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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023059903
(43)【公開日】2023-04-27
(54)【発明の名称】空気供給システム
(51)【国際特許分類】
   B01D 53/26 20060101AFI20230420BHJP
   B60T 17/00 20060101ALI20230420BHJP
【FI】
B01D53/26 210
B60T17/00 B
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023018418
(22)【出願日】2023-02-09
(62)【分割の表示】P 2018246460の分割
【原出願日】2018-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】510063502
【氏名又は名称】ナブテスコオートモーティブ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106781
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 稔也
(72)【発明者】
【氏名】杉尾 卓也
(57)【要約】
【課題】エアドライヤの性能低下を抑制することのできる空気供給システムを提供する。
【解決手段】空気供給システム10は、圧縮空気を乾燥剤17とチェックバルブ19とを有するエアドライヤ11を介して上流から下流に流す供給動作を行う。空気供給システム10は、チェックバルブ19の下流の空気圧を検出する圧力センサと、供給動作と非供給動作とを切り替え、非供給動作に乾燥剤17を再生する再生動作を含むECU80とを備える。ECU80は、再生動作を、非供給動作の開始から第1の所定期間行う。ECU80はさらに、供給動作の途中、かつ、圧力センサが検出した検出空気圧が非供給動作を開始させる供給停止値よりも低い、かつ、一時実行条件が成立するとき、再生動作を一時的に第2の所定期間の長さで実行する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンプレッサから圧縮空気を乾燥剤と逆止弁とを有するエアドライヤを介して上流から下流に流す供給動作を行う空気供給システムであって、
前記逆止弁の下流の空気圧を検出する圧力センサと、
前記供給動作と、非供給動作とを切り替え、前記非供給動作に前記乾燥剤を再生する再生動作を含む制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記再生動作を、前記非供給動作が開始されてから第1の所定期間行い、
前記制御装置はさらに、前記供給動作の途中であり、かつ、前記圧力センサが検出した検出空気圧が前記非供給動作を開始させる供給停止値よりも低いとき、かつ、一時実行条件が成立するとき、前記再生動作を一時的に第2の所定期間の長さで実行する
空気供給システム。
【請求項2】
前記制御装置は、前記第2の所定期間を前記第1の所定期間よりも短い期間とする
請求項1に記載の空気供給システム。
【請求項3】
前記一時実行条件は、前記供給動作の継続期間が第3の所定期間よりも長いことを含む
請求項1又は2に記載の空気供給システム。
【請求項4】
前記制御装置は、前記第3の所定期間よりも短い再実行期間を備え、
前記一時実行条件は、前記一時実行条件の成立に基づいて実行された前記再生動作の後、前記供給動作の継続期間が前記再実行期間よりも長いことを含む
請求項3に記載の空気供給システム。
【請求項5】
前記一時実行条件は、前記供給動作における前記圧縮空気の供給量が所定量よりも多いことを含み、
前記一時実行条件の成立に基づいて実行された前記再生動作による再生処理に対応する前記供給量を前記圧縮空気の供給量から減算する
請求項1~4のいずれか一項に記載の空気供給システム。
【請求項6】
前記制御装置は、前記第2の所定期間の間、前記供給動作を停止する
請求項1~5のいずれか一項に記載の空気供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機器に圧縮空気を供給する空気供給システムに関する。
【背景技術】
【0002】
トラック、バス、建機等の車両においては、コンプレッサから送られる圧縮空気を利用して、ブレーキやサスペンション等の空気圧システムが制御されている。この圧縮空気には、大気中に含まれる水分やコンプレッサ内を潤滑する油分等の液状の不純物が含まれている。水分や油分を多く含む圧縮空気が空気圧システム内に入ると、錆の発生やゴム部材の膨潤等を招き、作動不良の原因となる。このため、コンプレッサの下流には、圧縮空気中の水分や油分等の不純物を除去するエアドライヤが設けられている。
【0003】
エアドライヤは、油水分を除去する除湿動作と、乾燥剤に吸着させた油水分を取り除き、油水分をドレンとして放出する再生動作とを行う。例えば、エアドライヤが再生動作を行うための技術が特許文献1に記載されている。
【0004】
特許文献1に記載の空気供給システムは、コンプレッサが圧縮した空気をエアタンクに貯留する。エアタンク内の空気圧が第1圧力以下であるとき、空気圧が上昇して第2圧力に到達するまで、コンプレッサを駆動して圧縮空気をエアタンクに供給する。空気圧が第2圧力に到達したとき、コンプレッサによる圧縮空気のエアタンクへの供給を停止するとともに、排出弁(パージバルブ)を開弁する。その後、空気圧が第3圧力に低下するまでこの開弁状態を維持することによってエアタンク内の圧縮空気をエアドライヤに通過させて大気に排出する再生動作を行う。そして、エアタンク内の空気圧が第3圧力に到達したとき、排出弁を閉弁する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2015-229127号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、距離の長い下り坂や、長時間の渋滞では、コンプレッサがエアタンクに圧縮空気を供給する供給動作中であっても、エアタンクの圧縮空気がブレーキ等によって大量に消費される。例えば、特許文献1に記載の技術は、ブレーキ等で消費された量を含めた圧縮空気を供給動作で供給することで、エアタンクの空気圧を第1圧力から第2圧力まで高めることになる。このため、エアドライヤは、エアタンクの空気圧が第2圧力になるまで、再生動作をすることなく除湿動作が継続されて、除湿性能が低下するおそれがある。
【0007】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エアドライヤの性能低下を抑制することのできる空気供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成する空気供給システムは、コンプレッサから圧縮空気を乾燥剤と逆止弁とを有するエアドライヤを介して上流から下流に流す供給動作を行う空気供給システムであって、前記逆止弁の下流の空気圧を検出する圧力センサと、前記供給動作と、非供給動作とを切り替え、前記非供給動作に前記乾燥剤を再生する再生動作を含む制御装置とを備え、前記制御装置は、前記再生動作を、前記非供給動作が開始されてから第1の所定期間行い、前記制御装置はさらに、前記供給動作の途中であり、かつ、前記圧力センサが検出した検出空気圧が前記非供給動作を開始させる供給停止値よりも低いとき、かつ、一時実行条件が成立するとき、前記再生動作を一時的に第2の所定期間の長さで実行する。
【0009】
このような構成によれば、一時実行条件が成立することにより、供給動作の途中にあっても再生動作を一時的に第2の所定期間の長さで実行することができる。例えば、供給動作が長時間継続するようなとき、一時実行条件の成立により供給動作中に再生動作が行われ、エアドライヤの除湿性能を多少なりとも回復させることができる。これにより、エアドライヤの性能低下を抑制することができる。
【0010】
好ましい構成として、前記制御装置は、前記第2の所定期間を前記第1の所定期間よりも短い期間とする。
このような構成によれば、一時実行条件の成立により供給動作中に行われる再生動作の期間を非供給動作中に行われる再生動作の期間よりも短くすることで、再生動作による圧縮空気の消費を抑制することができ、短時間に供給動作に復帰できる。
【0011】
好ましい構成として、前記一時実行条件は、前記供給動作の継続期間が第3の所定期間よりも長いことを含む。
このような構成によれば、一時実行条件が、供給動作の継続期間が第3の所定期間よりも長いことに基づいて成立する。例えば、第3の所定期間は、供給動作が開始されてから終了されるまでに通常要する時間よりも長く設定されていると好ましい。
【0012】
好ましい構成として、前記制御装置は、前記第3の所定期間よりも短い再実行期間を備え、前記一時実行条件は、前記一時実行条件の成立に基づいて実行された前記再生動作の後、前記供給動作の継続期間が前記再実行期間よりも長いことを含む。
【0013】
このような構成によれば、供給動作が長時間継続されているときでも、再生動作の一時的な実行を複数回行うことができる。
好ましい構成として、前記一時実行条件は、前記供給動作における前記圧縮空気の供給量が所定量よりも多いことを含み、前記一時実行条件の成立に基づいて実行された前記再生動作による再生処理に対応する前記供給量を前記圧縮空気の供給量から減算する。
【0014】
このような構成によれば、一時実行条件が、供給動作における圧縮空気の供給量が所定量よりも多いことに基づいて成立する。例えば、所定量は、供給動作が開始されてから終了されるまでに通常要する供給量よりも多く設定されていると好ましい。また、一時的に実行された再生動作による再生処理に対応する供給量を圧縮空気の供給量から減算することで、再生した分は減らしつつ、再生不足を抑制することができる。
【0015】
好ましい構成として、前記制御装置は、前記第2の所定期間の間、前記供給動作を停止する。
このような構成によれば、一時的な再生動作中にあっても供給動作が停止されるので、圧縮空気の逆流による再生が効率良く行われる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、エアドライヤの性能低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】空気圧システムに用いられている空気供給システムの一実施形態の概略構成を示すブロック図。
図2】同実施形態における空気供給システムの概略構成を示す構成図。
図3】同実施形態におけるエアドライヤの動作モードを示す図であって、(a)は供給動作を示す図、(b)はパージ動作を示す図、(c)は再生動作を示す図。
図4】同実施形態におけるエアタンク内の圧縮空気の空気圧の時間変化の一例を示すグラフ。
図5】空気圧システムに用いられている空気供給システムの他の実施形態におけるエアドライヤが除湿した圧縮空気の通気量の時間変化の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1図4を参照して、空気圧システムに含まれる空気供給システムの一実施形態について説明する。空気供給システムは、トラック、バス、建機等の自動車に搭載されている。
【0019】
図1を参照して、空気圧システムの概要について説明する。
空気圧システムは、コンプレッサ4、エアドライヤ11、保護バルブ12、エアタンク13、ブレーキバルブ14、及びブレーキチャンバー15が、順次、各空気供給路4E,11E,12E,13E,14Eを介して接続されている。このうち、コンプレッサ4、エアドライヤ11、及び保護バルブ12は、空気供給システム10を構成する。
【0020】
コンプレッサ4は、自動車のエンジン(図示略)の動力によって駆動され、空気を圧縮して、空気供給システム10に供給する。コンプレッサ4に接続された空気供給路4Eには、エアドライヤ11が設けられている。
【0021】
エアドライヤ11では、コンプレッサ4から送られた圧縮空気が乾燥剤17(図2参照)を通過することによって、不純物が捕捉され、圧縮空気が清浄化される。このように清浄化された圧縮空気は、空気供給路11E、保護バルブ12及び空気供給路12Eを介して、エアドライヤ11からエアタンク13に供給される。
【0022】
エアタンク13は、空気供給路13Eを介して運転者によって操作されるブレーキバルブ14に接続されている。ブレーキバルブ14は、空気供給路14Eを介してブレーキチャンバー15に接続されている。よって、ブレーキバルブ14の操作に応じて、ブレーキチャンバー15に圧縮空気が供給され、サービスブレーキが作動する。
【0023】
また、空気供給システム10は、制御装置としてのECU80を備えている。ECU80は、配線E62,E63を介してエアドライヤ11に電気的に接続されている。また、ECU80は、配線E65を介して圧力センサ65に電気的に接続されている。圧力センサ65は、保護バルブ12における空気圧を検出してECU80に出力する。ECU80は、圧力センサ65の検出信号から、エアタンク13の空気圧に相当する検出空気圧を取得する。また、ECU80は、配線E66を介して温湿度センサ66に電気的に接続されている。温湿度センサ66は、エアタンク13の圧縮空気の湿度を検出してECU80に出力する。さらに、ECU80は、空気供給システム10を搭載する車両の各種信号を取得可能なように車両ECU100に電気的に接続されている。
【0024】
ECU80は、演算部、揮発性記憶部、不揮発性記憶部を備えており、不揮発性記憶部に格納されたプログラムに従って、エアドライヤ11に各種動作を指示する信号等を与える。
【0025】
図2を参照して空気供給システム10について説明する。
エアドライヤ11は、メンテナンス用ポートP12を有している。メンテナンス用ポートP12は、メンテナンスの際にエアドライヤ11の乾燥剤17の上流に圧縮空気を供給するためのポートである。
【0026】
ECU80は、配線E63を介してエアドライヤ11の再生制御弁21に電気的に接続され、配線E62を介してエアドライヤ11のガバナ26に電気的に接続される。
エアドライヤ11は、内部11A(図3参照)に乾燥剤17を備えている。乾燥剤17は、上流側にあるコンプレッサ4からの空気供給路4Eと下流側にある保護バルブ12につながる空気供給路11Eとを接続する空気供給通路18の途中に設けられている。
【0027】
乾燥剤17は、シリカゲルやゼオライト等であって、圧縮空気を通過させることによって圧縮空気に含まれる水分を除去して乾燥させるとともに、圧縮空気に含まれる油分も除去して空気を清浄化する。乾燥剤17を通過した圧縮空気は、乾燥剤17からみて下流側への空気の流れのみを許容する逆止弁としてのチェックバルブ19を介して保護バルブ12へ供給される。つまり、チェックバルブ19は、乾燥剤17を上流、保護バルブ12を下流としたとき、上流から下流への空気の流れのみを許容する。
【0028】
チェックバルブ19には、チェックバルブ19を迂回(バイパス)するバイパス流路20がチェックバルブ19と並列に設けられている。バイパス流路20には、再生制御弁21が接続されている。
【0029】
再生制御弁21は、配線E63を介してECU80からの電源の入り切り(駆動/非駆動)で動作が切り換わる電磁弁である。再生制御弁21は、電源が切れた状態で閉弁してバイパス流路20を封止し、電源が入った状態で開弁してバイパス流路20を連通させる。例えば、再生制御弁21は、検出空気圧の値が供給停止値を越えたときに駆動される。
【0030】
バイパス流路20は、再生制御弁21と乾燥剤17との間にオリフィス22が設けられている。再生制御弁21が通電されると、保護バルブ12を介してエアタンク13の圧縮空気が、バイパス流路20を介してオリフィス22によって流量を規制された状態で乾燥剤17に送られる。乾燥剤17に送られた圧縮空気は、乾燥剤17の下流側から上流側に向けて乾燥剤17を逆流する。このような処理は、乾燥剤17を再生させる処理であり、ドライヤの再生処理という。このとき、エアタンク13内の乾燥及び清浄化された圧縮空気が、乾燥剤17を逆流することで、乾燥剤17に捕捉された水分及び油分が乾燥剤17から除去される。例えば、再生制御弁21は、所定の期間だけ開弁させられる。所定の期間は、乾燥剤17を再生させることのできる期間であって、論理的、実験的又は経験的に設定される。
【0031】
コンプレッサ4と乾燥剤17との間には、ドレン排出弁25に接続される分岐通路16が設けられている。分岐通路16の末端にはドレン排出口27が設けられている。
乾燥剤17から除去された水分及び油分を含むドレンは、圧縮空気とともにドレン排出弁25に送られる。ドレン排出弁25は、空気圧で駆動する空気圧駆動式の弁であって、空気供給通路18の分岐通路16において、乾燥剤17とドレン排出口27との間に設けられている。ドレン排出弁25は、閉弁位置及び開弁位置の間で位置を変更する2ポート2位置弁である。ドレン排出弁25は、開弁位置でドレンをドレン排出口27へ送る。ドレン排出口27から排出されたドレンは、図示しないオイルセパレータによって回収されてもよい。
【0032】
ドレン排出弁25は、ガバナ26によって制御される。ガバナ26は、配線E62を介してECU80からの電源の入り切り(駆動/非駆動)で動作が切り換わる電磁弁である。ガバナ26は、電源が入れられると、ドレン排出弁25にアンロード信号を入力することで、ドレン排出弁25を開弁させる。また、ガバナ26は、電源が切られると、ドレン排出弁25にアンロード信号を入力せずに大気圧とすることで、ドレン排出弁25を閉弁させる。
【0033】
ドレン排出弁25は、ガバナ26から所定の空気圧のアンロード信号が入力されていない状態で閉弁位置に維持され、ガバナ26からアンロード信号が入力されると開弁位置となる。また、ドレン排出弁25のコンプレッサ4側の入力ポートが上限値を超えて高圧になった場合、ドレン排出弁25が強制的に開弁位置に切り替えられる。
【0034】
コンプレッサ4は、ガバナ26によって圧縮空気を供給する負荷運転と、圧縮空気を供給しない無負荷運転との切り替えが制御される。ガバナ26は、電源が入れられると、コンプレッサ4にアンロード信号を送ることで、コンプレッサ4を無負荷運転とさせる。また、ガバナ26は、電源が切られると、コンプレッサ4にアンロード信号を入力せず大気圧とすることで、コンプレッサ4を負荷運転とさせる。
【0035】
ECU80は、圧力センサ65の検出空気圧に基づいて電源を入れる(駆動する)ことで、ガバナ26をアンロード信号が出力される供給位置にさせる。また、ECU80は、圧力センサ65の検出空気圧に基づいて電源を切る(非駆動にする)ことで、ガバナ26をアンロード信号が出力されない非供給位置にさせる。
【0036】
図3を参照して、エアドライヤ11の供給動作、パージ動作及び再生動作について説明する。供給動作は、圧縮空気をエアタンク13に供給する動作である。パージ動作は、パージ処理等のためにコンプレッサを停止させている動作である。再生動作は、乾燥剤17を再生処理する動作である。再生動作とパージ動作は、非供給動作を構成する。
【0037】
図3(a)を参照して、供給動作では、ECU80が再生制御弁21及びガバナ26をそれぞれ閉弁する(図において「CLOSE」と記載)。このとき、再生制御弁21及びガバナ26はそれぞれ、ECU80からの駆動信号(電源)が供給されない。よって、ガバナ26は下流側に接続されるコンプレッサ4のポート及びドレン排出弁25のポートをそれぞれ大気開放する。供給動作では、コンプレッサ4が圧縮空気を供給しており(図において「ON」と記載)、エアドライヤ11に供給された圧縮空気(図において「IN」と記載)は、水分、油分が乾燥剤17で除去されて、保護バルブ12を介してエアタンク13に供給される(図において「OUT」と記載)。
【0038】
図3(b)を参照して、パージ動作では、ECU80が再生制御弁21を閉弁し、ガバナ26を開弁する(図において「OPEN」と記載)。このとき、ガバナ26は、ECU80からの駆動信号(電源)が供給されることで開弁して、下流側に接続されるコンプレッサ4のポート及びドレン排出弁25のポートをそれぞれ上流側(保護バルブ12側)に接続する。パージ動作では、ガバナ26からのアンロード信号(図において「CONT」と記載)でコンプレッサ4が無負荷運転状態とされている(図において「OFF」と記載)とともに、乾燥剤17内や空気供給通路18にある圧縮空気が水分や油分等とともにドレン排出口27から排出される。
【0039】
図3(c)を参照して、再生動作では、ECU80が再生制御弁21及びガバナ26をそれぞれ開弁する。このとき、再生制御弁21及びガバナ26にECU80からの駆動信号(電源)が供給される。再生動作では、ガバナ26からのアンロード信号でコンプレッサ4が無負荷運転状態とされる。また、再生動作では、再生制御弁21とドレン排出弁25とが開弁されることで保護バルブ12側の圧縮空気が乾燥剤17を下流から上流に向けて逆流して、乾燥剤17の再生処理が行われる。つまり、乾燥剤17を下流から上流に流通した圧縮空気が水分や油分等とともにドレン排出口27から排出される。
【0040】
図4を参照して、空気供給システム10の動作について説明する。
ECU80には、不揮発性記憶部等に各種パラメータを記憶している。例えば、ECU80には、コンプレッサ4による空気供給を開始させる空気圧である供給開始値CIと、コンプレッサ4による空気供給を停止させる空気圧である供給停止値COとが記憶されている。また、ECU80には、供給停止値CO未満、かつ、供給開始値CIよりも高い値である一時再生可能値CRが記憶されている。また、ECU80には、通常の再生動作の期間である第1の所定期間Rt1、一時的な再生動作の期間である第2の所定期間Rt2が記憶されている。また、ECU80には、供給期間th1、一時再生開始期間th2、及び、再実行期間th3が記憶されている。供給期間th1は、検出空気圧が供給停止値COに到達するために供給動作が継続される通常の期間である。一時再生開始期間th2は、再生動作の継続期間が一時的な再生動作を行うために必要な期間であることを判定するための期間である。再実行期間th3は、一時再生開始期間th2よりも短い再生動作の継続期間である。
【0041】
図4のグラフL1に示すように、ECU80は、圧力センサ65の検出した空気圧である検出空気圧と供給開始値CIとを比較する。そして、ECU80は、検出空気圧が供給開始値CI以下(時間t0)になると、エアタンク13に圧縮空気を供給させるため、エアドライヤ11を供給動作とさせる。これにより、エアドライヤ11のガバナ26が閉弁されてアンロード信号の出力が停止される。コンプレッサ4は、アンロード信号の停止に応じて負荷運転を行う。エアタンク13は、エアドライヤ11の供給動作の継続により検出空気圧が上昇する(時間t0から時間t1まで)。
【0042】
このとき、図4のグラフL2に示すように、通常であれば、供給動作中の圧縮空気の空気圧が供給停止値COに到達するまでの時間である、時間t0から時間t2までに対応する供給期間th1の間、供給動作が継続される。そして、供給停止値COに到達することで、非供給動作が開始されてから第1の所定期間Rt1、再生動作が行われる。第1の所定期間Rt1は、供給停止値COに到達させるために通常必要とされる圧縮空気の供給量を除湿処理したことによって低下した乾燥剤17の除湿性能を回復(再生)させるために必要とされる期間である。第1の所定期間Rt1は、実験的、理論的、又は経験的に定めることができる。
【0043】
ところが、本実施形態では、車両が距離の長い下り坂や、長時間の渋滞等を走行しているため、エアタンク13の圧縮空気がブレーキチャンバー15等によって大量に消費されている。そのため、コンプレッサ4がエアタンク13に圧縮空気を供給する供給動作中であるにもかかわらず、エアタンク13の圧縮空気の空気圧が低下した状態に維持される(時間t1から時間t3まで)。そして、時間t3に近づくにつれて、エアドライヤ11の供給動作の継続により検出空気圧が上昇する(時間t3の手前)。このとき、通常、再生動作が行われる供給期間th1を超過しているにもかかわらず、乾燥剤17は再生処理が行われないまま、除湿処理が継続されることになっているため除湿性能が低下したままとなる。そして、乾燥剤17は、除湿性能が低下したままの状態で継続使用されると、除湿性能がより劣化してしまう傾向にある。
【0044】
そこで、ECU80は、乾燥剤17を、除湿性能が低下したままの状態で継続使用することを減少させるため、一時的に再生動作を実行する。詳述すると、一時的な再生動作は、供給動作の途中であり、かつ、検出空気圧が供給停止値COよりも低いとき、かつ、一時実行条件が成立しているとき、第2の所定期間Rt2の長さで実行される。ここで一時実行条件は、供給動作の継続期間が供給期間th1よりも長い期間である第3の所定期間としての一時再生開始期間th2よりも長いとき成立する(時間t3)。これにより、乾燥剤17を除湿性能が低下したままの状態で継続使用することが減少されて、乾燥剤17の除湿性能の劣化が抑えられるようになる。なお、一時的な再生動作では、エアドライヤ11が再生動作となるためコンプレッサ4が非供給動作(非駆動状態)とされる。これによって、圧縮空気が乾燥剤17を適切に逆流するので再生動作が効率的に行われるようになる。また、不要な供給動作が抑制されるのでコンプレッサ4の動作に係る燃費の低減が図られる。
【0045】
一時的に再生動作を行うとき(時間t3)、検出空気圧は供給停止値COよりも低いため、圧縮空気の消費量を抑えることが好ましい。そこで、再生動作を一時的に行う期間である第2の所定期間Rt2(時間t3)は、通常の再生動作を行う期間である第1の所定期間Rt1よりも短い期間となっている。
【0046】
また、一時実行条件にはさらに、検出空気圧が一時再生可能値CR以上であることが含まれていてもよい。なお、一時再生可能値CRは、供給停止値COよりも低く、供給開始値CIよりも高い値である。ECU80は、検出空気圧が一時再生可能値CR未満であると(例えば、時間t2やその前後)、一時的な再生動作による圧縮空気の消費量が圧縮空気の残量に対する相対的な割合が大きくなって影響が大きくなるため、一時的な再生動作を行わないようにしている。
【0047】
また、一時実行条件は、一時的な再生動作を行った後、再生動作が行われない期間が再実行期間th3を経過したとき成立してもよい。つまり、ECU80は、一時的な再生動作を行った後(時間t4)、供給動作が継続されているにもかかわらず(時間t5)、再生動作が行われない継続期間(時間t4から時間t6まで)が再実行期間th3を経過することに応じて、一時的な再生動作を第2の所定期間Rt2の長さで実行する(時間t6から時間t7まで)。
【0048】
これによっても、乾燥剤17を除湿性能が低下したままの状態で継続使用することが減少されて、乾燥剤17の除湿性能の劣化の進行が抑えられるようになる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【0049】
(1)一時実行条件が成立することにより、エアドライヤ11が供給動作の途中にあっても再生動作を一時的に第2の所定期間Rt2の長さで実行する。例えば、供給動作が長時間継続するようなとき、一時実行条件の成立により供給動作中に再生動作が行われ、エアドライヤ11(乾燥剤17)の除湿性能を多少なりとも回復させることができる。これにより、エアドライヤ11の性能低下を抑制することができる。
【0050】
(2)一時実行条件の成立により供給動作中に行われる再生動作の期間である第2の所定期間Rt2を非供給動作中に行われる再生動作(通常の再生動作)の期間である第1の所定期間Rt1よりも短くするので、再生動作による圧縮空気の消費を抑制することができ、短時間に供給動作に復帰できる。
【0051】
(3)一時実行条件が、供給動作の継続期間が一時再生開始期間th2よりも長いことに基づいて成立する。例えば、一時再生開始期間th2は、供給動作が開始されてから終了されるまでに、通常要する時間よりも長く設定されていると好ましい。
【0052】
(4)一時実行条件が、一時的な再生動作の後、供給動作の継続期間が再実行期間よりも長いことによって成立するので、供給動作が長時間継続されているときでも、再生動作の一時的な実行を複数回行うことができる。
【0053】
(5)一時的な再生動作中にあっても供給動作が停止されるので、圧縮空気の逆流による再生が効率良く行われる。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0054】
・上記実施形態では、一時実行条件が、供給動作の継続期間が一時再生開始期間th2よりも長いときに成立する場合や、一時的な再生動作を行った後、再生動作が行われない期間が再実行期間th3を経過したときに成立する場合を含んでいる場合について例示した。しかしこれに限らず、一時実行条件が、乾燥剤17を上流から下流方向へ流れる圧縮空気の通気量に基づいて成立してもよい。なお、ここでの通気量は累積の通気量である。
【0055】
図5のグラフL3を参照して説明する。乾燥剤17の通気量は、乾燥剤17の劣化を判定するための指標であり、通常、再生動作が行われることで、リセットされる、又は、再生量に対応する通気量が減算される。そのため、定期的に再生動作が行われていれば、通気量は、除湿上限量VOには到達せず、到達前にはリセットされる、又は、少なくなる。なお、除湿上限量VOは、乾燥剤17が適切な除湿性能を発揮することのできる通気量の最大値である。
【0056】
しかし、本変更例では、車両は、距離の長い下り坂や、長時間の渋滞などにあり、エアタンク13の圧縮空気がブレーキチャンバー15等によって大量に消費される。そのため、コンプレッサ4が供給動作を継続中であるにもかかわらず(時間t10から時間t11まで)、その間に再生動作が実行されず、通気量が除湿上限量VOに到達する(時間t11)。さらに、供給動作が継続されることで、供給量が所定量よりも多い一時再生開始量VLOに到達する(時間t12)。ECU80では、一時再生開始量VLOに到達することに応じて、一時実行条件が成立する。つまり、ECU80は、供給動作の途中であり、かつ、検出空気圧が供給停止値COよりも低いとき、かつ、一時実行条件が成立していることを判定し、一時的な再生動作を第2の所定期間Rt2の長さで実行する(時間t12から時間t13)。これにより、乾燥剤17を除湿性能が低下したままの状態で継続使用することが減少されて、乾燥剤17の除湿性能の劣化が抑えられるようになる。
【0057】
ECU80は、一時的な再生動作を行うと、再生動作によって回復させた供給量に対応する対応量ΔV1を、圧縮空気の通気量から減算する(時間t12)。
そして、この後、再び、供給量が増加して(時間t13から時間t14まで)一時再生開始量VLOに到達することで(時間t14)、一時実行条件が成立するため、ECU80は、一時的な再生動作を第2の所定期間Rt2の長さで実行する(時間t14から時間t15)。なお、一時実行条件は、供給量が一時再生開始量VLOに到達することで成立する。そして、ECU80は、一時的な再生動作を行うと、再生動作によって回復される供給量に対応する対応量ΔV1を、圧縮空気の通気量から減算する(時間t14)。
【0058】
このとき、対応量ΔV1は、通常の再生動作で回復される通気量に対応する量よりも少ないため、通常の再生動作が行われるまでは、圧縮空気が対応量ΔV1だけ供給されて、供給量が一時再生開始量VLOに到達する都度、一時的な再生動作が行われてもよい。
【0059】
これによっても、乾燥剤17を除湿性能が低下したままの状態で継続使用することが減少されて、乾燥剤17の除湿性能の劣化が抑えられるようになる。
・上記変更例において、供給量が所定量よりも多い一時再生開始量VLOに到達したとき、エアタンク13の空気圧に応じて、一時的な再生動作を行う第2の所定期間Rt2の長さを変更してもよい。
【0060】
・エアタンク13は、ブレーキバルブ14以外の圧縮空気を消費する機器、例えばパーキングブレーキ等に圧縮空気を供給してもよい。
・圧力センサ65は、エアタンク13の空気圧に相当する空気圧を検出することができるのであれば、チェックバルブ19よりも下流の任意の位置における空気圧を検出してもよい。例えば、圧力センサは、エアタンク内の空気圧を検出してもよい。これにより、エアタンク内の検出空気圧に基づいて、供給動作、非供給動作、再生動作を制御することができてもよい。
【0061】
・上記実施形態では、乾燥剤17は、乾燥剤及び濾過部を有する構成としたが、それらのいずれか一方を有する構成であってもよい。
・上記実施形態では、乾燥剤17が設けられる場合について例示したが、これに限らず、乾燥剤17の上流にオイルミストセパレータが設けられてもよい。
【0062】
オイルミストセパレータは、圧縮空気との衝突により気液分離を行うフィルタを備え、コンプレッサ4から送られる圧縮空気に含まれる油分を捕捉する。フィルタは、金属材を圧縮成形したものでもよいし、スポンジなどの多孔質材でもよい。このオイルミストセパレータが設けられることで圧縮空気の清浄性能をより高めることができる。
【0063】
・再実行期間th3を経過した後に行われる再生動作の期間は第2の所定期間Rt2である場合について例示したが、これに限らず、再生動作の期間は第2の所定期間Rt2よりも短くてもよい、又逆に長くてもよい。短くすれば、再生量は少ないが圧縮空気の消費が抑えられる。逆に長くすれば、圧縮空気の消費量は多くなるが、乾燥剤17の再生量が多くなり劣化の進行を抑制することができる。
【0064】
・上記実施形態では、空気供給システム10は、トラック、バス、建機等の自動車に搭載されるものとして説明した。これ以外の態様として、空気供給システムは、乗用車、鉄道車両等、他の車両に搭載されてもよい。
【符号の説明】
【0065】
4…コンプレッサ、10…空気供給システム、11…エアドライヤ、11A…内部、12…保護バルブ、13…エアタンク、14…ブレーキバルブ、4E,11E,12E,13E,14E…空気供給路、15…ブレーキチャンバー、16…分岐通路、17…乾燥剤、18…空気供給通路、19…チェックバルブ、20…バイパス流路、21…再生制御弁、22…オリフィス、25…ドレン排出弁、26…ガバナ、27…ドレン排出口、65…圧力センサ、66…温湿度センサ、80…ECU、100…車両ECU、E62,E63,E65,E66…配線、P12…メンテナンス用ポート。
図1
図2
図3
図4
図5