本發(fā)明涉及一種供給使從壓縮機(jī)送來的壓縮空氣干燥后的壓縮干燥空氣的壓縮空氣干燥裝置、壓縮空氣干燥裝置的控制方法以及搭載有壓縮空氣干燥裝置的車輛。
背景技術(shù):
以往,已知的是例如空氣制動系統(tǒng)、空氣懸架等之類的對車輛的負(fù)載供給干燥后的壓縮空氣的壓縮空氣供給系統(tǒng)。壓縮空氣供給系統(tǒng)具備壓縮機(jī)和壓縮空氣干燥裝置。壓縮空氣干燥裝置設(shè)置在壓縮機(jī)與車輛的負(fù)載之間,使壓縮空氣干燥。最近,提出了一種由電子控制單元(ECU:Electronic Control Unit)控制的壓縮空氣干燥裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
壓縮空氣干燥裝置具備包含干燥劑的空氣干燥器,還被稱為空氣干燥器模塊。壓縮空氣干燥裝置進(jìn)行加載運行和卸載運行,在該加載運行中,使壓縮空氣通過干燥劑來使壓縮干燥空氣流向車輛的負(fù)載,在該卸載運行中,使壓縮空氣向空氣干燥器逆流來使空氣干燥器的干燥劑再生。為了進(jìn)行干燥劑的再生動作,在空氣干燥器模塊設(shè)置了用于排出排液的排出閥(排氣閥)。在進(jìn)行再生動作時,排出閥會附著排液。
另外,在外部氣溫為零下那樣的寒冷時,有時附著在排出閥的排液、水會凍結(jié)。存在以下情況:當(dāng)將處于凍結(jié)狀態(tài)的排出閥強制地打開時,對排出閥施加強行的力而發(fā)生異常。因此,在以往的壓縮空氣干燥裝置中,以排出閥的升溫為目的之一而設(shè)置有加熱器。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-140107號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
但是,關(guān)于上述那樣的基于加熱器的排出閥的升溫,到解除凍結(jié)狀態(tài)為止消耗的電量大,因此要求對這點進(jìn)行改善。
本發(fā)明是鑒于這種實際情況而完成的,其目的在于提供一種能夠抑制消耗電量并且能夠?qū)⒂糜谂懦雠乓旱呐懦鲩y的凍結(jié)狀態(tài)解除的壓縮空氣干燥裝置、壓縮空氣干燥裝置的控制方法以及車輛。
用于解決問題的方案
為了解決上述問題,在本發(fā)明的一個方式中,提供一種用于使從壓縮機(jī)排出的壓縮空氣干燥的壓縮空氣干燥裝置。壓縮空氣干燥裝置具備:干燥裝置,其具有填充有干燥劑的干燥容器以及被設(shè)置在排出口的排出閥,被所述壓縮機(jī)壓縮而升溫后的壓縮空氣流入所述干燥裝置,其中,該排出閥用于排出由于所述干燥劑的再生而產(chǎn)生的排液;以及控制裝置,其獲取外部氣溫,并且對所述排出閥的開閉動作進(jìn)行控制,其中,在外部氣溫為發(fā)生凍結(jié)的溫度的情況下,所述控制裝置使從所述壓縮機(jī)排出的升溫后的壓縮空氣流入所述干燥裝置,并且限制所述排出閥的打開。
為了解決上述問題,在本發(fā)明的其它的方式中,提供一種壓縮空氣干燥裝置的控制方法。所述壓縮空氣干燥裝置具備:干燥裝置,其具有填充有干燥劑的干燥容器以及被設(shè)置在排出口的排出閥,其中,所述干燥劑用于使從壓縮機(jī)排出的升溫后的壓縮空氣干燥,所述排出閥用于排出由于所述干燥劑的再生而產(chǎn)生的排液;以及控制裝置,其獲取外部氣溫,并且對所述排出閥的開閉動作進(jìn)行控制,在該控制方法中,在外部氣溫為發(fā)生凍結(jié)的溫度的情況下,由所述控制裝置使從所述壓縮機(jī)排出的升溫后的壓縮空氣流入所述干燥裝置,并且限制所述排出閥的打開。
為了解決上述問題,在本發(fā)明的進(jìn)一步其它的方式中,提供一種搭載有壓縮空氣干燥裝置的車輛,其中,該壓縮空氣干燥裝置用于使從壓縮機(jī)排出的壓縮空氣干燥。所述壓縮空氣干燥裝置具備:干燥裝置,其具有填充有干燥劑的干燥容器以及被設(shè)置在排出口的排出閥,被所述壓縮機(jī)壓縮而升溫后的壓縮空氣流入所述干燥裝置,其中,所述排出閥用于排出由于所述干燥劑的再生而產(chǎn)生的排液;以及控制裝置,其獲取外部氣溫,并且對所述排出閥的開閉動作進(jìn)行控制,其中,在外部氣溫為發(fā)生凍結(jié)的溫度的情況下,所述控制裝置使從所述壓縮機(jī)排出的升溫后的壓縮空氣流入所述干燥裝置,并且限制所述排出閥的打開。
根據(jù)上述壓縮空氣干燥裝置、方法或者車輛,在排出閥有凍結(jié)的擔(dān)憂的情況下限制排出閥的打開,因此能夠事先防止排出閥發(fā)生異常。另外,在限制排出閥打開的期間,溫度升高后的壓縮空氣被供給到干燥裝置,因此不使用加熱器也能夠解除排出閥的凍結(jié)狀態(tài)。因而,能夠降低發(fā)動機(jī)啟動時的消耗電量。
關(guān)于該壓縮空氣干燥裝置,優(yōu)選的是,所述控制裝置也可以對從所述壓縮機(jī)開始工作起的經(jīng)過時間進(jìn)行測量,當(dāng)該經(jīng)過時間超過預(yù)先設(shè)定的待機(jī)時間時,允許所述排出閥的打開。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過在經(jīng)過時間為待機(jī)時間以下的期間內(nèi)向干燥裝置供給溫度升高后的壓縮空氣,能夠解除排出閥的凍結(jié)狀態(tài)。
關(guān)于該壓縮空氣干燥裝置,優(yōu)選的是,也可以具備壓力傳感器,該壓力傳感器檢測作為所述干燥劑的下游側(cè)的壓力的下游壓力,所述控制裝置在限制所述排出閥打開的期間內(nèi)所述下游壓力變?yōu)樯舷拗狄陨系那闆r下,使所述壓縮機(jī)的工作停止。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在下游壓力變?yōu)樯舷拗狄陨系那闆r下使壓縮機(jī)停止,因此在進(jìn)行用于解除排出閥的凍結(jié)狀態(tài)的動作過程中也能夠防止向壓縮空氣干燥裝置的下游過剩地供給空氣。
關(guān)于該壓縮空氣干燥裝置,優(yōu)選的是,也可以具備用于防止所述排出閥的凍結(jié)的凍結(jié)防止裝置,所述控制裝置在判斷為所述排出閥沒有凍結(jié)的情況下,使所述凍結(jié)防止裝置的工作停止。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過在排出閥沒有凍結(jié)的情況下使凍結(jié)防止裝置的工作停止,能夠削減凍結(jié)防止裝置的電力消耗。
在本發(fā)明的進(jìn)一步其它的方式中,提供一種使用干燥劑來使從壓縮機(jī)排出的壓縮空氣干燥的壓縮空氣干燥裝置。壓縮空氣干燥裝置具備:排出閥,其用于排出由于所述干燥劑的再生而產(chǎn)生的排液;以及控制裝置,其對所述排出閥的開閉動作進(jìn)行控制。在外部氣溫為規(guī)定的溫度以下的情況下,所述控制裝置限制所述排出閥的打開,并且向所述排出閥的周圍供給從所述壓縮機(jī)排出的壓縮空氣。
在本發(fā)明的進(jìn)一步其它的方式中,提供一種搭載有上述的壓縮空氣干燥裝置的車輛。
在本發(fā)明的進(jìn)一步其它的方式中,提供一種使用包含干燥劑的壓縮空氣干燥裝置來使從壓縮機(jī)排出的壓縮空氣干燥的方法。所述壓縮空氣干燥裝置具備排出閥,該排出閥用于排出由于所述干燥劑的再生而產(chǎn)生的排液。所述方法包括以下步驟:在外部氣溫為規(guī)定的溫度以下的情況下,限制所述排出閥的打開,并且向所述排出閥的周圍供給從所述壓縮機(jī)排出的壓縮空氣。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠抑制消耗電量并且能夠?qū)⒂糜谂懦雠乓旱呐懦鲩y的凍結(jié)狀態(tài)解除的壓縮空氣干燥裝置、壓縮空氣干燥裝置的控制方法以及車輛。
根據(jù)示出本發(fā)明的技術(shù)思想的例子的附圖以及以下的記載明確可知本發(fā)明的其它的方式和優(yōu)點。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式所涉及的壓縮空氣干燥裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是構(gòu)成上述實施方式的壓縮空氣干燥裝置的干燥裝置的示意圖。
圖3是用于說明上述實施方式的壓縮空氣干燥裝置的發(fā)動機(jī)啟動時的動作的流程圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的第二實施方式所涉及的壓縮空氣干燥裝置的動作的流程圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的第三實施方式所涉及的壓縮空氣干燥裝置的動作的流程圖。
具體實施方式
(第一實施方式)
以下,說明壓縮空氣干燥裝置的第一實施方式。壓縮空氣干燥裝置被搭載于以發(fā)動機(jī)為驅(qū)動源的車輛中。
如圖1所示,壓縮空氣干燥裝置12與壓縮機(jī)11一起構(gòu)成壓縮空氣供給系統(tǒng)。壓縮機(jī)11被設(shè)置為能夠從發(fā)動機(jī)14經(jīng)由未圖示的傳遞機(jī)構(gòu)向該壓縮機(jī)11傳遞動力。壓縮空氣干燥裝置12具備作為控制裝置的空氣干燥器ECU 15。
壓縮機(jī)11通過空氣干燥器ECU 15的控制而被切換為對空氣進(jìn)行壓縮的加載狀態(tài)或不進(jìn)行空氣的壓縮的卸載狀態(tài)。
另外,在壓縮空氣干燥裝置12的下游側(cè)連接有搭載于車輛的第一負(fù)載~第八負(fù)載21~28。第一負(fù)載21是前輪的制動器。第二負(fù)載22是后輪的制動器。第三負(fù)載23是尾部(trailer)的空氣壓縮系統(tǒng)。第四負(fù)載24以及第六負(fù)載26是喇叭等配件類。另外,第五負(fù)載25是駐車制動器。第七負(fù)載27是空氣懸架系統(tǒng)。第八負(fù)載28是向輪胎供給壓縮空氣的系統(tǒng)。
接著,說明壓縮空氣干燥裝置12。壓縮空氣干燥裝置12具備第一電磁閥16和第二電磁閥17、干燥容器18以及排出閥30。排出閥30基于從第一電磁閥16輸出的空氣壓力信號的輸出狀態(tài)進(jìn)行動作??諝飧稍锲鱁CU 15例如具備CPU、RAM、ROM等,按照保存在ROM等中的程序來控制第一電磁閥16和第二電磁閥17。干燥容器18具有干燥劑,將從壓縮機(jī)11經(jīng)由壓縮空氣供給路徑71而流入的壓縮空氣中包含的水分去除來進(jìn)行干燥。這樣生成的壓縮干燥空氣經(jīng)由檢查閥19和壓縮干燥空氣供給路徑73而向各負(fù)載21~28供給。此外,干燥容器18不只具備干燥劑,還具備用于捕捉壓縮空氣中包含的油霧的油霧捕捉部(省略圖示)。
第一電磁閥16是常閉的3端口閥,在通電時,經(jīng)由信號供給路徑72而向排出閥30和壓縮機(jī)11輸出空氣壓力信號。排出閥30是常閉的,通過第一電磁閥16所輸出的空氣壓力信號而被打開。另外,在排出閥30的內(nèi)部超過上限值而成為高壓的情況下,排出閥30被強制地打開。排出閥30與具有消聲器的排出口31連接。排出口31向大氣開放。
壓縮機(jī)11當(dāng)被輸入第一電磁閥16所輸出的空氣壓力信號時,轉(zhuǎn)移到上述的卸載狀態(tài)。當(dāng)壓縮機(jī)11成為卸載狀態(tài)且排出閥30被打開時,壓縮空氣干燥裝置12內(nèi)的壓縮空氣向排出閥30流動。壓縮空氣通過在干燥容器18中逆流來從干燥劑去除水分。從干燥劑去除的水分和壓縮空氣被排出到干燥容器18的下游。這樣從干燥容器18排出的水分、油等雜質(zhì)從排出口31作為排液而被排出。
第二電磁閥17是常閉的2端口閥,被空氣干燥器ECU 15控制。第二電磁閥17通過被通電而打開,使壓縮空氣干燥裝置12內(nèi)或外部罐內(nèi)的壓縮干燥空氣逆流到干燥容器18。
如圖2所示,在本實施方式中,第一電磁閥16、第二電磁閥17、干燥容器18以及排出閥30等構(gòu)成干燥裝置80。第一電磁閥16、排出閥30及其下游的排出口31、檢查閥19設(shè)置在外殼81。第二電磁閥17也設(shè)置在該外殼81(省略圖示)。干燥容器18設(shè)置在被外殼81支承的蓋82內(nèi)。
另外,壓縮空氣干燥裝置12具備用于向各負(fù)載21~28供給壓縮干燥空氣的端口P21~P28。
如圖1所示,第一端口P21與第一負(fù)載21連接。第二端口P22與第二負(fù)載22連接。在將檢查閥19與第一負(fù)載21連接的供給路徑以及將檢查閥19與第二負(fù)載22連接的供給路徑上連接有減壓閥64以及保護(hù)閥51、52。保護(hù)閥51與檢查閥53和節(jié)氣門55并聯(lián)連接。保護(hù)閥52與檢查閥54和節(jié)氣門56并聯(lián)連接。保護(hù)閥51在第一負(fù)載21的壓縮空氣回路失效時關(guān)閉。保護(hù)閥52在第二負(fù)載22的壓縮空氣回路失效時關(guān)閉。
第三端口P23與第三負(fù)載23連接。在將檢查閥19的下游與第三端口P23連接的供給路徑上連接有減壓閥57以及保護(hù)閥58、59。保護(hù)閥58、59在第三負(fù)載23的壓縮空氣回路失效時關(guān)閉。
第四端口P24與第四負(fù)載24連接。第六端口P26與第六負(fù)載26連接。在將檢查閥19的下游與第四端口P24和第六端口P26連接的供給路徑上連接有減壓閥57以及保護(hù)閥58、60。保護(hù)閥58、60在第四負(fù)載24的壓縮空氣回路以及第六負(fù)載26的壓縮空氣回路失效時關(guān)閉。第五端口P25與第五負(fù)載25連接。
另外,第七端口P27與第七負(fù)載27連接。在將檢查閥19與第七端口P27連接的供給路徑上設(shè)置有保護(hù)閥50。保護(hù)閥50在第七負(fù)載27的壓縮空氣回路失效時關(guān)閉。第八端口P28與第八負(fù)載28連接。
另外,空氣干燥器ECU 15經(jīng)由CAN(Controller Area Network:控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))等車載網(wǎng)絡(luò)61而與設(shè)置于車體的外部氣溫傳感器63和發(fā)動機(jī)ECU 62連接??諝飧稍锲鱁CU 15通過車載網(wǎng)絡(luò)61獲取外部氣溫Tmp,并且從發(fā)動機(jī)ECU 62獲取發(fā)動機(jī)14的狀態(tài)。
并且,壓縮空氣干燥裝置12具備壓力傳感器65~70。壓力傳感器65檢測作為干燥容器18的下游的壓力、即壓縮空氣干燥裝置12內(nèi)的高壓側(cè)的壓力的壓力Phc并向空氣干燥器ECU 15輸出該壓力Phc。另外,在壓縮干燥空氣供給路徑73上設(shè)置有濕度傳感器74。濕度傳感器74檢測干燥容器18的下游的濕度并向空氣干燥器ECU 15輸出該濕度。
例如在由濕度傳感器74測定出的濕度超過規(guī)定的濕度時,空氣干燥器ECU 15進(jìn)行填充在干燥容器18內(nèi)的干燥劑的再生。另外,在進(jìn)行再生之后,還能夠基于由濕度傳感器74測定出的濕度來判斷干燥容器18內(nèi)的干燥劑的劣化程度、更換時期。
另外,壓力傳感器66檢測與第七端口P27連接的供給路徑的壓力,壓力傳感器67檢測與第二端口P22連接的供給路徑的壓力。壓力傳感器68檢測與第一端口P21連接的供給路徑的壓力。并且,壓力傳感器69檢測與第五端口P25和第三端口P23連接的供給路徑的壓力。壓力傳感器70檢測與第四端口P24和第六端口P26連接的供給路徑的壓力。各壓力傳感器66~70將檢測出的壓力輸出給空氣干燥器ECU 15。
該壓縮空氣干燥裝置12通過空氣干燥器ECU 15的控制進(jìn)行加載運行和卸載運行,在該加載運行中,通過使從壓縮機(jī)11供給的壓縮空氣通過干燥容器18來排出壓縮干燥空氣,在該卸載運行中,使干燥容器18進(jìn)行再生來將包括水分在內(nèi)的排液從排出口31排出。
在加載運行中,空氣干燥器ECU 15不進(jìn)行向第一電磁閥16和第二電磁閥17的通電,將壓縮機(jī)11設(shè)為加載狀態(tài)來供給壓縮空氣。流入到壓縮空氣干燥裝置12中的壓縮空氣通過干燥容器18后經(jīng)由各端口P21~P28而被供給到各負(fù)載21~28。
當(dāng)由于各負(fù)載21~28的至少一部分所具備的空氣罐(省略圖示)中貯存壓縮干燥空氣而干燥容器18的下游的壓力Phc變?yōu)樯舷拗狄陨蠒r,空氣干燥器ECU 15對第一電磁閥16和第二電磁閥17進(jìn)行通電。第一電磁閥16通過通電而輸出空氣壓力信號,開始進(jìn)行卸載運行。在卸載運行中,壓縮機(jī)11被設(shè)為卸載狀態(tài),并且第二電磁閥17、排出閥30被打開,從而排液從排出口31被排出。當(dāng)干燥容器18的下游的壓力Phc低于下限值時,空氣干燥器ECU 15停止向第一電磁閥16的通電,將排出閥30關(guān)閉,并且將壓縮機(jī)11設(shè)為加載狀態(tài)。
(動作)
接著,參照圖3來說明發(fā)動機(jī)啟動時的壓縮空氣供給系統(tǒng)的動作。空氣干燥器ECU 15以點火開關(guān)被設(shè)為接通狀態(tài)為條件來開始進(jìn)行該動作。此外,經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)61而從發(fā)動機(jī)ECU 62獲取點火開關(guān)的接通狀態(tài)、斷開狀態(tài)。
如圖3所示,空氣干燥器ECU 15判斷空氣干燥器ECU 15自身或發(fā)動機(jī)ECU 62之類的各ECU是否正常(步驟S1)。當(dāng)判斷為各ECU正常時(步驟S1:“是”),前進(jìn)到步驟S2。當(dāng)判斷為各ECU中的任一個存在異常時(步驟S1:“否”),結(jié)束該處理。
在步驟S2中,空氣干燥器ECU 15經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)61來獲取外部氣溫Tmp。然后,判斷外部氣溫Tmp是否小于使排出閥30發(fā)生凍結(jié)的0℃(步驟S3)。此外,使排出閥30發(fā)生凍結(jié)的溫度與附著在排出閥30的水實際上是否凍結(jié)無關(guān),是指有可能凍結(jié)的溫度。
在外部氣溫Tmp為0℃以上的情況下(步驟S3:“否”),空氣干燥器ECU 15設(shè)定通常模式(步驟S4)。在該通常模式下,空氣干燥器ECU 15如上述那樣根據(jù)干燥容器18的下游的壓力Phc來進(jìn)行加載運行和卸載運行。即,在該通常模式下,排出閥30處于允許打開的狀態(tài)。
在外部氣溫Tmp小于0℃的情況下(步驟S3:“是”),空氣干燥器ECU 15設(shè)定寒冷時模式(步驟S5),執(zhí)行基于該模式的處理。在寒冷時模式下,空氣干燥器ECU 15將壓縮機(jī)11設(shè)為加載狀態(tài),來從壓縮機(jī)11供給壓縮空氣,并禁止向第一電磁閥16和第二電磁閥17通電。關(guān)于從壓縮機(jī)11供給的壓縮空氣,至少通過壓縮空氣時產(chǎn)生的熱而溫度被提高。另外,在壓縮機(jī)11被設(shè)置于來自發(fā)動機(jī)14的熱能傳遞到的位置的情況下,通過因發(fā)動機(jī)14的驅(qū)動所產(chǎn)生的熱,壓縮空氣的溫度被提高。雖然還依賴于車輛的構(gòu)造,但是向壓縮空氣干燥裝置12流入的壓縮空氣被升溫至60℃左右。因此,此時即使排出閥30為凍結(jié)狀態(tài),通過壓縮空氣在設(shè)置有干燥容器18和排出閥30等的干燥裝置80內(nèi)通過,也能夠在幾分鐘內(nèi)解除凍結(jié)狀態(tài)。另外,空氣干燥器ECU 15當(dāng)設(shè)定寒冷時模式時,開始測量從發(fā)動機(jī)14啟動起的經(jīng)過時間ΔT(步驟S6)。
在進(jìn)行寒冷時模式的處理的期間,空氣干燥器ECU 15被從壓力傳感器65輸入壓力Phc,并判斷壓力Phc是否為上限值Pmax以下(步驟S7)。在本實施方式中,上限值Pmax被設(shè)定為與開始進(jìn)行卸載運行所需要的壓力相同的值。
當(dāng)判定為壓力Phc小于上限值Pmax時(步驟S7:“是”),空氣干燥器ECU 15在保持寒冷時模式的狀態(tài)下使壓縮機(jī)11進(jìn)行工作(步驟S10)。另一方面,在壓力Phc為上限值Pmax以上的情況下(步驟S7:“否”),空氣干燥器ECU 15將壓縮機(jī)11設(shè)為卸載狀態(tài)來停止壓縮空氣的供給(步驟S8),暫時停止經(jīng)過時間ΔT的測量(步驟S9),返回到步驟S7。當(dāng)制動踏板被踩下或空氣懸架驅(qū)動時,空氣罐內(nèi)的壓縮干燥空氣被消耗,從而壓力Phc變得小于上限值Pmax。
當(dāng)判斷為壓力Phc小于上限值Pmax時(步驟S7:“是”),空氣干燥器ECU 15一邊繼續(xù)進(jìn)行經(jīng)過時間ΔT的測量(步驟S10),一邊繼續(xù)進(jìn)行壓縮機(jī)11的驅(qū)動(步驟S11)。在步驟S9中暫時停止經(jīng)過時間ΔT的測量的情況下,從暫時停止時的經(jīng)過時間ΔT起進(jìn)行計時。
然后,空氣干燥器ECU 15判斷經(jīng)過時間ΔT是否超過了待機(jī)時間Tmax(步驟S12)。該待機(jī)時間Tmax是通過實驗等預(yù)先求出的時間,是從壓縮機(jī)11進(jìn)行驅(qū)動來使壓縮空氣流入壓縮空氣干燥裝置12起到解除排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)為止所需要的時間,例如被設(shè)定為幾分鐘。在經(jīng)過時間ΔT為待機(jī)時間Tmax以下的情況下(步驟S12:“否”),返回到步驟S7,反復(fù)進(jìn)行上述的步驟。
當(dāng)判斷為經(jīng)過時間ΔT已達(dá)到待機(jī)時間Tmax以上時(步驟S12:“是”),空氣干燥器ECU 15轉(zhuǎn)移到通常模式(步驟S13),允許排出閥30的打開。
這樣,在發(fā)動機(jī)14啟動且預(yù)測排出閥30凍結(jié)的寒冷時,只在待機(jī)時間Tmax的期間內(nèi)在禁止排出閥30打開的狀態(tài)下供給溫度升高后的壓縮空氣,因此不需要設(shè)置加熱器自身。另外,還能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮干燥空氣向各負(fù)載21~28的供給。另外,排出閥30和干燥容器18等被設(shè)置在相同的干燥裝置80內(nèi),因此通過使升溫后的壓縮空氣流入干燥裝置80,能夠在幾分鐘期間之類的短的時間內(nèi)解除排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)。另一方面,在使用加熱器來使壓縮空氣干燥裝置12升溫的情況下,不僅加熱器的驅(qū)動消耗電力,到解除排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)為止需要例如幾十分鐘之類的長的時間。因而,解除排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)所需要的消耗電量與使用加熱器的情況相比變得極小。
另外,通過將溫度升高后的壓縮空氣只供給固定的時間,在排出閥30以外的裝置的凍結(jié)解除或者凍結(jié)防止方面也發(fā)揮效果。作為能夠進(jìn)行解除凍結(jié)或者防止凍結(jié)的裝置,例如存在用于將壓縮機(jī)11設(shè)為卸載狀態(tài)的閥、設(shè)置在壓縮機(jī)11與干燥容器18之間的各種閥、用于捕捉油霧的油霧分離器(省略圖示)的閥等。
如以上所說明的那樣,根據(jù)本實施方式,能夠得到以下效果。
(1)在排出閥30有凍結(jié)的擔(dān)憂的情況下限制排出閥30的打開,因此能夠事先防止排出閥30發(fā)生異常。另外,在限制排出閥30的打開的期間,向壓縮空氣干燥裝置12供給通過發(fā)動機(jī)14而溫度升高后的壓縮空氣,因此不使用加熱器也能夠解除排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)。因而,能夠降低發(fā)動機(jī)啟動時的消耗電量。
(2)空氣干燥器ECU 15能夠通過在經(jīng)過時間ΔT為待機(jī)時間Tmax以下的期間內(nèi)向壓縮空氣干燥裝置12供給溫度升高后的壓縮空氣,來解除排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)。另外,由于待機(jī)時間Tmax短,因此壓縮空氣干燥裝置12能夠立即轉(zhuǎn)移到通常模式。
(3)在限制排出閥30的打開并且驅(qū)動壓縮機(jī)11的寒冷時模式的期間,當(dāng)壓力Phc為上限值Pmax以上時停止壓縮機(jī)11,因此即使在寒冷時模式的情況下,也能夠防止向壓縮空氣干燥裝置12的下游過剩地供給空氣。
(第二實施方式)
以下,參照圖4來說明壓縮空氣干燥裝置12的第二實施方式。該實施方式的壓縮空氣干燥裝置12具備能夠根據(jù)排出閥30的狀態(tài)進(jìn)行工作的加熱器等凍結(jié)防止裝置,這一點與上述第一實施方式的壓縮空氣干燥裝置12不同。凍結(jié)防止裝置用于防止排出閥30的凍結(jié),能夠在排出閥30沒有凍結(jié)時使工作停止。以下,以與第一實施方式的不同點為中心進(jìn)行說明。在以下的說明中,“再生處理”是指與使干燥劑再生時同樣地使壓縮空氣逆流的處理。
如圖4所示,空氣干燥器ECU 15判斷外部氣溫Tmp是否小于凍結(jié)判定溫度Tmpmin(步驟S21)。即,當(dāng)經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)61獲取到的外部氣溫Tmp小于作為凍結(jié)判定溫度Tmpmin的例如0℃時,排出閥30有可能發(fā)生凍結(jié),因此空氣干燥器ECU 15判斷排出閥30是否已凍結(jié)。其結(jié)果,空氣干燥器ECU 15在判斷為外部氣溫Tmp為凍結(jié)判定溫度Tmpmin以上的情況下(步驟S21:“否”),前進(jìn)到步驟S23。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在判斷為外部氣溫Tmp小于凍結(jié)判定溫度Tmpmin的情況下(步驟S21:“是”),使凍結(jié)防止裝置進(jìn)行工作(步驟S22)。即,由于排出閥30已凍結(jié),因此空氣干燥器ECU 15通過使凍結(jié)防止裝置進(jìn)行工作來使凍結(jié)狀態(tài)解除。
接著,空氣干燥器ECU 15判斷是否需要進(jìn)行再生處理(步驟S23)。即,空氣干燥器ECU 15按照再生條件判斷是否需要進(jìn)行再生處理。在此,再生條件是指加載時通過干燥劑的壓縮空氣量是否超過了閾值。通過干燥劑的壓縮干燥空氣是從各負(fù)載21~28的至少一部分所具備的所述空氣罐供給的。閾值是考慮到干燥劑的界限通氣量而決定的??諝飧稍锲鱁CU 15在壓縮空氣量沒有超過閾值時判斷為不需要進(jìn)行再生處理(步驟S23:“否”),結(jié)束處理。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在壓縮空氣量超過了閾值時判斷為需要進(jìn)行再生處理(步驟S23:“是”),開始進(jìn)行再生處理(步驟S24)。接著,空氣干燥器ECU 15開始進(jìn)行經(jīng)過時間ΔT的測量(步驟S25)。此外,當(dāng)開始進(jìn)行再生處理時,空氣干燥器ECU 15事先從壓力傳感器65獲取壓力值Phc。
然后,空氣干燥器ECU 15判斷經(jīng)過時間ΔT是否大于判定時間Tjudge(步驟S26)。即,空氣干燥器ECU 15判斷是否經(jīng)過了用于對是否已使凍結(jié)防止裝置進(jìn)行工作而解除了凍結(jié)狀態(tài)進(jìn)行判斷所需要的時間。其結(jié)果,空氣干燥器ECU 15在判斷為經(jīng)過時間ΔT為判定時間Tjudge以下的情況下(步驟S26:“否”),進(jìn)行待機(jī),直到經(jīng)過時間ΔT大于判定時間Tjudge為止。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在判斷為經(jīng)過時間ΔT大于判定時間Tjudge的情況下(步驟S26:“是”),從壓力傳感器65獲取壓力值Phc(步驟S27)。當(dāng)開始進(jìn)行再生處理時,由于上述空氣罐內(nèi)的壓縮干燥空氣被消耗而壓力值Phc下降。然后,根據(jù)開始進(jìn)行再生處理時獲取到的壓力值Phc與步驟S27中獲取到的壓力值Phc之間的差來計算逆流再生空氣量Vair(步驟S28)。
接著,空氣干燥器ECU 15判斷逆流再生空氣量Vair是否大于判定空氣量Vmin(步驟S29)。即,由于經(jīng)過時間ΔT經(jīng)過了判定時間Tjudge,因此逆流再生空氣量Vair應(yīng)該達(dá)到判定空氣量Vmin,因此空氣干燥器ECU 15判斷逆流再生空氣量Vair是否正常。其結(jié)果,空氣干燥器ECU 15在判斷為逆流再生空氣量Vair為判定空氣量Vmin以下的情況下(步驟S29:“否”),將再生不良標(biāo)志Frf開啟(ON)(步驟S34)。在再生不良標(biāo)志Frf為開啟的情況下,空氣干燥器ECU 15將發(fā)生了再生不良的意思顯示在例如車輛的儀表板上。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在判斷為逆流再生空氣量Vair大于判定空氣量Vmin的情況下(步驟S29:“是”),使凍結(jié)防止裝置的工作停止(步驟S30)。然后,空氣干燥器ECU 15將再生不良標(biāo)志Frf關(guān)閉(OFF)(步驟S31)。
接著,空氣干燥器ECU 15判斷經(jīng)過時間ΔT是否大于待機(jī)時間Tmax(步驟S32)。即,直到經(jīng)過時間ΔT達(dá)到待機(jī)時間Tmax為止空氣干燥器ECU 15判斷逆流再生空氣量Vair是否大于判定空氣量Vmin,因此空氣干燥器ECU 15判斷經(jīng)過時間ΔT是否大于待機(jī)時間Tmax。其結(jié)果,空氣干燥器ECU 15在判斷為經(jīng)過時間ΔT小于待機(jī)時間Tmax的情況下(步驟S32:“否”),轉(zhuǎn)移到步驟S27。即,由于經(jīng)過時間ΔT沒有達(dá)到待機(jī)時間Tmax,因此空氣干燥器ECU 15從步驟S27起按順序前進(jìn),再次判斷逆流再生空氣量Vair是否大于判定空氣量Vmin(步驟S29)。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在判斷為經(jīng)過時間ΔT大于待機(jī)時間Tmax的情況下(步驟S32:“是”),結(jié)束再生處理(步驟S33)。
這樣,通過計算逆流再生空氣量Vair,如果逆流再生空氣量Vair為判定空氣量Vmin以下,則判斷為排出閥30處于凍結(jié)狀態(tài)而發(fā)生了再生不良,由此能夠防止在再生不良的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行再生處理。
如以上所說明的那樣,根據(jù)本實施方式,除了第一實施方式的(1)~(3)的效果以外,還能夠起到以下效果。
(4)空氣干燥器ECU 15計算逆流再生空氣量Vair,并且如果逆流再生空氣量Vair為判定空氣量Vmin以下,則判斷為排出閥30處于凍結(jié)狀態(tài)而發(fā)生了再生不良。由此,能夠防止空氣干燥器ECU 15在再生不良的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行再生處理。
(5)在由空氣干燥器ECU 15判斷為排出閥30沒有凍結(jié)的情況下使凍結(jié)防止裝置的工作停止,由此能夠削減凍結(jié)防止裝置的電力消耗。
(第三實施方式)
以下,參照圖5來說明壓縮空氣干燥裝置12的第三實施方式。該實施方式的壓縮空氣干燥裝置12也可以為了進(jìn)行解凍而向排出閥30供給壓縮空氣或診斷排出閥30的故障,這一點與所述第一實施方式的壓縮空氣干燥裝置12不同。以下,以與第一實施方式的不同點為中心進(jìn)行說明。在以下的說明中,“再生處理”是指與使干燥劑再生時同樣地使壓縮空氣逆流的處理。
本實施方式的壓縮空氣干燥裝置12具備加熱器等凍結(jié)防止裝置。凍結(jié)防止裝置用于防止排出閥30的凍結(jié),能夠在排出閥30沒有凍結(jié)時使工作停止。
本實施方式的壓縮空氣干燥裝置12具備用于測量壓縮空氣干燥裝置12內(nèi)的溫度的溫度傳感器。溫度傳感器將測量出的溫度輸出到空氣干燥器ECU 15。
如圖5所示,空氣干燥器ECU 15判斷是否需要進(jìn)行再生處理(步驟S41)。即,空氣干燥器ECU 15按照再生條件判斷是否需要進(jìn)行再生處理。在此,再生條件是指加載時通過干燥劑的壓縮空氣量是否超過了閾值。閾值是考慮到干燥劑的界限通氣量而決定的。空氣干燥器ECU 15在壓縮空氣量沒有超過閾值時判斷為不需要進(jìn)行再生處理(步驟S41:“否”),結(jié)束處理。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在壓縮空氣量超過了閾值時判斷為需要進(jìn)行再生處理(步驟S41:“是”),接著,判斷從溫度傳感器獲取到的傳感器溫度Tsens、即壓縮空氣干燥裝置12內(nèi)的溫度是否小于凍結(jié)判定溫度Tmpmin(步驟S42)。即,當(dāng)傳感器溫度Tsens小于作為凍結(jié)判定溫度Tmpmin的例如0℃時,排出閥30有可能發(fā)生凍結(jié),因此空氣干燥器ECU 15判斷排出閥30是否已凍結(jié)。其結(jié)果,空氣干燥器ECU 15在判斷為傳感器溫度Tsens為凍結(jié)判定溫度Tmpmin以上的情況下(步驟S42:“否”),前進(jìn)到步驟S47。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在判斷為傳感器溫度Tsens小于凍結(jié)判定溫度Tmpmin的情況下(步驟S42:“是”),使凍結(jié)防止裝置進(jìn)行工作(步驟S43)。即,由于排出閥30已凍結(jié),因此空氣干燥器ECU 15通過使凍結(jié)防止裝置進(jìn)行工作來解除凍結(jié)狀態(tài)。
接著,空氣干燥器ECU 15開始進(jìn)行經(jīng)過時間ΔT的測量(步驟S44)。然后,空氣干燥器ECU 15判斷經(jīng)過時間ΔT是否大于判定時間Tjudge(步驟S45)。即,空氣干燥器ECU 15判斷是否經(jīng)過了用于對是否已使凍結(jié)防止裝置進(jìn)行工作而解除了凍結(jié)狀態(tài)進(jìn)行判斷所需要的時間。其結(jié)果,空氣干燥器ECU 15在判斷為經(jīng)過時間ΔT為判定時間Tjudge以下的情況下(步驟S45:“否”),進(jìn)行待機(jī),直到經(jīng)過時間ΔT大于判定時間Tjudge為止。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在判斷為經(jīng)過時間ΔT大于判定時間Tjudge的情況下(步驟S45:“是”),結(jié)束經(jīng)過時間ΔT的測量(步驟S46)。
接著,空氣干燥器ECU 15判斷傳感器溫度Tsens是否高于解凍判定溫度Tmpmax(步驟S47)。即,由于經(jīng)過時間ΔT經(jīng)過了判定時間Tjudge,因此排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)應(yīng)該已被解除,因此空氣干燥器ECU 15判斷排出閥30的狀態(tài)是否正常。其結(jié)果,空氣干燥器ECU 15在判斷為傳感器溫度Tsens為解凍判定溫度Tmpmax以下的情況下(步驟S47:“否”),判斷為排出閥30的狀態(tài)不良(步驟S53)。然后,空氣干燥器ECU 15不允許再生處理的開始(步驟S54),前進(jìn)到步驟S52。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在判斷為傳感器溫度Tsens高于解凍判定溫度Tmpmax的情況下(步驟S47:“是”),判斷為排出閥30的狀態(tài)良好(步驟S48)。然后,空氣干燥器ECU 15允許再生處理的開始(步驟S49),使凍結(jié)防止裝置的工作停止(步驟S50)。即,由于排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)已被解除,因此空氣干燥器ECU 15使凍結(jié)防止裝置的工作停止。此時,通過空氣干燥器ECU 15開始進(jìn)行再生處理。
接著,空氣干燥器ECU 15更新逆流再生空氣量Vair(步驟S51)。即,當(dāng)開始進(jìn)行再生處理時,空氣干燥器ECU 15計算逆流再生空氣量Vair后使用計算出的值進(jìn)行更新。
接著,空氣干燥器ECU 15判斷是否應(yīng)結(jié)束再生處理(步驟S52)。即,空氣干燥器ECU 15按照結(jié)束條件來判斷是否應(yīng)結(jié)束再生處理。在此,結(jié)束條件是指逆流再生空氣量Vair是否超過了規(guī)定的閾值??諝飧稍锲鱁CU 15在逆流再生空氣量Vair沒有超過閾值時判斷為不應(yīng)結(jié)束再生處理(步驟S52:“否”),轉(zhuǎn)移到步驟S47。
另一方面,空氣干燥器ECU 15在逆流再生空氣量Vair超過了閾值時判斷為應(yīng)結(jié)束再生處理(步驟S52:“是”),結(jié)束處理。
這樣,通過測量作為壓縮空氣干燥裝置12內(nèi)的溫度的傳感器溫度Tsens,當(dāng)傳感器溫度Tsens為解凍判定溫度Tmpmax以下時,判斷為排出閥30為凍結(jié)狀態(tài),不允許再生處理的開始。由此,能夠抑制再生不良。另外,與定期測量溫度并進(jìn)行判斷的情況相比,能夠減少向溫度傳感器和空氣干燥器ECU 15的通電次數(shù)和通電時間。
如以上所說明的那樣,根據(jù)本實施方式,除了第一實施方式的(1)~(3)的效果以及第二實施方式的(5)的效果以外,還能夠起到以下效果。
(6)通過測量作為壓縮空氣干燥裝置12內(nèi)的溫度的傳感器溫度Tsens,當(dāng)傳感器溫度Tsens為解凍判定溫度Tmpmax以下時,判斷為排出閥30為凍結(jié)狀態(tài),不允許再生處理的開始。由此,能夠抑制再生不良。
(其它實施方式)
此外,上述實施方式還能夠如以下那樣進(jìn)行變更。
·在上述結(jié)構(gòu)中,關(guān)于從壓縮空氣干燥裝置12被供給壓縮干燥空氣的車輛的負(fù)載,既可以是上述的負(fù)載21~28的一部分,也可以是上述的負(fù)載21~28以外的負(fù)載。
·在上述結(jié)構(gòu)中,包括各端口P21~P28之間的保護(hù)閥、減壓閥以及檢查閥等的空壓回路也可以根據(jù)各負(fù)載的結(jié)構(gòu)等進(jìn)行變更。例如,也可以是具備保護(hù)閥或減壓閥的一部分的結(jié)構(gòu)。
·在上述實施方式中,關(guān)于干燥容器18,設(shè)為了除了干燥劑之外還設(shè)置有油霧捕捉部的結(jié)構(gòu),但是只要是能夠使從壓縮機(jī)11供給的壓縮空氣凈化的結(jié)構(gòu)即可。例如,也可以省略油霧捕捉部,也可以還具備用于去除灰塵等的其它過濾器等。
·在上述實施方式中,在設(shè)定了寒冷時模式的期間內(nèi),將用于停止壓縮機(jī)11的驅(qū)動的上限值Pmax設(shè)為了與用于開始進(jìn)行卸載運行的上限值相同的值,但是也可以將這些值設(shè)為不同的值。
·在上述實施方式中,當(dāng)外部氣溫Tmp小于0℃時進(jìn)行發(fā)動機(jī)啟動時的動作,但是成為該閾值的溫度只要是有可能使附著在排出閥30的水凍結(jié)的0℃附近的溫度即可。
·在上述實施方式中,排出閥30被設(shè)置在干燥裝置80,但是只要能夠吸收來自壓縮機(jī)11的壓縮空氣的熱,則也可以是其它的結(jié)構(gòu)。例如,既可以是設(shè)置在收容干燥容器18的外殼并且吸收通過了干燥容器18的壓縮干燥空氣的熱的結(jié)構(gòu),也可以是與向干燥容器18供給來自壓縮機(jī)11的壓縮空氣的流路分開設(shè)置并且吸收從流路傳遞的熱的結(jié)構(gòu)。
·在上述實施方式中,將第一電磁閥16、第二電磁閥17、干燥容器18以及排出閥30收容在干燥裝置80內(nèi),但是各要素也可以分別單獨地設(shè)置。例如,也可以是,只將干燥容器18和排出閥30設(shè)置在干燥裝置80中,將第一電磁閥16和第二電磁閥17與干燥裝置80分開設(shè)置。
·在上述實施方式中,關(guān)于壓縮機(jī)11,設(shè)為了利用發(fā)動機(jī)14的動力來驅(qū)動的結(jié)構(gòu),但是也可以是利用電動機(jī)等其它的動力源來驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。
·在上述實施方式中,通過禁止向第一電磁閥16的通電來限制排出閥30的打開,但是也可以通過將干燥容器18的壓力Phc維持為小于開始進(jìn)行卸載運行的上限值,來限制排出閥30的打開。
·在上述實施方式中,關(guān)于空氣干燥器ECU 15,設(shè)為了被設(shè)置在壓縮空氣干燥裝置12的結(jié)構(gòu),但是也可以與壓縮空氣干燥裝置12分開設(shè)置。
·將上述壓縮空氣供給系統(tǒng)具體化為搭載于車輛中的系統(tǒng)來進(jìn)行了說明,但是壓縮空氣供給系統(tǒng)也可以是搭載于船舶、飛機(jī)等之類的具有發(fā)動機(jī)的其它的移動體中的系統(tǒng)。
·在上述實施方式中,當(dāng)從發(fā)動機(jī)14啟動起的經(jīng)過時間ΔT到達(dá)了待機(jī)時間Tmax時允許排出閥30的打開,但是也可以代替經(jīng)過時間ΔT,基于檢查閥附近的溫度來允許排出閥30的打開。在該方式中,將溫度傳感器配置在檢查閥附近,當(dāng)由溫度傳感器測定出的溫度達(dá)到規(guī)定的溫度時,允許排出閥30的打開來設(shè)為通常模式。
·在上述實施方式中,在由壓力傳感器65測定出的壓力Phc為上限值Pmax以上的情況下,將壓縮機(jī)11設(shè)為卸載狀態(tài)。作為除此以外的方式,也可以是,設(shè)置被設(shè)置于干燥容器18的下游側(cè)的電磁閥等,在壓力Phc為上限值Pmax以上的情況下,將該電磁打開,來將干燥容器18的下游側(cè)的壓縮干燥空氣強制地向大氣排出。于是,壓力Phc變得小于上限值Pmax,因此能夠維持壓縮機(jī)11的加載狀態(tài)。
·在上述實施方式中,也可以將干燥器的吸氣口和壓縮空氣供給路徑71中的至少一方設(shè)置在排出閥30的附近。這樣,即使不使用加熱器等凍結(jié)防止裝置也能夠利用高溫狀態(tài)的壓縮空氣對排出閥30進(jìn)行加熱。
·在上述實施方式中,也可以將排出閥30設(shè)置在干燥器的吸氣口和壓縮空氣供給路徑71中的至少一方的附近。這樣,即使不使用加熱器等凍結(jié)防止裝置也能夠利用高溫狀態(tài)的壓縮空氣對排出閥30進(jìn)行加熱。
·在上述實施方式中,排出閥30的凍結(jié)的判斷是通過溫度傳感器測定的,但是也可以利用車輛的行駛距離、行駛時間以及速度中的至少一個車輛信息來判斷排出閥30的凍結(jié)狀態(tài)。
·在上述結(jié)構(gòu)中,也可以進(jìn)行以下控制,測定排出閥30附近的壓縮空氣的溫度,在該溫度高于凍結(jié)判定溫度Tmpmin的情況下,允許排出閥30的打開,在該溫度為凍結(jié)溫度Tmpmin以下的情況下,禁止排出閥30的打開。
本發(fā)明并不限定于例示出的內(nèi)容。例如,不應(yīng)被解釋為所公開的特定的實施方式的所有特征對本發(fā)明來說都是必需的,本發(fā)明的主題有時存在于比所公開的特定的實施方式的所有特征少的特征。
附圖標(biāo)記說明
11:壓縮機(jī);12:壓縮空氣干燥裝置;14:發(fā)動機(jī);15:作為控制裝置的ECU;16:第一電磁閥;17:第二電磁閥;18:干燥容器;19:檢查閥;21~28:第一負(fù)載~第八負(fù)載;30:排出閥;31:排出口;50~52、58~60:保護(hù)閥;53~54:檢查閥;55~56:節(jié)氣門;57、64:減壓閥;61:車載網(wǎng)絡(luò);62:發(fā)動機(jī)ECU;63:外部氣溫傳感器;65~70:壓力傳感器;P21~P28:第一端口~第八端口。