DE102016123201B4

DE102016123201B4 - Verfahren zum Entlüften eines Kompressors eines Luftfedersystems eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102016123201B4
Application number: DE102016123201.7A
Authority: DE
Inventors: Rainer Hennemann; Johannes Paessens
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2023-12-07
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: DE102016123201A1

Abstract

Verfahren zum Entlüften eines Kompressors eines Luftfedersystems eines Kraftfahrzeuges, wobei das Luftfedersystem zumindest zwei Luftfedern (4) und einen Druckspeicher (3) besitzt, wobei der Druckspeicher (3) vor dem Entlüften mit komprimierter Luft geladen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Entlüften zumindest zwei Verfahrensschritte besitzt, wobei die komprimierte Luft des Kompressors (1) während eines Verfahrensschrittes in zumindest eine der Luftfedern (4) und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in die Umgebung entlüftet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlüften eines Kompressors eines Luftfedersystems eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Niveauregulierungssystem eines Kraftfahrzeugs dient der Einhaltung eines definierten Abstands zwischen einem Fahrzeugaufbau des Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn.
Bei aus der Praxis bekannten Niveauregulierungssystemen ist oft jedem Rad eines Kraftfahrzeugs ein Niveauregulierungselement zugeordnet, welches vorzugsweise als Luftfeder bzw. Luftfedermodul ausgebildet ist. Jedes Niveauregulierungselement des Luftfedersystems des Kraftfahrzeugs ist unter Zwischenschaltung eines für jedes Niveauregulierungselement individuellen Niveauventils und eines für alle Niveauregulierungselemente gemeinsamen Kompressors mit einem ebenfalls für alle Niveauregulierungselemente gemeinsamen Druckspeicher verbunden.
Soll ein Fahrzeugaufbau des Kraftfahrzeugs angehoben werden, so ist mindestens ein Niveauregulierungselement bei geöffnetem Niveauventil vom Druckspeicher aus oder mittels des Kompressors befüllbar.
Zum Absenken des Fahrzeugaufbaus ist hingegen mindestens ein Niveauregulierungselement bei geöffnetem Niveauventil in den Druckspeicher zumindest teilweise entleerbar.
Luftfedersysteme arbeiten entweder mit einer geschlossenen oder einer offenen Niveauregulierungsanlage.
Bei offenen Niveauregulierungsanlagen wird Luft durch einen Kompressor aus der Umgebung angesaugt und in Luftfedern des Kraftfahrzeugs gefördert, um das Kraftfahrzeug anzuheben.
Bei einer offenen Niveauregulierungsanlage saugt der Kompressor in der Regel nur aus der Umgebung Luft an bzw. lässt Luft in die Umgebung ab. Auch kann bei einem offenen Luftversorgungssystem ein Speicher zwischen eine oder mehreren Luftfedern und dem Kompressor vorgesehen sein.
Zum Ablassen wird die Luft oft in die Umgebung abgelassen. Dabei kann ein Druckspeicher verwendet werden, um das Kraftfahrzeug gegebenenfalls auch ohne Kompressor anheben zu können.
In geschlossenen Niveauregulierungsanlagen wird Luft zwischen einem Druckspeicher und den Luftfedern hin und her gefördert, um das Kraftfahrzeug anzuheben beziehungsweise abzusenken. Aufgrund von Leckagen und zum Ausgleich von hohen Temperaturschwankungen kann es erforderlich sein, dass auch in einem geschlossenen Luftfedersystem Luft von außen nachgefüllt wird.
Das Nachfüllen kann über einen üblichen Lufteinlass in den Druckspeicher oder direkt in die Luftfedern erfolgen. Dabei ist zu beachten, dass die Luft beim Füllen des Systems unter Druck durch einen Lufttrockner strömt.
Beim Ablassen sollte die Luft durch den Trockner in die Umgebung über einen üblichen Luftauslass abgelassen werden, um die im Trockner gesammelte Feuchtigkeit zur Trocknerregeneration abzutransportieren.
Bei Luftfedersystemen von Kraftfahrzeugen wird nach dem Laden des Druckspeichers eine Entlüftung des Kompressors und des Magnetventilblocks durchgeführt.
Diese Entlüftung erfolgt in der Regel bei Maximaldruck des Systems. Dabei kommt es regelmäßig zu einem akustisch auffälligen Ablassschlag.
Dieses unerwünschte akustisch wahrnehmbare Geräusch wird durch technische Maßnahmen, welche regelmäßig mit zusätzlichen Bauteilen, wie beispielsweise Ablassdämpfer oder Puffervolumen, realisiert werden, bekämpft. Diese Bauteile verursachen jedoch zusätzliche Aufwendungen, wie Kosten, Gewicht und technisch bedingte Risiken, welche vermieden werden sollen.
Aus der deutschen Patentschrift DE 100 09 527 C2 ist ein
verstellbares Drosselventil zur stufenlosen Verstellung eines schaltbaren Zusatzvolumens von Luftfedern eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dieses Drosselventil ermöglicht es Zusatzvolumen stufenlos zu dem Volumen von Luftfedern hinzuzuschalten und wäre auch akustisch vorteilhaft.
Aus der deutschen Patentschrift DE 10 2012 005 303 A1 ist eine Druckluftversorgungsanlage zum Betreiben einer Pneumatikanlage, insbesondere einer Luftfederanlage mit Drossel, und ein Verfahren zum Betreiben dieser beschrieben. Dabei wird vorgeschlagen, bei einer Hochdruckentlüftung eine erste Drossel zunächst, so ein hoher Druck anliegt, relativ klein einzustellen. Eine zweite Drossel reduziert die während der Entlüftung entstehenden Geräusche dann effektiv.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein solches Verfahren zum Entlüften eines Kompressors eines Luftfedersystems eines Kraftfahrzeuges bereit zu stellen, welche es insbesondere ermöglicht, ohne zusätzliche Bauteile die Auswirkungen eines Ablassschlages wirksam zu reduzieren. Das Verfahren soll grundsätzlich für geschlossene und offene Niveauregelungsanlage eines Kraftfahrzeuges einsetzbar sein.
Die Aufgabe der Erfindung, welche grundsätzlich seit längerer Zeit besteht, ohne das Dritte eine solche Lösung vorlegen konnten, wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Diese technische Lösung wird in technisch überraschend einfacher Art und Weise realisiert und ist außerdem für den massenhaften Einsatz in der industriellen Massenproduktion geeignet.
Erfindungswesentlich ist, dass das Verfahren zum Entlüften zumindest zwei Verfahrensschritte besitzt, wobei die komprimierte Luft des Kompressors während eines Verfahrensschrittes in zumindest eine der Luftfedern und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in die Umgebung entlüftet wird.
Durch dieses erfindungsgemäße Aufteilen des Entlüftens in mehrere Verfahrensschritte wird erreicht, dass beim Verfahrensteilschritt Entlüften in die Umgebung eine reduzierte Druckdifferenz, beispielsweise ca. 8 bar statt ca. 18 bar, anliegt. Ein Entlüften in die Umgebung führt dabei zu einem deutlich geringeren Geräusch, verursacht durch den reduzierten Ablassschlag.
Die abhängigen Ansprüche 2 bis 6 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ohne diese damit zu begrenzen.
Bevorzugt ist, dass das Verfahren zum Entlüften nur zwei Verfahrensschritte besitzt, wobei die komprimierte Luft des Kompressors während eines ersten Verfahrensschrittes in zumindest eine der Luftfedern und in einem nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt in die Umgebung entlüftet wird.
Bevorzugt ist außerdem, dass der Verfahrensschritt Entlüften in die Umgebung vor dem Abschluss des Verfahrensschritts Entlüften in zumindest eine der Luftfedern beginnt. Die beiden Verfahrensschritte können zumindest teilweise gleichzeitig erfolgen, um das Entlüften schneller zu ermöglichen.
Bevorzugt ist, dass neben dem Entlüften des Kompressors zumindest auch ein Entlüften des Magnetventilblocks erfolgt.
Bevorzugt ist, dass das Entlüften regelmäßig bei Anliegen des Maximaldrucks beginnt.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch die Verwendung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 zur Reduzierung eines Ablassschlages beim Entlüften für eine geschlossene Niveauregelungsanlage eines Kraftfahrzeuges gelöst.
Dabei besitzt diese geschlossene Niveauregelungsanlage eines Kraftfahrzeuges zumindest einen Nachfülleinlass und/oder Entlüftungsauslass für ein Durchströmen von Luft aus der bzw. in die Umgebung.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch die Verwendung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 zur Reduzierung eines Ablassschlages beim Entlüften für eine offene Niveauregelungsanlage eines Kraftfahrzeuges gelöst.
Dabei besitzt diese offene Niveauregelungsanlage eines Kraftfahrzeuges zumindest einen Nachfülleinlass und/oder Entlüftungsauslass für ein Durchströmen von Luft aus der bzw. in die Umgebung.
Bevorzugt ist, dass die geschlossene Niveauregelungsanlage für ein Kraftfahrzeug, durch die ein Fahrzeugaufbau gegenüber zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs abgefedert ist, die folgenden Bestandteile enthält:

zumindest eine Luftfeder 4, einen Kompressor 1, einen Lufttrockner, einen Druckluftspeicher 3, einen Nachfüllein- und Entlüftungsauslass 5, wobei die genannten Bauteile derart miteinander in Verbindung stehen, dass Druckluft aus dem Druckluftspeicher 3 über den Kompressor 1 in jede der Luftfedern 4 überführbar ist, Druckluft aus jeder Luftfeder 4 über den Kompressor 1 in den Druckluftspeicher 3 überführbar ist, und Luft aus der Umgebung über den Nachfüllein- und Entlüftungsauslass 5, den Kompressor 1 und den Lufttrockner in den Druckluftspeicher 3 überführbar ist.

Im Folgenden soll die Erfindung an Hand einer Zeichnung näher erläutert werden, wobei diese durch diese nicht beschränkt wird.
Es zeigt:

1 ein Systemschaltbild eines geschlossenen Luftfedersystems bzw. einer Niveauregelungsanlage für ein Kraftfahrzeug.

1 zeigt eine geschlossene Niveauregelungsanlage für ein Kraftfahrzeug, durch die ein Fahrzeugaufbau gegenüber zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs abgefedert ist. Dieses geschlossene Luftfedersystem besitzt zumindest neben dem Kompressors 1 vier Luftfedern 4 bzw. vier Luftfedermodule, einen Magnetventilblock 2, einen Nachfüllein- und Entlüftungsauslass 5 und einen Druckspeicher 3, wobei der Druckspeicher 3 vor dem Entlüften mit komprimierter Luft geladen ist.
Diese Bauteile der geschlossene Niveauregelungsanlage stehen derart miteinander in Verbindung, so dass Druckluft aus dem Druckluftspeicher 3 über den Kompressor 1 in jede der Luftfedern 4 überführbar ist, Druckluft aus jeder Luftfeder 4 über den Kompressor 1 in den Druckluftspeicher 3 überführbar ist, und Luft aus der Umgebung über den Nachfüllein- und Entlüftungsauslass 5, den Kompressor 1 und den Lufttrockner, in 1 nicht dargestellt, in den Druckluftspeicher 3 überführbar ist.
Die Bauteile des dargestellten Luftfedersystems sind kommunizierend miteinander durch übliche Druckluftleitungen in üblicher Art und Weise verbunden. Die Regelung des Luftfedersystems erfolgt unter Verwendung diesbezüglich üblicher Bauteile und Software.
Dieser übliche Aufbau eines geschlossenen Luftfedersystems ermöglicht es grundsätzlich ein Verfahren zum Entlüften mit zumindest zwei Verfahrensschritten einzusetzen, wobei die komprimierte Luft des Kompressors während eines Verfahrensschrittes in zumindest eine der Luftfedern 4 und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in die Umgebung über ein Nachfüllein- und Entlüftungsauslass 5 entlüftet wird.
Liste der Bezugszeichen

1: Kompressor
2: Magnetventilblock
3: Druckspeicher
4: Luftfeder
5: Nachfüllein- und Entlüftungsauslass

Claims

Verfahren zum Entlüften eines Kompressors eines Luftfedersystems eines Kraftfahrzeuges, wobei das Luftfedersystem zumindest zwei Luftfedern (4) und einen Druckspeicher (3) besitzt, wobei der Druckspeicher (3) vor dem Entlüften mit komprimierter Luft geladen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Entlüften zumindest zwei Verfahrensschritte besitzt, wobei die komprimierte Luft des Kompressors (1) während eines Verfahrensschrittes in zumindest eine der Luftfedern (4) und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in die Umgebung entlüftet wird.
Verfahren zum Entlüften eines Kompressors gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Entlüften zwei Verfahrensschritte besitzt.
Verfahren zum Entlüften eines Kompressors gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Luftfedern (4) jeweils ein Bestandteil eines Luftfedermoduls ist, welches zumindest weitere Bestandteile, wie ein zuschaltbares Zusatzvolumen, besitzt.
Verfahren zum Entlüften eines Kompressors gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt Entlüften in die Umgebung vor dem Abschluss des Verfahrensschritts Entlüften in zumindest eine der Luftfedern (4) beginnt.
Verfahren zum Entlüften eines Kompressors gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Entlüften des Kompressors (1) zumindest auch ein Entlüften des Magnetventilblocks (2) erfolgt.
Verfahren zum Entlüften eines Kompressors gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüften bei Anliegen des Maximaldrucks beginnt.
Verwendung des Verfahrens gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Reduzierung eines Ablassschlages beim Entlüften für eine geschlossene Niveauregelungsanlage eines Kraftfahrzeuges, welche zumindest einen Nachfülleinlass und/oder Entlüftungsauslass (5) für Luft aus der Umgebung besitzt.
Verwendung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene Niveauregelungsanlage für ein Kraftfahrzeug, durch die ein Fahrzeugaufbau gegenüber zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs abgefedert ist, die folgende Bestandteile enthält: zumindest eine Luftfeder (4) einen Kompressor (1), einen Lufttrockner, einen Druckluftspeicher (3), einen Nachfüllein- und Entlüftungsauslass (5), wobei die genannten Bestandteile derart miteinander in Verbindung stehen, dass Druckluft aus dem Druckluftspeicher (3) über den Kompressor (1) in jede der Luftfedern (4) überführbar ist, Druckluft aus jeder Luftfeder (4) über den Kompressor (1) in den Druckluftspeicher (3) überführbar ist, und Luft aus der Umgebung über den Nachfüllein- und Entlüftungsauslass (5), den Kompressor (1) und den Lufttrockner in den Druckluftspeicher (3) überführbar ist.
Verwendung des Verfahrens gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Reduzierung eines Ablassschlages beim Entlüften für eine offene Niveauregelungsanlage eines Kraftfahrzeuges, welche zumindest einen Nachfülleinlass und/oder Entlüftungsauslass (5) für Luft aus der Umgebung besitzt.