KR101349520B1 - 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치와 그제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR)는 배기 가스 후처리 장치를 이루는 촉매(3)의 후단 부위 배기관(4)으로 ECU(6)제어되는 1개의 모터(9)를 구비하면서, 배기관(4)과 더불어 배기관(4)에서 분기되어 과급기(2)쪽으로 이어진 바이패스 관(12)의 통로를 개폐하는 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)을 구비한 EGR 밸브 앗세이(7)가 설치됨에 따라, 촉매(3)를 통과한 배기 가스 중 과급기(2)쪽으로 바이패스(Bypass)되는 배기 가스 량을 제어 할 때, ECU(6)제어하는 1개의 모터(9)를 통해 작동되는 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)이 배기관(4)과 바이패스 관(12)의 통로의 개폐 량을 동시에 제어해, 배기 가스 에미션(Emission)저감이 최적으로 구현되어져 Euro5,6나 북미 Tier II Bin5 규제를 만족함은 물론, ECU(6)가 산출된 목표와 실제 유량 값 차이를 고려한 PWM 듀티(Duty)제어 신호로 유량 차이를 추종하는 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)를 통해 EGR 밸브 앗세이(7)에 대한 제어를 구현함에 따라, 특히 저속/저 부하 시 응답성을 높여 주면서도 목표와 실제 값 차이에 따른 공기 량의 흔들림(Oscillation)을 줄여 엔진의 울컥거림도 방지할 수 있는 특징이 있게 된다.

모터, 저압, EGR

Description

단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치와 그 제어 방법{Single motor driven typed low pressure EGR apparatus in vehicle and control method thereof}

본 발명은 저압 배기 가스 재 순환 장치에 관한 것으로, 특히 단일 모터를 이용해 배기가스 일부를 바이패스(Bypass)시켜 줄 수 있도록 된 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에서 배출되는 배기 가스 중에는 CO, HC, 및 NOx(질소화합물)등과 같은 유해 성분이 다량 포함되어 있어, 오염물질인 NOx와 같은 에미션(Emission)을 줄이기 위해서 배기 가스 재 순환장치(EGR)를 적용하게 된다.

이와 같은 배기 가스 재 순환 장치인 EGR 장치는 연소 후 배출되는 배기 가스의 일부를 흡입 혼합 기에 포함시켜 연소 실로 유입시킴으로써, 혼합기의 자체 공연 비는 변화시키지 않으면서 혼합기의 밀도를 저하시켜 연소 온도를 저하시키는 특성을 갖게 된다.

즉, 상기 EGR 장치는 엔진의 운전 상태에 따라 NOx와 같은 에미션(Emission)을 저감시킬 필요가 있을 때, 배기 가스의 일부를 EGR 밸브를 통하여 흡기 인테이 크에 제공하여 혼합기와 함께 연소 실로 유입시키면, 상기 연소 실로 유입된 배기 가스는 불활성 가스로서 흡입 가스의 체적은 변화하지 않으므로 상대적으로 혼합기의 밀도가 저하되어 화염의 전파 속도를 저하시킴으로써 연소속도가 저하되고, 이에 따라 연소 온도의 상승을 방지하여 NOx와 같은 에미션(Emission)의 발생을 줄여 주게 된다.

이와 같은 EGR 장치는 전 영역에서 닫힘(Close Loop) 제어로서, 목표 공기 량을 실제 공기 량이 추종하기 위해 PID 제어를 구현함과 더불어, 연소 온도가 높아지면 그 발생 양도 증가하는 NOx와 같은 에미션(Emission)의 특성에 따라, 통상 EGR제어 장치에는 재 순환되는 배기 가스의 온도를 낮추는 EGR 쿨러(EGR Cooler)를 사용해 시스템을 구축하게 된다.

하지만, 이러한 EGR 제어 장치는 과급기(Turbo Charger)의 전단을 흐르는 배기 가스를 뽑아 이용함에 따라, 고온 배기 가스가 통과하는 EGR 쿨러의 온도 저감 효과에 한계가 있으며, 또한 여과되지 않은 배기 가스 이용으로 인해 에미션(Emission) 저감에 한계가 있고, 이러한 한계성은 고압 EGR 장치가 Euro4 규제를 만족하지만, Euro5,6나 북미 Tier II Bin5 규제에서 강화되는 에미션(Emission) 저감을 만족하지 못하는 한계성이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 엔진에서 발생되 는 에미션(Emission)을 저감하기 위해 목표 공기 량에 대한 실제 공기 량이 점진적으로 증가되도록, 배기 가스 후처리 장치의 후단 부위에서 일부 배기 가스를 엔진 쪽으로 바이패스(Bypass)시키는 저압(Low Pressure) 배기가스 재 순환 장치(LP-EGR)를 적용함에 따라, EGR 쿨러를 통한 배기 가스 온도를 낮출 수 있으면서 배기 가스의 엔진 공급량을 산출된 목표 값을 추종하도록, EGR 밸브를 PWM 듀티(Duty)제어 값 산출을 위한 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)를 통해 최적 제어로 수행할 수 있어, Euro5,6나 북미 Tier II Bin5 규제에 적합하도록 엔진에서 발생되는 에미션(Emission)을 저감할 뿐만 아니라, 저속/저 부하 시 응답성을 높여 주도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저압 배기 가스 재 순환 장치가 엔진에서 배출된 배기 가스를 외부로 배출하는 배기관에 설치된 촉매의 후단에서 배기관으로부터 분기되는 바이패스 관이 외부 공기(Air)를 압축해 엔진 쪽으로 공급하는 과급기에 이어지고,

상기 배기관과 바이패스 관의 분기 부위로 설치되어 바이패스 관쪽으로 빠져 나오는 가스 량이 조절되도록, 엔진을 제어하는 ECU에서 제공하는 제어 값을 통해 구동되는 1개의 모터를 매개로 함께 회전되어 배기관과 바이패스 관의 통로 열림 면적을 변화시키는 한 쌍의 쓰로틀 플랩(Throttle Flap)으로 이루어진 EGR 밸브 앗세이가 설치되며, 바이 패스된 배기 가스의 온도를 낮추도록 상기 바이패스 관에 설치된 EGR 쿨러로 구성된 것을 특징으로 한다.

이를 위해, 상기 EGR 밸브 앗세이는 촉매가 설치된 전단 배기관부위에서 배기 가스의 온도를 측정해 ECU로 전송하는 온도 센서와, ECU의 제어 신호에 따라 구동되는 모터 및 배기관의 통로를 개폐하는 제1 쓰로틀 플랩이 설치된 상기 모터의 회전축에서 90°위상 차를 이루면서, 바이패스 관의 통로를 개폐하는 제2 쓰로틀 플랩으로 구성된다.

또한, 본 발명은 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치의 제어 방법이 ECU가 엔진 스피드인 RPM과 공급 연료 량을 감지하면서, 외부에서 공급되는 유입 공기 량을 제어 인자로 할지 또는 현재 엔진 상태를 고려해 목표 공기 량을 추종할지 여부를 판단하는 조건 판별 단계;

외부에서 공급되는 유입 공기 량을 제어 인자로 할 때, 제어 시점에서 엔진으로 공급되는 유입 공기 량에 대해 엔진에서 필요로 하는 목표 공기 량과의 실제 공기 량 차이를 산출한 후, 촉매 후단에서 배기관을 통해 외부로 배출되는 배기 가스 량과 배기관으로부터 분기된 바이 패스 관을 통해 빠져나가는 배기 가스 량을 동시에 조절하도록, 1개의 모터로 구동되는 모터 축에 90°위상 차를 갖고 설치된 제1·2 쓰로틀 플랩을 통한 배기관 통로와 바이패스 관 통로 개폐하는 EGR 밸브에 대해 PID 제어를 수행하는 PID 제어 단계;

ECU가 현재 엔진 상태를 고려해 목표 공기 량을 산출하고 외부에서 실제 유입되는 공기 량을 추종시킬 때, 촉매 후단에서 배기관을 통해 외부로 배출되는 배기 가스 량과 배기관으로부터 분기된 바이 패스 관을 통해 빠져나가는 배기 가스 량을 동시에 조절하도록, 1개의 모터로 구동되는 모터 축에 90°위상 차를 갖고 설치된 제1·2 쓰로틀 플랩을 통한 배기관 통로와 바이패스 관 통로 개폐하는 EGR 밸브에 대해 PWM 듀티(Duty)제어를 구현하는 피드 포워드 제어(Feed Forward Control) 단계;

로 수행되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 배기 가스 후처리 장치의 후단 부위에서 일부 배기 가스를 엔진 쪽으로 바이패스(Bypass)시키는 저압(Low Pressure) 배기가스 재 순환 장치(LP-EGR)를 적용함에 따라, 보다 낮은 배기 가스를 엔진으로 유입해 에미션(Emission)이 저감된 배기 가스 발생으로 Euro5,6나 북미 Tier II Bin5 규제를 만족할 수 있음은 물론, 배기 가스의 엔진 공급량이 목표와 실제 값 차이로 인한 공기 량의 흔들림(Oscillation)을 줄이도록 PID 제어와 PWM 듀티(Duty)제어 값 산출을 위한 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)로 구현되어져, 특히 저속/저 부하 시 응답성을 높이면서도 엔진의 울컥거림도 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1(가)는 본 발명에 따른 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 디젤 엔진(1)으로 압축된 외부 공기(Air)를 공급하도록, 배출되는 배기 가스가 구동력을 부가하는 과급기(2)와, 상기 과급기(2)의 터빈(Turbine)쪽에서 이어져 배기 가스를 외부로 배출하는 배기 관(4)에 설치된 후 처리 장치인 촉매(3), 상기 촉매(3)의 후단에서 배기 관(4)으로부터 분기되어져, 과급기(2)의 컴프레서(Compressor)쪽으로 이어진 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR) 및 상기 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR)를 통해 공급되는 배기 가스 바이패스(Bypass)량을 제어하도록, 촉매(3)의 후단에서 분기된 배기관(4)부위로 설치된 EGR 밸브 앗세이(7)를 PID 제어하는 ECU(6)로 구성되어진다.

이를 위해 상기 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR 이라 함)는 촉매(3)의 후단으로 이어진 배기관(4)에서 분기되어 과급기(2)의 컴프레서(Compressor)쪽으로 이어진 바이패스 관(12)이 시작되는 부위로 설치된 EGR 밸브 앗세이(7)와, 상기 바이패스 관(12)으로 유입된 배기 가스의 온도를 낮추는 EGR 쿨러(5)로 구성되어진다.

여기서, 상기 EGR 밸브 앗세이(7)는 도 1(나)에 도시된 바와 같이, 촉매(3)가 설치된 전단 배기관(4)부위에서 배기 가스의 온도를 측정해 ECU(6)로 전송하는 온도 센서(8)와, ECU(6)의 제어 신호에 따라 구동되는 모터(9) 및 상기 모터(9)의 회전 축(9a)에서 서로 간격을 두고 90°위상 차를 이루어, 각각 배기관(4)과 바이 패스 관(12)의 개폐를 조절하는 쓰로틀 플랩(10, Throttle Flap)으로 구성되어진다.

이때, 상기 모터(9)는 DC 모터이다.

그리고, 상기 쓰로틀 플랩은 배기관(4)의 통로를 개폐하는 제1 쓰로틀 플랩(10)과, 바이패스 관(12)의 통로를 개폐하는 제2 쓰로틀 플랩(11)으로 구성되며, 상기 제1 쓰로틀 플랩(10)은 배기관(4)의 통로가 완전히 열린 상태가 되는 초기 상태로 조립되는 반면, 상기 제2 쓰로틀 플랩(11)은 바이패스 관(12)의 통로가 완전히 차단된 상태가 되는 초기 상태로 조립되어지고, 이는 상기 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)이 90°위상 차를 이룸에 따라 구현되어진다.

또한, 상기 ECU(6)는 LP-EGR을 제어하기 위해 즉, 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)을 회전시키는 모터(9)의 PWM 듀티(Duty)제어를 통해 EGR 밸브(7)를 PID 제어하면서, 배기 가스의 엔진 공급량이 목표와 실제 값 차이로 인한 공기 량의 흔들림(Oscillation)을 줄이도록 여러 정보를 획득하게 된다.

일례로, 상기 ECU(6)는 엔진 스피드와 연료 부하, 엔진 온도와 배기 가스 온도 및 EGR 쿨러 온도는 물론 외부 공기 유입 량과 온도 등에 대한 측정값과 같이, 엔진을 제어하기 위한 모든 정보를 제공받게 된다.

이러한 정보들을 이용한 상기 ECU(6)는 EGR 밸브 앗세이(7)의 모터(9)에 대한 PWM 듀티(Duty)제어와 더불어, 목표 공기 량과 실제 공기 량에 따른 제어 영역 에서는 EGR 밸브 앗세이(7)의 PWM 듀티(Duty)제어 값 산출을 위한 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)를 구현하게 된다.

이와 같은 본 발명의 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR)는 배기 가스 후처리 장치를 이루는 촉매(3)의 후단 부위 배기관(4)으로 ECU(6)제어되는 1개의 모터(9)를 구비하면서, 배기관(4)과 더불어 배기관(4)에서 분기되어 과급기(2)쪽으로 이어진 바이패스 관(12)의 통로를 개폐하는 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)을 구비한 EGR 밸브 앗세이(7)가 설치됨에 따라, 촉매(3)를 통과한 배기 가스 중 과급기(2)쪽으로 바이패스(Bypass)되는 배기 가스 량을 제어 할 때, ECU(6)제어하는 1개의 모터(9)를 통해 작동되는 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)이 배기관(4)과 바이패스 관(12)의 통로의 개폐 량을 동시에 제어해, 배기 가스 에미션(Emission)저감이 최적으로 구현되어져 Euro5,6나 북미 Tier II Bin5 규제를 만족할 수 있게 되는 특징이 있다.

이와 더불어 본 발명의 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR)는 ECU(6)가 산출된 목표와 실제 유량 값 차이를 고려한 PWM 듀티(Duty)제어 신호로 유량 차이를 추종하는 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)를 통해 EGR 밸브 앗세이(7)에 대한 제어를 구현함에 따라, 특히 저속/저 부하 시 응답성을 높여 줄뿐만 아니라 목표와 실제 값 차이에 따른 공기 량의 흔들림(Oscillation)을 줄여 엔진의 울컥거림도 방지할 수 있는 특징도 있게 된다.

이를 위해 본 발명의 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR)는 과급기(2)를 이용해 엔진(1)으로 압축된 공기(Air)를 공급할 때, 도 1(가)에 도시된 바와 같이, 촉매(3)를 거쳐 외부로 배출되는 배기 가스 중 일부를 EGR 쿨러(5)가 설치된 바이패스 관(12)쪽으로 빠지도록 분기시킨 배기 관(4)부위에 EGR 밸브 앗세이(7)를 설 치해, ECU(6)를 통해 배기관(4)과 바이패스 관(12)의 통로의 개폐 량이 동시에 제어되도록 구성되어진다.

이와 같이 상기 ECU(6)를 통해 제어되는 EGR 밸브 앗세이(7)는 도 1(나)에 도시된 바와 같이, 배기 가스 온도 측정값을 ECU(6)로 전송하도록 촉매(3)의 전단에서 배기관(4)에 설치된 온도 센서(8)를 구비하고, 상기 촉매(3)의 후단에서 배기관(4)에서 바이패스 관(12)이 분기되는 위치에서 각각 배기관(4)과 바이패스 관(12)의 통로로 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)이 각각 설치되며, 상기 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)을 회전시키는 회전축(9a)을 구동하는 모터(9)가 ECU(6)를 통해 제어되도록 구성되어진다.

여기서, 상기 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)은 90°위상 차를 이룸에 따라, 초기 설치 상태에서 제1 쓰로틀 플랩(10)이 배기관(4)을 완전히 열어준 상태이며, 제2 쓰로틀 플랩(11)은 바이패스 관(12)을 완전히 차단해 준 상태를 이루게 된다.

이와 같은 본 발명의 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR)의 제어는 ECU(6)가 EGR 밸브 앗세이(7)를 이루는 모터(9)의 제어를 통해 구현되는데 즉, ECU(6)가 배기 가스를 엔진으로 바이패스 시키지 않는 경우는 도 2(가)에 도시된 바와 같이, 제2 쓰로틀 플랩(11)은 바이패스 관(12)을 완전히 차단하고, 제1 쓰로틀 플랩(10)이 배기관(4)을 완전히 열어준 상태가 되도록 모터(9)를 구동하지 않게 된다.

하지만, 엔진 구동 상태를 고려한 ECU(6)를 통해 배기 가스를 엔진으로 바이패스 시키는 경우는, ECU(6)는 필요 배기 가스 량에 따라 EGR 밸브 앗세이(7)의 구 동 량을 달리하는데 즉, EGR 가스 요구량이 최대 바이 패스 량의 1/2정도인 경우는 도 2(나)에 도시된 바와 같이, 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)이 각각 배기관(4)과 바이패스 관(12)의 통로를 1/2 정도 열어 주도록 제어하게 된다.

이와 더불어, 엔진에서 요구하는 필요 배기 가스 량이 최대인 경우는 도 2(다)에 도시된 바와 같이, ECU(6)는 제1 쓰로틀 플랩(10)이 배기관(4)을 완전히 차단하고, 제2 쓰로틀 플랩(11)은 바이패스 관(12)을 완전히 열어준 상태가 되도록 모터(9)를 최대로 구동하게 된다.

이러한 저압 배기 가스 재 순환 장치(LP-EGR)에 대한 ECU(6)제어는 EGR 밸브 앗세이(7)에 대한 PID 제어를 바탕으로 함과 더불어, 현 구동 엔진 상태를 고려할 때 목표 공기 량과 실제 공기 량 차이가 큰 영역에서는 바이 패스 되는 배기 가스 유입 량 제어를 위해, PWM 듀티(Duty)제어 신호를 발생하는 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)를 구현하게 된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 ECU(6)는 엔진 스피드인 RPM과 연료 량과 더불어, 엔진 구동에 관련되어 제공된 측정값들을 이용해 EGR 밸브 앗세이(7)에 대한 PID 제어나 또는, 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)여부를 판단하게 된다.

이와 같은 ECU(6)의 PID 제어는 외부에서 엔진(1)으로 유입되는 유입 공기 량에 대한 측정값을 이용해, 현 엔진(1)에서 필요로 하는 목표 공기 량에 대한 실제 공기 량간 차이를 판단한 후, 이를 바탕으로 해 PID 제어 값을 설정하여 EGR 밸브 앗세이(7)를 제어하게 된다.

즉, 일례로 실제 공기 량에 대해 요구되는 목표 공기 량이 도 2(나)에 도시 된 바와 같이, 바이패스 관(12)의 통로를 1/2 정도 열 때 EGR 가스 유입 량이라 하는 경우, ECU(6)는 EGR 밸브 앗세이(7)를 이루는 모터(9)를 구동해 제1 쓰로틀 플랩(10)과 제2 쓰로틀 플랩(11)이 각각 배기관(4)과 바이패스 관(12)의 통로를 1/2 정도 열어 주도록 제어하게 된다.

반면, ECU(6)가 현재 엔진 운행 상태를 고려해 엔진 상태에 따른 목표 공기 량을 설정하게 되면, ECU(6)는 EGR 밸브 앗세이(7)를 이루는 제2 쓰로틀 플랩(11)에 대한 개폐 량을 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)로 구현해, EGR 밸브 앗세이(7)가 설정된 목표 공기 량을 추종하도록 한다.

즉, 이와 같은 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)는 EGR 밸브 앗세이(7)의 PID 제어 시, 목표 공기 량과 실제 공기 량 차를 고려해 PWM 듀티(Duty)제어를 구현하는데 이는, ECU(6)가 PWM 듀티(Duty)제어를 통해 EGR 밸브 앗세이(7)를 구동함에 따라, EGR 가스와 외부 유입 공기를 합해 엔진으로 공급되는 실제 공기 량이 목표 공기 량을 추종하도록 제2 쓰로틀 플랩(11)의 개폐 량이 제어되어 진다.

이러한 ECU(6)의 피드 포워드 제어(Feed Forward Control)를 통한 PWM 듀티(Duty)제어 값은 특히. 저속/저 부하와 같이 과급기(2)의 컴프레서 전단 사이의 차압이 작은 경우 응답성도 매우 낮아지는 현상을 개선해 줄 수 있게 된다.

도 1(가),(나)는 본 발명에 따른 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치의 구성도

도 2(가)내지 (다)는 본 발명에 따른 단일 모터 구동 EGR 밸브 앗세이의 작동도

도 3은 본 발명에 따른 저압 배기 가스 재 순환 장치를 이용한 공기량 제어 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 엔진 2 : 과급기

3 : 촉매 4 : 배기 관

5 : EGR 쿨러 6 : ECU

7 : EGR 밸브 8 : 온도 센서

9 : 모터 9a : 회전 축

10 : 제1 쓰로틀 플랩(Throttle Flap)

11 : 제2 쓰로틀 플랩 12 : 바이패스 관

Claims (4)

1. 엔진에서 배출된 배기 가스를 외부로 배출하는 배기관에 설치된 촉매의 후단에서 배기관으로부터 분기되는 바이패스 관이 외부 공기(Air)를 압축해 엔진 쪽으로 공급하는 과급기에 이어지고,

   상기 배기관과 바이패스 관의 분기 부위로 설치되어 바이패스 관쪽으로 빠져 나오는 가스 량이 조절되도록, 엔진을 제어하는 ECU에서 제공하는 제어 값을 통해 구동되는 1개의 모터를 매개로 함께 회전되어 배기관과 바이패스 관의 통로 열림 면적을 변화시키는 한 쌍의 쓰로틀 플랩(Throttle Flap)으로 이루어진 EGR 밸브 앗세이가 설치되며,

   바이 패스된 배기 가스의 온도를 낮추도록 상기 바이패스 관에 설치된 EGR 쿨러로 구성된 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 EGR 밸브 앗세이는 촉매가 설치된 전단 배기관부위에서 배기 가스의 온도를 측정해 ECU로 전송하는 온도 센서와, ECU의 제어 신호에 따라 구동되는 모터 및 배기관의 통로를 개폐하는 제1 쓰로틀 플랩이 설치된 상기 모터의 회전축에서 90°위상 차를 이루면서, 바이패스 관의 통로를 개폐하는 제2 쓰로틀 플랩으로 구성된 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 EGR 밸브 앗세이는 초기 상태가 제1 쓰로틀 플랩이 배기관의 통로를 완전히 개방하고, 제2 쓰로틀 플랩은 바이패스 관의 통로를 완전히 차단한 상태인 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치.
4. ECU가 엔진 스피드인 RPM과 공급 연료 량을 감지하면서, 외부에서 공급되는 유입 공기 량을 제어 인자로 할지 또는 현재 엔진 상태를 고려해 목표 공기 량을 추종할지 여부를 판단하는 조건 판별 단계;

   외부에서 공급되는 유입 공기 량을 제어 인자로 할 때, 제어 시점에서 엔진으로 공급되는 유입 공기 량에 대해 엔진에서 필요로 하는 목표 공기 량과의 실제 공기 량 차이를 산출한 후, 촉매 후단에서 배기관을 통해 외부로 배출되는 배기 가스 량과 배기관으로부터 분기된 바이 패스 관을 통해 빠져나가는 배기 가스 량을 동시에 조절하도록, 1개의 모터로 구동되는 모터 축에 90°위상 차를 갖고 설치된 제1·2 쓰로틀 플랩을 통한 배기관 통로와 바이패스 관 통로 개폐하는 EGR 밸브에 대해 PID 제어를 수행하는 PID 제어 단계;

   ECU가 현재 엔진 상태를 고려해 목표 공기 량을 산출하고 외부에서 실제 유 입되는 공기 량을 추종시킬 때, 촉매 후단에서 배기관을 통해 외부로 배출되는 배기 가스 량과 배기관으로부터 분기된 바이 패스 관을 통해 빠져나가는 배기 가스 량을 동시에 조절하도록, 1개의 모터로 구동되는 모터 축에 90°위상 차를 갖고 설치된 제1·2 쓰로틀 플랩을 통한 배기관 통로와 바이패스 관 통로 개폐하는 EGR 밸브에 대해 PWM 듀티(Duty)제어를 구현하는 피드 포워드 제어(Feed Forward Control) 단계;

   로 수행되는 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 타입 저압 배기 가스 재 순환 장치의 제어 방법.

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