(57)【要約】【課題】油圧走行からエンジン走行に切り替わった後にもエンジン回転数の上昇をスムーズに行えるようにし、発進加速性能を向上させ且つ運転性を改善する。【解決手段】低圧リザーバ（10）は、リザーバ容器（22）と、リザーバ容器（22）の内部にスライド自在に配置されたピストン（23）とを有し、ピストン（23）は、スライドする方向にリザーバ容器（22）の内部をオイルが貯留されるオイル室（24）と空気が貯留されたガス室（25）とに区画し、低圧リザーバ（10）のガス室（25）は、エンジン（1）の吸気経路（12）に接続され、力行時に、低圧リザーバ（10）のガス室（25）の空気を吸気経路（12）に供給することにより吸気経路（12）の圧力を高める過給制御を実行する制御装置（11）をさらに備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の回生システムであって、
前記低圧リザーバは、容器と、該容器の内部にスライド自在に配置されたピストンとを有し、
前記ピストンは、スライドする方向に前記容器の内部をオイルが貯留されるオイル室と空気が貯留されたガス室とに区画し、
前記低圧リザーバのガス室は、エンジンの吸気経路に接続され、
力行時に、前記低圧リザーバのガス室の空気を前記吸気経路に供給することにより前記吸気経路の圧力を高める過給制御を実行する制御装置をさらに備える
ことを特徴とする車両の回生システム。
【請求項２】
請求項１に記載された車両の回生システムにおいて、
前記低圧リザーバのガス室と前記吸気経路とを接続する過給経路には、前記低圧リザーバのガス室から前記吸気経路に供給される空気の供給流量を調整する調整弁が設けられており、
前記過給制御では、アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて前記調整弁の開度を調節することにより、前記供給流量を調整する
ことを特徴とする車両の回生システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された車両の回生システムにおいて、
前記低圧リザーバのガス室は、前記エンジンの排気経路にも接続され、
前記制御装置は、減速回生時に、駆動輪の回転によって前記エンジンを駆動させると共に、該エンジンの駆動により前記排気経路から前記低圧リザーバのガス室に排気を供給する補給制御を実行する
ことを特徴とする車両の回生システム。
【請求項４】
請求項３に記載された車両の回生システムにおいて、
前記制御装置は、前記エンジンの減速燃料カット時に前記補給制御を実行する
ことを特徴とする車両の回生システム。
【請求項５】
請求項４に記載された車両の回生システムにおいて、
前記排気経路には触媒装置が設けられており、
前記低圧リザーバのガス室は、前記触媒装置よりも上流側で前記排気経路に接続されている
ことを特徴とする車両の回生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、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の回生システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の回生システムとして、オイルポンプ及び油圧モータの両機能を有するオイルポンプモータを備えた回生システムが知られている。高圧蓄圧器と低圧リザーバとは、オイルポンプモータを介して接続されている。高圧蓄圧器には、高圧に加圧されたオイルが貯留され、低圧リザーバには、低圧に加圧されたオイルが貯留されている。
【０００３】
この回生システムでは、下り坂走行などでの減速時には、駆動輪の動力がオイルポンプモータに入力される。それにより、オイルポンプモータはオイルポンプとして駆動され、低圧リザーバのオイルが高圧蓄圧器へ送り込まれる。その結果、高圧蓄圧器の内圧が上昇し、より高圧に加圧されたオイルが高圧蓄圧器に蓄積される（減速回生）。
【０００４】
また、車両の発進時などには、高圧蓄圧器のオイルが低圧リザーバに向けて流出される。オイルポンプモータは、高圧蓄圧器からのオイルの吐出圧により油圧モータとして駆動され、その動力が駆動輪に出力される（力行）。その結果、車両が油圧走行される。そして、高圧蓄圧器から流出したオイルは低圧リザーバに回収される。
【０００５】
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】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した回生システムでは、車両への搭載性を考慮すると高圧蓄圧器及び低圧リザーバのサイズが制限されるため、回生可能なエネルギー量に限度がある。このため、車両の発進時などに力行を実行しても、エンジン回転数が十分に高くなる前に、高圧蓄圧器のオイルが流出しきって油圧走行からエンジン走行に切り替わることがある。そうなると、加速にもたつき感が生じて発進加速性能が悪く、ドライバーに違和感を与える等して運転性（ドライバビリティ）も良くない。
【０００８】
ここに開示された技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、油圧走行からエンジン走行に切り替わった後にもエンジン回転数の上昇をスムーズに行えるようにし、発進加速性能を向上させ且つ運転性を改善することにある。
【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、ここに開示された技術では、低圧リザーバに貯留されている空気をエンジンの過給に用いるようにした。
【００１０】
具体的には、ここに開示された技術は、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の回生システムを対象とする。低圧リザーバは、容器と、この容器の内部にスライド自在に配置されたピストンとを有する。ピストンは、スライドする方向に容器の内部をオイルが貯留されるオイル室と空気が貯留されたガス室とに区画している。低圧リザーバのガス室は、エンジンの吸気経路に接続されている。そして、この回生システムは、力行時に、低圧リザーバのガス室の空気をエンジンの吸気経路に供給することにより吸気経路の圧力を高める過給制御を実行する制御装置をさらに備える。
【００１１】
この構成によると、車両の力行時、例えば発進などの加速時に、低圧リザーバのガス室の空気を吸気経路に供給し、低圧リザーバに貯留されている空気をエンジンの過給に用いるようにしたので、高圧蓄圧器のオイルが流出しきって油圧走行からエンジン走行に切り替わった後にも、過給効果によってエンジン回転数をスムーズに上昇させることができる。これにより、加速にもたつき感が生じるのを抑制して発進加速性能を向上させることができ、且つドライバーに与える違和感を軽減して運転性を改善することができる。
【００１２】
上記回生システムにおいて、低圧リザーバのガス室と吸気経路とを接続する過給経路には、低圧リザーバのガス室から吸気経路に供給される空気の供給流量を調整する調整弁が設けられており、過給制御では、アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて調整弁の開度を調節することにより、吸気経路への空気の供給流量を調整することが好ましい。
【００１３】
この構成によると、アクセル開度及びエンジン回転数に基づいて過給に用いる空気の供給流量を調整するようにしたので、低圧リザーバに貯留された空気をエンジンに要求されるトルク（以下「要求トルク」という）の実現に必要な流量で吸気経路に供給することができる。すなわち、過給制御の実行時に低圧リザーバから吸気経路に供給される空気の供給流量は、要求トルクが大きいほど多くなり、逆に小さいほど少なくなる。それによって、走行要求に見合った加速性能（加速レスポンス）を得ることができる。
【００１４】
また、上述した過給制御の実行を度重ねると、その都度、低圧リザーバのガス室の空気が吸気経路に供給されるため、当該ガス室の空気が減少していき、低圧リザーバでのガス室の圧力緩衝機能が損なわれるし、いずれは吸気経路に空気を供給できなくなる。そこで、上記回生システムでは、過給制御の実行に伴い減少した空気を低圧リザーバのガス室に補給する必要がある。
【００１５】
低圧リザーバのガス室に空気を補給するには、エンジンを圧縮ポンプとして利用し、排気行程で圧縮された排気を当該ガス室に補給することが好ましい。具体的には、低圧リザーバのガス室が、エンジンの排気経路にも接続されており、制御装置が、減速回生時に、駆動輪の回転によってエンジンを駆動させると共に、そのエンジンの駆動により排気経路から低圧リザーバのガス室に排気行程で圧縮された排気を供給する補給制御を実行することが好ましい。
【００１６】
この構成によると、過給制御の実行に伴い空気が減少した低圧リザーバのガス室に排気行程で圧縮された排気を補給するようにしたので、当該ガス室の圧力緩衝機能が損なわれるのを抑えることができる。また、エンジンが燃焼行程を行わないとき、つまり吸気経路からエンジンに吸入された空気がそのまま排気経路に排気として排出されるときに補給制御を実行するか、又は補給制御の実行後にガス室の酸素濃度を調整するようにすれば、過給制御において吸気経路に空気を供給できなくなる事態を防止できる。
【００１７】
しかも、上記の構成によると、エンジンを駆動輪の回転によって駆動させるようにしたので、エンジンブレーキを効かせてエンジンを圧縮ポンプとして機能させることができる。これにより、別途専用の圧縮ポンプを設けなくても低圧リザーバに排気を送り込むことができ、コストアップを抑制できる。
【００１８】
さらに、制御装置は、エンジンの減速燃料カット時に補給制御を実行することが好ましい。
【００１９】
エンジンで燃焼された高温の排気を低圧リザーバのガス室に導入する場合には、その排気熱による低圧リザーバへの悪影響が懸念されるし、その後に低圧リザーバの空気を過給に用いるときに吸気経路に供給される空気の酸素濃度が薄くなるため所望の過給効果が期待できず、酸素濃度を調整する手段が別途必要となる。しかし、減速燃料カット時には、エンジンで燃焼行程が行われず、エンジンに吸入された空気が燃焼されないまま排気として比較的低温な状態で排気経路に流通する。
【００２０】
上記の構成によると、減速燃料カット時の燃焼されていない排気、つまりエンジンに吸入された比較的低温な空気を低圧リザーバのガス室に補給するようにしたので、排気熱による低圧リザーバへの悪影響を抑制することができ、且つ低圧リザーバのガス室における空気の酸素濃度を維持して過給制御の実行時に所望の過給効果を得ることができる。
【００２１】
また、排気経路には、一般的に、排気中の有害成分を浄化するための触媒装置が設けられている。この場合、低圧リザーバのガス室は、触媒装置よりも上流側で排気経路に接続されていることが好ましい。
【００２２】
触媒装置は、排気の浄化性能を十分に発揮させるのに、その内部に保持した触媒が活性状態となる温度にまで高められている必要がある。しかし、減速燃料カット時には、燃焼されていない排気（空気）が触媒装置に流通することになるため、その比較的低温な排気により触媒が冷却されて未活性状態となり易い。
【００２３】
これに対し、上記の構成によると、減速燃料カット時の比較的低温な排気を触媒装置よりも上流側の排気経路から低圧リザーバのガス室に補給するようにしたので、減速燃料カット時に触媒装置に流通する排気の流量を減らすことができ、それによって触媒が未活性状態にまで冷却されることを抑制できる。
【発明の効果】
【００２４】
上記回生システムによれば、油圧走行からエンジン走行に切り替わった後にもエンジン回転数の上昇をスムーズに行うことができ、発進加速性能を向上させ且つ運転性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】車両の回生システムを示す概念図である。
【図２】車両の回生制御における減速回生時の状態を示す概念図である。
【図３】車両の回生制御における力行時の状態を示す概念図である。
【図４】車両の回生システムの主たる構成の動作を示す概念図である。
【図５】車両の回生システムの主たる構成の動作を示す概念図である。
【図６】車両の回生システムの主たる構成の動作を示す概念図である。
【図７】車両の回生システムの制御の一例を示すフローチャート図である。
【図８】車両の回生システムの制御の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
−回生システムの構成−
図１に、回生システムＥＲＳを用いた車両として自動車Ｃの一例を示す。
【００２８】
回生システムＥＲＳは、図１に示すように、エンジン１、第１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、駆動輪５、連結機構６、第２クラッチ７、オイルポンプモータ８、高圧蓄圧器９、低圧リザーバ１０及び制御装置１１などで構成されている。
【００２９】
エンジン１は、例えばレシプロエンジンである。エンジン１の吸気経路１２には、スロットル１３が設置されている。エンジン１の排気経路１４には、上流側から順に、第１切替弁１５、触媒装置１６及びマフラー１７が設置されている。エンジン１の出力軸は、第１クラッチ２、トランスミッション３及びディファレンシャルギア４を介して駆動輪５に連結されている。図１は、エンジン１を動力源として走行している状態を表しており、駆動輪５は、エンジン１によって回転駆動される。
【００３０】
触媒装置１６は、例えば電気加熱式の触媒装置であって、ＮＯｘ（窒素酸化物）、ＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）等の大気汚染物質を浄化可能な排気の浄化機能を有する触媒を内部に有する。この触媒の排気浄化性能は、当該触媒が所定の温度以上であるときに活性状態となって良好に発揮される。
【００３１】
オイルポンプモータ８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って、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８ａ及び第２オイル出入口８ｂを有する。図１に示すように、オイルポンプモータ８の回転軸は、第２クラッチ７及び連結機構６を介して、駆動輪５への出力軸に連結される。図１では、第２クラッチ７は切られた状態となっている。
【００３２】
オイルポンプモータ８がオイルポンプとして機能するときには、第１オイル出入口８ａは吐出口として機能し、第２オイル出入口８ｂは吸込口として機能する（図２参照）。また、オイルポンプモータ８が油圧モータとして機能するときには、第１オイル出入口８ａは吸込口として機能し、第２オイル出入口８ｂは吐出口として機能する（図３参照）。
【００３３】
高圧蓄圧器９は、耐圧性を有する蓄圧容器１８と、この蓄圧容器１８の内部にスライド自在に配置されたピストン１９とを備える。蓄圧容器１８の内部は、ピストン１９によってそのスライドする方向にオイル室２０とガス室２１とに区画されている。ガス室２１には、例えば２００〜４００気圧レベルの高圧な空気が貯留されている。オイル室２０には、ガス室２１の空気と同じ気圧レベルで加圧されたオイルが貯留される。
【００３４】
低圧リザーバ１０は、耐圧性を有するリザーバ容器２２と、このリザーバ容器２２の内部にスライド自在に配置されたピストン２３とを備える。リザーバ容器２２の内部は、ピストン２３によってそのスライド方向にオイル室２４とガス室２５とに区画されている。ガス室２５には、例えば１０〜３０気圧レベルの低圧な空気が貯留されている。オイル室２４には、ガス室２５の空気と同じ気圧レベルで加圧されたオイルが貯留される。
【００３５】
これら高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０のオイル室２０，２４は、オイルポンプモータ８にそれぞれ接続されており、オイルポンプモータ８を介して接続されている。
【００３６】
具体的には、高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０には、オイル出入口９ａ，１０ａが設けられている。オイル出入口９ａ，１０ａは、オイル室２０，２４に連通しており、当該オイル室２０，２４にオイルを出入りさせる開口である。高圧蓄圧器９のオイル出入口９ａは、オイル経路を介してオイルポンプモータ８の第１オイル出入口８ａに接続されている。他方、低圧リザーバ１０のオイル出入口１０ａは、オイル経路を介してオイルポンプモータ８の第２オイル出入口８ｂに接続されている。
【００３７】
高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０のオイル出入口９ａ，１０ａには、開閉弁２６，２７がそれぞれ設けられている。オイル出入口９ａ，１０ａの開閉弁２６，２７は、開状態のときに、オイル室２０，２４とオイルポンプモータ８とを連通させる。これら両開閉弁２６，２７は、通常時は閉状態とされている。
【００３８】
高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０のオイル室２０，２４に貯留されたオイルは、オイルポンプモータ８の駆動によって両者の間を行き来する。そのため、これら両オイル室２０，２４のオイルの貯留量は、オイルポンプモータ８の作動に応じて変化する。そして、高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０のガス室２１，２５の容積は、オイル室２０，２４のオイルの貯留量に応じて変化する。
【００３９】
すなわち、高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０においては、オイル室２０，２４にオイルが流入すると、その流入に伴ってピストン１９，２３がガス室２１，２５側（オイル出入口９ａ，１０ａから離れる方向）にスライドし、そのピストン１９，２３のスライドによってオイル室２０，２４の容積が大きくなり、それだけガス室２１，２５の容積が小さくなる。また、オイル室２０，２４からオイルが流出すると、その流出に伴ってピストン１９，２３がオイル室２０，２４側（オイル出入口９ａ，１０ａへ近づく方向）にスライドし、そのピストン１９，２３のスライドによってオイル室２０，２４の容積が小さくなり、それだけガス室２１，２５の容積は大きくなる。
【００４０】
また、低圧リザーバ１０のガス室２２は、エンジン１の吸気経路１２及び排気経路１４にそれぞれ接続されており、吸気経路１２に連通した状態と排気経路１４に連通した状態とを切替え可能とされている。
【００４１】
具体的には、低圧リザーバ１０には、ガス出入口１０ｂが設けられている。ガス出入口１０ｂは、低圧リザーバ１０のガス室２５に連通しており、当該ガス室２５に空気を出入りさせる開口であって、空気流通路２８に接続されている。このガス出入口１０ｂにも、開閉弁２９が設けられている。ガス出入口１０ｂの開閉弁２９は、開状態のときに、低圧リザーバ１０のガス室２５と空気流通路２８とを連通させる。この開閉弁２９は、通常時は閉状態とされている。
【００４２】
空気流通路２８は、過給経路３０と補給経路３１とに分岐している。過給経路３０は、吸気経路１２に接続されており、低圧リザーバ１０のガス室２５から吸気経路１２に供給される空気が流通する過給用途の経路である。補給経路３１は、触媒装置１６よりも上流側で排気経路１４から分岐しており、排気経路１４から低圧リザーバ１０のガス室２５に供給される排気（空気）が流通する補給用途の経路である。
【００４３】
排気経路１４における補給経路３１の分岐部には、第１切替弁１５が設けられている。排気経路１４と補給経路３１とは、この第１切替弁１５を介して接続されている。第１切替弁１５は、排気経路１４の状態を、第１切替弁１５よりも上流側の排気経路１４と補給経路３１とを接続する状態と、第１切替弁１５よりも下流側の排気経路１４に排気を流通させる状態とに切り替える。第１切替弁１５は、通常時は排気経路１４に排気を流通させる状態とされ、切替え時に、第１切替弁１５よりも上流側の排気経路１４と補給経路３１とを接続する状態とされる。
【００４４】
また、空気流通路２８の分岐部には、第２切替弁３２が設けられている。過給経路３０と補給経路３１とは、この第２切替弁３２を介して接続されている。第２切替弁３２は、空気流通路２８の状態を、低圧リザーバ１０のガス室２５と過給経路３０とを接続する状態と、低圧リザーバ１０のガス室２５と補給経路３１とを接続する状態とに切り替える。第２切替弁３２は、通常時は低圧リザーバ１０のガス室２５と吸気経路１２とを接続する状態とされ、切替え時に、低圧リザーバ１０のガス室２５と排気経路１４を接続する状態とされる。
【００４５】
さらに、過給経路３０の上流部には、調整弁３３が設けられている。この調整弁３３は、低圧リザーバ１０のガス室２５から吸気経路１２に供給される空気の供給流量を調整する機能を有する。また、補給経路３１の中間部には、熱交換器３４が設けられている。この熱交換器３４は、補給経路３１に流通する排気と外気との間で熱交換する機能を有し、低圧リザーバ１０に補給される排気を冷却する役割を担う。
【００４６】
制御装置１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等のハードウェアと、制御プログラム等のソフトウェアとで構成されており、自動車Ｃの減速回生や力行を総合的に制御する機能を有している。例えば、エンジン１やオイルポンプモータ８の駆動制御、第１クラッチ２及び第２クラッチ７の接続制御、高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０の開閉弁２６，２７，２９の開閉制御、第１切替弁１５や第２切替弁３２の切替え制御、調整弁３３の開度制御などは制御装置１１によって行われる。
【００４７】
また、自動車Ｃには、回生システムＥＲＳを制御するために、各種センサが設けられている。
【００４８】
具体的には、スロットル１３よりも上流側の吸気経路１２には、吸気圧センサ３５が設けられている。この吸気圧センサ３５は、吸気経路１２に流通する吸気の圧力を検出する。高圧蓄圧器９には、圧力センサ３６が設けられている。この圧力センサ３６は、高圧蓄圧器９のガス室２１の内圧を検出する。
【００４９】
また、低圧リザーバ１０には、圧力センサ３７及びポジションセンサ３８が設けられている。圧力センサ３７は、低圧リザーバ１０のガス室２５の圧力を検出する。ポジションセンサ３８は、リザーバ容器２２の内部におけるピストン２３のスライドする方向における位置を検出する。
【００５０】
また、エンジン１には、クランク角センサ３９が設けられている。クランク角センサ３９は、図示しないクランクシャフトの回転角度を検出する。その他、自動車Ｃには、アクセルセンサ４０やブレーキセンサ４１が設けられている。アクセルセンサ４０は、アクセルペダルの操作量、つまりその踏込み量に応じたアクセル開度を検出する。ブレーキセンサ４１は、ブレーキペダルの操作量を検出する。
【００５１】
自動車Ｃの運転中は、これらセンサ３５〜４１の検出値が、制御装置１１に出力されるようになっている。制御装置１１は、これらの検出値に基づいて回生システムＥＲＳを制御する。
【００５２】
−回生システムの制御−
次に、上記回生システムＥＲＳの動作とその制御について説明する。
【００５３】
＜減速回生・力行制御＞
回生システムＥＲＳは、基本的な動作として減速回生と力行とを行う。これら減速回生と力行とについて、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、自動車Ｃの減速回生時の状態を示す概念図である。図３は、自動車Ｃの力行時の状態を示す概念図である。
【００５４】
制御装置１１は、自動車Ｃの走行時において、例えばアクセルペダルの踏み込みが無くなったりブレーキペダルが踏み込まれたりすると、減速回生制御を実行する。減速回生制御では、図２に示すように、高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０の開閉弁９ａ，１０ａが開かれると共に、第１クラッチ２が切られて第２クラッチ７が繋げられ、駆動輪５の動力がオイルポンプモータ８に入力される。それによって、オイルポンプモータ８はオイルポンプとして駆動され、低圧リザーバ１０のオイルが高圧蓄圧器９へ送り込まれる。その結果、高圧蓄圧器９の内圧が上昇し、高圧に加圧されたオイルが高圧蓄圧器９に蓄積される（減速回生）。
【００５５】
また、制御装置１１は、自動車Ｃの発進時や減速走行又は定速走行からの加速時、さらには上り坂での定速走行時に、力行制御を実行する。力行制御では、図３に示すように、高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０の開閉弁９ａ，１０ａが開かれると共に、第１クラッチ２が切られて第２クラッチ７が繋げられ、高圧蓄圧器９のオイルが低圧リザーバ１０に向けて流出される。オイルポンプモータ８は、高圧蓄圧器９からのオイルの吐出圧により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）。その結果、自動車Ｃが油圧走行される。そして、高圧蓄圧器９から流出したオイルは低圧リザーバ１０に回収される。
【００５６】
＜過給制御＞
図４に、過給制御の実行時における回生システムＥＲＳの主たる構成の動作を示す概念図を示す。本実施形態の制御装置１１は、上述した力行時に、過給制御を実行する。この過給制御では、制御装置１１は、図４に示すように、第１切替弁１５及び第２切替弁３２を通常時の状態としたまま低圧リザーバ１０のガス出入口１０ｂの開閉弁２９を開くことにより、低圧リザーバ１０のガス室２５の空気を過給経路３０に流通させ、過給経路３０を介して吸気経路１２に当該ガス室２５の空気を供給する。それによって、吸気経路１２の圧力が高められ、エンジン１の気筒内への空気の充填効率が向上する。
【００５７】
このとき、制御装置１１は、調整弁３３の開度を調整することによって、低圧リザーバ１０のガス室２５から吸気経路１２への空気の供給流量を調整する。
【００５８】
具体的には、まず、アクセル開度に応じた加速を実現するのに必要な過給圧（以下「目標過給圧」という）を取得する。目標過給圧は、アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて取得される。ここで、エンジン回転数は、クランク角センサ３９の検出値から求められる。制御装置１１には、アクセル開度、エンジン回転数に応じた過給圧が規定された過給圧マップが予め記憶されている。
【００５９】
図５に、過給圧マップのイメージ図を示す。図５に示す過給圧マップにおいては、エンジン回転数が例えば高回転域、中回転域、低回転域の三段階に区分されて、これら回転域毎にアクセル開度と目標過給圧との関係が規定されており、目標過給圧は、アクセル開度が大きくなるほど、エンジン回転数が高くなるほど、大きくなる。制御装置１１は、アクセル開度、エンジン回転数をそのような過給圧マップに照らし合わせることによって目標過給圧を取得する。
【００６０】
そして、制御装置１１は、取得した目標過給圧と、圧力センサ３７によって検出される低圧リザーバ１０のガス室２５の圧力と、吸気圧センサ３５によって検出される吸気の圧力とに基づいて、目標過給圧を実現するのに必要な流量で空気が過給経路３０に流通するように調整弁３３の開度を調整する。
【００６１】
このような調整弁３３の開度調整によると、過給制御の実行時における低圧リザーバ１０から吸気経路１２に供給される空気の供給流量は、要求トルクが大きいほど多くなり、逆に小さいほど少なくなる。これにより、回生システムＥＲＳは、走行要求に応じた過給を行うことができる。
【００６２】
なお、過給圧マップは、エンジン１毎に固有のものであり、実測等によって予め求められる。そのため、図５に示す過給圧マップは、一例に過ぎず、エンジン１によっては異なる特性となり得る。
【００６３】
この過給制御が実行される場面について、以下に、自動車Ｃの発進時を例に挙げて説明する。図６に、自動車Ｃの発進時における過給制御のフローチャート図を示す。
【００６４】
自動車Ｃの発進時、つまり停車状態からアクセルペダルが踏み込まれた時には、図６に示すように、まず、制御装置１１に、各種センサ３５〜４１の検出値が入力される（ステップＳＴ００１）。これら各種センサ３５〜４１の検出値には、アクセル開度Ａｃｃ及び高圧蓄圧器９のガス室２１の圧力Ｐｈが含まれる。
【００６５】
制御装置１１は、入力された高圧蓄圧器９の圧力センサ３６の検出値、つまり高圧蓄圧器９のガス室２１の圧力Ｐｈが所定の圧力Ｐｒ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳＴ００２）。ここでの所定の圧力Ｐｒ１は、高圧蓄圧器９に蓄積した油圧エネルギーが力行の実行に十分な量であるか、つまり自動車Ｃの発進時の動力となり得るか否かを判定するための基準圧力である。
【００６６】
このとき、高圧蓄圧器９のガス室２１の圧力Ｐｈが所定の圧力Ｐｒ１よりも小さい場合には、第２クラッチ７が切られて第１クラッチ２が繋げられ、エンジン１が始動されると共に、その動力が駆動輪５に出力される。その結果、自動車Ｃはエンジン１を動力源として発進する（ステップＳＴ００３）。
【００６７】
また、高圧蓄圧器９のガス室２１の圧力Ｐｈが所定の圧力Ｐｒ１以上である場合には、続いて、アクセル開度Ａｃｃが所定の第１開度Ａ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳＴ００４）。ここでの第１開度Ａ１は、アクセル開度Ａｃｃを全閉から全開の間で比較的小さい範囲と中程度の範囲と比較的大きい範囲との３段階に区切ったうちの小さい範囲と中程度の範囲とのいずれに属するのか判定するための基準開度である。
【００６８】
このとき、アクセル開度Ａｃｃが第１開度Ａ１よりも小さい場合には、第２クラッチ７が繋げられ、オイルポンプモータ８を油圧モータとして駆動させ、その動力が駆動輪５に出力される（ステップＳＴ００５）。その結果、自動車Ｃは、オイルポンプモータ８（油圧モータとして機能）を動力源として発進する。この場合には、自動車Ｃの発進後において、エンジン１を始動し、第２クラッチ７が切られて第１クラッチ２が繋げられることにより、油圧走行からエンジン走行に切り替えられる。
【００６９】
また、アクセル開度Ａｃｃが第１開度Ａ１以上である場合には、続いて、アクセル開度Ａｃｃが所定の第２開度Ａ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳＴ００６）。ここでの第２開度Ａ２は、アクセル開度Ａｃｃを上述したように３段階に区切ったうちの中程度の範囲と大きい範囲とのいずれに属するのかを判定するための基準開度である。
【００７０】
このとき、アクセル開度Ａｃｃが第２開度Ａ２よりも小さい場合には、第１クラッチ２と第２クラッチ７とが両方とも繋げられ、オイルポンプモータ８を油圧モータとして駆動させると共にエンジン１を始動させ、それらの動力が駆動輪５に出力される。その結果、自動車Ｃは、オイルポンプモータ８（油圧モータとして機能）とエンジン１との両方を動力源として発進する。この場合には、制御装置１１は、過給制御を実行しない。
【００７１】
また、アクセル開度Ａｃｃが第２開度Ａ２以上である場合にも、第１クラッチ２と第２クラッチ７とが両方とも繋げられ、オイルポンプモータ８を油圧モータとして駆動させると共にエンジン１を始動させ、それらの動力が駆動輪５に出力される。その結果、自動車Ｃは、オイルポンプモータ８（油圧モータとして機能）とエンジン１との両方を動力源として発進する。この場合には、制御装置１１は、過給制御を実行する。
【００７２】
＜補給制御＞
図７に、補給制御の実行時における回生システムＥＲＳの主たる構成の動作を示す概念図を示す。本実施形態の制御装置１１は、エンジン１への燃料供給を停止させる減速燃料カット時に、図７に示すように低圧リザーバ１０のピストン２３がオイル出入口１０ａ側の限界位置にあれば、補給制御を実行する。減速燃料カットは、エンジン１が減速運転状態にある場合で所定の燃料カット条件が成立したときに行われる。この減速燃料カット時には、エンジン１で燃焼行程が行われず、エンジン１に吸入された空気が燃焼されないまま排気として比較的低温な状態で排気経路１４に流通する。
【００７３】
この補給制御では、制御装置１１は、図７に示すように、第１クラッチ２を繋いだ状態とし、第１切替弁１５及び第２切替弁３２を切替え時の状態とし、低圧リザーバ１０のガス出入口１０ｂの開閉弁２９を開くことにより、エンジン１を駆動輪５の回転によって駆動させ、そのエンジンの駆動により排気経路１４から低圧リザーバ１０のガス室２５に排気行程で圧縮された排気（空気）を供給する。それによって、上述した過給制御の実行に伴い減少した空気が当該ガス室２５に補給される。このとき、エンジン１は低圧リザーバ１０のガス室２５に圧縮した空気を送り込む圧縮ポンプとして機能する。
【００７４】
この補給制御について、以下に一例を挙げて説明する。図８に、補給制御のフローチャート図を示す。
【００７５】
補給制御においても、図８に示すように、制御装置１１には、各種センサ３５〜４１の検出値が入力される（ステップＳＴ１０１）。これら各種センサ３５〜４１の検出値には、低圧リザーバ１０のガス室２５の圧力Ｐｌ及び低圧リザーバ１０のピストン位置Ｐｏが含まれる。制御装置１１は、各種センサ３５〜４１の検出値が入力されると、減速燃料カットの実行中であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０２）。
【００７６】
このとき、減速燃料カットの実行中でない場合には、低圧リザーバ１０のガス室２５への空気の補給を行わずにリターンする。また、減速燃料カットの実行中である場合には、続いて、低圧リザーバ１０のピストン位置Ｐｏが図７に示すようなオイル出入口１０ａ側の限界位置にあるか否かを判定する（ステップＳＴ１０３）。このとき、当該ピストン位置Ｐｏがオイル出入口１０ａ側の限界位置にない場合には、低圧リザーバ１０のガス室２５への空気の補給を行わずにリターンする。
【００７７】
また、低圧リザーバ１０のピストン位置Ｐｏがオイル出入口１０ａ側の限界位置にある場合には、続いて、低圧リザーバ１０のガス室２５の圧力Ｐｌが所定の圧力Ｐｒ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳＴ１０４）。ここでの所定の圧力Ｐｒ２は、低圧リザーバ１０のガス室２５の空気が、当該ガス室２５の圧力緩衝機能を損なうか又は吸気経路１２に十分な過給を行えなくなるおそれのある程度にまで減っているか否かを判定するための基準圧力である。
【００７８】
このとき、低圧リザーバ１０のガス室２５の圧力Ｐｈが所定の圧力Ｐｒ２以上である場合には、第１切替弁１５及び第２切替弁３２を通常時の状態に維持し、低圧リザーバ１０のガス室２５への排気の供給を禁止する（ステップＳＴ１０５）。また、低圧リザーバ１０のガス室２５の圧力Ｐｌが所定の圧力Ｐｒ２よりも小さい場合には、第１切替弁１５及び第２切替弁３２を切り替えて切替え時の状態とし、排気経路１４に流通する排気をエンジン１の駆動（圧縮ポンプとして機能）によって低圧リザーバ１０のガス室２５に供給する（ステップＳＴ１０６）。しかる後、リターンする。
【００７９】
−実施形態の効果−
この実施形態に係る回生システムＥＲＳによると、自動車Ｃの力行時、例えば発進などの加速時に、低圧リザーバ１０のガス室２５の空気を吸気経路１２に供給し、低圧リザーバ１０に貯留されている空気をエンジン１の過給に用いるようにしたので、高圧蓄圧器９のオイルが流出しきって油圧走行からエンジン走行に切り替わった後にも、過給効果によってエンジン回転数をスムーズに上昇させることができる。これにより、加速にもたつき感が生じるのを抑制して発進加速性能を向上させることができ、且つドライバーに与える違和感を軽減して運転性を改善することができる。
【００８０】
また、この実施形態における自動車Ｃの発進制御によれば、アクセル開度Ａｃｃに応じて動力源をオイルポンプモータ８のみとする場合とオイルポンプモータ８及びエンジン１とする場合とに分け、さらにオイルポンプモータ８及びエンジン１の両方を動力源とする場合には、過給制御を実行する場合と実行しない場合とに分け、その上、アクセル開度及びエンジン回転数に基づいて過給に用いる空気の供給流量を調整するようにしたので、走行要求に見合った加速性能（加速レスポンス）を得ることができる。
【００８１】
さらに、この実施形態に係る回生システムＥＲＳによると、減速燃料カット時の燃焼されていない排気、つまりエンジン１に吸入された比較的低温な空気を低圧リザーバ１０のガス室２５に補給するようにしたので、排気熱による低圧リザーバ１０への悪影響を抑制することができ、且つ低圧リザーバ１０のガス室２５における空気の酸素濃度を維持して過給制御の実行時に所望の過給効果を得ることができる。
【００８２】
以上のように、ここに開示する技術の例示として、好ましい実施形態について説明した。しかし、ここに開示する技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須でない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることを以て、直ちにそれらの必須でない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００８３】
例えば、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００８４】
上記実施形態では、高圧蓄圧器９のガス室２１には空気が貯留されているとしたが、これに限らない。当該ガス室２１には、空気に代えて窒素ガス等のその他のガスが貯留されていてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、オイルポンプと油圧モータの両機能を有するオイルポンプモータ８を備えた回生システムＥＲＳを例に挙げて説明したが、これに限らず、回生システムＥＲＳは、オイルポンプモータ８に代えてオイルポンプと油圧モータとを別々に備えていてもよい。この場合、例えば、高圧蓄圧器９及び低圧リザーバ１０は、オイルポンプを介して接続されると共に、油圧モータを介しても接続されており、切替弁を用いる等してオイルポンプに接続する状態と油圧モータに接続する状態とに切り替え可能にオイル経路で接続されていればよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、過給制御の実行に伴って減少した低圧リザーバ１０のガス室２５の空気をエンジン１の減速燃料カット時に排気経路１４に流通する排気（空気）で補給するとしたが、これに限らず、減速燃料カット時以外でエンジン１への燃料の供給を停止するとき等、その他のタイミングで低圧リザーバ１０のガス室２５に空気を補給するようにしてもよい。また、低圧リザーバ１０のガス室２５に空気を補給するのに、エンジン１の排気を利用せず、そのための専用の装置や機構が別途設けられていても構わない。
【００８７】
また、上記実施形態では、低圧リザーバ１０のピストン位置がオイル出入口１０ａ側の限界位置にあるときに低圧リザーバ１０のガス室２５に排気を補給するとしたが、これに限らず、低圧リザーバ１０のガス室２５への排気の補給は、ピストン位置が所定の位置（例えば、貯留しているオイルがオイル室２４の容量の半分程度であるときの位置）よりもオイル出入口１０ａ側に位置しているときに行うようにしてもよいし、過給制御の実行時間や回数を考慮して行うようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上説明したように、ここに開示した技術は、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の回生システムについて有用である。
【符号の説明】
【００８９】
Ｃ…自動車（車両）、ＥＲＳ…回生システム、１…エンジン、
２…第１クラッチ、３…トランスミッション、４…ディファレンシャルギア、
５…駆動輪、６…連結機構、７…第２クラッチ、８…オイルポンプモータ、
９…高圧蓄圧器、９ａ…オイル出入口、１０…低圧リザーバ、
１０ａ…オイル出入口、１０ｂ…ガス出入口、１１…制御装置、１２…吸気経路、
１３…スロットル、１４…排気経路、１５…第１切替弁、１６…触媒装置、
１７…マフラー、１８…蓄圧容器、１９…ピストン、２０…オイル室、
２１…ガス室、２２…リザーバ容器、２３…ピストン、２４…オイル室、
２５…ガス室、２６，２７…開閉弁、２８…空気流通路、２９…開閉弁、
３０…過給経路、３１…補給経路、３２…第２切替弁、３３…調整弁、
３４…熱交換器、３５…吸気圧センサ、３６，３７…圧力センサ、
３８…ポジションセンサ、３９…クランク角センサ、４０…アクセルセンサ、
４１…ブレーキセンサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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