WO2017016681A1 - Pressure measurement method - Google Patents

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WO2017016681A1
WO2017016681A1 PCT/EP2016/054509 EP2016054509W WO2017016681A1 WO 2017016681 A1 WO2017016681 A1 WO 2017016681A1 EP 2016054509 W EP2016054509 W EP 2016054509W WO 2017016681 A1 WO2017016681 A1 WO 2017016681A1
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Christopher Zaum
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Continental Reifen Deutschland Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for measuring the pressure generated by an electric motor-driven compressor, preferably by an electric motor via a sliding-crank gear driven reciprocating compressor.
  • the invention relates to a portable small compressor with a driven by an electric motor compressor, preferably small compressor in one
  • Pannen Anlagenndvorrauma for sealing and inflating vehicle tires, with a control device or a control unit for controlling the
  • These portable and lightweight devices include the compressor unit as a pressurized gas source, further comprising a sealant container for a self-sealing sealable in the inflatable article for sealing the tire damage, a valve and distributor unit for sealant and compressed gas and are connected to an inlet line connectable to the compressed gas source at the inflatable
  • the sealant can be applied manually by the user or by means of the air compressor.
  • the procedure for restoring mobility using these breakdown sets requires a number of complex activities to be performed by the user of the Breakdown kits have to be executed manually. These include, for example, the detection of the puncture, the application of the sealant, the monitoring of the sealing process using a pressure gauge and a timer, a defined movement of the vehicle to distribute the sealant and the assessment of the repair result
  • EP 2 196 305 A1 discloses a method for operating a breakdown assistance system which operates with a sealant and includes a compressor, in which connection of the flow of sealant can be effected automatically on the basis of a comparison of a pressure difference with a predetermined threshold value.
  • Pressure sensors are also regularly installed at the location of the compressor where the highest pressure occurs, namely at the compressor outlet. Therefore, the typically high air temperature at the compressor outlet / compressor outlet places special demands on the required pressure sensor. Due to the corresponding adaptation of the pressure sensors to high temperatures, of course, increased Production costs, which in turn mean that electronically-supported breakdown sets are so far little used.
  • the object of the invention was a cost-effective method
  • the dependent on the change in the pressure at the compressor output change in the speed of the compressor driving the electric motor is determined and provided or displayed as a pressure-proportional size or pressure level for the operation of the compressor.
  • the speed measurement according to the method of the invention thus does not require a separate pressure sensor.
  • the only required here speed sensor is cheaper and easier to integrate from a production point of view.
  • the expected thermal load is lower for a speed sensor.
  • the speed of the electric motor driving the compressor is determined by a speed sensor on the motor shaft or the associated rotating parts of the electric motor driving the compressor, preferably via a non-contact inductive sensor. This ensures that the thermal load is as low as possible.
  • the speed sensor on the motor shaft or the associated rotating parts of the electric motor driving the compressor, preferably via a non-contact inductive sensor. This ensures that the thermal load is as low as possible.
  • a further advantageous embodiment is that the speed of the electric motor driving the compressor from the temporal, periodically changing current profile of the electric motor is determined. This makes it possible to directly in eg one Control unit based on the analysis of the current waveform to determine how high the speed is and then close from this speed with appropriate correlations to the output pressure of the compressor. With such a design, the method requires no further sensors, even no speed sensors.
  • a further advantageous embodiment is that the dependent on the change in pressure at the compressor output change in the speed of the compressor driving the electric motor determined and as druckproportionale input variable of a control device for controlling a compressor is provided.
  • the inventive method is particularly suitable for use in a portable small compressor with a driven by an electric motor compressor, preferably in a small compressor in a breakdown assistance device for sealing and inflating vehicle tires, with a control device or a
  • Control unit for control e.g. the breakdown assistance device. It is one of the
  • Input signals of the controller i. an input of the control of the pressure generated by the compressor and applied to the compressor output, which is determined according to the method of the engine speed.
  • a small compressor is designed so that it has at least one electric motor via a slider-driven reciprocating compressor, a speed sensor on a fan shaft arranged on the motor shaft, a detected by the speed sensor speed signal as an input receiving control unit and communicating with the control device motor control unit (Motor driver) and / or user interface.
  • Motor driver control device motor control unit
  • the speed of a typical compressor motor can be determined in an advantageous development of the method also from the temporal course of the current. For this purpose, the resulting during a piston stroke or a Kommutatorumlaufes
  • This current measurement / detection is performed by a control unit and does not require a separate speed sensor. Furthermore, the pressure measurement taken over the engine speed can be advantageously used for maximum pressure limitation by a control unit. An additional mechanical pressure limitation is then no longer necessary. With such a
  • the maximum pressure limit of a small compressor in a breakdown assistance device is then switched off depending on a preset for different types of tires and representative of a maximum pressure threshold for the speed of the compressor driving electric motor of the small compressor via its control device.
  • Fig. 1 schematically shows the construction of a small compressor in one
  • FIG. 2 shows a typical curve for illustrating the dependence of the engine speed on the counterpressure at the compressor outlet
  • Fig. 3 current waveform and characteristic current peaks of an electric motor for driving a reciprocating compressor during a
  • Fig. 4 current waveform and characteristic current peaks of an electric motor for driving a reciprocating compressor during a
  • Fig. 1 shows schematically the structure of a small compressor 1 in an electronically assisted breakdown assistance device with a driven by an electric motor 2 reciprocating compressor 3 for sealing and inflating vehicle tires not shown here.
  • the control device 4 controls via a motor control unit / a
  • UI User Interface
  • a control panel e.g. via a control panel, a control panel or an application (app) on a smartphone.
  • an electronic "pressure measurement” is provided, which in the applied here embodiment of the method by the evaluation of the data of a non-contact inductively working
  • Speed sensor 7 takes place on the fan wheel on the motor shaft. The processing of the speeds determined by the speed sensor and the algorithms calculated
  • Pressure / counter pressure is.
  • a pre-determined linear conversion function or table of values allows calculation of the backpressure with sufficient accuracy for the application. For different operating states (voltage, temperature) different depending on the required accuracy
  • the method according to the invention can be read from the temporal course of the current, namely via the measurement or detection of speed-characteristic periodic current peaks of the electric motor during a piston stroke or the piston stroke periods or during a commutator circulation.
  • FIG. 3 shows the characteristic current peaks of a piston stroke, from which the speed can be determined by means of a further algorithm. Equally is this is possible if the characteristic current peaks of a commutator circuit are measured, as shown in FIG. Again, the speed can be determined using a conversion.
  • the detection of the temporal current profile is provided by corresponding in the control device 4 electronic
  • Control Device / Control Unit Motor Control Unit / Motor Driver User Interface

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Method for measuring the pressure generated by a compressor driven by an electric motor, preferably a reciprocating compressor (3) driven by an electric motor via a slider crank mechanism; in said method, the change in the speed of the electric motor (2) driving the compressor is determined, and said change in speed, which is dependent on the pressure variation at the compressor outlet, is supplied to a control device or control unit (4) or displayed as a pressure-proportionate input variable for operating the compressor.

Description

Beschreibung  description
Verfahren zur Druckmessung Method for pressure measurement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Druckes, der durch einen elektromotorisch angetriebenen Verdichter erzeugt wird, vorzugsweise durch einen elektromotorisch über ein Schubkurbelgetriebe angetriebenen Hubkolbenverdichter.The invention relates to a method for measuring the pressure generated by an electric motor-driven compressor, preferably by an electric motor via a sliding-crank gear driven reciprocating compressor.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen tragbaren Kleinkompressor mit einem von einem Elektromotor angetriebenen Verdichter, vorzugsweise Kleinkompressor in einer Furthermore, the invention relates to a portable small compressor with a driven by an electric motor compressor, preferably small compressor in one
Pannenhilfevorrichtung zum Abdichten und Aufpumpen von Fahrzeugreifen, mit einer Steuerung seinrichtung bzw. einer Kontrolleinheit zur Steuerung der Pannenhilfevorrichtung for sealing and inflating vehicle tires, with a control device or a control unit for controlling the
Pannenhilfevorrichtung. Breakdown device.
Die genannten Verdichter werden z. B. mit oder als Teil von Vorrichtungen zum The mentioned compressor z. B. with or as part of devices for
Abdichten und Aufpumpen aufblasbarer Gegenstände, insbesondere zum Abdichten und Aufpumpen von Kraftfahrzeugreifen benötigt. Solche Vorrichtungen werden Sealing and inflating inflatable objects, in particular for sealing and inflation of motor vehicle tires needed. Such devices will be
„Pannenhilfevorrichtung" oder„Pannensets" genannt. Called "breakdown assistance device" or "breakdown kits".
Diese tragbaren und leichten Vorrichtungen beinhalten die Kompressoreinheit als Druckgasquelle, weisen weiterhin einen Dichtmittelbehälter für ein in den aufblasbaren Gegenstand einfüllbares selbsttätiges Dichtmittel zum Abdichten der Reifenbeschädigung auf, eine Ventil- und Verteilereinheit für Dichtmittel und Druckgas und sind mit einer an die Druckgasquelle anschließbaren Einlassleitung und einer an den aufblasbaren These portable and lightweight devices include the compressor unit as a pressurized gas source, further comprising a sealant container for a self-sealing sealable in the inflatable article for sealing the tire damage, a valve and distributor unit for sealant and compressed gas and are connected to an inlet line connectable to the compressed gas source at the inflatable
Gegenstand anschließbaren Auslassleitung versehen. Provided object connectable outlet.
Hierbei kann das Dichtmittel manuell vom Benutzer oder mithilfe des Luftkompressors appliziert werden. Die Prozedur zur Wiederherstellung der Mobilität mithilfe dieser Pannensets erfordert eine Anzahl von komplexen Tätigkeiten, die vom Benutzer des Pannensets manuell ausgeführt werden müssen. Hierzu zählen z.B. das Erkennen der Reifenpanne, die Applizierung des Dichtmittels, die Überwachung des Abdichtvorgangs mithilfe eines Manometers sowie eines Zeitnehmers, eine definierte Bewegung des Fahrzeuges zur Verteilung des Dichtmittels und die Beurteilung des Reparaturergebnisses Here, the sealant can be applied manually by the user or by means of the air compressor. The procedure for restoring mobility using these breakdown sets requires a number of complex activities to be performed by the user of the Breakdown kits have to be executed manually. These include, for example, the detection of the puncture, the application of the sealant, the monitoring of the sealing process using a pressure gauge and a timer, a defined movement of the vehicle to distribute the sealant and the assessment of the repair result
Die meisten Benutzer der beschriebenen Pannensets sind nicht auf eine Benutzung des entsprechenden Systems trainiert und es ist daher nicht auszuschließen, dass das System nicht wie vorgesehen bedient wird. Dadurch kann eine erfolgreiche Anwendung vereitelt und die Akzeptanz solcher Pannensets stark beeinträchtigt werden. Most users of the breakdown kits described are not trained to use the corresponding system and it is therefore possible that the system is not operated as intended. This can thwart a successful application and greatly affect the acceptance of such breakdown sets.
Aus diesem Grund muss die Bedienung dieser Systeme möglichst einfach und fehlersicher gestaltet werden. Dies erfolgt meist durch Verwendung von allgemeinverständlichen Piktogrammen, durch Sicherheits sperren sowie durch vom Benutzer zu applizierenden Warnaufklebern. Wie in der EP 2 196 305 AI gezeigt, können hierzu auch elektronische Steuer- und Anzeigesysteme zum Einsatz kommen. Die EP 2 196 305 AI offenbart hierzu ein Verfahren zum Betrieb eines mit einem Dichtmittel arbeitenden und einen Kompressor beinhaltenden Pannenhilfesystems, bei dem anhand eines Vergleiches einer Druckdifferenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert das Zuschalten des Dichtmittelflusses automatisch erfolgen kann. For this reason, the operation of these systems must be made as simple and failsafe. This is usually done by using generally understandable pictograms, by security lock and by the user to be applied warning labels. As shown in EP 2 196 305 A1, electronic control and display systems can also be used for this purpose. EP 2 196 305 A1 discloses a method for operating a breakdown assistance system which operates with a sealant and includes a compressor, in which connection of the flow of sealant can be effected automatically on the basis of a comparison of a pressure difference with a predetermined threshold value.
Gerade zum Betrieb solcher elektronischen Systeme ist eine elektronische Druckmessung am betriebenen Luftkompressor bzw. ein dem Druck proportionales Especially for the operation of such electronic systems is an electronic pressure measurement on operated air compressor or a pressure proportional
elektrisches/elektronisches Signal erforderlich. Jedoch ist der Einsatz geeigneter elektronischer Drucksensoren im Vergleich zu üblicherweise verwendeten mechanischen Druckanzeigen mit einer signifikanten Kostensteigerung verbunden. electrical / electronic signal required. However, the use of suitable electronic pressure sensors is associated with a significant increase in cost compared to commonly used mechanical pressure gauges.
Drucksensoren sind auch regelmäßig an der Stelle des Verdichters angebracht, an dem der höchste Druck entsteht, nämlich am Verdichterausgang. Daher stellt besonders die typischerweise hohe Lufttemperatur am Verdichterausgang/Kompressorausgang besondere Anforderungen an den benötigten Drucksensor. Aufgrund der entsprechenden Anpassung der Drucksensoren an hohe Temperaturen entstehen natürlich auch erhöhte Produktionskosten, die wiederum dazu führen, dass elektronisch unterstützte Pannensets bisher wenig eingesetzt werden. Pressure sensors are also regularly installed at the location of the compressor where the highest pressure occurs, namely at the compressor outlet. Therefore, the typically high air temperature at the compressor outlet / compressor outlet places special demands on the required pressure sensor. Due to the corresponding adaptation of the pressure sensors to high temperatures, of course, increased Production costs, which in turn mean that electronically-supported breakdown sets are so far little used.
Für die Erfindung bestand daher die Aufgabe, ein kostengünstiges Verfahren Therefore, the object of the invention was a cost-effective method
bereitzustellen zur Druckmessung für ein elektronisch unterstütztes Pannenset und dabei gleichermaßen Gebrauchsdauer und Zuverlässigkeit eines entsprechend ausgerüsteten Kleinkompressors zu erhöhen. to provide pressure measurement for an electronically assisted breakdown set while increasing both the useful life and reliability of a suitably equipped small compressor.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.
Dabei wird die von der Veränderung des Druckes am Verdichterausgang abhängige Veränderung der Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors ermittelt und als druckproportionale Größe bzw. Druckhöhe für den Betrieb des Verdichters bereitgestellt oder angezeigt. Die Drehzahlmessung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren benötigt somit keinen separaten Drucksensor. Insbesondere im Vergleich mit einem elektronischen Drucksensor ist der hier lediglich benötigte Drehzahlsensor kostengünstiger und aus produktionstechnischer Sicht einfacher zu integrieren. Insbesondere die zu erwartende thermische Belastung ist für einen Drehzahlsensor geringer. In this case, the dependent on the change in the pressure at the compressor output change in the speed of the compressor driving the electric motor is determined and provided or displayed as a pressure-proportional size or pressure level for the operation of the compressor. The speed measurement according to the method of the invention thus does not require a separate pressure sensor. In particular, in comparison with an electronic pressure sensor, the only required here speed sensor is cheaper and easier to integrate from a production point of view. In particular, the expected thermal load is lower for a speed sensor.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors über einen Drehzahlsensor an der Motorwelle oder den damit verbundenen drehenden Teilen des den Verdichter antreibenden Elektromotors ermittelt wird, vorzugsweise über einen berührungslos arbeitenden induktiven Sensor. Hierbei ist sichergestellt, dass die thermische Belastung möglichst gering ist. Außerdem kann derAn advantageous development is that the speed of the electric motor driving the compressor is determined by a speed sensor on the motor shaft or the associated rotating parts of the electric motor driving the compressor, preferably via a non-contact inductive sensor. This ensures that the thermal load is as low as possible. In addition, the
Sensor ohne weiteres montiert werden, ohne dass Konstruktionsänderungen an den übrigen Bauteilen nötig werden. Sensor can be mounted easily without any design changes to the other components are needed.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors aus dem zeitlichen, periodisch sich ändernden Stromverlauf des Elektromotors ermittelt wird. Damit ist es möglich, direkt in z.B. einer Steuerungseinheit anhand der Analyse des Stromverlaufs festzustellen, wie hoch die Drehzahl ist und aus dieser Drehzahl dann mit entsprechenden Korrelationen auf den Ausgangsdruck des Verdichters zu schließen. Mit einer solchen Ausbildung benötigt das Verfahren keine weiteren Sensoren, auch keine Drehzahlsensoren. A further advantageous embodiment is that the speed of the electric motor driving the compressor from the temporal, periodically changing current profile of the electric motor is determined. This makes it possible to directly in eg one Control unit based on the analysis of the current waveform to determine how high the speed is and then close from this speed with appropriate correlations to the output pressure of the compressor. With such a design, the method requires no further sensors, even no speed sensors.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die von der Veränderung des Druckes am Verdichterausgang abhängige Veränderung der Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors ermittelt und als druckproportionale Eingangsgröße einer Steuerung seinrichtung zur Steuerung eines Kompressors zur Verfügung gestellt wird. A further advantageous embodiment is that the dependent on the change in pressure at the compressor output change in the speed of the compressor driving the electric motor determined and as druckproportionale input variable of a control device for controlling a compressor is provided.
Besonders eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung bei einem tragbaren Kleinkompressor mit einem von einem Elektromotor angetriebenen Verdichter, vorzugsweise bei einem Kleinkompressor in einer Pannenhilfevorrichtung zum Abdichten und Aufpumpen von Fahrzeugreifen, mit einer Steuerungseinrichtung bzw. einer The inventive method is particularly suitable for use in a portable small compressor with a driven by an electric motor compressor, preferably in a small compressor in a breakdown assistance device for sealing and inflating vehicle tires, with a control device or a
Kontrolleinheit zur Steuerung, z.B. der Pannenhilfevorrichtung. Dabei ist also eines derControl unit for control, e.g. the breakdown assistance device. It is one of the
Eingangs signale der Steuerung, d.h. eine Eingangsgröße der Steuerung der vom Verdichter erzeugte und am Verdichterausgang anliegende Druck, der verfahrensgemäß über die Motordrehzahl ermittelt wird. Vorteilhafterweise ist ein solcher Kleinkompressor so ausgebildet, dass er mindestens einen elektromotorisch über ein Schubkurbelgetriebe angetriebenen Hubkolbenverdichter aufweist, einen Drehzahlsensor an einem auf der Motorwelle angeordnetem Lüfterrad, eine das durch den Drehzahlsensor ermittelte Drehzahlsignal als Eingangsgröße aufnehmende Kontrolleinheit sowie eine mit der Steuerungseinrichtung kommunizierende Motor- Steuerungseinheit (Motor-Treiber) und /oder Benutzerschnittstelle. Input signals of the controller, i. an input of the control of the pressure generated by the compressor and applied to the compressor output, which is determined according to the method of the engine speed. Advantageously, such a small compressor is designed so that it has at least one electric motor via a slider-driven reciprocating compressor, a speed sensor on a fan shaft arranged on the motor shaft, a detected by the speed sensor speed signal as an input receiving control unit and communicating with the control device motor control unit (Motor driver) and / or user interface.
Die Drehzahl eines typischen Kompressormotors kann in einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens auch aus dem zeitlichen Stromverlauf ermittelt werden. Hierzu werden die während eines Kolbenhubes oder eines Kommutatorumlaufes entstehenden The speed of a typical compressor motor can be determined in an advantageous development of the method also from the temporal course of the current. For this purpose, the resulting during a piston stroke or a Kommutatorumlaufes
charakteristischen Stromspitzen erfasst. Diese Strommessung/Erfassung wird von einer Kontrolleinheit durchgeführt und erfordert keinen separaten Drehzahlsensor. Weiterhin kann die erfolgte Druckmessung über die Motordrehzahl vorteilhafterweise auch zur Maximaldruckbegrenzung durch eine Kontrolleinheit genutzt werden. Eine zusätzliche mechanische Druckbegrenzung ist dann nicht mehr erforderlich. Bei solch einer characteristic current peaks recorded. This current measurement / detection is performed by a control unit and does not require a separate speed sensor. Furthermore, the pressure measurement taken over the engine speed can be advantageously used for maximum pressure limitation by a control unit. An additional mechanical pressure limitation is then no longer necessary. With such a
Verwendung, beispielsweise zur Maximaldruckbegrenzung eines Kleinkompressors in einer Pannenhilfevorrichtung, wird dann etwa abhängig von einem für unterschiedliche Reifentypen voreingestellten und für einen Maximaldruck repräsentative Schwellenwert für die Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors der Kleinkompressor über seine Steuerungseinrichtung abgeschaltet. Use, for example, the maximum pressure limit of a small compressor in a breakdown assistance device is then switched off depending on a preset for different types of tires and representative of a maximum pressure threshold for the speed of the compressor driving electric motor of the small compressor via its control device.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen Reference to an embodiment of the invention will be explained in more detail. Show it
Fig. 1 den schematisch den Aufbau eines Kleinkompressors in einer Fig. 1 schematically shows the construction of a small compressor in one
elektronisch unterstützten Pannenhilfevorrichtung,  electronically assisted breakdown assistance device,
Fig. 2 typische Kurve zur Darstellung der Abhängigkeit der Motordrehzahl von Gegendruck am Kompressorausgang, FIG. 2 shows a typical curve for illustrating the dependence of the engine speed on the counterpressure at the compressor outlet, FIG.
Fig. 3 Stromverlauf und charakteristische Stromspitzen eines Elektromotors zum Antrieb eines Hubkolbenverdichters während eines Fig. 3 current waveform and characteristic current peaks of an electric motor for driving a reciprocating compressor during a
Kolbenhubes bzw. der Kolbenhubperioden,  Piston stroke or piston stroke periods,
Fig. 4 Stromverlauf und charakteristische Stromspitzen eines Elektromotors zum Antrieb eines Hubkolbenverdichters während eines Fig. 4 current waveform and characteristic current peaks of an electric motor for driving a reciprocating compressor during a
Kommutatorumlaufs .  Commutator circulation.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Kleinkompressors 1 in einer elektronisch unterstützten Pannenhilfevorrichtung mit einem von einem Elektromotor 2 angetriebenen Hubkolbenverdichter 3 zum Abdichten und Aufpumpen von hier nicht näher dargestellten Fahrzeugreifen. Vorgesehen ist hier außerdem eine Steuerungseinrichtung bzw. eine Kontrolleinheit (MCU = Motor Control Unit) 4 zur Steuerung der Pannenhilfevorrichtung bzw. des Kleinkompressors. Die Steuerungseinrichtung 4 steuert über eine Motor-Steuerungseinheit / einen Fig. 1 shows schematically the structure of a small compressor 1 in an electronically assisted breakdown assistance device with a driven by an electric motor 2 reciprocating compressor 3 for sealing and inflating vehicle tires not shown here. Provided here is also a control device or a control unit (MCU = Motor Control Unit) 4 for controlling the breakdown assistance device or the small compressor. The control device 4 controls via a motor control unit / a
Motortreiber 5 (MD=Motor Drive) die Funktion des Luftkompressors/KleinkompressorsMotor driver 5 (MD = Motor Drive) the function of the air compressor / small compressor
1 je nach Anforderung des Benutzers über die Benutzerschnittstelle 6 (UI=User Interface), also z.B. über ein Schaltpult, eine Bedienpanel oder eine Applikation (App) auf einem Smartphone. 1 as required by the user via the user interface 6 (UI = User Interface), e.g. via a control panel, a control panel or an application (app) on a smartphone.
Zum Betrieb der Steuerungseinrichtung 4 ist eine elektronische„Druckmessung" vorgesehen, die in der hier angewandten erfindungsgemäßen Ausführung des Verfahrens durch die Auswertung der Daten eines berührungslos induktiv arbeitenden For the operation of the control device 4, an electronic "pressure measurement" is provided, which in the applied here embodiment of the method by the evaluation of the data of a non-contact inductively working
Drehzahlsensors 7 am Lüfterrad auf der Motorwelle erfolgt. Die Verarbeitung der mithilfe des Drehzahlsensors ermittelten Drehzahlen und die über Algorithmen errechnete Speed sensor 7 takes place on the fan wheel on the motor shaft. The processing of the speeds determined by the speed sensor and the algorithms calculated
Korrelation zum Druck auf der Ausgangsseite des Hubkolbenverdichters erfolgt in der Steuerung seinrichtung 4. Hierzu wird ausgenutzt, dass die Drehzahl des den Verdichter antreibenden ElektromotorsCorrelation to the pressure on the output side of the reciprocating compressor takes place in the control device 4. This is exploited that the speed of the electric motor driving the compressor
2 in einer linearen Abhängigkeit zu dem am Verdichterausgang anliegenden 2 in a linear dependence to the voltage applied to the compressor output
Druck/Gegendruck steht. Über eine vorab bestimmte lineare Umrechnungsfunktion oder Wertetabelle ist eine Berechnung des Gegendrucks mit einer für die Anwendung hinreichenden Genauigkeit möglich. Für verschiedene Betriebszustände (Spannung, Temperatur) müssen je nach geforderter Genauigkeit verschiedene Pressure / counter pressure is. A pre-determined linear conversion function or table of values allows calculation of the backpressure with sufficient accuracy for the application. For different operating states (voltage, temperature) different depending on the required accuracy
Umrechnungsfunktionen eingesetzt werden. Eine typische Kurve zur Darstellung der Abhängigkeit der Motordrehzahl von Gegendruck am Verdichterausgang zeigt Fig. 2.  Conversion functions are used. A typical curve for illustrating the dependence of the engine speed on the back pressure at the compressor outlet is shown in FIG. 2.
Die Drehzahl eines Verdichtermotors kann in einer anderen Ausführung des The speed of a compressor motor, in another embodiment of the
erfindungsgemäßen Verfahrens aus dem zeitlichen Stromverlauf abgelesen werden, nämlich über die Vermessung bzw. Erfassung drehzahlcharakteristischer periodischer Stromspitzen des Elektromotors während eines Kolbenhubes bzw. der Kolbenhubperioden oder während eines Kommutatorumlaufs. Hierzu zeigt die Fig. 3 die charakteristischen Stromspitzen eines Kolbenhubs, aus denen sich mithilfe eines weiteren Algorithmus die Drehzahl ermitteln lässt. Gleichermaßen ist dies möglich wenn die charakteristischen Stromspitzen eines Kommutatorumlaufs gemessen werden, wie dies die Figur 4 zeigt. Auch hier kann mit Hilfe einer Umrechnung die Drehzahl ermittelt werden. Die Detektierung des zeitlichen Stromverlaufs wird durch entsprechende in der Steuerungseinrichtung 4 vorhandene elektronische The method according to the invention can be read from the temporal course of the current, namely via the measurement or detection of speed-characteristic periodic current peaks of the electric motor during a piston stroke or the piston stroke periods or during a commutator circulation. For this purpose, FIG. 3 shows the characteristic current peaks of a piston stroke, from which the speed can be determined by means of a further algorithm. Equally is this is possible if the characteristic current peaks of a commutator circuit are measured, as shown in FIG. Again, the speed can be determined using a conversion. The detection of the temporal current profile is provided by corresponding in the control device 4 electronic
Strommesseinrichtungen durchgeführt und dann in einen Drehzahlwert umgewandelt, der wiederum über Algorithmen eine Korrelation zum Druck auf der Ausgangsseite des Hubkolbenverdichters ergibt. Bei einer solchen Ausführung des erfindungs gemäßen Verfahrens ist somit kein separater Drehzahlsensor erforderlich. Current measuring devices performed and then converted into a speed value, which in turn gives a correlation to the pressure on the output side of the reciprocating compressor via algorithms. In such an embodiment of the inventive method thus no separate speed sensor is required.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
(Teil der Beschreibung)  (Part of the description)
Kleinkompres sor Kleinkompres sor
Elektromotor  electric motor
Hubkolbenverdichter  reciprocating
Kontroll- oder Steuerungseinrichtung / Kontrolleinheit Motor-Steuerungseinheit / Motortreiber Benutzerschnittstelle  Control Device / Control Unit Motor Control Unit / Motor Driver User Interface
Drehzahlsensor  Speed sensor

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Messung des Druckes, der durch einen elektromotorisch 1. A method of measuring the pressure generated by an electric motor
angetriebenen Verdichter erzeugt wird, vorzugsweise durch einen elektromotorisch über ein Schubkurbelgetriebe angetriebenen Hubkolbenverdichter (3), dadurch gekennzeichnet, dass die von der Veränderung des Druckes am Verdichterausgang abhängige Veränderung der Drehzahl des den Verdichter antreibenden  driven compressor is generated, preferably by an electric motor via a slider-crank driven reciprocating compressor (3), characterized in that the dependent on the change in the pressure at the compressor output change in the speed of the compressor driving the compressor
Elektromotors (2) ermittelt und als druckproportionale Größe für den Betrieb des Verdichters einer Steuerungseinrichtung (4) in Form einer Eingangsgröße bereitgestellt wird oder angezeigt wird.  Electric motor (2) is determined and provided as a pressure-proportional size for the operation of the compressor of a control device (4) in the form of an input variable or is displayed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors (2) über einen Drehzahlsensor (7) an der Motorwelle oder den damit verbundenen drehenden Teilen des den Verdichter (3) antreibenden Elektromotors ermittelt wird, vorzugsweise über einen berührungslos arbeitenden induktiven Sensor. 2. The method of claim 1, wherein the speed of the compressor driving the electric motor (2) via a speed sensor (7) on the motor shaft or the associated rotating parts of the compressor (3) driving electric motor is determined, preferably via a non-contact inductive sensor.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors (2) aus dem zeitlichen, periodisch sich ändernden Stromverlauf des Elektromotors ermittelt wird. 3. The method of claim 1, wherein the speed of the compressor driving the electric motor (2) from the temporal, periodically changing current profile of the electric motor is determined.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Drehzahl über die Erfassung 4. The method of claim 3, wherein the speed of the detection
drehzahlcharakteristischer periodischer Stromspitzen des Elektromotors während eines Kolbenhubes bzw. der Kolbenhubperioden ermittelt wird.  speed-characteristic periodic current peaks of the electric motor during a piston stroke or piston stroke periods is determined.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Drehzahl über die Erfassung 5. The method of claim 3 or 4, wherein the speed of the detection
drehzahlcharakteristischer periodischer Stromspitzen des Elektromotors während eines Kommutatorumlaufs bzw. der Kommutatorumlaufperioden ermittelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die von der Veränderung des Druckes am Verdichterausgang abhängige Veränderung der Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors ermittelt und als druckproportionale Eingangsgröße einer Steuerungseinrichtung (4) zur Steuerung des Verdichters (3) zur Verfügung gestellt wird. speed-characteristic periodic current peaks of the electric motor during commutator circulation or Kommutatorumlaufperioden is determined. Method according to one of Claims 1 to 5, in which the change in the rotational speed of the electric motor driving the compressor is determined by the change in the pressure at the compressor output and made available as a pressure-proportional input variable of a control device (4) for controlling the compressor (3).
Tragbarer Kleinkompressor (1) mit einem von einem Elektromotor (2) Portable small compressor (1) with one of an electric motor (2)
angetriebenen Verdichter (3), vorzugsweise Kleinkompressor in einer driven compressor (3), preferably small compressor in one
Pannenhilfevorrichtung zum Abdichten und Aufpumpen von Fahrzeugreifen, mit einer Steuerungseinrichtung (4) zur Steuerung des Kleinkompressors und/oder der Pannenhilfevorrichtung , wobei eines der Eingangssignale der A breakdown assistance device for sealing and inflating vehicle tires, comprising a control device (4) for controlling the small compressor and / or the breakdown assistance device, wherein one of the input signals of the
Steuerungseinrichtung (4) der durch den Verdichter (3) erzeugte ausgangsseitige Druck ist, und zur Messung des Druckes ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet wird. Control device (4) is the output side pressure generated by the compressor (3), and for measuring the pressure, a method according to one of claims 1 to 6 is used.
Kleinkompressor nach Anspruch 7, der mindestens einen elektromotorisch über ein Schubkurbelgetriebe angetriebenen Hubkolbenverdichter (3) aufweist, einen Drehzahlsensor (7) an einem auf der Motorwelle angeordnetem Lüfterrad, eine das durch den Drehzahlsensor (7) ermittelte Drehzahlsignal als Eingangsgröße aufnehmende Steuerungseinrichtung (4) sowie eine mit der Steuerungseinrichtung (4) kommunizierende Motor-Steuerungseinheit (5) und /oder eine Small compressor according to claim 7, which has at least one electric motor via a reciprocating gear driven reciprocating compressor (3), a speed sensor (7) on a fan shaft arranged on the motor shaft, a by the speed sensor (7) detected speed signal as an input receiving control means (4) and a motor control unit (5) communicating with the control device (4) and / or a motor control unit (5)
Benutzerschnittstelle (6). User interface (6).
Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 zur Maximaldruckbegrenzung eines Kleinkompressors in einer Pannenhilfevorrichtung, wobei abhängig von einem für unterschiedliche Reifentypen voreingestellten und für einen Use of the method according to claim 1 to 6 for maximum pressure limitation of a small compressor in a breakdown assistance device, wherein depending on a preset for different types of tires and for a
Maximaldruck repräsentative Schwellenwert für die Drehzahl des den Verdichter antreibenden Elektromotors der Kleinkompressor über seine Steuerungseinrichtung abgeschaltet wird. Maximum pressure representative threshold for the speed of the compressor driving electric motor of the small compressor is switched off via its control device.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019116516A1 (en) 2019-06-18 2020-12-24 Wabco Europe Bvba Method for speed control of a mechanically commutated compressor motor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2196305A1 (en) 2008-12-11 2010-06-16 Continental Reifen Deutschland GmbH Method for operating a breakdown assistance system and breakdown assistance system
US7789112B1 (en) * 2006-11-09 2010-09-07 Wise Robert W Method and system for inflating an inflatable object
US20110180178A1 (en) * 2008-06-23 2011-07-28 Maurizio Marini Kit, with an improve gauge, for repairing and inflating inflatable articles, and relative method
DE102011086572A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Ksb Aktiengesellschaft Method and control device for variable speed control of a positive displacement pump assembly and positive displacement pump assembly
EP2610492A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-03 Jtekt Corporation Motor control unit and electric pump unit
US20130171008A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Jtekt Corporation Electric pump system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2733360Y (en) * 2004-08-07 2005-10-12 周开勇 Rotation speed measuring circuit for brush DC dynamo and rotation speed regulate and control device using the circuit
CN2771511Y (en) * 2004-11-22 2006-04-12 杨琪 Portable tyre aerator
JP4794468B2 (en) * 2007-01-22 2011-10-19 日立建機株式会社 Pump controller for construction machinery
CN204493107U (en) * 2015-02-13 2015-07-22 余姚市宁奇电器有限公司 A kind of digital control gas-filled pump
CN104819183B (en) * 2015-03-25 2016-04-27 西安建筑科技大学 A kind of variable speed hydraulic power supply flow control system and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7789112B1 (en) * 2006-11-09 2010-09-07 Wise Robert W Method and system for inflating an inflatable object
US20110180178A1 (en) * 2008-06-23 2011-07-28 Maurizio Marini Kit, with an improve gauge, for repairing and inflating inflatable articles, and relative method
EP2196305A1 (en) 2008-12-11 2010-06-16 Continental Reifen Deutschland GmbH Method for operating a breakdown assistance system and breakdown assistance system
DE102011086572A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Ksb Aktiengesellschaft Method and control device for variable speed control of a positive displacement pump assembly and positive displacement pump assembly
EP2610492A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-03 Jtekt Corporation Motor control unit and electric pump unit
US20130171008A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Jtekt Corporation Electric pump system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GU F ET AL: "Electrical motor current signal analysis using a modified bispectrum for fault diagnosis of downstream mechanical equipment", MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, LONDON, GB, vol. 25, no. 1, 1 January 2011 (2011-01-01), pages 360 - 372, XP027510337, ISSN: 0888-3270, [retrieved on 20100716], DOI: 10.1016/J.YMSSP.2010.07.004 *
KEVIN D HURST ET AL: "Sensorless Speed Measurement Using Current Harmonic Spectral Estimation in Induction Machine Drives", IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS, USA, vol. 11, no. 1, 1 January 1996 (1996-01-01), XP011042920, ISSN: 0885-8993 *

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