KR20180057994A - 차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법 - Google Patents

차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법 Download PDF

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Abstract

연료탱크와 캐니스터를 연결하는 제1유로에 구비되어, 상기 제1유로를 개폐시키도록 동작하는 차단밸브; 상기 캐니스터와 엔진의 흡기라인을 연결하는 회송라인에 구비되어, 상기 회송라인을 개폐시키도록 동작하는 퍼지컨트롤솔레노이드밸브; 공조시스템과 상기 회송라인을 연결하는 제2유로에 구비되어, 상기 제2유로를 개폐시키도록 동작하는 압력밸브; 상기 캐니스터와 대기와의 연결을 개폐시키도록 동작하는 캐니스터클로우즈밸브; 및 상기 차단밸브, 퍼지컨트롤솔레노이드밸브, 압력밸브 및 캐니스터클로우즈밸브의 개폐동작을 개별적으로 제어하고, 상기 공조시스템을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법이 소개된다.

Description

차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법 {SYSTEM OF LEAK DIAGNOSIS OF FUEL SUPPLY SYSTEM FOR VEHICLE AND METHOD OF LEAK DIAGNOSIS THEREOF}
본 발명은 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV; Plug-in Hybrid Electric Vehicle)에 있어서, 연료탱크 및 캐니스터의 리크(Leak)여부를 판단하기 위한 차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법에 관한 것이다.
통상적으로 엔진이 구동하여 주행 가능한 차량의 경우, 엔진에 연료를 공급하는 연료계통(시스템)이 구비되어 있다. 상기 연료계통은 연료를 저장하기 위한 연료탱크, 상기 연료탱크의 연료를 상기 엔진으로 공급하기 위한 연료펌프, 상기 연료탱크의 연료증발가스를 포집하는 캐니스터, 상기 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 상기 엔진으로 이송하기 위해 상기 엔진의 흡기다기관과 캐니스터 사이에 구비된 퍼지컨트롤 솔레노이드밸브(PCSV; Purge Control Solenoid Valve)로 구성되며, 이러한 연료계통은 개방계를 갖는다.
그러나 근래에는 엔진에 전기에너지를 통해 차량이 주행 가능하도록 하는 플러그인 하이브리드 차량이 생산되고 있으며, 플러그인 하이브리드 차량의 경우에는 엔진의 도움없이 100% EV모드로 구동이 가능하여 친환경적인 장점이 있다. 다만, 100% EV모드로 구동하다가도, 필요에 따라서는 엔진과 함께 혹은 엔진모드로만 구동을 해야하는 경우를 대비하여 연료탱크를 구비하고 연료를 저장하게 된다. 플러그인 하이브리드 차량이 EV모드로 주행 중에도 연료탱크 내의 연료가 외부 환경 등에 의해 증발되어 연료증발가스가 지속적으로 발생된다. 엔진이 구동되지 않는 상황에서 이러한 연료증발가스가 계속 엔진으로 공급되는 경우, 엔진에서는 연료증발가스의 공급이 포화상태가 된다. 그러나 연료증발가스를 엔진으로 보내지 않는 경우에는 연료탱크의 압력이 계속해서 높아지게 된다. 그러므로 플러그인 하이브리드 차량의 경우, 상기 연료탱크에 차단밸브(Fuel Tank Isolate Valve)를 구비하여 연료탱크가 밀폐계를 유지하되, 연료증발가스에 의해 연료탱크 내의 압력이 높아지면 차단밸브를 개방하여 연료증발가스를 배출함으로써 연료탱크 내의 압력을 감소시키는 등 상기 연료탱크의 차단밸브를 적절하게 개방 또는 폐쇄하여 상기 연료탱크 내부의 압력이 과압력이 되지 않도록 제어한다.
또한, 상기 연료계통에는 연료계통의 리크를 검출하기 위한 리크검출모듈(Electric Leak Check Module)이 구비된다. 상기 리크검출모듈은 차량의 시동 오프(OFF) 후 상기 연료탱크 내의 온도 및 압력이 안정화되는 시점에 상기 연료탱크 및 캐니스터에 부압을 형성하여 상기 연료계통의 리크 여부를 검출하였다. 그러나 이러한 리크검출모듈을 사용하는 경우에는 구조가 복잡하고, 원가가 높아지는 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2009-0105010 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량 연료계통의 리크 여부를 보다 정확하게 확인할 수 있으면서도, 구성이 간단하여 원가를 절감할 수 있는 차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템은 연료탱크와 캐니스터를 연결하는 제1유로에 구비되어, 상기 제1유로를 개폐시키도록 동작하는 차단밸브; 상기 캐니스터와 엔진의 흡기라인을 연결하는 회송라인에 구비되어, 상기 회송라인을 개폐시키도록 동작하는 퍼지컨트롤솔레노이드밸브; 공조시스템과 상기 회송라인을 연결하는 제2유로에 구비되어, 상기 제2유로를 개폐시키도록 동작하는 압력밸브; 상기 캐니스터와 대기와의 연결을 개폐시키도록 동작하는 캐니스터클로우즈밸브; 및 상기 차단밸브, 퍼지컨트롤솔레노이드밸브, 압력밸브 및 캐니스터클로우즈밸브의 개폐동작을 개별적으로 제어하고, 상기 공조시스템을 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 압력밸브는 상기 공조시스템의 블로워측과 연결되어, 상기 압력밸브의 개방상태에서 상기 블로워의 구동시 상기 블로워로부터 상기 회송라인으로 공기가 공급되도록 할 수 있다.
상기 공조시스템에는 상기 블로워로부터 공급되는 공기를 실내측으로 토출 또는 차단하도록 하는 토출밸브가 구비될 수 있다.
상기 제1유로와 연료펌프의 사이에는 상기 제1유로로부터 분기되되, 분기지점이 상기 캐니스터와 차단밸브 사이에 위치되는 제3유로를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 연료탱크의 진단 시, 상기 압력밸브 및 차단밸브를 개방하여 상기 공조시스템의 블로워로부터 공급되는 공기가 상기 회송라인을 통해 상기 캐니스터를 지나 상기 연료탱크로 이동되도록 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 캐니스터의 진단 시, 상기 압력밸브를 개방하고 상기 차단밸브를 폐쇄하여 상기 공조시스템의 블로워로부터 공급되는 공기가 상기 회송라인을 통해 상기 캐니스터로 이동되도록 할 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법은 청구항 1의 차량용 연료계통의 리크진단시스템이 리크를 진단하는 방법으로서, 차량의 시동 오프 신호가 입력된 후, 제어부에 기입력된 기준시간이 초과되면, 연료탱크에 설치된 차단밸브를 제어하고, 공조시스템의 블로워가 회전되도록 하는 블로워 구동단계; 및 상기 블로워 구동단계에서 상기 블로워가 구동되면, 검출수단에 의해 상기 제어부에 입력되는 압력이 상기 제어부에 기입력된 기준값을 만족하는지를 확인하는 리크확인단계;를 포함한다.
상기 블로워 구동단계에서 상기 제어부는 차량의 시동 오프 신호가 입력된 후, 제어부에 기입력된 기준시간이 초과되면, 캐니스터클로우즈밸브를 폐쇄할 수 있다.
상기 블로워 구동단계에서 상기 블로워를 구동하기 전, 상기 제어부는 상기 검출수단을 통해 상기 제어부에 전달된 상기 연료탱크의 압력이, 연료탱크의 리크진단이 가능한 범위 내에 있는지를 확인하는 탱크압력 확인단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 탱크압력 확인단계에서 상기 연료탱크의 압력이 연료탱크의 리크진단이 가능한 범위 내에 있는 것으로 판단되면, 상기 제어부에서는 상기 공조시스템에서 발생되는 공기가 실내측으로 공급되도록 하는 토출밸브를 폐쇄하고, 상기 차단밸브와 압력밸브가 개방되도록 제어한 후, 상기 블로워를 구동하여 상기 연료탱크 및 캐니스터의 리크여부를 모두 체크할 수 있다.
상기 탱크압력 확인단계에서 상기 연료탱크의 압력이 연료탱크의 리크진단이 가능한 범위 내에 있지 않은 것으로 판단되면, 상기 제어부에서는 상기 공조시스템에서 발생되는 공기가 실내측으로 공급되도록 하는 토출밸브와 상기 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 압력밸브가 개방되도록 제어한 후, 상기 블로워를 구동하여 상기 캐니스터의 리크여부만 체크할 수 있다.
상기 탱크압력 확인단계에서 상기 연료탱크의 압력은 정압 또는 부압을 모두 포함할 수 있도록 절대값을 사용할 수 있다.
상기 리크확인단계에서 상기 연료탱크 또는 캐니스터에 리크가 발생된 것으로 판단되면, 상기 제어부에서는 사용자에게 경고하는 경고시스템을 구동할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법에 따르면, 최소 하나의 인자인 압력인자만을 통해서도 연료탱크 또는 캐니스터의 리크를 보다 정확하게 진단할 수 있는 장점이 있다.
특히, 진단하기 위한 부품을 별도로 구성하는 것이 아니라, 차량에 기설치되어 있는 공조시스템의 블로워를 이용하여 압력을 발생시킴으로써, 별도의 공간을 차지하지 않아 공간을 축소할 수 있으며, 구성 및 제어가 간단하고, 원가가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법을 도시한 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템은 도 1에 도시한 것처럼, 연료탱크(200)와 캐니스터(300)를 연결하는 제1유로(600)에 구비되어, 상기 제1유로(600)를 개폐시키도록 동작하는 차단밸브(230); 상기 캐니스터(300)와 엔진(100)의 흡기라인(110)을 연결하는 회송라인(370)에 구비되어, 상기 회송라인(370)을 개폐시키도록 동작하는 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(390); 공조시스템(400)과 상기 회송라인(370)을 연결하는 제2유로(700)에 구비되어, 상기 제2유로(700)를 개폐시키도록 동작하는 압력밸브(500); 상기 캐니스터(300)와 대기와의 연결을 개폐시키도록 동작하는 캐니스터클로우즈밸브(310); 및 상기 차단밸브(230), 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(390), 압력밸브(500) 및 캐니스터클로우즈밸브(310)의 개폐동작을 개별적으로 제어하고, 상기 공조시스템(400)을 제어하는 제어부(900);를 포함한다.
도 1에 도시한 것과 같이, 차량에는 상기 엔진(100)에 연료를 공급하기 위한 상기 연료탱크(200)가 마련된다. 상기 연료탱크(200)에는 연료를 상기 엔진(100)으로 공급하는 상기 연료펌프(210)가 구비된다. 또한, 상기 연료탱크(200)에는 상기 연료탱크(200)의 고립을 위한 상기 차단밸브(230)와 주유 시 상기 연료탱크(200) 내의 공기를 배출하기 위한 벤트밸브(250)가 구비되고, 상기 연료탱크(200)의 상태를 검출하기 위한 검출수단(270)이 마련된다. 상기 검출수단(270)은 특히, 상기 연료탱크(200) 내의 압력을 검출할 수 있는 압력센서일 수 있다. 따라서, 상기 연료펌프(210)를 통해 상기 펌핑된 연료는 상기 고압펌프(290)를 통해 상기 엔진(100)의 흡기라인(110)에 구비된 인젝터(130)를 통해 상기 엔진(100)으로 공급된다.
상기 연료탱크(200)는 상기 캐니스터(300)와 연결된다. 상기 캐니스터(300)는 상기 연료탱크(200) 내에서 발생되는 연료증발가스를 포집하였다가, 상기 엔진(100)의 구동 시, 회송라인(370)을 통해 다시 상기 흡기라인(110)을 지나 상기 엔진(100)으로 공급하는 역할을 한다. 상기 회송라인(370)에는 상기 회송라인(370)을 개폐하도록 동작하는 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(390)가 구비된다.
상기 캐니스터(300)에는 대기와 연결되는 상기 캐니스터클로우즈밸브(310)가 구비되며, 상기 캐니스터클로우즈밸브(310)의 개방 시, 대기의 공기가 유입될 때 공기 중에 포함된 불순물을 거르기 위한 캐니스터에어필터(330)가 구비되며, 상기 캐니스터(300)의 상태를 검출하기 위한 검출수단(350) 역시 구비된다. 상기 검출수단(350)은 상기 캐니스터(300)의 압력을 검출하기 위한 압력센서일 수 있다.
또한, 차량에는 차량의 실내에 적절한 온도와 습도의 공기를 공급하기 위한 공조시스템(400, HVAC; Heating Ventilating and Air Conditioning)이 구비된다. 상기 공조시스템(400)에는 내부로 공기를 공급하기 위해 모터(미도시)로 구동되는 블로워(410, Blower)가 구비된다. 상기 공조시스템(400)과 회송라인(370) 사이에는 상기 공조시스템(400)과 회송라인(370)을 연결하는 상기 제2유로(700)가 구비되고, 상기 제2유로(700)에는 상기 제2유로(700)를 개폐하기 위한 상기 압력밸브(500)가 설치된다.
즉, 본 발명에서는 차량용 연료계통의 리크를 진단하기 위하여 상기 블로워(410)의 공기를 이용하여 압력을 발생시킨 후, 상기 캐니스터(300) 또는 연료탱크(200)에 리크가 발생되는지를 확인하는 것이다. 특히, 상기 압력밸브(500)는 상기 공조시스템(400)의 블로워(410)측과 연결되어, 상기 압력밸브(500)의 개방상태에서 상기 블로워(410)의 구동시 상기 블로워(410)로부터 상기 회송라인(370)으로 공기가 공급되어 압력이 발생되도록 한다. 또한, 상기 공조시스템(400)에는 상기 블로워(410)로부터 공급되는 공기를 실내측으로 토출 또는 차단하도록 하는 토출밸브(430)가 구비되어, 연료계통의 진단을 위해 상기 블로워(410)의 구동시, 상기 제어부(900)에서는 상기 토출밸브(430)를 폐쇄하여 상기 블로워(410)로부터 차량의 실내측으로 원치않는 공기가 공급되는 것을 방지하는 것이 바람직할 것이다.
상기 연료탱크(200)와 캐니스터(300)는 상기 제1유로(600)에 의해 연결되고, 상기 제1유로(600)에는 제1유로(600)를 개폐시키도록 동작하는 상기 차단밸브(230)가 마련된다. 상기 차단밸브(230)는 보다 상세하게는 상기 제1유로(600) 상에 위치하되, 상기 연료탱크(200)의 상기 벤트밸브(250)와 상기 캐니스터(300) 사이에 위치된다. 상기 제1유로(600)와 연료펌프(210)의 사이에는 상기 제1유로(600)로부터 분기되되, 분기지점이 상기 캐니스터(300)와 차단밸브(230) 사이에 위치되는 제3유로(800)를 더 포함한다.
또한, 상기 제어부(900)는 상기 차단밸브(230), 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(390), 압력밸브(500) 및 캐니스터클로우즈밸브(310)의 개폐동작을 개별적으로 제어하고, 특히, 상기 공조시스템(400)과 공조시스템(400)의 블로워(410) 및 토출밸브(430)와 더불어 다른 연료계통의 여러 구성품을 제어하는 것이 바람직할 것이다.
즉, 상기 제어부(900)는 상기 연료탱크(200)의 진단 시, 상기 압력밸브(500) 및 차단밸브(230)를 개방하여 상기 공조시스템(400)의 블로워(410)로부터 공급되는 공기가 상기 회송라인(370)을 통해 상기 캐니스터(300)를 지나 상기 연료탱크(200)로 이동되도록 제어한다. 상기 제어부(900)는 상기 캐니스터(300)의 진단 시, 상기 압력밸브(500)를 개방하고, 상기 차단밸브(230)를 폐쇄하여 상기 공조시스템(400)의 블로워(410)로부터 공급되는 공기가 상기 회송라인(370)을 통해 상기 캐니스터(300)로 이동되도록 제어하는 것이다.
도 2를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법을 살펴보면, 본 발명의 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법은 청구항 1의 차량용 연료계통의 리크진단시스템이 리크를 진단하는 방법으로서, 차량의 시동 오프(OFF) 신호가 입력된 후, 제어부(900)에 기입력된 기준시간이 초과되면, 연료탱크(200)에 설치된 차단밸브(230)를 제어하고, 공조시스템(400)의 블로워(410)가 회전되도록 하는 블로워 구동단계(S100); 및 상기 블로워 구동단계(S100)에서 상기 블로워(410)가 구동되면, 상기 검출수단(270,350)에 의해 상기 제어부(900)에 입력되는 압력이 상기 제어부(900)에 기입력된 기준값을 만족하는지를 확인하는 리크확인단계(S300);를 포함한다.
차량의 시동이 오프되고, 상기 제어부(900)에 차량의 시동 오프 신호가 입력된 후 상기 제어부(900)에 기입력된 기준시간이 초과되면, 상기 제어부(900)에서는 상기 연료탱크(200) 내의 온도와 압력 등의 환경이 안정된 상태라고 판단한다. 여기서, 상기 기준시간은 5시간일 수 있다. 상기 기준시간이 초과되면, 상기 제어부(900)에서는 상기 캐니스터클로우즈밸브(310)를 폐쇄한다. 또한, 상기 제어부(900)에서는 상기 연료탱크(200)에 설치된 차단밸브(230)가 개방 또는 폐쇄되도록 제어하고, 상기 공조시스템(400)의 블로워(410)가 회전되도록 하는 블로워 구동단계(S100);를 수행한다.
상기 블로워 구동단계(S100)에서 상기 블로워(410)를 구동하기 전, 상기 제어부(900)는 상기 검출수단(270)을 통해 상기 제어부(900)에 전달된 상기 연료탱크(200)의 압력이, 연료탱크(200)의 리크진단이 가능한 범위 내에 있는지를 확인하는 탱크압력 확인단계(S500);를 더 포함하여 수행한다.
상기 연료탱크(200)의 리크진단이 가능한지를 판단하는 범위는 "｜탱크압력｜< 37hpa" 일 수 있다. 상기 연료탱크(200) 압력은 정압 또는 부압을 모두 포함할 수 있도록 절대값을 사용하여 표시하는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 상기 탱크압력 확인단계(S500)에서 상기 연료탱크(200)의 압력이 상기한 범위 내에 있는 것으로 판단되면, 상기 제어부(900)에서는 상기 연료탱크(200) 및 캐니스터(300)의 리크여부를 모두 체크하게 된다.
그러나 상기 탱크압력 확인단계(S500)에서 상기 연료탱크(200)의 압력이 상기한 범위 내에 있지 않은 것으로 판단되면, 상기 제어부(900)에서는 상기 연료탱크(200)의 리크여부는 체크하지 않고, 상기 캐니스터(300)의 리크여부만을 체크하게 된다. 상기한 바와 같이 수행하는 이유는, 상기 연료탱크(200)의 압력이 과도하게 형성되는 경우에는, 상기 연료펌프(210)를 통해 소정의 압력을 추가하더라도 압력이 형성되는 효과가 미미할 것이므로, 당해 리크진단에서는 상기 연료탱크(200)의 리크진단은 스킵하고, 다음번에 가능한 범위 내에 있으면 다시 체크를 하겠다는 의지가 반영되는 것이다. 상기 연료탱크(200)와 캐니스터(300)의 리크를 확인하는 보다 상세한 방법은 후술하도록 한다.
상기 블로워 구동단계(S100)의 수행 후에는, 상기 검출수단(270,350)에 의해 상기 제어부(900)에 입력되는 압력이 상기 제어부(900)에 기입력된 기준값을 만족하는지를 확인하는 리크확인단계(S300);를 수행한다. 상기 리크확인단계(S300)에서 상기 제어부(900)는 상기 연료탱크(200)와 캐니스터(300)의 압력인자를 기본적인 데이터로 하여 리크를 판단할 수 있는데 경우에 따라서는 압력 외에 또 다른 조건을 추가하여 리크 여부를 판단할 수 있을 것이다.
상기 연료탱크(200)와 캐니스터(300)의 리크를 확인하는 보다 상세하게 살펴보도록 한다.
상기 탱크압력 확인단계(S500)에서 상기 연료탱크(200)의 압력이 연료탱크(200)의 리크진단이 가능한 범위 내에 있는 것으로 판단되면, 상기 제어부(900)는 상기 공조시스템(400)에서 발생되는 공기가 실내측으로 공급되도록 하는 토출밸브(430)를 폐쇄하고, 상기 차단밸브(230)와 압력밸브(500)가 개방되도록 제어한다. 그 후, 상기 블로워(410)를 구동하면, 상기 블로워(410)의 구동으로 인해 발생된 공기는 제2유로(700)-압력밸브(500)-회송라인(370)-캐니스터(300)-제1유로(600)-차단밸브(230)-연료탱크(200)로 이동되며, 공급되는 공기에 의해 상기 연료탱크(200) 및 캐니스터(300)에는 압력이 가해져 상기 연료탱크(200) 및 캐니스터(300)의 리크여부를 모두 체크할 수 있는 상기 리크확인단계(S300)를 수행하게 된다. 즉, 상기 캐니스터(300)와 연료탱크(200) 내의 압력을 체크하였을 때, 상기 제어부(900)에 기입력된 테스트 시간동안 상기 캐니스터(300) 및 연료탱크(200) 내의 압력에 변화가 없거나 소정의 범위 내에 있다면, 상기 캐니스터(300)와 연료탱크(200)에는 리크가 없다고 판단할 수 있는 것이다.
또한, 상기 탱크압력 확인단계(S500)에서 상기 연료탱크(200)의 압력이 연료탱크(200)의 리크진단이 가능한 범위 내에 있지 않은 것으로 판단되면, 상기 제어부(900)에서는 상기 공조시스템(400)에서 발생되는 공기가 실내측으로 공급되도록 하는 토출밸브(430)와 상기 차단밸브(230)가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 압력밸브(500)가 개방되도록 제어한다. 그 후, 상기 블로워(410)를 구동하여 상기 블로워(410)의 구동으로 인해, 발생된 공기가 제2유로(700)-압력밸브(500)-회송라인(370)-캐니스터(300)-제1유로(600)-차단밸브(230)까지 이동되지만, 상기 차단밸브(230)가 폐쇄된 상태이므로 공기는 상기 연료탱크(200)로는 공급되지 못한다. 따라서, 상기 캐니스터(300)의 리크여부만 체크할 수 있다. 즉, 상기 캐니스터(300) 내의 압력을 체크하였을 때, 상기 제어부(900)에 기입력된 테스트 시간동안 상기 캐니스터(300) 내의 압력에 변화가 없거나 소정의 범위 내에 있다면, 상기 캐니스터(300)에는 리크가 없다고 판단할 수 있는 것이다.
상기 제어부(900)에서는 상기 리크확인단계(S300)를 통해 상기 연료탱크(200) 또는 캐니스터(300)에서 리크가 없다고 판단되면, 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단제어를 종료한다. 그러나 상기 리크확인단계(S300)에서 상기 연료탱크(200) 또는 캐니스터(300)에 리크가 발생된 것으로 판단되면, 사용자가 재시동 온(ON) 시, 상기 제어부(900)에서는 경고음을 이용하거나 인스트루먼트패널(미도시, Instrument Panel) 등을 통해 사용자에게 경고하는 경고시스템(910)을 구동하게 된다.
상기에서는 캐니스터(300)라고 한정하였지만, 상기한 캐니스터(300)의 진단시에는 캐니스터(300) 이외의 캐니스터(300)의 주변 라인 및 구성품도 모두 리크진단에 포함할 수 있을 것이다.
따라서, 상기와 같은 본 발명의 차량용 연료계통의 리크진단시스템 및 리크진단방법에 따르면, 최소 하나의 인자인 압력인자만을 통해서도 연료탱크(200) 또는 캐니스터(300)의 리크를 보다 정확하게 진단할 수 있는 장점이 있다.
특히, 진단하기 위한 부품을 별도로 구성하는 것이 아니라, 차량에 기설치되어 있는 공조시스템(400)의 블로워(410)를 이용하여 압력을 발생시킴으로써, 별도의 공간을 차지하지 않아 공간을 축소할 수 있으며, 구성 및 제어가 간단하고, 원가가 절감되는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 엔진 110 : 흡기라인
130 : 인젝터 200 : 연료탱크
210 : 연료펌프 230 : 차단밸브
250 : 벤트밸브 270 : 검출수단
290 : 고압펌프 300 : 캐니스터
310 : 캐니스터클로우즈밸브 330 : 캐니스터에어필터
350 : 검출수단 370 : 회송라인
390 : 퍼지컨트롤솔레노이드밸브 400 : 공조시스템
410 : 블로워 430 : 토출밸브
500 : 압력밸브 600 : 제1유로
700 : 제2유로 800 : 제3유로
900 : 제어부 910 : 경고시스템
S100 : 블로워 구동단계
S300 : 리크확인단계
S500 : 탱크압력 확인단계

Claims (13)

  1. 연료탱크와 캐니스터를 연결하는 제1유로에 구비되어, 상기 제1유로를 개폐시키도록 동작하는 차단밸브;
    상기 캐니스터와 엔진의 흡기라인을 연결하는 회송라인에 구비되어, 상기 회송라인을 개폐시키도록 동작하는 퍼지컨트롤솔레노이드밸브;
    공조시스템과 상기 회송라인을 연결하는 제2유로에 구비되어, 상기 제2유로를 개폐시키도록 동작하는 압력밸브;
    상기 캐니스터와 대기와의 연결을 개폐시키도록 동작하는 캐니스터클로우즈밸브; 및
    상기 차단밸브, 퍼지컨트롤솔레노이드밸브, 압력밸브 및 캐니스터클로우즈밸브의 개폐동작을 개별적으로 제어하고, 상기 공조시스템을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력밸브는 상기 공조시스템의 블로워측과 연결되어, 상기 압력밸브의 개방상태에서 상기 블로워의 구동시 상기 블로워로부터 상기 회송라인으로 공기가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조시스템에는 상기 블로워로부터 공급되는 공기를 실내측으로 토출 또는 차단하도록 하는 토출밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1유로와 연료펌프의 사이에는 상기 제1유로로부터 분기되되, 분기지점이 상기 캐니스터와 차단밸브 사이에 위치되는 제3유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 연료탱크의 진단 시, 상기 압력밸브 및 차단밸브를 개방하여 상기 공조시스템의 블로워로부터 공급되는 공기가 상기 회송라인을 통해 상기 캐니스터를 지나 상기 연료탱크로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 캐니스터의 진단 시, 상기 압력밸브를 개방하고 상기 차단밸브를 폐쇄하여 상기 공조시스템의 블로워로부터 공급되는 공기가 상기 회송라인을 통해 상기 캐니스터로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템.
  7. 청구항 1의 차량용 연료계통의 리크진단시스템이 리크를 진단하는 방법으로서,
    차량의 시동 오프 신호가 입력된 후, 제어부에 기입력된 기준시간이 초과되면, 연료탱크에 설치된 차단밸브를 제어하고, 공조시스템의 블로워가 회전되도록 하는 블로워 구동단계; 및
    상기 블로워 구동단계에서 상기 블로워가 구동되면, 검출수단에 의해 상기 제어부에 입력되는 압력이 상기 제어부에 기입력된 기준값을 만족하는지를 확인하는 리크확인단계;를 포함하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 블로워 구동단계에서 상기 제어부는 차량의 시동 오프 신호가 입력된 후, 제어부에 기입력된 기준시간이 초과되면, 캐니스터클로우즈밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 블로워 구동단계에서 상기 블로워를 구동하기 전, 상기 제어부는 상기 검출수단을 통해 상기 제어부에 전달된 상기 연료탱크의 압력이, 연료탱크의 리크진단이 가능한 범위 내에 있는지를 확인하는 탱크압력 확인단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 탱크압력 확인단계에서 상기 연료탱크의 압력이 연료탱크의 리크진단이 가능한 범위 내에 있는 것으로 판단되면, 상기 제어부에서는 상기 공조시스템에서 발생되는 공기가 실내측으로 공급되도록 하는 토출밸브를 폐쇄하고, 상기 차단밸브와 압력밸브가 개방되도록 제어한 후, 상기 블로워를 구동하여 상기 연료탱크 및 캐니스터의 리크여부를 모두 체크하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 탱크압력 확인단계에서 상기 연료탱크의 압력이 연료탱크의 리크진단이 가능한 범위 내에 있지 않은 것으로 판단되면, 상기 제어부에서는 상기 공조시스템에서 발생되는 공기가 실내측으로 공급되도록 하는 토출밸브와 상기 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 압력밸브가 개방되도록 제어한 후, 상기 블로워를 구동하여 상기 캐니스터의 리크여부만 체크하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 탱크압력 확인단계에서 상기 연료탱크의 압력은 정압 또는 부압을 모두 포함할 수 있도록 절대값을 사용하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 리크확인단계에서 상기 연료탱크 또는 캐니스터에 리크가 발생된 것으로 판단되면, 상기 제어부에서는 사용자에게 경고하는 경고시스템을 구동하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료계통의 리크진단시스템의 리크진단방법.
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