KR101955634B1 - 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법 - Google Patents

자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법 Download PDF

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Abstract

자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법이 개시된다. 본 발명의 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법은, a) 엔진이 정지되어 있고, 연료탱크 내의 자연부압이 생성될 조건이 만족되는지 확인하는 단계; b) 자연부압이 생성될 조건이 만족되면, 엔진 정지 중 자연부압 스위치의 작동시간을 측정하고, 외부공기 온도를 저장하는 단계; c) 엔진이 시동되면, 자연부압 스위치의 작동시간을 확인하고, 온 또는 오프인지 확인하며, 외부공기 온도를 확인하고, 엔진이 정지된 시간 동안 외부공기 온도의 변화량을 계산하는 단계; d) 엔진 정지 중에 자연부압 스위치의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과했는지 판단하는 단계; e) 자연부압 스위치의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과했다면, 자연부압 스위치가 온 또는 오프인지 확인하는 단계; f) 자연부압 스위치의 온 또는 오프가 확인되면, 퍼지밸브의 최대열림 제어가 시작되었는지 판단하는 단계; g) 퍼지밸브의 최대열림 제어가 시작되면, 퍼지밸브의 최대열림 제어 후 연료 레벨에 따른 제한 경과시간을 설정하고 계산하는 단계; i) 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지났는지 판단하는 단계; 및 h) 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지났으면, 퍼지밸브의 닫힘 고착 에러로 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 외부 공기 온도변화에 따라서 연료 탱크 내에서 자연적으로 생성되는 부압을 이용하여 증발연료 처리장치의 누설 진단 및 퍼지밸브의 고장 진단을 수행할 수 있음으로써, 증발연료 처리장치의 누설 진단 및 퍼지밸브의 고장 진단의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법{METHOD FOR DIAGNOSING STUCK OF EVAPORATED FUELPROCESSING SYSTEM USING NATURE NEGATIVE PRESSURE}
본 발명은 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 외부공기 온도 변화에 따라서 연료탱크 내에서 자연적으로 생성되는 부압을 이용하여 연료탱크 내의 누설은 물론, 캐니스터 퍼지밸브의 고장을 진단할 수 있는 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 내연기관 엔진은 연료와 공기를 엔진에서 연소시킴으로써 동력을 발생하는 장치이며, 이러한 내연기관 엔진의 동력을 이용하는 자동차는 엔진에 공급하기 위한 연료를 저장하는 연료탱크를 구비하고 있다.
상기 연료탱크에 저장된 연료는 그 휘발성의 정도에 따라 달라지기는 하겠으나, 시간이 경과함에 따라 증발함으로써 증발가스를 배출하게 되고, 이러한 증발가스가 외기로 배출되는 경우에는, 연료의 낭비뿐만 아니라 연소되지 않은 가스의 배출로 인한 공해가 발생된다.
따라서 최근의 자동차는 연료탱크에서 발생되는 증발가스를 엔진에 공급하는 증발가스 제어 시스템, 즉 증발연료 처리장치를 구비하고 있으며, 이러한 증발연료 처리장치는 연료 탱크(1)로부터의 증발연료를 증기통로(2)로 연결되는 캐니스터(3) 내에 증기 통로(2)를 통하여 도입하고, 이 캐니스터(3) 내에 흡착된 증산연료를 소정 조건하에서 퍼지 통로(4)를 통하여 내연기관(5)의 흡기통로(6)로 방출(퍼지)하도록 구성되어 있다. 퍼지 통로(4)에는, 이 통로를 개폐하는 개폐장치로서 퍼지밸브(7)가 삽입 장착되어 있다. 캐니스터(3)에는 대기 도입부(12)를 개폐하는 벤트밸브(8)가 부착되어 있다. 퍼지밸브(7) 및 벤트밸브(8)는 고장 진단시에 사용되는 것이다. 이들의 퍼지밸브(7) 및 벤트밸브(vent solenoid valve)(8)는 제어장치로서의 엔진 컨트롤 유닛(이하 「ECU」라고 기재한다)(11)과 접속되어 있고, 엔진 컨트롤 유닛(11)으로부터의 제어신호에 따라 개폐 제어하도록 되어 있다.
퍼지밸브(7)는, 온(on)되면 개방상태로 되어 퍼지 통로(4)를 개방하고, 오프(off)되면 폐쇄상태로 되어 퍼지통로(4)를 폐쇄한다. 벤트밸브(8)는, 오프(off)에서는 대기 도입부(12)를 개방하고, 온(on)되면 대기 도입부(12)를 폐쇄한다. 이 증발연료 처리장치에 있어서는, 보통 퍼지밸브(7)는 온(on)으로 되고, 벤트밸브(8)는 오프(off)로 되어 있다. 그리고, 고장 판정을 위한 판정 조건이 설립되면, 퍼지밸브(7)를 오프(off)하여 퍼지 통로(4)를 폐쇄하고, 벤트밸브(8)를 온(on)하여 대기 도입부(12)를 폐쇄하고 연료 탱크(1) 내를 대기압 정도까지 증압한다. 그리고, 이 상태에서 퍼지밸브(7)를 온(on)하고 퍼지 통로(4)를 개방하여, 연료 탱크(1)와 흡기통로(6)를 증기 통로(2), 퍼지 통로(4)를 통하여 연통시키고, 흡기통로(6) 내의 부압 작용에 의해 탱크 내압을 소정 부압(P1)까지 감압한다.
연료 탱크(1)에는, 연료 잔량 검출장치로서의 연료 레벨 센서(9)가 부착되어 있어, 탱크 내의 연료 잔량을 검출할 수 있도록 되어 있다. 연료 탱크(1)에는, 압력 검지장치가 되는 압력 센서(10)가 부착되어 있고, 탱크 내 압력인 압력 검지치(Pn)를 검출할 수 있도록 되어 있다. 연료 탱크(1)에는, 연료온도 검출장치로서의 연료온도 센서(20)가 부착되어 있어 탱크 내의 연료온도를 검출할 수 있도록 되어 있다. 이들의 연료 레벨 센서(9), 압력 센서(10), 연료온도 센서(20)로부터의 검출정보는 엔진 컨트롤 유닛(11)으로 보내지게 되어 있다. 연료 탱크(1)의 급유구(17)에는, 착탈이 자유로운 필러캡(16)이 장착되어 있다. 이 필러캡(16)은 급유구(17)에 정상으로 장착된 상태에서는 급유구(17)를 밀폐상태로 하고, 급유구(17)로부터 연료 탱크(1)내로 대기 도입이 이루어지지 않도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성되는 증발연료 처리장치에는, 고장에 의해 증발연료가 대기중으로 방출되는 것을 방지하기 위해, 증발연료 처리장치의 리크 고장을 검지하는 고장 진단장치(13)가 구비되어 있다. 이 고장 진단장치(13)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 퍼지밸브(7) 및 벤트밸브(8)를 제어함으로써, 연료 탱크(1) 내를 소정 부압(P1)까지 감압시킨 후 대기와 차단된 밀폐상태에서의 연료 탱크(1) 내의 압력 상승상태(△P)를 감시하여 고장 판정을 행하는 것이다. 고장 진단장치는, 퍼지밸브(7) 및 벤트 밸브(8)를 제어하고, 연료탱크(1) 내를 소정 부압(P1)까지 감압시킨 후 대기와 차단된 밀폐상태에서의 압력 상승상태(△P)(소정 부압(P1)으로부터의 압력 상승량)를 감시하는 동시에, 연료탱크(1) 내의 압력 검지치(Pn)와 소정 상승율로 증가하는 참조치(M)를 비교하여, 그 결과에 따라서 갱신 압력치의 갱신을 중단하거나 재개하여 고장 진단을 행하는 고장 진단장치(13)를 구비하고 있다.
그러나, 전술한 종래기술에 의한 증발연료 처리장치는 외부의 온도 변화를 고려하지 않고 고장을 진단하도록 구성됨으로써 정확하지 못한 결과, 즉 오진단의 가능성이 있었다.
본 발명의 목적은, 외부 공기 온도변화에 따라서 연료 탱크 내에서 자연적으로 생성되는 부압을 이용하여 증발연료 처리장치의 누설 진단 및 퍼지밸브의 고장 진단을 수행할 수 있는 수단을 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, a) 엔진이 정지되어 있고, 연료탱크 내의 자연부압이 생성될 조건이 만족되는지 확인하는 단계; b) 자연부압이 생성될 조건이 만족되면, 엔진 정지 중 자연부압 스위치의 작동시간을 측정하고, 외부공기 온도를 저장하는 단계; c) 엔진이 시동되면, 자연부압 스위치의 작동시간을 확인하고, 온 또는 오프인지 확인하며, 외부공기 온도를 확인하고, 엔진이 정지된 시간 동안 외부공기 온도의 변화량을 계산하는 단계; d) 엔진 정지 중에 자연부압 스위치의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과했는지 판단하는 단계; e) 자연부압 스위치의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과했다면, 자연부압 스위치가 온 또는 오프인지 확인하는 단계; f) 자연부압 스위치의 온 또는 오프가 확인되면, 퍼지밸브의 최대열림 제어가 시작되었는지 판단하는 단계; g) 퍼지밸브의 최대열림 제어가 시작되면, 퍼지밸브의 최대열림 제어 후 연료 레벨에 따른 제한 경과시간을 설정하고 계산하는 단계; i) 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지났는지 판단하는 단계; 및 h) 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지났으면, 퍼지밸브의 닫힘 고착 에러로 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법에 의해 달성된다.
상기 d) 단계는, d-1) 엔진 정지 중에 자연부압 스위치의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과하지 않았으면, 소형 누설에러, 퍼지밸브 열림고착 에러진단 또는 누설 없음으로 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 f) 단계는, f-1) 퍼지밸브의 최대열림 제어가 시작되지 않았으면, 대형 누설에러 진단을 위하여 퍼지밸브를 일부 여는 단계; 및 f-2) 퍼지밸브가 일부 열린 상태에서, 자연부압 스위치가 작동했는지 판단하여, 작동하지 않았으면, 상기 e) 단계로 진행하고, 작동되었으면, 상기 d-1) 단계로 진행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 i) 단계는, i-1) 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지나지 않았으면, 자연부압 스위치가 작동했는지 판단하고, 작동하지 않았으면, 상기 i) 단계로 진행하는 단계; i-2) 자연부압 스위치가 작동했으면, 엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려해야 하는지 판단하는 단계; i-3) 엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려하지 않을 경우에, 연료 탱크 시스템의 누설 없음으로 진단하고, 퍼지밸브 고착 없음으로 진단하는 단계; 및 i-4) 엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려할 경우에, 대형 누설 에러로 진단하고, 퍼지밸브 고착 없음으로 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 외부 공기 온도변화에 따라서 연료 탱크 내에서 자연적으로 생성되는 부압을 이용하여 증발연료 처리장치의 누설 진단 및 퍼지밸브의 고장 진단을 수행할 수 있음으로써, 증발연료 처리장치의 누설 진단 및 퍼지밸브의 고장 진단의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 의한 증발연료 처리장치의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 종래기술에 의한 증발연료 처리장치의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법을 설명하기 위한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 3은 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법을 설명하기 위한 블럭도이다.
그리고, 증발연료 처리장치의 이해를 돕기 위하여 도 1을 참고할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법을 이용하여 증발연료 처리장치를 고장 진단하기 위한 과정을 도 3 및 도 4를 토대로 설명하기로 한다.
먼저, 자연부압 스위치(50)는 증기통로 또는 연료탱크에 설치될 수 있다. 이러한 자연부압 스위치(50)는 외부공기의 하강에 의해 연료탱크 내부의 압력이나 증기통로의 압력이 기 설정된 압력 이하로 하강하게 되면 접점되는 스위치로 이루어진다.
이러한 자연부압 스위치(50)를 이용하여 증발연료 처리장치의 고장을 진단하기 위해서는, 엔진이 정지되어 있고, 연료탱크 내의 자연부압이 생성될 조건이 만족되는지 확인한다.(S1,S2)
즉, 엔진이 정지되고 정차 및 주차되어 있는 경우에, 외부온도가 대략 6-8℃인 경우에 자연부압이 생성될 조건이 만족된다. 따라서, 엔진제어부(ECU)는 각각의 장치와 센서로부터 통신여부, 자연부압 스위치(50), 외부공기 온도, 엔진 정지 타이머(40) 등에 대한 정보를 수신하고, 자연부압 스위치(05)가 정상 작동하는지, 연료레벨은 적정한 수준(대략 80%)을 유지하는지 등의 조건을 만족하는지를 확인하고 판단한다.
이어서, 자연부압이 생성될 조건 및 전술한 조건들이 만족되면, 엔진 정지 중 자연부압 스위치(50)의 작동시간을 측정하고, 외부공기 온도를 저장한다.(S3)
이 상태에서 엔진이 시동되면,(S4) 자연부압 스위치(50)의 작동시간을 확인하고, 온 또는 오프인지 확인하며, 외부공기 온도를 확인하고, 엔진이 정지된 시간 동안 외부공기 온도의 변화량을 계산한다.(S5)
그리고, 엔진 정지 중에 자연부압 스위치(50)의 작동시간이 기 설정된 시간, 예를 들면 5분을 경과했는지 판단한다.(S6)
이때, 엔진 정지 중에 자연부압 스위치(50)의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과하지 않았으면, 소형 누설에러, 퍼지밸브 열림고착 에러진단 또는 누설 없음으로 진단한다.
그러나,자연부압 스위치(50)의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과했다면, 자연부압 스위치(50)가 온 또는 오프인지 확인한다.(S7)
그리고, 자연부압 스위치(50)의 온 또는 오프가 확인되면, 퍼지밸브(7)의 최대열림 제어가 시작되었는지 판단한다.(S8)
퍼지밸브(7)의 최대열림 제어가 시작되면, 퍼지밸브(7)의 최대열림 제어 후 연료 레벨에 따른 제한 경과시간을 설정하고 계산한다.(S9)
그리고, 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지났는지 판단한다.(S10)
연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지났으면, 퍼지밸브(7)의 닫힘 고착 에러로 진단한다.(S11)
한편, 퍼지밸브(7)의 최대열림 제어가 시작되지 않았으면, 대형 누설에러 진단을 위하여 퍼지밸브(7)을 일부(7-10%) 연다.(S12)
그리고, 퍼지밸브(7)가 일부 열린 상태에서, 자연부압 스위치(50)가 작동했는지 판단하여, 작동하지 않았으면, 전술한 엔진 정지 중에 자연부압 스위치(50)의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과했는지 판단하는 단계(S6)로 진행하고, 작동되었으면, 전술한 소형 누설에러, 퍼지밸브 열림고착 에러진단 또는 누설 없음으로 진단하는 단계(S14)로 진행하여 한다.
한편, 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지나지 않았으면, 자연부압 스위치가 작동했는지 판단하고, 작동하지 않았으면, 퍼지밸브(7)의 최대열림 제어 후 연료 레벨에 따른 제한 경과시간을 설정하고 계산하는 단계(S9)로 진행한다.(S15)
그리고, 자연부압 스위치(50)가 작동했으면, 엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려해야 하는지 판단한다.(S16)
엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려하지 않을 경우에, 연료 탱크 시스템의 누설 없음으로 진단하고, 퍼지밸브 고착 없음으로 진단한다.(S18)
그러나, 엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려할 경우에, 대형 누설 에러로 진단하고, 퍼지밸브 고착 없음으로 진단한다.(S17)
전술한 각 과정을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
자연부압 방식에서 퍼지밸브(7)가 닫힘 고착되어 있다면, 엔진 정지 후 차량 정차 및 주차되어 이는 경우에, 외부온도가 낮아져서 연료탱크 내에 자연부압이 생성될 수 있는 조건이 만족되고, 퍼지밸브(7)가 닫힘으로 고착되어 있으므로 다른 누설 에러가 존재하지 않는 한 자연부압 스위치(50)가 작동하므로 엔진제어부(11)는 누설에러가 없다고 판단하게 된다. 또한 엔진 작동이 시작되고 퍼지밸브(7)가 진단을 위하여 열림 제어를 요청하여도 실제 퍼지밸브(7)는 닫힘 고착되어 있음으로 자연부압 스위치(50)가 작동하지 않고, 따라서 엔진제어부(11)는 대형 누설에러가 있다고 판단한다. 그러나 정상적인 퍼지 제어가 시작되고 퍼지밸브(70)가 최대로 열려서 지정된 시간이 경과 하였는데도 자연부압 스위치(50)가 작동하지 않으면 엔진제어부(11)는 대형 누설에러가 아니라 퍼지밸브 고착에러를 진단하게 된다.
그리고 외부온도가 충분히 하강(6-8℃)하여 자연부압 스위치(50)가 작동할 수 이는 충분한 조건이 되었을 때, 운전자가 시동키를 온 하면, 엔진제어부(11)는 자연부압 스위치(50) 모듈과 통신하거나 또는 자체적으로 저장하고 있는 자연부압 스위치(50)의 작동시간을 확인하고 현재 자연부압 스위치(50)의 위치를 확인한다. 여기서 자연부압 스위치(50)의 위치는 연료탱크 내에 부압이 형성되지 않는 한 열림 위치를 유지하고 있다. 따라서 엔진 시동 시에도 자연부압 스위치(50)가 열림의 위치에 있는지 확인한다. 만약, 자연부압 스위치(50)가 열림(오프 또는 온)의 위치에 있다면 퍼지밸브(7) 닫힘 고착 에러의 진단을 시작할 수 있다.
퍼지밸브(7)가 닫힘 고착되어 있어도 외부온도 변화로 인한 자연부압 조건이 충분 만족하였을 때, 자연부압 스위치(50)는 작동하게 된다. 왜냐하면, 퍼지밸브(7) 닫힘 고착으로 인하여 증발연료 처리장치의 퍼지통로, 증발통로 등은 밀폐되어 자연부압 발생시 자연부압 스위치(50)가 작동하게 되나, 엔진 작동을 시작하여 퍼지밸브(7)의 제어가 시작되어도 자연부압 스위치(50)가 작동하지 않고 이러한 현상이 정해진 시간이 경과하여도 계속 진행된다면 이는 퍼지밸브(7)를 닫힘 고착 에러로 판단할 수 있다. 왜냐하면, 대형누설이 존재한다고 하더라도 퍼지밸브(7) 제어에 의해 퍼지밸브(7)가 최대 열림이 된다면 자연부압 스위치(50)는 작동할 수 있기 때문이다.
엔전제어부(11)는 전술한 바와 같이 엔진 정지시 자연부압 스위치(50)의 작동시간, 엔진 시동 전 자연부압 스위치(50)의 최초위치, 엔진 시동 후 퍼지밸브(7)의 제어 시작된 후 퍼지밸브(7) 열림량이 정해진 시간이 경과했을 때 자연부압 스위치(50)의 위치를 판단하여 퍼지밸브(7) 닫힘 고착 에러를 진단하게 된다.
엔진 정지 및 차량의 주차 또는 정차 동안 바생된 자연 부압에 의하여 자연부압 스위치(50)가 적절하게 작동하여 누설에러가 없다고 판단된 경우에, 엔진 시동 꺼짐과 엔진 시동 켜짐 사이, 차량 주차 및 정차 구간 동안에 대형 누설 에러가 발생하지 않았다면, 누설 진단을 위한 퍼지밸브(7) 열림 작동을 시작하여도 자연부압 스위치(50)는 작동하지 않게 된다. 그러나, 이러한 경우에 대형 누설 에러 혹은 퍼지밸브(7)의 닫힘 고착 에러일 가능성이 있는데, 대형 누설 에러인 경우, 퍼지밸브(7)의 제어가 시작되어 퍼지밸브(7)가 최대 열림이 되면(예를 들면 30-100%), 자연부압 스위치(50)는 닫히게 된다. 반면, 퍼지밸브(7) 제어가 시작되어 퍼지밸브(7)가 최대열림 요청을 받더라도 닫힘 고착되어 있으므로 자연부압 스위치(50)는 작동하지 않게 된다. 따라서 엔진제어부(11)는 이와 같은 차이를 인식하여 최대 열림으로 퍼지밸브(7)의 제어가 진행되는 동안 경과 시간을 계산하여 자연부압 스위치(50)의 온 또는 오프 상태인지를 확인하고 진단을 수행한다.
한편, 다른 실시예를 설명한다.
설명하기에 앞서 엔지의 중지 중에 자연부압 발생 조건과 주연부압에 의한 자연부압 스위치(50)의 작동시간을 측정하는 것은 전술한 과정과 동일하다.
엔진 작동이 시작되면, 엔진 정지 중 자연 부하 스위치의 작동시간을 확인한다.(또는 자연부하로 발생한 압력의 변화량을 확인한다.) 자연부압 스위치(50)가 작동했다면 적어도 퍼지밸브(7)의 열림 고착 에러는 발생하지 않았다고 판단할 수 있다. 이는 퍼지밸브(7)는 연료탱크 시스템, 증발연료 처리장치와 엔진의 흡기다기관을 연결해 주는 퍼지통로에 위치하고 있기 때문이다.
그러나, 엔진 정지중에 자연부압 스위치(50)가 작동하지 않는다면, 이는 엔진 정지 시간이 너무 짧았거나 또는 자연부압을 발생시킬 만한 충분한 외기온도 변화가 없었거나 또는 증발연료 처리장치에 대형 누설이 존재하거나 또는 캐니스터 퍼니밸브(7)가 열림 고착되었을 것으로 판단할 수 있다. 엔진제어부(11)는 이러한 조건을 판단하여 퍼지밸브(7)의 열림 제어가 작동을 시작하기 전에 우선 대형 누설 진단을 위한 퍼지밸브(7)의 열림을 수행한다.(열림 정도는 대략 7-10%) 만약, 퍼지밸브(7)를 열어서 자연부압 스위치(50)가 작동하면 누설 에러가 없거나 또는 자연 부압이 형성될 조건이 만족하지 않았다고 판단하고, 에러가 없음을 진단하게 된다. 또는 자연부압 생성 온도 조건을 참조하여 소량 누설 에러를 진달할 수도 있다.
그러나, 엔진 정지 및 차량 주차 또는 정차 중에 자연부압 스위치(50)가 적절하게 작동했음에도 불구하고(대략 5분) 대형 누설진단을 위한 퍼지밸브(7)의 열림시에(대략 7-10%), 자연부압 스위치(50)가 작동하지 않는다면, 엔진제어부(11)는 에러가 존재할 가능성이 있다고 판단하고 일반적인 캐니스터 퍼지밸브(7)의 제어가 시작될 때까지 기다린다. 캐니스터 퍼지밸브(7)의 제어가 시작되면 열림 시작 제어를 지나서 최대 열림 제어 단계가 되고, 최대 열림 제어 단계에서 약 30-100%의 퍼지밸브(7) 열림이 있는데, 엔진제어부(11)는 최대열림 제어가 시작된 후부터 연료레벨센서(20)로부터의 정보를 받아 연료레벨에 따라서 자연부압 스위치(50)가 작동될 때까지의 제한시간을 설정한다.
엔진제어부(11)가 엔진 정차 중에 연료탱크 캡 열림과 같은 누설에러가 발생할 수 있다는 것을 고려한다면, 제한 시간 이전에 자연부압 스위치(50)(또는 연료탱크 압력센서(10)에서 감지되는 압력 값) 작동되면 대형 누설 에러가 존재한다고 진단할 수 있다. 왜냐하면, 대형 누설 에러가 있다고 하더라도 퍼지밸브(7)가 최대로 열리게 되면 자연부압 스위치(50)가 작동할 수 있기 때문이다. 그러나, 퍼지밸브(7)의 최대 열림제어가 시작된 이후에 제한 시간이 경과하여도 자연부압 스위치(50)가 작동하지 않는다면, 퍼지밸브(7)의 닫힘 고착 에러가 존재한다고 판단할 수 있다.
그러나, 엔진제어부(11)가 엔진 정차 중에 연료 탱크 캡의 열림과 같은 누설 에러가 발생할 가능성을 고려하지 않는다면, 제한 시간 이전에 자연부압 스위치(50)(또는 연료탱크 압력센서(10)에서 감지되는 압력 값)가 작동하면 연료탱크 시스템, 즉 증발연료 처리장치에서 퍼지밸브(7)에 닫힘 고착 에러가 없다고 판단할 수 있다. 그러나, 제한시간이 지나도 여전히 자연부압 스위치(50)(또는 연료탱크 압력센서(10)가 작동하지 않는다면 캐니스터 퍼지밸브(7)에 닫힘 고착 에러가 있다고 판단하고 에러를 진단하게 되는 것이다.
한편, 연료레벨에 대한 제한 시간을 설정하기 위하여 연료탱크 연료레벨센서(20)로부터 감지되는 연료레벨값을 고려할 수 있고, 캐니스터에 포집되어 있는 가스량을 고려할 수도 있다. 포집 가스량이 많으면 제한 시간도 높게 설정하고, 포집 가스량이 적으면 제한 시간도 적게 설정할 수 있기 때문이다. 또는 연료탱크 내에서 읽혀지는 연료온도 값 또는 모델링 된 연료 온도를 고려하여 제한시간을 설정할 수도 있고, 외기온도에 따라서 제한시간을 설정할 수 있다. 이는 외기 온도가 높으면 상대적으로 많은 제한시간이 필요하게 되기 때문이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 외부공기 온도의 변화에 따라서 연료탱크 내에서 자연적으로 발생하는 부압을 이용하여 증발연료 처리장치의 누설을 진단할 수 있고, 자연부압에 기초하여 진단된 결과를 주행 중 진단에서 다시 확인을 받아 최종 에러 판정을 확정하게 됨으로써, 증발연료 처리장치의 누설 진단 및 퍼지밸브의 고장 진단의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
3 : 캐니스터 7 : 퍼지밸브
10 : 압력센서 11 : 엔진제어부
20 : 연료레벨 센서 40 : 타이머
50 : 자연부압 스위치

Claims (4)

  1. a) 엔진이 정지되어 있고, 연료탱크 내의 자연부압이 생성될 조건이 만족되는지 확인하는 단계;
    b) 자연부압이 생성될 조건이 만족되면, 엔진 정지 중 자연부압 스위치의 작동시간을 측정하고, 외부공기 온도를 저장하는 단계;
    c) 엔진이 시동되면, 자연부압 스위치의 작동시간을 확인하고, 온 또는 오프인지 확인하며, 외부공기 온도를 확인하고, 엔진이 정지된 시간 동안 외부공기 온도의 변화량을 계산하는 단계;
    d) 엔진 정지 중에 자연부압 스위치의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과했는지 판단하는 단계;
    e) 자연부압 스위치의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과했다면, 자연부압 스위치가 온 또는 오프인지 확인하는 단계;
    f) 자연부압 스위치의 온 또는 오프가 확인되면, 퍼지밸브의 최대열림 제어가 시작되었는지 판단하는 단계;
    g) 퍼지밸브의 최대열림 제어가 시작되면, 퍼지밸브의 최대열림 제어 후 연료 레벨에 따른 제한 경과시간을 설정하고 계산하는 단계;
    i) 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지났는지 판단하는 단계; 및
    h) 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지났으면, 퍼지밸브의 닫힘 고착 에러로 진단하는 단계를 포함하고,
    상기 i) 단계는,
    i-1) 연료 레벨에 따른 제한 경과시간이 지나지 않았으면, 자연부압 스위치가 작동했는지 판단하고, 작동하지 않았으면, 상기 i) 단계로 진행하는 단계;
    i-2) 자연부압 스위치가 작동했으면, 엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려해야 하는지 판단하는 단계;
    i-3) 엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려하지 않을 경우에, 연료 탱크 시스템의 누설 없음으로 진단하고, 퍼지밸브 고착 없음으로 진단하는 단계; 및
    i-4) 엔진 정지 중 누설에러 발생 가능성을 고려할 경우에, 대형 누설 에러로 진단하고, 퍼지밸브 고착 없음으로 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 d) 단계는,
    d-1) 엔진 정지 중에 자연부압 스위치의 작동시간이 기 설정된 시간을 경과하지 않았으면, 소형 누설에러, 퍼지밸브 열림고착 에러진단 또는 누설 없음으로 진단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 f) 단계는,
    f-1) 퍼지밸브의 최대열림 제어가 시작되지 않았으면, 대형 누설에러 진단을 위하여 퍼지밸브를 일부 여는 단계; 및
    f-2) 퍼지밸브가 일부 열린 상태에서, 자연부압 스위치가 작동했는지 판단하여, 작동하지 않았으면, 상기 e) 단계로 진행하고, 작동되었으면, 상기 d-1) 단계로 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    자연부압을 이용한 증발연료 처리장치의 고장진단 방법.
  4. 삭제
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100756861B1 (ko) * 2006-10-31 2007-09-07 지멘스 오토모티브 주식회사 캐니스터 퍼지 밸브의 완전 열림 고착 진단 방법
KR100858620B1 (ko) * 2007-04-09 2008-09-17 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 자동차의 증발가스 제어 시스템의 누설 진단 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3044995B2 (ja) * 1993-12-27 2000-05-22 日産自動車株式会社 燃料蒸発ガス抑止装置の診断装置
JP3565611B2 (ja) * 1995-03-29 2004-09-15 トヨタ自動車株式会社 エバポパージシステムの故障診断装置
KR100385750B1 (ko) * 2001-01-12 2003-05-28 씨멘스 오토모티브 주식회사 엔진 정지후 부압을 이용한 연료시스템 누설감지 방법
KR100645305B1 (ko) * 2003-12-29 2006-11-13 씨멘스 오토모티브 주식회사 연료 시스템의 대규모 누설 감지 방법
KR100992754B1 (ko) * 2008-07-04 2010-11-05 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 캐니스터 퍼지 밸브의 고장 진단 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100756861B1 (ko) * 2006-10-31 2007-09-07 지멘스 오토모티브 주식회사 캐니스터 퍼지 밸브의 완전 열림 고착 진단 방법
KR100858620B1 (ko) * 2007-04-09 2008-09-17 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 자동차의 증발가스 제어 시스템의 누설 진단 방법

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