車両の制御装置
【課題】ＳＯＣを目標に近づけつつ、燃費を向上させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載され、内燃機関と、回転電機と、蓄電手段と、変速部と、フィードバック制御手段と、制御手段と、を備える。蓄電手段は、回転電機へ電力を供給すると共に、回転電機の回生電力を充電する。フィードバック制御手段は、蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、所定のフィードバックゲインに基づきフィードバック制御する。制御手段は、内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため回転電機によって発電させる場合において、内燃機関のトルクが最適燃費動作線上のトルクよりも低い場合のフィードバックゲインを、内燃機関のトルクが最適燃費動作線上のトルクよりも高い場合のフィードバックゲインよりも大きくする。
【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載され、内燃機関と、回転電機と、蓄電手段と、変速部と、フィードバック制御手段と、制御手段と、を備える。蓄電手段は、回転電機へ電力を供給すると共に、回転電機の回生電力を充電する。フィードバック制御手段は、蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、所定のフィードバックゲインに基づきフィードバック制御する。制御手段は、内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため回転電機によって発電させる場合において、内燃機関のトルクが最適燃費動作線上のトルクよりも低い場合のフィードバックゲインを、内燃機関のトルクが最適燃費動作線上のトルクよりも高い場合のフィードバックゲインよりも大きくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に好適な制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関（エンジン）に加えて、電動機や発電機として機能する回転電機（モータジェネレータ）を備えるハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１には、固定変速モードで走行中に、現在のエンジン出力を計算し、最適燃費動作線上のエンジントルクを読み取り、当該エンジントルクから現在のエンジントルクを減算することでエンジン出力量を求め、かつ駆動力が一定となるようにモータジェネレータＭＧ２のトルクを求める技術が開示されている。その他、本発明に関連する技術が、特許文献２、３にそれぞれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０８７２１号公報
【特許文献２】特開２００９−２３４５１２号公報
【特許文献３】特開２００９−１３２１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、最適燃費動作線上になるようにエンジントルクを調整する場合、バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：充電状態）を考慮しておらず、ＳＯＣが所定の基準値から乖離してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＳＯＣを目標に近づけつつ、燃費を向上させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、内燃機関と、回転電機と、当該回転電機へ電力を供給可能且つ当該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、前記内燃機関の回転数が車速により一意に定まる固定変速モードを有する変速部と、前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、所定のフィードバックゲインに基づきフィードバック制御するフィードバック制御手段と、前記内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため前記回転電機によって発電させる場合において、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の前記フィードバックゲインを、前記内燃機関のトルクが前記最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の前記フィードバックゲインよりも大きくする制御手段と、を備える。
【０００７】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載され、内燃機関と、回転電機と、蓄電手段と、変速部と、フィードバック制御手段と、制御手段と、を備える。蓄電手段は、例えばバッテリであり、回転電機へ電力を供給すると共に、回転電機の回生電力を充電する。フィードバック制御手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量、即ちＳＯＣを、所定のフィードバックゲインに基づきフィードバック制御する。制御手段は、例えばＥＣＵであり、内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため回転電機によって発電させる場合において、内燃機関のトルクが最適燃費動作線上のトルクよりも低い場合のフィードバックゲインを、内燃機関のトルクが最適燃費動作線上のトルクよりも高い場合のフィードバックゲインよりも大きくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、ＳＯＣを目標に近づけつつ、内燃機関のトルクを最適燃費動作線付近に滞在する割合を多くして燃費を向上させることができる。
【０００８】
上記のハイブリッド車両の制御装置の一態様では、前記変速部は、前記内燃機関の回転数が車速によらない無段変速モードを備え、前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合、前記固定変速モードでの前記フィードバックゲインを、前記無段変速モードでの前記フィードバックゲインよりも大きくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合であっても、ＳＯＣを目標に早期に近づけつつ、内燃機関のトルクを最適燃費動作線が示すトルクに近づけて燃費を向上させることができる。
【０００９】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記変速部は、前記内燃機関の回転数が車速によらない無段変速モードを備え、前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合、前記固定変速モードでの前記フィードバックゲインを、前記無段変速モードでの前記フィードバックゲインよりも小さくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合であっても、ＳＯＣを目標に近づけつつ、内燃機関のトルクの増加を抑制して燃費を向上させることができる。
【００１０】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合において、前記状態量が当該状態量の基準値よりも高いときには、当該基準値よりも低いときより、前記フィードバックゲインを小さくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合かつＳＯＣが基準値より高い場合に、内燃機関のトルクの低下を抑制して燃費を向上させつつ、ＳＯＣを基準値に近づけることができる。
【００１１】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合において、前記状態量が当該状態量の基準値よりも高いときには、当該基準値よりも低いときより、前記フィードバックゲインを大きくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合かつＳＯＣが基準値より高い場合に、内燃機関のトルクを低下させて燃費を向上させつつ、ＳＯＣを基準値に近づけることができる。
【００１２】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記回転電機とは異なる追加の回転電機をさらに備え、前記変速部は、前記内燃機関のトルクに対応して前記追加の回転電機により反力トルクを出力させることで、変速比を連続的に変化させる無段変速モードを備え、前記制御手段は、前記固定変速モードの前記内燃機関のトルクの上限を、前記反力トルクの上限に対応する前記内燃機関のトルクより高く設定する。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、固定変速モードの場合に、内燃機関のトルクを、第１回転電機の反力トルクによらず出力することができる。即ち、この態様では、ハイブリッド車両の制御装置は、固定変速モード中に、無段変速モードでは出力できない内燃機関のトルクを出力することができる。従って、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関のトルクを最適燃費動作線に近づけて燃費を向上させることが可能となる。
【００１３】
本発明の他の観点では、内燃機関と、回転電機と、当該回転電機へ電力を供給可能且つ当該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、前記内燃機関の回転数が車速により一意に定まる固定変速モードを有する変速部と、前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、当該状態量の所定の基準値に基づきフィードバック制御するフィードバック制御手段と、前記内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため前記回転電機によって発電させる場合において、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の前記前記基準値を、前記内燃機関のトルクが前記最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の前記基準値よりも高くする制御手段と、を備える。
【００１４】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載され、内燃機関と、回転電機と、蓄電手段と、変速部と、フィードバック制御手段と、制御手段と、を備える。フィードバック制御手段は、ＳＯＣを、所定の基準値に基づきフィードバック制御する。制御手段は、例えばＥＣＵであり、内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため回転電機によって発電させる場合において、内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の基準値を、内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の基準値よりも高くする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、ＳＯＣを目標に近づけつつ、内燃機関のトルクを最適燃費動作線付近に滞在する割合を多くして燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の各実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図の一例を示す。
【図２】ハイブリッド駆動装置の概略構成図の一例である。
【図３】ハイブリッド駆動装置の一動作状態を例示する動作共線図である。
【図４】駆動力と車速とアクセル開度とのマップの一例を示す図である。
【図５】エンジン動作点のマップの一例を示す図である。
【図６】ＳＯＣが目標ＳＯＣ以下の場合であって、異なるＦＢゲインを設定した場合の各ＳＯＣの時間変化のグラフを示す。
【図７】第１実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図８】異なる目標ＳＯＣを設定した場合の各ＳＯＣの時間変化を示すグラフの一例である。
【図９】第２実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図１０】ＳＯＣが目標ＳＯＣ以上の場合であって、異なるＦＢゲイン又は目標ＳＯＣを設定した場合の各ＳＯＣの時間変化のグラフを示す。
【図１１】第３実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図１２】第１エンジン出力乃至第３エンジン出力の大きさを概念的に示した図である。
【図１３】第４実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図１４】本発明に適用可能な他のハイブリッド駆動装置の構成の概略構成図である。
【図１５】本発明に適用可能な他のハイブリッド駆動装置の構成の概略構成図である。
【図１６】本発明に適用可能な他のハイブリッド駆動装置の構成の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１７】
［構成］
始めに、図１を参照し、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両１の構成の一例について説明する。図１は、ハイブリッド車両１の概略構成図である。ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３、車速センサ１４、及びハイブリッド駆動装置１０を備える。
【００１８】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器及び入出力インターフェイスなどを有し、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する制御を実行する。そして、ＥＣＵ１００は、本発明におけるフィードバック制御手段及び制御手段として機能する。なお、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等であってもよい。
【００１９】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１の車軸たる左車軸ＳＦＬ（左前輪ＦＬに対応）及び右車軸ＳＦＲ（右前輪ＦＲに対応）に駆動力としての駆動トルクを供給することによりハイブリッド車両１を駆動するドライブユニットである。ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成については後述する。
【００２０】
ＰＣＵ１１は、不図示のインバータを含み、バッテリ１２と後述する各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いはバッテリ１２を介さない各モータジェネレータ相互間の電力の入出力を制御する制御ユニットである。具体的には、ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して各モータジェネレータに供給すると共に、各モータジェネレータによって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給する。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される。
【００２１】
バッテリ１２は、複数の単位電池セルを直列接続した構成を有し、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する電池ユニットであり、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。
【００２２】
アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度「Ｔａ」を検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される。
【００２３】
車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速「Ｖ」を検出するセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される。
【００２４】
ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。図２は、ハイブリッド駆動装置１０の概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【００２５】
図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「モータＭＧ１」と略称する。）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「モータＭＧ２」と略称する。）、入力軸４００、ロック機構５００、ＭＧ２リダクション機構６００及び減速機構７００を備える。
【００２６】
エンジン２００は、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能し、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ガソリンエンジンである。エンジン２００は、公知のガソリンエンジンであり、ここでは、その詳細な構成を割愛するが、エンジン２００の出力動力たるエンジントルク「Ｔｅ」は、不図示のクランク軸を介してハイブリッド駆動装置１０の入力軸４００に連結されている。尚、エンジン２００は、本発明に係る内燃機関の採り得る実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係る内燃機関の実践的態様には、エンジン２００に限らず、公知の各種エンジンが採用される。
【００２７】
モータＭＧ１は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。
【００２８】
モータＭＧ２は、モータＭＧ１よりも体格の大きい、本発明に係る「回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備える。
【００２９】
尚、モータＭＧ１及びモータＭＧ２は、同期電動発電機として機能し、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。
【００３０】
動力分割機構３００は、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる複合型遊星歯車機構である。
【００３１】
動力分割機構３００は、中心部に設けられた、サンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ１とを備える。
【００３２】
ここで、サンギアＳ１は、モータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転数はモータＭＧ１の回転数（以後、「ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１」と呼ぶ。）と等価である。また、リングギアＲ１は、減速機構７００及びＭＧ２リダクション機構６００の後述するリングギアＲ２に連結されており、その回転数は、駆動軸の回転数（以後、「出力回転数Ｎｏｕｔ」と呼ぶ。）と等価である。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００のクランク軸に連結された入力軸４００と連結されており、その回転数は、エンジン２００の回転数（以後、「エンジン回転数Ｎｅ」と呼ぶ。）と等価である。
【００３３】
ＭＧ２リダクション機構６００は、動力分割機構３００と同様の遊星歯車機構である。ＭＧ２リダクション機構６００は、中心部に設けられたサンギアＳ２と、サンギアＳ２の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ２と、サンギアＳ２とリングギアＲ２との間に配置されてサンギアＳ２の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ２とを備える。また、サンギアＳ２は、モータＭＧ２のロータが連結される。
【００３４】
ここで、ＭＧ２リダクション機構６００のリングギアＲ２は、先に述べたように動力分割機構３００のリングギアＲ１と連結され、車軸と一義的な回転状態を呈する。また、キャリアＣ２は、固定要素により回転不能に固定されている。従って、残余の一回転要素たるサンギアＳ２に固定されたモータＭＧ２には、駆動軸の回転がＭＧ２リダクション機構６００を構成する各ギアのギア比に応じて定まる減速比に応じて減速された形で伝達される。このように、ＭＧ２リダクション機構６００は、減速ギア機構として機能する。そして、ＭＧ２リダクション機構６００と動力分割機構３００とによって規定される複合型遊星歯車機構は、回転二自由度の差動機構である。よって、モータＭＧ２の回転数（以後、「ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２」と呼ぶ。）は、車速Ｖに応じて一義的に定まる。
【００３５】
減速機構７００は、車軸と一義的な回転状態を呈する駆動軸（符号省略）と、この駆動軸に連結された減速ギア（符号省略）と、デファレンシャル（符号省略）とを含むギア機構である。各車軸の回転数は、減速機構７００により所定のギア比に従って減速された状態で駆動軸に伝達される。この駆動軸には、先に述べたようにリングギアＲ１及びリングギアＲ２が連結されており、各リングギアが、車速Ｖと一義的な回転状態を呈する構造となっている。
【００３６】
尚、モータＭＧ２は、モータＭＧ１及びエンジン２００と異なり、駆動軸に対し、その出力トルク（以後、「ＭＧ２トルクＴｍ」と呼ぶ。）を作用させることが可能である。従って、モータＭＧ２は、駆動軸にトルクを付加してハイブリッド車両１の走行をアシストすることも、駆動軸からのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。ＭＧ２トルクＴｍは、モータＭＧ１の入出力トルク（以後、「ＭＧ１トルクＴｇ」と呼ぶ。）と共に、ＰＣＵ１１を介してＥＣＵ１００により制御される。
【００３７】
ハイブリッド駆動装置１０は、図示破線枠Ａ１及びＡ２に相当する部位に、レゾルバ等の回転センサが設けられている。これら回転センサは、ＥＣＵ１００と電気的に接続された状態にあり、検出された回転数は、夫々ＥＣＵ１００に対し一定又は不定の周期で送出されている。補足すると、図示破線枠Ａ１に相当する部位の回転数とは、ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２であり、図示破線枠Ａ２に相当する部位の回転数とは、ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１である。
【００３８】
動力分割機構３００は、上述した構成の下で、エンジン２００から入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１によってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率、具体的には各ギア相互間のギア比に応じた比率で分配する。即ち、動力分割機構３００は、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。この際、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比「ρ」を定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳ１に作用するトルク「Ｔｅｓ」は下記（１）式により、また駆動軸に現れるエンジン直達トルク「Ｔｅｒ」は下記（２）式により、夫々表される。
【００３９】
Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
尚、本発明に係る「動力伝達機構」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構３００のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力伝達機構は、複数の遊星歯車機構が組み合わされた複合型遊星歯車機構であってもよい。
【００４０】
ロック機構５００は、湿式多板型クラッチ機構である。ロック機構５００は、モータＭＧ１の回転軸に連結された第１のクラッチ板と、固定要素に連結された第２のクラッチ板を備えており、これらクラッチ板の係合状態が、図示せぬ油圧制御機構により制御される。この際、クラッチ板同士が係合した状態では、モータＭＧ１は回転不能にロックされ、所謂ＭＧ１ロックと称される状態が実現される。一方これらクラッチ板同士が解放された状態では、モータＭＧ１は自由に回転可能である。尚、モータＭＧ１は、動力分割機構３００のサンギアＳ１に連結されており、モータＭＧ１をロックすることは、サンギアＳ１をロックすることと等価である。即ち、ロック機構５００のクラッチ板同士が相互に係合すると、サンギアＳ１は本発明に係るロック状態となり、クラッチ板同士が解放されると、サンギアＳ１は本発明に係る非ロック状態となる。
【００４１】
尚、ロック機構５００は、例えば、電磁ドグクラッチ機構や電磁カムロック機構等他の係合装置であってもよい。
【００４２】
［制御方法］
以下では、ＥＣＵ１００が実行する制御方法について具体的に説明する。
【００４３】
（各変速モードでの基本制御）
ハイブリッド車両１は、ロック対象となる動力分割機構３００のサンギアＳ１の状態に応じて、本発明に係る変速モードの一例として、固定変速モード及び無段変速モードを選択可能である。以下、各変速モードでの基本的な制御について説明する。
【００４４】
図３は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態を例示する動作共線図である。具体的には、図３（ａ）は、無段変速モードの場合の動作共線図を示す。また、図３（ｂ）は、固定変速モードの場合の動作共線図を示す。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【００４５】
図３（ａ）において、縦軸は回転数を表しており、横軸は、左から順にモータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータＭＧ２（一義的に駆動軸）を表す。
【００４６】
ここで、動力分割機構３００は、相互に差動関係にある複数の回転要素を備えた回転二自由度の遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、キャリアＣ１及びリングギアＲ１のうち二要素の回転数が定まった場合に、残余の一回転要素の回転数が必然的に定まる。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表される。
【００４７】
図３（ａ）において、車速Ｖ及び出力回転数Ｎｏｕｔと一義的な関係にあるモータＭＧ２の動作点が動作点「ｍ１」であるとする。この場合、モータＭＧ１の動作点が動作点「ｇ１」であれば、残余の回転要素の一たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点「ｅ１」となる。この際、ＥＣＵ１００は、出力回転数Ｎｏｕｔを維持したままモータＭＧ１の動作点を動作点「ｇ２」及び動作点「ｇ３」に変化させた場合、エンジン２００の動作点は、夫々動作点「ｅ２」及び動作点「ｅ３」へと変化する。
【００４８】
即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ１を回転数制御機構として機能させることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させる。この状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（以後、「エンジン動作点」と呼ぶ。）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。なお、この場合のエンジン動作点とは、エンジン回転数ＮｅとエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定されるエンジン２００の一動作条件を意味する。
【００４９】
ここで、無段変速モードでは、ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１は可変である必要がある。このため、ＥＣＵ１００は、無段変速モードを選択する場合、ロック機構５００を、サンギアＳ１が非ロック状態となるように制御する。
【００５０】
また、駆動軸にエンジン直達トルクＴｅｒを供給するため、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅに応じてサンギアＳ１の回転軸（以後、「サンギア軸」と呼ぶ。）に現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符号が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクを、モータＭＧ１からこのサンギア軸に供給する。この場合、動作点ｇ１或いは動作点ｇ２といった正回転領域の動作点で、モータＭＧ１は正回転負トルクの電力回生状態（即ち、発電状態）となる。このように、ＥＣＵ１００は、無段変速モードでは、モータＭＧ１を反力要素として機能させることにより、駆動軸にエンジントルクＴｅの一部を供給しつつ、サンギア軸に分配されるエンジントルクＴｅの一部で電力回生（発電）を行う。駆動軸に対し要求されるトルク（以後、「要求駆動トルク」と呼ぶ。）がエンジン直達トルクＴｅｒで不足する場合、ＥＣＵ１００は、この回生電力を利用する形で、或いは適宜バッテリ１２から電力を持ち出して、モータＭＧ２から駆動軸に対し適宜アシストトルクとしてのＭＧ２トルクＴｍを供給する。
【００５１】
一方、例えば高速軽負荷走行時等、例えば出力回転数Ｎｏｕｔが高い割にエンジン回転数Ｎｅが低く済むような運転条件では、モータＭＧ１が、例えば動作点ｇ３の如き負回転領域の動作点となる。モータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しているから、この場合、モータＭＧ１は、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータＭＧ１の入出力トルクであるＭＧ１トルクＴｇは、ハイブリッド車両１の駆動トルクとして駆動軸に伝達される。他方、ＥＣＵ１００は、エンジン直達トルクＴｅｒとＭＧ２トルクＴｍとの総和がドライバの要求するトルクに合致するように、エンジン２００、モータＭＧ１及びモータＭＧ２が相互に協調的に制御する。従って、このようにモータＭＧ１が力行状態に陥った場合、モータＭＧ２は、駆動軸に供給される、要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって電力回生状態となる。このような状態においては、モータＭＧ１からの駆動力をモータＭＧ２での電力回生に利用し、この回生電力によりモータＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率が低下する。
【００５２】
そこで、ＥＣＵ１００は、予めこのような動力循環が生じ得るものとして定められた運転領域において、ロック機構５００によりサンギアＳ１をロック状態に制御する。その様子が図３（ｂ）に示される。ロック機構５００によりサンギアＳ１がロック状態に移行すると、モータＭＧ１の動作点は、回転数ゼロに対応する図示動作点「ｇ４」に固定される。
【００５３】
この場合、出力回転数Ｎｏｕｔとこのゼロ回転とにより、残余のエンジン回転数Ｎｅは一義的に固定され、その動作点は図示動作点「ｅ４」となる。即ち、サンギアＳ１がロックされた場合、エンジン回転数Ｎｅは、車速Ｖと一義的なＭＧ２回転数Ｎｍｇ２により一義的に決定される。即ち、この場合、変速比が一定となる。この状態に対応する変速モードが固定変速モードである。
【００５４】
ここで、固定変速モードにより走行する範囲について図４を用いて説明する。図４は、車速Ｖと駆動力とアクセル開度Ｔａとのマップの一例を示す図である。図４は、縦軸を駆動力、横軸を車速Ｖとした２次元座標を備える。また、図４では、それぞれ異なるアクセル開度Ｔａごとのグラフ「ＧＴａ１」乃至「ＧＴａ５」が示されていると共に、道路勾配が０％の場合の走行抵抗を示すグラフ「Ｇｒｅ」が示されている。さらに、図４では、固定変速モードでの走行領域を示す固定変速モード領域「Ｌｒ」が示されている。また、図４では、固定変速モード領域Ｌｒの拡大図が示されると共に、当該拡大図中には、エネルギの変換効率（以後、単に「効率」と呼ぶ。）が等しい点を結んだ線「Ｌｅ１」乃至「Ｌｅ５」が示される。また、効率は、矢印「ｙ１」及び「ｙ２」の方向に向かうに従って高くなる。
【００５５】
ＥＣＵ１００は、例えば図４に示すようなマップを参照し、上述した動力循環が生じ得る運転領域を固定変速モード領域Ｌｒとして特定する。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モード領域Ｌｒ中に固定変速モードにすることで、ＥＣＵ１００は、本来モータＭＧ１が負担すべきエンジントルクＴｅの反力トルクを、ロック機構５００の物理的な係合力により代替させる。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ１を電力回生状態にも力行状態にも制御する必要がないため、モータＭＧ１を停止させる。従って、基本的には、モータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、モータＭＧ２は、言わば空転状態となる。結局、固定変速モードでは、駆動軸に現れる駆動トルクが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構３００により駆動軸側に分割された直達トルクＴｅｒのみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。
【００５６】
尚、固定変速モードにおいて、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ２を必ずしも停止させる必要はない。例えば、ハイブリッド車両１には、各種の電装補器類が備わっており、それら電装補器類の駆動には然るべき駆動電力が必要となる。モータＭＧ２は、この駆動電力に対応する電力をバッテリ１２に供給するために、小規模の電力回生を行ってもよい。この場合、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの直達成分がハイブリッド車両１を走行させるために要求されるトルクに対し余剰となるようにエンジントルクＴｅを制御し、余剰分のトルクをモータＭＧ２で回生させる。また、ＥＣＵ１００は、エンジン直達トルクＴｅｒのみでは駆動トルクが不足する場合、モータＭＧ２を力行駆動させ、ＭＧ２トルクＴｍによって駆動トルクを適宜アシストする。
【００５７】
また、ＥＣＵ１００は、バッテリ１２の充電量（以後、「ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ」と呼ぶ。）を所定の目標値（以後、「目標ＳＯＣｔａｇ」と呼ぶ。）に維持するためのＳＯＣのフィードバック制御（以後、「ＳＯＣフィードバック制御」と呼ぶ。）を実行する。即ち、ＥＣＵ１００は、無段変速モードであれ固定変速モードであれ、ＳＯＣが目標ＳＯＣｔａｇに維持されるように、モータＭＧ１及びモータＭＧ２の電力回生量を制御する。目標ＳＯＣは、事前に設定される適合値であり、例えば７０％〜８０％程度に設定される。そして、ＥＣＵ１００は、各種センサに基づき検出されたＳＯＣ（「検出ＳＯＣｄｅｔ」と呼ぶ。）と目標ＳＯＣｔａｇとの差分値と、比例定数であるフィードバックゲイン（以後、「ＦＢゲインＫｆ」と呼ぶ。）とに基づき、電力回生量又は電力消費量を定める。ＦＢゲインＫｆの決定方法については、後述する。具体的には、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより低い場合、上述の差分値とＦＢゲインＫｆとに基づき、バッテリ１２の電力回生量を相対的に大きくするように、エンジン２００、モータＭＧ１及びモータＭＧ２の動作状態を制御する。同様に、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより高い場合、上述の差分値とＦＢゲインＫｆとに基づき、バッテリ１２の電力消費量を相対的に増加させるように、エンジン２００、モータＭＧ１及びモータＭＧ２の動作状態を制御する。
【００５８】
以下、ＳＯＣフィードバック制御を実行しつつ、燃費を向上させるＥＣＵ１００の制御方法について、第１実施形態乃至第４実施形態で説明する。
【００５９】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るＥＣＵ１００の制御について説明する。ＥＣＵ１００は、固定変速モード中に、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆよりも大きくする。具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆより大きくし、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆよりも小さくする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づけつつ、エンジン動作点を最適燃費動作点付近に滞在させる割合を多くする。
【００６０】
ここで、「エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い」とは、エンジン動作点が示すエンジントルクＴｅが、同一のエンジン回転数Ｎｅでの最適燃費動作点が示すエンジントルクＴｅよりも低いことを指す。同様に、「エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い」とは、エンジン動作点が示すエンジントルクＴｅが、同一のエンジン回転数Ｎｅでの最適燃費動作点が示すエンジントルクＴｅよりも高いことを指す。また、以下では、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆｃｖ」と呼ぶ。
【００６１】
これについて図５を用いて説明する。図５は、エンジン動作点のマップを示す。具体的には、図５は、縦軸をエンジントルクＴｅ、横軸をエンジン回転数Ｎｅとした２次元座標を示す。また、図５では、効率が等しい点を結んだ線「Ｌｅ６」乃至「Ｌｅ９」が示される。なお、効率は、矢印「ｙ３」が示すように、線Ｌｅ６からＬｅ９に向かって高くなる。また、エンジントルク「Ｔｅｃ」は、モータＭＧ１の出力可能な反力トルクの上限に対応するエンジントルクを指す。そして、図５中のグラフ「Ｇｃｖ」は、無段変速モードの場合のエンジン動作点の軌道、即ち最適燃費動作点を結んだ線（以後、「最適燃費動作線」と呼ぶ。）を示す。グラフ「ＧｒＬ」は、固定変速モードの場合であって変速比が大きいローギア時のエンジン動作点の軌道を示す。グラフ「ＧｒＨ」は、固定変速モードの場合であって変速比が小さいトップギア時のエンジン動作点の軌道を示す。
【００６２】
ＥＣＵ１００は、固定変速モード中に、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇよりも小さく、エンジン動作点がグラフＧｃｖよりも低い場合、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖより大きくする。以後、この場合のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆＨ」と呼ぶ。これにより、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅを増加させて電力回生量を増加させる。従って、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させると共に、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに早期に近づけることができる。例えば、ＥＣＵ１００は、ローギアで固定変速モードを実行中であって、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い図５に示す位置「Ｐ１」にある場合、ＦＢゲインＫｆをＦＢゲインＫｆＨに設定する。これにより、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点をエンジントルクＴｅが上昇する方向、例えば位置「Ｐ１ａ」に移動させ、燃費を向上させることができる。
【００６３】
一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さく、エンジン動作点がグラフＧｃｖより高い場合、例えば図５に示す位置「Ｐ２」の場合、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆｃｖより小さくする。以後、この場合のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆＬ」と呼ぶ。これにより、ＥＣＵ１００は、電力回生量を相対的に小さくする。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの増加を抑制し、ＦＢゲインＫｆをＦＢゲインＫｆｃｖとした場合と比較してエンジン動作点を最適燃費動作線に近づけ、燃費を向上させることができる。
【００６４】
次に、図６を参照してＦＢゲインＫｆとＳＯＣとの関係について説明する。図６は、ＳＯＣが目標ＳＯＣｔａｇ以下の場合であって、異なるＦＢゲインＫｆでのＳＯＣの時間変化のグラフを示す。具体的には、図６のグラフ「Ｇｋｃｖ」は、ＦＢゲインＫｆｃｖに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示す。グラフ「ＧｋＨ」は、ＦＢゲインＫｆＨに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示し、グラフ「ＧｋＬ」は、ＦＢゲインＫｆＬに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示す。
【００６５】
グラフＧｋＨ及びグラフＧｋｃｖに示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合、ＦＢゲインＫｆＨを用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、無段変速モード時よりも早期にＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づける。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を大きくし、電力回生量を大きくする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００６６】
一方、ＥＣＵ１００は、グラフＧｋＬ及びグラフＧｋｃｖに示すように、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合、ＦＢゲインＫｆＬを用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、無段変速モード時よりも緩やかにＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づける。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を小さくし、電力回生量を小さくする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００６７】
（第１実施形態の処理フロー）
次に、第１実施形態の処理手順の一例について説明する。図７は、第１実施形態でＥＣＵ１００が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図７に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００６８】
まず、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ未満か否か判定する（ステップＳ１００）。そして、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ未満の場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上の場合（ステップＳ１００；Ｎｏ）、フローチャートの処理を終了する。なお、この場合の具体的な処理については、第３実施形態で説明する。
【００６９】
次に、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであるか否か判定する（ステップＳ１０１）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであると判断した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードではないと判断した場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、即ち、無段変速モードであると判断した場合、フローチャートの処理を終了する。この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖに基づきＳＯＣフィードバック制御を行う。
【００７０】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の出力の高効率方向を判断する（ステップＳ１０２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、図５に示すエンジン動作点のマップ等を参照し、現在のエンジン動作点が最適燃費動作点より低いか否か判断する。
【００７１】
そして、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低いと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆＨに設定する（ステップＳ１０４）。即ち、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖよりも大きく設定する。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低くないと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆＬに設定する（ステップＳ１０５）。即ち、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖよりも小さく設定する。
【００７２】
次に、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆ及び要求駆動トルクに基づき、エンジン２００の出力及び電力回生量を決定する（ステップＳ１０６）。即ち、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０４又はＳ１０５で決定したＦＢゲインＫｆに基づき、要求駆動トルクを満たすように、エンジン２００、モータＭＧ１、モータＭＧ２を制御する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づけつつ、エンジン動作点をより高効率の方向へ移動させることができる。
【００７３】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態に代えて、またはこれに加えて、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さいときに無段変速モードから固定変速モードへ移行した場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合の目標ＳＯＣｔａｇよりも高くする。具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇより高くする。また、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇよりも低くする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づけつつ、エンジン動作点を最適燃費動作点付近に滞在させる割合を多くする。
【００７４】
これについて具体的に説明する。以下では、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇを特に「目標ＳＯＣｔａｇｃｖ」と表記する。ＥＣＵ１００は、無段変速モードから固定変速モードへ移行した場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低いか否かに基づき目標ＳＯＣｔａｇを変更する。具体的には、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さく、エンジン動作点が最適燃費動作点より低い場合、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇｃｖより大きい値（以後、「目標ＳＯＣｔａｇＨ」と呼ぶ。）に設定する。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを引き上げたのと同様、ＳＯＣフィードバック制御によるＳＯＣの補正量を増やし、電力回生量を増やす。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅを増加させてエンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００７５】
一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さく、エンジン動作点が最適燃費動作点より高い場合、目標ＳＯＣｔａｇを、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇｃｖより小さい値（以後、「目標ＳＯＣｔａｇＬ」と呼ぶ。）に設定する。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを小さくしたのと同様、ＳＯＣフィードバック制御によるＳＯＣの補正量を減らし、電力回生量を減らす。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの増加を抑制し、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇｃｖとした場合と比較してエンジン動作点を最適燃費動作線に近づけ、燃費を向上させることができる。
【００７６】
次に、図８を参照して目標ＳＯＣｔａｇとＳＯＣとの関係について説明する。図８は、ＳＯＣの時間変化を示すグラフの一例である。具体的には、グラフ「Ｇｔｃｖ」は、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇｃｖに設定した場合のＳＯＣの時間変化を示し、グラフ「ＧｔＨ」は、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇＨに設定した場合のＳＯＣの時間変化を示し、グラフ「ＧｔＬ」は、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇＬに設定した場合のＳＯＣの時間変化を示す。
【００７７】
グラフＧｔＨ及びグラフＧｔｃｖに示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合、目標ＳＯＣｔａｇＨを用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、ＳＯＣの増加量を大きくする。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を大きくし、電力回生量を大きくする。これにより、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００７８】
一方、ＥＣＵ１００は、グラフＧｔＬ及びグラフＧｔｃｖに示すように、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合、目標ＳＯＣｔａｇＬを用いてＳＯＣフィードバック制御を実行する。これにより、ＥＣＵ１００は、無段変速モード時よりも緩やかにＳＯＣを上昇させる。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を小さくし、電力回生量を小さくする。これにより、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００７９】
（第２実施形態の処理フロー）
次に、第２実施形態の処理手順の一例について説明する。図９は、第２実施形態でＥＣＵ１００が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図９に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００８０】
まず、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ未満か否か判定する（ステップＳ２００）。そして、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ未満の場合（ステップＳ２００；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上の場合（ステップＳ２００；Ｎｏ）、フローチャートの処理を終了する。なお、この場合の具体的な処理については、第３実施形態で説明する。
【００８１】
次に、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであるか否か判定する（ステップＳ２０１）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであると判断した場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードではないと判断した場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、即ち、無段変速モードであると判断した場合、フローチャートの処理を終了する。この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖに基づき引き続きＳＯＣフィードバック制御を行う。
【００８２】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の出力の高効率方向を判断する（ステップＳ２０２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、図５に示すエンジン動作点のマップ等を参照し、現在のエンジン動作点が最適燃費動作点より低いか否か判断する。
【００８３】
そして、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低いと判断した場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、目標ＳＯＣｔａｇを、目標ＳＯＣｔａｇＨに設定する（ステップＳ２０４）。即ち、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇを、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇｃｖよりも高く設定する。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低くないと判断した場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、目標ＳＯＣｔａｇを、目標ＳＯＣｔａｇＬに設定する（ステップＳ２０５）。即ち、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇを、目標ＳＯＣｔａｇｃｖよりも低く設定する。
【００８４】
次に、ＥＣＵ１００は、要求駆動トルクに基づき、エンジン２００の出力及び電力回生量を決定する（ステップＳ２０６）。即ち、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２０４又はＳ２０５で決定した目標ＳＯＣｔａｇに基づき、要求駆動トルクを満たすように、エンジン２００、モータＭＧ１、モータＭＧ２を制御する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを増やしつつ、エンジン動作点をより高効率の方向へ移動させることができる。
【００８５】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態又は第２実施形態に代えて、またはこれに加え、ＥＣＵ１００は、固定変速モード中に、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆよりも小さくする。言い換えると、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低く、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇよりも大きい場合では、目標ＳＯＣｔａｇより小さい場合と比較して、ＦＢゲインＫｆを小さくする。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高く、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇよりも高い場合では、目標ＳＯＣｔａｇより低い場合と比較して、ＦＢゲインＫｆを高くする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが目標ＳＯＣｔａｇに達するまでの燃費を向上させる。
【００８６】
具体的には、ＥＣＵ１００は、例えば図５に示す位置Ｐ１のように、最適動作燃費線を示すグラフＧｃｖよりもエンジン動作点が低い場合、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖより小さくする。以後、この場合のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆＬ３」と呼ぶ。これにより、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣフィードバック制御によるＳＯＣの補正量を小さくし電力消費量を減らす。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの減少を抑制し、ＦＢゲインＫｆをＦＢゲインＫｆｃｖとした場合と比較して、エンジン動作点を高効率方向に移動させ、燃費を向上させることができる。
【００８７】
一方、ＥＣＵ１００は、例えば図５に示す位置Ｐ２のように、最適動作燃費線を示すグラフＧｃｖよりもエンジン動作点が高い場合、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆｃｖより大きくする。以後、この場合のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆＨ３」と呼ぶ。これにより、ＥＣＵ１００は、電力消費量を増大させてエンジントルクＴｅを減少させる。従って、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆをＦＢゲインＫｆｃｖとした場合と比較して、エンジン動作点を高効率方向に移動させ、燃費を向上させることができる。
【００８８】
次に、図１０（ａ）を参照してＦＢゲインＫｆとＳＯＣとの関係について説明する。図１０（ａ）は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きい場合の、異なるＦＢゲインＫｆでのＳＯＣの時間変化を示す。具体的には、図１０のグラフＧｋｃｖは、ＦＢゲインＫｆｃｖに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示す。グラフＧｋＨ３は、ＦＢゲインＫｆＨ３に基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合の時間変化を示し、グラフＧｋＬ３は、ＦＢゲインＫｆＬ３に基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合の時間変化を示す。
【００８９】
ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合、ＦＢゲインＫｆＨ３を用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、グラフＧｋＨ３及びグラフＧｋｃｖに示すように、無段変速モード時よりも早期にＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づける。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を小さくし、モータＭＧ２を駆動させて電力消費量を増やす。これにより、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００９０】
一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合、ＦＢゲインＫｆＬ３を用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、グラフＧｋＬ及びグラフＧｋｃｖに示すように、無段変速モード時よりも緩やかにＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づける。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を大きくし、電力消費量を減少させる。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００９１】
なお、ＥＣＵ１００は、上述の第３実施形態に代えて、またはこれに加えて、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きいときに無段変速モードから固定変速モードへ移行した場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合の目標ＳＯＣｔａｇよりも低く設定してもよい。これについて図１０（ｂ）を用いて説明する。
【００９２】
図１０（ｂ）は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きい場合の、異なるＦＢゲインＫｆでのＳＯＣの時間変化を示す。具体的には、図１０のグラフＧｔｃｖは、目標ＳＯＣｔａｇｃｖに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示す。グラフＧｔＨ３は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖよりも高い目標ＳＯＣｔａｇ（以後、「目標ＳＯＣｔａｇＨ３」と呼ぶ。）に基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合の時間変化を示す。グラフＧｔＬ３は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖよりも低い目標ＳＯＣｔａｇ（以後、「目標ＳＯＣｔａｇＬ３」と呼ぶ。）に基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合の時間変化を示す。
【００９３】
ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合、目標ＳＯＣｔａｇＨ３を用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、グラフＧｔＨ３及びグラフＧｔｃｖに示すように、無段変速モード時よりもＳＯＣの減少量を大きくする。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を小さくし、モータＭＧ２を駆動させて電力消費量を増やす。これにより、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００９４】
一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合、ＦＢゲインＫｆＬ３を用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、グラフＧｔＬ及びグラフＧｔｃｖに示すように、無段変速モード時よりもＳＯＣの減少量を緩やかにする。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を大きくし、電力消費量を減少させる。これにより、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００９５】
（第３実施形態の処理フロー）
次に、第３実施形態の処理手順の一例について説明する。図１１は、第３実施形態でＥＣＵ１００が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図１１に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００９６】
まず、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上か否か判定する（ステップＳ３００）。そして、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上の場合（ステップＳ３００；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０１へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上でない場合（ステップＳ３００；Ｎｏ）、フローチャートの処理を終了する。
【００９７】
次に、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであるか否か判定する（ステップＳ３０１）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであると判断した場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードではないと判断した場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、即ち、無段変速モードであると判断した場合、フローチャートの処理を終了する。この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖに基づき引き続きＳＯＣフィードバック制御を行う。
【００９８】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の出力の高効率方向を判断する（ステップＳ３０２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、図５に示すエンジン動作点のマップ等を参照し、現在のエンジン動作点が最適燃費動作点より低いか否か判断する。
【００９９】
そして、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低いと判断した場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆＬ３に設定する（ステップＳ３０４）。即ち、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖよりも小さく設定する。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低くないと判断した場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆＨ３に設定する（ステップＳ３０５）。即ち、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖよりも大きく設定する。
【０１００】
次に、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆ及び要求駆動トルクに基づき、エンジン２００、モータＭＧ１、及びモータＭＧ２を制御する（ステップＳ３０６）。即ち、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３０４又はＳ３０５で決定したＦＢゲインＫｆに基づき、要求駆動トルクを満たすように、エンジン２００、モータＭＧ１、モータＭＧ２を制御する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づけつつ、エンジン動作点をより高効率の方向へ移動させることができる。
【０１０１】
（第４実施形態）
第４実施形態では、ＥＣＵ１００は、第１乃至第３実施形態に代えて、又はこれに加えて、無段変速モードから固定変速モードへ移行した場合、ＭＧ２トルクＴｍを調整して発電させることで、エンジントルクＴｅの出力可能な上限を引き上げる。これにより、ＥＣＵ１００は、固定変速モードにおいて、エンジン動作点を最適燃費動作点になるべく近づけて効率を向上させる。
【０１０２】
具体的には、ＥＣＵ１００は、無段変速モードの場合のエンジントルクＴｅ（以後、「第１エンジン出力」とも呼ぶ。）の上限（以後、「第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１」と呼ぶ。）と、無段変速モードから固定変速モードへの移行時のエンジントルクＴｅ（以後、「第２エンジン出力」とも呼ぶ。）の上限（以後、「第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２」と呼ぶ。）と、固定変速モード時のエンジントルクＴｅ（以後、「第３エンジン出力」とも呼ぶ。）の上限（以後、「第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３」と呼ぶ。）とをそれぞれ異ならせる。そして、ＥＣＵ１００は、第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１よりも第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２を大きい値に設定し、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２よりも第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３を大きい値に設定する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、固定変速モードでの出力可能なエンジントルクＴｅの範囲を拡大し、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させる。これについて、図１２を参照しつつさらに詳しく説明する。
【０１０３】
図１２は、第１エンジン出力乃至第３エンジン出力の大きさの範囲を概念的に示した図である。図１２において、線Ｌｌｉｍ１乃至Ｌｌｉｍ３は、それぞれ第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３の位置を示す。
【０１０４】
図１２では、第１エンジン出力は、長期的に出力可能なモータＭＧ１の反力トルクに基づき決定されるエンジントルクＴｅの範囲に設定されている。即ち、この場合、第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１は、モータＭＧ１の長期的に出力可能な反力トルクの上限に対応するエンジントルクＴｅに設定される。一方、第２エンジン出力は、一時的に出力可能なモータＭＧ１の反力トルクに基づき決定されるエンジントルクＴｅの範囲に設定されている。即ち、この場合、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２は、無段変速モードから固定変速モード移行中にＥＣＵ１００がＭＧ１回転数Ｎｍｇ１を制御可能にするために一時的に上昇させるモータＭＧ１の反力トルクの上限に基づき決定される。また、ＥＣＵ１００は、第２エンジン出力にてエンジン２００を制御する場合、モータＭＧ２により発電させることで要求駆動トルクを適宜調整する。
【０１０５】
第３エンジン出力は、モータＭＧ２による発電により駆動力を調整可能なエンジントルクＴｅの範囲に設定される。即ち、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３は、モータＭＧ２による発電により要求駆動トルクを満たすことが可能な範囲のエンジントルクＴｅの上限に設定される。そして、ＥＣＵ１００は、第３エンジン出力にてエンジン２０を制御する場合、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３の範囲内で、最適燃費動作点に最も近いエンジン動作点を特定し、当該エンジン動作点のエンジントルクＴｅに基づきエンジン２００を駆動させる。また、ＥＣＵ１００は、当該エンジントルクＴｅのエンジン直達トルクＴｅｒが要求駆動トルクを超過する場合、モータＭＧ２により発電させることで要求駆動トルクを満たすように調整する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、固定変速モード中に、要求駆動トルクを満たしつつ、エンジントルクＴｅを上昇させて、エンジン動作点を効率が高い点まで移動させることができる。
【０１０６】
（第４実施形態の処理フロー）
次に、第４実施形態の処理手順の一例について説明する。図１３は、第４実施形態でＥＣＵ１００が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図１３に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【０１０７】
まず、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであるか否か判断する（ステップＳ４００）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードである場合（ステップＳ４００；Ｙｅｓ）、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３を算出する（ステップＳ４０１）。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２トルクＴｍに基づき要求駆動トルクを満たすことが可能なエンジントルクＴｅの範囲を特定し、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３を決定する。
【０１０８】
一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードではないと判断した場合（ステップＳ４００；Ｎｏ）、さらに固定変速モードに移行中であるか否か判定する（ステップＳ４０２）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードに移行中であると判断した場合（ステップＳ４０２；Ｙｅｓ）、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２を算出する（ステップＳ４０３）。即ち、ＥＣＵ１００は、一時的に使用可能なＭＧ１トルクＴｇに基づき、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２を定める。一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードに移行中ではないと判断した場合（ステップＳ４０２；Ｎｏ）、即ち、無段変速モード中であると判断した場合、第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１を算出する（ステップＳ４０４）。即ち、ＥＣＵ１００は、長期的に使用可能なＭＧ１トルクＴｇに基づき、第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１を定める。
【０１０９】
そして、ＥＣＵ１００は、算出されたエンジン出力上限に基づきエンジン２０を制御する（ステップＳ４０５）。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、固定変速モードにおいて、モータＭＧ１の反力トルクの上限から一義的にエンジントルクＴｅの上限を定める場合に限らず、ＭＧ２トルクＴｍに基づきエンジントルクＴｅの上限を定めることができる。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅを上昇させてエンジン動作点をより効率がよいエンジン動作点に移動させることができる。
【０１１０】
［他の構成例］
本発明に係る動力伝達機構の態様は、図２に例示するものに限定されない。ここで、図１４乃至図１６を参照し、本発明に適用可能な他の構成例であるハイブリッド駆動装置２０の構成について説明する。
【０１１１】
図１４は、ハイブリッド駆動装置２０の概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１１２】
図１４において、ハイブリッド駆動装置２０は、動力分割機構８００及びＭＧ２変速機構９００を備える点においてハイブリッド駆動装置１０と相違している。
【０１１３】
動力分割機構８００は、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とが組み合わされた、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる複合型遊星歯車機構である。
【０１１４】
第１遊星歯車機構は、中心部に設けられたサンギアＳ３と、サンギアＳ３の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ３と、サンギアＳ３とリングギアＲ３との間に配置されてサンギアＳ３の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ３とを備える。
【０１１５】
第２遊星歯車機構は、中心部に設けられた、サンギアＳ４と、サンギアＳ４の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ４と、サンギアＳ４とリングギアＲ４との間に配置されてサンギアＳ４の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ４とを備える。ここで、第２遊星歯車機構のリングギアＲ４及びキャリアＣ４は、夫々第１遊星歯車機構のキャリアＣ３及びリングギアＲ３に直結されている。
【０１１６】
一方、第２遊星歯車機構のサンギアＳ４は、ロック機構５００と連結されており、ロック機構５００の作用によりその状態がロック状態と非ロック状態との間で選択的に切り替えられる。
【０１１７】
ここで、サンギアＳ３は、モータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転数はモータＭＧ１の回転数たるＭＧ１回転数Ｎｍｇ1と等価である。また、リングギアＲ３は、駆動軸１０００及びＭＧ２変速機構７００を介してモータＭＧ２のロータに連結されており、その回転数は、先述した出力回転数Ｎｏｕｔと等価である。更に、キャリアＣ３は、エンジン２００のクランク軸に連結された入力軸と連結されており、その回転数は、エンジン２００のエンジン回転数Ｎｅと等価である。
【０１１８】
ＭＧ２変速機構７００は、駆動軸１０００とモータＭＧ２との間に介装された、有段の変速機構である。ＭＧ２変速機構７００は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸１０００とモータＭＧ２との間の回転数比を変化させる。
【０１１９】
このような構成によれば、サンギアＳ４がロック状態（所謂Ｏ／Ｄロックと称されるロック形態である）にある場合に変速モードとして固定変速モードが選択され、サンギアＳ４が非ロック状態にある場合に変速モードとして無段変速モードが選択される。
【０１２０】
図１５（ａ）は、本発明の他の構成例であるハイブリッド駆動装置３０Ａの概略構成図である。尚、同図において、図１４と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２１】
図１５（ａ）において、ハイブリッド駆動装置３０Ａは、動力分割機構１１００を備える点においてハイブリッド駆動装置２０と相違している。
【０１２２】
動力分割機構１１００は、中心部に設けられたサンギアＳ５と、サンギアＳ５の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ５と、サンギアＳ５とリングギアＲ５との間に配置されてサンギアＳ５の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ５とを備える。
【０１２３】
ここで、サンギアＳ５、リングギアＲ５及びキャリアＣ５には、夫々モータＭＧ１、モータＭＧ２及びエンジン２００が連結されており、これら各ギアの差動作用により、サンギアＳ５が非ロック状態にあれば、無段変速モードが好適に実現される。一方、サンギアＳ５をロック状態とすれば、ハイブリッド駆動装置１０と同様にＭＧ１ロックと称されるロック形態が実現され、固定変速モードが実現される。
【０１２４】
また、図１５（ｂ）は、本発明の他の構成例であるハイブリッド駆動装置３０Ｂの概略構成図である。図１５（ｂ）において、ハイブリッド駆動装置３０Ｂは、変速機構９１０を備える点においてハイブリッド駆動装置３０Ａと相違している。変速機構９１０は、駆動軸１０００と連結した有段の変速機構である。変速機構９１０は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸１０００に伝達される回転数比を変化させる。
【０１２５】
図１６は、本発明の第１実施形態乃至第３実施形態に適用可能な他の構成例であるハイブリッド駆動装置４０の概略構成図である。ハイブリッド駆動装置４０は、所謂１モータ式のハイブリッド駆動装置であり、エンジン２００と、モータＭＧと、変速機構１２００と、を備える。変速機構１２００は、例えばＭＴ（Ｍａｎｕａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、ＡＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、ＤＣＴ（Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）であり、駆動軸１０００と連結した有段の変速機構である。変速機構１２００は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸１０００に伝達する回転数比を変化させる。モータＭＧは、エンジン２００と、変速機構１２００との間に配置され、駆動軸１０００にトルクを付加してハイブリッド車両１の走行をアシストすることも、駆動軸１０００からのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。具体的には、減速時には、駆動軸１０００の回転が変速機構１２００を介してモータＭＧに伝達され、モータＭＧは、発電機として機能する。また、エンジン２００の負荷が高い状況では、モータＭＧは、バッテリ１２からの電力により電動機として機能し、変速機構１２００に伝達されるエンジントルクＴｅにトルクを付加する。
【０１２６】
なお、ハイブリッド駆動装置４０をハイブリッド車両１に適用した場合であっても、ＥＣＵ１００は、第１実施形態乃至第３実施形態を好適に実行することができる。具体的には、ＥＣＵ１００は、第１実施形態では、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆよりも大きくする。また、ＥＣＵ１００は、第２実施形態では、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合の目標ＳＯＣｔａｇよりも大きくする。さらに、第３実施形態では、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆよりも小さくする。
【符号の説明】
【０１２７】
１ ハイブリッド車両
１０ ハイブリッド駆動装置
１００ ＥＣＵ
２００ エンジン
３００ 動力分割機構
４００ 入力軸
５００ ロック機構
６００ ＭＧ２リダクション機構
７００ 減速機構
８００ 動力分割機構
９００ ＭＧ２変速機構、
１０００ 駆動軸
１１００ 動力分割機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に好適な制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関（エンジン）に加えて、電動機や発電機として機能する回転電機（モータジェネレータ）を備えるハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１には、固定変速モードで走行中に、現在のエンジン出力を計算し、最適燃費動作線上のエンジントルクを読み取り、当該エンジントルクから現在のエンジントルクを減算することでエンジン出力量を求め、かつ駆動力が一定となるようにモータジェネレータＭＧ２のトルクを求める技術が開示されている。その他、本発明に関連する技術が、特許文献２、３にそれぞれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０８７２１号公報
【特許文献２】特開２００９−２３４５１２号公報
【特許文献３】特開２００９−１３２１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、最適燃費動作線上になるようにエンジントルクを調整する場合、バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：充電状態）を考慮しておらず、ＳＯＣが所定の基準値から乖離してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＳＯＣを目標に近づけつつ、燃費を向上させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、内燃機関と、回転電機と、当該回転電機へ電力を供給可能且つ当該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、前記内燃機関の回転数が車速により一意に定まる固定変速モードを有する変速部と、前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、所定のフィードバックゲインに基づきフィードバック制御するフィードバック制御手段と、前記内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため前記回転電機によって発電させる場合において、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の前記フィードバックゲインを、前記内燃機関のトルクが前記最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の前記フィードバックゲインよりも大きくする制御手段と、を備える。
【０００７】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載され、内燃機関と、回転電機と、蓄電手段と、変速部と、フィードバック制御手段と、制御手段と、を備える。蓄電手段は、例えばバッテリであり、回転電機へ電力を供給すると共に、回転電機の回生電力を充電する。フィードバック制御手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量、即ちＳＯＣを、所定のフィードバックゲインに基づきフィードバック制御する。制御手段は、例えばＥＣＵであり、内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため回転電機によって発電させる場合において、内燃機関のトルクが最適燃費動作線上のトルクよりも低い場合のフィードバックゲインを、内燃機関のトルクが最適燃費動作線上のトルクよりも高い場合のフィードバックゲインよりも大きくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、ＳＯＣを目標に近づけつつ、内燃機関のトルクを最適燃費動作線付近に滞在する割合を多くして燃費を向上させることができる。
【０００８】
上記のハイブリッド車両の制御装置の一態様では、前記変速部は、前記内燃機関の回転数が車速によらない無段変速モードを備え、前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合、前記固定変速モードでの前記フィードバックゲインを、前記無段変速モードでの前記フィードバックゲインよりも大きくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合であっても、ＳＯＣを目標に早期に近づけつつ、内燃機関のトルクを最適燃費動作線が示すトルクに近づけて燃費を向上させることができる。
【０００９】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記変速部は、前記内燃機関の回転数が車速によらない無段変速モードを備え、前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合、前記固定変速モードでの前記フィードバックゲインを、前記無段変速モードでの前記フィードバックゲインよりも小さくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合であっても、ＳＯＣを目標に近づけつつ、内燃機関のトルクの増加を抑制して燃費を向上させることができる。
【００１０】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合において、前記状態量が当該状態量の基準値よりも高いときには、当該基準値よりも低いときより、前記フィードバックゲインを小さくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合かつＳＯＣが基準値より高い場合に、内燃機関のトルクの低下を抑制して燃費を向上させつつ、ＳＯＣを基準値に近づけることができる。
【００１１】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合において、前記状態量が当該状態量の基準値よりも高いときには、当該基準値よりも低いときより、前記フィードバックゲインを大きくする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合かつＳＯＣが基準値より高い場合に、内燃機関のトルクを低下させて燃費を向上させつつ、ＳＯＣを基準値に近づけることができる。
【００１２】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記回転電機とは異なる追加の回転電機をさらに備え、前記変速部は、前記内燃機関のトルクに対応して前記追加の回転電機により反力トルクを出力させることで、変速比を連続的に変化させる無段変速モードを備え、前記制御手段は、前記固定変速モードの前記内燃機関のトルクの上限を、前記反力トルクの上限に対応する前記内燃機関のトルクより高く設定する。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、固定変速モードの場合に、内燃機関のトルクを、第１回転電機の反力トルクによらず出力することができる。即ち、この態様では、ハイブリッド車両の制御装置は、固定変速モード中に、無段変速モードでは出力できない内燃機関のトルクを出力することができる。従って、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関のトルクを最適燃費動作線に近づけて燃費を向上させることが可能となる。
【００１３】
本発明の他の観点では、内燃機関と、回転電機と、当該回転電機へ電力を供給可能且つ当該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、前記内燃機関の回転数が車速により一意に定まる固定変速モードを有する変速部と、前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、当該状態量の所定の基準値に基づきフィードバック制御するフィードバック制御手段と、前記内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため前記回転電機によって発電させる場合において、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の前記前記基準値を、前記内燃機関のトルクが前記最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の前記基準値よりも高くする制御手段と、を備える。
【００１４】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載され、内燃機関と、回転電機と、蓄電手段と、変速部と、フィードバック制御手段と、制御手段と、を備える。フィードバック制御手段は、ＳＯＣを、所定の基準値に基づきフィードバック制御する。制御手段は、例えばＥＣＵであり、内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため回転電機によって発電させる場合において、内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の基準値を、内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の基準値よりも高くする。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、ＳＯＣを目標に近づけつつ、内燃機関のトルクを最適燃費動作線付近に滞在する割合を多くして燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の各実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図の一例を示す。
【図２】ハイブリッド駆動装置の概略構成図の一例である。
【図３】ハイブリッド駆動装置の一動作状態を例示する動作共線図である。
【図４】駆動力と車速とアクセル開度とのマップの一例を示す図である。
【図５】エンジン動作点のマップの一例を示す図である。
【図６】ＳＯＣが目標ＳＯＣ以下の場合であって、異なるＦＢゲインを設定した場合の各ＳＯＣの時間変化のグラフを示す。
【図７】第１実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図８】異なる目標ＳＯＣを設定した場合の各ＳＯＣの時間変化を示すグラフの一例である。
【図９】第２実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図１０】ＳＯＣが目標ＳＯＣ以上の場合であって、異なるＦＢゲイン又は目標ＳＯＣを設定した場合の各ＳＯＣの時間変化のグラフを示す。
【図１１】第３実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図１２】第１エンジン出力乃至第３エンジン出力の大きさを概念的に示した図である。
【図１３】第４実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図１４】本発明に適用可能な他のハイブリッド駆動装置の構成の概略構成図である。
【図１５】本発明に適用可能な他のハイブリッド駆動装置の構成の概略構成図である。
【図１６】本発明に適用可能な他のハイブリッド駆動装置の構成の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１７】
［構成］
始めに、図１を参照し、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両１の構成の一例について説明する。図１は、ハイブリッド車両１の概略構成図である。ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３、車速センサ１４、及びハイブリッド駆動装置１０を備える。
【００１８】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器及び入出力インターフェイスなどを有し、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する制御を実行する。そして、ＥＣＵ１００は、本発明におけるフィードバック制御手段及び制御手段として機能する。なお、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等であってもよい。
【００１９】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１の車軸たる左車軸ＳＦＬ（左前輪ＦＬに対応）及び右車軸ＳＦＲ（右前輪ＦＲに対応）に駆動力としての駆動トルクを供給することによりハイブリッド車両１を駆動するドライブユニットである。ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成については後述する。
【００２０】
ＰＣＵ１１は、不図示のインバータを含み、バッテリ１２と後述する各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いはバッテリ１２を介さない各モータジェネレータ相互間の電力の入出力を制御する制御ユニットである。具体的には、ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して各モータジェネレータに供給すると共に、各モータジェネレータによって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給する。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される。
【００２１】
バッテリ１２は、複数の単位電池セルを直列接続した構成を有し、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する電池ユニットであり、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。
【００２２】
アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度「Ｔａ」を検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される。
【００２３】
車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速「Ｖ」を検出するセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される。
【００２４】
ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。図２は、ハイブリッド駆動装置１０の概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【００２５】
図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「モータＭＧ１」と略称する。）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「モータＭＧ２」と略称する。）、入力軸４００、ロック機構５００、ＭＧ２リダクション機構６００及び減速機構７００を備える。
【００２６】
エンジン２００は、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能し、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ガソリンエンジンである。エンジン２００は、公知のガソリンエンジンであり、ここでは、その詳細な構成を割愛するが、エンジン２００の出力動力たるエンジントルク「Ｔｅ」は、不図示のクランク軸を介してハイブリッド駆動装置１０の入力軸４００に連結されている。尚、エンジン２００は、本発明に係る内燃機関の採り得る実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係る内燃機関の実践的態様には、エンジン２００に限らず、公知の各種エンジンが採用される。
【００２７】
モータＭＧ１は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。
【００２８】
モータＭＧ２は、モータＭＧ１よりも体格の大きい、本発明に係る「回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備える。
【００２９】
尚、モータＭＧ１及びモータＭＧ２は、同期電動発電機として機能し、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。
【００３０】
動力分割機構３００は、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる複合型遊星歯車機構である。
【００３１】
動力分割機構３００は、中心部に設けられた、サンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ１とを備える。
【００３２】
ここで、サンギアＳ１は、モータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転数はモータＭＧ１の回転数（以後、「ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１」と呼ぶ。）と等価である。また、リングギアＲ１は、減速機構７００及びＭＧ２リダクション機構６００の後述するリングギアＲ２に連結されており、その回転数は、駆動軸の回転数（以後、「出力回転数Ｎｏｕｔ」と呼ぶ。）と等価である。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００のクランク軸に連結された入力軸４００と連結されており、その回転数は、エンジン２００の回転数（以後、「エンジン回転数Ｎｅ」と呼ぶ。）と等価である。
【００３３】
ＭＧ２リダクション機構６００は、動力分割機構３００と同様の遊星歯車機構である。ＭＧ２リダクション機構６００は、中心部に設けられたサンギアＳ２と、サンギアＳ２の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ２と、サンギアＳ２とリングギアＲ２との間に配置されてサンギアＳ２の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ２とを備える。また、サンギアＳ２は、モータＭＧ２のロータが連結される。
【００３４】
ここで、ＭＧ２リダクション機構６００のリングギアＲ２は、先に述べたように動力分割機構３００のリングギアＲ１と連結され、車軸と一義的な回転状態を呈する。また、キャリアＣ２は、固定要素により回転不能に固定されている。従って、残余の一回転要素たるサンギアＳ２に固定されたモータＭＧ２には、駆動軸の回転がＭＧ２リダクション機構６００を構成する各ギアのギア比に応じて定まる減速比に応じて減速された形で伝達される。このように、ＭＧ２リダクション機構６００は、減速ギア機構として機能する。そして、ＭＧ２リダクション機構６００と動力分割機構３００とによって規定される複合型遊星歯車機構は、回転二自由度の差動機構である。よって、モータＭＧ２の回転数（以後、「ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２」と呼ぶ。）は、車速Ｖに応じて一義的に定まる。
【００３５】
減速機構７００は、車軸と一義的な回転状態を呈する駆動軸（符号省略）と、この駆動軸に連結された減速ギア（符号省略）と、デファレンシャル（符号省略）とを含むギア機構である。各車軸の回転数は、減速機構７００により所定のギア比に従って減速された状態で駆動軸に伝達される。この駆動軸には、先に述べたようにリングギアＲ１及びリングギアＲ２が連結されており、各リングギアが、車速Ｖと一義的な回転状態を呈する構造となっている。
【００３６】
尚、モータＭＧ２は、モータＭＧ１及びエンジン２００と異なり、駆動軸に対し、その出力トルク（以後、「ＭＧ２トルクＴｍ」と呼ぶ。）を作用させることが可能である。従って、モータＭＧ２は、駆動軸にトルクを付加してハイブリッド車両１の走行をアシストすることも、駆動軸からのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。ＭＧ２トルクＴｍは、モータＭＧ１の入出力トルク（以後、「ＭＧ１トルクＴｇ」と呼ぶ。）と共に、ＰＣＵ１１を介してＥＣＵ１００により制御される。
【００３７】
ハイブリッド駆動装置１０は、図示破線枠Ａ１及びＡ２に相当する部位に、レゾルバ等の回転センサが設けられている。これら回転センサは、ＥＣＵ１００と電気的に接続された状態にあり、検出された回転数は、夫々ＥＣＵ１００に対し一定又は不定の周期で送出されている。補足すると、図示破線枠Ａ１に相当する部位の回転数とは、ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２であり、図示破線枠Ａ２に相当する部位の回転数とは、ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１である。
【００３８】
動力分割機構３００は、上述した構成の下で、エンジン２００から入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１によってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率、具体的には各ギア相互間のギア比に応じた比率で分配する。即ち、動力分割機構３００は、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。この際、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比「ρ」を定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳ１に作用するトルク「Ｔｅｓ」は下記（１）式により、また駆動軸に現れるエンジン直達トルク「Ｔｅｒ」は下記（２）式により、夫々表される。
【００３９】
Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
尚、本発明に係る「動力伝達機構」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構３００のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力伝達機構は、複数の遊星歯車機構が組み合わされた複合型遊星歯車機構であってもよい。
【００４０】
ロック機構５００は、湿式多板型クラッチ機構である。ロック機構５００は、モータＭＧ１の回転軸に連結された第１のクラッチ板と、固定要素に連結された第２のクラッチ板を備えており、これらクラッチ板の係合状態が、図示せぬ油圧制御機構により制御される。この際、クラッチ板同士が係合した状態では、モータＭＧ１は回転不能にロックされ、所謂ＭＧ１ロックと称される状態が実現される。一方これらクラッチ板同士が解放された状態では、モータＭＧ１は自由に回転可能である。尚、モータＭＧ１は、動力分割機構３００のサンギアＳ１に連結されており、モータＭＧ１をロックすることは、サンギアＳ１をロックすることと等価である。即ち、ロック機構５００のクラッチ板同士が相互に係合すると、サンギアＳ１は本発明に係るロック状態となり、クラッチ板同士が解放されると、サンギアＳ１は本発明に係る非ロック状態となる。
【００４１】
尚、ロック機構５００は、例えば、電磁ドグクラッチ機構や電磁カムロック機構等他の係合装置であってもよい。
【００４２】
［制御方法］
以下では、ＥＣＵ１００が実行する制御方法について具体的に説明する。
【００４３】
（各変速モードでの基本制御）
ハイブリッド車両１は、ロック対象となる動力分割機構３００のサンギアＳ１の状態に応じて、本発明に係る変速モードの一例として、固定変速モード及び無段変速モードを選択可能である。以下、各変速モードでの基本的な制御について説明する。
【００４４】
図３は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態を例示する動作共線図である。具体的には、図３（ａ）は、無段変速モードの場合の動作共線図を示す。また、図３（ｂ）は、固定変速モードの場合の動作共線図を示す。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【００４５】
図３（ａ）において、縦軸は回転数を表しており、横軸は、左から順にモータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータＭＧ２（一義的に駆動軸）を表す。
【００４６】
ここで、動力分割機構３００は、相互に差動関係にある複数の回転要素を備えた回転二自由度の遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、キャリアＣ１及びリングギアＲ１のうち二要素の回転数が定まった場合に、残余の一回転要素の回転数が必然的に定まる。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表される。
【００４７】
図３（ａ）において、車速Ｖ及び出力回転数Ｎｏｕｔと一義的な関係にあるモータＭＧ２の動作点が動作点「ｍ１」であるとする。この場合、モータＭＧ１の動作点が動作点「ｇ１」であれば、残余の回転要素の一たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点「ｅ１」となる。この際、ＥＣＵ１００は、出力回転数Ｎｏｕｔを維持したままモータＭＧ１の動作点を動作点「ｇ２」及び動作点「ｇ３」に変化させた場合、エンジン２００の動作点は、夫々動作点「ｅ２」及び動作点「ｅ３」へと変化する。
【００４８】
即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ１を回転数制御機構として機能させることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させる。この状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（以後、「エンジン動作点」と呼ぶ。）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。なお、この場合のエンジン動作点とは、エンジン回転数ＮｅとエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定されるエンジン２００の一動作条件を意味する。
【００４９】
ここで、無段変速モードでは、ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１は可変である必要がある。このため、ＥＣＵ１００は、無段変速モードを選択する場合、ロック機構５００を、サンギアＳ１が非ロック状態となるように制御する。
【００５０】
また、駆動軸にエンジン直達トルクＴｅｒを供給するため、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅに応じてサンギアＳ１の回転軸（以後、「サンギア軸」と呼ぶ。）に現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符号が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクを、モータＭＧ１からこのサンギア軸に供給する。この場合、動作点ｇ１或いは動作点ｇ２といった正回転領域の動作点で、モータＭＧ１は正回転負トルクの電力回生状態（即ち、発電状態）となる。このように、ＥＣＵ１００は、無段変速モードでは、モータＭＧ１を反力要素として機能させることにより、駆動軸にエンジントルクＴｅの一部を供給しつつ、サンギア軸に分配されるエンジントルクＴｅの一部で電力回生（発電）を行う。駆動軸に対し要求されるトルク（以後、「要求駆動トルク」と呼ぶ。）がエンジン直達トルクＴｅｒで不足する場合、ＥＣＵ１００は、この回生電力を利用する形で、或いは適宜バッテリ１２から電力を持ち出して、モータＭＧ２から駆動軸に対し適宜アシストトルクとしてのＭＧ２トルクＴｍを供給する。
【００５１】
一方、例えば高速軽負荷走行時等、例えば出力回転数Ｎｏｕｔが高い割にエンジン回転数Ｎｅが低く済むような運転条件では、モータＭＧ１が、例えば動作点ｇ３の如き負回転領域の動作点となる。モータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しているから、この場合、モータＭＧ１は、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータＭＧ１の入出力トルクであるＭＧ１トルクＴｇは、ハイブリッド車両１の駆動トルクとして駆動軸に伝達される。他方、ＥＣＵ１００は、エンジン直達トルクＴｅｒとＭＧ２トルクＴｍとの総和がドライバの要求するトルクに合致するように、エンジン２００、モータＭＧ１及びモータＭＧ２が相互に協調的に制御する。従って、このようにモータＭＧ１が力行状態に陥った場合、モータＭＧ２は、駆動軸に供給される、要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって電力回生状態となる。このような状態においては、モータＭＧ１からの駆動力をモータＭＧ２での電力回生に利用し、この回生電力によりモータＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率が低下する。
【００５２】
そこで、ＥＣＵ１００は、予めこのような動力循環が生じ得るものとして定められた運転領域において、ロック機構５００によりサンギアＳ１をロック状態に制御する。その様子が図３（ｂ）に示される。ロック機構５００によりサンギアＳ１がロック状態に移行すると、モータＭＧ１の動作点は、回転数ゼロに対応する図示動作点「ｇ４」に固定される。
【００５３】
この場合、出力回転数Ｎｏｕｔとこのゼロ回転とにより、残余のエンジン回転数Ｎｅは一義的に固定され、その動作点は図示動作点「ｅ４」となる。即ち、サンギアＳ１がロックされた場合、エンジン回転数Ｎｅは、車速Ｖと一義的なＭＧ２回転数Ｎｍｇ２により一義的に決定される。即ち、この場合、変速比が一定となる。この状態に対応する変速モードが固定変速モードである。
【００５４】
ここで、固定変速モードにより走行する範囲について図４を用いて説明する。図４は、車速Ｖと駆動力とアクセル開度Ｔａとのマップの一例を示す図である。図４は、縦軸を駆動力、横軸を車速Ｖとした２次元座標を備える。また、図４では、それぞれ異なるアクセル開度Ｔａごとのグラフ「ＧＴａ１」乃至「ＧＴａ５」が示されていると共に、道路勾配が０％の場合の走行抵抗を示すグラフ「Ｇｒｅ」が示されている。さらに、図４では、固定変速モードでの走行領域を示す固定変速モード領域「Ｌｒ」が示されている。また、図４では、固定変速モード領域Ｌｒの拡大図が示されると共に、当該拡大図中には、エネルギの変換効率（以後、単に「効率」と呼ぶ。）が等しい点を結んだ線「Ｌｅ１」乃至「Ｌｅ５」が示される。また、効率は、矢印「ｙ１」及び「ｙ２」の方向に向かうに従って高くなる。
【００５５】
ＥＣＵ１００は、例えば図４に示すようなマップを参照し、上述した動力循環が生じ得る運転領域を固定変速モード領域Ｌｒとして特定する。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モード領域Ｌｒ中に固定変速モードにすることで、ＥＣＵ１００は、本来モータＭＧ１が負担すべきエンジントルクＴｅの反力トルクを、ロック機構５００の物理的な係合力により代替させる。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ１を電力回生状態にも力行状態にも制御する必要がないため、モータＭＧ１を停止させる。従って、基本的には、モータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、モータＭＧ２は、言わば空転状態となる。結局、固定変速モードでは、駆動軸に現れる駆動トルクが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構３００により駆動軸側に分割された直達トルクＴｅｒのみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。
【００５６】
尚、固定変速モードにおいて、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ２を必ずしも停止させる必要はない。例えば、ハイブリッド車両１には、各種の電装補器類が備わっており、それら電装補器類の駆動には然るべき駆動電力が必要となる。モータＭＧ２は、この駆動電力に対応する電力をバッテリ１２に供給するために、小規模の電力回生を行ってもよい。この場合、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの直達成分がハイブリッド車両１を走行させるために要求されるトルクに対し余剰となるようにエンジントルクＴｅを制御し、余剰分のトルクをモータＭＧ２で回生させる。また、ＥＣＵ１００は、エンジン直達トルクＴｅｒのみでは駆動トルクが不足する場合、モータＭＧ２を力行駆動させ、ＭＧ２トルクＴｍによって駆動トルクを適宜アシストする。
【００５７】
また、ＥＣＵ１００は、バッテリ１２の充電量（以後、「ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ」と呼ぶ。）を所定の目標値（以後、「目標ＳＯＣｔａｇ」と呼ぶ。）に維持するためのＳＯＣのフィードバック制御（以後、「ＳＯＣフィードバック制御」と呼ぶ。）を実行する。即ち、ＥＣＵ１００は、無段変速モードであれ固定変速モードであれ、ＳＯＣが目標ＳＯＣｔａｇに維持されるように、モータＭＧ１及びモータＭＧ２の電力回生量を制御する。目標ＳＯＣは、事前に設定される適合値であり、例えば７０％〜８０％程度に設定される。そして、ＥＣＵ１００は、各種センサに基づき検出されたＳＯＣ（「検出ＳＯＣｄｅｔ」と呼ぶ。）と目標ＳＯＣｔａｇとの差分値と、比例定数であるフィードバックゲイン（以後、「ＦＢゲインＫｆ」と呼ぶ。）とに基づき、電力回生量又は電力消費量を定める。ＦＢゲインＫｆの決定方法については、後述する。具体的には、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより低い場合、上述の差分値とＦＢゲインＫｆとに基づき、バッテリ１２の電力回生量を相対的に大きくするように、エンジン２００、モータＭＧ１及びモータＭＧ２の動作状態を制御する。同様に、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより高い場合、上述の差分値とＦＢゲインＫｆとに基づき、バッテリ１２の電力消費量を相対的に増加させるように、エンジン２００、モータＭＧ１及びモータＭＧ２の動作状態を制御する。
【００５８】
以下、ＳＯＣフィードバック制御を実行しつつ、燃費を向上させるＥＣＵ１００の制御方法について、第１実施形態乃至第４実施形態で説明する。
【００５９】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るＥＣＵ１００の制御について説明する。ＥＣＵ１００は、固定変速モード中に、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆよりも大きくする。具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆより大きくし、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆよりも小さくする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づけつつ、エンジン動作点を最適燃費動作点付近に滞在させる割合を多くする。
【００６０】
ここで、「エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い」とは、エンジン動作点が示すエンジントルクＴｅが、同一のエンジン回転数Ｎｅでの最適燃費動作点が示すエンジントルクＴｅよりも低いことを指す。同様に、「エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い」とは、エンジン動作点が示すエンジントルクＴｅが、同一のエンジン回転数Ｎｅでの最適燃費動作点が示すエンジントルクＴｅよりも高いことを指す。また、以下では、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆｃｖ」と呼ぶ。
【００６１】
これについて図５を用いて説明する。図５は、エンジン動作点のマップを示す。具体的には、図５は、縦軸をエンジントルクＴｅ、横軸をエンジン回転数Ｎｅとした２次元座標を示す。また、図５では、効率が等しい点を結んだ線「Ｌｅ６」乃至「Ｌｅ９」が示される。なお、効率は、矢印「ｙ３」が示すように、線Ｌｅ６からＬｅ９に向かって高くなる。また、エンジントルク「Ｔｅｃ」は、モータＭＧ１の出力可能な反力トルクの上限に対応するエンジントルクを指す。そして、図５中のグラフ「Ｇｃｖ」は、無段変速モードの場合のエンジン動作点の軌道、即ち最適燃費動作点を結んだ線（以後、「最適燃費動作線」と呼ぶ。）を示す。グラフ「ＧｒＬ」は、固定変速モードの場合であって変速比が大きいローギア時のエンジン動作点の軌道を示す。グラフ「ＧｒＨ」は、固定変速モードの場合であって変速比が小さいトップギア時のエンジン動作点の軌道を示す。
【００６２】
ＥＣＵ１００は、固定変速モード中に、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇよりも小さく、エンジン動作点がグラフＧｃｖよりも低い場合、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖより大きくする。以後、この場合のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆＨ」と呼ぶ。これにより、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅを増加させて電力回生量を増加させる。従って、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させると共に、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに早期に近づけることができる。例えば、ＥＣＵ１００は、ローギアで固定変速モードを実行中であって、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い図５に示す位置「Ｐ１」にある場合、ＦＢゲインＫｆをＦＢゲインＫｆＨに設定する。これにより、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点をエンジントルクＴｅが上昇する方向、例えば位置「Ｐ１ａ」に移動させ、燃費を向上させることができる。
【００６３】
一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さく、エンジン動作点がグラフＧｃｖより高い場合、例えば図５に示す位置「Ｐ２」の場合、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆｃｖより小さくする。以後、この場合のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆＬ」と呼ぶ。これにより、ＥＣＵ１００は、電力回生量を相対的に小さくする。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの増加を抑制し、ＦＢゲインＫｆをＦＢゲインＫｆｃｖとした場合と比較してエンジン動作点を最適燃費動作線に近づけ、燃費を向上させることができる。
【００６４】
次に、図６を参照してＦＢゲインＫｆとＳＯＣとの関係について説明する。図６は、ＳＯＣが目標ＳＯＣｔａｇ以下の場合であって、異なるＦＢゲインＫｆでのＳＯＣの時間変化のグラフを示す。具体的には、図６のグラフ「Ｇｋｃｖ」は、ＦＢゲインＫｆｃｖに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示す。グラフ「ＧｋＨ」は、ＦＢゲインＫｆＨに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示し、グラフ「ＧｋＬ」は、ＦＢゲインＫｆＬに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示す。
【００６５】
グラフＧｋＨ及びグラフＧｋｃｖに示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合、ＦＢゲインＫｆＨを用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、無段変速モード時よりも早期にＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づける。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を大きくし、電力回生量を大きくする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００６６】
一方、ＥＣＵ１００は、グラフＧｋＬ及びグラフＧｋｃｖに示すように、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合、ＦＢゲインＫｆＬを用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、無段変速モード時よりも緩やかにＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づける。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を小さくし、電力回生量を小さくする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００６７】
（第１実施形態の処理フロー）
次に、第１実施形態の処理手順の一例について説明する。図７は、第１実施形態でＥＣＵ１００が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図７に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００６８】
まず、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ未満か否か判定する（ステップＳ１００）。そして、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ未満の場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上の場合（ステップＳ１００；Ｎｏ）、フローチャートの処理を終了する。なお、この場合の具体的な処理については、第３実施形態で説明する。
【００６９】
次に、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであるか否か判定する（ステップＳ１０１）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであると判断した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードではないと判断した場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、即ち、無段変速モードであると判断した場合、フローチャートの処理を終了する。この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖに基づきＳＯＣフィードバック制御を行う。
【００７０】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の出力の高効率方向を判断する（ステップＳ１０２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、図５に示すエンジン動作点のマップ等を参照し、現在のエンジン動作点が最適燃費動作点より低いか否か判断する。
【００７１】
そして、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低いと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆＨに設定する（ステップＳ１０４）。即ち、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖよりも大きく設定する。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低くないと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆＬに設定する（ステップＳ１０５）。即ち、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖよりも小さく設定する。
【００７２】
次に、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆ及び要求駆動トルクに基づき、エンジン２００の出力及び電力回生量を決定する（ステップＳ１０６）。即ち、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０４又はＳ１０５で決定したＦＢゲインＫｆに基づき、要求駆動トルクを満たすように、エンジン２００、モータＭＧ１、モータＭＧ２を制御する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づけつつ、エンジン動作点をより高効率の方向へ移動させることができる。
【００７３】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態に代えて、またはこれに加えて、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さいときに無段変速モードから固定変速モードへ移行した場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合の目標ＳＯＣｔａｇよりも高くする。具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇより高くする。また、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇよりも低くする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づけつつ、エンジン動作点を最適燃費動作点付近に滞在させる割合を多くする。
【００７４】
これについて具体的に説明する。以下では、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇを特に「目標ＳＯＣｔａｇｃｖ」と表記する。ＥＣＵ１００は、無段変速モードから固定変速モードへ移行した場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低いか否かに基づき目標ＳＯＣｔａｇを変更する。具体的には、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さく、エンジン動作点が最適燃費動作点より低い場合、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇｃｖより大きい値（以後、「目標ＳＯＣｔａｇＨ」と呼ぶ。）に設定する。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを引き上げたのと同様、ＳＯＣフィードバック制御によるＳＯＣの補正量を増やし、電力回生量を増やす。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅを増加させてエンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００７５】
一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さく、エンジン動作点が最適燃費動作点より高い場合、目標ＳＯＣｔａｇを、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇｃｖより小さい値（以後、「目標ＳＯＣｔａｇＬ」と呼ぶ。）に設定する。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを小さくしたのと同様、ＳＯＣフィードバック制御によるＳＯＣの補正量を減らし、電力回生量を減らす。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの増加を抑制し、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇｃｖとした場合と比較してエンジン動作点を最適燃費動作線に近づけ、燃費を向上させることができる。
【００７６】
次に、図８を参照して目標ＳＯＣｔａｇとＳＯＣとの関係について説明する。図８は、ＳＯＣの時間変化を示すグラフの一例である。具体的には、グラフ「Ｇｔｃｖ」は、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇｃｖに設定した場合のＳＯＣの時間変化を示し、グラフ「ＧｔＨ」は、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇＨに設定した場合のＳＯＣの時間変化を示し、グラフ「ＧｔＬ」は、目標ＳＯＣｔａｇを目標ＳＯＣｔａｇＬに設定した場合のＳＯＣの時間変化を示す。
【００７７】
グラフＧｔＨ及びグラフＧｔｃｖに示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合、目標ＳＯＣｔａｇＨを用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、ＳＯＣの増加量を大きくする。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を大きくし、電力回生量を大きくする。これにより、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００７８】
一方、ＥＣＵ１００は、グラフＧｔＬ及びグラフＧｔｃｖに示すように、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合、目標ＳＯＣｔａｇＬを用いてＳＯＣフィードバック制御を実行する。これにより、ＥＣＵ１００は、無段変速モード時よりも緩やかにＳＯＣを上昇させる。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を小さくし、電力回生量を小さくする。これにより、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００７９】
（第２実施形態の処理フロー）
次に、第２実施形態の処理手順の一例について説明する。図９は、第２実施形態でＥＣＵ１００が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図９に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００８０】
まず、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ未満か否か判定する（ステップＳ２００）。そして、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ未満の場合（ステップＳ２００；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上の場合（ステップＳ２００；Ｎｏ）、フローチャートの処理を終了する。なお、この場合の具体的な処理については、第３実施形態で説明する。
【００８１】
次に、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであるか否か判定する（ステップＳ２０１）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであると判断した場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードではないと判断した場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、即ち、無段変速モードであると判断した場合、フローチャートの処理を終了する。この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖに基づき引き続きＳＯＣフィードバック制御を行う。
【００８２】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の出力の高効率方向を判断する（ステップＳ２０２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、図５に示すエンジン動作点のマップ等を参照し、現在のエンジン動作点が最適燃費動作点より低いか否か判断する。
【００８３】
そして、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低いと判断した場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、目標ＳＯＣｔａｇを、目標ＳＯＣｔａｇＨに設定する（ステップＳ２０４）。即ち、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇを、無段変速モード時の目標ＳＯＣｔａｇｃｖよりも高く設定する。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低くないと判断した場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、目標ＳＯＣｔａｇを、目標ＳＯＣｔａｇＬに設定する（ステップＳ２０５）。即ち、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇを、目標ＳＯＣｔａｇｃｖよりも低く設定する。
【００８４】
次に、ＥＣＵ１００は、要求駆動トルクに基づき、エンジン２００の出力及び電力回生量を決定する（ステップＳ２０６）。即ち、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２０４又はＳ２０５で決定した目標ＳＯＣｔａｇに基づき、要求駆動トルクを満たすように、エンジン２００、モータＭＧ１、モータＭＧ２を制御する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを増やしつつ、エンジン動作点をより高効率の方向へ移動させることができる。
【００８５】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態又は第２実施形態に代えて、またはこれに加え、ＥＣＵ１００は、固定変速モード中に、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆよりも小さくする。言い換えると、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低く、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇよりも大きい場合では、目標ＳＯＣｔａｇより小さい場合と比較して、ＦＢゲインＫｆを小さくする。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高く、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇよりも高い場合では、目標ＳＯＣｔａｇより低い場合と比較して、ＦＢゲインＫｆを高くする。これにより、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが目標ＳＯＣｔａｇに達するまでの燃費を向上させる。
【００８６】
具体的には、ＥＣＵ１００は、例えば図５に示す位置Ｐ１のように、最適動作燃費線を示すグラフＧｃｖよりもエンジン動作点が低い場合、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖより小さくする。以後、この場合のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆＬ３」と呼ぶ。これにより、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣフィードバック制御によるＳＯＣの補正量を小さくし電力消費量を減らす。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの減少を抑制し、ＦＢゲインＫｆをＦＢゲインＫｆｃｖとした場合と比較して、エンジン動作点を高効率方向に移動させ、燃費を向上させることができる。
【００８７】
一方、ＥＣＵ１００は、例えば図５に示す位置Ｐ２のように、最適動作燃費線を示すグラフＧｃｖよりもエンジン動作点が高い場合、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆｃｖより大きくする。以後、この場合のＦＢゲインＫｆを、「ＦＢゲインＫｆＨ３」と呼ぶ。これにより、ＥＣＵ１００は、電力消費量を増大させてエンジントルクＴｅを減少させる。従って、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆをＦＢゲインＫｆｃｖとした場合と比較して、エンジン動作点を高効率方向に移動させ、燃費を向上させることができる。
【００８８】
次に、図１０（ａ）を参照してＦＢゲインＫｆとＳＯＣとの関係について説明する。図１０（ａ）は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きい場合の、異なるＦＢゲインＫｆでのＳＯＣの時間変化を示す。具体的には、図１０のグラフＧｋｃｖは、ＦＢゲインＫｆｃｖに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示す。グラフＧｋＨ３は、ＦＢゲインＫｆＨ３に基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合の時間変化を示し、グラフＧｋＬ３は、ＦＢゲインＫｆＬ３に基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合の時間変化を示す。
【００８９】
ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合、ＦＢゲインＫｆＨ３を用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、グラフＧｋＨ３及びグラフＧｋｃｖに示すように、無段変速モード時よりも早期にＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づける。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を小さくし、モータＭＧ２を駆動させて電力消費量を増やす。これにより、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００９０】
一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合、ＦＢゲインＫｆＬ３を用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、グラフＧｋＬ及びグラフＧｋｃｖに示すように、無段変速モード時よりも緩やかにＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づける。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を大きくし、電力消費量を減少させる。これにより、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００９１】
なお、ＥＣＵ１００は、上述の第３実施形態に代えて、またはこれに加えて、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きいときに無段変速モードから固定変速モードへ移行した場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合の目標ＳＯＣｔａｇよりも低く設定してもよい。これについて図１０（ｂ）を用いて説明する。
【００９２】
図１０（ｂ）は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きい場合の、異なるＦＢゲインＫｆでのＳＯＣの時間変化を示す。具体的には、図１０のグラフＧｔｃｖは、目標ＳＯＣｔａｇｃｖに基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合のＳＯＣの時間変化を示す。グラフＧｔＨ３は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖよりも高い目標ＳＯＣｔａｇ（以後、「目標ＳＯＣｔａｇＨ３」と呼ぶ。）に基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合の時間変化を示す。グラフＧｔＬ３は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖよりも低い目標ＳＯＣｔａｇ（以後、「目標ＳＯＣｔａｇＬ３」と呼ぶ。）に基づきＳＯＣフィードバック制御を行った場合の時間変化を示す。
【００９３】
ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合、目標ＳＯＣｔａｇＨ３を用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、グラフＧｔＨ３及びグラフＧｔｃｖに示すように、無段変速モード時よりもＳＯＣの減少量を大きくする。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を小さくし、モータＭＧ２を駆動させて電力消費量を増やす。これにより、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００９４】
一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合、ＦＢゲインＫｆＬ３を用いてＳＯＣフィードバック制御を実行することで、グラフＧｔＬ及びグラフＧｔｃｖに示すように、無段変速モード時よりもＳＯＣの減少量を緩やかにする。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合よりエンジントルクＴｅの指令値を大きくし、電力消費量を減少させる。これにより、ＥＣＵ１００は、目標ＳＯＣｔａｇｃｖを用いた場合と比較して、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させることができる。
【００９５】
（第３実施形態の処理フロー）
次に、第３実施形態の処理手順の一例について説明する。図１１は、第３実施形態でＥＣＵ１００が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図１１に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００９６】
まず、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上か否か判定する（ステップＳ３００）。そして、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上の場合（ステップＳ３００；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０１へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇ以上でない場合（ステップＳ３００；Ｎｏ）、フローチャートの処理を終了する。
【００９７】
次に、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであるか否か判定する（ステップＳ３０１）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであると判断した場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２へ処理を進める。一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードではないと判断した場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、即ち、無段変速モードであると判断した場合、フローチャートの処理を終了する。この場合、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆｃｖに基づき引き続きＳＯＣフィードバック制御を行う。
【００９８】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の出力の高効率方向を判断する（ステップＳ３０２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、図５に示すエンジン動作点のマップ等を参照し、現在のエンジン動作点が最適燃費動作点より低いか否か判断する。
【００９９】
そして、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低いと判断した場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆＬ３に設定する（ステップＳ３０４）。即ち、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖよりも小さく設定する。一方、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点が最適燃費動作点より低くないと判断した場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、ＦＢゲインＫｆを、ＦＢゲインＫｆＨ３に設定する（ステップＳ３０５）。即ち、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆを、無段変速モード時のＦＢゲインＫｆｃｖよりも大きく設定する。
【０１００】
次に、ＥＣＵ１００は、ＦＢゲインＫｆ及び要求駆動トルクに基づき、エンジン２００、モータＭＧ１、及びモータＭＧ２を制御する（ステップＳ３０６）。即ち、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３０４又はＳ３０５で決定したＦＢゲインＫｆに基づき、要求駆動トルクを満たすように、エンジン２００、モータＭＧ１、モータＭＧ２を制御する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを目標ＳＯＣｔａｇに近づけつつ、エンジン動作点をより高効率の方向へ移動させることができる。
【０１０１】
（第４実施形態）
第４実施形態では、ＥＣＵ１００は、第１乃至第３実施形態に代えて、又はこれに加えて、無段変速モードから固定変速モードへ移行した場合、ＭＧ２トルクＴｍを調整して発電させることで、エンジントルクＴｅの出力可能な上限を引き上げる。これにより、ＥＣＵ１００は、固定変速モードにおいて、エンジン動作点を最適燃費動作点になるべく近づけて効率を向上させる。
【０１０２】
具体的には、ＥＣＵ１００は、無段変速モードの場合のエンジントルクＴｅ（以後、「第１エンジン出力」とも呼ぶ。）の上限（以後、「第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１」と呼ぶ。）と、無段変速モードから固定変速モードへの移行時のエンジントルクＴｅ（以後、「第２エンジン出力」とも呼ぶ。）の上限（以後、「第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２」と呼ぶ。）と、固定変速モード時のエンジントルクＴｅ（以後、「第３エンジン出力」とも呼ぶ。）の上限（以後、「第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３」と呼ぶ。）とをそれぞれ異ならせる。そして、ＥＣＵ１００は、第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１よりも第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２を大きい値に設定し、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２よりも第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３を大きい値に設定する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、固定変速モードでの出力可能なエンジントルクＴｅの範囲を拡大し、エンジン動作点を最適燃費動作点に近づけて燃費を向上させる。これについて、図１２を参照しつつさらに詳しく説明する。
【０１０３】
図１２は、第１エンジン出力乃至第３エンジン出力の大きさの範囲を概念的に示した図である。図１２において、線Ｌｌｉｍ１乃至Ｌｌｉｍ３は、それぞれ第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３の位置を示す。
【０１０４】
図１２では、第１エンジン出力は、長期的に出力可能なモータＭＧ１の反力トルクに基づき決定されるエンジントルクＴｅの範囲に設定されている。即ち、この場合、第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１は、モータＭＧ１の長期的に出力可能な反力トルクの上限に対応するエンジントルクＴｅに設定される。一方、第２エンジン出力は、一時的に出力可能なモータＭＧ１の反力トルクに基づき決定されるエンジントルクＴｅの範囲に設定されている。即ち、この場合、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２は、無段変速モードから固定変速モード移行中にＥＣＵ１００がＭＧ１回転数Ｎｍｇ１を制御可能にするために一時的に上昇させるモータＭＧ１の反力トルクの上限に基づき決定される。また、ＥＣＵ１００は、第２エンジン出力にてエンジン２００を制御する場合、モータＭＧ２により発電させることで要求駆動トルクを適宜調整する。
【０１０５】
第３エンジン出力は、モータＭＧ２による発電により駆動力を調整可能なエンジントルクＴｅの範囲に設定される。即ち、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３は、モータＭＧ２による発電により要求駆動トルクを満たすことが可能な範囲のエンジントルクＴｅの上限に設定される。そして、ＥＣＵ１００は、第３エンジン出力にてエンジン２０を制御する場合、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３の範囲内で、最適燃費動作点に最も近いエンジン動作点を特定し、当該エンジン動作点のエンジントルクＴｅに基づきエンジン２００を駆動させる。また、ＥＣＵ１００は、当該エンジントルクＴｅのエンジン直達トルクＴｅｒが要求駆動トルクを超過する場合、モータＭＧ２により発電させることで要求駆動トルクを満たすように調整する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、固定変速モード中に、要求駆動トルクを満たしつつ、エンジントルクＴｅを上昇させて、エンジン動作点を効率が高い点まで移動させることができる。
【０１０６】
（第４実施形態の処理フロー）
次に、第４実施形態の処理手順の一例について説明する。図１３は、第４実施形態でＥＣＵ１００が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図１３に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【０１０７】
まず、ＥＣＵ１００は、固定変速モードであるか否か判断する（ステップＳ４００）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードである場合（ステップＳ４００；Ｙｅｓ）、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３を算出する（ステップＳ４０１）。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２トルクＴｍに基づき要求駆動トルクを満たすことが可能なエンジントルクＴｅの範囲を特定し、第３エンジン出力上限Ｌｉｍ３を決定する。
【０１０８】
一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードではないと判断した場合（ステップＳ４００；Ｎｏ）、さらに固定変速モードに移行中であるか否か判定する（ステップＳ４０２）。そして、ＥＣＵ１００は、固定変速モードに移行中であると判断した場合（ステップＳ４０２；Ｙｅｓ）、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２を算出する（ステップＳ４０３）。即ち、ＥＣＵ１００は、一時的に使用可能なＭＧ１トルクＴｇに基づき、第２エンジン出力上限Ｌｉｍ２を定める。一方、ＥＣＵ１００は、固定変速モードに移行中ではないと判断した場合（ステップＳ４０２；Ｎｏ）、即ち、無段変速モード中であると判断した場合、第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１を算出する（ステップＳ４０４）。即ち、ＥＣＵ１００は、長期的に使用可能なＭＧ１トルクＴｇに基づき、第１エンジン出力上限Ｌｉｍ１を定める。
【０１０９】
そして、ＥＣＵ１００は、算出されたエンジン出力上限に基づきエンジン２０を制御する（ステップＳ４０５）。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、固定変速モードにおいて、モータＭＧ１の反力トルクの上限から一義的にエンジントルクＴｅの上限を定める場合に限らず、ＭＧ２トルクＴｍに基づきエンジントルクＴｅの上限を定めることができる。従って、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅを上昇させてエンジン動作点をより効率がよいエンジン動作点に移動させることができる。
【０１１０】
［他の構成例］
本発明に係る動力伝達機構の態様は、図２に例示するものに限定されない。ここで、図１４乃至図１６を参照し、本発明に適用可能な他の構成例であるハイブリッド駆動装置２０の構成について説明する。
【０１１１】
図１４は、ハイブリッド駆動装置２０の概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１１２】
図１４において、ハイブリッド駆動装置２０は、動力分割機構８００及びＭＧ２変速機構９００を備える点においてハイブリッド駆動装置１０と相違している。
【０１１３】
動力分割機構８００は、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とが組み合わされた、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる複合型遊星歯車機構である。
【０１１４】
第１遊星歯車機構は、中心部に設けられたサンギアＳ３と、サンギアＳ３の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ３と、サンギアＳ３とリングギアＲ３との間に配置されてサンギアＳ３の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ３とを備える。
【０１１５】
第２遊星歯車機構は、中心部に設けられた、サンギアＳ４と、サンギアＳ４の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ４と、サンギアＳ４とリングギアＲ４との間に配置されてサンギアＳ４の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ４とを備える。ここで、第２遊星歯車機構のリングギアＲ４及びキャリアＣ４は、夫々第１遊星歯車機構のキャリアＣ３及びリングギアＲ３に直結されている。
【０１１６】
一方、第２遊星歯車機構のサンギアＳ４は、ロック機構５００と連結されており、ロック機構５００の作用によりその状態がロック状態と非ロック状態との間で選択的に切り替えられる。
【０１１７】
ここで、サンギアＳ３は、モータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転数はモータＭＧ１の回転数たるＭＧ１回転数Ｎｍｇ1と等価である。また、リングギアＲ３は、駆動軸１０００及びＭＧ２変速機構７００を介してモータＭＧ２のロータに連結されており、その回転数は、先述した出力回転数Ｎｏｕｔと等価である。更に、キャリアＣ３は、エンジン２００のクランク軸に連結された入力軸と連結されており、その回転数は、エンジン２００のエンジン回転数Ｎｅと等価である。
【０１１８】
ＭＧ２変速機構７００は、駆動軸１０００とモータＭＧ２との間に介装された、有段の変速機構である。ＭＧ２変速機構７００は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸１０００とモータＭＧ２との間の回転数比を変化させる。
【０１１９】
このような構成によれば、サンギアＳ４がロック状態（所謂Ｏ／Ｄロックと称されるロック形態である）にある場合に変速モードとして固定変速モードが選択され、サンギアＳ４が非ロック状態にある場合に変速モードとして無段変速モードが選択される。
【０１２０】
図１５（ａ）は、本発明の他の構成例であるハイブリッド駆動装置３０Ａの概略構成図である。尚、同図において、図１４と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２１】
図１５（ａ）において、ハイブリッド駆動装置３０Ａは、動力分割機構１１００を備える点においてハイブリッド駆動装置２０と相違している。
【０１２２】
動力分割機構１１００は、中心部に設けられたサンギアＳ５と、サンギアＳ５の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ５と、サンギアＳ５とリングギアＲ５との間に配置されてサンギアＳ５の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ５とを備える。
【０１２３】
ここで、サンギアＳ５、リングギアＲ５及びキャリアＣ５には、夫々モータＭＧ１、モータＭＧ２及びエンジン２００が連結されており、これら各ギアの差動作用により、サンギアＳ５が非ロック状態にあれば、無段変速モードが好適に実現される。一方、サンギアＳ５をロック状態とすれば、ハイブリッド駆動装置１０と同様にＭＧ１ロックと称されるロック形態が実現され、固定変速モードが実現される。
【０１２４】
また、図１５（ｂ）は、本発明の他の構成例であるハイブリッド駆動装置３０Ｂの概略構成図である。図１５（ｂ）において、ハイブリッド駆動装置３０Ｂは、変速機構９１０を備える点においてハイブリッド駆動装置３０Ａと相違している。変速機構９１０は、駆動軸１０００と連結した有段の変速機構である。変速機構９１０は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸１０００に伝達される回転数比を変化させる。
【０１２５】
図１６は、本発明の第１実施形態乃至第３実施形態に適用可能な他の構成例であるハイブリッド駆動装置４０の概略構成図である。ハイブリッド駆動装置４０は、所謂１モータ式のハイブリッド駆動装置であり、エンジン２００と、モータＭＧと、変速機構１２００と、を備える。変速機構１２００は、例えばＭＴ（Ｍａｎｕａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、ＡＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、ＤＣＴ（Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）であり、駆動軸１０００と連結した有段の変速機構である。変速機構１２００は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸１０００に伝達する回転数比を変化させる。モータＭＧは、エンジン２００と、変速機構１２００との間に配置され、駆動軸１０００にトルクを付加してハイブリッド車両１の走行をアシストすることも、駆動軸１０００からのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。具体的には、減速時には、駆動軸１０００の回転が変速機構１２００を介してモータＭＧに伝達され、モータＭＧは、発電機として機能する。また、エンジン２００の負荷が高い状況では、モータＭＧは、バッテリ１２からの電力により電動機として機能し、変速機構１２００に伝達されるエンジントルクＴｅにトルクを付加する。
【０１２６】
なお、ハイブリッド駆動装置４０をハイブリッド車両１に適用した場合であっても、ＥＣＵ１００は、第１実施形態乃至第３実施形態を好適に実行することができる。具体的には、ＥＣＵ１００は、第１実施形態では、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆよりも大きくする。また、ＥＣＵ１００は、第２実施形態では、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより小さい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合の目標ＳＯＣｔａｇを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合の目標ＳＯＣｔａｇよりも大きくする。さらに、第３実施形態では、ＥＣＵ１００は、検出ＳＯＣｄｅｔが目標ＳＯＣｔａｇより大きい場合、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも低い場合のＦＢゲインＫｆを、エンジン動作点が最適燃費動作点よりも高い場合のＦＢゲインＫｆよりも小さくする。
【符号の説明】
【０１２７】
１ ハイブリッド車両
１０ ハイブリッド駆動装置
１００ ＥＣＵ
２００ エンジン
３００ 動力分割機構
４００ 入力軸
５００ ロック機構
６００ ＭＧ２リダクション機構
７００ 減速機構
８００ 動力分割機構
９００ ＭＧ２変速機構、
１０００ 駆動軸
１１００ 動力分割機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
回転電機と、
当該回転電機へ電力を供給可能且つ当該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の回転数が車速により一意に定まる固定変速モードを有する変速部と、
前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、所定のフィードバックゲインに基づきフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため前記回転電機によって発電させる場合において、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の前記フィードバックゲインを、前記内燃機関のトルクが前記最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の前記フィードバックゲインよりも大きくする制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記変速部は、前記内燃機関の回転数が車速によらない無段変速モードを備え、
前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合、前記固定変速モードでの前記フィードバックゲインを、前記無段変速モードでの前記フィードバックゲインよりも大きくする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記変速部は、前記内燃機関の回転数が車速によらない無段変速モードを備え、
前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合、前記固定変速モードでの前記フィードバックゲインを、前記無段変速モードでの前記フィードバックゲインよりも小さくする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合において、前記状態量が当該状態量の基準値よりも高いときには、当該基準値よりも低いときより、前記フィードバックゲインを小さくする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合において、前記状態量が当該状態量の基準値よりも高いときには、当該基準値よりも低いときより、前記フィードバックゲインを大きくする請求項1乃至４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記回転電機とは異なる追加の回転電機をさらに備え、
前記変速部は、前記内燃機関のトルクに対応して前記追加の回転電機により反力トルクを出力させることで、変速比を連続的に変化させる無段変速モードを備え、
前記制御手段は、前記固定変速モードの前記内燃機関のトルクの上限を、前記反力トルクの上限に対応する前記内燃機関のトルクより高く設定する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
内燃機関と、
回転電機と、
当該回転電機へ電力を供給可能且つ当該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の回転数が車速により一意に定まる固定変速モードを有する変速部と、
前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、当該状態量の所定の基準値に基づきフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため前記回転電機によって発電させる場合において、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の前記基準値を、前記内燃機関のトルクが前記最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の前記基準値よりも高くする制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１】
内燃機関と、
回転電機と、
当該回転電機へ電力を供給可能且つ当該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の回転数が車速により一意に定まる固定変速モードを有する変速部と、
前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、所定のフィードバックゲインに基づきフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため前記回転電機によって発電させる場合において、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の前記フィードバックゲインを、前記内燃機関のトルクが前記最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の前記フィードバックゲインよりも大きくする制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記変速部は、前記内燃機関の回転数が車速によらない無段変速モードを備え、
前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合、前記固定変速モードでの前記フィードバックゲインを、前記無段変速モードでの前記フィードバックゲインよりも大きくする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記変速部は、前記内燃機関の回転数が車速によらない無段変速モードを備え、
前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合、前記固定変速モードでの前記フィードバックゲインを、前記無段変速モードでの前記フィードバックゲインよりも小さくする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合において、前記状態量が当該状態量の基準値よりも高いときには、当該基準値よりも低いときより、前記フィードバックゲインを小さくする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合において、前記状態量が当該状態量の基準値よりも高いときには、当該基準値よりも低いときより、前記フィードバックゲインを大きくする請求項1乃至４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記回転電機とは異なる追加の回転電機をさらに備え、
前記変速部は、前記内燃機関のトルクに対応して前記追加の回転電機により反力トルクを出力させることで、変速比を連続的に変化させる無段変速モードを備え、
前記制御手段は、前記固定変速モードの前記内燃機関のトルクの上限を、前記反力トルクの上限に対応する前記内燃機関のトルクより高く設定する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
内燃機関と、
回転電機と、
当該回転電機へ電力を供給可能且つ当該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の回転数が車速により一意に定まる固定変速モードを有する変速部と、
前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量を、当該状態量の所定の基準値に基づきフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記内燃機関のトルクを高め、駆動力を調整するため前記回転電機によって発電させる場合において、前記内燃機関のトルクが最適燃費動作線により定まるトルクよりも低い場合の前記基準値を、前記内燃機関のトルクが前記最適燃費動作線により定まるトルクよりも高い場合の前記基準値よりも高くする制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１４８４１１（Ｐ２０１１−１４８４１１Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７２４（Ｐ２０１０−１１７２４）
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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