KR20160117790A - 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법 - Google Patents

시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법은 차량 도어가 언락된 후 운전자 탑승 여부에 따라 연료펌프를 구동시킴으로써 차량의 시동시간을 절감시킬 수 있는 것으로, 바디 제어 모듈로부터 도어 언락에 따른 웨이크업 신호가 수신된 경우, 에어백 제어 유닛으로부터 운전자 탑승 신호가 수신되는지 감지하는 단계; 및 상기 운전자 탑승 신호가 수신되는 것이 감지된 경우, 연료펌프를 구동시키는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법 {Method for controlling fuel pump for start ability improvement}
본 발명은 운전자의 시동 의지를 감지하여 연료펌프를 미리 구동시킴으로써 시동성을 개선하는 제어 방법에 관한 것이다.
차량 시동성 향상에 대한 고객의 요구 조건과 다양한 연료 사용에 따라, 차량 개발 과정에서 시동시간 단축은 차량 성능의 중요한 요소가 되고 있다.
구체적으로 시동성 향상을 위해 LPI(Liquid Petroleum Injection) 엔진의 경우 시동시 연료 라인에 기체 연료를 액상화시키기 위해 일정시간 동안 운전자가 직접 이그니션 온(IG ON)하여 연료 펌프를 구동시키고 연료의 압력이 시동 가능한 수준이 되면 스타트(START)함으로써 시동이 가능하게 마련되고 있다.
GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진의 경우에는 시동 오프(OFF) 이후 20~30분 정도 경과하여 부분 냉각(PCD: Patial Cool Down)된 상태인 경우, 시동성 향상을 위해 엔진제어유닛(ECU:Engine Control Unit)이 셀프 타이머 기능을 이용하여 주기적으로 웨이크업(Wake-up)조건에 진입함으로써 연료펌프를 주기적으로 작동시키는 기술이 적용되고 있다.
이러한 기능들은 모두 연료라인 내의 연료를 시동에 적합한 압력 조건으로 제어하기 위해 적용되는데, 최근에는 연료펌프를 미리 구동하여 시동성을 획기적으로 향상시키기 위한 원격 연료펌프 제어 기술이 활발히 개발되고 있다.
종래의 원격 연료펌프 구동 제어는 이그니션 온(IG ON) 조건 이전에 도어 언락(Unlock)신호에 기반하여 연료펌프를 선구동하는 기술을 의미한다. 즉, 포브(FOB)의 도어 언락신호가 감지된 경우 연료펌프를 구동시킴으로써 차량의 시동시간을 단축시키는 것이다.
하지만, 이러한 종래기술의 경우 도어 언락(Unlock) 신호에만 연동하여 연료펌프를 구동 제어하기 때문에, 운전자의 시동 의지가 전혀 없는 조건에서도 빈번하게 연료펌프 구동이 이루어져 소음이 빈번히 발생하고 연료펌프의 내구성이 저하된다는 문제점이 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
JP 2009-079476A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 도어 언락신호 수신시 운전자의 탑승 여부를 판단하여 운전자가 탑승한 조건에서만 연료펌프를 구동시킴으로써 연료펌프가 불필요한 조건에서 구동되는 것을 방지하는 연료펌프 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어방법은 차량 도어가 언락된 후, 운전자 탑승 여부에 따라 연료펌프를 구동시킴으로써 차량의 시동시간을 절감시킬 수 있다.
바디 제어 모듈로부터 도어 언락에 따른 웨이크업 신호가 수신된 경우, 에어백 제어 유닛으로부터 운전자 탑승 신호가 수신되는지 감지하는 단계; 및 상기 운전자 탑승 신호가 수신되는 것이 감지된 경우, 연료펌프를 구동시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 바디 제어 모듈은 차량의 도어가 열리는 경우, 웨이크업 신호를 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 에어백 제어 유닛은 운전자 탑승 감지 센서를 이용하여 운전자 탑승을 감지한 경우, 상기 운전자 탑승 신호를 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 구동단계 전, 상기 운전자 탑승신호의 수신이 감지되면 연료펌프 구동이 필요한지 판단하는 단계;를 더 포함하고, 상기 판단단계 수행결과, 연료펌프 구동이 필요한 경우 상기 구동단계를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 판단단계는 연료 압력이 기설정된 영역 내에 포함되지 않는 경우, 연료펌프 구동이 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 판단단계는 연료 온도가 기설정된 온도 미만인 경우, 연료펌프 구동이 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 바디 제어 모듈과 에어백 제어 유닛은 캔(CAN)신호 또는 와이어(Wire)를 이용한 신호 중 적어도 하나를 기반으로 통신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어방법에 따르면 도어가 언락되는 상태에 더해 운전자의 탑승 여부에 따라 연료펌프를 구동제어함으로써 불필요하게 연료펌프를 구동시킴으로 발생하는 내구성 악화 및 소음 발생 현상을 줄일 수 있다.
또한, 차량의 시동 대기 시간을 절감시킴으로써 시동성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 장치를 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 장치는 포브(17)의 도어 언락 조작신호를 RF수신기(15)로 수신하여 도어모듈(13)을 제어함과 동시에 웨이크업 신호를 출력하는 바디 제어 모듈(BCM: Body Control Module, 11); 상기 바디 제어 모듈(11)로부터 웨이크업(WAKE-UP) 신호를 입력받아 온(ON)된 후, 운전자 탑승 감지 센서(23)를 기반으로 운전자 탑승 여부를 감지하여 운전자 탑승 신호를 출력하는 에어백 제어 유닛(ACU:Air-bag Control Unit,21); 및 상기 바디 제어 모듈(11)의 웨이크업 신호에 의해 온(ON)된 후, 에어백 제어 유닛(21)으로부터 운전자 탑승 신호가 수신되고 연료펌프 구동이 필요한 경우에 연료펌프(33)를 구동시키는 엔진 제어 유닛(ECU:Engine Control Unit,31)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 운전자의 차량 주행의지를 두 단계를 통해 판단할 수 있다. 먼저, 운전자가 차량에 탑승하기 위해 포브(17)를 조작하여 원격으로 도어를 언락(Unlock)시킨 경우 이를 바디 제어 모듈(11)로 감지함으로써 운전자의 차량 탑승의지를 판단한다. 둘째로, 도어 언락(Unlock) 이후 에어백 제어 유닛(21)으로 이용하여 운전자의 차량 탑승여부를 감지함으로써 운전자의 주행 의지를 판단한다. 이와 같이 엔진 제어 유닛(31)은 운전자가 차량을 주행할 의지가 있는 것으로 판단하는 경우, 연료펌프(33)를 구동시킴으로써 차량의 시동시간을 절감시킬 수 있다. 그 구체적인 제어 방법에 대하여는 후술하도록 하겠다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어방법에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법을 도시한 순서도이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법은 차량 도어가 언락된 후, 운전자 탑승 여부에 따라 연료펌프(33)를 구동시킴으로써 차량의 시동시간을 절감시킬 수 있다.
구체적으로 바디 제어 모듈(11)로부터 웨이크업 신호가 수신된 경우(S100), 에어백 제어 유닛(21)으로부터 운전자 탑승 신호가 수신되는지 감지하는 단계(S110); 및 상기 운전자 탑승 신호가 수신되는 것이 감지된 경우, 연료펌프(33)를 구동시키는 단계(S130);를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 바디 제어 모듈(11)은 차량의 도어가 열리는 경우에 웨이크업 신호를 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
운전자는 주행을 시작하기 전에 먼저 차량의 도어를 열기 위해 원거리에서 포브(17)를 조작하는데, 해당 조작을 차량 내부에 마련된 바디 제어 모듈(11)의 RF(Radio Frequency)수신기(15)가 감지하여 차량 도어를 언락(Unlock)시킨다. 이때, 차량은 시동 오프(OFF)된 상태이고 제어기들도 오프(OFF)상태임으로 바디 제어 모듈(11)은 도어 모듈(13)을 이용하여 차량 도어를 언락(Unlock)시킴과 동시에 엔진 제어 유닛(31)과 에어백 제어 유닛(21)에 웨이크업(WAKE-UP)신호를 송신하여 제어에 필요한 제어기들을 온(ON)시킬 수 있다. 이에 따라 차량 도어가 언락(Unlock)되면 에어백 제어 유닛(21)이 운전자의 탑승을 감지하고, 엔진 제어 유닛(31)이 연료펌프(33)를 구동시킬 수 있는 상태로 준비될 수 있다.
여기서 상기 바디 제어 모듈(11)과 에어백 제어 유닛(21)은 캔(CAN)신호 또는 와이어(Wire)를 이용한 신호 중 적어도 하나를 기반으로 통신하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어 바디 제어 모듈(11)은 포브(17)로부터 조작신호를 수신하면 캔신호 또는 와이어를 이용한 신호 중 하나를 기반으로 에어백 제어 유닛(21)과 엔진 제어 유닛(31)에 웨이크업 신호를 송신할 수 있다.
특히, 에어백 제어 유닛(21)은 웨이크업(WAKE-UP)신호가 수신되면 운전자 탑승 감지 센서(23)를 이용하여 운전자 탑승을 감지하고, 운전자의 탑승을 감지한 경우 운전자 탑승 신호를 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 에어백 제어 유닛(21)은 일반적으로 에어백을 구동시키기 위해 승객이 착좌 또는 탑승했는지 판단하기 위한 운전자 탑승 감지 센서(23)를 구비하고 있다. 예를 들어, 운전자 탑승 감지 센서(23)는 압력센서, 카메라센서 또는 벨트 센서 등의 형태로 마련될 수 있다. 따라서, 종래에 사용하고 있는 운전자 탑승 감지 센서(23)로 운전자의 주행의지를 판단할 수 있어 별도의 센서를 추가하지 않고도 본 발명을 적용할 수 있는바 비용이 절감될 수 있다.
상기 에어백 제어 유닛(21)이 온(ON)된 상태에서 운전자 탑승 감지 센서(23)가 운전자의 탑승을 감지하면 엔진 제어 유닛(31)으로 캔(CAN)통신 방식의 운전자 탑승 신호를 송신할 수 있다. 즉, 엔진 제어 유닛(31)은 에어백 제어 유닛(21)이 송신하는 운전자 탑승 신호를 수신하고, 운전자 탑승 신호가 수신되는 경우 운전자가 주행할 의지 있는 것으로 판단하여 시동성 개선을 위해 연료펌프를 구동시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 구동단계(S130) 전, 상기 운전자 탑승 신호의 수신이 감지되면 연료펌프 구동이 필요한지 판단하는 단계(S120);를 더 포함하고, 상기 판단단계(S120) 수행결과, 연료펌프 구동이 필요한 경우 상기 구동단계(S130)를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 차량이 냉시동 상태가 아닌 경우에 연료펌프(33)를 불필요하게 구동시켜 에너지를 소모하는 것은 연비를 저하현상으로 이어질 수 있는바 연료펌프(33)의 구동이 필요한지 판단한 후 판단결과에 따라 연료펌프(33) 구동여부를 결정한다.
구체적으로 판단단계(S120)는 연료 압력 또는 연료 온도 중 적어도 하나에 기반하여 연료펌프 구동이 필요한지 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 연료 압력이 기설정된 압력 영역내에 포함되지 않는 경우 연료펌프(33) 구동이 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 연료 압력이 기설정된 압력 영역내에 포함되지 않는 경우 차량 스타트를 위해 연료펌프(33)를 미리 구동시켜 적정한 연료 압력을 형성할 수 있도록 함으로써 시동 대기시간을 절감시킬 수 있다.
또한, 판단단계(S120)는 연료 온도가 기설정된 온도 미만인 경우 연료펌프(33) 구동이 필요하다고 판단할 수 있다. 즉, 연료 온도가 주변온도에 의해서 저온으로 형성되는 경우에 냉시동 상황으로써 차량의 스타트를 진행할 수 없다. 따라서 연료 온도를 차량 스타트시 적정한 온도로 상승시키기 위해 연료펌프(33)를 구동시킴으로써 시동 대기시간을 절감시켜 시동성이 개선될 수 있다.
본 발명은 상술한 제어로직이 실행되고 있는 상태에서 운전자에 의해 시동 온(ON)되는 경우, 제어로직의 수행을 종료하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 시동이 온(ON)되는 경우에는 일반 시동 조건에서의 연료펌프 제어를 수행한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어방법에 따르면 도어가 언락되는 상태에 더해 운전자의 탑승 여부에 따라 연료펌프를 구동제어함으로써 불필요하게 연료펌프를 구동시킴으로 발생하는 내구성 악화 및 소음 발생 현상을 줄일 수 있다.
또한, 차량의 시동 대기 시간을 절감시킴으로써 시동성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
11: 바디 제어 모듈 13: 도어 모듈
15: RF 수신기 17: 포브
21: 에어백 제어 유닛 23: 운전자 탑승 감지 센서
31: 엔진 제어 유닛 33: 연료펌프

Claims (8)

  1. 차량 도어가 언락된 후, 운전자 탑승 여부에 따라 연료펌프를 구동시킴으로써 차량의 시동시간을 절감시키는 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    바디 제어 모듈로부터 도어 언락에 따른 웨이크업 신호가 수신된 경우, 에어백 제어 유닛으로부터 운전자 탑승 신호가 수신되는지 감지하는 단계; 및
    상기 운전자 탑승 신호가 수신되는 것이 감지된 경우, 연료펌프를 구동시키는 단계;를 포함하는 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 바디 제어 모듈은 차량의 도어가 열리는 경우, 웨이크업 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 에어백 제어 유닛은 운전자 탑승 감지 센서를 이용하여 운전자 탑승을 감지한 경우, 상기 운전자 탑승 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 구동단계 전, 상기 운전자 탑승신호의 수신이 감지되면 연료펌프 구동이 필요한지 판단하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 판단단계 수행결과, 연료펌프 구동이 필요한 경우 상기 구동단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 판단단계는 연료 압력이 기설정된 영역 내에 포함되지 않는 경우, 연료펌프 구동이 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 판단단계는 연료 온도가 기설정된 온도 미만인 경우, 연료펌프 구동이 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 바디 제어 모듈과 에어백 제어 유닛은 캔(CAN)신호 또는 와이어(Wire)를 이용한 신호 중 적어도 하나를 기반으로 통신하는 것을 특징으로 하는 시동성 개선을 위한 연료펌프 제어 방법.
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