專利名稱：車輛供氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛供氣系統(tǒng)，尤其涉及一種適合于偶爾以相對(duì)低的壓力提供大量空氣的系統(tǒng)，例如為了輪胎充氣。
背景技術(shù)：
典型的供氣系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、用于壓縮空氣的儲(chǔ)氣器、以及驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器操作需求閥從儲(chǔ)氣器發(fā)送空氣以滿足所需的目的，例如操作和維持剎車系統(tǒng)或氣動(dòng)懸架系統(tǒng)。供氣系統(tǒng)通常包括用于壓縮機(jī)出口空氣的干燥器以及控制設(shè)備，當(dāng)儲(chǔ)氣器處于最大壓力并且需求閥關(guān)閉時(shí)，所述控制設(shè)備取消壓縮機(jī)負(fù)載并且使空氣干燥器再生(regenerate)。通常是通過(guò)制動(dòng)閥或通過(guò)使壓縮機(jī)氣缸向大氣通風(fēng)以便壓縮機(jī)自由旋轉(zhuǎn)(free wheels)，來(lái)取消壓縮機(jī)負(fù)載的。作為選擇，壓縮機(jī)可以包括離合器，所述離合器能與壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)源相接合，所述驅(qū)動(dòng)源通常是車輛發(fā)動(dòng)機(jī)。空氣干燥器是通過(guò)使一定量的干空氣反向流過(guò)干燥劑來(lái)再生的，且空氣干燥器通常在儲(chǔ)氣器達(dá)到最大壓力時(shí)啟動(dòng)，而與已經(jīng)干燥的空氣量無(wú)關(guān)。
除了被用于例如氣動(dòng)懸架的空氣之外，有時(shí)可能需要系統(tǒng)發(fā)送相對(duì)大量的低壓空氣，即空氣量大于儲(chǔ)氣器容量的空氣，以便例如位輪胎充氣。通常，輪胎充氣需要的空氣壓力將不超過(guò)2.5巴。在這種情況下，需要壓縮機(jī)運(yùn)行的時(shí)間比填充儲(chǔ)氣器正常需要的時(shí)間更長(zhǎng)，并且存在這樣的可能性，就是在壓縮機(jī)的這個(gè)延長(zhǎng)操作期間，空氣干燥器內(nèi)的干燥劑可能變得飽和，尤其是如果空氣干燥器只在儲(chǔ)氣器達(dá)到最大設(shè)計(jì)壓力時(shí)才再生的話。
然而，如果空氣干燥器被設(shè)計(jì)成用以解決大量空氣的偶爾需求，則空氣干燥劑的量將非常大，并且在大部分時(shí)間內(nèi)大部分空氣干燥劑都將不被使用。為了應(yīng)付這樣的可能性，可以配置控制設(shè)備以便實(shí)現(xiàn)干燥劑的中間再生，也就是說(shuō)在儲(chǔ)氣器達(dá)到最大壓力之前。然而，可能存在這樣的車輛操作模式，其中所述的中間再生是不希望有的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種供氣系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、空氣干燥器、儲(chǔ)氣器和控制設(shè)備，所述儲(chǔ)氣器適合于經(jīng)由所述空氣干燥器從所述壓縮機(jī)接收空氣，所述控制設(shè)備在預(yù)定系統(tǒng)條件滿足時(shí)能控制以引起所述空氣干燥器的標(biāo)準(zhǔn)再生(standard regeneration)，所述控制設(shè)備也能在所述預(yù)定系統(tǒng)條件滿足之前運(yùn)行以引起所述空氣干燥器的中間再生(intermediate regeneration)，其中所述控制設(shè)備還能運(yùn)行以禁止所述中間再生。
在優(yōu)選實(shí)施例中，該附加的控制設(shè)備包括調(diào)節(jié)器(governor)和調(diào)節(jié)器旁路(governor bypass)，所述調(diào)節(jié)器適合于引起標(biāo)準(zhǔn)再生，而所述調(diào)節(jié)器旁路適合于引起中間再生。為了禁止中間再生，所述控制設(shè)備可使所述調(diào)節(jié)器旁路不起作用。
在所述壓縮機(jī)負(fù)載達(dá)到延長(zhǎng)時(shí)限，因此可能正在抽大量空氣的情況下，所述控制設(shè)備能運(yùn)行以便防止空氣干燥器的干燥劑飽和。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)定系統(tǒng)條件是儲(chǔ)氣器壓力，并且所述調(diào)節(jié)器適合于在所述儲(chǔ)氣器達(dá)到目標(biāo)壓力時(shí)運(yùn)行。在這樣的實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)器在所述目標(biāo)壓力達(dá)到時(shí)給所述壓縮機(jī)和空氣干燥器發(fā)送卸載/清洗信號(hào)。所述信號(hào)可以是壓力信號(hào)。優(yōu)選地，經(jīng)由壓力管線從儲(chǔ)氣器發(fā)送壓力信號(hào)。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)器可以包括所述壓力管線內(nèi)的壓敏閥。
所述控制設(shè)備適合于繞過(guò)所述調(diào)節(jié)器并且給所述壓縮機(jī)和空氣干燥器發(fā)送卸載/清洗信號(hào)。在信號(hào)是壓力信號(hào)的情況下，所述控制設(shè)備可以包括用于所述調(diào)節(jié)器的旁路管線、定位在所述旁路管線內(nèi)的閥、以及適合于打開所述閥的定時(shí)器。所述閥可由電磁線圈來(lái)操作。因此，所述定時(shí)器適合于打開所述閥，從而在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后發(fā)送卸載清洗信號(hào)。優(yōu)選地，所述定時(shí)器啟動(dòng)和暫停來(lái)響應(yīng)預(yù)定系統(tǒng)條件。例如，所述定時(shí)器可以響應(yīng)儲(chǔ)氣器壓力或壓縮機(jī)操作條件。優(yōu)選地，所述定時(shí)器在每個(gè)再生之后復(fù)位。
為了禁止中間再生，可以配置設(shè)備來(lái)阻止或中斷傳給所述壓縮機(jī)和空氣干燥器信號(hào)。在壓力信號(hào)的實(shí)例中，可以配備用以堵塞壓力管線的設(shè)備。在替代實(shí)施例中，所述定時(shí)器能修改以便禁止中間再生。例如，所述定時(shí)器可被暫停，或者可選擇地增加預(yù)定時(shí)限。在這種增加定時(shí)器周期的實(shí)施例中，將能理解，作為這種增加的結(jié)果，干燥劑可能包含的濕氣比正常使用期間預(yù)期累積的濕氣更多。因此，所述定時(shí)器在禁止再生之后，能操作來(lái)減少預(yù)定量再生之間的時(shí)限。
在又一實(shí)施例中，在出現(xiàn)禁止再生之后可以修改壓縮機(jī)操作，以便允許干燥劑恢復(fù)。壓縮機(jī)停止的閾值壓力可以被臨時(shí)降低，從而允許進(jìn)行更多的再生。


現(xiàn)在將參考附圖(圖1)描述本發(fā)明的實(shí)施例，圖1表示依據(jù)本發(fā)明的供氣系統(tǒng)的略圖，該供氣系統(tǒng)總體地由附圖標(biāo)號(hào)10表示。
具體實(shí)施例方式
供氣系統(tǒng)10包括壓縮機(jī)12、空氣干燥器14、充氣閥16和儲(chǔ)氣器18。系統(tǒng)10還包括調(diào)節(jié)器20，所述調(diào)節(jié)器20對(duì)儲(chǔ)氣器18內(nèi)的壓力作出響應(yīng)，并且被布置成當(dāng)儲(chǔ)氣器18達(dá)到目標(biāo)壓力時(shí)，將壓縮機(jī)負(fù)載并再生空氣干燥器的干燥劑。
通過(guò)使空氣干燥器14向大氣通風(fēng)，并且用容納在清洗罐22內(nèi)的少量干空氣沖洗干燥劑，來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣干燥器干燥劑的再生。在圖1中，清洗罐22圖示為與儲(chǔ)氣器18分開，然而，將能理解清洗罐22可以組合在儲(chǔ)氣器18內(nèi)。最后，供氣系統(tǒng)10包括清洗控制閥24和定時(shí)器26，將在下面更詳細(xì)地描述供氣系統(tǒng)10的操作。
供氣系統(tǒng)10的正常操作如下。壓縮機(jī)12中的濕壓縮空氣經(jīng)由管道28流向空氣干燥器14。在經(jīng)由管道30和充氣閥16供給到儲(chǔ)氣器18，并且供給儲(chǔ)氣器22之前，通過(guò)使?jié)窨諝饬鹘?jīng)空氣干燥器14內(nèi)的干燥劑層對(duì)其進(jìn)行干燥。然后，經(jīng)由出氣管32和需求閥(未圖示)可以從儲(chǔ)氣器18提供加壓空氣。儲(chǔ)氣器18包括連接到調(diào)節(jié)器20的壓力管線34。在圖示的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器20包括壓敏閥36，壓敏閥36可控制經(jīng)由壓力管線38把信號(hào)壓力從儲(chǔ)氣器18提供給空氣干燥器14。
當(dāng)調(diào)節(jié)器20經(jīng)由壓力管線34檢測(cè)到儲(chǔ)氣器18已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)壓力時(shí)，閥36從圖示位置移到加壓管線38?？諝飧稍锲?4接收的壓力信號(hào)取消壓縮機(jī)12的負(fù)載，向大氣打開空氣干燥器14的通風(fēng)孔，并且用清洗罐22中的干空氣來(lái)清洗干燥劑。當(dāng)儲(chǔ)氣器壓力降到預(yù)定壓力之下時(shí)，例如，當(dāng)從儲(chǔ)氣器18提供空氣時(shí)，閥36回復(fù)到圖中所示的位置，并且到空氣干燥器14的壓力信號(hào)被切斷?？諝飧稍锲鞯耐L(fēng)孔關(guān)閉，并且壓縮機(jī)12進(jìn)行聯(lián)機(jī)以補(bǔ)充儲(chǔ)氣器18、22。
壓縮機(jī)12和空氣干燥器14的額定值(rating)、以及儲(chǔ)氣器18的容量要使得如上所述的正常操作期間，干燥劑的再生在達(dá)到飽和之前充分進(jìn)行。然而，在壓縮機(jī)12需要提供超過(guò)補(bǔ)充儲(chǔ)氣器18正常需求量的大量空氣的情況下，即在儲(chǔ)氣器目標(biāo)壓力達(dá)到之前，干燥劑的中間再生是必要的，以防干燥劑飽和。
這種中間再生是通過(guò)配備定時(shí)器26和清洗控制閥24來(lái)實(shí)現(xiàn)的。定時(shí)器26對(duì)儲(chǔ)氣器18內(nèi)的壓力作出響應(yīng)，并且當(dāng)儲(chǔ)氣器壓力降低到預(yù)定值之下時(shí)，定時(shí)器26啟動(dòng)。在預(yù)定時(shí)段之后，定時(shí)器26經(jīng)由電磁線圈來(lái)操作清洗控制閥24，并且使它離開圖中所示的位置。這經(jīng)由調(diào)節(jié)器旁路管線40和壓力管線34對(duì)加壓管線38發(fā)生作用?？諝飧稍锲?4接收的壓力信號(hào)對(duì)取消壓縮機(jī)12的負(fù)載和清洗干燥劑起作用。通常，當(dāng)清洗操作已經(jīng)發(fā)生幾秒鐘時(shí)，閥24回復(fù)到它的初始位置并且定時(shí)器26復(fù)位。管線38內(nèi)的壓力損失使壓縮機(jī)12加負(fù)載并且給恢復(fù)了的儲(chǔ)氣器18提供加壓空氣。
在正常操作狀況期間，在定時(shí)器26操作清洗控制閥24所需時(shí)段之前，干燥劑由調(diào)節(jié)器20充分地再生。在這樣的情況下，當(dāng)儲(chǔ)氣器18達(dá)到目標(biāo)壓力和/或調(diào)節(jié)器20運(yùn)行時(shí)，在儲(chǔ)氣器壓力的下一次降低之前，定時(shí)器暫停或復(fù)位。將能理解，調(diào)節(jié)清洗循環(huán)的循環(huán)將重復(fù)直到定時(shí)器暫停或復(fù)位。
在圖示的實(shí)施例中，定時(shí)器26對(duì)儲(chǔ)氣器的壓力作出響應(yīng)并且被儲(chǔ)氣器壓力所控制。將能理解，定時(shí)器26可以對(duì)其它系統(tǒng)參數(shù)作出響應(yīng)。例如，定時(shí)器26可以在壓縮機(jī)開始加載時(shí)啟動(dòng)，并且可以在壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)卸載時(shí)暫停/復(fù)位。
如上所述，系統(tǒng)10可以被控制以便禁止空氣干燥器14的中間再生。在一個(gè)實(shí)施例中，提供適合于中斷壓力管線38的設(shè)備42以及相關(guān)控制設(shè)備44。在替代實(shí)施例中，可以提供改變定時(shí)器26操作的控制設(shè)備46。例如，當(dāng)確定中間再生被禁止時(shí)定時(shí)器26暫停。作為選擇，控制設(shè)備46可以增大在中間再生之前需要的時(shí)限。
權(quán)利要求
1.一種車輛供氣系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、空氣干燥器、儲(chǔ)氣器和控制設(shè)備，所述儲(chǔ)氣器適合于經(jīng)由所述空氣干燥器從所述壓縮機(jī)接收空氣，所述控制設(shè)備在預(yù)定系統(tǒng)條件滿足時(shí)能操作以引起所述空氣干燥器的標(biāo)準(zhǔn)再生，所述控制設(shè)備在所述預(yù)定系統(tǒng)條件滿足之前也能操作以引起所述空氣干燥器的中間再生，其中所述控制設(shè)備還能操作以禁止所述中間再生。
2.如權(quán)利要求1所述的供氣系統(tǒng)，其中所述控制設(shè)備包括調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)器旁路，所述調(diào)節(jié)器適合于引起標(biāo)準(zhǔn)再生，而所述調(diào)節(jié)器旁路適合于引起中間再生，所述控制設(shè)備可使所述調(diào)節(jié)器旁路不起作用從而禁止中間再生。
3.如權(quán)利要求1或2所述的供氣系統(tǒng)，其中所述預(yù)定系統(tǒng)條件是儲(chǔ)氣器壓力，并且所述調(diào)節(jié)器適合于在所述儲(chǔ)氣器達(dá)到目標(biāo)壓力時(shí)運(yùn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的供氣系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)器在所述目標(biāo)壓力達(dá)到時(shí)給所述壓縮機(jī)和空氣干燥器發(fā)送卸載/清洗信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的供氣系統(tǒng)，其中所述信號(hào)是壓力信號(hào)。
6.如權(quán)利要求2所述的供氣系統(tǒng)，其中所述控制設(shè)備適合于繞過(guò)所述調(diào)節(jié)器并且給所述壓縮機(jī)和空氣干燥器發(fā)送卸載/清洗信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的供氣系統(tǒng)，其中所述控制設(shè)備包括用于所述調(diào)節(jié)器的旁路管線、定位在所述旁路管線內(nèi)的閥、以及適合于打開所述閥的定時(shí)器。
8.如權(quán)利要求7所述的供氣系統(tǒng)，其中所述閥由電磁線圈來(lái)控制。
9.如權(quán)利要求7或8所述的供氣系統(tǒng)，其中所述定時(shí)器根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)條件來(lái)啟動(dòng)和暫停。
10.如權(quán)利要求6所述的供氣系統(tǒng)，其中配備用以阻止所述信號(hào)到所述壓縮機(jī)和空氣干燥器的設(shè)備，以便禁止中間再生。
11.如權(quán)利要求7-9中任一權(quán)利要求所述的供氣系統(tǒng)，其中所述定時(shí)器能控制以便禁止中間再生。
12.如權(quán)利要求11所述的供氣系統(tǒng)，其中所述定時(shí)器在禁止中間再生之后能控制來(lái)減少后續(xù)再生之間的時(shí)限。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛供氣系統(tǒng)(10)，其適合于偶爾以相對(duì)低的壓力提供大量空氣，例如為了輪胎充氣。所述系統(tǒng)包括壓縮機(jī)(12)、空氣干燥器(14)、儲(chǔ)氣器(18)和控制設(shè)備(20)，所述儲(chǔ)氣器(18)適合于經(jīng)由所述空氣干燥器從所述壓縮機(jī)接收空氣，所述控制設(shè)備(20)在預(yù)定系統(tǒng)條件滿足時(shí)能控制以引起所述空氣干燥器的標(biāo)準(zhǔn)再生。所述控制設(shè)備在所述預(yù)定系統(tǒng)條件滿足之前也能操作以引起所述空氣干燥器的中間再生，其中所述控制設(shè)備還能操作以禁止所述中間再生。在所述壓縮機(jī)負(fù)載達(dá)到延長(zhǎng)時(shí)限，因而可能正在抽大量空氣的情況下，所述控制設(shè)備能控制以便防止空氣干燥器的干燥劑飽和。
文檔編號(hào)B60G17/052GK1662409SQ03814498
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月3日
發(fā)明者A·G·L·布萊克伍德, I·米洛莫 申請(qǐng)人:沃布科汽車(英國(guó))有限公司