特許 6662032 自動車のエネルギ回生システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6662032

(24)【登録日】2020年2月17日

(45)【発行日】2020年3月11日

(54)【発明の名称】自動車のエネルギ回生システム

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/24 20060101AFI20200227BHJP

   B60R 16/03 20060101ALI20200227BHJP

   B60L 7/14 20060101ALI20200227BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20200227BHJP

   B60H 1/32 20060101ALI20200227BHJP

   F02D 29/04 20060101ALI20200227BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20200227BHJP

   B60W 10/30 20060101ALI20200227BHJP

   B60W 10/00 20060101ALI20200227BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/24

   B60R16/03 Z

   B60L7/14

   B60L1/00 L

   B60H1/32 613Z

   F02D29/04 B

   F02D29/06 E

   B60R16/03 K

   B60W10/30

   B60W10/00 150

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-253184(P2015-253184)

(22)【出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2017-114379(P2017-114379A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年11月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】松田 征二

(72)【発明者】

【氏名】加茂 正幸

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 修

【審査官】 増子 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０１５５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１８９２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２０５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３０３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４７６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４４５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０５９９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３３２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１１２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１５８８０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００ − ５０／１６

Ｆ０２Ｄ ２９／００ − ２９／０６

Ｂ６０Ｋ ６／２０ − ６／５４７

Ｂ６０Ｌ １／００ − ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ − １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ − １５／４２

Ｂ６０Ｌ ５０／００ − ５８／４０

Ｂ６０Ｈ １／００ − ３／０６

Ｂ６０Ｒ １６／００ − １７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンを始動する際に前記エンジンを始動する動力の動力源となり、前記エンジンの始動後に前記エンジンから伝達される動力で発電する電動発電装置と、
前記エンジンを始動する際に前記電動発電装置に電力を供給する一方、前記電動発電装置で発電された電力が充電されるバッテリと、
空調用の冷凍サイクル装置を構成し、前記エンジンから伝達される動力で駆動されるコンプレッサと、
前記冷凍サイクル装置を構成するエバポレータに設けられ、該エバポレータからの冷気によって冷却されて蓄冷され、基準温度を超える場合に放冷する蓄冷装置と、
前記電動発電装置及び前記コンプレッサを制御し、自動車の制動時の慣性エネルギを前記電動発電装置を介して前記バッテリに回収させ、又は、前記コンプレッサを介して前記蓄冷装置に回収させる回生制御装置と
を備え、
前記回生制御装置は、前記コンプレッサの稼働状況と、前記バッテリの充電率と、前記エバポレータによって冷却された蓄冷装置を通過した後の出口冷気の温度とに基づき、前記バッテリに回収させる回生と、前記蓄冷装置に回収させる回生とを制御し、
前記コンプレッサが駆動され、且つ前記バッテリの充電率が所定の下限値以上であって、前記出口冷気の温度が第１所定温度未満である場合には、前記コンプレッサを介して前記蓄冷装置に蓄冷させ、且つ前記電動発電装置を介して前記バッテリに前記慣性エネルギを回収させることを特徴とする自動車のエネルギ回生システム。

【請求項2】

前記バッテリの充電率が所定の下限値以上であって、前記出口冷気の温度が第１所定温度以上である場合には、前記コンプレッサを介して前記蓄冷装置に蓄冷させることを特徴とする請求項１記載の自動車のエネルギ回生システム。

【請求項3】

前記バッテリの充電率が所定の下限値未満の場合には、前記電動発電装置を介して前記バッテリに前記慣性エネルギを回収させることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車のエネルギ回生システム。

【請求項4】

前記電動発電装置は、前記エンジンの出力軸に設けられたクランクプーリとの間にベルトが掛け渡されたベルト式のスタータジェネレータであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の自動車のエネルギ回生システム。

【請求項5】

前記回生制御装置は、バッテリの充電率が所定の余裕値以上であって、前記出口冷気の温度が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度よりも高い場合に前記電動発電装置を動力源として前記コンプレッサを駆動して前記蓄冷装置に蓄冷させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の自動車のエネルギ回生システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、自動車のエネルギ回生システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両制動時の走行エネルギにより発電して回生電力を出力する発電機と、空調用の冷凍サイクル装置の一部をなしてエンジン又は空調コンプレッサ駆動モータで駆動されるコンプレッサと、車両制動時の車両慣性エネルギを発電機の発電電力及びコンプレッサの駆動力又は駆動電力として回収する制御を行う回生制御部とを備える車両用回生制動装置が記載されている。かかる回生制動装置は、発電機により出力される電力を蓄電、放電可能なバッテリと、冷凍サイクル装置に設けられた蓄冷、放冷を調節可能な蓄冷装置とを有し、回生制御部は、車両制動時に蓄冷器を蓄冷動作させることが記載されている。

【0003】

特許文献２には、内燃機関の動力により駆動されて且つ電子制御可能な車載補機と、該車載補機の駆動によって生成されたエネルギを蓄えるエネルギ蓄積手段とを備える車両に適用され、ドライバによって車両の減速指示がなされる状況下において、車両の運動エネルギを車載補機の駆動エネルギに変換すべく車載補機を駆動させる回生制御を行う車両用制御装置が記載されている。かかる車両用制御装置は、回生制御が行われる期間以外の期間であって且つ車両の走行中において、エネルギ蓄積手段のエネルギ蓄積量に余裕を持たせるように車載補機の駆動制御を行う制御手段を備えることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−１５８８０１号公報

【特許文献2】特開２０１２−１１１２７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された車両用回生制動装置では、回生制御部が、車両制動時に蓄冷器に蓄冷動作させるが、バッテリの充電率が下限値を下回る場合にも蓄冷動作させるとバッテリが過放電となることがある。

【0006】

特許文献２に記載された車両用制御装置は、回生制御が行われる期間以外の期間であって且つ車両の走行中において、エネルギ蓄積量に余裕を持たせるように車載補機の駆動制御を行うが、回生制御が行われる期間でバッテリの充電率や冷凍サイクル装置（エアコン）の稼働状況によって車載補機を選択してエネルギを回生する旨の記載はない。

【0007】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、コンプレッサの稼働状況に応じて自動車の制動時におけるエネルギ回生の効率化を図ることができる自動車のエネルギ回生システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る自動車のエネルギ回生システムは、エンジンを始動する際に前記エンジンを始動する動力の動力源となり、前記エンジンの始動後に前記エンジンから伝達される動力で発電する電動発電装置と、前記エンジンを始動する際に前記電動発電装置に電力を供給する一方、前記電動発電装置で発電された電力が充電されるバッテリと、空調用の冷凍サイクル装置を構成し、前記エンジンから伝達される動力で駆動されるコンプレッサと、前記冷凍サイクル装置を構成するエバポレータに設けられ、該エバポレータからの冷気によって冷却されて蓄冷され、基準温度を超える場合に放冷する蓄冷装置と、前記電動発電装置及び前記コンプレッサを制御し、自動車の制動時の慣性エネルギを前記電動発電装置を介して前記バッテリに回収させ、又は、前記コンプレッサを介して前記蓄冷装置に回収させる回生制御装置とを備え、前記回生制御装置は、前記コンプレッサの駆動状況と、前記バッテリの充電率と、前記エバポレータによって冷却された蓄冷装置を通過した後の出口冷気の温度とに基づき、前記バッテリに回収させる回生と、前記蓄冷装置に回収させる回生とを制御し、前記コンプレッサが駆動され、且つ前記バッテリの充電率が所定の下限値以上であって、前記出口冷気の温度が第１所定温度未満である場合には、前記コンプレッサを介して前記蓄冷装置に蓄冷させ、且つ前記電動発電装置を介して前記バッテリに前記慣性エネルギを回収させる。

【0009】

上記（１）の構成によれば、回生制御装置は、コンプレッサが駆動され、且つバッテリの充電率が所定の下限値以上であって、出口冷気の温度が第１所定温度以上である場合に、自動車の制動時の慣性エネルギをコンプレッサを介して蓄冷装置に蓄冷させ、且つ電動発電装置を介してバッテリに回収させる。これにより、コンプレッサが駆動され、且つバッテリの充電率が所定の下限値以上であることを条件に、自動車の制動時におけるエネルギ回生の効率化を図ることができる。

【0010】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記バッテリの充電率が所定の下限値以上であって、前記出口冷気の温度が第１所定温度以上である場合には、前記コンプレッサを介して前記蓄冷装置に蓄冷させる。
上記（２）の構成によれば、回生制御装置は、バッテリの充電率が所定の下限値以上であって、出口冷気の温度が第１所定温度以上である場合に自動車の制動時の慣性エネルギをコンプレッサを介して蓄冷装置に蓄冷させるので、バッテリの充電率が所定の下限値以上であることを条件に、コンプレッサの稼働状況に応じて自動車の制動時におけるエネルギ回生の効率化を図ることができる。

【0012】

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記バッテリの充電率が所定の下限値未満の場合には、前記電動発電装置を介して前記バッテリに回収させる。
上記（３）の構成によれば、回生制御装置は、バッテリの充電率が所定の下限値未満の場合には、電動発電装置を介してバッテリに回収させるので、電池切れ（電欠）を回避することができる。

【0013】

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つの構成において、前記電動発電装置は、前記エンジンの出力軸に設けられたクランクプーリとの間にベルトが掛け渡されたベルト式のスタータジェネレータである。
上記（４）の構成によれば、ベルト式のスタータジェネレータがエンジンの出力軸に設けられたクランクプーリとの間に掛け渡されたベルトを循環させ、エンジンを始動する一方、エンジンから伝達される動力で駆動されて発電する。これにより大きな電力を回生することができる。

【0014】

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つの構成において、前記回生制御装置は、バッテリの充電率が所定の余裕値以上であって、前記出口冷気の温度が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度よりも高い場合に前記電動発電装置を動力源として前記コンプレッサを駆動して前記蓄冷装置に蓄冷させる。
上記（５）の構成によれば、バッテリの充電率が所定の余裕値以上であって、出口冷気の温度が第１所定温度よりも高い第２所定温度よりも高い場合に電動発電装置を動力源としてコンプレッサを駆動するので、制動時にもコンプレッサを駆動することができ、自動車の車室内を冷却することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、コンプレッサの稼働状況に応じて自動車の制動時におけるエネルギ回生の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る自動車のエネルギ回生システムの装置構成を概略的に示すシステム構成図である。

【図2】図１に示した自動車のエネルギ回生システムの制御構成を概略的に示すシステム構成図である。

【図3】図１及び図２に示した自動車のエネルギ回生システムの制御手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【0018】

図１は、本発明の一実施形態に係る自動車のエネルギ回生システム１の構成を概略的に示す構成図であり、図２は、図１に示した自動車のエネルギ回生システム１の制御構成を概略的に示すシステム構成図である。
図１に示したように、本発明の実施形態に係る自動車のエネルギ回生システム１は、自動車の制動時の慣性エネルギをバッテリ２又は蓄冷装置３に回生するものであり、エンジン４、電動発電装置５、バッテリ２、冷凍サイクル装置６、及び補機制御装置７を備えて構成される。

【0019】

エンジン４は、自動車の動力源となるものであり、エンジン４用の制御装置８（以下「エンジン用ＥＣＵ８」という）により統括的に制御される。エンジン用ＥＣＵ８は、アクセルポジションセンサ８１、ブレーキマスタシリンダ８２、車速センサ８３等から各種情報を取得し、アクセルペダルの踏み込み量、ブレーキマスタシリンダ８２の圧力、車速等に基づいてエンジン４を制御する。
また、エンジン４の出力軸となるクランク軸（図示せず）の一方の端部には、クランクプーリ４１が設けられている。クランクプーリ４１は、補機（電動発電装置５、コンプレッサ６１（圧縮機）、ウォータポンプ（図示せず）等）を駆動するためのものであり、その外周にＶ型の溝（図示せず）が設けられている。本実施形態に係るクランクプーリ４１は、クランク軸の軸方向に複数列（例えば、二列）のＶ型の溝が設けられている。

【0020】

電動発電装置５は、エンジン４を始動する際にエンジン４を始動する動力の動力源となり、エンジン４から伝達される動力で発電する装置である。電動発電装置５は、自動車の発進時にエンジン４を始動し、エンジン４の始動後にエンジン４から伝達される動力で発電するスタータジェネレータで構成される。本実施形態に係るスタータジェネレータは、エンジン４のクランク軸に設けられたクランクプーリ４１との間にベルト５２（Ｖベルト）が掛け渡されたベルト式のスタータジェネレータ５０（以下「ＳＧ５０」という）が採用されている。
ＳＧ５０は、その回転軸（入出力軸）がエンジン４のクランク軸と平行となるように配置され、その回転軸にはプーリ５１（以下「ＳＧプーリ５１」という）が設けられている。ＳＧプーリ５１は、その外周にクランクプーリ４１と同一形状のＶ型の溝（図示せず）が設けられ、クランクプーリ４１との間にはベルト５２が掛け渡されている。本実施形態に係るＳＧ５０は、クランク軸の軸方向エンジン側（基端側）に設けられたＶ溝との間にベルト５２が掛け渡されている。

【0021】

バッテリ２は、エンジン４を始動する際に電動発電装置５（ＳＧ５０）に電力を供給する一方、電動発電装置５で発電された電力が充電されるものである。その他に回生電力が充電される二次電池、例えば、エネルギ密度の高いリチウムイオン電池が用いられても良い。また、バッテリ２の電圧及び電流は電圧センサ２１と電流センサ２２で監視され、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）はバッテリ２マネージメントユニット９（以下、「ＢＭＵ９」という）で管理される。
また、バッテリ２は、リアデフロスタ、フォグランプ等の各種の電気負荷２３に接続され、各種電気負荷に電力を供給する。

【0022】

冷凍サイクル装置６は、車室内の冷房又は除湿を行うためのものであり、コンプレッサ６１（圧縮機）、コンデンサ６２（凝縮器）、エキスパンション・バルブ６３（膨張弁）及びエバポレータ６４（蒸発器）を備えて構成されている。
コンプレッサ６１は、冷凍サイクル装置６を循環する冷媒を圧縮して高圧ガス状にするためのものであり、コンプレッサ６１を駆動する動力はエンジン４から伝達される。コンプレッサ６１には、電磁マグネットクラッチ（図示せず）が内蔵され、任意のタイミングでマグネットクラッチが断続され、コンプレッサ６１を駆動させる一方、任意のタイミングでマグネットクラッチが遮断され、コンプレッサ６１を空転させる。
コンプレッサ６１は、その回転軸（入力軸）がエンジン４のクランク軸と平行になるように配置され、その回転軸にはプーリ６１１（以下「エアコンプーリ６１１」という）が設けられている。エアコンプーリ６１１は、その外周にクランクプーリ４１と同一形状のＶ型の溝（図示せず）が設けられ、クランクプーリ４１との間にはベルト６５が掛け渡されている。本実施形態に係るコンプレッサ６１は、クランク軸の軸方向開放側に設けられたＶ溝との間にベルト６５が掛け渡されている。尚、かかるベルト６５は、エンジン４に設けられたウォータポンプを駆動するプーリ４２（以下「ポンププーリ４２」という）にも掛け渡され、クランクプーリ４１から伝達された動力は、ウォータポンプ及びコンプレッサ６１を駆動する。

【0023】

コンデンサ６２は、コンプレッサ６１による圧縮で高温のガス状となった冷媒を液化するものであり、コンプレッサ６１で高温高圧のガス状となった冷媒（冷媒ガス）は走行風やファンによって冷却され、液化される。

【0024】

エキスパンション・バルブ６３は、コンデンサ６２による凝縮で高圧の液状となった冷媒（冷媒液）を霧化しやすくするものであり、コンデンサ６２で高温高圧となった冷媒（冷媒液）はエキスパンション・バルブ６３で低圧の霧状冷媒となり、気化しやすくなる。

【0025】

エバポレータ６４は、エキスパンション・バルブ６３による霧化で低圧の霧状となった冷媒が周囲の空気から熱を奪う（熱交換）ものであり、エキスパンション・バルブ６３で低圧霧状となった冷媒は周囲の空気から熱を奪い、低温低圧のガス状冷媒となる。

【0026】

また、エバポレータ６４は、蓄冷装置３を含んで構成されている。蓄冷装置３は、エバポレータ６４からの冷気によって冷却されて蓄冷され、基準温度（設定温度）を超える場合に放冷するものであり、エバポレータ６４の内部に設けられている。蓄冷装置３は、その内部にパラフィン等の蓄冷剤が封入され、エバポレータ６４で熱交換された冷熱が蓄えられ（蓄冷）、コンプレッサ６１の停止時等、冷媒の温度が基準温度以上となる場合に蓄えられた冷熱が放出される（放冷）。

【0027】

補機制御装置７（以下、「補機用ＥＣＵ」という）は、上述したＳＧ５１及びコンプレッサ６１等の補機を制御するためのものであり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成されている。

【0028】

入出力装置には、エンジン用ＥＣＵ８、ＢＭＵ９のほか、エアコンスイッチ７１、デフロスタスイッチ７２、外気温度センサ７３、車室内温度センサ７４、日射センサ７５及びエバポレータ６４の近傍に設けられた出口温度センサ７７、自動車に設けられたＧセンサ７８や傾斜センサ７９が接続されている（図２参照）。これにより、補機制御装置７には、アクセル開度、ブレーキマスタシリンダ圧、車速、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）のほか、エアコンスイッチ７１のオン／オフ、デフロスタスイッチ７２のオン／オフ、外気温度、車室内温度、日照量、及びエバポレータ６４の出口冷気の温度、自動車の加速度や自動車の傾き、が入力される。
また、入出力装置には、ＳＧ５０及びコンプレッサ６１等の補機が接続されている。これにより、ＳＧ５０及びコンプレッサ６１等の補機は、補機制御装置７から出力された制御信号により制御される。

【0029】

記憶装置には、制御プログラムのほか、各種データが記憶されている。各種データには、入出力装置から入力された外気温度、車室内温度等の履歴が含まれ、中央演算処理装置では当日の最高車室温度及び最低車室温度が算出される。

【0030】

また、補機用ＥＣＵ７は、回生制御部７０を備えている。これにより、補機用ＥＣＵ７は回生制御装置としても機能する。
回生制御部７０は、自動車車の制動時にＳＧ５０及びコンプレッサ６１を制御することにより、慣性エネルギを電力又は冷熱として回生する。慣性エネルギを電力として回生する場合には、ＳＧ５０を機能させることにより、ＳＧ５０を介して運動エネルギを電力に変換し、バッテリ２に回収する。慣性エネルギを冷熱として回生する場合には、コンプレッサ６１のクラッチを接続することにより、冷凍サイクル装置６を介して慣性エネルギを冷熱に変換し、蓄冷装置３に回収する。

【0031】

また、本実施形態に係る補機用ＥＣＵ７（回生制御装置）は、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定の下限値以上であって、冷凍サイクル装置６を構成するエバポレータ６４の出口冷気の温度が第１所定温度以上である場合に慣性エネルギでコンプレッサ６１を駆動することにより、蓄冷装置３に冷熱を蓄冷させるように構成されている。所定の下限値は、例えば、自動車が最小限必要な電力に余裕を加えた値に設定され、例えば、１５％から２０％の間で任意に設定される。

【0032】

また、本実施形態に係る補機用ＥＣＵ７（回生制御装置）は、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定の余裕値以上であって、エバポレータ６４の出口冷気の温度が上述した第１所定温度よりも高い第２所定温度よりもさらに高い場合にＳＧ５０を動力源としてコンプレッサ６１を駆動するように構成されている。所定の余裕値は、例えば、所定の下限値に十分な余裕を加えた値に設定され、例えば、７０％から満充電までの間で任意に設定される。

【0033】

図３は、図１及び図２に示した自動車のエネルギ回生システム１の制御手順を示すフローチャートである。
本発明の実施形態に係るエネルギ回生システム１では、回生制御部７０において、現在の外気温、最高車室内温度、最低車室温度、日射の有無、エバポレータ６４の出口冷気の温度、リアデフロスタやフォグランプ等から要求される車体電力要求等を収集する。また、これらの情報とエアコンスイッチ７１のオン頻度とに基づいて自動車に乗車するユーザ（例えば、運転者）の暑さに対する耐性を判断する。

【0034】

図３に示すように、本実施形態に係るエネルギ回生システム１では、エンジン４を始動すると、まず、回生制御部７０において、外気温度センサ７３で計測された外気温度（計測値）、車室内温度センサ７４で計測された車室内温度（計測値）、及び日射センサ７５で計測された日射の有無、さらにいうなら日射量を取得する（ステップＳ１）。

【0035】

つぎに、回生制御部７０において、エネルギの回生が可能であるか否かを判断する（ステップＳ２）。エネルギの回生が可能であるか否かは、アクセル開度、ブレーキマスタシリンダ圧、車両の加速度や車両の傾斜で判断される。例えば、アクセル開度が０（ゼロ）、ブレーキマスタシリンダ圧が所定値以上、自動車が下り勾配にあるとき、の少なくとも一つ以上が成立する場合にエネルギの回生が可能であると判断される。

【0036】

回生制御部７０において、エネルギの回生が可能であると判断すると、回生制御部７０において、コンプレッサ６１が駆動されているか否かを判断する（ステップＳ３）。コンプレッサ６１が駆動されているか否かは、デフロスタスイッチ７２、エアコンスイッチ７１、コンプレッサ６１が駆動されているか否かで判断される。例えば、デフロスタスイッチ７２及びエアコンスイッチ７１がオンのとき、又は、エアコンスイッチ７１がオンによりコンプレッサ６１が駆動されているときにコンプレッサ６１が駆動されていると判断される。

【0037】

回生制御部７０において、コンプレッサ６１が駆動されていると判断すると、回生制御部７０において、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定の下限値（閾値）よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ４）。バッテリ２の充電率が所定の下限値よりも小さいか否かは、ＢＭＵ９で管理するＳＯＣが所定の下限値よりも小さいか否かで判断される。

【0038】

回生制御部７０において、バッテリ２の充電率が所定の下限値よりも小さいと判断すると、回生制御部７０は、コンプレッサ６１に制御信号を出力し、コンプレッサ６１のクラッチを遮断する一方、ＳＧ５０を機能させる（ステップＳ５）。これにより、運動エネルギは、ＳＧ５０を介して電力に変換され、バッテリ２に回生される（ＳＧ５０のみによる回生）。

【0039】

回生制御部７０において、バッテリ２の充電率が所定の下限値よりも小さくない（下限値以上である）と判断すると、回生制御部７０において、エバポレータ６４の出口冷気の温度が所定の温度よりも低いか否かを判断する（ステップＳ６）。回生制御部７０において、エバポレータ６４の出口冷気の温度が所定の温度よりも低いと判断すると、ＳＧ５０を機能させる（ステップＳ７）。これにより、運動エネルギは、ＳＧ５０を介して電力に変換され、バッテリ２に回生され、冷凍サイクル装置６を介して冷熱に変換され、蓄冷装置３に回生される（ＳＧ５０による回生と冷凍サイクル装置６による回生）。

【0040】

一方、回生制御部７０において、エバポレータ６４の出口冷気の温度が所定の温度よりも低くない（所定の温度以上）と判断すると、その状態を維持する（ステップＳ８）。これにより、運動エネルギは冷凍サイクルを介して冷熱に変換され、蓄冷装置３に回生される（冷凍サイクル装置６のみによる回生）。

【0041】

また、回生制御部７０において、加速起因によりエネルギの回生が終了したか否かを監視（判断）する（ステップＳ９）。加速起因によりエネルギの回生が終了したか否かは、ドライバの加速要求があったか否かで判断される。例えば、アクセル開度が０（ゼロ）でない場合に加速起因によりエネルギの回生が終了したと判断される。尚、加速起因によりエネルギの回生が終了したか否かの判断は、アクセル開度が０でない場合に限られるものではなく、ブレーキマスタシリンダ圧が所定値未満にあるとき等に加速起因によるエネルギの回生が終了したと判断しても良い。

【0042】

また、回生制御部７０において、アイドリングストップ移行起因によりエネルギの回生が終了したか否かを監視（判断）する（ステップＳ１０）。アイドリングストップ移行起因によりエネルギの回生が終了したか否かの判断は、アイドリングストップの条件が成立したか否かで判断される。

【0043】

回生制御部７０において、アイドリングストップ移行起因によりエネルギの回生が終了したと判断すると、回生制御部７０において、ＳＧ５０でコンプレッサ６１が駆動可能であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ＳＧ５０でコンプレッサ６１の駆動が可能であるか否かは、例えば、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定の余裕値以上であるか否かで判断される。

【0044】

回生制御部７０において、ＳＧ５０でコンプレッサ６１が駆動可能であると判断されると、回生制御部７０において、酷暑であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。酷暑であるか否かは、車室内温度、日射量等で判断される。例えば、車室内温度が３５°Ｃ以上の場合に酷暑と判断される。尚、酷暑か否かであるので、エバポレータ６４の温度を指標にしなくても良い。

【0045】

回生制御部７０において、酷暑であると判断すると、回転制御部は、ＳＧ５０に制御信号を出力し、バッテリ２に充電された電力でＳＧ５０を駆動する（ステップＳ１３）。したがって、ＳＧ５０が動力源となり、エンジン４がＳＧ５０でアシストされ、エンジン４はアイドリングの回転数の半分程度の回転数で回転する。これにより、ＳＧ５０が動力源となり、コンプレッサ６１が駆動される。

【0046】

以上説明したように、本発明の実施形態に係る自動車の回生制御装置によれば、補機用ＥＣＵ７（回生制御装置）は、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）と、エバポレータ６４によって冷却された蓄冷装置３による回生とを制御するので、コンプレッサ６１の稼働状況に応じて自動車の制動時におけるエネルギ回生の効率化を図ることができる。

【0047】

また、補機用ＥＣＵ７（回生制御装置）は、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定の下限値Ｃ１以上であって、エバポレータ６４の出口冷気の温度が第１所定温度以上である場合に自動車の制動時の慣性エネルギをコンプレッサ６１を介して蓄冷装置３に蓄冷させるので、バッテリ２の充電率が所定の下限値以上であることを条件に、コンプレッサ６１の稼働状況に応じて自動車の制動時におけるエネルギ回生の効率化を図ることができる。

【0048】

また、補機用ＥＣＵ７（回生制御装置）は、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定の下限値Ｃ１以上であって、エバポレータ６４の出口冷気の温度が第１所定温度以上である場合に自動車の制動時の運動エネルギをコンプレッサ６１を介して蓄冷装置３に蓄冷させ、且つ自動車の制動時の運動エネルギをＳＧ５０を介してバッテリ２に回収させるので、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定の下限値以上であることを条件に、コンプレッサ６１の稼働状況に応じて自動車の制動時におけるエネルギ回生の効率化を図ることができる。

【0049】

また、補機用ＥＣＵ７（回生制御装置）は、バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定の下限値未満の場合には、自動車の制動時の運動エネルギをＳＧ５０を介してバッテリ２に回収させるので、電池切れ（電欠）を回避することができる。

【0050】

また、自動車の発進時にＳＧ５０がエンジン４を始動し、エンジン４の始動後にエンジン４から伝達される動力で発電するので、いわゆるスアイドルストップが可能となり、制動時のエネルギを電力に回生可能となる。これにより、自動車の燃費向上の資することができる。

【0051】

また、ＳＧ５０がエンジン４の出力軸に設けられたクランクプーリ４１との間に掛け渡されたベルト５２を循環させ、エンジン４を始動する一方、エンジン４から伝達される動力で駆動されて発電する。これにより大きな電力を回生することができる。

【0052】

また、バッテリの充電率が所定の上限値以上であって、エバポレータ６４の出口冷気の温度が第２所定温度よりも高い場合に電動発電装置５を動力源としてコンプレッサ６１を駆動するので、制動時にもコンプレッサ６１を駆動することができ、自動車の車室内を冷却することができる。

【0053】

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【符号の説明】

【0054】

１ エネルギ回生システム
２ バッテリ
２１ 電圧センサ
２２ 電流センサ
２３ 電気負荷
３ 蓄冷装置
４ エンジン
４１ クランクプーリ
４２ ポンププーリ
５ 電動発電装置
５０ ベルトスタータ式のジェネレータ（ＳＧ）
５１ ＳＧプーリ
５２ ベルト
６ 冷凍サイクル装置
６１ コンプレッサ
６１１ エアコンプーリ
６２ コンデンサ
６３ エキスパンション・バルブ
６４ エバポレータ
６５ ベルト
７ 補機制御装置（補機用ＥＣＵ）
７０ 回生制御部
７１ エアコンスイッチ
７２ デフロスタスイッチ
７３ 外気温度センサ
７４ 車室内温度センサ
７５ 日射センサ
７７ 出口温度センサ
７８ Ｇセンサ
７９ 傾斜センサ
８ エンジン用ＥＣＵ
８１ アクセルポジションセンサ
８２ ブレーキマスタシリンダ
８３ 車速センサ
９ バッテリマネージメントユニット（ＢＭＵ）

【図1】

【図2】

【図3】