자동자 클러스트 사업 Injector 구동기 제작

자동자클러스트 사업Injector 구동기 제작 세명대학교 Robot Automatic Lab 오상민

목차 Injector 정의 ECU 정의 회사별 Injector 비교 기존 Injector의 문제점 Injector 제작내용- 회로적 측면- 프로그램적 측면 현재 진행과정 UI제작 내용 결론

Injector 정의 Injector란연료 분사 노즐이다. 연료 분사는 연료를 뿜어 줄 뿐 아니라, 연료가 공기와 잘 섞이도록 가는 안개 모양의 구조로 되어 있다.기계식 분사에서는 스프링을 위로 올려서 열리는 밸브로 연료에 압력을 가할 동안에만 분사한다.전자 제어식 연료 분사는 솔레노이드밸에 따라 전기가 흘렀을 때에만 열리는 밸브를 가지고 있어, 미리 연료에 압력을 걸어 두었다가 전류가 흐를 때만 분사된다.국내 차량은 현재 전자 제어식 연료 분사 방식을 채택하고 있다. 그림1. Injector 구조

ECU 정의 ECU란 자동변속기 제어를 비롯해 구동 계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하고 있다. 엔진제어를 예로 들면, 엔진의 회전수와 흡입 공기량, 흡입 압력, 액셀러레이터 개방 정도 등에 맞추어 미리 정해 놓은 점화시기 MAP(Manifold Absolute Pressure) 값과 연료분사 MAP 값 등을 조회하여 수온센서, 산소센서 등을 보정하고 Injector의 개폐율을 조정한다. 이렇게 연료의 분사량과 점화시기를 결정한다. 엔진이 망가지지 않도록 각 항목별 수치에 한계값이 설정되어 있다. 자동차의 엔진, 자동변속기, ABS따위의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자제어 장치이다. 그림2. 커민스ECU

기존 Injector의 문제점 Injector는 델파이, 보쉬, 커민스의3가지 회사에서 제조 Injector 표준규격 미비 Injector 고장유무 판단이 어려움 Injector 통합보드 개발 필요성 대두

회사별 Injector 비교 델파이 커민스 보쉬 그림 3. Injector 그림 4. Injector 파형

Injector 통합보드 전체 회로도 인젝터구동부 통신부

Injector 통합보드 구동부 회로도 Injector를 구동하기 위해서는 우선 근접센서로 압축여부를 판단하여야 한다. (PB4) 근접센서로 압축이 확인이 되었다면, Injector를 구동하기 위한 펄스를 입력해주어야 한다. (PB5, PB6) 델파이 파형

Injector 통합보드 프로그램 - SysTick_Wait딜레이 계산 외부 클럭8Mhz이므로 = 125ns 이므로 1 클럭당 125ns가 된다. 예를들어,2000일 경우 2000 x 125ns = 250us가 된다.

Injector 진행과정 각 회사별 Injector는 전압레벨이 다르고,각각의 구동기 존재 구동기를 전부 구입하기에는 cost가 비쌈 통합보드 제작의뢰 현재 델파이-보쉬 UI 개발 중 커민스 전압 회로 제작 난항 델파이Injector 실험 성공, 커민스 구동 실패

Injector 통합보드 UI 구조 232통신 펄스제어 Injector PC 보드 그림. 전체 UI시스템 구조

결론(문제점 및 해결방안) UI 프로토콜 구현 - Labview와 Keil로 프로그램을 구현해야 하는데 아직 미숙하다(노력요망) 커민스150V 전압 구현 - 150V 전압 구현의 새로운 회로를 모색& 구현한다 Injector 구동 시 전력문제 - 150V 전압구현 완료 시 구현회로를 추가하고 저항 W가 높은 것으로 교체 및 회로 라인을 굵게 한다. 컨트롤 보드의 소형화 - 현재 보드는 Evaluation버전과 Injector 구동 보드와 결합했기 때문에 크기가 크다. Evaluation 버전을 분리하여 소량화를 구현

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