(57)【要約】【課題】高圧蓄圧器に異常が発生した場合に、高い安全性を確保する。【解決手段】高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４は、当該高圧蓄圧器２３が当該低圧リザーバ２４内に設けられた二重構造となっている。【選択図】図５
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【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を備えた車両用回生システムの蓄圧装置であって、
前記高圧蓄圧器及び前記低圧リザーバは、当該高圧蓄圧器が当該低圧リザーバ内に設けられた二重構造となっていることを特徴とする蓄圧装置。
【請求項２】
請求項１記載の蓄圧装置において、
前記高圧蓄圧器は、容器と、当該容器の内部にスライド自在に配置され、スライドする方向に前記容器の内部をオイル室とガス室とに区画するピストンとを有し、
前記低圧リザーバは、容器と、当該容器の内部に前記高圧蓄圧器の容器に沿ってスライド自在に配置され、スライドする方向に前記低圧リザーバの容器の内部をオイル室とガス室とに区画するピストンとを有し、
前記高圧蓄圧器のガス室と前記低圧リザーバのガス室との境界部位に、温度差を利用して発電する熱電素子が設置されていることを特徴とする蓄圧装置。
【請求項３】
請求項１記載の蓄圧装置において、
前記高圧蓄圧器は、容器と、当該容器の内部にスライド自在に配置され、スライドする方向に前記容器の内部をオイル室とガス室とに区画するピストンとを有し、
前記低圧リザーバは、容器と、当該容器の内部に前記高圧蓄圧器の容器に沿ってスライド自在に配置され、スライドする方向に前記低圧リザーバの容器の内部をオイル室とガス室とに区画するピストンとを有し、
前記低圧リザーバのガス室に、相変化物質が貯留され、
前記高圧蓄圧器のガス室と前記低圧リザーバのガス室との境界部位に、熱交換器が設置されていることを特徴とする蓄圧装置。
【請求項４】
請求項３記載の蓄圧装置において、
前記相変化物質は、使用環境温度下における前記低圧リザーバの上限圧力で、略全部が液相状態であることを特徴とする蓄圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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を備えた車両用回生システムの蓄圧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１を用いて、この種の回生システムの基本構造を説明する。
【０００３】
図１は、回生システム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（動力源はモータであってもよい）。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（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】
このような回生システムの一例は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−１１１３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図１に示した自動車では、高圧蓄圧器に異常が発生した場合に、高い安全性を確保することができないという課題がある。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、高圧蓄圧器に異常が発生した場合に、高い安全性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の課題を解決するため、本発明は、高圧蓄圧器を低圧リザーバに内設したことを特徴とする。
【００１４】
具体的には、本発明は、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を備えた車両用回生システムの蓄圧装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１５】
すなわち、第１の発明は、前記高圧蓄圧器及び前記低圧リザーバは、当該高圧蓄圧器が当該低圧リザーバ内に設けられた二重構造となっていることを特徴とするものである。
【００１６】
これによれば、高圧蓄圧器及び低圧リザーバが、当該高圧蓄圧器が当該低圧リザーバ内に設けられた二重構造となっているので、高圧蓄圧器に異常が発生した場合に、低圧リザーバが緩衝材となり、高い安全性を確保することができる。
【００１７】
第２の発明は、前記第１の発明において、前記高圧蓄圧器は、容器と、当該容器の内部にスライド自在に配置され、スライドする方向に前記容器の内部をオイル室とガス室とに区画するピストンとを有し、前記低圧リザーバは、容器と、当該容器の内部に前記高圧蓄圧器の容器に沿ってスライド自在に配置され、スライドする方向に前記低圧リザーバの容器の内部をオイル室とガス室とに区画するピストンとを有し、前記高圧蓄圧器のガス室と前記低圧リザーバのガス室との境界部位に、温度差を利用して発電する熱電素子が設置されていることを特徴とするものである。
【００１８】
ところで、図１に示した自動車では、回生時には、高圧蓄圧器の温度変化によってエネルギーロスが発生する。
【００１９】
図３に、回生時の高圧蓄圧器での温度変化の一例を示す。破線が車速の変化を、実線が高圧蓄圧器の温度変化を表している。
【００２０】
車速が急激に減速して高圧蓄圧器にオイルが一気に送り込まれると、それに伴ってピストンがガス室側にスライドし、ガス室のガスが圧縮される（断熱圧縮）。それにより、ガスの圧力及び温度が上昇し、その熱が伝わることで高圧蓄圧器の温度が一気に上昇する。
【００２１】
その後は、放熱によって次第に高圧蓄圧器の温度が低下し、常温に戻る。その結果、放熱によって消失する熱エネルギーの分だけ高圧蓄圧器に蓄積されるエネルギーが、回生前よりも減少する。
【００２２】
例えば、車速が急激に６０ｋｍ／ｈ減速した場合には、高圧蓄圧器は８０℃近くまで温度上昇する。
【００２３】
また、力行時には、高圧蓄圧器からオイルが流出するため、その際にも高圧蓄圧器の温度変化が発生する。
【００２４】
すなわち、高圧蓄圧器からオイルが一気に流出すると、それに伴ってピストンがオイル室側にスライドし、ガス室のガスが膨張する（断熱膨張）。それにより、ガスの圧力及び温度が低下するため、高圧蓄圧器が冷却される。例えば、常温から−２０℃まで、高圧蓄圧器の温度は低下し得る。
【００２５】
ここで、第２の発明によれば、高圧蓄圧器及び低圧リザーバのオイル室におけるオイルの貯留量の変化に伴ってピストンがスライドし、ガス室の容量が大小に変化する。ガス室に密閉されているガスが一気に圧縮又は膨張すると、ガス室の温度が変化する。具体的に、回生時には高圧蓄圧器のガス室の温度は環境温度よりも上昇し、低圧リザーバのガス室の温度は環境温度よりも低下する。力行時には高圧蓄圧器のガス室の温度は環境温度よりも低下し、低圧リザーバのガス室の温度は環境温度よりも上昇する。従って、回生時及び力行時には、高圧蓄圧器及び低圧リザーバのガス室の温度変化に伴う両者の温度差が大きくなる。
【００２６】
そして、高圧蓄圧器のガス室と低圧リザーバのガス室との境界部位には、温度差を利用して発電する熱電素子が設置されているので、高圧蓄圧器及び低圧リザーバのガスの温度変化に伴う熱エネルギーを電気エネルギーに高効率で変換して回収することができる。
【００２７】
第３の発明は、前記第１の発明において、前記高圧蓄圧器は、容器と、当該容器の内部にスライド自在に配置され、スライドする方向に前記容器の内部をオイル室とガス室とに区画するピストンとを有し、前記低圧リザーバは、容器と、当該容器の内部に前記高圧蓄圧器の容器に沿ってスライド自在に配置され、スライドする方向に前記低圧リザーバの容器の内部をオイル室とガス室とに区画するピストンとを有し、前記低圧リザーバのガス室に、相変化物質が貯留され、前記高圧蓄圧器のガス室と前記低圧リザーバのガス室との境界部位に、熱交換器が設置されていることを特徴とするものである。
【００２８】
ところで、図１に示した自動車では、低圧リザーバのガス室に相変化物質が貯留されると、加圧下で相変化物質が液相へと相変化することで低圧リザーバのガス室の容積が低減し、低圧リザーバのコンパクト化が図れる。
【００２９】
このとき、図１に示した自動車では、オイルポンプモータの効率が悪化する。
【００３０】
図４に、低圧リザーバのガス室に貯留された相変化物質のモリエル線図の一例を示す。
【００３１】
車速が急激に減速して低圧リザーバからオイルが一気に流出すると、それに伴ってピストンがオイル室側にスライドし、ガス室の相変化物質が膨張する（断熱膨張。図４に示したモリエル線図では、点１→２）。それにより、相変化物質の圧力及び温度が低下し、その熱が伝わることで低圧リザーバが冷却される。
【００３２】
その後は、低圧リザーバへその周辺部材から熱が移動する。その結果、ガス室の相変化物質が、等温で液相から気相へと相変化する（図４に示したモリエル線図では、点２→３）。この相変化は、その熱移動量に応じたものとなる。
【００３３】
車速が急激に加速して低圧リザーバにオイルが一気に送り込まれると、それに伴ってピストンがガス室側にスライドし、ガス室の相変化物質が圧縮される（断熱圧縮。図４に示したモリエル線図では、点３→４）。それにより、ガスの圧力及び温度が上昇するため、低圧リザーバの温度が一気に上昇する。なお、点３→４は、等エントロピー線と平行に延びている。
【００３４】
その後は、低圧リザーバからその周辺部材へ熱が移動する。その結果、ガス室の相変化物質が、等温で気相から液相へと相変化する（図４に示したモリエル線図では、点４→５）。この相変化は、その熱移動量に応じたものとなる。この熱移動量は、点２→３と点４→５とでは環境温度との温度差がほぼ同じであるため、点２→３の熱移動量とほぼ同じとなる。そのため、ガス室の相変化物質は、点１の状態に戻らない。
【００３５】
従って、回生及び力行が繰り返されると、加圧下でガス室の相変化物質が液相へと相変化しにくくなり、オイルの高圧蓄圧器及び低圧リザーバへの流出入が妨げられ、オイルポンプモータの効率が悪化する。
【００３６】
ここで、第３の発明によれば、高圧蓄圧器及び低圧リザーバのオイル室におけるオイルの貯留量の変化に伴ってピストンがスライドし、ガス室の容量が大小に変化する。低圧リザーバのガス室に密閉されている相変化物質が一気に圧縮又は膨張すると、ガス室の温度が変化する。具体的に、回生時には高圧蓄圧器のガス室の温度は環境温度よりも上昇し、低圧リザーバのガス室の温度は環境温度よりも低下する。力行時には高圧蓄圧器のガス室の温度は環境温度よりも低下し、低圧リザーバのガス室の温度は環境温度よりも上昇する。従って、回生時及び力行時には、高圧蓄圧器及び低圧リザーバのガス室の温度変化に伴う両者の温度差が大きくなる。
【００３７】
そして、高圧蓄圧器のガス室と低圧リザーバのガス室との境界部位には、熱交換器が設置されているので、熱交換器を介して高圧蓄圧器のガス室のガスと低圧リザーバのガス室の相変化物質との間で熱が移動しやすくなり、相変化物質の相変化が促進される。そのため、オイルの高圧蓄圧器及び低圧リザーバへの流出入が妨げられることを抑制することができ、オイルポンプモータの効率を向上させることができる。
【００３８】
第４の発明は、前記第３の発明において、前記相変化物質は、使用環境温度下における前記低圧リザーバの上限圧力で、略全部が液相状態であることを特徴とするものである。
【００３９】
これによれば、相変化物質が、使用環境温度下における低圧リザーバの上限圧力で、略全部が液相状態であるので、使用環境温度下における低圧リザーバの上限圧力で、低圧リザーバのガス室の容積が十分に低減する。そのため、低圧リザーバのコンパクト化を十分に図ることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、高圧蓄圧器に異常が発生した場合に、高い安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】自動車の回生システムの一例を示す概略図である。
【図２】自動車の回生制御を説明する概略図である。（ａ）は、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】回生時の高圧蓄圧器での温度変化の一例を示すグラフである。
【図４】低圧リザーバのガス室に貯留された相変化物質のモリエル線図の一例を示す図である。
【図５】実施形態１の回生システムを実装した自動車の概要を示す概略図である。
【図６】実施形態１の発電型蓄圧装置の構造を示す概略断面図である。
【図７】回生システムの要部を説明する図である。（ａ）は、回生時の接続状態を、（ｂ）は、力行時の接続状態を、それぞれ示している。
【図８】熱電素子で得られる電力と電流との関係を示すグラフである。
【図９】自動車の走行パターンに対応した高圧蓄圧器の温度変化の一例を示すグラフである。
【図１０】実施形態２の回生システムを実装した自動車の概要を示す概略図である。
【図１１】実施形態２の熱交換型蓄圧装置の構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
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。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００４３】
（実施形態１）
（回生システムの構成）
図５に、本実施形態の回生システムＥＲＳを実装した自動車Ｃの概要を示す。なお、基本的構成は、図１に示した自動車と同じであるため、同じ機能の構成には同じ符号を用いてその説明は省略する。
【００４４】
この回生システムＥＲＳには、更に、極性切替回路２０や電流調整回路２１、バッテリ２２（蓄電池の一例）などが設けられている。この回生システムＥＲＳの高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４は、高圧蓄圧器１４及び低圧リザーバ１５と構造の一部が異なっている。
【００４５】
高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４は、高圧蓄圧器２３が低圧リザーバ２４内に設けられた一体型の二重構造となっている（以下、この構造を発電型蓄圧装置２５と称する）。
【００４６】
高圧蓄圧器２３には、耐圧性を有する円筒状の相対的に小型の容器２３ａと、その内部を自在にスライドする円盤状のピストン２３ｂとが備えられている。高圧蓄圧器２３の内部は、ピストン２３ｂによってオイル室２３ｃとガス室２３ｄとに区画されている。
【００４７】
低圧リザーバ２４には、耐圧性を有する円筒状の相対的に大型の容器２４ａと、その内部を高圧蓄圧器２３の容器２３ａの外周に沿って自在にスライドする円環状のピストン２４ｂとが備えられている。低圧リザーバ２４の内部は、ピストン２４ｂによってオイル室２４ｃとガス室２４ｄとに区画されている。
【００４８】
高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のピストン２３ｂ，２４ｂのスライドにより、オイル室２３ｃ，２４ｃの容量が大きくなればそれだけガス室２３ｄ，２４ｄの容量は小さくなり、オイル室２３ｃ，２４ｃの容量が小さくなればそれだけガス室２３ｄ，２４ｄの容量は大きくなる。
【００４９】
高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のオイル室２３ｃ，２４ｃは、オイルポンプモータ１３と連通しており、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のオイル室２３ｃ，２４ｃの間を行き来するオイルが貯留されている。そのため、オイル室２３ｃ，２４ｃのオイルの貯留量は、オイルポンプモータ１３の作動に応じて変化する。
【００５０】
対して、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のガス室２３ｄ，２４ｄは、密閉されていて、その内部に一定量のガスが貯留されている。
【００５１】
発電型蓄圧装置２５は、バッテリ２２及びＡＣＣ（アクセサリ電源）と電気的に接続されている。極性切替回路２０及び電流調整回路２１は、発電型蓄圧装置２５とバッテリ２２及びＡＣＣとの間に電気的に接続され、発電型蓄圧装置２５の側からこの順に直列に接続されている。
【００５２】
図６に、発電型蓄圧装置２５を示す。この発電型蓄圧装置２５では、高圧蓄圧器２３の容器２３ａの端面部２３ｅ（高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄとの境界部位）に熱電素子２６が設置されている。
【００５３】
熱電素子２６は、温度差を利用して発電する機能を有している。すなわち、温度差を与えることで電位差を生じる熱電素子材料を用いることにより、いわゆるゼーベック効果によって起電力を発生させる。
【００５４】
熱電素子２６それ自体の構造は公知であるため、ここでは詳しい説明は省略する。ただし、本回生システムＥＲＳの場合、熱電素子材料としては、元素としてビスマス及びテルルを含むビスマス・テルル系の材料が好ましい。
【００５５】
後述するように、熱電素子２６は、−２０℃や８０℃等、マイナス温度域及びプラス温度域の双方にわたって常温近くで用いられる。それに対し、ビスマス・テルル系の熱電素子材料は、この温度域に適しているため、優れた発電性能を発揮させることができる。
【００５６】
熱電素子２６は、その温度差を受容する一対の作用面の一方を高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに向けて、作用面の他方を低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに向けて設置されている。ガス室２３ｄ，２４ｄに向く作用面は、ガス室２３ｄ，２４ｄに露出していなくてもよいが、その場合は、ガス室２３ｄ，２４ｄの近傍に配置するのが好ましい。
【００５７】
熱電素子２６で発生する起電力を出力する一対の導出配線ｐ１，ｐ２は、低圧リザーバ２４の容器２４ａの端面部２４ｅに開口する貫通孔（図示せず）を通じて、発電型蓄圧装置２５の外部に導出されている。導出配線ｐ１，ｐ２が挿通された貫通孔は、封止部材（図示せず）によって密閉されている。なお、導出配線ｐ１，ｐ２は、中継端子を介して発電型蓄圧装置２５の外部と電気的に接続してもよい。
【００５８】
図７に示すように、発電型蓄圧装置２５から引き出された各導出配線ｐ１，ｐ２は、極性切替回路２０に接続されている。
【００５９】
詳しくは、導出配線ｐ１，ｐ２の各々は、極性切替回路２０で、一対の中継配線ｈ１，ｈ２と交互に切り替え可能に接続されている。
【００６０】
本実施形態の極性切替回路２０では、回生側端子２０ａと力行側端子２０ｂとからなる切替端子が２つ設けられていて、各導出配線ｐ１，ｐ２は、分岐して、一方の切替端子の回生側端子２０ａと、他方の切替端子の力行側端子２０ｂとに接続されている。各中継配線ｈ１，ｈ２は、各切替端子のスイッチ端子２０ｃに接続されていて、各スイッチ端子２０ｃは、各切替端子の回生側端子２０ａと力行側端子２０ｂとの間で電気的接続を切り替える。
【００６１】
図７の（ａ）は、回生時の接続状態を表しており、各スイッチ端子２０ｃは各回生側端子２０ａに接続される。図７の（ｂ）は力行時の接続状態を表しており、各スイッチ端子２０ｃは各力行側端子２０ｂに接続される。
【００６２】
このように、極性切替回路２０が、回生時と力行時とで、一対の導出配線ｐ１，ｐ２と一対の中継配線ｈ１，ｈ２との接続を交互に切り替えるため、熱電素子２６から出力される起電力の極性は、回生時と力行時とで反転する。
【００６３】
一対の中継配線ｈ１，ｈ２は、電流調整回路２１に接続されている。電流調整回路２１は、最大電力点追従制御を行う機能を有している。最大電力点追従制御は、変動する熱電素子２６の起電力に対して最大の発電量が得られるように、電気的動作点を調整する。
【００６４】
図８に、熱電素子２６で得られる電力と電流との関係を示す。熱電素子２６では、熱電素子材料を流れる電流の増加に伴って電気抵抗が増加するため、得られる電力にはピークが存在する。そこで、この電流調整回路２１において、そのピークを示す最大電力点で熱電素子２６が動作するように、最大電力点追従制御が行われる。
【００６５】
電流調整回路２１は、送電線ｋを通じてバッテリ２２及びＡＣＣと接続されている。電流調整回路２１で出力調整が行われた起電力は、この送電線ｋを通じてバッテリ２２やＡＣＣに送電される。
【００６６】
（回生システムＥＲＳの動作）
図９に、自動車Ｃの走行パターンに対応した発電型蓄圧装置２５の高圧蓄圧器２３の温度変化の一例を示す。破線が車速の変化を、実線が高圧蓄圧器２３の温度変化を表している。
【００６７】
車速が急激に減速して回生が行われると、オイルが高圧蓄圧器２３へ一気に送り込まれるため、高圧蓄圧器２３のオイル室２３ｃの圧力が急上昇してピストン２３ｂがガス室２３ｄの側にスライドし、ガス室２３ｄのガスが断熱圧縮される。ガス室２３ｄのガスが断熱圧縮されると、ガス室２３ｄの温度が常温（平常時の温度）から一気に上昇し、それに伴って高圧蓄圧器２３の温度も上昇する。
【００６８】
一方、回生が行われると、オイルが低圧リザーバ２４から一気に流出するため、低圧リザーバ２４のオイル室２４ｃの圧力が急低下してピストン２４ｂがオイル室２４ｃの側にスライドし、ガス室２４ｄのガスが断熱膨張する。ガス室２４ｄのガスが断熱膨張すると、ガス室２４ｄの温度が常温から一気に低下し、それに伴って低圧リザーバ２４の温度も低下する
高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄとの境界部位には、熱電素子２６がその作用面の一方を高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに向けて、作用面の他方を低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに向けて設置されているため、これらの作用面の温度差により、熱電素子２６で起電力が発生する。
【００６９】
従って、放熱によって失われる熱エネルギーを、熱電素子２６によって回収できるため、エネルギー回収効率を向上させることができる。
【００７０】
熱電素子２６で発生した起電力は、発電型蓄圧装置２５から出力され、電流調整回路２１で調整された後、バッテリ２２及びＡＣＣに送電される。
【００７１】
熱電素子２６の温度変化は大きいが、電流調整回路２１で最大電力点追従制御が行われるため、発電時のエネルギーロスも効果的に抑制できる。
【００７２】
車速が急激に加速して力行が行われると、オイルが高圧蓄圧器２３から一気に流出するため、高圧蓄圧器２３のオイル室２３ｃの圧力が急低下してピストン２３ｂがオイル室２３ｃの側にスライドし、ガス室２３ｄのガスが断熱膨張する。ガス室２３ｄのガスが断熱膨張すると、ガス室２３ｄの温度が常温から一気に低下し、それに伴って高圧蓄圧器２３の温度も低下する。
【００７３】
一方、力行が行われると、オイルが低圧リザーバ２４へ一気に送り込まれるため、低圧リザーバ２４のオイル室２４ｃの圧力が急上昇してピストン２４ｂがガス室２４ｄの側にスライドし、ガス室２４ｄのガスが断熱圧縮される。ガス室２４ｄのガスが断熱圧縮されると、ガス室２４ｄの温度が常温から一気に上昇し、それに伴って低圧リザーバ２４の温度も上昇する。
【００７４】
高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄとの境界部位には、熱電素子２６がその作用面の一方を高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに向けて、作用面の他方を低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに向けて設置されているため、これらの作用面の温度差により、熱電素子２６で起電力が発生する。
【００７５】
このとき、熱電素子２６の作用面に作用する温度は、回生時とは逆になるため、熱電素子２６で発生する起電力の極性も逆になる。
【００７６】
それに対し、この回生システムＥＲＳでは、極性切替回路２０により、一対の導出配線ｐ１，ｐ２と一対の中継配線ｈ１，ｈ２との接続状態が切り替えられ、熱電素子２６から出力される起電力の極性が、回生時と力行時とで反転するように制御される。
【００７７】
それにより、電流調整回路２１へ出力される起電力の極性は、常に一定となる。従って、力行時及び回生時の双方において、発電型蓄圧装置２５で生じる温度変化を利用してエネルギーが回収できるので、エネルギー回収効率を向上させることができる。
【００７８】
−効果−
以上より、本実施形態によれば、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４が、当該高圧蓄圧器２３が当該低圧リザーバ２４内に設けられた二重構造となっているので、高圧蓄圧器２３に異常が発生した場合に、低圧リザーバ２４が緩衝材となり、高い安全性を確保することができる。
【００７９】
また、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のオイル室２３ｃ，２４ｃにおけるオイルの貯留量の変化に伴ってピストン２３ｂ，２４ｂがスライドし、ガス室２３ｄ，２４ｄの容量が大小に変化する。ガス室２３ｄ，２４ｄに密閉されているガスが一気に圧縮又は膨張すると、ガス室２３ｄ，２４ｄの温度が変化する。具体的に、回生時には高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄの温度は環境温度よりも上昇し、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄの温度は環境温度よりも低下する。力行時には高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄの温度は環境温度よりも低下し、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄの温度は環境温度よりも上昇する。従って、回生時及び力行時には、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のガス室２３ｄ，２４ｄの温度変化に伴う両者の温度差が大きくなる。
【００８０】
そして、高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄとの境界部位には、温度差を利用して発電する熱電素子２６が設置されているので、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のガスの温度変化に伴う熱エネルギーを電気エネルギーに高効率で変換して回収することができる。
【００８１】
なお、発電型蓄圧装置２５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。
【００８２】
例えば、発電は、回生時又は力行時のいずれか一方の時だけに行ってもよい。その場合には、極性切替回路２０が省略できるため、システムが簡略化できる利点がある。
【００８３】
（実施形態２）
本実施形態は、蓄圧装置等が実施形態１と異なっているが、その他の点については、実施形態１と同様の構成である。そこで、以下の説明では、実施形態１の構成要素と同様の構成要素については、重複説明を省略する場合がある。
【００８４】
（回生システムの構成）
図１０に、本実施形態の回生システムＥＲＳを実装した自動車Ｃの概要を示す。なお、基本的構成は、図１に示した自動車と同じであるため、同じ機能の構成には同じ符号を用いてその説明は省略する。
【００８５】
この回生システムＥＲＳの高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４は、高圧蓄圧器１４及び低圧リザーバ１５と構造の一部が異なっている。
【００８６】
高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４は、高圧蓄圧器２３が低圧リザーバ２４内に設けられた一体型の二重構造となっている（以下、この構造を熱交換型蓄圧装置２７と称する）。
【００８７】
低圧リザーバ２４のガス室２４ｄは、その内部に気液相変化物質が貯留されている。
【００８８】
気液相変化物質は、使用環境温度（例えば、３０℃）下における低圧リザーバ２４の上限圧力（例えば、１０ＭＰａ）で、略全部が液相状態である。例えば、気液相変化物質は、Ｒ１３４ａ冷媒である。
【００８９】
図１１に、熱交換型蓄圧装置２７を示す。この熱交換型蓄圧装置２７では、高圧蓄圧器２３の容器２３ａの端面部２３ｅ（高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄとの境界部位）に熱交換器２８が設置されている。
【００９０】
熱交換器２８は、高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに貯留されたガスと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに貯留された気液相変化物質との間で熱交換する機能を有している。
【００９１】
熱交換器２８それ自体の構造は公知であるため、ここでは詳しい説明は省略する。
【００９２】
熱交換器２８は、その一方の面を高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに向けて、他方の面を低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに向けて設置されている。
【００９３】
（回生システムＥＲＳの動作）
図９に示すように、車速が急激に減速して回生が行われると、実施形態１の場合と同様に、高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄの温度が常温から一気に上昇し、それに伴って高圧蓄圧器２３の温度も上昇する。
【００９４】
一方、回生が行われると、実施形態１の場合と同様に、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄの温度が常温から一気に低下し、それに伴って低圧リザーバ２４の温度も低下する。
【００９５】
高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄとの境界部位には、熱交換器２８が設置されているため、熱交換器２８で高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに貯留された高温のガスと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに貯留された低温（液相状態）の気液相変化物質とが熱交換する。
【００９６】
従って、高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに貯留された高温のガスから低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに貯留された低温の気液相変化物質へ熱を移動させることができるため、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに貯留された気液相変化物質の、液相から気相への相変化を促進させることができる。
【００９７】
車速が急激に加速して力行が行われると、実施形態１の場合と同様に、高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄの温度が常温から一気に低下し、それに伴って高圧蓄圧器２３の温度も低下する。
【００９８】
一方、力行が行われると、実施形態１の場合と同様に、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄの温度が常温から一気に上昇し、それに伴って低圧リザーバ２４の温度も上昇する。
【００９９】
高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄとの境界部位には、熱交換器２８が設置されているため、熱交換器２８で高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに貯留された低温のガスと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに貯留された高温（気相状態）の気液相変化物質とが熱交換する。
【０１００】
従って、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに貯留された高温の気液相変化物質から高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄに貯留された低温の気液相変化物質へ熱を移動させることができるため、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに貯留された気液相変化物質の、気相から液相への相変化を促進させることができる。
【０１０１】
−効果−
以上により、本実施形態によれば、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４が、当該高圧蓄圧器２３が当該低圧リザーバ２４内に設けられた二重構造となっているので、高圧蓄圧器２３に異常が発生した場合に、低圧リザーバ２４が緩衝材となり、高い安全性を確保することができる。
【０１０２】
また、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のオイル室２３ｃ，２４ｃにおけるオイルの貯留量の変化に伴ってピストン２３ｂ，２４ｂがスライドし、ガス室２３ｄ，２４ｄの容量が大小に変化する。低圧リザーバ２４のガス室２４ｄに密閉されている気液相変化物質が一気に圧縮又は膨張すると、ガス室２３ｄ，２４ｄの温度が変化する。具体的に、回生時には高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄの温度は環境温度よりも上昇し、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄの温度は環境温度よりも低下する。力行時には高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄの温度は環境温度よりも低下し、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄの温度は環境温度よりも上昇する。従って、回生時及び力行時には、高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４のガス室２３ｄ，２４ｄの温度変化に伴う両者の温度差が大きくなる。
【０１０３】
そして、高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄとの境界部位には、熱交換器２８が設置されているので、熱交換器２８を介して高圧蓄圧器２３のガス室２３ｄのガスと低圧リザーバ２４のガス室２４ｄの気液相変化物質との間で熱が移動しやすくなり、気液相変化物質の相変化が促進される。そのため、オイルの高圧蓄圧器２３及び低圧リザーバ２４への流出入が妨げられることを抑制することができ、オイルポンプモータ１３の効率を向上させることができる。
【０１０４】
また、気液相変化物質が、使用環境温度下における低圧リザーバ２４の上限圧力で、略全部が液相状態であるので、使用環境温度下における低圧リザーバ２４の上限圧力で、低圧リザーバ２４のガス室２４ｄの容積が十分に低減する。そのため、低圧リザーバ２４のコンパクト化を十分に図ることができる。
【０１０５】
（その他の実施形態）
蓄圧装置は、上述した各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。
【０１０６】
例えば、熱電素子２６や熱交換器２８は、必ずしも蓄圧装置に設置する必要はない。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
以上説明したように、本発明に係る車両用回生システムの蓄圧装置は、高圧蓄圧器に異常が発生した場合に、高い安全性を確保することが必要な用途等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１３    オイルポンプモータ
２３    高圧蓄圧器
２３ａ  容器
２３ｂ  ピストン
２３ｃ  オイル室
２３ｄ  ガス室
２３ｅ  端面部（高圧蓄圧器のガス室と低圧リザーバのガス室との境界部位）
２４    低圧リザーバ
２４ａ  容器
２４ｂ  ピストン
２４ｃ  オイル室
２４ｄ  ガス室
２５    発電型蓄圧装置
２６    熱電素子
２７    熱交換型蓄圧装置
２８    熱交換器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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