KR100214702B1 - 피씨 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템 - Google Patents
피씨 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 PC(퍼스널 컴퓨터)를 이용하여 스파크 플러그의 타이밍과 인젝터의 인젝션타이밍을 제어할 수 있고 엔진의 속도에 동기한 정밀 제어가 가능하여 저렴한 비용으로 엔진 성능 시험을 할 수 있는 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 연료분사 및 점화 제어에 필요한 제어 프로그램이 탑재되어 있는 PC와, PC에 내장된 보드 형태로 탑재되어 PC로부터의 각 실린더에 대한 어드레스신호와 데이터 신호 및 엔진의 회전과 동기하여 검출된 크랭크 각 신호에 따라 스파크 타이밍과 인젝션 타이밍 제어 신호를 발생하는 스파크/인젝션 제어수단과, 상기 스파크 타이밍 제어신호에 따라 다수의 스파크 플러그를 구동하기 위한 스파크타이밍 제어회로와 인젝션 타이밍 제어신호에 따라 다수의 인젝터를 구동하기 위한 인젝션 제어회로를 포함한 액튜에이터와, 엔진의 구동에 따른 크랭크 각 신호를 발생하여 상기 스파크/인젝션 제어부로 공급하는 엔코더로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 PC(퍼스널 컴퓨터)를 이용하여 스파크 플러그의 타이밍과 인젝터의 인젝션타이밍을 제어할 수 있고 엔진의 속도에 동기한 정밀 제어가 가능하여 저렴한 비용으로 엔진 성능 시험을 할 수 있는 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템에 관한 것이다.
차량용 가솔린 엔진의 연료분사는 전자 제어식 시스템을 채용하고 있으며, 흡기 매니폴드에 분사하는 형식이 주로 사용되고 있다. 이러한 연료분사의 근본 원리는 연료계통에 항상 일정한 압력을 가해 두었다가 솔레노이드 밸브(즉, 인젝터)를 열어주어 흡기 매니폴드 내에 연료를 분출시키는 구조를 갖고 있다.
이러한 전자식 연료분사의 제어는 각종 주행상태에서 기관의 출력성능 향상과 연비 향상 및 공해 가스 저감 등을 실현하기 위한 것으로, 이를 위해 엔진의 냉각수 온도, 흡입공기의 온도, 흡기 매니폴드의 압력과 대기 압력, 차속, 스로틀 개도량, 크랭크 각 신호 등을 각종 센서를 사용하여 검출한후 이에 기초하여 마이크로컴퓨터에서 에어콘 릴레이, 연료펌프 릴레이, 인젝터, 점화코일, ISC 밸브 등을 제어하고 있다. 이러한 엔진 제어 유닛(ECU)은 새로운 엔진의 개발과 성능 시험에 있어서 핵심적인 기술에 속한다.
따라서 새로운 엔진의 개발시에는 새로운 엔진의 개발과 동시에 엔진의 특성에 적합한 연료분사 제어를 실현하기 위하여 새로운 엔진에 대한 스파크 플러그의 스파크 타이밍과 인젝터의 인젝션 타이밍을 가변적으로 제어하여 최적의 연료분사조건을 구하거나, 제작된 엔진에 대한 성능 시험을 위하여 각종 조건을 가변시키면서 이에따른 엔진의 스파크 타이밍과 인젝션 타이밍을 제어하여 엔진을 구동시킴에 의해 엔진의 성능을 시험하였다.
그런데 이러한 엔진의 성능을 시험하기 위하여 실제와 동일한 조건으로 엔진을 시험하기 위해서 종래에는 ECU 제작회사의 고가 시험장비를 구입하여 이를 사용하여 시험을 하였기 때문에 비용이 많이들며 엔진의 시험을 위한 제어할 수 있는 영역이 제한되어 만족할 만한 시험이 이루어지지 않았다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 일반 PC(퍼스널 컴퓨터)를 이용하여 스파크 플러그의 타이밍과 인젝터의 인젝션 타이밍을 제어할 수 있고 엔진의 속도에 동기한 정밀 제어가 가능하여 저렴한 비용으로 엔진 성능 시험을 할 수 있는 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템을 제공하는데 있다.
제1도는 본 발명에 따른 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템에 대한 개략 블록도.
제2도는 제1도에 도시된 PC용 보드에 탑재된 엔진 스파크/인젝션 제어부에 대한 상세 블록도.
제3도은 제1도에 도시된 액튜에이터의 상세 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : PC 3 : 스파크/인젝션 제어부
5 : 콘넥터 7 : 액튜에이터
9 : 인젝션 제어회로 11 : 스파크 타이밍 제어회로
13 : 엔진 15 : 엔코더
17 : 스파크 플러그 19 : 인젝터
21 : ADD BUS 23 : DATA BUS
25 : DIP S/W 27 : 보드 선택여부 판별 디코더
29 : 실린더 No. 선택 디코더 31 : 실린더별 제어신호 발생기
33 : 필터 34 : 스파크 펄스 발생기
35 : 스파크 전압 발생기 36 : 필터
37 : 솔레노이드 밸브
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연료분산 및 점화 제어에 필요한 제어 프로그램이 탑재되어 있는 PC와, PC에 내장된 보드 형태로 탑재되어 PC로부터의 각 실린더에 대한 어드레스 신호와 데이터 신호 및 엔진의 회전과 동기하여 검출된 크랭크 각 신호에 따라 스파크 타이밍과 인젝션 타이밍 제어 신호를 발생하는 스파크/인젝션 제어수단과, 상기 스파크 타이밍 제어신호에 따라 다수의 스파크플러그를 구동하기 위한 스파크 타이밍 제어회로와 인젝션 타이밍 제어신호에 따라다수의 인젝터를 구동하기 위한 인젝션 제어회로를 포함한 액튜에이터와, 엔진의 구동에 따른 크랭크 각 신호를 발생하여 상기 스파크/인젝션 제어부로 공급하는 엔코더로 구성되는 것을 특징으로 하는 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템을 제공한다.
상기 스파크/인젝션 제어수단은 PC의 5비트 어드레스 신호에 의해 다수의 스파크/인젝션 제어보드중 하나를 선택하기 위한 보드 선택여부 판별 디코더와, 3비트 어드레스 신호에 의해 8개의 실린더 중 하나를 선택하기 위한 실린더 No. 선택부와, 2비트 어드레스 신호와 8비트 데이터 신호 및 B와 Z 펄스의 엔코더 신호에 기초하여 실린더별 제어신호를 발생하는 실린더 제어신호 발생기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와같이 본 발명에 있어서는 엔진의 성능을 시험하기 위하여 엔진의 스파크 플러그 및 인젝터에 대한 타이밍 제어가 스파크/인젝션 제어부가 보드로서 탑재된 PC와 상기 제어부의 신호에 따라 스파크 플러그에 고압을 인가하며, 인젝터를 구동하는 액튜에이터로 구성될 수 있어 저렴한 비용으로 엔진의 시험설비를 구축할 수 있고 제어 자유도의 증가로 실험영역을 확대할 수 있게 되었다.
[실시예]
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어시스템에 대한 개략 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 PC용 보드에 탑재된 엔진스파크/인젝션 제어부에 대한 상세 블록도이며, 도 3은 도 1에 도시된 액튜에이터의상세 블록도이다.
먼저 도 1을 참고하면 본 발명의 제어 시스템은 연료분사 제어에 필요한 제어 프로그램이 탑재되어 있는 PC(1)와, PC에 내장된 보드 형태로 탑재되어 PC(1)로부터의 각 실린더에 대한 어드레스 신호와 데이터 신호 및 엔진(13)의 회전과 동기하여 엔코더(15)에 의해 검출된 크랭크 각 신호에 따라 스파크 타이밍과 인젝션 타이밍 제어 신호를 발생하는 스파크/인젝션 제어부(SIC)(3)와, 상기 스파크 타이밍 제어신호에 따라 다수의 스파크 플러그(17)를 구동하기 위한 스파크 타이밍 제어회로(11)와 인젝션 타이밍 제어신호에 따라 다수의 인젝터(19)를 구동하기 위한 인젝션제어회로(9)를 포함한 액튜에이터(7)와, 엔진(13)의 구동에 따른 크랭크 각 신호를 발생하여 콘넥터(5)를 통하여 상기 스파크/인젝션 제어부(3)로 공급하는 엔코더(15)로 구성되어 있다.
또한 상기 스파크/인젝션 제어부(3)는 도 2에 도시된 바와같이 PC(1)의 10비트 어드레스 버스(21)로부터 어드레스 신호(A5-A9)에 의해 다수의 스파크/인젝션제어보드중 하나를 선택하기 위한 보드 선택여부 판별 디코더(27)와, 3비트 어드레스 신호(A2-A4)에 의해 8개의 실린더 중 하나를 선택하기 위한 실린더 No. 선택부(29)와, 2비트 어드레스 신호(A0,A1)와 8비트 데이터 신호(D0-D7) 및 B와 Z 펄스의 엔코더(ENC) 신호에 기초하여 실린더별 제어신호(CY1-CY8)를 발생하는 실린더 제어신호 발생기(31)로 구성되어 있다. 도 2에서 미설명 부호 25는 하드웨어적인 보드주소를 설정하기 위한 5비트 딥 스위치(DIP S/W)(25)이다.
한편 도 3과 같이 상기 스파크 타이밍 제어회로(11)는 각각 8개의 필터(33)와, 스파크 펄스 발생기(34)와, 스파크 전압 발생기 (35)로 구성되고, 인젝션 제어회로(9)는 각각 8개의 필터(36)와, 솔레노이드 밸브(37)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명 시스템에 대한 작용을 이하에 상세하게 설명한다.
먼저 PC(1)로부터 설정된 연료분사 제어 조건에 따라 10비트의 어드레스 신호(A0-A9)가 발생되면 어드레스 신호(A5-A9)에 의해 보드 어드레스가 결정되어 보드 선택여부 판별 디코더(27)에서 실린더가 8개 이상일 경우에 추가되는 보드 중에서 하나의 보드가 선택된다.
하나의 보드가 선택된후 어드레스 신호(A2-A4)에 의해 실린더 No. 선택 디코더(29)에서 하나의 실린더가 선택된다.
이어서 선택된 실린더에 대하여 실린더별 제어신호 발생기(31)에서 어드레스 신호(A0-A1)에 의해 스파크와 인젝션을 구분하며, 8비트 데이터 신호(D0-D7)에 의해 스파크 타이밍과 인젝션 타이밍 및 기간이 제어되며, 엔코더(15)로부터의 Z신호에 따라 1번 실린더의 상사점(TDC)이 결정되고 상기 상사점을 기준으로 크랭크 1회전당 360개의 펄스가 발생되는 크랭크 각 신호, 즉 B신호를 카운트하여 진각 스파크 타이밍을 찾는다.
상기 실린더별 제어신호(CY1-CY8)는 콘넥터(5)를 통하여 PC(1)의 외부에 설치된 스파크 타이밍 제어회로(11)와 인젝션 제어회로(9)로 구성된 액튜에이터(7)에인가된다.
각 실린더별 인젝션 제어신호는 필터(36)를 통하여 각 솔레노이드 밸브(37)에인가되어 인젝터(19)가 작동되어 연료를 분사하게 된다.
또한 각 실린더별 스파크 제어신호는 필터(33)를 통하여 스파크 펄스 발생기(34)에 인가되어 스파크 펄스를 발생시키며, 이에 따라 스파크 전압 발생기(35)에서 고압의 스파크 전압이 발생되어 스파크 플러그(17)에 인가되어 점화가 이루어진다.
상기와 같이 본 발명에서는 엔코더(15)를 이용하여 엔진(13)의 속도에 동기시켜 제어가 이루어지며 이에 따른 정밀 제어가 PC(1)로부터의 설정에 따라 이루어진다.
상기한 바와같이 본 발명에 있어서는 엔진의 성능을 시험하기 위하여 엔진의 스파크 플러그 및 인젝터에 대한 타이밍 제어가 스파크/인젝션 제어부가 보드로서 탑재된 PC와 상기 제어부의 신호에 따라 스파크 플러그에 고압을 인가하며, 인젝터를 구동하는 액튜에이터로 구성될 수 있어 저렴한 비용으로 엔진의 시험설비를 구축할 수 있고 제어 자유도의 증가로 실험영역을 확대할 수 있게 되었다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
Claims (2)
- 연료분사 및 점화 제어에 필요한 제어 프로그램이 탑재되어 있는 PC와, PC에 내장된 보드 형태로 탑재되어 PC로부터의 각 실린더에 대한 어드레스신호와 데이터 신호 및 엔진의 회전과 동기하여 검출된 크랭크 각 신호에 따라 스파크 타이밍과 인젝션 타이밍 제어 신호를 발생하는 스파크/인젝션 제어수단과, 상기 스파크 타이밍 제어신호에 따라 다수의 스파크 플러그를 구동하기 위한 스파크 타이밍 제어회로와 인젝션 타이밍 제어신호에 따라 다수의 인젝터를 구동하기 위한 인젝션 제어회로를 포함한 액튜에이터와, 엔진의 구동에 따른 크랭크 각 신호를 발생하여 상기 스파크/인젝션 제어부로 공급하는 엔코더로 구성되는 것을 특징으로 하는 PC 베이스 엔징 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 스파크/인젝션 제어수단은 PC와 5비트 어드레스 신호에 의해 다수의 스파크/인젝션 제어보드중 하나를 선택하기 위한 보드 선택여부 판별 디코더와, 3비트 어드레스 신호에 의해 8개의 실린더 중 하나를 선택하기 위한 실린더 No. 선택부와, 2비트 어드레스 신호와 8비트 데이터 신호 및 B와 Z 펄스의 엔코더 신호에 기초하여 실린더별 제어신호를 발생하는 실린더 제어신호 발생기로 구성되는 것을 특징으로 하는 PC 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960062809A KR100214702B1 (ko) | 1996-12-07 | 1996-12-07 | 피씨 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960062809A KR100214702B1 (ko) | 1996-12-07 | 1996-12-07 | 피씨 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980044691A KR19980044691A (ko) | 1998-09-05 |
| KR100214702B1 true KR100214702B1 (ko) | 1999-08-02 |
Family
ID=19486403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960062809A KR100214702B1 (ko) | 1996-12-07 | 1996-12-07 | 피씨 베이스 엔진 스파크/인젝션 타이밍 제어 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100214702B1 (ko) |
-
1996
- 1996-12-07 KR KR1019960062809A patent/KR100214702B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980044691A (ko) | 1998-09-05 |
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