JP2010288420A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つのモータ制御装置による複数のモータの制御において、各モータの制御間に生じる干渉の影響を軽減させ、各モータのモータ制御性能の低下を抑制するようにするモータ制御装置を提供する。
【解決手段】モータ制御装置１０は、各インバータ１１，１２によりそれぞれ駆動される各モータＭ１１，Ｍ１２をそれぞれ各別のフィードバック制御に基づき駆動制御する。同制御装置１０には、モータ電流を測定するＡＤ変換部２４，３４と、設定位相のキャリアを生成するキャリア発生部２２，３２と、インバータを駆動させるスイッチング信号と、スイッチング信号の変化しない時点の信号とを出力するＰＷＭ発生部２３，３３とを有する２つのモータ制御部１８，１９が備えられる。また各モータ制御部１８，１９のキャリア波形に位相ずれがある場合、前記各キャリア発生部の少なくとも一方に位相ずれを解消させる位相を設定するキャリア同期部４０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用モータなどのモータ制御装置に関する。

周知のように、ハイブリッド車や電気自動車などの車両には多数のモータが備えられ、それらモータにはそれに対応するモータ制御装置がそれぞれ備えられている。従来、モータ制御装置としてプログラムを処理するプロセッサを一つ備えるものが多く用いられているが、近年、複数のプロセッサを備え処理能力の高められたものの実用化が検討されている。

例えば、特許文献１には、複数のプロセッサを有する制御装置の一例が記載されている。特許文献１に記載の制御装置は、複数のプロセッサを有するいわゆるマルチプロセッサシステムとして構成されており、複数のプロセッサにそれぞれ機能毎に分割された演算処理が割り当てられ、それ単一でモータ制御とエンジン制御との２つの制御を行なうように構成されている。具体的には、第１のＣＰＵコア（プロセッサ）にはエンジン制御用プログラムに基づく種々の処理が割り当てられ、第２のＣＰＵコア（プロセッサ）にはモータ制御用プログラムに基づく種々の処理が割り当てられるように構成されている。これにより、単一の制御装置により、そのマルチプロセッサシステムの各プロセッサによりエンジン制御に関する処理とモータ制御に関する処理とが各別に実行され、複数の制御対象に対する各別の制御が実行されるようになっている。

特開２００７−１２５９５０号公報

単一のモータ制御装置により複数のモータ制御を行なう場合、各モータの駆動制御に必要とされる各種状態を取得するためのセンサ類が当該モータ制御装置に接続され、例えば、各モータの電流センサからフィードバック制御に用いられる電流値がそれぞれ、モータ制御装置に入力されるようになる。

ところで、モータ駆動のためインバータのスイッチング動作により生成される三相交流電流には、インバータのスイッチング動作に伴うノイズの生じることが不可避である。すなわち、同ノイズは、インバータをスイッチング動作させるためにパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により生成されたスイッチング信号のオン及びオフの都度、パルス状に生じる。このパルス状のノイズは、モータ制御装置に電流センサを介して電流値として伝達されるのみならず、同ノイズを要因とするノイズをモータ制御装置に生じさせることも少なくない。すなわち、単一のモータ制御装置により複数のモータを制御する場合、スイッチング動作に伴う一つのモータの電流値のノイズが他のモータの制御に影響を及ぼしてその制御性能を低下させるおそれが懸念される。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、１つのモータ制御装置による複数のモータの制御において、各モータの制御間に生じる干渉の影響を軽減させ、各モータのモータ制御性能の低下を抑制するようにするモータ制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、各別のインバータによりそれぞれ駆動される複数のモータをそれぞれ各別のフィードバック制御に基づいて駆動制御するモータ制御装置であって、モータの電流値を設定されたタイミングで測定する変換部と、パスル幅変調に用いられるキャリアを生成するとともに、その波形を設定された位相にするキャリア発生部と、インバータを駆動させるスイッチング信号を、前記モータの電流値のフィードバックされた制御値と前記キャリア発生部のキャリアとに基づいてパスル幅変調により生成するとともに、前記スイッチング信号が変化しないときにタイミング信号を出力するＰＷＭ発生部と、を有し、前記変換部のタイミングに前記ＰＷＭ発生部のタイミング信号を設定するモータ制御部が、少なくとも２つ備えられ、前記２つのモータ制御部のうちの一のモータ制御部のキャリア発生部のキャリア波形と、前記一のモータ制御部と異なる他のモータ制御部のキャリア発生部のキャリア波形との位相を比較し、それらの位相に位相ずれがある場合、前記２つのモータ制御部のキャリア発生部の少なくとも一方に設定されているキャリア波形の位相に、前記位相ずれを解消させる位相を設定するキャリア同期部と、を備えることを要旨とする。

このような構成によれば、各別のインバータにより駆動される複数のモータを駆動制御するモータ制御装置において、各インバータに付与するスイッチング信号の生成に用いられるキャリアの波形の位相ずれが解消され、その結果、各キャリアの波形が同期されるようにもなる。ところで、パルス幅変調はキャリア波形の各頂点ではスイッチング信号にスイッチング（変化）は生じなく、また、頂点の近傍においてもスイッチングする確率は低くい。このことから、キャリアの波形が同期された場合、各スイッチング信号の変化しない、もしくは変化する確率の低い時点がいずれも重なり合うようになる。スイッチングしない時点は、モータ電流にスイッチングを要因とするノイズが生じないので、モータ制御装置としてもその時点においてモータの電流値の取得を行なうようにすれば、前記ノイズの混入や前記ノイズを要因とするノイズの発生が軽減されるようになる。特に、モータ制御装置に発生するノイズは、他のモータのフィードバック制御に混入するような場合、当該他のモータの制御性能を低下させるおそれもあるが、そのようなおそれも軽減されるようになる。これにより、複数のプロセッサを備えるなどして、複数のモータを各モータに対応させたフィードバック制御にて各別に駆動制御するモータ制御装置であれ、他のモータの制御などから受ける干渉を抑制して、各別のモータの制御性能を好適に維持することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記モータ制御装置には更に、前記２つのモータ制御部のそれぞれの変換部のタイミングに、それぞれのＰＷＭ発生部のタイミング信号を設定する際、前記一のモータ制御部のキャリア波形と前記他のモータ制御部のキャリア波形とに位相ずれが検出されると、いずれか一方のモータ制御部のＰＷＭ発生部のタイミング信号の出力が他方のモータ制御部のＰＷＭ発生部のスイッチング信号のオンまたはオフから所定の期間内にされる場合、当該一方のモータ制御部の変換部のタイミングへのＰＷＭ発生部のタイミング信号の設定を前記所定の期間外に行なう測定タイミング生成装置が備えられることを要旨とする。

このような構成によれば、変換部のタイミングにＰＷＭ発生部のタイミング信号を設定する際、２つのキャリアの波形が同期できない場合であれ、一方のモータ電流値の取得が他方のスイッチング信号のオンまたはオフから所定の期間内に行なわれないようにする。すなわち、スイッチング信号のオンまたはオフにより他方のモータの電流に生じたノイズが一方のモータのフィードバック制御などに影響を及ぼさないようになる。これによっても、複数のプロセッサを備えるなどして、複数のモータを各モータに対応させたフィードバック制御にて各別に駆動制御するモータ制御装置であれ、他のモータの制御などから受
ける干渉を抑制して、各別のモータの制御性能をより好適に維持することができるようになる。

本発明に係るモータ制御装置を具体化したモータ制御システムの一実施形態における概略構成を機能ブロックにより示すブロック図。 同実施形態においてモータ電流を測定するタイミングを示すグラフ。 同実施形態においてモータ電流を測定するタイミングが変更された場合を示すグラフ。 同実施形態においてキャリアの波形を同期させる同期処理の工程を示すフローチャート。 同実施形態においてモータ電流を測定するタイミングを変更する変更処理の工程を示すフローチャート。

以下、本発明に係るモータ制御装置の具体化されたモータ制御システムの一実施形態について図に従って説明する。図１は、モータ制御システムの機能の概略構成を示す機能ブロック図であり、図２は、モータ電流を測定するタイミングを示すグラフであり、図３は、モータ電流を測定するタイミングが変更された場合を示すグラフである。

図１に示すように、モータ制御システムには、第１のモータＭ１１と第２のモータＭ１２とをそれ一つで駆動制御するモータ制御装置１０が設けられている。モータ制御装置１０には、第１のモータＭ１１に駆動電流を供給する第１のインバータ１１と、第２のモータＭ１２に駆動電流を供給する第２のインバータ１２と、第１のモータＭ１１の電流値を測定する第１の電流センサ１３と、第２のモータＭ１２の電流値を測定する第２の電流センサ１４とがそれぞれ接続されている。

第１及び第２のインバータ１１，１２はそれぞれ、入力される直流電流を三相交流電流として出力するものであり、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）からなる６つのスイッチング素子が３相ブリッジ接続されることにより構成されている。各スイッチング素子は、その制御端子としてのゲート端子へ対応するスイッチング信号が伝達されることによりそのスイッチング動作がそれぞれ行なわれる。これにより、スイッチング信号を通じての各スイッチング素子のスイッチング動作が所定のタイミングで行なわれることで、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる三相交流電流が出力されるようになっている。

第１及び第２のモータＭ１１，Ｍ１２はそれぞれ、車両に搭載された走行用モータなどの三相交流モータであって、それぞれ対応する第１又は第２のインバータ１１，１２に接続されており、そのＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応する第１又は第２のインバータ１１，１２の三相交流電流が供給される。これにより、第１及び第２のモータＭ１１，Ｍ１２はそれぞれ、対応する第１又は第２のインバータ１１，１２から供給される三相交流電流に基づいて回転駆動される。

第１及び第２の電流センサ１３，１４はそれぞれ、例えば、クランプ式の非接触型の電流検出器であって、対応する第１又は第２のモータＭ１１，Ｍ１２に電気的に接続されるとともに、モータ制御装置１０に接続されている。これにより、第１及び第２の電流センサ１３，１４は、それぞれ対応する第１及び第２のモータＭ１１，Ｍ１２に供給される三相交流電流を検出するとともに、検出された電流値をアナログの電流値としてモータ制御装置１０に出力する。なお、本実施形態では、電流値は、モータ制御装置１０にて電流フィードバック制御や回転数検出に用いられる。なお、第１及び第２のモータＭ１１，Ｍ１
２に供給される電流には、それぞれ対応する第１及び第２のインバータ１１，１２のスイッチング動作により生じるノイズが含まれている。このノイズは、スイッチング動作により電流の供給と停止とが切替えられて電流値が大きく変化するスイッチングのオン及びオフのタイミングのときに特に大きく、例えばパルス状に生じる。そのため、第１及び第２の電流センサ１３，１４により計測される電流値にはそれぞれ、スイッチングによるノイズが周期的に生じる。また、このノイズそのものが第１又は第２の電流センサ１３，１４からモータ制御装置１０に伝達されて、当該ノイズを要因とするノイズをモータ制御装置１０の回路等に生じさせることも少なくない。

モータ制御装置１０は、それ一つで第１及び第２のモータＭ１１，Ｍ１２の２つのモータ制御を行なう装置であり、車両に搭載されている、例えば図示しない車両制御装置など当該他の各種制御装置と直接的にもしくは車載ネットワークなどによって接続され、必要な情報を相互に伝達可能に構成されている。

モータ制御装置１０は、複数の演算装置としてのプロセッサ（コア）とそれらプロセッサに共有される記憶装置などを有するマルチプロセッサシステムからなるマイクロコンピュータを中心に構成されている。すなわち、モータ制御装置１０は、プロセッサとして第１のコア２０と第２のコア３０とを有し、記憶装置としてＲＯＭ１６とＲＡＭ１７とを有している。第１及び第２のコア２０，３０と、ＲＯＭ１６と、ＲＡＭ１７とは相互の情報伝達を可能にするメインバスＢ１を介して相互接続されており、ＲＯＭ１６及びＲＡＭ１７が第１及び第２のコア２０，３０に共用される。

また、モータ制御装置１０には、第１のコア２０を有する第１のモータ制御部１８と、第２のコア３０を有する第２のモータ制御部１９と、キャリア同期部４０と、測定タイミング生成部４１とが設けられている。第１のモータ制御部１８は、第１のモータＭ１１の駆動制御を電流フィードバックに基づいて実行し、第２のモータ制御部１９は、第２のモータＭ１２の駆動制御を電流フィードバックに基づいて実行する。

第１のモータ制御部１８には、前記第１のコア２０と、同第１のコア２０にサブバスＢ２を介して接続される第１デューティ設定部２１と同じく接続される第１キャリア発生部２２とが設けられている。また、第１のインバータ１１に接続される第１ＰＷＭ発生部２３と、第１の電流センサ１３に接続される第１ＡＤ変換部２４とが設けられている。

第２のモータ制御部１９は、本実施形態では、前記第１のモータ制御部１８と同様に構成されている。すなわち、第２のモータ制御部１９には、前記第２のコア３０と、同第２のコア３０にサブバスＢ３を介して接続される第２デューティ設定部３１と同じく接続される第２キャリア発生部３２とが設けられている。また、第２のインバータ１２に接続される第２ＰＷＭ発生部３３と、第２の電流センサ１４に接続される第２ＡＤ変換部３４とが設けられている。

このように、第２のコア３０は第１のコア２０に対応し、サブバスＢ３はサブバスＢ２に対応する。また同様に、第２デューティ設定部３１は第１デューティ設定部２１に対応し、第２キャリア発生部３２は第１キャリア発生部２２に対応し、第２ＰＷＭ発生部３３は第１ＰＷＭ発生部２３に対応し、第２ＡＤ変換部３４は第１ＡＤ変換部２４に対応する。そこで以下では、第１のモータ制御部１８の構成について詳細に説明し、説明の便宜上、第２のモータ制御部１９の構成の詳細についてはその重複する説明を省略する。

第１のコア２０は、演算装置としてのプロセッサであってＲＯＭ１６やＲＡＭ１７に保持されたモータ制御用のプログラムに基づいて種々の処理を実行するとともに、その実行結果をメインバスＢ１やサブバスＢ２に出力する。具体的には、第１のコア２０は、車両
の各種の状況に応じて、その制御対象となる第１のモータＭ１１に与えるトルク指令値を算出する。

第２のコア３０は、第１のコア２０と同様に、その制御対象となる第２のモータＭ１２に与えるトルク指令値を算出する。
第１デューティ設定部２１は、第１のインバータ１１に出力させる電流に対応する、同第１のインバータ１１のスイッチング素子のオン期間とオフ期間との比としてのデューティ比を算出する。第１デューティ設定部２１には、第１のコア２０と、第１ＡＤ変換部２４と、第１ＰＷＭ発生部２３とが接続されている。これにより、第１デューティ設定部２１には、第１のコア２０からトルク指令値が入力され、第１ＡＤ変換部２４から電流値Ｉｍ１が入力されて、当該トルク指令値に当該電流値Ｉｍ１をフィードバックさせる電流フィードバック制御に基づき算出される制御値としての電流指令値に対応するデューティ比Ｄｔ１が算出される。算出されたデューティ比Ｄｔ１は、第１ＰＷＭ発生部２３に出力される。

第２デューティ設定部３１は、第１デューティ設定部２１と同様に、第２のコア３０のトルク指令値への第２ＡＤ変換部の電流値Ｉｍ２の電流フィードバック制御に基づくデューティ比Ｄｔ２を算出する。算出されたデューティ比Ｄｔ２は、第２ＰＷＭ発生部３３に出力される。

第１キャリア発生部２２は、パスル幅変調にて第１のインバータ１１のスイッチング信号ＳＷｔ１を生成する際に用いられるキャリアＣｆ１を生成する。第１キャリア発生部２２には、第１のコア２０と、第１ＰＷＭ発生部２３と、キャリア同期部４０と、測定タイミング生成部４１とが接続されており、第１のコア２０からキャリア周波数値が入力される。これにより、第１キャリア発生部２２は、入力されたキャリア周波数の周期を有するとともに、任意もしくは設定された位相の波形を有するキャリアＣｆ１を生成し、この生成されたキャリアＣｆ１を第１ＰＷＭ発生部２３に出力する。また、同キャリアＣｆ１と同様のキャリアＣａ１をキャリア同期部４０に出力し、同じく同様のキャリアＣｂ１を測定タイミング生成部４１に出力する。なお、本実施形態では、第１キャリア発生部２２には位相の設定が可能となっており、設定された位相の波形を有するキャリアが生成されるようになっている。また、第１キャリア発生部２２は、予め設定されている、例えば三角波などの波形形状を有するキャリアを生成する。

第２キャリア発生部３２は、第１キャリア発生部２２と同様に、パスル幅変調にて第２のインバータ１２のスイッチング信号ＳＷｔ２を生成する際に用いられるキャリアＣｆ２を生成し、この生成されたキャリアＣｆ２を第２ＰＷＭ発生部３３に出力する。また、同キャリアＣｆ２と同様のキャリアＣａ２をキャリア同期部４０に出力し、同じく同様のキャリアＣｂ２を測定タイミング生成部４１に出力する。

第１ＰＷＭ発生部２３は、第１のインバータ１１のスイッチング素子の制御端子に与えるゲートパルス信号としてのスイッチング信号ＳＷｔ１をパスル幅変調により生成する。第１ＰＷＭ発生部２３には、第１デューティ設定部２１と、第１キャリア発生部２２と、第１のインバータ１１と、測定タイミング生成部４１とが接続されている。これにより、第１ＰＷＭ発生部２３には、デューティ比Ｄｔ１とキャリアＣｆ１とが入力され、同デューティ比Ｄｔ１と同キャリアＣｆ１とに基づいて、第１のインバータ１１を駆動させる複数のスイッチング信号ＳＷｔ１が生成される。生成された各スイッチング信号ＳＷｔ１は、モータ制御装置１０の出力端子から第１のインバータ１１の各スイッチング素子の制御端子にそれぞれ伝達される。また、第１ＰＷＭ発生部２３はスイッチング信号ＳＷｔ１のオン期間及びオフ期間の合間、例えばオン期間及びオフ期間の中間の時点（例えば、図２のタイミング信号ＳＴ１の時点）でタイミング信号Ｌｔ１を出力する。

第２ＰＷＭ発生部３３は、第１ＰＷＭ発生部２３と同様に、第２のインバータ１２のスイッチング素子の制御端子に与えるゲートパルス信号としてのスイッチング信号ＳＷｔ２をパスル幅変調により生成し、生成された各スイッチング信号ＳＷｔ２を第２のインバータ１２の各スイッチング素子の制御端子にそれぞれ伝達する。また、第２ＰＷＭ発生部３３はスイッチング信号ＳＷｔ２のオン期間及びオフ期間の合間、例えばオン期間及びオフ期間の中間の時点（例えば、図２のタイミング信号ＳＴ２の時点）でタイミング信号Ｌｔ２を出力する。

第１ＡＤ変換部２４は、外部から入力される所定の変換タイミングに基づいてアナログ信号をデジタル信号に変換する。第１ＡＤ変換部２４には、第１の電流センサ１３と、第１デューティ設定部２１と、測定タイミング生成部４１とが接続されている。第１ＡＤ変換部２４には、第１の電流センサ１３から第１のモータＭ１１の電流値が入力され、測定タイミング生成部４１からタイミング信号ＳＴ１が入力される。これにより、第１ＡＤ変換部２４は、変換タイミングとしてタイミング信号ＳＴ１が入力された際に、第１の電流センサ１３から入力された第１のモータＭ１１のアナログの電流値をデジタルの電流値Ｉｍ１に変換して第１デューティ設定部２１に出力する。なお、一旦算出された電流値Ｉｍ１は次に変換タイミングが入力されるまで保持される。

第２ＡＤ変換部３４は、第１ＡＤ変換部２４と同様に、外部から入力される所定の変換タイミングに基づいてアナログ信号をデジタル信号に変換する。すなわち、第２ＡＤ変換部３４は、変換タイミングとしてタイミング信号ＳＴ２が入力された際に、第２の電流センサ１４から入力された第２のモータＭ１２のアナログの電流値をデジタルの電流値Ｉｍ２に変換して第２デューティ設定部３１に出力する。なお、一旦算出された電流値Ｉｍ２は次に変換タイミングが入力されるまで保持される。

キャリア同期部４０は、第１キャリア発生部２２と、第２キャリア発生部３２とに接続されている。これにより、第１キャリア発生部２２からキャリアＣａ１が入力され、第２キャリア発生部３２からキャリアＣａ２が入力される。キャリア同期部４０は、入力されたキャリアＣａ１の周期とキャリアＣａ２の周期とが同じであるかどうかを検出して、キャリアＣａ１の周期とキャリアＣａ２の周期とが同じである場合、キャリアＣａ１の波形とキャリアＣａ２の波形を比較してそれらの位相の位相ずれを検出する。そして位相ずれがあるときには、同位相ずれを解消する位相設定値Ｃｄ１，Ｃｄ２を算出する。このとき、位相ずれを解消するためには、キャリアＣａ１の位相のみを変更しても、キャリアＣａ２の位相のみを変更しても、キャリアＣａ１の位相とキャリアＣａ２の位相との両方の位相を変更してもよい。例えば、キャリア同期部４０は、位相を変更するキャリアを、負荷の低く電流値の小さい側のモータのキャリアにしたり、２つのモータの負荷が同程度である場合にはそれぞれのキャリアとしてもよい。両方のキャリアの位相を変更する場合、各位相は位相ずれの一部を、例えば位相ずれの半分ずつ変更すればよい。すなわち、測定タイミング生成部４１は、変更した位相として、キャリアＣｆ１（Ｃａ１）用の位相設定値Ｃｄ１やキャリアＣｆ２（Ｃａ２）用の位相設定値Ｃｄ２を算出して、位相設定値Ｃｄ１を第１キャリア発生部２２に設定し、位相設定値Ｃｄ２を第２キャリア発生部３２に設定する。これにより、第１キャリア発生部２２にて生成されるキャリアＣｆ１の波形の位相が位相設定値Ｃｄ１に変更され、第２キャリア発生部３２にて生成されるキャリアＣｆ２波形の位相が位相設定値Ｃｄ２に変更されて、キャリアＣｆ１の波形の位相とキャリアＣｆ２波形の位相とが同期されるようになる。

測定タイミング生成部４１には、第１キャリア発生部２２と、第２キャリア発生部３２と、第１ＰＷＭ発生部２３と、第２ＰＷＭ発生部３３と、第１ＡＤ変換部２４と、第２ＡＤ変換部３４とが接続されている。これにより、第１キャリア発生部２２からキャリアＣ
ｂ１が入力され、第２キャリア発生部３２からキャリアＣｂ２が入力される。測定タイミング生成部４１は、入力されたキャリアＣｂ１の波形とキャリアＣｂ２の波形とが同期しているかどうかを検出する。図２に示すように、キャリアＣｂ１の波形とキャリアＣｂ２の波形とが同期している場合、測定タイミング生成部４１は、第１ＰＷＭ発生部２３のタイミング信号Ｌｔ１をタイミング信号ＳＴ１として第１ＡＤ変換部２４に出力し、第２ＰＷＭ発生部３３のタイミング信号Ｌｔ２をタイミング信号ＳＴ２として第２ＡＤ変換部３４に出力する。これにより、第１ＡＤ変換部２４はタイミング信号ＳＴ１のタイミングで第１のモータＭ１１の電流値Ｉｍ１を出力し、第２ＡＤ変換部３４はタイミング信号ＳＴ２のタイミングで第２のモータＭ１２の電流値Ｉｍ２を出力するようになる。

一方、図３に示すように、キャリアＣｂ１の波形とキャリアＣｂ２の波形とが同期していない場合、測定タイミング生成部４１は、第１ＰＷＭ発生部２３のタイミング信号Ｌｔ１のタイミングと、第２ＰＷＭ発生部３３のスイッチング信号ＳＷｔ２のスイッチングのタイミングとを比較する。そして、タイミング信号Ｌｔ１のタイミングが前記スイッチングのタイミングから予め定められている所定の近傍期間α１内であるとき、同タイミング信号Ｌｔ１を同近傍期間α１以降にずらしたものをタイミング信号ＳＴ１として第１ＡＤ変換部２４に出力する。一方、タイミング信号Ｌｔ１のタイミングがスイッチングのタイミングの近傍期間α１内ではないとき、第１ＰＷＭ発生部２３のタイミング信号Ｌｔ１をタイミング信号ＳＴ１として第１ＡＤ変換部２４に出力する。

また、測定タイミング生成部４１は、第２ＰＷＭ発生部３３のタイミング信号Ｌｔ２のタイミングと、第１ＰＷＭ発生部２３のスイッチング信号ＳＷｔ１のスイッチングのタイミングとを比較する。そして、タイミング信号Ｌｔ２のタイミングが前記スイッチングのタイミングから予め定められた所定の近傍期間α２内であるとき、同タイミング信号Ｌｔ２を同近傍期間α２以降にずらしたものをタイミング信号ＳＴ２として第２ＡＤ変換部３４に出力する。一方、タイミング信号Ｌｔ２のタイミングがスイッチングのタイミングの近傍期間α２内ではないとき、第２ＰＷＭ発生部３３のタイミング信号Ｌｔ２をタイミング信号ＳＴ２として第２ＡＤ変換部３４に出力する。なお、各近傍期間α１，α２は、スイッチングにより各モータ電流に生じたパルス状のノイズが小さくなる期間であって、経験や、予めの演算や試験などによって予め設定されてもよいし、測定や計測などにより随時設定されるようにしてもよい。

次に、キャリア同期部４０にて実行されるキャリア同期処理について、図４を参照して説明する。図４は、キャリアの波形を同期させる同期処理の工程を示すフローチャートである。

図４に示すように、キャリア同期処理が開始されると、キャリア同期部４０は、キャリアＣａ１の周波数とキャリアＣａ２の周波数とが同じか否か判断する（図４のステップＳ１０）。キャリアＣａ１の周波数とキャリアＣａ２の周波数とが違と判断された場合（図４のステップＳ１０でＮＯ）、キャリアＣａ１の波形とキャリアＣａ２の波形とを同期させることはできないので、キャリア同期処理が終了される。一方、キャリアＣａ１の周波数とキャリアＣａ２の周波数とが同じ場合（図４のステップＳ１０でＹＥＳ）、キャリアＣａ１の波形とキャリアＣａ２の波形とを同期させることができる。そこで、キャリア同期部４０は、キャリアＣａ１の波形とキャリアＣａ２の波形とを同期させるように第１キャリア発生部２２には位相設定値Ｃｄ１を、第２キャリア発生部３２には位相設定値Ｃｄ２を設定する（図４のステップＳ２）。そしてキャリア同期処理が終了される。これにより、キャリアＣａ１の位相、またはキャリアＣａ２の位相、もしくはキャリアＣａ１の位相とキャリアＣａ２の位相が変更されて、例えば図２に示すように、キャリアＣａ１（Ｃｂ１）の位相とキャリアＣａ２（Ｃｂ２）の位相とが同期されるようになる。

次に、測定タイミング生成部４１にて実行されるタイミング変更処理について、図５を参照して説明する。図５は、モータの電流値を測定するタイミングを変更するタイミング変更処理の工程を示すフローチャートである。

図５に示すように、タイミング変更処理が開始されると、測定タイミング生成部４１は、キャリアＣｂ１の波形とキャリアＣｂ２の波形とが同期しているか否を判断する（図５のステップＳ２０）。キャリアＣｂ１の波形とキャリアＣｂ２の波形とが同期していると判断された場合（図５のステップＳ２０でＹＥＳ）、測定タイミング生成部４１は、タイミング信号Ｌｔ１をタイミング信号ＳＴ１とし、タイミング信号Ｌｔ２をタイミング信号ＳＴ２とする（図５のステップＳ２１）。そして、タイミング変更処理が終了される。

一方、キャリアＣｂ１の波形とキャリアＣｂ２の波形とが同期していないと判断された場合（図５のステップＳ２０でＮＯ）、測定タイミング生成部４１は、タイミング信号ＳＴ１が第２ＰＷＭ発生部３３のスイッチングの影響を受けるか否か判断する（図５のステップＳ２２）。タイミング信号ＳＴ１が第２ＰＷＭ発生部３３のスイッチング信号ＳＷｔ２のスイッチングから近傍期間α１内にある場合には影響を受けると判断され、近傍期間α１内にない場合には影響を受けないと判断される。タイミング信号ＳＴ１が第２ＰＷＭ発生部３３のスイッチングの影響を受けると判断された場合（図５のステップＳ２２でＹＥＳ）、測定タイミング生成部４１は、タイミング信号ＳＴ１を第２ＰＷＭ発生部３３のスイッチング信号ＳＷｔ２のスイッチングの近傍期間α１経過後に出力するように変更する（図５のステップＳ２３）。

一方、タイミング信号ＳＴ１が第２ＰＷＭ発生部３３のスイッチングの影響を受けないと判断された場合（図５のステップＳ２２でＮＯ）、測定タイミング生成部４１は、タイミング信号Ｌｔ１をタイミング信号ＳＴ１とする（図５のステップＳ２４）。

タイミング信号ＳＴ１のタイミングの設定（図５のステップＳ２３及び図５のステップＳ２４）が終了すると、測定タイミング生成部４１は、タイミング信号ＳＴ２が第１ＰＷＭ発生部２３のスイッチングの影響を受けるか否か判断する（図５のステップＳ２５）。タイミング信号ＳＴ２が第１ＰＷＭ発生部２３のスイッチング信号ＳＷｔ１のスイッチングから近傍期間α２内にある場合には影響を受けると判断され、近傍期間α２内にない場合には影響を受けないと判断される。タイミング信号ＳＴ２が第１ＰＷＭ発生部２３のスイッチングの影響を受けると判断された場合（図５のステップＳ２５でＹＥＳ）、測定タイミング生成部４１は、タイミング信号ＳＴ２を第１ＰＷＭ発生部２３のスイッチング信号ＳＷｔ１のスイッチングから近傍期間α２経過後に出力するように変更する（図５のステップＳ２６）。

一方、タイミング信号ＳＴ２が第１ＰＷＭ発生部２３のスイッチングの影響を受けないと判断された場合（図５のステップＳ２５でＮＯ）、測定タイミング生成部４１は、タイミング信号Ｌｔ２をタイミング信号ＳＴ２とする（図５のステップＳ２７）。

そして、タイミング信号ＳＴ２のタイミングの設定（図５のステップＳ２６及び図５のステップＳ２７）が終了すると、タイミング変更処理が終了される。
すなわち、第１ＡＤ変換部２４は、第２のモータＭ１２の電流値にノイズが生じていないときに電流値Ｉｍ１を取得し、第１のモータＭ１１の電流フィードバック制御に第２のモータＭ１２のスイッチングの影響が生じるおそれを小さくしている。同様に、第２ＡＤ変換部３４は、第１のモータＭ１１の電流値にノイズが生じていないときに電流値Ｉｍ２を取得し、第２のモータＭ１２の電流フィードバック制御に第１のモータＭ１１のスイッチングのノイズの影響が生じるおそれを小さくしている。

これにより、複数のプロセッサを有するモータ制御装置１０により第１及び第２のモータが制御された場合であれ、各モータ制御間相互の干渉が軽減されて、各モータのモータ制御性能の低下が抑制されるようになる。

以上説明したように、本実施形態のモータ制御装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）第１又は第２のインバータ１１，１２によりそれぞれ駆動される第１及び第２のモータＭ１１，Ｍ１２を駆動制御するモータ制御装置１０において、第１又は第２のインバータ１１，１２に付与するスイッチング信号ＳＷｔ１，ＳＷｔ２の生成に用いられるキャリアの波形の位相ずれが解消されるようになる。その結果、各キャリアの波形が同期されるようにもなる。ところで、パルス幅変調はキャリアＣｂ１，Ｃｂ２の波形の各頂点ではスイッチング信号ＳＷｔ１，ＳＷｔ２にスイッチング（変化）は生じなく、また、頂点の近傍においてもスイッチングする確率は低くい。このことから、キャリアの波形が同期された場合、各スイッチング信号ＳＷｔ１，ＳＷｔ２の変化しない、もしくは変化する確率の低い時点がいずれも重なり合うようになる。スイッチングしない時点は、モータ電流にスイッチングを要因とするノイズが生じないので、モータ制御装置１０としてもその時点においてモータの電流値の取得を行なうようにすれば、前記ノイズの混入や前記ノイズを要因とするノイズの発生が軽減されるようになる。特に、モータ制御装置１０に発生するノイズは、他のモータのフィードバック制御に混入するような場合、当該他のモータの制御性能を低下させるおそれもあるが、そのようなおそれも軽減されるようになる。これにより、複数のプロセッサを備えるなどして、複数のモータを各モータに対応させたフィードバック制御にて各別に駆動制御するモータ制御装置であれ、他のモータの制御などから受ける干渉を抑制して、各別のモータの制御性能を好適に維持することができるようになる。

（２）第１及び第２ＡＤ変換部２４，３４のタイミングに第１又は第２ＰＷＭ発生部２３，３３のタイミング信号Ｌｔ１，Ｌｔ２に基づくタイミング信号ＳＴ１，ＳＴ２をそれぞれ測定タイミング生成部４１を介して設定する。これにより、２つのキャリアの波形が同期できない場合であれ、測定タイミング生成部４１により、一方のモータ電流値の取得が他方のスイッチング信号のオンまたはオフから近傍期間α１（α２）内に行なわれないようにした。すなわち、スイッチング信号ＳＷｔ１，ＳＷｔ２のオンまたはオフにより他方のモータの電流に生じたノイズが一方のモータのフィードバック制御などに影響を及ぼさないようになる。これによっても、複数のプロセッサを備えるなどして、複数のモータを各モータに対応させたフィードバック制御にて各別に駆動制御するモータ制御装置であれ、他のモータの制御などから受ける干渉を抑制して、各別のモータの制御性能をより好適に維持することができるようになる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、第１のモータ制御部１８において、第１のコア２０と、第１デューティ設定部２１と、第１キャリア発生部２２と、第１ＰＷＭ発生部２３と、第１ＡＤ変換部２４とが各別に設けられる場合について例示した。しかしこれに限らず、第１のモータ制御部を構成する第１のコアと、第１デューティ設定部と、第１キャリア発生部と、第１ＰＷＭ発生部と、第１ＡＤ変換部とは、その全てが一体として構成されても、そのいずれかの複数が一体として構成されてもよい。これによりモータ制御部の構成の自由度が高められる。

また、このことは第２のモータ制御部１９についても同様である。
・上記実施形態では、モータ制御装置１０にキャリア同期部４０と測定タイミング生成部４１とが設けられる場合について例示したが、これに限らず、モータ制御装置には、キャリア同期部及び測定タイミング生成部のいずれか一方のみが設けられてもよい。これに
よっても、モータ制御装置の構成の自由度を高めるとともに、各別のモータの制御性能を維持することができる。

・上記実施形態では、キャリア同期部４０と、測定タイミング生成部４１とが各別に設けられる場合について例示したが、これに限らず、キャリア同期部と測定タイミング生成部とは一体として構成されていてもよい。これによりモータ制御装置の構成の自由度が高められる。

・上記実施形態では、第１及び第２のモータ制御部１８，１９と、キャリア同期部４０及び測定タイミング生成部４１とが各別に設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず、キャリア同期部や測定タイミング生成部は、その全部もしくはその一部が第１または第２のモータ制御部に設けられていてもよい。これによりモータ制御装置の構成の自由度が高められる。

・上記実施形態では、スイッチング素子はＩＧＢＴである場合について例示したが、これに限らず、スイッチング素子は、いわゆるパワートランジスタ素子であれば、その他の半導体素子であってもよい。

・上記実施形態では、第１及び第２の電流センサ１３，１４としてクランプ式の非接触型の電流検出器の場合について例示した。しかしこれに限らず、電流センサは、カレントトランス（ＣＴ）を用いた他の形式の電流検出器や検出抵抗を用いた接触式の電流検出器でもよい。

・上記実施形態では、モータ制御装置１０に第１及び第２の電流センサ１３，１４からアナログの電流値情報が入力される場合について例示した。しかしこれに限らず、第１及び第２の電流センサからデジタルの電流値情報が入力されてもよい。この場合には、第１及び第２デューティ設定部にてデューティ比の算出を行なう際に用いる電流値を測定タイミング生成部のタイミング信号にてラッチするようにすればよい。これにより、アナログの電流値をデジタルの電流値に変換するためのＡＤ変換器を省くことができるようにもなり、モータ制御装置の構成の自由度が高められるようになる。

・上記実施形態では、モータ電流値から回転数を推定する場合について例示したが、これに限らず、モータの回転数は、エンコーダなどの回転検出装置により測定してもよい。これによれば、モータ制御装置１０としての設計自由度が高められる。

・上記実施形態では、モータ制御装置１０は車両に搭載される場合について例示した。しかしこれに限らず、モータ制御装置は、スイッチング素子の駆動制御により三相交流電流を出力するインバータであれば、その用途にかかわらず採用することができる。

１０…モータ制御装置、１１…第１のインバータ、１２…第２のインバータ、１３…第１の電流センサ、１４…第２の電流センサ、１６…ＲＯＭ、１７…ＲＡＭ、１８…第１のモータ制御部、１９…第２のモータ制御部、２０…第１のコア、２１…第１デューティ設定部、２２…第１キャリア発生部、２３…第１ＰＷＭ発生部、２４…第１ＡＤ変換部、３０…第２のコア、３１…第２デューティ設定部、３２…第２キャリア発生部、３３…第２ＰＷＭ発生部、３４…第２ＡＤ変換部、４０…キャリア同期部、４１…測定タイミング生成部、Ｂ１…メインバス、Ｂ２，Ｂ３…サブバス、Ｍ１１…第１のモータ、Ｍ１２…第２のモータ。

Claims (2)

1. 各別のインバータによりそれぞれ駆動される複数のモータをそれぞれ各別のフィードバック制御に基づいて駆動制御するモータ制御装置であって、
   モータの電流値を設定されたタイミングで測定する変換部と、パスル幅変調に用いられるキャリアを生成するとともに、その波形を設定された位相にするキャリア発生部と、インバータを駆動させるスイッチング信号を、前記モータの電流値のフィードバックされた制御値と前記キャリア発生部のキャリアとに基づいてパスル幅変調により生成するとともに、前記スイッチング信号が変化しないときにタイミング信号を出力するＰＷＭ発生部と、を有し、前記変換部のタイミングに前記ＰＷＭ発生部のタイミング信号を設定するモータ制御部が、少なくとも２つ備えられ、
   前記２つのモータ制御部のうちの一のモータ制御部のキャリア発生部のキャリア波形と、前記一のモータ制御部と異なる他のモータ制御部のキャリア発生部のキャリア波形との位相を比較し、それらの位相に位相ずれがある場合、前記２つのモータ制御部のキャリア発生部の少なくとも一方に設定されているキャリア波形の位相に、前記位相ずれを解消させる位相を設定するキャリア同期部と、を備える
   ことを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記モータ制御装置には更に、
   前記２つのモータ制御部のそれぞれの変換部のタイミングに、それぞれのＰＷＭ発生部のタイミング信号を設定する際、前記一のモータ制御部のキャリア波形と前記他のモータ制御部のキャリア波形とに位相ずれが検出されると、いずれか一方のモータ制御部のＰＷＭ発生部のタイミング信号の出力が他方のモータ制御部のＰＷＭ発生部のスイッチング信号のオンまたはオフから所定の期間内にされる場合、当該一方のモータ制御部の変換部のタイミングへのＰＷＭ発生部のタイミング信号の設定を前記所定の期間外に行なう測定タイミング生成部が備えられる
   請求項１に記載のモータ制御装置。

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