KR100231666B1 - Knock control apparatus of vehicles and the method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 무게 변경 및 무게 중심 변경에 관계없이 노킹에 의하여 발생되는 주파수의 진동을 검출하여 노킹을 제어하기 위한 차량의 노크 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for knocking a vehicle for controlling knocking by detecting vibration of a frequency generated by knocking regardless of weight change and center-of-gravity change of a vehicle.
본 발명의 차량의 노크 제어 장치는 엔진의 동력을 발생시키기 위하여 피스톤이 왕복하는 실린더부와, 실신더부에서 발생되는 노크를 잘 감지하기 위하여 실린더부의 실린더와 실린더 사이의 외벽에 설치되어 발생되는 주파수의 진동을 감지하여 출력하는 노크 센서와, 노크 센서로부터 입력된 신호에 의거하여 노크를 판단하고, 노크가 판단되면 엔진의 점화시기를 지각시키고, 노크가 없는 것으로 판단되면 엔진의 점화시기를 진각시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A knock control apparatus for a vehicle according to the present invention comprises a cylinder portion in which a piston reciprocates to generate power of an engine and a knock control means for adjusting a frequency of a frequency generated in an outer wall between a cylinder of the cylinder portion and the cylinder A knock sensor for detecting and outputting vibration; a control unit for determining a knock on the basis of a signal input from the knock sensor, deleting the ignition timing of the engine when knock is determined, and advancing the ignition timing of the engine And a control unit.
Description
본 발명은 차량의 노크 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 무게 변경 및 무게 중심 변경에 관계없이 노킹에 의하여 발생되는 주파수의 진동을 검출하여 노킹을 제어하기 위한 차량의 노크 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a knock control apparatus and method for a vehicle, and more particularly to a knock control apparatus and method for a vehicle for controlling knocking by detecting vibration of a frequency generated by knocking regardless of weight change and center- .
일반적으로 차량의 노크 센서(knock sensor)는 실린더내의 노킹(knocking)을 잘 감지하기 위하여 실린더와 실린더 사이의 외벽에 설치된다.Generally, a knock sensor of a vehicle is installed on an outer wall between a cylinder and a cylinder in order to detect knocking in the cylinder well.
현재 일반차량에 적용하고 있는 노크 센서(knock sensor)는 공진 소자를 이용하고 있는데, 이러한 공진 소자는 특정주파수에서 공진하여 최대의 전압이 발생되도록 한다.A knock sensor, which is currently applied to a general vehicle, uses a resonance element, which resonates at a specific frequency to generate a maximum voltage.
이와 같은 차량의 노크 센서는 특정주파수를 세팅(setting)하면, 세팅된 주파수와 일치되는 주파수의 진동만을 검출하였다. 물론, 노크 센서에 의하여 감지되는 진동은 노킹에 의하여 발생되는 진동이다.When the knock sensor of such a vehicle sets a specific frequency, it detects only the vibration of the frequency matching the set frequency. Of course, the vibration sensed by the knock sensor is vibration caused by knocking.
따라서, 종래의 차량의 노크 센서는 차량의 무게 및 무게 중심 변경시마다 노크 센서의 주파수 세팅값을 재 세팅하였다.Therefore, the knock sensor of the conventional vehicle reset the frequency setting value of the knock sensor every time the weight and the center of gravity of the vehicle are changed.
그러나, 이와 같이 차량의 무게 및 무게 중심에 따라 주파수 세팅값을 재 세팅하므로써, 불편함이 초래되었고, 특히 재 세팅시 많은 비용이 소비되므로 인하여 경제적인 손실 발생되는 문제점이 발생되었다.However, by resetting the frequency setting value according to the weight and center of gravity of the vehicle as described above, inconvenience is caused, and in particular, a large amount of money is consumed in re-setting, resulting in an economical loss.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 무게 및 무게 중심을 변경시 재 세팅을 않하더라도 노킹에 의하여 발생되는 주파수의 진동이 세팅된 범위에만 들어오면 노킹을 검출하여 노킹을 제어할 수 있는 차량의 노크 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a knock control apparatus and a knock control method capable of detecting knocking and controlling knocking when vibration of frequency generated by knocking occurs only in a set range, And to provide a knock control apparatus and method for a vehicle having a knock control device.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 제어 장치의 블럭도.1 is a block diagram of a knock control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 센서와 와이어 하니스의 연결상태를 도시하는 도면.2 is a view showing a connection state of a knock sensor of a vehicle and a wire harness according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 센서의 내부회로도.3 is an internal circuit diagram of a knock sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 센서의 주파수 특성을 나타내는 그래프.4 is a graph showing frequency characteristics of a knock sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 제어 과정을 도시하는 흐름도.5 is a flowchart showing a knock control process of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
10: 실린더부 20: 노크 센서10: cylinder part 20: knock sensor
30: 엔진 40: 제어부30: engine 40:
50: 부하선 60: 커넥터50: load line 60: connector
70: 와이어 하니스 21: 비공진 소자70: wire harness 21: non-resonant element
22: 압전 소자 23: 전극판22: piezoelectric element 23: electrode plate
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 노크 제어 장치는 엔진의 동력을 발생시키기 위하여 피스톤이 왕복하는 실린더부와, 상기 실신더부에서 발생되는 노크를 잘 감지하기 위하여 상기 실린더부의 실린더와 실린더 사이의 외벽에 설치되어 발생되는 주파수의 진동을 감지하여 출력하는 노크 센서와, 상기 노크 센서로부터 입력된 신호에 의거하여 노크를 판단하고, 노크가 판단되면 엔진의 점화시기를 지각시키고, 노크가 없는 것으로 판단되면 엔진의 점화시기를 진각시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a knock control apparatus for a vehicle, comprising: a cylinder portion in which a piston reciprocates to generate power of an engine; and a knock control portion that is disposed between a cylinder of the cylinder portion and a cylinder A knock sensor for detecting and outputting a vibration of a frequency generated at an outer wall of the engine, and a knock sensor for determining a knock based on a signal input from the knock sensor, And a control unit for advancing the ignition timing of the engine if it is determined.
[실시예][Example]
이하, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, 4, and 5. FIG.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 제어 장치의 블럭도를 도시한 것이다.1 is a block diagram of a knock control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 노크 제어 장치는 실린더부(10)의 실린더와 실린더 사이의 외벽에 설치되어 발생되는 주파수의 진동을 감지하여 출력하는 노크 센서(20)와, 실린더부(10)를 왕복하는 피슨톤에 의하여 동력이 발생되는 엔진(30)과, 노크 센서(20)로부터 입력된 신호에 의거하여 노크를 판단하고, 노크가 판단되면 엔진(30)의 점화시기를 지각시키고, 노크가 없는 것으로 판단되면 엔진(30)의 점화시기를 진각시키는 제어부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the knock control apparatus of the present invention includes a knock sensor 20 for detecting and outputting a vibration of a frequency generated at an outer wall between a cylinder and a cylinder of a cylinder 10, A knock sensor 20 and a knock sensor 20. The knock sensor 20 determines the knock based on a signal input from the knock sensor 20. The knock sensor 20 senses the ignition timing of the engine 30 when the knock is determined, The ignition timing of the engine 30 is advanced.
상기 노크 센서(20)는 세팅된 일정한 고주파(대략 15㎑) 범위내에 속하는 주파수의 진동은 감지하며, 또한 세팅된 일정한 고주파까지는 안정된 전압을 발생시키는 비공진 소자(21)를 구비한다.The knock sensor 20 has a non-resonant element 21 that detects a vibration of a frequency within a set constant high frequency range (approximately 15 kHz) and also generates a stable voltage up to a set constant high frequency.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 센서와 커넥터의 연결상태를 도시한 것이다.FIG. 2 shows a connection state of a knock sensor and a connector of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 노크 센서(20)의 내부에 장착된 비공진 소자가 부하선(50)에 의하여 커넥터(60)에 연결되고, 커넥터(60)는 점화를 위한 배선을 하나로 묶은 와이어 하니스(70)에 연결되므로써, 노크 센서(20)는 점화에 따른 주파수의 진동을 감지한다.2, a non-resonant element mounted inside the knock sensor 20 is connected to a connector 60 by a load line 50, and the connector 60 is connected to a wire harness 70, the knock sensor 20 senses the vibration of the frequency due to the ignition.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 센서의 내부회로도를 도시한 것이다.3 shows an internal circuit diagram of a knock sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 노크 센서(20)의 비공진 소자(21)는 전압을 가하면 진동하고, 힘을 받으면 전압을 발생하는 압전 소자(22)와, 일정값 이하에서 압전 소자(22)에 의하여 발생되는 전압과 제어부(40)의 전압 사이의 전위차를 줄이기 위한 저항(R)과, 압전 소자(22)에 의하여 발생되는 전압을 인가받아 일단은 접지로 연결하고, 타단은 인가된 전압을 출력하는 전극판(23)을 포함한다.3, the non-resonant element 21 of the knock sensor 20 according to the present invention includes a piezoelectric element 22 that vibrates when a voltage is applied and generates a voltage when a voltage is applied, A resistor R for reducing a potential difference between the voltage generated by the piezoelectric element 22 and the voltage of the control unit 40 and a voltage generated by the piezoelectric element 22 and connected at one end to ground, And an electrode plate 23 for outputting a voltage.
도 4는 본 발명의 따른 일실시예로서, 차량의 노크 센서내의 비공진 소자의 주파수 특성을 나타내는 그래프를 도시한 것이다.4 is a graph showing a frequency characteristic of a non-resonant element in a knock sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하여 예를 들면, 본 발명의 노크 센서(20)는 0에서 15㎑ 사이의 주파수의 진동을 감지할 수 있도록 세팅 되었고, 또한 노크 센서(20)의 주파수는 38mV의 전압을 초과하지 않아야 노킹을 감지할 수 있도록 세팅되었다.Referring to FIG. 4, for example, the knock sensor 20 of the present invention is set so as to be capable of detecting vibration of a frequency between 0 and 15 kHz, and the frequency of the knock sensor 20 does not exceed 38 mV It should be set to detect knocking.
상기 노크 센서(20)는 실린더부(10)에서 발생되는 진동를 감지하여 감지된 신호를 제어부(40)로 출력하며, 이어 제어부(40)는 입력된 신호를 이미저장된 기준값과 비교 판단하여 노킹 여부를 판단하며, 판단 결과 노킹이 판정되면 엔진(30)의 점화시기를 지각시켜 노킹이 발생되지 않도록 하고, 만일 노킹이 아닌것으로 판단되면 엔진(30)의 점화 시기를 진각시킨다.The knock sensor 20 senses a vibration generated in the cylinder 10 and outputs a sensed signal to the controller 40. The controller 40 compares the input signal with an already stored reference value, If it is determined that knocking is not performed, the ignition timing of the engine 30 is delayed to prevent knocking. If it is determined that the knocking is not knocking, the ignition timing of the engine 30 is advanced.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 노크 제어 과정의 흐름도를 도시한 것이다.5 is a flowchart illustrating a knock control process of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 엔진을 작동시키며(ST1), 노크 센서(20)는 실린더부(20)로부터 발생되는 진동을 감지하여 감지된 값을 제어부(40)로 출력하며(ST2), 제어부(40)는 노킹이 발생되었는지를 판단하며(ST3), 상기 판단 결과 노킹이 발생되지 않았다면, 제어부(40)는 엔진(30)의 점화를 진각시킨다(ST4).5, the engine is operated (ST1). The knock sensor 20 senses the vibration generated from the cylinder 20 and outputs the sensed value to the controller 40 (ST2). The controller 40 The control unit 40 advances the ignition of the engine 30 (ST4) if it is determined that knocking has not occurred (ST3).
ST3의 판단 결과 노킹이 발생되었다면, 제어부(40)는 엔진(30)의 점화를 지각시켜 노킹을 방지한다(ST5).As a result of the determination in ST3, if knocking has occurred, the control unit 40 perceives ignition of the engine 30 to prevent knocking (ST5).
한편, 본 발명에 따른 노크 센서(20)의 주파수 세팅은 각각의 차량에서 발생되는 주파수의 진동을 실험적으로 검사하며, 실험결과에 의거하여 적정한 주파수를 세팅시킨다.On the other hand, the frequency setting of the knock sensor 20 according to the present invention empirically tests the vibration of the frequency generated in each vehicle, and sets an appropriate frequency based on the result of the experiment.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 차량의 노크 제어 장치 및 방법은 노킹에 의하여 발생되는 주파수의 진동이 세팅된 범위에만 들어오면 노킹을 검출하여 노킹을 방지할 수 있으며, 또한 차량의 무게 및 무게 중심 변경시 재 세팅을 하지 않아도 되며, 이에 따라 재 세팅시 소요되는 비용을 절약할 수 있는 탁월한 효과를 제공한다.As described above, according to the knock control apparatus and method of the present invention, knocking can be prevented and knocking can be prevented when the vibration of the frequency generated by the knocking reaches the set range only, It is possible to save the cost of re-setting, thereby providing an excellent effect.
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|---|---|
| KR19980028516A KR19980028516A (en) | 1998-07-15 |
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|---|---|---|---|---|
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1996
- 1996-10-22 KR KR1019960047578A patent/KR100231666B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR900014744A (en) * | 1989-03-08 | 1990-10-24 | 시끼 모리야 | Knock control device of internal combustion engine |
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