KR101412197B1 - 필요에 따라서 작동될 수 있고 및 작동 중단될 수 있는, 에어 스프링 시스템의 컴프레서 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컴프레서(4)를 제어하기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 컴프레서는 필요에 따라서 자동차의 에어 스프링 시스템을 작동시킬 수 있으며 작동을 중단시킬 수 있고, 상기 제어 방법에서 컴프레서(4)의 구동 기간 동안 컴프레서(4) 내의 압축된 공기 온도는 온도 모델에 의해 계산된다. 상이한 온도 모델은 컴프레서의 그 다음 구동보다 컴프레서(4)의 제 1 구동을 위한 기준으로서 사용되며, 이에 따라 그 다음 구동 시간에 대해 컴프레서(4)의 제 1 구동 시간을 연장시킬 수 있다. 본 발명은 또한 상응하게 제어된 컴프레서를 가진 자동차용 에어 스프링 시스템에 관한 것이다.

Description

필요에 따라서 작동될 수 있고 및 작동 중단될 수 있는, 에어 스프링 시스템의 컴프레서 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING A COMPRESSOR, WHICH CAN BE ACTIVATED AND DEACTIVATED ON DEMAND, OF AN AIR SPRING SYSTEM}
본 발명은 컴프레서 제어 방법에 관한 것이며, 에어 서스펜션 시스템의 에어 스프링이 채워질 수 있으며, 상기 컴프레서는 필요에 따라서 스위치 온 될 수 있고 스위치 오프 될 수 있으며, 컴프레서 내에서 압축되는 공기 온도는 온도 모델(temperature model)에 따라 계산되고, 스위치-온 컴프레서(switched-on compressor)는 압축된 공기의 계산된 온도가 제 1 한계값으로 상승될 때까지 최대한 스위치 온 상태를 유지하며, 스위치-오프 컴프레서(switched-off compressor)는 컴프레서 내의 계산된 공기 온도가 제 2 한계값으로 하강될 때 재차 가장 빨리 스위치 온 될 수 있다.
또한 본 발명은 에어 서스펜션 시스템의 에어 스프링이 채워질 수 있는 컴프레서를 가진 자동차용 에어 서스펜션 시스템에 관한 것이다.
최근, 자동차에는 에어 서스펜션 시스템이 종종 제공되는데, 이는 에어 서스펜션 시스템으로 인해 자동차의 적재 상태에 상관없이 차체의 주행 수준이 일정하게 유지되기 때문이다. 게다가, 오프-로드용 차량도 종종 에어 서스펜션 시스템이 제공되는데 이는 상기 에어 서스펜션 시스템에 의해 차체가 오프-로드 주행을 위해 용이하게 상승될 수 있기 때문이다. 자동차가 적재되거나 또는 오프-로드 주행용으로 사용될 때 차체가 상승되어야 한다면 에어 스프링은 컴프레서에 의해 압축된 공기가 채워진다. 컴프레서의 스위치-온 시간 동안, 열이 컴프레서 내에서 발생되며 이는 그 곳의 온도 상승으로 이어진다. 컴프레서 내의 온도가 과도하게 상승되면 컴프레서는 손상을 입을 수 있다. 따라서 과도한 열이 발생되는 것으로부터 스위치-온 상태에서 컴프레서를 보호하는 것이 중요하다.
DE 196 21 946 C2호는 위에서 언급한 타입의 제어 방법을 기술한다. 상기 공보로부터 공지된 방법에서, 산정값(estimated value)은 컴프레서의 현 작동온도를 위해 연속적으로 사전 결정된다. 컴프레서가 스위치 온 될 때, 최종 산정값은 사전 결정된 시간 기간 후에 사전 결정된 작은 온도차만큼 각각 증가되며, 컴프레서가 스위치 오프 될 때 온도의 최종 산정값은 사전 결정된 시간 기간 뒤에 사전 결정된 작은 온도차만큼 하강된다. 이런 방식으로 계산된 스위치-온 컴프레서의 산정값이 상부 한계값(upper threshold value)을 초과하면, 컴프레서는 스위치 오프 된다. 스위치-오프 작동 후에, 상기 산정값이 하부 한계값(lower threshold value)을 초과하면 컴프레서는 다시 스위치 온 될 수 있다.
DE 196 21 946 C2호로부터 공지된 방법으로, 스위치-온 상태에 있는 컴프레서는 과도한 열이 발생하는 것으로부터 안정적으로 보호될 수 있다. 하지만 상기 방법은 컴프레서가 상이한 비율로 가열되고 냉각되는 각각의 구성요소들을 포함하는 사실을 고려하지 않았음을 유의해야 한다. 특히 현재의 컴프레서에서, 컴프레서 의 피스톤은 플라스틱으로 제조되며 컴프레서 작동 후에 냉각 성능은 실린더 헤드의 냉각 성능보다 현저히 떨어지는 경우가 종종 발생한다. 서서히 냉각되는 컴프레서의 구성요소들은 열에 특히 민감하며 이에 따라 그 외의 다른 구성용소들보다 더 쉽게 손상을 입을 수 있다.
본 발명은 자동차의 에어 서스펜션 시스템의 컴프레서 제어 방법을 제공하려는 목적에 기초하며, 상기 컴프레서는 필요에 따라서 스위치 온 될 수 있고 스위치 오프 될 수 있으며, 한편으로는 컴프레서의 모든 구성요소들이 과도한 열의 발생으로 인한 손상으로부터 충분히 보호되고, 다른 한편으로는 컴프레서 구동 시간은 최대한 크게 즉 최대한 길게 최적화된다. 또한 본 발명은 상기 제어 방법이 수행될 수 있는 에어 서스펜션 시스템을 제공하려는 목적에 기초한다.
상기 목적은 청구항 제 1 항의 특징들에 따라 구현되며, 상기 제어 방법에서 컴프레서를 위한 제 1 구동은 컴프레서 내의 공기가 컴프레서 주변부의 온도에서 형성되는 사실에 의해 정의되고 특징지어지며, 상이한 온도 모델은 컴프레서 내의 공기 온도를 계산하기 위하여 컴프레서의 그 다음 구동(subsequent run)보다 컴프레서의 제 1 구동(first run)에 대한 기준(basis)으로서 사용된다.
또한 상기 목적은 독립항인 청구항 제 11 항에 의해 구현된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "온도 모델(temperature model)"은 컴프레서 내의 공기 온도의 하강 또는 온도의 상승이 계산될 수 있는 산정 모델이다. 제 1 온도 모델(first temperature model)은 제 2 온도 모델(second temperature model)과 상이한데 이는 완전히 상이한 산정 모델이 제 2 온도 모델보다 제 1 온도 모델에 대한 기준으로서 사용될 때 또는 제 2 온도 모델과 같지만 산정 모델에서 상이한 파라미터가 사용된 제 1 온도 모델을 위해 동일한 산정 모델이 선택될 때 그러하다.
컴프레서의 제 1 구동 동안, 컴프레서 내의 모든 구성요소들이 동일한 온도 구체적으로 컴프레서 주변부의 온도에서 형성되는 것으로 간주될 때, 본 발명의 이점이 이해될 수 있다. 컴프레서의 그 다음 구동보다 컴프레서의 제 1 구동 동안, 컴프레서 내의 공기 온도를 계산하기 위하여 온도가 더 서서히 상승함에 따른 온도 모델이 선택될 수 있다. 이에 따라 컴프레서의 그 다음 구동 동안, 컴프레서의 특정 구성요소들이 컴프레서의 그 외의 다른 구성요소보다 더 낮은 냉각 성능을 가진다는 사실을 고려할 때, 컴프레서 내의 공기 온도가 더 빠르게 상승함에 따른 온도 모델이 선택될 필요가 있다(더 상세한 사항들을 위해 도면설명을 참조하라).
따라서 본 발명으로 구현되는 이점으로, 제 1 컴프레서 구동을 위한 상이한 온도 모델을 선택함으로써, 특히 제 1 컴프레서 구동의 구동 시간이 현저하게 늘어날 수 있다는 점이 고려될 수 있다. 본 발명의 추가적인 이점으로, 모든 컴프레서 구동 동안 컴프레서 내의 공기 온도는 오로지 온도 모델을 이용하여 계산되며 온도 측정은 수행되지 않는다는 점이 고려될 수 있다. 이에 따라 컴프레서 내의 공기가 측정되는 온도 센서는 필요치 않다.
청구항 제 2 항에 따른 본 발명의 한 실시예(development)에 따르면, 컴프레서의 그 다음 구동보다 컴프레서의 제 1 구동 동안 양의 온도 구배(positive temperature gradient)를 위하여 하부값 즉 제 1 한계값과 제 2 한계값 사이에서 온도/시간의 상승을 위한 값이 선택된다. 상기 실시예의 이점으로, 단순한 온도 모델(온도 구배를 가진 온도의 선형 상승)은 컴프레서 내의 공기 온도를 계산하기 위한 기준으로서 사용될 수 있으며 오직 낮은 온도 구배가 컴프레서의 그 다음 구동보다 컴프레서의 제 1 구동에 대해 특징지어진다는 점이 고려될 수 있다.
청구항 제 3 항에 따른 본 발명의 한 실시예에 따르면, 컴프레서의 n회의 제 1 구동 동안 양의 온도 구배는 단계적으로 상승된다. 상기 실시예의 이점으로, 컴프레서의 구동 시간은 컴프레서의 제 1 구동뿐만 아니라 n회의 제 1 구동을 위해서 최적화된다(더 구체적인 세부사항들은 도면의 설명을 참조하라).
청구항 제 4 항에 따른 본 발명의 실시예에 따르면, 양의 온도 구배는 컴프레서의 n+1 구동으로부터 일정하게 유지된다. 청구항 제 4 항에 따른 실시예는 컴프레서 내의 공기의 온도 행태(temperature behavior)가 특정 컴프레서 구동으로부터 시작하여 "일시적인 회복을 경험(experience transient recovery)하며 이에 따라 양의 온도 구배가 일정하게 유지될 수 있다는 점을 고려한다. 상기 실시예의 이점으로, n+1 구동 동안 선택된 양의 온도 구배는 최적의 수준으로 상기 상태에 일치될 수 있다는 점을 고려할 수 있다. 컴프레서의 온도 행태는 일반적으로 제 3 구동 내지 제 10 구동 후에 일시적으로 회복을 경험한다(여기서 n은 3 또는 10 또는 이들 사이의 정수).
청구항 제 5 항에 따른 본 발명의 한 실시예에 따르면, 제어 방법에 있어서, 스위치-오프 컴프레서가 특정 시간 동안 다시 스위치 온 되지 않으면 컴프레서 내의 공기는 컴프레서 주변부의 온도에서 형성되는 것으로 간주된다. 여기서 선택된 특정 시간은 5분과 15분 사이의 시간이 바람직하다. 상기 실시예의 이점으로, 컴프레서가 다시 스위치 온 되지 않는 동안의 시간은 용이하게 결정될 수 있으며, 반면, 시간이 만료된 뒤, 컴프레서 내의 공기는 컴프레서 주변부의 온도에서 형성되는 것으로 간주되는 점을 고려할 수 있다. 특정 시간이 만료된 뒤, 주변부의 온도는 통상 허용되는 자동차의 주변부의 최대 온도값(예를 들어 40℃)이 되도록 간주될 수 있다.
청구항 제 6 항에 따른 본 발명의 한 실시예에 따르면, 주변부의 온도는 자동차의 제어 유닛으로 측정되고, 컴프레서의 제 1 구동을 위한 온도 모델은 주변부 온도의 함수로서 특징지어진다. 이 실시예는 대부분의 자동차가 주변부의 온도가 측정될 수 있는 센서를 가지는 것을 이용한다. 상기 실시예는 컴프레서의 제 1 구동 동안의 구동 시간이 주변부의 실제 온도에 기초하여 더욱 개선될 수 있는 이점을 제공한다.
청구항 제 7 항에 따른 본 발명의 한 실시예에 따르면, 컴프레서의 그 다음 스위치-오프 시간보다 컴프레서의 제 1 스위치-오프 시간 동안, 상이한 온도 모델은 컴프레서 내의 공기 온도를 계산하기 위한 기준으로서 사용된다. 상기 실시예의 이점으로, 컴프레서의 제 1 스위치-오프 시간이 짧아질 수 있으며 컴프레서는 그 다음 구동을 위해 더 빨리 사용된다는 점이다.
청구항 제 8 항에 따른 본 발명의 한 실시예에 따르면, 컴프레서의 그 다음 스위치-오프 시간보다 컴프레서의 제 1 스위치-오프 시간 동안, 음의 온도 구배(negative temperature gradient)를 위하여 하부값 즉 제 1 한계값과 제 2 한계값 사이의 온도 범위에서 컴프레서 내의 공기 온도를 계산하기 위해 온도/시간의 하강을 위한 값이 선택된다. 상기 실시예의 이점으로, 단순한 온도 모델이 컴프레서 내의 온도에 있어서 하강을 위해 선택되며 제 1 스위치-오프 시간은 매우 짧아질 수 있다는 점이 고려될 수 있다.
청구항 제 9 항에 따른 본 발명의 한 실시예에 따르면, 컴프레서의 n회의 제 1 스위치-오프 시간 동안 음의 온도 구배는 단계적으로 상승된다. 상기 실시예의 이점으로, 음의 온도 구배는 컴프레서의 n회의 제 1 스위치-오프 시간 동안 온도에 있어서 단계적으로 하강하기에 적합할 수 있으며 이에 따라 상기 스위치-오프 시간은 최적의 수준으로 짧아질 수 있다는 점이다.
청구항 제 10 항에 따른 본 발명의 한 실시예에 따르면, 음의 온도 구배는 컴프레서의 n+1 스위치-오프 시간으로부터 일정하게 유지된다. 컴프레서의 n+1 스위치-오프 시간으로부터, 스위치-오프 시간 동안 온도 하강에 있어서의 시간 프로파일(time profile)은 항시 거의 동일하다. 상기 실시예의 이점으로, n+1 스위치-오프 시간으로부터 동일한 음의 온도 구배를 가진 동일한 온도 모델이 항시 선택되며 컴프레서의 스위치-오프 시간은 최적의 방식으로 수치가 결정된다는 점이 고려될 수 있다.
본 발명의 실례의 실시예와 추가적인 이점들은 하기 도면들을 참조하여 설명된다.
도 1은 에어 서스펜션 시스템을 도식적으로 예시한 도면.
도 2는 다이어그램을 도시한 그래프.
도 3은 다이어그램을 도시한 그래프.
* 도면부호 *
2: 에어 서스펜션 시스템 4: 컴프레서
6: 컨트롤 유닛 8: 공급 라인
10: 에어 스프링 12: 컨트롤 유닛
14: 온도 센서 16: 그래프 라인
18: 그래프 라인
도 1은 컴프레서(4), 컨트롤 유닛(6) 및 에어 스프링(10)을 가진 자동차의 에어 서스펜션 시스템(air suspension system, 2)을 도식적으로 예시한 도면이며, 상기 에어 스프링은 컴프레서(4)를 이용하여 공급 라인(8)을 통해 압축된 공기로 채워질 수 있다. 오직 본 발명에 필요한 세부사항들만 도 1에 도시된다. 상기 컴프레서(4)는 상기 컨트롤 유닛(6)에 의해 스위치 온(switched on) 및 스위치 오프(switched off) 될 수 있다. 스위치-온 상태에서, 컴프레서(4) 내에 열이 발생되며 이로 인해 온도가 상승된다. 컴프레서 내의 압축된 공기의 온도는 온도 모델(temperature model)에 따른 컨트롤 유닛(6)에 의해 계산된다(calculated). 컴프레서 내의 공기 온도가 제 1 한계값(first limiting value)으로 상승되면, 상기 컨트롤 유닛(6)은 컴프레서를 오프 상태로 전환시킨다. 스위치-오프 상태 후에, 컴프 레서 내의 공기 온도가 하강된 크기(amount)가 컨트롤 유닛(6) 내에서 계산된다. 컴프레서 내의 계산된 공기 온도가 하부의 제 2 한계값(second lower limiting value)으로 하강되면, 컴프레서(4)는 필요시에 추가적으로 에어 스프링(10)을 채우기 위하여 컨트롤 유닛(6)에 의해 스위치 온 될 수 있다.
컨트롤 유닛(6)은 자동차의 추가적인 컨트롤 유닛(12)에 연결되며, 상기 컨트롤 유닛(12)은 온도 센서(14)에 연결된다. 상기 온도 센서(14)는 주변부(surrounding) 온도를 측정하고 이 주변부 온도를 컨트롤 유닛(12)에 전달시키기 위하여 사용될 수 있다. 컨트롤 유닛(12)은 상기 측정된 주변부 온도를 에어 서스펜션 시스템의 컨트롤 유닛(6)에 전달시킨다. 상기 에어 서스펜션 시스템에서, 상기 측정된 주변부 온도는 온도 모델에 따른 컴프레서 내의 공기 온도를 계산하여 컴프레서의 제 1 구동(first run)을 수행하는 것으로 고려된다.
컨트롤 유닛(6)에서 컴프레서 내의 공기 온도를 계산함으로써, 컴프레서 내의 공기 온도를 측정하는 온도 센서가 필요 없을 수 있다. 게다가, 컴프레서는 상부의 제 1 한계값이 도달될 때 조기에 스위치 오프 시킴으로써 과열되는 것이 안정적으로 방지된다. 하지만, 컴프레서에 의해 구동된 뒤에, 컴프레서의 상이한 구성요소들은 상이한 비율들로 냉각될 수 있다. 예를 들어, 플라스틱으로 제조된 피스톤은 컴프레서의 금속성 실린더 헤드보다 더 서서히 냉각된다. 컴프레서 구성요소들의 서로 다른 냉각 비율은 컴프레서(4)를 최적의 구동 시간(running time)으로 작동시킬 수 있게 하기 위하여 컴프레서 내의 공기 온도를 계산하여 고려되어야 한다. 독립적인 기준에서 발생하는 방식은 도 2와 도 3을 참조하여 하기에서 설명된 다.
도 2는 온도(T)가 시간(t)에 대해 그려진 다이어그램을 도시한다. 상기 다이어그램에서 도시된 온도(T)는 컴프레서 내의 공기 온도이다. 도 2는 연속 그래프 라인(16)과 점선의 그래프 라인(18)을 보여준다. 상기 그래프 라인(16)은 에어 서스펜션 시스템(도 1 참조)의 컨트롤 유닛(6)에서 온도 모델에 따라 계산된 온도(T)와 시간(t) 사이의 관련성을 나타낸다. 그래프 라인(18)은 그래프 라인(16)에 대한 중앙 온도 구배(central temperature gradient)가 하부 온도 한계값(Tu)과 상부 온도 한계값(To) 사이에서 형성되는 방식(이는 즉 그래프 라인(16, 18)이, 각각, 하부 및 상부 온도 한계값들에서 공통적인 점(point)들을 가지는 사실을 의미함)을 나타낸다. 상기 온도 구배는 컴프레서의 스위치-오프 시간과 구동 시간에 대한 기준으로서 사용되며 이는 온도 한계값들 사이의 온도 프로파일(temperature profile)이 하기 고려사항들과 연관성이 없기 때문이다.
시간 t=0에서, 온도는 대략 25℃의 값을 가지며 이는 즉 주변부의 온도이다. 최종적으로 스위치 오프 되고 난 뒤 5분 내지 15분의 상대적으로 긴 시간 동안 스위치 온 되지 않으면, 컴프레서(4)는 주변부의 온도에 있게 된다. 이 경우, 컴프레서의 압축 공간(compression space) 내의 공기는 주변부 온도로 냉각된다.
시간 t=0에서, 컴프레서(4)는 컨트롤 유닛(6)에 의해 작동되며 상기 컴프레서(4)의 제 1 구동이 시작된다. 제 1 구동(다이어그램에서는 줄여서 1.L로 표시됨)에서, 컴프레서(4)는 컨트롤 유닛(6)에서 계산된 컴프레서 내의 공기 온도가 상부 한계값(To)(선택된 실례에서는 180℃)에 도달할 때까지 스위치 온 상태를 유지한 다. 그 뒤, 상기 컴프레서는 컨트롤 유닛(6)에 의해 스위치 오프 되며 컴프레서의 제 1 구동은 대략 210초가 지난 뒤 종료된다.
제 1 구동 동안, 양(positive)의 온도 구배 PTG는 다음과 같다(다이어그램 참조).
PTG 1.L = (To-Tu)/(t1o-t1u)
컴프레서(4)의 제 1 구동 동안, 컴프레서의 구성요소들은, 특히 플라스틱으로 구성된 피스톤은 컴프레서 내의 공기와 정확하게 동일한 정도로 가열되는 것으로 간주될 수 있다. 이는 컴프레서의 피스톤이 컴프레서가 스위치 오프될 때의 시간에서 대략 180℃의 온도에 있음을 의미한다.
컴프레서(4)가 스위치 오프된 뒤, 컴프레서 내의 공기는 냉각된다. 컨트롤 유닛(6)에서 계산된 온도가 하부 한계값(Tu)(선택된 실례에서는 100℃)에 도달하면, 컴프레서(4)는 제 2 구동(second run)을 수행할 준비가 된다. 이는 대략 330초 후의 경우이다. 그 뒤, 컴프레서(4)는 컨트롤 유닛(6)에 의해 다시 스위치 온 될 수 있으며 이에 따라 에어 스프링(10)을 재차 채울 수 있다. 컴프레서(4)는 컨트롤 유닛(6)에서 계산된 공기 온도가 컴프레서 내에서 180℃의 상부 한계값(To)에 도달될 때까지 제 2 구동 동안 스위치 온 상태를 유지한다. 그 뒤, 컴프레서(4)는 다시 스위치 오프 된다. 제 2 구동 동안, 양의 온도 구배(positive temperature gradient) 즉 한계값(To)과 한계값(Tu) 사이의 온도/시간의 상승값(value of rise)은 다음과 같다.
PTG 2.L = (To-Tu)/(t2o-t2u)
컴프레서의 제 1 구동과 제 2 구동에 연관되어 설명한 상기 절차가 에어 서스펜션 시스템의 에어 스프링(10)이 원하는 바대로 채워질 때까지 반복되며, 컴프레서(4)는 완전히 새로운 제어 공정(예를 들어 적재된 차량으로 인한)이 수행될 수 있을 때까지 스위치 오프 될 수 있다.
컴프레서의 n회의 제 1 구동(first n run) 동안 양의 온도 구배는 다음과 같이 계산된다.
PTG n.L = (To-Tu)/(tno-tnu), n = 1, 2, 3, 4, …
여기서,
To = 상부 온도 한계값
Tu = 하부 온도 한계값
tno = 계산된 온도가 n번째 구동에서 To 값에 도달할 때의 시간
tnu = 계산된 온도가 n번째 구동에서 Tu 값에 도달할 때의 시간
컴프레서의 4회의 제 1 구동 동안(도 2 참조), 양의 온도 한계값들은 다음과 같이 제공된다.
PTG 1.L < PTG 2.L < PTG 3.L < PTG 4.L
특히, 제 1 구동 동안 양의 온도 구배는 컴프레서의 그 다음 구동 동안의 양의 온도 구배보다 더 작다. 이는 컴프레서의 제 1 구동 시간(first running time) 동안 컴프레서 내의 피스톤 온도가 실질적으로 계산된 컴프레서 내의 공기 온도에 거의 상응하기 때문이다. 따라서 상기 제 1 구동 시간은 특히 장시간이 될 수 있 다. 게다가 컨트롤 유닛(12)으로부터 컨트롤 유닛(6)으로 전달되는 컴프레서의 주변부 온도는 제 1 구동에서 고려될 수 있다. 상기 제 1 구동의 시작부에서, 컴프레서 내의 공기는 주변부의 측정된 온도와 같은 동일한 온도가 되어야 하는 것이 전제조건이다. 따라서 컴프레서의 제 1 구동 동안, 컴프레서 내의 공기 온도가 계산되는 온도 모델은 주변부 온도의 함수로서 특정지어질 수 있다. 이는 제 1 구동 동안의 양의 온도 구배가 측정된 주변부의 낮은 온도보다 더 작게 되도록 수행된다.
제 1 구동 시간 후에, 제 1 스위치-오프 시간(다이어그램에서는 1.A로 표시됨) 동안 컴프레서 내의 공기 온도는 하강된다. 상기 컴프레서 내의 온도 하강은 컨트롤 유닛(6)에서 계산되며, 계산된 온도가 하부 온도 한계값(Tu)에 도달되면 컴프레서는 다시 스위치 온 될 수 있다. 하지만 컴프레서의 플라스틱 피스톤이 공기와 동일하게 냉각되지 않기 때문에, 제 2 구동 시간의 시작부에서(시간 t2u에서) 플라스틱 피스톤의 온도가 Tu를 초과하는 즉 대략 100℃를 초과하는 것으로 간주할 필요가 있다. 플라스틱 피스톤의 온도가 얼마나 높은지 정확하게 산정할 수 없다. 본 발명에 따라서, 제 2 구동 시간의 시작부에서 컴프레서의 플라스틱 피스톤의 증가된 온도를 위하여 컴프레서(4)의 제 1 구동 시간보다 컴프레서(4)의 제 2 구동 시간을 위해 상대적으로 작은 값이 선택된다. 이에 상응하여, 양의 온도 구배 PTG2는 제 1 구동 시간의 양의 온도 구배 PTG1보다 더 크다. 컴프레서의 그 다음 구동 동안, 컴프레서의 구동 시간은 컴프레서의 플라스틱 피스톤의 각각의 가열 및 냉각과 컴프레서 내의 공기의 각각의 가열 및 냉각 사이에서 점진적인 디커플링(progressive decoupling)을 위하여 컴프레서의 구동 시간은 점점 더 짧아진다.
컴프레서의 스위치-오프 시간(이에 따라 컴프레서(4)는 구동되지 않으며 컴프레서 내의 공기는 냉각될 수 있음) 동안 음의 온도 구배(negative temperature gradient)는 다음과 같이 결정된다.
NTG n.A = (Tu-to)/(tn+1u-tno), n = 1, 2, 3, 4, …
여기서,
To = 상부 온도 한계값
Tu = 하부 온도 한계값
tn+1u = n+1의 제 1 구동 시간의 시작부 또는 n번째 스위치-오프 시간의 끝부분
tno = n번째 스위치-오프 시간의 시작부 또는 n번째 구동 시간의 끝부분
n회의 제 1 스위치-오프 시간(n first switched-off time)의 음의 온도 구배는 다음과 같이 제공된다.
NTG 1.A < NTG 2.A < NTG 3.A < NTG 4.A
특히, 컴프레서의 제 1 스위치-오프 시간 동안 음의 온도 구배 NTG 1.A는 그 다음 스위치-오프 시간 동안의 음의 온도 구배보다 더 작다. 게다가 n회의 제 1 스위치-오프 시간 동안 음의 온도 구배는 단계적으로 증가되며(rise incrementally) 이는 위의 식에서 자명하다. 컴프레서의 스위치-오프 시간에서 음의 온도 구배의 단계적인 증가는 컴프레서의 스위치-오프 시간이 단계적으로 늘어남을 의미한다. 스위치-오프 시간이 늘어남으로써 컴프레서의 플라스틱 피스톤은 컴프레서 내의 공 기 온도에 대해 냉각하도록 시간의 양이 증가될 필요가 있다.
도 3의 다이어그램으로부터, 컴프레서(4)의 제 5 구동 또는 제 5 스위치-오프 시간으로부터 추가적인 컴프레서 구동 시간 5, 6, 7 등이 모두 동일한 길이로 형성됨을 볼 수 있다. 이는 스위치-오프 시간 5, 6, 7 등에도 동일하게 적용되며 이에 따라 모두 동일한 길이로 형성된다. 이에 상응하게, 컴프레서의 구동 시간 또는 스위치-오프 시간 동안, 동일한 양의 온도 구배 또는 음의 온도 구배가 선택된다. 이는 컴프레서 내의 온도 프로파일이 "정상 상태(steady state)"에 있음을 보여준다.

Claims (11)

  1. 에어 서스펜션 시스템의 에어 스프링(10)이 채워질 수 있으며, 컴프레서(4)는 스위치 온 되거나 스위치 오프 될 수 있으며, 컴프레서(4) 내에서 압축되는 공기 온도는 온도 모델(temperature model)에 따라 계산되고, 스위치-온 컴프레서(4)는 압축된 공기의 계산된 온도가 제 1 한계값으로 상승될 때까지 스위치 온 상태를 유지하며, 스위치-오프 컴프레서(4)는 컴프레서(4) 내의 계산된 공기 온도가 제 2 한계값으로 하강될 때 재차 스위치 온 될 수 있는, 자동차의 에어 서스펜션 시스템의 컴프레서(4) 제어 방법에 있어서,
    -컴프레서(4)를 위한 제 1 구동(first run)은 제 1 구동의 시작부에서 컴프레서(4) 내의 공기가 컴프레서(4) 주변부의 온도와 같은 온도가 되는 사실에 의해 정의되고 특징지어지며,
    -상이한 온도 모델은 컴프레서(4) 내의 공기 온도를 계산하기 위하여 컴프레서(4)의 그 다음 구동(subsequent run)보다 컴프레서(4)의 제 1 구동에 대한 기준(basis)으로서 사용되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    컴프레서(4)의 그 다음 구동보다 컴프레서(4)의 제 1 구동 동안 양의 온도 구배를 위하여 하부값 즉 제 1 한계값과 제 2 한계값 사이에서 온도/시간의 상승을 위한 값이 선택되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    컴프레서(4)의 n회의 제 1 구동(n first run) 동안 양의 온도 구배는 단계적으로 증가되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    양의 온도 구배는 컴프레서(4)의 n+1회 구동으로부터 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    스위치-오프 컴프레서(4)가 특정 시간 동안 다시 스위치 온 되지 않으면 컴프레서(4) 내의 공기는 컴프레서(4) 주변부의 온도와 같은 온도가 되는 것으로 간주되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    주변부의 온도는 자동차의 제어 유닛으로 측정되고, 컴프레서(4)의 제 1 구동을 위한 온도 모델은 주변부 온도의 함수로서 특징지어지는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    컴프레서(4)의 그 다음 스위치-오프 시간보다 컴프레서(4)의 제 1 스위치-오프 시간(first switched-off time) 동안, 상이한 온도 모델은 컴프레서(4) 내의 공기 온도를 계산하기 위한 기준으로서 사용되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    컴프레서(4)의 그 다음 스위치-오프 시간보다 컴프레서(4)의 제 1 스위치-오프 시간 동안, 음의 온도 구배를 위하여 하부값 즉 제 1 한계값과 제 2 한계값 사 이에서 온도/시간의 하강을 위한 값이 선택되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    컴프레서(4)의 n회의 제 1 스위치-오프 시간(n first switched-off time) 동안 음의 온도 구배는 단계적으로 증가되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    음의 온도 구배는 컴프레서(4)의 n+1회 스위치-오프 시간으로부터 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는
    컴프레서 제어 방법.
  11. 에어 서스펜션 시스템의 에어 스프링이 채워질 수 있는 컴프레서(4)를 가진 자동차용 에어 서스펜션 시스템에 있어서,
    상기 에어 서스펜션 시스템은 제 1 항에 따른 제어 방법이 수행될 수 있는 제어 유닛을 가지는 것을 특징으로 하는
    에어 서스펜션 시스템.
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