JP2012140107A - 車両用圧縮空気供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両に搭載されるコンプレッサー4と、このコンプレッサー4から吐出される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32とを備え、このエアードライヤー32を通過した圧縮空気を車両のブレーキ装置に供給する圧縮空気供給システム1において、エアードライヤー32の乾燥剤を所定のタイミングで再生する再生手段と、車両の車速を検出する車速検出器6とを備え、検出した車速が所定の基準速度よりも遅い場合に、所定のタイミングに関わらず、ECU2は乾燥剤の再生を禁止する。
【選択図】図2
Description
この種の車両用圧縮空気供給装置では、空気圧縮機とエアータンクとの間のアンロード配管にプレッシャガバナを備えたものが知られており、このプレッシャガバナは、エアータンク内の空気圧が所定の範囲となるように空気圧縮機の運転をロードまたはアンロードに切り替えるとともに、空気圧縮機のアンロード中に、エアードライヤーの排気バルブを開弁して当該エアードライヤー内の乾燥剤の再生を行うようになっている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、従来の構成では、乾燥剤の再生動作は、空気圧縮機がアンロード中、すなわち、エアータンク内の空気圧が上限の規定値に達した場合に、プレッシャガバナから排気バルブを開弁する空気圧信号が出力されることで実行されていた。このため、例えば、食品工場や精密部品工場のように、衛生管理上ドレン水の排出を好まない場所であっても、条件が整えば再生動作が実行されていたため、このようなドレン水の排出を好まない場所での乾燥剤の再生を控えることが望まれていた。
そこで、本発明は、乾燥剤の再生動作のタイミングを簡単に制御できる車両用圧縮空気供給装置を提供することを目的とする。
図1は、本発明を適用した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、例えば、トラックやバス等の大型車両に搭載されるエアー式ブレーキ装置等に駆動用の圧縮空気を供給する装置であり、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(再生制御手段)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(例えばブレーキ装置)に乾燥した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、CAN(Controller Area Network)3を通じて、圧縮空気供給システム1を搭載する車両のエンジン5や車速検出器(車速検出手段)6等の各装置と通信可能に接続されており、このCAN3を通じて、当該車両の情報を取得して各装置の動作を制御する。具体的には、ECU2は、車両の車速に関する情報、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及び後述するエアードライヤー32の動作状況に関する情報が入力され、これら入力される情報に基づいて、車両のエンジンを制御するとともに、コンプレッサー4及びエアードライヤーモジュール10の動作を制御する。なお、符号7は、寒冷期などにエアードライヤーモジュール10内で水分が凍結しないように温めるヒーターである。
負荷51〜53は、上記したブレーキ装置を構成するものであり、本実施形態では、負荷51は前輪の主ブレーキ(サービスブレーキ)、負荷52は後輪の主ブレーキ(サービスブレーキ)、負荷53はパーキングブレーキである。また、負荷54,55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。
また、負荷51〜55は、圧縮空気が流れる圧縮空気回路(サービスブレーキ回路、パーキングブレーキ回路)51a〜55aを備え、これら圧縮空気回路51a〜55aにはそれぞれエアータンク51b〜55bが接続されている。
コンプレッサー4とエアードライヤー32との間には、流入管31から分岐した分岐管31Aが接続され、この分岐管31Aには、排気バルブ33と排気口34とが直列に接続されている。この排気バルブ33が開くとエアードライヤー32の本体内の圧縮空気が排気口34から直接外部へ排出される。排気バルブ33は空気圧で制御され、その制御ライン39には上記した再生電磁弁102が接続されている。この再生電磁弁102は、エアードライヤー32の乾燥剤の再生動作を制御するための電磁弁であり、ECU2の制御により開閉され、開弁状態においてエアードライヤー32下流側の空気圧を排気バルブ33に与える。この排気バルブ33は通常時は閉鎖され、再生電磁弁102から空気圧が加わった場合のみ開弁して、圧縮空気を排気口34から放出する。
サービスブレーキ用圧力保護弁44,45は、絞り及びチェック弁と並列に配置されている。これらサービスブレーキ用圧力保護弁44,45、パーキングブレーキ用圧力保護弁48、及び、アクセサリー用圧力保護弁49は、それぞれ対応する出力ポート21〜24に接続された負荷51〜54において、圧縮空気が流れる圧縮空気回路51a〜54aが失陥、すなわち当該回路での空気圧力が所定の閉弁圧力値を下回った際に閉鎖する。また、サービスブレーキ用圧力保護弁44,45、パーキングブレーキ用圧力保護弁48、及び、アクセサリー用圧力保護弁49は、各圧力保護弁が設けられた供給路内の空気圧力が所定の開弁圧力値を上回った際に開放されるように構成されている。
このため、パーキングブレーキ装置は、エアータンク53b内に圧縮空気が十分に満たされている場合には、この空気圧力によってパーキングブレーキを解除することができる。一方、パーキングブレーキに対応する圧縮空気回路53aが失陥した場合には、パーキングブレーキ用圧力保護弁48が閉弁されることにより、圧縮空気回路53aへの圧縮空気の供給が断たれるため、パーキングブレーキは解除不能となる。
このため、初期状態(例えば、新車時、車検時等でエアータンク51b,52b内の圧力が十分でない場合)には、エアータンク51b,52b内の空気圧が十分となるまで、パーキングブレーキに対応する圧縮空気回路53aに圧縮空気の供給を遮断する必要がある。本構成では、分岐室38に接続される供給路41に圧力保護弁47を設け、この圧力保護弁47の開弁圧力設定値を、上記したサービスブレーキ用圧力保護弁45,46の開弁圧力設定値よりも高く設定しておくことにより、主ブレーキ装置のエアータンク51b,52b内の空気圧が十分となる前に、パーキングブレーキ装置のエアータンク53bに圧縮空気が供給されることを防止できる。
更に、本構成では、ブリードバック通路60を設けることにより、主ブレーキ装置に対応する圧縮空気回路51a,52aが失陥した際に、パーキングブレーキを解除不能としている。具体的には、圧縮空気回路51a,52aが失陥した場合、供給路42内の空気圧が低下するため、ブリードバック通路60の逆止弁61が開放されて、エアータンク53b内の空気がブリードバック通路60を通じて放出される。更に、エアータンク53b内の空気圧の低下に伴い、パーキングブレーキ用圧力保護弁48が閉弁される。これにより、圧縮空気回路53aへの圧縮空気の供給が断たれ、パーキングブレーキは解除不能となる。
また、圧力保護弁47は、上記したサービスブレーキ用圧力保護弁44,45、パーキングブレーキ用圧力保護弁48、及び、アクセサリー用圧力保護弁49と同一構造に構成されている。これにより、各圧力保護弁を共通化することができるため、部品の共通化を図ることができるとともに、従来の制御弁のように、サービスブレーキ回路の検出圧力によって制御されるソレノイドバルブや、このソレノイドバルブから指令圧を出力するラインが不要となり、装置構成の簡素化を実現することができる。
工場敷地内では、通常、車両の走行速度が低速に制限される。このため、本実施形態では、ECU2は、車速検出器6で検出された車速情報をCAN3を通じて取得し、この車速情報を所定の基準速度(例えば20km/h)と比較し、この基準速度よりも遅い状態が所定時間継続した場合には、ECU2は、車両が工場敷地内を走行、もしくは、工場敷地内で停止していると推定し、この状態が継続している間の再生動作を禁止する。本実施形態では、ECU2が再生禁止制御手段として機能する。また、基準速度及び所定時間は、不図示の不揮発性記憶手段(例えば、EEPROM)に記憶されており、車種等に応じて書き換えが可能に構成されている。
一方、再生を長時間にわたり禁止すると、エアードライヤー32の乾燥剤の吸着能が次第に低下するため、供給路35及びエアータンク51b〜55b内の圧縮空気の相対湿度が上昇し、エアードライヤー32よりも下流の機器に悪影響(例えば、腐食促進やドレン凍結による作動不能等)を生じることになる。このため、ECU2は、再生動作を禁止している状態であっても、湿度センサー124の検出値が、供給路35もしくはエアータンク51b〜55b内で結露が生じうる基準値を超えた場合には、再生電磁弁102を開弁して乾燥剤の再生動作を強制的に実行する。この場合、ECU2は強制再生手段として機能する。
また、上記したスイッチ8の他にも自車両の位置情報と車速情報とから再生を禁止するか否かを決定することもできる。例えば、CAN3に接続されたナビゲーション装置(不図示)の地図情報に予め工場敷地等の再生禁止区域を設定しておき、当該ナビゲーション装置のGPS(Global Positioning System)等により取得された自車両位置が上記した再生禁止区域内にあり、かつ、車速が基準速度よりも遅い状態が所定時間継続した場合に、ECU2が乾燥剤の再生を禁止する構成としても良い。この場合、再生禁止区域は、地図情報上に当該区域の境界を示す複数の座標を指定し、これら各座標で囲まれた区域として設定される。なお、GPS等により取得される自車両の位置情報の精度が向上すれば、この自車両の位置情報単独で再生禁止区域内外を判断し、乾燥剤の再生を制限することも可能である。
まず、ECU2は、コンプレッサー4がアンロード状態であるか否かを判別する(ステップS1)。コンプレッサー4がロード状態に乾燥剤の再生を行うと、圧縮空気量が不足する恐れがあるためである。この判別において、コンプレッサー4がアンロード状態でなければ(ステップS1;No)、処理を終了し、アンロード状態であれば(ステップS1;Yes)、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S2)。
この判別において、現在、再生タイミングではない場合(ステップS2;No)には、処理を終了し、再生タイミングである場合(ステップS2;Yes)には、ECU2は、車速検出器6の検出した車速が所定の基準速度(例えば20km/h)よりも遅いか否かを判別する(ステップS3)。この判別において、チャタリングを防止するために、ECU2は、車速が基準速度よりも遅い状態が所定時間継続した場合に、基準速度よりも遅いと判別するのが望ましい。また、車速が基準速度よりも早い状態が所定時間継続した場合に、基準速度よりも早いと判別するのが望ましい。
この判別において、スイッチ8がオンでなければ(ステップS4;No)、ECU2は、再生タイミングに従って通常の乾燥剤の再生処理を行う(ステップS5)。これによれば、走行状態を加味した再生処理の制御が実行できる。
また、スイッチ8がオンであれば(ステップS4;Yes)、ECU2は、再生タイミングに関わらず、乾燥剤の再生処理を禁止する(ステップS6)。この構成によれば、乾燥剤の再生動作のタイミングを車速に基づいて簡単に制御することができ、例えば、工場敷地内のように、走行速度が制限されるとともにドレン水の排出を好まない場所での再生動作を抑制することができる。
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、その規模及び形態は任意である。
2 ECU(再生制御手段、再生禁止手段、強制再生手段)
4 コンプレッサー(空気圧縮機)
5 エンジン
6 車速検出器(車速検出手段)
8 スイッチ
10 エアードライヤーモジュール
26 制御ライン
32 エアードライヤー
33 排気バルブ
101 圧力制御電磁弁
102 再生電磁弁
121〜123 圧力センサー
124 湿度センサー
Claims (4)
- 車両に搭載される空気圧縮機と、この空気圧縮機から吐出される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を備え、このエアードライヤーを通過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、
前記エアードライヤーの乾燥剤を所定のタイミングで再生する再生手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、検出した車速が所定の基準速度よりも遅い場合に、前記所定のタイミングに関わらず、前記乾燥剤の再生を禁止する再生禁止手段とを備えることを特徴とする車両用圧縮空気供給装置。 - 前記再生手段は、前記エアードライヤーに設けられる排気バルブと、この排気バルブに、制御ラインを介して、制御用の空気圧を与える再生電磁弁と、この再生電磁弁を前記所定のタイミングで開弁することで前記排気バルブに前記空気圧を与えて当該排気バルブを開放し、前記エアードライヤーにおける乾燥剤の再生制御を行う再生制御手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用圧縮空気供給装置。
- 前記乾燥剤の下流に設けられる湿度センサーを備え、この湿度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、前記乾燥剤の再生が禁止されていても、当該乾燥剤の再生を強制的に実行することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用圧縮空気供給装置。
- 前記乾燥剤の下流に設けられる湿度センサーを備え、この湿度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、前記乾燥剤の再生禁止が解除されるまで、当該乾燥剤の再生を待機することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用圧縮空気供給装置。
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