説明

車両用圧縮空気供給装置

【課題】湿度検知センサーの取付位置にかかわらず乾燥剤の交換時期を正確に判断する。
【解決手段】コンプレッサー4の吐出ラインに設けられて圧縮空気に含まれる水分を除去するエアードライヤー11と、このエアードライヤー11の乾燥剤231の下流に取り付けられる湿度検知センサー14とを備え、乾燥剤231を所定のタイミングで再生させるとともに、当該乾燥剤231が再生された後の湿度検知センサー14の検知値を、湿度検知センサー14の取付位置での圧縮空気の流速に対応して設定された閾値と比較して当該乾燥剤231の劣化を判定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、車両のブレーキに圧縮空気を供給する車両用圧縮空気供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トラックやバス等の大型車両では、ブレーキチャンバーを作動させる作動流体として圧縮空気を用いたエアー式のブレーキ装置が採用され、この種のブレーキ装置では、各ブレーキチャンバーに圧縮空気を供給する車両用圧縮空気供給装置が搭載されている。この車両用圧縮空気供給装置は、空気圧縮機を備え、この空気圧縮機から吐出された圧縮空気をエアータンクに貯留し、このエアータンク内の圧縮空気を必要に応じて各ブレーキチャンバーに供給するように構成され、空気圧縮機とエアータンクの間には、圧縮空気の水分を吸着する吸着剤(乾燥剤)を有するエアードライヤーが設けられている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に開示された装置は、空気圧縮機のアンロード中に吸着剤の再生を行い、これにより、継続して圧縮空気の水分を除去できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表平5−505758号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の圧縮空気供給装置では、継続使用に伴って吸着剤の劣化が進むと、上記のように再生を行っても吸着能が回復しにくくなるため、吸着剤を定期的に交換することが一般的である。吸着剤の交換時期の見極めは、車両の走行距離を目安とする方法や、エアードライヤーにおける気圧及び通気量に基づいて吸着剤の状態を推定する手法が用いられてきたが、いずれも吸着剤の状態を推定する方法であるため、吸着剤の交換時期を必要な時期よりも早めてしまうことがあった。
これを解消するために、乾燥剤の下流に湿度検知センサーを設け、乾燥剤が再生された後の湿度検知センサーの検知値(湿度値)によって、吸着剤の劣化を判別し、乾燥剤の交換時期を正確に判断する構成が想定される。しかしながら、湿度検知センサーの検知値は、このセンサーの取り付けられた位置の環境(空気流量や周囲温度)によって異なることが判明している。更に、上記センサーの取付位置は、車両によって異なることが多く、当該センサーの検知値によって乾燥剤の交換時期を正確に判断することが難しいといった事態が想定される。
そこで、本発明は、湿度検知センサーの取付位置にかかわらず、空気圧縮機から吐出された圧縮空気の水分を除去するための乾燥剤の交換時期を正確に判断できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明は、車両に搭載する空気圧縮機を備え、該空気圧縮機から吐出した圧縮空気を車両の負荷に供給する車両用圧縮空気供給装置において、前記空気圧縮機の吐出ラインに設けられて前記圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去するエアードライヤーと、このエアードライヤーの乾燥剤の下流に取り付けられる湿度検知センサーと、前記エアードライヤーの乾燥剤を所定のタイミングで再生させる再生手段と、この再生手段により前記乾燥剤が再生された後の前記湿度検知センサーの検知値を、前記湿度検知センサーの取付位置での圧縮空気の流速に対応して設定された閾値と比較して当該乾燥剤の劣化を判定する劣化判定手段とを備えることを特徴とする。
【0006】
この構成において、前記閾値は、前記湿度検知センサーが前記圧縮空気の流速が速い位置に取り付けられた場合は大きく、前記圧縮空気の流速が遅い位置に取り付けられた場合は小さく設定される構成としても良い。
【0007】
また、外気温度を検知する外気温度検知センサーを備え、検知された外気温度に応じて前記閾値を補正する補正手段を備える構成としても良い。
【0008】
また、前記補正手段は、前記圧縮空気の流速の大きさに応じて補正量を調整する構成としても良い。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、乾燥剤が再生された後の湿度検知センサーの検知値を、湿度検知センサーの取付位置での圧縮空気の流速に対応して設定された閾値と比較して当該乾燥剤の劣化を判定するため、湿度検知センサーの取付位置にかかわらず、水分等を除去する乾燥剤の吸着性能の劣化を正確に判断することができ、乾燥剤を適正な時期に交換できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施の形態に係る圧縮空気供給システムの構成を示す図である。
【図2】エアードライヤーの構成を示す断面図である。
【図3】湿度検知センサーの取り付けられる位置を示す模式図である。
【図4】湿度検知センサーの取付位置と閾値との関係を示す関係図である。
【図5】エアードライヤーモジュールの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明を適用した実施の形態に係る圧縮空気供給システム1の構成を示す図である。
図1に示す圧縮空気供給システム1(車両用圧縮空気供給装置)は、例えば、トラックやバス等の大型車両に搭載されるエアー式ブレーキ装置等に駆動用の圧縮空気を供給する装置であり、コンプレッサー4(空気圧縮機)と、コンプレッサー4を制御するECU2と、コンプレッサー4から吐出された圧縮空気の水分を除去して、上記車両の負荷(例えばブレーキ装置)に乾燥した圧縮空気を供給するエアードライヤーモジュール10とを備えて構成される。
ECU2は、圧縮空気供給システム1を搭載する車両の車速等に基づいて、上記車両のエンジンを制御するとともに、コンプレッサー4及びエアードライヤーモジュール10の動作を制御する。また、ECU2には温度センサー(外気温度検知センサー)5が接続され、この温度センサー5により検知された温度を示す情報が入力される。温度センサー5は、例えば車体外側の機構部の間など、車両の外気に接触する部分に配置された温度センサーであり、具体的には、サーミスターや熱電対で構成され、ECU2に外気温度に応じた電圧値を出力する。また、ECU2には、車両の車速等に関する情報、車両の走行距離に関する情報等の車両の走行状況に関する情報及びエアードライヤー11の動作状況に関する情報が入力されている。
【0012】
エアードライヤーモジュール10には、上記車両が備える負荷51〜54が接続され、これら負荷51〜54はそれぞれ圧縮空気が流れる圧縮空気回路を備えている。負荷51〜53は、上記したブレーキ装置を構成するものであり、本実施形態では、負荷51は主ブレーキ(前輪)、負荷52は主ブレーキ(後輪)、負荷53はパーキングブレーキである。また、負荷54は、ホーンやクラッチ駆動機構等の圧縮空気で駆動されるアクセサリー類である。負荷51、52(主ブレーキ)は、作動時に要する空気量が他の負荷53、54(パーキングブレーキ、アクセサリー類)に比べて大きい。このため、エアードライヤーモジュール10と、負荷51、52との間には、それぞれエアードライヤーモジュール10で乾燥された圧縮空気を一時的に貯留可能なエアータンク51a、52aが設けられ、これらエアータンク51a、52aに貯留された圧縮空気が各負荷51、52に供給される。
エアードライヤーモジュール10は、ECU2の制御によって開閉される電磁弁101、102、103、及び、エアードライヤーモジュール10の各部における空気圧を検出して、検出値をECU2に出力する圧力センサー121、122、123、124を備えている。ECU2は、圧力センサー121〜123の検出値に基づいて、電磁弁101〜103を開閉させる。
【0013】
コンプレッサー4は、図示しない補機ベルトを介してエンジンに連結され、エンジンの駆動力によって空気を圧縮する。コンプレッサー4は空気圧で制御され、この制御ラインには電磁弁101が接続されており、電磁弁101の開閉によって、コンプレッサー4が空気を圧縮するロード状態と、圧縮を行わないアンロード状態とが切り替えられる。
【0014】
コンプレッサー4の吐出管41はエアードライヤーモジュール10の流入管111に接続され、流入管111にはエアードライヤー11が接続されている。エアードライヤー11は、ケース20に乾燥剤231を収容しており、この乾燥剤231によってコンプレッサー4から吐出された圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去する。
コンプレッサー4とエアードライヤー11との間には排気バルブ12が設けられ、この排気バルブ12が開くとエアードライヤー11の本体内の圧縮空気が排気口112から直接外部へ排出される。排気バルブ12は空気圧で制御され、その制御ラインにはダブルチェックバルブ104が接続されている。排気バルブ12は通常時は閉鎖され、ダブルチェックバルブ104から空気圧が加わった場合のみ開弁する。
【0015】
エアードライヤーモジュール10は、空気圧により機械的に動作して排気バルブ12の開閉を制御するガバナ13を備えている。ガバナ13は、エアードライヤー11の下流側の供給路106における空気圧に従って動作し、この空気圧が所定の値を超えた場合に開いてダブルチェックバルブ104に空気圧を与える。
一方、電磁弁102は、ECU2の制御により開閉され、開弁状態において供給路106の空気圧をダブルチェックバルブ104に与える。
ダブルチェックバルブ104は、ガバナ13または電磁弁102のいずれか一方が開いた場合に排気バルブ12に空気圧を与えて開弁させる。従って、排気バルブ12は、供給路106の空気圧が所定の値より高い場合、及び、電磁弁102が開いた場合に開弁して、圧縮空気を排気口112から放出する。
【0016】
ここで、エアードライヤーモジュール10内の空気圧が十分に高い状態で、排気バルブ12が開弁すると、エアードライヤー11よりも下流側(例えば、供給路106やエアータンク51a、52a内)に貯留された圧縮空気がエアードライヤー11のケース20内を逆流して排気口112から放出される。このときケース20を通る空気は急速な減圧によってスーパードライとなり、ケース20内の乾燥剤231から水分を奪うので、乾燥剤231が再生される。再生後の乾燥剤231は、水分を吸着する吸着能が回復しており、圧縮空気の水分を除去可能となっている。この再生動作は、ECU2によって電磁弁102を開弁させることで、予め設定された時間毎、或いは、エアードライヤーモジュール10内の空気圧等が予め設定された条件を満たした場合等の所定の再生タイミング(所定のタイミング)で実行される。なお、本実施形態では、ECU2及び電磁弁102がエアードライヤー11の乾燥剤231を再生する再生手段として機能する。
【0017】
エアードライヤーモジュール10は、負荷51(前輪の主ブレーキ)が接続される出力ポート113、負荷52(後輪の主ブレーキ)が接続される出力ポート114、負荷53(パーキングブレーキ)が接続される出力ポート115、及び、負荷54(アクセサリー類)が接続される出力ポート116を備えている。出力ポート113にはエアータンク51aが接続され、出力ポート114には、エアータンク52aが接続される。
【0018】
エアードライヤー11より下流の供給路106には、減圧弁131を介して分岐室135が接続されている。分岐室135には、出力ポート113に繋がる供給路及び出力ポート114に繋がる供給路が接続され、出力ポート113に繋がる供給路には保護弁141が設けられ、出力ポート114に繋がる供給路には保護弁142が設けられている。また、分岐室135には減圧弁132が接続され、減圧弁132の下流は出力ポート115に繋がる供給路と出力ポート116に繋がる供給路とに分岐し、それぞれ、保護弁143、144が設けられている。各保護弁141〜144は、絞り及びチェック弁と並列に配置され、それぞれ対応する出力ポート113〜116に接続された負荷51〜54において圧縮空気が流れる回路が失陥したときに閉鎖する。
【0019】
また、減圧弁132から出力ポート116に繋がる供給路には、保護弁144の下流側に減圧弁133が配置され、負荷54に対して減圧した圧縮空気を供給する構成である。
さらに、減圧弁132と保護弁143との間の供給路には、保護弁143をバイパスして出力ポート115に繋がる供給路136が延びている。供給路136には、出力ポート115から分岐室135への圧縮空気の逆流を防止する逆止弁137と、逆止弁137に対して直列に配された絞り138とを有する。
【0020】
圧力センサー121は供給路106の空気圧を検出し、圧力センサー122は保護弁141の下流側、すなわち出力ポート113の空気圧を検出し、圧力センサー123は出力ポート114の空気圧を検出し、圧力センサー124は出力ポート115の空気圧を検出する。これらの検出値は各圧力センサー121〜124からECU2へ随時出力される。
【0021】
負荷53に相当する上記車両のパーキングブレーキ装置は、空気圧により制動力が解除されて走行可能となる。具体的には、上記パーキングブレーキは駐車時にスプリングの力でブレーキシューを拡げて制動力を発揮し、解除時にはエアードライヤーモジュール10から供給される空気圧によりスプリングの力に抗してブレーキシューを閉じる構成となっている。本実施の形態の負荷53は圧縮空気を貯留するエアータンクを備えていないが、この図1に示すエアードライヤーモジュール10は、エアータンクなしで負荷53を確実に動作させることが可能である。
【0022】
すなわち、保護弁141、142は、それぞれ、対応する負荷51、52の圧縮空気回路に圧縮空気が充分に満たされているとき、開弁状態にある。従って、主ブレーキ用のエアータンク51a、52aの圧縮空気を、分岐室135から減圧弁132を経て、供給路136を通して出力ポート115に供給できる。このため、エアータンク51a、52aの空気圧が十分に高い状態では、負荷53へ圧縮空気を供給してパーキングブレーキを解除できる。
【0023】
一方、エアータンク51a、52aの空気圧が十分でない場合、ECU2は電磁弁103を開弁し、電磁弁103の指令圧は逆止弁137に与えられ、逆止弁137により供給路136が閉鎖され、出力ポート115への圧縮空気の供給経路が遮断される。この場合、パーキングブレーキは解除不能となるが、主ブレーキに使用するエアータンク51a、52aの空気圧が不十分な場合はパーキングブレーキを解除しない方が好ましい。また、エアータンク51a、52aの空気圧が回復すればパーキングブレーキを解除できるようになる。従って、負荷53用のエアータンクが無くても、圧縮空気により安定してパーキングブレーキを動作させることができる。
【0024】
図2は、エアードライヤー11の具体的な構成例を示す断面図である。
図2に示すように、エアードライヤー11のケース20は、ドライヤー本体21と、ドライヤー本体21に被さってボルト221により固定されたカートリッジカバー22とで構成される。ドライヤー本体21は、流入管111(図1)に接続され、コンプレッサー4の吐出管41から吐出された圧縮空気が流入する流入口211と、ケース20から圧縮空気を流出して供給路106(図1)に接続される流出口212とを有する。
【0025】
ドライヤー本体21の上部に固定された中空のカートリッジカバー22には、カートリッジ23が収容される。カートリッジ23は、ボルト235によって、カートリッジ23の外に圧縮空気が漏れないようにドライヤー本体21に固定されている。
カートリッジ23の内部には空間が形成され、この空間に粒状の乾燥剤231が充填されている。また、カートリッジ23の上端部には、圧縮空気をカートリッジ23外へ排出するチェック弁232が設けられ、チェック弁232の下方には、乾燥剤231をチェック弁232側から押さえるフィルター234及びスプリング233が配設されている。
また、カートリッジ23の下部には、乾燥剤231が収容された空間へのオイルの進入を防ぐため、流通する空気中のオイルミストを捕集するオイルフィルター24が配置されている。
【0026】
乾燥剤231の流入口211から流入した圧縮空気は、ドライヤー本体21に設けられた流入側気室213に入り、さらにドライヤー本体21内に形成された流路(図示略)を通ってカートリッジ23に流入する。ここで、ドライヤー本体21内の流路はオイルフィルター24に繋がっており、オイルフィルター24を通った圧縮空気が乾燥剤231に到達する構成となっている。
そして、オイルフィルター24により油分を除去され、カートリッジ23の乾燥剤231によって水分が吸着除去された圧縮空気は、チェック弁232を通ってカートリッジ23の外に出て、カートリッジカバー22内に設けられた流路(図示略)を通り、流出口212からドライヤー本体21の外に流出する。
【0027】
ドライヤー本体21において、流入口211からカートリッジ23へ圧縮空気が流れる流路には、排気バルブ12が設けられている。排気バルブ12は、上述したようにケース20内の圧縮空気を外部へ排出する弁である。排気バルブ12の下部には排気管215が接続され、排気管215内には消音器217が収容されている。また、排気管215の下端にはカラー216が連結されており、カラー216の内部にも消音器218が収容されている。
上述した再生動作により排気バルブ12が開弁すると、ケース20内の圧縮空気は排気管215とカラー216を通って、カラー216の下端に開口する排気口112から排出される。このとき圧縮空気は勢いよく排気口112から外気中に排出されるので、周囲に大きな騒音をもたらさないように、消音器217、218によって気流音を抑制している。
【0028】
ところで、エアードライヤー11の乾燥剤231は使用に伴って劣化し、再生を行った後の吸着能が次第に低下する。ここで、乾燥剤231の劣化とは、乾燥剤231の再生を行っても、当該圧縮空気供給システム1において、乾燥剤231に要求される吸着能を望ましいレベルにまで回復することのできない状態になったことを指す。乾燥剤231の劣化の原因の一つには、コンプレッサー4の吐出管41からエアードライヤー11に流れ込むコンプレッサーオイルが乾燥剤231の表面に付着することが挙げられる。
乾燥剤231は、シリカゲル等の多孔質材料からなる。乾燥剤231の表面にオイルが付着すると、乾燥剤231の表面に無数にある孔がオイルで塞がれ、水分の吸着量が低下する。この様な場合、乾燥剤231を再生しても、乾燥剤231に要求される吸着能を回復することができず、新しいものに交換する必要がある。これに対し、エアードライヤー11の乾燥剤231を交換するには、コストや工数がかかるため、適正な交換時期を見極め、交換頻度を必要最小限に抑えることが望ましい。
このため、乾燥剤231の下流側に湿度検知センサーを設け、この湿度検知センサーによって乾燥剤231が再生された後の圧縮空気の湿度を検知し、その検知値と所定の閾値とを比較することで、乾燥剤231の交換時期を判断することができる。一方、湿度検知センサーの検知値は、このセンサーの取付位置の環境(例えば、空気流量や周囲温度)によって大きく異なることが実験等により判明しており、更に、湿度検知センサーの取付位置は、車両の種類によって異なることが多く、当該センサーの検知値によって乾燥剤231の交換時期を正確に判断することが難しいこともある。そこで、本実施形態では、湿度検知センサーが取り付けられた位置に応じて、上記閾値の大きさを変更して設定可能に構成され、湿度検知センサーの取付位置に関わらず、当該湿度検知センサーの検知値から乾燥剤231の交換時期を正確に判断できるようになっている。
【0029】
図3は、湿度検知センサーの取り付けられる各位置を示す模式図である。
負荷51、52は上述のように主ブレーキであり、この主ブレーキは、エアータンク51a(51b)に連結管60を介して接続されるブレーキバルブ61と、このブレーキバルブ61にそれぞれ連結管62、63を介して接続されるフロントブレーキチャンバー64a、64b、及び、リアブレーキチャンバー65a、65bとを備える。
ブレーキバルブ61には、当該ブレーキバルブ61を操作するブレーキペダル61aが設けられており、このブレーキペダル61aを踏み込むと、ブレーキバルブ61が開放し、エアータンク51a(51b)内の圧縮空気がフロントブレーキチャンバー64a、64b、及び、リアブレーキチャンバー65a、65bに導かれて、各ブレーキシュー(図示略)を駆動させることでブレーキが作動する。
【0030】
この図3では、エアードライヤー11とエアータンク51a(51b)とを繋ぐ供給路106には、湿度検知センサー14が配設されており、この湿度検知センサー14は、ハーネス66を介してECU2に接続されている。これにより、湿度検知センサー14の検知値を示す信号がECU2に入力され、ECU2は、入力された検知値を示す信号に基づいて、供給路106内の圧縮空気の湿度に関する情報を取得する。
湿度検知センサー14の検知値は、供給路106内の空気の相対湿度値を示し、温度に関する情報も含まれる。ECU2は、湿度検知センサー14の検知値を表示する表示部67を備え、この表示部67の具体的な構成としては、検知値に応じて点灯/消灯/点滅が切り替わるLEDや、検知値を文字や記号等により表示する液晶表示パネルが挙げられる。この表示部67は、車両のスピードメータとともに車室内に実装されてもよいし、車両においてコンプレッサー4やエアードライヤー11の近傍に配置されてもよい。この表示部67により、運転者や、上記車両を整備する整備士、上記車両を管理する管理者等が、湿度検知センサー14の検知値を視認することができ、乾燥剤231の交換時期を適正に判断できる。
【0031】
本構成では、湿度検知センサー14は、(1)エアードライヤー11とエアータンク51a(51b)とを繋ぐ供給路106のほか、例えば、(2)エアータンク51a(もしくは51b)のタンク中央部70、(3)エアータンク51aのタンク内面71、(4)ブレーキバルブ61、(5)ブレーキバルブ61とフロントブレーキチャンバー64aとを接続する連結管62のいずれかに取り付けることが可能になっている。
湿度検知センサー14による検知値は、上述のように、この湿度検知センサー14の取付位置の環境によって大きく異なる。具体的には、空気の流速が早い場所では検知される湿度値の変動が大きく、空気の流速が遅い場所では、検知される湿度値が安定している。また、配管部やタンクの表面近くでは、外気温度の影響によって検知される湿度値が変動しやすい状況にある。本実施形態では、図4に示すように、(1)エアードライヤー11とエアータンク51a(51b)とを繋ぐ供給路106、(4)ブレーキバルブ61、及び、(5)ブレーキバルブ61とフロントブレーキチャンバー64aとを接続する連結管62に取り付けた場合には、空気の流速が早く、外気温度の影響を受けやすい。このため、このような検知される湿度値が大きく変動する位置に湿度検知センサー14を設けた場合に、この湿度値から乾燥剤231の劣化を判定するための閾値αは大きな値(例えば80%)に設定される。
一方、(2)エアータンク51a(もしくは51b)のタンク中央部70では、空気の流速が遅く、外気温度の影響も受けにくいため、検知される湿度値が安定して出力される。このため、検知される湿度値が安定する位置に湿度検知センサー14を設けた場合の閾値βは、上記した閾値αよりも十分小さな値(例えば60%)に設定される。また、(3)エアータンク51aのタンク内面71は、空気の流速が遅いが外気温度の影響も受けやすいため、この位置に湿度検知センサー14を設けた場合の閾値γは、上記閾値βより大きく閾値αよりも小さな値(例えば70%)に設定されている。これらの閾値α〜γは、外気温度が基準温度(例えば25℃)における基準閾値であり、外気温度が変動する場合には、基準閾値が補正される。
【0032】
本実施形態では、湿度検知センサー14が取り付けられた位置に応じて、当該位置に対応する閾値がECU2に設定されるため、ECU2が当該閾値と湿度検知センサー14が検知する湿度値とを比較することにより、湿度検知センサー14の取付位置に関わらず、当該湿度検知センサー14の検知する湿度値から乾燥剤231の交換時期を正確に判断できる。
ECU2には、各取付位置(1)〜(5)に対応する閾値α〜γが予め記憶されており、車両メーカーまたは車両整備士が、当該車両に湿度検知センサー14を取り付けた際に、この取付位置を選択してECU2に入力することにより、当該取付位置での圧縮空気の流速に対応する閾値が設定される。
【0033】
次に、図5を参照して、ECU2による乾燥剤231の劣化判定処理について説明する。ここでは、湿度検知センサー14は、エアードライヤー11とエアータンク51a(51b)とを繋ぐ供給路106に設けられているものとして説明する。
まず、ECU2は、予め設定された再生タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS1)。現在、再生タイミングではない場合(ステップS1:No)、ECU2は、湿度検知センサー14が検知した供給路106内の圧縮空気の湿度値が、予め設定された所定の再生基準値以上か否かを判別する(ステップS2)。この再生基準値は、圧縮空気が乾燥剤231で十分に乾燥されていないため、この乾燥剤231の再生が必要とされる値である。この判別において、検知された圧縮空気の湿度値が所定の再生基準値に満たないと判別された場合(ステップS2:No)、ステップS1の判別に戻る。また、圧縮空気の湿度値が所定の再生基準値以上であると判別した場合(ステップS2:Yes)、ECU2は、例えば、エアードライヤー11の積算通気量を確認することにより、乾燥剤231の再生状況を確認する(ステップS3)。
【0034】
次いで、ECU2は、車両の走行状態等を確認し(ステップS4)、車両の走行状態等に基づいて、現在、乾燥剤231を再生させることが可能か否かを判別する(ステップS5)。詳細には、ECU2は、現在、車両が停止中であるか否か、エアータンク51a、52a内の圧力が予め設定された乾燥剤231を再生するために十分な圧力であるか否か、車両がブレーキアシスト動作中であるか否かに基づいて、乾燥剤231の再生が可能か否かを判別する。
ここで、例えば、車両が停止中でなく、かつ、エアータンク51a、52a内の圧力が乾燥剤231を再生するために十分な圧力であり、更に、車両がブレーキアシスト動作中でもない場合には、乾燥剤231を再生させることができると判別される。一方、車両の走行状態によらず、エアータンク51a、52a内の圧力が予め設定された乾燥剤231を再生するために十分な圧力に満たない場合、または、車両がブレーキアシスト動作中である場合には、乾燥剤231を再生させることができないと判別される。
【0035】
ステップS5において、現在、乾燥剤231を再生させることが可能であると判別した場合(ステップS5:Yes)、ECU2は、予め設定された所定の再生タイミングに関わらず、乾燥剤231を再生させる(ステップS6)。具体的には、ECU2は、電磁弁102を開弁し、エアードライヤー11よりも下流側(例えば、供給路106やエアータンク51a、52a内)に貯留された圧縮空気をエアードライヤー11のケース20内を逆流して排気口112から放出させる。これにより、ケース20を通る空気は急速な減圧によってスーパードライとなり、ケース20内の乾燥剤231から水分を奪うため、乾燥剤231が再生される。また、ステップS1において、予め設定された所定の再生タイミングが到来したと判別された場合(ステップS1:Yes)にも、走行状態を確認し(ステップS4)、再生可能になった場合(ステップS5:Yes)、乾燥剤231の再生処理を行う(ステップS6)。
【0036】
次に、ECU2は、外気温度を取得し、この外気温度に基づいて、湿度検知センサー14の取付位置での圧縮空気の流速に対応して設定された閾値を補正する(ステップS7)。ここで、閾値は、湿度検知センサー14が検知した湿度値から乾燥剤231の劣化(再生により乾燥剤231に要求される吸着能が回復しているか否か)を判定するのに用いられる値であり、この湿度検知センサー14が取り付けられた位置に対応して設定されている。
具体的には、ECU2には、基準温度(例えば25℃)における基準閾値を、外気温度の変化によって補正した補正閾値が外気温度と対応付けたマップとして記憶されており、外気温度に対応する補正閾値を読み出して設定する。本構成では、外気温度と補正閾値との関係は、外気温度が上昇すれば、これに連れて補正閾値は大きく変化し、外気温度が低下すれば、これに連れて補正閾値が小さく変化するよう設定されている。このように、外気温度に基づいて上記閾値が補正されるため、季節や天候の変化に迅速に対応することができ、いかなる天候状態であっても乾燥剤231の交換時期を正確に判断できる。
また、本実施形態では、温度変化に基づく補正量は、各閾値α〜γによって一定ではなく、大きな値に設定された閾値αでは、温度変化に基づく補正量を大きく設定し、小さな値に設定された閾値βでは、温度変化に基づく補正量を小さく設定することが望ましい。この構成によれば、湿度検知センサー14の取付位置及び周囲環境に対応した閾値が設定されるため、乾燥剤231の交換時期をより正確に判断できる。
【0037】
次に、ECU2は、乾燥剤231を再生させた後、湿度検知センサー14の検知する湿度値を取得し、この湿度値に基づいて乾燥剤231が劣化したか否かを判別する(ステップS8)。具体的には、ECU2は、供給路106内の圧縮空気の湿度値が、上記ステップS7にて補正された閾値未満に下がったか否かを判別する。
ステップS8において、圧縮空気の湿度値が補正された閾値未満に下がったと判別された場合(ステップS8:Yes)、再生により乾燥剤231の吸着能は回復していると判断できる。このため、ECU2は、乾燥剤231は劣化していないと判定して、乾燥剤231が劣化していないことを示す判定値を表示部67に出力し、表示部67に乾燥剤231が劣化していない場合に対応する表示を行わせる(ステップS9)。
【0038】
一方、ステップS8において、圧縮空気の湿度値が補正された閾値未満に下がっていないと判別された場合(ステップS8:No)、再生を行っても乾燥剤231に要求される吸着能が回復していないため、乾燥剤231が劣化している可能性が高い。このため、ECU2は、乾燥剤231が劣化していると判定して、乾燥剤231が劣化していることを示す判定値を表示部67に出力し、表示部67に乾燥剤231が劣化している場合に対応する表示を行わせる(ステップS10)。この様に、ステップS8において、ECU2は乾燥剤231の劣化を判定する劣化判定手段として機能している。
【0039】
以上、説明したように、本実施形態によれば、コンプレッサー4の吐出ラインに設けられて圧縮空気に含まれる水分を除去するエアードライヤー11と、このエアードライヤー11の乾燥剤231の下流に取り付けられる湿度検知センサー14とを備え、乾燥剤231を所定のタイミングで再生させるとともに、当該乾燥剤231が再生された後の湿度検知センサー14の検知値を、湿度検知センサー14の取付位置に応じて、この位置での圧縮空気の流速に対応して設定された閾値と比較することにより、湿度検知センサー14の取付位置に関わらず、当該乾燥剤231の劣化を判定することができ、乾燥剤231の交換時期を正確に判断できる。
【0040】
また、本実施形態によれば、閾値は、湿度検知センサー14が圧縮空気の流速が速く、湿度値が大きく変動する位置に取り付けられた場合は大きく、圧縮空気の流速が遅く、湿度値が安定する位置取り付けられた場合は小さく設定されるため、乾燥剤231の劣化を正確に判定することができ、乾燥剤231の交換時期を正確に判断できる。
【0041】
また、本実施形態によれば、外気温度を検知する外気温度検知センサー5を備え、検知された外気温度に応じて閾値を補正するため、季節や天候の変化に迅速に対応することができ、いかなる天候状態であっても乾燥剤231の交換時期を正確に判断できる。
【0042】
また、本実施形態によれば、圧縮空気の流速の大きさに応じて補正量を調整するため、取付位置ごとに適正に閾値を設定することができ、乾燥剤231の交換時期をより正確に判断できる。
【0043】
また、上述した実施の形態は、本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されない。例えば、湿度検知センサー14は、(1)エアードライヤー11とエアータンク51a(51b)とを繋ぐ供給路106、(2)エアータンク51a(もしくは51b)のタンク中央部70、(3)エアータンク51aのタンク内面71、(4)ブレーキバルブ61、(5)ブレーキバルブ61とフロントブレーキチャンバー64aとを接続する連結管62のいずれかに取り付けることが可能としているが、これに限るものではなく、他の位置に取り付けても構わないのは勿論である。
また、本実施形態では、閾値を補正する場合、外気温度と関係づけてECU2に記憶された補正閾値を読み出して設定する構成として説明したが、ECU2が外気温度に基づいて補正閾値を算出し、この算出して値を設定する構成としても良い。
【0044】
また、エアードライヤーモジュール10に接続される負荷は、主ブレーキ装置、パーキングブレーキ、及び、アクセサリー類に限定されず、圧縮空気を使用する機器類であれば何を接続してもよく、その他の細部構成についても任意に変更可能である。また、本発明の車両用圧縮空気供給装置の適用対象となる車両についても特に限定は無く、大型車両、小型車両、特殊車両、牽引車両、二輪車あるいは三輪車のいずれであってもよく、その規模及び形態は任意である。
【符号の説明】
【0045】
1 圧縮空気供給システム(車両用圧縮空気供給装置)
2 ECU(再生手段、劣化判定手段)
4 コンプレッサー(空気圧縮機)
5 温度センサー(外気温度検知センサー)
11 エアードライヤー
14 湿度検知センサー
51〜54 負荷
102 電磁弁(再生手段)
231 乾燥剤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載する空気圧縮機を備え、該空気圧縮機から吐出した圧縮空気を車両の負荷に供給する車両用圧縮空気供給装置において、
前記空気圧縮機の吐出ラインに設けられて前記圧縮空気に含まれる水分等の異物を除去するエアードライヤーと、このエアードライヤーの乾燥剤の下流に取り付けられる湿度検知センサーと、前記エアードライヤーの乾燥剤を所定のタイミングで再生させる再生手段と、この再生手段により前記乾燥剤が再生された後の前記湿度検知センサーの検知値を、前記湿度検知センサーの取付位置での圧縮空気の流速に対応して設定された閾値と比較して当該乾燥剤の劣化を判定する劣化判定手段とを備えることを特徴とする車両用圧縮空気供給装置。
【請求項2】
前記閾値は、前記湿度検知センサーが前記圧縮空気の流速が速い位置に取り付けられた場合は大きく、前記圧縮空気の流速が遅い位置に取り付けられた場合は小さく設定されることを特徴とする請求項1に記載の車両用圧縮空気供給装置。
【請求項3】
外気温度を検知する外気温度検知センサーを備え、検知された外気温度に応じて前記閾値を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用圧縮空気供給装置。
【請求項4】
前記補正手段は、前記圧縮空気の流速の大きさに応じて補正量を調整することを特徴とする請求項3に記載の車両用圧縮空気供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−25814(P2011−25814A)
【公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−173228(P2009−173228)
【出願日】平成21年7月24日(2009.7.24)
【出願人】(510063502)ナブテスコオートモーティブ株式会社 (34)
【Fターム(参考)】