KR20030019637A - 특히 차량의 연료 장치에서 에너지 절약 누출 검사를 위한방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

엔진의 연료 탱크 장치(10)의 누출 검사를 위한 진단 유닛(70)에서 진단 검사 중에 에너지 소비의 최소화를 가능케 하고, 동시에 연료 가스의 배출을 방지하기 위해, 진단 유닛(70)은 엔진의 정지 후 사전 설정된 시간 간격 동안 대기 모드로 전환되고, 진단 유닛(70)은 제1 시간 간격의 종료 후에 적어도 진단 검사에 요구되는 측정 데이터를 검출하는 시작 모드로 전환되고, 그 후 진단 유닛(70)은 진단 시간 내에 다시 대기 모드로 전환되고, 진단 유닛(70)은 진단 시간의 종료 후에 차단되는 대기/시작 장치(270, 300, 350)가 제안된다.

Description

특히 차량의 연료 장치에서 에너지 절약 누출 검사를 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR ENERGY-SAVING LEAK TESTING OF A FUEL TANK UNIT, IN PARTICULAR ON A MOTOR VEHICLE}

차량 연료 탱크 장치의 누출 검사를 위한 방법 및 진단 장치는 예를 들어, 미국 특허 제5, 236, 462호에 공지되어 있다. 차량의 정지 단계 중에 연료 탱크 장치는 전자 밸브를 통해 차단되고, 오래 지속되는 진단 지속 시간 내에 연료 탱크 내의 압력 변화 및 온도 변화가 센서를 통해 검출되어 제어 장치에 전송된다.

연료 탱크가 냉각되는 경우, 진단 시간 내에 저압이 형성되면, 이로부터 연료 탱크 장치의 누출이 결정된다.

상기 방법의 단점은 제어 장치가 전체 진단 시간 동안 연결되어야 하는 것이다. 또한 전자 밸브는 진단 시간 동안 지속적으로 전류가 흘러야 한다. 이는 정지 단계 중에 차량의 전기 차량 전원을 현저하게 부하하는 높은 에너지 소비를 발생시킨다. 무엇보다도 높은 비용을 야기하는 상기 문제점은 한편으로는 성능이 뛰어난 차량 전원의 구성을 통해 발생된다. 다른 한편으로는 진단 지속 시간이 감소될 수 있으며, 이는 진단의 신뢰성을 떨어뜨린다.

1999년 인디아나폴리스 출판사의 에스에이이-톱텍에서 지멘스 및 다임러크라이슬러에 의해 사전 공개된 장치에서 연료 탱크는 전류없이 폐쇄됨으로써 폐쇄 상태에서 에너지가 소비되지 않는 수동적인 체크 밸브를 통해 외부에 대해 차단된다. 그러나, 연료 탱크 가열의 경우, 정지 단계 중에 연료 탱크 내에는 누출 시 야기되는 과압이 발생하기 때문에, 탄화수소를 함유한 연료 가스 및 연료 증기가 연료 탱크 장치로부터 외부로 유출될 수 있다. 또한, 여기서 검출 전자 장치는 전체 진단 시간 중에 연속적으로 전류가 흘러야 한다.

또한, 상기 관계와 광범위하게 관련된(특히 도3을 포함한 상세한 설명) 아직 공개되지 않은 독일 특허(상기 출원인의 서류 번호 R.38041)에는 특히, 과잉된 연료 가스의 인출을 위한 활성탄 필터, 제어 유닛 및 특히 폐쇄 상태 및 개방 상태에서 전류없이 유지되는 쌍안정의 전류없는 전자 밸브를 포함하는 연료 탱크 장치의 배출이 적은 작동을 위한 장치가 설명된다. 상기 두 상태 사이의 전환을 위해 전류 펄스가 요구된다. 제어 유닛은 연료 탱크 내부에 배치된 제1 압력 센서 및 연료 탱크 외부에 배치된 제2 압력 센서와 전기적으로 연결된다. 선택적으로 상응하는 온도 센서가 제공된다. 제어 유닛은 검출된 압력 데이터로부터, 차량의 정지 후에 연료 탱크의 저압 또는 과압에 의해 산출될 수 있는지의 여부를 평가한다. 압력 데이터의 평가가 제공되고, 차량의 정지 후 외부 압력에 대해 형성된 과압이기대될 수 있는 경우, 과잉된 연료 가스를 활성탄 필터를 통해 배출이 적게 외부로 유도되도록 전자 밸브가 개방된다. 반대로, 기대되는 저압의 경우, 전자 밸브는 폐쇄되어 유지되고, 미국 특허 제5, 263, 462호에 제안된 방법과 상응하는 저압을 통한 누출 검사가 수행될 수 있다.

상술된 배출 문제는 상기 장치를 통해 제거된다. 미국 특허 제5, 263, 462호와는 대조적으로 전자 밸브의 전류 소비가 추가로 방지된다. 특히, 제어 유닛이 전체 진단 시간에 걸쳐 항상 활성이어야 하는 단점이 있다.

본 발명은 특히 차량 엔진의 연료 탱크 장치에서 누출 검사를 위한 진단 유닛의 작동 방법 및 장치에 관한 것이며, 엔진의 정지 후 누출 검사를 위한 진단 지속 시간 중에 요구되는 측정 데이터가 검출된다. 또한, 본 발명은 방법의 실행에 적절한 진단 유닛에 관한 것이다.

본 발명은 이하에서 도면에 도시된 실시예를 참조로 상세히 설명되고, 본 발명의 다른 특징 및 장점들이 실시예에 나타난다.

도1은 본 발명에 따른 방법의 실행을 위한 진단 유닛을 갖는 연료 탱크 장치의 도면이다.

도2는 본 발명에 따른 실시예의 흐름도이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술된 진단 검사 중에 에너지 소비를 최소화할 수 있고, 동시에 연료 가스의 배출을 가능한 한 회피하는 상술된 범주의 방법 및 진단 유닛을 제공하는 것이다.

상기 목적은 독립항의 특징을 통해 달성된다. 바람직한 실시예는 종속항의 대상이다.

본 발명의 특징은 진단 유닛이 엔진의 정지 후 사전 설정된 제1 시간 간격 동안 대기 모드로 전환되고, 진단 유닛은 제1 시간 간격의 종료 후 시작 모드로 전환되며 시작 모드 내에는 적어도 하나의 측정 데이터가 검출되고, 진단 유닛은 그 후 진단 지속 시간 내에 다시 대기 모드로 전환되고, 진단 유닛은 진단 지속 시간의 종료 후 완전히 차단된다.

제안된 진단 유닛의 간격 작동 즉, 대기 및 시작 모드 사이에서 교환되는 작동을 통해, 진단 유닛이 전체 진단 지속 시간 동안, 차량 및/또는 연료 탱크 장치의 배터리가 정지 또는 휴지 단계 동안 현저하게 요구하는 전류를 소비하는 것이 바람직하게 방지된다.

진단 유닛은 엔진의 정지 후, 제2 시간 간격 내에서 먼저 측정 데이터를 검출하고, 그 다음 대기 모드로 전환하거나 또는 엔진의 정지 후 이미 대기 모드로 전환하고, 제1 시간 간격의 종료 후 처음으로 측정 데이터를 검출할 수 있다.

제안된 시작 장치를 통해 진단 유닛이 제2 시간 간격 즉, 특히 측정 시간에 대한 일정한 시간 간격으로 재활성화될 수 있다. 시작 후, 진단 유닛은 진단에 필요한 센서 신호, 즉, 연료 탱크 내부 압력 및 경우에 따라서는 연료 탱크 외부 압력 및 연료 탱크 내부 온도 및 경우에 따라서는 연료 탱크 온도를 읽는다.

이어서, 진단 유닛은 다른 시간 간격 후에 다시 시작되기 위해 다시 차단된다. 시간 간격의 길이는 그 후, 진단 유닛이 시작되고, 고정적으로 사전 설정되거나 또는 시간에 걸쳐 점진적으로 변동적일 수 있다. 예를 들어, 지수적 시간법에 따르는 제공된 누출의 누출 특성에 적응되고, 이로써 측정 데이터가 상응하게 적응되어 수용되도록, 시간 간격은 차량의 증가하는 정지 시간에 의해 선형 또는 비선형으로, 특히 지수적으로 연장될 수 있다. 상술된 과정은 진단 결과가 존재하거나 또는 선택적으로 진단 지속 시간이 고정되어 사전 설정될 때까지 반복된다.

상기 방법은 진단 유닛 자체적으로 또는 진단 유닛을 제어하는 추가적인 제어 유닛에 의해 실행될 수 있다. 또한, 대기 모드는 예를 들어, 비휘발성 저장 장치의 경우 측정 데이터의 수납을 위해 실제 정지 모드를 나타낼 수 있다. 상기 유형의 정지 모드에서는 진단 유닛이 제1 시간 간격의 종료 후 각각 새롭게 시작된다.

본 발명의 변형예는 전류없이 개방 및 폐쇄되는 전자 밸브 및 과압 시 연료 탱크 장치에서 과잉되는 연료 가스를 외부로 유도할 수 있는 활성탄 필터를 장착한 연료 탱크 장치 내에 장착 시 나타난다. 상기 실시예에서 진단 유닛은 시작 모드에서 전자 밸브의 각 위치가 변위될 수 있는지의 여부와 그 후 변위가 경우에 따라서 실행될 수 있는지의 여부를 평가한다.

도1에 도시된 여기에 도시되지 않은 차량 엔진의 연료 탱크 장치(10)는 연료 탱크(20)를 포함하고, 연료 탱크 내부 영역에는 연료 탱크 내부 압력의 검출을 위한 제1 압력 센서(30)가 제공되고, 외부 압력의 검출을 위해 연료 탱크(20)의 외부에 배치된 제2 압력 센서(40)가 제공된다. 연료 탱크 누출 진단을 위해 요구되는 연료 탱크(20) 내의 압력 데이터를 검출하기 위해, 상기 두 압력 센서(30, 40) 이 외에 또는 대신에 온도 센서 또는 이와 유사한 것들이 장착될 수 있는 것은 주목할 만 하다.

상기 두 압력 센서(30, 40)는 신호 도관(50, 60)을 통해 본 발명에 따른 진단 유닛(70)과 연결된다. 연료 탱크(20)는 특히, 쌍안정의 전자 밸브(90)와 연결된 도관(100)을 포함하는 활성탄 필터(80)와 압력 유도식으로 연결된다. 또한, 전자 밸브(90)는 외부로 안내되는 배기 가스 도관(110)을 포함한다. 전자 밸브(90)는 개방된 위치뿐만 아니라 폐쇄된 위치에서도 전류없이 작동 가능하다. 진단 유닛(70)은 프로세서 모듈(120), 영구 통전 시간 간격 타이머(Timer, 130) 및 아주 적은 양의 전류가 소비되는 비교 레지스터(Compare-Register, 140)를 포함한다.

엔진의 정지 후 진단이 요구되는 동안, 진단 유닛(70)은 진단 유닛(70) 및 프로세서 모듈(120)의 시작이 수행된 후에, 비교 레지스터(140)를 시간 간격값으로 충전한다. 시간 간격 타이머(130)가 비교 레지스터(140) 내에 전달되는 값을 포함하면, 시간 간격 타이머(130)는 상기 실시예에서 프로세서 모듈(120)의 리셋 입력부(160)에 연결되는 도관(150)을 통해 프로세서 모듈(120)의 연결을 개시하고, 진단 유닛(70)은 누출 검사에 필요한 조치를 실행하고, 즉, 예를 들어 연료 탱크 내부 압력 및 외부 압력을 충전하고 경우에 따라서는 평가한다.

상기 조치의 종료 후에 비교 레지스터(140)는 시간 간격값으로 새롭게 충전되고, 상기 값은 고정적으로 사전 설정된 값이나 또는 비교 레지스터(140)의 재충전 시 점차적으로 상승하는 예를 들어 지수적으로 상승하는 값을 나타낸다. 시간 간격 타이머(130)는 같은 방법으로 리셋되고 다시 시작된다. 또한 진단 유닛(70) 즉, 특히 프로세서 모듈(120)은 경우에 따라서는 압력 센서(30, 40)를 포함하여 일시적으로 폐쇄되거나 또는 대기 모드로 전환된다.

설명된 과정은 진단이 종료될 때까지 반복된다. 진단 지속 시간의 종료 후에 시간 간격 타이머(130)는 차단 전에는 더 이상 시작되지 않기 때문에, 진단 유닛(70)은 에너지를 절약하기 위해 영구적으로 차단되어 유지된다.

또한, 실시예에서는 진단 유닛(70)이 프로세서 모듈(120)의 연결 후에 검출된 압력 데이터에 따라 연료 탱크(20) 내에 과압이 존재하는지의 여부를 검사한다. 만일 그렇다면, 전자 밸브(90)의 위치가 '개방'인지의 여부와 이로써 과잉 연료 증기 또는 연료 가스가 배기 가스 도관(110)을 통해 외부로 안내될 수 있는지의 여부가 계속 검사된다. 이 시점의 위치가 '차단'이면, 진단 유닛(70)은 전자 밸브 위치를 '개방'으로 변경시킨다.

도2에는 본 발명에 따른 실시예로써 도1의 차량 진단 유닛의 사용에 대한 프로그램 루틴이 도시된다.

루틴의 시작(200) 후에, 먼저 제1 프로그램 루프(210) 내에서 차량의 엔진이 정지되었는지의 여부가 검사된다(220). 만일 그렇다면, 제2 프로그램 루프(230)에서 예를 들어, (도시되지 않은) 상위에 배치된 대기 프로그램에 따라서 누출 진단이 요구되는지의 여부가 검사된다(240). 만일 그렇지 않다면, 제1 루프(210)로 돌아간다. 이와 같은 요구가 존재하면, 예를 들어 5분의 시작 시간의 값이 비교 레지스터 내에 충전된다(250). 그 후 시간 간격 타이머가 개시되고(260), 진단 유닛은 대기 모드로 전환되거나 또는 차단된다(270).

제3 프로그램 루프(280) 내에서는 시간 간격 타이머의 현재 값이 시작 시간의 값 보다 크거나 또는 같은 지의 여부가 검사된다(290). 만일 그렇다면, 진단유닛은 시작 모드로 전환되거나 또는 연결되고(300) 압력 및 온도에 대한 현재 센서 데이터를 읽는다(310). 이어서, 비교 레지스터는 다시 충전되고(320), 시간 간격 타이머는 새롭게 리셋되고(330), 시간 간격 타이머는 새롭게 개시된다(340). 진단 유닛은 동시에 다시 차단된다(350).

상술된 단계는 제4 프로그램 루프(360)를 통해 진단이 종료되거나 또는 진단 지속 시간에 도달할 때까지(370) 반복된다. 진단 지속 시간의 초과 후에 진단 유닛은 영구적으로 차단된다(380).

본 발명은 차량의 연료 탱크 장치뿐만 아니라, 기본적으로 휴지 상태에서 누출 검사 시 실행될 수 있는 전체 엔진의 연료 탱크 장치에 바람직하게 장착될 수 있다.

Claims (11)

1. 엔진의 정지 후 누출 검사에 대한 진단 지속 시간 동안 요구되는 측정 데이터가 검출되는, 특히 차량 엔진의 연료 탱크 장치(10)의 누출 검사를 위한 진단 유닛(70) 작동 방법에 있어서,

   진단 유닛(70)은 엔진의 정지(220) 후 사전 설정된 제1 시간 간격 동안 대기 모드로 전환되고(270), 진단 유닛(70)은 제1 시간 간격의 종료 후에 시작 모드로 전환되고(300) 시작 모드에서 적어도 측정 데이터를 검출하고(310), 그 후 진단 유닛(70)은 진단 지속 시간 중에 다시 대기 모드로 전환되고(350), 진단 유닛(70)은 진단 지속 시간의 종료 후에 차단(380)되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 진단 지속 시간은 진단 결과에 따라서 다이나믹하게 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 시간 간격의 길이는 시간적으로 점진적으로 특히 지수적으로 증가하며 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 진단 유닛은 적어도 제2 시간 간격 내에서 시작 모드로 전환되고, 적어도 제2 시간 간격 내에서 적어도 측정 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 전환 밸브(90) 및 필터(80)를 갖는 연료 탱크 장치(10)에서 연료 탱크 장치(10) 내 과압의 경우 과잉된 연료 가스를 필터(80)를 통해 외부로 유도하는, 상기 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서,

   진단 유닛(70)은 전환 밸브(90)의 위치가 변위되고, 그 후 경우에 따라서 변경이 발생했는지의 여부를 시작 모드에서 추가로 평가하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 누출 검사에 요구되는 측정 데이터의 검출을 위한 센서(30, 40)를 갖는 특히 차량 엔진의 연료 탱크 장치(10)의 누출 검사를 위한 진단 유닛(70)의 작동을 위한 장치에 있어서,

   엔진의 정지 검출을 위한 수단(120)과, 제1 시간 간격의 사전 설정을 위한 시간 간격 타이머 수단(130) 및 진단 유닛(70)을 대기 모드로 전환하고 제1 시간 간격의 종료 후 적어도 측정 데이터가 검출되는 시작 모드로 전환하는 대기/시작 수단(160)을 특징으로 하는 장치.
7. 연료 탱크 장치(10) 내의 과압의 경우 과잉된 연료 가스는 필터(80)를 통해 외부로 유도하는 전환 밸브(90) 및 필터(80)를 갖는 연료 탱크 장치(10) 장착을 위한 제6항에 따른 장치에 있어서,

   진단 유닛(70)이 밸브 위치가 변위되었는지의 여부를 결정하고, 경우에 따라서는 밸브 위치의 변경을 발생시키는 프로세스 수단(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 특히 차량 엔진의 연료 탱크 장치의 누출 검사를 위한 진단 유닛에 있어서,

   제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법의 실행을 위한 대기 작동 모드 및 시작 작동 모드를 특징으로 하는 진단 유닛.
9. 제8항에 있어서, 종료 후에 대기 작동 모드에서 시작 작동 모드로 전환되는 제1 시간 간격의 사전 설정을 위한 시간 간격 타이머 수단(130)을 특징으로 하는 진단 유닛.
10. 제9항에 있어서, 제1 시간 간격의 수납을 위한 적어도 하나의 비교 레지스터(40)를 특징으로 하는 진단 유닛.
11. 연료 탱크 장치(10) 내의 과압의 경우 과잉된 연료 가스를 필터(80)를 통해 외부로 유도하는, 전환 밸브(90) 및 필터(80)를 갖는 연료 탱크 장치(10)의 장착을 위한 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 진단 유닛에 있어서,

    밸브 위치가 변위되었는지의 여부를 결정하고, 경우에 따라서는 밸브 위치의 변위를 발생시키는 프로세스 수단(120)을 특징으로 하는 진단 유닛.