JP2013096397A - Start acceleration assistance device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a start acceleration assistance device which has a simple structure, and can achieve sufficiently high boost pressure during start acceleration.SOLUTION: Between a turbo charger 2 and an engine 3, a high pressure air introduction means 19 is provided which introduces into an intake manifold 14 high-pressure air from an air tank 18 for an airbrake, and during starting and acceleration, the high pressure air introduction device 19 assists the intake of air into the intake manifold 14.

Description

本発明は、ターボチャージャを搭載した車両に好適な発進加速補助装置に係り、簡素な構成で、発進時及び加速時に十分に高いブースト圧が得られる発進加速補助装置に関する。   The present invention relates to a starting acceleration assisting device suitable for a vehicle equipped with a turbocharger, and relates to a starting acceleration assisting device that can obtain a sufficiently high boost pressure during starting and acceleration with a simple configuration.

ターボチャージャは、排気ガスによりタービンを回転させ、タービンに連動するコンプレッサで空気を圧縮するものである。   A turbocharger rotates a turbine with exhaust gas and compresses air with a compressor linked to the turbine.

エンジンは、黒煙発生防止の観点から、吸入空気量に相応な燃料噴射量を超えて燃料噴射量を多くできない。しかし、ターボチャージャを搭載した車両では、ターボチャージャによりブースト圧を高めることで、エンジンの吸入空気量を増加させることができる。ブースト圧の上昇により吸入空気量が増加すると、燃料噴射量の増加が可能となり、エンジンから高いトルクが出力できる。   The engine cannot increase the fuel injection amount beyond the fuel injection amount corresponding to the intake air amount from the viewpoint of preventing the generation of black smoke. However, in a vehicle equipped with a turbocharger, the intake air amount of the engine can be increased by increasing the boost pressure with the turbocharger. When the intake air amount increases due to the boost pressure increase, the fuel injection amount can be increased, and a high torque can be output from the engine.

図4に示したターボチャージャ2は、二段式のターボチャージャである。エンジン3の排気マニホールド4から排出された高圧の排気ガスが高圧排気管5から高圧段ターボチャージャ6のタービン7に導入され、タービン7で低圧となった排気ガスが低圧段ターボチャージャ8のタービン9に導入される。一方、空気は、低圧段ターボチャージャ8のコンプレッサ10で大気圧より高圧に圧縮されて高圧段ターボチャージャ6のコンプレッサ11に送り込まれる。このコンプレッサ11にて、空気はさらに高圧に圧縮され、インタークーラ12で冷却されて高圧吸気管13からエンジン3の吸気マニホールド14に送り込まれる。   The turbocharger 2 shown in FIG. 4 is a two-stage turbocharger. The high-pressure exhaust gas discharged from the exhaust manifold 4 of the engine 3 is introduced from the high-pressure exhaust pipe 5 to the turbine 7 of the high-pressure stage turbocharger 6, and the exhaust gas that has become low pressure in the turbine 7 is the turbine 9 of the low-pressure stage turbocharger 8. To be introduced. On the other hand, the air is compressed to a pressure higher than the atmospheric pressure by the compressor 10 of the low-pressure stage turbocharger 8 and sent to the compressor 11 of the high-pressure stage turbocharger 6. In the compressor 11, the air is further compressed to a high pressure, cooled by the intercooler 12, and sent from the high pressure intake pipe 13 to the intake manifold 14 of the engine 3.

EGR装置17では、高圧排気管5の排気ガスがEGRバルブ15の開度に応じてEGRクーラ16で冷却されて高圧吸気管13に循環される。   In the EGR device 17, the exhaust gas from the high-pressure exhaust pipe 5 is cooled by the EGR cooler 16 according to the opening degree of the EGR valve 15 and circulated to the high-pressure intake pipe 13.

特開平8−260991号公報JP-A-8-260991

ターボチャージャ2は、タービン7,9及びコンプレッサ10,11にそれぞれ内蔵されている羽根車や双方の羽根車を連結している回転軸が慣性を有するため、低回転から急激に高回転に移行することが難しい。このため、発進時や加速時のようにブースト圧の速やかな上昇が必要な状況において、ブースト圧の上昇が遅れてしまうことがある。ブースト圧の上昇が遅れて吸入空気量が不足すると、燃料噴射量を増加できず、エンジン出力トルクの上昇が不十分となるため、車両は速やかな発進あるいは加速ができなくなり、運転フィーリングが損なわれる。とりわけ、二段式のターボチャージャ2では、慣性による回転速度上昇の遅れが顕著であり、ブースト圧の上昇が遅れて問題となる。   In the turbocharger 2, the impellers built in the turbines 7 and 9 and the compressors 10 and 11, and the rotating shaft connecting the both impellers have inertia, so that the turbocharger 2 shifts rapidly from a low rotation to a high rotation. It is difficult. For this reason, the boost pressure may be delayed in a situation where the boost pressure needs to be quickly increased, such as when starting or accelerating. If the boost pressure is delayed and the intake air amount is insufficient, the fuel injection amount cannot be increased, and the engine output torque will not increase sufficiently, so the vehicle will not be able to start or accelerate quickly and the driving feeling will be impaired. It is. In particular, in the two-stage turbocharger 2, a delay in the rotation speed increase due to inertia is significant, and the increase in the boost pressure is delayed.

特許文献1に開示された吸気装置では、エンジンが高速回転のときに余剰のブースト圧を蓄圧タンクに貯えておき、発進加速時等の低回転時に蓄圧タンクからブースト圧を取り出すことで、ターボチャージャでは速やかに得られない吸入空気量を補うようになっている。   In the intake device disclosed in Patent Document 1, an excess boost pressure is stored in an accumulator tank when the engine rotates at high speed, and the boost pressure is taken out from the accumulator tank at a low rotation time such as when starting acceleration. Then, the intake air amount that cannot be obtained quickly is compensated.

しかしながら、この吸気装置では、ターボチャージャのコンプレッサで蓄圧タンクに空気を送り込んでいるので、蓄圧タンクの空気圧はコンプレッサのブースト圧を超えることはない。したがって、蓄圧タンクから取り出せる空気のブースト圧も蓄圧タンクに空気を貯えたときのコンプレッサのブースト圧を超えることはない。このため、より速やかに吸入空気量を増加させたい要求には応えられない。   However, in this intake device, since air is sent to the pressure accumulating tank by a turbocharger compressor, the air pressure in the pressure accumulating tank does not exceed the boost pressure of the compressor. Therefore, the boost pressure of the air that can be taken out from the pressure accumulation tank does not exceed the boost pressure of the compressor when air is stored in the pressure accumulation tank. For this reason, it is not possible to meet the demand for increasing the intake air amount more quickly.

また、この吸気装置では、従来になかった蓄圧タンクを追加することになるので、部材の増加に伴うコストの上昇、エンジン周辺のレイアウトの複雑化などを招いてしまう。   Further, in this intake device, since a pressure accumulating tank that has not been conventionally added is added, the cost increases with the increase in members, and the layout around the engine becomes complicated.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、簡素な構成で、発進時及び加速時に十分に高いブースト圧が得られる発進加速補助装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a start acceleration assisting device that can obtain a sufficiently high boost pressure at the start and acceleration with a simple configuration.

上記目的を達成するために本発明の発進加速補助装置は、ターボチャージャとエンジンの間に、空気ブレーキ用エアタンクから高圧空気を吸気マニホールドに導入する高圧空気導入手段を設け、発進時及び加速時に前記高圧空気導入手段により前記吸気マニホールドへの空気吸入をアシストするようにしたものである。   In order to achieve the above object, a starting acceleration assisting apparatus of the present invention is provided with high pressure air introducing means for introducing high pressure air from an air brake air tank into an intake manifold between a turbocharger and an engine. The high pressure air introduction means assists the air intake into the intake manifold.

あらかじめ車体の前後の傾斜と発進及び加速に必要なトルクとの対応関係を求めておき、エンジン出力トルクが車体の前後の傾斜に対応するトルクに満たないとき、前記アシストを実行してもよい。   The correspondence may be obtained in advance between the front / rear inclination of the vehicle body and the torque required for starting and acceleration, and the assist may be executed when the engine output torque is less than the torque corresponding to the front / rear inclination of the vehicle body.

車体の前方向の加速度があらかじめ定めた下限値未満のとき、前記アシストを実行してもよい。   The assist may be executed when the forward acceleration of the vehicle body is less than a predetermined lower limit value.

ブースト圧があらかじめ定めた下限値未満のとき、前記アシストを実行してもよい。   The assist may be executed when the boost pressure is less than a predetermined lower limit value.

エンジン回転速度があらかじめ定めた下限値未満のとき、前記アシストを実行してもよい。   The assist may be executed when the engine speed is less than a predetermined lower limit.

あらかじめブースト圧と噴射可能な燃料噴射量との対応関係を求めておき、ブースト圧に対応する噴射可能な燃料噴射量が燃料噴射指示量に満たないとき、前記アシストを実行してもよい。   The correspondence may be obtained in advance between the boost pressure and the injectable fuel injection amount, and the assist may be executed when the injectable fuel injection amount corresponding to the boost pressure is less than the fuel injection instruction amount.

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。   The present invention exhibits the following excellent effects.

(1)簡素な構成で実現できる。   (1) It can be realized with a simple configuration.

(2)発進時や加速時に十分に高いブースト圧が得られる。   (2) A sufficiently high boost pressure can be obtained when starting or accelerating.

本発明の一実施形態を示す発進加速補助装置を適用した車両のエンジン周辺の構成図である。1 is a configuration diagram around an engine of a vehicle to which a start acceleration assisting device showing an embodiment of the present invention is applied. 本発明の発進加速補助装置における発進加速時の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure at the time of start acceleration in the start acceleration auxiliary | assistance apparatus of this invention. 本発明と従来技術におけるトルクの時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the torque in this invention and a prior art. 従来の車両のエンジン周辺の構成図である。It is a block diagram around the engine of a conventional vehicle.

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1に示されるように、本発明の発進加速補助装置1を適用する車両は、ターボチャージャ2を搭載している。本実施形態では、ターボチャージャ2は二段式のものである。この車両では、エンジン3の排気マニホールド4に高圧排気管5が接続され、高圧排気管5に高圧段ターボチャージャ6のタービン7の入口が接続される。タービン7の出口に低圧段ターボチャージャ8のタービン9の入口が接続される。タービン9の出口は、図示省略した排気ガス処理装置を介して大気に繋がる。低圧段ターボチャージャ8のコンプレッサ10の入口は、図示省略したエアフィルタを介して大気に繋がる。コンプレッサ10の出口に高圧段ターボチャージャ6のコンプレッサ11の入口が接続され、コンプレッサ11の出口にインタークーラ12を介して高圧吸気管13が接続され、高圧吸気管13にエンジン3の吸気マニホールド14が接続される。高圧排気管5と高圧吸気管13との間には、EGRバルブ15とEGRクーラ16を有するEGR装置17が設けられる。   As shown in FIG. 1, the vehicle to which the start acceleration assisting device 1 of the present invention is applied is equipped with a turbocharger 2. In this embodiment, the turbocharger 2 is a two-stage type. In this vehicle, a high pressure exhaust pipe 5 is connected to an exhaust manifold 4 of the engine 3, and an inlet of a turbine 7 of a high pressure stage turbocharger 6 is connected to the high pressure exhaust pipe 5. The inlet of the turbine 9 of the low-pressure stage turbocharger 8 is connected to the outlet of the turbine 7. The outlet of the turbine 9 is connected to the atmosphere via an exhaust gas processing device (not shown). The inlet of the compressor 10 of the low-pressure stage turbocharger 8 is connected to the atmosphere via an air filter (not shown). The inlet of the compressor 11 of the high-pressure turbocharger 6 is connected to the outlet of the compressor 10, the high-pressure intake pipe 13 is connected to the outlet of the compressor 11 via the intercooler 12, and the intake manifold 14 of the engine 3 is connected to the high-pressure intake pipe 13. Connected. An EGR device 17 having an EGR valve 15 and an EGR cooler 16 is provided between the high pressure exhaust pipe 5 and the high pressure intake pipe 13.

本発明の発進加速補助装置1は、ターボチャージャ2とエンジン3の間に、空気ブレーキ用エアタンク18から高圧空気を吸気マニホールド14に導入する高圧空気導入手段19を設け、発進時及び加速時に高圧空気導入手段19により吸気マニホールド14への空気吸入をアシストするようにしたものである。   The start acceleration assisting apparatus 1 of the present invention is provided with high pressure air introduction means 19 for introducing high pressure air from an air brake air tank 18 into an intake manifold 14 between the turbocharger 2 and the engine 3, and the high pressure air at the time of start and acceleration. The introduction means 19 assists the intake of air into the intake manifold 14.

空気ブレーキ用エアタンク18は、図示しない空気ブレーキに供給するための圧縮空気を貯えるものである。空気ブレーキは、従来より車両、特に中型や大型車両に採用されている。空気ブレーキ用エアタンク18は、図示しない専用のコンプレッサにより圧縮空気を貯えるが、大きな制動力を得る必要のため、高圧段ターボチャージャ6のコンプレッサ11で実現可能な最大のブースト圧よりも高い圧力で圧縮空気を貯えることができる。   The air tank 18 for air brakes stores the compressed air for supplying to the air brake which is not shown in figure. Air brakes are conventionally used in vehicles, particularly medium and large vehicles. The air brake air tank 18 stores compressed air by a dedicated compressor (not shown). However, since it is necessary to obtain a large braking force, the air brake 18 is compressed at a pressure higher than the maximum boost pressure that can be realized by the compressor 11 of the high-pressure turbocharger 6. Can store air.

高圧空気導入手段19は、空気ブレーキ用エアタンク18に接続されるアシスト配管20と、アシスト配管20に接続されてインタークーラ12から吸気マニホールド14までの高圧吸気管13に挿入されるアシストバルブ21とからなる。アシストバルブ21は、EGR装置17の接続箇所よりもインタークーラ側に設けられる。アシストバルブ21とEGR装置17の接続箇所の間に、ブースト圧を検出するブースト圧センサ22が設けられる。   The high-pressure air introduction means 19 includes an assist pipe 20 connected to the air brake air tank 18 and an assist valve 21 connected to the assist pipe 20 and inserted into the high-pressure intake pipe 13 from the intercooler 12 to the intake manifold 14. Become. The assist valve 21 is provided closer to the intercooler than the connection location of the EGR device 17. A boost pressure sensor 22 that detects the boost pressure is provided between the connection points of the assist valve 21 and the EGR device 17.

アシストバルブ21を開閉制御する制御部23は、従来より燃料噴射制御を行っている電子制御装置(Electronical Control Unit;ECU)にソフトウェアとして組み込まれる。ECUには、図2の制御手順に使用する全ての車両パラメータ(センサ検出値や計算値)の現在値が把握されている。また、ECUには、図2の制御手順に使用する各種のマップや下限値が記憶されている。   The control unit 23 that controls opening / closing of the assist valve 21 is incorporated as software in an electronic control unit (ECU) that has conventionally performed fuel injection control. The ECU knows the current values of all vehicle parameters (sensor detection values and calculated values) used in the control procedure of FIG. Further, the ECU stores various maps and lower limit values used in the control procedure of FIG.

以下、本発明の発進加速補助装置1の発進時及び加速時の動作を図2により説明する。   Hereinafter, the start and acceleration operations of the start acceleration assisting apparatus 1 of the present invention will be described with reference to FIG.

制御手順は、大きく発進・加速のステージT1と、アシスト要否判定のステージT2と、アシスト実行のステージT3とからなる。   The control procedure includes a start / acceleration stage T1, an assist necessity determination stage T2, and an assist execution stage T3.

発進・加速のステージT1では、サイドブレーキ信号スイッチと、クラッチスイッチと、フットブレーキスイッチが参照される。   In the start / acceleration stage T1, the side brake signal switch, the clutch switch, and the foot brake switch are referred to.

ステップS21において、サイドブレーキ信号スイッチがオフかどうか判定される。判定がNO、すなわちサイドブレーキ信号スイッチがオンであれば、サイドブレーキが引かれた状態であり、発進は始まっていない、若しくは走行中でないので、スタートに戻る。判定がYES、すなわちサイドブレーキ信号スイッチがオフであれば、サイドブレーキが解除された状態であり、発進が始まる可能性がある、若しくは走行中であるので、ステップS22に進む。   In step S21, it is determined whether or not the side brake signal switch is off. If the determination is NO, that is, if the side brake signal switch is on, it means that the side brake has been pulled, and the start has not started or is not running, so the process returns to the start. If the determination is YES, that is, if the side brake signal switch is off, it means that the side brake has been released and there is a possibility of starting, or the vehicle is running, so the process proceeds to step S22.

ステップS22において、クラッチスイッチがオフかどうか判定される。判定がNO、すなわちクラッチスイッチがオンであれば、クラッチペダルが踏み込まれた状態であり、発進は始まっていない、若しくはギア段変更中であるので、スタートに戻る。判定がYES、すなわちクラッチスイッチがオフであれば、クラッチペダルが踏み戻された状態であり、発進あるいは加速が始まる可能性があるので、ステップS23に進む。   In step S22, it is determined whether the clutch switch is off. If the determination is NO, that is, if the clutch switch is on, it means that the clutch pedal has been depressed and the start has not started or the gear stage is being changed, so the process returns to the start. If the determination is YES, that is, if the clutch switch is off, the clutch pedal has been depressed, and there is a possibility of starting or accelerating, so the process proceeds to step S23.

ステップS23において、フットブレーキスイッチがオフかどうか判定される。判定がNO、すなわちフットブレーキスイッチがオンであれば、ブレーキペダルが踏み込まれた状態であり、発進は始まっていない、若しくは減速中であるので、スタートに戻る。判定がYES、すなわちフットブレーキスイッチがオフであれば、ブレーキペダルが踏み戻された状態であり、これまでの判定と合わせて発進あるいは加速に対応する必要があることが確定する。よって、発進・加速に対するアシスト要否判定のステージT2に進むことになる。   In step S23, it is determined whether the foot brake switch is off. If the determination is NO, that is, if the foot brake switch is on, the brake pedal has been depressed and the start has not started or the vehicle is decelerating, so the process returns to the start. If the determination is YES, that is, if the foot brake switch is off, it is determined that the brake pedal has been depressed, and that it is necessary to respond to start or acceleration in conjunction with the previous determination. Therefore, the process proceeds to the stage T2 for determining the necessity of assisting for starting and acceleration.

アシスト要否判定のステージT2では、アクセル開度、ギア段数、車速、前方向加速度、前方向傾斜角、ブースト圧、エンジン回転速度、燃料噴射指示量が参照され、これらの車両パラメータに基づいて、高圧空気導入手段により吸気マニホールドへの空気吸入をアシストする必要があるかどうかが判定される。   At the stage T2 for determining necessity of assist, the accelerator opening, the number of gear stages, the vehicle speed, the forward acceleration, the forward tilt angle, the boost pressure, the engine rotation speed, and the fuel injection instruction amount are referred to. Based on these vehicle parameters, It is determined whether it is necessary to assist the intake of air into the intake manifold by the high-pressure air introduction means.

[判定1]
発進・加速トルクマップは、前方向傾斜角と発進及び加速に必要なトルクとの対応関係をマップに設定したものである。前方向傾斜角が0より大きいとき登坂路であり、前方向傾斜角が大きいほど必要なトルクが大きい。前方向傾斜角が発進・加速トルクマップに適用され発進及び加速に必要なトルクが読み出される。一方、アクセル開度とギア段数と車速とから、公知の方法により、現在のエンジン出力トルクが計算される。現在のエンジン出力トルクが発進及び加速に必要なトルクに満たないとき、アシストが必要と判定される。
[Judgment 1]
The start / acceleration torque map is a map in which the correspondence relationship between the forward inclination angle and the torque required for start and acceleration is set in the map. It is an uphill road when the forward inclination angle is greater than 0, and the larger the forward inclination angle, the greater the required torque. The forward tilt angle is applied to the start / acceleration torque map, and the torque required for start and acceleration is read out. On the other hand, the current engine output torque is calculated from the accelerator opening, the number of gears, and the vehicle speed by a known method. When the current engine output torque is less than the torque required for starting and accelerating, it is determined that assistance is required.

[判定2]
前方向加速度があらかじめ定めた加速度下限値未満のとき、前方向加速度を速やかに増大させるために、アシストが必要と判定される。
[Decision 2]
When the forward acceleration is less than a predetermined acceleration lower limit value, it is determined that assistance is required in order to increase the forward acceleration quickly.

[判定3]
ブースト圧があらかじめ定めた圧力下限値未満のとき、ブースト圧を速やかに上昇させるために、アシストが必要と判定される。
[Decision 3]
When the boost pressure is less than a predetermined pressure lower limit value, it is determined that assistance is required to quickly increase the boost pressure.

[判定4]
エンジン回転速度があらかじめ定めた回転下限値未満のとき、エンジン回転速度を速やかに上昇させるために、アシストが必要と判定される。
[Decision 4]
When the engine rotation speed is less than a predetermined rotation lower limit value, it is determined that assistance is required in order to quickly increase the engine rotation speed.

[判定5]
ブースト圧対燃料噴射量マップは、ブースト圧と噴射可能な燃料噴射量との対応関係をマップに設定したものである。ブースト圧がブースト圧対燃料噴射量マップに適用され、噴射可能な燃料噴射量が読み出される。一方、アクセル開度に基づいて燃料噴射指示量が計算される。噴射可能な燃料噴射量が燃料噴射指示量に満たないとき、アシストが必要と判定される。
[Decision 5]
The boost pressure versus fuel injection amount map is a map in which the correspondence between the boost pressure and the fuel injection amount that can be injected is set in the map. The boost pressure is applied to the boost pressure vs. fuel injection amount map, and the fuel injection amount that can be injected is read out. On the other hand, the fuel injection instruction amount is calculated based on the accelerator opening. When the injectable fuel injection amount is less than the fuel injection instruction amount, it is determined that assistance is required.

判定1〜判定5によるアシストの要否判定結果が1つでもアシストが必要と判定されると、アシストの実行が最終決定される。全てアシストが不要という判定であれば、制御手順を終了する。   If it is determined that the assist is necessary even if one of the determination results of the determinations 1 to 5 is necessary, the execution of the assist is finally determined. If it is determined that no assist is required, the control procedure is terminated.

アシスト実行のステージT3では、アシストバルブ21が開かれ、空気ブレーキ用エアタンク18から高圧空気が吸気マニホールド14に導入される。これによりブースト圧が上昇するので、ECUでは燃料噴射量を増加させることが可能となる。   In the assist execution stage T3, the assist valve 21 is opened, and high-pressure air is introduced into the intake manifold 14 from the air tank 18 for air brake. As a result, the boost pressure rises, and the ECU can increase the fuel injection amount.

ECUがアクセル開度に基づいて燃料噴射量を増加させると、判定1〜判定5で参照した車両パラメータの値が改善される。すなわち、エンジン出力トルクが前方向傾斜角に対応して必要なトルクに達するか、前方向加速度が加速度下限値に達するか、ブースト圧が圧力下限値に達するか、エンジン回転速度が回転下限値に達し、ブースト圧に対応して噴射可能な燃料噴射量が燃料噴射指示量に達する。このように車両パラメータの値が改善されると、アシストが達成されたと判定する。アシストが終了となり、アシストバルブ21が閉じられる。この時点では、燃料噴射量の増加に伴い、排気ガス量が増加してターボチャージャ2の回転が促進されているので、ターボチャージャ2から十分な吸入空気量が得られる。   When the ECU increases the fuel injection amount based on the accelerator opening, the value of the vehicle parameter referred to in the determinations 1 to 5 is improved. That is, whether the engine output torque reaches the required torque corresponding to the forward tilt angle, the forward acceleration reaches the acceleration lower limit value, the boost pressure reaches the pressure lower limit value, or the engine speed reaches the rotation lower limit value. The fuel injection amount that can be injected corresponding to the boost pressure reaches the fuel injection instruction amount. When the value of the vehicle parameter is thus improved, it is determined that the assist has been achieved. The assist ends and the assist valve 21 is closed. At this time, as the fuel injection amount increases, the exhaust gas amount increases and the rotation of the turbocharger 2 is promoted, so that a sufficient intake air amount can be obtained from the turbocharger 2.

以上の制御の結果、速やかに発進・加速が達成される。   As a result of the above control, start and acceleration are achieved quickly.

図3に、本発明と従来技術におけるトルクの時間変化を示す。   FIG. 3 shows the time change of torque in the present invention and the prior art.

図示のように、従来技術(アシストなし)では、発進開始直後にトルクが緩やかにしか立ち上がらず、所望するトルク値に達するまでに時間がかかる。本発明では、アシストが実行されるので、発進開始直後あるいは加速開始直後にトルクが俊敏に立ち上がり、所望するトルク値に達するまでの時間が従来より短縮される。このことから、本発明では、速やかに発進・加速が達成されることが分かる。   As shown in the figure, in the prior art (without assist), the torque rises only immediately after the start of starting, and it takes time to reach a desired torque value. In the present invention, since the assist is executed, the torque rises quickly immediately after the start of starting or immediately after the start of acceleration, and the time required to reach the desired torque value is shortened compared to the conventional case. From this, it can be seen that in the present invention, start / acceleration is quickly achieved.

本発明の発進加速補助装置1によれば、ターボチャージャ2とエンジン3の間に、空気ブレーキ用エアタンク18から高圧空気を吸気マニホールド14に導入する高圧空気導入手段19を設け、発進加速時に高圧空気導入手段19により吸気マニホールド14への空気吸入をアシストするようにしたので、速やかに発進・加速が達成される。   According to the start acceleration assisting apparatus 1 of the present invention, the high pressure air introducing means 19 for introducing the high pressure air from the air brake air tank 18 to the intake manifold 14 is provided between the turbocharger 2 and the engine 3, and the high pressure air at the time of start acceleration is provided. Since the introduction means 19 assists the intake of air into the intake manifold 14, start and acceleration can be achieved quickly.

本発明の発進加速補助装置1は、特許文献1の吸気装置に比較して、新規な蓄圧タンクを追加する必要がなく、構成が簡素である。   The start acceleration assisting apparatus 1 according to the present invention does not need to add a new accumulator tank and has a simple configuration as compared with the intake apparatus disclosed in Patent Document 1.

本発明の発進加速補助装置1は、空気ブレーキ用の高圧空気を利用するので、コンプレッサのブースト圧を超えない特許文献1の吸気装置よりも十分に高いブースト圧が得られる。   Since the starting acceleration assisting device 1 of the present invention uses high-pressure air for air braking, a boost pressure sufficiently higher than the intake device of Patent Document 1 that does not exceed the boost pressure of the compressor can be obtained.

本実施形態では、ターボチャージャ2は二段式としたが、一段式のターボチャージャであっても本発明は適用できる。   In the present embodiment, the turbocharger 2 is of a two-stage type, but the present invention can also be applied to a single-stage turbocharger.

1 発進加速補助装置
2 ターボチャージャ
3 エンジン
14 吸気マニホールド
18 空気ブレーキ用エアタンク
19 高圧空気導入手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Start acceleration assistance apparatus 2 Turbocharger 3 Engine 14 Intake manifold 18 Air tank for air brake 19 High pressure air introduction means

Claims (6)

ターボチャージャとエンジンの間に、空気ブレーキ用エアタンクから高圧空気を吸気マニホールドに導入する高圧空気導入手段を設け、発進時及び加速時に前記高圧空気導入手段により前記吸気マニホールドへの空気吸入をアシストするようにしたことを特徴とする発進加速補助装置。   A high-pressure air introduction means for introducing high-pressure air from the air brake air tank to the intake manifold is provided between the turbocharger and the engine so that the high-pressure air introduction means assists the intake of air into the intake manifold at the time of start and acceleration. A starting acceleration assisting device characterized by that. あらかじめ車体の前後の傾斜と発進及び加速に必要なトルクとの対応関係を求めておき、エンジン出力トルクが車体の前後の傾斜に対応するトルクに満たないとき、前記アシストを実行することを特徴とする請求項1記載の発進加速補助装置。   A correspondence relationship between the front and rear inclination of the vehicle body and the torque required for starting and acceleration is obtained in advance, and the assist is executed when the engine output torque is less than the torque corresponding to the front and rear inclination of the vehicle body. The start acceleration assisting device according to claim 1. 車体の前方向の加速度があらかじめ定めた下限値未満のとき、前記アシストを実行することを特徴とする請求項1又は2記載の記載の発進加速補助装置。   The start acceleration assisting device according to claim 1 or 2, wherein the assist is executed when a forward acceleration of the vehicle body is less than a predetermined lower limit value. ブースト圧があらかじめ定めた下限値未満のとき、前記アシストを実行することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の発進加速補助装置。   The start acceleration assisting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the assist is executed when a boost pressure is less than a predetermined lower limit value. エンジン回転速度があらかじめ定めた下限値未満のとき、前記アシストを実行することを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の発進加速補助装置。   The start acceleration assisting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the assist is executed when an engine rotation speed is less than a predetermined lower limit value. あらかじめブースト圧と噴射可能な燃料噴射量との対応関係を求めておき、ブースト圧に対応する噴射可能な燃料噴射量が燃料噴射指示量に満たないとき、前記アシストを実行することを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の発進加速補助装置。   A correspondence relationship between the boost pressure and the injectable fuel injection amount is obtained in advance, and the assist is executed when the injectable fuel injection amount corresponding to the boost pressure is less than the fuel injection instruction amount. The start acceleration assisting device according to any one of claims 1 to 5.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015086808A (en) * 2013-10-31 2015-05-07 いすゞ自動車株式会社 Supercharging assisting system of internal combustion engine, and supercharging assisting method of internal combustion engine

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56154126A (en) * 1980-04-28 1981-11-28 Mitsuwa Seiki Co Ltd Auxiliary device for supercharger
JPS5752633A (en) * 1980-09-17 1982-03-29 Hino Motors Ltd Supplementary acceleration system of internal combustion engine with exhaust gas turbine supercharger
JPS5996433A (en) * 1982-11-25 1984-06-02 Nec Home Electronics Ltd Supercharger for car engine
JPS6114428A (en) * 1984-06-29 1986-01-22 Hino Motors Ltd Blowing controller for compressed air to internal-combustion engine
JPS63113116A (en) * 1986-04-30 1988-05-18 Hino Motors Ltd Air blowing device in enging cylinder
JPH0270921A (en) * 1987-12-22 1990-03-09 Takahiko Ito Supercharger for engine for vehicle
JPH0519527U (en) * 1991-08-21 1993-03-12 高野 國夫 Supercharger at engine overload
JP2000504385A (en) * 1996-11-15 2000-04-11 トーレス,ジュニア ローソン,トーマス Turbocharged engine system with recirculation and auxiliary air supply
JP2008514854A (en) * 2004-10-01 2008-05-08 クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Method and apparatus for increasing the torque of a reciprocating internal combustion engine, in particular a diesel engine
JP2008533350A (en) * 2005-02-24 2008-08-21 クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Fresh gas supply system for turbocharged piston internal combustion engine
JP2009264198A (en) * 2008-04-23 2009-11-12 Isuzu Motors Ltd Engine and control method of engine
JP2011512475A (en) * 2008-02-18 2011-04-21 ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト Method for controlling the compressed air supply of an internal combustion engine in the starting process
JP2011094589A (en) * 2009-11-02 2011-05-12 Isuzu Motors Ltd Vehicle mounted with internal combustion engine, and method for controlling the same

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56154126A (en) * 1980-04-28 1981-11-28 Mitsuwa Seiki Co Ltd Auxiliary device for supercharger
JPS5752633A (en) * 1980-09-17 1982-03-29 Hino Motors Ltd Supplementary acceleration system of internal combustion engine with exhaust gas turbine supercharger
JPS5996433A (en) * 1982-11-25 1984-06-02 Nec Home Electronics Ltd Supercharger for car engine
JPS6114428A (en) * 1984-06-29 1986-01-22 Hino Motors Ltd Blowing controller for compressed air to internal-combustion engine
JPS63113116A (en) * 1986-04-30 1988-05-18 Hino Motors Ltd Air blowing device in enging cylinder
JPH0270921A (en) * 1987-12-22 1990-03-09 Takahiko Ito Supercharger for engine for vehicle
JPH0519527U (en) * 1991-08-21 1993-03-12 高野 國夫 Supercharger at engine overload
JP2000504385A (en) * 1996-11-15 2000-04-11 トーレス,ジュニア ローソン,トーマス Turbocharged engine system with recirculation and auxiliary air supply
JP2008514854A (en) * 2004-10-01 2008-05-08 クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Method and apparatus for increasing the torque of a reciprocating internal combustion engine, in particular a diesel engine
JP2008533350A (en) * 2005-02-24 2008-08-21 クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Fresh gas supply system for turbocharged piston internal combustion engine
JP2011512475A (en) * 2008-02-18 2011-04-21 ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト Method for controlling the compressed air supply of an internal combustion engine in the starting process
JP2009264198A (en) * 2008-04-23 2009-11-12 Isuzu Motors Ltd Engine and control method of engine
JP2011094589A (en) * 2009-11-02 2011-05-12 Isuzu Motors Ltd Vehicle mounted with internal combustion engine, and method for controlling the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015086808A (en) * 2013-10-31 2015-05-07 いすゞ自動車株式会社 Supercharging assisting system of internal combustion engine, and supercharging assisting method of internal combustion engine

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