KR100802788B1

KR100802788B1 - 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 시뮬레이터

Info

Publication number: KR100802788B1
Application number: KR1020060066887A
Authority: KR
Inventors: 유창범
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-02-12
Also published as: KR20080007792A

Abstract

본 발명은 자동차 엔진(ENGINE)의 구성 부품인 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV;Purge Control Solenoid Valve)의 유량 특성을 시뮬레이션할 수 있도록 하는 시뮬레이터에 관한 것으로,

종래에 있어서 실제 차량에서 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)의 유량 특성을 확인하기 위해서는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV) 라인에 유량계를 설치하고, 차량을 주행하면서 각종 주행 조건에 따른 유량 특성을 확인하여야 하는 불편이 있었던 바,

퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브에 흐르는 유량을 측정하는 유량 측정부와, 유체(공기)흐름을 발생시키는 진공압 발생장치와, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 양단의 차압을 계측하여 입력된 압력으로 조절하는 차압 조절부와, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브에 동작 전원과 개폐량을 조절하는 신호원(Duty Cycle)을 공급하는 입력신호 발생장치와, PLC 및 PC를 이용하여 각종 밸브(Valve), 계측기기 등을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브를 차량에 장착하여 실제로 주행시키지 않고서도 간편하게 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)의 유량 특성을 확인할 수 있게 되므로 개발비용 및 실험비용, 검사비용, 그리고 인력, 시간 등을 크게 절감할 수 있게 되어 차량 원가절감에 크게 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브, 유량 측정부, 차압 조절부, 진공압 발생장치, 입력신호 발생장치, 제어부

Description

퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 시뮬레이터 {a purge control solenoid valve simulator}

도 1은 본 발명의 구성 블록도

도 2는 본 발명의 구성 회로도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 유량 측정부 11 : 고유량계

12 : 저유량계 13 : 차동 압력 변환기

20 : 진공압 발생장치 21 : 로터리 오일 펌프

22 : 버퍼 탱크 30 : 차압 조절부

31 : 트로틀 밸브 40 : 입력신호 발생장치

50 : 제어부 60 : 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브

본 발명은 자동차 엔진(ENGINE)의 구성 부품인 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV;Purge Control Solenoid Valve)의 유량 특성을 시뮬레이션할 수 있도록 하는 시뮬레이터에 관한 것으로, 더 자세하게는 엔진 역할을 하는 외부 진공 펌프를 이용하여 엔진 부압을 발생시키며, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)에 흐르는 유량의 정확도를 검증하기 위한 유량계(Flow Meter) 및 EMS의 펄스 폭 변조 [PWM; Pulse Width Modulation) 신호를 구현하기 위한 별도의 입력신호 발생장치를 구성하여 차량에 장착 없이 차량 조건을 시뮬레이션할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 퍼지 컨트롤 밸브(PCV: Purge Control Valve)는 흡입매니폴드와 캐니스터 사이에 위치하며 캐니스터에 포집된 연료 증발가스를 제어하는 밸브를 말한다.

이 퍼지 콘트롤 밸브(PCV)를 제어하는 방식은 컴퓨터에 의해 듀티 제어하는 방식과 흡입 매니폴드의 부압과 엔진 콘트롤 유니트(ECU)에 의하여 ON/OFF 제어만 하는 방식이 있다.

이 퍼지 콘트롤 밸브(PCV)는 엔진의 냉각수 온도가 낮거나 공전 시 닫히고 엔진이 정상온도로 작동 시 밸브를 열어 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 흡기매니폴드로 보내게 된다.

본 발명이 관계하는 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브(PCSV;Purge Control Solenoid Valve)는 전자석의 원리를 이용한 것으로, 코일에 전류를 공급하면 자력이 형성되어 흡입 매니폴드로 통하는 구멍을 막고 있던 밸브를 열어 캐니스터에 흡 착되어 있는 연료 증발가스를 흡입매니폴드로 보낸다.

상기 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)의 제어 시스템은 엔진 콘트롤 유니트(ECU)가 엔진부하, 엔진회전수 및 에어컨 스위치 신호를 입력 받고, 제어 조건에 따라 퍼지제어 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)를 듀티 제어한다.

듀티 0%일때는 밸브가 닫히고, 듀티 100% 일때는 밸브가 완전히 열린다.

또한 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)의 제어는 계속적으로 수행하는 것이 아니고, 일정시간 작동하다가 캐니스터에 연료 증발가스를 포집하기 위해 일정시간 작동하지 않는다.

퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)의 듀티량은 주로 엔진 회전수와 부하 등에 의해 결정된다

한편 종래에 있어서 실제 차량에서 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)의 유량 특성을 확인하기 위해서는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV) 라인에 유량계를 설치하고, 차량을 주행하면서 각종 주행 조건에 따른 유량 특성을 확인하여야 하는 불편이 있었다.

본 발명은 상기 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 차량을 실제로 주행시키지 않고서도 간편하게 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)의 유량 특성을 확인할 수 있도록 하는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 시뮬레이터를 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브에 흐르는 유량을 측정하는 유량 측정부와, 유체(공기)흐름을 발생시키는 진공압 발생장치와, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 양단의 차압을 계측하여 입력된 압력으로 조절하는 차압 조절부와, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브에 동작 전원과 개폐량을 조절하는 신호원(Duty Cycle)을 공급하는 입력신호 발생장치와, PLC 및 PC를 이용하여 각종 밸브(Valve), 계측기기 등을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의해 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 발명의 구성 블록도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 구성회로도가 도시되어 있는 바, 본 발명의 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 시뮬레이터는

콘트롤 솔레노이드 밸브(60;PCSV)의 전방과 후방에 각각 설치된 고유량계(11;Flow Meter#1)와 저유량계(12;Flow Meter#2)을 통해 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60;PCSV)에 흐르는 유량을 측정하는 유량 측정부(10)와;

삭제

상기 유량 측정부(10)에 접속되고, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60) 양단에 차압을 계측하여 입력된 압력으로 조절하는 차압 조절부(30)와;
상기 차압 조절부(30)에 접속되고, 로터리 오일 펌프(21;Rotary Oil Pump)를 이용하여 진공(-600mmHg)을 형성함으로써 유체(공기)흐름을 발생시키는 진공압 발생장치(20)와;

상기 유량 측정부(10)의 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60)의 전자회로에 동작 전원을 공급하고 개폐량을 조절하는 신호원(Duty Cycle)을 발생시켜 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60)에 공급하는 입력신호 발생장치(40)와;

PLC 및 PC를 이용하여 유량 측정부(10)와 차압 조절부(30), 진공압 발생장치(20), 입력신호 발생장치의 각종 밸브(Valve), 계측기기를 제어하는 제어부(50);를 구비하여서 되는 것이다.

아울러 본 발명에 있어서는 유량 측정부(10)에 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60) 양단의 압력을 측정하여 앰프로 신호를 보낼 수 있도록 하는 차동 압력 변환기(13; Differential Pressure Transducer)를 마련하고, 진공압 발생장치(20)에 버퍼탱크(22)를 마련하며, 차압 조절부(30)에 차압센서와 차압을 조절하는 트로틀 밸브(31)와 차압센서를 마련하고, 입력신호 발생장치(40)에 듀티 제너레이터(Duty Generator)와 전원공급기(Power Supply)를 마련하여서 되는 것이다.

도면부호중 미설명부호 70은 차량용 에어필터이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 엔진 역할을 하는 진공압 발생장치(20)의 로타리 오일 펌프(21)로 부압을 발생시켜 유압 측정부(10)의 고유량계(11)와 저유량계(12) 사이에 장착한 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60) 양단에 차압을 형성하고, 입력신호 발생장치(40)에서 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60)의 동작에 필요한 구동 신호(EMS 신호)와 듀티 사이클(Duty Cycle) 전압을 인가한 후 유량 측정부(10)의 차동 압력 변환기(13; Differential Pressure Transducer)로 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60) 양단의 압력을 측정하여 앰프로 신호를 보내면 차압 조절부(30)의 트로틀 밸브(31)가 필요한 압력을 조절하여 차압을 조절하게 되며, 이 때 관내에 흐르는 유량이 유량 측정부(10)의 각 유량계(11, 12; Flow Meter)에 측정되어 표시된다.

이상에서와 같이 본 발명은 진공압 발생장치(20)에서 부압을 발생시켜 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60) 양단에 차압을 형성하고, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60)의 동작에 필요한 구동 신호(EMS 신호)와 듀티 사이클(Duty Cycle) 전압을 인가한 다음 차압 조절부(30)에서 차압을 조절하는 동시에 관내에 흐르는 유량을 측정 표시할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브를 차량에 장착하여 실제로 주행시키지 않고서도 간편하게 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV)의 유량 특성을 확인할 수 있게 되므로 개발비용 및 실험비용, 검사비용, 그리고 인력, 시간 등을 크게 절감할 수 있게 되어 차량 원가절감에 크게 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

콘트롤 솔레노이드 밸브(60;PCSV)의 전방과 후방에 각각 설치된 고유량계(11;Flow Meter#1)와 저유량계(12;Flow Meter#2)을 통해 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60;PCSV)에 흐르는 유량을 측정하는 유량 측정부(10)와;

상기 유량 측정부(10)에 접속되고, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60) 양단에 차압을 계측하여 입력된 압력으로 조절하는 차압 조절부(30)와;

상기 차압 조절부(30)에 접속되고, 로터리 오일 펌프(21;Rotary Oil Pump)를 이용하여 진공(-600mmHg)을 형성함으로써 유체(공기)흐름을 발생시키는 진공압 발생장치(20)와;

상기 유량 측정부(10)의 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60)의 전자회로에 동작 전원을 공급하고 개폐량을 조절하는 신호원(Duty Cycle)을 발생시켜 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60)에 공급하는 입력신호 발생장치(40)와;

PLC 및 PC를 이용하여 유량 측정부(10)와 차압 조절부(30), 진공압 발생장치(20), 입력신호 발생장치의 각종 밸브(Valve), 계측기기를 제어하는 제어부(50);를 구비하는 것을 특징으로 하는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 시뮬레이터.
제1항에 있어서, 유량 측정부(10)에 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(60) 양단의 압력을 측정하여 앰프로 신호를 보낼 수 있도록 하는 차동 압력 변환기(13; Differential Pressure Transducer)를 마련하고, 진공압 발생장치(20)에 버퍼탱크(22)를 마련하며, 차압 조절부(30)에 차압센서와 차압을 조절하는 트로틀 밸브(31)를 마련하고, 입력신호 발생장치(40)에 듀티 제너레이터(Duty Generator)와 전원공급기(Power Supply)를 마련한 것을 특징으로 하는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 시뮬레이터.