KR101261174B1 - Method for detecting error of pressure sensor in fuel tank for vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An error diagnostic method of a pressure sensor in a fuel tank for a vehicle is provided to improve precision and reliability of an error diagnostic by modeling threshold value to determine the error of the pressure sensor with main factors influencing the inner pressures of the fuel tank of the vehicle. CONSTITUTION: Whether a fixed diagnosis entry condition is satisfied or not is determined(S10). Necessary parameter value is received in order to model a fuel tank pressure upper limit and a fuel tank pressure lower limit(S20). The fuel tank pressure upper limit and the fuel tank pressure lower limit are modeled(S30,S40). A pressure value detected by a pressure sensor in a fuel tank is compared with the fuel tank pressure lower limit and the fuel tank pressure upper limit(S50,S60). The detected pressure value is determined as a normal state when the detected pressure is larger than the lower limit(S70), and the detected value is determined as an error when the detected pressure is smaller than the lower limit. [Reference numerals] (1) Sensor failure not detected; (2) Failure of a boil-off gas system related actuator not detected; (3) Fuel temperature within a predetermined range; (4) Fueling not detected; (AA) Start; (BB) Diagnosis entry condition; (CC) End; (S10) Diagnosis entry condition satisfied?; (S100) Actuator is determined as being normal after a leakage diagnosis of a boil-off gas system?; (S110) Determine a failure; (S20) Receive variables for modeling(Fuel temperature, Fuel amount, Fuel composition, Purge control flux, Canister loading capacity); (S30) Model the upper limit of fuel tank pressure, P_(max,n)= P_(max,n-1)+ΔP; (S40) Model the lower limit of fuel tank pressure, P_(min,n)= P_(min,n-1)+ΔP; (S70) Determine as being normal; (S80) Accumulate time values; (S90) Accumulated time value >= Set value ?

Description

자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법{METHOD FOR DETECTING ERROR OF PRESSURE SENSOR IN FUEL TANK FOR VEHICLE}FUEL TANK PRESSURE SENSOR TROUBLESHOOTING METHOD {METHOD FOR DETECTING ERROR OF PRESSURE SENSOR IN FUEL TANK FOR VEHICLE}

본 발명은 압력센서의 고장 진단방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자동차의 연료탱크 내부압력에 영향을 주는 주요 인자를 이용하여 고장 여부 판단을 위한 임계값을 모델링함으로써, 고장 진단의 정밀도를 향상시킬 수 있는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for diagnosing a failure of a pressure sensor, and more particularly, by modeling a threshold value for determining a failure by using a main factor affecting an internal pressure of a fuel tank of a vehicle, thereby improving accuracy of failure diagnosis. The present invention relates to a method for diagnosing a failure of a fuel tank pressure sensor of a vehicle which can be performed.

자동차는 연료와 공기를 엔진에서 연소시킴으로써 주행을 위한 동력을 얻게 되며, 이를 위해 엔진에 공급하기 위한 연료를 저장하는 연료탱크를 구비하고 있다.An automobile obtains power for driving by burning fuel and air in an engine, and has a fuel tank for storing fuel for supplying the engine.

또한, 연료탱크에는 압력센서가 설치되는데, 이는 후술하는 부압식 진단으로 증발가스계통의 누설을 진단하기 위한 것이다.In addition, the fuel tank is provided with a pressure sensor, which is for diagnosing the leakage of the boil-off gas system by a negative pressure diagnosis to be described later.

그리고, 연료탱크 내에서 발생된 증발가스는 캐니스터(canister)로 유입되어 포집되는데, 캐니스터에 포집된 증발가스는 퍼지 제어 밸브를 통해 제어되어 서지탱크로 유입되며 흡입공기와 균등하게 혼합되어 엔진의 각 연소실에서 연소된다.In addition, the boil-off gas generated in the fuel tank is collected into the canister (canister) and collected, the boil-off gas collected in the canister is controlled through the purge control valve, flows into the surge tank and is mixed with the intake air evenly and the engine Combustion in the combustion chamber

이때, 엔진 전자 제어기는 상술한 증발가스계통의 누설 여부를 검진하는 단계를 거치게 되는데, 가솔린 차량에서 누설을 검진하는 방식은 가압식 진단 방식과, 연료탱크에 압력센서가 설치된 상태에서 엔진 흡기계의 부압을 이용하여 연료탱크 내에 부압을 형성하고 압력변동을 측정하는 부압식 진단 방식이 있다.At this time, the engine electronic controller is subjected to the step of checking whether the above-mentioned evaporative gas system leaks, the method of detecting the leakage in the gasoline vehicle is a pressurized diagnostic method, the negative pressure of the engine intake machine in the state in which the pressure sensor is installed in the fuel tank There is a negative pressure diagnostic method that forms negative pressure in the fuel tank and measures the pressure fluctuation by using.

부압식 진단 방식의 경우, 엔진 전자 제어기는 엔진 공회전 상태에서 캐니스터 클로즈 밸브를 닫아 증발가스계통 전체를 외부 대기압과 차단시킨 후 퍼지 제어 밸브를 작동하여 연료탱크 내부를 미리 설정된 수준까지 진공상태로 만들고, 퍼지 제어 밸브를 닫고 일정 시간 동안 연료탱크 내부의 압력변화를 체크하게 된다.In the case of the negative pressure diagnosis method, the engine electronic controller closes the canister close valve in the engine idle state to shut off the entire boil-off gas system from the external atmospheric pressure, and operates the purge control valve to vacuum the inside of the fuel tank to a predetermined level. Close the purge control valve and check the pressure change in the fuel tank for a certain time.

이 압력변화를 엔진 전자 제어기가 계산하여 증발가스계통의 누설 여부를 판정하는데, 이때 연료탱크의 압력센서가 압력변화를 감지하는 역할을 한다.This pressure change is calculated by the engine electronic controller to determine whether the boil-off gas system leaks. At this time, the pressure sensor of the fuel tank detects the pressure change.

따라서, 연료탱크 압력센서에 고장이 발생하면 연료탱크를 비롯한 증발가스계통의 누설 진단을 할 수 없기 때문에 미국, 대한민국 등에서는 연료탱크 압력센서에 대해서도 고장 진단을 실시하여 고장 감지시 경고등을 켜게 함으로써 운전자로 하여금 정비할 수 있도록 하고 있다.Therefore, if a failure occurs in the fuel tank pressure sensor, it is not possible to diagnose the leakage of the fuel tank and the boil-off gas system. Therefore, in the United States and Korea, the fuel tank pressure sensor is also diagnosed and the warning light is turned on when the failure is detected. To make it possible for maintenance.

종래의 경우, 연료탱크 내부 압력값 또는 압력센서 감지 신호의 상한치와 하한치를 미리 설정해 두고, 압력센서에 의해 검출되는 값이 상기 상한치와 하한치의 범위(예를 들어, -11hPa~4hPa 또는 0.3V~4.8V)를 벗어나면 압력센서의 고장으로 판정하는 방법을 사용하고 있다(특허문헌 1 참조).In the conventional case, the upper limit value and the lower limit value of the internal pressure value of the fuel tank or the pressure sensor detection signal are set in advance, and the value detected by the pressure sensor is in the range of the upper limit value and the lower limit value (for example, -11 hPa to 4 hPa or 0.3 V to If it is out of 4.8 V), a method of judging failure of the pressure sensor is used (see Patent Document 1).

기본적으로, 자동차의 연료탱크 시스템은 연료탱크 내부 압력이 대기압 수준을 유지하도록 설계된다. Basically, the fuel tank system of an automobile is designed so that the pressure inside the tank maintains the atmospheric pressure level.

즉, 연료가 증발하여 내부 압력이 높아지면 그 증발가스를 캐니스터에 포집하고 압력은 외부 대기로 빠져나가게 함으로써 내부 압력이 대기압 수준으로 유지되게 한다. 또한, 퍼지 제어가 작동하거나 부압 방식의 누설진단이 작동하면 일정 시간 동안 연료탱크 압력이 대기압보다 낮아지게 되지만 진단 과정이 종료되면 외부 공기가 유입되어 다시 대기압 수준으로 유지된다.That is, when the fuel evaporates and the internal pressure increases, the internal gas is maintained at the atmospheric pressure by collecting the evaporated gas into the canister and causing the pressure to escape to the external atmosphere. In addition, when the purge control is activated or the negative pressure leakage diagnosis is activated, the fuel tank pressure is lower than atmospheric pressure for a predetermined time, but when the diagnosis process is completed, outside air is introduced to maintain the atmospheric pressure again.

그런데, 실제로는 자동차의 연료탱크가 처하는 여러 상황(연료온도, 연료종류, 연료량(연료레벨), 캐니스터 로딩량 등)에 따라 연료탱크의 압력이 대기압을 벗어나는 경우가 종종 발생하기 때문에, 정상 센서를 고장으로 잘못 판정하는 것을 방지하기 위해, 현재는 고정값 형태로 되어 있는 상한치 임계값과 하한치 임계값의 범위를 다소 넓게 설정하고 있으며 이에 따라, 압력센서 고장 진단의 정밀도가 떨어지는 문제가 있다. 예를 들어 연료탱크 압력센서의 신호값이 이 범위 이내에서 드리프트(부유)하는 고장 상황에 대해서는 검출하지 못하게 된다.
However, in practice, the normal pressure of the fuel tank may be out of atmospheric pressure depending on various situations (fuel temperature, fuel type, fuel level (fuel level), canister loading amount, etc.) of the fuel tank of the vehicle. In order to prevent a mistaken determination as a failure, the range of the upper limit threshold value and the lower limit threshold value which are currently in the form of a fixed value is set somewhat wider, and thus there is a problem that the accuracy of the pressure sensor failure diagnosis is inferior. For example, a failure situation where the signal value of the fuel tank pressure sensor drifts within this range will not be detected.

특허문헌 1 : 한국공개특허 제10-2010-0046490호Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2010-0046490

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예는, 압력센서의 고장 판단을 위해 종래 임의의 고정값으로 설정되었던 임계값을, 자동차의 연료탱크 내부압력에 영향을 주는 주요 인자를 이용하여 모델링함으로써, 고장 진단의 정밀도를 향상시킬 수 있는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법의 제공을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the problems as described above, an embodiment of the present invention, the threshold value that has been set to a conventional fixed value for the determination of the failure of the pressure sensor, the internal pressure of the fuel tank of the vehicle The purpose of this invention is to provide a method for diagnosing the failure of a fuel tank pressure sensor of a vehicle that can improve the accuracy of the diagnosis by modeling the main factors influencing.

본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 연료탱크 내의 압력을 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 압력센서의 고장을 진단하는 방법에 있어서, 설정된 진단진입조건을 만족하는지 판단하는 단계; 상기 진단진입조건이 만족된 경우, 연료탱크 압력 상한치와 연료탱크 압력 하한치의 모델링에 필요한 변수값을 수신하는 단계; 상기 변수값에 의해 연료탱크 압력 상한치와 연료탱크 압력 하한치를 모델링하고, 각각의 모델값을 저장하는 단계; 및 상기 압력센서에 의해 검출된 압력값을 상기 모델링에 의해 저장된 모델값과 비교하여, 검출된 압력값이 상기 연료탱크 압력 상한치 모델값보다 크거나, 상기 연료탱크 압력 하한치 모델값보다 작으면 고장으로 판단하는 단계;를 포함하는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method for diagnosing a failure of a pressure sensor that detects a pressure in a fuel tank and outputs a corresponding signal, the method comprising: determining whether a set diagnosis entry condition is satisfied; Receiving a parameter value necessary for modeling a fuel tank pressure upper limit value and a fuel tank pressure lower limit value when the diagnosis entry condition is satisfied; Modeling an upper fuel tank pressure upper limit and a lower fuel tank pressure lower limit based on the variable value, and storing each model value; And comparing the pressure value detected by the pressure sensor with the model value stored by the modeling, and if the detected pressure value is larger than the fuel tank pressure upper limit model value or smaller than the fuel tank pressure lower limit model value, a failure occurs. A fuel tank pressure sensor failure diagnosis method for a vehicle is provided.

여기서, 상기 진단진입조건은, 연료탱크 압력센서의 진단에서 사용하는 각종 센서들이 고장으로 검출되지 않은 상태, 증발가스계통을 구성하는 액츄에이터들이 고장으로 검출되지 않은 상태, 연료온도가 설정된 범위 내에 있는 상태, 주유중인 것으로 검출되지 않은 상태인 것을 특징으로 한다.Here, the diagnostic entry conditions are a state in which the various sensors used in the diagnosis of the fuel tank pressure sensor are not detected as a failure, the actuators constituting the evaporative gas system are not detected as a failure, and the fuel temperature is within a set range. It is characterized in that it is in a state where it is not detected that it is oiling.

또한, 상기 변수값은, 연료온도, 연료량, 연료조성, 퍼지제어유량, 및 캐니스터 로딩량인 것을 특징으로 한다.In addition, the variable value is characterized in that the fuel temperature, fuel amount, fuel composition, purge control flow rate, and canister loading amount.

이때, 상기 연료탱크 압력 상한치 모델값과 상기 연료탱크 압력 하한치 모델값은, 각각 기저장된 이전의 값에 단위 시간 동안의 변화량을 더하여 산출된다.In this case, the fuel tank pressure upper limit model value and the fuel tank pressure lower limit model value are respectively calculated by adding the amount of change during the unit time to the previously stored previous value.

이때, 상기 변화량은, 상기 변수값의 증감에 의한 상기 연료탱크 압력의 증감이 기울기값으로 맵테이블에 미리 설정되고, 상기 맵테이블로부터 읽어들인 각각의 기울기값을 모두 더한 최종 기울기값에 단위 시간을 곱함으로써 산출될 수 있다.In this case, the change amount is a preset time in the map table as the gradient value of the increase and decrease of the fuel tank pressure due to the increase and decrease of the variable value, the unit time is added to the final slope value that is added to each of the gradient values read from the map table. Can be calculated by multiplication.

한편, 연료탱크와 외부 대기 사이의 유동저항을 고려하여, 연료탱크와 캐니스터를 연결하는 연결관의 직경 및 굴곡도, 캐니스터와 캐니스터 클로즈 밸브를 연결하는 배출관의 직경 및 굴곡도, 캐니스터 내부의 차콜(charcoal) 밀도가 연료탱크 압력 상한치 모델링과 연료탱크 압력 하한치 모델링에 적용되는 것이 바람직하다.On the other hand, in consideration of the flow resistance between the fuel tank and the outside atmosphere, the diameter and the bending degree of the connection pipe connecting the fuel tank and the canister, the diameter and the bending degree of the discharge pipe connecting the canister and the canister close valve, the charcoal inside the canister ( It is desirable that the charcoal density be applied to fuel tank pressure upper limit modeling and fuel tank pressure lower limit modeling.

이때, 상기 연결관과 상기 배출관의 직경 및 굴곡도, 캐니스터 내부의 차콜 밀도는 차종에 따른 유동저항값으로 미리 캘리브레이션될 수 있다.
At this time, the diameter and the degree of bending of the connecting pipe and the discharge pipe, the char density inside the canister may be pre-calibrated to the flow resistance value according to the vehicle type.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법에 의하면, 종래 임의의 고정값으로 압력센서 고장 판단을 위한 임계치를 설정했던 것과는 달리, 자동차의 연료탱크 내부압력에 영향을 주는 주요 인자를 이용하여 임계치를 모델링함으로써, 고장 진단의 정밀도와 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to a method for diagnosing a failure of a fuel tank pressure sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention, unlike a conventional threshold value for determining a pressure sensor failure with a fixed value, the main influence on the internal pressure of the fuel tank of the vehicle is significant. By modeling the threshold using the factor, there is an effect that can improve the accuracy and reliability of the fault diagnosis.

아울러, 기존의 방법으로는 검출 불가능한 센서의 고장유형에 대응할 수 있고, 자동차의 배기가스 규제가 가장 엄격한 미국 캘리포니아 당국에서 요구하는 수준의 민감한 고장 검출이 가능해져 자동차 산업의 경쟁력 향상에 기여할 수 있다.
In addition, the conventional method can cope with failure types of sensors that cannot be detected, and it can contribute to improving the competitiveness of the automobile industry by detecting sensitive failures at the level required by the US government, which has the most stringent emission regulations.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법이 적용되는 엔진제어장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법에 구현된 상한치 모델과 하한치 모델 및 연료탱크 압력센서값의 거동을 예시한 개략도.1 is a configuration diagram of an engine control apparatus to which a fuel tank pressure sensor failure diagnosis method of a vehicle according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is a flow chart of a fuel tank pressure sensor failure diagnosis method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram illustrating the behavior of the upper and lower limit model and the fuel tank pressure sensor value implemented in the fuel tank pressure sensor failure diagnosis method of the vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, a preferred embodiment of a method for diagnosing a failure of a fuel tank pressure sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely as exemplifications of the constituent elements set forth in the claims of the present invention, and are included in technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include components replaceable as equivalents in the elements may be included within the scope of the present invention.

실시예Example

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법이 적용되는 엔진제어장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an engine control apparatus to which a fuel tank pressure sensor failure diagnosis method of a vehicle according to an embodiment of the present invention is applied.

본 발명의 일실시예에 따른 엔진제어장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 흡기관(11)에 스로틀밸브(14)가 연결되고 다시 서지탱크(12)가 연결된 후 엔진(13)의 흡기포트로 연결되어, 외부 공기가 엔진(13)에 공급된다.In the engine control apparatus according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the intake port 11 of the engine 13 is connected to the intake pipe 11 and the surge tank 12 is connected again. Outside air is supplied to the engine (13).

연료탱크(15)는 연결관(16)을 통해 캐니스터(17)와 연결되고, 이 캐니스터(17)는 퍼지 제어 밸브(18)를 구비한 공급관(19)을 통해 흡기관(11)에 연결되는 동시에, 캐니스터 클로즈 밸브(20)가 구비되는 배출관(21)과 연결되며, 배출관(21)의 선단부에는 필터(22)가 부착된다.The fuel tank 15 is connected to the canister 17 through a connecting pipe 16, which can be connected to the intake pipe 11 through a supply pipe 19 having a purge control valve 18. At the same time, the canister close valve 20 is connected to the discharge pipe 21 is provided, the filter 22 is attached to the front end of the discharge pipe (21).

캐니스터(17)는 연료탱크(15) 내에서 발생된 증발가스를 일시적으로 저장한 후 엔진의 운전 중에 발생되는 부압에 의해 퍼지 제어 밸브(18)를 통해 서지탱크(12)로 흡입한다. 따라서, 연료탱크(15), 연결관(16), 캐니스터(17), 공급관(19), 및 배출관(21) 순으로 연료가스의 증발 경로가 형성된다.The canister 17 temporarily stores the evaporated gas generated in the fuel tank 15 and then sucks the surge tank 12 through the purge control valve 18 by the negative pressure generated during operation of the engine. Therefore, a fuel gas evaporation path is formed in the order of the fuel tank 15, the connecting pipe 16, the canister 17, the supply pipe 19, and the discharge pipe 21.

연료탱크(15)에는 연료량을 감지하는 레벨센서(23)와, 연료온도를 검출하는 온도센서(24)와, 연료탱크(15) 내의 압력을 검출하는 압력센서(25)가 설치되며, 각 센서들은 엔진 전자 제어기(26)에 전기적으로 접속되고, 엔진 전자 제어기(26)는 각 센서들로부터 입력되는 감지 신호에 따라 연료분사, 점화시기, 및 아이들 공기량을 조절하여 엔진(13)을 최적의 상태로 제어하고, 각 부품들의 고장 여부를 판정한다.The fuel tank 15 is provided with a level sensor 23 for detecting the amount of fuel, a temperature sensor 24 for detecting the fuel temperature, and a pressure sensor 25 for detecting the pressure in the fuel tank 15. Are electrically connected to the engine electronic controller 26, and the engine electronic controller 26 adjusts the fuel injection, the ignition timing, and the idle air amount according to the sensing signals input from the respective sensors to optimize the engine 13. Control, and determine whether or not each component failure.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법은 엔진 전자 제어기(26)에 의해 수행되며, 검출된 연료탱크(15)의 압력값을 모델링된 임계값(연료탱크 압력 상한치, 연료탱크 압력 하한치)과 비교하여, 임계값 범위를 벗어나는 경우 고장으로 판정한다.Fuel tank pressure sensor failure diagnosis method of the vehicle according to an embodiment of the present invention is carried out by the engine electronic controller 26, the threshold value of the detected fuel tank 15 modeled threshold value (fuel tank pressure upper limit, Compared with the lower fuel tank pressure lower limit value, it is determined as a failure when it is out of the threshold range.

이때, 임계값의 모델링은, 자동차의 연료탱크(15) 내부압력에 영향을 주는 주요 인자를 이용하여 이루어진다.At this time, the modeling of the threshold value is made by using a main factor affecting the internal pressure of the fuel tank 15 of the vehicle.

예를 들어, 연료온도가 높거나, 연료탱크(15) 내에 휘발성이 강한 겨울철 연료가 들어 있거나, 연료탱크(15)와 외부 대기 사이의 유동저항이 높을수록, 연료탱크(15) 내부압력이 대기압을 벗어나 높은 상태를 유지할 가능성이 높아진다.For example, the higher the fuel temperature, the more volatile winter fuel in the fuel tank 15, or the higher the flow resistance between the fuel tank 15 and the external atmosphere, the higher the internal pressure of the fuel tank 15 is at atmospheric pressure. It is more likely to stay high.

또한, 연료탱크(15) 내 연료량이 너무 많거나 너무 적으면 연료의 움직임이 연료의 증발 현상에 미치는 영향도가 커지게 된다(이때, 연료탱크 압력센서(25)는 상대압 측정센서로서, 대기압이면 0hPa, 대기압보다 높으면 +, 대기압보다 낮으면 -로 표시된다).In addition, if the amount of fuel in the fuel tank 15 is too large or too small, the influence of fuel movement on the fuel evaporation phenomenon is increased (at this time, the fuel tank pressure sensor 25 is a relative pressure measuring sensor, Is 0 hPa, + above atmospheric pressure, and − below atmospheric pressure).

즉, 종래에는 압력센서(25)의 고장판정을 위한 연료탱크 압력 상한치와 하한치를 일정값으로 고정하여 사용하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 연료탱크 압력 상한치와 하한치는, 자동차의 운전 상황 및 외부 상황의 변동에 따른 모델링에 의해 주기적으로 그 값이 계속 갱신되므로, 더욱 정밀하게 압력센서의 고장판정을 수행할 수 있다.
That is, in the related art, the fuel tank pressure upper limit value and the lower limit value for the failure determination of the pressure sensor 25 are fixed to a predetermined value. However, the fuel tank pressure upper limit value and the lower limit value according to an embodiment of the present invention may be used for driving conditions and Since the value is continually updated by the modeling according to the change of the external situation, it is possible to more precisely determine the failure of the pressure sensor.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법의 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method for diagnosing a failure of a fuel tank pressure sensor of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 도 2를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법을 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, a method for diagnosing a failure of a fuel tank pressure sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

진단진입조건Diagnostic entry conditions 판단 단계( Judgment step ( S10S10 ):):

연료탱크 압력센서 고장 진단을 실시하기 이전에, 먼저 엔진제어장치의 정상 작동 여부를 확인할 필요가 있는데, 엔진 전자 제어기(26)에 의해 연료탱크 압력센서의 진단에서 사용하는 각종 센서들(온도센서, 레벨센서 등)이 고장으로 검출되지 않은 상태이어야 하고, 증발가스계통을 구성하는 액츄에이터들(캐니스터 클로즈 밸브, 퍼지 제어 밸브 등)이 고장으로 검출되지 않은 상태이어야 한다.Before performing the fuel tank pressure sensor failure diagnosis, it is necessary to confirm whether the engine control device is operating normally. Various sensors (temperature sensors, etc.) used in the diagnosis of the fuel tank pressure sensor by the engine electronic controller 26 are used. Level sensors, etc.) should not be detected as faults, and the actuators (canister close valves, purge control valves, etc.) constituting the boil-off gas system should not be detected as faults.

또한, 연료온도가 과도하게 높거나 낮은 상태가 아님을 확인하는 것이 바람직한데, 연료온도가 과도하게 높은 경우의 예를 들면, 연료의 증발현상이 매우 과도하게 되어 정상 연료탱크 압력센서의 경우에도 고장으로 잘못 판정할 수 있기 때문이다. 그리고, 주유중에도 고장으로 잘못 판정할 수 있기 때문에 주유중인 것으로 검출되지 않은 상태이어야 한다.
In addition, it is desirable to confirm that the fuel temperature is not excessively high or low. For example, when the fuel temperature is excessively high, evaporation of the fuel becomes excessively excessive, and the normal fuel tank pressure sensor fails. This can be wrongly determined. In addition, since it can be erroneously judged to be a failure during oiling, it should be the state which was not detected as oiling.

변수값Variable value 수신 단계(S20): Receive step (S20):

연료탱크 압력 상한치와 연료탱크 압력 하한치를 모델링하기 위해 필요한 변수값을 수신한다.Receive the parameters required to model the fuel tank upper and lower fuel tank pressure limits.

이때, 변수값은 연료온도, 연료량(연료레벨), 연료조성, 퍼지제어유량, 및 캐니스터 로딩량이며, 자동차에 설치되는 각종 센서들로부터 그 값을 수신하거나 엔진 구동중에 학습을 통해 구한다.At this time, the variable values are fuel temperature, fuel amount (fuel level), fuel composition, purge control flow rate, and canister loading amount, and receive the values from various sensors installed in the vehicle or obtain them through learning while driving the engine.

예를 들어, 연료온도는 온도센서(24)로부터, 연료량은 연료 레벨센서(23)로부터 그 값을 수신할 수 있으며, 연료조성은 엔진 시동시 및 시동 직후 일정 기간 동안의 연료량 학습을 통해 파악하거나 연료조성 검출센서(미도시)로부터 얻을 수 있다.For example, the fuel temperature may be received from the temperature sensor 24, and the fuel amount may be received from the fuel level sensor 23. The fuel composition may be determined by learning the amount of fuel during a certain period of time at the engine start and immediately after the start. It can be obtained from a fuel composition detection sensor (not shown).

아울러, 퍼지제어유량은 엔진 전자 제어기(26)에 구현된 모델 및 운전 상태의 변수값들(예를 들어, 퍼지 제어 밸브의 제어 듀티, 서지탱크의 압력 등)을 이용하여 구할 수 있고, 캐니스터 로딩량의 경우 퍼지 유량과 연소가스가 산소센서에 반응하여 출력되는 공연비 신호를 통해 엔진 전자 제어기(26)에 의해 산출된다. 상기 변수값들의 획득 방법은 이미 공지된 기술에 해당하므로, 더 이상 자세한 설명은 생략하기로 한다.
In addition, the purge control flow rate may be obtained using a model implemented in the engine electronic controller 26 and variable values of an operating state (for example, control duty of a purge control valve, pressure of a surge tank, etc.), and canister loading. In the case of the amount, the purge flow rate and the combustion gas are calculated by the engine electronic controller 26 through the air-fuel ratio signal output in response to the oxygen sensor. Since the method of obtaining the variable values corresponds to a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

연료탱크 압력 상한치 Fuel tank pressure upper limit 모델링modelling 단계( step( S30S30 ):):

모델링에 필요한 각종 변수값을 수신한 후, 연료탱크 압력 상한치를 모델링한다. 이때, 이 단계는 후술하는 연료탱크 압력 하한치 모델링 단계와 그 순서가 서로 바뀌는 것도 가능하다. 즉, 연료탱크 압력 상한치 모델링과 연료탱크 압력 하한치 모델링에 있어서, 선후 순서는 관계없다.After receiving various parameter values necessary for modeling, the fuel tank pressure upper limit is modeled. In this case, the fuel tank pressure lower limit modeling step to be described later and the order may be changed. In other words, in the fuel tank pressure upper limit modeling and the fuel tank pressure lower limit modeling, the order after ship is irrelevant.

연료탱크 압력 상한치(Pmax)는 주기적으로 갱신되며, 아래의 수학식 1과 같이, 기저장된 이전의 값에, 한 주기에 해당하는 단위 시간 동안의 변화량이 더하여져서 산출된다.The fuel tank pressure upper limit P max is periodically updated, and is calculated by adding the amount of change during a unit time corresponding to one cycle to a previously stored value, as shown in Equation 1 below.

Pmax ,n = Pmax ,n-1 + ΔP (수학식 1)P max , n = P max , n-1 + ΔP (Equation 1)

(여기서, n : 주기, Pmax ,n : 현재 산출되는 연료탱크 압력 상한치, Pmax ,n-1 : 이전 주기에 산출된 연료탱크 압력 상한치, ΔP : 한 주기 동안의 상한치 변화량)Where n is the period, P max , n is the current tank pressure upper limit, P max , n-1 is the fuel tank pressure upper limit calculated in the previous cycle, and ΔP is the change in the upper limit during one cycle.

이때, 연료탱크 압력 상한치의 초기값(Pmax,0)은 임의의 값으로 설정될 수 있으며, 오감지를 방지하기 위해 적절한 값으로, 예를 들어 5hPa로 설정될 수 있다.At this time, the initial value (P max, 0 ) of the fuel tank upper limit value may be set to any value, and may be set to an appropriate value, for example, 5 hPa in order to prevent erroneous detection.

그리고, 상한치 변화량(ΔP)은 전술한 변수값들의 증감에 의해 결정되는데, 각 변수값의 증감에 의해 연료탱크 압력 상한치가 영향받게 되는 것이다.The upper limit change amount ΔP is determined by the increase and decrease of the above-described variable values, and the upper and lower fuel tank pressure upper limit values are affected by the increase and decrease of each variable value.

이때, 변화량(ΔP)은 아래의 수학식 2에 의해 계산될 수 있다.In this case, the change amount ΔP may be calculated by Equation 2 below.

ΔP = t × h (수학식 2) ΔP = t × h (Equation 2)

(여기서, t : 한 주기에 해당하는 단위 시간, h : 기울기값)(Where t is the unit time corresponding to one period and h is the slope value)

여기서 기울기값은 전술한 주요 변수값에 대해 각각 나타낼 수 있으며, 그 변수값은 연료온도, 연료레벨, 연료조성, 퍼지 제어 밸브가 연속적으로 작동하는 동안의 유량, 및 캐니스터 로딩량이다.Here, the inclination value can be expressed for each of the above-described main variable values, and the variable values are fuel temperature, fuel level, fuel composition, flow rate during continuous operation of the purge control valve, and canister loading amount.

이들 변수값들에 대한 각각의 기울기는 각각 맵테이블로 설계되고, 개발과정에서 차종마다 시험을 통해 캘리브레이션되어 설정되며, 엔진 전자 제어기(26)는 각각의 변수값에 대응되는 기울기값을 맵테이블에서 모두 읽어들인 후, 이들을 모두 더하여 최종 기울기값을 산출하고 변화량을 계산한다.Each slope of these variable values is designed as a map table, calibrated and set for each vehicle model during development, and the engine electronic controller 26 sets the slope values corresponding to the respective variable values in the map table. After all are read, they are added together to yield the final slope value and the amount of change calculated.

한편, 연료탱크 압력 상한치를 산출함에 있어서, 연료탱크와 외부 대기 사이의 유동저항이 고려되는 것이 바람직하다.On the other hand, in calculating the upper fuel tank pressure upper limit, it is preferable to consider the flow resistance between the fuel tank and the external atmosphere.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법에서는, 연료탱크(15)와 캐니스터(17)를 연결하는 연결관(16)의 직경 및 굴곡도, 캐니스터(17)와 캐니스터 클로즈 밸브(20)를 연결하는 배출관(21)의 직경 및 굴곡도, 캐니스터(17) 내부의 차콜(charcoal) 밀도를 하나의 유동저항값으로 환산하여 연료탱크 압력 상한치 모델링에 적용한다.In the fuel tank pressure sensor failure diagnosis method of the vehicle according to an embodiment of the present invention, the diameter and the degree of bending of the connector 16 connecting the fuel tank 15 and the canister 17, the canister 17 and the canister closed The diameter and curvature of the discharge pipe 21 connecting the valve 20 and the charcoal density inside the canister 17 are converted into one flow resistance value and applied to the fuel tank pressure upper limit modeling.

이는, 연결관(16)과 배출관(21)의 직경이 작을수록, 굴곡도가 클수록, 그리고 차콜 밀도가 높을수록 유동저항이 높아서 증발가스가 캐니스터(17)와 배출관(21)을 거쳐 외부 대기로의 배출이 원활하지 못하게 되어 측정되는 내부압력도 높아지며, 그 반대의 경우에는 유동저항이 낮아서 외부 대기로의 배출이 원활하게 되어 측정되는 내부압력도 낮아지기 때문이다.This means that the smaller the diameter of the connecting pipe 16 and the discharge pipe 21, the larger the degree of curvature, and the higher the char density, the higher the flow resistance, so that the boil-off gas passes through the canister 17 and the discharge pipe 21 to the outside atmosphere. This is because the internal pressure measured by the exhaust gas is not smoothly increased, and vice versa, because the flow resistance is low, and the internal pressure measured by the external air is smoothed.

이때, 생산되는 차종에 따라 연결관(16)과 배출관(21)의 규격 및 캐니스터(17) 내부에 장착되는 차콜의 밀도가 상이하기 때문에, 유동저항값은 차종에 따라 다른 고정값 형태가 되며, 이를 토대로 연료탱크 내부에 형성된 높은 압력이 외부 대기로 방출되는 단위 시간당 기울기값은 차종에 따라 개발과정에서 시험을 통해 캘리브레이션되어 맵테이블에 저장되는 것이 바람직하다. At this time, since the specifications of the connecting pipe 16 and the discharge pipe 21 and the density of the char installed in the canister 17 are different according to the produced vehicle type, the flow resistance value becomes a fixed value form different according to the vehicle type, Based on this, it is preferable that the slope value per unit time at which the high pressure generated inside the fuel tank is released to the outside atmosphere is calibrated and tested in the development process according to the vehicle model and stored in the map table.

또한, 연료탱크 내부에 형성된 높은 압력이 외부 대기로 방출되는 단위 시간당 기울기값은 일종의 임계값으로 작용하게 되어, 상술한 주요 변수에 대한 각각의 기울기값의 총합이 그 임계값을 초과하지 않으면 연료탱크 압력 상한치의 초기값에 추가로 반영하지 않고, 기울기값의 총합이 그 임계값을 초과하면 비로소 연료탱크 압력 상한치의 초기값에 누적되어 갱신된다.
In addition, the inclination value per unit time at which the high pressure generated inside the fuel tank is released to the outside atmosphere acts as a kind of threshold value, and if the sum of each inclination value for the above-described main variables does not exceed the threshold value, the fuel tank Without further reflecting the initial value of the upper pressure limit, if the sum of the slope values exceeds the threshold, it is accumulated and updated at the initial value of the fuel tank upper limit value.

연료탱크 압력 하한치 Fuel tank pressure lower limit 모델링modelling 단계( step( S40S40 ):):

연료탱크 압력 상한치 모델링 이후에, 연료탱크 압력 하한치(Pmin)를 모델링한다. 이때, 모델링 순서가 서로 바뀔 수도 있음은 전술한 바와 같으며, 연료탱크 압력 하한치 모델링은 전술한 연료탱크 압력 상한치 모델링과 동일한 방법으로 진행되지만, 이 경우는 퍼지 제어 상태이거나 증발가스계통의 누설진단이 진행되는 경우가 주로 해당된다.After the fuel tank pressure upper limit modeling, the fuel tank pressure lower limit P min is modeled. In this case, the modeling order may be changed as described above, and the fuel tank pressure lower limit modeling is performed in the same manner as the fuel tank pressure upper limit modeling, but in this case, the purge control state or the leakage diagnosis of the evaporative gas system is This is mainly the case.

연료탱크 압력 하한치의 초기값은 상한치 모델과는 달리 부압값으로 설정되며 예를 들어, -5hPa로 설정될 수 있다. The initial value of the fuel tank lower limit value is set to a negative pressure value, unlike the upper limit model, and may be set to, for example, -5 hPa.

퍼지 제어 상태이거나 증발가스계통의 누설진단이 동작하면 퍼지 밸브를 통한 유량(퍼지제어유량) 및 캐니스터 클로즈 밸브의 닫힘 여부에 따라 연료탱크 압력이 부압 방향으로 변하는 기울기가 결정된다.When the purge control state or the leakage diagnosis of the boil-off gas system operates, the slope of the fuel tank pressure in the negative pressure direction is determined by the flow rate (purge control flow rate) through the purge valve and whether the canister close valve is closed.

퍼지 제어 상태에서는 캐니스터 클로즈 밸브가 열린 상태이기 때문에, 연료탱크 압력 상한치 모델링의 경우와 유사하게, 외부 대기로부터의 유입 기울기가 일종의 임계값 역할을 하므로 상술한 주요 변수에 대한 기울기의 총합의 절대값이 그 임계값의 절대값을 초과해야만 하한치 모델이 부압 방향으로 갱신된다.Since the canister close valve is open in the purge control state, similar to the fuel tank pressure upper limit modeling, the inclination from the outside atmosphere serves as a threshold, so the absolute value of the sum of the slopes for the above-mentioned main variables is The lower limit model is updated in the negative pressure direction only when the absolute value of the threshold value is exceeded.

증발가스계통의 누설진단이 동작하면 캐니스터 클로즈 밸브가 닫힌 상태이기 때문에, 퍼지제어유량에 따라 하한치 모델이 부압 방향으로 갱신되어야 하며, 그 기울기 값은 맵테이블에 캘리브레이션되어 있게 된다. 누설진단이 종료되어 캐니스터 클로즈 밸브가 다시 열린 상태가 되면 하한치 모델은 다시 초기 설정치로 복귀된다.
Since the canister close valve is closed when the leakage diagnosis of the evaporative gas system operates, the lower limit model should be updated in the negative pressure direction according to the purge control flow rate, and the slope value is calibrated in the map table. When the leak diagnosis is completed and the canister close valve is opened again, the lower limit model is returned to the initial setting value.

고장 여부 판단 단계:Steps to determine failure:

연료탱크 압력센서(25)에 의해 검출된 압력값(P)을 연료탱크 압력 상한치(Pmax)와 비교하여(S50), 검출된 압력값이 상한치보다 작으면 다시 검출된 압력값을 연료탱크 압력 하한치(Pmin)와 비교하고(S60) 이때, 검출된 압력값이 하한치보다 크면 정상으로 판정한다(S70).The pressure value P detected by the fuel tank pressure sensor 25 is compared with the fuel tank pressure upper limit value P max (S50), and if the detected pressure value is smaller than the upper limit value, the detected pressure value is again measured. the lower limit value is compared with the (P min) and (S60) At this time, the detected pressure value is larger than the lower limit value determined to be normal (S70).

그러나, 검출된 압력값이 상한치보다 크거나, 하한치보다 작으면 아래의 시간값 누적 단계(S80)로 진입한다.
However, if the detected pressure value is larger than the upper limit value or smaller than the lower limit value, the following time value accumulation step S80 is entered.

시간값Time value 누적 단계( Cumulative step ( S80S80 ):):

검출된 압력값이 상한치보다 크거나, 하한치보다 작으면 시간값(Δt)을 누적하여 저장한다.If the detected pressure value is larger than the upper limit value or smaller than the lower limit value, the time value Δt is accumulated and stored.

이는, 검출된 연료탱크의 압력값이 소정의 시간 동안 지속적으로 연료탱크 압력 상한치 또는 하한치를 벗어난 상태를 유지하는 경우만을 고장으로 판정하고, 압력값이 일시적으로 연료탱크 압력 상한치 또는 하한치를 벗어난 경우는 고장 판정에서 제외하기 위함이다.This is determined as a failure only when the detected pressure value of the fuel tank is continuously out of the fuel tank pressure upper limit value or the lower limit value for a predetermined time, and when the pressure value is temporarily out of the fuel tank pressure upper limit value or the lower limit value. This is to exclude from failure judgment.

이때, 시간값 누적 대신에 회수값을 누적함으로써, 주기적으로 시행되는 압력센서 고장 진단에서, 검출된 연료탱크(15)의 압력값이 연료탱크 압력 상한치 또는 하한치를 벗어나는 회수가 설정값 이상으로 누적되는 경우 고장으로 판정하는 것도 물론 가능하다.
At this time, by accumulating the recovery value instead of accumulating time value, in the periodic pressure sensor failure diagnosis, the number of times that the detected pressure value of the fuel tank 15 is out of the fuel tank pressure upper limit value or the lower limit value is accumulated above the set value. In this case, it is also possible to determine the failure.

누적된 Stacked 시간값Time value 비교 단계( Compare step ( S90S90 ):):

누적된 시간값이 미리 설정된 설정값 이하이면, 앞의 진단진입조건 판단 단계(S10)로 돌아가서 고장 진단을 재실시한다.If the accumulated time value is less than or equal to the preset value, the process returns to the previous diagnosis entry condition determination step (S10) and repeats the failure diagnosis.

그러나, 누적된 시간값이 미리 설정된 설정값 이상이면, 검출된 압력값이 연료탱크 압력 상한치와 하한치 범위를 벗어난 상태를 소정 시간 이상 유지한 것으로 판단된다.However, if the accumulated time value is greater than or equal to a preset setting value, it is determined that the detected pressure value is kept out of the fuel tank pressure upper limit value and the lower limit value for more than a predetermined time.

이때, 최종적으로 압력센서의 고장판정을 하기 전에, 증발가스계통의 누설진단에서 퍼지 제어 밸브(18)와 캐니스터 클로즈 밸브(20) 등 액츄에이터들의 고장이 없는 경우인지를 먼저 확인하는 것이 바람직하다(S100). At this time, before finally determining the failure of the pressure sensor, it is preferable to check whether there is no failure of actuators such as the purge control valve 18 and the canister close valve 20 in the leakage diagnosis of the evaporative gas system (S100). ).

이는 압력센서 고장진단으로 진입한 이후에 증발가스계통의 누설진단에서 상기 액츄에이터들의 고장이 확인된 경우 그 결과를 반영하기 위함이며, 다시 말하면 액츄에이터들의 고장으로 인해 정상센서가 고장으로 잘못 판정되는 것을 방지하기 위함이다. This is to reflect the result of the failure of the actuators in the leakage diagnosis of the boil-off gas system after entering the pressure sensor failure diagnosis, that is, to prevent the normal sensor from being incorrectly determined as a failure due to the failure of the actuators. To do this.

여기서 액츄에이터들의 정상 상태가 확인되면 고장판정을 하고(S110), 경고등과 같은 계기패널 등의 표시부에 표시하여 운전자로 하여금 연료탱크 압력센서를 수리 또는 교체하도록 알려준다.
In this case, when the normal state of the actuators is confirmed, a failure determination is performed (S110), and a display unit such as a warning panel, a warning lamp, informs the driver to repair or replace the fuel tank pressure sensor.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법에 구현된 상한치 모델과 하한치 모델 및 연료탱크 압력센서값의 거동을 예시한 개략도이며, 이하 자동차의 운전 상황 및 외부 상황의 변동을 예로 들어 상한치 및 하한치 모델의 거동 변화를 설명한다.Figure 3 is a schematic diagram illustrating the behavior of the upper and lower limit models and fuel tank pressure sensor values implemented in the fuel tank pressure sensor failure diagnosis method of the vehicle according to an embodiment of the present invention, the driving and external conditions of the vehicle below For example, the variation of the upper and lower limit models is explained using the variation of.

t1에서 t2의 시간 동안, 증발가스계통의 부압 방식의 누설진단이 시작되어 캐니스터 클로즈 밸브가 먼저 닫히고 퍼지 제어 밸브가 열림작동하면 연료탱크 내부의 가스가 서지탱크 쪽으로 흡입되어 퍼지제어유량이 증가하고 이에 따라 연료탱크의 내부압력이 부압으로 형성된다. During the period from t 1 to t 2 , the negative pressure leakage diagnosis of the evaporative gas system starts, the canister close valve is closed first, and the purge control valve is opened, so that the gas inside the fuel tank is sucked into the surge tank and the purge control flow rate increases. As a result, the internal pressure of the fuel tank is formed as a negative pressure.

이때, 연료레벨은 연료탱크 내에 가스가 차지하는 공간을 결정짓고, 퍼지제어유량은 연료탱크로부터 체적을 감소시키는 역할을 하므로, 연료레벨과 퍼지제어유량은 연료탱크 내의 압력의 기울기값을 음(-)으로 결정짓는 역할을 하게 된다. 이 기울기값은 맵테이블로 캘리브레이션되고, 연료탱크 압력 하한치 모델이 갱신되어 실제 압력센서값으로부터 적절한 안전마진이 확보될 수 있다.At this time, the fuel level determines the space occupied by the gas in the fuel tank, and since the purge control flow rate reduces the volume from the fuel tank, the fuel level and the purge control flow rate are negative (-). Determining the role. This slope value is calibrated to the map table, and the fuel tank pressure lower limit model can be updated to ensure an adequate safety margin from the actual pressure sensor values.

t3에서 누설진단이 종료되어 캐니스터 클로즈 밸브가 열리면 연료탱크의 압력이 부압에서 대기압 수준으로 높아지며 이에 따라 연료탱크 압력 하한치 역시 초기값을 향해 증가한다.When the leak diagnosis is terminated at t 3 and the canister close valve is opened, the pressure in the fuel tank rises from negative pressure to atmospheric pressure, so the fuel tank pressure lower limit also increases to the initial value.

운행 초반에는 연료온도가 높지 않아서 연료가 증발하여 연료탱크 내부압력의 상승에 기여하는 변수들의 기울기보다는, 연료탱크로부터 외부 대기로 유출되는 압력의 기울기가 크기 때문에 연료탱크 압력 상한치 모델이 갱신되지 않지만, 연료온도가 점차 증가하여 연료탱크 내부압력의 상승에 기여하는 변수들의 기울기가 외부 대기로 유출되는 압력의 기울기를 넘어서게 되면, 그 기울기 차이만큼이 시간 경과에 대하여 상한치 모델을 갱신하게 되어, 실제 연료탱크 압력값이 상한치 모델값을 초과하지 않게 된다. 즉, t4에서 t5의 시간 동안, 연료탱크 내 연료온도가 상승하면 이에 따라 연료탱크 압력 상한치 역시 상승하도록 모델링된다.At the beginning of operation, the fuel tank pressure upper limit model is not updated because the pressure gradient from the fuel tank to the outside atmosphere is greater than the slope of the variables that contribute to an increase in the internal pressure of the fuel due to the fuel temperature not being high. When the fuel temperature gradually increases and the slope of the variables contributing to the increase in the internal pressure of the fuel tank exceeds the slope of the pressure flowing to the outside atmosphere, the upper limit model is updated over time by the difference of the slope. The pressure value will not exceed the upper limit model value. That is, during the time t 4 to t 5 , if the fuel temperature in the fuel tank rises, the fuel tank pressure upper limit is also increased accordingly.

만약, 연료온도가 과도하게 높아지게 되면 연료탱크 내부압력 상승 기울기가 외부 대기로의 유출압력 기울기를 크게 초과하게 되고, 결과적으로는 연료탱크 내부압력이 증가하게 된다. 이 경우는 정상적인 진단을 하기 어려운 조건이므로 연료탱크 압력센서의 고장 진단진입조건에서 배제되고 고장진단이 중단된다.If the fuel temperature becomes excessively high, the inclination of the fuel tank internal pressure rise greatly exceeds the inclination of the outflow pressure to the outside atmosphere, and consequently, the fuel tank internal pressure increases. In this case, since it is a difficult condition for normal diagnosis, it is excluded from the fault diagnosis entry condition of the fuel tank pressure sensor and the fault diagnosis is stopped.

즉, t5에서 t6의 시간 동안 연료온도가 진단진입조건으로 설정된 온도를 넘어가면 진단진입조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하여, 연료탱크 압력센서 고장진단을 중지한다(이때, 연료의 과열에 의해 연료탱크 내 압력이 압력센서 검출범위를 벗어나면 압력센서는 최대값만을 표시하게 된다).That is, if the fuel temperature exceeds the temperature set as the diagnostic entry condition for the period from t 5 to t 6 , it is determined that the diagnostic entry condition is not satisfied, and the diagnosis of the fuel tank pressure sensor is stopped (in this case, the fuel is overheated. If the pressure in the fuel tank is outside the pressure sensor detection range, the pressure sensor will only display the maximum value.

t6에서 t7의 시간 동안, 연료탱크 내 연료온도가 하강하여 연료온도가 진단진입조건으로 설정된 온도범위로 들어오면, 이에 따라 연료탱크 압력 상한치 역시 감소하도록 모델링되어 고장진단이 다시 재개되고 상한치 모델의 갱신이 계속된다.During the period from t 6 to t 7, if the fuel temperature in the fuel tank falls and the fuel temperature is within the temperature range set as the diagnostic entry condition, the upper tank pressure upper limit is also modeled accordingly, so the troubleshooting is resumed and the upper limit model Update continues.

t8에서 t9의 시간 동안 주유가 실시되면, 연료량이 증가하고 주유 감지 신호가 ON되며, 연료탱크 내 압력의 변동이 발생된다. 이때, 엔진 전자 제어기(26)는 진단진입조건을 만족하지 못하는 것으로 판단하고, 연료탱크 압력센서 고장진단을 중지하게 된다.
When fueling is performed for a time from t 8 to t 9 , the fuel amount increases, the fueling detection signal is turned on, and a change in the pressure in the fuel tank occurs. At this time, the engine electronic controller 26 determines that the diagnosis entry condition is not satisfied, and stops the fuel tank pressure sensor failure diagnosis.

11 : 흡기관 12 : 서지탱크
13 : 엔진 14 : 스로틀 밸브
15 : 연료탱크 16 : 연결관
17 : 캐니스터 18 : 퍼지 제어 밸브
19 : 공급관 20 : 캐니스터 클로즈 밸브
21 : 배출관 22 : 필터
23 : 레벨센서 24 : 온도센서
25 : 압력센서 26 : 엔진 전자 제어기11 intake pipe 12 surge tank
13: engine 14: throttle valve
15 fuel tank 16 connector
17: canister 18: purge control valve
19: supply pipe 20: canister close valve
21: discharge pipe 22: filter
23: level sensor 24: temperature sensor
25 pressure sensor 26 engine electronic controller

Claims (7)

연료탱크 내의 압력을 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 압력센서의 고장을 진단하는 방법에 있어서,
설정된 진단진입조건을 만족하는지 판단하는 단계;
상기 진단진입조건이 만족된 경우, 연료탱크 압력 상한치와 연료탱크 압력 하한치의 모델링에 필요한 변수값을 수신하는 단계;
상기 변수값에 의해 연료탱크 압력 상한치와 연료탱크 압력 하한치를 모델링하고, 각각의 모델값을 저장하는 단계; 및
상기 압력센서에 의해 검출된 압력값을 상기 모델링에 의해 저장된 모델값과 비교하여, 검출된 압력값이 상기 연료탱크 압력 상한치 모델값보다 크거나, 상기 연료탱크 압력 하한치 모델값보다 작으면 고장으로 판단하는 단계;를 포함하는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법.
In the method for diagnosing the failure of the pressure sensor that detects the pressure in the fuel tank and outputs a corresponding signal,
Determining whether a set diagnosis entry condition is satisfied;
Receiving a parameter value necessary for modeling a fuel tank pressure upper limit value and a fuel tank pressure lower limit value when the diagnosis entry condition is satisfied;
Modeling an upper fuel tank pressure upper limit and a lower fuel tank pressure lower limit based on the variable value, and storing each model value; And
The pressure value detected by the pressure sensor is compared with the model value stored by the modeling, and if the detected pressure value is larger than the fuel tank pressure upper limit model value or smaller than the fuel tank pressure lower limit model value, it is determined as a failure. The fuel tank pressure sensor failure diagnosis method for a vehicle comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 진단진입조건은,
연료탱크 압력센서의 진단에서 사용하는 각종 센서들이 고장으로 검출되지 않은 상태, 증발가스계통을 구성하는 액츄에이터들이 고장으로 검출되지 않은 상태, 연료온도가 설정된 범위 내에 있는 상태, 주유중인 것으로 검출되지 않은 상태인 것을 특징으로 하는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법.
The method according to claim 1, wherein the diagnostic entry conditions,
Various sensors used in the diagnosis of the fuel tank pressure sensor are not detected by the failure, the actuators constituting the boil-off gas system are not detected by the failure, the fuel temperature is within the set range, and the state is not detected by the fuel. The fuel tank pressure sensor failure diagnosis method for a vehicle.
청구항 1에 있어서, 상기 변수값은,
연료온도, 연료량, 연료조성, 퍼지제어유량, 및 캐니스터 로딩량인 것을 특징으로 하는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법.
The method of claim 1, wherein the variable value,
A method of diagnosing a failure of a fuel tank pressure sensor in an automobile, wherein the fuel temperature, fuel amount, fuel composition, purge control flow rate, and canister loading amount are included.
청구항 3에 있어서,
상기 연료탱크 압력 상한치 모델값과 상기 연료탱크 압력 하한치 모델값은, 각각 기저장된 이전의 값에 단위 시간 동안의 변화량을 더하여 산출되는 것을 특징으로 하는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법.
The method according to claim 3,
The fuel tank pressure upper limit model value and the fuel tank pressure lower limit model value are respectively calculated by adding a variation amount during a unit time to a previously stored previous value.
청구항 4에 있어서, 상기 변화량은,
상기 변수값의 증감에 의한 상기 연료탱크 압력의 증감이 기울기값으로 맵테이블에 미리 설정되고, 상기 맵테이블로부터 읽어들인 각각의 기울기값을 모두 더한 최종 기울기값에 단위 시간을 곱함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법.
The method according to claim 4, wherein the amount of change,
The increase or decrease of the fuel tank pressure due to the increase or decrease of the variable value is preset in the map table as an inclination value, and is calculated by multiplying the unit time by the final inclination value obtained by adding up each inclination value read from the map table. To detect the failure of the fuel tank pressure sensor in automobiles.
청구항 1에 있어서,
연료탱크와 외부 대기 사이의 유동저항을 고려하여, 연료탱크와 캐니스터를 연결하는 연결관의 직경 및 굴곡도, 캐니스터와 캐니스터 클로즈 밸브를 연결하는 배출관의 직경 및 굴곡도, 캐니스터 내부의 차콜(charcoal) 밀도가 연료탱크 압력 상한치 모델링과 연료탱크 압력 하한치 모델링에 적용되는 것을 특징으로 하는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법.
The method according to claim 1,
Considering the flow resistance between the fuel tank and the external atmosphere, the diameter and the degree of bending of the connection pipe connecting the fuel tank and the canister, the diameter and the degree of bending of the discharge pipe connecting the canister and the canister close valve, the charcoal inside the canister A method for diagnosing a failure of a fuel tank pressure sensor of a vehicle, wherein the density is applied to fuel tank pressure upper limit modeling and fuel tank pressure lower limit modeling.
청구항 6에 있어서,
상기 연결관과 상기 배출관의 직경 및 굴곡도, 캐니스터 내부의 차콜 밀도는 차종에 따른 유동저항값으로 미리 캘리브레이션된 것을 특징으로 하는 자동차의 연료탱크 압력센서 고장 진단방법.


The method of claim 6,
Diameter and curvature of the connecting pipe and the discharge pipe, the char density inside the canister is pre-calibrated to the flow resistance value according to the vehicle fuel tank pressure sensor failure diagnosis method of the vehicle.


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