JP2008510109A - 油圧回生駆動システムおよび制御 - Google Patents

Abstract

自動車用油圧回生駆動システムに関する。電子制御装置２８は、定格エンジンスロットル信号３５を受け取り、時変トルク信号２６を生成する。油圧制御回路１８が、電子制御装置１４から制御信号１５を受け取る。リザーバ６２が油圧流体を蓄積するために油圧制御回路と連通している。ポンプ／モータユニット（ＰＭ）６０が、可変変位を与える被制御要素６１を有し、油圧制御回路と連通している。ＰＭは自動車の駆動系列１２と接続される。アキュムレータ（ＡＣ）６４は油圧制御回路と連通している。制御装置２８、１４は、被制御トルク減速モード動作を制御し、この制御においては、ＰＭが、流体を前記リザーバから油圧制御回路を経てＡＣまで送る。制御装置２８、１４はさらに被制御トルク推進モード動作を制御し、この制御では、ＰＭがＡＣから油圧制御回路を介してリザーバまで通り抜ける流体の影響下で駆動する。
【選択図】図１

Description

発明の分野

本発明は、自動車用油圧回生駆動システムの分野に関する。本発明はさらに、そのようなシステムの制御にも関する。

関連技術の説明

回生駆動システムは、第１に、自動車を減速させるために、動力が、自動車の駆動系列から取り出されて、ポンプ／モータユニットに回転（運動）エネルギーを与え、ポンプ／モータユニットが流体をリザーバから高圧アキュムレータにポンピング（圧送）するように動作する。そのような駆動システムはまた、自動車を推進させるために、流体の蓄積（ポテンシャル）エネルギーが、アキュムレータから解放され、ポンプ／モータユニットを駆動して駆動系列にエネルギーを与える、逆のプロセスでも動作する。そのようなシステムの２つの例が、米国特許第４９８６３８３号（Ｅｖａｎｓ、１９９１年１月２２日発行）および米国特許第５０２４４８９号（Ｔａｎａｋａら、１９９１年６月１８日発行）に記載されている。

回生駆動システムは、自動車の燃料消費を１０〜２５％カットできることが示されているが、これは駆動サイクルおよび自動車のタイプ（特に重量）に強く依存する。そのような性能を、機械部品および油圧部品そのものにおいて、またはそれらの部品によって構成される回路の制御システムにおいて、さらに高めることに依然として強い関心が持たれている。

概要

一般用語で言えば、自動車用油圧回生駆動システムが開示され、前記システムは、定格エンジンスロットル信号を受け取り、そこから時変トルク信号を生成する電子制御装置を含み、前記制御装置は、（ｉ）動的に計算された減速トルクが前記自動車の駆動系列にかけられる被制御トルク減速モード動作と、（ｉｉ）動的に計算された推進トルクが前記駆動系列にかけられる被制御トルク推進モード動作とを制御する。

自動車用油圧回生駆動システムがさらに開示され、前記システムは、
定格エンジンスロットル信号を受け取り、そこから時変トルク信号を生成する電子制御装置と、
前記電子制御装置から制御信号を受け取る油圧制御回路と、
油圧流体を蓄積するために、前記油圧制御回路と流体連通しているリザーバと、
可変変位を与える被制御要素を有し、前記油圧制御回路と流体連通していて、自動車の駆動系列との接続に適合されたポンプ／モータユニットと、
前記油圧制御回路と流体連通しているアキュムレータとを備え、
前記制御装置は、（ｉ）被制御トルク減速モード動作と、（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作とを制御し、（ｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された減速トルクを前記駆動系列にかけるよう、前記トルク信号によって制御され、前記ポンプ／モータユニットが、流体を前記リザーバから前記油圧制御回路を介して前記アキュムレータまでポンピングし、（ｉｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された推進トルクを前記駆動系列にかけるよう、前記トルク信号によって制御され、前記ポンプ／モータユニットが、前記アキュムレータから前記油圧制御回路を介して前記リザーバまで通り抜ける流体の影響下で駆動する。

油圧回生駆動システム用電子制御装置がさらに開示され、前記制御装置は、定格エンジンスロットル信号を受け取り、そこから時変トルク信号を生成し、前記制御装置は、（ｉ）前記駆動システムの被制御トルク減速モード動作と、（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作とを制御し、（ｉ）においては、ポンプ／モータユニットの被制御要素が、動的に計算された減速トルクを自動車駆動軸にかけるよう、前記トルク信号によって制御され、（ｉｉ）においては、前記ポンプ／モータユニットが、動的に計算された推進トルクを前記駆動軸にかけるよう、前記トルク信号によって制御される。

油圧回生駆動システムの動作を制御する方法がさらに開示され、前記方法は、
定格エンジンスロットル信号から時変トルク信号を生成するステップと、
（ｉ）被制御トルク減速モード動作、または（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作を命令するステップとを含み、（ｉ）においては、ポンプ／モータユニットの被制御要素が、動的に計算された減速トルクを自動車駆動軸にかけるよう、前記トルク信号によって制御され、（ｉｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された推進トルクを前記駆動軸にかけるよう、前記トルク信号によって制御される。

好ましくは、前記電子制御装置またはさらなる方法ステップが、修正されたエンジンスロットル信号を出力し、前記トルク信号と前記修正されたスロットル信号に対応する自動車のエンジントルクとが、定格エンジンスロットル信号に対応するトルクに等しい。

記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品がさらに開示され、前記プログラムは、前述の方法ステップを実施するためのコード手段を含む。

前記システム、制御装置、および方法の他の態様は、特許請求項において開示される。

詳細な説明

概要
図１は、自動車の駆動系列１２に接続されているＲＤＳ １０を概略的に表した図である。駆動系列１２はさらに、自動車のエンジン１１を自動車の駆動輪１３に接続している。ＲＤＳ １０は、プログラムされたマイクロプロセッサの形で実現されるローレベルストラテジ制御ユニット１４を有する。ローレベルストラテジ制御ユニット１４は、油圧回路１８、ポンプモータユニット２０、およびクラッチ２２に関連付けられた各種センサおよびアクチュエータ１６と、様々な双方向信号１５によってインターフェースしている。ローレベルストラテジ制御１４、油圧回路１６、センサおよびアクチュエータ１８の協調作用は、最も一般的に言えば、トルク制御の減速モードおよび推進モードの動作を与えることである。「減速」モードでは、ポンプ／モータユニット２０によって駆動系列１２からエネルギーが引き上げられ（これによって制動作用が与えられ）、蓄積される。「推進」モードでは、蓄積エネルギーが、ポンプ／モータユニット２０によって駆動系列１２に与えられ、自動車エンジンの動力を補助するか、それに取って代わる。「スタンバイ」、「ディスエンゲージ」（すなわち、クラッチ解除）などを含む、他のモード／状態の動作もサポートされる（後述）。

ローレベル制御ユニット１４は、減速トルクまたは推進トルクの制御に関連し、その意味において、ハイレベルストラテジ制御ユニット２８から時変トルク値２６（「指示されたトルク」）を与えられる。ハイレベル制御ユニット２８はさらに、駆動軸速度信号２９、「使用可能トルク」信号３０、および「実トルク」値３２をローレベルストラテジ制御ユニット１４から受け取る。ハイレベル制御ユニット２８はさらに、エンジン速度信号３８を受け取り、自動車のスロットルシステム３４とインターフェースする。

図２〜５は、センサおよびアクチュエータ１６、油圧回路１８、ポンプ／モータユニット２０、およびクラッチ２２の詳細を、各動作状態に関して示している。ローおよびハイレベルストラテジ制御ユニット１４、２８は、図に示すように、電子制御ユニット（ＥＣＵ）９０の形で実現される。

まず図２では、トルク入力／入力（テイクオフ）点５０（「駆動軸」とも呼ばれる）が、図１に示された自動車の駆動系列１２を表している。機械式クラッチ５２がクラッチピストン５４によって制御され、クラッチピストン５４はクラッチアクチュエータ５６によって制御される。クラッチ５２は、ポンプ／モータユニット６０（図１の２０）を駆動軸５０に接続するように動作する。ポンプ／モータユニット６０が駆動して駆動軸５０にトルクを供給しているか、駆動軸５０から与えられたアンダートルクをポンピングしているかに応じて、アキュムレータ６２とリザーバ６４との間を油圧流体が循環する。具体的な油圧回路およびアクチュエータについては、後で様々な動作モードに関して説明する。

例として、１６０００ｋｇの自動車、２５０ｃｃ／回転の能力のポンプ／モータユニット、１８０リットルのアキュムレータ、および４００ｌ／分の最大流量を考える。

好ましい実施形態では、ポンプ／モータユニット６０は、可変変位アキシャルピストンポンプであり、この例ではＢｏｓｃｈ ＲｅｘｒｏｔｈのＡ４ＶＳＯ型である。ポンプ／モータユニット６０の制御要素はスワッシュプレート６１であり、スワッシュプレート６１は、角度変位の調節により、ポンピング動作または駆動動作の程度を変化させることが可能である。負のスワッシュプレート角度（−１５〜０度）は減速（ポンピング）動作を表し、正のスワッシュプレート角度（すなわち、０〜＋１５度）は推進（駆動）動作を表す。

図２〜５の個々の油圧回路装置は、図８の状態図と併せて参照されたい。図２〜５の油圧回路装置は、定常状態条件を表しており、図８の用語で言えば、スタンバイ状態２０６、減速状態２１２、および推進状態２２４である。図８は、この後に説明するように、それらの「安定」状態のほかに様々な状態を含む。
スタンバイモード

図２は、スタンバイモードにおける油圧流体の流れを表している。この動作モードでは、ポンプ／モータユニット６０は、わずかに減速中（すなわち、ポンピング中）であり、したがって、駆動軸５０からエネルギーを取り出しているという点で、チャージされた状態に保たれている。スタンバイモードの目的は、スワッシュプレート６１の制御が可能になるように、ポンプ／モータユニット６０に対する油圧を十分に確保することと、次いで、潤滑および冷却を行うことである。

スワッシュプレート角度が−２度の場合、ポンプ／モータユニット６０は、駆動軸５０をわずかに減速させるように動作している。油圧流体は、遠心ポンプアセンブリ６６によってリザーバ６４から取り出され、チェック弁７０を通ってポンプ／モータユニット６０に送られる。流れの方向を、間隔の狭い矢印で示した。油圧流量は、約５０リットル毎分である。流体の流れは、逃がし弁７４に反応するロード／スタンバイソレノイド７２によって可能になり、ロードソレノイド７２が不活性のときに逃がし弁７４の両端の圧力降下が０バールになる。２０バール弁７６が２０バールの圧力降下を引き起こし、その後に、流体が冷却回路７８および濾過回路８０を通ってリザーバ６４に戻る。

遠心ポンプユニット６６は、毎分約５リットルの流体を受け取り、吸気（空気）チャージソレノイド８４の制御下で油圧ラッチ回路８２によって自己ラッチする。遠心ポンプユニット６６の機能は、吸気圧を最小指定値（たとえば、この例のポンプ／モータユニットの場合は０．８バール）より高く保つことである。

スワッシュプレート角度は、アクチュエータ８６によって設定される。ロード／スタンバイソレノイド７２、吸気（空気）チャージソレノイド８４、およびスワッシュ角度制御アクチュエータはすべて、ＥＣＵ ９０に電気的に接続され、ＥＣＵ ９０は、各種ソレノイドおよびアクチュエータを順序付けるという意味においてローレベル制御ストラテジを実施する。

まとめると、スタンバイモードのソレノイド状態は次のとおりである。

減速モード
図３は、減速モード動作を示している。このモードでは、ポンプ／モータユニット６０は、流体をリザーバ６４からアキュムレータ６２にポンピングして、駆動軸５０から運動エネルギーを取り出している。スワッシュプレート６１は、選択済みの角度設定（すなわち、−２度と−１５度の間）に、アクチュエータ８６によって設定される。流体は、リザーバ６４から、遠心ポンプユニット６６およびチェック弁７０を通ってポンプ／モータユニット６０まで流れる。スタンバイソレノイド７２は、この場合には、逃がし弁７４の圧力降下が３５０バールになるように付勢される。スタンバイソレノイド７２は、逃がし弁７４が３５０バールの圧力降下を伴う流体の流れを可能にし、流体がスタンバイ弁７６から冷却器７８および濾過器８０を通ってリザーバ６４に戻る状態のままである。

流体の本体は、ポンプ／モータユニット６０からチェック弁９２を通ってアキュムレータ６２に蓄積される。これは、チェック弁９２の圧力降下がわずか５バールであるのに対して、逃がし弁７４の圧力降下が３５０バールであるためである。スワッシュプレート６１が−１５度に設定されていれば、最大で毎分４００リットルの流量が発生する。アキュムレータ圧力は、圧力センサ９４によって測定され、アキュムレータ６２が満杯になったところで減速動作が完了するようにスワッシュ角度アクチュエータ８６を制御するために用いられる。アキュムレータ６２が満杯になっても減速動作が続いている場合、流体は、逃がし弁７４を通って流れるようになり、３５０バールの圧力降下によって熱が発生する。

まとめると、減速モードのソレノイド状態は次のとおりである。

推進モード
図４は推進モード動作を示しており、このモードでは、圧力下の蓄積された流体を用いて、ポンプ／モータユニット６０が駆動軸５０に運動エネルギーを与えるように駆動される。

推進ソレノイド１００は、アキュムレータ６２内の流体がチェック弁９２を通過することを可能にするように付勢される。スワッシュ角度制御アクチュエータ８６は、スワッシュプレート６１の位置を０度から＋１５度の範囲に設定して、アキュムレータ６２から供給される流量を制御し、したがって、ポンプ／モータユニット６０から駆動軸５０に加えられるトルクを制御する。通常、流体は、毎分４００リットルの流量を有し、チェック弁７０でブロックされて別のチェック弁１０２を通り、さらにスタンバイ弁７６を通って２０バールだけ圧力降下し、この場合も冷却回路７８および濾過回路８０を通ってリザーバ６４に至る。スタンバイソレノイド７２は、逃がし弁７４の圧力降下が３５０バールであるように付勢された状態であり、したがって、アキュムレータ６２からの流体の流れをブロックしている。

パイロット流体の流れが、冷却回路８０に関連付けられた冷却ファン１０８にも進むように、冷却ソレノイド１０４が弁１０６を開く。通常、パイロット流量は、毎分１２リットル程度である。

まとめると、推進モードのソレノイド状態は次のとおりである。

ダンプモード
図５は、アキュムレータ６２に蓄積された流体が放出される必要がある構成である。この構成にする場合があるのは、保守の実施が必要であって、アキュムレータ６２内に流体の圧力があると危険な場合である。流体がたどる経路はダンプソレノイド１１０によって実現され、ダンプソレノイド１１０は、関連付けられた弁１１２が開いて流体の経路が可能になるように活性化される。弁１１２が開いていない場合、流体の経路はチェック弁９２によってブロックされている。流体は、制御オリフィス１１１から、冷却要素７６および濾過ユニット７８を通ってリザーバ６４に戻る。

トルクの決定
図１に示したように、ハイレベルストラテジ制御ユニット２８は、指示されたトルク値２６を決定する。このトルク値は、スワッシュプレート角度を表す時変信号に変換されなければならない。可変変位アキシャルピストンポンプの場合、トルクは、作動流体圧力、スワッシュプレート変位、および油圧−機械効率に比例する。その変位は、スワッシュプレート角度に比例する。トルクから角度（および角度からトルク）への変換は、補間のプロセスを用いて実施される。

所与のクラスのポンプ／モータユニット（および適用可能であればギヤボックス）について、所与のスワッシュプレート角度に対する圧力値および回転速度値を決定するために、実験によってデータセットを取得する。特徴的なポンプ／モータユニットは、０〜３５０バール、０〜２２００ｒｐｍの速度、−１５度〜＋１５度のスワッシュプレート角度の条件で動作する。都合のよいことに、３５バールのインクリメント、２００ｒｐｍのインクリメント、および３度のインクリメントが採用されている。したがって、データセットは、それぞれが１１個の圧力値×１１個の速度値を有する１１個（すなわち、−１５、−１２、・・・、０、＋３、・・・、＋１５度）の「角度表」であると考えることが可能である。

したがって、データセットは、ポンプ／モータユニットの速度の測定値が必要であり、これは、ポンプ／モータユニットの速度センサ１２０からＥＣＵ ９０に供給される。ポンプ／モータユニットの圧力は、圧力センサ１２２から決定される。

次に、トルク（ｚ）から角度（θ）への変換について考える。指示されたトルク値（ｚ_ｃｏｍｍ）については、実／定格圧力値および速度値が確認され、各角度表において、隣接する圧力（ｙ_１、ｙ_２）および速度（ｘ_１、ｘ_２）が識別される。図６に示すように、所与の角度表に対して、定格値（ｘ_ｎｏｍ，ｙ_ｎｏｍ）の最も近くで、それぞれトルク値ｚ_１１、ｚ_１２、ｚ_２１、ｚ_２２を与える組み合わせ（ｘ_１，ｙ_１）、（ｘ_１，ｙ_２）、（ｘ_２，ｙ_１）、（ｘ_２，ｙ_２）のセットが存在する。このプロセスは、各角度表について、ｚ_１１、ｚ_１２、ｚ_２１、ｚ_２２の線形補間であるトルク値ｚ_{ｒｅｓｕｌｔ}を求める。これによって、各角度（θ）に対応するトルク値のセットｚ_{ｒｅｓｕｌｔ，θ}が得られる。そのようなトルク値の２つが、±の意味（すなわち、「すぐ上」の値と「すぐ下」の値の意味）で指示されたトルクｚ_ｃｏｍｍに最も近く、これらをｚ_{ｒｅｓｕｌｔ，ａｂｏｖｅ}およびｚ_{ｒｅｓｕｌｔ，ｂｅｌｏｗ}とする。

図７に示すように、ｚ_{ｒｅｓｕｌｔ，ａｂｏｖｅ}（角度ｍに対応）とｚ_{ｒｅｓｕｌｔ，ｂｅｌｏｗ}（角度ｎに対応）とｚ_ｃｏｍｍとの間で線形補間のプロセスが実施され、θ_ｍとθ_ｎとの間にある角度θ_ｃｏｍｍの値が導出される。これが、スワッシュ角度制御アクチュエータ８６に与えられるスワッシュプレート角度である。明らかに、スワッシュプレート角度（θ）は、指示されたトルクの変化に応答して動的可変である。

スワッシュ角度フィードバックセンサ１５０が、（ＥＣＵ ９０で実現される）ローレベル制御ストラテジユニット１４にフィードバック信号を与える。測定された角度から伝達トルクへの変換は、逆のプロセスをたどる。したがって、計算された伝達トルクは、値「実トルク」３２としてハイレベル制御ユニット２８に供給される。

クラッチ動作
クラッチアクチュエータ５６は、一般的な用語でのみ示されている。構成としては、油圧自己ラッチ型より気圧自己ラッチ型のほうが適切である。空気圧クラッチサプライソレノイド１３２の制御下で、空気圧サプライ１３０が提供される。パイロット油圧ライン１３４も示されており、これは、スタンバイモードにおいて、クラッチピストン５４を作動させるのに十分な圧力を供給する。クラッチ動作は、モジュレーションソレノイド１３６によって制御される。

万一ポンプ／モータユニット６０が焼き付いた場合には、クラッチスリッププロテクションが働くのが普通である。これは、クラッチプレート５２の機械的定格と、モジュレーションソレノイド１３６によってかけられる作動圧力とによって達成される。

ドライブライン速度および方向センサ１４０も設けられる。センサ１４０から取り出された信号２９は、前述のローレベルおよびハイレベルストラテジ制御ユニット１４、２８の両方によって実装される動作スキームおよび保護スキームにおいて用いられる。

ローレベルストラテジ制御
図８を参照すると、ＲＤＵ １０の動作を統率する全体ストラテジ２００に多数の離散的状態があることがわかる。各状態は、その状態を安全に通過して別の状態に向かうために満たされるべき条件のセットを表す。これらの各状態は、特に油圧回路の安全かつ正確な動作が確実に行われるために指定されたルールであると考えることが可能である。スタンバイ状態２０６、減速状態２１２、および推進状態２２４については、既に図２〜４を参照して大まかに説明されている。ダンプモードは、この状態図には示されていない。その他の状態（ディスエンゲージ状態２３６およびリバース状態２３８を除く）は、トランジションであると考えることが可能である。

始動状態
図９を参照すると、始動状態では、ＥＣＵ ９０がまず電源投入され（ステップ３００）、５００ミリ秒の間、待機する（ステップ３０２、３０４）。プロセスは、テストモード（すなわち、完全手動）に入らなければならないかどうかを決定し（ステップ３０６、３０８）、そうでない場合は、ソレノイド７２、８４、１００、１１０をすべてオフにし、スワッシュプレート６１をスタンバイ角度位置まで駆動する（ステップ３１０）。次にプロセスは、指示された角度がスタンバイ位置に設定され、アキュムレータが空（すなわち、２０バール未満）になるまでの不定時間の間、待機する（ステップ３１２、３１４）。これが達成された後、プロセスは、状態タイマが０までデクリメントされるまで待機（ステップ３１６）してから、保留スタンバイ状態２０４に進む（ステップ３１８）。何らかのエラー状態である場合は、スタンバイエラー状態２０８に入る（ステップ３２０、３２２）。

保留スタンバイ状態
次に図１０を参照すると、保留スタンバイ状態２０４に入った時点で（ステップ３３０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０が前述のようにスタンバイ条件に設定され（ステップ３３２）、必要に応じてポンプ／モータユニット６０がアンロードされる。スワッシュプレート６１は、スタンバイ位置を指示される（これもステップ３３２）。最小状態タイマが１００ミリ秒に設定される（ステップ３３４、３３６）。スワッシュプレート６１がスタンバイ角度窓に入り、ポンプが４５バール未満（すなわち、スタンバイ圧力）までアンロードされる時間として最大６秒が与えられる（ステップ３３８、３４６）。この状態になり、状態タイマが終了すると（ステップ３４２）、スタンバイ状態に進む（ステップ３４４）。スワッシュプレート６１が６秒以内にスタンバイ窓に入らないか、ポンプ／モータユニット圧力が高いままの場合、プロセスは、「ポンプ圧力がスタンバイしきい値より高い」という状態フラグを立てる（ステップ３４０）。この場合はスタンバイエラー状態２０８に進む（ステップ３５０、３５２）。

スタンバイ状態
次に図１１を参照すると、スタンバイ状態２０６に入った時点で（ステップ３６０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がスタンバイ条件に設定される（ステップ３６２）。次にプロセスは、スワッシュプレート６１がスワッシュ角度窓の外側にある可能性のある時間を測定することによって、スワッシュプレート６１の位置が安定していることを確認する（ステップ３６４、３６６、３６８）。安定しない場合はエラーになる（ステップ３８８、３９０）。スワッシュプレートが安定したら、プロセスは、駆動軸５０の回転方向をセンサ１４０で調べる。「リバース」状態が検出され、アキュムレータ圧力が５０％容量であれば、プロセスはリバース状態２３８（ステップ３７４、３７６、３７８）に進む。そうでない場合で、軸方向がフォワードであれば、プロセスは、軸の速度が最小高速しきい値より高いかどうか（ステップ３８０）、ならびにポンプ／モータユニット圧力が最大スタンバイポンプ圧力（すなわち、４５バール）より低いかどうか（ステップ３８４）を調べる。そのとおりであれば、プロセスは、指示されたスワッシュプレート位置を調べることに進む（ステップ３９２）。その位置がスタンバイローレベル未満であれば（ステップ３９２）、プロセスは減速前状態２１０に進む。指示されたスワッシュプレート６１の位置が推進開始条件内にあって、アキュムレータが５０％容量であれば（ステップ３９４）、プロセスは推進前段階１状態２１８に進む（ステップ３９８）。何らかのエラーがあれば、スタンバイエラー状態２０８に進む（ステップ４００、４０２）。さらに、図１１には具体的に示されていないが、ディスエンゲージ状態２３６へのトランジションがある。スタンバイ値を上回るか下回る、指示されたトルク値が所定時間内に発生しない場合は、ポンプ／モータユニット６０がクラッチ２２の動作によって駆動系列１２から切り離されなければならない。

スタンバイエラー状態
次に図１２を参照すると、スタンバイエラー状態２０８に入った時点で（ステップ４１０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がスタンバイ条件に設定される（ステップ４１２）。スワッシュプレートソレノイド８６は、スタンバイ位置を指示される（これもステップ４１２）。最小状態タイマが３秒に設定される。これは、スワッシュプレート６１がスタンバイ窓に入るための時間として最大３秒が与えられることを意味する（ステップ４１４、４１６）。スワッシュプレート６１がスタンバイ窓に入るか、３秒が経過した場合（ステップ４１８）は、エラー状態２３４への無条件トランジションが行われる（ステップ４２０）。

減速前状態
次に図１３を参照すると、減速前状態２１０に入った時点で（ステップ４３０）、スタンバイソレノイド７２がオンになり、ダンプソレノイドおよび空気チャージソレノイド８４、１００、１１０も同様にオンになる。これによって、ポンプ／モータユニット６０がロード可能になる（まだロードされていない場合）。スワッシュプレートソレノイド８６は、スタンバイ位置を指示される（これもステップ４３２）。最小状態タイマが２００ミリ秒に設定される（ステップ４３４、４３６）。ポンプ／モータユニット６０のロードが６秒以内で行われるか（ステップ４３８、４４８）、さもなければ減速前圧力エラーフラグが立てられ（ステップ４４０）、プロセスが減速エラー状態２１４（ステップ４５８）に進む。ポンプが６秒以内でロードされると（ステップ４４２）、プロセスは減速状態２１２に進む（４４６）。駆動軸がリバース方向に回転していると（ステップ４５２）、プロセスは、エラーフラグを立て（ステップ４５４）、減速エラー状態２１４に進む（ステップ４５８）。

減速状態
次に図１４を参照すると、減速状態２１２に入った時点で（ステップ４６０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がロード済み条件に設定される（ステップ４６２）。スワッシュソレノイド８６は、スワッシュプレート６１を、計算された指示減速角度に動かす（これもステップ４６２）。駆動軸速度が最小しきい値速度を上回ることを確認すること（ステップ４６４）と、さらに指示が「スタンバイ」に戻っていないことを確認すること（ステップ４６８）とのために、駆動軸速度が連続的に調べられる。いずれかの条件が真であれば、プロセスは減速終了状態２１６に進む（ステップ４６６、４７０）。ポンプ／モータユニット圧力も連続的に調べられ（ステップ４７２）、圧力が低くなると最小低圧力エラーフラグが立てられ（ステップ４７４）、プロセスは減速エラー状態２１４（ステップ４８０、４８２）に進む。駆動軸がリバース方向に回転している場合はリバースエラーフラグが立てられ、プロセスは減速エラー状態２１４（ステップ４８２）に進む。

減速エラー状態
次に図１５を参照すると、減速エラー状態２１４に入った時点で（ステップ４９０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がロード済み条件に設定される。これは、スタンバイソレノイド７２が活性化されることを意味する。スワッシュプレート６１は、スタンバイ角度条件に制限される（これもステップ４９０）。最小状態タイマが３秒に設定され、スワッシュプレートがスタンバイ窓に入るための時間として最大３秒が与えられる（ステップ４９４、４９６、４９８）。スワッシュプレート６１がスタンバイ窓に入るか、３秒が経過すると、プロセスは無条件にエラー状態２１４に進む（ステップ５００）。軸がリバース方向に回転している場合、プロセスはリバースエラーフラグを立てる（ステップ５０４）。

減速終了状態
次に図１６を参照すると、減速終了状態２１６に入った時点で（ステップ５１０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０が設定され、特に推進ソレノイド１００が不活性化されるように設定される。ポンプ／モータユニット６０がロードされたままの状態で、スワッシュプレート６１が最小／最大スワッシュ終了モード角度を指示される（ステップ５１２）。状態タイマが、３００ミリ秒に設定され（ステップ５１４、５１６）、したがって、スワッシュプレート６１が窓に入るまで（ステップ５１８）待機してから、ハイレベルコマンドが推進まで直接動いたかどうかを決定する。そうでない場合、または駆動軸速度が最小速度しきい値より下がった場合（ステップ５２０）、プロセスは保留スタンバイ状態２０４（ステップ５２２、５３０）に進む。一方、駆動軸速度が最小しきい値を超え、コマンドが推進に変更され、軸がフォワード方向に回転していて、アキュムレータ容量が５０％を超えている場合（ステップ５２４）、プロセスは推進前段階１状態２１８（ステップ５２６）に進む。何らかのエラーが検出された場合は、減速エラー状態２１４（ステップ５３２、５３４、５３６、５３８）に進む。

推進前段階１状態
次に図１７を参照すると、推進前段階１状態２１８に入った時点で（ステップ５４０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がロード済み条件に設定され、これによって、ポンプ／モータユニット６０がロードされる（まだロードされていない場合）（ステップ５４２）。スワッシュプレートは、既に図６および７を参照して説明されたように軸速度を基準とする角度を指示される（ステップ５５２）。プロセスは、速度が非常に低い場合でも最小ロード圧力が確実に達成されるようにする（ステップ５４４、５４６、５４８、５５０）。この状態が初めてである場合は、状態タイマが１００ミリ秒に設定される（ステップ５５４、５５６）。速度がしきい値速度を上回るかどうか（ステップ５６２）、およびポンプがロードされているかどうか（ステップ５７０）の確認結果に従って、最大６秒がリカバリのために与えられる。これらの確認結果が満足なものであれば、プロセスは推進前段階２状態２２０に進む（ステップ５６８）。そうでない場合、プロセスは推進エラー２状態２２２に進む（ステップ５７８、５８０）。駆動軸がリバース方向に回転している場合、プロセスはエラーフラグを立てる（ステップ５７４、５７６）。軸速度がしきい値を下回る場合、プロセスは保留スタンバイ状態２０４に進む（ステップ５６２、５６４）。

推進前段階２状態
次に図１８を参照すると、推進前段階２状態２２０に入った時点で（ステップ５９０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がすべてオンに切り替えられる。スワッシュプレート６１は、駆動軸速度を基準とする角度を指示される（ステップ６０２）。プロセスは、速度が非常に低い場合でも最小ロード圧力が確実に達成されるようにする（ステップ５９４、５９６、５９８、６００）。この状態は初めてである場合は、状態タイマが２００ミリ秒に設定される（ステップ６０４、６０６）。指示された角度がスタンバイを上回ったままかどうか（ステップ６１２）、駆動軸速度がしきい値速度より高いかどうか（ステップ６１６）、アキュムレータ容量が１０％より大きいかどうか（ステップ６１２）、ポンプ／モータユニットがロードされたままかどうか（ステップ６２０）、および軸がフォワード方向に回転しているかどうか（ステップ６２８）の確認結果に従って、最大１秒（ステップ６０８）がリカバリのために与えられる。これらすべての確認結果が満足できるものであれば、プロセスは推進状態２２４に進む（ステップ６２６）。そうでない場合、プロセスは推進エラー１状態２２６に進む（ステップ６１４、６３２、６３４）。

推進エラー２状態
次に図１９を参照すると、推進エラー２状態２２２に入った時点で（ステップ６４０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がロード済み条件に設定され、スワッシュプレート６１がスタンバイ位置を指示される（ステップ６４２）。最小状態タイマが３秒に設定され、したがって、測定されたスワッシュプレート角度がスタンバイ窓に入るための時間として最大３秒が与えられる（ステップ６４４、６４６、６４８、６５０）。測定されたスワッシュプレート角度がスタンバイ窓に入るか、３秒が経過すると、プロセスは無条件にエラー状態２３４に進む（ステップ６５２）。駆動軸がリバース方向に回転している場合、リバースエラーフラグが立てられる（ステップ６５４、６５６）。

推進状態
次に図２０を参照すると、推進状態２２４に入った時点で（ステップ６６０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がすべてオンに切り替えられ、スワッシュプレート６１は、指示された推進角度まで動くことを許可される（ステップ６６２）。一連の推進確認が行われる。すなわち、駆動軸速度が最小しきい値速度を超えているかどうか（ステップ６７２）、指示が「スタンバイ」に戻っていないかどうか、またはアキュムレータ容量が１０％を超えているかどうか（ステップ６６８）、ポンプ／モータユニットがロードされたままかどうか（ステップ６６４）、および軸が引き続きフォワード方向に回転しているかどうか（ステップ６７８）が調べられる。これらの条件のいずれかが満たされない場合、プロセスは推進終了状態１段階２２８に進む（ステップ６７０、６７４）。他に何らかのエラーがあれば、プロセスは推進エラー１段階２２６に進む（ステップ６６６、６７８、６８０、６８２）。

推進エラー１状態
次に図２１を参照すると、推進エラー１状態２２６に入った時点で（ステップ６９０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がすべてオンに切り替えられ、スワッシュプレート６１がスタンバイ位置を指示される（ステップ６９２）。最小状態タイマが３秒に設定され、スワッシュプレート６１がスタンバイ窓に入るための時間として最大３秒が与えられる（ステップ６９４、６９６、６９８）。スワッシュプレート６１がスタンバイ窓に入るか、３秒が経過すると、プロセスは無条件に推進エラー２状態２２２に進む（ステップ７００）。軸がリバース方向に回転している場合、エラーフラグが立てられる（ステップ７０４）。

推進終了段階１状態
次に図２２を参照すると、推進終了段階１状態２２８に入った時点で（ステップ７１０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がすべて活性化され、スワッシュプレート６１が終了モード角度値に制限される（ステップ７１４）。最小状態タイマが６秒に設定され、スワッシュプレート６１がスタンバイ窓に入るための時間として６秒が与えられる（ステップ７１４、７１６、７１８、７２４）。スワッシュ６１がスタンバイ窓に６秒以内で入らない場合、プロセスは推進エラー１状態２２６に進む（ステップ７２０）。一方、条件が満たされれば、プロセスは推進終了段階２状態２３０に進む（ステップ７２６）。軸回転がリバースであることなど、他の何らかのエラーがある場合、プロセスは推進エラー１状態２２６に進む（ステップ７２０、７２８、７３０、７３２、７３４）。

推進終了段階２状態
図２３を参照すると、推進終了段階２状態２３０に入った時点で（ステップ７３６）、推進ソレノイド１００は不活性化されるが、スタンバイソレノイド７２は活性化されたままであり、ポンプ／モータユニット６０はロードされたままである（ステップ７３８）。スワッシュプレート６１は終了モード角度を指示され（これもステップ７３８）、状態タイマが１００ミリ秒に設定される（ステップ７４０、７４２）。エラーがまったく起こらずにタイマが０までデクリメントした場合（ステップ７４４）、プロセスは推進終了段階３状態２３２に進む（ステップ７４６）。駆動軸の回転がリバース方法であるなど、何らかのエラーが検出された場合、プロセスは、推進エラー２状態２２２（ステップ７４８、７５０、７５２、７５４）に進む。

推進終了段階３状態
次に図２４を参照すると、推進終了段階３状態２３２に入った時点で（ステップ７６０）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がロード済み条件に設定され、ポンプ／モータユニット６０は既にロードされており、スワッシュプレート６１は終了モード角度を指示される（ステップ７６２）。最小状態タイマが６秒に設定される。駆動軸速度が最小しきい値を超えているかどうか（ステップ７７６）、次いで、指示されたモードが減速に進んだかどうか（ステップ７８０）が確認される。そうであれば、プロセスは、駆動軸速度を調べ、最小トランジション時間が過ぎているかどうかを調べる（ステップ７７６、７８６、７８８）。これらの条件が満たされれば、プロセスは減速前状態２１０に進む（ステップ７８２）。指示されたモードが変更されていない場合、プロセスは、時間の経過によって、指示された状態がスタンバイに戻っていること（ステップ７８０）、およびスワッシュプレートがスタンバイ位置に戻っていること（ステップ７８４）を確認してから、保留スタンバイ状態２０４に進む（ステップ７７４）。これらの条件のいずれもが６秒以内に満たされない場合、または何らかの一般的なエラーまたはリバース駆動軸エラーが発生した場合、プロセスは推進エラー２状態２２２に進む（ステップ７７０、７９０、７９２、７９４、７９６）。

エラー状態
次に図２５を参照すると、エラー状態２３４に入った時点で（ステップ８００）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がスタンバイ条件に設定され、スワッシュプレート６１がスタンバイ角度に設定される（ステップ８０２）。次にプロセスは、リカバリ時間基準をデクリメントする（ステップ８０４）。プロセスは、エラーに対してリカバリ時間が与えられていること、スワッシュプレートを探すこと、およびスタンバイ圧力の安定に関与して（ステップ８０６）、保留スタンバイ状態２０４に進む（ステップ８０８）。

ディスエンゲージ状態
ディスエンゲージ状態２３６は、クラッチ５２のデフォルト位置である。目的は、スタンバイモード時に、摩耗を防ぎ、蓄積エネルギーの取り出しを遅らせるために、可能なときにはいつもＲＤＳ １０を切り離すことである。保留スタンバイ状態２０４に進むためには、電力と油圧の両方が存在することが必要である。

リバース状態
次に図２６を参照すると、リバース状態２３８に入った時点で（ステップ９００）、ソレノイド７２、８４、１００、１１０がスタンバイ条件に設定され、スワッシュプレートの作動に制限が設けられる（ステップ９０２）。駆動軸がリバース方向に回転していることが検出されるか、アキュムレータの容量が５％未満である場合（ステップ９０４）、プロセスは保留スタンバイ状態２０４に進む（ステップ９０６）。そうでない場合、プロセスはスタンバイエラー状態２０８に進む（ステップ９０８、９１０）。

ハイレベルストラテジ制御
好ましい実施形態では、ハイレベル制御ストラテジおよびローレベル制御ストラテジは別々のコンピュータプログラムとして実装され、それらは互いに変数を渡し合うか、そうでなければ自律的に動作する。ローレベル制御ストラテジの役割は、絶対ルールの形で、ＲＤＳ １０の安全な動作を確実なものにすることである。ハイレベル制御ストラテジも、安全な自動車動作に関するルールに従って動作する。したがって、安全動作への取り組み方は二層である。

図１に示すように、ハイレベルストラテジ制御ユニット２８は、自動車スロットルシステム３４およびエンジン速度センサ３８からの入力、駆動軸信号２９、使用可能なトルク信号３０、および実トルク信号３２を受け取った。最も重要な制御変数はスロットル位置である。

スロットル
自動車のクラスによっては、スロットル動作は、まず、たとえば、０〜１８％のスロットル位置がエンジンブレーキ（排気ブレーキなど）になるように与えられる。２０〜６０％の範囲が自動車の一定速度を表し、６０％を超えるスロットル位置だけが自動車の加速を表す。もちろん、他の自動車においては、０％より大きい任意のスロットル位置が推進を表してよい。

推進モード
既に説明したように、推進モードにおいては、ＲＤＳ １０は、自動車１１のエネルギー源として用いられる。

ハイレベルストラテジ制御ユニット２８は、（入力）「定格スロットル」信号３５を、（出力）「指示されたトルク」信号２６および（出力）「低減された／修正されたスロットル」信号３７に変換する。これは、「トルクスプリット」と呼ばれる、自動車のエンジン１１とＲＤＳ １０との相対的寄与である。

トルクスプリットへの基本的なアプローチ／モードは、「燃料節約」モードと「ブースト」モードの２つである。

推進−燃料節約モード
燃料節約モードへのアプローチは、推進モードで動作するＲＤＳ １０によるエンジントルクの一部をエンジン１１とＲＤＳ １０との間で置換して、運転者によって選択されたスロットル設定に適合するトルクを提供することである。

このモードの恩恵の１つは（その名前からわかるように）自動車の運動エネルギーを復元および利用することによって燃料消費を節約することである。燃料使用の低減は、温室効果ガスの排出削減につながる。

図２７は、トルクスプリットの仕組みを示している。駆動系列１２には一定の推進トルクがかけられるとする。値Ｔ_{ｄｒｉｖｅ}は、時間０〜ｔ_１の間は、エンジンによってすべて与えられる。時刻ｔ_１に、ＲＤＳ １０がスタンバイモードから推進モードに移り、その寄与するトルクが、一定の指示されたトルク値Ｔ_ｃｏｍｍまで段階的に上昇する。同時に、エンジン１１によって寄与されるトルクが、値Ｔ_{ｄｒｉｖｅ}が一定のままであるように段階的に下降する。ｔ_２〜ｔ_３の間、エンジン１１およびＲＤＳ １０は、それぞれ一定のトルク寄与分を提供する。ｔ_３〜ｔ_４の間は、同様の段階的変化が起こり、ｔ_４から先はエンジン１１の寄与分だけになる。これは、一般に、使用可能トルク信号３０が全容量の１０％以下まで低減される状況を表す。この例では、すべての時間帯において、Ｔ_{ｄｒｉｖｅ}＝Ｔ_{ｅｎｇｉｎｅ}＋Ｔ_ｃｏｍｍ＝一定の関係が成り立つ。しかしながら、エンジントルクは、速度の関数としては決して一定にならない。したがって、Ｔ_{ｅｎｇｉｎｅ}は、推進イベントにおいては、まれにしか一定に保持されることが可能にならない。これは、ＲＤＳ １０のトルク成分が区分的線形にならず、常に駆動トルクを一定に保とうとすることを意味する。

推進−ブーストモード
ブーストモードの背景にある基本的な考え方は、推進時に追加の短期動力容量を与えることと、次の推進イベントに備えてアキュムレータ６２を可能な限り急速にチャージするために減速時にエンジンを過度に作動させることとのためにエンジントルクを補助することである。すなわち、燃料の消費は問題にされない。

図２８は、Ｔ_{ｄｒｉｖｅ}＝Ｔ_{ｅｎｇｉｎｅ}＋Ｔ_ｃｏｍｍの関係をグラフに示したものである。ここでは、ｔ_１〜ｔ_４の間にエンジントルクがＲＤＳトルクによって補助されている。

スロットル修正
次に図２９のフロー図を参照すると、自動車のスロットル位置は常に監視される（ステップ１０００）。駆動トルク値を与える計算が実施される（ステップ１００２）。このプロセスは、エンジン速度信号３８が必要である。図３０は、１００％スロットル設定の場合のエンジン速度とエンジントルクとの関係を表す図である。この特性は、通常は測定が必要である。どの速度においてもスロットル位置とトルクとの間には線形関係があると仮定する。したがって、たとえば、５０％のスロットル位置に対して、対応するエンジン速度がわかれば、定格エンジントルクＴ_５０％を求めることが可能である。

定格エンジントルクは、既知であって、ＲＤＳ １０が動作する駆動軸５０におけるトルク値に対する基準である必要がある（ステップ１００４）。次に図３１を参照すると、駆動系列の機械的要素のブロック図が示されている。したがって、トルクコンバータ１０２０、ギヤボックス１０２２、およびトランスファケース１０２４を通る際のトルクを数学的にモデル化する必要がある。トルクは、様々に、速度、ギヤ損失、前輪１０２６と後輪１３との間のトルクスプリット、その他の関数になる。この数学的モデルは、ルックアップテーブルの土台を形成するデータセットを与える測定値に基づいて作り上げることが可能である。

（スロットル位置と等価である）駆動軸におけるトルクがわかれば、トルクスプリットが求められる（ステップ１００６）。これを行うために、動作モードがまず読み取られる（ステップ１００８）。説明のために、燃料節約モードが選択されていると仮定する。これは、一定トルクのアプローチが採用されていることを意味する（図２８を参照）。瞬時に使用可能なＲＤＳトルク３０が読み取られ（ステップ１０１０）、目標トルク値（すなわち、指示されたトルク値）が、その使用可能トルクより小さく設定される。目標トルク値は、一般には、使用可能トルクの６５％であろう。使用可能トルクは、どのような推進イベントにおいても時間とともに減少するので、減少する使用可能トルクを追跡するために目標トルクを減らすことが必要になることがある。

したがって、（時変）指示された／目標トルク値２６は、ローレベルストラテジ制御ユニット１４に提供される（ステップ１０１２）。対応するエンジントルク成分は、前述の駆動系列モデルによるプロセスを逆にたどって、修正スロットル位置に変換されなければならない（ステップ１０１４）。そのように導出された修正スロットル位置３７が、スロットルシステム３４に返される（ステップ１０１６）。

スロットルが関連付けられたエンジンブレーキという形をとる状況が存在し、これは、スロットル位置の一部の範囲だけが推進を表すことを意味する。そのような場合は、ＲＤＳモード動作が、スロットルを操作する運転者が意図した動作と確実に一致するように、適切なオフセットが与えられる必要がある。

ハイレベルストラテジ制御ユニット２８は、指示されたトルク値２６と比較されるフィードバック変数として実トルク信号３２を用いるＰＩＤ制御アルゴリズムを実装する。

減速−燃料節約モード動作
減速時の目的は、一定の減速を与えるために駆動軸トルクを一定レベルで吸収することと、減速の発現に固有の時間内にアキュムレータ６２をフル状態までチャージすることである。

図３２は、減速モード動作時のＲＤＳトルク特性を示している。ハイレベルストラテジ制御ユニット２８は、駆動系列からエネルギーを一定トルクで引き出そうとする。指示された目標トルク値Ｔ_{ｔａｒｇｅｔ}は、最大値Ｔ_ｍａｘと最小値Ｔ_ｍｉｎとを境界とする範囲内に維持される。スロットル位置の関数である、Ｔ_{ｔａｒｇｅｔ}の実時間値は、自然な減速「感」を運転者に与えることを考慮して経験的に決定される。Ｔ_ｍａｘは、最大ブレーキ効果（一般に０．１５ｇ）を達成するように設定される。

減速−ブーストモード
図３４は、同じ関係Ｔ_{ｄｒｉｖｅ}＝Ｔ_{ｅｎｇｉｎｅ}＋Ｔ_ｃｏｍｍ＝一定を示すグラフである。言い換えると、駆動（減速）トルクは一定のままであり、アキュムレータ６２の再チャージが、ｔ_１〜ｔ_４の間にエンジンをより激しく動作させることによって行われる。

スロットル修正
減速モード動作中は、エンジンブレーキが与えられているのでエンジンスロットル設定を問題にする必要はなく、この場合は、減速を確実に一定にするために、目標減速トルクを、エンジンブレーキ寄与分に相当するように調節することが可能である。この場合も、実トルク３２に対して目標減速トルクを制御するために、ＰＩＤフィードバック制御アルゴリズムが用いられる。

変速機の考察
ここまでの説明は、自動変速機を有する自動車を想定している。もちろん、手動変速機を有する自動車も多くあり、この場合は、スロットルペダルと自動車クラッチペダルとが常に操作される。したがって、クラッチイベントとブレーキ／減速イベントとを区別する必要がある。これは、クラッチペダルとスロットルの（通常はゼロ設定までの）低減とのほぼ同時の操作を検出することによって可能であり、これによって、ＲＤＳ １０は、クラッチイベントの発生の有無にかかわらず現在のモードを継続することが可能である。

回生駆動システム（ＲＤＳ）と、自動車管理システムとのインターフェースとの概略ブロック図である。 図１のＲＤＳの、スタンバイモード動作における概略ブロック図である。 図１のＲＤＳの、減速モード動作における概略ブロック図である。 図１のＲＤＳの、推進モード動作における概略ブロック図である。 図１のＲＤＳの、ダンプモード動作における概略ブロック図である。 実トルクの尺度の導出に用いられるグラフである。 実トルクの尺度の導出に用いられるグラフである。 ローレベル制御の概略ブロック図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図９−１に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図１０−１に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図１１−１に続くブロックフロー図である。 図１１−２に続くブロックフロー図である。 図１１−３に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図１３−１に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図１４−１に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図１６−１に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図１７−１に続くブロックフロー図である。 図１７−２に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図１８−１に続くブロックフロー図である。 図１８−２に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図２０−１に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図２２−１に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図２４−１に続くブロックフロー図である。 図２４−２に続くブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 図８の一状態のブロックフロー図である。 推進燃料節約モード動作のトルク特性を示す図である。 推進ブーストモード動作のトルク特性を示す図である。 スロットル位置が修正される様子を示すフロー図である。 典型的なエンジントルク／速度特性を示す図である。 自動車駆動系列の概略ブロック図である。 減速燃料節約モード動作のトルク特性を示す図である。 減速ダッシュモード動作のトルク特性を示す図である。

自動車用油圧回生駆動システムがさらに開示され、前記システムは、
定格エンジンスロットル信号を受け取り、そこから時変トルク信号を生成する電子制御装置と、
前記電子制御装置から制御信号を受け取る油圧制御回路と、
油圧流体を蓄積するために、前記油圧制御回路と流体連通しているリザーバと、
可変変位を与える被制御要素を有し、前記油圧制御回路と流体連通していて、自動車の駆動系列との接続に適合され、速度信号および圧力信号を前記電子制御装置に与える速度センサおよび圧力センサを有するポンプ／モータユニットと、
前記油圧制御回路と流体連通しているアキュムレータとを備え、
前記制御装置は、（ｉ）被制御トルク減速モード動作と、（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作とを制御し、（ｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された減速トルクを前記駆動系列にかけるよう、前記トルク信号、前記速度信号および前記圧力信号によって制御され、前記ポンプ／モータユニットが、流体を前記リザーバから前記油圧制御回路を介して前記アキュムレータまでポンピングし、（ｉｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された推進トルクを前記駆動系列にかけるよう、前記トルク信号、前記速度信号および前記圧力信号によって制御され、前記ポンプ／モータユニットが、前記アキュムレータから前記油圧制御回路を介して前記リザーバまで通り抜ける流体の影響下でモータリングする。

油圧回生駆動システム用電子制御装置がさらに開示され、前記制御装置は、定格エンジンスロットル信号を受け取り、そこから時変トルク信号を生成し、前記制御装置は、（ｉ）前記駆動システムの被制御トルク減速モード動作と、（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作とを制御し、（ｉ）においては、ポンプ／モータユニットの被制御要素が、動的に計算された減速トルクを自動車駆動軸にかけるよう、前記トルク信号と、前記駆動システムのポンプ／モータユニットからの速度信号および圧力信号とによって制御され、（ｉｉ）においては、前記ポンプ／モータユニットが、動的に計算された推進トルクを前記駆動システムの駆動軸にかけるよう、前記トルク信号と前記速度信号と前記圧力信号とによって制御される。

油圧回生駆動システムの動作を制御する方法がさらに開示され、前記方法は、
定格エンジンスロットル信号から時変トルク信号を生成するステップと、
（ｉ）被制御トルク減速モード動作、または（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作を命令するステップとを含み、（ｉ）においては、ポンプ／モータユニットの被制御要素が、動的に計算された減速トルクを自動車駆動軸にかけるよう、前記駆動システムのポンプ／モータからの前記トルク信号、前記速度信号および前記圧力信号によって制御され、（ｉｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された推進トルクを前記駆動システムの駆動軸にかけるよう、前記トルク信号、前記速度信号および前記圧力信号によって制御される。

Claims (20)

1. 定格エンジンスロットル信号を受け取り、そこから時変トルク信号を生成する電子制御装置と、
   前記電子制御装置から制御信号を受け取る油圧制御回路と、
   油圧流体を蓄積するために、前記油圧制御回路と流体連通しているリザーバと、
   可変変位を与える被制御要素を有し、前記油圧制御回路と流体連通していて、自動車の駆動系列との接続に適合されたポンプ／モータユニットと、
   前記油圧制御回路と流体連通しているアキュムレータとを備える、自動車用油圧回生駆動システムであって、
   前記制御装置が、（ｉ）被制御トルク減速モード動作と、（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作とを制御し、（ｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された減速トルクを前記駆動系列にかけるよう、前記トルク信号によって制御され、前記ポンプ／モータユニットが、流体を前記リザーバから前記油圧制御回路を介して前記アキュムレータまでポンピングし、（ｉｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された推進トルクを前記駆動系列にかけるよう、前記トルク信号によって制御され、前記ポンプ／モータユニットが、前記アキュムレータから前記油圧制御回路を介して前記リザーバまで通り抜ける流体の影響下で駆動する自動車用油圧回生駆動システム。
2. 前記電子制御装置がさらに、修正されたエンジンスロットル信号を出力し、前記トルク信号と前記修正されたエンジンスロットル信号に対応する前記自動車のエンジントルクとが、前記定格エンジンスロットル信号に対応するトルクに等しい、請求項１に記載の自動車用油圧回生駆動システム。
3. 前記電子制御装置が、前記自動車のエンジンと、前記ポンプ／モータユニットの前記駆動系列との接続点との間の駆動系列要素の数学的モデルに基づいて、前記トルク信号および前記修正されたエンジンスロットル信号を生成する、請求項２に記載の自動車用油圧回生駆動システム。
4. 前記被制御要素がスワッシュプレートであり、前記制御可能な特性がスワッシュプレート角度であり、前記電子制御装置が前記トルク信号をスワッシュプレート角度に変換する、請求項１に記載の自動車用油圧回生駆動システム。
5. 測定された速度と測定された圧力とを前記電子制御装置に与えるポンプ／モータユニット速度センサおよびポンプ／モータユニット圧力センサをさらに備え、一連のスワッシュプレート角度に対するトルク対圧力対速度の所定の特性を探して、前記測定されたポンプ／モータユニット圧力およびポンプ／モータユニット速度に最も近い、所定の圧力に対する１つまたは複数のトルク値と、速度とを見つけ、前記最も近いトルク値に対応する角度値からスワッシュプレート角度を導出することに基づいて、前記電子制御装置が前記トルク信号とスワッシュプレート角度との間の前記変換を実施する、請求項４に記載の自動車用油圧回生駆動システム。
6. 前記電子制御装置がさらに、前記ポンプ／モータユニットがポンピングも駆動も行わないスタンバイモード動作を制御し、さらに、前記電子制御装置が、前記減速モードが前記スタンバイ状態からのトランジションとしてのみ起こることを可能にし、前記推進モードが前記スタンバイ状態からのトランジションとしてのみ起こることを可能にする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の自動車用油圧回生駆動システム。
7. 前記電子制御装置がさらに、スタンバイモードと推進モードとの間の推進前状態と、スタンバイモードと減速モードとの間の減速前状態とを含む前記モード間のトランジション状態を制御し、
   前記推進前状態においては、前記制御装置が、前記推進モードを引き起こす前に前記ポンプ／モータユニット圧力がしきい値を超えていることを確認し、
   前記減速前状態においては、前記制御装置が、前記減速モードを引き起こす前に前記ポンプ／モータユニット圧力がしきい値を下回っていることを確認する、請求項６に記載の自動車用油圧回生駆動システム。
8. 前記トランジション状態がさらに、
   推進モードとスタンバイモードとの間の推進終了状態と、
   減速モードとスタンバイモードとの間の減速終了状態とを含み、
   前記電子制御装置がさらに、前記各トランジション状態において、それぞれのモードを引き起こす前に、前記油圧制御回路のそれぞれの要素が前記制御信号に応答して条件を正しく変更していることを確認する、請求項７に記載の自動車用油圧回生駆動システム。
9. 油圧回生駆動システムに用いられる電子制御装置であって、
   当該電子制御装置が、定格エンジンスロットル信号を受け取り、そこから時変トルク信号を生成し、前記制御装置が、（ｉ）前記駆動システムの被制御トルク減速モード動作と、（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作とを制御し、（ｉ）においては、ポンプ／モータユニットの被制御要素が、動的に計算された減速トルクを自動車駆動軸にかけるよう、前記トルク信号によって制御され、（ｉｉ）においては、前記ポンプ／モータユニットが、動的に計算された推進トルクを前記駆動軸にかけるよう、前記トルク信号によって制御される電子制御装置。
10. 前記電子制御装置がさらに、修正されたエンジンスロットル信号を出力し、前記トルク信号と前記修正されたスロットル信号に対応する前記自動車エンジントルクとが、前記定格エンジンスロットル信号に対応するトルクに等しい、請求項９に記載のシステム。
11. 前記電子制御装置が、前記自動車のエンジンと、前記ポンプ／モータユニットの前記駆動系列との接続点との間の駆動系列要素の数学的モデルに基づいて、前記トルク信号および前記修正されたエンジンスロットル信号を生成する、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記被制御特性がスワッシュプレート角度であって、当該電子制御装置が前記トルク信号をスワッシュプレート角度に変換し、さらに、一連のスワッシュプレート角度に対するトルク対圧力対速度の所定の特性を探して、前記測定されたポンプ／モータユニット圧力およびポンプ／モータユニット速度に最も近い、所定の圧力に対する１つまたは複数のトルク値と、速度とを見つけ、前記最も近いトルク値に対応する角度値からスワッシュプレート角度を導出することに基づいて、当該電子制御装置が前記トルク信号とスワッシュプレート角度との間の前記変換を実施する、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の電子制御装置。
13. 油圧回生駆動システムの動作を制御する方法であって、
    定格エンジンスロットル信号から時変トルク信号を生成するステップと、
    （ｉ）被制御トルク減速モード動作、または（ｉｉ）被制御トルク推進モード動作を命令するステップとを含み、（ｉ）においては、ポンプ／モータユニットの被制御要素が、動的に計算された減速トルクを自動車駆動軸にかけるよう、前記トルク信号によって制御され、（ｉｉ）においては、前記被制御要素が、動的に計算された推進トルクを前記駆動軸にかけるよう、前記トルク信号によって制御される方法。
14. 修正されたエンジンスロットル信号を出力するステップをさらに含み、前記自動車のエンジンと、前記ポンプ／モータユニットの前記駆動系列との接続点との間の駆動系列要素の数学的モデルに基づいて、前記トルク信号および前記修正されたエンジンスロットル信号が生成される、請求項１３に記載の方法。
15. 前記被制御要素がスワッシュプレート角度であり、一連のスワッシュプレート角度に対するトルク対圧力対速度の所定の特性を探して、測定されたポンプ／モータユニット圧力およびポンプ／モータユニット速度に最も近い、所定の圧力に対する１つまたは複数のトルク値と、速度とを見つけ、前記最も近いトルク値に対応する角度値からスワッシュプレート角度を導出することによって、前記トルク信号をスワッシュプレート角度に変換するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記減速モードがスタンバイ状態からのトランジションとしてのみ起こることを可能にするステップと、前記推進モードが前記スタンバイ状態からのトランジションとしてのみ起こることを可能にするステップとをさらに含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. スタンバイモードと推進モードとの間のトランジション推進前状態を可能にするステップと、スタンバイモードと減速モードとの間のトランジション減速前状態を可能にするステップとをさらに含み、
    前記トランジション推進前状態においては、前記推進モードが引き起こされる前にポンプ／モータユニット圧力がしきい値を超えていることが確認され、
    前記トランジション減速前状態においては、前記減速モードが引き起こされる前にポンプ／モータユニット圧力がしきい値を下回っていることが確認される、請求項１６に記載の方法。
18. 推進モードとスタンバイモードとの間のトランジション推進終了状態を可能にするステップと、
    減速モードとスタンバイモードとの間のトランジション減速終了状態を可能にするステップと、
    前記各トランジション状態において、それぞれのモードを引き起こす前に、油圧制御回路のそれぞれの要素が条件を正しく変更していることを確認するステップとをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムを含み、前記プログラムが、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のステップを実施するコード手段を含むコンピュータプログラム製品。
20. 定格エンジンスロットル信号を受け取り、そこから時変トルク信号を生成する電子制御装置を含む自動車用油圧回生駆動システムであって、
    前記制御装置が、（ｉ）動的に計算された減速トルクが前記自動車の駆動系列にかけられる被制御トルク減速モード動作と、（ｉｉ）動的に計算された推進トルクが前記駆動系列にかけられる被制御トルク推進モード動作とを制御する自動車用油圧回生駆動システム。

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