KR20080011436A

KR20080011436A - 연료 펌프를 포함한 이송 장치

Info

Publication number: KR20080011436A
Application number: KR1020077028903A
Authority: KR
Inventors: 베른트 룸프
Original assignee: 지멘스 파우데오 오토모티브 아게
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2008-02-04
Also published as: US7784446B2; JP2008540926A; US20080276909A1; DE102005023189A1; EP1882095A1; WO2006122963A1; JP5108753B2; EP1882095B1

Abstract

본 발명은 차량의 내연 기관(2)에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프(5)를 포함하는 이송 장치(1)에 관한 것이다. 상기 이송 장치는 연료 펌프(5)의 마모 상태와 오손 정도를 판단하기 위한 감시 장치(10)를 추가로 포함한다. 이를 위하여, 감시 장치(10)는 동력 소비와 연료 펌프(5)의 유압 동력을 비교한다. 진단 표시장치(11)는 동력 소비에 대한 소정의 값이 초과하는 경우에 작동한다.

연료 펌프, 마모, 내연 기관, 제어부, 메모리, 특성 곡선

Description

연료 펌프를 포함한 이송 장치{CONVEYING DEVICE COMPRISING A FUEL PUMP}

본 발명은 차량의 내연 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프와, 상기 연료 펌프에 전류를 공급하기 위한 장치를 포함하는 이송 장치에 관한 것이다.

이러한 이송 장치는 현대의 차량에 통상적으로 사용되며 그로 인해 공지되어 있다. 현대의 연료 펌프는 내연 기관에 필요한 연료량에 따라 수요 의존 방식으로 향후 제어될 수 있다. 연료 펌프에 전류를 공급하기 위한 장치는, 소정의 클록 속도(clock rate)에 부합한다면, 소정의 전류와 소정의 전압을 연료 펌프에 공급한다. 하지만, 연료 펌프는 사용 수명 중에 자연 마모를 받으며 추가로 오손(汚損)될 수 있다. 이는 연료 펌프의 효율을 낮추므로, 연료 펌프의 동일한 유압 동력 출력(hydraulic power output)을 위한 전력의 소비가 증가한다.

연료 펌프의 전력의 동일한 소비를 위한 유압 동력 출력에서의 감소를 보상하기 위하여, 특히 고성능 연료 펌프(high-power fuel pump)가 일반적으로 사용된다. 이는 연료 펌프의 마모 또는 오손이 발생한 이후에 내연 기관의 동력이 감소하는 것을 방지한다. 하지만, 특히 고성능 연료 펌프를 사용하는 것은 이송 장치가 매우 큰 치수를 가지고 비용이 많이 소요됨으로 인해 현재 소비가 증가한다는 단점을 수반한다.

본 발명은 특히 고성능 연료 펌프를 사용할 필요가 방지되는 방식으로 전술한 유형의 이송 장치를 개발하는 과제를 기초로 한다.

이러한 과제는 소정의 유압 동력 출력에 대한 연료 펌프의 동력 소비를 감시하기 위한 감시 장치에 의하여 본 발명에 따라 해결된다.

이러한 구성은 연료 펌프의 수명을 경과하거나 오손이 발생한 경우에 연료 펌프의 소정의 동력 소비 수준에 대한 점차 감소한 유압 동력을 기록할 수 있다. 따라서, 연료 펌프의 동력 소비를 감시하는 것은 마모 또는 오손에 의해 감소되는 유압 동력 출력이 용이하게 기록되는 것을 보장한다. 본 발명의 덕택에, 마모 또는 오손이 발생하는 경우에 소정의 유압 동력 출력을 위해 필요한 연료 펌프를 사용하며 상기 연료 펌프를 청소하거나 이를 교환하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 이송 장치는 특히 고성능 연료 펌프를 필요로 하지 않는다. 본 발명에 따른 이송 장치의 장점은, 예를 들어 내연 기관의 동력 감소가 발생하는 경우에 결함이 매우 간단한 방식으로 제한될 수 있다. 감시 장치 덕택으로, 예를 들어 연료 펌프가 오손되고 그리고/또는 마모를 겪어서 동력 감소가 유발되는지 여부를 판단할 수 있다.

감시 장치가 연료 펌프에 전류를 공급하는 제어부에 배치되는 경우에, 본 발명에 따른 이송 장치는 매우 간단한 구조 형태를 갖는다. 또한, 이로 인하여, 본 발명에 따른 이송 장치는 매우 적은 수의 부재를 구비한다.

수요에 따라 조절되는 연료 펌프에 있어서, 동력 소비와 출력되는 유압 동력 사이의 비교는, 제어부가 필요한 연료량을 판단하는 내연 기관의 엔진 제어부에 연결되는 경우에 본 발명의 다른 바람직한 태양에 따라 매우 용이하게 실시될 수 있다. 엔진 제어부가 내연 기관에 필요한 연료량을 어느 경우에도 판단하므로, 엔진 제어부는 이 필요량을 연료 펌프에 전류를 공급하는 제어부에 전송할 수 있다. 제어부는 엔진 제어부의 요구가 충족될 때까지 충분한 전류와 전압을 연료 펌프에 후속 공급한다. 현재 공급된 전류 또는 전압과 연료 펌프의 신규 상태의 대응 수치의 비교는 연료 펌프의 현재 마모의 측정이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 태양에 따르면, 제어부가 내연 기관에 의해 요구되며 이송되어야 하는 연료량의 함수로서 연료 펌프의 동력 소비의 연료 펌프 특성 곡선(fuel pump characteristic curve)을 위한 메모리(memory)를 구비한다면, 연료 펌프의 현재 마모 또는 오손은 연료 펌프의 모든 작동 상태에서 판단될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 태양에 따르면, 제어부가 저장된 연료 펌프 특성 곡선으로부터 유도되는 소요 연료량에 필요한 연료 펌프의 동력 소비의 편차를 판단하도록 구성된다면, 연료 펌프의 현재 마모의 판단은 매우 적은 구조적 비용을 필요로 한다. 이러한 구성은 내연 기관에 의해 요구되는 연료량이 전부하 상태의 연료 펌프에 의해 더 이상 충족될 수 없기 전에 상기 연료 펌프의 마모 또는 오손이 기록되도록 허용한다. 저장된 연료 펌프 특성 곡선을 갖는 현재 동력 소비의 판단된 편차는 바람직하게 저장되어 엔진 검사의 범위 내에서 판독될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 태양에 따르면, 저장된 연료 펌프 특성 곡선을 갖는 동력 소비의 편차를 전송하기 위해 제어부가 진단 표시장치 및/또는 진단 소켓에 연결된다면, 연료 펌프의 마모 한계 또는 오손의 허용 가능한 정도가 도달되는 사실의 즉시 신호발생(immediate signaling)이 용이하게 생성될 수 있다.

본 발명에 따른 이송 장치는 제어부가 상기 이송 장치, 바람직하게는 연료 용기(fuel container) 내에 삽입될 플랜지(flange)에 배치되는 경우에 특히 장착이 용이하다.

본 발명은 수많은 실시예들을 허용한다. 본 발명의 기본 원리를 한층 명확하게 하기 위하여, 상기 실시예들 중 하나가 도면에 도시되고 아래에 기재된다.

도 1은 차량의 내연 기관에 연료를 공급하기 위한 본 발명에 따른 이송 장치의 개략도이며,

도 2는 도 1의 본 발명에 따른 이송 장치의 연료 펌프의 동력 소비의 감시와 관련된 순서도이다.

도 1은 차량의 내연 기관(2)에 연료 용기(3)의 연료를 공급하기 위한 이송 장치(1)의 개략도이다. 이송 장치(1)는 스플래시 포트(splash pot)(4) 내에 배치된 연료 펌프(5)를 구비한다. 스플래시 포트(4)는 연료 용기(3)의 바닥면에 대해 예압(prestress)된다. 연료 펌프(5)는 상기 스플래쉬 포트(4)의 연료를 전송 라인(forward feed line)(6)을 통해 내연 기관(2)에 공급한다. 엔진 제어부(7)는 차량의 작동 상태의 함수로서 내연 기관(2)에 의해 요구되는 연료량을 판단하며, 상 기 엔진 제어부(7)는 연료 펌프(5)에 전류를 공급하는 제어부(8)에 연결된다. 제어부(8)는 연료 펌프 특성 곡선을 위한 메모리(9)를 구비한다. 연료 펌프 특성 곡선은 이송될 연료량에 대한 연료 펌프(5)의 동력 소비를 나타낸다. 이송될 연료량이 내연 기관(2)에 의해 요구되는 연료량에 해당하므로, 제어부(8)는 연료 펌프 특성 곡선으로부터 연료 펌프(5)를 위한 필요 전압 또는 필요 전류를 판단한다. 아울러, 제어부(8)는 연료 펌프(5)의 동력 소비가 필요 연료량을 이송하기에 충분한지 여부를 판단하기 위한 비교가 행해지는 감시 장치(10)를 구비한다. 제어부(8)는, 예를 들어 차량의 대시보드(dashboard)의 감시 램프(monitoring lamp)를 구비하는 진단 표시장치(diagnostic display)(11)와, 진단 소켓(diagnostic socket)(12)에 추가로 연결된다. 감시 장치(10)의 수치와 연료 펌프(5)의 마모 상태 또는 오손 상태는 대응 진단부(미도시)를 이용하여 진단 소켓(12)을 통해 판독될 수 있다.

다른 실시예(미도시)에 있어서, 제어부(8)는 연료 용기(3) 내에 삽입될 플랜지(13) 내에 배치될 수 있다.

도 2는 도 1의 연료 펌프(5)의 작동 및 감시와 관련한 순서도를 도시한다. 제1 단계(S1)에서, 엔진 제어부(7)는 내연 기관(2)에 필요한 연료량을 판단하여 상기 필요 연료량을 제어부(8)에 전송한다. 제어부(8)는 저장되거나 학습된 연료 펌프 특성 곡선을 참조로 하여 단계(S2)에서 연료 펌프(5)의 동력 소비와 필요한 연료량을 판단하며, 상기 제어부(8)는 소정의 동력 소비에 따라 전류, 전압 또는 전류 펄스를 연료 펌프(5)에 공급한다. 단계(S3)에서, 내연 기관(2)에 필요한 연료가 충족되는지 여부가 감지된다. 이러한 경우라면, 제어부(8)는 엔진 제어부(7)에 의 한 요구의 변화를 기다린다. 내연 기관(2)에 필요한 연료량이 충족되지 않는다면, 연료 펌프(5)로의 전류의 공급이 단계(S4)에서 증가된다. 이와 동시에, 단계(S5)에서, 연료 펌프 특성 곡선으로부터 연료 펌프(5)의 동력 소비의 편차는 감시 장치(10)에 의해 판단된다. 판단된 편차는 연료 펌프(5)의 마모 도는 오손의 측정이다. 단계(S6)에서, 편차가 소정의 한계값을 초과하는지 여부를 판단하는 비교가 행해진다. 이러한 경우라면, 진단 표시장치(11)가 작동되며, 진단 소켓(12)을 통해 판독될 수 있는 메시지가 저장된다. 소정의 한계값이 초과되지 않는 경우라면, 제어부(8)는 엔진 제어부(7)에 의한 요구의 변화를 다시 기다린다.

본 발명은 연료 펌프를 포함한 이송 장치에 이용될 수 있다.

Claims

차량의 내연 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프와;

상기 연료 펌프에 전류를 공급하기 위한 장치를 포함하는 이송 장치에 있어서,

소정의 유압 동력 출력을 위해 연료 펌프(5)의 동력 소비를 감시하기 위한 감시 장치(10)를 특징으로 하는 이송 장치.
제1항에 있어서,

감시 장치(10)는 연료 펌프(5)에 전류를 공급하는 제어부(8)에 배치되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

제어부(8)는 필요한 연료량을 판단하는 내연 기관(2)의 엔진 제어부(7)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

제어부(8)는 내연 기관(2)에 의해 요구되며 이송될 연료량의 함수로서 연료 펌프(5)의 동력 소비의 연료 펌프 특성 곡선을 위한 메모리(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

제어부(8)는 저장된 연료 펌프 특성 곡선으로부터 이송될 필요한 연료량을 위해 필요한 연료 펌프(5)의 동력 소비의 편차를 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

저장된 연료 펌프 특성 곡선을 갖는 동력 소비의 편차를 전송하기 위해, 제어부(8)는 진단 표시장치(11) 및/또는 진단 소켓(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

제어부(8)는 이송 장치(1), 바람직하게는 연료 용기(3) 내에 삽입될 플랜지(1) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.