JP2022091119A - 乾燥器再生機能を使用してエアサスペンションシステムを動作させる方法 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥器再生機能を使用してエアサスペンションシステムを動作させる方法を提供する。【解決手段】複数の空気ばね１３を有するエアサスペンション装置３であって、電気モータによって駆動されるコンプレッサ４を有し、且つ乾燥器６を有する圧縮空気供給ユニット２とを含み、圧縮空気供給ユニット２は、外気を吸い込むことによって圧縮空気を提供し、車高位置はエアサスペンション装置３内への圧縮空気の供給を通して第１の車高位置まで上昇され、圧縮空気の除去を通して第２の車高位置まで低下される、車高制御機能が行われ得、第１の条件について、判断された空気量比率が第１の所定の空気量限界値未満であるかどうかが確認されるか、又は第２の条件について、乾燥器６の飽和レベルが飽和限界値より大きいかどうかが確認され、及び第１の条件又は第２の条件が満たされる場合、車高制御機能は活性化される、方法。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前文のような電子的制御可能エアサスペンションシステムを動作させる方法に関する。

乗用自動車の車高制御のための電子的制御可能エアサスペンションシステムは、しばらく前から知られている。エアサスペンションシステムの主な部品は、車体の振動を和らげる調整可能空気ばねと、そのための圧縮空気を提供する空気供給装置とである。これらの２つの部品は、空気圧ラインを介して互いに接続される。さらに、車高センサ及び圧力センサなどの様々なセンサと、制御及び評価装置として機能する制御ユニットとが提供される。制御ユニットによって作動される様々な電磁気的切り替え弁が空気圧ライン内に設けられる。センサ及び切り替え弁は、電線を介して制御ユニットに接続されることは言うまでもない。

エアサスペンションシステムは、車両軸又は道路面に対する車体の高さ／レベルを能動的に変更することを可能にする。要件に従い、空気ばねは、車両車高を調整するために特定の弁の切り替えによって空気を満たされるか又は空にされる。この点に関して、例えば車両の負荷後、車高補償が行われ得るか、又は車両は、燃料を節約するために走行中に下げられ得る。

このような電子制御エアサスペンションシステムの圧縮空気供給装置は、実質的に、モータを介して駆動されるコンプレッサ、乾燥器ユニット及び複数の切り替え弁も含む。エアサスペンションシステムの動作のために、コンプレッサは、大気から空気を吸い込み、前記空気を圧縮し、且つそれをエアサスペンションシステムの消費器に供給する。

しかし、吸い込まれた外気は、個々の部品（例えば、切り替え弁）の凍結に至り得る水又は湿気を含む。これを防止するために、吸い込まれる空気の露点は、乾燥器によって低下される。すなわち、空気は、乾燥剤／吸着剤（例えば、シリカゲル）によって乾燥又は除湿される。吸い込まれた空気は、これにより、湿気を乾燥剤に解放し、且つその後、空気ばね又は蓄圧器内に誘導される。

したがって、乾燥器のタスクは、エアサスペンションシステム内に吸い込まれる空気を乾燥させることである。特定の点以上では、乾燥器は、吸着剤が既に多量の湿気を吸収しているために飽和すると考えられ、したがって限定的な程度にのみその乾燥機能を行い得る。したがって、乾燥器は、信頼できる乾燥機能が保証されるように定期的に再生される必要がある。

乾燥器の再生は、脱離によって実現される。すなわち、吸着剤に含まれる湿気又は水は、通過する空気によって吸収され、且つ周囲に解放される。この目的のため、乾燥圧縮空気がエアサスペンションシステムから引き出される。例えば、下降過程中、圧縮空気は、前記乾燥器を再生するように空気ばねから乾燥器を貫流する。ここで、圧縮空気は、空気ばねから乾燥器を通る逆流構成又は共方向流構成で流れ、且つ排出弁を介して周囲に排出される。

要約すると、乾燥器は、圧力スイング原理に従って動作される。第１に、空気は、コンプレッサによって周囲又は大気から吸い込まれ、且つ乾燥器を通して空気ばね又は蓄圧器内に転送される。この過程において、乾燥剤は、吸い込まれる空気から湿気を抽出する。車高が変化するか又は負荷補償がなされると、空気ばね又は蓄圧器からのシステム空気は、最初に、スロットルによって大気圧まで膨張され、且つ次に乾燥剤を通して逆流構成又は共方向流構成で誘導される。周囲／大気中への前記システム空気の排出中、湿気は、乾燥剤から乾燥器を貫流する空気中に移され、これにより乾燥剤が湿気を失い、及び乾燥器が再生される。

しかし、エアサスペンションシステム内の漏洩は、乾燥器の再生のための利用可能なシステム空気が、常に、周囲からシステム内に供給された空気の利用可能な量未満であるという影響を有する。システム内に供給される空気量に対する排出された再生空気量の割合が限界値を下回る場合、これは、乾燥剤中の湿気の蓄積に至る。結果として、システム内への水の侵入のリスクが常にある。すなわち、乾燥剤中に蓄積された多量の水は、乾燥器から部分的に又は完全に出て、且つエアサスペンションシステムの部品に入る。これにより、水は、この場合、特に脆弱である例えば切り替え弁において蓄積する。低温では、切り替え弁が凍結し得、もはや機能しない。

これを防止するために、車高制御機能（この場合、自動車の車高位置が標的車高を超えて上昇され、及び車高位置が、その後、標的車高まで低下される機能）が行われる。これは、コンプレッサが、標的車高までの制御された上昇のために実際に必要であろうものより多くの空気を周囲から吸い込み、且つ結果的により多くの空気をシステム内に供給することにおいて実現される。標的車高への下降中、圧縮空気は、空気ばねから乾燥器を貫流し、且つこのようにして水が乾燥剤中に蓄積することを防止する。

しかし、この機能は、コンプレッサに過度に負荷がかかるという欠点を有する。標的車高を超えて車高位置を上昇させるために、コンプレッサは、実際に必要であろう仕事より多くの仕事を費やす必要がある。しかし、湿気は、いかなる環境下でも切り替え弁まで移動してはならない。したがって、前記車高制御機能は、原則として、車高調整又は負荷補償が実現されるときには常に行われる。すなわち、前記機能は、漏洩がないか又は乾燥器が低く、且つ安全な飽和レベルを有する場合にも行われる。しかし、この連続的な追加供給能力は、コンプレッサの耐用年数に対して不利な影響を及ぼす。次に、コンプレッサは、より長い耐用年数にわたって持続するために、過剰に寸法決めされるように設計される必要があり、且つより頑強な部品を装備する必要がある。これは、したがって、より大きく且つより高価なコンプレッサに至る。

（特許文献１）は、車両の閉鎖型車高制御システムの乾燥器の再生サイクルを制御する方法を開示している。この方法では、車高制御システムの空気充填中、圧縮空気量並びにまた外気温度及び／又は湿度が測定される。乾燥器が最大可能外気温度及び／又は湿度の仮定下で飽和されると考えられるような多量の圧縮空気が乾燥器を常に通される。その結果、乾燥器の再生のために車高制御システム内で利用可能な十分な量の空気が常に存在する。

独国特許出願公開第１０ ２００９ ００３ ３９６ Ａ１号明細書

本発明の目的は、エアサスペンションシステムの車高制御のための改善された方法であって、乾燥器の再生が必要に応じて行われる、方法を提供することである。

本発明が基づく目的は、独立特許請求項１の特徴によって達成される。好ましい実施形態は、従属特許請求項から明らかとなる。

本発明によると、自動車のための電子的制御可能エアサスペンションシステムを動作させる方法が提供され、前記エアサスペンションシステムは、複数の空気ばねを有するエアサスペンション装置であって、エアサスペンション装置により、自動車の車高位置は、圧縮空気の供給及び除去を通して変更され得る、エアサスペンション装置と、電気モータによって駆動されるコンプレッサを有し、且つ乾燥器を有する圧縮空気供給ユニットとを含み、圧縮空気供給ユニットは、外気を吸い込むことによって圧縮空気を提供し、車高制御機能であって、この場合、自動車の車高位置は、最初に、エアサスペンション装置内への圧縮空気の供給を通して第１の車高位置まで上昇され、且つその後、エアサスペンション装置からの圧縮空気の除去を通して第２の車高位置まで低下される、車高制御機能が行われ得、第１の条件について、判断された空気量比率が第１の所定の空気量限界値未満であるかどうかが確認されるか、又は第２の条件について、乾燥器の飽和レベルが飽和限界値より大きいかどうかが確認され、及び第１の条件又は第２の条件が満たされる場合、車高制御機能は、活性化される。

本発明によって採用されるものは、車高レベル機能であって、それにより、最初に、エアサスペンションによる道路面に対する車体又は車両シャーシに対する車体が実際の標的車高位置より上の車高位置まで上昇され、且つその後、標的車高位置まで低下される、車高レベル機能が、少なくとも１つの条件が満たされる場合にのみ行われることである。すなわち、上述の車高制御機能について、第１の車高位置は、標的車高位置であり、第２の車高位置は、標的車高位置の上の車高位置である。

前記車高制御機能は、標的車高位置に到達するために実際に必要であろう空気より多い空気をコンプレッサが空気ばね内に供給するという結果を有する。この追加的に吸い込まれた圧縮空気により、標的車高位置への直後の下降中、乾燥器は、この追加的に吸い込まれた圧縮空気によって逆流構成で貫流され、且つこの過程中に再生される。

いずれの条件も満たされない場合、車体の高さの変更は、標的車高位置の超過による車高制御機能なしに行われる。このようにして、コンプレッサは、高さの通常の変更のために追加的な圧縮空気が必要とされないため、過度に長時間にわたって動作されない。照会される条件なしでは、エアサスペンションシステムは、高さが変更されるたびに実際の標的車高位置を超えて調整され、且つコンプレッサに結果的に不必要に負荷をかけるであろう。標的車高位置の超過による車高制御機能の標的性能は、過度に高い車高位置への追加的な不要な車高制御の回数が大幅に低減されるか、又はさらに追加的な不要な車高制御が完全に回避される結果となる。これは、コンプレッサが不必要にストレスをかけられないため、コンプレッサを保護し、これによりその耐用年数が延長される。

第１の車高位置まで車両を上昇させるためのエアサスペンション装置の空気の充填は、以下のように実現され得る。好ましくは、自動車の車高位置は、エアサスペンション装置内への圧縮空気供給装置による圧縮空気の供給を通して第１の車高位置まで上昇される。好ましくは、エアサスペンションシステムは、蓄圧器を含む。エアサスペンションシステムが蓄圧器を有する場合、自動車の車高位置は、好ましくは、蓄圧器からエアサスペンション装置内への圧縮空気の供給を通しても第１の車高位置まで上昇され得る。

乾燥器の再生のために、自動車の車高位置は、エアサスペンション装置から乾燥器を通した周囲への圧縮空気の除去によって第２の車高位置まで低下されることが好ましい。流出する圧縮空気は、この過程中に水／湿気を乾燥器から吸収し、且つそれをシステムから周囲に運び出す。このようにして乾燥器の飽和レベルが低減される。

自動車の車高位置は、道路面に対する車体の高さを意味するものと理解されるべきである。この高さ又はレベルは、エアサスペンションシステムの空気ばねを動作させることによって変更され得る。この目的のため、圧縮空気は、空気ばね内に供給されるか又はそれから出される。空気ばね内の空気量の変化は、車両軸に対する車体の位置の変化を生じさせる。

第１の条件として、供給される空気量と、排出される空気量とが比較される。排出空気量と供給空気量との商が第１の所定の空気量限界値未満であるかどうかが確認される。そうである場合、第１の条件が満たされると言われる。好ましい所定の空気量限界値は、各タイプの乾燥器専用に設定され得る。

第２の条件について、乾燥器の飽和レベルは、所定の飽和限界値と比較される。飽和レベルが飽和限界値より大きいかどうかが確認される。そうである場合、第２の条件が満たされると言われる。飽和レベルは、乾燥剤内に拘束される水の量を意味するものと理解されるべきである。最大飽和の場合、水の量は、非常に大きいため、乾燥剤は、それ以上の水を吸収することができない。水がエアサスペンションシステム内に侵入するリスクがある。所定の飽和限界値は、各タイプの乾燥器に応じても特別に設定される。

好ましくは、空気量比率は、供給空気量に対する排出空気量から判断される。この目的のため、排出空気量は、好ましくは、乾燥器を通して周囲内に排出された圧縮空気の量から判断される。供給空気量は、好ましくは、圧縮空気供給装置によって周囲からエアサスペンションシステム内に供給された圧縮空気の量から判断される。

好ましい実施形態によると、乾燥器の飽和レベルは、エアサスペンションシステム内に供給された水の量から、エアサスペンションシステムから排出された水の量を引いたものから計算される。好ましくは、供給された水量は、少なくとも測定された外気温度又は測定された外気湿度に基づいて判断される。

さらに好ましい実施形態では、車高制御機能のために、自動車の車高位置は、高さセンサによって判断される。

さらに好ましい実施形態によると、第３の条件について、判断された空気量比率が第２の所定の空気量限界値より大きいかどうかが確認され、及び第３の条件が満たされる場合、車高制御機能は、非活性化される。乾燥器が非臨界範囲内にあるときにのみ、車高制御機能を再び非活性化することが適切である。

エアサスペンションシステムは、設定装置、排出弁及びコンプレッサを作動させる役割を果たす制御ユニットによって電子的に制御され得る。

本発明の別の好ましい実施形態は、添付図面に基づく例示的な実施形態の以下の説明から明らかとなる。

エアサスペンションシステムの空気圧回路図を示す、 標的車高位置の超過による車高制御機能の開始のフローチャートを示す、 この車高制御機能の停止のためのフローチャートを示す、 供給中の体積流量の例示的特性曲線を示す、 排出中の体積流量の例示的特性曲線を示す、 空気中の水蒸気の飽和曲線を示す。

図１は、外気供給モードで動作する、自動車のための電子的制御可能エアサスペンションシステム１の空気圧回路図を示す。すなわち、各車高制御のためのエアサスペンションシステム１による自動車の車高位置の変更のために、空気が周囲から吸い込まれるか、又は圧縮空気がエアサスペンションシステム１から周囲に排出される。

エアサスペンションシステム１は、この目的のため、接続ライン１１を介して切り替え弁１２に接続される圧縮空気供給ユニット２及びエアサスペンション装置３を含む。エアサスペンションシステム１は、蓄圧器（図示せず）を追加的に含み得る。エアサスペンションシステム１は、エアサスペンション装置３と切り替え弁１２との間の圧縮空気経路によって分岐するであろう。ここで、このとき、切り替え弁１２は、４つの二／二方弁を有する切り替え弁装置によって置換されることが適切である。

エアサスペンション装置３は、それぞれ自動車の車輪に割り当てられる４つの空気ばね１３と、前記空気ばねの前に配置される空気ばね弁１４とを含む。簡単のために、１つの空気ばねのみ及び１つの空気ばね弁のみが対応する参照符号を与えられている。空気ばね弁１４の開放は、圧縮空気がそれぞれの空気ばね１３内に流れ込むか又はそれから流出することを可能にする。さらに、切り替え弁１２と空気ばね弁１４との間の接続ライン１１において圧力センサ１５が提供される。空気ばね１３内の空気圧は、圧力センサ１５によって判断される。

圧縮空気供給ユニット２は、電気モータ５によって駆動されるコンプレッサ４を含む。示された例では、コンプレッサ４は、ダブルピストンコンプレッサの形式である。圧縮空気供給ユニット２は、乾燥器６及びスロットル／逆止弁装置７をさらに含む。圧縮空気がエアサスペンションシステム１内に供給されるように、コンプレッサ４の入口側に至る入口経路８が提供される。圧縮空気は、排出弁１０を有する排出経路９を介してエアサスペンションシステム１から大気中に排出される。排出経路９は、コンプレッサ４と乾燥器６との間の圧縮空気経路から分岐し、且つ圧縮空気供給ユニット２の周囲に導出される。

制御ユニット（ＥＣＵ）もエアサスペンションシステム１の一部（但し図示せず）であり、エアサスペンションシステム１の様々な部品を作動させるために設けられる。自動車の車高位置を変更するための車高制御機能は、制御ユニットによって行われる。主に、コンプレッサ４及び複数の電磁気的切り替え弁は、制御ユニットを使用することによって作動される。コンプレッサ４の動作及び特定の弁の開放により、圧縮空気は、特定の空気ばね１３内に供給され得るか又は同様に再びそれから排出され得る。これらの過程は、自動車の各角部又は各車輪における車高位置の変更に至る。

例えば、圧縮空気がエアサスペンションシステム１のために提供されるように、コンプレッサ４は、入口経路８を介して周囲から空気を吸い込み、前記空気を圧縮し、且つそれを、乾燥器６及び接続ライン１１を介してエアサスペンション装置３に供給する（切り替え弁１２が開放されている状態で）。これは、圧縮過程と呼ばれる。

圧縮過程中、空気に含まれる水蒸気は、乾燥器６によって吸着される。これは、乾燥器６（例えば、シリカゲル）内に格納された吸着剤によって実現される。吸着剤に拘束される一定量以上の水で乾燥器６が飽和するものと考えられるべきである。完全な飽和の場合、乾燥器６は、それ以上の水を吸収することができない。このとき、さらなる圧縮過程中に水が乾燥器６からエアサスペンション装置３内に侵入し、且つ例えば空気ばね弁１４を損傷するリスクがある。この理由のため、乾燥器６に含まれる水は、再び除去される必要がある。これは、通常、圧縮空気が逆流方向（すなわち圧縮方向の反対方向）に乾燥器６を通して導かれ、且つ排出経路９を介して大気／周囲内に逃げることにおいて実現される。圧縮空気は、接続ライン１１、スロットル／逆止弁装置７、乾燥器６及び排出経路９を介して（排出弁１０が開放されている状態で）空気ばね１３から周囲内に逃げる（空気ばね弁１４が開放されている状態で）及び（排出弁１２が開放されている状態で）。このような排出過程は、再生過程とも呼ばれる。このような再生過程のために、乾燥圧縮空気がエアサスペンション装置３によって使用される。存在する場合には蓄圧器からの圧縮空気も使用され得る。ここで、乾燥器６を貫流する圧縮空気は、水を吸着剤から吸収し、且つそれを水蒸気として周囲に解放する。このようにして、乾燥器６の飽和レベルが低減される。

図２のフローチャートは、乾燥器の再生のために有利である車高制御機能ＮＲＦが、特定の条件が満たされる場合にのみ活性化される例示的方法を示す。

「オーバーシュート」とも呼ばれる前記車高制御機能は、二段階の車体車高制御を含む。自動車の現在の車高位置を標的車高位置まで上昇させるための要求が存在する場合、車高位置は、ある測度の高さ（例えば、１０ｍｍ）だけ標的車高位置を超えて上昇され、その後、標的車高位置まで低下される。標的車高位置は、慎重に超えられる。標的車高位置まで又は標的車高位置の上の車高位置までの上昇中、コンプレッサは、過度に高い車高位置のための圧縮空気がすべての空気ばね内に十分な程度に供給されるまで作動される必要がある。しかし、過度に高い車高位置への自動車の上昇は、標的車高位置への上昇のために必要な量より多い圧縮空気が空気ばね内に移されるという結果を有する。標的車高位置へのその後の下降は、空気ばねからの圧縮空気の排出に関連付けられる。前記圧縮空気は、乾燥器を貫流し、且つ乾燥器を再生する。その結果、標的車高位置の超過による車高制御機能ＮＲＦは、乾燥器の再生の利点を有する。

この利点は、より多くの水が、供給過程中に乾燥器によって吸収されるよりむしろ排出過程中に除去されることにある。すなわち、同じ量の圧縮空気は、供給中の乾燥器への同じ量の圧縮空気放出より排出中に多くの水を吸収する。これは、第１に、乾燥器カートリッジの設計及び乾燥器カートリッジを通した圧縮空気の特定の通過に起因する。しかし、これは、圧縮空気がスロットルによって膨張され、且つ低減速度で乾燥器を通過することにもさらに起因する。このようにして、同量の圧縮空気が吸収され、且つ周囲のより多くの水蒸気に解放され得る。すなわち、圧縮空気によって乾燥器内に導入され、且つ標的車高位置から過度に高い車高位置までの高さの差のため、コンプレッサを通して吸い込まれる水蒸気の量は、過度に高い車高位置から標的車高位置への下降中に圧縮空気によって除去される水蒸気の量より少ない。このようにして、車高制御機能は、有利な影響を乾燥器の再生に及ぼす。乾燥器の飽和レベルは、結果的に、標的車高位置の超過によって各車高制御中に部分的に低下する。

車高制御の要求として考慮されることは、例えば、負荷の変化であり、この場合、自動車は、乗客又は荷物によって負荷がかけられた後、再び通常位置まで上昇される必要がある。

各車高制御により、標的車高位置の超過は、実際に必要な時間より長いコンプレッサの実行時間を必要とするため、２つの条件が本例では設定される。標的車高位置の超過による車高制御機能ＮＲＦは、２つの条件の１つが満たされる場合にのみ活性化されるべきである。これは、コンプレッサに不必要に負荷をかけないように、車高制御が実現されるたびに標的車高位置が超過されることを防止するように意図されている。車高制御機能ＮＲＦは、乾燥器内の含水量を低減するように、乾燥器に含まれる水の量によって必要とされる場合にのみ行われるべきである。

第１の条件Ｂ１について、空気量比率が空気量限界値を下回るかどうかが確認される。第２の条件Ｂ２について、乾燥器の飽和レベルが飽和限界値を超えるかどうかが確認される。確認に必要とされる測定値及び計算は、各供給過程ＦＶ中及び各排出過程ＡＶ中に判断される。

供給過程ＦＶは、コンプレッサ供給の開始で始まる。これによって意味するものは、図１に基づいて説明された圧縮過程である。このような供給過程ＦＶ中、外気温度は、第１の測定過程Ｍ１において判断される。これは、好ましくは、車両温度センサによって実現される。第１の計算ＢＲ１において、外気中の水蒸気は、判断された外気温度から判断される。ここで、外気中の含水量は、常に、吸い込まれた空気が特定の温度においての最大可能容積の水蒸気を有することを前提に判断される。各温度における空気中の水の最大比率を示す表がある。この仮定は、最悪条件下の乾燥器内の水量を判断することの安全性に役立つ。

第２の測定過程Ｍ２では、コンプレッサの供給時間が検出され、且つ圧力センサによってコンプレッサにおける逆圧が判断される。逆圧によって意味するものは、コンプレッサが圧縮空気を供給する役割を果たす必要があるコンプレッサ出口における圧力である。これらの値は、第２の計算ＢＲ２における供給量Ｆ＿ｓｕｍを判断するために使用され得る。その結果、個々の圧縮過程中に自動車を上昇させるために必要とされた、コンプレッサによって供給される圧縮空気の量は、複数の供給過程にわたって判断される。したがって、個々の量の圧縮空気が、供給空気量Ｆ＿ｓｕｍを形成するために複数の圧縮過程又は供給過程にわたって追加される。

第３の計算ＢＲ３では、第１の計算ＢＲ１における吸い込まれた空気の判断された水蒸気量及び第２の計算ＢＲ２からの計算された供給空気量Ｆ＿ｓｕｍは、供給された水の量を判断するために使用される。ここで、システム内に供給される水の量は、供給空気量に吸い込まれた空気の水蒸気量を乗算することによって計算される。したがって、乾燥器内の含水量を外気温度及び供給空気量Ｆ＿ｓｕｍから推定することが可能である。

しかし、乾燥器内の含水量は、圧縮空気の排出によって低減される。この理由のため、測定及び計算は、排出過程ＡＶの開始時にも行われる。この点に関して、第３の測定過程Ｍ３において、各排出過程ＡＶ中に排出時間が検出され、及びコンプレッサ入口における進入圧が圧力センサによって測定される。これらの測定値は、第４の計算ＢＲ４における排出量Ａ＿ｓｕｍを判断するために使用され得る。これによって意味するものは、空気ばねから乾燥器を通して周囲に排出された圧縮空気の量である。この場合にも、排出空気量Ａ＿ｓｕｍは、１つ又は複数の排出過程ＡＶにわたって合計される。

第５の計算ＢＲ５において、排出空気量Ａ＿ｓｕｍは、供給空気量Ｆ＿ｓｕｍと比較される。すなわち、供給された空気量に対する排出空気量の比が形成される。排出空気量Ａ＿ｓｕｍと供給空気量Ｆ＿ｓｕｍとの商が計算される。前記商は、排出過程後にエアサスペンションシステム内に依然として存在する圧縮空気の量を決定する。これは、同時に、乾燥器内に拘束される水の量の間接的推定である。

しかし、排出空気量Ａ＿ｓｕｍも、乾燥器が貫流されたときに取り込まれ、且つ除去され、排出された水量Ａ＿ｗａｔｅｒを判断するために第６の計算ＢＲ６おいて使用される。システムから排出される水量Ａ＿ｗａｔｅｒの判断では、各排出中に乾燥圧縮空気が水蒸気をほぼ１００％吸収することが仮定される。

これらの計算が制御ユニットによって行われた後、車高制御機能ＮＲＦの条件の確認が開始され得る。第１の条件Ｂ１について、供給空気量Ｆ＿ｓｕｍに対する排出空気量Ａ＿ｓｕｍの比（又はその結果の商）が所定の第１の限界値未満であるかどうかが確認される。第１の限界値として、５０％～８０％の空気量限界値（すなわち供給された空気量に対する排出空気量の比率）が使用される。商が例えば０．５である場合、全供給空気量の半分のみが排出された。この場合、乾燥器内の高含水率が想定されるべきである。このような比率は、漏洩により、排出されたものより多くの圧縮空気がシステム内に供給される場合に得られる。漏洩による圧縮空気のいかなる損失も乾燥器の再生に寄与しない。これは、乾燥器の再生に至る上述の車高制御機能ＮＲＦを必要にする。したがって、第１の条件Ｂ１が満たされ、且つ自動車の車高制御の要求が存在する場合にのみ、標的車高位置の超過による車高制御機能ＮＲＦが行われる。

しかし、乾燥器内のあり得る含水量は、別の方法でも判断され得る。第３の計算ＢＲ３からの供給水量Ｆ＿ｗａｔｅｒ及び第５の計算ＢＲ５からの排出水量Ａ＿ｗａｔｅｒが第２の条件Ｂ２の基準を形成するために使用される。この点に関して、第２の条件Ｂ２では、供給された水量Ｆ＿ｗａｔｅｒから、排出された水量Ａ＿ｗａｔｅｒを引いた差が第２の限界値より大きいかどうかが確認される。供給された水量Ｆ＿ｗａｔｅｒから、排出された水量Ａ＿ｗａｔｅｒを引いた差は、乾燥器の飽和レベルとも呼ばれる。飽和レベルは、乾燥器に含まれる含水量（又は水の量）を指示し、ｇ／ｍ^３で指示される。飽和レベルが飽和限界値を超える場合、過飽和乾燥器のリスクがある。このため、２ｇ～３ｇの範囲内の所定の飽和限界値の超過の場合、標的車高位置の超過による車高制御機能ＮＲＦが行われるべきである。このようにして、特に臨界飽和の場合、乾燥器の方向性再生のための準備がなされるべきである。飽和レベルが飽和限界値の上にある限り、標的車高位置の超過は、圧縮空気の排出によって乾燥器が常に再生されるように各車高制御中に行われる。飽和レベルが再び飽和限界値未満である場合、標的車高位置の超過による連続的車高制御は、もはや必要とされない。

したがって、第１の条件Ｂ１も第２の条件Ｂ２も満たされない場合、標的車高位置の超過による車高制御機能ＮＲＦの必要性はない。車高制御又は自動車の上昇が要求される場合、通常車高制御（この場合、求められる標的車高位置が直接且つ超過なしに到達される）が行われ得る。これは、供給時間を短縮し、且つコンプレッサを保護する。第１の条件Ｂ１が満たされない場合、第１及び第２の測定過程Ｍ１、Ｍ２を有するループが再び始まる。第２の条件Ｂ２が満たされない場合、第３の測定過程Ｍ３を有するループが始まる。

車高制御機能ＮＲＦが活性化される場合、車高制御機能ＮＲＦは、ある時点でも再び非活性化されるべきである。この点に関して、図３は、第３の条件Ｂ３が満たされると、車高制御機能ＮＲＦを再びキャンセルするフローチャートを示す。これは、空気量に関連する上述の測定値及び計算に基づく。供給過程ＦＶ中、既に説明したように供給時間が検出され、且つ逆圧が測定される（第２の測定過程Ｍ２において）。これらは、第２の計算ＢＲ２において供給空気量Ｆ＿ｓｕｍを取得するために使用される。排出過程ＡＶ中、既に説明したように排出時間が検出され、且つ進入圧が測定される（第３の測定過程Ｍ３において）。これらは、第４の計算ＢＲ４において排出空気量Ａ＿ｓｕｍを判断するために使用される。第５の計算ＢＲ５において、供給空気量に対する排出空気量の比が判断される。次に、第３の条件Ｂ３について、排出空気量と供給空気量との商が第３の限界値より大きいかどうかが確認される。前記第３限界値も空気量限界値であるが、第１の条件Ｂ１の第１の限界値と異なる。第３の条件Ｂ３の空気量限界値は、７０％～１００％の範囲内である。計算された空気量比率が前記限界値を超える場合、標的車高位置の超過による車高制御機能が非活性化され得る。第３の条件Ｂ３が満たされない場合、第２及び第３の測定過程Ｍ２、Ｍ３が制御ユニットにおいて再び開始される。

図４は、コンプレッサ供給能力又は体積流量ｎｌ／ｍｉｎ対逆圧（ｂａｒ単位）を図において示す。ここで、値表は、周囲からの空気の供給のために制御ユニット内に格納される。逆圧は、圧力センサを介して判断され得る。次に、制御ユニットは、時間区間毎にこの図から供給空気量を推論し得、且つ複数の供給過程にわたる全供給空気量Ｆ＿ｓｕｍを判断し得る。

排出特性曲線が図５に示される。排出中の体積流量ｎｌ／ｍｉｎが進入圧（ｂａｒ単位）に対してプロットされる。空気ばねからの圧縮空気の排出は、外気バネ弁を介して、乾燥器を通して且つ排出ラインを介して（開放排出弁により）起きる。ここで、流出する圧縮空気の量は、スロットル／逆止弁装置内のスロットルによって制限される。スロットルについて、体積流量対進入圧の特性曲線は、同様に制御ユニット内に格納され得る。進入圧は、圧力センサによって判断され、且つ時間区間毎の排出空気量を判断するために制御ユニットによって使用される。次に、全排出空気量Ａ＿ｓｕｍは、時間と共に又は複数の排出過程にわたって計算される。

供給される水の量を判断するために図６の飽和曲線が使用される。これは、空気に含まれる水蒸気ｇ／ｍ^３対温度（℃単位）を指示する。空気中のこの水蒸気の飽和量は、制御ユニット内に特性曲線として格納される。吸い込まれた外気の温度は、車両温度センサを介して検出される。したがって、特定の温度における空気中の最大含水量が読み出され得る。エアサスペンションシステム内に供給される水の量は、周囲から吸い込まれる空気の水蒸気量によって乗算される供給空気量Ｆ＿ｓｕｍから計算される。ここで、ワーストケースとして、１００％の空気水分の存在が常に想定され、その結果、乾燥器は、予想最悪条件下で飽和されると考えられる。車両運用中、空気湿度は、通常、１００％未満となるため、乾燥器内の実際の水の量は、計算されるものより少ない。好ましくは、環境の空気湿度は、空気湿度センサを使用して直接測定される。測定値は、乾燥器内に含まれる水の量のより精確な判断に至る。

１ エアサスペンションシステム
２ 圧縮空気供給ユニット
３ エアサスペンション装置
４ コンプレッサ
５ 電気モータ
６ 乾燥器
７ スロットル／逆止弁装置
８ 入口経路
９ 排出経路
１０ 排出弁
１１ 接続ライン
１２ 切り替え弁
１３ 空気ばね
１４ 空気ばね弁
１５ 圧力センサ
ＡＶ 排出過程
Ｂ１ 第１の条件
Ｂ２ 第２の条件
ＢＲ１ 第１の計算
ＢＲ２ 第２の計算
ＢＲ３ 第３の計算
ＢＲ４ 第４の計算
ＢＲ５ 第５の計算
ＢＲ６ 第６の計算
ＦＶ 供給過程
Ｍ１ 第１の測定過程
Ｍ２ 第２の測定過程
Ｍ３ 第３の測定過程
ＮＲＦ 車高制御過程

Claims (9)

1. 自動車のための電子的制御可能エアサスペンションシステム（１）を動作させる方法であって、前記エアサスペンションシステムは、複数の空気ばね（１３）を有するエアサスペンション装置（３）であって、前記エアサスペンション装置（３）により、前記自動車の車高位置は、圧縮空気の供給及び除去を通して変更され得る、エアサスペンション装置（３）と、電気モータによって駆動されるコンプレッサ（４）を有し、且つ乾燥器（６）を有する圧縮空気供給ユニット（２）とを含み、前記圧縮空気供給ユニット（２）は、外気を吸い込むことによって前記圧縮空気を提供し、車高制御機能（ＮＲＦ）であって、この場合、前記自動車の前記車高位置は、最初に、前記エアサスペンション装置（３）内への圧縮空気の供給を通して第１の車高位置まで上昇され、且つその後、前記エアサスペンション装置（３）からの圧縮空気の除去を通して第２の車高位置まで低下される、車高制御機能（ＮＲＦ）が行われ得る、方法において、第１の条件（Ｂ１）について、判断された空気量比率が第１の所定の空気量限界値未満であるかどうかが確認されるか、又は第２の条件（Ｂ２）について、前記乾燥器（６）の飽和レベルが飽和限界値より大きいかどうかが確認され、及び前記第１の条件（Ｂ１）又は前記第２の条件（Ｂ２）が満たされる場合、前記車高制御機能（ＮＲＦ）は、活性化されることを特徴とする方法。
2. 前記空気量比率は、供給空気量に対する排出空気量から判断されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記排出空気量は、前記乾燥器（６）を通して周囲に排出された圧縮空気の量から判断されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記供給空気量は、前記圧縮空気供給装置（２）によって周囲から前記エアサスペンションシステム（１）内に供給された圧縮空気の量から判断されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記乾燥器（６）の前記飽和レベルは、前記エアサスペンションシステム（１）内に供給された水の量から、前記エアサスペンションシステム（１）から排出された水の量を引いたものから計算されることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記供給された水量は、少なくとも測定された外気温度又は測定された外気湿度に基づいて判断されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記車高制御機能（ＮＲＦ）のために、前記自動車の前記車高位置は、高さセンサによって判断されることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
8. 第３の条件（Ｂ３）について、前記判断された空気量比率が第２の所定の空気量限界値より大きいかどうかが確認され、及び前記第３の条件（Ｂ３）が満たされる場合、前記車高制御機能（ＮＲＦ）は、非活性化されることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の方法を使用して動作される、自動車のためのエアサスペンションシステム（１）。

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