KR101201788B1 - 압축 천연가스 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템 및 그의 연료량 보정 방법 - Google Patents

압축 천연가스 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템 및 그의 연료량 보정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101201788B1
KR101201788B1 KR1020100088681A KR20100088681A KR101201788B1 KR 101201788 B1 KR101201788 B1 KR 101201788B1 KR 1020100088681 A KR1020100088681 A KR 1020100088681A KR 20100088681 A KR20100088681 A KR 20100088681A KR 101201788 B1 KR101201788 B1 KR 101201788B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
cng
gasoline
injection time
setting
Prior art date
Application number
KR1020100088681A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120026664A (ko
Inventor
성 훈 김
조승완
박진현
Original Assignee
성 훈 김
조승완
경남과학기술대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성 훈 김, 조승완, 경남과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 성 훈 김
Priority to KR1020100088681A priority Critical patent/KR101201788B1/ko
Publication of KR20120026664A publication Critical patent/KR20120026664A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101201788B1 publication Critical patent/KR101201788B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0607—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

본 발명은 CNG 및 가솔린 연료량 보정 방법과 이를 이용한 CNG 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)에 관한 것으로, 가솔린 인젝트 분사시간을 토대로 CNG 연료의 압력 및 온도 보정을 통해 최종 분사시간을 결정하여 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 이상적으로 보정할 수 있다.
본 발명에 의한 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)은, 실린더에 장착되어 가솔린 연료를 분사하는 복수 개의 가솔린 인젝터와; 상기 실린더에 장착되어 CNG 연료를 분사하는 복수 개의 CNG 인젝터와; 상기 가솔린 인젝터의 연료 분사를 제어하고 이상 신호를 검출하는 가솔린 ECU와, 상기 CNG 인젝터의 연료 분사를 제어하고 이상 신호를 검출하는 CNG ECU를 구비한 차량 ECU; 및 상기 차량 ECU와 통신 포트로 연결하여, 가솔린의 무부하 및 부하 조건에서의 무효분사시간과 유효분사시간을 계측하고 CNG의 무부하 및 부하 조건에서의 무효분사시간과 유효분사시간을 계측하여 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 이상적으로 보정 하는 연료량 보정 프로그램을 구비한 PC;를 포함하고 있다.

Description

압축 천연가스 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템 및 그의 연료량 보정 방법{GASOLINE AND CNG BI FUEL SYSTEM AND METHOD FOR CORRECTING FUEL QUANTITY OF THE SAME}
본 발명은 압축 천연가스(Compressed Natural Gas; 이하, "CNG"라 한다) 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM) 및 그의 연료량 보정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가솔린 인젝트 분사시간을 토대로 CNG 연료의 압력 및 온도 보정을 통해 최종 분사시간을 결정하여 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 이상적으로 보정 하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM) 및 그의 연료량 보정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 연료로서 압축 천연가스(CNG)는 가솔린보다 가격이 저렴하고, 가스 상태이기 때문에 각 실린더의 연료 분배가 균일하며, 배기가스도 가솔린에 비해 상대적으로 깨끗하여 환경 면에서도 장점을 가지고 있다. 또한 압축 천연가스를 자동차 연료로서 사용할 때, 그 옥탄가가 높기 때문에 노킹이 거의 발생하지 않으며, 윤활유의 손실이 적고 워밍업도 빠른 장점이 있다. 이와 같이 가솔린에 비해 상대적으로 많은 장점이 있는 압축 천연가스는 택시 및 버스를 포함하는 영업용 자동차의 연료로 널리 사용되고 있는 실정이다.
이와 관련하여, 제한적으로 허가된 차량에 한하여 압축 천연가스와 가솔린을 연료로 함께 사용할 수 있는 압축 천연가스/가솔린 겸용 차량이 있으며, 이러한 겸용 차량은 압축 천연가스와 가솔린 중 어느 하나를 선택적으로 이용하기 위한 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)이 채택하고 있다.
이처럼, 종래의 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)은, 각 연료(압축 천연가스/가솔린)를 공급하기 위한 모듈별로 구분되는 각 인젝터를 구비하고 있고, 사용자의 연료변경 선택 또는 공급하고 있는 연료의 부족으로 인한 차량으로부터의 연료변경에 따라, 현재 공급하는 연료의 분사를 중단하고 다른 연료의 분사를 개시하게 된다.
이러한 종래의 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)은, 연료변경 시에 가솔린 인젝션 신호를 가스 인젝션 신호, 바람직하게는 압축 천연가스를 공급하기 위한 인젝션 신호로 변환하여 실린더의 공급하는 구성을 가지고 있다.
상기 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)은 기존의 가솔린 차량에 별도의 연료장치를 장착하는 시스템으로, 기존의 가솔린에 비해 연료비가 저렴하면서도 친환경적인 연료인 LPG, CNG연료를 주 연료로 사용하는 시스템으로, CNG의 경우는 국내에서도 누구나 구조를 변경하여 사용 가능한 시스템이다. 천연가스를 사용한 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)의 경우 차량구조변경 규제법상 50Kg을 초과해서는 안 되므로, 차량의 연료탱크의 용량이 작아 CNG 충전을 자주 해야 하는 불편한 점이 있다. 그리고 기존의 가솔린엔진에 천연가스를 개조하여 장착 주행할 경우 기존의 엔진은 가솔린에 최적화되어 있어 천연가스 전환 시 엔진 토크 저하 현상이 발생한다. 이러한 문제점에도 불구하고 천연가스 차량이 증가하는 이유는 소비자 측면에서 연료의 경제적인 측면이 가장 크며, 정부에서는 이산화탄소 저감 효과가 커 향후 지속 성장 가능한 측면이 있다.
그러면, 첨부도면을 참조하여 종래의 CNG 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)에 대해 설명하기로 한다.
종래의 CNG 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)은 도 1에 도시된 바와 같이, CNG 퓨얼 탱크(Furl Tank: 10), 슈트 오프 밸브(Shut-off Valve: 20), 레귤레이터(Regulator: 30), 에어 공급라인(40), CNG MPI 인젝터(Injector: 50), 가솔린 인젝터(60), 실린더(70), 스파크 플러그(Spark Plug: 80), 캠 포지션 센서(Cam Position Sensor: 90), 냉각 수온 센서(Water Temperature Sensor: 100), 크랭크 포지션 센서(Crank Position Sensor: 110), 산소 농도 검출 센서(120), 가솔린 ECU(Eletric Control Unit: 130), CNG ECU(140) 등을 포함하여 구성된다.
상기 가솔린 ECU(130)는 상기 에어 공급라인(40)에 부착된 흡기 온도 센서(ATS), 흡기 양 검출 센서(AFS), 액셀러레이터(accelerator) 위치 센서(TPS)와, 상기 실린더(70)에 부착된 상기 캠 포지션 센서(90), 냉각 수온 센서(100), 크랭크 포지션 센서(110), 산소 농도 검출 센서(120)의 신호를 입력하여 상기 스파크 플러그(80)의 점화 동작을 제어하는 신호를 발생하고, 상기 CNG MPI 인젝터(50)와 상기 가솔린 인젝터(60)의 동작을 제어하는 신호를 상기 CNG ECU(140)로 출력한다.
상기 CNG ECU(140)는 상기 레귤레이터(30) 후단의 연료 공급라인에 부착된 연료 온도 센서(FTS), 연료 압력 센서(FPS), 냉각 수온 센서(WTS)의 신호와, 상기 CNG 퓨얼 탱크(10)에 부착된 CNG 퓨얼 레벨 센서의 신호와, CNG & 가솔린 변환 스위치 신호와, 상기 산소 농도 검출 센서(120), 상기 액셀러레이터(accelerator) 위치 센서(TPS)의 신호와, 상기 CNG ECU(140)로부터 출력되는 상기 CNG MPI 인젝터(50)와 상기 가솔린 인젝터(60)의 동작 제어신호를 입력하여, 상기 CNG MPI 인젝터(50)와 상기 가솔린 인젝터(60)의 동작을 각각 제어하고, 상기 슈트 오프 밸브(Shut-off Valve: 20)의 연료 공급 및 차단 동작을 제어하고, CNG 퓨얼 인디케이트(Fuel Indicate) 신호를 출력한다.
상기 구성과 같이, 현재 생산되고 있는 차량에는 가솔린 엔진에 공급되는 혼합기에서 배기가스의 정화, 연료소비량의 저감, 출력 향상 등을 동시에 만족시키기 위한 정밀도가 높은 제어의 요구에 부응하여 흡입공기량을 전기적으로 검출하고, 이것에 따르는 연료를 엔진의 운전조건에 적응시켜 분사하는 전자제어식 연료분사장치가 구비되어 있다.
상기 전자제어식 연료분사장치를 제어하기 위한 ECU(Eletric Controlunit)는 엔진의 상태를 감지하는 각종 센서를 통해 감지된 상태에 상응하여 변환되어 진 전기적 신호를 기초로 하여 연료 분사시기와 분사량을 제어한다.
상기 엔진에 장착되는 상기 스파크 플러그(80)의 점화시기는 다음과 같다.
상기 가솔린 ECU(130)에서 크랭크축의 각 검출수단에서 인가되는 엔진의 회전수와 흡입 공기량 검출수단에서 인가되는 흡입 공기량을 통해 부하의 변동을 검출한 후 연산을 통해 엔진의 기본 진각을 검출하여 점화장치 제어시스템의 파워 트랜지스터(도 2의 150)를 스위칭시킴으로써, 상기 스파크 플러그(80)를 통전시키게 된다.
도 2는 종래의 CNG 점화장치 제어시스템의 구성도이고, 도 3은 점화 제어신호의 동작 파형도이다.
종래의 CNG 점화장치 제어시스템은 CNG ECU(140)에서 파워 트랜지스터(150)의 동작을 온(ON)/오프(OFF) 하는 제어신호를 발생함으로써 상기 스파크 플러그(80)를 통전시키게 된다. 상기 CNG ECU(140)에서는 상기 파워 트랜지스터(150)를 일정 유지시간(Dwell time) 동안 온(ON) 시킨 후 오프(OFF) 하게 된다. 이때, 상기 파워 트랜지스터(150)의 오프(off) 시 변압기(160)의 상호유도작용에 의해, 고압의 점화가 발생한다.
도 3에서, a구간은 점화 시기 구간으로, 2차 전압의 방전시간으로 약 1.5msec가 정상이며, 플러그의 간극, 압축비, 플러그 팁의 오염상태에 따라 달라진다. b구간은 전류가 통하는 초기 짧은 순간에 역 기전력이 발생하여 생기는 파형이다(약 -2.0KV 정도 발생). c구간은 피크 전압(써지 전압)으로, 정상일 때 7～13KV로 연소실, 압축비에 따라 가변적이며, 다만 각 기통 별로 차이가 적은 것이 균일한 화염 전파력을 생성한다는 데서 중요하다(기통간 차이). d구간은 통진시간(Dwell time)으로, 점화계통의 1차 코일에 전류가 6±0.5A가 될 때까지 통전되는 시간으로 배터리 전압에 따라 다르다. e구간은 2차 전압의 방전전압으로, 약 1.2～2.0KV가 정상이며, 플러그의 간극, 압축비, 플러그 팁의 오염 상태에 따라 달라진다.
종래의 CNG(LPG)/휘발유 겸용 시스템에서는 연료 절환 스위치를 이용하여 사용하고자 하는 연료를 선택하여 운행하고 있다. 그러나, CNG(LPG) 연료를 선택하였을 때 일부 차량에서는 동절기 때 CNG(LPG) 연료만을 사용함에 따른 시동 곤란과 이로 인한 연료 분배성 악화로 부분적인 연료 희박 현상이 발생하였다. 또한, 이와 더불어 휘발유 연료시스템에만 적용하는 듀얼(Dual) DIS 방식을 사용함에 따른 점화 에너지의 누전으로 인해 역화 현상이 발생하여 흡기 시스템 부품들의 파손 현상이 야기되었다. 또한 운전자가 CNG(LPG) 연료만을 선택하여 사용함에 따라 휘발유 인젝터(Injector) 및 연료 펌프 등이 장기간 미사용하는 채로 방치됨에 따라 인젝터 내부가 고착되는 결함이 있고, 이를 피하기 위해 휘발유로 시동건 후에 CNG(LPG) 연료로 수동 절환 하는 방식이 일부 사용 중에 있다.
그러나 이러한 방식도 연료 절환 시의 시동 꺼짐 현상으로 인해 대형 교통 사고의 우려가 있고, 원활치 못한 연료 절환으로 인해 유해 가스가 과다 배출되는 문제가 있으며, 주행 중 연료를 절환 하는 경우 원활치 못한 연료 전환으로 인해 심한 엔진 쇼크 또는 시동 꺼짐 현상의 문제점이 있다.
또한, 종래에는 CNG 연료와 가솔린 연료의 여러 차이점으로 인해 성능저하가 발생하며, 그 중 CNG의 화염전파 속도가 가솔린에 비해 20%(가솔린 0.83m/sec, CNG 0.69m/sec)내외 지연으로 인해 연비 및 토크가 감소하는 문제가 있다(가솔린대비 80%내외의 출력이 발생).
또한, 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)의 특성상 자동차 출고 후 정비소에서 장착 후 프로그램 맵핑 과정은 정비사의 역량에 따라 성능차이가 발생하여, 엔진의 부조가 발생하고 엔진 출력저하로 인한 사용상의 불편함과 아울러 연비저하가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 장착 후 프로그램 맵핑 과정 및 정비 진단시 정비사의 역량에 따라 성능차이가 발생하여, 개발자가 현장에 기술지도하여야 하는 어려움이 있다.
이하, 본 발명과 관련된 선행기술들은 다음과 같다.
국내 등록특허 제0339957호에 개시된 액화석유가스 자동차용 연료제어장치 및 그 제어방법은, 센서로부터의 신호를 디지털화하고 이를 마이크로프로세서를 통해 신호처리함으로써 차량의 가속과 감속시 및 공회전시의 연료공급을 스테핑 모터를 이용하여 미세하게 조절할 수 있는 기술에 대해 개시하고 있다.
상기 국내 등록특허 제0339957호에 의하면, 차량의 주행상태 및 연료의 농후 정도에 따라 사용되는 연료를 전환(가솔린↔LPG)하고, 드로틀 밸브 위치 센서 및 산소센서로부터의 신호에 따라 스테핑 모터를 제어하여 주행시 사용되는 LPG 연료량을 제어하는 기술에 대해 개시하고 있다. 그러나, 이러한 기술은 스테핑 모터를 이용한 LPG 연료의 공급을 제어하는 것에 관한 것이고, 가솔린 및 CNG의 연료량을 이상적으로 보정하여 연비 및 토크를 향상시키는 기술에 관한 것은 아니다.
국내 공개특허 제2009-0127581호에 개시된 인젝터 연료 분사량 조절방식의 차량용 연료공급 제어장치 및 그 제어 방법은, 가솔린, CNG 및 LPG의 연료들 중 한 가지 연료(Mono-Fuel)만을 사용하거나 가솔린과 CNG 또는 가솔린과 LPG 등의 다종 연료(Dual-Fuel)도 사용할 수 있게 하기 위해 차량의 연료 구조변경을 하였을 경우에 출력의 저하가 발생하지 않고, 배기가스의 오염물질이 기준치 이하로 현저하게 낮으며, 구조적으로 역화현상(Back Fire)이 발생하지 않는 인젝터 연료 분사량 조절방식의 차량용 연료공급 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
상기 국내 공개특허 제2009-0127581호에 개시된 인젝터 연료 분사량 조절방식의 차량용 연료공급 제어장치는, 차량의 상태를 체크하여 차량 상태에 관한 신호들을 출력하는 복수개의 센서들로 이루어진 차량 센서부와, 상시 센서들로부터 차량의 상태에 관한 신호들을 수신하고 상기 수신된 신호들에 기초하여 인젝터의 구동 또는 연료 분사량에 관한 제어신호를 출력하되, 상기 복수개의 센서들 중 MAP 센서(manifold absolute pressure sensor) 및 RPM 센서로부터 수신된 신호들을 이용하여 인젝터의 연료 분사량의 기준 값을 결정하고 다른 센서들로부터 수신된 신호들을 이용하여 상기 연료 분사량의 기준 값을 보정한 후, 보정된 연료 분사량에 관한 제어신호를 출력하는 데이터 처리 및 제어용 마이크로프로세서와, 상기 데이터 처리 및 제어용 마이크로프로세서로부터 출력된 제어신호에 따라 구동 또는 연료의 분사량이 제어되고 적어도 한 종류의 연료를 연료탱크로부터 엔진으로 분사하는 적어도 하나의 인젝터를 포함하고 있다.
하지만, 상기 국내 공개특허 제2009-0127581호는 차량의 상태에 관한 각종 차량 센서로부터의 신호 데이터에 기초하여 가변적으로 인젝터 연료 분사량을 수정하거나 보정 하도록 구성되어 있다. 즉, 엔진의 상태를 감지하는 각종 센서(RPM 센서, MAP 센서, TPS 센서, 산소 센서 등)로부터 수신된 신호들을 이용하여 인젝터의 연료 분사량의 기준 값을 보정한 후 보정된 연료 분사량에 관한 제어신호에 따라 인젝터의 동작을 제어하도록 되어 있다.
또한, 상기 국내 공개특허 제2009-0127581호는 MAP 센서 및 RPM 센서에 따른 연료 분사 시간 보정맵을 이용하기 때문에 맵핑 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 구간에 따라 튜닝이 잘못될 경우 배기가스가 증가하고 연비 및 토크가 저하되는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가솔린 인젝트 분사시간을 토대로 CNG 연료의 압력 및 온도 보정을 통해 최종 분사시간을 결정하여 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 이상적으로 보정 하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM) 및 그의 연료량 보정 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 인젝트가 가지는 기계적 지연시간을 보정할 수 있도록 각각의 기계적인 지연시간을 보정하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM) 및 그의 연료량 보정 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 무효분사시간 설정을 통해 유효분사시간을 기준으로 가솔린연료의 연료량을 계측하고, CNG 인젝트에 유효분사시간을 계산하여 다시 무효분사시간 보정을 통해 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 이상적으로 보정 하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM) 및 그의 연료량 보정 방법을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 가솔린, LPG 및 CNG 등의 연료들 중 하나만(mono fuel)을 사용하거나 가솔린과 CNG 또는 가솔린과 LPG와 같이 다종 연료(dual fuel)를 사용하는 경우에 모두 적용이 가능한 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM) 및 그의 연료량 보정 방법을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 청구항 1에 기재된 발명은, 「바이 퓨얼(BI FUEL) 시스템의 연료량 보정 방법에 있어서, (a) 차량 ECU(Eletric Control Unit)를 연료량 보정 프로그램이 구비된 PC에 연결하여 구동하는 단계와; (b) 상기 연료량 보정 프로그램이 구동되면 상기 PC에 관리자 모드 화면을 표시하고, 상기 관리자 모드 화면의 설정 모드 화면을 통해 차량 특성 설정, 자동 전환 설정, 센서 보정 사용선택, 비상 전환 설정 값들을 입력받아 상기 차량 ECU로 전송하고 상기 차량 ECU로부터 ECU 설정 값들을 전송받는 단계와; (c) 상기 관리자 모드 화면의 튜닝 모드 화면을 통해 연료량 보정, CNG압력센서 보정, CNG온도센서 보정, 수온센서, 인젝터를 각각 설정받은 후 연료량 튜닝을 실시하는 단계와; (d) 상기 연료량 보정 프로그램에서 가솔린의 무부하 조건 및 부하 조건에서의 유효분사시간을 하기의 식에 의해 각각 계측하는 단계와; (e) 상기 연료량 보정 프로그램에서 CNG의 무부하 조건 및 부하 조건에서의 유효분사시간을 하기의 식에 의해 각각 계측하는 단계; 및 (f) 상기 가솔린의 유효분사시간과 상기 CNG의 유효분사시간을 기준으로 상기 가솔린의 무효분사시간과 상기 CNG의 무효분사시간을 보정 하여 상기 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 보정 하는 단계;를 포함하며, 상기 가솔린의 유효분사시간은 "가솔린의 총 분사시간 - 가솔린의 무효분사시간"이고, 상기 CNG의 유효분사시간은 "CNG의 총 분사시간 - CNG의 무효분사시간"이고, 상기 가솔린 및 CNG의 연료 분사량(Qinj)은 "[Ttotal-{Tineff-(VBAT-VBAT _ REF)×GainBAT}]×GainInj"(Ttotal: 총 분사시간, Tineff: 무효분사시간, VBAT: 배터리 전압, VBAT_REF: 배터리 기준전압, GainBAT: 배터리 이득, GainInj: 인젝터 이득)인 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.」을 제공한다.
청구항 2에 기재된 발명은, 「제 1 항에 있어서, 상기 CNG의 유효분사시간은 "가솔린의 유효분사시간×이득(gain)"이고, 상기 가솔린의 유효분사시간은 "CNG의 유효분사시간×이득(gain)"인 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.」을 제공한다.
청구항 3에 기재된 발명은, 「제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 관리자 모드 화면은: ECU 연료상태를 나타내는 ECU 상태 표시창과; 현재의 설정 값들을 ECU로 전송하는 데이터 전송 버튼과; 상기 ECU에 설정된 ECU 설정 값들을 PC로 전송받는 데이터 읽기 버튼과; 센서의 이상 유무를 체크하여 표시하는 고정진단 표시 기능과; RPM, 휘발유 시간, 물 온도, 연료압력, TPS 센서, 가스 시간, 연료 온도, 산소센서를 포함한 엔진 상태를 실시간으로 표시하는 엔진 상태 표시창과; 산소센서의 동작 파형을 나타내는 산소센서 파형 그래프 창과; ECU와 연결되는 통신 포트를 설정받는 환경설정 버튼; 및 설정 모드, 튜닝 모드, 상태표시 모드, 테스트 모드를 선택받는 모드 전환 버튼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.」을 제공한다.
청구항 4에 기재된 발명은, 「제 1 항에 있어서, 상기 (b)단계의 설정 모드 화면은, 엔진 기통수, 분사 방식, TPS 방향, GAS 압력을 설정받는 차량 특성 설정 항목과; 전환 온도, 전환 RPM, 순차 전환 시간, 자동 전환 대기시간, 연료전환시 가솔린(휘발유)과 CNG연료 동시분사지연시간, CNG로 전환시 전환되기전 CNG연료 우선 공급 시간, 가솔린으로 전환시 전환되기 전 연료펌프 우선 동작시간을 설정받는 자동 전환 설정 항목과; 연료압력 및 연료온도 센서 사용 유무를 선택받는 센서 보정 사용 선택 항목과; CNG 압력 센서, 엔진 온도, CNG연료 온도의 이상 시 비상 전환 사용 유무를 선택받는 비상 전환 설정 항목;을 구비한 기본 설정 탭과; 급가속 모드시 추가 연료보정량 및 추가연료 보정 유지시간, 급가속 모드를 판별하기 위한 TPS샘플링 주기시간 및 TPS 전압 최소 변화량을 입력받아 측정샘플링주기 설정시간 동안 TPS변화량이 설정 값 이상 변경되면 급가속 모드로 판별한 후 유지시간 동안 출력 보정량만큼 추가 연료를 보정 하는 급가속 모드 설정 항목과; 출력증량 모드시 추가 연료보정량과 출력증량 모드 판별 TPS전압을 입력받아 TPS전압 값이 출력 증량 판별 설정 값 이상일 때 출력증량 모드로 판별 후 출력 보정량만큼 추가 연료를 보정 하는 출력 증량 모드 설정 항목과; 연료탱크 잔량 표시 센서 값을 설정하는 연료 게이지 설정 항목;을 구비한 고급 설정 탭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.」을 제공한다.
청구항 5에 기재된 발명은, 「제 1 항에 있어서, 상기 (c)단계의 튜닝 모드 화면은: 차량에 맞는 연료량 보정 값을 입력받는 연료량 전체 보정 텍스트 박스와; 최저 CNG 분사시간을 입력받는 최저 CNG 분사시간 텍스트 박스와; 최종 연료 보정 값을 표시하는 보정량 표시 기능과; TPS/RPM 항목에 해당되는 영역의 연료량 보정 값을 설정하는 연료량 보정 설정 탭(tap)과; 상기 설정모드 화면에서 설정한 가스 압력 설정 값을 기준으로 압력에 따라 구분된 항목에 연료량 보정 값을 설정하는 CNG압력센서 보정 설정 탭과; 연료온도에 따라 구분된 항목에 연료보정 값 또는 센서 전압 값을 입력받는 CNG온도센서 보정 설정 탭과; 온도에 따라 구분된 항목에 연료보정 값 또는 센서 저항값을 입력받는 수온센서 설정 탭과; 차량에 설치되어있는 CNG 인젝터의 특성 값(Pullin, Holding)과 가솔린 및 CNG 인젝터의 무효분사시간을 입력받고, 락스 보정 사용시 산소센서영역 및 연료보정량을 입력받는 인젝터 설정 탭; 및 연료량 전체 보정 값을 입력받은 후 휘발유의 무부하 및 부하 시 유효분사시간과 CNG의 무부하 및 부하 시 유효분사시간을 계측하여 표시하고 계측한 결과를 ECU에 적용하는 연료량 튜닝 탭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.」을 제공한다.
청구항 6에 기재된 발명은, 「제 1 항에 있어서, 상기 관리자 모드 화면은: 모드 선택 버튼에 의해, 현재 ECU에서 연료량 연산에 사용되어 지는 각종 입력센서 및 인젝터 분사시간을 포함한 데이터를 그래프로 나타내는 상태표시 모드 화면을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.」을 제공한다.
청구항 7에 기재된 발명은, 「제 1 항에 있어서, 상기 관리자 모드 화면은: 인젝터 별로 가솔린 모드와 CNG 모드를 선택받고, 인젝터 별로 연료량 보정 값을 설정받은 다음, CNG연료탱크 밸브와 CNG 전자변압기 및 가솔린 펌프의 동작 여부를 선택받은 후 테스트 버튼을 클릭하면 ECU를 테스트하여 가솔린 및 CNG의 유효분사시간을 계측하여 계측한 결과를 인젝터 별로 표시하는 테스트 모드 화면을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.」을 제공한다.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 청구항 8에 기재된 발명은, 「CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)에 있어서, 실린더에 장착되어 가솔린 연료를 분사하는 복수 개의 가솔린 인젝터와; 상기 실린더에 장착되어 CNG 연료를 분사하는 복수 개의 CNG 인젝터와; 상기 가솔린 인젝터의 연료 분사를 제어하고 이상 신호를 검출하는 가솔린 ECU와, 상기 CNG 인젝터의 연료 분사를 제어하고 이상 신호를 검출하는 CNG ECU를 구비한 차량 ECU; 및 상기 차량 ECU와 통신 포트로 연결하여, 가솔린의 무부하 및 부하 조건에서의 무효분사시간과 유효분사시간을 계측하고 CNG의 무부하 및 부하 조건에서의 무효분사시간과 유효분사시간을 계측하여 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 이상적으로 보정 하는 연료량 보정 프로그램을 구비한 PC;를 포함하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템.」을 제공한다.
청구항 9에 기재된 발명은, 「제 8 항에 있어서, 상기 연료량 보정 프로그램은, 차량 특성 설정, 자동 전환 설정, 센서 보정 사용선택, 비상 전환 설정 값들을 입력받아 상기 차량 ECU로 전송하고 상기 차량 ECU로부터 ECU 설정 값들을 전송받으며, 연료량 보정, CNG압력센서 보정, CNG온도센서 보정, 수온센서, 인젝터를 각각 설정받은 후 연료량 튜닝을 실시하여 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 보정 하며, 상기 연료량 튜닝 방법은, 가솔린의 무부하 조건 및 부하 조건에서의 유효분사시간을 하기의 식에 의해 각각 계측하고, CNG의 무부하 조건 및 부하 조건에서의 유효분사시간을 하기의 식에 의해 각각 계측하고, 상기 가솔린의 유효분사시간과 상기 CNG의 유효분사시간을 기준으로 상기 가솔린의 무효분사시간과 상기 CNG의 무효분사시간을 보정 하여 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 보정 하며, 상기 가솔린의 유효분사시간은 "가솔린의 총 분사시간 - 가솔린의 무효분사시간"이고, 상기 CNG의 유효분사시간은 "CNG의 총 분사시간 - CNG의 무효분사시간"이고, 상기 가솔린 및 CNG의 연료 분사량(Qinj)은 "[Ttotal-{Tineff-(VBAT-VBAT _ REF)×GainBAT}]×GainInj"(Ttotal: 총 분사시간, Tineff: 무효분사시간, VBAT: 배터리 전압, VBAT_REF: 배터리 기준전압, GainBAT: 배터리 이득, GainInj: 인젝터 이득)인 것을 특징으로 하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템.」을 제공한다.
청구항 10에 기재된 발명은, 「제 9 항에 있어서, 상기 CNG의 유효분사시간은 "가솔린의 유효분사시간×이득(gain)"이고, 상기 가솔린의 유효분사시간은 "CNG의 유효분사시간×이득(gain)"인 것을 특징으로 하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템.」을 제공한다.
본 발명에 따르면, 가솔린 인젝트 분사시간을 토대로 CNG 연료의 압력 및 온도 보정을 통해 최종 분사시간을 결정하여 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 이상적으로 보정 함으로써, 토크 및 연비를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 가솔린, LPG 및 CNG 등의 연료들 중 하나만(mono fuel)을 사용하거나 가솔린과 CNG 또는 가솔린과 LPG와 같이 다종 연료(dual fuel)를 사용하기 위해 차량의 연료 구조를 변경하였을 때 엔진의 출력 저하가 발생하지 않고, 오히려 토크 및 연비를 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 연료를 절감할 수 있고, 배기가스를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 기술 및 성능적인 측면에서 외국 제품과 비교하여 우위를 확보할 수 있어, 대부분 수입에 의존하고 있는 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)과 NGV의 ECU을 국산화하는 데 크게 일조할 수 있다.
또한, 석유에너지 고갈에 따른 효율적인 에너지 사용 및 저탄소 녹색성장과 정책에 의해, 향후 지속적인 성장이 가능한 시장으로 지속적인 수출이 가능하다.
또한, 기존의 CNG 바이 퓨얼 ECU에 적용하여, 고유가 시대에 에너지 효율성을 높여 자동차 CO2 저감 효과로 인한 자동차산업의 국가 경쟁력이 증대할 것으로 기대된다.
또한, 국산제품으로의 수입 대체 효과뿐만 아니라 ECU 분야의 전문인력을 양성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 CNG 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)의 구성도
도 2는 종래의 CNG 점화장치 제어시스템의 구성도
도 3은 점화 제어신호의 동작 파형도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)의 구성도
도 5는 배터리 전압에 따른 가솔린 인젝터 분사 특성을 나타낸 그래프
도 6은 인젝터 제어 특성을 나타낸 그래프
도 7 내지 도 17은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 연료량 보정 프로그램의 구동 화면으로서,
도 7은 설정 모드의 기본 설정 화면이고,
도 8은 설정 모드의 고급 설정 화면이고,
도 9는 튜닝 모드의 연료량 보정 설정 화면이고,
도 10은 튜닝 모드의 CNG 압력센서 보정 설정 화면이고,
도 11은 튜닝 모드의 CNG 온도센서 보정 설정 화면이고,
도 12는 튜닝 모드의 수온센서 설정 화면이고,
도 13은 튜닝 모드의 연료량 튜닝 화면이고,
도 14는 튜닝 모드의 인젝터 설정 화면이고,
도 15는 상태 표시 모드 화면이고,
도 16은 테스트 모드 화면이고,
도 17은 환경 설정 화면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템( BI FUEL SYSTEM )
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)의 구성도이다.
본 발명의 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)은 도 4에 도시된 바와 같이, 차량 ECU(200)와 통신 포트로 연결하여 가솔린의 무부하 및 부하 조건에서의 무효분사시간과 유효분사시간을 계측하고, CNG의 무부하 및 부하 조건에서의 무효분사시간과 유효분사시간을 계측하여 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 이상적으로 보정 하는 연료량 보정 프로그램(310)을 구비한 PC(300)를 포함하고 있다.
여기서, 상기 차량 ECU(200)는 엔진의 상태를 감지하는 각종 센서를 통해 감지된 상태에 상응하여 변환되어 진 전기적 신호를 기초로 하여 연료 분사시기와 분사량을 제어하는 장치로서, 가솔린 인젝터(60)의 연료 분사를 제어하고 이상 신호를 검출하는 가솔린 ECU(130)와, CNG 인젝터(50)의 연료 분사를 제어하고 이상 신호를 검출하는 CNG ECU(140)를 구비하고 있다. 상기 가솔린 인젝터(60)는 실린더(70)에 장착되어 가솔린 연료를 분사하는 기능을 하며, 상기 CNG 인젝터(50)는 상기 가솔린 인젝터(60)와 함께 상기 실린더(70)에 장착되어 CNG 연료를 분사하는 기능을 한다. 이때, 상기 가솔린 인젝터(60)와 상기 CNG 인젝터(50)의 수는 엔진 기통수에 따라 각각 설치된다. 즉, 4기통 엔진의 경우 실린더(70) 한 개당 하나씩 4개가 각각 설치되고, 6기통 엔진의 경우 6개가 각각 설치된다.
상기 연료량 보정 프로그램(310)은 기존의 가솔린 인젝터 분사시간을 토대로, CNG 연료의 압력 및 온도 보정을 통해 최종 분사시간을 결정하는 알고리즘으로, 아래의 수학식 1에 의해 연료 분사량을 계측한다.
(수학식 1)
Qinj = [Ttotal-{Tineff-(VBAT-VBAT _ REF)×GainBAT}]×GainInj
여기서, Qinj는 가솔린 또는 CNG의 연료 분사량, Ttotal는 총 분사시간, Tineff는 무효분사시간, VBAT는 배터리 전압, VBAT _ REF는 배터리 기준전압, GainBAT는 배터리 이득(Gain), GainInj는 인젝터 이득이다.
상기 GainBAT는 배터리의 기준전압(VBAT _ REF :: 예를 들어, 11V라 가정)을 기준으로 하여 무효분사시간을 구한 다음, 배터리 전압이 상승하면 무효분사시간이 줄어들므로 배터리 전압이 상승하는 것에 비례하여 무효분사시간을 줄여준다.
상기 GainInj는 상기 수학식 1에서 총 분사시간에서 무효분사시간을 뺀 나머지 시간이 유효분사시간이므로, 유효분사시간에 이득(Gain)을 곱하게 되면 정확한 연료분사량을 연산할 수 있다.
도 5는 배터리 전압에 따른 가솔린 인젝터 분사 특성을 나타낸 그래프로서, 배터리 전압이 상승하면 시간에 비례하여 유효분사량이 증가 됨을 알 수 있다. 따라서 배터리 전압이 상승하면 무효분사시간은 줄어들므로, 무효분사시간은 배터리 전압에 반비례하게 된다.
도 6은 인젝터 제어 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6의 그래프에서 볼 수 있듯이, 인젝터의 총 분사시간은 인젝터 무효분사시간과 인젝터 유효분사시간을 합한 값이 된다. 따라서, 인젝터의 분사량(Qinj)은 아래의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
(수학식 2)
Qinj = Ttotal - Tineff = Teff
여기서, Qinj는 인젝터의 분사량, Ttotal는 총 분사시간, Tineff는 무효분사시간, Teff는 유효분사시간을 각각 나타낸다.
그러므로, 상기 가솔린의 유효분사시간은 아래의 수학식 3으로, 상기 CNG의 유효분사시간은 아래의 수학식 4로 나타낼 수 있다.
(수학식 3)
가솔린의 유효분사시간 = 가솔린의 총 분사시간 - 가솔린의 무효분사시간
(수학식 4)
CNG의 유효분사시간 = CNG의 총 분사시간 - CNG의 무효분사시간
또한, 상기 CNG의 유효분사시간은 아래의 수학식 5로, 상기 가솔린의 유효분사시간은 아래의 수학식 6으로 나타낼 수 있다.
(수학식 5)
CNG의 유효분사시간 = 가솔린의 유효분사시간 × 이득(gain)
(수학식 6)
가솔린의 유효분사시간 = CNG의 유효분사시간 × 이득(gain)
본 발명에 의한 연료량 보정 프로그램(310)에서는 상기 수학식 1 내지 수학식 6을 이용하여, 무효분사시간 설정을 통해 가솔린의 유효분사시간을 기준으로 가솔린연료의 연료량을 계측하고, CNG 인젝터의 유효분사시간을 계산하여 다시 무효분사시간의 보정을 통해 기존의 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 이상적으로 보정 하였다. 이때, 가솔린 연료량과 CNG 연료량이 같다는 전재하에서 상기의 수학식 1 내지 수학식 6에 의해 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 측정하여 보정 하였다.
상기 연료량 보정 프로그램은 차량 특성 설정, 자동 전환 설정, 센서 보정 사용선택, 비상 전환 설정 값들을 입력받아 상기 차량 ECU로 전송하고 상기 차량 ECU로부터 ECU 설정 값들을 전송받으며, 연료량 보정 설정, CNG압력센서 보정 설정, CNG온도센서 보정 설정, 수온센서 설정, 인젝터 설정 등의 과정을 통해 연료량 튜닝을 한다. 이때, 상기 연료량 튜닝은 상기 수학식 1 내지 수학식 6에 의해, 다음과 같은 단계로 이루어진다.
먼저, 가솔린의 무부하 조건에서 유효분사시간을 계측한 다음, 계측이 완료되면 가솔린의 최대 부하 조건에서 유효분사시간을 계측하여, 무부하 및 부하 조건에서의 가솔린 분사량을 계산한다. 그 후, 엔진의 회전 속도(RPM)가 일정 범위(예를 들어, 약 2000RPM 정도)를 가지면 가솔린에서 CNG 연료로 전환하여 CNG의 최대 부하 조건에서 유효분사시간을 계측하고, 계측이 완료되면 CNG의 무부하 조건에서 유효분사시간을 계측하여, 무부하 및 부하 조건에서의 CNG 분사량을 계산한다. 그리고 상기 계산된 가솔린 및 CNG의 유효분사시간을 통해 무효분사시간을 보정하고 기존의 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 보정 하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 연료량 보정 프로그램(방법)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
연료량 보정 프로그램의 구동 화면
도 7 내지 도 17은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 연료량 보정 프로그램의 구동 화면으로서, 도 7은 설정 모드의 기본 설정 화면이고, 도 8은 설정 모드의 고급 설정 화면이고, 도 9는 튜닝 모드의 연료량 보정 설정 화면이고, 도 10은 튜닝 모드의 CNG 압력센서 보정 설정 화면이고, 도 11은 튜닝 모드의 CNG 온도센서 보정 설정 화면이고, 도 12는 튜닝 모드의 수온센서 설정 화면이고, 도 13은 튜닝 모드의 연료량 튜닝 화면이고, 도 14는 튜닝 모드의 인젝터 설정 화면이고, 도 15는 상태 표시 모드 화면이고, 도 16은 테스트 모드 화면이고, 도 17은 환경 설정 화면이다.
먼저, 차량 ECU(Eletric Control Unit)를 연료량 보정 프로그램이 설치된 PC(300)의 통신 포트를 통해 연결한 후 상기 연료량 보정 프로그램을 구동하면, 도 7과 같은 관리자 모드 화면의 설정 모드 화면이 나타난다.
상기 관리자 모드 화면에는 도 7과 같이, ECU 연료상태를 나타내는 ECU 상태 표시창과, 현재의 설정 값들을 ECU로 전송하는 "데이터 전송" 버튼과, 상기 ECU에 설정된 ECU 설정 값들을 PC로 전송받는 "데이터 읽기" 버튼과, 센서의 이상 유무를 체크하여 표시하는 "고정진단" 표시 기능과, RPM, 휘발유 시간, 물 온도, 연료압력, TPS 센서, 가스 시간, 연료 온도, 산소센서를 포함한 엔진 상태를 실시간으로 표시하는 엔진 상태 표시창과, 산소센서의 동작 파형을 나타내는 산소센서 파형 그래프 창과, ECU와 연결되는 통신 포트를 설정받는 "환경설정" 버튼과, 설정 모드, 튜닝 모드, 상태표시 모드, 테스트 모드를 선택받아 선택된 해당 모드를 전환하여 화면에 표시하는 모드 전환 버튼을 구비하고 있다.
여기서, 상기 "고정진단" 표시 기능은 엔진체크 기능으로 비상전환이 발생한 원인을 사용자가 소거하기 전까지 기억하는 기능으로, A/S시 센서 이상 유무를 확인할 수 있는 기능이다. 이때, 표시 센서는 압력센서, 물 온도센서, 가스온도센서를 포함하고 있으며, 이상 유무가 표시된 전체 센서를 소거하는 "전체소거" 버튼을 구비하고 있다.
상기 관리자 모드 화면의 설정 모드 화면에는 기본 설정 탭과 고급 설정 탭을 구비하고 있다.
상기 기본 설정 탭 화면은 도 7과 같이, 차량 특성 설정, 자동 전환 설정, 비상 전환 설정, 센서 보정 사용선택 항목이 구비되어 있다.
여기서, 상기 차량 특성 설정 항목에는 튜닝차량의 엔진 기통수 4기통 엔진, 6기통 엔진 중 하나를 선택하는 "엔진 기통수 설정" 콤보 박스와, 독립순차분사, 그룹분사, 동시분사 중 해당 사항을 선택하는 "분사방식 설정" 콤보 박스와, TPS 방향을 선택하는 "TPS 방향 설정" 콤보 박스와, CNG 공급압력을 입력하는 "CNG 압력설정" 텍스트 박스를 구비하고 있다. 이때, 상기 "분사방식 설정" 콤보 박스에서 자동설정으로 선택하면 ECU가 분사방식을 자동으로 계산한다. 상기 TPS 방향 설정은 차종에 따라 TPS 전압변화가 0V→5V, 5V→0V로 값이 측정된다. 상태표시에서 TPS 변화되는 상태를 관찰한 후 해당 값을 설정한다. 상기 CNG 압력설정에서 설정 압력은 튜닝 모드에서 압력보정에 이용되기 때문에 정확한 공급압력을 입력하여야 한다.
상기 자동 전환 설정 항목에는 가솔린에서 CNG로 전환 선택시 엔진온도를 설정(설정온도 이상 되어야 연료전환)하는 전환 온도 텍스트 박스와, 가솔린에서 CNG로 전환 선택시 엔진 RPM을 설정(설정 RPM 이상 되어야 연료전환)하는 전환 RPM 텍스트 박스와, 전환 선택시 전환명령 수행시까지 대기 시간을 설정하는 자동 전환 대기시간 텍스트 박스와, RPM이 2000 이하 시 기통 별로 순차 전환시 기통별 전환 지연시간을 설정하는 순차 전환시간 텍스트 박스와, 가솔린에서 CNG로 연료 전환시 가솔린과 CNG연료 동시 분사 지연시간을 설정하는 "가솔린(휘발유)→CNG 인젝터 지연시간" 텍스트 박스와, CNG로 전환시 전환되기 전 CNG연료 우선 공급 시간을 설정하는 "가솔린(휘발유)→CNG 인젝터 전자변 우선 동작시간" 텍스트 박스와, CNG에서 가솔린으로 전환시 전환되기 전 연료펌프 우선 동작시간을 설정하는 "CNG→가솔린 연료펌프 우선 동작시간" 텍스트 박스를 포함하고 있다.
상기 자동 전환 설정 항목은 CNG 전환 명령 후 자동전환대기시간 후 전환온도와 전환 RPM 조건이 충족되면 CNG 전자변을 작동한 후 기통 별로 순차전환시간간격으로 전환한다.
상기 비상 전환 설정 항목은 CNG 압력 센서, 엔진 온도, CNG연료 온도의 이상 시 비상 전환 사용 유무를 체크 표시로 선택받고, 체크되어 있는 항목만 비상전환이 발생 된다. 비상전환을 사용하지 않을 경우 체크를 해제하면 된다.
도 7을 예로 들어 설명하면, GAS 압력이 1450 바(bar) 이하 값을 2.00초 동안 유지하면 비상전환이 이루어지고, 물 온도가 40℃ 이하 값을 2.00초 동안 유지하면 비상전환이 이루어진다. 또한, GAS 온도가 1℃ 이하 값을 2.00초 동안 유지하면 비상전환이 이루어지고, 연료 컷 모드가 5.00초 동안 유지시 비상전환이 이루어지며, 엔진 RPM이 500rpm 이하 시 비상전환이 이루어진다.
상기 센서 보정 사용 선택 항목은 연료압력 및 연료온도 센서 사용 유무를 체크 표시를 통해 선택받아 튜닝 모드의 보정 맵에 의하여 연료보정이 이루어진다.
상기 고급 설정 탭 화면은 도 8과 같이, 급가속 모드 설정, 출력 증량 모드 설정, 연료 게이지 설정 항목이 구비되어 있다.
여기서, 상기 급가속 모드 설정 항목은 급가속 모드 시 추가 연료보정량을 입력(0%는 보정 안함)하는 출력 보정량 텍스트 박스와, 급가속 모드 시 추가연료 보정 유지시간을 입력하는 유지 시간 텍스트 박스와, 급가속 모드를 판별하기 위한 TPS샘플링 주기 시간을 설정하는 측정 샘플링 주기 텍스트 박스와, 급가속 모드를 판별하기 위한 TPS 전압 최소 변화량을 입력하는 판정 TPS 변화량 텍스트 박스를 포함하고 있으며, 측정샘플링주기 설정시간 동안 TPS변화량이 설정 값 이상 변경되면 급가속 모드로 판별한 후 유지시간 동안 출력 보정량만큼 추가 연료를 보정 한다.
상기 출력 증량 모드 설정 항목은 출력 증량 모드 시 추가 연료보정량을 입력하는 출력 보정량 텍스트 박스와, 출력 증량 모드 시 판별 TPS전압을 입력하는 판정 TPS량 텍스트 박스를 포함하고 있으며, TPS전압 값이 출력 증량 판별 설정 값 이상일 때 출력증량 모드로 판별 후 출력 보정량만큼 추가 연료를 보정 한다.
상기 연료 게이지 설정 항목은 연료탱크 잔량 표시 센서 값(저항값)을 설정하는 텍스트 박스로 구성되어 있다.
상기 관리자 모드 화면(도 7 내지 도 8)에서 하단에 설치된 모드 전환 버튼 중 "튜닝" 버튼을 클릭하면 도 9와 같은 튜닝 모드 화면이 나타난다.
상기 튜닝 모드 화면은 도 9와 같이, 차량에 맞는 연료량 보정 값(100～200%)을 입력받는 "연료량 전체 보정" 텍스트 박스와, 각각의 연료보정맵을 적용한 최종 연료 보정 값을 표시하는 "보정량" 표시 기능과, 가솔린 또는 CNG 연료로 전환하는 "연료전환" 버튼과, 최저 CNG 분사시간을 입력받는 "최저 CNG 분사시간" 텍스트 박스와, TPS/RPM 항목에 해당되는 영역의 연료량 보정 값을 설정하는 연료량 보정 설정 탭(tap)과, 상기 설정모드 화면에서 설정한 가스 압력 설정 값을 기준으로 압력에 따라 구분된 항목에 연료량 보정 값을 설정하는 CNG압력센서 보정 설정 탭과, 연료온도에 따라 구분된 항목에 연료보정 값 또는 센서 전압 값을 입력받는 CNG온도센서 보정 설정 탭과, 온도에 따라 구분된 항목에 연료보정 값 또는 센서 저항값을 입력받는 수온센서 설정 탭과, 차량에 설치되어있는 CNG 인젝터의 특성 값(Pullin, Holding)과 가솔린 및 CNG 인젝터의 무효분사시간을 입력받고, 락스 보정 사용시 산소센서영역 및 연료보정량을 입력받는 인젝터 설정 탭과, 연료량 전체 보정 값을 입력받은 후 휘발유의 무부하 및 부하 시 유효분사시간과 CNG의 무부하 및 부하 시 유효분사시간을 계측하여 표시하고 계측한 결과를 ECU에 적용하는 연료량 튜닝 탭을 구비하고 있다.
상기 연료량 보정 설정 탭(도 9)은 TPS/RPM 항목에 해당되는 영역의 연료량 보정 값을 설정한다. 이때, 설정 값 범위는 0%～200%의 범위 안에서 설정할 수 있다. MS Excel 프로그램에서 입력완료 후 Ctrl+C, Ctrl+V를 이용하여 정확한 수치 입력이 가능하다.
상기 CNG압력센서 보정 설정 탭은 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 설정 모드 화면에서 설정한 가스 압력 설정 값을 기준으로 압력에 따라 구분된 항목에 연료량 보정 값을 설정한다. 이때, 설정 값 범위는 0%～200%의 범위 안에서 설정할 수 있다. 연료압력 센서 맵핑은 센서의 각 항목에 해당하는 압력일 때의 센서 전압 값을 입력한다.
상기 CNG온도센서 보정 설정 탭은 도 11에 나타낸 바와 같이, 연료온도에 따라 구분된 항목에 연료보정 값 또는 센서 전압 값을 입력한다. 이때, 설정 값 범위는 0%～200%의 범위 안에서 설정할 수 있다. 연료온도 센서 맵핑은 센서의 각 항목에 해당하는 온도일 때의 센서 전압 값을 입력한다.
상기 수온센서 설정 탭은 도 12에 나타낸 바와 같이, 온도에 따라 구분된 항목에 연료보정 값 또는 센서 저항값을 입력한다. 설정 값 범위는 0%～200%의 범위 안에서 설정할 수 있다. 수온 센서 맵핑은 센서의 각 항목에 해당하는 온도일 때의 센서 저항값을 입력한다.
상기 연료량 튜닝 탭은 도 13에 나타낸 바와 같이, 연료량 전체 보정 값을 입력받은 후 휘발유의 무부하 및 부하 시 유효분사시간과 CNG의 무부하 및 부하 시 유효분사시간을 계측하여 표시하고 계측한 결과를 ECU에 적용한다.
상기 인젝터 설정 탭은 도 14에 나타낸 바와 같이, 차량에 설치되어있는 CNG 인젝터의 특성 값(Pullin, Holding)을 설정하고, 가솔린 및 CNG 인젝터의 무효분사시간을 입력받아 인젝터 무효분사시간을 보정 한다. 또한, 락스 보정 사용시 산소센서영역 및 연료보정량을 입력받는다. 이때, 락스 보정을 사용하지 않을 경우 보정량을 0%로 입력한다.
상기 관리자 모드 화면(도 7 내지 도 14)에서 하단에 설치된 모드 전환 버튼 중 "상태표시" 버튼을 클릭하면 도 15와 같은 상태 표시 모드 화면이 나타난다.
상기 상태 표시 모드 화면은 도 15와 같이, 현재 ECU에서 연료량 연산에 사용되어지는 각종 입력센서 및 인젝터분사시간 등을 그래프로 표시되어 진다. 그래프 샘플링시간은 10Hz로 그래프 파형이 업-데이터가 된다.
상기 상태 표시 모드 화면에서 "시작"과 "정지" 버튼은 그래프 데이터를 수집 및 정지할 때 사용한다. 상기 "시작" 버튼을 클릭하면 화면에 현재 ECU상태 그래프가 나타나고, 환경설정에서 지정된 저장 폴더에 자동으로 ECU 상태데이터가 저장된다. 화면에서 "열기" 버튼은 이전에 수집된 ECU 상태데이터를 불러올 때 사용된다.
상기 관리자 모드 화면(도 7 내지 도 15)에서 하단에 설치된 모드 전환 버튼 중 "테스트" 버튼을 클릭하면 도 16과 같은 테스트 모드 화면이 나타난다.
상기 테스트 모드 화면은 인젝터 별로 가솔린 모드와 CNG 모드를 선택받고, 인젝터 별로 연료량 보정 값을 설정받은 다음, CNG연료탱크 밸브와 CNG 전자변압기 및 가솔린 펌프의 동작 여부를 선택받은 후 테스트 버튼을 클릭하면 ECU를 테스트하여 가솔린 및 CNG의 유효분사시간을 계측하여 계측한 결과를 인젝터 별로 표시한다.
마지막으로, 상기 관리자 모드 화면(도 7 내지 도 16)에서 하단에 설치된 "환경설정" 버튼을 클릭하면 도 17과 같은 환경설정 창이 나타난다. 상기 환경설정 창에는 현재 ECU와 연결되어 있는 통신 포트를 설정하며, ECU 연결시 ECU 설정 값 자동읽기 기능을 체크 박스를 통해 선택할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM) 및 그의 연료량 보정 방법은 가솔린 인젝트 분사시간을 토대로 CNG 연료의 압력 및 온도 보정을 통해 최종 분사시간을 결정하여 가솔린 연료량과 CNG 연료량을 이상적으로 보정 함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10 : CNG 퓨얼 탱크(Fuel Tank)
20 : 슈트 오프 밸브(Shut-off Valve)
30 : 레귤레이터(Regulater)
40 : 에어 공급라인
50 : CNG MPI 인젝터(Injector)
60 : 가솔린 인젝터(Gasoline Injector) 70 : 실린더
80 : 스파크 플러그(Spark Plug)
90 : 캠 포지션 센서(Cam Position Sensor)
100 : 냉각 수온 센서(Water Temperature Sensor)
110 : 크랭크 포지션 센서(Crank Position Sensor)
120 : 산소 농도 검출 센서 130 : 가솔린 ECU
140 : CNG ECU 180 : 연료탱크
200 : 차량 ECU 300 : PC
310 : 연료량 보정 프로그램

Claims (10)

  1. 바이 퓨얼(BI FUEL) 시스템의 연료량 보정 방법에 있어서,
    (a) 차량 ECU(Eletric Control Unit)를 연료량 보정 프로그램이 구비된 PC에 연결하여 구동하는 단계와;
    (b) 상기 연료량 보정 프로그램이 구동되면 상기 PC에 관리자 모드 화면을 표시하고, 상기 관리자 모드 화면의 설정 모드 화면을 통해 차량 특성 설정, 자동 전환 설정, 센서 보정 사용선택, 비상 전환 설정 값들을 입력받아 상기 차량 ECU로 전송하고 상기 차량 ECU로부터 ECU 설정 값들을 전송받는 단계와;
    (c) 상기 관리자 모드 화면의 튜닝 모드 화면을 통해 연료량 보정, CNG압력센서 보정, CNG온도센서 보정, 수온센서, 인젝터를 각각 설정받은 후 연료량 튜닝을 실시하는 단계와;
    (d) 상기 연료량 보정 프로그램에서 가솔린의 무부하 조건 및 부하 조건에서의 유효분사시간을 하기의 식에 의해 각각 계측하는 단계와;
    (e) 상기 연료량 보정 프로그램에서 CNG의 무부하 조건 및 부하 조건에서의 유효분사시간을 하기의 식에 의해 각각 계측하는 단계; 및
    (f) 상기 가솔린의 유효분사시간과 상기 CNG의 유효분사시간을 기준으로 상기 가솔린의 무효분사시간과 상기 CNG의 무효분사시간을 보정 하여 상기 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 보정 하는 단계;를 포함하며,
    상기 가솔린의 유효분사시간은 "가솔린의 총 분사시간 - 가솔린의 무효분사시간"이고, 상기 CNG의 유효분사시간은 "CNG의 총 분사시간 - CNG의 무효분사시간"이고, 상기 가솔린 및 CNG의 연료 분사량(Qinj)은 "[Ttotal-{Tineff-(VBAT-VBAT _ REF)×GainBAT}]×GainInj"(Ttotal: 총 분사시간, Tineff: 무효분사시간, VBAT: 배터리 전압, VBAT_REF: 배터리 기준전압, GainBAT: 배터리 이득, GainInj: 인젝터 이득)인 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 CNG의 유효분사시간은 "가솔린의 유효분사시간×이득(gain)"이고,
    상기 가솔린의 유효분사시간은 "CNG의 유효분사시간×이득(gain)"인 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 관리자 모드 화면은:
    ECU 연료상태를 나타내는 ECU 상태 표시창과;
    현재의 설정 값들을 ECU로 전송하는 데이터 전송 버튼과;
    상기 ECU에 설정된 ECU 설정 값들을 PC로 전송받는 데이터 읽기 버튼과;
    센서의 이상 유무를 체크하여 표시하는 고정진단 표시 기능과;
    RPM, 휘발유 시간, 물 온도, 연료압력, TPS 센서, 가스 시간, 연료 온도, 산소센서를 포함한 엔진 상태를 실시간으로 표시하는 엔진 상태 표시창과;
    산소센서의 동작 파형을 나타내는 산소센서 파형 그래프 창과;
    ECU와 연결되는 통신 포트를 설정받는 환경설정 버튼; 및
    설정 모드, 튜닝 모드, 상태표시 모드, 테스트 모드를 선택받는 모드 전환 버튼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 (b)단계의 설정 모드 화면은,
    엔진 기통수, 분사 방식, TPS 방향, GAS 압력을 설정받는 차량 특성 설정 항목과; 전환 온도, 전환 RPM, 순차 전환 시간, 자동 전환 대기시간, 연료전환시 가솔린(휘발유)과 CNG연료 동시분사지연시간, CNG로 전환시 전환되기전 CNG연료 우선 공급 시간, 가솔린으로 전환시 전환되기 전 연료펌프 우선 동작시간을 설정받는 자동 전환 설정 항목과; 연료압력 및 연료온도 센서 사용 유무를 선택받는 센서 보정 사용 선택 항목과; CNG 압력 센서, 엔진 온도, CNG연료 온도의 이상 시 비상 전환 사용 유무를 선택받는 비상 전환 설정 항목;을 구비한 기본 설정 탭과;
    급가속 모드시 추가 연료보정량 및 추가연료 보정 유지시간, 급가속 모드를 판별하기 위한 TPS샘플링 주기시간 및 TPS 전압 최소 변화량을 입력받아 측정샘플링주기 설정시간 동안 TPS변화량이 설정 값 이상 변경되면 급가속 모드로 판별한 후 유지시간 동안 출력 보정량만큼 추가 연료를 보정 하는 급가속 모드 설정 항목과; 출력증량 모드시 추가 연료보정량과 출력증량 모드 판별 TPS전압을 입력받아 TPS전압 값이 출력 증량 판별 설정 값 이상일 때 출력증량 모드로 판별 후 출력 보정량만큼 추가 연료를 보정 하는 출력 증량 모드 설정 항목과; 연료탱크 잔량 표시 센서 값을 설정하는 연료 게이지 설정 항목;을 구비한 고급 설정 탭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 (c)단계의 튜닝 모드 화면은:
    차량에 맞는 연료량 보정 값을 입력받는 연료량 전체 보정 텍스트 박스와;
    최저 CNG 분사시간을 입력받는 최저 CNG 분사시간 텍스트 박스와;
    최종 연료 보정 값을 표시하는 보정량 표시 기능과;
    TPS/RPM 항목에 해당되는 영역의 연료량 보정 값을 설정하는 연료량 보정 설정 탭(tap)과;
    상기 설정모드 화면에서 설정한 가스 압력 설정 값을 기준으로 압력에 따라 구분된 항목에 연료량 보정 값을 설정하는 CNG압력센서 보정 설정 탭과;
    연료온도에 따라 구분된 항목에 연료보정 값 또는 센서 전압 값을 입력받는 CNG온도센서 보정 설정 탭과;
    온도에 따라 구분된 항목에 연료보정 값 또는 센서 저항값을 입력받는 수온센서 설정 탭과;
    차량에 설치되어있는 CNG 인젝터의 특성 값(Pullin, Holding)과 가솔린 및 CNG 인젝터의 무효분사시간을 입력받고, 락스 보정 사용시 산소센서영역 및 연료보정량을 입력받는 인젝터 설정 탭; 및
    연료량 전체 보정 값을 입력받은 후 휘발유의 무부하 및 부하 시 유효분사시간과 CNG의 무부하 및 부하 시 유효분사시간을 계측하여 표시하고 계측한 결과를 ECU에 적용하는 연료량 튜닝 탭;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 관리자 모드 화면은:
    모드 선택 버튼에 의해, 현재 ECU에서 연료량 연산에 사용되어 지는 각종 입력센서 및 인젝터 분사시간을 포함한 데이터를 그래프로 나타내는 상태표시 모드 화면을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 관리자 모드 화면은:
    인젝터 별로 가솔린 모드와 CNG 모드를 선택받고, 인젝터 별로 연료량 보정 값을 설정받은 다음, CNG연료탱크 밸브와 CNG 전자변압기 및 가솔린 펌프의 동작 여부를 선택받은 후 테스트 버튼을 클릭하면 ECU를 테스트하여 가솔린 및 CNG의 유효분사시간을 계측하여 계측한 결과를 인젝터 별로 표시하는 테스트 모드 화면을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료량 보정 방법.
  8. CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템(BI FUEL SYSTEM)에 있어서,
    실린더에 장착되어 가솔린 연료를 분사하는 복수 개의 가솔린 인젝터와;
    상기 실린더에 장착되어 CNG 연료를 분사하는 복수 개의 CNG 인젝터와;
    상기 가솔린 인젝터의 연료 분사를 제어하고 이상 신호를 검출하는 가솔린 ECU와, 상기 CNG 인젝터의 연료 분사를 제어하고 이상 신호를 검출하는 CNG ECU를 구비한 차량 ECU; 및
    상기 차량 ECU와 통신 포트로 연결하여, 가솔린의 무부하 및 부하 조건에서의 무효분사시간과 유효분사시간을 계측하고 CNG의 무부하 및 부하 조건에서의 무효분사시간과 유효분사시간을 계측하여 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 이상적으로 보정 하는 연료량 보정 프로그램을 구비한 PC;
    를 포함하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연료량 보정 프로그램은, 차량 특성 설정, 자동 전환 설정, 센서 보정 사용선택, 비상 전환 설정 값들을 입력받아 상기 차량 ECU로 전송하고 상기 차량 ECU로부터 ECU 설정 값들을 전송받으며, 연료량 보정, CNG압력센서 보정, CNG온도센서 보정, 수온센서, 인젝터를 각각 설정받은 후 연료량 튜닝을 실시하여 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 보정 하며,
    상기 연료량 튜닝 방법은, 가솔린의 무부하 조건 및 부하 조건에서의 유효분사시간을 하기의 식에 의해 각각 계측하고, CNG의 무부하 조건 및 부하 조건에서의 유효분사시간을 하기의 식에 의해 각각 계측하고, 상기 가솔린의 유효분사시간과 상기 CNG의 유효분사시간을 기준으로 상기 가솔린의 무효분사시간과 상기 CNG의 무효분사시간을 보정 하여 가솔린의 연료 분사량과 상기 CNG의 연료 분사량을 보정 하며,
    상기 가솔린의 유효분사시간은 "가솔린의 총 분사시간 - 가솔린의 무효분사시간"이고, 상기 CNG의 유효분사시간은 "CNG의 총 분사시간 - CNG의 무효분사시간"이고, 상기 가솔린 및 CNG의 연료 분사량(Qinj)은 "[Ttotal-{Tineff-(VBAT-VBAT _ REF)×GainB AT}]×GainInj"(Ttotal: 총 분사시간, Tineff: 무효분사시간, VBAT: 배터리 전압, VBAT_REF: 배터리 기준전압, GainBAT: 배터리 이득, GainInj: 인젝터 이득)인 것을 특징으로 하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 CNG의 유효분사시간은 "가솔린의 유효분사시간×이득(gain)"이고,
    상기 가솔린의 유효분사시간은 "CNG의 유효분사시간×이득(gain)"인 것을 특징으로 하는 CNG 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템.
KR1020100088681A 2010-09-10 2010-09-10 압축 천연가스 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템 및 그의 연료량 보정 방법 KR101201788B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100088681A KR101201788B1 (ko) 2010-09-10 2010-09-10 압축 천연가스 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템 및 그의 연료량 보정 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100088681A KR101201788B1 (ko) 2010-09-10 2010-09-10 압축 천연가스 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템 및 그의 연료량 보정 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120026664A KR20120026664A (ko) 2012-03-20
KR101201788B1 true KR101201788B1 (ko) 2012-11-15

Family

ID=46132379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100088681A KR101201788B1 (ko) 2010-09-10 2010-09-10 압축 천연가스 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템 및 그의 연료량 보정 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101201788B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106368807A (zh) * 2016-10-13 2017-02-01 江苏上淮动力有限公司 天然气单一燃料汽车的两用燃料发动机及其控制方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101639305B1 (ko) * 2014-11-27 2016-07-13 주식회사 엑시언 바이퓨얼 차량의 연료 학습치 제어방법 및 제어장치
CN104595043B (zh) * 2014-12-26 2017-04-19 长城汽车股份有限公司 双燃料发动机的燃油分配方法、系统及车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187072A (ja) 2006-01-12 2007-07-26 Hks Co Ltd 車両後付の燃料噴射制御装置
JP2008232043A (ja) 2007-03-22 2008-10-02 Suzuki Motor Corp バイフューエル車の燃料供給制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187072A (ja) 2006-01-12 2007-07-26 Hks Co Ltd 車両後付の燃料噴射制御装置
JP2008232043A (ja) 2007-03-22 2008-10-02 Suzuki Motor Corp バイフューエル車の燃料供給制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문(2009.4)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106368807A (zh) * 2016-10-13 2017-02-01 江苏上淮动力有限公司 天然气单一燃料汽车的两用燃料发动机及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120026664A (ko) 2012-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7762127B2 (en) Method for determining the composition of a fuel mixture
CN101265843B (zh) 火花点火式内燃机
US9151238B2 (en) Fault diagnosis method, fault diagnosis system, and fault diagnosis device for engine
AU2009270319B2 (en) Gaseous fuel injection system for engines
CN109154241B (zh) 用于操控发动机的装置
US20130220270A1 (en) Retrofit gas fuel supply kit retrofittable to internal combustion engine using liquid fuel
US10161318B2 (en) System, method, and apparatus for injecting a gas in a diesel engine
US20150128905A1 (en) System and method for diagnosing a fault in an oxygen sensor based on ambient temperature
Erkuş et al. Enhancing the heavy load performance of a gasoline engine converted for LPG use by modifying the ignition timings
Shankar et al. MPFI gasoline engine combustion, performance and emission characteristics with LPG injection
CN201531318U (zh) 电喷发动机管理系统
CN104033256B (zh) 机械泵供油的油气双燃料发动机的控制系统及其控制方法
KR101201788B1 (ko) 압축 천연가스 및 가솔린 겸용 바이 퓨얼 시스템 및 그의 연료량 보정 방법
KR101252663B1 (ko) 오토 튜닝 모드를 구비한 바이 퓨얼 시스템 및 그의 오토 튜닝 방법
KR101229447B1 (ko) 바이 퓨얼 시스템의 원격 진단 및 튜닝 시스템
US20110067672A1 (en) Fuel mixture combustion control method for a spark-ignition internal-combustion engine, notably a supercharged engine
TWI579549B (zh) Monitoring the operation of the vehicle
GB2470725A (en) Controlling fuel source changeover in a bi-fuel vehicle based on air-to-fuel ratio
KR20130080373A (ko) 연료 검출 장치 및 방법
KR101181390B1 (ko) 점화진각제어장치를 구비한 씨엔지 바이 퓨얼 시스템의 동작 방법
AU2016204033A1 (en) Dual Fuel Knock Control Strategy
Saraf et al. Experimental performance analysis of LPG/gasoline bi-fuel passenger car PFI engines
KR100834709B1 (ko) 바이 퓨얼 차량의 연료 제어 방법
Volpato et al. Control system for diesel-compressed natural gas engines
Maniscalco et al. Design and implementation of an electronic control unit for a CFR Bi-fuel spark ignition engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131120

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191030

Year of fee payment: 8