(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御装置，電子制御装置の指令で制御される噴射ポンプを有する電子制御式燃料噴射装置が装着されたディーゼルエンジンと、
ディーゼルエンジンの動力で圧縮空気を得るエアーコンプレッサと、
前記エアーコンプレッサから送られる圧縮空気を常用圧力Ｐ２で収容するリザーブタンクとを備えた車両の圧縮空気充填装置において、
前記リザーブタンクに該リザーブタンク内の圧縮空気の圧力を検出する圧力センサが装着され、
前記電子制御装置の入力側に圧力センサ，エンジン回転数センサが接続され、
前記電子制御装置は、
極低回転数運転時に前記リザーブタンク内の圧縮空気の圧力Ｐが前記常用圧力Ｐ２よりも低く設定された限界圧力Ｐ１よりも小さくなると、通常の極低回転数Ｎ１よりも高い回転数Ｎ２の信号を噴射ポンプに送り、前記リザーブタンク内の圧縮空気を急速に充填して前記リザーブタンク内の圧縮空気の圧力Ｐを前記限界圧力Ｐ１より上昇させ、前記リザーブタンク内の圧縮空気の内圧Ｐが前記常用圧力Ｐ２より高くなると、前記通常の極低回転数Ｎ１に戻す信号を噴射ポンプに送る回転数増加手段を備えている
ことを特徴とする車両の圧縮空気充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の圧縮空気充填装置に関し、詳しくは、アイドリング運転時等の極低回転数においてもリザーブタンク内の圧縮空気の圧力を常用圧力に迅速に復元する車両の圧縮空気充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両に装着された制動装置等の各種のエアー機器に供するため、ディーゼルエンジンにエアーコンプレッサが装着され、このエアーコンプレッサにより生成された圧縮空気はリザーブタンクに給送される。
リザーブタンク内には常用圧力Ｐの圧縮空気が収容されているが、アイドリング時等の極低速運転にエアー機器による圧縮空気の消費量が多いと、リザーブタンク内の圧縮空気の充填量が不足する虞がある。特に、設計上、吐出能力の小さいエアーコンプレッサを装着した場合に圧縮空気の充填量を急速に復元することが要求される。
【０００３】
そこで、例えば、例えば実開昭６２−３０９０５号公報に示すように車両の圧縮空気充填装置が開示されている。
この車両の圧縮空気充填装置は、エアーコンプレッサからの供給圧力が所定の範囲となるように、エアーコンプレッサの作動を制御するプレッシャガバナを備えたもので、車両の停車状態を検出する手段と、圧縮空気の急速充填状態を検出する手段と、これら両手段の検出結果により前記プレッシャガバナの制御信号を解除してエアーコンプレッサを強制的にロード状態に保持する手段とを備えたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した車両の圧縮空気充填装置にあっては、車両の停車時、急速に圧縮空気の充填が要求される時でも、リザーブタンク内の圧縮空気を常用圧力に復元するのに依然として時間がかかるという問題がある。なお、例えば車両の停車時にアクセルペダルを踏み込むことにより通常のアイドリング設定回転数より高い回転数で圧縮空気をリザーブタンクに充填させて圧縮空気の急速充填を図ることも考えられるが、圧縮空気の不足量の判断が困難であり、また、アクセルペダルの操作をどの程度行なうかの判断も困難であり、操作が面倒である。
【０００５】
勿論、エアーコンプレッサの吐出能力を上げて大型化すれば圧縮空気の吐出量は増えてリザーブタンク内の圧縮空気を常用圧力に復元させる時間を少なくできるが、エアーコンプレッサ自体の重量が増加し、車両の重量軽減上好ましくない。
また、エアーコンプレッサを大型化すると、エアーコンプレッサから供給される圧縮空気の中に該エアーコンプレッサ内を潤滑するオイルの一部が混入し（いわゆるオイルの持出し）、圧縮空気中のオイルがエアー機器に悪影響を与える虞がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、アイドリング運転時等の極低回転数において、リザーブタンク内の圧縮空気の圧力が低下した時に該圧縮空気を常用圧力に迅速に復元することができる車両の圧縮空気充填装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子制御装置，電子制御装置の指令で制御される噴射ポンプを有する電子制御式燃料噴射装置が装着されたディーゼルエンジンと、ディーゼルエンジンの動力で圧縮空気を得るエアーコンプレッサと、前記エアーコンプレッサから送られる圧縮空気を常用圧力Ｐ２で収容するリザーブタンクとを備えた車両の圧縮空気充填装置において、前記リザーブタンクに該リザーブタンク内の圧縮空気の圧力を検出する圧力センサが装着され、前記電子制御装置の入力側に圧力センサ，エンジン回転数センサが接続され、前記電子制御装置は、極低回転数運転時に前記リザーブタンク内の圧縮空気の圧力Ｐが前記常用圧力Ｐ２よりも低く設定された限界圧力Ｐ１よりも小さくなると、通常の極低回転数Ｎ１よりも高い回転数Ｎ２の信号を噴射ポンプに送り、前記リザーブタンク内の圧縮空気を急速に充填して前記リザーブタンク内の圧縮空気の圧力Ｐを前記限界圧力Ｐ１より上昇させ、前記リザーブタンク内の圧縮空気の内圧Ｐが前記常用圧力Ｐ２より高くなると、前記通常の極低回転数Ｎ１に戻す信号を噴射ポンプに送る回転数増加手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
（作用）
本発明においては、圧力センサにより、リザーブタンク内の圧縮空気の圧力Ｐが検出される。圧力信号が圧力センサから電子制御装置に送られる。エンジン回転数センサにより、ディーゼルエンジンの回転数が検出される。回転数信号がエンジン回転数センサから電子制御装置に送られる。
【０００９】
アイドリング運転時等の極低回転数運転時において、電子制御装置により次の処理が行なわれる。すなわち、電子制御装置により、リザーブタンク内の圧力Ｐが限界圧力Ｐ１より低いか否かが判断され、極低回転数運転時に圧力Ｐが常用圧力Ｐ２よりも低く設定された限界圧力Ｐ１よりも小さいならば、通常の極低回転数Ｎ１よりも高い回転数Ｎ２の信号が噴射ポンプに送られる。
【００１０】
これにより、リザーブタンク内に圧縮空気が急速に充填され、リザーブタンク内の圧力Ｐが上昇する。圧力Ｐは設定圧力Ｐ１を超えて、常用圧力Ｐ２に復元する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１，図２により、本実施の形態に係わる車両の圧縮空気充填装置について説明する。本実施の形態においては、極低回転数運転時の例としてアイドリング運転時を例に挙げて説明する。
図１において、ディーゼルエンジン１にはエアーコンプレッサ２が装着されている。エアーコンプレッサ２の入力軸２Ａにはディーゼルエンジン１のクランク軸（図示せず）の回転がギヤ３，ギヤ４を介して伝達されるようになっている。エアーコンプレッサ２は、周知の如くディーゼルエンジン１の動力で圧縮空気を得る構造で、その構造は、例えば、全国自動車整備専門学校協会編シャシの構造〔II〕Ｐ７６，７７（山海堂平成６年３月２５日新版第２刷発行）に記載されている。
【００１３】
エアーコンプレッサ２の出力ポート２Ｂには供給管５を介してリザーブタンク６の入力ポート６Ａが連結されている。また、エアーコンプレッサ２の調整バルブ２Ｃとリザーブタンク６とはパイロット管７を介して連結されている。パイロット管７の途中には、プレッシャガバナ８が装着されている。このプレッシャガバナ８は、エアーコンプレッサ２からリザーブタンク６への圧縮空気が常用圧力Ｐ２になるように、エアーコンプレッサ２の作動を制御するものである（例えば実開昭６２−３０９０５号公報参照）。ここで、常用圧力Ｐ２は上限値と下限値の間の一定の圧力範囲に設定されている。
【００１４】
そして、リザーブタンク６には、該リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力を検出する圧力センサ９が装着されている。
一方、ディーゼルエンジン１は電子式燃料噴射装置１０を具備し、電子式燃料噴射装置１０は燃料噴射ポンプ１１と、燃料噴射ポンプ１１のコントロールラック（図示せず）の移動量を制御する電子制御装置１２とを有している。電子制御装置１２の入力側には、前記圧力センサ９，エンジン回転数センサ１３等が接続されている。電子制御装置１２の出力側は燃料噴射ポンプ１１に接続されている。電子制御装置１２の機能は周知のもので、電子制御装置１２の指令により燃料噴射ポンプ１１のコントロールラックが移動され、燃料噴射ポンプ１１における燃料噴射量が増減され、エンジン回転数が変化する。
【００１５】
図２のフローチャートにより本実施の形態における動作を説明する。
電子制御装置１２には、常用圧力Ｐ２，限界圧力Ｐ１，通常のアイドリング設定回転数Ｎ１，回転数Ｎ２が記憶されている。限界圧力Ｐ１は常用圧力Ｐ２（下限値）よりも低い値である。回転数Ｎ２は、通常のアイドリング設定回転数Ｎ１よりも高く設定した回転数である。
【００１６】
図において、圧力センサ９により、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力が検出され、圧力信号が電子制御装置１２に送られる。
エンジン回転数センサ１３により、ディーゼルエンジン１の回転数が検出され、回転数信号が電子制御装置１２に送られる。
電子制御装置１２により、図２のフローチャートに示すように、以下の動作が行なわれる。
【００１７】
電子制御装置１２により、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力Ｐの判断を介してリザーブタンク６内の圧縮空気の充填量が充分であるか否かが判断される。すなわち、電子制御装置１２により、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力Ｐが限界圧力Ｐ１より低いか否かが判断され（Ｓ１）、圧力Ｐが限界圧力Ｐ１より低い場合には、圧力センサ９がその旨の信号を電子制御装置１２に送り、圧力Ｐが限界圧力Ｐ１より高い場合には、通常の燃料噴射制御が行なわれる（Ｓ８）。
【００１８】
続いて、電子制御装置１２により、回転数Ｎがアイドリング設定回転数Ｎ１を超えているか否かが判断され、回転数Ｎがアイドリング設定回転数Ｎ１より低い場合には、回転数Ｎは回転数Ｎ２に変更される（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）。ここで、回転数Ｎ２は、通常のアイドリング設定回転数Ｎ１よりも高く設定した回転数である。また、アイドリング設定回転数Ｎ１を基準にしているのは次の理由による。回転数Ｎがアイドリング設定回転数Ｎ１より低い場合には、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力Ｐが低下すると、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力Ｐが常用圧力Ｐ２に復元するまでの時間が長く、一方、回転数Ｎがアイドリング設定回転数Ｎ１より高い場合には、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力Ｐが低下しても圧縮空気の圧力Ｐが常用圧力Ｐ２に復元するまでの時間が短いためである。
【００１９】
電子制御装置１２の上述の処理により、回転数Ｎ２の信号が燃料噴射ポンプ１１に送られてリザーブタンク６内に圧縮空気が急速に充填され、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力Ｐが上昇される。
そして、アイドリング運転時において、再び、電子制御装置１２により、圧力Ｐが限界圧力Ｐ１を超えているか否かが判断され（Ｓ５）、圧力Ｐが限界圧力Ｐ１より低い場合には、回転数Ｎ２で圧縮空気の充填が続行される。ここで、圧力Ｐが上昇して限界圧力Ｐ１を超えたか否かの判断（Ｓ５）を再び行なうのは、圧力Ｐが上昇して限界圧力Ｐ１を超えた状態で通常の燃料噴射制御の処理（Ｓ８）を行なわずに、圧縮空気の充填のための一連の処理を続行させるためである。
【００２０】
電子制御装置１２により、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力Ｐが限界圧力Ｐ１より高くなると、次の処理（Ｓ６，Ｓ７）が行なわれる。すなわち、リザーブタンク６内の圧縮空気の圧力Ｐの上昇に伴って、電子制御装置１２により、圧力Ｐが常用圧力Ｐ２より大きいか否かが判断され、圧力Ｐが常用圧力Ｐ２より低い場合には、回転数Ｎ２で圧縮空気をリザーブタンク６内に充填することが続行され（Ｓ６）、圧力Ｐが常用圧力Ｐ２より高くなると、リザーブタンク６内の圧縮空気の充填量は充分あると判断され、回転数はアイドリング設定回転数Ｎ１に戻される（Ｓ７）。
【００２１】
これにより、リザーブタンク６内の圧縮空気の充填量が不足している場合のみ、回転数Ｎ２で圧縮空気をリザーブタンク６内に充填することが続行され、リザーブタンク６内の圧縮空気の充填量が充分ある場合にはいたずらに回転数を上昇させることなく、燃料を無駄に消費することが防止される。以上の処理が電子制御装置１２により繰り返して行なわれる。
【００２２】
以上の如き構成によれば、次の効果を奏する。
アイドリング運転時に圧力センサ９により検出された圧縮空気の圧力Ｐが限界圧力Ｐ１より低くなると、電子制御装置１２により、通常のアイドリング設定回転数Ｎ１よりも高い回転数Ｎ２の信号が燃料噴射ポンプ１１に送られる。
従って、電子制御装置１２により、通常のアイドリング設定回転数Ｎ１よりも高い設定回転数Ｎ２でエアーコンプレッサ２が作動され、リザーブタンク６に短時間に圧縮空気が充填され、圧縮空気が常用圧力Ｐ２に復元するまでの時間を短くできる。
【００２３】
この結果、エアーコンプレッサ２の小型化が可能になり、かかる設計でも、アイドリング運転時の圧縮空気の供給不足を防止することができる。また、エアーコンプレッサ２の小型化に伴い、車両が軽量化されるので、補機類の能力を小さくし、燃費を少なくできる。
さらに、エアーコンプレッサ２の小型化に伴い、エアーコンプレッサ２から供給される圧縮空気の中に該エアーコンプレッサ２内を潤滑するオイルの一部が混入することを防止し、圧縮空気中のオイルがエアー機器に悪影響を与える虞を解消できる効果を奏する。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、極低回転数運転時の例としてアイドリング運転時を例に挙げて説明したが、極低回転数運転時にはアイドリング運転時以外の運転も含まれる。
【００２５】
また、本実施の形態においては、常用圧力Ｐ２は上限値と下限値の間の一定の圧力範囲に設定されている例について説明したが、常用圧力Ｐ２を一定値にしても良い。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、アイドリング運転時等の極低回転数運転時にリザーブタンク内の圧縮空気の圧力が低下しても、電子制御装置により通常のアイドリング設定回転数Ｎ１よりも高い設定回転数Ｎ２でエアーコンプレッサが作動され、リザーブタンクに短時間に圧縮空気が充填されるので、圧縮空気が常用圧力Ｐ２に復元するまでの時間を短くできる。
【００２７】
この結果、エアーコンプレッサの小型化が可能になり、かかる設計でも、ディーゼルエンジンのアイドリング運転時の圧縮空気の供給不足を防止することができる。また、エアーコンプレッサの小型化に伴い、車両が軽量化されるので、補機類の能力も小さくなり、燃費を少なくできる。
さらに、エアーコンプレッサの小型化に伴い、エアーコンプレッサから供給される圧縮空気の中に該エアーコンプレッサ内を潤滑するオイルの一部が混入することを防止し、圧縮空気中のオイルがエアー機器に悪影響を与える虞を解消できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係わる車両の圧縮空気充填装置を示す全体構成図である。
【図２】本実施の形態におけるフローチャート図である。
【符号の説明】
１  ディーゼルエンジン
２  エアーコンプレッサ
６  リザーブタンク
９  圧力センサ
１０  電子式燃料噴射装置
１１  燃料噴射ポンプ
１２  電子制御装置
１３  エンジン回転数センサ
【図１】
0004142169.tif 000002
【図２】
0004142169.tif 000003