JP3700709B2 - ハイブリッド変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の主動力源とモータ／ジェネレータとを搭載したハイブリッド車両に有用なハイブリッド変速機、特に、これら主動力源とモータ／ジェネレータとの間における差動装置により無段変速動作を行わせることが可能なハイブリッド変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種ハイブリッド変速機としては例えば、遊星歯車組などにより構成した２自由度の差動装置を具え、該差動装置における回転メンバにそれぞれ主動力源であるエンジンからの入力、駆動系への出力、および複数個のモータ／ジェネレータを結合して、モータ／ジェネレータからの動力により無段変速を可能としたものが知られている。
かかるハイブリッド変速機においては、モータ／ジェネレータをバッテリからの電力により駆動するが、この駆動に際しては、通常の電気機器を駆動する場合と同様にモータ／ジェネレータをバッテリの定格電力以下で駆動する必要がある。
【０００３】
バッテリの状態に応じてモータの駆動トルクを制御する技術としては従来、例えば特許文献１に記載のようなものが知られている。
この従来技術は、バッテリの充放電を伴って駆動するモータを動力源とした電気自動車を前提とするが、バッテリ残存容量あるいはバッテリ電圧が基準値以下に低下したり、バッテリ温度が基準値以上に上昇するなどして、バッテリ状態量が基準以上の変化を生じた時に、モータの駆動トルク指令に対するトルク制御の応答速度を遅くしてバッテリの早期劣化を防止しようとするものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１９１５０６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明の前提となる前記した型式のハイブリッド変速機、つまり、２自由度の差動装置を介して主動力源（エンジン）からの入力と、駆動系への出力と、複数個のモータ／ジェネレータとの間を相互に結合し、モータ／ジェネレータからの動力により変速機入出力回転比（変速比）を無段階に変更（無段変速）可能にしたハイブリッド変速機に上記した従来の技術を用いて、バッテリ残存容量あるいはバッテリ電圧が基準値以下に低下したり、バッテリ温度が基準値以上に上昇するなどした時に、モータ／ジェネレータの指令に対するトルク制御の応答速度を遅くするような制御形態にすると以下の問題が発生する。
【０００６】
つまり、この種ハイブリッド変速機においては、上記出力への駆動トルクと変速速度（入力回転加速度）とが相互に関係し合っており、従来のように変速速度（入力回転加速度）を考慮せずバッテリの状態のみに応じてモータ／ジェネレータの駆動トルクを制限すると、変速速度（入力回転加速度）が運転者の予期している方向とは逆になる可能性がある。
かように変速速度（入力回転加速度）が希望する方向とは逆のものになると、運転者が運転操作から予期しているとは逆の入力回転速度変化（エンジン回転速度変化）を生じて、運転者に違和感を抱かせる変速となる可能性があり、変速品質の低下を招くという問題が懸念される。
【０００７】
本発明は、目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度の組み合わせが実現可能領域内のものとなるよう修正して駆動トルク指令値および入力回転加速度指令値となし、これらを主動力源（エンジン）およびモータ／ジェネレータの制御に資することにより、実現可能領域から外れた目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度の組み合わせを主動力源（エンジン）およびモータ／ジェネレータの制御に資する場合に生ずるバッテリの劣化を防ぐが、
この修正を、変速速度（入力回転加速度）が運転者の予期している方向とは逆になることのないように行って、上記した変速品質の低下に関する懸念を払拭し得るようにしたハイブリッド変速機の変速制御装置を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明によるハイブリッド変速機の変速制御装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
ハイブリッド変速機は、２自由度の差動装置を構成する複数個の回転メンバにそれぞれ、主動力源からの入力、駆動系への出力、および複数個のモータ／ジェネレータを結合し、モータ／ジェネレータからの動力を加減することにより、主動力源および駆動系間における変速比を無段階に変更可能なものとする。
【０００９】
ハイブリッド変速機の変速制御装置は、上記のハイブリッド変速機に対し以下の手段を設ける。
目標駆動トルク演算手段は、運転状態に応じた上記駆動系への目標駆動トルクを演算する。
目標入力回転数演算手段は、主動力源から対応する回転メンバへの目標入力回転数を演算する。
目標入力回転加速度演算手段は、この目標入力回転数に実入力回転数を収束させるための目標入力回転加速度を演算する。
【００１０】
目標値修正手段は、現状のモータ／ジェネレータ、該モータ／ジェネレータ用のバッテリおよび主動力源の状態で実現可能な、駆動トルクおよび入力回転加速度の組み合わせに関した、これら駆動トルクおよび入力回転加速度の二次元座標上における実現可能領域から、前記目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度の組み合わせが外れた場合、これら目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度をそれぞれ極性変化することのないよう上記実現可能領域内の値に修正して駆動トルク指令値および入力回転加速度指令値となす。
変速制御装置は、目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度に代えて駆動トルク指令値および入力回転加速度指令値を主動力源およびモータ／ジェネレータの制御に資する。
【００１１】
【発明の効果】
上記の構成になるハイブリッド変速機の変速制御装置によれば、目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度の組み合わせが実現可能領域から外れた場合、これら目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度を実現可能領域内の値に修正して駆動トルク指令値および入力回転加速度指令値となし、主動力源およびモータ／ジェネレータの制御に資するため、
実現可能領域から外れた目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度をそのまま主動力源およびモータ／ジェネレータの制御に資する場合に生ずるバッテリの劣化を防ぐことができる。
【００１２】
そして、目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度を実現可能領域内の値に修正するに際し、当該修正により得られた駆動トルク指令値および入力回転加速度指令値がそれぞれ目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度に対して極性変化することのないようにしたから、
駆動トルク指令値および入力回転加速度指令値を主動力源およびモータ／ジェネレータの制御に用いても、変速速度（入力回転加速度）が運転者の予期している方向とは逆になることがなく、
運転者が運転操作から予期しているとは逆の入力回転速度変化を生ずる事態を回避し、運転者に違和感を抱かせる変速となる懸念を払拭することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施の形態になる変速制御装置を適用可能なハイブリッド変速機を例示し、これを本実施の形態においては前輪駆動車（ＦＦ車）用のトランスアクスルとして構成する。
図において１は変速機ケースを示し、該変速機ケース１の軸線方向（図の左右方向）左側にラビニョオ型プラネタリギヤセット２を、また図の右側に複合電流２層モータ３を内蔵させる。
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の更に左側には、変速機ケース１の外側であるが、エンジン（主動力源）ENGを配置する。
【００１４】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２、エンジンENG、および複合電流２層モータ３は、ハイブリッド変速機の主軸線上に同軸に配置して変速機ケース１内に取り付けるが、変速機ケース１内には更に、上記の主軸線からオフセットさせて平行に配置したカウンターシャフト６およびディファレンシャルギヤ装置７をも内蔵させ、
ディファレンシャルギヤ装置７に左右駆動車輪８を駆動結合する。
【００１５】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、ロングピニオンP2を共有する２つのシングルピニオン遊星歯車組４，５の組み合わせになり、エンジンENGに近い側に配置された方を第１のシングルピニオン遊星歯車組４とし，他方を第２のシングルピニオン遊星歯車組５とする。
第１のシングルピニオン遊星歯車組４はサンギヤS2およびリングギヤR2にそれぞれロングピニオンP2を噛合させた構造とし、
第２のシングルピニオン遊星歯車組５は、共有ピニオンP2の他に、サンギヤS1およびリングギヤR1と、これらに噛合した大径のショートピニオンP1を有し、当該ショートピニオンP1を共有ピニオンP2に噛合させた構造とする。
そして遊星歯車組４，５のピニオンP1,P2を全て、共通なキャリアCにより回転自在に支持する。
【００１６】
以上の構成になるラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、サンギヤS1、サンギヤS2、リングギヤR2、およびキャリアCの４個の回転メンバを主たる要素とし、これら４個のメンバのうち２個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差動装置を構成する。
そして４個の回転メンバの回転速度順は、図１（ｂ）の共線図に示すごとく、サンギヤS1、リングギヤR2、キャリアC、サンギヤS2の順番である。
【００１７】
複合電流２層モータ３は、内側ロータ3riと、これを包囲する環状の外側ロータ3roとを、変速機ケース１内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ3riおよび外側ロータ3ro間における環状空間に同軸に配置した環状ステータ3ｓを変速機ケース１に固設して構成する。
環状コイル3ｓと内側ロータ3riとで内側のモータ／ジェネレータである第１のモータ／ジェネレータMG1を構成し、環状コイル3ｓと外側ロータ3roとで外側のモータ／ジェネレータである第２のモータ／ジェネレータMG2を構成する。
ここでモータ／ジェネレータMG1,MG2はそれぞれ、複合電流をモータ側が負荷として供給される時は供給電流に応じた個々の方向と速度（停止を含む）の回転を出力するモータとして機能し、複合電流を発電機側が負荷として印加した時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
【００１８】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の上記した４個の回転メンバには、回転速度順に、つまり図１（ｂ）の共線図にも示したが、サンギヤS1、リングギヤR2、キャリアC、サンギヤS2の順に、第１のモータ／ジェネレータMG1、主動力源であるエンジンENGからの入力、車輪駆動系への出力（Out）、第２のモータ／ジェネレータMG2を結合する。
【００１９】
この結合を図１（ａ）に基づき以下に詳述するに、リングギヤR2を上記の通りエンジン回転が入力される入力要素とするため、このリングギヤR2にエンジンENGのクランクシャフトを結合する。
サンギヤS1は、これからエンジンENGと反対の後方へ延在する中空軸１１を介して第１のモータ／ジェネレータMG1（ロータ4ri）に結合し、このモータ／ジェネレータMG1および中空軸１１を遊嵌する中心軸１２を介してサンギヤS2を第２のモータ／ジェネレータMG2（ロータ4ro）に結合する。
【００２０】
キャリアＣを前記のごとく、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このキャリアＣに中空のコネクティングメンバ（出力軸）１３を介して出力歯車１４を結合し、これをラビニョオ型プラネタリギヤセット２および複合電流２層モータ３間に配置して変速機ケース１内に回転自在に支持する。
出力歯車１４は、カウンターシャフト６上のカウンター歯車１５に噛合させ、出力歯車１４からの変速機出力回転が、カウンター歯車１５を経由し、その後、カウンターシャフト６を経てディファレンシャルギヤ装置７に至り、このディファレンシャルギヤ装置により左右駆動車輪８に分配されるものとし、これらで車輪駆動系を構成する。
【００２１】
上記の構成になるハイブリッド変速機は図１（ｂ）に示すような共線図により表すことができ、この共線図の横軸は遊星歯車組４，５のギヤ比により決まる回転メンバ間の距離の比、つまりリングギヤR2およびキャリアC間の距離を１とした時のサンギヤS1およびリングギヤR2間の距離の比をαで示し、キャリアCおよびサンギヤS2間の距離をβで示したものである。
また共線図の縦軸は、各回転メンバの回転速度、つまりリングギヤR2へのエンジン回転数ω_Ｅ（変速機入力回転数ω_ｉ）、サンギヤS1（モータ／ジェネレータMG1）の回転数ω_１、キャリアCからの変速機出力（Out）回転数ω_ｏ、およびサンギヤS2（モータ／ジェネレータMG2）の回転数ω_２を示し、２個の回転メンバの回転速度が決まれば他の２個の回転メンバの回転速度が決まる。
【００２２】
図１（ｂ）の共線図により上記ハイブリッド変速機の変速動作を以下に説明するに、前進（正）回転出力時の変速動作としてEVモードおよびEIVTモードの２モードが存在し、後退（逆）回転出力用のREV変速動作が存在する。
EVモードは、図１（ｂ）にレバーEVにより例示するごとく、エンジンENGを停止した状態で、両モータ／ジェネレータMG1,MG2（または一方のモータ/ジェネレータ）からの動力のみにより駆動系への出力Outを決定する。
EIVTモードは、図１（ｂ）にレバーEIVTにより例示するごとく、エンジンENGからの動力および両モータ／ジェネレータMG1,MG2（または一方のモータ/ジェネレータ）からの動力により駆動系への出力Outを決定する。
【００２３】
後退（逆）回転出力用のREV変速動作は、図１（ｂ）にレバーREVとして示すように、エンジンENGからの動力に依存することなく、モータ／ジェネレータMG1の正回転、またはモータ／ジェネレータMG2の逆回転、或いはこれら双方により、キャリアCから出力（Out）へ逆回転が出力される変速状態である。
【００２４】
上記した各モードでの変速動作制御を行うハイブリッド変速機の変速制御システムは図２に示すごとくに構成する。
２１は、エンジンENGおよびハイブリッド変速機の統合制御を司るハイブリッドコントローラ２１で、このハイブリッドコントローラ２１はエンジンENGの目標トルクＴ^＊ _Ｅおよび目標回転数ω^＊ _Ｅ（目標入力回転数ω^＊ _ｉ）に関する指令をエンジンコントローラ２２に供給し、エンジンコントローラ２２はエンジンENGを当該目標値Ｔ^＊ _Ｅおよびω^＊ _Ｅ（ω^＊ _ｉ）が達成されるよう運転させる。
【００２５】
ハイブリッドコントローラ２１は更に、モータ／ジェネレータMG1,MG2の目標トルクＴ^＊ _１，Ｔ^＊ _２に関する指令信号をモータコントローラ２３に供給し、モータコントローラ２３はインバータ２４およびバッテリ２５によりモータ／ジェネレータMG1,MG2をそれぞれ、上記した目標トルクＴ^＊ _１，Ｔ^＊ _２が達成されるよう制御する。
【００２６】
ハイブリッドコントローラ２１には、アクセルペダル踏み込み量からアクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ２６からの信号と、車速VSP（出力回転数ω_Ｏに比例）を検出する車速センサ２７からの信号と、エンジン回転数ω_Ｅ（入力回転数ω_ｉ）を検出するエンジン回転センサ２８からの信号とを入力する。
ハイブリッドコントローラ２１は、アクセルペダル踏み込み量APOおよび車速VSPから求め得る要求駆動力Ｐ^＊ _ｏ、車速VSP、およびバッテリ２５の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）から運転者が希望する運転状態を実現するように、モード選択を行うと共に選択モードに応じた変速制御を実行して、上記した目標エンジントルクＴ^＊ _Ｅ、目標エンジン回転数ω^＊ _Ｅ（ω^＊ _ｉ）、および目標モータ／ジェネレータトルクＴ^＊ _１，Ｔ^＊ _２を決定して指令するものとする。
【００２７】
なおハイブリッドコントローラ２１に入力する回転速度情報は、上記したエンジン回転数ω_Ｅ（ω_ｉ）および車速VSP（出力回転数ω_Ｏ）に限られるものではなく、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２で構成する差動装置が２自由度のものであることから、当該ラビニョオ型プラネタリギヤセット２内における回転メンバのいずれか２個の回転速度をハイブリッドコントローラ２１に入力してもよい。
【００２８】
図３は、ハイブリッドコントローラ２１の機能別ブロック線図を示し、ハイブリッドコントローラ２１は、目標値生成手段101と、入力回転サーボ制御手段102と、目標値修正手段103と、モータ／ジェネレータトルク分配手段104と、モータ／ジェネレータトルク指令値決定手段105と、目標エンジントルク修正手段106とで構成する。
【００２９】
目標値生成手段101は、アクセルペダル踏み込み量APOと、車速VSPと、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）と、エンジン回転数ω_Ｅとから、以下のようにして車輪駆動系への目標駆動トルクＴ^＊ _oOと、目標エンジン回転数ω^＊ _Ｅと、目標エンジントルクＴ^＊ _ＥＯとを演算する。
これがため先ず、アクセルペダル踏み込み量APOと車速VSPとから、図４に示す駆動トルクマップを用いて、変速機出力歯車１４への目標駆動トルクＴ^＊ _oOを算出する。
ここで車速VSPは、例えば出力軸回転速度ω_oから次式を用いて演算される。
【数１】

ここで、k_vは、タイヤ半径やファイナルギヤ比により決まる定数である。
【００３０】
次に、次式を用いて目標駆動トルクＴ^＊ _Ｏと出力回転数ω_oとから、目標駆動動力P^* _oを演算する。
【数２】

次に、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）から、例えば、SOCが高いほどバッテリ放電量を多くし、SOCが低いほどバッテリ充電量を多くするように、目標バッテリ充放電量P^* _Bを決める。
【００３１】
最後に、目標駆動動力P^* _oと、エンジン回転数ω_iと、目標バッテリ充放電量P^* _Bとから、目標エンジン回転数ω^* _iと、目標エンジントルクT^* _EOとを、例えば以下のように演算する。
先ず、目標エンジンパワーP^* _Eと、目標駆動動力P^* _oと、目標バッテリ充放電量P^* _Bとが次式で表される関係になるよう目標エンジンパワーP^* _Eを設定する。
【数３】

次に、この目標エンジンパワーP^* _Eをエンジンで発生させるとき燃費最適となる目標エンジン回転速度ω^* _Eを、図５に示す燃費最適目標エンジン回転速度マップを用いて、目標エンジンパワーP^* _Eから検索する。
【００３２】
目標エンジンパワーP^* _Eをエンジンで供給すると共にエンジン動作点を燃費最適点にするためには、目標エンジンパワーP^* _Eを目標エンジン回転数ω^* _Eで除算した値を目標エンジントルクT^* _Eとする考え方がある。
しかし、後述する目標値修正手段103により、変速過渡時においてエンジン回転加速度が制限される場合があり、この場合、目標エンジン回転数ω^* _Eが実現されなくなる。
このように目標エンジン回転数ω^* _Eが実現されない場合、目標エンジンパワーP^* _Eが得られなくなる。
そこで、目標エンジントルクT^* _{E ０} は次式で表されるように、目標エンジンパワーP^* _E を実際のエンジン回転数ω_iで除した値とする。
【数４】

【００３３】
ここで、定常時などのように目標エンジン回転数ω^* _Eと実際のエンジン回転数ω_Eとが合っていれば、エンジントルクは燃費最適なエンジントルクとなる。
入力回転サーボ制御手段102は、目標エンジン回転数ω^* _Eと実エンジン回転数ω_E（ω_i）との偏差を入力され、このエンジン回転（入力回転）偏差が減少するように目標エンジン回転加速度u_ioを演算する。
この演算に当たっては、例えば次式に示すスライディングモード制御器を用いて、目標エンジン回転加速度u_i0を演算すれば良い。
【数５】

【数６】

ただし、K：目標エンジン回転加速度u_i0の上限を決める定数
ε：σのゼロ近傍で目標エンジン回転加速度u_i0を連続化する正の定数
【００３４】
目標値修正手段103は、現在のエンジンおよびバッテリの状態で実現できる駆動トルクT_oおよびエンジン回転加速度dω_i/dtの組み合わせを、これら駆動トルクT_oおよびエンジン回転加速度dω_i/dtの図６に示す二次元座標上に表した実現可能領域から、目標駆動トルクT^* _oOと目標エンジン回転加速度u_i0が外れる場合、これら目標駆動トルクT^* _oOと目標エンジン回転加速度u_i0を上記実現可能領域内の値に修正するものである。
ここで、駆動トルクT_oと、エンジン回転加速度dω_i/dtと、エンジン回転速度ω_iと、出力回転数ω_oと、走行抵抗トルクT_Rと、エンジントルクT_Eと、バッテリ充放電量P_Bとの関係は次式で表される。
【数７】

ここで、k_ii,k_io,k_oi.k_oo,k_R.k_Eは、ハイブリッドシステムの諸元（慣性モーメントと、遊星歯車装置における回転要素の半径）で決まる定数である。
【００３５】
この式(7)において、現在のエンジン回転速度ω_iと出力回転速度ω_oとは検出可能であり、走行抵抗トルクT_RとエンジントルクT_Eとは、例えば外乱オブザーバを用いて推定され得る。
図６に示すように、横軸に駆動トルクT_o、縦軸にエンジン回転加速度dω_i/dtを目盛った二次元座標を考察するに、上記の式(7)を用いてバッテリ充放電量P_Bの範囲から、バッテリ定格電力内に収まる駆動トルクT_oとエンジン回転加速度dω_i/dtの領域（実現可能領域）が、図６にＡで示すように得られる。
【００３６】
この二次元座標上において、目標駆動トルクT^* _oOと目標エンジン回転加速度u_ioとで決まる目標動作点を考えるに、この目標動作点が実現可能領域から外れる場合バッテリ定格電力内に収まらなくなってバッテリの寿命低下を生ずるから、以下に示すごとく目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの符号（極性）が変わらないようこれら目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioを実現可能領域内の値に修正して、駆動トルク指令値T^* _Oおよび目標エンジン回転加速度u_iと定める。
目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの修正方法を、図７により以下に詳述する。
【００３７】
図７(a)，(b)，(c)は、修正前における上記した目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせで表される目標動作点を○で示し、これらを修正した後における上記駆動トルク指令値T^* _Oおよび目標エンジン回転加速度u_iの組み合わせで表される指令動作点を●で示す。
図７(a)の目標動作点○は、或る目標駆動トルクT^* _oOで変速せずに（エンジン回転加速度dω_i/dt＝０）走行する状態を示す。
その後アクセルペダルが踏み込まれると、目標動作点○は例えば図７(b)に破線で示すごとくに移動するが、図７(b)では目標動作点○が実現可能領域Ａ内にあるため、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの修正は行われない。
【００３８】
その後、目標動作点○が図７(c)に破線で示すごとく更に移動すると、目標動作点○は実現可能領域Ａから外れて、最早対応する目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせを実現できないばかりか、バッテリ定格電力内に収まらなくなってバッテリの寿命低下を招く。
この場合目標値修正手段103は、図７(c)における駆動トルクT_oおよびエンジン回転加速度dω_i/dtの二次元座標上において、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせに対応した目標動作点○と、二次元座標の原点Oとを結ぶ実線で示す線分上にあって、且つ、実現可能領域Ａ内にあり、更に、目標動作点○に最も近い●点を指令動作点とする。
そして目標値修正手段103は、目標動作点○における目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioを、指令動作点●における駆動トルクT^* _oおよびエンジン回転加速度u_iに修正して、これら修正した駆動トルクT^* _oおよびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ駆動トルク指令値およびエンジン回転加速度指令値とし、モータ／ジェネレータトルク配分手段104に指令する。
【００３９】
目標値修正手段103は、上記した目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの修正（駆動トルク指令値T^* _oおよびエンジン回転加速度指令値u_iの決定）処理を、図８に示すフローチャートにしたがって実行する。
ステップS10では、図６および図７に示した駆動トルクT_oおよびエンジン回転加速度(d/dt)ω_ｉの二次元座標上に表される実現可能領域Ａを求め、この領域を規定する２本の境界線を算出する。
これら２本の境界線は、前記した式(7)におけるP_Bをバッテリ定格電力±P_Bmaxに置換した次式により算出することができる。
【数８】

【数９】

【００４０】
ステップS11では、下記(9)式で表される目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点○および原点Oを通る図７(c)に実線で示す直線と、上記の式(8)および式(9)で算出される境界線との交点(x₁,y₁),(x₂,y₂)を求める（但し、x₁<x₂であり、x₁,x₂が駆動トルクを、またy₁,y₂がエンジン回転加速度を示す）。
【数１０】

ステップS12では、x₀がx₁とx₂の間にあるかをチェックし、x₀がx₁とx₂の間にあると判定する場合は、目標駆動トルクと目標エンジン回転加速度が実現可能領域Ａ内にあるので制御をステップS13へ進め、x₀がx₁とx₂の間にないと判定する場合は、目標駆動トルクと目標エンジン回転加速度が実現可能領域Ａを外れているので制御をステップS14へ進める。
【００４１】
実現可能領域Ａ内にある時に選択されるステップS13では、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点○をそのまま指令動作点とし、目標駆動トルクT^* _o0をそのまま修正後の駆動トルク指令値T_o ^*とし、目標駆動エンジン回転加速度u_i0をそのまま修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
実現可能領域Ａ内にない時に選択されるステップS14では、上記した(x₁,y₁)および(x₂,y₂)のうち(x₀,y₀)に近い動作点を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
従って、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iはそれぞれ、目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0と同じ符号（極性）である。
【００４２】
図３に示すモータ/ジェネレータトルク分配手段104は、定常的にも過渡的にも、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*と修正後のエンジン回転加速度指令値u_i（変速速度指令値）が実現されるようモータ／ジェネレータMG1,MG2の目標トルク（目標モータ／ジェネレータトルク）T^* ₁₀およびT^* ₂₀を決定するためのものである。
この決定に際し先ず、エンジン回転加速度dω_i/dtと、走行抵抗トルクT_Rと、エンジントルクT_Eと、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクT₁およびT₂との関係を考察するに、これらの間には次式で表される関係がある。
【数１１】

【００４３】
また、駆動トルクT_oと、走行抵抗トルクT_Rと、エンジントルクT_Eと、モータ／ジェネレータトルクT₁， T₂との間には次式の関係が成立する。
【数１２】

式(11)と式(12)とをまとめると、次式が得られる。
【数１３】

式(13)において、駆動トルクT_oを修正後の駆動トルク指令値T^* _oに、また、目標エンジン回転加速度（d/dt）ω_iを修正後のエンジン回転加速度指令値u_iに、更に、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクT₁,T₂を目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀に置き換えると、次式が得られ、この式から目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を求めることができる。
【数１４】

なお、上式における走行抵抗トルクT_RおよびエンジントルクT_Eは、直接検出してもよいし、外乱オブザーバを用いて推定してもよく、いずれにしても容易に求めることができる。
【００４４】
図３におけるモータ／ジェネレータトルク指令値決定手段105は、モータ／ジェネレータトルク分配手段104で上記のごとくに得られた目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が機械的に出力可能なトルク範囲を超えている場合や、これら目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を実現した時にバッテリ定格電力を超えてしまう場合に、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を出力可能なトルク範囲内の値に修正してモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂を決定するためのものである。
かくてモータ／ジェネレータトルク指令値決定手段105は、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を出力可能トルク範囲に制限したり、バッテリ定格電力に対して過大になるのを防止するよう制限し、これらにより、モータ／ジェネレータMG1,MG2が早期に劣化されたり、バッテリ定格電力を超えた要求でバッテリが早期に劣化されたりすることのないようにする保護機能を果たす。
【００４５】
モータ／ジェネレータトルク指令値決定手段105が、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を出力可能な動作可能範囲内の値に修正してモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂を決定するアルゴリズムの一例を、図９に示すフローチャートにより以下に詳述する。
先ずステップS20において、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が、機械的に出力可能なトルク範囲内で、且つ、これら目標モータ／ジェネレータトルクを実現した時にバッテリ定格電力を超えない動作可能領域内か否かをチェックする。
【００４６】
ここで上記目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の動作可能領域を、図１０に示すごとく、横軸に第１モータ／ジェネレータMG1のトルクT₁を目盛り、縦軸に第２モータ／ジェネレータMG2のトルクT₂を目盛った二次元座標により説明する。
バッテリ充放電量P_Bと、第１モータ／ジェネレータMG1の回転速度ω₁およびトルクT₁と、第２モータ／ジェネレータMG2の回転速度ω₂およびトルクT₂との間には、次式で表される関係がある。
【数１５】

【００４７】
ここで、現在のエンジン回転速度ω_iと出力回転速度ω_oとは検出可能である。
式(15)を用いて、バッテリ充放電量P_Bの範囲から、バッテリ定格電力内に収まる駆動トルクとエンジン回転速度の領域が図１０にFAで示すように得られる。
次に、複合電流２層モータ３の機械的な動作範囲も、以下に説明するところから明らかなごとく、図１０に領域FBとして示すように求めることができる。
つまり複合電流２層モータ３の場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度ω_１，ω_２と、機械的なトルク最大値T_1max， T_2maxとの間には次式で表される関係があり、第１モータ／ジェネレータのトルク最大値T_1maxは、第２モータ／ジェネレータのトルク最大値T_2maxおよび両モータ／ジェネレータの回転速度ω_１，ω_２の非線形関数f₁で表される。
【数１６】

この式(16)を用いて、現在のモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度ω₁，ω₂から、第１モータ／ジェネレータの機械的なトルク最大値T_1maxと、第２モータ／ジェネレータの機械的なトルク最大値T_2maxとの関係が得られ、この関係から、複合電流２層モータ３の機械的な動作範囲が図１０に領域FBで示すように得られる。
【００４８】
さらに、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を修正した時にエンジン回転加速度（変速速度）が所定値y_minよりゼロに近くならないようにするため、エンジン回転加速度がこの所定値y_minよりも、修正前の目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の実現時におけるエンジン回転加速度側の値となるモータ／ジェネレータMG1,MG2のトルク範囲を、図１０に領域FCで示すごとく求める。
この領域FCは、式(11)を用いて以下の条件を満たすように設定される。
【数１７】

【数１８】

なお上記の所定値y_minは以下のように設定するのがよい。
【数１９】

ただし、σ_y ：目標入力回転速度と実入力回転速度との偏差
ε_y ：σ_y=0でy_minを連続化する正の定数
K_y ：予め実験や計算機シミュレーションで得られた正の定数
【００４９】
図１０に示す両モータ／ジェネレータトルクの二次元座標における上記した領域FAと、領域FBと、領域FCとが重なる領域FXが前記した動作可能領域である。
以下に示す３つの条件を満たす場合、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が、動作可能領域内にあることになる。
（条件1）
式(15)に目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を代入して得られるバッテリ充放電量P_Bがバッテリ定格電力以下である。
（条件2）
式(16)に目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₂₀を代入して得られるモータ／ジェネレータMG1のトルク最大値T_1maxより目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀が小さく、式(16)に目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀を代入して得られるモータ／ジェネレータMG2のトルク最大値T_2maxより目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₂₀が小さい。
（条件3）
b₁₁T_R＋b₁₂T_E＋b₁₃T^* ₁₀＋b₁₄T^* ₂₀≧0のとき、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が式(17)の関係を満足し、b₁₁T_R＋b₁₂T_E＋b₁₃T^* ₁₀＋b₁₄T^* ₂₀≦0のとき、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が式(18)の関係を満足する。
【００５０】
図９のステップS20では、これら３つの条件を満たしているか否かにより目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が図１０に示す動作可能領域FX内にあるか否かをチェックする。
目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が動作可能領域FX内にある場合は、ステップS21において、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を修正しないでそのままモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂とする。
目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が動作可能領域FXから外れている場合は、ステップS22において、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を駆動トルクの変化が最小になるような態様で動作可能領域FX内の値に修正してモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂とする。
【００５１】
ステップS22およびステップS22で実行する目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の修正処理を、図１０における動作可能領域FXを抽出して示した図１１に基づき以下に詳述する。
図１１において、○が修正前の目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の組み合わせである修正前動作点、●が修正後のモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂の組み合わせである修正後動作点を示す。
修正前動作点○を通る直線は、修正前の目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の実現により得られる式(12)で求め得る駆動トルクT_oと同じ駆動トルクを発生するモータ／ジェネレータトルクT₁,T₂の組み合わせを示す。
【００５２】
目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の修正処理に関するパターンとしては、図１１に示したパターンＡと、パターンＢと、パターンＣの３パターンが存在し、以下に個々のパターンについて説明する。
《パターンＡ》
修正前動作点○（目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀）が動作可能領域FX内にあるケースで、この場合は、図９のステップS21につき前述した通り目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の修正を行わず、これらをそのまま修正後のモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂とする。
《パターンＢ》
修正前動作点○（目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀）が動作可能領域FXから外れているが、修正前動作点○を通る等駆動トルク直線が動作可能領域FXと交わるケースで、この場合、図９のステップS22において、修正前動作点○を通る等駆動トルク直線上および動作可能領域FX内にあって、修正前動作点○に最も近い動作点●を修正後動作点とし、この修正後動作点●におけるモータ／ジェネレータトルクT₁,T₂ を修正後のモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂とする。
この場合、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の修正（モータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂）によっても、駆動トルクは変わらない。
《パターンＣ》
修正前動作点○（目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀）が動作可能領域FXから外れていて、修正前動作点○を通る等駆動トルク直線が動作可能領域FXと交わらないケースで、この場合、動作可能領域FX内に、修正前の目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の実現によって得られる駆動トルクと同じ駆動トルクを発生し得る動作点が存在しない。
そこで図９のステップS22においては、動作可能領域FX内にあって、修正前動作点○を通る等駆動トルク直線に最も近い点●を修正後動作点とし、この修正後動作点●におけるモータ／ジェネレータトルクT₁,T₂ を修正後のモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂とするように、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の修正を行う。
この場合、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の修正（モータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂）に伴う駆動トルクの変化を最小に抑えることができる。
【００５３】
かかる目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀の修正によれば、上記パターンＡおよびパターンＢにつき説明したごとく、両モータ／ジェネレータMG1,MG2の目標トルクT^* ₁₀，T^* ₂₀の組み合わせ（図１１の修正前動作点○）が、バッテリの定格電力やモータ／ジェネレータMG1,MG2の能力などで決まる動作可能領域FXから外れた場合、これらを動作可能領域FX内の値に修正してモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁，T^* ₂の組み合わせ（図１１の修正後動作点●）となし、モータ／ジェネレータMG1,MG2の制御に資するため、モータ／ジェネレータMG1,MG2がそれ自身の能力やバッテリの定格電力を越えた駆動指令を受けるようなことがなく、バッテリの寿命低下やモータ／ジェネレータMG1,MG2の耐久性低下を回避することができる。
【００５４】
また目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀の修正に際し、修正後のモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁，T^* ₂による駆動トルクおよびエンジン回転加速度の極性が、修正前の目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀による駆動トルクおよび回転加速度の極性と同じになるよう当該修正を行うため、修正前の目標モータ／ジェネレータトルクにより狙っていたとは逆の駆動トルクおよび回転加速度が発生するのを回避することができ、駆動トルクや変速速度が不自然に変化するのを防止して不愉快な車両加減速度や違和感のある変速品質に関した問題をなくし得る。
【００５５】
そして目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀の修正に際し、特に、前記したパターンＢ、Ｃの場合がそうであるが、修正前の目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀により得られる駆動トルクと同じ、若しくはこれに最も近い駆動トルクとなる領域内の値にモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁，T^* ₂を決定することから、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀の修正によっても駆動トルクの変化がないか、少なくともこの駆動トルク変化を最小にして不愉快な車両の加減速度感をなくすことができる。
【００５６】
また目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀の修正に際し、エンジン回転加速度dω_i/dt（変速速度）が、０と、修正前の目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀により得られる修正前回転加速度との間における所定値y_minよりも修正前回転加速度側の値となるT₁，T₂の二次元座標上の領域内で、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀の修正前後における駆動トルクの差が最小となるよう当該修正を行ってモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁，T^* ₂とするため、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀，T^* ₂₀の修正によっても、上記の所定値y_minより速い変速速度を維持した上で、駆動トルクの変化を最小にして不愉快な車両の加減速度感を抑制することができる。
【００５７】
図３における目標エンジントルク修正手段106は、変速に必要なパワーもエンジンで賄うように目標エンジントルクT^* _EOを修正するためのものである。
動力伝達機構を構成する回転メンバの回転速度変化に要するパワーP_iと、エンジンパワーP_Eと、モータ／ジェネレータパワーP_Bと、駆動パワーP_oとの間には、次式で表される関係がある。
【数２０】

従って、変速時などのようにハイブリッド変速機における回転メンバの回転速度が変化している時でも、目標駆動トルクを実現するためには、エンジンENG若しくはモータ／ジェネレータMG1,MG2で、変速に必要なパワーも供給する必要がある。
【００５８】
しかし、モータ／ジェネレータパワーP_Bはバッテリ充放電量に等しいので、モータ／ジェネレータMG1,MG2により変速に必要なパワーを供給するとバッテリへの負荷が増大し、バッテリ定格電力を超える可能性がある。
なぜならモータ／ジェネレータMG1,MG2は、エンジントルクの目標値に対する遅れによるエンジンパワー不足も補償しているからである。
そこで変速に必要なパワーはエンジンで供給することとする。
但し、本実施の形態におけるハイブリッド変速機のように、遊星歯車装置よりなる差動装置を用いて複数の動力源からのパワーを駆動軸に出力する構成の場合、ハイブリッド変速機の諸元によっては、従来の変速機のように回転系の運動エネルギーが変速比に応じて単調増加しない場合がある。
【００５９】
ハイブリッド変速機の変速比i_cと運動エネルギーUとの関係は、例えば図１２(ａ)に示すごときものとなり、回転運動エネルギーUは、或る所定の変速比i_c0で最小値をとる。
従って、従来の変速機では変速方向が一定なら回転運動エネルギー変化の符号は同じであったが、ハイブリッド変速機の場合は変速方向が一定でも図１２（ｂ）に示すごとく変速比i_c0を境に回転運動エネルギー変化の方向が変わる。
このため、エンジンで変速に必要なパワーを補償する場合、補償量は、変速比i_c0を境に符号を逆転させる必要がある。
【００６０】
ここで、変速に必要なパワーをエンジンで賄う時の補償量を算出する。
ハイブリッド変速機の回転系の運動エネルギーUは次式で表される。
【数２１】

ただし、n：ハイブリッド変速機の回転メンバ数
上記の運動エネルギーUを時間微分すると次式が得られる。
【数２２】

式(22)において、遊星歯車装置の回転速度の拘束により各回転メンバの回転速度は、エンジン回転速度ω_iと出力回転速度ω_oの線形結合で得られる。
【数２３】

ここにおけるm_ii,m_io,m_oi,m_ooは、ハイブリッド変速機の諸元で決まる定数である。
【００６１】
式(23)で表されるdU/dtが変速に必要なパワーP_iであり、ここにおけるdω_i/dtは、修正後目標エンジン回転速度とするか、もしくは式(11)で得られ、また、dω_o/dtは次式で得られる。
【数２４】

ここにおけるb’₂₁,b’₂₂,b’₂₃,b’₂₄は、ハイブリッド変速機の諸元で決まる定数である。
この変速に必要なパワーもエンジンで賄うよう、次のように目標エンジントルクT^* _EOを修正してエンジントルク指令値T^* _Eを求める。
【数２５】

式(25)を用いると、変速に必要なパワーの補償量が、変速比i_c0を境に自動的に符号が変わる。
【００６２】
以下に、式(23)を用いてi_c0を求める。次式で表されるようにdU/dt=0となる変速比が、運動エネルギー最小変速比i_c0である。
【数２６】

式(26)で表されるように、運動エネルギー最小変速比i_c0は入力回転加速度dω_i/dtと出力回転加速度dω_o/dtに依存する。しかし、変速に必要なパワーが大きくなる変速時は
【数２７】

と仮定できるので、式(26)を用いて運動エネルギ最小変速比i_c0は次のような定数としてもよい。
【数２８】

また、エンジンENGとハイブリッド変速機との間を断続するエンジンクラッチを有するハイブリッド変速機の場合、エンジンクラッチの締結時と開放時とでm_ii,m_io,m_oi,m_ooの値が異なる。
そこで、式(26)と式(28)から、エンジンクラッチの締結状態に応じて運動エネルギー最小変速比i_c0は異なる。
【００６３】
上記の構成になる本実施の形態によれば、図７（ｃ）および図８（ステップＳ14）につき前述したごとく、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン（入力）回転加速度u_ioの組み合わせが実現可能領域Aから外れた場合、これら目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン（入力）回転加速度u_ioを実現可能領域a内の値に修正して駆動トルク指令値T^* _oおよびエンジン（入力）回転加速度指令値u_iとなし、エンジンENGおよびモータ／ジェネレータMG1,MG2の制御に資するため、
実現可能領域Aから外れた目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン（入力）回転加速度u_ioをそのままエンジンENGおよびモータ／ジェネレータMG1,MG2の制御に資する場合に生ずるバッテリの早期劣化を防ぐことができる。
【００６４】
そして、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン（入力）回転加速度u_ioを実現可能領域A内の値に修正するに際し、当該修正により得られた駆動トルク指令値T^* _oおよびエンジン（入力）回転加速度指令値u_iがそれぞれ目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン（入力）回転加速度u_ioに対して極性変化することのないようにしたから、
修正後の駆動トルク指令値T^* _oおよびエンジン（入力）回転加速度指令値u_iをエンジンENGおよびモータ／ジェネレータMG1,MG2の制御に用いても、変速速度（エンジン回転加速度）が運転者の予期している方向とは逆になることがなく、
運転者が運転操作から予期しているとは逆の入力回転速度変化を生ずる事態を回避し、運転者に違和感を抱かせる変速となる懸念を払拭することができる。
【００６５】
図１３および図１４は、本発明の他の実施の形態になる変速制御装置の目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度に関する修正処理を示す、図７および図８に対応する実現可能領域線図およびフローチャートである。
なお本実施の形態においても、ハイブリッド変速機の構成、変速制御システム、および変速制御機能別ブロック線図はそれぞれ図１〜図３に示すと同様のものであるため、これらの重複説明を省略し、図３における目標値修正手段103が行う目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの修正方法のみを図１３の実現可能領域線図に基づき、また、図１４の制御プログラムに基づき以下に説明する。
【００６６】
図１３(a)，(b)，(c)，(d)は、修正前における上記した目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせで表される目標動作点を○で示し、これらを修正した後における上記駆動トルク指令値T^* _Oおよび目標エンジン回転加速度u_iの組み合わせで表される指令動作点を●で示す。
図１３(a)の目標動作点○は、或る目標駆動トルクT^* _oOで変速せずに（エンジン回転加速度dω_i/dt＝０）走行する状態を示す。
その後アクセルペダルが踏み込まれると、目標動作点○は例えば図１３(b)に破線で示すごとくに移動するが、図１３(b)では目標動作点○が実現可能領域Ａ内にあるため、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの修正は行われない。
【００６７】
その後、目標動作点○が図１３(c)に破線で示すごとく更に移動すると、目標動作点○は実現可能領域Ａから外れて、最早対応する目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせを実現できないばかりか、バッテリ定格電力内に収まらなくなってバッテリの寿命低下を招く。
この場合目標値修正手段103は、図１３(c)における駆動トルクT_oおよびエンジン回転加速度dω_i/dtの二次元座標上において、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせに対応した目標動作点○を基に、以下のごとく指令動作点●を求めてここにおける駆動トルクT^* _oおよびエンジン回転加速度u_iを駆動トルク指令値およびエンジン回転加速度指令値とする。
【００６８】
指令動作点●の決定に際しては、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioが急変する変速時に特に、目標エンジン回転加速度u_ioよりも目標駆動トルクT^* _oOの実現の方が要求度が高いことから、目標駆動トルクT^* _oOは修正しないでこれをそのまま駆動トルク指令値T^* _oに設定し、目標エンジン回転加速度u_ioの修正のみにより、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせに対応した目標動作点○を最も少ない変位で実現可能領域A内に移動させた時の●点を指令動作点とする。
更に詳しくは、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせに対応した目標動作点○を通り、図１３（ｃ）の縦軸であるエンジン回転加速度軸に平行な一点鎖線で示す線分（目標駆動トルクT^* _oOが保たれる線分）上にあって、且つ、実現可能領域Ａ内にあり、更に、目標動作点○に最も近い●点を指令動作点とし、ここにおける駆動トルクT^* _oおよびエンジン回転加速度u_iを駆動トルク指令値およびエンジン回転加速度指令値とする。
これにより、変速時に重要度の高い目標駆動トルクT^* _oOの実現を補償しつつ、目標エンジン回転加速度u_ioのみの最小修正により目標動作点○を実現可能領域A内の指令動作点●に移動させることができる。
【００６９】
ところで、図１３（ｄ）に破線で示すように目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせに対応した目標動作点○が更に移動すると、これを基に図１３（ｃ）につき上述した要領で求める修正後のエンジン回転加速度指令値がｙ_２で示した小さな値となり、予め設定しておいたエンジン回転（入力回転）加速度下限設定値ｙ_ｍｉｎよりも小さくなる。
このようにエンジン回転加速度指令値u_iが下限設定値ｙ_ｍｉｎよりも小さくなるのを許容すると、エンジン回転加速度指令値u_iが極小になって殆ど変速しなくなってしまったり、最悪の場合、エンジン回転加速度指令値u_iが負値になって変速の違和感を生じる事態が懸念される。
【００７０】
これがため、図１３（ｄ）に示すように目標動作点○が移動した場合は、実現可能領域Aを規定する２本の境界線のうち、目標動作点○に近い側の実現可能領域境界線と、上記のエンジン回転（入力回転）加速度下限設定値ｙ_ｍｉｎを表す線との交点●を指令動作点とし、ここにおける駆動トルクT^* _oおよびエンジン回転加速度u_iを駆動トルク指令値およびエンジン回転加速度指令値とする。
これにより、エンジン回転加速度指令値u_iがエンジン回転（入力回転）加速度下限設定値ｙ_ｍｉｎ未満にならないようにしつつ、従って、上記した変速の違和感を生ずることのないようにしつつ、目標動作点○を目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの最小修正で実現可能領域A内の指令動作点●に移動させるという前記の作用効果を達成することができる。
しかも以上の修正によれば、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの修正を滑らかに、且つ、連続的に行うことができるため、不自然な車両加速度ショックの発生やエンジン回転速度変化の発生を防止することができる。
【００７１】
目標値修正手段103は、上記した目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの修正（駆動トルク指令値T^* _oおよびエンジン回転加速度指令値u_iの決定）処理を、図１４に示すフローチャートにしたがって実行する。
ステップS30では、図８のステップＳ10におけると同様の処理により、図１３に示した駆動トルクT_oおよびエンジン回転加速度(d/dt)ω_ｉの二次元座標上に表される実現可能領域Ａを求め、この領域を規定する２本の境界線を前記した式(8),(9)により算出する。
【００７２】
ステップS31では、次式で表される図１３に示す目標駆動トルクx₀（=T_o0*）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせに対応した目標動作点(x₀,y₀)を通り、図１３の縦軸であるエンジン回転加速度軸に平行な直線と、上記２本の実現可能領域境界線との交点(x₀,y₁),(x₀,y₂)をそれぞれ図１３に示すように求める（但し、y₁<y₂）。
【数２９】

【００７３】
ステップS32では、y₀がy₁とy₂との間にあるか否かをチェックし、y₀がy₁とy₂との間にあると判定する場合は、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせが図１３(a),(b)に示すように実現可能領域Ａ内にあるので制御をステップS33へ進め、y₀がy₁とy₂との間にないと判定する場合は、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせが図１３(c),(d)に示すように実現可能領域Ａから外れているので制御をステップS34へ進める。
【００７４】
目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせが実現可能領域Ａ内にある時に選択されるステップS33では、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点○をそのまま指令動作点とし、目標駆動トルクT^* _o0をそのまま修正後の駆動トルク指令値T_o ^*とし、目標駆動エンジン回転加速度u_i0をそのまま修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【００７５】
目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせが実現可能領域Ａから外れている時に選択されるステップS34では、目標動作点（x₀,y₀）に近い側の実現可能領域境界線と、T_o=x₀を表す線との交点（x₀,y_c）を図１３(C),(d)で示すように求める。
ここで交点（x₀,y_c）は、目標駆動トルクT^* _oOはそのままに、目標入力回転加速度u_ioをy₀に一番近い実現可能領域内の点y_cに移動した点である。
【００７６】
次のステップS35では、前記の式(19)を用いてエンジン（入力）回転加速度下限設定値y_minを演算する。
次いでステップS36において、y_cが、y_minに対し図１３(ｃ)に示すごとくy₀側にあるか否かを判定し、y_minを基準にしてy_cがy₀側にあれば十分にエンジン（入力）回転加速度が得られる（十分な変速速度が得られる）として制御をステップS37に進め、図１３(d)に示すごとくy_cがy₀側になければ十分にエンジン（入力）回転加速度が得られず（十分な変速速度が得られず）前記の問題を生ずることから制御をステップS38に進める。
【００７７】
十分にエンジン（入力）回転加速度が得られる（十分な変速速度が得られる）時に選択されるステップS37では、図１３(ｃ)に示すごとく交点（x₀,y_c）を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとし、
十分にエンジン（入力）回転加速度が得られない（十分な変速速度が得られない）時に選択されるステップＳ38では、図１３(d)に示すごとく目標動作点（ｘ_０，ｙ_０）に近い側の実現可能領域境界線と、エンジン回転加速度(d/dt)ω_i＝y_minを表す線との交点を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【００７８】
従って、上記修正後の駆動トルク指令値T_o ^*およびエンジン回転加速度指令値u_iはそれぞれ、前記した実施の形態におけると同じく目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0と同じ符号（極性）であり、前記したと同様の作用効果を奏し得ると共に、エンジン回転加速度指令値u_iがエンジン回転（入力回転）加速度下限設定値ｙ_ｍｉｎ未満にならないようにしつつ、従って、前記した変速の違和感を生ずることのないようにしつつ、目標動作点（ｘ_０，ｙ_０）を目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの最小修正で実現可能領域A内の指令動作点●に移動させ得て前記の作用効果を達成することができる。
【００７９】
図１５は、本発明の更に他の実施の形態になる変速制御装置の目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度に関する修正処理を示す、図１４に対応するフローチャートである。
なお本実施の形態においても、ハイブリッド変速機の構成、変速制御システム、および変速制御機能別ブロック線図はそれぞれ図１〜図３に示すと同様のものであるため、これらの重複説明を省略し、図３における目標値修正手段103が行う目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの修正方法のみを図１５の制御プログラムに基づき以下に説明する。
【００８０】
ところで、図１３および図１４に示す実施の形態においては、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせに対応した目標動作点○が実現可能領域Aから外れた時、この目標動作点を実現可能領域A内に移動させるに際し目標駆動トルクT^* _oOはできるだけ修正しないで、主として目標エンジン回転加速度u_ioを修正するようにしたが、
本実施の形態においては逆に、目標エンジン回転加速度u_ioはできるだけ修正しないで、主として目標駆動トルクT^* _oOを修正するようにしたものである。
【００８１】
これがため本実施の形態において目標値修正手段103は、先ず図１５に示すステップS40で、図１４のステップＳ30におけると同様の処理により、駆動トルクT_oおよびエンジン回転加速度(d/dt)ω_ｉの二次元座標（図１３参照）上に表される実現可能領域Ａを規定する２本の境界線を算出する。
次のステップS41では、次式で表される目標駆動トルクx₀（=T_o0*）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせに対応した目標動作点(x₀,y₀)を通り、駆動トルク軸（図１３の横軸）に平行な直線と、上記２本の実現可能領域境界線との交点(x₁,y₀),(x₂,y₀)をそれぞれ求める（但し、x₁<x₂）。
【数３０】

【００８２】
ステップS42では、x₀がx₁とx₂との間にあるか否かをチェックし、x₀がx₁とx₂との間にあると判定する場合は、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせが実現可能領域Ａ内にあるので制御をステップS43へ進め、x₀がx₁とx₂との間にないと判定する場合は、目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせが実現可能領域Ａから外れているので制御をステップS44へ進める。
【００８３】
目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせが実現可能領域Ａ内にある時に選択されるステップS43では、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点をそのまま指令動作点とし、目標駆動トルクT^* _o0をそのまま修正後の駆動トルク指令値T_o ^*とし、目標駆動エンジン回転加速度u_i0をそのまま修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【００８４】
目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの組み合わせが実現可能領域Ａから外れている時に選択されるステップS44では、目標動作点（x₀,y₀）に近い側の実現可能領域境界線と、（d/dt）ω_i=y₀を表す線との交点（x_c,y₀）を求める。
ここで交点（x_c,y₀）は、目標入力回転加速度u_ioはそのままに、目標駆動トルクT^* _oOをx₀に一番近い実現可能領域内の点x_cに移動した点である。
【００８５】
次のステップS45では、以下の式を用いて駆動トルク下限設定値x_minを演算する。
【数３１】

ここで、σ_xは目標エンジン（入力）回転速度と実入力回転速度との間における偏差、ε_xはσ_x=0でx_minを連続化する正の定数、K_xは、例えば予め実験や計算機シミュレーションで得られた正の定数である。
【００８６】
次いでステップS46において、x_cが、x_minに対しx₀側にあるか否かを判定し、x_minを基準にしてx_cがx₀側にあれば十分に駆動トルクが得られるとして制御をステップS47に進め、x_cがx₀側になければ十分に駆動トルクが得られないとして制御をステップS48に進める。
【００８７】
十分に駆動トルクが得られる時に選択されるステップS47では、交点（x_c,y₀）を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとし、
十分に駆動トルクが得られない時に選択されるステップＳ38では、目標動作点（ｘ_０，ｙ_０）に近い側の実現可能領域境界線と、駆動トルクT_o＝x_minを表す線との交点を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【００８８】
従って、上記修正後の駆動トルク指令値T_o ^*およびエンジン回転加速度指令値u_iはそれぞれ、前記した実施の形態におけると同じく目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0と同じ符号（極性）であり、前記したと同様の作用効果を奏し得ると共に、駆動トルク指令値T_o ^*が駆動トルク下限設定値x_ｍｉｎ未満にならないようにしつつ、目標動作点（ｘ_０，ｙ_０）を目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの最小修正で実現可能領域A内の指令動作点に移動させることができる。
【００８９】
図１６は、前記した各実施の形態がハイブリッド変速機のモータ／ジェネレータMG1,MG2を図１に示すように複合電流２層モータ３で構成したのに対し、ハイブリッド変速機のモータ／ジェネレータMG1,MG2を個々に独立させて構成したものである。
つまり、円環状のステータ3_s1,3_s2を同軸に配して変速機ケース１内に固設し、これら円環状ステータ3_s1,3_s2内にそれぞれロータ3_r1,3_r2を回転自在に支持して設け、円環状ステータ3_s1およびロータ3_r1によりエンジンENGに近い第１のモータ／ジェネレータMG1を構成し、円環状ステータ3_s2およびロータ3_r2によりエンジンENGから遠い第２のモータ／ジェネレータMG2を構成する。
【００９０】
ここでモータ／ジェネレータMG1,MG2はそれぞれ、円環状ステータ3_s1,3_s2に個々に電流を供給される時は供給電流に応じた個々の方向の、また、供給電流に応じた個々の速度（停止を含む）の回転を出力するモータとして機能し、電流を供給されない時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
かかるモータ／ジェネレータMG1,MG2と、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２との間の結合に当たっては、ラビニョオ型プラネタリギヤセットのサンギヤS1に軸11を介して第１モータ／ジェネレータM/G1のロータ3_s2を結合し、サンギヤS2に軸12を介して第２モータ／ジェネレータM/G2のロータ3_r2を結合する。
【００９１】
図１６のようなモータ／ジェネレータMG1,MG2を具えたハイブリッド変速機の場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2の制御電流をそれぞれの円環状ステータ3_s1,3_s2に対して個々に供給する必要があることから、その制御システムは、図２に示すものに代えて図１７に示すごときものとする。
つまり、図２では両モータ／ジェネレータMG1,MG2に共通な１個のインバータ２４を設けるだけでよかったが、図１７では、モータ／ジェネレータMG1の円環状ステータ3_s1に対するインバータ24aと、モータ／ジェネレータMG2の円環状ステータ3_s2に対するインバータ24bとを個別に設ける。
【００９２】
本実施の形態においても、ハイブリッドコントローラ２１を機能別ブロック線図で表すと図３と同じでものになるが、本実施の形態においては、図３における目標値修正手段103およびモータ／ジェネレータトルク指令値決定手段105での処理が、前記した実施の形態における処理と異なる。
【００９３】
目標値修正手段103での処理は、前記各実施の形態におけると同様、目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の組み合わせに対応した目標動作点が、駆動トルクおよびエンジン回転加速度の二次元座標上における実現可能領域から外れる場合、これら目標駆動トルクおよび／または目標エンジン回転加速度を、実現可能領域内における指令動作点上の駆動トルク指令値およびエンジン回転加速度指令値に修正するものであるが、本実施の形態においては、駆動トルクおよびエンジン回転加速度の二次元座標上における実現可能領域が図６、図７および図１３にAで示すものと以下に説明するごとくに異なる。
【００９４】
駆動トルクT_oと、エンジン回転加速度dω_i/dtと、エンジン回転速度ω_iと、出力回転速度ω_oと、走行抵抗トルクT_Rと、エンジントルクT_Eと、バッテリ充放電量P_Bとの関係から、横軸に駆動トルクT_oを目盛り、縦軸にエンジン回転加速度dω_i/dtを目盛った二次元座標上に、バッテリ定格電力内に収まる実現可能領域を表すと、前記した通り図６にAで示すごときものとなる。
本実施の形態例ではさらに、モータ／ジェネレータMG1,MG2が機械的に発生可能なトルクによる駆動トルクとエンジン回転加速度の領域BCをも図１８のように求め、この領域BCと上記領域Aとが重なる図１９の領域Dを実現可能領域とする。
【００９５】
以下に領域BCの求め方を説明するに、ハイブリッド変速機のエンジン回転加速度は前記した式(11)で表され、また、駆動トルクは前記した式(12)で表される。I_cb₂₄×式(11)−b₁₄×式(12)により次式が得られる。
【数３２】

また、I_cb₂₃×式(11)−b₁₃×式(12)により次式が得られる。
【数３３】

【００９６】
式(32)を用いて、モータ／ジェネレータMG1が機械的に発生可能なトルク範囲から、モータ／ジェネレータMG1の機械的な発生可能トルクによる駆動トルクとエンジン回転加速度の領域Bが図１８のように得られる。
また式(33)を用いて、モータ／ジェネレータMG2が機械的に発生可能なトルク範囲から、モータ／ジェネレータMG2の機械的な発生可能トルクによる駆動トルクとエンジン回転加速度の領域Cが図１８のように得られる。
図１６のように独立した２個のモータ／ジェネレータMG1,MG2を用いる場合、図１８に示すように、現在のモータ／ジェネレータMG1の回転速度から領域Bが一意に決まり、現在のモータ／ジェネレータMG2の回転速度から領域Cが一意に決まる。
ここで、図１８に示す領域Bと領域Cとが重なる領域をBCとする。
【００９７】
そして、図１９に示すように前記の領域Aと当該領域BCとが重なる領域を、駆動トルクとエンジン回転速度との実現可能領域Dとする。
前記した実施の形態では何れの場合も、モータ／ジェネレータMG1,MG2を図１に示すように複合電流２層モータ３で構成したため領域BCは得られなかった。
【００９８】
その理由を以下に説明するに、複合電流２層モータ３の場合、モータ／ジェネレータMG1の回転速度と、モータ／ジェネレータMG2の回転速度と、モータ／ジェネレータMG1の最大トルクT_1maxと、モータ／ジェネレータMG2の最大トルクT_2maxとの間に、前記した式(16)で表されるような従属関係がある。
この従属関係により、延在のモータ／ジェネレータMG1の回転速度と、モータ／ジェネレータMG2の回転速度のもとで、領域Bと領域Cとの間には図２０に示すような従属関係がある。
領域Bは図２０(a),(b),(c)に示すように、T_2maxが小さいほど（T_1maxが大きいほど）狭く、T_2maxが大きいほど（T_1maxが小さいほど）広い。
一方、領域Cは図２０(a),(b),(c)に示すように、T_2maxが小さいほど（T_1maxが大きいほど）広く、T_2maxが大きいほど（T_1maxが小さいほど）狭い。
以上のように領域Bおよび領域Cが可変であるため、両者の重なる領域BCも可変であって、図１９に示すようにこの領域BCを実現可能領域Dに含めて考えることが難しい。
【００９９】
以下、本実施の形態において図３の目標値修正手段103が、図８のプログラムに代えて実行する図２１に示すフローチャートの処理を説明する。
先ずステップS50においては、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点が上記した実現可能領域D内にあるか否かにより、目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能か否かをチェックする。
【０１００】
この実現可能か否かの判定に当たっては、以下の３条件を満たすとき目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能と判断する。
（条件１）
前記の式(7)に目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を代入したときのバッテリ充放電量がバッテリ定格電力以下である。
（条件２）
前記の式(32)に目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を代入したときT₁が、現在のモータ／ジェネレータMG1の回転速度で機械的に発生可能なトルクである。
（条件３）
前記の式(33)に目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を代入したときT₂が、現在のモータ／ジェネレータMG2の回転速度で機械的に発生可能なトルクである。
【０１０１】
ステップＳ50で目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能と判定する場合は、ステップS51において、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点をそのまま指令動作点とし、目標駆動トルクT^* _o0をそのまま修正後の駆動トルク指令値T_o ^*とし、目標駆動エンジン回転加速度u_i0をそのまま修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【０１０２】
ステップＳ50で目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能でないと判定する場合は、ステップS52において、原点と目標動作点（x₀,y₀）とを結ぶ線分が領域Ａ、領域B、領域Cの境界線と交差する交点のうち、実現可能領域D内で、且つ、目標動作点（x₀,y₀）に最も近い点を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【０１０３】
本実施の形態において図３のモータ／ジェネレータトルク指令値決定手段105が行う処理は、前記各実施の形態におけると同様、モータ／ジェネレータトルク分配手段104からの目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が、機械的に出力可能なトルク範囲を越えていたり、バッテリ定格電力を超えるようなものである時に（動作可能領域から外れている時に）、これらを出力可能なトルク範囲およびバッテリ定格電力内の値に修正してモータ／ジェネレータトルク指令値T^* ₁,T^* ₂となし、これにより、モータ／ジェネレータMG1,MG2の劣化を防止したり、バッテリの早期劣化を防止する保護機能を果たすと共に、フェールセーフ機能も果たす。
【０１０４】
従って本実施の形態においても、モータ／ジェネレータトルク指令値決定手段105は図９におけるステップＳ20での判定結果に応じ、つまり、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が動作可能領域内にあるか、これから外れているかに応じ、ステップＳ21またはステップＳ22におけると同様の処理を行うが、これらステップの何れを実行するかを決定するステップＳ20の判定方法が異なり、以下にその詳細を説明する。
この判定に当たっては、つまり、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が動作可能領域内にあるか、これから外れているかの判定に当たっては、図２２に示す領域線図をもとにこの判定を行う。
【０１０５】
ここで図２２に示す領域線図を説明するに、この図は、横軸に第１モータ／ジェネレータMG1のトルクT₁を、また、縦軸に第２モータ／ジェネレータMG2のトルクT₂を目盛った二次元座標に、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクを実現できる動作可能領域FXを示す。
領域FAおよび領域FCは、図１０につき前述したと同じものであるから重複説明を省略する。
【０１０６】
次に、独立な２つのモータ／ジェネレータMG1,MG2の機械的な動作領域FBを求めるに、前述したように独立な２つのモータ／ジェネレータMG1,MG2を有したハイブリッド変速機の場合、モータ／ジェネレータMG1の回転速度でモータ／ジェネレータMG1のトルクの動作範囲は一意に決まり、モータ／ジェネレータMG2についても、その回転速度でモータ／ジェネレータMG2のトルクの動作範囲は一意に決まる。
したがって、図２３(a),(b)に示すモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度ω_１，ω_２と、モータ／ジェネレータMG1,MG2の最大トルクT_1max，T_2maxとの関係を用い、現在のモータ／ジェネレータMG1の回転速度ω_１からモータ／ジェネレータMG1の最大トルクT_1maxが求められ、モータ／ジェネレータMG2の回転速度ω_２からモータ／ジェネレータMG2の最大トルクT_2maxが求められる。
これらモータ／ジェネレータ最大トルクT_1maxとT_2maxから、図２２に示されるモータ／ジェネレータMG1,MG2の機械的な動作領域FBが得られ、独立した２つのモータ／ジェネレータMG1,MG2を具えたハイブリッド変速機の場合領域FBは長方形になり、これと、領域FAと、領域FCとの重合域がモータ／ジェネレータMG1,MG2の動作可能領域FXであるる。
【０１０７】
この図２２を基に目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が動作可能領域FX内にあるのか、この動作可能領域FXから外れているのかを判定するに当たっては、以下に示す４つの条件を満たすときに目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が動作可能領域FX内にあると判定することができる。
（条件Ｉ）
前記の式(15)に目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀を代入して得られるバッテリ充放電量がバッテリ定格電力以下である。
（条件II）
図２２(a)において、現在のモータ／ジェネレータMG1の回転速度ω_１から得られるモータ／ジェネレータMG1の最大トルクT_1maxの範囲内に目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀がある。
（条件III）
図２２(b) において、現在のモータ／ジェネレータMG2の回転速度ω₂から得られるモータ／ジェネレータMG2の最大トルクT_2maxの範囲内に目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₂₀がある。
（条件IV）
ｂ₁₁Ｔ_R+ｂ₁₂Ｔ_E+ｂ₁₃Ｔ₁₀ ^＊+ｂ₁₄Ｔ₂₀≧0のとき、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が前記した式(17)の関係を満たし、ｂ₁₁Ｔ_R+ｂ₁₂Ｔ_E+ｂ₁₃Ｔ₁₀ ^＊+ｂ₁₄Ｔ₂₀≦0のとき、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が前記した式(18)の関係を満たす。
【０１０８】
本実施の形態においては、図９のステップＳ20で上記の４条件を満たしていると判定する時、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が動作可能領域FX内にあるとして同図のステップＳ21を実行し、図９のステップＳ20で上記の４条件を満たしていないと判定する時、目標モータ／ジェネレータトルクT^* ₁₀,T^* ₂₀が動作可能領域FXから外れているとして同図のステップＳ22を実行することで、前記した各実施の形態におけると同様の作用効果を達成することができる。
【０１０９】
図２４は、本発明の更に他の実施の形態になるハイブリッド変速機の変速制御装置が実行すべき、図２１に代わる目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理を示す。
本実施の形態においては、ハイブリッド変速機を図１６に示すと同じものとし、また、その変速制御システムも図１７に示すと同じものとする。
更に図１６におけるハイブリッドコントローラ２１は、機能別ブロック線図で示すと図３と同じものとなるが、ここにおける目標値修正手段103が図２１に代えて図２４を実行する点で異なるものとする。
【０１１０】
以下、本実施の形態において図３の目標値修正手段103が実行する図２４に示すフローチャートの処理を説明する。
先ずステップS60においては、図２１のステップＳ50におけると同様にして、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点が図１９に示した実現可能領域D内にあるか否かにより、目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能か否かをチェックする。
【０１１１】
ステップＳ60で目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能と判定する場合は、ステップS61において、図２１のステップＳ51におけると同様に、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点をそのまま指令動作点とし、目標駆動トルクT^* _o0をそのまま修正後の駆動トルク指令値T_o ^*とし、目標駆動エンジン回転加速度u_i0をそのまま修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【０１１２】
ステップＳ60で目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能でないと判定する場合は、ステップS62において、図１４のステップＳ34におけると同様の考え方により、実現可能領域D内で目標動作点（x₀,y₀）に最も近い領域A,B,C（図１８および図１９参照）の境界線と、T_o=x₀を表す線との交点（x₀,y_c）を求める。
ここで交点（x₀,y_c）は、目標駆動トルクT^* _oOはそのままに、目標入力回転加速度u_ioをy₀に一番近い実現可能領域D内の点y_cに移動した点である。
【０１１３】
次のステップS63では、図１４のステップＳ35におけると同様にしてエンジン（入力）回転加速度下限設定値y_minを演算する。
次いでステップＳ64において、図１４のステップS36と同様に、y_cが、y_minに対しy₀側にあるか否かを判定し、y_minを基準にしてy_cがy₀側にあれば十分にエンジン（入力）回転加速度が得られる（十分な変速速度が得られる）として制御をステップS65に進め、y_cがy₀側になければ十分にエンジン（入力）回転加速度が得られない（十分な変速速度が得られない）ことから制御をステップS66に進める。
【０１１４】
十分にエンジン（入力）回転加速度が得られる（十分な変速速度が得られる）時に選択されるステップＳ65では図１４のステップS37におけると同様に、交点（x₀,y_c）を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとし、
十分にエンジン（入力）回転加速度が得られない（十分な変速速度が得られない）時に選択されるステップＳ66では図１４のステップＳ38と同様の考え方により、領域A,B,C（図１８および図１９参照）の境界線と、エンジン回転加速度(d/dt)ω_i＝y_minを表す線との交点のうち、実現可能領域D内で目標動作点（x₀,y₀）に最も近い交点を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【０１１５】
従って、上記修正後の駆動トルク指令値T_o ^*およびエンジン回転加速度指令値u_iはそれぞれ、前記した各実施の形態におけると同じく目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0と同じ符号（極性）であり、前記したと同様の作用効果を奏し得ると共に、エンジン回転加速度指令値u_iがエンジン回転（入力回転）加速度下限設定値ｙ_ｍｉｎ未満にならないようにしつつ、従って、前記した変速の違和感を生ずることのないようにしつつ、目標動作点（ｘ_０，ｙ_０）を目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの最小修正で実現可能領域D内の指令動作点に移動させ得て前記の作用効果を達成することができる。
【０１１６】
図２５は、本発明の更に別の実施の形態になるハイブリッド変速機の変速制御装置が実行すべき、図２１に代わる目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理を示す。
本実施の形態においては、ハイブリッド変速機を図１６に示すと同じものとし、また、その変速制御システムも図１７に示すと同じものとする。
更に図１６におけるハイブリッドコントローラ２１は、機能別ブロック線図で示すと図３と同じものとなるが、ここにおける目標値修正手段103が図２１に代えて図２５を実行する点で異なるものとする。
【０１１７】
以下、本実施の形態において図３の目標値修正手段103が実行する図２５に示すフローチャートの処理を説明する。
先ずステップS70においては、図２１のステップＳ50におけると同様にして、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点が図１９に示した実現可能領域D内にあるか否かにより、目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能か否かをチェックする。
【０１１８】
ステップＳ70で目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能と判定する場合は、ステップS71において、図２１のステップＳ51におけると同様に、目標駆動トルクx₀（=T^* _o0）および目標エンジン回転加速度y₀（=u_i0）の組み合わせである目標動作点をそのまま指令動作点とし、目標駆動トルクT^* _o0をそのまま修正後の駆動トルク指令値T_o ^*とし、目標駆動エンジン回転加速度u_i0をそのまま修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【０１１９】
ステップＳ70で目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0を実現可能でないと判定する場合は、ステップS72において、図１５のステップＳ44におけると同様の考え方により、実現可能領域D内で目標動作点（x₀,y₀）に最も近い領域A,B,C（図１８および図１９参照）の境界線と、(d/dt)ω_i=y₀を表す線との交点（x _c,y₀）を求める。
次のステップＳ73では、図１５のステップS45におけると同様にして駆動トルク下限設定値x_minを演算する。
【０１２０】
次いでステップＳ74において、図１５のステップS46におけると同様の判定、つまり、x_cが、x_minに対しx₀側にあるか否かを判定し、x_minを基準にしてx_cがx₀側にあれば十分に駆動トルクが得られるとして制御をステップS75に進め、x_cがx₀側になければ十分に駆動トルクが得られないとして制御をステップS76に進める。
【０１２１】
十分に駆動トルクが得られる時に選択されるステップＳ75では、図１５のステップS47におけると同様、交点（x_c,y₀）を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとし、
十分に駆動トルクが得られない時に選択されるステップＳ76では、図１５のステップＳ38と同様の考え方により、領域A,B,C（図１８および図１９参照）の境界線と、駆動トルクT_o＝x_minを表す線との交点のうち、実現可能領域D内で目標動作点（x₀,y₀）に最も近い交点を指令動作点とし、この点における駆動トルクT_o ^*およびエンジン回転加速度u_iをそれぞれ、修正後の駆動トルク指令値T_o ^*および修正後のエンジン回転加速度指令値u_iとする。
【０１２２】
従って、上記修正後の駆動トルク指令値T_o ^*およびエンジン回転加速度指令値u_iはそれぞれ、前記した実施の形態におけると同じく目標駆動トルクT^* _o0および目標エンジン回転加速度u_i0と同じ符号（極性）であり、前記したと同様の作用効果を奏し得ると共に、駆動トルク指令値T_o ^*が駆動トルク下限設定値x_ｍｉｎ未満にならないようにしつつ、目標動作点（ｘ_０，ｙ_０）を目標駆動トルクT^* _oOおよび目標エンジン回転加速度u_ioの最小修正で実現可能領域D内の指令動作点に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による変速制御装置を適用し得るハイブリッド変速機を例示し、
（ａ）は、その線図的構成図、
（ｂ）は、その共線図である。
【図２】 同ハイブリッド変速機の制御システムを示すブロック線図である。
【図３】 同制御システムにおけるハイブリッドコントローラの機能別ブロック線図である。
【図４】 車両が要求する駆動トルクの変化特性を示す線図である。
【図５】 最適燃費でエンジンパワーを発生させるためのエンジン回転数を示す最適燃費線図である。
【図６】 ハイブリッド変速機のバッテリ定格電力で実現可能な駆動トルクとエンジン回転加速度との組み合わせを例示する実現可能領域線図である。
【図７】 図６におけると同じ実現可能領域と、動作点との関係を示し、
（ａ）は、非変速時の動作点位置を例示する線図、
（ｂ）は、変速時の動作点の移動状態を動作点が未だ実現可能領域内にある場合について示す線図、
（ｃ）は、変速時の動作点の移動状態を動作点が実現可能領域から外れた場合について示す線図である。
【図８】 図３における目標値修正手段が実行する目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理に関した制御プログラムを示すフローチャートである。
【図９】 図３におけるモータ／ジェネレータトルク指令値決定手段が実行する目標モータ／ジェネレータトルクの修正処理に関した制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１０】 モータ／ジェネレータの動作可能領域を例示する領域線図である。
【図１１】 図３におけるモータ／ジェネレータトルク指令値決定手段が実行する目標モータ／ジェネレータトルクの修正要領を、図１０における動作可能領域に重ねて示した線図である。
【図１２】 ハイブリッド変速機内における回転メンバの変速時における回転エネルギーの変化状況を示し、
（ａ）は、この回転エネルギーと変速比との関係を示した線図、
（ｂ）は、この回転エネルギーの変速比に対する変化割合を示した線図である。
【図１３】 本発明の他の実施の形態になるハイブリッド変速機の変速制御装置が実行する目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理を示す、図７に対応した図面で、
（ａ）は、非変速時の動作点位置を例示する線図、
（ｂ）は、変速時の動作点の移動状態を動作点が未だ実現可能領域内にある場合について示す線図、
（ｃ）は、変速時の動作点の移動状態を動作点が実現可能領域から外れた場合について示す線図、
（ｄ）は、変速時の動作点の移動状態を動作点が変速速度下限値にも満たなくなるほどに実現可能領域から外れた場合について示す線図である。
【図１４】 図１３に示す変速制御装置が実行する目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理に関した制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１５】 本発明の更に他の実施の形態になる変速制御装置が実行する目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理に関した制御プログラムを示す、図１４に対応したフローチャートである。
【図１６】 本発明による変速制御装置を適用し得るハイブリッド変速機の他の例を示す、図１（ａ）に対応した線図的構成図である。
【図１７】 同ハイブリッド変速機の制御システムを示すブロック線図である。
【図１８】 図１６のハイブリッド変速機においてモータ／ジェネレータにより実現可能な領域をエンジン回転加速度および駆動トルクの二次元座標上に示した領域線図である。
【図１９】 図１８の実現可能領域と、図６の実現可能領域とを重ねて示した領域線図である。
【図２０】 図１８におけるモータ／ジェネレータにより実現可能な領域が、モータ／ジェネレータ最大トルクを(a),(b),(c)と変化させた場合に如何様に変化するかを示した線図である。
【図２１】 図１６に示すハイブリッド変速機における変速制御装置が実行する目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理に関した制御プログラムを示す、図８に対応するフローチャートである。
【図２２】 図１６のハイブリッド変速機におけるモータ／ジェネレータの動作可能領域を例示する、図１０に対応する領域線図である。
【図２３】 モータ／ジェネレータの最大トルク変化特性を示し、
（ａ）は、第１モータ／ジェネレータの最大トルク変化特性を示す特性線図、
（ｂ）は、第２モータ／ジェネレータの最大トルク変化特性を示す特性線図である。
【図２４】 図１６に示すハイブリッド変速機における変速制御装置が実行する目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理プログラムの他の例を示す、図２１に対応するフローチャートである。
【図２５】 図１６に示すハイブリッド変速機における変速制御装置が実行する目標駆動トルクおよび目標エンジン回転加速度の修正処理プログラムの更に他の例を示す、図２１に対応するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 変速機ケース
２ ラビニョオ型プラネタリギヤセット（差動装置）
３ 複合電流２層モータ
ENG エンジン（主動力源）
４ 第１のシングルピニオン遊星歯車組
５ 第２のシングルピニオン遊星歯車組
６ カウンターシャフト
７ ディファレンシャルギヤ装置
８ 駆動車輪
14 出力歯車
MG1 第１モータ／ジェネレータ
MG2 第２モータ／ジェネレータ
S1 サンギヤ
S2 サンギヤ
P1 ショートピニオン
P2 ロングピニオン
R1 リングギヤ
R2 リングギヤ
C キャリア
21 ハイブリッドコントローラ
22 エンジンコントローラ
23 モータコントローラ
24 インバータ
24a インバータ
24b インバータ
25 バッテリ
26 アクセル開度センサ
27 車速センサ
28 エンジン回転センサ
101 目標値生成手段
102 入力回転サーボ制御手段
103 目標値修正手段
104 モータ／ジェネレータトルク分配手段
105 モータ／ジェネレータトルク指令値決定手段
106 目標エンジントルク修正手段

Claims (5)

1. 共線図上に配置される回転メンバとして複数個の回転メンバを有し、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転状態を決定すると他のメンバの回転状態が決まる２自由度の差動装置を具え、前記複数個の回転メンバにそれぞれ、主動力源からの入力、駆動系への出力、および複数個のモータ／ジェネレータを結合し、これらモータ／ジェネレータからの動力を加減することにより、主動力源および駆動系間における変速比を無段階に変更可能なハイブリッド変速機において、
   運転状態に応じた前記駆動系への目標駆動トルクを演算する目標駆動トルク演算手段と、
   前記主動力源から対応する回転メンバへの目標入力回転数を演算する目標入力回転数演算手段と、
   この目標入力回転数に実入力回転数を収束させるための目標入力回転加速度を演算する目標入力回転加速度演算手段と、
   現状のモータ／ジェネレータ、該モータ／ジェネレータ用のバッテリおよび主動力源の状態で実現可能な、駆動トルクおよび入力回転加速度の組み合わせに関した、これら駆動トルクおよび入力回転加速度の二次元座標上における実現可能領域から、前記目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度の組み合わせが外れた場合、これら目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度をそれぞれ極性変化することのないよう前記実現可能領域内の値に修正して駆動トルク指令値および入力回転加速度指令値となす目標値修正手段とを具備し、
   目標駆動トルクおよび目標入力回転加速度に代えて駆動トルク指令値および入力回転加速度指令値を主動力源およびモータ／ジェネレータの制御に資するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド変速機の変速制御装置において、前記目標値修正手段は前記修正に際し、目標駆動トルクを修正しないで、目標入力回転加速度のみを修正するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
3. 請求項１に記載のハイブリッド変速機の変速制御装置において、前記目標値修正手段は前記修正に際し、目標入力回転加速度を予定の入力回転加速度下限設定値未満にならないよう修正して入力回転加速度指令値とし、目標駆動トルクを修正量が最小となるように修正して駆動トルク指令値とするよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
4. 請求項１に記載のハイブリッド変速機の変速制御装置において、前記目標値修正手段は前記修正に際し、目標入力回転加速度を修正しないで、目標駆動トルクのみを修正するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
5. 請求項１に記載のハイブリッド変速機の変速制御装置において、前記目標値修正手段は前記修正に際し、目標駆動トルクを予定の駆動トルク下限設定値未満にならないよう修正して駆動トルク指令値とし、目標入力回転加速度を修正量が最小となるように修正して入力回転加速度指令値とするよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。

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