JPH02120146A - 車両のブレーキエネルギー回生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の減速エネルギーを回収して発進／加速
エネルギーとして利用する車両のブレーキエネルギー回
生装置に関する。

〔従来の技術〕

車両の減速時に失われる運動エネルギーの内、主として
熱として発散（ブレーキ、エンジン）される分を作動油
圧として回収してアキュムレータに蓄圧し、この蓄圧し
たエネルギーを車両の発進エネルギー及び加速エネルギ
ーとして利用するＰＴ　Ｏ（Ｐｏｗｅｒ−ｔａｋｅ−ｏ
ｆｆ）出力装置又はトランスファーを併設したアクスル
を備えた車両の減速エネルギー回収装置は従来より知ら
れており、最も古くは１９７６年にイギリスのＣ，Ｊ、
　ローレンス社がプリティッシュレイランド社のバスを
使って開発中であることが発表され、以来、欧米で種々
の研究・開発が為されて来ており、最近では特開昭６２
−１５１２８号公報、特開昭６２−３７２１５号公報及
び特開昭６２−３９３２７号公報等に開示されている。

後者の装置は、何れも、エンジンクラッチを介して駆動
されるカウンタシャフトと車輪駆動系に接続したメイン
シャフトとカウンタシャフトの回転をメインシャフトに
変速して伝える多段のギヤ列機構を有するトランスミッ
ション（以下、Ｔ／Ｍと略称する）、カウンタシャフト
にカウンタシャフトＰＴＯギヤシンクロナイザを介して
接断可能に装着されたカウンタシャフトＰＴＯギヤとこ
のＰＴＯギヤにギヤ結合されメインシャフトにメインシ
ャフトＰＴＯギヤシンクロナイザを介して横断可能に装
着されたメインシャフトＰＴＯギヤとこのメインシャフ
トＰＴＯギヤに結合された駆動ギヤを介して駆動される
ＰＴＯ出力軸とを有する多段階変速弐ＰＴＯ装置、ＰＴ
Ｏ軸に連結されたポンプ・モータ、このポンプ・モータ
を介してアキュムレータとオイルタンクを接続する油圧
回路、この油圧回路とＰＴＯ軸とを横断可能にする電磁
クラッチ、及び電磁クラッチを制御しポンプ・モータと
高圧油回路で接続されたアキュムレータ、及びポンプ・
モータを車両の運転状態に応じて、ポンプ及びモータの
何れか一方として機能させる（即ち、減速時にはポンプ
として機能させ車輪の回転力によりＰＴＯ装置を介して
作動油をアキュムレータに蓄圧させることにより主とし
てブレーキ、エンジンの熱として失われる運動エネルギ
ー（以下、ブレーキエネルギーと呼ぶ）を回収するとと
もに発進／加速時にはアキュムレータに蓄圧していた作
動油により回転力を発生しＰＴＯ装置を介して車輪を回
転駆動させるモータとして機能させる）制御手段を主要
部として構成されたものである。

このような、減速エネルギー回収装置の制御手段は、 ■発進時、アキュムレータ内油圧が充分のとき、アクセ
ルペダルの踏込量に応じて可変容量型モータの容量（斜
板又は斜軸の傾転角）を制御し且つ電磁クラッチを接続
して油圧回路により油圧力による発進を行い、その間に
運転者が選択したギヤ段に対応して設定された車速を越
えた時には、エンジンクラッチを接続してエンジン駆動
を行うとともにＰＴＯ装置の変速制御を行ってオンだっ
たカウンタシャフトシンクロナイザをオフにしメインシ
ャフトシンクロナイザをオンにし、更にその時のアクセ
ルペダルの踏込量が大きい時のみその踏込量に応じた油
圧力を加える制御を行う。

■ブレーキ時、Ｔ４磁クランチを接続するとともにブレ
ーキペダルの踏込に応した傾転角制御信号（ポンプ容量
制御信号）をポンプ・モータに与えてポンプ動作を行い
、これと同時にエンジンのクラッチを切る制御を行う。

この場合、制御手段は、制御プログラムに基づいて、ブ
レーキエネルギー中のエンジンブレーキで消費する分も
回収するため、またモータによる走行時にはエンジンを
車輪の駆動系から切り離すため、エンジンのクラッチが
“断°′となるように制御するとともにモータとエンジ
ンを併用するか又はエンジンのみで発進／加速する時に
は°゛接°になるように制御している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来技術の場合には、例えばポンプ・モータの傾
転角を°′０”に制御するとき、またメイン／カウンタ
シャフトシンクロナイザをオン／オフ制御するとき、実
際にその通りに制御が完成するまで次の制御に移行でき
ない制御アルゴリズムを採用している。

このため、一部の制御が実行されるまで装置全体の制御
が停止することになり、延いては車両自体が停止してし
まうという問題点があった。

従って、本発明の目的は、車両の制御を停止させること
なく円滑な油圧／非油圧による発進・走行・制動動作が
可能な車両のブレーキエネルギー回生装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明では、油圧回路と、
車輪に接続されたＰＴＯ装置と該油圧回路とを結合する
電磁クラッチと、該油圧回路及び電磁クラッチの状態を
検出するのに必要な各種のセンサ及びスイッチと、該セ
ンサ及びスイッチにより該油圧回路及び電磁クラッチに
必要な動作状態を各制御周期毎に判定・演算しておき該
判定・演算結果に基づき該油圧回路及び電磁クラッチを
実際に制御する制御手段と、を備えている。

〔作　　　用〕

本発明においては、制御手段は、第３図のフローチャー
ト図に示すように、油圧回路及び１１班クラッチの状態
を検出するのに必要な各種のセンサ及びスイッチを用い
、これらのセンサ及びスイノチの出力が油圧回路及び油
圧回路と車輪に接続されたＰＴＯ装置とを結合する電磁
クラッチをエネルギー回収モード、エネルギー再生モー
ド又は通常ブレーキ制御モードにおいてどのように動作
させるべきであるかのリクエスト状態を制御手段自身の
制御周期毎に判定・演算して記憶しておく。

その後、制御手段は、これらの判定・演算結果を用いる
ことにより車両をエネルギー回収モード、エネルギー再
生モード又は通常ブレーキ制御モードのいずれに制御す
べきであるかが分かるので油圧回路及び電（ｎクラッチ
の制御を実際に行うことにより、制御周期毎に判定・演
算と制御を別々に実行することができる。

従って、制御周期毎に制御が実行されることとなり、一
定の制御が実行されるまで次の制御■が停止されるとい
うようなことが無くなり、円滑な制御が実現できる。

〔実　施　例〕

以下、本発明己こ係る車両のブレーキエネルギー回生装
置の実施例を説明する。

第１図は、本発明に係る車両のブレーキエネルギー回生
装置の一実施例の全体構成図であり、■はエンジン、２
はエンジン１の負荷センサ、３はアクセルペダル５４の
踏込に応答するステップモータ、４はステップモータ３
により制御されエンジン１への燃料供給量を設定すると
ともに負荷センサ２に接続されたインジェクション（噴
射）ポンプレバー、５はエンジン１の回転を変速して出
力するＴ／Ｍ（トランスミッション）、６はＴ／Ｍ５の
ギヤ段（図示せず）を自動的にシフトするギヤシフトア
クチュエータ、７はフランチ（図示せず）を自動的に接
話するタラソチアクチュエータ、８はＴ／Ｍ５と係合し
ているＰＴＯ装置、９はアクスル１０及び車輪１１とと
もに車輪の駆動系を形成するプロペラシャフト、１２は
ＰＴＯ装置８のＰＴＯ軸、１３は電磁クラッチ、１４は
ＰＴｏ軸１２及び電磁クラッチ１３を介してＰＴＯ装置
８と係合しており傾転角制御用パイロット配管１５、傾
転角制御電磁比例弁１６及び傾転角制御ピストン１７と
組み合わされた周知の可変容量斜軸式アキンヤルピスト
ンポンプ・モータであり、１４ａはその吸入口、１４ｂ
は吐出口である。また、８０はポンプ・モータ１４の傾
転角を検出する傾転角センサである。

ここで、このポンプ・モータ１４について第２図（ａｌ
及び第２図（ａ）のＡ矢視図である第２図（ｂ）に基づ
いて説明すると、第２図（ａ）に示すようにシリンダブ
ロック１４ｆの中心孔に出力軸１４ｃと係合しているシ
ャフト１４ｄが差し込まれており、この反対側はボート
プレート１４ｈを介して傾転角制御ピストン１７と係合
している。また、このシリンダブロック１４ｆの周辺に
は、複数のシリンダ１４ｇが設けられており、このシリ
ンダ１４ｇの一端には出力軸１４ｃと係合しているピス
トン１４ｅが慴動自在に差し込まれ、その反対側はポー
トプレート１４ｈを介して第２図（ｂ）に示す吸入口１
４ａまたは吐出口１４ｂと連通している。

上記の傾転角制御ピストン１７は、傾転角制御電磁比例
弁１６に供給する制御電流に比例して傾転角制御用パイ
ロント配管１５からピストン１７の下部に供給される作
動油又は油圧配管２０又は２１内の作動油に押されるこ
とによりその位置が図の丘下方向に変化する。従って、
シリンダブロック１４Ｌ　ピストン１４ｅ、シャフト１
４ｄ及びポートプレート１４ｈから成るアンセンフ゛り
は出力軸１４ｃに係合したシャフト１４ｄの球形端部を
中心として傾転角制御ピストン１７の上下移動に伴い角
度が変化する（この場合、出力軸１４Ｃとシャフト１４
ｄとが成す角度θを傾転角という）。

第２図（ａ）は傾転角制御電磁比例弁１６に最大の制御
電流を与えた時を示しており傾転角が最大となることか
ら出力軸１４ｃの１回転当たりの吐出量は最大となって
いる。傾転角制御電磁比例弁１６の制御電流がＯの場合
は、点線で示すように傾転角が０となり吐出量もＯとな
る。

第１図に戻って、１日は後述の高圧アキュムレータ２６
の蓄圧が設定値を越えた時、これを逃がす高圧リリーフ
弁、１９ａは補給回路の作動油の供給圧が設定値を越え
た時、これを逃がす低圧すリーフ弁、１９ｂは傾転角制
御用パイロット配管１５に、ポンプ・モータ１４を傾転
作動せしめるのに必要なパイロット油を発生させる低圧
リリーフ弁、１９ｃは電磁弁３１が閉塞したときのオイ
ルを逃がすためのリリーフ弁、２０はポンプ・モータ１
４の吸入側配管、２１はポンプ・モータ１４の吐出側配
管、２２は作動油の補給配管、２２ａは作動油の戻り配
管、２３は高圧側配管、２４は低圧側配管、２５は上記
の配管２０〜２４を切り替える回路切替弁、２６は高圧
側配管２３を介して回路切替弁２５に接続されている高
圧アキュムレータ、２７は低圧側配管２４を介して回路
切替弁２５に接続され上記ポンプ・モータ１４、回路切
替弁２５及び高圧アキュムレータ２６とともに油圧回路
を形成する低圧アキュムレータである。

尚、回路切替弁２５は、ポンプ・モータ１４の人出口を
固定して使用する場合、ポンプ時とモータ時の出力切替
を行うため必要なものであり、ポンプ・モータ１４に反
転式ピストンポンプ・モータを使用すれば回路遮断弁を
使用することもてきる。これら回路切替弁及び回路遮断
弁は回路弁と総称することができるものである。

ここで、回路切替弁２５による配管の切替動作について
説明すると、その電磁石２５ａ及び２５ｂの何れも付勢
されていない時、弁位置は３つの弁位置の内の中心部に
示す位置となり４本の配管２０．２１．２３及び２４の
接続を絶っている。

ブレーキエネルギーを回収する場合には、１ｉ磁石２５
ａを付勢して弁位置を電磁石２５ａ側に切り替える。す
ると、低圧アキュムレータ２７を配管２４及び２０を介
してポンプ・モータ１４の吸入口１４ａに連通させ、高
圧アキュムレータ２６を配管２３及び２１を介してポン
プ・モータ１４の吐出口１４ｂに連通させることができ
る。これにより、低圧アキュムレータ２７に蓄えていた
作動油をブレーキエネルギーにより駆動されポンプとし
て機能するポンプ・モータ１４により吸入／吐出させ高
圧アキュムレータ２６に蓄圧する。

反対に、ポンプ・モータ１４をモータとして機能させる
場合は、回路切替弁２５のＴ！Ｌ磁石２５ｂを付勢し弁
位置を電磁石２５ｂ側に切り替える。

すると、低圧アキュムレータ２７を配管２４及び２１介
してポンプ・モータ１４の吐出口１４ｂに連通させ、高
圧アキュムレータ２６を配管２３及び２０を介してポン
プ・モータ１４の吸入口１４ａに連通させることができ
る。これにより高圧アキュムレータ２６に蓄圧されてい
た作動油が配管２３及び２０を通ってポンプ・モータ１
４をモータとして回転させた後、配管２１及び２４を通
って低圧アキュムレータ２７に達し、ここで蓄えられる
ことになる。

２８は作動油のドレインタンク、２９は作動油のフィル
タ、３０はエンジン１により駆動される作動油の補給ポ
ンプ、３１及び３２は補給配管２２上に設けられ前記油
圧回路からドレインタンクに戻った作動油を前記油圧回
路に供給するとともにポンプ・モータ１４に傾転角制御
用パイロット配管１５を介してパイロット油圧を供給す
る電磁弁である。

次に、３３は直結冷房リレースインチ、３４はエンジン
ｌの水温センサ、３５はエンジン１の回転数センサ、３
６はインプットシャフト回転数センサ、３７は７７Ｍ５
のクラッチストロークセンサ、３８はギヤ位置センサ、
３９はギヤシフトストロークセンサ、４０は車速センサ
、４１は７７Ｍ５の油温センサ、４２は排気ブレーキ制
御弁、４３は排気ブレーキ弁（図示せず）を駆動するシ
リンダ、４４は排気ブレーキ制御弁４２を介してシリン
ダ４３に空気圧を供給するエア配管、４５及び４６はド
レインタンク２８に設けられたオイル量検出リミットス
イッチ、４７は高圧アキュムレータ２６に蓄圧された作
動油の圧力を検出する圧力センサである。尚、ギヤ位置
センサ３８とギヤシフトストロークセンサ３９とでギヤ
位置検出手段を構成している。

そして、４８はエキゾーストブレーキを作動させるハン
ドレバー、４９はドライバーシート、５０は運転者がド
ライバーシート４９を離れたか否かを検出する離席検出
スイッチ、５１はパーキングブレーキレバー、５２はパ
ーキングブレーキスインチ、５３はブレーキエネルギー
回生装置（以下、ＲＢＳという）メインスイッチ、５４
はアクセルペダル、５５はアイドル位置検出スイッチ、
５６はアクセル間度検出センサ、５７はブレーキペダル
、５８はブレーキペダル戻し位置検出スイッチ（以下、
単にブレーキペダルスイッチと称する）、５９はブレー
キ踏込量センサ、６０はギヤセレクトレバー、６１は坂
道発進補助装置（以下、ＩＳＡと略称する）スイフチ、
６２はアイドルコントロールスインチ、６３はインジケ
ータ類、６５はドアスイッチ、６６はキースイッチ、６
７はブレーキエア配管、６８はブレーキエアタンク、６
９はブレーキエア圧力センサ、７０は電磁比例式圧力制
御弁、７１及び７３はエア圧力スイッチ、７２はＩＳＡ
弁、７４はエアマスク、６４は上記のセンサ及びスイッ
チ等の出力に基づきポンプ・モータ１４及びアクチュエ
ータを制御してブレーキエネルギーを回生ずる制御手段
としてのコントロールユニント（以下、Ｃ／Ｕと略称す
る）である、尚、Ｃ／Ｕ６４には下記に述べるプログラ
ム、マツプ及びフラグを記憶するメモリ（図示せず）を
含んでいる。

第３図は、第１図に示すＣ／Ｕ６４に記憶され且つ実行
されるプログラムのフローチャート図であり、このフロ
ーチャートに基づいて第１図の実施例の動作を説明する
。

プログラムがスタートするとＣ／Ｕ６４は初期化サブル
ーチンを実行し、全出力をオフとし、内蔵するＲＡＭ　
（図示せず）のクリアチエツクを行う（第３図ステップ
Ｓｔ）。

初期化を実行した後、前述のスイフチ３３．４５．４６
．５０．５２．５３．５５．５８．６１゜６２．６５．
６６．７１及び７３並びにセンサ３８からの信号の読み
込みサブルーチンを実行しく同ステップＳ２）、次にセ
ンサ３５．３６及び４０から読み込んだ回転信号（パル
ス）の処理サブルーチンを実行してそれぞれエンジン回
転数、インジノｌ−シャフト回転数及び車速を算出する
（同ステップＳ３）。これらの処理においては、車速に
応じて後述する第２２図のフラグＦＬ−３ＰＥＥＤを生
成する。

そして、センサ２．３４．３７．３９．４１．４７．５
６．５９．６９から読み込んだアナログ信号の処理サブ
ルーチンを実行してそれぞれディジタル値のエンジン負
荷、クラッチストローク、シフトストローク、油温、圧
力、アクセル開度、ブレーキ踏込量及びブレーキエア圧
を求める（同ステップＳ４）。

これらの信号の読込及び処理は一回のＣ／Ｕ処理毎に更
新する。また、読み込んだ信号及び処理した信号により
ロジック中に使用されるフラグ（後述）をこれらのサブ
ルーチンの中で立てておく（制御履歴中、セント／リセ
ットされるフラグを除く）。

続いて、キースインチロ６がオンか否かチエツクしく同
ステップＳ５）、オフの時は、第４図に示す全制御停止
サブルーチンを実行する（同ステップ３６）。

このサブルーチンは、停車時又は走行時にキースイッチ
６６がオフとなっても安全を確保するため油圧系を全て
安全な状態に戻した後で電源を切る目的で設定したもの
であり、まず、ポンプ・モータ（Ｐ／Ｍ）１４の傾転角
をＯｏにしく第４図のステップ５６１）容量を０、即ち
、ポンプ・モータ出力をＯにする。

次に、電磁石２５ａ、２５ｂを消勢して回路切替弁２５
の弁位置を中立（全ポートの接続が絶たれた状態）にし
く同ステップ５６２）、電磁クラッチ１３を切って（同
ステップ５６３）、メインプログラムに戻り、同ステッ
プＳ７でアクチュエータリレー（図示せず）をオフにし
てＣ／Ｕ６４の電源を断つことにより全制御が停止する
。

ステップＳ５においてキースイッチ６６がオンの時は、
Ｒ８３１４２２インチ５３がオンか否かをチエツクしく
第３図のステップＳ８）、オフの時は、後述の通常ブレ
ーキ制御モードサブルーチンを実行する（同ステップ５
２２）が、オンの時は、運転者がブレーキエネルギー回
生装置（以下、ＲＢＳという）動作を実行しようとして
いるとして、制御を続行する。

このため、Ｃ／Ｕ６４は、運転者がパーキングブレーキ
５１を作動させているか否かをチエツクしく同ステップ
Ｓ９）、作動させていない時（パーキングブレーキスイ
ッチ５２ａ（Ｐ／Ｂｌ）がオフの時）は、ＲＢＳ使用可
能としてステップＳｌｌに進むが、作動させている時（
パーキングプレーキスインチ５２ａがオンの時）は、通
常ブレーキ制御モード（同ステップ５２２）に進んでＲ
ＢＳの使用禁止とする。これは、パーキングブレーキレ
バー５１を引いている時に不用意にアクセルペダル５４
を踏んでも車両が飛び出さないようにするためである。

但し、坂道発進等でパーキングブレーキを作動させたま
まポンプ・モータ１４の出力トルクを車輪１１に伝える
時のためにもう１つのパーキングブレーキスイッチ５２
ｂがオンか否かをチエツクする（同ステップ５ＩＯ）。

ここで、パーキングブレーキスイッチ５２ｂ（Ｐ／Ｂ２
）は、第２１図に示すように、パーキングブレーキレバ
ー５１のノブ５１ａを押している時にのみオンとなるも
のである。即ち、ノブ５１ａを押している状態はパーキ
ングブレーキを解除しようとする意志がある時であるか
ら、パーキングブレーキレバー５１が引かれていてパー
キングブレーキスイッチ５２ａがオンであってもＲＢＳ
を使用可能とするものである。

次に、Ｃ／Ｕ６４は、選択されているギヤ段をギヤ位置
検出センサ３８及びギヤシフトストロークセンサ３９に
よってチエツクしく同ステップ５１１）、ギヤ段がＮに
ュートラル）又はＲ（リバース）であればＲＢＳは使わ
ずに通常ブレーキ制御モードサブルーチン（同ステップ
５２２）に進むが、ギヤ段が１速乃至５速であればＲＢ
Ｓは使用可能であるため制御を続行する。

そして、停車しているか否かを車速センサ４０の出力か
らチエツクしく同ステップ５１２）、走行中であればス
テップＳ１４に進んで現時点の速度がポンプ・モータ１
４の許容回転数以下に相当するか否かチエツクする。こ
の許容回転数は、ポンプ・モータ１４が電磁フランチ１
３、ＰＴＯ軸１２、ＰＴＯ装置８、プロペラシャフト９
及びアクスル１０を介して車輪１１と接続されているこ
とからＰＴＯ装置８およびアクスル１０のギヤ比が一定
であれば車速で判断でき、市販品であるポンプ・モータ
１４の許容回転数からギヤ比、車輪外周長を掛は合わせ
ると、例えば、５０ｋｍ／ｌ＋迄がＲＢＳの使用可能範
囲であると条件付けできる。

ステップＳ１４において、車速か５０Ｋｍ／ｈ以下、即
ち、ポンプ・モータ１４の許容回転数範囲内、ならば、
制？ｆｆＤを続けるが、許容回転数範囲を越えていると
判定した時は、ステップＳ２２の通常ブレーキ制御モー
ドサブルーチンを実行する。

尚、このサブルーチン（ステップ５２２）を実行した時
には、第２３図のフラグＰＬ−ＲＢＳのビット２に“１
°゛を立てておく。

ステップ３１２において、停車中であった時、車両がバ
スの場合は、発進禁止サブルーチンを実行する（同ステ
ップ３１３）、このサブルーチンは、バスがドアを開け
ている時に油圧回路の使用を禁止するものであり、ドア
が開いている時は、乗客が乗降中であると見なして乗客
の安全確保のために不用意にアクセルを踏んでも車両が
動き出さないようにするために実行するものである。

次に、Ｃ／Ｕ６４は運転者のペダル操作をブレーキ（同
ステップ５１５）、アクセル（同ステップ５１６）の順
でチエツクする（それぞれの信号処理はステップＳ４の
アナログ信号処理サブルーチンで処理済）、ブレーキ操
作のチエツクがアクセル操作のチエツクより優先される
のは、ブレーキペダル５７とアクセルペダル５４を同時
に踏んだ場合に車両の安全側としてブレーキを優先させ
るためである。

ステンブ３１５でフ゛レーキペダル５７が踏まれている
場合、第５図に示すエネルギー回収モードサブルーチン
を実行する（同ステップ５１７）。

まず、第２４図に示すフラグＦＬ　　ＰＥＤＡＬのビッ
ト０　（ＢＲＫＩ）をチエツクする（第５図のステンブ
３１７１）、このフラグＢＲＫＩは、第２４図に示すよ
うに初めてエネルギー回収を実行する時にセントされ、
通常ブレーキ制御、エネルギー再生制御の先頭でリセン
トされるようになっているフラグである。従って、初め
てブレーキを使う時は０であるから、次に速度フラグ（
ＦＬＳＰＥＥＤ、第２２図参照）から車速をチエツクす
る（同ステップ５１７２）。

車速か低速域（例えば、車速１０ｋｍ／ｈ以下）では、
回収できるエネルギーが少ない反面、渋滞時等の低速で
のブレーキ使用が多い時は油圧系の制御がその分頻繁に
なるために油圧を使わないようにするため、速度フラグ
ＦＬ−３ＰＥＥＤのビット０１ビツト１、ビット２のう
ちのいずれか１つが“′１”であれば通常ブレーキ制御
モードサブルーチンを実行する（同ステップ３１７３）
。このサブルーチンはメインプログラムのステップＳ２
２のサブルーチンと同じものである。

車速か、例えば、１０ｋｍ／ｈを越えた場合（ピント０
１ビツト１、ビット２がいずれも“０°′）、第１３図
に示すブレーキトルクマツプによる制御トルク検索を行
い（同ステップ５１７４）、ブレーキペダル５７の踏込
量（角度）から運転者が発生させようとしている制動ト
ルクを検索して記憶する。

ここで、第１３図に示すブレーキトルクマツプを説明す
ると、このマツプは、エアブレーキ、エアオーバーハイ
ドロリック（エア・オイル）ブレーキ等のブレーキペダ
ル５７踏込量と車両１台当たりの制動トルクの合計（前
・後輪）の関係を示す線図を基にしたもので、ペダル操
作フィーリング、乗客のフィーリング及び安全性からＲ
ＢＳでのペダル操作と実際のブレーキの効き具合はエア
ブレーキ、エア・オイルブレーキ等の操作と同等となる
。

第１３図において、ブレーキペダル５７踏込の初期状態
（例えば、０〜３．５°）をブレーキ遊びとし、ブレー
キペダル５７に取り付けられたブレーキ踏込検出センサ
５９の出力電圧をブレーキペダル戻し位置スイッチ５８
により０としである。

ブレーキペダル５７踏込の初期状態（例えば、３．５°
）を越えると、上記スイッチ５８はオンとなり、センサ
５９はペダル踏込角に比例した電圧を出力する。従って
、ブレーキペダル５７の踏込角度はセンサ５９の出力か
ら検出できる。

ブレーキペダル５７踏込の初期に続く区間がブレーキ力
制御区間（例えば、３．５ａ〜１６’）であり、この区
間においてポンプ・モータ１４、エアブレーキ又はエア
・オイルブレーキを制御する。

このため、マツプからブレーキペダル５７の踏込角に相
当する制動トルクＴを求める。

ブレーキ力制御区間を越える区間（例えば、１６″〜２
５’）は、パニックブレーキ時であり、この時、電磁比
例式エア圧制御弁７０はブレーキペダル５７と連通した
リンク機構（図示せず）により強制的に押し下げられ、
ブレーキエアタンク６日とブレーキ力発生装置、例えば
、エア・オイル式においてのエアマスター７４、とを全
通にして圧縮エアによる最大の制動力を発生させる。こ
のとき、車両が不安定な状態となる戊があるため、油圧
回路の使用は禁止される。

制御がステップ３１７４に進むのは、ブレーキが初めて
踏まれた時（フラグＢＲＫｌ＝０）で且つステップ５１
７２で車速か低速（例えば、ｌＯＫｍ／ｈ）以上か、又
はブレーキが継続して踏まれている時（フラグＢＲＫ１
＝１）で且つステップ５１７５で車速か微速（例えば、
２ｋｍ／ｈ）以上を検出した場合である。

これは、初期状態で車速か１０ｋｍ／ｈ以下の、低速域
（ステップ５１７２）では油圧回路の制御駆動の手数の
割りに回収できるエネルギーが少ないが、−旦ポンプ・
モータ１４による油圧でブレーキをかけた後は（フラグ
ＢＲＫ１＝１）、ポンプ・モータ１４が安定して回転す
る微速度（２ｋｍ／ｈ）まで継続して使用し、出来るだ
け多くの減速エネルギーを回収しようとするためである
。

ステップ３１７５において、車速が微速（２ｋｍ／ｈ以
下）になったことが検出されると、通常ブレーキ制御モ
ードサブルーチンを実行しく同ステップ５１７６）、エ
アブレーキ又はエア・オイルブレーキで制動をかける。

このサブルーチンはステップ５１７３と同様にメインプ
ログラムのステップＳ２２のサブルーチンと同しもので
ある。

このようにしてエネルギー回収モードサブルーチンを実
行した後、Ｃ／Ｕ６４は、第６図に示すエンジンブレー
キモードサブルーチンを実行する（第３図のステップ３
１８）。このサブルーチンは、通常の車両とフィーリン
グの差異をなくすためのもの、即ち、エキゾースト（排
気）ブレーキ又はエンジンブレーキに相当するブレーキ
力を発生させるものである。

エキゾーストブレーキは、ブレーキペダル５７を踏むこ
となく、運転席のバンドレバー４８（又はスイッチ）に
よって操作される補助ブレーキであり、エンジンブレー
キは、車両がエンジンを駆動することによりその負荷と
して制動力を発生させる補助ブレーキである。

本発明に係るブレーキエネルギー回生装置では、エネル
ギー回収モードにおいて車両の持っている運動エネルギ
ーをできるだけ多く回収するため、エンジノクラッチを
断としく第１２図参照）、車輪１１とエンジン１とを切
り離して上記２つの補助ブレーキの代替制御を行う。

このため、上記のエンジンブレーキモードサブルーチン
を実行し、２つの補助ブレーキの発生する制動力をポン
プ・モータ１４で代用して発生させるものである。

第６図のステップ８１８１では、フラグＦＬＰＥＤＡＬ
のピント０　（ＢＲＫＩ）に基づき第５図のステップ５
１７１と同様に油圧によるブレーキ制動の最初か、継続
中かをチエツクする。ステップ３１８１とステップ５１
７１のフラグは共通であるため、ステップＳ１７及びス
テップ３１Ｂの何れかで油圧によるブレーキ制御を開始
していれば、ステップ３１７及びステップ３１８の両方
のモードでステップ５１７５又はステップ３１８３へ進
み継続したブレーキ制御が実行される。

ステップ３１８２では、ステップ５１７２と同様に低速
域（例えば、車速１０Ｋｍ／ｈ）以下（フラグＦＬ　　
５ＰＥＥＤのピント０〜ピント２のいずれかが１）では
、油圧によるブレーキ制御を開始しない。一方、ステッ
プ５１８３では、ステップ５１７５と同様に一旦ポンプ
・モータ１４によるブレーキ制御を開始した後（フラグ
ＢＲＫ１＝１）は車速が微速（例えば、２ｋｍ／ｈ）に
落ちる迄の間（フラグＦＬ　　ＳＰＥ巳りのピント０又
はビット１がＯ）は、油圧力によるブレーキ制御を継続
する。

次に、運転席のハンドレバー４８（スイッチでも良い）
がオンか否かをチエツクしく第６図のステンブ５１８４
）、オンであれば、エキゾ−ストブレーキ相当の制動ト
ルクをマツプより検索する（同ステップ３１８５）。

第１４図は、エキゾーストブレーキ相当の制動トルクマ
ツプであり、このマツプは、実際のエキゾーストブレー
キと同じ線図であるためエキゾーストブレーキに惧れた
運転者にとって違和感のないものとなっている。また、
このマツプ゛はエンジンで発生する制動トルクであるた
め、車輪１１での制動トルクを出すためには、現在シフ
トされているギヤ段とファイナルのギヤ比を掛は合わせ
たネットの制動トルク値に変換して記憶しておく。

ステップ３１８４において、バンドレバー７５がオフの
時は実際のエンジンブレーキと同等の制動トルクを、第
１５図に示すマツプより検索する（同ステップ５１８６
）。

第１５図は、エンジンブレーキ相当の制動トルクマツプ
であり、このマツプもエンジン１で発生する制動トルク
であるため、車輪１１での制動トルクを出すためには、
現在シフトされているギヤ段とファイナルのギヤ比を掛
は合わせたネット値に変換して記憶しておく。

ステシブ３１Ｂのサブルーチンへは、ブレーキペダル５
７を踏んでいる場合は、ステップＳ１７のサブルーチン
から、アクセルペダル５４を踏んでいない時（アクセル
ペダルがアイドル位置にある時）は、ステップＳ１６か
らそれぞれ進んで行くが、エンジンブレーキモードサブ
ルーチン（第３図のステップ３１８）は、エンジンで発
生する補助ブレーキの代用モードであるため第３図のス
テップ３１７のブレーキペダル操作とは関係がない。即
ち、エキゾーストブレーキもエンジンブレーキも、アク
セルペダル５４を踏んでいない限りハンドレバー４８の
出力により制御されて代替の力が発生する。言い換える
と、ステップ５１７４でブレーキペダルの踏込量に対応
した制動力を求めた時に、車両が一定の速度以上で走行
していれば更にエキゾーストブレーキ又はエンジンブレ
ーキ相当の制動トルクを求めるものである。

続いて、Ｃ／Ｕ６４は、前記ステップ３１７及びステシ
ブＳ１８のサブルーチンで検索され記憶された必要制御
トルクを発生するのに必要なポンプ・モータ１４の容量
を油圧回路内圧力に応して決定するポンプ計算サブルー
チンを実行する（第３図のステップ３１９）。

まず、通常ブレーキ制御モードサブルーチンを実行した
か否かを第２３図に示したフラグＦＬＲＢＳのビット２
によりチエツクしく第７図のステップ５１９１）、通常
ブレーキ制御モードサブルーチンを実行していれば、ポ
ンプ・モータ１４の制御は不要なのでステップＳ１９の
サブルーチンを全てバスする。

次に、前述のステップＳ１７及びステップＳ１８でポン
プ・モータ１４を使った油圧ブレーキ制御を行っていれ
ば、ステップＳ１７．３１Ｂで検索した各ブレーキモー
ドの必要制動トルクを積算する（同ステップ５１９２）
。即ち、ポンプ・モータ１４で発生する必要のある全制
御トルクを計算する。

続けて、ステップ５１９２で求めた必要トルク値をファ
イナルギヤ及びＰＴＯ装置のギヤ比で除したポンプ・モ
ータ１４でのトルク値Ｔから下記の理論式（１）により
ポンプ・モータ１４の容量Ｖ。

を求める。

Ｖ、＝２００πＴ／Ｐ　　　　　（１）ここで、 Ｐ：圧力センサ４７で検出される油圧回路内圧力（ｋｇ
／ｃｍ”　）、 ■２　：ポンプ・モータ１４の容量（ＣＣ）、Ｔ：必要
制御トルク（ｋｇ−ｍ）。

しかし、これを計算させることは、複雑になるので、こ
の式（１）により第１６図に示すような、圧力、トルク
及び容量のマツプを予め作成しておき、このマツプから
必要な容量を検索する（同ステップ３１９３）。

本発明では、第２図に示すように斜軸式アキシャルピス
トン式（又は、斜板式アキシャルピストン式でも良い）
ポンプ・モータ１４を用いることができるから、その容
量Ｖ、は斜軸（又は斜板）の傾転角を制御することによ
り制御される。

そして、上記マツプから検索したポンプ・モータ１４の
容’］　Ｖ　Ｐがポンプ・モータ１４の最大容ｌｖ□８
を越えているか否かをチエツクしく同ステップ５１９４
）、越えテイル場合は■Ｐ＝ＶＭＡＸとする（同ステッ
プ５１９５）。そして、フラグＦＬ　　ＰＥＤＡＬのビ
ットｌであるＢＲＫ２　（第２４図参照）をチエツクし
く同ステップ５１９６）、運転者がブレーキペダル５７
を踏んでいない時（ＢＲＫ２＝Ｏ）は、ポンプ・モータ
１４で発生する制御トルクが必要トルクより不足でもそ
のまま制御を続行する。

運転者が、ブレーキペダル５７を踏んでいる時はフラグ
ＢＲＫ２＝１となるため、不足分の制動トルクをエアブ
レーキ又はエア・オイルブレーキで補足するためステッ
プ５１９７に進み第１６図に示すマツプから不足制動ト
ルクを検索する。

ここで、このマツプでの不足制動トルク検索方法を第１
７図で説明すると、必要な制御トルクＴに対応する油圧
回路内圧力Ｐの点がポンプ・モータ１４の最大容量ＶＰ
の直線上又は下側、即ち、図の斜線部内に有る場合は、
■、≦■１．ｌＡＸなのでポンプ・モータ１４だけで必
要制動トルクを発生できるが（例えば、必要制動トルク
Ｔｐ　）　、Ｖｘａｘの線より上側にある場合（例えば
、必要制動トルクＴＡ）は、Ｖ、＞ＶＭＡＪとなり、ポ
ンプ・モータ１４では必要制動トルクＴＡを発生するこ
とができないことになる。

そこで、Ｖ　Ｐ　＞　Ｖ　ｎａχの場合、不足する制動
トルク、例えば、ＴＡ　　Ｔｐを検索して求め、この分
をエアブレーキ又はエア・オイルブレーキによって補充
するものである。

このため、ステップ５１９７で検索した不足分の制動ト
ルク発生に見合うエアをエアタ／り６８からエアマスタ
７４に送り込むように電磁比例式エア圧制御弁７０を駆
動する（同ステ、プ３１９８）。

ステップ３１９４において■、≦Ｖ　ＷＡＸ時、及びス
テップ３１９６においてフラグＢＲＫ２＝０の時は、電
磁比例式エア圧制御弁７０を作動させず、ポンプ力だけ
でブレーキ動作を行う（ステップ５２００）。

上記のサブルーチンの実行を行った後、Ｃ／Ｕ６４は、
フラグＢＲＫ２を０にリセットして（同ステップ３１９
９）、メインプログラムに戻る。

メインプログラムのステップＳ１６に戻って、アクセル
ペダル５４が踏まれている時、Ｃ／Ｕ６４は、第８図に
示すエネルギー再生モードサブルーチン（回収して高圧
アキュムレータ２６に蓄積されている減速エネルギーを
利用して走行するもの）を実行する（第３図のステ・７
プ５２０）。

このサブルーチンを始めると、まず、フラグＦＬ　　Ｒ
ＢＳのピント４、即ちフラグＰＷＲＩ（第２３図参照）
が１　（セントされている）か、０（リセットされてい
る）かをチエツクする（第８図のステップ５２０１）。

これは、油圧走行可能状態（フラグＰＷＲ１＝１）か否
かをチエツクするものであり、走行可能状態とは、■Ｒ
ＢＳメインスイッチ５３がオンであること、■パーキン
グブレーキレバー５１が非作動であること、■車速がポ
ンプ・モータ１４の許容回転数に対応する速度（例えば
、５０ｋｍ／ｈ）以下であること、■高圧アキエムレー
タ２６の内圧が最低作動圧（例えば、１５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ”）以上であること、が全て成立している時であり、
■〜■の条件が１つでも成立しなければフラグＰＷＲ１
＝Ｏにリセットされる。また、ステップ５２０５　（後
述）のように、油圧での走行が不可と判定された時もフ
ラグＰＷＲ１＝０にリセットされる。フラグＰＷＲ１−
１にセントされるのは、■〜■の条件が成立し且つ油圧
でのブレーキ制御を経た時である。これは、前述の■〜
■が成立しても、油圧での走行が不可と判定された後、
油圧でのブレーキ制御を経験すれば高圧アキュムレータ
内の圧力が上昇し、油圧での走行が可能となることが期
待されるからである。

ステップ５２０１においてフラグＰＷＲ１＝０の場合は
、ステップ５２０８に進み、エンジン走行サブルーチン
により、油圧回路オフの決定をし、アクセルペダル５４
の踏込量信号をステップモータ３へ送って１対１の対応
で処理し、ポンプ・モータ１４によるモータカは使用し
ない。

ステップ５２０１においてフラグＰＷＲｌ　＝　１の場
合は、既に油圧走行開始法か否かをチエツクする（同ス
テップ３２０２）、この場合、フラグＦＬ　　ＲＢＳの
ビット５　（ＰＷＲ２）　−〇ならば未開始であるが、
フラグＰＷＲ２＝！であれば開始済なのでステップ５２
０３及び５２０４をスキップしてステンフ゛５２０６に
進む。

ステップ５２０２においてフラグＰＷＲ２＝０の時は、
油圧走行開始可能か否かをチエツクする必要がある。こ
の油圧走行開始可能の条件は、高圧アキュムレータ２６
に蓄積されている圧力Ｐが車速、ギヤ段に対応した基準
圧２０以上あることである。尚、Ｐ０決定において車速
を考慮に入れるのは、走行中でもブレーキ動作により油
圧が上昇してフラグＰＷＲ１＝１とＰＷＲ２＝Ｏの条件
を満たすことがあるからである。

そこで、初期圧Ｐ０決定サブルーチンを実行する（同ス
テップ３２０３）。このサブルーチンの実行を開始する
と、Ｃ／Ｕ６４は、まず、その時点の車速か低速（例え
ば、１０ｋｍ／ｈ以下）であるか否かをチエツクしく第
９図のステップ５２０３１）、低速であれば、その時点
でシフト選択されているギヤ段をギヤ位置検出センサ３
８の出力によりチエツクする（同ステップ５２０３２）
。

ギヤ段が１速であれば、初期圧Ｐ０を、例えば１７０ｋ
ｇｆ／ｃｍ”に設定する（同ステップ５２０３４）、こ
れは、１速の時は、車速が微速であるため油圧の下降が
少ないことから設定した値である。

ギヤ段が２速〜５速の時は、初期圧Ｐ０を２００ｋｇｆ
／ｃｍ”に設定する。但し、ギヤ段は車速とアクセルペ
ダル５４の踏込量により自動的に決定されるため実際に
は４速、５速はない。

ステップ５２０３１において車速が低速以上と判定され
た場合は、更に、その速度域をフラグＦＬ　　５ＰＥＥ
Ｄのビット３（第２３図参照）により判別する（同ステ
ップ３２０３３）。

車速か１０ｋｍ／ｈ＜ｖ≦２０ｋｍ／ｈの場合は、初期
圧Ｐａ　＝２５０ｋｇｆ／ｃｍ”　に設定しく同ステッ
プ３２０３６）、２０ｋｍ／ｈを越えている場合は、初
期圧Ｐａ　＝３００ｋｇｆ／ｃｍ”に設定する。これは
、車速か上がると油圧の低下が早くなるため、車速の高
い速度領域程高い初期圧Ｐ０を設定するものである。

これに更に細かい条件を付けるならば、油圧低下はポン
プ・モータ１４の容量と回転数によるので、この両者の
マトリックスにより初期圧Ｐ０を設定しても良い。

初期圧Ｐ０を設定すると、フラグＰＷＲ２＝　１として
（同ステップ３２０３８）エネルギー再生モードサブル
ーチンに戻る。

そして、ステップ５２０３で設定した初期圧Ｐ０と現在
の高圧アキュムレータ２６に蓄積されている圧力Ｐとを
比較しく第８図のステップ３２０４）、Ｐ≦Ｐ０ならば
油圧が不足しているため油圧走行はしない、この時は、
フラグＰＷＲ１及びＰＷＲ２を共にリセットしく同ステ
ップ５２０５）、エンジンのみで走行する（同ステップ
３２０８）。

この圧力の比較は一旦油圧走行を開始すれば、上述の如
くステップ３２０２によりスキップされる。

ステップ５２０４において、ｐ＞ｐ６と判定すると、油
圧走行開始可能となり、Ｃ／Ｕ６４は、油圧走行フェー
ドアウト開始圧力（Ｐ、）決定サブルーチンを実行する
（同ステップ５２０６）。

油圧走行フェードアウトは、ポンプ・モータ１４のモー
タ容量を一定にしたまま、油圧低下に伴って油圧駆動ト
ルクを絞ることであり、この制御が始まる時点からエン
ジン回転の立ち上げ、或いはエンジントルクの増加を計
る。これは、油圧走行からエンジン走行への切替を円滑
にするために行うものである。

このサブルーチンを開始すると、まず、フラグＦＬ　　
ＲＢＳのフラグビットＦＯをリセット（第２３図参照）
しておく（第１０図のステップ８２０６１）。

次に、高圧アキュムレータ２６の圧力Ｐをチエツクし、
例えば、Ｐ＞１８５ｋｇ　ｒ／ｃｍ”ならばフェードア
ウト開始圧力Ｐ、は設定しない（同ステップ５２０６２
）が、圧力Ｐが残り少なく成れば（例えば、Ｐ≦１８５
ｋｇｆ／ｃｍ”）、車速に応したフェードアウト開始圧
力Ｐ、を設定する。

即ち、ステップ５２０６３において、フラグＦＬ　　５
ＰＥＥＤのビット０〜３により車速が低速（例えば、２
０ｋｍ／ｈ以下）と判定されると開始圧力Ｐｉを例えば
、１６０ｋｇｆ／ｃｍ”に設定する（同ステップ５２０
６４）。同様に、フラグＦＬ　　５ＰＥＥＤのビット４
により車速が例えば、２０ｋｍ／ｈから３０ｋｍ／ｈ以
内であれば（同ステップ３２０６５）、Ｐｃ　−１７０
ｋｇ　ｆ／ｃｍ”としく同ステップ３２０６６）、車速
か３０ｋｍ／ｈから４０ｋｍ／ｈならば（同ステップＳ
　２０６７　）　、Ｐ　ｔ　＝　１７５　ｋ　ｇ　ｆ　
／　ｃ　ｍ　”としく同ステップ３２０６Ｂ）、それ以
上ならＰ。

＝１８５ｋｇｆ／ｃｍ”　とする（同ステップ５２０６
９）。そして、フラグＦＯをセント（フエードアウド開
始）して（同ステップ５２０７０）エネルギー再生モー
ドに戻る。

ステップ５２０７でフラグＦＯを見る。フラグＦＯが”
　ｏ　”の時はステップ５２０９のトルクマツプ検索サ
ブルーチンを実行し、圧力Ｐ、ギヤ段及びアクセルペダ
ル５４の踏込量によりポンプ・モータ１４のモータ容量
を決定する。

この場合、エンジン１の出力とポンプ・モータ１４の出
力との合流点は、第１８図に示すようにメインシャフト
上であるので、メインシャフト上でのトルク値で制御す
る。

第１８図において、メインシャフト上での必要トルクＴ
８は下記の式（２）から求められる。

Ｔ、＝Ｔ工Ｘ　ＰＴＯギヤ比 ＋ｒｔ　ＸＴ／Ｍギヤ比　　（２） ここで、 Ｔｐ、４：ポンプ・モータ１４のトルク、Ｔ、：エンジ
ン１のトルク。

第１８図において、メインシャフト上の必要トルクＴ。

は各ギヤ段毎に最大値を設定してあり、この最大値は、
アクセルペダル５４の踏込量の最大値と対応している。

車速及びアクセルペダル５４の踏込量によりギヤシフト
が行われる（第２６図参照）と、この必要トルクＴ、は
、ギヤ段に応じて変更される。

第１９図は、上記の弐（２）より導いた変換された必要
トルクＴ、のマツプであり、Ｔ／Ｍ５のギヤ比だけが可
変のため、各ギヤ段によって必要トルクＴ８の最大値が
異なっている。このマツプより、センサ３８．３９によ
って検出された現在のギヤ段でのアクセルペダル５４の
踏込量により必要トルクＴ、が検索される。

第２０図は、ポンプ・モータ１４のメインシャフト上で
の出力トルク（Ｔ工Ｘ　ＰＴＯギヤ比）のマツプであり
、このマツプと第１９図のマツプとを併用することによ
り必要なポンプ・モータ１４の容量を決めることができ
る。即ち、必要トルクＴ。

がポンプ・モータ１４の最大出力トルク（任意の圧力に
対し、ポンプ・モータ１４が最大容量の時がその圧力に
対する最大出力トルク）以下であるときには、そのトル
クＴ８によりモータ容量を求め、必要トルクＴ、がポン
プ・モータ１４の最大出力トルクを越える場合は、その
最大出力トルクによるモータ容量としく即ち、ポンプ・
モータ１４を最大容量とする）、残りの分はエンジン出
力により付勢する。尚、モータ容量の計算もポンプ容量
の場合と同様に上記の式（１）に基づいて行うことがで
き、或いは、第１６図のマツプにより求めることができ
る。

第８図に戻り、ステップ５２０７において、フラグＦＯ
が“°ビのときは、Ｐ、が設定されており、フェードア
ウト制御が実行されるか又は実行直前である。ステップ
３２０１０では斯かる状態の時の処理を行う。即ち、ま
ず、現在の圧力Ｐと設定した圧力Ｐ、とを比較し、ＰＩ
ＦＥであればフェードアウト制御の直前ではあるが、ま
だ実行せず、ステップ５２０９と同様のサブルーチンで
ポンプ・モータ１４の容量を決定する。Ｐ≦ＰＥであれ
ばフェードアウト制御を実行するため、ポンプ・モータ
１４の容量を、フェードアウト制御に入った時点（ステ
ップ５２０７）での容量に固定（容量一定）しておくこ
とにより、油圧Ｐが徐々に低下して行けば上記の式（１
）からトルクＴが低下することになり、ステップ５２０
９と同様に第１９図のマツプからアクセル踏込量に対応
した必要トルクＴ８を検索した時に生じる不足分のトル
ク（第２０図参照）をエンジン出力により付勢する。従
って、油圧による駆動力が徐々に減少（フェードアウト
）するとともにエンジンによる駆動力が徐々に増加する
ことになる。

ここで、不足分のトルクをエンジン出力により補うため
には、トルクと燃料噴射ガバナを駆動するためのステッ
プモーフの移動量とをギヤ段毎に求めておけばよい（第
１９図のマツプから不足トルクに対応したアクセルペダ
ルの踏込量に換算して求めることと等価である）。

再び第３図のメインプログラムに戻ってステップ３２２
は通常ブレーキ制御モードサブルーチンであり、これは
油圧を使わずエアブレーキ又はエア・オイルブレーキだ
けでブレーキをかけるモードである。

第１１図に基づきこのサブルーチンを説明すると、まず
、ブレーキペダル５７の踏込量と電（ｎ比例式エア圧制
御弁７０の吐出圧を第１３図のマツプにより検索する（
第１１図のステップ５２２１）。

これは、制動トルクは、例えばエアオイルブレーキの場
合、エアマスター７４に送られる吐出圧で決まるため行
う検索であり、このマツプは、制動のフィーリングを合
わせるため通常のエアブレーキ車（又は、エア・オイル
ブレーキ車）と同等の吐出圧線図になっている。尚、第
３図のステップＳ８．３１０．３１１及びＳ１４からこ
のサブルーチンに進んだときにもブレーキペダル５７の
踏込量が与えられて制動トルクが求められる。

次に、ステップ５２２１で検索した吐出圧に基づいて電
磁比例式エア圧制御弁７０を駆動しく同ステップ３２２
２）、本サブルーチンはエアのみによるので油圧系をオ
フとするためにポンプ・モータ１４の（頃転角を“０”
にしく同ステップ５２２３）、回路切替弁２５及び電磁
クラッチ１３をオフとして（同ステップ５２２４）、メ
インプログラムに戻る。

以上の制御の後、Ｃ／Ｕ６４は、オイル量制御を行う（
第３図のステップ５２１）。このオイル量制御は第２５
図に示すように、オイル量検出リミットスイッチ４５が
オンであるかオフであるかをチェフクしくステ・ンブＳ
２１０）　、オンになったときには、オイルのドレイン
タンク２８への戻りが多く補給の必要があると判定して
電磁弁３１及び３２に対して作動リクエストを発生しく
ステップ５２１　Ｌ　５２１２）、オフのときにはオイ
ルの補給が充分な状態にあると判定して電磁弁３１及び
３２に対しては停止の指示を発生する（ステップ３２１
３．３２１４）ことにより常時適正なオイル量を油圧系
統に供給している。

また、Ｃ／Ｕ６４は、周知の特開昭６０−１１７６９号
公報と同様に車速センサ４０からの車速信号、アクセル
開度検出センサ５６からのアクセルペダル５４の踏込量
に対応する信号及びギヤセレクトレバー６０からのセレ
クト信号（マトリックス信号）を読み込み、車速及びア
クセルペダル５４の踏込量に応じて作成した第２６図に
示すマツプに基づき適正な７７Ｍ５のギヤ段を選択する
（第３図のステップＳ２３及び５２４）。

この動作は、クラッチアクチュエータ７及びギヤシフト
アクチュエータ６を駆動して、エンジンクラッチ（図示
せず）を切り→Ｔ／Ｍ５のギヤを中立状態にし→セレク
トし、シフトし→エンジンクラッチを接続することで行
い、これにより７７Ｍ５のギヤ段は、車速及びアクセル
ペダル５４の踏込量に応じた適切なものに自動的にシフ
トアンプ／ダウンされる。

尚、Ｃ／Ｕ６４は、第１２図に示すクラッチ制御方法の
決定サブルーチンに基づき、油圧だけで走行している場
合、フラグＦＬ　　ＲＢＳのビット３＝１になっている
こと（第１２図のステップ５２４１）からエンジンクラ
ッチを断としている（同ステップ３２４２）。このフラ
グＦＬ　　ＲＢＳのビット３は第２３図に示すように、
エネルギー回収モードにあっては必ず、またエネルギー
再生モードにあっては油圧のみで走行する場合にセ。

トセットされるものである。

尚、エンジンクラッチの接／断制御については現在では
自動クラッチ式の自動変速機車両が既に知られており、
また自動変速機を持たない車両であってもエンジンクラ
ッチのみが自動的に接／断制御できればよい。更に、流
体式自動変速機車両の場合はエンジンとの切り離しはギ
ヤをニュートラル位置に制御すれば同様の効果が得られ
る。

続けて、上述のエネルギー回収モード、再生モード、通
常ブレーキ制御モード等で決定された、ポンプ・モータ
１４の容量、％ｔ　Ｈｉクラッチ１３の断／接、回路切
替弁２５の切替位置に従い、実際にこれらを駆動する油
圧回路制御サブルーチンを実行する（第３図のステップ
５２５）。

第２７図は油圧回路制御の全体を示すフローチャートで
あり、第２８図〜第３０図は第２７図に示されたＰＨＡ
ＳＥエネルギー回収モード、Ｐ　ＨＡＳＥエネルギー再
生モード、及びＰＨＡＳＥ通常ブレーキモードをそれぞ
れ実行するためのフロ−チャートである。

まず、第２７図において、Ｃ／Ｕ６４はフラグＦＬ　　
ＲＢＳのビ・ント０をチエツクする（ステップ５２５１
）。このフラグＦＬ　　ＲＢＳのピント０はエネルギー
回収モード進入時であるか否かを示すものであり、第３
図のエネルギー回収モードサブルーチン（ステップ５１
７）及びエンジンブレーキモードサブルーチン（ステッ
プ３１８）で油圧回路によるエネルギー回収モードに移
行することが示された時には“１゛′となり、そうでな
いときには″“０″となる（図示せず）。

フラグＦＬ　　ＲＢＳのｂｏが“１″のときは、補給用
ポンプバルブ（電磁弁）３１の作動リフ占ストを行うと
ともにフラグＯＩＬ　　ＣＲＩのピント５をセットする
（ステップ３２５２）。このフラグＯＩＬ　　ＣＲＩは
第３１図に示されているように油圧回路の各状態を示し
たものである。

この後、ＰＨＡＳＥエネルギー回収モードに進む（ステ
ップ５２５３）が、このサブルーチンは実際にエネルギ
ー回収のための制御を行うところがサブルーチンＳ１７
と異なっている。

即ち、第２８図に示すように、まずフラグ○■ＬＣＲ２
（第３２図参照）のビット０をチエツクしくステップ５
２５３１）、“′１゛′であればエネルギー回収モード
実行時であるとして回路切替弁２５を回収子−ドに制御
する（ステップ５２５３２）。そして、フラグＯＩＬ　
　ＣＲ２のピント０をセットしく５２５３３）、ビット
ｌ、２をリセントする（Ｓ２５３４）。

この後、ステップ５２５３５ではフラグ○ＩＬＣＲＩの
ビットＯをチエツクし、°°０″°のときはステップ３
２５３６においてｉｉｔ［クラッチ１３をオン（接続）
にしてフラグＯＩＬ　　ＣＲＩのビット０をセットする
（ステップ５２５３６）。フラグＯＩＬ　　ＣＲＩのピ
ント０が“ビのときはポンプ・モータ１４に必要な傾転
角を指示しくステップ３２５３７）、＋頃転角センサ８
ｏがらのフィードバック信号により指示した傾転角にな
るようにＣ／Ｕ６４の制御周期毎に制御する（ステップ
３２５３Ｂ、３２５３９）。

一方、ステップ５２５３１においてピッ）０が“°０”
であったときには、フラグＯＩＬ　　ＣＲＩのヒ゛ント
１をチエ・ツクしくステンブ５２５４０）、ピのときは
ポンプ・モータ１４の（頃転角（容量）がＯになってい
るのでステップ５２５３２に戻るが、０になっていない
ときにはステップ５２５４Ｌ　５２５４２で傾転角＝　
ｏ　ニナルまでｃ／Ｕ６４の制御周期毎に制御を行い、
０になったときにはフラグＯＩＬ　　ＣＲＩのビット１
をセットする（ステンブ３２５４３）。

第２７図のステップ３２５１に戻って、フラグＦＬ　　
ＲＢＳのビット０が“０″′のときは、フラグＦＬ、Ｒ
ＢＳのビット１をチエツクし、“１ｎのときには補給用
電磁弁３１をオンにし且つフラグＯＩＬ　　ＣＲＩのビ
ット５をセットする（ステップ３２５５）とともに油圧
回路を実際↓こエネルギー再生モードに設定するための
Ｐ　ＨＡ　Ｓ　Ｅエネルギー再生モードのサブルーチン
５２５６を実行する。

このサブルーチンは第２９図に示すように、ステン７’
Ｓ　２５６１　テアラグｏＩＬ　ＣＲ２のピント１をチ
エツクし、ステップ５２５６２で回路切替弁２５をエネ
ルギー再生モードに制御し、ステップ５２５６３．５２
５６４でフラグ○ＩＬ　　ＣＲ２のピントｌをセットし
、ビットＯ１２をリセントする以外は第２８図のフロー
チャートと同様である。

再び第２７図のステ・ノブ５２５４に戻って、フラグＦ
Ｌ　　ＲＢＳのピント１が“０”のときはフラグＯＩＬ
　　ＣＲＩのビットｌをチエツクしくステップ３２５７
）、これが“°０”のときは補給用電磁弁３１をオンに
し且つフラグＯＩＬ　　ＣＲＩのビット５をセットする
（ステップ３２５８）。

そして、油圧回路を用いないでブレーキをかけるための
ＰＨＡＳＥ通常ブレーキモードのサブルーチン５２５９
を実行する。

このサブルーチンは第３０図に示すように、ステ・ンブ
５２５９１でフラグＯＩＬ　　ＣＲ２のピント２をチエ
・ツクして“０”のとき、及びステップ。

３２５９２でフラグＯＩＬ　　ＣＲＩのヒ゛ント１をチ
エツクして“０″のときだけ上記と同様にポンプ・モー
タ１４の傾転角−〇に制御して油圧回路が働かないよう
にしている。

ステップ５２５７でフラグＦＬ　　ＲＢＳのピント１が
“１”のときは補給用電磁弁３１をオフにするとともに
フラグＯＩＬ　　ＣＲＩのビット５をリセットする（ス
テップ５２６０）、これは、上記のいずれのモードにも
属さない場合である。

このように油圧回路制御（ステップ５２５）を行った後
、直結冷房リレースイッチ３３及び水温センサ３４から
の信号を読み込み、エンジンｌの暖機運転時、冷房時の
アイドル回転の安定を図る他、補給用ポンプ３０を駆動
する時のアイドル回転の安定を図るアイドル制御サブル
ーチンを実行する（同ステンブ５２６）。

その後、上述のエネルギー再生モード等で決定されたエ
ンジンｌの出力トルクによりステップモータ３の目標位
置を設定し、これを駆動するエンジン制御サブルーチン
を実行する（同ステップ５２７）。この場合、上述のエ
ネルギー再生モード等で決定されたポンプ・モータ１４
の容１ｖが、Ｖ＜２５０ｃｃの時はアイドリングとし、
Ｖ＞２５ＱｃｃＯ時は、下記の式（３）から求めたエン
ジン必要出力が発生するようにエンジンを制御する。

エンジン必要出力＝　（（Ｔ／Ｍ必要出力）−〔ポンプ
・モータ最大出力） ｘ　（ＰＴＯギヤ比）〕 ／　（Ｔ／Ｍギヤ比）（３） このエンジン出力は上述の如くアクセルペダルの踏込量
に換算してから燃料噴射ガバナをステップモータが駆動
することにより得られる。

以上の制御・処理の後、油圧及び動力＃（油圧、エンジ
ン）表示を含み、インジケータ類６３の表示制御を行う
インジケータ制御サブルーチンを実行する（同ステップ
３２８）。

そして、車速がＯで且つブレーキペダル５７が踏まれて
いることを条件とじＩＳＡ弁７２を閉してブレーキ状態
を保持し、アクセルペダル５４が踏まれるか、又はギヤ
、セレクトレバー６０がニュートラル位置になったこと
によりブレーキ状態を解除するｌ５ＡＩＩＩ？Ｉｌサブ
ルーチンを実行する（同ステップ５２９）。

この後は、自己診断実行の時間になったか否かチエツク
しく同ステップ５３０）、時間になると定期的（例えば
、５００ｍ５）に自己診断を実行して（同ステップ５３
１）、処理の時間を一定にするための時間待ちの後（同
ステップ５３２）、ステップＳ２に戻り上述の処理を繰
り返す。

尚、上記のサブルーチン（ステップ５２３〜３１）は現
在数に知られている技術を用いることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本願発明によれば、各種のセンサ及びス
イッチにより油圧回路及び電磁クラッチの制御に必要な
状態を制御手段の制御周期毎に判定・演算し、この判定
・演算結果を用いることにより実際に油圧回路及びＴ４
磁クラッチを制御するように構成したので、各制御周期
においては所要のモードに対応した制御が行われ、次の
制御に移るので制御が停止することなく円滑で安全な車
両の運行を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る車両のブレーキエネルギー回生
装置の実施例の構成を示す図、第２図（ａ）、（ｂ）は
、本発明に使用する斜軸式アキシャルピストンポンプ・
モータのそれぞれ断面図及び斜視図、 第３図は、本発明の制御手段に記憶され且つ実行される
プログラムのフローチャート図、第４図は、全制動停止
サブルーチンのフローチャート図、 第５図は、エネルギー回収モードサブルーチンのフロー
チャート図、 第６図は、エンジンブレーキモードサブルーチンのフロ
ーチャート図、 第７図は、ポンプ計算サブルーチンのフローチャート図
、 第８図は、エネルギー再生モードサブルーチンのフロー
チャート図、 第９図は、油圧走行開始決定圧決定サプルーチンのフロ
ーチャート図、 第１０図は、フェードアウト開始決定圧決定サブルーチ
ンのフローチャート図、 第１１図は、通常ブレーキ制御モードサブルーンのフロ
ーチャート図、 第１３図は、ブレーキトルクマツプ図、第１４閲は、エ
キゾーストブレーキ相当制動トルクマツプ図、 第１５図は、エンジンブレーキ相当制動トルクマツプ図
、 第１６図は、ポンプ・モータの制動トルクマツプ図、 第１７図は、ポンプ・モータの制動トルクマツプの説明
図、 第１８図、エンジントルクとポンプ・モータトルクとの
合流を説明する図、 第１９図は、ギヤ段毎のトルクマツプ図、第２０図は、
ポンプ・モータのメインシャフト上における最大発生ト
ルクマツプ図、 第２１図は、パーキングブレーキレバーを説明する概略
図、 第２２図は、フラグＦＬ　　５ＰＥＥＤを説明する図、 第２３図は、フラグＦＬ　　ＲＢＳを説明する図、第２
４図は、フラグＦＬ　　ＰＥＤＡＬを説明する図、 第２５図は、オイル量制御のサブルーチンのフローチャ
ート図、 第２６図は、車速及びアクセルペダル踏込量に基づくギ
ヤシフトマツプ図、 第２７図乃至第３０図は、油圧回路制御のサブルーチン
のフローチャート図、 第３１図及び第３２図は、油圧回路制御に用いるフラグ
の内容説明図、である。 図において、ｌはエンジン、５はＴ／Ｍ、８はＰＴ○装
置、１３は電磁クラッチ、１４はポンプ・モータ、２５
は回路遮断（切替）弁、２６は高圧アキュムレータ、２
７は低圧アキュムレータ、３８はギヤ位置センサ、３９
はギヤシフトストロークセンサ、４０は車速センサ、４
７は圧力センサ、４８はハンドレバー、５１はパーキン
グブレーキレバー、５２ａはパーキングプレーキスイン
チ、５２ｂはパーキングブレーキレバーノブスイッチ、
５４はアクセルペダル、５５はアイドル位置検出スイッ
チ、５６はアクセル開度センサ、５７はブレーキペダル
、５８はブレーキペダル（戻し位置）スイッチ、５９は
ブレーキ踏込量センサ、６４は制御手段としてのＣ／Ｕ
、６７はブレーキエア配管、７０は電６ｎ比例式圧力制
御弁、をそれぞれ示す。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧回路と、車輪に接続されたＰＴＯ装置と該油圧回路
   とを結合する電磁クラッチと、該油圧回路及び電磁クラ
   ッチの状態を検出するのに必要な各種のセンサ及びスイ
   ッチと、該センサ及びスイッチにより該油圧回路及び電
   磁クラッチに必要な動作状態を各制御周期毎に判定・演
   算しておき該判定・演算結果に基づき該油圧回路及び電
   磁クラッチを実際に制御する制御手段と、を備えたこと
   を特徴とする車両のブレーキエネルギー回生装置。