KR20190002558A - 차재 압축 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 낮은 전류로 압축기를 작동시킬 수 있으며, 차량의 상태에 따라 낮은 노이즈 및 낮은 진동으로 압축기를 작동시킬 수 있는 차재 압축 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
차재 압축 장치는 실린더와, 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 마련되어, 압축실을 형성하는 피스톤을 갖는 압축기와, 피스톤에 왕복 운동 가능하게 접속되는 가동자를 갖는 리니어 모터와, 리니어 모터의 구동을 제어하는 제어 장치를 구비한다. 차재 압축 장치는 압축실에서 압축한 작동 유체를 차량에 마련된 압력 장치에 공급한다. 제어 장치는 차량의 상태에 따라 피스톤의 스트로크를 가변으로 조정한다.

Description

차재 압축 장치
본 발명은, 예컨대 4륜 자동차 등의 차량에 탑재되는 차재 압축 장치에 관한 것이다.
4륜 자동차 등의 차량에는, 차고(車高) 조정을 행하기 위한 차재 압축 장치가 탑재되어 있는 것이 있다. 이 종류의 차재 압축 장치는 압축기와, 이 압축기를 회전 구동시키는 전동 모터와, 이 전동 모터의 회전수를 제어하는 제어 장치를 포함하여 구성되어 있다. 이 경우, 압축기는 전동 모터의 출력축에 결합되는 크랭크 기구로 피스톤을 왕복 운동시켜 압축 공기를 발생시킨다.
또한, 제어 장치는 엔진 회전수가 낮은 경우에 전동 모터를 정지 또는 저속으로 구동시킴으로써, 압축기의 노이즈(소음)를 저감시키고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2008-184131호 공보
그런데, 특허문헌 1에 기재된 차재 압축 장치는, 엔진의 회전수가 낮은 경우 및 엔진 정지 시에 있어서, 차재의 배터리 전압이 낮아 충분한 전류를 공급할 수 없는 경우에 압축기를 작동(압축 운전)시킬 수 없을 우려가 있다.
본 발명의 목적은 낮은 전류로 압축기를 작동시킬 수 있으며, 차량의 상태에 따라 낮은 노이즈 및 낮은 진동으로 압축기를 작동시킬 수 있는 차재 압축 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일실시형태에 따른 차재 압축 장치는, 실린더와, 이 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 마련되어, 압축실을 형성하는 피스톤을 갖는 압축기와, 상기 피스톤에 왕복 운동 가능하게 접속되는 가동자를 갖는 리니어 모터와, 상기 리니어 모터의 구동을 제어하는 제어 장치를 구비한다. 상기 차재 압축 장치는 상기 압축실에서 압축한 작동 유체를 차량에 마련된 압력 장치에 공급하고, 상기 제어 장치는 상기 차량의 상태에 따라 상기 피스톤의 스트로크를 가변으로 조정한다.
본 발명의 일실시형태에 따르면, 낮은 전류로 압축기를 작동시킬 수 있으며, 차량의 상태에 따라 낮은 노이즈 및 낮은 진동으로 압축기를 작동시킬 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 압축기의 전체 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 압축기를 이용한 에어 서스펜션 기구를 나타내는 공기압 회로도이다.
도 3은 차재 압축 장치의 전기 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 3 중 제어 장치가 행하는 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 제1 변형예에 따른 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 제2 변형예에 따른 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 제3 변형예에 따른 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 차재 압축 장치를, 첨부 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 1에 있어서, 압축기(1)는 리니어 모터(2), 실린더(10) 및 피스톤(11)을 갖는 압축부(9), 에어 드라이어(17)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 이하에서는, 압축기(1)의 에어 드라이어(17)측(도 1 중 좌측)을 일단측으로 하고, 압축기(1)의 리니어 모터(2)측(도 1 중 우측)을 타단측으로 한다.
리니어 모터(2)는 압축기(1)의 타단측에 위치하며, 압축기(1)의 구동원으로서 마련되어 있다. 이 리니어 모터(2)는 리니어 모터(2)의 외피를 구성하는 모터 케이스(3) 및 리니어 베이스(4)와, 전기자(5), 가동자(6), 스프링(7) 등으로 구성되어 있다. 리니어 모터(2)는 후술하는 제어 장치(27)에 접속되어 있다. 즉, 리니어 모터(2)는 제어 장치(27)가 전기자(5)의 코일(5B)에 흐르는 전류를 제어함으로써, 가동자(6)를 축방향으로 왕복 운동시켜, 피스톤(11)에 왕복 운동의 구동력을 발생시킨다.
모터 케이스(3)는, 예컨대 알루미늄 재료 등의 금속 재료로 이루어지는 중공 용기로서, 일단측이 개구하고 타단측이 폐색된 바닥을 갖는 원통형으로 형성되어 있다. 모터 케이스(3)의 내부에는 전기자(5), 가동자(6), 스프링(7) 등이 수용되어 있다. 모터 케이스(3)의 개구단측에는, 그 개구를 막도록 리니어 베이스(4)가 결합되어 있다. 바꾸어 말하면, 이 리니어 베이스(4)에는, 모터 케이스(3)가 나사 고정 등으로 고정되어 있다.
전기자(5)는 고정자로서, 모터 케이스(3) 내에 고정되어 마련되어 있다. 이 전기자(5)는, 예컨대 압분 자심이나 적층된 전자 강판, 자성체편에 의해 형성된 코어(5A)와, 미리 정해진 방향으로 감겨 코어(5A) 내에 수납된 복수의 코일(5B)에 의해 구성되어 있다.
한편, 가동자(6)는 전기자(5)의 내주측에 위치하며, 모터 케이스(3)의 축방향(도 1 중 좌, 우 방향)을 따라 연장되어 있다. 즉, 가동자(6)는 리니어 모터(2)의 중심 축선을 따라 모터 케이스(3) 내에 배치되어 있다. 가동자(6)는 자성체를 이용하여 평판형으로 형성된 요크(6A)와, 이 요크(6A)의 표면 및 이면에 평판형으로 배치된 복수의 영구 자석(6B)에 의해 구성되어 있다.
이 가동자(6)는 전기자(5)의 코일(5B)에 전류가 인가됨으로써, 모터 케이스(3) 내를 왕복 운동한다. 이에 의해, 가동자(6)는 일단측에 접속된 후술하는 피스톤(11)을 왕복 운동시킨다. 이 경우, 가동자(6)는 후술하는 제어 장치(27)의 제어에 의해 왕복 운동의 크기(즉, 스트로크량)가 가변으로 조정된다.
이 가동자(6)의 스트로크량은, 전기자(5)의 코일(5B)에 흐르게 하는 전류값을 변화시킴으로써, 예컨대 가동자(6)의 상사점을 변경하는 일없이, 하사점을 조정하거나, 가동자(6)의 상사점과 하사점을 조정하거나 함으로써 행할 수 있다. 이 경우, 가동자(6)의 상사점이란, 가동자(6)가 가장 일단측으로 이동한 위치이고, 하사점이란, 가동자(6)가 가장 타단측으로 이동한 위치이다. 제어 장치(27)에 의한 가동자(6)의 스트로크량의 조정에 대해서는 후술한다.
스프링(7)은 리니어 모터(2)의 타측에 위치하며, 모터 케이스(3) 내에 마련되어 있다. 스프링(7)의 일단측은 전기자(5)의 일단측에 연결구(7A)를 이용하여 고정되고, 스프링(7)의 타단측은 가동자(6)의 타단측에 연결구(7B)를 이용하여 축방향으로 이동 가능하게 부착되어 있다. 이 스프링(7)은 예컨대 압축 코일 스프링에 의해 형성되고, 가동자(6)를 압축기(1)의 타단측을 향하여 편향시키도록 부착되어 있다. 이 경우, 스프링(7)은 가동자(6)가 왕복 운동하는 것과 아울러, 축방향으로 신축한다.
흡입구(8)는 리니어 모터(2)의 타단측에 위치하며, 모터 케이스(3)의 바닥부에 마련되어 있다. 이 흡입구(8)는 압축기(1)의 흡입 행정에 있어서, 외부로부터 모터 케이스(3) 내에 공기를 흡입하는 것이다. 흡입구(8)는 후술하는 흡입관로(25)와 접속되어 있다.
압축부(9)는 리니어 모터(2)와 에어 드라이어(17) 사이에 위치하여 마련되어 있다. 압축부(9)는 실린더(10)와, 피스톤(11)과, 흡기 밸브(12)와, 밸브판(13)과, 실린더 헤드(14)와, 토출 밸브(16)를 포함하여 구성되어 있다. 이 압축부(9)는 리니어 모터(2)의 가동자(6)의 왕복 운동에 의해 피스톤(11)을 구동시켜, 외기를 압축하여 압축 공기(작동 기체)를 발생시키는 것이다.
실린더(10)는 그 일단측이 밸브판(13)에 의해 폐색되고, 그 타단측이 리니어 베이스(4)에 고정되어 마련되어 있다. 실린더(10)는, 예컨대 알루미늄 재료를 이용하여 원통형으로 형성되고, 그 내부에는 피스톤(11)이 왕복 운동 가능(슬라이딩 가능)하게 수용되어 있다. 이에 의해, 실린더(10) 내는, 피스톤(11)에 의해 모터 케이스(3) 내와 연통하는 비압축실(10A)과 실린더 헤드(14)측의 압축실(10B)로 구획되어 있다.
피스톤(11)은 실린더(10) 내를 왕복 운동할 수 있게 끼워져 있다. 이 피스톤(11)은 실린더(10) 내에 비압축실(10A)과 압축실(10B)을 구획하는 것이다. 피스톤(11)은 피스톤 핀(11A) 및 연결구(11B)를 통해, 리니어 모터(2)의 가동자(6)의 일단측과 접속되어 있다. 이에 의해, 피스톤(11)은 리니어 모터(2)[모터 케이스(3)]의 축선 방향을 따르도록 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 피스톤(11)은 리니어 모터(2)의 가동자(6)의 이동 방향의 축선 상에 배치되어 있다.
따라서, 피스톤(11)은 가동자(6)의 왕복 운동과 연동하여 실린더(10) 내를 왕복 운동한다. 이 경우, 가동자(6)는 후술하는 제어 장치(27)에 의해 스트로크량이 가변으로 제어된다. 이에 의해, 피스톤(11)은 실린더(10) 내에서의 스트로크량이 가변으로 조정된다. 즉, 가동자(6)의 스트로크량이 최대 작동한 경우에는, 압축실(10B) 내로부터 후술하는 에어 드라이어(17)를 통해 에어 서스펜션(21)에 공급되는 압축 공기가 많아진다. 따라서, 에어 서스펜션(21)의 신장 작동이 신속하게 행해지기 때문에, 차고의 올림 동작을 신속하게 행할 수 있다.
한편, 가동자(6)의 스트로크량이 단축 작동한 경우에는, 압축실(10B) 내로부터 후술하는 에어 드라이어(17)를 통해 에어 서스펜션(21)에 공급되는 압축 공기가 스트로크량을 최대 작동한 경우보다 작아진다. 이 경우, 가동자(6)의 왕복 운동에 따르는 압축기(1)의 진동이 작아지기 때문에, 노이즈(소음)를 작게 할 수 있다. 또한, 전기자(5)의 코일(5B)에 흐르게 하는 전류를 작게 할 수 있기 때문에, 배터리 전압이 낮아도 압축기(1)의 작동을 행할 수 있다.
피스톤(11)에는 비압축실(10A)과 압축실(10B)을 연통시키는 연통 구멍(11C)이 마련되어 있고, 그 연통 구멍(11C)에는 흡기 밸브(12)가 나사(12A) 고정, 또는 코킹되어 있다. 이 흡기 밸브(12)는 압축기(1)의 흡입 행정에 있어서 연통 구멍(11C)을 밸브 개방하여 비압축실(10A)과 압축실(10B)을 연통시키고, 압축 행정에 있어서 연통 구멍(11C)을 폐색하여 비압축실(10A)과 압축실(10B)을 차단시키는 것이다.
밸브판(13) 및 실린더 헤드(14)는, 실린더(10)의 일단측을 폐색하도록 그 실린더(10)의 일단측에 부착되어 있다. 이 실린더 헤드(14)는 압축 공기가 토출되는 토출부로서 에어 드라이어(17)의 타단측과 결합함으로써, 에어 드라이어(17)의 타단측 개구를 폐색하고 있다. 또한, 실린더 헤드(14)와 리니어 베이스(4) 사이에는, 실린더(10)를 실린더 헤드(14)와 리니어 베이스(4) 사이에 협지하여 고정하기 위한 고정구(15)가 복수 마련되어 있다.
토출 밸브(16)는 밸브판(13)과 실린더 헤드(14) 사이에 위치하여 마련되어, 밸브판(13)에 착좌하거나 이격되는 리드 밸브를 구성하고 있다. 토출 밸브(16)는 탄성(스프링성)을 갖는 원형의 박판으로 이루어지며, 밸브판(13)과 실린더 헤드(14) 사이에 협지되어 있다. 토출 밸브(16)는 압축기(1)의 흡입 행정에서는 밸브판(13)에 착좌하여 압축실(10B)과 에어 드라이어(17) 내를 차단하고, 압축 행정에서는 밸브판(13)으로부터 이격되어 압축실(10B)과 에어 드라이어(17) 내를 연통시킨다.
에어 드라이어(17)는 압축기(1)의 일단측에 위치하며, 압축부(9)를 사이에 두고 리니어 모터(2)와는 반대측에 마련되어 있다. 이 경우, 에어 드라이어(17)는 그 축선 방향이 피스톤(11)의 축선 방향을 따르도록 직렬로 배치되어 있다. 즉, 에어 드라이어(17)의 축선과 피스톤(11)의 축선은, 거의 일직선 상으로 연장되고 있다.
또한 바꾸어 말하면, 에어 드라이어(17)는 리니어 모터(2)의 가동자(6) 및 피스톤(11)의 이동 방향의 축선 상에 배치되어 있다. 그리고, 에어 드라이어(17)는 하우징(17A)과, 필터(17B1, 17B2)와, 건조제(17C)와, 스프링(17D)과, 배기 파이프(17E)를 포함하여 구성되어 있다. 에어 드라이어(17)는 압축기(1)로부터 후술하는 각 에어 서스펜션(21)에 압축 공기를 공급할 때에, 건조 상태의 압축 공기(건조 에어)를 공급하는 것이다.
하우징(17A)은, 예컨대 수지 등의 수지재로 이루어지는 중공 용기로서, 일단측이 폐색하고 타단측이 개구한 바닥을 갖는 원통형으로 형성되어 있다. 하우징(17A)의 타단측은 실린더 헤드(14)와 결합되고, 이에 의해 하우징(17A)의 개구단을 폐색하고 있다. 하우징(17A) 내는 필터(17B1, 17B2)에 의해 구획되고, 필터(17B1, 17B2) 내에는 건조제(17C)가 충전되어 있다. 이 필터(17B1, 17B2)는 건조제(17C)의 일부가 외부에 유출되는 것을 방지하는 것이다. 또한, 필터(17B2)와 실린더 헤드(14) 사이에는, 필터(17B2)를 항상 압축기(1)의 일단측을 향하여 편향시키는 스프링(17D)이 마련되어 있다. 또한, 하우징(17A)은, 예컨대 알루미늄 재료 등의 금속 재료로 형성하여도 좋다.
배기 파이프(17E)는 필터(17B1, 17B2) 사이에서 필터(17B1, 17B2)를 관통하여, 에어 드라이어(17)의 일단측과 타단측을 연통하여 마련되어 있다. 이 배기 파이프(17E)의 일단측은 후술하는 배기 밸브(20)를 통해 배기구(19)와 연통하고, 배기 파이프(17E)의 타단측은 필터(17B2)와 실린더 헤드(14) 사이의 공간에 연통하고 있다. 배기 파이프(17E)는 배기구(19)를 향하여 압축 공기[건조제(17C)에 의해 수분이 흡착되지 않은 비건조 상태의 압축 공기]를 외부의 대기 중에 배기하는 방향으로 유통시키는 것이다.
급배구(給排口)(18)는 에어 드라이어(17)의 일단측에 위치하며, 하우징(17A)의 바닥부 중 둘레 방향 일측에 마련되어 있다. 이 급배구(18)는 후술하는 급배관로(22)와 접속되어, 압축실(10B)에서 압축한 압축 공기를 에어 드라이어(17)로 건조시킨 상태로, 에어 서스펜션(21)을 향하여 공급하거나, 에어 서스펜션(21)으로부터 배기된 건조 상태의 압축 공기를 에어 드라이어(17)의 하우징(17A) 내에 배출하거나 하는 것이다.
한편, 배기구(19)는 에어 드라이어(17)의 일단측에 위치하며, 하우징(17A)의바닥부 중 둘레 방향 타측에 마련되어 있다. 이 배기구(19)는 후술하는 배기관로(26)와 접속되어, 배기 파이프(17E)로부터의 압축 공기를 외부를 향하여 배기하는 것이다. 여기서, 배기구(19)와 배기 파이프(17E) 사이에는, 배기 밸브(20)가 마련되어 있다.
배기 밸브(20)는 배기관로(26)에 접속된 배기구(19)를 대기(외기)에 대하여 연통, 차단시키는 밸브이다. 이 배기 밸브(20)는 ON/OFF식(개폐식)의 전자 밸브에 의해 구성되고, 후술하는 제어 장치(27)에 접속되어 있다. 즉, 배기 밸브(20)는 제어 장치(27)에 의해, 배기구(19)를 개방하여 배기 파이프(17E)로부터의 압축 공기의 배출을 허용하는 개방 위치(a)와, 배기구(19)를 폐쇄하여 배기 파이프(17E)로부터의 압축 공기의 배출을 차단하는 폐쇄 위치(b)로 선택적으로 전환된다. 배기 밸브(20)는 항시는 밸브 폐쇄하여 배기 파이프(17E)를 배기구(19)에 대하여 차단하고 있다. 그리고, 배기 밸브(20)가 밸브 개방된 경우, 배기 파이프(17E)를 배기구(19)에 연통시켜, 배기 파이프(17E) 내의 압축 공기를 배기구(19), 배기관로(26)를 통해 대기 중에 배출(방출)한다.
에어 서스펜션(21)은, 에어 스프링으로서, 차량의 전, 후와 좌, 우의 차륜(모두 도시하지 않음)에 각각 대응하도록, 차량의 차축측과 차체측(모두 도시하지 않음) 사이에 4개 마련되어 있다. 또한, 에어 서스펜션(21)은 차량의 전륜측에만 또는 후륜측에만 마련하도록 하여도 좋다. 에어 서스펜션(21)은 본 발명의 압력 장치를 구성하는 것으로, 압축기(1)의 압축실(10B)에서 압축한 작동 유체(압축 공기)가 공급되는 것이다.
즉, 각 에어 서스펜션(21)은 압축 공기가 공급 또는 배출되면, 이때의 급배량(압축 공기량)에 따라 상, 하로 확장 또는 축소하여 차량의 차고 조정을 행하며, 차체를 상, 하 방향으로 이동 가능하게 지지하는 것이다. 이들 에어 서스펜션(21)은 급배관로(22), 각 분기관로(23)를 통해 압축기(1)에 접속되어 있다.
급배관로(22)는 그 상류측에 위치하는 일단측이 압축기(1)의 급배구(18)에 접속되고, 그 하류측에 위치하는 타단측이 각 분기관로(23)에 접속되어 있다. 이 급배관로(22) 및 각 분기관로(23)는, 각 에어 서스펜션(21)에 대한 압축 공기의 급배를 행하는 것이다.
급배기 밸브(24)는 각 에어 서스펜션(21)과 압축기(1) 사이에 위치하며, 각 분기관로(23)의 도중에 마련되어 있다. 이 급배기 밸브(24)는 배기 밸브(20)와 거의 동일하게, ON/OFF식의 전자 밸브에 의해 구성되고, 후술하는 제어 장치(27)에 접속되어 있다. 즉, 급배기 밸브(24)는 제어 장치(27)의 제어에 의해, 각 분기관로(23)를 개방하여 각 에어 서스펜션(21)에 대한 압축 공기의 급배를 허용하는 개방 위치(c)와, 각 분기관로(23)를 폐쇄하여 각 에어 서스펜션(21)에 대한 압축 공기의 급배를 차단하는 폐쇄 위치(d)로 선택적으로 전환된다.
흡입관로(25)는 압축기(1)의 흡입구(8)에 접속되어 있다. 이 흡입관로(25)는 항시 대기와 연통하며, 흡기 필터(25A)로부터 흡입한 공기를 압축기(1)에 대하여 유입시키는 것이다.
한편, 배기관로(26)는 압축기(1)의 배기구(19)에 접속되어 있다. 이 배기관로(26)는 항시 대기와 연통하며, 배기 밸브(20)가 밸브 개방한 경우에 배기구(19)를 통해 배기 파이프(17E)와 연통하여, 배기 파이프(17E) 내의 압축 공기를 대기 중에 배출(방출)한다.
제어 장치(27)는 차량에 탑재되어, 차량의 상태(운전 상태)에 따라 리니어 모터(2)의 구동을 제어하는 것이다. 이 제어 장치(27)는 압축기(1)와 함께 본 발명의 차재 압축 장치를 구성하는 것이다. 제어 장치(27)의 입력측에는, 차량에 탑재된 배터리(도시하지 않음)의 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부로서의 전압 센서(28), 엔진(도시하지 않음)의 회전수를 검출하는 회전수 센서(29), 차량의 주행 속도를 검출하는 속도 센서(30), 차량의 높이 치수(차고)를 검출하는 차고 센서(31), 에어 서스펜션(21)에 작용하는 공기압을 검출하는 압력 센서(32)가 접속되어 있다. 이 경우, 회전수 센서(29)는 본 발명의 회전수 검출부를 구성하고, 속도 센서(30)는 본 발명의 속도 검출부를 구성하고 있다. 또한, 압력 센서(32)는 예컨대 에어 서스펜션(21)에 마련되고, 차고 센서(31)는 차체에 마련되고, 이들 센서(31, 32)는 본 발명의 장해물 검출부를 구성하고 있다.
한편, 제어 장치(27)의 출력측에는, 압축기(1)의 리니어 모터(2)[전기자(5)의 코일(5B)], 압축기(1)의 배기 밸브(20), 각 분기관로(23)에 마련된 급배기 밸브(24)가 접속되어 있다. 즉, 제어 장치(27)는 예컨대 차량의 상태(운전 상태)에 따라 차고 조정이 필요하다고 판단된 경우 및 운전자에 의해 차고 조정 스위치(도시하지 않음)가 조작된 경우에, 각 에어 서스펜션(21)을 상, 하로 확장 또는 축소시키기 위해 리니어 모터(2), 배기 밸브(20) 및 각 급배기 밸브(24)의 제어를 행한다.
그리고, 제어 장치(27)는 배터리 전압 판정부(27A), 회전수 판정부(27B), 속도 판정부(27C), 장해물 판정부(27D) 및 메모리(27E)를 포함하여 구성되어 있다. 배터리 전압 판정부(27A)는 전압 센서(28)로부터 출력된 검출 신호에 기초하여, 배터리의 전압값(V)이 미리 메모리(27E)에 기억된 전압 임계값(VL)[미리 정해진 전압값(VL)] 이상인지의 여부를 판정하는 것이다. 이 경우, 전압 임계값(VL)은 가동자(6)의 스트로크량을 최대 작동시키는 데 필요한 전압값 이상으로 설정할 수 있다. 또한, 배터리 전압이 전압 임계값(VL)을 하회하는 경우란, 경년 열화에 따른 것, 또한 전기 자동차의 경우, 차량 주행에 의해, 충전량이 저하하여, 배터리 충전량이 적어진 경우 등이 있다.
회전수 판정부(27B)는 회전수 센서(29)로부터 출력된 검출 신호에 기초하여, 엔진의 회전수(N)가 미리 메모리(27E)에 기억된 회전수 임계값(NL)[미리 정해진 회전수(NL)] 이상인지의 여부를 판정하는 것이다. 이 경우, 회전수 임계값(NL)은, 예컨대 엔진의 노이즈 성능, 차량의 노이즈 성능에 기초한 실험값 등에 따라 설정할 수 있다.
속도 판정부(27C)는 속도 센서(30)로부터 출력된 검출 신호에 기초하여, 차량의 속도(S)가 미리 메모리(27E)에 기억된 속도 임계값(SL)[미리 정해진 속도(SL)] 이상인지의 여부를 판정하는 것이다. 이 경우, 속도 임계값(SL)은 예컨대 차량의 주행 속도에 대응하는 노이즈 성능(차량 주행 시에 있어서의 노면과 타이어의 접촉음, 풍절음 등, 이하 로드 노이즈라고 함)에 기초한 실험값 등에 따라 설정할 수 있다. 즉, 로드 노이즈는 통상, 차량의 주행 속도가 빨라지면 커진다. 그래서, 속도 판정부(27C)는 로드 노이즈를 차량의 주행 속도로 대체하여 판정하고 있다.
장해물 판정부(27D)는, 차고 센서(31)와 압력 센서(32)로부터 출력된 검출 신호에 기초하여, 차량의 상, 하 방향에 장해물이 있는지의 여부를 판정하는 것이다. 이 경우, 장해물 판정부(27D)는 차고 센서(31)의 검출값과 압력 센서(32)의 검출값의 시간적 변화를 관찰함으로써, 차량의 상, 하 방향에 장해물이 있는지의 여부를 판단하고 있다.
구체적으로는, 장해물 판정부(27D)는, 예컨대 차고 센서(31)의 검출값이 미리 정해진 시간 동안에 일정값으로 고정되어 있는 데, 압력 센서(32)의 검출값이 크게 저하하고 있을 때에, 차량의 하방에 장해물이 있다(접촉하고 있다)고 판단할 수 있다. 또한, 장해물 판정부(27D)는, 예컨대 차고 센서(31)의 검출값이 미리 정해진 시간 동안에 일정값으로 고정되어 있는 데, 압력 센서(32)의 검출값이 크게 상승하고 있을 때에, 차량의 상방에 장해물이 있다(접촉하고 있다)고 판단할 수 있다.
메모리(27E)는, 예컨대 플래시 메모리, ROM, RAM, EEPROM 등에 의해 구성되어 있다. 메모리(27E)에는, 전술한 차량의 상, 하 방향에 장해물이 있는지의 여부를 판단하기 위한 처리 프로그램에 더하여, 도 4에 나타내는 처리 플로우를 실행하기 위한 처리 프로그램, 즉 리니어 모터(2)의 가동자(6)의 스트로크를 최대 작동시킬지 단축 작동시킬지를 결정하기 위한 처리 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 메모리(27E)에는, 처리 프로그램에서 이용하는 각종 소정값[전압 임계값(VL), 회전수 임계값(NL), 속도 임계값(SL)]이 저장되어 있다. 또한, 메모리(27E)에는, 차량의 상태, 즉 배터리의 전압값(V), 엔진의 회전수(N), 차속(S), 장해물의 유무(차고, 공기압)가 축차 갱신 가능하게 기억(보존)된다.
본 실시형태에 따른 차재 압축 장치는, 전술과 같은 구성을 갖는 것으로서, 다음에 그 작동에 대해서 설명한다.
먼저, 리니어 모터(2)의 전기자(5)의 코일(5B)에 전류를 인가하면, 가동자(6)의 영구 자석(6B)은 축방향으로 추력을 받아, 가동자(6) 전체를 압축기(1)의 일단측을 향하여 이동시킨다. 이때, 스프링(7)은 축소되어 있기 때문에, 전류의 방향을 반전시킴으로써, 스프링(7)의 압박력에 의해 가동자(6)는 압축기(1)의 타단측을 향하여 이동한다. 이 가동자(6)의 왕복 운동의 추력이 연결구(11B)를 통해 피스톤(11)에 전해진다. 그리고, 피스톤(11)은 실린더(10) 내를 왕복 운동하여, 피스톤(11)이 실린더 헤드(14)로부터 멀어지는 흡입 행정과, 피스톤(11)이 실린더 헤드(14)에 근접하는 압축 행정을 교대로 반복한다.
이 경우, 피스톤(11)의 흡입 행정에서는, 압축실(10B) 내가 부압 경향이 되면, 이에 의해 흡기 밸브(12)가 밸브 개방한다. 이에 의해, 비압축실(10A)과 압축실(10B)은 피스톤(11)에 마련된 연통 구멍(11C)을 통해 연통하기 때문에, 모터 케이스(3)의 흡입구(8)로부터 모터 케이스(3) 내를 통해 비압축실(10A)에 유입된 외기가, 연통 구멍(11C)을 경유하여 압축실(10B) 내에 흡입됩다.
한편, 피스톤(11)의 압축 행정에서는, 압축실(10B) 내의 압력이 상승하여, 압축실(10B) 내의 압력이 토출 밸브(16)의 밸브 개방 압력보다 높아지면 토출 밸브(16)가 밸브 개방한다. 이에 의해, 압축실(10B) 내의 압축 공기는, 에어 드라이어(17) 내에 유입된다. 그리고, 에어 드라이어(17)는 압축 공기를 건조제(17C)에 접촉시킴으로써 수분을 흡착하여 제거하고, 건조한 압축 공기를 급배구(18)를 통해 에어 서스펜션(21)을 향하여 공급한다.
여기서, 각 에어 서스펜션(21)에 압축 공기를 공급하여, 각 에어 서스펜션(21)에 의해 차고를 올리는 경우에는, 급배기 밸브(24)를 폐쇄 위치(d)로부터 개방 위치(c)로 전환한다. 이 상태로 압축기(1)를 작동시킴으로써, 압축 공기를 급배관로(22) 및 분기관로(23)를 통해 각 에어 서스펜션(21)에 공급한다. 차고의 올림 동작이 완료한 후에는, 급배기 밸브(24)를 폐쇄 위치(d)로 전환하여 분기관로(23)를 폐쇄한다. 이에 의해, 각 에어 서스펜션(21)에 대한 압축 공기의 유통을 차단하여, 각 에어 서스펜션(21)은 신장 상태를 유지하고, 차고를 올린 상태로 유지할 수 있다.
한편, 차고를 내리는 경우에는, 급배기 밸브(24)를 개방 위치(c)로 전환하며, 배기 밸브(20)를 폐쇄 위치(b)로부터 개방 위치(a)로 전환한다. 이에 의해, 각 에어 서스펜션(21) 내의 압축 공기는, 분기관로(23), 급배관로(22)를 통해 압축기(1) 내에 도출된다. 급배구(18)를 통해 압축기(1) 내에 유입된 압축 공기는, 에어 드라이어(17) 내를 역류하여 건조제(17C)에 흡착된 수분을 탈취하고, 이 건조제(17C)를 재생한다. 그리고, 압축 공기는 배기 파이프(17E), 배기 밸브(20), 배기구(19), 배기관로(26)를 통하여 외부에 배출(방출)된다. 이 결과, 각 에어 서스펜션(21)으로부터 압축 공기가 배출되어, 각 에어 서스펜션(21)이 축소 상태로 이행됨으로써, 차고를 내릴 수 있다.
그런데, 전술한 종래 기술에서는, 엔진의 회전수가 낮은 경우 및 엔진 정지 시에 있어서, 예컨대 배터리에 접속된 다른 전기 기기를 작동시키고 있음으로써, 공급 배터리 전압이 낮아져 압축기(1)가 작동할 수 없을 우려가 있다.
그래서, 본 실시형태에서는, 압축기(1)에 리니어 모터(2)를 이용하고 있다. 이 경우, 리니어 모터(2)의 가동자(6)의 스트로크를 짧게(작게) 함으로써, 공급 배터리 전압이 낮아도 압축기(1)를 작동시킬 수 있다. 또한, 가동자(6)의 스트로크를 짧게 함으로써, 낮은 진동, 낮은 노이즈로 압축기(1)를 작동시킬 수 있다.
다음에, 가동자(6)의 스트로크를 최대 작동시킬지 단축 작동시킬지를 도 4에 나타내는 제어 처리에 기초하여 설명한다. 또한, 도 4에 나타내는 제어 처리는, 예컨대 차량의 제어 장치가 차고 조정이 필요하다고 판단한 경우 또는 운전자에 의해 차고 조정 스위치가 ON 조작된 경우의 후, 차고의 조정이 종료할 때까지 미리 정해진 주기마다 반복 실행된다.
도 4의 처리 동작이 개시되면, 제어 장치(27)는 단계 1에서 전압 센서(28)로부터 출력된 배터리의 전압값(V), 회전수 센서(29)로부터 출력된 엔진 회전수(N), 속도 센서(30)로부터 출력된 차속(S), 차고 센서(31)로부터 출력된 차고, 압력 센서(32)로부터 출력된 에어 서스펜션(21)에 작용하는 공기압을 검출한다. 이들 검출값은 제어 장치(27)의 메모리(27E)에 갱신 가능하게 저장된다.
다음의 단계 2에서는, 배터리의 전압값(V)이 전압 임계값(VL) 이상인지의 여부를 판정한다[전압값(V)≥임계값(VL)]. 즉, 제어 장치(27)의 배터리 전압 판정부(27A)는 가동자(6)의 스트로크를 최대량으로 작동시킬 만큼의 충분한 전압값이 배터리에 있는지의 여부를 판정한다. 그리고, 단계 2에서 「예」, 즉 전압값(V)이 임계값(VL) 이상이라고 판정된 경우에는, 단계 3으로 진행한다. 한편, 단계 2에서 「아니오」, 즉 전압값(V)이 임계값(VL) 미만이라고 판정된 경우에는, 단계 7로 진행한다.
단계 3에서는, 장해물이 있는지의 여부를 판정한다. 즉, 제어 장치(27)의 장해물 판정부(27D)는 차량의 상방 또는 하방에 장해물이 있는지의 여부를 판정한다. 구체적으로는, 장해물 판정부(27D)는, 예컨대 차고 센서(31)의 검출값이 미리 정해진 시간 동안에 일정값으로 고정되어 있는 데, 압력 센서(32)의 검출값이 크게 저하하고 있을 때에, 차량의 하방에 장해물이 있다(접촉하고 있다)고 판단할 수 있다. 또한, 장해물 판정부(27D)는, 예컨대 차고 센서(31)의 검출값이 미리 정해진 시간 동안에 일정값으로 고정되어 있는 데, 압력 센서(32)의 검출값이 크게 상승하고 있을 때에, 차량의 상방에 장해물이 있다(접촉하고 있다)고 판단할 수 있다.
이 경우, 차량의 상방에 장해물이 있다고 판정된 경우는, 에어 서스펜션(21)이 확장 작동하고 있다는 것이다. 따라서, 차량의 상방에 장해물이 있는 경우에는, 차고를 내리지 않으면 안 된다. 그래서, 차량의 상방에 장해물이 있다고 판정된 경우에는, 도시하지 않는 다른 제어 처리로 이행하는 것으로 한다. 구체적으로는, 제어 장치(27)는 에어 서스펜션(21)의 확장 작동을 정지[압축기(1)의 작동을 정지]하여, 급배기 밸브(24)를 개방 위치(c)로 전환하며, 배기 밸브(20)를 폐쇄 위치(b)로부터 개방 위치(a)로 전환한다. 이에 의해, 에어 서스펜션(21)으로부터 압축 공기가 배출되어, 각 에어 서스펜션(21)이 축소 상태로 이행함으로써, 차고를 내릴 수 있다.
그리고, 단계 3에서 「예」, 즉 차량의 하방에 장해물이 있다고 판정된 경우에는, 단계 6으로 진행한다. 한편, 단계 3에서 「아니오」, 즉 장해물이 없다(장해물이 검출되지 않았다)고 판정된 경우에는, 단계 4로 진행한다.
단계 4에서는, 엔진 회전수(N)가 회전수 임계값(NL) 이상인지의 여부를 판정한다[회전수(N)≥임계값(NL)]. 즉, 제어 장치(27)의 회전수 판정부(27B)는, 엔진 회전수(N)에 기초한 엔진 구동음이 압축기(1)의 가동자(6)를 최대량의 스트로크로 작동시켰을 때의 압축기(1)의 구동음에 비해서 큰 지의 여부를 판단한다. 그리고, 단계 4에서 「예」, 즉 엔진 회전수(N)가 임계값(NL) 이상이라고 판정된 경우에는, 단계 6으로 진행한다. 한편, 단계 4에서 「아니오」, 즉 엔진 회전수(N)가 임계값(NL)보다 낮다고 판정된 경우에는, 단계 5로 진행한다.
단계 5는 차속(S)이 속도 임계값(SL) 이상인지의 여부를 판정한다[차속(S)≥임계값(SL)]. 즉, 제어 장치(27)의 속도 판정부(27C)는, 차속(S)에 기초한 로드 노이즈가 압축기(1)의 가동자(6)를 최대량의 스트로크로 작동시켰을 때의 압축기(1)의 구동음에 비해서 큰 지의 여부를 차속으로 대체하여 판단한다. 그리고, 단계 5에서 「예」, 즉 차속(S)이 임계값(SL) 이상이라고 판정된 경우에는, 단계 6으로 진행한다. 한편, 단계 5에서 「아니오」, 즉 차속(S)이 임계값(SL)보다 느리다고 판정된 경우에는, 단계 7로 진행한다.
단계 6은 가동자(6)의 스트로크를 최대 작동으로 한다. 즉, 제어 장치(27)는 전기자(5)의 코일(5B)에 가동자(6)의 스트로크가 최대가 되도록 전류를 공급한다. 이에 의해, 압축기(1)로부터 에어 서스펜션(21)에 압축 공기를 신속하게 공급시킬 수 있고, 나아가서는 차고를 신속하게 올릴 수 있다.
따라서, 차량의 하방에 장해물이 있는 경우(단계 3에서 「예」)에는, 장해물과의 충돌을 신속하게 회피할 수 있다. 또한, 엔진 회전수(N)가 임계값(NL) 이상인 경우(단계 4에서 「예」) 및/또는 차속(S)이 임계값(SL) 이상인 경우(단계 5에서 「예」)에는, 차내의 소음(엔진 구동음, 로드 노이즈 등)이 어느 정도 큰 상태에 있다. 따라서, 압축기(1)의 가동자(6)의 스트로크를 최대 작동시켜도, 압축기(1)의 구동음이 눈에 띄는 일 없이, 에어 서스펜션(21)의 응답성을 올려 차고를 신속하게 올릴 수 있다.
단계 7은 가동자(6)의 스트로크를 단축 작동으로 한다. 즉, 제어 장치(27)는 전기자(5)의 코일(5B)에 가동자(6)의 스트로크가 작아지도록 전류를 공급한다. 이 경우, 가동자(6)의 스트로크를 단축 작동시키기 위해서는, 예컨대 전기자(5)의 코일(5B)에 흐르게 하는 전류값을 변화시킴으로써, 가동자(6)의 상사점을 변경하는 일 없이, 하사점을 조정하거나, 가동자(6)의 상사점과 하사점을 조정하거나 함으로써 행할 수 있다.
이에 의해, 낮은 전류, 낮은 진동, 낮은 노이즈(저소음)로 압축기(1)의 구동을 행할 수 있다. 따라서, 배터리의 공급 전압이 낮은 경우(단계 2에서 「아니오」)라도, 가동자(6)의 스트로크를 단축 작동시킴으로써, 낮은 전류로 압축기(1)의 구동을 행할 수 있고, 나아가서는 차고를 올릴 수 있다.
또한, 엔진 회전수(N)가 임계값(NL) 미만(단계 4에서 「아니오」) 또한 차속(S)이 임계값(SL) 미만(단계 5에서 「아니오」)인 경우에는, 차량의 주위(차내)가 정적성을 유지하고 있기 때문에, 배터리가 가동자(6)의 스트로크를 최대 작동시킬 정도의 전압값(V)을 가지고 있었다고 해도, 가동자(6)의 스트로크를 단축 작동시킨다. 이에 의해, 가동자(6)의 진동이 저감되고, 나아가서는 압축기(1)의 구동음(노이즈)을 저감시킬 수 있기 때문에, 차내의 정적성을 유지한 상태로 차고의 조정을 행할 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 단계 3에서 장해물의 유무의 판정, 단계 4에서 엔진 회전수(N)의 판정, 단계 5에서 차속(S)의 판정을 하여 가동자(6)의 스트로크를 단축 작동시킬지의 여부를 결정한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 단계 3에서 엔진 회전수(N)의 판정을 한 후에 단계 4에서 차속(S)의 판정, 단계 5에서 장해물의 유무를 판정하여도 좋다. 즉, 단계 3∼단계 5는 순서 무관하다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 단계 3에서 장해물의 유무의 판정, 단계 4에서 엔진 회전수(N)의 판정, 단계 5에서 차속(S)의 판정을 하여 가동자(6)의 스트로크를 단축 작동시킬지의 여부를 결정한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 도 5에 나타내는 제1 변형예와 같이, 엔진 회전수(N)의 판정 및 차속(S)의 판정을 행하는 일없이, 장해물이 있는지의 여부의 판정에 의해서만 가동자(6)의 스트로크량을 결정하여도 좋다.
또한, 도 6에 나타내는 제2 변형예와 같이, 장해물이 있는지의 여부의 판정 및 차속(S)의 판정을 행하는 일없이, 엔진 회전수(N)의 판정에 의해서만 가동자(6)의 스트로크량을 결정하여도 좋다. 또한, 도 7에 나타내는 제3 변형예와 같이, 장해물이 있는지의 여부의 판정 및 엔진 회전수(N)의 판정을 행하는 일없이, 차속(S)의 판정에 의해서만 가동자(6)의 스트로크량을 결정하여도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 압축기(1)를 압축 공기의 저류 탱크를 사용하지 않는 외기를 흡배기하는 오픈 타입의 에어 서스펜션 기구에 이용하는 구성으로 하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 압축 공기의 저류 탱크를 사용한 클로즈드 타입의 에어 서스펜션 기구에, 압축기(1)를 이용하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 오픈 타입으로 탱크를 이용한 것에도 적용할 수 있다.
압축기(1)를 클로즈드 타입의 에어 서스펜션 기구에 이용한 경우에는, 도 4 중 단계 3에서의 장해물이 있는지의 여부의 판정에서, 차량의 상방에 장해물이 있다고 판정되었을 때에도 단계 6으로 진행하여, 가동자(6)의 스트로크량을 최대 작동으로 결정할 수 있다. 즉, 차량의 상방에 장해물이 있다고 판정된 경우에는, 가동자(6)의 스트로크량을 최대 작동시켜 에어 서스펜션을 신속하게 축소시킬 수 있다. 이것은 제1 변형예에 대해서도 동일하다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 장해물이 있는지의 여부의 판정을 차고 센서(31)의 검출값과 압력 센서(32)의 검출값의 시간적 변화를 관찰함으로써 행한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 차체에 복수 개의 클리어런스 소나(clearance sonar), 밀리파 레이더 등으로 이루어지는 장해물 검출 장치(장해물 검출부)를 구비하여, 이들 장해물 검출 장치에 의해 장해물을 검출하여도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 가동자(6)의 스트로크량을 최대 작동 또는 단축 작동의 2단계의 선택 제어로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 차량의 상태에 따라 가동자(6)의 스트로크량을 다단계적으로 또는 연속적으로 전환하여도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 차량의 상태로서 배터리의 전압값(V), 엔진 회전수(N), 차속(S)으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 차량의 상태로서 기어 포지션 및/또는 브레이크 스위치의 ON 또는 OFF 등을 이용하여도 좋다. 이 경우, 예컨대 기어 포지션이 파킹 또는 뉴트럴에 있을 때에는, 차량이 정지하고 있다고 간주하여 가동자(6)의 스트로크량을 단축 작동으로 할 수 있다. 또한, 브레이크스 위치가 ON 조작, 즉 어플라이 조작되고 있을 때에는, 차량이 정지하고 있다고 간주하여 가동자(6)의 스트로크량을 단축 작동으로 할 수 있다.
이상 설명한 실시형태에 기초한 차재 압축 장치로서, 예컨대 이하에 서술하는 양태의 것이 생각된다.
차재 압축 장치의 제1 양태로서는, 실린더와, 이 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 마련되어, 압축실을 형성하는 피스톤을 갖는 압축기와, 상기 피스톤에 왕복 운동 가능하게 접속되는 가동자를 갖는 리니어 모터와, 상기 리니어 모터의 구동을 제어하는 제어 장치를 구비한다. 상기 차재 압축 장치는 상기 압축실에서 압축한 작동 유체를 차량에 마련된 압력 장치에 공급하고, 상기 제어 장치는 상기 차량의 상태에 따라 상기 피스톤의 스트로크를 가변으로 조정한다.
제2 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 가동자의 상사점을 변경하는 일 없이, 하사점을 조정한다.
제3 양태로서는, 제1 양태에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 가동자의 상사점과 하사점을 조정한다.
제4 양태로서는, 제1 내지 제3 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 차량의 상태는 상기 차량의 엔진의 회전수를 포함한다. 상기 차재 압축 장치는 상기 차량의 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 검출부를 더 구비한다. 상기 제어 장치는 상기 회전수 검출부에 의해 검출된 상기 엔진의 회전수가 미리 정해진 회전수보다 낮을 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정한다.
제5 양태로서는, 제1 내지 제4 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 차재 압축 장치는 상기 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부를 더 구비한다. 상기 제어 장치는 상기 속도 검출부에 의해 검출된 상기 차량의 속도가 미리 정해진 속도보다 느릴 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정한다.
제6 양태로서는, 제1 내지 제5 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 차재 압축 장치는 상기 차량의 상방 또는 하방에 위치하는 장해물의 유무를 검출하는 장해물 검출부를 구비한다. 상기 제어 장치는 상기 장해물 검출부에 의해 상기 장해물이 검출되지 않을 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정한다.
제7 양태로서는, 제1 내지 제6 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 차량의 상태는 상기 차량의 배터리 전압을 포함한다. 상기 차재 압축 장치는 상기 차량의 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부를 더 구비한다. 상기 제어 장치는 상기 배터리 전압 검출부에 의해 검출된 상기 배터리 전압이 미리 정해진 전압값보다 낮을 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정한다.
제8 양태로서는, 제1 내지 제6 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 차량의 상태는 상기 차량의 배터리 전압을 포함한다. 상기 차재 압축 장치는 상기 차량의 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부를 더 구비한다. 상기 제어 장치는 상기 배터리 전압 검출부에 의해 검출된 상기 배터리 전압의 충전량이 적을 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정한다.
이상, 본 발명의 몇 가지의 실시형태에 대해서 설명해 왔지만, 전술한 발명의 실시형태는 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하는 일 없이, 변경, 개량될 수 있으며, 본 발명에는 그 균등물이 포함된다. 또한, 전술한 과제 중 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위 또는 효과 중 적어도 일부를 나타내는 범위에 있어서, 청구범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합 또는 생략이 가능하다.
본원은 2016년 5월 26일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2016-105122호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2016년 5월 26일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2016-105122호의 명세서, 특허청구의 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은 참조에 의해 전체로서 본원에 편입된다.
1 : 압축기 2 : 리니어 모터
6 : 가동자 10 : 실린더
10B : 압축실 11 : 피스톤
21 : 에어 서스펜션(압력 장치) 27 : 제어 장치
28 : 전압 센서(배터리 전압 검출부)
29 : 회전수 센서(회전수 검출부)
30 : 속도 센서(속도 검출부)
31 : 차고 센서(장해물 검출부)
32 : 압력 센서(장해물 검출부)

Claims (8)

  1. 차재 압축 장치로서,
    실린더와, 그 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 마련되어, 압축실을 형성하는 피스톤을 갖는 압축기와,
    상기 피스톤에 왕복 운동 가능하게 접속되는 가동자를 갖는 리니어 모터와,
    상기 리니어 모터의 구동을 제어하는 제어 장치
    를 구비하고,
    상기 차재 압축 장치는 상기 압축실에서 압축한 작동 유체를 차량에 마련된 압력 장치에 공급하고,
    상기 제어 장치는 상기 차량의 상태에 따라 상기 피스톤의 스트로크를 가변으로 조정하는 것인 차재 압축 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 가동자의 상사점을 변경하는 일없이, 하사점을 조정하는 것인 차재 압축 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 가동자의 상사점과 하사점을 조정하는 것인 차재 압축 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량의 상태는 상기 차량의 엔진의 회전수를 포함하고,
    상기 차재 압축 장치는 상기 차량의 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 검출부를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 회전수 검출부에 의해 검출된 상기 엔진의 회전수가 미리 정해진 회전수보다 낮을 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정하는 것인 차재 압축 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 속도 검출부에 의해 검출된 상기 차량의 속도가 미리 정해진 속도보다 느릴 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정하는 것인 차재 압축 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량의 상방 또는 하방에 위치하는 장해물의 유무를 검출하는 장해물 검출부를 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 장해물 검출부에 의해 상기 장해물이 검출되지 않을 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정하는 것인 차재 압축 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량의 상태는 상기 차량의 배터리 전압을 포함하고,
    상기 차재 압축 장치는 상기 차량의 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 배터리 전압 검출부에 의해 검출된 상기 배터리 전압이 미리 정해진 전압값보다 낮을 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정하는 것인 차재 압축 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량의 상태는 상기 차량의 배터리 전압을 포함하고,
    상기 차재 압축 장치는 상기 차량의 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 배터리 전압 검출부에 의해 검출된 상기 배터리의 충전량이 적을 때, 상기 피스톤의 스트로크를 작게 하도록 조정하는 것인 차재 압축 장치.
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