KR100448819B1 - 자동차의 크랭크 포지션 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 크랭크 포지션 감지장치에 관한 것으로, 상기한 바와 같이 본 발명은, 크랭크 포지션 센서에 대응되는 감지홀이 형성된 센싱 휠을 댐핑부재를 매개하여 플라이 휠의 원주면에 설치하였는 바, 크랭크 축으로부터 플라이 휠로 전달되는 회전각속도의 변동이 댐핑부재에 의해 흡수되어 센싱 휠이 항상 규칙적인 일정한 속도로 회전하여 크랭크 포지션 센서에서 감지되는 회전 각속도에 변동률이 발생되는 것을 방지한다. 따라서, 본 발명을 이용하면, 크랭크 포지션 센서를 통해 감지되는 회전 각속도의 변동에 의해 엔진이 이상 연소되어 유해 배기가스의 배출과 이상 소음 및 엔진 실화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Description

자동차의 크랭크 포지션 감지 장치 {Apparatus for sensing position of crankshaft in automobile}

본 발명은 자동차의 크랭크 포지션 감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 속도 변동 없이 일정한 속도로 크랭크 포지션을 감지할 수 있는 자동차의 크랭크 포지션 감지장치에 관한 것이다.

오늘날 엔진의 연료장치는 연비, 엔진효율 및 주행성능의 향상을 위하여 그리고 유해배출가스의 감소를 위하여 종래의 기화기 형식과는 전혀 다른 전자제어 연료분사형식을 채용하고 있다. 이를 위한 연료분사 제어장치는 흡기온도감지장치, 수온감지장치, 크랭크 포지션 감지장치, 공기유량감지장치, 드로틀 위치 감지장치, 모터위치 감지장치 등과 같은 각종 센서들로부터 신호를 받아 운전상태에 따른 최적의 연료분사 시기 및 분사량을 제어한다.

이중 크랭크 포지션 감지장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진의 크랭크 축(crank shaft)(도시되지 않음)의 일단에 플라이 휠(10)을 장착하고, 이 플라이 휠(10)의 원주상에 크랭크 포지션 센서(20)가 센서 브라켓(21)을 매개로 실린더 블록(도시되지 않음)에 배치되어 있다. 참고적으로, 상기 플라이 휠(20)의 일측면에 클러치 커버(30)가 볼트 체결되어 있다.

상기 플라이 휠(10)은 그 원주면에 다수개의 치형으로 형성된 앵글 치부(11)를 갖고 있어서, 엔진의 작동시 크랭크 포지션 센서(20)에서 발생된 전자기파는 상기 플라이 휠(10)의 치부(11)로부터 반사되는 파장에 상응하는 사인(Sine)파신호로 변환되어 크랭크 포지션 센서(20)파로부터 엔진제어장치(도시되지 않음)로 전송된다.

상기한 엔진제어장치는 크랭크 포지션 센서(20)로부터 전송되는 사인파신호에 의해 크랭크의 회전각을 감지하여 상사점 위치에 해당하는 실린더를 점화시킴으로써 폭발행정을 얻게 된다.

그런데, 엔진의 운전 중에는 점화 간격(firing interval)에 의해 회전 각속도 변동이 발생하며, 도 3을 참조하면 알 수 있듯이, 저속으로 갈수록 회전 각속도 변동율이 급격하게 커진다.

이와 같이 회전 각속도 변동율이 커지게 되면 크랭크 포지션 센서의 감지 신호에 이상 파형이 발생하여 분사 타이밍이 변동되므로, 이상 연소로 인해 유해 배기가스가 방출되고 소음이 커질 뿐만 아니라 엔진 실화(失火)까지 발생되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 크랭크 축의 회전 각속도에 변동이 발생되어도 변동 없는 일정한 속도로 크랭크 포지션을 감지할 수 있는 자동차의 크랭크 포지션 감지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 일반적인 크랭크 포지션 감지장치의 구성도,

도 2는 도 1의 AA 방향의 단면도,

도 3은 엔진의 속도에 따른 크랭크 샤프트의 회전 각속도 변동을 나타낸 그래프,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 크랭크 포지션 감지 장치의 구성도,

도 5는 도 4에 도시된 센싱 휠의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 플라이 휠 110: 댐핑부재

120: 센싱 휠 121: 외측 플랜지

122: 감지홀 123: 내측 플랜지

130: 크랭크 포지션 센서 131: 브라켓

140: 슬라이딩 수단 150: 고정판

160: 클러치 커버

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 자동차의 크랭크 포지션 감지장치는, 크랭크 축의 일단에 설치된 플라이 휠과, 상기 플라이 휠의 외주면에 부착된 댐핑부재와, 환형으로 이루어져 상기 댐핑부재를 매개로 상기 플라이 휠의 외주면에 끼워지고 단면이 "ㄷ"자 형태를 갖으며 외측 플랜지에 감지홀이 일정 간격으로 복수개 천공되어 있는 센싱 휠과, 상기 센싱 휠의 내측 플랜지에 설치된 슬라이딩 수단과, 일단이 상기 플라이 휠에 고정되고 타단이 상기 슬라이딩 수단을 매개로 상기 센싱 휠의 내측 플랜지에 밀착하는 고정판 및, 상기 센싱 휠의 원주면 상방에 설치된 크랭크 포지션 센서로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 크랭크 포지션 감지 장치의 구성도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 자동차의 크랭크 포지션 감지장치는, 크랭크 축(도시되지 않음)의 일단에 설치된 플라이 휠(100)과, 이 플라이 휠(100)의 원주면에 부착된 댐핑부재(110)와, 이 댐핑부재(110)를 매개로 플라이 휠(100)의 원주면에 끼워지는 센싱 휠(120)과, 이 센싱 휠(120)의 원주면 상방에 브라켓(131)을 매개로 설치된 크랭크 포지션 센서(130)로 구성된다.

상기 댐핑부재(damping member)(110)는 천연고무로 이루어진 것으로, 플라이 휠(100)의 원주면에 접착하여 고정하게 되는데, 그 형태는 환형(環形)이나 직선 형태일 수 있으며, 환형일 경우에는 플라이 휠(100)의 원주면에 끼운 다음 접착하여 고정하고 직선 형태일 경우 플라이 휠(100)의 원주면을 둘러서 접착 고정한다.

상기 센싱 휠(Sensing Wheel)(120)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 환형(環形)으로 이루어져 있는데, 단면이 "ㄷ"자 형태로 되어 있으며, 그 외측 플랜지(flange)(121)에는 감지 홀(122)이 일정 간격으로 복수개 천공되어 있다.

그리고, 센싱 휠(120)의 내측 플랜지(123)에는 슬라이딩수단(Slidingmeans)(140)이 설치되는데, 이 슬라이딩 수단(140)은 건식 베어링인 것이 바람직하다.

또한, 상기 센싱 휠(120)의 내측 플랜지(123)에는 일단이 플라이 휠(100)에 고정되는 고정판(150)이 슬라이딩 수단(140)을 매개로 밀착됨으로써, 회전 시에 센싱 휠(120)이 크랭크 축방향으로 굽히는 것을 방지하도록 되어 있다.

상기 고정판(150)은 별도의 체결수단을 통해 플라이 휠(100)에 자체적으로 고정될 수도 있으나, 구성의 단순함과 작업의 간편성을 위해 클러치 커버(160)의 볼트 체결부위를 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 고정판(150)에 볼트가 관통될 수 있는 관통구멍을 형성하고 이 관통구멍을 플라이 휠(100)과 클러치 커버(160)의 사이에 배치하여 클러치 커버(160)와 플라이 휠(100)을 체결하는 볼트를 관통시킴으로써, 고정판(150)을 플라이 휠(100)에 고정하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 크랭크 축을 통해 플라이 휠(100)로 전달되는 회전 각속도 변동이 댐핑부재(110)에 의해 댐핑(Damping)됨으로써, 플라이 휠(100)이 회전 각속도의 변동에 의해 불규칙하게 회전하여도 센싱 휠(120)은 규칙적인 일정한 속도로 회전하게 되고, 크랭크 포지션 센서(130)는 규칙적으로 일정하게 회전하는 각속도를 감지하게 된다.

즉, 플라이 휠(100)이 불규칙하게 회전하더라도 이때의 불규칙한 회전력이 연질의 천연고무로 이루어진 댐핑부재(110)에서 흡수되면서 센싱 휠(120)은 관성에 따라 일정한 회전속도로 회전하게 되는 바, 크랭크 포지션 센서(130)를 통해 감지되는 회전 각속도에 변동률이 발생되는 것을 방지하게 된다.

상기에서 본 발명은 특정 실시예를 예시하여 설명하지만 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 당업자는 본 발명에 대한 다양한 변형, 수정을 용이하게 만들 수 있으며, 이러한 변형 또는 수정이 본 발명의 특징을 이용하는 한 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 명심해야 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은, 크랭크 포지션 센서에 대응되는 감지홀이 형성된 센싱 휠을 댐핑부재를 매개하여 플라이 휠의 원주면에 설치하였는 바, 크랭크 축으로부터 플라이 휠로 전달되는 회전각속도의 변동이 댐핑부재에 의해 흡수되어 센싱 휠이 항상 규칙적인 일정한 속도로 회전하여 크랭크 포지션 센서에서 감지되는 회전 각속도에 변동률이 발생되는 것을 방지한다. 따라서, 본 발명을 이용하면, 크랭크 포지션 센서를 통해 감지되는 회전 각속도의 변동에 의해 엔진이 이상 연소되어 유해 배기가스의 배출과 이상 소음 및 엔진 실화가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 크랭크 축의 일단에 설치된 플라이 휠과,

   상기 플라이 휠의 원주면에 부착된 댐핑부재와,

   환형으로 이루어져 상기 댐핑부재를 매개로 상기 플라이 휠의 원주면에 끼워지고 단면이 "ㄷ"자 형태를 갖으며 외측 플랜지에 감지 홀이 일정 간격으로 복수개 천공되어 있는 센싱 휠과,

   상기 센싱 휠의 내측 플랜지에 설치된 슬라이딩 수단과,

   일단이 상기 플라이 휠에 고정되고 타단이 상기 슬라이딩 수단을 매개로 상기 센싱 휠의 내측 플랜지에 밀착하는 고정판 및,

   상기 센싱 휠의 원주면 상방에 설치된 크랭크 포지션 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 크랭크 포지션 감지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 댐핑 부재는, 천연 고무인 것을 특징으로 하는 자동차의 크랭크 포지션 감지장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라이딩 수단은, 건식 베어링인 것을 특징으로 하는 자동차의 크랭크 포지션 감지장치.