디젤엔진용 직분형 연료분사펌프의 전자제어 콘트롤레버 구동장치
专利汇可以提供디젤엔진용 직분형 연료분사펌프의 전자제어 콘트롤레버 구동장치专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且본 발명은 콘트롤 레버를 작동시키는 콘트롤 레버 샤프트에 스테핑 모터를 연장 결합하고 가속페달의 조작상태에 따라 스테핑 모터를 작동시켜 연료 분사펌프의 연료 분사량을 조절할 수 있도록 하는 디젤엔진용 직분형 연료분사펌프의 전자제어 콘트롤레버 구동장치에 관한 것이다. 즉 이는 가속페달의 작동상태를 감지하는 가속페달 위치센서(2)와, 가속페달의 위치에 해당되는 연료 분사량을 연산하고 이에 대응되게 스테핑 모터(11)를 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 CPU(7)와, 이 CPU(7)의 구동신호를 인가받아 콘트롤레버 샤프트(114), 작동간(115), 콘트롤 래크(110)를 작동시켜 연료 분사량을 조절하는 스테핑모터(11)를 구성함으로써, 연료 분사량을 보다 정확하게 조절할 수 있는 것이다.，下面是디젤엔진용 직분형 연료분사펌프의 전자제어 콘트롤레버 구동장치专利的具体信息内容。
디젤엔진용 직분형 연료분사펌프의 전자제어 콘트롤레버 구동장치
본 발명은 디젤엔진용 직분형 연료분사펌프의 전자제어 콘트롤레버 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘트롤 레버를 작동시키는 콘트롤 레버 샤프트에 스테핑 모터를 연장 결합하고 가속페달의 조작상태에 따라 스테핑 모터를 작동시켜 연료 분사펌프의 연료 분사량을 조절할 수 있도록 하는 디젤엔진용 직분형 연료분사펌프의 전자제어 콘트롤레버 구동장치에 관한 것이다.
종래의 디젤엔진용 연료 분사장치에 대해서 도 1 내지 도 3에 의해서 살펴보면 다음과 같다. 캠 샤프트(101)가 엔진의 출력을 받아 회전하면, 캠(102) 면을 따라 타페트(103)가 상하로 이동하게 되고, 타페트(103) 위에 안착되어있는 플랜져(104) 또한 상하운동을 하면서 플랜져(104)와 데리버리밸브(105)에 충진되어 있는 연료를 압송하게 된다. 이때 분사되는 연료량의 제어는 플랜져(104)의 경사흠(106)과 콘트롤 슬리브(107)의 흡배출구(108)에 의해서 결정된다.
즉 도 3의 (A)와 같이 플랜져(104)의 수직홈(109)과 콘트롤 슬리브(107)의 흡배출구(108)가 일치하도록 콘트롤 래크(110)를 움직여 콘트롤 피니언(111)의 회전으로 콘트롤 슬리브(107)가 회전하게 되면 연료가 압송되지 않고, 도 3의 (B)와 같이 콘트롤 래크(110)를 움직여 콘트롤 피니언(111)에 의해 콘트롤 슬리브(107)가 회전하게 되면 플랜져(104)의 상하 운동으로 경사면을 만나게 되므로 이때 일부의 연료가 압송된다. 또한 플랜져(104)가 도 3의 (C)와 같은 위치에 있을 경우 즉, 콘트롤 레버(112)를 최대로 움직였을 때에는 연료가 최대로 압송된다.
이렇게 콘트롤 래크(110 : Control Rack)를 움직여 연료 분사량을 조절하는 것은 조속기(Governor)로서, 운전자가 가속페달을 밟게되면 그 위치는 콘트롤 레버(112)에 전달되며, 콘트롤 레버(112)의 회전력과 차량의 기타 정보를 받은 조속기는 적당한 연료 분사량을 위해 콘트롤 래크(110)를 움직여 연료 분사량을 제어하게 된다. 즉 운전자가 가속페달을 조작하면, 이 조작력이 콘트롤 레버(112)에 전달되어 수평판(113)으로 결합되어있는 콘트롤레버 샤프트(114)에 전달되어진다, 그리고 이 조작력은 다시 작동간(115)을 거쳐 콘트롤 래크(110)에 전달되면서 도 3의 (A)(B)(C)와 같이 콘트롤 피니언(111)을 회전시켜 연료 분사량을 조절하는 것이다.
그러나 상기한 바와같은 연료분사장치에 있어 연료 분사량을 조절하는 콘트롤 래크의 동작을 가속페달의 조작력을 인가받온 콘트롤 레버에 의해서 제어하기 때문에 가속페달로부터 연료분사장치의 콘트롤 레버를 연결하는 복잡한 링크기구가 필요하고 이러한 링크기구 때문에 가속페달의 담력을 조절하기가 용이하지 않으며, 자동변속기를 가진 차량에서는 퀵다운 현상이 일어나는 결점을 가지고 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와같은 결점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 가속페달의 위치에 대응되게 동작하는 스테핑모터를 이용하여 콘트톨레버 샤프트를 조작함으로써 연료분사장치의 구조를 간소화함과 동시에 연료 분사량을 정확하게 조절할 수 있도록 하는 디젤엔진용 직분형 연료분사펌프의 전자제어 콘트롤레버 구동장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 목적은 정속 주행시 정속주행모드 설정으로 차속에 대응되게 스테핑 모터를 작동시켜 콘트롤래크의 위치를 조절함으로써 차량의 정속주행을 보다 효과적으로 조절할 수 있도록 하는 것이다.
도 1은 종래 디젤 직분형 연료분사장치에 있어 조속기 구성을 보인 절개사시도
도 2는 종래 디젤 직분형 연료분사장치에 있어 연료분사펌프의 단기통 단면도
도 3은 가속페달의 조작상태에 따론 콘트롤 슬리브의 위치를 위치를 보인 단면도로서, (A)는 연료분사가 없는 경우 (B)는 연료분사가 일부 있는 경우 (C)는 연료분사가 최대인 경우
도 4는 스테핑 모터를 채용한 본 발명에 따른 연료 분사제어장치를 동작시키기 위한 블록 구성도
도 5는 본 발명에 있어 스테핑 모터가 장착된 조속기를 보인 절개사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 차속센서 2 : 가속페달 위치센서
3 : 브레이크 스위치 4 : 정속주행 스위치
5 : 클러치 스위치 6 : A/D 변환기
7 : CPU 8 : ROM
9 : RAM 10 : 스테핑모터 드라이브부
11 : 스테핑 모터
이하 본 발명의 실시예에 따른 구성을 첨부된 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다,
도 4는 스테핑 모터를 채용한 본 발명에 따른 연료 분사제어장치를 동작시키기위한 블록 구성도이고, 도 5는 본 발명에 있어 스테핑 모터가 장착된 조속기를 보인 절개새시도이다.
본 발명은 도 4와 도 5에 도시한 것처럼, 가속페달의 작동상태를 감지하는 가속페달 위치센서(2)와, 가속페달의 위치에 해당되는 연료 분사량을 연산하고 이에 대응되게 스테핑 모터(11)를 구동시키기위한 구동신호를 출력하는 CPU(7)와, 이 CPU(7)의 구동신호를 인가받아 콘트롤레버 샤프트(114), 작동간(115), 콘트롤 래크(110)를 작동시켜 연료 분사량을 조절하는 스테핑 모터(11)로 구성된다.
이 연료 분사량을 조절하는 스테핑 모터(11)는 콘트롤레버 샤프트(114) 연장축 상에 결합되어 현재의 가속페달의 위치에 따라 대응하는 연료가 엔진으로 공급될 수 있도록 콘트롤레버 샤프트를 회전시키는 역할을 한다.
또한 본 발명은 정속 주행시 차속센서(1)의 차속을 기억하고, 이 차속을 유지할 수 있도록 스테핑 모터(11)를 구동시켜 콘트롤 레크(110)의 위치를 조절하도록 이루어져 있고, 이렇게 정속 주행모드 수행중에 브레이크 페달이 작동되거나 혹은 가속페달 그리고 클러치페달이 작동되면 정속주행모드를 해제한다. 그리고 정속주행모드 해제후에는 가속페달 위치센서(2)의 출력을 인가받아 스테핑 모터(11)의 동작을 제어한다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.
가속페달 위치센서(2)에 의해 감지되는 가속페달의 위치데이터가 A/D 변환기(6)에 의해 A/D 변환되어 인가되면, CPU(7)는 가속페달의 조작량을 인지한다. 그리고 이에 대응하는 연료 분사량, 즉 스테핑 모터(11)의 작동량을 연산한다.
이어서, CPU(7)는 스테핑 모터(11)를 작동시키기위한 구동신호를 생성하여 스테핑모터 드라이브부(10)에 출력한다. 이에따라 스테핑모터 드라이브부(10)에 의해 스테핑 모터(11)가 회전한다. 이때 스테핑 모터(11)는 이전의 가속페달 위치에서 조작에 의해 변환된 현재의 가속페달 위치에 따라 정회전 혹은 역회전한다.
CPU(7)의 제어로 회전하는 스테핑 모터(11)의 회전력은 종래의 기술에서와 마찬가지로 콘트롤레버 샤프트(114)에 전달되어 작동간(115)을 작동시킨다. 이어서 작동간(115)은 콘트롤 래크(110)를 가속페달의 조작량에 대응되게, 즉 스테핑 모터(11)의 회전각도에 대응되게 작동되어 콘트롤 피니언을 작동시킴으로써 연료 분사량을 조절하는 것이다.
이와같이 연료 분사량, 즉 콘트롤 래크의 위치를 조절한 상태에서 엔진의 출력에 의해 캠 샤프트가 회전하면, 캠 면을 따라 타페트가 상하로 이동하게 되고, 이어서 타페트 위에 안착되어있는 플랜져가 상하운동을 하면서 플랜져와 데리버리밸브에 충진되어 있는 연료를 압송하게 된다.
스테핑 모터(11)에 의해 연료 분사량을 조절하는 연료분사장치에서의 정속주행동작을 살펴보면 다음과 같다. 운전자가 정속주행 스위치(4)를 조작하여 정속주행모드를 설정하면, CPU(7)는 A/D 변환기(6)를 통해 입력된 차속센서(1)의 차속데이터를 인가받아 미도시된 RAM에 저장하고, CPU(7)는 가속페달 위치센서(2)의 값과는 관계없이 현재 설정된 차속을 유지할 수 있도록 스테핑 모터(11)를 계속적으로 제어한다.
그리고 CPU(7)는 위에서와 같이 스테핑 모터(11)를 작동시켜 차속센서(1)에 의해 감지되는 차속을 일정하게 조절, 즉 차량의 정속주행을 조절하면서 브레이크페달의 작동에 의해 온/오프 동작하는 브레이크 스위치(3)와, 클러치 페달의 작동에 의해 온/오프 동작하는 클러치 스위치(5) 및 정속주행 스위치(4)의 작동상태를 확인한다.
그 결과 이들이 현재상태를 유지하게 되면 정속주행모드시에, 설정된 차속이 유지되도록 스테핑 모터(11)의 동작을 제어하지만, 브레이크 페달이나 클러치페달이 작동되거나 혹은 정속주행모드가 해제되는 경우 CPU(7)는 정속주행모드를 해제하고, 다시 가속페달의 조작량에 따라 스테핑 모터(11)를 구동시켜 연료 분사량을 조절한다.
이상에서와 같이 본 발명은 속도제어 영역이 광범위하고 회전오차가 적은 스테핑 모터를 이용하여 가속페달의 조작량에 대응되게 콘트롤레버 샤프트, 즉 콘트롤 래크를 조작함으로써, 연료분사량을 정확하게 조절할 수 있으며, 스테핑 모터의 회전속도와 입력펄스수가 완전히 비례하여 각도오차가 적고 오차가 누적되지 않으며, 정지시 높은 토크 유지에 의해 콘트롤 슬리브의 위치변동을 방지할 수 있다.
또한 스테핑 모터를 이용하여 가속페달의 신호를 연료분사장치의 콘트롤레버에 전달함으로써 종래의 복잡한 기계적 링크기구가 필요치 않는 잇점이 있으며, 가속페달 담력의 조정이 용이하고 자동 변속기를 구비한 차량에서의 퀵다운 현상을 방지할 수 있다. 그리고 별도의 장치를 부착하지 않고도 정속주행기능을 실현할 수 있으며, 자동 변속기를 구비한 차량에 있어 트랜스미션 장치로 가속페달 위치를 알리기위해 연료분사장치에 부착된 포텐션미터를 사용하지 않아도 된다는 잇점이 있는 것이다.
본 발명은 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 다양하게 변경하여 실시할 수 있으므로, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.
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