JPWO2020175469A1 - 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 - Google Patents

Abstract

再生動作で消費される空気量を最適化することにより、良好な除湿性能を維持しつつ、圧縮乾燥空気の消費量を低減する。ＥＣＵ（８０）は、空気乾燥回路（１１）を制御してコンプレッサ（４）から送出された圧縮空気をフィルタ（１７）に順方向に通過させてエアタンク（３０）に供給する除湿動作と、エアタンク（３０）に貯留された圧縮乾燥空気をフィルタ（１７）に逆方向に通過させてフィルタ（１７）を通過した流体をドレン排出口（２７）から排出する再生動作を実行し、再生動作が終了する度に、空気乾燥回路（１１）の再生動作の結果である再生結果を記憶部（８０Ａ）に記憶し、新たな再生動作を開始するときに記憶部（８０Ａ）に記憶された空気乾燥回路の再生結果を取得し、取得した前記再生結果を新たな再生動作の再生条件に反映する。

Description

本開示は、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に関する。

トラック、バス、建機等の車両においては、コンプレッサから送られる圧縮空気を利用して、ブレーキシステム及びサスペンションシステム等を含む、空気圧システムが制御されている。この圧縮空気には、大気中に含まれる水分及びコンプレッサ内を潤滑する油分等、液状の不純物が含まれている。水分及び油分を多く含む圧縮空気が空気圧システム内に入ると、錆の発生及びゴム部材の膨潤等を招き、作動不良の原因となる可能性がある。このため、コンプレッサの下流には、圧縮空気中の水分及び油分等の不純物を除去する圧縮空気乾燥装置が設けられている。

圧縮空気乾燥装置は、乾燥剤を含むフィルタと各種バルブとを備えている。圧縮空気乾燥装置は、圧縮空気をフィルタに通過させて圧縮空気から水分等を除去する除湿動作を行う。除湿動作によって生成された圧縮乾燥空気は、エアタンクに貯留される。また、圧縮空気乾燥装置の清浄機能は、圧縮乾燥空気の通過量に応じて低下する。このため、圧縮空気乾燥装置は、フィルタに吸着された油分及び水分をフィルタから取り除き、取り除いた油分及び水分をドレンとして放出する再生動作を行う（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２０１３２３号公報

例えば再生動作を実行する時間、フィルタを通過させる再生空気量等といった実行条件は、一定であるように設定されるか、又はコンプレッサから送出される圧縮空気量等に応じて決定されている。しかし、いずれの場合も、過不足が生じることが発明者らによって判明している。再生時間や再生空気量が不足すると、乾燥剤の水分捕捉能力が本来の程度まで復帰せず、圧縮空気乾燥装置から送出される空気に含有される水分量が多くなる可能性がある。一方、再生時間や再生空気量が過剰となる場合には、本来、空気圧システム等に供給するものであるエアタンク内の圧縮乾燥空気を無駄に消費することにつながる。圧縮乾燥空気は、エンジン等の回転駆動源によって駆動されるコンプレッサによって生成されるため、圧縮乾燥空気の過剰な消費は回転駆動源の負荷を増加させ、車両の燃費を低下させることとなる。

本開示の目的は、再生動作で消費される空気量を最適化することにより、良好な除湿性能を維持しつつ、圧縮乾燥空気の消費量を低減することにある。

上記課題を解決する空気供給システムは、圧縮空気を送出するコンプレッサ及び圧縮乾燥空気を貯留する貯留部の間に設けられており、水分を捕捉するフィルタを有する、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、前記コンプレッサから送出された前記圧縮空気を前記フィルタに順方向に通過させて、前記貯留部に供給する除湿動作を実行するように前記空気乾燥回路を制御し、前記貯留部に貯留された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ように前記空気乾燥回路を制御し、前記再生動作が終了する度に、前記空気乾燥回路の再生動作の結果である再生結果を記憶部に記憶し、新たな前記再生動作を開始するとき、前記記憶部に記憶された前記空気乾燥回路の再生結果を取得し、取得した前記再生結果を、新たな前記再生動作の再生条件に反映するように構成されている。

上記課題を解決する空気供給システムの制御方法は、圧縮空気を送出するコンプレッサ及び圧縮乾燥空気を貯留する貯留部の間に設けられており、水分を捕捉するフィルタを有する、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、前記コンプレッサから送出された前記圧縮空気を前記フィルタに順方向に通過させて前記貯留部に供給する除湿動作を実行するように前記空気乾燥回路を制御するステップと、前記貯留部に貯留された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ように前記空気乾燥回路を制御するステップと、前記再生動作が終了する度に前記空気乾燥回路の再生動作の結果である再生結果を記憶部に記憶するステップと、新たな前記再生動作を開始するときに前記記憶部に記憶された前記空気乾燥回路の再生結果を取得するステップと、取得した前記再生結果を新たな前記再生動作の再生条件に反映するステップと、を実行する。

上記課題を解決する空気供給システムの制御プログラムは、圧縮空気を送出するコンプレッサ及び圧縮乾燥空気を貯留する貯留部の間に設けられており、水分を捕捉するフィルタを有する、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プログラムであって、前記制御装置を、前記コンプレッサから送出された前記圧縮空気を前記フィルタに順方向に通過させて前記貯留部に供給する除湿動作を実行するように前記空気乾燥回路を制御する除湿動作実行部、前記貯留部に貯留された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ように前記空気乾燥回路を制御する再生動作実行部、前記再生動作が終了する度に前記空気乾燥回路の再生動作の結果である再生結果を記憶部に記憶する結果記憶部、新たな前記再生動作を開始するときに前記記憶部に記憶された前記空気乾燥回路の再生結果を取得する取得部及び、取得した前記再生結果を新たな前記再生動作の再生条件に反映する反映部、として機能させる。

上記構成によれば、再生動作が終了する度に記憶された再生結果が、次の再生動作の実行条件に反映される。空気乾燥回路では、再生動作は温度や湿度等が異なる状況下で繰り返し行われるため、過去の再生結果が、新たな再生動作に反映されることとなれば、フィルタの再生不足を抑制するとともに、圧縮乾燥空気の無駄な消費を抑制することができる。

上記空気供給システムについて、前記制御装置は、前記貯留部内の前記圧縮乾燥空気の湿潤状態を示す指標に基づき、前記再生動作の過不足を判定し、前記再生動作が不足していると判定した場合には、前記再生動作によって前記フィルタを通過する空気量である再生空気量又は前記再生動作を実行する時間である再生時間を増大させ、前記再生動作が過剰であると判定した場合には、前記再生空気量又は前記再生時間を減少させるように構成されてよい。

上記構成によれば、再生動作が不足していると判定した場合には再生空気量又は再生時間を増大させて、フィルタの除湿性能を回復させることができる。また、再生動作が過剰であると判定した場合には再生空気量又は再生時間を減少させて、貯留部内の圧縮乾燥空気の消費を抑制することができる。さらに、貯留部内の圧縮乾燥空気の湿潤状態に基づき、再生動作の過不足が判定されるため、再生動作の過不足を間接的ではあっても適切に判定することができる。

上記空気供給システムについて、前記制御装置は、前記再生動作の過不足を示す過不足度を算出し、前記再生動作の過不足の大きさに応じて重み付けされた係数を前記過不足度に乗算した値を、基準となる空気量に加算含むによって、前記再生空気量を算出するように構成されてよい。

上記構成によれば、過不足度に応じて重み付けされた係数を用いるので、過不足度の大きさに応じた再生空気量をフィルタに通過させることができる。
上記空気供給システムについて、前記空気乾燥回路は、湿度検出部を前記フィルタ及び前記貯留部の間に備えてよく、前記制御装置は、前記再生動作の際に前記湿度検出部によって検出された湿度情報に基づき、前記圧縮乾燥空気の湿潤状態を示す指標を算出するように構成されてよい。

上記構成によれば、貯留部からフィルタに向かって逆流する圧縮乾燥空気の湿度を用いて、貯留部内の圧縮乾燥空気の湿潤状態を示す指標が算出されるので、圧縮乾燥空気の湿潤状態を適切に算出することができる。

上記空気供給システムについて、前記制御装置は、前記再生動作を開始する前に、当該再生動作を実行する再生時間を設定し、前記再生動作が中断された場合、前記再生時間の残り時間を記憶部に記憶し、新たに前記再生動作を開始する場合に、前記記憶部から前記残り時間を取得し、当該残り時間を、新たな前記再生動作の再生時間に反映するように構成されてよい。

上記構成によれば、再生動作が中断された場合、再生動作の残り時間が次の再生動作へ反映される。このため、再生動作の中断を許容しながらも、フィルタの性能を良好な状態に維持することができる。

上記空気供給システムについて、前記制御装置は、前記再生動作が終了された際、前記再生動作の前記残り時間と、前記再生動作の前に実行された再生動作の残り時間とを加算することによって、補正残り時間を算出し、前記補正残り時間を次の再生動作の再生時間に反映するように構成されてよい。

上記構成によれば、ｎ回目の再生動作が終了された際、ｎ−１回目の再生動作の残り時間と、ｎ回目の再生動作の残り時間とが加算されて、ｎ＋１回目の再生動作に反映される。ｎ回目の再生動作の再生時間には、ｎ−１回目の再生動作の残り時間が反映されているため、ｎ回目の再生動作でｎ−１回目の再生動作の残り時間が相殺されていれば、その残り時間は繰り越されず、ｎ−１回目の再生動作の残り時間が相殺されていなければ、その残り時間は繰り越される。また、ｎ回目の再生動作が中断されなければ、ｎ＋１回目の再生動作にｎ回目の再生動作の残り時間が繰り越されず、ｎ回目の再生動作が中断されれば、ｎ＋１回目の再生動作にｎ回目の再生動作の残り時間が繰り越される。このため、過去の再生動作における残り時間が相殺されるまで、残り時間が引き継がれる。このため、フィルタの除湿性能を良好に維持することができる。

本開示によれば、乾燥剤の再生動作で消費される再生空気量を最適化することにより、乾燥剤の性能を良好に維持しながら、圧縮乾燥空気の消費量を低減することができる。

空気供給システムの第１実施形態の概略構成を示す構成図。 図２Ａ〜図２Ｆはそれぞれ図１の実施形態の空気乾燥回路の第１〜第６動作モードを示す図。 図１の実施形態の過不足係数情報の模式図。 図１の実施形態における圧縮空気を供給する手順の一例を示すフローチャート。 図１の実施形態における再生動作を行う手順の一例を示すフローチャート。 図１の実施形態における再生空気量を決定する手順の一例を示すフローチャート。 第２実施形態における再生時間を決定する手順の一例を示すフローチャート。 図７の実施形態における不足時間を更新する手順の一例を示すフローチャート。

（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、空気供給システムの第１実施形態について説明する。空気供給システムは、トラック、バス、建機等の自動車に搭載されている。空気供給システムにより生成された圧縮乾燥空気は、例えば、自動車のブレーキシステム（制動装置）又はサスペンションシステム（懸架装置）等の空気圧システムに用いられる。

＜空気供給システム１０＞
図１を参照して空気供給システム１０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。

ＥＣＵ８０は、複数の配線Ｅ６１〜Ｅ６７を介して空気乾燥回路１１と接続されている。ＥＣＵ８０は、演算部、通信インターフェース部、揮発性記憶部、不揮発性記憶部を備えている。演算部は、コンピュータプロセッサであって、不揮発性記憶部（記憶媒体）に記憶された空気供給プログラムにしたがって、空気乾燥回路１１を制御するように構成されている。演算部は、自身が実行する処理の少なくとも一部を、ＡＳＩＣ等の回路により実現してもよい。空気供給プログラムは、一つのコンピュータプロセッサによって実行されてもよいし、複数のコンピュータプロセッサによって実行されてもよい。また、ＥＣＵ８０は、空気乾燥回路１１の各動作の実行頻度を決定するための情報を記憶する記憶部８０Ａを備える。記憶部８０Ａは、不揮発性記憶部又は揮発性記憶部であり、上記制御プログラムが記憶された記憶部と同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。

ＥＣＵ８０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車載ネットワークを介して、例えばエンジンＥＣＵ、ブレーキＥＣＵ等、車両に搭載された他のＥＣＵ（図示略）に接続されている。ＥＣＵ８０は、それらのＥＣＵから、車両状態を示す情報を取得する。車両状態を示す情報には、例えば、イグニッションスイッチのオフ情報、車速、エンジンの駆動情報等が含まれる。

コンプレッサ４の状態は、ＥＣＵ８０からの指令に基づいて、空気を圧縮して送出する稼働状態（負荷運転）と、空気の圧縮を行わない非稼働状態（空運転）との間で切り替えられる。コンプレッサ４は、エンジン等の回転駆動源から伝達された動力で稼働する。

空気乾燥回路１１は、いわゆる、エアドライヤである。空気乾燥回路１１は、ＥＣＵ８０に接続され、負荷運転中のコンプレッサ４から送られた圧縮空気から該圧縮空気に含まれる水分等を除去する。空気乾燥回路１１は、乾燥された後の圧縮空気（以下、圧縮乾燥空気）を、供給回路１２に供給する。供給回路１２に対し供給された圧縮乾燥空気は、エアタンク３０に貯留される。

エアタンク３０に貯留された圧縮乾燥空気は、車両に搭載されたブレーキシステム等の空気圧システムに供給される。例えば、車両が降坂路又は市街地を走行する状況等、ブレーキが作動される頻度が高い場合には、エアタンク３０に貯留された圧縮乾燥空気の消費量が多くなる。逆に、ブレーキが作動される頻度が低い場合には、エアタンク３０に貯留された圧縮乾燥空気の消費量が少なくなる。

空気乾燥回路１１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それを通じて空気乾燥回路１１に空気を供給するためのポートである。

空気乾燥回路１１は、ケース１１Ａ（図２Ａ参照）の内部等にフィルタ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。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む。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できるものであればよい。

フィルタ１７は、コンプレッサ４から送出された圧縮空気を乾燥剤に通過させることによって、圧縮空気に含まれる水分を圧縮空気から除去して圧縮空気を乾燥させる。また、油分捕捉部は、圧縮空気に含まれる油分を捕捉して圧縮空気を清浄化する。フィルタ１７を通過した圧縮空気は、下流チェックバルブ１９を介して供給回路１２へ供給される。下流チェックバルブ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。なお、下流チェックバルブ１９は、所定の開弁圧（封止圧）を有していることから、圧縮空気が流れるとき、上流の圧力は下流の圧力よりも開弁圧だけ高くなる。

また、フィルタ１７の下流には、下流チェックバルブ１９を迂回する迂回路としてのバイパス流路２０が下流チェックバルブ１９に対して並列に設けられている。バイパス流路２０には、再生制御弁２１が設けられている。

再生制御弁２１は、ＥＣＵ８０によって制御される電磁弁である。ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６４を介して再生制御弁２１の電源の入り切り（駆動／非駆動）を制御することによって、再生制御弁２１の動作を切り替える。再生制御弁２１は、電源が切れた状態において閉弁してバイパス流路２０を封止し、電源が入った状態において開弁してバイパス流路２０を連通させる。ＥＣＵ８０は、例えば、エアタンク３０内の空気圧の値を受けて、空気圧の値が所定の範囲を超えたとき再生制御弁２１を動作させる。

バイパス流路２０には、再生制御弁２１とフィルタ１７との間にオリフィス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側の圧縮乾燥空気が、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に対し送られた圧縮乾燥空気は、フィルタ１７を下流から上流に向けて逆流し、フィルタ１７を通過する。このような処理は、フィルタ１７を再生させる動作であり、空気乾燥回路１１の再生動作という。このとき、フィルタ１７に対し送られる圧縮乾燥空気は、空気供給通路１８からフィルタ１７等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から除去することができる。ＥＣＵ８０は、通常の制御において、エアタンク３０内の圧力が上限値（カットアウト圧）に到達すると、再生制御弁２１を開弁する。一方、エアタンク３０内の圧力が下限値（カットイン圧）に到達すると、開弁した再生制御弁２１を閉弁する。

コンプレッサ４とフィルタ１７との間の部分から、分岐通路１６が分岐している。分岐通路１６にはドレン排出弁２５が設けられており、分岐通路１６の末端にはドレン排出口２７が接続されている。

フィルタ１７から除去された水分及び油分を含む流体であるドレンは、圧縮空気とともにドレン排出弁２５に対し送られる。ドレン排出弁２５は、空気圧により駆動される空気圧駆動式の弁であって、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が開弁位置にあるとき、ドレンはドレン排出口２７へ送られる。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。

ドレン排出弁２５は、ガバナ２６Ａによって制御される。ガバナ２６Ａは、ＥＣＵ８０によって制御される電磁弁である。ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６３を介してガバナ２６Ａの電源の入り切り（駆動／非駆動）を制御することによって、ガバナ２６Ａの動作を切り替える。ガバナ２６Ａは、電源が入れられると、ドレン排出弁２５に空気圧信号を入力する入力位置に切り替わることによって、ドレン排出弁２５を開弁させる。また、ガバナ２６Ａは、電源が切られると、ドレン排出弁２５に空気圧信号を入力せずにドレン排出弁２５のポートを大気圧に開放する開放位置に切り替わることによって、ドレン排出弁２５を閉弁させる。

ドレン排出弁２５は、ガバナ２６Ａから空気圧信号が入力されていない状態では、分岐通路１６を遮断する閉弁位置に維持され、ガバナ２６Ａから空気圧信号が入力されると、分岐通路１６を連通する開弁位置に切り替わる。また、ドレン排出弁２５においてコンプレッサ４に接続されている入力ポートの圧力が上限値を超えた場合、ドレン排出弁２５が強制的に開弁位置に切り替えられる。

コンプレッサ４とフィルタ１７との間であって、かつ、コンプレッサ４と分岐通路１６の間には、上流チェックバルブ１５が設けられている。上流チェックバルブ１５は、コンプレッサ４側を上流、フィルタ１７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。上流チェックバルブ１５は、所定の開弁圧（封止圧）を有していることから、圧縮空気が流れるとき、上流の圧力は下流の圧力よりも開弁圧だけ高くなる。なお、上流チェックバルブ１５の上流には、コンプレッサ４の出口のリード弁が設けられている。上流チェックバルブ１５の下流には、分岐通路１６やフィルタ１７が設けられている。

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、ＥＣＵ８０によって制御される電磁弁である。ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６２を介してアンロード制御弁２６Ｂの電源の入り切り（駆動／非駆動）を制御することによって、アンロード制御弁２６Ｂの動作を切り替える。アンロード制御弁２６Ｂは、電源が切られると、開放位置に切り替わり、アンロード制御弁２６Ｂとコンプレッサ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、供給位置に切り替わり、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の状態は、アンロード制御弁２６Ｂから空気圧信号が入力されると、非稼働状態（空運転）に切り替わる。例えば、エアタンク３０内の圧力がカットアウト圧に到達したとき、圧縮乾燥空気の供給は不要である。供給回路１２側の圧力がカットアウト圧に到達し、ＥＣＵ８０がアンロード制御弁２６Ｂの電源を入れる（アンロード制御弁２６Ｂを駆動する）と、アンロード制御弁２６Ｂは、供給位置に切り替わる。これにより、アンロード制御弁２６Ｂから、コンプレッサ４に空気圧信号が供給され、コンプレッサ４の状態が非稼働状態に切り替わる。

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、空気供給通路１８に対し接続されており、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。

下流チェックバルブ１９と供給回路１２との間には、湿度センサ５１及び温度センサ５２が設けられている。湿度センサ５１は、絶対湿度を検出するものであってもよく、相対湿度を検出するものであってもよい。湿度センサ５１及び温度センサ５２はそれぞれ、フィルタ１７の下流の圧縮空気の湿度、圧縮空気の温度を測定して、測定した結果を配線Ｅ６５，Ｅ６６を介してＥＣＵ８０に出力する。ＥＣＵ８０は、湿度センサ５１及び温度センサ５２から入力された湿度及び温度に基づいて圧縮乾燥空気の湿潤状態を判定する。

さらに下流チェックバルブ１９と供給回路１２との間には、圧力センサ５３が設けられている。圧力センサ５３は、エアタンク３０内の空気圧を検出可能に設けられ、検出した圧力値を、配線Ｅ６７を介してＥＣＵ８０に出力する。下流チェックバルブ１９及び供給回路１２の間の圧力は、エアタンク３０の圧力と同じであり、圧力センサ５３の検出結果はエアタンク３０内の圧力として用いることができる。なお、圧力センサ５３は、供給回路１２に設けられてもよいし、エアタンク３０に設けられてもよい。

＜空気乾燥回路１１の動作説明＞
図２Ａ〜図２Ｆに示すように、空気乾燥回路１１は、少なくとも第１動作モード〜第６動作モードを含む、複数の動作モードを有する。

（第１動作モード）
図２Ａに示すように、第１動作モードは、通常の除湿動作（ロード運転）を行うモードである。第１動作モードでは、再生制御弁２１及びアンロード制御弁２６Ｂをそれぞれ閉弁し（図において「ＣＬＯＳＥ」と記載）、ガバナ２６Ａを、コンプレッサ４に空気圧信号を入力しない開放位置とする（図において「ＣＬＯＳＥ」と記載）。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には、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動作モードでは、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で水分等が除去され、供給回路１２に対し圧縮空気が供給される。

（第２動作モード）
図２Ｂ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を浄化するパージ動作を行うモードである。第２モードでは、再生制御弁２１を閉弁し、アンロード制御弁２６Ｂを供給位置とし（図において「ＯＰＥＮ」と記載）、ガバナ２６Ａを入力位置（図において「ＯＰＥＮ」と記載）とする。このとき、ガバナ２６Ａ及びアンロード制御弁２６Ｂにはそれぞれ、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のポートはそれぞれ上流（供給回路１２側）に接続される。これにより、コンプレッサ４が非稼働状態に切り替わり（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（除湿モード）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及び空気供給通路１８の空気圧が大気圧に開放される。

（第３動作モード）
図２Ｃに示すように、第３動作モードは、フィルタ１７を再生する再生動作を行うモードである。第３動作モードでは、再生制御弁２１を開弁し、ガバナ２６Ａを入力位置とし、アンロード制御弁２６Ｂを供給位置とする（それぞれ図において「ＯＰＥＮ」と記載）。このとき、ガバナ２６Ａ及びアンロード制御弁２６Ｂに加え、再生制御弁２１にも電源が供給される。第３動作モードでは、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。これによって、フィルタ１７に捕捉された水分等が除去される。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。そのため、フィルタ１７を浄化する効果が第２動作モードよりも高い。また、第３動作モードでも、フィルタ１７及び空気供給通路１８の空気圧が大気圧に開放される。

（第４動作モード）
図２Ｄに示すように、第４動作モードは、オイルカット動作を行うモードである。第４動作モードでは、コンプレッサ４を稼働させながら、コンプレッサ４から送られた油分過多な空気を、フィルタ１７を通過させることなくドレン排出口２７から排出する。コンプレッサ４が非稼働状態である場合、コンプレッサ４の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の状態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。油分が乾燥剤に付着すると、乾燥剤の除湿性能が低下する。そのため、油分過多な圧縮空気を排出するオイルカット動作が実行される。第４動作モードでは、再生制御弁２１を閉弁し、アンロード制御弁２６Ｂを開放位置（図において「ＣＬＯＳＥ」と記載）とするとともに、ガバナ２６Ａを一定期間の駆動後に開放位置とする（図において「ＣＬＯＳＥ」と記載）。これにより、コンプレッサ４から比較的多くの油分を含む圧縮空気が送出されても、その圧縮空気をフィルタ１７に通過させることなく、ドレン排出口２７から排出することができる。したがって、コンプレッサ４が非稼働状態から稼働状態へ切り替えられた直後にフィルタ１７の除湿性能が低下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及びエンジンの高負荷時等にコンプレッサ４からの油分が増加するときには、オイルカット動作を行うこともできる。

（第５動作モード）
図２Ｅに示すように、第５動作モードは、パージ無しのコンプレッサ停止動作を行うモードである。第５動作モードでは、再生制御弁２１を閉弁し、ガバナ２６Ａを開放位置（図において「ＣＬＯＳＥ」と記載）とするとともに、アンロード制御弁２６Ｂを供給位置（図において「ＯＰＥＮ」と記載）とする。第５動作モードでは、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又はフィルタ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が維持される。

（第６動作モード）
図２Ｆに示すように、第６動作モードは、与圧処理のためにアシスト動作を行うモードである。第６動作モードでは、再生制御弁２１を開弁し、アンロード制御弁２６Ｂを供給位置（図において「ＯＰＥＮ」と記載）とするとともに、ガバナ２６Ａを開放位置（図において「ＣＬＯＳＥ」と記載）とする。第６動作モードでは、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及びフィルタ１７の乾燥剤中に供給回路１２の圧縮空気を供給する（逆流させる）ことで、空気供給通路１８及びフィルタ１７の圧力を大気圧よりも高くして、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。

（実行条件の設定）
次に図３を参照して、再生動作（第３動作モード）で消費される再生空気量の決定方法について説明する。再生空気量Ａｍは、以下の式（１）で算出される。なお、再生空気量Ａｍは、体積単位で算出されても質量単位で算出されてもよい。なお、この式（１）の右辺（又は左辺）に単位を変換する各種の係数を用いてもよい。

再生空気量Ａｍ
＝標準再生空気量Ａｍ１−補正単位空気量Ａｍ２×過不足係数α…（１）
標準再生空気量Ａｍ１（標準再生容量）は、基本的に空気乾燥回路１１の仕様（スペック）で決められる空気量であるが、圧縮乾燥空気の温度やエアタンク３０の圧力の上限値等に応じて変化させてもよい。補正単位空気量Ａｍ２（基準再生容量）は、再生空気量を補正するための単位となる量である。補正単位空気量Ａｍ２も、圧縮乾燥空気の温度やエアタンク３０の圧力の上限値等に応じて変化させてもよい。

過不足係数α（再生過不足係数）は、エアタンク３０内に貯留された圧縮乾燥空気の湿潤状態の変化（傾向）に基づき設定されるものである。再生動作の過不足は、フィルタ１７によって捕捉された水分量によって判定することができるが、圧縮空気に含まれる水分量は温度や湿度によって変化するため、フィルタ１７によって捕捉された水分量を、再生動作の実行時間や再生動作によってフィルタを通過した空気量だけを用いて推定するのは困難である。また、フィルタ１７によって捕捉された水分量を直接的に計測することも困難である。本実施形態のように、貯留部内の圧縮乾燥空気の湿潤状態に基づき、再生動作の過不足を判定すると、再生動作の過不足を間接的ではあっても適切に判定することができる。

過不足係数αの根拠となる湿潤状態の変化（傾向）は、前回の再生動作が行われた後から次の再生動作を行う前までの期間を対象として判定される。また、湿潤状態を判定するための指標は限定されないが、本実施形態ではエアタンク３０内の圧縮乾燥空気に含有される水分量（以下、含有水分量）を算出することにより湿潤状態を判定する。前回の再生動作後にエアタンク３０内に貯留された圧縮乾燥空気の湿潤状態を示す指標が高い、すなわち含有水分量が多い場合には、フィルタ１７が捕捉している水分量が増加傾向にあると判定する。このため、上記式（１）において、過不足係数αを、「０」未満の負の値とし、再生空気量を増加させる。

一方、エアタンク３０内に貯留された圧縮乾燥空気の湿潤状態を示す指標が低い、すなわち含有水分量が少ない場合には、フィルタ１７の捕捉水分量が減少傾向にあると判定する。このため、過不足係数αは、「０」よりも大きい正の値とし、再生空気量を減少させる。また、圧縮乾燥空気の湿潤状態が適した状態にあると判定した場合には、過不足係数は「０」とし、標準再生空気量Ａｍ１を補正しない。

図３に示すように、ＥＣＵ８０は、不揮発性記憶部に過不足係数情報１００を記憶している。過不足係数情報１００は、過不足条件１０１、過不足係数１０３を含んでいる。状態１０２は、過不足条件１０１が示す状態を便宜的に示したものであり、省略可能である。過不足条件１０１には、再生過不足度の範囲が設定されている。再生過不足度は、エアタンク３０内の圧縮乾燥空気に含まれる水分の飽和度が、増加傾向にあるか減少傾向にあるかを示す指標である。

過不足係数１０３は、再生過不足度に重み付け係数を乗算したものである。過不足係数１０３は、再生過不足度の範囲である過不足条件１０１にそれぞれ対応している。なお、図３では重み付け係数を正の整数としているが、正の整数でなくてもよい。

過不足係数情報１００において、再生空気量が大幅に不足している場合、すなわち含有水分量が大きい場合は、再生過不足度が、例えば「−１」以下であり、負の値であって且つ絶対値が大きい。この場合には、重み付け係数も、例えば「２」等の相対的に大きい値が設定されている。また、「大幅に不足」とまではいえなくとも再生空気量が不足している場合には、再生過不足度は、例えば「−１」よりも大きく「−０．５」よりも小さい範囲であって、「大幅に不足」よりも絶対値が小さい。また、重み付け係数の値も、例えば「１」など、「大幅に不足」よりも小さい値が設定されている。

また、再生空気量が大幅に過剰である場合、すなわち含有水分量が小さい場合は、再生過不足度が、例えば「１」以上であり、正の値であって且つ絶対値が大きい。この場合には、重み付け係数にも例えば「２」等の相対的に大きい値が設定されている。また、「大幅に過剰」とまではいえなくとも再生空気量が過剰である場合には、再生過不足度は、例えば「０．５」以上であり「１」よりも小さい範囲であって、「大幅に過剰」よりも絶対値が小さい。また、重み付け係数の値も、例えば「１」など、「大幅に不足」よりも小さい値が設定されている。

再生過不足度が、例えば「−０．５」以上「０．５」未満の範囲である場合には、過不足係数には「０」が設定されている。
次に、再生過不足度について説明する。本実施形態では、再生過不足度は、以下の式（２）で算出される。タンク空気水分飽和度Ｓは、エアタンク３０内の圧縮乾燥空気に含まれる水分の飽和度を示す。タンク空気水分飽和度Ｓは、再生動作が終了する度に不揮発性記憶部又は揮発性記憶部に記憶される。タンク空気水分飽和度Ｓ（ｎ−１）は、前回（ｎ−１回目）の再生動作が終了した後に算出された値であり、タンク空気水分飽和度Ｓ（ｎ）は、その次（ｎ回目）の再生動作が終了した後に算出された値である。なお、この式（２）の右辺（又は左辺）に単位を変換する各種の係数を用いてもよい。

再生過不足度Ｄ
＝タンク空気水分飽和度Ｓ（ｎ−１）−タンク空気水分飽和度Ｓ（ｎ）…（２）
また、タンク空気水分飽和度Ｓは以下の式（３）を用いて算出される。タンク含有水分量Ｍｔｋは、エアタンク３０内の圧縮乾燥空気に含有される水分量を算出した値であり、水分変化量ΔＭは、１サイクル中に、空気乾燥回路１１から送出される空気量に含まれる水分量から、エアタンク３０から送出された空気量に含まれる水分量を減算したものである。タンク最大水分量Ｍｍａｘは、エアタンク３０内の圧縮乾燥空気に含有される水分の最大量（タンク空気含有可能水分量）である。なお、この式（３）の右辺（又は左辺）に単位を変換する各種の係数を用いてもよい。

タンク空気水分飽和度Ｓ
＝（タンク含有水分量Ｍｔｋ＋水分変化量ΔＭ）／（タンク最大水分量Ｍｍａｘ）…（３）
なお、タンク含有水分量Ｍｔｋは、例えば再生動作時に湿度センサ５１が検出した湿度及び温度センサ５２が検出した温度から算出可能である。空気乾燥回路１１から送出される空気量に含まれる水分量は、除湿動作時に湿度センサ５１が検出した湿度及び温度センサ５２が検出した温度から算出可能である。エアタンク３０から送出された空気量に含まれる水分量は、タンク含有水分量Ｍｔｋ及びエアタンク３０から各空気圧システムに供給された空気量である消費空気量等から算出可能である。

（空気乾燥回路の制御）
次に図４〜図６を参照して、ＥＣＵ８０が空気乾燥回路１１を制御する手順について説明する。

図４を参照して、全体的な制御の手順について説明する。ＥＣＵ８０は、コンプレッサ４の出力する圧縮空気を供給回路１２に供給する空気供給工程を行う（ステップＳ１）。空気供給工程は、例えばエンジンが駆動されたとき等、所定の条件で開始される。また、空気供給工程は、エアタンク３０の圧力が、下限値であるカットイン圧力等の所定圧力に到達したとき等に開始されてもよい。空気供給工程では、空気乾燥回路１１が第１動作モードにあり、除湿動作を実行している。

空気供給工程が開始されると、ＥＣＵ８０は、空気の供給を停止するか否かを判断する（ステップＳ２）。詳述すると、ＥＣＵ８０は、圧力センサ５３が検出したエアタンク３０内の圧力を取得し、圧力がカットアウト圧に到達したか否かを判断する。ＥＣＵ８０が、エアタンク３０内の圧力がカットアウト圧に到達していないと判断すると（ステップＳ２：ＮＯ）、処理を空気供給工程に戻す（ステップＳ１）。

ＥＣＵ８０は、エアタンク３０内の圧力がカットアウト圧に到達したと判断すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、空気供給工程を終了し、コンプレッサ４を非稼働状態にさせるとともに、浄化工程を実行する（ステップＳ３）。浄化工程では、ＥＣＵ８０は、予め設定された条件にしたがって、再生動作及びパージ動作の要否を判定し、再生動作が必要であると判定すると、再生動作を実行し、パージ動作が必要であると判定するとパージ動作を実行する。

浄化工程（ステップＳ３）が終了すると、ＥＣＵ８０は、空気非供給工程を行う（ステップＳ４）。空気非供給工程では、コンプレッサ４が非稼働状態であるときに、上流チェックバルブ１５の背圧の調整等、空気乾燥回路１１の圧力調整を行う。例えば、空気非供給工程では、第２動作モード、第５動作モード、及び第６動作モードの少なくとも一つを１乃至複数回実行して空気乾燥回路１１の空気圧の調整を行う。圧力調整が終了すると、ＥＣＵ８０は、車両状態に基づいて、空気供給を終了するか否かを判断する（ステップＳ５）。空気供給の終了は、例えば、車両のエンジン停止等の車両状態に基づいて判定される。

空気供給を終了しないと判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１に処理を戻し、空気供給工程（ステップＳ１）以下の処理を実行する。一方、空気供給を終了すると判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、空気の供給を停止する。

次に図５を参照して、再生動作の制御の手順について説明する。ＥＣＵ８０は、予め決められた条件にしたがって、再生動作が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１００）。例えば、ＥＣＵ８０は、タンク含有水分量Ｍｔｋが所定値以上である場合には、再生動作が必要であると判断し、タンク含有水分量Ｍｔｋが所定値未満である場合には、再生動作が不要であると判断する。

ＥＣＵ８０は、再生動作が必要ではないと判断すると（ステップＳ１００：ＮＯ）、処理を終了する。一方、ＥＣＵ８０は、再生動作が必要であると判断すると（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、決定された再生空気量を取得する（ステップＳ１０１）。そして、ＥＣＵ８０は、取得した再生空気量を用いて、空気乾燥回路１１を第３動作モードに切り替え、再生動作を実行する（ステップＳ１０２）。ここで、圧力センサ５３が検出した圧力値の変化を、再生動作で消費された空気量に換算して、換算した空気量が再生空気量に到達した場合に、再生動作を終了してもよい。又は、再生空気量に対応する再生時間だけ、空気乾燥回路１１を第３動作モードに切り替え、再生動作を行ってもよい。再生時間は、再生空気量と再生時間とを関連付けたマップを用いて算出したり、再生時にフィルタ１７を通過する単位時間当たりの空気量が一定であることを前提に換算式を用いて算出したりする。再生動作が終了すると、浄化工程（ステップＳ３）が終了し、処理が次のステップに進められる。

次に図６を参照して、再生空気量を決定するための処理について説明する。なお、ＥＣＵ８０は、再生動作終了時から、次の再生動作開始時までを１サイクルと定義する。そして、１サイクルにおける所定のタイミングで再生空気量を更新する。なお、再生空気量の更新タイミングは特に限定されない。例えば、再生空気量の更新が、１サイクルの開始時に行われてもよいし、１サイクルの終了時に行われてもよいし、１サイクルの開始時と終了時との間に行われてもよいし、例えば１サイクルの平均時間よりも短い期間等、所定の期間毎に行われてもよい。

ＥＣＵ８０は、再生空気量の更新を行うか否かを判断する（ステップＳ１１０）。例えば、ＥＣＵ８０は、新たなサイクルの所定のタイミングに到達したか否かを判断する。ＥＣＵ８０は、所定のタイミングに到達していないと判断すると（ステップＳ１１１：ＮＯ）、処理を終了する。

ＥＣＵ８０は、再生空気量を更新すると判断すると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、再生過不足度を算出する（ステップＳ１１１）。再生過不足度は、上述したように、タンク空気水分飽和度の変化に基づき算出される。また、タンク空気水分飽和度は、タンク含有水分量Ｍｔｋ、水分変化量ΔＭ、タンク最大水分量Ｍｍａｘから算出される。

ＥＣＵ８０は、再生過不足度を算出すると、過不足係数情報１００を用いて、過不足係数を取得する（ステップＳ１１２）。そして、取得した過不足係数と、標準再生空気量、及び補正単位空気量を用いて、再生空気量を算出する（ステップＳ１１３）。例えば、再生過不足度が「大幅に不足」又は「不足」の状態に対応する場合には、ステップＳ１１３で、標準再生空気量よりも大きい再生空気量が算出され、相対的に多量の圧縮乾燥空気がフィルタ１７を通過する。また、再生過不足度が「大幅に過剰」又は「過剰」の状態に対応する場合には、ステップＳ１１３で、標準再生空気量よりも小さい再生空気量が算出され、相対的に少量の圧縮乾燥空気がフィルタ１７を通過する。さらに、再生過不足度が「最適」の状態に対応する場合には、ステップＳ１１３で、標準再生空気量に等しい再生空気量が算出され、再生過不足度が不足状態である場合の空気量よりも小さく、且つ過剰状態である場合の空気量よりも大きい量の圧縮乾燥空気がフィルタ１７を通過する。

以上説明したように、第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）再生動作が終了する度に記憶された再生結果であるタンク空気水分飽和度Ｓが、次の再生動作の再生空気量に反映される。空気乾燥回路１１では、再生動作は温度や湿度等が異なる状況下で繰り返し行われるため、過去の再生結果が、新たな再生動作に反映されることとなれば、フィルタ１７の再生不足を抑制するとともに、圧縮乾燥空気の無駄な消費を抑制することができる。

（２）再生動作が不足していると判定した場合には再生空気量を増大させて、フィルタ１７の除湿性能を回復させることができる。また、再生動作が過剰であると判定した場合には再生空気量を減少させて、エアタンク３０内の圧縮乾燥空気の消費を抑制することができる。さらに、エアタンク３０内の圧縮乾燥空気の湿潤状態に基づき、再生動作の過不足が判定されるため、再生動作の過不足を間接的ではあっても適切に判定することができる。

（３）再生空気量の算出に、再生過不足度に応じて重み付けされた係数を用いる。このため、再生過不足度の大きさに応じた再生空気量をフィルタ１７に通過させることができる。

（４）再生動作時にエアタンク３０からフィルタ１７に向かって逆流する圧縮乾燥空気の湿度を用いて、エアタンク３０内の圧縮乾燥空気の湿潤状態を示すタンク空気水分飽和度Ｓが算出されるので、圧縮乾燥空気の湿潤状態を適切に算出することができる。

（第２実施形態）
図７及び図８に従って、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、過去に再生動作が実行されたときの状態である空気乾燥回路１１の再生実行状態を用いる点で、第１実施形態と共通している。また、第１実施形態では、過去の再生実行状態を再生空気量に反映したが、第２実施形態では、過去の再生実行状態を再生時間に反映する点で第１実施形態と異なる。そこで、以下では、主に第１実施形態と相違する構成について詳細に説明することとし、説明の便宜上、同様の構成については詳細な説明を割愛する。

本実施形態では、ＥＣＵ８０が、再生動作が必要であると判断し、再生動作を実行する前に算出した再生空気量に基づいて、再生予定時間を算出し、その再生予定時間に基づき再生動作を実行することを前提とする。

この再生動作は、通常は、再生開始からの経過時間が予め決められた再生時間に到達したときに終了するが、空気乾燥回路１１又は車両状態に基づき、それ以外のタイミングで中断されることがある。再生動作が中断されるタイミングとは、例えば、ブレーキシステム等を構成する空気圧システムにより圧縮乾燥空気が消費されることによってエアタンク３０内の圧力がカットイン圧に到達したとき、又は他のシステムを制御するＥＣＵから指令を受信したとき等である。ＥＣＵ８０は、再生動作を中断する条件が満たされたと判断した場合、再生動作よりも圧縮乾燥空気の供給を優先して再生動作を中断する一方で、残りの再生時間を不揮発性記憶部又は揮発性記憶部等の記憶部に記憶する。そして、次に再生動作が開始される際に、タンク含有水分量Ｍｔｋ等に応じて算出された再生時間に、その残りの再生時間を加算する。

図７を参照して、再生時間を補正する再生時間補正処理の手順について説明する。再生時間補正処理は、再生動作が実行される前に行われる。ここでは空気供給システム１０が動作を開始してからｎ回目（ｎ≧２）の再生動作が開始される直前の場合について説明する。

ＥＣＵ８０は、タンク含有水分量Ｍｔｋ等に応じて算出された再生予定時間Ｔｐ（ｎ）（再生規定時間（計算値））を取得する（ステップＳ２１０）。ここで取得される再生予定時間Ｔｐ（ｎ）は、図６のステップＳ１１３で算出された再生空気量を再生が行われる時間に変更したものである。

また、ＥＣＵ８０は、記憶部に記憶された前回の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）を取得する（ステップＳ２１１）。ここでは、取得した前回の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）が「０」であるとして説明する。前回の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）が「０」である場合とは、例えば前回の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）がリセットされている場合、又は過去の再生動作で再生動作が中断されていない場合等である。なお、前回の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）は、空気供給システム１０が休止された状態が所定期間継続された場合、空気供給システム１０のメンテナンスが実行された場合、又は車両のイグニッションスイッチがオフ状態とされた場合等の所定のタイミングでリセットされてもよい。

ＥＣＵ８０は、前回の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）が「０ｓｅｃ」であると判断すると（ステップＳ２１２：ＮＯ）、再生予定時間Ｔｐ（ｎ）を再生時間Ｔ（ｎ）として設定し、処理を終了する。つまり、再生動作は、再生予定時間Ｔｐ（ｎ）を予定して実行される。ＥＣＵ８０は、再生動作を開始すると、再生開始からの経過時間である再生実行時間Ｔａｃ（現在状態継続時間）を計測する。

ｎ回目の再生動作の途中で、中断条件が満たされ、ＥＣＵ８０によって再生動作が中断されたものとする（Ｔａｃ＜Ｔ（ｎ））。このように再生動作が中断された場合、ＥＣＵ８０は、不足時間の算出処理を行う。なお、再生動作が開始されてからの経過時間が再生時間Ｔ（ｎ）に到達して予定通り再生動作が終了した場合にも、この不足時間の算出処理は行われる。

図８を参照して、不足時間算出処理について説明する。ＥＣＵ８０は、再生動作の中断も含め、再生動作を終了すると、記憶部に記憶された前回の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）を取得する（ステップＳ２５０）。さらに、ＥＣＵ８０は、今回（ｎ回目）の再生動作での再生時間を補正する処理で算出した加算時間Ｔａｄ（再生規定時間（加算値））を取得する（ステップＳ２５１）。ここで、前回の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）が「０」の場合には、加算時間Ｔａｄも「０」となる。

また、ＥＣＵ８０は、ｎ回目の再生動作が開始されてからの経過時間である再生実行時間Ｔａｃ（ｎ）を取得する（ステップＳ２５２）。そして、ＥＣＵ８０は、前回（ｎ−１回目）の不足時間Ｔｓ（ｎ−１）から加算時間Ｔａｄを減算した第１項と、今回の再生時間Ｔ（ｎ）から再生実行時間Ｔａｃ（ｎ）を減算した第２項を加算して、以下の式（４）のように、今回（ｎ回目）の不足時間Ｔｓ（ｎ）を算出する（ステップＳ２５３）。

Ｔｓ（ｎ）＝｛Ｔｓ（ｎ−１）−Ｔａｄ｝＋｛Ｔ（ｎ）−Ｔａｃ（ｎ）｝…（４）
第１項は、今回（ｎ回目）の再生動作が、前回（ｎ−１回目）までの不足時間分を補うかたちで実行されたか否かを示すものであり、前回の不足時間がない場合には、第１項は「０」である。第２項は、今回（ｎ回目）の再生動作で不足時間が発生したか否かを示すものである。したがって、ここでは不足時間は「Ｔｓ（ｎ）＝Ｔ（ｎ）−Ｔａｃ（ｎ）」となる。ＥＣＵ８０は、算出した不足時間Ｔｓ（ｎ）を、不揮発性記憶部又は揮発性記憶部に記憶して、不足時間算出処理を終了する。

次いで、ＥＣＵ８０が、ｎ＋１回目の再生動作が必要であると判断したとする。ＥＣＵ８０は、そのときの空気乾燥回路１１の状態に基づき算出した再生空気量に基づいて、再生時間を算出し、再生時間補正処理を行う。

図７に示すように、ＥＣＵ８０は、今回（ｎ＋１回目）の再生動作で予定する再生予定時間Ｔｐ（ｎ＋１回目）を取得する（ステップＳ２１０）。また、前回の再生動作（ｎ回目）の不足時間Ｔｓ（ｎ）を取得し（ステップＳ２１１）、前回の不足時間Ｔｓ（ｎ）が「０ｓｅｃ」よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２１２）。なお、前回の再生動作（ｎ回目）は中断されており、不足時間Ｔｓ（ｎ）は「０ｓｅｃ」よりも大きい。

ＥＣＵ８０は、前回の不足時間Ｔｓ（ｎ）が「０ｓｅｃ」よりも大きいと判断すると（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、再生予定時間Ｔｐ（ｎ＋１）に前回の不足時間Ｔｓ（ｎ）を加算して、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）（再生規定時間（実効値））を算出する（ステップＳ２１３）。また、ＥＣＵ８０は、が、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）が再生最大時間Ｔｍａｘ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１４）。再生最大時間Ｔｍａｘは、再生時間の上限値である。

ＥＣＵ８０は、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）が再生最大時間Ｔｍａｘ以上であると判断すると（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）として再生最大時間Ｔｍａｘを設定する（ステップＳ２１５）。さらに、ＥＣＵ８０は、新たに再生予定時間Ｔｐ（ｎ＋１）に加えた時間として、加算時間Ｔａｄに、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）と再生最大時間Ｔｍａｘとの差を設定する（ステップＳ２１６）。つまり、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）のうち、再生最大時間Ｔｍａｘよりも大きいとして削減された時間分を、加算時間Ｔａｄとする。

一方、ＥＣＵ８０が、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）が再生最大時間Ｔｍａｘ未満であると判断した場合（ステップＳ２１４：ＮＯ）、再生動作を実行する時間として、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）を設定する。つまり、再生動作を、補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）だけ実行することを予定する。そして、ＥＣＵ８０は、加算時間Ｔａｄに、前回の不足時間Ｔｓ（ｎ）を設定する（ステップＳ２１７）。このように補正再生時間Ｔ´（ｎ＋１）及び加算時間Ｔａｄを設定すると、再生時間補正処理を終了し、不足時間算出処理に処理を進める。ＥＣＵ８０は、ｎ＋１回目の再生動作を開始すると、開始からの経過時間である再生実行時間Ｔａｃを計測する。

図８に示すように、ｎ＋１回目の再生動作が終了すると、ｎ＋１回目の再生動作における不足時間を算出する。ＥＣＵ８０は、前回（ｎ回目）の再生動作での不足時間を取得するとともに（ステップＳ２５０）、加算時間Ｔａｄを取得する（ステップＳ２５１）。また、ＥＣＵ８０は、ｎ＋１回目の再生動作の再生実行時間Ｔａｃ（ｎ＋１）を取得する（ステップＳ２５２）。そして、ＥＣＵ８０は、上記の式（３）にしたがって、不足時間Ｔｓ（ｎ＋１）を算出する（ステップＳ２５３）。

例えば、ｎ回目の再生動作を開始する際に設定された加算時間Ｔａｄが「０」である場合、第１項（Ｔｓ（ｎ）−Ｔａｄ）は、中断されたｎ回目の再生動作の不足時間Ｔｓ（ｎ）となる。また、第２項（Ｔ（ｎ＋１）−Ｔａｃ（ｎ＋１））には、ｎ＋１回目の再生動作が中断されていなければ「０」が設定され、ｎ＋１回目の再生動作が中断されていれば「０」よりも大きい値が設定される。つまり、第１項は前回までの不足時間を示し、第２項は今回発生した不足時間を示すので、前回に引き続き今回も不足時間が発生した場合には、その次の再生動作の再生時間に不足時間が累積していくこととなる。このため、エアタンク３０に圧縮乾燥空気が十分貯留され、再生時間が十分確保できるタイミングで、累積した再生時間だけ再生動作が行われることとなるため、ブレーキシステム等への圧縮乾燥空気の供給を優先しつつ、フィルタ１７の性能も良好に維持することができる。

第２実施形態では、以下の効果を得ることができる。
（５）再生動作が中断された場合、再生時間の残り時間を記憶部に記憶し、新たに前記再生動作を開始する場合に、残り時間を、新たな再生動作の再生時間に反映する。このため、再生動作の中断を許容して、エアタンク３０からの圧縮乾燥空気の消費を優先させながらも、フィルタ１７の除湿性能を良好な状態に維持することができる。

（６）ｎ回目の再生動作が終了された際、ｎ−１回目の再生動作の残り時間と、ｎ回目の再生動作の残り時間とが加算されて、ｎ＋１回目の再生動作に反映される。ｎ回目の再生動作の再生時間には、ｎ−１回目の再生動作の残り時間が反映されているため、ｎ回目の再生動作でｎ−１回目の再生動作の残り時間が相殺されていれば、その残り時間は繰り越されず、ｎ−１回目の再生動作の残り時間が相殺されていなければ、その残り時間は繰り越される。また、ｎ回目の再生動作が中断されなければ、ｎ＋１回目の再生動作にｎ回目の再生動作の残り時間が繰り越されず、ｎ回目の再生動作が中断されれば、ｎ＋１回目の再生動作にｎ回目の再生動作の残り時間が繰り越される。このため、過去の再生動作における残り時間が相殺されるまで、残り時間が引き継がれる。このため、フィルタ１７の除湿性能を良好に維持することができる。

上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第１実施形態では、再生過不足度に応じて再生空気量を決定したが、再生過不足度に応じて再生時間を決定してもよい。この場合、補正単位時間に過不足係数を乗算して補正再生時間を算出し、補正再生時間を標準となる再生時間に加算する。

・第１実施形態では、再生過不足度に重み付け係数を乗算することによって過不足係数αを算出したが、過不足係数αとして、再生過不足度そのものを用いてもよい。この場合でも、再生の過不足に応じて、再生空気量を増大させたり減少させたりすることができる。

・第１実施形態では、再生過不足度は、エアタンク３０内の圧縮乾燥空気に含まれる水分の飽和度が、増加傾向にあるか減少傾向にあるかを示す指標であるとしたが、再生過不足度の代わりに湿度を指標として用いてもよい。また、再生過不足度の代わりにタンク含有水分量Ｍｔｋを指標として用いてもよい。

・第１実施形態の再生過不足度は、数サイクルの間の平均値を用いてもよい。平均値が負の値であれば、エアタンク３０内の水分量が上昇していると推定されるため、再生空気量が不足していると判断する。

・第１実施形態では、再生動作が終了する度に記憶された再生結果を、タンク空気水分飽和度としたが、これ以外の指標を用いてもよい。例えば、圧縮乾燥空気の湿度、タンク含有水分量Ｍｔｋ等、他の指標を用いてもよい。

・第２実施形態では、再生時間Ｔを設定する際、過去の再生動作の不足時間Ｔｓを基準となる再生時間に加算した。これ以外に、過去の再生動作の不足時間Ｔｓの一部を基準となる再生時間に加算してもよい。また、過去の再生動作の不足時間Ｔｓを補正して、基準となる再生時間に加算してもよい。

・第２実施形態では、ｎ回目の再生動作において、ｎ−１回目の再生動作の残り時間が相殺されない場合には、該残り時間を次のｎ＋１回目の再生動作の再生時間に反映させた。この態様以外に、ｎ−１回目の再生動作の残り時間が相殺されない場合には、該残り時間の一部をｎ＋１回目の再生動作の再生時間に反映させてもよいし、又はｎ−１回目の再生動作の残り時間を、ｎ回目の再生動作の再生時間には反映させる一方、ｎ＋１回目の再生動作の再生時間に反映させなくてもよい。

・第２実施形態では、再生動作が終了する度に記憶された再生結果は再生動作の残り時間であったが、これ以外の再生結果であってもよい。例えば、再生結果は再生空気量であってもよい。

・第２実施形態では、第１実施形態で算出した再生空気量を用いて再生時間を算出し、当該再生時間を用いて再生動作を実行するようにしたが、再生時間はこれに限定されない。例えば、再生時間は、コンプレッサ４から送出された圧縮空気量に基づき算出されてもよく、空気乾燥回路１１が再生動作又は除湿動作のときに湿度センサ５１によって検出された湿度に基づき算出されてもよい。また、再生動作の実行間隔に基づき再生時間が算出されてもよい。圧縮空気量に基づき再生時間を算出する場合には、一定期間内の圧縮空気量が少ない状態では再生時間を短く、圧縮空気量が多い状態では再生時間を長くする。湿度に基づき再生時間を算出する場合には、湿度が低い状態では再生時間を短く、湿度が高い状態では再生時間を長くする。再生動作の実行間隔に基づき再生時間を算出する場合には、実行間隔が短い場合には再生時間を短く、実行間隔が長い場合には再生時間を長くする。又は、再生時間は、エアタンク３０内の含有水分量や水分飽和度によらず、一定であってもよい。

・上記各実施形態では、フィルタ１７は、油分捕捉部を含むが、フィルタ１７から油分捕捉部を省略してもよい。
・空気乾燥回路は、上記した構成のものに限られない。空気乾燥回路は、要は、除湿動作と再生動作とを実行できる構成であればよい。したがって、空気乾燥回路は、第２動作モード、第４動作モード〜第６動作モードを必須の動作とするものではない。

・上記各実施形態では、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１０は、乗用車、鉄道車両等、他の移動体に搭載されてもよい。

・ＥＣＵ８０は、自身が実行する全ての処理についてソフトウェア処理を行うものに限られない。たとえば、ＥＣＵ８０は、自身が実行する処理の少なくとも一部についてハードウェア処理を行う専用のハードウェア回路（たとえば特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えてもよい。すなわち、ＥＣＵ８０は、１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、２）各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する１つ以上の専用のハードウェア回路、或いは３）それらの組み合わせ、を含む回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

４…コンプレッサ、１０…空気供給システム、１１…空気乾燥回路、１２…供給回路、１５…上流チェックバルブ、１６…分岐通路、１７…フィルタ、１８…空気供給通路、１９…下流チェックバルブ、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、２６Ａ…ガバナ、２６Ｂ…アンロード制御弁、２７…排出口としてのドレン排出口、３０…貯留部としてのエアタンク、５０…圧力センサ、５１…湿度センサ、５２…温度センサ、５３…圧力センサ、８０…ＥＣＵ、８０Ａ…記憶部、Ｅ６１〜Ｅ６７…配線。

Claims (8)

1. 圧縮空気を送出するコンプレッサ及び圧縮乾燥空気を貯留する貯留部の間に設けられており、水分を捕捉するフィルタを有する、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、
   前記コンプレッサから送出された前記圧縮空気を前記フィルタに順方向に通過させて前記貯留部に供給する除湿動作を実行するように前記空気乾燥回路を制御し、
   前記貯留部に貯留された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ように前記空気乾燥回路を制御し、
   前記再生動作が終了する度に、前記空気乾燥回路の再生動作の結果である再生結果を記憶部に記憶し、
   新たな前記再生動作を開始するときに前記記憶部に記憶された前記空気乾燥回路の再生結果を取得し、
   取得した前記再生結果を新たな前記再生動作の再生条件に反映するように構成されている、
   空気供給システム。
2. 前記制御装置は、
   前記貯留部内の前記圧縮乾燥空気の湿潤状態を示す指標に基づき、前記再生動作の過不足を判定し、
   前記再生動作が不足していると判定した場合には、前記再生動作によって前記フィルタを通過する空気量である再生空気量又は前記再生動作を実行する時間である再生時間を増大させ、
   前記再生動作が過剰であると判定した場合には、前記再生空気量又は前記再生時間を減少させるように構成されている、
   請求項１に記載の空気供給システム。
3. 前記制御装置は、
   前記再生動作の過不足を示す過不足度を算出し、
   前記再生動作の過不足の大きさに応じて重み付けされた係数を前記過不足度に乗算した値を、基準となる空気量に加算することによって、前記再生空気量を算出するように構成されている、
   請求項２に記載の空気供給システム。
4. 前記空気乾燥回路は、湿度検出部を前記フィルタ及び前記貯留部の間に備え、
   前記制御装置は、前記再生動作の際に前記湿度検出部によって検出された湿度情報に基づき、前記圧縮乾燥空気の湿潤状態を示す指標を算出するように構成されている、
   請求項２又は３に記載の空気供給システム。
5. 前記制御装置は、
   前記再生動作を開始する前に、当該再生動作を実行する再生時間を設定し、
   前記再生動作が中断された場合、前記再生時間の残り時間を記憶部に記憶し、
   新たに前記再生動作を開始する場合に、前記記憶部から前記残り時間を取得し、当該残り時間を、新たな前記再生動作の再生時間に反映するように構成されている、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気供給システム。
6. 前記制御装置は、
   前記再生動作が終了された際、前記再生動作の前記残り時間と、前記再生動作の前に実行された再生動作の残り時間とを加算することによって、補正残り時間を算出し、前記補正残り時間を次の再生動作の再生時間に反映する
   請求項５に記載の空気供給システム。
7. 圧縮空気を送出するコンプレッサ及び圧縮乾燥空気を貯留する貯留部の間に設けられており、水分を捕捉するフィルタを有する、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、
   前記コンプレッサから送出された前記圧縮空気を前記フィルタに順方向に通過させて前記貯留部に供給する除湿動作を実行するように前記空気乾燥回路を制御するステップと、
   前記貯留部に貯留された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ように前記空気乾燥回路を制御するステップと、
   前記再生動作が終了する度に前記空気乾燥回路の再生動作の結果である再生結果を記憶部に記憶するステップと、
   新たな前記再生動作を開始するときに前記記憶部に記憶された前記空気乾燥回路の再生結果を取得するステップと、
   取得した前記再生結果を新たな前記再生動作の再生条件に反映するステップと、を実行する
   空気供給システムの制御方法。
8. 圧縮空気を送出するコンプレッサ及び圧縮乾燥空気を貯留する貯留部の間に設けられており、水分を捕捉するフィルタを有する、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プログラムであって、
   前記制御装置を、
   前記コンプレッサから送出された前記圧縮空気を前記フィルタに順方向に通過させて前記貯留部に供給する除湿動作を実行する前記空気乾燥回路を制御する除湿動作実行部、
   前記貯留部に貯留された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ように前記空気乾燥回路を制御する再生動作実行部、
   前記再生動作が終了する度に前記空気乾燥回路の再生動作の結果である再生結果を記憶部に記憶する結果記憶部、
   新たな前記再生動作を開始するときに前記記憶部に記憶された前記空気乾燥回路の再生結果を取得する取得部、及び
   取得した前記再生結果を新たな前記再生動作の再生条件に反映する反映部、として機能させる、
   空気供給システムの制御プログラム。

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