KR100207757B1 - 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단 장치 및 연료 급유증 검출장치 - Google Patents

Abstract

연료탱크내에서 발생하는 증발연료를 흡기계에 공급하는 증발연료 공급계의 리크진단을 정밀도 높게 행한다. 증발연료통로(2a,2b), 캐니스터(3), 연료탱크(1)내의 압력상태(리크다운 특성)에 의거하여 리크의 유무를 진단하는 장치에 있어서, 연료공급중을 검출하고(S5,S8), 연료급유중이 검출된 경우에는, 전처리를 재실행시키든가(S6), 리크진단을 금지시키도록하였으므로(S11), 연료급유시에 필러캡(1a)이 개방되어 리크다운 특성이 변화함으로써 기인하는 리크진단의 오진단을 확실하게 방지할 수 있으므로, 리크진단의 진단 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치 및 연료급유중 검출장치

본 발명은, 연료탱크내 등에 고이는 증발연료의 대기중으로의 증산을 방지하기 위한 증발연료 증산방지장치의 개량기술에 관한 것이다.

종래부터,연료탱크 등에 있어서 기화한 증발연료가, 대기중에 방출(증산)되어 환경오염 등의 요인이 될 우려를 피하기 위해서, 상기 증발연료를 흡착수단(캐니스터)에 끌어내어 일단 여기에 흡착하고, 이 흡착한 증발연료를 기관 운전시에 이탈시키고(이하, 퍼지처리라고도 말한다), 증발연료 통로를 통해 기관의 흡기계 나아가서는 연소실로 끌어내어 연소처리함으로써, 상기 증발연료의 대기중으로의 증산을 방지하도록 한 증발연료 증산방지 장치가 제안되어 있다.

그러나, 이러한 증발연료 증산방지장치에 고장이 있으면, 즉, 예를 들면, 연료탱크 혹은 상기 증발연료 통로에 리크구멍일든지 밀봉불량부 등이 있으면, 해당 증발연료를 대기중에 증상 시키게 되어, 충분하게 해당 장치에 효과를 발휘할 수 없게 될 우려가 생긴다.

그리하여, 증발연료 증산방지 장치의 고장의 유무를 진단하여, 고장이 있는 경우에는, 신속하게 어떠한 대책을 강구하고(예를 들면, 수리 등을 서둘러서)증발연료의 대기중으로의 증산을 방지할 필요가 있지만, 이 때문에, 예를 들면, 이하와 같은 증발연료 증산방지 장치의 리크진단장치가 제안되어 있다.

즉, ⓛ 연료탱크로부터 상기 흡착수단을 통하여 흡기계에 이를 때까지의 소정의 증발연료계내의 압력상태를 압력센서 등을 통하여 관찰할 수 있도록 하는 동시에, 증발연료가 발생하기 쉬운 조건하(예를 들면, 비교적 고온시 등)에 있어서, 개폐밸브 등에 의해 폐쇄된 증발연료계(예를 들면, 각 증발연료 통로, 캐니스터등이 상당한다. 이하, 단순히 소정의 증발연료계, 증발연료계라고도 말한다)내에 연료탱크로부터의 증발연료의 증기압을 도입하여, 해당 증발연료계의 내압이 상기 증기압에 의해 소정압까지 상승한(혹은 상승하였다고 추정된다)시점에서, 상기 증발연료계와 연료탱크의 연결을 차단하고, 그 후의 상기 증발연료계내의 압력의 저하 정도(이하, 리크다운 특성이라고도 한다)에 의거하여, 상기 증발연료계에 리크(leak)가 있는지 없는지를 진단(이하, 정압진단이라고도 말한다)하도록 한 장치가 있다(제6도 참조).

② 또한,연료탱크로부터 상기 흡착수단을 통하여 흡기계에 이를 때까지의 증발연료계내의 압력상태를 압력센서 등을 통해 관찰할 수 있도록 하는 동시에, 리크진단의 허가조건이 성립하였을 때에, 기관의 흡기부압에 의해 상기 증발연료계(예를 들면, 연료탱크, 각 증발연료통로, 캐니스터 등이 상당한다. 이하, 단순히 소정의 증발연료계, 증발연료계라고도 한다)내를 소정부압으로 뺀 후, 해당 증발 연료계를 개폐 밸브 등을 통해 폐쇄하고, 그 뒤의 상기 증발연료계내의 압력의 상승 정도(이하, 리크다운 특성이라고도 한다)에 의거하여, 연료탱크에서 상기 흡착수단을 통하여 흡기계에 도달할 때까지의 소정의 증발연료계에 리크가 있는지 없는지를 진단(이하, 부압진단이라고도 한다)하도록 한 장치가 있다(제7도 참조).

그러나, 상기 종래의 고장진단장치에 있어서는, 상술한 바와 같이 소정의 증발연료계내의 압력상태를 관찰함으로써 리크진단을 하도록 되어 있으므로, 이 리크진단중(리크다운 특성검출중)에 연료공급유 등을 위해 필러캡이 개방되어 상기 증발연료계 내에 대기압이 도입될 경우가 있으며,상기 압력상태의 변화 정도(리크다운 특성)가 영향을 받아, 리크진단에 오진단이 생길 우려가 있다.

또한, 상기 ①의 정압진단을 하는 경우에 있어서, 소정의 리크진단 허가조건이 성립되고나서, 상기 증발연료계내의 압력이 증기압에 의해 소정압까지 상승하는 까지 (혹은 상승하였다고 추정되는 시점까지), 필러캡이 개방되면 증기압이 빠지게 되므로, 그 뒤의 리크다운 특성에 기인하는 정압진단이 정밀도 높게 행해질 수 없게 되므로, 소정의 리크진단형 허가조건이 성립하고나서 증발연료계내의 압력이 증기압에 의해 소정압까지 상승하기까지 대기하는 전처리(혹은 상승하였다고 추정될 때까지의 전처리)를 다시 처음부터 행할 필요가 있다.

한편, 상기 ②의 부압진단에 있어서도, 리크진단의 허가조건이 성립하고나서 상기 증발연료계내가 소정 부압이 될 때까지, 필러캡이 개방되면 상기 증발연료계내가 대기압으로 되돌아가게 되므로, 그 뒤의 리크다운 특성에 의거하는 부압진단을 양호하게 행할 수 없게 되므로, 상기의 경우에도 리크진단을 캔슬할 필요가 있다.

또한, 일본에서는 통상, 연료급유중은 키 스위치가 OFF로 되어 기관 운전이 정지되기 때문에, 리크진단은 행해지지 않고, 따라서 오진단될 가능성은 낮지만, 어떠한 사정으로 (예를 들면, 급유중이라도 기관 운전 정지를 잊은 경우라든지 차량의 사용 장소가 외국인 경우, 마찬가지로 급유중에 있더러도 기관을 정지하지 않는 경우 등에는), 기관 운전중이라도 연료급유가 행해질 경우가 있으며, 이러한 경우에는, 상술한 바와 같이 리크진단이 오진단될 경우가 있으므로, 연료 급유중에는 확실하게 리크진단을 캔슬할 필요가 있다.

그런데, 본 발명은 해결해야할 과제를 달리하는 발명이지만, 예를 들면, 일본 특허공개평2-130256호 공보, 일본 특허공개평5-10215호 공보 등에서는, 필러캡 개방센서라든지 연료레벨이 게이지 등으로부터의 신호에 의거하여 연료급유중을 검출하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 상기 종래의 연료급유중의 검출방법에 의해서 급유중을 검출하도록 하면, 별개 새롭게 필러캡 개방센서를 설치할 필요가 있고, 또한, 종래 컨트롤 유닛내로 입력되지 않는 필러캡 개방센서나 연료레벨 게이지 등으로부터의 신호를 컨트롤 유닛내로 새롭게 입력시키도록 하기 위한 디바이스가 필요하게 되는 등, 제품 비용이 증대하는 문제가 있다. 또, 연료레벨 게이지로부터의 비교적 불안정한 신호(액면진동 등에 기인)에서는 급유중을 정밀도 높게 신속하게 검출하는 것이 어려운 등의 문제도 있다.

또, 종래부터, 증발연료 증산방지장치의 고장진단 장치에 있어서는, 일본 특허공개평6-81727호 공보, 일본 특허공개평6-235354호 공보 등에 개시되는 바와 같이, 리크진단 허가조건의 검출이라든지, 연료온도에 의거하여 연료증기의 발생량 등을 파악하여 리크진단 정밀도의 향상을 도모하도록, 연료온도센서를 설치하도록 하는 것이 행해지고 있다.

따라서, 이 통상, 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치에 병용되는 연료온도 센서를 이용하여, 연료의 급유주을 검출할 수 있으면, 상술한 종래의 연료급유중의 검출방법에 있어서의 문제를 해소할 수 있고, 저비용으로 또한 간단한 구성으로 연료급유중을 검출할 수 있게 된다.

본 발명은, 이러한 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 소정의 증발 연료계내의 압력상태에 의거하여 리크진단을 하는 것에 있어서, 연료급유중은, 해당 리크진단을 금지하고, 그리고 연료급유중에 기인하는 오진단을 방지하여 리크진단 정밀도의 향상을 도모할 수 있도록 한 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 장치를, 한층 더, 저비용화, 구성의 간략화, 고정밀도화하는것도 본 발명의 목적이다.

또한, 저비용 또한 간단한 구성의 연료급유중 검출장치를 제공하는것도 본 발명의 목적이다.

이 때문에, 제1항에 기재된 발명에 이러한 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치는, 제1도에 도시한 바와 같이, 연료탱크내등에 고인 증발연료를 흡착수단에 의해 일시적으로 흡착하여,소정의 기관 운전 상태에서 상기 흡착수단을 기관의 흡기계와 연결시키고, 기관의 흡기부압에 의해서 흡착수단으로부터 증발연료를 이탈 흡인하여 흡기계에 끌어내어 처리하도록 한 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치로서, 연료탱크로부터 흡착수단을 통하여 흡기계에 이르는 소정의 증발연료계내의 압력을 검출하는 압력검출수단과, 상기 압력검출수단에 의해 검출되는 상기 소정의 증발연료계내의 압력상태에 기인하여 상기 소정의 증발연료계의 리크의 유무를 진단하는 리크진단수단과, 상기 연료 탱크로의 연료급유중을 검출하는 급유중 검출수단과, 상기 급유중 검추수단에 의해 연료탱크로의 연료급유중이 검출되었을 때에, 상기 리크진단수단에 의한 리크진단을 금지하는 리크진단 금지수단을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하였다.

이와 같이, 소정의 증발연료계(예를 들면, 연료탱크, 각 증발연료통로, 캐니스터 등)내의 압력상태를 관찰하고, 증발연료계의 고장(리크)진단을 하도록 한 것에 있어서, 연료급유중이 검출되었을 때에는, 리크진단을 하는 것을 금지하도록 하였으므로, 급유시에 필러캡이 개방됨으로써 상기 소정의 증발연료계내에 대기압이 되입되어 증발연료계내의 압력상태가 영향을 받게 되며, 따라서 리크진단에 오진단을 초래하게 되는 상황을 확실하게 방지할 수 있게 된다.

제3항에 기재된 발명에서는,상기 리크진단수단이, 리크진단을 허가하는 소정의 조건이 성립하였는지 아닌지를, 판정하는 리크진단 허가조건성립 허가판정수단과, 상기 리크진단 허가조건성립 허가판정수단에 의해 리크진단을 허가하는 소정의 조건이 성립하였다고 판정되었을 때에, 상기 소정의 증발연료계내의 압력상태를 소정의 상태로 이행시키기 위한 전처리를 하는 전처리 수단을 포함하여 구성된 경우에, 상기 전처리 수단에 의한 전처리가 행해지고 있을 때에, 상기 급유중 검추수단에 의해 연료탱크로의 연료급유중이 검출된 경우에는, 상기 전처리를 처음부터 다시 실행하는 전처리재 실행수단을 포함하여 구성하도록 하였다.

이와 같이, 리크진단 허가조건이 성립하였을 때에, 리크진단을 위한 전준비로서 상기 소정의 증발연료계내의 압력상태를 소정의 상태로 이행시켜 두는 전처리를, 연료탱크로의 연료급유중이 검출되었을 경우엔, 처음부터 다시 실행하도록 하였으므로, 연료탱크로의 연료공급유가 있더라도, 상기 전처리를 확실하게 행하게 할 수 있으므로, 리크진단의 오진단을 극력 배제할 수 있게 된다.

제2항에 기재된 발명에서는, 상기 급유중 검추수단을 연료탱크내의 연료온도에 의거하여 급유중을 검출하는 수단으로서 구성하도록 하였다.

이와 같이, 연료온도에 의거하여 연료공급중을 판정하도록 하였으므로 필러캡 개방센서로부터의 신호, 혹은 연료레벨 게이지 신호의 변화 등에 의거하여,연료공급중을 판정하는 것과 비교하여, 구성의 간략화나 저비용화가 도모된다. 상세하게 말하면, 연료급유중을 검출함에 있어서, 통상 고장진단장체에 구비되는 연료온도센서를 이용할 수 있으므로, 별개로 새롭게 필러캡 개방센서를 설치할 필요나, 종래 컨트롤 유닛내로 입력될 수 없는 필러캡 개방센서나 연료레벨 게이지등으로부터 신호를 컨트롤 유닛내로 새롭게 입력시키도록 하기 위한 디바이스를 필요로 하지 않으므로, 구성의 간략화나 저비용화를 꾀할 수 있게 된다.

제4항에 기재된 발명에서는 제3항에 기재된 발명의 급유중 검출수단을, 소정의 외기온도 이하일 때에는, 연료탱크내의 연료온도에 관계되지 않고 항상 급유중으로 검출하도록 구성하였다.

즉, 외기온이 극저온(소정 이하)의 경우에는, 급유중이 아니더라도 연료탱크내의 연료온도가 저하할 가능성이 있으며, 이러한 경우에는, 제3항에 기재된 급유중 검출수단의 연료급유장치가 발생할 가능성이 있으며, 연료급유중에서 있는것에 연료급유중에서 없다고 검출되면, 급유중에 리크진단이 실행되게 되며, 리크진단에 오진단을 초래할 가능성이 있으므로, 외기온이 극저온(소정 이하)인 경우에는, 항상 급유중으로 검출시킴으로서 리크진단을 금지하도록 항며, 한층 더 리크진단 정밀도를 향상시키도록 하는 것이다.

그리고, 제5항에 기재된 발명에 관계되는 연료급유중 검출장치는 제2도에 도시하는 바와 같이, 연료탱크내의 연료온도를 검출하는 연료온도 검출수단과, 상기 연료온도 검출수단에 의해 검출된 연료탱크내의 연료온도에 의거하여 연료급유중을 검출하는 연료급유중 검출수단을 포함하여 구성하도록 하였다.

이것에 의해, 연료탱크내의 연료온도에 의거하여 연료급유중을 검출할 수 있으므로, 종래와 같이, 연료급유중을 검출하기 위해서, 별개 새롭게 필러캡 개방센서를 설치할 필요라든지, 종래 컨트롤 유닛내로 입력되지 않는 필러캡 개방센서라든지 연료레벨 게이지 등으로부터의 신호를 컨트롤 유닛내로 새롭게 입력시키 위한 디바이스를 필요로 하지 않으므로, 구성의 간략화라든지 저비용화를 도모할 수 있게 된다.

제6항에 기재된 발명에서는, 제5항에 기재된 연료급유중 검출장치에 대하여, 소정의 외기온도 이하일 때에는, 상기 연료급유중 검출수단에 의한 연료 급유중 검출을 금지하는 금지수단을 포함하여 구성하도록 하였다.

이것에 의해, 외기온이 극저온(소정 이하)인 경우에는, 연료급유중이 아니더라도 연료탱크내의 연료 온도가 저하할 가능성이 있으며,이러한 경우에는, 상기 연료급유중 검출수단의 연료급유중 검출에 오검출을 발생할 가능성이 있지만, 이러한 오류 검출을 확실하게 방지할 수 있다.

제1도는 본 발명에 관계되는 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치의 구성을 나타내는 블록도.

제2도는 본 발명에 관계되는 연료급유중 검출장치의 구성을 나타내는 블록도.

제3도는 본 발명의 실시형태의 전체구성.

제4도는 동상 실시형태의 리크진단제어를 설명하기 위한 흐름도.

제5도는 동상 실시형태의 연료급유중 판정을 위한 서브루틴을 설명하기 위한 흐름도.

제6도는 정압진단방법을 설명하는 타임챠트.

제7도는 부압진단방법을 설명하는 타임차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료탱크 1a : 필러캡

2a : 증발연료통로 2b : 증발연료통로

3 : 캐니스터 4 : 퍼지커트밸브

5 : 드레인커트밸브 6 : 압력센서

7 : 체크밸브 8 : 바이패스통로

9 : 바이패스밸브 10 : 연료온도센서

50 : 컨트롤러 유닛

이하에, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 첨부의 도면에 의거하여 설명한다.

본 발명의 실시 형태의 전체 구성을 나타내는 제3도에 있어서, 피러캡에 의해 폐쇄되는 연료탱크(1)에는, 상부벽에 증발연료통로(2a)의 일측 단부가 접속되어 있고, 해당 증발연료통로(2a)의 타측 단부는 증발연료를 일시적으로 흡착하는 활성탄 등으로 구성되는 본 발명의 흡착수단으로서 기능하는 캐니스터(3)에 접속되어 있다.

그리고, 상기 캐니스터(3)에는, 증발연료통로(2b)의 일측 단부가 접속되고, 타측 단부는 기관의 흡기계에 접속되는 동시에, 그 도중에는 증발연료통로(2b)를 개폐하기 위해서 퍼지커트밸브(4)의, 흡기계측에는, 퍼지 처리시에 있어서의 퍼지 유량을 컨트롤하기 위해서 예를 들면 듀티 제어되는 퍼지제어밸브(도시하지 않음)가 종래와 같이 장착되어 있다. 또한, 상기 퍼지커트밸브(4)에 퍼지제어밸브로서의 기능을 가지도록 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 캐니스터(3)와 퍼지커트밸브(4) 사이의 상기 증발연료통로(2a)에는, 소정의 증발연료계내의 압력을 검출하는 압력센서(6)가 장착되어 있다. 해당 압력센서(6)의 신호는, CPU, ROM, RAM,·A/D 변환기, 입·출력I/F등으로 구성되어 있고 컨트롤 유닛(50)에 입력되도록 되어 있다.

또, 상기 압력센서(6)가, 본 발명에 관계되는 압력검출수단을 구성한다.

그런데, 상기 캐니스터(3)에는, 통상의 기관 운전시 및 증발연료를 흡기통로에 도입할 때에는 밸브를 개방하여 대기와 연결하고, 리크 진단시에는 밸브를 폐쇄하여 대기와 차단할 수 있는 드레인커트밸브(5)가 설치되어 있다.

상기 퍼지커트밸브(4), 퍼지제어밸브, 드레인커트밸브(5)는, 컨트롤 유닛(50)으로부터의 구동신호에 의해 개방과 폐쇄되도록 되어 있다.

또, 상기 증발연료통로(2a)의 도중에 체크밸브(7)가 구비되어 있으며, 소정압력으로서 밸브를 개방하고 연료탱크내에서 발생한 증발연료 캐니스터(3)에 이송되며, 소정 압력 미만으로서 증발연료의 연료탱크(1)로의 역류를 방지하게 되며, 이것에 의해 확실하게 증발 연료를 캐니스터(3)에 흡착시킬 수 있다.

그런데, 본 실시형태에서는, 제3도에 나타낸 바와 같이, 상기 체크밸브(7)를 바이패스하는 바이패스통로(8)와, 해당 바이패스통로(8)의 도중에 바이패스밸브(9)가 설치되고 있으며, 증발연료의 리크 진단시(정압 진단을 행할 경우)에 바이패스밸브(9)를 컨트롤 유닛(50)으로부터의 구동신호에 의거하여 개방하도록 하여, 연료탱크(1)내에서 발생한 연료의 증기압을 원활하게 증발연료계(즉, 증발연료통로(2a), 증발연료통로(2b), 캐니스터(3)등)에 도입시킬 수 있고, 정압 진단의 진단 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 부압진단을 할 경우에는, 흡기부압을 연료탱크내에 원활하게 도입시키는 것이 가능하며 부압진단에 의한 증발연료계(즉, 연료탱크(1), 증발연료통로(2a), 증발연료통로(2b), 캐니스터(3)등)의 리크진단을 고정밀도로 할 수 있다.

또, 리크진단 종료후는 상기 바이패스밸브(9)를 폐쇄함으로서, 증발 연료의 흐름 방향을 상기 체크밸브(7)로서 규제할 수 있게 되는 것은 물론이다.

또한, 리크진단 허가조건의 검출이나, 리크진단 정밀도를 향상시킬 수 있는 연료증기의 발생량 등을 검출하기 위해서 통상 구비되는 연료온도센서(10)가, 종래와 같이 연료탱크(1)내에 구비되고 있으며, 해당 연료온도센서(10)로부터의 검출신호가, 종래와 같이 컨트롤 유닛(50)에 입력되어 있다. 컨트롤 유닛(50)에서는, 본 발명의 연료온도 검출수단으로서 기능하는 연료온도센서(10)으로부터의 검출신호에 의거하여 연료온도를 검출할 수 있게 되어 있다. 또, 연료증기의 발생량 등의 추정제어라든지 해당 추정결과에 의거한 진단제어에 대한 설명은, 종래와 같으므로, 여기에서의 설명은 생략한다.

여기에서, 본 발명에 이러한 리크진단수단, 급유중 검출수단, 리크진단 금지수단, 혹은 연료급유중 검출수단, 금지수단으로서의 기능을 소프트웨어적으로 구비하는 컨트롤 유닛(50)이 행하는 리크진단제어에 대하여, 제4도에 도시하는 흐름도에 따라서 설명하기로 한다.

즉, 스텝(S1)에서는, 리크진단시의 허가조건이 성립하였는지 아닌지를 판단한다.

정압진단을 행하는 경우의 리크진단 허가조건은, 예를 들면, 연료증기가 발생하기 쉽고, 또한 리크진단을 고정밀도로 행할 수 있는 조건, 즉, 퍼지처리가 행해지지 않는 것(퍼지커트밸브(4)가 폐쇄상태인 것), 기관온도(예를 들면, 냉각수 온도)가 소정 범위내인 것, 기관 회전 속도라든지 부하가 소정 범위내에 있는 것, 연료온도라든지 대기압이 소정 범위내에 있는 것, 차속도가 소정 범위내에 있는 것, 압력센서(6)라든지 각 밸브(4,5,9) 등에 고장판정이 이루어져 있지 않는 것 등에 의거하여 판단된다.

부압진단을 하는 경우의 리크진단 허가조건은, 예를 들면, 지나치게 연료 증기가 발생하지 않고, 연료증기압의 영향을 받지 않고서 고정밀도로 리크 진단할 수 있는 조건, 즉, 퍼지처리가 행해지지 않는 것(퍼지커트밸브(4)가 폐쇄 상태인 것), 기관온도(예를 들면, 냉각수온도)가 소정 범위내인 것, 기관회전속도라든지 부하가 소정 범위내에 있는 것, 연료온도라든지 대기압이 소정 범위내에 있는 것, 차속도가 소정 범위내에 있는 것, 입력센서(6)라든지 각 밸브(4,5,9)등에 고장 판정이 이루어져 있지 않는 것, 시동후 소정 시간 경과하고 있는 것 등에 의거하여 판단된다.

YES인 경우에는 스텝(S2)으로 진행하여, NO의 경우에는 본 플로를 종료한다.

스텝(S2)에서는, 리크 진단을 위한 전처리를 개시한다. 즉, 정압 진단을 하는 경우에는, 퍼지커트밸브(4)를 폐쇄로 유지하는 동시에, 드레인커트밸브(5)를 폐홰시키고, 증발연료계내와 외기의 연결을 차단한다. 그 후, 상기 바이패스밸브(9)를 개방시킨다. 이것에 의해, 연료탱크(1)내에서 발생한 연료의 증기압을, 증발연료통로(2a), 증발연료통로(2b), 캐니스터(3)등으로 도입시킨다. 부압진단을 하는 경우에는, 드레인커트밸브(50)를 폐쇄한 후, 퍼지커트밸브(40와 바이패스밸브(9)를 개방하고, 기관흡기부압을 증발연료계(연료탱크(1), 증발연료통로(2a), 증발연료통로(2b),캐니스터(3)등)내로 이끌어낸다.

스텝(S3)에서는, 스텝(S2)의 처리후, 소정시간 경과하였는지 아닌지를 판단한다. 즉, 정압진단을 할 경우는, 스텝(S2)의 처리후, 소정 시간 경과되면, 증발연료계내의 압력이, 연료증기에 의해 소정압까지 상승하게 되며, 바이패스밸브(9)를 폐쇄하여 증발연료계(증발연료통로(2a),증발연료통로(2b), 캐니스터(3)등) 리크진단을 개시해도 된다고 판단하는 것이다. 한편, 부압진단을 하는 경우에는, 스텝(S2)의 처리후, 소정 시간 경과되어 있으면, 증발연료계내의 압력이 소정 부압까지 저하하게 되며, 퍼지커트밸브(4)를 폐쇄하여 증발연료계(연료탱크(1), 증발연료통로(2a),증발연료통로(2b), 캐니스터(3)등)의 리크진단을 개시해도 된다고 판단하는 것이다.

NO이면 스텝(S4)로 진행하고, YES이면 스텝(S7)로 진행한다.

스텝(S4)에서는, 타이머를 카운트 업하고, 스텝(S5)로 진행한다.

스텝(S5)에서는, 서정 시간 경과하기까지 연료 급유가 행해지면 오진단을 초래하게 되므로, 이것을 방지하고, 후술하는 제5도의 흐름도에 되시하는 서브루틴을 실행하는 것에 의해, 연료급유중인지 아닌지를 판단한다.

YES(연료급유중)이면, 증발연료계내의 압력이 대기압으로 급속히 되돌아가서 오진단을 초래하므로, 타이머의 카운트치를 리세트하고, 본 플로를 종료하는 한편, NO(비급유중)라면, 스텝(S3,S4,S5)을 반복한다.

또, 스텝(S3)에서, 소정 시간 경과하였다고 판단된 경우에는, 스텝(S7)로 진행하지만, 스텝(S7)에서는, 리크다운을 개시한다. 즉, 예를 들면, 정압진단을 하는 경우에는, 바이패스밸브(9)를 폐쇄하고 리크다운을 개시하는 동시에, 압력센서(6)의 검출신호를 모니터한다. 한편, 부압진단을 하는 경우에는, 퍼지커트밸브(4)를 통해 리크다운을 개시하는 동시에, 압력센서(6)의 검출신호를 모니터한다.

스텝(S8)에서는, 정압진단을 하고 있는 경우에는, 제6도에 도시한 바와 같이, 증발연료계내의 압력의 대기압 방향으로의 저하 정도 (리크다운 속도)에 의거하여, 리크의 유무를 판단한다. 부압진단을 하고 있는 경우에는, 제7도에 도시한 바와 같이, 증발연료계내의 압력의 대기압 방향으로의 상승 정도(리크다운 속도)에 의거하여, 리크의 유무를 판단하다.

구체적으로는, 리크다운 속도가 소정값 이상일 때에는, 급속하게 증발연료계내의 압력이 소정압(대기압 부근의 값)으로 되돌아가므로, 리크가 크든가, 혹은 리크다운중에 연료급유가 행해지지 않았는지 어떤지의 경우라고 판단하여, 스텝(S9)으로 진행시킨다.

리크다운 속도가 소정값보다 작은 경우에는, 리크량은 소정값보다 작고, 연료급유도 행해지지 않는다고 판단할 수 있으므로, 스텝(S12)으로 진행하여 리크없음으로 판단하고, 그대로 운전을 계속하여, 본 플로를 종료한다.

스텝(S9)에서는, 리크다운 속도가 소정값 이상으로 된 것은, 리크에 의한 것이든가, 혹은 리크다운중의 연료급유가 행해진 것에 의한 것인지를 판단하여, 후술하는 제5도의 흐름도에 도시하는 서브루틴을 실행하여, 연료급유중인지 아닌지를 판단한다.

YES(급유중)이라고 판정되면, 스텝(S11)으로 진행하여, 리크진단이 급유에의해 오진단되는 것을 방지하여, 리크진단을 금지하고, 본 플로를 종료한다.

한편, NO(비급유중)이면, 급유중이 아닌데도, 리크다운 속도가 소정값 이상으로 된 것은, 리크에 의한 것이라고 판단하고, 스텝(10)으로 진행하여, 리크있음이라고 판단하여, 경고등 등을 점등시켜서 운전자에게 고장을 인지시켜 수리를 재촉하고, 본 플로를 종료한다.

또, 정압진단을 행하는 경우에는, 바이패스밸브(9)가 폐쇄된 시점에서, 연료탱크(1)와 증발연료계(증발연료통로(2a), 증발연료통로(2b), 캐니스터(3)등)의 연결이 차단되므로, 그 후 연료급유가 행해지더라도, 증발연료통로(2a), 증발연료통로(2b), 캐니스터(3)등에 대한 리크진단은 정상으로 행할 수 있게 된다. 따라서, 정압진단을 하는 경우에는, 상술한 스텝(S9),스텝(S11)은 생략할 수 있다. 그러나, 예를 들면, 연료탱크(1)측에도 압력센서(6a)(제3도 참조)를 설치하고, 연료탱크(1)측의 리크진단을 행하도록 한 경우라든지, 부압진단과 같이 연료탱크를 포함시킨 리크진단을 하는 경우에는, 상술한 스텝(S9,S10,S11)에 의해서 리크다운 속도가 소정값 이상으로 된 것은, 리크에 의한 것이든가 혹은 리크다운중에 연료급유가 행해진 것에 의한 것인지를 구별하여 리크진단의 진단 정밀도를 높일 필요가 있다.

여기에서, 연료급유중인지 아닌지를 판단하기 위한 서브루틴(본 발명의 급유중 검출수단, 혹은 연료급유중 검출수단에 상당한다)에 대하여, 제5도의 흐름도에 따라서 설명한다.

스텝(S21)에서는, (전회의 연료온도)〉(이번회의 연료온도)인지 안닌지를 판단한다. NO이면 스텝(S22)로 진행하며, YES이면 스텝(24)으로 진행한다.

스텝(S22)에서는, 소정 시간 경과하였는지 아닌지를 판단한다. YES이면 스텝(S23)으로 진행하고, NO이면 리턴한다.

스텝(23)에서는, 첫회 연료온도 저하 플래그를 0에 세트하고, 리턴한다.

스텝(S21에서,YES라고 판단되면, 스텝(S24)로 진행하지만, 스텝(S24)에서는, 소정 시간내에 연료온도가 저하한 적이 있는지 없는지를, 첫회 연료온도 저하 플래그가 1이 되어 있는지 아닌지에 의거하여 판단한다. NO이면 스텝(S25)으로 진행하고, YES이면 스텝(27)으로 진행한다.

스텝(S25)에서는, 첫회 연료온도 저하 플래그를 1에 세트하여, 리턴한다.

스텝(S26)에서는, 소정 시간내에 연료온도가 저하한 적이 있으므로, 연료급유가 행해졌다고 판단하고, 「연료급유중 판정」을 행하여, 본 플로를 종료한다.

즉, 통상 기관 운전중은, 통상 연료분사밸블로 공급되었지만 실제로는 기관에 분사되지 않고서 연료탱크(1)로 리턴되는 비교적 고온의 잉여연료에 의해서, 연료탱크(1)내의 연료온드는 상승하는 경향에 있다. 따라서, 연료온도가 저하한 경우에는 비교적 저온인 연료가 연료탱크(1)내에 보급되어 있다고 판정할 수 있기 때문이다.

또, 외부 기온이 극저온(소정 이하)인 경우에는, 급유중이 아니더라도 연료탱크(1)내 온도가 저하할 가능성도 있으며, 이러한 경우에는, 연료급유중인데도 연료급유중이 아니라고 검출되며,급유중에 리크진단이 실행되게 되어, 리크진단에 오진단을 초래할 가능성이 있으므로, 외부 기온이 극저온(소정 이하)일 경우에는, 항상 급유중이라고 검출시킴으로써 리크진단을 금지하도록 하여, 한층 더 리크진단 정밀도를 향상시킨도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이,본 실시형태에 따르면, 정압진단이나 부압진단방법에 의해, 소정의 증발연료계(예를 들면, 연료탱크, 가 증발연료통로, 캐니스터 등) 내의 압력상태를 관찰하여, 증발연료계의 리크진단을 행하도록 한 것에 있어서, 연료급유중이 검출되었을 때에, 리크진단을 하는 것을 금지하도록 하였기 때문에, 급유시에 필러캡이 개방되어 증발연료계내 대기압이 도입되어 증발연료계내의 압렵상태의 변화정도(리크다운 특성)가 영향을 받아, 리크진단에 오진단이 생기는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 연료급유중이 검출되었을 때에는, 리크진단 허가조건이 성립으로부터 리크다운을 개시하기까지 필요한 시간(딜레이 시간)을 처음부터 다시 카운트도록 하였으므로, 바꾸어 말하면, 리크진단 허가조건이 성립하였을 때에, 리크진단을 위해 상기 소정의 증발연료계내의 압력상태를 소정의 상태로 이행시켜 두는 전처리를, 연료탱크로의 연료급유중이 검출된 경우에는, 처음부터 다시 실행하도록 하였기 때문에, 예를 들면, 정압진단을 할 경우에 있어서, 연료탱크로의 연료급유가 있더라도, 소정의 리크진단 허가조건이 성립하고나서 증발연료계 내부압력이 증기압에 의해 소정압까지 상승할 때까지 기다리는 전처리(혹은 상승하였다고 추정될 때까지의 전처리)를 정확한 것으로 할 수 있고, 따라서 그 후의 리크다운 특성에 의거하는 리크진단을 고정밀도로 할 수 있다. 또한, 예를 들면, 부압진단을 행하는 경우에 있어서도, 리크진단의 허가조건이 성립하고나서 상기 증발연료계내가 소정부압이 되기까지, 필러캡이 개방되어 상기 증발연료계내가 대기압으로 되돌아가며, 따라서 그 후의 리크다운 특성에 의거하는 부압진단이 양호하게 행할 수 없게 되는 문제를 확실하게 해소할 수 있다.

그런데, 본 실시형태에 있어서의 연료급유중의 판정에서는, 최대한으로 구성의 간략화라든지 저비용화를 도모할 수 있도록, 연료온도에 의거하여 연료급유중을 판정하도록 하여 설명하였지만, 종래와 같이, 필러캡 개방센서로부터의 신호, 혹은 연료레벨 게이지 신호의 변화 등에 의거하여,연료급유중을 판정하는 것도 가능하다. 단, 상기의 경우에는, 본 실시형태에 대하여, 별개의 새롭게 필러캡 개방센서를 설치할 필요가 있으며, 또한, 종래 컨트롤 유닛내로 입력되지 않는 필러캡 개방센서라든지 연료레벨 게이지 등으로부터의 신호를 컨트롤 유닛내로 새롭게 입력시키도록 하기 위한 디바이스가 필요하게 되는 등, 제품비용이 증대하거나, 구성이 복잡화하는 등의 문제가 있다.

또, 본 실시형태에서는, 정압진단이든지 부압진단에 대하여,상술한 바와 같은 예를 들어 설명하였지만, 이들 진단방법에 한정되는 것은 아니며,소정의 증발연료계내의 압력상태에 의거하여 리크의 유무를 검출할 수 있도록 한 것이면, 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.

상술한 바와 같이, 제1항에 기재된 발명에 따르면, 소정의 증발연료계내의 압력상태를 관찰하여,증발연료계의 고장진단을 하도록 한 것에 있어서, 연료급유중이 검출되었을 때에는, 리크진단을 하는 것을 금지하도록 하였으므로,급유시에 필러캡이 개방됨으로써 상기 소정의 증발연료계내에 대기압이 도입되어 증발연료계내의 압력상태가 영향을 받고, 따라서 리크진단에 오진단을 초래하게 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

제2항에 기재된 발명에 따르면, 리크진단 허가조건이 성립하였을 때에, 리크진단을 위한 전준비로써 상기 소정의 증발연료계내의 압력상태를 소정의 상태로 이행시켜두는 전처리를, 연료탱크로의 연료급유중이 검출된 경우에는, 처음부터 다시 실행하도록 하였으므로, 연료탱크로의 연료급유가 있더라도, 상기 전처리를 확실하게 행하게 할 수 있으므로, 리크진단의 오진단을 극력 배제할 수 있다.

제3항에 기재된 발명에 따르면, 연료온도에 의거하여 연료급유중을 판정하도록 하였으므로,구성의 간략화라든지 저비용화를 도모할 수 있다.

제4항에 기재된 발명에 따르면, 소정의 외기온도 이하일 때에는, 연료탱크내의 연료온도에 관계없이 항상 급유중이라고 검출하도록 하였으므로, 한층 더 리크진단을 고정밀도로 할 수 있다.

그리고, 제5항에 기재된 발명에 관계되는 연료급유중 검출장치에 따르면, 연료탱크내의 연료온도에 의거하여 연료급유중을 검출할 수 있으므로, 종래와 같이, 연료급유중을 검출하기 위해서, 별개의 새로운 필러캡 개방센서를 설치할 필요라든지, 종래 컨트롤 유닛내로 입력되지 않는 필러캡 개방센서라든지 연료레벨 게이지 등으로부터의 신호를 컨트롤 유닛내로 새롭게 입력시키기 위한 디바이스를 필요로 하지 않으므로, 구성의 간략화라든지 저비용화를 도모할 수 있다.

제6항에 기재된 발명에서는, 제5항에 기재된 연료급유중 검출장치의 연료급유중의 검출 정밀도를 한층 더 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 연료탱크내에 고이는 증발연료를 흡착수단에 의해 일시적으로 흡착하고, 소정의 기관 운전 상태에서 상기 흡착수단을 기관의 흡기계와 연결시켜, 기관의 흡기부압에 의해서 흡착수단으로부터 증발연료를 이탈흡인하여 흡기계에 안내하여 처리하도록한 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치에 있어서, 연료탱크로부터 흡착수단을 통하여 흡기계에 이르는 소정의 증발 연료계내의 압력을 검출하는 압력검출수단과, 상기 압력검출수단에 의해 검출되는 상기 소정의 증발연료계내의 압력상태에 따라 상기 소정의 증발연료계의 리크 유무를 진단하는 리크진단수단과, 상기 연료탱크로의 연료급유중을 검출하는 급유중 검출수단과, 상기 급유중 검출수단에 의해 연료탱크로의 연료급유중이 검출되었을 때에, 상기 리크진단수단에 의한 리크진단을 금지하는 리크진단 금지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 리크진단수단이 리크진단을 허가하는 소정의 조건이 성립하였는지 아닌지를 판정하는 리크진단허가 조건성립 가부판정수단과, 상기 리크진단 조건성립 가부판정수단에 의해 리크진단을 허가하는 소정의 조건이 성립하였다고 판정되었을 때에 상기 소정의 증발연료계내의 압력상태를 소정의 상태로 이행시키기 위한 전처리를 행하는 전처리 수단을 포함한 경우에, 상기 전처리 수단에 의한 전처리가 행해지고 있을 때에, 상기 급유중 검출 수단에 의하여 연료탱크로의 연료급유중이 검출된 경우에는 상기 전처리를 처음부터 다시 실행하는 전처리 재실시수단을 포함하는 것을 특징을 하는 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 급유중 검출수단이, 연료탱크내의 연료온도에 따라 급유중을 검출하는 수단인 것을 특징으로 하는 내연기관의 증발 연료 증산방지장치의 고장진단장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 급유중 검출수단이, 소정의 외기온도 이하일 때에는, 연료탱크내의 연료온도에 구속되지 않고 항상 급유중으로 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관의 증발연료 증산방지장치의 고장진단장치.
5. 연료탱크내의 연료온도를 검출하는 연료온도 검출수단과, 상기 연료온도 검출수단에 의해 검출된 연료탱크내의 연료온도에 따라 연료급유중을 검출하는 연료급유중 검추수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료급유중 검출장치.
6. 제5항에 있어서, 소정의 외기온도 이하일 때에는, 상기 연료급유중 검출 수단에 의한 연료급유중 검출을 금지하는 금지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료급유중 검출장치.