KR20030037640A - 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘피지 연료의 프로판 함량을 계산하여 해당되는 연료 분사시간을 보상할 수 있는 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법에 있어서, 상기 차량의 엔진 러닝(Running)상태를 검출하는 단계와; 상기 엔진의 러닝상태에서 연료 모델 온도와 연료 압력을 산출하는 단계와; 상기 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되는가를 비교하는 단계와; 상기 비교 단계에서 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되면 엘피지 연료의 프로판 함량을 계산하여 해당되는 연료 분사시간을 보상하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

엘피지 차량의 연료 공급 제어방법{FUEL FEEDING CONTROLLING METHOD OF LIQUEFIED PETROLEUM GAS VEHICLE}
본 발명은 엘피지 차량에 관한 것으로서, 특히 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법에 관한 것이다.
통상적으로, 엘피지(LPG ; Liquefied Petroleum Gas) 차량의 연료 공급 계통은 도 1에 도시된 바와 같다.
도 1을 참조하면, 엘피지를 연료로 사용하는 엘피지 차량은 키 스위치(12)가 스타트 위치"ST"에 위치되면, 배터리(10)의 전원이 키 스위치(12)를 통해 엘피지 릴레이(14)로 공급된다.
이때 엘피지 릴레이(14)의 구동에 따라 시동모터(40)가 구동된다.
한편, 엘피지 스위치(16)와 수온 스위치(18)의 스위칭 상태에 따라 연료탱크 (20)의 엘피지가 해당경로를 통해 엔진의 연소실로 공급되어 엔진이 시동된다.
여기서 엘피지의 공급경로를 살펴보면, 엘피지는 도 1에 도시된 바와 같이 연료탱크(20)(엘피지 봄베) ⇒ 봄베용 솔레노이드 밸브(22) ⇒ 엔진룸 솔레노이드 밸브(24) ⇒ 예열기(26) ⇒ 베이퍼라이저(28) ⇒ 스로틀 보디(30)로 공급된다.
이와 같이 엘피지 차량에서 키 스위치(12)가 스타트 위치"ST"에 위치되면, 시동모터(40)는 구동되고, 엘피지 스위치(16)를 온 시키면 해당경로를 통해 연료가 연료탱크(20)로부터 연소실로 공급되어 엔진이 구동된다.
한편, 상기한 바와 같은 구성의 엘피지 차량의 경우 엘피지 연료의 프로판 약 10~30%로 연료량을 맵핑(Mapping)하여 연료량 제어(인젝터 제어)를 하게 된다.
위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 엘피지 연료를 구성하는 프로판과 부탄의 함량이 설정 영역에서 벗어나는 경우 엔진의 시동성 및 운전성이 악화되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 엘피지 연료의 프로판 함량을 계산하여 해당되는 연료 분사시간을 보상할 수 있는 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법에 있어서, 상기 차량의 엔진 러닝(Running)상태를 검출하는 단계와; 상기 엔진의 러닝상태에서 연료 모델 온도와 연료 압력을 산출하는 단계와; 상기 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되는가를 비교하는 단계와; 상기 비교 단계에서 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되면 엘피지 연료의 프로판 함량을 계산하여 해당되는 연료 분사시간을 보상하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 엘피지 차량의 연료 공급 계통을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘피지 차량의 연료 공급 제어장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엘피지 차량의 연료 공급 계통을 도시한 도면.
도 4는 엘피지 P-T(압력-온도) 선도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엘피지 차량의 연료 공급 제어과정을 도시한 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 엘피지 차량의 연료 공급 제어과정을 설명한다.
본 발명의 실시예는 엘피지 차량에서 엘피지 연료 시스템의 연료라인에 연료 압력 센서(210)를 설치하여 연료 모델 온도정보를 산출한다.
연료 압력 센서(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 연료 압력조절기(310)와 연료레일(320) 사이에 장착된다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같은 구성에서 엔진 제어부(230)는 도 5의 (S512)에서 차량의 엔진 러닝(Running)상태를 검출한다.
여기서, 엔진 러닝상태 검출은 점화키의 온(ON)상태와 배터리 전압의 출력전압(10V이상)을 검출하여 얻을 수 있다.
엔진 제어부(230)는 (S512)에서 엔진이 러닝상태이면, (S514)으로 진행하여 연료 모델 온도와 연료 압력을 산출한다.
연료 모델 온도의 산출은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 차량의 냉각수온 센서(212), 공기온도 센서(214), 공기량 센서(216), 크랭크 회전수 센서(218), 캠 회전수 센서(220)로부터 출력되는 각각의 정보를 이용하여 차량의 연료 라인 온도를 모델링함에 따라 산출한다.
이어서, 엔진 제어부(230)는 (S516)으로 진행하여 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값(최소값, 최대값)의 범위 내에 해당되는가를 비교한다.
엔진 제어부(230)는 (S516)의 비교 단계에서 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되면 (S518)으로 진행하여 엘피지 연료의 프로판 함량을 계산하여 해당되는 연료 분사시간을 보상한다.
상기한 연료 분사시간 보상 단계(S518)에서 엘피지 연료의 프로판 함량 계산은 도 4에 도시된 바와 같은 엘피지 P-T(압력-온도)선도로부터 프로판 : 부탄(Propane : Butane)의 함량에 해당하는 연료량 맵(Map)을 적용하여 계산한다.
즉, 엔진 제어부(230)는 산출된 연료 모델 온도정보와 연료 압력 센서(210)에서 나오는 정보(연료압력/연료 모델 온도)를 이용하여 액상 엘피지 연료의 프로판(Propane) 대 부탄(Butane)의 조성비를 찾아내며, 그 조성비율에 해당되는 연료량 맵핑(Mapping)을 적용하여 엘피지 연료의 프로판 함량 계산하고, 인젝터(240)로 연료 분사시기를 보정하는 제어신호를 공급한다.
이어서, 엔진 제어부(230)는 (S520)과 (S522)으로 진행하여 전술한 비교 단계(S516)에서 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되는가의 여부에 따라 관련 오류를 표시하는 단계를 수행한다.
예를 들어, 전술한 비교 단계(S516)에서 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값의 범위 내에 해당되면, 엔진 제어부(230)는 (S520)에서와 같이 관련 오류 코드를 삭제하고, 별도로 구비되는 경고등을 오프한다.
이와는 반대로 전술한 비교 단계(S516)에서 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값의 범위 내에 해당되지 않으면, 엔진 제어부(230)는 (S522)에서와 같이 관련 오류 코드를 별도로 구비되는 메모리부에 저장하고, 경고등을 점등한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
상기한 실시예에서는 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법을 설명하였으나, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 엘피지 차량 뿐만 아니라 엘피지를 연료로 하는 액상연료분사(LPI ; Liquefied Petroleum Injection)장치가 장착된 차량에도 본 발명의 실시예를 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것임에 유의해야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법은 엘피지 연료함량에 따른 연료 공급 시기를 제어하여 엘피지 차량의 엔진 운전성 및 연비를 향상하고, 배기가스를 감소시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법에 있어서,
    상기 차량의 엔진 러닝(Running)상태를 검출하는 단계와;
    상기 엔진의 러닝상태에서 연료 모델 온도와 연료 압력을 산출하는 단계와;
    상기 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되는가를 비교하는 단계와;
    상기 비교 단계에서 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되면 엘피지 연료의 프로판 함량을 계산하여 해당되는 연료 분사시간을 보상하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연료 모델 온도의 산출은 상기 차량의 냉각수온 센서, 공기온도 센서, 공기량 센서, 크랭크 회전수 센서, 캠 회전수 센서로부터 출력되는 각각의 정보를 이용하여 상기 차량의 연료 라인 온도를 모델링함에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연료 분사시간 보상 단계에서 엘피지 연료의 프로판 함량 계산은 엘피지 P-T(압력-온도)선도로부터 프로판 : 부탄(Propane : Butane)의 함량에 해당하는 연료량 맵(Map)을 적용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 엘피지차량의 연료 공급 제어방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비교 단계에서 산출된 연료 모델 온도와 연료 압력이 각각의 설정값에 해당되는가의 여부에 따라 관련 오류를 표시하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘피지 차량의 연료 공급 제어방법.
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