专利名称：用于机动车的压缩空气准备装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求I前序部分所述的压缩空气准备装置，其具有引导压缩空气的压カ管路，在压カ管路中，沿通流方向前后相继地布置有干燥装置和止回阀，其中，能以压カ操作的输送控制元件在施加控制压力时将至干燥装置的压缩空气输送停棹，以及本发明还涉及ー种具有这种压缩空气准备装置的机动车。
背景技术：
机动车具有气动式运行的装置，例如压缩空气制动装置，必须向这些装置供应压缩空气。压缩空气通常由压缩机提供，压缩机从大气中抽取空气，并且将压缩空气流排入压カ管路中。因为在空气中含有的空气湿气冷凝以及由此会引起腐蚀，这会极大地缩短构件的使用寿命，所以压缩空气在离开压气机后在其供入管路网之前被干燥。为此目的，在压カ管路中布置有干燥単元。公知的是，在压カ管路的输入端上布置有输送控制元件，以便接通或断开由压缩机的压缩空气输送，从而控制在压カ管路中的进而还有消耗装置网络中的压 力。输送控制元件可以是压缩机的以压缩空气操作的控制输入端。DE 196 38 837 B4公开了ー种压カ介质准备装置，其为了进行压カ介质供应而设置有压缩机和配属于压缩机的两位三通换向阀来作为输送控制元件。连续产生的压缩空气流可以通过输送控制阀要么输送给压カ准备装置的接在后面的元件，要么输送给大气。输送控制阀借助其控制输入端可以通过压缩空气来操作。在公知的装置中，在输送控制阀之后接有空气干燥器以及止回阀。在此，将多回路保护阀连接至止回阀上，压カ介质装置的各压カ介质回路可连接至多回路保护阀上。将压カ调节装置连接至输送控制阀的控制输入端上，压カ调节装置可以将在止回阀之后从压カ管路分支出的储备管路与输送控制阀的控制输入端连接起来，以便停掉至压カ管路的压缩空气输送。压カ调节装置在公知的布置中基本上由能以压カ操作的调控阀和能电操作的控制阀构成。调控阀的第一控制输入端连接到储备管路上，并且逆着阀弹簧的气动回复カ来工作。调控阀的输出端连接到输送控制阀上。能电操作的控制阀以其进ロ同样连接到储备管路上，并且以其输出端与调控阀的第二控制输入端连接，其中，第二控制输入端反作用于调控阀的第一控制输入端。能电操作的控制阀或者说其控制输入端通过电线与电子控制器连接。控制器依赖于储备管路以及压力管路中的压カ测量来产生用于控制电气阀的控制信号。能电操作的阀作为对调控阀的预控制件起作用，并且引起调控阀的转换，用以影响进入压カ管路的压缩空气输送。一旦能电操作的阀将调控阀的第二控制输入端与储备管路连接起来，那么调控阀的两个受压カ控制的控制输入端的控制カ相互抵消，以及调控阀的阀弹簧的回复カ将调控阀切换到导通的位置中。在这个切換位置中，储备管路与压缩机上的输送控制阀连接，从而至压カ管路中的压缩空气输送被断开，并且将压缩机的压缩空气流输送给大气。尽管在正常运行中，压カ控制在公知的装置中通过能电操作的阀进行，但公知的装置在断电以及因而控制阀故障时维持紧急模式，其中，输送控制仅依赖于压カ来进行。在断电时，能电操作的阀被切換到非导通的切換位置，从而使调控阀的第二控制输入端同样不被操作。当在压カ管路以及因而储备管路中的压カ通过调控阀的第一控制输入端克服反向的弹簧カ时，调控阀将储备管路与输送控制阀连接起来。通过对调控阀的阀弹簧的回复カ的调整，确定出所设置的调控-转换压力，该调控-转换压力由调控器通过对压力输送的相应切换得以保持。公知的压缩空气准备装置在控制电能故障时，能通过调控阀在紧急模式中维持对工作压カ的依赖于压カ的控制。用公知的压缩空气准备装置无法使机动车在紧急模式下不受限制地继续行驶，因为在控制电能故障后，压缩空气准备的质量迅速下降。
发明内容
本发明所基于的任务是，以如下方式改进依据类属的类型的压缩空气准备装置， 即使机动车在压缩空气准备装置的阀的电控制故障时仍能不受限制地继续行驶。该任务按照本发明通过具备权利要求I特征的压缩空气准备装置和具备权利要求10特征的机动车来解決。本发明基于这样的认识，即对于空气准备所需的干燥装置通过冷凝和吸收从穿流的压缩空气中提取湿气，并且在干燥装置中的吸收剂具有有限的吸水能力。干燥装置因此必须在预先给定的间隔内被再生。若公知的用于控制压缩空气准备装置的装置在控制电能故障时转到紧急模式，那么首先仍能维持机动车的行驶运行。但干燥装置的吸水能力很快被耗尽，从而不再保证压缩空气准备装置的功能。即使在对压缩空气准备的阀控制的电能供应出现故障时，用按本发明的压缩空气准备仍能实施对干燥装置的再生，因为再生通过在电能供应故障时继续有效的调控阀得到控制。配备有按本发明的压缩空气准备装置的机动车因此可以继续不受限制地继续其行驶。调控阀在无电流运行时既承担起控制压缩空气准备的职责，也承担起控制干燥装置的再生的职责。调控阀指的是如下的能以压カ操作的阀，该调控阀影响对压缩空气输送的控制，并且压缩空气准备装置为所连接的气动回路而产生的系统压力作用到该阀的控制输入端上。当调控阀的与第一控制输入端相反作用的第二控制输入端能依赖于起预控制作用的磁阀被以系统压カ加载时，则实现了对调控阀的预控制。在电运行时被能电操作的磁阀预控制的调控阀在电运行期间，在很高的压力水平上控制压缩空气准备。在电能故障以及由此造成预控制故障吋，调控阀在施加克服了调控阀的回复力、例如弹簧カ的压カ时做出应对。调控阀在供电故障时做出应对的第二压力水平低于在电操作的预控制时的高压力水平，从而在供电故障时压缩空气准备装置在较低的压カ水平上继续运行。在有利的实施方式中，调控阀的供应接ロ与储备管路连接，供应接ロ从连接到压力管路上的系统压カ管路分支出来。压カ管路和系统压カ管路通过止回阀分隔。调控阀的工作接ロ连接到能以压カ操作的输送控制元件上，该输送控制元件在施加控制压力时停掉至干燥装置的压缩空气输送并使再生成为可能。在此，工作接ロ指的是阀门的如下接ロ，该接ロ可以依赖于阀位置与阀的供应接ロ连接，其中，供应接ロ是阀的如下接ロ，该接ロ始终被压カ加载并用于压缩空气供应。只要阀具有排气接ロ，那么就是如下的接ロ，该接ロ作为供应接ロ的备选可与工作接ロ连接。为了实施再生，调控阀的工作接口和供应接ロ被调控阀的第一控制输入端相互连接，调控阀的第一控制输入端连接到储备管路上并且克服持续的回复カエ作。设置有连接到调控阀上的再生管路和排气管路来作为用于实施再生的机构。用于输送干燥装置所用的再生空气的再生管路在压力管路的通流方向上在干燥装置之后汇入压カ管路中。排气管路沿通流方向在干燥装置之前从压カ管路分支出来，并且在再生期间放开。通过连接到调控阀上的再生管路，可以在调控阀占据导通位置期间，将压缩空气通过再生管路导向干燥装置。在调控阀的在储备管路与再生管路之间导通的切換位置上，使得可以沿相反的流动方向穿流干燥装置，以便使干燥剂再生。再生空气流将湿气从干燥装置带出。再生空气 流通过排气管路排出，排气管路在通流方向上在干燥装置之前从压カ管路分支出来。在此，再生管路适当地在干燥装置与止回阀之间连接到压カ管路上，从而为了干燥装置的再生而可以使压缩空气从系统容器避开止回阀回流。通过按本发明将再生管路布置在调控阀与压カ管路之间，可以用简单的机构以来自系统容器的压缩空气来实现干燥装置的再生，并且取消了用于干燥装置的単独的再生容器。再生空气从在压カ管路的止回阀后面从系统压カ管路分支出来的储备管路中提取。因此，储备管路既起到输送再生空气的作用，也起到在无电流运行时依赖于压カ地控制调控阀的作用。在优选的实施方式中，调控阀在再生运行期间在其导通的位置中以如下方式停掉至干燥装置的压缩空气输送，方式为调控阀放开排气管路。为此，在排气管路中布置有能用压カ操作的排气阀，排气阀的控制输入端与再生管路流体流通连接。由此，使排气管路仅在开始再生之后才通过再生管路与储备管路的连接而打开。在机械运行时，也就是说，在没对阀供电时，排气阀也起到用于在压カ管路中的压缩空气输送的输送控制元件的作用。在排气管路打开时，馈入的压缩机的压缩空气流通过排气管路排出。为了既能进行输送控制，也能在无电流的情况下再生，排气阀的开启压力与调控阀的应对压カ协调一致，从而在储备管路通气时，通过调控阀安全地打开排气阀。在压缩空气准备装置的电控制的ー种有利的实施方式中，当能电操作的、对调控阀进行预控制的磁阀布置为控制再生管路中空气流的再生阀时，可以实现对再生的精确控制。在此，再生阀的供应接ロ连接到储备管路上，并且可以通过电控制输入端的切換与工作接ロ连接，该工作接ロ连接到调控阀的第二控制输入端上。第二控制输入端与调控阀的第一控制输入端相反作用。由此，调控阀被再生阀预控制，从而实现了在再生阀的相应的线路中的再生，并且在电能供应故障吋，调控阀承担起控制的职责。在此，布置有其他能电操作的磁阀来作为控制压缩空气输送的压缩机阀，由此，在电控制时将压缩空气准备装置的再生运行与压カ控制脱开关联。压缩机阀为此目的布置在储备管路与输送控制元件的控制输入端之间。因此，在压缩空气准备装置正常运行时，可以在可控制的时间间隔内以如下方式进行再生，方式为接通再生阀。压カ控制以如下方式与再生运行分开，方式为压缩机阀通过输送电信号而被切换到导通的位置中，并且由此，压缩机阀的与输送控制元件连接的工作接ロ与供应接ロ连接。
配属于压缩机阀的输送控制元件在压カ管路中沿通流方向布置在干燥装置前面并且对压缩空气到压力管路的输送加以控制。压缩机的能以压カ操作的控制开关有利地形成输送控制元件，因此压缩机被直接控制。作为备选，也可以将压缩机的能以压カ操作的控制出ロ设置为输送控制元件，该输送控制元件在施加气动的控制信号时将压缩机空气流导入大气。在另ー备选的实施方式中，在压カ管路中的単独的两位三通换向阀形成了在压缩空气准备装置的电控制时的输送控制元件。在正常运行时，排气阀保持排气管路关闭，因此避免了压カ管路中的压カ损失。若压缩空气准备装置的电能供应进而还有通过压缩机阀对压缩空气输送的切換出故障的话，那么排气阀就形成了压缩空气准备装置的输送控制元件。在无电流的后备运行中，调控阀在达到储备管路中预先给定的切断压カ时开启排气阀，从而使压缩机的压缩空气流通过排气管路排出。因为调控阀在一定的压カ迟滞后才关闭，所以排气阀保持打开直至系统 压カ降至切回压カ之下，该切回压カ由扣去迟滞后的切断压カ确定。排气阀可以是设计简单的两位两通换向阀，排气阀的控制输入端在再生管路的压力下克服弹簧カ解除对排气管路的截止并且流体地接通排气管路。同时在无电流的后备运行中，在达到切断压カ时，通过回流的空气开始对干燥剂进行再生。这种再生又被实施直至调控阀再次关闭，亦即实施直至系统压カ落到扣去迟滞的切断压カ之下。若在再生管路中布置有止回阀，那么压カ控制阀被安全地保护不受压カ管路的压力影响以及避免了从压カ管路的不期望的外流。若在再生管路中布置有节流元件，那么在再生时从系统容器中回流的压缩空气在输送到干燥器之前被减压至合适的压力水平。节流元件在此可以构造成孔板或在有利的扩展设计方案中可以构造成能切换的节流阀。利用按本发明的布置，可以提供作为电控制和机械控制的压缩空气准备装置的基础的组件。可以根据应用来添置其他构件并且在必要时不同地连接到基本上相同的基础组件上。再生阀有利地设计成两位三通换向阀，再生阀的第三接ロ起到排气的作用，因此用简单的机构在干燥装置的再生之后就能使调控阀的第二控制输入端排气。两位三通换向再生阀在未被操作的切換位置中将调控阀的控制输入端与排气管路连接起来，从而在再生阀处施加控制信号以及在再生阀转入第二切換位置时，立即将控制压カ施加给调控阀的控制输入端。在本发明的ー种有利的实施方式中，两个能电操作的磁阀(亦即再生阀和压缩机阀)都被电子控制単元驱控，从而可以按预先给定的特性曲线数据来精确地控制在机动车压缩空气系统中的工作压カ以及干燥装置的再生。在此，将合适的测量參数输入给控制单元以及预先给定事先获知的最佳控制值，从而可以为了控制压缩空气的输入而最佳地驱控再生阀或压缩机阀。若控制电能出故障的话，那么压缩空气准备装置落到紧急运行(后备)中，其中，按照本发明，调控阀承担起压カ控制以及控制干燥器再生的职责。再生阀可以实施为1_的开启直径，以便确保气动地操作调控阀。对压缩机阀而言，I. 6mm的开启直径被视为有利于确保安全地切換输送控制元件以及压缩机在压カ管路中的或可控的压力出口。调控阀有利地比能电操作的磁阀配设有更大的开启直径，以便确保再生空气流足够地穿流。调控阀的约2_的值的开启直径被视为是有利的。
在本发明的ー种有利的实施方式中，再生空气的流动借助可通过压カ操作来切換的节流阀来确定，节流阀的压力输入端与再生阀连接。由此，再生阀以与在其被操作状态下加载和预控制调控阀相同的时长来作用到节流阀上，并且可以例如关断节流阀的为再生运行而设的通流横截面。可切換的节流阀使得可切換地改变再生管路的通流成为可能，从而利用电控制信号对于在正常运行时压カ控制和再生控制的精细化和变化提供了多种关联可行性方案。可切換的节流阀有利地具有可通过压カ操作来切換的联接输入端，该联接输入端与压缩机阀的工作接ロ连接并且反作用于通过控制输入端对节流阀的操作以及反作用于阀弹簧的回复力。由此，使在电控制的空气准备装置中，再生运行直接接着压カ管路的压缩空气输送的切断。若在再生后，再生阀又被加载电控制信号，那么就解除节流阀的起相反作用的控制输入端的压力，并且阀弹簧将节流阀切换到设置用于除再生运行以外的其余的运行模式的第二切換位置上。可切換的节流阀有利地具有两种有不同通流横截面的切换状态，从而可以为装置的正常运行以及通过再生阀对再生的控制来选择最佳的通流横截面。当与压缩机阀连接的第二控制输入端没有被加载时，为节流阀落到的第二切換状态设置有对于通过调控阀控制 的情况下的后备运行而言最佳的通流横截面。在此，适当的是，在节流阀的未被操作状态下的通流横截面(即在后备运行中为再生而设的通流横截面)小于在对应电控制运行的操作状态下的通流横截面。通过在再生运行中对压缩机阀的操作，也操作了节流阀以及进而调整出较大的通流横截面。在后备运行中，调控阀保持在切断压カ与切回压カ之间范围内的系统压カ，该切回压カ由扣去迟滞的切断压カ得出。通过同时发生的再生，在这种模式下持续地有压缩空气从系统逸出。因此较小的横截面有利于避免系统压カ过快下降以及因而节省了再次填充至切断压カ将必需的能量。对正常运行而言，约为I. 5mm的通流横截面被证明是适当的。对在后备运行中的通流横截面而言，约0. 5mm的较小通流横截面被视作足够的。在本发明的另ー种有利的实施方式中，作为在再生管路中的布置方案的备选，可切換的节流阀布置在并行于再生管路而且沿通流方向在干燥装置后面汇入压力管路的连接管路中。连接管路可以借助用于压缩空气控制的压缩机阀与储备管路连接。以此方式在电控制的压缩空气准备装置的再生运行中提供了用于强有力的再生空气流的很大的通流横截面，因为来自系统容器的干燥的压缩空气可以并行地流动通过再生管路以及同样导通的连接管路。为了能在储备管路与连接管路之间建立起流体的连接，压缩机阀的工作接ロ要么与节流阀的供应接ロ，要么与节流阀的依赖于压力的联接输入端连接，其中，在第二方案中节流阀的供应接ロ与储备管路连接。在阀的当电能供应故障时的后备运行中，调控阀如前所述地承担起对再生依赖于压カ进行切換的职责。在无电控制的后备运行中，压缩空气为了再生在避开节流阀的情况下穿流再生管路。节流阀布置在并行的连接管路中的另ー个优点在于，具有相对于电控制的再生运行而言下降的通过量的最佳的吹排运行(“Cold dump (冷排)”)的可能性。在此，既不向用于压カ控制的压缩机阀输送电控制信号，也不向再生阀输送电控制信号，从而调控阀在储备管路的压カ下通过排气管路放开流动路径。吹排运行尤其在冷的环境温度下由电控制单元在此期间加以调整，以便借助来自压缩机的热空气反作用于压カ管路以及布置在压カ管路中的机组以及排气阀的结冰。在吹排运行中，回流仅通过再生管路来进行。因此，调整出通过干燥器的较小的质量流，从而限制了沿相反方向对干燥装置的通流。通过将节流阀的切换与压缩机阀的切換位置联结，在正常运行时，再生在电控制的情况下直接接着对通过压缩机的压缩空气输送的切断。在通过转换压缩机阀再次吸收压缩空气输送时，通过相同的阀部件(亦即压缩机阀的阀部件)，无延迟地截止沿相反方向的流动路径。按照本发明的另ー种实施方式给出地，当在连接管路中节流阀的供应接ロ与储备管路连接时，再生空气在不穿流节流阀以外的其他阀的情况下直接通流至干燥器。节流阀的反作用干与再生阀连接的第一控制输入端的第二控制输入端，在此与压缩机阀的工作接ロ连接。因此，在压缩机阀的导通位置上，在压缩机阀的供应接口上的压カ(亦即系统压力)作用到节流阀的联接输入端上。在节流阀的导通位置上，压缩空气直接从储备管路流向节流阀以及紧接着通过连接管路流入压カ管路，从而能电操作的磁阀未被穿流并且受到较少 负荷。在直接由储备管路对连接管路加以供应方面有利的是，压缩机阀的工作接ロ仅用于信号传递，并且因而压缩机的输送控制元件被更为可靠地切換。压缩机阀也可以在结构上设计得尺寸更小以及因而降低了成本。再生管路中的节流元件可以是具备比节流阀的横截面更小的通流横截面的孔板，因此在吹排运行中产生了沿相反的通流方向所期望的减小的空气流，该空气流在后备运行中仍足以用于再生。在连接管路中的可切換的节流阀有利地设计有具备不同通流横截面的两种切換状态，由此，在下降到调控-转换压カ的压力水平上，在后备运行时通过调整出最佳的通流横截面促使来自系统容器的干燥的压缩空气减压。
本发明的其他实施方式由从属权利要求和接下来借助附图阐释的实施例得出。附图中图I示出按第一实施例的压缩空气准备装置的流动技术上的线路图；图2示出按第二实施例的压缩空气准备装置的流动技术上的线路图；图3示出按第三实施例的压缩空气准备装置的流动技术上的线路图；图4示出按第四实施例的压缩空气准备装置的流动技术上的线路图；图5示出按第五实施例的压缩空气准备装置的流动技术上的线路图。对于相同的构件在附图中用相同的附图标记标注。
具体实施例方式图I示出了电控制的压缩空气准备装置1，带有压カ管路2，在压カ管路2中同样如在按图2、3、4、5的压缩空气准备装置中那样沿通流方向3前后相继地布置有干燥装置4和止回阀5。在此未示出的安全阀或多回路保护阀连接到止回阀5上，各压カ介质回路(例如机动车的压缩空气制动设备的压カ介质回路)可以连接到所述安全阀或多回路保护阀上。这些压カ介质回路在附图中没有示出。接下来以图I为例说明所有实施例的共同结构。各个实施例的特别之处则会在
的各个部分中指出。压缩空气输送在所有的实施例中都通过压缩机6进行。压缩机6的能以压カ操作的控制开关7形成了压缩空气准备装置的输送控制元件，因而直接可以对进入压カ管路2的压缩空气输送进行开关。作为备选，可以将压缩机的能以压カ操作的控制出口设置为配属于压缩机6的能以压カ操作的输送控制元件，该控制出口在操作时导出压缩机流，或在压カ管路中设置有两位三通换向阀来作为所述输送控制元件。压缩机6吸取来自大气的空气并且将压缩空气流排入压カ管路2。控制开关7可经由压缩机控制管路8通过压缩空气来操作。一旦在控制开关7上通过压缩机控制管路8加有控制压力，那么就停掉压缩空气馈给。在止回阀5后面，将系统压カ管路9连接到压カ管路2上，系统压カ管路9中存在 的是为储备容器所设置的系统压力。为了将控制压力加到控制开关7上，压缩机控制管路8与储备管路11流体流通连接，储备管路11在止回阀5之后从系统压カ管路9分支出来。止回阀5将来自压缩机的压カ管路2与储备容器(图中未示出)脱开关联，从而即使压力管路2沿流动方向3在止回阀5之前在再生期间是无压カ的，在储备管路11中仍保持获得来自储备容器的系统压力水平。储备管路11连接到能电操作的压缩机阀13的供应接ロ 12上。压缩机阀13是第ニ磁阀，该第二磁阀附加于能电操作的再生阀地布置，再生阀控制干燥装置的再生以及接下来还将详细说明。为了控制压缩空气输送，将输送控制元件连接到压缩机阀13的工作接ロ 14上，亦即在所示实施例中将控制开关7通过压缩机控制管路8连接到压缩机阀13的工作接ロ 14上。压缩机阀13在所有实施例中都被设计成两位三通换向阀，其中，工作接ロ14要么在压缩机阀13的第一切换位置中与供应接ロ 12连接，也就是说与储备管路11连接，要么在第二切換位置中与第三接ロ，亦即与排气接ロ 15连接。将排气管路16连接到排气接ロ 15上。排气管路16在实施例中用于给各压缩空气准备装置的其他还要说明的阀排气。作为备选，也可以为每一个阀设置単独的排气装置。压缩机阀13的能电操作的控制输入端17通过电线与未示出的电子控制器连接。通过合适的压カ传感器，将连续获知的有关压カ管路2的沿通流方向3处在止回阀5之后的区段中(亦即在系统压カ管路9中或之后)的系统压カ的信息输入给控制器。系统压カ例如在储备管路11的分支上或在储备管路11中得到检测。依赖于这些信息以及必要时还有其他的输入信号，控制器产生了用于控制压缩机阀13的电控制信号。此外，能以压カ操作的调控阀19的第一控制输入端18与储备管路11连接。调控阀19构造成两位三通换向阀，其中，调控阀以工作接ロ 20以接下来所要说明的方式连接到压カ管路2和用于压缩空气输送的输送控制元件上。储备管路11连接到调控阀19的供应接ロ 21上。调控阀19的排气接ロ与排气管路16连接。调控阀的连接到储备管路11上的第一控制输入端18逆着阀弹簧22的持续的回复カ起作用。调控阀19具有能以压カ操作的第二控制输入端23,第二控制输入端23连同阀弹簧22 —起相反于第一控制输入端18地工作。
能电操作的再生阀25的工作接ロ 24连接至调控阀19的第二控制输入端23上。再生阀25是设置用于控制干燥装置4的再生的磁阀。通过工作接ロ 24与调控阀19的第二控制输入端23的联结，实现了对可压力控制的调控阀19通过能电操作的再生阀25的预控制。再生阀25构造成两位三通换向阀，其中，工作接ロ 24择一地与接到排气管路16上的排气接ロ 26或接到储备管路11上的供应接ロ 27连接。再生阀25的能电操作的控制输入端28通过未示出的电线与电子控制单元连接。控制单元按预先给定的值以及在考虑到连续测得的运行參数的情况下既切換再生阀25，也切换压缩机阀13，以控制压缩空气输送。排气管路16沿压カ管路2的通流方向3在干燥装置4之前从压カ管路2分支。再 生管路29沿通流方向3在干燥装置4之后汇入连接到调控阀19的工作接ロ 20上的压カ管路2。在再生管路29中布置有节流元件和止回阀31，止回阀31防止从压カ管路2向调控阀19方向的回流。在图I、图4和图5的实施例中，节流元件被构造成孔板30。止回阀31在所示实施例中沿所设置的通流方向布置在孔板30之后。作为备选，只要这样的布置例如按照结构性的框架条件是有利的，那么止回阀31和孔板30也能以与所示相反的顺序来布置。在排气管路16中，在压カ管路2与再生阀25的、压缩机阀13的及调控阀19的联接部之间布置有排气阀32。排气阀32是两位两通换向阀，两位两通换向阀的依赖于压力的控制输入端33与再生管路29流体流通连接，以及因而同样与调控阀19的工作接ロ 20流体流通连接。在所示的第一个切换位置中，排气阀32截断排气管路16。依赖于压力的控制输入端33当在再生管路29中施加控制压カ时将排气阀32逆着阀弹簧34的回复カ送至导通的位置。排气管路16与象征性示出的排气装置35连接，排气装置35容纳从所连接的阀的排气接ロ逸出的废气以及来自压カ管路的再生空气。另外，将如下最小压カ称为调控-转换压力，该最小压カ必须施加在控制输入端18上(从储备管路11馈给)，以便将调控阀19当控制输入端23无压カ时逆着弹簧カ22送至第二切换位置，第二切换位置将供应接ロ 21与工作接ロ 20流体流通连接以及因而将储备管路11接通至再生管路29。 另外，将如下的压力水平(小于调控-转换压力)称为调控-切回压カ，在到达该压力水平时，调控器在控制输入端23继续无压カ的情况下从第二切換位置切換回第一切換位置。在这两个压カ之间的压差进ー步被称为调控器的迟滞。压缩空气准备装置以如下方式运行电子控制単元可以通过压缩机阀13和再生阀25的不同组合而调整出可电子控制的压缩空气准备装置的不同的运行模式。在此，调控阀19通过其控制输入端23被再生阀25在调控-转换压力之上进行预控制。相应地，调控阀19当再生阀25被操作时必须保持在第一切换位置中，在该第一切换位置中，再生管路29在其连接到工作接ロ 20上的、伸至止回阀31的区段上排气。对再生阀25的操作(即电切換信号的输送)将再生阀25带至第ニ切换位置，在该第二切换位置中，再生阀25的工作接ロ 24与供应接ロ 27连接，并且因而在储备管路11与调控阀19的控制输入端23之间建立起流体流通连接。在这个切換位置中，压カ管路2的沿流动方向处在止回阀5之后的工作压カ通过储备管路11施加在调控阀19的两个依赖于压力的控制输入端18、23上。两个控制输入端18、23的反作用的阀カ相互抵消，从而使阀弹簧22将调控阀19保持在所示的阀位置中，在该阀位置中，再生管路29在其连接到工作接ロ 20的、伸至止回阀31的区段中与排气管路16连接。因此排气阀32保持关闭，并且再生被阻止。在泵模式中，向再生阀25输送电控制信号，从而使调控阀19截断储备管路11到再生管路29的连接。同时在这种运行类型中，不给用于控制压缩空气输送的压缩机阀13输送控制信号，从而使压缩机阀13在所示的切換位置中使压缩机控制管路8排气。压缩机6的压缩空气流因此被馈入压カ管路2。在空转模式下，控制单元向压缩机阀13的控制输入端17输送控制信号，由此，使压缩机阀13进入第二切換位置。在此，压缩机阀13的工作接ロ 14与连接到储备管路11上的供应接ロ 12连接。在这个第二切換位置中，在储备管路11中至压缩机6的控制开关7的控制压力被接通，并且到压カ管路2中的压缩空气输送被断开。在再生模式中，控制单元単独地将电操作信号导给压缩机阀13，因此通过压缩机 6的控制开关7的第二切換位置截断到压カ管路2的压缩空气输送。再生阀25的操作信号在再生模式中被中断，因此再生阀25进入所示的第一切換位置，在第一切換位置中，调控阀19的第二控制输入端23与排气管路16连接，并且因而未被操作。在这个切換位置中，在调控阀19处，储备管路11中的压カ仅还通过第一控制输入端18起作用。在电压缩空气准备装置的正常运行中，受控给入的工作压カ要高于调控-转换压力，在该调控-转换压力下阀弹簧22将调控阀19保持在第一切換位置中。工作压カ克服阀弹簧的回复カ并且将调控阀19送到第二切換位置中，在第二切換位置中，调控阀19在储备管路11与再生管路29之间是导通的。基于从储备管路11到再生管路29的导通，在排气管路16中的排气阀32也被切换到导通，从而对干燥装置4逆着压カ管路2的通常的通流方向3的通流(在再生管路29的分支至排气管路16的分支之间的压カ管路2的区域内)是可行的。通过以来自机动车的系统容器的干燥压缩空气对压カ管路2相反的通流，干燥装置4或包含在干燥装置4中的吸收剂再生。当再生空气流入压カ管路2之前，回流的压缩空气通过孔板30被减压至大气压カ，之后其为了再生而穿流干燥装置4。来自干燥装置4的被储存的湿气同空气流一起通过在再生模式中导通的排气管路16排入大气。若在机动车行驶期间控制单元的电能出故障的话，那么调控阀19在后备模式中既承担起控制系统压カ的职责，也承担起控制干燥装置4再生的职责。在没有电控制信号的情况下，既不在压缩机阀13上也不在再生阀25上实现至储备管路11的导通。一旦调控阀19转换，并且放开再生管路29，那么排气阀32同时被施加的控制压力送至导通的切換位置，并且放开排气管路16。压缩机6的压缩空气流通过排气管路16被导出，并且因而停掉至干燥装置4的输送。由此，调控阀19承担起控制压缩空气输送的职责，以及将排气阀32用作输送控制元件。因此，即使在可电控制的磁阀(亦即压缩机阀13和再生阀25)不工作吋，也能通过调控阀19确保对压缩空气输送的转换。调控阀19的转换恰好在储备管路中的压カ降到切回压カ(扣去迟滞的切断压力)之下时进行，其中，控制输入端18不再可以克服阀弹簧22的回复力。调控阀19因此在控制电能故障时保持在由阀弹簧22确定的处在调控-转换压カ与切回压カ之间的压力带范围中的工作压力。
在调控-转换压力之下，阀弹簧22将调控阀19保持在所示位置中，由此，由调控阀19控制的排气阀32截止排气管路16，并且压缩机6的压缩空气流被导引至干燥装置4。一旦系统容器中的工作压カ超过了调控-转换压力，那么调控阀19将储备管路11与排气阀32连接起来，并且将压缩机6的压缩空气流通过排气管路16导出。同时在调控阀19的这个位置中，再生管路29是导通的，从而来自系统容器的压缩空气可以为了再生而回流到干燥装置中。以此方式在每一次当系统压カ超过调控-转换压カ时，都实施干燥装置4的再生，从而使机动车能几乎不受限制地继续行驶。压缩空气准备装置I因此提供跛行回家(Limp Home)功倉^:。调控阀的在达到调控-转换压カ时承担起的控制压力和再生的功能用在吹排运行(“Cold dump”)中。在此，电控制単元暂时既不向压缩机阀13也不向再生阀25导送控制信号。由此，压缩空气输送经由排气阀来调节，而压缩机6则继续通过压カ管路2的前部输送热空气。由此可以反作用于被穿流的装置(尤其是压カ管路2和排气阀32)的冰冻。这一直发生至达到调控-切回压カ(扣去迟滞的转换压力)，并且调控阀19被切回或电子控制件通过切换能电操作的磁阀结束吹排运行。当例如再生阀25被驱控时，那么压缩空气准备装置转入泵模式。通电后的再生阀25通过受预控制的调控阀19停掉了在排气阀32上的 操作信号，由此截断排气管路16，并且压缩机6的压缩空气流又被引导通过干燥装置4。再生阀25被构造成具备很小开启直径(例如Imm)的磁阀，这对于气动地操作调控阀19的任务而言已经足够。压缩机阀13具有较大的开启直径，例如为I. 6mm,以便确保可靠地切换压缩机的能电操作的控制开关7。调控阀19例如构造有很大的例如2mm的开启直径，以便确保再生空气流足够的通流以及在再生管路29中在节流元件前有足够的动压头，从而可靠地关闭排气阀32。图2示出了作为压缩空气准备装置的第二实施例的压缩空气准备装置40，其中，在再生管路29中取代图I中压缩空气准备装置I的孔板30地，布置有可通过压カ操作来切换的节流阀41作为节流元件。可切换的节流阀41也可以如按图3、4、5的实施方式的节流阀那样布置在止回阀31之前或之后。节流阀41设计成两位两通换向阀，其中，控制输入端42与再生阀25的工作接ロ24连接。阀弹簧43以其持续的回复カ反作用于节流阀41的能以压カ操作的联接输入端44。联接输入端44是节流阀的可通过压カ介质操作的第二控制输入端，该第二控制输入端与压缩机阀13的工作接ロ 14连接。因此，在压缩机阀13的导通位置，在联接输入端44上施加来自储备管路11的系统压力。此外，压缩空气准备装置40相应于对应图I的结构。在泵运行中，再生阀25的电控制信号被输送给再生阀25，从而在调控阀19处，在储备管路11与排气阀32之间的连接被中断，并且排气管路16被截止。在再生运行中，如已对应图I有所介绍地，操作压缩机阀13，由此，压缩机6的控制开关7被操作，并且压缩空气进入压カ管路2的馈入被停棹。同时用于再生阀25的控制信号的输送被中断，从而再生阀25达到所示出的第一切換位置。在此，节流阀41的控制输入端42与排气管路16连接，并且控制输入端42的切換力被解除。同时对压缩机阀13的操作使得储备管路11的控制压力被接通至节流阀41的联接输入端44。联接输入端44在施加有储备管路11的控制压力的情况下发出如下的力，该カ克服了阀弹簧43，并且将节流阀41切换到导通的位置中。压缩空气准备装置40在由调控阀19的阀弹簧22决定的调控-转换压力之上通过调整压缩机阀13以及再生阀25来确定在压力管路的输出端上的工作压力。在控制电能故障时，压缩空气准备装置40进入后备模式，其中，调控阀19以图I所述的方式保持处在调控-转换压力与调控-切回压力(扣去迟滞的转换压力)之间范围内的压力。图3示出了作为压缩空气准备装置的第三实施例的压缩空气准备装置50，其中，在再生管路29中作为节流元件设置的是可切换的节流阀51，节流阀51具有两个可通过压力操作的控制输入端和两个不同的通流横截面。在此，控制输入端52连接到再生阀25的工作接口 24上。能以压力操作的联接输入端53与压缩机阀13的工作接口 14连接，压缩机阀用于控制压缩空气输送。联接输入端53反作用于控制输入端52以及阀弹簧54的回复力。此外，压缩空气准备装置50相应于对应图I所介绍的结构。在再生运行中，节流阀51的联接输入端53与压缩机阀13的工作接口 14的关联使得储备管路11的控制压力接通到节流阀51，因此，节流阀51占据其具备较大通流横截面 (例如I. 5mm)的第二切换位置。在后备模式中，在控制电能故障时，节流阀51转入第一切换模式，此时较小的通流横截面(例如0. 5_)导通。由此，在后备运行中在减小至调控-转换压力的压力水平时，实现了对来自系统容器的干燥的压缩空气最佳减压。在控制电能故障时，压缩机阀13和再生阀25都处在所示的第一切换位置中，其中，各个工作接口 14、24被排气。因此在节流阀51的两个控制输入端上不施加控制压力，并且阀弹簧54将节流阀51切换到具备较小通流横截面的切换位置。在吹排运行(cold dump)中，在压缩空气准备装置50中压缩机阀13以及再生阀25的电控制信号的切断使得调整出通过节流阀51的较小的通流横截面的再生流动。图4示出了作为压缩空气准备装置的第四实施例的压缩空气准备装置60，其中，构造为两位两通换向阀的、可切换的节流阀61被设置用来控制再生空气流。节流阀61与其余实施例不同地具有唯一能以压力操作的控制输入端62，控制输入端62与再生阀25的工作接口 24连接。与按图I至3的压缩空气准备装置的实施例区别的是，压缩空气准备装置60的可切换的节流阀61并不布置在再生管路29中。节流阀61的供应接口 63连接到用于控制压缩空气输送的第二磁阀13的工作接口 14上，并且节流阀61的工作接口 64通过连接管路65与压力管路2连接。其内布置有止回阀66的连接管路65并行于再生管路29在干燥单元4与止回阀5之间汇入压力管路2。再生管路29和布置在再生管路29内的止回阀31以及孔板30以图I所述方式连接到调控阀19的工作接口 20上。由此，节流阀61掌控连接管路65，并且因而掌控用于再生空气的第二流动路径。再生管路29中的孔板30在这种设计方案中实施有明显比可切换的节流阀61更小的直径，例如为0. 5mm,因此当两个节流元件并行开启时，总体通流又实现了最佳的再生。穿过压缩机阀13的通流在按图4的设计方案中明显要大于在按图I、图2和图3的实施例中的情况，并且在压缩空气通过节流阀61同时流走时确保了可靠地控制压缩机6。节流阀61的与再生阀25连接的控制输入端62反作用于阀弹簧67的持续的回复力，该回复力将节流阀61在未被操作的状态下保持在导通的切换位置中。
此外，压缩空气准备装置60相应于对应图I所介绍的结构。如果再生阀25由电控制单元提供控制信号的话，那么储备管路11的压力作用到控制输入端62上，并且节流阀61被切换到未导通的第二切换位置。在压缩空气准备装置60的再生运行中，再生阀25以已经说明的方式将排气管路16与调控阀19的第二控制输入端23连接起来，从而使调控阀19在其那方面将储备管路11的控制压力与调控阀19的工作接口 20连接，转换排气阀32，并且放开排气管路16。在不操作再生阀25时，节流阀61处在第一切换位置，在该第一切换位置中其是导通的。因此，节流阀61经由通流横截面为了压缩机阀13与压力管路2的连接而是导通的。此外，向压缩机阀13供应电控制信号，并且进而储备管路11与节流阀61的供应接口 63流体流通连接。于是，再生空气直接通过压缩机阀13在避开调控阀19的情况下流至节流阀61，并且最后通过连接管路65进入压力管路2，以便向后穿流干燥装置4。再生空气以此方式既通过再生管路29又通过连接管路65导引至干燥装置4。
因此，在再生运行中，再生管路29还有连接管路65作为用于回流进入压力管路2的并行的流动路径而放开，从而总体上得到很大的通流横截面。在后备运行中，也就是说在控制电能故障后，压缩机阀13被切换到第一切换位置，在该第一切换位置中，节流阀61没有被供应。在后备运行中，通过调控阀19的依赖于压力的控制来进行干燥装置4的再生。调控阀19在后备运行中当超过调控-转换压力时以对应图I所介绍的方式放开从储备管路11到压力管路2的连接。同时压缩机6的压缩空气输送通过开启排气阀32被停掉。在吹排运行(“Cold dump”)中，控制单元既不向压缩机阀13上也不向再生阀上导送电信号，因而仅放开再生管路29的通流横截面。与之相对照地，连接管路65则被截止。以此方式，相对于再生运行地使较小的通流横截面敞开。由此，可以在由压缩机6吹排的热空气用以除冰以及同时干燥器的仅期望用于再生的沿反向通流方向的质量流尽量小之间达成最佳的折衷。图5示出了作为压缩空气准备装置的第五实施例的压缩空气准备装置70，其中，与图4的布置类似，构造成两位两通换向阀的节流阀71以其工作接口 72掌控连接管路73，连接管路73并行于再生管路29地沿通流方向3在干燥装置4之后汇入压力管路2。与图
4的布置区别在于，在压缩空气准备装置70中，节流阀71的供应接口 74与储备管路11流体流通连接。节流阀71与按图2的节流阀41类似地具有两个可压力控制的控制输入端，控制输入端彼此相反作用。在此，一个控制输入端75与按图2、3、4的实施例类似地与再生阀25的工作接口 24连接。为了将节流阀71的切换进而还有再生控制与压缩机阀13相关联，节流阀71的联接输入端76与压缩机阀13的工作接口 14流体流通连接。在再生运行中，在再生阀25的未被操作的切换位置中，节流阀71的控制输入端75也未被操作。压缩机阀13在再生运行时将储备管路11既与压缩机控制管路8连接，又与联接输入端76连接，联接输入端76逆着阀弹簧77的持续的回复力将节流阀送入导通的切换位置。此外，压缩空气准备装置70相应于对应图I所介绍的结构。压缩机阀13的工作接口 14在按图5的实施例中仅用于到节流阀以及到压缩机电路的信号传递，从而不会通过流体流动产生压力损失。由此，压缩机6的控制开关7可以被更为可靠地切换。压缩机阀13也可以在结构上设计得尺寸较小以及由此节省了成本。在未示出的实施例中，与按图4和图5的实施例类似地掌控连接管路的可切换的节流阀可以构造有在切换状态下不同的通流横截面。
所有在前述
、权利要求和说明书引言中提到的特征既可以单独使用也可以相互任意组合地使用。因此，本发明并不局限于所述的或所要求的特征组合。更确切地说，所有的特征组合都应视作被披露了。
权利要求
1.压缩空气准备装置，其具有引导压缩空气的压力管路(2)，在所述压力管路(2)中布置有干燥装置(4)，其中，压缩空气输送能够利用能以压力操作的调控阀(19)得到控制，所述调控阀(19 )在电控制运行中由能电操作的磁阀在高的压力水平上进行预控制，并且在磁阀上的电信号没有时在较低的第二压力水平上做出应对， 其特征在于， 设置有用于实施所述干燥装置(4)的再生的机构，所述机构在供电故障的情况下能在所述较低的第二压力水平上由所述调控阀(19)控制。
2.按权利要求I所述的压缩空气准备装置，其特征在于，用于实施再生的机构包括连接到所述调控阀(19)上的用于为所述干燥装置(4)输送再生空气的再生管路(29)，所述再生管路(29 )在所述压力管路(2 )的通流方向(3 )上在所述干燥装置(4 )后面汇入所述压力管路(2);以及排气管路(16)，所述排气管路(16)在通流方向(3)上在所述干燥装置(4)前面从所述压力管路(2)分支出来。
3.按权利要求2所述的压缩空气准备装置，其特征在于，所述用于实施再生的机构包括布置在所述排气管路(16 )中的排气阀(32 )，所述排气阀(32 )的控制输入端(33 )与所述再生管路(29)流体流通连接。
4.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，能电操作的以及对所述调控阀(19)进行预控制的所述磁阀布置为控制所述再生管路(29)中空气流的再生阀(25)，以及其他能电操作的磁阀布置为控制压缩空气输送的压缩机阀(13)，所述压缩机阀(13)的工作接口(14)与输送控制元件流体流通连接。
5.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，在所述再生管路(29)中布置有节流元件。
6.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，再生空气的流动能够借助能通过压力操作来切换的节流阀(41 ；51 ；61 ;71)来确定，所述节流阀(41 ；51 ；61 ；71)的控制输入端(42 ；52 ；62 ；75)与所述再生阀(25)的工作接口(24)连接。
7.按权利要求6所述的压缩空气准备装置，其特征在于，所述节流阀(41；51 ;71)具有能通过压力操作来切换的联接输入端(44 ；53 ;76)，所述联接输入端(44 ；53 ；76)与所述压缩机阀(13)的工作接口(14)连接，并且反作用于通过所述控制输入端(42 ；52 ;75)对所述节流阀的操作，以及反作用于阀弹簧(43 ；54 ；77)的回复力。
8.按权利要求6或7所述的压缩空气准备装置，其特征在于，所述节流阀(51)具有两个具备不同通流横截面的切换状态，其中，在所述节流阀(51)的未被操作的状态下的通流横截面小于在被操作状态下的通流横截面。
9.按权利要求6至8之一所述的压缩空气准备装置，其特征在于，所述节流阀(51；61 ；71)布置在并行于所述再生管路(29)沿通流方向(3)在所述干燥装置(4)后面汇入所述压力管路(2)的连接管路(65 ；73)中，所述连接管路(65 ；73)能借助所述压缩机阀(13)与引导压力的储备管路(11)连接，其中，所述节流阀(51 ；61 ;71)的供应接口(63 ;74)与所述储备管路(11)流体流通连接，或者与所述压缩机阀(13)的工作接口( 14)流体流通连接。
10.机动车，具有按前述权利要求之一所述的压缩空气准备装置(I；40 ；50 ；60 ;70)。
全文摘要
对于压缩空气准备装置(1)而言，在压力管路(2)中布置有干燥装置(4)。为了控制压缩空气输送，设置有能以压力操作的调控阀(19)，调控阀(19)在电控制运行中被能电操作的磁阀在很高的压力水平上进行预控制，并且当磁阀上的电信号没有时，在较低的第二压力水平上做出应对。为了在阀的电控制故障时确保配备有压缩空气准备装置(1)的机动车几乎不受限制地继续行驶，按照本发明设置有用于实施干燥装置(4)的再生的机构，这些机构在供电故障的情况下，能在较低的第二压力水平上由调控阀(19)控制。
文档编号B60T17/02GK102770318SQ201080064744
公开日2012年11月7日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年2月24日
发明者安德烈亚斯·沙尔 申请人:威伯科有限公司