KR20120092998A - A apparatus and method for controlling fuel pump of lpi car - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A fuel pump control device and a method for a LPI(Liquefied Petroleum Injection) vehicle are provided to exactly control a fuel pump regardless of specifications and performance of pumps. CONSTITUTION: A fuel pump control device and a method for a LPI(Liquefied Petroleum Injection) vehicle comprises a pressure sensor unit(1), a temperature sensor(2), a flow-variable fuel pump(3), and a fuel pump control unit(4). The pressure sensor unit measures the pressure of fuel in a fuel rail. The temperature sensor measures the temperature of the fuel in the fuel rail. The flow-variable fuel pump supplies the fuel to the fuel rail. The fuel pump control unit is connected to the pressure sensor unit, the temperature sensor, the flow-variable fuel pump, and a sensor(5) for engine operation, and controls the flow-variable fuel pump.

Description

엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법{A apparatus and method for controlling fuel pump of LPI car}A device and method for controlling fuel pump of LPI car

본 발명은 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 엔진이 시동되기 전에 연료 레일 상의 압력을 적정 압력으로 제어할 수 있도록 발명된 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling a fuel pump of a vehicle of the vehicle. More specifically, the present invention is invented so that the pressure on the fuel rail can be controlled to an appropriate pressure before the engine is started.

일반적으로 엘피아이(LPI; LPG Injection) 엔진이란 봄베 내에 연료 펌프를 설치하여 액상의 엘피지 연료를 연료라인을 통하여 압송한 후 인젝터(injector)를 통하여 액상의 연료를 분사하는 구조로 되어있다.In general, an LPG injection (LPI) engine has a structure in which a fuel pump is installed in a cylinder to pump liquid LPI fuel through a fuel line and then inject liquid fuel through an injector.

그러나, 엘피지는 기본적으로 기체연료이기 때문에 엔진의 복사열을 받아 온도가 증가되어서 포화증기압이 증가함에 따라 연료 라인 내의 압력이 상승하게 되어 연료 라인 상태의 연료를 항상 액상으로 유지한다는 것은 상당히 어렵다.However, since Elpig is basically a gas fuel, it is quite difficult to keep fuel in a fuel line state at all liquid phases by increasing the temperature under the radiant heat of the engine and increasing the pressure in the fuel line as the saturated steam pressure increases.

즉, 열간(hot) 상태의 엔진을 시동 오프(off)하게 되면, 엔진 룸내 연료의 온도는 서서히 상승하게 되고, 결국 기화가 진행됨으로써 연료 라인내 상태는 액기상 혼재 상태로 되며, 시간이 경과할 수록 기상이 증가되는 상태로 된다.That is, when the engine in the hot state is started off, the temperature of the fuel in the engine room gradually rises, and as a result, vaporization proceeds, so that the state in the fuel line becomes a liquid phase mixed state, and the time elapses. The more the weather rises.

특히, 엘피지의 경우 액상에서 기상으로 변하게 되면 부피가 약 250배로 증가되기 때문에 약간의 기상이라도 존재하는 상태로 연료를 분사하게 되면 혼합기에서의 연료부족에 의한 시동성이 악화되는 현상이 발생하게 된다.Particularly, in the case of the LLP, the volume increases by about 250 times when the liquid phase changes from the liquid phase to the gas phase, and thus, when the fuel is injected in the presence of even a slight gas phase, startability due to the fuel shortage in the mixer is deteriorated.

즉, 엘피아이 차량은 주행 후 주차시간 즉, 엔진의 정지된 시간에 따라 엔진 룸내 연료의 액기상 비율이 다르게 되고 따라서 시동성도 차이를 보이게 되는 것이다.In other words, the Elpia vehicle has a liquid phase ratio of fuel in the engine room according to the parking time after driving, that is, the stopped time of the engine, and thus the startability is also different.

상기한 엘피아이 차량의 특성 상 시동 직전 연료 레일 상의 연료를 액상으로 만들기 위해 상기 연료 펌프의 제어가 반드시 필요한 것이다.Due to the characteristics of the vehicle, the control of the fuel pump is essential to make the fuel on the fuel rail just before starting the liquid phase.

상기 연료 펌프의 제어 방법은 시동 키가 ON 상태이고 엔진 시동상태가 아니면 연료 레일의 온도와 따른 연료 레일 내부의 압력이 목표 압력 즉, 연료를 액상화하는 압력보다 작을 경우 소음수준을 감안한 최대의 펌프 속도를 유지하고 연료 레일 내부의 압력이 목표 압력으로 올라가면 펌프 동작을 정지시키는 것이다.In the control method of the fuel pump, when the ignition key is in the ON state and the engine is not in the engine starting state, the maximum pump speed considering the noise level when the pressure inside the fuel rail according to the temperature of the fuel rail is smaller than the target pressure, that is, the pressure to liquefy the fuel And stop the pump once the pressure inside the fuel rail rises to the target pressure.

종래의 연료 펌프의 제어 방법은 최대 최소 2단계의 펌프 속도 제어로 제어의 정확성이 떨어지며 엔진의 상태에 따라 압력을 형성하는데 걸리는 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었던 것이다.Conventional fuel pump control method has a problem that it takes a long time to develop the pressure in accordance with the state of the engine and the accuracy of the control is reduced by the pump speed control of at least two stages.

또한, 연료 펌프의 유량 차이나 사양 변경 시 대응이 어려워 엔진 레일의 압력을 연료를 액상화하는 압력으로 정밀 제어하기 어렵고 시동 대기 시간이 길어지는 문제점이 있었던 것이다.In addition, there is a problem that it is difficult to precisely control the pressure of the engine rail to the pressure to liquefy the fuel due to the difficulty in responding to changes in the flow rate or specifications of the fuel pump, and the startup waiting time is long.

본 발명의 목적은 엔진 시동전 연료 레일을 액상유지 압력이상으로 가압하여 시동 시 액상 분사를 원활히 함으로써 시동 시 실화 및 지연현상을 방지하고 적정 연료를 분사하여 배기가스를 감소시키기는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to pressurize the fuel rail above the liquid holding pressure before starting the engine to smooth liquid injection at the start, thereby preventing misfire and delay at the start and to reduce the exhaust gas by injecting the appropriate fuel. It is to provide a pump control device and method.

이러한 본 발명의 과제는 엘피아이 엔진에 연료를 공급하는 연료 레일 내부의 연료 압력을 측정하는 압력 센서부와;The object of the present invention is a pressure sensor unit for measuring the fuel pressure inside the fuel rail for supplying fuel to the engine Elpia;

상기 연료 레일 내부의 연료 온도를 측정하는 온도 센서부와;A temperature sensor unit measuring a fuel temperature in the fuel rail;

상기 연료 레일로 연료를 공급하는 유량 가변형 연료 펌프와;A variable flow fuel pump for supplying fuel to the fuel rail;

상기 압력 센서부, 상기 온도 센서부, 상기 유량 가변형 연료 펌프, 엔진 작동 감지부에 연결되어 포함하여 상기 유량 가변형 연료 펌프를 제어하는 연료 펌프 제어부를 포함한 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치를 제공하는 데 있다.To provide a fuel pump control device for an Elpia vehicle including a fuel pump control unit connected to the pressure sensor unit, the temperature sensor unit, the variable flow rate fuel pump, the engine operation detection unit to control the variable flow rate fuel pump. have.

또, 본 발명의 과제는 시동 준비 신호(시동 스위치 ON)를 받아 연료 레일 내의 온도 및 압력을 측정하여 연료 레일 내의 액상 유지 압력을 결정하고 결정된 액상 유지 압력으로 펌프의 작동 속도를 결정하고 결정된 펌프의 작동 속도로 연료 펌프를 작동시키는 펌프 작동 단계와;In addition, an object of the present invention is to receive a start preparation signal (start switch ON) to measure the temperature and pressure in the fuel rail to determine the liquid holding pressure in the fuel rail, and to determine the operating speed of the pump with the determined liquid holding pressure and determine the A pump operating step of operating the fuel pump at an operating speed;

상기 연료 펌프의 작동 중 상기 연료 레일 내의 압력을 측정하여 액상 유지 압력과 비교하여 상기 연료 펌프의 작동 속도를 제어하는 펌프 작동 제어 단계를 포함한 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법을 제공함으로써 해결되는 것이다.It is solved by providing a fuel pump control method for an vehicle, including a pump operation control step of controlling the operating speed of the fuel pump by measuring the pressure in the fuel rail during operation of the fuel pump and comparing the liquid holding pressure.

본 발명은 연료 레일의 부피, 압력차 등을 고려하여 일정 시간에 연료 레일 내에 액상 유지 압력을 형성할 수 있고 압력이 형성된 이후에도 비례적분제어를 통한 요구 질량 유량을 계산하여 펌프의 토출유량을 제어함으로써 펌프의 사양이나 성능에 상관없이 정밀한 제어가 가능한 효과가 있는 것이다.The present invention can form a liquid holding pressure in the fuel rail at a predetermined time in consideration of the volume, pressure difference, etc. of the fuel rail, and even after the pressure is formed by calculating the required mass flow rate through proportional integral control to control the discharge flow rate of the pump Regardless of the pump specification or performance, precise control is possible.

본 발명은 연료 레일 내의 연료를 액상으로 유지시켜 시동 시 액상 분사를 원활히 함으로써 시동 시 실화 및 지연현상을 방지하고 적정 연료를 분사하여 배기가스를 감소시키기는 효과가 있다.The present invention has the effect of preventing the misfire and delay during start-up and by injecting the appropriate fuel to reduce the exhaust gas by maintaining the fuel in the fuel rail in the liquid phase to facilitate the liquid injection during start-up.

도 1은 본 발명인 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치를 도시한 블록도
도 2는 본 발명인 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법의 흐름을 나타낸 흐름도
도 3 내지 도 4는 본 발명의 단계 별 상세 순서도1 is a block diagram showing a fuel pump control device of the present invention Elpia vehicle
Figure 2 is a flow chart showing the flow of the fuel pump control method of the present inventors Elpia vehicle
3 to 4 are detailed flowcharts for each step of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 시동 전 엘피아이(LPI; LPG Injection) 엔진에 연료를 공급하는 연료 레일 내의 연료의 상태를 액상화하도록 연료 펌프(3)의 작동을 정밀하게 제어하는 것이다.The present invention precisely controls the operation of the fuel pump 3 to liquefy the state of the fuel in the fuel rail supplying fuel to an LPG Injection (LPI) engine before starting.

본 발명인 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치는 엘피아이 엔진에 연료를 공급하는 연료 레일 내부의 연료 압력을 측정하는 압력 센서부(1)와, 상기 연료 레일 내부의 연료 온도를 측정하는 온도 센서부(2)와, 상기 연료 레일로 연료를 공급하는 유량 가변형 연료 펌프(3)를 포함한다.The fuel pump control device of an Elpia vehicle according to the present invention includes a pressure sensor unit (1) for measuring a fuel pressure inside a fuel rail for supplying fuel to an Elpia engine, and a temperature sensor unit for measuring a fuel temperature in the fuel rail ( 2) and a variable flow fuel pump 3 for supplying fuel to the fuel rail.

또 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치는 상기 압력 센서부(1), 상기 온도 센서부(2), 상기 유량 가변형 연료 펌프(3), 엔진 작동 감지부(5)와 연결되며 상기 유량 가변형 연료 펌프(3)를 제어하는 연료 펌프 제어부(4)를 포함하여, 시동 전 상기 연료 레일 내의 연료를 액상 상태로 유지시키는 것이다.In addition, the fuel pump control apparatus of the Elpia vehicle is connected to the pressure sensor unit 1, the temperature sensor unit 2, the variable flow rate fuel pump 3, and the engine operation detection unit 5, and the flow rate variable fuel pump The fuel pump control part 4 which controls (3) maintains the fuel in the said fuel rail in a liquid state before starting.

상기 엔진 작동 감지부(5)는 크랭크 각도 센서(5a), 캠 센서(5b), 시동 스위치(ignition switch ; IG)(5c)를 포함하여 차량의 엔진 상태를 감지하기 위한 것이다.The engine operation detection unit 5 includes a crank angle sensor 5a, a cam sensor 5b, and an ignition switch (IG) 5c to detect the engine state of the vehicle.

상기 엔진 작동 감지부(5)는 엘피아이 엔진의 상태를 시동 전, 시동 스위치(5c)가 ON된 시동 준비 상태, 시동된 상태, 주행 상태 등으로 구분하여 상기 엔진 상태를 상기 연료 펌프 제어부(4)로 전달하는 것이다. The engine operation detecting unit 5 classifies the engine state into the fuel pump control unit 4 by dividing the state of the engine into an engine ready state, a start state, a running state, and the like before the start of the Elpia engine. Will be delivered.

상기 연료 펌프 제어부(4)는 상기 엔진 작동 감지부(5)로 엔진의 상태를 전달받고 상기 압력 센서부(1), 상기 온도 센서부(2)에 의해 측정된 압력 및 온도를 통해 상기 연료 레일 내에 연료 성분비를 파악하여 액체 유지 압력을 결정하며, 상기 액체 유지 압력으로 연료 펌프(3)의 작동 속도를 결정하고, 결정된 작동 속도로 연료 펌프(3)를 작동시키고, 엔진의 상태 변화 및 연료 레일의 압력 변화에 따라 연료 펌프(3)의 작동 속도를 재설정하고 재설정된 상태로 연료 펌프(3)를 작동시키는 것이다.The fuel pump control unit 4 receives the state of the engine to the engine operation detecting unit 5 and the fuel rail through the pressure and temperature measured by the pressure sensor unit 1 and the temperature sensor unit 2. Determine the liquid holding pressure by determining the fuel component ratio in the inside, determine the operating speed of the fuel pump 3 with the liquid holding pressure, operate the fuel pump 3 at the determined operating speed, change the state of the engine and the fuel rail The operating speed of the fuel pump 3 is reset according to the pressure change of and the fuel pump 3 is operated in the reset state.

상기 연료 펌프 제어부(4)는 엘피아이 차량의 전체 작동을 제어하는 ECU(6)에 포함되는 것이다.The fuel pump controller 4 is included in the ECU 6 in which the Elpia controls the overall operation of the vehicle.

상기 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치를 이용하여 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법을 더 상세하게 설명하면 하기와 같다.The fuel pump control method of the Elpia vehicle using the fuel pump control apparatus of the Elpia vehicle will be described in more detail as follows.

본 발명인 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법은 시동 준비 신호(시동 스위치 ON)를 받아 연료 레일 내의 온도 및 압력을 측정하여 연료 레일 내의 액상 유지 압력을 결정하고 결정된 액상 유지 압력으로 펌프의 작동 속도를 결정하고 결정된 펌프의 작동 속도로 연료 펌프(3)를 작동시키는 펌프 작동 단계(100)와, 상기 연료 펌프(3)의 작동 중 상기 연료 레일 내의 압력을 측정하여 액상 유지 압력과 비교하여 상기 연료 펌프(3)의 작동 속도를 제어하는 펌프 작동 제어 단계(200)를 포함한다. In the fuel pump control method of the present invention, the Elpiah vehicle receives a start preparation signal (start switch ON) to measure the temperature and pressure in the fuel rail to determine the liquid holding pressure in the fuel rail, and determines the operating speed of the pump by the determined liquid holding pressure. And a pump operation step 100 for operating the fuel pump 3 at the determined operating speed of the pump, and measuring the pressure in the fuel rail during operation of the fuel pump 3 to compare the fuel pump with the liquid holding pressure. A pump operation control step 200 for controlling the operation speed of 3).

엘피아이 차량의 시동 과정은 시동 스위치(5c)를 ON시킨 후 일정 시간 동안의 대기 시간 후 시동 신호가 알림되면 운전자가 시동 스위치(5c)로 엔진을 시동시키는 것이다.In the starting process of the vehicle, the driver starts the engine with the start switch 5c when the start signal is notified after the waiting time for a predetermined time after the start switch 5c is turned on.

이하, 본 발명의 시동 준비 신호는 상기 시동 스위치(ignition switch ; IG)(5c)의 ON 상태에서 발생되는 신호이며, 시동 준비 유지 상태는 상기 시동 스위치(5c)가 ON상태로 대기 중인 상태인 것을 의미함을 밝혀둔다.Hereinafter, the start preparation signal of the present invention is a signal generated in the ON state of the ignition switch (IG) 5c, and the start preparation maintenance state indicates that the start switch 5c is in the ON state waiting. Make sense.

상기 펌프 작동 단계(100)는 도 3에서 도시한 바와 같이 시동 준비 신호(시동 스위치 ON)를 받는 시동 신호 수신 과정(110)과;The pump operation step 100 includes a start signal receiving process 110 for receiving a start preparation signal (start switch ON) as shown in FIG. 3;

상기 시동 신호 수신 과정(110)으로 시동 준비 신호를 받아 상기 압력 센서부(1), 상기 온도 센서부(2)를 통해 연료 레일 내의 온도 및 압력을 측정하는 측정 과정(120)과;A measurement process 120 for receiving a start preparation signal through the start signal receiving process 110 and measuring a temperature and a pressure in a fuel rail through the pressure sensor unit 1 and the temperature sensor unit 2;

상기 측정 과정(120)을 통해 전달받은 연료의 온도 및 압력을 통해 연료의 성분비를 파악하는 성분비 확인 과정(130)과;A component ratio checking process 130 for determining the component ratio of the fuel through the temperature and the pressure of the fuel received through the measurement process 120;

상기 성분비 확인 과정(130)을 통해 확인된 연료의 성분으로 액상 유지 압력을 결정하고, 일정 시간 내에 연료 레일 내의 연료를 액상으로 가압할 수 있는 목표 질량 유량을 결정하는 유량 결정 과정(140)과;A flow rate determination process 140 for determining a liquid phase holding pressure using the component of the fuel identified through the component ratio checking step 130 and determining a target mass flow rate for pressing the fuel in the fuel rail to the liquid phase within a predetermined time;

상기 유량 결정 과정(140)으로 결정된 목표 질량 유량으로 기본 펌프 속도를 결정하고 결정된 기본 펌프 속도로 연료 펌프(3)를 작동시키는 펌프 작동 과정(150)을 포함한다.The pump operation process 150 of determining the base pump speed with the target mass flow rate determined by the flow rate determination process 140 and operating the fuel pump 3 at the determined base pump speed.

초기 시동 준비 신호가 발생되는 정차 중인 즉, 엔진이 정지 중인 상태로 장기간 정차 중인 엔진의 연료 레일 내의 온도 및 압력을 측정하고, 측정된 온도 및 압력 측정 값을 통해 연료 레일 내부 연료의 밀도를 계산하고, 이 밀도를 통해 연료의 성분 비 즉, 연료 내 엘피지 가스와 프로판 가스의 혼합비를 확인할 수 있게 되는 것이다.Measures the temperature and pressure in the fuel rail of an engine stationary, where the initial start-up ready signal is generated, that is, the engine is stationary for a long time, and calculates the density of the fuel in the fuel rail from the measured temperature and pressure measurements. This density makes it possible to check the fuel component ratio, that is, the mixing ratio of the Elpji gas and propane gas in the fuel.

그리고, 상기 연료의 성분비를 확인하면 연료 레일 내의 연료가 액상 상태를 유지할 수 있도록 하는 액상 유지 압력을 결정할 수 있는 것이다.In addition, when the component ratio of the fuel is confirmed, the liquid phase holding pressure that enables the fuel in the fuel rail to be maintained in the liquid phase can be determined.

상기 액상 유지 압력이 결정되면, 일정 시간 내에 연료 레일 내의 연료를 액상으로 가압할 수 있는 목표 질량 유량을 결정할 수가 있고, 이 목표 질량 유량으로 연료 펌프(3)의 기본 펌프 속도를 결정할 수 있는 것이다.When the liquid phase holding pressure is determined, a target mass flow rate that can pressurize the fuel in the fuel rail to the liquid phase within a predetermined time can be determined, and the basic pump speed of the fuel pump 3 can be determined by this target mass flow rate.

상기 펌프 작동 제어 단계(200)는 상기 연료 레일 내부의 압력이 상기 액상 유지 압력 이하인 경우 상기 기본 펌프 속도로 연료 펌프(3)의 속도를 유지하고, 상기 연료 레일 내부의 압력이 상기 액상 유지 압력 초과되었을 경우 상기 연료 펌프(3)의 작동 속도를 PI제어를 통해 비례적으로 점차 감소시켜 상기 연료 레일 내부의 압력이 액상 유지 압력 이상의 압력 상기 연료 레일의 내부 압력이 액상 유지 압력으로 일정하게 유지될 수 있도록 정밀 제어하는 것이다.The pump operation control step 200 maintains the speed of the fuel pump 3 at the basic pump speed when the pressure inside the fuel rail is below the liquid phase holding pressure, and the pressure inside the fuel rail exceeds the liquid phase holding pressure. In this case, the operating speed of the fuel pump 3 is gradually decreased proportionally through PI control so that the pressure inside the fuel rail is higher than the liquid holding pressure so that the internal pressure of the fuel rail is kept constant at the liquid holding pressure. So that precise control.

상기 펌프 작동 제어 단계(200)는 도 4에서 도시한 바와 같이 기본 펌프 속도로 펌프가 작동되는 중에 시동 준비 유지 상태인지를 판단하여 시동 준비 유지 상태이면 연료 레일 내의 압력을 측정하고 측정된 연료 레일 압력이 상기 액상 유지 압력 이하인 경우 기본 펌프 속도로 연료 펌프(3)를 작동시키는 정속도 제어 과정(210)과;As shown in FIG. 4, the pump operation control step 200 determines whether the engine is ready for startup while the pump is operating at the basic pump speed, and if the engine is ready for startup, measures the pressure in the fuel rail and measures the measured fuel rail pressure. A constant speed control process (210) for operating the fuel pump (3) at a basic pump speed when the liquid phase is maintained at or below the liquid pressure;

측정된 연료 레일 압력이 상기 액상 유지 압력 초과인 경우 타이머를 작동시키고, 기 설정된 최대 시동 준비 시간 내에서 PI제어를 통해 목표 질량 유량을 재결정하고, 재결정된 목표 질량 유량을 통해 연료 펌프(3)의 속도를 재결정하고 재결정된 펌프 속도로 연료 펌프(3)를 작동시키는 가변 속도 제어 과정(220)을 포함한다.When the measured fuel rail pressure is above the liquid phase holding pressure, the timer is started, the target mass flow rate is re-determined through PI control within the preset maximum start preparation time, and the determined target mass flow rate of the fuel pump 3 is A variable speed control process 220 for re-determining the speed and operating the fuel pump 3 at the re-determined pump speed.

상기 정속도 제어 과정(210)은 시동 준비 유지 상태인지를 판단하는 제 1 시동 상태 판단 과정(211), 연료 레일의 압력을 측정하는 압력 측정 과정(212), 측정된 연료 레일의 압력이 상기 액상 유지 압력 이하 인지를 판단하는 압력 판단 과정(213), 측정된 연료 레일의 압력이 상기 액상 유지 압력 이하인 경우 연료 펌프(3)의 속도를 기본 펌프 속도로 작동시키는 제 1 정속도 펌프 제어 과정(214)을 포함한다.The constant speed control process 210 may include a first start state determination process 211 for determining whether the vehicle is ready for starting, a pressure measurement process 212 for measuring the pressure of a fuel rail, and the measured pressure of the fuel rail is the liquid phase A pressure determination process 213 for determining whether the pressure is lower than the holding pressure, and a first constant speed pump control process 214 for operating the speed of the fuel pump 3 at the basic pump speed when the measured pressure of the fuel rail is lower than the liquid phase holding pressure. ).

또, 상기 가변 속도 제어 과정(220)은 측정된 연료 레일 압력이 상기 액상 유지 압력 초과인 경우 타이머를 작동시키는 타이머 작동 과정(221), 타이머 작동 시간이 기설정된 최대 시동 준비 시간 미만인 지를 판단하는 타이머 작동 판단 과정(222), 연료 레일의 압력을 측정하여 연료 레일의 압력과 액상 유지 압력과 같은지를 판단하는 압력 비교 과정(223), 측정된 연료 레일 압력과 상기 액상 유지 압력이 같으면 연료 펌프(3)의 속도를 기본 펌프 속도로 작동시키는 제 2 정속도 펌프 제어 과정(224), 측정된 연료 레일 압력과 상기 액상 유지 압력이 다르면 압력 차이에 의한 PI제어로 펌프 요구 유량을 재설정하는 유량 재설정 과정(225), 재설정된 펌프 요구 유량에 맞게 연료 펌프(3)의 펌프 속도를 재결정하고, 재결정된 펌프 속도로 연료 펌프(3)를 작동시키는 가변 속도 펌프 제어 과정(226), 시동 준비 신호가 유지되고 있는지를 확인하여 신호가 유지되고 있으면 상기 타이머 작동 판단 과정(222)으로 되돌리고 신호가 유지되지 않고 있으면 본 과정을 종료하는 제 2 시동 상태 판단 과정(227)을 포함한 것이다. In addition, the variable speed control process 220 includes a timer operation process 221 for operating a timer when the measured fuel rail pressure is greater than the liquid holding pressure, and a timer for determining whether the timer operation time is less than a predetermined maximum start preparation time. An operation determination process 222, a pressure comparison process of determining whether the pressure of the fuel rail is equal to the pressure of the fuel rail and the liquid holding pressure, and if the measured fuel rail pressure is equal to the liquid holding pressure, the fuel pump 3 A second constant speed pump control process 224 for operating the speed at the basic pump speed; and a flow rate reset process for resetting the pump required flow rate by PI control based on the pressure difference if the measured fuel rail pressure and the liquid phase holding pressure are different. 225) re-determining the pump speed of the fuel pump 3 according to the reset pump demand flow rate, and operating the fuel pump 3 at the re-determined pump speed. The variable speed pump control process 226 checks whether the start preparation signal is maintained and returns to the timer operation determination process 222 if the signal is maintained, and determines the second start state to terminate the process if the signal is not maintained. Process 227.

상기 제 1 시동 상태 판단 과정(211) 및 상기 제 2 시동 상태 판단 과정(227)은 시동 스위치의 상태가 ON 또는 OFF인지, 엔진 시동이 이루어졌는지를 판단하는 것으로, 시동 스위치(5c)가 ON 상태인 경우 신호 유지로 판단하고, OFF 또는 엔진 시동이 된 경우 신호 유지가 아닌 것으로 판단하는 것이다. The first start state determination process 211 and the second start state determination process 227 determine whether the state of the start switch is ON or OFF or whether the engine is started, and the start switch 5c is in the ON state. If it is determined that the signal is maintained, if the OFF or the engine is started is determined not to maintain the signal.

한편, 상기 타이머 작동 판단 과정(222)에서 최대 시동 준비 시간 이상인 경우 상기 연료 펌프(3)의 작동을 정지시키고 본 과정을 종료하게 된다.
On the other hand, when the timer operation determination process 222 or more than the maximum start preparation time, the operation of the fuel pump 3 is stopped and the process ends.

본 발명은 상기한 바와 같이 기설정된 최대 시동 준비 시간동안 PI제어를 통해 연료 펌프(3)의 펌프 속도를 연료 레일의 압력과 액상 유지 압력에 따라 비례적으로 제어함으로써, 상기 연료 레일 내의 압력을 액상 유지 압력으로 더 정밀하게 제어가 가능한 것이다. The present invention controls the pump speed of the fuel pump 3 proportionally according to the pressure of the fuel rail and the liquid holding pressure through the PI control during the predetermined maximum start preparation time as described above, thereby controlling the pressure in the fuel rail in the liquid phase. The holding pressure allows more precise control.

즉, 본 발명은 연료 레일의 부피, 압력차이 등을 고려하여 일정 시간에 액상 유지 압력을 형성할 수 있고, 액상 유지 압력이 형성된 이후에는 액상 유지 압력과 연료 레일의 압력 차이에 따라 비례적분 제어를 수행하여, 액상 유지 압력을 유지할 수 있는 요구 질량 유량을 계산하여 펌프의 토출 유량을 제어함으로써 연료 펌프(3)의 사양이나 성능에 상관없이 정밀 제어가 가능한 것이다. That is, the present invention can form the liquid phase holding pressure at a predetermined time in consideration of the volume, pressure difference, etc. of the fuel rail, and after the liquid phase holding pressure is formed, proportional integral control is performed according to the difference between the liquid holding pressure and the pressure of the fuel rail. By performing the calculation, the required mass flow rate capable of maintaining the liquid phase holding pressure is controlled to control the discharge flow rate of the pump, thereby enabling precise control regardless of the specification or performance of the fuel pump 3.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention, which is understood to be included in the configuration of the present invention.

1 : 압력 센서부 2 : 온도 센서부
3 : 연료 펌프 4 : 연료 제어부
5 : 엔진 작동 감지부 100 : 펌프 작동 단계
200 : 펌프 작동 제어 단계 210 : 정속도 제어과정
220 : 가변 속도 제어 과정1 pressure sensor 2 temperature sensor
3: fuel pump 4: fuel control unit
5: engine operation detection unit 100: pump operation stage
200: pump operation control step 210: constant speed control process
220: variable speed control process

Claims (8)

엘피아이 엔진에 연료를 공급하는 연료 레일 내부의 연료 압력을 측정하는 압력 센서부와;
상기 연료 레일 내부의 연료 온도를 측정하는 온도 센서부와;
상기 연료 레일로 연료를 공급하는 유량 가변형 연료 펌프와;
상기 압력 센서부, 상기 온도 센서부, 상기 유량 가변형 연료 펌프, 엔진 작동 감지부에 연결되어 상기 유량 가변형 연료 펌프를 제어하는 연료 펌프 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치.A pressure sensor unit for measuring a fuel pressure inside a fuel rail for supplying fuel to the engine of the Elpia;
A temperature sensor unit measuring a fuel temperature in the fuel rail;
A variable flow fuel pump for supplying fuel to the fuel rail;
And a fuel pump control unit connected to the pressure sensor unit, the temperature sensor unit, the variable flow rate fuel pump, and the engine operation detection unit to control the variable flow rate fuel pump. 청구항 1에 있어서,
상기 엔진 작동 감지부는 크랭크 각도 센서, 캠 센서, 시동 스위치(ignition switch ; IG)를 포함하여 엘피아이 엔진의 상태를 시동 전, 시동 스위치가 ON된 시동 준비 상태, 시동된 상태, 주행 상태 등으로 구분하여 상기 엔진 상태를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치.The method according to claim 1,
The engine operation detection unit may include a crank angle sensor, a cam sensor, and an ignition switch (IG) to classify the engine into an engine ready state, a start state, a running state, etc. The fuel pump control apparatus of the Elpia vehicle, characterized in that for transmitting the engine state to the control unit. 청구항 1에 있어서,
상기 연료 펌프 제어부는 상기 엔진 작동 감지부로 엔진의 상태를 전달받고 상기 압력 센서부, 상기 온도 센서부를 통해 상기 연료 레일 내에 연료 성분비를 파악하여 액체 유지 압력을 결정하며, 상기 액체 유지 압력으로 연료 펌프의 작동 속도를 결정, 결정된 속도로 연료 펌프를 작동시키고, 엔진의 상태 변화 및 연료 레일의 압력 변화에 따라 연료 펌프의 작동 속도를 재설정하고 재설정된 상태로 연료 펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 장치.The method according to claim 1,
The fuel pump control unit receives a state of the engine to the engine operation detecting unit, determines a liquid holding pressure by determining a fuel component ratio in the fuel rail through the pressure sensor unit and the temperature sensor unit, and determines the liquid holding pressure using the liquid holding pressure. Determining the operating speed, operating the fuel pump at the determined speed, resetting the operating speed of the fuel pump according to the change of the engine state and the pressure of the fuel rail, and operating the fuel pump in the reset state. Fuel pump control unit. 시동 준비 신호(시동 스위치 ON)를 받아 연료 레일 내의 온도 및 압력을 측정하여 연료 레일 내의 액상 유지 압력을 결정하고 결정된 액상 유지 압력으로 펌프의 작동 속도를 결정하고 결정된 펌프의 작동 속도로 연료 펌프를 작동시키는 펌프 작동 단계와;
상기 연료 펌프의 작동 중 상기 연료 레일 내의 압력을 측정하여 액상 유지 압력과 비교하여 상기 연료 펌프의 작동 속도를 제어하는 펌프 작동 제어 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법.Receive a start-up signal (start switch ON) to measure the temperature and pressure in the fuel rail to determine the liquid hold pressure in the fuel rail, determine the operating speed of the pump with the determined liquid hold pressure, and operate the fuel pump at the determined pump run speed. A pump operating step;
And a pump operation control step of controlling the operating speed of the fuel pump by comparing the liquid holding pressure by measuring the pressure in the fuel rail during operation of the fuel pump. 청구항 4에 있어서,
상기 펌프 작동 단계는,
시동 준비 신호(시동 스위치 ON)를 받는 시동 신호 수신 과정과;
상기 시동 신호 수신 과정으로 시동 준비 신호를 받아 압력 센서부, 온도 센서부를 통해 연료 레일 내의 온도 및 압력을 측정하는 측정 과정과;
상기 측정 과정을 통해 전달받은 연료의 온도 및 압력을 통해 연료의 성분비를 파악하는 성분비 확인 과정과;
상기 성분비 확인 과정을 통해 확인된 연료의 성분으로 액상 유지 압력을 결정하고, 일정 시간 내에 연료 레일 내의 연료를 액상으로 가압할 수 있는 목표 질량 유량을 결정하는 유량 결정 과정과;
상기 유량 결정 과정으로 결정된 목표 질량 유량으로 기본 펌프 속도를 결정하고 결정된 기본 펌프 속도로 연료 펌프를 작동시키는 펌프 작동 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법.The method of claim 4,
The pump operation step,
Receiving a start signal for receiving a start preparation signal (start switch ON);
A measurement process of receiving a start preparation signal through the start signal receiving process and measuring a temperature and a pressure in a fuel rail through a pressure sensor unit and a temperature sensor unit;
A component ratio checking process of determining the component ratio of the fuel through the temperature and pressure of the fuel received through the measuring process;
A flow rate determining step of determining a liquid phase holding pressure based on the component of the fuel identified through the component ratio checking step, and determining a target mass flow rate for pressing the fuel in the fuel rail to the liquid phase within a predetermined time;
And a pump operation process of determining a basic pump speed based on the target mass flow rate determined by the flow rate determination process and operating a fuel pump at the determined basic pump speed. 청구항 4에 있어서,
상기 펌프 작동 제어 단계는,
기본 펌프 속도로 펌프가 작동되는 중에 시동 준비 유지 상태인지를 판단하여 시동 준비 유지 상태이면 연료 레일 내의 압력을 측정하고 측정된 연료 레일 압력이 상기 액상 유지 압력 이하인 경우 기본 펌프 속도로 연료 펌프를 작동시키는 정속도 제어 과정과;
측정된 연료 레일 압력이 상기 액상 유지 압력 초과인 경우 타이머를 작동시키고, 기 설정된 최대 시동 준비 시간 내에서 PI제어를 통해 목표 질량 유량을 재결정하고, 재결정된 목표 질량 유량을 통해 연료 펌프의 속도를 재결정하고 재결정된 펌프 속도로 연료 펌프를 작동시키는 가변 속도 제어 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법.The method of claim 4,
The pump operation control step,
It is determined whether the engine is ready for starting while the pump is operating at the basic pump speed, and if the engine is ready for starting, the pressure in the fuel rail is measured. Constant speed control process;
If the measured fuel rail pressure is above the liquid holding pressure, start the timer, re-determine the target mass flow rate through PI control within the preset maximum start preparation time, and re-determine the speed of the fuel pump through the re-determined target mass flow rate. And a variable speed control process of operating the fuel pump at a re-determined pump speed. 청구항 6에 있어서,
상기 정속도 제어 과정은,
시동 준비 유지 상태인지를 판단하는 제 1 시동 상태 판단 과정,
연료 레일의 압력을 측정하는 압력 측정 과정,
측정된 연료 레일의 압력이 상기 액상 유지 압력 이하 인지를 판단하는 압력 판단 과정; 및
측정된 연료 레일의 압력이 상기 액상 유지 압력 이하인 경우 연료 펌프의 속도를 기본 펌프 속도로 작동시키는 제 1 정속도 펌프 제어 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법. The method of claim 6,
The constant speed control process,
A first startup state determining process of determining whether the vehicle is ready for startup,
Pressure measurement process for measuring the pressure of the fuel rail,
A pressure determination step of determining whether the measured pressure of the fuel rail is lower than the liquid phase holding pressure; And
And a first constant speed pump control process of operating the speed of the fuel pump at a basic pump speed when the measured pressure of the fuel rail is less than the liquid phase holding pressure. 청구항 6에 있어서,
상기 가변 속도 제어 과정은,
측정된 연료 레일 압력이 상기 액상 유지 압력 초과인 경우 타이머를 작동시키는 타이머 작동 과정;
타이머 작동 시간이 기설정된 최대 시동 준비 시간 미만인 지를 판단하고 최대 시동 준비 시간 이상인 경우 상기 연료 펌프의 작동을 정지시키고 본 과정을 종료하는 타이머 작동 판단 과정;
연료 레일의 압력을 측정하여 연료 레일의 압력과 액상 유지 압력과 같은지를 판단하는 압력 비교 과정;
측정된 연료 레일 압력과 상기 액상 유지 압력이 같으면 연료 펌프의 속도를 기본 펌프 속도로 작동시키는 제 2 정속도 펌프 제어 과정;
측정된 연료 레일 압력과 상기 액상 유지 압력이 다르면 압력 차이에 의한 PI제어로 펌프 요구 유량을 재설정하는 유량 재설정 과정;
재설정된 펌프 요구 유량에 맞게 연료 펌프의 펌프 속도를 재결정하고, 재결정된 펌프 속도로 연료 펌프를 작동시키는 가변 속도 펌프 제어 과정; 및
시동 준비 신호가 유지되고 있는지를 확인하여 신호가 유지되고 있으면 상기 타이머 작동 판단 과정으로 되돌리고 신호가 유지되지 않고 있으면 본 과정을 종료하는 제 2 시동 상태 판단 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료 펌프 제어 방법.The method of claim 6,
The variable speed control process,
A timer operating step of operating a timer when the measured fuel rail pressure is above the liquid phase holding pressure;
A timer operation determination step of determining whether a timer operation time is less than a preset maximum start preparation time, and stopping the operation of the fuel pump and ending the process when the timer operation time is longer than the maximum start preparation time;
A pressure comparison process of measuring the pressure of the fuel rail to determine whether the pressure of the fuel rail is equal to the pressure of the liquid phase holding;
A second constant speed pump control process of operating a speed of a fuel pump at a basic pump speed if the measured fuel rail pressure and the liquid phase holding pressure are equal to each other;
A flow rate resetting step of resetting the pump required flow rate by PI control based on the pressure difference when the measured fuel rail pressure and the liquid phase holding pressure are different;
A variable speed pump control process for re-determining the pump speed of the fuel pump in accordance with the reset pump demand flow rate and operating the fuel pump at the re-determined pump speed; And
Checking whether the start preparation signal is maintained; if the signal is maintained, returns to the timer operation determining process; and if the signal is not maintained, a second start state determining process including ending the process; Pump control method.
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