KR930008809B1 - 내연기관의 기통식별장치 - Google Patents

내연기관의 기통식별장치

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KR930008809B1 KR1019890013519A KR890013519A KR930008809B1 KR 930008809 B1 KR930008809 B1 KR 930008809B1 KR 1019890013519 A KR1019890013519 A KR 1019890013519A KR 890013519 A KR890013519 A KR 890013519A KR 930008809 B1 KR930008809 B1 KR 930008809B1
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Abstract

내용 없음.

Description

내연기관의 기통식별장치
제 1 도는 본 발명의 한 실시예에 따른 내연기관의 기통식별장치의 회전신호 발생기의 구조도.
제 2 도는 본 발명의 한 실시예에 따른 내연기관의 기통식별장치의 동작파형도.
제 3 도-제 6 도는 본 발명에 따른 기통식별 루틴의 풀로차트.
제 7 도는 종래의 회전신호발생기의 구조도.
제 8 도는 종래의 회전신호발생기의 신호처리 회로도.
제 9 도는 종래의 회전신호발생기의 신호파형도.
제 10 도는 내연기관의 기통식별장치의 개략적인 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 회전축 2 : 회전판
3, 3 : 창 4 : 발광다이오드
5 : 포토다이오드
본 발명은, 회전신호발생기의 1계통의 신호로부터 기통의 식별을 행하는 내연기관의 기통식 별장치에 관한 것이다. 내연기관의 점화시기나 연료분사등을 제어하기 위하여 기관의 회전과 동기된 신호가 사용된다. 이 신호발생기는 통상적인 기관의 캠축 또는 크랭크각측의 회전을 검출한다. 이와같은 회전신호 발생기의 한 실시예가 제 7 도 및 제 8 도에 나타나있다. 도면에 있어서, 1은 기관(도시생략)과 동기되어 회전하는 회전축, 2는 회전축(1)에 붙어있는 회전원판으로, 소망의 검출각도에 대응하는 장소에 창(窓)(3)이 나있다.
4는 발광다이오드, 5는 발광다이오드(4)에서 오는 출력광을 수광하는 포토다이오드, 6은 포토다이오드(5)와 접속되고 포토다이오드(5)의 출력신호를 증폭하는 증폭회로, 7은 증폭회로(6)과 접속되고 오픈컬렉터(open collector)의 출력트랜지스터이다. 회전신호발생기로부터는 제 9 도에 나타난 바와같이 2종류의 신호가 출력된다.
제 9b 도는 나타난 크랭크각 기준신호(SGF)는 각 기통마다의 소정의 크랭크각도에서 반전하는 신호이고, 크랭크각도의 기준신호로서 사용한다. 제 9a 도에 나타나 있는 기통식별신호(SGC)는 #1통이 신호발생할 때에 신호를 출력하고, #1기통을 식별하기 위해 사용한다.
특히, 이 기통식별신호(SGC)에 의해 특정기통(제 9 도에서는 #1기통)의 타이밍을 검출하고, 상기 제어에 있어서 전기통에 대해 기통별의 제어를 행할 수 있다. 또, 제 10 도에 나타나 있는 바와같이 회전신호발생기(8)의 출력신호는 인터 페이스회로(9)를 거쳐서 마이크로 컴퓨터(10)에 입력되고, 점화시기나 연료분사등의 제어연산에 사용된다.
상기와 같은 종래의 내연기관의 기통식별장치에서, 크랭크각 기준신호(SGF) 및 기통식별신호(SGC)를 얻기 위해서는, 회전신호발생기에 있어서, 2계통의 신호를 발생시킬 필요가 있기 때문에 구성이 복잡하게 되어 제작원가가 비싸지는 문제점이 있었다.
본 발명은, 이와같은 문제점을 해결키 위해 이루어진 것으로, 1계통의 신호로 크랭크각 기준신호와 기통식별신호의 양 가능을 포함하는 신호를 얻고, 이 신호로부터 특정한 기통을 식별하는 내연기관의 기통식별장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 내연기관의 기통식별장치는, 기관의 회전에 동기되어 각 기통에 대응하는 소정의 제 1 및 제 2의 기준위치를 나타내는 신호를 발생하고 특정기통만이 상기의 제 2의 기준위치를 오프셋시킨 회전신호 발생기를 갖추고 이 회전신호발생기의 출력 신호에서 기통을 식별하는 내연기관의 기통식별장치이고, 상기 제 1의 기준위치의 주기 도는 상기 제 2의 기준위치 및 다음번의 제 1의 기준위치기간에 대한 상기 제 1 및 제 2의 기준위치의 기간의 비율의 값을 각 기통에 관해 구하고, 특정기통의 식별을 행하도록 한 것이다.
본 발명에 있어서, 회전신호발생기는, 기관의 회전에 동기하여 각 기통에 대응한 소정의 제 1 및 제 2의 기준위치를 나타내는 신호를 발생시키고, 특정기통만이 상기 제 2의 기준위치를 오프셋시킨다. 제 1 도는 본 발명의 한 실시예에 따른 내연기관의 기통식별장치의 회전신호발생기의 구조를 나타내는 도면이다. 도면에 있어서, 특정기통을 식별하기 위한 창(3')가 다른 기통을 식별하기 위한 창(3)과 비대칭(非對稱)으로 회전판(2)에 뚫려 있고, 1계통으로 신호를 얻도록 한 것 이외는 제 7 도의 종래장치와 같다. 제 2 도는 제 1 도의 회전신호 발생기로부터 얻는 신호파형이다.
제 3 도-제 6 도는 본 발명에 따른 각각 다른 기통식별루틴의 플로차트를 나타내는 도면이다. 상기와 같이 구성된 내연기관의 기통식별장치에 있어서, 제 2 도에 표시하는 신호의 상승(상사점 전 75°, BTDC75°)을 제어의 기준각도로 한다. 또, 제 2 도에 표시하는 신호의 하강을 타기통(#2기통, #3기통, #4기통)의 BTDC5°로 하고, 특정 기통(#1기통)을 그것보다 지각측(遲角側)으로 10°오프셋(상사점후 5°)시킨다.
제어할 경우에는, 제 2 도에 나타나 있는 신호의 상승(BTDC75°)을 기준으로 전화시기를 연산하는 것을 기본으로 한다(전 기통같은 타이밍을 검출할 수 잇으므로 지장을 일으키지 않는다.) 또, 기관이 크랭크운동을 할때는 제 2 도에 나타나 있는 신호의 하강시 점화한다. 이 경우에, 특정기통은 타 기통과 비교하여 10°지각하나, 지각측에 있기 때문에 과도한 조기 점화로 인한 시동불량 현상은 발생치 않는다. 다음에는 제 3 도-제 6 도의 플로차트를 사용하여 기통식별 동작을 설명한다.
제 3 도에 있어서, 제 10 도에 나타나있는 마이크로 컴퓨터(10)은, 회전신호 발생기(8)로부터 인터페이스호로(9)를 거쳐서 송출되는 신호(제 2 도)에 따라 신호의 "하이레벨' 출력기간(t)와 상승 구간 주기(T)를 계산한다(스텝S1). 다음에는, 스텝(S1)에서 구한 t 및 T에 의해 스텝(S2)에서 t/T를 계산한다.
이 계산결과와 미리 설정된 소정의 값 α=(t1+t0)/2T의 대소관계를 판정한다(스텝S3)판정결과의 크면 특정기통임이 식별되고, 이때는 #1기통이 식별되며, #1기통에 대응한 레지스터에 플래그(flag)를 설정한다(스텝S4). 판정결과가 작으면 리턴(스텝S5)시킨다. 이와같이 하여, 특정기통을 식별하면, 이 경우 특정기통은 #1기통이므로, #1기통을 식별하면, #1기통→#3기통→#4기통→#2기통의 순으로 회전신호가 얻어지므로, 타기통이 순차 #3기통→#4기통→#2기통의 순으로 식별될 수 있다. 다음에는, 제 4 도의 플로차트를 사용하여 다른 기통식별동작을 설명한다.
제 10 도에 나타나 있는 마이크로 컴퓨터(10)은, 회전신호 발생기(8)로부터 인터페이스회로(9)을 거쳐서 송출되는 신호(제 2 도)에 따라 신호의 "하이레벨"출력기간(t)과 상승구간 주기(T)를 계산한다(S1). 다음에는, 스텝(S1)에서 구한 t 및 T에 의해 스텝 S2에서 제 2 도의 신호가 상승구간주기(T) 또는 "로레벨"출력기간(T-t)에 대한 "하이레벨"출력기간(t)의 비율 t/T 또는 t/(T-t)를 전번 또는 금번에 대해 각 기통에 대해 계산한다. 다음에는, 전번의 기통의 비율과 금번의 기통의 비율의 차와 소정치α를 비교한다(스텝S3). 판정결과가 크면 특정기통임이 식별되고, 이 경우는 #1기통에 대응한 레지스터에 플래그를 설정한다(스텝S4). 판정결과가 작으면 리턴(스텝 S5)시킨다. 이와같이 하여, 특정기통을 식별하면, 이 경우에는 특정기통은 #1기통이므로, #1기통을 식별하면, #1기통→#3기통→#4기통→#2기통의 순으로 회전신호가 얻어지므로, 다른 기통들이 순차 #3기통→#4기통→#2기통의 순으로 식별할 수 있다. 다음에는, 제 5 도의 플로차트를 사용하여 또 다른 기통식별동작을 설명한다.
제 10 도에 나타나 있는 마이크로 컴퓨터(10)은, 회전신호발생기(8)로부터 인터페이스회로(9)를 거쳐서 송출되는 신호(제 2 도)에 따라 신호가 "하이레벨"출력기간(t)와 상승 구간 주기(T)를 계산한다(스텝S1). 다음에는 스텝(S1)에서 구한 t 및 T에 의해 스텝(S2)에서 제 2 도의 상승 구간주기(T) 또는 "로레벨"출력기간(T-t)에 대한 "하이레벨"출력기간(t)의 비율 t/T 또는 t(T/t)를 각기통에 대해 계산한다. 다음에는, 스텝(S3)에서 전기통에 대해 상기 비율의 평균인 평균의 임계치(threshold値)[αn=(1-K)αn-1+{K(t/T)n 또는 K(t(T-t)n}]를 계산한다. 여기서, K는 정수, n은 서수(序數)이다.
상술한 바와같이 구해진 기통마다의 율의 값과 평균의 임계치 αn을 비교한(스텝S4) 판정결과가 크면 특정기통임이 식별되고, 이 경우에는 #1기통이 식별되고, #1기통에 대응하는 레지스터에 플래그 설정한다(스텝S5). 판정결과가 작으면 리턴(스텝S6)시킨다. 이와같이 하여, 특정기통을 식별하면, 이 경우 특정기통은 #1기통이기 때문에 #1기통을 식별하면, #1기통→#3기통→#4기통→#2기통의 순으로 회전신호가 얻어지므로, 다른 기통들이 순차 #3기통→#4기통→#2기통의 순으로 식별할 수 있다. 다음에는 제 6 도의 플로차트를 사용하여 또 다른 기통식별동작을 설명한다.
제 10 도에 표시한 마이크로 컴퓨터(10)은, 회전신호발생기(8)로부터 인터페이스회로(9)를 통해서 송출되는 신호(제 2 도)에 따라 신호의 "하이레벨"출력기간(t)와 상승 구간주기(T)를 계산한다(스텝S1). 다음에는, 스텝(S1)에서 구한 t 및 T에 따라 스텝(S20에서 제 2 도의 신호의 상승구간 주기(T) 또는 "로레벨'출력기간(Y-t)에 대한 "하이레벨"출력기간(t)의 비율 t/T 또는 t/(T-t)를 각 기통에 대해 계산한다. 다음에는, 스텝(S3)에서 전기통에 대한 상기 비율의 평균의 임계치 [αn=(1-K)αn-1+{K(t/T)n 또는 K(t(T-t)]n}를 계산한다. 여기서, K는 정수, n은 서수이다. 이 평균의 임계치를 계산할 경우, 이 임계치가 특정기통측으로 편이(偏移)하도록 (1-K) n-1의 항 및 K(t/T)n의 항은 절상(切上)계산한다. 예를 든다면, K=1/4, αn-1=99, (t-T)n=110인 경우, αn=75+28=103(절상안한 경우, αn=101)로 되고, 다른 기통측의 식별마진(mar-gin)이 확보된다.
상술한 바와같이 구하여진 기통마다의 비율의 값과 평균의 임계치 αn을 비교한다(스텝S4). 판정결과가 크게 특정기통임이 식별되고, 이 경우는 #1기통이 식별되고, #1기통에 대응한 레지스터에 플래그 설정한다(스텝S5).
이와같이 하여, 특정기통을 식별하면 이 경우 특정기통은 #1기통이 #1기통을 식별하면 #1기통→#3기통→#4기통→#2기통의 순으로 회전신호가 얻어지므로, 다른 기통이 순차 #3기통→#4기통→#2기통의 순으로 식별할 수 잇다. 또, 상기의 각각의 기통식별은 t/T 또는 t/(T-t)의 비율에 의한 대소비교판정을 행하기 때문에 회전변동이 생기더라도 정확한 판정이 가능한다.
본 발명은 이상에서 설명한 바와같이, 기통에 대응한 신호발생주기에 대한 신호듀티비(信號 duty 比)에 관해 특정기통과 다른 기통의 대소관계를 판별하고, 1계통의 회전신호로부터 특정 기통을 식별하는 방법에 있어서, 정확한 기통식별할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 기관의 회전에 동기되어 각 기통에 대응하는 소정의 제 1 및 제 2의 기준위치를 나타내는 신호를 발생하고, 특정기통만이 상기 제 2의 기준위치를 오프셋시킨 회전신호 발생기를 갖추고, 이 회전신호 발생기의 출력신호로부터 기통을 식별하는 내연기관의 기통식별장치로서, 상기 제 1의 기준위치의 주기에 대한 상기 제 1 및 제 2의 기준위치의 기간의 비율의 크기로부터 특정기통을 식별하도록한 것을 특징으로 하는 내연기관의 기통식별장치.
  2. 기관의 회전에 동기되어 각 기통에 대응하는 소정의 제 1 및 제 2의 기준위치를 나타내는 신호를 발생하고, 특정기통만이 상기 제 2의 기준위치를 오프셋시킨 회전신호 발생기를 갖추고, 이 회전신호발생기의 출력신호로부터 기통을 식별하는 내연기관의 기통식별장치로서, 상기 제 1의 기준위치의 주기 또는 상기 제 2의 기준위치 및 다음번의 제 1의 기준위치의 기간에 대한 상기 제 1 및 제 2의 기준위치의 기간의 비율의 값은 각 기통에 대해 구하고, 전번의 기통의 상기 비율과, 금번의 기통의 상기 비율의 차가 소정값 이상인 경우에는 특정기통이라 판정함으로써, 또는 전 기통에 대한 상기 비율의 평균치와 기통마다의 비율의 값을 비교함으로써 특정기통의 식별을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 내연기관의 기통식별장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 전 기통에 대한 상기 비율의 평균치와 기통마다의 비율의 값을 비교함으로써 특정기통의 식별을 행하는 경우에는, 상기 비율의 평균치는 상기 특정기통쪽으로 편이하도록 계산처리하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 기통식별장치.
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