KR20220091296A - 듀얼 퍼지시스템 진단 방법 - Google Patents

듀얼 퍼지시스템 진단 방법 Download PDF

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Abstract

듀얼 퍼지시스템 진단 방법이 개시된다. 본 발명의 듀얼 퍼지시스템 진단 방법은 운전 조건을 토대로 터보 차져를 사용하는 운전 영역인지를 판단하는 단계; 운전 영역이 터보 차져를 사용하는 운전 영역이면, 엔진에 공급되는 공기량을 조절하는 전자식 쓰로틀컨트롤밸브의 전단의 압력에 따라 연료탱크의 차압생성밸브를 클로즈시키는 단계; 및 엔진으로 유입되는 연료증발가스를 제어하는 퍼지밸브를 제어하여 연료탱크 내부의 압력을 강하시키면서 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

듀얼 퍼지시스템 진단 방법{DUAL PERGE SYSTEM DIAGNOSIS METHOD}
본 발명은 듀얼 퍼지시스템 진단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터보사용 영역에서 연료증발가스가 듀얼 퍼지라인을 통하여 유량을 형성하는지를 토대로 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 터보차저를 사용하는 운전구간에서는 과급으로 인하여 전자식스로틀컨트롤밸브 후단의 압력이 높아져 연료증발가스가 기존의 퍼지라인을 통하여 퍼지를 수행하는 것이 불가능하게 되어, 터보차저 사용 시에도 연료 퍼지를 수행할 수 있도록 별도의 퍼지라인 및 이젝터를 구비하게 되었다. 이러한 시스템을 듀얼 퍼지 시스템(Dual purge system)이라 한다.
듀얼 퍼지 시스템은 터보차저 사용시 전자식스로틀컨트롤밸브 전단의 압력이 높아지는 것을 이용하여 별도의 퍼지라인을 통해 흡기의 일부가 재순환되게 한다. 이 재순환된 흡기의 유속을 이용하여 연료증발가스가 벤츄리 효과를 통해 에어크리너 후단으로 흡입될 수 있도록 한다.
그러나, 종래의 듀얼 퍼지 시스템은 압력센싱 라인에 압력센서를 추가 장착하여 직접적으로 해당 라인에 퍼지 유량을 체크하여 진단하였다. 이러한 방식은 퍼지 유량을 직접적으로 확인할 수 있어 진단의 신뢰성을 높이는 데에는 효과적이다.
그러나, 종래의 듀얼 퍼지 시스템은 상기한 바와 같이 압력센서를 추가 장착하여야 하므로 제품의 원가가 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2020-0003527호(2020.01.10)의 '연료증기 듀얼 퍼지 시스템의 리크 진단 방법'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 터보사용 영역에서 연료증발가스가 듀얼 퍼지라인을 통하여 유량을 형성하는지를 토대로 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법은 제어부가 운전 정보를 토대로 운전 영역이 터보 차져를 사용하는 운전 영역인지를 판단하는 단계; 상기 운전 영역이 상기 터보 차져를 사용하는 운전 영역이면, 상기 제어부가 엔진에 공급되는 공기량을 조절하는 전자식 쓰로틀컨트롤밸브의 전단의 압력에 따라 연료탱크의 차압생성밸브를 클로즈시키는 단계; 및 상기 제어부가 엔진으로 유입되는 연료증발가스를 제어하는 퍼지밸브를 제어하여 연료탱크 내부의 압력을 강하시키면서 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연료탱크의 차압생성밸브를 클로즈시키는 단계는, 상기 전자식 쓰로틀컨트롤밸브의 전단의 압력과 대기압의 압력차에 따라 상기 연료탱크의 차압생성발브를 클로즈시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연료탱크의 차압생성밸브를 클로즈시키는 단계는, 상기 전자식 쓰로틀컨트롤밸브의 전단의 압력과 대기압 간의 압력차가 상기 연료탱크 내부의 압력 변화를 유발하는 기 설정된 압력 변화 설정값 이상이고, 퍼지라인의 고장품을 진단할 수 있는 고장품 진단 설정값 이하이면 상기 차압생성밸브를 클로즈시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 판단하는 단계는, 연료량과 외기온도에 따른 퍼지유량 요구량에 따라 상기 퍼지밸브를 조절하여 상기 연료탱크의 내부의 압력을 강하시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계는, 상기 연료탱크 내부의 압력과 대기압 간의 압력차에 따라 상기 듀얼 퍼지시스템의 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지라인의 상태를 판단하는 단계는, 상기 연료탱크 내부의 압력과 대기압 간의 압력차를 기 설정된 설정 압력차와 비교하여 비교 결과에 따라 상기 듀얼 퍼지시스템을 정상 또는 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계는, 상기 연료탱크 내부의 압력과 대기압 간의 압력차가 상기 설정 압력차 이상이면 상기 듀얼 퍼지시스템을 정상으로 판정하고, 상기 연료탱크 내부의 압력과 대기압 간의 압력차가 상기 설정 압력차 미만이면 상기 듀얼 퍼지시스템을 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법은 제어부가 연료탱크 내부의 연료증발가스의 압력을 증가시키는 단계; 상기 제어부가 운전 정보를 토대로 운전 영역이 터보 차져를 사용하는 운전 영역인지를 판단하는 단계; 상기 운전 영역이 상기 터보 차져를 사용하는 운전 영역이면, 상기 제어부가 엔진 시스템으로 유입되는 퍼지유량을 조절하는 단계; 및 상기 제어부가 엔진 시스템의 실제 공연비에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연료탱크 내부의 연료증발가스의 압력을 증가시키는 단계는, 차량 주행 중에 엔진 시스템으로 유입되는 연료증발가스를 제어하는 퍼지밸브를 기 설정된 설정시간 동안 클로즈시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 엔진 시스템으로 유입되는 퍼지유량을 조절하는 단계는, 연료량과 외기온도에 따른 퍼지유량 요구량에 따라 퍼지밸브를 조절하여 엔진 시스템으로 연료증발가스를 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계는, 상기 엔진 시스템의 실제 공연비와 목표 공연비를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 듀얼 퍼지시스템을 정상 또는 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계는, 상기 엔진 시스템의 실제 공연비가 상기 목표 공연비보다 설정 오차 이상 낮으면 상기 듀얼 퍼지시스템을 정상으로 판정하고, 상기 엔진 시스템의 실제 공연비가 상기 목표 공연비보다 상기 설정 오차 이상 낮지 않으면 상기 듀얼 퍼지시스템을 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법은 터보사용 영역에서 연료증발가스가 듀얼 퍼지라인을 통하여 유량을 형성하는지를 토대로 듀얼 퍼지시스템을 진단할 수 있고, 듀얼 퍼지라인에 대한 진단 강건성을 확보할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법은 퍼지유량 감지를 위한 별도의 센서를 구성할 필요가 없어 공정의 복잡도를 감소시키고, 해당 센서에 대한 추가 진단을 수행할 필요가 없어 제품의 원가와 개발 기간을 감소시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예가 적용되는 듀얼 퍼지 시스템의 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 실시예가 적용되는 듀얼 퍼지시스템 진단 장치의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법의 순서도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차압생성밸브의 동작 상태에 따른 차압 변화를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법의 순서도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 퍼지밸브 동작 상태에 따른 목표 공연비와 실제 공연비의 변화를 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예가 적용되는 듀얼 퍼지시스템의 구성도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 실시예가 적용되는 듀얼 퍼지시스템은 연료탱크(10) 내부의 연료가 증발하여 발생된 연료증발가스를 엔진 시스템(90)으로 공급한다.
연료탱크(10)는 연료를 저장하며, 연료탱크(10)에는 연료탱크(10) 내 연료량을 감지하는 연료센서(11), 및 연료탱크(10) 내부 연료증발가스의 압력을 감지하는 차압센서(12)가 설치된다.
퍼지라인(50)은 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스를 엔진 시스템(90)으로 공급한다. 퍼지라인(50)은 제1퍼지라인(51) 내지 제5퍼지라인(55)을 포함한다.
제1퍼지라인(51)은 일단이 연료탱크(10)에 연결되고 타단이 캐니스터(20)에 연결되어 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스를 캐니스터(20)에 공급한다.
캐니스터(20)는 연료탱크(10)의 연료증발가스를 포집한다. 캐니스터(20)에는 차압연결관(40)을 통해 차압생성밸브(30)와 연결된다.
차압생성밸브(30)는 상시에는 오픈되어 있으며 연료탱크(10)와 대기압 간의 압력차를 생성한다. 차압생성밸브(30)는 듀얼 퍼지시스템에 대한 진단시에는 클로즈된다. 이에 대해서는 후술한다.
듀얼 퍼지시스템은 연료탱크(10) 내부의 엔진증발가스를 엔진으로 공급하는 라인이나 관련 부품이라면 모두 포함될 수 있으며 특별히 한정되는 것은 아니다.
한편, 제2퍼지라인(52)은 일단이 캐니스터(20)에 연결되고 타단이 퍼지밸브(60)에 연결되어 캐니스터(20)에 포집된 연료증발가스를 퍼지밸브(60)로 공급한다.
퍼지밸브(60)는 엔진 시스템(90)으로부터의 연료증발가스 공급을 제어한다. 즉, 퍼지밸브(60)는 엔진 시스템(90)으로의 퍼지 유량을 제어하는 것으로서, 제2퍼지라인(52)으로부터 제3퍼지라인(53)으로 공급되는 연료증발가스의 양, 및 제2퍼지라인(52)으로부터 제4퍼지라인(54)으로 공급되는 연료증발가스의 양을 조절한다. 퍼지밸브(60)는 PSCV(Perge Control Solenoid Valve)일 수 있다.
제3퍼지라인(53)은 일단이 퍼지밸브(60)에 연결되고 타단이 인젝터(70)에 연결되어 퍼지밸브(60)로부터 공급된 연료증발가스를 인젝터(70)에 공급한다.
제4퍼지라인(54)은 일단이 인젝터(70)에 공급되고 타단이 엔진 시스템(90)의 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단에 연결된다.
따라서, 퍼지밸브(60)를 통해 공급된 연료증발가스는 제3퍼지라인(53)과 인젝터(70) 및 제4퍼지라인(54)을 통해 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단에 공급될 수 있다.
제5퍼지라인(55)은 일단이 퍼지밸브(60)에 연결되고 타단이 엔진 시스템(90) 내부의 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 후단에 연결되어 퍼지밸브(60)로부터 공급되는 연료증발가스를 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 후단에 공급한다.
인젝터(70)는 제3퍼지라인(53)과 제4퍼지라인(54)을 통해 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단에 공급되는 연료증발가스의 압력에 따라, 연료증발가스를 엔진 시스템(90)의 터빈(91)과 에어 크리너(80) 사이의 흡기관(94)에 공급한다. 인젝터(70)는 제3퍼지라인(53)과 제4퍼지라인(54)에 형성된 연료증발가스를 벤츄리(Venturi) 원리에 따라 제1흡기관(94)으로 공급할 수 있다.
엔진 시스템(90)의 터빈(91)과 에어 크리너(80) 사이의 흡기관(94)은, 에어 크리너(80)에 의해 필터링된 공기를 터빈(91)에 공급하며, 터보 사용 영역에서 상기한 바와 같이 인젝터(70)로부터 공급된 연료증발가스를 터빈(91)에 공급한다.
즉, 터보 차져 사용시 전자식 스로틀컨트롤밸브의 전단의 압력이 높아지게 되어 제4퍼지라인(54)의 흡기의 일부가 재순환되게 한다. 이 재순환된 흡기의 유속을 이용하여 제3퍼지라인(53)의 연료증발가스가 벤츄리 효과를 통해 에어 크리너(80) 후단, 즉 엔진 시스템(90)의 터빈(91)과 에어 크리너(80) 사이의 흡기관(94)에 흡입된다.
엔진 시스템(90)에는 내부에 엔진(93)이 구비되어 엔진 제어 유닛(미도시)의 제어신호에 따라 동작한다.
특히 엔진 시스템(90) 내부에는 제2흡기관(94)이 구비되며, 이 제2흡기관(94)에는 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)가 설치되어 엔진(93)으로 공급되는 공기량을 제어한다.
전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단에는 상기한 제4퍼지라인(54)이 연결되고, 후단에는 제5퍼지라인(55)이 연결된다.
도 2 는 본 발명의 실시예가 적용되는 듀얼 퍼지시스템 진단 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 실시예가 적용되는 듀얼 퍼지시스템 진단 장치는 운전정보 감지부(100), 전자식 쓰로틀컨트롤밸브 센서(110), 차압센서(12), 차압생성밸브(30), 퍼지밸브(60), 연료센서(11), 외기온 센서(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
운전정보 감지부(100)는 운전자의 가속 페달 조작 등에 따라 목표 속도와 목표 토크, 목표 토크 및 엔진 부하 등과 같이 운전영역이 터보사용 영역인지를 판단하는데 필요한 운전정보를 감지한다. 운전정보 감지부(100)는 감지된 운전정보를 제어부(130)에 전달한다.
전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)는 운전자의 가속페달 조작에 따라 엔진(93)에 공급되는 흡기량을 제어한다.
차압센서(12)는 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스의 압력을 감지한다.
차압생성밸브(30)는 상시에는 오픈되어 있으며 연료탱크(10)와 대기압 간의 압력차를 생성한다.
퍼지밸브(60)는 엔진 시스템(90)으로의 퍼지 유량을 제어한다. 퍼지밸브(60)는 제2퍼지라인(52)으로부터 제3퍼지라인(53)으로 공급되는 연료증발가스의 양, 및 제2퍼지라인(52)으로부터 제4퍼지라인(54)으로 공급되는 연료증발가스의 양을 조절한다.
연료센서(11)는 연료탱크(10) 내부의 연료량을 감지한다.
외기온 센서(120)는 차량 외부의 외기온도를 감지한다.
제어부(130)는 터보사용 영역에서 연료증발 가스가 듀얼 퍼지라인(50)을 통하여 유량을 형성하는지를 토대로 듀얼 퍼지라인(50) 및 관련 부품의 고장여부를 진단한다.
이를 위해, 제어부(130)는 운전정보 감지부(100)를 토대로 터보사용 영역인지 판단하고, 판단 결과 터보 사용 영역이면, 차압센서(12), 전자식 쓰로틀컨트롤밸브 센서(110), 연료센서(11) 및 외기온 센서(120) 중 적어도 하나로부터 입력된 정보를 토대로 차압생성밸브(30) 또는 퍼지밸브(60)를 제어한다.
이때, 제어부(130)는 연료탱크(10) 내부의 압력 변화 또는 엔진 시스템(90)의 실제 공연비에 따라 듀얼 퍼지시스템을 정상 또는 비정상으로 판정한다. 제어부(130)는 엔진 시스템(90)의 엔진 제어 유닛일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법을 도 3 및 도 4 를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3 은 본 발명의 일 실실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법의 순서도이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차압생성밸브(30)의 동작 상태에 따른 차압 변화를 나타낸 도면이다.
도 3 을 참조하면, 먼저 제어부(130)는 운전정보 감지부(100)를 통해 운전정보를 감지한다(S110). 운전정보에는 목표 속도와 목표 토크, 목표 토크 및 엔진 부하 등이 포함될 수 있다.
제어부(130)는 운전정보 감지부(100)에 의해 감지된 운전정보를 토대로 운전영역이 터보사용 영역인지를 판단한다(S120).
S120 단계에서의 판단 결과, 운전영역이 터보사용 영역이면, 제어부(130)는 전자식 쓰로틀컨트롤밸브 센서(110)를 통해 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단의 압력을 감지한다.
제어부(130)는 감지된 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단의 압력과 기 설정된 대기압 간의 압력차를 산출한다. 대기압은 사전에 설정될 수 있으나, 별도의 대기압 센서(미도시)를 통해서 감지될 수 있다.
한편, 제어부(130)는 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단의 압력과 대기압 간의 압력차가 기 설정된 설정범위 이내인지를 판단한다(S130). 즉, 제어부(130)는 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단의 압력과 대기압 간의 압력차가 연료탱크(10) 내부의 압력 변화를 유발하는 기 설정된 압력 변화 설정값 이상이고, 퍼지라인(50)의 고장품을 진단할 수 있는 고장품 진단 설정값 이하인지를 판단한다.
S130 단계에서의 판단 결과 전자식 쓰로틀컨트롤밸브(92)의 전단의 압력과 대기압 간의 압력차가 상기한 설정범위 이내이면, 제어부(130)는 차압생성밸브(30)를 클로즈시킨다(S140). 참고로, 차압생성밸브(30)를 상기한 바와 같이 상시 오픈 상태이다.
차압생성밸브(30)가 클로즈됨에 따라, 제어부(130)는 연료센서(11)를 통해 연료량을 감지하고 외기온 센서(120)를 통해 외기온도를 감지한다.
제어부(130)는 감지된 연료량 및 외기온도에 따른 퍼지유량 요구량에 따라 퍼지유량을 조절(S150)하여 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스의 압력을 강하시킨다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 제어부(130)는 감지된 연료량 및 외기온도에 따라 퍼지유량 요구량을 결정하고 결정된 퍼지유량 요구량에 따라 퍼지밸브(60)를 제어하여 제2퍼지라인(52)으로부터 공급된 연료증발가스를 제3퍼지라인(53)으로 공급한다. 여기서, 터보사용 영역에서는 전자식스로틀컨트롤밸브 후단의 압력이 높아져 제5퍼지라인(55)을 통해서 연료증발가스가 공급되지 않는다.
한편, 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스가 제1퍼지라인(51), 캐니스터(20), 제2퍼지라인(52), 퍼지밸브(60) 및 제3퍼지라인(53)을 통해 공급됨에 따라, 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스의 압력은 강하된다. 여기서, MAP 센서(Manifold Absolute Pressure Sensor;MAP Sensor)(미도시)에 의해 측정된 흡기압력이 상대적으로 클 경우에는 퍼지라인(50)의 고장품을 정상품으로 오진단될 수 있다.
한편, 제어부(130)는 상기한 바와 같이 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스의 압력을 강하시키면서 차압센서(12)를 통해 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스의 압력을 감지하고, 감지된 연료증발가스의 압력과 대기압 간의 압력차를 산출한다.
이어, 제어부(130)는 연료증발가스의 압력과 대기압의 압력차를 설정 압력차와 비교하여 연료증발가스의 압력과 대기압 간의 압력차가 설정 압력차 이상인지를 판단한다(S160).
S160 단계에서의 판단 결과, 연료증발가스의 압력과 대기압 간의 압력차가 설정 압력차 이상이면, 제어부(130)는 듀얼 퍼지시스템을 정상으로 판정한다(S170).
반면에, S160 단계에서의 판단 결과, 연료증발가스의 압력과 대기압의 압력차가 설정 압력차 미만이면, 제어부(130)는 퍼지유량이 실제로 발생하지 않은 것으로 판단하여 듀얼 퍼지시스템을 비정상으로 판정한다(S180).
도 4 를 참조하면, 차압생성밸브(30)를 클로즈시키면(Close Shut Off Valve), 차압센서(12)에 의해 감지된 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스의 압력이 감소하는데, 연료증발가스의 압력과 대기압의 압력차가 설정 압력차 이상이 되도록 연료증발가스의 압력이 감소(Decreased Pressure amount)하는 것이 도시되었다. 이 경우, 제어부(130)는 듀얼 퍼지시스템을 정상으로 판정한다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법을 도 5 및 도 6 을 참조하여 설명한다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법의 순서도이고, 도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 퍼지밸브 동작 상태에 따른 목표 공연비와 실제 공연비의 변화를 나타낸 도면이다.
도 5 를 참조하면, 제어부(130)는 운전정보 감지부(100)를 통해 운전정보를 감지한다(S210). 운전정보에는 목표 속도와 목표 토크, 목표 토크 및 엔진 부하 등이 포함될 수 있다.
이 과정에서, 제어부(130)는 주행 중 설정시간 동안 퍼지밸브(60)를 클로즈시킨다(S220).
즉, 제어부(130)는 운전정보 감지부(100)를 통해 운전정보를 감지하면서, 퍼지밸브(60)를 클로즈시킨 상태로 차량을 설정시간 동안 주행한다.
이때, 제어부(130)는 운전정보 감지부(100)에 의해 감지된 운전정보를 토대로 운전영역이 터보사용 영역인지를 판단한다(S230).
S230 단계에서의 판단 결과, 운전영역이 터보사용 영역이면, 제어부(130)는 퍼지밸브(60)를 제어하여 퍼지유량을 조절한다(S240). 이 경우, 제어부(130)는 연료센서(11)를 통해 연료량을 감지하고 외기온 센서(120)를 통해 외기온도를 감지한다. 제어부(130)는 감지된 연료량 및 외기온도에 따른 퍼지유량 요구량에 따라 퍼지유량을 조절하여 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스의 압력을 강하시킨다.
즉, 퍼지밸브(60)를 클로즈시킨 상태로 차량이 주행하고 운전영역이 터보사용 영역에 해당하면, 연료탱크(10) 내부에는 연료증발가스가 증가하게 되는데, 퍼지밸브(60)가 클로즈된 상태이므로, 연료탱크(10) 내부에는 연료증발가스의 압력이 증가하게 된다.
이때, 퍼지밸브(60)를 오픈시키게 되면, 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스는 제2퍼지라인(52)을 통해 제3퍼지라인(53)으로 공급되게 되고, 연료탱크(10) 내부의 연료증발가스의 압력은 감소하게 된다.
이 경우, 제어부(130)는 실제 연료증발가스가 제3퍼지라인(53)으로 공급되는지를 실제 공연비를 토대로 확인하여 듀얼 퍼지시스템에 대한 정상 여부를 판정한다.
즉, 제어부(130)는 상기한 바와 같이 퍼지밸브(60)를 제어하여 퍼지유량을 조절하면, 엔진 시스템(90)의 실제 공연비를 검출하고(S250), 검출된 엔진 시스템(90)의 실제 공연비와 목표 공연비를 비교하여 엔진 시스템(90)의 실제 공연비가 목표 공연비보다 설정 오차 이상 낮은지를 판단한다(S260).
S260 단계에서의 판단 결과 엔진 시스템(90)의 실제 공연비가 목표 공연비보다 설정 오차 이상 낮으면, 제어부(130)는 듀얼 퍼지시스템을 정상으로 판정한다(S270).
반면에, S260 단계에서의 판단 결과 엔진 시스템(90)의 실제 공연비가 목표 공연비보다 설정 오차 이상 낮지 않으면, 예를 들어 엔진 시스템(90)의 실제 공연비가 목표 공연비보다 설정 오차 이상 낮지 않거나 목표 공연비보다 높으면, 제어부(130)는 듀얼 퍼지시스템을 비정상으로 판정한다(S280).
도 6 을 참조하면, 퍼지밸브(60)를 오픈시키면(Condition fulfiled Open the Purge valve), 엔진 시스템(90)의 실제 공연비(Real lambda)와 목표 공연비(Lambda setpoint) 간에 오차가 발생하게 되고, 이때 엔진 시스템(90)의 실제 공연비(Real lambda)와 목표 공연비(Lambda setpoint) 간에 오차(The gap between lambda setpoint and real lambda)가 설정 오차 이상 낮아진 것이 도시되었다. 이 경우, 제어부(130)는 듀얼 퍼지시스템을 정상으로 판정한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법은 터보사용 영역에서 연료증발가스가 듀얼 퍼지라인(50)을 통하여 유량을 형성하는지를 토대로 퍼지라인(50) 및 관련 부품의 고장여부를 진단할 수 있고, 듀얼 퍼지시스템에 대한 진단 강건성을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 퍼지시스템 진단 방법은 퍼지유량 감지를 위한 별도의 센서를 구성할 필요가 없어 공정의 복잡도를 감소시키고, 해당 센서에 대한 추가 진단을 수행할 필요가 없어 제품의 원가와 개발 기간을 감소시킬 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10 : 연료탱크 11: 연료센서
12: 차압센서 20: 캐니스터
30: 차압생성밸브 40: 연결관
50: 퍼지라인 51: 제1퍼지라인
52: 제2퍼지라인 53: 제3퍼지라인
54: 제4퍼지라인 55: 제5퍼지라인
60: 퍼지밸브 70: 인젝터
80: 에어 크리너 90: 엔진 시스템
91: 터빈 92: 전자식 쓰로틀컨트롤밸브
93: 엔진 94: 흡기관
100: 운전정보 감지부 110: 전자식 쓰로틀컨트롤밸브 센서
120: 외기온 센서 130: 제어부

Claims (12)

  1. 제어부가 운전 정보를 토대로 운전 영역이 터보 차져를 사용하는 운전 영역인지를 판단하는 단계;
    상기 제어부가 상기 운전 영역이 상기 터보 차져를 사용하는 운전 영역이면, 엔진에 공급되는 공기량을 조절하는 전자식 쓰로틀컨트롤밸브의 전단의 압력에 따라 연료탱크의 차압생성밸브를 클로즈시키는 단계; 및
    상기 제어부가 엔진으로 유입되는 연료증발가스를 제어하는 퍼지밸브를 제어하여 연료탱크 내부의 압력을 강하시키면서 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계를 포함하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연료탱크의 차압생성밸브를 클로즈시키는 단계는,
    상기 전자식 쓰로틀컨트롤밸브의 전단의 압력과 대기압의 압력차에 따라 상기 연료탱크의 차압생성발브를 클로즈시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 연료탱크의 차압생성밸브를 클로즈시키는 단계는,
    상기 전자식 쓰로틀컨트롤밸브의 전단의 압력과 대기압 간의 압력차가 상기 연료탱크 내부의 압력 변화를 유발하는 기 설정된 압력 변화 설정값 이상이고, 퍼지라인의 고장품을 진단할 수 있는 고장품 진단 설정값 이하이면 상기 차압생성밸브를 클로즈시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 판단하는 단계는,
    연료량과 외기온도에 따른 퍼지유량 요구량에 따라 상기 퍼지밸브를 조절하여 상기 연료탱크의 내부의 압력을 강하시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계는,
    상기 연료탱크 내부의 압력과 대기압 간의 압력차에 따라 상기 듀얼 퍼지시스템의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지라인의 상태를 판단하는 단계는,
    상기 연료탱크 내부의 압력과 대기압 간의 압력차를 기 설정된 설정 압력차와 비교하여 비교 결과에 따라 상기 듀얼 퍼지시스템을 정상 또는 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 연료탱크 내부의 압력 변화에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계는,
    상기 연료탱크 내부의 압력과 대기압 간의 압력차가 상기 설정 압력차 이상이면 상기 듀얼 퍼지시스템을 정상으로 판정하고, 상기 연료탱크 내부의 압력과 대기압 간의 압력차가 상기 설정 압력차 미만이면 상기 듀얼 퍼지시스템을 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  8. 제어부가 연료탱크 내부의 연료증발가스의 압력을 증가시키는 단계;
    제어부가 운전 정보를 토대로 운전 영역이 터보 차져를 사용하는 운전 영역인지를 판단하는 단계;
    상기 운전 영역이 상기 터보 차져를 사용하는 운전 영역이면, 제어부가 엔진 시스템으로 유입되는 퍼지유량을 조절하는 단계; 및
    제어부가 엔진 시스템의 실제 공연비에 따라 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계를 포함하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 연료탱크 내부의 연료증발가스의 압력을 증가시키는 단계는,
    차량 주행 중에 엔진 시스템으로 유입되는 연료증발가스를 제어하는 퍼지밸브를 기 설정된 설정시간 동안 클로즈시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 엔진 시스템으로 유입되는 퍼지유량을 조절하는 단계는,
    연료량과 외기온도에 따른 퍼지유량 요구량에 따라 퍼지밸브를 조절하여 엔진 시스템으로 연료증발가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계는,
    상기 엔진 시스템의 실제 공연비와 목표 공연비를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 듀얼 퍼지시스템을 정상 또는 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 듀얼 퍼지시스템을 진단하는 단계는,
    상기 엔진 시스템의 실제 공연비가 상기 목표 공연비보다 설정 오차 이상 낮으면 상기 듀얼 퍼지시스템을 정상으로 판정하고, 상기 엔진 시스템의 실제 공연비가 상기 목표 공연비보다 상기 설정 오차 이상 낮지 않으면 상기 듀얼 퍼지시스템을 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 듀얼 퍼지시스템 진단 방법.
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