基于海拔高度的压缩机控制制造技术

技术编号:8390069 阅读:157 留言:0更新日期:2013-03-07 23:19
本发明专利技术涉及一种用于控制空气悬架系统的能够根据需要而被接通和关断的电驱动压缩机的方法,其中,按照一温度模型计算所述压缩机的温度,并且根据所计算出的温度来接通和关断所述压缩机,其中,对于按照所述温度模型的对所述压缩机温度的计算,所述控制设备将车辆周围的空气压力考虑作为输入量,并且根据所述空气压力来调节所述温度模型的参数。

【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用于控制空气悬架系统的能够根据需要而被接通和关断的电驱动压缩机的方法,其中,在所述方法中,在一控制设备内部按照一温度模型来计算所述压缩机的温度或者在所述压缩机中被压缩的空气的温度,该温度模型特别是将压缩机的电压、周围温度和空气悬架系统中的压缩比考虑作为输入量,此后,根据计算出的温度来接通或关断所述压缩机。
技术介绍
为了给车辆中的空气弹簧进行供给,迄今为止主要使用电驱动压缩机,在电驱动压缩机中,通过使用寿命计算和/或通过设定总负载/载荷谱来优化制造过程中的结构和材料选择,以便于制造尽可能经济实惠但是却足够耐用的商用压缩机。但为此在一定程度上也必须提供一种复杂的用于控制压缩机的方法,利用这种方法能够根据所需的系统压力、温度和/或根据运行时间来接通和关断压缩机,以便防止超过预定的总负载和温度谱。EP1 644 640B1公开了一种用于控制压缩机运行的方法,在此方法中,如果由控制设备计算出的温度估值超过上阈值,则通过该控制设备关断压缩机,以避免热损坏。在该已知方法中,控制设备将温度估值作为一种状态量来计算表示压缩机冷却的时间曲线的冷却函数。DE196 21 946C2公开了一种连续地为压缩机的当前运行温度预给定估值的方法。在压缩机接通时,在预定的时间段之后,使上一次估值增加一预定的小的温度差,在压缩机关断时,在预定的时间段之后,使上一次估值减小一预定的小的温度差。如果被接通的压缩机的这样计算出的估值超过上阈值的话,则关断压缩机。在关断压缩机之后,如果估值超过下阈值的话,可重新接通压缩机。因此能够在接通状态下可靠地防止压缩机过度地产生热。DE198 13 672C1公开了一种用于车辆的空气悬架系统,在该系统中,不但利用传感器测量蓄压器中的压力并且将该压力处理成用于控制的信号值,而且测量环境压力、即车辆周围的空气压力,并且将该环境压力处理成用于控制的另一个信号值。设置于空气悬架系统中的电驱动单级压缩机向蓄压器中充入空气直至达到一通常介于下限值和上限值之间的压力。当然,由电驱动压缩机供应的体积流量取决于各环境压力和蓄压器中的背压。DE198 13 672C1的教导包括以如下方式形成控制器,即:根据环境压力来确定蓄压器中的上限压力和/或下限压力,其中压缩机在所述上限压力和/或下限压力下自动地接通和/或关断。因为借助于压缩机最大能够达到的用于给蓄压器充压的空气压力在高海拔下例如当在山上时明显低于在海平面高度上的空气压力,因此在没有DE198 13 672C1的技术方案的情况下,通常固定地被设定的上限压力例如18bar在高海拔下永远也不可能达到,并且不再关断压缩机。这将导致压缩机过热和损坏。DE10 2006 039 538A1涉及一种机动车辆的空气悬架系统以及一种用于控制相关的可根据需求接通和关断的压缩机的方法,其中在压缩机的运行时间中,利用温度模型计算在压缩机中压缩的空气的温度。在此,利用不同的温度模型作为压缩机的第一次运行和压缩机的后续运行的基础,这使得与后续运行时间相比,压缩机的第一次运行时间被延长,并因此导致优化了的运行时间行为。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种用于控制机动车辆的空气悬架系统的、能够根据需要接通和关断的压缩机的方法,其中,一方面,即使在差异很大的海拔高度中使用车辆时,也都能够很好地防止压缩机的所有组件由于过度地产生热而损坏,另一方面,压缩机达到足够长的运行时间以便能够可靠地执行填充/再填充过程。这个目的通过独立权利要求的特征实现。在从属权利要求中也对其他的有利的实施例进行了说明。在此,对上述方法来讲必要的控制设备在其算法上构造成,使得对于按照所述温度模型对所述压缩机温度的计算,所述控制设备将车辆周围的空气压力(即环境压力)考虑作为输入量,其中由该空气压力来调节所述温度模型的参数。即使输送能力在高海拔下、即远高于标准零点(NN,海平面高度)的高度下与在海平面高度下的输送能力相比由于空气压力的减小而明显降低了,根据本专利技术的方法的该设计方案也能通过增加压缩机的运行时间而至少部分地修正这种效应。通过压缩机缸中的在高海拔下相应减小的背压/填充压力,压缩机事实上变得不那么热。在高海拔下,压缩机的低环境压力(入口压力)负责使体积流量较小并且压缩机的热量减少。而按照不将环境压力考虑为输入量并且不相应调节温度模型参数的“标准”温度模型,关断过早发生,并因此不能提供系统中必要的空气量。这一点并不影响“压缩机在高海拔下的“饱和压力”比海平面高度下的“饱和压力”小”的事实。术语“饱和压力”在该情况下被理解为这样的环境压力:在该环境压力下,入口压力(环境压力)和压缩机缸中的背压之间的比例设计成使得不可能再发生输送。基本上,在用于越野车(其也可以用于山区地带)的空气悬架系统的开发过程中,可以看出,在标准零点以上2800m的海拔高度处,“标准”温度模型提供很糟糕地预测的压缩机温度值。然而,因为车辆即使在远高于海平面的海拔高度下也必须能够通过调节系统空气量来足够快地对负载变化做出反应,因此只有本专利技术方法的实施例才能够提供对压缩机温度的很好的预测。一种有利的扩展方案在于:所述控制设备仅在从大气对空气悬架系统进行填充的过程中将车辆周围的气压考虑作为输入量。因此,仅在这些情况下和在高海拔下才借助较精确的温度预测切换到压缩机的较长的运行时间。这自然导致节省能量。当然,在带有相应地构造的蓄压器的闭环空气悬架系统(GLV)的现有类型中,几乎不需要考虑环境压力,因为这里只有在泄漏发生的情况下才有必要改变系统空气量。在具有闭环空气悬架系统的车辆中,与系统相关地,纯负载变化不需要系统中的与海拔高度有关的空气量调节。然而,在具有开环空气悬架系统(OLV)的车辆中,也就是必须从周围环境中补充空气损失的车辆中,考虑到环境压力是愈加重要的。另一有利的实施例是,根据周围环境的空气压力递增式地进行对温度模型的参数的调节。这意味着,仅能大概地确定车辆所处的海拔高度。这例如能够在三个阶段中发生,具体地是:a)车辆处于海平面的高度,b)车辆处于海平面以上1000m-2000m的高度,c)车辆处于高于海平面以上2000m的高度。这些阶段对于很好地调节温度模型已经足够了。试验表明,借助于此过程能够得到用测量温度对计算出的模型温度的接近真实的描绘。另一有利的实施例是,车本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 DE 102010017654.01.一种用于控制空气悬架系统的电驱动压缩机的方法,所述压缩机
能够根据需要而被接通和关断,其中,在一控制设备内部按照一温度模型
来计算所述压缩机的温度,并且根据所计算出的温度来接通和关断所述压
缩机,其特征在于,
对于按照所述温度模型的对所述压缩机温度的计算,所述控制设备考
虑车辆周围的空气压力作为输入量,其中,根据所述空气压力来调节所述
温度模型的参数。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述空气悬架系统从
大气进行填充的过程中,所述控制设备将车辆周围的空气压力考虑为输入
量。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,根据周围的空气压
力递增式地进...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·恩格尔哈特
申请(专利权)人:大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司
类型:
国别省市:

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