JPH0874608A - Vehicle engine having braking energy recovering device - Google Patents

Vehicle engine having braking energy recovering device

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JPH0874608A
JPH0874608A JP24578194A JP24578194A JPH0874608A JP H0874608 A JPH0874608 A JP H0874608A JP 24578194 A JP24578194 A JP 24578194A JP 24578194 A JP24578194 A JP 24578194A JP H0874608 A JPH0874608 A JP H0874608A
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hydraulic
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pressure
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洋一郎 河野
Junya Watanabe
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Abstract

PURPOSE: To effectively improve running fuel consumption performance by providing a control device which opens and closes first and second changeover valves of a main hydraulic circuit and a branched hydraulic circuit according to an operation condition of a car and an engine, and reducing a rate of smoke in exhaust gas at the time of starting and accelerating. CONSTITUTION: An engine 10 for a car has an intake valve closing timing varying device. A volume type supercharger 18 is driven by a hydraulic motor 20. A variable volume type hydraulic pump 30 is driven by braking energy of the engine 10 an the car. A main hydraulic circuit 42 connects the hydraulic motor 20 to the variable volume type hydraulic pump 30. A branched hydraulic circuit 46 is connected to the main hydraulic circuit 42. An accumulator 48 is arranged on the branched hydraulic circuit 46. A first changeover valve 44 is provided on the main hydraulic circuit 42 between the branched part of the branched hydraulic circuit 46 and the hydraulic motor 20, while a second changeover valve 50 is arranged between the branched hydraulic circuit 46 between the branched part and the accumulator 48. A controller 64 opens and closes the first and second changeover valves 44, 50 according to an operation condition of the car and the engine 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両、特に発進、停止
が頻繁にくり返される路線バスに採用されて好適な制動
エネルギ回収装置付車両用エンジンに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle engine equipped with a braking energy recovery device, which is suitable for use in a vehicle, particularly a route bus in which starting and stopping are frequently repeated.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、路線バス等のエンジンに、油圧モ
ータを駆動源とする容積型の過給機を設けると共に、エ
ンジンのクランク軸に連動して駆動される可変容量型の
油圧ポンプを設け、同油圧ポンプから吐出された圧油を
上記過給機駆動用の油圧モータに供給するようにした過
給機付車両用エンジンが採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an engine such as a route bus is provided with a displacement type supercharger using a hydraulic motor as a drive source and a variable displacement hydraulic pump driven in conjunction with the crankshaft of the engine. An engine for a vehicle with a supercharger is used in which pressure oil discharged from the hydraulic pump is supplied to the hydraulic motor for driving the supercharger.

【0003】いま、上記従来の過給機付車両用エンジン
の概略構造を、図12の概念的構成図について説明する
と、図中符号10は路線バス用の4サイクルディーゼル
エンジンを総括的に示し、同エンジン10は吸気管12
及び排気管14を具えている。吸気管12の主吸気通路
16には、ルーツ式、リショルム式等適宜型式の容積型
過給機18が介装され、同過給機18は斜板式アキシャ
ルピストン型油圧モータ、ギヤモータ等適宜の油圧モー
タ20によって駆動される。
Now, the schematic structure of the conventional engine for a vehicle with a supercharger will be described with reference to the conceptual configuration diagram of FIG. 12. Reference numeral 10 in the figure generally indicates a four-cycle diesel engine for a route bus, The engine 10 has an intake pipe 12
And an exhaust pipe 14. In the main intake passage 16 of the intake pipe 12, a capacity type supercharger 18 of an appropriate type such as a roots type or a Risholum type is interposed. The supercharger 18 is a swash plate type axial piston type hydraulic motor, a gear motor, or other appropriate hydraulic pressure. It is driven by the motor 20.

【0004】一方、エンジン10のクランク軸22に動
力取出用のクランク歯車24が設けられ、同クランク歯
車24はアイドラギヤ26を介してポンプ駆動歯車28
を駆動する。同ポンプ駆動歯車28は、可変容量型油圧
ポンプ30のポンプ軸30′に固着され、同油圧ポンプ
30には、ポンプ軸30′と一体に回転するシリンダブ
ロックと、同シリンダブロックに形成されポンプ軸の軸
線と同心の円筒面又は円錐面内に夫々の軸線が含まれる
複数のシリンダと、同シリンダ内に摺動自在に嵌装され
たポンプピストン又はプランジャと、ポンプ軸軸線に対
する傾斜角を変化させることができる可動斜板又は傾転
板と、同傾転板のポンプ軸軸線に直角な平面に対する傾
き角即ち傾転角を制御することによって上記ピストン又
はプランジャの有効ストロークを変化させ吐出作動油量
を制御するアクチュエータとからなる自体公知の斜板式
可変容量型油圧ポンプ、その他適宜の可変容量型油圧ポ
ンプが採用される。
On the other hand, the crankshaft 22 of the engine 10 is provided with a crank gear 24 for extracting power, and the crank gear 24 is provided with a pump drive gear 28 via an idler gear 26.
Drive. The pump drive gear 28 is fixed to a pump shaft 30 'of a variable displacement hydraulic pump 30, and the hydraulic pump 30 has a cylinder block that rotates integrally with the pump shaft 30' and a pump shaft formed on the cylinder block. A plurality of cylinders each of which includes an axis in a cylindrical surface or a conical surface concentric with the axis of the pump, a pump piston or a plunger slidably fitted in the cylinder, and an inclination angle with respect to the pump axis. A movable swash plate or tilting plate capable of moving and a tilting angle of the tilting plate with respect to a plane perpendicular to the pump shaft axis, that is, a tilting angle are controlled to change the effective stroke of the piston or the plunger to discharge the amount of discharged hydraulic oil. A well-known swash plate type variable displacement hydraulic pump including an actuator for controlling the above, and other appropriate variable displacement hydraulic pump are used.

【0005】なお、同図中、符号32はオイルタンク又
は油溜、34は上記クランク軸22の出力側端部に固着
されたフライホィール、36は上記排気管14の大気開
口端よりやや上流側に設けられたマフラである。また、
上記フライホィール34は、図示を省略されているクラ
ッチ装置と協働し、同クラッチ装置はトランスミッショ
ン装置、プロペラシャフト、ディファレンシャルギヤ装
置及び車軸を介して車両の駆動輪に連結されて、車両の
動力伝達系を構成する。さらに、上記の吸気管12に
は、必要に応じ容積型過給機18をバイバスして外気を
自然吸気としてエンジンに取り入れるバイパス吸気通路
38が設けられ、同バイパス吸気通路38には、同通路
を開閉する開閉弁40が設けられている。
In the figure, reference numeral 32 is an oil tank or reservoir, 34 is a flywheel fixed to the output side end of the crankshaft 22, and 36 is a little upstream side from the atmospheric opening end of the exhaust pipe 14. It is a muffler installed in. Also,
The flywheel 34 cooperates with a clutch device (not shown), and the clutch device is connected to drive wheels of the vehicle through a transmission device, a propeller shaft, a differential gear device and an axle to transmit power to the vehicle. Make up the system. Further, the intake pipe 12 is provided with a bypass intake passage 38 for bypassing the positive displacement supercharger 18 and taking the outside air into the engine as natural intake, if necessary. An on-off valve 40 that opens and closes is provided.

【0006】上記従来の容積型過給機付車両用エンジン
を路線バスに採用した場合、発進時及び加速時等高負荷
時に、可変容量型油圧ポンプ30の吐出油量を増大させ
て油圧モータ20に対する圧油供給量を増量することに
より、容積型過給機18の吸気吐出量を、燃料の増量に
見合い増加させることができるので、排気ガス中のスモ
ーク量の増大を効果的に抑制することができる。しかし
ながら、頻繁に発進及び停止を繰り返す路線バス特有の
走行モードに起因する走行燃費の劣悪さを改善すること
はできなかった。
When the conventional displacement type supercharged vehicle engine is adopted for a route bus, the hydraulic motor 20 is increased by increasing the amount of oil discharged from the variable displacement hydraulic pump 30 at the time of high load such as starting and accelerating. By increasing the pressure oil supply amount to the exhaust gas, the intake air discharge amount of the positive displacement supercharger 18 can be increased commensurate with the increase in the fuel amount, so that the increase in the smoke amount in the exhaust gas can be effectively suppressed. You can However, it has not been possible to improve the poor running fuel efficiency due to the running mode peculiar to a route bus that starts and stops frequently.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み創案されたもので、発進及び加速時における排気ガ
ス中のスモーク量を有効に低減することができると共
に、走行燃費を効果的に改善することができ、発進及び
停止を頻繁に繰り返す走行モードの路線バスに特に好適
な(勿論路線バス用に限定されるものではないが)車両
用エンジンを提供することを主たる目的とし、さらに制
動エネルギの吸収量が大きく、従って常用ブレーキの負
担を軽減することができるこの種車両用エンジンを提供
することを他の目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was devised in view of the above circumstances, and it is possible to effectively reduce the amount of smoke in exhaust gas at the time of starting and accelerating, and to effectively reduce running fuel consumption. The main purpose is to provide a vehicle engine that can be improved and is particularly suitable for a route bus in a traveling mode in which start and stop are frequently repeated (though not limited to the route bus, of course). It is another object of the present invention to provide a vehicle engine of this type that can absorb a large amount of energy and thus reduce the burden on the service brake.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、吸気弁の開弁時期を変更することができ
る吸気弁閉鎖時期変更装置を具備した車両用エンジン
と、油圧モータによって駆動され上記エンジンに加圧さ
れた吸気を供給する容積型過給機と、車両の動力伝達系
に介装され上記エンジン及び車両の制動エネルギによっ
て駆動される可変容量型油圧ポンプと、上記油圧モータ
の作動油入口と上記可変容量型油圧ポンプの作動油吐出
口とを接続する主油圧回路と、同主油圧回路に接続され
た分岐油圧回路と、同分岐油圧回路に介装された蓄圧器
と、上記分岐油圧回路の分岐部と上記油圧モータとの間
の主油圧回路に設けられた第1切換弁と、上記分岐部と
蓄圧器との間の分岐油圧回路に設けられた第2切換弁
と、上記第1切換弁及び第2切換弁を車両及びエンジン
の運転状態に応じ開閉する制御装置とを有することを特
徴とする制動エネルギ回収装置付車両用エンジンを提案
するものである。
To achieve the above object, the present invention is driven by a vehicle engine equipped with an intake valve closing timing changing device capable of changing the opening timing of an intake valve, and a hydraulic motor. A positive displacement supercharger that supplies pressurized intake air to the engine, a variable displacement hydraulic pump that is interposed in the power transmission system of the vehicle and that is driven by the braking energy of the engine and the vehicle, and the hydraulic motor A main hydraulic circuit connecting the hydraulic oil inlet and the hydraulic oil discharge port of the variable displacement hydraulic pump, a branch hydraulic circuit connected to the main hydraulic circuit, and a pressure accumulator interposed in the branch hydraulic circuit, A first switching valve provided in a main hydraulic circuit between the branch portion of the branch hydraulic circuit and the hydraulic motor; and a second switching valve provided in a branch hydraulic circuit between the branch portion and the pressure accumulator. , The first switching valve and The second switching valve is to propose a braking energy recovery device with a vehicle engine, characterized in that a control device for opening and closing according to the operating condition of the vehicle and the engine.

【0009】上記可変容量型油圧ポンプは、ポンプ軸に
直角な平面に対してなす傾転角を制御することによって
吐出作動油量を制御することができる傾転板を有する斜
板式可変容量型油圧ポンプであることが好ましい。
The variable displacement hydraulic pump is a swash plate type variable displacement hydraulic pump having a tilting plate capable of controlling the amount of discharged hydraulic oil by controlling a tilting angle formed with respect to a plane perpendicular to the pump shaft. It is preferably a pump.

【0010】また、上記第2切換弁と蓄圧器との間の上
記分岐油圧回路に、車両及びエンジンの運転状態に応じ
て通路面積を制御される可変オリフィス又は絞り弁を介
装することが好ましい。
Further, it is preferable that the branch hydraulic circuit between the second switching valve and the pressure accumulator is provided with a variable orifice or a throttle valve whose passage area is controlled according to the operating states of the vehicle and the engine. .

【0011】さらに、上記制御装置は、エンジンに対す
る燃料供給量を表わすアクセル開度、常用ブレーキ作動
用ブレーキペダルの踏力、及び車速に応じて、上記可変
容量型油圧ポンプの吐出作動油量、上記第1切換弁及び
第2切換弁の開閉、並びに吸気弁閉鎖時期変更装置を夫
々制御するものであることが好ましい。
Further, the control device is arranged so that the amount of hydraulic fluid discharged from the variable displacement hydraulic pump, the amount of hydraulic fluid discharged from the variable displacement hydraulic pump, and the first amount of the hydraulic fluid can be changed according to the accelerator opening representing the amount of fuel supplied to the engine, the pedal effort of the brake pedal for operating the normal brake, and the vehicle speed. It is preferable to control the opening / closing of the first switching valve and the second switching valve and the intake valve closing timing changing device, respectively.

【0012】なおまた、上記アクセル開度が設定開度以
上で、車速が第1の設定車速未満であり、さらに蓄圧器
内の作動油圧力が第1設定値以上のときに、上記制御装
置により、第1切換弁及び第2切換弁が共に開放されて
上記蓄圧器の高圧作動油が油圧モータに供給され容積型
過給機が駆動されると共に、上記吸気弁閉鎖時期変更装
置が作動され吸気弁が早閉じされるように構成すること
が好ましい。
Further, when the accelerator opening is equal to or larger than the set opening, the vehicle speed is lower than the first set vehicle speed, and the hydraulic oil pressure in the pressure accumulator is equal to or larger than the first set value, , The first switching valve and the second switching valve are both opened to supply the high pressure hydraulic oil of the pressure accumulator to the hydraulic motor to drive the positive displacement supercharger, and the intake valve closing timing changing device is operated to intake air. The valve is preferably configured to be closed early.

【0013】また、上記アクセル開度が第1設定開度よ
り大きい第2設定開度以上のときに、上記制御装置によ
り、可変容量型油圧ポンプがアクセル開度に応じ増大す
る作動油量を吐出するように制御されると共に、第1切
換弁が開放され、かつ第2切換弁が閉止されて、上記油
圧ポンプの吐出作動油により油圧モータが駆動され上記
容積型過給機により加圧された吸気がエンジンに供給さ
れるように構成することが好ましい。
Further, when the accelerator opening is equal to or larger than the second preset opening which is larger than the first preset opening, the control device causes the variable displacement hydraulic pump to discharge the amount of hydraulic oil which increases in accordance with the accelerator opening. The first switching valve is opened, the second switching valve is closed, the hydraulic motor is driven by the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump, and the positive displacement supercharger pressurizes the hydraulic motor. It is preferable that the intake air is supplied to the engine.

【0014】さらにまた、車速が低速の第2設定車速以
上でかつ常用ブレーキのブレーキペダルが踏み込まれた
ときに、上記制御装置により、可変容量型油圧ポンプが
ブレーキ踏力に応じて増大する作動油を吐出するように
制御されると共に、第1切換弁が閉止されかつ第2切換
弁が開放されて、上記油圧ポンプの吐出作動油が上記分
岐油圧回路を通り蓄圧器に供給されるように構成される
ことが好ましい。
Furthermore, when the vehicle speed is equal to or higher than the second set low vehicle speed and the brake pedal of the service brake is depressed, the control device causes the variable displacement hydraulic pump to increase the hydraulic oil that increases in accordance with the brake pedal force. The first switching valve is closed and the second switching valve is opened while being controlled to discharge, and the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump is supplied to the pressure accumulator through the branch hydraulic circuit. Preferably.

【0015】上記容積型過給機の吐出吸気圧力は、4〜
12kg/cm好ましくは10kg/cm程度に設
定される。なおまた、上記蓄圧器内の高圧作動油が、上
記可変オリフィス又は絞り弁、第2切換弁及び第1切換
弁を経て油圧モータに供給されるとき、同油圧モータに
より駆動される容積型過給機の吐出吸気圧力が設定圧力
になるように、上記可変オリフィス又は絞り弁の通路面
積が制御されるように構成されることが好ましい。
The discharge intake pressure of the positive displacement supercharger is from 4 to
12 kg / cm 2 It is preferably set to about 10 kg / cm 2 . Further, when the high-pressure hydraulic oil in the pressure accumulator is supplied to the hydraulic motor via the variable orifice or throttle valve, the second switching valve and the first switching valve, the positive displacement supercharger driven by the hydraulic motor. It is preferable that the passage area of the variable orifice or the throttle valve is controlled so that the discharge intake pressure of the machine becomes a set pressure.

【0016】[0016]

【作用】本発明によれば、車両の走行中、ブレーキペダ
ルが踏み込まれたときに、上記可変容量型油圧ポンプが
車両の制動エネルギを効果的に吸収して高圧の圧油を吐
出し、この吐出圧油は上記分岐油圧回路に接続された蓄
圧器に貯えられる。車両の発進及び加速時には、上記蓄
圧器に貯えられた高圧の圧油が油圧モータに供給されて
容積型過給機が高速度回転され、吸気を4〜12kg/
cm、好ましくは10kg/cmの高圧に加圧す
る。一方、発進及び加速のために、アクセルペダルが設
定踏み込み量以上踏み込まれると、エンジンの吸気弁閉
鎖時期変更装置が作動して吸気弁が早期に閉じられ、サ
イクル熱効率が優れたミラーサイクルのエンジンとして
運転し、また吸気弁の早期閉鎖にも拘わらず、上記高圧
の過給吸気が供給されるので、エンジンは高出力、高効
率の運転を行なう。上記のように、車両の制動エネルギ
を可変容量型油圧ポンプにより圧油の圧力エネルギに変
換して蓄圧器に貯え、蓄圧器に貯えられた圧油のエネル
ギを利用して容積型過給機を駆動し高圧の吸気を得るこ
とと、エンジン側で吸気弁を早期に閉じて高効率のミラ
ーサイクル運転を行なうこととの相乗効果によって、発
進及び加速時のスモーク性能の向上と、走行燃費の改善
とが同時に達成される。
According to the present invention, when the brake pedal is depressed while the vehicle is traveling, the variable displacement hydraulic pump effectively absorbs the braking energy of the vehicle and discharges high pressure oil. The discharged pressure oil is stored in a pressure accumulator connected to the branch hydraulic circuit. At the time of starting and accelerating the vehicle, the high-pressure pressure oil stored in the pressure accumulator is supplied to the hydraulic motor to rotate the positive displacement supercharger at a high speed, so that intake air of 4 to 12 kg /
It is pressurized to a high pressure of cm 2 , preferably 10 kg / cm 2 . On the other hand, when the accelerator pedal is depressed more than the set depression amount for starting and accelerating, the intake valve closing timing changing device of the engine is actuated to close the intake valve early, and as a Miller cycle engine with excellent cycle thermal efficiency. Although the engine is operated and the high-pressure supercharged intake air is supplied despite the early closing of the intake valve, the engine operates with high output and high efficiency. As described above, the braking energy of the vehicle is converted into the pressure energy of the pressure oil by the variable displacement hydraulic pump and stored in the pressure accumulator, and the energy of the pressure oil stored in the pressure accumulator is used to drive the positive displacement supercharger. Driven to obtain high-pressure intake air and the synergistic effect of high-efficiency Miller cycle operation by closing the intake valve on the engine side early, improving smoke performance during start and acceleration and improving running fuel consumption And are achieved at the same time.

【0017】[0017]

【実施例】以下本発明の実施例を、図1ないし図11を
参照して説明する。(なお、図12を参照して前述した
従来の構成と実質的に同一又は対応する部材及び部分に
は同一符号を付し、重複説明は省略する。) 先づ、図1の概略図に示されているように、本発明によ
れば、容積型過給機18を駆動する油圧モータ20のオ
イル入口と、可変容量型油圧ポンプ30のオイル吐出口
とを接続する主油圧回路42に第1切換弁44が介装さ
れると共に、上記油圧ポンプ30のオイル吐出口と第1
切換弁44との間の主油圧回路42に分岐油圧回路46
が接続される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 11. (Note that members and parts that are substantially the same as or correspond to those of the conventional configuration described above with reference to FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.) First, the schematic diagram of FIG. As described above, according to the present invention, the main hydraulic circuit 42 that connects the oil inlet of the hydraulic motor 20 that drives the positive displacement supercharger 18 and the oil outlet of the variable displacement hydraulic pump 30 has a first structure. The switching valve 44 is provided, and the oil discharge port of the hydraulic pump 30 and the first
A branch hydraulic circuit 46 is provided in the main hydraulic circuit 42 between the switching valve 44 and
Is connected.

【0018】上記分岐油圧回路46には、適宜の蓄圧器
48、好ましくはピストン・スプリング式の蓄圧器が接
続され、同蓄圧器48の上流側における分岐油圧回路4
6内に、上流側から順次に、第2切換弁50と可変オリ
フィス又は絞り弁52とリリーフ弁54及びオイルクー
ラ56とが接続され、同オイルクーラ56は勿論オイル
タンク又は油溜32に連通しており、エンジン10の冷
却水又は走行風を冷却媒体として作動油を冷却する。な
お符号58は可変容量型油圧ポンプ30の作動油吐出口
と、分岐油圧回路46の分岐部との間の主油圧回路42
に介装された逆流防止用の逆止弁、60は可変オリフィ
ス又は絞り弁52をバイパスしてその両端を分岐油圧回
路46に接続されたバイパス油路62に設けられた逆止
弁である。なおまた、上記第1及び第2切換弁44及び
50、可変容量型油圧ポンプ30、並びに可変オリフィ
ス又は絞り弁52、さらにその詳細については後述する
エンジン10の吸気弁閉鎖時期変更装置は、図1に概念
的に示されているコントローラ又は制御装置64によっ
て、夫々制御される。
An appropriate pressure accumulator 48, preferably a piston spring type pressure accumulator, is connected to the branch hydraulic circuit 46, and the branch hydraulic circuit 4 on the upstream side of the pressure accumulator 48 is connected.
A second switching valve 50, a variable orifice or throttle valve 52, a relief valve 54, and an oil cooler 56 are connected to the inside of the engine 6 sequentially from the upstream side, and the oil cooler 56 is of course communicated with the oil tank or the oil sump 32. The operating oil is cooled by using the cooling water of the engine 10 or the running wind as a cooling medium. Reference numeral 58 is a main hydraulic circuit 42 between the hydraulic oil discharge port of the variable displacement hydraulic pump 30 and the branch portion of the branch hydraulic circuit 46.
A check valve 60 for preventing backflow is interposed between the variable orifice or throttle valve 52 and a check valve provided in a bypass oil passage 62 connected to the branch hydraulic circuit 46 at both ends thereof. The first and second switching valves 44 and 50, the variable displacement hydraulic pump 30, the variable orifice or throttle valve 52, and an intake valve closing timing changing device for the engine 10 whose details will be described later are shown in FIG. Each of them is controlled by a controller or control device 64 conceptually shown in FIG.

【0019】上記容積型過給機18は、通常よりは可成
高圧例えば4〜12kg/cm、好ましくは10kg
/cmの過給吸気を得るために、リショルム型エアコ
ンプレッサ等高圧エアコンプレッサが採用され、また蓄
圧器48は、車両への搭載スペーサと高圧作動油として
貯えられるべきエネルギ即ち発進及び加速時に油圧モー
タ20に与えられるべき作動油の圧力エネルギの観点か
ら250kg/cm〜300kg/cmの高圧力に
対して十分な耐久性と安全性とを有し、しかも車両の搭
載スペース上許容され得る範囲でなるべく大きな容量を
有する、故障が少なく耐久性が優れた安価なピストン・
スプリング式蓄圧器が好適である。さらに、油圧モータ
20には、作動媒体として上記高圧作動油が使用される
ので、固定傾転角の傾斜板を有するアキシャルピストン
型油圧モータを採用することが好ましい。
The positive displacement supercharger 18 has a pressure higher than that of a normal pressure, for example, 4 to 12 kg / cm 2 , preferably 10 kg.
In order to obtain supercharged intake air of / cm 2, a high-pressure air compressor such as a Lisholm type air compressor is adopted, and the pressure accumulator 48 is a spacer mounted on the vehicle and energy to be stored as high-pressure hydraulic oil, that is, hydraulic pressure during start and acceleration. and a sufficient durability and safety against high pressure of 250kg / cm 2 ~300kg / cm 2 from the viewpoint of the pressure energy of the hydraulic oil to be supplied to the motor 20, moreover may be acceptable mounting space of the vehicle Inexpensive piston that has a large capacity in the range and has few failures and excellent durability
Spring-type pressure accumulators are preferred. Furthermore, since the high-pressure hydraulic oil is used as the working medium in the hydraulic motor 20, it is preferable to employ an axial piston hydraulic motor having an inclined plate with a fixed tilt angle.

【0020】また、上記可変容量型油圧ポンプ30に
は、図2及び図3に示されているような可変傾転角の斜
板又は傾転板を有するアキシャルピストン型油圧ポンプ
を使用することが好ましい。図示のように油圧ポンプ3
0は、ポンプ軸30′にスプライン結合されたシリンダ
ブロック66を具え、同シリンダブロック66には、ポ
ンプ軸の軸線と同心の円筒面又は円錐面(図示の場合は
後者が例示されている)内に夫々の軸線が含まれる複数
のシリンダ68が形成されている。上記シリンダ68に
夫々ピストン又はプランジャ70が摺動自在に嵌装さ
れ、各ピストン70のシリンダ外に突出した球状端部7
2にはシュー74が係合している。
As the variable displacement hydraulic pump 30, an axial piston type hydraulic pump having a swash plate or a tilt plate with a variable tilt angle as shown in FIGS. 2 and 3 can be used. preferable. Hydraulic pump 3 as shown
0 comprises a cylinder block 66 splined to the pump shaft 30 ′, in which the cylinder block 66 has a cylindrical or conical surface concentric with the axis of the pump shaft (in the case shown the latter is illustrated). A plurality of cylinders 68, each of which includes each axis, are formed. A piston or a plunger 70 is slidably fitted in each of the cylinders 68, and a spherical end portion 7 of each piston 70 projecting out of the cylinder.
A shoe 74 is engaged with 2.

【0021】上記シリンダブロック66は、略円筒状を
なす内周面を有するケーシング76内に自在に回転し得
るように収容され、同ケーシング76には、そのポンプ
軸線方向の両端部にエンドプレート78及び80が装着
されている。またケーシング76の内部に環状の斜板又
は傾転板82がポンプ軸30′の外側に同心的に配設さ
れ、同傾転板82の一側面に、上記各ピストン70のシ
ュー74が摺接している。
The cylinder block 66 is rotatably housed in a casing 76 having a substantially cylindrical inner peripheral surface. The casing 76 has end plates 78 at both ends in the axial direction of the pump. And 80 are attached. An annular swash plate or tilt plate 82 is concentrically arranged inside the casing 76 outside the pump shaft 30 ′, and the shoe 74 of each piston 70 is in sliding contact with one side surface of the tilt plate 82. ing.

【0022】上記傾転板82には、同傾転板の上記シュ
ー74に摺接する一側面が、ポンプ軸30′の軸線に直
交する平面に対してなす角度、所謂傾転角(θ)を調
整するためのピン84が係合し、同ピン84は傾転角制
御用ピストン86の外側に突設されている。傾転角制御
用ピストン86は、ケーシング76に取付けられたシリ
ンダ88内に摺動自在に嵌装され、その両側の圧力室9
0a及び90bには、ピストン86を常時中立位置に向
い付勢する中立ばね92a及び92bが配設されてい
る。また上記エンドプレート78には、オイルタンク3
2内の作動油を吸入する吸入孔94a及び加圧された作
動油を吐出する吐出孔94bが設けられている。
On the tilt plate 82, one side surface of the tilt plate 82, which is in sliding contact with the shoe 74, forms an angle with respect to a plane orthogonal to the axis of the pump shaft 30 ', a so-called tilt angle (θ p ). Is engaged with a pin 84, and the pin 84 is provided outside the tilt angle control piston 86. The tilt angle control piston 86 is slidably fitted in a cylinder 88 attached to the casing 76, and the pressure chambers 9 on both sides thereof are fitted.
Neutral springs 92a and 92b for constantly biasing the piston 86 toward the neutral position are provided at 0a and 90b. In addition, the oil tank 3 is attached to the end plate 78.
A suction hole 94a for sucking the working oil in 2 and a discharge hole 94b for discharging the pressurized working oil are provided.

【0023】上記傾転角制御用ピストン86は、図3に
総括的に符号96で示されている容量制御用電磁弁装置
によって制御される。同電磁弁装置96は4ポートサー
ボ弁であって、スプール98と、同スプール98の両端
部に設けられたソレノイド100a及び100bとを具
え、これらのソレノイド100a及び100bは、夫々
電源コネクタ100cを介して前記コントローラ又は制
御装置64に接続されている。上記スプール98は、ソ
レノイド100a及び100bに供給されるコントロー
ラ又は制御装置64からの駆動信号の制御電流値に応じ
て変位し、ソレノイド100a及び100bの何れにも
駆動信号が供給されないときは、同スプール98は図示
の中立位置に保持される。
The tilt angle control piston 86 is controlled by a displacement control solenoid valve device generally indicated by reference numeral 96 in FIG. The solenoid valve device 96 is a 4-port servo valve, and includes a spool 98 and solenoids 100a and 100b provided at both ends of the spool 98. These solenoids 100a and 100b are connected via a power supply connector 100c, respectively. Connected to the controller or control device 64. The spool 98 is displaced according to the control current value of the drive signal from the controller or controller 64 supplied to the solenoids 100a and 100b, and when no drive signal is supplied to either of the solenoids 100a and 100b, the spool 98 is the same spool. 98 is held in the neutral position shown.

【0024】また、コントローラ又は制御装置64から
ソレノイド100a及び100bの何れかに駆動信号が
与えられると、スプール98が駆動信号値に応じて変位
し、エンジン10に通常付設されているオイルポンプ
(後述する図4の符号154参照)からの作動油が上記
傾転角制御用ピストン86の一方の圧力室90a又は9
0bに供給されると共に、他方の圧力室90b又は90
aが後述するオイルタンク174又は上記オイルタンク
32に連通して排油され、この結果、傾転板82の傾転
角θが制御される。このとき、傾転角制御用ピストン
86の変位がフィードバック機構102を介して上記ス
プール98に伝達され、同スプール98が中立位置に復
帰して、傾転板82の傾転角θが所要の角度に制御さ
れる。ポンプ軸30′が回転することによって、ピスト
ン70が傾転角θに応じたストロークで往復動して吸
入孔94aから吸入した作動油を高圧に加圧して吐出孔
94bから上記主油圧回路42に供給する。また勿論傾
転角θが0のときは、ピストン70が往復動を行なわ
ず、油圧ポンプ30の吐出量は零となる。なお、上記可
変容量型油圧ポンプ30の構造はそれ自体公知であるの
で、より詳細な説明は省略する。
When a drive signal is applied from the controller or control device 64 to either of the solenoids 100a and 100b, the spool 98 is displaced according to the drive signal value, and an oil pump normally attached to the engine 10 (described later). The hydraulic oil from the reference numeral 154 in FIG. 4) is used as one of the pressure chambers 90a or 9a of the tilt angle control piston 86.
0b and the other pressure chamber 90b or 90
The oil a is communicated with the oil tank 174 or the oil tank 32 described later, and the oil is drained. As a result, the tilt angle θ p of the tilt plate 82 is controlled. At this time, the displacement of the tilt angle control piston 86 is transmitted to the spool 98 via the feedback mechanism 102, the spool 98 returns to the neutral position, and the tilt angle θ p of the tilt plate 82 is required. Controlled by angle. When the pump shaft 30 ′ rotates, the piston 70 reciprocates with a stroke corresponding to the tilt angle θ p , pressurizes the working oil sucked from the suction hole 94a to a high pressure, and discharges it from the discharge hole 94b to the main hydraulic circuit 42. Supply to. Of course, when the tilt angle θ p is 0, the piston 70 does not reciprocate, and the discharge amount of the hydraulic pump 30 becomes zero. Since the structure of the variable displacement hydraulic pump 30 is known per se, a more detailed description will be omitted.

【0025】次に、上記エンジン10には、通常のディ
ーゼルエンジン又はガソリンエンジンよりも理論熱効率
が高いことで知られているミラーサイクルを具現するた
めの吸気弁閉鎖時期変更装置又は吸気弁早閉じ装置が設
けられている。いま、上記吸気弁閉鎖時期変更装置の具
体的構造の一例を、図4ないし図8を参照して説明す
る。
Next, the engine 10 has an intake valve closing timing changing device or an intake valve early closing device for realizing a Miller cycle, which is known to have higher theoretical thermal efficiency than an ordinary diesel engine or gasoline engine. Is provided. Now, an example of a specific structure of the intake valve closing timing changing device will be described with reference to FIGS.

【0026】先づ、図4の装置全体を示した構成図にお
いて、符号104は上記エンジン10のクランクケー
ス、106は同クランクケース104内に支持され前記
クランク軸22に連動してその1/2の回転数で回転さ
れるカム軸、108は同カム軸106上に一体的に形成
された吸気カム、110は同吸気カム108に対向して
クランクケース104内に形成されたガイド孔、112
は同ガイド孔110内に摺動自在に嵌装され下端が開口
した有底円筒状又は下向きカップ状のタペットボディ、
114は同タペットボディ112内に摺動自在にかつ同
軸的に嵌装されたプランジャ、116は同プランジャ1
14に同軸的に形成された中空孔118内に摺動自在に
嵌装されたプッシュピン、120は上記プランジャ11
4の中空孔118内に収容され上記プッシュピン116
をタペットボディ112の上方閉端面に向い押圧すると
共に同プランジャ114の下端面を上記吸気カム108
に対し圧接させるリターンスプリングである。
First, in the block diagram showing the entire apparatus of FIG. 4, reference numeral 104 is a crankcase of the engine 10, 106 is supported in the crankcase 104, and is halved in conjunction with the crankshaft 22. , 108 is an intake cam integrally formed on the cam shaft 106, 110 is a guide hole formed in the crankcase 104 so as to face the intake cam 108, 112
Is a bottomed cylindrical or downward cup-shaped tappet body that is slidably fitted in the guide hole 110 and has a lower end opened.
114 is a plunger slidably and coaxially fitted in the tappet body 112, and 116 is the plunger 1
A push pin slidably fitted in a hollow hole 118 formed coaxially in the shaft 14, and 120 is the plunger 11
The push pin 116 housed in the hollow hole 118
Is pressed toward the upper closed end surface of the tappet body 112, and the lower end surface of the plunger 114 is pressed against the intake cam 108.
It is a return spring that presses against.

【0027】上記タペットボディ112の上端面には、
プッシュロッド122の下端球面部を受容する凹所12
4が形成され、同プッシュロッド122の上端部は、図
示しないシリンダヘッド上にロッカシャフトを介し枢支
されたロッカアーム126の一端に螺合されたアジャス
ティングスクリュ128に作動的に連結され、また同ロ
ッカアーム126に他端は図中に二点鎖線でその一部の
みが示されている吸気弁Vのステム130に当接して
いる。また、タペットボディ112の下端部外周にエン
ドリング132が外嵌され、同エンドリング132はス
ナップリング134によってクランクケース104に固
定されている。
On the upper end surface of the tappet body 112,
Recess 12 that receives the lower spherical surface of push rod 122
4 is formed, and the upper end of the push rod 122 is operatively connected to an adjusting screw 128 screwed to one end of a rocker arm 126 pivotally supported on a cylinder head (not shown) via a rocker shaft. The other end of the rocker arm 126 is in contact with the stem 130 of the intake valve V i , only a part of which is shown by a chain double-dashed line in the figure. An end ring 132 is fitted on the outer circumference of the lower end of the tappet body 112, and the end ring 132 is fixed to the crankcase 104 by a snap ring 134.

【0028】上記プランジャ114の内部に、その中空
孔118と同中空孔内に嵌装されたプッシュピン116
とによって第1油室136が形成され、同第1油室13
6は油孔138を介してプランジャ114の外周に形成
された第1環状溝140に連通している。第1環状溝1
40は、油孔142を介してタペットボディ112の外
周に凹設された第2環状溝144に連通し、同第2環状
溝144に臨むガイド孔110の内周面には、タペット
ボディ112の上下変位に拘わらず常時第2環状溝14
4に連通する第3環状溝146が凹設されている。ま
た、タペットボディ112のランド148と上記エンド
リング132とによって、タペットボディ112の外周
を囲む環状の第2油室150が形成され、さらに上記ラ
ンド148に隣接するガイド孔110の内周面に環状の
第3油室152が形成されている。
Inside the plunger 114, there is a hollow hole 118 and a push pin 116 fitted in the hollow hole.
The first oil chamber 136 is formed by
6 communicates with a first annular groove 140 formed on the outer circumference of the plunger 114 via an oil hole 138. First annular groove 1
40 communicates with the second annular groove 144 recessed in the outer periphery of the tappet body 112 through the oil hole 142, and the inner peripheral surface of the guide hole 110 facing the second annular groove 144 has an inner peripheral surface of the tappet body 112. The second annular groove 14 is always provided regardless of the vertical displacement.
A third annular groove 146 communicating with No. 4 is recessed. In addition, the land 148 of the tappet body 112 and the end ring 132 form an annular second oil chamber 150 that surrounds the outer periphery of the tappet body 112, and further annularly on the inner peripheral surface of the guide hole 110 adjacent to the land 148. The third oil chamber 152 is formed.

【0029】上記第1油室136に油孔138、第1環
状溝140、油孔142及び第2環状溝144を介して
連通する第3環状溝146には、オイルポンプ154か
ら吐出圧油が逆止弁156を具えた第1オイル通路15
8から供給され、また同第3環状溝146又は逆止弁1
56より下流の第1オイル通路158に、常閉の電磁弁
160によって開閉を制御される第1排出通路162が
接続されている。また上記第2油室150には、上記オ
イルポンプ154の吐出圧油が逆止弁164を具えた第
2オイル通路166から供給され、同第2油室150又
は逆止弁164より下流の第2オイル通路166に、流
量制御用のオリフィス又は絞り弁168を具えた第2排
出通路170が接続されている。さらに、上記第3油室
152には第3排出通路172が接続され、上記第1及
び第2オイル通路158及び166、第1ないし第3排
出通路162,170及び172は、夫々オイルタンク
又は油溜174に導かれている。このオイルタンク17
4は、前記可変容量型オイルポンプ30及びオイルモー
タ20のためのオイルタンク又は油溜32と共通のタン
クでもよい。なおまた、上記電磁弁160は前記コント
ローラ又は制御装置64によって開閉される。
Discharge pressure oil from the oil pump 154 enters the third annular groove 146 which communicates with the first oil chamber 136 through the oil hole 138, the first annular groove 140, the oil hole 142 and the second annular groove 144. First oil passage 15 with check valve 156
8, the third annular groove 146 or the check valve 1
To the first oil passage 158 downstream of 56, a first discharge passage 162 whose opening / closing is controlled by a normally closed electromagnetic valve 160 is connected. Further, the discharge pressure oil of the oil pump 154 is supplied to the second oil chamber 150 from a second oil passage 166 having a check valve 164, and the second oil chamber 150 or the second oil chamber downstream of the check valve 164. The second oil passage 166 is connected to a second discharge passage 170 having an orifice for controlling the flow rate or a throttle valve 168. Further, a third discharge passage 172 is connected to the third oil chamber 152, and the first and second oil passages 158 and 166 and the first to third discharge passages 162, 170 and 172 are respectively an oil tank or an oil tank. It is led to the reservoir 174. This oil tank 17
4 may be an oil tank for the variable displacement oil pump 30 and the oil motor 20 or a tank common to the oil reservoir 32. Furthermore, the solenoid valve 160 is opened and closed by the controller or the control device 64.

【0030】上記吸気弁閉鎖時期変更装置の作動態様を
説明する。エンジン10の運転中、コントローラ又は制
御装置64には、車両の速度V、エンジンの回転数N
、各シリンダのクランク角θその他後に詳述する情
報が夫々センサから入力信号として供給される。そし
て、後述する吸気弁V早閉じの条件が満足されるまで
は、コントローラ64から電磁弁160に対して駆動出
力が供給されず、同電磁弁は閉鎖している。
An operation mode of the intake valve closing timing changing device will be described. During the operation of the engine 10, the controller or the control device 64 is instructed by the vehicle speed V h and the engine speed N.
e , the crank angle θ c of each cylinder, and other information described later in detail are supplied as input signals from the sensors. Then, the intake valves V i early closing condition described later is satisfied, the drive output is not supplied to the electromagnetic valve 160 from the controller 64, the solenoid valve is closed.

【0031】この状態では、オイルポンプ154から吐
出された圧油が、第1オイル通路158、第3環状溝1
46、第2環状溝144、油孔142、第1環状溝14
0及び油孔138を経て第1油室136に供給され、プ
ッシュピン116がプランジャ114に対し上方に延出
する方向に押圧されるので、同プッシュピン116に当
接しているタペットボディ112とプランジャ114と
は、図5に示されているように、最大の合計長さを維持
しており、タペットボディ112に当接しているプッシ
ュロッド122を介して、ロッカアーム126が吸気弁
のステム130に隙間なく当接し、またプランジャ
114の下端面が隙間なく吸気カム108に当接してい
る。
In this state, the pressure oil discharged from the oil pump 154 is supplied to the first oil passage 158 and the third annular groove 1.
46, second annular groove 144, oil hole 142, first annular groove 14
0 and the oil hole 138, the push pin 116 is supplied to the first oil chamber 136 and pushed in a direction in which the push pin 116 extends upward with respect to the plunger 114. 114, the maximum total length is maintained as shown in FIG. 5, and the rocker arm 126 causes the stem 130 of the intake valve V i via the push rod 122 that is in contact with the tappet body 112. And the lower end surface of the plunger 114 is in contact with the intake cam 108 without a gap.

【0032】一方、第2油室150には、第2オイル通
路166から圧油が供給され、この圧油は、吸気弁が開
かれる際には、図5に示されているように、第3油室1
52を経て第3排出通路172に、また吸気弁Vが閉
じる際には、図6に示されているように、第2排出通路
170を通りオリフィス又は絞り弁168により流量を
制限されてオイルタンク174に還流する。従って、吸
気カム108の回転に伴ない吸気弁Vは、図7のバル
ブリフト線図(縦軸にバルブリフトLをとり、横軸に
クランク角θをとって示した線図)に実線の曲線l
で示されているように通常の弁リフトモードで開閉す
る。なお、同図7に点線で示した曲線lは、図示を省
略されている排気弁のリフトである。
On the other hand, the pressure oil is supplied to the second oil chamber 150 from the second oil passage 166, and when the intake valve is opened, the pressure oil is supplied to the second oil chamber 150 as shown in FIG. 3 oil chamber 1
52 to the third discharge passage 172 through, also when the intake valve V i is closed, as shown in Figure 6, the second discharge passage 170 is limited to flow through as orifice or throttle valve 168 Oil Return to tank 174. Therefore, the intake valve V i in accordance with the rotation of the intake cam 108 is shown in the valve lift diagram of FIG. 7 (the diagram showing the valve lift L v on the vertical axis and the crank angle θ c on the horizontal axis). Solid curve l i
Open and close in normal valve lift mode as indicated by. The curve l e shown by the dotted line in FIG. 7 is the lift of the exhaust valve (not shown).

【0033】次に、車両の運転状態が後述する吸気弁V
の早閉じ条件を満足する状態になると、コントローラ
又は制御装置64から電磁弁160に対して、吸気カム
108が実質的に最大リフトに達したクランク角θ
近で駆動出力が供給され、同電磁弁160が開放され
る。従って、上記クランク角θに達するまでは、上記
図7に示したと同様に、吸気弁Vは実線のリフト曲線
に従って開き、クランク角θ付近で電磁弁160
が開いて第1排出通路162が大気に開放されると、第
1油室136内の圧油が第1排出通路162を経てオイ
ルタンク174内に排出されるため、図6に示されてい
るように、プッシュピン116がリターンスプリング1
20を圧縮しながら下方に変位して、タペットボディ1
12とプランジャ114の軸線方向の寸度が急速に縮少
し、図7の吸気弁リフト線図に一点鎖線lirで示され
ているように急閉して遂に全閉する。このとき、第2油
室150がランド148によって第3油室152との連
通を遮断されると、その時点以後同第2油室150内の
圧油が第2排出通路170からオリフィス168により
流量を制限されながらオイルタンク174に流出するの
で、変位降下量δの増大に伴ない第2油室150内の作
動圧油の圧力が高くなり、上記のように早閉じする吸気
弁Vの閉弁速度を低減させることができ、吸気弁V
の弁シートに対する着座時即ち閉弁終了時の衝撃を緩和
し、エンジンの運転騒音を低減することができる。
Next, the intake valve V whose vehicle operating condition will be described later is described.
When the condition for early closing of i is satisfied, the drive output is supplied from the controller or the control device 64 to the solenoid valve 160 in the vicinity of the crank angle θ 1 at which the intake cam 108 substantially reaches the maximum lift. The solenoid valve 160 is opened. Therefore, until the crank angle θ 1 is reached, the intake valve V i opens in accordance with the solid lift curve l i as shown in FIG. 7, and the solenoid valve 160 is opened near the crank angle θ 1.
6 is opened and the first discharge passage 162 is opened to the atmosphere, the pressure oil in the first oil chamber 136 is discharged into the oil tank 174 through the first discharge passage 162, so that it is shown in FIG. So that the push pin 116 has the return spring 1
The tappet body 1 is displaced downward while compressing 20.
The axial dimension of 12 and the plunger 114 is rapidly reduced, and as shown by the alternate long and short dash line l ir in the intake valve lift diagram of FIG. At this time, when the communication between the second oil chamber 150 and the third oil chamber 152 is blocked by the land 148, the pressure oil in the second oil chamber 150 flows from the second discharge passage 170 through the orifice 168 after that time. As the displacement drop amount δ increases, the pressure of the working pressure oil in the second oil chamber 150 increases, and the intake valve V i that closes early as described above is closed. The valve speed can be reduced and the intake valve V i
The impact on the valve seat when seated, that is, when the valve is closed can be alleviated, and the operating noise of the engine can be reduced.

【0034】上記のように吸気弁Vを早閉じすること
により、過給機付4サイクルディーゼルエンジン10の
場合、図8に示されているようなP−V線図が得られ
る。同図8において点Aは吸気弁Vの早閉じ時点を表
わす。吸気弁Vの早閉じと、前記容積型過給機18に
より高圧の吸気、好ましくは10kg/cmに加圧さ
れた吸気が吸気弁Vからエンジンのシリンダ内に供給
されることによって、図中に斜線を施して示した領域B
に相当する分だけ正の仕事が得られることとなり、高い
熱効率が得られる。(なお、同図中の点線で示した領域
Dは、吸気弁Vが早閉じしない通常の4サイクルディ
ーゼルエンジンのP−V線図における吸気行程の負の仕
事を示す。)従って、エンジン10の種々の運転状態の
うち、発進時及び加速時等に、上記吸気弁Vの早閉じ
を行なうと共に、上記のような高圧過給を行なうことに
より、排気ガスのスモーク性能を改善しながら、加速性
能を向上し、同時に、後に詳述するように、車両の制動
エネルギを圧力のエネルギとして吸収した圧油を利用し
て容積型過給機18を駆動することにより、燃費の改善
が達成されることが明らかである。
By early closing the intake valve V i as described above, in the case of the 4-cycle diesel engine 10 with a supercharger, the P-V diagram as shown in FIG. 8 is obtained. In FIG. 8, point A represents the time when the intake valve V i is closed early. By closing the intake valve V i early and by supplying high-pressure intake air, preferably 10 kg / cm 2 pressurized intake air by the positive displacement supercharger 18, from the intake valve V i into the cylinder of the engine, Area B shown by hatching in the figure
The positive work can be obtained by the amount corresponding to, and high thermal efficiency can be obtained. (The region D indicated by a dotted line in the figure shows the negative work of the intake stroke in the P-V diagram of a conventional four-stroke diesel engine intake valve V i does not early closing.) Thus, the engine 10 Among the various operating states, the intake valve V i is closed early at the time of starting and accelerating, and the high pressure supercharging described above is performed to improve the smoke performance of the exhaust gas. By improving the acceleration performance and, at the same time, driving the positive displacement supercharger 18 by using the pressure oil that has absorbed the braking energy of the vehicle as the energy of the pressure, as will be described in detail later, the improvement of the fuel consumption is achieved. It is clear that

【0035】一方、車両例えば路線バスの運転席付近の
フロアには、上記エンジン10に対する燃料供給量を制
御するため、図9に示されているように、アクセルペダ
ル176が配設されている。同アクセルペダル176
は、その下端部分にペダル軸178が固着され、ペダル
軸178はフロア180上のブラケット182に枢支さ
れている。また、同ペダル軸178には、例えばポテン
シオメータのようなアクセル開度Accを示す信号を発
するアクセル開度検知装置184が連結されている。な
お、同図中符号186はその一端を上記アクセルペダル
176に連結され、他端を図示しない燃料供給装置、例
えば燃料噴射ポンプの燃料供給制御部材に連結されたア
クセルケーブル又はロッド、188はフロア180上に
設けられ上記アクセルペダル176の最大開度(100
%開度)を規定するストッパである。さらに、運転席付
近のフロア180上に、常用ブレーキ作動用のブレーキ
ペダル(図示せず)が配置され、運転者が車両の減速及
び停止のために同ブレーキペダルを踏み込むと、その踏
力を示す信号Bが、図示しないブレーキ踏力検知装置
から発せられるように構成されている。車両が路線バス
の場合、常用ブレーキ装置には、空気式倍力装置により
動力援助されるブレーキ装置が広く採用されているの
で、上記ブレーキ踏力検知装置には、空気式倍力装置の
作動空気圧力又は同倍力装置により付勢されるブレーキ
マスタシリンダの油圧力に応動して、可変の電気信号を
発生する通常の踏力検知装置を有利に採用することがで
きる。
On the other hand, as shown in FIG. 9, an accelerator pedal 176 is provided on the floor near the driver's seat of a vehicle such as a route bus in order to control the amount of fuel supplied to the engine 10. Same accelerator pedal 176
A pedal shaft 178 is fixed to the lower end portion of the pedal, and the pedal shaft 178 is pivotally supported by a bracket 182 on the floor 180. Further, in the pedal shaft 178, the accelerator opening degree detecting device 184 generates a signal indicating the accelerator opening A cc, such as potentiometer is connected. In the figure, reference numeral 186 denotes an accelerator cable or rod, one end of which is connected to the accelerator pedal 176 and the other end is connected to a fuel supply device (not shown), for example, a fuel supply control member of a fuel injection pump, and 188 is a floor 180. The maximum opening of the accelerator pedal 176 (100
It is a stopper that regulates the (% opening). Further, a brake pedal (not shown) for operating the regular brake is arranged on the floor 180 near the driver's seat, and when the driver depresses the brake pedal for decelerating and stopping the vehicle, a signal indicating the pedaling force thereof. B r is configured to be emitted from a brake pedal force detection device (not shown). When the vehicle is a route bus, a brake system that is power assisted by an air booster is widely used in the regular brake system, so the above-mentioned brake pedal force detection device uses the operating air pressure of the air booster. Alternatively, it is possible to advantageously employ a normal pedaling force detection device that generates a variable electric signal in response to the hydraulic pressure of the brake master cylinder biased by the booster.

【0036】そして上記アクセル開度Accを表わす信
号、及びブレーキペダルの踏力Bを示す信号は、図1
に略示されているコントローラ又は制御装置64に入力
される。また、同図に示されているように、コントロー
ラ又は制御装置64には、エンジン10の回転数N
各気筒のクランク角θ、車両の走行速度V、上記可
変容量型油圧ポンプ30の傾転板82の傾転角θ、及
び蓄圧器48に貯溜されている圧油の圧力P及び過給
機18の吐出吸気圧力Pを示す信号が夫々入力され
る。
The signal indicating the accelerator opening A cc and the signal indicating the pedal effort B r of the brake pedal are shown in FIG.
Is input to the controller or control device 64 shown schematically in FIG. Further, as shown in the figure, the controller or control device 64 is provided with a rotation speed N e of the engine 10,
Crank angle theta c of each cylinder, the running speed V H of the vehicle, the variable displacement tilting angle theta p of tilting plate 82 of the hydraulic pump 30, and accumulator 48 pressure P a and the pressure oil is reserved in A signal indicating the discharge intake pressure P s of the supercharger 18 is input respectively.

【0037】上述した車両用エンジン10を路線バスに
搭載した場合、走行モードの各状態に応じた各部材の作
動態様を説明する。 (1)先づ、路線バスがバスストップ等で停止し、エン
ジン10がアイドル運転を行っている場合、勿論、アク
セルペダル176が踏み込まれていないのでアクセル開
度Accは零、車速Vも零である。また油圧ポンプ3
0の傾転板82の傾転角θは零、従って同ポンプの吐
出量も零である。通常、蓄圧器48には設定圧力Pao
以上の高圧の作動油が貯溜されており、この高圧作動油
の流出を防ぐため第2切換弁50は閉止されている。エ
ンジン10のアイドル運転時には過給は必要ではなく、
第2切換弁50が閉、油圧ポンプ30の吐出油量が零で
あるので、第1切換弁44は開閉何れでもよく、過給機
駆動用油圧モータ20は休止している。また、エンジン
10は出力を必要としないので、前述した吸気弁早閉じ
装置は休止しており、さらに可変オリフィス又は絞り弁
52は、後に過給機18が駆動される際に、蓄圧器48
内の圧油が一時に油圧モータ20に供給されてショック
が発生することを防止するため、小さい開度に保持され
ている。いうまでもなく、上記第1切換弁44、第2切
換弁50、傾転板82の傾転角制御、及び可変オリフィ
ス又は絞り弁52の開度制御は、すべてコントローラ又
は制御装置64の出力信号に基づき行なわれる。
When the vehicle engine 10 described above is mounted on a route bus, the operation mode of each member according to each state of the traveling mode will be described. (1) First, when the route bus is stopped due to a bus stop or the like and the engine 10 is in idle operation, the accelerator pedal 176 is not depressed, and therefore, the accelerator opening A cc is zero and the vehicle speed V H is also It is zero. Also hydraulic pump 3
The tilting angle θ p of the tilting plate 82 of 0 is zero, and therefore the discharge amount of the pump is also zero. Normally, the pressure accumulator 48 has a set pressure P ao.
The above high-pressure hydraulic oil is stored, and the second switching valve 50 is closed to prevent the high-pressure hydraulic oil from flowing out. Supercharging is not necessary when the engine 10 is idle,
Since the second switching valve 50 is closed and the amount of oil discharged from the hydraulic pump 30 is zero, the first switching valve 44 may be opened or closed, and the supercharger driving hydraulic motor 20 is stopped. Further, since the engine 10 does not need an output, the above-mentioned intake valve premature closing device is inactive, and the variable orifice or throttle valve 52 further stores the pressure accumulator 48 when the supercharger 18 is driven later.
In order to prevent the pressure oil inside from being temporarily supplied to the hydraulic motor 20 and causing a shock, the opening degree is kept small. Needless to say, the first switching valve 44, the second switching valve 50, the tilt angle control of the tilting plate 82, and the opening degree control of the variable orifice or throttle valve 52 are all output signals of the controller or control device 64. Is based on.

【0038】(2)次に、路線バスが上記停止状態から
発進する場合、アクセル開度Accが第1設定開度A
cc1(一例として50%開度)未満の緩発進時(道路
渋滞等のため急発進しないとき)は、上記各部材及び装
置は上記アイドル運転時と全く同様の状態を保ち、エン
ジン10の過給は行なわれず、吸気弁早閉じ装置も作動
しない。なお、この場合、アクセル開度Accが小さく
燃料供給量が少ないので、排気ガス中のスモーク量が増
大する不具合はない。また発進に当り、アクセル開度A
ccが上記第1設定開度Acc1=50%以上で、車速
が第1設定車速VH1(一例として40km/h、
以下同じ)に達するまでの間は、もし蓄圧器48内に貯
溜されている作動油の圧力Pが第1設定圧力P
a1(一例として190kg/cm)以上の場合、コ
ントローラ又は制御装置64により、第一切換弁44及
び第2切換弁50が共に開かれて油圧モータ20に蓄圧
器48から高圧の作動油が供給される。このとき可変オ
リフィス又は絞り弁52は、過給機18の吐出吸気圧力
が設定圧力Ps0(例えば4〜12kg/cm
範囲で適宜選択される。ここでは一例として10kg/
cm)になるような圧油流量が得られる開度に制御さ
れる。油圧モータ20により過給機18が駆動されて圧
力Ps0の加圧吸気がエンジン10に供給されると共
に、前記吸気早閉じ装置が作動して、エンジン10は熱
効率が優れたミラーサイクル運転を行ない、この際、設
定圧力Ps0の高圧吸気が供給されるので、前述したよ
うにエンジン10は高出力を発揮することができると共
に、排気ガス中のスモーク増大を確実に防止することが
できる。なお、コントローラ又は制御装置64によっ
て、油圧ポンプ30の傾転角θは零、従って吐出油量
は零に制御されるので、エンジン10の出力が油圧ポン
プ30の駆動に消費されることはなく、良好な加速性能
が確保される。
(2) Next, when the route bus starts from the stopped state, the accelerator opening degree Acc is set to the first set opening degree A.
When the vehicle starts slowly below cc1 (50% opening as an example) (when it does not start suddenly due to road congestion, etc.), the above-mentioned members and devices maintain the same state as during the idle operation, and the engine 10 is supercharged. Is not performed, and the intake valve early closing device does not operate. In this case, since the accelerator opening A cc is small and the fuel supply amount is small, there is no problem that the amount of smoke in the exhaust gas increases. In addition, when starting, the accelerator opening A
cc is the first set opening degree A cc1 = 50% or more, and the vehicle speed V H is the first set vehicle speed V H1 (for example, 40 km / h,
The following until reaching the same) is that if the pressure P a of the hydraulic oil is reserved in the accumulator 48 is first set pressure P
In the case of a1 (190 kg / cm 2 as an example) or more, both the first switching valve 44 and the second switching valve 50 are opened by the controller or the control device 64 to supply high-pressure hydraulic oil from the pressure accumulator 48 to the hydraulic motor 20. To be done. At this time, in the variable orifice or throttle valve 52, the discharge intake pressure P s of the supercharger 18 is appropriately selected within a set pressure P s0 (for example, in the range of 4 to 12 kg / cm 2 ; here, as an example, 10 kg /
The opening is controlled to obtain a pressure oil flow rate such that the pressure oil flow rate becomes cm 2 ). The supercharger 18 is driven by the hydraulic motor 20 to supply the pressurized intake air having the pressure P s0 to the engine 10, and the intake air early closing device operates, so that the engine 10 performs the Miller cycle operation with excellent thermal efficiency. At this time, since the high-pressure intake air having the set pressure P s0 is supplied, the engine 10 can exhibit a high output as described above, and it is possible to reliably prevent an increase in smoke in the exhaust gas. The tilt angle θ p of the hydraulic pump 30 is controlled to zero by the controller or the control device 64, and thus the discharge oil amount is controlled to zero, so that the output of the engine 10 is not consumed for driving the hydraulic pump 30. , Good acceleration performance is secured.

【0039】(3)発進後、車速Vが上記第1設定車
速VH1以上になるか、又は蓄圧器48に貯溜されてい
る圧油の圧力Pが消費されて上記第1設定圧力Pa1
以下に低下し、かつこのときのアクセル開度Accが上
記第1設定開度Acc1より大きい第2の設定開度A
cc2(一例として60%開度)未満の場合、コントロ
ーラ又は制御装置64により第2切換弁50が閉じられ
蓄圧器48から油圧モータ20への作動油の供給が遮断
される。油圧モータ20が停止してエンジン10に対す
る過給が行なわれなくなるので、吸気弁早閉じ装置は休
止してエンジン10のミラーサイクル運転は停止され
る。同時に、可変オリフィス又は絞り弁52は、後の油
圧モータ作動時のショックを防止するために小開度に設
定される。また油圧ポンプ30の傾転角θは依然零で
あり、その吐出量は零である。
(3) After starting, the vehicle speed V H becomes equal to or higher than the first set vehicle speed V H1 , or the pressure P a of the pressure oil stored in the pressure accumulator 48 is consumed, and the first set pressure P H is reached. a1
The second set opening A that decreases below and the accelerator opening A cc at this time is larger than the first set opening A cc1 .
When it is less than cc2 (60% opening by way of example), the controller or control device 64 closes the second switching valve 50 and cuts off the supply of hydraulic oil from the pressure accumulator 48 to the hydraulic motor 20. Since the hydraulic motor 20 stops and supercharging of the engine 10 is stopped, the intake valve premature closing device stops and the Miller cycle operation of the engine 10 is stopped. At the same time, the variable orifice or throttle valve 52 is set to a small opening in order to prevent a shock when the hydraulic motor is operated later. Further, the tilt angle θ p of the hydraulic pump 30 is still zero, and the discharge amount thereof is zero.

【0040】(4)発進加速時であれ、定常走行中の加
速であれ、アクセル開度Accが上記第2設定開度A
cc2を超えると、油圧ポンプ30の傾転角θが、図
10の線図に示されているように、アクセル開度に比例
した角度θpm(但し、θpm=K×Acc;K
定数)にコントローラ又は制御装置64によって制御さ
れ、同油圧ポンプ30から傾転角θpmに応じた量の高
圧作動油が吐出される。同時に、第1切換弁44が開か
れると共に、第2切換弁50が閉じられ、油圧ポンプ3
0の吐出作動油の実質的全量が油圧モータ20に供給さ
れるので、過給機18が駆動されて、加圧された吸気が
エンジン10に供給され、同エンジン10はアクセル開
度Accに応じた高出力を発生する。第2切換弁50が
閉止されているので、油圧ポンプ30の吐出圧油が、ア
キュムレータ48に供給されることはなく、また可変オ
リフィス又は絞り弁52は、上記と同様の理由で小さい
開度に制御され、さらに吸気早閉じ装置は作動せず休止
している。なお、上記のようにエンジン10が過給運転
して走行しているときに、緩やかな減速のためエンジン
ブレーキ走行を行なう場合、アクセル開度Accが勿論
第2設定開度Acc2以下に低減するので、コントロー
ラ又は制御装置64により、油圧ポンプ30は傾転角θ
が零、即ち吐出量が零に制御され、油圧モータ20に
は作動圧油が供給されなくなって過給機18は停止し、
エンジン10は無過給運転に移行する。
(4) The accelerator opening degree Acc is the second set opening degree A, whether it is during start-up acceleration or during normal running.
When it exceeds cc2 , the tilt angle θ p of the hydraulic pump 30 is, as shown in the diagram of FIG. 10, an angle θ pm proportional to the accelerator opening (where θ pm = K A × A cc ; The controller or controller 64 controls K A to be a constant, and the hydraulic pump 30 discharges high-pressure hydraulic oil in an amount corresponding to the tilt angle θ pm . At the same time, the first switching valve 44 is opened, the second switching valve 50 is closed, and the hydraulic pump 3
Since substantially the entire amount of the discharged hydraulic oil of 0 is supplied to the hydraulic motor 20, the supercharger 18 is driven and the pressurized intake air is supplied to the engine 10, and the engine 10 reaches the accelerator opening A cc . Generates a high output according to. Since the second switching valve 50 is closed, the discharge pressure oil of the hydraulic pump 30 is not supplied to the accumulator 48, and the variable orifice or throttle valve 52 has a small opening degree for the same reason as above. It is controlled, and the intake premature closing device is not operating and is at rest. Incidentally, reduced when the engine 10 as described above is traveling supercharging operation, when performing the engine brake running for gradual deceleration, the accelerator opening A cc or less of course the second set opening A cc2 As a result, the controller or controller 64 causes the hydraulic pump 30 to rotate the tilt angle θ.
p is zero, that is, the discharge amount is controlled to zero, the working pressure oil is not supplied to the hydraulic motor 20, and the supercharger 18 is stopped.
The engine 10 shifts to non-supercharged operation.

【0041】(5)さらに、走行中に運転者が常用ブレ
ーキを使用して減速を行なう場合、車速Vが第2の設
定車速VH2(一例として車速10km/h)に低減す
るまでの間は、常用ブレーキ作動用のブレーキペダルの
踏込みによって、前記踏力検知装置のブレーキ踏力B
を示す信号が発せられ、この信号に基づき、コントロー
ラ又は制御装置64が、油圧ポンプ30の傾転角θ
次のように制御する。即ち、上記ブレーキ踏力Bと油
圧ポンプの傾転角θとの関係を示した図11に示され
ているように、ブレーキペダルの踏込み開始から適宜の
設定踏力Br1(一例として踏力60%)までは、ブレ
ーキ踏力Bに比例した傾転角θpn(但し、θpn
×B;Kは定数)に制御され、油圧ポンプ30
は傾転角θpnに応じた量の高圧作動油を吐出する。こ
のとき、コントローラ又は制御装置64により第1切換
弁44が閉止されると共に、第2切換弁50が開放され
ているので、上記油圧ポンプ30の吐出圧油は油圧モー
タ20には供給されず、全量が蓄圧器48に充填され、
車輌の制動エネルギが作動油の圧力エネルギに変換され
て吸収される。この間、可変オリフィス又は絞り弁52
の開度は大きく設定されて、上記蓄圧器48に流入する
作動油の流通損失が低減され、また勿論エンジン10は
高出力の必要がないので、吸気弁早閉じ装置は作動せず
休止している。上記の結果、蓄圧器48内の圧油の圧力
が、上記第1設定圧力Pa1より高い第2の設定圧
力Pa2(蓄圧器48の耐圧性等を考慮して設定され、
一例としては270kg/cm)以上になると、リリ
ーフ弁54が開き、油圧ポンプ30の吐出圧油はオイル
クーラ56により冷却されてオイルタンク32に還流す
る。
(5) Further, when the driver decelerates by using the service brake during traveling, the vehicle speed V H is reduced to the second set vehicle speed V H2 (as an example, vehicle speed 10 km / h). is the depression of the brake pedal for actuating a service brake, the brake depression force B r of the pedaling force detecting device
Is output, and the controller or control device 64 controls the tilt angle θ p of the hydraulic pump 30 based on this signal as follows. That is, as shown in Figure 11 showing the relationship between the tilting angle theta p of the brake pedal force B r and the hydraulic pump, pedal force 60% as appropriate settings depression force B r1 (an example from the pressing start of the brake pedal Up to), the tilt angle θ pn proportional to the brake pedal force B r (where θ pn =
K B × B r ; K B is a constant), and the hydraulic pump 30
Discharges high-pressure hydraulic oil in an amount corresponding to the tilt angle θ pn . At this time, since the first switching valve 44 is closed and the second switching valve 50 is opened by the controller or the control device 64, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 30 is not supplied to the hydraulic motor 20, The whole amount is filled in the accumulator 48,
The braking energy of the vehicle is converted into the pressure energy of the hydraulic oil and absorbed. During this time, the variable orifice or throttle valve 52
Is set to a large value to reduce the flow loss of the working oil flowing into the pressure accumulator 48. Of course, since the engine 10 does not need to have a high output, the intake valve early closing device does not operate and is stopped. There is. The above results, the pressure P a of the pressure oil of the accumulator 48 is set in consideration of the pressure resistance and the like of the above first setting pressure P a1 second set pressure P a2 (accumulator 48,
As an example, when the pressure is 270 kg / cm 2 ) or more, the relief valve 54 opens, and the pressure oil discharged from the hydraulic pump 30 is cooled by the oil cooler 56 and flows back to the oil tank 32.

【0042】(6)常用ブレーキの作動及び上記油圧ポ
ンプ30による制動エネルギ吸収の結果、車速Vが前
記第1設定車速VH1より十分低い第2の設定車速V
H2(一例として、10km/h)以下になるか、又は
渋滞等のため車速Vが第2設定車速VH2以下の極低
速走行を行なう場合は、コントローラ又は制御装置64
によって、第2切換弁50が閉止され、油圧ポンプ30
の傾転角θが零、従ってポンプ吐出量が零に制御され
る。油圧モータ20には、油圧ポンプ30及び蓄圧器4
8の何れからも圧油が供給されない。第1切換弁44は
開閉何れでもよいが、例えば開に制御され、可変オリフ
ィス又は絞り弁52は、後の過給機作動時のショックを
防止するため小さい開度に設定され、勿論エンジン10
は高出力を必要としないので、吸気弁早閉じ装置は作動
しない。
(6) As a result of the operation of the service brake and the absorption of braking energy by the hydraulic pump 30, the second set vehicle speed V H at which the vehicle speed V H is sufficiently lower than the first set vehicle speed V H1.
When the vehicle speed V H becomes less than H2 (10 km / h as an example) or the vehicle speed V H is extremely low speed traveling at the second set vehicle speed V H2 or less due to traffic congestion or the like, the controller or control device 64
As a result, the second switching valve 50 is closed and the hydraulic pump 30
The tilt angle θ p of the pump is controlled to be zero, so that the pump discharge amount is controlled to be zero. The hydraulic motor 20 includes a hydraulic pump 30 and a pressure accumulator 4.
No pressure oil is supplied from any of No. 8. The first switching valve 44 may be opened or closed, but is controlled to be open, for example, and the variable orifice or the throttle valve 52 is set to a small opening in order to prevent a shock when the supercharger is operated later.
Does not require high power, the intake valve premature closing device does not work.

【0043】上述したように、頻繁に発進、停止を繰り
返す走行モードの路線バスにおいて、その制動エネルギ
を可変容量式油圧ポンプ30を介して作動圧油の圧力エ
ネルギに変換して蓄圧器48に蓄え、バスの発進時に蓄
圧器48内の圧油を油圧モータ20に供給して過給機1
8を駆動し、高圧の吸気をエンジン10に供給すると共
に、吸気弁早閉じ装置を作動させて同エンジン10にミ
ラーサイクル運転を行なわせることによって、燃費の向
上、発進加速性の向上、及び排気ガス中のスモークの低
減を同時に達成することができる。なお、本発明は、路
線バスと同様に、頻繁な発進及停止を繰り返す物品配送
用の車輌等に適用されて同様の利点及び効果を奏し得る
ことは、明らかである。
As described above, in the route bus in the traveling mode in which start and stop are frequently repeated, the braking energy is converted into the pressure energy of the working pressure oil via the variable displacement hydraulic pump 30 and stored in the pressure accumulator 48. , The supercharger 1 by supplying the hydraulic oil in the pressure accumulator 48 to the hydraulic motor 20 when the bus starts.
8 to supply high-pressure intake air to the engine 10 and operate the intake valve early closing device to cause the engine 10 to perform the Miller cycle operation, thereby improving fuel consumption, improving start acceleration, and exhausting gas. A reduction in smoke in the gas can be achieved at the same time. It should be noted that, like the route bus, the present invention can be applied to a vehicle or the like for delivering goods that repeatedly starts and stops frequently, and it is obvious that the same advantages and effects can be obtained.

【0044】なお、上記実施例では、可変容量型油圧ポ
ンプとして、傾転板を具えた斜板式アキシャルピストン
型油圧ポンプが例示されているが、同油圧ポンプに代
え、自体周知の斜軸型アキシャルピストン(又はプラン
ジャ)型油圧ポンプを採用することができる。同斜軸型
油圧ポンプは、シリンダブロック支持軸と、同シリンダ
ブロック支持軸に装架され複数のシリンダを具えたシリ
ンダブロックと、上記シリンダ内に摺動自在に嵌装され
たピストン又はプランジャと、同ピストン又はプランジ
ャの端部にボール接手を介して作動的に連結された駆動
軸とを具え、同駆動軸と上記シリンダブロック支持軸と
のなす角度を変化させることによって、上記ピストン又
はプランジャのストロークを変化させ吐出油量を変化さ
せるようにした高圧ポンプである。また、上記実施例で
は、可変容量型油圧ポンプが、エンジンのクランク軸に
歯車列を介して直接連動するように構成されているが、
同油圧ポンプをトランスミッション等動力伝達系の適所
に作動的に連結し、車輌の制動時に、車輌の走行慣性に
より駆動されて制動エネルギを吸収し圧油の圧力エネル
ギに変換するように構成することもできる。さらに、エ
ンジンの吸気弁閉鎖時期変更装置即ち吸気弁早閉じ装置
には、例示した装置以外の適宜の装置を採用し得ること
は、明らかである。
In the above embodiment, the swash plate type axial piston type hydraulic pump having the tilting plate is illustrated as the variable displacement hydraulic pump. However, instead of the hydraulic pump, a swash shaft type axial pump known per se is used. A piston (or plunger) type hydraulic pump can be adopted. The oblique shaft type hydraulic pump includes a cylinder block support shaft, a cylinder block mounted on the cylinder block support shaft and provided with a plurality of cylinders, a piston or a plunger slidably fitted in the cylinder, A stroke of the piston or the plunger is provided by including a drive shaft operatively connected to the end of the piston or the plunger via a ball joint, and changing the angle formed by the drive shaft and the cylinder block support shaft. Is a high-pressure pump in which the amount of discharged oil is changed. Further, in the above embodiment, the variable displacement hydraulic pump is configured to directly interlock with the crankshaft of the engine via the gear train.
The hydraulic pump may be operatively connected to an appropriate position of a power transmission system such as a transmission so that when the vehicle is braked, it is driven by the running inertia of the vehicle to absorb the braking energy and convert it into pressure energy of pressure oil. it can. Further, it is obvious that an appropriate device other than the illustrated device can be adopted as the intake valve closing timing changing device of the engine, that is, the intake valve early closing device.

【0045】[0045]

【発明の効果】叙上のように、本発明に係る制動エネル
ギ回収装置付車両用エンジンは、吸気弁の開弁時期を変
更することができる吸気弁閉鎖時期変更装置を具備した
車両用エンジンと、油圧モータによって駆動され上記エ
ンジンに加圧された吸気を供給する容積型過給機と、車
両の動力伝達系に介装され上記エンジン及び車両の制動
エネルギによって駆動される可変容量型油圧ポンプと、
上記油圧モータの作動油入口と上記可変容量型油圧ポン
プの作動油吐出口とを接続する主油圧回路と、同主油圧
回路に接続された分岐油圧回路と、同分岐油圧回路に介
装された蓄圧器と、上記分岐油圧回路の分岐部と上記油
圧モータとの間の主油圧回路に設けられた第1切換弁
と、上記分岐部と蓄圧器との間の分岐油圧回路に設けら
れた第2切換弁と、上記第1切換弁及び第2切換弁を車
両及びエンジンの運転状態に応じ開閉する制御装置とを
有することを特徴とし、発進及び加速時における排気ブ
レーキ中のスモーク量を有効に低減することができると
共に、走行燃費を効果的に改善することができ、更に制
動エネルギの吸収量が大きく、従って常用ブレーキの負
担を有効に軽減することができる特に路線バス等に好適
な車両用エンジンを提供し得る利点がある。
As described above, a vehicle engine with a braking energy recovery device according to the present invention is provided with an intake valve closing timing changing device capable of changing the opening timing of an intake valve. A positive displacement supercharger driven by a hydraulic motor to supply pressurized air to the engine, and a variable displacement hydraulic pump interposed in a power transmission system of the vehicle and driven by the braking energy of the engine and the vehicle. ,
A main hydraulic circuit connecting the hydraulic oil inlet of the hydraulic motor and the hydraulic oil outlet of the variable displacement hydraulic pump, a branch hydraulic circuit connected to the main hydraulic circuit, and a branch hydraulic circuit interposed in the main hydraulic circuit. A pressure accumulator, a first switching valve provided in a main hydraulic circuit between the branch portion of the branch hydraulic circuit and the hydraulic motor, and a first switching valve provided in a branch hydraulic circuit between the branch portion and the accumulator. It has two switching valves and a control device for opening and closing the first switching valve and the second switching valve according to the operating states of the vehicle and the engine, and effectively controls the amount of smoke during exhaust braking during starting and acceleration. For vehicles suitable for route buses, etc., which can reduce the traveling fuel consumption effectively, absorb a large amount of braking energy, and effectively reduce the burden on the service brake. Engine There is an advantage that may be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す車両用エンジン全体の
概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire vehicle engine showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1における可変容量型油圧ポンプ30の一例
を示す断面図である。
2 is a sectional view showing an example of a variable displacement hydraulic pump 30 in FIG.

【図3】図2のIII−III線に沿い矢印方向に視た
断面図である。
3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 2 and viewed in the direction of the arrow.

【図4】図1の車両用エンジンにおける吸気弁閉鎖時期
変更装置の一例を示す概略構成図である。
4 is a schematic configuration diagram showing an example of an intake valve closing timing changing device in the vehicle engine of FIG.

【図5】図4に示した吸気弁閉鎖時期変更装置の吸気弁
リフト途中の状態を示した概略構成図である。
5 is a schematic configuration diagram showing a state of the intake valve closing timing changing device shown in FIG. 4 during an intake valve lift.

【図6】図4に示した吸気弁閉鎖時期変更装置の吸気弁
早閉じ作動時の状態を示した概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a state of the intake valve closing timing changing device shown in FIG. 4 during an intake valve early closing operation.

【図7】図4に示した吸気弁閉鎖時期変更装置の作用を
説明する弁リフト線図である。
7 is a valve lift diagram for explaining the operation of the intake valve closing timing changing device shown in FIG.

【図8】図1に示した車両用エンジンの吸気弁閉鎖時期
変更装置の作動時(吸気弁早閉じ作動時)のP−V線図
である。
FIG. 8 is a P-V diagram when the intake valve closing timing changing device for the vehicle engine shown in FIG. 1 is in operation (intake valve early closing operation).

【図9】図1に示した車両用エンジンを搭載した車両の
アクセルペダルを含む燃料供給制御装置の一例を示した
側面図である。
9 is a side view showing an example of a fuel supply control device including an accelerator pedal of a vehicle equipped with the vehicle engine shown in FIG. 1. FIG.

【図10】図9に示したアクセルペダルの踏込み量(ア
クセル開度)と可変容量ポンプの傾転角(吐出量)との
関係を示した線図である。
10 is a diagram showing the relationship between the depression amount (accelerator opening) of the accelerator pedal and the tilt angle (discharge amount) of the variable displacement pump shown in FIG.

【図11】図1に示した車両用エンジンを搭載した車両
の常用ブレーキ作動時におけるブレーキペダル踏力と可
変容量ポンプの傾転角との関係を示した線図である。
11 is a diagram showing a relationship between a brake pedal depression force and a tilt angle of a variable displacement pump when a service brake of a vehicle equipped with the vehicle engine shown in FIG. 1 is operated.

【図12】容積型過給機を具えた車両用エンジンの通常
の構成を示した概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a normal configuration of a vehicle engine having a positive displacement supercharger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…車両用エンジン、12…吸気マニホールド、14
…排気マニホールド、18…容積型過給機、20…油圧
ポンプ、22…クランク軸、30…可変容量型油圧ポン
プ、42…主油圧回路、44…第1切換弁、46…分岐
油圧回路、48…蓄圧器、50…第2切換弁、52…可
変オリフィス又は絞り弁、54…リリーフ弁、56…オ
イルクーラ、64…コントローラ(制御装置)、66…
シリンダブロック、68…シリンダ、70…ピストン又
はプランジャ、82…傾転板又は斜板、86…傾転角制
御用ピストン、104…クランクケース、106…カム
軸、108…吸気カム、122…プッシュロッド、12
6…ロッカアーム、130…吸気弁ステム、176…ア
クセルペダル。
10 ... Vehicle engine, 12 ... Intake manifold, 14
... Exhaust manifold, 18 ... Positive displacement supercharger, 20 ... Hydraulic pump, 22 ... Crankshaft, 30 ... Variable capacity hydraulic pump, 42 ... Main hydraulic circuit, 44 ... First switching valve, 46 ... Branch hydraulic circuit, 48 ... Accumulator, 50 ... Second switching valve, 52 ... Variable orifice or throttle valve, 54 ... Relief valve, 56 ... Oil cooler, 64 ... Controller (control device), 66 ...
Cylinder block, 68 ... Cylinder, 70 ... Piston or plunger, 82 ... Tilt plate or swash plate, 86 ... Tilt angle control piston, 104 ... Crankcase, 106 ... Cam shaft, 108 ... Intake cam, 122 ... Push rod , 12
6 ... Rocker arm, 130 ... Intake valve stem, 176 ... Accelerator pedal.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸気弁の開弁時期を変更することができ
る吸気弁閉鎖時期変更装置を具備した車両用エンジン
と、油圧モータによって駆動され上記エンジンに加圧さ
れた吸気を供給する容積型過給機と、車両の動力伝達系
に介装され上記エンジン及び車両の制動エネルギによっ
て駆動される可変容量型油圧ポンプと、上記油圧モータ
の作動油入口と上記可変容量型油圧ポンプの作動油吐出
口とを接続する主油圧回路と、同主油圧回路に接続され
た分岐油圧回路と、同分岐油圧回路に介装された蓄圧器
と、上記分岐油圧回路の分岐部と上記油圧モータとの間
の主油圧回路に設けられた第1切換弁と、上記分岐部と
蓄圧器との間の分岐油圧回路に設けられた第2切換弁
と、上記第1切換弁及び第2切換弁を車両及びエンジン
の運転状態に応じ開閉する制御装置とを有することを特
徴とする制動エネルギ回収装置付車両用エンジン。
1. A vehicular engine equipped with an intake valve closing timing changing device capable of changing the opening timing of an intake valve, and a positive displacement engine driven by a hydraulic motor to supply pressurized intake air to the engine. A feeder, a variable displacement hydraulic pump interposed in a power transmission system of the vehicle and driven by the braking energy of the engine and the vehicle, an operating oil inlet of the hydraulic motor, and an operating oil discharge port of the variable displacement hydraulic pump. A main hydraulic circuit connecting the main hydraulic circuit, a branch hydraulic circuit connected to the main hydraulic circuit, a pressure accumulator interposed in the branch hydraulic circuit, and a branch portion of the branch hydraulic circuit and the hydraulic motor. The first switching valve provided in the main hydraulic circuit, the second switching valve provided in the branch hydraulic circuit between the branch section and the pressure accumulator, the first switching valve and the second switching valve are provided in the vehicle and the engine. Open and close according to the operating status of An engine for a vehicle with a braking energy recovery device.
【請求項2】 上記可変容量型油圧ポンプが、ポンプ軸
に直角な平面に対してなす傾転角を制御することによっ
て吐出作動油量を制御することができる傾転板を有する
斜板式可変容量型油圧ポンプであることを特徴とする請
求項1記載の制動エネルギ回収装置付車両用エンジン。
2. A swash plate type variable displacement device having a tilting plate, wherein the variable displacement hydraulic pump has a tilting plate capable of controlling an amount of hydraulic oil discharged by controlling a tilting angle formed with respect to a plane perpendicular to the pump shaft. 2. A vehicle engine with a braking energy recovery system according to claim 1, wherein the engine is a hydraulic pump.
【請求項3】 上記第2切換弁と蓄圧器との間の上記分
岐油圧回路に、車両及びエンジンの運転状態に応じて通
路面積を制御される可変オリフィス又は絞り弁が介装さ
れたことを特徴とする請求項1記載の制動エネルギ回収
装置付車両用エンジン。
3. A variable orifice or throttle valve whose passage area is controlled according to the operating states of the vehicle and the engine is provided in the branch hydraulic circuit between the second switching valve and the pressure accumulator. The vehicle engine with the braking energy recovery device according to claim 1.
【請求項4】 上記制御装置が、エンジンに対する燃料
供給量を表わすアクセル開度、常用ブレーキ作動用ブレ
ーキペダルの踏力、及び車速に応じて、上記可変容量型
油圧ポンプの吐出作動油量、上記第1切換弁及び第2切
換弁の開閉、並びに吸気弁閉鎖時期変更装置を夫々制御
することを特徴とする請求項1記載の制動エネルギ回収
装置付車両用エンジン。
4. The amount of hydraulic fluid discharged from the variable displacement hydraulic pump according to the accelerator opening, which represents the amount of fuel supplied to the engine, the pedal effort of the brake pedal for operating the normal brake, and the vehicle speed, The vehicle engine with a braking energy recovery system according to claim 1, wherein the opening / closing of the first switching valve and the second switching valve and the intake valve closing timing changing device are controlled respectively.
【請求項5】 上記アクセル開度が設定開度以上で、車
速が第1の設定車速未満であり、さらに蓄圧器内の作動
油圧力が第1設定値以上のときに、上記制御装置によ
り、第1切換弁及び第2切換弁が共に開放されて上記蓄
圧器の高圧作動油が油圧モータに供給され容積型過給機
が駆動されると共に、上記吸気弁閉鎖時期変更装置が作
動され吸気弁が早閉じされることを特徴とする請求項4
記載の制動エネルギ回収装置付車両用エンジン。
5. When the accelerator opening is equal to or greater than a set opening, the vehicle speed is less than a first set vehicle speed, and the hydraulic fluid pressure in the pressure accumulator is equal to or greater than a first set value, the control device controls: Both the first switching valve and the second switching valve are opened to supply the high-pressure hydraulic oil of the pressure accumulator to the hydraulic motor to drive the positive displacement supercharger, and the intake valve closing timing changing device is operated to operate the intake valve. Is closed early.
A vehicle engine with the described braking energy recovery device.
【請求項6】 上記アクセル開度が第1設定開度より大
きい第2設定開度以上のときに、上記制御装置により、
可変容量型油圧ポンプがアクセル開度に応じ増大する作
動油量を吐出するように制御されると共に、第1切換弁
が開放され、かつ第2切換弁が閉止されて、上記油圧ポ
ンプの吐出作動油により油圧モータが駆動され上記容積
型過給機により加圧された吸気がエンジンに供給される
ように構成されたことを特徴とする請求項4記載の制動
エネルギ回収装置付車両用エンジン。
6. When the accelerator opening is equal to or larger than a second preset opening that is larger than the first preset opening,
The variable displacement hydraulic pump is controlled so as to discharge an amount of hydraulic oil that increases in accordance with the accelerator opening, and the first switching valve is opened and the second switching valve is closed, so that the hydraulic pump discharge operation is performed. The engine for a vehicle with a braking energy recovery device according to claim 4, wherein the hydraulic motor is driven by oil and intake air pressurized by the positive displacement supercharger is supplied to the engine.
【請求項7】 車速が低速の第2設定車速以上でかつ常
用ブレーキのブレーキペダルが踏み込まれたときに、上
記制御装置により、可変容量型油圧ポンプがブレーキ踏
力に応じて増大する作動油を吐出するように制御される
と共に、第1切換弁が閉止されかつ第2切換弁が開放さ
れて、上記油圧ポンプの吐出作動油が上記分岐油圧回路
を通り蓄圧器に供給されるように構成したことを特徴と
する請求項4記載の制動エネルギ回収装置付車両用エン
ジン。
7. The variable displacement hydraulic pump discharges hydraulic fluid, which increases in accordance with the brake pedal force, by the control device when the vehicle speed is equal to or higher than the second set vehicle speed of the low speed and the brake pedal of the service brake is depressed. And the first switching valve is closed and the second switching valve is opened so that the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump is supplied to the pressure accumulator through the branch hydraulic circuit. An engine for a vehicle with a braking energy recovery device according to claim 4.
【請求項8】 上記容積型過給機の吐出吸気圧力が、4
〜12kg/cm好ましくは10kg/cm程度で
あることを特徴とする請求項5又は請求項6記載の制動
エネルギ回収装置付車両用エンジン。
8. The discharge intake pressure of the positive displacement supercharger is 4
The vehicle engine with a braking energy recovery device according to claim 5 or 6, characterized in that it is about 12 kg / cm 2 and preferably about 10 kg / cm 2 .
【請求項9】 上記蓄圧器内の高圧作動油が、上記可変
オリフィス又は絞り弁、第2切換弁及び第1切換弁を経
て油圧モータに供給されるとき、同油圧モータにより駆
動される容積型過給機の吐出吸気圧力が設定圧力になる
ように、上記可変オリフィス又は絞り弁の通路面積が制
御されるように構成されたことを特徴とする請求項4又
は請求項5記載の制動エネルギ回収装置付車両用エンジ
ン。
9. A positive displacement type driven by a hydraulic motor when the high-pressure hydraulic oil in the pressure accumulator is supplied to the hydraulic motor via the variable orifice or throttle valve, the second switching valve and the first switching valve. The braking energy recovery according to claim 4 or 5, wherein the passage area of the variable orifice or the throttle valve is controlled so that the discharge intake pressure of the supercharger becomes a set pressure. Vehicle engine with device.
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