KR20140028631A - Ｅｏｌ공정에서의 연료 누설 진단 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20140028631A
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Abstract

본 발명은 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법 및 시스템을 개시한다. 본 발명에 따르면, 엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료 탱크를 대기압으로 형성한 후 퍼지 밸브를 열림 제어 시 증가하는 연료 탱크 내에 설치된 연료압 스위치의 접속 여부 및 접속 시간을 토대로 연료 탱크의 누설 크기 및 소규모 누설 및 퍼지 밸브 에러 진단 결과를 도출하고, 연료압 스위치가 기 설정된 판단 기준 시간이 경과 후 접속되지 아니한 경우 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치로 열림 제어한 후 흡기 다기관의 압력 센서로부터 공급되는 노이즈 성분 패턴 및 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브의 고장 진단 및 대규모 누설 진단 결과를 도출함에 따라, EOL 공정에서 자연 부압을 이용한 연료 탱크의 누설 진단을 실행할 수 있게 된다.

Description

ＥＯＬ공정에서의 연료 누설 진단 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR DIAGNOSING FUEL LEAKAGE IN EOL}
본 발명은 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료 탱크의 연료압을 자연 부압(대기압)으로 형성한 후 퍼지 밸브를 열림 제어 한 후 닫힘 제어하여 연료 탱크의 연료압에 따라 접속 신호를 생성하는 연료압 스위치의 접속 시간을 토대로 연료 탱크의 누설 크기 및 퍼지 밸브 정상 여부를 판정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 차량을 생산하는 공정 중 마지막 단계는 생산된 차량에 대한 각 기능의 이상 유무를 진단하기 위한 EOL(End Of Line) 공정이 실시된다.
이와 같은 EOL(End Of Line) 공정은 점검 대상의 차량에 대한 각 기능의 이상 유무를 점검하며, 이러한 점검대상의 기능 중에는 연료 탱크 내의 누설 진단도 포함된다.
통상적인 엔진 정지 중 연료 탱크의 누설 진단은 캐니스터 퍼지 밸브의 제어를 통해 연료 탱크 내의 부압을 형성한 후 퍼지 밸브의 제어를 통해 연료 탱크 내의 연료압의 변화를 토대로 연료 탱크 내의 누설 진단을 실행한다.
그러나, EOL 공정 시 연료 탱크 누설 진단은 엔진 작동 중 외부 장비를 통해 캐니스터 퍼지 밸브 및 퍼지 밸브를 강제 단속하여 연료 탱크의 연료압 변화를 확인함에 따라 연료 탱크의 누설 진단을 실행하는 강제 누설 진단 방식을 사용하고 있었다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 EOL 공정에서 기 설정된 EOL 공정의 누설 진단 조건을 만족하는 경우 엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료 탱크 내의 압력을 대기압으로 설정한 후 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료 탱크의 연료압을 하강토록 하고, 하강된 연료 탱크의 연료압이 기 설정된 소정압에 도달할 때 접속하는 연료압 스위치의 접속 시간을 토대로 연료 탱크의 소규모 누설 및 누설 크기 및 퍼지 밸브 정상 중 하나 이상을 진단하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법을 제공함에 따라, EOL 공정에서의 자연 부압 방식을 이용하여 연료 누설 진단을 실행할 수 있게 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 또 다른 목적은, 연료 탱크 내의 연료압 스위치의 접속 시간이 기 설정된 소정 시간을 경과한 후에도 연료압 스위치가 접속되지 아니한 경우 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치로 열림 제어하기 위한 퍼지 밸브 열림 제어 신호 및 흡기 다기관의 압력 센서의 노이즈 성분 패턴을 토대로 퍼지 밸브의 정상 여부 및 대규모 누설 중 하나 이상을 진단하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법을 제공함에 따라, EOL 공정에서의 자연 부압 방식을 이용하여 연료압 스위치의 고착 에러를 진단할 수 있게 된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법은,
캐니스터 퍼지 밸브 및 퍼지 밸브를 단속하여 연료 탱크를 부압 형성 후 연료압의 변화를 토대로 연료 누설을 진단하는 진단 제어부를 포함하여 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법에 있어서,
상기 진단 제어부에서, 연료 누설 진단 관련 부품에 대한 고장 진단 결과, 배터리 전압, 캐니스터 퍼지 밸브의 부하, 냉각수 온도, 외기 온도, 연료 온도, 연료 레벨 및 차속을 토대로 기 설정된 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건을 만족하는 경우 엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브를 기 설정된 소정 시간 동안 열림 제어하여 연료 탱크의 연료압을 대기압으로 설정하는 자연 부압 설정 단계; 및
엔진 시동 후 퍼지 밸브를 열림 제어하여 하강하는 연료 탱크의 연료압이 기 설정된 소정압에 도달하는 경우 접속되는 연료압 스위치의 접속 시간을 토대로 누설 크기를 도출하고 도출된 누설 크기 및 연료압 스위치의 접속 여부에 따라 연료 탱크의 소규모 누설 및 퍼지 밸브의 에러 여부를 판정하는 제1 진단 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제1 진단 단계는,
연료 탱크의 열림 제어 시점부터 상기 연료압 스위치가 접속되어 접속 신호가 생성되는 시점까지의 접속 시간을 토대로 누설 크기를 도출하고, 누설 크기에 따른 소규모 누설을 판정하며, 상기 연료압 스위치의 접속 여부에 따라 퍼지 밸브 정상을 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 누설 크기는,
상기 연료압 스위치의 접속 시간에 대해 기 설정된 비례식 관계식을 토대로 도출되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제1 진단 단계는,
상기 누설 크기가 기 설정된 판단 허용치 이하인 경우 소규모 누설 및 퍼지 밸브 에러 없음으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 연료압 스위치의 접속 시간에 대한 판단 허용치는,
연료 레벨, 연료 가스 증발량, 퍼지 밸브 열림 주기, 퍼지 밸브 열림량, 연료 특성 중 하나 이상을 토대로 기 설정하여 룩업 테이블값으로 저장되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제1 진단 단계는,
상기 누설 크기가 허용치 이하가 아닌 경우 누설 크기를 표시하고 퍼지 밸브 에러 없음을 판정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 방법은
상기 연료압 스위치가 기 설정된 판단 기준 시간이 경과한 후에도 접속되지 아니한 경우 상기 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치로 열림 제어하기 위한 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 생성한 후 퍼지 밸브에 공급하고 상기 퍼지 밸브 열림 제어 신호에 따라 흡기 다기관의 소정 위치에 설치되는 압력 센서로부터 생성된 노이즈 성분을 획득하는 단계;
상기 압력 센서의 노이즈 성분 패턴 및 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브의 에러 및 대규모 누설 중 하나 이상을 판정하는 제2 진단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2 진단 단계는,
상기 압력 센서의 노이즈 성분 패턴이 퍼지 밸브의 열림 제어 신호와 일치하는 경우 상기 퍼지 밸브 정상 및 연료 탱크의 대규모 누설 중 하나 이상으로 판정하고,
상기 압력 센서의 노이즈 성분 패턴이 상기 퍼지 밸브의 열림 제어 신호와 일치하지 아니한 경우 퍼지 밸브 에러 카운터를 증가하고 증가된 퍼지 밸브 에러 카운터가 소정 횟수에 도달한 경우 상기 퍼지 밸브 에러 및 연료 탱크의 대누설 없음으로 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 방법은,
상기 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 결과를 외부 장비(스캔툴)로 전송하여 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 방법은,
상기 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 해지 모드로 진행하고 연료 누설 진단 결과를 삭제하는 단계; 및
연료 누설 진단 해지 사유를 외부 장비로 전송하는 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따른 기술적 과제는,
캐니스터 퍼지 밸브 및 퍼지 밸브의 제어에 따라 연료 탱크의 연료압을 자연 부압 설정 후 가변되는 연료압을 토대로 연료 탱크의 누설 진단을 실행하는 진단 제어부를 포함하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템에 있어서,
상기 진단 제어부는,
EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건 만족 시 엔진 정지 후 상기 캐니스터 퍼지 밸브를 미리 정해진 소정 시간 동안 열림 제어하여 연료 탱크의 연료압을 자연 부압(대기압)으로 형성하는 대기압 설정부와,
상기 소정 시간 경과 후 엔진 시동 및 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료압을 하강시키는 연료압 하강부와,
상기 퍼지 밸브의 열림 제어 시점부터 카운팅을 시작하는 타이머와,
상기 연료압 하강부에 의해 증가하는 연료 탱크의 연료압이 미리 정해진 소정압 도달할 때 접속되는 연료압 스위치에서 생성된 연료압 스위치의 접속 신호를 수신하는 접속 신호 수신부와,
상기 접속 신호 수신부의 접속 신호 수신 시 상기 타이머의 카운팅을 종료하고, 타이머의 카운팅값인 퍼지 밸브 열림 제어 시점부터 연료압 스위티의 접속 시점까지의 접속 시간, 연료압 스위치의 접속 여부, 상기 접속 시간으로부터 도출된 누설 크기를 토대로 소규모 누설 및 퍼지 밸브 정상 여부를 판정하는 판정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 판정부는,
상기 연료압 스위치의 접속 시간을 토대로 누설 크기를 도출하고,
도출된 누설 크기가, 기 설정된 허용치 이하일 때 소규모 누설 및 퍼지 밸브 정상으로 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 판정부는,
상기 도출된 누설 크기가 상기 허용치 이하가 아닌 경우 누설 크기 표시 및 퍼지 밸브 정상으로 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 판정부는,
미리 설정된 판단 기준 시간 경과 후 연료압 스위치의 접속 신호가 수신되지 아니한 경우 상기 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치로 열림 제어 한 후 흡기 다기관의 압력 센서로부터 공급되는 노이즈 성분 패턴 및 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브의 정상 여부 및 대규모 누설을 판정하도록 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 판정부는,
상기 노이즈 성분의 패턴과 퍼지 밸브 열림 제어 신호가 일치하는 경우 퍼지 밸브 정상 및 대규모 누설로 판정하고,
상기 노이즈 성분의 패턴과 퍼지 밸브 열림 제어 신호가 일치하지 아니한 경우 퍼지 밸브 에러 카운터를 증가하고 증가된 퍼지 에러 카운터가 소정 횟수에 도달한 경우 퍼지 밸브 에러 및 누설 없음으로 판정하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법 및 시스템은, 엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료 탱크를 대기압으로 형성한 후 퍼지 밸브를 열림 제어 시 증가하는 연료 탱크 내에 설치된 연료압 스위치의 접속 여부 및 접속 시간을 토대로 연료 탱크의 누설 크기 및 소규모 누설 및 퍼지 밸브 에러 진단 결과를 도출하고, 연료압 스위치가 기 설정된 판단 기준 시간이 경과 후 접속되지 아니한 경우 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치로 열림 제어한 후 흡기 다기관의 압력 센서로부터 공급되는 노이즈 성분 패턴 및 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브의 고장 진단 및 대규모 누설 진단 결과를 도출함에 따라, EOL 공정에서 자연 부압을 이용한 연료 탱크의 누설 진단을 실행할 수 있는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템의 구성을 보인 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 진단 제어부의 구성을 보인 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 과정을 보인 흐름도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템을 보인 도이고 도 2는 도1에 도시된 진단 제어부의 구성을 보인 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 연료 누설 진단 시스템을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템을 단지 예로서 설명한다
본 발명의 실시 예가 적용되는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 캐니스터 퍼지 밸브(10), 퍼지 밸브(30), 연료 탱크(50), 연료압 스위치(70) 및 진단 제어부(90)를 포함한다.
여기서, 상기 캐니스터 퍼지 밸브(10)는 기 설정된 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건을 만족하는 경우 엔진 정지 후 기 설정된 소정 시간 동안 열림 제어하여 연료 탱크(50)의 연료압을 대기압으로 설정하도록 구비된다. 이때 캐니스터 퍼지 밸브(10)는 총 열림량 대비 100%으로 완전 열린 제어된다.
여기서, 상기 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건은, 연료 누설 진단 관련 부품이 정상이고, 베터리 전압이 총 충전율의 40% 이상이고, 캐니스터 퍼지 밸브 부하가 1.5 이하이며, 냉각수 온도가 80도 이하이고, 외기 온도가 35도 이하이며, 연료 온도가 기 설정된 기준치 이하이고, 연료 레벨이 기 설정된 허용치 이하이며, 누설 진단 허용 시간이 경과하지 아니한 경우로 설정된다.
여기서, 상기 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건은 제조자에 의해 다수의 실험을 통해 얻어진 결과값으로서, 상기 진단 제어부(90)에 테이블 값으로 미리 저장되어 있다.
그리고, 상기 퍼지 밸브(30)는 상기 소정 시간(10초) 경과 후 캐니스터 차단밸브(10)를 닫힘 제어한 후 엔진 시동 후 열림 제어하여 연료 탱크(50)의 연료압을 감소하도록 구비된다. 상기, 상기 퍼지 밸브(30)에 제공되는 퍼지 밸브 열림 제어 신호는 미리 정해진 제1 일정 시간(0.2초) 동안 0.3-0.6kg/h의 연료압이 하강하도록 설정되고, 일정 시간 경과 후 제2 일정 시간(0.8초) 동안 닫힘 제어하도록 설정된다. 상기 퍼지 밸브 열림 제어 신호는 판단 기준 시간(30초) 동안 반복 생성된다.
이때 연료압 스위치는 퍼지 밸브(30)의 열림 제어에 따라 하강되는 연료 탱크(50) 내의 연료압이 기 설정된 소정압에 도달하는 경우 자동으로 접속하여 연료압 스위치 접속 신호를 생성하고, 생성된 연료압 스위치 접속 신호를 상기 진단 제어부(90)로 제공하도록 구비된다.
한편, 상기 진단 제어부(90)는 연료 탱크(50)의 연료압이 하강하는 시작 시점(퍼지 밸브의 열림 제어 시점)부터 연료압 스위치 접속 신호가 수신되는 시점까지의 접속 시간을 토대로 누설 크기를 도출하고, 도출된 누설 크기 및 연료압 스위치의 접속 여부에 따라 퍼지 밸브의 정상 여부를 판정하도록 구비된다.
여기서, 상기 접속 시간은, 연료 레벨, 연료 가스 증발량, 퍼지 밸브 열림량, 연료 특성, 및 누설 크기의 따라 가변되므로, 연료 레벨을 기반으로 일정한 값을 가지기 위해, 퍼지 밸브의 열림 주기, 퍼지 밸브의 열림량 등을 조절하여야 한다.
예를 들어 연료 레벨이 기 정해진 설정 연료 레벨 보다 낮은 경우 퍼지 밸브의 열림량은 0.45 kg/h의 가스를 0.2초 동안 열림 제어한 후 0.8초 동안 닫힘 제어하고, 연료 레벨이 설정 연료 레벨보다 높은 경우 퍼지 밸브 열림량은, 0.3 kg/h의 가스를 엔진으로 공급하도록 설정된다.
또한, 연료 특성 및 연료 가스 증발량에 의한 접속 시간의 가변을 방지하기 위해 미리 정해진 설정 온도 이하의 냉각 조건에서 연료 누설 진단을 실행하도록 설정될 수도 있다.
상기 진단 제어부(90)는, 기 설정된 판단 기준 시간이 경과된 후 연료압 스위치 접속 신호가 수신되지 아니한 경우 퍼지 밸브의 에러인 지 또는 대규모 누설인 지를 판단하는 제2 진단을 실행하도록 구비된다.
즉, 상기 진단 제어부(90)는 기 설정된 소정치로 열림 제어하기 위한 퍼지 밸브 열림 신호를 생성하여 퍼지 밸브(30)로 제공하고, 이때 퍼지 밸브(30)의 구동에 따라 흡기 다기관의 압력 센서로부터 수신된 노이즈 성분 패턴과 상기 퍼지 밸브 열림 신호가 일치하는 경우 퍼지 밸브(30)를 정상 및 연료 대규모 누설로 판정하고, 일치하지 아니한 경우 퍼지 밸브(30) 에러 및 누설 없음으로 판정하는 구성을 가진다.
여기서, 퍼지 밸브 열림 제어 신호는 일정 시간(3-5초) 동안 총 열림량 대비 일정 비율(30-60%)로 설정된다.
이러한 일련의 과정을 실행하는 진단 제어부(90)는 도 2에 도시된 바와 같이, 대기압 설정부(91), 연료압 하강부(92), 타이머(93), 접속 신호 수신부(94), 및 판정부(95)를 포함한다.
또한, 진단부(90)는 상기 판정부(95)의 누설 진단 결과를 전달하여 표시하는 표시부(96)를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 대기압 설정부(91)는, 엔진 정지 후 기 설정된 소정 시간 동안 캐니스터 퍼지 밸브((100를 열림 제어하여 연료 탱크(50)의 연료압을 자연 부압(대기압)으로 설정하도록 구비된다.
또한, 상기 연료압 하강부(92)는, 상기 소정 시간이 경과된 경우 엔진 시동 후 퍼지 밸브(30)를 열림 제어하여 연료 탱크(50)의 연료압을 하강하도록 구비된다.
이때 상기 타이머(93)는 상기 엔진 시동 후 퍼지 밸브의 열림 시점부터 상기 연료 탱크(50)의 연료압이 상기 소정치 도달할 때 접속되어 생성된 연료압 스위치의 접속 신호를 수신 시점까지의 접속 시간을 카운팅하도록 구비된다.
상기 접속 신호 수신부(94)는, 상기 연료압 하강부(92)에 의해 연료 탱크(30)의 연료압이 기 설정된 소정치 도달될 때 접속되어 접속 신호를 생성하도록 구비된다.
상기 접속 신호는 타이머(93)로 제공되어 타이머(93)의 구동은 정지되며, 타이머(93)의 카운팅값은 판정부(95)로 공급된다.
한편, 상기 판정부(95)는 상기 접속 신호 수신부(94) 및 타이머(93)의 카운팅값을 토대로 연료 누설 크기 및 퍼지 밸브의 정상 여부를 판정하도록 구비된다.
즉, 상기 판정부(95)는 상기 접속 신호가 수신되는 경우 상기 타이머(93)의 카운팅값을 토대로 누설 크기를 도출하고, 누설 크기가 기 설정된 판단 허용치 이하일 때 소규모 누설 및 퍼지 밸브 정상으로 판정한다.
또한, 상기 판정부(95)는, 상기 누설 크기가 판단 허용치 이하가 아닌 경우 누설 크기 및 퍼지 밸브 정상으로 판정한다.
상기 판정부(95)는, 상기 접속 신호가 미리 정해진 판단 기준 시간이 경과하고, 접속 신호가 수신되지 아니한 경우 퍼지 밸브 열림 제어를 실행한 후 흡기 다기관으로부터 공급되는 노이즈 성분의 패턴을 수신한다.
이때 상기 노이즈 성분 패턴이 상기 퍼지 밸브 열림 제어 신호와 일치하는 경우 퍼지 밸브 정상인데 반해 대규모 누설로 판정하고, 상기 노이즈 성분 패턴이 상기 퍼지 밸브 열림 제어 신호와 일치하지 아니한 경우 퍼지 밸브 에러 카운터를 증가하며, 증가된 퍼지 밸브 에러 카운터가 소정 횟수(3회)에 도달한 경우 퍼지 밸브 에러 및 누설 없음으로 판정한다.
한편, 진단 제어부(90)는 상기 판정부(95)의 연료 누설 진단 결과를 외부 장치에 전송하는 통지부(96)를 더 포함할 수도 있으며, 상기 외부 장치는 스캔 툴을 포함할 수 있으며, 스캔 툴을 이용한 진단 결과를 표시하는 일련의 과정은 당업자에 의해 널리 알려진 공지의 기술이다.
또한, 상기 진단 제어부(90)는, 상기 연료 누설 진단 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 판정부(95)의 연료 누설 진단 해지 후 연료 누설 진단 해지 사유를 통지부(96)를 통해 외부 장치로 전달하는 구성을 더 포함할 수도 있다.
엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료 탱크를 대기압으로 형성한 후 퍼지 밸브를 열림 제어 시 증가하는 연료 탱크 내에 설치된 연료압 스위치가 접속 여부 및 접속 시간을 토대로 연료 탱크의 누설 크기 및 소규모 누설 및 퍼지 밸브 에러 진단 결과를 도출하고, 연료압 스위치가 기 설정된 판단 기준 시간이 경과 후 접속되지 아니한 경우 퍼지 밸브의 고장 진단 및 대규모 누설 진단 결과를 도출하는 일련의 과정은 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 진단 제어부(90)에 의해 실행되는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 과정을 보인 흐름도이다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예인 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 과정을 보다 구체적으로 설명한다.
우선, 상기 진단 제어부(90)는 외부로부터 공급되는 연료 누설 진단 관련 정보를 토대로 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건을 만족하는 지를 판단하고(단계 101), 판단 결과 연료 누설 진단 조건을 만족하는 경우 엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브(10)를 소정 시간 동안 열림 제어한다((단계 103, 105,107).
이때 상기 캐니스퍼 퍼지 밸브(10)는 총 열림량을 기준으로 50-100% 열림 제어하고, 따라서, 연료 탱크(50)의 연료압은 자연 부압(대기압)으로 설정된다.
여기서, 상기 캐니스터 퍼지 밸브의 열림 제어 과정은 일반적인 연료 누설 시 연료 탱크 내의 부압을 형성하기 위해 캐니스터 퍼지 밸브의 열림 제어하는 과정과 유사하게 적용 가능하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 단계(107)에서 소정 시간이 경과하게 되면, 상기 진단 제어부(90)는 엔진 시동 후 퍼지 밸브를 열림 제어한 후 타이머의 카운팅을 시작한다(109, 111, 113). 이때 상기 퍼지 밸브(30)는 소정 시간(0.2초) 동안 가스(0.3-0.6 kg/h)를 배출하도록 열림 제어하고 다시 0.8초 동안 닫힘 제어되므로, 상기 연료 탱크(50)의 연료압은 하강하게 된다.
여기서, 상기 퍼지 밸브의 열림 제어 과정을 일반적인 연료 누설 시 퍼지 밸브의 열림 제어하는 과정과 유사하게 적용 가능하며, 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 단계(111)에서, 퍼지 밸브의 열림 제어를 통해 하강하는 연료 탱크의 연료압이 기 설정된 소정치에 도달하는 경우 상기 진단 제어부(90)는 연료압 스위치가 접속되어 생성된 접속 신호를 수신되었는 지를 판단하고, 판단 결과 접속 신호가 수신된 경우 타이머의 카운팅을 종료한다(단계 115, 117).
이때 상기 진단 제어부(90)는 수신된 타이머의 연료 스위치의 접속 시간을 토대로 연료 누설 크기를 도출하고, 도출된 연료 누설 크기를 기반으로 소규모 누설 여부 및 퍼지 밸브의 정상 여부를 판정한다.
여기서, 상기 접속 시간 대비 연료 누설 크기는, 기 설정된 비례 관계식을 토대로 도출되며, 도출된 접속 시간 대비 연료 누설 크기는 진단 제어부(90)에 테이블 값으로 미리 저장되어 있다.
예를 들어, 접속 시간이 0-15초 이내인 경우 누설 크기는 0-1.0 mm 로 판정하고, 접속 시간이 15-30 인 경우 누설 크기는 1.0-3.0 mm 로 판정한다.
타이머의 접속 시간을 토대로 연료 누설 크기를 도출하여 소규모 누설 여부 및 퍼지 밸브 정상 여부를 판정하는 일련의 과정을 보다 구체적으로 설명한다.
즉, 상기 진단 제어부(90)는 단계(119)를 통해 테이블값으로 저장된 타이머의 접속 시간 대비 누설 크기를 도출하고, 도출된 연료 누설 크기가 판단 허용치(0.5mm) 이하인 경우 소규모 누설 및 퍼지 밸브 정상으로 판정한다(단계 119, 121, 123)
한편, 상기 단계(121)에서, 연료 누설 크기가 0.5mm 이하가 아닌 경우 상기 진단 제어부(90)는 도출된 누설 크기를 출력하고, 퍼지 밸브 정상으로 판정한다(단계 125).
한편, 상기 단계(115)에서 연료압 스위치의 접속 신호가 수신되지 아니한 경우 상기 진단 제어부(90)는 기 설정된 판단 기준 시간(30초)이 경과하였는 지를 판단하고, 판단 결과 판단 기준 시간이 경과한 경우 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치의 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 생성하여 퍼지 밸브로 제공한 후 흡기 다기관으로부터 공급되는 노이즈를 수신한다(단계 131, 133).
여기서, 상기 퍼지 밸브 열림 제어 신호는, 일정 시간(0.3초) 동안 총 열림량 대비 일정량(30-60%)으로 설정된다. 이어 흡기 다기관의 압력 센서로부터 공급되는 노이즈 성분 패턴과 상기 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 비교하여 일치하는 지를 판단한다(단계 135).
상기 단계(135)에서, 노이즈 성분 패턴과 퍼지 밸브 열림 제어 신호의 패턴이 일치하는 경우 진단 제어부(90)는 단계(137)를 통해 퍼지 밸브를 정상으로 판정하고 대규모 누설로 판정한다.
그러나, 상기 단계(135)에서 노이즈 성분의 패턴과 퍼지 밸브 열림 제어 신호의 패턴이 일치하지 아니한 경우 상기 진단 제어부(90)는 단계(139)를 통해 퍼지 밸브 에러 카운터를 증가하고, 이어 단계(141)를 통해 퍼지 밸브 에러 카운터가 소정 횟수(3회)에 도달하는 경우 단계(143)으로 진행하여 퍼지 밸브 에러 및 연료 누설 없음을 판정한다.
한편 진단 제어부(90)는 상기 단계(123, 125, 137, 143) 에서의 연료 누설 및 퍼지 밸브에 대한 진단 결과를 외부 장치로 전송하여 제조자에게 통지한다(단계 145)
한편, 상기 단계(101)에서 연료 누설 진단 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 진단 제어부(90)는 단계(147)로 진행하여 연료 누설 진단 해지 모드로 설정한 후 연료 누설 및 퍼지 밸브에 대한 진단 결과를 삭제한 후 상기 단계(147)로 진행하여 연료 누설 진단 해지 사유를 제조자에게 통지한다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료 탱크를 대기압으로 형성한 후 퍼지 밸브를 열림 제어 시 증가하는 연료 탱크 내에 설치된 연료압 스위치의 접속 여부 및 접속 시간을 토대로 연료 탱크의 누설 크기 및 소규모 누설 및 퍼지 밸브 에러 진단 결과를 도출하고, 연료압 스위치가 기 설정된 판단 기준 시간이 경과 후 접속되지 아니한 경우 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치로 열림 제어한 후 흡기 다기관의 압력 센서로부터 공급되는 노이즈 성분 패턴 및 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브의 고장 진단 및 대규모 누설 진단 결과를 도출함에 따라, EOL 공정에서 자연 부압을 이용한 연료 탱크의 누설 진단을 실행할 수 있는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 차량의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (15)

  1. 진단 제어부를 포함하여 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법에 있어서,
    상기 진단 제어부에서, 연료 누설 진단 관련 부품에 대한 고장 진단 결과, 배터리 전압, 캐니스터 퍼지 밸브의 부하, 냉각수 온도, 외기 온도, 연료 온도, 연료 레벨 및 차속을 토대로 기 설정된 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건을 만족하는 경우 엔진 정지 후 캐니스터 퍼지 밸브를 기 설정된 소정 시간 동안 열림 제어하여 연료 탱크의 연료압을 대기압으로 설정하는 자연 부압 설정 단계; 및
    엔진 시동 후 퍼지 밸브를 열림 제어하여 하강하는 연료 탱크의 연료압이 기 설정된 소정압에 도달하는 경우 접속되는 연료압 스위치의 접속 시간을 토대로 누설 크기를 도출하고 도출된 누설 크기 및 연료압 스위치의 접속 여부에 따라 연료 탱크의 소규모 누설 및 퍼지 밸브의 에러 여부를 판정하는 제1 진단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 진단 단계는,
    연료 탱크의 열림 제어 시점부터 상기 연료압 스위치가 접속되어 접속 신호가 생성되는 시점까지의 접속 시간을 토대로 누설 크기를 도출하고, 누설 크기에 따른 소규모 누설을 판정하며, 상기 연료압 스위치의 접속 여부에 따라 퍼지 밸브 정상을 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 누설 크기는,
    상기 연료압 스위치의 접속 시간에 대해 기 설정된 비례식 관계식을 토대로 도출되는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 진단 단계는,
    상기 누설 크기가 기 설정된 판단 허용치 이하인 경우 소규모 누설 및 퍼지 밸브 에러 없음으로 판정하는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  5. 상기 연료압 스위치의 접속 시간에 대한 판단 허용치는,
    연료 레벨, 연료 가스 증발량, 퍼지 밸브 열림 주기, 퍼지 밸브 열림량, 연료 특성 중 하나 이상을 토대로 기 설정하여 룩업 테이블값으로 저장되는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 진단 단계는,
    상기 누설 크기가 허용치 이하가 아닌 경우 누설 크기를 표시하고 퍼지 밸브 에러 없음을 판정하는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  7. 상기 방법은,
    상기 연료압 스위치가 기 설정된 판단 기준 시간이 경과한 후에도 접속되지 아니한 경우 상기 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치로 열림 제어하기 위한 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 생성한 후 퍼지 밸브에 공급하고 상기 퍼지 밸브 열림 제어 신호에 따라 흡기 다기관의 소정 위치에 설치되는 압력 센서로부터 생성된 노이즈 성분을 획득하는 단계;
    상기 압력 센서의 노이즈 성분 패턴 및 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브의 에러 및 대규모 누설 중 하나 이상을 판정하는 제2 진단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  8. 상기 제2 진단 단계는,
    상기 압력 센서의 노이즈 성분 패턴이 퍼지 밸브의 열림 제어 신호와 일치하는 경우 상기 퍼지 밸브 정상 및 연료 탱크의 대규모 누설 중 하나 이상으로 판정하고,
    상기 압력 센서의 노이즈 성분 패턴이 상기 퍼지 밸브의 열림 제어 신호와 일치하지 아니한 경우 퍼지 밸브 에러 카운터를 증가하고 증가된 퍼지 밸브 에러 카운터가 소정 횟수에 도달한 경우 상기 퍼지 밸브 에러 및 연료 탱크의 대누설 없음으로 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  9. 상기 방법은,
    상기 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 결과를 외부 장비(스캔툴)로 전송하여 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  10. 상기 방법은,
    상기 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 해지 모드로 진행하고 연료 누설 진단 결과를 삭제하는 단계; 및
    연료 누설 진단 해지 사유를 외부 장비로 전송하는 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 방법.
  11. 캐니스터 퍼지 밸브 및 퍼지 밸브의 제어에 따라 연료 탱크의 연료압을 자연 부압 설정 후 가변되는 연료압을 토대로 연료 탱크의 누설 진단을 실행하는 진단 제어부를 포함하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템에 있어서,
    상기 진단 제어부는,
    EOL 공정에서의 연료 누설 진단 조건 만족 시 엔진 정지 후 상기 캐니스터 퍼지 밸브를 미리 정해진 소정 시간 동안 열림 제어하여 연료 탱크의 연료압을 자연 부압(대기압)으로 형성하는 대기압 설정부와,
    상기 소정 시간 경과 후 엔진 시동 및 퍼지 밸브를 열림 제어하여 연료압을 하강시키는 연료압 하강부와,
    상기 퍼지 밸브의 열림 제어 시점부터 카운팅을 시작하는 타이머와,
    상기 연료압 하강부에 의해 증가하는 연료 탱크의 연료압이 미리 정해진 소정압 도달할 때 접속되는 연료압 스위치에서 생성된 연료압 스위치의 접속 신호를 수신하는 접속 신호 수신부와,
    상기 접속 신호 수신부의 접속 신호 수신 시 상기 타이머의 카운팅을 종료하고, 타이머의 카운팅값인 퍼지 밸브 열림 제어 시점부터 연료압 스위티의 접속 시점까지의 접속 시간, 연료압 스위치의 접속 여부, 상기 접속 시간으로부터 도출된 누설 크기를 토대로 소규모 누설 및 퍼지 밸브 정상 여부를 판정하는 판정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 판정부는,
    상기 연료압 스위치의 접속 시간을 토대로 누설 크기를 도출하고,
    도출된 누설 크기가, 기 설정된 허용치 이하일 때 소규모 누설 및 퍼지 밸브 정상으로 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 판정부는,
    상기 도출된 누설 크기가 상기 허용치 이하가 아닌 경우 누설 크기 표시 및 퍼지 밸브 정상으로 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 판정부는,
    미리 설정된 판단 기준 시간 경과 후 연료압 스위치의 접속 신호가 수신되지 아니한 경우 상기 퍼지 밸브를 기 설정된 소정치로 열림 제어 한 후 흡기 다기관의 압력 센서로부터 공급되는 노이즈 성분 패턴 및 퍼지 밸브 열림 제어 신호를 토대로 퍼지 밸브의 정상 여부 및 대규모 누설을 판정하도록 더 구비되는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 판정부는,
    상기 노이즈 성분의 패턴과 퍼지 밸브 열림 제어 신호가 일치하는 경우 퍼지 밸브 정상 및 대규모 누설로 판정하고,
    상기 노이즈 성분의 패턴과 퍼지 밸브 열림 제어 신호가 일치하지 아니한 경우 퍼지 밸브 에러 카운터를 증가하고 증가된 퍼지 에러 카운터가 소정 횟수에 도달한 경우 퍼지 밸브 에러 및 누설 없음으로 판정하는 것을 특징으로 하는 EOL 공정에서의 연료 누설 진단 시스템.

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