KR20200087824A - 정지 상태에서 차량 유압 시스템에 대한 진단 수행 시스템 및 방법 - Google Patents

정지 상태에서 차량 유압 시스템에 대한 진단 수행 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

차량이 정지해 있는 동안 차량의 유압 시스템(110)에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 전자식 제어기(115)를 사용하여, 플런저(325)를 원하는 일정한 속도로 이동시키고, 플런저(325)의 위치를 결정하고, 압력 센서(320)로부터 유압 시스템(110)의 압력을 받고, 그 결정된 위치 및 측정된 압력을 플런저 위치 대 압력 곡선과 비교하고, 진단 표시를 진단 표시기(125)에 전송하는 것을 포함한다.

Description

정지 상태에서 차량 유압 시스템에 대한 진단 수행 시스템 및 방법
실시예들은 차량의 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템에 관한 것이다.
모뎀 차량은 하나 이상의 유압 시스템을 포함한다. 예를 들어, 제동, 서스펜션, 파워 스티어링, 및 다른 시스템들은 유압 시스템을 포함할 수 있다. 이들 시스템들내에 공기가 존재하거나 유압 오일이 누출되면, 시스템은 오작동할 수 있다.
이러한 상태들의 존재(즉, 유압 시스템에 공기가 존재하거나 유압 오일이 누출되는 경우)를 진단하는 것은 어려울 수 있으며, 오작동이 발생할 때까지는 문제를 진단하지 못할 수 있다. 현재, 차량 유압 시스템의 압력 점검은 숙련된 기술자가 수동으로 수행해야 한다. 일반적으로, 진단은 차량이 운행되지 않을 때 수행된다. 유압 시스템의 압력은 일반적으로 압력이 원하는 수준에 있는지 확인하기 위해 압력-용적 곡선에 대해 테스트된다. 그러나, 압력-용적 곡선은 보정이 어려울 수 있으며 압력을 점검하는 가장 효율적인 방법은 아니다.
따라서, 차량이 운행되지 않을 때 수동 진단이 필요 없는 유압 시스템에서는 더욱 강력한 형태의 압력 검출이 필요하다. 또한, 차량이 운행 중이기 때문에, 진단 수행이 차량의 정상 기능에 영향을 미치지 않아야 한다. 진단은 여전히 효율적이어야 하며 진단중인 유압 시스템에 시스템 고장이 있음을 차량의 운전자나 작동자에게 경보해 주어야 한다.
실시예들은 무엇보다도 차량의 유압 시스템에 대한 진단을 수행할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.
일 실시예는 차량의 유압 시스템에 대한 진단을 수행하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 전자 제어기를 이용하여, 상기 유압 시스템에 유동적으로 결합된 플런저를 이동시키기 위해 신호를 발생하고, 압력 센서를 이용하여 상기 유압 시스템의 압력을 측정하고, 상기 플런저의 위치를 결정하고, 상기 전자 제어기에서, 상기 플런저의 위치와 압력을 위치 대 압력 곡선과 비교하고, 상기 전자 제어기로부터, 적어도 하나의 진단 표시를 적어도 하나의 진단 표시기에 전송하는 것을 포함한다.
또다른 실시예는 차량에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템을 제공한다. 이 시스템은 유압 시스템에 유동적으로 결합된 플런저, 압력 센서, 적어도 하나의 진단 표시기, 및 상기 유압 시스템, 상기 플런저, 및 상기 압력 센서에 통신적으로 결합된 전자 제어기를 포함한다. 전자 제어기는 플런저를 이동시키기 위해 신호를 발생하고, 플런저의 위치를 결정하며, 플런저의 위치 및 압력을 위치 대 압력 곡선고 비교하고, 적어도 하나의 진단 표시를 적어도 하나의 진단 표시기에 전송한다.
다른 양상들, 특징들, 및 실시예들은 상세한 설명 및 첨부 도면들을 고려함으로써 명백해 질 것이다.
본 발명에 따라 정지 상태에서 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하는 시스템 및 방법은, 유압 시스템에 공기가 존재하거나 유압 오일이 누출되는 경우, 오작동이 발생하기 전이라도 유압 시스템에 문제 있음을 진단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템 및 방법으로 차량의 정상 기능에 영향을 미치지 않은채, 진단 수행이 효율적으로 실현될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템을 갖춘 차량의 블록도.
도 2는 일 실시예에 따른 도 1의 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템의 전자 제어 유닛의 블록도.
도 3은 도 1의 유압 시스템에 대한 진단을 수행하는 시스템을 일 실시예에 따른 유압 시스템의 다이어그램.
도 4a는 일 실시예에 따른 위치 대 압력을 나타내는 그래프.
도 4b는 일 실시예에 따라 조정된 압력을 갖는 위치 대 압력 그래프.
도 5는 일 실시예에 따라 도 1의 유압 시스템에 대한 진단을 수행하는 시스템을 운영하는 방법의 흐름도.
임의의 실시예들이 상세히 설명되기 전에, 본 개시가 구성의 세부사항과 다음 설명에 기술되거나 다음 도면에 기술된 구성요소의 배열에 국한되는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다. 실시예들은 다른 구성을 할 수 있고 다양한 방법으로 실행되거나 수행될 수 있다.
복수의 다른 구조적 구성요소 뿐만아니라 복수의 하드웨어 및 소프트웨어 기반 장치들이 다양한 실시예들을 실현하는데 사용될 수 있다. 또한, 실시예들은 하드웨어, 소프트웨어, 및 전자 구성요소들이나 모듈들을 포함할 수 있는데, 논의의 목적을 위해, 대부분의 구성요소들이 하드웨어로만 구현된 것처럼 도시되고 설명될 수 있다. 그러나, 당업자들은 본 상세한 설명의 판독에 기초하여, 적어도 하나의 실시예에서, 발명의 전자적 기반 양상들이 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능한 소프트웨어로 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 명세서에 기술된 "제어 유닛들" 및 "제어기들"은 하나 이상의 전자 프로세서, 비일시식 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한 하나 이상의 메모리 모듈, 하나 이상의 입력/출력 인터페이스, 하나 이상의 응용 프로그램별 집적회로(ASICs), 및 다양한 구성요소들을 연결하는 다양한 연결부들(예: 시스템 버스)을 포함할 수 있다.
도 1은 유압 시스템(110)용 진단 시스템(105)을 장착한 차량(100)의 예를 나타낸다. 차량(100)은 4륜 차량으로 표시되어 있지만, 다양한 유형 및 디자인의 차량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 자동차, 오토바이, 트럭, 세미-트랙터, 및 다른 것들이 될 수 있다. 도시된 예에서, 진단 시스템(105)은 전자 제어기(115), 휠 속도 센서(120, 121, 122, 및 123), 및 진단 표시기(125)를 포함하는 몇 가지 하드웨어 구성요소들을 포함한다.
유압 시스템(110)은 흐름 및 압력으로부터 에너지를 전달하도록 사용되는 차량(100)내의 시스템일 수 있다. 이 예에서, 도시된 유압 시스템(110)은 캘리퍼들이 브레이크 디스크들을 체결하도록 하는 제동 피스톤들에 힘을 공급하는 4륜 디스크 제동 시스템이다. 유압 시스템(110)에 관한 추가적인 세부사항은 도 3의 논의와 관련하여 후술된다.
전자 제어기(115)는 다양한 유무선 연결들을 통해 유압 시스템(110) 및 휠 속도 센서(120, 121, 122, 및 123)와 통신적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 전자 제어기(115)는 전용 와이어를 통해 진단 시스템(105)의 상기 언급된 각 구성요소들에 직접 연결된다. 다른 실시예들에서, 전자 제어기(115)는 차량 통신 버스(예: CAN(Controller Area Network) 버스) 또는 무선 차량 네트워크와 같은 공유 통신 링크를 통해 하나 이상의 구성요소에 통신적으로 결합된다.
휠 속도 센서(120, 121, 122, 123)는 각 휠(130, 131, 132, 133)의 회전 속도를 검출한다.
진단 표시기(125)는 발광 다이오드(LED) 조명, 스피커, 계기판 표시기, 및 다른 표시기들일 수 있다. 일반적으로, 진단 표시기(125)는 운전자에게 특정 진단 결과가 수신되었음을 알릴 수 있는 임의 형태의 표시기이다.
진단 시스템(105)의 상기 언급된 각 구성요소들은 각 구성요소의 기능들과 관련된 데이터를 수신, 처리, 및 전송하기 위한 전자 프로세서 및 메모리를 포함하는 전용 처리 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 휠 속도 센서(120, 121, 122, 및 123)는 매개변수들 또는 값들을 결정하는 전자 프로세서를 포함할 수 있다. 이 경우, 휠 속도 센서들(120, 121, 122, 및 123)은 매개변수들 또는 그 매개변수들과 관련된 계산된 값들을 전자 제어기(115)에 전송한다. 진단 시스템(105)의 각 구성요소들은 다양한 통신 프로토콜들을 사용하여 전자 제어기(115)와 통신할 수 있다. 도 1에 설명된 실시예는 진단 시스템(105)의 구성요소들과 연결들에 대한 일 예를 제공한다. 그러나, 이들 구성요소들과 연결들은 여기에서 도시되고 설명된 것과 다른 방식들로 구성될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 진단 시스템(105)의 전자 제어기(115)의 블록도이다. 전자 제어기(115)는 전자 제어기(115) 내의 구성요소들과 모듈들에 전력, 작동 제어, 및 보호를 제공하는 복수의 전기 및 전자 구성요소들을 포함한다. 도시된 예에서, 전자 제어기(115)는 무엇보다도 전자 프로세서((205); 프로그래밍 가능한 전자 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 유사한 장치 등), 메모리((210); 예로, 비일시적 기계 판독가능 메모리), 및 입력/출력 인터페이스(215)를 포함한다. 전자 프로세서(205)는 메모리(210) 및 입력/출력 인터페이스(215)에 통신적으로 연결되어 있다. 전자 프로세서(205)는 메모리(210) 및 입출력 인터페이스(215)와 협력하여, 무엇보다도 여기에 기술된 방법을 구현하도록 구성된다.
전자 제어기(115)는 각각 특정 기능들 또는 하위 기능들을 수행하도록 구성된 몇 개의 독립된 제어기들(예: 프로그래밍 가능한 전자 제어 유닛들)로 구현될 수 있다. 또한, 전자 제어기(115)는 입력/출력 기능들, 신호들의 처리, 및 아래 열거된 방법들의 적용을 다루기 위한 추가적인 전자 프로세서들, 메모리, 또는 응용 프로그램별 집적회로들(ASICs)을 포함하는 하위 모듈들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 전자 제어기(115)는 추가의, 더 적은 수의, 또는 다른 구성요소들을 포함한다.
도 3은 일 실시예에 따른 유압 시스템(110)을 나타낸다. 유압 시스템은 제동시스템으로 도시될지라도 위에서 설명한 것처럼 차량에서 발견된 다양한 다른 유형들의 유압 시스템들을 포함할 수 있다. 유압 시스템(110)은 주 실린더(305), 브레이크 페달(310), 플런저 시스템((315); 압력 센서(320), 플런저(325), 및 하나 이상의 플런저 시스템 밸브(330, 331)를 포함), 및 하나 이상의 배출구(335, 336, 337, 338)를 포함한 몇몇 구성요소를 포함한다. 유압 시스템(110)은 다른 실시예에 따른 다른 구성요소들, 더 적은 구성요소들, 또는 더 많은 구성요소들을 포함할 수 있다.
주 실린더(305)는 일 실시예에 따라 유압 시스템(110)내에서 유체를 가압하는 일차 수단으로서 작용한다. 주 실린더(305)는 주 실린더(305)에 대한 입력에 응답하여 유압 시스템(110)내의 오일에 압력을 가한다. 예를 들어, 도 3에 예시된 것처럼, 제동 시스템의 주 실린더(305)에 대해 운전자가 브레이크 페달(310)을 누른 다음 제동 시스템의 유체에 압력을 가할 수 있다. 주 실린더(305)는 시스템 내의 유체에 압력을 공급하기 위해 하나의 대형 실린더, 여러 개의 작은 실린더들, 또는 단독 또는 직렬로 두 작업의 조합일 수 있다. 또한, 주 실린더(305)는 주 실린더(305)에 가하는 데 필요한 필수 압력을 줄이기 위해, 주 실린더에 가해지는 낮은 압력에 응답하여, 유체에 더 높은 압력을 가하는 마스터 실린더와 하나 이상의 슬레이브 실린더들의 조합일 수 있다. 다른 실시예들에서, 주 실린더(305)는 파워 스티어링 시스템, 서스펜션 시스템, 및 다른 형태의 유압 시스템들내에서 유체에 압력을 가할 수 있다.
일부 실시예들에서, 유압 시스템(110)은 브레이크 페달(310)과 같은 입력 장치가 유압 시스템(110)에 유동적으로 연결되지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 브레이크 페달(310)은 브레이크 페달(310)의 강하를 검출하는 센서에 부착될 수 있다. 이 센서는 차량(100)의 작동자가 브레이크 페달(310)을 얼마나 누르는지를 측정하는 위치 센서일 수 있다. 예를 들어, 차량(100)의 작동자는 브레이크 페달(310)을 3mm로 누를 수 있다. 위치 센서는 브레이크 페달(310)이 3mm 눌린 것을 검출하여 전자 제어기(일부 실시예에서, 전자 제어기(115))로 신호를 전송한다. 그런 다음 전자 제어기는 유압 오일에 기계적 힘을 제공하기 위해 브레이크 페달(310)의 필요 없이 유압 시스템(110)에 3mm의 압력에 해당하는 압력을 가하라는 신호를 보낸다. 또다른 실시예에서, 브레이크 페달(310)은 10mm 눌려 있다. 브레이크 페달(310)을 더 누를 때, 전자 프로세서로의 신호는 브레이크 페달(310)이 더 먼 거리로 눌려지고 그 응답으로 더욱 큰 등가 압력이 유압 시스템(110)에 공급됨을 나타낸다.
유압 시스템(110)의 이 실시예는 원-박스 솔루션 유압 시스템(110)으로 간주될 수 있다. 예를 들어, Bosch Chassis Systems Brakes에서 만든 통합 파워 브레이크(IPB(Integrated Power Brake)) 시스템은 원-박스 솔루션 유압 시스템(110)이다.
압력 센서(320)는 복수의 압력 센서들, 센서 어레이들, 복수의 감지 구성요소들, 및 복수의 상이한 유형의 센서들을 사용하여 구현될 수 있다. 압력 센서(320)는 유압 시스템(110)을 통해 전자 제어기(115)에 통신적으로 연결되거나 전자 제어기(115)에 직접 결합될 수 있다. 압력 센서(320)는 플런저 시스템(315)내의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 압력 센서(320)는 현재 대기압, 미리 설정된 압력 레벨, 차압 등과 관련하여, 완벽한 진공에 관련한 압력을 검출하도록 구성될 수 있다. 또한, 압력 센서(320)는 스트레인 게이지, 압력에 기반한 가변 캐패시턴스를 생성하도록 구성된 다이어프램 및 압력 캐비티, 압력에 기반한 유도 변화를 생성하도록 구성된 다이어프램 등을 사용하여 압력을 검출할 수 있다.
플런저(325)는 단일 플런저 또는 복수의 플런저들을 사용하여 구현될 수 있다. 플런저(325)는 유압 시스템(110)을 통해 전자 제어기(115)에 통신적으로 연결될 수 있거나 전자 제어기(115)에 직접 결합될 수 있다. 플런저(325)는 일부 실시예들에서, 한쪽 끝에 피스톤이 있는 실린더이며, 유압 시스템(110)에 오일을 주입하고 가압하는 데 사용된다. 피스톤은 플런저(325)내의 실린더를 통해 피스톤을 이동시키도록 구성된 모터 또는 다른 작동 장치에 의해 제어될 수 있다.
플런저 시스템(315)은 하나 이상의 플런저 시스템 밸브(330, 331)를 갖는다. 하나 이상의 플런저 시스템 밸브(330, 331)는 플런저 시스템(315)이 사용중일 때 개방되며, 정상 사용중에는 플런저 시스템(315)이 주 실린더(305) 및 유압 시스템(110)의 다른 구성요소들과 분리되도록 유지하기 위해 닫힌다. 일 실시예에서, 플런저 시스템(315)이 하나 이상의 플런저 시스템 밸브(330, 331)를 개방한 경우, 유압 시스템(110)의 주 입력(예로, 주 실린더(305))을 연결하는 다른 밸브들은 주 입력으로부터 플런저 시스템(315)을 분리하기 위해 닫힐 수 있다. 플런저 시스템(315)은 유압 시스템에 압력을 가하여 차량(100)의 운전자를 무의식적으로 잡아 방향을 전환시키거나 유압 시스템(110)에서 예기치 않은 동작을 발생시킬 수 있으므로 주 입력을 플런저 시스템(315)에서 분리하는 것이 유리하다. 그러나, 다른 실시예들에서, 플런저 시스템(315)에 연결하기 위해 주 입력이 열린 상태를 유지할 수 있다.
유압 시스템(110)은 일 실시예에 따라, 하나 이상의 배출구(335, 336, 337, 338)를 갖는다. 도 3에 예시된 바와 같이, 적어도 하나의 배출구(335, 336, 337, 338)는 브레이크 패드일 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 하나 이상의 배출구(335, 336, 337, 및 338)는 파워 스티어링 칼럼, 차량 서스펜션 등이 될 수 있다. 플런저 시스템(315)은 하나 이상의 플런저 시스템 밸브(330, 331)가 개방될 때 플런저 시스템(315)이 하나 이상의 배출구(335, 336, 337, 및 338)와 결합되도록 구성된다.
도 4a는 일 실시예에 따른 진단 시스템(105)과 유압 시스템(110)에 의해 생성된 위치 대 압력 그래프를 나타낸다. 또다른 실시예에서, 위치 대 압력 그래프는 메모리(210)에 저장되며 실험 데이터에 기초한다. 그래프(405)는 한 세트의 위치 대 압력 곡선들의 예시 그래프를 보여준다. 도 3의 유압 시스템(110)과 같은 유압 시스템에서, 플런저(325)의 위치가 결정될 수 있다. 또한, 유압 시스템(110)의 압력은 플런저(325)의 임의의 주어진 위치에서 압력 센서(320에 의해 결정될 수 있다. 유압 시스템(110)이 정상 작동되고 있을 때, 정상 시스템 곡선(410)은 플런저(325)의 위치와 압력 센서(320)에 의해 측정된 압력의 함수로서 진단 시스템(105)에 의해 생성된다. 정상 시스템 곡선(410)은 일반적으로 플런저(325)가 주어진 일정 속도로 움직일 때 예측 가능하다. 그러나, 유압 시스템(110)내에 원치 않는 잔류 공기가 있거나 유압 시스템(110)내에 누출이 있다면, 진단 시스템(105)에 의해 다른 곡선이 생성된다. 예를 들어, 유압 시스템(110)내에 과잉 공기가 존재한다면, 플런저(325)가 작동하는 속도에 대해 정상 위치 곡선(410)으로부터 예상되는 속도보다 플런저(325)의 주어진 위치에서 더 높은 압력이 압력 센서(320)에 의해 측정되고, 예상된 정상 시스템 곡선(410) 대신에 공기-잔존 시스템 곡선(415)이 진단 시스템(105)에 의해 생성된다. 반대로, 플런저(325)가 작동하는 속도에 대해 플런저(325)의 주어진 위치에서 유압 시스템(110)의 압력이 예상된 더 낮은 압력인 것으로 압력 센서(320)에 의해 측정된다면, 시스템내 누출 곡선(420)은 진단 시스템(105)에 의해 그 예상된 정상 시스템 곡선(410) 대신에 생성된다.
정상적으로 작동하는 유압 시스템내에 공기가 있을 수 있다. 예를 들어, 유압 시스템(110)은 공기를 보유할 수 있다. 유압 시스템(110)내의 공기는 정상 시스템 곡선(410)을 생성하기 위해 (아래 설명과 같이) 설명된다.
도 4b는 이 문제에 대한 해결책을 보여주는 위치 대 압력 그래프(430)를 나타낸다. 조정된 압력(435)이 유압 시스템(110)에 가해진다. 일부 경우에, 유압 시스템(110)의 압력을 측정하기 전에 일반적으로 유압 시스템(110)내에 있는 공기를 보상하기 위해 상기 조정된 압력(435)은 플런저(325)를 지정된 거리로 이동시킴으로써 도입된다. 다른 경우들에서, 조정된 압력(435)은 압력 센서(320)에 의해 압력 값 출력에 대한 오프셋으로서 사용되는 알려진 값이다. 다른 경우들에서, 조정된 압력(435)은 전자 제어기(115)가 압력 센서(320)로부터 수신한 값을 수정하기 위해 전자 제어기(115)에 의해 오프셋된다. 조정된 압력(435)은 진단 시스템(105)이 그래프(430)의 정상 시스템 곡선(410)과 같은 곡선을 시스템내의 과잉 공기를 갖기 위한 긍정 오류(440)로 나타내는 것을 피하도록 한다.
그래프(405, 430)에 도시된 정상 시스템 곡선(410), 공기-잔존 곡선(415), 및 시스템내 누출 곡선(420)은 본 발명의 실시예의 예이며, 나타낸 것보다 각 곡선과 관련된 다른 수치값들을 가질 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 진단 시스템(105)를 사용하여 유압 시스템(110)에 대한 진단을 수행하는 방법(500)을 나타낸다. 도시된 방법에서, 전자 제어기(115)는 시작 상태에서 시작한다(블록(505)). 그런 다음 전자 제어기(115)는 차량(100)이 정지 상태가 될 때까지 기다린다(블록(510)). 차량(100)이 정지하지 않은 것으로 판단될 경우 유압 시스템(110)은 정상 작동 상태인 것으로 가정한다(블록(515)). 차량(100)은 전자 제어기(115)의 요청에 응답하여 각 휠 속도 센서(120, 121, 122, 123)로부터의 정보를 사용하여 정지 상태임을 판단한다(블록(510)). 예를 들어, 각 휠 속도 센서(120, 121, 122, 123)는 각 휠(130, 131, 132, 및 133)에 대해 휠 속도를 측정할 수 있다. 측정된 속도는 전자 제어기(115)로 다시 전송되며, 각 휠(130, 131, 132, 133)이 전자 제어기(115)에 의해 0 km/h의 휠 속도를 갖는 것으로 결정되는 경우, 전자 제어기는 유압 시스템(110)에 차량(100)이 "정지 상태" 또는 "움직이지 않음" 또는 "테스트 진행에 안전"이라는 신호를 전송한다.
다른 실시예들에서, 차량(100)은 개방 밸브와 닫힘 밸브의 구성에 의해 정지상태에 있는 것으로 판단된다. 유압 시스템(110)의 특정 밸브들은 차량(100)이 정지 상태인지에 따라 개방 또는 닫힐 수 있다. 예를 들어, 유압 시스템(110)을 플런저 시스템(315)에 연결하는 밸브는 브레이크를 밟고 있을 때는 개방만 될 수 있다. 전자 제어기(115)는 어떤 밸브가 개폐되는지를 검출하고 어떤 밸브가 개폐되는지를 기준으로 차량(100)이 정지 상태임을 판단하도록 구성된다.
플런저(325)가 유압 시스템(110)에 영향을 미치기 때문에(아래에서 논의한 바와 같이), 차량(100)의 작동 동안 운전자나 작동자에게 예기치 않은 반응으로 혼동이나 패닉을 일으킬 수 있으므로, 유압 시스템(110)이 제동 시스템 또는 차량(100)의 작동에 영향을 미치는 다른 시스템인 경우에는, 차량(100)은 정지해 있는 것이 유리하다.
차량(100)이 정지 상태인 것으로 판단되면(블록(510)), 조정된 압력(435)은 유압 시스템(110)에 추가된다(블록(520)). 전자 제어기(115)는 플런저(325)를 일정한 속도로 이동시키라는 신호를 보낸다(블록(525)). 블록(525)에서, 도 4의 정상 시스템 곡선들(410)과 같은 정상 시스템 곡선도 전자 제어기(115)에 의해 플런저(325)의 주어진 이동 속도에 대해 생성된다. 또한, 전자 제어기(115)에 의해 두 개의 임계값이 추가로 정의된다. 첫 번째는 도 4의 공기-잔존 곡선들(415)과 같은 공기-잔존 곡선이며, 플런저(325)의 위치가 제 1 임계값일 때 압력이 제 2 임계값과 같거나 더 큰 것에 의해 정의된다. 두 번째는 도 4의 시스템내 누출 곡선들(420)과 같은 시스템내 누출 곡선이다. 이 곡선은 플런저(325)의 위치가 제 3 임계값일 때 압력이 제 4 임계값과 같거나 더 작은 것에 의해 정의된다.
전자 제어기(115)에 의해 정의된 소정의 시간 후, 플런저(325)의 위치가 결정된다(블록(530)). 이는 센서를 사용하여 플런저(325)의 현재 위치를 시작 위치와 비교하여 측정하거나, 플런저(325)가 전자 제어기(115)에 의해 정의된 일정한 속도로 이동한 거리를 계산하거나, 다른 방법들로 행해질 수 있다. 플런저(325)의 위치가 결정되면, 유압 시스템(110)의 압력은 압력 센서(320에 의해 측정되고(블록(535)) 압력 센서(320)로부터 전자 제어기(115)에 수신된다.
플런저(325)의 결정된 위치 및 압력 센서(320)로부터 수신된 압력은 전자 제어기(115)에 의해 생성된 정상 시스템 곡선(410), 시스템내 공기 잔존 곡선(415), 시스템내 누출 곡선(420)에 대해 비교된다. 블록(540)에서, 결정된 위치와 수신된 압력은 각각 전자 제어기(115)에 의해 제 1 임계값과 제 2 임계값에 비교된다. 결정된 위치가 제 1 임계값에 있고 수신 압력이 제 2 임계값과 같거나 더 큰 경우, 전자 제어기(115)에 의해 유압 시스템(110)내에 과잉 공기가 있는 것으로 결정된다. 전자 제어기(115)는 블록(545)에서 공기 검출 로직을 시작하고 이 예에서 시스템 고장을 "AIR"로 설정한다(블록(550)). 전자 제어기(115)는 이러한 시스템 고장을 사용하여 진단 표시기(125)에 "AIR" 진단을 전송하며, 이 진단 표시기는 위에서 설명한 대로 LED 조명, 경보, 또는 다른 표시기들을 통해 상술된 대로 차량(100)의 운전자나 다른 작동자에게 유압 시스템(110)에 과잉 공기가 있음을 나타낼 수 있다.
전자 제어기(115)가 그 결정된 위치가 제 1 임계값에 있을 때 그 수신 압력이 제 2 임계값보다 낮다고 판단하면, 전자 제어기(115)는 그 결정된 위치를 제 3 임계값과 비교하고 그 수신된 압력을 제 4 임계값과 비교한다(블록(555)). 전자 제어기(115)가 그 결정된 위치가 제 3 임계값이고 수신 압력이 제 4 임계값보다 낮다고 판단하면, 전자 제어기(115)는 유압 시스템(110)에 누출이 있다고 판단한다. 전자 제어기(115)는 누출 검출 로직을 시작하고 이 예에서 시스템 고장을 "LEAKAGE"로 설정한다(블록(565)). 전자 제어기(115)는 이 시스템 고장을 사용하여 "LEAKAGE" 진단을 진단 표시기(125)에 전송하며, 이 진단 표시기는 상술한 대로 LED 조명, 경보, 또는 다른 표시기들을 통해 차량(100)의 운전자 또는 다른 작동자에게 유압 시스템(110)에 누출이 있음을 나타낼 수 있다.
제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 임계값들은 시스템별 값, 제조업체가 제조한 모든 차량에 대한 일반 값, 또는 선택된 임의의 다른 값으로 설정될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 플런저(325)의 결정된 위치에 대한 임계값으로 사용되는 제 1 및 제 3 임계값 모두 동일한 값일 수도 있고 다른 값일 수도 있음을 이해해야 한다. 유사한 방식으로, 제 2 및 제 4 임계값 모두 그 수신된 압력에 대한 임계값으로 사용되며 값이 같거나 다를 수 있음을 이해해야 한다.
시스템 고장이 "AIR"로 설정되거나(블록(550)), 시스템 고장이 "LEAKAGE"로 설정되면(블록(565)), 전자 제어기(115)는 종료 상태로 전환된다(블록(570)). 종료 상태에서, 전자 제어기(115)는 시스템 고장이 발생했다는 표시를 운전자에게 보낼 수 있고, 전자 제어기(115)는 블록(505)의 시작 상태로 다시 이동하거나, 전자 제어기(115)는 진단 시스템(105)과 관련된 다른 작업을 수행할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 시스템 고장이 "AIR"로 설정되지 않거나(블록(550)), 시스템 고장이 "LEAKAGE"로 설정되지 않으면(블록(565)), 전자 제어기(115)는 시스템이 잘 돌아가고 있다고 판단하고(블록(515)) 진단 시스템(105)의 시작 상태(505)로 되돌아가고, 다시 방법(500)을 수행하기 위해 다시 차량이 정지 상태에 도달하도록 준비한다(블록(510)).
결과적으로, 진단 시스템(105)은 차량(100)이 정지 상태인 시점을 판단하여 플런저(325)를 일정한 속도로 이동시키고, 플런저(325)의 위치를 결정하며, 유압 시스템(110)의 압력을 압력 센서(320)로 측정하여 유압 시스템(110)에 대한 진단을 수행하며, 유압 시스템(110)내에 과잉 공기가 있는지 또는 유압 시스템(110)내에 누출이 있는지 판단하기 위해 그 결정된 위치와 측정 압력을 정상 시스템 곡선(410)과 비교하며, 유압 시스템(110)에 문제가 있음을 차량(100)의 운전자 또는 작동자에 알리기 위해 진단을 진단 표시기(125)에 전송한다.
다양한 특징들, 장점들, 및 실시예들은 다음과 같은 청구범위에 제시되어 있다.

Claims (18)

  1. 차량이 정지해 있을 때 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 차량의 유압 시스템에 결합된 플런저;
    압력 센서; 및
    전자 제어기를 포함하며, 상기 전자 제어기는
    상기 플런저를 이동시키기 위해 신호를 발생시키고,
    상기 압력 센서로부터 상기 유압 시스템의 압력을 수신하고,
    상기 플런저의 위치를 결정하며,
    상기 플런저의 위치와 상기 압력을 위치 대 압력 곡선과 비교하며,
    적어도 하나의 진단 표시를 적어도 하나의 진단 표시기에 전송하도록 구성되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플런저의 상기 위치가 제 1 임계값에 있고 상기 압력이 제 2 임계값보다 높을 때, 상기 적어도 하나의 진단 표시기에 상기 적어도 하나의 진단 표시가 전송되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 플런저의 상기 위치가 제 3 임계값에 있고 상기 압력이 제 4 임계값보다 낮을 때, 상기 적어도 하나의 진단 표시기에 상기 적어도 하나의 진단 표시가 전송되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전자 제어기는 상기 압력 센서로부터 상기 유압 시스템의 상기 압력을 수신하기 전에, 상기 유압 시스템내 공기를 정상적으로 보상하기 위해, 상기 플런저를 지정 거리로 이동시키도록 신호를 발생시키기 위해 추가로 구성되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자 제어기는 일정 속도로 상기 플런저를 이동시키도록 구성되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 위치 대 압력 곡선은 상기 전자 제어기에 의해 결정되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유압 시스템은 상기 유압 시스템에 전자적으로 결합된 입력을 갖도록 구성되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 진단 표시는 과잉 공기 표시인, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 진단 표시는 공기 누출 표시인, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 시스템.
  10. 차량이 정지해 있을 때 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법에 있어서,
    전자 제어기를 이용하여, 상기 유압 시스템에 유동적으로 연결된 플런저를 이동시키기 위해 신호를 발생시키는 단계,
    상기 유압 시스템의 압력을 압력 센서로부터 수신하는 단계,
    상기 플런저의 위치를 결정하는 단계,
    상기 전자 제어기에서, 상기 플런저의 상기 위치와 상기 압력을 위치 대 압력 곡선과 비교하는 단계, 및
    상기 전자 제어기로부터, 적어도 하나의 진단 표시를 적어도 하나의 진단 표시기에 전송하는 단계를 포함하는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 플런저의 상기 위치가 제 1 임계값이고 상기 압력이 제 2 임계값보다 높을 때, 상기 적어도 하나의 진단 표시는 상기 적어도 하나의 진단 표시기에 전송되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 플런저의 상기 위치가 제 3 임계값이고 상기 압력이 제 4 임계값보다 낮을 때, 상기 적어도 하나의 진단 표시는 상기 적어도 하나의 진단 표시기에 전송되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 전자 제어기는 상기 압력 센서로부터 상기 유압 시스템의 상기 압력을 수신하기 전에, 상기 유압 시스템내 공기를 정상적으로 보상하기 위해, 상기 플런저를 지정 거리로 이동시키도록 신호를 발생시키기 위해 추가로 구성되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 전자 제어기는 일정 속도로 상기 플런저를 이동시키도록 추가로 구성되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 위치 대 압력 곡선은 상기 전자 제어기에 의해 결정되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 유압 시스템은 상기 유압 시스템에 전자적으로 결합된 입력을 갖도록 구성되는, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 진단 표시는 과잉 공기 표시인, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 진단 표시는 공기 누출 표시인, 차량내 유압 시스템에 대한 진단을 수행하기 위한 방법.
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