CN109923311B - 用于商用车的压缩机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于商用车的压缩机系统，其具有至少一个压缩机(5)、至少一个驱动该压缩机(5)的电动机(3)、至少一个电动机控制单元(2)和至少一个空气处理设备(40)，其中，所述电动机控制单元(2)设计并且设置为使得该电动机控制单元控制所述电动机(3)并且至少部分地控制所述空气处理设备(40)。

Description

用于商用车的压缩机系统
技术领域
本发明涉及一种用于商用车的压缩机系统，其具有至少一个压缩机、至少一个电动机和至少一个空气处理设备。
背景技术
由现有技术已知用于商用车的空气处理系统。
用于商用车的空气处理系统通常由多个主要构件如空气压缩机、空气处理单元以及多个压缩空气存储器组成。
用于空气处理设备的电子控制设备(英语：Electronic Control for AirProcessing Units(E-APU))在商用车中的使用已经存在较长时间。这样的系统提供压力控制、空气干燥控制和循环保护功能。
对于压力控制和回路保护功能而言，这些系统利用不同的压力传感器以便控制和监控压力水平并且这在商用车的压缩空气系统的不同的回路中进行。使用多个电磁阀，以便提供再生和压缩机控制功能性。
除了所述功能性之外存在的、用于空气处理单元的控制装置也可集成到所谓的空气处理单元中。
也已知多个系统，在其中用于空气处理单元的控制装置不是被集成，而是在其中所述控制装置作为外部解决方案构成，从而仅仅促动器和压力传感器安置在空气处理单元中。
这样的控制设备例如在DE 10 2011 107 155 A1中已知。
发明内容
本发明的任务是，以有利的方式发展开头所述类型的用于商用车的压缩机系统，尤其是实现：用于商用车的压缩机系统可较简单地构造并且可较高效地配置。
该任务按照本发明通过一种压缩机系统解决。依此设置，用于商用车的压缩机系统具有至少一个压缩机、至少一个驱动压缩机的电动机、至少一个电动机控制单元和至少一个空气处理设备，其中，电动机控制单元设计并且设置为使得电动机控制单元控制电动机并且至少部分地控制空气处理设备。
本发明基于如下基本构思，通过在电动机控制单元中的功能整合不仅将用于压缩机的控制功能性而且将用于空气处理设备的控制功能性集成在电动机控制单元中。由此可实现，将已经存在的高功率的电动机控制单元配备另外的功能性，从而可取消另一个用于空气处理设备的控制单元。
此外，可设置，压缩机是螺旋式压缩机。由此产生优点：借助螺旋式压缩机可实现高效的并且高功率的压缩空气供应。螺旋式压缩机尤其是在如混合动力商用车的新应用领域中具有大的优点，因为相比于商用车的驱动总成持续运行的当前压缩机而言所述螺旋式压缩机能更高效地运行。然而，在混合动力商用车中不再是这种情况。
此外，可设置，空气处理设备具有一个多回路保护阀和多个压缩空气存储器。这些功能性也可通过电动机控制单元一起监控并且操控。
此外，可设置，电动机控制单元具有信号输入端，所述信号输入端设计并且设置为使得所述信号输入端用于处理空气处理设备的传感器信号。借助这些信号输入端可简单实现，使电动机控制单元和空气处理设备可相互通信。为此，尤其是设置，电动机控制单元设有对应的、标准化的或按照工业标准规定的接头或信号接头。
电动机控制单元可具有信号输出端，所述信号输出端设计并且设置为使得所述信号输出端用于操控空气处理单元的促动器。因此，可实现，空气处理设备可对应地被操控，其中，在促动器中尤其是空气处理设备的电磁阀或其他阀被操控。由此可实现空气处理设备的高效运行。
此外，可设置，电动机控制单元具有压力监控调节模块，所述压力监控调节模块设计并且设置为使得借助所述压力监控调节模块能监控和/或能调节在空气处理设备中的压力。由此，可实现，在重要的功能性方面监控并且调节空气处理设备，即在空气处理设备中主导的压力并且尤其是在那里主导的工作压力的方面。借助该监控可实现，使空气处理设备能高效并且有效地运行并且通过电动机控制单元连同其压力监控调节模块对应地监控并且调节所述空气处理设备。
此外，可设置，压力监控调节模块还设计并且设置为使得借助压力监控调节模块能监控和/或能调节在商用车的至少一个另外的压缩空气消耗器中的压力。由此，可实现，也在商用车的压缩空气系统的其他部件中并且不仅仅在空气处理设备中，可通过电动机控制单元的压力监控调节模块提供对应的监控和调节。
此外，可设置，电动机控制单元具有空气干燥调节模块，所述空气干燥调节模块设计并且设置为使得借助所述空气干燥调节模块能监控和/或能调节在空气处理设备中的空气干燥功能。由此，可实现，能监控并且调节空气处理设备的另一重要的功能性。
此外，可设想，电动机控制单元具有转速调节模块，所述转速调节模块设计并且设置为使得借助转速调节模块能控制和/或能调节电动机的转速。通过该转速调节，对应地可控制并且也可调节电动机的功率消耗并且还有电动机的运行。这可符合负载并且直接地进行。
附图说明
现在要借助在附图中示出的实施例详细阐释本发明的其他细节和优点。
附图中：
图1示出用于商用车的空气处理设备的示意性视图；以及
图2示出按照图1的实施例的立体布置结构。
具体实施方式
图1示出商用车空气处理系统的示意图，该商用车空气处理系统包括压缩机5，所述压缩机通过电动机3驱动。
压缩机5通过电动机3的驱动通过共同的驱动轴4和电动机控制单元2进行。所有这些部件都设置在共同的壳体1中。
压缩机5是螺旋式压缩机5。
此外，存在空气处理单元40，所述空气处理单元具有一个多回路保护阀和多个带有存储的压缩空气21-24的压缩空气存储器51-54。
压缩机5通过抽吸管路30获得环境空气，并且出口通过空气出口管路31与空气处理单元40连接。
在电动机控制单元2中集成如下组成部分：
用于空气处理设备40(A.10)的控制单元10和用于电动机3的频率单元转换器6的控制单元10，其通过电控制线路30彼此连接。
频率转换器6具有能量接头11并且其输出端通过对应的电导线12与电动机3连接。
电动机控制单元2装备有用于压力传感器信号接收的对应的信号输入端7(模拟的信号输入端7)和至电磁阀9的接头，以便能监控空气处理单元40的所有功能并且也监控商用车的不同气动消耗器50的活动。
电动机控制单元2的模拟信号输入端7通过电连接60与空气处理设备40连接。
相同的适用于阀驱动装置9，其同样对应地通过连接线路61连接。
集成的控制单元2能控制并且操控电动机3的频率转换器6并且还有空气处理设备40的全部功能，为此使用信号输入端7和信号输出端9。
借助接头7和9能实现：可对应地控制在空气处理设备40中的压力情况和空气干燥功能。
此外可行的是，对应地监控车辆状态、电动机状态并且还有空气处理状态并且将对应转速输出给电动机3，以便可提供用于压缩机5优化的且尽可能好的运行特性。
图2以立体图示出在图1中示出的商用车空气处理系统，该商用车空气处理系统包括压缩机5，所述压缩机通过电动机3驱动。
此外，在图2中示出空气处理单元40以及所属的(压缩空气)空气供应管路64。
电动机控制单元2在此直接设置在电动机3上。
电动机控制单元2在此具有两个数据线接头2a和2b。
此外，设置有电源接头2c。
此外，电动机控制单元2具有用于与商用车的例如CAN总线连接的接头2d。
在数据线接头2a上衔接有第一数据线62。
借助数据传输线62，电动机控制单元2与电动机3处于信号连接中。
在该示出的实施例中，数据传输线62与螺旋式压缩机3的油位传感器连接并且用于将油位传感器数据传输给电动机控制单元2。
在数据线接头2a上衔接有第二数据线63。
电动机控制单元2也借助数据传输线63与电动机3处于信号连接中。
在该示出的实施例中，数据传输线63与螺旋式压缩机3的温度传感器连接并且用于将温度传感器数据传输给电动机控制单元2。
原则上，另外的传感器也可通过该数据传输线与电动机控制单元2连接并且传输该螺旋式压缩机3的对应的运行数据。
此外，作为电动机3的集成式组成部分，电动机控制单元2通过接头与商用车的数据总线66连接。
数据总线66在此在该示出的实施例中是CAN总线，其为商用车的CAN总线。
在作为电动机3的组成部分的电动机控制单元2和空气处理单元40之间的通信因此通过CAN总线66进行。
空气处理单元40具有用于连接到CAN总线66上的接头40a。
通过利用CAN总线66实现：信号传输较不易受干扰并且也较少干扰信号可出现。
尤其是能以显著较短的导线工作，用于从电动机控制单元2至CAN总线66并且从CAN-总线66至空气处理单元40的信号传输，由此商用车的现有的本来存在的信号传输基础设施的功能整合并且还有利用是可行的。
如由图1和图2可看出的，电动机3、螺旋式压缩机5并且还有空气处理单元40是独立的单元。
当然，通过电动机3的电动机控制单元2不仅操控电动机3而且操控空气处理单元40。
因此，进行用于螺旋式压缩机5和空气处理装置40的控制和调节在电动机3的控制单元2中的功能整合，所述控制单元原本就必须设有大功率的控制和调节单元。
因此，可节省昂贵的电子元件，即在这里尤其是在螺旋式压缩机5的区域中，但也在空气处理单元40的区域中。
通过利用信号传输总线、在这里CAN总线66，进一步能够实现特别有利的信号传输，以用于通过电动机控制单元2操控空气处理单元40。
附图标记列表
1 壳体
2 电动机控制单元
2a 数据线接头
2b 数据线接头
2c 电源接头
2d 接头
3 电动机
4 驱动轴
5 压缩机
6 频率单元转换器
7 信号输入端
9 电磁阀
10 控制单元
11 能量接头
12 电导线
21 压缩空气
22 压缩空气
23 压缩空气
24 压缩空气
30 抽吸管路/控制线路
31 空气出口管路
40 空气处理单元
40a 接头
50 气动消耗器
51 压缩空气存储器
52 压缩空气存储器
53 压缩空气存储器
54 压缩空气存储器
60 电接头
61 连接线路
62 数据传输线
63 数据传输线
64 (压缩空气)空气供应管路
66 数据总线、CAN总线。

Claims (7)

1.用于商用车的压缩机系统，其具有至少一个压缩机(5)、至少一个驱动该压缩机(5)的电动机(3)、至少一个电动机控制单元(2)和至少一个空气处理设备(40)，其特征在于，所述电动机控制单元(2)设计并且设置为使得该电动机控制单元控制所述电动机(3)并且至少部分地控制所述空气处理设备(40)，其中，所述空气处理设备(40)具有一个多回路保护阀和多个压缩空气存储器(51-54)，并且所述电动机控制单元(2)具有空气干燥调节模块，所述空气干燥调节模块设计并且设置为使得借助所述空气干燥调节模块能监控和/或能调节在所述空气处理设备(40)中的空气干燥功能。
2.按照权利要求1所述的压缩机系统，其特征在于，所述压缩机(5)是螺旋式压缩机(5)。
3.按照权利要求1或2所述的压缩机系统，其特征在于，所述电动机控制单元(2)具有信号输入端(7)，所述信号输入端设计并且设置为使得所述信号输入端用于处理所述空气处理设备(40)的传感器信号。
4.按照权利要求1或2所述的压缩机系统，其特征在于，所述电动机控制单元(2)具有信号输出端(9)，所述信号输出端设计并且设置为使得所述信号输出端用于操控所述空气处理设备(40)的促动器。
5.按照权利要求1或2所述的压缩机系统，其特征在于，所述电动机控制单元(2)具有压力监控调节模块，所述压力监控调节模块设计并且设置为使得借助所述压力监控调节模块能监控和/或能调节在所述空气处理设备(40)中的压力。
6.按照权利要求5所述的压缩机系统，其特征在于，所述压力监控调节模块还设计并且设置为使得借助所述压力监控调节模块能监控和/或能调节在商用车的至少一个另外的压缩空气消耗器中的压力。
7.按照权利要求1或2所述的压缩机系统，其特征在于，所述电动机控制单元(2)具有转速调节模块，所述转速调节模块设计并且设置为使得借助所述转速调节模块能控制和/或能调节所述电动机(3)的转速。
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