DE102021110236A1 - Air compressor system with control - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Luftpressersystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Verdichter zum Zuführen eines Druckfluids zu einem Netzwerk von Verbrauchern eines solchen Druckfluids, einen elektrischen Antriebsmotor mit einer variablen Drehzahlsteuerung, die mit dem Verdichter gekoppelt ist, und eine elektrische oder elektronische Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Drehzahl (n) und/oder den Druck (p) des Verdichters jeweils in Abhängigkeit von einem eingestellten gewünschten Druck und/oder einer eingestellten gewünschten Durchflussrate des von dem Netzwerk geforderten Druckfluids zu steuern.Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Steuerung eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung eines auf die Drehzahl (n) und/oder den Druck (p) hinweisenden Signals und eine erste Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Übermittlung des Signals umfasst.Proposed is an air compressor system for a motor vehicle, comprising at least one compressor for supplying a pressurized fluid to a network of consumers of such pressurized fluid, an electric drive motor with variable speed control, which is coupled to the compressor, and an electrical or electronic controller configured for this purpose is to control the speed (n) and/or the pressure (p) of the compressor in each case as a function of a set desired pressure and/or a set desired flow rate of the pressurized fluid required by the network.According to the invention it is proposed that the controller has a processing device for determining a speed (n) and/or the pressure (p) indicative signal and a first communication device for wireless transmission of the signal.
Description
Die Erfindung betrifft ein Luftpressersystem mit Steuerung für ein Fahrzeug, wie es in LKW's und Bussen zum Einsatz kommt.The invention relates to an air compressor system with controls for a vehicle, such as is used in trucks and buses.
Ein derartiges Luftpressersystem ist in unterschiedlichen Bauweisen bekannt, wobei die Steuerung des Luftpressers mittels einer elektronischen Control Unit erfolgt, mittels der die Druckluftversorgung des Kraftfahrzeugs geregelt wird. Dabei ist es besonders wichtig, dass der Druck im Netzwerk mit den Verbrauchern einen festlegbaren Druckwert aufweist, so dass ein ausreichendes Luftvolumen bereitgestellt wird. Ist dies nicht der Fall, könnte beispielsweise die Druckluftversorgung der Bremsanlage unterversorgt sein.Such an air compressor system is known in various designs, with the air compressor being controlled by means of an electronic control unit, by means of which the compressed air supply of the motor vehicle is regulated. It is particularly important that the pressure in the network with the consumers has a definable pressure value so that a sufficient volume of air is provided. If this is not the case, the compressed air supply to the brake system could be undersupplied, for example.
In Lastkraftwagen mit einem elektrischen Antrieb ist es vorgesehen, dass auch die Nebenaggregate, wie der Luftpresser, mittels eines E-Motors angetrieben werden. Ein derartiger Luftpresser kann dann vorzugsweise über die Regelung so geregelt werden, dass immer ein vorbestimmter Luftdruck im Druckluftbehälter oder Netzwerk bereitsteht und dass immer eine ausreichende Luftfördermenge nachgefördert wird, wenn ein Luftverbrauch stattfindet.In trucks with an electric drive, provision is made for the ancillary units, such as the air compressor, to be driven by an electric motor. Such an air compressor can then preferably be controlled via the controller in such a way that a predetermined air pressure is always available in the compressed air tank or network and that a sufficient air delivery quantity is always replenished when air consumption takes place.
Aus der
Bekannte Steuerungen haben das Problem, dass es keine Möglichkeit gibt, die technischen Grenzen eines Kompressorsystems, insbesondere des Luftpressers, auszunutzen und das Kompressorsystem an besondere Bedingungen anzupassen, die außerhalb einer vorgesehenen planmäßigen Anwendung liegen.Known controls have the problem that there is no way of exploiting the technical limitations of a compressor system, in particular the air compressor, and of adapting the compressor system to special conditions that lie outside of an intended planned application.
Die Aufgabe der Erfindung ist, eine verbesserte Regelungsmöglichkeit vorzuschlagen, um die Steuerung flexibel an unterschiedliche Einsatzbereiche anzupassen.The object of the invention is to propose an improved control option in order to adapt the control flexibly to different areas of use.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Luftpressersystem entsprechend dem unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.The object is achieved according to the invention by an air compressor system according to independent claim 1 . Further advantageous embodiments of the present invention can be found in the dependent claims.
Vorgeschlagen wird ein Luftpressersystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Verdichter zum Zuführen eines Druckfluids zu einem Netzwerk von Verbrauchern eines solchen Druckfluids, einen elektrischen Antriebsmotor mit einer variablen Drehzahlsteuerung, die mit dem Verdichter gekoppelt ist, und eine elektrische oder elektronische Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Drehzahl (n) und/oder den Druck (p) des Verdichters jeweils in Abhängigkeit von einem eingestellten gewünschten Druck und/oder einer eingestellten gewünschten Durchflussrate des von dem Netzwerk geforderten Druckfluids zu steuern.Proposed is an air compressor system for a motor vehicle, comprising at least one compressor for supplying a pressurized fluid to a network of consumers of such pressurized fluid, an electric drive motor with variable speed control, which is coupled to the compressor, and an electrical or electronic controller configured for this purpose is to control the speed (n) and/or the pressure (p) of the compressor respectively depending on a set desired pressure and/or a set desired flow rate of the pressurized fluid required by the network.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Steuerung eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung eines auf die Drehzahl (n) und/oder den Druck (p) hinweisenden Signals und eine erste Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Übermittlung des Signals umfasst.According to the invention, it is proposed that the controller includes a processing device for determining a signal indicative of the speed (n) and/or the pressure (p) and a first communication device for wireless transmission of the signal.
In einer bevorzugten Ausführung kann die erste Kommunikationseinrichtung ein Modul umfassen, welches zur drahtlosen Übermittlung des Signals ein Mobilfunknetz nutzt.In a preferred embodiment, the first communication device can include a module which uses a mobile radio network for the wireless transmission of the signal.
Weiterhin wird ein System vorgeschlagen, das ein entsprechendes Luftpressersystem und ein Endgerät mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung umfasst, wobei das Endgerät auch dazu eingerichtet ist, das empfangene Signal anzupassen und an die erste Kommunikationseinrichtung zurückzusenden, dass die Werte für den eingestellten gewünschten Druck und/oder die eingestellte gewünschte Durchflussrate, des von dem Netzwerk geforderten Druckfluids, in der Steuerung geändert wird.Furthermore, a system is proposed that includes a corresponding air compressor system and a terminal device with a second communication device, the terminal device also being set up to adapt the received signal and to send it back to the first communication device that the values for the set desired pressure and/or the set desired flow rate of pressurized fluid required by the network is changed in the controller.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Skizze näher erläutert. The invention is explained in more detail below using a sketch.
Die Steuerung oder auch ECU, Elektronische Control Unit, des Luftpressersystems 1 erfolgt mittels der Steuerung 8, die zumindest eine Verarbeitungseinrichtung 7 und eine Kommunikationseinrichtung 9 umfasst, wobei die Verarbeitungseinrichtung 7 dazu eingerichtet ist, ein auf der Drehzahl (n) und/oder dem Druck (p) hinweisendes Signal zu bestimmen oder zu empfangen, wobei die erste Kommunikationseinrichtung 9 mit der zweiten Kommunikationseinrichtung 11 drahtlos kommuniziert.The control or ECU, electronic control unit, of the air compressor system 1 is carried out by means of the
Das Signal ist im Sinne der Erfindung ein Vorgabewert für die Drehzahl des Antriebsmotors und/oder den Druck im Netzwerk. Diese beiden Werte haben Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Luftpressersystems 1. So hat eine erhöhte Drehzahl direkten Einfluss auf die Luftfördermenge. Nachteilig an einer höheren Drehzahl ist der höhere Verschleiß insbesondere am Verdichter, so dass die höhere Drehzahl nur bei Bedarf für einen begrenzten Zeitraum freigeschaltet werden darf.According to the invention, the signal is a default value for the speed of the drive motor and/or the pressure in the network. These two values have an impact on the performance of the air compressor system 1. An increased speed has a direct impact on the air flow rate. A disadvantage of a higher speed is the higher wear, especially on the compressor, so that the higher speed may only be enabled for a limited period of time if required.
Zur drahtlosen Übermittlung des Signals nutzen die Kommunikationseinrichtungen 9 und 10 das Mobilfunknetz. Es ist vorgesehen, das Signal mittels des Endgerätes abzufragen und gegebenfalls anzupassen, so dass die Luftfördermenge zeitlich begrenzt an einen besonderen Anwendungsfall anpassbar ist.The
In der Verarbeitungsvorrichtung wird das Signal genutzt, um die Steuerung zu beeinflussen, wobei über die Steuerung die Drehzahl des Antriebsmotors und/oder der Druck im Netzwerk geregelt werden.The signal is used in the processing device to influence the controller, the speed of the drive motor and/or the pressure in the network being regulated via the controller.
Der Nutzer des Kompressors kann somit für bestimmte Anwendungsfälle eine kurzfristige Leistungssteigerung freischalten lassen, wobei der Hersteller die Extranutzung, z.B. in Bezug auf die Lebensdauer, berücksichtigen kann.The user of the compressor can thus activate a short-term increase in performance for certain applications, whereby the manufacturer can take into account the extra use, e.g. in relation to the service life.
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- Luftpressersystemair compressor system
- 22
- Verdichtercompressor
- 33
- Netzwerknetwork
- 44
- Verbraucherconsumer
- 55
- Antriebsmotordrive motor
- 66
- Kopplungcoupling
- 77
- Verarbeitungseinrichtungprocessing facility
- 88th
- Steuerungsteering
- 99
- Kommunikationseinrichtungcommunication facility
- 1010
- Endgerätend device
- 1111
- Kommunikationseinrichtungcommunication facility
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 3440356 A1 [0004]EP 3440356 A1 [0004]
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