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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer
Kompressorkupplung in einem Fahrzeug, insbesondere Nutzkraftfahrzeug,
um wahlweise eine Antriebsverbindung zwischen einem Kompressor,
also beispielsweise einer Kompressoreingangswelle, und einem Antrieb,
beispielsweise bereitgestellt durch ein Antriebsaggregat eines Fahrzeugs,
herstellen und aufheben zu können.
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Bei
dem Bestreben, den Energieverbrauch in Fahrzeugen zu senken, wird
versucht, die Belastung eines Antriebsaggregats eines Fahrzeugs
auch dadurch zu verringern, dass ein in Nutzkraftfahrzeugen häufig vorgesehener
Kompressor nicht in permanenter Antriebsverbindung mit einem Antrieb,
also beispielsweise einer Brennkraftmaschine, ist, sondern dass
dem Kompressor eine Kompressorkupplung zugeordnet wird, die wahlweise
eingerückt
bzw. ausgerückt
wird.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben
einer Kompressorkupplung in einem Fahrzeug zum Herstellen und Aufheben
einer Antriebsverbindung eines Kompressors mit einem Antrieb vorzusehen,
mit welchem einerseits ein ausreichender Druck der durch einen derartigen
Kompressor mit Druckluft zu speisenden Systembereiche sichergestellt
werden kann, andererseits jedoch ein Betrieb des Kompressors in
einem Zustand, in welchem dieser sich auf den Gesamtbetrieb eines
Fahrzeugs nachteilhaft auswirkt, vermieden wird.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die voranstehende
Aufgabe gelöst
durch Verfahren zum Betreiben einer Kompressorkupplung für einen
Kompressor in einem Fahrzeug zum Herstellen und Aufheben einer Antriebsverbindung
des Kompressors mit einem Antrieb, bei welchem Verfahren die Kompressorkupplung
dann ausgerückt
wird oder ausgerückt
gehalten wird, wenn
- a) ein Antriebsaggregat
des Fahrzeugs in einer Startphase ist,
oder/und
- b) das Fahrzeug in einer Beschleunigungsphase ist,
oder/und
- c) eine Temperatur im Bereich des Kompressors über einer
vorbestimmten Temperaturschwelle liegt,
oder/und
- d) ein Betätigungsschalter
für die
Kompressorkupplung manuell auf Ausrücken gestellt ist,
oder/und
- e) ein Druck in einem von dem Kompressor zu speisenden System über einer
oberen Druckschwelle liegt.
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Die
Zustände
a) bis e) sind Zustände,
in welchen der zusätzliche
Betrieb eines Kompressors sich nachteilhaft auf den Betrieb eines
Fahrzeugs auswirken kann. Beispielsweise wird in der Startphase
eines Antriebsaggregats, im Allgemeinen einer Brennkraftmaschine,
das Bordspannungssystem eines Fahrzeugs sehr stark belastet, insbesondere
bei vergleichsweise niedrigen Umgebungstemperaturen, so dass ein
zusätzlicher
Betrieb des Kompressors zu einer noch weitergehenden Belastung führen würde. In der
Beschleunigungsphase bedeutet ein zusätzliches Betreiben des Kompressors,
dass ein Teil der an sich zum Beschleunigen erforderlichen Energie abgezweigt
wird. Auch das Vorliegen übermäßig hoher
Temperaturen im Bereich des Kompressors kann kritisch sein, da dies
zu Beschädigungen
bzw. einem übermäßigen Verschleiß führen kann.
Selbstverständlich
sollte ein derartiger Kompressor dann nicht betrieben werden, wenn
beispielsweise zum Vermeiden kritischer Zustände ein von einem Fahrer zu
bedienender Betätigungsschalter
auf Ausrücken
gestellt ist. Grundsätzlich
kann auf den Betrieb eines Kompressors dann verzichtet werden, wenn
der Druck in einem zu speisenden System, das beispielsweise einen
Druckspeicher enthalten kann, über
einer oberen Druckschwelle liegt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte
Aufgabe gelöst
durch ein Verfahren zum Betreiben einer Kompressorkupplung für einen
Kompressor in einem Fahrzeug zum Herstellen und Aufheben einer Antriebsverbindung
des Kompressors mit einem Antrieb, bei welchem Verfahren die Kompressorkupplung
dann eingerückt
wird oder eingerückt
gehalten wird, wenn
- f) ein Antriebssystem des
Fahrzeugs in einem Schubzustand ist,
oder/und
- g) ein Antriebssystem des Fahrzeugs in einem Leerlaufzustand
ist,
oder/und
- h) das Fahrzeug in einem Bremszustand ist,
oder/und
- i) ein Betätigungsschalter
für die
Kompressorkupplung manuell auf Einrücken gestellt ist,
oder/und
- j) ein Druck in einem von dem Kompressor zu speisenden System
unter einer unteren Druckschwelle liegt.
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Die
Zustände
f) bis j) sind Zustände,
welche den Betrieb eines Kompressors erfordern bzw. in welchen der
Betrieb eines Kompressors sich nicht nachteilhaft, ggf. sogar positiv
auf den Gesamtbetrieb eines Fahrzeugs auswirken kann. Wird beispielsweise der
Kompressor dann betrieben, wenn das Fahrzeug in einem Schubzustand
ist, also keine Antriebsenergie vom Antriebsaggregat geliefert wird,
sondern beispielsweise ein Motorbremseffekt genutzt wird, um das
Fahrzeug abzubremsen, so bedeutet das zusätzliche Betreiben des Kompressors,
dass auch hierfür Energie
erforderlich ist und mithin das Fahrzeug verstärkt abgebremst wird, so dass
ein Bremssystem an sich weniger belastet werden muss. Auch im Leerlaufzustand
des Fahrzeugs, also beispielsweise bei stehendem Fahrzeug und ausgerückt gehaltener Kupplung
im Antriebsstrang, führt
das Betreiben des Kompressors nicht zu einer zusätzlichen Belastung, sondern
nutzt letztendlich die im Leerlauf in einem Antriebsaggregat bereitgestellte
kinetische Energie. Im Bremszustand eines Fahrzeugs unterstützt, ähnlich wie
im Schubzustand, das zusätzliche
Betreiben des Kompressors das Bremssystem und führt somit zu dessen Entlastung.
Ist ein Betätigungsschalter, welcher
durch einen Fahrer zu betätigen
ist, auf Einrücken
gestellt, so indiziert dies, dass auf Grund irgendwelcher Umstände der
Fahrer sichergestellt haben will, dass der Kompressor arbeitet,
so dass in diesem Falle für
einen Betrieb des Kompressors zu sorgen ist. Auch sollte der Kompressor
dann betrieben werden, wenn ein Druck in einem zu speisenden System,
also beispielsweise auch einem Druckspeicher, unter einer unteren
Druckschwelle liegt, so dass bei ausbleibendem Betreiben des Kompressors
eine ausreichende Versorgung der mit Druckluft zu speisenden Systeme
nicht sichergestellt werden könnte.
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Gemäß einem
weiteren Erfindungsaspekt wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei
welchem die Kompressorkupplung ausgerückt wird oder ausgerückt gehalten
wird, wenn wenigstens einer der Zustände a), b), c), d), und e)
vorliegt, und die Kompressorkupplung eingerückt wird oder eingerückt gehalten
wird, wenn wenigstens einer der Zustände f), g), h), i) und j) vorliegt.
Es ist also selbstverständlich möglich, diejenigen
Kriterien, welche ein Ausrücken oder
ausgerückt
Halten der Kompressorkupplung auslösen können oder sollen, mit denjenigen
Kriterien, die ein Einrücken
oder Eingerückthalten
der Kompressorkupplung auslösen
oder auslösen
sollen, kombiniert werden können.
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Dabei
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Kompressorkupplung
bei Vorliegen wenigstens eines der Zustände a), b), c) und d) nicht
ausgerückt
wird oder ausgerückt
gehalten wird, wenn ein Druck in einem von dem Kompressor zu speisenden System
unter einer unteren Druckschwelle liegt. Auf diese Art und Weise
wird sichergestellt, dass selbst dann, wenn Zustände vorliegen, bei welchen
das zusätzliche
Betreiben des Kompressors einen nachteilhaften Effekt haben kann,
beispielsweise weil ein Fahrzeug dann weniger schnell beschleunigen
kann, dem Bereitstellen eines ausreichenden Drucks für die mit
Druckluft zu versorgenden Systeme Priorität gegeben wird, um denren Betrieb
gewährleisten
zu können.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Kompressorkupplung bei Vorliegen wenigstens
eines der Zustände
f), g), h) und i) nicht eingerückt
wird oder eingerückt
gehalten wird, wenn ein Druck in einem von dem Kompressor zu speisenden
System über
einer oberen Druckschwelle liegt. Hier wird also ein unnötiges Betreiben
des Kompressors vermieden und dieser somit nicht übermäßig belastet,
selbst dann, wenn Zustände
vorliegen, in welchen der Kompressorbetrieb sich nicht nachteilhaft
ist oder sich möglicherweise
auch vorteilhaft, beispielsweise bremsunterstützend, auswirken könnte.
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Um
beispielsweise sicherzustellen, dass in einer Startphase eines Antriebsaggregats,
in welcher das zusätzliche
Betreiben des Kompressors zu einer übermäßigen Belastung des Anlassers
bzw. des Bordspannungssystems führen
könnte,
bereits von Anfang an für
eine Abkopplung des Kompressors gesorgt ist, wird weiter vorgeschlagen,
dass beim Abstellen des Antriebsaggregats die Kompressorkupplung
in einen Ausrückzustand
gebracht wird.
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Eine
Entlastung der Kompressorkupplung bzw. auch des Antriebs für den Kompressor
bei Durchführung
von Einrückvorgängen kann
dadurch erlangt werden, dass vor dem Einrücken der Kompressorkupplung
der Kompressor in einen lastfreien Arbeitszustand gebracht wird
und nach dem Einrücken
der Kompressorkupplung der Kompressor in einen Last-Arbeitszustand
gebracht wird. Ein lastfreier Arbeitszustand des Kompressors kann
beispielsweise dadurch generiert werden, dass die von diesem geförderte Luft
nicht in ein zu speisendes System, beispielsweise auch einen Druckspeicher,
gefördert wird,
sondern wieder zur Umgebung hin abgegeben wird, so dass der Kompressor
letztendlich gegen einen geringeren Widerstand arbeitet. Ist die
Kompressorkupplung eingerückt,
kann dann der Kompressor in einen Last-Arbeitszustand gebracht werden, in welchem
die geförderte
Luft tatsächlich zur
Druckerhöhung
beiträgt.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende 1 detailliert
erläutert,
welche in prinzipieller Darstellung einen Kompressor mit einer Kompressorkupplung
und zugeordneten Systembereichen zeigt.
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In
der 1 ist ein Kompressorsystem in einem Fahrzeug allgemein
mit 10 bezeichnet. Dieses umfasst als wesentlichen Systembereich
einen Kompressor 12 und eine diesem zugeordnete Kompressorkupplung 14.
Die Antriebsenergie für
den Kompressor 12 wird durch ein Antriebsaggregat 16 eines Fahrzeugs,
beispielsweise eine Brennkraftmaschine, geliefert, wobei die Antriebsenergie
von einem Nebenabtrieb des Antriebsaggregats 16 abgegriffen werden
kann.
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Im
Betrieb des Kompressors 12 fördert dieser Luft unter Druck über ein
Rückschlagventil 18 zu einem
mit Druckluft zu versorgenden System 20. Dieses kann beispielsweise
einen Druckspeicher 22 aufweisen, von welchem aus die in
einem Fahrzeug vorhandenen und mit Druckluft zu versorgenden Systembereiche 24,
beispielsweise ein Bremssystem, mit Druckluft gespeist werden. Ein
Druckbegrenzungsventil 26 gibt bei Erreichen eines bestimmten Grenzdrucks
die noch weiter geförderte
Luft nach außen
ab, so dass eine Überlastung
insbesondere des Druckspeichers 22 bzw. der von diesem
aus zu speisenden Systeme 24 ausgeschlossen werden kann. Ein
Drucksensor 28 erfasst den Druck in dem von dem Kompressor 12 zu
speisenden System, insbesondere auch im Druckspeicher 22,
und gibt ein entsprechendes Drucksignal an eine Ansteueranordnung 30 aus.
Eine Spannungsversorgung 32, im Allgemeinen ein Bordspannungssystem,
versorgt die Ansteueranordnung 30 sowie auch den Drucksensor 28 mit
der erforderlichen elektrischen Energie.
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Der
Kompressorkupplung 14 ist eine nur schematisch angedeutete
und im dargestellten Falle mit Druckfluid, insbesondere Druckluft,
arbeitende Betätigungsanordnung 34 zugeordnet.
Ein Schaltventil 36 bringt über eine Drossel 38 eine
Druckluft-Nehmerzylinder/Kolbenbaugruppe der Betätigungsanordnung 34 wahlweise
in Verbindung mit dem vom Kompressor 12 mit Druckluft zu
versorgendem Systembereich 20, so dass durch die in diesem System 20 gespeicherte
Energie auch die Kupplung 14 betätigt werden kann, oder bringt
die Betätigungsanordnung 34 wahlweise
in Verbindung mit der Umgebung, so dass, beispielsweise bedingt
durch Vorspannung der Kompressorkupplung 14 in einen Einrückzustand
oder einen Ausrückzustand,
dann dieser eine Zustand eingenommen wird. Ist die Kompressorkupplung 14 von
dem Normal-Geschlossen-Typ, also beispielsweise durch eine Membranfeder
oder eine Tellerfeder in einen Einrückzustand vorgespannt, so führt der
in der 1 erkennbare Stellzustand des Schaltventils 36 dazu,
dass die Kompressorkupplung 14 ohne Bereitstellung einer
zusätzlichen
Betätigungskraft
eingerückt
ist bzw. eingerückt gehalten
wird. Ist die Kompressorkupplung 14 von dem Normal-Offen-Typ, beispielsweise
dadurch, dass eine Membranfeder oder eine Tellerfeder diese in einen
Ausrückzustand
vorspannt, so führt
der in 1 erkennbare Zustand des Schaltventils 36 dazu,
dass die Kompressorkupplung ausgerückt ist bzw. ausgerückt bleibt
und zum Einrücken
derselben unter der Ansteuerung der Ansteueranordnung 30 das
Schaltventil 36 seinen anderen Zustand annimmt und eine
Verbindung der Betätigungsanordnung 34 mit
dem vom Kompressor 12 generierten hohen Luftdruck herstellt.
Auch ist es möglich,
dass die Kompressorkupplung 14 nicht reibschlüssig arbeitet,
sondern eine Formschlusskupplung ist, welche im eingerückten Zustand
durch formschlüssige
Verbindung eines Kupplungsantriebsbereichs und eines Kupplungsabtriebsbereichs
ein Drehmoment überträgt, wobei
dann vorzugsweise eine Synchronisieranordnung vorgesehen ist, die
vor Erlangung des Einrückzustands
eine Drehzahlangleichung der beiden Kupplungsbereiche erzeugt. Weiter
sei darauf hingewiesen, dass die Ausgestaltung der Betätigungsanordnung 34 derart,
dass diese mit einem Druckfluid, also vorzugsweise Druckluft, arbeitet,
sich im Umfeld eines derartigen Kompressorsystems 10 besonders anbietet,
da ein derartiges Druckfluid grundsätzlich bereitgestellt werden kann.
Selbstverständlich
können
auch andere Druckfluide, wie z. B. Drucköl, aus einer separaten Versorgung
bereitgestellt werden. Auch kann die Betätigungsanordnung 34 elektromechnanisch
arbeiten, also beispielsweise eine Spulen/Ankeranordnung zum Betätigen der
Kupplung, einen Spindeltrieb, einen Zahnstangentrieb oder dergleichen
umfassen. Von Bedeutung ist, dass die Betätigungsanordnung 34 grundsätzlich unter
der Ansteuerung der Ansteueranordnung 30 steht, also beruhend
auf Ansteuerbefehlen von dieser, entweder weitergeleitet als elektrisches
Signal oder als Druckfluidsignal, zur Verstellung der Kompressorkupplung 14 führt.
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Der
Ansteuerung der Kompressorkupplung 14 zum Einrücken oder
Ausrücken
derselben können verschiedene
Eingangsgrößen der
Ansteueranordnung 30 zu Grunde gelegt werden, um dafür zu sorgen,
dass der Kompressor 12 tatsächlich nur dann betrieben wird,
wenn dies erforderlich ist oder sich auf ein Fahrzeug vorteilhaft
auswirkt, bzw. vermieden wird, den Kompressor 12 zu betreiben,
wenn dies nicht erforderlich ist oder sich nachteilhaft auf das Fahrzeug
auswirkt. Im Folgenden werden verschiedene Zustände in einem Fahrzeug erläutert, in
welchen ein derartiger Kompressor 12 betrieben bzw. nicht
betrieben werden sollte.
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Wird
ein Fahrzeug in Betrieb genommen, also ein im Allgemeinen als Brennkraftmaschine
oder mit einer Brennkraftmaschine ausgebildetes Antriebsaggregat
gestartet, wird hierzu auch ein Anlasser genutzt, der die zum Starten
erforderliche Energie aus dem Bordspannungssystem erhält. Vor
allem bei großen
Dieselaggregaten ist hierzu eine vergleichsweise hohe Energie erforderlich,
die eine entsprechende Belastung des Bordspannungssystems mit sich
bringt. Um in dieser Phase eine Überlastung
des Bordspannungssystems zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass
in einer derartigen Startphase des Antriebsaggregats die Kompressorkupplung 14 ausgerückt ist
bzw. bleibt und somit eine zusätzliche, durch
den Kompressor 12 eingeführte Belastung nicht auftreten
wird.
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Um
diesen Zustand zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass dann, wenn
das Antriebsaggregat bzw. ein Fahrzeug abzustellen ist, also ein
entsprechender Abstellbefehl, beispielsweise das Drehen eines Zündschlüssels, generiert
wird, die Kompressorkupplung 14 in einen Ausückzustand
gebracht wird und in diesem auch während eines Außerbetriebszustands
des Fahrzeugs verbleibt. Auf diese Art und Weise kann beim Wiederinbetriebnehmen
des Fahrzeugs, also in der dann nachfolgenden Startphase des Antriebsaggregats,
ohne zusätzliche Ansteuer-
bzw. Betätigungsmaßnahmen,
dafür gesorgt
werden, dass die Kompressorkupplung 14 ausgerückt ist
und der Kompressor 12 nicht betrieben wird. Dies ist insbesondere
dann vorteilhaft, wenn die Betätigungsanordnung 34 der
Kompressorkupplung 14 mit Druckluft arbeitet, welche in
einer Startphase des Fahrzeugs, insbesondere nach längerer Stillstandzeit,
möglicherweise
nicht zur Verfügung
steht, so dass die Kompressorkupplung 14 in einem derartigen
Zustand dann tatsächlich
nicht ausgerückt
werden könnte.
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Ein
weiterer Zustand, in welchem das Betreiben des Kompressors 12 sich
nachteilhaft auswirken kann, ist das Beschleunigen des Fahrzeugs.
In einem derartigen Beschleunigungszustand sollte die vom Antriebsaggregat
bereitgestellte Antriebsenergie soweit als möglich tatsächlich auch für die Beschleunigung
genutzt werden, so dass gemäß einem
weiteren Erfindungsaspekt dabei die Kompressorkupplung 14 ausgerückt wird
oder ausgerückt
bleibt und somit der Kompressor 12 nicht angetrieben wird.
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Weiterhin
sollte der Kompressor 12 nicht betrieben werden, wenn dieser
selbst grundsätzlich
in einem kritischen Betriebszustand ist oder wäre, beispielsweise einem Überhitzungszustand.
Zu diesem Zwecke kann dem Kompressor 12 eine Temperatursensoranordnung
zugeordnet sein, die die Temperatur im Bereich des Kompressors 12 erfasst
und ein entsprechendes Signal an die Ansteueranordnung 30 liefert.
Liegt die durch dieses Signal induzierte Temperatur über einer
vorbestimmten Schwellentemperatur, so sollte der Kompressor 12 abgeschaltet werden,
die Kompressorkupplung 14 also ausgerückt werden bzw. bleiben.
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In
einem Fahrzeug kann weiterhin ein manuell zu betätigender Betätigungsschalter 40 vorgesehen
sein, so dass für
einen Fahrer bzw. Benutzer eines derartigen Fahrzeugs grundsätzlich die
Möglichkeit
besteht, in Übersteuerung
anderer Kriterien seinem Wunsch Priorität zu geben. Ist also ein derartiger
Betätigungsschalter
auf Ausrücken
geschaltet, so wird in jedem Falle der Kompressor 12 nicht
betrieben. Dieser Zustand kann durch ein entsprechendes Signal,
beispielsweise einen leuchtenden oder nicht mehr leuchtenden Betätigungsschalter
oder ein zugeordnetes Leuchtsignal, angezeigt werden.
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Ein
weiterer Zustand, in welchem auf ein Betreiben des Kompressors 12 grundsätzlich verzichtet werden
kann bzw. sollte, liegt vor, wenn das von dem Drucksensor 28 gelieferte
Drucksignal indiziert, dass der im System 20 vorhandene
Luftdruck bei bzw. über
einer oberen Druckschwelle liegt. Hier kann beispielsweise so vorgegangen
werden, dass ein Schaltdruck von beispielsweise 6 bar vorgegeben wird,
und eine obere Druckschwelle definiert ist durch eine vorbestimmte
Abweichung von diesem Schaltdruck nach oben, beispielsweise eine
Abweichung von 0,6 bar. Indiziert das vom Drucksensor 28 ausgegebene
Signal also einen Luftdruck von beispielsweise 6,6 bar, was dann
die obere Druckschwelle ist, oder einen höheren Druck, wird der Kompressor durch
Ausrücken
bzw. ausgerückt
Halten der Kompressorkupplung 14 nicht bzw. nicht mehr
betrieben.
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Ein
Zustand, in welchem das Betreiben des Kompressors 12 sich
nicht nachteilhaft, sondern sogar vorteilhaft auf den Gesamtbetrieb
auswirken kann, ist ein Schubzustand eines Fahrzeugs bzw. Antriebssystems
desselben. Ein Schubzustand ist ein Zustand, in welchem, im Gegensatz
zum Zugzustand, vom Antriebsaggregat keine Antriebsenergie geliefert
wird, sondern dieses, beispielsweise unter Ausnutzung eines Motorbremseffekts,
vom Fahrzeug mitgeschleppt wird. Wird in einer derartigen Situation der
Kompressor 12 mitbetrieben, die Kompressorkupplung 14 also
eingerückt oder
eingerückt
gehalten, führt
dies zu einer verstärkten,
unterstützenden Abbremsung
des Fahrzeugs.
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Entsprechend
kann der Kompressor ohne Beeinflussung des Fahrzeugs an sich betrieben
werden, wenn das Antriebssystem im Leerlaufzustand ist, das Antriebsaggregat
also eingeschlatet ist und die Antriebsverbindung durch Ausrücken einer
Kupplung unterbrochen ist. Die in dieser Phase vom Antriebsaggregat
bereitgestellte Antriebsenergie kann dazu genutzt werden, den Kompressor
anzutreiben.
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Entsprechend
wirkt sich das zusätzliche
Betreiben des Kompressors 12 auch dann vorteilhaft auf den
Betrieb des Fahrzeugs aus, wenn dieses in einem Bremszustand ist.
Da zum Betreiben des Kompressors 12 grundsätzlich Energie
erforderlich ist, kann diese aus der Verzögerung des Fahrzeugs gewonnen
werden und somit das Bremssystem entlastet werden.
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Selbstverständlich sollte
auch dann, wenn der manuell zu betätigende Betätigungsschalter 40 auf
Einrücken
gestellt ist, der Kompressor 12 betrieben werden, die Kompressorkupplung 14 also
eingerückt
werden oder bleiben, um somit, dem Wunsch eines Fahrers oder einer
Bedienperson folgend, sicherzustellen, dass der Kompressor arbeitet.
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Grundsätzlich sollte
der Kompressor dann betrieben werden, wenn das vom Drucksensor 28 gelieferte
Signal zeigt, dass der im System 20 vorhandene Druck unter
einer unteren Druckschwelle liegt. Diese kann, ähnlich wie vorangehend mit
Bezug auf die obere Druckschwelle erläutert, ausgehend vom dem Schaltdruck
von beispielsweise 6 bar dadurch ermittelt werden, dass eine vorbestimmte
Abweichung nach unten, beispielsweise 0,4 bar, grundsätzlich zugelassen
wird, der so ermittelte Wert von dann 5,6 bar einen unteren Grenzwert
definiert. Liegt der Druck im System 20 unter dieser unteren
Druckschwelle, könnte
die Gefahr bestehen, dass die mit Luftdruck zu versorgenden bzw.
zu betätigenden Systembereich 24 nicht
oder nicht ausreichend mit Druckluft versorgt werden können und
somit ihre Funktion nicht erfüllen
können,
was insbesondere bei Druckluftbremsen besonders kritisch wäre.
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Es
ist selbstverständlich,
dass bei einem Kompressorsystem, wie es in der 1 gezeigt
ist, die verschiedenen Kriterien, welche ein Abschalten oder Abgeschaltethalten
des Kompressors bedingen oder bedingen sollten, mit den Kriterien,
welche ein Einschalten oder Eingeschaltethalten des Kompressors
bedingen oder bedingen sollten, kombiniert werden können. Hier
ist es auch möglich,
diese Kriterien gegeneinander abzuwägen bzw. Prioritäten zu schaffen.
Liegt beispielsweise der durch das Signal des Drucksensors 28 indizierte
Druck im System 20 unter der unteren Druckschwelle, so
sollte auch dann, wenn einer der vorangehend erläuterten Zustände vorliegt,
die eigentlich zum Abschalten des Kompressors führen sollten, dieser Kompressor 12 betrieben werden,
um eine ausreichende Druckluftversorgung in jedem Fall sicherzustellen.
Es kann also beispielsweise der ausreichenden Druckluftversorgung
Priorität über die
Beschleunigung bzw. auch den Fahrerwunsch, den Kompressor 12 nicht
zu betreiben, gegeben werden. Anders könnte dies beispielsweise dann
sein, wenn die Temperatur im Bereich des Kompressors zur hoch ist
und die Gefahr einer Beschädigung
desselben besteht, wenn er betrieben wird. In diesem Falle könnte also
auch dann, wenn ein ausreichender Druck im System 20 nicht
vorliegt, das Betreiben des Kompressors 12 durch Ausrücken bzw.
ausgerückt
Halten der Kompressorkupplung 14 vermieden werden, wozu
jedoch dann begleitend eine Warnung erzeugt werden sollte, um zu
signalisieren, dass ein Betrieb des Kompressors zur Sicherstellung
eines ausreichenden Versorgungsdrucks an sich erforderlich wäre, auf
Grund beispielsweise von Fehlerzuständen der Kompressor 12 jedoch
nicht in Betrieb gesetzt wird.
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Entsprechend
kann selbstverständlich
auch dann auf das Betreiben des Kompressors 12 verzichtet
werden, wenn Zustände
vorliegen, bei welchen das Betreiben des Kompressors sich nicht
nachteilhaft, ggf. sogar vorteilhaft auf das Gesamtsystem auswirkt.
Auf diese Art und Weise kann ein an sich nur zu einer übermäßigen Belastung
bzw. einem Verschleiß des
Kompressors 12 führender
Betrieb desselben vermieden werden.
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Grundsätzlich kann
beim Betreiben des Kompressors 12 bzw. bei Betätigung der
Kompressorkupplung 14 so vorgegangen werden, dass bei zunächst nicht
betriebenem Kompressor 12 und somit ausgerückter Kompressorkupplung 14 dafür gesorgt
wird, dass vor dem Einrücken
der Kompressorkupplung 14 der Kompressor 12 in
einen lastfreien Arbeitszustand gebracht wird, also bei beginnender Aktivierung
desselben nur gegen einen vergleichsweise geringen Widerstand gearbeitet
wird. Dies kann dadurch erlangt werden, dass beispielsweise parallel
zum Druckbegrenzungsventil 26 ein zur Umgebung hin offenes
Schaltventil vorgesehen ist, das dann so geschaltet wird, dass nicht
der Druckspeicher 22 mit Druckluft versorgt wird, sondern
die vom Kompressor 12 geförderte Luft ggf. noch vor dem Rückschlagventil 18 wieder
zur Umgebung hin ausgestoßen
wird. In diesem Zustand lässt
sich sehr leicht eine Drehzahlangleichung zwischen dem Kupplungsantriebsbereich
und dem Kupplungsabtriebsbereich erlangen, so dass bei formschlüssig arbeitenden
Kupplungen die Synchronisierphase verkürzt werden kann und bei reibschlüssig arbeitenden Kupplungen
die Reibbelastung der Reiboberflächen gemindert
wird.
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Ist
die Kompressorkupplung 14 dann in einem Einrückzustand,
die Drehzahl am Antriebsbereich und am Abtriebsbereich also angeglichen,
kann der Kompressor 12 durch entsprechende Umstellung des
vorangehend angesprochenen Schaltventils wieder in einen Last-Arbeitszustand
gebracht werden, in welchem die von ihm geförderte Luft in den Druckspeicher 22 bzw.
das mit Druckluft zu versorgende System 20 geliefert wird.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird es möglich, ein Kompressorsystem 10 so
zu betreiben, dass es den Gesamtbetrieb eines Fahrzeugs so wenig
als möglich
beeinträchtigt,
dass die für
den Betrieb eines Kompressors erforderliche Energie minimiert wird
bzw. zum Teil aus der kinetischen Energie des Fahrzeugs selbst gewonnen
wird, dass gleichwohl jedoch kritische Zustände, in welchen beispielsweise
eine Überlastung
des Kompressors auftreten könnte
oder eine Druckluftunterversorgung auftreten könnte, vermieden werden.