JP2020132090A - 空気供給システム及び空気供給システムの制御方法 - Google Patents
空気供給システム及び空気供給システムの制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020132090A JP2020132090A JP2019031994A JP2019031994A JP2020132090A JP 2020132090 A JP2020132090 A JP 2020132090A JP 2019031994 A JP2019031994 A JP 2019031994A JP 2019031994 A JP2019031994 A JP 2019031994A JP 2020132090 A JP2020132090 A JP 2020132090A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- pressure
- filter
- ecu
- compressed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 61
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 61
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 26
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
Description
図1を参照して空気供給システム10の構成について説明する。空気供給システム10は、コンプレッサ4と、空気乾燥回路11と、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)80とを備える。
空気乾燥回路11は、ケース等の内部11A(図2参照)にフィルタ17を備えている。フィルタ17は、コンプレッサ4と供給回路12とを接続する空気供給通路18の途中に設けられている。なお、フィルタ17は、乾燥剤を含む。また、フィルタ17は、乾燥剤とは別に、油分を捕捉する油分捕捉部を含んでいてもよい。油分捕捉部は、ウレタンフォーム等の発泡体、多数の通気孔を有する金属材、ガラス繊維フィルタ等、空気を通過させながら油分を捕捉可能なものであればよい。
フィルタ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、フィルタ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。なお、ドレンがフィルタ17を逆方向に通過した流体に相当する。
コンプレッサ4は、アンロード制御弁26Bによって制御される。アンロード制御弁26Bは、電磁弁であって、ECU80から配線E62を介して電源が入り切り(駆動/非駆動)操作されることに応じて作動する。アンロード制御弁26Bは、電源が切られると、開放位置になって、コンプレッサ4との間の流路を大気開放する。また、アンロード制御弁26Bは、電源が入れられると、供給位置になって、コンプレッサ4に圧縮空気からなる空気圧信号を送る。
コンプレッサ4と上流チェックバルブ15との間には、圧力センサ50が設けられている。圧力センサ50は、接続された空気供給通路18の空気圧を測定して、測定した結果を配線E61を介してECU80に伝達する。
(タンク空気含有水分変化量)=(供給空気含有水分量)−(消費空気含有水分量)
図2に示すように、空気乾燥回路11が有する動作モードには、第1動作モード〜第8動作モードの8つの動作モードが含まれる。
図2(a)に示すように、第1動作モードは、通常の除湿(ロード)を行う「供給」動作を行うモードである。この第1動作モードでは、再生制御弁21、ガバナ26A、及びアンロード制御弁26Bをそれぞれ閉弁する(図において「CLOSE」と記載)モードである。このとき、再生制御弁21、ガバナ26A、及びアンロード制御弁26Bはそれぞれ、電源が供給されない。また、ガバナ26A及びアンロード制御弁26Bはそれらの下流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。第1動作モードは、コンプレッサ4から圧縮空気が供給されているとき(図において「ON」と記載)、フィルタ17で水分等を除去し、供給回路12に圧縮空気を供給する。
図2(b)に示すように、第2動作モードは、空気乾燥回路11内の圧縮乾燥空気をフィルタ17に通過させてフィルタ17を浄化させる「パージ」動作を行うモードである。この第2動作モードでは、再生制御弁21を閉弁し、ガバナ26A及びアンロード制御弁26Bをそれぞれ開弁する(図において「OPEN」と記載)。このとき、ガバナ26A及びアンロード制御弁26Bはそれぞれ、電源が供給されるとともに、それらの下流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(供給回路12側)に接続する。これにより、コンプレッサ4が非稼働状態とされ(図において「OFF」と記載)、ドレン排出弁25が開弁される。その結果、下流チェックバルブ19とフィルタ17との間の圧縮乾燥空気がフィルタ17内を第1動作モード(供給)の空気の流れとは逆方向に流れ(逆流)、フィルタ17によって捕捉された水分等がドレンとしてドレン排出口27から排出される。また、フィルタ17や空気供給通路18の空気圧を大気圧にする。
図2(c)に示すように、第3動作モードは、フィルタ17を再生させる「再生」動作を行うモードである。この第3動作モードでは、再生制御弁21、ガバナ26A、及びアンロード制御弁26Bをそれぞれ開弁する。このとき、再生制御弁21にも電源が供給される。第3動作モードは、コンプレッサ4を非稼働状態とさせるとともに、供給回路12又はエアタンク30に貯留された圧縮乾燥空気をフィルタ17に逆流させて、ドレン排出口27から排出させることでフィルタ17に捕捉された水分等を除去する。第2動作モード及び第3動作モードは、いずれもフィルタ17を浄化させるモードであるが、第3動作モードは、少なくとも再生制御弁21を開弁する点で第2動作モードと異なる。これにより、第3動作モードでは、エアタンク30内の圧縮乾燥空気を、供給回路12及びバイパス流路20を介して、フィルタ17に通過させることができるため、フィルタ17が浄化される効果がより高い。また、第3動作モードでも、フィルタ17や空気供給通路18の空気圧が大気圧とされる。
図2(d)に示すように、第4動作モードは、コンプレッサ4を稼働させながらコンプレッサ4から供給された圧縮空気を排出する「オイルカット」動作を行うモードである。コンプレッサ4は、非稼働状態である場合に圧縮室に油分が溜まることがある。圧縮室内に油分が溜まった状態でコンプレッサ4が稼働状態に切り替えられると、圧縮室から送られる圧縮空気に含まれる油分量が多くなることがある。オイルカット動作は、フィルタ17への負荷を軽減するために、この油分過多な圧縮空気を、ドレン排出弁25を介して排出する目的で実行される。この第4動作モードでは、再生制御弁21及びアンロード制御弁26Bをそれぞれ閉弁させるとともに、ガバナ26Aを一定期間開弁させた後に閉弁させる。第4動作モードは、コンプレッサ4が稼働状態であるとき、一定期間、コンプレッサ4の供給する圧縮空気をドレン排出口27から排出させる。したがって、コンプレッサ4が非稼働状態から稼働状態に切り替えられた直後にフィルタ17の水分捕捉量及び油分捕捉量が増大することを抑制することができる。稼働状態でエンジン回転数が大きくなるときやエンジンの高負荷時等にコンプレッサ4からのオイルが増加する際には、オイルカット動作を行うこともできる。
図2(e)に示すように、第5動作モードは、パージ無しでコンプレッサ4を停止させる「パージレス供給停止」動作を行うモードである。この第5動作モードでは、再生制御弁21及びガバナ26Aをそれぞれ閉弁させるとともに、アンロード制御弁26Bを開弁させる。第5動作モードは、コンプレッサ4が非稼働状態であるとき、空気供給通路18やフィルタ17の乾燥剤中に残留する圧縮空気又は圧縮乾燥空気をドレン排出口27から排出させないことで空気圧を維持させる。
図2(f)に示すように、第6動作モードは、与圧処理を行う「コンプレッサアシスト」動作を行うモードである。この第6動作モードでは、再生制御弁21及びアンロード制御弁26Bをそれぞれ開弁させるとともに、ガバナ26Aを閉弁させる。第6動作モードは、コンプレッサ4が非稼働状態であるとき、空気供給通路18やフィルタ17の乾燥剤中に供給回路12の圧縮空気を供給(逆流)することで大気圧よりも高い圧力にして、上流チェックバルブ15の背圧(空気圧)を大気圧よりも高い圧力に維持させる。よって、シリンダ内の負圧の発生を抑制させて、空運転しているコンプレッサ4の運転負荷の軽減を図ることができる。具体的には、コンプレッサ4が空運転しているとき、ドレン排出弁25を封止して、コンプレッサ4の供給した圧縮空気でフィルタ17の乾燥剤中や空気供給通路18内の空気圧を大気圧より高い圧力に維持させる。
図2(a)に示すように、第7動作モードは、エンジンが無負荷状態でコンプレッサ4が駆動する回生時に除湿(ロード)を行う「回生供給」動作を行うモードである。この第7動作モードでは、第1動作モードと同様に、再生制御弁21、ガバナ26A、及びアンロード制御弁26Bをそれぞれ閉弁する(図において「CLOSE」と記載)モードである。
図2(c)に示すように、第8動作モードは、フィルタ17を強制的に再生させる「強制再生」動作を行うモードである。この第8動作モードでは、第3動作モードと同様に、再生制御弁21、ガバナ26A、及びアンロード制御弁26Bをそれぞれ開弁する。
図3に示すように、空気乾燥回路11が有する8つの動作モードは、ECU80による各判定に基づいて変更される。
ECU80は、コンプレッサ4の出力する圧縮空気を供給回路12に供給する供給工程を行う。供給工程は、例えばエンジンが駆動されたとき等の条件で開始される。供給工程では、空気乾燥回路11が供給(第1動作)モードM1である。
(1)第1圧力センサ53、第2圧力センサ54、第3圧力センサ55から取得した圧力値のうち最小の圧力値で制御する。このため、複数の圧力値のうち高い圧力値を用いるよりも早く供給(第1動作)を開始することができ、エアタンク30に圧縮乾燥空気を早めに供給開始することができる。よって、複数の検出圧力を用いた最適な制御が可能である。
(他の実施形態)
・上記実施形態において、供給回路12に他の圧力センサを更に備えて、最小の圧力値を用いて判定してもよい。
・上記実施形態において、空気乾燥回路は、上記構成のものに限られない。空気乾燥回路は、要は、供給(第1動作)モードM1とパージ(第2動作)モードM2と再生(第3動作)モードM3とを実行可能な構成であればよい。したがって、空気乾燥回路は、オイルカット(第4動作)モードM4、パージレス供給停止(第5動作)モードM5、コンプレッサアシスト(第6動作)モードM6、回生供給(第7動作)モードM7、強制再生(第8動作)モードM8を必須の動作とするものではない。
・上記実施形態では、空気供給システム10は、トラック、バス、建機等の車両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。
Claims (6)
- 圧縮空気を送出するコンプレッサと圧縮乾燥空気を貯留するエアタンクとの間に設けられ水分を捕捉する乾燥剤を含むフィルタを有する空気乾燥回路と、
前記空気乾燥回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記コンプレッサが駆動して前記圧縮空気が前記フィルタに送出されて前記エアタンクに供給される供給動作を備え、複数の圧力センサから取得した圧力値のうち最小の圧力値が前記供給動作を行うカットイン圧に到達したときに前記供給動作を実行する
空気供給システム。 - 前記制御装置は、前記圧縮乾燥空気を前記フィルタに逆方向に通過させて前記フィルタを通過した流体を排出口から排出する再生動作を備え、前記最小の圧力値が前記再生動作を行うカットアウト圧に到達したときに前記再生動作を実行する
請求項1に記載の空気供給システム。 - 前記制御装置は、前記最小の圧力値が前記カットアウト圧に到達し且つ前記圧縮乾燥空気の乾燥状態が所定値を満たさないときに前記再生動作を実行する
請求項2に記載の空気供給システム。 - 前記制御装置は、前記空気乾燥回路の前記圧縮乾燥空気を前記フィルタに前記逆方向に通過させて前記フィルタを通過した流体を前記排出口から排出するパージ動作を備え、前記最小の圧力値が前記カットアウト圧に到達し且つ前記圧縮乾燥空気の乾燥状態が所定値を満たすときに前記パージ動作を実行する
請求項3に記載の空気供給システム。 - 前記空気乾燥回路に接続された分岐路と排出口とを連通する排出弁と、
前記フィルタから前記エアタンクに向かう順方向の流れと前記エアタンクから前記フィルタに向かう逆方向の流れとを切り替える再生制御弁とを備え、
前記制御装置は、前記排出弁及び前記再生制御弁を制御する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気供給システム。 - 圧縮空気を送出するコンプレッサと圧縮乾燥空気を貯留するエアタンクとの間に設けられ水分を捕捉する乾燥剤を含むフィルタを有する空気乾燥回路と、
前記空気乾燥回路を制御する制御装置とを備える空気供給システムの制御方法であって、
前記制御装置が、前記コンプレッサが駆動して前記圧縮空気が前記フィルタに送出されて前記エアタンクに供給される供給動作時に、前記エアタンクに貯留された前記圧縮乾燥空気の乾燥状態を水分量から判定して、前記圧縮乾燥空気を前記フィルタに逆方向に通過させて前記フィルタを通過した流体を排出口から排出する再生動作を実行するか否かを決定する
空気供給システムの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019031994A JP7263049B2 (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 空気供給システム及び空気供給システムの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019031994A JP7263049B2 (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 空気供給システム及び空気供給システムの制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020132090A true JP2020132090A (ja) | 2020-08-31 |
JP7263049B2 JP7263049B2 (ja) | 2023-04-24 |
Family
ID=72262108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019031994A Active JP7263049B2 (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 空気供給システム及び空気供給システムの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7263049B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7467318B2 (ja) | 2020-11-19 | 2024-04-15 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鉄道車両における蓄圧系の異常検知方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010229897A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Nabtesco Automotive Corp | 車両用圧縮空気供給装置 |
WO2015170737A1 (ja) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | ナブテスコオートモーティブ 株式会社 | 圧縮空気乾燥装置、圧縮空気乾燥装置の制御方法及び車両 |
JP2016166019A (ja) * | 2016-06-24 | 2016-09-15 | ナブテスコオートモーティブ株式会社 | 車両用圧縮空気供給装置 |
JP2018095204A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | エアドライヤの再生装置 |
-
2019
- 2019-02-25 JP JP2019031994A patent/JP7263049B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010229897A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Nabtesco Automotive Corp | 車両用圧縮空気供給装置 |
WO2015170737A1 (ja) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | ナブテスコオートモーティブ 株式会社 | 圧縮空気乾燥装置、圧縮空気乾燥装置の制御方法及び車両 |
JP2016166019A (ja) * | 2016-06-24 | 2016-09-15 | ナブテスコオートモーティブ株式会社 | 車両用圧縮空気供給装置 |
JP2018095204A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | エアドライヤの再生装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7467318B2 (ja) | 2020-11-19 | 2024-04-15 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鉄道車両における蓄圧系の異常検知方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7263049B2 (ja) | 2023-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7406025B2 (ja) | 空気供給システム | |
JP7343673B2 (ja) | 空気供給システム | |
JP2023059903A (ja) | 空気供給システム | |
JPWO2020175467A1 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
JP7263049B2 (ja) | 空気供給システム及び空気供給システムの制御方法 | |
WO2019235583A1 (ja) | 空気供給システム | |
JPWO2020175466A1 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
JPWO2020175468A1 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
JP7476111B2 (ja) | 空気供給システム | |
WO2023085435A1 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
JP7483672B2 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
WO2023085436A1 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
JP2020104068A (ja) | 空気供給システム | |
WO2023127803A1 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
JP7476110B2 (ja) | 空気供給システム | |
JP7436388B2 (ja) | 空気供給システム | |
JPWO2020175470A1 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
JP2020104070A (ja) | 空気供給システム | |
JPWO2020175469A1 (ja) | 空気供給システム、空気供給システムの制御方法、及び空気供給システムの制御プログラム | |
JPWO2020138391A1 (ja) | 空気供給システム | |
JP2019209309A (ja) | 空気供給システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230328 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230412 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7263049 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |