KR19980078687A

KR19980078687A - Cylinder Discrimination Device and Control Method According to Number of Crankshaft Detection Signals

Info

Publication number: KR19980078687A
Application number: KR1019970016279A
Authority: KR
Inventors: 김치경
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-04-29
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 1998-11-25

Abstract

본 발명은 크랭크축 감지신호의 수에 따른 기통판별장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서 크랭크축 신호발생 여부로부터 롱토스의 감지신호가 캠축감지신호를 카운터 영(0)화하며 캠축신호 여부로 캠축 신호 카운터에 1을 가산한 후 종결하게 되며 캠축신호발생 여부가 없으면 1회만 캠축신호 카운터 값을 다음 상사점 실린더 번호로 엔진동기화하는 방법을 구성하여 다음 상사점이 될 실린더 번호와 동일한 캠축 신호를 발생하게 하여 시동후 롱토스가 한번이라도 발생하며 상사점이 도달하기 전에 기통을 판별하여 엔진의 빠른 동기화로 인해 초기 시동시의 배출가스량을 줄여 엔진이 시동성을 향상하는 효과를 제공하는 것이다.The present invention relates to a cylinder discriminating device according to the number of crankshaft detection signals and a control method thereof. From the occurrence of the crankshaft signal, the long toss detection signal counter-zeros the camshaft detection signal and the camshaft signal as the camshaft signal. After adding 1 to the counter, it is terminated. If there is no cam axis signal, it configures the method to engine-synchronize the cam axis signal counter value to the next top dead center cylinder number only once to generate the same cam shaft signal as the cylinder number to be the next top dead center. Long toss occurs even after starting, and the cylinder is determined before the top dead center is reached, which reduces the amount of exhaust gas at the initial start-up due to the rapid synchronization of the engine, thereby providing an effect of improving engine startability.

Description

Cylinder Discrimination Device and Control Method According to Number of Crankshaft Detection Signals

본 발명은 크랭크축 감지신호의 수에 따른 기통판별장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서 더 자세하게는 크랭크축신호 발생후 캠축신호의 수를 카운터하여 카운터한 수가 다음 상사점이 될 실린더번호로 판변, 판단하여 엔진의 동기화가 이루어져 그룹 분사를 일찍 끝내고 각 기통별 시퀀스분사가 빨리 이루어짐으로 초기 배출가스를 줄이고자 하는 크랭크축 감지신호의 수에 따른 기통판별장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cylinder discriminating device according to the number of crankshaft detection signals and a control method thereof. More specifically, the number of counters by counting the number of camshaft signals after the crankshaft signal generation is determined and determined by the cylinder number to be the next top dead center. The present invention relates to a cylinder discriminating device and a control method according to the number of crankshaft detection signals to reduce the initial emission by synchronizing the engine and ending the group injection early and performing the sequence injection for each cylinder quickly.

일반적으로 엔진은 동력을 발생하는 부분으로서 실린더, 크랭크케이스, 실린더 헤드 피스톤, 피스톤링, 피그톤 핀, 커넥팅로드, 크랭크 축, 풀라이 휠, 엔진 베어링, 캠축, 밸브 및 밸브기구등으로 구성되어 있다.Generally, the engine is a power generating part and is composed of a cylinder, a crankcase, a cylinder head piston, a piston ring, a pigton pin, a connecting rod, a crankshaft, a pulley wheel, an engine bearing, a camshaft, a valve, and a valve mechanism.

크랭크축은 크랭크 케이스내에 설치된 메인베어링으로 지지되며, 각 실린더의 팽창행정으로 얻어진 피스톤의 직선적 동력을 커넥팅로드를 통해서 회전력을 바꾸고 또한 다른 행정에서는 반대로 피스톤에 운동을 줌으로써 연속적으로 돌력을 발생하는 것이다.The crankshaft is supported by a main bearing installed in the crankcase, and generates linear thrust by changing the rotational force of the piston obtained by the expansion stroke of each cylinder through the connecting rod and by moving the piston in the other stroke.

캠축은 흡입밸브, 배기밸브와 같은 수의 캠을 밸브 개폐시기에 맞춘 위치와 각도를 배려한 것으로서 앞부분에는 밸브의 개폐시기를 나타내는 타이밍 마크를 새겨넣은 타이밍 기어가 장착되어 있다.The camshaft considers the position and angle which matched the same number of cams as the intake valve and the exhaust valve to the valve opening / closing timing, The front part is equipped with the timing gear which engraved the timing mark which shows the opening / closing timing of a valve.

그밖에 캠부에는 연료펌프를 구동하는 캡과 배전기를 구동하는 기어가 설치되어 있다.In addition, the cam unit is provided with a cap for driving a fuel pump and a gear for driving a distributor.

캠은 캠축의 회전에 의해 밸브에 개폐운동을 부여하는 것으로 캠의 표면에 밸브리프터 또는 로커 안이 접촉되어 운동을 전달한다.The cam imparts opening and closing movement to the valve by the rotation of the camshaft, and the cam is in contact with the valve lifter or rocker to transmit the movement.

통상적인 종래의 실시예로서 4사이클 엔진에서는 각 실린더의 4행정 중 동력 행정은 1행정뿐이기 때문에 다실린더 엔진에서는 회전을 원활하게 하기 위하여 크랭크 축이 2회전하는 동안에 각 실린더의 연소수서를 정해야 한다. 따라서 이 점화 연소의 순서는 크랭크 핀의 순서가 정해지는 것이다.As a conventional conventional embodiment, in a four-cycle engine, the power stroke is only one stroke in each of the four strokes of each cylinder. Therefore, in a multicylinder engine, the combustion order of each cylinder must be determined while the crankshaft is rotated two times in order to smooth the rotation. . Therefore, the order of this ignition combustion is the order of crank pins.

그러나, 이와 같은 종래의 기술은 크랭크축이 2회전할 때 캠축이 이 1회전하여 발생하는 신호로 1번기통을 판별하게 되어 이 신호는 1번 상서점이 시작하기 전에 발생하지 만약 3번 실린더의 상사점일 경우 근처에서 크랭킹을 시작하며 3, 4, , 2번 사아점이 지난 다음, 다음회의 1번 실린더의 상사점전에 발생하는 캠축의 신호에 따라 1번 기통이 판별되어 엔진의 동기화가 늦어지게 되어 1번 기통이 판별되기 전에 시퀀셜(sequential)분사가 아닌 그룹(group)분사를 하기 때문에 엔진동기화가 늦어질수록 초기 시동시에 배출가스양이 증가하는 문제점이 있다.However, in the conventional technique, when the crankshaft rotates two times, the camshaft discriminates the first cylinder with the signal generated by the first revolution, and this signal does not occur before the first bookstore starts. In the case of top dead center, cranking starts near, and after 3, 4, and 2 dead points have passed, the first cylinder is determined according to the camshaft signal occurring before the top dead center of the next cylinder 1, and the engine synchronization is slowed down. Therefore, since the first injection of the cylinder (group) rather than the sequential (sequential) injection before the determination, there is a problem that the amount of exhaust gas increases at the initial start-up as the engine synchronization is delayed.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위기 위해 안출한 것으로서 그 목적은 크랭크축 신호 후, 캠축신호의 수를 카운터한 수가 다음 상사점이 될 실린더번호와 일치하다고 판별, 판단되면 엔진의 동기화가 이루어지도록 하여 그룹분사를 일찍 끝내고 각 기통별 시퀀스분사가 빨리 이루어지도록 하여 초기 배출가스를 줄이고자 하는 데 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, and its purpose is to determine that after the crankshaft signal, the number of counters of the camshaft signal is determined to be consistent with the cylinder number to be the next top dead center. It is to reduce the initial emission by ending the group injection early to achieve the sequence injection by each cylinder so that the sequence injection for each cylinder is done quickly.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 상단에 축으로 이루면서 회전하는 캠축과, 상기 캠축아래단에 맞물려 회전하면서 동력을 전달하기 위해 회전하는 크랭크축을 구성한 엔진의 차량에 있어서, 상기 캠과 크랭크축의 회전에 연동하여 회전위치를 감지할 수 있도록 외부면 상사점 실린더의 번호와 동일한 수의 토스를 배치하는 감지판을 갖는 센서부와, 상기한 센서부에서 출력하는 신호로부터 다음 상사점이 될 실린더 번호와 동일한 캠축의 신호 발생으로 롱토스가 한번이라도 발생하면 상사점이 되기 전에 기통을 판별할 수 있도록 하는 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the configuration of the present invention for achieving the above object, in the vehicle of the engine comprising a cam shaft that rotates while forming an axis on the top, and a crank shaft that rotates to transmit power while rotating in engagement with the lower end of the cam shaft, the cam and the crank A sensor unit having a sensing plate for arranging the same number of toss as the number of the outer top dead center cylinder so as to sense the rotation position in association with the rotation of the shaft; and the cylinder number to be the next top dead center from the signal output from the sensor unit. It characterized in that it comprises a control unit for controlling the cylinder before the top dead center if the long toss occurs even if the signal of the same cam shaft occurs.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 크랭크축 신호의 폭에 따른 기통판별 제어방법은 크랭크축 신호발생여부로부터 롱토스의 감지신호가 캠축감지 신호를 카운터 영(0)화하며 캠축신호 여부로 캠축 신호 카운터 1을 가산한 후 종결하게 되며 캠축신호발생 여부가 없으면 1회만 캠축신호 카운터값을 다음 상사점 실린더 번호로 엔진동기화 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cylinder discrimination control method according to the width of the crankshaft signal according to the width of the crankshaft signal from the generation of the crankshaft signal to the cam axis detection signal counter zero (0) cam cam signal whether the camshaft signal The signal counter 1 is added and terminated. If there is no cam shaft signal, the cam shaft signal counter value is synchronized to the next top dead center cylinder number only once.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 크랭크축 신호의 수에 따른 기통판별제어장치의 전체블럭 구성도이다.1 is an overall block diagram of a cylinder discrimination control apparatus according to the number of crankshaft signals according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서부의 동작 상태를 나타내는 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram illustrating an operating state of a sensor unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명이 실시예에 따른 크랭크축 신호수를 감지한 전기적인 신호를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing an electrical signal detecting the number of crankshaft signal according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 크랭크축 신호의 수에 따른 기통판별방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a cylinder discrimination method according to the number of crankshaft signals according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 ; 엔진20 ; 센서부10; Engine 20; Sensor part

21 ; 감지판30 ; 제어부21; Sensing plate 30; Control

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 크랭크축 신호의 위치에 따른 기통판별제어장치의 전체블럭 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서부의 동작 상태를 나타내는 상세 구성도이고, 도 3은 본 발명이 실시예에 따른 축의 수를 감지한 전기적인 신호를 나타내는 그래프이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 크랭크축 신호의 수에 따른 기통판별방법을 나타내는 흐름도이다.1 is an overall block diagram of a cylinder discrimination control apparatus according to a position of a crankshaft signal according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating an operation state of a sensor unit according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 is a graph illustrating an electrical signal of detecting the number of axes according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a cylinder discrimination method according to the number of crankshaft signals according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 크랭크축의 롱토스감지신호 개수에 따른 기통판별에 관한 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 상단에 축으로 이루면서 회전하는 캠축과, 상기 캠축 아래단에 맞물려 회전하면서 동력을 전달하는 캠축과, 상기 캠축 아랫단에 맞물려 회전하면서 동력을 전달하는 크랭크축을 구비한 엔진(10)은 상기 캠축과 크랭크축에 연결되어 연동하여 끝단 측면에 90°각도로 감지하여 판단하고자 하는 다음 상사점 실린더의 해당번호와 동일한 개수의 롱토스가 배치된 감지판(21)을 갖는 센서부(20)와, 상기 센서부(20)에서 출력하는 신호를 입력하여 크랭크 축과 캠축의 회전위치를 판별하는 제어부(30)를 연결구성한다.The present invention relates to a control device and a control method for the cylinder discrimination according to the number of long toss detection signal of the crankshaft, as shown in Figures 1 to 4, the cam shaft rotates while forming an axis on the upper end, An engine 10 having a camshaft for transmitting power while being engaged and rotating, and a crankshaft for transmitting power while rotating by engaging the lower end of the camshaft, is connected to the camshaft and the crankshaft, interlocked, and sensed at an angle of 90 ° to the end side thereof. The sensor unit 20 having the sensing plate 21 with the same number of long tosses as the corresponding number of the next top dead center cylinder to be inputted, and the signal output from the sensor unit 20 are inputted to the crank shaft and the cam shaft. The control unit 30 for determining the rotation position is configured.

상기 감지판(21)은 캠축, 크랭크축의 회전 위치를 감지하기 위해 형성한 롱토스 배치를 크랭크축 롱토스 발생위치에 벗어난 지점에 감지용 토스르 상사점 실린더 번호에 동일한 개수로 돌출하도록 연결구성한다.The sensing plate 21 is configured to protrude the toss top dead center cylinder number for detection to the same number of the toss top dead center cylinder number at the point out of the crank shaft long toss generating position formed to detect the rotational position of the cam shaft, the crank shaft. .

상기 감지판(21)의 토스를 감지하기 위한 통상적인 기술로서 감지수단인 자리 리턴스센서는 축위치를 직점 측정하는 센서는 주위에 코일이 감겨 있는 영구자석으로 만들어지며 크랭크축에 붙은 강디스크(주로 엔진(10)의 앞면)에는 이 자석의 극 사이를 지나는 탬이 있다. 크랭크 축 회전판이 영구자석을 지나갈 때가 각 실린더의 폭발행정의 상사점 위치에 해당한다.As a conventional technique for detecting the toss of the sensing plate 21, the seat return sensor, which is a sensing means, measures the position of the axis directly, and the sensor is made of a permanent magnet having a coil wound around it and attached to a crankshaft. Mainly on the front of the engine 10) there is a tamper that passes between the poles of this magnet. When the crankshaft rotor passes through the permanent magnet, it corresponds to the top dead center position of each cylinder's explosion stroke.

상기 자기 리럭턴스센서의 단점을 보완한 홀센서는 크랭크축의 위치를 측정하기 보다는 캠축 위치를 측정하는 곳인 배전기에 위치하여 엔진(10)이 점화시기를 결정하기 위해 사용되는 것으로 캠축과 크랭크축의 위치를 결정할 수 있는 수단으로서 본 발명의 기술적 범위가 반드시 여기서만 한정되는 것은 아니고 다른 감지수단을 사용할 수 있는 것이다.The Hall sensor that compensates for the shortcomings of the magnetic reluctance sensor is used to determine the timing of the ignition when the engine 10 is located in the distributor, which is the place where the cam shaft position is measured, rather than the position of the crank shaft. As means for determining, the technical scope of the present invention is not necessarily limited thereto, but other sensing means may be used.

이와 같이 구성된 본 발명이 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention configured as described above will be described in detail as follows.

본 발명은 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 크랭크 축 감지신호로부터 캠축의 토스감지 개수에 따라 상사점 실린더기통을 판별할 수 있는 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 차량 엔진(10)에 동력을 발생하기 위해 점화, 흡입, 배출등의 행정을 수행하는 엔진(10)부에는 차량의 전체부위에 동력을 전달할 수 있도록 캠축과 크랭크축을 나누어 배치하고 있으며, 상기 캠축과 크랭크축의 회전위치를 감지하기 위해 감지수단으로서 센서부(20)를 연결하고 있다.The present invention relates to an apparatus and a control method for determining a top dead center cylinder cylinder according to the number of toss detection of the camshaft from the crankshaft detection signal as shown in Figures 1 to 4, and to provide power to the vehicle engine (10) In order to generate the engine 10 for ignition, suction, discharge, etc., the camshaft and the crankshaft are divided and disposed so as to transmit power to the entire part of the vehicle, and to detect the rotational position of the camshaft and the crankshaft. The sensor unit 20 is connected as a sensing means.

여기서 센서부(20)는 캠축의 회전에 연동하는 감지판(21)에 상사점 실린더를 감지하기 위한 토스를 실린더번호에 동일한 개수 만큼 롱토스를 형성시키며 또한 토스를 캠축 롱토스의 발생 위치를 확인하기 위해 또는 판단하기 위해 약간 벗어난 부위에 위치하도록 하는 것이다.Here, the sensor unit 20 forms a toss for detecting the top dead center cylinder as long as the number of cylinders on the sensing plate 21 interlocked with the rotation of the camshaft, and confirms the toss of the camshaft long toss. It is to be located in a slightly off site to make or judge.

따라서 도 3에서 보는 바와 같이 센서부(20)에서 감지한 신호를 보면 크랭크축 발생신호에 지연되면서 로우시작점에서 캠축발생신호가 하이로 전압레벨이 변환되어 출력되는 것이다.Therefore, as shown in FIG. 3, when the signal detected by the sensor unit 20 is delayed, the camshaft generation signal is converted to a high voltage level at the low starting point and outputted after being delayed to the crankshaft generation signal.

이러한 센서부(20)가 감지한 전압레벨에 의한 크랭크축의 롱토스감지신호 개수에 따른 기통판별 제어방법은 도 4에서 보는 바와 같이 센서부(20)에서 출력한 축위치 감지신호를 입력하는 제어부(30)는 동작을 시작하여 크랭크 축 발생신호의 여부를 확인하게 된다.The cylinder discrimination control method according to the number of long toss detection signals of the crankshaft by the voltage level detected by the sensor unit 20 is a control unit for inputting the axis position detection signal output from the sensor unit 20 as shown in FIG. 30) starts the operation to check whether the crankshaft generation signal.

크랭크축 발생신호 여부로 롱토스신호가 발생하면 캠축신호를 영(0 ; 전압레벨 0임)화하한 후 캠축발생신호의 여부를 확인하게 되는 것이다.If a long toss signal is generated as a crankshaft generation signal, the camshaft signal is zeroed (0; voltage level 0) and then the camshaft generation signal is checked.

이때 캠축 발생여부가 있을 경우 즉 제어부(30)에 캠축으로부터 감지한 전압레벨의 신호가 있을 경우에는 캠축신호발생 여부로 1을 가산하여 상사점이 되기전에 기능을 판별하는 것이다.At this time, if there is a camshaft generation, that is, if there is a signal of the voltage level detected from the camshaft in the controller 30, 1 is added to determine whether a camshaft signal is generated and the function is determined before the top dead center.

캠축발생신호가 발생하지 않으면 1회만 크랭크축 발생신호 카운터값을 다음 상사점 실린더 번호로 엔진 동기화하여 시퀀스 분사가 이루어지도록 하는 것이다.If the cam axis generation signal is not generated, the sequence injection is performed by synchronizing the crankshaft generation signal counter value to the next top dead center cylinder number only once.

이와 같이 작용하는 본 발명은 다음 상사점이 될 실린더 번호와 동일한 캠축 신호를 발생하여 시동후 롱토스가 한번이라도 발생하며 상사점이 도달하기 전에 기통을 판별하여 엔진의 빠른 동기화로 인해 초기 시동시의 배출가스량을 줄여 엔진의 시동성을 향상하는 효과를 제공하는 것이다.In this way, the present invention generates the same camshaft signal as the cylinder number to be the next top dead center, and long toss occurs even after starting. To reduce the engine's starting performance.

Claims

In a vehicle of an engine (10) comprising a cam shaft which rotates while forming an axis at an upper end and a crank shaft which rotates to transmit power while being engaged with the lower end of the cam shaft, the rotation position is detected in association with the rotation of the cam and the crank shaft. Sensor number 20 having a sensing plate 21 for arranging the same number of toss as the number of the outer top dead center cylinders, and the cylinder number to be the next top dead center from the signal output from the sensor part 20. And a control unit (30) for controlling the cylinder to determine the cylinder before the top dead center when a long toss occurs at the same time as the signal of the camshaft.

From the crankshaft signal generation, the long toss detection signal counter-zeros the camshaft detection signal and adds 1 to the camshaft signal counter as the camshaft signal, and terminates it. And a method for controlling the cylinder according to the number of crankshaft detection signals, the method comprising: synchronizing the value to the next top dead center cylinder number.