JP2008051040A

JP2008051040A - エネルギ回収装置

Info

Publication number: JP2008051040A
Application number: JP2006229520A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Kato; 吉郎加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2008-03-06

Abstract

【課題】高い圧力エネルギを迅速に回収することを可能にし、且つ、所望の圧力エネルギ量を得ることを可能にするエネルギ回収装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るエネルギ回収装置は、排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路２８の部分に、それぞれ接続された少なくとも２つの容器５８と、前記少なくとも２つの容器５８と前記排気通路２８との連通状態を個別に制御する制御弁６０と、前記少なくとも２つの容器５８の内、前記エネルギ回収を行う容器を決定する回収容器決定手段と、前記エネルギ回収に際して、前記回収容器決定手段により決定された前記容器５８ａが前記排気通路２８に連通し、他の容器５８ｂが前記排気通路２８に連通しないように前記制御弁６０ａ、６０ｂを制御する弁制御手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの排気通路に設けた排気絞り弁を閉じ、この排気絞り弁よりも上流側の圧力を高めて、高められた圧力をエネルギとしてエネルギ回収を行うエネルギ回収装置に関する。

圧力容器に貯留された排気圧力を用いて過給圧制御を行うディーゼルエンジンの過給圧制御装置が、特許文献１に開示されている。この装置では、排気通路に設置した過給器のタービンよりもエンジンの排気ポート側に、エンジンブレーキを効かせる排気シャッターが設置され、排気通路の排気シャッターと排気バルブとの間に電磁弁を介してエンジンの排気圧力を貯留する１つの圧力容器が連結されている。そして、この装置は、エンジンの加速状態を検出する加速検出手段の出力信号により、上記電磁弁を開くようにしている。

実開平０１−１０２４３７号公報

ところで、エンジンの排気圧力、すなわち圧力エネルギを蓄えるに際しては、その蓄えられる圧力エネルギが高いほど好ましい。しかしながら、圧力エネルギが蓄えられる容器が単に大きいと、高い圧力エネルギを迅速に蓄えることが難しい。また、その容器が単に小さいと、高い圧力エネルギを迅速に蓄えることが可能になるものの、蓄えられる圧力エネルギ量が少なくなり、所望の圧力エネルギ量を得ることができない虞がある。

そこで、本発明は、高い圧力エネルギを迅速に回収することを可能にし、且つ、所望の圧力エネルギ量を得ることを可能にするエネルギ回収装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によるエネルギ回収装置は、エンジンの排気通路に設けた排気絞り弁を閉じ、該排気絞り弁よりも上流側の圧力を高めて、該高められた圧力をエネルギとしてエネルギ回収を行うエネルギ回収装置において、前記排気絞り弁よりも上流側の前記排気通路の部分に、それぞれ接続された少なくとも２つの容器と、前記少なくとも２つの容器と前記排気通路との連通状態を個別に制御する制御弁と、前記少なくとも２つの容器の内、前記エネルギ回収を行う容器を決定する回収容器決定手段と、前記エネルギ回収に際して、前記回収容器決定手段により決定された前記容器が前記排気通路に連通し、他の容器が前記排気通路に連通しないように前記制御弁を制御する弁制御手段と、を備える。

上記構成によれば、排気絞り弁よりも上流側の排気通路の部分にそれぞれ接続された少なくとも２つの容器が設けられるので、それら容器の各々の容量を小さくしても、全ての容器の合計の容量を所望の容量にすることが可能になる。したがって、所望の圧力エネルギ量を得ることが可能になる。また、上記構成によれば、少なくとも２つの容器と排気通路との連通状態が制御弁により個別に制御され、エネルギ回収に際して、回収容器決定手段により決定された容器が排気通路に連通し、他の容器が排気通路に連通しないように制御弁が弁制御手段により制御されるので、回収容器決定手段により決定された容器にのみエネルギ回収が行われることになる。この結果、回収容器決定手段により決定された容器に、高い圧力エネルギを迅速に回収することが可能になる。

また、前記回収容器決定手段は、前記少なくとも２つの容器の各々の圧力を検出または推定する圧力検出手段と、該圧力検出手段により検出または推定された前記少なくとも２つの容器の圧力を相互に比較する比較手段と、該比較手段による比較の結果、相対的に圧力の低い容器を前記エネルギ回収を行う前記容器として選択する選択手段と、を備えると良い。これにより、相対的に圧力の低い容器が、エネルギ回収を行う容器に決定される。

上記エネルギ回収装置は、前記少なくとも２つの容器の各々の圧力を検出または推定する圧力検出手段と、該圧力検出手段により検出または推定された前記少なくとも２つの容器の圧力を相互に比較する比較手段と、該比較手段による比較の結果、相対的に圧力の高い容器をエネルギ放出を行う容器として選択する放出容器選択手段とを有し、前記少なくとも２つの容器の内、前記エネルギ放出を行う前記容器を決定する放出容器決定手段を更に備え、前記弁制御手段は、エネルギ非回収時の前記エネルギ放出に際して、前記放出容器決定手段により決定された前記容器が前記排気通路に連通し、他の容器が前記排気通路に連通しないように前記制御弁を制御するのが望ましい。これにより、相対的に圧力の高い容器がエネルギ放出を行う容器として決定され、この容器内の圧力エネルギが放出される。

本発明の好適な一実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態のエネルギ回収装置１が適用された車両のエンジンシステムの概念を図１に示す。本実施形態におけるエンジン１０は、燃料であるガソリンを燃料噴射弁から気筒１２内の燃焼室に直接噴射し、点火プラグによって着火させる筒内噴射型式のものである。

気筒１２の燃焼室に臨むと共に、吸気通路１４の一部を区画形成する吸気ポートは、エンジン本体１６のシリンダヘッドに形成されていて、吸気弁によって開閉される。エンジン本体１６のシリンダヘッドには、吸気通路１４の一部を区画形成する、吸気マニフォルド１８が接続され、さらにその上流側には同じく吸気通路１４の一部を区画形成する吸気管２０が接続されている。吸気管２０の上流端側には、大気中に含まれる塵埃などを除去して吸気通路１４に導くためのエアクリーナ２２が設けられている。また、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込み量に基づいてスロットルアクチュエータ２４によって開度が調整されるスロットルバルブ２６が、吸気管２０に設けられている。なお、スロットルバルブ２６の開閉動作はアクセルペダルの踏み込み動作と切り離して電気的に制御可能になっている。

一方、気筒１２の燃焼室に臨むと共に、排気通路２８の一部を区画形成する排気ポートは、エンジン本体１６のシリンダヘッドに形成されていて、排気弁によって開閉される。エンジン本体１６のシリンダヘッドには、排気通路２８の一部を区画形成する排気マニフォルド３０が接続され、さらにその下流側には同じく排気通路２８の一部を区画形成する排気管３２が接続されている。排気ガス中の有害成分を無害化する触媒３４が排気管３２の途中に設けられている。

さらに、排気ガスの排気エネルギで回転駆動されるタービンホイールを含むタービン３６が、触媒３４よりも上流側の排気管３２の途中に設けられている。これに対応して、タービンホイールに同軸で連結され、タービンホイールの回転力で回転するようにしたコンプレッサホイールを含むコンプレッサ３８が吸気管２０の途中に設けられている。すなわち、エンジン１０には、排気エネルギを取り出すタービン３６と、タービン３６により取り出された排気エネルギによってエンジン１０に過給するコンプレッサ３８とを有する過給機４０が設けられている。そして、コンプレッサ３８により圧縮された空気を冷却すべく、インタークーラ４２がコンプレッサ３８よりも下流側の吸気管２０の部分に設けられている。

エンジン１０には、排気ガスの一部を排気系から吸気系に還流させるために、ＥＧＲ（排気還流）管４４が設けられていて、ＥＧＲ管４４の上流側の一端は排気マニフォルド３０に接続され、その下流側の他端が吸気マニフォルド１８に接続されている。ＥＧＲ管４４は、ＥＧＲ通路４６を区画形成していて、その途中には、ＥＧＲクーラ４８が設けられている。ＥＧＲクーラ４８よりも下流側にはＥＧＲ制御弁５０が設けられている。なお、図示しないが、ＥＧＲ制御弁５０は、アクチュエータを備えていて、制御されるアクチュエータにより開閉作動される。

さらに、排気通路２８の途中には、排気通路２８の閉塞を可能にする排気絞り弁５２が設けられている。排気絞り弁５２は、排気ガスの流れの向きに可動である傘状の弁体が環状の弁座に直角方向に移動するポペット式バルブである。それ故、排気絞り弁５２の閉弁時において排気通路２８の優れた閉塞性が確保される。そして、弁体が弁座に着座することにより、排気ガスなどの流体が排気絞り弁５２でせき止められて、排気絞り弁５２よりも上流側の圧力が高められることになる。排気絞り弁５２の弁体は、弁座の上流側に位置し、その上流側で作動するので、排気絞り弁５２の閉弁時においては、排気絞り弁５２よりも上流側の圧力によって弁体は弁座に着座する向きに、すなわち閉弁する向きに付勢される。したがって、排気通路２８の優れた閉塞性がさらに確保されることになる。なお、排気絞り弁５２は制御弁であり、制御用のアクチュエータを上記ＥＧＲ制御弁５０と同様に備えている。排気絞り弁５２の弁体は、アクチュエータによって作動され、弁座に着座する閉位置と、弁座に所定の間隔を開けて保持される開位置とを有する。

排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路２８の部分にエネルギ回収に用いられる回収通路５４が連通していて、この回収通路５４は回収管５６によって区画形成されている。一端が排気管３２に接続された回収管５６の他端は蓄圧タンク５８に接続されている。本実施形態では、蓄圧タンク５８として、２つの蓄圧タンク５８ａ、５８ｂ（両者を併せて符号「５８」で表す。）が設けられている。回収通路５４は途中で分岐して、その下流側に支流部５４ａ、５４ｂを備え、支流部５４ａ、５４ｂのさきに蓄圧タンク５８ａ、５８ｂが連通している。したがって、回収通路５４を介して、排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路２８の部分に蓄圧タンク５８ａ、５８ｂはそれぞれ連通されている。蓄圧タンク５８ａ、５８ｂは、排気通路２８の内、排気絞り弁５２よりも上流側であれば、排気管３２に制限されず、排気マニフォルド３０に連通させることも可能である。本実施形態では、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂは、排気通路２８の内、排気絞り弁５２よりも上流側であって、タービン３６よりも上流側の部分に連通されている。これら蓄圧タンク５８ａ、５８ｂと排気通路２８との連通状態を個別に制御する制御弁６０ａ、６０ｂ（両者を併せて符号「６０」で表す。）が、支流部５４ａ、５４ｂに設けられている。なお、制御弁６０ａ、６０ｂが開弁されることで支流部５４ａ、５４ｂは開通し、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂのそれぞれが排気通路２８に連通することになる。他方、制御弁６０ａ、６０ｂが閉弁されることで支流部５４ａ、５４ｂは閉塞され、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂは密閉状態にされる。なお、図示しないが、制御弁６０ａ、６０ｂは、それぞれアクチュエータを備えていて、アクチュエータにより開閉作動される。

なお、本実施形態では、回収通路５４は、後述するように蓄圧タンク５８内に貯留されたエネルギを放出するために用いられる放出通路でもある。それ故、エネルギ回収とエネルギ放出とは、同じ通路を介して行われる。ただし、回収通路５４とは別に放出通路が設けられても良い。

エンジン１０は、各種値を検出してこれを電子制御装置（以下、ＥＣＵと称する。）６２に出力する各種センサ類を備えている。具体的には、吸気通路１４の圧力、すなわち吸気圧を検出するための吸気圧センサ６４を備えている。また運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込み量に対応する位置、すなわちアクセル開度を検出するためのアクセルポジションセンサ６６を備えている。また、スロットルバルブ２６の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ６８を備えている。また、ピストンが往復動する、エンジン本体１６のシリンダブロックには、連接棒を介してピストンが連結されているクランクシャフトのクランク回転信号を検出するためのクランクポジションセンサ７０が取り付けられている。ここでは、このクランクポジションセンサ７０をエンジン回転数センサとしても利用している。さらに、排気絞り弁５２よりも上流側の排気ガスあるいは空気である流体の圧力を検出するための圧力センサ７２が備えられている。また、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂ内の圧力を検出するための圧力センサ７４ａ、７４ｂも備えられている。さらには、ブレーキペダルの踏み込みに基づく信号を出力するストップランプスイッチ７６も備えられている。さらに、車速を検出するための車速センサ７８も備えられている。

ＥＣＵ６２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むマイクロコンピュータで構成されている。入力インタフェースには、前記各種センサ類などが電気的に接続されている。これらの各種センサ類などからの出力信号（検出信号）に基づき、予め設定されたプログラムにしたがって円滑なエンジン１０の運転がなされるように、ＥＣＵ６２は出力インタフェースから電気的に信号を出力して、燃料噴射弁、点火プラグ、スロットルバルブ２６、ＥＧＲ制御弁５０、排気絞り弁５２、制御弁６０ａ、６０ｂなどの作動を制御するようになっている。ただし、スロットルバルブ２６、ＥＧＲ制御弁５０、排気絞り弁５２、制御弁６０ａ、６０ｂは、ＥＣＵ６２からの出力信号により作動制御される各アクチュエータにより、作動される。なお、本実施形態のＥＣＵ６２は、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂの内から、エネルギ回収を行う蓄圧タンクを１つ決定する機能と、それらの内から、エネルギ放出を行う蓄圧タンクを１つ決定する機能と、これら決定された１つの蓄圧タンクが排気通路２８に連通し、それ以外の蓄圧タンクが連通しないように制御弁６０ａ、６０ｂを制御する機能とを備えている。

エンジン１０では、吸気圧センサ６４からの出力信号に基づく吸気圧や、アクセルポジションセンサ６６からの出力信号に基づくアクセル開度や、クランクポジションセンサ７０からの出力信号に基づくエンジン回転数など、すなわちエンジン負荷およびエンジン回転数で表される運転状態に基づいて燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期が設定される。そして、それら燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期に基づいて、燃料噴射弁からの燃焼の噴射が行われ、点火プラグによる点火が行われる。

なお、エンジン１０では、クランクポジションセンサ７０による出力信号に基づいて導かれるエンジン回転数が所定回転数（以下、「燃料カット回転数」と称する。）以上であり、且つアクセルポジションセンサ６６による出力信号に基づいて導かれるアクセル開度が「０」、すなわちアクセルペダルが踏み込まれていないときに、燃料噴射弁からの燃料噴射が停止（以下、「燃料カット」と称する。）されるように設定されている。ただし、このような燃料カットの状態が続いて、エンジン回転数が低下して別の所定回転数（以下、「燃料カット復帰回転数」と称する。）に達すると、燃料噴射は再開される。なお、燃料カットが行われているときは、概ね減速時に対応する。

ところで、エンジン１０においては、排気通路２８を流れる排気ガスは、通常の運転時、排気絞り弁５２が全開にされていて、制御弁６０が全閉にされているので、最終的には大気に放出されている。これに対して、本実施形態では、減速時であって燃料カットがされている運転状態のとき、排気通路２８を流れる流体を有効に活用することでエネルギが取り出されて、それが回収されるように設定されている。なお、本実施形態では、後述するように、排気通路２８に燃料カットによる新気を流しつつ（ただし、一部排気ガスが混ざり得る。）、それら排気通路２８に至った流体をせき止めてそれら流体の圧力を高めて、エネルギとして圧力を回収することにしている。

まず、本実施形態のエネルギの回収の概略を説明する。ＥＣＵ６２は、減速時であって燃料カットがされている運転状態のときに、エネルギを回収するとき、排気通路２８の圧力を高めるように排気絞り弁５２を閉じる。この際、排気絞り弁５２が閉じられると共に、排気絞り弁５２の上流側の排気通路２８の部分に空気を積極的に導入すべく、スロットルバルブ２６が所定開度にまで開かれる。そして、排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路２８の部分の高まった圧力をエネルギとして蓄圧タンク５８に回収する。その後、蓄圧タンク５８内が満たされたり、アクセルペダルが運転者により踏み込まれたり、燃料噴射が再び開始されたりするなどして、ＥＣＵ６２がエネルギ回収の終了を判断するに至ると、排気絞り弁５２を開けてエネルギ回収を終了する。

上述の如く、蓄圧タンク５８は複数、具体的には２つ設けられている。そこで、２つの蓄圧タンク５８ａ、５８ｂの内、いずれか一方にエネルギ回収を行う。２つの蓄圧タンク５８ａ、５８ｂから、エネルギ回収に用いられる１つを選ぶことは、それらの内圧に基づいて行われる。そして、本実施形態では、２つの蓄圧タンクの内、相対的に圧力の低い方を、エネルギ回収を行う蓄圧タンクとして選択する。以下にエネルギ回収について、図２のフローチャートにしたがって詳細に説明する。ただし、図２のフローチャートは、およそ２０ｍｓ毎に繰り返されるものである。

まず、ＥＣＵ６２は、ステップＳ２０１において、回収フラグが「１」、すなわちＯＮであるか否かを判定する。ここで、回収フラグが「１」ということは、エネルギの回収の行われる所定条件が満たされていて、場合によっては既にエネルギ回収を開始している状態であることを表し、これに対してそれが「０」ということは、エネルギの回収が行われる所定条件が満たされていないことを表す。初期状態では同フラグはリセットされているためここでは否定されて、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、アクセルペダルがＯＦＦになっているか否かが判定される。この判定は減速時か否かの判定に相当し、具体的には、アクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度が「０」であるか否かで判定される。ここで、アクセルペダルがＯＦＦであると判断されて肯定されると、ステップＳ２０５へ進む。ただし、ステップＳ２０３では、ストップランプスイッチ７６からの出力信号によるブレーキペダルの踏み込みや、車速センサ７８からの出力信号により求められる車速の変化にも基づいて、減速時であるか否かの判定が行われても良い。なお、このステップＳ２０３で否定されると、該ルーチンは終了し、エネルギ回収を行わないで通常のエンジン１０の運転がなされることになる。

そして、ステップＳ２０５では、燃料噴射量が「０」であるか否かが判定される。この判定は燃料カット中か否かの判定に相当する。「燃料カット中」ということは、上述の如く、アクセルペダルの踏み込み量が「０」であり、走行中でかつエンジン回転数が燃料カット回転数以上のときに対応している。ここで、燃料噴射量が「０」であると判断されて肯定されると、ステップＳ２０７へ進む。なお、このステップＳ２０５で否定されると、該ルーチンは終了し、エネルギ回収を行わないで通常のエンジン１０の運転がなされることになる。

ステップＳ２０７では、蓄圧タンク５８内の圧力（図２中の「タンク内圧」）が、蓄圧タンク５８に許容される圧力であって、所定圧力である予め決められてＲＯＭに記憶されている上限値と比較される。蓄圧タンク５８の容量が十分であるときに、さらにエネルギ回収を行うことを防ぐためである。本実施形態では、蓄圧タンク５８が２つあるので、２つの蓄圧タンク５８ａ、５８ｂ内の圧力が共に上限値以上であるときを、タンク内圧が上限値を超えているときと判定する。すなわち、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂの内、いずれか一方でも上限値以下の圧力を有せば、タンク内圧が上限値以下として肯定されることになる。ただし、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂ内の圧力は、それぞれ圧力センサ７４ａ、７４ｂからの出力信号により求められる。そして、蓄圧タンク５８内の圧力が上限値以下と判断されて肯定されると、エネルギ回収の条件が満たされているとしてステップＳ２０９へ進む。なお、このステップＳ２０７で否定されると、該ルーチンは終了し、エネルギ回収を行わないで通常のエンジン１０の運転がなされることになる。

ステップＳ２０９へ進むと、エネルギ回収を行うので、上記回収フラグが「１」にされる。そして、ステップＳ２１１に至ると、ＥＧＲ制御弁５０および２つの制御弁６０ａ、６０ｂが閉弁されると共に、スロットルバルブ２６の開度が回収開度に調節される。なお、ＥＧＲ制御弁５０は通常、運転状態に基づいて他のフローチャートにしたがって制御されるが、エネルギ回収に際しては排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路２８の部分の圧力を高めるので、運転状態に拘らずＥＧＲ制御弁５０は閉弁状態に固定制御される。また、スロットルバルブ２６の開度は、通常は、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込み量に基づいてその対応する開度（以下、「通常開度」と称する。）に設定制御されている。しかしながら、エネルギ回収に際して排気通路２８の部分をより早く高圧にするべく、ここではエネルギ回収に際してスロットルバルブ２６の開度は、所定の開度である回収開度に、具体的には全開に設定制御される。なお、回収開度は、予めＲＯＭに記憶されている。

そして、ステップＳ２１３へ進み、排気絞り弁５２が閉弁され、当該ルーチンは終了される。排気絞り弁５２の閉弁は、例えばステップＳ２１１の各種バルブの制御と同時にあるいはその直後に行うことが可能であり、ここではステップＳ２１１の直後に行われる。したがって、燃料噴射停止後はいうまでもなく、ＥＧＲ制御弁５０の閉弁などよりも遅くに排気絞り弁５２は閉弁される。しかしながら、燃料噴射停止後、排気絞り弁５２の閉弁までの時間は極わずかであるので、排気絞り弁５２を閉じてからも気筒１２から排気絞り弁５２上流側の排気通路２８の部分へは排気ガス、すなわち既燃ガスが供給され得る。

次のルーチンでは、ステップＳ２０１で、回収フラグが「１」であるので肯定されて、ステップＳ２１５へ進み、上記ステップＳ２０３と同様にアクセルペダルがＯＦＦであるか否かが判定される。ここで肯定されるとステップＳ２１７へ進み、上記ステップＳ２０５と同様に燃料噴射量が「０」であるか否かが判定される。ここで肯定されるとステップＳ２１９へ進み、上記ステップＳ２０７と同様に蓄圧タンク５８内の圧力が、上記上限値以下か否かが判定される。この結果、ステップＳ２１９で肯定されると、ステップＳ２２１へ進む。なお、このように、上記ステップＳ２０３からＳ２０７と同じ判定が、ステップＳ２１５からステップＳ２１９で行われるのは、エネルギ回収の開始後に、エネルギ回収の条件を満たさなくなったときに、エネルギ回収を終了する制御をするためである。

さて次に、ステップＳ２２１では、回収タンク内圧が第１所定値を下回っているか否かが判定される。このステップＳ２２１に至ると、まず、エネルギ回収を行う蓄圧タンクを１つ選択および決定することが行われる。ここでは、ＥＣＵ６２は、２つの蓄圧タンク５８ａ、５８ｂ内のそれぞれの圧力（タンク内圧）を、圧力センサ７４ａ、７４ｂからの出力信号に基づいて検出し、それらを比較して相対的にタンク内圧の低い方の蓄圧タンクをエネルギ回収を行う容器に選択決定する。ここでは、このように選択された蓄圧タンクを「回収タンク」、そのタンク内圧を「回収タンク内圧」、そして回収タンク内圧を検出するために用いられる、圧力センサ７４ａ、７４ｂのいずれか一方を「回収圧力センサ」、回収タンクと排気通路２８との連通状態を制御するべく用いられる、制御弁６０ａ、６０ｂの内のいずれか一方を「回収制御弁」と称し、図２中ではそのように表されている。このルーチンでは、例えば、ゲージ圧で、蓄圧タンク５８ａのタンク内圧が５０ｋＰａであり、蓄圧タンク５８ｂのタンク内圧が１００ｋＰａであり、蓄圧タンク５８ａが回収タンクに選択決定されたとして説明を続ける。ただし、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂのタンク内圧が同じ場合には、蓄圧タンク５８ａが選択決定されるように初期設定されている。そして、回収タンク内圧が第１所定値を下回っているか否かが判定される。第１所定値は、エネルギ回収により回収タンクに蓄えられる圧力の目標値であり、本実施形態では３００ｋＰａとして予めＲＯＭに記憶されている。肯定されるとステップＳ２２３へ進み、回収タンクである蓄圧タンク５８ａにエネルギ回収を行うことが可能か否か、判定されることになる。

ステップＳ２１１およびステップＳ２１３に至ったことで、ＥＧＲ制御弁５０、排気絞り弁５２、制御弁６０ａ、６０ｂが閉弁され、且つスロットルバルブ２６が全開に開弁されているので、時間の経過につれて、排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路２８の部分の圧力が高くなる。そして、その圧力が、エネルギとして回収可能なほど高まっているか否かを判定するために、ステップＳ２２３で、蓄圧タンク５８ａ内の圧力（回収タンク内圧）が、排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路２８の部分の圧力（図２中の「排気通路圧力」）以下か否かが判定される。そして、否定されると、ステップＳ２２５へ進み、回収制御弁である制御弁６０ａは閉じられる。ただし、既に制御弁６０ａが閉じられている場合には、閉じたままにされる。他方、例えば次回以降のルーチンにおいて、ステップＳ２２３で肯定されるとステップＳ２２７へ進んで、回収制御弁である制御弁６０ａが開かれることになる。これにより、排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路２８の部分の高められた圧力がエネルギとして回収通路５４を介して、蓄圧タンク５８ａ内に回収されることになる。なお、このとき、回収制御弁とは異なる、「別の制御弁」である制御弁６０ｂは閉弁されているので、蓄圧タンク５８ｂにはエネルギ回収は行われない。

そして、次回以降のルーチンで回収タンクである蓄圧タンク５８ａ内の回収タンク内圧が第１所定値を超えるようになり、ステップＳ２２１で否定されることになると、ステップＳ２２９へ進み、回収制御弁である制御弁６０ａが閉弁される。

さらに、エネルギ回収を行うことができる状態、すなわちステップＳ２１５からステップＳ２１９で否定されない状態のとき、ステップＳ２３１で回収タンクとは異なる別の蓄圧タンク（別のタンク）の内圧（別のタンク内圧）が第２所定値を下回っているか否かが判定される。ここでは別のタンクは蓄圧タンク５８ｂである。そして、第２所定値は上記第１所定値よりも高い値であり、具体的には第２所定値は３５０ｋＰａである。このように第２所定値が第１所定値よりも高いのは、第１所定値に実用に供し得る圧力が蓄えられたので、残りの時間で、より多くの圧力エネルギを蓄圧タンク５８ｂに蓄えるためである。なお、この第２所定値は、前記ステップＳ２１９での上限値以下であれば良い。そして、本実施形態では、別のタンク内圧が第２所定値を下回っているので肯定されてステップＳ２３３へ進み、上記ステップＳ２２３と同様の理由から、蓄圧タンク５８ｂ内の圧力が排気通路圧力以下か否かが判定される。そして、否定されると、ステップＳ２３５へ進み、別の制御弁である制御弁６０ｂが閉じられることになる。しかしながら、ここでは蓄圧タンク５８ａに続いて蓄圧タンク５８ｂへ圧力エネルギの回収が連続して行われるので、排気通路２８の部分の圧力が十分に高く、且つ上記の如く蓄圧タンク５８ｂ内の圧力が低いので肯定されて、ステップＳ２３７へ進み、別の制御弁である制御弁６０ｂが開弁される。したがって、蓄圧タンク５８ｂにエネルギ回収が行われる。このようなエネルギ回収は、上記ステップＳ２１５からステップＳ２１９、ステップＳ２３１のいずれかで否定されない限りは続けて行われる。

そして、ステップＳ２３１で蓄圧タンク５８ｂ内の圧力、すなわち別のタンク内圧が第２所定値以上と判定されて否定されるようになると、エネルギ回収を終了するべくステップＳ２３９へ進む。なお、上記ステップＳ２１５からステップＳ２１９のいずれかで否定されるようになった場合も、同様に、ステップＳ２３９へ進み、エネルギ回収の終了のための制御が行われることになる。

ステップＳ２３９では、まず、回収制御弁および別の制御弁、すなわち制御弁６０ａ、６０ｂが共に閉弁される。そして、ステップＳ２４１へ進み、ＥＧＲ制御弁５０の閉弁固定が解除されると共に、スロットルバルブ２６の開度が上記通常開度に設定制御される。さらには、排気絞り弁５２が開弁されることになり、次ぐステップＳ２４３で回収フラグが「０」にされてエネルギ回収が終了される。

次に、エネルギ回収に関する実験結果を説明する。内容量の異なる蓄圧タンク、すなわち回収タンクを準備し、エンジン回転数を所定値に固定して、上記の如き制御における回収タンク内圧の上昇傾向を調べる実験を行った。その結果を図３に示す。図３（ａ）のグラフには内容量１０リットルの回収タンクにおける圧力変化、すなわち回収タンク内圧（図中のタンク圧）の変化を、図３（ｂ）のグラフには内容量２０リットルの回収タンクにおける圧力変化をそれぞれ時間に対して表している。なお、図３（ａ）および（ｂ）のグラフは、共に同じ尺度の時間軸を有している。両グラフの曲線Ｎ１はエンジン回転数が１２００ｒｐｍのときの圧力変化を、曲線Ｎ２はエンジン回転数が１４００ｒｐｍのときの圧力変化を、曲線Ｎ３はエンジン回転数が１６００ｒｐｍのときの圧力変化を、そして曲線Ｎ４はエンジン回転数が１８００ｒｐｍのときの圧力変化を表している。ただし、本実験では、各回収タンクの内圧の上昇を、目標圧までの到達時間で評価した。この実験では目標圧を３００ｋＰａとした。なお、実験では、排気絞り弁５２を閉じて、それよりも上流側を各気筒１２にのみ開いておき、排気絞り弁よりも上流側の圧力が所定圧以上になったときに回収制御弁を開弁した。

図３（ａ）および（ｂ）の曲線Ｎ１同士、曲線Ｎ２同士、曲線Ｎ３同士、あるいは曲線Ｎ４同士を比較すると、図３（ａ）の内容量１０リットルの回収タンクの方が、図３（ｂ）の内容量２０リットルの回収タンクの方よりも、短い時間で目標圧に到達することが明らかになった。内容量１０リットルの回収タンクの方が、内容量２０リットルの回収タンクの方よりも、約２分の１の早さで目標圧に到達した。エンジン回転数が１２００ｒｐｍのとき、内容量１０リットルの回収タンクの方では６．０ｓ（図３（ａ）中の時間Ａ）で目標圧に達したが、内容量２０リットルの回収タンクの方では１１．２ｓ（図３（ｂ）中の時間Ｂ）も目標圧に達するのに時間がかかった。また、エンジン回転数が１８００ｒｐｍのとき、内容量１０リットルの回収タンクの方では３．０ｓで目標圧に達したが、内容量２０リットルの回収タンクの方では７．０ｓも目標圧に達するのに時間がかかった。

このように回収タンク、すなわち蓄圧タンクを相対的に小型にすることで、その内圧を目標圧、すなわち所定の圧力に迅速に高めることが出来ることが示された。利用に供し得るエネルギ量を考慮すると、上記蓄圧タンク５８ａ、５８ｂの内容量は例えばこのように１０リットルであると良い。このように蓄圧タンクを小型にすることで短時間に上記目標圧程度の高い圧力がエネルギとして回収できるので、エネルギ回収に許容される時間が喩え短くても、目標圧以上の圧力エネルギの回収を確実に達成することが可能になる。また、上記の如く、まず一方の蓄圧タンクにエネルギ回収を行った後、別の蓄圧タンクにエネルギ回収を行うので、減速時、エンジン回転数が徐々に下降しても、減速初期ほど排気通路の部分の圧力が高められる結果、先にエネルギ回収が行われる蓄圧タンクにはより早く高い圧力エネルギを回収可能になる。

他方、上記した如く、このような小型の蓄圧タンクを複数設けることで、全体として蓄圧タンクに蓄えることができる圧力エネルギの総量を十分に多くすることが可能である。上記の如く本実施形態では、２つの蓄圧タンク５８ａ、５８ｂが設けられているので、それぞれの内容量を１０リットルとすると、全体では２０リットルの内容量に対する圧力を蓄えることが可能になり、所望の圧力エネルギ量を得ることが可能になる。なお、このように複数個のタンクに蓄圧タンクが小分けされるので、蓄圧タンクの車両搭載の自由度が増すことになる。

次に、本実施形態において、蓄圧タンク５８に蓄えた圧力エネルギの利用について説明する。本実施形態では、以下に詳述するように、内圧の高い方の蓄圧タンク内の圧力エネルギから利用に供されることになる。

本実施形態では、蓄圧タンク５８内に蓄えられた圧力エネルギは、タービン３６に供給されるようにエンジンシステムが構成されている。本実施形態では、蓄圧タンク５８内に回収された圧力エネルギは、所望の過給圧を得るために用いられ、より詳しくは、応答性向上のために用いられる。具体的には、過給器４０の応答性を高めるべく、加速要求があったときに、ＥＣＵ６２は２つの蓄圧タンク５８ａ、５８ｂの内、内圧の高い方を、排気通路２８に開通させる。これにより、タービン３６のタービンホイールに圧力エネルギが供給される。

このような、回収された圧力エネルギの利用は、排気絞り弁５２が開かれている状態で、上記制御弁６０ａ、６０ｂの内の１つを開弁することで行われる。以下に、回収された圧力エネルギの利用について、図４のフローチャートにしたがって説明する。ただし、図４のフローチャートは、およそ２０ｍｓ毎に繰り返されるものである。
まず、ＥＣＵ６２は、ステップＳ４０１において、上記回収フラグが「０」、すなわちＯＦＦであるか否かを判定する。初期状態では同フラグはリセットされているためここでは肯定されて、ステップＳ４０３へ進む。他方、回収フラグが「１」と判定されて否定されると、すなわち上記の如くエネルギ回収が行われているときには、当該ルーチンは終了される。

ステップＳ４０３では、アシストフラグが「１」、すなわちＯＮであるか否かが判定される。ここで、アシストフラグが「１」ということは、過給器４０の作動をアシストするべく、蓄圧タンク５８内に回収された圧力エネルギが放出される、あるいはされている状態であることを表し、これに対してそれが「０」ということは、回収された圧力エネルギの放出が行われない状態を表す。初期状態では同フラグはリセットされているためここでは否定されて、ステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０５では、エンジン回転数が所定値以下か否かが判定される。エンジン回転数が十分に高いときには、過給器４０の作動に関してアシストの必要がないので、エンジン回転数が上記所定値を越えているときには否定されて、上記アシストフラグは「０」に維持される。他方、エンジン回転数が所定値以下と判定されて肯定されると、ステップＳ４０７へ進み、急加速が要求されたか否かが判定される。急加速が要求されたか否かは、アクセル開度の変化の程度（変化割合）に基づいて判定される。本実施形態では、アクセル開度が大きくなる方へ変化したときであって、所定時間におけるその変化幅が所定量を超えたときに、ＥＣＵ６２は急加速が要求されたと判断する。より具体的には、アクセルポジションセンサ６６から入力される出力信号からアクセル開度を求め、それの所定時間に対する変化程度が、予め設定されてＲＯＭに記憶されている基準値、すなわち上記所定量を超えているときを、急加速と判断する。そして、肯定されると、ステップＳ４０９へ進む。他方、否定されると当該ルーチンは終了される。

ステップＳ４０９では、放出タンク内圧が下限値以上か否かが判定される。ステップＳ４０９に至ると、まず、エネルギ放出を行う蓄圧タンクを１つ選択および決定することが行われる。ここでは、ＥＣＵ６２は、２つの蓄圧タンク５８ａ、５８ｂのそれぞれのタンク内圧を、圧力センサ７４ａ、７４ｂからの出力信号に基づいて検出し、それらを比較して相対的にタンク内圧の高い方の蓄圧タンクをエネルギ放出を行う容器に選択決定する。このように選択された蓄圧タンクを「放出タンク」、そのタンク内圧を「放出タンク内圧」、そして放出タンク内圧を検出するために用いられる、圧力センサ７４ａ、７４ｂのいずれか一方を「放出圧力センサ」、放出タンクと排気通路２８との連通状態を制御するべく用いられる、制御弁６０ａ、６０ｂの内のいずれか一方を「放出制御弁」と称し、図４中ではそのように表されている。このルーチンでは、例えば、蓄圧タンク５８ａのタンク内圧が３００ｋＰａであり、蓄圧タンク５８ｂのタンク内圧が３５０ｋＰａであり、蓄圧タンク５８ｂが放出タンクとして選択決定されたとして説明を続ける。ただし、蓄圧タンク５８ａ、５８ｂのタンク内圧が同じ場合には、蓄圧タンク５８ａが選択決定されるように初期設定されている。そして、放出タンク内圧が下限値以上か否かが判定される。ここでの下限値は、利用されるのに足る圧力エネルギの下限値であり、この値を放出タンク内圧が下回っていると判断されて否定されると当該ルーチンは終了される。他方、放出タンク内圧がそれ以上であると判断されて肯定されると、ステップＳ４１１へ進む。

ステップＳ４１１では、放出タンク内圧が上記排気通路圧力を超えているか否かが判定される。排気通路圧力よりも放出タンク内圧が高くないと、過給器４０の作動を回収された圧力エネルギの放出でアシストできないからである。そして、ステップＳ４１１で否定されると、当該ルーチンは終了される。他方、肯定されると、ステップＳ４１３へ進み、上記アシストフラグが「１」にされ、ステップＳ４１５で放出制御弁である制御弁６０ｂが開弁されて、エネルギ放出が開始される。なお、このとき、放出制御弁６０ｂとは異なる、別の制御弁６０ａは、閉弁状態に保たれる。

そして、次のルーチンで回収フラグが「０」であり、且つアシストフラグが「１」であり、ステップＳ４０１およびステップＳ４０３で肯定されることになると、ステップＳ４１７へ進み、所定時間が経過していないか否かが判定される。ここで、判定対象となる所定時間とは、放出制御弁が開かれたときからの経過時間を指し、本実施形態ではＥＣＵ６２は内蔵するタイマ装置でアシストフラグが「１」にされたときからの経過時間を計測する。この所定時間は、後述する実験結果から０．５秒から１．５秒、特に好ましくは１．０秒に設定されて予めＲＯＭに記憶されている。そして、ステップＳ４１７で所定時間が経過していないとして肯定されると、ステップＳ４１９へ進む。

ステップＳ４１９では、エンジン回転数が所定値以下か否かが判定される。これは、上記ステップＳ４０５と同じように行われる。そして、ステップＳ４１９で肯定されると、ステップＳ４２１へ進み、アクセルペダルが戻されていないか否かが判定される。具体的には、アクセルポジションセンサ６６からの出力信号に基づいて求められるアクセル開度が小さくなるほうに変化し、且つその変化量が所定量を超えているときを、アクセルペダルが戻されたときと判断する。なお、アクセルペダルがＯＦＦになっているときなど、アクセル開度が所定値を下回っているときも、アクセルペダルが戻されたときと判断される。そして、アクセルペダルが戻されていないと判断されて肯定されると、ステップＳ４２３へ進む。

そして、ステップＳ４２３では、上記ステップＳ４０９と同じように、放出タンク内圧が下限値以上か否かが判定される。そして、ステップＳ４２３で肯定されると、ステップＳ４２５へ進み、上記ステップＳ４１１と同じように、放出タンク内圧が排気通路圧力を超えているか否かが判定される。そして、肯定されると当該ルーチンが終了される。このように、ステップＳ４１７からステップＳ４２５の判定が行われるのは、過給器４０の作動のアシスト用に回収された圧力エネルギが放出され始めた後に、エネルギ放出終了時期を判断するためである。

そして、ステップＳ４１７からステップＳ４２５のいずれかで否定されるようになると、ステップＳ４２７へ進み、放出制御弁である制御弁６０ｂが閉弁され、次いでステップＳ４２９でアシストフラグが「０」にされる。これにより、過給器４０の作動のアシストが終了される。

回収された圧力エネルギの放出に関して、実験を行った。その実験結果について、図５に基づいて説明する。エンジン１０のエンジン回転数を１２００ｒｐｍで固定し、エネルギ放出時間の違いによる、過給圧、放出タンク内圧（図５中、タンク圧）、タービン回転数、トルクの変化を測定した。エネルギ放出開始時の放出タンク内圧（図５中のＰ）を３００ｋＰａとして、エネルギ放出時間を０．５秒、１．０秒、１．５秒と変化させた。図５中、曲線Ｔ１がエネルギ放出時間が０．５秒のときのデータであり、曲線Ｔ２がエネルギ放出時間が１．０秒のときのデータであり、曲線Ｔ３がエネルギ放出時間が１．５秒のときのデータである。なお、曲線Ｔ０はエネルギ放出時間が０．０秒のときのデータである。

図５から明らかなように、エネルギ放出をした方が、しない場合よりも、タービン回転数が急激に上昇し、過給圧が急激に高まることが分かる。特に、過給圧やタービン回転数では、エネルギ放出時間が１．０秒のとき、概ねオーバーもアンダーにもならずに、所望の値にまで急上昇してそこで安定する傾向が認められる。そして、このようなエネルギ放出により、短時間で、的確に所望のトルクが得ることが出来ている。したがって、エネルギ放出を行うことで、十分に、過給器４０の作動のアシストを行うことが出来ることが示された。また、エネルギ放出による効果は、エネルギ放出時間が０．５秒から１．５秒で、特に好ましくは１．０秒で得られ、非常に短時間で十分であることも明らかになった。

このように、複数の蓄圧タンク５８ａ、５８ｂの内、１つの蓄圧タンクを放出タンクとすることで、１つの蓄圧タンクからのみ圧力エネルギが放出されることになる。したがって、放出タンクから放出される圧力エネルギを形成する流体は、乱されることなく、排気通路２８に至ることが可能になる。そして、有効に利用されることになる。

以上、本発明に係るエネルギ回収装置を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、排気絞り弁５２はポペット式バルブであるとしたが、排気絞り弁５２はバタフライ式バルブ、シャッター式バルブ等、如何なるバルブであっても良い。

なお、上記実施形態では、本発明を筒内噴射型式のエンジンに適用して説明したが、これに限定されず、本発明は、ポート噴射型式のエンジン、ディーゼルエンジン等の各種のエンジンに適用可能である。また、用いられる燃料は、ガソリンに限らず、アルコール燃料、ＬＰＧ（液化天然ガス）等でも良い。また、本発明が適用されるエンジンの気筒数はいくつであっても良い。また、上記実施形態では、吸気絞り弁として、スロットルバルブ２６を用いたが、スロットルバルブ２６を迂回するアイドル制御用のバイパスバルブが備えられているエンジンでは、吸気絞り弁はそのバイパスバルブであっても良い。なお、このような吸気絞り弁は設けられていなくても良い。

また、ＥＧＲ制御弁５０や、制御弁６０ａ、６０ｂは、如何なるバルブであっても良く、上記排気絞り弁５２のように、ポペット式バルブ、バタフライ式バルブ、シャッター式バルブであり得る。そして、これらの制御弁５０、６０ａ、６０ｂの開閉制御には、ＥＣＵ６２からの作動信号によって生じる電磁力、あるいは、ＥＣＵ６２からの作動信号によって導入可能にされる吸気通路の圧力等といった負圧など、が用いられ得る。また、２つの制御弁６０ａ、６０ｂを設ける代わりに、三方電磁弁を設けても良い。

また、上記実施形態では、蓄圧タンク５８を２つ設けることにしたが、３つ以上設けても良い。すなわち、蓄圧タンクは少なくとも２つ設けられれば良い。また、エネルギ回収が先に行われる蓄圧タンクに要求される目標圧を第１所定値として、その後にエネルギ回収が行われる蓄圧タンクに要求される目標圧を第２所定値としたが、これらの値は上記した値に制限されない。例えば、ゲージ圧で、第１所定値を３５０ｋＰａ、第２所定値を４００ｋＰａとすることもできる。また、これら値を可変としても良い。ただし、これらの目標圧は、排気バルブのセット荷重相当圧、例えば６００ｋＰａよりも低いことが好ましい。排気絞り弁５２よりも上流側の排気通路の部分の圧力を高めた際に、自然に排気バルブが開くのを防止するためである。さらに、蓄圧タンクが３つ以上ある場合にも、１つずつに順にエネルギ回収が行われるが、この場合にも同様に、初めにエネルギ回収が行われる蓄圧タンクの目標圧が一番低く、順に目標圧が大きくなるように設定されるのが良い。なお、蓄圧タンク５８内の圧力は、上記実施形態の如く、圧力センサ７４からの出力信号に基づいて直接的に求められることに限定されず、他のセンサからの出力信号に基づいて推定されても良い。

また、上記実施形態では、蓄圧タンク５８に蓄圧されるエネルギは、新気である空気だけではなく、排気ガスによっても形成される可能性があるとした。しかしながら、排気絞り弁５２によりせき止められて圧力エネルギを高めるために用いられる流体は、全て空気であることが望ましい。これは、蓄圧タンク５８へ蓄えられた圧力エネルギの用途拡大や、蓄圧タンク５８や回収通路５４などの汚染、詰まりなどの防止の観点からである。そこで、各気筒１２から排気通路２８へ供給される流体が全て空気になるように、燃料カット開始時から所定時間経過後に排気絞り弁５２の閉弁が行われるのが良い。ただし、上記実施形態の場合、排気ガスのみによってエネルギが形成されても良い。これは、回収されたエネルギが、タービン３６のタービンホイールを回転させるためにのみ用いられるからである。排気ガスを用いてエネルギ回収を行っても良い場合には、エネルギ回収を、燃料カットをしているときや減速しているときに限らず、何時行うようにしても良い。

なお、上記実施形態では、蓄圧タンク５８内に回収されたエネルギを、過給器４０のタービンの駆動に用いることとした。しかしながら、これは回収されたエネルギの用途を制限するものではなく、回収されたエネルギは、種々の機能部品の作動アシストとして用いられ得る。また、上記実施形態では、エネルギ放出の時期を、加速が要求されたときから所定時間が経過するまでとしたが、それ以外の方法でエネルギ放出時期が制限されても良い。例えば、放出タンク内圧の、放出制御弁を開いてからの圧力低下量を放出圧力センサからの出力信号により求め、その圧力低下量が所定量を超えたときに放出制御弁を閉じるようにしても良い。また、放出制御弁を開弁状態にする時期は、変速段が上がるシフトチェンジがあったとき、特にそのときの所定時間のみとしても良い。例えば、１速から２速、２速から３速、あるいは３速から４速などへとシフトチェンジがなされるときであって、上記のように加速が要求されているときには、所定時間、放出制御弁が開弁されると良い。これにより加速応答性を確保することができる。なお、上記実施形態の如く、過給器４０の作動のアシストが行われるとき、そのときに最も高い圧力エネルギを有する蓄圧タンクが放出タンクに選択されるのが好ましい。さらに、上記実施形態では、１回のエネルギ放出に用いられる放出タンクを１つとしたが、同時に複数の蓄圧タンクからエネルギ放出がされなければ、複数の蓄圧タンクに蓄えられた圧力エネルギが放出されても良い。すなわち、一度のエネルギ放出に際して、まず１つの蓄圧タンクを放出タンクに選択してエネルギ放出を行い、続いて、放出タンクを別のタンクに切替えて、その切替えられたタンクのみからエネルギ放出が行われても良い。

なお、上記実施形態では、本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。

実施形態のエネルギ回収装置が適用された車両のエンジンシステムの概念図である。エネルギ回収用の制御フローチャートの一例である。内容量の異なる蓄圧タンクの内圧の上昇傾向を調べた結果を表したグラフであり、（ａ）のグラフでは内容量１０リットルの蓄圧タンクにおける圧力変化を、（ｂ）のグラフでは内容量２０リットルの蓄圧タンクにおける圧力変化をそれぞれ時間に対して表している。エネルギ放出用の制御フローチャートの一例である。エネルギ放出時間の違いによる、過給圧、放出タンク内圧（タンク圧）、タービン回転数、トルクの変化を表したグラフである。

符号の説明

１０エンジン
２８排気通路
５２排気絞り弁
５８、５８ａ、５８ｂ蓄圧タンク
６０、６０ａ、６０ｂ制御弁

Claims

エンジンの排気通路に設けた排気絞り弁を閉じ、該排気絞り弁よりも上流側の圧力を高めて、該高められた圧力をエネルギとしてエネルギ回収を行うエネルギ回収装置において、
前記排気絞り弁よりも上流側の前記排気通路の部分に、それぞれ接続された少なくとも２つの容器と、
前記少なくとも２つの容器と前記排気通路との連通状態を個別に制御する制御弁と、
前記少なくとも２つの容器の内、前記エネルギ回収を行う容器を決定する回収容器決定手段と、
前記エネルギ回収に際して、前記回収容器決定手段により決定された前記容器が前記排気通路に連通し、他の容器が前記排気通路に連通しないように前記制御弁を制御する弁制御手段と、
を備えることを特徴とするエネルギ回収装置。
前記回収容器決定手段は、
前記少なくとも２つの容器の各々の圧力を検出または推定する圧力検出手段と、
該圧力検出手段により検出または推定された前記少なくとも２つの容器の圧力を相互に比較する比較手段と、
該比較手段による比較の結果、相対的に圧力の低い容器を前記エネルギ回収を行う前記容器として選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のエネルギ回収装置。
前記少なくとも２つの容器の各々の圧力を検出または推定する圧力検出手段と、
該圧力検出手段により検出または推定された前記少なくとも２つの容器の圧力を相互に比較する比較手段と、
該比較手段による比較の結果、相対的に圧力の高い容器をエネルギ放出を行う容器として選択する放出容器選択手段と、
を有し、前記少なくとも２つの容器の内、前記エネルギ放出を行う前記容器を決定する放出容器決定手段を更に備え、
前記弁制御手段は、エネルギ非回収時の前記エネルギ放出に際して、前記放出容器決定手段により決定された前記容器が前記排気通路に連通し、他の容器が前記排気通路に連通しないように前記制御弁を制御することを特徴とする請求項１に記載のエネルギ回収装置。