(57)【要約】【課題】低圧リザーバに貯留されている圧縮空気を利用して、負圧の生成ができる自動車を提供する。【解決手段】オイルポンプモータ１３を介して接続され、加圧下でオイルを貯留する高圧蓄圧器１４及び低圧リザーバ１５を備えた自動車の回生制御方法である。オイルポンプモータ１３がオイルポンプとして機能し、低圧リザーバ１５から高圧蓄圧器１４にオイルが送り込まれる時に、低圧リザーバ１５に、ガスを送り込む。オイルポンプモータ１３が油圧モータとして機能し、高圧蓄圧器１４のオイルが低圧リザーバ１５に戻される時に、低圧リザーバ１５に貯留されているガスを圧縮する。低圧リザーバ１５から圧縮されたガスを取り出し、そのガスを利用して負圧を生成する。【選択図】図３
2016068630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプ及び油圧モータのいずれか一方として機能するオイルポンプモータと、
前記オイルポンプモータを介して接続され、加圧下でオイルを貯留する高圧蓄圧器及び低圧リザーバと、
を備えた自動車の回生制御方法であって、
前記オイルポンプモータがオイルポンプとして機能し、前記低圧リザーバから前記高圧蓄圧器に前記オイルが送り込まれる時に、当該低圧リザーバに、ガスを送り込むガス供給工程と、
前記オイルポンプモータが油圧モータとして機能し、前記高圧蓄圧器の前記オイルが前記低圧リザーバに戻される時に、当該低圧リザーバに貯留されている前記ガスを圧縮するガス圧縮工程と、
前記低圧リザーバから圧縮された前記ガスを取り出し、当該ガスを利用して負圧を生成する負圧生成工程と、
を含む回生制御方法。
【請求項２】
自動車の回生制御システムであって、
オイルポンプ及び油圧モータのいずれか一方として機能するオイルポンプモータと、
前記オイルポンプモータを介して接続され、加圧下でオイルを貯留する高圧蓄圧器及び低圧リザーバと、
前記低圧リザーバに設置され、ガスを出入りさせるガス出入口と、
前記ガス出入口を通じて前記低圧リザーバに前記ガスを送り込むガス圧縮装置と、
エジェクターを有する負圧生成装置と、
前記ガス圧縮装置と前記ガス出入口とが接続される流入経路と、前記負圧生成装置と前記ガス出入口とが接続される流出経路とに、前記ガスの流路を切り替える流路切替機構と、
前記回生制御システムを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記オイルポンプモータによって前記低圧リザーバから前記高圧蓄圧器に前記オイルが送り込まれる時に、前記流入経路に切り替えて当該低圧リザーバに前記ガスを送り込むガス供給制御と、
前記オイルポンプモータによって前記高圧蓄圧器の前記オイルが前記低圧リザーバに戻される時に、当該低圧リザーバに貯留されている前記ガスを圧縮させるガス圧縮制御と、
前記流出経路に切り替えて前記低圧リザーバから圧縮された前記ガスを取り出すガス取出制御と、
を実行し、
圧縮された前記ガスが前記エジェクターを通過する時に発生する吸引力を利用して、前記負圧生成装置が負圧を生成する回生制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の回生制御システムにおいて、
負圧を利用してブレーキの踏み込みを補助するブレーキブースター、を更に備え、
前記ブレーキブースターで利用される負圧に、前記負圧生成装置で生成される負圧が用いられる回生制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の回生制御システムにおいて、
前記ブレーキブースターで利用される負圧を蓄圧する真空チャンバー、を更に備え、
前記低圧リザーバの内圧が、前記ガスの取出可能な所定値以上であり、前記真空チャンバーの内圧が、補充可能な所定値以上である場合に、前記制御装置が前記ガス取出制御を実行することによって前記負圧生成装置で生成される負圧が、前記真空チャンバーに蓄圧される回生制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の回生制御システムにおいて、
エンジンと、
前記エンジンに吸気を導入する吸気経路と、
前記吸気経路に設けられ、開度によって吸気量を調整するスロットルバルブと、
前記吸気経路における前記スロットルバルブの下流側に連通する吸気側負圧配管と、
前記真空チャンバーに連通するチャンバー側負圧配管と、
前記ブレーキブースターに負圧を供給するブースター側負圧配管と、
前記吸気側負圧配管、前記チャンバー側負圧配管、及び前記ブースター側負圧配管と接続され、当該ブースター側負圧配管と当該吸気側負圧配管とが連通する吸気側位置と、当該ブースター側負圧配管と当該チャンバー側負圧配管とが連通するチャンバー側位置と、に切り替え可能な負圧切替弁と、
を更に備え、
前記エンジンの停止中に前記ブレーキが踏み込まれて前記ブレーキブースターへの負圧の供給が必要な場合であって、前記真空チャンバーの負圧が利用不能な場合に、
前記制御装置が、前記エンジンを始動して前記スロットルバルブの開度を制御することにより、当該スロットルバルブの下流側で負圧を発生させ、前記負圧切替弁を前記吸気側位置に切り替えることにより、その負圧を前記ブレーキブースターに供給する負圧確保制御を実行する回生制御システム。
【請求項６】
請求項５に記載の回生制御システムにおいて、
前記負圧確保制御の実行時に、前記エンジンの動力によって前記オイルポンプモータがオイルポンプとして駆動される回生制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルポンプモータを利用した、自動車の回生制御方法及び回生制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１を用いて、この種の方法及びシステムの基本構造を説明する。
【０００３】
図１は、回生制御システムＥＲＳを備えた自動車の駆動システムを簡略化したものであり、エンジン１を動力源として走行している状態を表している。エンジン１の出力軸は、エンジンクラッチ２、トランスミッション３、ディファレンシャルギア４を介して駆動輪５に連結されており、駆動輪５は、エンジン１によって回転駆動されている。
【０００４】
回生制御システムＥＲＳは、連結機構１１、モータクラッチ１２、オイルポンプモータ１３、高圧蓄圧器１４、低圧リザーバ１５などで構成されている。オイルポンプモータ１３の回転軸は、モータクラッチ１２及び連結機構１１を介して、駆動輪５への出力軸に連結されている。モータクラッチ１２は切られた状態となっている。
【０００５】
オイルポンプモータ１３は、互いに連通した状態でオイルを貯留する高圧蓄圧器１４と低圧リザーバ１５との間に接続されている。オイルポンプモータ１３は、オイルポンプ及び油圧モータの両機能を有し、いずれか一方の装置として利用できる。高圧蓄圧器１４には、数１００気圧レベルの高圧のオイルが貯留され、低圧リザーバ１５には、数気圧から数１０気圧レベルの低圧のオイルが貯留される。
【０００６】
図２の（ａ）に示すように、下り坂走行などの制動時には、エンジンクラッチ２が切られてモータクラッチ１２が繋げられることで、駆動輪５の動力がオイルポンプモータ１３に入力される。
【０００７】
それにより、オイルポンプモータ１３はオイルポンプとして駆動され、低圧リザーバ１５のオイルが高圧蓄圧器１４へ送り込まれる。その結果、高圧蓄圧器１４の内圧が上昇し、より高圧なオイルが蓄積される（減速回生）。
【０００８】
図２の（ｂ）に示すように、自動車の発進時などには、モータクラッチ１２が繋げられた状態で、高圧蓄圧器１４のオイルが低圧リザーバ１５に向けて流出される。そのオイルの吐出圧により、オイルポンプモータ１３は油圧モータとして駆動され、その動力が駆動輪５に出力される（力行補助）。
【０００９】
このような回生制御技術の一例は、例えば特許文献１に開示されている。
【００１０】
本発明に関し、ブレーキの踏み込みをアシストする負圧式ブースターを備えた自動車が開示されている（特許文献２）。
【００１１】
負圧式ブースターは、負圧室と変圧室との差圧により、ブレーキを踏み込む力を助勢する。負圧室は、負圧タンクが設けられた負圧供給管を介して、エンジンの吸気管におけるスロットルバルブの下流側に接続されている。負圧は、負圧式ブースター及び負圧タンクに蓄圧されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１３−１８９０８４号公報
【特許文献２】特開２００６−２６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
低圧リザーバの内部には、比較的多量の圧縮空気が貯留されている。
【００１４】
本発明の目的は、低圧リザーバの内部に貯留されている圧縮空気を利用して、負圧の生成ができる自動車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
開示する回生制御方法は、オイルポンプ及び油圧モータのいずれか一方として機能するオイルポンプモータと、前記オイルポンプモータを介して接続され、加圧下でオイルを貯留する高圧蓄圧器及び低圧リザーバと、を備えた自動車の回生制御方法である。
【００１６】
前記オイルポンプモータがオイルポンプとして機能し、前記低圧リザーバから前記高圧蓄圧器に前記オイルが送り込まれる時に、当該低圧リザーバに、ガスを送り込むガス供給工程と、前記オイルポンプモータが油圧モータとして機能し、前記高圧蓄圧器の前記オイルが前記低圧リザーバに戻される時に、当該低圧リザーバに貯留されている前記ガスを圧縮するガス圧縮工程と、前記低圧リザーバから圧縮された前記ガスを取り出し、当該ガスを利用して負圧を生成する負圧生成工程と、を含む。
【００１７】
また、開示する自動車の回生制御システムは、オイルポンプ及び油圧モータのいずれか一方として機能するオイルポンプモータと、前記オイルポンプモータを介して接続され、加圧下でオイルを貯留する高圧蓄圧器及び低圧リザーバと、前記低圧リザーバに設置され、ガスを出入りさせるガス出入口と、前記ガス出入口を通じて前記低圧リザーバに前記ガスを送り込むガス圧縮装置と、エジェクターを有する負圧生成装置と、前記ガス圧縮装置と前記ガス出入口とが接続される流入経路と、前記負圧生成装置と前記ガス出入口とが接続される流出経路とに、前記ガスの流路を切り替える流路切替機構と、前記回生制御システムを制御する制御装置と、を備える。
【００１８】
前記制御装置は、前記オイルポンプモータによって前記低圧リザーバから前記高圧蓄圧器に前記オイルが送り込まれる時に、前記流入経路に切り替えて当該低圧リザーバに前記ガスを送り込むガス供給制御と、前記オイルポンプモータによって前記高圧蓄圧器の前記オイルが前記低圧リザーバに戻される時に、当該低圧リザーバに貯留されている前記ガスを圧縮させるガス圧縮制御と、前記流出経路に切り替えて前記低圧リザーバから圧縮された前記ガスを取り出すガス取出制御と、を実行する。
【００１９】
そして、圧縮された前記ガスが前記エジェクターを通過する時に発生する吸引力を利用して、前記負圧生成装置が負圧を生成する。
【００２０】
従って、これら回生制御方法や回生制御システムによれば、低圧リザーバに収容されている圧縮されたガスを利用して、負圧の生成ができる。減速回生に付随して負圧の生成が行われるので、負圧の生成のためにエネルギを消費することがなく、燃費の向上が図れる。
【００２１】
例えば、上述した回生制御システムの場合、負圧を利用してブレーキの踏み込みを補助するブレーキブースター、を更に備え、前記ブレーキブースターで利用される負圧に、前記負圧生成装置で生成される負圧が用いられるようにするとよい。
【００２２】
そうすれば、ブレーキブースターを作動させるために、モータやエンジンなどを駆動して負圧を生成する頻度を減らすことができるので、燃費に優れた効率的な制御が実現できる。
【００２３】
この場合、前記ブレーキブースターで利用される負圧を蓄圧する真空チャンバー、を更に備え、前記低圧リザーバの内圧が、前記ガスの取出可能な所定値以上であり、前記真空チャンバーの内圧が、補充可能な所定値以上である場合に、前記制御装置が前記ガス取出制御を実行することによって前記負圧生成装置で生成される負圧が、前記真空チャンバーに蓄圧されるようにするとよい。
【００２４】
そうすれば、負圧生成装置で生成される負圧が必要な時に必要なだけ利用できるようになるため、より燃費の向上が図れる。
【００２５】
例えば、エンジンと、前記エンジンに吸気を導入する吸気経路と、前記吸気経路に設けられ、開度によって吸気量を調整するスロットルバルブと、前記吸気経路における前記スロットルバルブの下流側に連通する吸気側負圧配管と、前記真空チャンバーに連通するチャンバー側負圧配管と、前記ブレーキブースターに負圧を供給するブースター側負圧配管と、前記吸気側負圧配管、前記チャンバー側負圧配管、及び前記ブースター側負圧配管と接続され、当該ブースター側負圧配管と当該吸気側負圧配管とが連通する吸気側位置と、当該ブースター側負圧配管と当該チャンバー側負圧配管とが連通するチャンバー側位置と、に切り替え可能な負圧切替弁と、を更に備え、前記エンジンの停止中に前記ブレーキが踏み込まれて前記ブレーキブースターへの負圧の供給が必要な場合であって、前記真空チャンバーの負圧が利用不能な場合に、前記制御装置が、前記エンジンを始動して前記スロットルバルブの開度を制御することにより、当該スロットルバルブの下流側で負圧を発生させ、前記負圧切替弁を前記吸気側位置に切り替えることにより、その負圧を前記ブレーキブースターに供給する負圧確保制御を実行するようにすればよい。
【００２６】
そうすれば、負圧の確保を目的としたエンジンの駆動頻度を最小限に抑制できるので、燃費の向上が図れるし、ブレーキブースターの負圧不足を防ぐことができる。
【００２７】
特にこの場合、前記負圧確保制御の実行時に、前記エンジンの動力によって前記オイルポンプモータがオイルポンプとして駆動されるようにするとよい。
【００２８】
すなわち、負圧の生成のために駆動されたエンジンの動力をオイルポンプモータ（オイルポンプ）の駆動に利用することで、動力の無駄を抑制できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の自動車の回生制御方法等によれば、燃費に優れた自動車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】オイルポンプモータを利用した自動車の回生制御システムを示す概略図である。
【図２】オイルポンプモータを利用した自動車の回生制御を説明する概略図である。（ａ）は、減速回生時の状態を、（ｂ）は、力行補助時の状態を、それぞれ示している。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、開示する回生制御システムの主たる構成を示す概略図である。
【図４】実施形態の自動車の構成を示す概略図である。
【図５】ブレーキブースターの構成を示す概略図である。
【図６】踏込時のブレーキブースターの状態を示す概略図である。
【図７】制御装置と、主な入出力装置との関係を示すブロック図である。
【図８】自動車の回生制御システムの制御の一例を示すタイムチャートである。
【図９】自動車の回生制御システムの制御の一例を示すフローチャートである。
【図１０】力行時制御の一例を示すフローチャートである。
【図１１】非力行時制御の一例を示すフローチャートである。
【図１２】変形例の自動車の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００３２】
（回生制御方法及び回生制御システムの主な構成）
図３に、開示する回生制御システムＥＲＳの主たる構成を示す。なお、基本的構成は、上述した回生制御システムＥＲＳと同じであるため、同じ機能の構成については、同じ符号を用いてその説明は省略する。
【００３３】
回生制御システムＥＲＳは、オイルポンプモータ１３、高圧蓄圧器１４、低圧リザーバ１５、空気圧縮機１６（ガス圧縮装置）、ガス出入口１７、第１切替弁ＳＶ１（流路切替機構）、負圧生成装置１９、制御装置２０などで構成されている。
【００３４】
オイルポンプモータ１３は、オイルポンプ及び油圧モータのいずれか一方として機能する装置であり、オイルの吐出口及び吸込口のいずれか一方として機能する第１オイル出入口１３ａ及び第２オイル出入口１３ｂを有している。第１オイル出入口１３ａは、高圧蓄圧器１４に接続されており、第２オイル出入口１３ｂは低圧リザーバ１５に接続されている。
【００３５】
オイルポンプモータ１３がオイルポンプとして機能する時（減速回生時）には、第１オイル出入口１３ａは吐出口として機能し、第２オイル出入口１３ｂは吸込口として機能する。オイルポンプモータ１３が油圧モータとして機能する時（力行補助時）には、第１オイル出入口１３ａは吸込口として機能し、第２オイル出入口１３ｂは吐出口として機能する。
【００３６】
高圧蓄圧器１４は小型の耐圧容器であり、そこには、例えば２００〜４００気圧レベルのオイルと空気とが分離した状態で貯留されている。低圧リザーバ１５は大型の耐圧容器であり、そこには、例えば、１〜３０気圧レベルのオイルと空気とが分離した状態で貯留されている。
【００３７】
なお、空気は緩衝用であり、気体であれば、窒素ガス等、その他のガスであってもよい。
【００３８】
空気圧縮機１６は、オイルポンプモータ１３に一体的に付設されている。空気圧縮機１６は、オイルポンプモータ１３に同期して作動するように構成されている。
【００３９】
ガス出入口１７は、低圧リザーバ１５に設置されている。ガス出入口１７は、その内部の空気層に連通しており、低圧リザーバ１５に空気を出入させる機能を有している。
【００４０】
第１切替弁ＳＶ１は、三方切替弁からなり、ガス出入口１７に接続されているリザーバ配管２１と、空気圧縮機１６に接続されている流入配管２２と、エジェクター１９ａを有する負圧生成装置１９に接続されている流出配管２３と、に接続されている。
【００４１】
図３の（ａ）に示すように、通常の第１切替弁ＳＶ１は、流路を遮断する状態（閉止位置）に制御されている。
【００４２】
制御装置２０は、ＣＰＵやメモリ等のハードウエアと、制御プログラム等のソフトウエアとで構成されており、自動車の減速回生や力行補助など、回生制御システムＥＲＳを総合的に制御する機能を有している。後述する制御も制御装置２０によって行われる。例えば、オイルポンプモータ１３や空気圧縮機１６の駆動制御、第１切替弁ＳＶ１の切替制御なども制御装置２０によって行われる。
【００４３】
この回生制御システムＥＲＳでは、制御装置２０により、低圧リザーバ１５に貯留されている圧縮空気を利用して、負圧の生成が行えるように工夫されている。
【００４４】
図３の（ｂ）に示すように、高圧蓄圧器１４のオイルが上限に達していない場合には、減速回生時に、オイルポンプモータ１３（オイルポンプとして機能）により、低圧リザーバ１５から高圧蓄圧器１４にオイルが送り込まれる。
【００４５】
その時に、制御装置２０により、空気圧縮機１６とガス出入口１７とを接続する流入経路が形成される状態（取入位置）に第１切替弁ＳＶ１が切り替えられる。そうして、空気圧縮機１６がガス出入口１７を通じて低圧リザーバ１５に空気を送り込むガス供給制御が実行される（ガス供給工程）。
【００４６】
図３の（ｃ）に示すように、力行補助時には、制御装置２０によってガス圧縮制御が実行される。すなわち、オイルポンプモータ１３（油圧モータとして機能）が、高圧蓄圧器１４に蓄えられた高圧オイルの吐出力によって駆動輪５を駆動し、高圧蓄圧器１４のオイルが低圧リザーバ１５に戻される。
【００４７】
その時に、低圧リザーバ１５に貯留されている空気が圧縮される（ガス圧縮行程）。
【００４８】
ガス圧縮行程中に、制御装置２０によって第１切替弁ＳＶ１が取出位置に切り替えられ、ガス出入口１７と負圧生成装置１９とが連通する流出経路が形成される。そうすることにより、低圧リザーバ１５から圧縮空気を取り出すガス取出制御が実行される。
【００４９】
低圧リザーバ１５から取り出された圧縮空気は、エジェクター１９ａを通じて排出される。負圧生成装置１９は、圧縮空気がエジェクター１９ａを通過する時に発生する吸引力を利用して負圧を生成する（負圧生成工程）。生成した負圧は吸引配管２６を通じて供給される。
【００５０】
すなわち、この回生制御システムＥＲＳでは、低圧リザーバ１５に収容されている緩衝用の圧縮空気を利用して、負圧の生成ができる。エンジン１を駆動させなくても負圧の生成ができるため、燃費に優れた自動車を実現できる。
【００５１】
それにより減少する低圧リザーバ１５の圧縮空気は、減速回生時に、駆動輪５から回収されるエネルギーで作動する空気圧縮機１６によって補充される。従って、エネルギーを大きく損なうことなく、優れたエネルギー回収効率を維持できる。
【００５２】
（回生制御方法及び回生制御システムの具体的な構成）
図４に、回生制御システムＥＲＳを用いた自動車Ｃの一例を示す。この自動車Ｃは、いわゆるハイブリッドカー（ＨＶ）であり、回生制御システムＥＲＳの他、エンジン１、ブレーキブースター３０、真空チャンバー２５などが備えられている。
【００５３】
回生制御システムＥＲＳの主な構成は、上述した回生制御システムＥＲＳと同じであるため、同じ機能の構成については、同じ符号を用いてその説明は省略する。また、図４において、符号Ｄ１は、上述したエンジンクラッチ２及びトランスミッション３などに相当するエンジン１の駆動機構を示し、符号Ｄ２は、連結機構１１及びモータクラッチ１２などに相当する回生制御システムＥＲＳの駆動機構を示している。
【００５４】
この自動車Ｃでは、負圧生成装置１９で生成される負圧を利用して、ブレーキブースター３０を作動できるように構成されている。
【００５５】
（ブレーキブースター）
図５に、ブレーキブースター３０の概要を示す。ブレーキブースター３０は、負圧を利用してブレーキの踏み込みを補助する装置であり、切替シリンダ３１、パワーシリンダ３２、マスタシリンダ３３、ロッド３４などで構成されている。
【００５６】
切替シリンダ３１、パワーシリンダ３２、マスタシリンダ３３は、直列に配置されていて、ロッド３４は、これらの中心軸に沿ってスライド可能に設置されている。ロッド３４の端部は、回動可能に支持されたブレーキペダル３５に連結されている。
【００５７】
切替シリンダ３１、パワーシリンダ３２、マスタシリンダ３３の各々の内部には、切替ピストン３１ａ、パワーピストン３２ａ、マスタピストン３３ａが各々設置されていて、これらがロッド３４に固定されている。
【００５８】
パワーシリンダ３２の内部は、パワーピストン３２ａによって第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とに区画されている。マスタシリンダ３３の内部は、マスタピストン３３ａによって区画されていて、その一方がブレーキを作動させる圧油を収容する油室３３ｂとなっている。
【００５９】
切替シリンダ３１には、第１配管４１及び第２配管４２が、中心軸の方向に離れて接続されている。第１配管４１及び第２配管４２は、第３配管４３を介してパワーシリンダ３２の第１室Ｒ１に連通している。
【００６０】
また切替シリンダ３１には、大気開放された第４配管４４と第５配管４５とが、第１配管４１及び第２配管４２の配置に対応して接続されている。第５配管４５は、パワーシリンダ３２の第２室Ｒ２に連通した第６配管４６と接続され、これら第５配管４５及び第６配管４６は、ブレーキブースター３０に負圧を供給する負圧配管（ブースター側負圧配管５１）と接続されている。
【００６１】
踏み込みが無い時（非踏込時）には、ブレーキペダル３５は、バネによって持ち上げられた状態となっている。また、非踏込時には、第１配管４１及び第４配管４４は、切替ピストン３１ａによって流路が遮断され、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とが、第３配管４３、第２配管４２、切替シリンダ３１、第５配管４５、及び第６配管４６を通じて連通した状態となっている。
【００６２】
図６に示すように、ブレーキペダル３５が踏み込まれることにより（踏込時）、ロッド３４とともに切替ピストン３１ａ、パワーピストン３２ａ、マスタピストン３３ａがスライドし、マスタピストン３３ａが圧油を押し出すことでブレーキが作動する。
【００６３】
踏込時には、第２配管４２及び第５配管４５は、切替ピストン３１ａによって流路が遮断され、第４配管４４、切替シリンダ３１、第１配管４１、及び第３配管４３を通じて、第１室Ｒ１は大気開放された状態となる。更に、第６配管４６を通じて第２室Ｒ２が吸引され、第２室Ｒ２に負圧が供給される。それによって生じる圧力差により、圧油に抵抗して踏み込む力が緩和され、弱い力でブレーキ操作ができるようになっている。
【００６４】
この自動車Ｃでは、エンジン系と回生制御系の２つの負圧供給経路から選択して、ブレーキブースター３０に負圧が供給できるように構成されている。
【００６５】
具体的には、図４に示すように、ブースター側負圧配管５１は、第２切替弁ＳＶ２（負圧切替弁）を介して吸気側負圧配管５２及びチャンバー側負圧配管５３に接続されている。
【００６６】
第２切替弁ＳＶ２は、三方切替弁からなり、ブースター側負圧配管５１と吸気側負圧配管５２とが連通し、エンジン系経路を構成する位置（吸気側位置）と、ブースター側負圧配管５１とチャンバー側負圧配管５３とが連通し、回生制御系経路を構成する位置（チャンバー側位置）と、流路を遮断する位置（封止位置）とに切り替え可能である。
【００６７】
（エンジン系経路）
エンジン１に吸気を導入する吸気経路６０には、スロットルバルブ６１やインテークマニホールド６２（インマニ）が設置されている。インテークマニホールド６２は、エンジンに付設され、各気筒に吸気を分配する容量の大きな装置である。スロットルバルブ６１は、開度によって吸気量を調整する装置であり、吸気経路６０におけるインテークマニホールド６２の上流側に配置されている。
【００６８】
吸気側負圧配管５２は、インテークマニホールド６２に接続されており、スロットルバルブ６１の下流側に連通している。
【００６９】
従って、エンジン１が駆動されている状態で、スロットルバルブ６１が絞り制御されると、スロットルバルブ６１の下流側で負圧が生成される。エンジン系経路では、その負圧がブレーキブースター３０に供給される。
【００７０】
（回生制御系経路）
負圧生成装置１９は、吸引配管２６を介して真空チャンバー２５に接続されており、負圧生成装置１９で生成される負圧は真空チャンバー２５に蓄圧される。吸引配管２６の途中には、第１開閉弁Ｖ１が設置されている。
【００７１】
真空チャンバー２５は、チャンバー側負圧配管５３と接続されており、チャンバー側負圧配管５３の途中には、第２開閉弁Ｖ２が設置されている。従って、回生制御系経路では、負圧生成装置１９で生成されて真空チャンバー２５に蓄圧されている負圧がブレーキブースター３０に供給される。
【００７２】
この自動車Ｃでは、回生制御システムＥＲＳを、ブレーキの作動システムと連動して制御するために、各種センサ等が設置されている。
【００７３】
ブレーキブースター３０には、その第２室Ｒ２の内圧を計測する第１圧力センサＳＰ１が設置されている。低圧リザーバ１５には、その内圧を計測する第２圧力センサＳＰ２が設置されている。真空チャンバー２５には、その内圧を計測する第３圧力センサＳＰ３が設置されている。
【００７４】
図７に示すように、自動車Ｃの運転中は、これらセンサＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３や、車速を計測する車速センサＳＳ、アクセルの踏込度合を計測するアクセルセンサＡＳ、ブレーキの踏込度合を計測するブレーキセンサＢＳなどの計測値が、制御装置２０に出力されるようになっている。
【００７５】
そして、制御装置２０は、これら計測値に基づいて、エンジン１、オイルポンプモータ、スロットルバルブ６１、第１切替弁ＳＶ１、第２切替弁ＳＶ２、第１開閉弁Ｖ１、第２開閉弁Ｖ２などの、回生制御システムＥＲＳの各機器を総合的に制御する。
【００７６】
図８〜図１１に、その制御の一例を示す。
【００７７】
図８の上段のグラフは、自動車Ｃの走行パターンを表している。縦軸は、車速であり、一点鎖線は、回生制御システムＥＲＳによる駆動の上限である。この上の領域での駆動は、エンジン１によって行われる（細実線）。
【００７８】
そのグラフの下側のタイムチャートは、走行パターンに対応したエンジン１及び回生制御システムＥＲＳの状態を示している。矢印線が作動時を表している。エンジン１の状態の「動」はエンジンの作動時である。回生制御システムＥＲＳの「力」は力行補助時であり、「回」は減速回生時である。
【００７９】
回生制御システムＥＲＳのタイムチャートの下側のブレーキングは、走行パターンに対応したブレーキ操作のタイミングを示している。斜線領域が踏込時を表している。
【００８０】
その下側の各グラフは、上から順に、高圧蓄圧器１４、真空チャンバー２５、インテークマニホールド６２、ブレーキブースター３０（第２室Ｒ２）の、走行パターンに対応した各圧力変化を示している。
【００８１】
高圧蓄圧器１４の圧力は、正圧であり、一点鎖線はその下限値を表している。真空チャンバー２５、インテークマニホールド６２、ブレーキブースター３０の各圧力は、いずれも負圧であり、一点鎖線は各圧力の上限値を表している。
【００８２】
この走行パターンにおいて、例えば、第１群Ｇ１のブレーキ操作のタイミングでは、第２室Ｒ２に充分な負圧が存在し、また、インテークマニホールド６２の下流側にも充分な負圧が存在している。そのような場合には、最初に、第２室Ｒ２の負圧でブレーキブースター３０が作動され、負圧が不足すると、エンジン系経路が選択される。そうすることにより、真空チャンバー２５の負圧の消費を抑制する制御が実行される。
【００８３】
第２群Ｇ２のブレーキ操作のタイミングでは、インテークマニホールド６２の下流側に負圧が存在しない。そのような場合には、回生制御系経路が選択される。それにより、真空チャンバー２５の負圧でブレーキブースター３０が作動される。
【００８４】
第３群Ｇ３のブレーキ操作のタイミングでは、２回目のブレーキ操作で、真空チャンバー２５の負圧が下限値に達し、真空チャンバー２５の負圧が利用不能になっている。従って、その後の３回目のブレーキ操作の時には、制御装置２０は、負圧確保制御を実行する。
【００８５】
すなわち、エンジン１を始動し、スロットルバルブ６１の開度を絞ることによってスロットルバルブ６１の下流側で負圧を発生させる。第２切替弁ＳＶを吸気側位置に切り替え、エンジン系経路を選択する。そうすることにより、ブレーキブースター３０に供給する負圧を確保する。
【００８６】
（制御の具体例）
これらの制御の具体的な流れを、図９〜図１１のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。
【００８７】
図９に示すように、初期状態では、第１切替弁ＳＶ１及び第２切替弁ＳＶ２は、封止位置に位置し、第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２は、閉じられている（ステップＳ１）。第１圧力センサＳＰ１等、各種センサの計測値（信号）は、連続して制御装置２０に入力される（ステップＳ２）。
【００８８】
自動車Ｃの運転が開始されると、アクセルセンサＡＳや車速センサＳＳなどに基づいて、駆動輪５への動力が要求されたか否かが、制御装置２０によってチェックされる（ステップＳ３）。
【００８９】
そして、駆動輪５への動力が要求された場合には、力行時制御が実行され、駆動輪５への動力が要求されない場合には、非力行時制御が実行される。
【００９０】
（力行時制御）
図１０に、力行時制御の一例を示す。
【００９１】
第２圧力センサＳＰ２の計測値（低圧リザーバ１５の圧力）に基づく演算により、高圧蓄圧器１４に、力行補助が可能な充分な圧力があるか否かがチェックされる（ステップＳ１０）。そして、高圧蓄圧器１４の圧力が充分である場合には（ステップＳ１０でＹＥＳ）、力行補助が行われる。
【００９２】
この自動車Ｃの場合、エンジンクラッチ２が切られてモータクラッチ１２が接続され（ステップＳ１１）、オイルポンプモータ１３（オイルモータ）が作動し、それによって駆動輪５が駆動される（ステップＳ１２）。
【００９３】
このとき、低圧リザーバ１５の圧縮空気が利用可能か否かがチェックされる。具体的には、第２圧力センサＳＰ２の計測値が、圧縮空気の取出可能な所定値Ｐ０以上か否かがチェックされる（ステップＳ１３）。
【００９４】
そして、所定値Ｐ０以上の場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、真空チャンバー２５に負圧が補充できるか否か、具体的には、第３圧力センサＳＰ３の計測値（真空チャンバー２５の圧力）が、補充可能な所定値Ｐ１以上か否かがチェックされる（ステップＳ１４）。
【００９５】
そして、第３圧力センサＳＰ３の計測値が所定値Ｐ１以上であり、負圧の補充ができる場合には（ステップＳ１４でＹＥＳ）、第１切替弁ＳＶ１が取出位置に切り替えられ、第１開閉弁Ｖ１が開かれる（ステップＳ１５）。
【００９６】
そうすることにより、低圧リザーバ１５から圧縮空気が負圧生成装置１９に送られて負圧が生成され、その負圧が真空チャンバー２５に蓄圧される。
【００９７】
第３圧力センサＳＰ３の計測値が所定値Ｐ１未満（高減圧状態）であり、負圧の補充ができない場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、第１開閉弁Ｖ１は閉じたままで第１切替弁ＳＶ１が取出位置に切り替えられる（ステップＳ１６）。
【００９８】
高圧蓄圧器１４の圧力が充分でない場合には（ステップＳ１０でＮＯ）、回生制御システムＥＲＳが利用できないため、エンジン１による駆動が行われる。
【００９９】
この自動車Ｃの場合、モータクラッチ１２が切られてエンジンクラッチ２が接続され（ステップＳ１７）、エンジン１が作動し、それによって駆動輪５が駆動される（ステップＳ１８）。
【０１００】
（非力行時制御）
図１１に、非力行時制御の一例を示す。
【０１０１】
車速センサＳＳやアクセルセンサＡＳなどの計測値に基づき、自動車Ｃが走行中か否かが制御装置２０によってチェックされており、走行中である場合に、ブレーキセンサＢＳの計測値に基づき、ブレーキ操作が行われたか否かがチェックされる（ステップＳ２０）。
【０１０２】
そして、ブレーキ操作が行われていない場合には（ステップＳ２０でＮＯ）、第２圧力センサＳＰ２の計測値（低圧リザーバ１５の圧力）が所定値ＰＭに達しているか否かがチェックされる（ステップＳ２１）。
【０１０３】
所定値ＰＭに達している場合には（ステップＳ２１でＹＥＳ）、オイルポンプモータ１３による減速回生は不可能であるため、モータクラッチ１２が切られてエンジンクラッチ２が接続される（ステップＳ２２）。そして、所定値ＰＭに達していない場合には（ステップＳ２１でＮＯ）、減速回生及び空気補充が行われる。
【０１０４】
すなわち、エンジンクラッチ２が切られてモータクラッチ１２が接続され（ステップＳ２３）、第１切替弁ＳＶ１が取入位置に切り替えられ（ステップＳ２４）、オイルポンプモータ１３（油圧ポンプ）及び空気圧縮機１６が作動する（ステップＳ２５）。
【０１０５】
それにより、減速回生が行われ、低圧リザーバ１５に圧縮空気が供給される。
【０１０６】
ブレーキ操作が行われた場合には（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ブレーキブースター３０で利用される負圧を適切に確保する処理が実行される。
【０１０７】
最初に、ブレーキブースター３０に充分な負圧があるか否かがチェックされる。
【０１０８】
具体的には、第１圧力センサＳＰ１の計測値（第２室Ｒ２の圧力）が所定値Ｐ３（ブレーキブースター３０が作動可能な負圧値）より小さいか否かがチェックされる（ステップＳ２６）。第１圧力センサＳＰ１の計測値が所定値Ｐ３より小さい場合には、その負圧を利用してブレーキブースター３０を作動させる。
【０１０９】
第１圧力センサＳＰ１の計測値が所定値Ｐ３以上の場合には（ステップＳ２６でＮＯ）、エンジン系経路で負圧が確保できるか否かがチェックされる。具体的には、車速センサＳＳやアクセルセンサＡＳなどの計測値に基づいて、インテークマニホールド６２の圧力が所定値（通常はＰ３）より小さいか否かがチェックされる（ステップＳ２７）。
【０１１０】
インテークマニホールド６２の圧力が所定値Ｐ３より小さい場合には、第２切替弁ＳＶ２を吸気側位置に切り替え（ステップＳ２８）、エンジン系経路を通じて得られる負圧を利用してブレーキブースター３０を作動させる。
【０１１１】
これら制御は、上述した第１群Ｇ１のブレーキ操作に相当する。
【０１１２】
インテークマニホールド６２の圧力が所定値Ｐ３以上の場合には（ステップＳ２７でＮＯ）、回生制御系経路で負圧が確保できるか否かがチェックされる。具体的には、第３圧力センサＳＰ３の計測値（真空チャンバー２５の圧力）が、所定値（通常はＰ３）より小さいか否かがチェックされる（ステップＳ２９）。
【０１１３】
第３圧力センサＳＰ３の計測値が、所定値Ｐ３より小さい場合には、第２切替弁ＳＶ２をチャンバー側位置に切り替え（ステップＳ３０）、回生制御系経路を通じて得られる負圧を利用してブレーキブースター３０を作動する。
【０１１４】
この制御は、上述した第２群Ｇ２のブレーキ操作に相当する。
【０１１５】
そして、第３圧力センサＳＰ３の計測値が、所定値Ｐ３以上の場合には（ステップＳ２９でＮＯ）、ブレーキブースター３０の負圧が小さく、インテークマニホールド６２の負圧も小さく、真空チャンバー２５の負圧も小さい。この場合には、エンジン１が停止中であり、インテークマニホールド６２で負圧が生じていないことから、エンジン１を始動し、エンジン系経路を通じて負圧を確保する負圧確保制御が行われる。
【０１１６】
具体的には、エンジンクラッチ２が切られてモータクラッチ１２が接続され（ステップＳ３１）、エンジン１が始動される（ステップＳ３２）。そして、スロットルバルブ６１の開度を絞ることにより、インテークマニホールド６２で負圧を発生させる。
【０１１７】
第２切替弁ＳＶ２が吸気側位置に切り替えられ（ステップＳ３３）、エンジン系経路を通じて得られる負圧を利用してブレーキブースター３０を作動させる。
【０１１８】
この制御は、上述した第３群Ｇ３の３回目のブレーキ操作に相当する。
【０１１９】
このとき、自動車Ｃは、図２（ａ）に示されるような減速回生状態で走行中である。その時に、負圧を生成するためにエンジン１が駆動されると、そのエンジン１によって出力される動力の多くが無駄になってしまう。
【０１２０】
そこで、第２圧力センサＳＰ２の計測値（低圧リザーバ１５の圧力）が所定値ＰＭに達しているか否かがチェックされ（ステップＳ３４）、所定値ＰＭに達していない場合には（ステップＳ３４でＮＯ）、モータクラッチ１２及びエンジンクラッチ２が接続され、駆動輪５から受ける動力に加えて、エンジン駆動に基づく減速回生や空気補充が実行される（ステップＳ３５〜Ｓ３７）。
【０１２１】
これにより、短時間で、低圧リザーバ１５のオイルが高圧蓄圧器１４へ戻されることになる。なお、その際、エンジン駆動によるトルク変動が駆動輪側へ伝達されないよう、オイルポンプモータ１３の負荷（オイル量）又は、トランスミッション３の締結度を調整するようにしてもよい。
【０１２２】
そうすることで、エンジン１の駆動による動力が、オイルポンプモータ１３（オイルポンプ）の駆動に利用できるようになり、トルク変動を抑制しながら動力の無駄を抑制できる。
【０１２３】
（変形例）
図１２に、自動車Ｃの変形例を示す。本変形例の自動車Ｃの場合、高圧蓄圧器１４と低圧リザーバ１５との間に、オイルポンプモータ１３を迂回するバイパス経路７０が設置されている。
【０１２４】
バイパス経路７０には、第１流量調整弁７１が設置されている。また、オイルポンプモータ１３と高圧蓄圧器１４との間に位置するバイパス経路７０の分岐点より高圧蓄圧器１４の側には、第２流量調整弁７２が設置されている。
【０１２５】
本変形例の自動車Ｃでは、第１流量調整弁７１及び第２流量調整弁７２の開度調整により、オイルポンプモータ１３の回転数に対するオイルの流量の調整ができる。また、低圧リザーバ１５とオイルポンプモータ１３との間でオイルを循環させることもできる。
【０１２６】
従って、より高精度な減速回生制御が実行できるので、燃費に優れるうえに、円滑で安定した走行が実現できる。
【０１２７】
なお、本発明にかかる回生制御システム等は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【０１２８】
例えば、エンジン系経路にも、負圧を蓄圧する真空チャンバーを設置してもよい。エンジン系経路と回生制御系経路とで、負圧を蓄圧する真空チャンバーを共用してもよい。
【０１２９】
また、本実施形態では、負圧生成装置で生成される負圧をブレーキブースターの負圧として利用することとしたが、これに限らず、エンジンの各種バルブを作動させるための作動圧として利用することとしてもよい。
【０１３０】
さらに、高圧蓄圧タンクと低圧リザーバの両方にガスが蓄圧するものとしたが、低圧リザーバにのみ、ガスが蓄圧されるとしてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１  エンジン
５  駆動輪
１３  オイルポンプモータ
１４  高圧蓄圧器
１５  低圧リザーバ
１６  空気圧縮機（ガス圧縮装置）
１９  負圧生成装置
２０  制御装置
２５  真空チャンバー
３０  ブレーキブースター
５１  ブースター側負圧配管
５２  吸気側負圧配管
５３  チャンバー側負圧配管
６０  吸気経路
６１  スロットルバルブ
６２  インテークマニホールド
ＳＶ１  切替弁（流路切替機構）
ＳＶ２  第２切替弁
Ｖ１  第１開閉弁
Ｖ２  第２開閉弁
ＳＰ１  第１圧力センサ
ＳＰ２  第２圧力センサ
ＳＰ３  第３圧力センサ
Ｃ  自動車
Ｄ１、Ｄ２  駆動機構
ＥＲＳ  回生制御システム
【図１】
2016068630.tif 000003
【図２】
2016068630.tif 000004
【図３】
2016068630.tif 000005
【図４】
2016068630.tif 000006
【図５】
2016068630.tif 000007
【図６】
2016068630.tif 000008
【図７】
2016068630.tif 000009
【図８】
2016068630.tif 000010
【図９】
2016068630.tif 000011
【図１０】
2016068630.tif 000012
【図１１】
2016068630.tif 000013
【図１２】
2016068630.tif 000014