KR20040049337A - 피 씨 에스 브이의 개방 고착 고장 검출장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

캐니스터(Canister)에 포집된 HC 증발가스를 엔진측으로 퍼지하여 주는 PCSV(Purge Control Solenoid Valve)가 단품 내부의 기계적인 고장으로 상시 개방되어 있는 상태로 고착되어 있는 고장을 감지하도록 하는 것으로,

엔진 시동 온 상태에서 검출되는 차량 조건이 PCSV 모니터링 조건을 만족하는지를 판단하는 과정과, 모니터링 조건을 만족하면 캐니스터 클로즈 밸브를 폐쇄하여 대기 유입을 차단하고, PCSV 듀티를 0%로 제어한 다음 설정된 일정시간이 경과하였는지 판단하는 과정과, 설정된 일정시간의 경과가 검출되면 연료탱크 내부 압력이 설정된 기준값 이하로 검출되는지 판단하는 과정과, 연료탱크의 내부 압력이 설정된 기준값 이하로 검출되면 PCSV의 개방 고착인 것으로 판단하여 그에 대한 메시지를 출력하는 과정을 포함한다.

Description

피 씨 에스 브이의 개방 고착 고장 검출장치 및 방법{APPARATUS FOR OPEN STICK FAULT DETECTION OF PURGE CONTROL SOLENOID VALVE ON VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 캐니스터(Canister)에 포집된 HC 증발가스를 엔진측으로 퍼지하여 주는 PCSV(Purge Control Solenoid Valve)가 단품 내부의 기계적인 고장으로 상시 개방되어 있는 상태로 고착되어 있는 고장을 감지하도록 하는 피 씨 에스 브이의 개방 고착 고장 검출장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 PCSV는 엔진 흡기 부압을 이용하여 캐니스터에 포집되어 있는 연료 탱크의 HC 증발가스를 엔진측으로 퍼지하기 위해 사용되는 솔레노이드 밸브로서, 최근에는 통상적으로 듀티 제어방식을 채택하여 밸브의 개폐정도를 제어하고있다.

상기한 PCSV는 엔진이 시동되어 냉각수의 온도와 엔진 회전수가 설정된 일정수준에 도달하게 되면 듀티 제어를 통해 PCSV를 개폐 제어하여 엔진의 흡기 부압에 의해 캐니스터에 포집되어 있는 HC 증발가스가 엔진측으로 퍼지되도록 하는 기능을 수행한다.

그러나, 상기의 PCSV가 단품 내부의 기계적인 고장으로 상시 개방되어 있는 고착 상태를 유지하게 되면 엔진의 흡기 부압에 연료 탱크 및 캐니스터로부터 계측되지 않은 흡입 공기가 엔진측으로 상시 유입되므로, 엔진 시동 불량 및 아이들 부조를 발생시키게 되어 운전에 심각한 문제점을 유발하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 PCSV의 제어 듀티를 0%로 출력한 이후 연료 탱크의 압력을 검출하여 설정시간 이내에 연료 탱크의 압력이 소정치 이하로 검출되는 경우 PCSV가 단품 내부의 기계적인 고장으로 상시 개방되어 있는 상태로 고착되어 있는 고장 상태임을 감지하여 이를 지시하도록 함으로써, 신속한 조치를 유도하도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 PCSV의 개방 고착 고장 검출장치에 대한 구성도.

도 2는 본 발명에 따라 PCSV의 개방 고착 고장 검출을 수행하는 일 실시예의 흐름도.

도 3은 본 발명에 따라 PCSV의 개방 고착 고장 검출에 대한 타이밍도.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 엔진 시동 온 상태에서 검출되는 차량 조건이 PCSV 모니터링 조건을 만족하는지를 판단하는 과정과; 모니터링 조건을 만족하면 캐니스터 클로즈 밸브를 폐쇄하여 대기 유입을 차단하고, PCSV 듀티를 0%로 제어한 다음 설정된 일정시간이 경과하였는지 판단하는 과정과; 설정된 일정시간의 경과가 검출되면 연료탱크 내부 압력이 설정된 기준값 이하로 검출되는지 판단하는 과정과; 연료탱크의 내부 압력이 설정된 기준값 이하로 검출되면 PCSV의 개방 고착인 것으로 판단하여 그에 대한 메시지를 출력하는 과정을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 PCSV 개방 고착 고장 검출장치는 흡기온 검출부(10)와, 수온 검출부(20), 부하 검출부(30), 엔진 회전수 검출부(40), 연료탱크 압력 검출부(50), 제어부(60), 캐니스터 클로즈 밸브(70) 및 PCSV(80)로 구성되는데, 흡기온 검출부(10)는 흡기 매니폴더를 통해 연소실로 유입되는 흡입 공기의 온도를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.

수온 검출부(20)는 엔진 냉각수의 온도를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.

부하 검출부(30)는 현재 차량의 제반적인 부하 정도를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

엔진 회전수 검출부(40)는 크랭크 샤프트의 회전 속도로부터 엔진 회전수를 검출한 다음 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.

연료탱크압력 검출부(50)는 연료 탱크의 내부 압력을 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.

제어부(60)는 상기의 각 검출되는 정보가 캐니스터에 포집되어 있는 HC 증발가스의 퍼지 제어 조건을 만족하는지를 판단하며, 퍼지 제어 조건을 만족하면 포집된 증발가스의 퍼지 제어후 연료 탱크 압력의 변화 검출을 통해 PCSV의 개방 고착 고장 여부를 판단 지시한다.

캐니스터 클로즈 밸브(70)는 상기 제어부(70)의 제어 신호에 따라 개폐되어 캐니스터측에 대기의 공기가 유입되도록 한다.

PCSV(80)는 상기 제어부(70)의 신호에 따라 개폐되어 엔진 흡기 부압을 통해 캐니스터에 포집된 HC 증발가스를 엔진측으로 유입시켜 준다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 구성을 통해 PCSV 개방 고착 고장을 검출하는 동작에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

엔진 시동이 온을 유지하는 상태에서(S101) 제어부(60)에 검출되는 흡기 온도가 예를들어 45℃ 이상이고, 엔진 냉각수온이 예를들어 64℃ 이상이며, 엔진 회전수가 예를들어 1600RPM 이상이며, 엔진 부하 정도가 20%이상 80% 이하의 범위에 포함 PCSV 모니터링 조건을 만족하는지를 판단한다(S102).

상기에서 모니터링 조건을 만족하는 것으로 판단되면 제어부(60)는 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 대기를 유입시키는 캐니스터 클로즈 밸브(70)을 폐쇄하고(S103), 동시에 PCSV(80)의 제어 듀티를 0%로 출력한 다음(S104) 설정된 일정시간(T1), 바람직하게는 20초가 경과하였는지를 판단한다(S105).

이때, 설정된 일정시간(T1)이 경과한 것으로 판단되면 연료탱크 압력을 검출하여(S106) 설정된 기준값, 예를들어 -350mmAq 이하로 검출되는지를 판단한다(S107).

상기의 판단에서 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 연료탱크 압력이 A와 같이변화함이 검출되면 PCSV는 정상 상태인 것으로 판단하고(S110), 연료탱크의 압력이 B와 같이 변화하여 설정된 일정시간(T1) 이내에 기준값 이하로 검출되면 제어부(60)는 PCSV가 기계적인 고장으로 인하여 개방 고착되어 있는 것으로 판단하여(S108) 이에 대하여 운전자에게 경보 및 표시하여 주어 신속한 수리 복구가 이루어질 수 있도록 한다(S109).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 PCSV의 기계적인 고장에 의한 개방 고착 상태를 검출 지시함으로써 연소실에 증발가스의 유입에 따른 엔진 시동 불량 및 아이들 부조 발생을 예방하여 운전성 및 신뢰성이 향상된다.

Claims (5)

1. 흡기 매니폴더를 통해 연소실로 유입되는 흡입 공기의 온도를 검출하는 흡기온 검출부와;

   엔진 냉각수의 온도를 검출하는 수온 검출부와;

   차량의 제반적인 부하 정도를 검출하는 부하 검출부와;

   엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부와;

   연료 탱크의 내부 압력을 검출하는 연료탱크 압력 검출부와;

   검출되는 엔진 상태 정보가 캐니스터에 포집되어 있는 HC 증발가스의 퍼지 제어 조건을 만족하는지를 판단하며, 퍼지 제어 조건을 만족하면 포집된 증발가스의 퍼지 제어후 연료 탱크 압력의 변화 검출을 통해 PCSV의 개방 고착 고장 여부를 판단 지시하는 제어부 및;

   상기 제어부의 제어 신호에 따라 개폐되어 캐니스터측에 대기의 공기가 유입되도록 하는 캐니스터 클로즈 밸브와;

   상기 제어부의 신호에 따라 개폐되어 엔진 흡기 부압을 통해 캐니스터에 포집된 증발가스를 엔진측으로 유입시켜 주는 PCSV를 포함하는 것을 특징으로 하는 피 씨 에스 브이의 개방 고착 고장 검출장치.
2. 엔진 시동 온 상태에서 검출되는 차량 조건이 PCSV 모니터링 조건을 만족하는지를 판단하는 과정과;

   모니터링 조건을 만족하면 캐니스터 클로즈 밸브를 폐쇄하여 대기 유입을 차단하고, PCSV 듀티를 0%로 제어한 다음 설정된 일정시간이 경과하였는지 판단하는 과정과;

   설정된 일정시간의 경과가 검출되면 연료탱크 내부 압력이 설정된 기준값 이하로 검출되는지 판단하는 과정과;

   연료탱크의 내부 압력이 설정된 기준값 이하로 검출되면 PCSV의 개방 고착인 것으로 판단하여 그에 대한 메시지를 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 피 씨 에스 브이의 개방 고착 고장 검출방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 모니터링 조건은 흡기 온도 및 냉각수온이 설정온도 이상이고, 엔진 회전수가 설정된 RPM 이상이며, 엔진 부하 정도가 설정된 범위에 포함되는 엔진 조건으로 설정하는 것을 특징으로 하는 피 씨 에스 브이의 개방 고착 고장 검출방법.
4. 제2항에 있어서,

   상기 PCSV를 0% 듀티로 제어하는 시간은 20초로 설정하는 것을 특징으로 하는 피 씨 에스 브이의 개방 고착 고장 검출방법.
5. 제2항에 있어서,

   상기 PCSV의 개방 고착 판정을 위한 연료탱크 압력의 기준압력은 -350mmAq로설정되는 것을 특징으로 하는 피 씨 에스 브이의 개방 고착 고장 검출방법.