JP4331680B2 - 車両空気供給システム - Google Patents

Description

本発明は車両空気供給システム、特に、例えばタイヤ膨張目的に使う比較的低圧力の大量の空気を時折供給するのに適したシステムに関するものである。

典型的な空気供給システムは圧縮機、加圧空気用の溜め器、及び所望の目的のために、例えば制動システム又は空気式サスペンションシステムを操作又は維持するために溜め器から空気を給送するためのドライバー操作される需要弁を含む。空気供給システムは通常、圧縮機の出口空気用の乾燥器と、溜め器が最大圧力になりそして需要弁が閉ざされると、圧縮機から負荷を除いて空気乾燥器を再生させるための制御手段を含む。圧縮機は典型的には、弁をスプラッギング(spragging)することによって、又は圧縮機が惰性運転するように圧縮機シリンダを大気に通気させることによって負荷を除かれる。代案として、圧縮機は圧縮機駆動源、通常は車両エンジンと掛合できるクラッチを含む。空気乾燥器は或る量の乾燥空気を逆に乾燥剤を通過させることによって再生させられ、そして典型的には溜め器が最大圧力に達したときに、乾燥させられた空気量に関係なくトリガされる。

例えば空気式サスペンション用に使用される空気に加えて、該システムは例えばタイヤ膨張用に低圧で、比較的大量の空気、すなわち溜め器の容量より大きい量の空気を給送するのに時折要求される。典型的には、タイヤ膨張用に要求される空気圧は 2.5 バールを越えない。かかる状況では、圧縮機は溜め器を充填するのに通常要求されるより長い期間操作することが要求され、そして特に、溜め器が最大設計圧力に達したときにのみ空気乾燥器が再生されるならばこの延長した圧縮機操作期間の間に、空気乾燥器中の乾燥剤は飽和させられる可能性がある。

しかしもし空気乾燥器が、時折の空気の大量の需要に対処するよう設計されるならば、乾燥剤の容量は極めて大きくなり、その大部分は殆どの時間中使用されないということになる。かかる事態を処理するために、制御手段はすなわち溜め器が最大圧力に達する前に、乾燥剤の中間再生を行うように作成される。しかし、かかる中間再生が望ましくない車両操作モードがあるかも知れない。

本発明によれば、圧縮機と、空気乾燥器と、空気乾燥器を経て圧縮機から空気を受け取るための溜め器と、予定のシステム条件に合うとき空気乾燥器の標準再生を起こすよう作動する制御手段とをもつ空気供給システムであって、上記制御手段はまた、上記予定のシステム条件に会うのに先立って、空気乾燥器の中間再生を起こすよう操作することができ、制御手段は更に上記中間再生を阻止するよう操作できることから成る空気供給システムが提供される。

好適実施例では、追加の制御手段は標準再生を起こすための調整機と、中間再生を起こすための調整機バイパスを含む。中間再生を阻止するために、制御手段は調整機バイパスを無能化するのに適するようにされる。

制御手段は圧縮機が長期間に亘って負荷状態にある環境では空気乾燥器の乾燥剤の飽和を阻止するよう作動することができ、従ってその大量をポンプ送りするようである。

好適実施例では、予定されたシステム条件は溜め器の圧力であり、調整機は、溜め器が目標圧力に達したときに作動するのに適するようにされる。かかる実施例では、調整機は、目標圧力に達したとき、オフロード(off load)／パージ(perge)信号を圧縮機と空気乾燥器に送信する。この信号は圧力信号とすることができる。好適には、圧力信号は溜め器から圧力ラインを経て伝達される。調整機は好適実施例では、上記圧力ライン中に圧力感応弁を含む。

制御手段は調整機をバイパスしそしてオフロード／パージ信号を圧縮機と空気乾燥器へ送信するのに適するようにされる。信号が圧力信号の場合、制御信号は調整機用のバイパスライン、上記バイパスライン中に置かれた弁、及び上記弁を開くのに適するようにされたタイマーを含む。上記弁はソレノイド操作されることができる。かくしてタイマーは上記弁を開き、それによってオフロード／パージ信号を、予定の期間経過した後に送信するのに適するようにされる。好適には、タイマーは予定のシステム条件に応答して作動されかつ一時停止される。タイマーは、例えば、溜め器圧力又は圧縮機の操作条件に応答することができる。タイマーは好適には、各再生の後にリセットされる。

中間再生を阻止するために、圧縮機と空気乾燥器へ送る信号を阻止するか、又は中断する手段を備えることができる。圧力信号の一例では、圧力ラインを阻止する手段を備えることができる。別の例では、タイマーは中間再生を防止するのに適するようにすることができる。例えば、タイマーは一時停止されるのに適するようにされるか、又は別法として予定期間を増すのに適するようにされる。かかるタイマー期間が増大される実施例では、かかる増大の結果として、乾燥剤は通常の使用中に蓄積することが期待されるよりも多量の水分を含むかも知れないのは勿論である。それ故タイマーは、再生阻止後の予定された数の再生の間の期間を減らすのに適するようにすることができる。

更に他の実施例では、圧縮機の操作は、乾燥剤を回収できるようにするために、再生の阻止が起こった後に変更することができる。圧縮機が止まる限界圧力が一時的に下げられ、それによってより多くの再生が起こるようになすことができる。

以下、本発明の実施例を添付図面（図１）を参照して説明する。この図面は一般的に１０で示した本発明による空気供給システムの概略の構成を示す。

空気供給システム１０は圧縮機１２、空気乾燥器１４、装入弁１６、及び溜め器１８を含む。該システムは更に、調整機２０を含む。上記調整機は溜め器１８内の圧力に感応し、そして溜め器１８が目標圧力に達したとき圧縮機から負荷を除き、かつ空気乾燥器の乾燥剤を再生するよう配列される。

空気乾燥器の乾燥剤の再生は空気乾燥器１４を大気へ通気させそしてパージタンク２２中に入っている少量の乾燥空気で乾燥剤を洗い流すことによって達成される。図１では、パージタンク２２は溜め器１８から分離した状態で示されているが、パージタンク２２は溜め器１８内に合体することができる。最後に、空気供給システム１０はパージ制御弁２４と、タイマー２６を含むが、これらの操作については、詳細に後述する。

空気供給システム１０の通常の操作は以下の通りである。圧縮機１２からくる湿った圧縮空気は導管２８を経て空気乾燥器１４へ行く。導管３０と装入弁１６を経て溜め器１８へかつ溜め器２２へ供給される前に、湿った空気は空気乾燥器１４内の乾燥剤ベッドを通過することによって乾燥される。溜め器１８から来る加圧空気は次いで、出口導管３２と需要弁（図示せず）を経て供給されることができる。溜め器１８は調整機２０へ接続される圧力ライン３４を含む。図示の実施例では、調整機２０は圧力感応弁３６を含み、この圧力感応弁は圧力ライン３８を経て溜め器１８から空気乾燥器１４へ信号圧力を供給するよう作動することができる。

調整機２０が、溜め器１８が目標圧力に達したことを、圧力ライン３４を経て感知すると、弁３６は図示の位置から圧力ライン３８へ移動する。空気乾燥器１４によって受信された圧力信号は圧縮機１２から負荷を除き、空気乾燥器１４の大気への通気孔を開き、そしてパージタンク２２からくる乾燥空気で乾燥剤を一掃する。溜め器圧力が予定圧力より下に低下すると、例えば、空気が溜め器１８から供給されると、弁３６は図示の位置に戻り、空気乾燥器１４へ行く圧力信号は
中断される。空気乾燥器の通気孔は閉ざされ、圧縮機１２は溜め器１８，２２に補給するために作動させられる。

圧縮機１２と空気乾燥器１４の定格と、溜め器１８の容積は、上述の如き通常の操作の間に、乾燥剤の再生が、飽和に達する前に十分に起こるようなものとする。しかし圧縮機１２が溜め器１８を補給するために通常要求される容積を越えた空気量を供給することが要求される状況では、乾燥剤の中間再生は、溜め器の目標圧力に達する前に、乾燥剤の飽和を阻止する必要がある。

中間再生はタイマー２８とパージ制御弁２４を備えることによって達成される。タイマー２６は溜め器１８中の圧力に感応し、溜め器圧力が予定値より下に低下したとき、タイマー２８は作動される。予定の時間間隔を経た後、タイマー２６はソレノイドを経てパージ制御弁２４を操作し、そしてそれを図示の位置から動かすようになす。このことは、調整機バイパスライン４０と圧力ライン３４を経てライン３８を加圧する効果をもつ。空気乾燥器１４によって受信した圧力信号は圧縮機１２から負荷を除き、乾燥剤を一掃する効果をもつ。一掃する操作が典型的には、数秒間行われると、弁２４はその初期位置に戻り、そしてタイマー２６はリセットされる。ライン３８中の圧力損失は圧縮機１２を負荷状態になし、溜め器８への加圧空気の供給が再開される。

通常の操作条件中、乾燥剤は、パージ制御弁２４を操作するためにタイマー２６に要求される時間間隔に先だって、調整機２０によって良く再生される。かかる状況では、溜め器１８が目標圧力に達したとき及び/又は調整機１８が作動したとき、タイマーは、溜め器圧力の次の圧力低下に先立って、一時停止されるか又はリセットされる。タイマーに支配されるパージサイクルはタイマーが一時停止されるか又はリセットされるまで繰り返されることは勿論である。

図示の実施例では、タイマー２６は溜め器圧力に感応して、その溜め器圧力によって操作される。タイマー２６は他のシステムパラメータに感応することができることは勿論である。例えば、タイマー２６は、圧縮機が負荷されたとき作動され、そして圧縮機が負荷を除かれたとき一時停止又はリセットされることができる。

上述した如く、システム１０は空気乾燥器１４の中間再生を阻止するよう制御されることができる。１実施例では、圧力ライン３８と関連する制御手段４４を遮断するための手段４２を備える。別の実施例では、タイマー２６の操作を変える制御手段４６を設けることができる。例えば、中間再生を阻止すべきであることが決定されると、タイマー２６は一時停止させられることができる。別法として、制御手段４６は中間再生の前に経過する必要のある時間間隔を増すことができる。

本発明の空気供給システムを示す概略図である。

Claims (10)

1. 圧縮機（12）と、空気乾燥器（14）と、空気乾燥器（14）を経て圧縮機（12）から空気を受け入れるための溜め器（18）と、予定のシステム条件に合致したとき空気乾燥器（14）の標準再生を引き起こすよう作動可能な制御手段とを有する車両空気供給システムであって、上記制御手段が、上記予定のシステム条件に合致するのに先立って空気乾燥器（14）の中間再生を生じさせるよう、又は上記中間再生を阻止するよう作動可能であり、さらに、上記制御手段が、標準再生を生じさせるための調整機（20）と、中間再生を生じさせるための調整機バイパス（40）とを含む空気供給システムにおいて、上記制御手段が中間再生を阻止するために調整機バイパス（40）を無能化するように構成されており，さらに、上記制御手段が、中間再生を選択的に生じさせ、又は阻止するよう作動可能なタイマー（26）を含むことを特徴とする空気供給システム。
2. 上記タイマー（26）は、中間再生を阻止した後に後続の再生と再生の間の時間間隔を減らすよう操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の空気供給システム。
3. 圧縮機（12）と、空気乾燥器（14）と、空気乾燥器（14）を経て圧縮機（12）から空気を受け入れるための溜め器（18）と、予定のシステム条件に合致したとき空気乾燥器（14）の標準再生を生じさせるよう作動可能な制御手段とを有する車両空気供給システムであって、上記制御手段が、上記予定のシステム条件に合致するのに先立って空気乾燥器（14）の中間再生を生じさせ、又は上記中間再生を阻止するよう作動可能であり、さらに、上記制御手段が、標準再生を生じさせるための調整機（20）と、中間再生を生じさせるための調整機バイパス（40）とを含む空気供給システムにおいて、上記制御手段が中間再生を阻止するために調整機バイパス（40）を無能化するように構成されており、さらに、上記制御手段が、中間再生を阻止するために、上記圧縮機（12）及び空気乾燥器（14）に送られる中間再生信号を遮断する手段（42, 44）を含むことを特徴とする空気供給システム。
4. 上記予定のシステム条件は上記溜め器（18）の圧力であり、上記調整機（20）は、上記溜め器（18）が目標圧力に到達すると作動可能であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の空気供給システム。
5. 上記調整機（20）は、目標圧力に到達すると、オフロード／パージ信号を上記圧縮機（12）及び空気乾燥器（14）に送信することを特徴とする請求項４に記載の空気供給システム。
6. 上記信号オフロード／パージは圧力信号とすることを特徴とする請求項５に記載の空気供給システム。
7. 上記制御手段は、上記調整機（20）をバイパスしてオフロード／パージ信号を上記圧縮機（12）及び空気乾燥器（14）に送信可能であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の空気供給システム。
8. 上記制御手段は、上記調整機（20）用のバイパスラインと、上記バイパスライン中に置かれた弁（24）と、上記弁（24）を開くためのタイマー（26）とを含むことを特徴とする請求項７に記載の空気供給システム。
9. 上記弁（24）はソレノイド操作されることを特徴とする請求項８に記載の空気供給システム。
10. 上記タイマー（26）は、上記予定のシステム条件に応答して作動され、そして一時停止されることを特徴とする請求項８又は９に記載の空気供給システム。

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