KR20230124174A - Canister module for vehicle - Google Patents

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KR20230124174A
KR20230124174A KR1020220021155A KR20220021155A KR20230124174A KR 20230124174 A KR20230124174 A KR 20230124174A KR 1020220021155 A KR1020220021155 A KR 1020220021155A KR 20220021155 A KR20220021155 A KR 20220021155A KR 20230124174 A KR20230124174 A KR 20230124174A
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way solenoid
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KR1020220021155A
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김창한
강길언
오만석
최승훈
임준식
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 캐니스터에 외기와 연통 가능한 에어 니플 외에 더 작은 직경의 에어 보조니플을 형성하고, 에어 니플에 3방향 솔레노이드 밸브를 장착하며, 에어 보조니플과 3방향 솔레노이드 밸브 간을 저항유도용 호스로 연결하여, 연료탱크의 내부온도 및 압력 조건등에 따라 증발가스의 외부 방출량 조절을 위해 3방향 솔레노이드 밸브를 온 또는 오프시키는 제어를 함으로서, 연료 증발가스의 외부 방출량을 최소화시킬 수 있도록 한 자동차용 캐니스터 모듈을 제공하고자 한 것이다.In the present invention, in addition to an air nipple capable of communicating with the outside air, an auxiliary air nipple having a smaller diameter is formed in the canister, a 3-way solenoid valve is mounted on the air nipple, and a hose for inducing resistance is connected between the auxiliary air nipple and the 3-way solenoid valve. Therefore, by controlling the 3-way solenoid valve to turn on or off to adjust the external emission of boil-off gas according to the internal temperature and pressure conditions of the fuel tank, the canister module for automobiles can minimize the external emission of fuel boil-off gas that was intended to provide.

Description

자동차용 캐니스터 모듈{CANISTER MODULE FOR VEHICLE}Automotive canister module {CANISTER MODULE FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 캐니스터 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료 증발가스의 외부 방출량을 최소화시킬 수 있도록 한 자동차용 캐니스터 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a canister module for a vehicle, and more particularly, to a canister module for a vehicle capable of minimizing the amount of external emission of fuel boil-off gas.

차량의 연료탱크에 충진된 연료로부터 주변 온도 등의 환경요인에 의하여 증발가스가 발생하는 바, 이때의 증발가스에는 유해성분(HC 등)이 포함되어 있기 때문에 차량의 외부로 방출되면 대기 오염을 초래하게 되고, 뿐만 아니라 증발가스는 불필요한 연료 소모의 원인이 된다.Evaporation gas is generated from the fuel filled in the fuel tank of the vehicle due to environmental factors such as ambient temperature. At this time, the evaporation gas contains harmful components (HC, etc.), so when released to the outside of the vehicle, it causes air pollution. In addition, boil-off gas causes unnecessary fuel consumption.

이를 해소하고자, 차량용 연료 공급 시스템의 일 구성으로서, 연료탱크의 상단 소정 위치에는 증발가스를 수집한 후, 수집된 증발가스를 엔진 부압을 이용하여 엔진으로 연소 가능하게 퍼지시키기 위한 캐니스터(Canister)가 장착되어 있다.In order to solve this problem, as one component of a fuel supply system for a vehicle, a canister is provided at a predetermined position at the upper end of the fuel tank to collect boil-off gas and then purged the collected boil-off gas to be combustible with the engine using engine negative pressure. is fitted

첨부한 도 1은 종래의 캐니스터의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 캐니스터의 배치 및 연결 관계를 도시한 개략도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a conventional canister, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the arrangement and connection relationship of a conventional canister.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 캐니스터(20)에는 연료탱크에서 발생하는 증발가스(특히, HC 가스)가 유입되는 로딩 니플(21)과, 캐니스터(20) 내에 포집된 증발가스를 엔진 흡기계로 퍼지시키기 위한 퍼지 니플(22)과, 캐니스터(20) 내에 포집되는 기준 포집용량 이상의 증발가스를 외부로 방출하는 에어 니플(23)이 형성되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the canister 20 includes a loading nipple 21 into which boil-off gas (in particular, HC gas) generated in the fuel tank flows, and the boil-off gas collected in the canister 20 to the engine A purge nipple 22 for purging the intake system and an air nipple 23 for discharging boil-off gas greater than the standard collection capacity collected in the canister 20 to the outside are formed.

또한, 상기 캐니스터(20)의 로딩 니플(21)에는 연료탱크(10)로부터 연장된 가스유입관(11)이 연결되고, 상기 퍼지 니플(22)에는 엔진 흡기계(30)로 연장되는 가스퍼지관(12)이 연결되며, 상기 에어 니플(23)에는 기준용량 이상의 증발가스를 외부로 방출시키기 위한 가스배출관(13)이 연결되어 있다.In addition, a gas inlet pipe 11 extending from the fuel tank 10 is connected to the loading nipple 21 of the canister 20, and a gas purge pipe extending to the engine intake system 30 is connected to the purge nipple 22. A pipe 12 is connected, and a gas discharge pipe 13 is connected to the air nipple 23 for discharging boil-off gas exceeding a standard capacity to the outside.

또한, 상기 에어 니플(23)과 연결된 가스배출관(13)에는 증발가스의 외부 방출이 필요할 때 제어기에 의하여 열림 작동되는 캐니스터 클로즈드 밸브(14)와, 외기로부터 이물질 등이 캐니스터로 침투하는 것을 방지하기 위한 에어필터(15)가 장착되어 있다.In addition, the gas discharge pipe 13 connected to the air nipple 23 includes a canister closed valve 14 that is opened and operated by a controller when external discharge of boil-off gas is required, and to prevent foreign substances from outside air from penetrating into the canister. An air filter (15) for

이때, 상기 캐니스터(20)의 로딩 니플(21)은 연료탱크(10)로부터 많은 양의 증발가스(예, HC 가스)가 유입되는 것을 방지하기 위해 작은 사이즈(예, φ8)로 적용되고, 상기 퍼지 니플(22)은 저항 축소를 통한 퍼지효율을 높이기 위해 중간 사이드(예, φ10)로 적용되며, 상기 에어 니플(23)은 연료탱크(10) 내에 이상압력 발생시(예, 연료탱크에 과다한 엔진 부압이 작용하는 경우 또는 연료탱크 내의 과다 정압이 발생하는 경우) 신속히 압력 복원을 위해 큰 사이즈(예, φ16)로 적용된다.At this time, the loading nipple 21 of the canister 20 is applied in a small size (eg, φ8) to prevent a large amount of boil-off gas (eg, HC gas) from flowing in from the fuel tank 10, and the The purge nipple 22 is applied to the middle side (eg, φ10) to increase the purge efficiency through resistance reduction, and the air nipple 23 is applied when an abnormal pressure is generated in the fuel tank 10 (eg, excessive engine pressure in the fuel tank). It is applied in a large size (eg, φ16) to quickly restore pressure when negative pressure is applied or when excessive static pressure in the fuel tank occurs).

따라서, 상기 연료탱크(10) 내에 충진된 연료의 증발가스가 상기 가스유입관(11) 및 로딩 니플(21)을 통하여 캐니스터(20) 내의 활성탄(미도시됨)에 흡착되며 포집된 후, 엔진 부압 작용시 상기 가스퍼지관(12) 및 흡기계(30)을 통하여 엔진으로 퍼지되어 연소됨으로써, 증발가스의 외부 방출을 방지하는 동시에 불필요한 연료 소모를 방지할 수 있다.Therefore, after the evaporation gas of the fuel filled in the fuel tank 10 is absorbed and collected by activated carbon (not shown) in the canister 20 through the gas inlet pipe 11 and the loading nipple 21, the engine When the negative pressure is applied, it is purged and burned by the engine through the gas purge pipe 12 and the intake system 30, thereby preventing external emission of boil-off gas and unnecessary fuel consumption.

한편, 차량이 고온 및 고지대 조건에서 주행할 때, 엔진열 및 배기열 뿐만 아니라 지열 등과 같은 외부열로 인하여 연료탱크(10)의 내부온도 및 압력이 상승하는 경우, 연료탱크(10) 내에 충진된 연료의 증발가스량이 증가함에 따라 상기 캐니스터(20)로 기준 포집용량을 초과하는 증발가스가 유입될 수 있다.On the other hand, when the vehicle is driven at high temperature and high altitude conditions, when the internal temperature and pressure of the fuel tank 10 rise due to external heat such as engine heat and exhaust heat as well as geothermal heat, the fuel filled in the fuel tank 10 As the amount of boil-off gas increases, boil-off gas exceeding the standard collection capacity may flow into the canister 20 .

이에, 상기 캐니스터 클로즈드 밸브(24)가 제어기에 의하여 열림 제어됨으로써, 상기 캐니스터(20)로부터 기준 포집용량을 초과하는 증발가스가 상기 가스배출관(13)을 통하여 외부로 방출될 수 있다.Accordingly, as the canister closed valve 24 is controlled to be opened by the controller, evaporation gas exceeding the standard collection capacity of the canister 20 may be discharged to the outside through the gas discharge pipe 13 .

더욱이, 상기 연료탱크(10)에 과다한 엔진 부압이 연료탱크에 작용하는 것을 해소하기 위하여 상기 캐니스터(20)로 외기가 유입되도록 캐니스터 클로즈드 밸브(24)가 열림 제어되거나, 또는 상기 연료탱크(10) 내에 과다 정압이 발생하는 것을 해소하기 위하여 캐니스터 클로즈드 밸브(14)가 열림 제어될 때, 캐니스터(20)에 포집된 증발가스가 외부로 방출될 수 있으므로, 기준 포집용량을 초과하는 증발가스 외에 더 많은 양의 증발가스가 외부로 방출될 수 있다. Furthermore, in order to relieve the excessive negative pressure of the engine from acting on the fuel tank, the canister closed valve 24 is controlled to open so that outside air flows into the canister 20, or the fuel tank 10 When the canister closed valve 14 is controlled to open in order to relieve the occurrence of excessive static pressure inside, the evaporation gas collected in the canister 20 can be released to the outside, so that more evaporation gas in addition to the evaporation gas exceeding the standard collection capacity A positive amount of evaporation gas may be released to the outside.

이렇게 많은 량의 증발가스(특히, HC 가스)가 외부로 방출되면, 증발가스 배출 법규를 만족시키지 못할 뿐만 아니라, 외부로 방출되는 증발가스로 인하여 주유등을 위하여 하차한 운전자가 인지 가능한 연료 냄새가 발생하고, 대기 환경 오염을 초래하는 문제점이 따르게 된다.If such a large amount of evaporative gas (especially HC gas) is emitted to the outside, not only does the evaporative gas emission regulation not be satisfied, but the evaporative gas emitted to the outside causes a smell of fuel that can be recognized by the driver getting off for refueling. occurs, and problems that cause air pollution are followed.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 캐니스터에 외기와 연통 가능한 에어 니플 외에 더 작은 직경의 에어 보조니플을 형성하고, 에어 니플에 3방향 솔레노이드 밸브를 장착하며, 에어 보조니플과 3방향 솔레노이드 밸브 간을 저항유도용 호스로 연결하여, 연료탱크의 내부온도 및 압력 조건등에 따라 증발가스의 외부 방출량 조절을 위해 3방향 솔레노이드 밸브를 온 또는 오프시키는 제어를 함으로서, 연료 증발가스의 외부 방출량을 최소화시킬 수 있도록 한 자동차용 캐니스터 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above conventional problems, forming an auxiliary air nipple of a smaller diameter in addition to an air nipple that can communicate with the outside air in the canister, mounting a three-way solenoid valve on the air nipple, and air By connecting the auxiliary nipple and the 3-way solenoid valve with a resistance induction hose, the fuel evaporates by controlling the 3-way solenoid valve to turn on or off to adjust the external emission of boil-off gas according to the internal temperature and pressure conditions of the fuel tank. An object of the present invention is to provide a canister module for a vehicle capable of minimizing the amount of gas emitted to the outside.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 캐니스터의 증발가스 방출부에 장착되는 에어 니플; 상기 에어 니플에 비하여 작은 직경으로 구비되어, 상기 캐니스터의 증발가스 방출부에 에어 니플과 이격되게 형성되는 에어 보조니플; 상기 에어 니플과 연결되는 제1개폐포트와, 상기 에어 보조니플과 연결되는 제2개폐포트과, 외기와 연통되는 외기포트를 갖는 3방향 솔레노이드 밸브; 상기 에어 보조니플과 제2개폐포트 간에 연결되는 저항유도용 호스; 및 상기 에어 보조니플과 외기포트를 연통시키기 위하여 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하거나, 상기 에어 니플과 외기포트를 연통시키기 위하여 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 오프 제어하는 제어기; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes: an air nipple mounted on a boil-off gas discharge portion of a canister; an auxiliary air nipple provided with a smaller diameter than the air nipple and spaced apart from the air nipple at the evaporative gas discharge portion of the canister; a three-way solenoid valve having a first opening/closing port connected to the air nipple, a second opening/closing port connected to the air auxiliary nipple, and an outside air port communicating with outside air; a resistance induction hose connected between the air auxiliary nipple and the second opening/closing port; and a controller for controlling the 3-way solenoid valve to be turned on to communicate the auxiliary air nipple and the outside air port, or to control the 3-way solenoid valve to be turned off to communicate the air nipple and the outside air port. It provides a canister module for a vehicle, characterized in that configured to include.

또한, 상기 저항유도용 호스와 상기 제2개폐포트는 상기 에어 보조니플과 동일한 직경이거나 상기 에어 니플에 비하여 작은 직경으로 구비된 것임을 특징으로 한다.In addition, the hose for inducing resistance and the second opening/closing port are characterized in that they are provided with the same diameter as the auxiliary air nipple or a smaller diameter than the air nipple.

또한, 상기 저항유도용 호스의 내부에는 상기 에어 보조니플로부터 3방향 솔레노이드 밸브로의 증발가스 흐름만을 허용하는 체크밸브가 장착된 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that a check valve for allowing only the flow of evaporation gas from the air auxiliary nipple to the three-way solenoid valve is mounted inside the resistance induction hose.

바람직하게는, 상기 에어 니플 및 에어 보조니플은 상기 캐니스터의 증발가스 방출부에 일체로 사출되거나 별도의 성형품으로 제작되어 장착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the air nipple and the auxiliary air nipple are integrally injected into the evaporative gas discharge unit of the canister or manufactured as a separate molded product and mounted therein.

상기 제어기는 연료탱크 압력센서와, 외기온 센서와, 차속센서와, 연료센더로부터 3방향 솔레노이드 밸브의 온 또는 오프 제어 판단을 위한 검출 신호를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The controller is characterized in that it is configured to receive a detection signal for determining on or off control of the 3-way solenoid valve from a fuel tank pressure sensor, an outside air temperature sensor, a vehicle speed sensor, and a fuel sender.

상기 제어기는 상기 연료탱크 압력센서와 외기온 센서의 검출 신호를 기반으로 연료탱크 압력이 기준압력을 초과하거나 외기온이 기준온도를 초과한 것으로 판정되고, 상기 차속센서의 검출 신호를 기반으로 차량이 정지상태인 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The controller determines that the fuel tank pressure exceeds the reference pressure or the outside temperature exceeds the reference temperature based on the detection signals of the fuel tank pressure sensor and the outside air temperature sensor, and the vehicle is stopped based on the detection signal of the vehicle speed sensor. When it is determined that it is, characterized in that configured to control the three-way solenoid valve to be on.

상기 제어기에 의한 3방향 솔레노이드 밸브의 온 제어시, 연료탱크에 대한 엔진 부압의 작용 유무를 진단하기 위한 OBD 진단이 가능하도록 캐니스터의 에어 니플이 외기와 차단되는 동시에 에어 보조니플이 체크밸브에 의하여 외기와 차단되는 것을 특징으로 한다.When the three-way solenoid valve is controlled by the controller to turn on, the air nipple of the canister is blocked from outside air and at the same time, the air auxiliary nipple is turned off by the check valve to enable OBD diagnosis to diagnose whether or not engine negative pressure has acted on the fuel tank. It is characterized in that it is blocked with.

상기 제어기는 상기 차속센서의 검출 신호를 기반으로 차량이 주행상태인 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 오프 상태로 유지시키거나 온 상태에서 오프로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The controller may be configured to maintain the 3-way solenoid valve in an off state or control the 3-way solenoid valve to be turned off from an on state when it is determined that the vehicle is in a driving state based on a detection signal of the vehicle speed sensor.

상기 제어기는 상기 연료센더의 검출 신호를 기반으로 연료탱크에 연료가 주유중인 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 오프로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The controller is configured to control the three-way solenoid valve to be off when it is determined that fuel is being refueled in the fuel tank based on the detection signal of the fuel sender.

상기 제어기는 상기 연료센더의 검출 신호를 기반으로 연료탱크에 연료가 풀 주유된 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The controller may be configured to control the three-way solenoid valve to be turned on when it is determined that the fuel is fully refueled in the fuel tank based on the detection signal of the fuel sender.

상기한 과제의 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the means for solving the above problems, the present invention provides the following effects.

첫째, 연료탱크의 내부온도 및 압력이 일정 수준 이상일 때 3방향 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하여 캐니스터의 에어 보조니플이 외기와 연통되도록 함으로써, 증발가스의 외부 방출량을 최소화시킬 수 있고, 증발가스 과다 방출로 인한 연료냄새를 방지할 수 있다.First, when the internal temperature and pressure of the fuel tank are above a certain level, the 3-way solenoid valve is turned on to allow the canister's auxiliary air nipple to communicate with the outside air, thereby minimizing the amount of evaporation gas emitted to the outside and excessive emission of evaporation gas. It can prevent the smell of fuel.

둘째, 3방향 솔레노이드 밸브의 오프 상태에서 캐니스터의 에어 니플이 외기와 연통되도록 함으로써, 연료탱크 내의 이상압력(예, 연료탱크에 작용하는 과다한 엔진 부압 또는 연료탱크 내의 과다 정압)을 해소할 수 있다.Second, by allowing the air nipple of the canister to communicate with outside air in the off state of the three-way solenoid valve, abnormal pressure in the fuel tank (e.g., excessive engine negative pressure acting on the fuel tank or excessive positive pressure in the fuel tank) can be resolved.

셋째, 3방향 솔레노이드 밸브의 온 상태에서 캐니스터의 에어 니플이 외기와 차단되는 동시에 에어 보조니플이 체크밸브에 의하여 외기와 차단되는 상태가 되도록 함으로써, 연료탱크에 대한 엔진 부압의 작용 유무를 진단하기 위한 OBD(On Board Diagnostics) 진단이 용이하게 수행될 수 있다.Third, in the on state of the 3-way solenoid valve, the air nipple of the canister is blocked from the outside air and the auxiliary air nipple is blocked from the outside air by the check valve, thereby diagnosing whether or not the negative pressure of the engine acts on the fuel tank. OBD (On Board Diagnostics) diagnosis can be easily performed.

넷째, 연료탱크에 대한 연료 주유시 3방향 솔레노이드 밸브를 오프로 제어하여 캐니스터의 에어 니플이 외기와 연통되도록 함으로써, 연료의 원활한 주입을 위한 연료탱크의 압력이 용이하게 해소될 수 있고, 연료 풀 주유시 3방향 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하여 캐니스터의 에어 보조니플이 외기와 연통되도록 함으로써, 연료 과주입 현상을 방지할 수 있다.Fourth, when refueling the fuel tank, the three-way solenoid valve is controlled to be off to allow the air nipple of the canister to communicate with the outside air, so that the pressure in the fuel tank for smooth injection of fuel can be easily relieved, and fuel pool refueling. When the 3-way solenoid valve is turned on, the auxiliary air nipple of the canister communicates with outside air, thereby preventing an over-injection of fuel.

다섯째, 기존의 캐니스터의 가스 배출관쪽에 장착되던 캐니스터 클로즈드 밸브와 에어필터가 불필요하여 부품수 절감을 도모할 수 있다.Fifth, since the canister closed valve and air filter mounted on the gas discharge pipe side of the existing canister are unnecessary, the number of parts can be reduced.

도 1은 종래의 캐니스터의 외관을 도시한 사시도,
도 2는 종래의 캐니스터의 배치 및 연결 관계를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈을 도시한 일부 확대 분리사시도,
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈을 도시한 일부 확대 조립사시도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 배치 및 연결 관계를 도시한 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 3방향 솔레노이드 밸브의 온 상태에서 증발가스의 배출이 최소화되는 것을 도시한 요부 확대 단면도,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 3방향 솔레노이드 밸브의 오프 상태에서 연료탱크의 이상압력이 해소되는 것을 도시한 요부 확대 단면도,
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 3방향 솔레노이드 밸브의 온 상태에서 엔진 부압과 관련된 ODB 진단이 이루어지는 것을 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 증발가스 배출을 최소화하기 위한 제어 순서도,
도 12은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 연료 주유시 제어 순서도.
1 is a perspective view showing the appearance of a conventional canister;
2 is a schematic diagram showing the arrangement and connection relationship of a conventional canister;
3 is an enlarged partially exploded perspective view showing a canister module for a vehicle according to the present invention;
4 is a partially enlarged assembled perspective view showing a canister module for a vehicle according to the present invention;
5 is a schematic diagram showing the arrangement and connection relationship of a canister module for a vehicle according to the present invention;
6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing that the discharge of boil-off gas is minimized in the on state of the three-way solenoid valve of the canister module for a vehicle according to the present invention;
7 and 8 are enlarged cross-sectional views showing that the abnormal pressure in the fuel tank is relieved in the off state of the 3-way solenoid valve of the canister module for a vehicle according to the present invention;
9 and 10 are views showing that ODB diagnosis related to engine negative pressure is made in the on state of the three-way solenoid valve of the canister module for a vehicle according to the present invention;
11 is a control flow chart for minimizing evaporation gas emissions of a canister module for a vehicle according to the present invention;
12 is a control flow chart during fuel refueling of a canister module for a vehicle according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈을 나타내고, 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 배치 및 연결 관계를 나타낸다.3 and 4 show the canister module for a vehicle according to the present invention, and FIG. 5 shows the arrangement and connection relationship of the canister module for a vehicle according to the present invention.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 캐니스터(20)에는 연료탱크(10)에서 발생하는 증발가스(특히, HC 가스)가 유입되는 로딩 니플(21)과, 캐니스터(20) 내에 포집된 증발가스를 엔진 흡기계(30)로 퍼지시키기 위한 퍼지 니플(22)과, 캐니스터(20)의 증발가스 방출부(26)에는 캐니스터(20) 내에 포집되는 기준 포집용량 이상의 증발가스를 외부로 방출시키기 위한 에어 니플(23)이 형성된다.3 to 5, the canister 20 includes a loading nipple 21 into which evaporation gas (in particular, HC gas) generated in the fuel tank 10 flows, and evaporation collected in the canister 20 The purge nipple 22 for purging gas into the engine intake system 30 and the boil-off gas discharge part 26 of the canister 20 are used to discharge boil-off gas greater than the standard collection capacity collected in the canister 20 to the outside. An air nipple 23 is formed for

또한, 상기 캐니스터(20)의 증발가스 방출부(26)에는 에어 니플(23) 외에 에어 보조니플(24)이 형성된다.In addition to the air nipple 23, an auxiliary air nipple 24 is formed in the boil-off gas discharge unit 26 of the canister 20.

더 상세하게는, 상기 에어 보조니플(24)은 증발가스 배출시 저항 역할을 할 수 있도록 상기 에어 니플(23)에 비하여 작은 직경으로 구비되어, 상기 캐니스터(20)의 증발가스 방출부(26)에서 에어 니플(23)과 소정 거리로 이격된 위치에 형성된다.More specifically, the auxiliary air nipple 24 is provided with a smaller diameter than the air nipple 23 so as to serve as a resistance when discharging the evaporation gas, so that the evaporation gas discharge portion 26 of the canister 20 It is formed at a position spaced apart from the air nipple 23 at a predetermined distance.

바람직하게는, 상기 에어 니플(23) 및 에어 보조니플(24)은 상기 캐니스터(20)의 증발가스 방출부(26)에 일체로 사출되거나, 또는 별도의 성형품으로 제작되어 캐니스터(20)의 증발가스 방출부(26)에 장착될 수 있다.Preferably, the air nipple 23 and the auxiliary air nipple 24 are integrally injected into the evaporative gas emission part 26 of the canister 20, or are manufactured as separate molded products to evaporate the canister 20. It can be mounted on the gas discharge unit 26 .

도 5를 참조하면, 상기 캐니스터(20)의 로딩 니플(21)에는 연료탱크(10)로부터 연장된 가스유입관(11)이 연결되어, 연료탱크(10) 내의 연료 증발가스가 가스유입관(11)과 로딩 니플(21)을 통해 캐니스터(20) 내의 활성탄(미도시됨)에 흡착되며 포집될 수 있고, 또한 상기 퍼지 니플(22)에는 엔진 흡기계(30)로 연장되는 가스퍼지관(12)이 연결되어, 캐니스터(20) 내에 포집된 증발가스가 퍼지 니플(22)과 가스퍼지관(12)을 통해 엔진 흡기계(30)로 퍼지될 수 있다.Referring to FIG. 5, a gas inlet pipe 11 extending from the fuel tank 10 is connected to the loading nipple 21 of the canister 20, so that the fuel boil-off gas in the fuel tank 10 passes through the gas inlet pipe ( 11) and the loading nipple 21 can be adsorbed and collected by activated carbon (not shown) in the canister 20, and the purge nipple 22 has a gas purge pipe extending to the engine intake system 30 ( 12) is connected, the boil-off gas collected in the canister 20 can be purged to the engine intake system 30 through the purge nipple 22 and the gas purge pipe 12.

특히, 상기 에어 니플(23)과 에어 보조니플(24) 사이에는 3방향 솔레노이드 밸브(40)가 장착되는 바, 이 3방향 솔레노이드 밸브(40)는 상기 에어 니플(23)과 연통 가능하게 연결되는 제1개폐포트(41)와, 상기 에어 보조니플(24)과 연통 가능하게 연결되는 제2개폐포트(42)과, 외기와 연통되는 외기포트(43)를 갖는 구조로 구비되고, 제어기(60)의 제어 신호에 의하여 온 또는 오프된다.In particular, a three-way solenoid valve 40 is mounted between the air nipple 23 and the auxiliary air nipple 24, and the three-way solenoid valve 40 is communicatively connected to the air nipple 23 It is provided with a structure having a first opening/closing port 41, a second opening/closing port 42 communicatively connected to the air auxiliary nipple 24, and an outside air port 43 communicating with outside air, and the controller 60 ) is turned on or off by the control signal.

상기 제어기(60)는 상기 에어 보조니플(24)과 외기포트(43) 간을 연통시키는 동시에 상기 에어 니플(23)과 외기포트(43) 간을 차단시키기 위하여 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)를 온 제어하거나, 상기 에어 니플(23)과 외기포트(43) 간을 연통시키는 동시에 상기 에어 보조니플(24)과 외기포트(43) 간을 차단시키기 위하여 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)를 오프 제어하도록 구성된다.The controller 60 connects the air auxiliary nipple 24 and the outside air port 43 and at the same time uses the 3-way solenoid valve 40 to block the air nipple 23 and the outside air port 43. On control, or off control of the 3-way solenoid valve 40 in order to communicate between the air nipple 23 and the outside air port 43 and at the same time block the air auxiliary nipple 24 and the outside air port 43. is configured to

이를 위해, 상기 제어기(60)는 연료탱크 압력센서(61)와, 외기온 센서(62)와, 차속센서(63)와, 연료탱크 내의 연료 레벨을 검출하는 연료센더(64)로부터 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 온 또는 오프 제어 판단을 위한 검출 신호를 수신하도록 구성된다.To this end, the controller 60 includes the three-way solenoid from the fuel tank pressure sensor 61, the outside air temperature sensor 62, the vehicle speed sensor 63, and the fuel sender 64 that detects the fuel level in the fuel tank. It is configured to receive a detection signal for determining on or off control of the valve 40.

이때, 상기 에어 보조니플(24)과 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 제2개폐포트(42) 간에는 증발가스 배출시 저항 역할을 할 수 있도록 한 저항유도용 호스(50)가 연결된다.At this time, a resistance induction hose 50 is connected between the air auxiliary nipple 24 and the second opening/closing port 42 of the three-way solenoid valve 40 to act as a resistance when evaporating gas is discharged.

바람직하게는, 상기 에어 보조니플(24)이 증발가스 배출시 저항 역할을 할 수 있도록 상기 에어 니플(23)에 비하여 작은 직경으로 구비될 뿐만 아니라, 상기 저항유도용 호스(50)와 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 제2개폐포트(42)도 증발가스 배출시 저항 역할을 할 수 있도록 상기 에어 보조니플(24)과 동일한 직경이거나 상기 에어 니플(23)에 비하여 작은 직경으로 구비된다.Preferably, the auxiliary air nipple 24 is not only provided with a smaller diameter than the air nipple 23 so that it can play a resistance role when discharging the evaporation gas, but also the resistance induction hose 50 and the three-way The second opening/closing port 42 of the solenoid valve 40 is also provided with the same diameter as the auxiliary air nipple 24 or a smaller diameter than the air nipple 23 so as to serve as a resistance when discharging the boil-off gas.

한편, 상기 저항유도용 호스(50)의 내부에는 상기 에어 보조니플(24)로부터 3방향 솔레노이드 밸브(40)로의 증발가스 흐름만을 허용하는 체크밸브(52)가 장착된다.On the other hand, a check valve 52 that allows only the flow of evaporation gas from the auxiliary air nipple 24 to the three-way solenoid valve 40 is mounted inside the hose 50 for resistance induction.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 캐니스터 모듈에 대한 작동 흐름을 살펴보기로 한다.Here, the operation flow of the canister module of the present invention having the above configuration will be reviewed.

첨부한 도 6은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 3방향 솔레노이드 밸브의 온 상태에서 증발가스의 배출이 최소화되는 것을 도시한 요부 확대 단면도이다.6 is an enlarged cross-sectional view of main parts showing that the discharge of boil-off gas is minimized in the on state of the three-way solenoid valve of the canister module for a vehicle according to the present invention.

차량의 정차 조건 즉, 차속센서(63)의 차속 미검출 조건 등에서, 상기 제어기(60)의 전류 제어 신호에 의하여 도 6에 도시된 바와 같이 3방향 솔레노이드 밸브(40)가 온으로 작동될 수 있다.6, the three-way solenoid valve 40 may be turned on by the current control signal of the controller 60 under a vehicle stop condition, that is, a vehicle speed non-detection condition of the vehicle speed sensor 63, etc. .

상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)가 온으로 작동되면, 주지된 바와 같이 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 내부에 존재하는 플런저(44)가 자력에 의하여 스프링(45)을 압축시키면서 하방향으로 당겨지게 되어, 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 제2개폐포트(42)와 외기포트(43)가 서로 연통되는 동시에 제1개폐포트(41)가 밀폐되는 상태가 된다.When the three-way solenoid valve 40 is turned on, as is well known, the plunger 44 present inside the three-way solenoid valve 40 compresses the spring 45 by its magnetic force and is pulled downward. As a result, the second opening/closing port 42 and the outside air port 43 of the three-way solenoid valve 40 communicate with each other while the first opening/closing port 41 is sealed.

더 상세하게는, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 온 작동에 의하여 상기 제2개폐포트(42)와 외기포트(43)가 서로 연통됨으로서, 상기 에어 보조니플(24)과 저항유도용 호스(50)와 제2개폐포트(42)가 외기포트(43)를 통하여 대기와 연통되는 상태가 되고, 이와 함께 상기 에어 니플(23)과 연결되는 제1개폐포트(41)가 플런저(44)에 의하여 밀폐됨에 따라 에어 니플(23)의 출구가 기밀 유지 가능하게 차단되는 상태가 된다.More specifically, the second opening/closing port 42 and the outside air port 43 communicate with each other by the on-operation of the three-way solenoid valve 40, so that the air auxiliary nipple 24 and the resistance induction hose ( 50) and the second opening/closing port 42 are in communication with the atmosphere through the outside air port 43, and at the same time, the first opening/closing port 41 connected to the air nipple 23 is connected to the plunger 44. As the air nipple 23 is sealed, the outlet of the air nipple 23 is blocked to maintain airtightness.

이에, 상기 캐니스터(20)로부터 기준 포집용량을 초과하는 증발가스가 기존과 같이 에어 니플(23)을 통해 방출되지 못하고, 도 6에 화살표로 지시한 바와 같이 상기 에어 보조니플(24)과 저항유도용 호스(50)와 제2개폐포트(42)와 외기포트(43)를 차례로 통과하여 외기로 방출될 수 있다.Therefore, the evaporation gas exceeding the standard collection capacity from the canister 20 is not discharged through the air nipple 23 as in the past, and as indicated by the arrow in FIG. 6, the auxiliary air nipple 24 and resistance induction It may be discharged to the outside air through the hose 50, the second opening/closing port 42, and the outside air port 43 in turn.

위와 같이 증발가스가 외기로 방출될 때, 상기 에어 니플(23)에 비하여 작은 직경을 갖는 에어 보조니플(24)이 증발가스 배출시 저항 역할을 하고, 더불어 상기 저항유도용 호스(50)와 제2개폐포트(42)도 증발가스 배출시 저항 역할을 하게 됨으로써, 증발가스의 외부 방출량을 최소화시킬 수 있고, 증발가스 과다 방출로 인한 연료냄새를 방지할 수 있다.As above, when the boil-off gas is released to the outside air, the auxiliary air nipple 24 having a smaller diameter than the air nipple 23 serves as a resistance when the boil-off gas is discharged, and together with the resistance induction hose 50 The two opening/closing ports 42 also play a role of resistance during discharge of the boil-off gas, thereby minimizing the amount of external discharge of the boil-off gas and preventing the smell of fuel due to excessive discharge of the boil-off gas.

첨부한 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 3방향 솔레노이드 밸브의 오프 상태에서 연료탱크의 이상압력이 해소되는 것을 도시한 요부 확대 단면도이다.7 and 8 are enlarged cross-sectional views showing that the abnormal pressure in the fuel tank is relieved in the off state of the 3-way solenoid valve of the canister module for a vehicle according to the present invention.

상기 연료탱크 압력센서(61)의 검출 신호를 기반으로, 연료탱크 내의 압력이 기준압력에 비하여 높은 과다 정압이거나, 기준압력에 비하여 낮은 과다 부압인 경우, 상기 제어기(60)의 전류 제어 신호에 의하여 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 3방향 솔레노이드 밸브(40)가 오프로 유지되거나 작동될 수 있다.Based on the detection signal of the fuel tank pressure sensor 61, when the pressure in the fuel tank is an excessive positive pressure higher than the reference pressure or an excessive negative pressure lower than the reference pressure, by the current control signal of the controller 60 As shown in FIGS. 7 and 8 , the three-way solenoid valve 40 may be held off or actuated.

상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)가 오프 상태가 되면, 주지된 바와 같이 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 내부에 존재하는 플런저(44)가 스프링(45)의 탄성복원력에 의하여 상방향으로 상승하게 되어, 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 제1개폐포트(41)와 외기포트(43)가 서로 연통되는 동시에 제2개폐포트(42)가 밀폐되는 상태가 된다.When the three-way solenoid valve 40 is turned off, as is well known, the plunger 44 present inside the three-way solenoid valve 40 rises upward by the elastic restoring force of the spring 45, , The first opening/closing port 41 and the outside air port 43 of the three-way solenoid valve 40 communicate with each other, and at the same time, the second opening/closing port 42 is sealed.

이에, 상기 연료탱크(10) 내의 압력이 기준압력 대비 과다 정압인 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 오프 작동에 의하여 상기 에어 니플(23)과 연결되는 제1개폐포트(41)와 외기포트(43)가 서로 연통됨으로써, 연료탱크(10) 내의 과다 정압이 도 7에 화살표로 지시된 바와 같이 에어 니플(23)과 제1개폐포트(41)와 외기포트(43)를 통하여 용이하게 해소될 수 있다.Accordingly, when the pressure in the fuel tank 10 is excessively positive compared to the reference pressure, the 3-way solenoid valve 40 is turned off to open the first opening/closing port 41 connected to the air nipple 23 and the outside air. As the ports 43 communicate with each other, excessive static pressure in the fuel tank 10 is easily transferred through the air nipple 23, the first opening/closing port 41, and the outside air port 43 as indicated by arrows in FIG. 7 . can be resolved

반면, 상기 연료탱크(10) 내의 압력이 기준압력 대비 과다 부압인 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 오프 작동에 의하여 상기 에어 니플(23)과 연결되는 제1개폐포트(41)와 외기포트(43)가 서로 연통됨으로써, 도 8에 화살표로 지시된 바와 같이 외기포트(43)와 제1개폐포트(23)와 에어 니플(23)을 통하여 외기가 연료탱크(10) 내로 작용하여 연료탱크(10) 내의 과다 부압이 용이하게 해소될 수 있다.On the other hand, when the pressure in the fuel tank 10 is excessively negative compared to the reference pressure, the 3-way solenoid valve 40 is turned off to open the first opening/closing port 41 connected to the air nipple 23 and the outside air. As the ports 43 communicate with each other, the outside air acts into the fuel tank 10 through the outside air port 43, the first opening/closing port 23, and the air nipple 23 as indicated by the arrow in FIG. Excess negative pressure in the tank 10 can be easily relieved.

첨부한 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 3방향 솔레노이드 밸브의 온 상태에서 엔진 부압과 관련된 ODB 진단이 이루어지는 것을 나타낸다.9 and 10 show that the ODB diagnosis related to engine negative pressure is made in the ON state of the 3-way solenoid valve of the canister module for a vehicle according to the present invention.

상기 캐니스터(20)에 포집된 증발가스가 엔진 부압에 의하여 엔진 흡기계(30)로 연소 가능하게 퍼지되는지 여부, 그리고 엔진 부압이 캐니스터(20) 및 연료탱크(10)로 용이하게 작용하는지 여부 등을 확인하기 위한 ODB 진단이 용이하게 이루어질 수 있다.Whether or not the evaporation gas collected in the canister 20 is combustibly purged to the engine intake system 30 by the engine negative pressure, and whether the engine negative pressure easily acts as the canister 20 and the fuel tank 10, etc. ODB diagnosis for confirming can be made easily.

이를 위해, 상기 제어기(60)의 전류 제어 신호에 의하여 3방향 솔레노이드 밸브(40)가 온으로 작동될 수 있다.To this end, the three-way solenoid valve 40 may be turned on by the current control signal of the controller 60 .

이에, 상기와 같이 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 온 작동에 의하여 상기 제2개폐포트(42)와 외기포트(43)가 서로 연통되고, 상기 에어 니플(23)과 연결되는 제1개폐포트(41)가 플런저(44)에 의하여 밀폐됨에 따라 에어 니플(23)의 출구가 기밀 유지 가능하게 차단되는 상태가 된다.Accordingly, as described above, the second opening/closing port 42 and the outside air port 43 communicate with each other by the on operation of the three-way solenoid valve 40, and the first opening/closing port connected to the air nipple 23 ( 41) is closed by the plunger 44, so that the outlet of the air nipple 23 is blocked in an airtight manner.

이때, 상기 외기포트(43)를 통하여 외기가 제2개폐포트(42)와 저항유도용 호스(50)로 흐르게 되지만, 도 9에 화살표로 지시된 바와 같이 저항유도용 호스(50) 내의 체크밸브(52)에 의하여 에어 보조니플(24)로 흐르지 못하게 되어, 결국 연료탱크(10)가 외기와 차단되는 상태가 된다.At this time, the outside air flows through the outside air port 43 to the second opening/closing port 42 and the resistance induction hose 50, but as indicated by the arrow in FIG. 9, the check valve in the resistance induction hose 50 Air flow to the auxiliary nipple 24 is prevented by 52, and eventually the fuel tank 10 is in a state where the outside air is blocked.

이와 함께, 상기 외기포트(43)를 통하여 외기가 3방향 솔레노이드 밸브(40)내로 유입되더라도, 상기 제1개폐포트(41)가 플런저(44)에 의하여 밀폐된 상태이므로, 제1개폐포트(41)와 연결된 에어 니플(23)로 흐르지 못하게 되어, 결국 연료탱크(10)가 외기와 차단되는 상태가 된다.In addition, even if outside air flows into the 3-way solenoid valve 40 through the outside air port 43, since the first opening/closing port 41 is sealed by the plunger 44, the first opening/closing port 41 ) to the air nipple 23 connected to the air nipple 23, and eventually the fuel tank 10 is blocked from the outside air.

따라서, 엔진 부압이 도 10에 화살표로 지시한 바와 같이, 연료탱크(10), 가스유입관(11), 로딩 니플(21), 캐니스터(20), 퍼지 니플(22), 가스퍼지관(12)을 통하여 엔진 흡기계(30)로 작용할 수 있으므로, 캐니스터(20)에 포집된 증발가스가 엔진 부압에 의하여 엔진 흡기계(30)로 연소 가능하게 퍼지되는지 여부, 그리고 엔진 부압이 캐니스터(20) 및 연료탱크(10)로 용이하게 작용하는지 여부 등을 확인하기 위한 ODB 진단이 용이하게 이루어질 수 있다.Therefore, as indicated by the arrow in FIG. 10, the engine negative pressure is the fuel tank 10, the gas inlet pipe 11, the loading nipple 21, the canister 20, the purge nipple 22, and the gas purge pipe 12. ), it can act as the engine intake system 30 through, so whether or not the evaporation gas collected in the canister 20 is combustibly purged to the engine intake system 30 by the engine negative pressure, and the engine negative pressure is determined by the canister 20 And ODB diagnosis for confirming whether or not the fuel tank 10 functions easily can be easily performed.

여기서, 본 발명의 캐니스터모듈에 대한 작동 제어예를 살펴보면 다음과 같다.Here, an example of operation control of the canister module of the present invention is as follows.

첨부한 도 11은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 증발가스 배출을 최소화하기 위한 제어 순서도이다.11 is a control flow chart for minimizing evaporative gas emission of a canister module for a vehicle according to the present invention.

먼저, 차량이 고온 및 고지대 조건에서 주행하는지 여부를 판단한다.First, it is determined whether or not the vehicle is running in high temperature and high altitude conditions.

이를 위해, 연료탱크의 내부온도 및 압력이 일정 수준 이상일 때 To this end, when the internal temperature and pressure of the fuel tank are above a certain level

이를 위해, 상기 제어기(60)에서 연료탱크 압력센서(61)와 외기온 센서(62)의 검출 신호를 기반으로, 연료탱크 압력이 기준압력을 초과하는지 여부와 외기온이 기준온도를 초과하는지 여부를 판단한다(S101).To this end, the controller 60 determines whether the fuel tank pressure exceeds the reference pressure and whether the outside temperature exceeds the reference temperature based on the detection signals of the fuel tank pressure sensor 61 and the outside air temperature sensor 62. Do (S101).

또한, 상기 제어기(60)에서 차속센서(63)의 검출 신호를 기반으로, 차량의 정지 여부를 판단한다(S102).In addition, the controller 60 determines whether the vehicle is stopped based on the detection signal of the vehicle speed sensor 63 (S102).

상기한 단계 S101 및 S102에서의 판단 결과, 연료탱크 압력이 기준압력을 초과하고, 외기온이 기준온도를 초과하며, 차속 미검출로 인한 차량 정지 조건인 것으로 결정되면, 상기 제어기(60)의 전류 제어 신호에 의하여 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)가 온으로 작동된다(S103).As a result of the determination in steps S101 and S102 described above, when it is determined that the fuel tank pressure exceeds the reference pressure, the outside temperature exceeds the reference temperature, and the vehicle stop condition is due to non-detection of the vehicle speed, the current control of the controller 60 According to the signal, the three-way solenoid valve 40 is turned on (S103).

이때, 엔진열 및 배기열 뿐만 아니라 지열 등과 같은 외부열로 인하여 연료탱크(10)의 내부온도 및 압력이 상승하는 경우, 연료탱크(10) 내에 충진된 연료의 증발가스량이 증가함에 따라 상기 캐니스터(20)로 기준 포집용량을 초과하는 증발가스가 유입될 수 있다.At this time, when the internal temperature and pressure of the fuel tank 10 increase due to external heat such as engine heat and exhaust heat as well as geothermal heat, the canister 20 ), evaporation gas exceeding the standard collection capacity may be introduced.

따라서, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 온 작동에 의하여 상기 제2개폐포트(42)와 외기포트(43)가 서로 연통됨으로서, 상기 에어 보조니플(24)과 저항유도용 호스(50)와 제2개폐포트(42)가 외기포트(43)를 통하여 대기와 연통되는 상태가 되고, 이와 함께 상기 에어 니플(23)과 연결되는 제1개폐포트(41)가 플런저(44)에 의하여 밀폐됨에 따라 에어 니플(23)의 출구가 기밀 유지 가능하게 차단되는 상태가 된다.Therefore, by the on operation of the three-way solenoid valve 40, the second opening/closing port 42 and the outside air port 43 are in communication with each other, so that the auxiliary air nipple 24 and the resistance induction hose 50 and The second opening/closing port 42 is in a state of being in communication with the atmosphere through the outside air port 43, and at the same time, the first opening/closing port 41 connected to the air nipple 23 is sealed by the plunger 44. Accordingly, the outlet of the air nipple 23 is blocked in a confidential manner.

이에, 상기 연료탱크(10) 내의 증발가스가 캐니스터(20)로 유입된 후, 캐니스터(20)로부터 기준 포집용량을 초과하는 증발가스가 기존과 같이 에어 니플(23)을 통해 방출되지 못하고, 도 6에 화살표로 지시한 바와 같이 상기 에어 보조니플(24)과 저항유도용 호스(50)와 제2개폐포트(42)와 외기포트(43)를 차례로 통과하여 외기로 방출될 수 있다(S104).Therefore, after the evaporation gas in the fuel tank 10 flows into the canister 20, the evaporation gas exceeding the standard collection capacity from the canister 20 is not discharged through the air nipple 23 as in the prior art, and As indicated by the arrow in 6, the air can be discharged to the outside air through the auxiliary nipple 24, the resistance induction hose 50, the second opening/closing port 42, and the outside air port 43 in order (S104) .

위와 같이 증발가스가 외기로 방출될 때, 상기 에어 니플(23)에 비하여 작은 직경을 갖는 에어 보조니플(24)이 증발가스 배출시 저항 역할을 하고, 더불어 상기 저항유도용 호스(50)와 제2개폐포트(42)도 증발가스 배출시 저항 역할을 하게 됨으로써, 증발가스의 외부 방출량을 최소화시킬 수 있고, 증발가스 과다 방출로 인한 연료냄새를 방지할 수 있다.As above, when the boil-off gas is released to the outside air, the auxiliary air nipple 24 having a smaller diameter than the air nipple 23 serves as a resistance when the boil-off gas is discharged, and together with the resistance induction hose 50 The two opening/closing ports 42 also play a role of resistance during discharge of the boil-off gas, thereby minimizing the amount of external discharge of the boil-off gas and preventing the smell of fuel due to excessive discharge of the boil-off gas.

한편, 상기 제어기(60)에서 차속센서(63)의 검출 신호를 기반으로, 차량이 주행 중인지 여부를 판단하고(S105), 차량의 주행 중인 것으로 결정되면, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)를 다시 오프 제어한다(S105).Meanwhile, the controller 60 determines whether the vehicle is running based on the detection signal of the vehicle speed sensor 63 (S105), and if it is determined that the vehicle is running, the 3-way solenoid valve 40 is turned on again. OFF control (S105).

이에, 차량 주행 중에는 상기 연료탱크(10) 내의 증발가스가 캐니스터(20)로 유입된 후, 캐니스터(20)로부터 기준 포집용량을 초과하는 증발가스가 기존과 같이 에어 니플(23)을 통해 원활하게 방출될 수 있다.Accordingly, after the evaporation gas in the fuel tank 10 flows into the canister 20 while the vehicle is driving, the evaporation gas exceeding the standard collection capacity from the canister 20 smoothly passes through the air nipple 23 as in the prior art. may be released.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터 모듈의 작동 제어예에 따르면, 연료탱크의 내부온도 및 압력이 일정 수준 초과할 때, 3방향 솔레노이드 밸브(40)를 온으로 제어하여 캐니스터(20)의 에어 보조니플(24)이 외기와 연통되도록 함으로써, 증발가스의 외부 방출량을 최소화시킬 수 있고, 주유 등을 위하여 하차한 운전자에게 불쾌감을 줄 수 있는 연료냄새를 방지할 수 있다.As described above, according to the operation control example of the canister module according to an embodiment of the present invention, when the internal temperature and pressure of the fuel tank exceed a certain level, the three-way solenoid valve 40 is controlled to be turned on so that the canister 20 By allowing the air auxiliary nipple 24 to communicate with the outside air, it is possible to minimize the amount of evaporation gas discharged to the outside, and to prevent a fuel smell that may cause discomfort to a driver who gets off for refueling.

첨부한 도 12은 본 발명에 따른 자동차용 캐니스터 모듈의 연료 주유시 제어 순서도이다.12 is a control flow chart during fuel refueling of the canister module for a vehicle according to the present invention.

먼저, 연료탱크에 연료를 주유하는 주유모드 인지 여부를 판단한다(S201).First, it is determined whether or not the fuel tank is in a fueling mode (S201).

상기 주유모드는 상기 제어기(60)에서 연료탱크 내의 연료량을 검출하는 연료센더(64)의 검출 신호를 기반으로 판정될 수 있다.The fueling mode may be determined based on a detection signal of the fuel sender 64 for detecting the amount of fuel in the fuel tank in the controller 60.

예를 들어, 상기 차속센서(63)의 차속 미검출 조건 상태에서 상기 연료센서(64)의 검출 신호를 기반으로 연료변화량이 일정량 이상 변화된 것으로 확인되면, 상기 제어기(60)에서 주유모드로 인식할 수 있다.For example, if it is confirmed that the fuel change amount has changed by a certain amount or more based on the detection signal of the fuel sensor 64 in a state where the vehicle speed is not detected by the vehicle speed sensor 63, the controller 60 may recognize the fueling mode. can

이어서, 상기 제어기(60)에서 상기 연료센더의 검출 신호를 기반으로 연료탱크(10)에 연료가 주유중인 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)를 오프로 제어한다(S202).Subsequently, when the controller 60 determines that fuel is being refueled in the fuel tank 10 based on the detection signal of the fuel sender, the three-way solenoid valve 40 is controlled to be off (S202).

이에, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 오프 작동에 의하여 상기 에어 보조니플(24)에 비하여 큰 직경을 갖는 에어 니플(23)과 제1개폐포트(41)와 외기포트(43)가 서로 연통되는 상태가 되어, 연료탱크(10) 내의 압력이 용이하게 해소될 수 있고, 그에 따라 연료탱크(10)에 대한 연료 주입이 원활하게 이루어질 수 있다(S103).Accordingly, by the off operation of the three-way solenoid valve 40, the air nipple 23 having a larger diameter than the air auxiliary nipple 24, the first opening/closing port 41, and the outside air port 43 communicate with each other. In this state, the pressure in the fuel tank 10 can be easily relieved, and accordingly fuel can be smoothly injected into the fuel tank 10 (S103).

다음으로, 상기 제어기(60)에서 상기 연료센더(64)의 검출 신호를 기반으로 연료탱크(10)에 연료가 풀 주유되었는지 여부를 판단한다(S104).Next, based on the detection signal of the fuel sender 64, the controller 60 determines whether the fuel tank 10 is fully refueled (S104).

연이어, 상기 제어기(60)에서 상기 연료센더(64)의 검출 신호를 기반으로 연료탱크에 연료가 풀 주유된 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)를 온으로 제어한다(S105).Subsequently, when it is determined that the fuel is fully refueled in the fuel tank based on the detection signal of the fuel sender 64, the controller 60 controls the three-way solenoid valve 40 to be on (S105).

이에, 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)의 온 작동에 의하여 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2개폐포트(42)와 외기포트(43)가 서로 연통됨으로서, 상기 에어 보조니플(24)과 저항유도용 호스(50)와 제2개폐포트(42)가 외기포트(43)를 통하여 대기와 연통되는 상태가 되고, 이와 함께 상기 에어 니플(23)과 연결되는 제1개폐포트(41)가 플런저(44)에 의하여 밀폐됨에 따라 에어 니플(23)의 출구가 기밀 유지 가능하게 차단되는 상태가 된다(S106).Accordingly, as shown in FIG. 6 by the on operation of the three-way solenoid valve 40, the second opening/closing port 42 and the outside air port 43 communicate with each other, and thus the air auxiliary nipple 24 and resistance The induction hose 50 and the second opening/closing port 42 are in a state of being in communication with the atmosphere through the outside air port 43, and at the same time, the first opening/closing port 41 connected to the air nipple 23 is a plunger. As it is sealed by (44), the outlet of the air nipple 23 is blocked in a confidential manner (S106).

따라서, 연료 풀 주유시 상기 3방향 솔레노이드 밸브(40)를 온으로 제어하여 상기 에어 니플(23)에 비하여 작은 직경을 갖는 에어 보조니플(24)과 저항유도용 호스(50)와 제2개폐포트(42)가 외기포트(43)를 통하여 대기와 연통되는 상태가 되도록 함으로써, 연료탱크(10) 내의 압력 해소가 지연되거나 방해될 수 있고, 그에 따라 연료탱크(10)에 연료가 풀 주입된 상태에서 더 이상의 연료가 주입되는 연료 과주입 현상을 방지할 수 있다.Therefore, when refueling the fuel pool, the three-way solenoid valve 40 is controlled to be turned on so that the auxiliary air nipple 24 having a smaller diameter than the air nipple 23, the resistance induction hose 50, and the second opening/closing port 42 is in a state of being in communication with the atmosphere through the outside air port 43, so that pressure relief in the fuel tank 10 may be delayed or prevented, and thus fuel is fully injected into the fuel tank 10. It is possible to prevent an over-injection phenomenon in which more fuel is injected.

이상으로 본 발명을 하나의 실시예로 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 하기의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail as one embodiment, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the claims below And improvements will also be included in the scope of the present invention.

10 : 연료탱크 11 : 가스유입관
12 : 가스퍼지관 13 : 가스배출관
14 : 캐니스터 클로즈드 밸브 15 : 에어필터
20 : 캐니스터 21 : 로딩 니플
22 : 퍼지 니플 23 : 에어 니플
24 : 에어 보조니플 26 : 증발가스 방출부
30 : 엔진 흡기계 40 : 3방향 솔레노이드 밸브
41 : 제1개폐포트 42 : 제2개폐포트
43 : 외기포트 44 : 플런저
45 : 스프링 50 : 저항유도용 호스
52 : 체크밸브 60 : 제어기
61 : 연료탱크 압력센서 62 : 외기온 센서
63 : 차속센서 64 : 연료센더
10: fuel tank 11: gas inlet pipe
12: gas purge pipe 13: gas discharge pipe
14: canister closed valve 15: air filter
20: canister 21: loading nipple
22: purge nipple 23: air nipple
24: air auxiliary nipple 26: evaporation gas discharge unit
30: engine intake system 40: 3-way solenoid valve
41: first opening/closing port 42: second opening/closing port
43: external air port 44: plunger
45: spring 50: resistance induction hose
52: check valve 60: controller
61: fuel tank pressure sensor 62: outside air temperature sensor
63: vehicle speed sensor 64: fuel sender

Claims (10)

캐니스터의 증발가스 방출부에 장착되는 에어 니플;
상기 에어 니플에 비하여 작은 직경으로 구비되어, 상기 캐니스터의 증발가스 방출부에 에어 니플과 이격되게 형성되는 에어 보조니플;
상기 에어 니플과 연결되는 제1개폐포트와, 상기 에어 보조니플과 연결되는 제2개폐포트과, 외기와 연통되는 외기포트를 갖는 3방향 솔레노이드 밸브;
상기 에어 보조니플과 제2개폐포트 간에 연결되는 저항유도용 호스; 및
상기 에어 보조니플과 외기포트를 연통시키기 위하여 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하거나, 상기 에어 니플과 외기포트를 연통시키기 위하여 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 오프 제어하는 제어기;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
An air nipple mounted on the evaporation gas discharge part of the canister;
an auxiliary air nipple provided with a smaller diameter than the air nipple and spaced apart from the air nipple at the evaporative gas discharge portion of the canister;
a three-way solenoid valve having a first opening/closing port connected to the air nipple, a second opening/closing port connected to the air auxiliary nipple, and an outside air port communicating with outside air;
a resistance induction hose connected between the air auxiliary nipple and the second opening/closing port; and
a controller for controlling the 3-way solenoid valve to be turned on so as to communicate the auxiliary air nipple and the outside air port, or to control the 3-way solenoid valve to be turned off in order to communicate the air nipple and the outside air port;
A canister module for a vehicle, characterized in that configured to include.
청구항 1에 있어서,
상기 저항유도용 호스와 제2개폐포트는 상기 에어 보조니플과 동일한 직경이거나 상기 에어 니플에 비하여 작은 직경으로 구비된 것임을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 1,
The canister module for a vehicle, characterized in that the resistance inducing hose and the second opening/closing port have the same diameter as the air auxiliary nipple or a smaller diameter than the air nipple.
청구항 1에 있어서,
상기 저항유도용 호스의 내부에는 상기 에어 보조니플로부터 3방향 솔레노이드 밸브로의 증발가스 흐름만을 허용하는 체크밸브가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 1,
A canister module for a vehicle, characterized in that a check valve for allowing only the flow of evaporation gas from the air auxiliary nipple to the three-way solenoid valve is mounted inside the resistance induction hose.
청구항 1에 있어서,
상기 에어 니플 및 에어 보조니플은 상기 캐니스터의 증발가스 방출부에 일체로 사출되거나 별도의 성형품으로 제작되어 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 1,
The canister module for a vehicle, characterized in that the air nipple and the auxiliary air nipple are integrally injected into the evaporative gas discharge part of the canister or manufactured as a separate molded product and mounted.
청구항 1에 있어서,
상기 제어기는,
연료탱크 압력센서와, 외기온 센서와, 차속센서와, 연료센더로부터 3방향 솔레노이드 밸브의 온 또는 오프 제어 판단을 위한 검출 신호를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 1,
The controller,
A canister module for a vehicle, characterized in that configured to receive a detection signal for determining on or off control of a three-way solenoid valve from a fuel tank pressure sensor, an outside air temperature sensor, a vehicle speed sensor, and a fuel sender.
청구항 5에 있어서,
상기 제어기는,
상기 연료탱크 압력센서와 외기온 센서의 검출 신호를 기반으로 연료탱크 압력이 기준압력을 초과하거나 외기온이 기준온도를 초과한 것으로 판정되고, 상기 차속센서의 검출 신호를 기반으로 차량이 정지상태인 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 5,
The controller,
Based on the detection signals of the fuel tank pressure sensor and the outside temperature sensor, it is determined that the fuel tank pressure exceeds the reference pressure or the outside temperature exceeds the reference temperature, and it is determined that the vehicle is in a stopped state based on the detection signal of the vehicle speed sensor. When it is, the canister module for a vehicle, characterized in that configured to control the three-way solenoid valve to be turned on.
청구항 6에 있어서,
상기 제어기에 의한 3방향 솔레노이드 밸브의 온 제어시, 연료탱크에 대한 엔진 부압의 작용 유무를 진단하기 위한 OBD 진단이 가능하도록 캐니스터의 에어 니플이 외기와 차단되는 동시에 에어 보조니플이 체크밸브에 의하여 외기와 차단되는 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 6,
When the three-way solenoid valve is controlled by the controller to turn on, the air nipple of the canister is blocked from outside air and at the same time, the air auxiliary nipple is turned off by the check valve to enable OBD diagnosis to diagnose whether or not engine negative pressure has acted on the fuel tank. A canister module for a vehicle, characterized in that blocked.
청구항 5에 있어서,
상기 제어기는,
상기 차속센서의 검출 신호를 기반으로 차량이 주행상태인 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 오프 상태로 유지시키거나 온 상태에서 오프로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 5,
The controller,
The canister module for a vehicle according to claim 1 , wherein the canister module is configured to maintain the 3-way solenoid valve in an off state or control the 3-way solenoid valve to be off from an on state when it is determined that the vehicle is in a driving state based on the detection signal of the vehicle speed sensor.
청구항 5에 있어서,
상기 제어기는,
상기 연료센더의 검출 신호를 기반으로 연료탱크에 연료가 주유중인 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 오프로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 5,
The controller,
The canister module for a vehicle, characterized in that configured to control the three-way solenoid valve to be off when it is determined that fuel is being refueled in the fuel tank based on the detection signal of the fuel sender.
청구항 9에 있어서,
상기 제어기는,
상기 연료센더의 검출 신호를 기반으로 연료탱크에 연료가 풀 주유된 것으로 판정되는 경우, 상기 3방향 솔레노이드 밸브를 온으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터 모듈.
The method of claim 9,
The controller,
The canister module for a vehicle, characterized in that configured to control the three-way solenoid valve to be turned on when it is determined that the fuel is fully refueled in the fuel tank based on the detection signal of the fuel sender.
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