JP2010229897A - 車両用圧縮空気供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】空気圧縮機から吐出された圧縮空気の水分を除去するための乾燥剤の交換時期を、正確に判断する。
【解決手段】車両に搭載する空気圧縮機を備え、該空気圧縮機から吐出した圧縮空気を車両の負荷に供給する車両用圧縮空気供給装置において、前記空気圧縮機の吐出ラインに設けられ、前記圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去するエアードライヤーと、前記エアードライヤーにおける乾燥剤を所定のタイミングで再生させる再生手段と、前記乾燥剤の下流に設けられる湿度検知センサーと、前記再生手段により前記乾燥剤が再生された後の前記湿度検知センサーの検知結果を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする車両用圧縮空気供給装置を提供する。
【選択図】図1
【解決手段】車両に搭載する空気圧縮機を備え、該空気圧縮機から吐出した圧縮空気を車両の負荷に供給する車両用圧縮空気供給装置において、前記空気圧縮機の吐出ラインに設けられ、前記圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去するエアードライヤーと、前記エアードライヤーにおける乾燥剤を所定のタイミングで再生させる再生手段と、前記乾燥剤の下流に設けられる湿度検知センサーと、前記再生手段により前記乾燥剤が再生された後の前記湿度検知センサーの検知結果を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする車両用圧縮空気供給装置を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両に搭載された空気圧縮機により圧縮空気を供給する車両用圧縮空気供給装置に関する。
従来、車両に搭載された空気圧縮機から吐出された圧縮空気をタンクに貯留して負荷に供給する構成において、空気圧縮機とタンクの間に、圧縮空気の水分を吸着する乾燥剤を有する乾燥器を設けた装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示された装置は、空気圧縮機のアンロード中に乾燥剤の再生を行い、これにより、継続して圧縮空気の水分を除去できるようにしている。
上記従来の装置においては、継続使用に伴って乾燥剤の劣化が進むと、上記のように再生を行っても吸着能が回復しにくくなるので、乾燥剤を定期的に交換することが一般的である。乾燥剤の交換時期の見極めは、車両の走行距離を目安とする方法や、乾燥器における気圧および通気量に基づいて吸着剤の状態を推定する手法が用いられてきたが、いずれも乾燥剤の状態を推定する方法であるため、吸着剤の交換時期を必要な時期よりも早めてしまうことがあった。
そこで本発明は、空気圧縮機から吐出された圧縮空気の水分を除去するための乾燥剤の交換時期を、正確に判断できるようにすることを目的とする。
そこで本発明は、空気圧縮機から吐出された圧縮空気の水分を除去するための乾燥剤の交換時期を、正確に判断できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、車両に搭載する空気圧縮機を備え、該空気圧縮機から吐出した圧縮空気を車両の負荷に供給する車両用圧縮空気供給装置において、前記空気圧縮機の吐出ラインに設けられ、前記圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去するエアードライヤーと、前記エアードライヤーにおける乾燥剤を所定のタイミングで再生させる再生手段と、前記乾燥剤の下流に設けられる湿度検知センサーと、前記再生手段により前記乾燥剤が再生された後の前記湿度検知センサーの検知結果を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする車両用圧縮空気供給装置を提供する。
また、本発明は、上記車両用圧縮空気供給装置において、前記負荷に供給される圧縮空気を貯留するエアータンクを備え、前記湿度検知センサーは前記エアータンクに設けられること、を特徴とする。
また、本発明は、上記車両用圧縮空気供給装置において、前記湿度検知センサーにより検知された湿度レベルが、予め設定された閾値以上の湿度レベルを示す場合、前記所定のタイミングに関わらず前記乾燥剤を再生させ、この再生後に前記湿度検知センサーにより検知された検知結果を前記出力部から出力すること、を特徴とする。
また、本発明は、上記車両用圧縮空気供給装置において、前記検知結果と共に、前記車両の走行状況に関する情報および/又は前記エアードライヤーの動作状況に関する情報を用いて、前記乾燥剤の交換時期を判定する判定手段を備えたこと、を特徴とする。
本発明によれば、空気圧縮機からの圧縮空気から水分等を除去するエアードライヤーにおける乾燥剤の下流の湿度を検知し、乾燥剤が再生された後の検知結果が出力されるので、水分等を除去する乾燥剤の吸着性能の劣化を判断することができ、乾燥剤を適正な時期に交換できる。
[第1の実施の形態]
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る圧縮空気供給システム1の構成を示す図である。
図1に示す圧縮空気供給システム1(車両用圧縮空気供給装置)は、コンプレッサー4(空気圧縮機)と、コンプレッサー4を制御するECU(electronic control unit)2と、コンプレッサー4から吐出された圧縮空気の水分を除去して、上記車両の負荷に圧縮空気を供給するエアードライヤーモジュール10と、を備えて構成される。
ECU2は、圧縮空気供給システム1を搭載する車両の車速等に基づいて、上記車両のエンジンを制御するとともに、コンプレッサー4およびエアードライヤーモジュール10の動作を制御する。但し、ECU2には、車両の車速等に関する情報や、車両の走行距離に関する情報等の車両の走行状況に関する情報が入力される。また、ECU2には、エアードライヤー11の動作状況に関する情報が入力される。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る圧縮空気供給システム1の構成を示す図である。
図1に示す圧縮空気供給システム1(車両用圧縮空気供給装置)は、コンプレッサー4(空気圧縮機)と、コンプレッサー4を制御するECU(electronic control unit)2と、コンプレッサー4から吐出された圧縮空気の水分を除去して、上記車両の負荷に圧縮空気を供給するエアードライヤーモジュール10と、を備えて構成される。
ECU2は、圧縮空気供給システム1を搭載する車両の車速等に基づいて、上記車両のエンジンを制御するとともに、コンプレッサー4およびエアードライヤーモジュール10の動作を制御する。但し、ECU2には、車両の車速等に関する情報や、車両の走行距離に関する情報等の車両の走行状況に関する情報が入力される。また、ECU2には、エアードライヤー11の動作状況に関する情報が入力される。
エアードライヤーモジュール10には、上記車両が備える負荷51〜54が接続されている。負荷51は主ブレーキ(前輪)、負荷52は主ブレーキ(後輪)、負荷53はパーキングブレーキであり、負荷54は、ホーンやクラッチ駆動機構等の圧縮空気で駆動されるアクセサリー類である。負荷51〜54はそれぞれ圧縮空気が流れる圧縮空気回路を備えている。また、負荷51に供給される圧縮空気はエアータンク51aに貯留され、負荷52に供給される圧縮空気はエアータンク52aに貯留される。
エアードライヤーモジュール10は、ECU2の制御によって開閉される電磁弁101、102、103、および、エアードライヤーモジュール10の各部における空気圧を検出して、検出値をECU2に出力する圧力センサー121、122、123、124を備えている。ECU2は、圧力センサー121〜123の検出値に基づいて、電磁弁101〜103を開閉させる。
エアードライヤーモジュール10は、ECU2の制御によって開閉される電磁弁101、102、103、および、エアードライヤーモジュール10の各部における空気圧を検出して、検出値をECU2に出力する圧力センサー121、122、123、124を備えている。ECU2は、圧力センサー121〜123の検出値に基づいて、電磁弁101〜103を開閉させる。
コンプレッサー4は、図示しない補機ベルトを介してエンジンに連結され、エンジンの駆動力によって空気を圧縮する。コンプレッサー4は空気圧で制御され、この制御ラインには電磁弁101が接続されており、電磁弁101の開閉によって、コンプレッサー4が空気を圧縮するロード状態と、圧縮を行わないアンロード状態とが切り替えられる。
コンプレッサー4の吐出管41はエアードライヤーモジュール10の流入管111に接続され、流入管111にはエアードライヤー11が接続されている。エアードライヤー11は、ケース20に乾燥剤231を収容しており、この乾燥剤231によってコンプレッサー4から吐出された圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去する。
エアードライヤー11には排気バルブ12が設けられ、この排気バルブ12が開くとエアードライヤー11の本体内の圧縮空気が排気口112から直接外部へ排出される。排気バルブ12は空気圧で制御され、その制御ラインにはダブルチェックバルブ104が接続されている。通常時、排気バルブ12は閉鎖されており、ダブルチェックバルブ104から空気圧が加わった場合のみ開弁する。
エアードライヤー11には排気バルブ12が設けられ、この排気バルブ12が開くとエアードライヤー11の本体内の圧縮空気が排気口112から直接外部へ排出される。排気バルブ12は空気圧で制御され、その制御ラインにはダブルチェックバルブ104が接続されている。通常時、排気バルブ12は閉鎖されており、ダブルチェックバルブ104から空気圧が加わった場合のみ開弁する。
エアードライヤーモジュール10は、空気圧により機械的に動作して排気バルブ12の開閉を制御するガバナ13を備えている。ガバナ13は、エアードライヤー11の下流側の供給路106における空気圧に従って動作し、この空気圧が所定の値を超えた場合にダブルチェックバルブ104に空気圧を与える。
一方、電磁弁102は、ECU2の制御により開閉され、開弁状態において供給路106の空気圧をダブルチェックバルブ104に与える。
ダブルチェックバルブ104は、ガバナ13または電磁弁102のいずれか一方が開いた場合に排気バルブ12に空気圧を与えて開弁させる。従って、排気バルブ12は、供給路106の空気圧が所定の値より高い場合、および、電磁弁102が開いた場合に開弁して、圧縮空気を排気口112から放出する。
一方、電磁弁102は、ECU2の制御により開閉され、開弁状態において供給路106の空気圧をダブルチェックバルブ104に与える。
ダブルチェックバルブ104は、ガバナ13または電磁弁102のいずれか一方が開いた場合に排気バルブ12に空気圧を与えて開弁させる。従って、排気バルブ12は、供給路106の空気圧が所定の値より高い場合、および、電磁弁102が開いた場合に開弁して、圧縮空気を排気口112から放出する。
ここで、エアードライヤーモジュール10内の空気圧が十分に高い状態で、排気バルブ12が開弁すると、エアードライヤー11よりも下流側の圧縮空気がエアードライヤー11のケース20内を逆流して排気口112から放出される。このときケース20を通る空気は急速な減圧によってスーパードライとなり、ケース20内の乾燥剤231から水分を奪うので、乾燥剤231が再生される。再生後の乾燥剤231は、水分を吸着する吸着能が回復しており、圧縮空気の水分を除去可能となっている。この再生動作は、ECU2によって電磁弁102を開弁させることで、予め設定された時間毎、或いは、エアードライヤーモジュール10内の空気圧等が予め設定された条件を満たした場合等の所定の再生タイミング(所定のタイミング)で実行される。
エアードライヤーモジュール10は、負荷51(前輪の主ブレーキ)が接続される出力ポート113、負荷52(後輪の主ブレーキ)が接続される出力ポート114、負荷53(パーキングブレーキ)が接続される出力ポート115、および、負荷54(アクセサリー類)が接続される出力ポート116を備えている。出力ポート113にはエアータンク51aが接続され、出力ポート114には、エアータンク52aが接続される。
エアードライヤー11より下流の供給路106には、減圧弁131を介して分岐室135が接続されている。分岐室135には、出力ポート113に繋がる供給路および出力ポート114に繋がる供給路が接続され、出力ポート113に繋がる供給路には保護弁141が設けられ、出力ポート114に繋がる供給路には保護弁142が設けられている。また、分岐室135には減圧弁132が接続され、減圧弁132の下流は出力ポート115に繋がる供給路と出力ポート116に繋がる供給路とに分岐し、それぞれ、保護弁143、144が設けられている。各保護弁141〜144は、絞りおよびチェック弁と並列に配置され、それぞれ対応する出力ポート113〜116に接続された負荷51〜54において圧縮空気が流れる回路が失陥したときに閉鎖する。
また、減圧弁132から出力ポート116に繋がる供給路には、保護弁144の下流側に減圧弁133が配置され、負荷54に対して減圧した圧縮空気を供給する構成である。
さらに、減圧弁132と保護弁143との間の供給路には、保護弁143をバイパスして出力ポート115に繋がる供給路136が延びている。供給路136には、出力ポート115から分岐室135への圧縮空気の逆流を防止する逆止弁137と、逆止弁137に対して直列に配された絞り138とを有する。
さらに、減圧弁132と保護弁143との間の供給路には、保護弁143をバイパスして出力ポート115に繋がる供給路136が延びている。供給路136には、出力ポート115から分岐室135への圧縮空気の逆流を防止する逆止弁137と、逆止弁137に対して直列に配された絞り138とを有する。
圧力センサー121は供給路106の空気圧を検出し、圧力センサー122は保護弁141の下流側、すなわち出力ポート113の空気圧を検出し、圧力センサー123は出力ポート114の空気圧を検出し、圧力センサー124は出力ポート116の空気圧を検出する。これらの検出値は各圧力センサー121〜124からECU2へ随時出力される。
ところで、負荷53に相当する上記車両のパーキングブレーキ装置は、空気圧により制動力が解除されて走行可能となる。具体的には、上記パーキングブレーキは駐車時にスプリングの力でブレーキシューを拡げて制動力を発揮し、解除時にはエアードライヤーモジュール10から供給される空気圧によりスプリングの力に抗してブレーキシューを閉じる構成となっている。本実施の形態の負荷53は圧縮空気を貯留するエアータンクを備えていないが、エアードライヤーモジュール10は、エアータンクなしで負荷53を確実に動作させることが可能である。
すなわち、保護弁141、142は、それぞれ、対応する負荷51、52の圧縮空気回路に圧縮空気が充分に満たされているとき、開弁状態にある。従って、主ブレーキ用のエアータンク51a、52aの圧縮空気を、分岐室135から減圧弁132を経て、供給路136を通して出力ポート115に供給できる。このため、エアータンク51a、52aの空気圧が十分に高い状態では、負荷53へ圧縮空気を供給してパーキングブレーキを解除できる。
一方、エアータンク51a、52aの空気圧が十分でない場合、ECU2は電磁弁103を開弁し、電磁弁103の指令圧は逆止弁137に与えられ、逆止弁137により供給路136が閉鎖され、出力ポート115への圧縮空気の供給経路が遮断される。この場合、パーキングブレーキは解除不能となるが、主ブレーキに使用するエアータンク51a、52aの空気圧が不十分な場合はパーキングブレーキを解除しない方が好ましい。また、エアータンク51a、52aの空気圧が回復すればパーキングブレーキを解除できるようになる。従って、負荷53用のエアータンクが無くても、圧縮空気により安定してパーキングブレーキを動作させることができる。
図2は、エアードライヤー11の具体的な構成例を示す断面図である。
図2に示すように、エアードライヤー11のケース20は、ドライヤー本体21と、ドライヤー本体21に被さってボルト221により固定されたカートリッジカバー22とで構成される。ドライヤー本体21は、流入管111(図1)に接続され、コンプレッサー4の吐出管41から吐出された圧縮空気が流入する流入口211と、ケース20から圧縮空気が吐出する供給路106(図1)とを有する。
図2に示すように、エアードライヤー11のケース20は、ドライヤー本体21と、ドライヤー本体21に被さってボルト221により固定されたカートリッジカバー22とで構成される。ドライヤー本体21は、流入管111(図1)に接続され、コンプレッサー4の吐出管41から吐出された圧縮空気が流入する流入口211と、ケース20から圧縮空気が吐出する供給路106(図1)とを有する。
ドライヤー本体21の上部に固定された中空のカートリッジカバー22には、カートリッジ23が収容される。カートリッジ23は、ボルト235によって、カートリッジ23の外に圧縮空気が漏れないようにドライヤー本体21に固定されている。
カートリッジ23の内部には空間が形成され、この空間に粒状の乾燥剤231が充填されている。また、カートリッジ23の上端部には、圧縮空気をカートリッジ23外へ排出するチェック弁232が設けられ、チェック弁232の下方には、乾燥剤231をチェック弁232側から押さえるフィルター234およびスプリング233が配設されている。
また、カートリッジ23の下部には、乾燥剤231が収容された空間へのオイルの進入を防ぐため、流通する空気中のオイルミストを捕集するオイルフィルター24が配置されている。
カートリッジ23の内部には空間が形成され、この空間に粒状の乾燥剤231が充填されている。また、カートリッジ23の上端部には、圧縮空気をカートリッジ23外へ排出するチェック弁232が設けられ、チェック弁232の下方には、乾燥剤231をチェック弁232側から押さえるフィルター234およびスプリング233が配設されている。
また、カートリッジ23の下部には、乾燥剤231が収容された空間へのオイルの進入を防ぐため、流通する空気中のオイルミストを捕集するオイルフィルター24が配置されている。
乾燥剤231の流入口211から流入した圧縮空気は、ドライヤー本体21に設けられた流入側気室213(導入部)に入り、さらにドライヤー本体21内に形成された流路(図示略)を通ってカートリッジ23に流入する。ここで、ドライヤー本体21内の流路はオイルフィルター24に繋がっており、オイルフィルター24を通った圧縮空気が乾燥剤231に到達する構成となっている。
そして、オイルフィルター24により油分を除去され、カートリッジ23の乾燥剤231によって水分が吸着除去された圧縮空気は、チェック弁232を通ってカートリッジ23の外に出て、カートリッジカバー22内に設けられた流路(図示略)を通り、流出口212からドライヤー本体21の外に流出する。
そして、オイルフィルター24により油分を除去され、カートリッジ23の乾燥剤231によって水分が吸着除去された圧縮空気は、チェック弁232を通ってカートリッジ23の外に出て、カートリッジカバー22内に設けられた流路(図示略)を通り、流出口212からドライヤー本体21の外に流出する。
ドライヤー本体21において、流入口211からカートリッジ23へ圧縮空気が流れる流路には、排気バルブ12が設けられている。排気バルブ12は、上述したようにケース20内の圧縮空気を外部へ排出する弁である。排気バルブ12の下部には排気管215が接続され、排気管215内には消音器217が収容されている。また、排気管215の下端にはカラー216が連結されており、カラー216の内部にも消音器218が収容されている。上述した再生動作により排気バルブ12が開弁すると、ケース20内の圧縮空気は排気管215とカラー216を通って、カラー216の下端に開口する排気口112から排出される。このとき圧縮空気は勢いよく排気口112から外気中に排出されるので、周囲に大きな騒音をもたらさないように、消音器217、218によって気流音を抑制している。
ところで、エアードライヤー11の乾燥剤231は使用に伴って劣化し、再生を行った後の吸着能が次第に低下する。乾燥剤231の劣化の原因の一つには、コンプレッサー4の吐出管41からエアードライヤー11に流れ込むコンプレッサーオイルが乾燥剤231の表面に付着することが挙げられる。乾燥剤231は、シリカゲル等の多孔質材料からなる。乾燥剤231の表面にオイルが付着すると、乾燥剤231の表面に無数にある孔がオイルで塞がれ、水分の吸着量が低下する。この様な場合、乾燥剤231を再生しても、乾燥剤231に要求される吸着能を回復することができず、新しいものに交換する必要がある。しかし、コストおよび工数の面で、適正な交換時期を見極め、交換頻度を必要最小限に抑えることが望ましい。そこで、本実施の形態の圧縮空気供給システム1は、負荷51に供給する圧縮空気を貯留するエアータンク51a内に湿度検知センサー14を設け、この湿度検知センサー14によって乾燥剤231が再生された後の圧縮空気の湿度を検知し、その検知結果に基づいて乾燥剤231の交換時期を判定できるようになっている。
湿度検知センサー14はECU2に接続され、湿度検知センサー14の検知結果を示す信号がECU2に入力される。ECU2は、入力された検知結果を示す信号に基づいて、エアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルに関する情報を取得する。ここで、湿度検知センサー14の検知結果は、エアータンク51a内の相対湿度を示し、温度に関する情報も含まれる。ECU2は、湿度検知センサー14の検知結果を表示する表示部3(出力部)を備えている。ECU2は、入力された信号に基づいて検知結果を取得する。表示部3の具体的な構成としては、検知結果に応じて点灯/消灯/点滅が切り替わるLEDや、検知結果を文字や記号等により表示する液晶表示パネルが挙げられる。この表示部3は、上記車両のスピードメータとともに実装されてもよいし、上記車両においてコンプレッサー4やエアードライヤー11の近傍に配置されてもよい。この表示部3により、運転者や、上記車両を整備する整備士、上記車両を管理する管理者等が、湿度検知センサー14の検知結果を視認することができ、乾燥剤231の交換時期を適正に判断できる。但し、次に説明する様に、湿度検知センサー14の検知結果に基づいて、乾燥剤231の劣化を判定することができる。
ここで、乾燥剤231の劣化とは、乾燥剤231の再生を行っても、当該圧縮空気供給システム1において、乾燥剤231に要求される吸着能を望ましいレベルにまで回復することのできない状態になったことを指す。
ここで、乾燥剤231の劣化とは、乾燥剤231の再生を行っても、当該圧縮空気供給システム1において、乾燥剤231に要求される吸着能を望ましいレベルにまで回復することのできない状態になったことを指す。
次に、図3を参照して、ECU2による乾燥剤231の劣化判定処理について説明する。
まず、ECU2は、予め設定された再生タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS1)。現在、再生タイミングではない場合(ステップS1:N)、次に、ECU2は、湿度検知センサー14の検知結果に基づいて、エアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルが予め設定された閾値レベル以上か否かを判別する(ステップS2)。ここで、閾値レベルは、乾燥剤231の再生が必要な湿度レベルに基づいて予め設定される。
まず、ECU2は、予め設定された再生タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS1)。現在、再生タイミングではない場合(ステップS1:N)、次に、ECU2は、湿度検知センサー14の検知結果に基づいて、エアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルが予め設定された閾値レベル以上か否かを判別する(ステップS2)。ここで、閾値レベルは、乾燥剤231の再生が必要な湿度レベルに基づいて予め設定される。
圧縮空気の湿度レベルが所定の閾値レベルに満たないと判別された場合(ステップS2:N)、ステップS1の判別に戻る。圧縮空気の湿度レベル以上であると判別した場合(ステップS2:N)、次に、ECU2は、乾燥剤231の再生状況を確認する(ステップS3)。ステップS3では、例えば、エアードライヤー11の積算通気量を確認する。次いで、ECU2は、車両の走行状態等を確認し(ステップS4)、車両の走行状態等に基づいて、現在、乾燥剤231を再生させることが可能か否かを判別する(ステップS5)。ここで、詳細には、ECU2は、現在、車両が停止中であるか否か、エアータンク51a、52a内の圧力が予め設定された乾燥剤231を再生するために十分な圧力であるか否か、車両がブレーキアシスト動作中であるか否かに基づいて、乾燥剤231の再生が可能か否かを判別する。ここで、車両が停止中でなく、かつ、エアータンク51a、52a内の圧力が乾燥剤231を再生するために十分な圧力であり、更に、車両がブレーキアシスト動作中でもない場合、乾燥剤231を再生させることができると判別する(ステップS5:Y)。車両が走行中である場合、エアータンク51a、52a内の圧力が予め設定された乾燥剤231を再生するために十分な圧力に満たない場合、車両がブレーキアシスト動作中である場合の、いずれか一に該当する場合は、乾燥剤231を再生させることができないと判別する。
ステップS5において、現在、乾燥剤231を再生させることが可能であると判別した場合(ステップS5:Y)、ECU2は、電磁弁101および電磁弁102を開弁して、予め設定された所定の再生タイミングに関わらず、乾燥剤231を再生させる(ステップS6)。但し、ステップS1において、予め設定された所定の再生タイミングが到来したと判別された場合(ステップS1:Y)も、走行状態を確認し(ステップS4)、再生可能になった場合(ステップS5:Y)、乾燥剤231の再生処理を行う(ステップS6)。
そして、ステップS6において、乾燥剤231を再生させた後、湿度検知センサー14の検知結果に基づいてECU2は乾燥剤231が劣化したか否かを判別する(ステップS7)。具体的には、ECU2は、乾燥剤231が劣化したか否かを、エアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルが予め設定された湿度正常値レベルまで下がったか否かに基づいて判別する(ステップS7)。湿度正常値レベルは、再生により乾燥剤231に要求される吸着能が回復しているか否かを判別するための基準となる値に設定される。
ステップS7において、圧縮空気の湿度レベルが予め設定された湿度正常値レベルまで下がったと判別された場合(ステップS7:Y)、再生により乾燥剤231の吸着能は回復していると判断できる。このため、ECU2は、乾燥剤231は劣化していないと判定して、乾燥剤231が劣化していないことを示す判定結果を表示部3に出力し、表示部3に乾燥剤231が劣化していない場合に対応する表示を行わせる(ステップS8)。
ステップS7において、圧縮空気の湿度レベルが予め設定された湿度正常値レベルまで下がったと判別された場合(ステップS7:Y)、再生により乾燥剤231の吸着能は回復していると判断できる。このため、ECU2は、乾燥剤231は劣化していないと判定して、乾燥剤231が劣化していないことを示す判定結果を表示部3に出力し、表示部3に乾燥剤231が劣化していない場合に対応する表示を行わせる(ステップS8)。
一方、ステップS7において、圧縮空気の湿度レベルが予め設定された湿度正常値レベルまで下がっていない場合(ステップS7:N)、再生を行っても乾燥剤231に要求される吸着能が回復していないため、乾燥剤231が劣化している可能性が高い。このため、ECU2は、乾燥剤231が劣化していると判定して、乾燥剤231が劣化していることを示す判定結果を表示部3に出力し、表示部3に乾燥剤231が劣化している場合に対応する表示を行わせる(ステップS9)。この様に、ステップS7において、ECU2は乾燥剤231の劣化を判定する劣化判定手段として機能している。
但し、上記ステップS7において、圧縮空気の湿度レベルが予め設定された湿度正常値レベルまで下がっていないと判別した場合(ステップS7:N)、湿度検知センサー14の検知結果と、車両の走行状況に関する情報および/又はエアードライヤー11の動作状況に関する情報に基づいて、乾燥剤231の交換時期が到来したか否かを判定させる構成としてもよい。ここで、車両の走行状況に関する情報として、例えば、車両の走行時間に関する情報が挙げられる。また、エアードライヤー11の動作状況に関する情報として、例えば、エアードライヤ−11の積算通気量に関する情報が挙げられる。但し、積算通気量は、エアードライヤー11を通過した圧縮空気の通気量(体積)と通気圧力と通気時間とによって求められる。
乾燥剤231を予め設定された所定の再生タイミングに関わらず、再生させた後もエアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルが湿度正常値レベルに達しない場合であって、車両の走行時間が所定時間を越えていた場合、若しくはエアードライヤー11の積算通気量が所定量を超えていた場合に、再生によっては乾燥剤231の吸着能を回復することができず、乾燥剤231が交換すべき程度にまで劣化していると判定することができる。そして、その判定結果を表示部3に出力し、乾燥剤231の交換時期が到来したことを車両の運転者や整備者に報知させる構成としてもよい。
また、車両の走行時間が所定時間を越えていないにも関わらず、乾燥剤231を再生させた後もエアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルが湿度正常値レベルに達しない場合には、再度(又は複数回)、乾燥剤231を再生させて、エアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルの変化に基づいて、乾燥剤231の再生が不十分なのか、乾燥剤231の劣化の程度が乾燥剤231の交換を要する程度に達しているのか否かを判別する構成としてもよい。同様に、エアードライヤー11の積算通気量が所定量を超えていないにも関わらず、乾燥剤231を再生させた後もエアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルが湿度正常値レベルに達しない場合には、再度(又は複数回)、乾燥剤231を再生させて、エアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルの変化に基づいて、乾燥剤231の再生が不十分なのか、乾燥剤231の劣化の程度が乾燥剤231の交換を要する程度に達しているのか否かを判別する構成としてもよい。
また、ステップS1において、予め設定された再生タイミングが到来した場合(ステップS1:Y)、ステップS4の処理に移行するものとして説明したが、ステップS2の判別に移行してもよい。予め設定された再生タイミングが到来した場合でも、圧縮空気の湿度レベルが閾値レベルに満たない場合には、乾燥剤231を再生させる必要がないと判別して、再生回数を適正化してもよい。
また、図3において、図示は省略したが、ステップS6において、エアータンク51a、52a内の圧力が予め設定された乾燥剤231を再生するために十分な圧力に満たない場合、ECU2はコンプレッサー4をロード状態とすべく、電磁弁101および電磁弁102を閉弁して、エアータンク51a、52a内の空気圧を十分に高めることが好ましい。
以上説明した第1の実施の形態によれば、圧縮空気供給システム1は、車両に搭載されたコンプレッサー4を備え、コンプレッサー4から吐出した圧縮空気を車両の負荷に供給するエアードライヤーモジュール10をコンプレッサー4に接続し、コンプレッサー4の吐出ラインに、圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去するエアードライヤー11を設け、負荷51に供給する圧縮空気を貯留するエアータンク51a内に湿度検知センサー14を設け、乾燥剤231が再生された後の湿度検知センサー14の検知結果に基づいて、乾燥剤231の劣化を判定し、その判定結果を出力する表示部3を備えたので、その検知結果を出力することで、上記車両の運転者や整備者が、乾燥剤231の劣化の度合いを正確に知ることができ、乾燥剤231の交換の要否を適切に判断できる。
また、上記実施の形態では、湿度検知センサー14により検知された湿度レベルが閾値レベル以上である場合に、所定の再生タイミングに関わらず、乾燥剤231を再生させ、強制的に再生された後の湿度検知センサー14の検知結果に基づいて、乾燥剤231の劣化を判定している。このため、乾燥剤231の再生が不十分なために圧縮空気の湿度レベルが高い場合に、乾燥剤231が劣化していると判定するのを防止することができる。
また、エアータンク51a内の圧縮空気の湿度レベルは、外部要因の影響を受けにくく安定している。上記第1の実施の形態では、エアータンク51a内に湿度検知センサー14を設けているので、乾燥剤231を通過した後の圧縮空気の湿度レベルを精度よく検知することができる。このため、上記第1の実施の形態によれば、乾燥剤231が再生された後の湿度検知センサー14の検知結果に基づいて、乾燥剤231の劣化を精度よく判定することができる。
また、乾燥剤231を再生させた後の、湿度検知センサー14の検知結果と共に、車両の走行状況に関する情報や、エアードライヤー11の動作状況に関する情報を用いて、乾燥剤231の交換時期が到来したか否かを判定することで、乾燥剤231の劣化の状態や、乾燥剤231の交換の要否をより正確に判断することができる。
但し、上記第1の実施の形態では、エアータンク51a内に湿度検知センサー14を設ける構成としたが、湿度検知センサー14はエアータンク52a内に設けてもよく、エアータンク51aおよびエアータンク52aの双方に湿度検知センサー14を設けてもよい。この様な負荷、特にブレーキに圧縮空気を供給するエアータンク51a、52aは、どの様な車両にも備えられるため、エアータンク51a、52a内に湿度検知センサー14を設けることにより、どの様な車両に搭載される圧縮空気供給システムにおいても本発明を容易に適用することができる。
但し、上記第1の実施の形態では、エアータンク51a内に湿度検知センサー14を設ける構成としたが、湿度検知センサー14はエアータンク52a内に設けてもよく、エアータンク51aおよびエアータンク52aの双方に湿度検知センサー14を設けてもよい。この様な負荷、特にブレーキに圧縮空気を供給するエアータンク51a、52aは、どの様な車両にも備えられるため、エアータンク51a、52a内に湿度検知センサー14を設けることにより、どの様な車両に搭載される圧縮空気供給システムにおいても本発明を容易に適用することができる。
[第2の実施の形態]
図4は、第2の実施の形態に係る圧縮空気供給システム200の構成を示す図である。本第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分には同じ符号を付して説明を省略する。第1の実施の形態では、負荷51に供給する圧縮空気を貯留するエアータンク51a内に湿度検知センサー14を設ける構成について説明したが、第2の実施の形態では、供給路106から分岐した分岐管107に湿度検知センサー15を設ける構成としている。
本第2の実施の形態では、図3に示すフローチャートと略同様に、湿度検知センサー16の検知結果を用いて乾燥剤231の劣化判定処理を行うことができる。
上記第2の実施の形態によれば、乾燥剤231の下流に湿度検知センサー15を設け、乾燥剤231が再生された後の湿度検知センサー15の検知結果に基づいて、乾燥剤231の劣化を判定し、その判定結果を出力する表示部3を備えたので、その検知結果を出力することで、第1の実施の形態と同様に、上記車両の運転者や整備者が、乾燥剤231の劣化の度合いを正確に知ることができ、乾燥剤231の交換の要否を適切に判断できる。
図4は、第2の実施の形態に係る圧縮空気供給システム200の構成を示す図である。本第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分には同じ符号を付して説明を省略する。第1の実施の形態では、負荷51に供給する圧縮空気を貯留するエアータンク51a内に湿度検知センサー14を設ける構成について説明したが、第2の実施の形態では、供給路106から分岐した分岐管107に湿度検知センサー15を設ける構成としている。
本第2の実施の形態では、図3に示すフローチャートと略同様に、湿度検知センサー16の検知結果を用いて乾燥剤231の劣化判定処理を行うことができる。
上記第2の実施の形態によれば、乾燥剤231の下流に湿度検知センサー15を設け、乾燥剤231が再生された後の湿度検知センサー15の検知結果に基づいて、乾燥剤231の劣化を判定し、その判定結果を出力する表示部3を備えたので、その検知結果を出力することで、第1の実施の形態と同様に、上記車両の運転者や整備者が、乾燥剤231の劣化の度合いを正確に知ることができ、乾燥剤231の交換の要否を適切に判断できる。
上述した上記第1の実施の形態および第2の実施の形態は、それぞれ本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されない。例えば、上記実施の形態では、エアータンク51a内又は、供給路106から分岐した分岐管107に湿度検知センサー14、15を設ける構成としたが、湿度検知センサーを設ける位置はこれらの配置に限定されるものではない。例えば、エアードライヤー11の内部の乾燥剤231の下流に湿度検知センサーを設けてもよく、乾燥剤231の下流であって、乾燥剤231を通過した後の圧縮空気の湿度を検知することのできる位置であれば湿度検知センサーの配置は特に限定されるものではない。
また、上記実施の形態では、湿度検知センサー14、15の検知結果を出力する表示部3を備えた構成を例に挙げて説明したが、出力形態は任意に変更可能であり、例えば、湿度検知センサー14、15の検知結果を音声や構造物の動作または位置により出力してもよく、ECU2から外部の装置に対して湿度検知センサー14、15の検知結果を示す信号を有線または無線により出力してもよく、プリンターをECU2に接続した場合に、ECU2の制御によって湿度検知センサー14、15の検知結果が印刷出力されるようにしてもよい。また、上記実施の形態では、ECU2において乾燥剤231の劣化の判断や、交換の要否を判断するものとして説明したが、単に、正常値レベルとの比較により、湿度検知センサー14、15の検知結果が正常値レベルよりも高い場合にその検知結果を表示する構成としてもよい。
また、上記実施の形態では、湿度検知センサー14、15の検知結果を出力する表示部3を備えた構成を例に挙げて説明したが、出力形態は任意に変更可能であり、例えば、湿度検知センサー14、15の検知結果を音声や構造物の動作または位置により出力してもよく、ECU2から外部の装置に対して湿度検知センサー14、15の検知結果を示す信号を有線または無線により出力してもよく、プリンターをECU2に接続した場合に、ECU2の制御によって湿度検知センサー14、15の検知結果が印刷出力されるようにしてもよい。また、上記実施の形態では、ECU2において乾燥剤231の劣化の判断や、交換の要否を判断するものとして説明したが、単に、正常値レベルとの比較により、湿度検知センサー14、15の検知結果が正常値レベルよりも高い場合にその検知結果を表示する構成としてもよい。
さらに、エアードライヤーモジュール10に接続される負荷は、主ブレーキ装置、パーキングブレーキ、および、アクセサリー類に限定されず、圧縮空気を使用する機器類であれば何を接続してもよく、その他の細部構成についても任意に変更可能である。また、本発明の車両用圧縮空気供給装置の適用対象となる車両についても特に限定は無く、大型車両、小型車両、特殊車両、牽引車両、二輪車あるいは三輪車のいずれであってもよく、その規模および形態は任意である。
1 圧縮空気供給システム(車両用圧縮空気供給装置)
2 ECU(判定手段)
3 表示部(出力部)
4 コンプレッサー(空気圧縮機)
11 エアードライヤー
14、15 湿度検知センサー
2 ECU(判定手段)
3 表示部(出力部)
4 コンプレッサー(空気圧縮機)
11 エアードライヤー
14、15 湿度検知センサー
Claims (4)
- 車両に搭載する空気圧縮機を備え、該空気圧縮機から吐出した圧縮空気を車両の負荷に供給する車両用圧縮空気供給装置において、
前記空気圧縮機の吐出ラインに設けられ、前記圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去するエアードライヤーと、
前記エアードライヤーにおける乾燥剤を所定のタイミングで再生させる再生手段と、
前記乾燥剤の下流に設けられる湿度検知センサーと、
前記再生手段により前記乾燥剤が再生された後の前記湿度検知センサーの検知結果を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする車両用圧縮空気供給装置。 - 請求項1記載の車両用圧縮空気供給装置において、
前記負荷に供給される圧縮空気を貯留するエアータンクを備え、
前記湿度検知センサーは前記エアータンクに設けられること、
を特徴とする車両用圧縮空気供給装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用圧縮空気供給装置において、
前記湿度検知センサーにより検知された湿度レベルが、予め設定された閾値以上の湿度レベルを示す場合、前記所定のタイミングに関わらず前記乾燥剤を再生させ、この再生後に前記湿度検知センサーにより検知された検知結果を前記出力部から出力すること、
を特徴とする車両用圧縮空気供給装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用圧縮空気供給装置において、
前記検知結果と共に、前記車両の走行状況に関する情報および/又は前記エアードライヤーの動作状況に関する情報を用いて、前記乾燥剤の交換時期を判定する判定手段を備えたこと、
を特徴とする車両用圧縮空気供給装置。
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