BR112016019860B1

BR112016019860B1 - Método para operar um sistema de ar comprimido de um veículo

Info

Publication number: BR112016019860B1
Application number: BR112016019860-3A
Authority: BR
Inventors: Stefan Brinkmann; Konrad Feyerabend; Bernd Strilka
Original assignee: Wabco Gmbh
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2015-02-14
Publication date: 2022-06-14
Also published as: US20170203742A1; DE102014014451A1; BR112016019860A2; EP3142907A2; JP2017515721A; CN106103995B; US10611354B2; EP3142907B1; JP6470309B2; WO2015172858A3; WO2015172858A2; CN106103995A; TR201807248T4

Abstract

método para operar um sistema de ar comprimido de um veículo método para operar um sistema de ar comprimido de um veículo, com um compressor eletronicamente e/ou pneumaticamente controlado, em que uma temperatura ambiente (t_umg) do sistema de ar comprimido é continuamente detectada e é comparada com uma temperatura alvo predefinida (t_ziel), em que é identificado um risco de congelamento, quando a temperatura ambiente (t_umg) atinge ou desce abaixo da temperatura alvo (t_ziel), e em que quando um risco de congelamento é identificado, é ativado um modo a frio, em que o compressor, no modo a frio, transporta ar comprimido para além das fases de transporte esperadas necessárias no modo normal, sendo o mesmo transportado para componentes do sistema de ar comprimido em risco de congelamento, para seu aquecimento, e sendo adicionalmente disponibilizado para o sistema pneumático, ou descarregado para o meio ambiente.

Description

[001]A invenção se refere a um método para operar um sistema de ar compri-mido de um veículo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[002]Os sistemas de ar comprimido conhecidos para veículos, particularmente para veículos comerciais, trabalham com um compressor que, controlado por uma unidade de controle eletrônica de uma estação de preparação de ar comprimido, den- sifica o ar sugado da atmosfera. A unidade de controle liga o compressor para fases de transporte, quando o ar comprimido é necessário no sistema de ar comprimido, e para fases de marcha lenta quando não é necessário qualquer transporte de ar comprimido adicional. O ar comprimido transportado é disponibilizado, se necessário, para diferentes dispositivos do veículo, tais como sistemas de freagem e equipamentos auxiliares. Para desumidificar o ar comprimido, é geralmente previsto um dispositivo de secagem de ar com um cartucho substituível de absorção de umidade. Para remover a água aí acumulada, ar seco é, de tempos a tempos, em um designado processo de regeneração, transportado a partir do sistema de ar comprimido na direção inversa, através do dispositivo de secagem de ar, sendo descarregado para o meio ambiente através de uma válvula de descarga. A baixas temperaturas, no entanto, pode ocorrer um congelamento da água acumulada na região do dispositivo de secagem de ar, em particular da válvula de descarga. Isso pode causar falhas no sistema de ar comprimido.

[003]A fim de evitar o congelamento do sistema de ar comprimido a baixas temperaturas, ou para resolver uma formação de gelo já existente, pode ser disposto um elemento de aquecimento controlável no dispositivo de secagem de ar, o qual pode ser transportado, se necessário, evitando uma formação de gelo através de ali-mentação de calor. No entanto, um tal elemento de aquecimento aumenta o custo de produção do sistema de ar comprimido e o modo de aquecimento aumenta a neces-sidade de energia do veículo. É também conhecido, por meio da designada unidade de controle para preparação de ar comprimido, para proteção contra o congelamento a baixas temperaturas ambiente, comutar o sistema de ar comprimido para o modo a frio (Cold Mode). No modo a frio, o compressor é ativado, por meio de uma função de controle simples, para um modo contínuo, de modo fixo, pelo menos por um período de tempo fixo predeterminado. O ar comprimido, que é aquecido pelo processo de densificação no compressor, fornece calor no dispositivo de secagem de ar, de modo que os componentes em risco de congelamento não congelam. Através do modo contínuo temporário no modo a frio, é no entanto obtido ar comprimido adicional, que nem sempre é necessário pelo sistema de ar comprimido. Esse ar comprimido em excesso pode ser descarregado através da abertura da válvula de ventilação para o meio ambiente. Através do transporte de ar comprimido quente e descarga do ar comprimido quente, os componentes do sistema, especialmente a válvula de ventilação, permanecem operacionais também a baixas temperaturas. No entanto, o modo contínuo temporário adicional do compressor aumenta o desgaste e consumo de energia do sistema de ar comprimido.

[004]O documento DE 10 2010 011 571 A1 revela um dispositivo de secagem de ar de um sistema de ar comprimido para veículos e um método para impedir a formação de gelo em um dispositivo de válvula de descarga de um tal dispositivo de secagem de ar. O dispositivo de secagem de ar apresenta uma ligação do compressor para ligar um compressor, uma ligação de ventilação para ligar o dispositivo de secagem de ar à atmosfera através do dispositivo de válvula de ventilação, que pode ser fechado ou aberto seletivamente, e uma ligação de trabalho do sistema de ar comprimido. Quando o dispositivo de válvula de ventilação está fechado, ar comprimido armazenado na ligação do compressor, é transportado pelo compressor, ao longo da ligação de trabalho para o sistema de ar comprimido. Quando o dispositivo de válvula de ventilação está aberto, o ar comprimido armazenado na ligação do compressor é descarregado pelo compressor para a atmosfera, em que o ar comprimido aquecido no compressor é direcionado sem qualquer desvio através de um trajeto de corrente direto para o dispositivo de válvula de ventilação. O ar comprimido quente, se neces-sário, especialmente a baixas temperaturas, é alimentado como medida de precaução para proteção contra o congelamento do dispositivo de válvula de ventilação.

[005] Nesse contexto, a invenção tem por objetivo propor um método para operar um sistema de ar comprimido para veículos, o qual seja mais rentável de produzir bem como impeça de forma econômica e confiável, um congelamento de componentes do sistema de ar comprimido.

[006]A solução desse objetivo resulta das características da reivindicação in-dependente, enquanto que as modalidades e os aperfeiçoamentos da invenção po-dem ser obtidos a partir das reivindicações dependentes.

[007]A invenção é baseada no reconhecimento de que, em um funcionamento com economia de energia de um sistema de ar comprimido de um veículo, um compressor designado para produzir e transportar o ar comprimido deve tanto quanto possível ser operado durante o modo de transporte, quando for realmente necessário para a alimentação do sistema de ar comprimido. Se, para além disso, for gerado e utilizado ar comprimido adicional para evitar um congelamento de um dispositivo de secagem de ar com um dispositivo de válvula de ventilação do sistema de ar comprimido, o compressor só deve ser adicionalmente ligado quando for necessário, a fim de se alcançar um aumento correspondente da temperatura dos componentes em risco de congelamento. As fases de transporte adicionais necessárias como alvo mínimo exigido, respectivamente, as fases máximas permitidas suas equivalentes de marcha lenta do compressor, podem ser calculadas utilizando um algoritmo adequado e ser controladas de modo variável, tomando em consideração o comportamento térmico dos componentes em risco de congelamento em função da temperatura ambiente.

[008] Por conseguinte, a invenção tem por base um método para operar um sistema de ar comprimido de um veículo, com um compressor eletronicamente e/ou pneumaticamente controlado, o qual, no modo normal, transporta se necessário ar comprimido para alimentação do sistema de ar comprimido e que é desligado fora das fases de transporte, ou entra em modo de marcha lenta, em que uma temperatura ambiente do sistema de ar comprimido é continuamente detectada e é comparada com uma temperatura alvo predefinida, em que é identificado um risco de congelamento, quando a temperatura ambiente atinge ou desce abaixo da temperatura alvo, e em que quando um risco de congelamento é identificado, é ativado um modo a frio, em que o compressor, no modo a frio, transporta ar comprimido para as fases de transporte necessárias no modo normal, sendo o mesmo transportado para componentes do sistema de ar comprimido em risco de congelamento, para seu aquecimento, e finalmente sendo adicionalmente disponibilizado para o sistema de ar comprimido, ou descarregado para o meio ambiente. Para cumprir com esse objetivo, a invenção prevê que um tempo de funcionamento adicional do compressor seja variavelmente controlado, no modo a frio, pelo menos, em um intervalo de temperatura ambiente predeterminado, e seja respectivamente determinado em função da diferença de temperatura entre a temperatura ambiente e a temperatura alvo.

[009]O termo temperatura ambiente é entendido como uma temperatura na proximidade imediata do sistema de ar comprimido. A temperatura ambiente pode ser detectada, por exemplo, em um alojamento do sistema de ar comprimido.

[010]O termo temperatura alvo é entendido como uma temperatura ambiente, que se encontra a uma margem de segurança acima da temperatura de congelamento da água.

[011]O termo modo normal (Normal Mode) é entendido como um modo de funcionamento acima da temperatura alvo em que o compressor transporta, se necessário, ar comprimido para o sistema de ar comprimido.

[012]O termo marcha lenta do compressor ou um compressor desligado é en-tendido como o compressor não transportando qualquer ar comprimido. O termo liga-ção do compressor é entendido como o compressor sendo colocado em um modo de funcionamento, em que transporta ar comprimido, em que um tempo de funciona-mento é um período de tempo, em que o compressor transporta ar comprimido.

[013]O termo modo a frio (Cold Mode) é entendido como um modo de funcio-namento abaixo da temperatura alvo, em que o compressor é ligado independente-mente das fases de transporte, conforme a necessidade, se os componentes do sis-tema de ar comprimido congelarem ou puderem congelar, e se tal for identificado.

[014] Em um modo a frio com economia de energia (Cold Mode ES), de acordo com a invenção, podem ser variavelmente controladas fases de ativação do compressor dependentes da temperatura. Assim, em comparação com o controle conhecido do compressor com fases de tempo de funcionamento fixas, pode ser conseguido em média um tempo de funcionamento do compressor reduzido e em conformidade com a necessidade. Isso reduz o consumo de energia tendo, portanto, uma redução de custos e sendo ambientalmente amigável.

[015]O compressor, no modo normal, a temperaturas ambiente acima da re-ferida temperatura alvo, transporta apenas se necessário ar comprimido para o sis-tema de ar comprimido. O ar comprimido é captado pelos consumíveis conectados, tal como um sistema de freagem pneumática de um veículo utilitário, em uma ligação de trabalho do compressor.

[016]Quando o compressor não está em utilização, ou não necessita de fazer transporte, ele é desligado ou definido para uma marcha lenta, em que é desligado por meio de um dispositivo de válvula e/ou desengatado de um grupo propulsor do veículo por meio de uma embreagem, de modo a consumir um mínimo de energia ou de combustível.

[017]Um dispositivo de controle do compressor eletronicamente controlado alterna uma temperatura ambiente inferior à temperatura alvo de um algoritmo de “Normal Mode” para um algoritmo “Cold Mode”. Para esse fim, um sistema de ar comprimido dispõe geralmente de um sensor de temperatura que detecta, por exemplo, uma temperatura do alojamento, na proximidade de uma válvula de ventilação, e interpreta essa temperatura, aproximadamente, como a temperatura ambiente. É possível, em um ponto de risco de congelamento, que a temperatura tenha atingido já um ponto de congelamento da água, embora o sensor de temperatura meça ainda uma temperatura ligeiramente mais elevada. Uma temperatura alvo é, por conseguinte, assumida como a temperatura de congelamento, que se encontra poucos graus acima dos 0 °C. Isso leva em conta que o sensor de temperatura não mede necessariamente a temperatura diretamente em um ponto em risco de congelamento, mas a uma distância do mesmo.

[018] No método de acordo com o estado da técnica, o compressor era ligado na identificação de perigo de congelamento, durante, pelo menos, um período de tempo especificado na ordem dos minutos, até que a temperatura dos componentes em perigo de congelamento tivesse atingido a temperatura alvo. O compressor trans-porte, assim, ar comprimido adicional, que é aquecido de acordo com a equação ter-modinâmica para os gases no processo de densificação devido ao aumento da pres-são do gás. Esse ar comprimido transportado serve para o aquecimento dos compo-nentes em risco de congelamento que se encontram especialmente na região de um dispositivo de secagem de ar convencional e escapa para o meio ambiente, normal-mente através de uma válvula de descarga ou de ventilação.

[019] Esse tipo de aquecimento dos componentes em risco de congelamento aumenta o tempo de funcionamento do compressor, em que devido à temporização fixa do funcionamento do compressor, no intervalo de temperatura abaixo da tempe- ratura alvo, pode ocorrer tendencialmente uma ultrapassagem da temperatura na vál-vula de descarga ou de ventilação e, assim, um elevado consumo de energia desne-cessário. Dependendo das condições climáticas em que o veículo é principalmente utilizado, um tempo de funcionamento predeterminado fixo pode no entanto também ser tendencialmente demasiado curto, de modo que várias vezes sucedem processos de acionamento adicionais curtos sucessivos ou regularmente demasiado frequentes do compressor.

[020]O controle até agora conhecido pode ser melhorado através da invenção com um designado algoritmo de controle novo com economia de energia, “Cold Mode ES”. Esse algoritmo leva em conta que o tempo de funcionamento realmente necessário do compressor, para atingir a temperatura alvo, depende da temperatura ambiente e da consequente diferença estabelecida entre a temperatura ambiente e a temperatura de congelamento, ou a diferença estabelecida entre a temperatura ambiente e a temperatura alvo predeterminada.

[021]Assim, é reduzido ao mínimo o requisito de energia para o funcionamento do compressor do veículo, que deve impedir o congelamento dos respectivos componentes. Ao mesmo tempo, o número de processos de ligação e desligação do compressor pode ser reduzido, na medida em que muitas fases de modo contínuo de duração fixa são substituídas por menos fases de modo contínuo orientadas com duração flexível. Isso pode reduzir ainda mais os custos e o desgaste do sistema de ar comprimido. Em particular, a vida útil de uma embreagem para ligação comutável do compressor ao motor de acionamento pode ser aumentada. O método de acordo com a invenção pode ser implementado em uma unidade de controle já existente. Desde que um sensor de temperatura adequado esteja presente no veículo, respectivamente, no sistema de ar comprimido, não são necessários quaisquer aparelhos adicionais.

[022]Em uma modalidade preferida do método de acordo com a invenção, um algoritmo de regulação pode ser executado, o qual compreende pelo menos os passos seguintes:

[023]- determinação da diferença de temperatura entre a temperatura ambi-ente e a temperatura alvo,

[024]- determinação de um tempo de funcionamento total do compressor ne-cessário para o modo a frio, em função da diferença de temperatura determinada,

[025]- detecção de um tempo de funcionamento do compressor efetivamente obtido para a alimentação do sistema de ar comprimido,

[026]- determinação de um tempo de funcionamento adicional do compressor a partir da diferença do tempo de funcionamento do compressor necessário e do tempo de funcionamento real do compressor.

[027]Assim, o modo a frio com economia de energia (Cold Mode ES) é ativado quando é determinado que uma temperatura ambiente está abaixo da temperatura alvo predeterminada. Com base na diferença de temperatura determinada, um tempo de funcionamento do compressor é determinado, o qual é suficiente para atingir a temperatura alvo. Nesse caso, é considerado o tempo de funcionamento do compressor pelas fases de transporte requeridas pelo sistema de ar comprimido. Como valor para o tempo de funcionamento real do compressor, um tempo de funcionamento atual e/ou um valor médio ao longo de um número de ciclos de comutação do compressor pode ser utilizado como um parâmetro para o cálculo.

[028]A atribuição de cada tempo de funcionamento necessário para a dife-rença de temperatura detectada pode, por exemplo, ser feita a partir de um diagrama característico ou uma tabela característica, que foram previamente determinados em-piricamente e que estão armazenados em uma memória de um dispositivo de controle do sistema de ar comprimido.

[029]Tal mapa característico ou tabela característica implicam o comporta- mento de aquecimento e o comportamento de resfriamento dos componentes do sistema de ar comprimido em risco de congelamento. Nesse aspecto, assume-se: as propriedades de transferência de calor, portanto, os parâmetros de capacidade de calor, condução de calor e radiação de calor dos componentes em risco de congelamento do sistema de ar comprimido, bem como dos componentes dispostos ao lado daqueles no veículo, os quais influenciam igualmente o comportamento de aquecimento e o comportamento de resfriamento dos componentes em risco de congela-mento, tais como a temperatura do motor de acionamento e da caixa de velocidades do veículo, bem como os parâmetros de corrente e de calor da corrente de ar comprimido que atua sobre os componentes em risco de congelamento.

[030] Explicitamente, para a determinação de um tempo de funcionamento total do compressor necessário para o modo a frio, podem ser tidos em conta um ou mais parâmetros relevantes para transmissão de calor, local de instalação, geometria e propriedades do material dos componentes em risco de congelamento, geometria de um trajeto de corrente entre o compressor e os componentes em risco de conge-lamento, bem como uma corrente de ar de condução dependente das velocidades do veículo, ou variáveis dependentes das mesmas.

[031]Além disso, pode se prever que no método, o intervalo de temperatura ambiente, em que o tempo de funcionamento adicional do compressor é variavel-mente controlado, seja definido por uma temperatura limite inferior e superior, em que a temperatura limite superior é a temperatura alvo, em que o compressor, a temperaturas ambiente acima da temperatura alvo, é operado no modo normal, bem como é operado em modo contínuo abaixo da temperatura limite inferior por um período de tempo predeterminado.

[032]O controle variável do compressor no modo a frio pode ser utilizado de forma eficiente especialmente em um intervalo de transição de alguns graus em torno do limite de congelamento, e conduz a poupanças significativas através de tempos de funcionamento mais curtos. O método pode ser utilmente combinado com o método até agora utilizado, na medida em que abaixo de uma temperatura limite, a tempera-turas claramente abaixo da temperatura de congelamento, é utilizado um modo contí-nuo previamente programado e, se necessário, o modo contínuo é prolongado durante o período de tempo especificado.

[033]Além disso, pode se prever que, em um novo arranque do veículo, seja primeiramente realizada uma fase de aquecimento do sistema de ar comprimido, que é dependente da temperatura ambiente e/ou do motor e/ou da água de resfriamento. Isso pode ser realizado, por exemplo, por uma operação contínua temporária do com-pressor. Isso pode impedir, especialmente a temperaturas ambiente muito baixas, que o sistema de ar comprimido congele no início da viagem.

[034]Além disso, pode se prever que, em um modo de inércia de um motor de acionamento de um veículo, que aciona o compressor, uma fase de marcha lenta atual do compressor seja temporariamente interrompida no modo a frio. Assim, o compressor pode ser acionado sem consumo adicional de combustível, para aumentar a temperatura dos componentes em risco de congelamento do sistema de ar comprimido.

[035] Finalmente, pode se prever que, como resultado de uma demanda separada iniciada externamente seja interrompida uma fase de marcha lenta atualmente existente do compressor e seja ativado o modo normal do compressor. Uma demanda iniciada externamente pode ser uma que tenha sido causada pelo condutor do veículo automóvel, através de acionamento manual de um comutador ou válvula de controle.

[036] Para ilustrar ainda mais a invenção, a descrição é acompanhada de um desenho de uma modalidade. Os desenhos mostram

[037]Fig. 1 é um diagrama de circuito de um compressor de um sistema de ar comprimido de acordo com o estado da técnica,

[038]Fig. 2 é um diagrama de circuito de um compressor de um sistema de ar comprimido de acordo com o método da invenção, e

[039] Fig. 3 é um diagrama de blocos de um algoritmo de regulação do método de acordo com a invenção.

[040] Um sistema de ar comprimido não representado de um veículo automó-vel apresenta essencialmente um compressor, um dispositivo de secagem de ar com um dispositivo de válvula de ventilação, condutas de ar comprimido, um sensor de temperatura e um dispositivo de controle eletrônico. O compressor gera ar comprimido para um consumidor de ar comprimido conectável a uma ligação de trabalho, tais como um sistema de freagem pneumático de um veículo comercial. Um tal sistema de freagem apresenta um ou mais tanques de reservatório de ar comprimido, os quais são transportados pelo compressor. O dispositivo de secagem de ar retira a umidade do ar comprimido densificado, sendo essa recolhida na forma de água e sendo descarregada para o meio ambiente regularmente através de uma válvula de ventilação. O dispositivo de secagem de ar com o dispositivo de válvula de ventilação está em perigo de congelamento, devido à umidade que surge a baixas temperaturas ambiente. O sensor de temperatura detecta uma temperatura do alojamento do sistema de ar comprimido, o que corresponde aproximadamente à temperatura ambiente. O dispositivo de válvula de ventilação e o sensor de temperatura podem ser dispostos consoante a construção em diferentes módulos de aparelhos, de modo que a temperatura detectada e a temperatura real dos componentes em risco de congelamento possam diferir sensivelmente. Portanto, uma temperatura alvo acima de 0 °C é definida como um valor de temperatura relevante em termos de segurança para a detecção de um risco de congelamento.

[041] Em um método convencional de acordo com o estado da técnica, o compressor transporta, em um “Normal Mode” a temperaturas ambiente acima da temperatura alvo, por exemplo T_Ziel = +2 °C, apenas se necessário, o ar comprimido para o sistema de ar comprimido. Fora dessa fase de transporte, o compressor está em marcha lenta. Para desligar e ligar o compressor, ou comutá-lo entre um modo em marcha lenta e um modo de transporte, o compressor pode, por exemplo, ser desa- coplado por uma embreagem a partir do veio de acionamento de um motor de acio-namento, ou ser ligado operativamente ao mesmo.

[042]A partir de temperaturas ambiente abaixo de 0 °C, ou abaixo da tempe-ratura alvo aumentada em torno de uma margem de segurança, um algoritmo que controla o sistema de ar comprimido altera de ”Normal Mode” para “Cold Mode” e o compressor é ligado para um modo contínuo, pelo menos, por um período mínimo de tempo especificado, por exemplo, de dois minutos. O compressor transporta agora ar comprimido adicional que é aquecido durante o processo de densificação. Esse ar comprimido é utilizado, apenas para o aquecimento dos componentes em risco de congelamento situados na região do dispositivo de secagem de ar e escapa através de uma válvula de descarga para o meio ambiente. A fase de transporte adicional, ou fase de descarga, dura pelo menos, o período de tempo especificado, ou dois minutos, mesmo quando ocorrer, dentro desse período de tempo, um aumento de temperatura real em comparação com a temperatura alvo na válvula de ventilação. A Fig. 1 ilustra esse tempo de funcionamento constante adicional ED_zus. A temperaturas acima da temperatura alvo T_Ziel o compressor não é adicionalmente ligado. No entanto, o período de tempo fixo para a fase de descarga pode fazer com que o compressor altere para o modo normal apenas acima da temperatura alvo T_Ziel, ou seja desligado.

[043] Por outro lado, o método de acordo com a invenção permite, no modo a frio, um tempo de funcionamento adicional do compressor ED_zus variável ajustado às condições ambiente. Isto é ilustrado com referência à Fig. 2. Por conseguinte, em um modo de funcionamento “Cold Mode ES” as fases de marcha lenta, ou as fases de transporte adicionais, ou fases de descarga, são calculadas com base na diferença de temperatura entre a temperatura ambiente e a temperatura alvo T_Ziel, de tal modo que a duração de cada fase de descarga necessária só é tão prolongada quanto ne- cessário a fim de se obter o aumento de temperatura correspondente nos componen-tes em risco de congelamento. Quanto mais próxima estiver a temperatura ambiente T_Ziel da temperatura alvo, menor será o tempo de funcionamento necessário adici-onal determinado, para alcançar a temperatura alvo T_Ziel.

[044]A temperaturas muito baixas, por exemplo, abaixo de uma temperatura limite T_Grenz = -6 °C, o controlador comuta do modo de funcionamento flexível “Cold Mode ES” de volta para o modo de funcionamento quase constante “Cold Mode”. Através da transição em rampa mostrada na Fig. 2 do tempo de funcionamento do compressor ED_zus entre a temperatura limite T_Grenz e a temperatura alvo T_Ziel, que resulta da consideração implícita do comportamento de resfriamento e aquecimento dos componentes em risco de congelamento, no cálculo do tempo de funcionamento adicional ED_zus do compressor, podem ser conseguidas poupanças de energia no funcionamento do compressor.

[045]A Fig. 3 mostra em um diagrama de blocos uma modalidade exemplifi- cativa de uma implementação de um algoritmo de regulação do processo em um con-trole existente de um o sistema de ar comprimido de um veículo.

[046]O tempo de funcionamento ED do compressor é primeiramente conver-tido em uma variável relativa, de acordo com ED = (pump + dump) / (pump + dump + idle) [%], em que “pump” representa a fase de transporte, “dump” representa fase de expulsão e “idle” representa a fase de marcha lenta. Em modo contínuo puro importa ED = 1, em modo de marcha lenta pura importa ED = 0.

[047] Em um primeiro bloco F1 do algoritmo de regulação, a temperatura am-biente T_Umg é detectada. Em um segundo bloco F2, a temperatura alvo T_Ziel é definida. Em um terceiro bloco F3, é estabelecida a diferença de temperatura ΔT. Em um quarto bloco F4, com base em uma tabela da diferença de temperatura determi-nada ΔT é atribuído um tempo de funcionamento necessário ED_soll do compressor. O tempo de funcionamento relativo necessário determinado ED_soll [%] é usado como uma variável de entrada em um ciclo de regulação seguinte. A partir de um nono bloco F9, o valor do tempo de funcionamento real ED_ist [s] do compressor é fornecido a um oitavo bloco F8. No oitavo bloco F8, o tempo de funcionamento real ED_ist [s] do compressor é detectado e convertido em um tempo de funcionamento relativo ED_ist [%]. Finalmente, esse tempo de funcionamento relativo ED_ist [%] é fornecido a um quinto bloco F5. No quinto bloco F5 a diferença ΔED [%] de ambos os tempos de funcionamento relativos ED_soll [%], ED_ist [%] é estabelecida. Em um sexto bloco F6, a temperatura ambiente T_Umg é disponibilizada para um sétimo bloco F7. Nesse sétimo bloco F7 a diferença do tempo de funcionamento relativo ΔED [%] é comparada em uma outra tabela com uma fase de marcha lenta permitida absoluta idle em segundos, em função da temperatura ambiente T_Umg. O cálculo da duração de uma fase de descarga ou uma fase de transporte adicional do compressor é obtida, finalmente, da diferença ΔED entre o tempo de funcionamento do compressor necessário ED_soll e o tempo de funcionamento real do compressor ED_ist, da duração da fase de transporte atual, e da fase de marcha lenta permitida dependendo da temperatura ambiente T_Umg. Isso resulta em um tempo de funcionamento adicional absoluto ED_zus, que pode variar por exemplo, entre zero segundos a dois minutos, bem como é proporcionado no bloco F8 para controlar o funcionamento do compressor. O compressor é, para além disso, operado no modo “Cold Mode ES” durante o período do tempo de funcionamento calculado ED_zus para evitar o congelamento dos componentes em risco de congelamento do sistema de ar comprimido. Números de referência e abreviaturas (parte da descrição) dumpFase de descarga do compressor EDTempo de funcionamento do compressor ED_istTempo de funcionamento real do compressor ED_sollTempo de funcionamento necessário do compressor ED_zusTempo de funcionamento adicional do compressor ΔEDDiferença do tempo de funcionamento entre ED_soll e ED_ist F1 a F9Blocos de funções idleFase de marcha lenta do compressor pumpFase de transporte do compressor TTemperatura T_GrenzTemperatura limite T_UmgTemperatura ambiente T_ZielTemperatura alvo ΔTDiferença de temperatura entre T_Ziel e T_Umg

Claims

1. Método para operar um sistema de ar comprimido de um veículo, com um compressor eletronicamente e/ou pneumaticamente controlado que, em modo normal, transporta ar comprimido conforme necessário, para a alimentação do sistema de ar comprimido, e o qual é desligado fora das fases de transporte ou fica em marcha lenta, em que uma temperatura ambiente (T_Umg) do sistema de ar comprimido é continuamente detectada e é comparada com uma temperatura alvo predefinida (T_Ziel), em que é identificado um risco de congelamento, quando a temperatura am-biente (T_Umg) atinge ou desce abaixo da temperatura alvo (T_Ziel), e em que quando um risco de congelamento é identificado, é ativado um modo a frio, em que o compressor, no modo a frio, transporta ar comprimido para além das fases de transporte necessárias no modo normal, sendo o mesmo transportado para componentes do sistema de ar comprimido em risco de congelamento, para seu aquecimento, e sendo adicionalmente disponibilizado para o sistema de ar comprimido, ou descarregado para o meio ambiente, CARACTERIZADO pelo fato de um tempo de funcionamento adicional (ED_zus) do compressor ser variavel-mente controlado no modo a frio, pelo menos, em um intervalo de temperatura ambi-ente predeterminado e ser determinado, respectivamente, em função da diferença de temperatura (ΔT) entre a temperatura ambiente (T_Umg) e a temperatura alvo (T_Ziel).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de um algoritmo de regulação ser realizado, o qual compreende pelo menos os seguintes passos: - determinação da diferença de temperatura (ΔT) entre a temperatura ambi-ente (T_Umg) e a temperatura alvo (T_Ziel), - determinação de um tempo de funcionamento total do compressor (ED_soll) necessário para o modo a frio, em função da diferença de temperatura (ΔT) determinada, - detecção de um tempo de funcionamento do compressor (ED_ist) realmente obtido para a alimentação do sistema de ar comprimido, - determinação de um tempo de funcionamento adicional do compressor (ED_zus) a partir da diferença do tempo de funcionamento necessário do compressor (ED_soll) e do tempo de funcionamento real do compressor (ED_ist).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de, para a determinação de um tempo de funcionamento total do compressor (ED_soll) necessário para o modo a frio, serem tidos em conta um ou mais parâmetros relevantes para transmissão de calor, local de instalação, geometria e propriedades do material dos componentes em risco de congelamento, geometria de um trajeto de corrente entre o compressor e os componentes em risco de congelamento, e correntes de ar dependentes das velocidades do veículo, ou variáveis dependentes das mesmas.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de o intervalo de temperatura ambiente, em que o tempo de funcionamento adicional do compressor (ED_zus) é acionado de modo variável, ser definido por uma temperatura limite inferior e superior, em que a temperatura limite superior é a temperatura alvo (T_Ziel), em que o compressor, a temperaturas ambi-ente (T_Umg) acima da temperatura alvo (T_Ziel), é operado no modo normal, bem como é operado em modo contínuo abaixo da temperatura limite inferior (T_Grenz) por um período de tempo predeterminado.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de, em um novo arranque do veículo, ser primeiramente realizada uma fase de aquecimento do sistema de ar comprimido, que é dependente da temperatura ambiente e/ou do motor e/ou da água de resfriamento.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de, em um modo de inércia de um motor de acionamento de um veículo, que aciona o compressor, uma fase de marcha lenta atual do compressor ser temporariamente interrompida no modo a frio.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de, como resultado de uma demanda separada iniciada externamente, ser interrompida uma fase de marcha lenta atualmente existente do compressor e ser ativado o modo normal do compressor.