(57)【要約】【課題】フライホイール式回生システム付き車両において、フライホイールの周囲を減圧する減圧ポンプによる騒音が運転者に異音として認識される機会を減らす。【解決手段】フライホイール式回生システムを備え、フライホイール２を密封状態で収容するフライホイール室２０、フライホイール室２０の内部を減圧する減圧ポンプ１６、車速検出手段８４、エンジン回転検出手段８１、及び、車速及びエンジン回転数に基づいて、減圧ポンプの作動を制御する制御手段８を有し、制御手段８は、エンジン回転数が車速に応じて設定された設定回転数未満である場合は減圧ポンプ１６を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源であるエンジンと、回転エネルギを貯留してその後放出するフライホイールと、前記フライホイールへの回転エネルギの貯留時及び放出時にて係合されるクラッチと、を有するフライホイール式回生システムを備えた車両であって、
前記フライホイールを密封状態で収容するフライホイール室を有し、
前記フライホイール室の内部を減圧する減圧ポンプを有し、
前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転検出手段を有し、
前記車速検出手段により検出された車速及び前記エンジン回転検出手段により検出されたエンジン回転数に基づいて、前記減圧ポンプの作動を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記エンジン回転数が前記車速に応じて設定された設定回転数未満である場合は前記減圧ポンプを停止させる
ことを特徴とする、フライホイール式回生システム付き車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記エンジンの停止中、且つ、前記車速が設定車速未満である場合は前記減圧ポンプを停止させる
ことを特徴とする、請求項１記載のフライホイール式回生システム付き車両。
【請求項３】
前記フライホイールの回転数を検出するフライホイール回転検出手段を有し、
前記制御手段は、前記フライホイール回転検出手段により検出されたフライホイール回転数が所定回転数領域にあるときは、前記フライホイール室内が前記フライホイール回転数に応じて設定された設定圧範囲内の気圧になるように減圧ポンプを作動させる
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のフライホイール式回生システム付き車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記エンジン回転数が前記設定回転数以上である場合は、前記減圧ポンプを作動させ、前記エンジン回転数が増えるほど、前記減圧ポンプの吸引速度を上昇させる
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のフライホイール式回生システム付き車両。
【請求項５】
前記制御手段は、前記減圧ポンプを作動させる際に、前記車速が高まるほど、前記減圧ポンプの吸引速度を上昇させる
ことを特徴とする、請求項４記載のフライホイール式回生システム付き車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライホイール式回生システムを備えた車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の制動時に駆動軸の回転エネルギをフライホイールの回転エネルギに変換して貯留し、その後、この貯留したエネルギを駆動軸の回転エネルギ、即ち車両走行のための運動エネルギに再利用し、エネルギ効率を高める機械的回生技術が開発されている（特許文献１，２）。
【０００３】
フライホイールの回転エネルギは、各種抵抗に起因した損失等により時間経過に伴って徐々に減衰するが、こうした損失の中には、フライホイールが周囲の気体から受ける抵抗があり、この抵抗は「風損」と呼ばれている。
【０００４】
この「風損」は、フライホイールの周囲を減圧状態とすることにより減らすことができ、「風損」を減らすとフライホイールの回転数の低下速度を抑制することができる。
【０００５】
例えば、特許文献２には、段落００９８に、「真空ポンプ４５は、フライホイール３０が周囲の気体から受ける抵抗を低減すべく、フライホイール３０のハウジングと回転体との間の空間の圧力を減圧するものである。」と、減圧に関して記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−１７９９７９号公報
【特許文献２】特開２０１１−９８６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、フライホイールの周囲を減圧状態とするために減圧ポンプを用いるが、減圧ポンプは騒音が大きい。減圧ポンプによる騒音は運転者に異音として認識され易く、異音として認識されると、不快感を招くおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、フライホイールの周囲を減圧する減圧ポンプによる騒音が運転者に異音として認識される機会を減らすことができるようにしたフライホイール式回生システム付き車両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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の創案に当たり、車両走行時の暗騒音（エンジン音、タイヤと路面の摩擦による音等）は、運転者に異音として認識され難い点に着目した。
【００１０】
つまり、車両走行時の暗騒音が減圧ポンプによる騒音よりも小さいと、減圧ポンプによる騒音は運転者に異音として認識され易いが、車両走行時の暗騒音が減圧ポンプによる騒音よりも大きければ、減圧ポンプによる騒音は運転者に異音として認識され難い点に着目し、以下に記載する本発明が創案された。
【００１１】
（１）本発明のフライホイール式回生システム付き車両は、車両の駆動源であるエンジンと、回転エネルギを貯留してその後放出するフライホイールと、前記フライホイールへの回転エネルギの貯留時及び放出時にて係合されるクラッチと、を有するフライホイール式回生システムを備えた車両であって、前記フライホイールを密封状態で収容するフライホイール室を有し、前記フライホイール室の内部を減圧する減圧ポンプを有し、前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転検出手段を有し、前記車速検出手段により検出された車速及び前記エンジン回転検出手段により検出されたエンジン回転数に基づいて、前記減圧ポンプの作動を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記エンジン回転数が前記車速に応じて設定された設定回転数未満である場合は前記減圧ポンプを停止させることを特徴としている。
【００１２】
（２）前記制御手段は、前記エンジンの停止中、且つ、前記車速が設定車速未満である場合は前記減圧ポンプを停止させることが好ましい。
【００１３】
（３）前記フライホイールの回転数を検出するフライホイール回転検出手段を有し、前記制御手段は、前記フライホイール回転検出手段により検出されたフライホイール回転数が所定回転数領域にあるときに、前記フライホイール室内が前記フライホイール回転数に応じて設定された設定圧範囲内の気圧になるように減圧ポンプを作動させることが好ましい。
【００１４】
（４）前記制御手段は、前記エンジン回転数が前記設定回転数以上である場合は、前記減圧ポンプを作動させ、前記エンジン回転数が増えるほど、前記減圧ポンプの吸引速度を上昇させることが好ましい。
【００１５】
（５）前記制御手段は、前記減圧ポンプを作動させる際に、前記車速が高まるほど、前記減圧ポンプの吸引速度を上昇させることが好ましい。
【００１６】
なお、各設定値（設定回転数，設定車速）は車両の種類毎に異なるので、適用する車両の種類毎に予め実験、計算等を行い決定しておくことが好ましい。
【００１７】
前記設定圧範囲については、設定圧範囲の上限値は「風損」を考慮して、予め実験、計算により決定し、設定圧範囲の下限値はフライホイール室を外部と密封する「シール」の抵抗を考慮して、予め実験、計算により決定するおくことが好ましく、「風損」と「シールの抵抗」とのバランスを踏まえて適切な減圧度を設定することが好ましい。
【００１８】
また、フライホイール回転数にかかる所定回転数領域は、フライホイールによる回生が実効する範囲から設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
（１）本発明によれば、エンジン回転数が車速に応じて設定された設定回転数未満である場合は減圧ポンプを停止させるので、減圧ポンプによる騒音が運転者に異音として認識される機会を減らすことができる。
【００２０】
つまり、車両における暗騒音はエンジン音に大きく依存し、次いでタイヤと路面の摩擦による走行音に依存するため、エンジン回転数が高いほどエンジン音が大きくなり暗騒音が大きくなるが、逆に、エンジン回転数が低いほどエンジン音が小さくなり、暗騒音が小さくなる。
【００２１】
したがって、エンジン回転数が低く暗騒音が小さいと、減圧ポンプによる騒音が運転者に異音として認識され易いが、この状況では減圧ポンプを停止させるので、運転者が減圧ポンプによる異音を感じることはない。
【００２２】
（２）また、エンジンの停止中はエンジン音が無くなり走行音のみになるので、車速が高く走行音が大きいときにのみ減圧ポンプを作動させ、車速が低い設定車速未満であって走行音が小さく減圧ポンプによる騒音が運転者に異音として認識され易い場合には、減圧ポンプを停止させるので、運転者が減圧ポンプによる異音を感じることはない。
【００２３】
（３）また、フライホイール室内がフライホイール回転数に応じて設定された設定圧範囲内の気圧になるように減圧ポンプを作動させることにより、フライホイール室を外部と密封する「シール」の抵抗増を抑制しながら風損の低減を図ることができる。
【００２４】
（４）エンジン回転数が設定回転数以上である場合に、エンジン回転数が増えるほど、減圧ポンプの吸引速度を上昇させることにより、減圧ポンプによる騒音が運転者に異音として認識される機会を減らしながら、フライホイール室内の減圧を図ることができる。
【００２５】
（５）さらに、車速が高まるほど、減圧ポンプの吸引速度を上昇させることによっても、減圧ポンプによる騒音が運転者に異音として認識される機会を減らしながら、フライホイール室内の減圧を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかるフライホイール式回生システム付き車両の駆動系を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるフライホイール式回生システムのフライホイール室及びその周辺を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるフライホイール式回生システムにおける減圧ポンプの吸引速度の特性を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態にかかるフライホイール式回生システムにおけるフライホイールの回転数及びフライホイール室内の圧力状態に応じた減圧ポンプの最適作動状態を規定するマップである。
【図５】本発明の一実施形態にかかるフライホイール式回生システムにおける騒音の観点から減圧ポンプの最適吸引速度を規定するマップである。
【図６】本発明の一実施形態にかかるフライホイール式回生システムにおける減圧ポンプの制御を説明するフローチャートである。
【図７】図６における減圧ポンプのポンプ作動制限ルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明するが、まず、図１を参照してフライホイール式回生システム付き車両の構成を説明し、次に、図２〜７を参照して本車両における制御について説明する。なお、各回転速度については、単位時間当たりの回転数であることから回転数と呼んで説明する。
【００２８】
［１．車両の構成］
図１に示すように、車両１００は、動力源（駆動源）としてのエンジン１と、エネルギを回生するフライホイール２と、例えば、トルクコンバータ，摩擦クラッチ等からなる発進機構９１と、エンジン１の出力回転を無段階に変速する無段変速機機構（ＣＶＴバリエータ、単に、バリエータとも言う）３及び副変速機構４を有する無段変速機（ＣＶＴ）３Ａと、副変速機構４の出力回転を減速する終減速装置５と、左右の駆動輪６と、油圧回路７と、コントローラ（制御手段）８とを備え、終減速装置５と左右の駆動輪６との間には図示しない差動装置が介装される。
【００２９】
発進機構９１がトルクコンバータの場合、エンジン１からの出力軸１１の回転により駆動され油圧を発生するオイルポンプ１０が、トルクコンバータのインペラ軸（ポンプ軸）に接続される。オイルポンプ１０は、例えば、ギヤポンプやベーンポンプにより構成される。
【００３０】
ここでは、発進機構９１の出力軸として中間軸２１が装備され、この中間軸２１は、ギヤ対２２を介してＣＶＴ３Ａの入力軸（入力部）３１に駆動連結される。
【００３１】
発進機構９１がクラッチの場合、中間軸２１に、中間軸２１の回転により駆動され油圧を発生するオイルポンプ１０が接続される。オイルポンプ１０は、例えばギヤポンプやベーンポンプにより構成される。
【００３２】
オイルポンプ１０により発生した油圧は後述する油圧回路７を介して、バリエータ３，発進機構９１，副変速機構４等に供給される。
【００３３】
中間軸２１には、さらに、減速ギヤ列２３，２４を介してフライホイール２が接続され、フライホイール２は、回転可能な円筒体又は円盤形状の金属体であり、詳細を後述するフライホイール室２０の内部に収容される。
【００３４】
フライホイール室２０の内部は、金属体が回転するときの空気抵抗等の影響により回転が低下すること（風損と呼ぶ）を低減するために、真空状態又は減圧状態とされるが、これについても後述する。
【００３５】
減速ギヤ列２３と減速ギヤ列２４との間には、フライホイール式回生システムで用いる摩擦締結要素であり、フライホイール２への回転エネルギの貯留時及び放出時にて係合されるフライホイールクラッチ９２が設けられる。
【００３６】
このフライホイールクラッチ９２は、供給される油圧によって締結容量を制御可能な油圧式クラッチであり、このフライホイールクラッチ９２は、中間軸２１の回転にかかわらず油圧を供給可能な油圧源によって締結容量が制御される。
【００３７】
具体的には、オイルポンプ１０とは異なり、電動モータにより駆動される電動オイルポンプ１０Ｅにより発生された油圧がフライホイールクラッチ９２に供給される。なお、フライホイールクラッチ９２は、電動オイルポンプ１０Ｅではなく、電動のアクチュエータによって締結容量が制御されてもよい。
【００３８】
この例では、副変速機構４は、ロー（減速段），ハイ（直結段）の２段からなる変速機構として構成され、ＣＶＴバリエータ３の出力軸（クランク軸）３２から受けた入力回転を変速して終減速装置５に出力する。
【００３９】
副変速機構４は、詳細を図示しないが、例えばラビニヨ式遊星歯車機構及びクラッチ，ブレーキ等の摩擦締結要素を用いることで、これら摩擦締結要素への供給油圧を調整し各摩擦締結要素の締結・解放状態を変更すると副変速段及び前後進が変更される。
【００４０】
油圧回路７は、後述するコントローラ８からの信号を受けて動作するソレノイド弁等で構成され、オイルポンプ１０，バリエータ３，発進機構９１のクラッチ類，副変速機構４及びフライホイールクラッチ９２と油路を介して接続される。
【００４１】
この油圧回路７は、オイルポンプ１０で発生した油圧を元圧として、バリエータ３の各プーリ，発進機構９１のクラッチ類及び副変速機構４で必要とされる油圧を生成し、生成した油圧をバリエータ３の各プーリ，発進機構９１のクラッチ類及び副変速機構４に供給する。
【００４２】
なお、エンジン１の出力軸１１には、補機としてオルタネータ１２及びエアコンのコンプレッサ１３が、動力伝達部材（ベルト・プーリ機構）１４を介して接続されている。
【００４３】
オルタネータ１２はバッテリ１５に電気的に接続されており、オルタネータ１２による発電電力によりバッテリ１５が充電され、また、エンジン１の出力軸１１には、ギヤ対１７を介してスタータモータ１８が接続されており、エンジン始動時にはスタータモータ１８の出力回転でエンジン１が始動する。
【００４４】
車両１００には、駆動輪６及び図示しない従動輪の各車輪を制動するブレーキ装置６０が装備されており、このブレーキ装置６０は、ブレーキペダル６１とマスターシリンダ６２とが機構的に独立している電子制御式ブレーキである。
【００４５】
運転者がブレーキペダル６１を踏み込むと、後述のコントローラ８の制御により作動するブレーキアクチュエータ６３がマスターシリンダ６２のピストンを変位させ、運転者がブレーキペダル６１を踏み込む力、すなわち要求減速度に応じた油圧が各車輪のホイールシリンダ６４に供給され、ブレーキキャリパ６５がブレーキディスク６６を挟圧して制動力が発生する。
【００４６】
なお、ブレーキ装置６０には、エンジン１の負圧または、エンジン１停止時は電動真空ポンプの負圧を利用したサーボシステムが利用されている。
【００４７】
コントローラ８は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，入出力インターフェース等で構成され、コントローラ８には、エンジン１の回転数Ｎeを検出する回転数センサ８１、ＣＶＴ３Ａの入力軸３１の回転数（入力軸回転数）Ｎinを検出する回転数センサ８２、フライホイール２の回転数（ＦＷ回転数）Ｎfwを検出する回転数センサ８３、車速車速Ｖspを検出する車速センサ８４、アクセルペダル８５の開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ８６、運転者がブレーキペダル６１の踏む力を検出するブレーキセンサ８７，フライホイール室２０内の圧力（ＦＷ室圧力）Ｐfwrを検出する圧力センサ８８等からの信号が入力される。
【００４８】
コントローラ８は、入力される信号に基づき各種演算を行ない、バリエータ３，発進機構９１のクラッチ類の締結・解放、フライホイールクラッチ９２の締結・解放、副変速機構４のクラッチ類の締結・解放、ブレーキアクチュエータ６３の作動を制御する。
【００４９】
特に、運転者がブレーキペダル６１を踏み込み、車両１００が減速するときは、コントローラ８は、フライホイールクラッチ９２を締結し、駆動輪６から入力される回転を減速ギヤ列２３，２４により増速してフライホイール２を回転させ、車両１００が持つ運動エネルギをフライホイール２の運動エネルギに変換することで、車両１００の運動エネルギをフライホイール２で回生する回生ブレーキを実施する。
【００５０】
このとき、後述するようにＣＶＴバリエータ３の変速比（以下、ＣＶＴ変速比と言う）をＬｏｗ側にダウンシフトすることにより、駆動輪６の回転数を増速してフライホイール２に入力することができ、フライホイール２の回転数、すなわち、保存される運動エネルギの大きさを高めることができる。
【００５１】
フライホイール２による回生中は、コントローラ８は、運転者の減速度要求に応じた制動力（回生ブレーキ）が得られるようフライホイールクラッチ９２の締結容量を制御する。
【００５２】
フライホイールクラッチ９２を締結する前で回生ブレーキを発生させられない場合や回生ブレーキのみでは運転者の減速度要求を満たせない場合は、コントローラ８は、ブレーキアクチュエータ６３を動作させてブレーキ６０の制動力を増大させ、運転者の減速度要求に応じた制動力が得られるようにする。
【００５３】
フライホイール２で回生した運動エネルギは、フライホイールクラッチ９２を解放することによってフライホイール２の回転として保存できる。
【００５４】
フライホイール２に運動エネルギが保存されている状態でフライホイールクラッチ９２を締結することで、フライホイール２に保存されている運動エネルギが中間軸２１から入力軸３１に伝達され、車両１００の発進又は加速のエネルギに利用することができる。
【００５５】
特に、フライホイール２の質量や減速ギヤ列２３，２４の減速比を適切に選定することにより、フライホイール２が十分に回転している状態で、重量物である車両１００を発進させるのに十分なエネルギを保存することができる。
【００５６】
このように、車両１００が減速する時に、コントローラ８がフライホイールクラッチ９２を締結し、車両１００の運動エネルギがフライホイール２の運動エネルギに回生される。
【００５７】
ところで、フライホイール室２０内を減圧する減圧ポンプ１６は、複数段階（ここでは、４段階）で作動するようになっており、コントローラ８は、この減圧ポンプ１６の作動を、減圧要求状態と騒音対策（減圧ポンプ１６の作動音が異音に感じさせないようにする）との両面から制御するようになっており、本システムにおいて特徴的な制御である。
【００５８】
以下、フライホイール室２０の近傍の構成、及び、減圧ポンプ１６の制御について詳述する。
【００５９】
［２．フライホイール室２０の近傍の構成］
図２は、減圧ポンプ１６により減圧されるフライホイール室２０及びその周辺を示す構成図であり、図２に示すように、フライホイール２はフライホイール室２０を形成するケーシング２０Ｃの内部２０ａに収容されている。
【００６０】
フライホイール２は、軸部２Ｓとその周囲のウェイト部２Ｗとを有し、軸部２Ｓは、ケーシング２０Ｃにベアリング２ａ，２ｂにより回転自在に支持されている。
【００６１】
軸部２Ｓの一端は、ケーシング２０Ｃを貫通しており、減速ギヤ列２３，２４のうちのギヤ対２４を構成するギヤ２４Ｂの軸２４ｂと接続されている。
【００６２】
軸部２Ｓがケーシング２０Ｃを貫通する箇所には、基端部をシールホルダ２ｄに支持されたシール２ｃが、中間部をケーシング２０Ｃ内部側且つ軸部２Ｓ外周側に湾曲させながら先端のリップ部が、軸部２Ｓの外周面に圧接されて装備され、貫通箇所を密封している。
【００６３】
ケーシング２０Ｃには、減圧ポンプ１６に接続されたパイプ１６ａが接続され、減圧ポンプ１６の作動に応じてケーシング２０Ｃの内部２０ａを減圧できるようになっている。
【００６４】
なお、ケーシング２０Ｃには、その内部（フライホイール室２０の内部）２０ａの圧力（ＦＷ室圧力）Ｐfwrを検出する圧力センサ８８が装備され、その検出情報がコントローラ８に送られるようになっている。
【００６５】
また、フライホイール２の回転数（ＦＷ回転数）Ｎfwを検出する回転数センサ８３が、装備され、その検出情報がコントローラ８に送られるようになっている。
【００６６】
フライホイール２は、減速ギヤ列２３，２４を介して中間軸２１に、更にギヤ対２２を介してＣＶＴ３Ａの入力軸３１に接続されるので、中間軸２１や入力軸３１の側はフライホイール２の回転が大幅に減速されて伝達される。
【００６７】
逆に、中間軸２１や入力軸３１の回転は大幅に増速されてフライホイール２に伝達されるため、フライホイール２は極めて高速で回転し、大きな運動エネルギを蓄えることができる。
【００６８】
フライホイール２の回転数を直接検出しようとする場合、回転数センサ８３をフライホイール室２０の内部に設置するか或いはフライホイール室２０の外部の例えばギヤ２４Ｂの近傍設置することが考えられるが、以下のデメリットがある。
【００６９】
つまり、回転数センサ８３をフライホイール室２０の内部に設置すると、フライホイール室２０の密閉性の低下（耐減圧漏れ）や、回転数センサ８３のパルスギアが乱流を発生し風損を大きくさせ、さらに、パルスギアに対しセンサクリアランスを確保する点からも、フライホイール室２０の内部では乱流の発生を招き、風損の原因になる。
【００７０】
ギヤ２４Ｂの近傍設置する場合、ギヤ２４Ｂの歯を利用して検出することになるが、上記の減速ギヤ列２３，２４の減速比の関係からギヤ２４Ｂの歯数は少なく、このため検出回転パルスが高回転域で粗くなってしまう。
【００７１】
こうした観点から、ＦＷ回転数Ｎfwを、直接検出するのでなく、より回転速度の低い中間軸２１や入力軸３１に近い側で検出するようにギヤ２４Ａの近傍に回転数センサ８３を配置している。
【００７２】
［３．減圧ポンプの制御］
なお、フライホイール室２０の内部の圧力Ｐfwrは、「風損」の低減を考慮すれば低い方が良いが、フライホイール室２０を外部と密封する「シール２ｃ」の抵抗を考慮すると低過ぎてはいけないため、所定圧範囲内とすることが好ましい。
【００７３】
このような観点から減圧ポンプを制御するが、減圧ポンプ１６は電動のポンプ駆動モータ１６Ｍにより駆動され、ポンプ駆動モータ１６Ｍの回転速度を変更することにより吸引速度を変更することが可能になっている。
【００７４】
ここでは、吸引速度が、吸引速度１，吸引速度２，吸引速度３，吸引速度４とこの順に速度が高まる４段階に変速可能である場合を例に説明するが、吸引速度を段階的に変更する場合の段数は適宜設定でき、より多段でも良く、連続的に変速可能であっても良い。
【００７５】
図３は、吸引速度１〜４の各段階の吸引速度で時点ｔ０から減圧ポンプ１６を作動させた場合の減圧ポンプ１６の作動時間に応じたフライホイール室２０の内部の圧力状態（負圧状態）の変化を示す特性図であり、Ｌ１は吸引速度１に、Ｌ２は吸引速度２に、Ｌ３は吸引速度３に、Ｌ４は吸引速度４に、それぞれ対応した特性を示す。
【００７６】
図３に示すように、当然ながら、吸引速度が高いほど速やかにＦＷ室圧力Ｐfwrが低下するが、この一方で、吸引速度が高いほど減圧ポンプ１６が作動する際の音（ポンプ作動音）も大きくなる。
【００７７】
図４は、ＦＷ回転数ＮfwとＦＷ室圧力Ｐfwrとに基づく、減圧ポンプ１６の吸引速度の最適値等を示すマップであり、各マトリクスに記載の数字「０」〜「６」は減圧ポンプ１６の運転レベルの最適値を示している。
【００７８】
なお、上記最適値等は、車両の種類毎に異なるので、適用する車両の種類毎に予め実験、計算等を行ってマップを決定しておく。
【００７９】
図４中の数字「０」〜「６」のうち、「１」は吸引速度１を、「２」は吸引速度２を、「３」は吸引速度３を、「４」は吸引速度４を、それぞれ設定することを意味し、「０」はその時のＦＷ室圧力Ｐfwrを保持することを意味し、ここでは、その時の減圧ポンプ１６の吸引速度状態を保持することとする。
【００８０】
「０」の記載されたマトリクス領域は、ＦＷ回転数Ｎfw及びＦＷ室圧力Ｐfwrの最適な領域とも言え、ＦＷ回転数Ｎfw及びＦＷ室圧力Ｐfwrをこの領域内に保持することが好ましく、ＦＷ室圧力Ｐfwrに着目すれば、ＦＷ室圧力ＰfwrをＦＷ回転数Ｎfwに応じた圧力範囲内の気圧になるように減圧ポンプ１６を制御することが好ましい。
【００８１】
また、図４中、「５」はＦＷ回転数Ｎfwが作動速度の上限（ＦＷ上限回転数）Ｎfwmaxを超えたためフライホイールクラッチ９２をオフとし、減圧ポンプ１６も停止することを意味し、「６」はＦＷ室圧力Ｐfwrが過剰に低下したため減圧ポンプ１６を停止して更なる圧力低下を回避することを意味する。
【００８２】
図４中の「６」の減圧ポンプ１６を停止する理由は、ＦＷ室圧力Ｐfwrが過剰に低下すると、シール２ｃの中間部がケーシング２０Ｃ内部の側に強く吸引されて、図２に二点鎖線で示すようにリップ部がフライホイール２の軸部２Ｓの外周面に強く圧接してしまい、この圧接による抵抗（シール抵抗）で却ってフライホイール２の回転低下を招いてしまうので、これを回避するためである。
【００８３】
このシール抵抗はＦＷ室圧力Ｐfwrの低下に伴い増加するが、ＦＷ室圧力Ｐfwrの低下はこの一方で風損を低減できるので、シール抵抗によるフライホイール２の回転抵抗と、風損によるフライホイール２の回転抵抗とはトレードオフの関係となる。
【００８４】
また、ＦＷ回転数Ｎfwが高い場合、風損によるフライホイール２の回転抵抗が大きいため、ＦＷ室圧力Ｐfwrの低下を強めても、風損によるフライホイール２の回転抵抗の減少効果がシール抵抗によるフライホイール２の回転抵抗の増加を上回る。
【００８５】
しかし、ＦＷ回転数Ｎfwが低い場合、風損によるフライホイール２の回転抵抗が小さいため、ＦＷ室圧力Ｐfwrの低下を強めると、風損によるフライホイール２の回転抵抗の減少効果よりもシール抵抗によるフライホイール２の回転抵抗の増加の方が大きくな、ＦＷ下限回転数Ｎfwmin以下では減圧効果はほとんど得られない。
【００８６】
したがって、図４に示すように、ＦＷ回転数Ｎfwが低いほどＦＷ室圧力Ｐfwrがより高い領域まで、「６」の減圧ポンプ１６の停止が設定され、ＦＷ下限回転数Ｎfwmin以下ではＦＷ室圧力Ｐfwrに関わらず「６」の減圧ポンプ１６の停止が設定される。
【００８７】
このように、ＦＷ回転数Ｎfwが所定回転数領域（ＦＷ下限回転数Ｎfwmin以上、ＦＷ上限回転数Ｎfwmax以下）にあるときに、フライホイール室２０内がＦＷ回転数Ｎfwに応じて設定されたそれぞれの設定圧になるように減圧ポンプ１６が作動される。
【００８８】
これに対して、図５は、減圧ポンプ１６の作動音が運転者に異音として認識され難くなるように、騒音面から、減圧ポンプ１６の最適の吸引速度の制限設定を示すマップであり、横軸に車速Ｖspをとり縦軸にエンジン回転数Ｎeをとり、最適の吸引速度をこれらのパラメータＶsp，Ｎeに対応した領域で示している。
【００８９】
なお、上記最適値等は、車両の種類毎に異なるので、適用する車両の種類毎に予め実験、計算等を行ってマップを決定しておく。
【００９０】
この騒音面に関する最適の吸引速度は、車両走行時の暗騒音（エンジン音、タイヤと路面の摩擦による音等）が運転者に異音として認識され難い点に着目している。
【００９１】
つまり、車両走行時の暗騒音が減圧ポンプ１６による騒音よりも小さいと、減圧ポンプによる騒音は運転者に異音として認識され易いが、車両走行時の暗騒音が減圧ポンプ１６による騒音よりも大きければ、減圧ポンプ１６による騒音は運転者に異音として認識され難く、この点に着目している。
【００９２】
車両走行時の暗騒音は、第１にエンジン１の騒音であり、このエンジン騒音はエンジン回転数Ｎeに対応し、エンジン回転数Ｎeが高いほどエンジン騒音のレベルも高くなり、減圧ポンプ１６の作動音が運転者に異音として認識され難くなる。
【００９３】
車両走行時の暗騒音は、第２にタイヤと路面の摩擦による音等の車両の走行に伴う騒音であり、この走行騒音は車速Ｖspに対応し、車速Ｖspが高いほど走行騒音のレベルも高くなり、減圧ポンプ１６の作動音が運転者に異音として認識され難くなる。
【００９４】
そこで、図５に示すように、ＣＶＴ３Ａの変速領域を、車両運転状態（車速Ｖsp及びエンジン回転数Ｎe）に応じて区分線ＬＤ１〜ＬＤ４により、ＡＺ，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に区分し、領域ＡＺでは減圧ポンプ１６を停止させ、領域Ａ１では吸引速度１で減圧ポンプ１６を作動させ、領域Ａ２では吸引速度２で減圧ポンプ１６を作動させ、領域Ａ３では吸引速度３で減圧ポンプ１６を作動させ、領域Ａ４では吸引速度４で減圧ポンプ１６を作動させる。
【００９５】
なお、領域ＡＺ，Ａ１〜Ａ４はエンジン１とＣＶＴ３Ａとが動力接続されている場合を対象にしたもので、ＣＶＴ３Ａの変速領域、即ち、副変速機構４が減速段（ロー）でバリエータ３が最ローの１st最ローから副変速機構４が直結段（ハイ）の線と、バリエータ３が最ハイの２nd最ハイの線と、コースト線とで区画された領域内に規定される。
【００９６】
区分線ＬＤ１〜ＬＤ４は車速Ｖsp及びエンジン回転数Ｎeに対応する車両騒音（暗騒音）の大きさが等しい点を繋いだ等音圧線とも言え、エンジン回転数Ｎeが大きいほど、車速Ｖspが大きいほど、暗騒音は大きくなり、減圧ポンプ１６の吸引速度を上げてもその作動音を案騒音以下に抑えられるため、区分線ＬＤ１〜ＬＤ４は右下がりの傾向になる。
【００９７】
図５中では、この区分線ＬＤ１〜ＬＤ４を最もシンプルな右下がりの直線状にしているが、車速Ｖsp及びエンジン回転数Ｎeに対応する車両騒音（暗騒音）の大きさの特性は、エンジン１や車両１００によって異なるので、区分線ＬＤ１〜ＬＤ４もこれに基づいて適宜設定することが好ましい。
【００９８】
また、本車両は、車両の停止時だけでなく走行中にも、エンジン１とＣＶＴ３Ａとの動力接続を遮断してエンジン１を停止させる走行時アイドルストップ（コーストアイドルストップ）を実施可能であり、これを考慮して、２nd最ハイの線及びコースト線よりもエンジン回転数Ｎeが低い領域に、区分線ＬＤ１´〜ＬＤ４´で区画された領域ＡＺ´，Ａ１´〜Ａ４´が設けられている。
【００９９】
この領域では、エンジン停止中であっても車両が走行しているので、車速に応じた車両の走行音が発生し、減圧ポンプ１６を作動させても走行音（暗騒音）によって減圧ポンプ１６の作動音が目立たないので、減圧ポンプ１６の作動音が暗騒音以下となるように作動させれば、運転者が騒音を認識しない状況で減圧ポンプ１６を作動させることができる。
【０１００】
なお、図５中に示すように、車速Ｖspが低い領域（Ｖsp＜Ｖsp１）はフライホイール２の回生を停止させるＦＷ回生停止領域であり、車速Ｖspが高い領域（Ｖsp＞Ｖsp２）はフライホイール２の回転エネルギの放出を停止させるＦＷ放出停止領域であり、この間の車速領域（Ｖsp１＜Ｖsp＜Ｖsp２）がフライホイール２を作動させるＦＷ作動領域となる。
【０１０１】
ＦＷ回生停止領域では、低車速時には車両の走行用の駆動力を確保する観点からフライホイール２への走行エネルギの回生を禁止し、ＦＷ放出停止領域では、フライホイール２の回転エネルギを効率よく放出できないためフライホイール２の回転エネルギの放出を禁止し、これら禁止時にはフライホイールクラッチ９２をオフとする。
【０１０２】
また、図５中に示すＦＷ上限回転数Ｎfwmaxは、図４に示すＦＷ上限回転数Ｎfwmaxと対応するが、本実施形態では、エンジン１とフライホイール２との間に発進機構９１が装備され、発進機構９１の状態により、エンジン回転数ＮeとＦＷ回転数Ｎfwとの対応が変わるため、図５中に示すＦＷ上限回転数Ｎfwmaxも発進機構９１の状態に応じて変化する。
【０１０３】
図５において、区分線ＬＤ１，ＬＤ１´は、減圧ポンプ１６を作動させる限界を示す線であり、この線よりも、エンジン回転数Ｎeや車速Ｖspが低いと、エンジン１の作動音や車両の走行音といった暗騒音が低くなり、減圧ポンプ１６を最低速で（つまり、最も作動音が小さい状態で）作動させてもポンプ作動音のレベルが暗騒音を上回り、運転者が異音として認識し易くなる。
【０１０４】
つまり、区分線ＬＤ１，ＬＤ１´は、各車速Ｖspにおいて、エンジン回転数Ｎeに着目すれば、車速に応じて設定されたポンプ作動エンジン回転数の下限値（設定回転数）に相当するもので、エンジン回転数Ｎeが車速に応じて設定されたこの設定回転数未満である場合は減圧ポンプ１６を停止させることになる。
【０１０５】
また、エンジン１の停止時（Ｎe＝０）には、車速Ｖspが区分線ＬＤ１´よりも低い領域では減圧ポンプ１６を停止させ、車速Ｖspが区分線ＬＤ１´以上の領域では減圧ポンプ１６を作動させるが、これも、ポンプ作動音のレベルが暗騒音を上回るか否かに応じている。
【０１０６】
また、区分線ＬＤ１〜ＬＤ４，ＬＤ１´〜ＬＤ４´の傾斜状態からわかるように、減圧ポンプ１６を作動させる際には、エンジン回転数Ｎeが増えるほど減圧ポンプ１６の吸引速度を上昇させ、車速Ｖspが高まるほど、減圧ポンプ１６の吸引速度を上昇させる。
【０１０７】
［４．作用及び効果］
本実施形態にかかるフライホイール式回生システム付き車両は、上記のように構成されるので、車両の走行時に適宜フライホイールクラッチ９２を接続してフライホイール２に回転エネルギを回生し、その後、フライホイールクラッチ９２を遮断してフライホイール２にその回転エネルギを貯留し、その後、フライホイールクラッチ９２を接続してこの貯留したエネルギを車両１００の走行駆動力に再利用する。
【０１０８】
フライホイール２は、フライホイール室２０の内部に収容されて回転するが、フライホイール室２０の内部は、フライホイール２が回転するときの空気抵抗等の影響により回転が低下する風損を低減するために、減圧状態とされる。
【０１０９】
このフライホイール室２０の内部の減圧制御は、減圧ポンプ１６を制御することにより行われ、減圧ポンプ１６の制御は例えば図６，図７のフローチャートに示すように行なうことができる。なお、このフローチャートは所定の制御周期で繰り返される。
【０１１０】
図６に示すように、まず、各センサで検出されたフライホイール２の回転数Ｎfw及びフライホイール室２０の圧力Ｐfwrを読み込み（ステップＳ１０）、これらのフライホイール２の回転数Ｎfw及びフライホイール室２０の圧力Ｐfwrが図４中の何れの領域であるかを判定する（ステップＳ２０〜Ｓ８０）。
【０１１１】
ステップＳ２０で、領域６であると判定されると、この場合はＦＷ室圧力Ｐfwrが過剰に低下しているため、減圧ポンプ１６を停止（減圧ポンプオフ）して（ステップＳ１９０）、更なる圧力低下を回避する。
【０１１２】
ステップＳ３０で、領域５であると判定されると、この場合はフライホイール回転数Ｎfwが上限（ＦＷ上限回転数）Ｎfwmaxを超えているため、フライホイールクラッチ９２をオフとし、フライホイール２の回生，力行を禁止し（ステップＳ１００）、減圧ポンプ１６も停止（減圧ポンプオフ）する（ステップＳ１９０）。
【０１１３】
ステップＳ４０で、領域１であると判定されると、減圧ポンプ１６を作動させることとし、吸引速度１に設定する（ステップＳ１１０）。
【０１１４】
ステップＳ５０で、領域２であると判定されると、減圧ポンプ１６を作動させることとし、吸引速度２に設定する（ステップＳ１２０）。
【０１１５】
ステップＳ６０で、領域３であると判定されると、減圧ポンプ１６を作動させることとし、吸引速度３に設定する（ステップＳ１３０）。
【０１１６】
ステップＳ７０で、領域４であると判定されると、減圧ポンプ１６を作動させることとし、吸引速度４に設定する（ステップＳ１４０）。
【０１１７】
ステップＳ８０で、領域０であると判定されると、減圧ポンプ１６を作動させることとし、吸引速度を前回値に保持し、フライホイール室２０内の圧力Ｐfwrを保持する。
【０１１８】
このように、ＦＷ室圧力Ｐfwr及びＦＷ回転数Ｎfwに応じて、減圧ポンプ１６の作動レベルを設定することにより、フライホイール室２０内の圧力Ｐfwrを、「風損」と「シールの抵抗」とがバランスした最適の領域（図４に「０」を記載する領域）内に速やかに移行させることや、この状態を保持させることができる。
【０１１９】
ステップＳ２０〜Ｓ８０で、領域０〜６のいずれでもないと判定されると、フライホイール回転数Ｎfwを検出する回転数センサ８３やフライホイール室２０内の圧力Ｐfwrを検出する圧力センサ８８に異常があったとして、異常判定をする（ステップＳ９０）。
【０１２０】
ステップＳ４０〜Ｓ８０で減圧ポンプ１６を作動させることとした場合、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０等で吸引速度のレベルを設定するが、次に、ポンプ作動制限ルーチン（ステップＳ１５０）で、騒音抑制の観点から、減圧ポンプ１６のポンプ作動制限（吸引速度制限又は減圧ポンプ１６の作動禁止）を行なう。
【０１２１】
ポンプ作動制限ルーチンでは、図７に示すように、まず、各センサで検出されたエンジン回転数Ｎe及び車速Ｖspを読み込み（ステップＳ１５２）、騒音抑制の観点からポンプ作動レベルを判定する（ステップＳ１５４）。
【０１２２】
ポンプ作動レベルの判定は、図５のマップを用いてエンジン回転数Ｎe及び車速Ｖspが領域ＡＺ，Ａ１〜Ａ４，ＡＺ´，Ａ１´〜Ａ４´のいずれの領域であるかを判定し、この判定した領域に対応したポンプ作動レベルで、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０等で設定した吸引速度のレベル等のポンプ作動レベルを制限する（ステップＳ１５６）。
【０１２３】
例えば、ＦＷ回転数Ｎfw及びＦＷ室圧力Ｐfwrが図４の領域４にあり、ステップＳ１４０で吸引速度４が設定された場合であっても、ステップＳ１５４で騒音抑制の観点からの吸引速度許可レベルが吸引速度４よりも低い値（例えば吸引速度３）であればこの低い値（吸引速度３）に制限する。
【０１２４】
また、例えば、ＦＷ回転数Ｎfw及びＦＷ室圧力Ｐfwrが図４のポンプ作動領域（例えば、領域２）にあり、ステップＳ１２０で吸引速度２が設定された場合であっても、ステップＳ１５４で騒音抑制の観点からのポンプ作動レベルはポンプ停止であれば、減圧ポンプ１６は停止とする。
【０１２５】
再び図６を参照するが、こうして、ポンプ作動レベルが設定されれば、ステップＳ１６０の判定を経て、ポンプ停止の場合は減圧ポンプ１６を停止（減圧ポンプオフ）する（ステップＳ１９０）。
【０１２６】
また、ポンプ作動の場合は、ポンプ駆動モータ１６Ｍの電源であるバッテリ（図示略）のＳＯＣ（充電状態）が十分であるかを判定し（ステップＳ１５６）、ＳＯＣが十分であれば、設定された吸引速度でポンプ駆動モータ１６Ｍを駆動し減圧ポンプ１６を作動させる。
【０１２７】
このようにして、エンジン回転数Ｎe及び車速Ｖspが、区分線ＬＤ１，ＬＤ１´よりも低回転，低速側の領域ＡＺ，ＡＺ´にある場合（エンジン回転数Ｎeが車速Ｖspに応じて設定された設定回転数未満である場合）は減圧ポンプ１６を停止させるので、減圧ポンプ１６による騒音が運転者に異音として認識される機会を減らすことができる。
【０１２８】
また、エンジン１の停止中はエンジン音が無くなり走行音のみになるので、車速Ｖspが高く走行音が大きいとき（区分線ＬＤ１´よりも高速側の領域Ａ１´〜Ａ４´の場合）にのみ減圧ポンプ１６を作動させ、車速Ｖspが低く走行音が小さい（区分線ＬＤ１´よりも低速側の領域ＡＺ´の場合）場合には、減圧ポンプ１６を停止させるので、運転者は異音を感じ難くなる。
【０１２９】
また、減圧ポンプ１６を作動させる際には、エンジン回転数Ｎeが増えるほど減圧ポンプ１６の吸引速度を上昇させることにより、また、車速Ｖspが高まるほど減圧ポンプ１６の吸引速度を上昇させることにより、減圧ポンプ１６による騒音が運転者に異音として認識される機会を減らしながら、フライホイール室２０内の減圧を図ることができる。
【０１３０】
なお、騒音の観点から減圧ポンプ１６の作動を規制すると、フライホイール室２０内の減圧を行なえない場合があるが、フライホイール室２０内は密封されているため、減圧ポンプ１６の停止によるフライホイール室２０内の圧力上昇は極めて緩やかであり、その後の減圧ポンプ１６の作動可能な状況で、減圧不足を挽回することができる。
【０１３１】
また、フライホイール室２０内の減圧速度が低下し、目標の減圧状態の達成に時間がかかる場合もあるが、この場合も、その後の減圧ポンプ１６の減圧速度を上昇可能な状況で、減圧不足を挽回することができる。
【０１３２】
［５．その他］
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、各実施の形態を適宜変更したり、一部を採用したりして実施することができる。
【０１３３】
上記実施形態では、減圧ポンプ１６の減圧速度を段階的に制御しているが、上記の趣旨のもとに、減圧ポンプ１６の減圧速度を無段階に連続的に制御しても良い。
【０１３４】
また、上記実施形態では、コントローラ８が各部を統合して制御する構成になっているが、コントローラ（制御手段）は、統合コントローラと各部の制御を分担する個別コントローラとから構成しても良い。
【０１３５】
変速機等の駆動系の構成も上記実施形態のものに限定されず、例えば変速機についても、ＣＶＴ（無段変速機）のみならず有段変速機に適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  動力源としてのエンジン
２  フライホイール
２ｃ  シール
３  無段変速機構（ＣＶＴバリエータ，バリエータ）
３Ａ  無段変速機（ＣＶＴ）
４  副変速機構
５  終減速装置
６  駆動輪
７  油圧回路
８  コントローラ（制御手段）
１０  オイルポンプ
１１  エンジン１の出力軸（クランク軸）
１２  オルタネータ
１５  バッテリ
１６  減圧ポンプ
１６Ｍ  ポンプ駆動モータ
２０  フライホイール室
２１  中間軸
２３，２４  減速ギヤ列
３１  ＣＶＴ３の入力軸（入力部）
６０  ブレーキ装置
６１  ブレーキペダル
８１  エンジン回転数センサ
８２  ＣＶＴ入力回転数センサ
８３  フライホイール回転数センサ
８４  車速センサ
８５  アクセルペダル
８６  アクセル開度センサ
８７  ブレーキセンサ
８８  圧力センサ
９１  発進機構
９２  フライホイールクラッチ
１００  車両
【図１】
2016176437.tif 000003
【図２】
2016176437.tif 000004
【図３】
2016176437.tif 000005
【図４】
2016176437.tif 000006
【図５】
2016176437.tif 000007
【図６】
2016176437.tif 000008
【図７】
2016176437.tif 000009