KR20190027901A - 자동차의 적어도 하나의 구성요소에 대한 진단 방법 - Google Patents

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하인츠 라이베르
토마스 라이베르
안톤 반 잔텐
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이페게이트 아게
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Abstract

본 발명은 특히 차량의 적어도 하나의 구성요소에 대한 적어도 하나의 시일 및/또는 하나의 밸브의 누설 타이트니스(leak tightness)를 결정하기 위한 진단 방법에 관한 것으로서, 피스톤(18)이 전동 드라이브(9)에 의해 구동되는 피스톤 실린더 유닛(18, D)은 압력 공급 유닛(DV)을 형성하고, 제어 유닛은 적어도 하나의 센서(8a)에 의해 피스톤(18)의 피스톤 포지션 및/또는 피스톤 운동을 식별하고, 적어도 하나의 센서(15, 8b)에 의해 압력 공급 유닛(DV)에 의해 생성된 압력 또는 드라이브(9)를 통해 흐르는 모터 전류(i)를 식별하는, 상기 진단 방법에 있어서,
제어 유닛은, 진단 방법 중에,
- 모터(9)의 일정한 또는 거의 일정한 구동력의 경우 피스톤(18)의 피스톤 운동(sk)의 크기 및/또는 피스톤 포지션의 시간적 변화(fsk(t))를 측정하고, 구성요소의 변동 및/또는 기능을 어세싱하기 위해 피스톤 운동(sk)의 크기 및/또는 피스톤 포지션의 시간적 변화(fsK(t))를 고려하거나 또는
- 구성요소 또는 그 부분의 흐름 저항을 결정하기 위해 피스톤(18)을 미리 결정된 거리(sk)만큼 조정하고 이에 의해 압력 공급 유닛(DV)에 의해 생성된 압력(p) 및/또는 전동 드라이브를 통해 흐르는 전류(i)를 동시에 측정하거나 또는
- 고정 피스톤(18)의 경우 압력의 시간적 변동(dp/dt)를 측정하고, 구성요소의 변동 및/또는 기능을 어세싱하기 위해 압력의 측정된 시간적 변동(dp/dt)을 고려하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 적어도 하나의 구성요소에 대한 진단 방법
본 발명은 특히 차량의 적어도 하나의 구성요소에 대한 적어도 하나의 시일 및/또는 하나의 밸브의 누설 타이트니스(leak tightness)를 결정하기 위한 진단 방법에 관한 것으로서, 피스톤이 전동 드라이브에 의해 구동되는 피스톤 실린더 유닛은 압력 공급 유닛을 형성하고, 제어 유닛은 적어도 하나의 센서에 의해 피스톤의 피스톤 포지션 및/또는 피스톤 운동을 식별하고, 적어도 하나의 센서에 의해 압력 공급 유닛에 의해 생성된 압력 또는 드라이브를 통해 흐르는 모터 전류를 식별한다.
종래 기술에 따른 유압 다이내믹 드라이빙 시스템들(hydraulic dynamic driving systems)에 대한 압력 조절 방법들은 브레이크 핸드북(Brake Handbook)(제4 판, 베르트 브로이어(Bert Breuer), 칼하인즈 빌(Karlheinz Bill), 스프링어 피에베크(Springer Vieweg)) 434 페이지 이후에 상세히 기술되어 있다.
선행 기술에 따르면, 소위 복귀 시스템들은 종래의 ABS/ESP 시스템들에 사용된다(이미지 20.12 브레이크 핸드북 434 페이지). 압력 조절은 조절 작동(ABS 작동) 동안 입구 및 출구 밸브들의 시간 제어를 통해 발생된다. 압력 조절을 향상시키기 위해, 밸브들은 펄스 폭 변조(PWM)에 의해 제어된다. 이러한 고전적인 방법은, 예를 들어 코일 온도, 압력 차이, 점성, 밸브들의 허용 오차 및 조절에서의 압력 레벨과 같은 많은 비-선형 효과가 시간 제어 중에 표현되어야 하기 때문에, 매우 복잡하고 매우 정확한 모델들을 필요로 한다. 일반적으로, 펌프는 압력 소스로서 사용되며, 이는 주로 브레이크 부스터(brake booster)의 풋 포스(foot force) 및 이득 계수(gain factor)에 의존하는 일정한 1차 압력을 전달한다.
브레이크 시스템은 DE 10 2013 210 563 A1에서 추가로 공지되어 있으며, 이 경우 압력 상승 및 압력 감소는 전동식 구동 피스톤에 의한 브레이크 부스트 작동에서 조절된다. ABS 작동 중에, 일정한 1차 압력이 피스톤을 통해 설정되고, 휠 브레이크들에서의 압력은 시간 제어/PWM 제어를 통해 입구 및 출구 밸브들의 도움으로 조절된다.
다른 유압 시스템들(예를 들어, 클러치 및 기어 액추에이터들)의 경우, 체적 흐름은 가변 개방 단면을 갖는 비례 밸브들을 통해 제어되며, 압력은 펌프 및 고압 저장 디바이스를 통해 이용 가능하게 된다.
다른 브레이크 시스템은 EP 1874602로부터 이전에 공지되어 있으며, 이 경우 휠 브레이크들의 브레이크 압력은 멀티플렉스 압력 조절에 의해 조절되며, 여기서 압력은 피스톤의 압력 체적 특성 곡선 및 변위 제어를 통해 각 휠에 할당된 조정 가능한 피스톤 및 스위치 밸브를 통해 조절된다.
멀티플렉스 조절을 갖는 추가의 브레이크 시스템이 DE 102011085273으로부터 이미 공지되어 있다. 이러한 브레이크 시스템들의 경우, 각 휠 브레이크에 할당되어 있는 스위치 밸브는 압력 상승 및 압력 감소를 위해 개방되고, 압력은 압력 변위 특성 곡선을 고려하여 피스톤의 변위 제어를 통해 변화하며, 피스톤은 압력 상승을 위해 미리 정해진 거리만큼 전방으로 이동되고 피스톤은 압력 감소를 위해 미리 결정된 거리만큼 후방으로 이동된다. 실제 압력에 도달한 후에 각 밸브는 폐쇄된다. 다른 휠들의 압력들은 단시간 시퀀스로 연속적으로 조절되거나 또는 또한 부분적으로 동시에 조절된다. 이러한 방법의 경우, 압력 피스톤 또는 위치-조절 압력 피스톤은 또한 압력 조절을 위한 액추에이터이다.
이러한 조절 방법의 경우에, 폐쇄된 브레이크 회로에서의 높은 압력 제어 정확도 및 압력 조절이 유리한데, 즉 브레이크 회로는 개방된 밸브를 통해 저장소에 연결되지 않는다. 이 방법은 또한 스위치 밸브들의 허용 오차들에 대한 낮은 요구 사항들을 설정한다. 불리한 점은 피스톤의 조정 드라이브의 다이내믹스 및 스위치 밸브들의 큰 개방 단면적들 및 개방 압력 강도에 대한 높은 요구 사항들이다.
이중 스트로크 피스톤 유닛은 PCT/EP2014/069723으로부터 이미 공지되어 있으며, 이는 최소 시간 중단으로 전진 스트로크 및 복귀 스트로크에서 하나 또는 양쪽 브레이크 회로들의 압력을 상승 또는 감소시키거나 또는 지속적으로 체적을 전달하며 또한 스위치 밸브를 통해 전진 및 복귀 스트로크에서 유압 유효 표면들의 스위치 오버를 가능하게 한다. 이 해결 방안은 브레이크 시스템뿐만 아니라 압력 소스를 필요로 하는 모든 유압 시스템들, 예를 들어 변속기(transmission) 및 클러치 제어기들(clutch controllers)에도 적합하다. 이러한 모든 시스템들의 경우, 누설 타이트니스 진단 및 흐름 저항이 시스템에서 연속적으로 수행되어야 한다.
DE 102011081240 A1은 브레이크 시스템을 모니터링(진단)하기 위한 방법을 설명하는 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템(brake-by-wire brake system)을 나타낸다. 누설을 진단하는 경우, 일정한 피스톤 포지션으로 반복적으로 압력이 측정된다. 측정된 측정값 쌍들(압력-피스톤 포지션)이 특성 다이어그램과 비교된다. 측정값 쌍이 허용 범위를 벗어나면, 이는 누설로 식별된다. 측정값들에 의해 소위 시스템 강성이 결정된다. 이것은 유압 회로들의 벤틸레이션(ventilation)을 결정하는데 매우 적합하다. 그러나, DE 102011081240 A1로부터는 실제 누설, 즉 피스톤의 압력 또는 조정의 시간적 변동을 측정하는 방법은 알려져 있지 않다. 제3 측정량에 의해, 메인 실린더의 압력이 측정되고, 제4 측정량에 의해, 페달 변위가 측정되고 다른 특성 다이어그램과 비교된다. 이것은 브레이크-바이-와이어 시스템들에서 공통적인데, 왜냐하면 여기서 비-타당성(implausibility)의 경우에, 예를 들어 페달 고장 또는 변위 시뮬레이터의 리키지의 위험으로 인해 에러 통지가 제공되고 폴백(fall-back) 레벨로의 스위칭이 압력 공급 장치(브레이크 부스터)의 셧다운과 함께 발생하기 때문이다. 예를 들어, 밸브들 및 브레이크 회로들에 대한 전체 진단을 위한 방법은, 또한, DE 102011081240 A1으로부터는 알려져 있지 않다.
DE 102012201535 A1은 유압 테스트들, 예를 들어 작동 유닛으로부터 압력 매체의 배출(누설 타이트니스 또는 리키지)을 가능하게 하는 브레이크 시스템을 설명하고 있다. 이 경우, 전체 브레이크 시스템의 일 부분만이 테스트될 수 있으며, 밸브들 형태의 제어 가능한 수단도 또한 테스트를 위해 필요하다. 리키지에 대한 테스트는 제어 가능한 압력 소스의 압력 매체 체적 전달에 의해 수행된다.
가까운 미래에, 자율 주행을 위한 시스템들이 사용될 것이며, 발생하는 임의의 에러로 인해 치명적인 결과들을 초래할 수 있으므로 그 안전 요구 사항들은 특히 높다. 소위 숨겨진 폴트들(faults)은 여기서 특히 임계적이다. 숨겨진 폴트들은, 예를 들어 다음과 같다: 낮은 압력의 경우 식별하기 어려운 시일들로부터의 리키지 흐름, 또는 식별되지 않는 경우, 다음 제동 작동 중에 브레이크 회로의 고장과 같은 임계적인 폴트들을 유발할 수 있는 밸브들의 먼지 입자들. 다른 시스템들, 예를 들어 클러치 작동들의 경우, 작동 개입의 작동 속도의 중단은 임계적이며, 이는 압력 공급 장치의 흐름 속도(flow speed)를 통해 측정될 수 있다.
제동 작동 중에 제동력 액추에이터가 고장이 날 수 없기 때문에 배터리 상태도 여기서 테스트되어야 한다. 더 높은 전류 강도를 갖는 짧은 스트레스 테스트가 배터리 진단을 위해 알려져 있다.
본 발명의 목적은 차량의 적어도 하나의 구성요소에 대한 진단 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 본원의 청구범위 제1 항의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 진단 방법에 의해 달성된다. 제1 항에 따른 진단 방법의 다른 유리한 구성들은 종속 청구항들의 특징들로부터 나타난다.
유리하게는, 전기 압력 소스를 공급하기 위한 배터리 상태를 포함하는 전체 유압 시스템은 본 발명에 따른 진단 방법으로 모니터링될 수 있다. 이러한 경우, 예를 들어, 밸브들, 시일들과 같은 모든 필수 구성요소들은 리키지 및 오작동에 대해 테스트될 수 있다.
본 발명에 따른 진단 방법은, 유리하게는 그것이 소수의 센서들로 관리하는 것을 특징으로 한다. 피스톤 포지션의 측정을 통한 진단의 경우에, 원하지 않는 유출 유압 매체의 체적의 정확한 측정이 수행된다. 이 경우, 유압 회로에서의 압력 측정을 생략할 수 있으며, 이는 발생하는 압력 변동들로 인해 부정확한 결과를 종종 초래한다. 리키지율(leakage rate)이라고도 하는 흐름 속도가 유리하게는 결정될 수 있고, 이에 의해 차량의 가장 다양한 구성요소들에 대해 진단이 사용될 수 있다.
제어 유닛에 의해, 피스톤 운동의 크기 및/또는 피스톤의 피스톤 포지션의 시간적 변화 중 어느 하나가 이에 따라 진단 방법 중에 측정될 수 있고, 피스톤 운동의 크기 및/또는 피스톤 포지션의 시간적 변화가 구성요소의 변동 및/또는 기능을 어세싱(assessing)하기 위해 고려된다.
그러나, 또한 유리하게는 제어 유닛이 피스톤을 미리 결정된 거리만큼 조정하여 이에 의해 압력 공급 유닛에 의해 생성된 압력 및/또는 전동 드라이브를 통해 흐르는 전류를 동시에 측정하여, 구성요소 또는 그 부분의 흐름 저항을 결정하는 것이 가능하다.
진단 방법은 또한 유리하게는 미리 결정된 시간 동안 정지된 피스톤의 경우 압력의 시간적 변동을 측정할 수 있으며, 압력의 측정된 시간적 변동은 구성요소의 변동 및/또는 기능을 어세싱하기 위해 고려되거나 또는 리키지율은 직접 결정된다. 리키지율은 본 발명의 관점에서 시간당 체적 변화(dV/dt) 또는 시간당 압력 변화(dp/dt)로서 이해된다. 상이한 크기들의 리키지율들이 각 차량 구성요소에 대해 허용될 수 있다.
이미 언급된 바와 같이, 리키지율(dv/dt 또는 dp/dt)은 본 발명에 따른 진단 방법에 의해 결정될 수 있고, 대응하는 출력 신호 또는 메시지는 결정된 리키지율에 기초하여 생성될 수 있다. 이에 대응하는 문제 해결은 이로써, 예를 들어 시스템 고장 전에 수행될 수 있다. 따라서, 제어 유닛은, 예를 들어 피스톤 운동이 임계값을 초과하는 즉시 구성요소의 기능 또는 누설 타이트니스를 결정할 수 있다. 임계값은, 예를 들어 유압 회로에서 설정된 또는 조절된 모터 전류 또는 압력에 의존할 수 있다.
유리하게는, 제어 유닛은 차량의 복수의 구성요소들에 대해 진단 방법을 시간 지연 방식으로 수행할 수 있으며, 개별 최대 허용 리키지율이 각 구성요소에 할당된다.
차량의 가능한 구성요소는 브레이크 시스템 또는 브레이크 시스템의 부분, 특히 밸브 또는 피스톤 실린더 유닛 자체 또는 그 전동식 드라이브, 유압 작동 클러치 또는 차량 배터리일 수 있다.
진단 방법의 제1 바람직한 실시예의 경우, 제어 유닛은, 진단 방법 중에, 드라이브를 통해 흐르는 일정한 모터 전류의 경우에 피스톤의 조정의 크기를 측정하고, 그 다음에 피스톤의 측정된 조정에 기초하여, 특히 구성요소의 압력-체적 특성 곡선을 평가하여, 누설 타이트니스 및/또는 기능, 특히 구성요소 또는 그 부분들 중 하나의 리키지율을 결정한다.
모터 전류(상전류 또는 배터리 전류)를 측정함으로써, 압력 측정 및 따라서, 그렇지 않으면, 이와 같은 목적을 위해 필요한 압력 센서가 유리하게는 제거될 수 있다. 특성 다이어그램을 사용함으로써, 모터 전류로부터 피스톤 힘 또는 그에 의해 생성된 압력을 유도할 때 임의의 부정확성이 개선될 수 있다. 특성 다이어그램은 또한 유리하게는 다음 관계들 및 파라미터들을 고려할 수 있다: 모터 전류, 드라이브에서의 마찰, 피스톤의 조정 속도, 피스톤 가속도 또는 회전자의 회전 가속도. 특성 다이어그램은 또한, 예를 들어, 압력 증가 및 압력 감소 및 ABS 기능들의 경우와 같이, 모든 압력 제어 작동들 및 조절 작동들을 위해 사용될 수 있다.
진단 방법의 제2 바람직한 실시예의 경우, 제어 유닛은, 진단 방법 중에, 압력 공급 유닛 및 구성요소 내의 압력 측정에 의해 구성요소 내의 일정한 압력을 조절하며, 이 경우 피스톤의 조정의 크기를 결정하여, 그런 다음 피스톤의 조정에 기초하여, 특히 구성요소의 압력-체적 특성 곡선을 평가하여, 누설 타이트니스 및/또는 기능, 특히 구성요소 또는 그 부분들 중 하나의 리키지율을 결정한다.
브레이크 시스템이 진단 방법에 의해 체크되는 한, 제어 유닛은, 이에 따라 진단 중에 브레이크 회로 및/또는 휠 브레이크의 압력/체적 특성 곡선을 고려할 수 있다.
차량의 브레이크 시스템이 체크되어야 하는 한, 진단 방법은, 유리하게는 제동의 종료를 향해, 제동의 종료 후에 또는 차량 정지 중에 수행된다. 차량이 드라이빙하는 동안 진단 방법이 수행되어야 하는 한, 이는 제동이 수행되지 않거나 또는 거의 수행되지 않을 것 같은 시간 프레임에서만 발생할 수 있다. 따라서 제어 유닛은 진단 프로세스를 개시하기 전에 차량의 드라이빙 상태 및 차량 상태를 체크해야 한다. 진단 방법을 위해, 구성요소, 특히 브레이크 회로에서 이미 설정되거나 또는 조절된 압력이 유리하게는 사용될 수 있다.
진단의 경우, 구성요소들의 수명에 대한 심각한 손상은 가능한 한 회피되어야 하며, 따라서 위에서 언급된 진단은 각 구성요소에 맞게 조정되어야 한다. 이것은 특히 여기서 작동 압력, 예를 들어 이용 가능한 브레이크 압력을 사용하기 위해 적합하다. 이것은 차량 정지 중에 이용 가능한 브레이크 압력이 진단을 위해 사용될 때 특히 유리하다.
압력 공급 디바이스가 이용 가능한 밸브에 의해 차량의 다른 구성요소들로부터 격리되어 있는 한, 피스톤의 구동 모터는 특별한 테스트 사이클에서 로딩될 수 있으며, 배터리는 또한 더 높은 전류로 잠시 로딩되어 이에 따라 테스트될 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, 과도하게 큰 전압 강하는 이 경우 배터리 결함에 대한 인디케이터(indicator)이다. 누설 타이트니스의 진단은 짧은 시간 내에 수행되어야 하며 정확해야 한다는 것도 중요한데, 왜냐하면, 예를 들어 스톱 앤 고우(stop and go)의 경우에서와 같이, 차량 정지 중에 이용 가능한 시간이 짧기 때문이다.
잘 알려진 바와 같이, 고장 확률(AW)은 1 년에 일반적으로 관련되며, 주로 ppm(10-6)으로 정의된다. 차량은 현재 200 x 103 제동 작동들/년으로 정의된다. 1 ppm의 누설 타이트니스 고장이 가정된다. 각 제동 작동에 대해 진단이 수행되면, 이에 따라 제동 작동 중에
Figure pct00001
의 AW =
Figure pct00002
의 고장 확률이 발생한다. 따라서 고장 위험은 최소화될 수 있다. 따라서 짧은 시간 간격들의 활성 진단의 중요성은 다음과 같다:
· 현저히 낮은 고장 확률 및 이에 따라 또한 초기 고장들의 조기 검출, 위에서 언급된 예를 참조하도록 한다; 1 ppm = 10-6 대신에, 진단 6 x 10-12, 사실상 1 백만배이다. 예를 들어, 차량 정지의 경우, 예를 들어 단지 매 50 번째 제동 작동 후에, 테스트가 수행되는 것이 충분하다는 것이 그로부터 추론될 수 있다.
· 다음 제동 작동 전에도 임계적인, 예를 들어 숨겨진 폴트들의 검출.
·, 예를 들어 기능 중에, 기능의 종료를 향해, 차량 정지, 일부 경우에는 오직 서비스 간격에만 테스트 범위 및 애플리케이션에서의, 예를 들어 진단 사이클의 가변성.
누설 타이트니스에 대한 측정량은 고-해상도 압력 변환기에 의한 셧-오프(shut-off) 체적의 시간적 압력 변화 또는 대안적으로 압력 소스의 전기 모터의 일정한 압력 또는 전류의 경우 피스톤 변위 측정을 통한 시간적 체적 변화이다. 이 경우, 측정된 영향 팩터들 모두가 체적 변화에 고려되기 때문에, 압력 또는 전류는 테스트 사이클에서 단지 대략 일정해야 한다. 본 발명에 따르면, 복수의 진단 사이클들에서 시스템의 누설 타이트니스를 식별하는 것이 제안된다(예를 들어, 1. 유압 회로, 2. 밸브들, 3. 압력 챔버들, 4. 시일, 5. 압력 공급 장치). 또한 일정한 압력 또는 전류의 경우에는 피스톤 변위 변화에 의한 체적 변화가 측정량으로 사용되어야 한다. 체적 변화의 측정이 본질적으로 더 정확하며, 측정이 시스템에서의 압력 변동들에 영향을 받는 임의의 고-해상도 압력 변환기를 필요로 하지 않는다. 시간적 체적 측정은 또한 흐름 저항을 결정하는데 또한 사용될 수 있다. 마지막으로, 위에서 언급된 테스트 사이클들 중 일부에서, 체적 측정은 또한 압력 측정과 결합될 수 있다. 단기간의 보다 높은 전류 부하에 의해 배터리에서의 전압 강하 및 이에 따라 배터리 자체를 진단하기 위해, 메인 및 휠 실린더들에 대한 모든 밸브들이 폐쇄된다.
본 발명의 장점들은, 둘 모두가 스핀들 또는 볼 스크류 드라이브에 의해 작동되는 간단한 플런저 및 이중 스트로크 피스톤을 갖는 2 개의 시스템들에 대해 제시된다. 그러나, 대안적으로 다른 다른 드라이브들을 또한 사용할 수 있다.
전자의 경우에, 피스톤은 작동 개입, 예를 들어 클러치 작동을 발생시키는 격리 밸브들을 통해 상이한 작동 실린더들(플런저들)을 작동시킨다. 이 경우, 진단은 유압 회로들, 밸브들, 시일들, 압력 공급 장치의 시간적 체적 전달 및 배터리의 상태를 포함한 흐름 저항의 누설 타이트니스를 식별한다.
제2 더 복잡한 시스템은, 예를 들어 DE 10 2014 109 384로부터 이전에 공지된 브레이크 시스템에 대응한다. 그것은 5 개의 상이한 압력 챔버들, 다양한 밸브들 및 시일들을 갖는 탠덤 메인 실린더 및 이중 스트로크 피스톤을 갖는다. 이 시스템은 리던던트(redundant) 브레이크 회로들, 해당 밸브 회로들 및 리던던트 코일(2 x 3 상)로 인해 자율 주행에 적합하다.
요약하면, 다음과 같은 핵심 사항들이 포함된다:
· 압력, 피스톤 변위, 배터리 전압의 시간적 변화를 측정함으로써 브레이크 시스템 전체의 누설 타이트니스, 흐름 저항 및 배터리에 대한 진단.
· 유압 시스템의 개별 영역들 및 구성요소들에 대한 상이한 진단 사이클들.
· 압력-체적 특성 곡선과 비교함으로써 각 제동 작동 중의 누설 타이트니스 테스트.
도 1은 단일 회로 압력 공급 장치를 갖는 간단한 시스템 및 2 개의 유압 회로(HK a 및 HK b)를 갖는 피스톤을 도시한다.
도 1a는 TT 이후 단일 테스트 사이클을 갖는 다른 측정량들의 시간적 경과를 도시한다.
도 2는 이중 회로 압력 공급 장치와 복수의 유압 회로들 및 탠덤 메인 실린더를 갖는 복잡한 브레이크 시스템을 도시한다.
도 3은 다른 진단 사이클들을 갖는 진단의 시간적 경과를 도시한다.
도 1은 스핀들 드라이브(10)를 통해 시일(D6)과 함께 피스톤(18)을 선형 구동하는 모터(9)를 갖는 단일 회로 압력 공급 장치를 도시한다. 압력은 압력 챔버(D)에서 발생하고 압력 변환기(15)를 통해 측정된다. 피스톤 스트로크(Sk)는, 예를 들어 특히 모터의 회전 각도를 식별하는 모터 센서(8a)를 통해 측정된다. 유압 체적은 격리 밸브(TV1) 또는 격리 밸브(TV2)를 통해 유압 회로들(HLa 및 HLb) 내로 타겟 값들에 대응하여 전달된다. 도 1은, 예를 들어, 작동 개입(17), 예를 들어 클러치 작동을 발생시키는 작동 실린더들(16a 및 16b), 유압 회로들(HLa 및 HLb)을 갖는 변속기 제어기에 대응한다. 피스톤(18)은 뒤로 이동하여 결합 해제된다. 이 예에서, HLa 및 HLb는 폐쇄된 유압 회로들이다. 압력은 저장소(VB)에 연결되어 있는 추가의 방출 밸브(도시되지 않음)에 의해 유압 회로의 Pbuild -up과 관계없이 감소될 수 있다(Preduction).
유압 매체가 출구 밸브를 통해 저장소(VB)로 방출되는 경우, 피스톤(18)의 복귀 운동의 경우 대응하는 체적이 압력 챔버(D)에서 부족하다. 이는 흡입 밸브(SV)에 의해 다시 보충될 수 있다. 모터는 전압 측정치(V)에 대한 션트(shunt)를 통해 배터리에 연결된다. 상전류는 센서(8b)에 의해 모터에서 측정된다. 배터리 전류는 추가 저항기(resistor)를 통해 측정될 수 있다. 또한, 모터의 또는 압력 챔버 내의 온도는 센서(8c)에 의해 측정될 수 있다. 배터리 전류 대신에, 상전류가 또한 모터에서 측정될 수 있다.
도 1a는 필수 측정량들, 압력(P), 유량(Q), 피스톤 스트로크(Sk) 및 전류(I)의 시간적 경과를 도시한다. 시간(TT)에서, 본 발명에 따른 진단 방법이 수행되고, 밸브들(TV1 및 TV2)은 폐쇄되고 피스톤 스트로크는 더 이상 증가되지 않는다. 모터 전류(I)는 또한, 압력이 설정 값으로 유지되도록 더 이상 증가되지 않는다. 압력 또는 전류가 일정한 경우 이제 피스톤이 움직이면, 이는 압력 챔버(D) 및/또는 유압 라인들 또는 밸브들(TV1 및 TV2)에 누설이 있다는 것을 나타내는 인디케이터이다. 리키지 흐름은, 비록 작더라도, 피스톤 변위 변화를 통해 쉽게 결정될 수 있다. T0와 TT 사이에 이미 누설이 있는 경우, 전달된 체적 및 압력은 피스톤 체적에 의해 활성화된 유압 회로(HLa 또는 HLb)의 압력-체적 특성 곡선과 비교되고 평가될 수 있다. 흐름 저항은 시스템에서 또한 측정될 수 있다. 예를 들어, 스위치 밸브(TV1) 또는 유압 라인에 먼지 입자가 있거나, 또는 피스톤 마찰이 증가하거나 또는 작동 드라이브가 중단되면, 이것은 압력-체적 특성 곡선에 비해 증가된 압력에서 눈에 띄게 된다.
시간(Tb)에서, 밸브들(TV1 및 TV2)은 잠시 폐쇄되고, 그에 따라 압력이 증가되고, 이는 대응하는 작동으로 모터의 전류 증가를 유발한다. 전류 증가로 인해 배터리에서의 전압 강하가 너무 높으면, 이에 따라 배터리는 결함이 있어 이후 서비스 중에 더 상세히 검사될 수 있다. 시간(Te)에서, 조작된 변수는 최대값이다.
도 2는 이중 스트로크 피스톤을 갖는 2-회로 압력 공급 장치를 갖는 복잡한 2-회로 브레이크 시스템을 도시한다. 이 시스템은 DE 102014117726 A1에 상세히 설명되어 있다. 다음 설명은 또한 진단을 위한 메인 폴트들 및 기초를 포함한다. 이 시스템은 자율 주행(AF)에 사용될 수 있다. 이 시스템은 3 개의 메인 구성요소들로 이루어지는데, 3 개의 압력 챔버들(A, B, C) 및 2 개의 피스톤들(5) 그리고 플런저(4)를 갖는 보조 피스톤을 갖는 탠덤 메인 실린더(THZ), 이중 스트로크 피스톤 및 2 개의 압력 챔버들(D 및 E)을 갖는 압력 공급 장치, 모터(9) 및 리던던트 고정자 코일(2 x 3 상)을 갖는 고정자 그리고 코일의 위에서 설명된 리던던시(redundancy)의 경우에 또한 리던던트 센서들(8a-8c), 및 온도 센서(3)로 이루어진다. 브레이크 시스템은 또한 ABS, 출구 밸브들(AV1, AV3), 스위치 밸브들(SV1-SV4), 격리 밸브(TV 1/2)를 갖는 압력 공급 장치의 제어기, 바이패스 밸브(ShV) 및 출구 밸브(PD3), 흡입 밸브들(SV 1/2) 및 또한 피드 밸브(ESV) 및 변위 시뮬레이터 셧-오프 밸브(WA)를 통해 변위 시뮬레이터를 갖는 THZ의 제어기의 압력 조절을 위한 밸브 회로를 갖는다. 모든 밸브들은 밸브 블록 내에 결합되어 소위 유압 유닛(HCU)을 형성하며, 상기 유압 유닛은 휠 브레이크들(RB1-RB4)에 연결되는 출력들을 갖는다. 피스톤들은 시일들(D1-D7)로 밀봉된다. 압력 챔버들(A 및 C)은 체크 밸브들(RV) 및 흐름 의존형 스위치 밸브에 대한 스로틀들(DR)을 통해 저장소에 연결된다. 모든 밸브들 및 시일들은 폴트들이 있을 수 있으며, 오작동의 경우 기능 또는 브레이크 회로의 고장을 나타낸다. 예를 들어, 자율 주행의 경우에는 브레이크 회로 및 압력 공급 장치의 고장이 임계적이며, 이는 또한 허용되지 않는다. 시일들의 경우, 특히 더 높은 압력들의 경우, 상당한 리키지 흐름에 의해, 작은 누설들 또는 완전한 고장 간의 구분이 이루어진다.
밸브들이 사용되는 경우, 입구 및 출구에서의 필터에도 불구하고 흐름이 있을 때 밸브 시트에 먼지가 침전될 수 있어 밸브 기능의 고장을 발생시킬 수 있는 위험이 있다. 예를 들어, 출구 밸브(AV 1/2)의 경우가 임계적이며, 이 경우 먼지 입자들로 인해 흐름이 발생할 수 있다. 제동 작동의 종료 시 진단에 의해 이를 식별할 수 없는 경우, 다음 제동 작동 중에 브레이크 회로는 고장날 수 있다. 이것은 숨겨진 폴트의 예이다. 피스톤은 먼지 또는 마모 또는 틸팅으로 인해 잼되거나(jam) 또는 느려질 수 있고, 이는 본 발명에 따른 진단 방법에 의해 식별된다.
이러한 모든 폴트들은 진단에서 식별되어야 한다. 고장 확률(AW)을 감소시키는데 진단의 효과는 이미 설명되었다.
그들의 영향을 갖는 일부 일반적인 폴트들이 아래에서 설명된다:
고장 D1: 보조 피스톤, 시일 고장(D1)은 결과로서 풋웰(footwell)에 리키지가 생기므로, 따라서 저장소(VB)에서의 레벨 센서가 반응하기 때문에 안전에 임계적이지 않다.
진단 D o.k.(진단 사이클 동안 완전히 테스트된 것을 의미한다.
고장 D2: 페달 플런저 고장을 일으킨다; 서비스 중에만, 페달 변위 센서들에 의해 식별되고, 누설 타이트니스의 진단이 불가능하다. 자율 주행과 관련이 없다. 해결 방안이 이제 여기서 RV/DR 및 VD/DR과 통합되고, 이는 스로틀(DR)의 설치로 인해 시일(D2)의 고장의 경우 페달 고장을 크게 감소시킨다. 스로틀은 일반적으로 온도 변화 동안 압력을 밸런싱 아웃하는 작업만을 갖는다. 따라서 이들은 낮은 유량, 예를 들어 0.3 cm³/s에 대해 설계될 수 있다. 스로틀(Dr)은 압력 공급 장치, 예를 들어 모터의 고장에 대한 폴백 레벨의 경우에 대해 치수가 정해져 있다. 스로틀로 인해, 체적 손실은, 예를 들어 100 km/h의 제동 작동 및 60 bar = 약 0.6 g의 경우 THZ에서 약 20 % 발생할 수 있고, 이는 여전히 높은 제동을 허용하며 따라서 폴트들에 임계적이지 않다. 이러한 리키지 체적은 또한 진단 중에도 쉽게 식별될 수 있다. 그런 다음, 보다 높은 누설 체적은 시일 고장에 해당한다.
스로틀의 특별한 구성은 흐름 의존형 스위치 밸브이다. 이것은 체크 밸브를 구성하며, 이는, 예를 들어, 진단 중에 보다 큰 흐름 체적들의 경우 폐쇄된다. 상이한 흐름 체적들을 갖는 이러한 해결 방안은 폴트의 경우, 예를 들어 제동 작동 중의 압력 공급 장치의 고장, 예를 들어 전기 시스템 고장의 경우에 유리하지 못하다. 페달 및 보조 피스톤이 시작 포지션에 위치되면 체적이 상당한 시간 지연 없이 RV를 통해 브레이크 회로들 외부로 유출되어야 한다. 흐름 의존형 스위치 밸브의 경우, 이는 더 큰 횡단면으로 인해 스로틀에 의한 것보다 훨씬 빠르게 발생한다.
고장 D3는 상응하는 압력 차이가 존재하고 변위 시뮬레이터 셧-오프 밸브(WA)가 개방되기 때문에 정상 제동 작동 중에 체적(V)이 압력 챔버(B)로부터 V 내로 흐르게 한다. 고장은 압력-체적 특성 곡선(p-V 특성 곡선)을 통해 작동 중 진단에서 압력 공급 장치의 추가의 체적 전달에 의해 식별된다. 특별한 진단 사이클에서도 도 3을 참조하도록 한다.
SK 피스톤 5의 고장 D4 - 보조 피스톤의 경우와 같이 스로틀(1)에 의해 고장이 방지된다. 시일에서 D4 리키지 흐름 > 스로틀로부터의 리키지 흐름인 경우, 진단은 o.k.이다.
정상 작동 중에 그리고 자율 주행 중에 시일들(4 및 5)의 경우, 리키지는 압력 공급 전달 체적의 1 % 미만이므로 영향을 미치지 않는다. 스로틀(DR1) 대신에, 마그네틱 밸브(MV)가 사용될 수 있지만, 그러나 이는 상당한 추가 노력과 관련이 있을 것이다. DR/RV는 시일의 고장으로 인한 영향을 감소시킬 수 있는 간단한 방법이다. 시일들(D6(두 번) 및 D7)은 2-회로, 즉 리던던트 압력 공급 장치에 대해 설계된다. D6의 경우, 2 개의 시일들은 그 사이에 리키지 채널이 위치되어 설계된다. 압력 챔버(D 또는 E)의 고장의 경우, 이중 스트로크 피스톤에 의해 리던던시가 제공된다. 고장(D) 또는 상응하는 브레이크 회로의 경우, 더 작은 피스톤 표면으로 인해 여전히 감소된 전달 체적만이 존재하지만, 그러나 이는 여전히 충분하다. 브레이크 회로의 고장의 경우, 제2-회로도 항상 이용 가능하다.
이중 스트로크 피스톤(DHK)의 리키지 또는 시일들(D6, D7) 중 하나의 리키지는 압력-체적 특성 곡선과의 비교를 통해 식별되는 체적 전달의 손실을 초래한다. 흐름 저항의 증가도 식별된다.
압력 변환기의 고장은 측정된 모터 전류를 통한 타당성에 의해 식별된다.
바이패스 밸브(ShV)를 갖는 격리 밸브(리키지)(TV1/2)의 밸브 고장은 정상 기능 중에 압력 공급 장치의 압력/체적 특성 곡선을 통해 식별된다. 추가의 특수 진단이 테스트 사이클에서 발생할 수 있다. 출구 밸브(AV1, AV3)를 포함하는 스위치 밸브들(SV1-4) 중 하나의 오작동은 ABS 또는 ESP 작동의 경우 또는 진단 사이클 중에 식별된다. D3과 같은 ESV 고장은 또한 변위 시뮬레이터 셧-오프 밸브의 고장을 발생시킨다.
유압 유닛 다이 누설 밸브들 또는 압력 변환기들 또는 THZ에 대한 시일들 내부에는 브레이크 회로 고장이 발생할 수 있다(도시되지 않음). 이러한 고장들은 드물고, 고장 확률이 낮다. 또한, 유압 유닛 외부의 누설들은 훨씬 더 크다. 휠 실린더들로부터 HCU까지의 유압 연결부들 그리고 브레이크 호스 및 또한 해당 시일들을 갖는 휠 실린더에 대한 라인의 중간 부분들은 여기에서 영향을 받는다. 이러한 요소들은 상당히 높은 고장 확률을 갖는다. 그들의 고장은 압력 공급 장치의 압력-체적 특성 곡선 및 SV의 후속 폐쇄에 의해 식별될 수 있다. 밸브(SV)를 개방한 후, 압력-체적 특성 곡선을 통해 휠 라인의 고장이 차례로 식별될 수 있다. 휠 라인의 고장의 경우, 제동은 제동력 완전 고장에 해당하는 2 개의 휠 실린더들을 갖는 것보다 부분 고장(BK) 및 3 개의 휠 실린더들을 갖는 브레이크 시스템을 통해 더 잘 수행될 수 있다. 누설되기 쉬운 휠 회로의 논리 검출을 갖는 진단은 제동 작동 중에 발생하며, 손상되지 않은 휠 실린더 라인들의 Pbuild-up에 대해 지연 시간을 필요로 한다.
요약:
폴트가 발생하기 쉬운 모든 구성요소들은 기능 진단, p-v 특성 곡선과의 비교에 의해, 또는 또한 밸브들의 스위칭에 의해 압력 상승(Pbuild -up)(테스트 I)의 경우 브레이크들의 활성 작동 동안 부분적으로 모니터링되거나 또는, 예를 들어 차량 정지의 경우, 특수 진단 사이클로 테스트된다. 따라서 밸브들의 누설 타이트니스, 흐름 저항 및 스위칭 온/오프는 비교적 짧은 시간 간격으로 식별된다. 리던던트 고정자 코일 및 그에 대응하는 작동을 갖는 2-회로 압력 공급 장치가 브레이크 회로 및 압력 공급 장치의 동시 고장을 방지하는 것이 중요하다.
리스트된 숨겨진 폴트들도 또한 유리하게 방지될 수 있다.
도 3은 가능한 진단 사이클들의 시간 순서를 단순화된 방식으로 보여준다. 진단 사이클들은 여기서 사이클(I, T01 내지 T1)의 경우 대략 10 내지 20 bar로의 압력 감소(Preduction) 후 사용된다.
이 단계(T0 내지 T01)에서, 관련 압력으로 체적을 흡수하는 것은 압력-체적 특성 곡선(P-V) 또는 또한 특성 다이어그램을 기초로 하여 타당성 테스트에서 본질적으로 평가된다. 결과는 p-V 특성 곡선의 시간적 변화가 또한 더 큰 리키지들로 누설되는 경우에, 모든 유압 회로들의 벤틸레이션을 도시한다. 브레이크-바이-와이어 시스템의 장점은 보다 작은 리키지들이 압력 소스에 의해 보상된다는 것이다. 보다 작은 리키지들은 다음 테스트 사이클들에서 식별된다. 이들은 브레이크 회로가 누설되는 경우 트래픽 위험이 있을 것이므로 압력 소스가 고장인 경우 폴백 레벨과 관련된다.
진단 사이클(I)에서는, T1 이후에, 압력 챔버(A 및 B)에서의 그리고 2 개의 브레이크 회로들의 시일들의 누설 타이트니스를 식별한다. 이 경우, 피드 밸브(ESV)는 폐쇄되어 보조 피스톤 회로가 분리된다. 따라서 보조 피스톤 회로에서의 압력은 페달 운동에 해당하는 0쪽으로 이동한다. 이제 압력 강하를 통해 또는 바람직하게는 피스톤 운동(SK)을 통해 누설 타이트니스가 측정된다. 이 경우, 피스톤과 볼 스크류 드라이브(KGT)에 대한 마찰을 보상하기 위해 전류는 10 내지 20 % 만큼 증가되는 것이 바람직하다. 전류 측정에 의한 전류 조절은, 예를 들어 파라미터들 모터 전류, 마찰, 피스톤 조정 속도 및/또는 피스톤 가속도 또는 앵커의 회전 가속도의 관련성들이 식별됨에 의해, 특성 다이어그램으로부터 취해진 전류를 제어함으로써 더욱 향상될 수 있다. 일정한 전류 또는 일정한 압력의 경우 시간적 피스톤 운동은 누설 타이트니스 또는 리키지 흐름(QI)에 대한 측정치이다.
진단 사이클(II)은 T2 이후에 발생한다. 이 경우, 해당 휠 회로가 해당 SV 밸브를 통해 분리되는 것이 중요하다. 이는 숨겨진 폴트들을 회피하기 위해 필요하다. 압력은 여기서 압력 공급 장치를 통해 약 5 bar만큼 약간 증가되어, 휠 압력에 대한 압력 차이가 발생한다. 스위치 밸브들(SV)의 누설 타이트니스의 측정은 압력 변화 또는 피스톤 포지션(SK)의 측정을 통해 진단 사이클(1a)의 경우와 같이 수행된다.
진단 사이클(III)은 T3에서 시작하여, 회로(C)에서 보조 피스톤(HiKo)의 누설 타이트니스를 식별한다. 이를 위해, 피드 밸브가 개방되고, 이에 의해 압력 챔버(A 및 B) 내의 압력은 압력 챔버(C)에서의 작은 체적 흡수에 의해 감소된다. 보조 피스톤의 시작 포지션에서 브리더 구멍이 개방되어 있으므로 이에 따라 저장소(VB)에 연결되기 때문에 스로틀(DR2)을 통해 리키지 흐름(QD)에 의해 여기서, 표현되지 않는 작은 체적 변화가 발생한다. 진단 사이클(I)에 대해서도 동일하게 적용된다. QD보다 더 큰 누설이 식별된다. Dr1/RV 대신에, 흐름 의존형 스위치 밸브가 사용되는 경우, VD를 폐쇄하기 위해 압력 공급 장치를 통해 해당 전달 체적이 잠시 전달되어야 한다.(단순화된 표현에 도시되지 않음).
진단 사이클(IV)은 T4에서 시작하여, 각 격리 밸브(TV1) 및 바이패스 밸브(ShV)의 누설 타이트니스를 식별한다. 이를 위해, 이중 스트로크 피스톤은 천천히 움직이며, 동시에 밸브(P03)는 개방되어, 부압이 압력 챔버(E)에 형성된다. 누설의 경우, 압력 챔버들(A 내지 C)에서 압력 변화가 발생한다.
이러한 진단 사이클들은 특정 구성요소들을 테스트하기 위한 특수 사이클들로 확장될 수 있다. 사이클들은 위험 및 폴트 안전성에 따라, 차량 정지(CSC), 주차 정지(PSC) 또는 운행중에서도 주문될 수 있다.
1 페달 플런저
2 피스톤 플레이트
3 a/b 페달 변위 센서들
4 플런저
5 SK 피스톤
6 피스톤 복귀 스프링
7 THZ 하우징
8a 모터 센서
8b 모터 전류 센서
8c 온도 센서
9 모터
10 스핀들
11 하우징
12 SK 최대값
13 체크 밸브의 볼
14 복귀 스프링
15 압력 변환기
16 포지셔닝 실린더
16a 포지셔닝 실린더
17 작동 개입
18 플런저 피스톤
19 2 × 3 상 코일을 갖는 고정자
20 리키지 채널
A, B, C 압력 챔버들
AV 1/3 배출 밸브들
AF 자율 주행
B 배터리
BK I-II 브레이크 회로들
D1-D8 시일들
DHK 더블 스트로크 피스톤
DR1 스로틀 1
DR2 스로틀 2
DV 압력 공급 장치
ESV 피드 밸브
HCU 유압 유닛
HiKo 보조 피스톤
HL 1/2 유압 라인 브레이크 회로 1 및 2
HL 11/12 압력 공급 장치의 유압 라인
Pbuild -up 압력 상승
Preduction 압력 감소
PD3 출구 밸브
RB 1-4 휠 브레이크
RF 복귀 스프링
ShV 바이패스 밸브
Sik 안전-임계
SK 피스톤 운동
SV 1-4 스위치 밸브
SV 흡입 밸브
TV 1/2 격리 밸브
V 전압
VB 저장소
VD 흐름 의존형 스위치 밸브
WA 변위 시뮬레이터 셧-오프 밸브

Claims (18)

  1. 특히 차량의 적어도 하나의 구성요소에 대한 적어도 하나의 시일(seal) 및/또는 하나의 밸브(valve)의 누설 타이트니스(leak tightness)를 결정하기 위한, 진단 방법으로서,
    피스톤(18)이 전동 드라이브(electromotive drive)(9)에 의해 구동되는 피스톤 실린더 유닛(piston cylinder unit)(18, D)은 압력 공급 유닛(DV)을 형성하고, 제어 유닛은 적어도 하나의 센서(8a)에 의해 상기 피스톤(18)의 피스톤 포지션 및/또는 피스톤 운동을 식별하고, 적어도 하나의 센서(15, 8b)에 의해 상기 압력 공급 유닛(DV)에 의해 생성된 압력 또는 상기 드라이브(9)를 통해 흐르는 모터 전류(i)를 식별하며,
    상기 제어 유닛은, 상기 진단 방법 중에,
    - 상기 모터(9)의 일정한 또는 거의 일정한 구동력의 경우 상기 피스톤(18)의 상기 피스톤 운동(sk)의 크기 및/또는 상기 피스톤 포지션의 시간적 변화(fsk(t))를 측정하고, 상기 구성요소의 변동 및/또는 기능을 어세싱(assessing)하기 위해 상기 피스톤 운동(sk)의 상기 크기 및/또는 상기 피스톤 포지션의 상기 시간적 변화(fsK(t))를 고려하거나 또는
    - 상기 구성요소 또는 그 부분의 흐름 저항을 결정하기 위해 상기 피스톤(18)을 미리 결정된 거리(sk)만큼 조정하고 이에 의해 상기 압력 공급 유닛(DV)에 의해 생성된 상기 압력(p) 및/또는 상기 전동 드라이브를 통해 흐르는 상기 전류(i)를 동시에 측정하하거나 또는
    - 고정 피스톤(18)의 경우 상기 압력의 상기 시간적 변동(dp/dt)를 측정하고, 상기 구성요소의 상기 변동 및/또는 기능을 어세싱하기 위해 상기 압력의 상기 측정된 시간적 변동(dp/dt)을 고려하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 피스톤(18)의 상기 측정된 피스톤 운동(sk), 상기 피스톤()의 상기 피스톤 운동의 상기 측정된 시간적 경과(fsK(t)) 또는 압력 강하의 시간적 경과(dp/dt)는 상기 구성요소의 시작 또는 현재의 변동 및/또는 기능에 대한 측정으로서 역할을 하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 진단 방법은 리키지율(leakage rate)(dv/dt; dp/dt)을 결정하고, 상기 결정된 리키지율을 기초로 하여 대응하는 출력 신호 또는 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 차량의 복수의 구성요소들에 대해 상기 진단 방법을 시간 지연 방식으로(time delayed manner) 수행하고, 별도의 최대 허용 리키지율이 각 구성요소에 할당되는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량의 상기 구성요소는 브레이크 시스템 또는 상기 브레이크 시스템의 부분, 특히 밸브(SV1-4; Avi, TV1,2) 또는 피스톤 실린더 유닛 자체 또는 상기 전동 드라이브(9), 유압 작동 클러치 또는 차량 배터리(B)인 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 진단 방법 중에, 상기 드라이브(9)를 통해 흐르는 일정한 모터 전류(i)의 경우 상기 피스톤(18)의 상기 조정(sk)의 크기를 측정하고, 상기 피스톤(18)의 상기 조정(sk)에 기초하여, 특히 상기 구성요소의 압력-체적 특성 곡선(pressure-volume characteristic curve)을 평가하여, 상기 구성요소 또는 그 부분들 중 하나의 누설 타이트니스 및/또는 기능을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 모터 전류(i)를 10 내지 30 % 만큼 부스팅시키고(boost), 마찰 손실들을 제거하기 위해 상기 진단 중에 이를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  8. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 진단 방법 중에, 상기 압력 공급 유닛(DV) 및 상기 구성요소 내의 압력 측정에 의해 상기 구성요소 내의 일정한 압력을 조절하고, 이 경우 상기 피스톤(18)의 상기 조정(sk)의 크기를 결정하고, 상기 피스톤(18)의 상기 조정(sk)에 기초하여, 특히 상기 구성요소의 상기 압력-체적 특성 곡선을 평가하여, 상기 구성요소 또는 그 부분들 중 하나의 누설 타이트니스 및/또는 기능을 결정하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  9. 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 진단 중에 브레이크 회로 및/또는 휠 회로의 상기 압력-체적 특성 곡선을 고려하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  10. 제7 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 피스톤(18)의 상기 조정(sk)이 임계값을 초과하지 않는 한, 상기 구성요소의 기능 또는 누설 타이트니스를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 임계값은 상기 모터 전류(i)에 의존하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 방법 단계에서, 상기 압력 공급 유닛(DV)은 밸브들(TV1,2)을 폐쇄함으로써 상기 차량의 다른 구성요소들로부터 분리되고, 그 후 상기 드라이브는 잠시 작동되고, 상기 차량의 상기 배터리(B)의 상태가 그로부터 야기되는 단기간 스트레스(short-term stress)에 기초하여 체크되는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진단 방법은 제동의 종료를 향해, 상기 제동의 종료 후에 또는 차량 정지의 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  14. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 진단 방법의 지속 기간 동안 제동 작동이 수행될 필요가 없는 한, 상기 차량이 드라이빙하는 동안 상기 진단 방법을 수행하고, 이를 위해 상기 제어 유닛은 상기 진단 방법을 개시하기 전에 상기 차량의 드라이빙 상태 및 차량 상태를 테스트하는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  15. 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구성요소에서, 특히 상기 브레이크 회로에서 이미 설정된 또는 조절된 상기 압력은 상기 진단 방법에 대해 사용되는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이크 시스템의 상기 누설 타이트니스는 상기 압력-체적 특성 곡선과 비교함으로써 T0와 T1 사이의 단계에서 테스트되는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  17. 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터 전류(i)를 통해 상기 압력 공급 유닛(DV)을 제어 및 조절하기 위해 전류 특성 다이어그램으로부터 타겟 값(itarget)이 취해지는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    파라미터들 상기 드라이브의 마찰 및/또는 상기 피스톤의 마찰, 상기 피스톤의 속도 및/또는 가속도 및 모터 전류의 관련성들이 상기 특성 다이어그램에 저장되는 것을 특징으로 하는,
    진단 방법.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017113563A1 (de) 2017-06-20 2018-12-20 Ipgate Ag Bremssystem
DE102018218693A1 (de) * 2018-06-25 2020-01-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Überwachen eines hydraulischen Bremssystems für ein Kraftfahrzeug und Bremssystem
DE102018219443B4 (de) * 2018-07-17 2023-07-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Erkennen von Anschlussfehlern an einer Kraftfahrzeugbremsanlage und Steuergerät für eine Kraftfahrzeugbremsanlage
US10981578B2 (en) * 2018-08-02 2021-04-20 GM Global Technology Operations LLC System and method for hardware verification in an automotive vehicle
DE102018213318A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren Fremdkraftbremsanlage und elektronisch schlupfregelbare Fremdkraftbremsanlage
DE102018213306A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Detektion einer Leckage beim Betreiben eines Bremssystems für ein Fahrzeug und Bremssystem für ein Fahrzeug
DE102018213330A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems, Bremssystem und Kraftfahrzeug
DE102018010170A1 (de) * 2018-12-28 2020-07-02 Zf Active Safety Gmbh Technik zur Bestimmung eines Bremskraftverlusts einer Fahrzeugbremse
DE102019210623A1 (de) * 2019-07-18 2021-01-21 Audi Ag Verfahren zur Gewährleistung der Funktionsfähigkeit eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs im Falle einer verminderten Bremsleistung des Bremssystems
DE102019215418A1 (de) * 2019-10-09 2021-04-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Überwachung eines Bremsflüssigkeitsvolumens
US11427175B2 (en) 2019-12-16 2022-08-30 Waymo Llc Vehicle braking systems and methods
DE102020211431A1 (de) 2020-09-11 2022-03-17 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Durchführung von Serviceroutinen
CN112590744B (zh) * 2020-12-22 2021-08-24 浙江力邦合信智能制动系统股份有限公司 一种线控制动系统及泄漏检测方法
JP2022126289A (ja) * 2021-02-18 2022-08-30 愛三工業株式会社 モータ制御装置
DE102021110832A1 (de) * 2021-04-28 2022-11-03 Zf Cv Systems Global Gmbh Diagnoseverfahren und Bremssystem mit einer Einheit zum Durchführen des Diagnoseverfahrens
JP2023018494A (ja) * 2021-07-27 2023-02-08 ナブテスコ株式会社 ブレーキ装置、動作異常判定方法、及び動作異常判定プログラム
CN114056313B (zh) * 2022-01-17 2022-04-22 万向钱潮股份有限公司 一种多轴商用车线控制动系统故障诊断方法
WO2023213955A2 (de) 2022-05-05 2023-11-09 Thomas Leiber Fahrdynamiksystem, fahrzeug sowie verfahren zum betreiben eines fahrdynamiksystems
WO2024005106A1 (ja) * 2022-06-30 2024-01-04 日立建機株式会社 作業車両

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882959A (en) * 1973-04-30 1975-05-13 Safety Drive Ind Co Ltd Safety device for car brake system
US5767389A (en) * 1995-07-26 1998-06-16 Automotive Products (Usa), Inc. Method and apparatus for testing a fluid pressure apparatus
JPH10132696A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Toyota Motor Corp 液圧ブレーキシステムの検査装置および検査方法
DE29810807U1 (de) * 1998-06-17 1998-08-13 Mathieu Peter Dipl Ing Vorrichtung zum Prüfen von Leckagen im Hydraulikbremssystem von Pkw-Neufahrzeugen auf Vorhandensein von Klein- und Kleinstleckagen
US7168297B2 (en) * 2003-10-28 2007-01-30 Environmental Systems Products Holdings Inc. System and method for testing fuel tank integrity
JP2005344865A (ja) 2004-06-03 2005-12-15 Toyota Motor Corp 作動液異物含有度合い検出装置および液圧ブレーキシステム
DE102005055751B4 (de) 2005-04-21 2018-09-06 Ipgate Ag Druckmodulatorsteuerung
DE102009055721A1 (de) * 2009-11-26 2011-06-01 Ipgate Ag Bremssystem mit Speichereinrichtung mit Mehrfachfunktion
DE102010044754A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Ipgate Ag Bremsanlage mit einer durch ein Bremspedal schaltbaren Verbindung zur Abkopplung einer Antriebseinrichtung von einer Kolben-Zylinder-Einheit
DE102011081240A1 (de) 2010-10-13 2012-04-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Überwachung einer Bremsanlage sowie Bremsanlage
DE102011085273A1 (de) 2010-11-05 2012-05-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102011087182A1 (de) * 2010-12-10 2012-06-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge und Verfahren zu deren Überwachung
DE102012201535A1 (de) 2011-04-19 2012-10-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zur Prüfung einer Bremsanlage
DE102011112515A1 (de) * 2011-08-29 2013-02-28 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage
DE102012221770B4 (de) * 2012-05-14 2014-08-28 Ford Global Technologies, Llc Prüfverfahren für eine Bremsanlage
DE102013210563A1 (de) 2013-06-06 2014-12-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Steuerung und Regelung eines elektrohydraulischen Bremssystems und Bremssystem
KR102317791B1 (ko) 2013-09-16 2021-10-26 이페게이트 아게 전기-구동 압력 레귤레이터- 및 볼륨-전달 유닛
DE102013111974A1 (de) * 2013-10-30 2015-04-30 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Fahrzeugbremse
CN105636842B (zh) 2013-09-16 2020-07-17 爱皮加特股份公司 制动设备和用于制动设备的运行的方法
DE102013018072A1 (de) * 2013-11-28 2015-06-11 Lucas Automotive Gmbh Elektrohydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage
DE102014109628A1 (de) 2014-07-04 2016-01-07 Ipgate Ag Betätigungssystem für eine Fahrzeugbremse und Verfahren zum Betrieb des Betätigungssystems
DE102014117726A1 (de) 2014-12-02 2016-06-02 Ipgate Ag Betätigungsanlage für eine Kraftfahrzeugbremse

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