KR20220022683A - 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 연료펌프 제어기와 전원의 연결을 제어하는 연료펌프 릴레이의 빈번한 온/오프 작동을 방지하고 연료펌프 릴레이의 내구성능을 확보하도록 한 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치에 관한 것이다.

Description

하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치 {Device for controlling fuel pump of hybrid electric vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 연료펌프 제어기와 전원의 연결을 제어하는 연료펌프 릴레이의 빈번한 온/오프 작동을 방지하고 연료펌프 릴레이의 내구성능을 확보하도록 한 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 연비 증대를 위해 연료펌프 제어기가 탑재되며, 연료펌프는 엔진 제어기가 연료펌프 릴레이의 작동을 제어함에 의해 온/오프 된다. 상기 연료펌프 릴레이는 연료펌프 제어기와 전원 간에 전기적 연결을 제어하는 역할을 한다.
종래의 하이브리드 차량은 엔진 구동이 정지될 때 엔진 제어기가 연료펌프 릴레이를 오프시킴으로써 연료펌프 제어기에 전원 공급이 중단되고 그에 따라 연료펌프가 오프된다.
이러한 하이브리드 차량은 통상적으로 주행 중 연비 증대를 위해 엔진이 빈번하게 온/오프 되는데, 그에 따른 연료펌프의 작동 제어를 위해 연료펌프 릴레이의 온/오프 작동이 빈번하게 초래되어 연료펌프 릴레이의 내구가 저하되는 문제점이 존재한다.
한편, 상기 연료펌프 제어기는 EMI(Electro Magnetic Interference) 및 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 대응을 위해 통상적으로 대용량의 캐패시터를 적용하고 있다. 이러한 연료펌프 제어기는 턴온 시 순간적으로 상기 캐패시터의 충전에 의한 돌입전류가 발생하게 된다.
상기 연료펌프 제어기의 돌입전류는 연료펌프의 정상 작동 시 통전되는 전류 및 연료펌프 모터의 기동 시 통전되는 전류보다 매우 높은 전류이기 때문에 연료펌프 릴레이의 내구에 악영향을 끼친다.
이와 같은 연료펌프 제어기의 특성에 의해 연료펌프 릴레이의 내구성이 저하되는 물론이고 연료펌프 릴레이가 파손되는 사례가 발생하고 있다. 구체적으로, 연료펌프 릴레이의 접점부 손상에 따른 파손이 발생하고 있으며, 그에 따른 연료펌프의 지속적인 작동 및 배터리의 방전이 초래되어 결과적으로 시동 불가의 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 엔진이 시동된 이후 연료펌프 제어기가 연료펌프를 직접 제어하도록 함으로써 연료펌프 제어기와 전원의 연결을 제어하는 연료펌프 릴레이의 빈번한 온/오프 작동을 방지하고 연료펌프 릴레이의 내구성능을 확보하도록 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치를 제공하는데 목적이 있다.
이에 본 발명은: 엔진과 모터를 주행 동력원으로 이용하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치로서, 연료펌프 모터의 작동에 의해 엔진으로 연료를 공급하게 되는 연료펌프; 엔진이 시동될 때 연료펌프 모터와 전원의 연결을 제어하는 연료펌프 릴레이를 온 작동시키는 엔진 제어기; 상기 연료펌프 릴레이의 온 작동 시 상기 전원으로부터 전력을 공급받아 온 되고, 엔진이 시동된 이후 정지될 때 연료펌프 모터에 인가되는 전력의 공급을 중단시켜서 연료펌프의 작동을 정지시키는 연료펌프 제어기;를 포함하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치를 제공한다.
상기 연료펌프 제어 장치는, 상기 연료펌프 제어기가 연료펌프 모터에 인가되는 전력의 공급을 중단시킬 때, 상기 연료펌프 릴레이의 온 상태가 유지된다. 상기 연료펌프 릴레이는 엔진이 오프될 때 엔진 제어기에 의해 오프된다. 즉, 상기 엔진 제어기는 엔진이 오프될 때 상기 연료펌프 릴레이를 오프시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연료펌프 제어기는, 엔진 시동 이후 차량의 누적주행거리가 정해진 임계거리 이하이면 정해진 설정시간 동안 연료펌프를 강제로 구동시키고, 상기 누적주행거리가 상기 임계거리를 초과하면 연료펌프와 엔진을 연결하는 연료라인의 실측연료압력이 목표연료압력을 추종하도록 연료펌프의 연료토출압력을 제어한다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연료펌프 제어기는, 엔진 시동 이후 엔진 제어기로부터 수신되는 엔진 상태(status) 정보에 따라 연료펌프 모터에 인가되는 전력을 제어하여서 연료펌프를 작동시키거나 또는 정지시킨다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연료펌프 제어기는, 엔진 시동 이후 엔진은 정지되고 모터만 주행 동력원으로 이용하는 전기차 모드에 차량이 진입하면, 정해진 시간이 지난 뒤에 연료펌프의 작동을 정지시킨다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연료펌프 제어기는, 차량이 전기차 모드로 주행하는 중에 엔진 제어기로부터 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되면 연료펌프의 연료토출압력을 정해진 기본압력값으로 일정하게 제어한다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연료펌프 제어기는, 차량이 전기차 모드로 주행하는 중에 연료펌프와 엔진을 연결하는 연료라인의 잔압이 정해진 임계압력 미만이면 연료펌프를 구동시킨다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연료펌프 제어기는, 엔진 상태가 정지 모드에서 비정지 모드로 천이될 때 연료펌프 모터에 전력을 인가시켜 연료펌프를 작동시킨다..
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연료펌프 제어기는, 엔진이 구동되는 중에 엔진 제어기로부터 엔진 상태 정보가 미수신되면 연료펌프의 연료토출압력을 정해진 기준압력값으로 고정시켜 제어한다.
본 발명에 따른 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치에 의하면, 엔진이 시동된 이후 오프되기 전까지 연료펌프 제어기가 연료펌프를 직접 구동시키거나 정지시킴으로써 연료펌프 릴레이가 엔진 상태에 따라 빈번하게 온/오프 되는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라 연료펌프 릴레이의 내구성능을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치를 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 연료펌프 릴레이와 연료펌프의 작동 상태를 나타낸 예시도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 연료펌프 제어 장치의 연료압력 제어 방식을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 연료펌프 제어 방법을 나타낸 순서도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예를 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 연료펌프 릴레이와 연료펌프의 작동 상태를 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 연료펌프 제어 장치는, 엔진과 구동모터를 주행 동력원으로 이용하는 하이브리드 차량의 연료펌프를 제어하기 위한 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진이 시동될 때 연료펌프 릴레이(10)를 온 작동시키는 엔진 제어기(30)와, 상기 연료펌프 릴레이(10)가 온 될 때 차량 전원(50)으로부터 전력을 공급받아 온 되는 연료펌프 제어기(20)를 포함하여 구성된다.
상기 전원(50)은 연료펌프 릴레이(10)의 온 작동 시 연료펌프 모터(25)에 구동전력을 공급하여 연료펌프의 연료 펌핑 작동을 가능하게 하는 배터리일 수 있다. 상기 연료펌프는 연료펌프 모터(25)의 작동에 의해 엔진으로 연료를 압송하도록 구성된다.
상기 연료펌프 릴레이(10)와 연료펌프 모터(25)는 필터(23)를 통해 연결될 수 있다. 상기 필터(23)는 연료펌프 모터(25)에 공급되는 전력의 노이즈 성분을 제거하도록 구성된다.
엔진 제어기(30)는, 컨트롤 릴레이(40)의 작동을 제어하는 릴레이 제어부(33)와, 엔진 상태(status) 정보 및 목표연료압력 정보를 연료펌프 제어기(20)에 제공하는 펌프 제어부(31)를 포함하여 구성된다. 컨트롤 릴레이(40)는 연료펌프 릴레이(10)의 온/오프 작동을 제어하기 위한 릴레이다.
엔진 제어기(30)는 드라이버(32)를 통해 엔진 상태 정보 및 목표연료압력 정보를 연료펌프 제어기(20)에 전송할 수 있다.
연료펌프 제어기(20)는, 펌프 제어부(31)에서 전송되는 정보를 기반으로 연료펌프 모터(25)의 작동을 제어하는 모터 제어부(21)와, 상기 모터 제어부(21)와 펌프 제어부(31) 간에 통신을 수행하는 캔 트랜시버(CAN Transceiver)(22) 및 상기 필터(23)를 포함하여 구성된다.
상기 모터 제어부(21)는, 연료펌프 릴레이(10)와 직렬로 연결된 스위칭 모듈(24)의 작동을 제어하여서, 연료펌프 모터(25)와 전원(50)을 전기적으로 연결시키거나 또는 연료펌프 모터(25)와 전원(50) 간에 연결을 차단시킬 수 있다.
상기 스위칭 모듈(24)은 서로 직렬 연결된 제1 스위칭 소자(24a)와 제2 스위칭 소자(24b)로 구성될 수 있다. 연료펌프 모터(25)는 제1 스위칭 소자(24a) 또는 제2 스위칭 소자(24b)에 병렬 연결될 수 있다.
예를 들어, 연료펌프 모터(25)는 제1 스위칭 소자(24a)에 병렬 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 스위칭 소자(24a)가 오프 되고 제2 스위칭 소자(24b)가 온 되면 연료펌프 모터(25)에 전력이 공급되고, 제1 스위칭 소자(24a)와 제2 스위칭 소자(24b)가 모두 온 되면 연료펌프 모터(25)에 전력 공급이 중단된다.
상기 연료펌프 제어기(20)는, 엔진이 시동된 이후 엔진 제어기(30)로부터 전송되는 엔진 상태(status) 정보에 따라 연료펌프 모터(25)의 온/오프를 제어한다. 즉, 연료펌프 제어기(20)는 엔진이 시동된 이후 엔진 상태에 따라 연료펌프 모터(25)를 구동시키거나 또는 정지(stop)시킨다.
구체적으로 연료펌프 제어기(20)는, 엔진이 시동된 이후 정지될 때 연료펌프 모터(25)에 인가되는 전원(50)의 전력 공급을 중단시켜서 연료펌프의 작동을 정지시킨다.
상기의 엔진이 시동된 이후 정지될 때, 엔진 제어기(30)는 연료펌프 릴레이(10)를 오프 시키지 않는다. 다시 말해, 연료펌프 제어기(20)가 연료펌프 모터(25)에 공급되는 전력을 차단시킬 때, 연료펌프 릴레이(10)는 온 상태가 유지된다. 엔진 제어기(30)는 상기 엔진이 오프될 때 연료펌프 릴레이(10)를 오프시킨다.
예를 들어, 하이브리드 차량은 전기차(Electric Vehicle, EV) 모드로 주행 시 엔진이 정지된다. 하이브리드 차량은 전기차 모드로 주행 시 엔진과 모터 중 모터의 동력만 이용하여 주행하게 된다. 즉, 하이브리드 차량은 전기차 모드에 진입 시 엔진은 정지되고 모터만 구동된다.
도 2를 참조하면, 연료펌프 릴레이(10)는 엔진 시동이 걸릴 때 엔진 제어기(30)에 의해 온 된 이후 엔진이 오프되기 전까지는 온 상태가 유지되며, 차량이 전기차(EV) 모드에 진입하여 엔진이 정지되는 경우 연료펌프의 작동이 정지되더라도 연료펌프 릴레이(10)는 온 상태가 유지된다.
이에 따라 연료펌프 제어기(20)는, 엔진이 정지되는 전기차 모드에서도 연료펌프의 작동 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있으며 그에 따라 연료펌프의 연료압력 제어에 유리한 이점이 있다.
또한 차량이 전기차 모드에 진입하여 엔진이 정지될 때, 엔진과 연료펌프를 연결하는 연료라인의 잔압 유지를 위해 연료펌프는 소정 시간이 경과한 뒤에 정지될 수 있다.
이를 위해 연료펌프 제어기(20)는, 엔진이 정지(stop) 상태로 천이되어 엔진 구동이 정지될 때 상기 연료라인의 잔압을 일정압력 이상으로 유지시키기 위해, 정해진 시간(예를 들어, 약 0.5초)이 지난 뒤에 연료펌프 모터(25)의 작동을 정지시킨다.
또한 연료펌프 제어기(20)는, 엔진이 시동되는 초기에 연료펌프와 엔진을 연결하는 연료라인 내 연료압력 및 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료압력을 정해진 기본압력(예를 들어, 5bar)까지 상승시키기 위해 정해진 시간(예를 들어, 약 2초) 동안 연료펌프 모터(25)를 강제로 구동시킨다.
그리고 연료펌프 제어기(20)는, 차량의 누적주행거리가 정해진 임계거리 이하인 경우에도 연료펌프 모터(25)를 정해진 설정시간(예를 들어, 약 30초) 동안 강제로 구동시킨다.
좀더 말해, 연료펌프 제어기(20)는, 차량의 누적주행거리가 상기 임계거리 이하인 경우 엔진이 최초 시동된 상태라고 판단하고, 상기 연료라인 내 공기를 제거하기 위해 연료펌프 모터(25)를 상기 설정시간 동안 강제로 구동시킨다 .
상기 임계거리는 차량이 제조공장 내부에 있는 상태이거나 제조공장에서 출하되고 있는 상태라고 판단되는 거리값으로 정해질 수 있다. 예를 들어, 상기 임계거리는 5km이거나 또는 5km 내외의 거리값으로 설정될 수 있다.
상기 연료펌프 제어기(20)는, 차량의 누적주행거리가 상기 임계거리를 초과하면 실측연료압력이 목표연료압력을 추종하도록 상기 연료펌프의 연료토출압력을 가변 제어하게 된다. 연료펌프 제어기(20)는, 연료펌프 모터(25)의 작동을 제어하여서 연료펌프가 토출하는 연료압력(즉, 연료토출압력)을 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 연료펌프는 엔진의 연료소모량을 추종하여 연료토출압력 및 연료토출유량이 가변 제어될 수 있다. 연료토출압력은 엔진 상태에 따라 가변 제어될 수 있으며, 연료토출유량은 엔진의 실제 연료소모량과 안전유량에 따라 가변 제어될 수 있다. 상기 안전유량은 엔진의 실제 연료소모량에 대한 일정 비율값으로 정해질 수 있다.
상기 연료펌프의 연료토출압력은 연료라인의 실측연료압력이 엔진 제어기(30)의 목표연료압력을 추종하도록 피드백 제어될 수 있다. 다시 말해, 연료펌프 모터(25)의 속도는 상기 연료라인의 실측연료압력이 엔진 제어기(30)의 목표연료압력을 추종하도록 피드백 제어될 수 있다.
상기 실측연료압력은 연료펌프가 엔진측으로 토출하는 연료압력을 연료라인에서 실제로 측정한 연료압력값이다. 상기 실측연료압력은 연료펌프와 엔진을 연결하는 연료라인에 설치된 압력센서를 통해 검출될 수 있다. 그리고 상기 목표연료압력은 엔진 작동 조건에 따라 엔진 제어기(30)에서 정해지는 연료압력값이다.
한편 상기 연료펌프 제어기(20)는, 엔진이 시동된 이후 엔진 상태(status) 정보 및 목표연료압력 정보에 따라 연료펌프 모터(25)에 인가되는 전력을 제어하여서 연료펌프의 작동을 제어한다.
구체적으로 연료펌프 제어기(20)는, 엔진 상태가 정지(stop) 모드로 천이될 때 정해진 기준시간이 지난 후에 연료펌프 모터(25)의 작동을 정지시킨다.
엔진이 상기 정지 모드로 천이되어 차량이 전기차 모드로 주행하는 중에, 엔진 제어기(30)로부터 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되는 경우, 엔진 제어기(30)와 연료펌프 제어기(20) 간에 통신 타임아웃 에러가 발생한 것으로 판단될 수 있다.
연료펌프 제어기(20)는, 전기차 모드로 주행하는 중에 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되는 경우, 엔진이 재구동되는 것을 실시간으로 감지할 수 없게 된다.
따라서 연료펌프 제어기(20)는, 엔진 제어기(30)로부터 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되는 경우, 도 4와 같이 연료펌프의 연료토출압력을 기본압력값(예를 들어, 5bar)으로 고정시켜 일정하게 제어한다.
상기 기본압력값은, 연료펌프의 가혹 작동 조건을 기준으로 정해질 수 있으며, 사전 실험 및 평가 등을 통해 도출된 압력값으로 정해질 수 있다.
또한 상기 연료펌프 제어기(20)는, 차량이 전기차 모드로 주행하는 중에 연료라인의 잔압을 모니터링하여 연료라인의 잔압이 정해진 임계압력 미만이면 상기 연료라인의 잔압이 상기 임계압력 이상이 될 때까지 연료펌프 모터(25)에 전력을 인가시켜 연료펌프를 구동시킬 수 있다.
아울러 연료펌프 제어기(20)는, 엔진 상태가 정지 모드에서 비정지 모드로 천이될 때 연료펌프 모터(25)에 전력을 인가시켜 연료펌프를 작동시킨다.
상기 비정지 모드는 정지 모드를 제외한 엔진 상태를 의미한다. 구체적으로, 상기 비정지 모드는 스타트(start) 모드와 아이들 스피드(idle speed) 모드와 파트 로드(part load) 모드와 풀 로드(pull load) 모드 및 연료 컷오프(fuel cut off) 모드 중에 어느 하나의 모드일 수 있다.
구체적으로, 상기 스타트 모드는 전기차 모드로 주행 중 구동모터의 구동력 이상의 동력이 요구될 때 엔진 시동을 걸기 위해 엔진을 회전시키는 상태이다. 상기 아이들 스피드 모드는 전기차 모드 및 운전자 요구동력과 상관없이 냉각수온 상승, 차량 실내난방, 엔진 상태 유지 등의 필요에 의해 엔진을 아이들 회전속도(RPM)로 구동시키는 상태이다. 상기 파트 로드 모드는 가속페달의 작동량에 따른 운전자 요구동력이 구동모터의 동력과 엔진의 동력으로 충족되는 상태이다. 즉, 상기 파트 로드 모드는 엔진이 구동모터와 함께 구동되는 상태이다. 상기 풀 로드 모드는 엔진 동력과 구동모터 동력을 100% 사용하는 상태이다. 예를 들어, 가속페달이 풀(FULL)로 밟혀 가속페달의 개도량이 100% 인 경우, 상기 풀 로드 모드로 주행하게 된다. 상기 연료 컷오프 모드는 엔진에 대한 연료 공급이 차단된 상태이다.
그리고 상기 연료펌프 제어기(20)는, 비정지 모드로 엔진이 구동되는 중에 엔진 제어기(30)로부터 엔진 상태 정보가 미수신되면, 연료펌프의 연료토출압력을 기본압력값(예를 들어, 5bar)으로 고정시켜 제어한다.
이하, 도 5를 참조하여 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 방법을 일례로 설명하도록 한다. 아울러, 본 발명에 따른 연료펌프 제어 방법이 도 4에 도시된 순서로 반드시 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.
도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 엔진 제어기(30)가 연료펌프 릴레이(10)를 온 작동시키면(S100), 연료펌프 제어기(20)에 전원(50)이 전기적으로 연결되면서 전력이 공급된다(S110).
연료펌프 제어기(20)는, 연료펌프 릴레이(10)를 통해 전원(50)과 연결되는 초기 시점에 엔진 제어기(30)와 통신이 개시되기 전까지 소정 시간 동안 스위칭 모듈(24)을 작동시켜 연료펌프 모터(25)에 전력을 인가하여 연료펌프를 구동시킨다(S120). 이때 상기 연료펌프는 미리 설정된 압력값(예를 들어, 5bar)으로 구동된다.
모터 제어부(21)가 전원(50)으로부터 전력을 공급받아 작동하기 시작하면, 연료펌프 모터(25)는 모터 제어부(21)에 의해 제어된다.
모터 제어부(21)는, 전력을 공급받아 작동되면 캔 트랜시버(22)의 웨이크업(wake up) 신호를 엔진 제어기(30)에 전송하고(S130), 엔진 제어기(30)의 펌프 제어부(31)로부터 엔진 상태 정보 및 목표연료압력 정보가 수신되는지를 판단한다(S140).
엔진 제어기(30)는 캔 트랜시버(22)의 웨이크업 신호를 수신하면 모터 제어부(21)와 통신이 가능한 상태임을 인지하고, 연료펌프 제어기(20)의 모터 제어부(21)에 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보를 전송한다.
모터 제어부(21)는 일정 시간 내에 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되면 연료펌프의 연료토출압력을 정해진 기본압력값(예를 들어, 5bar)으로 고정시켜 일정하게 제어한다(S150).
그리고 모터 제어부(21)가 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보를 정상적으로 수신한 것으로 판단되면, 엔진 제어기(30)는 오도미터(Odometer)로부터 수신한 누적주행거리 정보를 저장되어 있는 임계거리(예를 들어, 5km) 정보와 비교한다(S160).
엔진 제어기(30)는 누적주행거리 정보와 임계거리 정보를 비교한 결과를 모터 제어부(21)에 전송한다. 엔진 제어기(30)는 누적주행거리 정보와 임계거리 정보를 비교한 결과 대신 엔진의 최초 시동 여부의 정보를 모터 제어부(21)에 전송하는 것도 가능하다.
모터 제어부(21)는, 누적주행거리가 상기 임계거리를 초과하는 것으로 인지되면, 연료펌프 모터(25)를 작동시켜 연료펌프의 가변 압력 제어를 시작한다(S170).
상기 연료펌프 모터(25)가 작동되는 중에, 엔진이 비정지 모드에서 정지 모드로 천이되는지를 판단한다(S180).
연료펌프 제어기(20)는, 엔진이 비정지 모드에서 정지 모드로 천이되면 연료펌프 모터(25)를 정해진 시간(예를 들어, 0.52초)이 지난 뒤에 정지시킨다(S190).
그리고 상기 엔진이 정지 모드로 천이되어 차량이 전기차 모드로 주행하는 중에, 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 정상적으로 수신되는지를 판단한다(S200).
엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되는 경우, 연료펌프 제어기(20)는 연료펌프의 연료토출압력을 정해진 기본압력값(예를 들어, 5bar)으로 고정시켜 제어한다(S210).
연료펌프 제어기(20)는, 엔진 제어기(30)로부터 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되는 경우, 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 통신 타임아웃으로 인해 미수신되거나 또는 캔 트랜시버(22)의 접속이 정상적으로 이루어지지 않아 캔 트랜시버(22)를 통한 정보 수신에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한 연료펌프 제어기(20)는, 상기 엔진이 정지 모드로 천이되어 차량이 전기차 모드로 주행하는 중에, 엔진이 정지 모드에서 비정지 모드로 천이되는지를 판단한다(S220). 엔진이 정지 모드에서 비정지 모드로 천이되면 엔진의 구동을 위해 연료펌프를 다시 작동시킨다(S230).
상기 엔진이 비정지 모드로 천이되어 차량이 엔진 구동 모드로 주행하는 중에, 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 정상적으로 수신되는지를 판단한다(S240).
캔 통신 타임아웃 등으로 인해 연료펌프 제어기(20)가 엔진 제어기(30)로부터 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보를 미수신하는 경우, 정상적인 연료펌프의 제어가 불가하므로, 연료펌프의 연료토출압력을 기본압력값(예를 들어, 5bar)으로 고정시켜 제어한다(S250).
이와 같이 연료펌프가 제어되는 중에 엔진이 오프되면, 엔진 제어기(30)가 연료펌프 릴레이(10)를 오프시킨다(S260).
한편 모터 제어부(21)는, 상기 S160 단계에서 누적주행거리가 상기 임계거리 이하인 것으로 인지되면, 연료라인의 공기 빼기를 위해 연료펌프 모터(25)를 정해진 설정시간(예를 들어, 약 30초) 동안 강제로 구동시킨다(S172).
다음, 모터 제어부(21)는 엔진 제어기(30)로부터 수신한 정보를 기반으로 엔진 상태가 정지 모드인지를 판단한다(S174). 모터 제어부(21)는, 엔진 상태가 비정지 모드인 것으로 판단되면, 강제로 구동 중인 연료펌프 모터(25)의 작동을 유지시킨다(S176).
그리고 상기 엔진이 비정지 모드에서 정지 모드로 천이되어 차량이 전기차 모드에 진입하게 되면, 연료펌프를 정지시키고(S190) 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 정상적으로 수신되는지를 판단한다(S200).
연료펌프 제어기(20)는, 상기 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되는 경우, 연료펌프의 연료토출압력을 정해진 기본압력값(예를 들어, 5bar)으로 고정시켜 제어한다(S210).
또한 상기 모터 제어부(21)는, 상기 S172 단계에서 엔진 상태가 정지 모드인 것으로 판단되면, 강제로 구동 중인 연료펌프 모터(25)에 대한 전력 공급을 중단시킴으로써 연료펌프의 작동을 정지시킨다(S178).
다음 모터 제어부(21)는, 엔진 제어기(30)로부터 수신한 정보를 기반으로 엔진이 정지 모드에서 비정지 모드로 천이되는지를 판단한다(S220).
엔진이 정지 모드에서 비정지 모드로 천이되면 엔진의 구동을 위해 연료펌프 모터(25)에 전력을 인가시켜 연료펌프를 다시 작동시킨다(S230).
상기 엔진이 비정지 모드로 천이되어 차량이 엔진 구동 모드로 주행하는 중에, 연료펌프 제어기(20)가 엔진 제어기(30)로부터 엔진 상태 정보를 미수신하는 경우, 연료펌프의 연료토출압력을 기본압력값(예를 들어, 5bar)으로 고정시켜 제어한다(S250).
이와 같이 연료펌프가 제어되는 중에 엔진이 오프되면, 엔진 제어기(30)가 연료펌프 릴레이(10)를 오프시킨다(S260).
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 또한 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐이므로 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 연료펌프 릴레이
20 : 연료펌프 제어기
21 : 모터 제어부
22 : 캔 트랜시버
24 : 스위칭 모듈
24a : 제1 스위칭 소자
24b : 제2 스위칭 소자
25 : 연료펌프 모터
30 : 엔진 제어기
31 : 펌프 제어부
32 : 드라이버
33 : 릴레이 제어부
40 : 컨트롤 릴레이
50 : 전원

Claims (11)

  1. 엔진과 모터를 주행 동력원으로 이용하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치로서,
    연료펌프 모터의 작동에 의해 엔진으로 연료를 공급하게 되는 연료펌프;
    엔진이 시동될 때 연료펌프 모터와 전원의 연결을 제어하는 연료펌프 릴레이를 온 작동시키는 엔진 제어기;
    상기 연료펌프 릴레이의 온 작동 시 상기 전원으로부터 전력을 공급받아 온 되고, 엔진이 시동된 이후 정지될 때 연료펌프 모터에 인가되는 전력의 공급을 중단시켜서 연료펌프의 작동을 정지시키는 연료펌프 제어기;
    를 포함하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기가 연료펌프 모터에 인가되는 전력의 공급을 중단시킬 때, 상기 연료펌프 릴레이는 온 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진 제어기는 엔진이 오프될 때 상기 연료펌프 릴레이를 오프시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기는, 엔진 시동 이후 차량의 누적주행거리가 정해진 임계거리 이하이면 정해진 설정시간 동안 연료펌프를 강제로 구동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기는, 엔진 시동 이후 차량의 누적주행거리가 상기 임계거리를 초과하면, 연료펌프와 엔진을 연결하는 연료라인의 실측연료압력이 목표연료압력을 추종하도록 연료펌프의 연료토출압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기는, 엔진 시동 이후 엔진 제어기로부터 수신되는 엔진 상태(status) 정보에 따라 연료펌프 모터에 인가되는 전력을 제어하여서 연료펌프를 작동시키거나 또는 정지시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기는, 엔진 시동 이후 엔진은 정지되고 모터만 주행 동력원으로 이용하는 전기차 모드에 차량이 진입하면, 정해진 시간이 지난 뒤에 연료펌프의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기는, 차량이 전기차 모드로 주행하는 중에 엔진 제어기로부터 엔진 상태 정보 또는 목표연료압력 정보가 미수신되면 연료펌프의 연료토출압력을 정해진 기본압력값으로 일정하게 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기는, 차량이 전기차 모드로 주행하는 중에 연료펌프와 엔진을 연결하는 연료라인의 잔압이 정해진 임계압력 미만이면 연료펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기는, 엔진 상태가 정지 모드에서 비정지 모드로 천이될 때 연료펌프 모터에 전력을 인가시켜 연료펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 연료펌프 제어기는, 엔진이 구동되는 중에 엔진 제어기로부터 엔진 상태 정보가 미수신되면 연료펌프의 연료토출압력을 정해진 기준압력값으로 고정시켜 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 연료펌프 제어 장치.
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