JPH11294340A - 需要に応じて投入―遮断可能なコンプレッサ及びそのようなコンプレッサの制御又は調整方法 - Google Patents

需要に応じて投入―遮断可能なコンプレッサ及びそのようなコンプレッサの制御又は調整方法

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JPH11294340A
JPH11294340A JP11062158A JP6215899A JPH11294340A JP H11294340 A JPH11294340 A JP H11294340A JP 11062158 A JP11062158 A JP 11062158A JP 6215899 A JP6215899 A JP 6215899A JP H11294340 A JPH11294340 A JP H11294340A
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regulating
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Stefan Dr Wode
シユテフアン・ヴオーデ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、調整過程の中断が
大幅に回避され得るような需要に応じて投入−及び遮断
可能なコンプレッサ又はモータの制御又は調整方法を案
出することである。 【解決手段】 需要に応じてコンプレッサ又はモー
タを投入−及び遮断可能な制御ユニットが付設されてい
るエンジンの制御又は調整方法において、コンプレッサ
４は、制御ユニット６によって限界値までに一貫して運
転されかつ限界値に達した後に周期運転されることを特
徴とする前記方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、需要に応じて投入
−及び遮断可能なコンプレッサ又はコンプレッサを投入
−及び遮断可能な制御ユニットが付設されているモータ
の制御又は調整方法に関する。本発明は、また需要に応
じて投入−及び遮断可能なコンプレッサ又はコンプレッ
サを投入−及び遮断可能な制御ユニットが付設されてい
るモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、自動車は、好ましくは後部車軸
にエアサスペンションを備える、そのわけは、エアサス
ペンションは、自動車の負荷状態とは無関係に自動車構
造の高さを一定に保持することを可能にするためであ
る。自動車構造が自動車の負荷状態に従って持ち上げら
れるべき場合、空気ばねはコンプレッサから圧縮空気を
供給される。コンプレッサの投入時間の間、コンプレッ
サに発熱が生じ、発熱は、そこでの温度上昇に繋がる。
コンプレッサにおける強過ぎる温度上昇では、コンプレ
ッサの損傷に至り得る。この危険は、自動車が反復して
強く負荷されかつ自動車の構造がエアサスペンションに
よって再び以前のレベルに持ち上げられる場合に、特に
大きい。コンプレッサの危険は、エアサスペンションの
不適切な使用によっても生じる。前記の理由から、コン
プレッサを投入された状態で大き過ぎる発熱から保護す
ることが重要である。
【０００３】ドイツ国特許第１９６２１９４６号明細書
から、コンプレッサを投入−及び遮断可能な制御ユニッ
トが付設された需要に依存して投入−及び遮断可能なコ
ンプレッサが公知である。コンプレッサは、過負荷安全
装置を有し、過負荷安全装置は、コンプレッサを高すぎ
る温度から保護しかつ次のように機能する。コンプレッ
サの投入時間の間、コンプレッサの投入時間に基づいて
温度がコンプレッサの制御ユニットによって予測され
る。制御ユニットは、計算された予測値がコンプレッサ
が損傷し得るしきい値温度の上方のしきい値温度を越え
る場合にコンプレッサを遮断する。コンプレッサは、そ
れから冷却され得る。冷却位相の間も、制御ユニットは
コンプレッサにおける温度の予測値を計算する。予測値
が下方の温度予測値を下まわると、制御ユニットはコン
プレッサを投入し又は調整の必要性が瞬間的に存在しな
い場合に、コンプレッサの投入を遅い時点で行う。
【０００４】ドイツ国特許第１９６２１９４６号明細書
から公知の需要に応じて投入−及び遮断可能なコンプレ
ッサの制御又は調整方法は、温度センサなしに実施され
る、そのわけは、制御ユニットではコンプレッサの温度
の予測値のみが計算されるからである。その上エアサス
ペンションのコンプレッサは方法によって高すぎる温度
から許容可能に保護され、その結果コンプレッサの損傷
は、エアサスペンションの不適切な操作の際でも排除さ
れるからである。しかし、上方のしきい値温度は、調整
過程の間常に達成され又は超過され、そして調整過程は
それから制御ユニットによって中断されることが確保さ
れる。このことは、調整過程は終了されず又は著しい遅
延を伴って初めて終了され、即ち下方のしきい値温度の
下方のコンプレッサの冷却後に終了することを意味す
る。エアサスペンションのコンプレッサは音響的理由及
び機械的負荷からの保護のために大抵の場合に良好に密
閉されているので、冷却時間は、１５分までの何分かが
要求され得る。そのように長い中断又は調整過程の遅延
は不満足である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、調整
過程の中断が大幅に回避され得るような需要に応じて投
入−及び遮断可能なコンプレッサ又はモータの制御又は
調整方法を案出することである。本発明の課題は更に、
上記方法を実施するために、コンプレッサを投入−及び
遮断可能な制御ユニットが付設されている、需要に応じ
て投入−及び遮断可能なコンプレッサコンプレッサ又は
モータを案出することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１によれば、課題
は、コンプレッサが限界値まで一貫して運転されかつ限
界値に達した後制御ユニットによって周期運転されるこ
とによって解決される。請求項７によれば、課題は同様
に、コンプレッサが制御ユニットによって限界値まで一
貫して運転可能でかつ限界値に達した後周期運転可能で
あることによって解決される。
【０００７】限界値として温度限界値又は時間限界値が
確定され得る。温度限界値が確定されると、コンプレッ
サの温度は温度センサ投入−及び遮断可能なによって測
定され得る。そのような温度センサ投入−及び遮断可能
は好適であるが、コスト又は故障し易いという理由から
採用されない。この場合コンプレッサの温度は、例えば
ドイツ国特許第１９６２１９４６号明細書又はドイツ国
特許出願第４３３３５９１６号明細書から公知のよう
な、方法によって予測され得る。選択的に限界値として
時間限界値も監視され得る。この場合制御ユニットは例
えばカウンタによってコンプレッサの投入時間を監視し
かつコンプレッサは、投入時間が時間限界値を越える場
合に周期運転される。
【０００８】本発明によって得られる利点は、特に、調
整過程が、コンプレッサにおいて予め設定された限界値
に達した時にも続けられることにある。限界値に達した
後コンプレッサの周期運転によって、調整過程は長引か
されるが、調整過程の破壊又は長く続く中断には至らな
い。この利点にもかかわらず、本発明によりコンプレッ
サの過熱は予測されることである。コンプレッサの周期
運転中コンプレッサの平均の動力消費は、即ちクロック
比だけ（即ち調整運転中のコンプレッサの停止時間に対
するコンプレッサの投入時間）は減少される。調整過程
が継続されるとしても、コンプレッサの平均の温度上昇
を著しく減少させ又はゼロにし又はいわゆるコンプレッ
サの冷却を招来することも可能である。
【０００９】請求項２による方法の構成によれば、周期
運転中の調整時間は、周期運転によらない調整過程が通
常の方法で平均的に要求する調整時間よりも明らかに短
い。周期運転によらない調整過程が、例えば略２０〜３
０秒かかるとすれば、周期運転による調整過程では略５
〜１０秒の調整時間でよい。周期運転の調整時間は、略
２〜５秒の範囲にある。一般に定型化されている。自動
車で平均の調整過程が略ｘ秒必要とされる場合、周期運
転による調整過程では略１／１０×〜１／２×秒でよ
い。調整運転の調整時間は、略１／２０×〜１／６×秒
である。
【００１０】方法の請求項３による構成によれば、周期
運転による調整過程の間のクロック比は、調整過程の時
間の増大と共に減少する。クロック比のそのような減少
は、周期が一定に保持されかつ周期運転の間のコンプレ
ッサの投入時間がコンプレッサの停止時間に対して減少
されることによって行われる。他の可能性は、周期が周
期運転の間のコンプレッサの停止時間の延長によって延
長されることにある。この実施例の利点は、周期運転に
よる調整過程の時間の増大と共にコンプレッサの平均の
出力消費が常に著しく減少することにある。それぞれ長
く行われる周期運転による調整過程でもコンプレッサは
それ以上加熱されることがなく又は冷却されることが確
保される。
【００１１】請求項４による追加の構成によれば、周期
運転による調整過程の間、調整過程の時間の増加と共
に、クロック周波数は低下される。この構成は、次の思
想を基礎はする。周期運転による調整過程の間コンプレ
ッサは各調整運転の間に投入され、それによってコンプ
レッサに、オーム損失に基づいてコンプレッサ（例えば
そのカーボンブラシ）の敏感な構成部材が特別に負荷さ
れる投入電流が生じる。単位時間当たりの僅かなクロッ
ク数及び相応して単位時間当たりの僅かな投入過程が実
施されると、コンプレッサの敏感な構成部材の損傷が排
除される。単位時間当たりの投入過程のかかる減少は、
請求項４によれば、調整過程の時間の増加に伴って周期
は延長され又はクロック周波数は低下される。
【００１２】請求項５による本発明による方法の他の構
成は、コンプレッサの温度が調整過程の直前に下方のし
きい値の下方で運転される場合に先ず一貫して運転さ
れ、そしてコンプレッサが調整過程の終わりに達すると
予測される温度が特定の尖塔温度の上方に位置する場合
には許容される持続温度に達成後に周期運転される、こ
とによって特徴づけられる。
【００１３】追加の持続温度としては、好適な方法でコ
ンプレッサが短期間損傷なしにその温度以上の温度で運
転されることができる温度が確定される。尖塔温度とし
て好ましくは、持続温度よりも高くかつコンプレッサに
よっていかなる場合でも短期間でも越えてはならない温
度が確定され得る。調整過程の前又は調整過程の間に、
コンプレッサが調整過程の終わりに尖塔温度を確実に越
えないという予測が行われると、許容される持続温度が
越えられる場合でも、調整過程は周期運転によらないで
終わりまで行われる。請求項５による構成の利点は、調
整過程がコンプレッサが短期間のみ許容される持続温度
を越える場合でも調整過程が周期運転によらないで運転
されかつそれにより可能な最短時間に終了されることに
ある。
【００１４】コンプレッサが調整過程の終わりに達する
温度の予測が調整過程の間、例えば、高さセンサによっ
て調整過程のために必要なストローク長さ及びストロー
ク速度が予測されることによって行われ得る。ストロー
ク長さの基準として重量が考慮され得、その重量によっ
て自動車が負荷されかつコンプレッサに代償として要求
される出力の計算のために必要とされる全ての大きさが
存在する。出力からコンプレッサにおける発熱が推論さ
れ得る。
【００１５】請求項５による方法の構成において、コン
プレッサは、その温度が調整過程の直前に下方のしきい
値温度の上方に位置する場合に、コンプレッサは既に調
整過程の開始後周期運転される。この実施例の利点は、
しきい値温度以上に加熱されたコンプレッサでも調整過
程は、調整過程の投入の直後に許容される持続温度と尖
塔温度との間の臨界的な温度範囲に達することなしに、
調整過程は危険なく実施され得ることに見られる。この
ことは、コンプレッサが持続温度の下方に短期間位置し
又は既に達し又は越える場合に特に有利である。
【００１６】本発明の実施例及び他の利点を次に図面と
関連させて説明する。
【００１７】
【実施例】図１は、コンプレッサ４と、制御ユニット６
と、供給導管８を介してコンプレッサ４によって圧縮空
気を充填され得る空気ばね１０とを備えたエアサスペン
ション２を著しく図式的に示す。図１には本発明に必要
な詳細のみが示される。コンプレッサ４は、制御ユニッ
ト６によって投入−及び遮断可能である。投入された状
態で、コンプレッサ４に発熱が生じかつその結果温度上
昇が生じる。コンプレッサ温度が所定の限界値に達する
と、コンプレッサ４は制御ユニット６によって周期運転
される。それによって次に図２〜図５に関連して説明さ
れるように、コンプレッサ４の過熱が予防される。
【００１８】図２は、温度Ｔが時間ｔに渡って描かれた
図表を示す。時点ｔ＝０でコンプレッサ４は、制御ユニ
ット６によって制御されかつ調整過程が開始される。先
ずコンプレッサ４は、温度Ｔが限界値ＴGRENZ に達する
まで又はコンプレッサが一貫して運転される間の経過時
間がｔGRENZ に達するまで一貫して運転される。温度限
界値ＴGRENZ から又は時間限界値ｔGRENZ からコンプレ
ッサ４は、図２から分かるように、制御ユニット６によ
って周期運転される。コンプレッサの周期運転は、コン
プレッサの平均の動力消費の減少に繋がる、そのわけ
は、コンプレッサは投入された時間間隔の間のみ動力を
消費するからである。制御ユニットによって予め設定さ
れたクロック比（即ち周期運転中のコンプレッサの停止
時間に対する投入時間の比）に依存して、コンプレッサ
の温度状態は、達した温度限界値が僅かに高められ又は
一定に保持され又は低下されるように調整され得る。温
度の僅かな上昇は、周期運転中、例えばクロック比がコ
ンプレッサが周期運転中冷却されるよりも著しく過熱さ
れるように予め設定される場合に、調整される。一定の
温度は、例えば、クロック比が各周期運転の間コンプレ
ッサの過熱及び冷却がバランスするように予め設定され
ることによって達成される。相応して周期運転中のコン
プレッサの冷却は、クロック比がコンプレッサが各周期
運転中過熱されるよりも著しく冷却されるように予め設
定されることによって達成され得る。クロック比は、所
望の結果に相応して制御ユニット６によって予め設定さ
れる。
【００１９】温度限界値ＴGRENZ に達した後又は時間限
界値ｔGRENZ に達した後に周期運転される調整過程は、
調整過程が終了する（自動車構造が所望の高さ位置を占
める）時点ｔGRENZ まで持続される。調整過程は、−周
期運針中の短い中断を度外視して−長期の中断なしに実
施される。それによって完全に周期運転によらない運転
に対する周期運転の時間延長はそれ程ではない。長は制
御ユニット６によって周期運転され、その際調整過程の
間のクロック比は図３に示された図表では、温度Ｔが時
間ｔに渡って描かれている。温度限界値ＴGRENZ まで又
は時間限界値ｔGRENZ まで図３による図表は、図２によ
る図表と一致し、その結果この領域ではもう一度詳しく
説明しない。図３による図表からコンプレッサ４が温度
限界値ＴGRENZ まで又は時間限界値ｔGRENZ に達した後
制御ユニット６によって周期運転され、その際調整過程
中のクロック比は、調整過程の時間の増大と共に小さく
なる。図３に示された図表ではこのことは、一定の周期
１／ｆでは、周期運転の内のコンプレッサの投入時間Ｅ
が周期運転の内のコンプレッサの停止時間Ｓに対して減
少されることによって達成される。方法は、周期運転の
間のコンプレッサの温度上昇がコンプレッサの温度降下
に対して常に著しく減少することに繋がる。方法によっ
て、調整過程の継続の際でも、たといコンプレッサが前
もって温度限界値ＴGRENZ に達したとしても、コンプレ
ッサ４の冷却が達成されることができる。
【００２０】図４は、同様に温度Ｔが時間ｔの間描かれ
た図表を示す。温度限界値ＴGRENZまで又は時間限界値
ｔGRENZ まで図表４が図２及び図３による図表と一致
し、その結果この範囲に関しては図２の実施例が参照さ
れる。温度限界値ＴGRENZ 又は時間限界値ｔGRENZ に達
した後、コンプレッサ４は、制御ユニット６によって再
び周期運転される。図４から、周期調整過程の間、調整
過程の時間の増大と共にクロック周波数ｆが低下され又
は周期１／ｆが長くなる。このことは、コンプレッサの
周期運転中、調整過程の持続時間の増大と共に時間当た
りのコンプレッサの投入過程は僅かにされなければなら
ないことにつなかる。この理由から、コンプレッサ４に
は僅かな投入時間が観念されかつコンプレッサ４の負荷
に敏感な構成部材は、この投入時間によって減少され
る。ここでも調整過程は時点ｔGRENZで終了する。
【００２１】図５は、同様に温度Ｔが時間ｔに渡って描
かれた図表を示す。図５による図表中には、３つの温度
限界値が記載され、即ち下方のしきい値温度Ｔ1 、許容
される持続温度Ｔ 2、及び尖塔温度Ｔ3 が記載される。
調整過程の直前にコンプレッサ４の温度は測定される。
図５（ａ）による図表のように、この温度が下方の限界
値以下であると、調整過程は一貫して運転されるコンプ
レッサによって開始される。調整過程の間コンプレッサ
４が調整過程の終わりに達すると予測される温度が予測
される。この温度が調整過程の終わりに（即ち時点ｔ
ENDEに）図５（ａ）の場合のように、尖塔温度Ｔ3 の上
方に位置する場合、コンプレッサは、許容される持続温
度Ｔ 2に達した後又は時間ｔ 2に達して周期運転される
〔図５（ａ）〕。ここでもコンプレッサの温度が僅かに
上昇されるか又は一定に保持されるか又は下降されるか
のようなクロック比で制御ユニット６によってコンプレ
ッサ４を運転することも可能である。
【００２２】コンプレッサ４の温度が同様に調整過程の
直前に下方のしきい値温度Ｔ1 の下方に位置する例が把
握される。調整過程中更にコンプレッサが調整過程の終
わりｔENDEに達するであろう温度が予測される。この温
度が、図５（ｂ）が示すように、尖塔温度Ｔ3 の下方に
位置すると、調整過程が許容される持続温度Ｔ 2に渡っ
て一貫して運転される。許容される持続温度Ｔ 2は、時
間（ｔENDE〜ｔ 2）の間越えられるが、しかし許容され
る持続温度Ｔ 2は、許容される持続温度のそのような短
期間の超過がコンプレッサ４に損傷を与えないように予
め設定される。
【００２３】図５（ｃ）による、コンプレッサ４の予測
される温度が調整過程の直前に既に下方のしきい値温度
Ｔ1 の上方に位置する例が把握される。この場合調整過
程は始めから周期運転で開始され、その際クロック比は
制御ユニットによって、コンプレッサ４の温度が僅かに
上昇するか、一定に保持されるか又は低下されるように
予め設定され得る。この方法は、コンプレッサの温度が
既に調整過程の開始の際に許容される持続温度Ｔ 2の近
くに位置する場合でも、コンプレッサの温度が尖塔温度
Ｔ3 以上には上昇しないことを確保する。コンプレッサ
４の温度が調整過程の始めに許容される持続温度Ｔ 2の
下方にあると、クロック比は、コンプレッサ４の温度が
温度Ｔ3 とＴ 2との間の温度範囲に来るまで僅かに上昇
するように調整されることができる。調整過程の開始の
際に温度が既に許容される持続温度Ｔ 2又はこの温度以
上に位置すると、コンプレッサ４の温度平均値が一定に
保持され又は低下されるように制御ユニット６によって
クロック比が予め設定される。この場合でも、コンプレ
ッサ４は尖塔温度Ｔ3 を越えずかつ許容される持続温度
Ｔ 2の上方に長くは運転されないことが確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、空気ばねの図式図である。
【図２】図２は、図表である。
【図３】図３は、図表である。
【図４】図４は、図表である。
【図５】図５は、図表であり、（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）はそれぞれ調整過程における温度の経過の例が描
かれている。
【符号の説明】
２ エアサスペンション ４ コンプレッサ ６ 制御ユニット ８ 供給導管 １０ 空気ばね

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 需要に応じて投入−及び遮断可能なコン
    プレッサ（４）又はコンプレッサ（４）を投入−及び遮
    断可能な制御ユニットが付設されているモータの制御又
    は調整方法において、 コンプレッサ（４）は、制御ユニット（６）によって限
    界値までに一貫して運転されかつ限界値に達した後に周
    期運転されることを特徴とする前記方法。
  2. 【請求項２】 調整時間が、周期運転中、周期運転によ
    らない調整過程に要求される調整時間よりも明らかに短
    い、請求項１に記載のコンプレッサ（４）又はエンジン
    の需要に依存した投入−遮断のための方法。
  3. 【請求項３】 周期運転による調整工程の間のクロック
    比が、調整過程の時間の増加と共に減少される、請求項
    １又は２に記載のコンプレッサ（４）又はモータの需要
    に依存した投入−遮断のための方法。
  4. 【請求項４】 周期運転による調整過程の間、調整過程
    の時間の増加と共にクロック周波数が低下される、請求
    項１から３までのうちのいずれか一に記載のコンプレッ
    サ（４）又はモータの需要に依存した投入−遮断のため
    の方法。
  5. 【請求項５】 調整過程の直前にコンプレッサの温度が
    測定され、 調整過程前又は調整過程中、調整過程の終わりにコンプ
    レッサ（４）が達するであろう温度が予測されそして、 コンプレッサ（４）の温度が調整過程の直前に下方のし
    きい値の下方で運転される場合に先ず一貫して運転さ
    れ、そしてコンプレッサ（４）が調整過程の終わりに達
    すると予測される温度が特定の尖塔温度の上方に位置す
    る場合には許容される持続温度に達した後に周期運転さ
    れる、請求項１から４までのうちのいずれか一に記載の
    コンプレッサ（４）又はモータの需要に依存した投入−
    遮断のための方法。
  6. 【請求項６】 コンプレッサ（４）の温度が調整過程前
    に下方のしきい値温度の上方に位置する場合に、コンプ
    レッサ（４）は調整過程の開始後既に周期運転される、
    請求項５に記載のコンプレッサ（４）又はモータの需要
    に依存した投入−遮断のための方法。
  7. 【請求項７】 需要に応じて投入−及び遮断可能なコン
    プレッサ（４）又はコンプレッサ（４）を投入−及び遮
    断可能な制御ユニットが付設されているモータにおい
    て、 コンプレッサ（４）が、制御ユニット（６）によって限
    界値まで一貫して運転可能でかつ限界値の上方で周期運
    転可能であることを特徴とする前記コンプレッサ（４）
    又はモータ。
  8. 【請求項８】 周期運転による調整過程の間のクロック
    比が、調整過程の時間の増大と共に制御ユニット（６）
    によって減少させられる、請求項７に記載の需要に応じ
    て投入−及び遮断可能なコンプレッサ（４）又はモー
    タ。
  9. 【請求項９】 周期運転による調整過程の間、調整過程
    の時間の増加と共にクロック周波数が制御ユニット
    （６）によって低下可能である請求項７又は８に記載の
    需要に応じて投入−及び遮断可能なコンプレッサ（４）
    又はモータ。
  10. 【請求項１０】 制御ユニット（６）において、コンプ
    レッサが調整過程の終わりに達するであろう温度が予測
    される、請求項７又は８に記載の需要に応じて投入−及
    び遮断可能なコンプレッサ（４）又はモータ。
  11. 【請求項１１】 エアサスペンションが、請求項７から
    １０までのうちのいずれか一に記載のコンプレッサを含
    むことを特徴とする特に自動車用エアサスペンション。
JP11062158A 1998-03-12 1999-03-09 需要に応じて投入―遮断可能なコンプレッサ及びそのようなコンプレッサの制御又は調整方法 Withdrawn JPH11294340A (ja)

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