KR100439796B1

KR100439796B1 - 차량용 연료 시스템의 전기 회로도

Info

Publication number: KR100439796B1
Application number: KR10-2001-0082004A
Authority: KR
Inventors: 진형수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2004-07-12
Also published as: KR20030052113A

Abstract

본 발명은 밧데리로부터 연료 펌프 모터에 전원 공급을 위해 배선되는 와이어링 길이를 줄여 와이어링에서 발생되는 전압 강하 현상을 막을 수 있고, 또한 여기에 전압 강하 상태를 운전자가 쉽게 알 수 있도록 전압 강하 표시기를 구비한 차량용 연료 시스템의 전기 회로도를 제공한다. 이를 실현하기 위한 본 발명은 이그니션 단자에 전원이 인가됨에 따라 ECU의 제어로 작동하는 ECU 릴레이와, 이 ECU 릴레이에 직렬 연결된 저유량 연료 펌프 릴레이와, 상기 저유량 연료 펌프 릴레이의 전원 인가로 밧데리로부터 연료 펌프 모터에 전원을 공급가능하도록 병렬 연결된 연료 펌프 레지스터 및 고유량 연료 펌프 릴레이로 이루어진다. 또한, 상기 전기 회로도에는 밧데리 전압과 모터 공급 전압을 각각 비교하여 전압 강하가 일어나게 되면 이를 경고해 주는 전압 강하 표시기가 더 포함된다. 또한, 상기 전압 강하 표시기는 밧데리 전원을 인디케이터에 인가해 주기 위한 트랜지스터와, 상기 고유량 연료 펌프 릴레이와 밧데리로부터 입력된 전압 신호와 연료 펌프 모터에 공급되는 전압 신호를 저장하고 이를 각각 비교하여 상기 트랜지스터에 출력 신호를 내보내는 RAM 타입의 메모리 소자로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 연료 시스템의 전기 회로도{Electrical ciruit of a fuel system for an automobile}

본 발명은 차량용 연료 시스템의 전기 회로도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밧데리로부터 연료 모터간 와이어링 길이를 단축시켜 전압 강하를 방지하고, 또한 전압 강하 표시기를 더 구비하여 전압 강하에 대한 경고 및 이를 진단할 수 있게 한 차량용 연료 시스템의 전기 회로도에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 엔진에서 필요로 하는 연료를 직접 또는 혼합기 형태로 공급해 주기 위하여 밧데리 전원을 연료 펌프 모터에 공급해 주도록 연료 시스템이 구비되어 있다. 상기 연료 시스템은 엔진 시동을 걸게 되면 첨부도면 도 5에서 도시한 바와 같은 전기 회로도에 의해 작동을 하게 된다.

전기 회로도는 밧데리(B), 저유량 연료 펌프 릴레이(10), ECU 릴레이(20), 연료 펌프 레지스터(30)가 직렬로 연결되어 있으며, 이 펌프 레지스터(30)에 인가된 전원이 연료 펌프 모터(M)를 구동시키도록 구성되어 있다. 또한, 상기 펌프 레지스터(30)는 고유량 연료 펌프 릴레이(40)와 병렬로 연결되어 있다.

상기 전기 회로도는 시동을 켜게 되면 이그니션 스위치(IG1)를 통해 저유량 연료 펌프 릴레이(10)가 작동하여 ECU 릴레이(20)에 전원을 공급해 주게 되며, 이때 인가된 전원은 ECU에 인가되면서 ECU 릴레이(20)가 작동하게 된다. 이에 따라, 인가 전원은 연료 펌프 레지스터(30)를 통해 연료 펌프 모터(M) 구동과 고유량 연료 펌프 릴레이(40)를 통해 ECU에 입력되게 된다.

이와 같이 구성된 전기 회로도는 밧데리(B) 전원을 연료 펌프 모터(M)에 공급하는데 있어서 다음 표와 같이, 예를 들면, 유량 모드와 부하 상태에 따라 기준값을 갖게 된다.

여기서, 전부하 모드는 블로어 모터를 고속(high), 와이퍼 모터, 헤드 램프 고광, 포그 램프 온, AV 온, 리어 디포거(defogger) 작동, 프론트 및 리어 에어컨 작동 등으로 전기 부하를 발생시키는 전기 장치가 작동될 때를 나타낸다. 또한, 여기서 사용된 차량은 국내 현대자동차의 에쿠스를 예로 든다.

그러나, 종래의 전기 회로 구성은 각 구성 요소가 첨부도면 도 6에서 도시한 바와 같이, 떨어져 있기 때문에 실제 밧데리(B)에서 연료 펌프 모터(M)까지의 거리가 약 23m 되는 와이어링을 통해 전원을 인가하게 되는데, 이때 와이어링에서 전압 강하 현상(저유량 모드에서 약 0.3V, 고유량 모드에서 액 1.2V)이 발생하게 되어 연료 시스템에서 필요로 하는 적정 전압을 제공하지 못하게 되는 문제가 발생하게되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 밧데리로부터 연료 펌프 모터에 전원 공급을 위해 배선되는 와이어링 길이를 줄여 와이어링에서 발생되는 전압 강하 현상을 막을 수 있고, 또한 여기에 전압 강하 상태를 운전자가 쉽게 알 수 있도록 전압 강하 표시기를 구비한 차량용 연료 시스템의 전기 회로도를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 연료 시스템의 전기 회로도를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따르는 전기 회로도의 적용예로 고유량으로 연료 펌프 모터를 구동하는 예를 보여주는 예시도,

도 3은 본 발명에 따르는 전압강하 표시기를 구비한 예를 보여주는 구성도,

도 4는 본 발명에 따르는 전압 강하 표시기의 플로우 챠트

도 5는 종래 연료 시스템의 전기 회로도,

도 6은 종래 연료 시스템의 전기 회로도를 차량에 적용한 예를 보여주는 것으로 고유량으로 연료 펌프 모터를 구동하는 예를 보여주는 예시도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 저유량 연료 펌프 릴레이 20 : ECU 릴레이

30 : 연료 펌프 레지스터 40 : 고유량 연료 펌프 릴레이

50 : 인디케이터 51 : 트랜지스터

52 : 메모리 소자 53 : 자기 진단 컨넥터

B : 밧데리 IG1 : 이그니션 단자

M : 연료 펌프 모터

이를 실현하기 위한 본 발명은 이그니션 단자에 전원이 인가됨에 따라 ECU의 제어로 작동하는 ECU 릴레이와, 이 ECU 릴레이에 직렬 연결된 저유량 연료 펌프 릴레이와, 상기 저유량 연료 펌프 릴레이의 전원 인가로 밧데리로부터 연료 펌프 모터에 전원을 공급가능하도록 병렬 연결된 연료 펌프 레지스터 및 고유량 연료 펌프 릴레이로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 전기 회로도에는 밧데리 전압과 모터 공급 전압을 각각 비교하여 전압 강하가 일어나게 되면 이를 경고해 주는 전압 강하 표시기가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전압 강하 표시기는 밧데리 전원을 인디케이터에 인가해 주기 위한 트랜지스터와, 상기 고유량 연료 펌프 릴레이와 밧데리로부터 입력된 전압 신호와 연료 펌프 모터에 공급되는 전압 신호를 저장하고 이를 각각 비교하여 상기 트랜지스터에 출력 신호를 내보내는 RAM 타입의 메모리 소자로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따르는 연료 시스템의 전기 회로도를 나타내는 구성도이다. 여기서, 도면부호 M은 연료 펌프 모터를 나타낸다.

본 발명은 밧데리(B) 전원이 연료 펌프 모터(M)에 인가되는 와이어링 길이를 줄이기 위해, 이그니션 단자(IG1)로부터 전원 공급이 이루어짐에 따라 ECU에 신호로를 보내면서 작동하는 ECU 릴레이(20)를 포함한다. 상기 ECU 릴레이(20)는 차량의 시동 여부를 판단하여 이에 대한 신호를 ECU에 제공하게 된다. 즉, 시동키를 멀티 펑션 스위치에 꽂아 돌리게 되면 밧데리(B) 전원이 이그니션 단자(IG1)로 인가되는데, 이 인가 전원이 상기 ECU 릴레이(20)를 작동시키면서 ECU에 입력되게 되고, 이에 따라 상기 ECU에서는 차량의 시동 상태로 판단하여 다른 장치들을 제어하게 된다. 이와 같이 인가된 전원은 저유량 연료 펌프 릴레이(10)에 직접 제공된다.

저유량 연료 펌프 릴레이(10)는 상기 ECU 릴레이(20)로부터 인가된 전원에 의해 작동을 하게 되고, 이에 따라 상기 밧데리(B) 전원을 직접 연료 펌프 모터(M)에 공급해 주게 된다. 이때, 상기 연료 펌프 모터(M)가 저유량 모드에서 동작하도록 하기 위해 상기 저유량 연료 펌프 릴레이(10)에는 연료 펌프 레지스터(30)가직렬로 연결되어 있다.

또한, 상기 연료 펌프 레지스터(30)에는 고유량 연료 펌프 릴레이(40)가 병렬로 연결되어 있으며, ECU의 제어에 의해 많은 량의 연료 공급이 필요한 경우, 상기 저유량 연료 펌프 릴레이(10)로부터 인가된 전원이 연료 펌프 레지스터(30)를 경유하지 않고 바로 연료 펌프(M)에 인가하도록 구성되어 있다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 따르는 전기 회로도의 적용예로 고유량으로 연료 펌프 모터를 구동시켜 주는 것을 보여준다. 여기서, 상기 전기 회로도는 ECU 릴레이(20)를 거치지 않고 연료 펌프 모터(M)를 구동시켜 주기 때문에 종래 와이어링 길이와 대비하여 약 9m 정도 짧아졌으며, 이 거리만큼 전압 강하 현상을 줄일 수 있게 된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따르는 전기 회로도와 종래의 전기 회로도를 비교한 그래프가 하기하는 표 2에 나타나 있다.

여기서, 상기 각 전기 회로도에서 전압의 측정 위치는 연료 펌프 모터의 앞단에서 측정하였으며, 전부하(블로어 모터 Hi, 와이퍼 Hi, 헤드 램프 Hi, 포그 램프 On, AV On, 리어 디포거 On, 그리고 전후 에어콘 On) 상태에서 측정한 값이다.

따라서, 개선전과 개선 후의 전압 측정 결과는 저유량 모드시 약 0.3V, 고유량 모드시 약 1.2V 정도 전압 상승 효과가 있다.

한편, 첨부도면 도 3은 본 발명에 따르는 전압강하 표시기를 구비한 예를 보여주는 구성도이다. 여기서, 상기 전기 회로도는 종래와 동일한 구성으로 이루어져 있으며, 전압 강하 표시기가 더 추가되어 이루어진다.

상기 전압 강하 표시기는 밧데리(B)로부터 전원을 인디게이터(50)에 인가해 주는 스위치 기능을 하는 트랜지스터(51)와, ECU의 제어로 상기 트랜지스터(51)를 동작시켜 주는 RAM 타입의 메모리 소자(52)로 이루어진다. 특히, 상기 메모리 소자(52)에는 여기에 저장된 데이타를 외부에서 볼 수 있도록 자기 진단기(미도시됨)를 연결하여 사용하기 위한 자기 진단 컨넥터(53)가 구비되어 있다.

또한, 상기 메모리 소자(52)는 고유량 모드와 저유량 모드에서 전압 강하가 이루어지는지 검출하기 위해 밧데리(B)와 고유량 연료 펌프 릴레이(40)로부터 입력 신호를 받고 이를 연료 펌프 모터(M)에 인가되는 전압값을 검출하여 서로 비교하게 된다.

즉, 상기 메모리 소자(52)는, 첨부도면 도 4에서 도시한 바와 같이, 연료 펌프 모터(M)의 앞단에 인가되는 전압값을 단위시간당 소정횟수, 바람직하기로는 10회/초 단위로 읽어 들이고 이 값을 고유량 모드 일때와 저유량 모드일때의 전압값과 비교하여 전압 강하가 이루어졌는가를 판단하게 된다. 이러한 판단은 고유량 모드일 경우 밧데리(B) 전압과 연료 펌프 모터(M)의 앞단에서 측정한 전압값을 비교하여 얻게 되며, 저유량 모드일 경우는 고유량 연료 펌프 릴레이(40)에 전원 인가 여부를 통해 검출하게 된다.

이어, 상기 메모리 소자(52)는 이들 검출값과 미리 정상 상태에서의 전압값을 비교하여 허용 범위 이상이면 트랜지스터(51)에 신호를 보내 밧데리(B) 전원이 인디케이터(50)에 인가하여 경고 신호를 하게 되는 것이다.

이와 같이 경고 신호가 발생하게 되면, 상기 자기 진단 컨넥터(53)에 자기 진단기(미도시됨)을 연결하여 에러 코드(error code)를 판단하게 된다. 이러한 에러 코드를 통해 전압 강하가 고유량 모드에서 발생하였는지 또는 저유량 모드에서 전압 강하가 이루어졌는지를 알 수 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 밧데리로부터 인가된 전원이 연료 펌프 모터에 인가되는 전기 회로도를 일부 변경함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.

1) 밧데리로부터 연료 펌프 모터 사이의 와이어링 길이를 단축시킬 수 있게 되며, 이러한 와이어링 단축 길이만큼 전압 강하 현상을 막을 수 있게 된다.

2) 전압 강하가 일어 나면 이를 운전자에게 경고할 수 있기 때문에 전압 강하의 원인을 쉽고 빠르게 조치할 수 있게 된다.

Claims

이그니션 단자에 전원이 인가됨에 따라 ECU의 제어로 작동하는 ECU 릴레이와,

이 ECU 릴레이에 직렬 연결된 저유량 연료 펌프 릴레이와,

상기 저유량 연료 펌프 릴레이의 전원 인가로 밧데리로부터 연료 펌프 모터에 전원을 공급가능하도록 병렬 연결된 연료 펌프 레지스터 및 고유량 연료 펌프 릴레이로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 연료 시스템의 전기 회로도.
제 1 항에 있어서, 상기 전기 회로도에는 밧데리 전압과 모터 공급 전압을 각각 비교하여 전압 강하가 일어나게 되면 이를 경고해 주는 전압 강하 표시기가 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료 시스템의 전기 회로도.
제 2 항에 있어서, 상기 전압 강하 표시기는 밧데리 전원을 인디케이터에 인가해 주기 위한 트랜지스터와, 상기 고유량 연료 펌프 릴레이와 밧데리로부터 입력된 전압 신호와 연료 펌프 모터에 공급되는 전압 신호를 저장하고 이를 각각 비교하여 상기 트랜지스터에 출력 신호를 내보내는 RAM 타입의 메모리 소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 연료 시스템의 전기 회로도.