KR20200053597A - 2개의 플러시 라인을 통해 터보차징 내연기관의 흡입관에 연결된 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 체크 밸브(4, 5)가 각각 배치된 2개의 플러시 라인(6, 7)을 통해 터보차징 내연기관(13)의 흡입관에 연결된 탱크 환기 밸브(3)를 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 체크 밸브(4, 5)가 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 체크된다. 상기 토글링 범위 내에 있는 경우 상기 탱크 환기 밸브(3)가 부분적으로 또는 완전히 폐쇄된다.

Description

2개의 플러시 라인을 통해 터보차징 내연기관의 흡입관에 연결된 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법 및 장치
본 발명은 2개의 플러시 라인(flush line)을 통해 터보차징 내연기관의 흡입관에 연결된 탱크 환기 밸브를 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
DE 10 2006 016 339 B4는 내연기관의 탱크 환기 시스템을 진단하는 방법 및 이 방법을 수행하기 위한 장치를 개시한다. 탱크 환기 시스템은 압축기의 하류에서 내연기관의 흡입 영역으로 개방되는 적어도 하나의 제1 환기 경로, 및 압축기의 상류에서 흡입 영역으로 개방되는 적어도 하나의 제2 환기 경로를 갖는다. 환기 경로의 다른 단부 영역은 분기점을 통해 제어 유닛에 의해 제어되는 탱크 환기 밸브에 연결된다. 체크 밸브는 각각의 환기 경로에 배치되며, 이 체크 밸브는 흡입 영역으로부터의 공기가 탱크 환기 밸브를 통해 탱크로 통과하는 것을 방지한다. 내연기관은 2개의 상이한 동작 상태에서 동작될 수 있으며, 제1 동작 상태는 자연 흡기 동작에 대응하고, 제2 동작 상태는 과급(supercharged) 동작에 대응한다. 설명된 바와 같이 2개의 환기 경로로 분할하면 탱크 시스템이 내연기관의 비교적 긴 기간의 과급 동작 동안 환기될 수 있고, 제1 환기 경로의 입구 영역에서의 흡입 파이프 압력은 연료 탱크 부근에서 측정되는 탱크 시스템 압력보다 일반적으로 더 높다. 그 결과 제1 체크 밸브가 폐쇄된다. 이 경우에, 제2 환기 경로는, 내연기관의 과급 동작 동안 흡입 영역에서 공기 처리량이 일반적으로 증가되는 것으로 인해, 압축기의 상류에서 압력 강하가 있다고 할 수 있으며, 이에 제2 환기 경로의 입구 영역에서 흡입 파이프 압력이 탱크 시스템 압력보다 더 낮은 것을 보장한다는 점에서 실현되는 탱크 환기 설비를 제공한다. 이러한 방식으로, 탱크 환기 밸브가 개방되도록 제어될 때, 제2 체크 밸브가 개방될 수 있다.
본 발명의 목적은 2개의 플러시 라인을 통해 터보차징 내연기관의 흡입관에 연결되고 내연기관의 바람직하지 않은 배출을 감소시키는, 탱크 환기 밸브를 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1에 제시된 특징을 갖는 방법 및 청구항 13에 제시된 특징을 갖는 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예 및 개선은 종속 청구항에 제시된다.
체크 밸브가 각각 배치된 2개의 플러시 라인을 통해 터보차징 내연기관의 흡입관에 연결된 탱크 환기 밸브를 제어하기 위한 청구항 1에 제시된 방법에 따르면, 먼저 체크 밸브가 토글링 범위(toggling range) 내에 있는지의 여부가 확인된 다음, 체크 밸브가 상기 토글링 범위 내에 있는 것으로 식별되면 상기 탱크 환기 밸브가 부분적으로 또는 완전히 폐쇄된다.
본 발명의 장점은 특히, 상기 체크 밸브가 토글링 거동을 하는 압력 범위의 존재를 검출하는 경우, 상기 체크 밸브가 지속적으로 개방과 폐쇄(토글링)를 교번하는 것을 방지하기 위해 상기 탱크 환기 밸브의 개방 상태를 감소시키거나 상기 탱크 환기 밸브를 완전히 폐쇄시킬 수 있다는 것이다. 이것은 상기 탱크 환기 밸브를 통해 전달된 유체가 압축기의 상류 및 하류에서 내연기관의 흡입관으로 교대로 전달되어 바람직하지 않은 배출을 증가시키는 상황을 방지한다. 또한, 이것은 상기 체크 밸브가 지속적으로 개방과 폐쇄를 교번한 결과 각각의 자동차의 운전자가 주행성(driveability)에서 현저한 저하를 검출하는 상황을 방지한다.
본 발명의 다른 유리한 특징은 도면에 기초하여 아래의 예시적인 설명으로부터 드러날 것이다.
도 1은 자동차의 탱크 환기 시스템을 설명하기 위한 블록도;
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 제1 선도;
도 3은 본 발명을 설명하기 위한 제2 선도;
도 4는 본 발명을 설명하기 위한 제3 선도; 및
도 5는 본 발명을 설명하기 위한 제4 선도.
도 1은 자동차의 탱크 환기 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 이 블록도에는, 활성탄 필터(2)에 연결된 연료 탱크(1)가 도시되어 있다. 활성탄 필터는 연료 탱크에 형성된 탄화수소 증기를 필터링하도록 설계된다. 활성탄 필터(2)의 환기를 위해, 필터는 탱크 환기 밸브(3)를 통해 분기점(15)에 연결되고, 분기점(15)을 통해 배출 유체는, 서로 평행하게 배치되고 바람직하게는 이중 체크 밸브(8)의 형태로 구현되는 2개의 체크 밸브(4 및 5)로 앞으로 전달된다.
제1 체크 밸브(4)는 분기점(15)과 내연기관(13)의 흡입관 사이에서 연장되는 제1 플러시 라인(6)에 배치되며, 상기 제1 플러시 라인(6)은 스로틀 플랩(12)과 내연기관(13) 사이의 흡입관으로 개방된다. 제2 체크 밸브(5)는 분기점(15)과 내연기관(13)의 흡입관 사이에서 연장되는 제2 플러시 라인(7)에 배치되며, 상기 제2 플러시 라인(7)은 벤추리 노즐(10)을 통해 상기 흡입관으로 개방된다. 이 벤추리 노즐(10)은 3개의 연결부를 갖는다. 이러한 연결부들 중 하나는 압축기(11)의 하류에서 흡입관으로 개방된다. 다른 연결부는 제2 체크 밸브(5)를 통해 탱크 환기 밸브(3)에 연결된다. 벤추리 노즐(10)의 제3 연결부는 공기 필터(9)와 압축기(11) 사이 압축기(11) 상류 내연기관의 흡입관으로 개방된다.
벤추리 노즐(10)에서, 탱크 환기 밸브(3)가 개방되고 흐름이 제2 체크 밸브(5)를 통과할 때, 탱크 환기 밸브(3)를 통해 전달된 유체는 공기 필터(9)를 통해 벤추리 노즐(10)로 공급되는 공기에 혼합된다. 탱크 환기 밸브(3)는 엔진 제어기(14)에 의해 제공되는 제어 신호(st1)에 의해 개방된다.
탱크 시스템 압력(p6 또는 p6')이 벤추리 노즐(10)의 공기 압력보다 더 높으면, 탱크 환기 밸브(3)를 통해 전달된 유체가 제2 체크 밸브(5)를 통과할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 터보차저가 작동하는 경우, 유입되는 신선한 공기는 터보차저의 압축기(11)에 의해 압축되고 스로틀 플랩(12)을 통해 내연기관(13)으로 공급된다. 이 동작 모드에서, 제1 플러시 라인(6)에 배치된 제1 체크 밸브(4)는 유체가 흡입관으로부터 탱크 환기 밸브(3)를 통해 활성탄 필터(2)로 흐르는 것을 방지한다.
탱크 시스템 압력(p6 또는 p6')이 스로틀 플랩(12)과 내연기관(13) 사이의 흡입관 내의 공기 압력보다 더 높은 경우 탱크 환기 밸브(3)를 통해 전달된 유체는 제1 플러시 라인(6)에 배치된 제1 체크 밸브(4)를 통과될 수 있다. 이 경우, 개방 탱크 환기 밸브(3)를 통해 전달되는 유체는 마찬가지로 개방된 제1 체크 밸브(4)를 통해 스로틀 플랩(12)의 출구 하류에서 내연기관(13)으로 공급되는 압축 공기와 혼합된다.
또한, 압력 센서(S1, S3, S4, S6 및 S6')가 도 1에 도시되어 있다. 압력 센서(S1)는 스로틀 플랩(12)과 내연기관(13) 사이의 흡입관 내의 압력을 측정하기 위해 제공되고, 압력 신호(p1)를 엔진 제어기(14)에 제공한다. 압력 센서(S3)는 압축기(11)와 스로틀 플랩(12) 사이의 압력을 측정하기 위해 제공되고, 압력 신호(p3)를 엔진 제어기(14)에 제공한다. 압력 센서(S4)는 주위 압력을 측정하기 위해 제공되고, 압력 신호(p4)를 엔진 제어기(14)에 제공한다. 압력 센서(S6)는 활성탄 필터(2)와 탱크 환기 밸브(3) 사이에 배치되고, 압력 신호(p6)를 엔진 제어기(14)에 제공한다. 압력 센서(S6)의 대안으로서, 탱크 환기 밸브(3)의 출구와 분기점(15) 사이에 배치되고, 압력 신호(p6')를 엔진 제어기(14)에 제공하는 압력 센서(S6')가 제공될 수 있다.
엔진 제어기(14)는 저장된 소프트웨어, 압력 센서에 의해 제공된 저장된 경험적으로 확인된 특성 맵 및 언급된 압력 신호, 및 추가 센서 신호를 사용하여, 탱크 환기 밸브(3)를 위한 전술한 제어 신호(st1) 및 내연기관(13)을 위한 제어 신호(st2)를 확인하도록 설계된다. 내연기관(13)을 위한 제어 신호는 특히 내연기관의 연료 분사 밸브를 위한 제어 신호를 포함한다. 추가 센서 신호는, 람다 센서(S7)에 의해 제공되고 내연기관의 배기 가스의 잔류 산소 함량에 대한 정보를 제공하는 센서 신호를 포함한다.
결국, 전술한 탱크 환기 시스템은 연료 탱크로부터 가스가 배출된 탄화수소가 결합되는 활성탄 필터(2), 공기 필터(9), 벤추리 노즐(10), 압축기(11) 및 스로틀 플랩(12)이 배치된 흡입관, 서로 평행하게 배치되고 체크 밸브(4, 5)가 각각 배치되고 다른 지점에서 흡입관으로 개방되는 2개의 플러시 라인(6, 7), 엔진 제어기(14)에 의해 제어되고 활성탄 필터(2)와 플러시 라인(6, 7) 사이에 배치된 탱크 환기 밸브, 및 엔진 제어기(14)를 포함한다.
엔진 제어기는 무엇보다도 특히 저장된 소프트웨어, 센서에 의해 제공되는 저장된 경험적으로 확인된 특성 맵 및 측정 신호를 사용하여, 내연기관의 각각의 현재 동작점에 대해, 플러싱 흐름에 대한 설정점 값을 확인하고, 탱크 환기 밸브를 위한 제어 신호를 확인하고, 분사 연료량을 확인하고, 람다 제어기 편차에 의해 확인된 플러싱 질량 흐름의 탄화수소 농도에 기초하여 연료 보정을 계산하고, 플러시 라인의 흡입관으로의 도입 지점과 관련된 지연 시간을 확인하도록 설계되고, 이 지연 시간은 유체가 탱크 환기 밸브로부터 내연기관의 분사 요소로 이동하는 데 필요한 시간 기간에 관한 정보, 및 유체가 탱크 환기 밸브로부터 람다 탐침으로 이동하는 데 필요한 시간 기간에 관한 정보를 제공한다.
이러한 지연 시간을 올바로 계산하는 것을 보장하기 위해, 현재 개방된 플러시 라인이 결정된다. 또한, 유체 흐름의 탄화수소 농도의 확인 및 연료 보정의 확인을 위해, 전환 시간은 현재 압력 값에 기초하여 결정된다.
각각의 도입 지점에 걸쳐 나타나는 차압은 2개의 플러시 라인 사이에서 전환이 수행되는 시점을 검출하는 것에 기초한다.
다음은 환경과 스로틀 플랩 하류의 도입 지점 사이의 압력 차에 적용된다:
Diff1 = p4 - p1.
다음은 환경과 스로틀 플랩 상류의 도입 지점 사이의 압력 차에 적용된다:
Diff2 = p4 - pV,
여기서 벤추리 압력(pV)은 다음 관계가 적용되는 벤추리 노즐(10)에서의 입구 압력에 의존한다:
pV = p2 - p5.
여기서, p2는 압축기(11)의 하류에 존재하는 경험적으로 확인되거나 모델링된 압력 값이고, p5는 압축기(11)의 상류에 존재하는 마찬가지로 경험적으로 확인되거나 모델링된 압력 값이다.
유체의 흡입관으로의 두 도입 지점에서의 압력 레벨은 느린 충전 압력 증가가 있을 때와, 또한 스로틀 플랩의 상류 압력이 스로틀 플랩의 하류 압력과 대략 동일한 도입 기반 최대 부하 근처의 엔진 동작 지점에서 거의 동일하다. 이는 유체 흐름이 2개의 플러시 라인 사이에 전환되는 정확한 전환 시간이 없다는 효과가 있다. 오히려, 토글링이 발생하는데, 즉 두 플러시 라인 사이에 교대로 스위칭이 발생한다. 그 결과 2개의 플러시 라인의 흡입관으로의 도입 지점이 정해짐 없이 개방된다.
따라서, 언급된 압력 조건의 경우, 유체 전파 시간 및 분사 보정을 정확히 계산할 수 없다. 유체 흐름에서 탄화수소 농도가 높은 경우, 이에 대응하여 탱크 환기 기능의 계산이 부정확해져 차량의 배출 및 차량의 주행성에 부정적인 영향이 발생한다. 그 결과, 전술한 토글링이 발생하는 압력 범위를 가능한 한 정확히 확인하는 것이 필요하다. 이 압력 범위를 알고 있으면 플러싱 율(flushing rate)이 감소하거나 탱크 환기 밸브를 완전히 차단하는 것에 의해 토글링이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
자동차 엔진의 소형화 및 이와 관련하여 휘발유 엔진의 과급이 증가하여 - 탄화수소 배출에 관한 법적 규정을 준수하기 위해 - 과급을 갖는 엔진 동작 지점에서 정량적으로 관련된 플러싱 질량 흐름이 가능해야 한다. 이는 벤추리 노즐 또는 전기 구동식 플러싱 펌프의 도움으로 비교적 작은 부피의 엔진의 경우에도 실현된다. 이전에 큰 배기량을 갖는 가솔린 엔진에서 벤추리 노즐과 이에 대응하여 흡입관의 질량 흐름을 사용하는 경우, 언급된 엔진 동작 지점에서 탱크 환기 시스템으로부터 추가 질량 흐름의 영향은 무시할 정도로 낮다.
제1 실시예에 따르면, 흡입 파이프 압력의 동적 상황을 평가하는 것은 체크 밸브가 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 체크하는 데 사용된다. 이 체크의 일부로서, 압력 센서(S1)에 의해 확인된 흡입 파이프 압력의 구배가 결정된다.
이를 위해 경험적으로 확인된 2개의 압력 범위(Δp1 및 Δp2)가 지정된다. 압력 범위(Δp1)는 체크 밸브(4 및 5)가 토글링 거동을 갖는 제1 압력 범위이다. 압력 범위(Δp2)는 흡입관 압력의 구배를 결정하는 일이 활성화되는 제2 압력 범위이다.
다음 관계가 적용된다:
Δp1 = [p4 + C1, p4 - C1],
여기서 Δp1은 제1 압력 범위이고, p4는 주위 압력이며, C1은 실험적으로 확인된 제1 교정 상수이다.
Δp2 = [p4 + C2, p4 - C2],
여기서 Δp2는 제2 압력 범위이고, p4는 주위 압력이며, C2는 경험적으로 확인된 제2 교정 상수이고, C2는 C1보다 더 크다.
이것은 도 2에 도시되어 있으며, 도 2는 본 발명을 설명하기 위한 제1 선도를 도시한다. 도 2a에서, 압력(p)은 상방으로 도시되고, 시간(t)은 우측으로 도시된다. 이 도 2a는 특히 언급된 압력 범위(Δp1 및 Δp2)를 도시한다. 또한, 도 2a는 선형으로 증가하는 느리게 증가하는 흡입관 압력(p1), 관련 흡입관 압력 구배(p1_GRD) 및 토글링 범위(T)를 도시한다. 체크 밸브의 관련 위치는 도 2b에 개략적으로 도시되어 있다. 특히, 도 2a 및 도 2b로부터 토글링 범위(T) 내에서 체크 밸브를 지속적으로 개방과 폐쇄를 교번하는 일이 발생한다는 것을 볼 수 있다.
도 3은 본 발명을 설명하기 위한 제2 선도를 도시한다. 도 3a에서, 압력(p)은 상방으로 도시되고, 시간(t)은 우측으로 도시된다. 도 3a는 언급된 압력 범위(Δp1 및 Δp2)를 또한 도시한다. 또한, 도 3a는 선형으로 증가하는 급격히 증가하는 흡입관 압력(p1) 및 관련된 흡입관 압력 구배(p1_GRD)를 도시한다. 체크 밸브의 관련 위치는 도 3b에 개략적으로 도시되어 있다. 토글링 거동이 발생하지 않고 두 개의 플러시 라인 또는 체크 밸브들 사이에 일회성, 명확히 정해진 전환이 발생하는 것을 볼 수 있다.
그 결과, 본 발명의 이 실시예에서, 흡입 파이프 압력 구배(p1_GRD)는 미리 정해진 압력 범위(Δp2) 내에서 계산된다. 계산된 구배가 미리 정해진 임계값 아래로 떨어지면, 토글링 거동이 압력 범위(Δp1) 내에 존재하는 것으로, 즉 체크 밸브가 토글링 범위 내에 있는 것으로 식별된다. 이에 반응하여, 전술한 오염 물질 배출의 증가 및 주행성 저하를 방지하기 위해 탱크 환기 밸브가 부분적으로 또는 완전히 폐쇄된다.
언급된 압력 범위(Δp1 및 Δp2)는 구성 요소 사양, 특히 벤추리 노즐, 체크 밸브 및 탱크 환기 밸브의 사양을 고려하여 각 내연기관 유형의 흡입관의 압력을 관찰하는 것에 의해 경험적으로 - 위에서 이미 논의한 바와 같이 - 확인된다.
충전 압력 증가 및 관련 흡입 파이프 압력 증가가 매우 동적으로 발생하는 경우, 체크 밸브를 토글링하는 일은 관찰될 수 없지만, 체크 밸브들 간에 정해진 일회성 전환이 발생한다. 이 경우 두 개의 탱크 환기 도입 지점 사이의 전이 영역을 "마스킹"할 필요는 없다. 그 결과, 체크 밸브의 전환 범위를 벗어난 후 탱크 환기 밸브를 재개방할 필요가 없으므로, 플러싱 율이 증가할 수 있다.
제2 실시예에 따르면, 압력 센서(S6)의 출력 신호(p6)의 평가, 또는 대안적으로, 압력 센서(S6')의 출력 신호(p6')의 평가는 체크 밸브가 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 확인하는데 사용된다. 이 제2 실시예는 압력 센서(S6)의 출력 신호(p6)에 기초하여 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다. 이 제2 실시예에서도, 평가는 상기 정해진 압력 범위(Δp2) 내에서 수행된다.
이 제2 실시예에서, 압력 신호(p6)의 주파수 및 진폭은 토글링 범위를 식별하기 위한 검출 기준으로서 기능한다.
스로틀 플랩(12)의 하류에서 흡입관으로 개방되는 제1 플러시 라인(6)이 활성화되면, 내연기관의 개별 실린더의 기간(T1)에 따른 흡입 행정의 주파수는 압력 신호(p6)에서 다시 발견될 수 있다.
또한, 체크 밸브의 전환 시에 압력 신호(p6)의 진폭이 변한다. 토글링이 있으면, 탱크 환기 시스템으로부터 흡입관으로 유체의 두 개의 도입 지점의 영역에서 압력 신호의 진폭들 사이에서 압력 신호(p6)의 진폭의 일정한 변화는 흡입 행정의 주파수에 대응하지 않는 것이 관찰될 수 있다.
압력 신호(p6)의 강력한 평가를 보장하기 위해, 전술된 절차는 선형 밸브에 및 영구 통전의 경우 클록 밸브(스위칭 밸브)에 제한 없이 사용될 수 있다.
전술한 제2 실시예의 설명을 위해 도 4 및 도 5를 참조한다.
도 4는 토글링이 발생하지 않는 본 발명을 설명하기 위한 제3 선도를 도시한다. 이 선도에서, 압력(p)은 상방으로 도시되고 시간(t)은 우측으로 도시된다. 이 선도의 중간에는 수직으로 이어지는 파선이 그려져 있다. p1, p4 및 p6의 신호 프로파일이 또한 이 선도에 도시되어 있다. p4는 주위 압력의 프로파일을 나타내며, 그 진폭은 일정하다. p1은 흡입 파이프 압력 센서(S1)에 의해 제공되는 흡입 파이프 압력을 나타내고, 그 진폭은 증가하고, 수직으로 이어지는 파선의 좌측에서는 대기압보다 더 낮고, 수직으로 이어지는 파선의 영역에서 주위 압력 특성 곡선과 교차하고, 수직으로 이어지는 파선의 우측에서는 대기압보다 더 높다. 따라서 수직으로 이어지는 파선은 2개의 체크 밸브 또는 플러시 라인들 사이의 전환 시간을 보여준다.
흡입 파이프 압력(p1)은 수직으로 이어지는 파선의 좌측에서는 주위 압력(p4)보다 더 낮다. 그 결과, 제2 체크 밸브(5) 및 따라서 또한 제2 플러시 라인(7)은 차단 상태에 있고, 탱크 환기 밸브(3)를 통해 흐르는 유체는 제1 체크 밸브(4) 및 제1 플러시 라인(6)을 통해 스로틀 플랩(12)의 하류 흡입관으로 도입되어, 거기서, 압축기(11)에서 압축된 유체와 혼합되고 스로틀 플랩(12)을 통해 전달된다. 흡입 행정의 주기(τ1)는 수직 파선의 좌측 상단에 도시된 압력 신호(p6)의 관련 프로파일에서 볼 수 있다.
수직으로 이어지는 파선의 우측에서 흡입 파이프 압력(p1)은 주위 압력(p4)보다 더 높다. 그 결과, 제1 체크 밸브 및 따라서 또한 제1 플러시 라인(6)은 차단 상태에 있고, 탱크 환기 밸브(3)를 통해 흐르는 유체는 제2 체크 밸브(5) 및 제2 플러시 라인(7)을 통해 벤추리 노즐(10)의 흡입관으로 도입되어 스로틀 플랩(12)의 상류 및 또한 압축기(11)의 상류로 도입되고, 거기서 공기 필터(9)를 통해 공급된 공기와 혼합된다. 수직 파선의 우측 상단에 도시된 압력 신호(p6)의 프로파일은 체크 밸브의 전환으로 인해 흡입 행정의 주기가 더 이상 식별될 수 없다는 것을 나타낸다.
도 5는 본 발명을 설명하기 위한 제4 선도를 도시한다. 이 선도에서도 압력(p)은 상방으로 도시되고, 시간(t)은 우측으로 도시된다. 이 선도는 토글링 발생 시 압력 프로파일을 보여준다. 도 5는 압력 신호(p1, p4 및 p6)의 프로파일을 다시 도시한다. 또한, 서로 다른 시간 기간(Τ1, T2 및 Τ3)이 도 5에 나와 있다. 시간 기간(Τ1)에서, 탱크 환기 밸브(3)를 통해 전달된 유체는 제1 플러시 라인(6)을 통해 스로틀 플랩의 하류에 배치된 도입 지점에서 흡입관으로 도입된다. 시간 기간(Τ3)에서, 탱크 환기 밸브(3)를 통해 전달된 유체는 제2 플러시 라인(7)을 통해 벤추리 노즐(10)에 위치된 도입 지점에서 흡입관으로 도입된다. 체크 밸브의 토글링은 시간 기간(T2)에서 발생한다. 시간 기간(T1)에서, 내연기관에서 피스톤에 의해 수행된 흡입 행정에 의해 발생된 압력 신호는 회전 속도의 함수로서 볼 수 있다. 시간 기간(T2)에서, 체크 밸브의 토글링은 압력 레벨이 제2 도입 지점으로 전환한 후 비교적 오랜 기간 동안 유지되는 영역에서, 즉, T1에 기술된 압력 신호의 주파수는 실현되지 않는 영역에서 볼 수 있다. 시간 기간(T3)에서, 제2 도입 지점으로 전환된 후 플러시 공기 라인의 압력은 흡입 행정으로 인해 T1의 경우에 논의된 주파수가 없다.
본 발명에서, 플러시 라인에 배치된 체크 밸브들이 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 검출하는 일이 수행된다. 이 경우, 배출 및 주행성에 대한 원하지 않는 영향을 피하기 위해 탱크 환기 밸브의 활성화가 감소되거나 또는 비활성화된다.
흡입 파이프 압력 구배를 평가하는 것에 의해 토글링 범위를 정확히 검출하는 경우, 필요한 경우에만 플러싱 율을 적응하는 일이 수행된다. 정해짐이 없이 활성화된 플러시 라인이 있는 경우에만 탱크 환기 밸브 제어를 조정하는 일이 수행된다. 이로 인해 전체 플러싱 율이 향상된다.
토글링 범위를 검출하는 것에 대한 평가는 관련된 벤추리 노즐의 노후 및 성능 저하와 독립적으로 거동하는 흡입 파이프 압력 구배를 평가하는 것에 기초하기 때문에, 설명된 절차는 벤추리 노즐에 의해 생성된 차압을 적응시키는 일 없이 수행될 수 있다.
1: 연료 탱크
2: 활성탄 필터
3: 탱크 환기 밸브
4: 제1 체크 밸브
5: 제2 체크 밸브
6: 제1 플러시 라인
7: 제2 플러시 라인
8: 이중 체크 밸브
9: 공기 필터
10: 벤추리 노즐
11: 압축기
12: 스로틀 플랩
13: 내연기관
14: 엔진 제어기
15: 분기점
S1: 압력 센서
S3: 압력 센서
S4: 압력 센서
S6: 압력 센서
S6': 압력 센서
S7: 람다 센서
p1: 내연기관의 입구에서 흡입 파이프 압력
p2: 압축기의 (모델링된) 하류 압력
p3: 스로틀 플랩의 상류의 충전 압력
p4: 주위 압력
p5: 압축기의 (모델링된) 상류 압력
p6: 탱크 시스템 압력
st1: 탱크 환기 밸브용 제어 신호
st2: 분사 밸브용 제어 신호

Claims (13)

  1. 탱크 환기 밸브(3)를 제어하는 방법으로서,
    상기 탱크 환기 밸브는 체크 밸브(4, 5)가 각각 배치된 2개의 플러시 라인(flush line)(6, 7)을 통해 터보차징 내연기관(13)의 흡입관에 연결되고, 상기 방법은,
    - 상기 체크 밸브(4, 5)가 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 확인하는 단계, 및
    - 상기 체크 밸브(4, 5)가 상기 토글링 범위 내에 있는 것으로 확인되면 상기 탱크 환기 밸브(3)를 부분적으로 또는 완전히 폐쇄하는 단계를 포함하는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 체크 밸브(4, 5)가 상기 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 확인하는 단계는 압력 센서 신호를 평가하는 것에 의해 수행되는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 체크 밸브(4, 5)가 상기 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 확인하는 단계는 상기 내연기관의 입구에서 흡입 파이프 압력을 검출하는 압력 센서(S1)에 의해 제공되는 압력 센서 신호를 평가하는 것에 의해 수행되는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 체크 밸브(4, 5)가 상기 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 확인하는 단계는 상기 내연기관의 입구에서 상기 흡입 파이프 압력을 검출하는 압력 센서(S1)에 의해 제공되는 상기 압력 센서 신호의 압력 구배를 평가하는 것에 의해 수행되는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 계산된 압력 구배가 미리 정해진 제1 임계값보다 더 작은 경우, 상기 토글링 범위의 존재가 식별되는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 미리 정해진 제1 임계값은 경험적으로 확인된 상수인, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 압력 센서(S1)에 의해 제공되는 연속 압력 센서 신호가 기준 압력(p4)에 의해 미리 정해지고, 미리 정해진 제2 임계값(C2) 미만만큼 상기 기준 압력(p4)으로부터 벗어나는 압력 범위 내에 있는 경우, 상기 체크 밸브(4, 5)가 상기 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 확인하는 단계가 활성화되는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 미리 정해진 제2 임계값은 경험적으로 확인된 상수인, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 체크 밸브(4, 5)가 상기 토글링 범위 내에 있는지를 확인하는 단계는, 상기 탱크 환기 밸브(3)의 상류 또는 하류에 배치되고 상기 탱크 시스템 압력을 검출하는 압력 센서(S6, S6')에 의해 제공되는 압력 센서 신호를 평가하는 것에 의해 수행되는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 체크 밸브(4, 5)가 상기 토글링 범위 내에 있는지의 여부를 확인하는 단계는 상기 압력 센서 신호(p6, p6')의 주파수 및 진폭을 평가하는 것에 의해 수행되는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 흡입 행정의 주파수가 결정되는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 압력 신호(p6, p6')의 진폭이 제1 값 또는 제2 값을 지속적으로 교대로 취하는 경우 상기 토글링 범위의 존재가 식별되고, 상기 압력 신호의 진폭의 제1 값은 상기 제1 플러시 라인(6)의 출구에서 존재하고, 상기 압력 신호의 진폭의 제2 값은 상기 제2 플러시 라인(7)의 출구에서 존재하는, 탱크 환기 밸브를 제어하는 방법.
  13. 탱크 환기 밸브(3)를 제어하기 위한 장치로서,
    상기 탱크 환기 밸브는 2개의 플러시 라인(6, 7)을 통해 터보차징 내연기관의 흡입관에 연결되고, 상기 장치는 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 제어하도록 설계된 엔진 제어기(14)를 포함하는, 탱크 환기 밸브를 제어하기 위한 장치.
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