KR101413439B1 - 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치 - Google Patents

내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치를 개시한다. 여기서, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법은, 캠 및 크랭크의 위치신호부터 추출한 엔진회전상태에 대한 정보신호와 인젝터의 작동을 제어하는 엔진제어유닛으로부터 검출한 인젝터 작동신호를 기준클럭 상에서 확인하는 확인단계; 및 상기 기준클럭 상에서, 상기 엔진회전상태에 대한 정보신호의 위치 대비 상기 인젝터 작동신호의 위치를 측정함으로써, 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 연산하는 연산단계를 포함한다.

Description

내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING FUEL INJECTION TIMING AND PERIOD OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 더욱 정확하게 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하면서도 장치로 구성할 경우 공간효율성 및 이동성을 향상시킬 수 있는 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 환경 오염 및 자원고갈에 대한 문제가 이슈화되면서, 내연기관이 갖는 고질적인 문제인 낮은 효율을 해결하고자 많은 연구가 이루어지고 있으며, 이러한 연구의 결과로 도출된 것이 1회 또는 그 이상의 다단 연료 분사 시스템이 적용될 수 있는 디젤 커먼레인 및 가솔린 직접분사와 같은 기술들이다.
그런데, 이러한 기술들을 개발하는데 많은 연구가 있음에도 불구하고, 이러한 기술이 적용된 내연기관에 있어서 분사시기와 분사시간의 정확한 측정을 위한 방법 및 장치들의 개발은 아직 미약한 수준에 있다.
즉, 오늘날 1회 또는 그 이상의 다단 연료 분사 시스템이 적용될 수 있는 디젤 커먼레인 및 가솔린 직접분사 기술이 적용된 내연기관의 분사시기와 분사시간을 측정하는데 있어서도, 여전히 인젝터를 통해 분사된 연료의 양이 어느 정도되는지 측정한 후 엔진제어유닛의 인젝터 제어식으로부터 이를 추정하는 기존의 방법 및 장치를 이용하고 있다.
이러한 기존의 방법 및 장치는 인젝터를 통해 분사된 연료의 양으로부터 내연기관의 분사시기와 분사시간을 추정하는데 그치기 때문에 더욱 정확하게 연료 분사시기 및 분사시간을 계측할 수 없다는 단점이 있다.
아울러, 이러한 기존의 장치는 이러한 방법의 한계 때문에, 수용부, 액체 용량 측정부 등 연료가 분사된 양을 측정하기 위한 별도의 장비를 구비하여야 하기에 공간효율성 및 이동성이 나쁘다는 단점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 더욱 정확하게 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하면서도 장치로 구성할 경우 공간효율성 및 이동성을 향상시킬 수 있는 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치를 제공함으로써, 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 단점들을 해소하는 데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
해결하고자 하는 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법은 기준클럭을 제공하는 단계; 캠 및 크랭크의 작동위치를 각각 검출하고, 검출된 상기 캠 및 상기 크랭크의 작동위치를 상기 기준클럭 상에서 각각의 위치신호로서 확인하는 제1 확인단계; 상기 제1 확인단계를 통해 검출된 상기 캠 및 상기 크랭크의 작동위치로부터 압축상사시점을 검출하고, 검출된 상기 압축상사시점을 상기 기준클럭 상에서 확인하는 제2 확인단계; 상기 제1 확인단계 및 상기 제2 확인단계와 별도로, 인젝터의 작동을 제어하는 엔진제어유닛으로부터 인젝터 작동상태를 검출하고, 상기 기준클럭 상에서 인젝터 작동신호로서 확인하는 제3 확인단계; 기설정된 크랭크 위치신호를 기준으로, 상기 기준클럭 상에서의 상기 압축상사시점의 위치 대비 상기 기준클럭 상에서의 상기 인젝터 작동신호의 위치를 비교연산함으로써, 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 판단하는 판단단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 확인단계는, 상기 캠 및 상기 크랭크 각각에 장착된 포지션 센서를 통해, 상기 캠 및 상기 크랭크의 작동위치를 연속된 신호의 형태로 검출할 수 있다.
또한, 상기 제2 확인단계는, 상기 연속된 신호의 형태로 검출된 상기 캠의 작동위치로부터, 행정(stroke)을 구분하기 위한 행정구분신호의 위치를 확인하는 제1 과정; 상기 연속된 신호의 형태로 검출된 상기 크랭크의 작동위치로부터, 상기 크랭크가 소정의 기준위치에 있을 때 검출되는 기준펄스신호의 위치를 확인하는 제2 과정; 상기 제1 과정을 통해 확인한 상기 행정구분신호의 위치 및 상기 제2 과정을 통해 확인한 상기 기준펄스신호의 위치를 이용하여 상기 압축상사점을 계산하는 제3 과정을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 과정은, 상기 캠에 장착된 포지션 센서와 연결된 신호감지 프루브를 통해 피스톤의 상승 또는 하강 여부를 감지함으로써, 상기 연속된 신호의 형태로 검출된 상기 캠의 작동위치에서 상기 행정구분신호의 위치를 확인할 수 있다.
또한, 상기 제3 과정은, 상기 기준클럭 상에서 확인된 상기 캠의 위치신호 중 어느 하나인 제1 캠 위치신호의 위치를 상기 행정구분신호의 위치로 할 때, 상기 제1 캠 위치신호가 발생한 이후에 첫번째 발생하여 상기 기준클럭 상에서 확인되는 상기 크랭크 위치신호의 위치를 상기 기준펄스신호의 위치의 시작점으로 하여, 상기 압축상사시점을 계산할 수 있다.
한편, 상기 판단단계는, 상기 제1 캠 위치신호가 발생한 이후에 첫번째 발생하여 상기 기준클럭 상에서 확인된 상기 크랭크 위치신호를 상기 기설정된 크랭크 위치신호로 설정하여 비교연산할 수 있다.
또한, 상기 판단단계는, 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 인젝터 작동신호가 확인되기 직전까지 존재하는 상기 크랭크 위치신호까지의 상기 크랭크 위치신호의 개수(K)를 카운팅하는 제4 과정; 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 인젝터 작동신호가 확인되기 직전까지 존재하는 상기 크랭크 위치신호까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수(mk)를 카운팅하는 제5 과정; 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 인젝터 작동신호까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수(mis)를 카운팅하는 제6 과정; 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 인젝터 작동신호가 확인된 직후에 존재하는 상기 크랭크 위치신호까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수(mk +1)를 카운팅하는 제7 과정; 및 하기 제1 수식에 의해, 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 판단하는 제8 과정을 포함할 수 있다.
[제1 수식]
Figure 112012072423656-pat00001
degCA : 연료 분사시점
θd : 인접한 상기 크랭크 위치신호 사이의 크랭크 각 (상기 크랭크 위치신호 1주기에 대한 크랭크 각)
CRIP : 상기 기설정된 크랭크 위치신호로부터 상기 압축상사시점까지의 크랭크 각
이때, 상기 제3 확인단계는, 상기 인젝터 작동신호를 확인할 때, 상기 기준클럭 상에서 상승신호(rising-trigger)인지 하강신호(falling-trigger)인지 감지하여 둠으로써, 상기 제8 과정에서, 상기 상승신호로 감지된 상기 인젝터 작동신호를 이용하는 경우에는 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점으로 판단하고, 상기 하강신호로 감지된 상기 인젝터 작동신호를 이용하는 경우에는 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 것이 종료 종점으로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법은 상기 판단단계를 통해 판단된 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점으로부터 연료 분사시기 및 분사시간을 측정하는 측정단계를 더 포함하되, 상기 측정단계는, 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 상승신호로 감지된 상기 인젝터 작동신호까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수(mis)를 카운팅하는 제9 과정; 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 하강신호로 감지된 상기 인젝터 작동신호까지의 상기 기준클럭 펄스 개수(mie)를 카운팅하는 제10 과정; 하기 제2 수식에 의해, 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시간을 계산하는 제11 과정을 포함하여 구성될 수 있다.
[제2 수식]
Figure 112012072423656-pat00002
msec : 연료 분사시간
c : 상기 기준클럭의 펄스 1주기에 해당하는 시간
한편, 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법은 캠 및 크랭크의 위치신호부터 추출한 엔진회전상태에 대한 정보신호와, 인젝터의 작동을 제어하는 엔진제어유닛으로부터 검출한 인젝터 작동신호를 기준클럭 상에서 확인하는 확인단계; 및 상기 기준클럭 상에서, 상기 엔진회전상태에 대한 정보신호의 위치 대비 상기 인젝터 작동신호의 위치를 측정함으로써, 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 연산하는 연산단계를 포함하여 구성될 수도 있다.
이때, 상기 확인단계에서 상기 캠 및 크랭크의 위치신호로부터 추출한 엔진회전상태에 대한 정보신호는 압축상사점에 대한 정보신호일 수 있다.
또한, 상기 연산단계에서 상기 엔진회전상태에 대한 정보신호의 위치 대비 상기 인젝터 작동신호의 위치를 측정은 상기 압축상사점에 대한 정보신호를 추출하기 위한 상기 캠 및 크랭크의 위치신호의 위치를 기준으로 상기 압축상사점에 대한 정보신호 대비 상기 인젝터 작동신호의 위치까지의 거리를 상대적으로 측정할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법은 상기 연산단계를 통해 연산된 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점으로부터 연료 분사시기 및 분사시간을 계산하는 계산단계; 및 상기 확인단계와, 상기 연산단계 및 상기 계산단계를 반복하여 다수 계산된 상기 연료 분사시기 및 분사시간을 분석하여 계측된 최종 결과로 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 결정하는 결정단계를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
한편, 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 장치는, 전술한 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법을 구현하기 위한 장치로서, 상기 제1 확인단계에서 상기 캠 및 상기 크랭크의 작동위치를 검출하고, 상기 제2 확인단계에서 상기 압축상사시점을 계산하는 엔진회전신호 검출유닛; 상기 제3 확인단계에서 상기 인젝터 작동신호를 상기 엔진제어유닛으로부터 검출하는 인젝터신호 검출유닛; 및 상기 판단단계에서 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 연산할 수 있도록, 상기 엔진회전신호 검출유닛 및 상기 인젝터신호 검출유닛에 연결되는 계측유닛을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 장치는, 전술한 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법을 실행하기 위한 장치로서, 상기 확인단계에서 상기 캠 및 크랭크의 위치신호를 검출하는 엔진회전신호 검출유닛; 상기 확인단계에서 상기 인젝터 작동신호를 상기 엔진제어유닛으로부터 검출하는 인젝터신호 검출유닛; 및 상기 연산단계에서 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 연산할 수 있도록, 상기 엔진회전신호 검출유닛 및 상기 인젝터신호 검출유닛에 연결되는 계측유닛을 포함하여 구성될 수도 있다.
본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치에 의하면, 연료가 분사된 양으로부터 추정하는 것이 아니므로, 더욱 정확하게 연료 분사시기 및 분사시간을 계측할 수 있으며, 장치로 구성할 경우 공간효율성 및 이동성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예에서 판단단계(S500)가 실행되는 일례를 도시한 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위해 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 장치의 일 실시예를 대략적으로 도시한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 각각의 단계 및 과정 앞에 기재된 서수는 상호 간에 구별을 위해 기재하여 둔 것으로 각각의 단계 및 과정의 실행 순서를 정한 것이 아니므로, 이에 구속되지 않음은 당연하다고 할 것이다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
여기서, 도 1은 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예에서 판단단계(S500)가 실행되는 일례를 도시한 순서도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위해 도시한 모식도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예는 확인단계(S100 내지 S400) 및 연산단계(S500)를 포함한다.
확인단계(S100 내지 S400)는 캠 및 크랭크의 위치신호로부터 추출한 엔진회전상태에 대한 정보신호와, 인젝터의 작동을 제어하는 엔진제어유닛으로부터 검출한 인젝터 작동신호를 기준클럭 상에서 확인하는 단계이다.
여기서, 기준클럭은 일정 주파수를 갖는 펄스가 계속하여 반복되는 신호로서, 후술할 연산단계(S500)에 있어서 엔진회전상태에 대한 정보신호의 위치와 인젝터 작동신호의 위치를 비교할 수 있도록 하는 기준 역할을 한다.
이때, 기준클럭의 주파수가 크면 클수록 엔진회전상태에 대한 정보신호의 위치와 인젝터 작동신호의 위치를 더욱 정밀하게 비교할 수 있다. 예를 들어, 엔진회전 및 인젝터 작동을 고려할 때 고속이라 할 수 있는 약 40[MHz] 정도의 주파수를 갖는 기준클럭을 사용한다면, 본 발명에 의해 해결하고자 하는 정밀한 분해능 획득에 더욱 유리할 것이다.
한편, 캠 및 크랭크의 위치신호로부터 추출한 엔진회전상태에 대한 정보신호는 연료 분사시기 및 분사시간과 밀접한 관계가 있는 압축상사점(TDC; compressed Top Dead Center)에 대한 정보신호일 수 있는데, 이에 반드시 제한되지 않음은 물론이다.
이러한 확인단계(S100 내지 S400)는 다양한 단계 또는 과정을 거쳐 실행될 수 있는데, 보다 상세한 설명을 위해 도 1에 도시된 순서도에 기재된 단계를 일 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
즉, 확인단계(S100 내지 S400)는 기준클럭을 제공하는 단계(S100)와, 제1 확인단계(S200)와, 제2 확인단계(S300) 및 제3 확인단계(S400)로 진행될 수 있다. 이때, 각 단계는 일부 순서가 변경되어도 무방함은 전술한 바 있다.
여기서, 기준클럭을 제공하는 단계(S100)는 제1 확인단계(S200) 내지 제3 확인단계(S400)에서 확인한 신호들을 비교하는데 있어서 기준 역할을 하는 연속된 펄스를 제공하는 단계로서, 기준클럭에 대하여는 앞서 상세하게 설명하였는바 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제1 확인단계(S200)는 캠 및 크랭크의 작동위치를 각각 검출하고, 검출된 캠 및 크랭크의 작동위치를 기준클럭 상에서 각각의 위치신호로서 확인하는 단계이다.
이때, 캠 및 크랭크의 작동위치는 캠 및 크랭크에 각각 장착된 포지션 센서를 통해 연속된 신호의 형태로 검출될 수 있다. 이와 같이 캠 및 크랭크의 작동위치가 연속된 신호의 형태로 검출되면, 연속된 신호로부터 특정한 형태의 신호를 확인함으로써 보다 정확하고 용이하게 다음 단계 또는 과정을 진행할 수 있다.
즉, 연속된 신호의 형태로 캠 및 크랭크의 작동위치를 검출하면 제1 확인단계(S200)에서 기준클럭 상에 위치신호로서 확인하는데 있어서 정확하고 용이함은 물론, 제2 확인단계(S300)에서 압축상사시점을 검출하는데 필요한 행정구분신호 또는 기준펄스신호등을 확인하는데 있어서도 정확하고 용이하다고 할 것이다.
한편, 제2 확인단계(S300)는 제1 확인단계(S200)를 통해 검출된 캠 및 크랭크의 작동위치로부터 압축상사시점을 검출하고, 검출된 압축상사시점을 기준클럭 상에서 확인하는 단계이다.
이러한 제2 확인단계(S300)는 더욱 구체적으로 제1 과정(S310)과, 제2 과정(S320)과, 제3 과정(S330) 및 제4 과정(S340)을 포함할 수 있으며, 이때 각 과정 역시 일부 순서가 변경되어도 무방하다.
여기서, 제1 과정(S310)은 연속된 신호의 형태로 검출된 캠의 작동위치로부터 행정(stroke)을 구분하기 위한 행정구분신호의 위치를 확인하는 과정으로, 다양한 방법으로 실행될 수 있지만, 캠에 장착된 포지션 센서에 연결된 신호감지 프루브(probe)를 통해 실행될 수 있다.
더욱 구체적으로, 제1 과정(S310)은, 캠에 장착된 포지션 센서와 병렬로 연결되는 신호감지 프루브를 통해, 캠의 작동위치를 전압으로 표시한 연속신호에서 신호의 상승(rising-edge)와 하강(falling-edge)를 확인하여 피스톤의 상승 또는 하강을 감지함으로써, 연속된 신호의 형태로 검출된 캠의 작동위치에서 행정구분신호의 위치를 확인할 수 있다.
한편, 제2 과정(S320)은 연속된 신호의 형태로 검출된 크랭크의 작동위치로부터 크랭크가 소정의 기준위치에 있을 때 검출되는 기준펄스신호의 위치를 확인하는 과정으로, 이 과정 역시 다양한 방법으로 실행될 수 있지만, 크랭크에 장착된 포지션 센서를 통해 실행될 수 있다.
더욱 구체적으로, 제2 과정(S320)은, 제1 과정(S310)과 달리, 크랭크에 장착된 포지션 센서와 별도로 장착된 프루브를 이용하지 않고, 포지션 센서만으로 크랭크의 작동위치를 회전각으로 표시한 연속신호에 포함된 기준펄스신호의 위치를 확인할 수 있으며, 이때 기준펄스신호는 크랭크의 위치가 기준이 되는 위치(missing-tooth)에 해당될 때 검출되는 신호이다.
한편, 제3 과정(S330)은 제1 과정(S310)을 통해 확인한 행정구분신호의 위치 및 제2 과정(S320)을 통해 확인한 기준펄스신호의 위치를 이용하여 압축상사점을 계산하는 과정으로, 이 과정 역시 다양한 방법으로 실행될 수 있지만, 기준클럭이 제공된 만큼 이를 이용하여 실행될 수 있다.
더욱 구체적으로, 제3 과정(S330)은 기준클럭 상에서 확인된 캠의 위치신호 중 어느 하나인 제1 캠 위치신호의 위치를 행정구분신호의 위치로 할 때, 제1 캠 위치신호가 발생한 이후에 첫번째 발생하여 기준클럭 상에서 확인되는 크랭크 위치신호의 위치를 기준펄스신호의 위치의 시작점으로 하여 압축상사시점을 계산할 수 있다.
즉, 도 3을 참조하여 설명하면, 제1 캠 위치신호가 (A)라면 기준펄스신호의 위치의 시작점은 (B)라고 할 것이고, 이로부터 압축상사시점(TDC)를 구할 수 있는데, 이렇게 기준클럭을 이용하는 경우 계산된 압축상사시점을 기준클럭 상에서 자연스럽게 확인될 수 있어서 용이할 것이다.
한편, 제4 과정(S340)은 기준클럭 상에서 압축상사시점을 확인하는 과정으로, 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 과정으로 분기시킬 수도 있지만 제3 과정(S330) 속에 포함시킬 수도 있다.
한편, 제3 확인단계(S400)는 인젝터의 작동을 제어하는 엔진제어유닛으로부터 인젝터 작동상태를 검출하고, 기준클럭 상에서 인젝터 작동신호로서 확인하는 단계이다.
이러한 제3 확인단계(S400)는 엔진제어유닛으로부터 인젝터 작동상태를 검출하기만 하면 어떠한 방법으로도 실행 가능하지만, 상세한 설명을 위해 일례를 들면, 전류센서(Hall-type) 이용하여 엔진제어유닛에 연결된 인젝터 제어선에 흐르는 전류신호를 검출하는 방법이 있을 수 있다.
이때, 전류센서를 이용하여 검출된 전류신호에도, 캠의 작동위치를 전압으로 표시한 연속신호와 같이 상승(rising-edge)와 하강(falling-edge)를 포함하고 있다. 이 경우 상승은 연료 분사가 시작되는 시점일 때로, 하강은 연료 분사가 종료되는 종점일 때로 구분할 수 있는데, 이에 대하여는 계산단계(S600)을 설명할 때 보다 상세히 설명하기로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 확인단계(S100 내지 S400)는 기준클럭을 제공하는 단계(S100)와, 제1 확인단계(S200)와, 제2 확인단계(S300) 및 제3 확인단계(S400)로 진행될 수 있으며, 이러한 각각의 단계는 캠 및 크랭크의 위치신호로부터 추출한 엔진회전상태에 대한 정보신호와, 인젝터의 작동을 제어하는 엔진제어유닛으로부터 검출한 인젝터 작동신호를 기준클럭 상에서 확인할 수 있다면 변형되어 실행될 수 있음은 당연하며, 이러한 각각의 단계 모두는 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
한편, 연산단계(S500)는 기준클럭 상에서 엔진회전상태에 대한 정보신호의 위치 대비 인젝터 작동신호의 위치를 측정함으로써, 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 연산하는 단계이다.
이러한 연산단계(S500)의 실행은 전술한 확인단계(S100 내지 S400)에서 어떠한 정보가 어떻게 기준클럭 상에서 확인되었는지에 따라 다양하게 결정될 수 있는데, 더욱 구체적인 설명을 위해 확인단계(S100 내지 S400)를 전술한 바와 같이 기준클럭을 제공하는 단계(S100)와, 제1 확인단계(S200)와, 제2 확인단계(S300) 및 제3 확인단계(S400)로 진행되었을 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 이때의 연산단계(S500)를 별도로 판단단계라 호칭하기로 한다.
이러한 판단단계는, 기설정된 크랭크의 위치신호를 기준으로 기준클럭 상에서의 압축상사시점의 위치 대비 기준클럭 상에서의 인젝터 작동신호의 위치를 비교연산함으로써, 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 판단한다.
더욱 구체적으로, 기설정된 크랭크의 위치신호를 앞서 제2 확인단계(S300)의 제3 과정(S330)에서 압축상사시점을 계산할 때 이용하였던 제1 캠 위치신호가 발생한 이후에 첫번째 발생하여 기준클럭 상에서 확인된 크랭크 위치신호로 설정한다면, 판단단계는 도 2에 도시된 바와 같은 제4 과정(S512) 내지 제8 과정(S520)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 판단단계에 포함되어 제4 과정(S512) 내지 제8 과정(S520)에 있어서 제4 과정(S512) 내지 제7 과정(S518)은 제8 과정(S520)을 진행하기 위한 변수를 구하는 과정으로서, 그 순서에 제한받지 않는다.
이에, 이하에서는 제8 과정(S520)에 제시된 [제1 수식]을 설명하면서, 도 3을 참조하여 각각의 변수에 대한 설명과 함께 제4 과정(S512) 내지 제7 과정(S518)을 설명하기로 한다.
제8 과정(S520)에 제시된 [제1 수식]은 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 판단하기 위해 제안된 식으로, 압축상사시점에 대한 정보를 추출하기 위한 캠 및 크랭크의 위치신호의 위치를 기준으로 압축상사점에 대한 정보신호 대비 인젝터 작동신호의 위치까지의 거리를 상대적으로 측정하기 위해 제안될 수 있는 다양한 식들 중 하나로서, 다음과 같다.
[제1 수식]
Figure 112012072423656-pat00003

이러한 [제1 수식]에 있어서, degCA는 연료 분사시점을 의미하며, θd는 인접한 크랭크 위치신호 사이의 크랭크 각, 즉 크랭크 위치신호 1주기에 대한 크랭크 각을 의미한다.
또한, CRIP는 기설정된 크랭크 위치신호(B)로부터 압축상사시점(TDC)까지의 크랭크 각을 의미하고, K는 제4 과정(S512)을 통해 카운팅되는 값으로 기설정된 크랭크 위치신호(B)에서 인젝터 작동신호(D)가 확인되기 직전까지 존재하는 크랭크 위치신호(C)까지의 크랭크 위치신호의 개수를 의미한다.
한편, mk는 제5 과정(S514)을 통해 카운팅되는 값으로 기설정된 크랭크 위치신호(B)에서 인젝터 작동신호(D)가 확인되기 직전까지 존재하는 크랭크 위치신호(C)까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수를 의미하고, 또한, mis는 제6 과정(S516)을 통해 카운팅되는 값으로 기설정된 크랭크 위치신호(B)에서 인젝터 작동신호(D)까지의 기준클럭의 펄스 개수를 의미하며, mk + 1는 제7 과정(S518)을 통해 카운팅되는 값으로 기설정된 크랭크 위치신호(B)에서 인젝터 작동신호(D)가 확인된 직후에 존재하는 크랭크 위치신호까지의 기준클럭의 펄스 개수를 의미한다.
즉, [제1 수식]에 있어서 θd는 포함하고 있는 2개의 항 중 전항(변수 K를 포함하고 있는 항으로, 도 3에서 Ⅰ구역 의미)과 후항(변수 mk, mis, mk + 1를 포함하고 있는 항으로, 도 3에서 Ⅱ구역 의미)의 합은 기설정된 크랭크 위치신호(B)를 기준으로 인젝터의 작동신호(D)의 위치를 나타내는 반면, θd는 포함하고 있지 않은 항은 기설정된 크랭크 위치신호(B)를 기준으로 압축상사시점(TDC)의 위치를 나타내는바, 이들의 차(subtraction)를 구하는 것은 압축상사시점에 대한 정보를 추출하기 위한 캠 및 크랭크의 위치신호의 위치를 기준으로 압축상사점에 대한 정보신호 대비 인젝터 작동신호의 위치까지의 거리를 상대적으로 측정하는 것이 된다.
이와 같이 제4 과정(S512) 내지 제8 과정(S520)을 통해, 즉 [제1 수식]을 이용하여 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점을 판단하면, 앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이 연료가 분사된 양으로부터 분사시간을 구하고 이로부터 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점을 추정하는 것보다 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있음은 당연하다.
뿐만 아니라, 연료가 다단분사되는 경우, 즉 도 3에서 #1 내지 #4로 표시한 바와 같이 인젝터의 작동신호가 검출되는 경우에도, 각각에 대하여 제4 과정(S512) 내지 제8 과정(S520)을 통해 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점을 판단하면 되므로, 앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 불가능하다고 설명하였던 것이 본 발명을 통해 가능하게 되었다고 할 것이다.
한편, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법은 확인단계(S100 내지 S400)와, 연산단계(S500) 이외에도 계산단계(S600) 및 결정단계(S700)를 더 포함할 수 있다.
이때, 계산단계(S600)는 연산단계(S500)를 통해 연산된 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점으로부터 연료 분사시기 및 분사시간을 계산하는 단계이며, 결정단계(S700)는 확인단계(S100 내지 S400), 연산단계(S500), 계산단계(S600)를 반복하여 다수 계산된 연료 분사시기 및 분사시간을 분석하여 계측된 최종 결과로 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 결정하는 단계이다.
즉, 이러한 계산단계(S600) 및 결정단계(S700)는 본 발명의 일 실시예에 있어서 연산단계(S500) 이후에 최종적으로 얻고자 하는 결과값을 얻기 위해 실행되는 단계로서, 이하 설명하는 내용에 한정되지 않음은 당연하다.
특히, 계산단계(S600)에 있어서 연료 분사시기를 계산하는 것은 연산단계(S500)에서 연산한 인젝터를 통한 연료 분사 시점 및 종점 자체를 선정하면 되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하지만, 연료 분사시간을 계산하는 것에 대하여는 다양한 방법이 있을 수 있으므로 도 4를 참조하여 일 예를 들어 더욱 상세하게 설명한다.
먼저, 계산단계(S600)에 있어서 연료 분사시간을 계산하기 위해서는 연료가 분사되는 시점 및 종점을 확인하여야 할 것인데, 이에 대하여는 전술한 바와 같이 제3 확인단계(S400)에서 인젝터 작동신호를 확인할 때 기준클럭 상에서 신호의 상승(rising-edge)와 하강(falling-edge)을 미리 감지하여 둠으로써 확인할 수 있다고 할 것이다.
즉, 인젝터 작동신호가 상승하는 경우에는 제8 과정(S520)에서 연료가 분사되는 시점으로 판단하고, 인젝터 작동신호 하강하는 경우에는 제8 과정(S520)에서 연료가 분사되는 것이 종료되는 종점으로 판단하게 된다.
이와 같이 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점을 확인한 이후에는 연료 분사시간을 계산하게 되는데 전술한 바와 같이 그 방법에 대하여는 다양하므로, 일례를 측정단계라고 하여 이하 판단단계와 연계하여 설명하기로 한다.
즉, 측정단계는 판단단계를 통해 판단된 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점으로부터 연료 분사시기 및 분사시간을 측정하는 단계로서, 제9 과정 내지 제11 과정을 포함하여 구성될 수 있다.
이 역시 판단단계와 유사하게, 제11 과정에서 이용되는 [제2 수식]의 변수를 구하기 과정으로 제9 과정 및 제10 과정이 진행되는 것으로 그 순서에 제한받지 않으며, 이하에서는 [제2 수식] 제11 과정에 제시된 [제2 수식]을 설명하면서 도 4를 참조하여 각각의 변수에 대한 설명과 함께 제9 과정 및 제10 과정을 설명하기로 한다.
제11과정에 제시된 [제2 수식]는 연료가 분사되는 시점과 종점을 나타내는 신호를 기준클럭 상에서 확인하였을 때 연료 분사시간을 계산하기 위한 다양한 식들 중 일례로 다음과 같다.
[제2 수식]
Figure 112012072423656-pat00004

이러한 [제2 수식]에 있어서, msec는 연료 분사시간을 의미하고, c는 기준클럭의 펄스 1주기에 해당하는 시간을 의미한다.
한편, mis는 제9 과정에서 카운팅되는 값으로 기설정된 크랭크 위치신호(B)에서 상승신호로 감지된 인젝터 작동신호(D)까지의 기준클럭의 펄스 개수를 의미하고, mie는 제10 과정에서 카운팅되는 값으로, 기설정된 크랭크 위치신호(B)에서 하강신호로 감지된 인젝터 작동신호(E)까지의 기준클럭 펄스 개수를 의미한다.
즉, [제2 수식]는 앞서 연료 분사시기를 계산하는데 이용한 기준클럭을 이용하여 연료분사시간을 계산하는 식이라 할 것이다.
이와 같이 제9 과정 내지 제11 과정을 통해, 즉 [제2 수식]을 이용하여 인젝터를 통해 연료가 분사되는 연료 분사시간을 판단하면, 앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이 연료가 분사된 양으로부터 계산하는 것보다 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있음은 당연하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예는 다양한 구조 및 형상을 갖는 장치에 의해 구현될 수 있다고 할 것인데, 일례로 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 장치의 일 실시예에 의해 구현될 수 있으며, 이하에서는 이에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법을 구현하기 위한 장치의 일 실시예는, 엔진회전신호 검출유닛(10)과, 인젝터신호 검출유닛(20)과, 계측유닛(30)을 포함하여, 나아가 처리유닛(40)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
엔진회전신호 검출유닛(10)은 엔진(E)의 실린더에 인접한 일부분에 장착되어 전술한 확인단계(S100 내지 S400) 중 캠 및 크랭크의 위치신호를 검출하는 구성으로서, 더욱 구체적으로는 제1 확인단계(S200)에서 캠 및 크랭크의 작동위치를 검출하고 제2 확인단계(S300)에서 압축상사시점을 계산하는 구성이다.
물론, 엔진회전신호 검출유닛(10)을 캠 및 크랭크 각각의 포지션 센서만으로 구성하여 단순히 캠 및 크랭크의 작동위치만을 검출하는 유닛으로 구성하고, 압축상사시점은 후술할 계측유닛(30)에서도 계산하도록 할 수 있을 것이다.
즉, 엔진회전신호 검출유닛(10)과 계측유닛(30)을 구분한 것을 앞서 설명한 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법의 일 실시예에 포함되는 각 단계에 맞춰 나누어 놓은 것에 불과하다고 할 것이다.
한편, 인젝터신호 검출유닛(20)은 엔진(E)의 엔진제어유닛에 인접한 일부분에 장착되어 전술한 확인단계(S100 내지 S400) 중 인젝터 작동신호를 검출하는 구성으로서, 더욱 구체적으로는 제3 확인단계(S400)에서 인젝터 작동신호를 검출하는 구성이다.
또한, 계측유닛(30)은 연산단계(S500; 더욱 구체적으로는 판단단계)에서 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점을 연산할 수 있도록, 엔진회전신호 검출유닛(10) 및 인젝터신호 검출유닛(20)에 연결되는 구성이다.
아울러, 처리유닛(40)은 계측유닛(30)에서 연산된 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점을 이용하여, 계산단계(S600) 및 결정단계(S700)를 수행하는 구성으로, 계측유닛(30) 내에 포함될 수 있다.
즉, 계측유닛(30)과 처리유닛(40)과 함께 하나의 컴퓨터 시스템으로서 구성할 수 있으며, 도시되지는 않았지만 별도의 디스플레이 유닛을 통해 최종 결정된 내연기관의 연료 분사시기 및 분사방법을 사용자에게 보여줄 수도 있음은 당연하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치의 일 실시예에 따르면, 앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이 연료가 분사된 양을 측정하기 위한 별도의 장비(예를 들면, 수용부, 액체 용량 측정부 등)를 구비할 필요가 없으므로, 종래의 장치에 비해 공간효율성 및 이동성을 향상시킬 수 있을 것이다.
아울러, 앞서 설명한 바와 같이 계측유닛(30)과 처리유닛(40)과 함께 하나의 컴퓨터 시스템으로서 구성할 경우, 이를 별도의 단말기와 연동시키기에도 용이하며, 자동차 정비 총괄시스템의 일 부분으로 본 발명이 장착되는 경우에 있어서도 유리하다고 할 것이다.
또한, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치의 일 실시예에 따르면, 연료가 분사되는 회수에 제한 없이 연료 분사시기 및 분사시간을 계측할 수 있다는 점에서도 유리하다. 즉, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법 및 장치의 일 실시예는 연료가 1회 분사 또는 그 이상의 다단 분사되는 경우까지 모두 적용될 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예들 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 모두 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 기준클럭을 제공하는 단계;
    캠 및 크랭크의 작동위치를 각각 검출하고, 검출된 상기 캠 및 상기 크랭크의 작동위치를 상기 기준클럭 상에서 각각의 위치신호로서 확인하는 제1 확인단계;
    상기 제1 확인단계를 통해 검출된 상기 캠 및 상기 크랭크의 작동위치로부터 압축상사시점을 검출하고, 검출된 상기 압축상사시점을 상기 기준클럭 상에서 확인하는 제2 확인단계;
    상기 제1 확인단계 및 상기 제2 확인단계와 별도로, 인젝터의 작동을 제어하는 엔진제어유닛으로부터 인젝터 작동상태를 검출하고, 상기 기준클럭 상에서 인젝터 작동신호로서 확인하는 제3 확인단계; 및
    기설정된 크랭크 위치신호를 기준으로, 상기 기준클럭 상에서의 상기 압축상사시점의 위치 대비 상기 기준클럭 상에서의 상기 인젝터 작동신호의 위치를 비교연산함으로써, 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 판단하는 판단단계를 포함하며,
    상기 제1 확인단계는, 상기 캠 및 상기 크랭크 각각에 장착된 포지션 센서를 통해, 상기 캠 및 상기 크랭크의 작동위치를 연속된 신호의 형태로 검출하고,
    상기 제2 확인단계는, 상기 연속된 신호의 형태로 검출된 상기 캠의 작동위치로부터, 행정(stroke)을 구분하기 위한 행정구분신호의 위치를 확인하는 제1 과정; 상기 연속된 신호의 형태로 검출된 상기 크랭크의 작동위치로부터, 상기 크랭크가 소정의 기준위치에 있을 때 검출되는 기준펄스신호의 위치를 확인하는 제2 과정; 및 상기 제1 과정을 통해 확인한 상기 행정구분신호의 위치 및 상기 제2 과정을 통해 확인한 상기 기준펄스신호의 위치를 이용하여 상기 압축상사점을 계산하는 제3 과정을 포함하며,
    상기 제3 과정은, 상기 기준클럭 상에서 확인된 상기 캠의 위치신호 중 어느 하나인 제1 캠 위치신호의 위치를 상기 행정구분신호의 위치로 할 때, 상기 제1 캠 위치신호가 발생한 이후에 첫번째 발생하여 상기 기준클럭 상에서 확인되는 상기 크랭크 위치신호의 위치를 상기 기준펄스신호의 위치의 시작점으로 하여, 상기 압축상사시점을 계산하고,
    상기 판단단계는, 상기 제1 캠 위치신호가 발생한 이후에 첫번째 발생하여 상기 기준클럭 상에서 확인된 상기 크랭크 위치신호를 상기 기설정된 크랭크 위치신호로 설정하여 비교연산하되, 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 인젝터 작동신호가 확인되기 직전까지 존재하는 상기 크랭크 위치신호까지의 상기 크랭크 위치신호의 개수(K)를 카운팅하는 제4 과정; 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 인젝터 작동신호가 확인되기 직전까지 존재하는 상기 크랭크 위치신호까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수(mk)를 카운팅하는 제5 과정; 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 인젝터 작동신호까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수(mis)를 카운팅하는 제6 과정; 상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 인젝터 작동신호가 확인된 직후에 존재하는 상기 크랭크 위치신호까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수(mk+1)를 카운팅하는 제7 과정; 및 하기 제1 수식에 의해, 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 또는 종점을 판단하는 제8 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법.

    [제1 수식]
    Figure 112014028552977-pat00012

    degCA : 연료 분사시점
    θd : 인접한 상기 크랭크 위치신호 사이의 크랭크 각 (상기 크랭크 위치신호 1주기에 대한 크랭크 각)
    CRIP : 상기 기설정된 크랭크 위치신호로부터 상기 압축상사시점까지의 크랭크 각
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  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 과정은,
    상기 캠에 장착된 포지션 센서와 연결된 신호감지 프루브를 통해 피스톤의 상승 또는 하강 여부를 감지함으로써, 상기 연속된 신호의 형태로 검출된 상기 캠의 작동위치에서 상기 행정구분신호의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는,
    내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3 확인단계는,
    상기 인젝터 작동신호를 확인할 때, 상기 기준클럭 상에서 상승신호(rising-trigger)인지 하강신호(falling-trigger)인지 감지하여 둠으로써,
    상기 제8 과정에서, 상기 상승신호로 감지된 상기 인젝터 작동신호를 이용하는 경우에는 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점으로 판단하고, 상기 하강신호로 감지된 상기 인젝터 작동신호를 이용하는 경우에는 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 것이 종료 종점으로 판단하는 것을 특징으로 하는,
    내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판단단계를 통해 판단된 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시점 및 종점으로부터 연료 분사시기 및 분사시간을 측정하는 측정단계를 더 포함하되,
    상기 측정단계는,
    상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 상승신호로 감지된 상기 인젝터 작동신호까지의 상기 기준클럭의 펄스 개수(mis)를 카운팅하는 제9 과정;
    상기 기설정된 크랭크 위치신호에서 상기 하강신호로 감지된 상기 인젝터 작동신호까지의 상기 기준클럭 펄스 개수(mie)를 카운팅하는 제10 과정;
    하기 제2 수식에 의해, 상기 인젝터를 통해 연료가 분사되는 시간을 계산하는 제11 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    내연기관의 연료 분사시기 및 분사시간을 계측하는 방법.

    [제2 수식]
    Figure 112012072423656-pat00006

    msec : 연료 분사시간
    c : 상기 기준클럭의 펄스 1주기에 해당하는 시간
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11210541A (ja) * 1998-01-26 1999-08-03 Unisia Jecs Corp エンジンの始動制御装置
KR100222531B1 (ko) * 1995-12-06 1999-12-01 정몽규 유해 배기 가스를 줄이기 위한 산소 인젝터 구동 장치 및 그 방법
JP2000274339A (ja) * 1999-03-23 2000-10-03 Kokusan Denki Co Ltd ４サイクル内燃機関用制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100222531B1 (ko) * 1995-12-06 1999-12-01 정몽규 유해 배기 가스를 줄이기 위한 산소 인젝터 구동 장치 및 그 방법
JPH11210541A (ja) * 1998-01-26 1999-08-03 Unisia Jecs Corp エンジンの始動制御装置
JP2000274339A (ja) * 1999-03-23 2000-10-03 Kokusan Denki Co Ltd ４サイクル内燃機関用制御装置

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