駆動される（ステップＳ８）。そして、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ８のいずれかの後、一連の動作は終了する。
【０１４５】
上述したように、動力出力装置１００は、ハイブリッド自動車の走行時および停止時のいずれにおいても商用電源用の交流電圧ＶＡＣを発生し、その発生した交流電圧ＶＡＣを端子６１，６２から電気機器および家庭等に供給する。
【０１４６】
図１０は、図１に示す動力出力装置１００をハイブリッド自動車に適用した場合のより具体的な概略ブロック図である。図１０においては、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１１０に連結されている。そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１１０を始動するとともに、エンジン１１０からの回転力によって発電する。
【０１４７】
また、図１０においては、動力出力装置１００は、端子６１，６２に加え、端子６３を備える。そして、トランス５０は、端子６１−６２間に２００Ｖの交流電圧を供給し、端子６１−６３間および端子６３−６２間に１００Ｖの交流電圧を供給する。
【０１４８】
端子６１−６３間には、ＡＣ負荷１２１が接続され、端子６３−６２間には、ＡＣ負荷１２２が接続され、端子６１−６２間には、ＡＣ負荷１２３が接続されている。したがって、ＡＣ負荷１２１は、端子６１，６３から１００Ｖの交流電圧を受けて駆動され、ＡＣ負荷１２２は、端子６３，６２から１００Ｖの交流電圧を受けて駆動され、ＡＣ負荷１２３は、端子６１，６２から２００Ｖの交流電圧を受けて駆動される。
【０１４９】
なお、上記においては、動力出力装置１００は、ハイブリッド自動車に搭載されると説明したが、この発明においては、これに限らず、動力出力装置１００は、電気自動車および燃料電池自動車に搭載されてもよい。そして、この発明は、一般に２つのモータジェネレータを使用するものに適用可能である。また、動力出力装置１００が電気自動車および燃料電池自動車に搭載される場合、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、電気自動車および燃料電池自動車の駆動輪に連結される。
【０１５０】
また、３相コイル１１，１２、インバータ３０，４０、制御装置７０およびトランス５０は、この発明による「交流電圧発生装置」を構成する。そして、この発明による「交流電圧発生装置」は、自動車に搭載されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の３相コイル１１，１２を用いて交流電圧ＶＡＣを発生するものに限らず、自動車以外に用いられる２つのモータジェネレータの３相コイルを用いて交流電圧ＶＡＣを発生するものであってもよい。
【０１５１】
さらに、インバータ３０およびインバータ制御手段７２は、「第１の電流供給回路」を構成する。
【０１５２】
さらに、インバータ４０およびインバータ制御手段７３は、「第２の電流供給回路」を構成する。
【０１５３】
今回開示された実施の形態はすべ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、上記した実施の形態の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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
この発明は、２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生する交流電圧発生装置または２つの３相コイルを用いて交流電圧を発生する動力出力装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】この発明の実施の形態による動力出力装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図２に示すコンバータ制御手段の機能ブロック図である。
【図４】図２に示すインバータ制御手段の機能ブロック図である。
【図５】図１に示すモータジェネレータの３相コイルに流す交流電流のタイミングチャートである。
【図６】モータジェネレータの３相コイルのＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに流れる電流の波形図である。
【図７】デューティーの総和、交流電圧、および交流電流の波形図である。
【図８】交流電流のタイミングチャートである。
【図９】図１に示す動力出力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１に示す動力出力装置をハイブリッド自動車に適用した場合のより具体的な概略ブロック図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１０，１３  電圧センサー、１１，１２  ３相コイル、１４，１５  電流センサー、２０  昇圧コンバータ、３０，４０  インバータ、３１，４１  Ｕ相アーム、３２，４２  Ｖ相アーム、３３，４３  Ｗ相アーム、５０  トランス、５１  １次コイル、５２  ２次コイル、６１〜６３  端子、７０  制御装置、７１  コンバータ制御手段、７２，７３  インバータ制御手段、８０  インバータ入力電圧指令演算部、８１  フィードバック電圧指令演算部、８２  デューティー比変換部、９０  制御部、９１  モータ制御用相電圧演算部、９２  インバータ用ＰＷＭ信号変換部、１００  動力出力装置、１１０  エンジン、１２１〜１２３  ＡＣ負荷、Ｌ１  リアクトル、Ｑ１〜Ｑ１４  ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ１４  ダイオード、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＳＲ１，ＳＲ２  システムリレー、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、Ｍ１，Ｍ２  中性点、Ｂ  バッテリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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