KR20000074054A - 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CAS 슬롯을 60개 구성하여 6기통 엔진의 크랭크 앵글을 보다 정교히 감지하고, 서로 다른 길이를 갖는 6개의 CYL 슬롯을 구성하여 기통의 판별을 정확히 할 수 있도록 한 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치에 관한 것으로, 배전기의 디스크상에 60개의 CAS 슬롯과 6개의 CYL 슬롯을 구성하여 캠축 1회전당 상기 60개의 CAS 슬롯을 통해 포토 센서에 의해 출력되는 60개의 펄스를 발생하여 12도의 크랭크 앵글을 감지하고, 상기 6개의 CYL 슬롯 크기만큼 해당하는 CAS 슬롯을 통해 포토 센서에 의해 출력되는 각 펄스의 개수를 카운트하여 해당하는 기통이 어느 것인지를 정확히 판별할 수 있도록 함을 특징으로 하며, 이와 같이 60개의 펄스 발생을 통해 감지되는 크랭크 앵글이 12도임에 따라 엔진 ECU에서 보다 정확히 엔진 회전수를 계산할 수 있고, 기통 판별을 통해 원하는 기통에 점화 플러그를 방전시키고 연료의 분사를 가능하게 하는 등 정교한 점화시기 제어가 가능하며, 종래 점화시기 제어의 불량으로 인한 백-화이어를 해소할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치 {Crank angle sensor of six-cylinder engine in a vehicle}

본 발명은 배전기를 사용하는 차량의 6기통 엔진에 있어서, CAS(CrAnk Signal) 슬롯을 60개 구성하여 6기통 엔진의 크랭크 앵글(Crank Angle)을 보다 정교히 감지하고, 서로 다른 길이를 갖는 6개의 CYL(CYLinder) 슬롯을 구성하여 기통의 판별을 정확히 할 수 있도록 한 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진 ECU(Electronic Control Unit)에서의 엔진 제어시 엔진 회전수(RPM)의 계산은 가장 기본적인 것으로, 이 엔진 회전수의 계산은 크랭크 앵글을 이용하게 된다.

즉, 상기 크랭크 앵글 및 기통의 판별은 상기 엔진 ECU로 하여금 엔진 회전수의 계산 및 점화시기 제어, 연료량 제어 등 엔진 제어를 위한 기본 제어를 가능하게 한다.

한편, 배전기를 사용하는 6기통 엔진의 크랭크 앵글을 감지하는 방법에 있어서, 종래에는 포토 센서(Photo Sensor)를 이용하여 캠(CAM)축 1회전당(720도) 6개의 펄스(Pulse)를 발생시키도록 하였다.

상기와 같이 6개의 펄스 발생으로 인하여 펄스의 폴링 에지(Falling Edge) 사이의 크랭크 앵글이 120도가 되게 된다.

그러나, 상기와 같이 종래에는 6개의 펄스만을 발생시켜 크랭크 앵글이 120도임에 따라 엔진 회전수의 계산 및 점화시기의 제어에 한계가 있었다.

예를 들면, 엔진 회전주기의 급변시 주기 예측에 의한 엔진 회전수의 계산이 부정확해지고, 점화시기 제어도 불량해지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 CAS 슬롯을 60개 구성하여 6기통 엔진의 크랭크 앵글을 보다 정교히 감지하고, 서로 다른 길이를 갖는 6개의 CYL 슬롯을 구성하여 기통의 판별을 정확히 할 수 있도록 한 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치의 블록 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 배전기 11 : 포토 센서

12 : 디스크 13 : CAS 슬롯

14 : CYL 슬롯20 : 엔진 ECU

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치는, 배전기의 디스크상에 60개의 CAS 슬롯과 6개의 CYL 슬롯을 구성하여 캠축 1회전당 상기 60개의 CAS 슬롯을 통해 포토 센서에 의해 출력되는 60개의 펄스를 발생하여 12도의 크랭크 앵글을 감지하고, 상기 6개의 CYL 슬롯 크기만큼 해당하는 CAS 슬롯을 통해 포토 센서에 의해 출력되는 각 펄스의 개수를 카운트하여 해당하는 기통이 어느 것인지를 정확히 판별할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 본 발명의 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치의 블록 구성도로서, 포토 다이오드(Photo Diode)와 포토 리시버(Photo Receiver)로 이루어져 CAS 슬롯과 CYL 슬롯을 통해 출력되는 광신호를 측정하여 펄스를 발생하기 위한 포토 센서(11)와, 크랭크 앵글을 감지하기 위한 60개의 CAS 슬롯(13)과 기통을 판별하기 위해 해당 기통수만큼 상기 CAS 슬롯(13)을 차지하도록 구성된 서로 다른 길이를 갖는 CYL 슬롯(14)이 설치되어 캠축의 회전에 따라 회전하는 디스크(12)로 구성되어, 엔진의 캠축에 장착되는 배전기(10)와, 상기 배전기(10)내 포토 센서(11)에서 출력되는 펄스에 따라 크랭크 앵글을 감지하고, 기통 판별 신호를 감지하여 엔진 회전수의 계산, 점화시기 제어, 연료량 제어 등의 엔진 제어를 수행하는 엔진 ECU(20)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

캠축의 회전에 따라 배전기(10)가 동작하면, CAS 슬롯(13)과 CYL 슬롯(14)이 설치된 디스크(12)가 회전하기 시작한다.

상기 캠축이 1회전하게 되면, 상기 디스크(12)상의 60개의 CAS 슬롯(13)을 통해 상기 포토 센서(11)는 60개의 펄스를 발생한다.

그러면, 엔진 ECU(20)에서는 상기 60개의 펄스를 입력받아 펄스의 폴링 에지 사이의 크랭크 앵글이 12도임을 감지하게 된다.

이에 따라, 상기 엔진 ECU(20)에서는 종래 120도인 경우보다 정확하게 엔진 회전수를 계산하여 보다 정교한 엔진 제어를 수행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 캠축이 1회전하게 되면, 상기 디스크(12)상의 60개의 CAS 슬롯(13)을 통해 상기 포토 센서(11)가 펄스를 발생하게 되는데, 이때 서로 다른 길이를 갖는 상기 6개의 CYL 슬롯(14)의 크기만큼 해당하는 CAS 슬롯(13)을 통해 포토 센서에 의해 펄스가 출력된다.

즉, 6기통중 제1 기통인 경우 1개의 펄스가 감지되고, 제2 기통인 경우 4개의 펄스가 감지되며, 제3 기통인 경우 2개의 펄스가 감지되고, 제4 기통인 경우 5개의 펄스가 감지되며, 제5 기통인 경우 3개의 펄스가 감지되고, 제6 기통인 경우 6개의 펄스가 각각 감지되게 된다.

따라서, 상기 엔진 ECU(20)에서는 상기 포토 센서(11)를 통해 출력되는 각 펄스의 개수를 카운트하여 현재 기통이 몇 번째 기통인지를 정확히 판별할 수 있어 원하는 기통에 점화 플러그를 방전시키거나 연료의 분사를 수행할 수 있게 된다.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은, 60개의 펄스 발생을 통해 감지되는 크랭크 앵글이 12도임에 따라 엔진 ECU에서 보다 정확히 엔진 회전수를 계산할 수 있고, 기통 판별을 통해 원하는 기통에 점화 플러그를 방전시키고 연료의 분사를 가능하게 하는 등 정교한 점화시기 제어가 가능하며, 종래 점화시기 제어의 불량으로 인한 백-화이어(Back-Fire)를 해소할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 포토 다이오드와 포토 리시버로 이루어져 CAS 슬롯과 CYL 슬롯을 통해 출력되는 광신호를 측정하여 펄스를 발생하기 위한 포토 센서(11)와, 크랭크 앵글을 감지하기 위한 60개의 CAS 슬롯(13)과 기통을 판별하기 위해 해당 기통수만큼 상기 CAS 슬롯(13)을 차지하도록 구성된 서로 다른 길이를 갖는 CYL 슬롯(14)이 설치되어 캠축의 회전에 따라 회전하는 디스크(12)로 구성되어, 엔진의 캠축에 장착되는 배전기(10)와, 상기 배전기(10)내 포토 센서(11)에서 출력되는 펄스에 따라 크랭크 앵글을 감지하고, 기통 판별 신호를 감지하여 엔진 회전수의 계산, 점화시기 제어, 연료량 제어 등의 엔진 제어를 수행하는 엔진 ECU(20)로 구성됨을 특징으로 하는 차량에서의 6기통 엔진의 크랭크 앵글 감지장치.