DE102009025970A1 - Method for functional controlling of air suspension system for motor vehicle, involves measuring pressure pattern existing in suspension system and comprising pattern to arithmetically-determined pressure pattern produced by volume flow - Google Patents

Method for functional controlling of air suspension system for motor vehicle, involves measuring pressure pattern existing in suspension system and comprising pattern to arithmetically-determined pressure pattern produced by volume flow Download PDF

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Abstract

The method involves elastically suspending a wheel in air suspension devices (1a-1d), and arranging a pressure sensor (4) in a supply line to the air suspension devices. A filling of an air suspension system is executed based on pressure measurement in the system. A pressure pattern existing in the air suspension system is measured over a time and compared to an arithmetically-determined pressure pattern that is produced by volume flow during an aggregate-designing of the air suspension system, where the volume flow is produced by a compressor (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionskontrolle während der Befüllung, insbesondere während der Erstbefüllung einer Luftfederungsanlage für ein Fahrzeug, wobei die Luftfederungsanlage besteht aus

  • – mehreren Luftfedereinrichtungen, mit denen jeweils ein Fahrzeugrad federnd aufgehängt ist,
  • – eine aus Luftdruckspeicher, Luftkompressor, Lufttrockner und entsprechenden Schaltventilen bestehende Luftversorgungsanlage,
  • – einem in der Zuleitung zu den Luftfederungseinrichtungen angeordneten Drucksensor,
wobei die Befüllung abhängig von einer während der Befüllung erfolgenden Druckmessung in der Luftfederungsanlage durchgeführt wird.The invention relates to a method for checking the function during filling, in particular during the initial filling of an air suspension system for a vehicle, wherein the air suspension system consists of
  • A plurality of air spring devices, with each of which a vehicle wheel is suspended resiliently,
  • An air supply system consisting of air pressure accumulator, air compressor, air dryer and corresponding switching valves,
  • A pressure sensor arranged in the supply line to the air suspension devices,
wherein the filling is performed depending on a taking place during the filling pressure measurement in the air suspension system.

Verfahren zur Befüllung von Luftfederungsanlagen, also entweder zur Erstbefüllung oder zur Befüllung nach einer etwa zur Reparatur der Anlage vorher erfolgten Leerung sind bekannt.method for the filling of air suspension systems, either for Erstbefüllung or for filling after about to repair the system previously done emptying are known.

Die DE 10 2005 030 726 A1 zeigt eine Luftfederungsanlage für ein Kraftfahrzeug, bei der eine Grundbefüllung mit einer externen Druckluftquelle erfolgt. Die Grundbefüllung erfolgt dabei mit Drucküberwachung.The DE 10 2005 030 726 A1 shows an air suspension system for a motor vehicle, in which a basic filling takes place with an external compressed air source. The basic filling takes place with pressure monitoring.

Die DE 10 2004 048 830 B3 offenbart ein Verfahren zur Luftmengenregelung bei Niveauregelanlagen, bei dem nach der Erstbefüllung der Niveauregelanlage durch eine externe Luftdruckquelle der vom Drucksensor der Niveauregelanlage ermittelte Druckwert mit dem von der/in der externen Luftdruckquelle ermittelte Druckwert verglichen und für die Regelung kalibriert bzw. kompensiert wird.The DE 10 2004 048 830 B3 discloses a method for air flow control in level control systems, wherein after the initial filling of the level control system by an external air pressure source of the pressure sensor of the level control system determined pressure value compared with the determined by / in the external air pressure source pressure value and calibrated for the control or compensated.

Auch ist es im Stand der Technik üblich, die Anfangsbefüllung einer Niveauregelanlage durch eine externe Befüllstation mit einer Zeitsteuerung durchzuführen, wobei abhängig vom zur Verfügung stehenden Innenvolumen der Luftfederungsanlage, d. h. abhängig von Leitungs- und Aggregate-Auslegung, für die Druckbefüllung eine vorbestimmte Zeit vorgegeben wird.Also It is common in the art, the initial filling a level control system by an external filling station to perform with a time control, depending from the available internal volume of the air suspension system, d. H. depending on line and aggregate design, for the pressure filling is predetermined for a predetermined time.

Alle diese Verfahren sind jedoch kaum dafür geeignet, etwa vorhandene und bis zur Befüllung unentdeckte Fehlfunktionen der Luftfederungsanlage zu detektieren.All However, these methods are hardly suitable, about existing and until the filling undetected malfunction of the air suspension system detect.

Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, ein Verfahren zur Befüllung einer Luftfederungsanlage bereitzustellen, mit dem während der Befüllung fehlerhafte Funktionen oder fehlerhafte Bauteile der Luftfederungsanlage ermittelt werden können und mit dem auch eine mehrfaches Befüllung oder eine Befüllung bis auf zu hohe Druckwerte, wie sie etwa bei einem Klemmen eines Ventiles vorkommen kann, zu verhindern.For The invention was therefore the task of a method for filling to provide an air suspension system with which during Filling faulty functions or faulty components the air suspension system can be determined and with that also a multiple filling or a filling up to too high pressure values, such as when clamping a Valves can occur to prevent.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.Solved This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.

Dabei wird während der Befüllung der in der Luftfederungsanlage vorliegende Druckverlauf über der Zeit gemessen und zu dem rechnerisch ermittelten Druckverlauf in Relation gesetzt, der bei gegebener Leitungs- und Aggregate-Auslegung der Luftfederungsanlage durch den Volumenstrom entsteht, der von einem für die Befüllung eingesetzten Kompressor erzeugt wird. Der Druckverlauf über der Zeit und seine Relation, also sein Verhältnis einem rechnerisch ermittelten, d. h. theoretischen Druckverlauf, wie er sich im Innenraum der Luftfederungsanlage aufgrund der gegebenen Leitungs- und Aggregate-Auslegung bei der Befüllung ergeben würde, erlaubt eine sehr einfache Prüfung der Dichtigkeit der Anlage.there is during the filling of the air suspension system present pressure curve measured over time and to the computationally determined pressure curve in relation, the for a given line and aggregate design of the air suspension system is created by the flow rate of one for the Filling used compressor is generated. The pressure course over time and its relation, so its relation to one calculated, d. H. theoretical pressure gradient, like him in the interior of the air suspension system due to the given Line and aggregate design found during filling would allow a very simple examination of the Tightness of the system.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass der während der Befüllung der in der Luftfederungsanlage vorliegende Druckverlauf durch die in der Luftfederungsanlage angeordnete Druckmesseinrichtung, d. h. durch den Drucksensor der Luftfederungsanlage gemessen wird. Damit kann auf einfache Weise der vorhandene Drucksensor genutzt werden, dessen Signale dann z. B. über eine Diagnoseeinrichtung abgefragt werden können, welche temporär an der Druckmesseinrichtung/am Drucksensor als solchem, am Steuergerät der Luftfeder oder an Motorsteuergerät angeschlossen ist.A advantageous development is that during the the filling of the present in the air suspension system Pressure curve through the arranged in the air suspension system pressure measuring device, d. H. is measured by the pressure sensor of the air suspension system. This can be used in a simple way, the existing pressure sensor, whose signals then z. B. via a diagnostic device which can be queried temporarily at the Pressure measuring device / on the pressure sensor as such, on the control unit the air spring or to the engine control unit is connected.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Befüllung durch eine externe, einen eigenen Füll-Kompressor aufweisende Befüllstation erfolgt. Damit kann eine schnelle Befüllung unabhängig vom Ladezustand der Fahrzeugbatterie erfolgen, beispielsweise bei der Erstbefüllung.A Another advantageous development is that the filling by an external, own filling compressor having Filling station takes place. This can be a quick filling regardless of the state of charge of the vehicle battery, for example, during the first filling.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Befüllung durch den Kompressor der Luftfederungsanlage erfolgt. Dies bietet Vorteile bei der Befüllung nach einer etwa zur Reparatur der Anlage vorher erfolgten Leerung, da dann nicht jede Werkstatt über entsprechende Befüllstationen mit eigenem Kompressor verfügen muss.A Another advantageous development is that the filling done by the compressor of the air suspension system. This offers Advantages of filling after about repairing the Plant previously emptied, because then not every workshop over corresponding filling stations with their own compressor got to.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass während der Befüllung Schalt- oder Ventilfunktionen der Luftfederungsanlage durchgeführt werden und abhängig davon der gemessene und der rechnerisch ermittelte Druckverlauf über der Zeit in Relation gesetzt werden. Damit lassen sich Schaltfunktionen auf einfachste Weise überprüfen.A Another advantageous development is that during the filling switching or valve functions of the air suspension system be carried out and depending on the measured and the mathematically determined pressure curve over time in Relation be set. This allows switching functions check the easiest way.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass das Verhältnis von gemessenem und der rechnerisch ermitteltem Druckverlauf über der Zeit gebildet und anhand von Schwellenwerten beurteilt wird. Dies vereinfacht die Beurteilung der Funktionssicherheit der Anlage und kann für eine automatische Prüfung etwa am Bandende einer Fahrzeugfertigungsanlage genutzt werden.Another advantageous development be is that the ratio of measured and the calculated pressure curve over time is formed and judged by thresholds. This simplifies the assessment of the reliability of the system and can be used for an automatic test at about the end of a vehicle manufacturing plant.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigenBased An embodiment of the invention is intended to be closer be explained. Show it

1 eine Luftfederungsanlage mit geschlossener Luftversorgung zur Befüllung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren 1 an air suspension system with a closed air supply for filling with the method according to the invention

2 Druckverlaufskurven/Druckverlauf über der Zeit 2 Pressure curves / pressure over time

3 Druckverlaufskurve/Druckverlauf über der Zeit 3 Pressure curve / pressure curve over time

Die 1 eine Luftfederungsanlage, hier mit geschlossener Luftversorgung, und besteht aus den Luftfedern bzw. den Luftfederungseinrichtungen 1a bis 1d, die über als 2/2-Wegeventile ausgebildete Schaltventile 2a bis 2c mit der Hauptleitung oder Stammleitung 3 verbunden sind. In der Hauptleitung befindet sich der Drucksensor 4. Die Hauptleitung 3 ist über weitere Wegeventile mit der Luftversorgungsanlage 5 verbunden, die im Wesentlichen aus einem Luftdruckspeicher 6 einem elektrisch angetriebenen Kompressor 7 sowie aus dem Lufttrockner 8 besteht und weitere Drossel- und Schalteinrichtungen aufweist, die zum Ansaugen bzw. zum Ablassen von Luft erforderlich, hier jedoch nicht näher dargestellt sind, da sie für das erfindungsgemäße Verfahren keine herausragende Bedeutung haben.The 1 an air suspension system, here with a closed air supply, and consists of the air springs and the air suspension devices 1a to 1d , which are designed as 2/2-way valves switching valves 2a to 2c with the main or trunk line 3 are connected. In the main line is the pressure sensor 4 , The main line 3 is via further directional valves with the air supply system 5 connected, essentially from an air pressure accumulator 6 an electrically driven compressor 7 as well as from the air dryer 8th consists of and has further throttle and switching devices required for the intake or for the discharge of air, but not shown here in detail, as they have no outstanding importance for the inventive method.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Befüllung erfolgt nun so, dass z. B. eine externe, einen eigenen Füll-Kompressor aufweisende Befüllstation über das Füllventil 11 an die Luftfederungsanlage angeschlossen wird. Die Art und Ausführung einer solchen Befüllstation ist bekannt und daher hier nicht näher dargestellt.The inventive method for filling is now carried out so that z. B. an external, own filling compressor having filling station via the filling valve 11 is connected to the air suspension system. The nature and design of such a filling station is known and therefore not shown here.

Die Luftfederungsanlage wird dann befüllt, wobei der vorliegende Druckverlauf in der Luftfederungsanlage mit Hilfe des Druckmess-Sensors 4 über der Zeit gemessen und zu dem rechnerisch ermittelten Druckverlauf in Relation gesetzt wird, der bei gegebener Leitungs- und Aggregate-Auslegung der Luftfederungsanlage durch den Volumenstrom entsteht, der von dem Füll-Kompressor erzeugt wird. Anhand eines solchen Vergleichs wird zunächst ermittelt, ob die Luftfederungsanlage insgesamt keinerlei Undichtigkeiten aufweist.The air suspension system is then filled, wherein the present pressure curve in the air suspension system using the pressure measuring sensor 4 Measured over time and related to the computationally determined pressure curve, which, given the line and unit design of the air suspension system, results from the volume flow generated by the filling compressor. Based on such a comparison, it is first determined whether the air suspension system has no leaks whatsoever.

Das Ventil 9 und die Ventile 2a bis 2d werden dabei zunächst in der in der Zeichnung dargestellten Stellung belassen und die oben genannte Relation ermittelt. Die möglichen Ergebnisse zeigt die 2. Die dortige Kurve 12 beschreibt den rechnerisch ermittelten Druckverlauf, der bei gegebener Leitungs- und Aggregate-Auslegung der Luftfederungsanlage durch den Volumenstrom entsteht, der von dem Füll-Kompressor erzeugt wird. Entspricht der gemessene Druckverlauf in der Luftfederungsanlage dieser Kurve 12, d. h. diesem theoretisch bzw. rechnerisch ermittelten Druckverlauf, so kann man darauf schließen, das in den Leitungen der Luftversorgungsanlage keine Undichtigkeiten vorhanden sind. Die Luftfedern selbst sind durch die geschlossenen Ventile 2a bis 2d noch nicht beaufschlagt und werden später geprüft, wie unten dargestellt.The valve 9 and the valves 2a to 2d are initially left in the position shown in the drawing and determines the above relation. The possible results show the 2 , The local curve 12 describes the computationally determined pressure curve, which arises at given line and aggregate design of the air suspension system by the volume flow generated by the filling compressor. Corresponds to the measured pressure curve in the air suspension system of this curve 12 , ie this theoretically or computationally determined pressure curve, it can be concluded that there are no leaks in the lines of the air supply system. The air springs themselves are through the closed valves 2a to 2d not yet charged and will be tested later, as shown below.

Entspricht der gemessene Druckverlauf in der Luftfederungsanlage aber einer der Kurven 13 oder 14, so ist auf eine Undichtigkeit zu schließen, nämlich auf eine noch relativ geringe Leckage bei der Kurve 13 und auf eine größere Undichtigkeit bei der Kurve 14. Entspricht der gemessene Druckverlauf in der Luftfederungsanlage einer der Kurven 15a oder 15b, so kann man auf verstopfte Leitungen oder nicht geöffnete bzw. nicht funktionsfähige Ventile schließen. Die Kurve 15a ergibt sich z. B. bei verstopften Leitungen oder verstopfen bzw. nicht funktionsfähigen Rückschlagventilen 10a bis 10d und einer Messung des Fülldrucks mit einem in der Zufuhrleitung der externen Befüllstation befindlichen Drucksensor. Die Kurve 15b ergibt sich bei gleichermaßen verstopften Leitungen oder Ventilen und einer Messung des Fülldrucks mit dem Drucksensor 4.However, the measured pressure curve in the air suspension system corresponds to one of the curves 13 or 14 , it is to close on a leak, namely on a still relatively small leakage in the curve 13 and a major leak at the turn 14 , Does the measured pressure curve in the air suspension system correspond to one of the curves? 15a or 15b , so you can close on clogged lines or not open or non-functional valves. The curve 15a arises z. B. clogged lines or clogged or non-functioning check valves 10a to 10d and a measurement of the filling pressure with a pressure sensor located in the supply line of the external filling station. The curve 15b results in equally clogged pipes or valves and a measurement of the filling pressure with the pressure sensor 4 ,

3 zeigt den theoretisch bzw. rechnerisch ermittelten Druckverlauf, d. h. die ideale Kurve des Druckverlaufs bei der Befüllung einer Luftfeder, beispielsweise bei der Öffnung des Ventils 2b und bei der Messung der Druckverlaufs mit dem Drucksensor 4. Dabei stellt der Punkt 17 den Zeitpunkt und die Druckhöhe dar, an dem das Ventil 2b geöffnet wird. Der Verlauf der Flanke 18 zeigt, dass das Ventil 2b korrekt geöffnet wurde. Der weitere Verlauf 19 der Kurve 16 zeigt dann den rechnerisch ermittelten Soll-Druckverlauf der Befüllung einer flexiblen Luftfeder. 3 shows the theoretically or computationally determined pressure curve, ie the ideal curve of the pressure curve during the filling of an air spring, for example, when opening the valve 2 B and in the measurement of the pressure curve with the pressure sensor 4 , This is the point 17 the time and the pressure level at which the valve 2 B is opened. The course of the flank 18 shows that the valve 2 B opened correctly. The further course 19 the curve 16 then shows the computationally determined desired pressure curve of the filling of a flexible air spring.

Sobald merkbare Abweichungen von dieser idealen Kurve des Druckverlaufs bei der Befüllung einer Luftfeder erkennbar oder anhand des Über- oder Unterschreitens von Schwellenwerten bemerkbar sind, kann in erster Näherung auf Mängel in der Luftfederungsanlage geschlossen werden und letztere einer weiteren detaillierten Untersuchung zugeführt werden.As soon as noticeable deviations from this ideal curve of the pressure curve when filling an air spring recognizable or based exceeding or falling below thresholds, can in first approximation to deficiencies in the air suspension system be closed and the latter a further detailed investigation be supplied.

1a bis 1d1a to 1d
Luftfedereinrichtung/LuftfederAir spring device / air spring
2a bis 2d2a to 2d
schaltbare Wegeventileswitchable way valves
33
Hauptleitung/StammleitungMain line / trunk line
44
Drucksensorpressure sensor
55
LuftversorgungsanlageAir supply system
66
Druckspeicheraccumulator
77
Kompressorcompressor
88th
Trocknerdryer
99
Schaltventilswitching valve
10a bis 10d10a to 10d
Rückschlagventilecheck valves
1111
Füllventilfilling valve
1212
Druckverlaufskurve (Druckverlauf über der Zeit)Pressure curve (Pressure curve over time)
1313
Druckverlaufskurve (Druckverlauf über der Zeit)Pressure curve (Pressure curve over time)
1414
Druckverlaufskurve (Druckverlauf über der Zeit)Pressure curve (Pressure curve over time)
15a15a
Druckverlaufskurve (Druckverlauf über der Zeit)Pressure curve (Pressure curve over time)
15b15b
Druckverlaufskurve (Druckverlauf über der Zeit)Pressure curve (Pressure curve over time)
1616
Druckverlaufskurve (Druckverlauf über der Zeit)Pressure curve (Pressure curve over time)
1717
Kurvenpunkt der Druckverlaufskurve 16 Curve point of the pressure curve 16
1818
Kurvenflanke der Druckverlaufskurve 16 Curve edge of the pressure curve 16
1919
Weiterer Kurvenverlauf der Druckverlaufskurve 16 Further curve of the pressure curve 16

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005030726 A1 [0003] DE 102005030726 A1 [0003]
  • - DE 102004048830 B3 [0004] DE 102004048830 B3 [0004]

Claims (6)

Verfahren zur Funktionskontrolle während der Befüllung einer Luftfederungsanlage für ein Fahrzeug, wobei die Luftfederungsanlage folgende Einrichtungen aufweist: – mehreren Luftfedereinrichtungen (1a–1d), mit denen jeweils ein Fahrzeugrad federnd aufgehängt ist, – eine aus Luftdruckspeicher (6), Luftkompressor (7), Lufttrockner (8) und entsprechenden Schaltventilen bestehende Luftversorgungsanlage (5), – einem in der Zuleitung zu den Luftfederungseinrichtungen angeordneten Drucksensor (4), – wobei die Befüllung abhängig von einer während der Befüllung erfolgenden Druckmessung in der Luftfederungsanlage durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während der Befüllung der in der Luftfederungsanlage vorliegende Druckverlauf über der Zeit gemessen und zu dem rechnerisch ermittelten Druckverlauf in Relation gesetzt wird, der bei gegebener Leitungs- und Aggregate-Auslegung der Luftfederungsanlage durch den Volumenstrom entsteht, der von einem für die Befüllung eingesetzten Kompressor erzeugt wird.Method for checking the function during the filling of an air suspension system for a vehicle, the air suspension system comprising: - a plurality of air suspension devices ( 1a - 1d ), with each of which a vehicle wheel is suspended resiliently, - one from air pressure accumulator ( 6 ), Air compressor ( 7 ), Air dryer ( 8th ) and corresponding switching valves existing air supply system ( 5 ), - a pressure sensor arranged in the supply line to the air suspension devices ( 4 ), - wherein the filling is carried out as a function of a taking place during the filling pressure measurement in the air suspension system, characterized in that measured during the filling of the present in the air suspension system pressure curve over time and is set to the computationally determined pressure profile in relation, at given line and aggregate design of the air suspension system is created by the volume flow generated by a compressor used for the filling. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der während der Befüllung der in der Luftfederungsanlage vorliegende Druckverlauf durch den in der Luftfederungsanlage angeordneten Drucksensor (4) gemessen wird.Method according to Claim 1, in which the pressure profile present in the air suspension system during filling is regulated by the pressure sensor (in the air suspension system) ( 4 ) is measured. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Befüllung durch eine externe, einen eigenen Füll-Kompressor aufweisende Befüllstation erfolgt.The method of claim 1 or 2, wherein the filling by an external, own filling compressor having Filling station takes place. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Befüllung durch den Kompressor (7) der Luftfederungsanlage erfolgt.Method according to claim 1 or 2, in which the filling by the compressor ( 7 ) of the air suspension system takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem während der Befüllung Schalt- oder Ventilfunktionen der Luftfederungsanlage durchgeführt werden und abhängig davon der gemessene und der rechnerisch ermittelte Druckverlauf über der Zeit in Relation gesetzt werden.Method according to one of claims 1 to 4, in which during filling switching or valve functions the air suspension system are carried out and depending on it the measured and the calculated pressure curve over be put in relation to the time. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Verhältnis von gemessenem und der rechnerisch ermitteltem Druckverlauf über der Zeit gebildet und anhand von Schwellenwerten beurteilt wird.Method according to one of claims 1 to 5, in which the ratio of measured and calculated Pressure curve formed over time and based on thresholds is judged.
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