KR20050092810A - Fuel system for decreasing noise and improving durability in lpi engine vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템에 관한 것으로서, LPG스위치의 위치를, 연료펌프 릴레이를 작동시키기 위한 ECU 제어라인에 직접 적용하여 비상시 운전자에 의한 LPG스위치의 전원차단과 동시에 ECU에 관계없이 연료펌프의 작동을 순간적으로 멈추도록 하여 과부하에 따른 소음의 발생을 억제하는 동시에 내구성의 저하를 개선하며, 상기와 같이 전원차단에 따른 연료펌프의 미작동 또는 배선의 단선인 경우, ECU가 자기진단하여 연료펌프 릴레이 고장코드로 저장하고 이를 통해 연료펌프의 고장진단을 저지함에 따라 클러스터의 연료펌프 경고등이 점등되지 않도록 하여 운전자가 연료펌프의 고장으로 오인할 수 없도록 하는 한편, LPG스위치의 순간적인 전원차단에 따른 과전류 및 역기전력은 연료펌프 릴레이의 내부저항에 의해 소모되도록 하여 별도의 다이오드 사용을 억제할 수 있는 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a fuel system for reducing noise and improving durability of an LPI engine, wherein the position of the LPG switch is directly applied to an ECU control line for operating a fuel pump relay, thereby simultaneously turning off the LPG switch by the driver in an emergency. Regardless of whether the fuel pump is inoperative or the wiring is disconnected due to the power cutoff, the ECU can stop the operation of the fuel pump instantaneously and suppress the occurrence of noise due to the overload. The self-diagnosis is saved as a fuel pump relay fault code, and the fuel pump warning lamp of the cluster is not turned on as the fuel pump relay fault diagnosis is prevented. Therefore, the driver cannot be mistaken for the failure of the fuel pump. The overcurrent and counter electromotive force due to instantaneous power failure are caused by the internal resistance of the fuel pump relay. The present invention relates to a fuel system for reducing noise and improving durability of an LPI engine, which can be consumed so that a separate diode can be suppressed.
Description
본 발명은 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LPG스위치의 오프와 동시에 연료펌프의 작동을 저지하는 회로를 설계하여 과부하에 따른 문제를 해결하고, LPG스위치의 오프 및 시동이 켜진 상태에서의 상기 연료펌프의 미작동으로 인한 기존의 ECU의 제어로직을 일부 변경하여 연료펌프 경고등의 점등을 방지하는 한편, 상기 LPG스위치의 순간적인 전원차단에 따른 과전류 및 역기전력은 연료펌프 릴레이의 내부저항에 의해 소모되도록 하여 별도의 다이오드의 사용을 억제할 수 있는 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a fuel system for reducing noise and improving durability of an LPI engine, and more particularly, designing a circuit that prevents the operation of a fuel pump at the same time as the LPG switch is turned off, thereby solving the problems caused by overload, By partially changing the control logic of the existing ECU due to the non-operation of the fuel pump while the engine is turned off and on, the fuel pump warning lamp is prevented from being turned on, while the overcurrent and the counter electromotive force due to the instantaneous power failure of the LPG switch are prevented. The present invention relates to a fuel system for reducing noise and improving durability of an LPI engine that can be consumed by an internal resistance of a fuel pump relay to suppress the use of a separate diode.
일반적으로, LPG차량의 안전법규 중, 차량의 안전사고를 예방하는 측면에서 비상시에 엔진으로 공급되는 연료를 차단하는 장치를 구비토록 하고 있는 바, LPI엔진 차량의 엔진룸 및 연료탱크에 장착된 컷오프 솔레노이드밸브 사이에 상시전원에 연결된 LPG스위치를 추가하여 비상시 운전자가 상기 LPG스위치를 오프시키게 될 경우, 연료펌프 릴레이 후단의 전원을 차단하여 컷오프 솔레노이드밸브가 닫히도록 하여 연료공급을 차단시키게 된다. In general, the LPG vehicle safety legislation has a device that cuts off the fuel supplied to the engine in an emergency to prevent the safety accident of the vehicle, and the cut-offs installed in the engine room and fuel tank of the LPI engine vehicle. When the driver turns off the LPG switch in case of emergency by adding an LPG switch connected to the constant power source between the solenoid valves, cut off the power supply at the rear of the fuel pump relay so that the cutoff solenoid valve is closed to cut off the fuel supply.
그러나, 도 3의 회로도에 나타나 있는 바와 같이, 종래의 LPG스위치(100)를 오프시키더라도 연료펌프 릴레이(300) 후단의 전원은 ECU(200)의 제어로직에 의해 여전히 연료펌프로 공급하게 되어 소정시간, 즉 엔진룸(500) 내의 잔존 연료의 소모 후, 시동이 꺼지기 전까지 연료펌프는 구동하게 된다.However, as shown in the circuit diagram of FIG. 3, even when the conventional LPG switch 100 is turned off, the power of the rear end of the fuel pump relay 300 is still supplied to the fuel pump by the control logic of the ECU 200. After the consumption of fuel remaining in the engine room 500, that is, the fuel pump is driven until the start is turned off.
이때, 연료탱크(400)에서의 컷오프 솔레노이드밸브(420)가 닫혀져 있기 때문에 연료펌프는 과부하가 발생하여 구동하게 되므로 상기 연료펌프의 소음이 발생하고, 과부하에 따라 연료펌프 드라이버(410)의 내구성이 저하되는 문제점이 있다. At this time, since the cutoff solenoid valve 420 in the fuel tank 400 is closed, the fuel pump is driven by overloading, and thus the noise of the fuel pump is generated, and the durability of the fuel pump driver 410 is increased according to the overload. There is a problem of deterioration.
한편, LPG스위치(100)의 오프시 컷오프 솔레노이드밸브(420)에 흐르고 있던 전류가 갑자기 차단되면서 밸브내의 코일에 과전류가 발생하게 되는데 이때의 코일 손상을 방지하기 위하여 다이오드(600)가 각각 설치된다.On the other hand, when the current flowing in the cutoff solenoid valve 420 is cut off suddenly when the LPG switch 100 is off, overcurrent occurs in the coil in the valve. Diodes 600 are installed to prevent coil damage at this time.
그런데, 이러한 다이오드(600)의 추가는 차량의 원가를 상승시키는 요인이 되는 문제점이 있다. However, the addition of such a diode 600 has a problem that increases the cost of the vehicle.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, LPG스위치의 위치를, 연료펌프 릴레이를 작동시키기 위한 ECU 제어라인에 직접 적용하여 비상시 운전자에 의한 LPG스위치의 전원차단과 동시에 ECU에 관계없이 연료펌프의 작동을 순간적으로 멈추도록 하여 과부하에 따른 소음의 발생을 억제하는 동시에 내구성의 저하를 개선하며, 상기와 같이 전원차단에 따른 연료펌프의 미작동 또는 배선의 단선인 경우, ECU가 자기진단하여 연료펌프 릴레이 고장코드로 저장하고 이를 통해 연료펌프의 고장진단을 저지함에 따라 클러스터의 연료펌프 경고등이 점등되지 않도록 하여 운전자가 연료펌프의 고장으로 오인할 수 없도록 하는 한편, LPG스위치의 순간적인 전원차단에 따른 과전류 및 역기전력은 연료펌프 릴레이의 내부저항에 의해 소모되도록 하여 별도의 다이오드 사용을 억제할 수 있는 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, by applying the position of the LPG switch directly to the ECU control line for operating the fuel pump relay to the ECU at the same time the power off of the LPG switch by the driver in an emergency Regardless of the noise generated by the overload, the durability of the fuel pump can be suppressed at the same time, and the durability of the fuel pump can be reduced. Self-diagnosis is stored as a fuel pump relay fault code, which prevents the fuel pump warning lamp from turning on, thereby preventing the driver from mistaken for the fuel pump failure. The overcurrent and counter electromotive force due to normal power off are determined by the internal resistance of the fuel pump relay. To to ensure that all provide noise reduction and fuel system for enhanced durability of the LPI engine which can suppress the use of a separate diode it is an object.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the features of the present invention for achieving the above object are as follows.
본 발명은, 시동키 온오프에 의해 배터리의 전원이 공급되는 메인 릴레이와, 연료펌프 구동을 제어하도록 전원이 공급되는 연료펌프 릴레이와, 연료펌프 드라이버 및 밸브 개폐에 의한 연료의 공급을 제어하는 컷오프 솔레노이드밸브를 갖는 연료탱크와, 연료 상태를 검지하여 그 상태에 맞는 가장 적절한 제어치와 비교 판단 후 이를 제어하는 ECU를 포함하여 구성된 LPI 엔진의 연료시스템에 있어서, The present invention provides a main relay supplied with battery power by turning on and off a ignition key, a fuel pump relay supplied with power to control fuel pump driving, and a cutoff for controlling supply of fuel by opening and closing a fuel pump driver and a valve. In a fuel system of an LPI engine comprising a fuel tank having a solenoid valve and an ECU that detects a fuel state and compares it with the most appropriate control value for the state, and controls the same.
상기 컷오프 솔레노이드밸브(72)를 제어하는 LPG스위치(10)는 연료펌프 릴레이(60)를 작동시키기 위한 ECU(20) 제어라인에 직접 연결된 것을 특징으로 한다. LPG switch 10 for controlling the cut-off solenoid valve 72 is characterized in that it is directly connected to the ECU 20 control line for operating the fuel pump relay 60.
특히, 상기 ECU(20)는 LPG스위치(10)의 전원차단에 의한 연료펌프의 미작동을, 연료펌프의 고장으로 판단하지 않고, 연료펌프 릴레이(60)의 고장으로 판단하도록 제어로직이 구성된 것을 특징으로 한다. In particular, the ECU 20 is configured that the control logic is configured to determine that the operation of the fuel pump due to the power-off of the LPG switch 10 is not a failure of the fuel pump, but a failure of the fuel pump relay 60. It features.
한편, 상기 ECU(20)는 상기 연료펌프 릴레이(60)의 고장조건을 출력단자전압이 0V인 것으로 설정하되, 그 연료펌프 릴레이(60)의 고장코드로 저장 가능하도록 하는 동시에, 연료펌프의 고장진단을 저지하도록 한 것을 특징으로 한다. Meanwhile, the ECU 20 sets the failure condition of the fuel pump relay 60 to have an output terminal voltage of 0 V, and allows the fuel pump relay 60 to store the fault code of the fuel pump relay 60, and at the same time, the failure of the fuel pump. It is characterized in that the diagnosis is prevented.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.
도 1은 본 발명에 따른 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템을 나타내는 회로도이다. 1 is a circuit diagram illustrating a fuel system for reducing noise and improving durability of an LPI engine according to the present invention.
본 발명은, LPG스위치의 오프와 동시에 연료펌프의 작동을 저지하는 회로를 설계하여 과부하에 따른 문제를 해결하고, LPG스위치의 오프 및 시동이 켜진 상태에서의 상기 연료펌프의 미작동으로 인한 기존의 ECU의 제어로직을 일부 변경하여 연료펌프 경고등의 점등을 방지하는 한편, 상기 LPG스위치의 순간적인 전원차단에 따른 과전류 및 역기전력은 연료펌프 릴레이의 내부저항에 의해 소모되도록 하여 별도의 다이오드의 사용을 억제할 수 있는 발명인 것이다.The present invention solves the problems caused by the overload by designing a circuit that prevents the operation of the fuel pump at the same time as the LPG switch off, and the existing due to the non-operation of the fuel pump when the LPG switch is turned off and started The control logic of the ECU is partially changed to prevent the fuel pump warning lamp from lighting up, while the overcurrent and back electromotive force due to the instantaneous power-off of the LPG switch are consumed by the internal resistance of the fuel pump relay, thereby suppressing the use of a separate diode. It is an invention that can be made.
도 1에 도시된 바와 같이, LPI 엔진의 연료시스템은 시동키(30) 온오프에 의해 배터리(40)의 전원이 공급되는 메인 릴레이(50)와, 연료펌프(미도시) 구동을 제어하도록 전원이 공급되는 연료펌프 릴레이(60)와, 연료펌프 드라이버(71) 및 밸브 개폐에 의한 연료의 공급을 제어하는 컷오프 솔레노이드밸브(72)를 갖는 연료탱크(70) 등으로 구성되며, 상기와 같은 연료 상태를 검지하여 그 상태에 맞는 가장 적절한 제어치와 비교 판단 후, 이를 제어하는 ECU(20)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 1, the fuel system of the LPI engine includes a main relay 50 to which the battery 40 is powered by turning on and off the ignition key 30, and a power source to control driving of a fuel pump (not shown). And a fuel tank 70 having a fuel pump relay 60 to be supplied, a fuel pump driver 71 and a cutoff solenoid valve 72 for controlling the supply of fuel by opening and closing the valve. The ECU 20 detects a state, compares it with the most appropriate control value suitable for the state, and controls the same.
이때, 상기 컷오프 솔레노이드밸브(72)를 제어하는 LPG스위치(10)는 연료펌프 릴레이(60)를 작동시키기 위한 ECU(20) 제어라인에 직접 연결하여, 컷오프 솔레노이드밸브(72)를 차단하는 동시에, 연료펌프의 작동을 저지하게 된다. At this time, the LPG switch 10 for controlling the cut-off solenoid valve 72 is connected directly to the ECU 20 control line for operating the fuel pump relay 60, at the same time blocking the cut-off solenoid valve 72, It will stop the operation of the fuel pump.
이는 비상시 운전자에 의해 LPG스위치(10)를 오프한 상태에서, 각종 EMS관련 부품들의 정상적인 작동을 위하여 소정의 시간(약 1분)동안 시동이 꺼지지 않게 되며 이와 연동하여 연료펌프의 동작이 멈추지 않게 되는 바, 이로 인한 문제점인 과부하에 따른 소음의 발생 및 내구성의 저하 등을 해결하기 위함이다. In this state, the LPG switch 10 is turned off by the driver in an emergency, so that the start does not turn off for a predetermined time (about 1 minute) for the normal operation of various EMS-related components and the operation of the fuel pump does not stop in conjunction with this. Bar, to solve the problems caused by the overload caused noise and degradation of durability.
또한, 상기와 같이, LPG스위치(10)의 전원을 차단함과 동시에, ECU(20)에 관계없이 연료펌프의 작동을 순간적으로 멈추도록 할 경우, 상기 ECU(20)는 이를 연료펌프의 고장으로 오인 진단하여 클러스터의 연료펌프 경고등을 점등시키게 되며, 이로 인하여 운전자는 연료펌프의 고장으로 판단하여 정비업소를 찾게 되는 바, 상술한 바와 같은 회로 구성의 변경에 따른 비정상 동작을 정상 동작으로 전환할 수 있도록 하기 위하여 기존의 ECU(20)의 제어로직을 일부 변경하도록 한다.In addition, as described above, when turning off the power of the LPG switch 10, and at the same time to stop the operation of the fuel pump irrespective of the ECU 20, the ECU 20 is a failure of the fuel pump The fuel pump warning light of the cluster is turned on by a misdiagnosis, which causes the driver to determine the failure of the fuel pump and to find a repair shop. Therefore, the abnormal operation caused by the change of the circuit configuration as described above can be switched to the normal operation. In order to ensure that the control logic of the existing ECU 20 is partially changed.
즉, 정상시 LPG스위치(10)가 온일 경우, 상기 ECU(20)를 통하여 연료펌프 릴레이(60)가 제어되고, 비상시 LPG스위치(10)가 운전자에 의해 오프될 경우, ECU(20)에 관계없이 연료펌프 릴레이(60)가 오프되고 연료펌프 릴레이(60)의 후단의 전원을 공급받고 있는 연료펌프 및 컷오프 솔레노이드밸브(72)의 전원이 차단되며 이로 인하여 연료펌프의 작동이 저지됨은 물론, 컷오프 솔레노이드밸브(72)가 차단되는 바, 이때의 상기 ECU(20)는 본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 연료펌프 릴레이(60)로 흐르는 LPG스위치(10)의 전류를 감지하고 이때의 출력단자 전압(V(D3))(21)을 이용하여 연료펌프 릴레이(60)의 고장을 진단 가능하도록 되는 것이다. That is, when the LPG switch 10 is in a normal state, the fuel pump relay 60 is controlled through the ECU 20, and when the LPG switch 10 is turned off by the driver in an emergency, it is related to the ECU 20. Without the fuel pump relay 60 is turned off and the power of the fuel pump and the cut-off solenoid valve 72 that is receiving the power of the rear end of the fuel pump relay 60 is cut off, thereby preventing the operation of the fuel pump, of course, cut off When the solenoid valve 72 is cut off, the ECU 20 at this time is in the preferred embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, the current of the LPG switch 10 flowing to the fuel pump relay 60 And detect the failure of the fuel pump relay 60 by using the output terminal voltage (V (D3)) (21) at this time.
더욱 상세하게는, 상기 LPG스위치(10)가 온이고, 배선이 정상일 경우, ECU(20)의 출력단자 전압(V(D3))은 배터리의 전원전압과 동일한 반면에, LPG스위치(10)가 오프 또는 배선이 단선일 경우, ECU(20)의 출력단자 전압(V(D3))(21)은 0V가 되므로 이에 따라, 상기 ECU(20)의 출력단자 전압(V(D3))(21)이 0V일 경우, 연료펌프의 고장으로 진단하지 않고, 대신에 연료펌프 릴레이(60)의 고장으로 인식하여 그 고장코드를 저장하고, 연료펌프의 고장진단은 저지하게 된다.More specifically, when the LPG switch 10 is on and the wiring is normal, the output terminal voltage V (D3) of the ECU 20 is equal to the power supply voltage of the battery, whereas the LPG switch 10 is When it is off or the wiring is disconnected, the output terminal voltage (V (D3)) 21 of the ECU 20 becomes 0V, and accordingly, the output terminal voltage (V (D3)) 21 of the ECU 20 accordingly. If 0V is not diagnosed as a failure of the fuel pump, instead it is recognized as a failure of the fuel pump relay 60, and the failure code is stored, and the failure diagnosis of the fuel pump is prevented.
이로써, 클러스터의 연료펌프 경고등이 점등되지 않도록 하여 운전자가 연료펌프의 고장으로 오인할 수 없도록 한다. This prevents the fuel pump warning light of the cluster from turning on so that the driver cannot be mistaken for a failure of the fuel pump.
한편, 도 2의 연료펌프 릴레이의 고장진단을 나타내는 순서도에 있어서, 최저전압(V마진)은 접촉 저항 등으로 인하여 항시 배터리 전압(12 ~ 14V)에 비하여 그 전압의 크기가 작게 나타나는데, 여기서 상기 LPG스위치(10)가 온이고, 배선이 정상일 경우, 배터리전압 및 최저전압의 차는 ECU(20)의 출력단자 전압(V(D3))(21)에 비하여 그 크기가 작고, LPG스위치(10)가 오프 또는 배선이 단선일 경우, 배터리전압 및 최저전압의 차는 ECU(20)의 출력단자 전압(V(D3))(21)에 비하여 그 크기가 크게 된다.On the other hand, in the flow chart showing the failure diagnosis of the fuel pump relay of Figure 2, the minimum voltage (V margin) is always smaller than the battery voltage (12 ~ 14V) due to contact resistance, etc., where the LPG When the switch 10 is on and the wiring is normal, the difference between the battery voltage and the minimum voltage is smaller than the output terminal voltage (V (D3)) 21 of the ECU 20, and the LPG switch 10 When the OFF or the wiring is disconnected, the difference between the battery voltage and the minimum voltage becomes larger than the output terminal voltage V (D3) 21 of the ECU 20.
한편, LPG스위치(10)의 순간적인 전원차단에 따른 과전류 및 역기전력은 연료펌프 릴레이(60)의 내부저항에 의해 소모되도록 하여 소음은 물론, 내구성 향상을 가져오는 한편, 별도의 다이오드 사용을 억제할 수 있게 되므로 원가 절감의 효과가 있다. On the other hand, the overcurrent and counter electromotive force due to the instantaneous power-off of the LPG switch 10 are consumed by the internal resistance of the fuel pump relay 60, resulting in improved noise as well as durability, while suppressing the use of a separate diode. This can reduce the cost.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템에 의하면, LPG스위치 오프시 발생하는 연료펌프의 소음이 완전히 제거되고, LPG스위치 오프후에도 연료펌프 구동에 따른 연료펌프의 내구성 저하를 개선하며, LPG스위치 오프시의 순간적인 과전류 및 역기전력의 발생을 막기 위해 컷오프 솔레노이드밸브에 적용한 다이오드의 삭제가 가능하므로 원가 절감의 효과가 있다. As described above, according to the fuel system for reducing noise and improving durability of the LPI engine according to the present invention, the noise of the fuel pump generated when the LPG switch is turned off is completely eliminated, and the fuel pump according to the fuel pump driving even after the LPG switch is turned off. It can reduce the durability and reduce the cost by eliminating the diode applied to the cut-off solenoid valve to prevent the occurrence of over current and back electromotive force at the time of LPG switch off.
도 1은 본 발명에 따른 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템을 나타내는 회로도,1 is a circuit diagram showing a fuel system for reducing noise and improving durability of an LPI engine according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 LPI 엔진의 소음저감 및 내구성 향상용 연료시스템으로서, 연료펌프 릴레이의 고장진단을 나타내는 순서도,2 is a fuel system for reducing noise and improving durability of an LPI engine according to the present invention, which is a flowchart illustrating a failure diagnosis of a fuel pump relay;
도 3은 종래의 LPI 엔진의 연료시스템을 나타내는 회로도이다. 3 is a circuit diagram showing a fuel system of a conventional LPI engine.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : LPG스위치 20 : ECU10: LPG switch 20: ECU
30 : 시동키 40 : 배터리30: ignition key 40: battery
50 : 메인 릴레이 60 : 연료펌프 릴레이50: main relay 60: fuel pump relay
70 : 연료탱크 71 : 연료탱크 드라이버70: fuel tank 71: fuel tank driver
72 : 컷오프 솔레노이드밸브72: Cutoff Solenoid Valve
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