KR20010097082A

KR20010097082A - 엔진 이씨유 시뮬레이터

Info

Publication number: KR20010097082A
Application number: KR1020000020842A
Authority: KR
Inventors: 최승환
Original assignee: 최승환
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2001-11-08

Abstract

본 발명은 엔진 ECU가 엔진을 제어하는데 필요한 신호들을 가변하여 엔진의 상태 변화를 확인함으로써 엔진 제어 시스템을 종합적으로 교육할 수 있는 시스템으로 엔진 ECU와 엔진기계에 장착되어 있는 각종 센서 및 구동 요소 사이의 신호들을 컴퓨터가 조작하여 엔진 의 변화상태를 엔진 ECU의 출력 또는 배기가스 성분 비율을 검사하는 엔진 ECU 시뮬레이터이다. 본 시뮬레이터는 장치부와 제어부로 이루어졌는데, 장치부는 시동용 엔진과 엔진 ECU, 그리고 제어부와의 연결을 위한 단자대로 구성되어 있고, 제어부는 제어 및 데이터 취득용 장치와 데이터 분석 및 조작을 위한 컴퓨터로 되어 있다.

실 차의 엔진 ECU 시뮬레이션 시스템을 구현하였고, 엔진 ECU가 엔진을 제어하기 위해 필요한 신호들의 임의 조작, 엔진의 상태 검사, 시중에 판매되고 있는 스캐너를 이용한 엔진 고장 점검등의 기능을 통해 엔진 ECU에 대한 교육 및 연구에 효과적으로 이용될 수 있다. 또한 본 시뮬레이터는 데이터 취득과 제어의 용이성을 위해 범용데이터취득제어 장치 및 전용 소프트웨어를 두어 사용자가 손쉽게 데이터를 조작 및 분석 할 수 있도록 하였다.

Description

엔진 이씨유 시뮬레이터 {ENGINE ECU SIMULATOR}

엔진 ECU의 신호를 조절하거나 엔진의 상태를 체크할 수 있는 엔진 ECU 시뮬레이터는 기존에 존재하지 않았고, 단지 엔진의 상태를 체크만 할 수 있는 것은 현재 스캐너 정도이다.

-실차의 엔진에 연결하여 신호들을 조작 및 검사할 수 있어야 한다.

-자동모드검사와 수동모드 검사법이 있어 교육과 실 정비에 매우 편리해야 한다.

-시스템의 작동상태를 시간 축을 기준으로 화면에 그래프와 디지털값으로 볼 수 있으며 마우스 를 이용하여 동일 시간축 기준으로 정밀 분석할 수 있어야 한다.

-사용자가 화면상에서 임의로 모든 시험조건 등을 편집하여 테스트할 수 있어야 한다.

-데이터 편집 및 저장 기능이 있어 사용이 매우 편리하여야 한다.

-모든 데이터를 실 차량의 그림 화면에서 디지털로 보여주므로 교육적으로 이해가 빠르고 동

시에 스코프 상태로 보여줌으로 시간 축에 대한 데이터 비교분석이 매우 편리한 구조이어야 한다.

제 1도는 발명의 전체시스템 사진

제 2도는 발명의 장치부 측면 사진

제 3도는 발명의 장치부 뒷면 사진

제 4도는 발명의 제어부 연결 사진

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 엔진

102 : 입력 신호 선택 스위치

103 : 엔진 ECU

104 : 전기배선 단자대

105 : 연료통

106 : 릴레이 박스

107 : 계기판

108 : 모니터

109 : 프린터

110 : 컴퓨터

111 : 범용데이터취득제어보드

201 : 엔진

202 : 계기판

203 : 배터리

204 : 머플러

205 : 라디에이터

301 : 엔진

302 : 라디에이터

303 : 머플러

본 시뮬레이터는 장치부와 제어부로 이루어지는데 장치부는 실 차의 엔진을 그대로 구현한 교육용 시동 엔진과 전기 배선 박스로 구성되는데 전기배선 박스에는 제어부와의 신호 연결을 위한 단자대와 인젝터와 점화출력 신호를 위한 TR 회로 보드가 있다. 제어부는 운용 프로그램을 포함하는 PC(Personal Computer)와 인터페이스용 범용데이터취득제어장치로 구성되어 있다. 시뮬레이션되는 모든 데이터는 운용프로그램에 디스플레이 되며 시뮬레이션 후 분석할 수 있도록 4GB 하드 여유용량을 갖는 PC 기준으로 약 2시간 동안의 양의 모든 데이터를 검색할 수 있도록 제작되어 있다.

- 실차에 적용된 엔진을 이용하여 실험할 수 있다.

- 엔진이 동작하는 데 필요한 여러 신호들을 마음대로 조작하여 그 결과를 볼 수 있어 시스템의 교육 및 연구에 효율적이다.

- 모든 데이터를 실 차량의 그림 화면에서 디지털로 보여주므로 교육적으로 이해가 빠르고 동시에 스코프 상태로 보여줌으로 시간 축에 대한 데이터 비교분석이 매우 편리하다.

Claims

엔진 ECU의 입출력 신호를 가변하여 엔진의 상태를 검사하여 엔진 제어 시스템을 종합적으로 교육할 수 있는 시스템으로 다음의 부속항을 포함한 엔진 ECU 시뮬레이터

- 부속항 1 : 실제 엔진에 부착되어 있는 센서에서 나와서 엔진 ECU로 들어가는 TDC(Top Dead Center) 신호를 엔진의 크랭크 축 각도를 기준으로 -30도에서 +25도를 실시간으로 지연시켜 엔진 rpm과 상관없이 실린더의 특정한 위치를 기준으로 TDC 신호를 지연시킬 수 있도록 한 설계

- 부속항 2 : 실제 엔진 ECU에서 각각의 실린더에 출력되는 연료 분사 조절 신호를 독립적으로 -5ms에서 +5ms로 실시간으로 조절할 수 있도록 한 설계

- 부속항 3 : 엔진의 연료 연소를 위한 엔진 ECU에서 출력되는 점화 신호의 시각을 크랭크 축을 기준으로 -25도에서 +25로 사이로 변화시켜 엔진의 실화 및 노킹 현상등을 실시간 시뮬레이션 할 수 있도록 한 설계

- 부속항 4 : 엔진 ECU가 엔진 제어를 위해 필요로 하는 부수적인 요소들을 제공하는 냉각수온, 흡기온, 흡기량, 노크, 산소 그리고 쓰로틀 포지션 센서의 출력값들을 사용자가 임의로 실시간으로 조절할 수 있도록 한 설계

- 부속항 5 : 엔진의 크랭크 축에 절대 위치 엔코더를 장착하여 변화된 신호들의 시점을 크랭크 축으로 검색할 수 있도록 한 설계

- 부속항 6 : 4GB의 여유 용량을 가진 컴퓨터에서 약 2시간동안의 실험 데이터를 실시간으로 저장하여 검색할 수 있도록 한 설계