CN106470751A - 用于压缩空气系统中的故障识别的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于识别机动车的压缩空气系统(1)的再生路径(19)的至少一个故障的方法，其中，为了再生干燥器滤芯(3)，空气从再生空气贮存器(6)被引导穿过干燥器滤芯(3)，其特征在于，在该再生路径(19)的部件中的空气的至少一个物理量(15)被检测，并且该至少一个物理量(15)被计算单元(14)分析用于故障识别，并且分析结果(16)被继续利用。此外，本发明涉及所配属的设备。

Description

用于压缩空气系统中的故障识别的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于识别机动车的压缩空气系统的再生路径(Regenerationspfad)的至少一个故障的方法，其中，为了再生干燥器滤芯，空气从再生空气贮存器被引导穿过该干燥器滤芯。此外，本发明涉及用于执行该方法的设备。
再生功能应理解为下述运行状态，在该运行状态中潮湿的干燥器滤芯被干燥的空气流干燥。该再生空气贮存器是压缩空气贮存器，干燥空气能够从该压缩空气贮存器提取，所述干燥空气设置用于，在再生期间逆着在运行中通常的空气流动方向通过再生路径穿过所述干燥器滤芯流动。
本发明的使用领域延伸至具有压缩机的商用车。由这样的压缩机提供的空气可能含有蒸汽形式的液体或者气溶胶粒子，所述空气被引导通过例如阀或者减震装置或者空气导管等元件，此类元件不是设计用于与潮湿的空气接触的，因此可能遭受损坏。
背景技术
由此，为了使压缩空气干燥，在通常已知的现有技术中使用干燥器具，例如干燥器滤芯，该干燥器滤芯以具有吸收液体功能的材料填充。如果包含液体的压缩空气流被引导穿过干燥机滤芯内部的上述材料，其液体成份将被有效地去除。然而作为交换，干燥器滤芯由此以液体填充，直到达到饱和，至此所述干燥器滤芯至少不再足以吸收或者根本不再吸收液体，并且由此丧失其过滤作用。为了反作用于该状态而执行再生功能，所述再生功能包括，干燥空气通常从正常运行的压缩空气流的反方向被引导穿过潮湿的干燥器滤芯，例如借助来自再生贮存器的干燥压缩空气，以吸收或者说带走在干燥器滤芯中的材料的潮气。
在这个过程中，在整个流动路径，再生效果和/或干燥能力可能由于故障(例如堵塞、结冰、卡住或者磨损)而受到消极影响。
发明内容
本发明的任务是，提供一种方法和一种设备，该方法或者说该设备检验再生路径的故障。此外，本发明的任务是，必要时提供一种解决方案，该解决方案反作用于相应故障对再生功能的影响。
所述任务从根据权利要求1的前序部分的方法出发，结合该权利要求的特征部分的特征来解决。所附的从属权利要求又给出本发明的有利的扩展方案。在权利要求16中说明了涉及本发明的设备。
本发明包括下述技术教导，在再生路径的部件中的空气的至少一个物理变量被检测，并且所述至少一个的物理变量通过计算单元被分析用于故障识别，并且该分析的结果被继续利用。
优选地，在再生空气贮存器中的物理变量被检测。该解决方案有利的是，设置传感器，该传感器在再生期间监测在压缩空气系统的元件中的、优选在再生空气储存器的元件中的压缩空气的至少一个物理变量，并且将该传感器的测量值传递到信号处理技术的算法上，该算法在计算单元上实施，借助该算法能够诊断例如故障的出现和消失。
根据本发明的有利的实施方式，所述至少一个物理变量通过直接测量、或者通过测量其它的物理变量并且紧接着计算或者评估或者通过电子传输来获取。第一替代方案允许关注的物理变量的可靠的和快速的检测，而第二替代方案允许，必要时取消昂贵的测量方式，例如附加的传感装置。例如能够实现的是，通过测量压力来表明以已知的容量存储的压缩空气的温度。
根据一种改善本发明的措施提出，这样来构型所述算法，使得该算法确定故障的种类。由此能够选择有针对性的策略来例如弥补或者绕开所述故障。
另外改善本发明的方式是，如此来构型所述算法，使得该算法量化所述故障的影响。这能够例如是压缩空气在泄漏处逸出的通量密度，或者是由于堵塞的或者冰冻的阀的流动阻力或者由于干燥器滤芯的流动阻力。通过这样的量化能够进一步优化用于再生功能的例如弥补或者绕开的策略的选择。
本发明的有利的构型设置，输出或者存储通过所述算法获得的结果，例如以电子的或者虚拟的传输形式来输出，例如在电子的数据载体上存储。由此实现的是，由独立的外部系统或者人类使用者继续利用或者检验所述算法的结果。
根据本发明的有利的扩展开发，干燥器滤芯的再生被适配于所述算法的结果，该算法诊断所述故障。由此，即使在压缩空气系统中存在故障时，也能够又恢复干燥器滤芯的功能性，只要所述故障能够通过在所述再生功能中的策略例如被绕开或者弥补。
本发明的尤其有利的构造设置，通过所述算法来分析干燥器滤芯的再生的效率。这能够例如传感式地通过测量在干燥器滤芯中的液体含量并且紧接着分析处理测量数据来进行。由此，能够确保或者至少检验干燥器滤芯的效率。
根据本发明的优选的构造，能够由算法识别的故障属于如下故障组，该故障组包括管道的、阀的、空气排放装置的、消音器的或干燥器滤芯的堵塞、结冰、卡住、泄漏、被异物阻塞或者磨损。这些是在实践中有可能出现的故障，所述故障能够妨碍或者阻止再生功能。
在此，所述阀尤其能够属于如下阀组，该阀组包括电磁阀、单向阀和出口阀。所述阀构成涉及本发明的压缩空气系统的主要的阀形式。
特别强调的、本发明的有利实施方式设置，所述物理变量属于如下物理变量组，该物理变量组包括温度、流率、密度、压力、流速、质量和能量。压缩空气的这些物理变量通过合适的算法能够表明之前提到的相关故障。
另外改善本发明的方式是：商用车特有的至少一个参数在所述算法中一同被考虑。所述参数能够例如是在压缩空气系统中或在压缩空气系统上设置的空气贮存器的容量、制动室配置、运行时稳定的空气消耗值或者其它的尤其是涉及压缩空气系统的参数。由此实现，使算法适配于不同的车辆类型，以便例如针对车辆类型地改善所述分析的可靠性或精确性。
另外，本发明的改善措施设置，不仅识别故障的出现，而且通过所谓的可逆的算法识别故障的消失，于是能够采取用于所述再生功能的相应的措施。
达到进一步改善本发明的方式是，通过参数来修改所述算法，尤其自动地或者通过使用者来修改。由此能够使算法的功能性被适配，而不必改变算法或者说重新编写该算法源代码。
另外，改善本发明的方式是，通过计算单元使其它系统的数据一同被引入到所述分析中，所述其它系统监测或者传感式地检测压缩空气系统。这例如涉及检查或者监测压缩空气系统的泄漏的系统。
附图说明
下面借助唯一的附图与本发明的优选的实施例的说明共同详细地示出其它的改善本发明的措施。
附图示出根据本发明的压缩空气系统的一个实施例的示意性的流程，在该流程中执行了根据本发明的方法的一个实施例。设备通过方块示出，数据通过圆圈示出，气流连接通过实线示出，定向的数据连接通过虚线箭头示出并且气流方向通过实线箭头示出。
具体实施方式
根据图1，在机动车(未进一步示出)的压缩空气系统1的内部，压缩系统2在输出侧与干燥器滤芯3连接，该干燥器滤芯又与消耗系统4连接。
在运行状态中，压缩系统2将可能是潮湿的空气沿运行方向5穿过干燥器滤芯3泵到消耗系统4中，所述空气在干燥器滤芯处被干燥，直到干燥器滤芯3饱和。
为了使可能是饱和的干燥器滤芯3再生或者说干燥，在再生运行中，干燥空气从再生空气贮存器6通过电磁阀8和单向阀9引导到干燥器滤芯3中。然后所述干燥器滤芯沿着与运行方向5相反的再生方向10被干燥气体穿流，从而执行所述干燥器滤芯的再生功能或者说干燥功能。然后，空气流通过出口阀11和出口通道12和消音器13被排放到周围环境。上述的、在再生空气贮存器6和消音器13之间的部件(包括再生空气贮存器和消音器)构成再生路径19。
如果现在发生故障，例如空气管道(未示出)的堵塞，或者电磁阀8的或者单向阀9的或者出口阀11的卡住，或者干燥器滤芯3的冰冻，或者另外的机械故障，或者其它的例如再生路径19的部件的磨损引起的功能性故障，则由此例如所述再生路径19的流阻变化。
根据本发明，传感器7，在本实施例中是压力传感器7，测量再生路径19的物理变量15，在本实施例中是在再生空气贮存器6中的压力。所述变化的流阻导致由压力传感器7测量出的压力在时间进程上变化。例如当电磁阀8被堵塞时，所述压力比通常情况而言更慢地降低。
压力传感器7与计算单元14电子地连接。通过压力传感器7的传感式的检测而测量出的物理变量15被传输到在计算单元14上实施的算法中，该算法在考虑被编入程序的、关于压缩空气系统1的机动车特有参数的信息的情况下来分析故障，即确定和量化故障的位置、即所涉及的部件，并且确定和量化故障的形式、例如堵塞的流阻。
为了后来的分析处理，所述分析的结果16并行地通过在监视器形式的输出模块17上示出，并且并行地通过存储在存储模块18上来继续处理。此外，计算单元操控例如再生空气储存器6的可电子调节的压缩空气供应、电磁阀8或者出口阀11，以便使再生功能适配于所述故障。
本发明不局限于上面说明的优选的实施例。也能够设想由此出发的变型方案，所述变型方案被所附的权利要求的保护范围包括。
由此例如也能够是，不测量压力物理变量，而测量例如在一个部件中或者在再生路径的两个部件之间的空气的温度或者通量密度。当在再生期间不能测出在再生空气贮存器中的压力下降时，尤其也能够应用根据本发明的方法。故障和显示该故障的指标也可以完全不同，例如是由于泄漏导致的密度下降。
附图标记列表
1压缩空气系统
2压缩机系统
3干燥器滤芯
4消耗系统
5运行方向
6再生空气贮存器
7传感器
8电磁阀
9单向阀
10再生方向
11出口阀
12出口通道
13消音器
14计算单元
15物理变量
16结果
17输出模块
18存储模块
19再生路径

Claims (16)

1.用于识别机动车的压缩空气系统(1)的再生路径(19)的至少一个故障的方法，其中，为了使干燥器滤芯(3)再生，空气从再生空气贮存器(6)被引导穿过所述干燥器滤芯(3)，
其特征在于，在所述再生路径(19)的部件中的空气的至少一个物理变量(15)被检测，并且所述至少一个物理变量(15)被计算单元(14)分析用于故障识别，并且所述分析的结果(16)被继续利用。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，所述至少一个物理变量(15)由传感器(7)的直接检测获取或者由传感器(7)检测另外一个物理变量并且紧接着计算或者评估或者通过电子传输来获取。
3.根据权利要求2所述的方法，
其特征在于，所述传感器(7)检测在所述再生空气贮存器(6)中的所述至少一个物理变量(15)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，通过所述计算单元(14)辨认所述故障的种类。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，通过所述计算单元(14)来量化所述故障的可量化特性。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，所述继续利用包括，所述结果在输出模块(17)上被输出或者在存储模块(18)上被存储。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，所述继续利用包括，所述干燥器滤芯(3)的再生通过由所述计算单元(14)根据所述结果(6)控制适配。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，通过所述计算单元(14)分析所述干燥器滤芯(3)的再生的效率。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，能够由所述计算单元辨认的故障属于如下故障组，所述故障组包括导管的、阀的、出口通道(12)的、消音器(13)的或干燥器滤芯(3)的堵塞、结冰、卡住、被异物阻塞或者磨损。
10.根据权利要求8所述的方法，
其特征在于，所述阀属于如下阀组，所述阀组包括电磁阀(8)、单向阀(9)和出口阀(11)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，所述物理变量(15)属于如下物理变量组，所述物理变量组包括温度，流率、密度、压力、流速、质量和能量。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，商用车特有的至少一个参数被所述计算单元(14)一同考虑。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，通过所述计算单元(14)识别故障的消失。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，在所述计算单元(14)上实施的算法通过参数来修改。
15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，来自与所述压缩空气系统(1)互动的其它系统的信息，包括泄漏监测系统的信息也被所述计算单元利用，以改善所述分析的精确度。
16.用于识别机动车的压缩空气系统(1)的至少一个故障的设备，所述压缩空气系统包括用于干燥压缩空气的干燥器滤芯(3)，
其特征在于，所述设备具有计算单元(14)，所述计算单元用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法。
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