KR20090057124A

KR20090057124A - 자동차의 레벨 제어 시스템의 기능을 진단하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20090057124A
Application number: KR1020097007798A
Authority: KR
Inventors: 디이르크 하인
Original assignee: 콘티넨탈 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2006-09-16
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2009-06-03
Also published as: EP2066508A1; KR101360880B1; JP2010503573A; ATE482836T1; US20090266152A1; JP5121832B2; US7930935B2; WO2008031656A1; DE102006043607A1; EP2066508B1; DE502007005228D1

Abstract

본 발명은 밸브가 개방될 때 상기 밸브의 일측으로부터 상기 밸브의 타측으로 압력 매체의 교환이 가능하며 상기 밸브가 폐쇄될 때 상기 압력 매체의 교환이 방지되는, 적어도 하나의 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26) 및 제어 유닛(10)을 포함하는, 자동차의 레벨 제어 시스템(1)의 기능을 진단하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 상기 밸브가 상태의 변화를 수행하며, 상기 밸브 출력에 영향을 주는 변수(U, I)를 상기 상태 변화 동안에 측정하며, 상기 밸브의 출력에 영향을 주는 상기 측정된 변수를 기준 곡선, 일군의 특성들 또는 한계치와 상기 제어 유닛(10)에서 비교하며, 상기 밸브가 상기 상태의 변화를 수행했는지를 상기 제어 유닛(10)에서 상기 비교를 근거로 하여 확인할 수 있는 것을 특징으로 한다.

자동차, 레벨, 제어, 밸브, 압력, 기능, 진단

Description

자동차의 레벨 제어 시스템의 기능을 진단하기 위한 방법{METHOD FOR DIAGNOSING THE FUNCTION OF A LEVEL CONTROL SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE}

본 발명은, 청구항 1의 전제부에 따르면, 밸브가 개방될 때 상기 밸브의 일측으로부터 상기 밸브의 타측으로 압력 매체의 교환이 가능하며, 상기 밸브가 폐쇄될 때 압력 매체의 교환이 방지되는, 적어도 하나의 상기 밸브를 포함하며, 그리고, 제어 유닛을 포함하는 자동차의 레벨 제어 시스템의 기능을 진단하기 위한 방법에 관한 것이다.

밀봉 및 기능을 시험하기 위한 방법이 독일 특허 10126458C2로부터 알려져 있으며, 여기에서는, 제1 단계에서, 역지 밸브가 개방되며, 적어도 하나의 감쇠 요소(damping element)가 압축되는 행정(stroke)이 개개의 공압 스프링에 설정되며, 제2 단계에서, 상기 역지 밸브의 폐쇄 후에, 상기 개개의 공압 스프링이 상기 감쇠 요소들의 사이에 그 전체 행정 중의 일부분의 행정으로 설정되며, 제3 단계에서, 상기 역지 밸브의 개방 후에, 차축과 차체 사이의 뒤따르는 거리는 측정 장치의 도움으로 확인되며 기준치와 비교된다. 상기 방법의 단점은 기능 시험이 수행되기 위 해 상대적으로 시간이 걸리는 레벨 제어 작동들이 필요하다는 것이다.

처음에 기술된 형태의 방법은 공개 간행물인 독일 특허 19959012C2로부터 공지되어 있다. 자동차의 차체의 레벨의 개방 루프 및/또는 폐쇄 루프 제어를 위한, 상기 공개 간행물로부터 공지된, 상기 방법은 액추에이터들을 포함하는 레벨 제어 시스템을 이용하여 수행되며, 상기 액추에이터들을 이용하여 상기 차체의 레벨이 상기 액추에이터들로부터 작동 매체를 배출시킴으로써 낮춰질 수 있다. 상기 레벨 제어 시스템의 오작동을 확인하기 위해 상기 공지된 방법의 경우에, 상기 차체의 레벨은 기준점과 관련하여 확인되며, 확인된 상기 레벨이 미리 결정된 레벨보다 높다면 배출 작동이 시작되며, 일정 시간 후에 상기 배출 작동 직전에 확인된 상기 레벨과 관련하여 상기 차체가 낮아지게 되는가가 상기 제어 유닛에서 상기 배출 작동의 시작 후에 체크되며, 이것이 상기 일정 시간 내에 상기의 경우가 되지 않으면 상기 제어 유닛이 상기 배출 작동을 끝마친다. 상기 일정 시간은 몇 초 및 그 이상의 범위 내에 있다.

상기 공지된 방법의 단점은 상기 레벨 제어 시스템의 결함이 있는 기능이 확인되기까지 상대적으로 긴 시간이 걸리며, 상기 자동차가 상기 시간 동안에 손상을 받을 가능성이 있다는 것이다. 또한 상기 레벨 제어 시스템의 오작동이 오직 배출할 때에만 확인될 수 있다는 단점이 있다. 게다가, 상기 공지된 방법은 상기 결함이 있는 기능의 원인에 대한 어떤 추정도 허용하지 않으며, 상기 레벨 제어 작동을 즉시 끝마치며, 상기 원인이 알려지지 않았기 때문에, 어떤 다른 레벨 제어 작동을 허용하지 않을 가능성이 있다는 것이다. 상기 공지된 방법에 따라 종료된 배출 작 동은 다수의 원인들, 예를 들어, 차량용 잭을 이용하여 들어올림, 물체의 위에 놓임, 막힌 배출 배관 등 또는 또한, 대안으로, 결함이 있는 제어 배선 또는 결함이 있는 밸브를 가질 수 있다.

본 발명의 목적은 레벨 제어 시스템의 결함이 있는 기능의 신속한 확인을 위한 개선된 방법을 만들어내는 것이며, 그에 의해 상기 결함의 원인이 적어도 국한될 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따르면, 청구항 1의 특징들에 의해 달성된다. 상기 레벨 제어 시스템의 오작동을 진단할 목적으로,

- 밸브가 상태의 변화를 수행하는 단계,

- 상기 밸브의 출력에 영향을 주는 양을 상기 상태의 변화 동안에 측정하는 단계,

- 제어 유닛에서, 상기 밸브의 출력에 영향을 주는 상기 측정한 양을 기준 곡선, 일군의 특성들 또는 한계치와 비교하는 단계,

- 상기 비교에 근거하여, 상기 밸브가 상기 상태 변화를 수행했는지를 상기 제어 유닛에서 확인할 수 있는 단계가 필요하다.

자동차의 각각의 레벨 제어 시스템은, 압력원 또는 압력 싱크(pressure sink)로부터 상기 액추에이터로 출입하는 압력 매체의 유입 및 유출이 제어되는 것을 가능하게 하기 위해, 상기 압력원 또는 상기 압력 싱크와 액추에이터 사이의 압력매체 배관에, 예를 들어, 역지 밸브들로서, 배치되는 밸브들을 가진다. 상기 압력 배관들에 있는 상기 압력 매체의 유동 방향에 영향을 줄 수 있는, 다른 공지된 소위 전환 밸브들이 있다. 만약 상기 레벨 제어 시스템이 공압 현가 시스템으로 구현된다면, 이 때 쾌적성을 이유로 상기 공압 스프링들은 보충 체적들에, 증가되는 효과를 위해, 연결되며, 상기 액추에이터 "공압 스프링"과 상기 상응하는 보충 체적 사이의 연결의 단속(switching-in and switching-out)이 밸브들에 의해 수행된다. 신속하면서 신뢰성이 있는 스위칭 동작 때문에, 주로 솔레노이드 밸브들이 레벨 제어 시스템들에서 전술한 일들을 위해 사용된다. 상기 솔레노이드 밸브들은, 표준 방식에서, 통상 폐쇄된 밸브들로서 사용되지만, 또한 통상 개방된 솔레노이드 밸브들을 사용하는 것도 가능하다.

본 발명의 이점은 레벨 제어 시스템에서 솔레노이드 밸브의 오작동을 매우 신속하게, 그리고 추가적인 센서들 없이 확인할 수 있다는 것이다. 결함이 있는 솔레노이드 밸브는, 예를 들어, 자석 코일의 선 절단, 또는 걸리거나(jam) 정지된 스트로크 전기자를 가질 수 있다. 가능한 반응 시간은, 밀리세컨드, 예를 들어, 10 밀리세컨드(ms, millisecond)의 범위에 있지만, 예를 들어, 폐쇄되는 것으로부터 개방되기까지, 또는 역으로, 상기 의도된 상태 변화로부터 적어도 1초의 시간 내에 있다. 그러므로 가능한 이동 위기 상황들 또는 결점이 있는 레벨 제어 시스템의 원하지 않은 레벨 제어 작동들에 기인한 상기 차량 또는 사람들에 대한 손상을 방지하기 위해서, 오작동에 대한 상기 레벨 제어 시스템의 매우 신속한 반응이 가능하다. 반응으로서 생각할 수 있는 것은 제한된 기능성이며, 이에 의존하여 밸브가 상기 확인된 오작동을 가지거나, 상기 레벨 제어 시스템이 작동 불능이 된다.

청구항 2에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 출력에 영향을 주는 상기 양은 상기 밸브에 의해 소비되는 전류이다. 스위칭 온(switching-on) 및 스위치 오프(switching-off) 작동 동안에, 솔레노이드 밸브의 전류 진행은 간단한 수단을 통해 상기 제어 유닛에 의해 높은 정확도로 확인될 수 있는 독특한 진행을 가진다. 상기 스위칭 온 작동 동안에 또는 상기 스위칭 오프 작동 동안에 상기 전류 진행으로부터, 기준 곡선, 상기 제어 유닛에 저장된 일군의 특성들, 또는 상기 전류의 한계치, 예를 들어, 단위시간당 변화율과 비교하여, 충분한 정확도로 밸브의 결점이 없거나 결점이 있는 기능을 확인하는 것이 가능하다.

청구항 3에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 상기 측정된 전류 진행은 상기 밸브의 전기자의 이동의 측정을 구성한다. 솔레노이드 밸브의 전기자는 상기 솔레노이드 밸브의 유일한 이동 가능한 부품을 구성하며, 그에 따라, 예를 들어, 마모, 걸림, 막힘 또는 정지를 통해, 특유의 기계적 응력을 받기가 쉬우며, 그러므로 특히 본 발명에 따르면, 청구항 3에서 청구한 바와 같은 본 발명의 개량을 이용하여 신속하면서 신뢰성이 있게 확인될 수 있는 오작동을 하기 쉽다.

청구항 4에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 개방 동작을 픽업 지연 시간(pickup delay time) 및/또는 픽업 시간 동안에 상기 밸브의 상기 전류 진행으로부터 확인할 수 있다. 상기 픽업 지연 시간은 상기 밸브에 대한 스위칭 전압의 적용으로부터 상기 전기자가 제1 밸브 시트로부터 다시 상승될 때까지의 시간을 나타낸다. 상기 픽업 시간은 상기 전기자가 상기 제1 밸브 시트로부터 상승한 순간으로부터 상기 전기자가 제2 밸브 시트에 처음으로 도달하는 순간까지 시간의 측정치이며, 그러므로 상기 밸브의 상태 변화가 실제로 달성된다. 청구항 4에서 청구한 바와 같은 상기 개량의 이점은, 밸브, 특히 통상 폐쇄된 밸브의 오작동을 확인하기 위한 시간이 최소로 감소된다는 것에 있다.

청구항 5에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해

- 상기 밸브는 그 폐쇄 상태에서 개방 상태로 되며,

- 상기 밸브의 상기 전류 진행을 상기 스위칭 온 작동 동안에 측정하며,

- 상기 제어 유닛에서, 상기 측정한 전류 진행을 전류 기준 곡선, 일군의 전류 특성들 또는 전류 한계치와 비교하며,

- 상기 비교에 근거하여, 상기 밸브가 상기 폐쇄 상태에서 상기 개방 상태로 되었는지를 상기 제어 유닛에서 확인할 수 있다.

청구항 5에서 청구한 바와 같은 상기 개량의 이점은 상기 밸브의 오작동을 쉽고 신뢰성 있게 확인할 수 있으며, 통상 폐쇄된 밸브의 오작동을 확인하기 위한 시간이 최소로 감소된다는 것에 있다.

청구항 6에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 출력에 영향을 주는 상기 양은 상기 밸브에 적용되는 전압이다. 상기 스위칭 오프 작동 동안에, 솔레노이드 밸브의 전압 진행은 간단한 수단을 통해 상기 제어 유닛에 의해 높은 정확도로 확인될 수 있는 독특한 진행을 가진다. 상기 스위칭 오프 작동 동안에 상기 전압 진행으로부터, 기준 곡선, 상기 제어 유닛에 저장된 일군의 특성들, 또는 상기 전압의 한계치, 예를 들어, 단위시간당 변화율과 비교하여 충분한 정확도로 밸브의 결함이 없거나 또는 결함이 있는 기능을 확인하는 것이 가능하다.

청구항 7에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 상기 측정된 전압 진행은 상기 밸브의 전기자의 이동의 측정을 구성한다. 상기 솔레노이드 밸브의 전기자는 상기 솔레노이드 밸브의 유일한 이동 가능한 부품을 구성하며, 그에 따라, 예를 들어, 마모, 걸림, 막힘 또는 정지를 통해, 특유의 기계적 응력을 받기가 쉬우며, 그러므로 본 발명에 따르면, 청구항 7에서 청구한 바와 같은 본 발명의 개량을 이용하여 신속하면서 신뢰성 있게 확인할 수 있는 오작동을 특히 하기 쉽다.

청구항 8에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 폐쇄 동작을 탈락 지연 시간(dropout delay time) 및/또는 탈락 시간 동안에 상기 밸브의 상기 전압 진행으로부터 확인할 수 있다. 상기 탈락 지연 시간은 상기 밸브에서 스위칭 전압의 중단으로부터 상기 전기자가 상기 제2 밸브 시트로부터 다시 상승될 때까지의 시간을 나타낸다. 상기 탈락 시간은 상기 전기자가 상기 제2 밸브 시트로부터 상승한 순간으로부터 상기 전기자가 제1 밸브 시트에 도달하는 순간까지의 시간의 측정이며, 그러므로 상기 밸브의 상태 변화가 실제로 달성된다. 청구항 8에서 청구한 바와 같은 상기 개량의 이점은, 밸브, 특히, 통상 폐쇄된 밸브의 오작동을 확인하기 위한 시간이 최소로 감소된다는 것에 있다.

청구항 9에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 폐쇄 동작을 상기 밸브의 상기 스위칭 오프 작동 동안에 상기 측정한 전압 진행과 상기 측정한 전류 진행으로부터 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 개량의 이점은 상기 밸브의, 또는 상기 밸브의 상기 전기자의, 상기 탈락 지연 시간 및/또는 상기 탈락 시간을 매우 정확하게 확인할 수 있다는 것에 있으며, 그 이유는 상기 제2 밸브 시트로부터 상기 전기자의 상승 순간을 상기 전류 진행의 도움으로 매우 정확하게 결정할 수 있기 때문이다.

청구항 10에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해

- 상기 밸브는 그 개방 상태에서 폐쇄 상태로 되며,

- 상기 전압 진행을 상기 밸브의 상기 스위칭 오프 작동 동안에 측정하며,

- 상기 제어 유닛에서, 상기 측정한 전압 진행을 전압 기준 곡선, 일군의 전압 특성들 또는 전압 한계치와 비교하며,

- 상기 비교에 근거하여, 상기 밸브가 상기 개방 상태에서 상기 폐쇄 상태로 되었는지를 상기 제어 유닛에서 확인할 수 있다.

청구항 10에서 청구한 바와 같은 상기 개량의 이점은 상기 밸브의 오작동을 쉽고 신뢰성 있게 확인할 수 있으며, 통상 폐쇄된 밸브의 오작동을 확인하기 위한 시간이 최소로 감소된다는 것에 있다.

청구항 11에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 개방 동작을 상기 밸브의 스위칭 온 작동 동안에 상기 전류 진행으로부터 확인할 수 있으며, 상기 밸브의 폐쇄 동작을 상기 밸브의 스위칭 오프 작동 동안에 상기 전압 진행으로부터 확인할 수 있다. 상기 개량의 이점은 상기 밸브의 필수 기능들인, 스위칭 온과 스위칭 오프 모두를, 오작동에 대하여 신뢰성 있고 신속하게 진단할 수 있다는 것에 있다. 상기 완벽한 스위칭 온과 그에 의한 상기 밸브의 기능이, 예를 들어, 상기 전기자 또는 정지된 전기자의 걸림, 또는 이와 유사한 것에 의해 방해를 받을 수 있다. 상기 완벽한 스위칭 오프와 그에 의한 상기 밸브의 기능이, 예를 들어, 상기 전기자 또는 막힌 밸브 시트의 걸림, 또는 이와 유사한 것에 의해 방해를 받을 수 있다.

청구항 12에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 개방 및 폐쇄 동작의 진단을 레벨 제어 작동 동안에 수행한다. 상기 개량의 이점은 상기 레벨 제어 시스템의 기능성을 진단하기 위하여 어떤 특별하고, 추가적인 제어 작동들을 수행하는 것을 필요로 하지 않는다는 것에 있다. 더구나, 상응하는 진단이 일정한 간격으로 수행되고 적어도 레벨 제어 작동이 수행될 때는 언제나 수행되는 것이 보장된다.

청구항 13에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 상기 스위칭 온 및/또는 스위칭 오프가 일시적으로 수행된다. 상기 개량의 이점은, 심지어는 밸브 및/또는 상기 레벨 제어 시스템이 오직 일시적으로 작동하는 경우에도, 밸브 및/또는 상기 레벨 제어 시스템의 오작동을 신뢰성 있고 신속하게 확인할 수 있다는 것에 있다.

청구항 14에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 상기 스위칭 온 및/또는 스위칭 오프가 오직 진단의 목적들을 위해 수행된다. 상기 개량의 이점은 기능상의 성능이 한정되고 정기적으로 되풀이 될 가능성이 있는 순간들에서 그리고 다른 기능들에 독립하여 수행될 수 있다는 것에 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른, 상기 레벨 제어 시스템의 진단은, 각각의 레벨 제어 작동 전이나 후에, 매일 한번 또는 이동의 시작 전의 각 경우에 수행될 수 있다.

청구항 15에서 청구한 바와 같이 본 발명의 개량에 따라서, 대책이 수립되며 이에 의해 상기 밸브의 상기 스위칭 온 및/또는 스위칭 오프가 상기 자동차의 점화의 스위칭 온 후에 직접적으로 수행된다. 상기 개량의 이점은 상기 레벨 제어 시스템의 기능이 상기 자동차가 작동되는 순간 전에 또는 각각의 작동 순간에 체크된다는 것에 있다. 그에 의해 원하지 않은 레벨 제어 작동들이 오작동의 결과로서 상기 레벨 제어 시스템에 의해 수행될 수 없다는 것이 보장된다.

본 발명의 실시예들 및 다른 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되며:

도 1은 레벨 제어 시스템의 개략도를 보이며,

도 2는 선도를 보인다.

도 1은 오직 다음의 설명들을 위해 필요한 구성요소들만이 보여지는, 자동차를 위한 레벨 제어 시스템(1)의 상당히 개략적인 도면을 보인다. 동일한 것이 여기에서 오직 간단하게 설명되는 것이 가능하도록, 상기 레벨 제어 시스템(1)은 그 자체가 알려져 있다. 상기 레벨 제어 시스템(1)은 상기 자동차의 전방 차축에 배치되는 공압 스프링들(2a)을 가지고, 상기 자동차의 후방 차축에 배치되는 공압 스프링들(2b)을 가진다. 상기 자동차의 차체(도시되지 않음)는 상기 공압 스프링들(2a, 2b)을 이용하여 스프링식으로 장착된다. 상기 공압 스프링들(2a)은 횡단 배관(4a)을 통해 상호 연결되며, 상기 공압 스프링들(2b)은 횡단 배관(4b)을 통해 상호 연결된다. 각각의 횡단 배관(4a, 4b)은, 두 개의 횡단 역지 밸브들(6a, 6b)을 각각 포함하며, 이들 각각은 상기 공압 스프링(2a, 2b)에 할당된다. 게다가, 상기 횡단 배관들(4a, 4b)은 다른 배관(8)에 연결되며, 상기 다른 배관(8)을 통해서 상기 공압 스프링들(2a, 2b)은 압축 공기로 채워지며, 상기 다른 배관(8)을 통해서 상기 압축 공기는 상기 공압 스프링들(2a, 2b)로부터 배출된다.

상기 공압 스프링들(2a, 2b)을 충전할 목적으로, 상기 횡단 역지 밸브들(6a, 6b)과 배출 밸브(14)는 상기 레벨 제어 시스템의 제어 유닛(10)에 의해 작동되며, 그 결과로 상기 밸브들은 도 1에 보여지는 기본 상태로부터 다른 전환 상태로 바뀌며, 상기 횡단 배관들(4a, 4b)을 "통해서 연결된다". 상기 밸브들이 작동됨에 따라 압축기(12)는 상기 제어 유닛(10)에 의해 작동되며, 그 결과로 상기 압축기는 상기 공압 스프링들(2a, 2b)로 압축 공기를 이송한다. 상기 충전 작동을 종료할 목적으로, 상기 압축기(12)는 상기 제어 유닛(10)에 의해 정지되며 상기 횡단 역지 밸브들(6a, 6b) 및 상기 배출 밸브(14)는 상기 제어 유닛에 의해 작동되며, 그 결과로 상기 밸브들은 도 1에 보여지는 상기 기본 상태를 취한다.

상기 공압 스프링들(2a, 2b)로부터 압축 공기를 배출할 목적으로, 상기 횡단 역지 밸브들(6a, 6b)은 상기 제어 유닛(10)에 의해 작동되며 그 결과로 상기 밸브들은 도 1에 보여지는 상기 기본 상태로부터 상기 개방된 전환 상태로 바뀐다. 게다가, 상기 제어 유닛(10)은 상기 배출 밸브(14)를 작동시키며 그 결과로 상기 배출 밸브는 도 1에 보여지는 상기 기본 상태로부터, 상기 배관(8)을 대기에 연결시키는, 상기 개방된 전환 상태로 바뀐다. 이때 상기 공압 스프링들(2a, 2b)은 상기 횡단 배관들(4a, 4b)을 통해서 그리고 상기 배관(8)을 통해서 대기와 연결되며, 그 결과로 압축 공기는 상기 공압 스프링들로부터 배출된다. 배출 작동을 마치거나 끝내기 위해서, 상기 횡단 역지 밸브들(6a, 6b) 및 상기 배출 밸브(14)는 상기 제어 유닛(10)에 의해 폐쇄되며, 그 결과로 상기 밸브들은 이때 도 1에 보여지는 상기 기본 상태로 되돌아 가도록 바뀐다.

차축 하중들이 다르고, 그 결과로 상기 공압 스프링들의 압력이 다르기 때문에, 상기 충전 및 배출은 차축마다 수행된다.

상기 횡단 역지 밸브들(6a, 6b) 및 상기 배출 밸브(14)의 상응하는 작동을 통해서, 하나의 공압 스프링 또는 공압 스프링들의 어떤 조합으로부터(예를 들어, 차축에 할당된 공압 스프링들로부터) 압축 공기를 배출시키는 것이 마찬가지로 가 능하다. 휠 위치 "후방 좌측"에 할당되는 상기 공압 스프링(2b)으로부터 압축 공기를 배출시키기 위해서, 예를 들어, 상기 공압 스프링(2b)에 할당된 상기 횡단 역지 밸브(6b) 및 상기 배출 밸브(14)가 도 1에 보여지는 상기 기본 상태로부터 상기 개방된 전환 상태로 되는 것이 필요하다. 게다가, 만약 공기가 상기 휠 위치 "후방 우측"에 할당된 상기 공압 스프링(2b)으로부터 나오는 것이라면, 이때 상기 공압 스프링(2b)에 할당된 상기 횡단 역지 밸브(6b)가 도 1에 보여지는 상기 폐쇄된 기본 상태로부터 상기 다른, 개방된 전환 상태로 되는 것이 추가적으로 필요하다.

지금까지 언급된 상기 구성요소들에 덧붙여, 상기 레벨 제어 시스템은 높이 센서들(16, 18, 20, 22)을 가지며, 이들 중의 각각의 하나는 상기 레벨 제어 시스템의 공압 스프링(2a, 2b)에 배치된다. 상기 높이 센서(16)의 도움으로, 상기 휠 위치 "전방 좌측"의 영역에 있는 상기 차체의 현재 레벨을, 기준점과 관련하여, 언제든지 측정할 수 있다. 이는 상기 높이 센서들(18, 20, 22)에 상응하여 적용된다. 상기 높이 센서들(16, 18, 20, 22)에 의해 측정된 상기 현재 레벨은 상기 높이 센서들에 의해 상기 레벨 제어 시스템의 상기 제어 유닛(10)에 전달되며, 거기서 평가된다. 그러므로, 언제든지, 상기 제어 유닛(10)에서 정보를 이용할 수 있으며, 상기 정보에 의해 현재 레벨이, 미리 결정된 기준점과 비교하여, 상기 차체의 상기 휠 위치의 영역에 있는 상기 차체에 의해 추정된다. 더구나, 상기 상응하는 높이 센서들의 측정치들의 평균을 통해, 상기 자동차의 차축에 관련된 상기 차체에 의해 어떤 현재 레벨이 평균적으로 추정되는 것이 상기 제어 유닛(10)에서 확인될 수 있다. 만약에, 예를 들어, 상기 후방 차축에 관련된 상기 차체의 레벨이 결정될 것이 라면, 상기 높이 센서들(20, 22)에 의해 상기 제어 유닛(10)에 전달되었던 측정치들은 상기 제어 유닛(10)에서 평균이 내어진다.

휠 위치의 영역에 있는 상기 차체의 현재 레벨, 또는 상기 자동차의 차축에 관련된 상기 차체의 현재 레벨이 상기 제어 유닛(10)에 저장되어 있는 미리 결정된 레벨에 부합하는지를 상기 제어 유닛(10)에서 계속해서 체크한다(상기 높이 센서들(16, 18, 20, 22)에 의해 전달된 측정 신호들에 근거하여 상기 제어 유닛(10)에 있는 최종의 레벨이 상기 현재 레벨로 이해된다). 만약에 상기 현재 레벨이 상기 제어 유닛(10)에 저장되어 있는 미리 결정된 레벨보다 높다면, 상기 제어 유닛(10)은 배출 작동을 시작한다. 이를 위하여, 상기 상응하는 횡단 역지 밸브들(6a, 6b) 및 상기 배출 밸브(14)는, 위에서 이미 설명한 바와 같이, 전환된다. 상기 현재 레벨이 상기 제어 유닛(10)에 저장되어 있는 상기 미리 결정된 레벨과 부합하는 것을 상기 제어 유닛(10)이 입증할 때 상기 배출 작동은 종료된다. 이때 상기 제어 유닛(10)은 상기 상응하는 횡단 역지 밸브들(6a, 6b) 및 상기 배출 밸브(14)를 도 1에 보여지는 상기 기본 상태로 되돌린다.

상기 자동차가 중요한 상황에 있기 때문에, 상기 차체의 레벨이 배출 작동 중에 기대된 바와 같이 낮아지지 않는다는 것을 상기 제어 유닛(10)이 입증하는 것이 또한 일어날 수 있다. 이 경우에, 상기 제어 유닛(10)은, 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 상기 배출 작동을 끝낸다.

상기 레벨 제어 시스템은 또한, 마지막으로, 압력 센서(24)를 포함할 수도 있으며, 상기 압력 센서를 이용하여 상기 레벨 제어 시스템의 각각 개별 공압 스프 링(2a, 2b)에서 공기 압력을 측정할 수 있다. 상기 휠 위치 "후방 좌측"에 할당된 상기 공압 스프링들(2b)에서 상기 공기 압력을 측정할 목적으로, 상기 공압 스프링(2b)에 할당된 상기 횡단 역지 밸브(6b)가 상기 제어 유닛에 의해, 도 1에 보여지는, 상기 폐쇄된 기본 상태로부터 상기 다른, 개방된 전환 상태로 되며, 반면에 상기 레벨 제어 시스템의 모든 다른 밸브들은 도 1에 보여지는 상기 기본 상태로 남는다. 이 경우에, 상기 휠 위치 "후방 좌측"에 할당된 상기 공압 스프링(2b)에 있는 상기 정적인 공기 압력이 상기 압력 센서(24)에 적용된다. 따라서, 상기 레벨 제어 시스템의 상기 다른 공압 스프링들에 있는 상기 공기 압력을 측정할 수 있다. 상기 압력 센서(24)의 각각의 측정 결과를 상기 제어 유닛(10)에 전달한다. 상기 제어 유닛에서, 상기 전달된 측정 결과를 이의 횡단 역지 밸브(6a, 6b)가 상기 제어 유닛에 의해 작동되었던 상기 공압 스프링(2a, 2b)에 할당하며, 평가한다. 이것을 상세하게 수행하는 방법을 이하에 보다 더 충분하게 설명한다.

각각의 밸브(6a, 6b, 14)는 제어 배선을 통해서 상기 제어 유닛(10)에 연결된다. 각각의 밸브(6a, 6b, 14)는 상기 전환 위치의 작동 및 변경을 위해, 상기 상응하는 배선을 통해 전압과 전류가 공급된다. 상기 밸브(6a, 6b, 14)에 가해진 전압 및 각각의 밸브(6a, 6b, 14)에 의해 소비된 전류는 상기 제어 유닛(10)에 의해 결정되어 확인될 수 있다. 게다가, 각각의 밸브(6a, 6b, 14)의 상기 전압 및 상기 전류에 대한 기준 곡선, 일군의 특성들 및/또는 적어도 하나의 한계치가 상기 제어 유닛(10)에 저장될 수 있다.

예를 들어, 통상 폐쇄된 솔레노이드 밸브 또는 통상 개방된 솔레노이드 밸브 의 특성 곡선들을 도식적인 형태로 도시한 도 2를 참조하여, 도 1에 보여지는 상기 제어 유닛(10)의 도움으로 어떻게 진단 방법을 수행하는지를 이하 설명한다. 상기 선도에서, 솔레노이드 밸브의 상기 전압(U), 상기 전류(I) 및 상기 전기자 이동(S)의 진행이 시간에 대하여 작도되어 있다.

제1 순간(t1)에, 전압(U1)이 가해진다. 상기 밸브의 상기 전기자의 관성 및 상기 밸브의 상기 전기자에 존재하며 작용할 가능성이 있는 스프링힘 때문에, 상기 전기자가 상기 제1 밸브 시트로부터 처음으로 상승할 때까지, 순간(t2)까지 상기 전기자가 상승하지 않고 유지된다. 상기 전류는, 소위 픽업 지연 시간인, 상기 순간(t1)에서부터 상기 순간(t2)까지 계속해서 증가하며, 상기 순간(t2)에서 국소 최대치에 도달한다. 소위 픽업 시간인, 상기 순간(t2)에서부터 순간(t3)까지, 상기 밸브의 상기 전기자는 상기 제1 밸브 시트로부터 상승하며 상기 제2 밸브 시트까지 이동하며, 상기 밸브는 그 전환 상태의 변경을 수행하며 상기 전류는 이 시간 동안 계속해서 감소하면서 상기 순간(t3)에서 국소 최소치에 도달한다.

완벽하고, 기능적인 솔레노이드 밸브의 경우에, 상기 순간(t1)으로부터 상기 순간(t3)까지의 상기 전류 진행은 독특한 진행을 가진다. 만약 상기 밸브의 기능, 특히 상기 제2 밸브 시트에 있는 상기 전기자의 완전한 개방 및 정지가, 손상되면, 이때 상기 전류의 측정된 국소 최대치 및 국소 최소치는 완벽한 밸브의 기준치들로부터 현저하게 벗어나며, 상기 밸브의 기능적인 성능의 진단을 위해 사용될 수 있다.

도약 시간인, 상기 순간(t3)으로부터 순간(t4)까지, 상기 전기자는 아마 상 기 제2 밸브 시트에 대하여 몇 번 "도약(bounce)"할 수 있으며, 상기 밸브의 전류 소비는 이미 다시 계속해서 증가한다. 상기 도약 시간 후에, 상기 전압(U1)이 상기 밸브에 가해지는 한, 이 경우에, 순간(t5)까지, 상기 밸브의 전기자는 상기 제2 밸브 시트에 놓여 있다.

상기 순간(t5)에서, 상호 유도 때문에, 상기 밸브에 대한 상기 공급 전압은 차단되고 국소 최소치로 매우 크게 감소한다. 그 이후에, 상기 전압은 계속해서 증가하며, 특정한 시간, 이 경우 순간(t6), 후에, 상기 밸브의 상기 전기자는 상기 제2 밸브 시트로부터 상승하며, 상기 제1 밸브 시트로 계속해서 이동한다. 결과적으로, 상기 전압은 국소 최대치에 도달하며, 순간(t7)에서, 상기 밸브의 상기 전기자가 상기 제1 밸브 시트에 놓여 있을 때, 국소 최소치로 다시 떨어진다. 상기 전압 진행의 국소 최대치 및 국소 최소치는, 완벽하고, 기능적인 밸브의 경우에, 독특한 양이다. 만약 상기 밸브의 기능, 특히, 상기 제1 밸브 시트에 있는 상기 전기자의 완전한 폐쇄 및 정지가, 손상된다면, 이때 상기 전압의 국소 최대치 및 국소 최소치의 측정치들은 완벽한 밸브의 기준치들로부터 현저하게 벗어나며, 상기 밸브의 기능적인 성능의 진단을 위해 사용될 수 있다.

상기 솔레노이드 밸브의 스위치 오프 작동의 경우에, 상기 밸브의 기능적인 성능의 진단을 위해 상기 순간(t5)에서부터 상기 순간(t6)까지 상기 전류 진행을 사용하는 것이 추가적으로 가능한데, 그 이유는 오직 상기 순간(t6), 상기 전류 진행이 거의 제로 값에 도달했을 때에, 상기 전기자가 상기 제2 밸브 시트로부터 상승하기 때문이다. 이 정보는 상기 밸브의 기능적인 성능의 진단을 개선시키며 더 정확한 결과들을 제공하는데, 그 이유는 시작부터 종료까지 상기 전기자의 이동을 상기 전류 진행과 상기 전압 진행에 근거하여 검증할 수 있기 때문이다.

상응하는 기준 특성, 일군의 특성들 또는 한계치와 비교하여 상기 스위칭 온 및/또는 스위칭 오프 작동 동안에 전압 및/또는 전류의 측정을 통해 상기 밸브의 기능적인 성능을 평가하여 확인할 수 있는, 전압 및 전류의 독특한 진행을 각각의 솔레노이드 밸브는 가진다. 만약에 측정된 전압 진행 및/또는 전류 진행이 상기 상응하는 기준치들로부터 너무 크게 벗어난다면, 이때 상기 밸브의 상기 전기자가 개방되지 않았거나 적절하게 개방되지 않았거나, 또는 폐쇄되지 않았거나 적절하게 폐쇄되지 않았다는 것이 거의 확실하다.

상기 스위칭 온 작동 동안에 통상 폐쇄된 또는 통상 개방된 솔레노이드 밸브의 올바른 기능을 상기 순간들(t1, t4) 사이의 상기 전류 진행을 이용하여 신뢰성 있게 확인할 수 있다. 차단 또는 스위칭 오프 작동 동안에 통상 폐쇄된 또는 통상 개방된 솔레노이드 밸브는 상기 순간들(t5)와 순간(t7) 사이의 상기 전압 진행에 의해 가능하게는 상기 전류 진행을 이용하여 신뢰성 있게 확인할 수 있다.

도 2의 상기 선도에 나타난 특성들은 상기 스위칭 온 및 개방 동작을 위해 순간(t1)에서 순간(t4)까지의 범위에서, 그리고 상기 차단 및 폐쇄 동작을 위해 순간(t5)에서 순간(t7)까지의 범위에서, 통상 폐쇄된 솔레노이드 밸브에 대하여 사용하는 것이다. 통상 개방된 솔레노이드 밸브의 경우에, 도 2의 상기 선도에 나타난 특성들은 상기 스위칭 온 및 폐쇄 동작을 위해 순간(t1)에서 순간(t4)까지의 범위에서, 그리고 상기 차단 및 개방 동작을 위해 순간(t5)에서 순간(t7)까지의 범위에 서 사용된다.

<참조 부호들의 목록>

(상기 설명의 부분)

1 - 레벨 제어 시스템

2a, 2b - 공압 스프링

4a, 4b - 배관

6a, 6b - 밸브

8 - 배관

10 - 제어 유닛

12 - 압축기

14 - 배출 밸브

16, 18, 20, 22 - 높이 센서

24 - 압력 센서

26 - 밸브

t1 - 제1 순간

t2 - 제2 순간

t3 - 제3 순간

t4 - 제4 순간

t5 - 제5 순간

t6 - 제6 순간

t7 - 제7 순간

U - 전압

U1 - 전압값

I - 전류

S - (전기자의) 이동

Claims

밸브(2a, 2b, 14, 26)가 개방될 때 상기 밸브의 일측으로부터 상기 밸브의 타측으로 압력 매체의 교환이 가능하며, 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)가 폐쇄될 때 상기 압력 매체의 교환이 방지되는, 하나의 이상의 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)를 포함하며, 그리고 제어 유닛(10)을 포함하는, 자동차의 레벨 제어 시스템(1)의 기능을 진단하기 위한 방법에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)가 상태의 변화를 수행하며,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 출력에 영향을 주는 양(U, I)을 상기 상태의 변화 동안에 측정하며,

상기 제어 유닛(10)에서, 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 출력에 영향을 주는 상기 측정한 양(U, I)을 기준 곡선, 일군의 특성들 또는 한계치(limit value)와 비교하며,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)가 상기 상태의 변화를 수행했는지를, 상기 비교에 근거하여, 상기 제어 유닛(10)에서 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 출력에 영향을 주는 상기 양(U, I)이 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)에 의해 소비되는 전류(I)인 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 측정된 전류 진행(I)은 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 전기자의 이동(S)의 측정을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 개방 동작을 픽업 지연 시간 및/또는 픽업 시간 동안에 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 전류 진행(I)으로부터 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)는 폐쇄 상태에서 개방 상태로 되며,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 상기 전류 진행(I)을 스위칭 온 작동 동안에 측정하며,

상기 제어 유닛(10)에서, 상기 측정한 전류 진행(I)을 전류 기준 곡선, 일군의 전류 특성들 또는 전류 한계치와 비교하며,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)가 상기 폐쇄 상태에서 상기 개방 상태로 되었는 지를, 상기 비교에 근거하여, 상기 제어 유닛(10)에서 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 출력에 영향을 주는 상기 양(U, I)이 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)에 가해지는 전압(U)인 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 측정된 전압 진행(U)은 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 전기자의 이동(S)의 측정을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 폐쇄 동작을 탈락 지연 시간 및/또는 탈락 시간 동안에 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 전압 진행(U)으로부터 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 폐쇄 동작을 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 스위칭 오프 작동 동안에 상기 측정된 전압 진행(U) 및 상기 측정된 전류 진행(I)으로부터 확인될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)는 개방 상태에서 폐쇄 상태로 되며,

상기 전압 진행(U)을 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 상기 스위칭 오프 작동 동안에 측정하며,

상기 제어 유닛(10)에서, 상기 측정된 전압 진행(U)을 전압 기준 곡선, 일군의 전압 특성들 또는 전압 한계치와 비교하며,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)가 상기 개방 상태에서 상기 폐쇄 상태로 되었는지를, 상기 비교에 근거하여, 상기 제어 유닛(10)에서 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 개방 동작을 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 스위칭 온 작동 동안에 상기 전류 진행(I)으로부터 확인할 수 있으며, 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 폐쇄 동작을 상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 스위칭 오프 작동 동안에 상기 전압 진행(U)으로부터 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 개방 및 폐쇄 동작의 진단을 레벨 제어 작동 동안에 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 상기 스위칭 온 및/또는 스위칭 오프가 일시적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 상기 스위칭 온 및/또는 스위칭 오프가 오직 진단의 목적들을 위해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,

상기 밸브(2a, 2b, 14, 26)의 상기 스위칭 온 및/또는 스위칭 오프가 상기 자동차의 점화의 스위칭 온 후에 즉시 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.