JP2885033B2 - 制動エネルギ回生装置を備えた車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作動油をエネルギ伝達
媒体として、車両の制動エネルギを発進／加速エネルギ
に利用する蓄圧式の制動エネルギ回生装置を備えた車両
に関し、特にポンプ／モータが補助ブレーキとして機能
するポンプ作動時に、サービスブレーキ装置の制動力を
減少させる制動力減少補正手段を備えた車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、制動時のエネルギを回収して、こ
れを発進時や加速時に利用する制動エネルギ回生装置を
備えた市街バス等の車両が、例えば特公平５−１１６８
号公報により知られている。この制動エネルギ回生装置
を備えた車両では、制動時に、ポンプ／モータをポンプ
として作動させ、アキュムレータに低圧タンクの作動油
を圧送して、これに制動エネルギを蓄えるようにしてい
る。そして、車両の発進時あるいは加速運転時（これら
を単に発進／加速時とも記す）には、アキュムレータの
高圧作動油をポンプ／モータに供給してポンプ／モータ
をモータとして作動させ、車両の駆動輪をポンプ／モー
タで駆動し、これにより制動エネルギを再利用してい
る。

【０００３】このような、制動エネルギ回生装置を備え
た車両において、制動エネルギを回収する制動時にはエ
ネルギ回生装置のポンプ作動による仕事が補助ブレーキ
としての働きをして制動力を発生するため、この制動力
を利用するようにして、その分通常のサービスブレーキ
による制動力は弱めるようにしている。しかしながら、
エネルギ回生装置がポンプとして作動するまで、その立
上がりに遅れが生じるので、従来、ブレーキペダルが踏
まれた後、ポンプ／モータがポンプとして立ち上がるま
での所定時間（微小時間）は、先ず、通常のサービスブ
レーキによる制動を実施し、所定時間が経過したらエネ
ルギ回生装置がポンプ作動を開始したものとみなして、
サービスブレーキの制動力を弱め、通常車両の制動フィ
ーリングと同じフィーリングが得られるようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のよう
な、サービスブレーキと補助ブレーキのブレーキ切換制
御では、ポンプ作動立ち上がりまでの所定時間をあくま
でも見込み値によって設定しているため、たとえエネル
ギ回生装置の油圧系の作動不良等によりポンプ／モータ
が正常に稼働せず、ポンプ作動による制動力が見込みど
おりに発生しなかったとしても、所定時間経過後にはサ
ービスブレーキの制動力は弱まるように切換えられてし
まうことになり、全体として制動力が低下してしまう虞
があった。

【０００５】そこで、本発明は、制動時にはポンプ作動
による制動力を的確に利用し、確実な制動力が得られる
ように図った制動エネルギ回生装置を備えた車両を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の制動エネルギ回生装置を備えた車両は、作
動油を貯溜する低圧タンクと油圧エネルギを蓄圧するア
キュムレータとの間の油路に介裝され、車両の駆動系部
材にクラッチを介して連結される油圧ポンプ／モータ
を、制動時にポンプ作動させ、制動エネルギを油圧エネ
ルギに変換して前記アキュムレータに蓄積する一方、発
進／加速時にはモータ作動させて、アキュムレータに蓄
積した油圧エネルギを発進／加速エネルギとして利用す
る制動エネルギ回生装置を備えた車両において、ブレー
キペダルが操作されたことを検出するブレーキペダル操
作検出手段と、前記ブレーキペダルの操作量に応じて作
動し車輪に摩擦係合して制動力を付与するブレーキ装置
と、該ブレーキ装置に設けられ前記制動力を減少させる
制動力減少補正手段と、前記ブレーキペダルの操作時に
前記油圧ポンプ／モータをポンプ作動させる制御手段
と、前記油圧ポンプ／モータのポンプ作動時における吐
出圧を検出する圧力検出手段とを備え、前記制御手段
は、前記ブレーキペダルの操作時に前記吐出圧が所定値
以上になったことを検知した後、前記制動力減少補正手
段を作動させることを特徴とする。

【０００７】

【作用】制動時にポンプ制御が開始され、ポンプ吐出圧
が所定値以上になり、確実にポンプ作動による制動が確
認されたら、サービスブレーキの制動力を弱めて、ポン
プ作動による制動力を利用する。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図１乃至図４に示すエネルギ回生装置を備えた車両
は、トランスミッション３、クラッチ２を介して駆動輪
を駆動するためのエンジン１および制動を行うブレーキ
パワーユニット７０を備え、この車両に搭載されたエネ
ルギ回生装置には、ピストン型アキュムレータ２０、低
圧作動油タンク３０、斜板式可変容量ピストン型のポン
プ／モータ４０、ギヤボックス５０、コントロールユニ
ット６０（以下これをＥＣＵという）等を備えている。

【０００９】先ず、エネルギ回生装置が搭載される車両
の構成から説明すると、駆動系としては、エンジン１の
出力軸がクラッチ２を介してトランスミッション３に接
続され、トランスミッション３の出力軸１３が、後輪駆
動軸１０の差動装置（スルーシャフト型）に接続されて
いる。そして、エネルギ回生装置が、駆動軸１２を介し
て前述した差動装置に接続されている。また、制動系と
しては、ブレーキパワーユニット７０が駆動輪ＷR およ
び従動輪ＷF に制動力を供給するように配設されてい
る。

【００１０】エネルギ回生装置の構成に移ると、先ずア
キュムレータ２０は、高圧油管路Ｐ１を介して斜板式可
変容量ピストン型ポンプ／モータ４０の第１ポート４０
ａに接続されており、ポンプ／モータ４０の第２ポート
４０ｂは、低圧油管路Ｐ２を介して作動油タンク３０に
接続されている。アキュムレータ２０は、ピストン２１
によりガス室２２と作動油室２３に区画され、ガス室２
２には所定圧の窒素ガスが封入され、作動油室２３には
油圧が蓄圧可能となっている。

【００１１】高圧油管路Ｐ１には、アキュムレータ２０
側から順に遮断弁２４およびアンロード弁（ノーマルオ
ープン）２５が配設されている。遮断弁２４は、電磁パ
イロット操作弁であり、通常はポンプ／モータ４０から
アキュムレータ２０へ向かう作動油の流れを許容し、逆
方向の流れを阻止する逆止弁として機能するが、ＥＣＵ
６０からの遮断弁信号Ｄ２が入力すると、アキュムレー
タ２０側からポンプ／モータ４０側への作動油の流れを
許容する。電磁式のアンロード弁２５は、ＥＣＵ６０か
らのアンロード弁信号Ｄ３によって作動し、高圧油管路
Ｐ１と低圧油管路Ｐ２を管路Ｐ４を介して短絡し、高圧
油管路Ｐ１に閉じ込められた残圧を低圧油管路Ｐ２に逃
がすことができるようになっている。

【００１２】高圧油管路Ｐ１と低圧油管路Ｐ２間には、
逆止弁４６が配設され、この逆止弁４６は低圧油管路Ｐ
２から高圧油管路Ｐ１への作動油の流入を可能にしてお
り、高圧油管路Ｐ１の作動油切れによって引き起こされ
る装置破損等を防止している。さらに、遮断弁２４より
ポンプ／モータ４０側の高圧油管路Ｐ１から分岐して管
路Ｐ３が作動油タンク３０に接続され、この管路Ｐ３に
は、ポンプ／モータ４０の吐出圧が設定圧（例えば、３
５０kgf/cm² ）以上になったとき、高圧油を作動油タン
ク３０に逃がすためのリリーフ弁２６が設けられてい
る。

【００１３】高圧油管路Ｐ１には、遮断弁２４よりポン
プ／モータ４０側の管内圧力を知るための吐出圧センサ
８９が設けられており、吐出圧信号ＰHYをＥＣＵに供給
している。アキュムレータ２０には、窒素ガスの膨張に
よってピストン２１が作動油室２３の最大膨張位置の僅
かに手前の所定位置（直前位置という）に移動したと
き、これを検出してピストン位置信号（オフ信号）ＬP
を出力するピストン位置センサ８７と、作動油室２３内
の作動油圧を検出して蓄圧信号ＰACを出力する蓄圧量検
出手段としての蓄圧センサ８８が設けられており、それ
ぞれピストン位置信号ＬP 、蓄圧信号ＰACをＥＣＵ６０
に供給している。

【００１４】ポンプ／モータ４０は、ギヤボックス５０
を介して前述した駆動軸１２に接続されており、駆動軸
１０の制動エネルギは、駆動軸１２とギヤボックス５０
を介してポンプ／モータ４０に伝達され、逆にポンプ／
モータ４０の発進／加速エネルギは、ギヤボックス５０
から駆動軸１２、差動装置を介して駆動軸１０に伝達さ
れる。ギヤボックス５０は、一対の歯車５０ａとドグク
ラッチ５１とから構成され、一対の歯車５０ａは駆動軸
１２の回転を増速してポンプ／モータ４０に伝達する。
駆動軸１２とポンプ／モータ４０との連結はドグクラッ
チ５１によって断接される。

【００１５】ポンプ／モータ４０は、ギヤボックス５０
の出力軸に接続された駆動軸４０ｅと、これと一体回転
するピストンシリンダ４０ｆと、該シリンダ４０ｆに嵌
装されたピストン４０ｃと、駆動軸４０ｅの回転に伴っ
てピストン４０ｃを往復運動させる斜板４０ｄとを有
し、駆動軸４０ｅに対する斜板４０ｄの角度すなわち傾
転角を制御することによって、そのポンプ／モータ容量
が設定されるようになっている。

【００１６】斜板４０ｄの傾転角は、傾転シリンダ４１
によって可変制御される。この傾転シリンダ４１は、斜
板４０ｄに連結されたピストン４１ａと、該ピストン４
１ａの両側にそれぞれ形成されたチャンバ４１ｂ、４１
ｃとを有し、一方のチャンバ例えばチャンバ４１ｂに後
述するパイロット油圧源４３からのパイロット油圧が供
給されると斜板４０ｄがポンプ作動側に駆動され、他方
のチャンバ４１ｃにパイロット油圧が供給されるとモー
タ作動側に駆動されるようになっている。

【００１７】パイロット油圧源４３は、電動モータ等に
より駆動されるオイルポンプや調圧弁から構成され、所
定圧のパイロット油圧を発生させる。この油圧源４３と
傾転シリンダ４１間には、フィルタ４５、電磁式の２ポ
ート切換弁４４、比例電磁弁４２がこの順で配設され、
これらは、パイロット油圧源４３から傾転シリンダ４１
へのパイロット油圧の供給圧を制御するためのパイロッ
ト油圧制御回路を構成している。切換弁４４は、ＥＣＵ
６０からの駆動信号Ｄ１によって、パイロット油路Ｐ５
の連通および遮断を行う。

【００１８】比例電磁弁４２の一方のソレノイド例えば
ソレノイド４２ａに制御信号ＥＬＰを供給すると、信号
値ＥＬＰに応じた大きさのパイロット油圧が比例電磁弁
４２を介して傾転シリンダ４１のポンプ作動側のチャン
バ４１ｂに供給され、また、他方のソレノイド４２ｂに
制御信号ＥＬＭを供給すると、信号値ＥＬＭに応じた大
きさのパイロット油圧がモータ作動側のチャンバ４１ｃ
に供給され、これにより、傾転シリンダ４１のピストン
４１ａの作動位置、ひいては斜板４０ｄの傾転角が可変
制御され、ポンプ作動時にあっては、吐出量の調整を
し、また、モータ作動時にあっては、出力トルクの調整
をするようになっている。

【００１９】ポンプ／モータ４０のポンプ作動時には、
斜板４０ｄが傾転シリンダ４１によってポンプ作動側に
駆動され、作動油は、作動油タンク３０からフィルタ３
８、逆止弁５８、管路Ｐ２、ポンプ／モータ４０、管路
Ｐ１を介してアキュムレータ２０へ流れ、モータ作動時
には、斜板４０ｄがモータ作動側に駆動され、作動油は
ポンプ作動時とは逆方向に、アキュムレータ２０から管
路Ｐ１、ポンプ／モータ４０、管路Ｐ２、逆止弁５７、
フィルタ３７を介して作動油タンク３０へ流れる。

【００２０】作動油タンク３０は、電磁式の２ポート切
換弁３３、減圧弁３５、エアドライヤ３６を介して加圧
エアタンク３１に、また、電磁式の３ポート切換弁３４
を介してサブエアタンク３２に接続されており、これら
は、作動油タンク３０へのエア圧力供給回路を構成して
いる。切換弁３４は、弁制御手段としてのＥＣＵ６０か
らの駆動信号Ｄ７によって作動し、サブエアタンク３２
と作動油タンク３０とを連通させる位置に切換えられ
る。サブエアタンク３２と作動油タンク３０とを連通さ
せることによって、サブエアタンク３２は、一部保留し
ていたエアを作動油タンク３０に供給し、また、作動油
タンク３０内の作動油量の変動に合わせて、エアの補給
又は吸収を行い、作動油タンク３０内エア圧の安定化を
図る。一方、ＥＣＵ６０からの駆動信号Ｄ７が断たれる
と、切換弁３４は、大気解放位置に切り換わり、作動油
タンク３０内の圧力を大気中に逃がす。

【００２１】切換弁３３は、ＥＣＵ６０からの駆動信号
Ｄ６によって作動し、エアタンク３１内の高圧エアを作
動油タンク３０内に供給し、タンク３０内の作動油を所
定圧に加圧することにより、ポンプ／モータ４０の作動
を安定した状態に保つ。ポンプ／モータ４０や油圧経路
内嵌合部（オイルシール）等から漏れる作動油は、ドレ
ンタンク３９へ還流する。ドレンタンク３９は、ポンプ
５９、フィルタ９７および電磁式２ポート切換弁９８を
介して作動油タンク３０に接続されており、ドレンタン
ク３９内の作動油が所定量に達すると、ポンプ５９を作
動させ、ＥＣＵ６０は、切換弁９８に駆動信号を出力
し、これを開成して、不足する作動油を作動油タンク３
０に補充する。

【００２２】作動油タンク３０には、作動油レベルセン
サ９０と油温センサ９１が設けられており、それぞれ作
動油レベル信号ＬOIL 、油温信号ＴOIL をＥＣＵ６０に
供給している。ＥＣＵ６０は、これらの信号によって、
作動油が正常な状態であるかどうかを監視し、回生装置
の作動を規制することで、ポンプ／モータ４０等の装置
の破損を防止している。

【００２３】前述したドグクラッチ５１は、エア圧によ
って断接作動し、ドグクラッチ５１には、クラッチ接続
用の電磁式３ポート切換弁５３およびクラッチ切断用の
電磁式３ポート切換弁５４を介してエアタンク５２が接
続されており、これらはドグクラッチ作動制御回路を構
成している。クラッチ接続用の切換弁５３が、ＥＣＵ６
０からの駆動信号Ｄ８により作動すると、エアタンク５
２の高圧エアが、ドグクラッチ５１に供給され、ドグク
ラッチ５１は接続作動となり、一方、クラッチ切断用の
切換弁５４が、ＥＣＵ６０からの駆動信号Ｄ９により作
動すると、ドグクラッチ５１は切断作動となる。

【００２４】ドグクラッチ５１には、ドグクラッチ断接
センサ９２が設けられており、ドグクラッチ５１の断接
状態を検出して、その検出信号ＤＣＬをＥＣＵ６０に供
給している。また、ドグクラッチ５１のポンプ／モータ
側出力軸には、ポンプ／モータ４０の回転数を検出する
回転数センサ９３が設けられており、ポンプ回転数信号
ＮP をＥＣＵ６０へ供給している。

【００２５】ここで、前述の車両の構成のうちエネルギ
回生装置と関わるものについて説明する。先ず、エンジ
ン１には燃料噴射装置５が備えられており、この燃料噴
射装置５に接続されたガバナコントロールユニット６７
は、通常の燃料噴射制御を行うとともに、後述するＥＣ
Ｕ６０からのラック制限信号Ｒによる燃料噴射制限（ラ
ック制限）を行っている。この燃料噴射制限（ラック制
限）は、ポンプ／モータ４０のモータ作動による出力と
エンジン１による出力との和が、通常のエンジン１だけ
による最大駆動トルクに対応する出力以上にならないよ
うにエンジン側の制御を行うものである。また、ガバナ
コントロールユニット６７は、エンジン回転数ＮE を検
出し、エンジン回転数信号ＮE をＥＣＵ６０へ供給して
いる。

【００２６】トランスミッション３には、車速検出手段
としての車速センサ８３、Ｔ／Ｍリバースセンサ８４、
Ｔ／Ｍニュートラルセンサ８５およびセレクト位置セン
サ８６が設けられており、それぞれ車速信号Ｖ、Ｔ／Ｍ
リバース信号ＴＭＲ、Ｔ／Ｍニュートラル信号ＴＭＮお
よびセレクト位置信号ＬTMをＥＣＵ６０へ供給してい
る。

【００２７】ブレーキパワーユニット７０は、通常のサ
ービスブレーキ（ブレーキ装置）の制動力供給源である
一方、エネルギ回生装置のポンプ作動による制動力（補
助ブレーキ）を利用する場合には、サービスブレーキの
制動力を弱める制御を行うように構成されている（制動
力減少補正手段）。図３はブレーキパワーユニット７０
の構成を示す概略図であり、サービスブレーキ（ブレー
キ装置）にはエアブレーキ（エアオーバハイドロリック
ブレーキ等）を使用している。ブレーキバルブ７１はブ
レーキペダル７０ａによって作動するエア供給量調節弁
であり、その入力側には高圧エア供給源としてエアタン
ク７３がエア管路Ｐ１５を介して接続されている。一
方、出力側には、第１エア通路を構成するエア管路Ｐ１
０、Ｐ１１を介してエア倍力装置（エアマスタ）７８が
接続されており、エアマスタ７８の出力側には、制動力
を発生するホイールシリンダ１５が接続されている。こ
のホイールシリンダ１５は、エアマスタ７８で増幅され
た作動油圧によって作動して大きな制動力を発生させる
ようになっている。

【００２８】第１エア通路のエア管路Ｐ１０とＰ１１と
の間には３ポート電磁切換弁７５が介装され、この切換
弁７５は通常の消勢された状態では管路Ｐ１０とＰ１１
とが連通するように設定されており（第２ポジショ
ン）、通常のサービスブレーキ作動を可能としている。
また、切換弁７５にはエア管路Ｐ１０から分岐したエア
管路Ｐ１３が接続されており、管路Ｐ１３には差圧弁７
４が介装されている。ＥＣＵ６０から駆動信号Ｄ１０が
切換弁７５に供給されると、切換弁７５は付勢されて図
３に示す位置（第１ポジション）に切換えられ、差圧弁
７４を介する第２エア通路が形成される。この場合に
は、差圧弁７４は、入力側（ブレーキバルブ７１側）の
ブレーキ圧ＰBKと出力側（エアマスタ７８側）のブレー
キマスタ圧ＰBMとの差圧が所定値（例えば、０．８kgf/
cm² ）以上になった場合にのみ開成して、エア管路Ｐ１
３側からエア管路Ｐ１１側へのエア流通が可能となる。
これにより、例えば、ポンプ作動による補助ブレーキを
利用するような場合に、この第２エア通路の差圧弁の働
きにより、ブレーキペダル７０ａの踏込量に応じたエア
圧が、差圧分だけ遅れてエアマスタ７８に供給されるこ
とになり、その間サービスブレーキの制動力は制限さ
れ、ブレーキペダル７０ａが大きく操作されたときのみ
サービスブレーキが作動するようにできる。

【００２９】エア管路Ｐ１１からはエア管路Ｐ１４が分
岐し、安全弁７６、エア管路Ｐ１６を介して電磁排気弁
７７に接続されている。安全弁７６には２つの入力ポー
トを有しており、入力ポート７６ａには前述のエア管路
Ｐ１４が接続され、入力ポート７６ｂには管路Ｐ１２を
介してブレーキバルブ７１の出力側が接続されている。
一方、出力ポート７６ｃには前述のエア管路Ｐ１６が接
続されている。安全弁７６はブレーキ圧（コントロール
圧）ＰBKに応動するピストン弁を内蔵しており、通常入
力ポート７６ａから出力ポート７６ｃに抜けるエア通路
（第３エア通路）を、入力ポート７６ｂからのコントロ
ール圧が所定値（例えば、１．０kgf/cm ² ）を越えると
前述のピストン弁を作動させて遮断させるしくみのもの
である。排気弁７７は、通常は消勢されて管路Ｐ１６と
大気とを遮断するように閉成されているが（図３に示す
位置）、駆動信号Ｄ１２がＥＣＵ６０から供給される
と、大気解放側に付勢され、第３エア通路が形成され
て、エアマスタ７８内のエアが抜けるようになってい
る。例えば、ポンプ作動による補助ブレーキを利用する
ような場合には、この第３エア通路を開成することによ
りサービスブレーキの制動力を弱めることができる。

【００３０】ブレーキバルブ７１に設けられたブレーキ
圧センサ７２は、ブレーキペダル７０ａの操作度合い
（踏込量）に応じて発生するブレーキ圧ＰBKを検出し、
ブレーキ圧検出信号ＰBKをＥＣＵ６０に供給している。
また、エア管路Ｐ１４にはエアマスタ７８のブレーキマ
スタ圧ＰBMを検出するブレーキマスタ圧センサ７９が設
けられており、ブレーキマスタ圧検出信号ＰBMをＥＣＵ
６０に供給している。これらの検出信号により、補助ブ
レーキ作動とサービスブレーキ作動との切換制御が可能
となっている。

【００３１】尚、図３では一つのブレーキ系統（駆動輪
ＷR 側）の例を示したが、ブレーキバルブ７１から分岐
する他のブレーキ系統（従動輪ＷF 側等）についても同
じ構成、作動となる。また、ホイールシリンダ１５は各
車輪毎に設けられている。図４は、エネルギ回生装置の
作動を制御するＥＣＵ６０の構成を示し、ＥＣＵ６０に
は、プロセッサ、メモリ、入出力回路等を備えている。
このＥＣＵ６０の入力側には、電源のオンオフ状態信号
を供給するメインＳＷ６４、アクセルペダル（図示せ
ず）に連動し、アクセルペダルの踏込量を検出するアク
セル開度センサ６１、クラッチペダル（図示せず）に連
動し、エンジンクラッチ断接を検出する２つのクラッチ
センサ（ＣＬ１）６２、（ＣＬ２）６３、および前述し
たブレーキ圧センサ７０ａを含む各種センサが接続され
る。ここで、エンジンクラッチ断接センサ（ＣＬ１）６
２は、クラッチペダル（図示せず）の戻り限（クラッチ
接続）で信号を供給してＯＮになるように設定され、ま
たエンジンクラッチ断接センサ（ＣＬ２）６３は、クラ
ッチペダル（図示せず）の踏込限（クラッチ切断）で信
号を供給してＯＮになるように設定されており、センサ
（ＣＬ１）６２とセンサ（ＣＬ２）６３の組み合わせに
よって半クラッチ状態が検出可能となっている。

【００３２】一方、ＥＣＵ６０の出力側には、前述した
各種電磁切換弁、各種インジケータ類が接続されてい
る。インジケータ類には、アキュムレータのピストンセ
ンサ８７からのピストン位置信号ＬP と蓄圧センサ８８
からの蓄圧信号ＰACとによって蓄圧量を表示する蓄圧イ
ンジケータ６６、ドグクラッチ断接センサ９２からのド
グクラッチ断接信号ＤＣＬによってエネルギ回生装置が
作動中であることを表示する回生ランプ６８および各種
エラー信号によってエラーを表示するダイアグランプ６
９が有る。

【００３３】以下、上述のように構成される制動エネル
ギ回生装置のポンプ制御およびモータ制御を図５乃至図
１１に示すフローチャートを参照して説明する。図５、
図６および図７は、ＥＣＵ６０が実行する制動時のポン
プ制御の制御手順をを示す。先ず、ＥＣＵ６０は、ステ
ップＳ１０でドグクラッチ断接センサ９２からのドグク
ラッチ断接信号ＤＣＬによってドグクラッチ５１がＯＮ
（接続）かＯＦＦ（切断）かを判別する。尚、ドグクラ
ッチ５１は、車両が所定の運転状態（例えば、車速が５
km/h以下であり後退ギヤ段以外のセレクト位置で走行し
ている状態）であるときに、ＥＣＵ６０からクラッチ接
続用切換弁５３に駆動信号Ｄ８が供給されてＯＮ（接
続）となり、所定の車速（例えば、６０km/h）以上では
ポンプ／モータ４０の許容能力超過を防止するため、切
断用切換弁５４に駆動信号Ｄ９が供給されてＯＦＦ（切
断）となる。ドグクラッチ５１が接続状態になると、ポ
ンプ／モータ４０は、駆動軸１０、１２、ギヤボックス
５０を介して駆動輪ＷR により駆動されることになる。

【００３４】ステップＳ１０の判別結果がＯＦＦ（切
断）であれば図７のステップＳ２０に進む。ＥＣＵ６０
は、ステップＳ２０において比例電磁弁４２への傾転角
制御信号値ＥＬＰをゼロ（ＥＬＰ＝０）に設定する。こ
れにより、パイロット油圧源４３からのパイロット油圧
は遮断された状態に保持され、傾転角シリンダ４１のピ
ストン４１ａも中立位置に保持される。そして、ポンプ
／モータ４０の斜板４０ｄの傾転角度をゼロに保持する
ことによって、ポンプ／モータ４０は、ポンプとして機
能しないことになる。次に、ステップＳ２１では、切換
弁４４への駆動信号Ｄ１を断ったままにして、これをＯ
ＦＦ（閉）状態に保持し、さらに、ステップＳ２２で
は、アンロード弁（ノーマルオープン）２５へアンロー
ド弁信号Ｄ３を出力せず、これをＯＦＦ（開）とし、高
圧油管路Ｐ１と低圧油管路Ｐ２とを連通の状態に保持す
る。ステップＳ２３では、ＥＣＵ６０は、プログラム制
御変数であるフラグｆ１に値０（ｆ１＝０）を設定し、
これによりポンプ制御が実施されていないことを記憶す
る。

【００３５】図５のステップＳ１０に戻り、このステッ
プでの判別結果がＯＮ（接続）状態であれば、ステップ
Ｓ１１に進む。ステップＳ１１では、ＥＣＵ６０は、ト
ランスミション３のセレクト位置が後退ギヤ段（リバー
ス位置）であるか否かをＴ／Ｍリバース信号ＴＭＲによ
り判別して、判別結果がＹＥＳ（リバース）つまり車両
後退ギヤ段位置であれば前述した図７のステップＳ２０
以下を実行し、ポンプ制御を行わない。一方、判別結果
がＮＯつまり車両前進ギヤ段位置であればステップＳ１
２を実行する。

【００３６】ステップＳ１２では、ＥＣＵ６０は、車両
が停止しているか否かを判別する。この判別は、車速Ｖ
が所定値ＸV0( 例えば、1 km/h）以下であるかを車速信
号Ｖにより判別して、Ｖ≦ＸV0（１km/h）であればポン
プ制御を実行しない。一方、判別結果がＶ＞ＸV0（１km
/h）であればステップＳ１３を実行する。ステップＳ１
３では、ＥＣＵ６０は、運転手がブレーキペダル７０ａ
を踏んだことによりブレーキ圧ＰBKが発生しているかど
うかをブレーキ圧センサ７２からのブレーキ圧信号ＰBK
により判別して、ＰBK＜ＸPB（例えば、０．２kgf/c
m² ）であればブレーキペダル７０ａを踏んでいない状
態とみなして、ポンプ制御を実行しない。一方、判別結
果がＰBK≧ＸPB（０．２kgf/cm² ）であればエネルギを
回生すべき運転条件がすべて成立したと判別して、ステ
ップＳ１４を実行する。

【００３７】ステップＳ１４では、ＥＣＵ６０は、ポン
プ／モータ４０の斜板４０ｄの傾転角制御信号値ＥＬＰ
を設定するサブルーチンを実行する。ＥＬＰ値の設定方
法としては、例えば図１５に示すように、ブレーキ圧Ｐ
BKに応じた基準値を計算し、さらに、この基準値を、作
動油タンクの油温センサ９１で検出された油温ＴOIL、
車速センサ８３で検出された車速Ｖ、アキュムレータ２
０の蓄圧量ＰAC等により補正して適宜値に設定される。

【００３８】次に図６のステップＳ１５では、ＥＣＵ６
０は、上述のようにして設定したＥＬＰ値に対応する制
御信号を比例電磁弁４２に出力し、ポンプ／モータ４０
の傾転角を信号値ＥＬＰに対応する角度に設定する。次
いで、ステップＳ１６では、切換弁４４に駆動信号Ｄ１
を出力して、これをＯＮ（開）にし、傾転角シリンダ４
１にパイロット油圧を供給する。また、ステップＳ１７
では、低圧油管路Ｐ２と高圧油管路Ｐ１間のアンロード
弁（ノーマルオープン）２５をアンロード弁信号Ｄ３に
よってＯＮ（閉）とし、高圧油管路Ｐ１の圧力が低圧油
管路Ｐ２に逃げないように遮断する。さらに、ステップ
Ｓ１８では、ポンプ作動中であることを記憶するために
フラグｆ１に値１を設定する。

【００３９】このようにして、ポンプ／モータ４０の傾
転角が比例電磁弁４２への制御信号値ＥＬＰに対応する
角度に設定されると、ポンプ／モータ４０はポンプとし
て作動し、作動油タンク３０の作動油を吸い込んで、こ
れをアキュムレータ２０の作動油室２３に押し込んで蓄
圧する。以上のポンプ制御では、運転者のブレーキペダ
ル踏込量、作動油温、車速、蓄圧量に応じてポンプ／モ
ータ４０の傾転角が設定されることになり、ポンプ／モ
ータ４０がブレーキペダル踏込量等に応じた仕事をし
て、制動エネルギが回収されることになる。

【００４０】図８乃至図１１は、発進および加速時（発
進／加速時）のモータ制御の制御手順を示す。先ず、Ｅ
ＣＵ６０は、モータ作動に入る前に、ステップＳ３０乃
至ステップＳ４０において、モータ制御を実行しても良
いか否かを判別する。ステップＳ３０では、運転手が車
両を発進させる意図を有しているか否かを、ブレーキ圧
ＰBKが所定値ＸPB（例えば、０．２kgf/cm² ）より小で
あるか否かにより判断する。ステップＳ３０の判別結果
が、ＰBK≧ＸPB（０．２kgf/cm² ）であれば、後述する
図１１のステップＳ５０以下を実行して、モータ制御を
行わない。一方、判別結果がＰBK＜ＸPB（０．２kgf/cm
² ）であればステップＳ３１に進む。

【００４１】ステップＳ３１では、ＥＣＵ６０は、ポン
プ制御中であるか否かを、ポンプ制御中であることを示
すフラグｆ１が１（ＹＥＳ）であるか０（ＮＯ）である
かで判別する。フラグｆ１が１（ＹＥＳ）のとき、つま
りポンプ制御中のときには、後述する図１１のステップ
Ｓ５０以下を実行し、モータ制御を行わない。一方、フ
ラグｆ１が０（ＮＯ）のとき、つまりポンプ制御中でな
いときには、ステップＳ３２に進む。

【００４２】ステップＳ３２では、ＥＣＵ６０は、ドグ
クラッチ断接センサ９２がＯＮ（接続）かＯＦＦ（切
断）かをドグクラッチ断接信号ＤＣＬにより判別し、Ｏ
ＦＦ（切断）であればモータ制御を実行しない。一方、
判別結果がＯＮ（接続）であればステップＳ３３に進
む。ステップＳ３３では、ＥＣＵ６０は、トランスミシ
ョン３のセレクト位置が後退ギヤ段（リバース位置）で
あるか否かをＴ／Ｍリバース信号ＴＭＲにより判別し
て、判別結果がＹＥＳ（リバース）つまり車両後退ギヤ
段位置であればモータ制御を実行しない。一方、判別結
果がＮＯつまり車両前進ギヤ段位置であればステップＳ
３４に進む。

【００４３】ステップＳ３４では、ＥＣＵ６０は、トラ
ンスミション３のセレクト位置がニュートラルであるか
否かをＴ／Ｍニュートラル信号ＴＭＮにより判別する。
判別結果がＹＥＳ（ニュートラル）つまりセレクト位置
がニュートラルであれば、運転手には未だ車両を発進さ
せる意図がないと判断して、モータ制御を行わない。一
方、判別結果がＮＯのときには、ステップＳ３５に進
む。

【００４４】ステップＳ３５では、ＥＣＵ６０は、クラ
ッチ２が接続状態か切断状態かをクラッチ断接センサ
（ＣＬ２）６３のクラッチ断接信号ＣＬ２により判別
し、切断状態であれば、トランスミション３のセレクト
位置がニュートラルのときと同様に、モータ制御を行わ
ない。一方、接続状態（半クラッチ状態も含む）であれ
ば図９のステップＳ３６に進む。

【００４５】ステップＳ３６では、ＥＣＵ６０は、アキ
ュムレータ２０に作動油が充填されているかどうかを、
ピストン位置センサ８７からのピストン位置信号ＬP に
よって判別する。ピストン２１の前述した直前位置に設
定されたピストン位置センサ８７が０ＦＦつまり作動油
が空のときには、アキュムレータ２０に作動油が蓄圧さ
れていないことになり、このような場合には、モータ制
御を実行しない。一方、ピストン位置センサ８７がＯＮ
つまりアキュムレータ２０に作動油が充填されていると
きには、ステップＳ３７に進む。

【００４６】ステップＳ３７では、ＥＣＵ６０は、車速
Ｖが所定値ＸV2（例えば、６５km/h）以下であるか否か
を車速信号Ｖにより判別し、所定値ＸV2（６５km/h）よ
り大であれば、ポンプ／モータ４０が、許容能力を越え
て破損することを防止するために、モータ制御は行わな
い。一方、所定値ＸV2（６５km/h）以下であればステッ
プＳ３８に進む。

【００４７】ステップＳ３８では、ＥＣＵ６０は、ステ
ップＳ３７と同様に車速Ｖを所定値ＸV1（例えば、５km
/h）と比較して、ＸV1値より小の場合にはステップＳ３
９に進み、クラッチ２が完全に接続されているか半クラ
ッチ状態であるかを、クラッチ断接センサ（ＣＬ１）６
２のクラッチ断接信号ＣＬ１によって判別する。ステッ
プＳ３８の判別により、車速Ｖが所定値ＸV1（５km/h）
より小であるにもかかわらず、クラッチ２が完全に接続
されていると判別されるような場合には、クラッチセン
サ６２、６３や車速センサ８３等に何らかの異常が有る
と判断して、安全上モータ制御は行わない。一方、クラ
ッチ断接信号ＣＬ１がＯＦＦ状態を示す場合には、前述
したステップＳ３５の判別結果と合わせて、クラッチ２
が半クラッチ状態にあることを意味し、このような場合
にはステップＳ４０に進む。

【００４８】ステップＳ４０では、ＥＣＵ６０は、アク
セル開度Ｌ Aθが、モータ開始開度判別値Ｘθ1 より大
であるか否かを、アクセル開度信号Ｌ Aθにより判断す
る。上述の判別値Ｘθ1 は、車速Ｖに応じて設定され、
図１６は、車速Ｖと、それによって設定される判別値Ｘ
θ1 との関係を示している。アクセル開度Ｌ Aθが判別
値Ｘθ1 より小（Ｌ Aθ＜Ｘθ1 ）の場合には、回生エ
ネルギにより車両を加速させるべき状態ではないと判断
して、モータ作動は行わない。一方、判別値Ｘθ1 より
大（Ｌ Aθ≧Ｘθ1 ）である場合には、ステップＳ４１
に進んでモータ制御を開始することになる。

【００４９】モータ制御を実行しない場合には、ＥＣＵ
６０は、図１１のステップＳ５０において比例電磁弁４
２への傾転角制御信号値ＥＬＭをゼロ（ＥＬＭ＝０）に
設定しこれを出力する。これにより、傾転角シリンダ４
１のピストン４１ａは中立位置に保持され、ポンプ／モ
ータ４０の斜板４０ｄの傾転角度がゼロになり、ポンプ
／モータ４０はモータとして機能しない状態となる。ス
テップＳ５１では、傾転角シリンダ４１のピストン４１
ａを駆動するパイロット油の給排制御を行う切換弁４４
を、駆動信号Ｄ１を断ってＯＦＦ（閉）にする。ステッ
プＳ５２では、モータ作動時にＯＮ（開）である遮断弁
２４を、遮断弁信号Ｄ２を断ってＯＦＦ（閉）にし、ア
キュムレータ２０からポンプ／モータ４０への作動油の
流れを止める。ステップＳ５３では、低圧油管路Ｐ２と
高圧油管路Ｐ１間に配設されるアンロード弁（ノーマル
オープン）２５を、アンロード弁信号Ｄ３の出力を停止
してＯＦＦ（開）とし、高圧油管路Ｐ１と低圧油管路Ｐ
２を連通させる。ステップＳ５４では、モータ作動時に
エンジン１に対して発信していた後述のラック制限信号
Ｒを断ってＯＦＦとし、さらにステップＳ５５にて、同
様に発信していたラック制限有効信号ＲＥを断ってＯＦ
Ｆとする。最後にステップＳ５６で、プログラム制御変
数であるフラグｆ２に値０（ｆ２＝０）を設定し、これ
によりモータ制御が実施されていないことを記憶する。

【００５０】一方、ステップＳ４１の実行によりモータ
制御が開始されると、ＥＣＵ６０は、ポンプ／モータ４
０の斜板４０ｄの傾転角制御信号値ＥＬＭを設定するサ
ブルーチンを実行する。ＥＬＭ値の設定方法としては、
先ず、アクセル開度Ｌ Aθおよび車速Ｖ（車速Ｖに代え
てエンジン回転数ＮE でもよい）に応じて基準値を設定
する。図１７は、ＥＣＵ６０の記憶装置に記憶されてい
るＥＬＭマップを示し、ＥＣＵ６０は、このマップから
車速Ｖおよびアクセル開度Ｌ Aθに応じたＥＬＭ基準値
（ＸM0、ＸM1、・・・）を読み出す。次に、油温センサ
９１で検出された作動油タンク３０の油温に応じた補正
係数を求め、これをＥＬＭ基準値に掛け合わせて、最適
な傾転角制御信号ＥＬＭ値を算出している。アクセル開
度Ｌ Aθによって傾転角制御信号値ＥＬＭを変化させる
ことは、通常のエンジン１だけによる発進および加速時
のアクセル操作のレスポンスと同様のレスポンスが得ら
れるように、ポンプ／モータ４０のモータ作動による出
力トルク値を変化させることである。また、車速Ｖ（又
はエンジン回転数ＮE ）によって傾転角制御信号値ＥＬ
Ｍを変化させることは、低速域では高トルクを供給し、
中速域では加速に必要なだけのトルクを供給することを
可能としている。

【００５１】作動油タンク３０の油温による補正は、油
温が例えば７０℃未満ではＥＬＭ値の補正を必要としな
いが、油温が７０℃以上では、傾転角制御信号値ＥＬＭ
を減少させるように補正する。高温時には、作動油の粘
性が低下し、ポンプ／モータ４０の焼きつきの虞が生じ
るため、モータ容量を下げることでこれを防止してい
る。

【００５２】次に、ＥＣＵ６０は、図１０のステップＳ
４２において、上述のようにして設定したＥＬＭ値に対
応する制御信号を比例電磁弁４２に出力し、ステップＳ
４３では、駆動信号Ｄ１を出力して、切換弁４４をＯＮ
（開）とし、比例電磁弁４２を介して傾転角シリンダ４
１にパイロット油圧を供給する。これにより、ポンプ／
モータ４０の斜板４０ｄが、ＥＬＭ値に対応する傾転角
に設定される。次いでステップＳ４４では、遮断弁２６
に遮断弁信号Ｄ２を出力して、これをＯＮ（開）にする
とともに、ステップＳ４５において、アンロード弁（ノ
ーマルオープン）２５にアンロード弁信号Ｄ３を供給し
て、これをＯＮ（閉）とし、高圧油管路Ｐ１の圧力が低
圧油管路Ｐ２に逃げないように遮断する。これにより、
ポンプ／モータ４０は、アキュムレータ内に蓄圧されて
いた高圧作動油により駆動され、その駆動力は駆動軸４
０ｅ、ギヤボックス５０、駆動軸１２、１０を介して駆
動輪ＷR に伝達され、発進時や加速時の駆動力の一部を
賄う。

【００５３】ステップＳ４６では、ＥＣＵ６０は、エン
ジン１の燃料噴射装置５の燃料供給制限を行うためのラ
ック制限信号Ｒを、ガバナコントロールユニット６７を
介して燃料噴射装置５に供給する。このラック制限信号
Ｒは、モータ制御時におけるエンジン１側の出力トルク
制限を行うものであり、エンジン１側の出力制限量は、
エンジン回転数ＮE およびアキュムレータ２０の蓄圧量
ＰACに基づいて決定される。そして、燃料噴射装置５へ
供給されたエンジン１側の出力制限を確実に実行させる
ために、ステップＳ４７において、ラック制限有効信号
ＲＥをガバナコントロールユニット６７に出力して、ノ
イズ等による誤作動を防止している。最後にステップＳ
４８で、プログラム制御変数であるフラグｆ２に値１を
設定し、これによりモータ作動中であることを記憶す
る。

【００５４】図１２乃至図１４は、本発明に係る制動時
のサービスブレーキのエア圧減圧制御の制御ルーチンで
あり、このルーチンの実行によってポンプ作動による補
助ブレーキとサービスブレーキの制動力割合を調節して
いる。尚、このエア圧減圧制御の制御手順の理解を容易
にするために、車両走行中にブレーキペダル７０ａが踏
み込まれる前の運転状態から、ブレーキペダル７０ａが
踏み込まれ、車両が停止するまでに実行される制御を時
系列的に順を追って説明する。

【００５５】ＥＣＵ６０は、先ず図１２のステップＳ７
０を繰り返し実行して、制動エネルギ回生装置がポンプ
作動しているか否かを、ポンプ制御フラグｆ１が値１に
設定されているか否かによって判別する。前述した通
り、運転者がブレーキペダル７０ａを踏み込んでポンプ
制御が開始されるまでは、フラグｆ１は値１にセットさ
れないので、通常の走行中にはステップＳ７０の判別結
果はＮＯ（否定）であり、このような場合には、後述す
るステップＳ８０の判別を行った後、図１３のステップ
Ｓ７９に進み、切換弁７５および排気弁７７を消勢（Ｏ
ＦＦ）のままにして当該ルーチンを終了する。このよう
に、制動エネルギ回生装置のポンプ制御が開始されるま
では切換弁７５および排気弁７７がともに消勢状態（第
２ポジション）に保持され、差圧弁７４が配設されるエ
ア管路Ｐ１３は遮断されるため、ブレーキバルブ７１の
吐出エア圧は直接エアマスタ７８に供給可能な状態にな
っている。

【００５６】次に、走行中に運転者によってブレーキペ
ダル７０ａが踏み込まれ、制動エネルギ回生装置のポン
プ制御が開始されると、ポンプ制御フラグｆ１が値１に
セットされ、図１２のステップＳ７０の判別結果はＹＥ
Ｓ（肯定）となり、次にステップＳ７１を実行する。ス
テップＳ７１では、プログラム制御変数フラグｆ(LP)が
値０か否かを判別する。このフラグｆ(LP)はポンプ作動
により吐出圧ＰHYつまりポンプ／モータ４０とアキュム
レータ２０との間の管路Ｐ１の作動油圧が所定値ＸPT
（例えば、１００kgf/cm² ）以上である場合、すなわ
ち、回生装置が補助ブレーキとして有効な制動力を発生
させることができる場合に値０に設定され、ポンプ作動
の吐出容量が減少し、吐出圧ＰHYが所定値ＸPT（１００
kgf/cm² ）より小さくなると値１に設定されるものであ
る。ポンプ制御開始直後においては通常フラグｆ(LP)は
値１にセットされており、ステップＳ８０に進む。

【００５７】ステップＳ８０では、ポンプ吐出圧ＰHYが
所定値ＸPT（１００kgf/cm² ）以上であるか否かを判別
し、判別結果がＹＥＳであれば、ステップＳ８１で吐出
圧ＰHYが所定値ＸPT（１００kgf/cm² ）以上であること
を記憶するためにフラグｆ(LP)を値０に設定するが、ス
テップＳ８０の判別結果がＮＯで吐出圧ＰHYが所定値Ｘ
PT（１００kgf/cm² ）に達していなければ、何もせずに
図１３のステップＳ７９に進む。従って、ポンプ制御が
開始されても、ポンプ／モータ４０の吐出圧ＰHYが所定
値ＸPT（１００kgf/cm² ）以上にならない限りは、ステ
ップＳ７９が繰り返し実行され続け、切換弁７５および
排気弁７７は消勢（ＯＦＦ）の状態に保持される。この
場合、排気弁７７も消勢（ＯＦＦ）のままに保持される
ので、ブレーキバルブ７１の吐出エア圧は直接エアマス
タ７８に供給されることになり、サービスブレーキによ
ってブレーキペダル７０ａの踏込量に応じた通常の制動
力が発生することになる。このように、制動エネルギ回
生装置のポンプ制御が開始されても、ポンプ吐出圧ＰHY
が所定値ＸPT（１００kgf/cm² ）を越えるまでは回生装
置が補助ブレーキとして有効な制動力を発生させていな
いものとして、エアマスタ７８に供給されるエア圧は減
圧されない。

【００５８】制動エネルギ回生装置のポンプ制御が進行
してポンプ吐出圧ＰHYが所定値ＸPT（１００kgf/cm² ）
を越えると、補助ブレーキとして回生装置が有効な制動
力を発生させていると判定し、フラグｆ(LP)は値０にリ
セットされる（ステップＳ８０、Ｓ８１）。フラグｆ(L
P)が値０にリセットされると、図１２のステップＳ７１
における判別結果はＹＥＳ（肯定）となり、ステップＳ
７２に進む。

【００５９】ステップＳ７２では、車速Ｖが所定値ＸVF
（例えば、４km/h）より大か否かを判別する。この判別
は、後述するサービスブレーキのエア圧減圧制御を終了
させるか否かの判別を行うものであり、走行中にブレー
キペダル７０ａを踏み込んで減速させる、減速初期にお
いては通常ＹＥＳ（肯定）の場合が多く、この場合には
ステップＳ７３に進む。

【００６０】ステップＳ７３では、いわゆるパニックブ
レーキ（急制動）が実施されたか否かをブレーキ圧ＰBK
が所定値ＸPN（例えば、２．０kgf/cm² ）以上か否かで
判別する。判別結果がＹＥＳの場合には、図１３のステ
ップＳ７９に進み、切換弁７５および排気弁７７をとも
に消勢（ＯＦＦ）してサービスブレーキのエア圧の減圧
を行わない。尚、サービスブレーキのエア圧減圧制御中
にパニックブレーキが実施されると、エア圧減圧制御を
中断することになり、パニックブレーキ時には、サービ
スブレーキによる制動と制動エネルギ回生装置による制
動を同時に実行させることになり、急制動に対して適切
に対処することができる。また、ブレーキバルブ７１の
エア圧がコントロール圧として安全弁に作用するため
に、安全弁７６が作動してエアマスタ７８からの排気通
路である管路Ｐ１１と管路Ｐ１６の連通も遮断されるこ
とになる。

【００６１】ブレーキ圧ＰBKが所定値ＸPN（２．０kgf/
cm² ）より小で、パニックブレーキでない一般制動時
（ステップＳ７３の判別結果がＮＯ（否定）の場合）に
は、図１３のステップＳ７５に進む。ステップＳ７５で
は、運転者のブレーキペダル７０ａの踏込操作によって
ブレーキバルブ７１が発生させるブレーキ圧ＰBKの変化
量が大か小か（すなわちブレーキペダル７０ａの操作速
度が速いか遅いか）を判別する。ブレーキ圧ＰBKの変化
量が大か小かを判別する判別閾値は、車速Ｖに応じて決
定されるようになっており、例えば、図１８に示すよう
に車速Ｖが大きい場合にはある程度ゆっくりブレーキペ
ダル７０ａを操作しただけでも変化量が大と判定され、
一方車速Ｖが小さい場合には急速にブレーキペダル７０
ａを操作しなければ変化量は小とみなされるようになっ
ている。尚、ブレーキ圧ＰBKの変化量は、ブレーキ圧Ｐ
BKの前回検出値と今回検出値との差から求めることがで
き、一連のブレーキペダル７０ａの操作中に検出される
ブレーキ圧変化量の最大値が記憶され、ステップＳ７５
が実行される毎にその記憶値によって判別される。

【００６２】ＥＣＵ６０は、検出したブレーキ操作速度
の大小に応じ、切換弁７５および排気弁７７を、下記の
通り異なる手順によって切換制御している。先ず、ブレ
ーキ操作速度が大の場合には、回生装置による補助ブレ
ーキが効き始めても、引き続き所定時間（例えば、０．
５秒間）にわたりサービスブレーキの制動力を維持する
ように制御する。すなわち、ステップＳ７５の判別結果
が大でブレーキが速く操作されたことが確認されたら次
にステップＳ７６に進み、タイマ（以下０．５秒タイマ
という）をセットする。尚、このタイマは一旦セットさ
れると、一連のブレーキペダル７０ａの操作中にステッ
プＳ７６が繰り返し実行されてもリセットされることは
ない。そして、ブレーキマスタ圧ＰBMが充分なブレーキ
力を発生させる圧力に達したか否かを判別し（ステップ
Ｓ７７）、先のステップＳ７８でセットした０．５秒タ
イマによって所定時間（０．５秒）の経過を判別した後
（ステップＳ７８）、ステップＳ７９に進み、切換弁７
５の駆動信号Ｄ１０および排気弁７７の駆動信号Ｄ１２
を断ったままにしてこれらをＯＦＦ状態に保持する。こ
の状態では第１エア通路（Ｐ１０、Ｐ１１）が開成して
おり、ブレーキバルブ７１のエア圧が直接エアマスタ７
８に供給されてサービスブレーキによる制動が継続され
る。

【００６３】０．５秒タイマによって所定時間（０．５
秒）の経過が判別されるか（ステップＳ７８の判別結果
がＹＥＳの場合）、所定時間（０．５秒）の経過前にブ
レーキマスタ圧ＰBMが、充分なブレーキ力を発生させる
判別圧力に到達した場合（ステップＳ７７の判別結果が
大の場合）、サービスブレーキの制動力によって車速Ｖ
が充分に減速したと判断し、ステップＳ９０以降のエア
圧減圧制御を実行することになる。尚、ステップＳ７７
においてブレーキマスタ圧ＰBMの大小判別に使用される
値は、例えば図１９に示すように車速Ｖに応じ、車速Ｖ
が大であるほど大きな値になるように設定される。しか
しながら、設定される判別閾値は、差圧弁７４が開成状
態となる差圧（例えば、０．８kgf/cm² ）より小に設定
される。

【００６４】一方、ステップＳ７５においてブレーキ操
作速度（エア圧ＰBKの変化量）が小であると判別された
場合、ステップＳ９０に進み、直ちにエア圧減圧制御を
実行することになる。ステップＳ９０では、サービスブ
レーキの制動力制限を行う第一段階として、切換弁７５
に駆動信号Ｄ１０を供給してこれをＯＮとし、差圧弁７
４を介する第２エア通路を開成させ、この状態を所定時
間（例えば、０．２秒間）にわたって保持し（ステップ
Ｓ９１）、この間差圧弁７４の入口、出口側において所
定の圧力差がなければサービスブレーキが働かないよう
にする。すなわち、ブレーキバルブ７１の吐出エア圧Ｐ
BKが所定値に達しなければエア圧はエアマスタ７８に供
給されないので、ブレーキペダル７０ａの踏込量が小さ
い場合にはサービスブレーキの制動力が働かず、制動エ
ネルギ回生装置の補助ブレーキだけが効くことになる。
また、ブレーキペダル７０ａの踏込量が大になって差圧
弁７４が開くと、その時点からサービスブレーキによる
制動力が発生することになる。このように、ブレーキペ
ダル７０ａを踏み込んでも、切換弁７５と差圧弁７４に
よって、差圧弁７４が開成する差圧分（０．８kgf/c
m² ）だけ遅れてサービスブレーキが作用することにな
り、その間、制動エネルギ回生装置によって制動が行わ
れる。ステップＳ９１において、切換弁７５を開成して
から所定時間（０．２秒）が経過したことが判別される
と、図１４のステップＳ９２に進む。

【００６５】ステップＳ９２では、再度ポンプ／モータ
４０の吐出圧ＰHYが所定値ＸPT（１００kgf/cm² ）以上
か否かを判別し、判別結果がＹＥＳの場合にはステップ
Ｓ９３でフラグｆ(LP)を値０に設定し直し、ポンプ作動
による制動が実際に行われていることを再確認する。そ
して、ステップＳ９４では、後述する排気弁７７の解放
により、サービスブレーキの制動力が弱まったか否か
を、ブレーキマスタ圧ＰBMが所定値ＸPL（例えば、０．
３kgf/cm² ）以上か否かで判別する。判別結果がＮＯの
場合には、サービスブレーキの制動力は充分弱まったと
判定でき、ステップＳ１０２に進み、排気弁７７を閉成
してサービスブレーキの制動力制限（エア圧減圧）をや
める。エアマスタ７８からエア圧を完全に抜くと、再度
サービスブレーキを効かせる場合に遅れが生じてしまう
ことになる。一方、ステップＳ９４の判別結果がＹＥＳ
の場合には、エアマスタ７８のエアが充分抜け切ってい
ないと判定でき、この場合は次のステップＳ９５に進
む。

【００６６】ステップＳ９５では、ブレーキ圧ＰBKとブ
レーキマスタ圧ＰBMとの圧力差｜ＰBK−ＰBM｜が、差圧
弁７４が開成する差圧値である所定値ＸPD（例えば、
０．８kgf/cm² ）以上であるか否かを判別し、判別結果
がＹＥＳの場合には、サービスブレーキによる制動力が
必要な状態であると判定し、ステップＳ１０２に進み、
排気弁７７を閉成してエアマスタ７８のエア抜きをやめ
る。

【００６７】一方、ステップＳ９５の判別結果がＮＯの
場合には、ブレーキペダル７０ａの踏込量が小であると
判定でき、また差圧弁７４も閉じているのでこの場合は
次のステップＳ９６、Ｓ９７を実行して排気弁７７を開
成してもよいことになる。差圧弁７４が閉じていると、
排気弁７７を開いてもエアタンク７３から大量の圧力エ
アが逃げる心配もない。

【００６８】ステップＳ９６では、次のステップＳ９７
で排気弁７７に駆動信号Ｄ12を供給してこれをＯＮとし
た時点から所定時間（例えば、１秒間）が経過したか否
かを判別する。判別結果がＮＯの場合には、未だ所定時
間（１秒間）が経過していない状況と判断でき、ステッ
プＳ９７で排気弁７７に駆動信号Ｄ１２を供給し続け、
開成状態を保持する。すなわち、ＥＣＵ６０は排気弁７
７を所定時間（１秒間）だけ開弁して、エアマスタ７８
からエアを排気する。エアマスタ７８に供給されるエア
圧を減圧することによって、サービスブレーキによる制
動力が弱められることになる。

【００６９】エアマスタ７８からのエア抜きによって、
所定時間（１秒間）以内にブレーキマスタ圧ＰBMが所定
圧ＸPL（０．３kgf/cm² ）以下に低下すると、前述した
ステップＳ９４の判別によってステップＳ１０２が実行
され排気弁７７は閉成（ＯＦＦ）されることになるが、
所定時間（１秒間）が経過したにもかかわらず（ステッ
プＳ９６の判別結果がＹＥＳ（肯定）の場合）、上記ス
テップＳ９４の判別により未だブレーキマスタ圧ＰBMが
所定値ＸPL（０．３kgf/cm² ）以上ある場合や、ステッ
プＳ９５の判別により圧力差｜ＰBK−ＰBM｜が所定値Ｘ
PD（０．８kgf/cm² ）以上である場合が生じると、排気
弁７７のエア抜け不良等の異常が考えられる。このよう
な場合、直ちに異常と判定する前に、ステップＳ１０５
において、ブレーキ圧ＰBKが所定圧ＸPS（例えば、１．
０kgf/cm² ）以上であるか否かを判別する。ブレーキ圧
ＰBKが所定圧ＸPS（１．０kgf/cm² ）以上であれば、こ
の圧力がコントロール圧として安全弁７６に入力して安
全弁７６が作動しており、このような場合には、排気弁
７７、差圧弁７４等は正常状態と判断でき、ステップＳ
１０２において排気弁７７の駆動信号Ｄ１２を断ってこ
れを一旦ＯＦＦにする。このとき、ステップＳ９６の判
別に使用するタイマもリセットされるので、ステップＳ
９６が再び実行されると、排気弁７７は所定時間（１秒
間）だけ開弁されることになる。すなわち、排気弁７７
を開弁してエア圧を減圧する場合には、所定時間毎にス
テップＳ１０５が実行されて排気弁７７、安全弁７６の
異常が監視され、これによって安全が確保される。

【００７０】一方、ステップＳ１０５の判別結果がＮＯ
の場合には、ブレーキペダル７０ａの操作量が小さく、
安全弁７６が作動していないはずであり、このような状
態にもかかわらず、エアマスタ７８内のエアが抜け切ら
ないような場合には、排気弁７７、安全弁７６等の異常
（エラー）状態とみなすことができ、ステップＳ１０６
で一旦排気弁７７の駆動信号Ｄ１２を断ってこれをＯＦ
Ｆとした後、ステップＳ１０７でエラーコードを出力し
て運転者に異常を知らせるとともに、エラー処理制御の
実行に移る。

【００７１】ブレーキペダル７０ａが引き戻されて、そ
の踏込量が小になり、ポンプ／モータ４０の傾転角が小
に設定されると、それにつれて吐出圧ＰHYも低下し、図
１４のステップＳ９２において吐出圧ＰHYが所定値ＸPT
（１００kgf/cm² ）より小（判別結果がＮＯ（否定））
と判別されると、ステップＳ１００が実行され、切換弁
７５に供給していた駆動信号Ｄ１０を断ってこれをＯＦ
Ｆとし、第１エア通路を開成させ、ブレーキバルブ７１
のエア圧を直接エアマスタ７８に供給する。そして、ス
テップＳ１０１において、ポンプ作動による吐出圧ＰHY
が充分でなく、補助ブレーキの制動力が小であることを
記憶するために、フラグｆ(LP)の値を１に設定し、次い
でステップＳ１０２に進み、排気弁７７の駆動信号Ｄ１
２を断ってこれをＯＦＦ状態に保持し、エアマスタ７８
からエア圧が排出されることを防止する。これによって
サービスブレーキが効くようになる。

【００７２】また、サービスブレーキのエア圧が減圧制
御される一方、補助ブレーキが効いて車速が低下し、図
１２のステップＳ７２において、車速Ｖが所定値ＸVF
（例えば、４km/h）以下であることが判別されると、図
１３のステップＳ７９が実行され、切換弁７５および排
気弁７７がともに消勢（ＯＦＦ）にされてサービスブレ
ーキのエア圧減圧制御を終了する。車速が所定値ＸVF
（４km/h）以下ではサービスブレーキによる細かい制動
が必要と判断し、サービスブレーキのエア圧減圧制御は
行わない。

【００７３】以上のように、サービスブレーキと補助ブ
レーキの制動力割合を調節する当該ブレーキエア圧減圧
制御では、補助ブレーキである制動エネルギ回生装置に
充分な制動力が発生しているか否かを最初に確認するよ
うにしており、これにより確実な制動力切換制御が可能
となっている。尚、上述の実施例のサービスブレーキの
エア圧減圧制御は、後輪（駆動輪）について説明した
が、前輪（従動輪）や各輪制御についても同様に説明す
ることができ、その説明は省略する。

【００７４】

【発明の効果】上述のように、本発明の制動エネルギ回
生装置を備えた車両に依れば、ブレーキペダルが操作さ
れたことを検出するブレーキペダル操作検出手段と、ブ
レーキペダルの操作量に応じて作動し車輪に摩擦係合し
て制動力を付与するブレーキ装置と、ブレーキ装置に設
けられ制動力を減少させる制動力減少補正手段と、ブレ
ーキペダルの操作時に油圧ポンプ／モータをポンプ作動
させる制御手段と、油圧ポンプ／モータのポンプ作動時
における吐出圧を検出する圧力検出手段とを備え、該制
御手段は、ブレーキペダルの操作時に吐出圧が所定値以
上になったことを検知した後、制動力減少補正手段を作
動させるようにしたので、制動時にはポンプ作動による
制動力の発生を確かめた上でブレーキ装置の制動力を減
少させることができ、補助ブレーキである制動エネルギ
回生装置とブレーキ装置の制動力配分を的確にかつ確実
に制御することができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が適用される制動エネルギ回
生装置の一部およびこれを搭載した車両の構成を示す概
略図である。

【図２】本発明の制動エネルギ回生装置の主要構成を示
す油圧回路図である。

【図３】本発明に係る、ブレーキパワーユニットの主要
構成を示すエア回路図である。

【図４】本発明の制動エネルギ回生装置の電子制御装置
（ＥＣＵ）の構成を示すブロック図である。

【図５】図４のＥＣＵ６０が実行するポンプ制御ルーチ
ンのフローチャートの一部である。

【図６】図５のフローチャートに続く、ポンプ制御ルー
チンのフローチャートの一部である。

【図７】図５のフローチャートに続く、ポンプ制御ルー
チンのフローチャートの残部である。

【図８】図４のＥＣＵ６０が実行するモータ制御ルーチ
ンのフローチャートの一部である。

【図９】図８のフローチャートに続く、モータ制御ルー
チンのフローチャートの一部である。

【図１０】図９のフローチャートに続く、モータ制御ル
ーチンのフローチャートの一部である。

【図１１】図９のフローチャートに続く、モータ制御ル
ーチンのフローチャートの残部である。

【図１２】本発明に係る、ＥＣＵ６０が実行するブレー
キエア圧減圧制御ルーチンのフローチャートの一部であ
る。

【図１３】図１２のフローチャートに続く、ブレーキエ
ア圧減圧制御ルーチンのフローチャートの一部である。

【図１４】図１３のフローチャートに続く、ブレーキエ
ア圧減圧制御ルーチンのフローチャートの残部である。

【図１５】制動エネルギ回生装置のポンプ制御時におけ
るブレーキ圧ＰBKと傾転角制御信号値ＥＬＰとの関係の
一例を示すグラフである。

【図１６】制動エネルギ回生装置のモータ制御時におけ
る車速Ｖと判別値Ｘθ1 （アクセル開始開度）との関係
の一例を示すグラフである。

【図１７】制動エネルギ回生装置のモータ制御時におけ
る車速Ｖとアクセル開度とこれらに応じた傾転角制御信
号値ＥＬＭの関係の一例を示すグラフである。

【図１８】ブレーキエア圧減圧制御時における車速Ｖと
ブレーキ圧ＰBK変化量の判別閾値との関係の一例を示す
グラフである。

【図１９】ブレーキエア圧減圧制御時における車速Ｖと
ブレーキマスタ圧ＰBMの判別閾値との関係の一例を示す
グラフである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ クラッチ ３ トランスミッション １０ 後輪駆動軸 １５ ホイールシリンダ ２０ アキュムレータ ３０ 低圧作動油タンク ４０ 斜板式可変容量ピストンポンプ／モータ ４１ 傾転シリンダ ４２ 比例電磁弁 ４３ パイロット油圧源 ５０ ギヤボックス ５１ ドグクラッチ ６０ コントロールユニット（ＥＣＵ） ６７ ガバナコントロールユニット ７０ ブレーキパワーユニット ７０ａブレーキペダル ７１ ブレーキバルブ ７２ ブレーキ圧センサ（ブレーキ操作検出手段） ７３ エアタンク ７４ 差圧弁 ７５ ３ポート切換弁 ７６ 安全弁 ７７ 排気弁 ７８ エアマスタ ７９ ブレーキマスタ圧センサ ８３ 車速センサ ８９ 吐出圧センサ（圧力検出手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動油を貯溜する低圧タンクと油圧エネ
   ルギを蓄圧するアキュムレータとの間の油路に介裝さ
   れ、車両の駆動系部材にクラッチを介して連結される油
   圧ポンプ／モータを、制動時にポンプ作動させ、制動エ
   ネルギを油圧エネルギに変換して前記アキュムレータに
   蓄積する一方、発進／加速時にはモータ作動させて、ア
   キュムレータに蓄積した油圧エネルギを発進／加速エネ
   ルギとして利用する制動エネルギ回生装置を備えた車両
   において、ブレーキペダルが操作されたことを検出する
   ブレーキペダル操作検出手段と、前記ブレーキペダルの
   操作量に応じて作動し車輪に摩擦係合して制動力を付与
   するブレーキ装置と、該ブレーキ装置に設けられ前記制
   動力を減少させる制動力減少補正手段と、前記ブレーキ
   ペダルの操作時に前記油圧ポンプ／モータをポンプ作動
   させる制御手段と、前記油圧ポンプ／モータのポンプ作
   動時における吐出圧を検出する圧力検出手段とを備え、
   前記制御手段は、前記ブレーキペダルの操作時に前記吐
   出圧が所定値以上になったことを検知した後、前記制動
   力減少補正手段を作動させることを特徴とする制動エネ
   ルギ回生装置を備えた車両。