专利名称：车辆供气系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆供气系统，尤其涉及一种适合于偶尔以相对低的压力提供大量空气的系统，例如为了轮胎充气。
背景技术：
典型的供气系统包括压缩机、用于压缩空气的储气器、以及驱动器，所述驱动器操作需求阀从储气器发送空气以满足所需的目的，例如操作和维持刹车系统或气动悬架系统。供气系统通常包括用于压缩机出口空气的干燥器以及控制设备，当储气器处于最大压力并且需求阀关闭时，所述控制设备取消压缩机负载并且使空气干燥器再生(regenerate)。通常是通过制动阀或通过使压缩机气缸向大气通风以便压缩机自由旋转(free wheels)，来取消压缩机负载的。作为选择，压缩机可以包括离合器，所述离合器能与压缩机驱动源相接合，所述驱动源通常是车辆发动机。空气干燥器是通过使一定量的干空气反向流过干燥剂来再生的，且空气干燥器通常在储气器达到最大压力时启动，而与已经干燥的空气量无关。
除了被用于例如气动悬架的空气之外，有时可能需要系统发送相对大量的低压空气，即空气量大于储气器容量的空气，以便例如位轮胎充气。通常，轮胎充气需要的空气压力将不超过2.5巴。在这种情况下，需要压缩机运行的时间比填充储气器正常需要的时间更长，并且存在这样的可能性，就是在压缩机的这个延长操作期间，空气干燥器内的干燥剂可能变得饱和，尤其是如果空气干燥器只在储气器达到最大设计压力时才再生的话。
然而，如果空气干燥器被设计成用以解决大量空气的偶尔需求，则空气干燥剂的量将非常大，并且在大部分时间内大部分空气干燥剂都将不被使用。为了应付这样的可能性，可以配置控制设备以便实现干燥剂的中间再生，也就是说在储气器达到最大压力之前。然而，可能存在这样的车辆操作模式，其中所述的中间再生是不希望有的。
发明内容
根据本发明，提供了一种供气系统，包括压缩机、空气干燥器、储气器和控制设备，所述储气器适合于经由所述空气干燥器从所述压缩机接收空气，所述控制设备在预定系统条件满足时能控制以引起所述空气干燥器的标准再生(standard regeneration)，所述控制设备也能在所述预定系统条件满足之前运行以引起所述空气干燥器的中间再生(intermediate regeneration)，其中所述控制设备还能运行以禁止所述中间再生。
在优选实施例中，该附加的控制设备包括调节器(governor)和调节器旁路(governor bypass)，所述调节器适合于引起标准再生，而所述调节器旁路适合于引起中间再生。为了禁止中间再生，所述控制设备可使所述调节器旁路不起作用。
在所述压缩机负载达到延长时限，因此可能正在抽大量空气的情况下，所述控制设备能运行以便防止空气干燥器的干燥剂饱和。
在优选实施例中，所述预定系统条件是储气器压力，并且所述调节器适合于在所述储气器达到目标压力时运行。在这样的实施例中，所述调节器在所述目标压力达到时给所述压缩机和空气干燥器发送卸载/清洗信号。所述信号可以是压力信号。优选地，经由压力管线从储气器发送压力信号。在优选实施例中，所述调节器可以包括所述压力管线内的压敏阀。
所述控制设备适合于绕过所述调节器并且给所述压缩机和空气干燥器发送卸载/清洗信号。在信号是压力信号的情况下，所述控制设备可以包括用于所述调节器的旁路管线、定位在所述旁路管线内的阀、以及适合于打开所述阀的定时器。所述阀可由电磁线圈来操作。因此，所述定时器适合于打开所述阀，从而在经过预定时间后发送卸载清洗信号。优选地，所述定时器启动和暂停来响应预定系统条件。例如，所述定时器可以响应储气器压力或压缩机操作条件。优选地，所述定时器在每个再生之后复位。
为了禁止中间再生，可以配置设备来阻止或中断传给所述压缩机和空气干燥器信号。在压力信号的实例中，可以配备用以堵塞压力管线的设备。在替代实施例中，所述定时器能修改以便禁止中间再生。例如，所述定时器可被暂停，或者可选择地增加预定时限。在这种增加定时器周期的实施例中，将能理解，作为这种增加的结果，干燥剂可能包含的湿气比正常使用期间预期累积的湿气更多。因此，所述定时器在禁止再生之后，能操作来减少预定量再生之间的时限。
在又一实施例中，在出现禁止再生之后可以修改压缩机操作，以便允许干燥剂恢复。压缩机停止的阈值压力可以被临时降低，从而允许进行更多的再生。
现在将参考附图(图1)描述本发明的实施例，图1表示依据本发明的供气系统的略图，该供气系统总体地由附图标号10表示。
具体实施例方式
供气系统10包括压缩机12、空气干燥器14、充气阀16和储气器18。系统10还包括调节器20，所述调节器20对储气器18内的压力作出响应，并且被布置成当储气器18达到目标压力时，将压缩机负载并再生空气干燥器的干燥剂。
通过使空气干燥器14向大气通风，并且用容纳在清洗罐22内的少量干空气冲洗干燥剂，来实现空气干燥器干燥剂的再生。在图1中，清洗罐22图示为与储气器18分开，然而，将能理解清洗罐22可以组合在储气器18内。最后，供气系统10包括清洗控制阀24和定时器26，将在下面更详细地描述供气系统10的操作。
供气系统10的正常操作如下。压缩机12中的湿压缩空气经由管道28流向空气干燥器14。在经由管道30和充气阀16供给到储气器18，并且供给储气器22之前，通过使湿空气流经空气干燥器14内的干燥剂层对其进行干燥。然后，经由出气管32和需求阀(未图示)可以从储气器18提供加压空气。储气器18包括连接到调节器20的压力管线34。在图示的实施例中，调节器20包括压敏阀36，压敏阀36可控制经由压力管线38把信号压力从储气器18提供给空气干燥器14。
当调节器20经由压力管线34检测到储气器18已经达到目标压力时，阀36从图示位置移到加压管线38。空气干燥器14接收的压力信号取消压缩机12的负载，向大气打开空气干燥器14的通风孔，并且用清洗罐22中的干空气来清洗干燥剂。当储气器压力降到预定压力之下时，例如，当从储气器18提供空气时，阀36回复到图中所示的位置，并且到空气干燥器14的压力信号被切断。空气干燥器的通风孔关闭，并且压缩机12进行联机以补充储气器18、22。
压缩机12和空气干燥器14的额定值(rating)、以及储气器18的容量要使得如上所述的正常操作期间，干燥剂的再生在达到饱和之前充分进行。然而，在压缩机12需要提供超过补充储气器18正常需求量的大量空气的情况下，即在储气器目标压力达到之前，干燥剂的中间再生是必要的，以防干燥剂饱和。
这种中间再生是通过配备定时器26和清洗控制阀24来实现的。定时器26对储气器18内的压力作出响应，并且当储气器压力降低到预定值之下时，定时器26启动。在预定时段之后，定时器26经由电磁线圈来操作清洗控制阀24，并且使它离开图中所示的位置。这经由调节器旁路管线40和压力管线34对加压管线38发生作用。空气干燥器14接收的压力信号对取消压缩机12的负载和清洗干燥剂起作用。通常，当清洗操作已经发生几秒钟时，阀24回复到它的初始位置并且定时器26复位。管线38内的压力损失使压缩机12加负载并且给恢复了的储气器18提供加压空气。
在正常操作状况期间，在定时器26操作清洗控制阀24所需时段之前，干燥剂由调节器20充分地再生。在这样的情况下，当储气器18达到目标压力和/或调节器20运行时，在储气器压力的下一次降低之前，定时器暂停或复位。将能理解，调节清洗循环的循环将重复直到定时器暂停或复位。
在图示的实施例中，定时器26对储气器的压力作出响应并且被储气器压力所控制。将能理解，定时器26可以对其它系统参数作出响应。例如，定时器26可以在压缩机开始加载时启动，并且可以在压缩机实现卸载时暂停/复位。
如上所述，系统10可以被控制以便禁止空气干燥器14的中间再生。在一个实施例中，提供适合于中断压力管线38的设备42以及相关控制设备44。在替代实施例中，可以提供改变定时器26操作的控制设备46。例如，当确定中间再生被禁止时定时器26暂停。作为选择，控制设备46可以增大在中间再生之前需要的时限。
权利要求
1.一种车辆供气系统，包括压缩机、空气干燥器、储气器和控制设备，所述储气器适合于经由所述空气干燥器从所述压缩机接收空气，所述控制设备在预定系统条件满足时能操作以引起所述空气干燥器的标准再生，所述控制设备在所述预定系统条件满足之前也能操作以引起所述空气干燥器的中间再生，其中所述控制设备还能操作以禁止所述中间再生。
2.如权利要求1所述的供气系统，其中所述控制设备包括调节器和调节器旁路，所述调节器适合于引起标准再生，而所述调节器旁路适合于引起中间再生，所述控制设备可使所述调节器旁路不起作用从而禁止中间再生。
3.如权利要求1或2所述的供气系统，其中所述预定系统条件是储气器压力，并且所述调节器适合于在所述储气器达到目标压力时运行。
4.如权利要求3所述的供气系统，其中所述调节器在所述目标压力达到时给所述压缩机和空气干燥器发送卸载/清洗信号。
5.如权利要求4所述的供气系统，其中所述信号是压力信号。
6.如权利要求2所述的供气系统，其中所述控制设备适合于绕过所述调节器并且给所述压缩机和空气干燥器发送卸载/清洗信号。
7.如权利要求6所述的供气系统，其中所述控制设备包括用于所述调节器的旁路管线、定位在所述旁路管线内的阀、以及适合于打开所述阀的定时器。
8.如权利要求7所述的供气系统，其中所述阀由电磁线圈来控制。
9.如权利要求7或8所述的供气系统，其中所述定时器根据预定系统条件来启动和暂停。
10.如权利要求6所述的供气系统，其中配备用以阻止所述信号到所述压缩机和空气干燥器的设备，以便禁止中间再生。
11.如权利要求7-9中任一权利要求所述的供气系统，其中所述定时器能控制以便禁止中间再生。
12.如权利要求11所述的供气系统，其中所述定时器在禁止中间再生之后能控制来减少后续再生之间的时限。
全文摘要
本发明涉及一种车辆供气系统(10)，其适合于偶尔以相对低的压力提供大量空气，例如为了轮胎充气。所述系统包括压缩机(12)、空气干燥器(14)、储气器(18)和控制设备(20)，所述储气器(18)适合于经由所述空气干燥器从所述压缩机接收空气，所述控制设备(20)在预定系统条件满足时能控制以引起所述空气干燥器的标准再生。所述控制设备在所述预定系统条件满足之前也能操作以引起所述空气干燥器的中间再生，其中所述控制设备还能操作以禁止所述中间再生。在所述压缩机负载达到延长时限，因而可能正在抽大量空气的情况下，所述控制设备能控制以便防止空气干燥器的干燥剂饱和。
文档编号B60G17/052GK1662409SQ03814498
公开日2005年8月31日 申请日期2003年7月2日 优先权日2002年7月3日
发明者A·G·L·布莱克伍德, I·米洛莫 申请人:沃布科汽车(英国)有限公司