KR100217094B1 - 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출장치 - Google Patents

Abstract

출력되는 신호를 이용하여 한 상사점의 주기를 설정한 후 다음 상사점의 주기가 시작되기 전까지 타이머를 작동시켜 타이머의 출력 신호를 이용하여 각 해당 상사점의 주기를 산출하므로 데이타 계산량이나 계산 시간을 단축시키고 정확한 상사점의 주기를 산출할 수 있도록 하는 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 장치를 제공하기 위하여, 엔진의 회전 속도에 따라 회전 속도가 변화하는 크랭크축의 회전 상태에 따라 출력되는 펄스 신호의 주기가 변화하는 크랭크축 위치 감지 수단과; 외부에서 인가되는 구동 신호에 따라 동작 상태가 변화하는 타이머와; 상기 크랭크축 위치 감지 수단에서 출력되는 펄스 신호를 이용하여 상사점의 주기를 설정한 후 상기 타이머를 작동시켜 다음 상사점의 주기가 발생할 때까지 카운팅된 신호를 이용하여 한 상사점의 주기를 산출하는 엔진 제어 수단을 포함하여 이루어져 있다.

Description

자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 장치

제1도는 종래의 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 방법의 개념도이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 장치의 블럭도이고,

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 엔진 제어부의 동작 순서도이고,

제4(a)도와 제4(b)도는 이 발명의 실시예에 따른 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 방법의 개념도이다.

이 발명은 자동차의 실화 상태를 감지하기 위해 사용되는 상사점(top dead center, TDC) 주기를 산출하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면, 자동차의 크랭크축 위치 감지 장치에서 출력되는 펄스 신호와 미싱 튜스(missing tooth)를 감지하기 위해 출력되는 펄스 신호를 이용하여 각 상사점 마다 타이머를 작동하여 상사점 조기를 산출할 수 있도록 하는 자동차의 실화 상태를 감지하기 위해 사용되는 상사점 주기를 산출하기 위한 장치에 관한 것이다.

자동차의 주행 상태에 따라 적절한 엔진의 제어 동작을 실행하기 위해, 엔진 제어 장치는 분사되는 연료량이나 점화 시기 등을 조정한다.

그러므로 자동차의 주행 상태나 엔진 상태에 따라 분사되는 연료량을 증/감시켜, 적정량이 각 해당 연소실로 분사될 수 있도록 하며, 적정량이 분사된 연료의 연소 동작을 실행하기 위해, 엔진 제어 장치는 점화 장치의 점화 동작을 제어한다.

따라서 자동차의 주행 상태에 따라 엔진의 동작이 이루어져, 엔진 출력이 변화될 수 있도록 한다.

그러나 적절한 엔진이 제어 동작이 이루어지지 않아, 과도한 연료가 분사될 경우나 적절한 시기에 연료의 분사 동작이 이루어지지 않을 경우, 또는 적절한 점화 동작이 이루어지지 않을 경우 엔진 연소실의 동작 상태가 적절하게 이루어지지 않는다.

그러므로 연료의 점화 동작이 정상적으로 발생하지 않은 실화 현상이 발생하여 엔진의 출력을 갑자기 감소시키게 된다.

따라서 상기와 같이 엔진의 실화 현상에 따른 적절한 엔진의 제어 동작을 실행하기 위하여, 엔진 제어 장치는 엔진의 실화 상태를 정확하게 판정해야 한다.

그러므로 엔진의 실화 상태를 판정하기 위해, 일반적으로 와쉬 함수(walsh function)을 이용하여 엔진의 실화 상태를 판정한다.

4기통 실린더일 경우 1-3-4-2의 순서대로 각 해당 행정 동작이 이루어져 한 사이클의 행정 동작이 완료되는 4기통 실린더를 사용하는 자동차에서, 와쉬 함수를 이용하여 엔진의 실화 상태를 판정할 경우, 엔진 제어 장치는 각 실린더의 상사점 주기를 산출한다.

따라서 한 사이클에 각 산출된 4개의 상사점의 주기를 설정된 와쉬 함수를 이용하여 처리하여 해당 함수값을 산출한다.

그리고 산출된 함수값을 전 상태에서 산출된 함수값과 비교하여, 엔진의 실화 상태를 판단할 수 있도록 한다.

상기와 같이 각 상사점 주기를 이용한 와쉬 함수를 이용하여 엔진의 실화 상태를 판정할 경우, 각 상사점 주기를 산출하기 위해, 종래에는 제1도에 도시된 것처럼, 미스 튜스 신호가 출력된 후 한 상사점 간격동안 출력되는 29개의 펄스 신호가 출력될 때까지, 하나의 펄스가 발생할 때마다 각 출력되는 펄스의 주기를 순차적으로 합산한다.

즉, 미싱 튜싱 후 한 상사점 주기에 해당하는 29개의 펄스 신호가 출력될 때마다 각 펄스의 주기를 더하여 한 상사점 주기를 산출한다.

그러므로 상기와 같이 각 펄스의 주기를 합산할 경우, 많은 계산량과 계산 시간이 필요하므로 제어 장치의 제어 동작에 인가되는 부하가 증가하며, 엔진의 회전 속도가 빠를 경우, 발생하는 펄스의 주기를 합산하지 못하고 다음 단계로 넘어가는 문제가 발생하여, 정확한 엔진의 실화 현상을 판단하지 못하는 문제가 발생한다.

따라서 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 크랭크축의 회전 속도에 따라 발생하는 펄스 신호와 미싱 튜스를 감지하기 위해 출력되는 신호를 이용하여 한 상사점의 주기를 설정한 후 다음 상사점의 주기가 시작되기 전까지 타이머를 작동시켜 타이머의 출력 신호를 이용하여 각 해당 상사점의 주기를 산출하므로 데이타 계산량이나 계산 시간을 단축시키고 정확한 상사점의 주기를 산출할 수 있도록 하는 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 발명의 구성은,

엔진의 회전 속도에 따라 회전 속도가 변화하는 크랭크축의 회전 상태에 따라 출력되는 펄스 신호의 주기가 변화하는 크랭크축 위치 감지 수단과;

외부에서 인가되는 구동 신호에 따라 동작 상태가 변화하는 타이머와;

상기 크랭크축 위치 감지 수단에서 출력되는 펄스 신호를 이용하여 상사점의 주기를 설정한 후 상기 타이머를 작동시켜 다음 상사점의 주기가 발생할 때까지 카운팅된 신호를 이용하여 한 상사점의 주기를 산출하는 엔진 제어 수단을 포함하여 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제2도를 참고로 하여 이 발명의 실시예에 따른 구성을 살펴보면,

엔진의 회전 속도에 따라 회전 속도가 변화하는 크랭크축의 회전 상태에 따라 출력되는 펄스 신호의 주기가 변화하는 크랭크축 위치 감지부(11)와,

외부에서 인가되는 구동 신호에 따라 동작 상태가 변화하는 타이머(12)와,

상기 크랭크축 위치 감지부(11)에서 출력되는 펄스 신호를 이용하여 상사점의 주기를 설정한 후 타이머(12)를 작동시켜 다음 상사점의 주기가 발생할 때까지 카운팅된 신호를 이용하여 한 상사점의 주기를 산출하여 엔진의 실화 상태를 판정할 수 있도록 하는 엔진 제어부(2)로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

먼저, 각 장치의 동작에 필요한 전원이 공급되면, 각 해당하는 동작을 실행한다.

따라서 엔진 제어부(2)는 크랭크축 위치 감지부(11)에서 출력되는 신호를 판독하여(S10), 미싱 튜스 신호가 감지되었는가를 판단한다(S12).

상기 크랭크축 위치 감지부(11)는 엔진의 동작에 따라 회전 상태가 변화하는 크랭크축의 회전 상태에 따라 각 출력되는 신호가 변화한다.

그러므로 크랭크축이 90°마다 각 실린더의 상사점이 변화하므로, 각 상사점의 간격만큼, 즉, 크랭크축이 90°회전할 경우 이미 설정되어 있는 29개의 펄스가 발생할 수 있도록 하며, 29개의 펄스가 발생한 후, 미싱 튜스를 형성하여, 각 상사점의 간격을 구분할 수 있도록 한다.

따라서 크랭크축 위치 감지부(11)에서 출력되는 신호는 제4(a)도와 제4(b)도에 도시된 것처럼 설정되어 있는 크랭크축의 회전 각도에 따라 해당 갯수의 펄스 신호가 출력되며, 미싱 튜스 부분에서는 제4(b)도와 같은 미싱 튜스 신호가 발생한다.

그러므로 크랭크축 위치 감지부(11)에서 출력되는 신호의 상태를 이용하여 미싱 튜스 신호가 감지되면, 엔진 제어부(2)는 상사점의 시작 상태로 판단하여, 타이머(12)를 구동시켜, 경과되는 시간을 카운팅할 수 있도록 한다(S13,S14).

그리고 엔진 제어부(2)는 크랭크 위치 감지부(11)에서 출력되는 감지 신호를 판독하여 다음 상사점의 주기를 알리는 미싱 튜스 신호가 감지되는지를 판단한다(S15,S16).

따라서 미싱 튜스 신호가 감지되지 않을 경우, 엔진 제어부(2)는 계속해서 타이머(12)의 경과 시간을 체크한다(S14).

그러나 다음 상사점의 주기를 알리는 미싱 튜스 신호가 감지될 경우, 엔진 제어부(2)는 타이머(12)에서 출력되는 신호를 판독하여(S17), 경과 시간을 판정한 후(S18), 타이머(12)의 상태를 리셋시켜(S19), 다음 상사점의 주기를 카운팅할 수 있도록 한다.

상기와 같이 한 상사점의 주기 동안 발생하는 펄스의 주기를 합산하지 않고, 상사점의 주기를 판정한 후, 다음 상사점의 주기 동안 타이머(12)를 이용하여 경과되는 시간만을 판정하면 되므로 많은 계산 과정을 거치지 않고 상사점 주기를 산출할 수 있다.

상기 타이머(12)는 프로그램적으로 또는 하드웨어적으로 구현할 수 있으며, 엔진 제어부(2)에 내장 가능하다.

그러므로 이 발명의 효과는 각 상사점의 주기를 이용하여 엔진의 실화 상태를 판단할 경우, 상사점의 주기가 시작될 때부터 다음 상사점의 주기가 시작될 때까지 별도의 타이머를 이용하여 주기를 산출할 수 있으므로 처리 데이타나 처리 시간을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 발생한다.

Claims (3)

1. 엔진의 회전 속도에 따라 회전 속도가 변화하는 크랭크축의 회전 상태에 따라 출력되는 펄스 신호의 주기가 변화하는 크랭크축 위치 감지 수단과; 외부에서 인가되는 구동 신호에 따라 동작 상태가 변화하는 타이머와; 상기 크랭크축 위치 감지 수단에서 출력되는 펄스 신호를 이용하여 상사점의 주기를 설정한 후 상기 타이머를 작동시켜 다음 상사점의 주기가 발생할 때까지 카운팅된 신호를 이용하여 한 상사점의 주기를 산출하는 엔진 제어 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 엔진 제어 수단은, 상기 크랭크축 위치 감지 수단에서 출력되는 미싱 튜스 신호를 이용하여 상사점의 주기를 판정하는 것을 특징으로 하는 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 타이머는 프로그램적으로 또는 하드웨어적으로 설계 가능하며, 상기 엔진 제어 수단에 내장될 수도 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 실화 감지를 위한 상사점 주기 산출 장치.