KR102214576B1 - Control system of fuel evaporative gas in vehicle and method for controlling thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 연료 탱크에서 발생하는 연료증발가스를 처리하기 위한 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 엔진이 정지된 상태에서 연료 탱크로부터 발생하는 연료증발가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하고, 엔진 시동에 필요한 연료 소비도 최소화하여 친환경적인 엔진 제어를 할 수 있는 차량의 연료증발가스 처리시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for processing fuel evaporation gas generated in a fuel tank of a vehicle and a control method thereof, and more particularly, a fuel evaporation gas generated from a fuel tank when the vehicle engine is stopped is released into the atmosphere. The present invention relates to a fuel evaporation gas treatment system and a control method for a vehicle capable of environmentally friendly engine control by minimizing fuel consumption required for engine start-up.
일반적으로, 차량이 운행 중이거나 정차 중인 상황에서 연료 탱크의 온도가 상승하면 연료가 증발하여 연료증발가스를 발생시키게 된다. 기존에는 이와 같은 연료 탱크에서 발생하는 연료증발가스를 대기중에 그대로 방출하였으나, 연료증발가스는 탄화수소가 주성분이어서 이를 그대로 대기 중으로 방출하게 되는 경우 대기 환경을 오염시킬 수 있기 때문에 최근에 강화되고 있는 환경 규제와 더불어 연료증발가스를 대기 중으로 방출하지 아니하고 엔진 연소실로 보내어 연소시킨 후 배출하고 있다.In general, when the temperature of a fuel tank rises while the vehicle is running or stopped, fuel evaporates to generate fuel evaporation gas. Conventionally, fuel evaporation gas generated from such a fuel tank was released into the atmosphere as it is, but since fuel evaporation gas is mainly composed of hydrocarbons, if it is released into the atmosphere as it is, it can pollute the atmospheric environment. In addition, it does not emit fuel evaporation gas into the atmosphere, but sends it to the engine combustion chamber for combustion and then discharges it.
한편, 기존의 연료증발가스의 처리 방법으로는 연료 탱크에서 발생한 연료증발가스를 연료 탱크의 근처에 위치한 캐니스터(canister)라는 연료 포집장치로 보내어 캐니스터 내부에 구비된 활성탄에 흡착시켜 저장하였다가 외기와 함께 스로틀 바디측으로 보내는 차콜 캐니스터(charcoal canister) 시스템이 많이 사용되고 있다Meanwhile, as a conventional method of treating fuel evaporation gas, the fuel evaporation gas generated in the fuel tank is sent to a fuel collecting device called a canister located near the fuel tank, adsorbed to the activated carbon provided inside the canister, and stored. A charcoal canister system sent together to the throttle body is widely used.
이러한, 차콜 캐니스터 방식은 연료 탱크 내의 증기압이 상승하면 체크밸브가 열리고 연료증발가스가 호스를 통해 캐니스터로 흘러 들어가 흡착 저장된다. 그러다가, 엔진의 정지시에는 퍼지 밸브(purge control valve)가 닫히게 됨으로써 연료증발가스는 엔진 쪽으로 흐르지 않고 캐니스터에 머무르게 된다. 이때, 연료증발가스 중 연료 성분은 캐니스터에 흡착되고 공기만이 대기중으로 방출된다.In the char canister method, when the vapor pressure in the fuel tank increases, the check valve opens and the fuel evaporation gas flows into the canister through a hose and is adsorbed and stored. Then, when the engine is stopped, the purge control valve is closed so that the fuel evaporation gas does not flow toward the engine and stays in the canister. At this time, the fuel component of the fuel evaporation gas is adsorbed to the canister and only air is released into the atmosphere.
그러나, 상기한 종래의 차콜 캐니스터 방식은 연료증발가스를 포집하는 캐니스터가 기본적으로 포집 용량이 정해져 있기 때문에, 고온 환경의 지역에서 차량이 운전하거나 차량이 장시간 정차하고 있는 상황에서는 연료 탱크로부터 배출되는 연료증발가스의 양이 증가되어 결국 캐니스터에서 포집할 수 있는 용량을 초과하게 된다. However, in the conventional charcoal canister method described above, since the canister for collecting fuel evaporation gas has a collection capacity by default, the fuel discharged from the fuel tank when the vehicle is driving in a high temperature environment or the vehicle is stopped for a long time. The amount of boil-off gas increases and eventually exceeds the capacity that can be collected in the canister.
이와 같은 상황이 발생하면, 캐니스터는 더 이상 연료증발가스를 포집하지 못하게 되고 결국 대기로 연료증발가스를 방출하게 됨으로써 대기 환경에 악영향을 미치게 된다. 이는 캐니스터의 용량을 늘려 해결할 수도 있지만, 차량의 설계 사양에 따른 구조적 한계로 인해 캐니스터의 용량을 늘리는 것에는 많은 제약이 따르게 되는 문제점이 있었다.When such a situation occurs, the canister no longer collects the fuel evaporation gas and eventually releases the fuel evaporation gas into the atmosphere, thereby adversely affecting the atmospheric environment. This can be solved by increasing the capacity of the canister, but there is a problem in that increasing the capacity of the canister is subject to many restrictions due to structural limitations according to the design specifications of the vehicle.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 차량의 엔진 정지시 캐니스터에 포집되는 연료증발가스량이 캐니스터의 허용 한계 용량을 초과할 경우 증발가스 컷 밸브를 닫아 연료증발가스가 대기 중으로 누출되는 것을 방지할 수 있고, 퍼지밸브의 개방을 통해 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 엔진의 흡기 다기관으로 유입시켜서 이를 엔진 시동시 필요한 연료량의 산출에 반영하여 다시 연소시킴으로써 엔진 시동시 연료 소모를 최소화할 수 있는 차량의 연료증발가스 처리시스템 및 그 제어방법을 제공하는 데에 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and the technical problem to be solved in the present invention is to turn off the boil-off gas cut valve when the amount of fuel evaporation gas collected in the canister exceeds the allowable limit capacity of the canister when the vehicle engine is stopped. By closing it, the fuel evaporation gas can be prevented from leaking into the atmosphere, and the fuel evaporation gas collected in the canister is introduced into the intake manifold of the engine through the opening of the purge valve, and it is reflected in the calculation of the amount of fuel required for engine start and burned again. It is to provide a vehicle fuel evaporation gas treatment system and a control method thereof that can minimize fuel consumption when starting an engine.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 연료증발가스 제어방법은, 엔진 정지시 캐니스터에 포집된 연료증발가스량이 캐니스터의 포집 한계용량 이상인지의 여부를 판정하는 단계(a)와; 캐니스터에 포집된 연료증발가스량이 캐니스터의 포집 한계 용량 이상일 경우 증발가스 컷 밸브를 닫아 대기 중으로 연료증발가스의 누출을 차단하는 단계(b)와; 연료 탱크의 압력이 연료 탱크의 압력 한계치 이상인지 여부를 판정하는 단계(c)와; 연료 탱크의 압력이 연료 탱크의 압력 한계치 이상일 경우 퍼지 밸브를 개방하여 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 흡기 다기관으로 유입시키는 단계(d)와; 퍼지 밸브를 통해 흡기 다기관으로 유입되는 연료증발가스량을 산출하는 단계(e)와; 운전자의 시동 요청시 시동에 필요한 연료량에서 산출된 연료증발가스량을 제외한 연료량을 분사하는 단계(f)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for controlling fuel evaporation gas of a vehicle according to the present invention for solving the above technical problem includes the step (a) of determining whether an amount of fuel evaporation gas collected in a canister when an engine is stopped is greater than or equal to a collection limit capacity of the canister; (B) closing the boil-off gas cut valve to block leakage of the fuel evaporation gas into the atmosphere when the amount of the evaporation gas collected in the canister exceeds the collection limit capacity of the canister; (C) determining whether the pressure of the fuel tank is greater than or equal to the pressure limit value of the fuel tank; (D) opening a purge valve when the pressure of the fuel tank is greater than or equal to the pressure limit of the fuel tank to introduce the fuel evaporation gas collected in the canister into the intake manifold; (E) calculating an amount of fuel evaporation gas flowing into the intake manifold through the purge valve; It characterized in that it comprises the step (f) of injecting a fuel amount excluding the amount of fuel evaporation gas calculated from the amount of fuel required for starting when the driver requests starting.
상기 (a) 단계에서 캐니스터에 포집된 연료증발가스량은 연료 탱크 내의 연료 온도와 연료 탱크의 압력을 이용하여 모델링된 연료증발가스량을 상기 캐니스터에 포집된 연료증발가스량에 적산하여 산출될 수 있다.The amount of fuel evaporation gas collected in the canister in step (a) may be calculated by integrating the amount of fuel evaporation gas modeled using the fuel temperature in the fuel tank and the pressure of the fuel tank to the amount of fuel evaporation gas collected in the canister.
그리고, 상기 (d) 단계에서 퍼지 밸브의 개방과 함께 전자식 가속제어장치(ETC)를 닫아 대기 중으로 연료증발가스의 누출을 동시에 차단시킬 수 있다.Further, in step (d), the electronic acceleration control device (ETC) is closed together with the purge valve opening to simultaneously block the leakage of the fuel evaporation gas into the atmosphere.
이때, 상기 (e) 단계에서 산출된 연료증발가스량은 비휘발성 메모리(NVRAM)에 저장될 수 있다.In this case, the amount of fuel evaporation gas calculated in step (e) may be stored in a nonvolatile memory (NVRAM).
그리고, 상기 (e) 단계 이후에 연료 탱크의 압력이 대기압보다 낮아지는 지의 여부를 판정하는 단계(e-1)를 더 포함할 수 있다.And, it may further include a step (e-1) of determining whether the pressure of the fuel tank is lower than the atmospheric pressure after the step (e).
또한, 상기 (e-1) 단계로부터 연료 탱크의 압력이 대기압보다 낮아진 것으로 판단될 경우, 증발가스 컷 밸브를 열고 퍼지 밸브를 닫아 흡기 다기관으로 연료증발가스의 유입을 차단시키는 단계(e-2)를 더 포함할 수 있다.In addition, when it is determined from the step (e-1) that the pressure of the fuel tank is lower than the atmospheric pressure, opening the boil-off gas cut valve and closing the purge valve to block the inflow of the fuel evaporative gas to the intake manifold (e-2) It may further include.
그리고, 상기 (e-2) 단계 이후 다시 상기 (a) 단계로 진입하는 반복적인 루프 제어가 수행될 수 있다.In addition, after step (e-2), repetitive loop control of entering step (a) may be performed.
한편, 본 발명에 따른 차량의 연료증발가스 처리시스템은, 연료 탱크에서 발생된 연료증발가스가 포집되는 캐니스터와; 캐니스터에서 대기 중으로 방출되는 연료증발가스의 흐름을 개폐하는 증발가스 컷 밸브와; 캐니스터에서 엔진의 흡기 다기관으로 유입되는 연료증발가스의 흐름 개폐하는 퍼지 밸브와; 증발가스 컷 밸브 및 퍼지 밸브의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 엔진이 정지된 상태에서 캐니스터에 포집된 연료증발가스량이 포집 한계용량을 초과하면 증발가스 컷 밸브를 닫아 대기 중으로 연료증발가스가 누출되는 것을 차단하고, 연료 탱크의 압력이 압력 한계치를 초과하면 퍼지 밸브를 개방하여 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 흡기 다기관으로 유입시키며, 운전자의 시동 요청시 시동에 필요한 연료량에서 흡기 다기관으로 유입된 연료증발가스량을 제외한 만큼의 연료량만 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the fuel evaporation gas treatment system of a vehicle according to the present invention includes a canister in which the fuel evaporation gas generated in the fuel tank is collected; A boil-off gas cut valve for opening and closing a flow of the fuel evaporation gas discharged from the canister to the atmosphere; A purge valve for opening and closing a flow of fuel evaporation gas flowing from the canister to the intake manifold of the engine; And a control unit for controlling the operation of the boil-off gas cut valve and the purge valve, wherein the control unit closes the boil-off gas cut valve when the amount of fuel evaporated gas collected in the canister exceeds the collection limit capacity when the engine is stopped to enter the atmosphere. When the evaporative gas is blocked from leaking and the pressure in the fuel tank exceeds the pressure limit, the purge valve is opened and the fuel evaporated gas collected in the canister flows into the intake manifold. It characterized in that the control to inject only the amount of fuel excluding the amount of fuel evaporation gas introduced into the.
여기서, 제어부는 퍼지 밸브의 개방시 전자식 가속제어장치(ETC)를 닫아 대기 중으로 연료증발가스가 누출되지 않도록 제어할 수 있다.Here, when the purge valve is opened, the controller may control the electronic acceleration control device (ETC) to be closed so that the fuel evaporation gas does not leak into the atmosphere.
또한, 제어부는 연료 탱크의 압력이 대기압보다 낮아지면 증발가스 컷 밸브를 열고 퍼지 밸브를 닫아 흡기 다기관으로 연료증발가스가 유입되지 않도록 제어할 수 있다.In addition, when the pressure of the fuel tank is lower than the atmospheric pressure, the controller may open the boil-off gas cut valve and close the purge valve to control the fuel evaporative gas not to flow into the intake manifold.
상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 차량의 연료증발가스 처리시스템 및 그 제어방법에 따르면, 차량의 엔진 정지시 캐니스터에 포집된 연료증발가스량이 캐니스터의 허용 한계 용량을 초과하는지를 지속적으로 모니터링하여, 캐니스터에 포집된 연료증발가스량이 캐니스터의 허용 한계 용량을 초과하는 경우, 증발가스 컷 밸브를 닫아 연료증발가스가 대기 중으로 누출되는 것을 차단함으로써 친환경적인 엔진제어가 가능한 장점이 있다.According to the fuel evaporation gas treatment system and the control method of the vehicle of the present invention having the above-described configuration, it is continuously monitored whether the amount of fuel evaporation gas collected in the canister exceeds the allowable limit capacity of the canister when the vehicle engine is stopped. When the amount of collected fuel evaporation gas exceeds the allowable limit capacity of the canister, the evaporation gas cut valve is closed to prevent the fuel evaporation gas from leaking into the atmosphere, thereby enabling eco-friendly engine control.
아울러, 퍼지밸브의 개방을 통해 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 엔진의 흡기 다기관으로 유입시켜, 이를 엔진 시동시 필요한 연료량의 산출에 반영하여 다시 연소시킴으로써 엔진 시동시 흡기 다기관에 남아 있는 연료증발가스를 모두 소진시키도록 하면서 연료 소비도 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, the fuel evaporation gas collected in the canister is introduced into the intake manifold of the engine through the opening of the purge valve, and the fuel evaporated gas remaining in the intake manifold when the engine is started is burned again by reflecting it in the calculation of the amount of fuel required for engine start It has the advantage of reducing fuel consumption while keeping all exhausted.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 차량의 연료증발가스 처리시스템의 요부 구성을 보여주는 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 연료증발가스 제어방법을 순차적으로 보여주는 순서도.1 is a conceptual diagram showing the configuration of a main part of a fuel evaporation gas treatment system of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart sequentially showing a method for controlling fuel evaporation gas of a vehicle according to the present invention.
아래에서는 첨부된 도면들을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 국한되지 않는다. 또한, 상세한 설명 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미함을 밝혀둔다.However, the present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In addition, throughout the detailed description, parts denoted by the same reference numerals indicate the same components.
이하, 본 발명의 차량 연료증발가스 제어방법에 대한 일실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a method for controlling vehicle fuel evaporation gas of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 따른 차량의 연료증발가스 제어방법을 설명하기에 앞서, 도 1에서는 본 발명에 따른 연료증발가스 제어방법을 통해 제어가 이루어지게 되는 차량 연료증발가스 처리시스템의 요부 구성을 보여주고 있다.First, prior to describing the method of controlling fuel evaporation gas of a vehicle according to the present invention, FIG. 1 shows the main components of a vehicle fuel evaporation gas treatment system that is controlled through the fuel evaporation gas control method according to the present invention. have.
도 1에 도시한 바와 같이, 차량의 연료증발가스 처리시스템은, 연료 탱크(110)에서 발생한 연료증발가스가 포집되는 캐니스터(canister;120)와, 캐니스터(120)에 포집된 연료증발가스량이 한계치를 초과할 경우 대기 중으로 연료증발가스를 방출하기 위해 설치되는 벤트(vent) 호스(131)와, 벤트 호스(131)의 일측에 설치되어 대기 중으로 방출되는 연료증발가스의 흐름을 개폐하는 증발가스 컷 밸브(Evaporative cut valve;130)와, 캐니스터(120)에서 엔진의 흡기 다기관(미도시)으로 이동하는 연료증발가스의 흐름을 개폐하는 퍼지 밸브(purge valve;140)와, 상기 증발가스 컷 밸브(130) 및 퍼지 밸브(140)의 작동을 각각 제어하는 제어부(160)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the fuel evaporation gas treatment system of the vehicle includes a
구체적으로, 연료 탱크(110)에는 연료의 온도 측정을 온도센서(112)와, 연료 탱크(110) 내부의 압력 측정을 위한 압력센서(113)가 구비된다. 그리고, 연료 탱크(110)의 온도 상승시 발생되는 연료증발가스는 캐니스터(canister; 120) 내부로 유입되어 포집된다.Specifically, the
캐니스터(120)에는 내부에 포집된 연료증발가스가 캐니스터(120)의 포집 한계치를 초과할 경우 대기 중으로 방출할 수 있도록 벤트 호스(131)가 설치되고, 벤트 호스(131)의 일측에는 연료증발가스의 대기 방출을 제어하기 위한 증발가스 컷 밸브(130)가 설치된다. A
그리고, 엔진의 흡기 다기관 측으로 향하는 흡기관(154)과 캐니스터(120) 사이를 연결하는 라인(141) 상에는 캐니스터(120)로부터 배출되어 흡기 다기관 측으로 향하는 연료증발가스의 흐름을 개폐하는 퍼지 밸브(140)가 설치된다. 또한, 캐니스터(120)의 내부 압력을 측정할 수 있도록 캐니스터(120)에는 압력센서(122)가 구비된다.Further, on the
제어부(160)는 연료 탱크(110)의 온도센서(112), 압력센서(113), 연료 레벨 센서(fuel level sensor;114), 그리고 캐니스터(120)의 압력센서(122)와 각각 연결되어 이들 각 센서들로부터 검출된 온도, 압력 등의 정보를 입력받고, 증발가스 컷 밸브(130)와 퍼지 밸브(140)를 비롯하여 전자식 가속제어장치(electronic throttle control/ETC; 153)의 동작을 제어한다.The
여기서, 미설명 부호 132와 151는 필터, 152는 공기량 센서이다 Here,
한편, 도 2는 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 연료증발가스 처리시스템을 제어하기 위한 차량의 연료증발가스 제어방법을 순차적으로 보여주는 순서도이다.Meanwhile, FIG. 2 is a flowchart sequentially showing a method for controlling fuel evaporation gas of a vehicle for controlling the fuel evaporation gas treatment system of the present invention having the above-described configuration.
도 2와 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 연료증발가스 제어방법은, 먼저, 차량이 대기 온도가 높은 고온의 지역에 정차해 있을 경우 외부의 고온 환경으로 인해 연료 탱크(110)의 온도가 높게 상승하여 연료 탱크(110)에서는 연료의 증발로 인해 연료증발가스가 발생된다.Referring to FIGS. 2 and 1, the method for controlling fuel evaporation gas of a vehicle according to the present invention is, first, when the vehicle is stopped in a high-temperature area with a high atmospheric temperature, the
그러면, 차량의 배터리 충전상태가 충분하게 유지된 상태에서 연료 탱크(110)의 온도, 대기의 온도 등이 높을 경우, 제어부(160)에서는 연료 탱크(110)의 온도, 압력과, 대기 온도 등의 정보를 입력받아 엔진 정지시 제어를 선택하여 주기적으로 제어부(160)를 웨이크 업(wake up)하여 엔진 정지시 연료증발가스 처리시스템의 제어를 시작하게 된다.(S200) Then, when the temperature of the
그리고, 제어부(160)에서는 연료 탱크(110)의 온도센서(112) 및 압력센서(113)를 통해 측정된 연료의 온도와 연료 탱크의 압력을 활용하여 연료증발가스량을 모델링(modeling) 한다.(S201)In addition, the
그런 다음, 기존에 캐니스터(120)에 포집된 연료증발가스량에 상기 연료증발가스 모델링 단계(S201)로부터 산출된 연료증발가스량을 적산하여 캐니스터(120)의 연료증발가스 포집량을 계산한다.(S202)Then, by integrating the amount of fuel evaporation gas calculated from the fuel evaporation gas modeling step (S201) to the amount of fuel evaporation gas previously collected in the
다음으로, 제어부(160)에서는 상기 (S202) 단계로부터 계산된 연료증발가스량이 캐니스터(120)의 포집 한계 용량 이상인지의 여부를 판단하게 된다.(S203)Next, the
이때, 만일 상기 (S203) 단계에서 캐니스터(120)에 포집된 연료증발가스량이 캐니스터(120)의 포집 한계 용량 이상으로 판단되면, 제어부(160)는 제어신호를 전송하여 증발가스 컷 밸브(130)를 닫아서 연료증발가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하게 된다.(S204)At this time, if it is determined that the amount of fuel evaporated gas collected in the
한편, 제어부(160)에서는 연료 탱크(110)에 구비된 압력센서(113)를 통해 연료 탱크(110)의 압력에 대한 정보를 입력받아 연료 탱크(110)의 압력을 실시간 모니터링한다.(S205)Meanwhile, the
그런 다음, 현재 연료 탱크(110)의 압력이 연료 탱크의 내구성에 문제를 야기할 수 있는 연료 탱크(110)의 압력 한계치 이상인지 여부를 판단하게 된다.(S206)Then, it is determined whether or not the current pressure of the
이때, 만일 상기 (S206) 단계에서 연료 탱크(110)의 현재 압력이 연료 탱크의 내구성에 문제를 유발시킬 수 있는 연료 탱크(110)의 압력 한계치 이상인 것으로 판단된 경우에는 제어부(160)는 제어신호를 전송하여 퍼지 밸브(140)를 개방하여 상대적으로 압력이 높은 캐니스터(120) 측에 포집된 연료증발가스가 압력차에 의해 흡기 다기관(미도시)으로 유입되도록 한다. 그리고, 동시에 제어부(160)는 제어신호를 출력하여 전자식 가속제어장치(ETC;153)를 닫아 연료증발가스가 대기 중으로 누출되는 것을 단속하게 된다.(S207)At this time, if it is determined in step (S206) that the current pressure of the
한편, (S208) 단계에서는 퍼지 밸브(140)의 개방을 통해 연료증발가스가 엔진의 흡기 다기관으로 유입되는 경우 흡기 다기관으로 유입되는 연료증발가스량을 산출하게 된다. 이 경우, 연료 탱크와 대기압차 및 퍼지 밸브(140) 듀티(duty) 및 유량 특성 값 등을 사용하여 흡기 다기관으로 유입된 연료증발가스량을 산출할 수 있다. 이와 같이 산출된 연료증발가스량 값은 비휘발성 메모리(non-volatile memory; NVRAM)에 저장된다.Meanwhile, in step S208, when the fuel evaporation gas flows into the intake manifold of the engine through the opening of the
다음으로, 제어부(160)에서는 현재 연료 탱크(110)의 압력이 대기압보다 낮은지 여부를 판단(S209)하여, 연료 탱크(110)의 압력이 대기압보다 낮으면 증발가스 컷 밸브(130)를 열고 퍼지 밸브(140)를 닫아 연료증발가스가 흡기 다기관 측으로 유입되는 것을 단속하게 된다.(S210) Next, the
상기 (S210) 단계가 완료된 후에는 다시 위의 (S200) 단계로 다시 진입하여 다시 순차적인 제어가 반복되는 루프(loop) 제어가 수행된다.After the step (S210) is completed, the loop control is performed by re-entering the step (S200) and repeating the sequential control again.
상기와 같은 엔진 정지시의 제어 로직이 진행 중인 과정에서 운전자로부터 차량의 시동 요청이 감지되면, 차량의 시동에 필요한 총 연료량에서 상기 (S208) 단계로부터 산출된 연료증발가스량을 제외한 만큼의 정확한 연료량을 분사하여 차량을 시동하게 된다. 따라서, 흡기 다기관으로 유입된 연료증발가스는 모두 시동시 연료로 사용되어 연소될 수 있는 것이다.When the vehicle start request is detected from the driver while the control logic at the time of engine stop as described above is in progress, the exact amount of fuel minus the amount of fuel evaporated gas calculated from the step (S208) is determined from the total amount of fuel required for starting the vehicle. The vehicle is started by spraying. Accordingly, all of the fuel evaporation gas introduced into the intake manifold can be used as fuel during start-up and combusted.
상술한 바와 같이, 본 발명의 연료증발가스 제어방법은 차량의 엔진 정지시 캐니스터(120)에 포집된 연료증발가스량이 캐니스터(120)의 허용 한계 용량을 초과하는지를 지속적으로 모니터링하여 만일, 캐니스터(120)에 포집된 증발가스량이 캐니스터(120)의 허용 한계 용량을 초과하는 경우, 증발가스 컷 밸브(130)를 닫아 연료증발가스가 대기 중으로 누출되는 것을 차단할 수 있고, 아울러 퍼지 밸브(140)의 개방을 통해 캐니스터(120)에 포집된 연료증발가스를 엔진의 흡기 다기관으로 유입시켜 이를 엔진 시동시에 필요한 연료량의 산출에 반영하여 다시 완전히 연소시킴으로써 엔진 시동에 따른 연료 소모량을 줄일 수 있기 때문에 친환경적인 엔진제어가 가능해지는 장점이 있다.As described above, the fuel evaporation gas control method of the present invention continuously monitors whether the amount of fuel evaporation gas collected in the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and those of ordinary skill in the relevant field may appropriately change within the scope described within the scope of the claims of the present invention. This will be possible
110 : 연료 탱크 120 : 캐니스터
130 : 증발가스 컷 밸브 140 : 퍼지 밸브
150 : 전자식 가속 제어장치 160 : 제어부110: fuel tank 120: canister
130: boil-off gas cut valve 140: purge valve
150: electronic acceleration control device 160: control unit
Claims (10)
(b) 상기 캐니스터에 포집된 연료증발가스량이 상기 캐니스터의 포집 한계 용량 이상일 경우 증발가스 컷 밸브를 닫아 대기 중으로 연료증발가스의 누출을 차단하는 단계;
(c) 연료 탱크의 압력이 상기 연료 탱크의 압력 한계치 이상인지 여부를 판정하는 단계;
(d) 상기 연료 탱크의 압력이 상기 연료 탱크의 압력 한계치 이상일 경우 퍼지 밸브를 개방하여 상기 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 흡기 다기관으로 유입시키는 단계;
(e) 상기 퍼지 밸브를 통해 상기 흡기 다기관으로 유입되는 연료증발가스량을 산출하는 단계;
(f) 운전자의 시동 요청시 시동에 필요한 연료량에서 상기 산출된 연료증발가스량을 제외한 연료량을 분사하는 단계;를 포함하되,
상기 (e) 단계 이후에 상기 연료 탱크의 압력이 대기압보다 낮아지는 지의 여부를 판정하는 단계(e-1);를 더 포함하고,
상기 (e-1) 단계로부터 상기 연료 탱크의 압력이 대기압보다 낮아진 것으로 판단될 경우, 상기 증발가스 컷 밸브를 열고 상기 퍼지 밸브를 닫아 흡기 다기관으로 연료증발가스의 유입을 차단하는 단계(e-2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 연료증발가스 제어방법.
(a) determining whether the amount of fuel evaporation gas collected in the canister when the engine is stopped is greater than or equal to the collection limit capacity of the canister;
(b) when the amount of fuel evaporation gas collected in the canister is greater than or equal to the collection limit capacity of the canister, closing the boil-off gas cut valve to prevent leakage of the fuel evaporation gas into the atmosphere;
(c) determining whether the pressure of the fuel tank is greater than or equal to the pressure limit value of the fuel tank;
(d) opening a purge valve when the pressure of the fuel tank is greater than or equal to the pressure limit of the fuel tank to introduce the fuel evaporation gas collected in the canister into the intake manifold;
(e) calculating an amount of fuel evaporation gas flowing into the intake manifold through the purge valve;
(f) injecting a fuel amount excluding the calculated fuel evaporation gas amount from the fuel amount required for starting when the driver requests starting; including,
The step (e-1) of determining whether the pressure of the fuel tank is lower than the atmospheric pressure after the step (e) is further included,
When it is determined from the step (e-1) that the pressure of the fuel tank is lower than the atmospheric pressure, opening the boil-off gas cut valve and closing the purge valve to block the inflow of the fuel evaporative gas to the intake manifold (e-2 A method for controlling fuel evaporation gas of a vehicle, characterized in that it further comprises
The method of claim 1, wherein the amount of fuel evaporation gas collected in the canister in step (a) is the amount of fuel evaporation gas modeled using the fuel temperature in the fuel tank and the pressure of the fuel tank to the amount of fuel evaporation gas collected in the canister. A method for controlling fuel evaporation gas of a vehicle, characterized in that calculated by integrating.
The method of claim 1, wherein in step (d), the purge valve is opened and the electronic acceleration control device (ETC) is closed to simultaneously block leakage of the fuel evaporation gas into the atmosphere. .
The method of claim 1, wherein the amount of fuel evaporation gas calculated in step (e) is stored in a nonvolatile memory (NVRAM).
The method of claim 1, wherein the repetitive loop control of entering the step (a) is performed after the step (e-2).
상기 캐니스터에서 대기 중으로 방출되는 연료증발가스의 흐름을 개폐하는 증발가스 컷 밸브;
상기 캐니스터에서 엔진의 흡기 다기관으로 유입되는 연료증발가스의 흐름 개폐하는 퍼지 밸브;
상기 증발가스 컷 밸브 및 상기 퍼지 밸브의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는. 엔진이 정지된 상태에서 상기 캐니스터에 포집된 연료증발가스량이 포집 한계용량을 초과하면 상기 증발가스 컷 밸브를 닫아 대기 중으로 연료증발가스가 누출되는 것을 차단하고, 상기 연료 탱크의 압력이 압력 한계치를 초과하면 상기 퍼지 밸브를 개방하여 상기 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 상기 흡기 다기관으로 유입시키며,
운전자의 시동 요청시 시동에 필요한 연료량에서 상기 흡기 다기관으로 유입된 연료증발가스량을 제외한 만큼의 연료량만 분사하도록 제어하고,
상기 제어부는 상기 연료 탱크의 압력이 대기압보다 낮아지면, 상기 증발가스 컷 밸브를 열고 퍼지 밸브를 닫아 상기 흡기 다기관으로 연료증발가스가 유입되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 연료증발가스 처리시스템.
A canister in which the fuel evaporation gas generated in the fuel tank is collected;
A boil-off gas cut valve for opening and closing the flow of the fuel evaporation gas discharged from the canister to the atmosphere;
A purge valve for opening and closing the flow of the fuel evaporation gas flowing from the canister to the intake manifold of the engine;
Includes; a control unit for controlling the operation of the boil-off gas cut valve and the purge valve,
The control unit. When the amount of fuel evaporation gas collected in the canister exceeds the collection limit capacity while the engine is stopped, the evaporation gas cut valve is closed to prevent leakage of the fuel evaporation gas into the atmosphere, and the pressure of the fuel tank exceeds the pressure limit. When the purge valve is opened, the fuel evaporation gas collected in the canister is introduced into the intake manifold,
Controls to inject only the amount of fuel excluding the amount of fuel evaporated gas flowing into the intake manifold from the amount of fuel required for starting when the driver requests starting,
The control unit, when the pressure of the fuel tank is lower than the atmospheric pressure, opens the boil-off gas cut valve and closes the purge valve to control the fuel evaporative gas from flowing into the intake manifold.
The fuel evaporation gas treatment system of claim 8, wherein the control unit closes an electronic acceleration control device (ETC) when the purge valve is opened to prevent fuel evaporation gas from leaking into the atmosphere.
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