KR20040042586A - 차량의 배기 압력 제어장치 - Google Patents

차량의 배기 압력 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 배기 압력 제어장치에 관한 것으로, 엔진과, 배기매니폴드와, 배기머플러를 구비한 차량의 배기 압력 제어장치에 있어서, 상기 엔진의 엔진 알피엠(rpm)을 감지하는 엔진 속도센서와, 상기 엔진에서 소모되는 연료량을 감지하는 연료량 센서와, 상기 엔진 속도 센서에서 감지된 엔진 알피엠(rpm)과 상기 연료량 센서에서 감지된 연료량에 따른 듀티(duty)비를 검출한 후 상기 검출된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 배기량을 조절하는 배기량 조절부를 포함하여 구성되며, 운전영역에서의 배기압력을 전자적으로 제어함으로써 성능과 소음을 최적의 매칭 포인트(matching point)로 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량의 배기 압력 제어장치{apparatus for controlling exhaust pressure of vehicle}
본 발명은 차량에 관한 것으로, 특히 차량의 배기 압력 제어장치에 관한 것이다.
현재 사용자들은 더욱더 고성능 저소음 차량(엔진)을 요구하고 있다.
엔진의 흡, 배기압력은 엔진 성능 및 배출 가스에 많은 영향을 주게 되는데, 이러한 엔진성능에 영향을 주는 인자는 많이 있지만 그중에 특히 배기압력은 흡기압력보다 상대적으로 엔진성능 및 배출가스에 영향을 더 주는 것으로 밝혀졌다.
실제로 도1에 도시된 바와 같이, 배기압력이 높아지면 성능(출력)은 동일 연료량에서 악화가 되며, 반대로 배기압력이 낮아지면 동일 연료량에서 성능(출력)은 좋아지게 된다.
이러한 원인은 배기압력이 높음으로 인해 연소실안으로 유입되는 신기가 상대적으로 덜 유입되어 연소가 불리하기 때문이다. 즉, 출력은 악화되며, 이와 반대로 소음은 유리한 방향으로 전개되게 된다.
이러한 반대되는 개념에서의 매칭(matching)은 상당히 어려우며, 또한 순간순간 그 최적의 매칭 포인트(matching point)를 가려내는 기술은 현재 전무하다.
또한, 현재 배기 시스템은 한번 설계되면 거의 바꾸지 못하게 되는데, 이는 배기 시스템이 전자적인 것이 아니라 기계적인 매카니즘을 가지고 있기 때문이며, 따라서 주행중 배기압력을 제어하기 불가능한 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 운전영역에서의 배기압력을 전자적으로 제어함으로써 성능과 소음을 최적의 매칭 포인트(matching point)로 제어하도록 하기 위한 차량의 배기 압력 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도1은 종래 기술에 따른 차량의 배기압력에 따른 성능 및 소음의 상관관계의 일예를 나타낸 도면
도2는 본 발명에 따른 차량의 배기 압력 제어장치의 일실시예를 나타낸 도면
도3은 도2의 제어부에 적용되는 듀티 맵(duty map)의 일실시예를 나타낸 도면
도4는 도2의 제어부의 적용되는 듀티(duty)와 스로틀 개도(배기 압력)의 일실시예를 나타낸 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 엔진 120 : 엔진 속도센서
130 : 연료량 센서 140 : 제어부
150 : 배기량 조절부 150a : 솔레노이드밸브
150b : 진공펌프(vacuum pump) 150c : 배기량 조절밸브
150d : 스틸호스 160 : 배기매드폴드
170 : 배기머플러
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 배기 압력 제어장치의 특징은, 엔진과, 배기매니폴드와, 배기머플러를 구비한 차량의 배기 압력 제어장치에 있어서, 상기 엔진의 엔진 알피엠(rpm)을 감지하는 엔진 속도센서와, 상기 엔진에서 소모되는 연료량을 감지하는 연료량 센서와, 상기 엔진 속도 센서에서 감지된 엔진 알피엠(rpm)과 상기 연료량 센서에서 감지된 연료량에 따른 듀티(duty)비를 검출한 후 상기 검출된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 상기 배기매니폴드를 거처 배기머플러로 배출되는 배기량을 조절하는 배기량 조절부를 포함하여 구성되는데 있다.
상기 배기량 조절부는 상기 제어부에서 출력된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 개도가 조절되는 솔레노이드밸브와, 상기 솔레노이드밸브에서 조절된 개도에 상응하는 흡입력을 발생하는 진공펌프와, 상기 진공펌프에서 발생된 흡입력에 따라 배기량을 조절하는 배기량 조절밸브를 포함하여 구성된 것을 다른 특징으로 하는데 있다.
상기 솔레노이드밸브와 배기량 조절밸브 및 진공펌프는 스틸호스로 연결된것을 또다른 특징으로 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 배기 압력 제어장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명에 따른 차량의 배기 압력 제어장치의 일실시예를 나타낸 도면으로서, 엔진(110)과, 엔진 속도센서(120)와, 연료량 센서(130)와, 제어부(140)와, 배기량 조절부(150)와, 배기매드폴드(160)와, 배기머플러(170)를 포함하여 구성된다.
상기 엔진 속도센서(120)는 상기 엔진(110) 구동시 엔진 알피엠(rpm)을 감지하여 출력하게 된다.
상기 연료량 센서(130)는 상기 엔진(110)에서 소모되는 연료량을 감지하여 출력하게 된다.
상기 제어부(140)는 상기 엔진 속도 센서(120)에서 감지된 엔진 알피엠(rpm)과 상기 연료량 센서(130)에서 감지된 연료량에 따른 듀티(duty)비를 검출한 후 상기 검출된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호를 출력하게 된다.
상기 배기량 조절부(150)는 상기 제어부(140)에서 출력된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 상기 배기매니폴드(160)를 거처 배기머플러(170)로 배출되는 배기량을 조절하게 되며, 상기 배기량 조절부(150)는 솔레노이드밸브(150a)와, 진공펌프(150b)와, 배기량 조절밸브(150c)와, 스틸호스(150d)를 포함하여 구성된다.
상기 솔레노이드밸브(150a)는 상기 제어부(140)에서 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 개도가 조절되게 된다.
상기 진공펌프(105b)는 상기 솔레노이드밸브에서 조절된 개도에 상응하는 흡입력을 발생하게 된다.
상기 배기량 조절밸브(150c)는 상기 진공펌프(150b)에서 발생된 흡입력에 따라 상기 배기매니폴드(160)를 거쳐 배기머플러(170)로 배출되는 배기량을 조절하게 된다.
상기 스틸호스(150d)는 상기 솔레노이드밸브(150a)와 배기량 조절밸브(150c) 및 진공펌프(150b)를 연결하게 된다.
도3은 도2의 제어부에 적용되는 듀티 맵(duty map)의 일실시예를 나타낸 도면이며, 도4는 도2의 제어부의 적용되는 듀티(duty)와 스로틀 개도(배기 압력)의 일실시예를 나타낸 도면이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 배기 압력 제어장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 엔진 속도센서(120)는 엔진(110) 구동시 엔진 알피엠(rpm)을 감지하여 출력하게 된다.
그리고, 연료량 센서(130)는 상기 엔진(110)에서 소모되는 연료량을 감지하여 출력하게 된다.
그러면 제어부(140)는 상기 엔진 속도 센서(120)에서 감지된 엔진알피엠(rpm)과 상기 연료량 센서(130)에서 감지된 연료량에 따른 듀티(duty)비를 검출한 후 상기 검출된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호를 출력하게 된다. 즉, 제어부(140)는 상기 엔진 속도 센서(120)에서 감지된 엔진 암피엠(rpm)과 상기 연료량 센서(130)에서 감지된 연료량에 따른 도4에 도시된 바와 같이 기설정된 듀티맵(duty map)에서 듀티(duty)비를 검출한 후 상기 검출된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호를 출력하게 된다.
이에 따라 배기량 조절부(150)는 상기 제어부(140)에서 출력된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 도4에 도시된 바와 같이, 배기량을 조절하게 된다. 즉, 배기량 조절부(150)내 솔레노이드밸브(150a)는 상기 제어부(140)에서 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 개도가 조절되게 된다. 그러면 진공펌프(105b)는 상기 솔레노이드밸브(150a)에서 조절된 개도에 상응하는 흡입력을 발생하게 된다.이에 따라 배기량 조절밸브(150c)는 상기 진공펌프(150b)에서 발생된 흡입력에 따라 상기 배기매니폴드(160)를 거쳐 배기머플러(170)로 배출되는 배기량을 조절하게 된다. 여기서, 상기 솔레노이드밸브(150a)와 배기량 조절밸브(150c) 및 진공펌프(150b)는 스틸호스(150d)로 연결되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 배기 압력 제어장치는 운전영역에서의 배기압력을 전자적으로 제어함으로써 성능과 소음을 최적의 매칭 포인트(matching point)로 제어할 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (3)

  1. 엔진과, 배기매니폴드와, 배기머플러를 구비한 차량의 배기 압력 제어장치에 있어서,
    상기 엔진의 엔진 알피엠(rpm)을 감지하는 엔진 속도센서와;
    상기 엔진에서 소모되는 연료량을 감지하는 연료량 센서와;
    상기 엔진 속도 센서에서 감지된 엔진 알피엠(rpm)과 상기 연료량 센서에서 감지된 연료량에 따른 듀티(duty)비를 검출한 후 상기 검출된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호를 출력하는 제어부와;
    상기 제어부에서 출력된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 상기 배기매니폴드를 거처 배기머플러로 배출되는 배기량을 조절하는 배기량 조절부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 배기 압력 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기량 조절부는
    상기 제어부에서 출력된 듀티(duty)비에 상응하는 제어신호에 따라 개도가 조절되는 솔레노이드밸브와;
    상기 솔레노이드밸브에서 조절된 개도에 상응하는 흡입력을 발생하는 진공펌프와;
    상기 진공펌프에서 발생된 흡입력에 따라 상기 배기매니폴드를 거쳐 배기머플러로 배출되는 배기량을 조절하는 배기량 조절밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 배기 압력 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 솔레노이드밸브와 배기량 조절밸브 및 진공펌프는 스틸호스로 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 배기 압력 제어장치.
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