KR20220151422A - 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220151422A
KR20220151422A KR1020210058651A KR20210058651A KR20220151422A KR 20220151422 A KR20220151422 A KR 20220151422A KR 1020210058651 A KR1020210058651 A KR 1020210058651A KR 20210058651 A KR20210058651 A KR 20210058651A KR 20220151422 A KR20220151422 A KR 20220151422A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
pressure pump
pump
fuel
target
Prior art date
Application number
KR1020210058651A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102472985B1 (ko
Inventor
권홍구
Original Assignee
주식회사 현대케피코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 현대케피코 filed Critical 주식회사 현대케피코
Priority to KR1020210058651A priority Critical patent/KR102472985B1/ko
Publication of KR20220151422A publication Critical patent/KR20220151422A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102472985B1 publication Critical patent/KR102472985B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3082Control of electrical fuel pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3818Common rail control systems for petrol engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602Fuel pressure

Abstract

본 발명은 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 연료가 증기가 발생되는 것을 억제하여 고압펌프의 추종성 불량을 방지할 수 있는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 방법은, 고압펌프의 밸브 앵글값이 최대치에 도달한 경우, 저압펌프의 타겟압력을 최대압력으로 변경한 후 저압펌프를 최대압력으로 작동시키는 것을 특징으로 한다

Description

가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법{FUEL PUMP CONTROL SYSTEM ANC METHOD OF GDI ENGINE}
본 발명은 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 연료가 증기가 발생되는 것을 억제하여 고압펌프의 추종성 불량을 방지할 수 있는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
가솔린 직접분사엔진(GDI 엔진)의 경우 실린더 내에 연료를 직접 분사하기 위해 고압의 연료가 필요하며 고압펌프가 장착된다.
고압펌프의 압력을 발생시키기 위해서는 저압펌프가 연료탱크로부터 연료를 펌핑하여 고압펌프로 연료를 제공한다.
저압펌프를 고정압력 방식을 사용하기도 하지만, 연비 효과를 위해 가변압력 방식을 사용한다.
고압펌프, 저압펌프 모두 제어부(ECU, Engine Control Unit)에 의해 제어되며, 운전영역, 외부환경에 따라 목표압력을 설정하고 실제 압력과 비교하여 지속적으로 컨트롤 한다.
연료 온도가 높아질수록 연료에 증기(Vapor)가 발생할 가능성이 크며, 증기가 발생하면 고압펌프의 추종성 불량을 야기시킨다.
이를 방지하기 위해 연료 온도에 따라 저압펌프의 타겟압력을 높이는 보정을 실시하는 선행기술이 있다.
그러나, 연료온도센서가 없는 경우나, 연료온도의 모델링온도가 잘못 설정되었거나, 온도에 따른 보정압력의 설정이 잘못된 경우 등에는, 압력이 낮아 연료에서 증기가 발생할 수 있으며, 이때는 고압펌프의 추종성 불량을 야기시키게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연료온도의 모델링온도가 잘못 설정되거나 온도에 따른 보정압력의 설정이 잘못된 경우에도, 연료에서 증기가 발생되는 것을 최대한 억제하여 고압펌프로 공급되는 연료를 안정화시킬 수 있는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템은, 가솔린연료탱크에 장착되어 연료를 타겟압력으로 1차 가압하는 저압펌프와; 상기 저압펌프로부터 공급된 연료를 타겟압력으로 2차 가압한 후, 엔진의 연소실에 직접 분사하는 고압펌프와; 상기 고압펌프 내부의 실제압력을 측정하는 압력센서와; 상기 저압펌프 및 고압펌프를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지되, 상기 제어부는, 상기 저압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프의 타겟압력을 결정하고, 상기 고압펌프의 타겟압력과 상기 압력센서에서 측정된 상기 고압펌프 내부의 실제압력을 비교하여, 상기 실제압력이 상기 타겟압력에 도달하도록 상기 고압펌프의 밸브 앵글값을 제어하여 상기 고압펌프의 실제압력을 변경하며, 상기 고압펌프의 밸브 앵글값이 최대치에 도달한 경우, 상기 저압펌프의 압력을 최대압력으로 변경하여 상기 저압펌프를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 고압펌프 내부의 모델링온도를 산출하고, 상기 모델링온도에 따라 미리 설정된 보정값을 이용하여 상기 저압펌프의 타겟압력을 보정한다.
상기 제어부는, 상기 저압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프의 타겟압력을 차량 주행시 운전영역에 따라 연비를 최적화하는 압력으로 미리 설정된 데이터에 기초하여 결정한다.
상기 모델링온도는, 상기 고압펌프 내부의 피스톤과 실린더 사이의 모델링공간(Step Area)을 기준으로 미리 설정된 연료의 온도이다.
상기 제어부는, 상기 모델링공간의 모델링온도가 상승하면 상기 저압펌프의 타겟압력을 상승 보정한다.
상기 제어부는, 상기 고압펌프의 밸브의 닫힘 타이밍을 조절하여 실제압력이 타겟압력에 수렴하도록 상기 고압펌프를 제어한다.
상기 제어부는, 상기 고압펌프의 타겟압력보다 실제압력이 낮은 경우 상기 고압펌프의 밸브 닫힘 타이밍을 빠르게 하여 상기 실제압력을 상승시키고, 상기 고압펌프의 타겟압력이 실제압력보다 높은 경우 상기 고압펌프의 밸브 닫힘 타이밍을 느리게 하여 상기 실제압력을 하강시킨다.
상기 고압펌프의 밸브 앵글값의 최대치는, 4기통 엔진의 경우 90크랭크앵글(Crank Angle)이고, 3기동 엔진의 경우 120크랭크앵글(Crank Angle)이다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 방법은, 가솔린연료탱크에 장착된 저압펌프로부터 1차 가압된 연료가 고압펌프를 통해 2차 가압되어 엔진의 연소실로 직접 분사되는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법에 있어서, 상기 저압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프의 타겟압력을 결정하는 타겟압력결정단계와; 상기 고압펌프 내부의 모델링온도를 산출하는 모델링온도산출단계와; 상기 모델링온도에 따라 미리 설정된 보정값을 이용하여 상기 저압펌프의 타겟압력을 보정하는 보정단계와; 상기 고압펌프와 저압펌프를 작동시키는 작동단계와; 상기 고압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프 내부의 실제압력을 비교하여, 상기 실제압력이 상기 타겟압력에 도달하도록 상기 고압펌프의 밸브 앵글값을 제어하여 상기 고압펌프의 실제압력을 변경하는 고압펌프압력변경단계와; 상기 고압펌프의 밸브 앵글값이 최대치에 도달하였는지 여부를 판단하는 최대치판단단계와; 상기 최대치판단단계에서 상기 고압펌프의 밸브 앵글값이 최대치에 도달한 경우, 상기 저압펌프의 타겟압력을 최대압력으로 변경하는 저압펌프압력변경단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 저압펌프압력변경단계에서 상기 저압펌프의 타겟압력을 최대압력으로 변경한 후 상기 작동단계로 이동하여 상기 저압펌프의 압력을 최대압력으로 작동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 타겟압력결정단계에서, 상기 저압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프의 타겟압력은, 차량 주행시 운전영역에 따라 연비를 최적화하는 압력으로 미리 설정된다.
상기 모델링온도는, 상기 고압펌프 내부의 피스톤과 실린더 사이의 모델링공간(Step Area)을 기준으로 미리 설정된 연료의 온도이다.
상기 보정단계에서는, 상기 모델링공간의 모델링온도가 상승하면 상기 저압펌프의 타겟압력을 상승 보정한다.
상기 고압펌프압력변경단계에서는, 상기 고압펌프의 밸브의 닫힘 타이밍을 조절하여 실제압력이 타겟압력에 수렴하도록 상기 고압펌프를 제어한다.
상기 고압펌프압력변경단계에서는, 상기 고압펌프의 타겟압력보다 실제압력이 낮은 경우 상기 고압펌프의 밸브 닫힘 타이밍을 빠르게 하여 상기 실제압력을 상승시키고, 상기 고압펌프의 타겟압력이 실제압력보다 높은 경우 상기 고압펌프의 밸브 닫힘 타이밍을 느리게 하여 상기 실제압력을 하강시킨다.
상기 고압펌프의 밸브 앵글값의 최대치는, 4기통 엔진의 경우 90크랭크앵글(Crank Angle)이고, 3기동 엔진의 경우 120크랭크앵글(Crank Angle)이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 연료온도의 모델링온도가 잘못 설정되거나 온도에 따른 보정압력의 설정이 잘못된 경우에도, 연료에서 증기가 발생되는 것을 최대한 억제하여 고압펌프로 공급되는 연료를 안정화시킬 수 있다.
특히, 본 발명은 상기 저압펌프의 압력을 순간적으로 최대압력으로 변경하여 작동시킴으로서, 연료에서 증기가 발생되는 것을 방지하고, 증기의 발생으로 인해 유발된 고압펌프의 밸브 앵글값도 낮출 수 있어 상기 고압펌프의 추종성 에러를 예방할 수 있으며, 고압펌프로 발생하는 품질비용 발생을 막을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템의 전체적인 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템의 세부 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 방법의 순서도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 저압펌프(1)와, 고압펌프(2)와, 압력센서(3)와, 제어부(4)를 포함하여 이루어진다.
상기 저압펌프(1)는 가솔린연료탱크(5)에 장착되어 연료를 타겟압력으로 1차 가압한다.
상기 고압펌프(2)는 상기 저압펌프(1)로부터 공급된 연료를 타겟압력으로 2차 가압한 후, 인젝터를 통해 엔진(6)의 연소실에 직접 분사한다.
상기 압력센서(3)는 상기 고압펌프(2) 내부의 실제압력을 측정한다.
상기 제어부(4)는 상기 저압펌프(1) 및 고압펌프(2)를 제어한다.
상기 제어부(4)는 상기 저압펌프(1)의 타겟압력과 상기 고압펌프(2)의 타겟압력을 미리 결정한다.
상기 저압펌프(1)의 타겟압력과 상기 고압펌프(2)의 타겟압력은, 차량 주행시 운전영역에 따라 연비를 최적화하는 압력으로 미리 설정된 데이터에 기초하여 상기 제어부(4)가 결정한다.
상기 제어부(4)는, 상기 고압펌프(2) 내부의 모델링온도를 산출하고, 상기 모델링온도에 따라 미리 설정된 보정값을 이용하여 상기 저압펌프(1)의 타겟압력을 보정한다.
이때, 상기 모델링온도는, 상기 고압펌프(2) 내부의 피스톤과 실린더 사이의 모델링공간(2a)(Step Area)을 기준으로 미리 설정된 연료의 온도이다.
상기 제어부(4)는, 상기 모델링공간(2a)의 모델링온도가 상승하면 상기 저압펌프(1)의 타겟압력을 상승 보정한다.
그리고, 상기 제어부(4)는 상기 고압펌프(2)의 타겟압력과 상기 압력센서(3)에서 측정된 상기 고압펌프(2) 내부의 실제압력을 비교한 후, 상기 실제압력이 상기 타겟압력에 도달하도록 상기 고압펌프(2)의 실제압력을 변경한다.
이때 상기 제어부(4)는 상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값을 제어하여 상기 고압펌프(2)의 실제압력을 변경하도록 한다.
즉 상기 제어부(4)는, 상기 고압펌프(2)의 밸브의 닫힘 타이밍을 조절하여 실제압력이 타겟압력에 수렴하도록 상기 고압펌프(2)를 제어한다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(4)는 상기 고압펌프(2)의 타겟압력보다 실제압력이 낮은 경우 상기 고압펌프(2)의 밸브 닫힘 타이밍을 빠르게 하여 상기 실제압력을 상승시키고, 상기 고압펌프(2)의 타겟압력이 실제압력보다 높은 경우 상기 고압펌프(2)의 밸브 닫힘 타이밍을 느리게 하여 상기 실제압력을 하강시킨다.
위와 같이 상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값을 조절하다가 상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값이 최대치에 도달한 경우, 상기 제어부(4)는 상기 저압펌프(1)의 타겟압력을 허용되는 최대압력으로 변경하여 상기 저압펌프(1)를 작동시키도록 한다.
이때, 상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값의 최대치는, 4기통 엔진의 경우 90크랭크앵글(CA, Crank Angle)이고, 3기동 엔진의 경우 120크랭크앵글(CA, Crank Angle)이다.
위와 같은 구성으로 이루어진 발명의 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 타겟압력결정단계(S1)와, 모델링온도산출단계(S2)와, 보정단계(S3)와, 작동단계(S4)와, 고압펌프압력변경단계(S5)와, 최대치판단단계(S6)와, 저압펌프압력변경단계(S7)를 포함하여 이루어진다.
상기 타겟압력결정단계(S1)는 차량 주행시 상기 저압펌프(1)의 타겟압력과 상기 고압펌프(2)의 타겟압력을 결정하는 단계이다.
상기 타겟압력결정단계(S1)에서, 상기 저압펌프(1)의 타겟압력과 상기 고압펌프(2)의 타겟압력은, 차량 주행시 운전영역에 따라 연비를 최적화하는 압력으로 미리 설정되어 있다.
상기 모델링온도산출단계(S2)는 상기 고압펌프(2) 내부의 모델링온도를 산출하는 단계이다.
상기 모델링온도는, 상기 고압펌프(2) 내부의 피스톤과 실린더 사이의 모델링공간(2a)(Step Area)을 기준으로 미리 설정된 연료의 온도이다.
상기 보정단계(S3)는 상기 모델링온도에 따라 미리 설정된 보정값을 이용하여 상기 저압펌프(1)의 타겟압력을 보정하여, 연료내의 증기 발생을 방지하도록 하는 단계이다.
상기 보정단계(S3)에서는, 상기 모델링공간(2a)의 모델링온도가 상승하면 상기 저압펌프(1)의 타겟압력을 상승 보정시켜 증기 발생을 방지하도록 한다.
상기 작동단계(S4)는 상기 고압펌프(2)와 저압펌프(1)를 작동시키는 단계이다.
상기 작동단계(S4)에서는 상기 타겟압력결정단계(S1)와 상기 보정단계(S3)에서 보정된 상기 고압펌프(2)의 타겟압력과 상기 저압펌프(1)의 타겟압력을 추종하면서 압력을 제어하게 된다.
상기 고압펌프압력변경단계(S5)는 상기 고압펌프(2)의 타겟압력과 상기 고압펌프(2) 내부의 실제압력을 비교하여, 상기 실제압력이 상기 타겟압력에 도달하도록 연료제어밸브(FCV, Fuel Control Valve)를 이용하여 상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값을 제어하여 상기 고압펌프(2)의 실제압력을 변경하는 단계이다.
상기 고압펌프압력변경단계(S5)에서는, 상기 고압펌프(2)의 밸브의 닫힘 타이밍을 조절하여 실제압력이 타겟압력에 수렴하도록 상기 고압펌프(2)를 제어한다.
보다 구체적으로, 상기 고압펌프압력변경단계(S5)에서는, 상기 고압펌프(2)의 타겟압력보다 실제압력이 낮은 경우 상기 고압펌프(2)의 밸브 닫힘 타이밍을 빠르게 하여 상기 실제압력을 상승시키고, 상기 고압펌프(2)의 타겟압력이 실제압력보다 높은 경우 상기 고압펌프(2)의 밸브 닫힘 타이밍을 느리게 하여 상기 실제압력을 하강시킨다.
상기 최대치판단단계(S6)는 상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값이 최대치에 도달하였는지 여부를 판단하는 단계이다.
연료에서 발생된 증기에 의해 고압펌프(2)의 실제압력이 상기 타겟압력에 도달하지 못할 경우 상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값은 계속 증가하게 된다.
상기 저압펌프압력변경단계(S7)는 상기 최대치판단단계(S6)에서 상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값이 최대치에 도달한 경우, 상기 저압펌프(1)의 타겟압력을 허용 최대압력으로 변경하는 단계이다.
상기 고압펌프(2)의 밸브 앵글값의 최대치는, 4기통 엔진의 경우 90크랭크앵글(Crank Angle)이고, 3기동 엔진의 경우 120크랭크앵글(Crank Angle)이다.
상기 저압펌프압력변경단계(S7)에서 상기 저압펌프(1)의 타겟압력을 최대압력으로 변경한 후 상기 작동단계(S4)로 이동하여 상기 저압펌프(1)의 압력을 최대압력으로 작동시킨다.
위와 같이 본 발명은 상기 저압펌프(1)의 압력을 순간적으로 최대압력으로 변경하여 작동시킴으로서, 연료에서 증기가 발생되는 것을 방지하고, 증기의 발생으로 인해 유발된 고압펌프(2)의 밸브 앵글값도 낮출 수 있어 상기 고압펌프(2)의 추종성 에러를 예방할 수 있으며, 고압펌프(2)로 발생하는 품질비용 발생을 막을 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
1 : 저압펌프 2 : 고압펌프
2a : 모델링공간 3 : 압력센서
4 : 제어부 5 : 가솔린연료탱크
6 : 엔진 S1 : 타겟압력결정단계
S2 : 모델링온도산출단계 S3 : 보정단계
S4 : 작동단계 S5 : 고압펌프압력변경단계
S6 : 최대치판단단계 S7 : 저압펌프압력변경단계.

Claims (14)

  1. 가솔린연료탱크에 장착되어 연료를 타겟압력으로 1차 가압하는 저압펌프와;
    상기 저압펌프로부터 공급된 연료를 타겟압력으로 2차 가압한 후, 엔진의 연소실에 직접 분사하는 고압펌프와;
    상기 고압펌프 내부의 실제압력을 측정하는 압력센서와;
    상기 저압펌프 및 고압펌프를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되,
    상기 제어부는,
    상기 저압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프의 타겟압력을 결정하고,
    상기 고압펌프의 타겟압력과 상기 압력센서에서 측정된 상기 고압펌프 내부의 실제압력을 비교하여, 상기 실제압력이 상기 타겟압력에 도달하도록 상기 고압펌프의 밸브 앵글값을 제어하여 상기 고압펌프의 실제압력을 변경하며,
    상기 고압펌프의 밸브 앵글값이 최대치에 도달한 경우, 상기 저압펌프의 타겟압력을 최대압력으로 변경하여 상기 저압펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 고압펌프 내부의 모델링온도를 산출하고,
    상기 모델링온도에 따라 미리 설정된 보정값을 이용하여 상기 저압펌프의 타겟압력을 보정하는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템.
  3. 청구항2에 있어서,
    상기 모델링온도는, 상기 고압펌프 내부의 피스톤과 실린더 사이의 모델링공간 (Step Area)을 기준으로 미리 설정된 연료의 온도인 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템.
  4. 청구항3에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 모델링공간의 모델링온도가 상승하면 상기 저압펌프의 타겟압력을 상승 보정하는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템.
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 고압펌프의 밸브의 닫힘 타이밍을 조절하여 실제압력이 타겟압력에 수렴하도록 상기 고압펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템.
  6. 청구항5에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 고압펌프의 타겟압력보다 실제압력이 낮은 경우 상기 고압펌프의 밸브 닫힘 타이밍을 빠르게 하여 상기 실제압력을 상승시키고,
    상기 고압펌프의 타겟압력이 실제압력보다 높은 경우 상기 고압펌프의 밸브 닫힘 타이밍을 느리게 하여 상기 실제압력을 하강시키는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템.
  7. 청구항6에 있어서,
    상기 고압펌프의 밸브 앵글값의 최대치는, 4기통 엔진의 경우 90크랭크앵글(Crank Angle)이고, 3기동 엔진의 경우 120크랭크앵글(Crank Angle)인 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템.
  8. 가솔린연료탱크에 장착된 저압펌프로부터 1차 가압된 연료가 고압펌프를 통해 2차 가압되어 엔진의 연소실로 직접 분사되는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법에 있어서,
    상기 저압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프의 타겟압력을 결정하는 타겟압력결정단계와;
    상기 고압펌프 내부의 모델링온도를 산출하는 모델링온도산출단계와;
    상기 모델링온도에 따라 미리 설정된 보정값을 이용하여 상기 저압펌프의 타겟압력을 보정하는 보정단계와;
    상기 고압펌프와 저압펌프를 작동시키는 작동단계와;
    상기 고압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프 내부의 실제압력을 비교하여 상기 실제압력이 상기 타겟압력에 도달하도록 상기 고압펌프의 밸브 앵글값을 제어하여 상기 고압펌프의 실제압력을 변경하는 고압펌프압력변경단계와;
    상기 고압펌프의 밸브 앵글값이 최대치에 도달하였는지 여부를 판단하는 최대치판단단계와;
    상기 최대치판단단계에서 상기 고압펌프의 밸브 앵글값이 최대치에 도달한 경우, 상기 저압펌프의 타겟압력을 최대압력으로 변경하는 저압펌프압력변경단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 저압펌프압력변경단계에서 상기 저압펌프의 타겟압력을 최대압력으로 변경한 후 상기 작동단계로 이동하여 상기 저압펌프의 압력을 최대압력으로 작동시키는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법.
  9. 청구항8에 있어서,
    상기 타겟압력결정단계에서, 상기 저압펌프의 타겟압력과 상기 고압펌프의 타겟압력은, 차량 주행시 운전영역에 따라 연비를 최적화하는 압력으로 미리 설정된 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법.
  10. 청구항8에 있어서,
    상기 모델링온도는, 상기 고압펌프 내부의 피스톤과 실린더 사이의 모델링공간 (Step Area)을 기준으로 미리 설정된 연료의 온도인 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법.
  11. 청구항10에 있어서,
    상기 보정단계에서는, 상기 모델링공간의 모델링온도가 상승하면 상기 저압펌프의 타겟압력을 상승 보정하는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법.
  12. 청구항8에 있어서,
    상기 고압펌프압력변경단계에서는, 상기 고압펌프의 밸브의 닫힘 타이밍을 조절하여 실제압력이 타겟압력에 수렴하도록 상기 고압펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법.
  13. 청구항12에 있어서,
    상기 고압펌프압력변경단계에서는, 상기 고압펌프의 타겟압력보다 실제압력이 낮은 경우 상기 고압펌프의 밸브 닫힘 타이밍을 빠르게 하여 상기 실제압력을 상승시키고,
    상기 고압펌프의 타겟압력이 실제압력보다 높은 경우 상기 고압펌프의 밸브 닫힘 타이밍을 느리게 하여 상기 실제압력을 하강시키는 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법.
  14. 청구항13에 있어서,
    상기 고압펌프의 밸브 앵글값의 최대치는, 4기통 엔진의 경우 90크랭크앵글(Crank Angle)이고, 3기동 엔진의 경우 120크랭크앵글(Crank Angle)인 것을 특징으로 하는 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어방법.
KR1020210058651A 2021-05-06 2021-05-06 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법 KR102472985B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210058651A KR102472985B1 (ko) 2021-05-06 2021-05-06 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210058651A KR102472985B1 (ko) 2021-05-06 2021-05-06 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220151422A true KR20220151422A (ko) 2022-11-15
KR102472985B1 KR102472985B1 (ko) 2022-12-01

Family

ID=84041670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210058651A KR102472985B1 (ko) 2021-05-06 2021-05-06 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102472985B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020060212A (ko) * 1999-10-26 2002-07-16 클라우스 포스, 게오르그 뮐러 저압 펌프로부터 발생되어 고압 펌프에 인가된 압력을변경하기 위한 방법 및 장치
KR20120059982A (ko) * 2010-12-01 2012-06-11 현대자동차주식회사 Gdi엔진의 연료공급시스템 및 그 제어방법
KR20120063298A (ko) * 2010-12-07 2012-06-15 현대자동차주식회사 가솔린 직접 분사 엔진의 연료 공급 시스템 및 연료 공급 방법
JP2012225193A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射制御システム
JP5282779B2 (ja) * 2010-12-08 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給装置
KR101518937B1 (ko) * 2013-11-26 2015-05-11 현대자동차 주식회사 가솔린 직접 분사 엔진의 저압 연료 펌프 제어 시스템 및 제어 방법
US20170218877A1 (en) * 2015-01-28 2017-08-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for Starting an Internal Combustion Engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020060212A (ko) * 1999-10-26 2002-07-16 클라우스 포스, 게오르그 뮐러 저압 펌프로부터 발생되어 고압 펌프에 인가된 압력을변경하기 위한 방법 및 장치
KR20120059982A (ko) * 2010-12-01 2012-06-11 현대자동차주식회사 Gdi엔진의 연료공급시스템 및 그 제어방법
KR20120063298A (ko) * 2010-12-07 2012-06-15 현대자동차주식회사 가솔린 직접 분사 엔진의 연료 공급 시스템 및 연료 공급 방법
JP5282779B2 (ja) * 2010-12-08 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給装置
JP2012225193A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射制御システム
KR101518937B1 (ko) * 2013-11-26 2015-05-11 현대자동차 주식회사 가솔린 직접 분사 엔진의 저압 연료 펌프 제어 시스템 및 제어 방법
US20170218877A1 (en) * 2015-01-28 2017-08-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for Starting an Internal Combustion Engine

Also Published As

Publication number Publication date
KR102472985B1 (ko) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4661930B2 (ja) 内燃機関の燃料供給装置
US20080072880A1 (en) Method and Device for Supplying Internal Combustion Engines with Fuel
US20070251506A1 (en) Method Of Adapting Close-Loop Pressure Control In A Common-Rail Injection System For An Internal Combustion Engine And Means For Executing The Method
KR101891008B1 (ko) 분사 시스템의 인젝터를 동작시키는 방법
JP4475205B2 (ja) コモンレール式燃料噴射システムの制御装置
JP2010255501A (ja) 筒内噴射式内燃機関の燃圧制御装置
US20170022928A1 (en) Control method of fuel injection injector and the control system thereof
JP5056729B2 (ja) 内燃機関の燃料供給装置
JP5939227B2 (ja) ポンプ制御装置
JP2011163220A (ja) 燃料供給システムの制御装置
JP2010071187A (ja) 燃料噴射制御装置
KR102472985B1 (ko) 가솔린 직접분사엔진의 연료펌프 제어 시스템 및 방법
JPH0552146A (ja) デイーゼル機関の蓄圧式燃料噴射装置
KR20160011585A (ko) 연료 직분사 시스템의 저압 영역 내 연료 압력을 조정하기 위한 방법
JP6406124B2 (ja) 内燃機関の高圧ポンプ制御装置
JP4941498B2 (ja) 燃料噴射システムの制御装置
JP2011144711A (ja) 燃料噴射装置
JP2007100626A (ja) 燃料噴射システムの制御装置
KR20180030195A (ko) 연료 분사 시스템을 제어하는 제어 방법 및 연료 분사 시스템
JP4983751B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JP4483824B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JP2007100656A (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP4597220B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP5511406B2 (ja) コモンレール式燃料噴射制御装置における調量弁の駆動制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
JP2010038142A (ja) 内燃機関の噴射量制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant