Druckluftaufbereitungseinrichtung für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Regeneration des Trocknungsmittels eines Lufttrockners einer Luftdruckversorgungsanlage eines Kraftfahrzeugs Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Druckluftaufbereitungsein- richtung für Kraftfahrzeuge, mit einer elektronischen Steuervorrichtung und einer Regenerationseinrichtung, wobei mittels der elektronischen Steuervorrichtung die Regenerationseinrichtung gesteuert wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Druckluftaufbereitungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einer elektronischen Steuervor- richtung, einer Regenerationseinrichtung und einer Energiequelle. Die Erfindung betrifft außerdem ein Ver- fahren-zur Regeneration des Trocknungsmittels eines Lufttrockners einer Druckluftversorgungsanlage eines Kraftfahrzeuges.

Aus der DE 44 21 575 AI ist eine derartige Druckluft- aufbereitungseinrichtung für Fahrzeug-Druckluftanlagen bekannt. Die DE 44 21 575 Al geht von dem Gedanken aus, sowohl den Druckregler als auch das Mehrkreisschutzven- til elektro-pneumatisch auszubilden und innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses Elemente vorzusehen, die sowohl die Funktion des Druckreglers wie auch die des Mehrkreis- schutzventiles sowie ggf. eines zusätzlich angeordneten Trockners erfüllen.

Aus der DE 44 21 575 AI ist keine Möglichkeit entnehm- bar, eine gesteuerte Regeneration nach dem Abstellen des Fahrzeuges durchführen zu können.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Druckluftaufbereitungseinrichtung anzugeben, mittels der es möglich ist, bei Start eines Fahrzeugs einen regenerierten Trockner zur Verfügung zu stellen, wobei es vorzugsweise aufgrund durchzuführender Regene- rationsvorgänge nicht zu einem vollständigen Entleeren bzw. einem im wesentlichen Entleeren von Energiequellen des Kraftfahrzeugs, wie insbesondere Batterien oder Akkumulatoren, kommen soll.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Druckluftaufbe- reitungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einer elektronischen Steuervorrichtung und einer Regenerati- onseinrichtung, wobei mittels der elektronischen Steu- ervorrichtung die Regenerationseinrichtung gesteuert wird, wobei die Druckluftaufbereitungseinrichtung dadurch weitergebildet ist, daß nach Ausstellen des Kraftfahrzeugs mittels der Steuervorrichtung die Rege- nerationseinrichtung derart steuerbar ist, daß wenig- stens ein Regenerationszyklus durchführbar ist. Durch diese erfindungsgemäße Weiterbildung der gattungsgemäßen Druckluftaufbereitungseinrichtung ist eine gesteuerte Regeneration nach dem Abstellen des Fahrzeugs durchführ- bar. Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet Ausstellen des Kraftfahrzeuges insbesondere auch Abstellen des Kraft- fahrzeuges.

Vorzugsweise geschieht die Stromversorgung der Steuer- vorrichtung mittels einer beim Ausschalten des Kraft- fahrzeugs nicht abschaltbaren Versorgungsleitung. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, auch nach Abschalten des Kraftfahrzeuges die für den Regenerationsvorgang zuständige Steuervorrich- tung noch mit Strom bzw. Energie zu versorgen. Wenn vorzugsweise eine Detektionsvorrichtung vorgesehen ist, die das Ausstellen des Kraftfahrzeugs detektiert, ist es möglich, gleich nach Ausschalten des Kraftfahrzeugs den Regenerationsvorgang zu beginnen. Wenn vorzugsweise eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, mittels der die elektronische Steuervorrichtung von der Stromversorgung trennbar ist, wird ein Entleeren einer Energiequelle des Kraftfahrzeugs wie insbesondere einer Batterie oder eines Akkumulators verhindert bzw. der Energieverbrauch minimiert. Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet die Trennbarkeit von der Stromversorgung insbesondere, daß die Steuervorrichtung ausschaltbar ist bzw. ausgeschal- tet wird. Vorzugsweise ist die Schaltvorrichtung in der elektronischen Steuervorrichtung integriert.

Ferner vorzugsweise ist die Schaltvorrichtung eine Zeituhr, mittels der das Trennen von der Spannungsver- sorgung nach einer vorgebbaren Zeit ermöglicht ist. Wenn vorzugsweise ein Drucksensor vorgesehen ist, mittels dem eine druckabhängige Steuerung des wenigstens einen Regenerationszyklus ermöglicht ist, kann je nach Kraft- fahrzeug bzw. Druckstatus der Fahrzeugdruckluftanlage eine optimierte Regeneration durchgeführt werden.

Vorzugsweise findet die Detektion des Ausschaltens des Kraftfahrzeuges an einer schaltbaren Versorgungsleitung statt oder über eine Datenleitung.

Die Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, daß eine Druck- luftaufbereitungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einer elektronischen Steuervorrichtung, eine Rege- nerationseinrichtung und einer Energiequelle dadurch weitergebildet ist, daß die elektronische Steuervor- richtung mit der Energiequelle über eine permanente Versorgungsleitung verbindbar ist. Durch diese erfin- dungsgemäße Maßnahme ist es auch nach Ausschalten des Kraftfahrzeuges möglich, mittels der elektronischen Steuervorrichtung die Regenerationseinrichtung anzu- steuern. Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet permanente Versorgungsleitung insbesondere eine nicht durch Aus- schalten des Kraftfahrzeugs abschaltbare Versorgungs- leitung.

Vorzugsweise ist eine Detektionsvorrichtung vorgesehen, die das Ausstellen des Kraftfahrzeuges detektiert, die Detektion findet hierbei entweder direkt an einer schaltbaren Versorgungsleitung statt oder aber an einer Datenleitung. Die Verbindbarkeit der Steuervorrichtung geschieht nach Detektion des Ausschaltens oder Ausstel- lens des Kraftfahrzeugs dadurch, daß die Steuervorrich- tung entweder an einer permanenten Energieversorgungs- leitung angeschlossen ist oder die Energieversorgungs- leitung auf die permanente Versorgungsleitung geschaltet wird. Vorzugsweise umfaßt die Steuervorrichtung eine Schaltvorrichtung, mittels der die Steuervorrichtung von der Versorgungsleitung trennbar ist. Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet die Trennbarkeit der Steuervorrich- tung von der Versorgungsleitung insbesondere, daß die Steuervorrichtung ausschaltbar ist. Durch diese vorzugs- weise Ausgestaltung der Erfindung, ist es möglich, nach Abschluß des Regenerationszyklus bzw. der Regeneration einen weiteren Energieverbrauch zu verhindern, so daß die Energiequelle des Fahrzeugs nach Abstellen des Fahrzeugs nicht vollständig entleert wird.

Vorzugsweise ist eine Druckluftversorgungsanlage mit einer der vorgenannten Druckluftaufbereitungseinrich- tungen versehen. Ferner vorzugsweise ist ein Kraftfahr- zeug mit einer entsprechenden Druckluftversorgungsanlage versehen.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Rege- neration des Trocknungsmittels eines Lufttrockners einer Druckluftversorgungsanlage eines Kraftfahrzeugs gelöst, das die folgenden Verfahrensschritte aufweist : -Detektieren des Ausstellens des Fahrzeugs, und -Strömen trockener Luft durch den Lufttrockner.

Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren ist es auch nach Ausstellen des Fahrzeugs möglich, das Trocknungsmittel eines Lufttrockners einer Druckluftversorgungsanlage eines Kraftfahrzeugs zu regenerieren. Wenn vorzugsweise zum Strömen trockener Luft durch den Lufttrockner ein Luftstrom durch einen Bypass erzeugt wird, der parallel zu einem Rückstromsperrventil einer Kreisschutzeinrich- tung angeordnet ist, ist es möglich, die in der Kreis- schutzeinrichtung bzw. in entsprechenden Vorratsbehäl- tern enthaltene trockene Druckluft zur Regeneration des Trocknungsmittels des Lufttrockners zu verwenden.

Vorzugsweise ist das Rückstromsperrventil ein Rück- schlagventil. Ferner vorzugsweise wird die durch den Lufttrockner geströmt Luft außerdem insbesondere in die Umgebungsluft ausgelassen.

Ferner vorzugsweise wird der Luftstrom durch den Bypass durch Einschalten eines Regenerationsmagnetventils durch eine elektronische Steuervorrichtung hervorgerufen.

Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung des erfindungsge- mäßen Verfahrens ist eine besonders einfache Verfahrens- führung möglich. Wenn vorzugsweise die Regeneration für eine vorgegebene Zeitdauer geschieht, ist es möglich, Vorkehrungen zu treffen, so daß die Energiequelle des Kraftfahrzeugs nicht entleert wird. Wenn vorzugsweise die Regeneration druckabhängig geschieht, kann eine optimierte Verfahrensführung durchgeführt werden. Wenn hierzu der Druck in einer Kreisschutzversorgungsleitung und/oder in einer Kreisschutzausgangsleitung gemessen wird, kann der zeitliche Endpunkt der Regeneration sehr einfach bestimmt werden.

Vorzugsweise ist in die elektronische Steuervorrichtung der Luftaufbereitungsanlage eine Detektionseinrichtung und eine Schalteinrichtung integriert. Die Detektions- einrichtung ermöglicht es, den Abschaltvorgang der abschaltbaren Versorgungsleitung zu detektieren und zwar direkt an einer schaltbaren Versorgungsleitung oder über eine Datenleitung. Es ist dann für eine Nachlaufzeit möglich, die Energie zum Bestromen eines Regenera- tionsmagnetventils aus einer zweiten nicht abgeschal- teten elektrischen Versorgungsleitung zu beziehen. Auf diese Art und Weise kann ein Nachlaufregenerationsvor- gang durchgeführt werden. Durch eine zusätzlich inte- grierte Schalteinrichtung kann sich die Steuervorrich- tung danach selbst von der nicht abgeschalteten elek- trischen Versorgungsleitung trennen und damit den weiteren Stromverbrauch verhindern.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs- beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exem- plarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen : Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Druckluft- versorgungsanlage, Fig. 2 den Ablauf einer zeitabhängigen Nachlaufrege- neration, und Fig. 3 den Ablauf einer druckabhängigen Nachlaufrege- neration.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Druckluftver- sorgungsanlage ist vorzugsweise zur Verwendung in Fahrzeugdruckluftanlagen einsetzbar. Ein Luftkompressor 20 ist mit einer Förderleitung 23 mit der Druckluftauf- bereitungsanlage verbunden. Die Druckluftaufbereitungs- anlage umfaßt in einem gemeinsamen oder mehrteiligen Gehäuse 9 einen integrierten Druckregler 10 mit einem Druckreglermagnetventil 18, eine Regenerationseinrich- tung 11 mit einem Regenerationsmagnetventil 19, ein Steuergerät 6, eine Kreisschutzeinrichtung 7 und eine Lufttrocknerkartusche 8. Die Zentralversorgungsleitung 15 versorgt die Kreisschutzeinrichtung 7, die Luft auf mehrere Kreise, die nicht dargestellt sind, verteilt.

Die Luft steht in den Leitungen 17,17a, 17b und 17c mit ggf. unterschiedlichem Druck für die Verbraucherkreise zur Verfügung. Die Druckluft kann dann in Vorratsbehäl- tern 24, die an die Leitungen 17 bis 17c angeschlossen sein können, gespeichert werden. In Fig. 1 ist aus- schließlich ein Vorratsbehälter 24 dargestellt, der an die Leitung 17c angeschlossen ist.

Der Druck in der Zentralversorgungsleitung 15 wird vom Drucksensor 21 gemessen. Es ist möglich, die kreiszuge- ordneten Drücke mit Drucksensoren zu messen, die nicht dargestellt sind. Das Gehäuse 9 hat einen Zentralstecker und eine Entlüftung 22. Über den Zentralstecker wird das Steuergerät 6 mit Energie versorgt. Von der Energie- quelle 26, die im Normalfall aus einem oder zwei hin- tereinander geschalteten Akkumulatoren besteht, geht vom Minuspol 28 zumindest eine Steuermasseleitung 5 über den Stecker 29 ins Steuergerät 6. Vorzugsweise ist eine zusätzliche Leistungsmasseleitung 5a vorgesehen, die mit dem Steuergerät 6 verbunden ist. Vom Pluspol 27 der Energiequelle 26 ist wenigstens eine beim Ausschalten des Kraftfahrzeuges nicht abgeschaltete Versorgungslei- tung 4 von der Energiequelle 26 mit dem Steuergerät 6 verbunden. Ferner ist eine zweite Versorgungsleitung 3 dargestellt, die durch Ausschalten bzw. Abstellen des Fahrzeugs abschaltbar ist und die mit dem Steuergerät 6 verbunden ist. Die außerhalb der Druckluftaufberei- tungseinrichtung mit dem Schalter 2 schaltbare Versor- gungsleitung 3 ist auch über den Stecker mit dem Steu- ergerät 6 verbunden.

Das Steuergerät 6 umfaßt einen Detektor 1, der ggf. unter Zuhilfenahme einer zusätzlich im Steuergerät angebrachten Meßleitung 12 das Öffnen des Schalters 2 detektiert. Ferner ist eine serielle Datenleitung 25 mit dem Steuergerät 6 verbunden. Über die serielle Daten- leitung 25 erhält das Steuergerät wichtige Informationen wie beispielsweise die Motorendrehzahl und die Fahr- zeuggeschwindigkeit, die zum Betrieb der Druckluftauf- bereitungsanlage wichtig sind. Ferner ist es möglich, daß das Steuergerät 6 über die serielle Datenleitung 25 wichtige Informationen wie beispielsweise Drücke in den Bremskreisen an den Fahrer und an Steuergeräte leitet.

Das Steuergerät 6 kann über die Leitungen 16 und 16a die Kreisschutzeinrichtung 7 elektrisch steuern. Das Steu- ergerät 6 kann ferner über die Druckreglersteuerleitung 13 des Druckreg7ermagnetventils 18, das den Druckregler 10 steuert, den Druckregler 10 ein-und ausschalten. Der Referenzdruck für die Druckreglersteuerung ist der Druck in der Kreisschutzversorgungsleitung 15. Anstelle des Drucks in der Kreisschutzversorgungsleitung kann auch ein nicht begrenzter Kreisdruck, der in einer der Kreisschutzausgangsleitungen 17 bis 17c vorherrscht, verwendet werden. Wird der Abschaltdruck des Druckreg- lers 10 erreicht, so fördert der Kompressor 20 die Luft nicht mehr durch die Lufttrocknerkartusche 8 in die Kreisschutzeinrichtung 7, sondern direkt zur Entlüftung 22 ins Freie. Der Druck, der in der Kreisschutzeinrich- tung 7 herrscht, wird dabei durch ein Rückschlagventil zurückgehalten.

Das Regenerationsmagnetventil 19 wird über die Regene- rationssteuerleitung 14 so umgeschaltet, daß die Luft für den Nachlaufregenerationsvorgang über die Leitung aus der Kreisschutzeinrichtung 7 am Rückschlagventil vorbeiströmen kann, um durch die Trocknerkartusche 8 zur Entlüftung 22 zu strömen. Die zurückströmende Luft nimmt das im Trockenmittel der Trocknerkartusche während der Förderphase aufgenommene Wasser wieder auf und trocknet somit das Trockenmittel. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Trockenmittel während der nächsten Förderphasen wieder Wasser aus der geförderten Luft aufnehmen kann.

Auf diese Art und Weise ist die Regeneration nach dem Ausschalten des Fahrzeugs möglich.

Die im Steuergerät 6 enthaltene Schalteinrichtung la ermöglicht ein Selbstabschalten des Steuergeräts 6 von der nicht beim Abschalten des Fahrzeugs abgeschalteten Versorgungsleitung 4, sobald die Nachlaufregeneration beendet wurde. Die Nachlaufregeneration startet hierbei nachdem der Schalter 2 geöffnet und das Fahrzeug somit abgestellt wurde. Hierdurch ist es möglich, den Strom- verbrauch bei länger abgestelltem Fahrzeug zu verhin- dern. Die Schalteinrichtung la kann als Relaiskontakt oder als Halbleiterschalter ausgebildet sein. Die Detektion des Detektors 1 betreffend das Ausschalten des Fahrzeugs, kann entweder über die schaltbare Versor- gungsleitung 3 geschehen oder über die Datenleitung 25.

Fig. 2 zeigt schematisch den zeitlichen Ablauf einer Nachlaufgeneration, die zeitabhängig ist. Nach dem Öffnen des Schalters 2, fällt die Spannung an der Meßleitung 12 zusammen. In dem oberen Diagramm der Fig.

2 ist der Spannungsabfall dargestellt, die der Detektor 1 beim Abgreifen, wie in Fig. 1 dargestellt ist, detek- tiert. Diese Information wird dann dem Steuergerät zugeführt, was als Synonym für Schalter 2 geöffnet und Fahrzeug abgestellt programmiert bzw. elektronisch verknüpft dargestellt ist. Nun wird der Nachlaufregene- rationsvorgang über einen Zeitraum dt, also von einer Zeit tl bis t2 gestartet, wie in dem mittleren Diagramm der Fig. 2 dargestellt ist. In diesem Fall wird das Regenerationsmagnetventil 19 so umgeschaltet, daß der Nachlaufregenerationsvorgang eingeleitet wird. Nach Ablauf einer Zeit dt, also zum Zeitpunkt t2 schaltet die Schalteinrichtung la das Steuergerät 6 ab, wie in dem unteren Diagramm der Fig. 2 dargestellt ist.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, das eine schematische Darstellung des Regenerationsvorganges in Abhängigkeit eines Druckabfalls darstellt, ist der Regenerationsvor- gang auch druckabhängig möglich. Das oberste Diagramm der Fig. 3 entspricht dem obersten Diagramm der Fig. 2, also dem Spannungsabfall, den der Detektor 1 aufgrund des Öffnens des Schalters 2 mißt. Das zweitoberste Diagramm der Fig. 3 stellt den Druckabfall dar, der am Sensor 21 gemessen wird. Zum Zeitpunkt tl, also zum Zeitpunkt des Beginns der Nachlaufregeneration durch Bestromung des Magnetventils 19 beginnt der Druck, der in einer der Kreisschutzausgangsleitungen 17 bis 17c von dem Drucksensor 21 gemessen wird, abzufallen. Der Abfall des Drucks ist in Fig. 3 linear dargestellt. Der Druck- abfall kann allerdings in einer anderen zeitabhängigen Funktion abfallen. Bei Erreichen eines Drucks PI wird die Nachlaufregeneration beendet. Dies geschieht da- durch, daß die Bestromung des Magnetventils 19 beendet wird. Vorzugsweise geschieht dieses dadurch, daß das Steuergerät 6 abgeschaltet wird.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Detektor 1 mit der seriellen Datenleitung 25 verbunden.

Dieses hat den Vorteil, daß das elektronische Steuerge- rät 6 nicht direkt mit der abschaltbaren Versorgungs- leitung 4 verbunden sein muß. Diese Leitung zum Steuer- gerät 6 kann also entfallen. An der seriellen Daten- leitung 25 ist der Ausschaltvorgang des Fahrzeugs auch detektierbar. Ansonsten entspricht dieses Ausführungs- beispiel dem vorbezeichneten Ausführungsbeispiel.

Bezuqszeichenliste 1 Detektor la Schaltvorrichtung 2 Schalter 3 schaltbare Versorgungsleitung 4 nicht abschaltbare Versorgungsleitung 5 Steuermasseleitung 5a Leistungsmasseleitung 6 Steuergerät 7 Kreisschutzeinrichtung 8 Lufttrocknerkartusche 9 Gehäuse 10 Druckregler 11 Regenerationseinrichtung 12 Meßleitung 13 Druckreglersteuerleitung 14 Regenerationssteuerleitung 15 Kreisschutzversorgungsleitung 16 Steuerleitung der Kreisschutzeinrichtung 16a Meßleitung der Kreisschutzeinrichtung 17 Kreisschutzausgangsleitung 17a Kreisschutzausgangsleitung 17b Kreisschutzausgangsleitung 17c Kreisschutzausgangsleitung 18 Druckreglermagnetventil 19 Regenerationsmagnetventil 20 Kompressor 21 Drucksensor 22 Entlüftung 23 Rohr 24 Vorratsbehälter 25 serielle Datenleitung 26 Energiequelle 27 Pluspol 28 Minuspol