WO2020138390A1 - 空気供給システム - Google Patents

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WO2020138390A1
WO2020138390A1 PCT/JP2019/051356 JP2019051356W WO2020138390A1 WO 2020138390 A1 WO2020138390 A1 WO 2020138390A1 JP 2019051356 W JP2019051356 W JP 2019051356W WO 2020138390 A1 WO2020138390 A1 WO 2020138390A1
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air
supply
pressure
air pressure
filter
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PCT/JP2019/051356
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卓也 杉尾
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ナブテスコオートモーティブ株式会社
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/002—Air treatment devices
    • B60T17/004—Draining and drying devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40007—Controlling pressure or temperature swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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    • B01D2279/60—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for the intake of internal combustion engines or turbines

Definitions

  • the present invention relates to an air supply system that supplies compressed air to equipment.
  • compressed air sent from a compressor is used to control the pneumatic system including brakes and suspensions.
  • the compressed air contains liquid impurities such as water contained in the atmosphere and oil that lubricates the inside of the compressor. If compressed air containing a large amount of water and oil enters the pneumatic system, it causes rust and swelling of the rubber member, which causes malfunction. Therefore, an air dryer that removes impurities such as water and oil in the compressed air is provided downstream of the compressor.
  • the air dryer performs a dehumidifying operation that removes oil and water from compressed air and a regeneration operation that removes the oil and water adsorbed by the desiccant from the desiccant and discharges it as drain.
  • Patent Document 1 describes a technique for an air dryer to perform a reproducing operation.
  • the air supply system described in Patent Document 1 stores the air compressed by the air compressor in the air tank.
  • the air supply system drives the air compressor to supply compressed air to the air tank until the air pressure reaches the second pressure.
  • the air supply system stops the supply of compressed air to the air tank by the air compressor and opens the discharge valve (purge valve).
  • the air supply system then performs a regenerating operation in which the compressed air in the air tank is passed through the air dryer and discharged to the atmosphere by maintaining the valve open state until the air pressure decreases to the third pressure.
  • the air supply system closes the discharge valve when the air pressure in the air tank reaches the third pressure.
  • the air supply system described in Patent Document 1 performs a regeneration operation after increasing the air pressure to a second pressure higher than the third pressure suitable for equipment supply. Therefore, in this air supply system, the compressor is continuously operated until the air pressure in the air tank exceeds the third pressure, which is the maximum pressure during use, and reaches the second pressure, which is a supply stop pressure higher than the third pressure. .. As the compressor continues to operate from the third pressure to the second pressure, the ventilation amount of the air dryer increases, which may deteriorate the dehumidifying performance of the air dryer.
  • An object of the present invention is to provide an air supply system capable of suppressing performance deterioration of an air dryer.
  • An air supply system that achieves the above object is an air supply system that performs a supply operation of flowing compressed air supplied from a compressor from an upstream side to a downstream side through an air dryer having a filter and a check valve.
  • a pressure sensor for detecting the air pressure in the downstream of the, a supply operation, switching the non-supply operation, a control device for performing a regeneration operation to regenerate the filter during the non-supply operation, the control device,
  • a supply start value for starting the supply operation based on a comparison with a detected air pressure detected by a pressure sensor is provided, and the control device further supplies the supply even when the detected air pressure is higher than the supply start value.
  • a supply start condition for starting the operation is provided.
  • the filter can be regenerated at a high level by performing the regenerating operation while the accumulation of oil and water is small. Further, by performing the regenerating operation while the accumulation of oil and water is small, the fixation of oil and water on the filter can be suppressed. Therefore, the performance deterioration of the air dryer can be suppressed.
  • the supply operation is performed even if the detected air pressure is higher than the supply start value without changing the supply stop value, the regenerative ability in the regenerating operation that is affected by the air pressure to some extent is exerted normally.
  • the supply start condition may include that the duration of the non-supply operation is longer than a predetermined period. In this case, the regenerating operation is regularly performed even when the amount of compressed air used is small.
  • the supply start condition is such that the detected air pressure is higher than the supply start value and higher than the supply start value, and the non-supply operation is started based on a comparison with the detected air pressure. It may further include being lower than the stop value.
  • the supply start condition may include that the traveling state is a traveling state in which the air consumption amount is small, and the detected air pressure is equal to or lower than a predetermined air pressure higher than the supply start value.
  • control device may determine that the traveling state is a traveling state in which the air consumption amount is small, based on a small decrease amount of the detected air pressure per unit time.
  • the traveling state can be determined from the amount of decrease in the detected air pressure per unit time.
  • the control device may determine that the traveling state is a traveling state in which the air consumption amount is low, based on a signal transmitted from the control device of the vehicle.
  • an air tank may be provided downstream of the check valve, and the detected air pressure may be the air pressure in the air tank.
  • the supply operation, non-supply operation, and regeneration operation can be controlled based on the air pressure in the air tank.
  • FIG. 4 is a diagram showing an operation mode of the air dryer in the same embodiment, (a) showing a supply action, (b) showing a purge action, and (c) showing a regeneration action.
  • the graph which shows the air supply state in the same embodiment by air pressure.
  • FIGS. 1 to 4 An embodiment of an air supply system included in the pneumatic system will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the air supply system is installed in automobiles such as trucks, buses, and construction machines.
  • the compressor 4, the air dryer 11, the protection valve 12, the air tank 13, the brake valve 14, and the brake chamber 15 are sequentially connected via the air supply passages 4E, 11E, 12E, 13E, 14E.
  • the compressor 4, the air dryer 11, and the protection valve 12 constitute the air supply system 10.
  • the compressor 4 is driven by the power of an automobile engine (not shown), compresses air, and supplies compressed air to the air supply system 10.
  • the compressor 4 is connected to the air dryer 11 via an air supply passage 4E.
  • the air sent from the compressor 4 passes through the filter 17 (see FIG. 2) to capture impurities in the air and clean the air.
  • the air thus cleaned is supplied from the air dryer 11 to the air tank 13 via the air supply passage 11E, the protection valve 12 and the air supply passage 12E.
  • the air tank 13 is connected to a brake valve 14 operated by a driver via an air supply passage 13E.
  • the brake valve 14 is connected to the brake chamber 15 via an air supply passage 14E. Therefore, in response to the operation of the brake valve 14, air is supplied to the brake chamber 15, whereby the service brake is activated.
  • the air supply system 10 also includes an ECU 80 as a control device.
  • the ECU 80 is electrically connected to the air dryer 11 via wirings E62 and E63. Further, the ECU 80 is electrically connected to the pressure sensor 65 via the wiring E65.
  • the ECU 80 detects the air pressure in the protection valve 12 by the pressure sensor 65. From the detection signal of the pressure sensor 65, the detected air pressure corresponding to the air pressure of the air tank 13 is obtained. Further, the ECU 80 is connected to the temperature/humidity sensor 66 via a wiring E66.
  • the ECU 80 detects the humidity of the compressed air in the air tank 13 using the temperature/humidity sensor 66. Further, the ECU 80 is electrically connected to the vehicle ECU 100 so that various signals of the vehicle equipped with the air supply system 10 can be obtained.
  • the ECU 80 includes an arithmetic unit, a volatile storage unit, and a non-volatile storage unit, which are not shown, and gives signals to the air dryer 11 for designating various operations in accordance with a program stored in the non-volatile storage unit.
  • the air supply system 10 will be described with reference to FIG.
  • the air dryer 11 has a maintenance port P12.
  • the maintenance port P12 is a port for supplying air upstream of the filter 17 of the air dryer 11 at the time of maintenance.
  • the ECU 80 is electrically connected to the regeneration control valve 21 of the air dryer 11 via a wire E63 and electrically connected to the governor 26 of the air dryer 11 via a wire E62.
  • the air dryer 11 includes a filter 17 in the internal space 11A.
  • the filter 17 is provided in the middle of an air supply passage 18 that connects the air supply passage 4E from the compressor 4 located upstream and the air supply passage 11E connected to the protection valve 12 located downstream.
  • the filter 17 contains a desiccant and has a filtering unit.
  • the filter 17 removes moisture contained in the air from the air by passing the air through a desiccant to dry the air, and removes oil contained in the air by a filtering unit to purify the air.
  • the air that has passed through the filter 17 is supplied to the protection valve 12 via a check valve 19 as a check valve that allows only the air flow to the filter 17 downstream. That is, the check valve 19 allows only the flow of air from upstream to downstream when the filter 17 is upstream and the protection valve 12 is downstream.
  • the check valve 19 is provided with a bypass flow passage 20 that bypasses the check valve 19 in parallel with the check valve 19.
  • a regeneration control valve 21 is connected to the bypass passage 20.
  • the regeneration control valve 21 is a solenoid valve controlled by the ECU 80.
  • the ECU 80 switches the operation of the regeneration control valve 21 by controlling the power on/off (driving/non-driving) of the regeneration control valve 21 via the wiring E63.
  • the regeneration control valve 21 is closed when the power is off to seal the bypass flow passage 20, and is opened when the power is on to communicate the bypass flow passage 20.
  • the regeneration control valve 21 is driven when the value of the detected air pressure exceeds the supply stop value.
  • the bypass passage 20 is provided with an orifice 22 between the regeneration control valve 21 and the filter 17.
  • the regeneration control valve 21 When the regeneration control valve 21 is energized, the compressed air in the air tank 13 is sent to the filter 17 through the protection valve 12 and the bypass passage 20 while the flow rate is regulated by the orifice 22.
  • the compressed air sent to the filter 17 flows backward from the downstream side to the upstream side of the filter 17.
  • Such a process is a process for regenerating the filter 17, and is called a regenerating process for the air dryer.
  • the dried and cleaned compressed air in the air tank 13 flows back through the filter 17, so that the water and oil components captured by the filter 17 are removed from the filter 17.
  • the regeneration control valve 21 is controlled to open for a predetermined period. This predetermined period is a period during which the filter 17 can be regenerated, and is set logically, experimentally or empirically.
  • a branch passage 16 branches from a portion between the compressor 4 and the filter 17.
  • a drain discharge valve 25 is provided in the branch passage 16, and a drain discharge port 27 is connected to the end of the branch passage 16.
  • the drain containing water and oil removed from the filter 17 is sent to the drain discharge valve 25 together with the compressed air.
  • the drain discharge valve 25 is an air pressure driven valve that is driven by air pressure, and is provided in the branch passage 16 between the filter 17 and the drain discharge port 27.
  • the drain discharge valve 25 is a 2-port 2-position valve that changes its position between a closed position and an open position. When the drain discharge valve 25 is in the open position, the drain is sent to the drain discharge port 27.
  • the drain discharged from the drain outlet 27 may be collected by an oil separator (not shown).
  • the drain discharge valve 25 is controlled by the governor 26.
  • the governor 26 is a solenoid valve controlled by the ECU 80.
  • the ECU 80 switches the operation of the governor 26 by controlling turning on/off (driving/non-driving) of the power of the governor 26 via the wiring E62.
  • the governor 26 opens the drain discharge valve 25 by inputting an unload signal having a predetermined air pressure to the drain discharge valve 25.
  • the governor 26 closes the drain discharge valve 25 by opening the port of the drain discharge valve 25 to the atmospheric pressure without inputting the unload signal to the drain discharge valve 25.
  • the drain discharge valve 25 is maintained in the closed position without the unload signal input from the governor 26, and switches to the open position when the unload signal is input from the governor 26. Further, when the input port connected to the compressor 4 in the drain discharge valve 25 exceeds the upper limit value and becomes high in pressure, the drain discharge valve 25 is forcibly switched to the open position.
  • the compressor 4 performs a load operation that supplies compressed air and a no-load operation that does not supply compressed air.
  • the governor 26 controls switching between the loaded operation and the unloaded operation of the compressor 4. When the power is turned on, the governor 26 sends an unload signal to the compressor 4 to cause the compressor 4 to perform no-load operation. When the power is turned off, the governor 26 does not input the unload signal to the compressor 4 and opens the port of the compressor 4 to the atmosphere, thereby causing the compressor 4 to perform the load operation.
  • the ECU 80 switches the governor 26 to a supply position for outputting an unload signal by turning on (driving) the power of the governor 26 based on the air pressure detected by the pressure sensor 65.
  • the ECU 80 switches the governor 26 to a non-supply position where the unload signal is not output by turning off the power of the governor 26 (making it non-driven) based on the air pressure detected by the pressure sensor 65.
  • the supply operation is an operation of supplying compressed air to the air tank 13.
  • the purging operation is an operation in which the compressor is stopped for purging processing or the like.
  • the regenerating operation is an operation of regenerating the filter 17. The regenerating operation and the purging operation constitute a non-supplying operation.
  • the ECU 80 closes the regeneration control valve 21 and the governor 26 (indicated as “CLOSE” in the figure).
  • the drive signal (power source) from the ECU 80 is not supplied to the regeneration control valve 21 and the governor 26. Therefore, the governor 26 opens the port of the compressor 4 and the port of the drain discharge valve 25, which are connected downstream, to the atmosphere.
  • the compressor 4 supplies compressed air (described as "ON” in the figure).
  • the compressed air (indicated as “IN” in the figure) supplied to the air dryer 11 is supplied to the air tank 13 via the protection valve 12 after the water content and the oil content are removed by the filter 17 (“OUT” in the figure). Stated).
  • the ECU 80 closes the regeneration control valve 21 and opens the governor 26 (indicated as “OPEN” in the figure).
  • the governor 26 opens by being supplied with a drive signal (power source) from the ECU 80, and the port of the compressor 4 and the port of the drain discharge valve 25, which are connected to the downstream side, are respectively upstream (the protection valve 12).
  • the compressor 4 is in the no-load operation state (described as “OFF” in the drawing) by the unload signal (described as “CONT” in the drawing) from the governor 26, and the compressor 4 is in the filter 17 and the air supply passage 18. Compressed air is discharged from the drain discharge port 27 together with water, oil and the like.
  • the ECU 80 opens the regeneration control valve 21 and the governor 26, respectively.
  • a drive signal (power source) from the ECU 80 is supplied to the regeneration control valve 21 and the governor 26.
  • the unload signal from the governor 26 causes the compressor 4 to be in a no-load operation state.
  • the regeneration control valve 21 and the drain discharge valve 25 are opened, so that the compressed air on the side of the protection valve 12 with respect to the filter 17 flows downstream of the filter 17 (the desiccant contained therein). The reverse flow is performed from the upstream side to the upstream side, and the regeneration processing of the filter 17 is performed.
  • the ECU 80 is provided with a supply start value CI1 which is a value corresponding to the air pressure at which the air supply by the compressor 4 is started, and a supply stop value CO which is a value corresponding to the air pressure at which the air supply by the compressor 4 is stopped. .. Further, the ECU 80 is provided with an auxiliary supply start value CI2 that is less than the supply stop value CO and higher than the supply start value CI1.
  • the supply stop value CO, the supply start value CI1, and the auxiliary supply start value CI2 may be stored in the nonvolatile storage unit of the ECU 80 or the like.
  • the ECU 80 compares the detected air pressure, which is the air pressure detected by the pressure sensor 65, with the supply start value CI1.
  • the ECU 80 switches the air dryer 11 to the supply operation in order to supply the compressed air to the air tank 13.
  • the governor 26 of the air dryer 11 is closed and the output of the unload signal is stopped.
  • the compressor 4 performs load operation in response to the stop of the unload signal.
  • the ECU 80 switches the air dryer 11 to the regenerating operation when the detected air pressure becomes equal to or higher than the supply stop value CO (the right end of L11A in the graph) due to the supply of compressed air.
  • the regeneration control valve 21 is opened in the air dryer 11, and compressed air can flow back from the protection valve 12.
  • the governor 26 is opened and the unload signal is output.
  • the compressor 4 performs a no-load operation according to the input of the unload signal. Further, in the air dryer 11, the governor 26 outputs an unload signal to the drain discharge valve 25.
  • the drain discharge valve 25 is opened by the input of the unload signal, and the air in the filter 17 of the air dryer 11 is made to flow in the regeneration direction by the compressed air flowing backward in the regeneration control valve 21.
  • the regeneration direction is from the downstream side to the upstream side, and is the opposite direction to the supply direction, which is the flow of the air when cleaning the air.
  • the impurities captured by the filter 17 are discharged from the drain discharge valve 25 as a drain together with the air flowing in the regeneration direction, and the filter 17 is regenerated (in the graph, the left end portions of L11B and L21B).
  • the filter 17 is regenerated in this way, the compressor 4 is performing no-load operation by the input of the unload signal, so that the compressed air is not wasted.
  • the ECU 80 switches the air dryer 11 to the purge operation. As a result, the compressed air from the air tank 13 is stopped and the compressed air does not flow through the filter 17. Further, as the compressed air in the air tank 13 is consumed in the brake chamber 15, the air pressure in the air tank 13 decreases (L11B, L21B, etc. in the graph).
  • the ECU 80 determines that the detected air pressure is less than or equal to the supply start value CI1 (L11B in the graph)
  • the ECU 80 switches the air dryer 11 to the supply operation again to stop the unload signal of the compressor 4, and the air Supply (L12A in the graph).
  • the ECU 80 switches the air dryer 11 from the supply operation to the non-supply operation when the detected air pressure becomes equal to or higher than the supply stop value CO (the right end of L12A in the graph). Therefore, the air pressure decreases (L12B in the graph).
  • a predetermined period UL11 is required for the detected air pressure to decrease from the supply stop value CO to the supply start value CI1. That is, the duration of the non-supply operation is the predetermined period UL11.
  • the predetermined period UL11 is a period required for the air pressure to decrease from the supply stop value CO to the supply start value CI1, and includes most of the period in which air is consumed in the vehicle. For example, most of the parts are 95% or more.
  • the ECU 80 switches the air dryer 11 to the supply operation and outputs the unload signal of the compressor 4 in response to the supply start condition being satisfied. Stop and supply air.
  • the first supply start condition is that, as indicated by L21B in the graph, the air pressure is consumed less than L11B in the graph showing normal air consumption.
  • the period UL21 as the duration of the non-supply operation from the supply stop value CO is, for example, the predetermined period UL11 (that is, the period required for the air pressure to decrease from the supply stop value CO to the supply start value CI1). )
  • the ECU 80 determines that the air pressure consumption is small, and at this time, the first supply start condition is satisfied.
  • the high regeneration operation is started in response to the establishment of the first supply start condition. That is, the ECU 80 switches the air dryer 11 to the supply operation in order to supply the compressed air to the air tank 13.
  • the ECU 80 switches the air dryer 11 to the supplying operation again when the period UL21 from the supply stop value CO becomes longer than the predetermined period UL11 (the right end of L21B in the graph).
  • the unload signal to 4 is stopped, and compressed air is supplied (L22A in the graph).
  • the ECU 80 switches the air dryer 11 to the non-supply operation when the air pressure detected by the pressure sensor 65 becomes equal to or higher than the supply stop value CO (the right end of L22A in the graph). Therefore, the air pressure decreases (L22B in the graph).
  • the filter 17 is regenerated.
  • a quantity of compressed air corresponding to the differential pressure ⁇ GP2 passes through the filter 17.
  • the differential pressure ⁇ GP2 is smaller than the normal differential pressure ⁇ GP1, and the amount of compressed air corresponding to the differential pressure ⁇ GP2 is smaller than that corresponding to the differential pressure ⁇ GP1. For this reason, in the filter 17, the oil and water are regenerated while the adhesion amount is small, so that the filter 17 is regenerated at a higher level.
  • the differential pressure in the air tank 13 is suppressed to a differential pressure ⁇ GP2 that is smaller than the normal differential pressure ⁇ GP1, and the amount of compressed air corresponding to the differential pressure ⁇ GP2 is smaller than that corresponding to the differential pressure ⁇ GP1.
  • the load on the supply of compressed air is suppressed.
  • the predetermined period UL11 is set such that the movable interval of the compressor 4 is ensured to have a cycle in which the load is not applied to the compressor 4. Further, since the supply stop value CO is the same as the value in the normal operation, the regenerating ability in the regenerating operation which is affected by the air pressure to some extent is exerted normally.
  • the air pressure is equal to or lower than the auxiliary supply start value CI2 which is a value corresponding to the air pressure higher than the supply start value CI1 and lower than the supply stop value CO.
  • Air may be supplied in response to the satisfaction of both the first and second supply start conditions.
  • the differential pressure ⁇ GP2 is preferably set so that the load on the compressor 4 does not increase due to short-time driving.
  • the following effects can be obtained. (1) Since the supply operation is started before the detected air pressure reaches the supply start value CI1, the amount of air passing through the filter 17 decreases, so that the amount of oil and water accumulated in the filter 17 can be small.
  • the filter 17 can be regenerated at a high level by performing the regenerating operation while the accumulation of oil and water is small. Further, by fixing the oil and water on the filter 17, the regeneration operation is performed while the oil and water are less accumulated. Therefore, the performance deterioration of the air dryer 11 is suppressed.
  • the supply operation is performed even at the detected air pressure higher than the supply start value CI1 without changing the supply stop value CO. Therefore, the reproducing ability in the reproducing operation, which is affected by the air pressure to some extent, is normally exerted.
  • the traveling state is a traveling state with a small air consumption amount (that is, the vehicle is in a traveling state with a small air consumption amount), and the detected air pressure is a value higher than the supply start value CI1.
  • the auxiliary supply start value CI2 is equal to or less than the above, it is possible to suppress the performance deterioration of the air dryer 11 depending on the traveling state.
  • the present embodiment can be modified and implemented as follows.
  • the present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
  • the air tank 13 may supply the compressed air to equipment other than the brake valve 14 that consumes the compressed air, such as a parking brake.
  • the pressure sensor 65 may detect the air pressure at any position downstream of the check valve 19 as long as it can detect the air pressure corresponding to the air pressure of the air tank 13.
  • the pressure sensor may detect the air pressure in the air tank. Thereby, it may be possible to control the supply operation, the non-supply operation, and the regeneration operation based on the detected air pressure in the air tank.
  • the ECU 80 may determine a traveling state with low air consumption based on a signal transmitted from the vehicle ECU 100 as a vehicle control device. Accordingly, it is possible to determine the traveling state in which the amount of decrease in the air pressure is small based on the signal transmitted from the vehicle.
  • the ECU 80 may determine a running state in which the air consumption is low, based on a small decrease in the detected air pressure per unit time. As a result, the traveling state can be determined from the amount of decrease in the detected air pressure per unit time.
  • filter 17 has both a desiccant and a filtration part, filter 17 may have only either of them.
  • filter 17 may have only either of them.
  • an oil mist separator may be provided upstream of the filter 17.
  • the oil mist separator includes a filter that separates gas and liquid by collision with compressed air, and captures oil contained in the compressed air sent from the compressor 4.
  • the filter may be a compression molded metal material or a porous material such as sponge.
  • the air supply system 10 has been described as being mounted on a vehicle such as a truck, a bus, and a construction machine.
  • the air supply system may be mounted on another vehicle such as a passenger car or a railroad vehicle.

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Abstract

エアドライヤの性能低下を抑制することのできる空気供給システムを提供する。空気供給システムは、コンプレッサ（４）から供給される圧縮空気を、フィルタ（１７）と逆止弁（１９）とを有するエアドライヤ（１１）を介して、上流から下流に流す供給動作を行う。空気供給システムは、供給動作と、圧縮空気を逆止弁（１９）の上流に供給しない非供給動作とを切り替え、非供給動作中にフィルタ（１７）を再生する再生動作を行うＥＣＵ（８０）を備える。ＥＣＵ（８０）は、供給動作を開始させる供給開始値と、検出空気圧が供給開始値よりも高いときであっても供給動作を開始する供給開始条件とを備える。

Description

空気供給システム
　本発明は、機器に圧縮空気を供給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、ブレーキ及びサスペンション等を含む、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。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エアドライヤが設けられている。
　エアドライヤは、圧縮空気から油分及び水分を除去する除湿動作と、乾燥剤に吸着された油分及び水分を乾燥剤から取り除き、ドレンとして放出する再生動作とを行う。例えば、エアドライヤが再生動作を行うための技術が特許文献１に記載されている。
　特許文献１に記載の空気供給システムは、エアコンプレッサによって圧縮された空気をエアタンクに貯留する。空気供給システムは、エアタンク内の空気圧が第１圧力以下であるとき、空気圧が上昇して第２圧力に到達するまで、エアコンプレッサを駆動して圧縮空気をエアタンクに供給する。空気供給システムは、空気圧が第２圧力に到達したとき、エアコンプレッサによる圧縮空気のエアタンクへの供給を停止するとともに、排出弁（パージバルブ）を開弁する。空気供給システムは、その後、空気圧が第３圧力に低下するまでこの開弁状態を維持することによってエアタンク内の圧縮空気をエアドライヤに通過させて大気に排出する、再生動作を行う。空気供給システムは、エアタンク内の空気圧が第３圧力に到達したとき、排出弁を閉弁する。
特開２０１５－２２９１２７号公報
　特許文献１に記載の空気供給システムは、機器供給に適した第３圧力よりも高い第２圧力まで空気圧を高くしてから再生動作を行う。そのため、この空気供給システムでは、エアタンクの空気圧が、使用時最大圧である第３圧力を越えて、第３圧力よりも高い供給停止圧力である第２圧力になるまで、コンプレッサが継続運転される。第３圧力から第２圧力になるまでコンプレッサが継続運転されることに応じてエアドライヤの通気量が増えることにより、エアドライヤの除湿性能等が低下するおそれがある。
　本発明の目的は、エアドライヤの性能低下を抑制することのできる空気供給システムを提供することにある。
　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る圧縮空気をフィルタと逆止弁とを有するエアドライヤを介して上流から下流に流す供給動作を行う空気供給システムであって、前記逆止弁の下流における空気圧を検出する圧力センサと、前記供給動作と、非供給動作とを切り替え、前記非供給動作中に前記フィルタを再生する再生動作を行う制御装置とを備え、前記制御装置は、前記圧力センサによって検出された検出空気圧との比較に基づいて前記供給動作を開始させる供給開始値を備え、前記制御装置はさらに、前記検出空気圧が前記供給開始値よりも高いときであっても前記供給動作を開始する供給開始条件を備える。
　この場合、検出空気圧が供給開始値になる前に供給動作が開始されることから、フィルタを通過する空気量が少なくなるので、フィルタに蓄積される油分及び水分が少なくて済む。また、油分及び水分の蓄積が少ないうちに再生動作を行うことによって、フィルタを高いレベルで再生させることができる。また、油分及び水分の蓄積が少ないうちに再生動作を行うことによって、フィルタに油分及び水分が定着することが抑えられる。よって、エアドライヤの性能劣化が抑制されるようになる。
　さらに、供給停止値を変更せず、供給開始値よりも高い検出空気圧でも供給動作を行うことから、空気圧の影響を多少なりとも受ける再生動作における再生能力が通常通りに発揮される。
　一実施形態では、前記供給開始条件は、前記非供給動作の継続時間が所定の期間よりも長いことを含んでよい。
　この場合、圧縮空気の使用量の少ない状況においても定期的に再生動作が行われる。
　一実施形態では、前記供給開始条件は、前記検出空気圧が前記供給開始値よりも高く、かつ、前記供給開始値よりも高くて前記検出空気圧との比較に基づいて前記非供給動作を開始させる供給停止値よりも低いことをさらに含んでよい。
　この場合、圧縮空気が消費されていないときに圧縮空気が供給されることを防止することができる。
　一実施形態では、前記供給開始条件は、走行状態が空気消費量の少ない走行状態であること、かつ、前記検出空気圧が前記供給開始値よりも高い所定の空気圧以下であることを含んでよい。
　この場合、走行状態に応じたフィルタの性能低下が抑制されるようになる。
　一実施形態では、前記制御装置は、前記検出空気圧の時間当たりの低下量が少ないことに基づいて、前記走行状態が前記空気消費量の少ない走行状態であることを判定してよい。
　この場合、検出空気圧の時間当たりの低下量から走行状態を判定することができる。
　一実施形態では、前記制御装置は、車両の制御装置から伝達される信号に基づいて、前記走行状態が前記空気消費量の少ない走行状態であることを判定してよい。
　この場合、車両から伝達される信号に基づいて空気圧の低下量の少ない走行状態を判定することができる。
　一実施形態では、前記逆止弁の下流には、エアタンクが設けられていてよく、前記検出空気圧は、前記エアタンク内の空気圧であってよい。
　この場合、エアタンク内の空気圧に基づいて、供給動作、非供給動作、再生動作を制御することができる。
空気圧システムに用いられている空気供給システムの一実施形態の概略構成を示すブロック図。 同実施形態における空気供給システムの概略構成を示す構成図。 同実施形態におけるエアドライヤの動作モードを示す図であって、（ａ）は供給動作を示す図、（ｂ）はパージ動作を示す図、（ｃ）は再生動作を示す図。 同実施形態における空気供給状態を空気圧により示すグラフ。
　図１～図４を参照して、空気圧システムに含まれる空気供給システムの一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。
　図１を参照して、空気圧システムの概要について説明する。
　空気圧システムでは、コンプレッサ４、エアドライヤ１１、保護バルブ１２、エアタンク１３、ブレーキバルブ１４、及びブレーキチャンバー１５が、順次、空気供給路４Ｅ，１１Ｅ，１２Ｅ，１３Ｅ，１４Ｅを介して接続されている。このうち、コンプレッサ４、エアドライヤ１１、及び保護バルブ１２が、空気供給システム１０を構成する。
　コンプレッサ４は、自動車のエンジン（図示略）の動力によって駆動され、空気を圧縮して、空気供給システム１０に圧縮空気を供給する。コンプレッサ４は空気供給路４Ｅを介してエアドライヤ１１に接続されている。
　エアドライヤ１１では、コンプレッサ４から送られた空気がフィルタ１７（図２参照）を通過することによって、空気中の不純物が捕捉され、空気が清浄化される。このように清浄化された空気は、空気供給路１１Ｅ、保護バルブ１２及び空気供給路１２Ｅを介して、エアドライヤ１１からエアタンク１３に供給される。
　エアタンク１３は、空気供給路１３Ｅを介して、運転者によって操作されるブレーキバルブ１４に接続されている。ブレーキバルブ１４は、空気供給路１４Ｅを介してブレーキチャンバー１５に接続されている。よって、ブレーキバルブ１４の操作に応じて、空気がブレーキチャンバー１５に供給され、それによってサービスブレーキが作動する。
　また、空気供給システム１０は、制御装置としてのＥＣＵ８０を備えている。ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６２，Ｅ６３を介してエアドライヤ１１に電気的に接続されている。また、ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６５を介して圧力センサ６５に電気的に接続されている。ＥＣＵ８０は、圧力センサ６５によって保護バルブ１２における空気圧を検出する。圧力センサ６５の検出信号から、エアタンク１３の空気圧に相当する検出空気圧が得られる。また、ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６６を介して温湿度センサ６６に接続されている。ＥＣＵ８０は、温湿度センサ６６によってエアタンク１３の圧縮空気の湿度を検出する。さらに、ＥＣＵ８０は、空気供給システム１０を搭載する車両の各種信号を取得可能であるように、車両ＥＣＵ１００に電気的に接続されている。
　ＥＣＵ８０は、図示しない演算部、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ているプログラムに従って、エアドライヤ１１に各種動作を指定する信号等を与える。
　図２を参照して空気供給システム１０について説明する。
　エアドライヤ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エアドライヤ１１のフィルタ１７の上流に空気を供給するためのポートである。
　ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６３を介してエアドライヤ１１の再生制御弁２１に電気的に接続され、配線Ｅ６２を介してエアドライヤ１１のガバナ２６に電気的に接続される。
　図３を参照すると、エアドライヤ１１は、内部空間１１Ａにフィルタ１７を備えている。フィルタ１７は、上流にあるコンプレッサ４からの空気供給路４Ｅと下流にある保護バルブ１２につながる空気供給路１１Ｅ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、乾燥剤を収容するとともに、濾過部を備える。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空気から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に対して下流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、保護バルブ１２へ供給される。つまり、チェックバルブ１９は、フィルタ１７を上流、保護バルブ１２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。
　戻って図２を参照すると、チェックバルブ１９には、チェックバルブ１９を迂回（バイパス）するバイパス流路２０がチェックバルブ１９と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が接続されている。
　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Ｅ６３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。例えば、再生制御弁２１は、検出空気圧の値が供給停止値を越えたとき駆動される。
　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、エアタンク１３の圧縮空気が、保護バルブ１２を通じバイパス流路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に送られた圧縮空気は、フィルタ１７を下流から上流に向けて逆流する。このような処理は、フィルタ１７を再生させる処理であり、エアドライヤの再生処理という。このとき、エアタンク１３内の乾燥及び清浄化された圧縮空気がフィルタ１７を逆流することによって、フィルタ１７に捕捉された水分及び油分がフィルタ１７から除去される。例えば、再生制御弁２１は、所定の期間だけ開弁するように制御される。この所定の期間は、フィルタ１７を再生することのできる期間であって、論理的、実験的又は経験的に設定される。
　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。
　ドレン排出弁２５は、ガバナ２６によって制御される。ガバナ２６は、ＥＣＵ８０によって制御される電磁弁である。ＥＣＵ８０は、配線Ｅ６２を介してガバナ２６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２６の動作を切り替える。ガバナ２６は、電源が入れられると、ドレン排出弁２５に所定の空気圧のアンロード信号を入力することによって、ドレン排出弁２５を開弁させる。また、ガバナ２６は、電源が切られると、ドレン排出弁２５にアンロード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２６からアンロード信号が入力されていない状態で閉弁位置に維持され、ガバナ２６からアンロード信号が入力されると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が上限値を超えて高圧になった場合、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は、圧縮空気を供給する負荷運転と、圧縮空気を供給しない無負荷運転と行う。ガバナ２６は、コンプレッサ４の負荷運転と無負荷運転との間の切り替えを制御する。ガバナ２６は、電源が入れられると、コンプレッサ４にアンロード信号を送ることによって、コンプレッサ４に無負荷運転を行わせる。また、ガバナ２６は、電源が切られると、コンプレッサ４にアンロード信号を入力せず、コンプレッサ４のポートを大気に開放することによって、コンプレッサ４に負荷運転を行わせる。
　ＥＣＵ８０は、圧力センサ６５の検出空気圧に基づいてガバナ２６の電源を入れる（駆動する）ことによって、ガバナ２６を、アンロード信号を出力する供給位置に切り替える。また、ＥＣＵ８０は、圧力センサ６５の検出空気圧に基づいてガバナ２６の電源を切る（非駆動にする）ことによって、ガバナ２６を、アンロード信号を出力しない非供給位置に切り替える。
　再び図３を参照して、エアドライヤ１１の供給動作、パージ動作及び再生動作について説明する。供給動作は、圧縮空気をエアタンク１３に供給する動作である。パージ動作は、パージ処理等のためにコンプレッサを停止させている動作である。再生動作は、フィルタ１７を再生処理する動作である。再生動作とパージ動作は、非供給動作を構成する。
　図３（ａ）を参照して、供給動作では、ＥＣＵ８０が再生制御弁２１及びガバナ２６をそれぞれ閉弁する（図において「ＣＬＯＳＥ」と記載）。このとき、再生制御弁２１及びガバナ２６にはそれぞれ、ＥＣＵ８０からの駆動信号（電源）が供給されない。よって、ガバナ２６は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。供給動作では、コンプレッサ４が圧縮空気を供給する（図において「ＯＮ」と記載）。エアドライヤ１１に対し供給された圧縮空気（図において「ＩＮ」と記載）は、水分及び油分がフィルタ１７によって除去されてから、保護バルブ１２を介してエアタンク１３に供給される（図において「ＯＵＴ」と記載）。
　図３（ｂ）を参照して、パージ動作では、ＥＣＵ８０が再生制御弁２１を閉弁し、ガバナ２６を開弁する（図において「ＯＰＥＮ」と記載）。このとき、ガバナ２６は、ＥＣＵ８０からの駆動信号（電源）が供給されることによって開弁して、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（保護バルブ１２）に接続する。パージ動作では、ガバナ２６からのアンロード信号（図において「ＣＯＮＴ」と記載）によってコンプレッサ４が無負荷運転状態である（図において「ＯＦＦ」と記載）とともに、フィルタ１７及び空気供給通路１８にある圧縮空気が水分及び油分等とともにドレン排出口２７から排出される。
　図３（ｃ）を参照して、再生動作では、ＥＣＵ８０が再生制御弁２１及びガバナ２６をそれぞれ開弁する。このとき、再生制御弁２１及びガバナ２６にはＥＣＵ８０からの駆動信号（電源）が供給される。再生動作では、ガバナ２６からのアンロード信号によってコンプレッサ４が無負荷運転状態である。また、再生動作では、再生制御弁２１とドレン排出弁２５とが開弁されることによって、フィルタ１７に対して保護バルブ１２側にある圧縮空気がフィルタ１７（収容されている乾燥剤）を下流から上流に向けて逆流して、フィルタ１７の再生処理が行われる。
　図４を参照して、空気供給システム１０の動作について説明する。
　ＥＣＵ８０には、コンプレッサ４による空気供給を開始させる空気圧に対応する値である供給開始値ＣＩ１と、コンプレッサ４による空気供給を停止させる空気圧に対応する値である供給停止値ＣＯとが設けられている。また、ＥＣＵ８０には、供給停止値ＣＯ未満、かつ、供給開始値ＣＩ１よりも高い値である補助供給開始値ＣＩ２が設けられている。例えば、供給停止値ＣＯ、供給開始値ＣＩ１、及び補助供給開始値ＣＩ２は、ＥＣＵ８０の不揮発性記憶部等に記憶されてよい。
　ＥＣＵ８０は、圧力センサ６５の検出した空気圧である検出空気圧を供給開始値ＣＩ１と比較する。ＥＣＵ８０は、検出空気圧が供給開始値ＣＩ１以下（グラフ中、Ｌ１１Ａの左端）になると、エアタンク１３に圧縮空気を供給するため、エアドライヤ１１を供給動作に切り替える。これにより、エアドライヤ１１のガバナ２６が閉弁されてアンロード信号の出力が停止される。コンプレッサ４は、アンロード信号の停止に応じて負荷運転を行う。エアドライヤ１１の供給動作の継続により、エアタンク１３に対する検出空気圧が上昇する（グラフ中、Ｌ１１Ａ）。
　ＥＣＵ８０は、圧縮空気の供給によって検出空気圧が供給停止値ＣＯ以上（グラフ中、Ｌ１１Ａの右端）になると、エアドライヤ１１を再生動作に切り替える。これにより、エアドライヤ１１では再生制御弁２１が開弁されて、圧縮空気が保護バルブ１２から逆流可能となる。また、エアドライヤ１１ではガバナ２６が開弁されてアンロード信号が出力される。コンプレッサ４は、アンロード信号の入力に応じて無負荷運転を行う。また、エアドライヤ１１ではガバナ２６がドレン排出弁２５にアンロード信号を出力する。ドレン排出弁２５は、アンロード信号の入力により開弁して、エアドライヤ１１のフィルタ１７内の空気は、再生制御弁２１を逆流する圧縮空気によって、再生方向に流される。再生方向は、下流から上流の方向であり、空気を清浄化するときの空気の流れである供給方向とは逆の方向である。その結果、フィルタ１７に捕捉された不純物が、再生方向に流れる空気とともにドレンとしてドレン排出弁２５から排出され、フィルタ１７が再生される（グラフ中、Ｌ１１Ｂ及びＬ２１Ｂの左端部分）。
　また、このようにフィルタ１７が再生されるとき、コンプレッサ４はアンロード信号の入力によって無負荷運転を行なっているため、圧縮した空気が無駄に消費されない。
　その後、再生処理が終了すると、ＥＣＵ８０は、エアドライヤ１１をパージ動作に切り替える。これによって、エアタンク１３からの圧縮空気が停止されてフィルタ１７には圧縮空気が流通しない。また、エアタンク１３の圧縮空気がブレーキチャンバー１５で消費されることに応じて、エアタンク１３の空気圧が低下する（グラフ中、Ｌ１１Ｂ，Ｌ２１Ｂ等）。
　まず、圧縮空気が供給開始値ＣＩ１まで消費されたときに供給動作が開始される、通常の動作を説明する。
　ＥＣＵ８０は、検出空気圧が供給開始値ＣＩ１以下であることを判定する（グラフ中、Ｌ１１Ｂ）ことに応じて、再び、エアドライヤ１１を供給動作に切り替えてコンプレッサ４のアンロード信号を停止し、空気の供給を行う（グラフ中、Ｌ１２Ａ）。その後、ＥＣＵ８０は、検出空気圧が供給停止値ＣＯ以上（グラフ中、Ｌ１２Ａの右端）になると、エアドライヤ１１を供給動作から非供給動作に切り替える。そのため、空気圧が低下する（グラフ中、Ｌ１２Ｂ）。ところで、グラフ中のＬ１１Ｂにおいて、検出空気圧が供給停止値ＣＯから供給開始値ＣＩ１まで低下することに所定の期間ＵＬ１１を要するものとする。つまり、非供給動作の継続時間が所定の期間ＵＬ１１である。なお、所定の期間ＵＬ１１は、供給停止値ＣＯから供給開始値ＣＩ１まで空気圧が低下することに要する期間であって、車両において空気を消費する期間のうちの大抵の部分を含む。例えば、大抵の部分とは、９５％以上の部分である。
　次に、圧縮空気が補助供給開始値ＣＩ２まで消費されたとき、供給動作が開始される動作を説明する。なお、この動作ではフィルタ１７の再生処理が高いレベルで行われることになるので、この動作を高再生用動作と記す。
　本実施形態では、ＥＣＵ８０は、検出空気圧が供給開始値ＣＩ１よりも高い場合であっても、供給開始条件が成立することに応じて、エアドライヤ１１を供給動作に切り替えてコンプレッサ４のアンロード信号を停止し、空気の供給を行う。
　第１の供給開始条件は、グラフ中のＬ２１Ｂに示すように、通常の空気消費を示すグラフ中のＬ１１Ｂに比較して、空気圧の消費が少ないことである。例えば、車両において、供給停止値ＣＯからの非供給動作の継続時間としての期間ＵＬ２１が、例えば、所定の期間ＵＬ１１（すなわち、供給停止値ＣＯから供給開始値ＣＩ１まで空気圧が低下することに要する期間）より長くなる場合、ＥＣＵ８０は、空気圧の消費が少ないと判定し、このとき第１の供給開始条件が成立する。第１の供給開始条件の成立に対応して高再生用動作が開始される。つまり、ＥＣＵ８０は、エアタンク１３に圧縮空気を供給するため、エアドライヤ１１を供給動作に切り替える。
　つまり、ＥＣＵ８０は、グラフ中のＬ２１Ｂに示すように、供給停止値ＣＯからの期間ＵＬ２１が所定の期間ＵＬ１１より長くなると（グラフ中、Ｌ２１Ｂの右端）、再び、エアドライヤ１１を供給動作に切り替えてコンプレッサ４へのアンロード信号を停止し、圧縮空気の供給を行う（グラフ中、Ｌ２２Ａ）。ＥＣＵ８０は、圧力センサ６５の検出する空気圧が供給停止値ＣＯ以上（グラフ中、Ｌ２２Ａの右端）になると、エアドライヤ１１を非供給動作に切り替える。そのため、空気圧が低下する（グラフ中、Ｌ２２Ｂ）。
　これにより、圧縮空気の消費量が少ない場合であっても、所定の期間ＵＬ１１の経過毎に空気供給と再生処理とがセットで行われて、フィルタ１７が再生処理される。フィルタ１７には、差圧ΔＧＰ２に対応する量の圧縮空気が通過する。差圧ΔＧＰ２は通常の差圧ΔＧＰ１よりも小さく、差圧ΔＧＰ２に対応する圧縮空気の量は、差圧ΔＧＰ１に対応するそれよりも少ない。このため、フィルタ１７では、付着量の少ないうちに油分及び水分に対する再生処理が行われるため、より高いレベルでフィルタ１７が再生されるようになる。また、エアタンク１３における差圧は、通常の差圧ΔＧＰ１よりも小さい差圧ΔＧＰ２に抑えられ、差圧ΔＧＰ２に対応する圧縮空気の量は差圧ΔＧＰ１に対応するそれよりも少ないため、コンプレッサ４の圧縮空気の供給にかかる負荷が抑えられる。なお、所定の期間ＵＬ１１は、コンプレッサ４の可動間隔がコンプレッサ４に負荷を与えない程度の周期が確保されるように設定されることが好ましい。さらに、供給停止値ＣＯは、通常の動作の場合の値と同じであるため、空気圧の影響を多少なりとも受ける再生動作における再生能力が通常通りに発揮される。
　また、第２の供給開始条件として、空気圧が供給開始値ＣＩ１よりも高く、かつ、供給停止値ＣＯよりも低い空気圧に対応する値である補助供給開始値ＣＩ２以下であることを採用し、第１、第２の供給開始条件の両方が成立することに応じて、空気の供給が行われてもよい。これにより、圧縮空気の消費量が極端に少ない場合、空気供給と再生処理との実行時間が抑制されるようになるためコンプレッサ４の負荷が抑えられる。なお、差圧ΔＧＰ２は、コンプレッサ４の負荷が短時間駆動によって高まらないように設定されることが好ましい。
　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）検出空気圧が供給開始値ＣＩ１になる前に供給動作が開始されることから、フィルタ１７を通過する空気量が少なくなるので、フィルタ１７に蓄積される油分及び水分が少なくて済む。油分及び水分の蓄積が少ないうちに再生動作を行うことによって、フィルタ１７を高いレベルで再生させることができる。また、油分及び水分の蓄積が少ないうちに再生動作を行うことによって、フィルタ１７に油分及び水分が定着することが抑えられる。よって、エアドライヤ１１の性能劣化が抑制されるようになる。
　さらに、供給停止値ＣＯを変更せず、供給開始値ＣＩ１よりも高い検出空気圧でも供給動作を行う。そのため、空気圧の影響を多少なりとも受ける再生動作における再生能力が通常通りに発揮される。
　（２）圧縮空気の使用量の少ない状況においても定期的にフィルタ１７の再生動作が行われる。
　（３）圧縮空気が消費されていないときに圧縮空気が供給されることを防止することができる。
　（４）供給開始条件として、走行状態が空気消費量の少ない走行状態であること（すなわち、車両が空気消費量の少ない走行状態にあること）と、検出空気圧が供給開始値ＣＩ１よりも高い値である補助供給開始値ＣＩ２以下であることとを採用することにより、走行状態に応じたエアドライヤ１１の性能低下が抑制されるようになる。
　なお、本実施形態は、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。
　・エアタンク１３は、ブレーキバルブ１４以外の圧縮空気を消費する機器、例えばパーキングブレーキ等に圧縮空気を供給してもよい。
　・圧力センサ６５は、エアタンク１３の空気圧に相当する空気圧を検出することができるのであれば、チェックバルブ１９よりも下流の任意の位置における空気圧を検出してもよい。例えば、圧力センサは、エアタンク内の空気圧を検出してもよい。これにより、エアタンク内の検出空気圧に基づいて、供給動作、非供給動作、再生動作を制御することができてもよい。
　・ＥＣＵ８０は、空気消費量の少ない走行状態を、車両の制御装置としての車両ＥＣＵ１００から伝達される信号に基づいて判定してもよい。これにより、車両から伝達される信号に基づいて、空気圧の低下量の少ない走行状態を判定することができる。
　・ＥＣＵ８０は、空気消費量の少ない走行状態を、検出空気圧の時間当たりの低下量が少ないことに基づいて判定してもよい。これにより、検出空気圧の時間当たりの低下量から走行状態を判定することができる。
　・上記実施形態では、フィルタ１７は、乾燥剤及び濾過部の両方を有するが、フィルタ１７は、それらのいずれか一方のみを有してもよい。
　・上記実施形態では、フィルタ１７が設けられる場合について例示したが、これに限らず、フィルタ１７の上流にオイルミストセパレータが設けられてもよい。
　該オイルミストセパレータは、圧縮空気との衝突により気液分離を行うフィルタを備え、コンプレッサ４から送られる圧縮空気に含まれる油分を捕捉する。フィルタは、金属材を圧縮成形したものでもよいし、スポンジなどの多孔質材でもよい。このオイルミストセパレータが設けられることで圧縮空気の清浄性能をより高めることができる。
　・上記実施形態では、空気供給システム１０は、トラック、バス、建機等の自動車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。
　４…コンプレッサ、１０…空気供給システム、１１…エアドライヤ、１１Ａ…内部空間、１２…保護バルブ、１３…エアタンク、１４…ブレーキバルブ、４Ｅ，１１Ｅ，１２Ｅ，１３Ｅ，１４Ｅ…空気供給路、１５…ブレーキチャンバー、１６…分岐通路、１７…フィルタ、１８…空気供給通路、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…ガバナ、２７…ドレン排出口、６５…圧力センサ、６６…温湿度センサ、８０…ＥＣＵ、１００…車両ＥＣＵ、Ｅ６２，Ｅ６３，Ｅ６５，Ｅ６６…配線、Ｐ１２…メンテナンス用ポート。

Claims (7)

  1. 　コンプレッサから供給される圧縮空気を、フィルタと逆止弁とを有するエアドライヤを介して、上流から下流に流す供給動作を行う空気供給システムであって、
    　前記逆止弁の下流における空気圧を検出する圧力センサと、
    　前記供給動作と、非供給動作とを切り替え、前記非供給動作中に前記フィルタを再生する再生動作を行う制御装置とを備え、
    　前記制御装置は、前記圧力センサによって検出された検出空気圧との比較に基づいて前記供給動作を開始させる供給開始値を備え、
    　前記制御装置はさらに、前記検出空気圧が前記供給開始値よりも高いときであっても前記供給動作を開始する供給開始条件を備える、
    　空気供給システム。
  2. 　前記供給開始条件は、前記非供給動作の継続時間が所定の期間よりも長いことを含む、
    　請求項１に記載の空気供給システム。
  3. 　前記供給開始条件は、前記検出空気圧が前記供給開始値よりも高く、かつ、前記供給開始値よりも高くて前記検出空気圧との比較に基づいて前記非供給動作を開始させる供給停止値よりも低いことをさらに含む、
    　請求項２に記載の空気供給システム。
  4. 　前記供給開始条件は、走行状態が空気消費量の少ない走行状態であること、かつ、前記検出空気圧が前記供給開始値よりも高い所定の空気圧以下であることを含む、
    　請求項１に記載の空気供給システム。
  5. 　前記制御装置は、前記検出空気圧の時間当たりの低下量が少ないことに基づいて、前記走行状態が前記空気消費量の少ない走行状態であることを判定する、
    　請求項４に記載の空気供給システム。
  6. 　前記制御装置は、車両の制御装置から伝達される信号に基づいて、前記走行状態が前記空気消費量の少ない走行状態であることを判定する、
    　請求項４に記載の空気供給システム。
  7. 　前記逆止弁の下流には、エアタンクが設けられており、
    　前記検出空気圧は、前記エアタンク内の空気圧である、
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の空気供給システム。
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