KR20020095664A - 엔진의 크랭크 포지션 센서의 미싱 투스 신호 판별방법 - Google Patents

Abstract

미싱 투스 오판정에 따른 시스템 불안정 요소를 감시킬 수 있도록 한 엔진의 크랭크 포지션 센서의 미싱 투스 신호 판별방법을 제공할 목적으로;

크랭크 축의 타켓 휠로부터 크랭크 포지션 센서가 검출하는 신호에 있어서의 미싱 투스를 판정함에 있어서,

현재의 주기 n의 타이머 값과 이전 주기 n-1의 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 이전 주기 n-1 보다 2배 이상이면 현재의 주기 n의 타이머 값과 다음주기 n+1 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 다음주기 n+1 보다 2배 이상이면 미싱 투스로 판정하는 엔진 크랭크 포지선 센서의 미싱 투스 신호 판별방법을 제공한다.

Description

엔진의 크랭크 포지션 센서의 미싱 투스 신호 판별방법{METHOD OF CHECKING MISSING TOOTH SIGNAL OF CRANK POSITION SENSOR FOR AN ENGINE}

본 발명은 엔진의 크랭크 포지션 센서 미싱 투스(MISSING TOOTH) 신호 판별방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미싱 토스 오판에 따른 시스템 불안정 요소 감소시킬 수 있도록 한 엔진의 크랭크 포지션 센서 미싱 투스 신호 판별방법에 관한 것이다.

예컨대, 자동차의 동력원으로 사용되는 내연기관은 연료와 공기를 연소실로 유입시켜 이를 압축 폭발시킴으로써, 피스톤을 상하 왕복 운동시키고, 이의 상,하 왕복운동을 크랭크 기구로서 회전운동으로 변환시켜 회전동력을 얻게 된다

이러한 내연기관에 있어서, 종래에는 기계식으로 작동되는 시스템으로 이루어져 있었으나, 최근에는 보다 더 효율적이고 외주 환경에 대한 대응이 가능하도록 첨단 전자 제어 시스템화시키고 있는데, 일반적인 전자제어시스템은 종래 기계식 시스템에서 감지되는 물리량을 측정하여 전기신호로 전환한 다음 그 신호를 판단 및 처리하고 다시 물리적으로 변환하는 액튜에이터로 구성되어 있다.

입력요소로서 전기신호로 전환하는데 사용되는 것은 센서이고, 이를 판단 처리하는 요소는 마이크로 컴퓨터에서 처리하며, 이 처리에 대한 실행은 액튜에이터에서 처리 신호에 따라 출력이 이루어지게 되는 바, 센서와 액튜에이터는 신호 처리의 수족과 같은 것이므로 성능에 아주 큰 영양을 미치게 되므로 아주 중요한 요소가 된다.

이러한 엔진 전자 제어시스템에 있어서는 여러 가지의 제어가 이루어지는데, 본 발명이 관계하는 크랭크 포지션 센서의 신호는 TDC 센서의 신호와 함께 크랭크 축(피스톤)이 상사점에 대해 어떤 위치에 있는지 측정하여 엔진 회전수와 분사시기를 결정하는 중요한 역할을 수행하게 된다.

상기와 같은 상기 크랭크 포지션 센서의 신호를 검출함에 있어서는, 도 1에서와 같이, 크랭크 축에는 외주연에 다수의 투수(TOOTH, 4)와 미싱투수(6)가 형성된 타켓 휠(2)이 장착되어 크랭크 축에 연동하여 회전하고, 그의 일측에는 크랭크 포지션 센서(8)가 일정 거리 이격된 상태에서 배치된다.

그러면 상기 타켓 휠(2)이 크랭크 축의 회전에 의하여 회전하면 크랭크 포지션 센서(8)가 상기 투수(4)와 미싱 투스(6)에 의한 신호를 받고 이 신호는 버퍼링(10)이 이루어진 후에 전자제어유닛(12)에 입력되어 비교, 판단 처리된다.

그리고 상기 타켓 휠(2)의 신호 구성은 통상적으로 도 2에서와 같이, 정상적인 투스(4)가 52개, 미싱 투스가 1개로 이루어진다.

이러한 검출수단에서 검출된 신호를 미싱 투스 판별하는 종래의 방법을 살펴보면, 도 4에서와 같이, 이전주기 n-1을 타이머 계산하고(S200), 현재의 타이머 주기 n을 계산한 후(S210), 상기에서 현재주기 n이 이전 주기 n-1 보다 큰가를 판단하여(S220) 크다고 판단되면 미싱 투스로 판단하게 되며(S230) 상기 S220 단계에서 작다고 판단되면 리턴되는 과정으로 이루어진다.

즉, 현재 주기 n의 타이머 값과 이전 주기 n-1의 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 이전 주기 n-1 보다 2배 이상 크면 미싱 투스로 판별하게 되는 것이다.

그러나 미싱 투스를 판단하는 경우에 있어서는 미싱 투스를 판정하는 현재의 시점에서 외란이나 노이즈에 의해 투스 주기의 변동이 발생하고, 현재 주기가 외란이나 노이즈에 의해 주기가 커지게 되면 미싱투스가 아닌 영역에서 미싱 투스로 판정할 가능성과 오작동 발생 가능성이 있다.

즉, 현재의 미싱 투스 판별방법은 외란이나 노이즈에 민감한 반응함으로써, 오작동 발생이 크다는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 미싱 투스 오판정에 따른 시스템 불안정 요소를 감시킬 수 있도록 한 엔진의 크랭크 포지션 센서의 미싱 투스 신호 판별방법을 제공함에 있다.

도 1은 엔진 크랭크 포지션 센서의 신호 판별을 위한 시스템의 구성도.

도 2는 타켓 휠 투스 신호의 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 판별방법의 작동 흐름도.

도 4는 종래에 의한 판별방법의 작동 흐름도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 크랭크 축의 타켓 휠로부터 크랭크 포지션 센서가 검출하는 신호에 있어서의 미싱 투스를 판정함에 있어서,

현재의 주기 n의 타이머 값과 이전 주기 n-1의 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 이전 주기 n-1 보다 2배 이상이면 현재의 주기 n의 타이머 값과 다음주기 n+1 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 다음주기 n+1 보다 2배 이상이면 미싱 투스로 판정하는 엔진 크랭크 포지선 센서의 미싱 투스 신호 판별방법을 제공한다.

그리고 이전주기 n-1과, 현재 주기 n과, 다음주기 n+1의 타이머를 계산하는 제1 단계와;

현재의 주기 n이 이전주기 n-1타이머 값의 2배 보다 큰가를 판단하는 제2 단계와;

상기 단계의 조건을 만족하면 현재의 주기 n이 다음주기 n+1타이머 값의 2배 보다 큰가를 판단하는 제3 단계와;

상기 단계에의 조건을 만족하면, 미싱 투스 판정을 하는 제4 단계와;

상기 제2, 3 단계를 만족하지 못하면 n 값을 이전주기 n-1로 하고, n+1값을 n 값으로 하여 제1 단계로 리턴되는 제4단계를 포함하여 이루어지는 엔진 크랭크 포지선 센서의 미싱 투스 신호 판별방법을 제공함에 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 크랭크 포지션 센서의 신호를 검출할 수 있는 시스템의 개략적인 구성도로서, 타켓 휠(2)의 외주연에는 다수의 정상적인 투수(TOOTH, 4)와 하나의 미싱투수(6)가 형성되어 있다.

그리고 상기 타켓 휠(2)의 일측에는 일정간격을 두고, 크랭크 포지션 센서(8)가 일정 거리 이격된 상태에서 배치되어 상기 타켓 휠(2)이 크랭크 축의 회전에 의하여 회전하면 크랭크 포지션 센서(8)가 상기 투수(4)와 미싱 투스(6)에 의한 신호를 받고 이 신호는 버퍼링(10)이 이루어진 후에 전자제어유닛(12)에 입력되어 비교, 판단처리된다.

또한, 상기와 같은 타켓 휠(2)의 신호 구성은 도 2에서와 같이, 이루어지며, 도 2에서 n-1은 이전주기의 타이머 값, n은 현재 주기의 타이머 값, n+1은 다음주기의 타이머 값으로 정의 한다.

상기의 신호 처리에 있어서, 본 발명은 도 3에서와 같이, 작동이 시작되면, 먼저 이전주기 n-1 타이머값을 계산하고(S100), 현재의 주기 n 타이머 값을 계산하며(S110), 다음주기 n+1 타이머값을 계산한다(S120).

그런 후에 현재의 주기 n이 이전주기 n-1타이머 값의 2배 보다 큰가를 판단하여(S130), 크다고 판단되면 현재의 주기 n이 다음주기 n+1타이머 값의 2배 보다 큰가를 판단하게 된다(S140).

상기 S140 단계에서 조건이 만족되면, 미싱 투스 판정을 하게 되는것이며 (S150), 만일 상기 S130, S140 단계에서 조건을 만족하지 못하는 경우에는 다음 플로우의 준비를 위하여 n 값을 이전주기 n-1로 하고, n+1값을 n 값으로 한 후에(S160) 상기 S100 단계로 리턴이 이루어지게 된다.

정리하면, 현재의 주기 n의 타이머 값과 이전 주기 n-1의 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 이전 주기 n-1 보다 2배 이상이면 현재의 주기 n의 타이머 값과 다음주기 n+1 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 다음주기 n+1 보다 2배 이상이면 미싱 투스로 판정하여 보다 정확한 미싱 투스를 판정하게 되는 것이다.

이와같이 3개의 투스를 비교함으로써, 미싱 투스 오판에 따른 시스템 불안정 요소 감소 ± 1의 투스 오차를 보상함으로써, 외란이나 노이즈의 줄일 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 외란이나 노이즈는 발생하는 시점의 투스 뿐만 아니라 다음 투스에도 어느 정도의 투스의 주기에 영향을 미치므로 3개의 투스를 비교하여 오판 가능성과 외란을 줄일 수 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 크랭크 축의 타켓 휠로부터 크랭크 포지션 센서가 검출하는 신호에 있어서의 미싱 투스를 판정함에 있어서,

   현재의 주기 n의 타이머 값과 이전 주기 n-1의 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 이전 주기 n-1 보다 2배 이상이면 현재의 주기 n의 타이머 값과 다음주기 n+1 타이머 값을 비교하여 현재 주기 n이 다음주기 n+1 보다 2배 이상이면 미싱 투스로 판정하는 것을 특징으로 하는 엔진 크랭크 포지선 센서의 미싱 투스 신호 판별방법.
2. 이전주기 n-1과, 현재 주기 n과, 다음주기 n+1의 타이머를 계산하는 제1 단계와;

   현재의 주기 n이 이전주기 n-1타이머 값의 2배 보다 큰가를 판단하는 제2 단계와;

   상기 단계의 조건을 만족하면 현재의 주기 n이 다음주기 n+1타이머 값의 2배 보다 큰가를 판단하는 제3 단계와;

   상기 단계에의 조건을 만족하면, 미싱 투스 판정을 하는 제4 단계와;

   상기 제2, 3 단계를 만족하지 못하면 n 값을 이전주기 n-1로 하고, n+1값을 n 값으로 하여 제1 단계로 리턴되는 제4단계를 포함하여 이루어지는 엔진 크랭크 포지선 센서의 미싱 투스 신호 판별방법.