ES2163764T5 - Suspension neumatica. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA SISTEMA DE SUSPENSION NEUMATICA, ESPECIALMENTE PARA VEHICULOS A MOTOR, CON UN COMPRESOR QUE PUEDE SER CONECTADO O DESCONECTADO SEGUN SEA NECESARIO, DEPENDIENDO DE LOS PARAMETROS, POR MEDIO DE UN SISTEMA DE CONTROL APOYADO CON ORDENADOR AUTOMATICO. EL ORDENADOR DEL SISTEMA DE CONTROL SUMINISTRA UNA ESTIMACION DE LA TEMPERATURA DE OPERACION DEL COMPRESOR SOBRE LA BASE DE VALORES EXPERIMENTALES, DE TAL MODO QUE EL INDICADO COMPRESOR PUEDE SER CONECTADO CUANDO SE EXCEDE UN UMBRAL PREVIAMENTE DETERMINADO.

Description

Suspensión neumática.

La presente invención se refiere a una suspensión neumática, conforme a lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1).

Las suspensiones neumáticas para los vehículos automóviles son, en principio, ya conocidas, y las mismas son montadas en la fabricación de series. Por regla general, por el lado de la presión del compresor está previsto un acumulador de presión neumática que, por medio del compresor, es mantenido constantemente a una presión de carga, que se encuentra claramente por encima de las presiones de funcionamiento de los grupos funcionales o fuelles de suspensión neumática. En este caso, el compresor trabaja normalmente sólo si el acumulador de presión ha de ser recargado; a este efecto, la capacidad del compresor puede estar por debajo de una potencia punta - que se necesita con un rendimiento máximo de la suspensión neumática - teniendo en cuenta que, debido a la acumulación de la presión - está asegurada siempre una suficiente reserva de presión.

Asimismo, ya ha sido intentado suprimir el acumulador de presión en algunas suspensiones neumáticas, y alimentar los grupos funcionales o fuelles de suspensión neumática, en el caso de necesidad, con aire a presión procedente directamente del compresor. Esto sobre todo es posible solamente al ser el llenado de aire de los grupos funcionales de suspensión neumática variado, en lo esencial, a través de una reducción o de una elevación en el nivel de la superestructura del vehículo, pero no en el caso de unos normales recorridos de la suspensión.

La Patente Núm. 4 462 610 de los Estados Unidos muestra una suspensión neumática de esta clase, a la cual se refiere asimismo el preámbulo de la reivindicación de patente 1); la misma tiene un compresor que, en función de las necesidades, es accionado por medio de un motor eléctrico y la que, dado el caso, también puede ser comunicada directamente con los grupos funcionales o fuelles de suspensión neumática. Según lo indicado en esta Memoria de Patente, la temperatura de funcionamiento de un motor eléctrico, que impulsa el compresor, es vigilada por medio de unos sensores de temperatura; en este caso, una unidad de control - que conecta y desconecta el motor eléctrico y que ha de asegurar un funcionamiento del motor conforme a las necesidades - desconecta el motor al sobrepasar la temperatura de funcionamiento del mismo un valor de umbral superior o bien la misma conecta o permite conectar el motor al reducirse esta temperatura de funcionamiento por debajo de un determinado valor de umbral inferior.

A través de la Patente Británica Núm. GB 2 223 331 A es conocido determinar la temperatura de funcionamiento de un motor eléctrico - que hace funcionar el compresor - mediante un cálculo de la corriente eléctrica del motor. En función de la temperatura determinada, el motor y el compresor o son parados o bien son cambiados a un funcionamiento de marcha en vacío, tan pronto que el sistema de presión - que es alimentado por el compresor - haya alcanzado su máxima presión. De esta manera, se pretende impedir una frecuente conexión y desconexión del motor eléctrico dentro de la gama de unas elevadas temperaturas. A este efecto, se tiene en consideración que los procesos de conexión de este tipo puedan incrementar fuertemente la temperatura del motor.

En la Patente Alemana Núm. DE 43 33 591 Al está descrito el control de un motor - que impulsa el compresor de la suspensión neumática de un vehículo automóvil - mediante una simulación de calculador para la estimación de la temperatura del motor, en la que los sucesivos tiempos de funcionamiento y tiempos de parada son tenidos en cuenta de una manera ponderada entre si, es decir, el valor de la temperatura calculada se modifica esencialmente de forma análoga a la diferencia de tiempo, por la que los sumados tiempos de funcionamiento son mayores que los tiempos de parada ponderados y sumados.

En un sistema de control de un motor - el cual es conocido a través de la Patente Alemana Núm. DE 40 30 475 Al - resulta que, para una estimación de la temperatura de un motor mediante cálculo, son tenidas en cuenta una curva característica para el incremento de la temperatura durante el funcionamiento así como una curva característica para la reducción de la temperatura durante una interrupción en el funcionamiento del motor.

Los dos sistemas de control anteriormente mencionados desconectan el motor tan pronto que la alcanzada temperatura del motor sobrepase de un determinado valor de umbral. Una nueva conexión tan sólo es posible después de transcurrir un tiempo previamente determinado o al producirse un enfriamiento, fijado mediante cálculo.

La cargabilidad del compresor tiene que estar dimensionada en función de las respectivas necesidades. Durante la marcha del vehículo, no tiene porque temerse una sobrecarga habida cuenta de que, en estas circunstancias, se producen solamente unas leves variaciones en el nivel o, dado el caso, se han de tener en consideración sólo unas pequeñas fugas de presión.

Sin embargo, unas condiciones completamente distintas pueden presentarse al ofrecer la suspensión neumática la posibilidad de elevar y de bajar el vehículo en su estado parado o de mantener el mismo a un nivel previamente determinado, con independencia de su carga. En este supuesto, y dado el caso, el compresor puede ser sometido a una carga extremadamente elevada, también a causa de un aprovechamiento incorrecto de las posibilidades para la variación en el nivel.

Por consiguiente, la presente invención tiene el objeto de proporcionar una conveniente protección de sobrecargas para el compresor.

De acuerdo con la presente invención, y en una suspensión neumática de la clase mencionada al principio, este objeto se consigue por medio de las características indicadas en la parte distintiva de la reivindicación de patente 1).

La presente invención está fundamentada en la idea general de instalar el sistema de control del compresor - el que se basa en un calculador y el cual, de cualquier modo, es deseable o bien puede ser necesario en las suspensiones neumáticas de la clase mencionada al principio - de tal manera, que la temperatura en el funcionamiento del compresor pueda ser estimada sobre la base de unos valores empíricos. Teniendo en cuenta que este sistema de control conecta y desconecta el compresor, resulta que el primero "conoce" los procesos de funcionamiento del compresor y, por consiguiente, también "conoce" el estado de la carga del mismo. Como añadidura, el valor de la estimación es determinada con una suficiente precaución, de tal manera que la efectiva temperatura del funcionamiento del compresor se encuentre por debajo del valor estimativo, y esto con una probabilidad que limita con una seguridad.

Una ventaja especial de la presente invención, se considera que existe en el hecho de que en el sistema de control para la vigilancia del funcionamiento del compresor no se precisan ningún sensor adicional ni otro tipo de entrada adicional de señales. Por consiguiente, tampoco ha de ser calculado con unos defectos, que se pudieran producir en unas partes componentes de este tipo.

Según una preferida forma para la realización de la presente invención es así, que para el valor de estimación es previamente determinado un valor mínimo. Este valor mínimo - por ejemplo, de 40 grados C. - está orientado en la máxima temperatura ambiente del vehículo, la cual ha de ser esperada, o se orienta en otros parámetros similares.

Además, como muy conveniente también ha de ser considerado el hecho de que la magnitud de un salto de temperatura - por el cual es incrementado, durante la conexión del compresor, el respectivo último valor estimativo - está en función de la magnitud de este último valor de estimación. Al término de una prolongada parada, o sea, al haber bajado la temperatura del compresor a un nivel relativamente reducido, la temperatura de funcionamiento se incrementa, después de la puesta en marcha del compresor, claramente y dentro de un tiempo relativamente corto. Este incremento se ralentiza dentro de la gama de las temperaturas de funcionamiento típicas del compresor. En la conexión del compresor, este fenómeno puede ser tenido en consideración en el dimensionamiento de los saltos de temperatura, que tienen que ser
calculados.

Durante el funcionamiento de un compresor, el valor de estimación es incrementado por un gradiente positivo, que está previamente determinado o que puede ser determinado previamente.

Durante la parada del compresor, el valor de estimación es bajado por un gradiente negativo, que está previamente determinado o que puede ser determinado previamente.

Esto puede ser llevado a efecto, por ejemplo, por el hecho de que el respectivo valor estimativo es incrementado o bajado por una reducida diferencia de temperatura, previamente establecida, al transcurrir un lapso de tiempo, que puede ser fijado con antelación.

Al ser el vehículo parado - sobre todo con el accionamiento de un sistema de seguro antirrobo mediante inmovilización del vehículo del ordenador sigue trabajando todavía por un lapso de tiempo previamente determinado - como, por ejemplo, de cinco minutos para determinar un valor estimado actual de la temperatura del compresor y poder tener en cuenta este valor estimado, en el siguiente funcionamiento del compresor, como el valor inicial de la temperatura. Solamente si el vehículo había estado parado por un prolongado lapso de tiempo, el cálculo de la temperatura comienza con el antes mencionado valor mínimo previamente determinado de, por ejemplo, 40

\hbox{grados
C.}

En cuanto a los demás aspectos de la presente invención así como en relación con las preferidas características de la misma, se remite a las reivindicaciones así como a la descripción que a continuación se relaciona para el ejemplo de una preferida forma de realización que está representada en el plano adjunto.

En el mismo, la Figura única muestra la vista parcial de un sistema de suspensión neumática en forma de un esquema de bloques.

El sistema de suspensión neumática, que aquí no está indicado con mayor detalle, comprende un compresor 1 que es accionado por un motor eléctrico 2. Este motor 2 es conectado y desconectado automáticamente, en función de unos parámetros, por un circuito de mando 3 que está apoyado en un ordenador y el cual actúa también sobre los órganos de ajuste de las válvulas 4 del sistema de suspensión neumática, las cuales no están indicadas aquí.

Por el lado de su entrada, el circuito de mando 3 está unido con los emisores 5 que registran, por ejemplo, las distancias verticales entre la carrocería del vehículo y las ruedas del mismo y detectan, por consiguiente, el nivel de subida, de tal modo que el circuito de mando 3 pueda ajustar o mantener - mediante una comparación entre los valores teóricos exigidos y los valores reales - el deseado nivel, en el cual el motor eléctrico 2 y, por lo tanto, el compresor 1, están conectados o desconectados en función de las necesidades, mientras que las válvulas 4 son accionadas de forma correspondiente.

En cuanto a los demás aspectos, el circuito de mando 3 está unido - por el lado de su entrada - con un emisor de mando 6, que puede ser accionado manualmente y que puede estar ubicado, por ejemplo, en el puesto de conducción de un vehículo y/o en una puerta del vehículo o, por ejemplo, en el portón trasero, emisor de mando éste por cuyo accionamiento puede ser determinado previamente un nivel teórico exigido, también al estar el vehículo parado. Con ello, resulta que existe, por ejemplo, la posibilidad de hacer más fácil la carga o descarga de un vehículo por subirse o por bajarse el nivel de su carrocería.

Finalmente, el circuito de mando 3 recibe una señal tan pronto que entre en funcionamiento un sistema de seguro antirrobo por inmovilización 7 del vehículo, el cual es preferentemente de tipo electrónico.

Habida cuenta de que el circuito de mando 3 "conoce" los intervalos de trabajo así como los tiempos de conexión y las pausas de funcionamiento del motor eléctrico 2 y, por lo tanto, también del compresor 1, existe la posibilidad de determinar - por el aprovechamiento de los valores experimentales así como por medio del ordenador que está asignado al circuito de mando 3 - unos valores de estimación para la temperatura de trabajo del compresor 1, tal como esto ha sido comentado al principio.

De este modo, queda facilitado un seguro contra la sobrecarga del compresor, sin que para ello sean necesarios unos sensores especiales ni unas entradas especiales asignadas a estos sensores en el circuito de mando 3.

Claims (6)

1. Suspensión neumática de un vehículo automóvil, la que posee un compresor (1), que puede ser conectado y desconectado en función de las necesidades y el que, a un funcionamiento normal de la suspensión neumática, ha de trabajar solamente de forma intermitente y con unas interrupciones de mayor duración en su funcionamiento, y sin que tenga que ser temido una sobrecarga, y la misma ofrece la posibilidad de elevar y de bajar el vehículo, en su estado parado, o de mantener el vehículo a un nivel previamente determinado, con independencia de la carga del mismo; a este efecto, una unidad de control (3) - que conecta y desconecta el compresor (1) - desconecta el compresor (3) al sobrepasar la temperatura de funcionamiento un valor de umbral superior, y esta unidad de control conecta o permite conectar el compresor (1) al quedarse la temperatura de funcionamiento por debajo de un valor de umbral inferior; suspensión neumática ésta que está caracterizada porque la unidad de control (3) comprende un calculador que - sin ningún sensor o detector de temperatura adicionales y sobre la base de unos valores empíricos - calcula un valor de estimación de la temperatura de funcionamiento del compresor (1); así como caracterizada porque la unidad de control (3) trabaja en función de este valor estimativo; a este efecto, el respectivo último valor de estimación es incrementado - durante la conexión del compresor (1) - por un salto de temperatura que es determinado previamente.

2. Suspensión neumática conforme a la reivindicación 1) y caracterizada porque la magnitud del salto de temperatura está en función de la magnitud del último valor de estimación.

3. Suspensión neumática conforme a las reivindicaciones 1) o 2) y caracterizada porque para el valor de estimación está fijado previamente un valor mínimo.

4. Suspensión neumática conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 3) y caracterizada porque, durante el funcionamiento del compresor, el valor de estimación es incrementado por un gradiente positivo, que es previamente determinado y, durante la parada del compresor, este valor de estimación es reducido por un gradiente negativo previamente determinado.

5. Suspensión neumática conforme a la reivindicación 4) y caracterizada porque el valor de estimación es incrementado o reducido, al término de un respectivo lapso de tiempo previamente determinado, por una reducida diferencia de temperatura previamente establecida.

6. Suspensión neumática conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 5) y caracterizada porque, después de la parada del vehículo, el calculador actualiza el valor estimativo de la temperatura todavía para un determinado lapso de tiempo.