KR20020067995A

KR20020067995A - 자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환시기감지장치

Info

Publication number: KR20020067995A
Application number: KR1020020027106A
Authority: KR
Inventors: 손실규
Original assignee: 손실규
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2002-08-24
Also published as: KR100518212B1

Abstract

본 발명은 가솔린 또는 디젤과 같은 차량의 연료 사용량을 기준으로 설정하되, 이 연료 사용량을 누적 연산하여 적정 연료량을 사용하였을 때 마다 엔진오일을 교환하고, 이 엔진오일의 교환회수에 따라 각종 윤활오일과 부품의 교환시기를 운전자에게 알려주도록 함으로써 보다 정확한 근거에 따른 각종 윤활오일과 부품의 교체가 이루어지도록 하여 운전자의 혼선을 방지하고 최적의 상태에서 윤활오일 및 부품의 교체가 이루어질 수 있도록 자동차의 수명을 연장할 수 있는 자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자동차 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치는 ECU(15)에서 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)에 연료분사 신호를 인가하는 것에 있어서, 상기 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)의 마이너스(-)선에 접속하여 상기 ECU(15)로부터 인가되는 분사신호를 클럭화하여 계수하고, 상기 계수된 클럭으로 연료의 사용량을 누적 연산하여 설정된 연료량을 사용하였을 경우 엔진오일의 교환시기임을 알리고, 상기 엔진오일의 교환회수에 따라 각종 윤활오일과 부품의 교환시기를 운전자에게 알려주도록 한 제어부(20)가 구비된 것에 특징이 있다.

Description

자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치{Apparatus for sensing the changing time of lubricant and parts on the basis of the amount of fuel consumed in car}

본 발명은 자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가솔린 또는 디젤과 같은 차량의 연료 사용량을 기준으로 설정하되, 이 연료 사용량을 누적 연산하여 적정 연료량을 사용하였을 때 마다 엔진오일을 교환하고, 이 엔진오일의 교환회수에 따라 각종 윤활오일과 부품의 교환시기를 운전자에게 알려주도록 함으로써 보다 정확한 근거에 따른 각종 윤활오일과 부품의 교체가 이루어지도록 하여 운전자의 혼선을 방지하고 최적의 상태에서 윤활오일 및 부품의 교체가 이루어질 수 있도록 자동차의 수명을 연장할 수 있는 자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 엔진오일은 엔진 윤활부에서 발생하는 마찰이나 마모를 감소시키는 작용외에 냉각, 청정, 밀봉, 응력분산, 방척작용을 하는 것으로 엔진이 가동되는 동안 마찰과 마모, 연소실 내 고온연소로 산화 및 탄화가 진행되고, 첨가물의 감소와 연료유, 수분 등의 이물질 혼입으로 점도의 증감 현상이 일어나게 된다.

이와 같이 엔진오일의 점도가 소정치 이하로 감소되면 금속 접촉면의 마모로 엔진의 성능저하 또는 파손에 이르게 할 수 있고, 증가시에는 동력의 손실 및 엔진 과열로 인한 엔진 고장을 일으킬 수 있다.

따라서, 엔진오일은 주기적으로 교환되어야 하며, 이러한 엔진오일 교환주기는 자동차 메이커의 정비지침서에 10,000km로 되어 있으며, 또한 가혹 조건일 경우5,000㎞로 되어 있다. 그럼에도 불구하고 일부 운전자의 경우에는 정비업소의 권유로 3,000㎞에서 교환하는 경우도 10％정도 되고 있는 것이 현실이다.

또한, 정비지침서와 정비업소에 따라 교환주기는 2∼3배 차이를 보이고 있으며, 매스컴에서도 출연자마다 차이가 심해 운전자의 혼란은 지금도 계속되고 있다.

이렇게 오일교환의 기준이 각각이거나 확실한 기준이 없는 것은 막연한 주행거리를 기준으로 할 수 밖에 없으며, 이러한 주행거리를 기준으로 각종 오일의 교환시기를 운전자에게 알려주는 장치는 널리 알려져 있다.

즉, 특허 제 240699호(등록일자 1999.10.29)와, 공개특허 제 98-47174호(공개일자 1998.09.15) 및 공개실용신안 제 99-2105호(공개일자 1999.01.15)에서는 차량의 주행거리를 누적 연산하고, 이 누적된 주행거리가 일정수준에 도달 할 경우 오일 교체시기를 운전자에게 알려주기 위한 경고등의 점멸과 경고음을 송출하도록 되어 있다.

상기와 같은 종래의 기술은 주행거리를 기준으로 각종 오일의 교환시기를 운전자에게 알려주도록 되어 있으나, 시내 주행과 고속도로 주행을 비교해 보면 시내 주행시 평균 시속 20∼40㎞이며, 고속도로 주행시 80∼110㎞로서 동일 거리에 엔진 가동 시간은 무려 4∼6배의 차이를 보이고 있고, 연비도 도심 주행과 60㎞ 정속 주행 사이는 약 2~3배 정도의 차이를 나타냄으로써 주행거리를 기준으로 오일의 교환시기를 알려주는 방법은 실효성이 없는 문제점이 있는 것이다.

그리고, 상기와 같이 주행거리를 기준으로 엔진오일 등을 교환할 경우 드레인 플러그와 오일팬 사이에 스위치를 설치하여 주행거리를 반드시 초기화하여야 하나, 이러한 초기화 구조를 보면 드레인플러그 돌출이 불가피하고 돌출 과다시 지면과 충돌로 오일팬의 파손의 가능성이 있으며, 실제 오일팬을 조사해 보면 70% 이상이 지면과의 충돌로 찌그러져 있음을 확인할 수 있다.

또한, 각종 오일의 교환시기를 판단하는 다른 방법으로서는 공개실용신안 제 99-24925호(공개일자 1999.07.05)에서와 같이 오일의 점도를 측정하여 그 점도가 일정범위를 벗어날 경우 오일 교체시기를 운전자에게 알려주기 위한 경고등의 점멸과 경고음을 송출하도록 되어 있다.

상기와 같이 오일의 점도를 측정하여 오일 교체시기를 운전자에게 알려주는 종래의 기술은 수입에 의존하는 고가의 점도감지센서를 사용하여야 할 뿐만 아니라 오일팬 내부에 설치됨으로써 실제 오일팬 내부에는 오일의 극심한 출렁임과 비산, 크랭크축 회전에 따른 와류, 블로바이가스의 유동 등 가혹한 환경으로 인해 오일의 점도 감지능력이 감소되어 정밀성이 저하됨은 물론, 점도감지센서 설치시 오일팬 또는 엔진블록에 구멍을 내거나 변형하는 경우가 대부분으로 설치상에 많은 문제점이 있는 것이다.

특히, 최근에는 오일의 유전상수 변화를 측정하여 오일의 열화상태를 경보하는 방법이 개발되었으나, 가장 큰 영향을 끼치는 점도측정이 어려워 연료유, 수분, 코팅제 등의 이물질 혼입시 일관된 데이터를 기대하기 어렵다.

일반적으로 가솔린 및 디젤 자동차의 엔진은 열역학법칙에 따라 열이 일로 변하는 열기관으로서, 연소실에 공급된 가솔린의 연소 열량은 일과 방출열량으로 변환되고, 엔진이 일한 만큼 마찰, 마모, 산화, 탄화, 연료유의 혼입이 일어나고 엔진오일은 열화될 것이다.

따라서, 엔진오일과 각종 부품의 교환주기를 주행거리로 기준으로 할 경우 도심도로의 저속주행 및 신호등에 의한 잦은 정차, 교통체증, 급출발, 급제동, 에어컨 가동, 화물적재, 엔진의 노후 등은 주행거리에서는 전혀 나타나지 않으나, 연료사용을 기준으로 할 경우 이들까지 정확히 반영할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 사안에 착안한 것으로서 가솔린 또는 디젤과 같은 차량의 연료 사용량을 기준으로 설정하되, 이 연료 사용량을 누적 연산하여 적정 연료량을 사용하였을 때 마다 엔진오일을 교환시기를 운전자에게 알릴 뿐만 아니라 엔진오일의 교환회수에 따라 각종 윤활오일과 부품의 교환시기를 운전자에게 알려주도록 함으로써 보다 정확한 근거에 따른 각종 윤활오일과 부품을 교체가 이루어지도록 하여 운전자의 혼선을 방지하고 최적의 상태에서 윤활오일 및 부품의 교체가 이루어져 자동차의 수명을 연장할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

도 1a는 자동차의 가솔린 엔진 인젝터 구조도.

도 1b는 자동차의 가솔린 엔진 인젝터 제어회로도.

도 1c는 자동차의 전자제어유니트에서 인젝터로 인가되는 연료분사 파형도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환

시기 감지장치의 블록도.

도 3은 도 2의 각단의 출력파형도.

도 4는 본 발명에 따른 자동차 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치에 있어

드레인스위치의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 인젝터 11 : 솔레노이드 코일 12 : 플렌저

13 : 니들밸브 14 : 단자 15 : 전자제어유니트(ECU)

16 : 콘트롤 릴레이 17 : 배터리 17a : 백업배터리

18 : 프로브 19 : 시동스위치 20 : 제어부

21 : 파형정형회로 22 : 발진회로 23 : 주파수조정기

24 : 클럭계수부 24a : 제 1 바이너리 카운터

24b : 제 2 바이너리 카운터 25 : 드레인스위치

26 : 엔진오일 교환경고등 27a~27i : 업다운버튼

28a~28i : 제 1 내지 제 9 표시등

30 : 엔진오일팬 31 : 드레인볼트 32 : 접점와셔

이하 첨부된 도 1 내지 도 4에 의해 구성 및 작용관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a는 자동차의 가솔린 인젝터 구조도이며, 도 1b는 자동차의 가솔린 인젝터 제어회로도이고, 도 1c는 자동차의 전자제어유니트에서 인젝터로 인가되는 연료분사 파형도이다.

상기 인젝터(10)는 전자제어유니트(이하 "ECU"라함)(15)의 신호에 의해 자화되는 솔레노이드 코일(11)과, 상기 솔레노이드 코일(11)의 자화에 의해 열리는 플렌저(12)와 니들밸브(13)로 구성되어 있으며, 에어프로센서, 트로틀 포지션센서 (TPS), 크랭크각센서의 출력신호를 ECU(15)가 감지해 분사신호를 보내면 솔레노이드 코일(11)의 자화에 따라 니들밸브(13)는 플렌저(12)와 일체형으로 되어 있어서 플렌저(12)와 함께 완전히 열리는 위치까지 당겨질 경우 분사구가 개방되어 연료를 분사하게 된다.

이때, 연료 분사량은 니들밸브(13)가 열려 있는 시간 즉, 솔레노이드 코일(11)에 전원이 공급된 시간에 의해 결정되며, 연료 분사시간 즉, ECU(15)에서 솔레노이드 코일(11)을 자화시키는 신호인의 펄스 폭은 공기유량센서와 크랭크각센서의 출력신호로 계산된 기본 분사시간과 수온센서, 흡기온센서, 트로틀위치센서, 산소센서 등의 출력신호로 계산된 보정 분사시간의 합으로 결정된다.

따라서, 솔레노이드 코일(11)에 전원이 공급되는 시간과 연료 분사량은 정확히 비례함으로써 솔레노이드 코일(11)에 인가되는 전원공급 시간과 1개의 인젝터에서 1분당 분사되는 연료분사량을 누적 연산하여 연료 소모량을 측정할 수 있다.

이와 같이 솔레노이드 코일(11)에 인가되는 전원공급 시간을 누적 연산하기 위해서는 도 1b에 도시된 인젝터(10)에 형성된 단자(14)에 프로브(18)를 통해 오실로스코프와 연결하면 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)에 걸리는 전압의 변화 즉, 연료분사 파형을 관측할 수 있다.

도 1c는 공전시 ECU(15)로부터 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)에 가해지는 연료분사 파형으로서, 이 파형의 각 부분에 대해 T1에서 파워 트랜지스터(TR)가 온(on)되고 T2에서 오프(off)되어 결국 T1∼T2의 구간 길이가 연료분사 시간(Ti)이 되고, 전압이 치솟는 모양의 파형은 솔레노이드 코일(11)의 역기전력에 의해 상승되는 전압이며, 이러한 연료분사 시간(Ti)은 엔진의 회전속도 및 기타 여러 조건에 의해 변화된다.

따라서, 솔레노이드 코일(11)에 인가되는 전원공급 시간과 1개의 인젝터에서 1분당 분사되는 연료분사량을 누적 연산하여 연료 소모량을 측정하여 엔진오일의교환시기를 운전자에게 알리고, 이 엔진오일의 교환회수에 따라 변속기오일, 브레이크오일, 냉각수 등의 윤활오일은 물론, 전.후브레이크 라이닝, 연료필터, 점화플러그, 타이밍벨트, 케니스트 등의 부품 교체시기를 운전자에게 알리도록 한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치에 있어 제어부(20)의 블록도로서, 인젝터(10)에 내장된 솔레노이드 코일(11)의 일측단에는 단자(14)를 통해 프로브(18)와 연결되고, 솔레노이드 코일(11)의 타측단에는 콘트롤 릴레이(16), 시동스위치(19), 배터리(17)가 직렬 접속되어 있다.

상기 프로브(18)에는 ECU(15)로부터 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)에 연료분사 신호 인가시 솔레노이드 코일(11)의 역기전력에 의해 발생되는 부분을 제거하여 안정화시키는 정형회로(21)와 접속된다.

상기 정형회로(21)의 출력단에는 ECU(15)로부터 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)에 연료분사 신호 인가시간 동안에 일정한 주기의 클럭을 발생하는 발진회로(22)가 연결되고, 이 발진회로(22)의 타측단에는 상기 솔레노이드 코일 (11)에 연료분사신호 인가시간 동안 출력되는 발진회로(22)의 클럭주기를 조정하는 주파수조정기(23)가 접속된다.

상기 발진회로(22)의 출력단에는 두 개의 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a) (24b)가 직렬 접속되며 발진회로(22)의 클럭 개수 정보를 읽어들이며 이 클럭의 개수 정보가 일정치에 도달할 경우 신호를 출력하는 발생하는 클럭계수부(24)가 연결되고, 상기 클럭계수부(24)인 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)의 리셋단(RST)단에는 상기 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)를 초기화시키는 드레인스위치(25)가 접속되며, 상기 클럭계수부(24)인 제 2 바이너리 카운터(24b)의 출력단에는 엔진오일의 교환을 운전자에게 알리는 엔진오일 경고등(26)이 접속된다.

또한, 상기 클럭계수부(24)인 제 2 바이너리 카운터(24b)의 출력단에는 업.다운버튼(27a~27i)이 설치되어 신호인가시 마다 각각의 출력단을 통해 제어신호를 출력하는 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)가 각각 접속되며, 이 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)의 출력단에는 상기 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)의 출력신호에 의해 4개, 8개, 16개의 램프가 순차적으로 점등되는 제 1 내지 제 9 표시등(28a~28i)이 연결되어 구성된다.

여기서, 제 1 표시등(28a)은 변속기오일의 교환시기를 나타내기 위한 것이며, 제 2 표시등(28b)은 뒷브레이크 교환시기를 나타내고, 제 3 표시등(28c)은 타이밍벨트 교환시기를, 제 4 표시등(28d)은 연료필터 교환시기, 제 5 표시등(28e)은 뒷브레이크 교환시기를, 제 6 표시등(28f)은 앞브레이크 교환시기를, 제 7 표시등(28g)은 점화플러그 교환시기를, 제 8 표시등(28h)은 냉각수 교환시기를, 제 9 표시등(28i)은 캐니스터 교환시기를 각각 나타내며, 그 외에 산소센서 등 각종 부품의 교환시기를 알릴 수 있도록 부가할 수 있다.

그리고, 상기 클럭계수부(24)인 제 1, 제 2 시프트레지스터(24a)(24b)와 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)의 전원단(Vcc)에는 백업배터리(17a)로부터 구동전원이 공급되어 시동스위치(19)가 오프상태일 경우에도 현재의 정보를 유지하도록 되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치에 있어 드레인스위치(32)의 구성도로서, 접지(그라운드)되어 있는 엔진오일팬(30)내에 엔진오일을 유입 또는 배출시키기 위해 결합되며 상시 미소전류가 흐르는 드레인볼트 (31)에는 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)의 리셋단자(RST)와 전선으로 연결되는 접점와셔(32)가 결합 설치되어 있으며, 상기 드레인볼트(31)가 엔진오일팬 (30)으로부터 분리시 드레인스위치(25)가 오프상태가 됨으로서 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)를 초기화시키도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 자동차 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치의 작용관계를 도 1 내지 도 4에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적인 가솔린 인젝터의 경우 1회 분사시간은 2/100∼30/1000초 정도이며, ECU(15)에서 도 3의 (가)와 같은 인젝터(10)의 분사신호인 로우레벨의 전기신호가 발진회로(22)에 입력되면 상기 발진회로(22)에서는 로우레벨의 시간동안 발진하도록 구성되어 있다.

만일 2/1,000초간 인젝터(10)가 작동될 경우 최저 주파수가 2,000㎐라면 4개의 신호가 카운터되며, 이 신호는 27단의 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)를 거치게 되면서 누적환산 시간은 19시간이 된다.

이러한 누적환산 시간은 주파수조정기(23)의 저항과 콘덴서의 시정수 값을 다르게 설정하면 누적환산 시간을 조정할 수 있으며, 발진회로(22)의 클럭발생주기를 설정하는 주파수조정기(23)는 디지털 스위치를 이용하여 표 1과 같이 10단계 설정을 한다.

즉, 아래의 표 1은 주파수조정기(23)의 설정에 따른 인젝터 1개당 분사시간 동안 발진회로(22)에서 클럭을 발생시키는 주파수를 나타낸 것이다.

(표 1)

주파수조정기(23)의조정레인지 설정번호	주파수(Hz)	인젝터 1개당누적환산시간(Hour)
0	1,964	19
1	2,272	16.4
2	2,630	14.17
3	2,926	12.74
4	3,235	11.52
5	3,520	10.59
6	3,850	9.68
7	4,125	9.04
8	4,403	8.47
9	4,667	7.99

상기의 표 1에서와 같이 주파수조정기(23)의 번호 선택 조정시 인젝터 1개당 발진회로(22)에서 클럭을 발생시키는 주파수가 결정되는 것이다. 가령 예를 들어 주파수조정기(23)를 2번을 설정하였을 경우 인젝터 1개당 14.17시간 동안 2,630Hz의 주파수를 발생하게 되고, 총 발진수는 2²⁷이 된다.

또한, 아래의 표 2는 자동차 제조회사에서 제공하는 인젝터 하나당 1분동안의 연료분사량과 5,000km 통상시내주행(가혹조건)시 연비와 인젝터 한 개당 연료분사시간 누산과 이에 따른 주파수조정기(23)의 설정 예시를 나타낸 것이다.

(표 2)

구분차종	인젝터1개당 1분간분사량 (a)	통상시내 주행연비(b)	<조건>5,000㎞ 주행시	주파수 조정기 (23)의 조정레인지 설정번호
			주행시 엔진전체 연료사용량(c)		인젝터 1개당 분사시간 누산
			5,000÷(b)		(c)×1000÷(a)÷60÷기통수
베르나, 아반테(4기통)	170cc/min	11㎞/hr	454.5ℓ	11.13hr	4
스텍트라슈마(1.8DOHC)(4기통)	220cc/min	8.5㎞/hr	588.2ℓ	11.14hr	4
그렌저XG (2.5)(6기통)	200cc/min	6㎞/hr	833ℓ	11.56hr	4
EF소나타, 옵티마(4기통)	311cc/min	6.5㎞/hr	769ℓ	10.3hr	5
그렌저 3.0, 에쿠스 3.0(6기통)	253cc/min	5㎞/hr	1000ℓ	10.97hr	5

상기의 표 2에서와 같이 자동차 제조회사와 차종에 따라 인젝터 1개당 분사시간은 서로 다르나, 표 2의 인젝터 1개당 분사시간누산과 주파수조정기(23)의 설정번호와의 근사한 시간을 표 1에서 선택하여 현재 운전자의 차량 종류에 따라 주파수조정기(23)로서 조정하여 선택할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 운전자가 자신의 차종에 따라 주파수조정기(23)를 선택 조정한 상태에서 ECU(15)로부터 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)에 도 3의 (가)와 같은 연료 분사신호가 인가되면 솔레노이드 코일(11)의 자화에 따라 니들밸브(13)와 플렌저(12)가 함께 열리어 연료를 분사하게 된다.

이때, ECU(15)로부터 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)에 도 3의 (가)와 같은 연료 분사신호는 프로브(18)를 통하여 파형정형회로(21)에 인가됨으로써 솔레노이드 코일(11)의 역기전력에 의해 발생되는 불필요한 부분을 제거하여 도 3의 (나)에서와 같이 안정되도록 파형 정형한 후 발진회로(22)에 인가된다.

상기 발진회로(22)는 파형정형회로(21)로부터 신호가 인가되면 연료 분사시간 즉, Ti 구간에서 주파수조정기(23)에서 설정된 주기의 펄스를 발생하게 되고,이 펄스는 클럭계수부(24)인 제 1 바이너리 카운터(24a)에 전송됨으로써 입력되는 펄스의 개수 정보를 저장하며, 상기의 펄스가 지속적으로 입력되어 제 1 바이너리 카운터(24a)에 설정된 개수가 모두 채워질 경우 제 2 바이너리 카운터(24b)에 카운터 상승신호를 전송함과 동시에 상기 제 1 바이너리 카운터(24a)는 초기화되어 다시 처음부터 펄스정보를 저장하게 된다.

이와 같은 과정이 반복되어 상기 제 2 바이너리 카운터(24b)에서 설정된 카운터 개수 만큼 펄스정보의 저장이 모두 채워질 경우 제 2 바이너리 카운터(24b)에서는 "하이"레벨의 신호를 출력하게 되고, 이 신호에 의해 엔진오일 경고등(26)이 점등됨으로서 엔진오일의 교환시기임을 알리게 되며, 이와 동시에 상기 제 2 바이너리 카운터(24b)로부터 출력되는 "하이"레벨의 신호는 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)로 인가됨에 따라 각 표시등(28a~28i)의 첫 번째 램프를 점등시키게 된다.

따라서 운전자는 엔진오일 경고등(26)이 점등되면 엔진오일을 교환하여야 할 시기임을 확인하여 엔진오일을 교환하게 된다. 이때 엔진오일을 교환하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 엔진오일팬(30)에 설치된 드레인볼트(31)를 분리하여 폐 오일을 배출하게 되면 상기 드레인볼트(31)와 결합되어 있는 접점와셔(32)가 엔진오일팬(30)로부터 분리됨으로써 그라운드를 유지하지 않는 오프(off)상태가 된다.

즉, 도 2에서와 같이 드레인스위치(25)가 단락상태가 되면 클럭계수부(24)의 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)는 리셋되어 현재까지 저장된 모든 데이터를 초기화시키게 되며, 이에 따라 엔진오일 경고등(26)은 소등되나, 제 1 내지 제 9프리셋 디케이드카운트(29a~29i)는 현재의 상태를 유지하게 되어 표시등(28a~28i)의 첫 번째 램프의 점등은 계속 유지하게 된다.

상기 엔진오일팬(30)에 새로운 오일의 교체를 완료한 후, 드레인볼트(31)를 체결하게 되면 접점와셔(32)와 연결된 드레인스위치(25)가 그라운드를 유지하고 있는 엔진오일팬(30)과 접점이 이루어져 클럭계수부(24)의 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)는 동작가능한 상태가 되어 발진회로(22)로부터 출력되는 클럭의 계수를 다시 시작하게 된다.

상기의 엔진오일 교환과정을 반복하게 되면 엔진오일의 교환 회수 만큼 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)에서 표시등(28a~28i)의 램프를 순차적으로 점등시키게 되며, 이 표시등(28a~28i)의 점등 개수에 의해 엔진오일의 교환회수를 확인하게 되며, 이 엔진오일의 교환회수에 의해 기타 부품 및 윤활오일의 교환시기를 판단하게 된다.

즉, 아래의 표 3은 엔진오일의 교환회수에 따라 각종 윤활 오일 및 부품의 교환시기를 나타낸 것으로써 통상의 주행거리와 비교하여 나타낸 것이다.

(표 3)

교환부품명	통상교환주행거리	엔진오일교환회수	비 고
엔진오일	5,000㎞		필요시 주파수 조정기로 조정
변속기오일	40,000㎞	8
앞브레이크라이닝	20,000㎞	4
뒤브레이크라이닝	40,000㎞	8
타이밍벨트	40,000㎞	8
연료필터	40,000㎞	8
점화플러그	20,000㎞	4
냉각수	20,000㎞	4
브레이크오일	40,000㎞	8
케니스터	80,000㎞	16

즉, 상기 표 3에서 나타낸 바와 같이 변속기오일, 뒤브레이크 라이닝, 타이밍벨트, 연료필터, 브레이크오일은 엔진오일 8회 교환시 한번 교체하고, 앞브레이크 라이닝, 점화플러그, 냉각수, 엔진오일은 4회 교환시 한번 교체하며, 케니스터는 엔진오일 16회 교환시 한번 교체하도록 한 것이다.

또한, 백업배터리(17a)에 의해 상기 클럭계수부(24)인 제 1, 제 2 시프트레지스터(24a)(24b)와 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)에 지속적으로 구동전원을 공급하게 되어 시동스위치(19)가 오프상태일 경우에도 현재의 정보를 유지하게 됨으로써 운전자는 항시 각종 윤활유와 부품의 교환시기까지의 진행과 잔여시간 정도를 시각적으로 확인할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 연료소모량에 따라 각종 윤활오일과 부품의 열화 및 노화, 마모가 비례하여 일어나게 되므로 일정한 연료를 사용하였을 경우 엔진오일을 교환토록 하고, 이 엔진오일의 교환회수에 따라 각종 윤활오일 및 부품을 교환함으로써 보다 과학적인 근거에 의해 교환시기를 알려주도록 한 것이다.

본 발명에 있어 적용범위는 가솔린 엔진의 인젝터에 만 해당되는 것이 아니라 최근의 커먼레일 전자 직접분사식 디젤엔진의 인젝터도 가솔린 인젝터와 메카니즘이 동일함으로써 발진회로의 주파수를 크게하여 가솔린엔진과 동일하게 적용할 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 가솔린 또는 디젤과 같은 차량의 연료 사용량을 기준으로 설정하되, 이 연료 사용량을 누적 연산하여 적정 연료량을 사용하였을 때 마다 엔진오일을 교환하고, 이 엔진오일의 교환회수에 따라 각종 윤활오일과 부품의 교환시기를 운전자에게 알려주도록 한 것이다.

예를 들면 동일 연료 사용량인 경우에 엔진오일의 열화정도는 동일하게 되어 고속도로 주행이 많은 차량은 9,000~10,000km, 도심주행이 많은 차량은 4,000~ 5,000km에서 교환하게 되어 연료사용량이란 절대치를 사용함으로서 주행거리에 따라 교환하는 혼선이 사라지게 되는 것이다.

따라서, 연료 사용량이란 보다 정확한 근거에 의해 각종 윤활오일과 부품을 교체가 이루어지도록 하여 운전자의 혼선을 방지하고 최적의 상태에서 윤활오일 및 부품의 교체가 이루어짐으로서 자동차의 안전운행은 물론, 수명연장 및 공해방지 효과가 있는 것이다.

또한, 운전자는 각종 윤활유와 부품의 교환시기까지의 진행과 잔여시간 정도를 항시 시각적으로 확인과 교환시기를 예측할 수 있을 뿐만 아니라 바쁜 현대인들이 일일이 교환시기를 기억하거나 기록하는 번거러움을 해소할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

ECU(15)에서 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)에 연료분사 신호를 인가하는 것에 있어서,

상기 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11)의 마이너스(-)선에 접속되어 ECU(15)로부터 인가되는 분사신호를 클럭화하여 계수하고,

상기 계수된 클럭으로 연료의 사용량을 누적 연산하여 설정된 연료량을 사용하였을 경우 엔진오일의 교환시기임을 알리고,

상기 엔진오일의 교환회수에 따라 각종 윤활오일과 부품의 교환시기를 운전자에게 알려주도록 한 제어부(20)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치.
제 1항에 있어서 상기 제어부(20)는,

상기 인젝터(10)의 솔레노이드 코일(11) 마이너스(-)선에 접속되어 상기 솔레노이드 코일(11)의 역기전력에 제거하여 안정화시키는 정형회로(21)와,

상기 정형회로(21)의 출력단에 연결되어 상기 ECU(15)로부터 솔레노이드 코일(11)에 연료분사 시간 동안 일정한 주기의 클럭을 발생하는 발진회로(22)와,

상기 발진회로(22)의 일측단에 연결되어 상기 솔레노이드 코일(11)에 연료분사 시간동안 출력되는 발진회로(22)의 클럭주기를 조정하는 주파수조정기(23)와,

상기 발진회로(22)의 출력단에 연결되어 상기 발진회로(22)의 클럭 개수 정보를 읽어들이고 이 클럭의 개수 정보가 일정치에 도달할 경우 제어신호를 출력하는 발생하는 클럭계수부(24)와,

상기 클럭계수부(24)의 일측단에 연결되어 엔진오일 교환시 상기 클럭계수부 (24)를 초기화시키는 드레인스위치(25)와,

상기 클럭계수부(24)의 제어신호에 의해 점등되어 엔진오일의 교환시기를 알리는 엔진오일 경고등(26)과,

상기 클럭계수부(24)의 출력단에는 업.다운버튼(27a~27i)이 설치되어 제어신호 인가시 마다 각각의 출력단을 통해 제 1 내지 제 9 표시등(28a~28i)에 설치된 램프를 순차적으로 점등시키는 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)와,

상기 클럭계수부(24)와 제 1 내지 제 9 프리셋 디케이드카운트(29a~29i)에 상시 구동전원을 공급하는 백업배터리(17a)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서 상기 드레인스위치(25)는,

엔진오일팬(30) 내에 엔진오일을 유출시키기 드레인볼트(31)에는 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)의 리셋단자(RST)와 미세전류가 흐르는 전선으로 연결되는 접점와셔(32)가 결합 설치되고,

상기 드레인볼트(31)가 엔진오일팬(30)로부터 분리시 상기 제 1, 제 2 바이너리 카운터(24a)(24b)를 초기화시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 연료소모량에 의한 윤활오일 및 부품 교환시기 감지장치.