뒤차축-에어 스프링은 모두 부하상태하에서 자동차 차체의 높이를 가능한한 정확하게 규정값에 맞게 유지시키는 기능을 한다. 거의 일정한 레벨이란 캠버 그리고 토우-인과 같은 뒤차축-서스펜션의 기하학적 데이터가 적재와 상관없이 일정한 것을 의미한다. BMW사에서 처음으로, E39에 차고조절장치를 옵션으로 장착하므로서 에어 스프링에 의한 전체 뒤차축 부하가 생겨났다. 이 시스템의 제어는 운전자 간섭없이, 모든 운전조건하에서 자동적으로 이루어진다.
뒤차축-에어 스프링은 불필요한 제어를 상당히 방지할 수 있도록 설계되어 있다.
이 시스템은 다음과 같은 장점을 가지고 있다:
- 제어는 자동차 엔진과 관련이 없다
- 단독 휠-제어가 가능하다
- 부하상태와 주행상태를 구별
- 불균형한 부하가 감지되고 보정될 수 있다
- 자기진단 기능
- 커브선회시 그리고/또는 부하시 제어가 중단된다
전체 시스템은 다음과 같은 부품으로 구성되어 있다:
- 압축공기 공급유닛 (LVA)
- 두개의 에어 스프링 스트럿
- 뒤차축상의 두개의 차고센서 (좌측/우측)
- 전자식 컨트롤 유닛
- 인디케이터 램프 (표준-계기판) 또는 텍스트 디스플레이 (하이-계기판)
시스템 부품들은 다음과 같이 설명된다:
압축공기 공급유닛은 다음과 같이 구성되어 있다
- 내부에 방음재를 갖춘 커버
- 컴프레서
- 컴프레서 릴레이
- 솔레노이드 밸브 블록
- 분배 블록을 포함한 공기 파이프
컴프레서는 13.5 bar의 최대 작동압력을 공급한다.컴프레서는 정비할 필요가 없다.일렉트릭-모터 자체는 직류모터이다.
중요!
컴프레서가 열에 의해 과부하되는 것을 방지하기 위해, 일렉트릭-모터의 스위치-ON 시간이 감시된다: 최대한 8분!
컴프레서는 컴프레서 릴레이를 통해 전류를 공급받는다.
중요!
컴프레서 릴레이는 바꿀 수 없다! 만약 컴프레서 릴레이가 손상되면, LVA 전체를 바꾸어야 한다.
컴프레서로부터 스프링 스트럿으로의 공기흐름과 그 반대로의 공기흐름을 제어하기 위해, 솔레노이드 밸브가 설치되었다. 각각의 에어 스프링에 하나의 밸브가 배정되었다. 밸브는 각각 트리거링될 수 있다.
압축공기 라인 (공기 파이프)은 솔레노이드 밸브 블록과 분배 블록 사이를 연결한다.파이프는 색깔로 코딩되어 있다:우측은 청색, 좌측은 적색.분배 블록은 스프링 스트럿으로 연결되는 LVA와 공기 파이프 사이의 압축공기 인터페이스로서, 공기 파이프의 연결부에서와 마찬가지로 색깔로 코딩되어 있다. 분배 블록은 우측 사이드멤버 아래의 트렁크룸에 위치해 있다.
에어 스프링 스트럿은 에어 탱크, 벨로즈 및 보조기구로 구성되어 있다. 벨로즈는 에어 탱크와 댐퍼 사이에 공기 밀도가 높고 운동이 가능한 연결부를 형성하며, 강한 공기압이 작용하는 유효 내부 면적으로 차량 부하를 떠받친다.
차고센서들은 가이드 암 베어링 블록 뒤 좌측과 우측에 위치해 있다. 이 센서들은 각각 뒤차축 암을 통해 타이로드를 거쳐 연결되어 있다. 컨트롤 유닛은 각각의 꺽임각으로부터, 현재 차고에 대한 정보를 얻는다. 두 센서들은 홀-원리에 따라 작동한다.
자동차에 전조등 조사거리 조절장치가 옵션으로 장착되었을 경우, 우측 센서는 이중센서로 설계되어 있다.
컨트롤 유닛은 우측 사이드멤버 아래 트렁크룸 안의 모듈박스에 장착되어 있다.
에어 스프링-시스템의 신호 램프는 표준-계기판 중앙 ASC 디스플레이 옆에 위치해 있다. 하이-계기판에서는, 경우에 따라 오류 메시지들이 텍스트 라인에 디스플레이된다.
시스템은 마이크로-프로세서에 의해 제어되며, 도어 또는 엔진후드/트렁크리드가 열리면서부터 작동을 시작하여, 사람이 차량을 떠난 후 약 16분까지 지속된다. 컴프레서의 전기식 구동기구는 시스템을 자동차 엔진으로부터 독립시켰다.
다음과 같은 신호들은 에어 스프링 컨트롤 유닛에서 평가된다:
- 부하 차단-신호
- 좌측 차고
- 우측 차고
- 단자 15
- 차량 주행속도
- 엔진 ON/OFF
- 도어와 트렁크리드의 상태에 대한 정보
차고는 에어 스프링 스트럿안의 공기량에 의해 결정된다. 에어 스프링 스트럿안의 공기량을 차량부하의 변화에 따라 적응시키는 것은, 컴프레서 그리고/또는 압축공기 공급유닛 밸브의 트리거링을 통해 이루어진다.
LVA는 규정레벨에 도달될 때까지, 트렁크룸으로부터 제어 일렉트로닉에 의해 스위칭된 솔레노이드 밸브를 거쳐 벨로즈로 공기를 공급한다.
압력제한밸브는 시스템에 과도한 압력이 형성되지 않도록 보호한다.
감소/내리기 과정중에 (차량 부하가 감소된다), 상응하는 솔레노이드 밸브와 배출밸브가 일렉트로닉에 의해 트리거링된다.공기는 제한받지 않고 대기로 흘러 나간다.
중요!
이 시스템은 다음과 같은 항목이 보장될 때에만 완벽하게 작동될 수 있다: 조립라인-모드와 수송-모드가 제거되어야만 하고, 차고-오프셋이 정확하게 실행되어야 한다! 조립라인-모드와 수송-모드의 제거 및 차고-오프셋의 실행에 대한 지침은, 진단 프로그램 항목 "서비스-기능"아래에서 찾을 수 있다. 조립라인-모드 그리고/또는 수송-모드가 제거되었으면, 원칙적으로 차고-오프셋을 실행해야 한다 !
안전 컨셉트는 신호들과 기능과 관련된 변수들을 모니터링하므로서, 시스템의 기능 장애 특히 원하지 않은 제어과정을 방지할 수 있어야 한다. 고장이 인지되면, 해당 부품과 관련된 시스템은 스위치 OFF된다. 운전자는 신호 램프 또는 계기판의 텍스트 라인을 통해 고장을 알게된다. 인지된 고장은 폴트메모리에 수록된다. 수록 가능한 고장의 수는 3개로 제한된다.
자동차의 양쪽은 독립적으로 제어된다. 즉, 규정값/실제값-비교도 양쪽에 대해 따로따로 실행된다. 차고를 높이는 시스템 (올리기)을 갖춘 사양에서는, 컴프레서의 허용 스위치 ON 시간이 감시된다.
경사상태 (자동차가 정차된 상태)는 휠 하나가 장애물 위에 있고, 반면에 다른 3개의 휠들은 수평평면에 있는 상태를 의미한다. 이러한 경사상태는 보정되지 않기 때문에, 자동차가 그 장애물을 지나간 후에 반대 경사상태는 나타나지 않는다. 이 상태에서 차량에 과부하가 가해지면, 최저 지상고가 영향을 받지 않도록 하기 위해 차고는 적절하게 보정된다. 경사상태에 대한 인지는 정상-모드 또는 엔진후드/트렁크리드-모드에서만, 그리고 컨트롤 유닛에 의해 주행속도신호가 인지되지 않는 한 이루어진다.
시스템은 다음과 같은 제어 유형으로 구별된다: 프리-/애프터 러닝-모드, 정상-모드, 엔진후드/트렁크리드-모드, 조립라인-모드 그리고 수송-모드
프리-/애프터 러닝-모드에서는, 차고가 규정차고보다 평균 약 40 mm 정도 낮을 때에만, 규정차고로 상승제어된다. 이렇게 하면, 발진하기 전에 최저 지상고를 높히기 위해, 과적시에만 차고를 상승제어하기 때문에, 엔진이 시동되기 전에 배터리 부하는 감소된다. 적재량이 많지 않을 때는 스프링의 수축량도 작다; 그러므로 엔진이 시동된 후 차고를 보정해도 충분하다.
정상-모드 또는 엔진후드/트렁크리드-모드에서는, 각각 규정차고로 보정된다. 정상 모드에서는 예를 들면, 주행중 연료탱크가 비워지거나 또는 고속에서 기체의 양력에 의해 후차축이 들어올려지므로서 야기되는 뒤차축의 부하 변화가 보정된다. 엔진후드/트렁크리드-모드에서는, 엔진후드/트렁크리드가 열려져 있는 상태로 차량이 정차해 있는 동안, 잠깐동안의 부하 변동이 보정된다.
인도상태에서, 신품 컨트롤 유닛은 조립라인-모드에 있다. 즉, 컨트롤 유닛은 OFF되어 있다. 제어과정은 실행되지 않으며, 안전 컨셉트는 제한적으로만 작동한다. 고장 디스플레이는 계기판에서 실행된다.
중요!
진단 프로그램으로만 조립라인-모드를 삭제할 수 있다 (서비스-기능)!
조립라인-모드가 삭제된 후에, 원칙적으로 차고-오프셋을 실행해야 한다. 순서는 진단 프로그램 메뉴 서비스-기능, "차고-오프셋"을 참조한다.
수송-모드는 공장으로부터 딜러에게 전달되는 동안 차량 언더보디가 손상되는 것을 방지하기 위해, 차량 후측을 약 30 - 40 mm 정도 들어올려지도록 한다. 제어과정이 실행되지 않는다, 계기판에 고장 디스플레이가 작동되었다.
중요!
수송-모드는 진단 프로그램 (서비스-기능)으로만 삭제할 수 있다! 다시 수송하기 위해, 수송 모드를 세팅할 수 있다 (서비스-기능). 이것은 수송-모드가 이미 작동되었는지의 여부와는 관계가 없다.
수송-모드가 삭제된 후에, 원칙적으로 차고-오프셋을 실행해야 한다. 순서는 진단 프로그램 메뉴 서비스-기능, "차고-오프셋"을 참조한다.
컨트롤 유닛이 K-버스로부터 어떠한 신호도 받지 못하면, 마지막으로 받은 신호 (예: 도어, 주행 속도)가 계속 유효하고, 컨트롤 유닛은 부하 차단-신호에 의해 OFF될 때까지 마지막으로 조정된 모드로 유지된다. 다음 번 재시동시, 통신 단절후 다시 시동시, 컨트롤 유닛은 프리-/애프터 러닝-모드로 유지되며, 운전자는 계기판의 고장 디스플레이를 통해 고장이 있음을 알게된다.