KR100977386B1 - 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명은, 연료 펌프가 동작되고 연료 차단 밸브가 열림 상태인 엔진 동작 상태 중에, 브레이크 패달로부터 제공되는 운전자의 제동 요구 수신 시 아이들 스탑 제어로 진입하는 하이브리드 제어 유닛; 및 초기 기준값으로 설정되고 아이들 스탑 상태 진입 시 상기 하이브리드 제어 유닛의 제어에 따라 카운팅값으로 증가하고 상기 아이들 스탑 제어 해지 시 상기 카운팅값을 감소하는 타이머를 포함하되, 상기 하이브리드 제어 유닛은, 엔진 재시동 시 상기 타이머의 카운팅값을 근거로 아이들 스탑 제어 중 운전자의 가속 요구에 따른 재 시동인지를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 연료 펌프의 구동 속도를 설정하도록 구비되고, 아이들 스탑 제어 중 운전자의 가속 의지에 따른 엔진 재시동인 경우 연료 펌프의 구동 속도를 기 정해진 저속 모드로 설정하고 상기 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동이 아닌 경우 연료 펌프의 구동 속도를 기 정해진 고속 모드로 설정함으로써, 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동에서 고속으로 주행하는 연료 펌프의 구동 속도로 인한 소음을 방지할 수 있는 효과를 얻는다.

연료 펌프, 엔진, 하이브리드 엘피아이 차량

Description

하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING A FUEL PUMP OF HYBRIDS LPI VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 재시동 조건에 따라 연료 펌프의 구동 속도를 유연하게 설정할 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 자동차란 동력원을 복수 개 사용하는 것으로, 이는 보편적으로 가솔린이나 경유, 천연 가스 등을 사용하는 내연기관과 전기를 사용하는 모터를 결합하여 구동 동력원으로 사용한다.

하이브리드 자동차는 도심 지역에서는 저속 운행 또는 최초 출발 시 에너지의 효율과 주변 환경을 고려하여 배터리의 전압에 의해 구동되는 모터를 이용하여 자동차를 운행하고, 도심의 외곽 지역 및 급 가속이나 많은 토크를 요구하는 운행 조건 또는 배터리의 잔존 용량 등을 감안한 운행의 경우 에너지 효율성을 감안하여 내연기관의 시동으로 발생하는 전압에 의해 운행한다. 상기와 같은 하이브리드 자동차는 동력과 전기 에너지를 함께 사용함을 기본으로 하며, 현재 사용하는 자동차의 경우 내연기관에서 생산하는 동력을 이용하여 운행하는 것을 기본 사양으로 하 고 있으나, 이러한 사양은 자동차의 가속 후 신호등을 만나거나 내리막길 주행 시 브레이크의 작동 과정에서 자동차가 가지고 있는 운동 에너지를 열에너지로 변환 후 공기 중으로 버리게 되는 단점이 있다.

상기와 같은 점을 개선하기 위하여 하이브리드 자동차는 부가적으로 아이들 스탑(Idle stop)이라는 기능을 부가하고 있으며, 이는 차량이 정지하였을 때 일정 조건, 즉 차량의 속도 또는 엔진의 회전수 등 일정 조건을 만족하면 엔진을 정지시켜 연료의 소비를 막는 역할을 수행한다.

그러나 이러한 엔진 정지 조건에서는 연료 펌프의 구동이 정지되므로, 일정 시간 경과 후 연료 펌프의 구동이 정지되어 연료 라인의 연료압이 떨어지게 된다.

이 후 운전자의 가속 의지 요구에 따라 연료 라인의 연료압을 신속하게 기 설정된 임계치 이상으로 증가하기 위해 연료 펌프는 고속으로 동작하게 되나 연료 라인의 연료압을 임계치 이상으로 증가하는데 많은 시간이 소요되므로 엔진의 시동성이 저하된다.

이러한 엔진 시동성을 향상하기 위해 아이들 스탑 제어 시 연료 펌프를 구동하여 연료 라인의 연료압은 임계치 이상으로 계속 유지한다.

그러나, 아이들 스탑 제어 진입 후 운전자의 가속 의지가 수신되면 연료 펌프는 고속으로 동작하게 된다.

그러나, 아이들 스탑 제어 중 운전자의 가속 의지가 수신될 때 연료 라인의 연료압은 연료 펌프의 구동으로 유지됨에도 불구하고 연료 펌프가 고속으로 구동되어 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 아이들 스탑 제어 중 운전자의 가속 의지에 따른 엔진 재시동인 경우 연료 펌프의 구동 속도를 기 정해진 저속 모드로 설정하고 상기 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동이 아닌 경우 연료 펌프의 구동 속도를 기 정해진 고속 모드로 설정함으로써, 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동에서 고속으로 주행하는 연료 펌프의 구동 속도로 인한 소음을 방지할 수 있는 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 제1 관점에 따른 기술적 과제는,

엔진 동작 중 브레이크 패달로부터 제공되는 운전자의 제동 요구 수신 시 아이들 스탑 제어로 진입하는 하이브리드 제어 유닛; 및

초기 기준값으로 설정되고 아이들 스탑 상태 진입 시 상기 하이브리드 제어 유닛의 제어에 따라 카운팅값으로 증가하고 상기 아이들 스탑 제어 해지 시 상기 카운팅값을 감소하는 타이머를 포함하되,

상기 하이브리드 제어 유닛은,

엔진 재시동 시 상기 타이머의 카운팅값을 근거로 아이들 스탑 제어 중 운전자의 가속 요구에 따른 재 시동인지를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 연료 펌프의 구동 속도를 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 하이브리드 제어 유닛은,

상기 타이머의 카운팅값을 상기 기준값과 비교하여 상기 카운팅값이 기준값 이상인 경우 아이들 스탑 제어 중 엔진 재 시동으로 판정하여 연료 펌프의 구동 속도를 미리 정해진 저속 모드로 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다

또한 상기 하이브리드 제어 유닛은,

상기 타이머의 카운팅값이 상기 기준값 이상이 아닌 경우 상기 연료 펌프의 구동 속도를 미리 정해진 고속 모드로 구동하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 본 발명의 제2 관점에 따른 기술적 과제는,

하이브리드 제어 유닛을 통해 엔진 동작 상태에서 타이머를 기준값을 설정한 후 아이들 스탑 제어 진입인 지를 판단하는 제1 단계;

상기 제1 단계에서 아이들 스탑 제어 진입인 경우 타이머의 카운팅값을 증가하고 이어 아이들 스탑 제어 해지되면 상기 타이머의 카운팅값을 감소하는 제2 단계;

상기 제1 단계의 판단 결과 아이들 스탑 제어 진입이 아닌 경우 상기 타이머의 카운팅값과 상기 기준값을 비교하는 제3 단계;

상기 제3 단계의 비교 결과 상기 타이머의 카운팅값이 상기 기준값 이상인 경우 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동으로 판정하여 연료 펌프 구동 속도를 미리 정해진 저속 모드로 설정하는 제4 단계를 포함하고,

그에 더하여, 상기 방법은,

상기 제3 단계의 비교 결과 상기 타이머의 카운팅값이 상기 기준값 이상이 아닌 경우 상기 연료 펌프의 구동 속도를 정해진 고속 모드로 설정하는 제5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 의한 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법은 아이들 스탑 제어 중 운전자의 가속 의지에 따른 엔진 재시동인 경우 연료 펌프의 구동 속도를 기 정해진 저속 모드로 설정하고 상기 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동이 아닌 경우 연료 펌프의 구동 속도를 기 정해진 고속 모드로 설정함으로써, 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동에서 고속으로 주행하는 연료 펌프의 구동 속도로 인한 소음을 방지할 수 있는 효과를 얻는다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예인 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시 예인 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치는 브레이크 패 달(1), 하이브리드 제어 유닛(3), 타이머(5), 및 연료 펌프(5)를 포함한다.

여기서, 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 상기 브레이크 패달(1)로부터 제공되는 운전자의 제동 의지에 따라 엔진 정지하는 아이들 스탑 제어 상태로 진입하도록 구비되고, 또한, 상기 타이머(5)를 구동하기 위한 기준값을 설정한 후 상기 타이머(5)의 카운팅값을 증가하도록 구비된다. 상기 기준값은 본 발명의 실시 예에서 0으로 설정하는 것을 일 예로 설명하고자 한다.

또한, 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 상기 브레이크 패달(1)을 오프(off)하여 발생하는 운전자의 가속 의지가 수신될 때 상기 타이머(5)의 카운팅값을 수신하고 수신된 타이머(5)의 카운팅값이 상기 기준값과 비교하며 비교 결과 상기 타이머(5)의 카운팅값이 기준값 이상인 경우 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동으로 판정하여 상기 연료 펌프(5)를 기 설정된 저속 모드로 구동하기 위한 제어 신호를 발생하도록 구비된다.

그러나, 상기 타이머(5)의 카운팅값이 상기 기준값 이상이 아닌 경우 상기 연료 펌프(5)를 기 설정된 고속 모드로 구동하기 위한 제어 신호를 발생하도록 구비된다.

여기서, 상기 타이머(5)는 아이들 스탑 제어 진입 시 상기 하이브리드 제어 유닛(3)의 제어에 따라 설정된 기준값을 기준으로 카운팅값을 증가하고 또한 아이들 스탑 제어 해지 시 카운팅값을 감소하도록 구비되고, 본 발명의 실시 예에서는 별도로 구비되는 것으로 설명하고 있으나 일체로 구비될 수도 있다.

이러한 구성에 의하면, 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은, 상기 브레이크 패 달(1)의 온으로 인한 운전자의 제동 의지에 따라 엔진을 정지하는 아이들 스탑 제어에 진입하게 되고, 이때 타이머(5)의 기준값을 설정한 후 타이머(5)의 카운팅값을 증가한다.

이 후 브레이크 패달(1)의 오프로 인해 운전자의 가속 요구가 수신되면, 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 상기 타이머(5)의 카운팅값을 수신하고, 이어 타이머(5)의 카운팅값이 상기 기준값과 비교한다.

상기 비교 결과 타이머(5)의 카운팅값이 상기 기준값 이상인 경우 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동으로 판단하고 상기 연료 펌프(7)의 구동 속도를 기 정해진 저속 모드로 설정한다.

저속 모드에 대응되는 펄스폭변조 제어 신호를 받은 연료 펌프(7)는 해당 속도로 구동하여 연료 탱크 내의 연료를 토출한다.

한편, 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 상기 타이머(5)의 카운팅값이 상기 기준값 이상이 아닌 경우 시동 스위치의 조작에 의한 엔진 시동으로 판정하여 상기 연료 펌프(7)의 구동 속도를 기 정해진 고속 모드로 설정한다.

고속 모드에 대응되는 펄스폭변조 제어 신호를 받은 연료 펌프(7)는 해당 속도로 구동하여 연료 탱크 내의 연료를 신속하게 토출한다.

따라서, 본 발명에 따른 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 구동 장치에 의하면, 운전자의 시동 스위치 조작에 의한 엔진 재시동인 지 또는 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동인지에 따라 연료 펌프의 구동 속도를 다르게 설정하여 기존의 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동 시 고속으로 구동하는 연료 펌프로부터 발생하는 소음을 방지하게 된다.

도 2는 도 1에 도시된 하이브리드 제어 유닛(3)의 연료 펌프 제어 과정을 보인 흐름도로서, 이를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 구동 방법을 설명한다.

우선, 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 단계(101)를 통해 엔진 상태 정보를 근거로 연료 펌프(7)를 구동하기 위한 릴레이가 온 상태이고 연료 차단 밸브가 열림 상태로 엔진 동작 중이면 단계(102)로 진행하고, 상기 단계(102)에서, 타이머(5)의 카운팅값을 기준값으로 설정한다.

이 후 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 상기 단계(103)를 통해 상기 브레이크 패달(1)로부터 발생하는 운전자의 제동 요구가 수신되어 아이들 스탑 제어 진입인 지를 판단하고, 상기 단계(103)의 판단 결과 아이들 스탑 제어 진입인 경우 하이브리드 제어 유닛(3)의 단계(105)를 통해 기준값을 가지는 타이머(5)의 카운팅값을 증가한다.

이 후 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 단계(107)를 통해 상기 브레이크 패달(1)로부터 운전자의 가속 요구가 수신되어 아이들 스탑 제어가 해지되었는 지를 판단하고, 판단 결과 아이들 스탑 제어가 해지되지 아니한 경우 상기 단계(105)로 진행하고, 상기 단계(107)에서 아이들 스탑 제어가 해지된 경우 상기 하이브리드 제어 유닛(3)의 단계(109)로 진행하여 타이머(3)의 카운팅값을 감소한다.

한편, 상기 단계(103)에서 아이들 스탑 제어에 진입하지 아니한 경우 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 단계(111)를 통해 상기 타이머(5)의 카운팅값을 상기 기준값과 비교하고, 상기 단계(111)의 비교 결과 상기 타이머(5)의 카운팅값이 기준값 이상인 경우 단계(113)으로 진행한다.

상기 단계(113)에서, 하이브리드 제어 유닛(3)은 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동으로 판정한 후 단계(115)로 진행하여 상기 연료 펌프(7)의 구동 속도를 기 정해진 저속 모드로 설정한다.

저속 모드에 대응되는 펄스폭변조 제어 신호를 받은 연료 펌프(7)는 해당 속도로 구동하여 연료 탱크 내의 연료를 토출한 후 엔진 재시동한다.

한편, 상기 단계(111)에서 타이머(5)의 카운팅값이 기준값 이상이 아닌 경우 상기 하이브리드 제어 유닛(3)은 단계(117)를 통해 연료 펌프(7)를 미리 정해진 고속 모드로 설정한 후 설정된 고속 모드에 대응되는 펄스폭변조 제어 신호를 연료 펌프(7)로 제공한다. 상기 고속 모드에 대응되는 펄스폭변조 제어 신호를 받은 연료 펌프(7)는 해당 속도로 구동하여 연료 탱크 내의 연료를 토출하여 엔진 시동한 후 본 프로그램을 종료한다.

따라서, 본 발명에 따른 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 구동 방법에 의하면, 타이머의 카운팅값의 근거로 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동인 지를 판단하고 판단 결과 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동인 경우 연료 펌프의 구동 속도를 기 설정된 저속 모드로 설정하여 기존의 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동 시 고속으로 구동하는 연료 펌프로부터 발생하는 소음을 방지하게 된다.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구 범위 의해 나타내어지며, 특허 청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예인 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 과정을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 브레이크 패달 3 : 하이브리드 제어 유닛

5 : 타이머 7 : 연료 펌프

Claims (5)

1. 연료 펌프가 동작되고 연료 차단 밸브가 열림 상태인 엔진 동작 상태 중에, 브레이크 패달로부터 제공되는 운전자의 제동 요구 수신 시 아이들 스탑 제어로 진입하는 하이브리드 제어 유닛; 및

   초기 기준값으로 설정되고 아이들 스탑 상태 진입 시 상기 하이브리드 제어 유닛의 제어에 따라 카운팅값으로 증가하고 상기 아이들 스탑 제어 해지 시 상기 카운팅값을 감소하는 타이머를 포함하되,

   상기 하이브리드 제어 유닛은,

   엔진 재시동 시 상기 타이머의 카운팅값을 근거로 아이들 스탑 제어 중 운전자의 가속 요구에 따른 재 시동인지를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 연료 펌프의 구동 속도를 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치.
2. 청구항 제1항에 있어서, 상기 하이브리드 제어 유닛은,

   상기 타이머의 카운팅값을 상기 기준값과 비교하여 상기 카운팅값이 기준값 이상인 경우 아이들 스탑 제어 중 엔진 재 시동으로 판정하여 연료 펌프의 구동 속도를 미리 정해진 저속 모드로 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치.
3. 청구항 제1항 또는 제2항 중 한 항에 있어서, 상기 하이브리드 제어 유닛은,

   상기 타이머의 카운팅값이 상기 기준값 이상이 아닌 경우 상기 연료 펌프의 구동 속도를 미리 정해진 고속 모드로 구동하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치.
4. 하이브리드 제어 유닛을 통해 엔진 동작 상태에서 타이머를 기준값을 설정한 후 아이들 스탑 제어 진입인 지를 판단하는 제1 단계;

   상기 제1 단계에서 아이들 스탑 제어 진입인 경우 타이머의 카운팅값을 증가하고 이어 아이들 스탑 제어 해지되면 상기 타이머의 카운팅값을 감소하는 제2 단계;

   상기 제1 단계의 판단 결과 아이들 스탑 제어 진입이 아닌 경우 상기 타이머의 카운팅값과 상기 기준값을 비교하는 제3 단계;

   상기 제3 단계의 비교 결과 상기 타이머의 카운팅값이 상기 기준값 이상인 경우 아이들 스탑 제어 중 엔진 재시동으로 판정하여 연료 펌프 구동 속도를 미리 정해진 저속 모드로 설정하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법.
5. 청구항 제4항에 있어서, 상기 방법은,

   상기 제3 단계의 비교 결과 상기 타이머의 카운팅값이 상기 기준값 이상이 아닌 경우 상기 연료 펌프의 구동 속도를 정해진 고속 모드로 설정하는 제5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법.

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