DE102012223175A1

DE102012223175A1 - Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Luftfedersystems

Info

Publication number: DE102012223175A1
Application number: DE201210223175
Authority: DE
Inventors: Harald Schaumburg; Ramon Vusmuc
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-06-18

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Luftfedersystems eines Fahrzeuges beschrieben. Bei dem Verfahren werden die im System herrschenden Drücke an den einzelnen Systemkomponenten sowie die Höhenwerte der einzelnen Luftfedern gemessen. Diese Informationen werden von einer elektronischen Steuereinheit zur Ermittlung von Luftmengenwerten benutzt. Die Druck-, Höhen- und Luftmengenwerte werden auf der Basis von hinterlegten Vergleichswerten zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente und/oder des gesamten Luftfedersystems ausgewertet. Auf diese Weise lässt sich die Funktionssicherheit des Systems erhöhen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Luftfedersystems eines Fahrzeuges.
Luftfedersysteme von Fahrzeugen besitzen in der Regel vier Luftfedern, die jeweils einem Fahrzeugrad zugeordnet sind, einen Druckluftvorratsbehälter, einen Kompressor sowie eine elektronische Steuereinheit, mit der eine Niveauregelung des Luftfedersystems durchführbar ist. Hierzu sind Höhensensoren vorgesehen, die jeweils einer Luftfeder zugeordnet sind, sowie entsprechende Drucksensoren. Signale der Sensoren werden der elektronischen Steuereinheit zugeführt, die dann den entsprechenden Steuer/Regelvorgang ausführt, indem der Kompressor des Systems angesteuert wird, um den Luftfedern Druckluft zuzuführen oder diese abzulassen.
Bei derartigen Luftfedersystemen ist es für die korrekte Funktionsweise des Gesamtsystems von Bedeutung, dass die einzelnen Komponenten des Systems, nämlich die vier Luftfedern, der Druckluftvorratsbehälter und der Kompressor, korrekt funktionieren. Treten hier Funktionsfehler auf, ist die korrekte Funktionsweise des Gesamtsystems gefährdet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Funktionssicherheit von derartigen Luftfedersystemen erhöht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Luftfedersystems eines Fahrzeuges, das vier Luftfedern, die jeweils einem Fahrzeugrad zugeordnet sind, einen Druckluftvorratsbehälter, einen Kompressor sowie eine elektronische Steuereinheit aufweist, gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:
Messen der im System herrschenden Drücke an den einzelnen Systemkomponenten;
Messen von Höhenwerten der einzelnen Luftfedern; Zuführen der Druck- und Höhenwerte zur elektronischen Steuereinheit;
Verwenden dieser Informationen zur Ermittlung von Luftmengenwerten; und
Auswerten der Druck-, Höhen- und Luftmengenwerte auf der Basis von hinterlegten Vergleichswerten zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente und/oder des gesamten Luftfedersystems.
Erfindungsgemäß werden diverse Parameter des Systems gemessen und mit hinterlegten Vergleichswerten, die einer korrekten Funktionsweise des Systems entsprechen, verglichen. Die gemessenen Parameter werden zur Ermittlung von Luftmengenwerten genutzt, wobei vorzugsweise bestimmte Auslegungsparameter des Systems berücksichtigt werden, wie beispielsweise das Auslegungsvolumen des Druckluftvorratsbehälters, der Luftfedern etc. Auf Basis der gemessenen Parameter, der hinterlegten Vergleichswerte sowie der bekannten Auslegungsparameter des Systems findet dann eine Auswertung der Druck-, Höhen- und Luftmengenwerte des Systems statt, und es wird eine Beurteilung der Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente und/oder des gesamten Luftfedersystems durchgeführt. Es lassen sich dann Aussagen über den Zustand des Luftfedersystems bzw. des gesamten Fahrzeuges treffen.
So lässt sich beispielsweise für die Luftfeder am linken Vorderrad auf der Basis der gewonnenen Werte Druck, Höhe und Luftmenge ermitteln, ob die Luftfeder korrekt funktioniert.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Luftmengenverteilung im Luftfedersystem ermittelt, mit einem hinterlegten Vergleichswert verglichen und wird die Funktionsfähigkeit des Systems beurteilt. Es versteht sich, dass sich bei derartigen Luftfedersystemen ein Teil der Luftmenge in den Luftfedern und ein Teil im Druckluftvorratsbehälter befinden. Dabei existiert eine optimale Verteilung. Weicht der tatsächliche Wert der Luftmengenverteilung von diesem optimalen Wert ab, arbeitet das System nicht optimal. Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensvariante werden derartige Abweichungen in der Luftmengenverteilung ermittelt. In Abhängigkeit vom Ergebnis kann dann der Kompressor angesteuert werden, um die Luftmengenverteilung entsprechend zu korrigieren.
Vorzugsweise werden die Druck-, Höhen- und Luftmengenwerte aller Komponenten des Systems ausgewertet, so dass auf diese Weise die Funktionsfähigkeit der einzelnen Komponenten aber auch des Gesamtsystems beurteilt werden kann.
Das Messen der im System herrschenden Drücke an den einzelnen Systemkomponenten kann mittels spezieller Drucksensoren, die jeder Komponente zugeordnet sind, erfolgen. Bei der Messung der Drücke an den jeweiligen Luftfedern kann aber auch jeweils das zugehörige Luftfederventil des Systems geöffnet und die Luftfeder pneumatisch mit einem zentralen Drucksensor des Systems verbunden werden, wodurch der Luftfederdruck gemessen werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bei Abweichung von den Vergleichswerten in einem bestimmten Ausmaß ein Defekt angezeigt und/oder ein Alarmsignal abgegeben werden. Das Verfahren kann daher zu Diagnosezwecken für das Luftfedersystem eingesetzt werden.
Vorzugsweise kann das Verfahren mit einem Diagnoseprogramm, das an ein CAN-Netzwerk des Fahrzeuges anschließbar ist, aufgerufen werden. Zu diesem Zweck kann das Diagnoseprogramm in einer Steuereinheit abgelegt sein, die von Personal an das Kraftfahrzeug angeschlossen werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Luftfedersystems.
Das in der Figur schematisch dargestellte Luftfedersystem 1 weist vier Luftfederdämpfereinheiten bzw. Luftfedern RL, RR, FL, FR auf, die jeweils einem Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeuges zugeordnet sind. Jede Luftfeder ist über ein stromlos geschlossenes Ventil 6, 7, 8, 9 an ein Druckluftleitungssystem angeschlossen. Das Luftfedersystem 1 weist ferner einen Druckluftvorratsbehälter 2 auf, der über zwei Umschaltventile 4, 5 mit den Luftfedern verbindbar ist. Im Druckluftleitungssystem befindet sich ein Drucksensor 10, der den im Druckluftleitungssystem herrschenden Druck ermittelt und ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit 14 abgibt. Bei dem Luftfedersystem 1 handelt es sich um ein geschlossenes System, bei dem nur im Wartungs- und Reparaturfall von außen Druckluft zugeführt wird.
Das Luftfedersystem 1 besitzt ferner einen Kompressor 11, der dazu dient, Druckluft zwischen dem Druckluftvorratsbehälter 2 und den einzelnen Luftfedern zu verschieben. Weitere Bestandteile des Systems, wie Ventile, Lufttrockner, Drossel, sind für das erfindungsgemäße Verfahren nicht von Bedeutung und müssen daher hier nicht weiter erwähnt werden.
Das System weist ferner eine Reihe von Höhensensoren 13 auf, die jeweils einer Luftfeder zugeordnet sind. Die von den Höhensensoren gemessenen Höhenwerte werden als elektrische Signale der elektronischen Steuereinheit 14 zugeführt. Neben dem Drucksensor 10 weist das System weitere Drucksensoren 12 auf, die jeweils einer Luftfeder, dem Kompressor und dem Druckluftvorratsbehälter zugeordnet sind. Die von allen Drucksensoren 10, 12 gemessenen Druckwerte werden ebenfalls der elektronischen Steuereinheit 14 zugeführt (die entsprechenden Leitungsverbindungen zwischen den Sensoren und der Steuereinheit sind hier nicht im Einzelnen dargestellt).
Auf der Basis der gemessenen Höhenwerte und Druckwerte ermittelt die Steuereinheit 14 unter Zuhilfenahme von Auslegungsparametern des Systems (Volumina etc.) Luftmengenwerte und die im System herrschende Luftmengenverteilung. Durch Vergleich der gemessenen Druckwerte, gemessenen Höhenwerte und ermittelten Luftmengenwerte sowie der ermittelten Luftmengenverteilung mit in der Steuereinheit 14 abgelegten Vergleichswerten, die einer korrekten Funktionsweise des Systems entsprechen, wird ermittelt, ob das System korrekt funktioniert oder fehlerbehaftet ist. Im letztgenannten Fall kann ein Fehler angezeigt bzw. ein Alarmsignal abgegeben werden.
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann im Rahmen einer Fahrzeugdiagnose durchgeführt werden, indem das Verfahren mit einem Diagnoseprogramm, das in einer Steuereinheit abgelegt ist, aufgerufen wird. Die entsprechende Steuereinheit kann vom Personal an das Kraftfahrzeug angeschlossen werden, um die Diagnose durchzuführen.

Claims

Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Luftfedersystems eines Fahrzeuges, das vier Luftfedern, die jeweils einem Fahrzeugrad zugeordnet sind, einen Druckluftvorratsbehälter, einen Kompressor sowie eine elektronische Steuereinheit aufweist, mit den folgenden Schritten: Messen der im System herrschenden Drücke an den einzelnen Systemkomponenten; Messen von Höhenwerten der einzelnen Luftfedern; Zuführen der Druck- und Höhenwerte zur elektronischen Steuereinheit; Verwenden dieser Informationen zur Ermittlung von Luftmengenwerten; und Auswerten der Druck-, Höhen- und Luftmengenwerte auf der Basis von hinterlegten Vergleichswerten zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente und/oder des gesamten Luftfedersystems.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftmengenverteilung im Luftfedersystem ermittelt, mit einem hinterlegten Vergleichswert verglichen und die Funktionsfähigkeit des Systems beurteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck-, Höhen- und Luftmengewerte aller Komponenten des Systems ausgewertet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichung von den Vergleichswerten in einem bestimmten Ausmaß ein Defekt angezeigt und/oder ein Alarmsignal abgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Diagnoseprogramm, das an ein CAN-Netzwerk anschließbar ist, aufgerufen wird.