СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССОРОМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2018 года по МПК B60T17/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области систем для управления компрессором транспортного средства, которым обычно оборудуют транспортные средства, имеющие пневматическую систему торможения и/или пневматическую подвеску.

Уровень техники

Компрессором транспортного средства обычно управляют с помощью датчика давления, который измеряет давление сжатого воздуха в соответствующих накопительных резервуарах.

Калибровка отсечного клапана, а именно значение давления, измеряемого в резервуарах, по которому определяют остановку компрессора, крайне важна для выбора размеров резервуаров, чтобы иметь возможность справляться с возникающими потребностями, а именно, например, с необходимостью подъема подвески, активации дополнительной оси или выполнения множества повторяющихся торможений.

Большое количество пневматических активаций и интенсивное использование пневматической системы может привести к определению очень высокого порогового значения отсечки.

Таким образом, обычно отсечной клапан идентифицируют на этапе планирования.

Проблемы, связанные с перегревом компрессорной головки, когда двигатель транспортного средства работает на высокой скорости, известны в данной области техники.

Компрессор, действительно, механически соединен с двигателем внутреннего сгорания и отбирает от последнего энергию, которая необходима для сжатия воздуха.

Энергия, потребляемая компрессором, пропорциональна количеству оборотов в минуту, при котором его приводят в движение. Это означает, что активация компрессора, когда транспортное средство перемещается с высокой скоростью, а именно с высокой скоростью вращения двигателя, определяет максимальное возможное поглощение энергии компрессором, что приводит к потребности повторного заполнения резервуаров за очень короткое время. В результате этого происходит перегрев головки компрессора и, в общем, происходит ухудшение характеристик системы двигателя/компрессора, поскольку двигатель сталкивается с высоким сопротивлением воздуха и, следовательно, также уменьшается объемная эффективность компрессора.

Когда головка компрессора становится особенно горячей, смазочное масло, которое обычно является общим с двигателем внутреннего сгорания, проявляет тенденцию к горению, что ухудшает характеристики самого компрессора и системы последующей обработки сжатого воздуха. Кроме того, само масло может просачиваться из-за высокой температуры и загрязнять систему последующей обработки сжатого воздуха и контур сжатого воздуха в целом.

Кроме того, на этапе планирования необходимо соответствующим образом выбрать размеры труб для сжатого воздуха для охлаждения воздуха, который проходит через систему последующей обработки. Это означает, что соответствующие элементы теплообмена и, в частности, длинные трубы для сжатого воздуха необходимо предусмотреть для того, чтобы учесть температуру воздуха, подаваемого компрессором, также при самой высокой скорости вращения.

Кроме того, на механическое напряжение элементов, формирующих компрессор, влияет обратное давление на выходе самого компрессора, таким образом, при высокой скорости вращения такие напряжения увеличиваются, что повышает износ самого компрессора.

Сущность изобретения

Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы преодолеть все недостатки предшествующего уровня техники, предложив систему для управления компрессором транспортного средства, которая позволяет уменьшить отрицательные эффекты из-за перегрева головки компрессора.

Объектом настоящего изобретения является способ управления компрессором транспортного средства в соответствии с п.1 формулы изобретения.

Благодаря настоящему изобретению, становится возможным существенно уменьшить уровень температуры, достигаемый в головке компрессора, и достичь всех последующих эффектов в отношении смазочного масла. Кроме того, возможно обеспечить более короткие трубы подачи и накопительные резервуары для сжатого воздуха, в частности для вторичных услуг и для подвески, которые выполняют меньшими, более дешевыми и менее громоздкими.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны более полно в пунктах формулы изобретения, которые представляют собой неотъемлемую часть настоящего описания.

Краткое описание чертежей

Кроме того, цели и преимущества настоящего изобретения будут понятны из следующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления изобретения (и его альтернативных вариантов осуществления) и из чертежей, которые приложены к нему, которые являются просто иллюстративными, а не ограничительными, на которых:

на фиг.1 показана логическая схема компонентов, используемых в варианте осуществления настоящего изобретения;

на фиг.2 показан пример блок-схемы, определяющей предпочтительный вариант осуществления способа настоящего изобретения.

На чертежах одни и те же номера ссылочных позицией и буквы идентифицируют одинаковые элементы или компоненты.

Осуществление изобретения

Способ, который является объектом изобретения, будет подробно описан ниже.

В соответствии с настоящим изобретением, пороговое значение отсечки обозначает давление, детектируемое по существу в резервуарах со сжатым воздухом, которое определяет остановку компрессора; в то время как пороговое значение включения обозначает давление, детектируемое по существу внутри резервуаров со сжатым воздухом, которое определяет активацию операции накачки компрессора.

В соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере одно из упомянутых пороговых значений отсечки и, возможно, значений включения компрессора изменяется, как функция с обратной зависимостью от числа оборотов в минуту двигателя.

Здесь скорость вращения двигателя Е и скорость вращения компрессора С являются одинаковыми, поскольку привод последнего осуществляется от первого с постоянным или управляемым передаточным числом.

Таким образом, скорость вращения компрессора всегда пропорциональна скорости вращения двигателя.

На фиг.1 можно видеть, что компрессор С может быть механически соединен с двигателем Е внутреннего сгорания, от которого он принимает механическую энергию.

Труба Tin подачи пневматически соединяет компрессор с модулем обработки сжатого воздуха APU. В соответствии с предпочтительным альтернативным вариантом осуществления изобретения, такой модуль осушает сжатый воздух и управляет активацией и деактивацией компрессора С.

Такой модуль соединен и сообщается с модулем ECU управления двигателем, таким образом, модуль APU изменяет самостоятельно или под управлением модуля ECU управления двигателем одно из упомянутых пороговых значений отсечки и, возможно, включения компрессора как функцию с обратной зависимостью от числа оборотов в минуту двигателя, которая представляет собой данные, постоянно доступные для модуля ECU управления двигателем.

В соответствии с предпочтительным альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения, когда двигатель внутреннего сгорания вращается со скоростью ниже чем 1000 об/мин, пороговое значение отсечки устанавливают 13 бар и пороговое значение включения компрессора устанавливают 11 бар.

И, наоборот, когда двигатель внутреннего сгорания вращается со скоростью выше чем 1000 об/мин, пороговое значение отсечки устанавливают 10 бар и пороговое значение включения компрессора устанавливают 9 бар.

В соответствии с таким альтернативным вариантом выполнения оба пороговых значения изменяются.

Уменьшение давления отсечки при высокой скорости вращения позволяет заранее останавливать операцию накачки компрессора, ограничивая перегрев головки компрессора. Поскольку меньше энергии сохраняется в резервуарах, ожидается, что будут происходить более частые, но более короткие циклы запуска компрессора.

Когда пороговое значение отсечки понижают для исключения слишком близких пороговых значений отсечки/включения компрессора, что приводит к слишком частой отсечке компрессора и работе его слишком короткое время, также можно изменять пороговое значение включения компрессора для получения гистерезиса по меньшей мере 1 бар, а именно разности между пороговыми значениями между запуском и остановкой компрессора.

Предпочтительно, когда двигатель работает с высокой скоростью вращения, а именно когда транспортное средство движется с высокой скоростью, необходимость изменения уравновешенности подвесок или активации оси маловероятна. Таким образом, накопление меньшей энергии при более низком пороге отсечки и, возможно, повторного включения компрессора абсолютно совместимы с меньшим потреблением этой пневматической энергии.

И наоборот, когда транспортное средство стоит на месте или движется очень медленно, в нем более вероятно происходит потребление пневматической энергии, таким образом, высокое значение отсечки совместимо с такими условиями использования. Кроме того, поскольку двигатель работает с малой скоростью вращения, упомянутые выше проблемы перегрева головки компрессора не присутствуют.

Когда транспортное средство движется вниз по склону и в нем выполняется интенсивный цикл торможения, при торможении двигателем проявляется тенденция увеличения скорости вращения двигателя, таким образом, пороговое значение отсечки и, возможно, повторного включения компрессора можно уменьшить в соответствии с настоящим изобретением. Это не вызывает проблемы, поскольку в таких условиях время заряда резервуаров очень короткое благодаря высокой скорости вращения двигателя.

В соответствии с предпочтительным альтернативным вариантом осуществления изобретения, такие пороговые значения отсечки и/или повторного включения компрессора можно изменять также как функцию с обратной зависимостью от окружающей температуры, которая явно влияет на нагрев головки компрессора, и как функцию с обратной зависимостью от температуры смазочного масла, которая может измеряться непосредственно или опосредованно, используя температуру охлаждающей жидкости двигателя Е внутреннего сгорания.

Настоящий способ выполняется постоянно, пока работает двигатель транспортного средства.

На фиг.2 показаны блок-схемы, иллюстрирующие примеры настоящего изобретения:

- (этап 1) получение скорости вращения компрессора С или двигателя Е,

- (этап 2), если упомянутая скорость выше, чем заданное пороговое значение, тогда

- (этап 3) устанавливает пороговое значение отсечки на уровне 10 бар и пороговое значение включения компрессора на уровне 9 бар, и возвращаются к началу,

- (этап 4), наоборот, если упомянутая скорость не выше, чем упомянутое заданное пороговое значение, то устанавливают пороговое значение отсечки на уровне 13 бар и пороговое значение включения компрессора на уровне 11 бар, и возвращаются к началу.

Настоящее изобретение может быть реализовано с использованием модуля управления транспортным средством, возможно, обеспечивая соответствующее программирование последнего.

Таким образом, настоящее изобретение может предпочтительно быть реализовано с использованием компьютерной программы, которая содержит средство программного кода, выполняемое на одном или больше этапах упомянутого способа, когда упомянутая программа работает в компьютере. По этой причине подразумевается, что объем настоящего изобретения охватывает также упомянутую компьютерную программу и считываемое компьютером средство, которое содержит записанное сообщение, причем такое считываемое компьютером средство содержит средство программного кода для выполнения одного или больше этапов такого способа, когда такая программа работает в компьютере.

Для специалиста в данной области техники будет понятно, что другие альтернативные варианты осуществления изобретения могут быть рассмотрены и приведены к практическому воплощению, без выхода за пределы объема настоящего изобретения.

Из описания, представленного выше, для специалиста в данной области техники будет понятно, как воплотить настоящее изобретение без необходимости описания дополнительных деталей конструкции. Элементы и характеристики, описанные в разных предпочтительных вариантах осуществления, могут быть скомбинированы, без выхода за пределы объема настоящей заявки.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Способ для управления компрессором транспортного средства заключается в том, что компрессор приводится во вращения от двигателя транспортного средства. Способ включает процедуру изменения порогового значения отсечки компрессора в соответствии с обратной зависимостью от скорости вращения компрессора. Пороговое значение отсечки компрессора представляет собой пороговое значение давления остановки компрессора. Устройство для управления компрессором транспортного средства содержит средства для выполнения всех этапов упомянутого способа. Наземное транспортное средство содержит двигатель, компрессор для загрузки резервуаров со сжатым воздухом и упомянутое устройство для управления компрессором. Достигается уменьшение отрицательных эффектов от перегрева компрессора. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ управления компрессором (C) транспортного средства, в котором компрессор приводится во вращения от двигателя (E) транспортного средства, включающий процедуру изменения порогового значения отсечки компрессора в соответствии с обратной зависимостью от скорости вращения компрессора, при этом пороговое значение отсечки компрессора представляет собой пороговое значение давления остановки компрессора.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий процедуру изменения порогового значения включения компрессора в соответствии с обратной зависимостью от скорости вращения компрессора, при этом пороговое значение включения компрессора представляет собой пороговое значение давления запуска компрессора.

3. Способ по п.1, в котором скорость вращения компрессора рассчитывают в соответствии со скоростью вращения двигателя (E) транспортного средства.

4. Способ по п.2, в котором указанное пороговое значение отсечки компрессора и/или пороговое значение включения компрессора изменяют в соответствии с обратной зависимостью от температуры окружающей среды и/или температуры смазочного масла компрессора.

5. Способ по п.4, в котором смазочное масло является общим с двигателем (E) транспортного средства и температуру смазочного масла измеряют непосредственно или опосредованно через температуру охлаждающей жидкости двигателя (E) транспортного средства.

6. Способ по любому из пп.1-5, содержащий этапы, на которых получают скорость вращения компрессора (C) или двигателя (E), если упомянутая скорость выше, чем заданное пороговое значение, тогда устанавливают пороговое значение отсечки компрессора на 10 бар, а пороговое значение включения компрессора на 9 бар и возвращаются к началу, и наоборот, если упомянутая скорость не выше, чем заданное пороговое значение, тогда устанавливают пороговое значение отсечки компрессора на 13 бар, а пороговое значение включения компрессора на 11 бар и возвращаются к началу.

7. Устройство управления компрессором транспортного средства, в котором компрессор (C) приводится во вращение двигателем (E) транспортного средства, содержащее средства для выполнения всех этапов способа по любому из пп.1-5.

8. Наземное транспортное средство, содержащее двигатель (E) транспортного средства и компрессор (C) для загрузки резервуаров со сжатым воздухом, при этом транспортное средство содержит устройство управления компрессором транспортного средства, причем компрессор (C) приводится во вращение двигателем (E) транспортного средства, при этом указанное устройство содержит средства для выполнения всех этапов способа по любому из пп.1-5.