电机用电压转换控制装置.pdf

一种电机用电压转换控制装置，其为实施对在控制多个电机(16、17)的电机控制电路(14、15)与电源(10)之间的、电压转换电路(12)的电压转换控制的控制装置(18)，其特征在于，具备：取样单元(13a、18l、18m)，其对电压转换后的直流电压进行取样；目标电压设定单元(18e、18f)，其设定多个电机(16、17)的目标电压(VHT1、VHT2)；选择单元(18j)，其从多个目标电压(VHT1、VHT2)中选择由电压转换电路(12)转换的目标电压(VHT)；产生单元(18k)，其根据目标电压未被选择的电机中的任意一个电机的门信号(GS1)或者(GS2)而产生取样正时(TS)；控制单元(18g)，其在电压转换控制的每个取样正时请求(DS)时，利用根据取样正时(TS)而由取样单元(13a、18l、18m)所取样的直流电压，来实施电压转换控制。

权利要求书一种电机用电压转换控制装置，其实施对电压转换电路的电压转换控制，所述电压转换电路在对多个电机进行控制的电机控制电路与电源之间，将所述电源的直流电压转换成所述电机的驱动所需要的输入直流电压，其特征在于，具备：取样单元，其对被设置在所述电机控制电路和所述电压转换电路之间的电容器的两端电压进行检测，并对由所述电压转换电路所转换的输入直流电压进行取样；目标电压设定单元，其对每个所述电机分别设定输入直流电压的目标电压；选择单元，其从由所述目标电压设定单元所设定的多个目标电压中，选择由所述电压转换电路进行转换的目标电压；取样正时产生单元，其根据对于目标电压未被所述选择单元选择的电机中的任意一个电机的、电机控制的门信号，而产生对由所述电压转换电路所转换的输入直流电压进行取样的取样正时；控制单元，其在电压转换控制的每个取样正时请求时，利用根据由所述取样正时产生单元所产生的取样正时而由所述取样单元所取样的输入直流电压，来实施电压转换控制。如权利要求1所述的电机用电压转换控制装置，其特征在于，所述取样正时产生单元根据所述门信号的开启与关闭的切换正时，而产生取样正时，所述取样单元在每次由所述取样正时产生单元产生取样正时时，对根据本次的取样正时而由所述电压转换电路所转换的输入直流电压、和根据前次的取样正时而由所述电压转换电路所转换的输入直流电压之间的平均值进行计算，所述控制单元在电压转换控制的每个取样正时请求时，利用在即将进行该取样正时请求之前由所述取样单元计算出的输入直流电压的平均值，来实施电压转换控制。如权利要求2所述的电机用电压转换控制装置，其特征在于，具备模拟/数字转换单元，所述模拟/数字转换单元在每次由所述取样正时产生单元产生取样正时时，将由所述电压转换电路所转换的输入直流电压从模拟值转换为数字值，在所述门信号的开启与关闭的切换时间短于所述模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换时间时，所述取样正时产生单元中止取样正时的产生，从而所述模拟/数字转换单元不进行模拟/数字转换。如权利要求2所述的电机用电压转换控制装置，其特征在于，具备模拟/数字转换单元，所述模拟/数字转换单元在每次由所述取样正时产生单元产生取样正时时，将由所述电压转换电路所转换的输入直流电压从模拟值转换为数字值，在所述门信号的开启与关闭的切换时间短于所述模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换时间时，所述取样正时产生单元在所述模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换刚刚结束后产生取样正时，从而所述模拟/数字转换单元在模拟/数字转换刚刚结束之后开始进行模拟/数字转换。如权利要求1至权利要求4中的任意一项所述的电机用电压转换控制装置，其特征在于，所述多个电机为两个电机，在所述目标电压设定单元中，分别设定所述两个电机的目标电压，在所述选择单元中，从由所述目标电压设定单元所设定的两个电机的目标电压中，选择由所述电压转换电路进行转换的目标电压，在所述取样正时产生单元中，根据目标电压未被所述选择单元选择的电机的门信号，而产生对由所述电压转换电路所转换的输入直流电压进行取样的取样正时。

说明书电机用电压转换控制装置
技术领域
本发明涉及一种电机用电压转换控制装置，其实施对电压转换电路的电压转换控制，所述电压转换电路在对多个电机进行控制的电机控制电路和电源之间，将电源的直流电压转换成电机的驱动所需要的输入直流电压。
背景技术
近年来，作为考虑到环境因素的车辆而开发出混合动力车辆及电动汽车等，这些车辆中作为驱动源而具备电机。在这种车辆中，存在具备多个电机(也有时为电动发电机或发电机)的车辆。作为该电机而使用交流电机，并通过逆变器将直流电力转换成三相交流电力，从而通过三相交流电力而对电机进行驱动。而且，由于为了通过电机输出高旋转或高转矩而需要高电压，因而通过升压转换器而将蓄电池的直流电压升压为直流高电压，并将该直流高电压供给至逆变器。因此，在车辆中，为了对电机进行控制，从而实施用于对逆变器的开关元件进行开关控制的逆变器控制、和用于对升压转换器的开关元件进行开关控制的升压控制。在升压转换器和逆变器之间设置有平滑电容器，该平滑电容器的两端间的电压(通过升压转换器而进行升压后的直流高电压)通过电压传感器而被检测。在升压控制中，利用由该电压传感器检测出的直流高电压而实施控制，以形成电机的驱动所需要的目标电压。尤其是，在具备多个电机的系统的情况下，对每个电机分别设定驱动所需要的目标电压，并从该多个目标电压中选择系统的目标电压。
在专利文献1中记载了下述内容，即，在具备两个电动发电机的车辆的控制装置中，根据直流电源的电压的检测值、平滑电容器的两端电压的检测值、各个电动发电机的电机转矩指令值及电机转数，而生成用于对升压转换器的开关元件实施控制的门信号，且对于每个电动发电机，根据平滑电容器的两端电压的检测值、电机转矩指令值及电机电流的检测值，而分别生成用于对逆变器的开关元件实施控制的门信号。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009‑201195号公报
发明内容
发明所要解决的课题
由于在车辆的开发中要求低成本化和小型化，因而要求升压转换器和逆变器之间的平滑电容器的容量的降低。由于越减小平滑电容器的容量，与逆变器的开关元件的开关相对应的、电荷向平滑电容器的进出的比率越增大，因而当超过平滑电容器的平滑能力时，平滑电容器的两端电压将大幅变动，从而在升压后的直流高电压中将产生脉动。
具体而言，当由于行驶状态的限制(例如，逆变器的开关元件的温度较高的情况)等而临时降低逆变器控制的载波频率(用于使逆变器的开关元件导通或断开的开关频率)时，使开关元件导通或断开的周期将变长，从而逆变器控制的开关噪声将作为较大的变动量(脉动成分)而被叠加在平滑电容器的两端电压(升压后的直流高电压)上。图10中图示了载波频率为2.5kHz的情况下的直流高电压的时间变化VH2.5、和载波频率为1.25kHz的情况下的直流高电压的时间变化VH1.25。另外，通过符号VHF表示的曲线为，以预定的时间常数对直流高电压的时间变化VH2.5、VH1.25进行了滤波后的滤波值的时间变化。由该图10还可以看出，在升压后的直流高电压中，与载波频率较高的情况相比，在较低的情况下叠加有较大的脉动成分，从而升压后的直流高电压发生较大变动。另外，虽然载波频率越高，电机的电流脉动成分越少，但是由于开关元件的散热增大等而使系统损耗变大。
另外，电机的驱动所需要的目标电压根据电机的转数或转矩而发生变化。当该目标电压较高，从而升压后的直流高电压相对于电机感应电压而变高时，将由于该电压差而在直流高电压上叠加有脉动成分。
图11(a)中图示了直流高电压较高的情况下的电压VHH及较低的情况下的电压VHL、与电机感应电压Vemf之间的关系。当对较高的情况下的直流高电压VHH和电机感应电压Vemf之间的电压差VdefH1、VdefH2，与较低的情况下的直流高电压VHL和电机感应电压Vemf之间的电压差VdefL1、VdefL2进行比较时，电压差Vdef在较高的情况下的直流高电压VHH时变大。该电压差Vdef越大，被叠加在电机电流上的变动量越大。
图11(b)中图示了逆变器控制中的载波信号SC和占空比信号SD，根据该载波信号SC和占空比信号SD的交点而生成了用于使逆变器的开关元件导通或断开的门信号。另外，图11(c)中图示了电机的目标电流MIT、较大电压差VdefH的情况下的电机的实际电流MIH、较小电压差VdefL的情况下的电机的实际电流MIL。电机的实际电流MIH、MIL相对于目标电流MIT而进行变动，并叠加有由于逆变器的开关元件的开关的影响而产生的脉动成分，由图11(b)、(c)中可以看出，在载波信号SC与占空比信号SD的交点(门信号的开启或关闭的切换正时)，脉动成分的增减产生变化。由该图11(c)可以看出，电压差Vdef越大，被叠加在电机电流上的脉动成分越大。而且，图11(d)中图示了较大电压差VdefH的情况下的电机的实际电流MIH时的、升压后的直流高电压VH。直流高电压VH根据电机的实际电流的脉动而产生脉动，且大幅地变动。
也就是说，由于逆变器控制中的开关的影响而被叠加在电机电流上的脉动成分，由直流高电压VH和电机感应电压Vemf之间的电压差Vdef及逆变器控制的载波频率而决定。因此，如果在电压差Vdef较大时逆变器频率降低，则被叠加在电机电流上的脉动成分将变大。如果在平滑电容器的容量较小的情况下被叠加在电机电流上的脉动成分变大，则将超过平滑电容器的平滑能力，从而平滑电容器的两端电压将产生较大变动，由此会在升压后的直流高电压中产生脉动。
图11(d)中图示了实际的直流高电压VH和直流高电压的期望值(为直流高电压VH的波峰和波谷之间的中间值，且为不包含脉动成分在内的直流高电压)VHE、以及升压控制中的直流高电压的取样正时请求信号DS1、DS2、DS3。取样正时请求信号DS1、DS2、DS3每隔取样正时周期PS而被输出。在现有的升压控制中，当取样正时请求信号DS1、DS2、DS3被输出时，通过电压传感器而对平滑电容器的两端电压进行检测，并利用所检测出的直流高电压VH1、VH2、VH3而实施控制，以形成目标电压。但是，例如在通过输出取样正时请求信号DS1而检测出的直流高电压VH1的情况下，由于逆变器控制侧的开关噪声对电机电流的脉动成分的影响而掺入有较大的脉动成分，从而从直流高电压的期望值VHE1较大地偏离。在利用这种直流高电压VH1而实施升压控制的情况下，升压控制将变得不稳定。
在专利文献1所述的控制中，分别生成用于对升压转换器的开关元件进行控制的门信号和对各个电动发电机的逆变器的开关元件进行控制的门信号，而升压控制和逆变器控制并不协同工作。因此，在通过升压转换器而进行了升压后的直流高电压中产生了脉动的情况下，在被用于升压控制的平滑电容器的两端电压的检测值中将包含该脉动成分，从而使升压控制变得不稳定。
尤其是，在具备多个电机的系统的情况下，各个电机所需要的目标电压不同，在在通常的控制中，选择该多个目标电压中最高的目标电压以作为系统的目标电压，在升压控制中对直流高电压实施控制，以形成该最高的目标电压。因此，由于在未被选择为系统的目标电压的、目标电压较低的电机中，上述的直流高电压VH和电机感应电压Vemf之间的电压差Vdef变得更大，因而被叠加在电机电流上的脉动成分变大。
因此，本发明的课题在于，提供一种如下的电机用电压转换控制装置，即，在具备多个电机的系统中，即使在由电机电流的脉动而引起的电机的输入直流电压中存在脉动的情况下，也实施稳定的电压转换控制的电机用电压转换控制装置。
用于解决课题的方法
本发明所涉及的电机用电压转换控制装置为一种如下的电机用电压转换控制装置，其实施对电压转换电路的电压转换控制，所述电压转换电路在对多个电机进行控制的电机控制电路与电源之间，将电源的直流电压转换成电机的驱动所需要的输入直流电压，其特征在于，具备：取样单元，其对设置在电机控制电路和电压转换电路之间的电容器的两端电压进行检测，并对由电压转换电路所转换的输入直流电压进行取样；目标电压设定单元，其对每个电机分别设定输入直流电压的目标电压；选择单元，其从由目标电压设定单元所设定的多个目标电压中，选择由电压转换电路进行转换的目标电压；取样正时产生单元，其根据对于目标电压未被选择单元选择的电机中的任意一个电机的、电机控制的门信号，而产生对由电压转换电路所转换的输入直流电压进行取样的取样正时；控制单元，其在电压转换控制的每个取样正时请求时，利用根据由所述取样正时产生单元所产生的取样正时而由所述取样单元所取样的输入直流电压，来实施电压转换控制。
该电机用电压转换控制装置为，在具备多个电机、电机控制电路、电压转换电路、电源等的多个电机系统中，实施对电压转换电路的电压转换控制的装置。在电机控制电路和电压转换电路之间设置有电容器，通过由取样单元对该电容器的两端电压进行检测，从而对由电压转换电路实施了电压转换的输入直流电压进行取样。另外，在电机用电压转换控制装置中，由目标电压设定单元对每个电机分别设定电机的驱动所需要的输入直流电压的目标电压，并通过选择单元从该每个电机的目标电压中选择由电压转换电路实施转换的目标电压。而且，在电机用电压转换控制装置中，利用由取样单元所取样的输入直流电压来实施控制，以使输入直流电压成为由选择单元所选择的目标电压。并且，电机不仅包括具有驱动功能的电机，还包括具有发电功能的电动发电机或发电机。
电机的输入直流电压的脉动由电机电流的脉动而引起。被叠加在电机电流上的脉动成分为由电机控制的开关而产生的影响，其由电机控制侧的门信号(其为在电机控制侧生成的信号，且为用于对电机控制电路的开关元件进行开关控制的门信号)、及电机的输入直流电压和电机感应电压之间的电压差而决定。因此，叠加有脉动成分的电机电流的波峰和波谷成为门信号的开启或关闭的切换正时。因此，叠加有脉动成分的输入直流电压的波峰和波谷之间的中间值(即，除去了脉动成分后的输入直流电压，且为用于稳定地实施电压转换控制的输入直流电压的期望值)，也在门信号的连续的切换正时的中间的正时获得。另外，在具备多个电机的系统的情况下，以上文所述的方式对每个电机设定输入直流电压的目标电压，并从每个电机的目标电压中选择一个作为系统的目标电压。因此，与被选择为系统的目标电压的电机相比，在未被选择为目标电压的电机中，输入直流电压和电机感应电压之间的电压差较大，从而被叠加在电机电流上的脉动成分较大。
因此，在该电机用电压转换控制装置中，通过取样正时产生单元，根据对于目标电压未被选择单元选择的电机中的任意一个电机的、电机控制的门信号，而产生用于对输入直流电压进行取样的取样正时。在目标电压未被选择单元选择的电机为一个的情况下，利用该一个电机的门信号，而在目标电压未被选择单元选择的电机为多个的情况下，例如从该多个电机的门信号中，选择对电机电流的脉动成分产生最大影响的电机的门信号。而且，在电机用电压转换控制装置中，通过控制单元，在电压转换控制中的每个相对于输入直流电压的取样正时请求(为电压转换控制中输入直流电压在必要的正时被输出的正时，且不与电机控制侧的门信号同步)时，利用根据由取样正时产生单元所产生的取样正时而由取样单元所取样的输入直流电压(实际电压)，来实施控制，以形成作为系统的目标电压。以此种方式，在该电机用电压转换控制装置中，由于通过考虑未被选择为由电压转换电路转换的输入直流电压的目标电压的、电机的门信号而对用于电压转换控制的输入直流电压进行取样，从而即使在电机的输入直流电压中存在脉动的情况下，也能够对与取样正时请求时的输入直流电压的期望值接近的输入直流电压进行取样，因而输入直流电压的期望值与在电压转换控制中实际使用的取样值之间的差值较小，从而能够实施稳定的电压转换控制。由此，能够降低电容器的容量，从而能够实现多个电机系统的低成本及小型化。
在本发明的上述电机用电压转换控制装置中，优选为，取样正时产生单元根据门信号的开启与关闭的切换正时，而产生取样正时，并且，取样单元在每次由取样正时产生单元产生取样正时时，对根据本次的取样正时而由电压转换电路所转换的输入直流电压、和根据前次的取样正时而由电压转换电路所转换的输入直流电压之间的平均值进行计算，控制单元在电压转换控制的每个取样正时请求时，利用在即将进行该取样正时请求之前由取样单元计算出的输入直流电压的平均值，来实施电压转换控制。
在该电机用电压转换控制装置中，通过取样正时产生单元，根据门信号的开启或关闭的切换正时而产生取样正时。而且，在电机用电压转换控制装置中，通过取样单元，在每个该取样正时，对根据本次的取样正时而由电压转换电路所转换的输入直流电压、和根据前次的取样正时而由电压转换电路所转换的输入直流电压之间的平均值进行计算，并对该输入直流电压的平均值进行取样。在该门信号的连续的切换正时(连续的上升正时和下降正时)分别取样的输入直流电压的平均值为，输入直流电压的波峰和波谷之间的中间值。而且，在电机用电压转换控制装置中，通过控制单元，在每个取样正时请求时，利用在即将进行取样正时请求之前由取样单元计算出的输入直流电压的平均值来实施控制，以形成目标电压。在即将进行该取样正时请求之前的门信号的连续的切换正时分别取样的、输入直流电压的平均值为，与取样正时请求时的输入直流电压的期望值接近的电压。以此种方式，该电机用电压转换控制装置通过对在电机控制的门信号的连续的切换正时分别取样的、输入直流电压的平均值进行取样，从而即使在电机的输入直流电压中存在脉动的情况下，也能够利用与取样正时请求时的输入直流电压的期望值接近的输入直流电压来实施电压转换控制，从而能够实施稳定的电压转换控制。
在本发明的上述电机用电压转换控制装置中，也可以采用下述结构，即，具备模拟/数字转换单元，所述模拟/数字转换单元在每次由取样正时产生单元产生取样正时时，将由电压转换电路所转换的输入直流电压从模拟值转换为数字值，并且，在门信号的开启与关闭的切换时间短于模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换时间时，取样正时产生单元中止取样正时的产生，从而模拟/数字转换单元不进行模拟/数字转换。
在该电机用电压转换控制装置中，在每次由取样正时产生单元产生取样正时时，通过模拟/数字转换单元，将由电压转换电路所转换的输入直流电压从模拟值转换成数字值，并向取样单元输出该数字值的输入直流电压。在门信号的开启或关闭的切换时间短于模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换所需的时间的情况下，会在由模拟/数字转换单元结束模拟/数字转换之前，先到达由取样正时产生单元产生取样正时的正时。此时，即使产生取样正时，也不由模拟/数字转换单元进行模拟/数字转换，从而也无法实施取样单元中的处理。因此，在电机用电压转换控制装置中，在门信号的开启与关闭的切换时间短于模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换时间的情况下，取样正时产生单元将中止取样正时的产生。此时，在模拟/数字转换单元中，不进行与门信号的本次的切换正时相对应的模拟/数字转换。因此，在取样单元中，不进行对利用了与门信号的本次的切换正时相对应的输入直流电压的、平均值的计算。其结果为，作为取样单元中的最新的取样值，成为与门信号的前次的切换正时相对应的输入直流电压、和与门信号的再前次的切换正时相对应的输入直流电压之间的平均值(前次值)。由于该平均值(前次值)也为输入直流电压的波峰和波谷之间的中间值，因而其为与输入直流电压的期望值接近的电压，从而能够实施稳定的电压转换控制。
在本发明的上述电机用电压转换控制装置中，也可以采用下述结构，即，具备模拟/数字转换单元，所述模拟/数字转换单元在每次由取样正时产生单元产生取样正时时，将由电压转换电路所转换的输入直流电压从模拟值转换为数字值，并且，在门信号的开启与关闭的切换时间短于模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换时间时，取样正时产生单元在模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换刚刚结束后产生取样正时，从而模拟/数字转换单元在模拟/数字转换刚刚结束之后开始进行模拟/数字转换。
在该电机用电压转换控制装置中，与上述的电机用电压转换控制装置相同，具备模拟/数字转换单元，且在门信号的开启或关闭的切换时间短于模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换时间的情况下，会产生相同的问题。因此，在电机用电压转换控制装置中，在门信号的开启与关闭的切换时间短于模拟/数字转换单元中的模拟/数字转换时间的情况下，取样正时产生单元在由模拟/数字转换单元进行的模拟/数字转换刚刚结束后，产生取样正时。此时，在模拟/数字转换单元中，在模拟/数字转换刚刚结束后，开始进行模拟/数字转换。因此，在取样单元中，对与比门信号的本次的切换正时略微延迟的正时相对应的输入直流电压、和与门信号的前次的切换正时相对应的输入直流电压之间的平均值进行计算。虽然利用了比门信号的本次的切换正时略微延迟的正时的输入直流电压，但是由于利用了该值和前次的切换正时的输入直流电压的平均值，不会大幅偏离输入直流电压的期望值，因而能够实施稳定的电压转换控制。
在本发明的上述电机用电压转换控制装置中，多个电机为两个电机，在目标电压设定单元中，分别设定两个电机的目标电压，并且在选择单元中，从由目标电压设定单元所设定的两个电机的目标电压中，选择由电压转换电路进行转换的目标电压，而在取样正时产生单元中，根据目标电压未被选择单元选择的电机的门信号，而产生对由电压转换电路所转换的输入直流电压进行取样的取样正时。
发明的效果
根据本发明，由于通过考虑未被选择为由电压转换电路进行转换的输入直流电压的目标电压的、电机的门信号，而对用于电压转换控制的输入直流电压进行取样，从而即使在电机的输入直流电压中存在脉动的情况下，也能够对与取样正时请求时的输入直流电压的期望值接近的输入直流电压进行取样，因而输入直流电压的期望值与在电压转换控制中实际使用的取样值之间的差变小，从而能够实施稳定的电压转换控制。
附图说明
图1为表示第一实施方式所涉及的双电机系统的结构的框图。
图2为各个电机的目标电压的计算方法的说明图。
图3为双电机系统中的目标电压的决定方法的说明图，其中，(a)为决定方法的流程，(b)为关于两个电机的系统电压和系统损耗的曲线图的一个示例。
图4为第一实施方式所涉及的直流高电压的取样正时的说明图，其中，(a)为直流高电压较高的情况及较低的情况与电机感应电压之间的关系图，(b)为逆变器控制中的载波信号和占空比信号，(c)为逆变器控制中的门信号，(d)为电机目标电流和电机实际电流，(e)为直流高电压和取样正时请求信号。
图5为表示第二实施方式所涉及的双电机系统的结构的框图。
图6为模拟/数字转换时间和门信号的切换时间之间的关系图。
图7为第二实施方式所涉及的直流高电压的取样正时的说明图，其中，(a)为直流高电压，(b)为逆变器控制中的门信号，(c)为门信号的切换正时，(d)为向模拟/数字转换器输入的模拟/数字转换起动信号，(e)为平均化禁止信号，(f)为从模拟/数字转换器输出的模拟/数字转换结束信号，(g)为由模拟/数字转换器产生的模拟/数字转换值，(h)为两值的平均化值。
图8为表示第三实施方式所涉及的双电机系统的结构的框图。
图9为第三实施方式所涉及的直流高电压的取样正时的说明图，其中，(a)为直流高电压，(b)为逆变器控制中的门信号，(c)为门信号的切换正时，(d)为向模拟/数字转换器输入的模拟/数字转换起动信号，(e)为从模拟/数字转换器输出的模拟/数字转换结束信号，(f)为由模拟/数字转换器产生的模拟/数字转换值，(g)为两值的平均化值。
图10为表示载波频率较高的情况和较低的情况下的直流高电压的变化的图。
图11为直流高电压的脉动的产生的说明图，其中，(a)为直流高电压较高的情况及较低的情况和电机感应电压之间的关系图，(b)为逆变器控制中的载波信号和占空比信号，(c)为电机目标电流和电机实际电流，(d)为直流高电压和取样正时请求信号。
符号说明
1、2、3    双电机系统
10     蓄电池
11     滤波电容器
12     升压转换器
12a    电抗器
12b、12c    开关元件
12d、12e    回流二极管
12f    IL传感器
13     平滑电容器
13a    VH传感器
14     第一逆变器
15     第二逆变器
16     第一电机
17    第二电机
18、28、38   电机ECU
18a、28a、38a    第一电机控制部
18b、28b、38b    第二电机控制部
18c、28c、38c    第一电机门生成部
18d、28d、38d    第二电机门生成部
18e、28e、38e    第一电机目标电压计算部
18f、28f、38f    第二电机目标电压计算部
18g、28g、38g    电压控制部
18h、28h、38h    电流控制部
18i、28i、38i    门生成部
18j、28j、38j    门选择及目标电压选择部
18k    VH传感器取样正时产生器
28k、38k    VH传感器取样正时产生器及切换时判断器
18l、28l、38l    VH传感器数据更新及两值平均化处理部
18m、18n、28m、28n、38m、38n    模拟/数字转换器
19    行驶控制ECU
具体实施方式
下面，参照附图对本发明所涉及的电机用电压转换控制装置的实施方式进行说明。并且，在各图中，对于相同或者相当的元件标注相同的符号，并省略重复的说明。
在本实施方式中，将本发明所涉及的电机用电压转换控制装置应用于，具有两个电机的双电机系统的车辆(例如，混合动力车辆、电动汽车、燃料电池车辆)的电机ECU[Electronic Control Unit：电子控制单元]中的升压控制功能部。在本实施方式所涉及的双电机系统中，通过升压转换器而对蓄电池的直流电压进行升压，从而转换成电机的驱动所需的直流高电压，通过被供给该直流高电压的各电机的逆变器，而将直流电力分别转换成各电机的三相交流电力，并通过各三相交流电力而分别对各电机进行驱动。在本实施方式中，对升压后的直流高电压进行取样的正时的设定方法存在三种不同的方式。第一实施方式为基本的方式，第二及第三实施方式为对第一实施方式增加了追加功能的方式。
参照图1至图4，对第一实施方式所涉及的双电机系统1进行说明。图1为表示第一实施方式所涉及的双电机系统的结构的框图。图2为各电机的目标电压的计算方法的说明图。图3为双电机系统中的目标电压的决定方法的说明图，其中，(a)为决定方法的流程，(b)为关于两个电机的系统电压和系统损耗的曲线图的一个示例。图4为第一实施方式所涉及的直流高电压的取样正时的说明图，其中，(a)为直流高电压较高的情况及较低的情况与电机感应电压之间的关系图，(b)为逆变器控制中的载波信号和占空比信号，(c)为逆变器控制中的门信号，(d)为电机目标电流和电机实际电流，(e)为直流高电压和取样正时请求信号。
双电机系统1具备：蓄电池10、滤波电容器11、升压转换器12、平滑电容器13、第一逆变器14、第二逆变器15、第一电机16、第二电机17及电机ECU18。并且，在本实施方式中，蓄电池10相当于权利要求书中所述的电源，升压转换器12相当于权利要求书中所述的电压转换电路，平滑电容器13相当于权利要求书中所述的电容器，第一逆变器14及第二逆变器15相当于权利要求书中所述的电机控制电路，第一电机16及第二电机17相当于权利要求书中所述的多个电机。
在双电机系统1中，根据来自行驶控制ECU19的对各电机16、17的电机转矩指令DT1、DT2，而将蓄电池10的直流电力分别转换成对各电机16、17的三相交流电力，并将该各个三相交流电力分别供给至电机16、17。因此，在电机ECU18中，从各电机16、17的驱动所需的目标电压VHT1、VHT2中选择作为系统的目标电压VHT，为了从蓄电池10的直流低电压VL升压至作为系统的目标电压VHT(直流高电压VH)而实施对升压转换器12的升压控制，并且为了从直流电力分别转换成产生对各电机16、17的电机转矩指令DT1、DT2所需的三相交流电力，而分别实施对各逆变器14、15的逆变器控制。尤其是，在电机ECU18中，为了在即使存在由逆变器控制侧的开关噪声的影响所导致的电机电流的脉动所引起的、直流高电压VH的脉动的情况下，也实施稳定的升压控制，从而从各个电机16、17的逆变器控制的门信号GS1、GS2中，选择未被选择为系统的目标电压VHT的电机的、逆变器控制的门信号，并对所选择的门信号的连续的切换正时(连续的上升正时和下降正时)的直流高电压(平滑电容器13的两端电压)VH的平均值VHA进行计算并取样，且在每次产生VH传感器取样正时请求信号DS时，利用即将产生该请求信号DS之前的门信号GS的连续的上升正时和下降正时的、直流高电压的平均值VHA，来实施升压控制。
并且，行驶控制ECU19为，用于对车辆的行驶进行控制的ECU。在行驶控制ECU19中，根据由驾驶员或者自动驾驶而提出的加速请求或制动请求，而基于此时的车辆的行驶状态，对第一电机16所需的目标电机转矩及第二电机所需的目标电机转矩进行计算，且将该各个目标电机转矩作为电机转矩指令DT1、DT2而向电机ECU18输出。
蓄电池10为直流电源，且为二次电池。滤波电容器11被设置在蓄电池10和升压转换器12之间，并与蓄电池10并联连接。在滤波电容器11中，使蓄电池10的直流电压平滑化，并存储该直流电压的电荷。该滤波电容器11的两端电压为直流低电压VL。并且，滤波电容器11为，用于使由开关产生的脉动电流不会流向蓄电池10侧的电容器。
升压转换器12由电抗器12a，开关元件12b、12c，回流二极管12d、12e构成。电抗器12a的一端与滤波电容器11的高电压侧相连接。电抗器12a的另一端与开关元件12b和开关元件12c的连接点相连接。在IL传感器12f中，对在该电抗器12a中流动的电流IL(模拟值)进行检测，并向电机ECU18输出该检测出的电流IL。开关元件12b和开关元件12c串联连接，开关元件12b的集电极与平滑电容器13的高电压侧相连接，开关元件12c的发射极与平滑电容器13的低电压侧相连接。回流二极管12d、12e分别与开关元件12b、12c反并联连接。根据这种电路结构，从而在升压转换器12中，根据由电机ECU18输出的对开关元件12b、12c的各个门信号，而使开关元件12b、12c分别被实施开关控制，从而将滤波电容器11的直流低电压VL转换成直流高电压VH。
平滑电容器13被设置在升压转换器12与第一逆变器14及第二逆变器15之间。平滑电容器13使由升压转换器12升压的直流电压平滑化，并存储该直流电压的电荷。该平滑电容器13的两端电压为直流高电压VH。在VH传感器13a中，对该平滑电容器13的两端电压(模拟值)VH进行检测，并向电机ECU18输出该检测到的电压。
第一逆变器14为，为了对双电机系统中的第一电机16进行驱动而将直流电力转换成三相交流电力的逆变器。第二逆变器15为，为了对双电机系统中的第二电机17进行驱动而将直流电力转换成三相交流电力的逆变器。由于第一逆变器14和第二逆变器15为相同的电路，且为将直流电力转换成三相交流电力的、现有的普通的反演电路，因而省略对详细的电路结构的说明。在第一逆变器14中，被供给了平滑电容器13的直流高电压VH，并根据由电机ECU18输出的、对与第一电机16的各个相(U相、V相、W相)相对应的开关元件的各个门信号GS1，而使各个相的开关元件分别被实施开关控制，从而将直流电力转换成三相交流电力，并供给至第一电机16。同样地，在第二逆变器15中，也根据由电机ECU18输出的、与第二电机17的各个相相对应的各个门信号GS2，从而将直流电力转换成三相交流电力，并供给至第二电机17。
第一电机16及第二电机17为交流电机，且为车辆的驱动源。在第一电机16中，来自第一逆变器14的三相交流电力被供给至各个相的线圈(未图示)，从而使第一电机16旋转驱动。在第二电机17中，来自第二逆变器15的三相交流电力被供给至各个相的线圈(未图示)，从而使第二电机17旋转驱动。并且，既可以是两个电机中的一个电机为发电机或者电动发电机，也可以是两个电机均为电动发电机。
电机ECU18为，由微型计算机(微机)和各种存储器等构成的电子控制单元，并实施电机控制。尤其是，电机ECU18具有实施对逆变器14、15的控制的逆变器控制功能部(第一电机控制部18a、第二电机控制部18b、第一电机门生成部18c、第二电机门生成部18d)和实施对升压转换器12的控制的升压控制功能部(第一电机目标电压计算部18e、第二电机目标电压计算部18f、电压控制部18g、电流控制部18h、门生成部18i、门选择及目标电压选择部18j、VH传感器取样正时产生器18k、VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l)。逆变器控制功能部和升压控制功能部既可以通过相同的微机构成，也可以通过各自不同的微机构成。并且，在第一实施方式中，第一电机目标电压计算部18e及第二电机目标电压计算部18f相当于权利要求书中所述的目标电压设定单元，门选择及目标电压选择部18j相当于权利要求书中所述的选择单元，VH传感器取样正时产生器18k相当于权利要求书中所述的取样正时产生单元，电压控制部18g相当于权利要求书中所述的控制单元，VH传感器13a、模拟/数字转换器18m和VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l相当于权利要求书中所述的取样单元。
下面，对逆变器控制功能部进行说明。在逆变器控制功能部中，第一电机控制部18a和第一电机门生成部18c实施对第一逆变器14(进一步而言，是对第一电机16)的逆变器控制，第二电机控制部18b和第二电机门生成部18d实施对第二逆变器15(进一步而言，是对第二电机17)的逆变器控制。
在第一电机控制部18a中，从行驶控制ECU19输入对第一电机16的第一电机转矩指令DT1，利用由角度传感器从第一电机16检测出的电机角度以及由电流传感器从第一电机16检测出的电机电流，生成用于产生成为第一电机转矩指令DT1的目标的电机转矩的、第一载波信号SC1和第一占空比信号SD1，并向第一电机门生成部18c输出。另外，在第一电机控制部18a中，将第一电机16的第一电机转数MR1和第一电机转矩指令DT1向升压控制功能部中的第一电机目标电压计算部18e输出。
在第二电机控制部18b中，从行驶控制ECU19输入对第二电机17的第二电机转矩指令DT2，利用由角度传感器从第二电机17检测出的电机角度及由电流传感器从第二电机17检测出的电机电流，而生成用于产生成为第二电机转矩指令DT2的目标的电机转矩的、第二载波信号SC2和第二占空比信号SD2，并向第二电机门生成部18d输出。另外，在第二电机控制部18b中，将第二电机17的第二电机转数MR2和第二电机转矩指令DT2向升压控制功能部中的第二电机目标电压计算部18f输出。
在第一电机门生成部18c中，从第一电机控制部18a输入第一载波信号SC1和第一占空比信号SD1，且根据第一载波信号SC1和第一占空比信号SD1而分别生成第一逆变器14的各个相的开关元件的门信号GS1(例如，PWM信号)，并向第一逆变器14输出。另外，在第一电机门生成部18c中，将第一门信号GS1向升压控制功能部中的VH传感器取样正时产生器18k输出。
在第二电机门生成部18d中，从第二电机控制部18b输入第二载波信号SC2和第二占空比信号SD2，且根据第二载波信号SC2和第二占空比信号SD2而分别生成第二逆变器15的各个相的开关元件的门信号GS2，并向第二逆变器15输出。另外，在第二电机门生成部18d中，将第二门信号GS2向升压控制功能部中的VH传感器取样正时产生器18k输出。图4(b)中图示了第二电机17的逆变器控制中的第二载波信号SC2和第二占空比信号SD2的一个示例，在第二载波信号SC2和第二占空比信号SD2之间的交点的正时，生成第二逆变器15的开关元件导通或断开的门信号GS2，图4(c)中图示了该门信号GS2。
载波信号SC为载波频率，且为逆变器14、15的开关元件的开关频率。如图4(b)所示，载波信号SC例如为以波峰和波谷为顶点的三角波。为了使电机16、17形成高旋转或高转矩，而需要提高载波频率。但是，当由于逆变器14、15的开关元件成为高温等原因而使系统损耗增大时，则需要降低载波频率。占空比信号SD为，用于决定逆变器14、15的开关元件的导通和断开的占空比的信号。如图4(b)所示，占空比信号SD例如为正弦波。门信号GS为用于使逆变器14、15的开关元件导通或断开的信号。如图4(c)所示，门信号GS例如为PWM信号。
在门信号GS1、GS2的开启或关闭的切换正时，逆变器14、15的开关元件进行开关，由于该开关的影响，从而在电机电流上将叠加有脉动成分。图4(d)中图示了根据图4(c)中的第二门信号GS2而生成的第二电机17的目标电流MIT、叠加有较大的脉动成分的情况下的第二电机17的实际电流MIH、和叠加有较小的脉动成分的情况下的第二电机17的实际电流MIL。由图4(d)可以看出，在第二电机17的实际电流MIH、MIL中，于门信号GS2的上升正时和下降正时成为波峰和波谷，从而成为脉动成分的增减的变化点。
下面，对升压控制功能部进行说明。在第一电机目标电压计算部18e中，从逆变器控制功能部中的第一电机控制部18a输入第一电机转数MR1和第一电机转矩指令DT1，且根据第一电机转数MR1和第一电机转矩指令DT1而对关于第一电机16的第一目标电压VHT1进行计算，并向门选择及目标电压选择部18j输出。在第二电机目标电压计算部18f中，从逆变器控制功能部中的第二电机控制部18b输入第二电机转数MR2和第二电机转矩指令DT2，且根据第二电机转数MR2和第二电机转矩指令DT2而对关于第二电机17的第二目标电压VHT2进行计算，并向门选择及目标电压选择部18j输出。
第一电机目标电压计算部18e和第二电机目标电压计算部18f通过相同的处理而对目标电压进行计算，在下文中对该处理进行说明。如图2所示，首先，从电机转数和电机转矩之间的曲线图M1中提取电机转数MR1、MR2和电机转矩指令DT1、DT2的电机转矩之间的交点P1。在该曲线图M1中，存在减弱磁场控制区域A1(由斜线所示的区域)和PWM控制区域A2，上述控制区域的范围根据双电机系统1的系统电压(直流高电压VH)的高低而改变。在图2所示的示例中，由于交点P1进入到减弱磁场控制区域A1内，因而成为减弱磁场控制。而且，如图2所示，根据对应于该交点P1而改变的系统电压和系统损耗的曲线图M2，而对成为系统损耗最小点的目标电压VHT进行计算。
并且，系统损耗为双电机系统1中的开关元件等的损耗。当系统电压成为高电压时，虽然电机16、17变得易于旋转，但增大了系统损耗。并且，关于升压控制的目标电压的求取方法，对以上述方式利用了曲线图的方法进行了说明，但是也可以是其它方法。
在电压控制部18g中，如图4(e)所示，每隔取样正时周期PS而将VH传感器取样正时请求信号DS向VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l输出，并根据VH传感器取样正时请求信号DS而从VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l，输入为了用于升压控制而被取样的直流高电压VH(数字值)的平均值VHA。取样正时周期PS既可以是预先决定的固定值，也可以是可变值。由于取样正时周期PS以与逆变器控制无关的方式而设定，因而VH传感器取样正时请求信号DS与逆变器控制的门信号GS不同步。在电压控制部18g中，从门选择及目标电压选择部18j输入作为系统的目标电压VHT，并利用来自VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l的直流高电压VH(数字值)的平均值VHA，而实施用于使平滑电容器13的两端电压(直流高电压)成为目标电压VHT的控制。此时，在电压控制部18g中，对该控制所需的目标电流ILT进行计算，并向电流控制部18h输出。
在电流控制部18h中，从电压控制部18g输入目标电流ILT，并利用在电抗器12a中流动的电流IL(数字值)，而实施用于使在电抗器12a中流动的电流成为目标电流ILT的控制。用于控制的电流IL(数字值)为，通过电机ECU18内的模拟/数字转换器18n而将由IL传感器12f检测出的电流(模拟值)进行了模拟/数字转换后的电流(数字值)。
在门生成部18i中，根据电压控制部18g中的用于形成目标电压VHT的控制和电流控制部18h中的用于形成目标电流ILT的控制，而分别生成升压转换器12的开关元件12b、12c的各个门信号(例如，PWM信号)，并向升压转换器12输出。
在门选择及目标电压选择部18j中，从第一电机目标电压计算部18e输入第一目标电压VHT1，且从第二电机目标电压计算部18f输入第二目标电压VHT2。如图3所示，在第一电机目标电压计算部18e中，根据与第一电机转数MR1和第一电机转矩指令DT1的电机转矩之间的交点相对应的曲线图M2a，而对在第一电机16侧系统损耗成为最小的第一目标电压VHT1进行计算，在第二电机目标电压计算部18f中，根据与第二电机转数MR2和第二电机转矩指令DT2的电机转矩之间的交点相对应的曲线图M2b，而对在第二电机17侧系统损耗成为最小的第二目标电压VHT2进行计算。由图3中的示例可知，由于第一目标电压VHT1和第二目标电压VHT2根据关于各个电机16、17的电机转数和电机转矩指令而分别被计算出，因而通常成为不同的电压。因此，需要从第一目标电压VHT1和第二目标电压VHT2这两个电压中选择作为双电机系统1的目标电压，为了使系统效率成为最佳，从而如图3(a)所示，将第一目标电压VHT1和第二目标电压VHT2中的最大值(较大的电压)设为双电机系统1的目标电压的指令值。因此，在门选择及目标电压选择部18j中，在每次输入第一目标电压VHT1和第二目标电压VHT2时，均将第一目标电压VHT1和第二目标电压VHT2中的较大一方的电压选择为双电机系统1的目标电压VHT。并且，在门选择及目标电压选择部18j中，将该目标电压VHT向电压控制部18g输出。而且，在门选择及目标电压选择部18j中，将用于对目标电压未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的门信号进行选择的门选择信号GSS，向VH传感器取样正时产生器18k输出。作为门选择信号GSS，例如设为表示第一电机16和第二电机17中的某一方(未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机)的信号。
在VH传感器取样正时产生器18k中，输入有来自逆变器控制功能部中的第一电机门生成部18c的第一门信号GS1和来自第二电机门生成部18d的第二门信号GS2，且从门选择及目标电压选择部18j输入有门选择信号GSS。并且，在VH传感器取样正时产生器18k中，根据门选择信号GSS，而从第一门信号GS1和第二门信号GS2中，选择未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的门信号，以作为用于VH传感器取样正时TS的产生的门信号GSS。而且，在VH传感器取样正时产生器18k中，将所选择的门信号GSS的从开启至关闭的切换正时(下降正时)及从关闭至开启的切换正时(上升正时)，作为VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)而向模拟/数字转换器18m输出。在模拟/数字转换器18m中，于每次从VH传感器取样正时产生器18k输入VH传感器取样正时TS时，对由VH传感器13a检测出的直流高电压(模拟值)VH进行模拟/数字转换，并将模拟/数字转换后的直流高电压(数字值)VH向VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l输出。并且，作为来自第一、第二电机门生成部18c、18d的门信号，可以是U相、V相、W相这三相中的任意一相的门信号。
在VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l中，当每次从模拟/数字转换器18m输入直流高电压(数字值)VH时，按时序对该直流高电压(数字值)VH进行存储。而且，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l中，对本次输入的直流高电压(数字值)VH、与按时序存储的前次输入的直流高电压(数字值)VH之间的平均值VHA进行计算，并按时序对该本次和前次的直流高电压的平均值VHA进行存储。在此，也可以仅存储最新的平均值VHA。而且，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l中，当每次从电压控制部18g输入VH传感器取样正时请求信号DS时，将即将输入该VH传感器取样正时请求信号DS之前所计算出的直流高电压的平均值VHA作为用于升压控制的VH检测值，而向电压控制部18g输出。
在此，参照图4，对通过如上所述的升压控制功能部中的处理，从而即使在存在直流高电压VH的脉动的情况下也能够实施稳定的升压控制的理由进行说明，其中，所述直流高电压VH的脉动是由逆变器控制侧的开关噪声的影响所导致的电机电流的脉动而引起的。并且，图4所示的示例为，未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机是第二电机17时的情况。
当为了抑制系统损耗而降低逆变器控制中的载波频率时，将由于逆变器控制的开关噪声，而使脉动成分被叠加在平滑电容器的两端电压(升压后的直流高电压)上。另外，虽然电机的驱动所需的目标电压根据电机的转数或转矩而发生改变，但是目标电压变得越高，直流高电压VH相对于电机感应电压Vemf变得越高，从而其电压差Vdef将变得越大，进而直流高电压的脉动成分也变得越大。
图4(a)中图示了直流高电压VH较高的情况下的电压VHH及较低的情况下的电压VHL、与电机感应电压Vemf之间的关系。当对较高的直流高电压VHH和电机感应电压Vemf之间的电压差VdefH1、VdefH2，与较低的直流高电压VHL和电机感应电压Vemf之间的电压差VdefL1、VdefL2进行比较时，电压差Vdef在较高的直流高电压VHH的情况下较大。该电压差Vdef越大，叠加在电机电流上的脉动成分越大。尤其是，在双电机系统1的情况下，选择各个电机16、17的第一目标电压VHT1和第二目标电压VHT2中较大一方的电压，以作为双电机系统1的目标电压VHT，且将直流高电压VH控制成为该目标电压VHT。因此，在未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机侧，相对于直流高电压VH，电机感应电压Vemf变得更低，从而直流高电压VH和电机感应电压Vemf之间的电压差Vdef变得更大。
图4(d)中图示了第二电机17的目标电流MIT、较大电压差VdefH的情况下的第二电机17的实际电流MIH、和较小电压差VdefL的情况下的第二电机17的实际电流MIL。在第二电机17的实际电流MIH、MIL上，以对应于第二逆变器15的开关元件的开关的方式而叠加有脉动成分，并且在图4(c)所示的门信号GS2的上升正时和下降正时(图4(b)所示的第二载波信号SC2和第二占空比信号SD2之间的交点)，脉动成分的增减被进行切换。从该图4(d)可以看出，电压差Vdef越大，叠加在电机电流MI上的脉动成分越大。尤其是，如上文所述，在双电机系统1的情况下，由于未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机侧的电压差Vdef较大，因而叠加在未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的、实际电流MI上的脉动成分变得更大。
而且，图4(e)中图示了较大的电压差VdefH的情况下的、电机电流MIH时的直流高电压VH。直流高电压VH根据电机电流MIH的脉动成分而叠加有脉动成分，在图4(c)所示的门信号GS2的上升正时和下降正时，脉动成分的增减被进行切换。以此种方式，当由于逆变器侧(尤其是，未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的逆变器侧)的开关的影响而在电机电流中产生脉动时，升压后的直流高电压上也将叠加有脉动成分。并且，虽然被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的、逆变器侧的开关也对电机电流的脉动(进而，对升压后的直流高电压的脉动)产生影响，但是与未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的、逆变器侧的开关所产生的影响相比非常小。
也就是说，由于逆变器控制的开关而被叠加在电机电流MI上的脉动成分(变动量)，通过直流高电压VH和电机感应电压Vemf之间的电压差Vdef及逆变器控制的载波频率(载波信号SC(门信号GS))而决定。因此，如果在电压差Vdef较大时逆变器频率变低，则被叠加在电机电流MI上的脉动成分将变大。尤其是，该脉动成分受到未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的、逆变器控制的开关的影响。在平滑电容器13的容量较小的情况下，当被叠加在电机电流MI上的脉动成分变大时，将会超过平滑电容器13的平滑能力，从而在平滑电容器13的两端电压(直流高电压)VH上也将叠加有脉动成分，由此升压后的直流高电压VH将大幅变动。并且，在推进双电机系统1的低成本化或小型化这一点上，要求尽可能减小容量较大的平滑电容器13的容量。因此，当根据该要求而减小平滑电容器13的容量时，如上文所述，在直流高电压VH中将产生脉动。
如上文所述，对于由于逆变器控制的开关而产生的脉动成分，在门信号的上升正时和下降正时，脉动成分的增减将被进行切换。因此，从图4(c)、(d)也可以看出，由于门信号GS2的上升正时和下降正时成为叠加有脉动成分的电机电流MI的波峰和波谷，因此电机电流MI的波峰和波谷之间的中间值将在门信号GS2的、连续的上升正时和下降正时之间的中间正时获得。因此，从图4(c)、(e)也可以看出，叠加有脉动成分的直流高电压VH的波峰和波谷之间的中间值(即，用于稳定地实施升压控制的直流高电压的期望值VHE)，也在门信号GS2的、连续的上升正时和下降正时之间的中间正时获得。从图4(e)所示的示例可以看出，在门信号GS2的、连续的上升正时和下降正时上的直流高电压VH的平均值，与直流高电压的期望值VHE大致一致。直流高电压的期望值VHE为直流高电压VH的波峰和波谷之间的中间值，且为大致去除了脉动成分后的直流高电压。
因此，电机ECU18的升压控制功能部中，在VH传感器取样正时产生器18k中，在如下电机的门信号GS的开启或关闭的每个切换正时，产生VH传感器取样正时TS，且在每个VH传感器取样正时TS，在模拟/数字转换器18m中对由VH传感器13a检测出的直流高电压(模拟值)VH进行模拟/数字转换，从而取得直流高电压(数字值)VH，其中，所述电机为，由于电机电流的脉动而产生较大的影响的、未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机。
而且，从图4(e)所示的示例可以看出，对VH传感器取样正时请求信号DS1、DS2、DS3的正时时的直流高电压的期望值VHE1、VHE2、VHE3，与即将产生VH传感器取样正时请求信号DS1、DS2、DS3之前的门信号GS2的上升正时和下降正时时的、直流高电压VHC1和直流高电压VHC2的平均值、直流高电压VHC3和直流高电压VHC4的平均值、直流高电压VHC5和直流高电压VHC6的平均值进行比较，其差非常小。因此，通过获取即将产生VH传感器取样正时请求信号DS之前的门信号GS2的、连续的上升正时和下降正时时的直流高电压VH(VH检测值)的平均值VHA，从而能够得到与VH传感器取样正时请求信号DS的正时时的直流高电压的期望值VHE非常接近的值。
因此，在电机ECU18的升压控制功能部中，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l中，当每次从电压控制部18g输入VH传感器取样正时请求信号DS时，对在即将输入VH传感器取样正时请求信号DS之前从模拟/数字转换器18m输入的门信号GS的开启或关闭切换正时的直流高电压(数字值)VH、和前次所输入的门信号GS的开启或关闭切换正时的直流高电压(数字值)VH之间的平均值VHA进行计算，并向电压控制部18g输出。在电压控制部18g中，通过利用该即将产生VH传感器取样正时请求信号DS之前的门信号GS的、连续的开启或关闭切换正时的直流高电压(数字值)VH的平均值VHA而实施升压控制，从而能够利用与VH传感器取样正时请求信号DS时的直流高电压的期望值VHE接近的直流高电压的平均值VHA，来实施控制。
根据该双电机系统1(尤其是，电机ECU18中的升压控制)，通过根据未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的、逆变器控制的门信号而对用于升压控制的直流高电压VH(平均值VHA)进行取样(使逆变器控制与升压控制协同实施)，从而即使在直流高电压VH上叠加有脉动成分的情况下，也能够对与VH传感器取样正时请求信号DS时的直流高电压的期望值VHE接近的直流高电压VH(平均值VHA)进行取样，从而VH传感器取样正时请求信号DS时的直流高电压的期望值VHE与在升压控制中实际使用的VH检测值之间的差变小，由此能够实施稳定的升压控制。由此，能够使平滑电容器13的容量降低到极限，从而实现双电机系统1的低成本及小型化。
尤其是，在第一实施方式所涉及的双电机系统1中，通过对未被选择为双电机系统1的目标电压VHT的电机的、逆变器控制的门信号进行选择，并对所选择的门信号的连续的上升正时和下降正时(开启或关闭切换正时)时的、直流高电压VH的平均值VHA进行取样，且将在即将产生VH传感器取样正时请求信号DS之前所取样的门信号GS的、连续的上升正时和下降正时时的直流高电压VH的平均值VHA用于升压控制，从而能够使用与VH传感器取样正时请求信号DS时的直流高电压的期望值VHE接近的、直流高电压VH的检测值而实施升压控制，由此能够实施稳定的升压控制。
接下来，参照图5至图7，对第二实施方式所涉及的双电机系统2进行说明。图5为表示第二实施方式所涉及的双电机系统结构的框图。图6为模拟/数字转换时间和门信号的切换时间之间的关系图。图7为第二实施方式所涉及的直流高电压的取样正时的说明图，其中，(a)为直流高电压，(b)为逆变器控制中的门信号，(c)为门信号的切换正时，(d)为向模拟/数字转换器输入的模拟/数字转换起动信号，(e)为平均化禁止信号，(f)为来自模拟/数字转换器的模拟/数字转换结束信号，(g)为由模拟/数字转换器产生的模拟/数字转换值，(h)为两值的平均化值。
双电机系统2具备：蓄电池10、滤波电容器11、升压转换器12、平滑电容器13、第一逆变器14、第二逆变器15、第一电机16、第二电机17及电机ECU28。如果对双电机系统2与第一实施方式所涉及的双电机系统1进行比较，则电机ECU28的控制有所不同。在电机ECU28中，当模拟/数字转换时间短于门信号GS的开启或关闭的切换时间时，将中止模拟/数字转换，并在升压控制中，使用前次值以作为直流高电压的平均值VHA。在此，仅对电机ECU28进行详细说明。
在此，参照图6，对模拟/数字转换时间与门信号GS的开启或关闭的切换时间(开启时间、关闭时间)之间的关系进行说明。图6中图示了门信号GS、向模拟/数字转换器输入的模拟/数字转换起动信号SS(VH传感器取样正时TS)、来自模拟/数字转换器的模拟/数字转换结束信号ES的一个示例。模拟/数字转换时间CH由模拟/数字转换器决定，且为固定的时间。门信号GS的切换时间SH1、SH2在某种程度上较长时，即使在门信号GS的开启或关闭切换正时输出了模拟/数字转换起动信号SS1、SS2，模拟/数字转换也将在切换时间SH1、SH2内结束，从而在到达门信号GS的下一个开启或关闭切换正时之前，从模拟/数字转换器输出模拟/数字转换结束信号ES1、ES2。但是，当门信号GS的切换时间SH3变短时，即使在门信号GS的开启或关闭切换正时输出了模拟/数字转换起动信号SS3，模拟/数字转换也不会在达到门信号GS的下一个开启或关闭切换正时之前结束，从而在从模拟/数字转换器输出模拟/数字转换结束信号ES3之前，将先输出模拟/数字转换起动信号SS4。在这种情况下，在模拟/数字转换器中，无法进行对模拟/数字转换起动信号SS4的模拟/数字转换。因此，电机ECU28具有能够应对这种情况的追加功能。
电机ECU28为，由微型计算机和各种存储器等构成的电子控制单元，并实施电机控制。尤其是，电机ECU28具有实施对逆变器14、15的控制的逆变器控制功能部(第一电机控制部28a、第二电机控制部28b、第一电机门生成部28c、第二电机门生成部28d)、和实施对升压转换器12的控制的升压控制功能部(第一电机目标电压计算部28e、第二电机目标电压计算部28f、电压控制部28g、电流控制部28h、门生成部28i、门选择及目标电压选择部28j、VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k、VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l)。逆变器控制功能部和升压控制功能部既可以通过相同的微机而构成，也可以通过各自不同的微机而构成。并且，在第二实施方式中，第一电机目标电压计算部28e及第二电机目标电压计算部28f相当于权利要求书中所述的目标电压设定单元，门选择及目标电压选择部28j相当于权利要求书中所述的选择单元，VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k相当于权利要求书中所述的取样正时产生单元，电压控制部28g相当于权利要求书中所述的控制单元，VH传感器13a、模拟/数字转换器28m及VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l相当于权利要求书中所述的取样单元，模拟/数字转换器28m相当于权利要求中所述的模拟/数字转换单元。
并且，对于第一电机控制部28a、第二电机控制部28b、第一电机门生成部28c、第二电机门生成部28d、第一电机目标电压计算部28e、第二电机目标电压计算部28f、电压控制部28g、电流控制部28h、门生成部28i、门选择及目标电压选择部28j、模拟/数字转换器28n，由于实施与第一实施方式所涉及的第一电机控制部18a、第二电机控制部18b、第一电机门生成部18c、第二电机门生成部18d、第一电机目标电压计算部18e、第二电机目标电压计算部18f、电压控制部18g、电流控制部18h、门生成部18i、门选择及目标电压选择部18j、模拟/数字转换器18n相同的处理，因而省略其说明。
在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，输入有来自逆变器控制功能部中的第一电机门生成部28c的第一门信号GS1和来自第二电机门生成部28d的第二门信号GS2，并从模拟/数字转换器28m输入有模拟/数字转换结束信号ES，且从门选择及目标电压选择部28j输入有门选择信号GSS。而且，在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，根据门选择信号GSS，而从第一门信号GS1和第二门信号GS2中选择未被选择为双电机系统2的目标电压VHT的电机的门信号，以作为用于VH传感器取样正时TS的产生的门信号GSS。而且，在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，当每次输出VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)时，根据对该VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)的、模拟/数字转换结束信号ES和门信号GSS的下一个开启或关闭的切换正时，在模拟/数字转换结束信号ES之后到达门信号GSS的下一个开启或关闭的切换正时的情况下，对应于该下一个开启或关闭的切换正时而向模拟/数字转换器28m输出VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)，而在模拟/数字转换结束信号ES之前到达门信号GSS的下一个开启或关闭的切换正时的情况下，不向模拟/数字转换器28m输出对该下一个开启或关闭的切换正时的VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)(模拟/数字转换中止)，并向VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l输出平均化禁止信号RS。平均化禁止信号RS的开启正时为模拟/数字转换中止后的门信号GSS的下一个切换正时，平均化禁止信号RS的关闭正时为门信号GSS的该下一个切换正时的再下一个切换正时。在模拟/数字转换器28m中，当每次从VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k输入VH传感器取样正时TS时，对由VH传感器13a检测出的直流高电压(模拟值)VH进行模拟/数字转换，并向VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l输出模拟/数字转换后的直流高电压(数字值)VH。在模拟/数字转换器28m中，当模拟/数字转换结束时，将向VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k输出模拟/数字转换结束信号ES。尤其是，在模拟/数字转换结束信号ES之前先到达门信号GSS的下一个开启或关闭的切换正时的情况下(门信号GSS的切换时间短于模拟/数字转换时间的情况下)，在模拟/数字转换器28m中，中止模拟/数字转换。
在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，当每次从模拟/数字转换器28m输入直流高电压(数字值)VH时，按照时序存储该直流高电压(数字值)VH。而且，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，对本次所输入的直流高电压(数字值)VH与按照时序存储的前次所输入的直流高电压(数字值)VH之间的平均值VHA进行计算，并按照时序存储本次和前次的直流高电压的该平均值VHA。尤其是，当从VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k输入平均化禁止信号RS时，则在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，将禁止对直流高电压的平均值VHA的计算。此时，前次所计算出的直流高电压的平均值VHA作为最新值而被保持。而且，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，当每次从电压控制部28g输入VH传感器取样正时请求信号DS时，将在即将输入该VH传感器取样正时请求信号DS之前所计算出的直流高电压的平均值VHA(所保持的最新的平均值VHA)作为用于升压控制的VH检测值，而向电压控制部28g输出。因此，在输入平均化禁止信号RS的情况下，输出前次所计算出的直流高电压的平均值VHA。
在此，参照图7，对在如上文所述的升压控制功能部中，未被选择为目标电压VHT的电机的、门信号GS的切换时间长于模拟/数字转换时间的情况下和门信号GS的切换时间短于模拟/数字转换时间的情况下的、门信号GS的连续的开启或关闭切换正时的直流高电压VH的平均值VHA的计算过程进行说明。图7(a)中图示了直流高电压VH，图7(b)中图示了门信号GS，图7(c)中图示了门信号GS的开启或关闭的切换正时ST，图7(a)中图示了作为切换正时ST1、ST2、ST3、……时的直流高电压值的B值、C值、D值、……(波峰和波谷的各个值)。另外，图7(d)中图示了根据切换正时ST1、ST2、ST3、……而从VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k输出的模拟/数字转换起动信号SS1、SS2、SS3、……(相当于VH传感器取样正时TS)。而且，图7(f)中图示了在根据模拟/数字转换起动信号SS1、SS2、SS3、……而进行的模拟/数字转换结束时，从模拟/数字转换器28m输出的模拟/数字转换结束信号ES1、ES2、ES3、……。另外，图7(g)中图示了作为从模拟/数字转换器28m输出且由VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l保持的模拟/数字转换后的、直流电压值ADC的A值、B值、C值、D值、……(直流高电压VA的波峰和波谷的各个值)。而且，图7(h)中图示了作为由VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l计算出并被保持的、直流高电压值的平均值VHA的(A+B)/2、(B+C)/2、……。
在门信号GS的切换时间长于模拟/数字转换时间的情况下，例如在门信号GS的切换正时ST1、ST2时进行说明。在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，根据切换正时ST1而输出模拟/数字转换起动信号SS1，并在模拟/数字转换器28m中开始模拟/数字转换，当模拟/数字转换结束时，作为直流高电压(数字值)而将B值向VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l输出，且将模拟/数字转换结束信号ES1向VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k输出。此时，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，在保持B值的同时，利用前次保持的A值和本次的B值而对平均值(A+B)/2进行计算，并保持该平均值(A+B)/2。接下来，在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，由于切换正时ST2在模拟/数字转换结束信号ES1之后到来，因而根据该切换正时ST2而输出模拟/数字转换起动信号SS2，并在模拟/数字转换器28m中开始模拟/数字转换，当模拟/数字转换结束时，作为直流高电压(数字值)而将C值向VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l输出，并将模拟/数字转换结束信号ES2向VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k输出。此时，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，在保持C值的同时，利用前次保持的B值和本次的C值而对平均值(B+C)/2进行计算，并保持该平均值(B+C)/2。而后，当从电压控制部28g输入VH传感器取样正时请求信号DS时，将在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，向电压控制部28g输出平均值(B+C)/2。
在门信号GS的切换时间短于模拟/数字转换时间的情况下，例如，在门信号GS的切换正时ST5、ST6时进行说明。在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，根据切换正时ST5而输出模拟/数字转换起动信号SS5，并在模拟/数字转换器28m中开始模拟/数字转换，当模拟/数字转换结束时，作为直流高电压(数字值)而将F值向VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l输出，并将模拟/数字转换结束信号ES5向VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k输出。此时，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，在保持F值的同时，利用前次保持的E值和本次的F值而对平均值(E+F)/2进行计算，并保持该平均值(E+F)/2。接下来，在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，由于切换正时ST6在模拟/数字转换结束信号ES5之前到来，因而不输出与该切换正时ST6相对应的模拟/数字转换起动信号。因此，在模拟/数字转换器28m中，不进行与切换正时ST6相对应的模拟/数字转换。在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，作为最新的直流高电压而继续保持F值，且作为最新的平均值而继续保持(E+F)/2。此后，当从电压控制部28g输入VH传感器取样正时请求信号DS时，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，向电压控制部28g输出平均值(E+F)/2。不久，当下一个切换正时ST7到来时，在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，在到该下一个切换正时ST7的再下一个切换正时ST8为止的期间内，输出平均化禁止信号RS。在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，根据平均化禁止信号RS而禁止对平均值的计算，从而继续保持前次的平均值(E+F)/2。另外，在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k中，根据切换正时ST7而输出模拟/数字转换起动信号SS7，并在模拟/数字转换器28m中开始模拟/数字转换，当模拟/数字转换结束时，作为直流高电压(数字值)而将H值向VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l输出，并将模拟/数字转换结束信号ES7向VH传感器取样正时产生器及切换时判断器28k输出。此时，虽然在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中保持H值，但禁止对平均值的计算。此后，当从电压控制部28g输入VH传感器取样正时请求信号DS时，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部28l中，将向电压控制部28g输出平均值(E+F)/2。虽然该平均值(E+F)/2为前次值，但是由于为直流高电压VH的波峰和波谷之间的中间值，因而是与直流高电压的期望值VHE接近的值。
根据该双电机系统2(尤其是，电机ECU28中的升压控制)，具有与第一实施方式所涉及的双电机系统1相同的效果。尤其是，在第二实施方式所涉及的双电机系统2中，即使在模拟/数字转换时间短于门信号GS的切换时间的情况下，也在中止模拟/数字转换的同时，还禁止对直流高电压VH的平均值VHA的计算，从而在升压控制中，利用了直流高电压VH的平均值VHA的前次值。由于该平均值VHA的前次值也是与直流高电压的期望值VHE接近的电压，因而能够实施稳定的电压转换控制。
接下来，参照图8及图9，对第三实施方式所涉及的双电机系统3进行说明。图8为表示第三实施方式所涉及的双电机系统的结构的框图。图9为第三实施方式所涉及的直流高电压的取样正时的说明图，其中，(a)为直流高电压，(b)为逆变器控制中的门信号，(c)为门信号的切换正时，(d)为向模拟/数字转换器输入的模拟/数字转换起动信号，(e)为来自模拟/数字转换器的模拟/数字转换结束信号，(f)为由模拟/数字转换器产生的模拟/数字转换值，(g)为两值的平均化值。
双电机系统3具备：蓄电池10、滤波电容器11、升压转换器12、平滑电容器13、第一逆变器14、第二逆变器15、第一电机16、第二电机17及电机ECU38。如果对双电机系统3与第一实施方式所涉及的双电机系统1进行比较，则仅电机ECU38中的控制有所不同。在电机ECU38中，在模拟/数字转换时间短于门信号GS的开启或关闭的切换时间的情况下，在模拟/数字转换刚结束之后，立即开始模拟/数字转换。在此，仅对电机ECU38进行详细的说明。
电机ECU38为，由微型计算机和各种存储器等构成的电子控制单元，并实施电机控制。尤其是，电机ECU38具有实施对逆变器14、15的控制的逆变器控制功能部(第一电机控制部38a、第二电机控制部38b、第一电机门生成部38c、第二电机门生成部38d)、和实施对升压转换器12的控制的升压控制功能部(第一电机目标电压计算部38e、第二电机目标电压计算部38f、电压控制部38g、电流控制部38h、门生成部38i、门选择及目标电压选择部38j、VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k、VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l)。逆变器控制功能部和升压控制功能部既可以通过相同的微机构成，也可以通过各自不同的微机构成。并且，在第三实施方式中，第一电机目标电压计算部38e及第二电机目标电压计算部38f相当于权利要求书中所述的目标电压设定单元，门选择及目标电压选择部38j相当于权利要求书中所述的选择单元，VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k相当于权利要求书中所述的取样正时产生单元，电压控制部38g相当于权利要求书中所述的控制单元，VH传感器13a、模拟/数字转换器38m及VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l相当于权利要求书中所述的取样单元，模拟/数字转换器38m相当于权利要求书中所述的模拟/数字转换单元。
并且，对于第一电机控制部38a、第二电机控制部38b、第一电机门生成部38c、第二电机门生成部38d、第一电机目标电压计算部38e、第二电机目标电压计算部38f、电压控制部38g、电流控制部38h、门生成部38i、门选择及目标电压选择部38j、VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l、模拟/数字转换器38n，由于与第一实施方式所涉及的第一电机控制部18a、第二电机控制部18b、第一电机门生成部18c、第二电机门生成部18d、第一电机目标电压计算部18e、第二电机目标电压计算部18f、电压控制部18g、电流控制部18h、门生成部18i、门选择及目标电压选择部18j、VH传感器数据更新及两值平均化处理部18l、模拟/数字转换器18n实施相同的处理，因而省略其说明。
在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k中，输入有来自逆变器控制功能部中的第一电机门生成部38c的第一门信号GS1和来自第二电机门生成部38d的第二门信号GS2，并从模拟/数字转换器38m输入有模拟/数字转换结束信号ES，从门选择及目标电压选择部38j输入有门选择信号GSS。而且，在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k中，根据门选择信号GSS，而从第一门信号GS1和第二门信号GS2中，选择未被选择为双电机系统2的目标电压VHT的电机的门信号，以作为用于VH传感器取样正时TS的产生的门信号GSS。在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k中，当每次输出VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)时，根据对该VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)的、模拟/数字转换结束信号ES和门信号GSS的下一个开启或关闭的切换正时，在模拟/数字转换结束信号ES之后到达门信号GSS的下一个开启或关闭的切换正时的情况下，对应于该下一个开启或关闭的切换正时而向模拟/数字转换器38m输出VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)，而在模拟/数字转换结束信号ES之前先到达门信号GSS的下一个开启或关闭的切换正时的情况下，根据模拟/数字转换结束信号ES而向模拟/数字转换器38m输出VH传感器取样正时TS(模拟/数字转换起动信号)。在模拟/数字转换器38m中，当每次从VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k输入VH传感器取样正时TS时，对由VH传感器13a检测出的直流高电压(模拟值)VH进行模拟/数字转换，并向VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l输出模拟/数字转换后的直流高电压(数字值)VH。在模拟/数字转换器38m中，当模拟/数字转换结束时，向VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k输出模拟/数字转换结束信号ES。尤其是，在模拟/数字转换结束信号ES值之前先到达门信号GSS的下一个开启或关闭的切换正时的情况下(门信号GSS的切换时间短于模拟/数字转换时间的情况下)，在模拟/数字转换器38m中，在模拟/数字转换刚刚结束之后开始模拟/数字转换。
在此，参照图9，对在如上文所述的升压控制功能部中，在未被选择为目标电压VHT的电机的、门信号GS的切换时间长于模拟/数字转换时间的情况，以及门信号GS的切换时间短于模拟/数字转换时间情况下的、门信号GS的连续的开启或关闭切换正时的直流高电压VH的平均值VHA的计算过程进行说明。图9(a)中图示了直流高电压VH，图9(b)中图示了门信号GS，图9(c)中图示了门信号GS的开启或关闭的切换正时ST，图9(a)中图示了作为切换正时ST1、ST2、ST3、……时的直流高电压值的B值、C值、D值、……。另外，图9(d)中图示了根据切换正时ST1、ST2、ST3而从VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k输出的模拟/数字转换起动信号SS1、SS2、SS2、……。而且，图9(e)中图示了当根据模拟/数字转换起动信号SS1、SS2、SS3、……而进行的模拟/数字转换结束时从模拟/数字转换器38m输出的模拟/数字转换结束信号ES1、ES2、ES3、……。另外，图9(f)图示了作为从模拟/数字转换器38m输出且由VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l保持的模拟/数字转换后的、直流电压值ADC的A值、B值、C值、D值、……。而且，图9(g)中图示了作为由VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l计算并保持的、直流高电压值的平均值VHA的(A+B)/2、(B+C)/2、……。并且，对于门信号GS的切换时间长于模拟/数字转换时间的情况，由于与第二实施方式中的说明相同，因此省略其说明。
在门信号GS的切换时间短于模拟/数字转换时间的情况下，例如在门信号GS的切换正时ST5、ST6时进行说明。在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k中，对应于切换正时ST5而输出模拟/数字转换起动信号SS5，并在模拟/数字转换器38m中开始模拟/数字转换，当模拟/数字转换结束时，作为直流高电压(数字值)而将F值向VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l输出，且将模拟/数字转换结束信号ES5向VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k输出。此时，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l中，在保持F值的同时，利用前次保持的E值和本次的F值而对平均值(E+F)/2进行计算，并保持该平均值(E+F)/2。接下来，在VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k中，由于切换正时ST6在模拟/数字转换结束信号ES5之前到来，因而临时停止与该切换正时ST6相对应的模拟/数字转换起动信号的输出，且在输入了模拟/数字转换结束信号ES5时，输出模拟/数字转换起动信号SS6。在模拟/数字转换器38m中，根据模拟/数字转换起动信号SS6而开始模拟/数字转换(因此，在模拟/数字转换刚刚结束之后开始模拟/数字转换)，当模拟/数字转换结束时，作为直流高电压(数字值)而将G′值向VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l输出，并将模拟/数字转换结束信号ES6向VH传感器取样正时产生器及切换时判断器38k输出。该G′值虽然稍小于直流高电压VH中的门信号GS的切换正时ST6时的G值，但是为与该G值接近的值。此时，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l中，在保持G′值的同时，利用前次保持的F值和本次的G′值，而对平均值(F+G′)/2进行计算，并保持该平均值(F+G′)/2。此后，当从电压控制部38g输入VH传感器取样正时请求信号DS时，在VH传感器数据更新及两值平均化处理部38l中，向电压控制部38g输出平均值(F+G′)/2。虽然在该平均值(F+G′)/2中，G′值稍小于直流高电压VH的波峰时的G值，但由于该平均值(F+G′)/2为G′值与直流高电压的波谷时的F值之间的平均值，因而是与直流高电压值的期望值接近的值。
根据该双电机系统3(尤其是，电机ECU38中的升压控制)，具有与第一实施方式所涉及的双电机系统1相同的效果。尤其是，在第三实施方式所涉及的双电机系统3中，即使在模拟/数字转换时间短于门信号GS的切换时间的情况下，也在模拟/数字转换刚刚结束之后进行模拟/数字转换，并利用该稍后的、通过模拟/数字转换而产生的直流高电压VH，而对平均值VHA进行计算，且将该平均值VHA应用于升压控制。由于利用了在刚刚进行模拟/数字转换之后的、通过模拟/数字转换而产生的直流高电压VH的平均值VHA，也是与直流高电压的期望值接近的电压，因此能够实施稳定的电压转换控制。
上面，虽然对本发明所涉及的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，而是可以通过各种各样的方式来实施。
例如，虽然在本实施方式中是应用于双电机系统的车辆中的，但是也可以应用于双电机系统的装置或移动体等的各种各样的设备中。另外，也可以应用于具备三个以上的电机的电机系统中。另外，作为多个电机，也可以应用电动发电机或发电机。
另外，虽然在本实施方式中，是应用于对升压转换器的升压控制中的，但也能够应用于对降压转换器的降压控制、对升降压转换器的升降压控制。
另外，虽然在本实施方式中，关于应用于升压控制的直流高电压的取样正时，例示了利用逆变器控制的门信号的三种设定方法，但是也可以为利用了逆变器控制的门信号的其它设定方法。
另外，虽然在本实施方式中，采用了下述结构，即，从两个电机的各个目标电压中选择较大一方的目标电压，以作为系统的目标电压，并利用未被选择为目标电压的电机的门信号而设定取样正时，但是，在具备三个以上的电机的系统的情况下，从三个以上的电机的各个目标电压中选择系统的目标电压，并从未被选择为目标电压的多个电机的门信号中，选择对电机电流的脉动产生最大影响的电机的门信号，并利用所选择的门信号来设定取样正时。
产业上的可利用性
本发明为一种电机用电压转换控制装置，其实施对电压转换电路的电压转换控制，所述电压转换电路在对多个电机进行控制的电机控制电路和电源之间，将电源的直流电压转换成电机的驱动所需要的输入直流电压，所述电机用电压转换控制装置通过考虑未被选择为由电压转换电路转换的输入直流电压的目标电压的、电机的门信号而对用于电压转换控制的输入直流电压进行取样，从而即使在电机的输入直流电压中存在脉动的情况下，也由于能够对与取样正时请求时的输入直流电压的期望值接近的输入直流电压进行取样，因而输入直流电压的期望值与电压转换控制中实际利用的取样值之间的差值变小，从而能够实施稳定的电压转换控制。