KR100974965B1

KR100974965B1 - Crank angle sensor using a link device

Info

Publication number: KR100974965B1
Application number: KR1020080041472A
Authority: KR
Inventors: 선영택
Original assignee: 지엠대우오토앤테크놀로지주식회사
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2010-08-10
Also published as: KR20090115555A

Abstract

본 발명은 엔진의 각 실린더가 구동되는 행정을 파악할 수 있는 크랭크 위치 센서에 관한 것으로서, 엔진의 각 실린더가 구동되는 행정을 파악할 수 있도록 플라이 휠의 회전 운동을 상, 하 운동으로 변경하고, 이를 이용하여 각 실린더의 행정을 정확하게 파악가능하며, 정밀한 감지 플레이트를 구비하지 않아도 되기 때문에, 해당 공정에 대한 제조 단가가 감소되고 제조 과정이 단순해지는 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서를 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a crank position sensor that can grasp the stroke of each cylinder of the engine is driven, to change the rotational movement of the flywheel to the up, down movement so as to grasp the stroke of driving each cylinder of the engine, It is possible to accurately determine the stroke of each cylinder, and does not have to provide a precise sensing plate, to provide a crank position sensor using a link device that reduces the manufacturing cost for the process and the manufacturing process is simplified.

그 기술적 구성은 차량의 엔진 회전수를 연산하여 점화 시기를 조절하기 위하여, 각 실린더의 피스톤 행정에 따라 회전하는 플라이 휠의 회전 운동을 상, 하 운동으로 변환시키는 링크 장치; 상기 링크 장치에서 변환된 상, 하 운동을 이용하여, 상기 플라이 휠의 회전 각 및 위치에 따른 신호를 출력하는 크랭크 위치 감지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The technical configuration of the link device for converting the rotational movement of the flywheel rotated in accordance with the piston stroke of each cylinder in order to calculate the engine speed of the vehicle to adjust the ignition timing, up and down movement; A crank position detector for outputting a signal according to the rotation angle and position of the flywheel using the up and down motions converted by the link device; Characterized in that it comprises a.

크랭크 위치 감지, CPS, 엔진, 점화, 실린더, 행정, 플라이 휠, 링크 Crank Position Detection, CPS, Engine, Ignition, Cylinder, Stroke, Fly Wheel, Link

Description

CRANK ANGLE SENSOR USING A LINK DEVICE}

본 발명은 차량의 엔진에 조립되어 각 실린더의 행정을 파악할 수 있는 크랭크 위치 센서에 관한 것으로, 엔진 진동에 영향을 받지 않으며 엔진 피스톤의 위치를 검출할 수 있도록 정밀 가공된 센싱 플레이트가 요구되지 않는 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a crank position sensor which is assembled to an engine of a vehicle to grasp the stroke of each cylinder, and is not affected by engine vibration and does not require a sensing plate that is precisely processed to detect the position of the engine piston. Crank position sensor using the device.

일반적으로, 자동차의 주행 상태에 따른 적절한 엔진의 제어 동작이 이루어질 수 있도록 하기 위해, 차량의 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)은 자동차의 주행 상태를 감지하여 각 판단된 주행 상태에 적절하게 엔진의 점화 시기, 분사량 또는 분사 시기 등을 제어하여, 자동차의 주행 상태에 따른 최적의 효율을 출력할 수 있다.In general, in order to enable an appropriate engine control operation according to the driving state of the vehicle, an electronic control unit (ECU) of the vehicle senses the driving state of the vehicle and appropriately corresponds to each determined driving state. By controlling the ignition timing, injection amount or injection timing of the, it is possible to output the optimum efficiency according to the driving state of the vehicle.

상기와 같이 주행 조건에 따라 변화하는 자동차의 주행 상태를 감지하기 위해, 자동차의 각 해당 위치에 많은 감지 장치가 장착되어 있으므로, 전자제어유닛은 각종 감지 장치로부터 입력되는 신호를 처리하여, 주행 조건에 따라 변화하는 자동차의 주행 상태를 판단하고, 그에 적절한 엔진 제어 동작을 수행한다.In order to detect the driving condition of the vehicle that changes according to the driving conditions as described above, since a large number of sensing devices are mounted at each corresponding position of the vehicle, the electronic control unit processes signals input from various sensing devices, The driving state of the vehicle which changes accordingly is determined, and an appropriate engine control operation is performed.

엔진의 주행 상태를 판단하기 위한 많은 감지 장치 중에서, 크랭크 축의 회전 위치를 감지하기 위한 크랭크 위치 센서(CPS: Crank Position Sensor)가 존재한다.Among many sensing devices for determining the running state of the engine, there is a crank position sensor (CPS) for detecting the rotational position of the crankshaft.

상기 크랭크 위치 센서는 크랭크 축이나 배전기 등에 장착되어, 직선 운동을 하는 엔진의 행정 동작에 의해 회전하는 크랭크 축의 회전 상태에 따라 해당하는 펄스 신호를 출력한다.The crank position sensor is mounted on a crankshaft, a distributor, or the like, and outputs a corresponding pulse signal according to the rotation state of the crankshaft rotating by the stroke operation of the engine making linear motion.

따라서, 전자제어유닛은 크랭크 위치 센서에서 출력되는 펄스 신호를 처리하여, 각 실린더의 동작 상태를 판단하여 제어 대상이 되는 실린더의 위치를 판정하므로, 엔진의 점화 시기 또는 연료 분사 동작을 제어하는 기준점으로 작용한다.Therefore, the electronic control unit processes the pulse signal output from the crank position sensor, determines the operation state of each cylinder, and determines the position of the cylinder to be controlled, and thus serves as a reference point for controlling the ignition timing or fuel injection operation of the engine. Works.

또한, 상기 크랭크 위치 센서의 신호를 이용하여, 전자제어유닛에서 엔진의 회전수를 산출하고, 자동차의 주행 상태에 따라 변화하는 엔진의 부하 정도에 따라 공연비, 점화시기, 엔진의 아이들(Idle) 속도 등을 제어하기 위한 정보로도 사용하므로, 크랭크 위치 센서의 감지값은 엔진의 동작을 제어하기 위해서는 중요한 정보로 작용한다.The engine speed is calculated by the electronic control unit using the signal of the crank position sensor, and the air-fuel ratio, the ignition timing, and the idle speed of the engine are varied according to the load degree of the engine that changes according to the driving state of the vehicle. Also used as information for controlling the back, the detection value of the crank position sensor acts as important information for controlling the operation of the engine.

이 신호가 전자제어유닛으로 입력되지 않으면, 연료는 물론 컨트롤 릴레이(메인 릴레이)가 작동하지 않게 되며, 전자제어유닛으로 엔진 RPM 신호를 보내는 크랭크 위치 검출 방식이 차종이나 시스템별로 틀린 경우가 많으나, 작동 원리는 동일하다.If this signal is not input to the electronic control unit, the control relay (main relay) as well as the fuel will not operate, and the crank position detection method of sending the engine RPM signal to the electronic control unit is often different for each model or system. The principle is the same.

크랭크 위치 센서는 실린더 블록에 장착되어, 크랭크 샤프트(Crank Shaft) 축 선상 또는 플라이 휠(Fly Wheel) 옆에 장착된 링 기어와 조합하여 현재의 피스톤 위치가 어느 행정에 있는지를 판단한다.The crank position sensor is mounted to the cylinder block and combined with a ring gear mounted on the crankshaft axis or next to a flywheel to determine which stroke the current piston position is in.

크랭크 위치 센서는 링 기어(또는 타겟 휠)와 근접하게 설치하여 엔진 회전시 링 기어와 센서 사이에 발생하는 자기장(Magnetic Flux Field)에 의해 교류 전압을 발생시킨다.The crank position sensor is installed in close proximity to the ring gear (or target wheel) to generate an alternating voltage by a magnetic flux field generated between the ring gear and the sensor during engine rotation.

크랭크 위치 센서에 링 기어의 돌기 부분이 접근하면서 자속이 커지다가, 돌기 부분이 중심에 위치할 때는 자속의 변화가 없고, 다시 멀어지면서 자속의 붕괴로 인한 부 전압(Negative Voltage)이 발생하는 교류 전압을 발생한다.The magnetic flux increases as the projection of the ring gear approaches the crank position sensor, and when the projection is in the center, there is no change in the magnetic flux, and when it moves away, the negative voltage occurs due to the collapse of the magnetic flux. Occurs.

보통 링 기어는 4 기통 엔진에는 크랭크 각(CA: Crank Angle) 360 도에 일정한 개수(58 개 또는 60 개)의 이빨(Teeth)을 가공하여 사용하며, 이중 기준 위치에 위치한 이빨 2 개는 빼고 가공한다(Missing Tooth).In general, ring gears are used for four-cylinder engines with a fixed number of teeth (58 or 60) at 360 degrees of crank angle (CA). Missing Tooth.

이에 따라, 크랭크 축의 회전 상태에 따른 해당 펄스 신호가 출력될 때, 매 펄스 신호가 출력될 때마다 기준 신호가 되는 미싱 투스와 비교하여 크랭크 축의 회전 각도를 산출하고, 그에 따른 해당 실린더의 위치를 판정할 수 있게된다.Accordingly, when the corresponding pulse signal according to the rotational state of the crankshaft is output, the rotation angle of the crankshaft is calculated in comparison with the sewing machine which becomes the reference signal every time the pulse signal is output, and the position of the corresponding cylinder is determined accordingly. I can do it.

이때, 크랭크 축의 위치를 산출할 경우, 기준 시점을 설정하기 위해 크랭크 축이 2 회전할 때마다, 1 회전하는 캠 축의 위치를 감지하는 캠 축 위치 감지 신호를 이용하는데, 통상적인 위치 감지 신호의 각 펄스 간 주기는 약 167us 가 된다.At this time, when calculating the position of the crankshaft, every time the crankshaft is rotated two times, the camshaft position detection signal for detecting the position of one rotating camshaft is used to set the reference time point. The period between pulses is about 167us.

따라서, 전자제어유닛은 기 설정된 클럭 주기인 10MHz, 엔진의 회전수인 60,000RPM 사이에 16us 마다 입력되는 크랭크 축의 위치 감지 신호를 처리해야 하므로, 많은 양의 신호를 처리해야 한다.Therefore, the electronic control unit must process a large amount of signals, because the position detection signal of the crankshaft input every 16us between the preset clock cycle 10MHz, the engine speed of 60,000RPM.

그러나, 크랭크 위치 센서는 감지를 위해 정밀하게 가공된 센싱 플레이트(Sensing Plate)가 필요하며, 센싱 플레이트와 센서와의 간극이 존재하여 이 간극이 일정하지 않으면 신호의 차이가 발생하여 엔진의 품질 문제를 야기하며, 센싱 플레이트를 가공하는데 정밀 공정이 요구되고, 이에 따라 단가 및 차량의 가격 상승 등의 문제점이 있었다.However, the crank position sensor requires a sensing plate that is precisely machined for sensing, and there is a gap between the sensing plate and the sensor. If this gap is not constant, a signal difference may occur. In order to process the sensing plate, a precision process is required, and thus there are problems such as a unit price and a price increase of the vehicle.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 크랭크 회전 각 및 회전에 따른 위치를 감지하기 위하여 정밀 공정 및 가공이 요구되지 않는 센싱 플레이트를 이용할 수 있는 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a crank position sensor using a link device that can use a sensing plate that does not require precise processing and processing to detect the crank rotation angle and position according to the rotation. For the purpose of

본 발명의 다른 목적은 플라이 휠의 회전 운동을 상하 운동으로 변경시켜 회전 각 및 회전에 따른 위치를 감지할 수 있어 공정이 단순화되며, 정밀 부품의 제거로 제조 단가가 낮아지는 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to change the rotational movement of the flywheel to the vertical movement to detect the rotation angle and the position according to the rotation to simplify the process, the crank position using a link device that the manufacturing cost is lowered by the removal of precision parts It is an object to provide a sensor.

본 발명의 또 다른 목적은 플라이 휠 및 플라이 휠 하우징에 크랭크 회전 각 및 회전에 따른 위치를 파악하기 위한 신호 처리를 단순화시킬 수 있는 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a crank position sensor using a link device that can simplify the signal processing for determining the crank rotation angle and the position according to the rotation to the flywheel and the flywheel housing.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 엔진 회전수를 연산하여 점화 시기를 조절하기 위하여, 각 실린더의 피스톤 행정에 따라 회전하는 플라이 휠의 회전 운동을 상, 하 운동으로 변환시키는 링크 장치; 상기 링크 장치에서 변환된 상, 하 운동을 이용하여, 상기 플라이 휠의 회전 각 및 위치에 따른 신호를 출력하는 크랭크 위치 감지부; 를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention calculates the engine speed of the vehicle to adjust the ignition timing, the link for converting the rotational movement of the flywheel rotated in accordance with the piston stroke of each cylinder to the up, down movement Device; A crank position detector for outputting a signal according to the rotation angle and position of the flywheel using the up and down motions converted by the link device; It includes.

바람직하게는, 상기 링크 장치는 상기 플라이 휠의 외주면을 둘러싸도록 구비된 플라이 휠 하우징과의 고정을 위해, 상기 링크 장치의 일측단에 관통되는 홀이 형성되어 상기 플라이 휠 하우징에 고정되는 링크 고정부; 상기 플라이 휠의 외주면 중 기 설정된 위치에 돌출 형성된 돌기인 링크 회전부를 구속하도록, 그 내부면을 일정 길이 및 일정 폭을 가지며 슬롯이 형성된 링크 슬롯; 상기 링크 고정부와 대응되는 타측 단부에 관통형성된 크랭크 위치 감지용 이동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the link device is a link fixing portion which is formed in a hole penetrating at one end of the link device is fixed to the flywheel housing for fixing to the flywheel housing provided to surround the outer peripheral surface of the flywheel ; A link slot having a predetermined length and a predetermined width thereof and having a predetermined width thereof to constrain the link rotating part which is a protrusion protruding at a predetermined position among the outer circumferential surfaces of the fly wheel; A crank position sensing moving part formed through the other end portion corresponding to the link fixing part; Characterized in that it comprises a.

바람직하게는, 상기 링크 슬롯의 일정 길이는 상기 링크 회전부가 회전할 때, 그 내부에 구속될 수 있는 길이를 가지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the predetermined length of the link slot is characterized in that it has a length that can be restrained therein, when the link rotation part rotates.

바람직하게는, 상기 링크 회전부는 상기 플라이 휠의 외주면에 돌출형성되되, 상기 플라이 휠이 360 도 회전할 때, 상기 링크 슬롯 내부에 구속되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the link rotation part is formed to protrude on the outer circumferential surface of the fly wheel, it is characterized in that it is formed to be confined in the link slot when the fly wheel rotates 360 degrees.

바람직하게는, 상기 크랭크 위치 감지부는 상기 링크 장치가 위치한 일측 단부에 대응되는 타측 단부에 홀이 형성되고, 상기 홀에 삽입 및 돌출되어 상기 링크 회전부의 회전에 따라 상승 및 하강 운동되는 크랭크 위치 감지용 이동부; 상기 크랭크 위치 감지용 이동부를 그 내부에 구속하도록 슬롯이 형성된 크랭크 위치 감지용 슬롯; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the crank position detection unit is formed on the other end corresponding to one end of the link device is located, the crank position detection for inserting and protruding in the hole to move up and down in accordance with the rotation of the link rotating unit Moving part; A crank position detecting slot having a slot formed to constrain the crank position detecting moving portion therein; Characterized in that it comprises a.

바람직하게는, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부는 상기 링크 회전부의 회전에 의해 이동되되, 상기 회전의 방향이 시계 방향일 경우, 0 도 내지 180 도에서는 하강 운동되고, 180 도 내지 360 도에서는 상승 운동되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the crank position detecting moving unit is moved by the rotation of the link rotating unit, when the direction of rotation is clockwise, the downward movement from 0 degrees to 180 degrees, the upward movement from 180 degrees to 360 degrees It is characterized by.

바람직하게는, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부의 상기 상승 운동 및 하강 운동을 이용하여 회전 각도를 구분할 수 있는 것을 특징으로 한다.Preferably, the angle of rotation can be distinguished using the upward motion and the downward motion of the crank position detecting moving part.

바람직하게는, 상기 크랭크 위치 감지부는 상기 플라이 휠 하우징에 장착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the crank position detector is mounted to the flywheel housing.

바람직하게는, 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯의 각 위치에 좌표를 설정하여, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부가 이동 및 위치하는 좌표를 출력하고, 상기 출력된 좌표로 상기 플라이 휠의 회전 각도 및 위치를 산출할 수 있는 것을 특징으로 한다.Preferably, the coordinates are set at each position of the crank position detecting slot to output coordinates at which the crank position detecting moving unit is moved and positioned, and the rotation angle and position of the flywheel are calculated using the output coordinates. It can be characterized by.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 정밀한 가공이 요구되는 센싱 플레이트를 이용하지 않아도 엔진의 진동에 영향을 받지 않고 엔진을 구동시키는 각 실린더의 행정을 파악할 수 있으며, 정밀 가공된 센싱 플레이트가 제거됨으로써 원가 절감이 가능해지고, 원가 절감에 따른 제조 단가를 낮출 수 있어 판매율을 높일 수 있으며, 엔진 진동에 영향을 받지 않으므로 전자제어유닛에서도 좋은 품질의 신호를 얻을 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, the present invention having the configuration as described above can grasp the stroke of each cylinder for driving the engine without being affected by the vibration of the engine even without using the sensing plate requiring the precise processing. The elimination of the plate enables cost reduction, lowers the manufacturing cost due to cost reduction, increases the sales rate, and is not affected by engine vibration, resulting in a good quality signal even in the electronic control unit. Can be.

본 발명은 플라이 휠 하우징에 그 일측이 고정되는 링크 장치, 플라이 휠에 고정되어 플라이 휠의 회전에 따라 함께 회전되는 링크 회전부, 상기 링크 회전부의 회전 을 상, 하 운동으로 변경하여 감지하는 크랭크 위치 감지부를 구비하여, 링크 회전부가 플라이 휠의 회전에 따라 크랭크 위치 감지부의 상, 하 운동을 유발시키면, 상, 하 운동에 따른 신호를 처리하여 엔진의 각 실린더의 행정을 파악할 수 있고, 이를 이용하여 엔진의 점화 시기를 조절할 수 있도록 엔진의 구동 상태를 정확하게 파악할 수 있으며, 엔진의 진동에도 영향을 받지 않아 정밀한 신호 처리가 요구되지 않음과 동시에 엔진의 각 행정을 정확하게 파악가능하도록 이루어진다.The present invention is a link device that one side is fixed to the flywheel housing, a link rotation part is fixed to the flywheel rotates together with the rotation of the flywheel, crank position detection to detect the change by changing the rotation of the link rotation in the up, down motion In addition, when the link rotation unit causes the up and down movement of the crank position detection unit according to the rotation of the flywheel, it is possible to grasp the stroke of each cylinder of the engine by processing the signal according to the up and down movement, by using the engine The engine's driving state can be accurately determined to control the ignition timing of the engine, and it is not affected by the vibration of the engine, so that precise signal processing is not required and each stroke of the engine can be accurately identified.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서를 개략적으로 도시한 정면도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서(1)는 엔진을 구동하는 각 실린더의 행정을 파악할 수 있도록 플라이 휠(Fly Wheel, 10) 및 플라이 휠 하우징(Fly Wheel Housing, 20)에 장착되어 회전 운동을 감지한다.1 is a front view schematically showing a crank position sensor using a link device according to the present invention. As shown in the figure, the crank position sensor 1 using the linkage device includes a flywheel 10 and a flywheel housing 20 so as to grasp the stroke of each cylinder driving the engine. It is mounted on and detects rotational movement.

엔진의 회전 속도 및 피스톤의 현 위치를 파악하기 위하여, 본 발명에 따른 크랭크 위치 센서(1)는 플라이 휠(10)에 그 일측단이 점(Point) 고정되며, 플라이 휠(10)의 회전에 따라 이동되는 링크 장치(Link Device, 30)가 구비된다.In order to grasp the rotational speed of the engine and the current position of the piston, the crank position sensor 1 according to the present invention is fixed to one side of the flywheel 10 (Point), the rotation of the flywheel 10 A link device 30 which is moved along is provided.

그리고, 상기 링크 장치(30)의 그 일측단의 점(Point) 형상으로 관통되는 홀(Hole)이 형성되는데, 상기 관통형성된 홀은 상기 플라이 휠 하우징(20)과 상기 링크 장치(30)를 고정하기 위해 구비되며, 상기 플라이 휠 하우징(20)에도 상기 홀을 통하여 고정되도록 금형 제작되어야 한다.In addition, a hole penetrating in a point shape at one end of the link device 30 is formed, and the through-hole fixes the flywheel housing 20 and the link device 30. In order to be provided, the flywheel housing 20 should also be manufactured to be molded to be fixed through the hole.

상술한 링크 장치(30)는 상기 플라이 휠(10)의 외주면 중 소정 위치에 돌출 형성된 돌기인 링크 회전부(33)를 구속하도록, 그 내부면을 일정 길이 및 일정 폭을 가지도록 잘라내어 링크 슬롯(35)을 형성시킨다.The above-described link device 30 cuts the inner surface thereof to have a predetermined length and a predetermined width so as to restrain the link rotating portion 33, which is a protrusion formed at a predetermined position among the outer circumferential surfaces of the flywheel 10, and thus the link slot 35 ).

상기 링크 슬롯(35)의 일정 길이는 상기 링크 회전부(33)가 회전할 때, 그 내부에 구속될 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 링크 고정부(31)와 대응되는 타측 단부에 관통되는 홀을 하나 더 형성한다.The predetermined length of the link slot 35 is preferably formed to have a length that can be restrained therein when the link rotation part 33 rotates, and penetrates to the other end corresponding to the link fixing part 31. One more hole is formed.

그리고, 상기 링크 장치(30)가 그 일측 단부에 고정되어 상기 플라이 휠(10)이 회전될 때, 상기 링크 회전부(33)에 의해 회전됨과 동시에, 그 타측 단부는 상기 플라이 휠(10)의 회전 각도 180 도 마다 하강 운동 및 상승 운동을 반복한다.When the flywheel 10 is rotated by fixing the link device 30 to one end thereof, the link device 30 is rotated by the link rotating part 33, and the other end thereof is rotated by the flywheel 10. The falling and rising movements are repeated every 180 degrees.

이에 따라, 플라이 휠(10)의 각도 및 위치를 측정하기 위해, 상기 링크 장치(30)가 위치한 지점의 타측에 상기 링크 장치(30)의 타측 단부에 형성된 홀이 상승 운동 및 하강 운동을 할 수 있도록 크랭크 위치 감지부(40)를 형성한다.Accordingly, in order to measure the angle and position of the flywheel 10, a hole formed at the other end of the link device 30 on the other side of the point where the link device 30 is located may perform the up and down motion. The crank position detector 40 is formed.

여기서, 크랭크 위치 감지부(40)는 그 내부에 상기 링크 장치(30)의 타측 단부에 형성된 홀을 통해 삽입 및 돌기된 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 구속될 수 있도록 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)을 형성한다.Here, the crank position detecting unit 40 is a crank position detecting slot so that the crank position detecting moving unit 43 inserted and protruded through a hole formed at the other end of the link device 30 can be restrained therein. To form 41.

즉, 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)은 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 그 내부에 구속되면서 상기 플라이 휠(10)의 회전에 따라, 180 도마다 반복되는 상승 운동 및 하강 운동이 그 내부에서 이루어질 수 있도록 형성된다.That is, the crank position detecting slot 41 has the crank position detecting moving part 43 constrained therein, and according to the rotation of the flywheel 10, the up and down movements repeated every 180 degrees are included. It is formed to be made inside.

그리고, 상기 플라이 휠(10)이 시계 방향으로 이동하고, 12시 방향에 상기 링크 회전부(33)가 위치하고 있는 경우, 상기 12시 방향에서 시계 방향으로 회전하면서 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 상기 크랭크 위치 감지부(40)의 최상점에서 하강하기 시작한다.When the flywheel 10 moves clockwise and the link rotation part 33 is positioned at 12 o'clock, the crank position detecting moving part 43 rotates clockwise at 12 o'clock. Starts to descend from the highest point of the crank position sensor 40.

이에 따라, 상기 플라이 휠(10)이 시계 방향으로 회전하고 있으며, 하강하는 경우 12시 방향을 기준으로 0 도에서 점점 증가하는 것을 감지하고, 각각의 상기 크랭크 위치 감지부(40)의 위치마다 상기 플라이 휠(10)의 각도 및 위치를 파악할 수 있도록 이루어진다.Accordingly, the flywheel 10 is rotated in a clockwise direction, and when it descends, the flywheel 10 is gradually increased from 0 degrees with respect to the 12 o'clock direction, and the position of each crank position detector 40 is measured. It is made to grasp the angle and position of the fly wheel (10).

따라서, 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)의 내부를 상, 하로 움직이는 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 전해주는 신호를 엔진의 제어를 위해 전자제어유닛에서 전달받고, 이에 따른 신호를 받아 각 실린더의 행정을 파악하도록 피스톤의 위치를 파악가능케 이루어진다.Therefore, a signal transmitted from the crank position detecting moving unit 43 moving up and down inside the crank position detecting slot 41 is transmitted from the electronic control unit to control the engine, and receives the signal accordingly. It is possible to determine the position of the piston to grasp the stroke of each cylinder.

더불어, 상기 크랭크 위치 감지부(40)는 각각의 위치 및 방향에 따라 상기 플라이 휠(10)의 각도 및 위치를 파악할 수 있도록 각각의 위치 및 방향에 따른 신호를 출력하면, 전자제어유닛에서는 이를 연산하여 각각의 위치 및 방향에 따른 신호를 출력하여 엔진의 진동이 있을지라도, 진동의 영향을 최소화시킬 수 있어 신호 연산 결과의 정확도가 높아진다.In addition, the crank position detecting unit 40 outputs a signal according to each position and direction so as to determine the angle and position of the flywheel 10 according to each position and direction, and the electronic control unit calculates the signal. Therefore, even if there is vibration of the engine by outputting a signal according to each position and direction, the influence of the vibration can be minimized, thereby increasing the accuracy of the signal calculation result.

도 2a는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 90°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 링크 회전부(33)가 12시 방향에 위치한 것을 0 도로 가정하면, 시계 방향으로 약 90 도 회전된 상태이다.Figure 2a is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 90 ° using the link device according to the present invention. As shown in the figure, assuming that the link rotation part 33 is located at 12 o'clock, it is rotated about 90 degrees clockwise.

이에 따라, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)는 상기 크랭크 위치 감지부(40)의 최상점으로부터 하강하고, 이에 따라 상기 플라이 휠(10)의 회전 속도, 회전 각, 위치 등을 파악가능하다.Accordingly, the crank position detecting moving unit 43 descends from the highest point of the crank position detecting unit 40, and thus, the rotation speed, the rotation angle, and the position of the flywheel 10 can be grasped. .

예를 들면, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)의 최상점 위치를 벡터로 표현하여 (0,0) 으로 좌표를 설정하고, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 이동하는 범위인 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)의 각각의 점에 상기와 같이 좌표를 설정하여 전자제어유닛에 기 입력해 둔다고 가정한다.For example, the coordinate position is set to (0,0) by expressing the position of the highest point of the crank position detecting moving unit 43 as a vector, and the crank position detecting moving unit 43 moves. It is assumed that coordinates are set as described above at each point of the crank position detecting slot 41 and input to the electronic control unit.

상기와 같은 경우에는, 각각의 좌표에 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 위치하면, 위치한 좌표가 산출되고, 산출된 좌표에 따른 상기 플라이 휠(10)의 회전 각도 및 위치가 파악된다.In the above case, when the crank position detecting moving part 43 is located at each coordinate, the located coordinates are calculated, and the rotation angle and position of the flywheel 10 according to the calculated coordinates are grasped.

게다가, 상기 플라이 휠(10)의 상승 운동 및 하강 운동에 따라, 180도 마다 파악가능한데, 그 이유는 상기와 같이 동일한 좌표에 위치할지라도, 하강 운동하는 경우에는 12시 방향을 기준으로 90 도에 있는 경우이고, 상승 운동하는 경우에는 12시 방향을 기준으로 270 도에 있는 경우로 구분가능하기 때문이다.In addition, according to the upward motion and the downward motion of the flywheel 10, it can be grasped every 180 degrees, because even if located in the same coordinates as described above, in the downward movement at 90 degrees relative to the 12 o'clock direction This is because it is possible to classify a case in which the upward movement is at 270 degrees with respect to the 12 o'clock direction.

따라서, 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)의 내부에 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 이동하면서 위치하는 위치 각각에 좌표가 기 설정되어 있고, 이에 따라 상기 플라이 휠(10)의 회전 각도 및 위치가 파악가능하므로, 그 원리가 단순하고 감지 플레이트를 정밀하게 제작하지 않아도 되는 등의 이점이 있다.Accordingly, coordinates are preset at positions where the crank position detecting moving part 43 is located while moving in the crank position detecting slot 41, and accordingly, the rotation angle of the flywheel 10 is set. And since the position can be grasped, the principle is simple and there is no need to manufacture the sensing plate precisely.

더불어, 상기 상승 방향 및 하강 방향을 파악하기 위하여 가속도 센서를 더 구비하여 이용하거나 또는 일정 주기를 가지고 그 위치를 파악할 때, 몇 회의 주기 동안의 좌표가 증가하는 방향인지 또는 좌표가 감소하는 방향인지로 상승 방향 및 하강 방향을 파악할 수 있도록 이루어지는 것도 바람직하다.In addition, in order to determine the upward direction and the downward direction, an acceleration sensor may be further provided, or when the position is determined with a certain period, the coordinates may increase or decrease in the direction of several cycles. It is also preferable to be able to grasp the upward direction and the downward direction.

예를 들어, 1 초마다 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)의 위치를 파악하고 이를 임시 저장소에 저장한다고 가정하면, 현재 감지하기 전인 2 내지 3 초 간에 읽어들인 좌표를 다시 불러들인다.For example, assuming that the position of the crank position detecting moving unit 43 is detected and stored in the temporary storage every 1 second, the coordinates read out for 2 to 3 seconds before the current detection are read back.

그리고 나서, 12 시 방향을 (0, 0) 으로 기준점을 잡았다면, 현재 이전 몇 회의 Y 축 좌표의 절대값이 증가하고 있는 경우에는 하강하는 경우이고, 현재 이전 몇 회의 Y 축 좌표의 절대값이 감소하고 있는 경우에는 상승하고 있는 경우라고 판단하는 것도 바람직하다.Then, if the reference point is set at (0, 0) at 12 o'clock, if the absolute value of the previous several Y-axis coordinates is increasing, then it is falling, and the absolute value of the previous several Y-axis coordinates is It is also preferable to judge that it is a case where it is rising when it is decreasing.

마지막으로, 상기와 같은 방법 외에도, 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서(1)를 이용하여 플라이 휠(10)의 회전 각도 및 위치를 파악하는 방법은 본 발명에 포함되며, 그 방법은 상기와 같이 언급된 방법 이외에도 다양하게 변경가능하다.Finally, in addition to the above method, a method for determining the rotation angle and position of the flywheel 10 using the crank position sensor 1 using the link device according to the present invention is included in the present invention. Various modifications can be made in addition to the above-mentioned methods.

도 2b는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 180°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도이다. 도면에서 도시된 바와 같이, 상기 링크 회전부(33)가 12시 방향에 위치한 것을 0 도로 가정하면, 시계 방향으로 약 180도 회전된 상태이다.2B is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 180 ° using the linkage according to the present invention. As shown in the figure, assuming that the link rotation part 33 is located at 12 o'clock, it is rotated about 180 degrees clockwise.

이에 따라, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)는 상기 크랭크 위치 감지부(40)의 중심점으로부터 하강하고, 이에 따라 상기 플라이 휠(10)의 회전 속도, 회전 각, 위치 등을 파악가능하다.Accordingly, the crank position detecting moving unit 43 descends from the center point of the crank position detecting unit 40, and thus can recognize the rotational speed, the rotation angle, the position, and the like of the flywheel 10.

예를 들면, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)의 최상점 위치를 벡터로 표현하여 (0, 0) 으로 좌표를 설정하고, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 현재 위치한 좌표를 (-5, -5) 로 설정하면, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 이동하는 범위인 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)의 각각의 점에 상기와 같이 좌표를설정하고, 이를 전자제어유닛에 기 입력해 둔다고 가정한다.For example, the coordinate position is set to (0, 0) by expressing the position of the highest point of the crank position detecting moving unit 43 as a vector, and the coordinates where the crank position detecting moving unit 43 is currently located ( -5, -5), the coordinates are set as described above at each point of the crank position detecting slot 41, which is a range in which the crank position detecting moving unit 43 moves, and this is controlled electronically. Assume that the unit has already been entered.

게다가, 상기 플라이 휠(10)의 상승 운동 및 하강 운동에 따라, 180도 마다 파악가능한데, 그 이유는 상기와 같이 동일한 좌표에 위치할지라도, 하강 운동하는 경우에는 12시 방향을 기준으로 180 도에 있는 경우이고, 상승 운동하는 경우에는 12시 방향을 기준으로 180 도에 있는 경우로 구분가능하기 때문이다.In addition, according to the upward movement and the downward movement of the flywheel 10, it can be grasped every 180 degrees, even if it is located at the same coordinates as described above, in the case of the downward movement at 180 degrees relative to the 12 o'clock direction. This is because the present invention can be classified into a case in which the upward movement is at 180 degrees with respect to the 12 o'clock direction.

도 2c는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 225°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도이다. 도면에서 도시된 바와 같이, 상기 링크 회전부(33)가 12시 방향에 위치한 것을 0 도로 가정하면, 시계 방향으로 약 225도 회전된 상태이다.2C is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 225 ° using the linkage according to the present invention. As shown in the figure, assuming that the link rotation part 33 is located at 12 o'clock, it is rotated about 225 degrees clockwise.

예를 들면, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)의 최상점 위치를 벡터로 표현하여 (0, 0) 으로 좌표를 설정하고, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 현재 위치한 좌표를 (-7.5, 0.5) 로 설정하면, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 이동하는 범위인 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)의 각각의 점에 상기와 같이 좌표를 설정하고, 이를 전자제어유닛에 기 입력해 둔다고 가정한다.For example, the coordinate position is set to (0, 0) by expressing the position of the highest point of the crank position detecting moving unit 43 as a vector, and the coordinates where the crank position detecting moving unit 43 is currently located ( -7.5, 0.5), the coordinates are set as described above at each point of the crank position detecting slot 41, which is a range in which the crank position detecting moving unit 43 moves, and this is the electronic control unit. Suppose you have already entered.

게다가, 상기 플라이 휠(10)의 상승 운동 및 하강 운동에 따라, 180도 마다 파악가능한데, 그 이유는 상기와 같이 동일한 좌표에 위치할지라도, 하강 운동하는 경우에는 12시 방향을 기준으로 135 도에 있는 경우이고, 상승 운동하는 경우에는 12시 방향을 기준으로 225 도에 있는 경우로 구분가능하기 때문이다.In addition, according to the upward motion and the downward motion of the flywheel 10, it can be grasped every 180 degrees, because even if located in the same coordinates as described above, in the downward movement at 135 degrees relative to the 12 o'clock direction This is because it is possible to classify a case in which the upward movement is at 225 degrees with respect to the 12 o'clock direction.

따라서, 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)의 내부에 상기 크랭크 위치 감지 용 이동부(43)가 이동하면서 위치하는 위치 각각에 좌표가 기 설정되어 있고, 이에 따라 상기 플라이 휠(10)의 회전 각도 및 위치가 파악가능하므로, 그 원리가 단순하고 감지 플레이트를 정밀하게 제작하지 않아도 되는 등의 이점이 있다.Accordingly, coordinates are preset at positions where the crank position detecting moving part 43 is located while moving in the crank position detecting slot 41, and accordingly, the rotation angle of the flywheel 10 is set. And since the position can be grasped, the principle is simple and there is no need to manufacture the sensing plate precisely.

도 2d는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 270°이동 된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 링크 회전부(33)가 12시 방향에 위치한 것을 0 도로 가정하면, 시계 방향으로 약 270 도 회전된 상태이다.Figure 2d is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 270 ° using the link device according to the present invention. As shown in the figure, assuming that the link rotation part 33 is located at 12 o'clock, it is rotated about 270 degrees clockwise.

따라서, 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)의 내부에 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 이동하면서 위치하는 위치 각각에 좌표가 기 설정되어 있고, 이에 따라 상기 플라이 휠(10)의 회전 각도 및 위치가 파악가능하므로, 그 원리가 단순 하고 감지 플레이트를 정밀하게 제작하지 않아도 되는 등의 이점이 있다.Accordingly, coordinates are preset at positions where the crank position detecting moving part 43 is located while moving in the crank position detecting slot 41, and accordingly, the rotation angle of the flywheel 10 is set. And since the position can be grasped, the principle is simple and there is no need to manufacture the sensing plate precisely.

도 2e는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 315°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 링크 회전부(33)가 12시 방향에 위치한 것을 0 도로 가정하면, 시계 방향으로 약 315 도 회전된 상태이다.2E is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 315 ° using the linkage according to the present invention. As shown in the figure, assuming that the link rotation part 33 is located at 12 o'clock, it is rotated about 315 degrees clockwise.

예를 들어, 1 초마다 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)의 위치를 파악하 고 이를 임시 저장소에 저장한다고 가정하면, 현재 감지하기 전인 2 내지 3 초 간에 읽어들인 좌표를 다시 불러들인다.For example, assuming that the position of the crank position detecting moving unit 43 is detected every one second and stored in the temporary storage, the coordinates which are read for two to three seconds before the current detection are recalled.

그리고 나서, 상기 플라이 휠(10)의 12 시 방향에서, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)의 위치를 (0, 0) 으로 기준점을 잡았다면, 현재 이전 몇 회의 Y 축 좌표의 절대값이 증가하고 있는 경우에는 하강하는 경우이고, 현재 이전 몇 회의 Y 축 좌표의 절대값이 감소하고 있는 경우에는 상승하고 있는 경우라고 판단하는 것도 바람직하다.Then, in the 12 o'clock direction of the flywheel 10, if the reference point of the position of the crank position detecting moving part 43 is set to (0, 0), the absolute value of the previous several Y-axis coordinates is If it is increasing, it is a case of falling, and it is also preferable to determine that it is rising when the absolute value of the Y-axis coordinates of the previous several times is decreasing.

도 2f는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 360°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 링크 회전부(33)가 12시 방향에 위치한 것을 0 도로 가정하면, 시계 방향으로 약 360 도 회전된 상태이다.Figure 2f is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 360 ° using the link device according to the present invention. As shown in the figure, assuming that the link rotation part 33 is located at 12 o'clock, it is rotated about 360 degrees clockwise.

예를 들면, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)의 최상점 위치를 벡터로 표 현하여 (0,0) 으로 좌표를 설정하고, 상기 크랭크 위치 감지용 이동부(43)가 이동하는 범위인 상기 크랭크 위치 감지용 슬롯(41)의 각각의 점에 상기와 같이 좌표를 설정하여 전자제어유닛에 기 입력해 둔다고 가정한다.For example, by expressing the position of the highest point of the crank position detecting moving unit 43 as a vector, the coordinate is set to (0,0), and the crank position detecting moving unit 43 moves. It is assumed that the coordinates are set to each point of the crank position detecting slot 41 as described above and input to the electronic control unit.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구 범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited to this specific embodiment, and those skilled in the art within the scope described in the claims of the present invention Changes may be made as appropriate.

도 1은 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서를 개략적으로 도시한 정면도.1 is a front view schematically showing a crank position sensor using a link device according to the present invention.

도 2a는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 90°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도.Figure 2a is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 90 ° using the link device according to the present invention.

도 2b는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 180°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도.Figure 2b is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 180 ° using the link device according to the present invention.

도 2c는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 225°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도.Figure 2c is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 225 ° using the linkage according to the present invention.

도 2d는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 270°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도.Figure 2d is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 270 ° using the link device according to the present invention.

도 2e는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 315°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도.Fig. 2E is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 315 ° using the linkage according to the present invention.

도 2f는 본 발명에 따른 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서가 360°이동된 실시예를 개략적으로 도시한 정면도.Figure 2f is a front view schematically showing an embodiment in which the crank position sensor is moved 360 ° using the link device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 간단한 설명><Brief description of reference numerals for the main parts of the drawings>

1: 링크 장치를 이용한 크랭크 위치 센서1: Crank Position Sensor Using Link Device

10: 플라이 휠 20: 플라이 휠 하우징10: fly wheel 20: fly wheel housing

30: 링크 장치 31: 링크 고정부 30: link device 31: link fixing portion

33: 링크 회전부 35: 링크 슬롯33: link rotating part 35: link slot

40: 크랭크 위치 감지부 41: 크랭크 위치 감지용 슬롯40: crank position detection unit 41: crank position detection slot

43: 크랭크 위치 감지용 이동부 43: moving part for crank position detection

Claims

A link device for converting a rotational movement of a flywheel that is rotated according to a piston stroke of each cylinder into an up and down movement to calculate an engine rotational speed of the vehicle and adjust an ignition timing;

A crank position detector for outputting a signal according to the rotation angle and position of the flywheel using the up and down motions converted by the link device;

Crank position sensor using a link device comprising a.

The method according to claim 1,

The link device

A link fixing part formed at a side of the link device so as to be fixed to the flywheel housing for fixing to the flywheel housing provided to surround the outer circumferential surface of the flywheel;

A link slot having a predetermined length and a predetermined width thereof and having a predetermined width thereof to constrain the link rotating part which is a protrusion protruding at a predetermined position among the outer circumferential surfaces of the fly wheel;

A crank position sensing moving part formed through the other end portion corresponding to the link fixing part;

Crank position sensor using a link device comprising a.

The method according to claim 2,

And a predetermined length of the link slot has a length that can be constrained therein when the link rotation part rotates.

The method according to claim 2,

The link rotation part is protruded to the outer peripheral surface of the fly wheel, the crank position sensor using a link device, characterized in that the fly wheel rotates 360 degrees, it is formed to be confined in the link slot.

The method according to claim 2,

The crank position detector

A crank position detecting unit having a hole formed at the other end corresponding to one end where the link device is located, and inserted and protruded in the hole to move up and down according to the rotation of the link rotating unit;

A crank position detecting slot having a slot formed to constrain the crank position detecting moving portion therein;

Crank position sensor using a link device comprising a.

The method according to claim 5,

The crank position detecting moving unit is moved by the rotation of the link rotating unit, when the direction of rotation is clockwise, the downward movement from 0 degrees to 180 degrees, it is characterized in that the upward movement from 180 degrees to 360 degrees Crank position sensor using linkage.

The method according to claim 6,

A crank position sensor using a link device, characterized in that the rotation angle can be distinguished by using the up and down movement of the crank position detecting moving unit.

The method of claim 7,

The crank position sensor is a crank position sensor using a link device, characterized in that mounted to the flywheel housing.

The method according to claim 8,

By setting coordinates at each position of the crank position detecting slot, the crank position detecting moving unit outputs the coordinates of movement and position, and the output angle can calculate the rotation angle and position of the flywheel. Crank position sensor using a link device.