KR100488703B1 - 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터 - Google Patents

Abstract

아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터가 개시된다. 개시된 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터는, 유입되는 흡입 공기의 오염 물질 제거하기 위해 설치된 에어 필터와; 아이들 스피드 액츄에이터에 흐르는 공기량을 측정하기 위해 설치된 플로우 미터와; 배관 오리피스를 닫고 열어 펌핑유속을 조절하여 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단에 걸리는 압력을 자동적으로 조절하는 압력조절장치와; 엔진의 역할을 대신하기 위해 설치된 진공펌프와; 엔진의 ECU에서 상기 아이들 스피드 액츄에이터로 공급되는 PWM 신호를 조건에 맞게 공급하기 위해 설치된 펄스 제너레이터와; 상기 플로우 미터와 나란히 연결 설치되어 유량에 따라 선택된 유량계에만 유량이 흐를 수 있도록 밸브를 개방시키는 오픈밸브;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, ISA를 여러 가지 실차 상황에서 여러 가지 조건으로 시험을 할 수 있어 제품의 신뢰성과 성능을 향상시킬 수 있고, 시험시간을 단축할 수 있으며, 시험이 간단하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.

Description

아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터{SIMULATOR FOR IDLE SPEED ACTUATOR}

본 발명은 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품의 신뢰성과 성능이 제고될 수 있도록 하기 위한 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터에 관한 것이다.

차량 엔진의 시동, 공회전 또는 주행중 공기의 흡입량을 제어하여 RPM을 제어해주는 아이들 스피드 액츄에이터(Idle Speed Actuator; 이하, ISA라 함)의 튜닝(tuning)이나 단품의 성능을 시험하기 위해서는 실차에 장착하여 시험을 진행해야 한다.

여기서 실제 흐르는 공기량을 정확히 측정하기 위해서는 별도의 유량 측정 장치를 설치해야 한다.

그런데, 상기한 ISA의 실차 조건에 따른 정확한 성능을 시험하기 위해서는 실차 조건이 가장 좋으나, 실제로 실차에서 시험하기에는 제약이 많고, 시간도 많이 소요된다.

또한 실제 흐르는 공기량이 정확한지도 측정해야 하는데 정확한 측정을 위해서는 별도의 유량계를 통해야만 정확한 유량의 측정이 가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 실차 조건이 아니어도 실차 상황에서의 여러 가지 조건을 시험 할 수 있도록 한 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터는, 유입되는 흡입 공기의 오염 물질 제거하기 위해 설치된 에어 필터와; 아이들 스피드 액츄에이터에 흐르는 공기량을 측정하기 위해 설치된 플로우 미터와; 배관 오리피스를 닫고 열어 펌핑유속을 조절하여 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단에 걸리는 압력을 자동적으로 조절하기 위해 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단의 압력을 측정하여 입력된 압력과 현재 압력을 비교하여 스로틀 밸브의 열리는 양을 조절하는 차압 변환기로 이루어진 압력조절장치와; 엔진의 역할을 대신하기 위해 설치된 것으로, 공기의 흐름을 발생시켜 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단에 차압이 형성되도록 구비된 진공펌프와; 엔진의 ECU에서 상기 아이들 스피드 액츄에이터로 공급되는 PWM 신호를 조건에 맞게 공급하기 위해 설치된 펄스 제너레이터와; 상기 플로우 미터와 나란히 연결 설치되어 유량에 따라 선택된 유량계에만 유량이 흐를 수 있도록 밸브를 개방시키는 오픈밸브;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터를 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터는, 유입되는 흡입 공기의 오염 물질 제거하기 위해 설치된 에어 필터(air filter)(11)와, ISA(10)에 흐르는 공기량을 측정하기 위해 설치된 플로우 미터(flow meter)(12)와, 배관 오리피스(orifice)를 개폐하여 펌핑(pumping) 유속을 조절하여 ISA(10)의 양단에 걸리는 압력을 자동적으로 조절하는 압력조절장치와, 엔진의 역할을 대신하기 위해 설치된 진공펌프(13)와, 엔진의 ECU에서 상기 ISA(10)로 공급되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 조건에 맞게 공급하기 위해 설치된 펄스 제너레이터(generator)(14)와, 상기 플로우 미터(12)와 나란히 연결되어 유량에 따라 선택된 유량계에만 유량이 흐를 수 있도록 밸브를 개방시키는 오픈밸브(15)를 포함하여 구성된다.

특히, 상기 진공펌프(13)는 공기의 흐름을 발생시켜 ISA(10)의 양단에 차압을 형성하도록 구비되고, 상기 플로우미터(12)에서 FM1은 볼텍스(vortex) 플로우 미터이고, FM2는 매스(mass) 플로우 미터이며, 상기 오픈밸브(15)에서 선택된 유량계에 해당되지 않은 밸브는 모두 닫혀 있어야 한다.

그리고 상기 압력조절장치는 후술하는 차압 변환기(Differential Pressure Transducer)(21), 압력 컨트롤러(22) 및 스로틀 밸브(23)로 이루어지고, 특히 상기 차압 변환기(21)는 ISA(10)의 양단의 압력을 측정하여 입력된 압력과 현재 압력을 비교하여 스로틀 밸브(23)의 열리는 양(펌핑량)을 조절한다.

그리고 상기 ISA(10)의 장착 상태에 따라 발생되는 리크(leak)를 체크하기 위해 ISA(10)와 연결된 관에는 압력게이지(31)가 설치되고, 상기 압력게이지(31)와 연결된 관에는 리크 체크시 고유의 리크 유속을 측정하는 리크 체크 밸브(32)가 설치된다.

그리고 상기 ISA(10)의 일측에는 ISA(10)의 양단에 걸리는 차압을 표시하는 U-튜브 마노미터(manometer)(41)가 설치된다.

또한 상기 ISA(10)의 양단 관에는 ISA(10)의 개폐를 제어하는 핸드밸브(16)가 각각 설치되고, 그리고 ISA(10)의 설치 관에는 진공펌프(13)의 후단으로 진공압력을 조절하기 위한 버퍼탱크(17)가 설치된다.

그리고 ISA(10)의 설치 관에 연장된 관에는 로우 플로우(low flow) 시험시 자동적으로 압력이 조절되지 않고, 압력이 흔들릴 때 개방되는 리크밸브(18)가 설치되고, 이 리크밸브(18)와 리크 체크 밸브(32)의 일측에는 일정량의 리크 유량을 세팅하는 니들밸브(19)가 각각 설치된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터는 실차 조건에 아니더라도, 여러 가지 실차 상황에서의 여러 가지 조건을 시험 할 수 있는 것으로, 우선, 진공펌프(13)로 공기의 흐름을 발생시켜 ISA(10) 양단에 차압을 형성하고, ISA(10)에 필요한 PWM 신호를 인가한다.

그리고 차압 변환기(21)로 ISA(10) 양단의 압력을 측정하여 입력된 압력과 현재 압력을 비교하여 스로틀 밸브(23)의 열리는 양(펌핑량)을 조절하므로써, 자동적으로 차압을 조절하게 된다. 이때, 관내 흐르는 유량이 플로우 미터(12)에 측정되어 표시된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터는 다음과 같은 효과를 갖는다.

ISA를 여러 가지 실차 상황에서 여러 가지 조건으로 시험을 할 수 있어 제품의 신뢰성과 성능을 향상시킬 수 있고, 시험시간을 단축할 수 있으며, 시험이 간단하게 이루어질 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. ISA

11. 에어 필터

12. 플로우 미터

13. 진공펌프

14. 펄스 제너레이터

15. 오픈밸브

Claims (10)

1. 유입되는 흡입 공기의 오염 물질 제거하기 위해 설치된 에어 필터와;

   아이들 스피드 액츄에이터에 흐르는 공기량을 측정하기 위해 설치된 플로우 미터와;

   배관 오리피스를 닫고 열어 펌핑유속을 조절하여 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단에 걸리는 압력을 자동적으로 조절하기 위해 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단의 압력을 측정하여 입력된 압력과 현재 압력을 비교하여 스로틀 밸브의 열리는 양을 조절하는 차압 변환기로 이루어진 압력조절장치와;

   엔진의 역할을 대신하기 위해 설치된 것으로, 공기의 흐름을 발생시켜 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단에 차압이 형성되도록 구비된 진공펌프와;

   엔진의 ECU에서 상기 아이들 스피드 액츄에이터로 공급되는 PWM 신호를 조건에 맞게 공급하기 위해 설치된 펄스 제너레이터와;

   상기 플로우 미터와 나란히 연결 설치되어 유량에 따라 선택된 유량계에만 유량이 흐를 수 있도록 밸브를 개방시키는 오픈밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 아이들 스피드 액츄에이터의 장착 상태에 따라 발생되는 리크를 체크하기 위해 상기 아이들 스피드 액츄에이터와 연결 설치된 압력게이지를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터.
5. 제4항에 있어서,

   상기 압력게이지와 연결된 관에는 리크 체크시 고유의 리크 유속을 측정하는 리크 체크 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터.
6. 제1항에 있어서,

   상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단에 걸리는 차압을 표시하기 위해 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 일측에는 U-튜브 마노미터가 설치된 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터.
7. 제1항에 있어서,

   상기 아이들 스피드 액츄에이터의 양단 관에는 상기 아이들 스피드 액츄에이터의 개폐를 제어하는 핸드밸브가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터.
8. 제1항에 있어서,

   상기 진공펌프의 후단에는 진공압력을 조절하기 위한 버퍼탱크가 설치된 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터.
9. 제1항에 있어서,

   상기 아이들 스피드 액츄에이터가 설치된 관에 연장되어 로우 플로우 시험시 자동적으로 압력이 조절되지 않고 압력이 흔들릴 때 개방되는 리크밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터.
10. 제9항에 있어서,

    상기 리크밸브의 일측에는 일정량에 리크 유량을 세팅하는 니들밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터의 시뮬레이터.