KR950006913Y1 - Generating device in vehicle - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 이 고안의 실시예에 따른 자동차 발전기의 인가전류 제어장치의 회로도이다.1 is a circuit diagram of an apparatus for controlling an applied current of an automobile generator according to an embodiment of the present invention.
이 고안은 자동차 운행중에 자동차 전자장치에 전원을 공급하기 위한 자동차 발전기에 관한 것으로 특히, 자동차 엔진을 시동시킬때 상기 발전기로 인가되어 손실되는 전원을 차단하기 위한 자동차 발전기의 인가전류 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile generator for supplying power to an automobile electronic device while driving a car, and more particularly, to an applied current control device of an automobile generator for cutting off power lost to the generator when starting an automobile engine. .
자동차 엔진의 기동동작은 흡입, 압축, 배기, 행정의 네가지 동작의 반복으로 가동된다.The starting operation of the automobile engine is operated by repetition of four operations of suction, compression, exhaust, and stroke.
처음의 자동차 운전자가 시동을 걸기 위하여 자동차 키를 작동시켜 시동스위치를 동작시켜 시동단자가 접속시키면 크랭크 축에 연결되어 있는 스타트 모터를 회전시켜 크랭크 축이 회전하게 한다.When the first car driver operates the car key to start the car, the start switch is operated. When the start terminal is connected, the crankshaft rotates by rotating the start motor connected to the crankshaft.
이때 행정동작 중 흡입행정은 크랭크 축이 동작함에 따라 자동차 엔진의 실린더 내에 장착되어 있는 피스톤이 내려가면서 피스톤은 연소실 체적을 증가시켜 실린더 내의 부압을 증가시킨다. 그 결과 피스톤은 흡입펌프가 되고, 이로 인해 흡입관을 통하여 외부의 대기압하에 있는 공기가 흡입된다.At this time, during the stroke stroke, as the crank shaft operates, the piston mounted in the cylinder of the automobile engine descends and the piston increases the combustion chamber volume to increase the negative pressure in the cylinder. As a result, the piston becomes a suction pump, which sucks in the air under external atmospheric pressure through the suction pipe.
스타트 모터의 회전에 의하여 흡입행정이 끝나면 크랭크 축의 동작에 의하여 피스톤이 가장 낮은 점에 도달하면 실린더의 흡입밸브가 닫히게 되고, 다시 상승하는 크랭크 축의 회전에 의하여 상승하는 피스톤은 밀봉된 실린더 내의 혼합기를 압축한다. 이 압축행정은 작동유체가 상태변화를 되풀이 하여 연속적인 일을 하기 위한 열전달의 한 과정이다.When the suction stroke is completed by the rotation of the start motor, the cylinder's suction valve is closed when the piston reaches the lowest point by the operation of the crankshaft, and the piston rising by the rotation of the rising crankshaft compresses the mixer in the sealed cylinder. do. This compression stroke is a process of heat transfer for the working fluid to perform a series of tasks over and over again.
피스톤의 동작에 의하여 압축된 혼합기는 온도가 상승하고 연료의 기화도 진행되어 활성화 되었기 때문에 실린더의 점화 플러그에서 점화불꽃을 발생시키면 점화 플러그 사이에 있는 혼합기에 점화되어 엔진이 시동된다.Since the mixer is compressed by the operation of the piston, the temperature rises and the fuel vaporization is activated. When the spark plug is generated from the spark plug of the cylinder, the engine is started by igniting the mixer between the spark plugs.
엔진의 동작에 의하여 연소되는 자동차 연료의 연소열에 의하여 실린더 내는 압력과 온도가 상승한다. 그후 연소가스는 단열팽창에 의하여 실린더 내는 압력과 온도가 상승한다. 그후 연소가스는 단열팽창에 의하여 피스톤을 밀어내리게 된다. 피스톤이 내려오면 다시 실린더의 체적은 커지게 되어 가스의 압력과 온도는 떨어지고 피스톤을 밀던 힘도 차츰 약해지게 된다.The pressure and temperature in the cylinder are increased by the heat of combustion of the automobile fuel combusted by the operation of the engine. The combustion gas then rises in pressure and temperature in the cylinder by adiabatic expansion. The combustion gas then pushes the piston down by adiabatic expansion. As the piston descends, the volume of the cylinder increases again, the pressure and temperature of the gas decreases, and the force pushing the piston gradually weakens.
폭발행정에서 점화 플러그에 불꽃이 점화되고 스타트 모터가 회전하여 피스톤이 하사점 부근에 도달할때도 실린더내의 연소가스는 상당한 압력과 온도를 갖고 있지만 이용이 불가능하므로 배기밸브를 열고 피스톤이 상승하면서 대기중에 연소가스를 방출시킨다.When the spark plug ignites in the explosion stroke and the start motor rotates and the piston reaches the bottom dead center, the combustion gas in the cylinder has a considerable pressure and temperature but is not available. Release the combustion gases.
피스톤이 다시 상사점에 이르면 열려있던 배기밸브를 닫고 흡입밸브가 열리면서 다시 흡기행정을 시작하게 된다. 자동차의 키와 동작에 의하여 자동차 배터리 전류가 공급되어 자계가 형성되어 있던 발전기를 회전시켜 발전이 시작되게 된다. 발전기에서 발전되는 전원으로 자동차의 동작에 필요한 전력을 공급하게 된다.When the piston reaches the top dead center again, the open exhaust valve is closed and the intake valve opens to start the intake stroke again. The vehicle battery current is supplied by the keys and the operation of the vehicle to rotate the generator in which the magnetic field is formed, so that power generation starts. The power generated by the generator supplies the power necessary for the operation of the car.
상기와 같이 발전기를 가동시키기 위하여 처음에 엔진을 가동시킬때 배터리 전원에 의하여 스타트 모터를 회전시켜 엔진의 실린더에 연결되어 있는 크랭크축을 동작시켜 실린더의 4사이클 행정동작을 시작한다.When the engine is first started to operate the generator as described above, the start motor is rotated by battery power to operate the crankshaft connected to the cylinder of the engine to start the 4-cycle stroke operation of the cylinder.
그러나 자동차 엔진을 기동시킬때 사용되는 배터리 전류는 엔진을 가동시킬 때 스타트 모터에 인가되는 것 외에도 교류발전기(AC)에 자계를 발생시키기 위하여 발전기(AC)에 인가되며 또한 점화계통 및 기타 전장에도 인가된다. 그러므로 스타트 모터로 인가될 전원이 분산되기 때문에 엔진의 기동성을 저하시키게 된다. 특히 날씨가 추운 겨울철에는 밧데리의 일일 방전율이 크고 엔진을 가동할 때 엔진 부하 증가가 커져서 스타트 모터가 요구하는 전류도 커진다.However, in addition to being applied to the start motor when starting the engine, the battery current used to start the engine is applied to the generator (AC) to generate a magnetic field in the alternator (AC), and also to the ignition system and other electric fields. do. Therefore, since the power to be applied to the start motor is distributed, the mobility of the engine is reduced. Especially in cold winters, the battery's daily discharge rate is high and the engine load increases when the engine is running, which increases the current required by the start motor.
그러므로 이 고안의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리의 불필요한 손실을 방지하고 엔진 시동시 발전기 부하를 제거하여 자동차 엔진시동보다 많은 전력을 공급하여 엔진의 기동성을 향상시키고 발전기로 인가되는 불필요한 전력의 소모를 방지하기 위하여 엔진 시동시 발전기로 가는 전류를 제어하는 장치이다.Therefore, the object of the present invention is to solve the conventional problems, and to prevent unnecessary loss of the battery and to remove the generator load when starting the engine to supply more power than the engine start of the engine to improve the maneuverability of the engine and to apply to the generator It is a device that controls the current to the generator when starting the engine to prevent power consumption.
상기한 목적을 달성하기 위한 이 고안의 구성은 전원과, 상기 전원과 연결되어 스위치 조작에 의하여 접속되는 단자의 위치가 달라져 전원이 공급되는 스위칭박스와, 자동차의 엔진에 장착되어 엔진의 회전속도를 감지하기 위한 신호를 출력하는 엔진회전수 센서와, 엔진회전수 센서와 연결되어 입력되는 신호로 자동차 엔진의 회전수를 인식하고 자동차의 전자장치를 제어하는 전자제어장치와, 스위칭박스에 연결되어 자동차 동작에 필요한 전력을 공급하기 위한 발전기로 이루어져 있는 종래의 발전기 회로에 있어서 상기 스위칭박스와 전자제어 장치와 연결되어 전자제어장치에서 출력되는 값에 따라 스위칭박스에서 인가되어 발전기로 공급되는 전류를 공급/차단하는 로우타코일 릴레이를 더 포함하여 이루어져 있다.The structure of the present invention for achieving the above object is a power supply, the switching box is connected to the power supply and the position of the terminal connected by the switch operation is supplied to the power supply, the engine of the vehicle is mounted on the engine speed of rotation An engine speed sensor that outputs a signal for sensing, an electronic control device that recognizes the speed of the car engine and controls the electronic device of the car by a signal input connected to the engine speed sensor, and is connected to a switching box In the conventional generator circuit consisting of a generator for supplying the power required for operation is connected to the switching box and the electronic control device according to the value output from the electronic control device to supply the current supplied from the switching box to the generator / It further comprises a low-coil relay to shut off.
이하, 첨부한 도면을 참조로 이 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 도면은 이 고안의 실시예에 따른 자동차 발전기의 인가전류 제어장치의 회로도이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention in detail. The figure is a circuit diagram of an applied current control apparatus for an automobile generator according to an embodiment of the present invention.
도면을 참고로 하면 스위칭박스(2)의 B단자가 (-)단자가 접지되어 있는 전원(1)의 (+)단자와 연결되어 있고 스위칭박스(2)의 IG단자 (ON) 로우타코일 릴레이(5)의 스위치(S1) 일측단자가 연결되어 있다.Referring to the drawings, the B terminal of the switching box 2 is connected to the (+) terminal of the power supply 1 having the (-) terminal grounded, and the IG terminal (ON) low taco relay of the switching box 2 is connected. One terminal of the switch S1 of (5) is connected.
회전수 센서(3)의 출력단자는 전자제어장치(4)와 연결되어 있고 전자제어장치(4)의 출력단자는 일측단자가 접지되어 있는 로우타코일 릴레이(5)의 코일(L1) 타측단자에 연결되어 있다.The output terminal of the speed sensor 3 is connected to the electronic controller 4, and the output terminal of the electronic controller 4 is connected to the other terminal of the coil L1 of the low-coil relay 5 having one terminal grounded. It is.
상기 로우타코일 릴레이(5) 스위치(S1)의 타측단자와 상기 전원(1)의 (+)단자는 발전기(6)의 입력단자와 연결되어 있고 발전기(6)의 출력단자는 전원(1)의 (+)단자와 연결되어 있다.The other terminal of the low-coil relay 5 switch S1 and the positive terminal of the power source 1 are connected to the input terminal of the generator 6, and the output terminal of the generator 6 is connected to the power source 1. It is connected to the (+) terminal.
상기와 같이 이루어져 있는 이 고안의 동작은 자동차 운전자가 자동차에 시동을 걸기 위하여 자동차의 키홀더에 자동차 키를 삽입하여 순차적으로 ACC와 ON 스위치를 조작시키고 시동스위치(START)를 동작시키면 엔진을 기동시키기 위한 스타트 모터가 회전하면서 실린더의 4행정 사이클이 진행되어 기하된 연료가 점화플러그의 불꽃에 점화되는 폭발행정이 발생한다. 그러므로 자동차 엔진이 회전을 시작하여 동작한다.The operation of the present invention made as described above is to insert the car key into the key holder of the car in order to start the car to operate the ACC and ON switches in sequence and to start the engine when the start switch (START) As the start motor rotates, a four-stroke cycle of the cylinder proceeds, resulting in an explosive stroke in which the geometric fuel ignites the spark on the spark plug. Therefore, the car engine starts to run and starts to rotate.
자동차의 엔진이 회전하기 시작하면 크랭크 샤프트에 장착된 펄스 휠이 크랭크 샤프트와 같이 회전하며, 따라서 회전수 센서(3)는 엔진 회전수 펄스를 발생시켜 전자제어 장치로 출력시틴다.When the engine of the vehicle starts to rotate, the pulse wheel mounted on the crankshaft rotates with the crankshaft, and thus the rotation speed sensor 3 generates an engine rotational pulse and outputs it to the electronic control device.
전자제어장치(4)는 입력된 펄스신호를 이용하여 전자제어장치(4)에서 판단된 자동차 엔진의 회전수가 전자제어장치(4)에 저장된 아이들 속도나 혹은 저속 저부하인 경우에 시험을 통하여 얻어진 발전기의 발전에 적당한 약500rpm 정도의 회전속도에 도달하면 발전기를 동작시키기 위하여 발전기(6)에 전류를 인가하게 된다. 그러므로, 적당한 엔진의 회전속도 이상에 도달하면 전자제어장치(4)는 고레벨인 "H"값을 출력하여 로우타코일 릴레이(5)의 코일(L1)에 전류를 인가하게 된다.The electronic controller 4 is obtained through a test when the rotation speed of the vehicle engine determined by the electronic controller 4 using the input pulse signal is an idle speed or a low speed low load stored in the electronic controller 4. When the rotational speed of about 500rpm suitable for the generator generation is reached, a current is applied to the generator 6 to operate the generator. Therefore, when the proper engine speed is reached, the electronic controller 4 outputs a high level " H " value to apply current to the coil L1 of the low tacoil relay 5.
코일(L1)에 전류가 인가되면 코일(L1)에 자계가 형성되어 스위치(S1)가 온되어 IG 단자(ON)에 연결되어 있던 스위치(S1)를 통하여 스테이트 코일과 로우타코일로 이루어진 발전기(6)의 로우타코일에 전류가 인가되어 회전을 시작하며 로우타코일의 회전에 의한 자력선에 의하여 Y결선으로 이루어져 있는 스테이트 코일에 3상 교류전압이 발생한다. 이 교류전압은 다이오드로 구성되어 있는 정류회로를 거쳐 전파 정류되고 전원(1)으로 출력된다.When a current is applied to the coil L1, a magnetic field is formed in the coil L1 so that the switch S1 is turned on, and the generator 6 includes a state coil and a low taco coil through the switch S1 connected to the IG terminal ON. The current is applied to the low taco coil of) to start the rotation, and three-phase AC voltage is generated in the state coil consisting of the Y connection by the magnetic force line by the low taco coil's rotation. This AC voltage is full-wave rectified via a rectifier circuit composed of diodes and output to the power source 1.
발전기의 로우타 코일의 회전수가 1000rpm 정도가 되면 발전기의 출력전압은 전원(1)의 전압보다 높게 되며 이에 따라 발전기의 출력전류는 전원(1)의 충전전류로 인가되므로 로우타 코일로 인가되는 전류로 발전기에서 발전된 전류가 공급되어 자여식의 방법으로 발전기 계속된다.When the rotational speed of the low-rotator coil of the generator is about 1000rpm, the output voltage of the generator is higher than the voltage of the power source (1). Accordingly, the output current of the generator is applied as the charging current of the power source (1). As the current generated by the generator is supplied, the generator continues in a self-contained manner.
상기와 같이 전원(1)과 기타 자동차의 전자장치에 필요전원을 공급하는 발전기의 출력 전원은 기구적인 연결에 의하여 로우타코일의 회전수가 증가하면 발전기의 발전전압은 각 전기 장치의 정격전압 이상으로 상승되어 전기장치를 파괴시키거나 전원에 과전류를 충전하게 된다.As described above, when the output power of the generator supplying the necessary power to the power source 1 and other electronic devices of the automobile increases in the number of rotations of the low-coil due to mechanical connection, the generator voltage of the generator is higher than the rated voltage of each electric device. Elevated to destroy electrical devices or to overcharge the power supply.
그러므로 전원의 과전류와 과전압을 방지하여 발전기나 기타 소자들을 보호하고 발전기를 안정적으로 작동시키기 위하여 도시되지 않은 발전기(6)의 전압조정기를 거쳐서 발전기의 출력단자에 출력된다.Therefore, it is output to the output terminal of the generator via a voltage regulator of the generator (not shown) in order to protect the generator or other elements by preventing the overcurrent and overvoltage of the power supply and to operate the generator stably.
발전기에서 발전이 되어 자동차 동작에 필요한 전원을 공급하면서 전원(1)에 전류를 충전시키므로 발전기의 동작을 위하여 로우타코일 릴레이(5)가 동작할때 소모되는 전류는 충분히 발전기의 전원으로 보상될 수 잇다.Since the electric power is generated from the generator to supply the power necessary for the operation of the vehicle, the electric current is charged to the power source 1 so that the current consumed when the low tacoil relay 5 is operated for the operation of the generator can be sufficiently compensated by the power of the generator. connect.
자동차의 운전자가 멈추고자 자동차의 키 홀더에서 자동차 키를 제거하면 자동차의 전자장치로 인가되는 전원이 차단되므로 발전기(6)의 동작도 정지되고 로우타코일 릴레이(5)도 오프상태가 되며 자동차 주차시에 필요한 전원은 발전에 의하여 충전된 전류가 사용된다.When the driver of the car removes the car key from the key holder of the car, the power applied to the electronic device of the car is cut off, so the operation of the generator 6 is stopped and the low-coil relay 5 is turned off and the car is parked. As the power required for the city, a current charged by power generation is used.
그러므로 상기와 같이 동작하는 이 고안의 효과는 자동차 엔진을 기동시킬 때 필요없이 발전기로 인가되어 손실되는 전원의 낭비를 줄이고 특히 엔진 기동시에 발전기 부하를 감소시키며, 추운 겨울철에 냉각되어 있는 엔진을 가동시키기 위한 스타트 모터에 더 많은 전력을 공급할 수 있기 때문에 엔진의 기동성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the effect of this design, which operates as described above, reduces the waste of power lost by being applied to the generator when starting the engine of the automobile, and in particular reduces the generator load when starting the engine, and starts the engine cooled in the cold winter season. The engine's maneuverability can be improved by providing more power to the start motor.
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