KR20070089738A

KR20070089738A - 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법

Info

Publication number: KR20070089738A
Application number: KR1020077015792A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 켈리; 하인쯔 횔러; 클라우스 보겔상; 레인홀드 피티우스; 쿠르트 아드레프; 베르너 아담스
Original assignee: 보이트 터보 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2005-10-08
Publication date: 2007-08-31
Also published as: RU2007125973A; US20080206070A1; DE102004059834A1; JP2008522885A; WO2006061056A1; EP1819568A1; DE502005011053D1; EP1819568B1; CN101018697A; US8162620B2

Abstract

본 발명은 차량(10)의 압축공기 공급 시스템을 제어하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 시스템은 차량을 구동하기 위한 구동모터(1)와, 상기 구동모터는 구동결합(2)에 의해 공기 압축기(3)를 구동하거나, 공기 압축기를 구동하기 위한 상기 구동결합은 스위치를 넣어 작동될 수도 있다.상기 방법은 아래 단계를 포함하여 구성된다. 아래 단계: 공급상태에서, 공기압축기는 구동모터에 의해 구동되고 그 압축공기 시스템(5)의 공기 공급측(3.1)과 연결되며, 따라서 압축공기는 압축공기 시스템으로 공급되며, 무공급 상태에서, 공기압축기는 구동되지 않고/않거나 압축공기 시스템에 연결되지 않으며, 그에 따라 공급 또는 무공급 상태의 전환은 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)과 적어도 하나의 전환 압력값의 비교에 근거하여 수행되며, 차량(10)이 주행하는 도로의 지형이 기록되며, 상기 지형은 차량이 곧바로 따르는 시간기간(time period) 및/또는 주어진 목적지의 경로거리 내에서 주행해야할 경로의 프로파일을 포함한다. 적어도 하나의 전환 압력값(20)(30)은 결정된 지형에 근거하여 고정된다.

공기압축기, 구동엔진, 압축공기시스템, 유체역학 커플링, 왕복피스톤 공기 압축기, 제동.

Description

차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법{A method for regulating a compressed-air supply system of a motor vehicle}

본 발명은 차량의 압축공기 공급 시스템을 조절하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 시스템은 자동차의 구동엔진, 예를 들어 자동차를 움직이기 위해 사용되는 구동엔진으로 구성되며, 또한 차량의 압축공기 시스템을 공급하는 공기압축기, 특히 구동엔진과 공기 압축기 사이의 구동결합으로 삽입되는 유체역학 커플링으로 구성된다. 유체역학 커플링은 압축공기 시스템의 압력상태에 따라 공기 압축기를 작동시키거나 끄기 위해 채워지거나 배출될 수 있다. 공기 압축기는 특히 왕복 피스톤 공기 압축기로 배치된다.

본 발명에 따른 압축공기 공급시스템은 유체역학 커플링을 사이에 끼운 결과로서 한편으로는 상기 시스템에 충분한 압력수준의 결과로서 자동차의 압축공기 시스템의 공급이 불필요할 때 효과적으로 바람직한 공기압축기의 차단이 가능하며, 따라서 유체역학 커플링은 "단순히" 배출만 한다. 다른 한편으로는 진동 댐핑(damping)이 구동엔진과 공기 압축기 사이에 유체역학 커플링을 삽입시킴으로써 효과적으로 이루어진다. 그리고 왕복 피스톤 공기 압축기를 사용할 때 왕복 피스톤 공기 압축기로부터 구동엔진이나 그것에 연결된 변속장치로 역으로 전달되는 네거티브 토크, 예컨대, 상기 압축기에 의해 발생되고 상기 왕복 피스톤 공기 압축기의 상부 데드센터(dead center) 영역에서 발생할 수 있는 토크가 믿을만하게 방지된다.

그러한 압축공기 공급시스템에서, 포지티브 운전시 효과적으로 구성요소들을 보호할 수 있도록 보장되는 적절한 방식으로 압축공기 공급시스템의 다양한 구성요소들이 함께 작용될 필요가 있는 다른 경계조건을 가진 많은 상태들이 있다. 다른 경계조건들은 예를 들어 차량의 정지와 비교한 차량의 구동, 언덕을 오르내리는 것과 같은 차량이 지나가는 경로의 프로파일, 및 최대 허용압력보다 위, 최소 허용압력보다 아래 그리고 차량제동 시스템에서의 스프링 어큐뮬레이터(accumulator)가 해제되는 소위 해제 압력 이하 그리고 차량이 구동할 수 없는 압력 이하와 같은 압축공기 공급시스템의 다른 압력상태들이다. 이 해제압력은 "고장 방지(fail safe)"로서 브레이크를 배치함으로써 얻어지고, 이는 압축공기 시스템의 고장의 경우에 브레이크 슈(shoe)가 스프링에 의해 압축됨을 의미하며, 따라서 제동이 발생한다. 그 다음, 일정 공기압으로부터 브레이크 슈는 능동적으로 해제될 수 있으며, 따라서 차량은 이 압력 아래에서는 주행할 수 없다.

구동엔진에 의해 구동되는 공기 압축기가 있는 차량의 압축공기 공급 시스템을 조절하기 위한 모든 공지의 방법들에 있어서, 자동차의 어떤 구동상태에 대한 압축공기 시스템에 있어 고정된 소정의 최소 압력 값을 정하는 것과 고정된 소정의 최대 압력 값을 정하는 것은 일반상식이다. 압축공기 시스템의 압력은 항상 상기 두 값 사이를 움직이고, 이는 압축공기 시스템의 압력이 최소값으로 떨어졌을 때 공기 압축기가 시동되는 것을 의미하며, 따라서 압축공기 시스템이 공급된다. 일단 압축공기 시스템의 압력이 상기 계속된 공급에 의해 소정의 최대 압력에 도달하게 되면, 공급은 중단된다. 이러한 두 한계값의 정확한 한정(predertermination)의 결과로서, 차량이 가파른 경사를 따라 구동될 때 일어날 수 있는데, 이러한 것은 구동엔진의 최대동력의 출력에도 불구하고 예외적으로 차량을 저속으로 되게 하고 동시에 압축공기 시스템의 압력은 공기 컨슈머(consumer)와 연결된 결과로서 소정의 최소값 이하로 떨어지게 되고 따라서 공기 압축기가 시동된다. 또한 압축기가 자동차의 구동엔진에 의해 구동되기 때문에, 이러한 목적을 위해 요구되는 압축기의 동력 흡입은 차량을 구동하기 위해서는 활용할 수 없고, 차량은 심지어 계속 해서 속도를 잃는다.

다른 한편으로, 지금까지 공기압축기의 동력흡입은 압축기를 켜고 끄기 위한 정확하고 한정된 한계값의 결과로서 의미 있고 효과적인 방법으로 사용되지 않았다.

여기 인용발명은 청구항 1의 전제부에 요약되어 가장 먼저 언급된 명세서로부터 알려진 특징들과 종래기술에 관련되어 다음의 명세서에 의해 작성되었다.

US 6,036,449 A

US 1,709,871 A

US 4,459,285 A

본 발명은 언급한 바와 같이 차량의 효과적이며 유리한 운전상태에 일조하는 압축공기 공급시스템을 조절하는 방법을 공급하는 장치에 기초를 두고 있다.

본 발명과 함께 상기 장치는 청구항 1에 기술된 방법으로 구현될 수 있다. 종속항들은 본 발명에 따른 유리한 특히, 적절한 추가적인 사항을 설명하고 있다.

'압축공기 공급시스템'은 본 발명과 관련하여 차량 안에 배열되어있는 시스템을 설명하고 있는데, 상기 차량에 압축공기가 필요시에 압축공기 시스템으로 공급(pumping)된다. 언급된 공급(pumping)은 예를 들어, 왕복 피스톤 공기 압축기로서 배열되어 자동차의 구동엔진에 의해 작동되는 공기압축기에 의해서 발생한다.

예를 들어, 두 가지 다른 전환 정렬(switching arrangements)이 가능하다. 첫 번째 전환 정렬에 따르면, 공기압축기가 자동차의 구동엔진에 의해서 계속하여 구동되고, 공기압축기의 공기 전달측은 압축공기 시스템의 압력저하로 인한 결과로 공급이 요구될 때 연결된다. 공기압축기가 압축공기 시스템을 공급하는 상태는 본 발명의 용어 내에서 공급상태로 정의되고 있다.

압축공기 시스템 내의 검출된 압력 상태에 근거하여 공급 중단이 결정되었을 때, 무공급 상태(non-supply state)로 전환(changeover)되는데, 이는 압축공기 시스템으로의 공기압축기에 의한 압축공기 추가공급의 중단(prevention)을 의미한다. 첫번째 전환 정렬에 따르면, 이러한 중단(prevention)은 공기압축기의 공기전달부와 압축공기시스템의 연결이 간섭을 받게 되어 압축공기가 대기중으로 공급되는 상황에서 발생한다.

본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있는 두번째 전환 정렬에 따르면, 공기압축기는 공급이 압축공기 시스템으로 이루어지는 상황에서만 작동될 수 있다. 이 전환 정렬에 의하면, 공기전달 측은 차량의 압축공기 시스템과 지속적으로 연결될 수 있으나 반드시 그럴 필요는 없다. 공기압축기의 활성화와 비활성화는 구동엔진과 공기압축기 사이의 구동결합부에 위치한 유체역학 커플링에 의해서 유리하게 발생한다. 유체역학 커플링이 충만했을 때 토크와 회전력이 구동엔진으로부터 공기압축기로 전달된다. 반면, 완전히 비워진 유체역학 커플링 혹은 동작 매개체의 미리 설정된 하한선까지 비워진 커플링의 경우에는 어떠한 힘도 공기압축기로 전달되지 않는다.

본 발명에 따르면, 상호 배타적인 공급 혹은 무 공급 상태의 설정은 최소한 하나의 전환 압력 값에 의존하여 발생하는데, 이는 (1) 공급 상태로 전환이 이루어지는 하부 전환 압력 값 (buttom switch pressure value)이라고도 불리는 첫 번째 전환 압력 값과 (2) 무 공급 상태로의 전환이 이루어지는 상부 전환 압력 값 (upper switch value)이라고도 불리는 두 번째 전환 압력 값을 말한다.

압축공기 시스템의 압력은 최소한 하나의 전환 압력 값 혹은 유리하게는 모든 전환 압력 값과 비교가 된다. 공급 혹은 무 공급 상태의 설정은 이 비교에 의해 일어난다. 만약 두 압력 값이 미리 설정되어 있는 상황에서 압축공기 시스템의 압력이 첫 번째 하부 전환 압력 값 근처로 떨어지면 시스템은 공급상태로 전환하고, 압축공기 시스템의 압력이 두 번째 상부 전환 압력 값 혹은 그 이상이 되면 시스템은 무 공급상태로 전환한다.

본 발명에 따르면 경로의 지형 즉, 차량에 의해 주행된(covered) 혹은 주행될 경로의 높이 포로파일(profile)이 감지된다. 이러한 지형의 감지는 읽혀질 수 있는 저장장치에 담긴 지형 혹은 기술자에게 잘 알려져 있고 운전자를 선택된 위치까지 안내하는데 사용되는 네비게이션에 의해서도 일어날 수 있다.

자동차가 움직이는 경로의 감지된 지형은 차량에 의해 주행될 경로의 프로파일과 비교되는데, 이는 소정의 곧 임박할 시간간격 및/또는 소정의 목표를 가진 곧 임박할 부분(section)에서 이루어진다. 이는 감지된 지형에서의 순간적인 실제 위치의 관점에서 차량이 향후 어디로 움직일 것이냐를 결정하는 것을 의미한다. 예를 들어, 만약 차량이 연속적인 경사에서 순간적으로 경로의 반에 위치된 것이 감지되었다면, 언급된 지형에 포함된 경로의 프로파일(profile)은 언급된 경로의 그 다음 반으로 구성될 것이다.

본 발명에 따른 전환 압력 값 혹은 공급, 무 공급 상태를 결정짓는 전환 압력값은 감지된 지형 그리고 특히 기 언급된 바와 같이, 지형에 포함되어 있고 자동차에 의해서 현재의 위치 다음으로 주행될 경로의 프로파일에 의해 결정된다.

본 발명은 도면과 도면의 설명을 참조하여 실시예의 범주 내에서 더 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 조절되는 압축공기 공급 시스템의 개략 단면도를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 연결되어 감지된 지형과 노상의 차량의 움직임을 보여주는 개략 다이아그램을 나타낸다.

도 3은 감지된 지형 또는 도로의 윤곽에 따라 두 개의 전환 압력 값을 결정하기 위한 실시예를 나타낸다.

도 1은 작동 유체, 특히 순환 엔진오일의 오일인 작동 유체로 유체역학 커플링(4)을 채움으로써 구동결합장치(2)에서 구동결합을 공기 압축기(3)로 전환할 수 있는 자동차의 구동엔진(1)을 나타낸다. 구동엔진(1)에 의해 구동될 때, 그리고 이는 본 발명에 따른 상기 방법이 공급상태로 바뀜을 의미하며, 공기 압축기(3)는 차량의 공기 공급 측(3.1)을 통해 차량으로 압축공기를 시스템(5)으로 공급한다.

전환 및/또는 제어가능한 쓰로틀(throttle)(6)이 공기 공급측(3.1) 상의 압축공기를 전달하는 라인에 도입되며, 이는 공기 안내방식(air-guiding manner)으로 공기 압축기(3)와 압축공기시스템(5)을 연결하는 라인 상에 도입되는 것을 의미한다. 상기 쓰로틀은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 의도적으로 운반된 공기 흐름을 쓰로틀링 함으로써 공기 압축기(3)가 운반하는 공기에 대해 역압을 증가시키기 위해 사용되며, 이는 자동차의 제동운전시 가능한 큰 구동력이 구동엔진 (1)으로부터 공기 압축기(3)로 전달될 수 있도록 하기 위함이다. 차단밸브(shut-off valve)(미 도시)는 쓰로틀(6)을 대신하여 대체로서 배치될 수 있고, 상기 차단밸브는 공기 압축기(3)로부터 압축공기 시스템(5)으로의 공기 흐름을 방해하며, 공기압축기(3)가 압력 유출밸브 (pressure relief valve) (미도시)의 개방에 따라 압축공기가 방출되는 최대한의 허용 압력에 이를 때까지 역압의 계속적 증가를 유도한다. 공기압축기(3)의 전달 측에 완전한 방해물이 있는 경우에는, 공기압축기(3) 방출 측의 저장능력에 따라 급격한 압력증가가 분명히 일어날 것이다. 이는 상기 압력이 압력용기의 충전압력과 비교가 되기 때문이다. 따라서 전달되는 공기 흐름의 점진적인 쓰로틀링이 완전한 방해물의 경우에는 더 선호되는데 이는 쓰로틀 밸브를 통한 공기의 처리량에도 불구하고 공기 압축기(3)의 역압이 공기압축 시스템(5)에 대하여 상대적으로 증가하기 때문이다.

공기압축기(3)의 전달에 대치되는 상기 의도된 역압의 증가는 차량이 산 위로 혹은 경사의 아래 방향으로 움직일 때 정확하게 조정될 수 있다. 따라서 공기압축기(3)의 동력소모 증가도 함께 일어나 구동 엔진으로부터의 각각의 구동력을 줄이며, 구동엔진의 제동(braking)을 야기하고, 따라서 차량 제동의 조절을 경감해 준다. 차량이 내리막 운전하고 있는 동안에 구동엔진은 연소작동에 있으므로, 공기압축기의 추가 동력소모로 인한 더 높은 모멘트를 야기하고 속도를 줄일 수 있다.

도 2는 경사를 올라가는 차량(10)을 보여준다. 전체 경로의 높이 프로파일이 감지된 지형(11)에 포함되어 있다. 도시된 바와 같이, 경로 프로파일(12)은 즉시 뒤따르게 될 앞으로의 주행(travel) 동안 현재의 위치로부터 차량(10)에 의해 주행될 지형(11)에 따로 포함되어 있다. 평가(evaluation)는 경로 프로파일(12)의 근거하에 일어날 수 있으며, 따라서 주행될 제한된 임박한(impending) 시간간격(time span)에서 또는 제한된 임박한 경로에서의 영구적인 제동(permanent braking)은 기대되지 않는다. 차량(10)이 내려가는 내리막 부분이 있는 경로 프로파일(12)의 끝에 도착하여서만 차량(10)의 속도가 줄어 영구적 제동이 기대될 수 있고, 이러한 멈춤을 위해 압축공기 시스템(5) 내부에 충분한 압축공기가 있어야 함을 확실히 할 필요가 있다.

도 3의 가로좌표는 차량 움직임의 진행을 나타내고 세로좌표는 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25), 동적으로 그리고 다양하게 변하도록 조정된 전환 압력값 (20)(30), 다양한 압력 제한값(22)(23)(24)(32)(33) 그리고 전환 압력값(20)(30)을 위한 제한범위(21)(31)를 나타내는 도해이다. 상기 가로좌표는 나아갈 경로를 나타내는 "s"로 표시되었으며 세로좌표는 압력을 나타내는 "p"로 표시되었다. 나아가 정상주행을 나타내는 "N"이 가로좌표 밑에 표시되어있는데 이는 경로에서 영구적 내리막이나 오르막이 없음을 나타내며, 오르막 주행을 나타내는 "U"는 소정의 최소거리의 연속적인 오르막을, 그리고 내리막 주행을 나타내는 "D"는 소정의 최소거리의 연속적 내리막을 나타낸다.

가로좌표의 왼쪽에서 출발하여 차량은 처음에 경로의 정상주행 부분 위에서 움직이는데 이는 연속적인 오르막이나 내리막이 없는 부분이다. 예를 들어, 정상주행 밖의 적절한 경로 프로파일("U" 혹은 "D")로의 분류를 유도하는 연속적인 오르막 혹은 내리막은 상승값에 대한 한계값과, 상승값을 줄이지 않는 범위 내 구간 길이의 한계값을 사용함으로써 결정되어질 수 있다. 여기서의, 예컨대 내리막 뿐만 아니라 오르막 모두에서의, 상승값은 양(+)의 백분율 값에서의 상승을 나타내고 100% 상승은 오르막 각 45도와 상응한다. 각각의 제한값과 함께 각각의 경로 프로파일은 정상주행(N), 내려가는 부분 혹은 내리막(D) 그리고 올라가는 부분 혹은 오르막(U)으로 분류될 수 있다.

도 3에서 보이는 다이아그램에서, 차량은 처음에 정상부분을 움직여 첫번째 전환 압력값(20)이 압축공기 시스템(5)안의 "정상"("usual") 최저압력으로 설정되어있다. 상기 정상 최저압력은 소정의 최초 압력 범위(21)에 들어있는데 이 안에는 하부 제한값(22)과 상부 제한값(23), 그리고 이 둘의 정확한 산술적 평균값(24)도 포함되어있다. 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)이 하나 혹은 수 개의 공기 수요처로 공급되어 최초 전환 압력값(20)에 도달한 결과로 내려갈 때, 시스템은 공급상 태로 전환되고 따라서 공기 압축기(3)는 압축공기 시스템(5)으로 압축공기를 공급한다. 따라서, 도 3의 좌측부위의 곡선에서 보이는 대로, 최초로 전환 압력값(20)에 이른 후에는 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)이 증가한다.

두번째 전환 압력값(30)은 정상부위 경로에 있는 압축공기 시스템(5) 내 압력(25)의 상부 제한값과 일치하게 미리 결정된다. 상기 상부 제한값은 소정의 두 번째 압력범위(31) 내에서 결정될 수 있는데, 언급된 두 번째 압력범위(31)는 분명하게 첫 압력범위(21)와는 확실히 먼 그리고 소정거리에 떨어져 있다. 이 경우, 압력(32)은 초과 압력(33)과 함께 정상 ("normal") 상부 제한값을 나타낸다. 여기에서 초과 압력(33)은 압축공기 시스템(5) 내의 두번째 압력범위(31)의 상부 제한값(33)을 말하며, 이러한 상황은 아래에서 설명될 특별한 운전상황에서 일정 시간 동안 허용된다.

압축공기 시스템(5)에서의 압력(2)이 두 번째 전환 압력값(30)에 도달하였을 때, 시스템은 공급상태에서 무공급 상태로 전환하며, 따라서 컨슈머의 공기소모로 인한 결과로 전환 후에 압축공기 시스템(5)에서의 압력(35)은 다시 첫 번째 전환 압력(20)에 도달할 때까지 다시 떨어질 것이고, 따라서 다시 공급상태 등으로 이끌 것이다.

차량이 경사를 오를 때 그리고 차량이 언급된 경로 프로파일(12)을 움직이는 한 압축공기 시스템(5) 내에 각각의 압축공기 저장을 요구하는 어떠한 영구적인 제동도 기대할 수 없다는 것이 수행된 경로 프로파일(12)의 자동 평가에 근거를 두어 명확할 때, 압축공기 시스템(5) 내의 압력(25)이 감소된 최저압력으로 떨어지는 것을 허용한다. 따라서 공기 압축기(3)의 작동이 지연되고 최소한 일정기간 동안에는 차량(10)을 산으로 움직이느라 큰 부하를 가지고 있는 구동엔진 (1)이 차량 (10)의 속도를 줄이도록 유도할 공기 압축기(3)를 구동함으로써 추가적인 부하를 가지는 것이 방해를 받는다. 첫번째 전환 압력값(20)은 따라서 소정의 첫 번째 압력 범위(21)의 더 낮은 한계값(22)으로 조정되는데, 도 3의 "U" 부분의 곡선에서 보이고 있다.

오직, 압력(25)이 압축공기 시스템(5)의 전환 압력값(20)에 도달하여 압력값이 상대적으로 낮을 때, 공기 압축기(3)는 구동될 것이고, 따라서 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)은 다시 상승하게 될 것이다.

차량이 계속해서 오르막을 오르기 때문에 그리고 경로 프로파일(12)의 상승 후에 어떠한 영구적인 멈춤도 기대되지 않기 때문에, 두 번째 전환 압력값(30)이 첫 번째 압력 범위(21)의 상부 제한값(23)으로 조정될 만큼 차량(10)의 구동엔진(1)에 부담이 가급적 최소한으로 유지된다. 도 3에서 보이는 대로, 공기 압축기(3)는 상대적으로 짧은 시간 구동되고 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)에 의하여 두 번째 전환 압력값(30)에 도달한 이후에는 공기 압축기(3)는 작동을 멈출 것인데 이는 시스템이 무공급 상태로 전환하는 것을 의미하며, 이 결과로 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)이 점차 줄어들어 다시 첫 번째 전환 압력값(20)으로 된다.

내려가는 부분 후에, 차량(10)이 정상부분으로 다시 움직이며, 따라서 첫 번째 전환 압력값(20)이 다시 도면상의 값(24)으로 조정되고, 두번째 전환 압력값(30)이 다시 도면상의 값(32)으로 조정된다.

마지막으로 차량(10)이 내려가는 부분("D")을 내려오고 두 전환 압력값(20)(30)의 조정은 구동엔진(1)에 있는 공기 압축기(3)의 강력한 구동력에 의하여 증가된 마모로부터 자유로운(wear-free) 제동 효과가 발휘되는 방식으로 일어난다. 도 3에서 보이는 바와 같이, 차량이 내리막을 내려갈 때 첫 번째 전환 압력값(20)은 두 번째 소정의 압력 범위(31)의 하부 제한값(32)으로 조정되고, 반면 두 번째 전환 압력값(30)은 두 번째 소정의 압력 범위(31)의 상부 제한값(33)으로 조정된다. 이는 공기 압축기(3)가 항상 압력 변화(25)부분에서 비교적 빈번히 구동됨을 확실히 말해주고 있다. 이때, 상기 공기 압축기(3)는 첫 번째 전환 압력값(20)에서 두 번째 전환 압력값(30) 사이에서 구동되며, 압축공기 시스템(5)의 지배적 압력(25)의 결과로서 상대적으로 높은 압력으로 저항하며 동시에 작동되어 높은 동력 소모를 유도한다.

기 도시된 바와 같이, 공기 압축기(3) 특히, 공기 전달측 직후의 저항 압력은 쓰로틀(6)이 공기라인(air line)으로 전환되는 방식으로 더욱 증가 될 수 있다. 이러한 쓰로틀 영향의 결과로서, 공기 압축기(3)에 반작용하는 저항 압력은 도 3에 도시된 바와 같이 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)을 상회하는 소정의 차이에 의하여 더욱 증가 될 수 있다.

본 발명의 특별한 실시예에 의하면, 주행-특성 데이터(driving-specific data)가 경로 프로파일(12)에 의하여 평가되는데, 기 언급된 주행-특성 데이터는 같은 경로나 지형 혹은 저장됨에 있어서 비슷한 경로의 이미 지난 부분에서 감지된다.

본 발명은 차량의 압축공기 공급 시스템을 조절하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 시스템은 자동차의 구동엔진, 예를 들어 자동차를 움직이기 위해 사용되는 구동엔진으로 구성되며, 또한 차량의 압축공기 시스템을 공급하는 공기압축기, 특히 구동엔진과 공기 압축기 사이의 구동결합으로 삽입되는 유체역학 커플링으로 구성된다. 따라서 본 발명은 압축공기를 필요로 하는 자동차 엔진에 사용하는 등의 산업상 이용 가능성이 높은 발명이다.

Claims

구동결합(2)을 통해 공기 압축기(3)를 구동하거나 공기압축기(3)를 구동하기 위한 그런 구동결합(2)으로 전환될 수 있는 차량(10) 구동 위한 구동엔진(1)을 포함하는 압축공기 공급시스템을 구비한 차량(10)의 압축공기 공급 시스템을 조절하는 방법에 있어서,

상기 공기압축기(3)는 구동엔진(1)에 의하여 공급상태에서 구동되고 압축공기를 압축공기 시스템(5)으로 공급하는 방식으로 차량(10)의 압축공기 시스템(5)을 구비한 공기 공급측(3.1)과 연결되어 있는 단계;

압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)에서 적어도 하나의 전환 압력값(20, 30)의 비교에 따라 이루어지는 공급 혹은 무공급 상태의 조정에 따라, 공기 압축기(3)가 무공급 상태에서 구동되지 않으며 그리고/또는 압축공기 시스템(5)과 연결되지 않은 단계;를 포함하고,

차량(10)이 움직이는 경로(11)의 지형이 감지되고, 상기 지형은, 상기 차량(10)이 주행의 소정 목표에서 소정의 곧 임박하는 시간간격 및/또는 거리 내에서 주행할 필요가 있는 경로 프로파일(12)을 포함하고;

적어도 하나의 전환 압력값(20, 30)이 상기 감지된 지형에 의하여 결정되는 것;을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절 방법.
제 1 항에 있어서,

첫 번째 압력 범위(21)가 상기 압축공기 시스템(5)에서의 최소 압력을 위해 결정되고, 상기 소정의 첫 번째 압력 범위(21)는 하부 제한값(22)과 상부 제한값(23)을 가지며, 그리고

차량(10)이 오르막을 오르며 그리고 수행된 상기 경로 프로파일(12)의 자동 평가(automatic evaluation)가 영구적으로 기대된 제동(a permanently expected braking)을 배제할 때, 상기 전환 압력값(20)은 상기 하부 제한값(22)으로 조정되며, 그리고

차량(10)이 오르막을 오르지 않으며 그리고/또는 상기 수행된 경로 프로파일(12)의 자동 평가가 모든 영구적으로 기대된 제동을 배제하지 않을 때, 상기 전환 압력값(20)은 상기 하부 제한값(22)을 초과하는 값으로, 특히 하부 제한값(22)과 상부 제한값(23)의 산술 평균값(24)으로 조정되며,

상기 시스템은 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)이 상기 전환 압력값(20) 아래로 떨어질 때 그때 공급 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법.
제 2 항에 있어서,

압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)과 비교되는 두 번째 전환 압력값(30)이 결정되고, 상기 압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)이 상기 두 번째 전환 압력값(30)까지 올라가면 무공급 상태로 전환되며, 그리고

차량(10)이 경사를 올라가며 그리고 수행된 경로 프로파일(12)의 자동 평가 가 모든 영구적으로 기대된 제동을 배제할 때, 상기 두 번째 전환 압력값(30)이 상기 상부 제한값(23)으로 조정되며, 그리고

차량(10)이 경사를 올라가지 않으며 그리고/또는 상기 수행된 경로 프로파일(12)의 자동 평가가 모든 영구적으로 기대된 제동을 배제하지 않을 때, 상기 두 번째 전환 압력값(30)은 압축공기 시스템(5)에서의 최대 압력을 위한 하부 제한값(32)과 상부 제한값(33)을 가진 소정 압력범위(31) 내로 조정되거나 소정의 최대 압력값으로 조정되는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

압축공기 시스템(5)에서의 최소 압력을 위한 두 번째 압력 범위(31)가 하부 제한값(32)과 상부 제한값(33)으로 예정되고, 상기 상부 제한값(33)은 압축공기 시스템(5)에서의 소정의 최대 허용압력에 대응하며 그리고 상기 하부 제한값(32)은 특별히 제 2 항에서 언급된 바와 같은 상부 제한값(23)의 위에 놓이며, 그리고

차량이 경사를 내려올 때 상기 전환 압력값(20)이 상기 하부 제한값(32)으로 조정되며, 그리고

압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)이 상기 전환 압력값(20)까지 떨어지면 상기 시스템은 공급 상태로 전환되며, 그리고

두 번째 전환 압력값(30)은 상기 상부 제한값(33)으로 조정되며, 그리고

압축공기 시스템(5)에서의 압력(25)이 상기 두 번째 전환 압력값(30)까지 올 라가면, 상기 시스템은 무공급 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

차량 (10)이 경사를 내려올 때 공급 상태는 항상 고정되어 있고, 압축공기 시스템(5)에서의 압력이 소정의 최대 허용압력을 초과할 때 압축공기가 압축공기 시스템(5)으로부터 방출되는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

차량(10)이 경사를 내려올 때, 공기 압축기(3)에 의해 전달된 공기의 흐름이 조절되고 공기 압축기(3)가 전달하는 압력에 대항하는 역압(counter-pressure)이 증가되는 방식으로 쓰로틀(6)이 공기 공급측(3.1)의 공기 전달라인(air-conducting line)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

차량(10)이 경사를 내려올 때 공기 압축기(3)의 공기 공급측(3.1)이 차단밸브에 의해서 차단되는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 조절 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

유체역학 커플링(4)이 구동 엔진(1)과 공기 압축기(3) 사이의 구동결합(2)에 배치되고 유체역학 커플링(4)의 작동챔버는 공급 상태로 전환하기 위해 작동 매체로 채워지고, 상기 유체역학 커플링(4)의 작동챔버는 무공급 상태로 전환하기 위하여 완전히 방출되거나 작동매체의 소정의 잔여량까지 방출되는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

주행-특성 데이터(travel-specific data)는 수행된 경로 프로파일(12)의 자동 평가를 위하여 평가되고, 상기 데이터는 지형에 관하여 동일한 또는 유사한 경로 상에서 차량의 초기 주행 동안 감지되고 저장되는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 공급 시스템의 조절방법.