DE3827075C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln
des Betriebs eines Taumelscheibenkompressors gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren bzw. eine entsprechende Vorrichtung
zur Durchführung eines solchen Verfahrens sind
aus der DE 36 03 931 A1 bekannt, wo bereits die Möglichkeit
offenbart ist, in Abhängigkeit von dem Bedürfnis nach
einer Verringerung der Förderleistung des Kompressors
durch eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung ein Befehlssignal
zu erzeugen, welches eine rasche Verringerung der Förderleistung
des Kompressors anzeigt bzw. bewirkt.
Ferner offenbart die DE 35 03 471 A1 die Möglichkeit, zwischen
der Taumelscheibenkammer und der Ansaugkammer ein
elektromagnetisch betätigbares Ventil vorzusehen, welches
in Abhängigkeit von dem Befehlssignal kontinuierlich betätigt
wird, welches stets direkt mit der gewünschten
Förderleistung des Kompressors verknüpft ist. Diese Ausgestaltung
führt bei dem bekannten Verfahren zu einer übermäßigen
Belastung der Verbindungen zwischen den Kolben und
den Kolbenstangen einerseits sowie zwischen den Kolbenstangen
und deren Widerlagern an der Taumelscheibe
andererseits, wie dies weiter hinten noch näher erläutert
wird.
Ferner ist in der (nicht vorveröffentlichten) DE 37 29 579 A1 ein Taumelscheibenkompressor
mit variabler Förderleistung mit einem elektromagnetisch betätigten
Ventil für die Steuerung bzw. Regelung des Anstell
winkels beschrieben. Dieses Steuer- bzw. Regelventil ist in einem Kanal
angeordnet, der sich von einer Taumelscheibenkammer zu einer
Ausstoßkammer des Kompressors erstreckt, wobei das Steuer- bzw.
Regelventil geöffnet und geschlossen wird in Abhängigkeit eines
Druckmeßsignals eines Ansaugdruckmessers, einem Temperaturmeß
signal von einer Temperaturmeßstelle usw., um den Druckwert
in der Taumelscheibenkammer zu steuern bzw. zu regeln und so
die Förderleistung des Kompressors zu steuern bzw. zu regeln.
Der Kompressor wird mit einer Brennkraftmaschine eines Fahr
zeuges verbunden, und wenn die Brennkraftmaschine mit einer
großen Last beaufschlagt wird, beispielsweise bei der Beschleu
nigung, wird die Förderleistung des Kompressors vermindert,
um die Last der Maschine zu verringern, so daß eine gleichmäßige
Beschleunigung und verbesserte Fahreigenschaften des Fahr
zeuges resultieren. Zu diesem Zweck muß das elektromagnetische
Steuer- bzw. Regelventil schnell geöffnet werden, um einen
schnellen Druckanstieg in der Taumelscheibenkammer und eine
sofortige Verminderung der Förderleistung des Kompressors zu
erreichen.
Trotzdem kann eine übermäßige Last auf die Verbindungen zwischen
jedem Kompressorkolben und einer Kolbenstange, zwischen der Kol
benstange und einer Taumelscheibe und zwischen der Taumelscheibe
und der drehbaren Antriebsplatte des Kompressors resultieren,
die diese Verbindungen beschädigt, falls das Druckniveau in
der Taumelscheibenkammer, das angehoben wurde, um die Förder
leistung des Kompressors schnell zu verringern, auf diesem Wert
während der Beschleunigung des Fahrzeuges gehalten wird. Falls
der Druckanstieg in der Taumelscheibenkammer unterdrückt wird,
um diese Schädigung zu vermeiden, wird die Förderleistung des
Kompressors in kurzer Zeit nicht ausreichend vermindert.
Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, die Förderleistung eines Kompressors schnell auf den
gewünschten Wert zu verringern, und zwar in der Weise, daß ein
überhöhter Druck in der Taumelscheibenkammer nicht oder jedenfalls
nur so kurzfristig auftritt, daß keine Schädigungen der
dort befindlichen Bauteile eintreten können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens,
daß die Förderleistung eines Taumelscheibenkompressors derart
gesteuert bzw. geregelt werden kann, daß die Überlastung einzelner
Bauteile des Kompressors zuverlässig vermieden wird und daß
beim Einsatz eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen
Kompressors in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs gute
Fahreigenschaften des Fahrzeugs erhalten bleiben.
Wenn die Förderleistung des Kompressors mit variabler Förder
leistung wegen einer Beschleunigung des Fahrzeuges, indem
der Kompressor in einer Kühlanlage eingebaut ist, rasch vermindert
werden muß, wird das Befehlssignal für die rasche Verminderung
der Förderleistung erzeugt, um die Öffnung des elek
tromagnetischen Steuer- bzw. Regelventils währed der Zeit
dauer, in der die Förderleistung vermindert werden muß, zu
erhöhen. Im anfänglichen Stadium dieser Zeitdauer, insbesondere
in der anfänglichen Zeit des Druckanstiegs in der Taumelscheiben
kammer, wird die Öffnung des Steuer- bzw. Regelventils zeitweise
weiter vergrößert, als dies in der restlichen Zeitdauer der Fall
ist, so daß das Druckniveau in der Taumelscheibenkammer schnell
vergrößert werden kann, um die Förderleistung schnell zu ver
mindern. Im Anschluß daran wird die Öffnung des Steuer- bzw.
Regelventils wieder auf ein Ausmaß zurückgedrängt, das ausrei
chend für die Aufrechterhaltung der verminderten Förderleistung
ist.
Es wird deshalb ein übermäßig erhöhter Druck in der Taumelschei
benkammer nicht für eine längere Zeit aufrecht erhalten, und im
Ergebnis werden Schädigungen der Verbindungen zwischen den
Kolben und den Kolbenstangen, zwischen den Kolbenstangen und
der Taumelscheibe und zwischen der Taumelscheibe und der drehbaren
Antriebsplatte verhindert, während gleichzeitig eine
schnelle Verminderung der Förderleistung erhalten wird.
Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden an
Hand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt im einzelnen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenkompressor
mit variabler Förderleistung einschließlich eines Block
diagrammes zur Darstellung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens zum Betreiben des Taumelscheibenkompressors;
Fig. 2 ein Druckzeitdiagramm, das die Druckwerte in dem Taumel
scheibengehäuse zeigt;
Fig. 3a ein Spannungs-/Zeitdiagramm mit einer die Förderleistung
steuernden bzw. regelnden Signalspannung, die entspre
chend der oberhalb davon gezeigten Referenzdreiecksig
nalspannung in Verbindung mit einem die Förderleistung
bestimmenden Befehlsspannungssignal erhalten wird, das
in Abhängigkeit von einem gemessenen Ansaugdruck erzeugt
wird;
Fig. 3b ein Spannungs-/Zeitdiagramm mit einer die Förderleistung
steuernden bzw. regelnden Signalspannung, die entspre
chend einer oberhalb davon gezeigten Referenzdreieck
signalspannung in Verbindung mit einer Signalspannung
erhalten wird, welche zur schnellen Verminderung der
Förderleistung in Abhängigkeit einer berechneten Be
schleunigung erzeugt wird;
Fig. 3c ein Spannungs-/Zeitdiagramm mit einer die Förderleistung
steuernden bzw. regelnden Signalspannung, die entspre
chend einer oberhalb davon gezeigten Referenzdreieck
signalspannung und einer Befehlsspannung erhalten wird,
welche die Förderleistung auf einem verringerten Niveau
hält; und
Fig. 4 ein Flußdiagramm mit einer Schrittsequenz entsprechend
dem erfindungsgemäßen Verfahren.
An Hand der Zeichnung wird im folgenden eine Ausführungsform der
Erfindung beschrieben.
Ein erfindungsgemäßer Taumelscheibenkompressor mit variabler
Förderleistung umfaßt ein Gehäuse mit einem Zylinderblock 1,
ein Frontgehäuse oder Taumelscheibengehäuse 2, das mit der vor
deren Seite des Zylinderblockes 1 verbunden ist, und ein rück
wärtiges Gehäuse 3, das mit der Rückseite des Zylinderblockes 1
verbunden ist. Der Zylinderblock 1 und das vordere Gehäuse 2
lagern eine Antriebswelle 4 drehbar, an der ein drehbares Lager
teil 5 befestigt ist. Das drehbare Lagerteil 5 ist gegenüber
dem Frontgehäuse 2 über ein Axialdrucklager 5 a drehbar. An dem
drehbaren Lagerteil 5, gegenüberliegend zu dem Axialdrucklager
5 a, ist ein Lagerarm 6 herausstehend angeformt. Am Ende des La
gerarms 6 ist ein durchgängiges Langloch 6 a vorgesehen, in das
ein Stift 7 gleitend eingreift. Der Stift 7 ist mit einer dreh
baren Antriebsplatte 8 verbunden, die einen variablen Anstell
winkel (bezüglich der Antriebsachse) aufweist.
Die Antriebswelle 4 ist benachbart zu dem drehbaren Lager
teil 5 und gegenüberliegend zu dem Axialdrucklager 5 a verschieb
lich angeordnet, wobei die Hülse 9 durch eine Druckfeder 10
gegen das Lagerteil 5 gedrückt wird. Ein Paar Lagerstifte 9 a
(in Fig. 1 ist nur einer gezeigt) ragen radial und quer zur
Hülse 9 aus der Welle heraus und belegen Bohrungen (nicht ge
zeigt), die an der drehbaren Antriebsplatte 8 vorgesehen sind.
Diese Anordnung erlaubt ein Taumeln der Antriebsplatte 8 um die
Wellenstifte 9 a und entlang der Antriebswelle 4.
Die drehbare Antriebsplatte 8 trägt eine drehfest angeordnete
Taumelscheibe 11 über ein Axialdrucklager 8 a. Eine Taumelschei
benkammer 2 a in dem frontseitigen Gehäuse 2, eine Ansaugkammer
3 a und eine Ausstoßkammer 3 b im rückwärtigen Gehäuse 3 sind je
weils miteinander über Zylinderbohrungen 12 verbunden, die in
dem Zylinderblock 1 ausgebildet sind. Je ein Kolben 13 ist in
einer Zylinderbohrung 12 angeordnet und mit der Taumelscheibe
11 über Kolbenstangen 14 verbunden. Eine Drehbewegung der An
triebswelle 4 wird deshalb in eine Taumelbewegung der Taumel
scheibe 11 über die drehbare Antriebsplatte 8 umgewandelt, so
daß die Kolben 13 in den entsprechenden Zylinderbohrungen 12
hin- und herbewegt werden. Diese Bewegungen bewirken ein Ansau
gen des gasförmigen Kühlmittels aus der Ansaugkammer 3 a in die
Zylinderbohrungen 12 sowie eine Kompression und ein Ausstoßen
in die Ausstoßkammer 3 b.
Ein Druck in der Taumelscheibenkammer 2 a wirkt auf einer Seite
eines jeden der Kolben 13, während ein Ansaugdruck auf der an
deren Seite eines jeden Kolbens 13 wirksam ist. Abhängig von
der Druckdifferenz zwischen diesen beiden, auf gegenüberliegen
den Seiten der jeweiligen Kolben 13 wirksamen Drücken ändert
sich der Hub des jeweiligen Kolbens 13, wodurch der Anstellwin
kel der Taumelscheibe 11 und somit die Förderleistung des Kom
pressors verändert wird.
Im unteren Teil des Zylinderblockes 1 erstreckt sich ein Druck
abfallkanal 1 a von der Taumelscheibenkammer 2 a bis zur Ansaug
kammer 3 a, um einen Druckanstieg in der Taumelscheibenkammer 2 a
zu unterdrücken.
Ein hervorstehendes Endteil des rückwärtigen Gehäuses 3 enthält
ein elektromagnetisch betätigtes Steuer- bzw. Regelventil 15. Eine
Magnetwicklung bzw. eine Spule 16 des Ventils 15 zieht im erregten
Zustand ein Ventilteil 18 entgegen der Druckfeder 17 an. Das Ventil
teil 18 verschließt im Normalzustand eine obere Öffnung einer Ventil
bohrung 19 a infolge der Wirkung der Druckfeder 17. Die obere
Öffnung in der Ventilbohrung 19 a ist mit der Auslaßkammer 3 b
über den Kanal 20 verbunden, während eine untere Öffnung der
Ventilbohrung 19a mit der Taumelscheibenkammer 2a über den
Kanal 21 verbunden ist. Über diese Kanäle 20, 21 steht die
Ausstoßkammer 3b mit der Taumelscheibenkammer 2a in
Verbindung, wenn die
Magnetwicklung 16 erregt wird.
Das elektromagnetische Steuer- bzw. Regelventil 15 wird in
Abhängigkeit von einem Befehlssignal in Form einer
Spannung geöffnet und geschlossen, die von einem Mikrocomputer
24 erzeugt wird. Das Befehlssignal wird in
Abhängigkeit von einem Meßsignal eines Drucksensors 22,
der einen Druckwert in der Ansaugkammer 3a bestimmt, und
einem Sensorsignal eines Brennkraftmaschinengeschwindigkeitsmessers
erzeugt. Das Befehlsspannungssignal des Mikrocomputers
24 wird in einem Komparator 26 mit einem Dreiecksignal Δ
eines Dreiecksignalgenerators 25 überlagert bzw. mit
diesem verglichen. Wie in Fig. 3A gezeigt ist, gibt der
Komparator 26 an einen Antriebsschaltkreis 27 ein
Treibersignal in Form einer Rechteckimpulsfolge mit
einzelnen Spannungsimpulsen, deren Dauer der Dauer der
Zeitintervalle entspricht, in denen das Dreieckspannungssignal
Δ die Spannung V des Befehlssignals übersteigt, zur
Steuerung bzw. Regelung aus. Entsprechende dem Tastverhältnis
der Rechteckimpulsfolge wird die Betätigung des
Magnetventils 15 gesteuert bzw. geregelt. Falls das
Tastverhältnis anwächst, steigt der Druckwert in der
Taumelscheibenkammer 2a an, während bei einer Verringerung
des Tastverhältnisses das Druckniveau in der Taumelschei
benkammer 2a verringert wird (je größer die Breite
der Impulse U, desto länger ist das Ventil 15 geöffnet).
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm mit einer Steuer- bzw.
Regelfolge des elektromagnetischen Steuer- bzw. Regelventils
15. Im folgenden wird ein erfindungsgemäßes
Steuer- bzw. Regelverfahren für einen erfindungsgemäßen
Taumelscheibenkompressor an Hand des Flußdiagrammes
beschrieben.
Der Mikrocomputer 24 erhält Informationen über die
Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine von dem Geschwindigkeitsmesser
23 für die Berechnung des Ausmaßes des
Anwachsens oder Abfallens der Brennkraftmaschinendrehzahl
(im folgenden Drehbeschleunigung genannt) α und für die
Entscheidung, ob der berechnete Wert der Drehbeschleunigung
α größer als ein vorgegebener Wert α₀ (<0) ist oder
nicht.
Falls die berechnete Drehbeschleunigung α kleiner ist als
der vorgegebene Wert α₀, gibt der Mikrocomputer 24 eine
die Förderleistung bestimmende Signalspannung V, wie in Fig. 3A
gezeigt, als Befehlssignal aus, entsprechend einem gemessenen
Ansaugdruck des Drucksensors 22. Der Komparator 26
überlagert und vergleicht dann die die Förderleistung
bestimmende Signalspannung V mit dem Dreiecksignal Δ und
erzeugt als Treibersignal eine Rechteckimpulsfolge mit den
Impulsen U für den Antriebsschaltkreis 27. Das elektromagnetisch
betätigte Steuer- bzw. Regelventil 15 wird entsprechend
der Breite bzw. Dauer der die Förderleistung
steuernden bzw. regelnden Impulse U geöffnet, um die Menge
des unter Hochdruck stehenden gasförmigen Kühlmittels
einzustellen, die von der Ausstoßkammer 3b über die
Druckregelkanäle, die durch den Kanal 20, die Ventilbohrung
19a und den Kanal 21 gebildet werden, zu der
Taumelscheibenkammer 2a geleitet wird. Im Ergebnis wird in
der Taumelscheibenkammer 2a ein Druckniveau eingestellt
bzw. geregelt, das die Kompressorleistung beeinflußt in
Abhängigkeit von dem Ansaugdruck, wie er als Kurve C1 in
Fig. 2 gezeigt ist. Falls die berechnete Rotationsbeschleunigung
α größer ist als der vorgegebene Wert α₀, gibt der
Mikrocomputer 24 als Befehlssignal eine Spannung V1 zur
schnellen Verminderung der Förderleistung aus, wie dies in
Fig. 3B gezeigt ist. Der Komparator 26 überlagert und
vergleicht die Signalspannung V1 zur schnellen Verminderung
der Förderleistung mit der Dreiecksignalspannung Δ,
um Rechteckimpulse Ua für die Steuerung und Regelung der
Förderleistung zu erzeugen, die den überlagerten Berei
chen der Signale V1 und Δ entsprechen. Das elektromagne
tisch betätigte Steuer- bzw. Regelventil 15 wird entsprechend
der Breite der Impulse Ua mit einem Tastverhältnis geöffnet, das merklich grö
ßer ist als bei Erzeugung der Impulse U gemäß Fig. 3A.
Deshalb wird die Öffnungsdauer pro Zeitintervall für die
Druckregelkanäle 20, 19a und 21 ausgedehnt, so daß die
Menge des unter Hochdruck stehenden gasförmigen Kühlmittels,
das aus der Ausstoßkammer 3 b zur Taumelscheibenkammer 2 a
über die Druckkontrollkanäle 20, 19 a und 21 fließt, schnell
vergrößert wird. Der schnelle Druckanstieg übersteigt die Druck
verminderungswirkung des Druckverminderungskanals 1 a, wes
halb der Druckwert in der Taumelscheibenkammer 2 a schnell
ansteigt und die Förderleistung des Kompressors innerhalb
kurzer Zeit vermindert wird.
Nach dem Verstreichen eines vorgegebenen Zeitintervalls
ΔT nach Beginn der Erzeugung der Spannung V1 zur
schnellen Verminderung der Förderleistung wird als Befehlssignal eine
Spannung V2 gemäß Fig. 3C erzeugt, und zwar an Stelle der
Befehlsspannung V1, um die verminderte Förderleistung auf
recht zu erhalten. Der Komparator 26 überlagert und ver
gleicht die Befehlsspannung V2 mit dem Dreiecksignal Δ,
um eine Rechteckimpulsfolge mit Impulsen Ub für die Steuerung bzw.
Regelung der Förderleistung mit einem Tastverhältnis zu er
zeugen, das kleiner ist als das Tastverhältnis bei Vorliegen der Impulse
Ua, aber größer als das Tastverhältnis bei Vorliegen der Impulse U.
Entsprechend der Dauer der Impulse Ub zur Steuerung bzw. Regelung
der Förderleistung wird die Öffnungsdauer pro Zeitintervall
der Druckkontrollkanäle 20, 19a und 21 verkürzt,
verglichen mit der Öffnungsdauer, die von dem Befehlssignal mit der Spannung V1
zur schnellen Verminderung der Förderleistung abgeleitet
wird, so daß die Menge an unter Hochdruck stehendem gas
förmigen Kühlmittel, das von der Ausstoßkammer 3 b zur Tau
melscheibenkammer 2 a fließt, vermindert ist. Im Ergebnis
wird durch die druckvermindernde Wirkung des Druckablaßka
nals 1 a ein Druckanstieg in der Taumelscheibenkammer 2 a
unterdrückt, weshalb das Druckniveau in der Taumelscheiben
kammer 2 a auf einen Wert vermindert ist, der ausreichend
für die Aufrechterhaltung einer verminderten Förderleistung
ist, wie dies durch die Kurve C 3 in Fig. 2 gezeigt ist.
Die Kurve C′ 2, die in Fig. 2 mit einer unterbrochenen Linie
gezeichnet ist, stellt einen imaginären Druckwert in der
Taumelscheibenkammer 2 a dar, der erhalten würde, wenn das
Signal V 1 zur schnellen Verminderung der Förderleistung
konstant ausgegeben würde. In diesem Zustand würden die Ver
bindungen zwischen den Kolbenstangen 14 und den Kolben 13,
zwischen den Kolbenstangen 14 und der Taumelscheibe 11 sowie
zwischen der drehbaren Antriebsplatte 8 und der Taumelscheibe
11 einer übermäßigen Belastung ausgesetzt und könnten be
schädigt werden.
Erfindungsgemäß wird deshalb nach einer Verminderung der
Förderleistung des Kompressors auf einen bestimmten Bereichs
wert das Druckniveau in der Taumelscheibenkammer 2 a auf
einen Wert verringert, der für die Aufrechterhaltung der
verminderten Förderleistung ausreichend ist. Deshalb kann
gemäß der Erfindung die obenerwähnte Schädigung vermieden
werden, während gleichzeitig eine schnelle Verminderung
der Förderleistung möglich bleibt.
Solange die berechnete Drehbeschleunigung α größer ist
als der vorgegebene Wert α₀, wird der Mikrocomputer
24 weiterhin ein Spannungssignal V 2 zur Aufrechterhaltung
der verminderten Förderleistung ausgeben. Sobald die berech
nete Drehbeschleunigung α kleiner wird als der vorge
gebene Wert α₀, beendet der Mikrocomputer 24 die Aus
gabe des Befehlssignals mit der Spannung V2 für die Aufrechterhaltung der
verminderten Förderleistung und verschiebt sein die Förder
leistung steuerndes bzw. regelndes Signal in Abhängigkeit
des gemessenen Ansaugdruckes. Insbesondere während der An
forderungsphase für die verminderte Förderleistung, d. h.
während der Beschleunigung eines Fahrzeuges, wird das elek
tromagnetisch betätigte Steuer- bzw. Regelventil 15 über
die Impulse Ua und Ub der Rechteckimpulsfolgen mit Tastverhältnissen größer
als beim normalen Steuer- bzw. Regelsignal weiter geöffnet.
Nach einer Verschiebung der Steuerung bzw. Regelung der
Förderleistung entsprechend dem gemessenen Ansaugdruck
wird das Druckniveau in der Taumelscheibenkammer 2 a auf
Werte gesteuert bzw. regelt, wie sie der Kurve C 4 in Fig. 2
entsprechen. Danach wird der zuvor beschriebene Steuer- bzw.
Regelvorgang wiederholt. Die Förderleistung des Kompressors
wird also gesteuert bzw. geregelt über die Entscheidung, ob
oder ob nicht eine berechnete Drehbeschleunigung größer ist
als ein vorgegebener Wert α₀.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf
das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Bei
spielsweise kann man an Stelle der Ausgabe eines Befehls
signals zur schnellen Verminderung der Förderleistung in
Abhängigkeit einer aus der gemessenen Maschinendrehzahl be
rechneten Drehbeschleunigung das Signal zur schnellen Ver
minderung der Förderleistung auch in Abhängigkeit eines
Ein- und Ausschaltens eines Beschleunigungsschalters aus
geben, der die Bewegung eines Gaspedals erfaßt.
Wie zuvor beschrieben, wird erfindungsgemäß ein Befehlssig
nal zur schnellen Verminderung der Förderleistung benutzt,
um das Ausmaß der Öffnung eines elektromagnetisch betätig
ten Steuer- bzw. Regelventils eines Taumelscheibenkompres
sors mit variabler Förderleistung während einer Periode,
in der eine verringerte Förderleistung verlangt wird, zu ver
größern. Im Anfangsbereich dieser Zeitdauer wird der Öffnungs
grad zeitweise größer gewählt als in der restlichen Zeitdauer
der Periode, so daß der Druckwert in der Taumelscheibenkammer
schnell ansteigt, so daß die Förderleistung des Kompressors
schnell vermindert wird. Nach einer Verminderung der Förder
leistung wird diese verminderte Förderleistung bei einer
Verringerung des Druckniveaus in der Taumelscheibenkammer
aufrecht erhalten. Im Ergebnis werden Beschädigungen der
Teile in der Taumelscheibenkammer vermieden, die dem vergrö
ßerten Druck bei der schnellen Verringerung der Förderlei
stung ausgesetzt sind.
Claims (8)
1. Verfahren zum Steuern bzw. Regeln des Betriebs eines Tau
melscheibenkompressors mit variabler Förderleistung, der
folgende Merkmale aufweist:
- - einen Zylinderblock mit mehreren darin ausgebildeten Zylinderbohrungen für die Aufnahme von Kompressor kolben;
- - an axial sich gegenüberliegenden Enden des Zylinder blocks angeordnete Gehäuseteile, die darin eine An saugkammer für ein unter niederem Druck stehendes gasförmiges Kühlmittel, das komprimiert werden soll, eine Ausstoßkammer für ein verdichtetes, unter Hochdruck stehendes gasförmiges Kühlmittel und eine Tau melscheibenkammer bilden, welche eine auf Druck an sprechende, die Förderleistung ändernde Vorrichtung aufnimmt, einschließlich einer Antriebswelle, die mit einem Drehantrieb verbindbar ist, einer ringsum die Antriebswelle befestigte Antriebsplatte, die mit der Antriebswelle drehbar ist und einen ver änderlichen Anstellwinkel bezüglich einer Ebene senk recht zur Achse der Antriebswelle einnimmt und einer drehfest angeordneten Taumelscheibe, die auf der An triebsplatte gelagert ist, wobei die Taumelscheibe zusammen mit der Antriebsplatte einen Anstellwinkel in Abhängigkeit einer Druckdifferenz zwischen der Taumelscheibenkammer und der Ansaugkammer einnimmt und wobei die Taumelscheibe mit den Kompressorkolben über Kolbenstangen verbunden ist und eine Hin- und Herbewegung der Kompressorkolben mit variablem Hub verursacht, um hierdurch die Förderleistung des Kom pressors zu verändern;
- - eine elektromagnetische Steuer- bzw. Regelventilvor richtung, die in einem Drucksteuer- bzw. Regelkanal angeordnet ist, der sich zwischen der Ausstoßkammer und der Taumelscheibenkammer erstreckt, durch den das Ausmaß einer Fluidverbindung zwischen Ausstoß kammer und Taumelscheibenkammer veränderbar ist;
- - und eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung für die elek trische Steuerung bzw. Regelung der Betätigung des elektromagnetischen Steuer- bzw. Regelventils;
wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfaßt:
- - die Erzeugung eines vorgegebenen, eine rasche Vermin derung einer Förderleistung des Kompressors anzeigenden Befehlssignals durch die Steuer- bzw. Regelvorrichtung in Abhängigkeit eines Bedarfs der Verminderung der Förderleistung des Kompressors;
und durch folgende weitere Schritte gekennzeichnet ist:
- - die Versorgung des elektromagnetischen Steuer- bzw. Regelventils mit einem elektrischen Treibersignal mit einer Intensität, die größer ist als die Intensität, die erforderlich ist, um eine vorgegebene verringerte Förderleistung des Kompressors aufrechtzuerhalten um auf diese Weise das Ausmaß der Fluidverbindung zwischen der Taumelscheibenkammer und der Ausstoßkammer für eine vorgegebene anfängliche Zeitspanne eines Zeitinvervalls, in dem ein Bedarf an einer verminderten Förderleistung des Kompressors besteht, weiter zu vergrößern, als dies während der restlichen Zeit der Fall ist, so daß das Druckniveau in der Taumelscheibenkammer schnell vergrößert werden kann, um die Förderleistung schnell zu vermindern; und
- - das Verringern der Intensität des elektrischen Treibersignals, welches dem elektromagnetischen Steuer- bzw. Regelventil zugeführt wird, auf die erforderliche Intensität zum Aufrechterhalten der vorgegebenen verringerten Förderleistung des Kompressors bei fortbestehendem Bedarf an einer verringerten Förderleistung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluidverbindung zwischen Taumelscheibenkammer und
Ausstoßkammer während der anfänglichen Zeitspanne so
groß wie möglich gemacht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Treibersignal eine Rechteckimpulsfolge mit
variablem Tastverhältnis verwendet wird und daß eine
vorgegebene Intensität des elektrischen Treibersignals,
das dem elektromagnetischen Steuer- bzw.
Regelventil zugeführt wird, durch ein vorgegebenes
Tastverhältnis herbeigeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Intensivierung des elektrischen
Treibersignals, das dem elektromagnetischen Steuer-
bzw. Regelventil zugeführt wird, den Schritt der
Vergrößerung des Tastverhältnisses der Rechteckimpulsfolge
gegenüber dem vorgegebenen Tastverhältnis
umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Wiederherstellens des elektrischen
Treibersignals mit der vorgegebenen Intensität, das
dem elektromagnetischen Steuer- bzw. Regelventil
zugeführt wird, den Schritt der Verminderung des
Tastverhältnisses der Rechteckimpulsfolge auf das
vorgegebene Tastverhältnis umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das elektromagnetische Steuer- bzw. Regelventil ein
Ventil mit einem elektromagnetisch durch eine Spule
betätigbaren Ventilteil verwendet wird, das so bewegbar
ist, daß es eine Öffnung des Drucksteuer- bzw.
Regelkanals öffnet und verschließt, der sich von der
Ausstoßkammer zur Taumelscheibenkammer erstreckt
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