KR101146776B1 - 내연 기관에 공급되는 기류를 제어하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

내연 기관에 공급되는 기류를 제어하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101146776B1
KR101146776B1 KR1020057021153A KR20057021153A KR101146776B1 KR 101146776 B1 KR101146776 B1 KR 101146776B1 KR 1020057021153 A KR1020057021153 A KR 1020057021153A KR 20057021153 A KR20057021153 A KR 20057021153A KR 101146776 B1 KR101146776 B1 KR 101146776B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
throttle valve
pressure
internal combustion
combustion engine
turbocharger
Prior art date
Application number
KR1020057021153A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060013387A (ko
Inventor
라우레 카보네
패트릭 크레모나
로저 로우파엘
Original Assignee
콘티넨탈 오토모티브 프랑스
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 콘티넨탈 오토모티브 프랑스 filed Critical 콘티넨탈 오토모티브 프랑스
Publication of KR20060013387A publication Critical patent/KR20060013387A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101146776B1 publication Critical patent/KR101146776B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/02—Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection type
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • 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
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • 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
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/606—Driving style, e.g. sporty or economic driving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/22—Control of the engine output torque by keeping a torque reserve, i.e. with temporarily reduced drive train or engine efficiency
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

본 발명은 전기 제어 버터플라이 밸브를 포함하는 터보과급 내연 기관에 관한 것이다. 터보차져는 압력을 조절하기 위한 유출 밸브로 정합된다. 버터 플라이 밸브의 위치 및 유출 밸브의 개방 위치는 두 개의 개별적인 작동 모드에 따라 제어된다. 제1 작동 모드에서, 버터플라이 밸브의 위치는 기관 제어 및 작동 매개변수에 따라 미리 결정되며 유출 밸브의 위치는 기류의 조절을 보장한다. 제2 작동 모드에서, 유출 밸브의 개방은 기관 제어 및 작동 매개변수에 따라 미리 결정되며 버터플라이 밸브의 위치는 기류의 조절을 보장한다. 두 개의 작동 모드는 저장된 사전-결정 위치에 따라 이용될 작동을 선택하는 전자 장치에 의해 제어된다.

Description

내연 기관에 공급되는 기류를 제어하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE AIRFLOW SUPPLIED TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 내연 기관을 통과하는 공기 유량을 제어하기 위한 방법 및 이에 상응하는 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 내연 기관에 공급되는 공기의 유량은 공기 흡입 덕트의 통로 단면적을 변경시킬 수 있는 드로틀 밸브를 이용하여 조절된다. 통상적으로, 드로틀 밸브는 한편으론, 드로틀 밸브의 개방 및 폐쇄를 제어하기 위한 기구에 연결되며, 다른 한편으론, 드로틀 페달에 연결되는 케이블을 이용하여 제어된다. 이러한 케이블이 전기 제어에 의해 대체되는 실행이 알려져 있다. 위치 센서(position sensor)는 드로틀 페달에 위치되며 무엇보다도, 센서에 의해 제공되는 정보는 드로틀 밸브의 개방 및 폐쇄를 제어하는데 이용된다. 드로틀 밸브는 예를 들어, 전기 액츄에이터를 이용하여 제어된다.
일반적인 자연흡입식 엔진(aspirated engine)과 마찬가지로 터보과급 엔진(turbocharged engine)에 있어서도, 엔진으로 공급되는 공기의 유량을 조절하는 드로틀 밸브가 존재한다. 드로틀 밸브의 상류에 인터쿨러로서 알려졌으며 터보차져 터빈에 의해 공급되는 열 교환 챔버가 존재한다. 드로틀 밸브의 하류에 일반적으로 흡입 다기관(intake manifold)으로 알려진 것이 존재한다. 이러한 엔진에서, 배기 가스는 열 교환 챔버에서 엔진으로 유입되는 공기를 압축시키는 터보차져를 구동시킨다. 엔진 공기 공급 시스템 내의 파괴적인 과도한 압력 출현을 방지하기 위해서, 터보차져 웨이스트케이트(turbocharger waste gate, 기계식 터보차져)가 제공된다. 터보차져 웨이스트케이트는 특히, 엔진 공기 공급 시스템 내의 압력에 따라서 조절된다.
현재 알려진 터보과급 엔진은 전기 제어식 드로틀 밸브를 구비하지 아니한다. 이러한 엔진에서, 드로틀 밸브의 개방 및 터보차져 웨이스트케이트의 개방은 동시에 조절될 필요가 있을 수 있다. 따라서, 이러한 엔진에서, 하나의 매개변수는 다른 매개변수에 종속될 수 있으며 영구적으로 그럴 수 있다. 따라서 예를 들어 드로틀 밸브의 개방을 제어하는 드로틀 페달 및 엔진 공기 입구 시스템 내 압력에 따라서 터보차져 웨이스트케이트에 작용하는 조절 시스템을 상정(imagine)할 수 있다. 이는 현재의 터보과급 엔진이 작동하는 방법이다. 또한 여기서 터보차져 웨이스트케이트에 작용하는 드로틀 페달에 사용자의 행동이 작용하는 것을 상정할 수 있다. 드로틀 밸브의 위치는 터보차져 웨이스트케이트의 개방에 종속될 수 있다.
삭제
이에 본 발명의 목적은, 전기 드로틀 밸브를 포함하는 터보과급 엔진을 통과하는 공기의 유량을 조절될 수 있도록 하고 그리고 이러한 엔진의 공기의 조절에 있어 2 자유도를 조절하는 방법을 제공하는 것이며, 이러한 방법은 드로틀 밸브 및 터보차져 웨이스트케이트의 개방의 조절에 있어서의 균형 문제를 해결할 수 있다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명은 한편으로, 내연 기관 내로 공기가 유입되는 공기 입구 덕트 내에 위치되어서 상기 공기 입구 덕트를 통한 공기 통로의 단면적을 조절하는 전기 제어식 드로틀 밸브를 포함하고, 다른 한편으로, 배기 가스에 의해 구동되며, 특정 상태 하에서 상기 내연 기관 내로 유입되는 공기를 압축하며, 터보 차져의 압력을 조절하기 위한 웨이스트 게이트를 구비하는 터보 차져, 및 상기 내연 기관에의 요구(demands)를 만들기 위한 제어기(control)로서 이용되는 드로틀 페달을 포함하는 내연 기관을 통한 공기 유량의 관리 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 드로틀 밸브의 위치 및 웨이스트 게이트의 개방은 두 구별되는 작동 모드를 이용하여 제어되는데; 제1 작동 모드에서 드로틀 밸브의 위치는 엔진 제어 및 동작 매개변수들에 따라서 기결정되고 상기 웨이스트 게이트의 위치가 기류를 조절하며; 제2 작동 모드에서 웨이스트 게이트의 개방은 엔진 제어 및 동작 매개변수들에 따라서 기결정되고 상기 드로틀 밸브의 위치가 기류를 조절하며, 전자 장치는 두 작동 모드들 중 어느 것이 실행될 것인가를 판단하고(gauge) 메모리에 저장된 기결정된 조건에 따라서 상기 작동 모드를 선택한다.
이러한 방법으로, 엔진 매개변수와 엔진에 대한 요구에 따라서 액츄에이터들(드로틀 밸브 또는 웨이스트 게이트) 중 어느 하나에 우선순위를 주는 것이 가능해진다. 조절은 균형잡힌 방법으로 실행된다. 드로틀 밸브에 보내지는 명령과 터보차져 웨이스트케이트에 보내지는 명령 사이에는 모순이 존재하지 않게 된다. 이러한 관리 방법은 전기 제어식 드로틀 밸브를 갖춘 터보과급 엔진 내에 존재하는 2 자유도에 대한(over) 양호한 제어를 허용한다.
본 발명에 따른 관리 방법에서, 드로틀 페달의 위치는 예를 들어, 엔진을 통한 공기 유량에 대한 요청으로서 번역된다. 주어진 조건 하에서 하나의 단지 하나의 공기 압력이 하나의 공기 유량에 상응하기 때문에, 여기서 이러한 요청이 압력에 대한 요청이라는 고려하는 것이 등가적이다.
제1 작동 모드에서, 드로틀 밸브의 위치는 특히, 엔진 부하 및 속도와 같은 매개변수에 따라서 기결정되며, 웨이스트 게이트의 개방은 바람직하게는 개루프에서 시설정되며 공기 유량 요청 및 측정된 공기 유량에 따라서 조절된다. 이러한 작동 모드는 예를 들어 전 부하 하에서 이용된다. 드로틀 밸브는 바람직하게, 개방 위치이고 엔진을 통한 공기 유량은 웨이스트 게이트에 의해 조절된다.
제2 작동 모드에서, 웨이스트 게이트의 개방은 특히, 예를 들어 엔진 속도 및 외부 대기 압력과 같은 매개변수에 따라서 기결정되며; 드로틀 밸브의 위치는 엔진을 통한 공기 유량 요구치를 달성하기 위해서 조절된다. 이러한 작동 모드는 예를 들어, 기결정된 속도 이하에서 이용되며, 웨이스트 게이트는 개방되며 공기 유량은 드로틀 밸브의 위치를 이용하여 조절된다.
본 발명에 따른 일 방법에 있어서, 기결정된 속도 범위 및 기결정된 위치에 못 미치는 드로틀 페달 위치에 대하여, 드로틀 밸브에 걸친 압력 차가 생성되도록 드로틀 밸브가 기결정된 개방 정도에 못 미치게 폐쇄된 채로 유지될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 드로틀 밸브는 전부하 하에서 거의(more or less) 개방 위치에 있으며 터보차져 웨이스트케이트는 최대 압력에서 엔진에 공급하는 방식으로 조절된다.
본 발명은 또한, 한편으론, 내연 기관 내로 공기가 유입되는 공기 입구 덕트 내에 위치되어서 상기 공기 입구 덕트를 통한 공기 통로의 단면적을 조절하는 전기 제어식 드로틀 밸브를 포함하고, 다른 한편으로, 배기 가스에 의해 구동되며, 특정 상태 하에서 상기 내연 기관 내로 유입되는 공기를 압축하며, 터보 차져의 압력을 조절하기 위한 웨이스트 게이트를 구비하는 터보 차져, 및 상기 내연 기관에 요구하기 위한 제어기로서 이용되는 드로틀 페달을 포함하는 내연 기관 내 공기 유량을 관리하는 장치에 관한 것으로서,
설정점 값과 일치하는 공기 유량을 달성하도록 상기 드로틀 밸브를 작동시키기 위해서 상기 드로틀 밸브의 위치를 제어하는 제 1 조절 장치,
설정점 값과 일치하는 공기 유량을 달성하도록 상기 웨이스트 게이트(24)를 작동시키기 위해서 상기 웨이스트 게이트(24)의 개방을 제어하는 제 2 조절 장치(32);
상기 드로틀 밸브(18)를 기결정된 위치에 이르게 하기 위한 제어 수단;
상기 웨이스트 게이트(24)를 기결정된 위치까지 개방하기 위한 수단; 및
표가 기록되는 메모리를 포함하며, 매개 변수들에 따라서 특히 엔진 부하 및 속도에 따라서 상기 제 1 조절 장치 및 상기 제2 조절 장치 중 어느 것이 공기 유량을 조절할 것인가를 결정하는, 임의의 사전위치(prepositioning)가 드로틀 밸브 및/또는 웨이스트 게이트일 수 있는, 판단 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
이와 같은 장치는 전술된 방법이 구현될 수 있도록 한다.
바람직한 일 실시예에서, 몇몇(several) 표가 판단 장치 내에 저장되며, 선택 수단은 엔진 관리에 이용되는 표가 선택될 수 있게 한다. 이러한 선택 수단은 예를 들어, 수동 셀렉터를 포함한다. 운전자는 그가 이용하기를 원하는 표를 선택할 수 있으며 이로써 엔진의 거동을 결정할 수 있다. 운전자의 운전 스타일을 평가할 수 있는 학습 수단을 포함하는 선택 수단을 또한 예상해 볼 수 있으며, 이러한 학습 수단은 운전자의 운전 스타일에 따른 표를 선택하도록 자동화된 선택 수단과 결부될 수 있다.
본 발명에 대한 보다 상세한 설명 및 이점이 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 터보과급 엔진의 공기 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명에 따른 방법을 설명하는 순서도 형태의 도면이며,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 방법의 적용분야의 예를 설명하는 3-차원 도표를 도시하는 도면이다.
도 1은 터보과급 엔진의 공기 공급 시스템을 상당히 개략적으로 도시한다. 이러한 도면을 이해하기 위해서, 즉 다시 말하면, 실린더(4) 내에서 이동할 수 있는 피스톤(2)은 도시된 공급 시스템의 하류에 도시되어 있다. 밸브(6)는 실린더(4) 내의 공기의 출입을 제어한다. 이러한 부분에 있어서 밸브(8)는 실린더(4)로부터 연소된 가스를 배출하기 위해 제공된다. 이에 상응하는 엔진은 예를 들어, 수 개의 실린더를 포함하고 도시된 공급 시스템은 모든 실린더들 또는 이들 중 일부에 공통적이다.
이러한 공기 공급 시스템은 하류 단부 쪽으로 작용하는, 공기 흡입구(10), 공기 질량 유량계(12), 터보차져(14), 인터쿨러(16)로 알려진 열 교환 챔버, 덕트의 기류 단면적에 영향을 미칠 수 있으며 실린더 통로로 공급되는 공기가 통과되는 덕트 내에 위치되는 드로틀 밸브(18), 및 흡입 다기관(20)으로서 알려진 것을 포함한다. 흡입 밸브(6)는 흡입 다기관(20)과 직접 이어져 있다.
삭제
이미 공지된 바와 같이, 공기 질량 유량계(12)는 압력 센서에 의해 대체될 수 있으며, 상기 압력 센서로부터의 유량은 측정된다기보다는 계산될 수 있다.
터보 차져(14)는 샤프트를 통해 연결되는 두 개의 터빈을 포함한다. 제1 터빈은 배기관(22) 내에 위치되며, 터빈의 회전은 배기 밸브(8)를 통해 실린더(4)를 출발하는 연소된 가스에 의해 구동된다. 전술된 바와 같이, 제2 터빈은 엔진 공기 공급 시스템 내에 위치되며 열 교환 챔버(16) 내의 공기에 압력을 가한다. 통상적인 방법에 있어서, 터보차져 웨이스트케이트(24)는 배기관(22) 내에 위치되는 터빈의 짧은 순회를 허용한다.
이러한 구조는 터보 과급 엔진에 흔하다. 본 발명은 드로틀 밸브(18)의 위치가 전기 제어되는 이러한 형태의 흡입 시스템을 갖춘 엔진에 관한 것이다. 이러한 경우에, 엔진을 통과하는 공기 유량을 관리하기 위해서, 드로틀 밸브(18)의 개방 각도 및 터보 차져 웨이스트 게이트(24)의 개방 각도를 조절할 필요가 있다. 여기서 어려움은, 종래 기술에 따른 터보 과급 엔진 공기 흡입 시스템이 구성하는 공기 유량 및/또는 압력을 모니터링하기 위한 안정된 시스템 내로, 터보 차져 웨이스트 게이트(24)의 동적 범위와는 다른 동적 범위 및 폐루프 제어를 구비하는 추가적인 공기 엑츄에이터(전기 제어식 드로틀 밸브(18))를 추가하는 것에 존재한다. 지금까지, 전기 제어식 드로틀 밸브는 일반적으로 자연흡입식 차량에만 이용되어 왔다. 개방 각도를 변경하기 위해서 드로틀 밸브를 피벗팅하기 위한 시스템은 드로틀 페달에서 측정되는 공기 유량(또는 압력) 요청에 기초한다. 피제어 터보 차져를 갖춘 엔진 내 전기 제어식 드로틀 밸브의 이용은 드로틀 밸브 및 터보 차져의 동시 제어를 수반하는데, 두 개의 제어 장치가 독립적이기 때문에, 하나의 동일한 공기 유량(또는 압력) 설정점 값에 기초하며, 이러한 공기 관리에 유사한 레벨의 영향을 미친다. 드로틀 밸브 및 터보 차져를 제어하는 것은 또한, 드로틀 밸브와 터보차져 웨이스트케이트 사이의 응답 시간에 있어서의 차이 때문에 어렵다. 이는 엔진 공기 공급 시스템 내의 공기 유량(또는 압력)의 제어에서의 불안정을 야기할 수 있다. 이러한 불안정성은 점화 어드밴스의 단축을 야기할 수 있다. 아래의 방법은 오염 및 손상되는 운전원활성을 야기할 수 있는 이러한 문제가 해결될 수 있게 한다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 순서도의 형태로 개략적으로 도시하고 있다. 이러한 순서도에서, 화살표(26)는 유사한 매체의 드로틀 페달로부터 수용되는 명령을 상징한다. 전술된 바와 같이, 드로틀 밸브(18)는 전기 제어된다. 여전히 있는 일이지만 드로틀 페달 및 드로틀 밸브(18)는 소정의 드로틀에 기계적으로 연결되지 않는다.
드로틀 페달의 위치는 센서를 이용하여 측정되며, 판독 장치(28)는 드로틀 페달을 통해 수용되는 정보를 공기 유량 설정점 값으로 판독한다. 드로틀 폐달의 이러한 위치는 공기 압력 요청으로 판독될 수 있다. 이러한 요청은 소정의 위치에서, 오직 하나의 공기 압력이 하나의 공기 유량과 일치한다는 점에서 다소 동등하다. 이후의 설명은 공기 유량만을 다룰 것이지만, 전술된 바와 같이, 공기 압력이 포함될 수도 있다.
엔진 관리 및 제어 장치는 한편으론, 드로틀 밸브(30)의 개방을 계산하기 위한 수단, 다른 한편으론, 터보 차져 웨이스트 게이트(32)의 개방을 계산하기 위한 수단을 포함한다.
드로틀 밸브(30)의 개방을 계산하기 위한 수단은 예를 들어, 당업자에 의해 공지된 형태의 수단이다. 따라서, 예를 들어, 판독 장치(28)에 의해 공급되는 공기 유량 요청은 드로틀 밸브(18) 개방의 각도 및 통로 단면적에 대해서 판독된다. 드로틀 밸브(18)에서의 공기 유량은 열 교환 챔버(16)와 흡입 다기관(20) 사이의 상기 드로틀 밸브(18)에서의 통로 단면적과 압력 차에 의해 좌우된다. 이러한 압력 차 및 공기 유량 요청의 정보는 드로틀 밸브(18)를 위한 개방의 각도를 제공하기 위해서 도 2에 TPS-SP로 지칭되는 드로틀 밸브(30)의 개방을 계산하기 위한 수단을 허용한다.
터보 차져 웨이스트 게이트(32)의 개방의 계산을 위한 수단은 공지된 수단일 수도 있다. 상기 수단은 예를 들어, 오픈 루프에서 터보 차저 웨이스트 게이트(24)의 "사전-위치"를 계산하는 사전제어 수단(34)을 포함한다. 교정 용어는 오픈 루프에서 계산된 사전-위치에 추가된다. 판독 장치(28)에 의해 형성되는 필요한 공기 유량은 계측기(12)에 의해 측정되거나 계산되는 기단 유량(MAF)과 비교된다. 제어/매칭 장치(36)는 사전제어 수단(34)에 의해 계산되는 용어가 추가된다. 이러한 두 용어를 합함으로써, 터보 차져 웨이스트 게이트(32)의 위치를 계산하기 위한 수단은 터보 차져 웨이스트 게이트(24)에 설정점 값을 제공하며, 상기 설정점 값은 도 2에 WG-SP로 지칭된다.
본 발명에 따른 엔진 관리 및 제어 장치는 드로틀 밸브(30)의 개방를 계산하기 위한 수단 및 터보 차져 웨이스트 게이트(32)의 개방를 계산하기 위한 수단을 포함하지만 드로틀 밸브(18) 또는 터보 차져 웨이스트 게이트(24)에 주어질 우선순위를 측정하는 수단도 포함한다. 이러한 측정 수단은 드로틀 밸브(18)가 터보 차져(14)에 의해 작동되거나 그 반대로 작동되는 것을 결정할 수 있다. 드로틀 밸브(18)가 터보 차져(14)에 의해 작동된다면, 드로틀 페달에 수용되는 공기 유량 요청은 터보 차져 웨이스트 게이트(24)를 조절하는데 이용되며, 드로틀 밸브(18)는 필요한 유량의 함수로 계산되는 웨이스트 게이트 WG-SP의 위치 함수로서 기류를 조절하는데 이용된다. 이와 달리, 터보 차져(14)가 드로틀 밸브(18)에 의해 작동된다면, 드로틀 페달에서의 공기 유량 요청은 드로틀 밸브(18) 및 터보 차져 웨이스트 게이트(24)의 개방의 각도로 판독되며, 공기 유량을 조절한다.
판단 장치는 드로틀 밸브(18) 또는 엔진 터보 차져(14)로 우선순위가 정해지는 것을 허용한다. 우선순위는 엔진에 의해 제공되는 성능, 또는 이들의 연료 소비로 정해진다. 특정 변수(예를 들어, 엔진 속도 및 엔진 부하)의 함수로서, 엔진 관리 및 제어 장치는 우선순위가 드로틀 밸브(18)로 정해지는지 터보 차져(14)로 정해지는지를 설계한다. 예로서, 예를 들어, 1800 cc의 실린더 용량을 갖는 4-실린더 엔진을 고려할 수 있다. 상기 엔진은 0 내지 6200 rpm 범위의 속도를 갖는다고 고려된다. 이러한 엔진에 있어서, 예를 들어, 세 개의 주요 영역을 정의할 수 있다.
시동 영역(start-up zone): 이 경우에, 전기 드로틀 밸브가 주장치이다. 이 존은 낮은 공정(예를 들어, 약 800 rpm)과 1500 rpm 사이의 엔진 속도에 관한 것이다. 이러한 속도에서, 터보 차져(14)는 공기 유량이 낮기 때문에 어쨌든, 작동될 수 없다. 흡입 다기관(20)에서의 압력은 800 내지 1000 mbar이다(1 mbar는 대략 1 hpa과 동일하다). 그 결과, 이 영역에서의 드로틀 페달은 전기 드로틀 밸브의 위치를 제어한다.
부분 부하 영역(part-load zone): 드로틀 페달 위치가 소정의 위치에 못 미치는 위치를 제외하고 여기서의 속도는 1500 내지 6200 rpm 범위이다. 이 영역에서, 흡입 다기관(20) 내의 압력은 1000 mbar 이하이지만 드로틀 밸브(18) 앞의 열 교환 챔버(16) 내의 압력은 1800 mbar 범위의 값까지 이를 수 있다. 이 영역에서, 터보 차져(14)는 작동되지만, 전기 드로틀 밸브는 광개방되지 않아 상대적으로 높은 압력 차가 흡입 다기관(20)과 열 교환 챔버(16) 사이에 생성된다. 예를 들어, "파워 리저브(power reserve)"로서 공지될 수 있는 이러한 압력 차는 드로틀 페달을 누름으로써 가속할 필요가 있을 경우에, 운전자가 지연 없이 엔진에 과급하게 할 것이다. 어떤 일이 있더라도, 흡입 밸브(6)에서 다기관 내에 존재될 높은 압력 및 흡입 다기관(20) 및 열 교환 챔버(16) 내의 압력을 위해서 드로틀 밸브(18)가 광개방되는 드로틀 위치에 이르게 하기에 충분하다.
전 부하 영역(full-load zone): 이 영역은 1500 내지 6200 rpm의 엔진 속도에 관한 것이다. 그러나, 여기서 드로틀 페달은 이전 소정의 위치의 범위를 넘는다. 이 영역에서, 드로틀 밸브를 광개방되는 드로틀 위치에 놓이도록 선택할 수 있으며, 공기 공급은 터보 차져 웨이스트 게이트(24)를 통해 터보 차져에 의해 직접 조절된다. 전기 드로틀 밸브(18)의 상류 및 하류에서 1600 또는 1800 mbar 까지 범위의 압력을 나타낸다.
전술된 예에 있어서, 터보 차져에 의해서만 전부하 하에서 조절됨을 발견하였다. 따라서, 도 2에서, 최대 압력 조절 장치(38)가 제공된다. 전부하 하에서 이러한 장치는 엔진이 수용할 수 있는 최대 압력을 제어한다. 터보 차져 및 터보 차져 웨이스트 게이트(24)의 제어는 드로틀 밸브(18) 및 터보 차져(14)에서 상이한 각각의 공기 유량을 수용함으로써 드로틀 밸브(18)의 제어로부터 분리된다. 점화 어드밴스의 단축을 방지하기 위해서, 엔진 관리 논리(engine management logic)를 밴드로 도입할 수 있으며 밴드 내의 어드밴스의 단축은 터보 차져의 동적 범위를 제한하지 않도록 비활성화된다.
예로서, 도 3 및 도 4는 드로틀 밸브(18)를 이용하여 조절되며 가끔 터보차져 웨이스트케이트(24)를 이용하여 조절되는 엔진의 작동에 있어서의 공기 유량을 도시한다.
도 3 및 도 4는 드로틀 밸브(18)의 개방과 일치하는 제1 축, 터보차져 웨이스트케이트의 개방과 일치하는 제2 축 및 엔진 내의 기단 유량과 일치하는 제3(수직) 축의 3-차원 도표를 각각 제공하며 상기 기단 유량은 계측기(12)를 이용하여 측정된다. 드로틀 밸브(18)에 있어서 이 도면에 이용된 약자는 TPS이며 반면에 터보차져 웨이스트케이트(24)는 WG가 약자로 이용된다.
도 3에서, 시작 지점은 드로틀 밸브(18)가 닫히며(TPS = 0 %) 터보차져 웨이스트케이트가 개방되는(WG = 100 %) 위치이다. 저속에서 공기 유량은 낮게 유지된다. 터보차져는 작동되지 않으며 터보차져 웨이스트케이트(24)가 광개방되어 있다. 드로틀 밸브(18)의 위치만 변한다. 여기서, 드로틀 페달에 의해 제공되는 제어력(command)은 드로틀 밸브가 반 개방(TPS= 50 %)될 때까지 드로틀 밸브(18)에 작용한다고 본다. 이는 지점 A로 주어지며 지점 A는: TPS = 50 %, WG = 100 % 및 기단 유량이 50 kg/h인 값을 갖는다. 이러한 유량 이상의 소정의 엔진에 있어서, 터보차져(14)는 부스트 압력을 제공할 수 있다는 점을 고려해야 한다.
드로틀 밸브(18)의 위치는 본 발명에 따른 엔진 관리 장치 및 제어 장치에 의해 로킹된다. 드로틀 페달에서의 요청은 더욱 높은 공기 유량을 계속 필요로 한다고 본다. 따라서, 터보차져 웨이스트케이트(24)는 서서히 닫히게 될 것이다. 그 결과, 배기 가스는 열 교환 챔버(16) 내의 압력을 올리는 터보차져(14)를 구동시킨다. 이러한 압력의 증가는 유량 및 엔진 속도를 신속히 증가시킬 것이다. 이는 드로틀 밸브(18)가 반 개방 위치이지만 터보차져 웨이스트케이트(24)가 완전히 닫히는 지점 B를 나타낸다. 이러한 지점 B의 좌표는: TPS = 50 %, WG = 0 % 및 기단 유량이 600 kg/h 이다. 터보차져(14)는 충분한 부스트에서 작동한다. 드로틀 밸브(18)가 부분적으로 폐쇄되기 때문에, 드로틀 밸브의 상류의 흡입 다기관(20) 내의 압력에 비해 드로틀 밸브의 하류의 열 교환 챔버(16) 내에서 상승된 압력이 제공된다. 이 지점은 앞서 전술된 바와 같은 "파워 리저브"이다. 지점 B 이후에 드로틀 밸브(18)가 개방된다. 흡입 다기관(20) 내의 압력은 신속히 증가하여, 공기 유량을 더 증가시킬 수 있다. 이는 기단 유량이 최대 값, 예를 들어, 700 kg/h를 갖는 C 지점을 나타낸다. 물론, 이러한 위치는 엔진이 계속적인 손상 없이 높은 수준의 부스트를 견뎌낼 수 없다면 유지될 수 없다. 부스트 압력을 제한하며, 엔진의 손상을 방지하기 위해서, 이러한 위치는 규정시간을 넘어 제한된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 부스트 압력을 제한하기 위해서, 터보차져 웨이스트케이트(24)는 부분적으로 개방된다. 그 결과, 드로틀 밸브(18)의 개방과 대등한, 좌표 축에 대해 비대칭으로 도 3에 나타낸 상기 웨이스트 게이트(24)의 개방을 나타낸다. 드로틀 밸브가 개방(지점 D)될 때, 지점 B에서의 기단 유량과 다소 동일한 기단 유량을 갖는다. 예를 들어, 이 경우에: TPS = 100 % 및 WG = 20 %, 기간 유량이 600 kg/h인 값을 갖는다.
이러한 예에서, A와 B 사이에서 드로틀 밸브의 위치가 덕트 단면적의 50 %에 상응하는 개방에서 일정하게 유지된다고 본다. "파워 리저브"를 증가시키기 위해서, 예를 들어, TPS = 35 % 이며 WG = 0 % 이어야 하는 예를 들어, 지점 B'(도시되지 않음)에 도달하도록 드로틀 밸브의 개방을 감소시키도록 구상할 수 있다.
전술된 내용으로부터 명백해질 수 있는 바와 같이. 엔진 관리 장치 및 제어 장치는 "파워 리저브"를 가질 수 있으며 조절할 수 있다. 지점 C가 넘으면 터보차져 웨이스트케이트(24) 및 드로틀 밸브(18)의 개방을 작용시킴으로써, "파워 리저브"를 허용하지 않는 터보과급 엔진과 비교해 볼 때 어떠한 경우에도 동력을 잃지않고 "파워 리저브"를 재전개시킬 수 있다.
도 4는 전체적으로 상이한 작동 모드를 도시한다. 논리는 더 단순하다. 낮은 속도로 인한 낮은 유량에서, 드로틀 밸브의 위치만이 변한다. 드로틀 밸브가 광개방(TPS = 100 %)되며 유량(예를 들어, 50 kg/h)이 부스트를 전달할 수 있도록 터보차져에 있어서 충분히 높다면, 가속은 터보차져 웨이스트케이트를 폐쇄시킴으로써 터보차져 웨이스트케이트(24)에 단순히 작용하여 제공된다.
전술된 장치 및 관련 방법은 동일한 엔진에서, 터보차져 웨이스트케이트 및 전기 드로틀 밸브를 조정할 수 있다. 소정의 작동 범위에 따라서, 터보차져 웨이스트케이트 또는 드로틀 밸브가 주장치이다. 영역은: 엔진 속도, 엔진 부하, 압력 또는 엔진 내의 압력 차, 등과 같은 매개 변수를 이용하여 여러 가지 방법으로 형성될 수 있다.
하나 동일한 엔진으로 전체적으로 상이한 형태의 작용을 달성할 수 있다. 엔진 관리 장치 및 제어 장치를 프로그래밍하여 경제적인 엔진을 달성할 수 있게 하며, 다른 조절은 가속(hotted-up) 엔진을 달성할 수 있게 하며, 또 다른 조절은 매우 반응적인 엔진, 등을 달성할 수 있게 한다. 물론, 운전자가 채택할 운전 스타일을 선택하게 할 수 있다. 셀렉터는 소정의 프로그램밍된 모드들 사이에서 운전자가 선택할 수 있게 한다. 본 발명에 따른 엔진 관리 장치 및 제어 장치는 엔진 작용이 운전자의 운전 스타일에 적합할 수 있게 허용하는 학습 장치(learning device)와 결합한다고 생각할 수 있다.
본 발명은 비제한 예로 전술된 장치 및 방법에 제한되지 않는다. 다음 청구 범위 내에서 당업자들의 능력 내에 있는 모든 실시예 변형을 다룰 수도 있다.

Claims (6)

  1. i) 내연 기관 내로 공기가 유입되는 공기 유입 덕트에 위치되는 전기 제어식 드로틀 밸브(18)를 작동시키되, 상기 드로틀 밸브(18)의 개방 정도에 의해서 상기 공기 유입 덕트를 통한 공기 통로의 단면적을 조절하는 단계;
    ii) 웨이스트 게이트(24)에 의해서, 배기 가스에 의해 구동되는 터보차져(14)의 압력을 조절하고 상기 내연 기관으로 유입된 공기를 압축하는 단계;
    iii) 상기 내연 기관의 제어 출력에 명령(command)을 발하기 위해 드로틀 페달을 사용하는 단계; 그리고
    iv) 상기 드로틀 페달에 의해 발해진 명령에 응답하기 위해, 제어 장치에 의해서, 상기 드로틀 밸브 또는 상기 터보차져에 주어질 우선순위(priority)를 판단하는(gauge) 단계;
    를 포함하는
    내연 기관을 통한 공기 유량의 관리 방법으로서,
    엔진 속도의 기결정된 범위 내인 현재의 엔진 속도 및 기결정된 위치에 못미치는 위치까지 현재 눌러진(depressed) 드로틀 페달에 의해서 정의되는 엔진 부하 영역(engine loading zone)에 대하여
    상기 드로틀 밸브(18)에 걸친(across) 압력 차(pressure differential) - 상기 드로틀 밸브(18)의 상류에서 열 교환 챔버 압력이 상기 드로틀 밸브(18)의 하류에서 흡입 다기관 압력보다 더 큼 - 를 생성하도록 상기 드로틀 밸브(18)가 기결정된 개방 정도에 못 미치게 위치되고,
    이렇게 생성된 드로틀 밸브(18)에 걸친 압력 차가, 상기 드로틀 페달을 광개방(wide open) 위치가 되도록 누르는 것으로 하여금 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력의 균등화(equalizing)에 의한 지연 없는 상기 내연 기관의 과급(supercharge)을 제공하도록 파워 리저브(power reserve)를 제공하고,
    상기 엔진 속도의 기결정된 범위가 1500 rpm 내지 6200 rpm이고,
    상기 내연 기관이 i) 엔진 속도가 1500 rpm 내지 6200 rpm 범위이고 상기 드로틀 밸브가 상기 기결정된 위치에 못 미치고 상기 터보차져가 작동 중인(in action) 부분 부하 영역(part-load zone) 및 ii) 엔진 속도가 1500 rpm 내지 6200 rpm 범위이고 상기 드로틀 밸브가 상기 기결정된 위치 너머에(beyond) 위치하고 상기 터보차져가 마스터(master)가 되는 전 부하 영역(full-load zone)에서 작동하도록 정의되고
    상기 부분 부하 영역에서, 상기 흡입 다기관 압력이 1000 mbar 아래이고, 상기 열 교환 챔버 압력이 1000 mbar 보다 크고 1800 mbar까지에 이르는 값을 가지고, 상기 드로틀 밸브가 부분적으로 개방되게 유지되어서 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력 사이에 압력 차가 생성되어서, 상기 드로틀 페달을 광개방 위치가 되도록 누르는 것으로 하여금 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력의 균등화에 의한 지연 없는 상기 내연 기관의 과급을 제공하도록 파워 리저브를 제공하고,
    상기 전 부하 영역에서, 흡입 다기관 내 압력이 1800 mbar까지의 범위에 이르는,
    내연 기관을 통한 공기 유량의 관리 방법.
  2. i) 내연 기관 내로 공기가 유입되는 공기 유입 덕트에 위치되는 전기 제어식 드로틀 밸브(18)를 작동시키되, 상기 드로틀 밸브(18)의 개방 정도에 의해서 상기 공기 유입 덕트를 통한 공기 통로의 단면적을 조절하는 단계;
    ii) 웨이스트 게이트(24)에 의해서, 배기 가스에 의해 구동되는 터보차져(14)의 압력을 조절하고 상기 내연 기관으로 유입된 공기를 압축하는 단계;
    iii) 상기 내연 기관의 제어 출력에 명령을 발하기 위해 드로틀 페달을 사용하는 단계; 그리고
    iv) 상기 드로틀 페달에 의해 발해진 명령에 응답하기 위해, 제어 장치에 의해서, 상기 드로틀 밸브 또는 상기 터보차져에 주어질 우선순위를 판단하는 단계;
    를 포함하는
    내연 기관을 통한 공기 유량의 관리 방법으로서,
    엔진 속도의 기결정된 범위 내인 현재의 엔진 속도 및 기결정된 위치에 못미치는 위치까지 현재 눌러진 드로틀 페달에 의해서 정의되는 엔진 부하 영역에 대하여
    상기 드로틀 밸브(18)에 걸친 압력 차 - 상기 드로틀 밸브(18)의 상류에서 열 교환 챔버 압력이 상기 드로틀 밸브(18)의 하류에서 흡입 다기관 압력보다 더 큼 - 를 생성하도록 상기 드로틀 밸브(18)가 기결정된 개방 정도에 못 미치게 위치되고,
    이렇게 생성된 드로틀 밸브(18)에 걸친 압력 차가, 상기 드로틀 페달을 광개방 위치가 되도록 누르는 것으로 하여금 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력의 균등화에 의한 지연 없는 상기 내연 기관의 과급을 제공하도록 파워 리저브를 제공하고,
    상기 엔진 속도의 기결정된 범위가 1500 rpm 내지 6200 rpm이고,
    상기 내연 기관이 세 개의 주요 영역들(main zones), i) 엔진 속도가 1500 rpm까지의 범위인 시동 영역(startup zone), ii) 엔진 속도가 1500 rpm 내지 6200 rpm 범위인 부분 부하 영역 및 iii) 엔진 속도가 1500 rpm 내지 6200 rpm 범위인 전 부하 영역에서 작동하도록 정의되고
    상기 시동 영역에서 상기 드로틀 밸브가 마스터가 되고 상기 터보차져는 인에이블될 수 없으며,
    상기 부분 부하 영역에서 상기 드로틀 밸브가 상기 기결정된 위치에 못 미치고 상기 터보차져가 작동 중이며, 상기 흡입 다기관 압력이 1000 mbar 아래이고, 상기 열 교환 챔버 압력이 1000 mbar 보다 크고 1800 mbar까지에 이르는 값을 가지고, 상기 드로틀 밸브가 부분적으로 개방되어서 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력 사이에 압력 차가 생성되어서, 상기 드로틀 페달을 광개방 위치가 되도록 누르는 것으로 하여금 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력의 균등화에 의한 지연 없는 상기 내연 기관의 과급을 제공하도록 파워 리저브를 제공하고
    상기 전 부하 영역에서 상기 드로틀 밸브가 상기 기결정된 위치 너머에 위치하고 흡입 다기관 내 압력이 1800 mbar까지의 범위에 이르며 상기 터보차져가 마스터가 되는,
    내연 기관을 통한 공기 유량의 관리 방법.
  3. 한편으로, 내연 기관 내로 공기가 유입되는 공기 입구 덕트 내에 위치되어서 상기 공기 입구 덕트를 통한 공기 통로의 단면적을 조절하는 전기 제어식 드로틀 밸브(18)를 포함하고
    다른 한편으로, 배기 가스에 의해 구동되며, 상기 내연 기관 내로 유입되는 공기를 압축하며, 터보 차져(14)의 압력을 조절하기 위한 웨이스트 게이트(24)를 구비하는 터보 차져(14), 및 상기 내연 기관의 출력을 제어하기 위한 제어기로서 이용되는 드로틀 페달을 포함하는
    내연 기관 내 공기 유량을 관리하는 장치에 있어서,
    설정점 값과 일치하는 공기 유량을 달성하도록 상기 드로틀 밸브(18)를 작동시키기 위해서 상기 드로틀 밸브(18)의 위치를 제어하는 제 1 조절 장치(30);
    설정점 값과 일치하는 공기 유량을 달성하도록 상기 웨이스트 게이트(24)를 작동시키기 위해서 상기 웨이스트 게이트(24)의 개방을 제어하는 제 2 조절 장치(32);
    상기 드로틀 밸브(18)를 기결정된 위치에 이르게 하기 위한 제어 수단;
    상기 웨이스트 게이트(24)를 기결정된 위치까지 개방하기 위한 수단; 및
    표가 기록되는 메모리를 포함하며, 매개 변수들에 따라서 상기 제 1 조절 장치 및 상기 제2 조절 장치 중 어느 것이 공기 유량을 조절할 것인가를 결정하는, 판단 장치(gauging device);
    를 포함하고,
    엔진 속도의 기결정된 범위 내인 현재의 엔진 속도 및 기결정된 위치에 못미치는 위치까지 현재 눌러진 드로틀 페달에 의해서 정의되는 엔진 부하 영역에 대하여
    상기 드로틀 밸브(18)에 걸친 압력 차 - 상기 드로틀 밸브(18)의 상류에서 열 교환 챔버 압력이 상기 드로틀 밸브(18)의 하류에서 흡입 다기관 압력보다 더 큼 - 를 생성하도록 상기 드로틀 밸브(18)가 기결정된 개방 정도에 못 미치게 위치되고,
    이렇게 생성된 드로틀 밸브(18)에 걸친 압력 차가, 상기 드로틀 페달을 광개방 위치가 되도록 누르는 것으로 하여금 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력의 균등화에 의한 지연 없는 상기 내연 기관의 과급을 제공하도록 파워 리저브를 제공하고,
    상기 엔진 속도의 기결정된 범위가 1500 rpm 내지 6200 rpm이고,
    상기 내연 기관이 i) 엔진 속도가 1500 rpm 내지 6200 rpm 범위이고 상기 드로틀 밸브가 상기 기결정된 위치에 못 미치고 상기 터보차져가 작동 중인 부분 부하 영역 및 ii) 엔진 속도가 1500 rpm 내지 6200 rpm 범위이고 상기 드로틀 밸브가 상기 기결정된 위치 너머에 위치하고 상기 터보차져가 마스터가 되는 전 부하 영역에서 작동하도록 정의되고
    상기 부분 부하 영역에서, 상기 흡입 다기관 압력이 1000 mbar 아래이고, 상기 열 교환 챔버 압력이 1000 mbar 보다 크고 1800 mbar까지에 이르는 값을 가지고, 상기 드로틀 밸브가 부분적으로 개방되게 유지되어서 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력 사이에 압력 차가 생성되어서, 상기 드로틀 페달을 광개방 위치가 되도록 누르는 것으로 하여금 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력의 균등화에 의한 지연 없는 상기 내연 기관의 과급을 제공하도록 파워 리저브를 제공하고,
    상기 전 부하 영역에서, 흡입 다기관 내 압력이 1800 mbar까지의 범위에 이르는,
    내연 기관 내 공기 유량을 관리하는 장치.
  4. 한편으로, 내연 기관 내로 공기가 유입되는 공기 입구 덕트 내에 위치되어서 상기 공기 입구 덕트를 통한 공기 통로의 단면적을 조절하는 전기 제어식 드로틀 밸브(18)를 포함하고
    다른 한편으로, 배기 가스에 의해 구동되며, 상기 내연 기관 내로 유입되는 공기를 압축하며, 터보 차져(14)의 압력을 조절하기 위한 웨이스트 게이트(24)를 구비하는 터보 차져(14), 및 상기 내연 기관의 출력을 제어하기 위한 제어기로서 이용되는 드로틀 페달을 포함하는
    내연 기관 내 공기 유량을 관리하는 장치에 있어서,
    설정점 값과 일치하는 공기 유량을 달성하도록 상기 드로틀 밸브(18)를 작동시키기 위해서 상기 드로틀 밸브(18)의 위치를 제어하는 제 1 조절 장치(30);
    설정점 값과 일치하는 공기 유량을 달성하도록 상기 웨이스트 게이트(24)를 작동시키기 위해서 상기 웨이스트 게이트(24)의 개방을 제어하는 제 2 조절 장치(32);
    상기 드로틀 밸브(18)를 기결정된 위치에 이르게 하기 위한 제어 수단;
    상기 웨이스트 게이트(24)를 기결정된 위치까지 개방하기 위한 수단; 및
    표가 기록되는 메모리를 포함하며, 매개 변수들에 따라서 상기 제 1 조절 장치 및 상기 제2 조절 장치 중 어느 것이 공기 유량을 조절할 것인가를 결정하는, 판단 장치;
    를 포함하고,
    엔진 속도의 기결정된 범위가 1500 rpm 내지 6200 rpm이고,
    상기 내연 기관이 세 개의 주요 영역들, i) 엔진 속도가 1500 rpm까지의 범위인 시동 영역, ii) 엔진 속도가 1500 rpm 내지 6200 rpm 범위인 부분 부하 영역 및 iii) 엔진 속도가 1500 rpm 내지 6200 rpm 범위인 전 부하 영역에서 작동하도록 정의되고
    상기 시동 영역에서 상기 드로틀 밸브가 마스터가 되고 상기 터보차져는 인에이블될 수 없으며,
    상기 부분 부하 영역에서 상기 드로틀 밸브가 상기 기결정된 위치에 못 미치고 상기 터보차져가 작동 중이며, 흡입 다기관 압력이 1000 mbar 아래이고, 열 교환 챔버 압력이 1000 mbar 보다 크고 1800 mbar까지에 이르는 값을 가지고, 상기 드로틀 밸브가 부분적으로 개방되어서 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력 사이에 압력 차가 생성되어서, 상기 드로틀 페달을 광개방 위치가 되도록 누르는 것으로 하여금 상기 흡입 다기관 압력 및 상기 열 교환 챔버 압력의 균등화에 의한 지연 없는 상기 내연 기관의 과급을 제공하도록 파워 리저브를 제공하고
    상기 전 부하 영역에서 상기 드로틀 밸브가 상기 기결정된 위치 너머에 위치하고 흡입 다기관 내 압력이 1800 mbar까지의 범위에 이르며 상기 터보차져가 마스터가 되는,
    내연 기관 내 공기 유량을 관리하는 장치.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 매개 변수들은 엔진 부하 및 속도를 포함하는
    내연 기관 내 공기 유량을 관리하는 장치.
  6. 삭제
KR1020057021153A 2003-05-06 2004-04-30 내연 기관에 공급되는 기류를 제어하기 위한 방법 및 장치 KR101146776B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0305487 2003-05-06
FR0305487A FR2854658B1 (fr) 2003-05-06 2003-05-06 Procede de gestion du debit d'air dans un moteur a combustion interne et dispositif correspondant
PCT/EP2004/004592 WO2004099594A1 (fr) 2003-05-06 2004-04-30 Procede et dispositif de gestion du debit d’air alimentant un moteur a combustion interne

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060013387A KR20060013387A (ko) 2006-02-09
KR101146776B1 true KR101146776B1 (ko) 2012-05-21

Family

ID=33306175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057021153A KR101146776B1 (ko) 2003-05-06 2004-04-30 내연 기관에 공급되는 기류를 제어하기 위한 방법 및 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7426828B2 (ko)
EP (1) EP1627142A1 (ko)
JP (1) JP2006525463A (ko)
KR (1) KR101146776B1 (ko)
FR (1) FR2854658B1 (ko)
MX (1) MXPA05011882A (ko)
WO (1) WO2004099594A1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006274831A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Denso Corp ターボチャージャ付き内燃機関の制御装置
DE102006010905B4 (de) * 2006-03-09 2012-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Stellglieds eines Kraftfahrzeugs
US8333072B2 (en) * 2008-10-01 2012-12-18 Honda Motor Co., Ltd. Wastegate control system and method
RU2643653C2 (ru) 2009-08-21 2018-02-02 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Способ и устройство для формирования или использования информации относительно интерактивных операций
US8755986B2 (en) * 2010-09-09 2014-06-17 GM Global Technology Operations LLC Vehicle acceleration when in an air restriction mode
DE102010043897B4 (de) 2010-11-15 2022-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE112011105322B4 (de) * 2011-06-08 2018-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Aufladegerät
ITBO20110400A1 (it) * 2011-07-05 2013-01-06 Magneti Marelli Spa Metodo di controllo della velocita' di un motore a combustione interna sovralimentato
JP5389238B1 (ja) * 2012-08-29 2014-01-15 三菱電機株式会社 内燃機関のウェイストゲートバルブ制御装置
JP6128425B2 (ja) * 2013-03-01 2017-05-17 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の過給機制御装置
JP6028925B2 (ja) * 2013-03-01 2016-11-24 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP6264329B2 (ja) * 2014-06-18 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動制御装置
WO2018067152A1 (en) 2016-10-06 2018-04-12 Cummins Inc. System, method, and apparatus for throttled engine control using turbocharger wastegate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01271644A (ja) * 1988-04-21 1989-10-30 Mazda Motor Corp 過給機付エンジンの制御装置
JPH0381540A (ja) * 1989-08-25 1991-04-05 Mazda Motor Corp 過給機を備えたエンジンの制御装置
US6058706A (en) * 1996-05-23 2000-05-09 Daimlerchrysler Method and apparatus for regulating the pressure in a turbocharged internal combustion engine intake duct

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6081425A (ja) * 1983-10-13 1985-05-09 Honda Motor Co Ltd タ−ボチヤ−ジヤ付内燃機関の過給圧制御装置
SE8702208D0 (sv) * 1987-05-26 1987-05-26 Nira Automotive Ab The nira turbo control system
JPH01113540A (ja) * 1987-10-26 1989-05-02 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
US4970864A (en) * 1987-12-29 1990-11-20 Honda Giken Kogyo K.K. Supercharging pressure control method for internal combustion engines
JPH01318728A (ja) * 1988-06-16 1989-12-25 Mazda Motor Corp 過給機付エンジンの燃料供給装置
US5131228A (en) * 1989-08-08 1992-07-21 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for a turbocharged alcohol engine
DE4103839A1 (de) * 1991-02-08 1992-08-13 Bosch Gmbh Robert Regelkreisueberwachung fuer eine regler-schaltungsanordnung mit mindestens zwei stellern
JPH0610686A (ja) * 1992-06-24 1994-01-18 Toyota Motor Corp 内燃機関の出力制御装置
JPH0642359A (ja) * 1992-07-23 1994-02-15 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの過給圧制御方法
DE4417647A1 (de) * 1994-05-20 1995-11-23 Bosch Gmbh Robert System zur Leistungssteuerung oder Leistungsregelung einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
JP3430764B2 (ja) * 1995-12-28 2003-07-28 トヨタ自動車株式会社 過給機の過給圧制御装置
JPH09195782A (ja) * 1996-01-16 1997-07-29 Toyota Motor Corp 過給機の過給圧制御装置
JP3050794B2 (ja) * 1996-03-01 2000-06-12 富士重工業株式会社 エンジンの制御装置
DE19817885A1 (de) * 1998-04-22 1999-10-28 Bosch Gmbh Robert Anordnung zum Wiederaufbauen des Drehmoments einer aufgeladenen Brennkraftmaschine nach einem ASR-Eingriff
US6279551B1 (en) * 1999-04-05 2001-08-28 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus for controlling internal combustion engine with supercharging device
US6553301B1 (en) * 2000-05-19 2003-04-22 General Motors Corporation System and method of providing optimal fuel economy for automobiles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01271644A (ja) * 1988-04-21 1989-10-30 Mazda Motor Corp 過給機付エンジンの制御装置
JPH0381540A (ja) * 1989-08-25 1991-04-05 Mazda Motor Corp 過給機を備えたエンジンの制御装置
US6058706A (en) * 1996-05-23 2000-05-09 Daimlerchrysler Method and apparatus for regulating the pressure in a turbocharged internal combustion engine intake duct

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060013387A (ko) 2006-02-09
JP2006525463A (ja) 2006-11-09
FR2854658B1 (fr) 2007-02-09
US20070022752A1 (en) 2007-02-01
US7426828B2 (en) 2008-09-23
EP1627142A1 (fr) 2006-02-22
FR2854658A1 (fr) 2004-11-12
WO2004099594A1 (fr) 2004-11-18
MXPA05011882A (es) 2006-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6672060B1 (en) Coordinated control of electronic throttle and variable geometry turbocharger in boosted stoichiometric spark ignition engines
KR101146776B1 (ko) 내연 기관에 공급되는 기류를 제어하기 위한 방법 및 장치
US5738126A (en) Apparatus for controlling a diesel engine with exhaust
KR101548908B1 (ko) 배기-가스 과급기를 구비한 내연기관을 작동시키기 위한 방법 및 장치
US7562527B2 (en) Internal combustion engine with a supercharger
AU2008303820B2 (en) Method for controlling a stationary gas motor
JPH04228845A (ja) 内燃機関用制御装置及び方法
JP4585277B2 (ja) 質量流導管内の少なくとも一つのアクチュエータの制御方法
EP1024275A2 (en) Fuel limiting method in diesel engines having exhaust gas recirculation
JPH1068327A (ja) ターボチャージャ・コントロール装置と方法
JPH04262022A (ja) 調節可能な構造のタービンを持つ排気ガスタービン過給機により過給される内燃機関の過給圧力制御方法及び装置
JPH0343449B2 (ko)
US8573181B2 (en) Throttle control systems and methods for internal combustion engines to reduce throttle oscillations
US5386698A (en) Control system and method for governing turbocharged internal combustion engines
US8713935B2 (en) Carbureted natural gas turbo charged engine
JP4319481B2 (ja) 希薄燃焼ガスエンジンの燃料ガス供給、給気装置
US20110067678A1 (en) Method and device for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine
EP1798394B1 (en) Internal combustion engine with supercharger
EP1302644A1 (en) Method for controlling an exhaust-gas turbocharger with a variable turbine geometry
CN113944556A (zh) 用于调整节气门的方法、发动机控制器和交通工具
JPH1061503A (ja) 過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置
US4161933A (en) Mixture control apparatus for internal combustion engines
JPH10176556A (ja) 定置型内燃機関の出力又は回転数制御方法
US20190170058A1 (en) Turbocharged engine and method of operating turbocharged engine
JP6837850B2 (ja) エンジン制御装置、エンジン、およびエンジン制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150430

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190425

Year of fee payment: 8