(57)【要約】    【課題】  内燃機関により駆動されるコンプレッサと、そのコンプレッサによって加圧された空気によって駆動される空気モータとを備え、空気モータによって車両を駆動する車両駆動装置であって、機関の排気熱を効率よく回収し、車両駆動エネルギ効率を高めることができる車両駆動装置を提供する。    【解決手段】  コンプレッサ２１により加圧された空気が貯蔵される空気タンク２３Ｒ等から空気モータ４Ｒ，４Ｌ等へ加圧空気を供給する空気通路の途中に、機関の排気通路１１中を流れる排気の熱エネルギを回収する排熱回収部２７を設け、排気通路１１は、大気に開口する開口部に至る経路中に直線部１１ａを有し、排熱回収部２７は、排熱回収通路２７ａと排気通路１１の直線部１１ａとを平行に接触させることによって構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、該機関により駆動され、空気を加圧するコンプレッサと、該コンプレッサにより加圧された空気を貯蔵する空気タンクと、該空気タンク内に貯蔵された加圧空気によって駆動される空気モータとを備え、前記空気モータによって車両を駆動する車両駆動装置において、
前記空気タンクから前記空気モータへ加圧空気を供給する加圧空気供給通路は、前記機関の排気通路中を流れる排気の熱エネルギを回収する排熱回収部を備え、
前記排気通路は、大気に開口する開口部に至る経路中に直線部を有し、前記排熱回収部は、前記加圧空気供給通路と前記排気通路の直線部とを平行に接触させることによって構成されていることを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
前記排熱回収部は、前記排気通路の直線部を囲むように前記加圧空気供給通路が形成された二重構造管によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置。
【請求項３】
前記空気タンク内の空気圧を検出する空気圧センサと、
検出される空気圧に応じて前記機関の作動／停止を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記空気圧が設定下限圧より低くなると前記機関を作動させ、前記空気圧が設定上限圧を超えると前記機関を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両駆動装置。
【請求項４】
前記車両の車速を検出する車速センサを備え、
前記制御手段は、検出される車速に応じて前記設定上限圧を変更することを特徴とする請求項３に記載の車両駆動装置。
【請求項５】
前記加圧空気供給通路に設けられ、通過する空気の流量を制御する主流量制御弁と、
前記車両のアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、
前記車両の車速を検出する車速センサとを備え、
前記制御手段は、検出されるアクセルペダル操作量に応じて前記主流量制御弁の開度を制御することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両駆動装置。
【請求項６】
前記車両のブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチを備え、
前記制御手段は、前記車速が所定低車速より低くなり、かつ前記ブレーキペダルが踏み込まれ、かつ前記機関が停止しているときは、前記機関を作動させることを特徴とする請求項４または５に記載の車両駆動装置。
【請求項７】
前記空気モータは前記車両の４個の車輪のそれぞれに対応して設けられていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の車両駆動装置。
【請求項８】
前記４個の空気モータのそれぞれに供給する加圧空気の流量を制御する４個の副流量制御弁と、
前記４個の空気モータをすべて作動させる４輪駆動運転と、前記４個の空気モータのうち前輪を駆動する２個の空気モータのみ作動させる前輪駆動運転とを、前記車両の運転状態に応じて切り換える運転切換手段とをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の車両駆動装置。
【請求項９】
前記車両のステアリングホイールの転舵角を検出する転舵角センサと、
検出される転舵角に応じて、前記４個の副流量制御弁の開度を制御する旋回運転制御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関により駆動されるコンプレッサと、そのコンプレッサによって加圧された空気によって駆動される空気モータとを備え、空気モータによって車両を駆動する車両駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、主駆動源としての内燃機関と、補助駆動源としての空気モータと、無段変速機と、アシスト駆動輪とを備え、空気モータの出力を無段変速機を介してアシスト駆動輪に伝達するハイブリッド車両が示されている。この車両においては、空気モータ及びコンプレッサが無段変速機の入力軸に接続され、アシスト駆動輪からの駆動エネルギによってコンプレッサを駆動して空気が加圧され、加圧された空気が空気タンクに貯蔵され、空気タンクから加圧空気を空気モータに供給することによって、空気モータが駆動される。内燃機関は主駆動輪を駆動する駆動源として使用される。
【０００３】
特許文献２には、内燃機関によって駆動されるコンプレッサと、コンプレッサによって加圧された空気を貯蔵する空気タンクと、空気タンクに貯蔵された加圧空気（圧縮空気）を圧縮空気供給管を介して圧縮空気作動機器に供給する構成において、圧縮空気供給管を内燃機関の排気管に螺旋状に巻き付けることにより、圧縮空気供給管を通過する空気を加熱するようにした圧縮空気加熱装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５６６４３号公報
【特許文献２】実開昭５８−３２１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２における圧縮空気作動機器として、特許文献１に示された空気モータを適用することによって、空気モータに供給する加圧空気の圧力を機関の排気の熱によってさらに高めることで機関の排熱を有効に利用することが考えられる。
【０００６】
しかし、特許文献２に示されるように排気管に螺旋状に圧縮空気供給管を巻き付ける構造の排熱回収部は大型化し、スペース効率が低いという課題、及び圧縮空気供給管が曲げられるため通過する空気の抵抗となってエネルギ損失が発生するという課題がある。
【０００７】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、内燃機関により駆動されるコンプレッサと、そのコンプレッサによって加圧された空気によって駆動される空気モータとを備え、空気モータによって車両を駆動する車両駆動装置であって、機関の排気熱を効率よく回収し、車両駆動エネルギ効率を高めることができる車両駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、内燃機関（１０）と、該機関により駆動され、空気を加圧するコンプレッサ（２１）と、該コンプレッサにより加圧された空気を貯蔵する空気タンク（２３Ｒ，２３Ｌ）と、該空気タンク内に貯蔵された加圧空気によって駆動される空気モータ（４Ｆ，４Ｌ，５Ｒ，５Ｌ）とを備え、前記空気モータによって車両を駆動する車両駆動装置において、前記空気タンクから前記空気モータへ加圧空気を供給する加圧空気供給通路（２５，２７ａ等）は、前記機関の排気通路（１１）中を流れる排気の熱エネルギを回収する排熱回収部（２７）を備え、前記排気通路は、大気に開口する開口部に至る経路中に直線部（１１ａ）を有し、前記排熱回収部（２７）は、前記加圧空気供給通路（２７ａ）と前記排気通路の直線部（１１ａ）とを平行に接触させることによって構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、機関の排気熱を回収する排熱回収部は、加圧空気供給通路と排気通路の直線部とを平行に接触させることによって、直線状に構成されるので、螺旋状に巻き付ける構造におけるエネルギの抵抗損失がなく、エネルギ効率を高めることができるとともに、排熱回収部の大型化を抑制してスペース効率を高めることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両駆動装置において、前記排熱回収部（２７）は、前記排気通路の直線部（１１ａ）を囲むように前記加圧空気供給通路（２７ａ）が形成された二重構造管によって構成されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、排気通路を通過する排気の熱を加圧空気のエネルギとしてより高い効率で回収することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両駆動装置において、前記空気タンク内の空気圧を検出する空気圧センサ（１０１）と、検出される空気圧（ＰＡＩＲ）に応じて前記機関の作動／停止を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記空気圧が設定下限圧（ＰＡＬ）より低くなると前記機関を作動させ、前記空気圧が設定上限圧（ＰＡＨ）を超えると前記機関を停止させることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、検出される空気タンク内の空気圧が設定下限圧より低くなると機関を作動させ、空気圧が設定上限圧を超えると機関を停止させるように制御されるので、設定下限圧及び設定上限圧を適切に設定することによって、機関の作動時間を最小限に抑制すること、及び機関を効率のよい回転数で作動させることによって、燃費を高めることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両駆動装置において、前記車両の車速（ＶＰ）を検出する車速センサ（１０３）を備え、前記制御手段は、検出される車速（ＶＰ）に応じて前記設定上限圧（ＰＡＨ）を変更することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、検出される車速に応じて設定上限圧を変更すること、例えば車速が低下するほど設定上限圧を低くすることによって、必要な車両駆動力が不足しない範囲で機関作動時間を抑制することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から３の何れか１項に記載の車両駆動装置において、前記加圧空気供給通路に設けられ、通過する空気の流量を制御する主流量制御弁（４２）と、前記車両のアクセルペダルの操作量（ＡＰ）を検出するアクセルセンサ（１０２）と、前記車両の車速（ＶＰ）を検出する車速センサ（１０３）とを備え、前記制御手段は、検出されるアクセルペダル操作量（ＡＰ）に応じて前記主流量制御弁（４２）の開度を制御することを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、検出されるアクセルペダル操作量に応じて主流量制御弁の開度が制御されるので、空気モータに供給される空気流量が車両運転者の加速意図に応じたものとなり、車両を適切に加速することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の車両駆動装置において、前記車両のブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチ（１０４）を備え、前記制御手段は、前記車速（ＶＰ）が所定低車速（ＶＰＬ）より低くなり、かつ前記ブレーキペダルが踏み込まれ、かつ前記機関が停止しているときは、前記機関を作動させることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、車両の停止直前及び停止時において機関を作動させることにより、次の走行開始時において空気タンク内の空気圧を設定上限圧まで高めておくことができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６の何れか１項に記載の車両駆動装置において、前記空気モータ（４Ｒ，４Ｌ，５Ｒ，５Ｌ）は前記車両の４個の車輪のそれぞれに対応して設けられていることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、４個の車輪をそれぞれ空気モータで駆動可能となるので、空気モータが発生する駆動力を効率よく車両の推進力として活用できる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両駆動装置において、前記４個の空気モータ（４Ｒ，４Ｌ，５Ｒ，５Ｌ）のそれぞれに供給する加圧空気の流量を制御する４個の副流量制御弁（４３Ｒ，４３Ｌ，４４Ｒ，４４Ｌ）と、前記４個の空気モータをすべて作動させる４輪駆動運転と、前記４個の空気モータのうち前輪を駆動する２個の空気モータ（４Ｒ，４Ｌ）のみ作動させる前輪駆動運転とを、前記車両の運転状態に応じて切り換える運転切換手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、４個の副流量制御弁によって４個の空気モータへ供給する空気の流量を独立して制御することが可能となり、車両の運転状態に応じて４輪駆動運転と、前輪駆動運転とを切り換えることで、駆動力重視の運転及び燃費重視の運転を適宜切り換えることができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の車両駆動装置において、前記車両のステアリングホイールの転舵角（ＡＳＴ）を検出する転舵角センサ（１０５）と、検出される転舵角（ＡＳＴ）に応じて、前記４個の副流量制御弁（４３Ｒ，４３Ｌ，４４Ｒ，４４Ｌ）の開度を制御する旋回運転制御手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、検出される転舵角に応じて４個の副流量制御弁の開度が制御されるので、旋回時に内側となる車輪と外側となる車輪の回転速度を調整して、円滑な旋回運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両駆動装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す排熱回収部の構成を説明するための図である。
【図３】図１に示す車両駆動装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す電子制御ユニット（ＥＣＵ）で実行される駆動制御処理のフローチャートである。
【図５】図４の処理で参照されるテーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる車両駆動装置の構成を示す図である。図１に示すように車両１は、前輪２Ｒ，２Ｌと、後輪３Ｒ，３Ｌと、内燃機関（以下「エンジン」という）１０と、前輪２Ｒ，２Ｌを駆動する前輪空気モータ４Ｒ，４Ｌと、後輪３Ｒ，３Ｌを駆動する後輪空気モータ５Ｒ，５Ｌとを備えている。車両１の前部に配置されたエンジン１０の排気通路１１は後部に向かう直線部１１ａを有し、消音器１３を介して大気に開口する。排気通路１１の排気マニホールドの直ぐ下流側には排気浄化触媒１２が配置されている。
【００２８】
空気モータ４Ｒ，４Ｌ，５Ｒ，５Ｌを作動させるための空気モータ駆動機構は、エンジン１により駆動され、空気を加圧（圧縮）するコンプレッサ２１と、コンプレッサ２１により加圧された空気を貯蔵する空気タンク２３Ｒ，２３Ｌと、コンプレッサ２１と空気タンク２３Ｒとを接続する第１空気通路２２と、２つの空気タンク２３Ｒ，２３Ｌを接続する第２空気通路２４と、排熱回収部２７と、排熱回収部２７の両端に設けられた接続チャンバ２６，２８と、空気タンク２３Ｌと接続チャンバ２６とを接続する第３空気通路２５と、接続チャンバ２８と前輪空気モータ４Ｒ，４Ｌとを接続する前輪空気通路３１Ｒ，３１Ｌと、接続チャンバ２８と後輪空気モータ５Ｒ，５Ｌとを接続する後輪空気通路３２Ｒ，３２Ｌと、第１空気通路２２と空気タンク２３Ｒとの接続部に設けられた逆止弁４１と、空気タンク２３Ｌと第３空気通路２５との接続部に設けられた主空気流量制御弁（以下「主ＡＦＲ制御弁」という）４２と、接続チャンバ２８と前輪空気通路３１Ｒ，３１Ｌとの接続部に設けられた前輪空気流量制御弁（以下「前輪ＡＦＲ制御弁」という）４３Ｒ，４３Ｌと、接続チャンバ２８と後輪空気通路３２Ｒ，３２Ｌとの接続部に設けられた後輪空気流量制御弁（以下「後輪ＡＦＲ制御弁」という）４４Ｒ，４４Ｌとを備えている。
【００２９】
コンプレッサ２１により加圧された空気は、第１空気通路２２を介して空気タンク２３Ｒに供給され、さらに第２空気通路２４を介して空気タンク２３Ｌに供給される。主ＡＦＲ制御弁４２が閉弁している状態では、加圧された空気が空気タンク２３Ｒ，２３Ｌに蓄積される。主ＡＦＲ制御弁４２が開弁されると、空気タンク２３Ｌ内の空気は、第３空気通路２５及び接続チャンバ２６を介して排熱回収部２７に供給され、排熱回収部２７においてエンジン１０の排気によって加熱され、圧力が高められる。加圧空気は、排熱回収部２７から接続チャンバ２８に流入し、前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌ及び前輪空気通路３１Ｒ，３１Ｌを介して前輪空気モータ４Ｒ，４Ｌに供給されるとともに、後輪ＡＦＲ制御弁４４Ｒ，４４Ｌ及び後輪空気通路３２Ｒ，３２Ｌを介して後輪空気モータ５Ｒ，５Ｌに供給される。主ＡＦＲ制御弁４２、前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌ、及び後輪ＡＦＲ制御弁４４Ｒ，４４Ｌの開度は、後述する電子制御ユニット１００によって制御される。
【００３０】
排熱回収部２７は、排熱回収通路２７ａと排気通路１１の直線部１１ａとを平行に接触させることによって構成され、より具体的には、排気通路の直線部１１ａを囲むように排熱回収通路２７ａが形成された二重構造管によって構成されている。この二重構造管の横断面は、例えば図２（ａ）に示すように直線部１１ａ及び排熱回収通路２７ａの外周形状がほぼ円形に形成されたもの、あるいは図２（ｂ）に示すように、直線部１１ａの外周が凹凸のある多葉状に形成されたものが使用可能である。図２（ｂ）に示される形状の方が、図２（ａ）に示される形状に比べて、排気熱の空気への熱伝達効率が高くなる。なお、二重構造管を採用しなくても、例えば図２（ｃ）に示すような形状としてもよい。
【００３１】
排熱回収通路２７ａと排気通路１１の直線部１１ａとを平行に接触させることによって、排熱回収部２７を直線状に構成することにより、螺旋状に巻き付ける構造（従来例）で発生するエネルギの抵抗損失がなく、エネルギ効率を高めることができるとともに、排熱回収部２７の大型化を抑制してスペース効率を高めることができる。また排熱回収部２７を、直線部１１ａを囲むように排熱回収通路２７ａが形成された二重構造管とすることより、より高い効率で排気の熱を回収することが可能となる。
【００３２】
空気タンク２３Ｒ，２３Ｌは、高さ方向の長さが短い扁平構造となるように形成されている。これによって、車両１の底部に配置することが可能となる。
逆止弁４１は、空気タンク２３Ｒから第１空気通路２２に向かって空気が逆流することを阻止する。主ＡＦＲ制御弁４２は、後述するように車両１のアクセルペダルの操作量ＡＰに応じて開度が制御される。主ＡＦＲ制御弁４２を通過する空気の流量が増加するほど、各空気モータの回転速度が増加する。
【００３３】
前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌ及び後輪ＡＦＲ制御弁４４Ｒ，４４Ｌをすべて開弁すると４輪駆動運転が行われ、前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌのみを開弁すると前輪駆動運転が行われる。本実施形態では、比較的大きな駆動力を必要とするときに４輪駆動運転を行い、巡航運転または省エネ運転を行うときは、前輪駆動運転を行うように制御される。
【００３４】
さらに本実施形態では、車両１のステアリングホイールの転舵角ＡＳＴに応じて前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌ及び後輪ＡＦＲ制御弁４４Ｒ，４４Ｌの開度が制御される。すなわち、直進運転では左右の制御弁開度が等しくなるように制御し、右旋回運転では左側の制御弁開度が右側の制御弁開度より大きくなるように制御し、左旋回運転では右側の制御弁開度が左側の制御弁開度より大きくなるように制御し、さらに旋回運転時の左右の車輪速の比率に対応させて、制御弁開度を制御する。これによって、車両１の円滑な旋回走行を実現することができる。
【００３５】
図３は、図１に示す車両駆動装置の制御系の構成を示すブロック図であり、エンジン１０及び各ＡＦＲ制御弁の制御は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１００によって行われる。ＥＣＵ１００には、空気タンク２３Ｒ内の空気圧ＰＡＩＲを検出する空気圧センサ１０１、車両１のアクセルペダルの操作量ＡＰを検出するアクセルセンサ１０２、車速ＶＰを検出する車速センサ１０３、車両１のブレーキペダルが操作されるとオンするブレーキスイッチ１０４、及び車両１のステアリングホイールの転舵角ＡＳＴを検出する転舵角センサ１０５が接続されており、各センサの検出信号及びブレーキスイッチ１０４のオンオフ信号はＥＣＵ１００に供給される。
【００３６】
ＥＣＵ１００は上記センサの検出信号及びブレーキスイッチ１０４のオンオフ信号に応じて、エンジン１０及びエンジン１０のスタータモータ１４の作動制御を行うとともに、主ＡＦＲ制御弁４２、前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌ、及び後輪ＡＦＲ制御弁４４Ｒ，４４Ｌの開度制御を行う。エンジン１０は、予め設定された最もエネルギ効率の高い回転数で運転される。
【００３７】
図４は、ＥＣＵ１００で所定時間毎に実行される駆動制御処理のフローチャートである。本実施形態では、車両１が走行を終了すると空気圧ＰＡＩＲが設定上限圧ＰＡＨを超えるまで加圧されるため、運転開始時は通常はエンジン１０は停止している。車両停止後直ちに再発進する場合は、エンジン１０が作動している場合もある。
【００３８】
ステップＳ１１では、アクセルペダル操作量ＡＰが「０」に近い所定操作量ＡＰＬより大きいか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、アクセルペダル操作量ＡＰに応じて主ＡＦＲ制御弁４２の開度ＤＯＰを算出し（ステップＳ１２）、主ＡＦＲ制御弁４２をその開度ＤＯＰとなるように開弁する（ステップＳ１３）。ステップＳ１４では、空気タンク内の空気圧ＰＡＩＲが設定下限圧ＰＡＬ（例えば５０６ｋＰａ程度に設定される）より低いか否かを判別する。設定下限圧ＰＡＬは、車両の運動性能に支障が生じない範囲でできるだけ低い値に設定される。
【００３９】
ステップＳ１４の答が否定（ＮＯ）であるときは、車速ＶＰに応じて設定上限圧ＰＡＨを設定する（ステップＳ２０）。設定上限圧ＰＡＨは、例えば図５に示すように３段階に設定され、車速ＶＰが高くなるほど高くなるように設定される。図５に示すＰＡＨ１，ＰＡＨ２，及びＰＡＨ３は、例えば４０５ｋＰａ，８１０ｋＰａ，及び１２１５ｋＰＡ程度に設定され、車速ＶＰ１及びＶＰ２はそれぞれ例えば３０ｋｍ／ｈ及び６０ｋｍ／ｈに設定される。
【００４０】
ステップＳ２１では、空気圧ＰＡＩＲが設定上限圧ＰＡＨより高いか否かを判別する。ステップＳ２１の答が否定（ＮＯ）であるときは直ちに処理を終了し、エンジン１０の作動によってステップＳ２１の答が肯定（ＹＥＳ）となったときは、ステップＳ２２に進んでエンジン１０を停止する。
【００４１】
ステップＳ１４の答が肯定（ＹＥＳ）であって、空気圧ＰＡＩＲが設定下限圧ＰＡＬより低くなったときは、エンジン１０を始動し（ステップＳ１９）、コンプレッサ２１を駆動して空気圧ＰＡＩＲを高める動作を開始する。その後ステップＳ２０に進む。
【００４２】
ステップＳ１１の答が否定（ＮＯ）であってアクセルペダルが踏み込まれていないときは、主ＡＦＲ制御弁４２を閉弁し（ステップＳ１５）、車速ＶＰが停止判定車速ＶＰＬ（例えば５ｋｍ／ｈ）より低いか否かを判別する（ステップＳ１６）。この答が否定（ＮＯ）であるときは直ちに処理を終了する。
【００４３】
ステップＳ１６の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ブレーキスイッチ１０４がオン状態か否かを判別し（ステップＳ１７）、その答が否定（ＮＯ）であるときは直ちに処理を終了する。ステップＳ１７の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、エンジン１０が作動中であるか否かを判別し（ステップＳ１８）、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは直ちにステップＳ２０に進む一方、ステップＳ１８の答が否定（ＮＯ）であってエンジン１０が停止しているときは、エンジン１０を始動して（ステップＳ１９）、ステップＳ２０に進む。
【００４４】
図４に示す処理により、空気圧ＰＡＩＲが設定下限圧ＰＡＬと設定上限圧ＰＡＨで決まる運転可能範囲内に制御され、アクセルペダル操作量ＡＰに応じて空気モータ４Ｒ，４Ｌ，５Ｒ，５Ｌを作動させて、車両１を駆動することができる。
【００４５】
図４には示していないが、ＥＣＵ１００は、アクセルペダル操作量ＡＰが比較的大きい高負荷運転状態では４輪駆動運転を行い、巡航運転または省エネ運転を行うときは、前輪駆動運転を行うように前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌ及び後輪ＡＦＲ制御弁４４Ｒ，４４Ｌの開度を制御し、さらに上述したように左右のＡＦＲ制御弁の開度をステアリングホイールの転舵角ＡＳＴに応じて制御する。
【００４６】
以上のように本実施形態では、エンジン１０の排気熱を加圧空気によって回収する排熱回収部２７は、排熱回収通路２７ａと排気通路１１の直線部１１ａとを平行に接触させることによって、直線状に構成されるので、螺旋状に巻き付ける構造におけるエネルギの抵抗損失がなく、エネルギ効率を高めることができるとともに、排熱回収部２７の大型化を抑制してスペース効率を高めることができる。
【００４７】
また排熱回収部２７は、排気通路１１の直線部１１ａを囲むように排熱回収通路２７ａが形成された二重構造管によって構成されるので、排気通路１１を通過する排気の熱を加圧空気のエネルギとしてより高い効率で回収することができる。
【００４８】
また検出される空気タンク２３Ｒ内の空気圧ＰＡＩＲが設定下限圧ＰＡＬより低くなるとエンジン１０を作動させ、空気圧ＰＡＩＲが設定上限圧ＰＡＨを超えるとエンジン１０を停止させるように制御されるので、設定下限圧ＰＡＬ及び設定上限圧ＰＡＨを適切に設定することによって、エンジン１０の作動時間を最小限に抑制すること、及びエンジン１０を効率のよい回転数で作動させることによって、燃費を高めることができる。
【００４９】
より具体的には、検出される車速ＶＰが低下するほど設定上限圧ＰＡＨを低く設定することにより、必要な車両駆動力が不足しない範囲でエンジン１０の作動時間を抑制することができる。
【００５０】
また検出されるアクセルペダル操作量ＡＰに応じて主ＡＦＲ制御弁４２の開度が制御されるので、空気モータに供給される空気流量が車両運転者の加速意図に応じたものとなり、車両を適切に加速することができる。
【００５１】
また車速ＶＰが停止判定車速ＶＰＬより低くなり、かつブレーキペダルが踏み込まれ、かつエンジン１０が停止しているときは、すなわち車両の停止直前及び停止中にエンジン１０を作動させる制御が行われるので、次の走行開始時において空気タンク内の空気圧を設定上限圧ＰＡＨまで高めておくことができる。
【００５２】
また４個の車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌをそれぞれ空気モータ４Ｒ，４Ｌ，５Ｒ，５Ｌで駆動可能に構成したので、４個の空気モータが発生する駆動力を効率よく車両の推進力として活用できる。
【００５３】
また前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌ及び後輪ＡＦＲ制御弁４４Ｒ，４４Ｌによって４個の空気モータ４Ｒ，４Ｌ，５Ｒ，５Ｌへ供給する空気の流量を独立して制御することが可能となり、車両の運転状態に応じて４輪駆動運転と、前輪駆動運転とを切り換えることで、駆動力重視の運転及び燃費重視の運転を適宜切り換えることができる。
【００５４】
また検出される転舵角ＡＳＴに応じて前輪ＡＦＲ制御弁４３Ｒ，４３Ｌ及び後輪ＡＦＲ制御弁４４Ｒ，４４Ｌの開度が制御されるので、旋回時に内側となる車輪と外側となる車輪の回転速度を調整して、円滑な旋回運転を行うことができる。
【００５５】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では排熱回収部２７は、排気通路１１を内側に配置した二重構造管によって構成したが、逆に排熱回収通路２７ａを排気通路１１で囲むように配置した二重構造管によって構成するようにしてもよい。
【００５６】
またエンジン１０は車両の後部に配置してもよく、前輪のみ駆動する構成または後輪のみ駆動する構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  車両
１０  内燃機関
１１  排気通路
１１ａ  直線部
２１  コンプレッサ
２３Ｒ，２３Ｌ  空気タンク
２４，２５，３１Ｒ，３１Ｌ，３２Ｒ，３２Ｌ  空気通路（加圧空気供給通路）
４２  主空気流量制御弁（主流量制御弁）
４３Ｒ，４３Ｌ  前輪空気流量制御弁（副流量制御弁）
４４Ｒ，４４Ｌ  後輪空気流量制御弁（副流量制御弁）
１００  電子制御ユニット
１０１  空気圧センサ
１０２  アクセルセンサ
１０３  車速センサ
１０４  ブレーキスイッチ
１０５  転舵角センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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