KR20210142335A - Appatarus and method for fuel tank leak diagnosis - Google Patents

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KR20210142335A KR1020200059033A KR20200059033A KR20210142335A KR 20210142335 A KR20210142335 A KR 20210142335A KR 1020200059033 A KR1020200059033 A KR 1020200059033A KR 20200059033 A KR20200059033 A KR 20200059033A KR 20210142335 A KR20210142335 A KR 20210142335A
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Abstract

The present invention relates to a fuel tank leak diagnosis device and a method thereof. The fuel tank leak diagnosis method according to the present invention is a method of diagnosing whether a fuel tank is leaking. The method comprises the steps of: receiving and storing a signal indicating the pressure inside the fuel tank from a fuel tank pressure sensor for measuring the pressure inside the fuel tank sealed by a canister close valve (CCV) positioned between canisters for collecting boil-off gas generated from the fuel tank and external atmosphere and a purge control solenoid valve (PCSV) positioned between an engine and the canister; determining the stability of a fuel level by receiving a signal indicating the fuel level from a fuel level sensor for measuring the fuel level inside the fuel tank; comparing the amount of change in pressure inside the fuel tank for a predetermined period with a first reference value based on the signal indicating the pressure inside the fuel tank according to the determination result; and determining a normal state or a failure state of the fuel tank according to the comparison result. The present invention can prevent an erroneous diagnosis of the boil-off gas leak of the fuel tank due to the shaking of a vehicle.

Description

연료 탱크 리크 진단 장치 및 방법{APPATARUS AND METHOD FOR FUEL TANK LEAK DIAGNOSIS}Fuel tank leak diagnosis device and method

본 발명은, 자동차의 연료를 보관하는 연료 탱크의 증발가스 누출(leak) 여부를 진단하는 연료 탱크 리크 진단 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a fuel tank leak diagnosis apparatus and method for diagnosing whether boil-off gas leaks in a fuel tank storing fuel of a vehicle.

연료 탱크 등 연료 시스템에서 발생하는 가솔린 증기가 대기 중으로 그대로 방출될 경우에 탄화수소 등이 포함되어 있기 때문에 심각한 대기 오염을 일으키는 주범이 된다. 특히, 자동차의 보유 대수가 증가하고, 환경 오염에 대한 관심이 높아짐에 따라 이런 연료 증발 가스에 대한 별도의 대책이 필요하다. When gasoline vapors generated from fuel systems, such as fuel tanks, are directly discharged into the atmosphere, they contain hydrocarbons, which causes serious air pollution. In particular, as the number of automobiles increases and interest in environmental pollution increases, a separate measure for such fuel boil-off gas is required.

이에 대한 일 방안으로 자동차에는 연료 증발 가스 배출 억제 시스템이 장착되어 있다. 연료 증발 가스 배출 억제 시스템은 연료 탱크 내에서 증발한 연료 증발 가스를 일정한 곳에 모은 후 다시 엔진의 흡기 매니폴드 등으로 유도하여, 대기 중으로 연료 증발 가스가 배출되지 않도록 한다. As a solution to this, the vehicle is equipped with a fuel boil-off gas emission suppression system. The fuel boil-off gas emission suppression system collects the fuel boil-off gas evaporated in the fuel tank in a certain place and then guides it back to the intake manifold of the engine, so that the fuel boil-off gas is not discharged into the atmosphere.

예를 들어, 엔진에 시동이 걸리면, 연료 탱크에서 발생된 연료 증발 가스가 호스를 통해 캐니스터에 유입되고, 이 연료 증발 가스가 유입된 캐니스터는 솔레노이드 밸브에 의해 유입된 연료 가스를 포집하여 연료 호스를 통해 퍼지 제어 밸브로 유입한다. 퍼지 제어 밸브는 전자 제어 장치(Electronic Control Unit, ECU)의 제어 신호에 의해 구동되어 유입된 연료 가스를 흡기관을 통해 엔진의 연소실로 유입한다. For example, when the engine is started, the fuel boil-off gas generated from the fuel tank flows into the canister through the hose, and the canister into which the fuel boil-off gas flows in collects the fuel gas introduced by the solenoid valve and closes the fuel hose. through the purge control valve. The purge control valve is driven by a control signal of an electronic control unit (ECU) to introduce the introduced fuel gas into the combustion chamber of the engine through an intake pipe.

한편, 전자 제어 장치(ECU)는 연료 증발 가스 배출 억제 시스템의 리크 진단을 수행하여 고장 여부를 판단할 수 있다. 전자 제어 장치(ECU)는 연료탱크 압력센서(Fuel tank pressure sensor; FTPS)를 통해 연료 탱크의 압력을 측정하고, 측정된 압력 변화량이 소정 기준값보다 크면 고장으로 판단한다. Meanwhile, the electronic control unit (ECU) may determine whether there is a failure by performing a leak diagnosis of the fuel boil-off gas emission suppression system. The electronic control unit (ECU) measures the pressure of the fuel tank through a fuel tank pressure sensor (FTPS), and determines that the measured pressure change is greater than a predetermined reference value as a failure.

그러나, 리크 진단 도중 다양한 원인에 의해 자동차가 흔들리면 연료 탱크의 압력이 크게 측정되고, 그 결과 전자 제어 장치(ECU)는, 증발가스 리크 발생으로 잘못 진단하는 문제가 발생할 수 있다. However, when the vehicle shakes due to various causes during the leak diagnosis, the pressure of the fuel tank is greatly measured, and as a result, the electronic control unit (ECU) may erroneously diagnose the boil-off gas leak.

본 발명은, 연료 탱크의 연료 레벨의 변화량에 기초하여 자동차 흔들림 발생 여부를 먼저 판단하고, 연료레벨이 안정하면 연료 탱크의 압력 변화량에 기초하여 증발가스 리크 진단을 수행하는 연료 탱크 리크 진단 장치 및 방법을 제공하고자 한다. The present invention relates to a fuel tank leak diagnosis apparatus and method for first determining whether vehicle shake occurs based on the amount of change in the fuel level of the fuel tank, and performing BOG leak diagnosis based on the amount of pressure change in the fuel tank when the fuel level is stable would like to provide

본 발명의 일 특징에 따른 연료 탱크 리크 진단 방법은, 연료 탱크의 리크 발생 여부를 진단하는 방법으로서, 외부 대기와 상기 연료 탱크에서 발생한 증발가스가 포집되는 캐니스터 사이에 위치하는 CCV(canister close valve) 및 엔진과 상기 캐니스터 사이에 위치하는 PCSV(purge control solenoid valve)에 의해 밀폐된 상기 연료 탱크 내부의 압력을 측정하는 연료 탱크 압력센서로부터 상기 연료 탱크 내부의 압력을 지시하는 신호를 수신하여 저장하는 단계, 상기 연료 탱크 내부의 연료 레벨을 측정하는 연료 레벨 센서로부터 상기 연료 레벨을 지시하는 신호를 수신하여 상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는 단계, 상기 판단결과에 따라, 상기 연료 탱크 내부의 압력을 지시하는 신호에 기초하여 소정 기간에 대한 상기 연료 탱크 내부의 압력 변화량을 제1 기준값과 비교하는 단계, 그리고 상기 비교결과에 따라, 상기 연료 탱크의 정상 상태 또는 고장 상태를 판정하는 단계를 포함한다. A fuel tank leak diagnosis method according to one aspect of the present invention is a method of diagnosing whether a fuel tank leak occurs, and a CCV (canister close valve) positioned between an external atmosphere and a canister in which the boil-off gas generated in the fuel tank is collected. and receiving and storing a signal indicating the pressure inside the fuel tank from a fuel tank pressure sensor that measures the pressure inside the fuel tank sealed by a purge control solenoid valve (PCSV) positioned between the engine and the canister. , determining the stability of the fuel level by receiving a signal indicating the fuel level from a fuel level sensor measuring the fuel level inside the fuel tank, and indicating the pressure inside the fuel tank according to the determination result comparing an amount of change in pressure inside the fuel tank for a predetermined period based on a signal with a first reference value, and determining a normal state or a failure state of the fuel tank according to the comparison result.

상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는 단계는, 외부로부터 연료 충전이 없음에도 상기 연료탱크 내부의 상기 연료 레벨이 증가하거나 또는 소정 기간에 대한 상기 연료 레벨의 변화량이 제2 기준값 이상이면 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태를 불안정 상태로 판단할 수 있다. The step of determining the stability of the fuel level may include, when the fuel level inside the fuel tank increases even when there is no fuel charging from the outside, or when the amount of change of the fuel level for a predetermined period is greater than or equal to a second reference value, It can be determined that the fuel state is unstable.

상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는 단계는, 소정 기간에 대한 상기 연료 레벨의 변화량이 제2 기준값 미만이면 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태를 안정 상태로 판단할 수 있다. In the determining of the stability of the fuel level, if the amount of change of the fuel level for a predetermined period is less than a second reference value, it may be determined that the fuel state in the fuel tank is a stable state.

상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는 단계의 판단결과, 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태가 불안정 상태로 판단되면 상기 연료 탱크의 리크 진단을 중단할 수 있다. As a result of the determination of the step of determining the stability of the fuel level, when it is determined that the fuel state inside the fuel tank is unstable, the leak diagnosis of the fuel tank may be stopped.

상기 연료 탱크의 정상 상태 또는 고장 상태를 판정하는 단계는, 상기 연료 탱크 내부의 압력 변화량을 제1 기준값을 초과하면 상기 리크 발생에 의한 상기 연료 탱크의 고장 상태로 판정할 수 있다.In the determining of the normal state or the failure state of the fuel tank, when the amount of pressure change in the fuel tank exceeds a first reference value, it may be determined as a failure state of the fuel tank due to the occurrence of the leak.

본 발명의 다른 특징에 따른 연료 탱크 리크 진단 장치는, 연료 탱크의 리크 발생 여부를 진단하는 장치으로서, 외부 대기와 상기 연료 탱크에서 발생한 증발가스가 포집되는 캐니스터 사이에 위치하는 CCV(canister close valve) 및 엔진과 상기 캐니스터 사이에 위치하는 PCSV(purge control solenoid valve)에 의해 밀폐된 상기 연료 탱크 내부의 압력을 측정하는 연료 탱크 압력센서로부터 수신된 상기 연료 탱크 내부의 압력을 지시하는 신호에 기초하여 상기 소정 기간에 대한 상기 연료 탱크 내부의 압력 변화량을 제1 기준값과 비교하여 리크 진단을 수행하는 ECU를 포함하고, 상기 ECU는, 상기 연료 탱크 내부의 연료 레벨을 측정하는 연료 레벨 센서로부터 상기 연료 레벨을 지시하는 신호를 수신하여 상기 연료 레벨의 안정성을 판단할 수 있다. A fuel tank leak diagnosis device according to another aspect of the present invention is a device for diagnosing whether a fuel tank leak occurs, and is located between an external atmosphere and a canister in which the boil-off gas generated in the fuel tank is collected (CCV). and a signal indicating the pressure inside the fuel tank received from a fuel tank pressure sensor that measures the pressure inside the fuel tank sealed by a purge control solenoid valve (PCSV) positioned between the engine and the canister. and an ECU for performing leak diagnosis by comparing an amount of pressure change in the fuel tank for a predetermined period with a first reference value, wherein the ECU detects the fuel level from a fuel level sensor that measures the fuel level inside the fuel tank. By receiving the indicating signal, it is possible to determine the stability of the fuel level.

상기 ECU는, 외부로부터 연료 충전이 없음에도 상기 연료탱크 내부의 상기 연료 레벨이 증가하거나 또는 소정 기간에 대한 상기 연료 레벨의 변화량이 소정의 기준값 이상이면 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태를 불안정 상태로 판단할 수 있다. The ECU determines that the fuel state inside the fuel tank is unstable when the fuel level inside the fuel tank increases or the change amount of the fuel level for a predetermined period is greater than or equal to a predetermined reference value even when there is no fuel charging from the outside can do.

상기 ECU는, 소정 기간에 대한 상기 연료 레벨의 변화량이 소정의 기준값 미만이면 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태를 안정 상태로 판단할 수 있다. The ECU may determine the fuel state in the fuel tank as a stable state when the amount of change in the fuel level for a predetermined period is less than a predetermined reference value.

상기 ECU는, 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태가 불안정 상태로 판단되면 상기 연료 탱크의 리크 진단을 중단할 수 있다. The ECU may stop the leak diagnosis of the fuel tank when it is determined that the fuel state inside the fuel tank is unstable.

본 발명은, 자동차 흔들림에 의해 연료 탱크의 증발가스 리크 오진단을 예방할 수 있다. The present invention can prevent an erroneous diagnosis of the boil-off gas leak in the fuel tank due to the shaking of the vehicle.

도 1은 일 실시예에 따른 연료 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 리크 오진단 방지 방법을 설명하는 순서도이다. 1 is a view for explaining a fuel system according to an embodiment.
2 is a flowchart illustrating a method for preventing a false diagnosis of a leak according to an embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but identical or similar components are given the same and similar reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and/or “part” for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 일 실시예에 따른 연료 시스템을 설명하는 도면이다. 1 is a view for explaining a fuel system according to an embodiment.

도 1을 참고하면, 연료 시스템(100)은 연료탱크(10), 캐니스터(canister)(20), 전자 제어 장치(Electronic Control Unit, ECU)(30), 연료 레벨 센서(1), 연료탱크 압력센서(Fuel tank pressure sensor; FTPS)(2), 캐니스터 차단 밸브(canister close valve, CCV)(4), 퍼지 솔레노이드 밸브(purge control solenoid valve, PCSV)(8)을 포함한다. Referring to FIG. 1 , the fuel system 100 includes a fuel tank 10 , a canister 20 , an Electronic Control Unit (ECU) 30 , a fuel level sensor 1 , and a fuel tank pressure. a fuel tank pressure sensor (FTPS) (2), a canister close valve (CCV) (4), and a purge control solenoid valve (PCSV) (8).

연료탱크(10)는, 가솔린 또는 디젤 연료가 저장된다. 연료펌프(미도시)는 연료탱크(10) 내부에 위치하고, 연료를 연료탱크(10)에서 엔진으로 전달한다. 가솔린 또는 디젤 연료의 특성상 증발가스가 발생하고, 이런 증발가스의 대부분 유해가스인 HC 성분으로 되어있다. The fuel tank 10 stores gasoline or diesel fuel. A fuel pump (not shown) is located inside the fuel tank 10 , and delivers fuel from the fuel tank 10 to the engine. Gasoline or diesel fuel generates boil-off gas, and most of these boil-off gases are composed of HC, a harmful gas.

연료탱크(14) 내의 압력은 통상 ±5hPa이며, 캐니스터(20)에 흡착된 HC의 퍼지를 위한 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8) 작동 시 및 연료탱크(10)의 리크 진단시는 최소 -15hPa 이내일 수 있다. The pressure in the fuel tank 14 is normally ±5 hPa, and when the purge solenoid valve (PCSV) 8 for purging the HC adsorbed on the canister 20 is operated and the fuel tank 10 is diagnosed with a leak, at least -15 hPa may be within

캐니스터(20)는 연료탱크(10) 내부의 증발가스가 외부로 유출되어 환경오염을 일으키는 것을 막기 위해 증발가스가 포집 저장된다. 배출관(3)을 통해 포집된 증발가스는, 캐니스터(20) 내부에 저장되어 있다가 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)가 오픈되면 공급관(7)을 통해 엔진으로 전달되어 연료의 혼합가스와 함께 연소된다. The canister 20 collects and stores the boil-off gas in order to prevent the boil-off gas inside the fuel tank 10 from leaking to the outside and causing environmental pollution. The boil-off gas collected through the discharge pipe 3 is stored inside the canister 20, and when the purge solenoid valve (PCSV) 8 is opened, it is transmitted to the engine through the supply pipe 7 and together with the mixed gas of the fuel. is burned

전자 제어 장치(ECU)(30)는 제1 제어신호(CCV_CS)를 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4)에 전달하여 연료탱크(10) 내부 압력을 제어한다. 전자 제어 장치(ECU)(30)는 제2 제어신호(PCSV_CS)를 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)에 전달하여 캐니스터(20) 내부에 저장된 증발가스가 공급관(7)을 통해 엔진의 연소실에 전달되도록 제어한다. The electronic control unit (ECU) 30 transmits the first control signal CCV_CS to the canister shut-off valve (CCV) 4 to control the internal pressure of the fuel tank 10 . The electronic control unit (ECU) 30 transmits the second control signal PCSV_CS to the purge solenoid valve (PCSV) 8 so that the boil-off gas stored in the canister 20 is transferred to the combustion chamber of the engine through the supply pipe 7 . control to be transmitted.

실시예에 따라, 전자 제어 장치(ECU)(30)는 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4) 및 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)에 각각 제1 제어신호(CCV_CS) 및 제2 제어신호(PCSV_CS)를 전달하여 연료탱크(10) 내부를 목표 부압까지 형성시킨다. 이후, 전자 제어 장치(ECU)(30)는 연료탱크 압력센서(FTPS)(2)로부터 연료탱크(10) 내부 압력을 지시하는 데이터(FTPS_S)를 수신하고, 수신된 데이터(FTPS_S)를 분석하여 리크 진단을 수행할 수 있다. 또한, 전자 제어 장치(ECU)(30)는 리크 진단을 수행하기 전에, 연료 레벨 센서(1)로부터 연료탱크(10) 내부의 연료 레벨을 지시하는 데이터(FIS_S)를 수신하여 연료의 흔들림 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 리크 진단 수행 여부를 결정할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the electronic control unit (ECU) 30 may transmit a first control signal CCV_CS and a second control signal PCSV_CS to the canister shut-off valve (CCV) 4 and the purge solenoid valve (PCSV) 8 , respectively. ) to form the inside of the fuel tank 10 to the target negative pressure. Thereafter, the electronic control unit (ECU) 30 receives the data (FTPS_S) indicating the internal pressure of the fuel tank 10 from the fuel tank pressure sensor (FTPS) 2, and analyzes the received data (FTPS_S). Leak diagnosis can be performed. In addition, before performing the leak diagnosis, the electronic control unit (ECU) 30 receives the data FIS_S indicating the fuel level inside the fuel tank 10 from the fuel level sensor 1 to determine whether the fuel is shaken. It is possible to determine whether or not to perform a leak diagnosis according to the determination result.

연료 레벨 센서(1)는, 연료탱크(10) 내부의 연료 레벨을 측정하고, 연료 레벨을 지시하는 데이터(FIS_S)를 전자 제어 장치(ECU)(30)에 전달한다. 전자 제어 장치(ECU)(30)는 연료 레벨 센서(1)로부터 연료 레벨을 지시하는 데이터(FIS_S)를 실시간 수신하여 메모리(미도시)에 저장한다. 실시예에 따라, 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 외부로부터 연료 충전이 없음에도, 연료탱크(10) 내부의 연료 레벨이 증가하거나 또는, 소정 기간 동안 연료 레벨이 증감을 반복하는 경우 연료 상태를 불안정(unstable) 상태로 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 연료 레벨이 소정 기간 동안 점진적으로 증가하거나 감소하면 연료 상태를 안정(stable) 상태로 판단할 수 있다. The fuel level sensor 1 measures the fuel level inside the fuel tank 10 , and transmits data FIS_S indicating the fuel level to the electronic control unit (ECU) 30 . The electronic control unit (ECU) 30 receives the data FIS_S indicating the fuel level from the fuel level sensor 1 in real time and stores it in a memory (not shown). According to an exemplary embodiment, the electronic control unit (ECU) 30 , even when there is no fuel charging from the outside, increases the fuel level inside the fuel tank 10 or when the fuel level increases or decreases for a predetermined period of time. The state may be determined as an unstable state. For example, the electronic control unit (ECU) 30 may determine the fuel state as a stable state when the fuel level gradually increases or decreases for a predetermined period.

연료탱크 압력센서(FTPS)(2)는 연료탱크(10) 내부의 압력을 측정하고, 측정된 압력을 지시하는 데이터(FTPS_S)를 전자 제어 장치(ECU)(30)에 전달한다. 연료탱크(10) 내부에는 연료가 기화된 증발가스가 존재하며, 전자 제어 장치(ECU)(30)는 연료탱크(10) 내부의 압력을 지시하는 데이터(FTPS_S)에 기초하여 증발가스가 외부로 누설(leak)되는지 점검할 수 있다. The fuel tank pressure sensor (FTPS) 2 measures the pressure inside the fuel tank 10 , and transmits data FTPS_S indicating the measured pressure to the electronic control unit (ECU) 30 . BOG from which fuel is vaporized exists inside the fuel tank 10 , and the electronic control unit (ECU) 30 controls the BOG to the outside based on the data (FTPS_S) indicating the pressure inside the fuel tank 10 . You can check for leaks.

캐니스터 차단 밸브(CCV)(4)는 외부 대기와 캐니스터(20) 사이에 위치하여, 전자 제어 장치(ECU)(30)로부터 온 레벨의 제1 제어신호(CCV_CS)를 수신하면 개방(open)되고, 캐니스터(20)는 배출관(6) 및 필터부(5)를 통해 외부 대기와 연결된다. 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4)는 전자 제어 장치(ECU)(30)로부터 오프 레벨의 제1 제어신호(CCV_CS)를 수신하면 폐쇄(close)된다. 실시예에 따라, 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4)는 리크 진단시 폐쇄되어 연료 시스템(100), 즉, 연료탱크(10)를 외부 대기로부터 폐쇄시켜 밀폐 회로를 만든다. 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4)는 리크 진단 이외의 차량 운행시는 정상적으로 개방된 상태를 유지한다. The canister shutoff valve (CCV) 4 is located between the external atmosphere and the canister 20 , and is opened when receiving the first control signal CCV_CS of the on level from the electronic control unit (ECU) 30 , and , the canister 20 is connected to the external atmosphere through the discharge pipe 6 and the filter unit 5 . The canister shut-off valve (CCV) 4 is closed when the first control signal CCV_CS of the off level is received from the electronic control unit (ECU) 30 . According to the embodiment, the canister shut-off valve (CCV) 4 is closed during leak diagnosis to close the fuel system 100 , ie, the fuel tank 10 , from the external atmosphere to create a closed circuit. The canister shut-off valve (CCV) 4 maintains a normally open state during vehicle operation except for leak diagnosis.

퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)는, 엔진과 캐니스터(20) 사이에 위치하여, 전자 제어 장치(ECU)(30)로부터 온 레벨의 제2 제어신호(PCSV_CS)를 수신하면 개방(open)되고, 오프 레벨의 제2 제어신호(PCSV_CS)를 수신하면 폐쇄(close)된다. 실시예에 따라, 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)는, 리크 진단시 개방(open) 상태에서 소정 시간 경과 후 폐쇄(close) 된다. The purge solenoid valve (PCSV) 8 is located between the engine and the canister 20 , and is opened when receiving the on-level second control signal PCSV_CS from the electronic control unit (ECU) 30 , , is closed when the second control signal PCSV_CS of the off level is received. According to the embodiment, the purge solenoid valve (PCSV) 8 is closed after a predetermined time has elapsed from the open state during leak diagnosis.

구체적으로, 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4)가 폐쇄되고 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)가 개방되면, 엔진 부압에 의해 연료탱크(10) 내부 압력은 목표 부압까지 상승한다. 연료탱크(10) 내부 압력이 목표 부압에 도달하면, 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4)가 폐쇄 상태에서 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)도 폐쇄 (close)되어 연료 시스템(100)은 외부와 차단된다. Specifically, when the canister shutoff valve (CCV) 4 is closed and the purge solenoid valve (PCSV) 8 is opened, the internal pressure of the fuel tank 10 increases to the target negative pressure due to the engine negative pressure. When the internal pressure of the fuel tank 10 reaches the target negative pressure, the canister shut-off valve (CCV) 4 is closed and the purge solenoid valve (PCSV) 8 is also closed, so that the fuel system 100 is connected to the outside is blocked

즉, 연료탱크(10)의 리크(leak) 진단은, 연료탱크(10) 내부를 목표 부압까지 형성시킨 후 외부와 차단시킨 상태에서, 자연증발 압력의 기울기를 가지고 리크 모니터링을 수행하여 진행될 수 있다. 리크 사이즈가 크면 클수록 기울기는 더 커지게 되고, 전자 제어 장치(ECU)(30)는 기울기에 기초하여 리크 사이즈를 측정할 수 있다. That is, the leak diagnosis of the fuel tank 10 can be carried out by forming the inside of the fuel tank 10 up to a target negative pressure and then performing leak monitoring with the slope of the spontaneous evaporation pressure in a state in which it is blocked from the outside. . As the size of the leak increases, the slope becomes larger, and the electronic control unit (ECU) 30 may measure the size of the leakage based on the slope.

즉, 연료탱크(10)의 리크(leak) 진단은, 엔진의 부압의 일정량(-15hPa)을 연료탱크(10)에 인가시켜 연료탱크(10) 내부를 목표 부압까지 형성시킨 후 연료 시스템(100)을 외부와 차단된 폐회로로 구성한 뒤 수행된다. 이후, 연료탱크(10) 내의 압력을 연료탱크 압력센서(FTPS)(2)를 이용하여 측정하고 측정된 압력 변화량을 분석하여 리크(leak) 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 제어 장치(ECU)(30)은, 연료탱크(10) 내의 압력 변화량이 기준값보다 크면 리크 발생, 즉 고장 상태로 판단한다. 전자 제어 장치(ECU)(30)은, 연료탱크(10) 내의 압력 변화량이 기준값보다 작으면 정상 상태로 판단한다. That is, in the leak diagnosis of the fuel tank 10 , a predetermined amount (-15 hPa) of the negative pressure of the engine is applied to the fuel tank 10 to form the inside of the fuel tank 10 to the target negative pressure, and then the fuel system 100 ) as a closed circuit blocked from the outside. Thereafter, the pressure in the fuel tank 10 may be measured using a fuel tank pressure sensor (FTPS) 2 , and it may be determined whether a leak occurs by analyzing the measured pressure change amount. For example, when the amount of pressure change in the fuel tank 10 is greater than a reference value, the electronic control unit (ECU) 30 determines that a leak occurs, that is, a failure state. The electronic control unit (ECU) 30 determines the normal state when the amount of pressure change in the fuel tank 10 is smaller than the reference value.

도 2는 일 실시예에 따른 리크 오진단 방지 방법을 설명하는 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a method for preventing a false diagnosis of a leak according to an embodiment.

도 1 및 도 2를 참고하여, 리크 오진단 방지 시스템 및 방법을 설명한다. A system and method for preventing a false diagnosis of a leak will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

우선, 전자 제어 장치(ECU)(30)는 리크 진단 조건 만족 여부를 판단한다(S10). 예를 들어, 연료 시스템(100)을 외부 대기압과 밀폐시켜 밀폐 회로를 만드는, 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4) 및 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)가 정상 동작하는지 여부를 판단할 수 있다. First, the electronic control unit (ECU) 30 determines whether the leak diagnosis condition is satisfied (S10). For example, it may be determined whether the canister shut-off valve (CCV) 4 and the purge solenoid valve (PCSV) 8, which seal the fuel system 100 with external atmospheric pressure to form a closed circuit, operate normally.

다음으로, 리크 진단 조건을 만족하지 않으면(S10, No), 전자 제어 장치(ECU)(30)는 리크 진단을 중단한다(S20). Next, if the leak diagnosis condition is not satisfied (S10, No), the electronic control unit (ECU) 30 stops the leak diagnosis (S20).

다음으로, 리크 진단 조건을 만족하면(S10, Yes), 전자 제어 장치(ECU)(30)는 연료탱크(10)를 외부와 차단시켜 연료탱크(10) 내부를 목표 부압까지 형성시킨다(S30).Next, if the leak diagnosis condition is satisfied (S10, Yes), the electronic control unit (ECU) 30 blocks the fuel tank 10 from the outside to form the inside of the fuel tank 10 to a target negative pressure (S30) .

전자 제어 장치(ECU)(30)는 외부 대기와 캐니스터(20) 사이에 위치하는 캐니스터 차단 밸브(CCV)(4)에 오프 레벨의 제1 제어신호(CCV_CS)를 전송하여 폐쇄 (close)시키고, 엔진과 캐니스터(20) 사이에 위치하는 퍼지 솔레노이드 밸브(PCSV)(8)에 온 레벨의 제2 제어신호(PCSV_CS)를 전송하여 개방(open)시켜 엔진 부압에 의해 연료탱크(10) 내부 압력은 목표 부압까지 상승시킨다. 이후, 연료탱크(10) 내부 압력이 목표 부압에 도달하면, 전자 제어 장치(ECU)(30)는 오프 레벨의 제2 제어신호(PCSV_CS)를 전송하여 연료 시스템(100), 즉, 연료탱크(10)를 외부와 차단시킨다. 이때, 전자 제어 장치(ECU)(30)는 연료탱크(10)가 외부와 차단된 상태에서, 연료탱크 압력센서(FTPS)(2)로부터 전송되는 연료탱크(10) 내부의 압력을 지시하는 데이터(FTPS_S)를 수신하여 저장한다. The electronic control unit (ECU) 30 transmits an off-level first control signal (CCV_CS) to the canister shut-off valve (CCV) 4 positioned between the external atmosphere and the canister 20 to close it, The on-level second control signal (PCSV_CS) is transmitted and opened to the purge solenoid valve (PCSV) 8 positioned between the engine and the canister 20 so that the internal pressure of the fuel tank 10 is increased by the engine negative pressure. Raise to target negative pressure. Thereafter, when the internal pressure of the fuel tank 10 reaches the target negative pressure, the electronic control unit (ECU) 30 transmits an off-level second control signal PCSV_CS to the fuel system 100, that is, the fuel tank ( 10) is isolated from the outside. At this time, the electronic control unit (ECU) 30 transmits data indicating the pressure inside the fuel tank 10 transmitted from the fuel tank pressure sensor (FTPS) 2 while the fuel tank 10 is blocked from the outside. (FTPS_S) is received and stored.

다음으로, 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 연료탱크(10) 내부의 연료 레벨을 측정하는 연료 레벨 센서(1)로부터 연료 레벨을 지시하는 신호를 수신하여 연료 레벨의 안정성을 판단한다(S40). Next, the electronic control unit (ECU) 30 receives a signal indicating the fuel level from the fuel level sensor 1 that measures the fuel level inside the fuel tank 10 and determines the stability of the fuel level ( S40).

연료 레벨 센서(1)는, 연료탱크(10) 내부의 연료 레벨을 측정하고, 연료 레벨을 지시하는 데이터(FIS_S)를 전자 제어 장치(ECU)(30)에 전달한다. 전자 제어 장치(ECU)(30)는 연료 레벨 센서(1)로부터 연료 레벨을 지시하는 데이터(FIS_S)를 실시간 수신하여 메모리(미도시)에 저장한다. The fuel level sensor 1 measures the fuel level inside the fuel tank 10 , and transmits data FIS_S indicating the fuel level to the electronic control unit (ECU) 30 . The electronic control unit (ECU) 30 receives the data FIS_S indicating the fuel level from the fuel level sensor 1 in real time and stores it in a memory (not shown).

전자 제어 장치(ECU)(30)는, 외부로부터 연료 충전이 없음에도, 연료탱크(10) 내부의 연료 레벨이 증가하거나 또는, 소정 기간 동안 연료 레벨이 증감을 반복하는 경우 연료 상태를 불안정(unstable) 상태로 판단할 수 있다. 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 연료 레벨이 소정 기간 동안 점진적으로 증가하거나 감소하면 연료 상태를 안정(stable) 상태로 판단할 수 있다. The electronic control unit (ECU) 30 makes the fuel state unstable when the fuel level inside the fuel tank 10 increases or the fuel level increases or decreases for a predetermined period even when there is no fuel charging from the outside. ) can be determined. The electronic control unit (ECU) 30 may determine the fuel state as a stable state when the fuel level gradually increases or decreases for a predetermined period.

실시예에 따라, 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 소정 기간에 대한 연료 레벨의 변화량이 제2 기준값 미만이면 연료탱크(10) 내부의 연료 상태를 안정 상태로 판단할 수 있다. 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 외부로부터 연료 충전이 없음에도 상기 연료탱크 내부의 상기 연료 레벨이 증가하거나 또는 소정 기간에 대한 연료 레벨의 변화량이 제2 기준값 이상이면 연료탱크(10) 내부의 연료 상태를 불안정 상태로 판단할 수 있다. According to an embodiment, the electronic control unit (ECU) 30 may determine the fuel state inside the fuel tank 10 as a stable state when the amount of change in the fuel level for a predetermined period is less than the second reference value. The electronic control unit (ECU) 30 is configured to control the inside of the fuel tank 10 when the fuel level inside the fuel tank increases or the change amount of the fuel level for a predetermined period is greater than or equal to a second reference value even when there is no fuel charging from the outside. It can be judged that the state of the fuel is unstable.

다음으로, 연료 레벨의 불안정 하면(S40, No), 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 연료 탱크(10)의 리크 진단을 중단할 수 있다(S20).Next, when the fuel level is unstable (S40, No), the electronic control unit (ECU) 30 can stop the leak diagnosis of the fuel tank 10 (S20).

다음으로, 연료 레벨의 안정 하면(S40, Yes), 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 연료 탱크(10) 내부의 압력을 지시하는 신호에 기초하여 소정 기간에 대한 연료 탱크 내부(10)의 압력 변화량을 제1 기준값과 비교하여 리크 지단을 수행한다(S50). Next, the stable lower surface of the fuel level (S40, Yes), the electronic control unit (ECU) 30, based on a signal indicating the pressure inside the fuel tank 10, the fuel tank interior 10 for a predetermined period by comparing the amount of change in pressure with the first reference value to perform leak detection (S50).

다음으로, 연료 탱크 내부(10)의 압력 변화량이 제1 기준값 이하이면(S50, Yes), 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 연료 탱크(10)에 리크가 발생하지 않은 정상 상태로 판정한다(S60).Next, if the amount of pressure change in the fuel tank interior 10 is equal to or less than the first reference value (S50, Yes), the electronic control unit (ECU) 30 determines that the fuel tank 10 is in a steady state in which leakage does not occur. do (S60).

다음으로, 연료 탱크 내부(10)의 압력 변화량이 제1 기준값을 초과하면(S50, No), 전자 제어 장치(ECU)(30)는, 리크 발생에 의한 연료 탱크(10)의 고장 상태로 판정한다(S70). Next, when the amount of pressure change inside the fuel tank 10 exceeds the first reference value (S50, No), the electronic control unit (ECU) 30 determines that the fuel tank 10 has failed due to the occurrence of a leak. do (S70).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다. Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art to which the present invention pertains are also rights of the present invention. belong to the scope

Claims (9)

연료 탱크의 리크 발생 여부를 진단하는 방법으로서,
외부 대기와 상기 연료 탱크에서 발생한 증발가스가 포집되는 캐니스터 사이에 위치하는 CCV(canister close valve) 및 엔진과 상기 캐니스터 사이에 위치하는 PCSV(purge control solenoid valve)에 의해 밀폐된 상기 연료 탱크 내부의 압력을 측정하는 연료 탱크 압력센서로부터 상기 연료 탱크 내부의 압력을 지시하는 신호를 수신하여 저장하는 단계,
상기 연료 탱크 내부의 연료 레벨을 측정하는 연료 레벨 센서로부터 상기 연료 레벨을 지시하는 신호를 수신하여 상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는 단계,
상기 판단결과에 따라, 상기 연료 탱크 내부의 압력을 지시하는 신호에 기초하여 소정 기간에 대한 상기 연료 탱크 내부의 압력 변화량을 제1 기준값과 비교하는 단계, 그리고
상기 비교결과에 따라, 상기 연료 탱크의 정상 상태 또는 고장 상태를 판정하는 단계를 포함하는, 연료 탱크 리크 진단 방법. A method for diagnosing whether a fuel tank is leaking, comprising:
Pressure inside the fuel tank sealed by a canister close valve (CCV) positioned between the external atmosphere and a canister in which the boil-off gas generated from the fuel tank is collected and a purge control solenoid valve (PCSV) positioned between the engine and the canister receiving and storing a signal indicating the pressure inside the fuel tank from a fuel tank pressure sensor measuring
determining the stability of the fuel level by receiving a signal indicating the fuel level from a fuel level sensor measuring the fuel level inside the fuel tank;
Comparing the amount of change in pressure in the fuel tank for a predetermined period with a first reference value based on a signal indicating the pressure in the fuel tank according to the determination result; and
According to the comparison result, comprising the step of determining a normal state or a failure state of the fuel tank, fuel tank leak diagnosis method. 제1항에 있어서,
상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는 단계는,
외부로부터 연료 충전이 없음에도 상기 연료탱크 내부의 상기 연료 레벨이 증가하거나 또는 소정 기간에 대한 상기 연료 레벨의 변화량이 제2 기준값 이상이면 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태를 불안정 상태로 판단하는, 연료 탱크 리크 진단 방법.According to claim 1,
Determining the stability of the fuel level comprises:
If the fuel level inside the fuel tank increases even when there is no fuel charging from the outside, or when the amount of change in the fuel level for a predetermined period is equal to or greater than a second reference value, the fuel state inside the fuel tank is determined to be an unstable state, the fuel tank How to diagnose leaks. 제2항에 있어서,
상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는 단계는,
소정 기간에 대한 상기 연료 레벨의 변화량이 제2 기준값 미만이면 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태를 안정 상태로 판단하는, 연료 탱크 리크 진단 방법. 3. The method of claim 2,
Determining the stability of the fuel level comprises:
When the amount of change of the fuel level for a predetermined period is less than a second reference value, the fuel tank leak diagnosis method for determining the fuel state in the fuel tank as a stable state. 제3항에 있어서,
상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는 단계의 판단결과,
상기 연료 탱크 내부의 연료 상태가 불안정 상태로 판단되면 상기 연료 탱크의 리크 진단을 중단하는, 연료 탱크 리크 진단 방법.4. The method of claim 3,
As a result of the determination of the step of determining the stability of the fuel level,
When it is determined that the fuel state inside the fuel tank is unstable, the leak diagnosis of the fuel tank is stopped, a fuel tank leak diagnosis method. 제4항에 있어서,
상기 연료 탱크의 정상 상태 또는 고장 상태를 판정하는 단계는,
상기 연료 탱크 내부의 압력 변화량을 제1 기준값을 초과하면 상기 리크 발생에 의한 상기 연료 탱크의 고장 상태로 판정하는, 연료 탱크 리크 진단 방법.5. The method of claim 4,
Determining the normal state or the failure state of the fuel tank comprises:
When the amount of pressure change inside the fuel tank exceeds a first reference value, it is determined as a failure state of the fuel tank due to the occurrence of the leak, a fuel tank leak diagnosis method. 연료 탱크의 리크 발생 여부를 진단하는 장치으로서,
외부 대기와 상기 연료 탱크에서 발생한 증발가스가 포집되는 캐니스터 사이에 위치하는 CCV(canister close valve) 및 엔진과 상기 캐니스터 사이에 위치하는 PCSV(purge control solenoid valve)에 의해 밀폐된 상기 연료 탱크 내부의 압력을 측정하는 연료 탱크 압력센서로부터 수신된 상기 연료 탱크 내부의 압력을 지시하는 신호에 기초하여 상기 소정 기간에 대한 상기 연료 탱크 내부의 압력 변화량을 제1 기준값과 비교하여 리크 진단을 수행하는 ECU를 포함하고,
상기 ECU는,
상기 연료 탱크 내부의 연료 레벨을 측정하는 연료 레벨 센서로부터 상기 연료 레벨을 지시하는 신호를 수신하여 상기 연료 레벨의 안정성을 판단하는, 연료 탱크 리크 진단 장치.A device for diagnosing whether a fuel tank is leaking, comprising:
Pressure inside the fuel tank sealed by a canister close valve (CCV) positioned between the external atmosphere and a canister in which the boil-off gas generated from the fuel tank is collected and a purge control solenoid valve (PCSV) positioned between the engine and the canister Based on a signal indicating the pressure inside the fuel tank received from a fuel tank pressure sensor that measures do,
The ECU is
A fuel tank leak diagnosis apparatus for determining the stability of the fuel level by receiving a signal indicating the fuel level from a fuel level sensor measuring the fuel level inside the fuel tank. 제6항에 있어서,
상기 ECU는,
외부로부터 연료 충전이 없음에도 상기 연료탱크 내부의 상기 연료 레벨이 증가하거나 또는 소정 기간에 대한 상기 연료 레벨의 변화량이 소정의 기준값 이상이면 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태를 불안정 상태로 판단하는, 연료 탱크 리크 진단 장치.7. The method of claim 6,
The ECU is
If the fuel level inside the fuel tank increases even when there is no fuel charging from the outside or when the amount of change of the fuel level for a predetermined period is greater than or equal to a predetermined reference value, the fuel state inside the fuel tank is determined as an unstable state, the fuel tank leak diagnosis device. 제6항에 있어서,
상기 ECU는,
소정 기간에 대한 상기 연료 레벨의 변화량이 소정의 기준값 미만이면 상기 연료 탱크 내부의 연료 상태를 안정 상태로 판단하는, 연료 탱크 리크 진단 장치. 7. The method of claim 6,
The ECU is
When the amount of change of the fuel level for a predetermined period is less than a predetermined reference value, the fuel tank leak diagnosis apparatus determines the fuel state in the fuel tank as a stable state. 제7항에 있어서,
상기 ECU는,
상기 연료 탱크 내부의 연료 상태가 불안정 상태로 판단되면 상기 연료 탱크의 리크 진단을 중단하는, 연료 탱크 리크 진단 장치.
8. The method of claim 7,
The ECU is
When it is determined that the fuel state inside the fuel tank is unstable, the leak diagnosis of the fuel tank is stopped, a fuel tank leak diagnosis device.
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