KR20200123667A - 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법에 관한 것으로, 증발가스가 흡착되는 캐니스터, 브레이크 부스터와 연결된 퍼지 펌프가 작동되는 단계와, 퍼지 펌프 작동에 의해 증발가스가 흡기파이프에 주입되는지 판단하는 단계와, 브레이크 부스터의 부압이 부족한지 판단하는 단계를 포함하며, 증발가스가 흡기파이프에 주입 중이고, 부압이 부족하면, 캐니스터와 퍼지 펌프를 연결하는 라인에 구비된 밸브가 잠기며, 퍼지 펌프 작동에 의해 증발가스가 가압된 상태로 흡기파이프에 주입되므로, 과급기 작동에 의해 흡기파이프 내부압이 대기와 같거나 높더라도 증발가스를 원활히 흡기파이프에 주입할 수 있으며, 퍼지 펌프 작동에 의해 브레이크 부스터에 부압이 발생되므로, 브레이크 부스터 내부를 진공과 유사한 상태로 유지될 수 있는, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법을 제공한다.

Description

브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법{Method to ensure negative pressure of brake booster}
본 발명은 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법에 관한 것으로, 캐니스터에 흡착된 증발가스를 압축해 흡기파이프에 공급하는 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법에 관한 것이다.
온도 또는 압력 변화에 따라 연료탱크 내부에 존재하는 액상의 연료는 증발해 기체가 된다. 연료탱크 내부에 증발가스가 과도하게 발생될 경우, 연료탱크 내부압을 필요 이상으로 상승시킬 수 있고, 경우에 따라서는 증발가스가 대기 중으로 누출될 수 있다.
따라서, 연료탱크 내부에 발생된 증발가스는 적절히 제거되어야 한다. 종래에는 엔진 작동 시 흡기파이프에 가해지는 부압에 의해 증발가스가 캐니스터에서 흡기파이프로 흡입되고, 혼합기와 함께 연소됨으로써 처리되었었다.
그러나, 과급기가 엔진에 장착되고, 과급량이 많은 경우, 흡기파이프 내부압이 대기압과 같거나 더 높은 상태가 된다. 과급량에 따라 흡기파이프에 가해지는 부압이 변경 되므로, 과급기가 장착된 차량에는 종래 증발가스 처리 방법이 변경 없이 적용되기 힘들다.
한편, 브레이크 페달에는 브레이크 부스터가 장착된다. 브레이크 부스터는, 브레이크 페달에 가해진 조작력이 운전자 별로 차이가 있더라도, 균일한 제동력이 발생될 수 있도록 유도한다.
브레이크 부스터는, 브레이크 페달 일측에 장착된 실린더, 브레이크 페달 조작에 의해 열리거나 닫히도록 실린더에 구비된 밸브, 밸브 열림에 의해 발생된 실린더 내부 압력 변화에 의해 실린더 일측벽으로 밀착되는 피스톤을 포함한다.
일반적으로 피스톤에 의해 구획된 실린더 내부 양 공간의 내부압이 진공과 유사한 상태를 유지할 수 있도록 흡기 매니폴드와 연결된다. 그러나, 과급기가 엔진에 장착되고 과급량이 많을 경우, 과급량에 따라 흡기 매니폴드의 내부압이 대기압과 같거나 더 높은 상태가 될 수 있으므로, 실린더에 가해지는 부압이 필요에 비해 작을 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-1998-0038643호(1998.08.05.) 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0118397호(2005.12.19.)
이에 상기와 같은 점을 감안해 발명된 본 발명의 목적은, 차량에 과급기가 장착되더라도, 캐니스터에 흡착된 증발가스를 흡기파이프에 원활히 주입시킬 수 있음과 동시에, 브레이크 부스터에 원활히 부압을 가할 수 있는, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법을 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예의 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법은, 증발가스가 흡착되는 캐니스터, 브레이크 부스터와 연결된 퍼지 펌프가 작동되는 단계와, 퍼지 펌프 작동에 의해 증발가스가 흡기파이프에 주입되는지 판단하는 단계와, 브레이크 부스터의 부압이 부족한지 판단하는 단계를 포함하며, 증발가스가 흡기파이프에 주입 중이고, 부압이 부족하면, 캐니스터와 퍼지 펌프를 연결하는 라인에 구비된 밸브의 개도를 조절하는 것에 의해 브레이크 부스터의 부압을 확보한다.
또한, 퍼지 펌프는, 목표 농도로 증발가스가 흡기파이프에 주입될 수 있도록 회전수가 단계적으로 제어될 수 있다.
또한, 증발가스가 흡기파이프에 주입 중이고, 밸브의 개도를 조절한 상태에서, 부압이 부족하면, 차량에 장착된 편의성 전자장치의 작동 상태를 조절함으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보할 수 있다.
또한, 편의성 전자장치는, 특정 시간 동안 작동이 중지되거나, 특정 시간 동안 작동이 중지된 후, 특정 시간 보다 짧은 간격으로 반복적으로 온오프되거나, 특정 시간 동안 작동이 중지된 후, 특정 시간 동안 간격이 증대되면서 반복적으로 온오프됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보할 수 있다.
또한, 증발가스가 흡기파이프에 주입 중이고, 밸브의 개도가 조절되고, 편의성 전자장치의 작동 상태가 조절된 상태에서, 부압이 부족하면, 흡기 밸브의 작동을 조절함으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보할 수 있다.
또한, 흡기 밸브의 폐쇄 타이밍은 상사점 기준으로 지각되고, 흡기 밸브가 연소실로 돌출되는 여닫힘 길이는 작아지게 제어됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보할 수 있다.
또한, 흡기 밸브의 개구 타이밍은 상사점 기준으로 진각되고, 흡기 밸브가 연소실로 돌출되는 여닫힘 길이는 유지되도록 제어됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보할 수 있다.
또한, 증발가스가 흡기파이프에 주입 중이고, 밸브의 개도가 제어되고, 편의성 전자장치의 작동 상태가 조절되고, 흡기 밸브의 개폐 타이밍이 조절된 상태에서, 부압이 부족하면, 연소실에 도달한 혼합기의 점화시기가 조절됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보할 수 있다.
또한, 점화시기가 앞당겨지도록 상사점 기준으로 진각됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보할 수 있다.
또한, 증발가스가 흡기파이프에 주입 중이 아니면, 캐니스터와 퍼지 펌프를 연결하는 라인에 구비된 밸브의 개도를 제어함으로써 브레이크 부스터의 부압을 확보할 수 있다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법에 의하면, 퍼지 펌프 작동에 의해 증발가스가 가압된 상태로 흡기파이프에 주입되므로, 과급기 작동에 의해 흡기파이프 내부압이 대기와 같거나 높더라도 증발가스를 원활히 흡기파이프에 주입할 수 있으며, 퍼지 펌프 작동에 의해 브레이크 부스터에 부압이 발생되므로, 브레이크 부스터 내부를 진공과 유사한 상태로 유지할 수 있다.
또한, 증발가스 제거 중에, 브레이크가 반복적으로 사용되더라도, 편의성 전자장치의 작동 조절, 흡기 밸브 개폐 타이밍 조절, 혼합기의 점화시기 조절을 통해 브레이크 부스터에 가해지는 부압을 적절히 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 시스템의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법의 절차도이다.
도 3은 엔진 운전에 의해 발생되는 총 마찰 토크와 엔진 부압의 관계를 보여주는 블럭도이다.
도 4는 운전 상태별 엔진 부압을 보여주는 그래프이다.
도 5는 브레이크 부스터의 부압 확보를 위해 편의성 전자장비의 제어를 보여주는 그래프이다.
도 6 내지 도 7은 브레이크 부스터의 부압 확보를 위해 흡기 밸브의 제어를 보여주는 그래프이다.
도 8은 브레이크 부스터의 부압 확보를 위해 점화시점 제어를 보여주는 그래프이다.
도 9는 브레이크 부스터의 부압 확보를 위해 쓰로틀 밸브 제어를 보여주는 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 일실시예의 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법을 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 퍼지 펌프(200)에 의해 브레이크 부스터(800)의 부압을 확보하는 시스템은, 연료탱크(110)의 증발가스가 흡착되는 캐니스터(120)와 흡기파이프(130)를 연결하는 퍼지라인(100)과, 퍼지라인(100)에 장착된 퍼지 펌프(200)와, 퍼지 펌프(200)와 흡기파이프(130) 사이에 위치되도록 퍼지라인(100)에 장착된 퍼지밸브(300)와, 브레이크 페달 조작에 의해 작동하는 브레이크 부스터(800)와, 브레이크 부스터(800)와 퍼지 펌프(200)와 흡기파이프(130)를 연결하는 부스터라인(810)과, 퍼지 펌프(200)와 퍼지밸브(300) 사이에 위치되도록 퍼지라인(100)에 장착된 제1압력센서(400)와, 제1압력센서(400)로부터 신호를 수신하고, 퍼지 펌프(200)와 퍼지밸브(300)에 작동신호를 송신하는 컨트롤유닛(600)을 포함한다. 캐니스터(120)와 퍼지 펌프(200) 사이에 위치되도록 퍼지라인(100)에 제2압력센서(500) 및 밸브(140)가 장착된다.
캐니스터(120)는, 대기와 라인을 통해 연결된다. 라인에는 밴트밸브가 제공된다. 컨트롤유닛(600)은, 연소가스의 산소량을 감지하는 람다센서(700)로부터 신호를 수신한다. 컨트롤유닛(600)은, 람다센서(700)에서 감지된 산소량을 근거로 연소실에서 연소된 혼합가스의 공연비를 도출한다. 컨트롤유닛(600)은, 연소실로 연료를 공급하는 연료 공급 시스템과 신호를 송수신한다.
흡기파이프(130)의 단부에 에어클리너(131)가 장착된다. 흡기파이프(130)에 배기파이프에 장착된 터보 차져와 연동하는 컴프레셔(132)가 장착된다. 컴프레셔(132)와 인테이크 매니폴더 사이에 인터쿨러가 장착된다. 퍼지라인(100)에는, 퍼지 펌프(200), 퍼지밸브(300), 제1압력센서(400), 제2압력센서(500), 유량계센서가 제공된다. 제1압력센서(400)와 제2압력센서(500)는 퍼지 펌프(200) 전단과 후단의 압력을 감지해 컨트롤유닛(600)으로 지속적으로 송신한다.
유량계센서는 퍼지밸브(300)와 흡기파이프(130) 사이에 위치된다. 유량계센서는 퍼지라인(100)으로부터 흡기파이프(130)로 유동하는 증발가스의 양을 지속적으로 감지하고 컨트롤유닛(600)으로 송신한다.
컨트롤유닛(600)은, 연료 공급 시스템, 람다센서(700), 제1압력센서(400), 제2압력센서(500), 유량계센서로부터 수신한 신호를 종합해 퍼지라인(100)에서 흡기파이프(130)로 유동하는 증발가스가 목표퍼지유량이 되도록 퍼지 펌프(200)의 회전수와, 퍼지밸브(300)의 개도량 및 개폐타이밍을 조절한다. 연료 공급 시스템은, 컨트롤유닛(600)에 엔진 조건, 차량 속도, 현재 연료 분사량 등을 송신한다.
컨트롤유닛(600)이, 여러 센서들에 의해 감지된 정보를 근거로 퍼지 펌프(200)와 퍼지밸브(300)의 작동을 제어해 퍼지라인(100)에서 흡기파이프(130)로 유동하는 증발가스의 양을 조절하므로, 캐니스터(120)에서 흡기파이프(130)로 공급되는 증발가스의 유량이 비선형적으로 조절될 수 있다.
퍼지 펌프(200)는 회전수(RPM)를 단위 시간 동안 60000, 45000, 30000으로 유지하거나 변경할 수 있도록 제작된다. 퍼지 펌프(200)의 회전수 제어와 함께, 퍼지밸브(300)의 개폐량과 개폐타이밍을 제어함으로써, 퍼지라인(100) 중 퍼지 펌프(200)와 퍼지밸브(300) 사이에 농축된 증발가스의 농도를 유추할 수 있다.
브레이크 부스터(800)에는 퍼지 펌프(200) 작동에 의해 지속적으로 부압이 가해진다. 부스터라인(810)은 퍼지라인(100)과 일정부분 중첩될 수 있다. 과급기로써 컴프레셔가 흡기파이프에 장착되므로, 주행 상태에 따라 과급량이 미리 정해진 기준치 보다 작을 수 있다. 위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 브레이크 부스터(800)의 부압을 확보하는 시스템은 도 2에 도시된 절차도에 의해 작동하며, 증발가스를 처리하고, 브레이크 부스터(800)에 부압을 발생시킨다.
엔진에는, 흡기밸브 및 배기밸브의 작동 타이밍, 작동 유지시간, 여닫힘 길이를 조절하는 CVVT(continuously variable valve timing), CVVD(continuously variable valve duration), CVVL(continuously variable valve lift) 등의 제어장치가 적용된다.
도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 퍼지 펌프(200)에 의해 브레이크 부스터(800)의 부압을 확보하는 방법은, 증발가스가 흡착된 캐니스터(120), 브레이크 부스터(800)와 연결된 퍼지 펌프(200)가 작동되는 단계(S100)와, 퍼지 펌프(200) 작동에 의해 증발가스가 흡기파이프(130)에 주입되는지 판단하는 단계(S200)와, 브레이크 부스터(800)의 부압이 부족한지 판단하는 단계(S300)를 포함한다. 증발가스가 흡기파이프(130)에 주입 중이고, 부압이 부족하면, 캐니스터(120)와 퍼지 펌프(200)를 연결하는 퍼지라인(100)에 구비된 밸브(140)의 개도량이 조절된다.
일예에 의하면, 개도량이 조절된 밸브(140)는 잠긴다. 밸브(140)는 브레이크 페달 조작 신호, 브레이크 부스터(800)에 가해지는 부압 변화에 따라 개도량이 급격히 변화되도록 온오프 상태가 변경된다. 증발가스가 흡기파이프(130)에 주입 중이 아니면, 밸브(140)는 잠긴 상태를 유지한다.
증발가스가 흡기파이프(130)에 주입될 때는, 앞서 기재한 바와 같이, 목표 농도로 증발가스가 흡기파이프(130)에 주입될 수 있도록 퍼지 펌프(200)의 회전수가 단계적으로 제어된다.
한편, 차량 운전 조건으로부터 엔진의 총 마찰토크(T)를 계산할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 총 마찰토크(T)와 연료 변환 효율(η)을 이용해 연료량(mf)을 계산할 수 있다. 연료량(mf)과 공연비를 이용해 흡기량(ma)을 계산할 수 있다. 흡기량(ma)과 외기 온도 및 미리 준비된 보정계수를 이용해 엔진 부압(P)을 계산할 수 있다.
아울러, 총 마찰토크(T)는, 피스톤 운동에 의한 펌핑 로스, 전자장비 작동에 의한 일렉트리칼 로스, 엔진 메카니칼 마찰, 토크 컨버터 로스, 각종 액세서리 로스 등 여러 요인에 의해 감소된다. 따라서, 총 마찰토크(T)를 감소시키는 인자를 제어할 경우, 엔진 부압(P)을 증대시킬 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 주행 중 70암페어를 발생시키는 발전기가 풀 가동될 때, 엔진 부압은 차량에 따라 필요값(N) 보다 작을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서는, 퍼지 펌프(200) 작동에 의해 증발가스가 처리되는 도중에 반복적으로 브레이크 페달이 조작됨에 따라, 순간적으로 브레이크 부스터(800)에 가해지는 부압이 필요값 보다 작아질 때, 엔진 부압(P)을 증대시켜 브레이크 부스터(800)에 가해지는 부압이 증대되도록 유도한다. 특히, 전자 장비 작동에 의한 일렉트리칼 로스, 각종 액세서리 로스를 순간적으로 감소할 수 있도록 편의성 전자장비의 작동을 제어한다.
다시 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예는, 증발가스가 흡기파이프(130)에 주입 중이고, 개도량이 조절되 밸브(140)가 잠기고, 부압이 부족할 경우, 차량에 장착된 편의성 전자장치의 작동 상태가 조절된다.
편의성 전자장치는, 에어컨, 실내등, 라디오, 파워 윈도우 등 주행 안전성과 무관한 전자 장비 중 어느 하나일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 일 예에 따르면, 브레이크 페달 조작 후, 부압이 필요값(N)에 비해 작은 상태로 유지된 시간이 미리 설정된 값이 되면, 편의성 전자장치는 특정 시간 동안 작동이 중지될 수 있다(A). 이때, 편의성 전자장치가 정지되는 시간은 5.5초 일 수 있다.
다른 예에 따르면, 브레이크 페달 조작 후, 부압이 필요값(N)에 비해 작은 상태로 유지된 시간이 미리 설정된 제1값을 초과하고, 제2값에 도달했을 때, 편의성 전자장치는, 특정 시간 동안 작동이 중지되고, 특정 시간 보다 짧은 간격으로 반복적으로 온오프될 수 있다(B). 이때, 편의성 전자장치가 정지되는 시간은 5.5초이고, 온오프되는 간격은 2.5초일수 있다.
또 다른 예에 따르면, 부압이 필요값(N)에 비해 작은 상태로 유지된 시간이 미리 설정된 제1값을 초과하고, 제2값에 도달했을 때, 편의성 전자장치는, 특정 시간 동안 작동이 중지되고, 특정 시간 동안 간격이 증대되면서 반복적으로 온오프될 수도 있다(C). 이때, 편의성 전자장치가 정지되는 시간은 5.5초이고, 간격이 증대되면서 반복적으로 온오프되는 시간은 5.5초 내지 무한대 일 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상사점(TDC)에 이르기 직전인 BTDC 15에서 BTDC 4에서 흡기밸브가 열린 상태를 유지하고, 흡기밸브가 연소실을 향해 기준값 크기로 이동한 일반적인 작동상태 보다. BTDC 15에서 BTDC 3에서 흡기밸브가 열린 상태가 될 수 있도록 흡기밸브의 열림 유지 시간이 증대되고, 흡기밸브가 연소실을 향해 기준값 보다 작은 크기로 이동할 경우, 흡기부압이 증대되는 것을 알 수 있다.
아울러, 흡기밸브의 열림 유지 시간이 길어진다 하더라도, 흡기밸브가 BTDC 15에 비해 앞선 상태에서 열려 특이점 이상으로 유지시간이 길어지고, 흡기밸브가 연소실을 향해 기준값 보다 큰 크기로 이동할 경우에는 흡기부압이 오히려 감소되는 것을 알 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 흡기밸브 작동시 흡기밸브가 연소실로 돌출되는 여닫힘 길이가 일정한 경우, 흡기밸브의 작동 시작 시점이 상사점을 기준으로 진각될 경우, 특정 지점에서 엔진 부압이 최대치가 발생되는 것을 알 수 있다.
이러한 실험적 결과를 근거로 본 발명의 일실시예는, 브레이크 페달이 조작됨에 따라, 개도량이 조절되 밸브(140)가 잠기고, 편의성 전자장비의 작동이 제어됨에도 불구하고 순간적으로 브레이크 부스터(800)에 가해지는 부압이 부족하다고 판단되면, 흡기 밸브의 작동이 조절된다.
일 예에 따르면, 흡기 밸브의 폐쇄 타이밍은 상사점 기준으로 지각되고, 흡기 밸브가 연소실로 돌출되는 여닫힘 길이는 작아질 수 있다. 다른 일예에 따르면, 흡기 밸브의 개구 타이밍은 상사점 기준으로 진각되고, 흡기 밸브가 연소실로 돌출되는 여닫힘 길이는 유지될 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, BTDC 1에서 점화플러그 작동에 의한 점화가 발생될 경우에 비해서, BTDC 7에서 점화가 발생될 경우, 엔진 부압이 상승하는 것을 알 수 있다. 특히, 앞서 도 7에 대해 기재한 흡기밸브의 작동 시작 시점이 상사점을 기준으로 진각될 경우에도 점화 시점이 진각될 경우, 엔진 부압이 상승한다.
이러한 실험적 결과를 근거로 본 발명의 일실시예는, 브레이크 페달이 조작됨에 따라, 개도량이 조절되 밸브(140)가 잠기고, 편의성 전자장비의 작동이 제어되고, 흡기 밸브의 작동이 조절됨에도 불구하고 순간적으로 브레이크 부스터(800)에 가해지는 부압이 부족하다고 판단되면, 연소실에 도달한 혼합기의 점화시기가 조절된다. 일예에 따르면, 점화시기는 앞당겨지도록 상사점 기준으로 진각될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 관성 주행 브레이크 페달 조작 후, 스로틀 밸브의 개도량 변화량(도면상 기울기 A)이 정상적일 때(Case A)에 비하여, 스로틀 밸브의 개도량 변화량(도면상 기울기 B)이 정상적인 경우에 비해 클 때(Case B), 엔진 RPM 회복 속도가 더 빨라지고, 엔진 부압 상승이 더 빨라짐을 알 수 있다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 브레이크 부스터(800)의 부압을 확보하는 방법에 의하면, 퍼지 펌프(200) 작동에 의해 증발가스가 가압된 상태로 흡기파이프(130)에 주입되므로, 과급기 작동에 의해 흡기파이프(130) 내부압이 대기와 같거나 높더라도 증발가스를 원활히 흡기파이프(130)에 주입할 수 있으며, 퍼지 펌프(200) 작동에 의해 브레이크 부스터(800)에 부압이 발생되므로, 브레이크 부스터(800) 내부를 진공과 유사한 상태로 유지할 수 있다.
또한, 증발가스 제거 중에, 브레이크가 반복적으로 사용되더라도, 편의성 전자장치의 작동 조절, 흡기 밸브 개폐 타이밍 조절, 혼합기의 점화시기 조절을 통해 브레이크 부스터(800)에 가해지는 부압을 적절히 유지할 수 있다.
100: 퍼지라인 110: 연료탱크
120: 캐니스터 130: 흡기파이프
131: 에어클리너 132: 컴프레셔
140: 밸브 200: 퍼지 펌프
300: 퍼지밸브 400: 제1압력센서
500: 제2압력센서 600: 컨트롤유닛
700: 람다센서 800: 브레이크 부스터
810: 부스터라인

Claims (10)

  1. 증발가스가 흡착되는 캐니스터, 브레이크 부스터와 연결된 퍼지 펌프가 작동되는 단계;
    상기 퍼지 펌프 작동에 의해 상기 증발가스가 흡기파이프에 주입되는지 판단하는 단계;
    상기 브레이크 부스터의 부압이 부족한지 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 증발가스가 상기 흡기파이프에 주입 중이고, 상기 부압이 부족하면,
    상기 캐니스터와 상기 퍼지 펌프를 연결하는 라인에 구비된 밸브의 개도를 조절하는 것에 의해 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 퍼지 펌프는,
    목표 농도로 상기 증발가스가 상기 흡기파이프에 주입될 수 있도록 회전수가 단계적으로 제어되는 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증발가스가 상기 흡기파이프에 주입 중이고, 상기 밸브의 개도를 조절한 상태에서, 상기 부압이 부족하면,
    차량에 장착된 편의성 전자장치의 작동 상태를 조절함으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 편의성 전자장치는,
    특정 시간 동안 작동이 중지되거나,
    상기 특정 시간 동안 작동이 중지된 후, 상기 특정 시간 보다 짧은 간격으로 반복적으로 온오프되거나,
    상기 특정 시간 동안 작동이 중지된 후, 상기 특정 시간 동안 간격이 증대되면서 반복적으로 온오프되는 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 증발가스가 상기 흡기파이프에 주입 중이고, 상기 밸브의 개도가 조절되고, 상기 편의성 전자장치의 작동 상태가 조절된 상태에서, 상기 부압이 부족하면,
    흡기 밸브의 작동을 조절함으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡기 밸브의 폐쇄 타이밍은 상사점 기준으로 지각되고,
    상기 흡기 밸브가 연소실로 돌출되는 여닫힘 길이는 작아지게 제어됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 흡기 밸브의 개구 타이밍은 상사점 기준으로 진각되고,
    상기 흡기 밸브가 연소실로 돌출되는 여닫힘 길이는 유지되도록 제어됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 증발가스가 상기 흡기파이프에 주입 중이고, 상기 밸브의 개도가 제어되고, 상기 편의성 전자장치의 작동 상태가 조절되고, 상기 흡기 밸브의 개폐 타이밍이 조절된 상태에서, 상기 부압이 부족하면,
    연소실에 도달한 혼합기의 점화시기가 조절됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 점화시기가 앞당겨지도록 상사점 기준으로 진각됨으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 증발가스가 상기 흡기파이프에 주입 중이 아니면,
    상기 캐니스터와 상기 퍼지 펌프를 연결하는 라인에 구비된 밸브의 개도를 제어함으로써, 브레이크 부스터의 부압을 확보하는 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113404624B (zh) * 2021-07-23 2022-11-04 岚图汽车科技有限公司 一种燃油系统主动脱附装置及汽车

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980038643A (ko) 1996-11-26 1998-08-05 박병재 연료 증발가스의 처리용 캐니스터
KR20050118397A (ko) 2004-06-14 2005-12-19 현대자동차주식회사 브레이크부스터의 부압 발생장치
JP2014167265A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2015137561A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 スズキ株式会社 駆動装置
JP2016084741A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US20160153448A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-02 Hyundai Motor Company Turbocharger generating vacuum negative pressure, vacuum negative pressure supply type brake system using the same, and control method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7040719B2 (en) * 2004-04-01 2006-05-09 General Motors Corporation Brake booster vacuum prediction algorithm and method of use therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980038643A (ko) 1996-11-26 1998-08-05 박병재 연료 증발가스의 처리용 캐니스터
KR20050118397A (ko) 2004-06-14 2005-12-19 현대자동차주식회사 브레이크부스터의 부압 발생장치
JP2014167265A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2015137561A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 スズキ株式会社 駆動装置
JP2016084741A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US20160153448A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-02 Hyundai Motor Company Turbocharger generating vacuum negative pressure, vacuum negative pressure supply type brake system using the same, and control method thereof

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