[发明专利]用于运行车辆的压缩空气系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行车辆的压缩空气系统的方法。

背景技术

用于车辆，尤其是商用车的公知的压缩空气系统利用压缩机工作，压缩机通过压缩空气制备设施的电子控制装置控制地压缩从大气中抽吸的空气。当在压缩空气系统中需要压缩空气时，控制装置针对运输阶段接通压缩机，并且当不需要另外的压缩空气输入时，控制装置针对空转阶段断开压缩机。运输的压缩空气在需要时提供给不同的车辆装置，例如制动设施和辅助机组。为了给压缩空气去湿通常设置空气干燥装置，其带有容纳湿气的更换筒。为了移除在那里积聚的水，时常在所谓的再生过程中，将来自压缩空气系统的干燥的空气沿相反的方向引导通过空气干燥装置，并且通过排气阀输出到环境中。然而在温度很小的情况下，在空气干燥装置的区域中，尤其是在排气阀上可能导致被析出的水的冻结。由此可能导致压缩空气系统中的错误功能。

为了避免在低温时压缩空气系统结冰，或者为了溶解已经形成的冰，可控制的加热元件可以布置在空气干燥装置上，加热元件在需要时被通电，并且通过热量输出防止形成冰。然而，这种加热元件提高了压缩空气系统的制造成本，并且加热运行增大了车辆的能量需求。也公知的是，借助所提到的用于压缩空气制备的控制装置，压缩空气系统为了防止在环境温度很低的情况下结冰而切换到所谓的冷运行(冷模式)中。在冷运行时，压缩机借助简单的控制功能概括性地至少在固定地预定的时间段内切换到持续运行中。通过压缩过程在压缩机中加热的压缩空气在此给空气干燥装置输出热量，从而使得有冻结危险的部件不结冰。然而，通过在冷模式中的短暂的持续运行附加地产生了压缩空气，该压缩空气并不总是被压缩空气系统需要。多余的压缩空气可以通过打开排气阀输出到环境中。通过输入温暖的压缩空气和排出温暖的压缩空气，系统部件，尤其是排气阀即使在温度很低的情况下也保持成可运转。然而，压缩机的有时附加的持续运行提高了其磨损和压缩空气系统的能量需求。

由DE 10 2010 011 571 A1公知了一种用于车辆的压缩空气系统的空气干燥装置和一种用于避免在这种空气干燥装置的排气阀装置上形成冰的方法。空气干燥装置具有用于联接压缩机的压缩机接头、用于通过选择性地打开或关闭的排气阀装置连接空气干燥装置与大气的排气接头和压缩空气系统的工作接头。在排气阀装置关闭时，由压缩机输送到压缩机接头中的压缩空气通过工作接头运输到压缩空气系统中。在排气阀装置打开时，由压缩机输送到压缩机接头中的压缩空气排到大气中，其中，在压缩机中被加热的压缩空气在没有绕行的情况下通过直接的流动路径引导至排气阀装置。温暖的压缩空气在需要时，尤其是在温度很低的情况下预备性地输入，用以防止排气阀装置结冰。

发明内容

基于该背景，本发明所基于的任务是介绍一种用于运行可低成本地制造的车辆压缩空气系统的方法以及节能且可靠地防止压缩空气系统的部件结冰。

该任务的解决方案由本发明的用于运行车辆的压缩空气系统的方法得到。

本发明基于如下认识，即，当对于供应压缩空气系统来说实际上是需要的时，在车辆压缩空气系统的节能运行中用于产生和运输压缩空气的压缩机应该尽可能仅在运输运行中运转。如果此外附加地产生和使用压缩空气来防止压缩空气系统的带有排气阀装置的空气干燥装置冻结，那么压缩机应该仅根据需要附加地接通，以便实现有冻结危险的部件的相应的温度的提高。压缩机的作为规定目标最小需要的附加的运输阶段或与之相当的最大允许的空转阶段可以利用适当的算法计算，并且可变地控制，算法根据环境温度考虑到有冻结危险的部件的加热特性。

据此，本发明从用于运行车辆压缩空气系统的方法出发，压缩空气系统带有电子和/或气动控制的压缩机，压缩机在正常运行时根据需要运输压缩空气，用以供应压缩空气系统，并且压缩机在运输阶段以外被断开或者处于空转中，其中，连续获取压缩空气系统的环境温度，并且将其与预定的目标温度比较，其中，当环境温度达到或低于目标温度时识别出冻结危险，并且其中，在识别出冻结危险时激活冷运行，其中，除了正常运行的所需要的运输阶段以外，压缩机在冷运行时附加地运输压缩空气，压缩空气输入至压缩空气系统的有冻结危险的部件，用以对其进行加热，并且随后附加地提供给压缩空气系统，或者输出到环境中。为了解决所提出的任务，本发明设置的是，部件在冷运行时的附加的接通持续时间至少在预定的环境温度范围中可变地控制，并且相应根据环境温度与目标温度之间的温度差确定。

环境温度理解为压缩空气系统的邻近的环境中的温度。环境温度例如可以在压缩空气系统的壳体上获取。

目标温度理解为以安全值高于水的冻结温度的环境温度。