KR20070011272A - 내연 기관의 위치 측정 장치 - Google Patents

내연 기관의 위치 측정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070011272A
KR20070011272A KR1020067014799A KR20067014799A KR20070011272A KR 20070011272 A KR20070011272 A KR 20070011272A KR 1020067014799 A KR1020067014799 A KR 1020067014799A KR 20067014799 A KR20067014799 A KR 20067014799A KR 20070011272 A KR20070011272 A KR 20070011272A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
signal
sensor
crankshaft
Prior art date
Application number
KR1020067014799A
Other languages
English (en)
Inventor
윌렘 요한 안톤 퇼링스
프레데리끄 갈띠에르
마르쿠스 아이젠쾰브르
Original Assignee
지멘스 파우데오 오토모티브
바이에리쉬 모토렌 베르케 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지멘스 파우데오 오토모티브, 바이에리쉬 모토렌 베르케 아게 filed Critical 지멘스 파우데오 오토모티브
Publication of KR20070011272A publication Critical patent/KR20070011272A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2403—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially up/down counters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F02D2041/0092—Synchronisation of the cylinders at engine start
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F02D2041/0095—Synchronisation of the cylinders during engine shutdown
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28—Interface circuits
    • F02D2041/281—Interface circuits between sensors and control unit
    • F02D2041/285—Interface circuits between sensors and control unit the sensor having a signal processing unit external to the engine control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

본 발명은 내연 기관의 위치를 측정하기 위한 장치(1)에 관한 것으로, 상기 장치는 회전 몸체에 연결된 회전부(8)를 갖는 인크리멘탈 타입의 센서(2), 및 고정부(6)를 포함하고, 상기 고정부(6)에는 가동부(8)와 고정부(6) 사이의 회전 인크리멘트를 측정하기 위한 제 1 수단, 가동부(8)와 고정부(6) 사이의 회전 방향을 측정하기 위한 제 2 수단, 및 제 1 수단 및 제 2 수단에 연결되고 기준 위치에 대해 회전 몸체의 각도 위치를 측정하도록 사용되는 분석 수단이 제공된다. 본 발명의 장치는 또한 센서(2)의 분석 수단(12)에 연결된 엔진 제어 수단(4)을 포함하고, 센서(2)는 상기 장치에서 끊임없이 전력(34)을 공급받는다.

Description

내연 기관의 위치 측정 장치{DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 회전 부재를 포함하는 내연 기관의 위치를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 멀티-실린더 내연 기관의 시동 시간을 줄이기 위하여 상기 내연 기관의 시동을 향상시키는 것을 목표로 하고, 그리고 연료가 공급된 실린더를 선택하기 위하여 각각의 피스톤 위치의 보다 나은 정보로 인해 내연 기관이 시동기 없이 직접 시동되게 하는 것을 목표로 한다.
멀티-실린더 내연 기관에 있어서 내연 기관의 분사 및 점화는 전자식으로 조정되고, 엔진 제어 수단은 분사될 연료량, 연료가 각각의 실린더에 분사되는 시점, 및 점화가 수행되는 시점을 계산한다. 이를 위하여, 내연 기관의 위치가 정확히 측정되어야만 한다.
EP-A-0 017 933호는 내연 기관의 크랭크샤프트 및 캠샤프트 상에 장착된 인크리멘트 타입의 비접촉 센서를 포함한 위치 측정 장치를 개시하고 있다. 센서는 평판을 각각 포함하며 그 평판의 면은 규칙적으로 배치된 마크(인크리멘트만큼 각도를 가지고 오프셋된) 및 기준 마크를 나타낸다. 프로브가 크랭크샤프트 및 캠샤프트의 회전에 대한 하나의 인크리멘트만큼 연속 마크의 이동 및 기준 마크의 이동을 검지한다. 하지만, 내연 기관의 전원이 꺼진 후에는, 더 이상 내연 기관의 위치를 알 수 없어, 적어도 하나의 내연 기관 크랭크샤프트의 회전을 포함한 동조 공정을 실행할 필요가 있다.
또한, 앱솔루트 타입(absolute type)의 비접촉 센서를 포함한 장치가 공지되었다. 프로브에 의해 송출된 신호가 내연 기관 위치의 정 함수인 경우, 이러한 장치는 내연 기관을 작동시킬 필요없이, 360도 마다 항상 회전 부재의 위치정보를 알 수 있다. DE-A-197 22 016호는 상기 타입의 센서를 포함한 장치를 개시하고 있으며, 상기 센서는 캠샤프트의 단부에 배열되고 캠샤프트와 함께 회전하는 자기장의 영향을 받는 홀 효과 프로브 및 자기 저항 타입의 프로브를 포함한다.
하지만, 한편으로 캠샤프트와 크랭크샤프트를 연결하는 기구에 어느 정도의 유극이 있고 다른 한편으로 밸브의 개방 시점 및 크기(amplitude)를 변경하기 위하여 장치가 장착된 내연 기관의 경우에 캠샤프트 및 크랭크샤프트가 서로에 대해 각도로 오프셋되는 경우, 상기 타입의 장치는 크랭크샤프트의 위치를 정확하게 알 수 없다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조로 한 이하의 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 기본적으로 센서 및 엔진 제어 유닛을 포함한, 본 발명에 따른 장치의 개략도,
도 2는 도 1에 도시된 장치에 속한 센서의 고정부의 상세도,
도 3은 센서의 전류 소비를 도시한 도면,
도 4는 센서에 의해 엔진 제어 유닛으로 전송된 신호를 도시한 도면, 및
도 5는 도 1의 장치의 변형예를 도시한 도면.
따라서, 본 발명의 목적은 비용이 적당하고 상기 문제점들을 해결하며, 특히 내연 기관이 장기간 정지한 이후에도, 언제든지 크랭크샤프트의 위치를 정확하게 알 수 있는 장치를 제안하는 것이다.
(발명의 구성)
결론적으로, 본 발명에 따른 장치는:
- 회전 부재에 연결된 회전부 및 고정부를 포함한 인크리멘탈 타입의 센서; 및
- 센서의 분석 수단에 연결되는 엔진 제어 수단;을 포함하고 있고,
상기 고정부는 상기 회전 부재의 기준 위치 및 상기 고정부와 상기 가동부의 상대 회전을 인크리멘트만큼 검지하여, 제 1 신호를 발생시키는 제 1 수단,
상기 고정부와 상기 가동부의 상대 회전 방향을 검지하여, 제 2 신호를 발생시키는 제 2 수단, 및
상기 제 1 수단 및 상기 제 2 수단에 연결되어, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 기초로 해서, 상기 기준 위치에 대한 상기 회전 부재의 각도 위치를 측정하고 상기 회전 부재의 상기 각도 위치의 함수로서 제 3 신호를 발생시키는 분석 수단을 포함하고 있고, 그리고
상기 엔진 제어 수단의 상태에는 휴지 상태 및 실제 작동 상태가 있으며, 상기 휴지 상태에서는 전력이 공급되지 않고, 상기 실제 작동 상태 동안에는 상기 제어 수단은 연료 분사장치 또는 스파크 플러그와 같은 내연 기관의 부재를 작동시킬 때 액션을 제 3 신호의 함수로서 발생시키고, 상기 센서에는 상기 엔진 제어 수단이 휴지 상태에 놓인 경우를 포함해서, 전력이 끊임없이 공급된다.
인크리멘트 타입의 위치 측정 장치는 크랭크샤프트의 단부에만 위치될 수 있는 앱솔루트 타입의 위치 측정 장치보다 크랭크샤프트에 좀더 쉽게 설치될 수 있다. 엔진 제어 수단과는 별도로 센서의 분석 수단에 전력이 계속 공급되게 함으로써, 내연 기관으로의 연료 공급이 정지된 경우에도, 과도한 양의 전기 에너지를 소비하지 않으면서, 내연 기관의 위치 변화가 끊임없이 계속 발생된다.
또한 내연 기관의 2개의 작동 기간 사이의 전기 에너지 소비를 보다 더 줄이기 위하여 본 발명의 바람직한 특징을 따른 센서는:
- 절약 작동 모드, 및
- 정상 작동 모드를 가지고 있고,
상기 절약 작동 모드는 연속의 규칙적인 간격으로, 상기 제 1 수단 및 제 2 수단에 전력이 공급되는 액티버티 위상, 및 상기 제 1 수단 및 제 2 수단에 전력이 공급되지 않는 비 액티버티 위상을 포함하고 있고,
상기 정상 작동 모드 동안에는 상기 제 1 수단 및 제 2 수단에 전력이 연속으로 공급된다.
센서가 정상 작동 모드인 경우와 비교하여 센서가 절약 작동 모드일 때, 내연 기관의 회전이 감소되도록 제안되고, 또한 바람직하게 센서가 절약 작동 모드일 때, 엔진 제어 수단에는 전력이 공급되지 않는다. 이 결과 전기 소비를 더욱 줄이기 위하여 제 1 및 제 2 수단은 단속적으로 작동할 수 있으나, 내연 기관의 어느 변위도 놓치지 않는다.
바람직하게, 상기 센서가 절약 작동 모드일 때, 상기 비 액티버티 위상의 지속시간은 상기 액티버티 위상의 지속시간보다 적어도 10배 이상 길고, 비 액티버티의 연속되는 위상의 지속시간에 더해진 액티버티 위상의 지속시간은 1초보다 적다.
바람직하게, 상기 분석 수단은 상기 엔진 제어 수단에 의해 송출된 제 4 신호를 수신할 때까지 상기 제 3 신호를 발생시키지 않는다.
이러한 방식으로, 상기 분석 수단의 작업 및 이들 수단의 전력 소비는 최소한으로 감소된다.
또한, 상기 분석 수단은 제 1 신호에 대응하는 신호를 상기 엔진 제어 수단에 전송한다.
이러한 방식으로, 상기 엔진 제어 수단은 제 3 신호에 의해 전송된 위치에 대한 내연 기관의 변위를 알 수 있고 이에 따라 실시간으로 내연 기관 위치를 상기 수단으로부터 추론할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따라, 장치는:
- 상기 제 1 신호는 적어도 2개의 레벨을 포함하고,
- 상기 센서는 제 2 수단에 의해 검지되는 회전의 방향에 따라 상기 제 1 신호 레벨의 각각의 변화에서 인크리멘트만큼 감소되고 증가되는 카운터를 더 포함하고, 및
- 상기 카운터는 상기 회전 부재의 기준 위치의 제 1 수단에 의한 검지 후에 0으로 재설정된다.
이러한 해결책은 간단하고, 신뢰할 수 있으며 저렴하다.
또한, 바람직하게,
- 상기 내연 기관은 크랭크샤프트를 포함하고,
- 상기 회전 부재는 상기 내연 기관의 크랭크샤프트로 구성되고,
- 상기 카운터는 회전 부재의 기준 위치를 제 1 수단에 의해 검지 후 2 회 중에서 1 회만에 0으로 재설정된다.
따라서, 크랭크샤프트의 위치는 720도 마다 알 수 있으므로, 이에 따라 내연 기관의 위치를 정확히 알 수 있다.
본 발명에 따른 변형예에 따른, 장치는:
- 상기 내연 기관은 크랭크샤프트 및 캠샤프트를 포함하고,
- 상기 회전 부재는 상기 내연 기관의 상기 크랭크샤프트로 구성되고,
- 상기 캠샤프트 상에 위치되어 2진 신호를 발생시키는 각도 위치 센서를 더 포함한다.
따라서, 인크리멘트 타입의 센서에 의해 360도 마다 측정된 크랭크샤프트의 위치와 캠샤프트 상에 장착된 각도 위치 센서에 의해 발생된 2진 신호를 조합함으로써, 내연 기관의 위치를 크랭크샤프트의 720도 마다 알 수 있게 된다.
도 1은 기본적으로 센서(2) 및 엔진 제어 유닛(4)을 포함한 장치(1)를 도시한다. 센서(2)는 단일 와이어(48)에 의해 엔진 제어 유닛(4)에 연결된다. 엔진 제어 유닛(4)은 스파크 플러그(50) 및 분사장치(52)와 같은 내연 기관의 작동 부재에 연결된다.
센서(2)는 내연 기관 크랭크샤프트와 결합된 회전부(8), 및 상기 회전부(8)의 변위를 검지하고 도 2에 보다 상세하게 도시된 고정부(6)를 포함한다. 회전부는 균등하게 분배된 60개의 톱니 및 60개의 빈 공간이 연속으로 형성된 평판(8)으로 구성되어, 톱니(및 빈 공간)가 평판의 외주에 6도 마다 배열되고, 이것은 크랭크샤프트의 하나의 변위 인크리멘트에 대응한다. 실제로 크랭크샤프트의 기준 위치(24)를 표시하기 위하여 2개의 톱니가 평판(8)으로부터 제거되어졌다.
고정부(6)는 회전부(8)의 변위를 검지하기 위한 조립품(10), 분석 유닛(12) 및 메모리(14)를 포함한다. 분석 유닛(12)은 아날로그 신호 처리 수단, 마이크로프로세서, 분석 프로그램, 내부 카운터 및 시계를 포함한다.
회전부(8)의 변위를 검지하기 위한 조립품(10)은 자석(16), 세 개의 프로브(18, 20, 22) 및 신호 처리 회로(26)를 포함한다. 자석(16)은 평판(8)의 톱니의 유무에 의해 변경되는 자기장을 발생시켜, 홀 효과(Hall-effect) 타입의 프로브(18, 20, 22)에 의해 검지된 전압은 상기 프로브에 대향된 톱니 유무의 함수이다. 프로브(18, 20)는 하나의 톱니 폭보다 짧은 간격으로 오프셋 된다. 프로브(18, 20)에 의해 방출된 전압은 신호 처리 회로(26)의 제 1 부로의 공급전력이고, 신호 처리 회로(26)는 프로브(18, 20)가 톱니에 대향인 경우의 제 1 값과 프로브(18, 20)가 빈 공간에 대향인 경우의 제 2 값을 가지는 제 1 신호(28)를 분석 유닛(12)에 전송한다.
분석 유닛(12)의 아날로그 신호 처리 수단, 마이크로프로세서 및 분석 프로그램은 신호(28)를 처리하고 제 1 값으로부터 제 2 값으로의 신호(28)의 이동을 검지하고, 그 신호는 하나의 인크리멘트만큼의 크랭크샤프트의 회전에 대응한다. 또한, 분석 유닛(12)에 의해 제 1 신호(28)를 처리하면 기준 위치(24)가 검지될 수 있다.
프로브(22)는 하나의 톱니 폭보다 짧은 간격으로 프로브(20)에 대하여 오프셋 된다. 프로브(20, 22)에 의해 방출된 전압은 신호 처리 회로(26)의 제 2 부로의 공급전력이고, 신호 처리 회로(26)는 프로브(20, 22)가 톱니에 대향인 경우의 제 1 값과 프로브(20, 22)가 빈 공간에 대향인 경우의 제 2 값을 가지는 제 2 신호(30)를 분석 유닛(12)에 전송한다. 분석 유닛(12)의 분석 프로그램 및 프로세서는 신호(28, 30)를 처리하고 크랭크샤프트의 회전 방향을 측정한다.
측정된 회전 방향의 함수에 따라, 분석 유닛(12)은 크랭크샤프트의 변위에 따른 인크리멘트만큼의 내부 카운터를 인크리멘트만큼 증가시키거나 감소시킨다. 내부 카운터가 크랭크샤프트의 2회전에 실질적으로 대응하는 값에 도달할 때, 내부 카운터는 소정의 초기 값(바람직하게 0)으로 기준 위치(24)가 검지될 때 재설정된다. 이러한 방식으로, 카운트하는 동안에 에러가 발생한다면, 기준 위치(24)의 검지로 인해 정정되고 다음의 카운트 작동에 영향을 미치지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 장치가 장착된 차량의 사용자가 접촉장치(32)를 차단할 때 엔진 제어 유닛(4)으로의 전력(power) 공급이 중단되면, 다른 한편으로는, 센서(2)에 전력이 차량 배터리(34)로부터 끊임없이 공급된다. 보다 상세하게는, 분석 유닛(12)에 전력이 차량 배터리에 의해 끊임없이 공급되고 회전부(8)의 변위를 검지하기 위한 조립품(10) 및 메모리(14)로의 전력 공급(36, 37)을 조정한다.
내연 기관이 작동중일 때, 엔진 제어 유닛(14)에는 전력이 공급되며, 이것은 회전부(8)의 변위를 검지하기 위한 조립품(10) 및 메모리(14)에도 행해진다. 이와 반대로, 엔진 제어 유닛(4)에 더 이상 전력이 공급되지 않는 경우, 내연 기관은 정지하고, 내연 기관의 회전이 신호(28)에 기초하여 검지되지않는 동안의 소정 시간의 기간 이후에, 분석 유닛(12)은 메모리(14)에 내부 카운터의 값을 저장한 후 센서를 절약 작동 모드(38) 상태로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 센서(2)가 절약 작동 모드(38)인 경우, 회전부(8)의 변위를 검지하기 위한 조립품(10)에는 바람직하게 대략 100 ㎲의 시간 t 동안 주기적으로 전력이 공급되고, 그 후 바람직하게 대략 10 ㎳의 시간 T 동안 전력이 공급되지 않는다. 분석 유닛(12)이 제 1 신호(28)에 기초하여 크랭크샤프트의 회전을 검지하지 않는다면, 절약 작동 모드는 계속된다. 반면에, 크랭크샤프트의 변위가 검지되면, 분석 유닛(12)은 센서(2)를 정상 작동 모드(40) 상태로 하고, 그 후 회전부(8)의 변위를 검지하기 위한 조립품(10) 및 메모리(14)에 끊임없이 전력이 공급되며, 메모리(14)의 값이 판독되어져 검지된 변위의 함수로 변경되고 내부 카운터에 전송된다. 크랭크샤프트의 회전이 제 1 신호(28)에 기초하여 검지되지않는 동안의 소정 시간의 기간 이후에 분석 유닛은 센서(2)를 다시 절약 작동 모드 상태로 한다.
분석 유닛(12)이 엔진 제어 유닛(4)으로부터 소정 신호를 수신할 때, 바람직하게 내연 기관이 시동되기 직전에, 분석 유닛(12)은 짧은 시간의 기간(42) 동안 2개의 패리티 비트에 의해 형성된 값인, 내부 카운터의 값(46)을 엔진 제어 유닛(4)으로 전송한다. 116개의 평판 위치(2 회전에 걸친 58개의 톱니)를 카운트하기 위하여, 카운터는 7개의 비트를 포함한다.
내연 기관의 작동(44) 동안, 분석 유닛(12)은 신호 처리 회로(26)로부터 수신된 신호(28) 또는 신호(30)에 실질적으로 대응하는 장방형 펄스(54)(교호의 2개의 값을 갖는)를 엔진 제어 유닛(4)에 전송하고, 각각의 장방형 펄스(54)의 하강 면은 회전부(8)의 변위를 검지하기 위한 조립품(10)에 의해 검지된 크랭크샤프트의 하나의 변위 인크리멘트를 나타낸다. 따라서 엔진 제어 유닛(4)은 내연 기관이 그의 작동 부재 상에서 작동하기 전에 내연 기관의 정확한 위치를 항상 인지한다.
분석 유닛(12)이 전력 공급의 차단을 검지한다면, 분석 유닛(12)이 엔진 제어 유닛(4)으로부터 소정 신호를 수신하였을 때, 카운터에 그 값을 전송하는 대신에 선행 착수 공정을 수행하기 위하여 엔진 제어 유닛(4)에 이러한 영향(예를 들면 2진의 값 116개 또는 값 117개)을 미치도록 형성된 신호를 전송한다.
바람직하게, 메모리(14)는 읽기 전용 타입으로 구성되어, 센서가 절약 작동 모드인 경우 메모리(14)는 전류를 소비하지 않는다. 하지만, 끊임없이 전력이 공급될 수 있는 저소비 읽기-쓰기 타입의 메모리를 제공하는 것이 또한 가능할 것이다.
도 5는 장치(101)를 도시한다. 이 장치(101)는 도 1 내지 4에 도시된 장치(1)와 상이한데 그 상이한 점은 상기 장치(101)가 각도 위치 센서(156)를 더 포함하는 것이며 이 각도 위치 센서(156)가 내연 기관의 캠샤프트에 연결된 가동부(158), 및 상기 가동부(158)에 대향하여 배열된, 홀 효과 프로브와 같은 고정부(160)를 구비하고 있다. 다른 요소들은 변경되지 않으므로, 그 참조 부호들은 계속 사용된다.
각도 위치 센서(156)는 엔진 제어 유닛(4)에 연결된다. 가동부(158)가 반달 형상으로 되어있으므로, 각도 위치 센서(156)는 캠샤프트가 0도와 180도 사이의 위치에 자리할 경우의 제 1 값 및 캠샤프트가 180도와 360도 사이의 위치에 자리할 경우의 제 2 값을 가지는 2진 신호(162)를 발생시킨다.
이러한 방식으로, 인크리멘트 타입의 센서(2)에 의해 360도 마다 측정된 크랭크샤프트 위치와 캠샤프트 상에 장착된 각도 위치 센서(156)에 의해 생성된 2진 값(162)을 조합함으로써, 엔진 제어 유닛(4)은 캠샤프트의 720도 마다 내연 기관의 위치를 인지한다. 따라서, 내부 카운터는 크랭크샤프트가 기준 위치를 지나는 각각의 시점에서 재 초기설정(예를 들면 0으로 재설정)된다.

Claims (10)

  1. - 회전 부재에 연결된 회전부(8) 및 고정부(6)를 포함한 인크리멘탈 타입의 센서(2); 및
    - 상기 센서(2)의 분석 수단(12)에 연결된 엔진 제어 수단(4);을 포함하고 있고,
    상기 고정부(6)는 상기 회전 부재의 기준 위치(24) 및 상기 고정부(6)와 상기 가동부(8)의 상대 회전을 인크리멘트만큼 검지하여, 제 1 신호(28)를 발생시키는 제 1 수단(16, 18, 20, 26),
    상기 고정부(6)와 상기 가동부(8)의 상대 회전 방향을 검지하여, 제 2 신호(30)를 발생시키는 제 2 수단(16, 22, 26), 및
    상기 제 1 수단 및 상기 제 2 수단에 연결되어, 상기 제 1 신호(28) 및 상기 제 2 신호(30)를 기초로 해서, 상기 기준 위치에 대한 상기 회전 부재의 각도 위치를 측정하고 상기 회전 부재의 상기 각도 위치의 함수로서 제 3 신호(42)를 발생시키는 분석 수단(12)을 포함하고 있고, 그리고
    상기 엔진 제어 수단의 상태에는(4) 휴지 상태 및 실제 작동 상태가 있으며, 상기 휴지 상태에서는 상기 제어 수단에 전력이 공급되지 않고, 상기 실제 작동 상태 동안에는 상기 제어 수단은 연료 분사장치(50) 또는 스파크 플러그(52)와 같은 내연 기관의 부재를 작동시킬 때 액션을 제 3 신호의 함수로서 발생시키고, 상기 센서(2)에는 상기 엔진 제어 수단(4)이 휴지 상태인 경우를 포함해서 전력(34)이 끊임없이 공급되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는:
    - 절약 작동 모드(38), 및
    - 정상 작동 모드(40)를 가지고 있고,
    상기 절약 작동 모드는 연속의 규칙적인 간격(T)으로, 상기 제 1 수단 및 제 2 수단에 전력이 공급되는 액티버티 위상, 및 상기 제 1 수단(16, 18, 20, 26) 및 제 2 수단(16, 20, 26)에 전력이 공급되지 않는 비 액티버티 위상을 포함하고 있고,
    상기 정상 작동 모드 동안에는 상기 제 1 수단 및 제 2 수단에 전력이 연속으로 공급되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 센서(2)가 절약 작동 모드일 때, 상기 비 액티버티 위상의 지속시간(T)은 상기 액티버티 위상의 지속시간(t)보다 적어도 10배 이상 긴 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 액티버티 위상의 지속시간(T)과 비 액티버티 연속 위상의 지속시간(t)은 1초보다 적은 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서(2)가 절약 작동 모드(38)일 때, 상기 엔진 제어 수단(4)에는 전력이 공급되지 않는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분석 수단(12)은 상기 엔진 제어 수단(4)에 의해 송출된 제 4 신호를 수신할 때까지 상기 제 3 신호(42)를 발생시키지 않는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 분석 수단(12)은 상기 제 1 신호(28)에 실직적으로 대응하는 신호(54)를 상기 엔진 제어 수단(4)에 부가적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제 1 신호는 적어도 2개의 레벨을 포함하고,
    - 상기 센서는 상기 제 2 수단에 의해 검지된 회전 방향에 따른 상기 제 1 신호 레벨의 각각의 변화에서 인크리멘트만큼 증가되거나 감소된 카운터를 더 포함하고,
    - 상기 카운터는 상기 회전 부재의 기준 위치(24)의 제 1 수단(16, 18, 20, 26)에 의한 검지 후에 소정 값으로 재설정되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    - 상기 내연 기관은 크랭크샤프트를 포함하고,
    - 상기 회전 부재는 상기 내연 기관의 상기 크랭크샤프트로 구성되고,
    - 상기 카운터는 상기 크랭크샤프트의 기준 위치(24)를 제 1 수단(16, 18, 20, 26)에 의해 검지한 후에 2회 중에서 1회만 소정 값으로 재설정되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    - 상기 내연 기관은 크랭크샤프트 및 캠샤프트를 포함하고,
    - 상기 회전 부재는 상기 내연 기관의 상기 크랭크샤프트로 구성되고,
    - 상기 캠샤프트 상에 위치되어 2진 신호(162)를 발생시키는 각도 위치 센서(156)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 위치 측정 장치.
KR1020067014799A 2004-01-23 2005-01-07 내연 기관의 위치 측정 장치 KR20070011272A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0400654A FR2865501B1 (fr) 2004-01-23 2004-01-23 Dispositif pour determiner la position d'un moteur a combustion interne
FR0400654 2004-01-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070011272A true KR20070011272A (ko) 2007-01-24

Family

ID=34717384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067014799A KR20070011272A (ko) 2004-01-23 2005-01-07 내연 기관의 위치 측정 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7536250B2 (ko)
EP (1) EP1711705B1 (ko)
JP (1) JP4728967B2 (ko)
KR (1) KR20070011272A (ko)
DE (1) DE602005001320T8 (ko)
FR (1) FR2865501B1 (ko)
WO (1) WO2005080777A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2898640B1 (fr) * 2006-03-20 2008-04-25 Siemens Vdo Automotive Sas Procede de transmission d'information relatif au fonctionnement d'un moteur a combustion interne
FI20106146A0 (fi) 2010-11-02 2010-11-02 Waertsilae Finland Oy Järjestely polttomoottorin pyörimisinformaation käsittelemiseksi
WO2019069211A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-11 The Board Of Trustees Of Western Michigan University TORQUE SENSOR FOR MOTORS

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4081995A (en) * 1977-02-22 1978-04-04 Rockwell International Corporation Apparatus and method for extrapolating the angular position of a rotating body
US4357662A (en) * 1978-05-08 1982-11-02 The Bendix Corporation Closed loop timing and fuel distribution controls
DE3220896A1 (de) * 1982-06-03 1983-12-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sensor
US4691288A (en) * 1985-03-18 1987-09-01 United Technologies Corporation Torque sensor for internal-combustion engine
US4697561A (en) * 1985-04-15 1987-10-06 Purdue Research Foundation On-line engine torque and torque fluctuation measurement for engine control utilizing crankshaft speed fluctuations
US4931940A (en) * 1987-06-05 1990-06-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Rotational position detector for controlling an internal combustion engine
DE4230616A1 (de) * 1992-09-12 1994-03-17 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Erkennung der Stellung wenigstens einer, eine Referenzmarke aufweisenden Welle
JP3477754B2 (ja) * 1993-09-14 2003-12-10 株式会社デンソー エンジン制御装置
DE4418579B4 (de) * 1994-05-27 2004-12-02 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine
DE19504229A1 (de) * 1995-02-09 1996-08-14 Festo Kg Positions-Sensoreinrichtung
DE19722016A1 (de) * 1997-05-27 1998-12-03 Bosch Gmbh Robert Anordnung zur berührungslosen Drehwinkelerfassung
JPH1162687A (ja) * 1997-08-19 1999-03-05 Isuzu Motors Ltd エンジンの回転方向判別装置
US6681173B2 (en) * 2002-03-15 2004-01-20 Delphi Technologies, Inc. Method and system for determining angular crankshaft position prior to a cranking event
DE10228147B3 (de) * 2002-06-24 2004-01-22 Siemens Ag Verfahren zum Bestimmen der Start-Winkelposition einer Brennkraftmaschine
JP3965577B2 (ja) * 2003-05-06 2007-08-29 株式会社デンソー 内燃機関の始動制御装置
US7184876B2 (en) * 2004-06-18 2007-02-27 Siemens Vdo Automotive Device and process for determining the position of an engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP4728967B2 (ja) 2011-07-20
EP1711705B1 (fr) 2007-06-06
JP2007518930A (ja) 2007-07-12
FR2865501A1 (fr) 2005-07-29
WO2005080777A1 (fr) 2005-09-01
US20080228371A1 (en) 2008-09-18
US7536250B2 (en) 2009-05-19
DE602005001320T2 (de) 2008-02-07
DE602005001320D1 (de) 2007-07-19
DE602005001320T8 (de) 2008-05-15
FR2865501B1 (fr) 2006-03-10
EP1711705A1 (fr) 2006-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9708997B2 (en) Control device and control method for internal combustion engine
US20040089272A1 (en) Crank angle detection apparatus
JP2005256842A (ja) 内燃機関のクランクシャフトの角度位置を決定する方法および装置
JPS61164055A (ja) デイ−ゼル機関用燃料噴射時期制御装置
KR20070011272A (ko) 내연 기관의 위치 측정 장치
US6684687B1 (en) Crankshaft position sensing in a combustion engine
KR950009977B1 (ko) 내연기관제어장치 및 방법
JP3768927B2 (ja) 内燃機関の気筒判別装置
JP2001502401A (ja) セグメントの検出方法
US10859008B2 (en) Rotational angle determining device and phase shift detection method therefor
JP5548110B2 (ja) エンジンの制御装置
US4979485A (en) Cylinder recognition apparatus for an internal combustion engine
MXPA06008128A (en) Device for determining the position of an internal combustion engine
KR20140127561A (ko) 엔진 동기화 장치 및 이의 제어방법
EP0341975B1 (en) Electronic ignition control system for internal combustion engines
US5239962A (en) Engine control apparatus for a multi-cylinder engine
KR20140122518A (ko) 동기화오류 검출방법
KR200183503Y1 (ko) 마그네틱 테이프를 이용한 점화시기 감지장치
KR100335326B1 (ko) 디젤엔진용 전자제어식 연료분사시스템의 분사시기 및분사기간제어방법
KR100287374B1 (ko) 홀센서를 이용한 차량의 점화시기 제어장치
KR100411039B1 (ko) 회전축 회전위치 측정장치
JP2570442B2 (ja) 内燃機関の気筒識別装置
JP3188760B2 (ja) 内燃機関制御装置
JPH03168462A (ja) 歯付プーリ
KR19980067459U (ko) 점화타이밍 감지수단을 캠 스프라켓에 형성한 엔진구조

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid