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KR102515776B1 - Closed purge system and estimation method of evaporation gas adsorption mass and concentration thereof - Google Patents

Closed purge system and estimation method of evaporation gas adsorption mass and concentration thereof Download PDF

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KR102515776B1
KR102515776B1 KR1020210113392A KR20210113392A KR102515776B1 KR 102515776 B1 KR102515776 B1 KR 102515776B1 KR 1020210113392 A KR1020210113392 A KR 1020210113392A KR 20210113392 A KR20210113392 A KR 20210113392A KR 102515776 B1 KR102515776 B1 KR 102515776B1
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KR
South Korea
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gas
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boil
canister
mass
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Korean (ko)
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Inventor
민영대
임해룡
송호범
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주식회사 현대케피코
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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템은, 연료탱크의 증발가스가 로딩되는 경우, 상기 증발가스가 흡착되고 나서 탈착되는 활성탄을 구비하는 캐니스터, 상기 캐니스터와, 상기 캐니스터의 대기측 후단부 사이에 구비되는 연료 탱크 차단 밸브, 및 상기 캐니스터와 차량의 엔진 사이에 구비되는 퍼지 제어 솔리드 밸브를 포함한다.An airtight purge system according to a preferred embodiment of the present invention, when the boil-off gas of a fuel tank is loaded, a canister having activated carbon in which the boil-off gas is adsorbed and then desorbed, between the canister and the atmospheric rear end of the canister. A fuel tank shut-off valve provided in the fuel tank, and a purge control solid valve provided between the canister and the engine of the vehicle.

Description

밀폐형 퍼지시스템, 및 그것의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법{CLOSED PURGE SYSTEM AND ESTIMATION METHOD OF EVAPORATION GAS ADSORPTION MASS AND CONCENTRATION THEREOF}Closed purge system and method for predicting the adsorption mass and concentration of evaporative gas thereof

본 발명은 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting the adsorption mass and concentration of boil-off gas in a closed purge system.

최근 각광받고 있는 플러그인 하이브리드 전기 자동차(plug-in hybrid electric vehicle, PHEV) 및 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)는 주행시 연료가 아닌 전기에너지를 이용하는 시간이 많다.Plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), which have recently been in the spotlight, spend a lot of time using electric energy rather than fuel during driving.

이러한 하이브리드 자동차의 경우, 장시간 주행을 하는 경우 가솔린 차량 대비 연료탱크 속에 연료를 보관해야 하는 기간이 길어진다. 이때 유해한 증발가스가 발생하는데, 이를 저장 및 처리하기 위해 밀폐형 퍼지시스템(Purge System)이 적용된다.In the case of such a hybrid vehicle, when driving for a long time, the period in which fuel must be stored in a fuel tank is longer than that of a gasoline vehicle. At this time, harmful evaporation gas is generated, and a closed purge system is applied to store and process it.

도 1은 종래의 밀폐형 퍼지시스템의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a conventional hermetic purge system.

도 1을 참고하면, 종래의 밀폐형 퍼지시스템(1)은, 연료 탱크 차단 밸브(FTIV, Fuel Tank Isolation Valve)가 연료탱크(10)와 캐니스터(20, Canister) 사이에 위치하며, 연료 탱크 차단 밸브(FTIV)가 열릴 때 증발가스가 캐니스터(20)로 로딩된다.Referring to FIG. 1, in the conventional closed purge system 1, a fuel tank isolation valve (FTIV) is located between a fuel tank 10 and a canister 20, and the fuel tank isolation valve When (FTIV) is opened, evaporation gas is loaded into the canister (20).

이러한 종래의 밀폐형 퍼지시스템(1)은, 증발량에 영향을 미치는 인자들을 기반으로 연료 탱크 차단 밸브(FTIV)의 열림 시간을 제어함으로써 증발가스의 로딩량 계산 및 퍼지(purge) 농도의 제어가 가능한 장점이 있다.This conventional closed purge system 1 has the advantage of being able to calculate the loading amount of boil-off gas and control the purge concentration by controlling the opening time of the fuel tank cut-off valve (FTIV) based on factors affecting the amount of evaporation. there is

그러나, 종래의 밀폐형 퍼지시스템(1)은 차량에서 퍼지 제어를 수행하는 도중에 연료탱크(10)의 압력이 상승하여 연료 탱크 차단 밸브(FTIV)를 열어야 하는 상황이 발생하는 경우, 순간적으로 고농도의 증발가스가 엔진으로 유입되어 공연비가 농후해지면서 퍼지 제어에 악영향을 치게 되며 심한 경우 엔진 작동이 멈추는 문제가 있다.However, in the conventional closed purge system 1, when the pressure of the fuel tank 10 rises while performing purge control in a vehicle and the fuel tank shut-off valve (FTIV) needs to be opened, a high concentration of evaporation is instantaneously generated. As the gas flows into the engine and the air-fuel ratio becomes rich, the purge control is adversely affected, and in severe cases, the engine operation is stopped.

대한민국 공개특허 제2020-0067487호Republic of Korea Patent Publication No. 2020-0067487

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 연료 탱크 차단 밸브의 위치를 차량 캐니스터(Canister)의 후단(대기측)에 위치시키고, 퍼지 제어 전에 연료 탱크 차단 밸브를 열어서 증발가스를 캐니스터에 로딩시킨 후에 퍼지 제어를 수행함으로써, 로딩된 증발가스가 캐니스터의 활성탄에 흡착된 후 탈착되어 퍼지도록 하여 종래 대비 고농도의 증발가스가 엔진으로 유입되지 않게 하고, 퍼지 제어의 악영향을 방지하는 밀폐형 퍼지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the position of the fuel tank shutoff valve is located at the rear end (atmospheric side) of the vehicle canister, and the fuel tank shutoff valve is opened before purge control to allow boil-off gas to the canister. By performing purge control after loading, the loaded evaporation gas is adsorbed to the activated carbon in the canister and then desorbed and spread so that evaporation gas with a higher concentration than before does not flow into the engine and prevents the adverse effects of purge control. Its purpose is to provide

또한, 1차원 시뮬레이션 툴을 이용하여 증발가스의 로딩량, 로딩과정에서 캐니스터에 흡착되는 증발가스의 양, 퍼지시 흡착된 증발가스가 탈착되어 퍼지 제어 솔리드 밸브로 유입되는 가스의 농도, 및 질량값을 계산함으로써 다양한 운전조건에서의 퍼지 제어를 위한 증발가스 농도 모델을 구축하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, using a one-dimensional simulation tool, the loading amount of evaporation gas, the amount of evaporation gas adsorbed to the canister during the loading process, the concentration of the evaporation gas adsorbed during purging and entering the purge control solid valve, and the mass value The purpose of this study is to provide a method for predicting the adsorbed mass and concentration of boil-off gas in a closed purge system that builds boil-off gas concentration models for purge control under various operating conditions by calculating .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템은, 연료탱크의 증발가스가 로딩되는 경우, 상기 증발가스가 흡착되고 나서 탈착되는 활성탄을 구비하는 캐니스터; 상기 캐니스터와, 상기 캐니스터의 대기측 후단부 사이에 구비되는 연료 탱크 차단 밸브; 및 상기 캐니스터와 차량의 엔진 사이에 구비되는 퍼지 제어 솔리드 밸브;를 포함한다.In order to achieve the above object, a hermetic purge system according to a preferred embodiment of the present invention includes a canister having activated carbon in which the boil-off gas is adsorbed and then desorbed when the boil-off gas of the fuel tank is loaded; a fuel tank shut-off valve provided between the canister and the rear end of the canister on the atmospheric side; and a purge control solid valve provided between the canister and the engine of the vehicle.

상기 캐니스터와 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브 사이에 구비되는 액티브 퍼지 펌프를 더 포함할 수 있다.An active purge pump disposed between the canister and the purge control solid valve may be further included.

상기 연료 탱크 차단 밸브는, 퍼지 제어 수행시, 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브의 개방 전에 상기 캐니스터에 상기 증발가스를 로딩시키기 위해 개방될 수 있다.When the purge control is performed, the fuel tank shutoff valve may be opened to load the boil-off gas into the canister before opening the purge control solid valve.

상기 캐니스터에 로딩된 상기 증발가스가 상기 활성탄에 흡착된 후 탈착되는 경우, 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브는 개방되고, 상기 연료 탱크 차단 밸브는 폐쇄될 수 있다.When the boil-off gas loaded in the canister is adsorbed to and then desorbed from the activated carbon, the purge control solid valve may be opened and the fuel tank shut-off valve may be closed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법은, 활성탄을 구비하는 캐니스터, 상기 캐니스터와, 상기 캐니스터의 대기측 후단부 사이에 구비되는 연료 탱크 차단 밸브, 및 상기 캐니스터와 차량의 엔진 사이에 구비되는 퍼지 제어 솔리드 밸브를 포함하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법에 있어서, 상기 밀폐형 퍼지시스템을 고려하여 1차원 모델을 생성하는 1차원 모델 생성 단계; 상기 활성탄과 상기 캐니스터로 로딩되는 증발가스의 화학 반응을 고려하여 화학 반응 모델을 생성하여 상기 1차원 모델에 포함시키는 화학 반응 모델 생성 단계; 상기 1차원 모델을 이용하여 상기 활성탄에 흡착되는 상기 증발가스의 흡착 질량을 계산하는 흡착 질량 계산 단계; 및 상기 1차원 모델을 이용하여 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브로 퍼징되는 상기 증발가스의 농도를 계산하는 농도 계산 단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, a method for predicting the adsorbed mass and concentration of boil-off gas of a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention includes a canister having activated carbon, a fuel provided between the canister and the atmospheric rear end of the canister. A method for predicting the adsorption mass and concentration of boil-off gas of a closed purge system including a tank shutoff valve and a purge control solid valve provided between the canister and the engine of a vehicle, generating a one-dimensional model in consideration of the closed purge system 1-dimensional model generation step; a chemical reaction model generation step of generating a chemical reaction model in consideration of a chemical reaction between the activated carbon and the boil-off gas loaded into the canister and including it in the one-dimensional model; an adsorption mass calculation step of calculating an adsorption mass of the boil-off gas adsorbed on the activated carbon using the one-dimensional model; and a concentration calculation step of calculating the concentration of the boil-off gas purged through the purge control solid valve using the one-dimensional model.

상기 화학 반응 모델에서 상기 증발가스의 흡착 질량 계산시, 상기 연료 탱크 차단 밸브가 개방되고, 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브가 폐쇄되는 상태로 일정 시간 동안 유지하는 해석 조건을 설정하는 해석 조건 설정 단계를 더 포함할 수 있다.Further comprising an analysis condition setting step of setting analysis conditions in which the fuel tank shutoff valve is opened and the purge control solid valve is maintained in a closed state for a predetermined time when calculating the adsorbed mass of the boil-off gas in the chemical reaction model. can do.

상기 해석 조건 설정 단계는, 상기 화학 반응 모델에서 상기 증발가스의 농도 계산시, 상기 연료 탱크 차단 밸브가 폐쇄되고, 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브가 상기 일정 시간 이후에 폐쇄 상태에서 개방 상태로 변경되는 해석 조건을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.The analysis condition setting step may include analysis conditions in which the fuel tank cut-off valve is closed and the purge control solid valve is changed from a closed state to an open state after the predetermined time when the concentration of the boil-off gas is calculated in the chemical reaction model. It may include a step of setting.

상기 흡착 질량 계산 단계는, 상기 화학 반응 모델에서 상기 활성탄의 흡착 특성을 추출하고, 추출한 상기 흡착 특성을 가변하여 상기 증발가스의 흡착 질량을 계산할 수 있다.In the calculating the adsorption mass, the adsorption mass of the boil-off gas may be calculated by extracting adsorption characteristics of the activated carbon from the chemical reaction model and varying the extracted adsorption characteristics.

상기 농도 계산 단계는, 상기 화학 반응 모델에서 상기 활성탄의 탈착 특성을 추출하고, 추출한 상기 탈착 특성을 가변하여 상기 증발가스의 농도를 계산할 수 있다.In the concentration calculation step, the concentration of the boil-off gas may be calculated by extracting desorption characteristics of the activated carbon from the chemical reaction model and varying the extracted desorption characteristics.

상기 증발가스의 흡착질량과 농도를 미리 마련된 기준값과 비교하고, 상기 기준값에 일치하는지를 판단하는 기준값 비교 단계를 더 포함할 수 있다.A reference value comparison step of comparing the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas with a reference value prepared in advance, and determining whether they match the reference value may be further included.

상기 기준값 비교 단계에서 상기 증발가스의 흡착질량과 농도가 상기 기준값에 일치하지 않는 경우, 상기 기준값에 근접하도록 상기 활성탄의 흡착 특성과 탈착 특성을 수정하는 특성 수정 단계를 더 포함할 수 있다.When the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas do not match the reference value in the reference value comparison step, a characteristic modification step of modifying adsorption characteristics and desorption characteristics of the activated carbon to approximate the reference value may be further included.

상기 기준값 비교 단계에서 상기 증발가스의 흡착질량과 농도가 상기 기준값에 일치하는 경우, 상기 증발가스의 흡착질량과 농도 예측을 완료하는 해석 종료 단계를 더 포함할 수 있다.In the reference value comparison step, when the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas coincide with the reference value, an analysis end step of completing prediction of the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas may be further included.

상기 1차원 모델은, 상기 증발가스가 보관되는 연료탱크, 상기 캐니스터, 상기 캐니스터와 상기 구비되는 액티브 퍼지 펌프, 및 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브의 구성요소를 기초로 생성될 수 있다.The one-dimensional model may be generated based on components of the fuel tank storing the boil-off gas, the canister, the canister and the active purge pump, and the purge control solid valve.

상기 화학 반응 모델은, 상기 활성탄을 순수 탄소 입자로 설정하고, 상기 증발가스를 탄화수소로 설정하며 상기 순수 탄소 입자와 상기 탄화수소 사이의 화학 반응을 반응율 수식으로 정량화하여 생성될 수 있다.The chemical reaction model may be generated by setting the activated carbon as pure carbon particles, setting the boil-off gas as hydrocarbons, and quantifying a chemical reaction between the pure carbon particles and the hydrocarbons using a reaction rate equation.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템, 및 그것의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법에 의하면, 연료 탱크 차단 밸브의 위치를 차량 캐니스터(Canister)의 후단(대기측)에 위치시키고, 퍼지 제어 전에 연료 탱크 차단 밸브를 열어서 증발가스를 캐니스터에 로딩시킨 후에 퍼지 제어를 수행함으로써, 로딩된 증발가스가 캐니스터의 활성탄에 흡착된 후 탈착되어 퍼지도록 하여 종래 대비 고농도의 증발가스가 엔진으로 유입되지 않게 하고, 퍼지 제어의 악영향을 방지하는 효과가 있다.According to the closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention and the method for predicting the adsorbed mass and concentration of boil-off gas thereof, the position of the fuel tank shut-off valve is located at the rear end (atmospheric side) of the vehicle canister, and the purge control By opening the fuel tank shut-off valve before loading the boil-off gas into the canister, purge control is performed so that the loaded boil-off gas is adsorbed to the activated carbon in the canister and then desorbed and spread to prevent higher-concentration boil-off gas from entering the engine. and has the effect of preventing the adverse effects of fuzzy control.

또한, 1차원 시뮬레이션 툴을 이용하여 증발가스의 로딩량, 로딩과정에서 캐니스터에 흡착되는 증발가스의 양, 퍼지시 흡착된 증발가스가 탈착되어 퍼지 제어 솔리드 밸브로 유입되는 가스의 농도, 및 질량값을 계산함으로써 다양한 운전조건에서의 퍼지 제어를 위한 증발가스 농도 모델을 구축하는 효과가 있다.In addition, using a one-dimensional simulation tool, the loading amount of evaporation gas, the amount of evaporation gas adsorbed to the canister during the loading process, the concentration of the evaporation gas adsorbed during purging and entering the purge control solid valve, and the mass value By calculating , there is an effect of constructing a boil-off gas concentration model for purge control in various operating conditions.

도 1은 종래기술에 따른 폐쇄형 퍼지시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캐니스터의 카본 베드를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 흡착 질량 예측 결과를 보여주는 일 예이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 농도 예측 결과를 보여주는 일 예이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 농도 예측 결과를 보여주는 다른 예이다.
1 is a block diagram of a closed purge system according to the prior art.
2 is a block diagram of a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a flow chart of a method for predicting the adsorbed mass and concentration of boil-off gas in a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a view showing a carbon bed of a canister according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is an example showing the result of predicting adsorption mass of a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is an example showing the result of predicting the boil-off gas concentration of the closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is another example showing the prediction result of boil-off gas concentration of a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, although preferred embodiments of the present invention will be described below, the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto and can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)은, 연료탱크(110), 캐니스터(120), 연료 탱크 차단 밸브(130), 액티브 퍼지 펌프(140), 및 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the sealed purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a fuel tank 110, a canister 120, a fuel tank shutoff valve 130, an active purge pump 140, and a purge A control solenoid valve 150 may be included.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)은 연료 탱크 차단 밸브(110)의 위치를 캐니스터(120)의 후단(대기측)에 위치시키고, 퍼지 제어 전에 연료 탱크 차단 밸브(130)를 열어서 증발가스를 캐니스터(120)에 로딩시킨 후에 퍼지 제어를 수행함으로써, 로딩된 증발가스가 캐니스터(120)의 활성탄에 흡착된 후 탈착되어 퍼지도록 하여 종래 대비 고농도의 증발가스가 엔진(200)으로 유입되지 않게 하고, 퍼지 제어의 악영향을 방지하는 것을 특징으로 한다.In the closed purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention, the position of the fuel tank shutoff valve 110 is located at the rear end (atmospheric side) of the canister 120, and the fuel tank shutoff valve 130 is turned on before purge control. After opening and loading the boil-off gas into the canister 120, purge control is performed so that the loaded boil-off gas is adsorbed to the activated carbon of the canister 120 and then desorbed and spread so that a higher concentration of boil-off gas compared to the prior art is supplied to the engine 200 It is characterized in that it does not flow in and prevents the adverse effects of fuzzy control.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)은 1차원 시뮬레이션 툴을 이용하여 증발가스의 로딩량, 로딩과정에서 캐니스터(120)에 흡착되는 증발가스의 양, 퍼지시 흡착된 증발가스가 탈착되어 연료 탱크 차단 밸브(130)로 유입되는 가스의 농도, 및 질량값을 계산함으로써 다양한 운전조건에서의 퍼지 제어를 위한 증발가스 농도 모델을 구축하는 것을 특징으로 한다.In addition, the closed purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention uses a one-dimensional simulation tool to determine the loading amount of evaporation gas, the amount of evaporation gas adsorbed to the canister 120 during the loading process, and the evaporation adsorbed during purging. It is characterized in that an boil-off gas concentration model for purge control under various operating conditions is built by calculating the concentration and mass value of the gas desorbed and flowing into the fuel tank shutoff valve 130.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)의 구성에 대해 설명한다.Hereinafter, the configuration of the closed purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

연료탱크(110)는 다양한 하이브리드 차량의 주행을 위한 연료가 보관되는 장치이다. 연료탱크(110)는 차량의 옵션에 따라 휘발유, 및 천연가스 등의 다양한 연료를 수용할 수 있다.The fuel tank 110 is a device for storing fuel for driving various hybrid vehicles. The fuel tank 110 may accommodate various fuels such as gasoline and natural gas according to vehicle options.

연료탱크(110)는 1차원 모델 생성에 필요한 구성요소를 포함할 수 있다. 여기서, 1차원 모델은 밀폐형 퍼지시스템(100)의 증발가스의 흡착 질량과 농도 예측을 위한 것일 수 있다. 연료탱크(110)의 구성요소는 전체 체적 및 질량값을 포함할 수 있다.The fuel tank 110 may include components necessary for generating a one-dimensional model. Here, the one-dimensional model may be for predicting the adsorbed mass and concentration of boil-off gas of the closed purge system 100. Components of the fuel tank 110 may include total volume and mass values.

또한, 연료탱크(110)의 구성요소는 액체 연료의 충진량 및 충진에 따른 탱크 벽면과의 접촉 면적을 포함할 수 있다. 이는 액체 및 기체(증발) 연료의 대류열전달 계산에 이용될 수 있다.In addition, components of the fuel tank 110 may include a filling amount of liquid fuel and a contact area with a tank wall according to filling. It can be used to calculate the convective heat transfer of liquid and gaseous (evaporative) fuels.

또한, 연료탱크(110)의 구성요소는 액체연료와 기체연료의 경계면적을 포함할 수 있다. 또한, 연료탱크(110)의 구성요소는 액체연료 및 기체연료의 초기 압력, 온도, 화학조성(가솔린 연료값)을 포함할 수 있다.In addition, components of the fuel tank 110 may include a boundary area between liquid fuel and gaseous fuel. In addition, components of the fuel tank 110 may include initial pressure, temperature, and chemical composition (gasoline fuel value) of liquid fuel and gaseous fuel.

또한, 연료탱크(110)의 구성요소는 리드 증기압(Reid Vapor Pressure)을 포함할 수 있다. 리드 증기압은 액체의 증기와 용해된 가스 및 수분에 의해 가해지는 절대 증기압을 나타낸다.Also, components of the fuel tank 110 may include reid vapor pressure. Reed vapor pressure represents the absolute vapor pressure exerted by the vapor of a liquid and dissolved gases and moisture.

또한, 연료탱크(110)의 구성요소는 탱크 외벽과 대기와의 대류 열전달 계수를 포함할 수 있다.In addition, components of the fuel tank 110 may include a convective heat transfer coefficient between the outer wall of the tank and the atmosphere.

캐니스터(120)는 하이브리드 차량의 엔진이 정지하고 있을 때 연료탱크(110)의 증발 가스를 흡수 및 저장하는 장치이다. 캐니스터(120)는 별도의 배관을 통해 연료탱크(110)에 연통할 수 있다. 캐니스터(120)는 흡착력이 강한 활성탄을 내부에 구비할 수 있다. 활성탄은 캐니스터(120) 내부에 형성되는 무정형의 탄소집합체인 카본 베드(Carbon bed)일 수 있다. 활성탄은 활성화 과정에서 미세세공이 잘 형성되어 큰 내부 표면적을 가진다.The canister 120 is a device that absorbs and stores boil-off gas from the fuel tank 110 when the engine of the hybrid vehicle is stopped. The canister 120 may communicate with the fuel tank 110 through a separate pipe. The canister 120 may have activated carbon having strong adsorbing power therein. The activated carbon may be a carbon bed, which is an amorphous carbon aggregate formed inside the canister 120 . Activated carbon has fine pores well formed during the activation process and has a large internal surface area.

캐니스터(120)는 1차원 모델 생성에 필요한 구성요소를 포함할 수 있다. 캐니스터(120)의 구성요소는 전방 영역(Front Area)과 길이(Length)를 가지는 카본 베드(Carbon bed)의 크기를 포함할 수 있다. 이는 도 4에서 확인 가능하다. 캐니스터(120)의 활성탄은 비표면적(Specific Area)이 6×(1-void fraction)/Dparticle일 수 있다. 카본 베드의 솔리드 프랙션(Solid fraction)은 0.687일 수 있다.The canister 120 may include components necessary for generating a one-dimensional model. Components of the canister 120 may include a size of a carbon bed having a front area and a length. This can be confirmed in FIG. 4 . The activated carbon of the canister 120 may have a specific area of 6×(1-void fraction)/D particle . A solid fraction of the carbon bed may be 0.687.

또한, 캐니스터(120)의 구성요소는 카본 베드를 통과하는 유동율에 따른 압력 강하량을 포함할 수 있다. 카본 베드와 같은 다공성 재의 경우 프릭션 팩터(Friction Factor(f))와 레이놀즈 수(Re)의 곱을 통해 압력 강하량이 나타날 수 있다. 이는 수학식 1과 같이 나타날 수 있다.Also, components of the canister 120 may include a pressure drop according to a flow rate passing through the carbon bed. In the case of a porous material such as a carbon bed, the amount of pressure drop may be expressed through the product of a friction factor (f) and a Reynolds number (Re). This may appear as in Equation 1.

<수학식 1><Equation 1>

Figure 112021098967242-pat00001
Figure 112021098967242-pat00001

수학식 1에서, ε은 기공률(Void Fraction)을 나타낸다.In Equation 1, ε represents the void fraction.

또한, 카본 베드를 통과하는 유동에 대한 대류와 전도 열전달의 비율은 누셀 수(Nu)로 정의되며, 수학식 2와 같이 나타날 수 있다.In addition, the ratio of convection and conduction heat transfer to the flow passing through the carbon bed is defined as the Nussel number (Nu) and can be expressed as in Equation 2.

<수학식 2><Equation 2>

Figure 112021098967242-pat00002
Figure 112021098967242-pat00002

연료 탱크 차단 밸브(130)는, 연료 탱크(110)의 증발가스가 캐니스터(120)로 유입되는 것을 차단하는 장치이다. 연료 탱크 차단 밸브(130)는 캐니스터(120)의 후단(대기측)에 위치할 수 있다. 연료 탱크 차단 밸브(130)는 퍼지 수행 전에 개방되어 연료탱크(110)의 증발가스가 캐니스터(120)에 로딩되도록 할 수 있다. 이때 캐니스터(120)에 로딩된 증발가스가 활성탄에 흡착된 후 탈착되어 퍼지기 때문에, 퍼지 제어에 있어서 고농도의 증발가스 유입이 발생되지 않는 효과가 있다.The fuel tank shutoff valve 130 is a device that blocks evaporation gas from the fuel tank 110 from flowing into the canister 120 . The fuel tank shutoff valve 130 may be located at the rear end (atmospheric side) of the canister 120 . The fuel tank shutoff valve 130 may be opened before purging is performed so that the canister 120 may be loaded with boil-off gas from the fuel tank 110 . At this time, since the evaporation gas loaded in the canister 120 is adsorbed to the activated carbon and then desorbed and spread, there is an effect that high concentration evaporation gas does not occur in the purge control.

액티브 퍼지 펌프(140)는, 캐니스터(120)와 엔진(200) 사이에 구비될 수 있다. 액티브 퍼지 펌프(140)는 퍼지 제어시, 캐니서트(120)의 증발가스를 엔진(200)에 유입시키기 위한 펌핑 동작을 수행할 수 있다.The active purge pump 140 may be provided between the canister 120 and the engine 200 . The active purge pump 140 may perform a pumping operation to introduce boil-off gas from the canister 120 into the engine 200 during purge control.

액티브 퍼지 펌프(140)는 1차원 모델 생성에 필요한 구성요소를 포함할 수 있다. 하이브리드 차량과 같은 친환경 차량의 엔진의 온(ON) 또는 오프OFF)가 빈번하여 종래 내연기관차량 대비 퍼지량을 학습하는 시간이 충분치 않은 단점이 있는데, 펌프를 이용하여 연료탱크 및 캐니스터에 포집되어 있는 증발가스를 강제 퍼지시킴과 동시에 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)의 듀티량과 연동시키며, 퍼지량 학습을 통해 1차원 모델이 생성될 수 있다.The active purge pump 140 may include components necessary for generating a one-dimensional model. There is a disadvantage in that the engine of an eco-friendly vehicle such as a hybrid vehicle is frequently turned on or off, so that there is not enough time to learn the purge amount compared to conventional internal combustion engine vehicles. The evaporation gas is forcibly purged and at the same time interlocked with the duty amount of the purge control solid valve 150, and a one-dimensional model can be created through learning the purging amount.

1차원 모델에는 시험에서 취득한 시간에 따른 체적 유량 또는 질량 유량값이 입력될 수 있다. 이때 1차원 모델은 해석 수행시, 시간에 따른 해당 유량값이 형성되어 연료탱크(110)와 캐니스터(120)에 흡착된 증발가스가 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)를 거쳐 엔진(200)으로 유입되도록 할 수 있다.A volume flow rate or mass flow rate value over time acquired in a test may be input to the one-dimensional model. At this time, when the one-dimensional model is analyzed, a corresponding flow rate value according to time is formed so that the boil-off gas adsorbed in the fuel tank 110 and the canister 120 flows into the engine 200 via the purge control solenoid valve 150. can do.

퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)는, 액티브 퍼지 펌프(140)의 작동과 연동하여 발생된 증발가스를 엔진(200) 측으로 전달하는 역할을 하는 밸브이다.The purge control solenoid valve 150 is a valve serving to transfer boil-off gas generated in conjunction with the operation of the active purge pump 140 to the engine 200 side.

퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)는, 1차원 모델 생성에 필요한 구성요소를 포함할 수 있다. 1차원 모델은 엔진(200)으로 유입되는 퍼지량을 학습할 수 있다. 이를 위해 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)의 듀티값이 시간에 따라 서서히 증대 또는 감소할 수 있다.The purge control solenoid valve 150 may include components necessary for generating a one-dimensional model. The one-dimensional model may learn the amount of purge flowing into the engine 200 . To this end, the duty value of the purge control solenoid valve 150 may gradually increase or decrease over time.

1차원 모델은 시험에서 취득한 시간에 따른 듀티값이 입력되면, 해당 듀티값을 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)의 개도면적 또는 오리피스 직경으로 변환하여 반영할 수 있다.In the one-dimensional model, when a duty value according to time acquired in a test is input, the corresponding duty value may be converted into an opening area or an orifice diameter of the purge control solenoid valve 150 and reflected therein.

상술한 퍼지량 학습에 있어서, 실제 차량에서 퍼지를 수행하기 전에 만약 현재의 퍼지가스의 농도값을 알고 있다면, 그 농도를 초기 파일럿(Pilot)값으로 선정한 후 퍼지 제어를 수행하게 되면 학습이 되지 않아 퍼지 밸브를 서서히 열어야 하는 경우가 발생한다. 이에 대비하여 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)를 상대적으로 빠르게 열면, 퍼지량 학습 시간이 줄어들 수 있다.In the above-described purge amount learning, if the concentration value of the current purge gas is known before performing the purge in the actual vehicle, if the concentration is selected as the initial pilot value and then purge control is performed, learning is not performed. Sometimes it is necessary to open the purge valve slowly. In contrast, if the purge control solenoid valve 150 is opened relatively quickly, the purge amount learning time may be reduced.

이와 같이, 1차원 모델 생성을 위한 초기 학습이 잘 이루어진 경우, 공연비 피드백 제어가 수행될 수 있다.In this way, when the initial learning for generating the one-dimensional model is successful, the air fuel ratio feedback control may be performed.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해석 기술에서는 파일럿값으로 선정해야 할 증발가스의 초기 최대 농도값을 찾는데 주 목적이 있으며, 해당 최대 농도값을 선정하기 위해 캐니스터(120)의 흡착 및 탈착 특성이 파악되어야 한다.In the analysis technology according to a preferred embodiment of the present invention, the main purpose is to find the initial maximum concentration value of boil-off gas to be selected as a pilot value, and the adsorption and desorption characteristics of the canister 120 are identified in order to select the maximum concentration value. It should be.

다시 말해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)은, 종래와 달리 연료 탱크 차단 밸브(130)가 캐니스터(120)의 후단(대기측)에 위치함으로써, 연료 탱크 차단 밸브(130)의 개방시 연료탱크(110)에 저장된 연료가 자연증발에 의해 캐니스터(120) 내부로 유입되게 하고, 유입된 증발가스가 캐니스터(120) 내의 활성탄에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 한다. 이때 액티브 퍼지 펌프(140)는 미작동 상태이고, 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)는 닫힌 상태일 수 있다.In other words, in the closed purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention, unlike the prior art, the fuel tank shutoff valve 130 is located at the rear end (atmospheric side) of the canister 120, so that the fuel tank shutoff valve 130 ) is opened, the fuel stored in the fuel tank 110 is introduced into the canister 120 by natural evaporation, and the introduced evaporation gas is adsorbed to the activated carbon in the canister 120. At this time, the active purge pump 140 may be in an inoperative state and the purge control solenoid valve 150 may be in a closed state.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)은, 연료 탱크 차단 밸브(130)의 닫힘시, 대기측으로의 유동이 발생되지 않아 연료탱크(110) 내의 증발가스가 캐니스터(120)로 유입되지 않도록 한다.In addition, in the closed purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention, when the fuel tank shutoff valve 130 is closed, the flow to the atmosphere does not occur, so that the boil-off gas in the fuel tank 110 flows through the canister 120. do not enter into.

즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)은, 연료 탱크 차단 밸브(130)와 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150) 이전까지의 배관에 증발가스가 확산되는 경우, 배관의 압력이 종래 연료 탱크 차단밸브가 닫혀 있는 경우와 대비하여 높게 올라가지 않으므로, 이후 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)가 열리더라도 고농도의 증발가스가 엔진(200) 쪽으로 유입되지 않게 할 수 있다.That is, in the sealed purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention, when the boil-off gas is diffused in the pipe before the fuel tank shutoff valve 130 and the purge control solenoid valve 150, the pressure in the pipe is reduced in the conventional way. Compared to the case where the fuel tank shut-off valve is closed, since it does not rise high, even if the purge control solenoid valve 150 is opened thereafter, high-concentration boil-off gas can be prevented from flowing into the engine 200.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)은, 상술한 특징에 따라 엔진(200) 측으로 증발가스가 퍼지되는 경우, 액티브 퍼지 펌프(140)를 통해 강제 펌핑을 수행한다. 이때 듀티값에 따라 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)의 열림 정도가 가변되는데, 이러한 듀티값은 엔진 측으로 유입되는 증발가스의 양에 대한 전자 제어 유닛(ECU, Electronic Control Unit)의 공연비 제어에 의해 결정될 수 있다.In addition, the hermetic purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention performs forced pumping through the active purge pump 140 when the boil-off gas is purged toward the engine 200 according to the above-described characteristics. At this time, the degree of opening of the purge control solenoid valve 150 varies according to the duty value. there is.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템(100)은, 1차원 시뮬레이션 툴을 활용한 해석방법을 이용하여 캐니스터(120)의 흡착 질량 및 탈착 질량을 계산하고, 퍼지 제어에 의한 증발가스의 농도를 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, the closed purge system 100 according to a preferred embodiment of the present invention calculates the adsorption mass and desorption mass of the canister 120 using an analysis method using a one-dimensional simulation tool, and evaporates gas by purge control. It is characterized by calculating the concentration of.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법의 순서도이다.3 is a flow chart of a method for predicting the adsorbed mass and concentration of boil-off gas in a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법은, 1차원 모델 생성 단계(S310), 화학 반응 모델 생성 단계(S320), 해석 조건 설정 단계(S330), 흡착 질량 계산 단계(S340), 농도 계산 단계(S350), 기준값 비교 단계(S360), 특성 수정 단계(S370), 및 해석 종료 단계(S380)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the method for predicting the adsorbed mass and concentration of boil-off gas of the closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention includes a one-dimensional model generation step (S310), a chemical reaction model generation step (S320), and analysis condition setting step. (S330), an adsorption mass calculation step (S340), a concentration calculation step (S350), a reference value comparison step (S360), a characteristic correction step (S370), and an analysis termination step (S380) may be included.

1차원 모델 생성 단계(S310)에서, 전자 제어 유닛은 밀폐형 퍼지시스템(100)을 고려하여 1차원 모델을 생성할 수 있다. 여기서, 1차원 모델은 연료탱크(110), 캐니스터(120), 연료 탱크 차단 밸브(130), 액티브 퍼지 펌프(140), 및 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)의 구성요소를 기초로 생성될 수 있다. 연료탱크(110), 캐니스터(120), 연료 탱크 차단 밸브(130), 액티브 퍼지 펌프(140), 및 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)의 구성요소는 상술한 바 있으므로, 상세 설명을 생략한다.In the 1D model generation step ( S310 ), the electronic control unit may generate a 1D model in consideration of the closed fuzzy system 100 . Here, the one-dimensional model may be generated based on components of the fuel tank 110, the canister 120, the fuel tank shutoff valve 130, the active purge pump 140, and the purge control solid valve 150. . Since components of the fuel tank 110, the canister 120, the fuel tank shutoff valve 130, the active purge pump 140, and the purge control solid valve 150 have been described above, detailed descriptions thereof will be omitted.

화학 반응 모델 생성 단계(S320)에서, 전자 제어 유닛은 밀폐형 퍼지시스템(100)의 화학 반응 모델을 생성할 수 있다.In the chemical reaction model generating step ( S320 ), the electronic control unit may generate a chemical reaction model of the closed purge system 100 .

이하, 화학 반응 모델을 생성하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, a process of generating a chemical reaction model will be described.

일 실시예에 있어서, 캐니스터(120)에 로딩된 증발가스의 흡착 및 탈착에 관련한 화학반응 과정은 캐니스터(120) 내 가스를 포집하는 활성탄을 순수 탄소 입자(원소기호: C)로 가정하고, 가솔린 연료의 증발가스 성분 중에서 대기오염에 악영향을 미치는 탄화수소(화학명: HC)를 특정하며, 이러한 두 물질간의 반응 메커니즘을 반응율 수식으로 정량화할 수 있다. 이러한 증발가스의 흡착 및 탈착에 관련한 화학 반응 과정은 화학 반응 모델에 적용될 수 있다.In one embodiment, the chemical reaction process related to the adsorption and desorption of the boil-off gas loaded in the canister 120 assumes that the activated carbon for collecting the gas in the canister 120 is pure carbon particles (element symbol: C), gasoline Hydrocarbons (chemical name: HC) that have adverse effects on air pollution are specified among the boil-off gas components of fuel, and the reaction mechanism between these two materials can be quantified by the reaction rate formula. A chemical reaction process related to the adsorption and desorption of the boil-off gas may be applied to a chemical reaction model.

이하, 화학 반응 모델에 적용되는 반응율(Reation Rate)에 대해 설명한다.Hereinafter, a reaction rate applied to a chemical reaction model will be described.

먼저, 두 물질 간의 반응 속도는 이미 알려진 아레니우스 식에 따라 해당 물질의 농도와 반응 차수에 의해 결정된다. 또한, 두 물질 간 반응에 있어서, 반응에 필요한 최소한의 에너지인 활성화 에너지와 이때 발생하는 반응열(Q)에 의해 정반응 또는 역반응을 포함한 화학반응이 일어날 수 있다.First, the reaction rate between two substances is determined by the concentration and reaction order of the substance according to the known Arrhenius equation. In addition, in a reaction between two materials, a chemical reaction including a forward reaction or a reverse reaction may occur by activation energy, which is the minimum energy required for the reaction, and reaction heat (Q) generated at this time.

캐니스터(120)의 활성탄은 증발가스의 로딩(Loading)시에 흡착되는 정반응 모델링이 요구되고, 증발가스의 퍼지 시에 탈착되는 역반응 모델링이 필요하다.Activated carbon in the canister 120 requires forward reaction modeling in which it is adsorbed during loading of the boil-off gas, and modeling of a reverse reaction in which it is desorbed when the boil-off gas is purged.

전체 반응율(Net Reaction Rate)은 아래 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.The total reaction rate (Net Reaction Rate) may be defined as in Equation 3 below.

<수학식 3><Equation 3>

Figure 112021098967242-pat00003
Figure 112021098967242-pat00003

수학식 3에서, 커버리지(θ, Coverage)는 활성탄의 흡착 비율을 나타내고, C는 증발가스의 농도를 나타낸다. 여기서, 커버리(θ)는 활성탄에 흡착될 수 있는 증발가스의 최대 포화량과 실제 흡착된 증발가스의 비율을 나타낸다. 이는 대략 0 내지 1의 값으로 나타날 수 있다In Equation 3, coverage (θ, coverage) represents the adsorption rate of activated carbon, and C represents the concentration of boil-off gas. Here, the coverage (θ) represents the ratio between the maximum saturation amount of boil-off gas that can be adsorbed on the activated carbon and the actually adsorbed boil-off gas. It can appear as a value of approximately 0 to 1.

또한, 반응과정을 정상상태(Steady state) 및 등온과정으로 가정하여 압력에 대해 정리하면 아래 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.In addition, if the reaction process is assumed to be a steady state and an isothermal process, and the pressure is summarized, it can be expressed as Equation 4 below.

<수학식 4><Equation 4>

Figure 112021098967242-pat00004
Figure 112021098967242-pat00004

수학식 4에서, ra는 정방향의 반응율을 나타내며, rd는 역방향의 반응율을 나타낸다. k는 정방향 및 역방향 전체에 대한 오버롤 흡착 특성(Overall Rate Multiplier)을 나타낸다. des_multi 값은 역반응시 탈착 특성(Desorption Multiplier)을 나타낸다. 반응율(Reaction Rate) 및 탈착 특성은 활성탄의 특성값으로서, 이론식을 통해 결정되는 값이 아니며 시험에 의해 계산될 수 있다.In Equation 4, r a represents the reaction rate in the forward direction, and r d represents the reaction rate in the reverse direction. k represents the overall adsorption characteristics (Overall Rate Multiplier) for both the forward and reverse directions. The des_multi value represents the desorption multiplier during the reverse reaction. Reaction rate and desorption characteristics are characteristic values of activated carbon, and are not values determined through theoretical formulas and can be calculated by testing.

카본 베드(Carbon bed)는 그 제조 특성 및 목적에 의해 내부에 수많은 기공이 존재하는 다공질재이다. 이에 따라 증발가스는 카본 베드의 기공부에만 존재하여 활성탄과 반응한다. 이때 전체 반응율 r값은 상술한 수학식 4에서 보이드 프랙션(Void fraction)값을 곱하여 계산될 수 있다. 이는 아래 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.A carbon bed is a porous material having numerous pores therein due to its manufacturing characteristics and purpose. Accordingly, evaporation gas exists only in the pores of the carbon bed and reacts with the activated carbon. At this time, the total reaction rate r value can be calculated by multiplying the value of the void fraction in Equation 4 above. This can be expressed as in Equation 5 below.

<수학식 5><Equation 5>

Figure 112021098967242-pat00005
Figure 112021098967242-pat00005

해석 조건 설정 단계(S330)에서, 전자 제어 유닛은 해석 조건을 설정할 수 있다. 여기서, 해석 조건은 증발가스의 흡착 질량 및 농도 예측을 위한 조건일 수 있다. 캐니스터(120)의 활성탄에 흡착된 증발가스의 질량값을 예측하기 위해서는 활성탄의 탄소 알갱이와 증발가스 간 반응율 계산이 선행되어야 한다. 그러나, 반응율 계산식에서 제시한 흡착 특성(rate multiplier) k값은 활성탄의 제조산포에 의해 일정한 값을 가지지 못한다. 이에 따라, 별도 시험을 통해 관련있는 반응율 계산식의 흡착 특성 k값을 찾는 과정이 요구된다.In the analysis condition setting step (S330), the electronic control unit may set analysis conditions. Here, the analysis conditions may be conditions for predicting the adsorbed mass and concentration of boil-off gas. In order to predict the mass value of the boil-off gas adsorbed on the activated carbon of the canister 120, the reaction rate between the carbon grains of the activated carbon and the boil-off gas must be calculated first. However, the rate multiplier k value presented in the reaction rate calculation formula does not have a constant value due to the production distribution of activated carbon. Accordingly, a process of finding the adsorption characteristic k value of the related reaction rate calculation formula through a separate test is required.

흡착 특성 k값을 찾기 위해서는 시스템 상 로딩 과정만 고려될 수 있다. 이때, 연료 탱크 차단 밸브(130)는 상시 개방되고, 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)는 폐쇄된 상태로 일정 시간 동안 유지될 수 있다. 일정 시간은 대략 500초 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In order to find the adsorption characteristic k value, only the loading process on the system can be considered. In this case, the fuel tank shutoff valve 130 may be always open, and the purge control solid valve 150 may be maintained in a closed state for a predetermined time. The predetermined time may be approximately 500 seconds, but is not limited thereto.

흡착 질량 계산 단계(S340)에서, 전자 제어 유닛은 해석 조건이 설정된 화학 반응 모델을 이용하여 활성탄에 흡착되는 캐니스터(120)의 증발가스 흡착 질량을 계산할 수 있다. 전자 제어 유닛은 화학 반응 모델에서 활성탄의 흡착 특성을 추출하고, 추출한 흡착 특성을 가변하여 증발가스의 흡착 질량을 계산할 수 있다. 전자 제어 유닛은 캐니스터(120) 내의 반응율 k 값에 대해 디폴트값으로 제시된 0.027을 기준으로 대략 10배 또는 100배 증대된 값과 감소된 값을 적용하여 활성탄에 흡착된 증발가스의 질량을 계산할 수 있다.In the adsorbed mass calculation step (S340), the electronic control unit may calculate the adsorbed mass of the evaporation gas adsorbed on the activated carbon of the canister 120 using a chemical reaction model with set analysis conditions. The electronic control unit may extract the adsorption characteristics of the activated carbon from the chemical reaction model and calculate the adsorption mass of the boil-off gas by varying the extracted adsorption characteristics. The electronic control unit may calculate the mass of boil-off gas adsorbed on the activated carbon by applying a value approximately 10 times or 100 times increased and decreased based on the default value of 0.027 for the reaction rate k value in the canister 120. .

증발가스 농도 계산 단계(S350)에서, 전자 제어 유닛은 퍼지 제어에 따라 퍼지 제어 솔리드 밸브로 퍼징되는 증발가스의 농도를 계산할 수 있다. 전자 제어 유닛은 화학 반응 모델에서 활성탄의 탈착 특성을 추출하고, 추출한 상기 탈착 특성을 가변하여 증발가스의 농도를 계산할 수 있다. 먼저 전자 제어 유닛은 액티브 퍼지 펌프(140)를 구동하여 유량을 생성시킬 수 있다. 전자 제어 유닛은 액티브 퍼지 펌프(140)에 의해 생성된 유량이 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)를 통과하여 엔진(200) 측으로 유입될 때 증발가스의 농도값을 계산할 수 있다. 이때 생성된 유량은 캐니스터(120)의 활성탄에서 탈착된 증발가스로서, 상술한 바 있는 탈착 특성에 의해 농도값이 달라지므로 흡착 특성과 동일하게 별도 시험을 통해 찾는 과정이 요구된다.In the boil-off gas concentration calculation step (S350), the electronic control unit may calculate the boil-off gas concentration purged to the purge control solid valve according to the purge control. The electronic control unit may calculate the concentration of boil-off gas by extracting the desorption characteristics of the activated carbon from the chemical reaction model and varying the extracted desorption characteristics. First, the electronic control unit may generate a flow rate by driving the active purge pump 140 . The electronic control unit may calculate the concentration value of boil-off gas when the flow rate generated by the active purge pump 140 passes through the purge control solid valve 150 and flows into the engine 200 side. The flow rate generated at this time is evaporation gas desorbed from the activated carbon of the canister 120, and since the concentration value is changed by the above-described desorption characteristics, a process of finding through a separate test is required in the same way as the adsorption characteristics.

탈착 특성값 des multi을 찾기 위해서는 시스템 상에서 퍼징(Purging)과정만 고려될 수 있다. 이때 연료 탱크 차단 밸브(130)는 폐쇄된 상태이고, 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)는 개방된 상태일 수 있다.In order to find the desorption characteristic value des multi, only a purging process may be considered in the system. At this time, the fuel tank shutoff valve 130 may be in a closed state, and the purge control solid valve 150 may be in an open state.

탈착 과정은 캐니스터(120) 내 활성탄에 증발가스가 일정량 흡착된 상태에서 가능하다. 전자 제어 유닛은 흡착 특성 선정을 위한 해석조건에서 대략 500초 동안 폐쇄된 이후에 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)를 곧바로 개방하여 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)를 통과하는 증발가스의 농도를 계산할 수 있다. 이때 des multi 값은 디폴트값으로 제시된 20을 기준으로 2 내지 35까지 대략 8가지 케이스(Case)에 대한 농도값일 수 있다. 8가지의 케이스는 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 36 를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The desorption process is possible in a state in which a certain amount of evaporation gas is adsorbed to the activated carbon in the canister 120 . The electronic control unit immediately opens the purge control solid valve 150 after being closed for about 500 seconds under analysis conditions for selecting adsorption characteristics, and calculates the concentration of boil-off gas passing through the purge control solid valve 150. At this time, the des multi value may be a concentration value for about 8 cases from 2 to 35 based on 20 presented as a default value. The eight cases may include 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 36, but are not limited thereto.

기준값 비교 단계(S360)에서, 전자 제어 유닛은 증발가스의 흡착 질량과 농도를 기설정된 기준값과 비교하여 일치 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 기준값은 실제 시험 과정을 통해 마련된 흡착 질량값과 농도값을 포함할 수 있다.In the reference value comparison step (S360), the electronic control unit may compare the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas with a preset reference value to determine whether they match. Here, the reference value may include an adsorption mass value and a concentration value prepared through an actual test process.

전자 제어 유닛은 흡착 특성 k값 변화에 따른 캐니스터(120) 내의 증발가스 흡착 질량과 실제 시험에서의 흡착 질량값을 비교하여 실제 시험값에 가장 근사한 질량값을 가지는 k값을 선정하며, 이때 선정된 k 값을 해당 시험장치에 적용된 캐니스터 내부 카본 베드의 고유한 값으로 설정할 수 있다.The electronic control unit compares the adsorption mass of evaporative gas in the canister 120 according to the change in the adsorption characteristic k value and the adsorption mass value in the actual test to select the k value having the closest mass value to the actual test value. The k value can be set to a unique value of the carbon bed inside the canister applied to the test device.

또한, 전자 제어 유닛은, 탈착 특성 des_multi값 변화에 따른 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(150)의 후단에서의 증발가스 농도와 실제 시험에서의 증발가스 농도를 비교하여 실제 시험값에 가장 근사한 농도 값을 가지는 des_multi 값을 선정할 수 있다. 이때 선정된 ‘des_multi’값은 흡착 특성 k값과 달리 시험 장치에 적용된 캐니스터(120)의 내부 카본 베드(Carbon bed)의 고유값으로 간주할 수 없다. 이는 활성탄에서 탈착된 증발가스외에 연료탱크로부터 유입된 증발가스가 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)로 흘러들어간 증발가스에도 일부 존재하기 때문이다.In addition, the electronic control unit compares the evaporation gas concentration at the rear end of the purge control solenoid valve 150 according to the change in the des_multi value of the desorption characteristic and the evaporation gas concentration in the actual test to des_multi having a concentration value closest to the actual test value. value can be selected. At this time, the selected 'des_multi' value cannot be regarded as a unique value of the internal carbon bed of the canister 120 applied to the test device, unlike the adsorption characteristic k value. This is because, in addition to the BOG desorbed from the activated carbon, BOG introduced from the fuel tank is partially present in the BOG flowing into the purge control solid valve 150.

퍼지 농도 비의 경우 시간에 따른 농도값의 변화가 존재하므로, 어느 시점의 농도값을 실제 시험값의 기준값과 비교해야 하는지의 문제가 있다. 이는 상술한 바 있는 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)의 모델과 같이 최대 농도치를 기준으로 삼는 것이 타당하다.In the case of the purge concentration ratio, there is a change in the concentration value over time, so there is a problem of when the concentration value at a point in time should be compared with the reference value of the actual test value. It is reasonable to use the maximum concentration value as a criterion like the model of the purge control solid valve 150 described above.

흡착 질량은 시간에 따른 변화가 존재하지만 해석조건에서 선정한 500초의 완료시점에서 누적된 가스의 흡착질량 값을 기준값과 비교하면 되나, 증발가스의 농도는 그렇지 않다.Although there is a change in the adsorption mass with time, the adsorption mass value of the accumulated gas at the completion point of 500 seconds selected in the analysis condition can be compared with the reference value, but the concentration of boil-off gas is not.

특성 수정 단계(S370)에서, 전자 제어 유닛은, 증발가스의 흡착질량과 농도가 기준값에 일치하지 않는 경우, 기준값에 근접하도록 활성탄의 흡착 특성과 탈착 특성을 수정할 수 있다. 전자 제어 유닛은 수정된 활성탄의 흡착 특성과 탈착 특성을 화학 반응 모델에 적용할 수 있다.In the characteristic correction step (S370), when the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas do not match the reference values, the electronic control unit may modify the adsorption characteristics and desorption characteristics of the activated carbon to approximate the reference values. The electronic control unit can apply the adsorption and desorption characteristics of the modified activated carbon to the chemical reaction model.

해석 종료 단계(S380)에서, 전자 제어 유닛은, 증발가스의 흡착질량과 농도가 기준값에 일치하는 경우, 증발가스의 흡착질량과 농도 예측을 완료할 수 있다.In the analysis end step (S380), the electronic control unit may complete prediction of the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas when the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas coincide with the reference values.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 흡착 질량 예측 결과를 보여주는 일 예이다.5 is an example showing the result of predicting adsorption mass of a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 흡착 특성값 변화에 따라 흡착 질량은 다르게 나타나는데, 흡착 특성값 0에서 -1.29g으로 나타나고, 활성탄에 가스의 흡착이 거의 일어나지 않는 것을 확인할 수 있다. 반면에, 흡착 특성값이 0.00027에서 0.27까지 증가함에 따라 흡착 질량도 증가하는 경향을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the adsorption mass varies according to the change in the adsorption characteristic value, and the adsorption characteristic value is 0 to -1.29 g, and it can be confirmed that gas adsorption to the activated carbon hardly occurs. On the other hand, as the adsorption characteristic value increases from 0.00027 to 0.27, the adsorption mass also tends to increase.

그러나, 흡착 특성값 0을 제외하면 다른 흡착 특성값 사이에 흡착 질량의 변화가 거의 없다. 이는 연료탱크(110) 내 연료가 대략 500초 정도의 다소 짧은 시간 동안의 자연 증발되어 나타난 증발가스의 흡착 질량이며, 그 양이 크지 않기 때문에 흡착 특성값 변화에 따른 변별력이 떨어질 수 있다. 연료의 증발량이 많은 고온 환경조건 및 증기압이 높은 연료 적용시에는 그 변별성이 확인될 수 있다.However, except for the adsorption characteristic value of 0, there is little change in the adsorption mass between other adsorption characteristic values. This is the adsorption mass of the evaporation gas that appears when the fuel in the fuel tank 110 is spontaneously evaporated for a rather short time of about 500 seconds. The distinctiveness can be confirmed when high-temperature environmental conditions with high evaporation of fuel and fuel with high vapor pressure are applied.

이와 더불어, 실제 시험장치에서 흡착 질량을 실시간으로 측정하는 것이 불가하여, 시험 전후 캐니스터(120)의 전체 중량을 측정하여 그 차이를 증발 가스의 흡착질량으로 간주하였으며, 그 양은 대략 18.15g으로서 예측 결과와 거의 동등한 수준인 것으로 확인된다.In addition, since it is impossible to measure the adsorbed mass in real time in the actual test device, the total weight of the canister 120 before and after the test was measured, and the difference was regarded as the adsorbed mass of the evaporation gas, and the amount was approximately 18.15 g, which is the predicted result. It is found to be approximately equivalent to

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 농도 예측 결과를 보여주는 일 예이다.6 is an example showing the result of predicting the boil-off gas concentration of the closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 탈착 특성값 변화에 따른 증발가스의 농도는 최대 농도가 발생하는 초기 70초 이내에서 변화가 확인되며, 대략 70초 이후에는 모든 탈착 특성값에서 큰 차이가 없다. 대략 탈착 특성(des_multi) 20 내지 25 값에서 시험(Test) 농도와 유사한 증발가스 농도값을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, the concentration of boil-off gas according to the change in the desorption characteristic value is confirmed to change within the initial 70 seconds when the maximum concentration occurs, and there is no significant difference in all the desorption characteristic values after about 70 seconds. It can be seen that the boil-off gas concentration value similar to the test concentration is approximately at the desorption characteristic (des_multi) value of 20 to 25.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 농도 예측 결과를 보여주는 다른 예이다.7 is another example showing the prediction result of boil-off gas concentration of a closed purge system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 도 6과 마찬가지로 흡착 특성값 변화에 따른 흡착 질량의 변화는 크지 않음을 확인할 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 증발가스가 활성탄에 흡착되는 기간이 짧기 때문이며, 또한, 기체상태의 농도값과 달리 고체상태의 질량값에 대해서는 흡착 특성값에 따른 민감도가 떨어지기 때문이다.Referring to FIG. 7 , as in FIG. 6 , it can be confirmed that the change in adsorption mass according to the change in the adsorption characteristic value is not large. This is because, as described above, the period during which the evaporation gas is adsorbed to the activated carbon is short, and also, unlike the gaseous state concentration value, the solid state mass value is less sensitive to the adsorption characteristic value.

도 7에서, 탈착 특성값을 도 6에서 찾은 20 내지 25값으로 적용하고, 흡착 특성값을 0.00027에서 2.7까지 변화시켜가며 활성탄의 흡착 질량이 아닌 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)의 후단부에 생성되는 기체상태의 농도값을 비교한 것을 확인할 수 있다.In FIG. 7, the desorption characteristic value is applied to the value of 20 to 25 found in FIG. 6, and the adsorption characteristic value is changed from 0.00027 to 2.7, and the adsorption mass of activated carbon is generated at the rear end of the purge control solid valve 150. It can be confirmed that the concentration values in the gaseous state were compared.

증발가스 농도 예측을 위한 해석 조건은 대략 500초 동안 연료 탱크 차단 밸브(130)가 상시 개방되고, 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)가 폐쇄되고 나서 대략 500초 이후 개방되는 조건을 포함한다.Analysis conditions for predicting the boil-off gas concentration include a condition in which the fuel tank shutoff valve 130 is always open for about 500 seconds and the purge control solid valve 150 is opened after about 500 seconds after it is closed.

흡착 특성값 선정을 위해, 활성탄 흡착량 변화 해석을 대신하여 탈착 특성값을 고정한 후 흡착 특성값에 따른 퍼지 제어 솔리드 밸브(150)의 농도를 계산한 결과 대략 0.027의 값에서 시험값의 최대 농도와 동등한 수준인 것으로 확인된다.In order to select the adsorption characteristic value, the concentration of the purge control solid valve 150 is calculated according to the adsorption characteristic value after fixing the desorption characteristic value instead of analyzing the change in adsorption amount of activated carbon. As a result, the maximum concentration of the test value and found to be of equal level.

흡착 질량을 기준으로 하는 도 6과 달리, 도 7의 흡착 특성값 0.027 이하에서 시험 최대농도와 다소 차이가 발생하고, 흡착 특성값 0.027 이상에서 그 변화가 크게 둔화됨을 확인할 수 있다. 즉, 흡착 특성값은 최소 0.027 임을 확인할 수 있다.Unlike FIG. 6 based on the adsorption mass, it can be seen that a slight difference from the test maximum concentration occurs at an adsorption characteristic value of 0.027 or less in FIG. 7, and the change is greatly slowed at an adsorption characteristic value of 0.027 or more. That is, it can be confirmed that the adsorption characteristic value is at least 0.027.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. .

100: 폐쇄형 퍼지시스템
110: 연료탱크
120: 캐니스터
130: 연료 탱크 차단 밸브
140: 액티브 퍼지 펌프
150: 퍼지 제어 솔리드 밸브
200: 엔진
100: closed purge system
110: fuel tank
120: canister
130: fuel tank shutoff valve
140: active purge pump
150: purge control solid valve
200: engine

Claims (14)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 활성탄을 구비하는 캐니스터, 상기 캐니스터와, 상기 캐니스터의 대기측 후단부 사이에 구비되는 연료 탱크 차단 밸브, 및 상기 캐니스터와 차량의 엔진 사이에 구비되는 퍼지 제어 솔리드 밸브를 포함하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법에 있어서,
상기 밀폐형 퍼지시스템을 고려하여 1차원 모델을 생성하는 1차원 모델 생성 단계;
상기 활성탄과 상기 캐니스터로 로딩되는 증발가스의 화학 반응을 고려하여 화학 반응 모델을 생성하여 상기 1차원 모델에 포함시키는 화학 반응 모델 생성 단계;
상기 1차원 모델을 이용하여 상기 활성탄에 흡착되는 상기 증발가스의 흡착 질량을 계산하는 흡착 질량 계산 단계; 및
상기 1차원 모델을 이용하여 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브로 퍼징되는 상기 증발가스의 농도를 계산하는 농도 계산 단계;
를 포함하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
Boiled gas of a closed purge system including a canister equipped with activated carbon, a fuel tank shut-off valve provided between the canister and the rear end of the canister on the atmospheric side, and a purge control solid valve provided between the canister and the engine of the vehicle. In the adsorption mass and concentration prediction method,
a one-dimensional model generating step of generating a one-dimensional model in consideration of the closed fuzzy system;
a chemical reaction model generation step of generating a chemical reaction model in consideration of a chemical reaction between the activated carbon and the boil-off gas loaded into the canister and including it in the one-dimensional model;
an adsorption mass calculation step of calculating an adsorption mass of the boil-off gas adsorbed on the activated carbon using the one-dimensional model; and
a concentration calculation step of calculating a concentration of the boil-off gas purged through the purge control solid valve using the one-dimensional model;
A method for predicting the adsorption mass and concentration of boil-off gas of a closed purge system comprising a.
제 5 항에 있어서,
상기 화학 반응 모델에서 상기 증발가스의 흡착 질량 계산시, 상기 연료 탱크 차단 밸브가 개방되고, 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브가 폐쇄되는 상태로 일정 시간 동안 유지하는 해석 조건을 설정하는 해석 조건 설정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 5,
Further comprising an analysis condition setting step of setting analysis conditions in which the fuel tank shutoff valve is opened and the purge control solid valve is maintained in a closed state for a predetermined time when calculating the adsorbed mass of the boil-off gas in the chemical reaction model. A method for predicting the adsorption mass and concentration of boil-off gas of a closed purge system, characterized in that.
제 6 항에 있어서,
상기 해석 조건 설정 단계는,
상기 화학 반응 모델에서 상기 증발가스의 농도 계산시, 상기 연료 탱크 차단 밸브가 폐쇄되고, 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브가 상기 일정 시간 이후에 폐쇄 상태에서 개방 상태로 변경되는 해석 조건을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 6,
In the step of setting the analysis conditions,
Setting an analysis condition in which the fuel tank shutoff valve is closed and the purge control solid valve is changed from a closed state to an open state after the predetermined time when calculating the concentration of the boil-off gas in the chemical reaction model A method for predicting the adsorption mass and concentration of boil-off gas of a closed purge system, characterized in that.
제 6 항에 있어서,
상기 흡착 질량 계산 단계는,
상기 화학 반응 모델에서 상기 활성탄의 흡착 특성을 추출하고, 추출한 상기 흡착 특성을 가변하여 상기 증발가스의 흡착 질량을 계산하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 6,
The adsorption mass calculation step,
Extracting the adsorption characteristics of the activated carbon from the chemical reaction model and calculating the adsorption mass of the boil-off gas by varying the extracted adsorption characteristics.
제 7 항에 있어서,
상기 농도 계산 단계는,
상기 화학 반응 모델에서 상기 활성탄의 탈착 특성을 추출하고, 추출한 상기 탈착 특성을 가변하여 상기 증발가스의 농도를 계산하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 7,
The concentration calculation step,
Extracting the desorption characteristics of the activated carbon from the chemical reaction model, and calculating the concentration of the evaporation gas by varying the extracted desorption characteristics.
제 5 항에 있어서,
상기 증발가스의 흡착질량과 농도를 미리 마련된 기준값과 비교하고, 상기 기준값에 일치하는지를 판단하는 기준값 비교 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 5,
A reference value comparison step of comparing the adsorption mass and concentration of the evaporation gas with a previously prepared reference value and determining whether they match the reference value.
제 10 항에 있어서,
상기 기준값 비교 단계에서 상기 증발가스의 흡착질량과 농도가 상기 기준값에 일치하지 않는 경우, 상기 기준값에 근접하도록 상기 활성탄의 흡착 특성과 탈착 특성을 수정하는 특성 수정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 10,
When the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas do not match the reference value in the reference value comparison step, a characteristic correction step of modifying the adsorption and desorption characteristics of the activated carbon to approximate the reference value A method for predicting the adsorption mass and concentration of boil-off gas in a purge system.
제 10 항에 있어서,
상기 기준값 비교 단계에서 상기 증발가스의 흡착질량과 농도가 상기 기준값에 일치하는 경우, 상기 증발가스의 흡착질량과 농도 예측을 완료하는 해석 종료 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 10,
In the reference value comparison step, when the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas match the reference value, an analysis end step of completing the prediction of the adsorbed mass and concentration of the boil-off gas Adsorption mass and concentration prediction methods.
제 5 항에 있어서,
상기 1차원 모델은,
상기 증발가스가 보관되는 연료탱크, 상기 캐니스터, 상기 캐니스터와 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브 사이에 구비되는 액티브 퍼지 펌프, 및 상기 퍼지 제어 솔리드 밸브의 구성요소를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 5,
The one-dimensional model,
A closed purge system characterized in that it is generated based on components of a fuel tank in which the boil-off gas is stored, the canister, an active purge pump provided between the canister and the purge control solid valve, and the purge control solid valve. Evaporation adsorption mass and concentration prediction method.
제 5 항에 있어서,
상기 화학 반응 모델은,
상기 활성탄을 순수 탄소 입자로 설정하고, 상기 증발가스를 탄화수소로 설정하며 상기 순수 탄소 입자와 상기 탄화수소 사이의 화학 반응을 반응율 수식으로 정량화하여 생성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 퍼지시스템의 증발가스 흡착 질량 및 농도 예측 방법.
According to claim 5,
The chemical reaction model,
The activated carbon is set to pure carbon particles, the boil-off gas is set to hydrocarbons, and the chemical reaction between the pure carbon particles and the hydrocarbons is quantified by a reaction rate formula. Concentration prediction method.
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