JP2017198117A - Compressed air utilization device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの駆動力により圧縮空気を蓄積するとともに、蓄積された圧縮空気を利用する圧縮空気利用装置に関する。 The present invention relates to a compressed air utilization device that accumulates compressed air by the driving force of an engine and uses the accumulated compressed air.
従来、トラック、バス等の大型車両には、圧縮空気を蓄積し、その圧縮空気をエアブレーキ装置や車高調整装置等に供給するための圧縮空気利用装置が搭載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, large vehicles such as trucks and buses are equipped with a compressed air utilization device for accumulating compressed air and supplying the compressed air to an air brake device, a vehicle height adjusting device, or the like.
この種の圧縮空気利用装置は、エンジンの動力で駆動するエアコンプレッサ(エアポンプ)を備えており、エアコンプレッサによって圧縮された空気は、エアタンクに充填され、エアタンクからエアブレーキ装置等に供給される。 This type of compressed air utilization device includes an air compressor (air pump) that is driven by the power of the engine, and the air compressed by the air compressor is filled in the air tank and supplied from the air tank to an air brake device and the like.
また、車両において圧縮空気を利用する技術としては、車両の駆動装置に接続される空気ポンプにより、制動時に圧縮空気を空気タンクに貯留し、例えば、車両の加速等の際に圧縮空気を空気モータに供給して、空気モータの駆動力を車両の推進力とする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Further, as a technology for using compressed air in a vehicle, compressed air is stored in an air tank at the time of braking by an air pump connected to a driving device of the vehicle. There is known a technique in which the driving force of an air motor is used as the driving force of a vehicle (see, for example, Patent Document 1).
例えば、特許文献1には、圧縮空気をエアコンプレッサに供給して回転させて駆動力をプロペラシャフトに伝達することは開示されているが、エアコンプレッサに圧縮空気を供給してどのように回転させるかについては開示されていない。例えば、ピストンを往復運動させる形式のエアコンプレッサにおいては、圧縮空気を供給するだけでは駆動力を出力させるように回転させることはできない。
For example,
また、特許文献1の技術では、貯溜させた圧縮空気は、エアコンプレッサにより駆動力を出力させるためだけに利用されるものであり、圧縮空気がなくなっても問題ないが、例えば、圧縮空気を別の装置に対しても供給している場合には、圧縮空気がなくなってしまうと問題があり、圧縮空気の管理が非常に重要となる。
Further, in the technique of
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ピストンを往復運動させる形式のエアコンプレッサにおいて、圧縮空気により適切にエンジンに駆動力を供給することのできる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of appropriately supplying driving force to the engine by compressed air in an air compressor of a type in which a piston is reciprocated. .
上記した目的を達成するため、本発明の一観点に係る圧縮空気利用装置は、エンジンのクランクシャフトとの間で駆動力を伝達可能な入力シャフトと、所定方向に延びて形成されたシリンダと、シリンダ内に所定方向に往復移動可能に収容され、シャフトの回転を往復移動に変換可能であると共に、往復移動をシャフトの回転に変換可能なピストンと、外部とシリンダ内とを連通可能な第1ポートと、圧縮空気を蓄積するエアタンクとシリンダ内とを連通可能な第2ポートと、第1ポートとシリンダとの間を開閉する第1電磁弁と、第2ポートとシリンダとの間を開閉する第2電磁弁と、を備えるエアポンプモータと、所定の条件に基づいて、エアポンプモータにエアタンクに圧縮空気を蓄積させる圧縮空気蓄積動作を実行させるか、又は、エアタンクの圧縮空気を用いてエンジンのクランクシャフトに対して駆動力を供給させる駆動力供給動作を実行させるかを決定する動作決定手段と、圧縮空気蓄積動作を実行させる場合には、第2ポートからエアタンクに圧縮空気を蓄積させるための圧縮空気の流路を設定し、駆動力供給動作を実行させる場合には、エアタンクからの圧縮空気を前記第2ポートに供給させるための圧縮空気の流路を設定する圧縮空気流路設定手段と、圧縮空気蓄積動作を実行させる場合には、ピストンが上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁を閉弁状態にするとともに第2電磁弁を開弁状態にするように制御し、ピストンが下降する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁を開弁状態にするとともに第2電磁弁を閉弁状態にするように制御する一方、駆動力供給動作を実行させる場合には、ピストンが下降する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁を閉弁状態にするとともに第2電磁弁を開弁状態にするように制御し、ピストンが上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁を開弁状態にするとともに第2電磁弁を閉弁状態にするように制御する電磁弁制御手段と、を備える。 In order to achieve the above object, a compressed air utilization device according to an aspect of the present invention includes an input shaft capable of transmitting a driving force to and from a crankshaft of an engine, a cylinder formed to extend in a predetermined direction, A piston that is accommodated in a cylinder so as to be reciprocally movable in a predetermined direction, can convert the rotation of the shaft into a reciprocating movement, and is capable of communicating between the piston and the outside of the cylinder. A port, an air tank for storing compressed air, a second port capable of communicating with the inside of the cylinder, a first solenoid valve for opening and closing between the first port and the cylinder, and opening and closing between the second port and the cylinder A second electromagnetic valve, and an air pump motor having a compressed air accumulation operation for causing the air pump motor to accumulate compressed air in an air tank based on a predetermined condition, or An operation determining means for determining whether to perform a driving force supply operation for supplying a driving force to the engine crankshaft using the compressed air of the attank, and a second port when executing the compressed air accumulation operation When a compressed air flow path for storing compressed air in the air tank is set and a driving force supply operation is executed, a compressed air flow path for supplying compressed air from the air tank to the second port is provided. In the case where the compressed air flow path setting means to be set and the compressed air accumulation operation are executed, the first solenoid valve is closed and the second solenoid valve is opened in at least a part of the stroke in which the piston rises. The first solenoid valve is opened and the second solenoid valve is closed during at least a part of the stroke of lowering the piston. On the other hand, when the driving force supply operation is executed, control is performed so that the first solenoid valve is closed and the second solenoid valve is opened during at least a part of the stroke of the piston descending. And at least a part of the stroke in which the piston rises, the electromagnetic valve control means for controlling the first electromagnetic valve to be opened and the second electromagnetic valve to be closed.
上記圧縮空気利用装置において、動作決定手段は、エンジンを搭載した車両が発進又は加速する際に、駆動力供給動作を実行させるように決定するようにしてもよい。 In the compressed air utilization apparatus, the operation determining means may determine to execute a driving force supply operation when a vehicle equipped with an engine starts or accelerates.
また、上記圧縮空気利用装置において、エアタンクに蓄積された圧縮空気は、エンジンを搭載した車両のエアポンプモータ以外の部位でも利用可能となっており、エアタンクの圧縮空気の圧力を検出する圧力センサを更に有し、動作決定手段は、圧力センサにより検出された圧縮空気の圧力が所定の圧力よりも低い場合には、駆動力供給動作を実行させずに、圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定してもよい。 Further, in the compressed air utilization device, the compressed air accumulated in the air tank can be used in parts other than the air pump motor of the vehicle equipped with the engine, and a pressure sensor for detecting the pressure of the compressed air in the air tank is further provided. And the operation determining means determines to execute the compressed air accumulation operation without executing the driving force supply operation when the pressure of the compressed air detected by the pressure sensor is lower than a predetermined pressure. May be.
また、上記圧縮空気利用装置において、入力シャフトの回転角を特定可能な回転角情報を検出する回転角センサを更に備え、電磁弁制御手段は、回転角センサにより検出された回転角情報に基づいて、ピストンの行程を特定するようにしてもよい。 The compressed air utilization device further includes a rotation angle sensor that detects rotation angle information capable of specifying the rotation angle of the input shaft, and the electromagnetic valve control means is based on the rotation angle information detected by the rotation angle sensor. The stroke of the piston may be specified.
また、上記圧縮空気利用装置において、クランクシャフトの回転角と、入力シャフトの回転角とは、所定の関係を維持した状態で接続されており、回転角センサは、クランクシャフトの回転角を検出するセンサであってもよい。 In the compressed air utilization device, the rotation angle of the crankshaft and the rotation angle of the input shaft are connected in a state maintaining a predetermined relationship, and the rotation angle sensor detects the rotation angle of the crankshaft. It may be a sensor.
本発明によれば、ピストンを往復運動させる形式のエアコンプレッサにおいて、圧縮空気により適切にエンジンに駆動力を供給することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in an air compressor of the type which reciprocates a piston, a driving force can be appropriately supplied to an engine with compressed air.
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る圧縮空気利用装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, based on an accompanying drawing, the compressed air use device concerning one embodiment of the present invention is explained. The same parts are denoted by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1は、本発明の一実施形態に係る圧縮空気利用装置を示す模式的な構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a compressed air utilization device according to an embodiment of the present invention.
圧縮空気供給装置1は、エンジン2と、エアポンプモータの一例としてのエアコンプレッサ10と、エアドライヤ20と、エアタンク30と、これらを接続する複数本のエア配管50〜55と、切替弁56と、エンジン回転数センサ61と、圧力センサ62と、ECU70とを備えている。
The compressed
エアコンプレッサ10は、エンジン2から伝達される動力で駆動されて圧縮空気をエアタンク30に供給する圧縮空気蓄積動作と、エアタンク30から供給された圧縮空気により駆動されて、エンジン2に駆動力を供給する駆動力供給動作(圧縮空気利用動作)とを選択的に実行可能である。エアコンプレッサ10は、エンジン2のクランクシャフト3にギヤ4、アイドルギヤ5、及び入力ギヤ6を介して接続された回転軸11と、回転軸11にコンロッド12を介して連結されて、シリンダ13内を往復移動可能に収容されたピストン14と、シリンダ13内と外部(外部に連通する配管50)とを連通可能な第1ポート15と、シリンダ13内とエアタンク30(エアタンク30側の配管51)とを連通可能な第2ポート16と、第1ポート15とシリンダ13内との間を開閉可能な第1電磁弁17と、第2ポート16とシリンダ13内との間を開閉可能な第2電磁弁18とを備えている。
The
第1電磁弁17は、電磁ソレノイド弁であり、弁体17Aと、弁体17Aが一端に接続されているシャフト17Bと、弁体17Aをシリンダ13内と第1ポート15との間を閉鎖する閉弁方向(上方向)に付勢するスプリング17Cと、シャフト17Bに固定され、スプリング17Cの位置を規制するスプリング押え17Dと、シャフト17Bに固定されたプランジャ17Eと、プランジャ17Eの周囲を取り囲むコイル17Fと、コイル17Fを収容するケース17Gとを備えている。
The first
コイル17Fへの電流の供給が開始されると、コイル17Fによる磁界によりプランジャ17Eが下方に引き寄せられ、これに伴ってシャフト17Bがスプリング17Cの付勢力に抗して下方に移動し、弁体17Aを開弁する。一方、コイル17Fへの電流の供給が停止されると、プランジャ17Eが下方に引き寄せられないので、これに伴ってシャフト17Bがスプリング17Cの付勢力により上方に移動し、弁体17Aを閉弁する。
When the supply of current to the
第2電磁弁18は、電磁ソレノイド弁であり、弁体18Aと、弁体18Aが一端に接続されているシャフト18Bと、弁体18Aをシリンダ13内と第2ポート16との間を閉鎖する閉弁方向(上方向)に付勢するスプリング18Cと、シャフト18Bに固定され、スプリング18Cの位置を規制するスプリング押え18Dと、シャフト18Bに固定されたプランジャ18Eと、プランジャ18Eの周囲を取り囲むコイル18Fと、コイル18Fを収容するケース18Gとを備えている。
The second
コイル18Fへの電流の供給が開始されると、コイル18Fによる磁界によりプランジャ18Eが下方に引き寄せられ、これに伴ってシャフト18Bがスプリング18Cの付勢力に抗して下方に移動し、弁体18Aを開弁する。一方、コイル18Fへの電流の供給が停止されると、プランジャ18Eが下方に引き寄せられないので、これに伴ってシャフト18Bがスプリング18Cの付勢力により上方に移動し、弁体18Aを閉弁する。
When the supply of current to the
エアドライヤ20は、配管51、切替弁56、及び配管52を介してエアコンプレッサ10に接続されており、エアコンプレッサ10から供給される圧縮空気に含まれる水分を除去する。これらエアコンプレッサ10とエアドライヤ20とを接続する配管系には、逆止弁21が設けられている。また、エアドライヤ20は、配管53を介してエアタンク30に接続されている。
The air dryer 20 is connected to the
エアタンク30には、エアドライヤ20によって水分を除去された圧縮空気が充填される。エアタンク30内の圧縮空気は、エアタンク30に接続された配管54を介して、エアコンプレッサ10の第2ポート16側に供給される。また、エアタンク30内の圧縮空気は、配管55を介して、図示しないエアブレーキ装置や車高調整装置等に供給される。
The
切替バルブ56は、配管51、配管52、及び配管54に接続され、ECU70からの制御信号に従って、配管51と配管52とを連通させて第2ポート16からエアタンク30へ圧縮空気を蓄積させる流路(圧縮空気蓄積用流路)、又は、配管54と配管51とを連通させてエアタンク30からの圧縮空気を第2ポート16に供給させる流路(圧縮空気利用用流路)に切り替える。
The
エンジン回転数センサ61は、エンジン2のクランクシャフト3の回転角及び回転数を検出し、検出結果をECU70に出力する。本実施形態では、クランクシャフト3と、回転軸11とは、ギヤ4,5,6を介して接続されているので、クランクシャフト3の回転角に基づいて、回転軸11の回転角を特定することができる。この回転軸11の回転角からは、回転軸11に接続されたピストン14の位置及び移動方向を特定することができる。圧力センサ62は、エアタンク30に蓄積されている圧縮空気の圧力を測定し、測定結果をECU70に出力する。
The engine
ECU70は、エアコンプレッサ10、切替弁56等の動作を制御する装置であり、公知のCPU、ROM、RAM、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、ECU70は、動作決定手段の一例としての動作決定部71と、圧縮空気流路設定手段の一例としての流路設定部72と、電磁弁制御手段の一例としての電磁弁制御部73とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるECU70に含まれるものとして説明するが、これらの何れか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
The
動作決定部71は、所定の条件に基づいて、エアコンプレッサ10に、エアタンク30に圧縮空気を蓄積させる圧縮空気蓄積動作を実行させるか、エアタンク30の圧縮空気を用いてエンジン2のクランクシャフト3に対して駆動力を供給させる駆動力供給動作を実行させるかを決定する。動作決定部71は、車両の発進又は車両の加速時であることを示す条件を満たす場合に、駆動力供給動作を実行させ、それ以外の場合に、圧縮空気蓄積動作を実行させるようにしている。例えば、車両の発進又は加速時であることは、図示しないアクセル開度センサからのアクセル開度が所定の開度以上であることを条件としてもよい。
The
なお、本実施形態では、動作決定部71は、エアタンク30の圧縮空気の圧力が所定値(例えば、最大圧の70%)よりも低い場合には、エアコンプレッサ10以外の部位での圧縮空気の利用に支障がないようにするために、駆動力供給動作を実行させずに、圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定する。
In the present embodiment, when the pressure of the compressed air in the
流路設定部72は、動作決定部71によりエアコンプレッサ10に圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定された場合には、切替弁56により配管51と配管52とを連通させて、第2ポート16からエアタンク30へ圧縮空気を蓄積させる流路(圧縮空気蓄積用流路)を設定し、動作決定部71によりエアコンプレッサ10に駆動力供給動作を実行させるように決定された場合には、切替弁56により配管51と配管54とを連通させて、エアタンク30から第2ポート16へ圧縮空気を供給させる流路(圧縮空気利用用流路)を設定する。
When the
電磁弁制御部73は、第1電磁弁17及び第2電磁弁18に供給する電力(電流)を制御することにより、第1電磁弁17及び第2電磁弁18の状態を制御する。本実施形態では、電磁弁制御部73は、動作決定部71によりエアコンプレッサ10に圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定された場合には、ピストン14が上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を閉弁状態にするとともに第2電磁弁18を開弁状態にするように制御し、ピストン14が下降する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を開弁状態にするとともに第2電磁弁18を閉弁状態にするように制御する。
The solenoid
また、電磁弁制御部73は、動作決定部71によりエアコンプレッサ10に駆動力供給動作を実行させるように決定された場合には、ピストン14が下降する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を閉弁状態にするとともに第2電磁弁18を開弁状態にするように制御し、ピストン14が上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を開弁状態にするとともに第2電磁弁18を閉弁状態にするように制御する。このように制御されると、エアコンプレッサ10では、ピストン14が下降する行程において、ピストン14には、圧縮空気により下降する方向に力が加えられ、その力が回転軸11、ギヤ6,5,4を介してクランクシャフト3に伝達される。
In addition, when the
次に、本発明の一実施形態に係る圧縮空気利用装置による圧縮空気管理処理について説明する。 Next, the compressed air management process by the compressed air utilization apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.
図2は、本発明の一実施形態に係る圧縮空気利用装置による圧縮空気管理処理のフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart of compressed air management processing by the compressed air utilization device according to the embodiment of the present invention.
圧縮空気管理処理は、例えば、エンジン2が始動された直後に実行が開始される。
The compressed air management process is started immediately after the
まず、流路設定部72は、切替弁56により配管51と配管52とを連通させて、第2ポート16からエアタンク30へ圧縮空気を蓄積させる流路(圧縮空気蓄積用流路)を設定する(ステップS11)。
First, the flow path setting unit 72 sets the flow path (compressed air storage flow path) for storing compressed air from the
次いで、電磁弁制御部73は、エアコンプレッサ10に圧縮空気蓄積動作を実行させるためのバルブ制御(圧縮空気蓄積用バルブ制御)を開始する(ステップS12)。すなわち、電磁弁制御部73は、ピストン14が上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を閉弁状態にするとともに第2電磁弁18を開弁状態にするように制御し、ピストン14が下降する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を開弁状態にするとともに第2電磁弁18を閉弁状態にするように制御する。
Next, the solenoid
次いで、動作決定部71は、エアタンク30の圧縮空気の圧力(エアタンク圧力)が所定値(例えば、最大圧の70%)よりも低いか否かを判定し(ステップS13)、エアタンク圧力が所定値よりも低い場合(ステップS13:YES)には、エアコンプレッサ10以外の部位での圧縮空気の利用に支障がないようにするために、駆動力供給動作を実行させずに、圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定し、処理をステップS13に進める。
Next, the
一方、エアタンク圧力が所定値よりも低くない場合、すなわち所定値以上である場合(ステップS13:NO)には、エアタンク30の圧縮空気をエアコンプレッサ10に供給しても、それ以外の部位での圧縮空気の利用に支障がないことを示しているので、動作決定部71は、駆動力供給動作を実行させる所定の条件(供給条件:例えば、車両の発進又は車両の加速時を示す条件)に合致しているか否かを判定する(ステップS14)。
On the other hand, when the air tank pressure is not lower than the predetermined value, that is, when the air tank pressure is equal to or higher than the predetermined value (step S13: NO), even if the compressed air in the
この結果、供給条件に合致していない場合(ステップS14:NO)には、動作決定部71は、圧縮空気蓄積動作をそのまま実行させるように決定し、処理をステップS13に進める。
As a result, when the supply conditions are not met (step S14: NO), the
一方、供給条件に合致している場合(ステップS14:YES)には、動作決定部71は、駆動力供給動作を実行させるように決定し、その決定を受けて流路設定部72は、切替弁56により配管51と配管54とを連通させて、エアタンク30から第2ポート16へ圧縮空気を蓄積させる流路(圧縮空気利用用流路)を設定する(ステップS15)。
On the other hand, when the supply conditions are met (step S14: YES), the
次いで、電磁弁制御部73は、エアコンプレッサ10に駆動力供給動作を実行させるためのバルブ制御(圧縮空気利用用バルブ制御)を開始する(ステップS16)。すなわち、電磁弁制御部73は、ピストン14が下降する行程の少なくとも一部においては、第1電磁弁17を閉弁状態にするとともに第2電磁弁18を開弁状態にするように制御し、ピストン14が上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を開弁状態にするとともに第2電磁弁18を閉弁状態にするように制御する。これにより、エアコンプレッサ10が圧縮空気により駆動されて出力される駆動力が回転軸11、ギヤ6,5,4を介して、クランクシャフト3に伝達され、車両の発進又は車両の加速時に利用されることとなる。
Next, the electromagnetic
次いで、動作決定部71は、エアタンク30の圧縮空気の圧力(エアタンク圧力)が所定値(例えば、最大圧の70%)よりも低いか否かを判定し(ステップS17)、エアタンク圧力が所定値よりも低い場合(ステップS17:YES)には、エアコンプレッサ10以外の部位での圧縮空気の利用に支障がないようにするために、圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定し、圧縮空気蓄積動作を実行させるために処理をステップS11に進める。
Next, the
一方、エアタンク圧力が所定値以上の場合(ステップS17:NO)には、エアタンク30の圧縮空気をエアコンプレッサ10に供給しても、それ以外の部位での圧縮空気の利用に支障がないことを示しているので、動作決定部71は、駆動力供給動作を実行させる所定の条件(供給条件:例えば、車両の発進又は車両の加速時を示す条件)に合致しているか否かを判定する(ステップS18)。
On the other hand, if the air tank pressure is equal to or higher than the predetermined value (step S17: NO), even if the compressed air in the
この結果、供給条件に合致していない場合(ステップS18:NO)には、動作決定部71は、駆動力供給動作を終了して圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定し、圧縮空気蓄積動作を実行させるために処理をステップS11に進める。
As a result, when the supply condition is not met (step S18: NO), the
一方、供給条件に合致している場合(ステップS18:YES)には、動作決定部71は、駆動力供給動作をそのまま実行させるように決定し、処理をステップS17に進める。
On the other hand, when the supply conditions are met (step S18: YES), the
以上説明したように、本実施形態に係る圧縮空気利用装置1によると、動作決定部71により、駆動力供給動作を実行させるように決定された場合には、流路設定部72が、エアタンク30の圧縮空気を第2ポート16に供給させるための圧縮空気の流路を設定し、電磁弁制御部73が、ピストン14が下降する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を閉弁状態にするとともに第2電磁弁18を開弁状態にするように制御し、ピストン14が上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁17を開弁状態にするとともに第2電磁弁18を閉弁状態にするように制御するようにしたので、エアコンプレッサ10により圧縮空気による駆動力をエンジン2のクランクシャフト3に適切に供給することができる。このため、車両の発進又は加速性能が向上する。
As described above, according to the compressed
また、本実施形態に係る圧縮空気利用装置1によると、動作決定部71は、圧力センサ62により検出された圧縮空気の圧力が所定の圧力よりも低い場合に、駆動力供給動作を実行させずに、圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定するようにしたので、エアコンプレッサ10以外の部位での圧縮空気の利用に支障がないようにすることができ、圧縮空気を適切に管理することができる。
Moreover, according to the compressed
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change suitably and can implement.
例えば、上記実施形態では、動力源として、エンジンを例にあげたが、本発明はこれに限られず、動力源としては、電動モータや油圧モータであってもよい。 For example, in the above embodiment, the engine is taken as an example of the power source. However, the present invention is not limited to this, and the power source may be an electric motor or a hydraulic motor.
また、上記実施形態では、駆動力供給動作の開始を判定するステップS13における所定値と、駆動力供給動作の終了を判定するステップS17における所定値とを同じ値としていたが、本発明はこれに限られず、駆動力供給動作の開始を判定する所定値よりも駆動力供給動作の終了を判定する所定値を小さくしてもよい。 In the above-described embodiment, the predetermined value in step S13 for determining the start of the driving force supply operation and the predetermined value in step S17 for determining the end of the driving force supply operation are set to the same value. The predetermined value for determining the end of the driving force supply operation may be made smaller than the predetermined value for determining the start of the driving force supply operation.
1 圧縮空気利用装置
2 エンジン
3 クランクシャフト
11 回転軸
12 コンロッド
13 シリンダ
14 ピストン
15 第1ポート
16 第2ポート
17 第1電磁弁
18 第2電磁弁
30 エアタンク
56 切替弁
61 エンジン回転数センサ
62 圧力センサ
70 ECU
71 動作決定部
72 流路設定部
73 電磁弁制御部
DESCRIPTION OF
71 Operation determining unit 72 Flow
Claims (5)
所定の条件に基づいて、前記エアポンプモータに前記エアタンクに圧縮空気を蓄積させる圧縮空気蓄積動作を実行させるか、又は、前記エアタンクの圧縮空気を用いて前記エンジンのクランクシャフトに対して駆動力を供給させる駆動力供給動作を実行させるかを決定する動作決定手段と、
前記圧縮空気蓄積動作を実行させる場合には、前記第2ポートから前記エアタンクに圧縮空気を蓄積させるための圧縮空気の流路を設定し、前記駆動力供給動作を実行させる場合には、前記エアタンクからの圧縮空気を前記第2ポートに供給させるための圧縮空気の流路を設定する圧縮空気流路設定手段と、
前記圧縮空気蓄積動作を実行させる場合には、前記ピストンが上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁を閉弁状態にするとともに第2電磁弁を開弁状態にするように制御し、前記ピストンが下降する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁を開弁状態にするとともに第2電磁弁を閉弁状態にするように制御する一方、前記駆動力供給動作を実行させる場合には、前記ピストンが下降する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁を閉弁状態にするとともに第2電磁弁を開弁状態にするように制御し、前記ピストンが上昇する行程の少なくとも一部において、第1電磁弁を開弁状態にするとともに第2電磁弁を閉弁状態にするように制御する電磁弁制御手段と、を備える
圧縮空気利用装置。 An input shaft capable of transmitting a driving force to and from a crankshaft of an engine, a cylinder formed extending in a predetermined direction, and accommodated in the cylinder so as to be capable of reciprocating in the predetermined direction. A piston that can be converted into a reciprocating movement and that can convert the reciprocating movement into a rotation of the shaft; a first port capable of communicating between the outside and the inside of the cylinder; an air tank that accumulates compressed air; and the inside of the cylinder An air pump comprising: a second port capable of communicating with the first port; a first solenoid valve that opens and closes between the first port and the cylinder; and a second solenoid valve that opens and closes between the second port and the cylinder. A motor,
Based on a predetermined condition, the air pump motor is caused to execute a compressed air accumulation operation for accumulating compressed air in the air tank, or a driving force is supplied to the crankshaft of the engine using the compressed air in the air tank. Operation determining means for determining whether to perform the driving force supply operation to be performed;
When the compressed air accumulating operation is executed, a compressed air flow path for accumulating compressed air from the second port to the air tank is set, and when the driving force supplying operation is executed, the air tank Compressed air flow path setting means for setting a compressed air flow path for supplying compressed air from the second port;
When the compressed air accumulation operation is performed, control is performed so that the first solenoid valve is closed and the second solenoid valve is opened during at least a part of the stroke of the piston ascending, When controlling the first solenoid valve to be opened and the second solenoid valve to be closed during at least a part of the stroke of lowering the piston, while performing the driving force supply operation And at least a part of the stroke in which the piston moves down, the first solenoid valve is controlled to be closed and the second solenoid valve is opened to be in a valve open state. And a solenoid valve control means for controlling the first solenoid valve to open and the second solenoid valve to close.
請求項1に記載の圧縮空気利用装置。 The compressed air utilization device according to claim 1, wherein the operation determining means determines to execute a driving force supply operation when a vehicle on which the engine is mounted starts or accelerates.
前記エアタンクの圧縮空気の圧力を検出する圧力センサを更に有し、
前記動作決定手段は、前記圧力センサにより検出された前記圧縮空気の圧力が所定の圧力よりも低い場合には、前記駆動力供給動作を実行させずに、前記圧縮空気蓄積動作を実行させるように決定する
請求項1又は請求項2に記載の圧縮空気利用装置。 The compressed air accumulated in the air tank can be used in parts other than the air pump motor of a vehicle equipped with the engine,
A pressure sensor for detecting the pressure of the compressed air in the air tank;
When the pressure of the compressed air detected by the pressure sensor is lower than a predetermined pressure, the operation determining means does not execute the driving force supply operation but executes the compressed air accumulation operation. The compressed air utilization apparatus of Claim 1 or Claim 2 to determine.
前記電磁弁制御手段は、前記回転角センサにより検出された回転角情報に基づいて、前記ピストンの行程を特定する
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の圧縮空気利用装置。 A rotation angle sensor for detecting rotation angle information capable of specifying the rotation angle of the input shaft;
The compressed air utilization device according to any one of claims 1 to 3, wherein the electromagnetic valve control means specifies a stroke of the piston based on rotation angle information detected by the rotation angle sensor.
前記回転角センサは、前記クランクシャフトの回転角を検出するセンサである
請求項4に記載の圧縮空気利用装置。 The rotation angle of the crankshaft and the rotation angle of the input shaft are connected in a state maintaining a predetermined relationship,
The compressed air utilization apparatus according to claim 4, wherein the rotation angle sensor is a sensor that detects a rotation angle of the crankshaft.
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