(57)【要約】【課題】複数のモータを駆動・制動する際、大容量のコンデンサを使用することなく電力の電圧変動（リプル）を抑制する。【解決手段】少なくとも２個のモータが共に制動動作を行う際に、制動動作を行う一のモータで発生する発電電圧４３ｕ，４３ｖ，４３ｗのリプルを埋めるように、制動動作を行う他のモータの回転数を、一のモータの回転数より３倍程度に増大させて、両モータの発電電圧４３ｕ，４３ｖ，４３ｗ，４５ｕ，４５ｖ，４５ｗを重畳してバッテリの回生エネルギーとして利用する。複数のモータでの発電電圧を重畳させた場合にその電圧が平準化され、バッテリの回生のために安定したエネルギーを得ることができる。【選択図】図１
2005245153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータ回路と、
複数の前記インバータ回路を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記複数のモータのうち、少なくとも２個のモータが共に制動動作を行う際に、制動動作を行う一のモータで発生する発電電圧のリプルを埋めるように、制動動作を行う他の一のモータの回転数を、前記一のモータの回転数と異ならせる機能を有する、車載インバータシステム。
【請求項２】
複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータ回路と、
複数の前記インバータ回路を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記複数のモータのうち、少なくとも２個のモータが共に制動動作を行う際に、前記一のモータで発生する発電電圧のリプルを埋めるように、前記一のモータの発電電圧の位相と、前記他の一のモータの発電電圧の位相とを互いに異ならせる機能を有する、車載インバータシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車載インバータシステムであって、
前記制御部は、前記複数のモータのうち、少なくとも１個のモータが制動動作を行い、少なくとも他の１個のモータが駆動動作を行う際に、制動動作を行っているモータの回転位置及び回転数に基づいて当該モータが発電している発電電圧を推定する機能と、その発電電圧の大小に応じて、駆動動作を行っているモータに供給する電力が平準化するように調整する機能とを有する、車載インバータシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の車載インバータシステムであって、
前記制御部は、駆動動作を行っているモータをＰＷＭ制御して電力を調整する機能を有する、車載インバータシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の車載インバータシステムであって、他の一のモータの回転数が、前記一のモータの回転数の２〜４倍に設定される、車載インバータシステム。
【請求項６】
請求項１または請求項５に記載の車載インバータシステムであって、
前記制御部は、前記一のモータの発電電圧の位相と、前記他の一のモータの発電電圧の位相とを互いに異ならせる機能をさらに有する、車載インバータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載インバータシステム及びそれに関連する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、ツインモータ方式のハイブリッド自動車の概要を示すブロック図である。ハイブリッド自動車においては、図５の如く、タイヤ１の回転軸３を回転させる手段として、ガソリンエンジン５の他にモータ・ユニット７を使用し、ガソリンエンジン５から与えられた動力とモータ・ユニット７から与えられた動力とを動力分割機構９にて分割している。そして、ツインモータ方式では、モータ・ユニット７から与えられた動力のトルクを強くするとともに、発電に寄与するガソリンエンジン５が停止していてもエアブレーキやパワーステアリング等の諸機能がバッテリ１１で作動するよう、一対のモータ７ａ，７ｂを使用している。
【０００３】
車両の発進時や低速走行時にあっては、図６の如く、バッテリ１１に蓄えられた電気エネルギーを利用して、インバータ装置１３により両モータ７ａ，７ｂを駆動する。この場合、第１インバータ１３ａが第１モータ７ａを駆動し、第２インバータ１３ｂが第２モータ７ｂを駆動する。
【０００４】
また、車両の急加速時及び登坂時においては、図７の如く、ガソリンエンジン５の駆動力と両モータ７ａ，７ｂの駆動力とを動力分割機構９で調整する。この際、ガソリンエンジン５の駆動エネルギーを利用して発電機１５で発電を行う。そして、インバータ装置１３へは、バッテリ１１からの電気エネルギーと、発電機１５で得られた電気エネルギーと合わせて供給し、強力な各モータ７ａ，７ｂのパワーを補償する。さらに、発電機１５で得られた電気エネルギーは、バッテリ１１への充電用に供される。
【０００５】
さらに、車両の制動時においては、図８の如く、両モータ７ａ，７ｂの制動エネルギーをその各モータ７ａ，７ｂにおいて回生電力に変換し、これをインバータ装置１３を通じてバッテリ１１に与えてその回生を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ツインモータ方式のハイブリッド自動車のインバータ装置において、例えば各モータ７ａ，７ｂとして三相交流モータを適用する場合、回生時においては各モータ７ａ，７ｂによって発生する電力（回生電力）を整流した波形は、それぞれ１２０°ずつ位相のずれた三相の正弦波形を重畳したものとなる。この場合において、２つのモータ７ａ，７ｂから与えられる電圧が同位相で重畳してしまうと、バッテリ１１の回生のために与えられる電圧において電圧変動（リプル）が大きくなってしまう。このため、このリプルを低減（平滑化）するために、インバータ装置１３の各インバータ１３ａ，１３ｂ内に大容量の平滑用コンデンサを設ける必要があり、小型化の妨げとなっていた。このことは、ツインモータ方式だけでなく、３個以上のモータを有する方式についても同様である。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、複数のモータを駆動及び制動する場合に、モータからの電気エネルギーを回生のためにバッテリに与えるに際し、大容量のコンデンサを使用することなく電力の電圧変動（リプル）を抑制し得る車載インバータシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータ回路と、複数の前記インバータ回路を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記複数のモータのうち、少なくとも２個のモータが共に制動動作を行う際に、制動動作を行う一のモータで発生する発電電圧のリプルを埋めるように、制動動作を行う他の一のモータの回転数を、前記一のモータの回転数と異ならせる機能を有するものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータ回路と、複数の前記インバータ回路を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記複数のモータのうち、少なくとも２個のモータが共に制動動作を行う際に、前記一のモータで発生する発電電圧のリプルを埋めるように、前記一のモータの発電電圧の位相と、前記他の一のモータの発電電圧の位相とを互いに異ならせる機能を有するものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車載インバータシステムであって、前記制御部は、前記複数のモータのうち、少なくとも１個のモータが制動動作を行い、少なくとも他の１個のモータが駆動動作を行う際に、制動動作を行っているモータの回転位置及び回転数に基づいて当該モータが発電している発電電圧を推定する機能と、その発電電圧の大小に応じて、駆動動作を行っているモータに供給する電力が平準化するように調整する機能とを有するものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車載インバータシステムであって、前記制御部は、駆動動作を行っているモータをＰＷＭ制御して電力を調整する機能を有するものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の車載インバータシステムであって、他の一のモータの回転数が、前記一のモータの回転数の２〜４倍に設定されるものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項５に記載の車載インバータシステムであって、前記制御部は、前記一のモータの発電電圧の位相と、前記他の一のモータの発電電圧の位相とを互いに異ならせる機能をさらに有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明の車載インバータシステムは、少なくとも２個のモータが共に制動動作を行う際に、制動動作を行う一のモータで発生する発電電圧のリプルを埋めるように、制動動作を行う他の一のモータの回転数を、一のモータの回転数より増大させるので、複数のモータでの発電電圧を重畳させた場合にその電圧が平準化される。したがって、バッテリの回生のために安定したエネルギーを得ることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明の車載インバータシステムは、少なくとも２個のモータが共に制動動作を行う際に、制動動作を行う一のモータで発生する発電電圧のリプルを埋めるように、一のモータの発電電圧の位相と、制動動作を行う他の一のモータの発電電圧の位相とを互いに異ならせるので、複数のモータでの発電電圧を重畳させた場合にその電圧が平準化される。したがって、バッテリの回生のために安定したエネルギーを得ることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明の車載インバータシステムは、複数のモータのうち、少なくとも１個のモータが制動動作を行い、少なくとも他の１個のモータが駆動動作を行う際に、制動動作を行っているモータの回転位置及び回転数に基づいて当該モータが発電している発電電圧を推定する機能と、その発電電圧の大小に応じて、駆動動作を行っているモータに供給する電力が平準化するように調整するので、制動動作を行っているモータの発電電圧にリプルが発生したとしても、駆動動作するモータへの影響を最小に抑えることができる。
【００１７】
この請求項３に記載の発明の車載インバータシステムにおいて、請求項４のように、駆動動作を行っているモータをＰＷＭ制御して電力を調整することで、駆動動作を行っているモータに供給する電力を容易に平準化できる。
【００１８】
請求項５に記載の発明の車載インバータシステムは、他の一のモータの回転数が、一のモータの回転数の２〜４倍に設定されるので、複数のモータでの発電電圧を重畳させた場合にその電圧が充分に平準化されるため、バッテリの回生のために充分に安定したエネルギーを得ることができる。
【００１９】
さらに、請求項６に記載の発明の車載インバータシステムは、複数のモータの回転数を調整するのに加えて、両者の位相を異ならせることで、さらに発電電圧が平準化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
｛第１実施形態｝
＜構成＞
図１は本発明の第１実施形態に係る車載インバータシステム２１を示すブロック図である。この車載インバータシステム２１は、図１の如く、ツインモータ方式のハイブリッド自動車に適用されるもので、走行用の三相交流モータである第１モータ２３ａを駆動する第１インバータ回路２５ａと、同じく走行用の三相交流モータである第２モータ２３ｂを駆動する第２インバータ回路２５ｂと、これら両インバータ回路２５ａ，２５ｂを制御するとともにガソリンエンジン２７を駆動するためのエンジンコントロールユニット２９を制御する制御部としての統合電子制御ユニット（統合ＥＣＵ）３１とを備えたものである。尚、図１においては、後述の電圧変換回路４１を省略して図示している。
【００２１】
まず、このツインモータ方式のハイブリッド自動車の全体的構成を説明する。このツインモータ方式のハイブリッド自動車は、図１の如く、ガソリンエンジン２７から与えられた動力と各モータ２３ａ，２３ｂから与えられた動力とを動力分割機構３３にて分割し、この分割された動力を用いてタイヤ３５の回転軸３７を回転駆動するように構成されている。
【００２２】
車両の発進時や低速走行時にあっては、バッテリ３９に蓄えられた電気エネルギーを利用して、車載インバータシステム２１の各インバータ回路２５ａ，２５ｂにより両モータ２３ａ，２３ｂを駆動するようになっている。この際、制御部としての統合ＥＣＵ３１により各インバータ回路２５ａ，２５ｂが制御され、バッテリ３９から与えられる直流電流を交流電流に変換して各モータ２３ａ，２３ｂを駆動するように構成されている。
【００２３】
また、車両の急加速時及び登坂時においては、ガソリンエンジン２７の駆動力と両モータ２３ａ，２３ｂの駆動力とを動力分割機構３３で調整する。この際、ガソリンエンジン２７の駆動エネルギーを利用して図示しない発電機で発電を行い、この発電機で得られた電気エネルギーと、バッテリ３９からの電気エネルギーとを合わせて車載インバータシステム２１に供給し、各モータ２３ａ，２３ｂに電力供給を行うように構成されている。
【００２４】
さらに、車両の制動時においては、両モータ２３ａ，２３ｂまたはその一方が発電機として利用される。即ち、各モータ２３ａ，２３ｂの制動エネルギーが、その各モータ２３ａ，２３ｂ自身において回生電力に変換され、これを車載インバータシステム２１を通じてバッテリ３９に与えてその回生を行う構成とされている。この場合、バッテリ３９と車載インバータシステム２１との間での電力エネルギーの流れは、例えば車両の発進時や低速走行時のときとは逆方向になる。
【００２５】
尚、車両の制動時においては、両モータ２３ａ，２３ｂが共に制動される場合と、一方が制動され且つ他方が駆動する場合とがある。これは、タイヤ３５の回転に必要とされるトルクの条件等によって切り替えられるものであり、所定の条件に従って統合ＥＣＵ３１が各インバータ回路２５ａ，２５ｂを制御することによって実現される。
【００２６】
そして、車載インバータシステム２１では、図２の如く、電圧変換回路４１によりバッテリ３９から入力される電圧を昇圧して各インバータ回路２５ａ，２５ｂに与える一方、モータ２３ａ，２３ｂから各インバータ回路２５ａ，２５ｂを通じて得られた回生電圧を降圧してバッテリ３９側に与えるとともに、統合ＥＣＵ３１により各インバータ回路２５ａ，２５ｂを制御することで、各モータ２３ａ，２３ｂを駆動するための駆動電流（三相交流電流）を生成して各モータ２３ａ，２３ｂを駆動し、またはモータ２３ａ，２３ｂからの回生電力を電圧変換回路４１を介してバッテリ３９に与える。
【００２７】
各インバータ回路２５ａ，２５ｂは、それぞれ第１〜第６のスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２と、フライホイール用の第１〜第６のダイオードＤｕ１，Ｄｕ２，Ｄｖ１，Ｄｖ２，Ｄｗ１，Ｄｗ２とを備えており、モータ２３ａ，２３ｂとの電気接続はＵ、Ｖ、Ｗの各相に対応した第１〜第３の接続部Ｔｕ〜Ｔｗを介して行われる。
【００２８】
第１〜第６のスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２としては、例えば例えばＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ等が用いられる。
【００２９】
第１〜第３のダイオードＤｕ１，Ｄｖ１，Ｄｗ１は、対応する第１〜第３のスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｖ１，Ｓｗ１と並列関係をなし、正側に向けて順方向となるように接続されている。また第４〜第６のダイオードＤｕ２，Ｄｖ２，Ｄｗ２は、対応する第４〜第６のスイッチング素子Ｓｕ２，Ｓｖ２，Ｓｗ２と並列関係をなし、第１〜第３の接続部Ｔｕ〜Ｔｗ側に向けて順方向となるように接続されている。
【００３０】
統合ＥＣＵ３１は、各インバータ回路２５ａ，２５ｂから、各モータ２３ａ，２３ｂの回転数及びモータ位置についての情報が入力され、これに基づいて、各インバータ回路２５ａ，２５ｂのスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２をオンオフ切替して、モータ２３ａ，２３ｂの駆動についてＰＷＭデューティ制御及び位相制御等を行うとともに、エンジンコントロールユニット２９に対して、ガソリンエンジン２７の回転数を指令し、またエンジンコントロールユニット２９からガソリンエンジン２７の回転数の情報を取得するようになっている。
【００３１】
そして、モータ２３ａ，２３ｂの駆動時には、統合ＥＣＵ３１によって各スイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２がオン、オフされることにより、電圧変換回路４１から与えられる直流電流が３相交流電流に変換されてモータ２３ａ，２３ｂに供給されたり、モータ２３ａ，２３ｂからの回生電圧が平滑化されて電圧変換回路４１に与えられるようになっており、各インバータ回路２５ａ，２５ｂの周波数及び位相が任意に制御できるようになっている。
【００３２】
そして、統合ＥＣＵ３１は、２台のモータ２３ａ，２３ｂの少なくとも一方を発電機として駆動する際に、一方の発電機によって発生する電圧のリプルを埋めるように他方の発電機の回転数を変化させるよう調整することにより、重畳された電圧としてリプルを低減する。
【００３３】
ここで、モータ２３ａ，２３ｂを制動して発電機として利用する場合には、上述のように、両モータ２３ａ，２３ｂが共に制動される場合と、一方が制動され且つ他方が駆動する場合とがある。
【００３４】
両モータ２３ａ，２３ｂが共に制動される場合においては、統合ＥＣＵ３１は、一方のモータの回転数をｎとし、他方のモータの回転数をｎより大きな値、例えば３ｎに設定するよう、両インバータ回路２５ａ，２５ｂの駆動周波数を制御する。例えば、統合ＥＣＵ３１での制御により、第１インバータ回路２５ａで第１モータ２３ａを回転数ｎで駆動する場合は、同じく統合ＥＣＵ３１での制御により、第２インバータ回路２５ｂで第２モータ２３ｂを大きな回転数（３ｎ）で駆動するようになっている。このときの回生電圧は図３に示したとおりである。この図３において、符号４３ｕ，４３ｖ，４３ｗは回転数＝ｎで駆動する一方のモータのＵ相、Ｖ相及びＷ相のそれぞれから与えられる回生電圧の波形、符号４５ｕ，４５ｖ，４５ｗは回転数＝３ｎで駆動する他方のモータのＵ相、Ｖ相及びＷ相のそれぞれから与えられる回生電圧の波形を示している。
【００３５】
このようにすることで、図３に示したとおり、回転数＝ｎで駆動する場合だけの波形４３ｕ，４３ｖ，４３ｗが重畳された場合に比べて、発電した回生電圧のリプルを低減することができる。
【００３６】
また、一方のモータ２３ａが制動動作を行う一方、他方のモータ２３ｂが駆動動作を行う場合には、統合ＥＣＵ３１は、制動動作（即ち、発電動作）を行っているモータ２３ａの回転位置及び回転数から当該モータ２３ａが発電している発電電圧を推定し、その発電電圧の大小に応じて、駆動動作を行っているモータ２３ｂに供給する電力を調整するようになっている。例えば、モータ２３ａでの発電電圧が相対的に低くなると、ＰＷＭデューティ制御により当該モータ２３ｂに供給する電流を増大する制御を行う一方、モータ２３ａでの発電電圧が相対的に高くなると、ＰＷＭデューティ制御により当該モータ２３ｂに供給する電流を低減する。これにより、常にモータ２３ｂへ供給する電力が平準化するように調整することができ、一方のモータ２３ａが制動動作（発電動作）している時にリプルが発生したとしても、駆動動作するモータ２３ｂへの影響を最小に抑えることができる。
【００３７】
＜動作＞
上記構成の車載インバータシステム２１の動作を説明する。
【００３８】
まず、車両の発進時や低速走行時において、運転者がアクセルを踏み込む等の運転操作を行うと、統合ＥＣＵ３１は、図１の如く、そのときの運転操作に応じて、各インバータ回路２５ａ，２５ｂから、各モータ２３ａ，２３ｂの回転数及びモータ位置についての情報に基づいて、図２に示した各インバータ回路２５ａ，２５ｂのスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２をオンオフ切替し、モータ２３ａ，２３ｂの駆動についてＰＷＭデューティ制御及び位相制御等を行う。そうすると、各インバータ回路２５ａ，２５ｂは、バッテリ３９から与えられる直流電流を交流電流に変換して各モータ２３ａ，２３ｂをそれぞれ駆動する。そして、このモータ２３ａ，２３ｂの動力が、動力分割機構３３で分割されて、タイヤ３５の回転軸３７が回転し、車両の発進や低速走行が行われる。
【００３９】
また、車両の急加速時及び登坂時において、運転者がアクセルを踏み込む等の運転操作を行うと、統合ＥＣＵ３１は、図１の如く、エンジンコントロールユニット２９からガソリンエンジン２７の回転数の情報を取得し、この回転数を調整するようにして、エンジンコントロールユニット２９にガソリンエンジン２７の回転数を指令してその駆動制御を行う。また、統合ＥＣＵ３１は、図１の如く、各インバータ回路２５ａ，２５ｂから、各モータ２３ａ，２３ｂの回転数及びモータ位置についての情報が入力され、これに基づいて、図２に示した各インバータ回路２５ａ，２５ｂのスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２をオンオフ切替して、モータ２３ａ，２３ｂの駆動についてＰＷＭデューティ制御及び位相制御等を行う。そうすると、各インバータ回路２５ａ，２５ｂは、バッテリ３９から与えられる直流電流を交流電流に変換して各モータ２３ａ，２３ｂをそれぞれ駆動する。そして、ガソリンエンジン２７の駆動力と両モータ２３ａ，２３ｂの駆動力は、動力分割機構３３で調整され、かかる動力によってタイヤ３５の回転軸３７が回転し、車両の急加速及び登坂等が行われる。
【００４０】
この際、ガソリンエンジン２７の駆動エネルギーを利用して、図示しない発電機で発電を行う。そして、この発電機で得られた電気エネルギーと、バッテリ３９からの電気エネルギーとが重畳されて車載インバータシステム２１に供給され、各モータ２３ａ，２３ｂの電力供給が行われる。
【００４１】
さらに、車両の制動時においては、両モータ２３ａ，２３ｂまたはその一方が発電機として利用される。この場合、統合ＥＣＵ３１は、タイヤ３５の回転に必要とされるトルクや車速等の様々な条件等に応じて、統合ＥＣＵ３１が各インバータ回路２５ａ，２５ｂを制御することによって、両モータ２３ａ，２３ｂを共に制動し、または一方のみが制動されて他方が駆動制御される。
【００４２】
両モータ２３ａ，２３ｂを共に制動する場合においては、統合ＥＣＵ３１は、一方のモータの回転数をｎとし、他方のモータの回転数をｎより大きな値、例えば３ｎに設定するよう、両インバータ回路２５ａ，２５ｂのスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２のオンオフ切替を行う周波数を制御する。例えば、統合ＥＣＵ３１での制御により、第１インバータ回路２５ａで第１モータ２３ａを回転数ｎで駆動する場合は、同じく統合ＥＣＵ３１での制御により、第２インバータ回路２５ｂで第２モータ２３ｂを大きな回転数（３ｎ）で駆動するようになっている。このときの回生電圧は図３に示したとおりである。この図３において、符号４３ｕ，４３ｖ，４３ｗは回転数＝ｎで駆動する一方のモータのＵ相、Ｖ相及びＷ相のそれぞれから与えられる回生電圧の波形、符号４５ｕ，４５ｖ，４５ｗは回転数＝３ｎで駆動する他方のモータのＵ相、Ｖ相及びＷ相のそれぞれから与えられる回生電圧の波形を示している。
【００４３】
このようにすることで、両モータ２３ａ，２３ｂにより得られる回生電圧は、図３に示したとおり、回転数＝ｎでだけの波形４３ｕ，４３ｖ，４３ｗが同位相で重畳された場合に得られる包絡線Ａ比べて、異なる回転数ｎの波形４３ｕ，４３ｖ，４３ｗと回転数３ｎの波形４５ｕ，４５ｖ，４５ｗとが重畳されることにより得られる包絡線Ｂのようになり、発電した回生電圧のリプルを低減することができる。
【００４４】
また、一方の第１モータ２３ａが制動動作を行いながら、他方の第２モータ２３ｂが駆動動作を行う場合には、統合ＥＣＵ３１は、制動動作（即ち、発電動作）を行っている第１モータ２３ａの回転位置及び回転数から当該第１モータ２３ａが発電している発電電圧を推定し、その発電電圧の大小に応じて、駆動動作を行っている第２モータ２３ｂに供給する電流を調整するようになっている。例えば、第１モータ２３ａでの発電電圧が相対的に低くなると、ＰＷＭデューティ制御により当該第２モータ２３ｂに供給する電流を増大する制御を行う一方、第１モータ２３ａでの発電電圧が相対的に高くなると、ＰＷＭデューティ制御により当該第２モータ２３ｂに供給する電流を低減する。このようにすることで、第２モータ２３ｂへ供給する電力を平準化することが可能となり、一方の第１モータ２３ａが制動動作（発電動作）している時にリプルが発生したとしても、駆動動作する他方の第２モータ２３ｂへの影響を最小に抑えることができる。逆に、一方の第１モータ２３ａの駆動動作と同時に、他方の第２モータ２３ｂが制動動作を行う場合にも同様に、統合ＥＣＵ３１により第２モータ２３ｂの回転位置及び回転数から当該第２モータ２３ｂでの発電電圧を推定し、その発電電圧の大小に応じて、第１モータ２３ａに供給する電流を調整すれば、第２モータ２３ｂでの発電電力にリプルが発生しても、第２モータ２３ｂへの影響を最小に抑えることができることは勿論である。
【００４５】
尚、この実施形態では、一方のモータの回転数に対して他方のモータの回転数を３倍に設定する例について説明したが、これに限るものではなく、一方の発電機によって発生する電圧のリプルを埋めるように他方の発電機の回転数を変化させるのであれば、両者の回転数の比率は何倍であっても差し支えない。尚、一方のモータの回転数に対して他方のモータの回転数を２〜４倍に設定すれば、複数のモータでの発電電圧を重畳させた場合にその電圧が充分に平準化されるため、バッテリ３９の回生のために安定したエネルギーを得ることができる。
【００４６】
｛第２実施形態｝
上記した第１実施形態では、両モータ２３ａ，２３ｂを共に制動する場合において、両インバータ回路２５ａ，２５ｂのスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２のオンオフ切替を行う周波数を制御することで、図３に示すように、両モータ２３ａ，２３ｂでの発電電圧の周波数を変えて発電電力を平準化していたのに対して、この第２実施形態に係る車載インバータシステムでは、例えば図４の如く、一方の第１モータ２３ａによって発生する発電電圧のリプルを埋めるように、他方の第２モータ２３ｂの発電電圧の位相を変化させることにより、重畳された電圧（包絡線Ｃ）としてリプルを低減する。図４において、符号５１ｕ，５１ｖ，５１ｗは第１モータ２３ａによってＵ相、Ｖ相及びＷ相のそれぞれに発生する発電電圧、符号５３ｕ，５３ｖ，５３ｗは第２モータ２３ｂによってＵ相、Ｖ相及びＷ相のそれぞれに発生する発電電圧をそれぞれ示している。かかる両モータ２３ａ，２３ｂの発電電圧の位相制御は、統合ＥＣＵ３１により両インバータ回路２５ａ，２５ｂのスイッチング素子Ｓｕ１，Ｓｕ２，Ｓｖ１，Ｓｖ２，Ｓｗ１，Ｓｗ２のオンオフ切替を行う周波数を制御することで実行される。
【００４７】
具体的には、統合ＥＣＵ３１においては、各モータ２３ａ，２３ｂの動作状況（制動動作または駆動動作の別）や回転数等の情報を収集し、制動動作を行っているモータについての発電電力を計算により求める。そして、統合ＥＣＵ３１は、ここで求められた発電電力のリプルを最低に抑えるように、一方のモータの回転数をガソリンエンジン２７の回転数に応じて制御する。また、両モータ２３ａ，２３ｂの回転の位相差から、リプルが最低となるような位相差を算出して、他方のモータの位相を制御することによりリプルを低減させる。
【００４８】
尚、この実施形態における車載インバータシステム２１の構成は、図１及び図２に示した第１実施形態と同様である。また、統合ＥＣＵ３１によるその他の制御や各インバータ回路２５ａ，２５ｂ及びモータ２３ａ，２３ｂ等の動作についても第１実施形態と同様である。
【００４９】
この実施形態においても、一対のモータ２３ａ，２３ｂで発電された電力を平準化できる。
【００５０】
尚、この第２実施形態においては、一対のモータ２３ａ，２３ｂでの発電電圧の周波数を同一としていたが、第１実施形態と同様に、一方のモータ（発電機）によって発生する電圧のリプルを埋めるように他方のモータ（発電機）の回転数を変化させながら、且つ両方のモータの発電電圧に位相差を設けるようにしても差し支えない。
【００５１】
この場合、各モータ２３ａ，２３ｂの回転数及び位相差から、リプルが最低となるような位相差を算出して、各モータ２３ａ，２３ｂの回転数及び位相を制御することによりリプルを低減させればよい。
【００５２】
また、上記各実施形態では、説明の簡便さを考慮してツインモータ方式の車載インバータシステムについて説明したが、３個以上のモータを使用したものに適用しても差し支えない。
【００５３】
このように、３個以上のモータを備える場合、そのうちの２個のモータが同時に制動動作を行う際には、第１実施形態または第２実施形態で説明したように統合ＥＣＵ３１が各インバータ回路を駆動する。
【００５４】
また、３個以上のモータを備える場合であって、そのうちの３個以上のモータが同時に制動動作を行う場合、１個のモータの回転数に対して、リプルを埋めるようにして電力を平準化するように他の１個のモータの回転数を変化させ、さらに、これらの各モータの回転数のいずれに対しても、他のモータの回転数を異ならせるように設定してもよい。あるいは、３個以上のモータのうち、２個のモータの回転数を異ならせることで充分に電力が平準化されるならば、残りのモータについてはいずれかのモータと同一の回転数を設定してもよい。
【００５５】
あるいは、３個以上のモータが同時に制動動作を行う場合であって、第１実施形態及び第２実施形態を組み合わせて、一のモータの回転数に対して他の一のモータの回転数を第１実施形態と同様に変化させるとともに、さらに他のモータについては第２実施形態と同様に位相差を設けることで、これらの複数のモータの発電電圧を重畳したときの電力を平準化するようにしてもよい。
【００５６】
さらに、上記各実施形態では、ハイブリッド自動車を例にあげて説明したが、ガソリンエンジンが搭載されていない例えば電気自動車等に搭載されても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車載インバータシステムがツインモータ方式の車載インバータシステムに搭載されている状態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車載インバータシステムを示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車載インバータシステムで一対のモータの周波数を変動させた状態を示す波形図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車載インバータシステムで一対のモータの位相を変化させた状態を示す波形図である。
【図５】一般的な車載インバータシステムを示すブロック図である。
【図６】一般的な車載インバータシステムにおける車両の発進時や低速走行時の動作を示すブロック図である。
【図７】一般的な車載インバータシステムにおける車両の急加速時及び登坂時の動作を示すブロック図である。
【図８】一般的な車載インバータシステムにおける車両の制動時の動作を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
２１  車載インバータシステム
２３ａ，２３ｂ  モータ
２５ａ，２５ｂ  インバータ回路
２７  ガソリンエンジン
２９  エンジンコントロールユニット
３１  統合ＥＣＵ
３３  動力分割機構
３５  タイヤ
３７  回転軸
３９  バッテリ
４１  電圧変換回路
【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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