本发明专利技术涉及一种用于车辆（100）的压力控制装置（7、8、9、18、22、23、24、57、58、60、70、71、80、81、82、90），其中，车辆（100）具有至少一个用于产生车辆的驱动力的驱动发动机（101）、压缩空气供应和储存设备（12）以及与车辆的驱动发动机（101）联接或能联接的压缩空气压缩机（1），以及压力控制装置（7、8、9、18、22、23、24、57、58、60、70、71、80、81、82、90）具有至少一个电子控制器（18）和至少一个用于将压缩空气压缩机（1）的压缩室（4）与压缩空气供应和储存设备（12）可控地连接起来的阀装置（7、8、9、23、24、57、58、60、70、71、80、81、82、90），带有特征：a）压力控制装置（7、8、9、18、22、23、24、57、58、60、70、71、80、81、82、90）设置成：在压缩空气产生模式中将压缩室（4）与压缩空气供应和储存设备（12）连接起来以将压缩空气从压缩室（4）输送到压缩空气供应和储存设备（12）中，b）压力控制装置（7、8、9、18、22、23、24、57、58、60、70、71、80、81、82、90）设置成：在压缩空气膨胀模式中将压缩室（4）与压缩空气供应和储存设备（12）连接起来，以将压缩空气从压缩空气供应和储存设备（12）输送到压缩室（4），c）压力控制装置（7、8、9、18、22、23、24、57、58、60、70、71、80、81、82、90）设置用于通过用电子控制器（18）对阀装置（7、8、9、23、24、57、58、60、70、71、80、81、82、90）的一个或多个可电操作的阀（7、23、24、57、58、60、70、71、80、81、82、90）的电操作从压缩空气产生模式切换到压缩空气膨胀模式以及反之亦然。本发明专利技术还涉及一种有利的车辆压缩空气设备以及一种与之相适应的压缩空气压缩机。本发明专利技术还涉及一种用于车辆中进行压力控制的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按权利要求I所述的用于车辆的压力控制装置。本专利技术还涉及一种按权利要求14所述的车辆压缩空气设备以及一种按权利要求17所述的与之相适配的压缩空气压缩机。本专利技术还涉及一种按权利要求18所述用于在车辆中进行压力控制的方法。
技术介绍
在商用车辆领域，也就是说载货车和公共汽车领域，压缩空气制动设备的使用是很常见的。因此，这种车辆具有用于产生和储存压缩空气的元件，例如压缩机和储存容器。压缩机通常被车辆的驱动发动机驱动，其中，例如通过可控的离合器在压缩机与驱动发动 机之间设置固定的而且部分也可拆卸的联接。由DE 10 2005 039 281 Al得出压缩机被用作车辆的附加的驱动单元。在此情况下，提出压缩机的现有的阀(亦即高压阀和低压阀)机械地通过凸轮传动件运行。为了在压缩机的运行模式与发动机模式的运行模式之间来回切换，提出使用由发动机技术公知的凸轮移相器。由DE 10 2007 033 693 Al可知类似的提案。但是，带有凸轮移相器的凸轮传动件的使用在机械上和结构上都较为耗费和昂贵。此外，这也要求压缩机的气缸盖的新型结构设计。
技术实现思路
因此，本专利技术所基于的任务是给出一种用于运行压缩空气压缩机的可行方案，该压缩空气压缩机既用于产生压缩空气又附加地作为车辆的驱动件，这些可行方案能更为简单而且成本低廉地被实现。该任务通过本专利技术按权利要求I、14、17和18来解决。从属权利要求给出本专利技术有利的设计方案。本专利技术基于如下设想，即利用在商用车中通常存在的压缩空气压缩机来支持车辆的驱动发动机。因此，压缩空气压缩机为了支持车辆的加速过程或在上坡行驶时可以说由此作为气动发动机运行，方式为来自车辆的压缩空气储存器的压缩空气被输送返回压缩机中，更确切地说以如下方式与压缩机的运动同步化，即使得驱动发动机负担起支持作用的扭矩。由此可以与在轿车的电动混合动力驱动器中的情况类似地使车辆的通常设计为内燃机的驱动发动机被以较小的额定功率来实施。因此，可以使用更为小、更轻和成本更为低廉的驱动发动机。这种运行模式也被称为压缩空气膨胀模式。与之对应地，在压缩机的压缩空气产生模式中被压缩的压缩空气被从压缩空气压缩机的压缩室导入压缩空气供应和储存设备中，并且在压缩空气膨胀模式中，压缩空气被从压缩空气供应和储存设备导入到压缩室，压缩空气在压缩室中为了对车辆进行驱动支持而膨胀。在中型商用车中，迄今常用的构造方式中，可以在使用市面上常见的压缩空气压缩机时，利用本专利技术例如产生一个约为50Nm的附加的平均驱动扭矩，这与柴油机驱动发动机的约700Nm的驱动力矩相比是一显著的数值。按照本专利技术进一步设置为压力控制装置被配置用于通过借助电子控制器对阀装置的一个或多个可电操作的阀的电操作而从压缩空气产生模式切换到压缩空气膨胀模式，并且反过来也可以。为此，电子控制器可以配设有相应的编程件，以便在识别到有切换需求时操作可电操作的阀。因此有利的是对于从压缩空气产生模式到压缩空气膨胀模式的切换和反过来的切换，不需要复杂的机械机构，如本文开头提到的凸轮移相器。取而代之的是，为此设置有可电操作的阀，该阀被电子控制器操作。这样做的优势在于，能以现有市面上常见的压缩空气压缩机来实现本专利技术，其中，在压缩空气压缩机上根据可电操作的阀的设计方案和布置而定地，要么仅需简单且成本低廉的改变，要么根本不需要改变。在后一种情形下，可以说可电操作的阀可连接在压缩空气压缩机之前或之后。只要在此涉及一种与曲轴相关的控制方案，那么这包括一种与曲轴相关的机械控制方案(例如通过凸轮·轴)，以及包括另一种与曲轴相关的控制(例如电控制)，在电控制中，例如通过曲轴传感器检测曲轴位置，并且根据传感器信号与曲轴相关地进行控制，例如控制可电操作的阀的操作。只要谈及与曲轴相关的机械控制的话，那么这例如涵盖通过凸轮轴进行的控制，其中，凸轮操作例如可以通过机械的推杆或液压推杆实现。此外，还包括一种电液压操作的阀，即将液压阀用作可电操作的阀，该阀由于电操作而允许了液压介质流动的通流、截止或改变。在一些未设置有与曲轴相关的机械控制方案、而使用可纯电操作的阀的实施形式中，与曲轴相关的控制通过对这些阀相应的定时的控制来进行。在此情况下，在压缩空气产生模式与压缩空气膨胀模式之间按本专利技术的切换通过改变驱控信号来进行，也就是说通过改变对这些阀的定时操作方案来进行。为此，在电子控制器的控制程序中储存有在各个运行模式中必需对电阀进行哪种类型的操作。接下来要详细阐释的用于借助可电操作的阀实现本专利技术的可行方案可以在技术上作如下划分。在此情况下，由如下的一种压缩空气压缩机出发，其例如在活塞压缩机中通常具有用于压缩空气产生模式的进气阀(也称为吸取阀或低压阀)和排气阀(也称为排出阀或高压阀)。为了与压缩空气膨胀模式区分，这些阀也被称为压缩进气阀以及压缩排气阀。I.压缩空气压缩机保持不变可电操作的阀接在压缩空气压缩机的通向压缩进气阀的进气连接部之前；另一个可电操作的阀接在压缩空气压缩机的通向压缩排气阀的排气连接部之后。2.压缩空气压缩机被改变，其中，压缩进气阀和压缩排气阀保持不变在压缩空气压缩机的气缸盖内以如下方式设置有附加的连接部或插塞部，即可电操作的阀可以通过附加的连接部与压缩室连接。能连接的可电操作的阀可以由用于压缩空气膨胀模式中的压缩空气进气功能的分立的单个的阀(膨胀进气阀)和用于压缩空气膨胀模式中的压缩空气排气功能的分立的单个的阀(膨胀排气阀)构成或也构造成组合式的膨胀进气/排气阀，例如两位三通换向阀类型。膨胀进气阀和膨胀排气阀除了电操作方案外也具有例如借助凸轮轴的与曲轴相关的机械操作方案。3.压缩空气压缩机也在压缩进气阀和/或压缩排气阀方面被改变 a)压缩空气压缩机的压缩进气阀和压缩排气阀被可电操作的进气阀和排气阀替代，利用可电操作的进气阀和排气阀可以通过电子控制既实现压缩空气产生模式也实现压缩空气膨胀模式。b )设置有机械式曲轴控制的进气阀和排气阀，这种进气阀和排气阀可通过电操作被固定在打开位置或闭合位置。通过这种机械式曲轴控制的进气阀和排气阀，既实现了压缩空气产生模式也实现了压缩空气膨胀模式。c )压缩空气压缩机配设有附加的机械式曲轴控制的膨胀进气阀和膨胀排气阀，这种膨胀进气阀和膨胀排气阀于是通过可电操作的阀而能与压缩空气储存器或大气连接。有利的是，也可以实现前述实施形式的组合。因此在前述实施形式a)至c)中，例如压缩空气压缩机的压缩进气阀也不变地被保留。然后，补充一种附加的曲轴控制的膨胀排气阀，该膨胀排气阀通过可电操作的阀可以与大气连接。附加地，压缩空气压缩机的现有的压缩排气阀被保留，但附加地以依赖于曲轴的方式被控制。 有利的是，压力控制装置例如借助电子控制器识别例如当车辆应当加速或在爬坡行驶时，是否在车辆运行中存在提高的驱动力需求。在这种情况下，压力控制装置负责使压缩空气压缩机在压缩空气膨胀模式中运行。在压缩空气膨胀模式中，驱动发动机通过以来自压缩空气供应和储存设备的压缩空气对压缩空气压缩机的压缩空气的加载而得到支持。有利的是，压力控制装置还识别在车辆运行中的滑行阶段(Schubphase)。例如当驾驶员想要使车辆减速或在下坡行驶时，则例如识别到滑行阶段。在存在滑行阶段时，压缩空气压缩机通过压力控制装置自动地在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·艾斯费尔德，英戈·施通贝尔格，克里斯蒂安·维恩，克里斯托弗·维尔肯，
申请(专利权)人：威伯科有限公司，
类型：
国别省市：
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