KR20050108763A - 엘피아이 차량용 시동성 개선장치 및 시동성 개선방법 - Google Patents

엘피아이 차량용 시동성 개선장치 및 시동성 개선방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘피아이 차량의 시동성 개선장치 및 그 개선방법에 관한 것이다. 본 엘피아이 차량의 시동성 개선장치는, 이그니션 키를 검출하는 이그니션 검출부와, 연료공급라인의 압력을 검출하는 라인압 검출부와, 연료공급라인의 연료온도를 검출하는 연료온도 검출부와, 냉각수의 온도를 검출하는 냉각수온 검출부와, 흡기 매니폴드로 유입되는 공기의 온도를 검출하는 흡기온 검출부와, 연료의 조성과 상기 검출한 연료온도에 기초하여 포화증기압을 산출하여 연료압 목표치로서 설정하고, 상기 각 검출부의 검출정보에 기초하여 피씨디 조건에 해당하는지 판단하며, 상기 판단결과 상기 피씨디 조건에 해당하면 연료온도와 전 단계 운전싸이클 최초 시동직후 계산된 연료 조성비를 기준으로 설정된 최소시간동안 펌프를 구동시킨 후 상기 연료의 압력이 상기 연료압 목표치에 도달하면 연료를 분사개시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 피씨디 조건에 해당하면 연료조성을 기준으로 램프온 최소시간 확보 및 펌프속도 고속설정에 의한 연료유량 및 압력상승에 의해 라인연료 액화완료에 의한 시동성이 향상되고 시동후 아이들 상태 엔진 부조를 방지할 수 있게 된다.

Description

엘피아이 차량용 시동성 개선장치 및 시동성 개선방법{apparatus for improving ignition quality of LPI vehicle and method therefor}
본 발명은 엘피아이 차량용 시동성 개선장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시동대기 램프를 갖는 엘피아이 차량에서 연료조성을 분석하여 시동성 악화를 개선하는 장치 및 그 개선방법에 관한 것이다.
LPI(LPG Injection) 엔진이란, 연료의 증기압만으로 연료를 밀어내는 기존의 LPG엔진과는 달리, LPG 봄베 내에 펌프를 설치하여 액상의 LPG연료를 연료라인을 통하여 압송한 후 가스인젝터로부터 액상의 연료를 분사하는 구조로 되어있다. 이는 기존의 GSL MPI(Multi Point Injection) 시스템과 동일하다.
그러나 LPG(Liquified Petroleum Gas)는 열을 받아 온도가 증가하게 되면 포화증기압이 포물선 적으로 급증하는 특성을 가지기 때문에, 엔진룸의 온도가 상승하게 되면 연료라인내 압력도 그만큼 증가하게 된다. 특히 고속고부하 주행중 정지 시에는 엔진복사열을 연료라인이 직접적으로 받게 되어 엔진룸 내에 정체되어 있는 연료는 그 압력증가가 더욱 커지게 된다.
따라서 가열(Hot)상태의 엔진을 시동 오프(Off)하게 되면, 연료라인내의 연료는 압력 조절기(Pressure Regulator)의 작동압력 이상이 되기 때문에 압력 안정기를 지나 봄베쪽으로 서서히 리턴 되게 되어 결국 연료라인내 상태는 액상과 기상의 연료가 혼재하는 액기상 상태가 되게 된다.
LPG의 경우 액상에서 기상으로 변하게 되면 부피가 약 250배로 증가되기 때문에 약간의 기상이 존재하는 상태로 연료분사를 하게 되면 혼합기는 결국 상당히 희박(Lean)한 상태가 되어 시동시간이 길면서도 힘없이 걸리는 시동성 악화 또는 시동이 걸렸다 다시 꺼지는 엔진 스톨현상이 발생할 수 있다.
즉, Hot조건 주행후 엔진정지상태에서 20-30분 경과 후를 피씨디(PCD:Partial Cool Down)상태라고 하는데, 피씨디 상태에는 엔진룸내부 연료라인의 상태가 대부분 액상과 기상이 혼재된 상태로 존재하기 때문에 이 상태에서 시동 시에는 문제가 발생되는 것이다.
이를 해결하기 위하여 액화가능 연료압 목표치(인젝터 내부온도의 함수)를 설정하여 이 연료압 목표치 이상이 되면 시동대기 유도램프를 소등함과 동시에 연료분사를 가능하게 함으로써 해결가능하나, 인젝터 내부온도를 정확히 설정하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 피씨디 상태에서 시동 시에는 먼저 무조건 일정시간동안 연료펌프를 작동시켜, 엔진룸내부 연료라인의 상태가 충분히 액체상태로 되어 있는 것을 확인한 후 분사시켜야 시동성이 좋아지게 된다. 이때 연료펌프작동은 시동대기(Lamp On)시간동안 행하게 되며, 시동대기중에 크랭킹하는 경우에는 연료분사는 되지 않는다.
그러므로, 엔진냉각수온, 흡기온 그리고 엔진룸내 연료온도를 기준으로 현재상태가 피씨디 상태인가 아닌가를 판정하여 피씨디 상태이면 최소시간(약 2.5초)동안 시동대기램프를 온(on)상태로 유지시켜 연료압이 상승하는데 필요한 시간을 확보한 후 연료를 분사하게 된다.
그러나 종래기술의 경우에는 최소시간 설정시 연료조성에 대한 고려가 되어있지 않고, 일률적으로 설정함에 의하여 연료조성에 따라 시동성에 차이가 발생하는 문제가 발생하고 있다. 예를 들면, 프로판함유 연료인 경우 연료압력은 높으나 액화 불완전화에 의한 시동성 불량이 발생한다.
또한, 현재 시중에서 사용되는 자동차용 연료의 경우 계절에 따라 연료조성이 다르게 블렌딩(Blending)되어 있는데, 이는 기존 FBM(Feedback Mixer)의 특성상 계절별 운전성 확보를 위하여, 동일 온도에서 증발이 잘 되는 것을 의미하는 포화증기압이 높은 프로판을 계절에 맞게 혼합하여 시판하기 때문이다. 즉, 상변화가 쉬운 여름철에는 부탄을 100%로 하고, 상변화가 어려운 겨울철에는 프로판 30%으로 하고 부탄을 70%로 혼합한다.
도 4는 부탄 100% 연료조성에 따른 고온시동성 시험 그래프이고, 도 5는 프로판 30% 연료조성에 따른 고온시동성 시험 그래프이다. 여기서, 시간 't'는 시동대기 램프가 온되어 있는 시간으로서 2.5초로 동일하다. 그리고, 연료압 그래프(31, 41), 연료온도 그래프(32, 42), 펌프구동속도 그래프(34, 44), 엔진회전수 그래프(33, 43)에서 알 수 있듯이, 도 4에서 부탄 100%인 경우 펌프의 고속작동에 의해 연료압이 압력 안정화기의 제어압력(5bar)이상으로 압력이 상승한 상태이다. 반면, 도 5에서 프로판 30%인 경우의 연료압은 부탄100%인 경우의 연료압에 비하여 높으나, 고온의 인젝터 내부에는 기상연료가 존재하므로 압력을 상승시킴과 동시에 상대적으로 저온상태인 봄베의 연료를 인젝터에 공급하여 온도를 저하시켜야 한다.
따라서, 프로판이 많이 함유된 연료의 경우, 부탄100% 대비 동일한 연료온도조건에서 기체발생이 많아지게 되어 결국 동일한 시간동안 가압을 하여도 충분히 액화되지 않는 문제점을 갖게 된다. 즉 프로판 함유연료의 경우 충분히 액화가 진행되지 않은 상황에서 시동을 걸게되는 상황이 되어 시동연료량 부족에 의한 시동성 불량이 발생되므로, 연료조성에 따라 연료를 충분히 액화시키기 위한 최소시간의 설정이 요구된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 피씨디 조건에 해당하면 연료조성을 기준으로 램프온 최소시간 확보 및 펌프속도 고속설정에 의한 연료유량 및 압력상승을 유지하여 라인연료 액화완료에 의해 시동성 향상 및 시동후 아이들 상태 엔진부조를 방지함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엘피아이 차량의 시동성 개선장치에 있어서, 이그니션 키를 검출하는 이그니션 검출부와, 연료공급라인의 압력을 검출하는 라인압 검출부와, 연료공급라인의 연료온도를 검출하는 연료온도 검출부와, 냉각수의 온도를 검출하는 냉각수온 검출부와, 흡기 매니폴드로 유입되는 공기의 온도를 검출하는 흡기온 검출부와, 연료의 조성과 상기 검출한 연료온도에 기초하여 포화증기압을 산출하여 연료압 목표치로서 설정하고, 상기 각 검출부의 검출정보에 기초하여 피씨디 조건에 해당하는지 판단하며, 상기 판단결과 상기 피씨디 조건에 해당하면 연료온도와 최초 시동직후 연료 조성비를 기준으로 설정된 최소시간동안 펌프를 구동시킨 후 상기 연료의 압력이 상기 연료압 목표치에 도달하면 연료를 분사 개시하는 제어부를 포함하는 것에 의해 달성된다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 견지에 따르면, 이그니션 키를 검출하는 이그니션 검출부와, 연료공급라인의 압력을 검출하는 라인압 검출부와, 연료공급라인의 연료온도를 검출하는 연료온도 검출부와, 냉각수의 온도를 검출하는 냉각수온 검출부와, 흡기 매니폴드로 유입되는 공기의 온도를 검출하는 흡기온 검출부와, 시동대기램프를 구비한 엘피아이 차량의 시동성 개선방법에 있어서, 최초 시동시 연료조성과 상기 검출한 연료온도에 기초하여 포화증기압을 산출하여 연료압 목표치로서 설정하는 과정과; 상기 각 검출부의 검출정보에 기초하여 피씨디 조건에 해당하는지 판단하는 과정과; 상기 판단결과 상기 피씨디 조건에 해당하면 연료온도와 최초 시동직후 모델링된 연료 조성비를 기준으로 설정된 최소시간동안 펌프를 구동시키는 과정과; 상기 펌프 구동 후 상기 연료의 압력이 상기 연료압 목표치에 도달하였는지 여부를 판단하는 과정과; 상기 연료압 목표치에 도달하면 연료분사를 개시하는 과정을 포함하는 것에 의해서도 달성될 수 있다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1은 엘피아이 차량의 시동성 개선장치는, 이그니션 검출부(11)와, 라인압 검출부(12), 연료온도 검출부(13), 냉각수온 검출부(14), 흡기온 검출부(15), 제어부(17) 및 저장부(16), 인젝터(18), 연료펌프(19), 시동대기 램프(20)로 이루어진다. 이그니션 검출부(11)는 이그니션 키(미도시)의 각 접점으로 운전자의 접점선택에 대한 정보인 시동 온 요구 정보와, 시동 유지, 시동 오프 등의 정보를 제어부(17)에 인가한다.
라인압 검출부(12)는 이그니션 온시 압축가스를 저장하는 봄베(미도시)와 인젝터(18)간을 연결하는 연료공급라인의 압력을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(17)에 제공한다.
인젝터(18)는 제어부(17)의 제어신호에 따라 해당 시점에 산출된 연료량을 분사하는 기능을 수행한다.
냉각수온 검출부(14)는 이그니션 온시 냉각수의 온도를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(17)에 제공하고, 흡기온 검출부(15)는 이그니션 온시 흡기 매니폴드로 유입되는 공기의 온도를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(17)에 제공한다.
제어부(17)는 각 검출부에서 검출된 검출정보를 분석한 다음, 연료조성에 따라 연료분사조건에 해당하는지 판단하고, 연료펌프(19)의 속도제어 및 시동대기 램프(20)의 온오프를 제어한다. 그리고, 제어부(17)는, 연료조성과 연료공급라인의 검출온도로부터 포화증기압을 산출하고, 연료압 목표치로서 테이블화하여 저장부(16)에 저장한다. 이때 연료조성은 프로판과 부탄의 함유비율로서, 최초의 시동직후 아이들조건에서의 연료공급라인의 압력을 측정하여 후술할 도 2의 포화증기압선도로부터 모델링한 값이다.
도 2는 LPG포화 증기압선도이다. 포화증기압은 온도증가에 따라 증가되며 이 압력이상은 액상, 이하의 경우 기상을 유지하는 액기상 평형상태압력을 의미한다. 도 2에 도시된 포화 증기압선도를 참조하여 설명하면, 봄베온도 10??일 때 압력 조절기에 의해 제어압력 ??P(5bar)만큼의 압력을 가할 경우 액화가능 연료라인온도를 살펴보면, 부탄 100%은 62?? 까지 액화가능하고, 프로판 30%는 45??까지 액화가 가능하다. 즉 연료라인내 연료온도 45∼62??의 경우 부탄 100%연료는 액상으로 존재하게 되나, 프로판 30%경우는 액기상으로 혼재하여 이 상태에서 시동시 부탄 100%경우에는 문제없으나 프로판 30%경우 기상연료 분사에 의한 시동불량현상 발생한다. 따라서, 이 온도범위 내에서는 펌프고속운전 및 작동시간 증대에 의한 압력상승 및 연료온도 저하를 병행시켜야 시동성 확보 가능하다.
본 발명에 따라, 제어부(17)는 연료조성과 연료온도를 기준으로 시동대기램프(20)의 최소시간을 설정한다. 그리고, 연료가 피씨디 조건에 해당하는지 여부에 따라 시동대기램프(20)를 온오프시키고 연료를 분사시킨다. 즉, 피씨디 조건에 해당하면 연료압 목표치 도달유무와 관계없이 무조건 최소시간 동안 시동대기 램프(20)를 온 및 분사를 억제하고, 최소시간동안 연료압 목표치에 도달하면 시동대기 램프(20)를 오프시키고 분사개시한다. 그러나, 피씨디 조건에 해당하지 않을 경우에는 최소시간에 대한 제약없이 연료압 목표치에 도달하면 시동대기 램프(20)를 오프시키고 분사를 개시한다.
여기서, 피씨디 상태여부에 대한 구체적인 조건은 냉각수온과 흡기온 및 라인연료온도가 각각 기준치 이상(최소치<냉각수온<최대치 & 흡기온>최소치)이고, 현재 시동시 연료온도와 전 단계 운전사이클의 시동 오프시 연료온도와의 차이가 기준치 이상 ((현재연료온도-전 단계 운전사이클 시동 오프시 연료온도)>기준치)인가 여부이다. 이때 연료온도차이의 기준치는 연료조성의 함수로 설정하여야 한다. 이는 여름철(부탄100%)과 겨울철(프로판30%) 연료온도 상승차이가 다른 것을 보상하기 위함이다.
도 3은 본 발명에 따른 연료조성을 고려한 시동개선방법에 따른 시동제어순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(17)는 S1단계에서 이그니션 스위치가 온되면, S2단계에서, 연료조성과 연료라인 온도에 기초하여 포압증기압을 설정하여 연료압 목표치로서 테이블화하여 저장부(15)에 저장한다. 이때, 시동시에는 연료라인 온도보다는 인젝터(18) 내부 온도를 기준으로 목표치를 설정한다. 그리고, S3단계에서 연료조성과 연료온도를 기준으로 시동대기 램프(20)의 온(On) 최소시간과 최대시간을 설정한다. 바람직하게는 시동대기 최대시간은 시동대기 최소시간에 0.5초를 추가한 값이다.
S4단계에서 제어부(17)는 연료온도 검출부(13)와 냉각수온 검출부(14), 그리고 흡기온 검출부(15)에서 검출된 값에 기초하여, 피씨디 조건에 해당하는지 판단한다. S4단계의 판단결과 피씨디 조건에 해당되면, S5단계에서 최소시간동안 시동대기램프(20)를 온상태로 유지한다. 이때 특히 시동대기 램프의 온(On) 최소시간은 연료조성과 연료온도를 기준으로 설정된 것이므로 연료에 따른 시동성을 확보할 수 있다. 즉, 시동대기램프의 최소기간 및 후술할 최대 시간은 연료온도와 전 단계 운전 싸이클 최초 시동직후 모델링된 연료 조성비를 기준으로 설정하여야 한다. 왜냐하면 동일한 연료온도조건이라도 연료의 조성에 따라 기상에서 액상으로 전환되는 압력조건이 다르기 때문에 부탄100% 연료가 액화되기에 충분한 시간이라도 프로판이 포함된 경우에는 기체연료가 여전히 존재하게 되기 때문이다.
따라서 프로판이 포함된 경우에는 시동대기 램프 온(Lamp On)시간을 더 길게(예를 들어 1초 정도 추가) 선정하여 주어야 연료압 상승 및 신속한 인젝터(18)의 냉각에 의한 액화가 가능해진다.
S5단계에서 제어부(17)는 시동대기 램프(20)를 온시킨 다음, S6단계에서 연료의 프로판 함량과 연료온도에 따라 펌프회전속도를 결정한다. 이는 압력을 가하는 것만으로 액상으로 될 수 없는 온도범위내에 존재할 경우를 대비한 것으로서, 프로판 함량 및 연료라인온도에 따라 램프 온(Lamp On)시 펌프회전수를 다르게 설정해 준다. 왜냐하면, 프로판 함량이 높을수록 펌프를 고속회전시켜 유량을 증대시키면 연료압이 상승하고 연료가 냉각되므로 원할한 시동이 가능하게 된다.
이와 같이, 피씨디 조건에 해당시 연료조성을 기준으로 시동대기 램프 온 최소시간 확보 및 시동 종료후 펌프속도증대에 의한 연료유량 및 압력상승을 유지함으로써, 시동성 향상 및 시동후 아이들 상태 엔진부조를 방지할 수 있게 된다.
S7단계에서 시동대기 램프 최소시간이 초과된 것으로 판단되면, S8단계에서 연료의 압력이 연료압 목표치에 해당하는지 여부를 판단한다. S8단계의 판단결과 연료압 목표치에 해당하면 S10단계에서 시동대기 램프를 오프시키고, S11단계에서 분사가 행하여지도록 한다.
이와 반대로 S8단계에서 아직 연료압 목표치에 도달하기 이전이면 연료압 목표치에 도달한 이후에 램프 및 분사에 대한 제어를 최대시간 이내에서 행하여지도록 한다. 이때 시동대기램프의 최대시간은 연료압 목표치의 설정 오류등을 고려, 합리적인 시간이내로 설정하여야 운전자가 장시간 기다리는 것을 방지하고 램프에 대한 신뢰성을 가지게 된다.
S11단계에서 연료를 분사한 결과 S12단계에서 엔진의 시동이 완료된 것으로 판단되면, S13단계에서 피씨디 조건에 해당하는지 다시 판단한다. S13단계의 판단결과 피씨디 조건에 해당하면 S14단계에서 연료조성과 연료온도에 기초하여 펌프 고속구동시간을 설정하고 타이머를 리셋하여 재가동시킨다. S15단계에서 연료펌프를 설정된 시간동안 펌프를 고속으로 구동시킨다. 이는, 피씨디 조건하 시동직후에는 인젝터의 고온에 의한 연료라인내 버블(bubble) 발생 및 이에 의한 엔진 분당회전수(RPM) 부조가 발생할 수도 있기 때문에 이를 방지하기 위하여 펌프회전은 소음을 고려한 최대속도(현재 3속 1500rpm: 피씨디가 아닌 조건에서는 1속 500rpm)로 고속구동 시간동안 펌프를 구동시키기 위함이다. 즉, 펌프를 고속구동하면 연료유량을 증대시켜, 연료압 상승 및 신속한 인젝터 냉각을 시켜 인젝터내에 기상연료가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 경우 또한 연료조성과 연료온도를 기준으로 펌프의 고속구동 시간을 설정하여야 한다. 이는 아이들 상태에서 지속적으로 3속 제어하게 되면 소음 및 펌프수명 등에 문제가 생기므로 피씨디 조건에 해당된 후 일정시간 동안만 3속 제어한 후에 1속 제어를 하기 위함이다.
S16단계에서 펌프의 고속구동 시간 완료여부를 체크하여, 펌프의 고속구동시간이 완료되면 S17단계에서는 엔진회전수와 부하조건에 따라 기 설정된 정상속도로 연료펌프를 구동시킨다.
본 발명의 구성을 간략히 정리하면, 연료조성과 라인온도로부터 포화증기압을 설정하여 연료압 목표치로 설정하고 연료조성과 연료온도를 기준으로 시동대기램프의 최소시간을 설정한 다음, 연료가 피씨디 조건에 해당하는지 여부에 따라 시동대기램프를 온오프시키고 연료를 분사시킨다. 피씨디 조건에 해당하지 않을 경우에는 최소시간에 대한 제약없이 연료압 목표치에 도달하면 램프를 오프시키고 분사를 개시한다. 그러나, 피씨디 조건에 해당하면 인젝터 내부온도 계산의 정확도가 떨어지게 되어 결국 연료압 목표치를 정확히 설정하는 것이 어렵기 때문에 목표치 도달유무와 관계없이 무조건 최소시간 동안 램프를 온 및 분사를 억제하고, 최소시간동안 연료압 목표치에 도달하면 램프를 오프시키고 분사개시한다. 즉, 피씨디 조건 중 연료온도가 높은 상태에서 펌프를 일정 시간동안 고속으로 구동시킴에 따라 엔진의 회전수가 높아지고, 연료압은 점차 상승하여 연료온도가 점차 낮아진다. 그리고, 펌프의 고속설정에 의한 연료유량 및 압력상승이 유지되어 라인연료가 액화되므로 시동성이 향상될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피씨디 조건에 해당하면 연료조성을 기준으로 램프온 최소시간 확보 및 펌프속도 고속설정에 의한 연료유량 및 압력상승을 유지함으로써 라인연료 액화완료에 의해 시동성이 향상되고 시동후 아이들 상태 엔진부조를 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 시동성 개선장치의 제어블록도,
도 2는 엘피지 포화증기압 선도,
도 3은 본 발명에 따른 시동성 개선장치의 제어순서도,
도 4는 종래의 부탄 100% 연료조성에 따른 고온시동성 시험 그래프,
도 5는 종래의 프로판 30% 연료조성에 따른 고온시동성 시험 그래프,
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
11 : 이그니션 검출부 12 : 라인압 검출부
13 : 연료온도 검출부 14 : 냉각 수온 검출부
15 : 흡기온 검출부 16 : 저장부
17 : 제어부 18 : 인젝터
19 : 연료펌프 20 : 시동대기 램프

Claims (14)

  1. 엘피아이 차량의 시동성 개선장치에 있어서,
    이그니션 키를 검출하는 이그니션 검출부와,
    연료공급라인의 압력을 검출하는 라인압 검출부와,
    연료공급라인의 연료온도를 검출하는 연료온도 검출부와,
    냉각수의 온도를 검출하는 냉각수온 검출부와,
    흡기 매니폴드로 유입되는 공기의 온도를 검출하는 흡기온 검출부와,
    연료의 조성과 상기 검출한 연료온도에 기초하여 포화증기압을 산출하여 연료압목표치로서 설정하고, 상기 각 검출부의 검출정보에 기초하여 피씨디 조건에 해당하는지 판단하며, 상기 판단결과 상기 피씨디 조건에 해당하면 연료온도와 전 단계 운전 싸이클 최초 시동직후 계산된 연료 조성비를 기준으로 설정된 최소시간동안 펌프를 구동시킨 후 상기 연료의 압력이 상기 연료압 목표치에 도달하면 연료를 분사개시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선장치.
  2. 제1항에 있어서,
    시동대기 램프를 더 포함하며;
    상기 제어부는 상기 피씨디 조건에 해당하면 상기 최소시간 동안 상기 시동대기 램프를 온 시키고, 상기 최소시간이 경과된 후 상기 연료압 목표치에 도달하면 상기 시동대기 램프를 오프시키고 분사개시하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 연료압 목표치에 도달하지 않은 상태에서 상기 최소시간에 소정의 시간을 추가하여 설정한 최대시간이 초과되면 상기 시동대기램프를 오프하고 분사개시하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 펌프의 속도는 연료온도와 전 단계 운전 싸이클 최초 시동직후 계산된 연료 조성비를 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 피씨디 조건에 해당하지 않은 상태에서 상기 연료압 목표치에 도달하는 것으로 판단되면 분사개시하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선장치.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 분사개시하여 시동이 완료된 이후에 상기 연료가 상기 피씨디 조건에 해당하는 것으로 판단되면 미리 설정된 시간동안 고속으로 연료펌프를 구동시키고 상기 설정된 시간이 초과되면 정상적인 속도로 연료펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 분사개시하여 시동이 완료된 이후에 상기 연료가 상기 피씨디 조건에 해당하지 않으면 정상적인 속도로 연료펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선장치.
  8. 이그니션 키를 검출하는 이그니션 검출부와, 연료공급라인의 압력을 검출하는 라인압 검출부와, 연료공급라인의 연료온도를 검출하는 연료온도 검출부와, 냉각수의 온도를 검출하는 냉각수온 검출부와, 흡기 매니폴드로 유입되는 공기의 온도를 검출하는 흡기온 검출부와, 시동대기램프를 구비한 엘피아이 차량의 시동성 개선방법에 있어서,
    전 단계 운전 싸이클 최초 시동직후 계산된 연료조성과 상기 검출한 연료온도에 기초하여 포화증기압을 산출하여 연료압 목표치로서 설정하는 과정과;
    상기 각 검출부의 검출정보에 기초하여 피씨디 조건에 해당하는지 판단하는 과정과,
    상기 판단결과 상기 피씨디 조건에 해당하면 연료온도와 전 단계 운전 싸이클 최초 시동직후 모델링된 연료 조성비를 기준으로 설정된 최소시간동안 펌프를 구동시키는 과정과;
    상기 펌프 구동 후 상기 연료의 압력이 상기 연료압 목표치에 도달하였는지 여부를 판단하는 과정과;
    상기 연료압 목표치에 도달하면 연료분사를 개시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 피씨디 조건에 해당하면 상기 최소시간 동안 상기 시동대기 램프를 온시키는 과정과;
    상기 최소시간이 경과한 후 상기 연료압 목표치에 도달하는지 판단하는 과정과;
    상기 연료압 목표치에 도달하면 상기 시동대기 램프를 오프시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 펌프의 속도를 연료온도와 전 단계 운전싸이클 최초 시동직후 계산된 연료 조성비를 기준으로 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 피씨디 조건에 해당하지 않는 상태에서 상기 연료압 목표치에 도달한 경우 연료분사를 개시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 시동대기 램프의 최소 및 최대 시간은 연료온도와 전 단계 운전싸이클 최초 시동직후 계산된 연료 조성비를 기준으로 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 분사개시이후 시동이 완료되었는지 판단하는 과정과;
    상기 시동이 완료된 이후에 상기 연료가 상기 피씨디 조건에 해당하는 것으로 판단되면 미리 설정된 시간동안 고속으로 연료펌프를 구동시키고 상기 설정된 시간이 초과되면 정상적인 속도로 연료펌프를 구동시키는 과정을 더 포함하는것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 분사개시이후 시동이 완료되었는지 판단하는 과정과,
    상기 시동이 완료된 이후에 상기 연료가 상기 피씨디 조건에 해당하지 않으면 정상적인 속도로 연료펌프를 구동시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 시동성 개선방법.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100671125B1 (ko) * 2004-09-25 2007-01-17 르노삼성자동차 주식회사 엘피지 액상 인젝션 시스템의 시동성 향상을 위한시동지연 제어방법
KR100671126B1 (ko) * 2005-03-16 2007-01-17 르노삼성자동차 주식회사 엘피지 액상 분사 시스템의 시동성 개선 제어방법
KR100748653B1 (ko) * 2005-10-20 2007-08-10 현대자동차주식회사 엘피아이 차량의 시동 제어장치 및 방법
KR100758489B1 (ko) * 2006-12-27 2007-09-12 지멘스 오토모티브 주식회사 엘피아이 차량의 재시동성 개선 시스템 및 그 방법
KR100778561B1 (ko) * 2006-09-19 2007-11-22 현대자동차주식회사 Lpi 차량의 시동성 개선 방법
KR101048127B1 (ko) * 2008-10-22 2011-07-08 현대자동차주식회사 엘피아이 엔진의 연료압 제어장치
US9869265B2 (en) 2014-12-09 2018-01-16 Hyundai Motor Company Control method for heated injector system of a vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100671125B1 (ko) * 2004-09-25 2007-01-17 르노삼성자동차 주식회사 엘피지 액상 인젝션 시스템의 시동성 향상을 위한시동지연 제어방법
KR100671126B1 (ko) * 2005-03-16 2007-01-17 르노삼성자동차 주식회사 엘피지 액상 분사 시스템의 시동성 개선 제어방법
KR100748653B1 (ko) * 2005-10-20 2007-08-10 현대자동차주식회사 엘피아이 차량의 시동 제어장치 및 방법
KR100778561B1 (ko) * 2006-09-19 2007-11-22 현대자동차주식회사 Lpi 차량의 시동성 개선 방법
KR100758489B1 (ko) * 2006-12-27 2007-09-12 지멘스 오토모티브 주식회사 엘피아이 차량의 재시동성 개선 시스템 및 그 방법
KR101048127B1 (ko) * 2008-10-22 2011-07-08 현대자동차주식회사 엘피아이 엔진의 연료압 제어장치
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