JPH10166888A - 車輌における制動時の走行エネルギーを活用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輌の制動時の走行エネルギーを回収／蓄積
して発進時の補助エネルギーとして使用する。 【解決手段】 ブレーキペダル５１の操作に連動して走
行時のエネルギーをロータリコンプレッサ２６で圧縮エ
アとして回収／蓄積する。発進時にアクセルペダル４３
の操作に連動して前記蓄積した圧縮エアでロータリコン
プレッサ２６を駆動して、そのロータリコンプレッサ２
６の駆動力をエンジンの補助動力として働かせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輌におけるブレ
ーキ操作時やエンジンブレーキ時等の制動時の走行エネ
ルギーを回収して蓄積し、該蓄積したエネルギーを動力
源を補助するエネルギーとして使用する装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】現在の自動車はそのほとんどがガソリン
エンジンやジーゼルエンジンを駆動源とするもので、ス
タート時には、そのとき必要となる大きな駆動力を発揮
するためにそのエンジンで短時間に多量の燃料が消費さ
れる。この結果、このとき排出されるＣＯ（一酸化炭
素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）等の有
害物質を含む排気ガスは膨大なものとなり、排気ガス浄
化装置が備え付けられていても、環境破壊の大きな要因
となっている。特に、都市部における渋滞時には、スト
ップ／スタートの繰返しを強いられるため、通常走行時
に比べてその近辺に排気ガスを充満させることになり、
また燃料消費も激しく、登り坂道の場合にはこのような
現象が顕著となる。

【０００３】そこで、このような環境破壊を起こさない
自動車として電気自動車の開発が急がれている。この電
気自動車は駆動源に蓄電池やソーラー電池と電動機を組
み合せたものである。しかし、蓄電池はその容量が不十
分であり、ソーラ電池はその発電量が不十分であり、更
にスタート時にラッシュカーレントが多量に流れるので
回路保護のためこれを防止する必要もあって、そのスタ
ート時に大きな駆動力を発揮させることができない。

【０００４】一方、ガソリン自動車、電気自動車とも
に、これを停止させるためにはブレーキをかけることが
行われる。これによってブレーキシューがブレーキディ
スクに接触し、その摩擦抵抗によって車輌走行にブレー
キがかかるものである。このため、ブレーキシューはそ
の使用と共に消耗するので、所定走距離毎に交換する必
要がある。また、このブレーキシューの発熱により有害
ガスが発生することも報告されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、ガソリ
ン自動車、ジーゼル自動車、電気自動車等の車輌は、そ
のスタート時に大きなエネルギーを必要とすることか
ら、環境破壊や大きな容量の蓄電池が必要となる等の問
題があった。また、ブレーキ時にはブレーキ装置が消耗
したり、有害ガスが発生するという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、制動操作時にブレーキ装
置の消耗を防ぐと共に有害ガスの発生を極力低減させ、
またその制動操作時やエンジンブレーキ時に車両の走行
エネルギーを蓄積して、スタート時にその蓄積エネルギ
ーを有効に使用できるようにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ガソリン
エンジン、ジーゼルエンジン等を動力源とする車輌、又
は蓄電池、太陽電池等による電動機を動力源とする車輌
において、外部から回転力を与えると圧縮エアを製造し
外部から圧縮エアを与えと回転力を発揮するロータリコ
ンプレッサと、該ロータリコンプレッサの回転軸と前記
車両の走行用回転軸との結合／遮断を切り替える回転伝
達／遮断装置と、圧縮エアを蓄積するタンクと、前記ロ
ータリコンプレッサのエア出力口から前記タンクに圧縮
エアを送る第１の通路又は前記タンクから前記ロータリ
コンプレッサのエア入力口に圧縮エアを送る第２の通路
を選択切替えする切替え弁と、ブレーキ操作を検出する
ことにより前記回転伝達／遮断装置を回転伝達側に切替
え制御するとともに前記切替え弁を前記第１の通路を選
択するよう制御する第１の制御手段と、第１の走行速度
以下におけるアクセル操作を検出することにより前記回
転伝達／遮断装置を回転伝達側に切替え制御するととも
に前記切替え弁を前記第２の通路を選択するよう制御す
る第２の制御手段とを具備するよう構成した。

【０００８】第２の発明は、第１の発明において、前記
第１の制御手段に代えて、又は前記第１の制御手段に加
えて、前記第１の走行速度を超える走行速度を検出し且
つアクセルの非操作を検出することにより前記回転伝達
／遮断装置を回転伝達側に切替え制御するとともに前記
切替え弁を前記第１の通路を選択するよう制御する第３
の制御手段を設けて構成した。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１はガソリン自動車に適用した場合の実
施の形態を示す車輌の概念図である。１は前輪であっ
て、ブレーキ装置２が具備され、その軸３が懸架装置
（サスペンション）４によってボディ（図示せず）に支
持されている。５は後輪であって、同様にブレーキ装置
６が具備され、その軸７が懸架装置８によってボディに
支持されている。

【００１０】９はガソリンエンジンであり、そのクラン
ク軸１０の出力端は変速装置（トランスミッション）１
１に結合されている。そして、この変速装置１１の出力
軸１２が自在継手（ユニバーサルジョント）１３を介し
てプロペラシャトフ１４に結合され、このプロペラシャ
フト１４の他端が別の自在継手１５と軸１６介して差動
歯車装置（デフレンショャルギヤボックス）１７に結合
されている。前記した後輪５の軸７はこの差動歯車装置
１７に結合されている。

【００１１】本実施の形態では、このようなガソリン自
動車の基本的な機構の変速装置１１の出力軸１２に対し
て、回転力回収／動力補助用の歯車２１を固着してい
る。２２は回転整流伝達／遮断装置であり、第１の回転
軸２２１の正逆回転を一定方向の回転に変換する回転整
流機能（例えば、動力を伝達すべき入力歯車と出力歯車
の間に整流歯車を設けて、入力歯車が正転のときはその
入力歯車を出力歯車に直接噛合させ、逆転のとき入力歯
車の回転を整流歯車を介して出力歯車に伝達させる機構
等により実現できる。）と、回転力を伝達／遮断する電
磁クラッチＣＬ（図４参照）を有している。その回転軸
２２１には、前記した歯車２１に噛合する歯車２３が固
着されている。２２２はこの回転整流伝達／遮断装置２
２の第２の回転軸である。

【００１２】前記した電磁クラッチＣＬは常時は動力伝
達を遮断しているが、図４に示すような制御回路により
その結合／遮断が制御される。すなわち、ブレーキペダ
ルを踏み込むと、その踏み込みを検出する常開のスイッ
チＳｂ１がオンし電流が流れて結合し、動力を伝達す
る。

【００１３】またアクセルペダルを踏み込むと、そのア
クセルペダルの踏み込みを検出する常開のスイッチＳａ
１がオンし、その時の走行速度がＶａ（例えば、通常ロ
ーギヤで走行する程度の速度）以下であれば常閉の速度
検出スイッチＳｓ１がオンを継続して同様に電流が流れ
て結合し、動力を伝達する。このとき、走行速度がＶａ
を超えれば、速度検出スイッチＳｓ１がオフして動力伝
達を遮断する。

【００１４】さらに、アクセルペダルを踏み込まないと
きはそれを検出する常閉のスイッチＳａ４がオンの状態
を継続しこのとき走行速度がＶｂ（≧Ｖａ）以上であれ
ば常開の速度検出スイッチＳｓ４がオンし電流が流れて
結合し、動力を伝達する。

【００１５】つまり、ブレーキ操作したとき、低速時に
アクセル操作したとき（発進時）、又は高速時にアクセ
ル操作しないとき（エンジンブレーキ時）に、電磁クラ
ッチＣＬが動作して動力伝達を行う。

【００１６】２４は円錐面摩擦伝達装置であって、図６
に拡大して示すように、前記した回転整流伝達／遮断装
置２２の第２の回転軸２２２として機能する回転軸２４
１に固着した第１の円錐体２４２と、回転軸２４３に固
着した第２の円錐体２４４との間に、摩擦ころ２４５を
介在させたものである。

【００１７】よって、この円錐面摩擦伝達装置２４は、
第１の円錐体２４２の径大部と第２の円錐体２４４の径
小部とを摩擦ころ２４５によって摩擦結合させると、第
１の回転軸２４１の回転速度が増速されて第２の回転軸
２４３に伝達される。このとき、第２の回転軸２４３か
ら第１の回転軸２４１に回転力を伝達する場合は逆にそ
の回転速度が減速される。

【００１８】逆に、第１の円錐体２４２の径小部と第２
の円錐体２４４の径大部とを摩擦ころ２４５によって摩
擦結合させると、上記した動作と全く逆となる。

【００１９】２５は複数の歯車を組み合わせて構成した
変速機構であり、円錐面摩擦伝達装置２４の回転軸２４
３の回転速度を増速して次段に伝達する。よって、該次
段からの回転速度は逆となり減速して回転軸２４３に伝
達する。

【００２０】２６は回転軸に回転力を与えると圧縮エア
を製造し、逆に圧縮エアを与えると回転を発生する可逆
性を持つロータリコンプレッサであり、その回転軸が変
速機構２５の第２の入出力軸２４３に結合されている。

【００２１】３１は切替え弁である。この切替え弁３１
は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、４個の開口部３
０１Ａ〜３０１Ｄを持ち、そのうちの１個の開口部３０
１Ｄにエアフィルタ３０２が取り付けられ、他の３個の
開口部３０１Ａ〜３０１Ｃにパイプ３２、３３、３４が
結合される本体３０１と、湾曲した２個のエア通路３０
３Ａ、３０３Ｂが形成され、図５の（ａ）の状態から本
体３０１内で右又は左に４５度回転してエア通路３０３
Ａ、３０３Ｂの端部を開口部３０１Ａ〜３０１Ｄに結合
させる回転弁体３０３とから構成されている。パイプ３
２はロータリコンプレッサ２６のエア入力口に結合さ
れ、パイプ３３はロータリコンプレッサ２６のエア出力
口に結合され、パイプ３４は主タンク３６に結合されて
いる。

【００２２】この切替え弁３１は、図４に示す制御回路
によって制御される。まず、常時は図４に示した制御回
路の影響は受けず、図５の（ａ）に示すように、エア通
路３０３Ａ、３０３Ｂが本体３０１の開口部３０１Ａ〜
３０１Ｄからずれた位置（ホームポジション）になるよ
う回転弁体３０３がセットされている。

【００２３】ブレーキペダルを踏み込むとその踏み込み
を検出するスイッチＳｂ２がオンし、回収駆動ソレノイ
ドＳＯ２が駆動されて、図５の（ｂ）に示すように回転
弁体３０３が右に４５度回転し、回転弁体３０３のエア
通路３０３Ａが本体３０１の開口部３０１Ａと３０１Ｄ
を連結し、エア通路３０３Ｂが開口部３０１Ｂと３０１
Ｃを連結する。

【００２４】またアクセルペダルを踏み込んでそのとき
の走行速度がＶａ以下のときは、アクセルペダルの踏み
込みを検出する常開のスイッチＳａ２がオンし且つ走行
速度がＶａ以上を検出する常閉のスイッチＳｓ１２がオ
ンを継続するので、補助駆動ソレノイドＳＯ１が駆動さ
れて、図５の（ｃ）に示すように回転弁体３０３が図５
の（ａ）の状態から左に４５度回転し、回転弁体３０３
のエア通路３０３Ａが本体３０１の開口部３０１Ｂと３
０１Ｄを連結し、エア通路３０３Ｂが開口部３０１Ａと
３０１Ｃを連結する。走行速度がＶａをこえると、常閉
のスイッチＳｓ２がオフし、ソレノイドＳＯ１が解磁さ
れ、回転弁体３０３が図５の（ａ）の状態に復帰する。

【００２５】さらに、アクセルペダルを踏み込まないと
きはそれを検出する常閉のスイッチＳａ３がオンの状態
を継続しこのとき走行速度がＶｂ以上であれば常開の速
度検出スイッチＳｓ３がオンし電流が流れて、回収駆動
ソレノイドＳＯ２が駆動されて、図５の（ｂ）に示すよ
うに回転弁体３０３が右に４５度回転する。アクセルペ
ダル４３を踏み込めば、常閉のスイッチＳａ３がオフ
し、ソレノイドＳＯ２が解磁され、回転弁体３０３が図
５の（ａ）の状態に復帰する。

【００２６】つまり、ブレーキ操作したとき、又は高速
時にアクセル操作しないとき（エンジンブレーキ時）に
切替え弁３１が図５の（ｂ）の状態に切り替わり、低速
時にアクセル操作したとき（発進時）に切替え弁３１が
図５の（ｃ）の状態に切り替わる。

【００２７】主タンク３６には、パイプ３７、３８によ
り補助タンク３９が結合され、そのパイプ３７には主タ
ンク３６から補助タンク３６へのみ該主タンク３６の内
部圧力がＰａ以上になったとき圧縮エアを送る開閉弁４
０が設けられ、また、パイプ３８には補助タンク３９側
から主タンク３６へのみ該主タンク３６が圧力Ｐｂ（＜
Ｐａ）以下になったときに圧縮エアを送る開閉弁４１が
設けられている。なお、補助タンク３９は圧力がＰａ以
上になれば安全弁４２が働くので、主タンク３６、補助
タンク３９ともにその内部圧力の最高値はＰａまでとな
る。

【００２８】４３はアクセルペダルであって、踏み込む
とこれが検出されて、図４に示した常開のスイッチＳａ
１、Ｓａ２がオンし、常閉のスイッチＳａ３、Ｓａ４が
オフする。

【００２９】５１はブレーキペダルであって、これを踏
み込むと、その踏み込み力を伝えるレバー５２を介して
ブレーキ駆動シリンダ５３と連係し、図６に示すよう
に、その内部のピストン５３１を押し込むようになって
いる。また、このブレーキペダル５１が踏み込まれる
と、これが検出されて図４に示した常開のスイッチＳｂ
１、Ｓｂ２がオンする。

【００３０】ブレーキ駆動シリンダ５３の出力油圧は、
パイプ５４、５５を介して回転数増幅率制御シリンダ５
６に、またパイプ５４、５７を介して前輪、後輪のブレ
ーキ装置２、６の駆動ピストン（図示せず）に各々供給
されるようになっている。５８はこのブレーキ駆動シリ
ンダ５３の出力油圧を検出するための圧力計である。ま
た５９は回転数増幅率制御シリンダ５６への油圧をオン
／オフ制御する開閉弁、６０はブレーキ装置２、６への
油圧をオン／オフ制御する開閉弁である。

【００３１】これらの開閉弁５９、６０は常開の弁であ
り、図７に示すように、圧力計５８により検出される圧
力が０〜Ｐ１未満では両者ともに開いているが、Ｐ１に
達すると一方の開閉弁６０が閉じ、さらにＰ２（＞Ｐ
１）に達すると他方の開閉弁５９が閉じると共に該一方
の開閉弁６０が開よう制御される。

【００３２】前記した回転数増幅率制御シリンダ５６
は、図６に示すように、油圧により移動が制御されるピ
ストン５６１に調整軸５６２が結合され、その調整軸５
６２の先端が前記した円錐面摩擦伝達装置２４の摩擦こ
ろ２４５に結合されている。なお、このピストン５６１
は油圧が低下すると内蔵する復帰装置（スプリング等）
によって元の状態に復帰する。

【００３３】次に動作を説明する。 ［通常走行時］エンジン９を始動して走行をスタートし
た後は変速装置１１の出力を受けるプロペラシャフト１
４の回転によって自動車は通常の走行状態にあり、歯車
２１も回転し、出力軸１２の回転力が回転整流伝達／遮
断装置２２に入力している。

【００３４】このとき、アクセルペダル４３が踏み込ま
れていても走行速度がＶａ以上であれば、スイッチＳｓ
１がオフとなるので、回転整流伝達／遮断装置２２の電
磁クラッチＣＬがオフとなり、円錐面摩擦伝達装置２４
は出力軸１２の負荷とはならず、本発明の装置は車両走
行に無関係となる。

【００３５】また、このとき、ブレーキペダル５１は踏
み込まれていないので、ブレーキ駆動シリンダ５３の出
力油圧を検出する圧力計５８の指示はＰ１以下であり、
開閉弁５９、６０は開いたままである。

【００３６】［ブレーキ時］ここで、ブレーキペダル５
１が踏み込まれるとスイッチＳｂ１がオンし、回転整流
伝達／遮断装置２２の電磁クラッチＣＬが結合して、出
力軸１２の回転力が歯車２１、２３を介してこの回転整
流伝達／遮断装置２２からロータリコンプレッサ２６に
伝達され、そのロータリコンプレッサ２６が駆動を開始
する。後退（バック走行）時であっても、回転整流伝達
／遮断装置２２により回転方向が整流されて伝達される
ので、同様にロータリコンプレッサ２６が駆動を開始す
る。

【００３７】また同時に、スイッチＳｂ２がオンするの
で、切替え弁３１が図２、図５の（ｂ）の状態に切り替
えられ、エアフィルタ３０２から取り込んだエアが、切
替え弁３１、パイプ３２を介してロータリコンプレッサ
２６のエア入力口に入り、そのロータリコンプレッサ２
６のエア出力口か出る圧縮エアがパイプ３３、切替え弁
３１、パイプ３４を介して主タンク３６に蓄積される。

【００３８】そして、ブレーキペダル５１の踏み込みを
強くして、圧力計５８の指示がＰ１に達すると開閉弁６
０が閉じるので、そのブレーキペダル５１の押し込みに
よる油圧（Ｐ１以上）は回転数増幅率制御シリンダ５６
のみに供給され、そのピストン５６１を押し込み調整軸
５６２を矢印Ａ方向に進出させる。このため、摩擦ころ
２４５が進出して、円錐面摩擦伝達装置２４の回転数変
換比が大きくなり、さらにこの回転数は変速機構２５で
も増幅されるので、走行による出力軸１３の回転数が大
きく増幅されてロータリコンプレッサ２６に伝達される
ようになり、圧縮エアがより多量に製造されるようにな
る。

【００３９】なお、油圧が０〜Ｐ１までの間は、開閉弁
６０が開いていて油圧ブレーキがかけられるがその圧力
は低く、ブレーキ装置２、６によるブレーキ力は僅かで
あり、エネルギー回収に大きな支障は生じない。このよ
うに油圧が０〜Ｐ１までの間、開閉弁６０を開くように
したのは、ブレーキ故障に対処する関係から開閉弁６０
を常開の構造にしたためである。

【００４０】以上のように、ブレーキの操作時に車輌の
走行によるエネルギーがロータリコンプレッサ２６によ
って圧縮エアに変換され、主タンク３１に貯蔵される。
このときの圧縮エアへの変換動作は出力軸１２の回転に
対する負荷となるので、その出力軸１２の回転を制動す
る動作も同時に行われる。つまり、ブレーキ動作が同時
に行われる。

【００４１】しかし、ブレーキペダル５１の踏み込みの
初期においては、摩擦ころ２４５が図２において上側に
あり、円錐面摩擦伝達装置２４における回転数増幅率は
小さいので、出力軸１２に対する負荷は少なく、急激に
車輌の速度が低下することはない。ブレーキペダル５１
の踏み込みを強くすると摩擦ころ２４５が図２において
下側に移動し回転数増幅率が大きくなるので、出力軸１
２に対する負荷が大きくなり、大きな制動力が加わるよ
うになる。

【００４２】このようにブレーキペダル５１の踏み込み
力に比例して円錐面摩擦伝達装置２４における回転数増
幅率が大きくなるよう制御されるので、いわゆる急ブレ
ーキがかけられたような衝撃の起こる現象は生じない。

【００４３】そして、ブレーキペダル５１の踏み込みを
より強くして圧力計５８の指示がＰ２に達すると、開閉
弁５９が閉じ、開閉弁６０が開く。よって、ブレーキ駆
動シリンダ５３の油圧が前輪１、後輪５のブレーキ装置
２、６に伝達され、最終的にブレーキ装置２、６による
ブレーキが働き、安全が保証される。

【００４４】この後、ブレーキペダル５１の踏み込み力
を弱くし、圧力計５８の指示がＰ２下になれば、ブレー
キ装置２、６によるブレーキが解除され、Ｐ１以下にな
れば、回収シリンダ５６１も矢印Ｂ方向に復帰する。

【００４５】以上のようにしてブレーキ操作時に回収さ
れたエネルギーは、一旦主タンク３６に貯蔵されるが、
その主タンク３６の圧力がＰａを超えると、補助タンク
３９にも蓄積される。この補助タンク３９の圧力もＰａ
を超えるようになると、安全弁４２が動作する。

【００４６】［発進時］次に、停止している状態から発
進のためにアクセルペダル３１を踏み込むと、スイッチ
Ｓａ２がオン（スイッチＳｓ２はこのときオンしてい
る。）して、補助駆動用ソレノイドＳＯ１が駆動され、
切替え弁３１が図３、図５の（ｃ）に示す状態に切り替
えられる。

【００４７】このため、主タンク３６がパイプ３４、切
替え弁３１、パイプ３２を介してロータリコンプレッサ
２６のエア入力口に結合され、そのロータリコンプレッ
サ２６のエア出力口がパイプ３３、切替え弁３１を介し
てエアフィルタ３０２に結合される。したがって、主タ
ンク３６から出る圧縮エアによってロータリコンプレッ
サ２６が回転駆動する。このとき、エアフィルタ３０２
に蓄積していたゴミは外部に吹き飛ばされる。

【００４８】またこのとき、同時にスイッチＳａ１がオ
ンして、電磁クラッチＣＬが駆動されるので、円錐面摩
擦伝達装置２４の側と歯車２１の側が結合され、ロータ
リコンプレッサ２６の回転力がプロペラシャフト１４に
伝達される。なお、このロータリコンプレッサ２６の回
転力は、変速機構２５で減速され円錐面摩擦伝達装置２
４（図３の状態に復帰している。）でさらに減速される
ので、プロペラシャフト１４には大きなトルクが加わる
ことになる。このようにして、エンジン９による回転力
が補われ、エンジン９のみによる加速や発進に比べて、
そのエンジン９の負荷が少なくて済むようになり、排気
ガスを少なくすることができる。

【００４９】［エンジンブレーキ時］次に、エンジンブ
レーキ時には、走行速度はＶｂ以上となるのでスイッチ
Ｓｓ３、Ｓａ４がオンとなり、かつアクセルペダル４３
は踏み込まれていないのでスイッチＳａ３、Ｓａ４はオ
ンのままである。このため回収用ソレノイドＳＯ２が駆
動されるとともに、電磁クラッチＣＬが結合する。した
がって、本装置は図２に示した回収状態となる。走行速
度がＶｂ以下となるか、あるいはアクセルペダル４３が
ふみこまれると、この回収動作は解除される。

【００５０】以上のように、本実施の形態では、ブレー
キ操作時やエンジンブレーキ時に車輌の走行エネルギー
を回収して圧縮エアとして貯蔵しておき、発進時にその
圧縮エアによって車輌走行を補助しているので、ブレー
キ操作時にブレーキ装置の使用量が減少してブレーキシ
ュー等の摩擦消耗が少なくなると共に、発進時に要求さ
れるエンジンの駆動力が少なくて済むので燃料消費が減
少し、排気ガスも少なくなる。特に、渋滞時にストップ
／スタートを繰り返すような場合には、効果的である。

【００５１】なお、本発明は以上の説明の内容に限られ
るものではない。前記では円錐面摩擦伝達装置２４を使
用して、ブレーキペダル５１を踏み込むほどその回転数
増幅率が大きくするようにしたが別の回転数可変増幅機
構（例えば、円錐摩擦伝達装置２５の摩擦コロ２４５を
第１の円錐体２４２と第２の円錐体２４４にかけ渡した
ベルトに替えた機構、スクータの変速機構として利用さ
れているＶベルトを利用した機構等、その他多数が存在
する。）を使用してもよく、また、これを使用せず、そ
の回転数増幅率を一定値としてもよい。また、クラッチ
機構のみを介してロータリコンプレッサ２６との間の動
力伝達を行ってもよい。

【００５２】要は、ブレーキペダルを踏み込むときその
踏込圧力が一定の圧力までの間だけあるいは踏み込み中
継続して、又はエンジンブレーキ時に、車輌の走行のエ
ネルギーを圧縮エアとして回収するとともに制動力を発
揮させ、ブレーキペダルの踏み込みを止めたとき、又は
エンジンブレーキ解除時に、回収動作が停止され、通常
走行時のエンジンの負荷とならないようにすればよい。

【００５３】さらに、上記ではブレーキ駆動シリンダ５
３内の油圧を、従来のブレーキ制御用と回転数増幅率制
御シリンダ５６の制御用に共用したが、個別に設けるこ
ともできる。すなわち、ブレーキペダル５１の踏み込み
に比例してピストンの押し込みが行われる回収用シリン
ダをブレーキ制御シリンダ５３とは別に設けて、この回
収用シリンダの油圧により回転数増幅率制御シリンダ５
６を制御することもできる。

【００５４】このときは、例えば、ブレーキ制御シリン
ダ５３に対するブレーキペダル５１の遊びを回収用シリ
ンダに対する遊びよりも大きくしておけば、ブレーキペ
ダル５１の踏み込み初期に回収用シリンダによる走行エ
ネルギーの回収が行われ、踏み込みの途中からブレーキ
制御シリンダ５３による本来の制動も加わるようにな
る。この比率は遊びの設定により自由に調整可能であ
る。

【００５５】

【発明の効果】以上から本発明によれば、ブレーキ操作
時、あるいはエンジンブレーキ時に、車輌の走行エネル
ギーを圧縮エアとして回収することができ、またそのと
き制動力が発生するので、ブレーキ操作時にはブレーキ
装置による制動力を補助でき、ブレーキシューの消耗を
低減できると共に、有害ガスの発生も低減できる。

【００５６】また、回収した圧縮エアをスタート時の補
助動力源として使用できるので、その時のエンジンの負
荷を軽減させることができ、燃料消費の削減、排気ガス
の削減を図ることができ、また電気自動車に適用すれば
電池の消耗の削減、スタート発進力の増大化等を実現す
ることができる。

【００５７】さらに、車両の走行エネルギーを回収する
手段にロータリコンプレッサを使用し、車両の走行エネ
ルギーを補助する手段にも同じロータリコンプレッサを
使用しているので、全体をコンパクト化しやすく、通常
の車両への取り付けも簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の車輌の概略説明図であ
る。

【図２】 エネルギー回収時の動作説明のための車輌の
概略説明図である。

【図３】 補助駆動時の動作説明のための車輌の概略説
明図である。

【図４】 制御部の制御回路図である。

【図５】 切替え弁の切替え動作の説明図である。

【図６】 円錐面摩擦伝達装置とその付近の拡大図であ
る。

【図７】 図１の開閉弁５９、６０の動作の説明図であ
る。

【符号の説明】

１：前輪、２：ブレーキ装置、３：軸、４：懸架装置、
５：後輪、６：ブレーキ装置、７：軸、８：懸架装置、
９：エンジン、１０：クランク軸、１１：：変速装置
（トランスミッション）、１２：出力軸、１３：自在継
手（ユニバーサルジョント）、１４：プロペラシャト
フ、１５：自在継手、１６：軸、１７：差動歯車装置
（デフレンショャルギヤボックス）、２１：歯車、２
２：回転整流伝達／遮断装置、２３：歯車、２４：円錐
面摩擦伝達装置、２５:変速機構、２６：ロータリコン
プレッサ、３１:切替え弁、３２、３３、３４:パイプ、
３６:主タンク、３７、３８:パイプ、３９:補助タン
ク、４０、４１:逆止弁、４２:安全弁、４３:アクセル
ペダル５１：ブレーキペダル、５２：レバー、５３：ブ
レーキ駆動シリンダ、５４、５５：パイプ、５６：回転
数増幅率制御シリンダ、５７：パイプ、５８：圧力計、
５９、６０：開閉弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガソリンエンジン、ジーゼルエンジン等を
   動力源とする車輌、又は蓄電池、太陽電池等による電動
   機を動力源とする車輌において、 外部から回転力を与えると圧縮エアを製造し外部から圧
   縮エアを与えと回転力を発揮するロータリコンプレッサ
   と、 該ロータリコンプレッサの回転軸と前記車両の走行用回
   転軸との結合／遮断を切り替える回転伝達／遮断装置
   と、 圧縮エアを蓄積するタンクと、 前記ロータリコンプレッサのエア出力口から前記タンク
   に圧縮エアを送る第１の通路又は前記タンクから前記ロ
   ータリコンプレッサのエア入力口に圧縮エアを送る第２
   の通路を選択切替えする切替え弁と、 ブレーキ操作を検出することにより前記回転伝達／遮断
   装置を回転伝達側に切替え制御するとともに前記切替え
   弁を前記第１の通路を選択するよう制御する第１の制御
   手段と、 第１の走行速度以下におけるアクセル操作を検出するこ
   とにより前記回転伝達／遮断装置を回転伝達側に切替え
   制御するとともに前記切替え弁を前記第２の通路を選択
   するよう制御する第２の制御手段とを具備することを特
   徴とする装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の装置おいて、前記第１の
   制御手段に代えて、又は前記第１の制御手段に加えて、
   前記第１の走行速度を超える走行速度を検出し且つアク
   セルの非操作を検出することにより前記回転伝達／遮断
   装置を回転伝達側に切替え制御するとともに前記切替え
   弁を前記第１の通路を選択するよう制御する第３の制御
   手段を設けたことを特徴とする装置。