JPH056185Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両減速時の運動エネルギーを回生
するブレーキエネルギー回生装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のブレーキエネルギー回生装置と
して、例えば、実開昭58−15539号公報に示すも
のが知られている。

このブレーキエネルギー回生装置は、第１０図
に示すように、車両の駆動系の一部ａにクラツチ
ｂを介して油圧ポンプｃを接続し、この油圧ポン
プｃを切換弁ｄを備えた管路でリザーブタンクｅ
とアキユムレータｆに連結し、車両減速時は走行
車両の慣性力によつて上記油圧ポンプｃを作動さ
せてアキユムレータｆに圧油を蓄積するととも
に、車両加速時はこのアキユムレータｆの圧力油
を上記切換弁ｄによつて逆に上記油圧ポンプｃに
供給してこれを油圧モータとして作動させて車両
を駆動するものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のブレーキエネルギー回生装置
にあつては、ブレーキ時、駆動系の一部ａに油圧
ポンプｃを作動させて運動エネルギーを蓄積する
際、ブレーキ力の作用する部位は車両の一部（前
輪又は後輪）であるため、車両に対してのブレー
キ力の配分は通常ブレーキ（前後輪両方作動）と
異なり、ブレーキ時の操作フイーリングが良くな
かつた。

〔考案の目的〕

本考案は、上述の問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、ブレーキ時における操作
フイーリングを良好にするブレーキエネルギー回
収装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、駆動系
に設けたオイルポンプの出口側または入口側を切
換弁を介して選択的に高圧アキユムレータに接続
し、車両減速時走行車両の慣性力によりオイルポ
ンプを作動させて、オイルを低圧アキユムレータ
から高圧アキユムレータに流してエネルギーを蓄
圧し、その際、車速及び高圧アキユムレータの圧
力から計算した吸収エネルギー量に対応して発生
するブレーキ力の一部をフートブレーキに負担さ
せる制御装置を備え、制御装置に接続してフート
ブレーキの作動力を制御するバルブをブレーキ作
動回路に設けたものである。

〔考案の作用〕

本考案によれば、制御装置によりバルブが開い
てフートブレーキ作動回路にブレーキを作動させ
る空気がブレーキバルブに供給される。従つて、
制御装置により、車速減速時エネルギーを回生す
る際、高圧アキユムレータに蓄積される吸収エネ
ルギー量に対応して発生するブレーキ力の一部を
フートブレーキが負担できる。これにより通常ブ
レーキと同様に前後輪ともにブレーキ力が働くこ
とになり、前後輪の回生エネルギー量を通常ブレ
ーキ配分と同様にすることができ、操作フイーリ
ングも向上する。

〔考案の実施例〕

以下、図面により本考案の実施例について説明
する。

第１図ないし第７図は本考案の第実施例に係る
ブレーキエネルギー回生装置を示す。

第１図において、エンジン１０にはエンジンク
ラツチ２０を介して変速機３０が取り付けられ、
その出力軸はプロペラシヤフト３１を介してリヤ
アクスル（図示せず）に連結されている。

上記エンジン１０にはターボチヤージヤ１１が
設けられ、その可変ノズル式のタービン１２の下
流側には可変ノズル式のパワータービン１３が設
けられ、このパワータービン１３には無段変速機
１４を介して可変容量形のオイルポンプ１５が設
けられており、またエンジン回転数Ｎを検出する
エンジン回転センサ１６が設けられている。

上記エンジンクラツチ２０には、エンジンクラ
ツチを断接するクラツチアクチユエータ２１が設
けられている。

上記変速機３０には、シフトポジシヨンを検出
するポジシヨンセンサ３２、車速を検出する車速
センサ３４が設けられ、また動力取出装置３３を
介して可変容量形のオイルポンプ４０が取り付け
られている。

このオイルポンプ４０の出口側と入口側とは、
オイル回路Ｌ１，Ｌ２により電磁切換弁４３を介
して選択的に高圧アキユムレータ４４または低圧
アキユムレータ４５に接続されるようになつてい
る。これらアキユムレータには、N₂ガスを充填
したバツグ４４ａ，４５ａが収められており、高
圧アキユムレータ４４には油圧を検出する圧力セ
ンサ４６が設けられている。また電磁切換弁４３
は、作動部４３ａの作動時にパラレル接続の位置
Ｐに切り換えられ、作動部４３ｂの作動時にクロ
ス接続の位置Ｍに切り換えられるようになつてい
る。

また、オイルポンプ１５の出口側はオイル回路
Ｌ３を介して高圧アキユムレータ４４に接続さ
れ、入口側はオイル回路Ｌ４を介して低圧アキユ
ムレータ４５に接続されている。

他方、運転室（図示せず）に設けられたアクセ
ルペダル１には、アクセル開度θ_aを検出するアク
セルセンサ２が、エアーブレーキペダル３にはブ
レーキ踏込量を検出するブレーキセンサ５が設け
られている、４はブレーキバルブで、その流入側
のブレーキ作動回路７Ａに、ブレーキ圧力を制御
する電磁バルブ８が設けられている。６は排気ブ
レーキスイツチである。５０は制御装置で、車両
減速時走行車両の慣性力によりオイルポンプ４０
を作動させて、オイルを低圧アキユムレータ４５
から高圧アキユムレータ４４に流してエネルギー
を蓄圧し、その際、車速及び高圧アキユムレータ
４４の圧力から計算した吸収エネルギー量に対応
して発生するブレーキ力の一部をフートブレーキ
に負担させ、さらに、車両加速時は高圧アキユム
レータ４４のオイルをオイルポンプ４０に供給
し、これをオイルモータとして作動させて車両の
駆動力を補助するもので、その入力側には、アク
セルセンサ２、ブレーキセンサ５、排気ブレーキ
スイツチ６、エンジン回転センサ１６、ポジシヨ
ンセンサ３２、車速センサ３４、圧力センサ４６
とが接続し、その出力側には、電磁バルブ８、タ
ービン１２、パワータービン１３、無段変速機１
４、オイルポンプ１５、クラツチアクチユエータ
２１、動力取出装置３３、オイルポンプ４０、作
動部４３ａ、作動部４３ｂとが接続している。

次に、第２図ないし第７図に従つて作動を説明
する。

第２図はパワータービン１３の可変ノズルの制
御ルーチンを示す。先ず、制御装置５０は、エン
ジン回転センサ１６、アクセルセンサ２からの信
号に基づき、エンジン回転数Ｎ、アクセル開度θ_a
すなわちエンジン運転状態を検出する（S1，
S2）。次いでパワータービン１３の可変ノズルの
開度マツプ（図示せず）により、検出したエンジ
ン回転数Ｎとアクセル開度θ_aにマツチした開度を
読み取り（S3）、可変ノズルに開度制御信号を出
力して（S4）、制御を終る。

第３図は無段変速機１４の減速比すなわちパワ
ータービン回転数N_T／オイルポンプ回転数N_Pの
制御ルーチンを示す。制御装置５０は、アクセル
センサ２からの信号に基づき、アクセル開度θ_aを
検出し（S5）、アクセル開度θ_aに比例する減速比
マツプ（図示せず）により検出した減速比N_T／
N_Pを読み取り（S6）、無段減速機１４に減速比制
御信号を出力して（S7）、制御を終る。

第４図はオイルポンプ１５の吐出量制御ルーチ
ンを示す。制御装置５０は、アクセルセンサ２か
らの信号に基づき、アクセル開度θ_aを検出し
（S8）、吐出量マツプ（図示せず）によりアクセ
ル開度θ_aにマツチした吐出量Ｖを読み取り（S9）、
オイルポンプ１５に制御信号を出力して（S10）、
制御を終る。

第５図は状態判定ルーチンを示す。制御装置５
０は、内蔵している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、ポジシヨンセンサ
３２からの信号に基づき、変速機３０がニユート
ラルになつているか否かを判定する（S11）。
YESの場合は、オイルポンプ４０へのＰ／Ｍ制
御信号すなわち吐出量制御信号をOFFにして吐
出量ＶをV_MINにし（S12）、電磁切換弁４３への
制御信号をOFFしてリターン位置Ｒに切りかえ
（S13）、クラツチアクチユエータ２１へのクラツ
チOFF信号をOFFし、エンジンクラツチ２０を
接続し（S14）、動力取出装置３３に制御信号を
出力して動力取出装置用のクラツチを切り
（S15）、制御を終わる。S11でNOの場合は、制御
装置５０はブレーキセンサ５からの信号に基づ
き、ブレーキ踏込量θ_bがゼロより大きいか否かを
判定し（S16）、NOの場合、排気ブレーキスイツ
チ６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（S17）。NOの場合は、
アクセルセンサ２からの信号に基づき、アクセル
開度θ_aがゼロか否かを判定し（S18）、NOの場合
は、クラツチアクチユエータ２１へのクラツチ
OFF信号をOFFし、エンジンクラツチ２０を接
続し、すなわち加速時には（S19）、エネルギー
放出ルーチン（第７図）に移る。

S16，S17，S18においてYESの場合、すなわち
ブレーキ踏込時、エキブレ時、惰行時にはエネル
ギー蓄積ルーチン（第６図）に進む。

第６図はエネルギー蓄積ルーチンを示す。

制御装置５０は圧力センサ４６からの信号に基
づき、高圧アキユムレータ４４の油圧Ｐが最大値
P_MAXより小さいか否かを判定する（S20）。YES
の場合、動力取出装置３３に制御信号を出力して
動力取出装置用のクラツチを接続し（S21）、ブ
レーキセンサ５からの信号に基づき、ブレーキ踏
込量θ_bがブレーキバルブ４を作動させる規定踏込
量θ_b1より大きいか否かを判定する（S22）。NO
の場合は、クラツチアクチユエータ２１にクラツ
チOFF信号を出力してエンジンクラツチ２０を
切り、すなわちエンジンブレーキをかけずに
（S24）、YESだつたら、クラツチアクチユエータ
２１へのクラツチ信号をOFFしてエンジンクラ
ツチ２０を接続し、すなわちエンジンクラツチを
かけて（S23），S24とともにS25において、作動
部４３ａに制御信号を出力して電磁切換弁４３を
位置Ｐに切り換えてオイルポンプとして作動させ
る。次いで、排気ブレーキスイツチ６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（S26）。NOの場合は、ブレーキセンサ
５からの信号に基づき、ブレーキ踏込量θ_bを検出
し（S29）、吐出量マツプ（図示せず）から検出
したブレーキ踏込量θ_bにマツチしたオイルポンプ
４０の吐出量Ｖを読み取り（S30）、YESだつた
ら、クラツチアクチユエータ２１へのクラツチ
OFF信号をOFFしてエンジンクラツチ２０を接
続し（S27）、吐出量Ｖを最大値V_MAXに設定し
（S28），S30とともにS31において、オイルポンプ
４０にＰ／Ｍ制御信号を出力してポンプ吐出量を
制御し、高圧アキユムレータ４４にオイルを蓄圧
して制御を終わる。

S20においてNOの場合は、オイルポンプ４０
へのＰ／Ｍ制御信号の出力をOFFし（S32）、電
磁切換弁４３への制御信号をOFFしてリターン
位置Ｒに切り換え（S33）、クラツチアクチユエ
ータ２１へのクラツチOFF信号をOFFしてエン
ジンクラツチ２０を接続し、エンジンブレーキを
かけ（S34）、動力取出装置３３に制御信号を出
力して動力取出装置用のクラツチをOFFにする。

第７図はエネルギー放出ルーチンを示し、車両
加速時は高圧アキユムレータ４４のオイルをオイ
ルポンプ４０に供給し、これをオイルモータとし
て作動させて車両の駆動力を補助するものであ
る。このルーチンでは、制御装置５０は、圧力セ
ンサ４６からの信号に基づき、高圧アキユムレー
タ４４の油圧Ｐが最小値P_MINより大きいか否かを
判定する（S36）。YESの場合に、動力取出装置
３３に制御信号を出力して動力取出装置用のクラ
ツチを接続し（S37）、作動部４３ｂに制御信号
を出力して電磁弁４３を位置Ｍに切り換え、オイ
ルポンプ４０をオイルモータとして作動させる
（S38）。次いで、アクセルセンサ２からの信号に
基づき、アクセル開度θ_aを検出し（S39）、吐出量
マツプ（図示せず）から検出したアクセル開度θ_a
にマツチした吐出量Ｖを読み取り（S40）、オイ
ルポンプ４０にＰ／Ｍ制御信号を出力して吐出量
を制御し、変速機３０に駆動力を付加して出力を
増大し、加速性を向上して（S41）、制御を終わ
る。

S36でNOの場合は、オイルポンプ４０への
Ｐ／Ｍ制御信号の出力をOFFし（S42）、電磁切
換弁４３への制御信号をOFFしてリターン位置
Ｒに切り換え（S43）、動力取出装置３３に制御
信号を出力して動力取出装置用のクラツチを切り
（S44）、制御を終わる。

次に本実施例の作用、効果を説明する。

制御装置５０は圧力センサ４６により検出した
油圧Ｐから高圧アキユムレータ４４の吸収能力す
なわち比例定数×（P_MAX−Ｐ）×体積を計算する。
一方、エンジン回転センサ１６から検出したエン
ジン回転数及び車速センサ３４から検出した車速
に基づいて減速の度合すなわち高圧アキユムレー
タ４４に吸収すべきエネルギー量（必要なブレー
キ力に相当する）を計算する。その際、第６図の
エネルギー蓄積ルーチンが適用される。高圧アキ
ユムレータ４４の油圧Ｐ＞P_MAXの場合は吸収エ
ネルギーを蓄積する余裕がなく、前後輪のフート
ブレーキ（ブレーキシユーによる摩擦力）のみが
作動する。高圧アキユムレータ４４の油圧Ｐ＜
P_MAXの場合は、高圧アキユムレータ４４にエネ
ルギーが蓄積され、同時に、後輪にブレーキ力
（エキブレと同じ感覚）として作用する。その際、
高圧アキユムレータ４４に蓄積される吸収エネル
ギー量に対応して発生するブレーキ力の一部とし
て負担するフートブレーキ力（ブレーキシユーに
よる摩擦力）を計算し、計算した信号を電磁バル
ブ８に開閉量として伝達する。これにより電磁バ
ルブ８の開閉量が制御され、フートブレーキ作動
回路７Ａにブレーキを作動させる空気がブレーキ
バルブ４に供給され、フートブレーキを作動する
圧力が決定し、ブレーキ力の一部をフートブレー
キに負担させることができる。従つて、通常ブレ
ーキと同様に前後輪ともにブレーキ力が働くこと
になり、ブレーキ力の配分の偏りが少なくなる。
この結果、ブレーキ時における操作フイーリング
を良好にすることができる。

なお、本実施例においては、オイルポンプ４０
は後輪側の駆動系に装着されているが、これに限
定されず前輪側に駆動系を設けた場合にはこれに
装着することもできる。

また、第８図は電磁バルブ８の装着位置の他の
態様を示したもので、電磁バルブ８はブレーキバ
ルブ４の流出側のフートブレーキ作動回路７Ｂに
設けられている。

さらに、第９図は電磁バルブ８の装着位置のさ
らに他の態様を示したもので、電磁バルブ８は後
輪用のフートブレーキ作動回路７Ｃのみに設けら
れている。これにより、エアブレーキペダル３を
踏み込んだ時には、前輪用のフートブレーキ作動
回路７Ｄには常時空気が流通しているので、常時
前輪にフートブレーキ力が作用し、ブレーキ時に
おける操作フイーリングを良好にすることができ
る。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案に係るブレーキエネ
ルギー回生装置によれば、ブレーキ時における操
作フイーリングを良好にする効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係るブレーキエ
ネルギー回生装置の構成図、第２図はパワーター
ビンの制御ルーチンのフローチヤート図、第３図
は無段変速機の減速比の制御ルーチンのフローチ
ヤート図、第４図はオイルポンプの吐出量制御ル
ーチンのフローチヤート図、第５図は状態判定ル
ーチンのフローチヤート図、第６図はエネルギー
蓄積ルーチンのフローチヤート図、第７図はエネ
ルギー放出ルーチンのフローチヤート図、第８図
は電磁バルブの位置の他の態様を示す説明図、第
９図は電磁バルブの位置のさらに他の態様を示す
説明図、第１０図は従来におけるブレーキエネル
ギー回生装置の構成図である。 ４……ブレーキバルブ、７Ａ……流入側のフー
トブレーキ作動回路、７Ｂ……流出側のフートブ
レーキ作動回路、７Ｃ……後輪用のフートブレー
キ作動回路、８……電磁バルブ、３０……変速
機、３４……車速センサ、４０……オイルポン
プ、４３……電磁切換弁、４４……高圧アキユム
レータ、４５……低圧アキユムレータ、５０……
制御装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 駆動系に設けたオイルポンプの出口側または
   入口側を切換弁を介して選択的に高圧アキユム
   レータに接続し、車両減速時走行車両の慣性力
   によりオイルポンプを作動させて、オイルを低
   圧アキユムレータから高圧アキユムレータに流
   してエネルギーを蓄圧し、その際、車速及び高
   圧アキユムレータの圧力から計算した吸収エネ
   ルギー量に対応して発生するブレーキ力の一部
   をフートブレーキに負担させる制御装置を備
   え、制御装置に接続してフートブレーキの作動
   力を制御するバルブをフートブレーキ作動回路
   に設けたことを特徴とするブレーキエネルギー
   回生装置。 (2) 前記バルブはブレーキバルブの流入側のフー
   トブレーキ作動回路に設けられていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   ブレーキエネルギー回生装置。 (3) 前記バルブはブレーキバルブの流出側のフー
   トブレーキ作動回路に設けられていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   ブレーキエネルギー回生装置。 (4) 前記バルブは後輪用のフートブレーキ作動回
   路に設けられていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載のブレーキエネルギ
   ー回生装置。