KR20020046746A - 차량용 엔진 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

차량용 엔진의 연료 기화열에 의한 흡입 공기 냉각으로 체적효율을 상승시키고, 고효율의 연료펌프 구동으로 연료 손실을 감소시키며, 비열비 증가로 인한 열효울을 향상시키고, 높은 배기 재순환 장치을 제공하여 안정성을 확보하고, 직분사를 통한 빠른 응답성을 확보할 목적으로;
공급되는 전원을 다수의 레귤레이터 집적회로에 의해 구동 전원으로 공급하고, 차량 주행상태를 검출하는 다수의 센서에 소정의 전기 신호를 출력하는 전원부와; 차량과 외부 고장진단 장비와의 통신을 수행하고, 차량 개발에 필요한 데이터 모니터 및 에뮬레이션을 수행하는 통신부와; 다수의 차량 주행상태 검출 센서에서 출력되는 아날로그 및 디지털 신호를 입력받아 소정의 신호로 변환한 후 출력하는 인터페이스부와; 상기 전원부, 통신부, 인터페이스부에서 출력되는 신호를 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 제어되어 최적의 엔진 제어를 수행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하고, 엔진 제어 데이터를 저장하는 메모리부를 포함하는 제어부와; 상기 제어부에서 출력되는 소정의 제어신호에 따라 점화시기, 연료분사시기 등의 차량 구동에 필요한 제어신호를 출력하는 출력부로 구비되어 있어서, 연비 개선 및 배기가스 저감의 효과가 있다.

Description

차량용 엔진 제어 장치 {DEVICE FOR ENGINE CONTROLLING OF VEHICLE}
본 발명은 차량용 엔진 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직분사형 엔진을 효율적으로 제어할 수 있는 차량용 엔진 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진은 열에너지를 기계적인 일로 전환시켜주는 장치로서, 작동 방식에 의해 4사이클 엔진과 2 사이클 엔진으로 분류되며, 연소 방식에 의해 정적 사이클 방식과, 정적 사이클 방식 및 복합 사이클 방식으로 분류되어지고, 점화방식에 의해 스파크 점화식과 압축 착화식으로 분류되어지며, 밸브의 배치에 의해 SV(Side Valve)형과 OHV(Over Head Valve)형, OHC(Over Head Camshaft)형 및 DOHC(Double Over Head Camshaft)형으로 분류되어진다.
또한, 구조에 의한 분류로 살펴보면, 정지부품, 운동 부품, 부속장치부품으로 분류할 수 있는데, 상기 부속장치부품에서는 냉각장치, 윤활장치, 전기 장치, 연료 장치, 배기가스 대책 장치 등으로 분류할 수 있다.
상기에서 연료 장치는 기화기식과 전자분사방식으로 구분되어지는데, 본 발명은 전자 분사방식에 관계한다.
상기한 종래의 전자 분사방식을 수행하는 장치의 구성은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 다수의 센서들로 구비되어 있어서, 차량의 동작 상태에 따라 가변 출력되는 차량 동작 상태를 검출하는 차량 동작상태 검출장치(100)와; 상기 차량 동작 상태 검출 장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 동작 상태 검출 장치(100)에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기되어 출력되는 신호를 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 제어되어 엔진 제어를 수행하기 위한 소정의 엔진 제어 신호를 출력하는 엔진 제어 장치(200)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 엔진 제어신호에 의해 제어되어 최적의 엔진의 상태를 유지하는 구동수단(300)으로 구비되어 있다.
그러나, 상기한 구성으로 이루어진 종래의 전자분사방식은 배기가스 및 연비 면에서 효율적으로 작용하지 못하는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 전자분사방식을 개선하여 배기가스 강화 및 연비개선의 효과를 극대화 할 수 있는 차량용 엔진 제어 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
공급되는 전원을 다수의 레귤레이터 집적회로에 의해 구동 전원으로 공급하고, 차량 주행상태를 검출하는 다수의 센서에 소정의 전기 신호를 출력하는 전원부와;
차량과 외부 고장진단 장비와의 통신을 수행하고, 차량 개발에 필요한 데이터 모니터 및 에뮬레이션을 수행하는 통신부와;
다수의 차량 주행상태 검출 센서에서 출력되는 아날로그 및 디지털 신호를 입력받아 소정의 신호로 변환한 후 출력하는 인터페이스부와;
상기 전원부, 통신부, 인터페이스부에서 출력되는 신호를 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 제어되어 최적의 엔진 제어를 수행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하고, 엔진 제어 데이터를 저장하는 메모리부를 포함하는 제어부와,
상기 제어부에서 출력되는 소정의 제어신호에 따라 점화시기, 연료분사시기 등의 차량 구동에 필요한 제어신호를 출력하는 출력부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 차량용 엔진 제어 장치 블록도.
도2는 본 발명에 적용되는 차량용 엔진 제어 장치의 내부 구성 블록도 이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
210 : 제1 전원부 215 : 제2 전원부 220 : 제1 통신부
225 : 제2 통신부 230 : 아날로그 인터 페이스부
235 : 디지털 인터페이스부 240 : 제어부 및 메모리부
245 : 제1 출력부 250 : 제2 출력부 255 : 제3 출력부
260 : 제4 출력부 265 : 제5 출력부
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 엔진 제어 장치는 다수의 센서들로 구비되어 있어서, 차량의 동작상태를 검출하는 차량 동작상태 검출장치(100)와; 상기 차량 동작 상태 검출 장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 동작 상태 검출 장치(100)에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기되어 출력되는 신호를 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 제어되어 엔진 제어를 수행하기 위한 소정의 엔진 제어 신호를 출력하는 엔진 제어 장치(200)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 엔진 제어신호에 의해 제어되어 최적의 엔진의 상태를 유지하는 구동수단(300)으로 구비되어 있다.
상기한 구성으로 이루어진 본 발명에 적용되는 차량용 엔진 제어 장치는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 공급되는 전원을 다수의 레귤레이터 집적회로에 의해 구동 전원으로 공급하는 전원부(201)는 다수개의 레귤레이터 집적회로로 구비되어 있어서 엔진 제어 장치(200)에 구동 전원을 공급하는 제1 전원부(210)와;
다수개의 센서들로 구비되어 있는 차량 주행상태 검출장치(100)에 소정의 제어신호를 소정의 전기신호로 출력하는 제2 전원부(215)로 이루어져 있다.
상기에서 제1 전원부(210)는 전원 인가시 파워 온 리셋 타임을 제어하기 위해 시간 지연회로를 구비하고 있으며, 또한, 전원 전압 오프시 자동으로 오프 되는 않고, 제어부(240)에서 현재까지 제어하고 있던 데이터를 메모리에 저장한 후, 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 레귤레이터 집적회로가 오프 되는 기능이 있다.
통신부(219)는 차량과 외부의 고장진단장비와의 통신이 가능하고, 부트스트랩 로더에 의해 플레시 메모리에 프로그램을 내려받거나 수정하기 위해 지에스티(GST) 통신을 수행하는 제1 통신부(220)와;
차량 개발에 필요한 데이터를 모니터 하거나 에뮬레이션을 수행하기 위해 켄(CAN)통신을 수행하는 제2 통신부(225)로 이루어져 있다.
인터페이스부(229)는 차량 주행상태 검출 장치에서 출력되는 다수의 아날로그 신호를 입력받아 소정의 신호로 변환하여 출력하는 아날로그 인터페이스부(230)와;
차량 주행상태 검출 장치에서 출력되는 다수의 디지털 신호를 입력받아 소정의 신호로 변환하여 출력하고, 오픈 콜렉터 타입의 점화진각, 차속, 토크 저감신호 등의 주파수를 입력받아 소정의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 입력단을 포함하여 구성되는 디지털 인터페이스부(235)로 이루어져 있다.
제어부(240)는 상기 전원부(201), 통신부(219), 인터페이스부(229)에서 출력되는 신호를 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 제어되어 최적의 엔진 제어를 수행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하고, 엔진 제어 데이터를 저장하는 메모리를포함하고 있다.
출력부(241)는 상기 제어부(240)에서 출력되는 소정의 점화시기 제어를 소정의 전기신호로 변환하여 출력하는 제1 출력부(245)와;
상기 제어부(240)에서 출력되는 소정의 연료분사 시기 제어신호를 소정의 전기신호로 변환하여 출력하는 제2 출력부(250)와;
상기 제어부(240)에서 출력되는 소정의 연료펌프 하이 신호, 연료분사 시작 등의 제어신호를 소정의 전기신호로 변환하여 출력하는 제3 출력부(255)와;
상기 제어부(240)에서 출력되는 소정의 스로틀 밸브 개도, 연료 증발가스 제어 신호를 펄스 폭 변조하여 출력하고, 배기가스 제어, 연료펌프 릴레이 제어신호, 에어컨 릴레이 제어신호, 쿨링 펜 릴레이 제어신호 엔진 토크 제어신호 등을 소정의 전기신호로 변환하여 출력하며, 고장 검출기능을 포함하여 구비되어 있는 제4 출력부(260)와;
상기 제어부(240)에서 출력되는 소정의 와류 제어 밸브, 배기 재순환 밸브 등의 신호를 소정의 전기 신호로 변환하여 출력하는 제5 출력부(265)로 구비되어 이루어져 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 엔진 제어 장치는 연료 기화열에 의한 흡입 공기 냉각으로 체적효율을 상승시키고, 고효율의 연료펌프 구동으로 연료 손실을 감소시키며, 비열비 증가로 인한 열효울을 향상시키고, 높은 배기 재순환 장치을 제공하여 안정성을 확보하고, 직분사를 통한 빠른 응답성을 확보함으로서, 연비개선 및 배기가스 저감의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 공급되는 전원을 다수의 레귤레이터 집적회로에 의해 구동 전원으로 공급하고, 차량 주행상태를 검출하는 다수의 센서에 소정의 전기 신호를 출력하는 전원부와;
    차량과 외부 고장진단 장비와의 통신을 수행하고, 차량 개발에 필요한 데이터 모니터 및 에뮬레이션을 수행하는 통신부와;
    다수의 차량 주행상태 검출 센서에서 출력되는 아날로그 및 디지털 신호를 입력받아 소정의 신호로 변환한 후 출력하는 인터페이스부와;
    상기 전원부, 통신부, 인터페이스부에서 출력되는 신호를 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 제어되어 최적의 엔진 제어를 수행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하고, 엔진 제어 데이터를 저장하는 메모리부를 포함하는 제어부와,
    상기 제어부에서 출력되는 소정의 제어신호에 따라 점화시기, 연료분사시기 등의 차량 구동에 필요한 제어신호를 출력하는 출력부로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 전원부는 다수개의 레귤레이터 집적회로로 구비되어 있어서 엔진 제어 장치에 구동 전원을 공급하는 제1 전원부와;
    다수개의 센서들로 구비되어 있는 차량 주행상태 검출장치에 소정의 제어신호를 소정의 전기신호로 출력하는 제2 전원부로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 제어 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 제1 전원부는 전원 인가시 파워 온 리셋 타임을 제어하기 위해 시간 지연회로를 구비하고 있으며, 또한, 전원 전압 오프시 자동으로 오프 되는 않고, 제어부에서 현재까지 제어하고 있던 데이터를 메모리에 저장한 후, 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 레귤레이터 집적회로가 오프 되는 것을 더 포함하여 이루어진 차량용 엔진 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 통신부는 차량과 외부의 고장진단장비와의 통신이 가능하고, 부트스트랩 로더에 의해 플레시 메모리에 프로그램을 내려 받거나 수정하기 위해 지 에스 티 통신을 수행하는 제1 통신부와;
    차량 개발에 필요한 데이터를 모니터 하거나 에뮬레이션을 수행하기 위해 켄 통신을 수행하는 제2 통신부로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 인터페이스부는 차량 주행상태 검출 장치에서 출력되는 다수의 아날로그 신호를 입력받아 소정의 신호로 변환하여 출력하는 아날로그 인터페이스부와;
    차량 주행상태 검출 장치에서 출력되는 다수의 디지털 신호를 입력받아 소정의 신호로 변환하여 출력하고, 오픈 콜렉터 타입의 점화진각, 차속, 토크 저감신호등의 주파수를 입력받아 소정의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 입력단을 포함하여 구성되는 디지털 인터페이스부로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 제어 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 제어부는 전원부, 통신부, 인터페이스부에서 출력되는 신호를 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 제어되어 최적의 엔진 제어를 수행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하고, 엔진 제어 데이터를 저장하는 메모리를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 제어 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 출력부는 제어부에서 출력되는 소정의 점화시기 제어를 소정의 전기신호로 변환하여 출력하는 제1 출력부와;
    상기 제어부에서 출력되는 소정의 연료분사 시기 제어신호를 소정의 전기신호로 변환하여 출력하는 제2 출력부와;
    상기 제어부에서 출력되는 소정의 연료펌프 하이 신호, 연료분사 시작 등의 제어신호를 소정의 전기신호로 변환하여 출력하는 제3 출력부와;
    상기 제어부에서 출력되는 소정의 스로틀 밸브 개도, 연료 증발가스 제어 신호를 펄스 폭 변조하여 출력하고, 배기가스 제어, 연료펌프 릴레이 제어신호, 에어컨 릴레이 제어신호, 쿨링 펜 릴레이 제어신호 엔진 토크 제어신호 등을 소정의 전기신호로 변환하여 출력하며, 고장 검출부를 포함하여 구비되어 있는 제4 출력부와;
    상기 제어부에서 출력되는 소정의 와류 제어 밸브, 배기 재순환 밸브 등의 신호를 소정의 전기 신호로 변환하여 출력하는 제5 출력부로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 제어 장치.
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