JPH0523784Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、車両のブレーキ時の運動エネルギを
ターボチヤージヤの過度応答性の向上に回生する
ブレーキエネルギ回生装置に関する。

［従来技術］ 従来のターボチヤージヤの過度応答性は第６図
に鎖線で示すように、実線で示す無過給エンジン
に比較すると、トルクが100％に達するまでにタ
イムラグTLがあつて、ターボチヤージヤの一番
大きい問題となつていた。

これに対し、本出願人が実願昭59−163536号に
おいて提案した排気ブレーキ圧蓄圧装置は、上記
問題を解決するものではない。

また、ターボチヤージヤのタービンをセラミツ
ク製にして回転慣性を下げても、応答性の改善は
30ないし40％にすぎない。

また、特開昭56−18025号公報におけるように、
エンジンで駆動されるオイルポンプでターボチヤ
ージヤに設けたオイルモータを駆動し応答性を向
上させる装置があるが、しかしエンジンの動作を
消費して燃費が悪化する。

また、スーパチヤージヤはターボチヤージヤに
比較して応答性は優れているが、エンジンの動力
を消費し燃費が悪化する。

エアコンプレツサの駆動馬力を低減する技術と
しては、本出願人が実願昭59−141554号で提案し
た車両のブレーキ時のみエアコンプレツサをエン
ジンで駆動するようにしたものがあるが、この技
術による駆動馬力の低減には限度がある。

他方、排気ブレーキ作動時に排気を高圧タンク
に回収し、加速時にターボチヤージヤのタービン
に吹き付けて加速性の向上に回生する技術（本出
願人による実開昭59−140838号公報）や、車両の
ブレーキ時の運動エネルギを加速時に駆動力とし
て回生する技術（実開昭57−188532号公報、実開
昭58−15539号公報）がある。

さらに、特開昭58−10114号公報には、ターボ
チヤージヤに補助タービンを設け、ターボチヤー
ジヤの応答性を向上させる技術が開示されてい
る。しかしながら、かかる公知技術ではブレーキ
時の運動エネルギを加速時に利用することはでき
ない。

また、実開昭59−131924号公報には、エンジン
ブレーキ作動時に空気圧縮機のエアをエアタンク
に導き、そのエアでターボチヤージヤを回転させ
る技術が開示されている。しかしながら、かかる
公知技術ではエアタンクを設けているので、容量
を大きくすると、エアの圧力があまり上がらず、
容量を小さくすると充分にエネルギを回収でき
い。

［解決する課題］ したがつて本考案の目的は、簡単な構成で充分
にブレーキエネルギを回収でき、かつ、回収量に
無関係に加速時に充分なエネルギをもつて、ター
ボチヤージヤを回転でき、しかもその間にエネル
ギの損失がないブレーキエネルギ回生装置を提供
するにある。

［課題を解決する手段］ 本考案によれば、車両のブレーキ時の運動エネ
ルギをターボチヤージヤの過度応答性の向上に回
生するブレーキエネルギ回生装置において、エン
ジン１にクラツチ２を介して連結した変速機３に
ポンプクラツチ４を介して駆動されるオイルポン
プ５が設けられ、該オイルポンプ５の吐出側はチ
エツクバルブ６を有する第１のオイル回路Ｌ１を
介して高圧アキユムレータ７に接続され、前記オ
イルポンプ５の入口側はチエツクバルブ８を有す
る第２のオイル回路Ｌ２を介して低圧アキユムレ
ータ９に接続され、ターボチヤージヤ１０に設け
たオイルタービン１２の入口側に接続された第３
のオイル回路Ｌ３および前記オイルタービン１２
の出口側に接続された第４のオイル回路Ｌ４はそ
れぞれ電磁弁１３を介して前記高圧アキユムレー
タ７および前記低圧アキユムレータ９に接続さ
れ、そしてブレーキ作動時に前記ポンプクラツチ
４を接続し加速時に前記電磁弁１３を開弁して前
記第３のオイル回路Ｌ３および前記第４のオイル
回路Ｌ４を前記高圧アキユムレータ７および低圧
アキユムレータにそれぞれ連結する制御装置１６
を備えている。

［作用効果の説明］ したがつて、ブレーキ作動時に制御装置１６は
ポンプクラツチ４を接続してオイルポンプ５を駆
動し、その油圧を高圧アキユムレータ７に蓄圧す
る。そしてエネルギ放出時には制御装置１６は電
磁弁１３を開弁し、高圧アキユムレータ７に蓄圧
された油でオイルタービン１２を駆動する。

オイルタービン１２を駆動しているときに、オ
イルタービン１２からの戻り油は低圧アキユムレ
ータ９に蓄圧される。したがつて、高圧アキユム
レータ７からの圧油は低圧アキユムレータ９に回
収され、次回にオイルポンプ５が駆動されるとき
の吸込ヘツドを高め、エネルギの回収を効果的に
行うことができる。

そして本考案によれば、オイルポンプ５とオイ
ルタービン１２と両アキユムレータ７，９により
エネルギの回生を油圧で行うので、空気圧と異な
り、エネルギの回生を油圧で行うので、空気圧と
異なり、効率を向上できる。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図において、エンジン１にクラツチ２を介
して連結された変速機３の側部には、ポンプクラ
ツチ４を介して駆動されるオイルポンプ５が取付
けられている。そのオイルポンプ５の吐出側はオ
イル回路Ｌ１によりチエツクバルブ６を介して高
圧側のアキユムレータ（以下高圧アキユムレータ
という）７に接続され、入口側はオイル回路Ｌ２
によりチエツクバルブ８を介して低圧側のアキユ
ムレータ（以下低圧アキユムレータという）９に
接続されている。なお、両アキユムレータには、
N2ガスを充填したバツク７ａ，９ａが内蔵され、
また、高圧アキユムレータ７には圧力センサ７ｂ
が設けられている。

他方、ターボチヤージヤ１０には、タービン１
１と同軸にオイルタービン１２が設けられてい
る。そのオイルタービン１２の入口側はオイル回
路Ｌ３を介してオイル回路Ｌ１に接続され、出口
側はオイル回路Ｌ４を介してオイル回路Ｌ２に接
続されており、両オイル回路Ｌ３、Ｌ４の途中に
は常閉の電磁弁１３が介装されている。その電磁
弁１３の作動部１３ａは、ポンプクラツチ４の作
動部４ａ、圧力センサ７ｂとともに制御装置１６
に接続され、この制御装置１６には、エンジン回
転数Ｎを検出するエンジン回転センサ１４、アク
セル開度θを検出するアクセルセンサ１５および
図示されないフートブレーキスイツチ、排気ブレ
ーキスイツチが接続されている。そして、制御装
置１６は、フートブレーキスイツチからのフート
ブレーキ信号、排気ブレーキスイツチからの排気
ブレーキ信号、エンジン回転センサ１４からのエ
ンジン回転信号、アクセルセンサ１５からのアク
セル開度信号および圧力センサ７ｂからの高圧ア
キユムレータ７の圧力信号とに基づいて、ポンプ
クラツチ４の作動部４ａにON、OFF制御信号を
出力してポンプクラツチ４を接続するようになつ
ている。

次に第２図以下の図面について作動を説明す
る。

第２図は機能判定ルーチンを示す。制御装置１
６は内蔵したクロツクからの信号に基づいて一定
時間毎に制御を起動し、アクセルセンサ１５から
の信号に基づき、アクセル開度θが規定アクセル
開度θ１より大きいか否かを判定する（ステツプ
S1）。YESだつたら、エンジン回転センサ１４か
らの信号に基づき、エンジン回転数Ｎが規定エン
ジン回転数Ｎ１（例えば30％定格回転数）より小
さいか否かを判定し（ステツプS2）、YESだつた
ら第５図に示すフローに移り、NOの場合は、ス
テツプS1のNOの場合とともにステツプS3におい
て、フートブレーキスイツチからの信号に基づ
き、フートブレーキが作動しているか否かを判定
する（ステツプS3）。NOの場合は、排気ブレー
キスイツチからの信号に基づき排気ブレーキが作
動しているか否かを判定する（ステツプS4）。
NOの場合は、作動部４ａにOFF信号を出力して
ポンプクラツチ４を切り、オイルポンプ５を非作
動とし（ステツプS5）、作動部１３ａにOFF信号
を出力して電磁弁１３を閉弁し（ステツプS6）、
制御を終り、ステツプS3、S4がYESの場合は、
第３図に示すフローに移る。

第３図はエネルギ蓄積ルーチンを示し、制御装
置１６は、第４図の斜線領域において作動部４ａ
にON信号を出力し、ポンプクラツチ４を接続し
てオイルポンプ５を変速機３で駆動し、ブレーキ
時のエネルギを回収して高圧アキユムレータ７に
蓄圧する（ステツプS10）。次いで、圧力センサ
７ｂの信号に基づき、高圧アキユムレータ７の圧
力が圧力最大値Pmaxより小さいか否かを判定し
（ステツプS11）、YESだつたら、ステツプS10に
戻り、NOの場合は、作動部４ａにOFF信号を出
力してポンプクラツチ４を切り、オイルポンプ５
を非作動にして（ステツプS12）、制御を終る。

第５図はエネルギ放出ルーチンを示し、制御装
置１６は、作動部１３ａにON信号を出力して電
磁弁１３を開弁し、オイルタービン１２を駆動し
て加速時の過度応答性を向上する（ステツプ
S20）。なお、オイルタービン１２を駆動した油
は低圧アキユムレータ９に蓄圧される。次いで、
圧力センサ７ｂからの信号に基づき、高圧アキユ
ムレータ７の圧力Ｐが使用可能圧力最低値Pmin
より小さいか否かを判定し（ステツプS21）、NO
の場合はステツプS20に戻り、YESだつたら、作
動部１３ａにOFF信号を出力し、電磁弁１３を
閉弁して（ステツプS22）、制御を終る。

［考案の効果］ 以上の如く本考案によれば下記のすぐれた効果
を奏する。

(i) オイルポンプ５と高圧アキユムレータ７とオ
イルタービン１２とを用いたので、油圧により
効率の高いエネルギの回収ができる。

(ii) 低圧アキユムレータによりオイルポンプ５の
吸込ヘツドを充分に維持でき、キヤビテーシヨ
ンが生ぜず、効率が高い。

(iii) 高圧アキユムレータにより充分な高圧を維持
でき、小型で大出力のものを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、
第２図は状態判定ルーチンのフローチヤート図、
第３図はエネルギ蓄積ルーチンのフローチヤート
図、第４図はその制御特性図、第５図はエネルギ
放出ルーチンのフローチヤート図、第６図は従来
のターボチヤージヤと無過給エンジンの過度特性
の比較図である。 ３……変速機、４……ポンプクラツチ、５……
オイルポンプ、７……高圧アキユムレータ、９…
…低圧アキユムレータ、１０……ターボチヤージ
ヤ、１２……オイルタービン、１３……電磁弁、
１６……制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両のブレーキ時の運動エネルギをターボチヤ
   ージヤの過度応答性の向上に回生するブレーキエ
   ネルギ回生装置において、エンジン１にクラツチ
   ２を介して連結した変速機３にポンプクラツチ４
   を介して駆動されるオイルポンプ５が設けられ、
   該オイルポンプ５の吐出側はチエツクバルブ６を
   有する第１のオイル回路Ｌ１を介して高圧アキユ
   ムレータ７に接続され、前記オイルポンプ５の入
   口側はチエツクバルブ８を有する第２のオイル回
   路Ｌ２を介して低圧アキユムレータ９に接続さ
   れ、ターボチヤージヤ１０に設けたオイルタービ
   ン１２の入口側に接続された第３のオイル回路Ｌ
   ３および前記オイルタービン１２の出口側に接続
   された第４のオイル回路Ｌ４はそれぞれ電磁弁１
   ３を介して前記高圧アキユムレータ７および前記
   低圧アキユムレータ９に接続され、そしてブレー
   キ作動時に前記ポンプクラツチ４を接続し加速時
   に前記電磁弁１３を開弁して前記第３のオイル回
   路Ｌ３および前記第４のオイル回路Ｌ４を前記高
   圧アキユムレータ７および低圧アキユムレータに
   それぞれ連結する制御装置１６を備えることを特
   徴とするブレーキエネルギ回生装置。