压缩空气准备装置、带有压缩空气准备装置的压缩空气供应系统和为此的准备模块以及...的制作方法

文档序号:5045717阅读:169来源:国知局
专利名称:压缩空气准备装置、带有压缩空气准备装置的压缩空气供应系统和为此的准备模块以及 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及按权利要求1、6、8的前序部分的压缩空气准备装置、按权利要求12的前序部分的针对车辆的压缩空气供应系统以及按权利要求17的用于压缩空气准备装置或压缩空气供应系统的准备模块。本发明还涉及按权利要求19的前序部分的用于运行压缩空气准备装置的方法和按权利要求22的控制模块以及按权利要求23的车辆。
背景技术
EP 1318936B1公开了带有压缩空气准备装置的车辆压缩空气制动系统,可以由压缩机向压缩空气准备装置的压カ管路馈送压缩空气。系统压カ管路通过止回阀联接压カ管 路。在压カ管路中布置有干燥装置,该干燥装置将由压缩机所馈送的压缩空气清除蒸汽和颗粒负载。在推送运行中,由压缩机所馈送的压缩空气通过干燥装置给推送到系统压カ管路中并且在那里提供用于在压缩空气消耗设备回路中使用。从压カ管路分支出一个关于在推送运行中的流动方向在干燥装置之前,亦即在干燥装置的与系统压カ管路对置的侧上的排气管路,其中,在排气管路中布置有可气动操纵的排气阀。为了干燥装置的再生,公知的压缩空气准备装置设置了再生路径,该再生路径可以通过排气控制阀在再生运行中与系统压カ管路连接。再生路径在干燥装置和止回阀之间汇入压カ管路中。在再生运行中,排气控制阀将系统压カ管路与压力管路连接并且使得干燥装置通过再生路径逆着在推送运行中的流动方向的通流成为可能。在再生运行中,排气阀被切換到可通过的位置中,从而使得再生空气可以从干燥装置流过排气管路。为了压力控制设置有可电操纵的馈送控制阀,其布置在系统压カ管路和压缩机控制管路之间。压缩机的气动切換元件联接压缩机控制管路,从而使得可以通过馈送控制阀的切换而中断压缩机的压缩空气馈送。在公知的压缩空气准备装置的情况下,排气阀由排气控制阀来操纵,由此再生路径的打开强制性地与排气管路的敞开联接。尤其在寒冷的环境中,例如在车辆的冬季运行中,吹排运行方式(冷模式)是有利的,其中,排气管路在运行的压缩机的情况下被打开。由此可以用压缩机的热空气对抗结冰并且必要时取消在排气阀上的加热装置。在排气阀的敞开与再生路径的释放紧密联系的公知的装置中,吹排运行没有通过再生路径的回流是不可能的。因此在吹排运行中,丢失来自压カ管路的体积的和再生路径的压缩空气,压缩空气在吹排运行的流出之后必须由压缩机来后推送。压缩机的针对后推送的能量需求导致车辆的相应提闻的燃料消耗。DE 102007009768B4设置了用于商用车的压缩空气供应装置,其中,用于压缩机的压缩机控制管路与再生路径紧密联系并且排气阀的敞开通过电磁阀与再生路径的敞开无关地进行。由此虽然在运行的压缩机的情况下没有同时敞开再生路径的吹排运行是可行的。但通过再生路径与压缩机控制管路的流体上的连接,消耗设备联接压缩机控制管路。因此在许多运行状态中,仅减小的切换压カ可供用于压缩机的气动接通。在许多运行方式中所期望的甚至是必需的压缩机的快速接通,由于经由再生路径的压カ损失利用公知的装置无法得到确保。此外,当在压缩机和干燥装置之间的压力管路不是完全密封且来自系统的空气通过再生路径旁流(nachst切men)时,在公知的装置的情况下在切断的压缩机的情况下会出现在系统压カ管路中的压カ损失。当油积炭已沉积到压缩机中的止回阀上时,尤其在老化的压缩机中出现这样的情形,油积炭密封压カ管路,从而使得压カ管路在关断的压缩机的情况下丢失压力。此外,在许多应用情形下,尤其在高的压缩空气需求的情况下,如在铰接式客车和类似的车辆的情况下,用按现有设计技术的上述压缩空气准备装置无法足够快地再推送压缩空气,因为压缩机在干燥装置再生期间不馈送压缩空气。因此建议带有两个干燥装置的压缩空气准备装置,其中,一个干燥装置应当使得进ー步的压缩空气馈送成为可能,而另ー个干燥装置再生。US 4,812,148公开了带有两个干燥装置的压缩空气准备装置,两个干燥装置的输 出端各在中间接有止回阀的情况下与压缩空气容器连接。干燥装置的输出端此外还通过节流管路处在持久连接中。干燥装置的输入端各与电磁切换阀连接,它们由压缩机来供应。电磁控制阀可以在控制回路的两个切換位置之间转换,从而使得各所配属的干燥装置或与压缩机连接,或排气。控制阀处在不同的切換位置中,其中,始終有离开激活的干燥装置的压缩空气流的分流通过节流管路和经排气的干燥装置排出并且经排气的干燥装置由此再生。两个电磁控制阀的切換位置以预先给定的时间间距交换,从而使得其中另ー干燥装置被激活或者说再生。US 5,209,764示出了带有两个干燥装置的压缩空气准备装置,其中一个干燥装置激活并且其中另ー个则再生。为此,给这些干燥装置各配属有电控制阀,这些电控制阀由继电器来切換。继电器由定时切換装置(定时器)来控制。在预先给定的时间间隔之后,将两个控制阀的切換位置交換。两个干燥装置由此交替地激活和再生,直至在压缩空气容器内达到最大系统压カ且通过压缩机的压缩空气馈送被切断。虽然当一个干燥装置再生时,用带有两个交替运行的干燥装置的公知压缩空气准备装置可以保持压缩空气馈送。但为此需要伴随多个控制阀和用于保持预先给定的时间间隔的切換装置(继电器和类似物)的很高的结构上的消耗。此外,所需的构件、尤其是用于每个干燥装置的昂贵的电磁控制阀增加了压缩空气准备装置的制造成本。尤其但在公知的压缩空气准备装置的情况下按周期执行再生,即使再生完全不需要。由此,由压缩机推送的压缩空气的很大一部分被未经利用地排出以及由此降低了压缩空气准备装置的效率。压缩空气准备装置和带有压缩空气准备装置的压缩空气供应系统作为车辆的组成部分尽量成本低廉地制造以及在此必须尽量有效地工作。

发明内容
本发明根据所有这些基于如下技术问题,S卩,创造压缩空气准备装置、压缩空气供应系统和准备模块以及用于运行压缩空气准备装置的方法、控制模块和车辆,它们用很小的制造成本和运行成本使用于车辆的多祥化的且有效的压缩空气准备成为可能。
该技术问题按照本发明用带有权利要求1、6或8的特征的压缩空气准备装置或通过带有权利要求12的特征的压缩空气供应系统或者说通过带有权利要求17的特征的准备模块来解決。此外,该技术问题按照本发明还通过按权利要求19的用于运行压缩空气准备装置的方法、按权利要求22的控制模块以及按权利要求23的车辆来解決。按照本发明的观点,通过如下方法減少车辆的燃料消耗且改善压缩空气准备装置的工作效率,即,再生路径的带有完整通过横截面的通过性既与馈送控制阀的位置也与排气控制阀的位置紧密联系。再生路径的完整的通过能 力仅在馈送控制阀和排气控制阀都切换到可通过的位置中时才获得。由此确保,当期望在再生路径中的完整的通流时,才在再生运行中完全打开再生路径。在吹排运行(冷模式)中,当压缩机应当继续运行时,可电操纵的馈送控制阀保留不被操纵且因此同时防止了再生路径的完整的通过横截面的释放。排气控制阀有利地是可电操纵的磁阀,该磁阀与馈送控制阀协调一致地能快速且精确地切換。在本发明的有利的实施形式中,再生路径包括联接馈送控制阀的第一管路区段和平行于第一管路区段地联接排气控制阀的第二管路区段。因此,管路路径具有两个平行的管路区段,它们以加和的方式形成了总体积或者说有效的通过横截面。当仅操纵排气控制阀且由此将排气阀切換到可通过的切換位置中以及同时释放再生路径的配属于该排气阀的管路区段时,配属于馈送控制阀的第一管路区段保留关闭。由此可以在吹排运行中,当压缩机继续运行且热空气应当通过排气管路被排出时,仅剧烈减少的空气量通过再生路径从系统压カ管路流出。在吹排运行中的在吹排运行结束后必须又通过压缩机来后推送的压カ损失,通过再生路径到馈送控制阀和排气控制阀上的划分而减小。即使馈送控制阀被带到可通过位置中且排气控制阀关闭,压缩机因而关断且不应发生再生,在压缩机和空气干燥器之间的不密封的压カ管路的情况下的最大流出的空气量相对公知的设施明显减小。在本发明的优选的实施形式中,馈送控制阀和排气控制阀被这样地布置和联接,即,再生路径仅在同时存在馈送控制阀和排气控制阀的分别为再生运行而设置的切換位置的情况下才释放。排气控制阀和馈送控制阀因此作为用于释放再生路径的条件的“和联动”(Und-Verkniipfung)被结合起来,从而使再生路径仅在再生运行中被释放。在吹排运行中在通过压缩机连续压缩空气馈送的情况下,再生路径保持关闭,从而使得不出现值得ー提的压カ损失。有利的是,再生路径具有再生阀设施,该再生阀设施能够累积地通过既操纵馈送控制阀也操纵排气控制阀而切换到再生路径的可通过位置中。由此可以将再生路径可靠地切换且避免通过再生路径的不期望的空气流动。同时可以在压缩空气准备装置的很多应用情形下通过再生阀设施省去在再生路径中的止回阀。馈送控制阀和排气控制阀的作为用于通过再生阀设施释放再生路径的累积的条件(和联动)的这种联接可以以很小的结构上的消耗通过要么馈送控制阀的布置要么排气控制阀的布置在再生路径中提供。再生阀设施在此可以由另外那个不布置在再生路径中的阀(排气控制阀/馈送控制阀)控制。在其它有利的实施形式中,仅在再生路径中设置有再生阀设施,该再生阀设施能够累积地通过既操纵馈送控制阀也操纵排气控制阀而切换到再生路径的可通过位置中。由此可以将再生路径作为在压力管路中的止回阀的旁路构造得特别短,其中,在再生路径中仅设置有再生阀设施和必要时设置有孔板。馈送控制阀和排气控制阀仅用作气动的切換元件,而没有值得ー提的持续的空气流。它们因此可以相应地利用小的敞开横截面进而成本低廉地设计尺寸大小。再生阀设施在第一种实施形式中是带有两个控制输入端的受压カ控制的再生阀,其中,一个控制输入端与馈送控制阀连接并且另ー个控制输入端则与排气控制阀连接。这个再生阀在两个控制输入端都受压カ加载时才切換到可通过的位置中。在第二种实施形式中,再生阀设施由两个简单的、串联布置在再生路径中的、带有各一个气动的控制输入端的再生阀组成。再生阀中的一个在此与馈送控制阀连接并且另一个再生阀则与排气控制阀连接。当操纵馈送控制阀和排气控制阀且由此将各配属于其的再生阀切换到可通过位置中时,再生路径的通路因此才打开。按照本发明的其它观点,压缩空气准备装置的工作效率通过带有干燥装置的准备 模块利用平行于压カ管路的平行压カ管路被大幅提高。通过准备模块的平行压カ管路在此可以备选于压缩空气准备装置的压カ管路地由换向阀释放。通过准备模块的接通,当压缩空气准备装置的干燥装置被再生时,也可以继续压缩空气推送。因此也能在有提高的压缩空气需求的应用情形下,例如在铰接式客车的情况下,快速地又填补在压缩空气消耗设备回路中的压缩空气损失。用按本发明的准备模块可以使压缩机的利用率达到直至97%或更多,亦即在压缩空气消耗设备回路中的提高的压缩空气需求的情况下保持实际上连续的到系统压カ管路中的推送运行。在此,压缩空气准备装置的制造成本可以通过如下方式保持得很小,S卩,能借助换向阀接通的准备模块相比主模块在结构上简单且配备有成本低廉的构件,尤其是没有电地操纵的或读取的构件。在准备模块中的再生路径的释放有利地通过气动控制的调节阀进行,该调节阀持久地由系统压カ加载。压缩空气准备主要通过可十分精细地掌控的以及因而高效率的主模块进行并且准备模块仅在需要主模块内的干燥装置再生的情况下被有针对性地激活。主模块在此优选是电子控制的压缩空气准备装置,其也可以使用在具有较小空气需求的车辆中。它与针对具有很高空气需求的应用情形的压缩空气准备装置的区别仅在于其调节算法。准备模块按照本发明的其它观点是带有仅气动元件的组件,该组件可以成本低廉地预制并且装入在模块化的压缩空气系统中或可以在现有的压缩空气准备系统中改装。准备模块包括压缩机可以联接的压缩空气输入端。通过压缩空气输入端与准备模块中的如下压カ管路存在连接,在该压カ管路中布置有干燥装置。准备模块具有在干燥装置之前分支的、带有排气阀的排气管路和在干燥装置之后汇入的再生路径,该再生路径可以由依赖压力控制的调节阀释放。在排气管路中的排气阀的控制输入端在此有利地与在调节阀和压力管路之间的再生压カ管路连接。排气阀的操纵因而通过调节阀来控制且可以不用其它的构件地进行。依赖压カ控制的调节阀持久地用系统压カ来加载并且释放再生路径,一旦达到确定的转换压力的话。调节阀的转换压力在此可以通过阀弹簧调整。准备模块可以在使用在压缩空气准备装置的平行压カ管路中的情况下作为没有电供应的气动构件被附加到压缩空气准备装置上,从而使得一方面成本低廉的模块化构造方式是可行的。另ー方面,业已存在的压缩空气准备装置针对具有提高的压缩空气需求的使用情形可以利用准备模块来改装。准备模块的该布置此外促进了压缩空气供应系统的模块化构造方式,在该模块化构造方式的情况下除了压缩空气准备外,多回路保护阀和控制装置的构件也作为模块布置并且可以根据压缩空气供应系统在车辆中所设置的应用的不同来组合。具有通过依赖压カ地受控制的控制阀的调节控制的准备模块提供了准备模块的简单且成本低廉的实施可能性,这种实施可能性在压缩空气准备装置中的再生期间可以备选于保持推送运行而接通。换向阀可以有利地气动操纵并且为了在压缩空气准备装置和准备模块之间转换而与压缩空气准备装置中的排气阀的操纵紧密联系。以此方式,当为了压缩空气准备模块中的干燥装置的再生而打开排气阀时,可以不用其它构件以及因而成本低廉地进行压缩空气从压缩机到准备模块上的转换。在有利的实施形式中设置有两个结构相同的准备模块,它们可以交替地由换向阀激活。在此,可以在准备模块之外布置准备装置的可电操纵的馈送控制元件。平行布置的准备模块具有仅气动的元件以及因而成本低廉。 按照本发明的其它观点,排气控制阀是可气动操纵的调节阀,该调节阀布置在再生路径中并且持久地可以由系统压カ管路中的或在联接系统压カ管路的管路中的、尤其是未限制压カ的压缩空气消耗设备回路中的压カ控制。在此,可以省去作为用于控制再生的排气控制阀的可电操纵的磁阀。可气动操纵的阀是显著较有利的,从而使得压缩空气准备装置的制造成本降低。此外,气动的排气控制阀也在电子控制装置或电的馈送控制元件例如通过熔断的保险装置的失效的情况下确保了干燥装置的有规律的再生,从而使得车辆的几乎不受限制的继续行驶是可能的。在运行压缩空气准备装置的情况下,可气动操纵的排气控制阀在系统压カ管路内存在转换压力的情况下释放再生路径,并且在系统压カ下降到回切压カ的情况下又截断再生路径。转换压力指的是最小压力,其必须施加在排气控制阀的控制输入端上,以便将排气控制阀克服弹簧力帯入第二切換位置中,在该第二切換位置中,系统压カ管路与再生路径连接。接下来,(比转换压力小的)如下压力水平被称为回切压力,在到达该回切压カ的情况下,排气控制阀在压力下降的情况下从第二切換位置回切到第一切換位置中。在这两个压カ之间的压力差由滞后(Hysterese)引起。若排气阀的控制与排气控制阀紧密联系,那么没有电的调节命令地引起自动打开排气管路。排气管路的打开同样用后面说明的运行方法通过馈送控制阀来控制。在运行压缩空气准备装置的情况下,仅通过如下方式通过可电操纵的馈送控制阀作为调节机构进行压缩空气准备装置的所期望的运行模式、亦即尤其是推送运行、空转运行和再生运行的控制,即,馈送控制阀按照控制装置的标准接通或关断压缩空气馈送。按照本发明的其它观点,为了执行接下来说明的用于运行压缩空气准备装置的方法设置有如下控制模块,该控制模块包括用于操控可电动操纵的馈送控制阀的控制单元。给该控制単元配属有信号输出端和/或用于联接压缩空气准备装置的可电操纵的馈送控制阀的内部的信号线路。通过信号输出端或者说信号线路可以发出控制单元针对馈送控制阀的电控制信号。若馈送控制阀在有利的实施形式中布置在控制模块内部,那么控制単元通过向馈送控制阀的内部的信号线路、亦即布置在控制模块内部的信号线路发出针对馈送控制阀的电操
纵信号。以此方式可以通过控制信号由控制模块控制向压缩空气准备装置的压缩空气馈送。在控制模块中的控制单元以如下方式构造,即,在考虑到压缩空气准备装置的系统压カ的情况下可以控制压缩空气准备装置的所期望的运行模式。为了检测系统压力,一个或多个压カ传感器有利地联接控制単元,压カ传感器布置在压缩空气准备装置的系统压カ管路中或在联接系统压カ管路的管路中、尤其在压缩空气消耗设备回路中。控制模块由此形成了在压缩空气供应系统中的単独的组件,该组件通过馈送控制阀控制压缩空气准备装置的运行模式。在此,如下文详细说明的那样,压缩空气供应系统可以构造有其它模块化的组件,尤其是准备模块和多回路保护阀的模块化组件。这通过如下方式是可能的,即,控制模块通过馈送控制阀仅控制气动工作的组件。
在推送运行中,馈送控制阀未通电并且因而接通了通过压缩机的压缩空气馈送,从而使得压缩空气通过准备装置向系统压カ管路进而最終向压缩空气消耗设备回路推送。在作为所期望的运行模式的推送运行期间设置,在达到系统压カ的如下预先给定的切断值的情况下中断压缩空气馈送,这个切断值要低于调节阀的转换压力。由此转换到由压缩机的压缩空气馈送中断的空转运行(空转模式)中,但保持压カ管路中以及干燥装置中的压力。以此方式来控制在如下压カ带内的推送运行,该压力帯向上通过转换压カ或者说处在转换压力之下的针对推送运行的切断值来限制。在本发明的有利的扩展方案中,推送运行和空转运行是正常运行的子运行方式(Unterbetriebart),它们由控制装置或者说控制模块经由馈送控制阀来控制。通过压缩空气馈送的接通和切断的在推送运行和空转运行之间的转换,在此在正常运行的框架内优选地依赖于配设有压缩空气准备装置的车辆的行驶状況。在此,当车辆处在没有负荷运行的滑移阶段中,例如向红灯行驶或下坡行驶吋,尤其设置有推送运行。在这些滑移运行阶段中可以通过车辆的动能的回收(回收利用)来支持压缩机的运行,而不使用燃料。在车辆的伴随高负荷的运行阶段中,尽量变换到空转运行中并且切断压缩机。排气管路在空转运行中保持关闭,从而使得在压カ管路和干燥装置中的压カ几乎保持恒定不变。若一旦存在滑移运行又变换到推送运行中,那么又几乎立刻达到了系统压カ并且将压缩空气推送到系统压カ管路中。若因为干燥装置应当被再生而请求再生运行,那么接通压缩空气馈送并且保持超过切断值直至系统压カ超过排气控制阀的转换压力。若压缩空气准备装置或者说压缩空气供应系统在再生请求的时间点上处在空转运行中,那么与在推送运行和空转运行之间的变换的控制无关地,通过车辆行驶状况的评估按推送运行接通压缩空气馈送。若要求干燥装置的再生,那么监控调节阀的切換状态并且向产生针对馈送控制阀的电控制信号的控制单元显示切换状态的变换。一旦识别到在超过转换压カ的情况下的调节阀的转换,那么按照有利的实施形式,控制单元可以促成压缩空气馈送的截止。为此,操纵馈送控制阀以及由此切断压缩机。排气控制阀的切换状态的变换有利地利用配属于排气控制阀的传感器来检测,该传感器向操控馈送控制阀的控制单元显示排气控制阀的切换状态。传感器伴随着排气控制阀的转换改变其输出值。传感器可以例如构造成电开关或行程传感器。
在其它的实施形式中,也在排气控制阀上没有附加的电构件的情况下从代表系统压カ的压カ值的连续测量中获知排气控制阀的切換状态。为此,可以利用在系统压カ管路或压缩空气消耗设备回路中的压カ传感器的測量值。因为排气控制阀的转换和再生路径的释放通过系统压カ的连续压力下降显示,所以在相应的压力下降中评估压力分布的情况下可以推断出排气控制阀的转换。在再生运行中回流的压缩空气的体积通过调节阀的自动转换和回切确定。转换压力和回切压カ通过调节阀的阀弹簧以及结构上通过在两个切换位置中阀内的受压カ加载的面的面比例这样地调整,从而使得恰好为整个再生所设置的空气体积流过再生路径。在运行方法的有利的实施形式中,为再生运行预先给定高于排气控制阀的转换压力的系统压カ切断值。由此直至达到调节阀的转换压力以及导入再生,都不中断压缩空气馈送。一旦调节阀已转换,那么排气阀打开且由压缩机的空气流通过排气阀被导出,从而使系统压カ管路内的压カ不进ー步上升。附加地,可以在调节阀转换后通过如下方式来减小 压缩机的能量消耗,即,给馈送控制阀馈送相应的电控制信号。为了获知再生运行的请求需求,在优选的实施形式中,由干燥装置吸收的湿气量被检测并且以此作为再生需求的获知的基础。当按照本发明的有利的扩展方案,始終在所吸收的湿气量相应于直至排气控制阀回切止可再生的湿气量的那些体积值时才导入再生运行时,用于再生运行的来自系统压カ管路的压缩空气消耗才是最小的。可再生的湿气量的体积通过排气控制阀的转换压カ和回切压カ调整。在可在排气控制阀的转换和回切之间利用在此回流的压缩空气量再生的湿气量的体积值,有利地通过排气控制阀的转换压力和回切压カ以及压缩空气容器的体积容量(Fassungsvolumen)确定,该压缩空气容器联接系统压カ管路并且再生空气可以从压缩空气容器回流。经置入的湿气量的获知或者说估算在此可以要么通过湿气传感器要么通过沿推送方向贯穿流过的空气量的估算进行。优选地,在为了请求再生运行而获知干燥装置中已吸收的湿气量的情况下考虑额外的湿气量的预测,该额外的湿气量直至到达调节阀的转换压カ伴随着此外流过干燥装置的空气被置入。为此,在控制单元中編程预测算法,其中,控制単元通过馈送控制阀确定压缩空气准备装置的运行模式以及在再生需求的情况下导入再生运行。有利的是,为了直至到达转换压カ精确地确定时间窗ロ以及为了改善直至调节阀转换仍置入的湿气量的预测的精确度,考虑关于时间的车辆的当前或平均的压缩空气消耗。在其它的实施形式中,驾驶员也可以手动地请求再生。作为通过获知已吸收的湿气量自动导入再生运行的备选,于是基于通过驾驶员的手动请求来导入再生。手动导入的再生的需求或有利的机会在存在车辆的预先给定的运行状况的情况下被显示给驾驶员,从而使得可以导入立即的再生。这些运行状态例如在车辆静止状态中存在。在车辆例如经过整个夜晚或较长时间段停车的情况下可以通过手动导入的再生将湿气从干燥装置清除。由此尤其在冷的环境空气下有效抵抗干燥装置中的湿气结冰。在马达运行情况下的静止状态中,驾驶员可以例如通过单独的按键或通过已有的输入媒介,如加速踏板、离合器和制动器的组合来请求再生。若在再生期间通过另外的消耗设备、如车辆的制动系统或空气悬架装置将空气从系统压カ管路中取出,那么会用于再生的空气量就减小。必要时太少地回引的再生空气的均衡可以在随后的再生中进行。实际上使用的针对再生的空气流可以通过如下方式来获知,即,检测在排气控制阀的转换和回切之间的时间间隔内的压カ分布以及由此计算出回流的空气量。从回流的空气量获知必要时保留的剰余湿气量以及考虑在未来的、在导入再生运行的情况下的再生运行时间间隔内的剰余湿气量。保留的剰余湿气量在检测干燥装置中的湿气量的情况下形成了开始值,控制単元用于决定再生导入的算法基于该保留的剰余湿气量。若比预期更少地回流再生空气,那么可以针对下ー个再生时间点的计算顾及已计算出的保留的剰余湿气量。在推送运行中压缩空气馈送的切断基于的系统压カ的切断值,有利地处在如下压力帯内,该压力帯由排气控制阀的转换压カ和回切压カ限制。以此方式,用于推送运行的切断值接近排气控制阀的转换压力,从而使得给出了针对推送运行的宽的压力帯。在例如8至12. 5bar的针对推送运行的压カ带的情况下,切断值可以为约12. 3bar,从而使得一方面可以很大程度上充分利用针对推送运行的压カ带,另一方面则确保了在不期望的再生开始 之前安全地切断压缩空气馈送。再生运行在需要时通过如下方式由压缩空气准备装置的控制単元有针对性地导入,即,忽视针对推送运行的切断值且保持压缩空气馈送,直至系统压力超过排气控制阀的转换压力。按照有利的实施形式,给控制单元针对再生运行预先给定用于切断压缩空气馈送的切断值,该切断值高于排气控制阀的转换压力,从而使得系统压力被抬高到气动的排气控制阀的转换压カ之上。在有利的实施形式中,检测排气控制阀的转换压力,与来自之前的再生运行间隔的各自的压カ的測量值比较,并且将在推送运行中针对切断压缩空气馈送的切断值针对之后的再生过程与转换压力的经确定的偏差适配。由此可以平衡在排气阀根据施加的系统压力响应的情况下的改变,这些改变可以以想要的方式或可以基于环境影响出现。可选地,在获知针对切断压缩空气馈送的切断值的适配的情况下考虑到排气控制阀的回切压力。转换压カ和回切压カ可以由于调节阀的轻微改变的校准而是不同的。它们也可以由于调节阀的老化和温度影响而改变。可气动操纵的排气控制阀在有利的实施形式中是3/2换向阀,其具有与压缩机控制管路连接的工作接ロ、与系统压カ管路连接的供应接口和排气接ロ。3/2换向阀可以成本低廉地使用且可以提供再生路径的调节控制,其中,压缩空气准备装置的运行方式的引发通过可电操纵的馈送控制阀的控制进行。一旦系统压カ超过排气控制阀的转换压力,就与可电操纵的馈送控制阀的操控无关地中断进ー步的压缩空气馈送。排气控制阀然后操纵排气阀,由此将压缩机的压缩空气流导引通过排气管路。最大的系统压カ因此由排气控制阀的转换压力确定并且在系统压カ管路中的不期望的压カ上升也在电部件失效后排除。可以布置在控制模块中的控制单元构造用于控制运行方法的前述实施形式。该控制单元尤其包括相应的器件,以便评估或者说产生用于控制的输入信号和输出信号。在控制和评估的情况下的前述做法以在控制单元中的相应的算法编程。按照本发明的其它的观点,按本发明的带有可气动操纵的排气控制阀的压缩空气准备装置是压缩空气供应系统的组成部分,压缩空气供应系统除了压缩空气准备装置外还包括压缩机、联接系统压カ管路的多回路保护阀和用于产生电的阀控制信号的电子控制单元。按照本发明,压缩空气准备装置、多回路保护阀和控制单元各形成模块化的组件,其中,馈送控制阀布置在压缩空气准备装置的组件之外,亦即在准备模块之外。准备模块由此是不带可电操纵的构件的纯气动的组件。在设计压缩空气供应系统的情况下的结构上的设计余地(Gestaltungsspielraum)在不考虑电供应接口的情况下在压缩空气准备装置上扩展。此外,通过模块化的构造方式存在模块化组件的大量结构上的组合可能性,以便在使用到车辆中时简单且成本低廉地迎合各自的需求。压缩空气供应系统也可以用上述方法来运行,其中,可电操纵的馈送控制阀通过控制压缩空气馈送来控制压缩空气准备装置的或者说准备模块的所期望的运行模式。模块化的组件是单独的构件,但它们针对压缩空气供应系统的各自的应用情形在预先给定的组合中是可以拆卸的或也可以牢牢地相互连接。控制模块在此是带有控制单元的模块化组件,该组件产生针对馈送控制阀的控制信号并且通过控制信号控制向压缩空气准备装置的压缩空气馈送。可电操纵的馈送控制阀有利地配属于压缩机,从而使得在馈送控制阀和压缩机之 间需要非常短进而可靠的连接。此外,通过在馈送控制阀和压缩机之间的短的连接,仅需要一根电缆线来操纵馈送控制阀。可以取消较长的压缩机控制管路,其在馈送控制阀在压缩空气准备装置内部在干燥装置附近的公知的布置情况下是必须的。信号传递也由于馈送控制阀布置在压缩机附近而减少。此外,在馈送控制阀和压缩机之间的短的压缩机控制管路的体积非常小,这有利于信号传递的质量。在本发明的优选的实施形式中,馈送控制阀布置在控制单元的组件中,也就是控制模块中。馈送控制阀在这种实施形式中通过内部的信号线路,也就是说布置在控制模块之内的信号线路,与控制单元连接。控制模块然后具有用于压缩机控制管路连接的接口。馈送控制阀布置在控制模块内是有利的,因为控制模块除了气动供应外也例如为了测量在压缩空气消耗设备回路中的压力比例而具有电供应以及因而电馈送控制阀可以在按本发明的模块化的压缩空气供应系统中利用控制模块的电供应。因此可以不用附加的电缆线和插头来实现到电馈送控制阀的切换请求。无论是准备模块还是多回路保护阀在此都优选构造成气动的组件。由此,这些组件优选不设置电传感器和电操纵的阀。倘若设置有在多回路保护阀的组件中的电装置,那么在其它有利的实施形式中,可电操纵的馈送控制阀可以整合到多回路保护阀的组件中。在那里,馈送控制阀的供应接口可以用很短的流动路径,例如在多回路保护阀的壳体壁中的很短的通道联接在多回路保护阀中的系统压力主导在其中的管路部分。有利的是,包含控制单元的控制模块可以套装到多回路保护阀的组件上并且具有通往至少一个压缩空气消耗设备回路的管路区段。在此,在压缩空气消耗设备回路的管路区段的至少一个中布置有与控制单元连接的压力传感器。控制单元因此可以检测在至少一个压缩空气消耗设备回路中的代表系统压力的压力值,压力传感器布置在该至少一个压缩空气消耗设备回路中。用经测量的压力值来操控馈送控制阀,其中,无论在压缩空气准备装置的推送运行中还是在再生运行中都能精确地检测用于压缩空气馈送的预先给定的切断值。将压力传感装置整合到控制模块中具有如下优势,S卩,不需要其它的缆线和插头用于信号传递。控制模块也能容易地被更换并且经改善的控制模块可以利用其它的功能性来改装。
在本发明的扩展方案中可以在压缩空气消耗设备回路的每个中布置有与控制单元连接的压力传感器,从而使得控制单元可以由压力传感器的测量结果出发识别在压缩空气消耗设备回路中的不同的系统压力。在此,压力传感器中的至少一个可以用于压力控制,也就是说用于与压缩空气馈送的切断值调准。控制单元有利地构造用于平行控制车辆的多个系统,从而使得用一个共同的控制单元来满足多个控制任务。由此减少了车辆中单独的电的和气动的系统的数量,这有利地影响了制造成本。在控制模块中的压力传感器的测量值可以结合到车辆的其它的可控制的系统中,例如防抱死系统、电子制动系统或电子驻车制动系统。然后通过共同的控制单元进行控制。换句话说,可以由在不同的针对另外的系统作为压缩空气供应所需的压缩空气消耗设备回路中的多个压力传感器中使用至少一个压力传感器用于压缩空气供应阀的控制。压缩空气供应系统的控制有利地使用了车辆的运行制动回路的一个或多个压力传感器。 在压缩空气供应系统的构造的特别优选的实施形式中,针对其它可控制的系统的电子控制装置安装在控制模块中,从而使得可供使用的电子装置组合式地用于多个系统。特别有利的是,压缩空气供应系统的电子控制单元与电子驻车制动器(EPH)结合,其中,EPH系统的切换阀也可以安装在控制模块中。


本发明其它的实施形式由从属权利要求和接下来借助附图详细说明的实施例得出。附图中图I至图7示出了压缩空气准备装置的气动线路图,伴随着通过馈送控制阀和排气控制阀对再生路径的控制;图8和图9示出了带有气动式操纵的排气控制阀的压缩空气准备装置的气动线路图;图10示出了压缩空气供应系统的气动线路图;图11示出了带有附加的准备模块的压缩空气准备装置的气动线路图;图12示出了带有平行布置的准备模块的压缩空气准备装置的气动线路图;图13示出了在按图8、9或10的压缩空气准备装置运行中的系统压力分布的图示;图14示出了在按图11的压缩空气准备装置的情况下的系统压力分布的图示;以及图15示出了压缩空气供应系统的运行方法的流程图。
具体实施例方式图I至图9各示出了压缩空气准备装置,在这些压缩空气准备装置中,准备压缩空气以供应车辆的压缩空气消耗设备回路。针对相同或彼此相应的元件在附图中都使用同一个附图标记。接下来先为所有的实施例阐释共同的基本结构。紧接着借助单个附图来阐释由各附图代表的实施例的特点。这些压缩空气准备装置具有各一个压缩空气输入端I,其上可联接压缩机2。压力管路3与压缩空气输入端I连接。系统压力管路5通过止回阀4联接压力管路3。多回路保护阀6 (参看图10)可以联接系统压力管路5。通过多回路保护阀6来供应数个单个的压缩空气消耗设备回路7、8、9、IO,例如车辆的压缩空气制动回路。在压力管路3中布置有干燥装置11,其在所有在此所示的实施例中包括各一个过滤器12和一个分离器13。但干燥装置11也可以仅由一个过滤器形成或具有另外的用于处理流过的压缩空气的装置。干燥装置11将由压缩机2馈送的压缩空气清除蒸汽和污物颗粒。在压缩空气输入端I和干燥装置11之间,从压力管路3分支出排气管路14,可气动操纵的排气阀15布置在该排气管路中。排气管路14在所示的实施例中的每个的情况下都从压缩空气准备装置引出,并且可以与在此由消声器16代表的排气装置连接。按图I至图9的实施例的压缩空气准备装置中的每个都具有可电操纵的馈送控制阀17。该馈送控制阀17构造成3/2换向阀,它的供应接口 18联接系统压力管路5。作为对压缩空气准备装置的每个可电操纵的磁阀的备选,可以设置气动的3/2换向阀与电预控 阀的组合,其中,预控阀在操纵的情况下将系统压力管路连通至气动阀的控制输入端的。馈送控制阀17的排气接口 19在实施例中与排气管路14连接,但也可以直接引出到环境空气中。压缩机控制管路21联接馈送控制阀17的工作接口 20。工作接口在下文中指的是换向阀的如下接口,待由各自的阀来控制的装置联接该接口且该接口可以与各自的阀的至少一个其它的接口连接。在3/2换向阀的情况下,工作接口 20能择一地与供应接口18或排气接口 19连接。从压缩机2向压缩空气输入端I的压缩空气馈送可以直接通过压缩机控制管路21控制。为此,压缩机控制管路21作用到可压力操纵的馈送控制元件上。该馈送控制元件可以是压缩机2的可压力操纵的控制开关,该控制开关在经由压缩机控制管路21的气动式操控的情况下关断压缩机2,例如经由离合器。作为备选,压缩机的能开关的控制出口可以设置为可压力操纵的控制元件,该控制出口在通过压缩机控制管路操纵的情况下导出由压缩机2发出的压缩机流。馈送控制阀17在未通电的基本位置中处在如下切换位置中,在该切换位置中,压缩机控制管路21与排气管路14连接。为了切断压缩空气馈送,给馈送控制阀17导入相应的电信号。馈送控制阀17在通电状态下变换到如下切换位置中,在该切换位置中,它的工作接口 20与供应接口 18连接并且因此将来自系统压力管路5的系统压力连通到压缩机控制管路21中进而最终用于切断压缩机2。为了干燥装置11的按需再生设置有再生路径22,该再生路径能够依赖于排气控制阀23的切换位置与系统压力管路5连接并且在干燥装置11和止回阀4之间汇入压力管路3中。当干燥的空气应当通过再生路径被引回到干燥装置时,再生路径22可以取代系统压力管路5地与联接系统压力管路5的管路、尤其是压缩空气消耗设备回路连接。在按图I和图2和图8和图9的实施例中,排气控制阀23布置在再生路径22中并且用其切换位置立刻确定了再生路径22的通过性。在按图3至图7的实施例中,排气控制阀通过其切换位置控制在再生路径中的再生阀设施,从而使得再生路径的释放依赖于排气控制阀23的切换位置。排气控制阀23是3/2换向阀,其工作接口 24与排气阀15的气动控制输入端25连接。排气控制阀23的供应接口 26与系统压力管路5通过供应管路5a连接以及排气控制阀23的排气接口 27与排气管路14连接。在供应管路5a中,始终主导有如在系统压力管路5中那样的相同的压力。该气动的关系通过系统压力管路5和供应管路5a的类似的附图标记来强调。通过操纵排气控制阀23可以在所有实施例中将排气阀15的控制输入端25与系统压力管路5连接,从而使得排气管路14被释放。然后在压缩空气准备装置的吹排运行(冷模式)中,可以在运行的压缩机2的情况下通过排气阀15来运送热压缩空气。再生路径22通过未操纵的排气控制阀23向排气管路14的或在系统压力管路5的方向上的不期望的通流通过截止装置、例如止回阀28被阻止。作为通过供应管路5a的连接的备选,馈送控制阀17和排气控制阀23的供应接口26和19也可以通过压缩空气消耗设备回路7、8、9、10中的一个(图10)来供应,在这些压缩空气消耗设备回路中主导代表系统压力的压力。再生路径22的通过性在按图I至图7的实施例中既与排气控制阀23的位置也与馈送控制阀17的切换位置紧密联系。由此确保,仅在再生运行中,当再生路径在干燥装置 11的方向上的通流是所期望时,再生路径22才以其完整的通过横截面被释放。由此抵抗在不同于再生运行的运行方式中的由于流走的压缩空气而在系统压力管路和后置的压缩空气容器中的不期望的压力降低。排气控制阀23在按图I至图7的压缩空气准备装置的实施例中是可电操纵的磁阀29。排气控制阀23和馈送控制阀17因此可以由与按图10的控制单元122类似的电子控制单元精确且相互协调地利用分别设置的电控制信号来操控。在图I中示出了压缩空气准备装置30,其中,再生路径包括联接排气控制阀23的再生压力管路31和联接馈送控制阀17的平行管路32。在联接排气控制阀23的工作接口24的再生压力管路31中布置有第一孔板33,以及在平行管路32中布置有第二孔板34。排气阀15的控制输入端25在第一孔板33和排气控制阀23之间与再生压力管路31联动,从而使得第一孔板可以构建动压头(Staudruck),控制输入端25可以用该动压头以最大可能的压力以及因而立刻被切换。无论在再生压力管路31中还是在平行管路32中都各布置有止回阀28、28a,它们防止了到再生压力管路31或平行压力管路32中的不期望的回流。再生路径22划分成两个平行的管路,亦即再生压力管路31和平行管路32,它们彼此独立地通过磁阀,亦即排气控制阀23和馈送控制阀17来主导。因此可能的是,在再生运行中通过操纵排气控制阀23和馈送控制阀17释放再生路径22的大的通过横截面以及这样将强烈的再生空气流输送通过干燥装置11。在此,相比总体积小的分流贯穿流过再生路径22的平行管路分支中的每个,由此可以将很小的以及因而成本低廉的磁阀使用于排气控制阀23和馈送控制阀17。在图2至图7中示出了压缩空气准备装置的实施例,其中,再生路径22仅可以通过在再生运行中累积地既操纵排气控制阀23也操纵馈送控制阀17而释放。仅在同时存在馈送控制阀17的和排气控制阀23的为再生运行而设置的切换位置的情况下,再生路径才被释放,并在要么馈送控制阀17要么排气控制阀23要么两个阀都保持未操纵时再生路径保持关闭。在图2至图4的实施例中,为了在再生运行中的排气控制阀23和馈送控制阀17的“和联动”,要么馈送控制阀17要么排气控制阀23以及再生阀设施35布置在再生路径22中。另外那个没有布置在再生路径22中的磁阀,亦即要么排气控制阀23要么馈送控制阀17与再生阀设施35连接,以便控制再生阀设施35。在图2中示出了压缩空气控制装置40,其中,联接排气控制阀23的再生压力管路41是再生路径22的部分。表示通往压力管路3上止回阀4的旁路的再生路径22在第一区段中由供应管路5a形成,排气控制阀23联接该供应管路。再生路径22的第二区段由再生压力管路41形成。在再生压力管路41中布置有再生路径22的止回阀28以及孔板42。再生压力管路41在到压力管路3中的汇入口和排气阀15的控制输入端25的联接部之间的一个区段中布置有再生阀设施35。再生阀设施35在当前实施例中是可气动操纵的再生阀43,它的控制输入端44联接到馈送控制阀17的工作接口 20上。再生阀43是2/2换向阀,其在未操纵的状态下将再生路径22保持关闭。一旦控制输入端44在操纵馈送控制阀17的情况下与供应管路5a以及然后与系统压力管路5连接,那么再生阀43变换其切换位置并且释放再生路径22。一旦馈送控制阀17不再以电控制信号供应,因而变换其切换位置且压缩机控制管路21排气,那么也中断了在再生阀43的控制输入端44上的气动的切换信号并且再生阀43基于其阀弹簧45的回复力而变换切换状态。 再生路径22因此仅当同时操纵排气控制阀23和馈送控制阀17时才释放。仅在此时,排气控制阀23和馈送控制阀17共同操纵再生阀设施35。在压缩空气准备装置40中,馈送控制阀17仅设置为用于气动地操纵一方面的压缩机2和另一方面的再生阀设施35的开关。不在压缩空气准备装置40的任何一种运行方式中设置馈送控制阀17被用于再生的空气持续通流。馈送控制阀17仅布置用于传递气动切换信号。因为实际上在馈送控制阀17中不进行体积通过,所以有较小的打开横截面和较弱的阀弹簧的磁阀就足以确保馈送控制阀17的功能。因此可以使用小的和成本低廉的磁阀作为馈送控制阀17。图3示出了压缩控制准备装置50,带有可电操纵的馈送控制阀17和同样可电操纵的排气控制阀23,其中,馈送控制阀17处在再生路径22中。再生路径22在第一区段中由联接馈送控制阀17的供应管路5a形成。再生路径的第二区段由再生压力管路51形成,该再生压力管路将馈送控制阀17的工作接口与压力管路3连接起来。在再生压力管路51中,与已描述的设施类似地布置着再生路径22的止回阀28以及孔板52。在再生压力管路51中设置有再生阀设施35,该再生阀设施在这个实施例中也如已相对图2所述的那样由可气动操纵的磁阀43形成。为了与按图2的实施例区分,在按图3的压缩空气准备装置50的情况下,磁阀43的控制输入端44与排气控制阀23连接。排气控制阀23相应地同时切换排气阀15以及再生阀设施35,由此实际上同时地释放再生路径22以及排气管路15。因为在压缩空气准备装置50的任何运行方式中都不必进行在排气控制阀23中的有效通过,而是排气控制阀23仅用于气动地切换,所以可以使用小的和成本低廉的磁阀作为排气控制阀23。由此,与公知的设施相反的是,在压缩机和压缩空气准备装置之间的不密封的压力管路的情况下也可以没有压力泄漏。图4示出了压缩空气准备装置60,其除了下列区别外都相应于图3的实施例。在该压缩空气准备装置60的情况下,在再生路径22内除了再生阀设施35外也布置有馈送控制阀17。排气控制阀23用于气动地操纵一方面的排气阀15和另一方面的再生阀设施35。与按图3的实施例区别地,压缩空气准备装置60在再生路径22中不具有止回阀。图4示例性地表示,在再生路径中可以选择性地布置止回阀,但在很多应用情形下都是不必要的。再生路径相对不期望的、在推送运行中的通流的截止的功能在该压缩空气准备装置60的情况下由再生阀设施35来完成。若操纵排气控制阀23进而打开排气阀15,那么压力管路3也是无压力的且在再生路径22中可以不发生逆着所期望的流动方向的回流。若反之不操纵排气控制阀23且由此也不操纵再生阀设施35,那么再生路径22在再生阀设施35中被中断,从而使得在该切换位置中在再生路径22中也不会发生逆着所期望的流动方向的回流。因此在带有在再生路径中的再生阀设施的压缩空气准备装置的实施例中,在再生路径中的止回阀大多是不需要的并且更确切地说是可选择的。图5至图7示出了压缩空气准备装置,这些压缩空气准备装置中,各在再生路径22中仅布置有再生阀设施35并且无论是馈送控制阀17还是排气控制阀23都设置在再生路径22之外。无论是馈送控制阀17还是排气控制阀23在此都仅用于气动的控制任务。馈 送控制阀17和排气控制阀23因此可以是小的且因而成本低廉的磁阀。在按图5和图6的实施例中,在再生路径22中的再生阀设施35是各一个带有两个气动的控制输入端54、55的、构造成2/2换向阀的再生阀53。再生阀53在此在未操纵状态下处在如下切换位置中,在该切换位置中再生阀53不是可通过的并且因此再生路径22截止。再生阀53仅当两个气动的控制输入端54、55都用必需的控制压力加载时才克服阀弹簧的复位力变换切换位置。控制输入端54与馈送控制阀17连接以及控制输入端55与排气控制阀23连接。控制输入端54、55在此这样地设计,从而使得没有控制输入端54、55可以单独克服阀弹簧的复位力。仅在同时操纵馈送控制阀17和排气控制阀23进而操纵再生阀53的两个控制输入端54、55的情况下,再生路径22才被释放。在再生路径22中,除了形成再生阀设施35的再生阀53外布置有孔板56。在按图5的压缩空气准备装置70的情况下,再生阀53布置得要比孔板56更为靠近压力管路3。如按图6的压缩空气准备装置80的实施例所示那样,作为按图5的设施的备选,孔板56可以在再生路径22中定位得比2/2换向阀更为靠近压力管路3。在其它未示出的实施例中,孔板整合到再生阀设施35的阀内。图7示出了压缩空气准备装置98,其中,与图5和图6的实施例不同的是,再生阀设施35由带有控制输入端93的第一再生阀91和带有控制输入端94的串联的第二再生阀92形成。第一再生阀91的控制输入端93在此与馈送控制阀17连接以及第二再生阀92的控制输入端94与排气控制阀13连接。孔板56和再生阀91、92在此可以伴随在很大程度上相同的效果以不同的顺序布置。图8中示出了压缩空气准备装置100,其中,排气控制阀23布置在再生路径22中。再生路径22在其第一区段中由供应管路5a构成以及在其第二区段中由再生压力管路101构成,该再生压力管路一方面联接排气控制阀23的工作接口 24并且另一方面则汇入压力管路3中。在再生压力管路101中以已描述的方式布置有再生路径22的止回阀28以及孔板102。排气阀15用其控制输入端25联接再生压力管路101并且由此由排气控制阀23来控制。排气控制阀23与图I至图7的实施例不同地是可气动操纵的调节阀103。该调节阀103是3/2换向阀,它的气动控制输入端104联接供应管路5a。当气动的控制输入端104由相应于系统压力的压力信号来主导时,给出按本发明的功能。通过联接供应管路5a,调节阀103的控制输入端104持久地由主导在系统压力管路5中的系统压力加载。因此作为备选,气动的控制输入端104也可以与未限制压力的压缩空气消耗设备回路7、8、10中的一个(参看图10)连接。在调节阀103的所示的第一切换位置中,再生压力管路101与调节阀103的排气接口 27连接以及因而再生路径22关闭。调节阀103的排气接口 27在当前实施例中联接排气管路14。一旦系统压力达到调节阀103的转换压力,在该转换压力的情况下通过在控制输入端104上的系统压力产生的控制力大到足以克服调节阀103的阀弹簧105,那么调节阀103自动变换到第二切换位置中,在该第二切换位置中,再生压力管路101与供应管路5a进而与系统压力管路5连接。阀弹簧105是可调整的,从而使得通过阀弹簧105的弹簧力,调节阀103的转换压力是可调整的。在已操纵的调节阀103的情况下的第二切换位置中,将系统压力连通至排气阀15的控制输入端25进而排气管路14被释放。在压缩空气准备装置100的这个切换状态中将·再生运行导入。在此,干燥的系统空气经由压力管路流过再生路径2并且逆着在推送运行中的流动方向流过干燥装置11并且最后通过排气管路14排出。一旦系统压力降到回切压力之下,那么阀弹簧使调节阀103自动运动回到第一切换位置。因此再生路径22被关闭,从而使向干燥装置11的进一步的回流被中断。回切压力由转换压力减去一定的压力滞后确定,该压力滞后由调节阀的特性确定。馈送控制阀17是可电操纵的3/2换向阀,其经由通往压缩机2的压缩机控制管路21通过接通和关断压缩机来控制压缩空气馈送。图9示出了压缩空气准备装置110,其除了下列区别外相应于按图8的压缩空气准备装置100,亦即具有受压力控制的调节阀103作为排气控制阀23。压缩空气准备装置110的馈送控制阀17用其排气接口 19与调节阀103的再生压力管路101连接。通往压缩机的压缩机控制管路21可以由此一方面由电馈送控制阀17用压力来加载,通过如下方式,即,馈送控制阀17通过操纵被带至其第二切换位置中进而压缩机控制管路21直接与供应管路5a连接。另一方面,压缩空气馈送也可以在馈送控制阀17的第一切换位置中通过调节阀103来切断。一旦调节阀103在达到转换压力后变换其切换位置且打开再生路径,那么就因此发生压缩机控制管路21的通风。也可以利用依赖压力控制的调节阀103取代传统的电的排气控制阀在所有运行方式的完整的控制能力的情况下将成本极为低廉的阀用作排气控制阀23。在其它未示出的实施例中,设置有与图I至图7类似的压缩空气准备装置,其中,取代可电操纵的磁阀设置有依赖压力控制的调节阀。按图8和图9的压缩空气准备装置100、110的运行方法接下来借助图13中的图表来说明。在按图13的图表中,作为实线示出了用于馈送控制阀17的电操纵信号IZ的时间分布,并且作为虚线曲线示出了在系统压力管路5中的系统压力的系统压力P SYS的时间分布。在第一时间间隔I中(图13),压缩空气准备装置处在推送运行中,在该推送运行的情况下由压缩机2馈送的压缩空气通过压力管路3被推送到系统压力管路5中,压缩空气在那里可提供用于压缩空气消耗设备回路。在此,该压缩空气经过布置在压力管路3中的干燥装置11地导引。在按间隔I的该推送运行中,不给馈送控制阀17馈送电操纵信号IZ,从而使得压缩机工作且将压缩空气流排出到压力管路3中。第二时间间隔II (图13)相应于空转运行(空转模式),其中,给馈送控制阀17馈送电信号IZ并且由此切断压缩机。倘若没有已联接的消耗设备回路需要压缩空气,那么系统压力P SYS保持在恒定的水平,如在第二时间间隔II中所示那样。一旦又切断用于馈送控制阀的操纵电流IZ,那么压缩空气准备装置又变换到推送运行中。在此,系统压力P SYS进一步升高,如在第三时间间隔III中所示。针对第四时间间隔IV,压缩空气准备装置又变换到空转运行中,其中,在示例性所示的状况中,一个或多个压缩空气消耗设备回路需要压缩空气并且因而系统压力P SYS下降。推送运行和空转运行是压缩空气准备装置的正常运行的子运行方式,该正常运行在相应要求的情况下由伴随再生运行的阶段中断。正常运行的控制,也就是说通过压缩空气馈送的接通和切断在推送运行和空转运行之间的变换,优选依赖于配设有压缩空气准备装置的车辆的行驶状况来进行。在此,当车辆处在没有负荷运行的滑移阶段中、例如向红灯 行驶时,优选于是设置伴随压缩空气推送的推送运行,也就是说压缩机的接通。在这种滑移 运行阶段中,行驶的车辆的能量可以被用于压缩机的运行并且通过来自车辆动能的能量回收(回收利用)在不使用燃料的情况下来提供压缩空气。在车辆的伴随高负荷的运行阶段中设置,尽量切断压缩机以及在空转运行中运行压缩空气准备装置(时间间隔II、IV),因为在这些运行阶段中针对压缩空气馈送相比滑移运行阶段需要不合比例的高的能量消耗。排气阀15进而排气管路14在这些运行阶段中伴随着压缩机的切断没有同时再生地保持关闭,从而使得在压力管路3和干燥装置11中的压力几乎保持恒定。在再次接通压缩机2的情况下,由此几乎立刻又达到在这个时间点主导在系统压力管路5中的系统压力并且将压缩空气推送到系统压力管路5中。在按图13的图示分布中,按照前述实施形式,在第五时间间隔V中又存在车辆的滑移运行阶段以及相应地存在推送运行,其中,系统压力P SYS通过压缩机的进一步的压缩空气馈送而升高。但一旦系统压力P SYS达到调节阀103 (图8、9)的转换压力PU,那么调节阀103就变换其切换位置以及释放再生路径22。由此来变换到压缩空气准备装置的再生运行模式中,其中,调节阀103通过操纵排气阀15也释放排气管路14。在按图13的图表中作为第六时间间隔VI示出的再生运行中,压缩空气从系统压力管路5通过再生路径22以及干燥装置11最终流过排气管路14,由此在系统压力管路5中的系统压力P SYS暂时下降。一旦控制单元以尚待说明的方式识别到调节阀的转换以及再生路径的因此造成的打开,那么给馈送控制阀17馈送电操纵信号IZ。馈送控制阀17相应地切断压缩机2进而切断进一步的压缩空气馈送,从而使压缩机的能量消耗在第六时间间隔VI内被最小化。因此在正常运行中,压缩空气准备装置在明智地充分利用滑移运行阶段的情况下通过压缩空气馈送的接通和切断来运行。在此,给产生用于馈送控制阀的操纵信号IZ的控制单元预先给定合适的压力带。在此,预先给定用于系统压力的切断值PA,在达到该切断值的情况下中断压缩空气馈送,倘若不希望再生的话。切断压力PA低于构造成调节阀103的排气控制阀的转换压力W。切断压力PA优选处在由调节阀103的转换压力I3U和回切压力PR确定的压力窗口内。由此确保,在系统压力接近转换压力的情况下中断进一步的压力提高进而中断调节阀103的转换。此外,在推送运行中为压力控制提供尽量大的压力带。若例如调节阀的转换压力PU为12. 5bar,那么用于推送运行的压力带大致为8至12. 3bar。通过将压缩空气馈送保持直至系统压力P SYS超过转换压力PU且调节阀打开以及导入再生运行,随时都能有针对性地导入再生运行。当基于详细的测量值和相应的评估而期望干燥装置11的再生时,为了导入再生运行,馈送控制阀形成了由控制单元利用的开关。以此方式在系统压力管路中的每个可能的压力水平下能通过如下方式再生干燥装置,即,系统压力P SYS通过有针对性地保持压缩空气馈送而被提高到调节阀的转换压力之上。在压缩空气准备装置的再生运行中,一旦系统压力P SYS超过调节阀103的转换压力,控制单元就促使压缩机进而压缩空气馈送的切断。在此,调节阀103的切换状态被评估且在识别到切换状态基于超过转换压力PU而变换的情况下中断压缩空气馈送。控制单元122从代表系统压力(P SYS)的压力值的连续测量中识别到构造成调节阀103的排气控制阀的切换状态。为了检测系统压力P SYS或在压缩空气消耗设备回路中代表系统压力的压力,设置有借助图10尚待详细阐释的压力传感器,这些压力传感器以能传递信号的方式与控制单元连接。作为备选可以设电传感器。
为了导入吹排运行(冷模式),相应于在再生运行中的做法,将系统压力P SYS通过进一步的压缩空气馈送如下程度地提高,即,调节阀103变换切换位置进而排气管路14通过操纵排气阀15释放。与再生运行有所区别的是,在吹排运行中,压缩机2没有被切断,从而使得热空气由压缩机2通过排气管路输送并且防止了结冰。为了确定结冰风险的存在,可以为控制单元配属合适的温度测量传感器。在存在车辆的预先给定的运行状态的情况下,向驾驶员显示手动导入再生的需要,例如通过在车辆的驾驶室中为此设置的信号灯。当在寒冷的环境中存在干燥装置中的针对湿气的特别的结冰风险时,用于手动导入的再生的这种运行状态尤其在车辆静止状态中存在。若给出了结冰风险,那么在车辆停止的情况下以及点火装置关断的情况下向驾驶员给出信号,该信号显示了手动导入再生的需要。在马达运行的状态下由驾驶员的再生请求可以通过单独的按键或通过已有的输入媒介如加速踏板、离合器和制动器的结合进行。若识别到手动的再生请求,那么馈送控制阀17被带到其第一切换位置中,由此接入压缩机以及保持压缩空气馈送直至达到转换压力PU。在优选的实施形式中,在手动的再生请求下在车辆的所述状态下,同时地通过数据通信要求驱动压缩机的马达的更高的转速,直至达到调节阀的转换压力。转换压力和回切压力PR确定了如下阶段,在该阶段中,调节阀103释放再生路径22。转换压力和回切压力PR在此可以通过调节阀103的阀弹簧调整并且这样地选择,从而使得所期望的空气体积通过再生路径22流动。这样来进行调节阀103的调整,从而使得所述空气体积吸收被吸收在干燥装置中的湿气量。控制单元检测由干燥装置吸收的湿气量并且在已吸收的湿气量相应于可再生的空气体积时请求再生运行。为了检测干燥装置中的湿气,在实施例中设置有湿气传感器。作为备选,湿气量通过已推送的空气体积来估笪
ο在评估已吸收的湿气量以通过提高系统压力请求再生运行的情况下,控制单元通过相应的编程优选考虑额外的湿气量的预测。额外的湿气量直至到达转换压力PU伴随着进一步流过干燥装置的空气被带入。为了精确地确定时间窗口直至到达转换压力以及为了预测直至那时仍带入的湿气量,可以考虑车辆在一定时间内的当前或平均的压缩空气消耗。此外,控制单元(图10)检测在再生运行期间在排气控制阀23的转换和回切之间的时间间隔内的压力分布,并且由此计算回流的空气体积。若识别到回流的体积不足以用于完整的再生,那么在确定针对接下来的再生的时间点的情况下可以考虑已算出的保留的湿气量。由此在再生期间测量实际上用于再生的 空气量,以便必要时均衡在随后的再生阶段中的过小的再生。在图10中示出了用于车辆的压缩空气供应系统120,该压缩空气供应系统具有压缩机2、压缩空气准备装置121、多回路保护阀6和用于产生电的阀控制信号的电子控制单元 122。压缩机2与准备模块126的压缩空气输入端126-1E连接,其是压缩空气准备装置121的部分。照管四个压缩空气消耗设备回路的多回路保护阀6联接压缩空气准备装置121。在当前实施例中,车辆的两个运行制动回路7、8,一个挂车压力回路9和一个额外的用于联接任意的气动消耗设备的消耗设备压力回路10设置为压缩空气消耗设备回路。在压缩空气消耗设备回路7、8、9、10的每个中设置有溢流阀124、124a、124b、124c,其中,用于挂车的压缩空气消耗设备回路9额外地配备有限压阀125。压缩空气准备装置121、多回路保护阀6和控制单元122构造成模块化的组件,如接下来详细说明的那样。除馈送控制阀127外,压缩空气准备装置121布置在准备模块126中。准备模块126是模块化的组件,其具有压缩空气准备装置的气动元件,压缩空气准备装置的电馈送控制阀布置在准备模块126之外。准备模块126在气动元件的布线方面相应于按图I至图9的压缩空气准备装置的实施例,其中,在那分别设置的电馈送控制阀布置在准备模块之外。在带有电操纵的排气控制阀的实施例的情况下,在准备模块内的相应的设施中,排气控制阀会构造成气动操纵的调节阀。在准备模块126的所示装入状态中,压缩空气供应系统的压缩机2联接准备模块126的压缩空气输入端126-1E。准备模块126的压力管路126-3与压缩空气输入端126-1E连接。系统压力管路126-5通过止回阀126-4联接压力管路126-3并且引向准备模块126的压缩空气输出端126-1A。在压力管路126-3中布置有干燥装置126-11,其中,在压缩空气输入端126-1E和干燥装置126-11之间从压力管路126-3分支出排气管路126-14。在排气管路126-14中布置有可气动操纵的排气阀126-15。从系统压力管路126-5分支出再生路径126-22,该再生路径在干燥装置126-11和止回阀126-4之间汇入压力管路126-3中。在再生路径126-22中的排气控制阀构造成能气动操纵的调节阀126-103,该调节阀可以持久地由系统压力管路126-5中的系统压力控制。排气阀126-15的控制输入端126-25与再生压力管路126-101连接,该再生压力管路形成再生路径126-22的由调节阀126-103控制的、在调节阀126-103和压力管路126-3之间的区段。在再生压力管路中还布置有止回阀126-28和孔板126-102。多回路保护阀6联接准备模块126的压缩空气输出端126-1A。在压缩空气输出端126-1A和多回路保护阀6之间的连接是压缩空气准备装置的系统压力管路5的部分。这个连接可以由管路、通道或插塞连接形成。布置在准备模块126之外的可电操纵的馈送控制阀127在其功能和其接口上相应于图I至图9的实施例的馈送控制阀127。在当前实施例中,馈送控制阀127配属于压缩机2。因此为了运行馈送控制阀127仅需要很短的压缩机控制管路128和用于传递控制单元122的电操纵电流的电缆129。可电操纵的馈送控制阀127在这个实施例中也是3/2换向磁阀。馈送控制阀127的供应接130在当前实施例中联接到系统压力管路5上,从而使得在通过控制单元122操纵馈送控制阀127的情况下,来自系统压力管路5的系统压力通过压缩机控制管路128连通至压缩机2并且将压缩空气馈送中断。在未示出的实施例中,供应接130联接压缩空气消耗设备回路中的一个,更确切地说联接如下这样的压缩空气消耗设备回路,该压缩空气消耗设备回路没有通过限压阀125的设施保持在低于系统压力的压力水平上。因此作为系统压力管路5的备选,馈送控制阀127可以联接运行制动回路7、8中的一个或压缩空气消耗设备回路9、10中的一个。通过将可电操纵的馈送控制阀127布置在准备模块126之外,准备模块126仅利用没有电供应的气动的部件控制。因此该准备模块是简单且成本低廉的构件,其能此外多 样化且必要时冗余地使用。用于准备模块的冗余设施的可能性在之后借助图11说明。在已有车辆中的纯粹气动的压缩空气供应系统利用外部的馈送控制阀127和控制模块131的 改装也是可行的,以便事后提高设备的能量效率。多回路保护阀6在所示实施例中也是纯气动的构件,没有电传感器和电阀。控制模块131是紧凑的组件,该组件包括控制单元122。信号输出端134配属于控制单元122,控制单元122通过该信号输出端可以发出电控制信号。电馈送控制阀127联接信号输出端134。控制模块131由此仅通过馈送控制阀127控制准备模块126的和多回路保护阀6的气动的组件。通过馈送控制阀127的控制在此相应于上文借助图8和图9所说明的运行方法进行。为此,控制模块以如下方式构造,即,通过借助馈送控制阀127接通和切断压缩空气馈送可以控制压缩空气准备装置的所期望的运行模式,尤其是推送运行、空转运行和再生运行。运行模式的控制在此在考虑到系统压力的情况下进行,该系统压力可以用接下来还要详细说明的方式借助压力传感器检测。信号输出端134在所示实施例中布置在控制模块的外侧的区域中并且通过信号线路与在控制模块的内部的控制单元连接。信号输出端134由此可以从外部在控制模块131处接近并且使得外部的馈送控制阀的容易的安装成为可能。信号输出端134也可以布置在控制单元122上,其中,在信号输出端134和控制单元之间的内部的信号线路取消或者说非常短。在未示出的实施例中,可电操纵的馈送控制阀127安置在包含电子控制单元122的控制模块131中。馈送控制阀在此在控制模块131之内通过内部的信号线路,亦即布置在控制模块131之内的信号线路联接控制单元122。在带有布置在控制模块131之内的馈送控制阀127的实施形式中,设置有控制模块131的从外部可接近的、用于将压缩机控制管路与馈送控制阀127连接的接口。在馈送控制阀布置在控制模块131中的情况下,在压缩空气供应系统120的三个模块化组件中,仅控制模块131配备有电供应。在此,带有馈送控制阀127的控制模块131或控制单元的控制馈送控制阀的那部分可以在结构上布置在压缩机附近。在其它的未示出的实施例中,可电操纵的馈送控制阀127安置在多回路保护阀的组件中。如已在上面所述的那样,压缩空气供应系统的控制以如下方式基于系统压力,SP,可以通过压缩空气馈送的接通和切断来控制推送运行、再生运行和吹排运行。多回路保护阀6的组件和控制模块131独立于压缩空气准备装置地组装,从而使得可以容易地更换准备模块。包含控制单元122的控制模块131可以套装到多回路保护阀6的组件上并且具有压缩空气消耗设备回路的贯穿的管路区段。压缩空气消耗设备回路的各自的装置联接控制模块131。在压缩空气消耗设备回路7、8、9、10的管路区段的每个中布置有压力传感器132、132a、132b、132c,压力传感器各与控制单元122连接。为了控制压缩空气馈送,控制单元122顾及到了在运行制动回路6中的压力传感器132的测量值。在另外的压缩空气消耗设备回路中的压力传感器顾及车辆的另外的系统的控制并且因此在附图中用点线示出。但有利的是,为了细化控制,除了在运行制动回路7中的压力传感器132外,针对压缩空气馈送的控制额外地顾及到来自不具有限压阀的压缩空气消耗设备回路的额外的测量值。为此,针对压缩空气馈送的控制考虑到在运行制动回路8中的压力传感器132a的测量值或在额外的压缩空气消耗设备回路10中的压力传感器132c的测量值。
为了控制压缩空气供应系统120以及必要时其它的系统,向控制单元122馈送一个或多个通信总线133的,如CAN或FlexRay的信号,这些信号提供关于车辆的动态特性,如马达转速、车辆的速度和踏板位置的信息。在此,可以在控制单元122的软件中考虑用于系统、如马达控制装置、防抱死系统(ABS)、电子制动调节装置(EBS)或滑差调节装置、电子驻车辅助系统(EPH)和空气悬架装置(ECAS)的控制方法。也可以将应当用于辅助系统、如电子驻车辅助系统(EPH)的额外的控制阀和压力传感器整合在控制模块131中。在未示出的实施例中,馈送控制阀127的排气接口与图9的实施例类似地联接到再生路径22的由调节阀103控制的区段上。由此可以在未操纵的馈送控制阀127的情况下或在停电的情况下通过调节阀103来切断压缩机。图11示出了带有压缩空气准备装置140的压缩空气供应系统的一部分,压缩空气准备装置包括主模块141,该主模块的设计遵循按图I至图7的实施例的原理上的结构。馈送控制阀17和排气控制阀23在此各是可电操纵的磁阀。主模块141可以相应于按图I至图7的压缩空气准备装置的实施例中的每个。主模块141包括压缩空气输入端1,压缩机2可以联接该压缩空气输入端,并且包括与压缩空气输入端I连接的压力管路3。系统压力管路5通过止回阀4联接压力管路3。在压力管路3中布置有干燥装置11。在压缩空气输入端I和干燥装置11之间从压力管路3分支出排气管路14,可气动操纵的排气阀15布置在该排气管路中。主模块141的再生路径22可以通过排气控制阀23与系统压力管路5连接。可电操纵的馈送控制阀17为了控制压缩空气馈送而布置在通往压缩机2的压缩机控制管路21和系统压力管路5之间。在平行于压力管路3的平行压力管路142中设置有带干燥装置126-11的准备模块126。平行压力管路142能够备选于压力管路由可气动控制的换向阀145释放。换向阀145是可气动操纵的3/2换向阀,压缩机2联接该换向阀的供应接口 146。压缩空气输入端I和准备模块126的压缩空气输入端149联接换向阀145的输出接口 147、148。换向阀145的气动的控制输入端150与主模块141的排气阀15的操纵紧密联系。一旦主模块141的排气控制阀23在再生运行中释放再生路径22进而同时通过排气阀15释放排气管路14,换向阀145就变换切换位置以及将压缩机2的压缩空气导引通过准备模块126。以此方式也可以在干燥装置11必须被再生的运行阶段中,同样保持通过准备模块126的压缩空气准备。准备模块126在其结构上相应于按图10的准备模块126。它作为控制机构针对其干燥装置126-11的再生包含依赖压力控制的调节阀126-103。调节阀126-103布置在准备模块126的再生路径126-22中。再生路径126-22绕开止回阀126-4,该止回阀与在平行压力管路142中的主模块141的上述基本结构类似地将导引系统压力的系统压力管路126-5与带有干燥装置126-11的压力管路126-3分开。在准备模块126的压缩空气输入端126-1E和干燥装置126-11之间分支出排气管路126-14。在准备模块126的排气管路126-14中布置有依赖压力控制的排气阀126-15,该排气阀由调节阀126-103气动地来切换。准备模块126的排气管路126-14可以与主模块141的排气管路14结合并且馈送给共同的排气装置。通过主模块141和准备模块126,压缩空气准备装置140具有两个干燥腔,从而使得也在干燥装置中的一个再生的情况下实际上可以持续地保持压缩空气推送。在此,针对准备模块不需要电构件,从而使得准备模块可以成本低廉且简单地制造。
准备模块126也可以以很低的消耗通过如下方式来改装,S卩,在现有的压缩空气供应系统中安置针对在系统压力管路中的准备模块的压力接口。这可以在模块化的系统中在准备模块和多回路保护阀的连接区域中进行。按图11的压缩空气准备装置利用气动工作的准备模块的运行在图14的视图中示出。在该视图中,实线的分布相应于通过排气控制阀的操控的再生的激活状态Reg。点线代表在状态“通”和“断”之间的压缩空气馈送的激活状态DZ。压缩空气馈送的激活状态可以经由可电操纵的馈送控制阀影响。在状态DZ=通时,馈送控制阀未激活,也就是说,压缩空气被馈送。虚线相应于在系统压力管路中的系统压力P SYS的时间上的分布。第一时间间隔I (图14)相应于推送运行,其中,针对压缩空气馈送的激活状态DZ是“通”且针对在主模块中的干燥装置的再生的激活状态Reg是“断”。在此,在接通的压缩机且分开的再生路径的情况下,系统压力P SYS通过持续的压缩空气馈送而提高。在第二间隔II中,干燥装置通过主模块的再生路径的激活(排气控制阀23的操控)被再生,其中,压缩空气馈送保持接通。再生压力管路101用压力加载,由此使换向阀145变换到其第二切换位置中并且由压缩机的压缩空气通过平行压力管路142和在那附加的准备模块126向系统压力管路5推送。由此尽管在主模块内的再生运行,仍能同时保持向压缩空气消耗设备回路的压缩空气馈送。基于主模块的干燥装置正在再生,由系统压力管路出去地将再生空气减去,从而使得系统压力P SYS在时间间隔II中的上升要比在时间间隔I中不陡些。在第三间隔III中,再生的激活状态Reg调节到“断”,从而使得接通的压缩机快速提高系统压力P SYS。推送运行的这个阶段由控制单元优选在车辆的有较小负荷的滑移阶段中导入。在第四时间间隔IV中,又激活压缩空气准备装置的主模块的再生并且压缩机的压缩空气流基于换向阀的同时的转换而导引通过平行压力管路和准备模块。在气动控制的准备模块中的干燥装置的再生的控制以如按图8和图9的气动控制的压缩空气准备装置的再生那样的类似的方式进行。因此可以参考借助图13对再生控制的说明。若请求准备模块126的干燥装置126-11的再生,那么通过保持压缩气体馈送,将系统压力P SYS提高直至达到在准备模块126中的调节阀126-103的转换压力TO。只要不要求在准备模块126中的干燥装置126-11的再生,就在通过切断压力PA来限制的压力带内控制压缩空气馈送。切断压力PA处在调节阀126-103的转换压力I3U和回切压力PR之间。如已经相对图13所述的那样,在请求准备模块126中的干燥装置126-11的再生的情况下可以通过如下方式有针对性地导入再生,即,尽管达到了针对压缩空气馈送的切断值PA,仍进一步保持压缩空气馈送,从而使得系统压力P SYS达到准备模块126内的调节阀126-103的转换压力。图12示出了压缩空气准备装置160,其中,布置有相对图10和图11已经描述过的类型的两个并联的气动的准备模块126、126a。每个准备模块126、126a具有依赖压力控制的调节阀126-103、126-103a,调节阀控制在各自的准备模块126、126a的排气管路126-14、126-14a中的各配属的排气阀126-15、126-15a,并且在可通过的切换状态下打开相应的排气管路 126-14、126-14a。
准备模块126、126a在结构上相同并且备选地由换向阀155激活。换向阀155在所示实施例中是可电操纵的3/2换向阀并且在其切换状态下将准备模块126、126a中的一个与压缩机2连接。一旦该最后激活的准备模块切换到再生运行中,那么通过未示出的控制装置激活另外那个准备模块126、126a。压缩空气馈送的控制通过外部的馈送控制阀127进行,如已相对图10所述的那样,该馈送控制阀在结构上可以配属于压缩机2或未示出的电子控制单元。在联接换向阀155的平行压力管路142、142a中布置有各一个准备模块126、126a。干燥装置126-11、126-1 Ia能够利用逆着在推送运行中的流动方向的干燥的空气各通过再生路径126-22、126-22a供应。各自的准备模块126、126a的调节阀126-103、126_103a布置在再生路径126-22、126-22a中并且由系统压力控制,该系统压力于止回阀126-4之后在各自的平行压力管路142、142a中主导。准备模块126、126a的干燥装置126_11、126_lla的再生各由单独的再生体积供料。压缩空气准备装置160针对每个准备模块126、126a具有单独的再生存储器162、162a,这些再生存储器各布置在向压缩空气消耗设备回路的平行压力管路142、142a的导入系统压力的区段中。压缩空气消耗设备回路受到在平行压力管路142、142a中的各一个止回阀163、163a保护。止回阀163、163a布置在各自的再生存储器162、162a和消耗设备回路之间。干燥装置126-11、126-1 Ia的再生可以各在通过相应的干燥装置126-11、126-1 Ia的推送阶段结束时通过如下方式来导入,即,系统压力P SYS被升高超过相关的准备模块126、126a的调节阀126-103、126_103a的转换压力。止回阀163、163a在此防止了各恰好未激活的准备模块126、126a的调节阀126-103、126_103a转换。该再生被执行直至在各激活的再生存储器162、162a中的压力水平下降到调节阀126-103、126_103a的回切压力之下。用于运行压缩空气准备装置或者说压缩空气供应系统的按本发明的方法的可能的流程图在图15中示出。控制单元在第一步骤170中为了决定是否应当请求再生而检测车辆的运行状态171以及业已吸收在干燥装置中的湿气量172。湿气量172用湿度传感器来测量或借助已推送的空气量来确定,该已推送的空气量被测量或作为估算值被考虑。已吸收的湿气量172也可以被估算。若存在预先给定的运行状态,例如点火装置关断,那么请求手动的再生172a。为此,在车辆的驾驶室中激活例如信号灯。若不存在针对手动再生的运行状态,那么进行针对再生运行的导入时间点173的确定,也就是说通过待预期的时间点,在该时间点上鉴于再生和为此要求的转换压力应当导入再生运行。在此,控制单元为了在直至达到转换压力的时间窗口上的预测而顾及到直至那时仍待吸收的湿气体积174和已联接的压缩空气消耗设备的平均消耗174a。一旦出现该时间点,在该时间点上利用预期的压力上升和经预测的湿气吸收可以及时地进行完整的再生,那么就进行再生运行的导入175。在此,压制用于压缩空气馈送的切断值并且进一步输送压缩空气直至超过转换压力。在系统压力上升期间,进行调节阀的切换状态的切换状态检测176。切换位置的监控在此可以备选地用配属于调节阀的传感器177或借助系统压力的测量178的压力上升的 评估来进行。从系统压力的下降可以推断出调节阀的切换。传感器177可以是电开关,该电开关用调节阀变换切换位置。传感器177的信号可以由控制单元读取。一旦调节阀转换,就进行压缩空气馈送的切断以及馈送控制阀的相应的操控。一旦切换状态176又在超过回切压力的情况下变换并且检测到这个结果,那么就进行在调节阀的转换和回切之间的回流的空气量的获知179。保留的湿气量180被用作针对随后的再生时间点确定的开始湿气值181。开始湿气值181由此为了紧接着的计算过程而取代如下的值,该值迄今为止作为在干燥装置中吸收的湿气量172在该图开始时被考虑。在压缩空气准备装置运行的情况下借助图15示出的做法以及压缩空气准备装置的运行模式的控制由控制单元122 (图10)来掌控,该控制单元可以是紧凑的组件的部分(控制模块133)。在控制单元122中存储或者说编程相应的算法以转换压缩空气准备装置的已描述的运行方式。所有在前面提到的

、权利要求和说明书简介中提到的特征既能单独使用又能任意组合使用。由此,本发明并不局限于已描述的或者说所要求保护的特征组合。更确切地说,所有的特征组合都可以视作被公开。
权利要求
1.压缩空气准备装置,带有 -至少ー个压缩空气输入端(1),压缩机(2)能够联接所述至少一个压缩空气输入端, -与所述压缩空气输入端(I)连接的压カ管路(3 ), -通过止回阀(4 )联接所述压カ管路(3 )的系统压カ管路(5 ), -布置在所述压カ管路(3 )中的干燥装置(11), -在所述压缩空气输入端(I)和所述干燥装置(11)之间从所述压カ管路(3)分支出的排气管路(14),在所述排气管路中布置有能气动地操纵的排气阀(15), -再生路径(22),所述再生路径依赖于排气控制阀(23)的切換位置能够与所述系统压カ管路(5)连接或者能够与联接所述系统压カ管路(5)的管路、尤其是压缩空气消耗设备回路(7、8、9、10)连接,并且在所述干燥装置(11)和所述止回阀(4)之间汇入所述压カ管路(3), -能电操纵的馈送控制阀(17),用于控制压缩空气向所述压缩空气输入端(I)的馈送, 其特征在干, 所述再生路径(22)的带有完整通过横截面的通过性既与所述馈送控制阀(17)的位置也与所述排气控制阀(23)的位置紧密联系。
2.按权利要求I所述的压缩空气准备装置,其特征在于,所述再生路径(22)包括联接所述排气控制阀(23)的再生压カ管路(31)和联接所述馈送控制阀(17)的平行管路(32)。
3.按权利要求I所述的压缩空气准备装置,其特征在于所述馈送控制阀(17)和所述排气控制阀(23)的如下方式的布置,S卩,所述再生路径(22)仅在同时存在所述馈送控制阀(17)和所述排气控制阀(23)的分别为再生运行而设置的切換位置的情况下释放。
4.按权利要求3所述的压缩空气准备装置,其特征在于,所述再生路径(22)具有再生阀设施(35),所述再生阀设施能够累积地通过既操纵所述馈送控制阀(17)也操纵所述排气控制阀(23)而切换到所述再生路径(22)的能通过位置中。
5.按权利要求3所述的压缩空气准备装置,其特征在于,所述再生阀设施(35)要么和所述馈送控制阀(17)要么和所述排气控制阀(23)布置在所述再生路径(22)中,其中,所述再生阀设施(35)以能控制的方式与另外那个没有布置在所述再生路径(22)中的阀(排气控制阀17/馈送控制阀23)连接。
6.压缩空气准备装置,带有 -至少ー个压缩空气输入端(I ),压缩机(2)能够联接所述至少一个压缩空气输入端, -与所述压缩空气输入端(I)连接的压カ管路(3 ), -通过止回阀(4 )联接所述压カ管路(3 )的系统压カ管路(5 ), -布置在所述压カ管路(3 )中的干燥装置(11), -在所述压缩空气输入端(I)和所述干燥装置(11)之间从所述压カ管路(3)分支出的排气管路(14),在所述排气管路中布置有能气动地操纵的排气阀(15), -再生路径(22),所述再生路径依赖于排气控制阀(23)的切換位置能够与所述系统压カ管路(5)连接或者能够与联接所述系统压カ管路(5)的管路、尤其是压缩空气消耗设备回路(7、8、9、10)连接,并且在所述干燥装置(11)和所述止回阀(4)之间汇入所述压カ管路(3), -能电操纵的馈送控制阀(17),用于控制压缩空气向所述压缩空气输入端(I)的馈送,其特征在干, 在平行于所述压カ管路(3 )的平行压カ管路(142 )中设置有带有干燥装置(126-11)的准备模块(126),所述准备模块能够备选于所述压カ管路(3)地由换向阀(145)释放。
7.按权利要求6所述的压缩空气准备装置,其特征在于,所述换向阀(145)能够气动地操 纵并且与所述压缩空气准备装置(140)的主模块(141)的排气阀(15)的操纵紧密联系。
8.压缩空气准备装置,带有 -至少ー个压缩空气输入端(1),压缩机(2)能够联接所述至少一个压缩空气输入端, -与所述压缩空气输入端(I)连接的压カ管路(3 ), -通过止回阀(4 )联接所述压カ管路(3 )的系统压カ管路(5 ), -布置在所述压カ管路(3 )中的干燥装置(11), -在所述压缩空气输入端(I)和所述干燥装置(11)之间从所述压カ管路(3)分支出的排气管路(14),在所述排气管路中布置有能气动地操纵的排气阀(15), -再生路径(22),所述再生路径依赖于排气控制阀(23)的切換位置能够与所述系统压カ管路(5)连接或者能够与联接所述系统压カ管路(5)的管路、尤其是压缩空气消耗设备回路(7、8、9、10)连接,并且在所述干燥装置(11)和所述止回阀(4)之间汇入所述压カ管路(3), -能电操纵的馈送控制阀(17),用于控制压缩空气向所述压缩空气输入端(I)的馈送, 其特征在干, 所述排气控制阀(23)构造成能气动操纵的调节阀(103),所述调节阀布置在所述再生路径(22 )中并且能够持久地由在所述系统压カ管路(5 )中或在联接所述系统压カ管路(5 )的管路中、尤其是未限制压カ的压缩空气消耗设备回路(7、8、10)中的系统压カ(P SYS)控制。
9.按前述权利要求之一所述的压缩空气准备装置,其特征在干,所述馈送控制阀(17)用其工作接ロ(20)联接压缩机(2)的压缩机控制管路(21),其中,所述馈送控制阀(17)的供应接ロ( 18)与所述系统压カ管路(5)或所述压缩空气消耗设备回路(7、8、9、10)中的一 个连接。
10.按前述权利要求之一所述的压缩空气准备装置,其特征在于,所述排气阀(15)以能由所述排气控制阀(23)气动控制的方式布置。
11.按前述权利要求之一所述的压缩空气准备装置,其特征在于,所述馈送控制阀(17)的排气接ロ(19)与所述再生路径(22)连接。
12.用于车辆的压缩空气供应系统,带有 a)按权利要求I至11之一所述的压缩空气准备装置, b)压缩机(2), c)联接所述系统压カ管路(5)的多回路保护阀(6),数个单个的压缩空气消耗设备回路(7、8、9、10)联接所述多回路保护阀, d)用于产生电的阀控制信号的电子控制単元(122), 其特征在干, 所述压缩空气准备装置(121)、所述多回路保护阀(6)和所述控制単元(122)形成模块化的组件,其中,所述压缩空气准备装置(121)除了馈送控制阀(127)外布置在气动的准备模块(126、126a)中。
13.按权利要求12所述的压缩空气供应系统,其特征在于,包含所述控制单元(122)的控制模块(131)能够套装到所述多回路保护阀(6)的组件上并且具有通往所述压缩空气消耗设备回路(7、8、9、10)中的至少ー个压缩空气消耗设备回路的管路区段,其中,在所述压缩空气消耗设备回路(7、8、9、10)的所述管路区段中的至少ー个中布置有与所述控制単元(122)连接的压カ传感器(132、132a、132b、132c)。
14.按权利要求12或13所述的压缩空气供应系统,其特征在于,所述控制单元(122)构造用于平行控制车辆的多个系统。
15.按权利要求12至15之一所述的压缩空气供应系统,其特征在于,所述馈送控制阀(127)配属于所述压缩机(2)。
16.按权利要求12至16之一所述的压缩空气供应系统,其特征在于,所述压缩空气准备装置(160)具有两个或更多并联的准备模块(126、126a),所述两个或更多并联的准备模块具有各一个能气动操纵的调节阀(126-103、126-103a)作为排气控制阀(23)并且能够由换向阀(155)交替地激活。
17.用于按权利要求I至11之一所述的压缩空气准备装置或按权利要求12至16之一所述的压缩空气供应系统的准备模块,所述准备模块仅具有气动的元件,亦即 -压缩空气输入端(126-1E),压缩机(2)能够联接所述压缩空气输入端, -与所述压缩空气输入端(126-1E)连接的压カ管路(126-3), -系统压カ管路(126-5),所述系统压カ管路通过止回阀(126-4)联接所述压カ管路(126-3)并且引向所述压缩空气输出端(126-1A), -布置在所述压カ管路(126-3)中的干燥装置(126-11), -在所述压缩空气输入端(126-1E)和所述干燥装置(126-11)之间从所述压カ管路(126-3)分支出的排气管路(126-14),在所述排气管路中布置有能气动操纵的排气阀(126-15), -再生路径(126-22),所述再生路径从所述系统压カ管路(126-5)中分支出来并且在所述干燥装置(126-11)和所述止回阀(126-4)之间汇入所述压カ管路(126-3)中, -排气控制阀,所述排气控制阀布置在所述再生路径(126-22)中并且构造成能气动操纵的调节阀(126-103),所述调节阀能够持久地由在所述系统压カ管路(126-5)中的系统压カ(P SYS)控制。
18.按权利要求17所述的准备模块,其特征在于,所述排气阀(126-15)的控制输入端(126-25)与在所述调节阀(126-103)和所述压カ管路(126-3)之间的再生压カ管路(126-101)连接。
19.用于运行压缩空气准备装置的方法,其中, -在推送运行中,压缩空气通过压カ管路(3 )和布置在所述压カ管路(3 )中的干燥装置(11)通过止回阀(4)被推送到系统压カ管路(5)中, -在再生运行中,排气控制阀(23)释放在所述系统压カ管路(5)或联接所述系统压カ管路(5)的管路、尤其是压缩空气消耗设备回路(7、8、9、10)与所述压カ管路(3)之间的再生路径(22),并且使得所述干燥装置(11)的逆着在推送运行中的流动方向通过所述再生路径(22)的通流成为可能,-向压缩空气准备装置(100 ;110 ;121)的压缩空气馈送能够借助能电操纵的馈送控制阀(17)控制, 其特征在干, 所述排气控制阀(23)能够由在所述系统压カ管路(5)中或在联接所述系统压カ管路(5)的管路中、尤其在未限制压カ的压缩空气消耗设备回路(7、8、10)中的系统压カ(P SYS)气动地操纵,并且在存在转换压力(PU)的情况下释放所述再生路径(22)并且在系统压カ(P SYS)下降到回切压カ(PR)的情况下截止所述再生路径(22),其中,借助所述能电操纵的馈送控制阀(17)在考虑系统压カ(P SYS)的情况下通过如下方式来控制所述压缩空气准备装置(100、110 ;121)的期望的运行模式,S卩,在作为期望的运行模式的推送运行中,在达到系统压カ(P SYS)的如下预先给定的切断值(PA)的情况下中断压缩空气馈送,所述预先给定的切断值低于所述排气控制阀(23)的转换压力(PU),并且在请求再生运行的情况下接通并且保持压缩空气馈送,直至系统压カ(P SYS)超过所述排气控制阀(23)的转换压力(PU)并且所述排气控制阀(23)被切換。
20.按权利要求19所述的方法,其特征在于,监控所述排气控制阀(23)的切换状态(176)并且在识别到切换状态(176)基于超过转换压力(PU)而变换的情况下中断压缩空气馈送。
21.按权利要求19或20所述的方法,检测由所述干燥装置(11)吸收的湿气量(172)并且以此作为所述干燥装置(11)的再生请求的基础。
22.带有控制単元(122)的控制模块,给所述控制单元配属有信号输出端(134)和/或内部的信号线路,所述内部的信号线路用于联接按权利要求I至11之一所述的压缩空气准备装置(100、110 ;121)的或按权利要求12至16之一所述的压缩空气供应系统的能电操纵的馈送控制阀(127),其中,通过所述信号输出端(134)和/或所述信号线路能够发出所述控制単元(122)的用于所述馈送控制阀(127)的控制信号,并且通过所述控制信号能够控制向所述压缩空气准备装置(100、110 ;121)的压缩空气馈送,其中,以如下方式来构造所述控制模块(131)的所述控制単元(122),即,在考虑在所述压缩空气准备装置(100、110 ;121)的系统压カ管路(5)中的或联接所述系统压カ管路(5)的管路中的系统压カ(PSYS)的情况下能够通过如下方式来控制所述压缩空气准备装置(100、110 ;121)的期望的运行模式,即,在作为期望的运行模式的推送运行中,在考虑系统压カ(P SYS)的情况下在达到系统压カ(P SYS)的如下预先给定的切断值(PA)的情况下中断压缩空气馈送,所述预先给定的切断值低于所述压缩空气准备装置的能气动操纵的排气控制阀(23)的转换压力(PU),并且在请求再生运行的情况下保持压缩空气馈送,直至系统压カ(P SYS)超过所述排气控制阀(23)的转换压力(PU)。
23.车辆,带有按权利要求I至11之一所述的压缩空气准备装置、按权利要求12或13所述的准备模块、按权利要求14至18之一所述的压缩空气供应系统和/或按权利要求22所述的控制模块。
全文摘要
本发明涉及压缩空气准备装置、压缩空气供应系统和准备模块以及用于运行压缩空气准备装置的方法、控制模块以及车辆。压缩空气准备装置(30)具有压缩空气输入端(1),压缩机(2)可以联接该压缩空气输入端。压力管路(3)与压缩空气输入端(1)连接,系统压力管路(5)通过止回阀(4)联接该压力管路(3)。在压力管路(3)中布置有干燥装置(11)。依赖于排气控制阀(23)的切换位置可以与系统压力管路(5)连接的再生路径(22)在干燥装置(11)和止回阀(4)之间汇入压力管路(3)中。压缩空气向压缩空气输入端(1)的馈送可以用可电操纵的馈送控制阀(17)控制。为了以很小的成本使得多样化且有效率的压缩空气准备成为可能,按照本发明设置再生路径(22)的通过性既与馈送控制阀(17)的位置也与排气控制阀(23)的位置紧密联系。
文档编号B01D53/26GK102869554SQ201180021914
公开日2013年1月9日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年4月30日
发明者德特勒夫·艾格布雷希特, 康拉德·法伊尔阿本德 申请人:威伯科有限公司
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