KR100794013B1 - Method for determining a referencing position of crankshaft - Google Patents

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Abstract

A determining method of a reference position of a crankshaft is provided to control an engine with a target wheel without a missing tooth part and with a revolution angle of a crankshaft gotten from the target wheel by measuring a sequence value of a pulse signal of a crank angle sensor and calculating an average of the measured sequence values. A determining method of a reference position of a crankshaft comprises steps of: measuring a sequence value(a) of a pulse signal of a crank angle sensor at an ascending signal(A) of an intake cam sensor; measuring a sequence value(b) of a pulse signal of the crank angle sensor at an ascending signal(B) of an exhaust cam; measuring a sequence value(c) of a pulse signal of the crank angle sensor at a descending signal(C) of the intake cam sensor; measuring a sequence value(d) of a pulse signal of the crank angle sensor at a descending signal(D) of the exhaust cam sensor; and calculating an average(e) of the measured sequence values.

Description

크랭크 축의 기준위치 판단방법{METHOD FOR DETERMINING A REFERENCING POSITION OF CRANKSHAFT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a crankshaft,

도 1은 본 발명에 따른 크랭크 축의 타켓 휠이 도시된 정면도,1 is a front view showing a target wheel of a crankshaft according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 크랭크 축의 기준위치 판단방법 중 흡기캠센서 및 배기캠센서의 상승신호 및 하강신호와 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호가 도시된 표시도이다.FIG. 2 is a diagram showing the rising signal and the falling signal of the intake cam sensor and the exhaust cam sensor and the pulse signal of the crank angle sensor in the reference position determination method of the crankshaft according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 타켓 휠 11 : 몸체10: target wheel 11: body

12 : 이 13 : 축공12: This is 13:

14 : 볼트공 16 : 크랭크 앵글 센서14: Bolt hole 16: Crank angle sensor

본 발명은 크랭크 축의 타켓 휠과 크랭크 축의 기준위치 판단방법에 관한 것 으로서, 보다 상세하게는 크랭크 축의 회전각을 측정하여 엔진을 제어하기 위한 타켓 휠과 상기 크랭크 축의 회전각을 측정하기 위해 상기 크랭크 축의 기준위치를 판단하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a target wheel of a crankshaft and a method of determining a reference position of the crankshaft. More particularly, the present invention relates to a target wheel for measuring an angle of rotation of a crankshaft and controlling the engine, And a method for determining a reference position.

일반적으로 엔진에는 엔진의 점화시기나 분사시기, 분사량 등을 전자적으로 제어하기 위한 전자제어장치(ECU)가 장착된다.Generally, an engine is equipped with an electronic control unit (ECU) for electronically controlling an ignition timing, an injection timing, and an injection amount of the engine.

상기와 같이 엔진을 전자적으로 제어하기 위해서 엔진의 크랭크 축의 일단에는 엔진의 회전속도에 대한 정보 및 크랭크 축의 회전각, 예를 들면 현재 1번 실린더의 피스톤은 상사점(TDC) 몇 도 이전에 위치해 있는가 등에 대한 정보를 파악하기 위한 타켓 휠이 장착된다. 또한 상기한 타켓 휠과 대응되는 크랭크 앵글 센서가 장착된다.In order to electronically control the engine as described above, the information on the rotational speed of the engine and the rotation angle of the crankshaft, for example, the piston of the first cylinder is located a few degrees before the top dead center (TDC) And a target wheel for detecting information about the target. And a crank angle sensor corresponding to the target wheel is mounted.

상기 타켓 휠은 원판 형상의 몸체로 구성되며, 상기 몸체의 외주에는 다수의 이가 일정간격으로 연속적으로 형성되어 있다.The target wheel is formed of a disc-shaped body, and a plurality of teeth are continuously formed on the outer circumference of the body at regular intervals.

특히, 약 15~ 20도 각도에 해당되는 몸체의 외주에는 미싱 투쓰(Missing tooth)부가 형성되는데, 상기 미싱 투쓰부는 외주에 이가 연속되는 형상에서 일정 구간 동안 이가 빠진 형상이 되는 것이다.Particularly, a missing tooth portion is formed on the outer circumference of the body corresponding to an angle of about 15 to 20 degrees. The missing tooth portion has a shape in which teeth are continuously formed on the outer periphery and a tooth is missing in a predetermined section.

상기 미싱 투쓰부는 엔진에 고정설치되어 엔진의 회전수를 측정하는 크랭크 앵글 센서로부터 상기 타켓 휠이 한바퀴 회전된 것으로 판단되도록 하기 위한 것이다.The sewing thread portion is fixed to the engine so as to determine that the target wheel is rotated one turn from a crank angle sensor for measuring the number of revolutions of the engine.

따라서 엔진이 구동될 때에, 크랭크 앵글 센서에서 상기한 타켓 휠의 외주에 형성된 이의 수가 일정 시간 내에 얼마만큼 측정되는가를 카운트하여 엔진의 회전수를 파악하며, 또한 상기한 크랭크 앵글 센서를 통과하는 이의 각도를 모니터링하여 크랭크 축의 회전각을 파악하게 된다.Therefore, when the engine is driven, the number of revolutions of the engine is counted by measuring the number of the crank angle sensor that is formed on the outer periphery of the target wheel within a predetermined time, So that the rotation angle of the crankshaft can be grasped.

상기와 같이 파악된 엔진의 회전수와 크랭크 축의 회전각은 엔진의 전자제어장치(EUC)에 전달되어 엔진의 운전환경을 제어하게 된다.The rotation speed of the engine and the rotation angle of the crankshaft are transmitted to the electronic control unit (EUC) of the engine to control the operating environment of the engine.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 크랭크 축의 타켓 휠과 크랭크 축의 기준위치 판단방법은 상기 미씽 투쓰부의 가공시 가공비가 많이 들며, 양산조립시에 상기 미씽 투쓰부의 위치를 정확히 맞추어가면서 조립해야 하기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.However, according to the conventional method of determining the reference position of the crankshaft and the target wheel of the crankshaft, the machining cost of machining of the missing tooth portion is large, and it is necessary to assemble the target while matching the position of the missing tooth portion at the time of mass production There is a problem that productivity is low.

본 발명은 미씽 투쓰부가 없는 크랭크 축의 타켓 휠과 상기 크랭크 축의 타켓 휠을 이용하여 크랭크 축의 기준위치를 판단하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method for determining a reference position of a crankshaft using a target wheel of a crankshaft without a missing tooth portion and a target wheel of the crankshaft.

본 발명은 크랭크 앵글 센서와 대응되는 이가 일정간격으로 형성된 크랭크 축의 타켓 휠과 상기 타켓 휠을 이용하여 상기 크랭크 축의 기준위치를 판단하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for determining a reference position of a crankshaft using a target wheel of a crankshaft formed at a predetermined interval corresponding to the crank angle sensor and the target wheel.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 크랭크 축의 타켓 휠이 도시된 정면도이다.1 is a front view showing a target wheel of a crankshaft according to the present invention.

도 1은 상기한 타켓 휠(10)을 설명하기 위한 도면으로서, 원판 형상의 몸체(11) 외주에는 다수의 이(12)가 일정간격으로 연속적으로 형성되어 있다. Fig. 1 is a view for explaining the above-described target wheel 10, in which a plurality of teeth 12 are continuously formed on the outer periphery of a disk-like body 11 at regular intervals.

상기 몸체(11)의 중앙으로는 크랭크 축과 결합하기 위한 축공(13)이 형성되며, 상기 축공(13)의 외측으로는 크랭크 축에 결합되기 위한 볼트공(14)이 여러 개 형성되어 있다. A shaft hole 13 is formed at the center of the body 11 to engage with the crank shaft and a plurality of bolt holes 14 are formed at the outer side of the shaft hole 13 to be engaged with the crank shaft.

상기 크랭크 앵글 센서(16)는 상기 타켓 휠(10)의 외주에 형성된 다수의 이(12)에 대응되도록 설치되어 상기 엔진이 구동될 때에, 크랭크 앵글 센서(16)에서 상기 타켓 휠(10)의 외주에 형성된 이(12)의 수가 일정 시간 내에 얼마만큼 측정되는가를 카운트하여 엔진의 회전수를 파악할 수 있도록 구비된다.The crank angle sensor 16 is installed to correspond to a plurality of teeth 12 formed on the outer periphery of the target wheel 10 so that the crank angle sensor 16 detects a crank angle of the target wheel 10 from the crank angle sensor 16 when the engine is driven. The number of rotations 12 formed in the outer circumference is counted within a predetermined time to count the number of revolutions of the engine.

상기 크랭크 앵글 센서(16)는 엔진제어장치(ECU)에 측정된 크랭크 축의 회전각도를 출력하게 된다.The crank angle sensor 16 outputs the rotation angle of the crankshaft measured by the engine control unit (ECU).

본 발명이 실시예에서는 듀얼 가변밸브 타이밍장치(Continuously Variable Valve Timing)가 사용되는 상기 듀얼 가변밸브 타이밍장치는 흡기밸브에 흡기캠센서가 구비되며, 배기밸브에 배기캠센서가 구비된다.In the embodiment of the present invention, the dual variable valve timing device in which a dual variable valve timing device is used is provided with an intake cam sensor on an intake valve and an exhaust cam sensor on an exhaust valve.

물론, 실린더의 개수가 많은 6기통이나 8기통엔진에서는 크랭크 앵글센서가 그에 상응하게 6개 또는 8개 구비된다.Of course, in a six-cylinder or eight-cylinder engine having a large number of cylinders, six or eight crank angle sensors are provided correspondingly.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

도 2는 본 발명에 따른 크랭크 축의 기준위치 판단방법 중 흡기캠센서 및 배기캠센서의 상승신호 및 하강신호와 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호가 도시된 표시도이다.FIG. 2 is a diagram showing the rising signal and the falling signal of the intake cam sensor and the exhaust cam sensor and the pulse signal of the crank angle sensor in the reference position determination method of the crankshaft according to the present invention.

상기 크랭크 축의 회전에 의해 타켓 휠(10)이 회전되며, 상기 크랭크 앵글 센서(16)는 통과하는 이(12)를 모티터링하여 크랭크 축의 회전각을 파악하게 된다.The target wheel 10 is rotated by the rotation of the crankshaft, and the crank angle sensor 16 senses the rotation angle of the crankshaft by monitoring the passing tooth 12.

상기와 같이 파악된 크랭크 축의 회전각은 엔진제어장치(EUC)에 전달된다.The rotation angle of the crankshaft thus grasped is transmitted to the engine control device (EUC).

또한, 상기 흡기캠센서와 배기캠센서에서 검출된 상승신호(rising edge) 및 하강신호(Falling edge)도 상기 엔진제어장치로 출력된다.Also, a rising edge and a falling edge detected by the intake cam sensor and the exhaust cam sensor are also output to the engine control device.

도 2에 따르면, 흡기캠센서의 상승신호(A)에서 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(a) 27과, 배기캠센서의 상승신호(B)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(b) 45와, 상기 흡기캠센서의 하강신호(C)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(c) 89와, 상기 배기캠센서의 하강신호(D)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(d) 107이 상기 엔진제어장치로 출력된다.2, an order value (a) 27 of the pulse signal of the crank angle sensor at the rising signal A of the intake cam sensor and an order value (a) 27 of the crank angle sensor at the rising signal B of the exhaust cam sensor (c) 89 of a pulse signal of the crank angle sensor at a downward signal (C) of the intake cam sensor and a pulse signal (d) of the crank angle sensor at a down signal (D) of the exhaust cam sensor The order value (d) 107 of the signal is output to the engine control device.

상기 측정된 펄스신호의 순서값(a,b,c,d)의 평균(e)을 구하여 크랭크 축의 기준위치를 판단한다.(E) of the order values (a, b, c, d) of the measured pulse signals to determine the reference position of the crankshaft.

상기 평균(e)은 상기 흡기캠센서의 상승신호(A)에서 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(a)과 상기 배기캠센서의 하강신호(D)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(d)의 평균치로 나타낼 있으며, 상기 평균치는 67이다.Wherein the average e is an order of a pulse signal of the crank angle sensor at an ascending signal A of the intake cam sensor and a descending signal D of the exhaust cam sensor Is represented by the average value of the value (d), and the average value is 67. [

또한, 상기 평균(e)은 배기캠센서의 상승신호(B)에서 상기 크랭크 앵글 센서 의 펄스신호의 순서값(b)과 상기 흡기캠센서의 하강신호(C)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(c)의 평균치로 나타낼 수 있으며, 상기 평균치는 67이다.The average e is a difference between an order value b of the pulse signal of the crank angle sensor and a falling signal C of the intake cam sensor at the rising signal B of the exhaust cam sensor, (C), and the average value is 67. The average value of the ordinal values (c)

또한, 상기 평균(e)은 상기 흡기캠센서의 상승신호(A)에서 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(a)과 배기캠센서의 상승신호(B)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(b)과 상기 흡기캠센서의 하강신호(C)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(c)과 상기 배기캠센서의 하강신호(D)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(d)의 평균치로 나타낼 수 있으며, 상기 평균치는 67이다.The average e is a value obtained by multiplying the order value a of the pulse signal of the crank angle sensor and the rising signal B of the exhaust cam sensor by the rising signal A of the intake cam sensor, (C) of a pulse signal of the crank angle sensor and a falling signal (D) of the exhaust cam sensor at a descent signal (C) of the intake cam sensor Can be represented by the average value of the order value (d), and the average value is 67. [

물론, 실린더의 개수가 많은 6기통 또는 8기통엔진에서는 평균을 구하는 센서의 숫자가 늘어나므로 정확도가 더욱 향상될 수 있다.Of course, in a six-cylinder or eight-cylinder engine with a large number of cylinders, the accuracy can be further improved by increasing the number of sensors for averaging.

본 발명에 따른 크랭크축 타켓 휠과 상기 타켓 휠을 이용한 크랭크 축의 기준위치 판단방법은 미씽 투쓰부가 없는 타켓 휠과 흡기캠센서 및 배기캠센서가 출력한 상승신호 또는 하강신호시 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값의 평균을 상기 크랭크 축의 기준위치로 판단함으로써, 크랭크 축의 회전각도를 정확히 알 수 있고 미씽 투쓰부를 가동할 필요가 없어 생산비가 줄어들고, 생산성이 향상된다.A method of determining a reference position of a crankshaft using a crankshaft target wheel and a target wheel according to the present invention is characterized in that the target wheel without a missing tooth portion and the pulse signal of the crank angle sensor at a rising signal or a falling signal output from the intake cam sensor and the exhaust cam sensor The rotation angle of the crankshaft can be accurately known and it is not necessary to operate the missing toothed part, so that the production cost is reduced and the productivity is improved.

Claims (5)

삭제delete 흡기캠센서의 상승신호(A)에서 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(a)을 측정하는 단계;Measuring an order value (a) of the pulse signal of the crank angle sensor at the rising signal (A) of the intake cam sensor; 배기캠센서의 상승신호(B)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(b)을 측정하는 단계;Measuring an order value (b) of the pulse signal of the crank angle sensor at the rising signal (B) of the exhaust cam sensor; 상기 흡기캠센서의 하강신호(C)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(c)을 측정하는 단계;Measuring an order value (c) of a pulse signal of the crank angle sensor at a falling signal (C) of the intake cam sensor; 상기 배기캠센서의 하강신호(D)에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값(d)을 측정하는 단계;Measuring an order value (d) of a pulse signal of the crank angle sensor at a down signal (D) of the exhaust cam sensor; 상기 측정된 펄스신호의 순서값의 평균(e)을 구하는 크랭크 축의 기준위치 판단방법.And determining an average (e) of the order values of the measured pulse signals. 청구항 2에 있어서,The method of claim 2, 상기 평균은 상기 흡기캠센서의 상승신호에서 크랭크 앵글 센서의 펄스신호 의 순서값과 상기 배기캠센서의 하강신호에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값의 평균치인 크랭크 축의 기준위치 판단방법. Wherein the average is an average value of an order value of a pulse signal of the crank angle sensor at a rising signal of the intake cam sensor and an order value of a pulse signal of the crank angle sensor at a falling signal of the exhaust cam sensor. 청구항 2에 있어서,The method of claim 2, 상기 평균은 배기캠센서의 상승신호에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값과 상기 흡기캠센서의 하강신호에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값의 평균치인 크랭크 축의 기준위치 판단방법.Wherein the average is an average value of the order value of the pulse signal of the crank angle sensor and the order value of the pulse signal of the crank angle sensor in the falling signal of the intake cam sensor at the rising signal of the exhaust cam sensor. 청구항 2에 있어서,The method of claim 2, 상기 평균은 상기 흡기캠센서의 상승신호에서 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값과 배기캠센서의 상승신호에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값과 상기 흡기캠센서의 하강신호에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값과 상기 배기캠센서의 하강신호에서 상기 크랭크 앵글 센서의 펄스신호의 순서값의 평균치인 크랭크 축의 기준위치 판단방법.Wherein the average is a value obtained by subtracting the order value of the pulse signal of the crank angle sensor from the ascending signal of the intake cam sensor and the order value of the pulse signal of the crank angle sensor from the rising signal of the exhaust cam sensor, Which is an average value of the order value of the pulse signal of the sensor and the order value of the pulse signal of the crank angle sensor in the falling signal of the exhaust cam sensor.
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