KR100650923B1

KR100650923B1 - 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100650923B1
Application number: KR1020040084062A
Authority: KR
Inventors: 민영기
Original assignee: 씨멘스 오토모티브 주식회사
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2006-11-29
Also published as: KR20060034999A

Abstract

본 발명은 엘피아이(Liquefied Petroleum Injection) 차량의 연료펌프 속도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 가속 상태에 따라 결정된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량이 결정되고, 이 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프 속도를 제어하여 최적의 연료량을 토출시킬 수 있도록 한 LPI 차량의 연료펌프 속도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 연료탱크 내의 액체 연료를 가스 인젝터로 토출시키는 연료펌프를 가지는 LPI 차량에 있어서, 운전자의 가속 상태에 따라 산출된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량을 산출하고, 상기 산출된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프 속도를 제어하기 위한 펌프제어신호를 발생하는 서브 이씨유와, 상기 서브 이씨유의 출력측에 접속되어 상기 펌프제어신호에 따라 외부로부터 공급되는 전원을 연료펌프로 공급하는 제1 릴레이와, 상기 제1 릴레이의 출력 측에 순차로 접속되어 상기 서브 이씨유에서 출력되는 펌프제어신호에 따라 제1 릴레이를 통해 공급되는 전원을 가변시켜 상기 연료펌프로 공급하는 제2 및 제3 릴레이로 구비된다.

자동차, 연료 분사 신호, LPI 시스템, ECU, 연료 컷, 연료 펌프

Description

엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치 및 방법{apparatus and method For controlling velocity of Fuel pump of LPI car}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘피아이 차량의 연료 펌프 속도 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다.

도 2는 도 1의 연료 분사량에 따른 펌프 속도를 보인 그래프이다.

도 3은 도 1의 연료분사량에 따른 펌프속도 설정 상태를 보인 표이다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 연료 탱크 13 : 연료 펌프

15a-15c : 제1 릴레이 내지 제3 릴레이

17 : 가스 인젝터 21 : 연료공급라인

22 : 연료리턴라인 23 : 압력 센서

25 : 연료압 레귤레이터 31 : 서브 이씨유

본 발명은 엘피아이(Liquefied Petroleum Injection) 차량의 연료펌프 속도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 운전자의 가속 상태에 따라 공급된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량이 결정되고, 이 결정된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프 속도를 제어하여 최적의 연료량을 연료탱크로부터 토출시킬 수 있도록 한 LPI 차량의 연료펌프 속도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

자동차에 사용되는 연료 중 엘피지(Liquefied Petroleum Gas) 연료는 옥탄가가 높고 내열성이 우수하다는 특징과 연료비가 저렴하다는 장점이 있기 때문에 일부의 승용차와 승합차 등에 사용되고 있으며 대형차에도 적용시킬 예정에 있다.

상기 자동차의 엔진에 공급되는 엘피지 연료는 액상이며 이를 기화시키게 되면 공기와의 혼합성이 좋아 가연성이 놓기 때문에 가솔린과 경유에 비해 노킹이 잘 일어나지 않게 되며 베이퍼록(Vapor-Lock)이나 퍼컬레이션(Percolation)과 같은 현상의 발생을 방지할 수 있어 가솔린이나 디젤 연료의 대체 연료로서 그 적용 범위가 점차로 증가되고 있는 추세이다.

여기서, 상기 엘피지 연료 장치는 연료 펌프를 이용하여 엘피지 연료를 액상으로 인젝터에 공급하고, 이 인젝터를 통해 엘피지 연료를 실린더로 분사하며, 이 분사된 이 엘피지 연료는 공기가 혼합한 후 기화하여 엔진을 구동시킨다.

따라서, 엘피지 및 가솔린 겸용 차량은 엘피지 연료 사용이 필요한 기화기(Vaporizer)와 믹서(Mixer) 및 엘피지 연료 탱크(Bomber), 엘피지 연료의 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브, 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 엘피지 이씨유를 필수적으로 구비되어야 한다.

그러나, 최근 차량에는 이씨유의 인젝터 제어를 통해 LPG를 인젝터(Injector)를 통하여 연소실에 직접 분사 시키는 엘피아이(LPI: Liquefied Petroleum Injection) 방식을 채택하여 별도의 믹서와 증발기를 사용하지 않고, 연비 및 동력 성능이 향상시킬 수 있다.

이러한 일반적인 LPI 차량에 있어, 점화 스위치가 온되면, 상기 서브 이씨유의 펌프제어신호에 따라 연료펌프는 최대 속도로 동작되므로, 상기 연료 탱크 안의 엘피지 연료를 액화 상태로 토출시킨다. 즉, 상기 연료펌프는 항상 최대 속도로 동작되므로 최대 연료량이 토출된다.

그러나, 상기 엔진 상태 정보, 엘피지 연료 특성에 따른 보정치, 및 엘피지 연료에 맞는 연료 분사량이 산출되어 서브 이씨유에 수신되면, 서브 이씨유는 상기 엔진 상태 정보에 따라 연료 분사량을 보정하여 보정된 가스 분사량을 실린더로 공급하기 위한 연료분사신호를 가스 인젝터에 공급한다.

상기의 과정을 통해 일반적인 LPI 차량에 있어, 연료펌프가 항상 최대 속도로 구동되므로 토출된 연료량은 최대 이나 연료분사신호에 따른 가스 인젝터의 연료 분사량이 적은 양인 경우 연료탱크로 리턴되는 연료량이 많아지게 되고, 엔진의 열에 의해 가열되어 리턴되는 연료량이 많은 경우 연료 탱크 내의 온도 및 압력이 상승되어 엘피지 연료 충전이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 운전자의 가속 상태에 따라 연료 분사량이 결정되고, 이 결정된 연료 분사량에 따라 연 료펌프의 펌프 속도를 제어함으로써, 연료탱크로 리턴되는 연료량을 최소로 줄여 연료 탱크의 온도 상승을 방지할 수 있도록 한 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치는,

연료탱크 내의 액체 연료를 가스 인젝터로 토출시키는 연료펌프를 가지는 LPI 차량에 있어서,

운전자의 가속 상태에 따라 산출된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량을 산출하고, 상기 산출된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프 속도를 제어하기 위한 펌프제어신호를 발생하는 서브 이씨유;

상기 서브 이씨유의 출력측에 접속되어 상기 펌프제어신호에 따라 외부로부터 공급되는 전원을 연료펌프로 공급하는 제1 릴레이;

상기 제1 릴레이의 출력 측에 순차로 접속되어 상기 서브 이씨유에서 출력되는 펌프제어신호에 따라 제1 릴레이를 통해 공급되는 전원의 크기를 가변시켜 상기 연료펌프로 공급하는 제2 및 제3 릴레이로 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2 및 제3 릴레이는 저항의 저항치에 의해 제1 릴레이를 통해 공급되는 전원의 크기를 가변시키는 것을 특징으로 한다.

상기 연료펌프는 서브 이씨유로부터 공급되는 펌프 속도가 제1 소정치 미만인 경우 제1 릴레이가 구동되어 제1 단계 속도로 구동되고, 설정된 펌프 속도가 제1 소정치 이상 제2 소정치 미만인 경우 제1 릴레이 및 제3릴레이가 구동되어 제2 단계 속도로 구동되며, 설정된 펌프 속도가 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 경우 제1 릴레이 및 제2 릴레이가 구동되어 제3 단계의 속도로 구동되고, 펌프 속도가 제3 소정치 이상인 경우 제1 내지 제3 릴레이가 구동되어 제4 단계의 속도로 구동되는 특징으로 한다.

본 발명의 제2 관점에 따른 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 방법은,

운전자의 가속 정보에 따라 결정된 연료 분사량에 따라 연료펌프의 펌프속도를 제어하기 위한 펌프제어신호를 서브 이씨유에서 발생하고, 발생된 펌프제어신호에 따라 제1 내지 제3 릴레이가 구동되어 연료펌프의 펌프 속도를 제어하는 LPI 차량의 펌프 속도 제어 방법에 있어서,

a) 운전자의 가속 정보에 따라 결정된 연료 분사량을 수신하는 단계;

b) 상기 a) 단계를 통해 수신된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량을 연산하고 연산된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프속도를 결정하는 단계;

c) 상기 b) 단계에서 결정된 펌프속도로 연료펌프를 구동시키기 위한 펌프제어신호를 발생하고, 상기 발생된 펌프제어신호에 따라 상기 제1 릴레이 내지 제3 릴레이 중 적어도 하나 이상을 구동하는 단계; 및

d) 상기 c) 단계에서 출력되는 제1 릴레이 내지 제3 릴레이 중 적어도 하나 이상으로부터 공급되는 전압에 따라 상기 연료펌프가 구동되어 연료 탱크 내의 연료를 연료공급라인으로 토출시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 c) 단계의 펌프속도는 4단계로 분류되는 것을 특징으로 한다.

상기 c) 단계는,

c-1) 상기 b)단계에서 결정된 펌프속도가 제1 소정치 미만인 지를 체크하여 제1 소정치 미만인 경우 제1 릴레이를 구동시키는 단계;

c-2) 상기 c-1) 단계에서 펌프속도가 제1 소정치 이상인 경우 제2 소정치 미만인 지를 체크하여 제2 소정치 미만인 경우 제1 릴레이 및 제3릴레이를 구동시키는 단계;

c-3) 상기 c-2) 단계에서 펌프속도가 제2 소정치 미만이 아닌 경우 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 지를 체크하여 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 경우 상기 제1 릴레이 및 제2 릴레이를 구동시키는 단계; 및

c-4) 상기 c-3) 단계에서 펌프속도가 제3 소정치 미만이 아닌 경우 상기 제3 소정치 이상으로 판정하여 상기 제1 내지 제3 릴레이를 구동시키는 단계로 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 소정치는 상기 제1 소정치 보다 큰 자연수이고, 상기 제3 소정치는 상기 제2 소정치 보다 큰 자연수이며, 상기 제4 소정치는 상기 제3 소정치 보다 큰 자연수인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 운전자의 가속 상태에 따라 결정된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량이 결정되고, 이 결정된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프 속도를 제어함으로써, 연료탱크로 리턴되는 연료량을 최소로 줄일 수 있고, 엔진에서 발생된 열로 인해 가열되어 리턴되는 연료에 의한 연료 탱크의 온도 및 압력 상승을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한 다. 단 본 발명의 LPI 시스템을 채택한 차량을 일 예로 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치의 구성을 보인 블록도이고. 도 2는 도 1의 연료 분사량에 따른 펌프 속도를 보인 그래프이며, 도 3은 도 1의 연료분사량에 따른 펌프속도 설정 상태를 보인 표이다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 연료펌프 속도 제어 장치는, 연료 탱크(11), 연료 펌프(13), 제1 릴레이(15a) 내지 제3 릴레이(15c), 가스 인젝터(17), 연료공급라인(21), 연료리턴라인(22), 압력 센서(23), 연료압 레귤레이터(25), 서브 이씨유(31)로 구성된다.

상기 서브 이씨유(31)는 메인이씨유(미도시됨)로부터 공급되는 연료 분사량에 따라 엔진이 요구하는 연료 요구량을 산출하고, 이 연료 요구량에 따라 펌프 속도가 결정되며, 이 펌프속도로 연료펌프(13)를 구동시키기 위한 펌프제어신호를 발생하는 프로그램을 포함한다.

상기 연료 탱크(11)는 엘피지 연료를 액화 상태로 저장한다.

점화 스위치(미도시됨)에 온 시 상기 제1 릴레이(15a) 내지 제3 릴레이(15c)는 서브이씨유(31)에서 발생된 펌프제어신호에 따라 적어도 하나 이상이 스위칭되어 외부로부터 공급되는 전원을 가변시켜 연료 펌프(13)로 제공하도록 구비된다.

여기서, 상기 제2 릴레이(15b) 및 제3 릴레이(15c)에는 제2 릴레이 및 제3 릴레이의 스위칭될 때 상기 제1 릴레이(15a)를 통해 공급되는 전원의 크기를 가변시키기 위한 저항이 접속된다.

즉, 펌프 속도가 제1 소정치 이상인 경우 제3 릴레이(15c)가 구동되고, 제 2 소정치 이상 제3 소정치 이하인 경우 제2 릴레이(15b)가 구동되며, 제3 소정치 이상인 경우 제2 및 제3 릴레이(15b)(15c)가 구동된다.

상기 연료 펌프(13)는 이 펌프제어신호에 따라 가변된 전원에 의해 상기 연료 탱크(11) 안의 엘피지 연료를 액화 상태로 토출시키도록 구비된다.

그리고, 상기 인젝터(17)는 상기 서브 이씨유(31)로부터 공급되는 연료 분사 신호에 따라 상기 연료 탱크(11)에서 토출된 엘피지 연료를 연료공급라인(21)을 통해 액상 상태로 실린더(미도시됨) 내로 분사시킨다.

그리고, 연료리턴라인(22)은 인젝터(17)와 연료 탱크(11)에 설치되어 여분의 엘피지 연료를 연료 탱크(11) 내로 되돌리고, 상기 압력 센서(23)는 상기 연료리턴라인(22)의 소정 위치에 설치되고, 상기 연료 탱크(11)와 인젝터(17) 간의 연료 압력을 일정하기 유지하기 위하여 상기 연료리턴라인(22)을 통해 되돌려진 엘피지 연료의 압력을 감지하고, 이 감지된 엘피지 연료의 압력을 서브 이씨유(31)로 제공한다.

상기 서브 이씨유(31)는 이 감지된 연료 호스(21)내의 엘피지 연료압에 따라 연료 호스(21) 내의 연료압과 연료 탱크(11) 내의 연료압의 차를 일정하기 유지시키기 위한 프로그램을 포함하고 있다 .

이와 같이 구비된 본 발명이 적용되는 엘피아이 차량에 있어, 점화 스위치(미도시됨)을 온 상태임을 나타내는 시동키신호가 상기 서브 이씨유(31)에 공급되면, 상기 서브 이씨유(31)는 상기 연료 탱크(11)로부터 가스 인젝터(17)까지 연료의 압력을 생성시켜 운전을 위한 조건을 갖춘다.

즉, 점화 스위치가 온되면, 연료 펌프(13)가 오프상태로 동작되어 연료 탱크(11)와 가스 인젝터(17) 까지의 연료압은 연료 탱크(11)내의 연료압보다 소정치 이상으로 유지되며, 엘피지 가스는 액상을 유지된다.

이때 점화 스위치가 시동 위치에 놓으면, 가스 인젝터(17)에서 액상 연료는 분사되고, 이 분사된 액상 엘피지 가스는 에어 클리너(미도시됨)을 통해 인입되는 공기와 혼합되어 순간적으로 기화되면서 폭발 행정을 실행한다. 그리고, 상기 여분의 엘피지 연료는 연료리턴라인(22)을 통해 연료 탱크(11)로 되돌려진다.

즉, 상기 점화 스위치가 시동 위치 놓이면, 상기 서브 이씨유(31)는 연료 펌프(13)를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하고, 이 제어 신호를 받은 제1 내지 제3 릴레이(15a) (15b)(15c)는 연료 펌프(13)를 작동시키기 위한 전원을 출력하며, 이 전원을 받은 연료 펌프(13)는 작동되어 가스 인젝터(17)는 액상 연료를 분사시킨다.

한편, 운전자에 의해 가속되어 엔진 회전수가 상승하게 되면, 연료 분사를 많이 하기 위하여 증가된 연료 분사량이 메인 이씨유(미도시됨)로부터 공급되면, 이 증가된 연료 분사량을 받은 서브 이씨유(31)는 이 증가된 연료 분사량에 따라 엔진에서 요구되는 연료 요구량을 산출한다. 상기 연료 요구량은 메인 이씨유로부터 공급되는 연료 분사량과 연료 분사 신호의 주기의 비와 인젝터 플로우 보정치의 곱으로 산출된다. 즉,엔진의 연료 요구량은 다음 식1을 만족한다.

엔진의 연료 요구량= (연료 분사량/연료분사신호의 주기)* 인젝터 플로우 보정치 ..식 1

여기서, 연료 분사량은 운전자의 가속 상태에 따라 발생되어 메인 이씨유로부터 공급되고, 연료분사신호의 주기는 엔진의 상태에 따라 가변된다. 예를 들어 엔진 스피드가 일정하면 일정한 값을 가지며 최대로 분사할 수 있는 시간을 의미한다. 따라서, 일정한 엔진 스피드에서 연료분사신호의 주기는 일정하고, 운전자가 가속하는 경우 상기 연료 분사량이 가변되어 연료분사량과 연료분사신호의 주기가 가변된다.

한편, 상기 인젝터 플로우 보정치는 한 개의 인젝터를 통해 흘러가는 유량인 인젝터 스태틱 플로우와 실린더 수를 곱한 후 100으로 나눈 값으로 다음 식2를 만족한다.

인젝터 플로우 보정치 = (인젝터 스태틱 플로우 * 실린더 수) / 100 .. 2

따라서, 서브 이씨유(31)는 상기 엔진의 연료 요구량은 연료 분사량에 따라 결정되므로, 이 산출된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프 속도를 결정한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 운전자가 가속하면, 연료분사량이 증가되고, 연료분사량에 따라 펌프 속도가 증가된다.

상기 서브 이씨유(31)는 도 3에 도시된 바와 같이, 결정된 펌프 속도가 제1 소정치 미만인 경우 제1 릴레이(15a)를 스위칭시키기 위한 펌프제어신호를 출력하고, 이 펌프제어신호를 받은 제1 릴레이(15a)는 스위칭되어 외부로부터 공급되는 전원이 연료펌프(13)로 공급되므로 제1단계의 속도로 동작된다.

또한, 상기 서브 이씨유(31)는 결정된 펌프 속도가 제1 소정치 이상 제2 소정치 미만인 경우 제1 릴레이(15a) 및 제3 릴레이(15c)를 스위칭시키기 위한 펌프제어신호를 출력하고, 이 펌프제어신호를 받은 제1 릴레이(15a) 및 제3 릴레이(15c)는 스위칭된다. 즉, 상기 제1 릴레이(15a)의 스위칭동작에 따라 외부로부터 공급되는 전원은 상기 제3 릴레이(15c)의 저항의 저항치에 의해 가변되어 상기 연료펌프(13)로 공급한다. 따라서, 가변된 전압을 받은 연료 펌프(13)가 작동되어 연료 호스(21)의 연료압은 제2 단계의 속도로 상승하게 된다.

또한, 상기 서브 이씨유(31)는 결정된 펌프 속도가 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 경우 제1 릴레이(15a) 및 제2 릴레이(15b)를 스위칭시키기 위한 펌프제어신호를 출력하고, 이 펌프제어신호를 받은 제1 릴레이(15a) 및 제2 릴레이(15b)는 스위칭된다. 즉, 상기 제1 릴레이(15a)의 스위칭동작에 따라 외부로부터 공급되는 전원은 제2 릴레이(15b)의 저항의 저항치에 의해 가변되어 상기 연료펌프(13)로 공급한다. 따라서, 상기 펌프제어신호에 따라 가변된 전압을 받은 연료 펌프(13)가 작동되어 연료 호스(21)의 연료압은 제3 단계의 속도로 상승하게 된다.

또한, 상기 서브 이씨유(31)는 결정된 펌프 속도가 제3 소정치 이상인 경우 제1 릴레이(15a) 내지 제3 릴레이(15c)를 스위칭시키기 위한 펌프제어신호를 출력하고, 이 펌프제어신호를 받은 제1 릴레이(15a) 내지 제3 릴레이(15c)는 스위칭한다. 즉, 상기 제1 릴레이(15a)의 스위칭동작에 따라 외부로부터 공급되는 전원은 상기 제1 릴레이(15a) 내지 제3 릴레이(15c)의 저항의 저항치에 따라 가변되어 상기 연료펌프(13)로 공급한다. 따라서, 상기 펌프제어신호에 따라 가변된 전압을 받은 연료 펌프(13)가 작동되어 연료 호스(21)의 연료압은 제4 단계의 속도로 상승하게 된다.

즉, 엔진 회전수가 상승하게 되어 연료 분사가 많이 이루어지면, 상기 연료 호스(21) 내의 연료압이 하강하게 되고, 이러한 연료 호스(21) 내의 연료압의 하강을 보상하기 위하여 상기 써브 이씨유(31)는 연료 펌프(13)의 동작을 더 빨리 구동시키기 위한 펌프제어신호를 출력하고, 이 펌프제어신호를 받은 연료 펌프(13)가 작동되어 연료 호스(21)의 연료압을 빠른 속도로 상승하게 된다.

도 4는 도 1에 도시한 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 이를 참조하여 본 발명에 따른 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 과정을 설명한다.

우선, 상기 서브 이씨유(31)는 운전자의 가속 정보에 따라 결정된 메인 이씨유의 연료분사량을 수신하고(단계 301), 상기 단계(301)를 통해 수신된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량을 연산한 후(단계 303) 단계(305)로 진행한다.

상기 단계(305)는 연산된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프속도를 결정한 후 결정된 펌프속도로 연료펌프를 구동시키기 위한 펌프제어신호를 발생한다.

상기 단계(307)를 통해 발생된 펌프제어신호를 받은 제1 릴레이 내지 제3릴레이는 상기 제1 릴레이 내지 제3 릴레이 중 적어도 하나 이상이 구동된다.

즉, 상기 단계(305)에서 결정된 펌프속도가 제1 소정치 미만인 지를 체크하여(단계 309) 제1 소정치 미만인 경우 제1 릴레이가 구동되어 제1 단계의 펌프속도로 연료펌프가 구동되고(단계 311), 상기 단계(309)에서 펌프속도가 제1 소정치 이상인 경우 제2 소정치 미만인 지를 체크하여(단계 313) 제2 소정치 미만인 경우 제1 릴레이 및 제3릴레이가 구동되어 제2 단계의 펌프속도로 연료펌프가 동작된다(단계 315).

그리고, 상기 단계(313)를 통해 펌프속도가 제2 소정치 미만이 아닌 경우 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 지를 체크하여(단계 317) 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 경우 상기 제1 릴레이 및 제2 릴레이가 구동되어 제3 단계의 펌프속도로 연료펌프가 구동되고(단계 319), 상기 단계(317)를 통해 펌프속도가 제3 소정치 미만이 아닌 경우 상기 제3 소정치 이상으로 판정하여 상기 제1 내지 제3 릴레이가 구동되어 제4단계의 펌프속도로 연료펌프가 구동된다(단계 321).

상기 펌프속도로 회전된 연료펌프(13)에 의해 연료탱크(11) 내의 연료는 액상으로 토출된다(단계 323).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치 및 방법은, 운전자의 가속 상태에 따라 결정된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량이 결정되고, 이 결정된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프 속도를 제어함으로써, 연료탱크로 리턴되는 연료량을 최소로 줄일 수 있어 엔진에서 발생된 열로 인해 가열되어 리턴되는 연료에 의한 연료 탱크의 온도 및 압력 상승을 방지할 수 있고, 그에 따른 엔진 성능이 향상되는 효과를 얻는다.

본 발명의 실시 예는 하나의 실시 예에 지나지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 구성요소의 많은 변형 및 변경이 가능함을 물론이며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.

Claims

연료탱크 내의 액체 연료를 가스 인젝터로 토출시키는 연료펌프를 가지는 LPI 차량에 있어서,

운전자의 가속 상태에 따라 산출된 연료 분사량에 의해 엔진의 연료 요구량을 산출하고, 상기 산출된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프 속도를 제어하기 위한 펌프제어신호를 발생하는 서브 이씨유;

상기 서브 이씨유의 출력측에 접속되어 상기 펌프제어신호에 따라 외부로부터 공급되는 전원을 연료펌프로 공급하는 제1 릴레이; 및

상기 제1 릴레이의 출력 측에 순차로 접속되어 상기 서브 이씨유에서 출력되는 제2 펌프제어신호에 따라 제1 릴레이를 통해 공급되는 전원의 크기를 가변시켜 상기 연료펌프로 공급하는 제2 및 제3 릴레이로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 및 제3 릴레이는 저항의 저항치에 의해 제1 릴레이를 통해 공급되는 전원의 크기를 가변시키는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 연료펌프의 펌프 속도는 서브 이씨유로부터 공급되는 펌프 속도가 제1 소정치 미만인 경우 제1 릴레이가 구동되어 제1 단계 속도이고, 설정된 펌프 속도가 제1 소정치 이상 제2 소정치 미만인 경우 제1 릴레이 및 제3릴레이가 구동되어 제2 단계 속도이며, 설정된 펌프 속도가 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 경우 제1 릴레이 및 제2 릴레이가 구동되어 제3 단계의 속도이고, 펌프 속도가 상기 제3 소정치 이상인 경우 제1 내지 제3 릴레이가 구동되어 제4 단계의 속도인 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 장치.
운전자의 가속 정보에 따라 결정된 연료 분사량에 따라 연료펌프의 펌프속도를 제어하기 위한 펌프제어신호를 서브 이씨유에서 발생하고, 발생된 펌프제어신호에 따라 제1 내지 제3 릴레이가 구동되어 연료펌프의 펌프 속도를 제어하는 LPI 차량의 연료펌프 속도 제어 방법에 있어서,

a) 운전자의 가속 정보에 따라 결정된 연료분사량을 수신하는 단계;

b) 상기 a) 단계를 통해 수신된 연료 분사량에 따라 엔진의 연료 요구량을 연산하고 연산된 연료 요구량에 따라 연료펌프의 펌프속도를 결정하는 단계;

c) 상기 b) 단계에서 결정된 펌프속도로 연료펌프를 구동시키기 위한 펌프제어신호를 발생하고, 상기 발생된 펌프제어신호에 따라 상기 제1 릴레이 내지 제3 릴레이 중 적어도 하나 이상이 구동되는 단계; 및

d) 상기 c) 단계에서 출력되는 제1 릴레이 내지 제3 릴레이 중 적어도 하나 이상으로부터 공급되는 전압에 따라 상기 연료펌프가 구동되어 연료 탱크 내의 연료를 연료공급라인으로 토출시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 방법.
제4항에 있어서, 상기 c) 단계의 펌프속도는 4단계로 분류되는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 방법.
제4항에 있어서, 상기 c) 단계는,

c-1) 상기 b)단계에서 결정된 펌프속도가 제1 소정치 미만인 지를 체크하여 제1 소정치 미만인 경우 제1 릴레이를 구동시키는 단계;

c-2) 상기 c-1) 단계에서 펌프속도가 제1 소정치 이상인 경우 제2 소정치 미만인 지를 체크하여 제2 소정치 미만인 경우 제1 릴레이 및 제3릴레이를 구동시키는 단계;

c-3) 상기 c-2) 단계에서 펌프속도가 제2 소정치 미만가 아닌 경우 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 지를 체크하여 제2 소정치 이상 제3 소정치 미만인 경우 상기 제1 릴레이 및 제2 릴레이를 구동시키는 단계; 및

c-4) 상기 c-3) 단계에서 펌프속도가 상기 제3 소정치 미만이 아닌 경우 상기 제3 소정치 이상으로 판정하여 상기 제1 내지 제3 릴레이를 구동시키는 단계로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 방법.
제6항에 있어서, 상기 제2 소정치는 상기 제1 소정치 보다 큰 자연수이고, 상기 제3 소정치는 상기 제2 소정치 보다 큰 자연수이며, 상기 제4 소정치는 상기 제3 소정치 보다 큰 자연수인 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료펌프 속도 제어 방법.