KR20140094646A - 연료 공급 시스템을 작동하는 장치 및 방법 그리고 연료 공급 시스템 - Google Patents

연료 공급 시스템을 작동하는 장치 및 방법 그리고 연료 공급 시스템 Download PDF

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KR20140094646A
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슈테판 요나스
요헨 부르크도르프
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콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
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Abstract

연료 탱크(101)로부터 연료 어큐뮬레이터(102)까지 연료를 공급하기 위해서 연료 탱크(101) 내측에 배열된 전기 펌프(103)를 갖는 연료 공급 시스템을 작동시키는 장치는, 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 위해 미리 정해진 값에 따라 전기 펌프(103)의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 수행하도록 설계된다.

Description

연료 공급 시스템을 작동하는 장치 및 방법 그리고 연료 공급 시스템 {DEVICE AND METHOD FOR OPERATING A FUEL FEED SYSTEM AND FUEL FEED SYSTEM}
본 발명은 연료 공급 시스템을 작동하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 특히 자동차용 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
종래 기술의 고압 가솔린 분사 시스템들은 전기 모터에 의해 구동되며 가솔린 탱크에 배열된 펌프를 갖는다. 이 전기 펌프는 내연 기관 상에 장착되어 캠 샤프트에 의해 구동되는 고압 펌프에 추가로 제공된다. 전기 펌프는 이러한 시스템에서 대략 5 bar의 압력으로 이용가능하도록 설계된다. 대략 200 bar 까지의 고압이 내연 기관에 장착되어 캠 샤프트에 의해 구동되는 펌프에 의해 구체화된다. 이와 관련하여, 분사 밸브들에 이용가능한 압력을 조절하는 액티브 볼륨-조절 밸브 또는 압력-조절 밸브가 제공되어야 한다.
연료 공급 시스템의 단순한 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어 양자 모두를 허용하는 연료 공급 시스템을 작동시키는 장치 및 방법을 상술하는 것이 요망된다. 게다가, 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어가 용이하게 수행될 수 있는 연료 공급 시스템을 상술하는 것이 요망된다.
본 발명은 연료 공급 시스템을 작동시키는 방법 및 대응하는 장치에 의해 규정된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 연료 공급 시스템은 연료 탱크 내측에 배열된 전기 펌프를 갖는다. 전기 펌프는 연료 탱크로부터 연료 어큐뮬레이터까지 연료를 공급하도록 구성된다. 전기 펌프의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어는 연료 어큐뮬레이터에서의 압력을 위해 미리 정해진 값에 따라 수행된다.
전기 펌프의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 통해, 전기 펌프에 의한 공급량을 쉽게 조절하는 것이 가능하다. 전기 에너지는 연료 탱크에서의 압력을 위해 미리 정해진 값에 따라 전기 펌프에 공급되며, 이에 따라 전기 펌프의 회전 속도가 조정된다. 공급량 및 이에 따라 이용가능하게 된 압력은 따라서 쉽게 조정된다.
예컨대, 펌프는 단지 패시브 인렛 및 아웃렛 밸브들을 갖는 피스톤 펌프이다. 볼륨 유동의 조절이 전기 펌프의 가변 회전 속도에 의해서 조정되기 때문에 압력 조절 밸브들 또는 액티브 볼륨 조절 밸브들이 필요 없어지는 것이(dispense with) 가능하다. 따라서, 필요한 모든 것은, 연료 탱크로부터 연료 어큐뮬레이터까지 연료를 공급하는 연료 공급 시스템에서 단일 펌프를 입수하는 것이다. 캠 샤프트에 의해 구동되며 예컨대 내연 기관 상에 장착되는 제 2 펌프가 필요 없어지는 것이 가능하다.
전기 펌프는 연료 탱크에 배열되며 이 탱크로부터 연료를 공급할 수 있다. 그 결과, 누출(leakage)을 견딜 수 있다. 전기 펌프는 특히, 200 bar 까지의 압력을 이용가능하도록 구성된다. 특히, 전기 펌프는 50 bar 내지 250 bar 사이의 압력을 이용가능하도록 구성된다. 연료 펌프는 예컨대, 100 bar 초과의 연료 어큐뮬레이터에서의 압력을 이용가능하도록 설계된다.
고압을 이용가능할 수 있는 전기 펌프는, 단지 하나의 펌프가 탱크로부터 연료를 공급하기 위해서 제공되기 때문에 비용 효율적인 연료 공급 시스템을 구체화하고 연료 어큐뮬레이터에서의 고압을 이용가능하게 하도록 사용될 수 있다. 게다가, 볼륨 유동 밸브에 대한 요구가 존재하지 않는다. 전기 펌프의 드라이브가 연료 탱크 내에서 쉽게 냉각될 수 있다.
실시예들에 따르면, 연료 탱크에서의 실제 압력이 판정된다. 판정된 실제 압력과 압력을 위해 미리 정해진 값 사이의 차이가 판정된다. 전기 펌프의 회전 속도는 판정된 차이에 따라서 조절된다.
예컨대, 연료 어큐뮬레이터에서의 실제 압력을 판정하기 위해서, 압력 센서가 연료 어큐뮬레이터에 배열된다. 압력 센서가 연료 시스템을 작동시키기 위한 장치에 커플링된다. 전기 펌프에는 압력을 위해 소망하는 미리 정해진 값과 연료 어큐뮬레이터에서의 현재 실제 압력 사이의 차이로서 다소 간의(more or less) 전기 에너지가 공급되며, 그 결과, 전기 펌프의 회전 속도 및 이에 따라 전기 펌프의 볼륨 유동이 변화한다. 실제 압력은 이에 따라 압력을 위해 미리 정해진 값으로 쉽게 조정된다.
추가의 실시예들에 따르면, 전기 펌프를 위한 전류 값은 미리 정해진 압력에 따라 판정된다. 판정된 전류 값은 전기 펌프에 인가되며, 그 결과 전기 펌프의 회전 속도가 제어된다. 따라서, 연료 어큐뮬레이터에서 압력 센서가 필요 없어지는 것이 가능하다. 그 결과, 비용 효율적인 연료 공급 시스템이 가능하다. 전기 펌프의 순수한 전류 제어는 인가된 전류가 펌프의 회전 속도에 비례하며 펌프의 회전 속도가 이에 따라 이용가능한 압력에 비례하기 때문에 가능하다. 전기 펌프에 의해 이용가능한 압력이 이에 따라 직접 제어될 수 있다.
추가의 실시예들에 따르면, 전기 펌프에서의 전류 값이 판정된다. 전기 펌프에서의 전압 값이 판정된다. 연료 어큐뮬레이터에서의 압력을 위한 추정 값은 판정된 전류 값과 판정된 전압 값에 따라 판정된다. 전기 펌프의 회전 속도는 판정된 추정 값에 따라 조절된다. 그 결과, 연료 어큐뮬레이터에서 압력 센서가 필요 없어질 수 있다. 연료 어큐뮬레이터에서의 전류 실제 압력을 위한 추정 값은 전기 펌프에서의 전류 및 압력으로부터 판정된다. 예컨대, 전기 펌프의 회전 속도는 추정된 실제 압력과 압력을 위해 미리 정해진 값 사이의 차에 기초하여 조정되며, 그 결과 실제 압력이 압력을 위해 미리 정해진 값으로 조정된다.
추가의 실시예들에 다르면, 연료 시스템은 압력 어큐뮬레이터를 가지며, 이 어큐뮬레이터는 각각의 경우에 전기 펌프에 그리고 연료 어큐뮬레이터에 유압식으로 커플링되며, 이 어큐뮬레이터는 전기 펌프와 연료 어큐뮬레이터 사이에서 유압식으로 배열된다. 압력 어큐뮬레이터는 연료 탱크 내측에 배열된다. 압력 어큐뮬레이터는 전기 펌프에 의해 충전되며(charge), 그 결과, 예컨대 펌프는 압력 어큐뮬레이터가 비워지거나 대체로 비워지게 될 때에만 연료 공급을 활성화한다.
그 결과, 작동 중, 펌프는 완전 공급 모드에서, 예컨대, 단지 엔진의 작동 시간의 일부분을 제외하고 이미 작동될 수 있다. 그 결과, 효율적이며 마모 감소 작동 모드가 가능하다. 압력 어큐뮬레이터는 연료 어큐뮬레이터를 위한 압력의 조절을 안정화한다. 게다가, 정지/시작 기능을 갖는 자동차의 경우에, 압력 리저브는 내연 기관의 빈번한 스위칭 온(on) 및 오프(off) 동안 이용가능하다. 연료 탱크 내측의 압력 어큐뮬레이터의 배열의 결과로서, 압력 어큐뮬레이터의 단순 설계가 가능한데, 이는 원칙에 기인한 누출이 탱크에서의 배열체에 의해 구체화될 수 있기 때문이다. 가능한 한 효과적인 작동 모드가 특히, CO2 감소를 허용한다.
추가의 이점들, 특징들 및 개선들이 도면들과 관련하여 설명되는 하기 예시들에서 발견될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 연료 공급 시스템의 개략적 예시를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 연료 공급 시스템의 개략적 예시를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 전기 펌프의 전류 제어 동안의 종속관계들(dependencies)의 다이어그램을 도시한다.
동일하고, 유사하며 그리고 유사하게 작동하는 구성요소들에는 도면들에서 동일한 도면 부호들이 제공될 수 있다.
도 1은 연료 공급 시스템(100)의 개략적 예시를 도시한다. 연료 공급 시스템(100)은 연료 탱크(101)를 갖는다. 연료, 예컨대 가솔린이 연료 탱크(101)에 저장된다.
또한, 연료 공급 시스템(100)은 전기 펌프(103)를 갖는다. 전기 펌프(103)는 연료 탱크로부터 연료(111)를 공급하도록 구성된다.
또한, 연료 공급 시스템(100)은 연료 어큐뮬레이터(102)를 갖는다. 연료 어큐뮬레이터(102)는 연료 탱크(101) 외부측에 배열된다. 연료 어큐뮬레이터(102)는 전기 펌프(103)에 유압식으로(hydraulically) 커플링된다.
연료 어큐뮬레이터(102)에는 전기 펌프(103)에 의한 작동 중 연료 탱크(101)로부터 연료(111)가 채워진다. 연료는 연료 어큐뮬레이터(102)로부터 예컨대 분사장치(injector)들까지 공급되며, 분사장치들에 의해 내연기관(internal combustion engine)의 연소실(combustion chamber)들 내로 분사된다(sprayed). 연료 어큐뮬레이터(102)를 위해 필요한 연료 압력은 전기 펌프(103)에 의해 이용가능하다.
연료 공급 시스템(100)은, 특히 자동차에 배열되며, 직접 분사에 의해 가솔린 엔진에 연료를 공급하도록 기능한다.
전기 펌프(103)는 전기 모터(104) 및 펌프 본체(105)를 갖는다. 전기 모터(104)는 전기 펌프(103)를 구동하도록 기능한다. 예컨대, 전기 펌프(103)는 패시브 인렛 및 아웃렛 밸브들을 갖는 피스톤 펌프이다. 실시예에 따라, 전기 모터는 또한 전기 모터가 연료와의 접촉을 시작할 수 없도록, 연료 탱크 외부 또는 적어도 탱크(101) 내부에 배열될 수 있어, 그 결과, 이에 의해 모터(104)에 유발되는 파손이 방지될 수 있다.
펌프 본체(105)는 연료 라인들을 경유하여 연료 어큐뮬레이터(102)에 직접 커플링된다. 어떠한 추가 펌프도 전기 펌프(103)와 연료 어큐뮬레이터(102) 사이에 제공되지 않는다. 전기 펌프(103)는, 가솔린 직접 분사를 위해 요구되는 연료 어큐뮬레이터(102)에서 충분히 높은 압력이 이용가능하도록 설계된다. 전기 펌프(103)는 50 bar 초과의 연료 압력, 특히 100 bar 초과의 압력, 및 특히 적어도 200 bar의 압력이 이용가능하도록 설계된다.
연료 공급 시스템은 임의의 액티브 볼륨 조절(regulating) 밸브들 또는 압력 조절 밸브들을 갖지 않는다. 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력은 전기 펌프(103)의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 수행함으로써 조정된다(adjusted).
연료 펌프(103)에 장치(109)가 커플링된다. 이 장치(109)는 전기 펌프(103)의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 수행하도록 설계된다. 이 장치(109)는 특히 연료 어큐뮬레이터(102)를 위해 미리 규정된 압력에 따라, 전기 펌프(103)의 회전 속도를 조정한다. 예컨대, 연료 어큐뮬레이터(102)를 위한 압력은 내연 기관의 작동 모드에 따라서 미리 규정된다. 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력이 현재 압력에 비해 증가된다면, 장치(109)는 전기 펌프(103)의 비교적 높은 회전 속도를 설정한다. 이를 위해서, 예컨대, 더 많은 전기 에너지가 전기 펌프(103)에 공급된다. 그 결과, 전기 펌프(103)의 볼륨 유동 및 이에 따라 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력이 상승한다. 대응하게, 비교적 낮은 압력이 연료 어큐뮬레이터(102)에서 미리 규정된다면, 회전 속도 및 이에 따라 전기 펌프(103)의 볼륨 유동이 감소된다. 전기 펌프(103)로부터 연료 어큐뮬레이터(102)에 공급되는 연료량(quantity of fuel)은 전기 펌프(103)의 회전 속도에 의해 그리고 이에 따라 공급되는 전기 에너지에 의해 조정된다.
다양한 실시예들에 따르면, 압력 센서(110)가 연료 어큐뮬레이터(102)에 제공된다. 압력 센서(110)는 연료 어큐뮬레이터(102)에서 연료의 현재의 실제 압력을 판정하도록 구성된다. 압력 센서(110)는 장치(109)에 커플링된다. 압력 센서(110)는 장치(109)에 판정된 실제 압력을 전달한다.
장치(109)는 연료 어큐뮬레이터(102)에서 압력을 위해 미리 정해진 값과 판정된 현재의 실제 압력을 비교하도록 구성된다. 연료 어큐뮬레이터(102)에서 판정된 실제 압력이 압력을 위해 미리 정해진 값과 특히 미리 정해진 허용 공차 범위를 초과하여 상이하다면, 장치(109)는 이에 대응하여 전기 펌프(103)를 조정한다. 예컨대, 장치(109)는 판정된 실제 압력과 압력을 위해 미리 정해진 값 사이의 차이에 따라서 전기 펌프(103)의 회전 속도를 설정하는 조정 신호를 출력한다.
판정된 실제 압력이 압력을 위해 미리 정해진 값보다 더 낮다면, 전기 펌프의 회전 속도는 장치(109)에 의해 증가된다. 판정된 실제 압력이 압력을 위해 미리 정해진 값보다 더 높다면, 전기 펌프(103)의 회전 속도는 장치(109)에 의해 감소된다. 특히, 장치(109)는 조절 신호를 출력하며, 그 결과 전기 펌프(103)에는 실제 압력과 압력을 위해 미리 정해진 값 사이의 차이에 따라서 전기 에너지가 공급된다.
도 2는 추가의 실시예들에 따른 도 1의 연료 공급 시스템(100)의 개략적 예시를 도시한다. 도 1의 실시예들과 대조적으로, 도 2의 실시예들에 따른 연료 시스템은 압력 센서(110)를 갖지 않는다. 게다가, 도 2의 실시예들에 따른 연료 공급 시스템(100)은, 도 1의 실시예들에 반해, 압력 어큐뮬레이터(106)를 갖는다. 추가의 실시예들에 따라, 압력 어큐뮬레이터(106)가 도 1의 실시예에 또한 제공된다.
압력 어큐뮬레이터(106)는 연료 탱크(101) 내부에 배열된다. 압력 어큐뮬레이터(106)는 전기 펌프(103)에 그리고 연료 어큐뮬레이터(102)에 유압식으로 커플링된다. 압력 어큐뮬레이터(106)는 전기 펌프(103)와 연료 어큐뮬레이터(102) 사이에서 유압식으로 전기 펌프(103)의 하류에 배열된다.
실시예들에 따르면, 압력 어큐뮬레이터(106)는 어큐뮬레이터 본체(108) 및 피스톤(107)을 갖는다. 피스톤(107)은 어큐뮬레이터 본체(108)에 가동식으로 배열되며, 예컨대 스프링에 의해 예비 응력을 받는다. 전기 펌프(103)에 의해 공급된 연료는 압력 어큐뮬레이터(106) 내를 통과하며 어큐뮬레이터 본체(108)에 대해 피스톤(107)을 쉬프트시켜 스프링 힘(spring force)에 대항한다. 압력 어큐뮬레이터, 특히 피스톤(107)과 어큐뮬레이터 본체(108) 사이의 누출(leakage)은, 압력 어큐뮬레이터(106)가 연료 탱크(101) 내에 배열되기 때문에 견딜수 있다(tolerated).
압력 어큐뮬레이터(106)에는 전기 펌프(103)에 의해 연료가 채워지는 한편 전기 펌프(103)는 연료를 공급한다. 전기 펌프(103)가 스위치 오프되거나 요구되는 연료보다 적은 연료가 공급되면, 압력 어큐뮬레이터(106)는 연료 어큐뮬레이터(102)에 연료를 출력한다. 이에 따라, 전기 펌프(103)가 정지 상태(stationary state) 중일지라도, 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 유지하는 것이 가능하다. 그 결과, 압력 어큐뮬레이터(106)를 채우고, 압력 어큐뮬레이터(106)가 가득 채워질 때 전기 펌프(103)를 정지시키기 위해서 펌프가 완전 공급 모드에서 항상 작동하는 것을 가능케 한다.
이후, 연료 어큐뮬레이터(102)를 위해 가압된 연료가 압력 어큐뮬레이터(106)에 의해 이용가능하다. 이에 따라, 전기 펌프(103)가 내연 기관의 작동 시간의 일부분(a fraction of) 동안만 작동되며, 그 결과 전기 펌프(103)가 효율적으로 그리고 마모 감소 방식(wear-reducing fashion)으로 작동될 수 있다. 압력 어큐뮬레이터(106)는 추가로, 연료 어큐뮬레이터(102)에서 압력에 안정적인 방식으로 작용하며, 압력 변동들을 같아지게 한다. 정지/시작 기능을 갖는 자동차들의 경우에, 압력 비축(pressure reserve)이 압력 어큐뮬레이터(106)에서 이용할 수 있다.
실시예들에 따르면, 전기 펌프(103)의 회전 속도는 압력 센서(110) 없이 전기 펌프를 위해 인가된 전류 값에 의해서 직접 제어된다.
도 3에 예시된 바와 같이, 전기 펌프(103)의 토크 그리고 또한 전기 펌프(103)의 회전 속도(n)는 전기 펌프(103)에 인가되는 전류(I)에 비례한다. 전기 펌프(103)의 토크 또는 회전 속도(n)는 전기 펌프(103)에 의해 이용가능하게 되는 압력에 비례한다. 전류(I) 대 회전 속도(n)의 비는, 미리 정한 압력 동안, 예컨대 압력 P1 = 70 bar 및 압력 P2 = 120 bar 동안 일정하다.
따라서, 미리 정해진 압력에 따라, 예컨대 미리 정해진 특성 선도(characteristic diagram)에 의해, 전기 펌프를 위해 미리 정해진 압력과 연관된 전류 값을 판정하는 것이 가능하다. 그 결과, 전기 펌프(103)가 발생시킨 압력은 전기 회로를 직접 사용하는 장치(109)에 의해 제어를 수행할 수 있다. 예컨대, 20 A의 전류 값이 100 bar의 미리 정해진 압력 동안 특성 선도에서 저장된다. 연료 어큐뮬레이터(102)를 위해 미리 정해진 압력이 예컨대, 100 bar라면, 장치(109)는 대응하는 제어 신호를 출력하며, 그 결과, 20 A의 전류가 전기 펌프(103)에 인가된다. 대략 100 bar의 압력이 연료 어큐뮬레이터(102)에서 빌드업되도록, 전기 펌프(103)의 회전 속도가 20A의 인가된 전류에 의해 제어된다.
추가의 실시예들에 따르면, 전기 펌프(103)는 압력 센서(110) 없이 장치(109)에 의해 조절되며, 이 장치(109)는 전기 펌프에서의 전류 값을 판정한다. 게다가, 장치(109)는 전기 펌프(103)에서의 전압 값을 판정한다. 장치(109)는 전류 값 및 전압 값으로부터 연료 어큐뮬레이터에서의 실제 압력을 위한 추정 값(estimated value)을 판정하도록 설계된다. 장치(109)는 특히, 차이를 형성하기 위해서 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 위해 미리 정해진 값과 실제 압력을 위해 판정된 추정 값을 비교하도록 구성된다. 전기 펌프의 회전 속도는 판정된 추정 값에 따라, 특히 추정 값과 압력을 위해 미리 정해진 값 사이의 차이에 따라 장치(109)에 의해 조절된다.
압력 센서(110) 없이 전기 펌프(103)의 개방형 루프 또는 폐쇄형 루프는, 도 2에서 실시예들과 관련하여 설명된 바와 같이, 연료 공급 시스템(110)이 압력 어큐뮬레이터(106)를 갖지 않는 추가의 실시예들에 제공된다.
가솔린 직접 분사에 충분한 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 이용가능하도록 설계된 전기 펌프(103)의 결과로서, 연료 시스템은 단지 하나의 펌프만이 이제 필수이기 때문에 비용 효율적이다. 전기 펌프의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 수행하도록 설계되어 그 결과 미리 정해진 볼륨 유동이 전기 펌프(103)에 의해서 이용가능해지는 장치(109)의 결과로서, 연료 공급 시스템(100)의 단순한 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어가 가능하다. 특히, 추가의 액티브 볼륨 유동 밸브 또는 압력 조절 밸브가 필요하지 않으며, 그 결과로서, 연료 공급 시스템(100)이 비용 효율적이다. 전기 펌프의 회전 속도, 압력 및 인가된 전류 사이의 비례성(proportionality)의 결과로서, 압력 센서(110)가 필요 없어질 수 있으며, 그 결과, 비용 효율적인 연료 공급 시스템(100)이 가능하다.
연료 공급 시스템(100)이 압력 어큐뮬레이터(106)를 갖는 실시예들에 따르면, 연료 볼륨 비축이 연료 탱크(101) 내의 압력 어큐뮬레이터(106)에서 이용가능하다. 그 결과, 내연 기관 및 전기 펌프(103)의 간헐적이며 효율적인 작동이 가능하다. 이는, 정지/시작 장치 또는 하이브리드 컨셉들을 갖는 자동차에 특히 유리하다. 전기 펌프(103)의 전기 모터(104)는 연료 탱크(101) 내에서 비교적 쉽게 냉각된다. 전기 모터(104)는 연료 어큐뮬레이터(102)에서 압력의 개방형 루프 또는 폐쇄형 루프 제어를 수행하기 위해서 장치(109)에 의해 사용된다.

Claims (11)

  1. 연료 탱크(101)로부터 연료 어큐뮬레이터(102)까지 연료를 공급하기 위해서 연료 탱크(101) 내측에 배열된 전기 펌프(103)를 갖는 연료 공급 시스템을 작동시키는 장치에 있어서,
    상기 장치는, 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 위해 미리 정해진 값에 따라 전기 펌프(103)의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 수행하는,
    연료 공급 시스템을 작동시키는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 어큐뮬레이터(102)에서 판정된 실제 압력과 미리 정해진 압력 값 사이의 차이에 따라 전기 펌프(103)를 조절하도록 설계되는,
    연료 공급 시스템을 작동시키는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 압력에 따라 전기 펌프(103)를 위한 전류 값을 판정하고,
    상기 전기 펌프(103)를 위해 판정된 전류 값에 의해 전기 펌프를 제어하도록 설계되는,
    연료 공급 시스템을 작동시키는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 펌프(103)에서 판정된 전류 값 및 전기 펌프(103)에서 판정된 전압 값에 따라 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 위한 추정 값을 판정하고, 그리고
    상기 압력을 위해 판정된 추정 값과 압력을 위해 미리 규정된 값 사이의 차이에 따라 전기 펌프(103)를 조절하도록 설계되는,
    연료 공급 시스템을 작동시키는 장치.
  5. 연료 탱크(101),
    전기 펌프의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 가지며, 연료 탱크(101)로부터 연료 어큐뮬레이터(102)까지 연료를 공급하도록 연료 탱크(101) 내측에 배열되는 전기 펌프(103), 및
    각각의 경우에 전기 펌프(103)에 그리고 연료 어큐뮬레이터(102)에 유압식으로 커플링되며 전기 펌프(103)와 연료 어큐뮬레이터(102) 사이에서 유압식으로 배열되는 압력 어큐뮬레이터(106)를 포함하며, 상기 압력 어큐뮬레이터(106)는 연료 탱크(101) 내측에 배열되는,
    연료 공급 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전기 펌프(103)의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 수행하기 위해서 전기 펌프(103)에 커플링되는 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 연료 공급 시스템을 작동시키는 장치를 포함하는,
    연료 공급 시스템.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 전기 펌프(103)는 100 bar 초과의 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 이용가능하게 하도록 설계되는,
    연료 공급 시스템.
  8. 연료 탱크(101)로부터 연료 어큐뮬레이터(102)까지 연료를 공급하기 위해서 연료 탱크(101) 내측에 배열된 전기 펌프(103)를 갖는 연료 공급 시스템(100)을 작동시키는 방법에 있어서,
    상기 방법은, 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 위해 미리 정해진 값에 따라 전기 펌프(103)의 회전 속도의 폐쇄형 루프 또는 개방형 루프 제어를 수행하는 단계를 포함하는,
    연료 공급 시스템을 작동시키는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 실제 압력을 판정하는 단계,
    상기 판정된 실제 압력과 압력을 위해 미리 정해진 값 사이의 차이를 판정하는 단계, 및
    상기 판정된 차이에 따라 전기 펌프(103)의 회전 속도를 조절하는 단계를 포함하는,
    연료 공급 시스템을 작동시키는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 압력에 따라 전기 펌프(103)를 위한 전류 값을 판정하는 단계, 및
    상기 전기 펌프(103)에 판정된 전류 값을 인가하고 그 결과로서 전기 펌프(103)의 회전 속도를 제어하는 단계를 포함하는,
    연료 공급 시스템을 작동시키는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기 펌프(103)에서의 전류 값을 판정하는 단계,
    상기 전기 펌프(103)에서의 전압 값을 판정하는 단계,
    상기 판정된 전류 값과 판정된 전압 값에 따라 연료 어큐뮬레이터(102)에서의 압력을 위한 추정 값을 판정하는 단계, 및
    상기 판정된 추정 값에 따라 전기 펌프(103)의 회전 속도를 조절하는 단계를 포함하는,
    연료 공급 시스템을 작동시키는 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9470195B2 (en) * 2012-12-18 2016-10-18 Fca Us Llc Fuel supply system with accumulator
DE102014222339B4 (de) * 2014-10-31 2020-07-09 Vitesco Technologies GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines Betriebsdrucks einer Kraftstoffpumpe für ein Kraftfahrzeug
DE102014226259B4 (de) 2014-12-17 2016-12-22 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors
US9964081B2 (en) * 2015-03-20 2018-05-08 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel pump system for bubble control
US9689341B2 (en) * 2015-06-08 2017-06-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for fuel system control
US9834217B2 (en) * 2015-10-28 2017-12-05 Ford Global Technologies, Llc System and method for performing an engine stop and start for a rolling vehicle
US9885310B2 (en) * 2016-01-20 2018-02-06 Ford Global Technologies, Llc System and methods for fuel pressure control
US20190368449A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 GM Global Technology Operations LLC Returnless fuel system with accumulator

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8710738U1 (de) * 1986-06-07 1987-12-10 Mitsuba Electric Mfg. Co., Ltd., Kiryu, Gumma Pulsierungsschutzelement für eine Pumpe
JPS63306274A (ja) * 1987-06-06 1988-12-14 Mazda Motor Corp 燃料噴射式エンジンのベ−パ発生検出装置
DE4446277B4 (de) * 1994-12-23 2007-04-19 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine
JP3922760B2 (ja) * 1997-04-25 2007-05-30 株式会社荏原製作所 流体機械
JPH11247705A (ja) * 1998-03-04 1999-09-14 Aisan Ind Co Ltd エンジンの燃料供給装置及び燃料供給方法
IT1319633B1 (it) * 2000-01-18 2003-10-20 Fiat Ricerche Metodo di valutazione della funzionalita' di un impianto di iniezionea collettore comune di un motore a combustione interna.
US6622707B2 (en) * 2000-06-28 2003-09-23 Delphi Technologies, Inc. Electronic returnless fuel system
JP3893953B2 (ja) * 2001-11-26 2007-03-14 株式会社デンソー 燃料供給・噴射システム
JP3786262B2 (ja) * 2002-04-16 2006-06-14 三菱電機株式会社 自動車用燃料供給装置
JP2007327485A (ja) * 2006-05-12 2007-12-20 Toyota Industries Corp 燃料供給システム
US7774125B2 (en) * 2008-08-06 2010-08-10 Fluid Control Products, Inc. Programmable fuel pump control
DE102008043127A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Computerprogramm, Steuer- und Regelgerät zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems einer Brennkraftmaschine
DE102008043130A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Computerprogramm, Steuer- und Regelgerät zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems einer Brennkraftmaschine
JP5091178B2 (ja) * 2009-03-23 2012-12-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料ポンプ駆動制御装置
JP2010223072A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 燃料ポンプの駆動制御装置
JP5423334B2 (ja) * 2009-11-17 2014-02-19 株式会社デンソー 燃料フィルタ再生制御装置
WO2011086660A1 (ja) * 2010-01-12 2011-07-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
JP5180251B2 (ja) * 2010-03-19 2013-04-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料供給制御装置
JP5054795B2 (ja) * 2010-03-23 2012-10-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料供給制御装置

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