KR100357557B1

KR100357557B1 - A method for detecting a gas leakage of vehicle automatically

Info

Publication number: KR100357557B1
Application number: KR1019990061022A
Authority: KR
Inventors: 김준회
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2002-10-19
Also published as: KR20010057654A

Abstract

본 발명은 차량의 가스 누설 자동 감지 방법에 관한 것으로써, 운전자에게 차량 운행 중의 미세한 가스 누설까지 정확하고 쉽게 판별하여 연료 손실 및 폭발의 위험성을 방지하도록 알려주며, 가스 누설의 여부를 알려 줌으로써 차량의 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있으며 가스의 누설 여부를 검출함으로써 운전자 및 동승자에게 차량 운전의 안정성과 편의성을 도모하는 방법이다.The present invention relates to a method for automatically detecting a gas leak of a vehicle, and to inform a driver to accurately and easily determine even minute gas leakage while driving a vehicle to prevent a risk of fuel loss and explosion, and to notify the user of the gas leakage by notifying a gas leakage. Energy consumption can be reduced and gas leaks can be detected to help drivers and passengers drive safety and convenience.

본 발명의 가스 누설 자동 감지 방법은 가스 누설을 모니터링 할 수 있는 조건이 되면, 연료 차단 상태에 따라 연료 주입 압력이 증가하는 단계; 엔진 공전 상태에서, 시간에 따른 제1 압력 변화율이 임계값보다 작은 값인지 판단하여 큰 가스 누설이 있음을 표시하는 단계, 시동 오프 상태에서, 작은 가스 누설일 때의 제2 압력 변화율에서 상기 제1 압력 변화율에 상수를 곱한 값을 뺀 값이 상기 임계값보다 큰 값인지를 판단하여 작은 가스 누설이 있음을 표시하는 단계를 포함하여 이루어진다.Automatic gas leak detection method of the present invention, if the conditions to monitor the gas leakage, the fuel injection pressure is increased in accordance with the fuel cut-off state; Determining whether there is a large gas leak by determining whether the rate of change of the first pressure with time is less than a threshold value in the engine idle state, and in the starting-off state, the first pressure at the second pressure change rate when there is a small gas leak. And determining whether there is a small gas leakage by determining whether the pressure change rate minus the product of the constant is greater than the threshold value.

Description

A METHOD FOR DETECTING A GAS LEAKAGE OF VEHICLE AUTOMATICALLY}

본 발명은 차량의 가스 누설 자동 감지 방법에 관한 것으로, 특히 엘피지 차량에서의 미세한 가스 누설을 정확하고 쉽게 판별하여 연료 손실 및 폭발 위험성을 방지해 주는 가스 누설 자동 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for automatically detecting a gas leak of a vehicle, and more particularly, to a method for automatically detecting a gas leak, which accurately and easily detects a minute gas leak in an LPI vehicle to prevent fuel loss and explosion risk.

일반적으로, 엘피지(Liquefied Petroleum Gas : LPG, 이하 LPG라 칭함) 차량의 경우 연료 특성상 BOMBE라는 가스 저장 탱크를 가지고 있으며, 이 BOMBE에서 연료 라인을 따라 엔진 룸 내부의 베이포라이저(Vaporizer) 와 믹서(Mixer) 장치로 연료를 공급하고 있다.In general, an LPG (Liquefied Petroleum Gas) vehicle has a gas storage tank called BOMBE due to its fuel characteristics. In this BOMBE, a vaporizer and a mixer in an engine room along a fuel line are used. Mixer) supplies fuel.

가스 누설시, 엔진 룸 내에 있는 베이포라이저 및 믹서 장치들의 가스 누설 확인은 비눗물이나 가스 누설 확인 물질을 통해 용이하게 확인할 수 있으나, BOMBE에서 엔진 룸 안까지 들어오는 연료 라인은 구조상 확인이 불가능한 문제점이 있다.In the case of gas leakage, the gas leakage confirmation of the vaporizer and the mixer devices in the engine room can be easily confirmed through soapy water or a gas leakage checking material, but the fuel line coming from the BOMBE into the engine room has a problem that cannot be confirmed structurally.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위해 미세한 가스 누설까지 정확하고 쉽게 판별하여 연료 손실 및 폭발의 위험성을 방지해 주는 장치를 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a device that prevents the risk of fuel loss and explosion by accurately and easily discriminating even minute gas leakage to solve this problem.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 가스 누설 자동 감지 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a gas leakage automatic detection apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 가스 누설 자동 감지를 위한 모니터링 조건을 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing a monitoring condition for automatic gas leakage detection of the present invention.

도3은 연료량에 따른 가스 누설 상태를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing a gas leakage state according to the fuel amount.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 가스 누설 자동 감지 방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of automatically detecting a gas leak according to an exemplary embodiment of the present invention.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 차량의 가스 누설 자동 감지 장치는,The gas leakage automatic detection device of a vehicle according to one feature of the present invention for achieving the above object,

차량의 구동에 필요한 동력원의 누설을 감지하는 장치로서,A device for detecting leakage of a power source required for driving a vehicle,

차량의 구동을 위한 가스를 저장하는 가스 저장 장치;A gas storage device storing a gas for driving the vehicle;

상기 갓 저장 장치내의 압력을 감지하는 압력 감지 장치;A pressure sensing device for sensing pressure in the lampshade storage device;

상기 가스 저장 장치로부터 액체 상태와 기체 상태의 연료를 공급받아 기화시키는 기화 장치;A vaporization apparatus which receives a liquid state and a gaseous fuel from the gas storage device and vaporizes the gas;

상기 기화 장치로부터 공급되는 연료와 공기를 적정 비율로 혼합하는 혼합 장치;A mixing device for mixing the fuel and air supplied from the vaporization device at an appropriate ratio;

상기 혼합 장치로부터 동력원을 전달받아 작동하는 엔진An engine operated by receiving a power source from the mixing device

을 포함하여 이루어진다.It is made, including.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 차량의 가스 누설 자동 감지 방법은In addition, the gas leakage automatic detection method of the vehicle according to another feature of the present invention

차량의 가스 누설을 감지하는 감지 장치를 이용한 가스 누설 감지 방법으로서,Gas leak detection method using a detection device for detecting gas leakage of the vehicle,

가스 누설을 모니터링 할 수 있는 조건이 되면, 연료 차단 상태에 따라 연료 주입 압력이 증가하는 단계;When the condition that can monitor the gas leakage is reached, increasing the fuel injection pressure in accordance with the fuel cutoff state;

엔진의 공전 상태에서, 시간에 따른 제1 압력 변화율이 임계값보다 작은 값이면 큰 가스 누설이 있음을 표시하는 단계;In an idle state of the engine, indicating that there is a large gas leak when the rate of change of the first pressure over time is less than a threshold;

시동 오프 상태에서, 작은 가스 누설일 때의 제2 압력 변화율에서 상기 제1 압력 변화율에 상수를 곱한 값을 뺀 값이 상기 임계값보다 큰 값이면 작은 가스 누설이 있음을 표시하는 단계In the start-off state, indicating that there is a small gas leakage when the second pressure change rate at the time of small gas leakage minus the product of the first pressure change rate multiplied by a constant is larger than the threshold value;

를 포함하여 이루어진다.It is made, including.

상기 작은 가스 누설 표시 단계에서, 상기 제2 압력 변화율에서 상기 제1 압력 변화율에 상수를 곱한 값을 뺀 값이 상기 임계값보다 작으면 현재 상태에서 가스 누설이 없는 상태임을 표시하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the small gas leakage display step, if the value obtained by subtracting the first pressure change rate multiplied by the constant is less than the threshold value, indicating that there is no gas leakage in the current state It is preferable.

상기 가스 누설 표시 단계에서, 가스의 누설이 발생하면 엔진을 체크하여 상기 엔진에서 가스가 누설됨을 표시하는 장치를 점등하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the gas leakage display step, it is preferable to further include a step of turning on a device indicating that the gas leaks from the engine by checking the engine when the gas leakage occurs.

상기 제1 압력 변화율은 가스의 누설이 작은 경우의 상기 가스를 저장하는탱크를 보유한 장치의 내부 압력 변화율인 것이 바람직하다.The first pressure change rate is preferably an internal pressure change rate of an apparatus having a tank for storing the gas when the leakage of gas is small.

상기 제2 압력 변화율은 모든 연료 공급 라인이 차단된 상태에서 가스를 저장하는 탱크를 보유한 장치의 압력 변화율인 것이 바람직하다.The second rate of change of pressure is preferably the rate of change of pressure of a device having a tank for storing gas with all fuel supply lines shut off.

이하에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도1에서와 같이, 본 발명의 차량의 가스 누설 자동 감지 장치는, 차량의 구동을 위한 가스를 저장하는 BOMBE(100); BOMBE(100)내의 압력을 감지하는 압력 감지 센서(200); BOMBE(100)으로부터 액체 상태와 기체 상태의 연료를 공급받아 기화시키는 베이포라이저(300); 베이포라이저(300)의 연료와 공기를 적정 비율로 혼합하는 믹서(400); 믹서(400)로부터 전달되는 연료를 주입 받아 작동하는 엔진(500)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the apparatus for automatically detecting gas leakage of a vehicle according to the present invention includes a BOMBE 100 for storing gas for driving the vehicle; A pressure sensor 200 for sensing pressure in the BOMBE 100; A vaporizer 300 for vaporizing liquid and gaseous fuels from the BOMBE 100; A mixer 400 for mixing the fuel and air of the vaporizer 300 at an appropriate ratio; It comprises an engine 500 that operates by receiving the fuel delivered from the mixer 400.

도2는 본 발명의 가스 누설 자동 감지를 모니터링 조건을 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing a monitoring condition for automatic gas leakage detection of the present invention.

첨부한 도2에서, 모니터링 하기 위한 조건은 다음과 같다.In the accompanying Figure 2, the conditions for monitoring are as follows.

엔진(500)의 냉각제가 80℃보다 높은 상태 즉, 엔진(500)이 충분히 웜 업(WARM-UP) 되어야 하며, 차량의 현재 위치가 통상적인 주행조건을 고려하여 1000m 이하이어야 한다. 연료 차단(FUEL CUT)상태는 기본적으로 BOMBE(100)의 압력 체크를 위한 상태이며, 부족(IDLE) 상태는 엔진(500)에 연료 주입시 압력 변화율을 체크하기 위한 상태이며, 시동 오프 상태는 시동 오프시 가스의 잔압 변화율을 체크하기 위한 상태이다. 본 발명은 연료가 엔진(500)으로 공급되지 않을 때에만 정확한 압력을 유지 및 체크할 수 있으므로, 연료 차단 상태 및 부족 상태 및 시동 오프 상태에서의 연료의 유동이 전혀 없는 시스템의 BOMBE(100) 압력 변화율을 비교하여 가스 누설을 검출한다.The coolant of the engine 500 is higher than 80 ° C, that is, the engine 500 should be sufficiently warmed up, and the current position of the vehicle should be 1000 m or less in consideration of normal driving conditions. The fuel cut (FUEL CUT) state is basically a state for checking the pressure of the BOMBE 100, the IDLE state is a state for checking the pressure change rate when fuel is injected into the engine 500, the start-off state is started It is a state for checking the residual pressure change rate of gas at the time of OFF. Since the present invention can maintain and check the correct pressure only when fuel is not supplied to the engine 500, the BOMBE 100 pressure of the system with no flow of fuel in the fuel cutoff and shortage and start-off states The rate of change is compared to detect gas leakage.

STAGE 1에서는 연료 중단 상태를 나타내는 상태로서, 모든 연료 공급 라인이 차단된 상태에서 BOMBE(100)의 압력을 감지하는 압력 센서(200)로부터 BOMBE(100)의 시간에 따른 압력 변화율(dt/dp)comp을 측정한다.STAGE 1 is a state indicating the fuel stopped state, the pressure change rate (dt / dp) with time of the BOMBE 100 from the pressure sensor 200 for detecting the pressure of the BOMBE 100 in a state in which all fuel supply lines are shut off Measure comp

STAGE 2에서는 공전 진입시에 연료가 상당히 큰 부압(NEGATIVE PRESSURE)이 결려 믹서(400)를 통해 빨려 들어가나, 연료 라인에 큰 구멍이 뚫렸거나 누설이 발생되면, 대기중의 공기가 빨려 들어가면서 정압(POSITIVE PRESSURE)쪽으로 작용하여 BOMBE(100)내의 가스 압력은 정상적인 압력 변화율보다 완만한 기울기로 변화한다.In STAGE 2, the fuel is sucked through the mixer 400 due to the large negative pressure (NEGATIVE PRESSURE) at the time of entering the idle. PRESSURE), the gas pressure in the BOMBE 100 changes with a gentle slope rather than the normal rate of pressure change.

STAGE 3에서는 시동이 오프될 때, 순간적으로 BOMBE(100) 압력이 부압으로 떨어진 상태를 유지하지만, 작은 누설이 발생하여 점점 정압쪽으로 회복된다.In the STAGE 3, when the start is turned off, the BOMBE 100 pressure is kept at a negative pressure momentarily, but a small leakage occurs and gradually recovers toward the positive pressure.

작은 누설일 경우에는 다음과 같은 수식을 만족할 때이다.In case of small leakage, the following formula is satisfied.

여기서, 임계값은 상수이며, k는 온도 보정 계수로써 BOMBE(100)내의 온도가높을수록 압력 증가가 크므로 구간별 압력 측정시의 온도가 다르므로 동일한 온도로 보정해주는 계수이다.Here, the threshold value is a constant, k is a temperature correction coefficient, the higher the temperature in the BOMBE 100, the greater the pressure increase, so the temperature at the time of the pressure measurement for each section is a coefficient to correct to the same temperature.

큰 누설일 경우에는 다음과 같은 수식을 만족할 때이다.In case of large leakage, the following formula is satisfied.

(dp/dt)big leak ＜ (dp/dt)threshold(dp / dt) big leak <(dp / dt) threshold

첨부한 도3에서, 수직축은 도2의 작은 누설일 경우를 만족하는 수식1을 나타내는 값이고, 수평축은 연료량의 증가를 나타내는 값이며, 연료량이 증가하면 작은 누설의 값 즉, 수식1의 값도 증가하는 비례 형태의 그래프를 나타낸다. 연료량이 증가하면서 수식1의 값이 도3의 그래프 이하이면 가스 누설이 없는 상태를 나타내고, 이상이면 가스 누설이 있는 상태를 나타낸다. 이는 연료량에 따라 압력 변화율이 다르므로 임계값도 변하기 때문이다.In FIG. 3, the vertical axis is a value indicating Equation 1 satisfying the case of small leakage in FIG. 2, and the horizontal axis is a value indicating an increase in fuel amount. It shows a graph of increasing proportional form. While the fuel amount increases, the value of Equation 1 below the graph of FIG. 3 indicates a state of no gas leakage, and when above, indicates a state of gas leakage. This is because the pressure change rate varies depending on the fuel amount, so the threshold value also changes.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 가스 누설 자동 감지 장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the automatic gas leak detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

BOMBE(100)에 설치된 압력 감지 센서(200)를 통한 감지 상태가 모니터링 할 수 있는 조건이 되면(S100), 연료 중단 상태 즉, STAGE 1 상태인지를 감지한다(S110). 만일, 연료 BOMBE(100)가 연료 중단 상태이면, BOMBE(100)내의 모든 연료 공급 라인이 차단된 상태로서 BOMBE(100)의 압력 변화율이 증가하는 상태가 된다(S120).When the detection state through the pressure detection sensor 200 installed in the BOMBE 100 is a condition to be monitored (S100), it is detected whether the fuel stop state, that is, STAGE 1 state (S110). If the fuel BOMBE 100 is in a fuel stop state, all fuel supply lines in the BOMBE 100 are blocked, and the pressure change rate of the BOMBE 100 is increased (S120).

STAGE 1 상태를 지나 부족 상태 즉, STAGE 2 상태가 되었는지를 판단한 압력 감지 센서(200)는 (dp/dt)big leak 가 임계값보다 작은지를 감지하여 판단하고(S140), 만일 (dp/dt)big leak가 임계값보다 작으면 가스가 많이 누설되는 상태이다(S150). 이때, 엔진의 상태를 점검하라는 도시하지 않은 점검 램프를 점등하게 된다(S160).The pressure detecting sensor 200 that determines whether the state is in the low state, that is, the STAGE 2 state after the STAGE 1 state (dp / dt) detects whether the big leak is smaller than the threshold value (S140), and if (dp / dt) If the big leak is less than the threshold value, a lot of gas leaks (S150). At this time, the inspection lamp not shown to check the state of the engine is turned on (S160).

만일,(dp/dt)big leak가 임계값보다 크면, 현재의 상태가 시동 오프 상태 즉, STAGE 3 상태인지를 판단하여(S170), STAGE 3 상태이면 수식 1의 값이 산출되는지를 판단하여(S180) 만일 수식 1의 값이 된 상태라면 가스가 작은 누설 상태임을 감지하게 되고(S190), 작은 누설 상태를 알리는 점검 램프를 점등한다(S160).If (dp / dt) big leak is greater than the threshold value, it is determined whether the current state is the start-off state, that is, the STAGE 3 state (S170), and if the STAGE 3 state is determined whether the value of Equation 1 is calculated ( S180) If the state becomes the value of Equation 1 it is detected that the gas is a small leakage state (S190), and turns on a check lamp indicating a small leakage state (S160).

만일, 수식 2의 값 판단 단계(S180)에서, 수식 1의 값이 산출되지 않으면, 현재에는 BOMBE(100)에서 가스가 누설되지 않는 상태이므로(S200), 정상 운행하게 된다.If the value of Equation 1 is not calculated in the value determination step (S180) of Equation 2, since gas is not leaked from the BOMBE 100 (S200), the vehicle operates normally.

본 발명의 실시예는 하나의 예에 지나지 않으며, 본 발명의 실시예 이외에 많은 변형 및 변경이 가능함은 물론이다.The embodiment of the present invention is merely an example, and many modifications and variations are possible in addition to the embodiment of the present invention.

이상에서와 같이, 본 발명의 차량의 가스 누설 자동 감지 방법은 운전자에게 차량 운행 중의 미세한 가스 누설까지 정확하고 쉽게 판별하여 연료 손실 및 폭발의 위험성을 방지하도록 알려준다.As described above, the automatic gas leakage detection method of the vehicle of the present invention informs the driver to accurately and easily determine even minute gas leakage while driving the vehicle to prevent the risk of fuel loss and explosion.

또한, 가스 누설의 여부를 알려 줌으로써 차량의 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있으며 가스의 누설 여부를 검출함으로써 운전자 및 동승자에게 차량 운전의 안정성과 편의성을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the unnecessary energy consumption of the vehicle by notifying whether the gas leaks, and by providing the driver and passengers with stability and convenience of driving the vehicle by detecting the leakage of the gas.

Claims

In the gas leakage detection method using a device for detecting gas leakage of the vehicle,

When the condition that can monitor the gas leakage is reached, increasing the fuel injection pressure in accordance with the fuel cutoff state;

In the idle state of the engine, indicating that there is a large gas leakage when the first pressure change rate, which is the internal pressure change rate with time of the device having the tank storing the gas when the gas leakage is small, is less than the threshold value. ;

In the start-off state, the second pressure change rate, which is the pressure change rate of a device having a tank for storing gas in a state where all fuel supply lines at a small gas leakage is shut off, is obtained by subtracting the first pressure change rate by a constant. Indicating that there is a small gas leak when the value is greater than the threshold;

Gas leakage automatic detection method of a vehicle comprising a.

In claim 1,

The small gas leak display step

If the value obtained by subtracting the first pressure change rate from the second pressure change rate by a constant is less than the threshold value, indicating that there is no gas leakage in the current state, and the gas leakage of the vehicle further comprises: Auto detection method.

In claim 1,

The gas leakage display step

Checking the engine and turning on a device indicating that the gas is leaking from the engine when the gas leaks.

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