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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spül-Steuerverfahren von einem Luft-Tank, und insbesondere ein Spül-Steuerverfahren von einem Luft-Tank zum Optimieren der Anzahl von Spülungen und Detektieren einer Zeit, zu der eine Leistung von einer Kartusche verschlechtert ist.
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Beschreibung verwandter Technik
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Üblicherweise, wenn Luft, welche Feuchtigkeit aufweist, einer Vorrichtung zugeführt wird, welche Luftdruck verwendet, wie z.B. einer Luftdruck-Bremse, einer Luftfederung, einem Sitz, einer Klimaanlage oder ähnliche, von/in einem Fahrzeug, wie z.B. einem großen LKW, einem Bus oder einem ähnlichen, kann ein abnormaler Betrieb verursacht werden.
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Z.B., wenn die Luft, welche die Feuchtigkeit aufweist, zugeführt wird an die Luftdruck-Bremse, kann eine Abnahme in einem Bremsmoment, ein exzentrisches Bremsen auf der linken und auf der rechten Seite oder Ähnliches verursacht werden.
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Ein Luft-Tank gemäß der verwandten Technik weist eine Luftdruck-Steuereinheit (APU = „air pressure control unit“ = Luftdruck-Steuereinheit) 10 auf, wie in 1 gezeigt ist. Die APU 10 weist eine Kartusche auf, um zu ermöglichen, dass Luft, welche keine (oder wenig) Feuchtigkeit aufweist, an eine Vorrichtung bereitgestellt wird, welche Luftdruck verwendet, wie z.B. eine Luftdruck-Bremse, eine Luft-Federung, einen Sitz, eine Klimaanlage oder Ähnliche, von einem Fahrzeug, wie z.B. einem großen LKW, einem Bus, oder ähnlichem.
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Hier war es zu dem Zeitpunkt des Designens bzw. Entwerfens der APU 10 erforderlich, dass eine Temperatur an einer Einlassseite von der APU 10, welche verbunden ist mit einem Luftkompressor, 75°C oder weniger ist, eine Temperatur an einer Auslassseite davon 30°C oder weniger ist und eine Innentemperatur davon 65°C oder weniger ist.
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Da jedoch bei dem Luft-Tank gemäß der verwandten Technik die Anzahl von Spülungen zum Regenerieren der Kartusche von der APU exzessiv bzw. übermäßig ist, ist die Kraftstoffeffizienz verschlechtert, und eine Lebensdauer von der Kartusche ist verschlechtert, so dass die Marktgängigkeit reduziert ist.
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Aus der
US 2011 / 0 278 04 A1 ist ein Verfahren zum Steuern des Regenerationszyklus eines Lufttrockners in einem Fahrzeug bekannt, bei dem Feuchtigkeit/Temperatur von angesaugter Luft der Außenatmosphäre gemessen wird und entsprechend der Messergebnisse die Luftzufuhr gesteuert wird.
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Vor dem obigen Hintergrund gibt es ein Bedürfnis, zumindest manche oder alle der oben-erwähnten Probleme, welche in der verwandten Technik auftreten, zu lösen, während Vorteile, welche mit der verwandten Technik erzielt werden, aufrecht bzw. intakt gehalten werden.
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Die in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbarte Information dient lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht verstanden werden als eine Würdigung oder irgendeine Form von Vorschlag, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG/KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Spül-Steuerverfahren von einem Luft-Tank bereitzustellen zum Optimieren der Anzahl von Spülungen von einem Luft-Tank und Detektieren einer Zeit, zu der eine Leistung von einer Kartusche verschlechtert ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Spül-Steuerverfahren (z.B. Ablass/Entleerungs-Steuerverfahren) von einem Luft-Tank auf ein Komprimieren von Luft in einem Luft-Kompressor; ein Entfernen von Feuchtigkeit von der Luft mittels einer Kartusche (z.B. Patrone), nachdem die Luft komprimiert wurde; ein Speichern der Luft in dem Luft-Tank im Anschluss an das Entfernen der Feuchtigkeit; ein Messen und Bestimmen/Ermitteln/Beurteilen eines Innendrucks von dem Luft-Tank nach dem Speichern der Luft in dem Luft-Tank; ein Betreiben/Betätigen eines ersten Magnetventils, wenn der Innendruck von dem Luft-Tank einen ersten vorbestimmten Druck überschreitet; ein Messen oder Ermitteln/Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einer Innentemperatur und einer Taupunkt-Temperatur von dem Luft-Tank niedriger ist als eine vorbestimmte Temperaturdifferenz oder nicht; ein Betreiben/Betätigen des zweiten Magnetventils, wenn die Differenz zwischen der Innentemperatur und der Taupunkt-Temperatur von dem Luft-Tank niedriger ist als die vorbestimmte Temperaturdifferenz; ein Betreiben/Betätigen eines Spülventils (z.B. Ablass- oder Ausblasventil), gleichzeitig mit oder im Anschluss an das Betreiben/Betätigen des zweiten Magnetventils, um die Leistung der Kartusche zu verbessern, wodurch die Feuchtigkeit in dem Luft-Tank entfernt wird; ein Messen und Bestimmen/Beurteilen des Innendrucks von dem Luft-Tank nach dem Betreiben/Betätigen des Spülventils; und ein Abschalten des ersten und des zweiten Magnetventils, wenn der Innendruck von dem Luft-Tank, welcher nach dem Betreiben/Betätigen des Spülventils gemessen und bestimmt/beurteilt wird, kleiner ist als ein zweiter vorbestimmter Druck.
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Eine Luftdruck-Steuereinheit (APU) kann betrieben werden zu der Zeit des Betreibens des ersten und des zweiten Magnetventils.
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Das Speichern der Luft in dem Luft-Tank kann aufweisen ein Messen der Innentemperatur und Feuchtigkeit des Luft-Tanks mittels eines in dem Luft-Tank vorgesehenen Thermo-Hygrometers; und ein Messen der Taupunkt-Temperatur von dem Luft-Tank, indem das Thermo-Hygrometer mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) zusammenarbeitet.
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Der erste vorbestimmte Druck kann auf ungefähr 11,5 bar eingestellt sein/werden, und der zweite vorbestimmte Druck kann auf ungefähr 10,8 bar eingestellt sein/werden. Die vorbestimmte Temperaturdifferenz kann auf ungefähr 15°C eingestellt sein/werden.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung hat andere Merkmale und Vorteile, welche ersichtlich sind aus oder im Detail dargestellt sind in der angehängten Zeichnung, welche hierin mitaufgenommen ist, sowie der folgenden detaillierten Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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Figurenliste
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Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail beschrieben mit Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen davon, welche in den angehängten Zeichnungen illustriert und unten lediglich zur Veranschaulichung bereitgestellt sind, und folglich sind die beispielhaften Ausführungsformen für die vorliegende Erfindung nicht einschränkend.
- 1 ist eine Ansicht, welche eine Luftdruck-Steuereinheit (APU) von einem Luft-Tank gemäß der verwandten Technik zeigt;
- 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein als Beispiel dienendes Spül-Steuerverfahren von einem Luft-Tank gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 3 ist ein Flussdiagramm, welches die Schritte 3-1 bis 3-4 von dem obigen Spül-Steuerverfahren von einem Luft-Tank gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
- 4 ist eine Konfigurationsansicht, welche das obige Spül-Steuerverfahren von einem Luft-Tank gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden wird im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von der Beispiele in der angehängten Zeichnung illustriert und unten beschrieben sind. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, sollte es verständlich sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu dient, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen einzuschränken. Vielmehr soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche in dem Umfang der Erfindung, der durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sind.
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Wie in den 2 bis 4 gezeigt, kann ein Spül-Steuerverfahren von einem Luft-Tank gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufweisen: einen ersten Schritt (S10) des Komprimierens von Luft in einem Luftkompressor, einen zweiten Schritt (S20) des Entfernens von Feuchtigkeit durch eine Kartusche, einen dritten Schritt (S30) des Speicherns von Luft, einen vierten Schritt (S40) des Messens und Bestimmens/Beurteilens eines Drucks von dem Luft-Tank, einen fünften Schritt (S50) des Betreibens/Betätigens eines ersten Magnetventils, einen sechsten Schritt (S60) des Ermittelns, ob ein zweites Magnetventil betreibbar ist oder nicht, einen siebten Schritt (S70) des Betreibens/Betätigens des zweiten Magnetventils, einen achten Schritt (S80) des Betreibens/Betätigens eines Spülventils, einen neunten Schritt (S90) des erneuten Messens und Bestimmens/Beurteilens des Drucks von dem Luft-Tank sowie einen zehnten Schritt (S100) des Abschaltens des ersten und des zweiten Magnetventils.
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Wie in 2 gezeigt, ist der erste Schritt (S10) ein Schritt des Komprimierens der Luft mittels des Kompressors. Der zweite Schritt (S20) ist ein Schritt des Entfernens der Feuchtigkeit von der komprimierten Luft mittels der Kartusche, nachdem die Luft in dem ersten Schritt (S10) komprimiert wurde. Der dritte Schritt (S30) ist ein Schritt des Speicherns der Luft, von der in dem zweiten Schritt (S20) die Feuchtigkeit entfernt wurde, in dem Luft-Tank.
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Hier ist an einem Innenabschnitt des Luft-Tanks ein Thermo-Hygrometer montiert, welches die Temperatur und die Feuchtigkeit misst, was unten beschreiben wird/ist, sodass die Innentemperatur und die Feuchtigkeit von dem Luft-Tank gemessen werden können.
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Der vierte Schritt (S40), der ein Schritt ist des Messens und Bestimmens/Ermittelns/Beurteilens des Innendrucks von dem Luft-Tank, in welchem die Luft in dem dritten Schritt (S30) gespeichert wird/wurde, schreitet zu dem fünften Schritt (S50) voran, wenn der gemessene Innendruck von dem Luft-Tank einen vorbestimmten Druck überschreitet, oder misst erneut den Innendruck von dem Luft-Tank, wenn der gemessene Innendruck von dem Luft-Tank kleiner gleich dem vorbestimmten Druck ist. Der vorbestimmte Druck in dem Luft-Tank kann z.B. auf ungefähr 11,5 bar eingestellt werden/sein.
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Der fünfte Schritt (S50) ist ein Schritt des Betreibens/Betätigens des ersten Magnetventils, wenn in dem vierten Schritt (S40) ermittelt wird/wurde, dass der Innendruck von dem Luft-Tank den vorbestimmten Druck, z. B. 11,5 bar, überschreitet.
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Der sechste Schritt (S60), der ein Schritt ist des Ermittelns, ob das zweite Magnetventil betreibbar ist oder nicht, nach dem fünften Schritt (S50), schreitet voran zu dem siebten Schritt (S70), wenn das zweite Magnetventil betreibbar ist, oder schreitet voran zu einem neunten Schritt (S90), welcher unten beschrieben wird, wenn das zweite Magnetventil nicht betreibbar ist.
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Der siebte Schritt (S70) ist ein Schritt des Betreibens/Betätigens des zweiten Magnetventils, wenn das zweite Magnetventil in dem sechsten Schritt (S60) als betreibbar ermittelt/bestimmt wird/wurde. In dem fünften und dem siebten Schritt (S50 und S70) kann eine Luftdruck-Steuereinheit (APU) betrieben werden zu der Zeit des Betreibens des ersten und des zweiten Magnetventils, um zu ermöglichen, dass ein Spülventil, welches unten beschrieben wird, betrieben wird.
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Der achte Schritt (S80) ist ein Schritt des Betreibens/Betätigens des Spülventils, gleichzeitig mit oder im Anschluss an das Betreiben des zweiten Magnetventils in dem siebten Schritt (S70), um die Luft an die Atmosphäre auszustoßen und die Leistung der Kartusche zu verbessern, wodurch ermöglicht wird, die Feuchtigkeit in dem Luft-Tank zu entfernen.
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Der neunte Schritt (S90), der ein Schritt ist des Messens und Bestimmens/Ermittelns/Beurteilens des Innendrucks von dem Luft-Tank nach der Entfernung der Feuchtigkeit in dem Luft-Tank in dem achten Schritt (S80), schreitet voran zu dem zehnten Schritt (S100), wenn der gemessene Innendruck niedriger ist als ein vorbestimmter Druck, oder misst erneut den Innendruck von dem Luft-Tank, wenn der gemessene Innendruck der vorbestimmte Druck oder mehr ist. Der vorbestimmte Druck in dem Luft-Tank kann für diesen Schritt z.B. auf ungefähr 10,8 bar gesetzt werden/sein.
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Der zehnte Schritt (S100) ist ein Schritt des Ausschaltens des ersten und des zweiten Magnetventils, wenn in dem neunten Schritt (S90) ermittelt wird, dass der Innendruck des Luft-Tanks kleiner ist als der vorbestimmte Druck, z.B. 10,8 bar.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst der dritte Schritt (S30) des Speicherns der Luft, von der die Feuchtigkeit entfernt ist/wurde, einen 3-1-Schritt (S31) des Messens einer Temperatur und Feuchtigkeit, einen 3-2-Schritt (S32) des Messens einer Taupunkt-Temperatur, einen 3-3-Schritt (S33) des Messens und Bestimmens/Ermittelns einer Temperaturdifferenz und einen 3-4-Schritt (S34) des Betreibens/Betätigens des zweiten Magnetventils.
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Der 3-1-Schritt (S31) ist ein Schritt, in welchem einem Thermo-Hygrometer, welches in dem Luft-Tank bereitgestellt ist, ermöglicht wird, eine Innentemperatur und eine Feuchtigkeit von dem Luft-Tank zu messen. Der 3-2-Schritt (S32) ist ein Schritt, in welchem es dem Thermo-Hygrometer in dem Luft-Tank ermöglicht wird, mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) zusammenzuarbeiten, um eine Taupunkt-Temperatur von dem Luft-Tank durch die elektronische Steuereinheit zu messen.
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Der 3-3-Schritt (S33) misst oder berechnet eine Differenz zwischen der Innentemperatur und der Taupunkt-Temperatur von dem Luft-Tank, und ermittelt, ob die Differenz zwischen der Innentemperatur und der Taupunkt-Temperatur von dem Luft-Tank kleiner ist als eine vorbestimmte Temperatur-Differenz, z.B. ungefähr 15°C. Der 3-3-Schritt (S33) schreitet zu dem nächsten Schritt voran, wenn die Differenz kleiner ist als die vorbestimmte Temperaturdifferenz, z.B. 15°C, oder schreitet zu dem 3-1-Schritt (S31) voran, wenn die Differenz größer ist als die vorbestimmte Temperaturdifferenz, z.B. 15°C, wodurch die Temperatur und die Feuchtigkeit erneut gemessen werden.
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Der 3-4-Schritt (S34) ist ein Schritt des Betreibens/Betätigens des zweiten Magnetventils, wenn die Differenz zwischen der Innentemperatur und der Taupunkt-Temperatur von dem Luft-Tank niedriger ist als die vorbestimmte Temperaturdifferenz, z.B. 15°C, was in dem 3-3-Schritt (S33) ermittelt wird.
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4 ist eine Konfigurations-Ansicht, welche das Spül-Steuerverfahren von einem Luft-Tank gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Konfiguration sind ein Kompressor und ein Luftheizer mit einer APU verbunden, die APU ist verbunden mit einem Luft-Tank, welcher ein Thermo-Hygrometer aufweist, und das Thermo-Hygrometer arbeitet zusammen mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU), um die Taupunkt-Temperatur zu berechnen anhand von Daten bzgl. der Temperatur und Feuchtigkeit von dem Luft-Tank, und um das zweite Magnetventil zu betreiben/betätigen, wenn eine Temperatur, welche erhalten wird durch Subtrahieren der Taupunkt-Temperatur des Luft-Tanks von der Innentemperatur des Luft-Tanks, niedriger ist als die vorbestimmte Temperaturdifferenz, z.B. 15°C, wodurch einem Spül-Betrieb von dem Luft-Tank ermöglicht wird, zu beginnen.
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Wie oben beschrieben, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wird der Spül-Betrieb von dem Luft-Tank gesteuert, um die Anzahl von Spül-Betrieben und die Anzahl von Kartuschen-Betrieben zu reduzieren, wodurch es möglich wird, die Haltbarkeit zu erhöhen, eine Austausch-Lebensdauer der Kartusche zu erhöhen bzw. vorherzusagen und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
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Wie oben dargelegt wurde, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, ist die Anzahl von Spül-Betrieben des Luft-Tanks reduziert, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, und die Anzahl von Kartuschen-Betrieben ist ebenfalls reduziert, um die Haltbarkeit zu erhöhen und die Austausch-Lebensdauer von der Kartusche zu erhöhen bzw. vorherzusagen, wodurch es möglich ist, die Marktgängigkeit zu verbessern.
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Die vorhergehende Beschreibung von spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde präsentiert zum Zwecke der Illustration und Beschreibung. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die offenbarten genauen Formen beschränken, und selbstverständlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um hierdurch Fachleuten zu ermöglichen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und zu verwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hieran angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- S10
- erster Schritt
- S20
- zweiter Schritt
- S30
- dritter Schritt
- S31
- 3-1-Schritt
- S32
- 3-2-Schritt
- S33
- 3-3-Schritt
- S34
- 3-4-Schritt
- S40
- vierter Schritt
- S50
- fünfter Schritt
- S60
- sechster Schritt
- S70
- siebter Schritt
- S80
- achter Schritt
- S90
- neunter Schritt
- S100
- zehnter Schritt