JP2022109286A - 空気供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】配線やコネクタの増加を抑えることのできる空気供給システムを提供する。【解決手段】空気供給システムは、コンプレッサから供給された空気に含まれる水分と油分とがフィルタ１７で除去された空気を上流から下流に通すチェックバルブ１９と、チェックバルブ１９の下流の空気圧が所定の圧力よりも高くなったとき、コンプレッサとフィルタ１７との間を大気に開放するドレン排出弁２５と、チェックバルブ１９に並列なバイパス流路２０を連通させる動作を電気の供給に基づいて行うことでチェックバルブ１９の下流の空気をフィルタ１７に対してチェックバルブ１９側からドレン排出弁２５の方向に供給する再生制御弁２１と、チェックバルブ１９の下流の空気圧の値を受けて、空気圧の値が所定の範囲にあるとき再生制御弁２１に電気を供給して該再生制御弁２１を動作させる開閉回路１２０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のブレーキ機構等の各負荷への空気の供給及び排出を制御する空気供給システムに関する。

トラック、バス、建機等の車両の空気圧ブレーキシステムは、サービスブレーキ機構（フットブレーキ機構）、及びパーキングブレーキ機構を備えている。圧縮空気を供給するコンプレッサと、サービスブレーキ機構及びパーキングブレーキ機構との間には、乾燥させた圧縮空気を各機構に供給する空気供給システムが設けられている。最近では、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって制御される空気供給システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、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が含まれている。この水分や油分を含む圧縮空気が各システム内に侵入すると、錆やゴム部材（Ｏリング等）の膨潤を招き作動不良の原因となる。このため、空気供給システムは、圧縮空気中の水分や油分を除去するためのエアドライヤが空気供給系統のコンプレッサの下流に設けられている（例えば、特許文献２参照）。エアドライヤ内には、フィルタ、シリカゲルやゼオライト等の乾燥剤が設けられている。そして、エアドライヤは、水分や油分を除去する除湿作用と、乾燥剤に吸着させた水分や油分を取り除きエアドライヤから空気供給系統の外部に放出する再生動作とを行う。

特開２００７－３２６５１６号公報 特開平１０－２９６０３８号公報

ところで、エアドライヤの除湿作用の機能は、圧縮空気中から除去した水分や油分がエアドライヤに蓄積することで低下する。このことから、低下した除湿作用の機能を回復させるための再生動作が適宜行われる。空気供給システムがＥＣＵを備えている構成であれば、ＥＣＵからの指令により再生動作を行わせることができるが、その場合、ＥＣＵとエアドライヤとの間に耐候性を有する配線やコネクタを設ける必要がある。

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、配線やコネクタの増加を抑えることのできる空気供給システムを供給することにある。

上記目的を達成する空気供給システムは、コンプレッサから供給された空気であって、該空気に含まれる水分と油分とが除去装置で除去された前記空気を上流から下流に通す逆止弁と、前記逆止弁の下流の空気圧が所定の圧力よりも高くなったとき、前記コンプレッサと前記除去装置との間を大気に開放する排出装置と、前記逆止弁に並列な迂回路を連通させる動作を電気の供給に基づいて行うことで前記逆止弁の下流の空気を前記除去装置に対して前記逆止弁側から前記排出装置の方向に供給する再生装置と、前記逆止弁の下流の空気圧の値を受けて、前記空気圧の値が所定の範囲にあるとき前記再生装置に電気を供給して該再生装置を動作させる開閉回路とを備える。

従来、空気供給システムを動作させるＥＣＵを備えている構成であれば、ＥＣＵからの指令により動作させることもできるが、ＥＣＵと空気乾燥回路（エアドライヤ）との間に耐候性を有する配線やコネクタが新たに必要になってしまう。その点、この構成によれば、開閉回路は、逆止弁の下流の空気圧の値を受けて、空気圧の値が所定の範囲にあるとき再生装置を動作させる。つまり、逆止弁の下流の空気圧の値がそのまま開閉回路に入力されるため、ＥＣＵと開閉回路との間の配線やコネクタを不要にしたり削減したりすることができる。よって、配線やコネクタの増加を抑えることができる。

一実施形態では、前記逆止弁の下流で検出した空気圧に対応する電圧を出力する空気圧センサをさらに備え、前記開閉回路は、前記逆止弁の下流の空気圧の値として前記空気圧センサの出力した電圧が入力され、該入力された電圧が所定の電圧にあるとき前記再生装置に電気を供給して該再生装置を動作させてもよい。

このような構成によれば、空気圧センサの出力した電圧が直接に開閉回路に入力されて、この入力された電圧に基づいて開閉回路が再生装置を動作させる。つまり、空気圧センサの出力電圧がそのまま開閉回路に入力されるため、ＥＣＵと開閉回路との間の配線やコネクタを不要にしたり削減したりすることができる。また、空気圧センサの出力電圧に基づいて判定することから判定の精度も高く維持される。

一実施形態では、前記開閉回路は、前記所定の電圧として、前記再生装置に電気の供給を開始する開始電圧と、前記開始電圧で開始された電気の供給を停止する停止電圧とが設定されており、前記開始電圧は前記停止電圧よりも高い電圧が設定されてもよい。

このような構成によれば、空気圧が高い状態になってから、低下する過程において再生装置を作動させることができる。これにより、空気圧の上昇中に再生動作が行われないようにすることができる。また、再生動作が高い空気圧から開始されることによって除去装置の再生を効率良く行うことができる。

一実施形態では、前記再生装置は、前記空気圧センサの電源線から分岐された電源線が接続され、前記開閉回路は、前記分岐された電源線を閉じることで前記再生装置に電気を供給してもよい。

このような構成によれば、再生装置の電源線が空気圧センサと共用されるので、電源線についても配線やコネクタの増加が防止もしくは抑制される。
一実施形態では、空気供給システムは、湿度を検出する湿度センサを備え、前記湿度センサは、前記検出した湿度が所定の範囲にあることに応じて開閉器を閉じ、前記再生装置は、前記分岐された電源線の途中に前記開閉器が直列接続されていてもよい。

空気の湿度が高いときには除湿される水分が多いことから再生動作が必要である一方、空気の湿度が低いときには除湿される水分も少ないことから再生動作はなくてもよい。この点、このような構成によれば、湿度が所定の湿度にあるときには再生装置に電力が供給されて再生動作が実行される一方、湿度が所定の湿度ではないとき再生装置に電力が供給されず再生動作が実行されない。これにより、再生動作によって圧縮空気が消費されることが抑制されるようになる。

一実施形態では、前記空気圧センサは、前記逆止弁の下流に配置された保護バルブの下流の空気圧を検出してもよい。
このような構成によれば、ブレーキ回路等に供給される空気圧であって、保護バルブの下流の空気圧を、通常設置されている空気圧センサを利用して検出することができる。

一実施形態では、前記保護バルブを第１の保護バルブとするとき、前記第１の保護バルブに並列に設けられた第２の保護バルブと、前記空気圧センサを第１の空気圧センサとするとき、前記第２の保護バルブの下流の空気圧を検出する第２の空気圧センサと、前記開閉回路を第１の開閉回路とするとき、前記第２の空気圧センサに接続される第２の開閉回路とを備え、前記第２の開閉回路は、前記第２の空気圧センサの出力した電圧が入力され、該入力された電圧が所定の電圧にあるとき前記排出装置を大気開放させてもよい。

このような構成によれば、第２の空気圧センサと第２の開閉回路とについてもそれらの設置間隔を近づけることができるため、ＥＣＵと開閉回路との間の配線やコネクタを不要にしたり削減したりすることができる。また、第２の空気圧センサの出力電圧に基づいて判定することから判定の精度も高く維持される。

一実施形態では、前記第２の空気圧センサの電源線から分岐された電源線が前記第２の開閉回路を介して接続されるとともに、前記電源線から電気が供給されることで前記排出装置に空気圧を供給するガバナ装置を備え、前記排出装置は、前記ガバナ装置から供給された空気圧に基づいて前記大気開放させる動作を行い、前記第２の開閉回路は、前記分岐された電源線を閉じることで前記ガバナ装置に電気を供給してもよい。

このような構成によれば、排出装置を動作させるガバナ装置に接続される電源線が第２の空気圧センサと共用されるので、電源線についても配線やコネクタの増加が防止もしくは抑制される。

本発明によれば、配線やコネクタの増加を抑えることができるようになる。

トラクタ及びトレーラに設けられるブレーキシステムの概略構成を示す図。 空気供給システムを具体化した第１の実施形態についてその概略構成を示すブロック図。 同実施形態の空気供給システムにおいて、（ａ）は空気圧の変化の態様を示す図、（ｂ）は開閉回路が空気圧の変化に対応して回路を開閉させるタイミングの一例を示す図、（ｃ）は開閉回路が空気圧の変化に対応して回路を開閉させるタイミングの他の例を示す図。 空気供給システムを具体化した第２の実施形態についてその概略構成を示すブロック図。 空気供給システムを具体化した第３の実施形態についてその概略構成を示すブロック図。 空気供給システムを具体化した第４の実施形態についてその概略構成を示すブロック図。 空気供給システムを具体化した第５の実施形態についてその概略構成を示すブロック図。

（第１の実施形態）
図１は、空気供給システム１０を、連結車両のブレーキシステムに適用した第１の実施形態を示す。ブレーキシステムは、圧縮乾燥空気を駆動源とするブレーキとして、パーキングブレーキ及びサービスブレーキを備えている。連結車両は、トラクタにトレーラが連結された車両である。

＜ブレーキシステムの全体構成＞
図１を参照して、連結車両のブレーキシステムについて説明する。トレーラ２を牽引するトラクタ１には、前輪の車軸ＷＦ及び後輪の車軸ＷＲに各２輪が設けられている。前輪の車軸ＷＦの各車輪には、サービスブレーキのみを作動させるサービスブレーキチャンバー６が設けられている。後輪の車軸ＷＲの各車輪には、サービスブレーキ及びパーキングブレーキを作動させるスプリングブレーキチャンバー７が設けられている。サービスブレーキチャンバー６、又はスプリングブレーキチャンバー７のサービスブレーキ機構は、空気が供給されることによってサービスブレーキが作動し、空気が排出されるとサービスブレーキが解除（非作動）される。スプリングブレーキチャンバー７のパーキングブレーキ機構は、空気が供給されるとパーキングブレーキが解除され、空気が排出されるとパーキングブレーキが作動する。

一方、トレーラ２には、第１車軸Ｗ１と第２車軸Ｗ２とが設けられている。トレーラ２の各車輪には、サービスブレーキ及びパーキングブレーキを作動させるスプリングブレーキチャンバー７が設けられている。

トラクタ１は、エンジン３、コンプレッサ４、及び空気供給システム１０を備えている。コンプレッサ４は、エンジン３の動力によって駆動される。空気供給システム１０は、コンプレッサ４から供給される圧縮された空気を乾燥及び清浄化し、サービスブレーキ回路や、パーキングブレーキ回路へ空気を供給する。

空気供給システム１０の所定のポートには、第２サービスブレーキ回路及び第２パーキングブレーキ回路に備えられるトレーラ制御弁（ＴＣＶ：Ｔｒａｉｌｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ）８が接続されている。トレーラ制御弁８は、トレーラ２の空圧回路に対する空気の供給及び排出を制御し、トレーラ２のサービスブレーキやパーキングブレーキを作動及び解除する。

＜空気供給システムの構成＞
次に図２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には、制御装置としてのＥＣＵ８０に複数の配線Ｅ６１～Ｅ６６がコネクタＣＮ１を介して接続されている。なお、その他の配線、その他のコネクタについてはその説明を割愛する。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、空気供給システムに指令値を与えるようになっている。

コンプレッサ４は、ＥＣＵ８０の指令値によって、空気を圧縮して供給する稼働状態（ロード状態）と、空気の圧縮を行わない非稼働状態（アンロード状態）とに切り換えられる。

空気供給システム１０は、空気乾燥回路１１と、供給回路１２とを備えている。空気乾燥回路１１及び供給回路１２は接続され、一部の構成を共有している。空気乾燥回路１１は、ＥＣＵ８０に接続され、稼働状態のコンプレッサ４から送られた圧縮空気を乾燥させる。

供給回路１２は、ＥＣＵ８０に接続され、空気乾燥回路１１から送られた空気を、車両に搭載された第１負荷Ｃ２１～第８負荷Ｃ２８に供給する。供給回路１２には、第１負荷Ｃ２１～第８負荷Ｃ２８に接続する第１ポートＰ２１～第８ポートＰ２８が設けられている。

また、空気供給システム１０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空気乾燥回路１１に空気を供給するためのポ
ートである。

次に、供給回路１２の構成について説明する。供給回路１２の第１ポートＰ２１に接続された第１負荷Ｃ２１、及び第２ポートＰ２２に接続された第２負荷Ｃ２２は、サービスブレーキ回路である。サービスブレーキ回路は、トラクタ１の前輪及び後輪のサービスブレーキを作動及び解除する。第３ポートＰ２３に接続する第３負荷Ｃ２３は、トレーラ２のパーキングブレーキを作動及び解除するトレーラ側パーキングブレーキ回路である。第５ポートＰ２５に接続する第５負荷Ｃ２５は、トラクタ１のパーキングブレーキを作動及び解除するトラクタ側パーキングブレーキ回路である。第４ポートＰ２４に接続する第４負荷Ｃ２４、及び第６ポートＰ２６に接続する第６負荷Ｃ２６は、アクセサリを作動及び非作動とするアクセサリ回路である。第７ポートＰ２７に接続する第７負荷Ｃ２７は、圧縮空気を利用するタイヤへの空気入れである。第８ポートＰ２８に接続する第８負荷Ｃ２８は、圧縮空気を貯留するエアタンクの回路である。

空気乾燥回路１１の空気供給路１８からは、各負荷に空気を供給する第１流路４１～第５流路４５が接続されている。第２流路４２及び第３流路４３は、サービスブレーキ回路である第１負荷Ｃ２１及び第２負荷Ｃ２２に空気をそれぞれ供給する流路である。また、第２流路４２及び第３流路４３は、パーキングブレーキ回路である第３負荷Ｃ２３及び第５負荷Ｃ２５、アクセサリ回路である第４負荷Ｃ２４及び第６負荷Ｃ２６に空気をそれぞれ供給する流路である第４流路４４に接続されている。第４流路４４には、第２流路４２側からの空気の流れを許容するチェックバルブ６６が設けられているとともに、第３流路４３側からの空気の流れを許容するチェックバルブ６７が設けられている。第５流路４５は、第３負荷Ｃ２３に接続する第９流路４９からの空気を通過させる流路であって、その途中にチェックバルブ４５Ａが設けられている。チェックバルブ４５Ａは、第９流路４９からの空気の流れを許容し、空気供給路１８から各負荷側への空気の供給を禁止する。また、空気乾燥回路１１の空気供給路１８からは、第７負荷Ｃ２７に空気を供給する流路が分岐し、第８負荷Ｃ２８に空気を供給する流路が分岐している。

第２流路４２及び第３流路４３には保護バルブとしての圧力制御弁６０，６１が設けられている。圧力制御弁６０，６１は、その上流側の圧力が所定値以上である場合、及び下流側の圧力が所定値以上である場合に閉弁する。また、第２流路４２には、第１流路４１に接続されて圧力制御弁６０を迂回するバイパス流路６２が設けられている。バイパス流路６２には、オリフィス６４及びチェックバルブ６５が設けられており、チェックバルブ６５は、圧力制御弁６０の下流側から上流側への流れを禁止する。圧力制御弁６０が閉弁した場合でも、バイパス流路６２を介して減圧された空気が圧力制御弁６０の下流へ供給される。なお、第３流路４３にも同様に、第１流路４１に接続されて圧力制御弁６１を迂回するバイパス流路６２と、オリフィス６４及びチェックバルブ６５とが設けられている。

第４流路４４から第９流路４９へ向かう第８流路４８には、圧力制御弁７０Ｂと圧力制御弁７２とが設けられている。第４流路４４から第６流路４６へ向かう第７流路４７には、圧力制御弁７０Ａと圧力制御弁７１とが設けられている。圧力制御弁７０Ａ，７０Ｂは、その下流が高圧の場合に閉弁する。また、圧力制御弁７１，７２は、その上流側の圧力が所定値以上である場合、及び下流側の圧力が所定値以上である場合に閉弁する。第６流路４６は、アクセサリ回路である第４負荷Ｃ２４及び第６負荷Ｃ２６に接続する流路をさらに分岐している。第６負荷Ｃ２６の手前にはチェックバルブ４６Ａが設けられている。第９流路４９は、トレーラのパーキングブレーキ回路である第３負荷Ｃ２３及び第５負荷Ｃ２５側に接続する流路にさらに分岐している。第５負荷Ｃ２５の手前にはチェックバルブ４９Ａが設けられている。

第２流路４２には、第２流路４２の空気圧を検知する空気圧センサ（ＰＵ）１１０が接続され、第３流路４３には、第３流路４３の空気圧を検知する空気圧センサ（ＰＵ）１１１が接続されている。これらの空気圧センサ１１０，１１１が検知した圧力は検知した圧力に対応する電圧に変換されてＥＣＵ８０に出力される。空気圧センサ１１０は、ＥＣＵ８０からの配線として、グランド線Ｅ６４、電源線Ｅ６６及び信号線Ｅ６５とが接続されており、配線の途中には耐塵性や耐候性の高いコネクタＣＮ１が設けられている。空気圧センサ１１１は、ＥＣＵ８０からの配線として、グランド線Ｅ６１、電源線Ｅ６３及び信号線Ｅ６２とが接続されており、配線の途中には空気圧センサ１１０と共用するコネクタＣＮ１が設けられている。

次に、空気乾燥回路１１の構成について説明する。空気乾燥回路１１は、除去装置としてのフィルタ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路１８の途中に設けられ、水分を捕捉する乾燥剤、及び油分を捕捉する濾過部を有している。

フィルタ１７は、空気を乾燥剤に通過させることによって空気に含まれる水分を除去して空気を乾燥させるとともに、空気に含まれる油分を濾過部によって除去して空気を清浄化する。フィルタ１７を通過した空気は、フィルタ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を介して供給回路１２側へ供給される。つまり、チェックバルブ１９は、フィルタ１７側を上流、供給回路１２側を下流としたとき、上流から下流への空気の流れのみを許容する。

また、フィルタ１７の下流には、チェックバルブ１９を迂回する迂回路としてのバイパス流路２０がチェックバルブ１９に並列して設けられている。バイパス流路２０には、再生装置としての再生制御弁２１が接続されている。再生制御弁２１は、電源の入り切りで動作が切り換わる電磁弁であって、開閉回路１２０による電源線の開閉に基づく電源の入り切りで動作が制御される。

開閉回路（ＳＷ）１２０の動作について説明する。
開閉回路（ＳＷ）１２０は、空気圧センサ１１１の電源線から分岐されたグランド線Ｅ６１、電源線Ｅ６３、及び空気圧センサ１１１が空気圧に対応する電圧を出力する信号線Ｅ６２が接続されている。つまり、開閉回路１２０は、チェックバルブ１９の下流の空気圧の値を受けて、空気圧の値が所定の範囲にあるとき再生制御弁２１を動作させる。よって、ＥＣＵ８０と開閉回路１２０との間の配線やコネクタを不要にしたり削減したりすることができ、配線やコネクタの増加を抑えることができる。詳述すると、開閉回路１２０は、電源線Ｅ６３との開閉を制御する電源線Ｅ６３Ａを出力して再生制御弁２１に接続させる。開閉回路１２０は、信号線Ｅ６２から供給回路１２の空気圧に対応する電圧が入力され、この入力された電圧が再生動作を行う空気圧に対応する所定の電圧にあるとき電源線Ｅ６３と電源線Ｅ６３Ａとの間を閉じることで再生制御弁２１を動作させてバイパス流路２０を開く。一方、開閉回路１２０は、それ以外の電圧であるとき、電源線Ｅ６３と電源線Ｅ６３Ａとの間を開いて再生制御弁２１の動作を止めてバイパス流路２０を遮断する。

また、開閉回路１２０には、空気圧センサ１１１の信号線Ｅ６２を分岐して接続すればよいだけであるので、空気圧センサ１１１と開閉回路１２０との設置間隔を近づけることができる。これにより、配線距離の短距離化が図られる。

図３を参照して、開閉回路１２０の動作について説明する。図３（ａ）は空気圧の経時的変化を便宜的に直線で示している。
図３（ａ）は、供給回路１２の空気圧の経時的変化を示す図である。また圧力Ｐ１（電
圧Ｅ１）は、停止していたコンプレッサ４を稼働状態にさせる空気圧であり、圧力Ｐ２は（電圧Ｅ２）は、稼働していたコンプレッサ４を非稼働状態にさせる空気圧である。また、図３（ｂ）に示す例では、圧力Ｐ２は（電圧Ｅ２）は、再生動作を開始させる空気圧であり、圧力Ｐ３は（電圧Ｅ３）は、再生動作を終了させる空気圧である。また、図３（ｃ）に示す例では、圧力Ｐ３は（電圧Ｅ３）は、再生動作を開始させる空気圧であるとともに、再生動作を終了させる空気圧でもある。なお、図３（ａ）に示すように、圧力Ｐ１～Ｐ３は、圧力Ｐ１＜圧力Ｐ３＜圧力Ｐ２の関係にある。

供給回路１２は、コンプレッサ４が稼働状態になると空気圧が上昇する。空気圧が圧力Ｐ２よりも低い圧力である「０」等でコンプレッサ４が稼働されると、圧力Ｐ３（タイミングｔ１１）を過ぎて圧力Ｐ２（タイミングｔ１２）になるまで空気圧が上昇されて、圧力Ｐ２に到達したことでコンプレッサ４が非稼働状態とされる。供給回路１２は、空気圧が圧力Ｐ２になったタイミングｔ１２以降、圧縮空気が使用されることに応じて、徐々に空気圧が低下する。そして、供給回路１２の空気圧が低下して圧力Ｐ１に達することで、コンプレッサ４が再び稼働状態にされて、供給回路１２の空気圧が圧力Ｐ２まで上昇するとともに、コンプレッサ４が再び非稼働状態になる。このようにコンプレッサ４の再稼働状態及び非稼働状態が繰り返されることで、供給回路１２の空気圧が圧力Ｐ１から圧力Ｐ２までの間に維持されるようになっている。

本実施形態では、開閉回路１２０は、図３（ｂ）に示す例、又は、図３（ｃ）に示す例のいずれか一方の例で動作するように設定されている。
図３（ｂ）に示す例の場合、供給回路１２の空気圧が圧力Ｐ２（タイミングｔ１２）から圧力Ｐ３（タイミングｔ１３）の間にあるとき再生動作が行われるようにしている。つまり、開閉回路１２０は、圧力Ｐ２に対応する電圧Ｅ２を検出すると（タイミングｔ１２）、電源線Ｅ６３と電源線Ｅ６３Ａとの間を閉じる。よって、再生制御弁２１が動作してバイパス流路２０を開いて再生動作が開始される。その後、空気圧が低下して、圧力Ｐ３に対応する電圧Ｅ３を検出すると（タイミングｔ１３）、開閉回路１２０は、電源線Ｅ６３と電源線Ｅ６３Ａとの間を開く。よって、再生制御弁２１が停止することでバイパス流路２０が閉じられて再生動作が停止される。開閉回路１２０は、リレー等の開閉機構を有する電子回路であり、回路を閉じる閾値である電圧Ｅ２及び回路を開く閾値である電圧Ｅ３が予め設定されている。また、再生制御弁２１が再生動作をするとき、ガバナ２６は吸気位置になるように予めガバナ２６の動作圧力も設定されている。

一方、図３（ｃ）に示す例の場合、供給回路１２の空気圧が圧力Ｐ３以上である間（タイミングｔ１１からタイミングｔ１３までの間）にあるとき再生動作が行われるようにしている。つまり、開閉回路１２０は、圧力Ｐ３に対応する電圧Ｅ３以上の電圧を検出すると（タイミングｔ１１）、電源線Ｅ６３と電源線Ｅ６３Ａとの間を閉じる。よって、再生制御弁２１が動作してバイパス流路２０を開いて再生動作が開始される。なお、コンプレッサ４は稼働状態にあるので空気圧は上昇を続ける。その後、圧力Ｐ２（タイミングｔ１２）でコンプレッサ４が非稼働状態になり、その後、空気圧が低下して、圧力Ｐ３に対応する電圧Ｅ３未満の電圧を検出すると（タイミングｔ１３）、開閉回路１２０は、電源線Ｅ６３と電源線Ｅ６３Ａとの間を開く。よって、再生制御弁２１が停止することでバイパス流路２０が閉じられて再生動作が停止される。この場合でも、上述と同様に開閉回路１２０は、リレー等の開閉機構を有する電子回路であり、回路を開閉する閾値である電圧Ｅ３が予め設定されている。また、再生制御弁２１が再生動作をするとともに、コンプレッサ４が非稼働状態であるとき、ガバナ２６は吸気位置になるように予めガバナ２６の動作圧力も設定されている。

バイパス流路２０のうち、再生制御弁２１とフィルタ１７との間には、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、供給回路１２側から供給された空気
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フィルタ１７に送られる。フィルタ１７に送られた空気は、フィルタ１７を逆流してフィルタ１７の下流側から上流側に通過する。このときの空気供給システム１０の状態を、再生状態という。このときフィルタ１７に送られる空気は、空気供給路１８からフィルタ１７を通過して供給回路１２に供給された乾燥及び清浄化された空気であるため、フィルタ１７に捕捉された水分及び油分をフィルタ１７から除去させる。

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、排出装置としてのドレン排出弁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、フィルタ１７とドレン排出口２７との間に設けられ、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る。

ドレン排出弁２５及びコンプレッサ４は、ガバナ２６によって制御される。ガバナ２６は、空気圧で駆動する空気圧駆動式の弁であって、供給回路１２の空気圧に応じて作動する弁である。ガバナ２６は、ポートに供給される供給回路１２の空気圧が所定の圧力未満である時に、ドレン排出弁２５の空圧信号を入力するポート側、及びガバナ２６とコンプレッサ４との間の流路を大気開放する排気位置となる。また、ガバナ２６は、ポートに供給される供給回路１２の空気圧が所定の圧力以上である時に、空気供給路１８から供給された空気によってドレン排出弁２５及びコンプレッサ４に空圧信号を送る供給位置となる。

ドレン排出弁２５は、ポートに空圧信号が入力されていない状態、すなわち空気が供給されていない状態で閉弁位置に維持され、空圧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には、ドレン排出弁２５が強制的に開弁位置に切り換えられる。また、ドレン排出弁２５は、メンテナンス用ポートＰ１２から入力された圧縮空気のテスト信号によっても開かれる。

コンプレッサ４は、ガバナ２６から空圧信号が入力されると、非稼働状態となる。例えば、第１負荷Ｃ２１及び第２負荷Ｃ２２の圧力が上限圧に到達したとき、乾燥した空気をそれらに供給する必要がない。第１負荷Ｃ２１及び第２負荷Ｃ２２の圧力は、ガバナ２６の空圧信号が入力されるポートによって検知される。ガバナ２６は、ポートに供給される供給回路１２の空気圧が所定の圧力以上である時に供給位置になる。これにより、ガバナ２６から、コンプレッサ４及びドレン排出弁２５に空圧信号が供給される。ドレン排出弁２５は、ガバナ２６から空圧信号が入力されることによって開かれる。

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。
（１）従来、空気供給システムを動作させるＥＣＵ８０を備えている構成であることからＥＣＵ８０からの指令により動作させることもできるが、ＥＣＵ８０と空気乾燥回路１１との間に耐候性を有する配線やコネクタが新たに必要になってしまう。そこで、開閉回路１２０は、チェックバルブ１９の下流の空気圧の値を受けて、空気圧の値が所定の範囲にあるとき再生制御弁２１を動作させる。つまり、ＥＣＵ８０と開閉回路１２０との間の配線やコネクタを不要にしたり削減したりすることができる。よって、配線やコネクタの増加を抑えることができる。

（２）空気圧センサ１１１の出力した電圧が直接に開閉回路１２０に入力されて、この入力された電圧に基づいて開閉回路１２０が再生制御弁２１を動作させる。つまり、空気圧センサ１１１の出力電圧がそのまま開閉回路１２０に入力されるため、ＥＣＵ８０と開
閉回路１２０との間の配線やコネクタを不要にしたり削減したりすることができる。また、空気圧センサ１１１の出力電圧に基づいて判定することから判定の精度も高く維持される。

（３）開閉回路１２０の空気圧が高い状態（圧力Ｐ２）になってから、低下する過程において再生制御弁２１を作動させることができる。これにより、空気圧の上昇中に再生動作が行われないようにすることができる。また、再生動作が高い空気圧から開始されることによって除去装置の再生を効率良く行うことができる。

（４）再生制御弁２１の電源線が空気圧センサ１１１と共用されるので、電源線についても配線やコネクタの増加が防止もしくは抑制される。
（５）ブレーキ回路等に供給される空気圧であって、圧力制御弁６１の下流の空気圧を、通常設置されている空気圧センサ１１１を利用して検出することができる。

（第２の実施形態）
図４を参照して、空気供給システムを具体化した第２の実施形態について説明する。本実施形態は、再生制御弁２１に接続される電源線が第１の実施形態と相違する。

図４に示すように、開閉回路１２０には、コネクタＣＮ２のグランド線Ｅ６７、電源線Ｅ６８、及び空気圧センサ１１１が出力する空気圧に対応する電圧を出力する信号線Ｅ６２が接続されている。また、開閉回路１２０は、電源線Ｅ６８と電源線Ｅ６８Ａとの間の開閉を制御するとともに、電源線Ｅ６８Ａを再生制御弁２１に接続させている。開閉回路１２０は、信号線Ｅ６２から供給回路１２の空気圧に対応する電圧が入力され、その入力された電圧が再生動作を行う空気圧に対応する所定の電圧にあるとき電源線Ｅ６８と電源線Ｅ６８Ａとの間を閉じてバイパス流路２０を開き、それ以外の電圧であるとき、電源線Ｅ６８と電源線Ｅ６８Ａとの間を開いてバイパス流路２０を遮断する。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果（１）～（３）、（５）に加えて、以下の効果が得られるようになる。
（６）空気圧センサ１１１の電源線Ｅ６３及びグランド線Ｅ６１と、再生制御弁２１の電源線Ｅ６８及びグランド線Ｅ６７とを分離することで、空気圧センサ１１１の検出値に再生制御弁２１が動作した際のノイズがのるおそれが抑制される。

（第３の実施形態）
図５を参照して、空気供給システムを具体化した第３の実施形態について説明する。本実施形態は、ガバナ２６Ａが電磁弁である点が第１の実施形態と相違する。

図５に示すように、空気供給システムには、ガバナ装置としてのガバナ２６Ａと、開閉回路１２０と同様の構成を有する開閉回路（ＳＷ）１２１とを備えている。
ガバナ２６Ａは、電源の入り切りで動作が切り換わる電磁弁であって、グランド線Ｅ６４と電源線Ｅ６６Ａとが接続されており、開閉回路１２１による電源線Ｅ６６と電源線Ｅ６６Ａとの間の開閉に基づく電源の入り切りで動作が制御される。

開閉回路１２１は、空気圧センサ１１０から分岐されたグランド線Ｅ６４、電源線Ｅ６６、及び空気圧センサ１１１が出力する空気圧に対応する電圧を出力する信号線Ｅ６５が接続されている。また、開閉回路１２１は、電源線Ｅ６６と電源線Ｅ６６Ａとの間の開閉を制御するとともに、電源線Ｅ６６Ａをガバナ２６Ａに接続させている。開閉回路１２１は、信号線Ｅ６５から供給回路１２の空気圧に対応する電圧が入力され、その入力された電圧が再生動作を行う空気圧に対応する所定の電圧にあるとき電源線Ｅ６６と電源線Ｅ６６Ａとの間を閉じてガバナ２６Ａを吸気位置にし、それ以外の電圧であるとき、電源線Ｅ
６３と電源線Ｅ６３Ａとの間を開いてガバナ２６Ａを排気位置にする。そして、ガバナ２６Ａから、コンプレッサ４及びドレン排出弁２５に空圧信号が供給される。ドレン排出弁２５は、ガバナ２６Ａから空圧信号が入力されることによって開かれる。これにより、再生制御弁２１とガバナ２６Ａとをともに電磁弁とすることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果（１）～（５）に加えて、以下の効果が得られるようになる。
（７）第２の空気圧センサ１１０と第２の開閉回路１２１とについてもそれらの設置間隔を近づけることができるため、配線距離の短距離化が図られて、ＥＣＵ８０と開閉回路１２１との間の配線やコネクタを不要にしたり削減したりすることができる。また、第２の空気圧センサ１１０の出力電圧に基づいて判定することから判定の精度も高く維持される。

（８）ドレン排出弁２５を駆動させるガバナ２６Ａに接続される電源線が第２の空気圧センサ１１０と共用されるので、電源線についても配線やコネクタの増加が防止もしくは抑制される。

（第４の実施形態）
図６を参照して、空気供給システムを具体化した第４の実施形態について説明する。本実施形態は、再生制御弁２１の電源線Ｅ６８に開閉回路１２０と湿度センサ（ＨＵ）１２２とが直列に接続されている点が第２の実施形態と相違する。

図６に示すように、開閉回路１２０には、コネクタＣＮ２のグランド線Ｅ６７、電源線Ｅ６８、及び空気圧センサ１１１が出力する空気圧に対応する電圧を出力する信号線Ｅ６２が接続されている。また、開閉回路１２０は、電源線Ｅ６８と電源線Ｅ６８Ａとの間の開閉を制御するとともに、電源線Ｅ６８Ａを湿度センサ１２２に接続させる。

湿度センサ１２２は、フィルタ１７の下流の空気の湿度を検出し、検出した湿度に応じて開閉回路１２０に接続された電源線Ｅ６８Ａと再生制御弁２１に接続された電源線Ｅ６８Ｂとの間の開閉器の開閉を制御する。湿度センサ１２２は、湿度が所定の値以上であれば、電源線Ｅ６８Ａと電源線Ｅ６８Ｂとの間を閉じる一方、湿度が所定の値未満であれば、電源線Ｅ６８Ａと電源線Ｅ６８Ｂとの間を開く。

よって、空気圧に基づいて開閉回路１２０が電源線Ｅ６８と電源線Ｅ６８Ａとの間を閉じるとともに、湿度センサ１２２が電源線Ｅ６８Ａと電源線Ｅ６８Ｂとの間を閉じることで、バイパス流路２０が開かれる。一方、それ以外の場合、すなわち電源線Ｅ６８と電源線Ｅ６８Ａとの間、及び電源線Ｅ６８Ａと電源線Ｅ６８Ｂとの間の少なくとも一方が開いているとバイパス流路２０が遮断されて再生動作が行われない。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１及び第２の実施形態に記載の効果（１）～（３）、（５）、（６）に加えて、以下の効果が得られるようになる。
（９）空気の湿度が高いときには除湿される水分が多いことから再生動作が必要である一方、空気の湿度が低いときには除湿される水分も少ないことから再生動作はなくてもよい。湿度が所定の湿度にあるときには再生制御弁２１に電力が供給されて再生動作が実行される一方、湿度が所定の湿度ではないとき再生制御弁２１に電力が供給されず再生動作が実行されない。これにより、再生動作によって圧縮空気が消費されることが抑制されるようになる。

（第５の実施形態）
図７を参照して、空気供給システムを具体化した第５の実施形態について説明する。本
実施形態は、開閉回路１２０に換えて開閉回路としての圧力スイッチ（ＰＳ）１２３が設けられている点が第１の実施形態と相違する。

図７に示すように、圧力スイッチ１２３は、コネクタＣＮ３のグランド線Ｅ７１、電源線Ｅ７２に接続されるとともに、第３流路４３からの流路が接続されている。つまり、空気圧センサ１１１が検出する第２負荷Ｃ２２の圧力に供給されている空気圧が入力される。また、圧力スイッチ１２３は、電源線Ｅ７２と電源線Ｅ７２Ａとの間の開閉を制御するとともに、電源線Ｅ７２Ａを再生制御弁２１に接続させている。圧力スイッチ１２３は、供給された空気圧が再生動作を行う空気圧に対応するとき電源線Ｅ７２と電源線Ｅ７２Ａとの間を閉じて再生制御弁２１を動作させてバイパス流路２０を開き、それ以外の電圧であるとき、電源線Ｅ７２と電源線Ｅ７２Ａとの間を開いて再生制御弁２１を停止させてバイパス流路２０を遮断する。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果（１）に加えて、以下の効果が得られるようになる。
（１０）圧力スイッチ１２３は、再生制御弁２１の電源線の間に設けるだけで、ＥＣＵ８０から空気圧の信号や開閉の指令を受ける必要がないため、ＥＣＵ８０との間の信号線の増加を抑制することができる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記各実施形態では、開閉回路１２０は、供給回路１２の空気圧に対応した電圧が空気圧センサ１１１より入力される場合について例示した。しかし、これに限らず、開閉回路は、供給回路の空気圧に対応した電圧が他の空気圧センサより入力されてもよい。

・上記各実施形態では、フィルタ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。
・空気乾燥回路１１は、フィルタ１７等をケースに収容した第１モジュールとしてもよい。供給回路１２は、各弁装置をケースに収容した第２モジュールとしてもよい。そして、第１モジュールのケースと第２モジュールのケースとを、互いに連結させた状態で固定する連結部を、ケースの少なくとも一方に設けてもよい。第１モジュールと第２モジュールとは、配管ユニットを介して空気を流入出可能に接続されるとともに、電気的に接続される。配管ユニットは、第１モジュール側へ接続する接続部と、第２モジュール側へ接続する接続部とを備える。

・上記各実施形態では、空気供給システム１０は、トラクタ１及びトレーラ２を供える連結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、鉄道車両など、他の車両に搭載されてもよい。

１…トラクタ、２…トレーラ、３…エンジン、４…コンプレッサ、６…サービスブレーキチャンバー、７…スプリングブレーキチャンバー、８…トレーラ制御弁、１０…空気供給システム、１１…空気乾燥回路、１２…供給回路、１７…フィルタ、１８…空気供給路、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、２６，２６Ａ…ガバナ、２７…ドレン排出口、４１…第１流路、４２…第２流路、４３…第３流路、４４…第４流路、４５…第５流路、４５Ａ…チェックバルブ、４６…第６流路、４６Ａ…チェックバルブ、４９…第９流路、４９Ａ…チェックバルブ、６０，６１…圧力制御弁、６２…バイパス流路、６４…オリフィス、６５，６６，６７…チェックバルブ、７０Ａ，７０Ｂ，７１，７２…圧力制御弁、１１０，１１１…空気圧センサ、１２０，１２１…開閉回路、１２２…湿度センサ、１２３…圧力スイッチ、
ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３…コネクタ、Ｅ６１，Ｅ６４，Ｅ６７…グランド線、Ｅ６２，Ｅ６５…信号線、Ｅ６３，Ｅ６３Ａ，Ｅ６６，Ｅ６６Ａ，Ｅ６８，Ｅ６８Ａ，Ｅ６８Ｂ…電源線、Ｅ７１…グランド線、Ｅ７２…電源線、Ｐ１２…メンテナンス用ポート、Ｐ２１…第１ポート、Ｐ２２…第２ポート、Ｐ２３…第３ポート、Ｐ２４…第４ポート、Ｐ２５…第５ポート、Ｐ２６…第６ポート、Ｐ２７…第７ポート、Ｐ２８…第８ポート、Ｅ７２Ａ…電源線。

Claims (8)

1. コンプレッサから供給された空気であって、該空気に含まれる水分と油分とが除去装置で除去された前記空気を上流から下流に通す逆止弁と、
   前記逆止弁の下流の空気圧が所定の圧力よりも高くなったとき、前記コンプレッサと前記除去装置との間を大気に開放する排出装置と、
   前記逆止弁に並列な迂回路を連通させる動作を電気の供給に基づいて行うことで前記逆止弁の下流の空気を前記除去装置に対して前記逆止弁側から前記排出装置の方向に供給する再生装置と、
   前記逆止弁の下流の空気圧の値を受けて、前記空気圧の値が所定の範囲にあるとき前記再生装置に電気を供給して該再生装置を動作させる開閉回路とを備える
   空気供給システム。
2. 前記逆止弁の下流で検出した空気圧に対応する電圧を出力する空気圧センサをさらに備え、
   前記開閉回路は、前記逆止弁の下流の空気圧の値として前記空気圧センサの出力した電圧が入力され、該入力された電圧が所定の電圧にあるとき前記再生装置に電気を供給して該再生装置を動作させる
   請求項１に記載の空気供給システム。
3. 前記開閉回路は、前記所定の電圧として、前記再生装置に電気の供給を開始する開始電圧と、前記開始電圧で開始された電気の供給を停止する停止電圧とが設定されており、前記開始電圧は前記停止電圧よりも高い電圧が設定される
   請求項２に記載の空気供給システム。
4. 前記再生装置は、前記空気圧センサの電源線から分岐された電源線が接続され、
   前記開閉回路は、前記分岐された電源線を閉じることで前記再生装置に電気を供給する
   請求項２又は３に記載の空気供給システム。
5. 空気供給システムは、湿度を検出する湿度センサを備え、
   前記湿度センサは、前記検出した湿度が所定の範囲にあることに応じて開閉器を閉じ、
   前記再生装置は、前記分岐された電源線の途中に前記開閉器が直列接続されている
   請求項４に記載の空気供給システム。
6. 前記空気圧センサは、前記逆止弁の下流に配置された保護バルブの下流の空気圧を検出する
   請求項２～５のいずれか一項に記載の空気供給システム。
7. 前記保護バルブを第１の保護バルブとするとき、前記第１の保護バルブに並列に設けられた第２の保護バルブと、
   前記空気圧センサを第１の空気圧センサとするとき、前記第２の保護バルブの下流の空気圧を検出する第２の空気圧センサと、
   前記開閉回路を第１の開閉回路とするとき、前記第２の空気圧センサに接続される第２の開閉回路とを備え、
   前記第２の開閉回路は、前記第２の空気圧センサの出力した電圧が入力され、該入力された電圧が所定の電圧にあるとき前記排出装置を大気開放させる
   請求項６に記載の空気供給システム。
8. 前記第２の空気圧センサの電源線から分岐された電源線が前記第２の開閉回路を介して接続されるとともに、前記電源線から電気が供給されることで前記排出装置に空気圧を供
   給するガバナ装置を備え、
   前記排出装置は、前記ガバナ装置から供給された空気圧に基づいて前記大気開放させる動作を行い、
   前記第２の開閉回路は、前記分岐された電源線を閉じることで前記ガバナ装置に電気を供給する
   請求項７に記載の空気供給システム。

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