KR101619263B1 - 엔진 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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이장수
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현대자동차 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 엔진 제어 시스템은 차속, 엔진 속도, 연료 분사량, 대기 압력, 흡기 온도, 및 가속 페달 변위를 포함하는 운전 정보를 감지하는 운전 정보 감지부; 연료의 연소에 의해 구동력을 제공하는 연소실을 포함하는 엔진; 상기 연소실을 개폐하는 적어도 하나의 흡기 밸브 및 적어도 하나의 배기 밸브; 상기 흡기 밸브 및 배기 밸브의 리프트 및 개방 시기를 조절하는 가변 밸브 장치; 상기 연소실에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈과 상기 터빈과 연동하여 회전하고 외부에서 유입되는 흡기를 압축하는 컴프레서, 및 상기 터빈으로 공급되는 배기 가스량을 조절하는 베인을 포함하는 터보차저; 및 상기 연소실의 흡입 행정시에 상기 가변 밸브 장치를 이용하여 상기 배기 밸브를 개방되고 차량이 가속 또는 감속 주행 중이면, 목표 EGR율에 따라 상기 베인 개방량을 제어하고 상기 연소실로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브를 이용하여 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

엔진 제어 시스템 및 방법 {SYSTEM FOR CONTROLLING ENGINE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 엔진 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가감속 구간에서 목표 EGR율을 이용하여 부스트 압력과 연소실로 유입되는 공기량을 제어함으로써, 가감속 구간에서 엔진의 출력과 연비를 향상시킬 수 있는 엔진 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔진에는 연료가 연소되어 동력을 발생시키는 연소실이 구비되고, 이 연소실에는 연소될 연료가 포함된 혼합가스를 제공하는 흡기밸브와 연소된 가스를 방출하는 배기밸브가 형성되어 있다.
이들 흡기밸브 및 배기밸브는 크랭크 샤프트에 연결된 밸브 개폐기구에 의해 연소실을 개폐한다.
최근에는 엔진의 회전 속도에 다라 적절한 밸브 동작을 구현하기 위하여, 밸브를 구동시키는 캠의 형상을 복수개로 설계하거나, 밸브가 엔진 회전수에 따라 다른 리프트로 동작하도록 구현하는 가변 밸브 장치(VVA: variable valve apparatus)가 연구되고 있다.
이러한 가변 밸브 장치가 구비된 엔진의 경우, 엔진 연소실의 흡입 행정 도중에 배기 밸브를 개방하여 연소실에서 배출된 배기 가스를 연소실로 재유입시키는 경우가 있다.
그러나 종래 기술에 의한 엔진 제어 방법에 의하면, 차량의 가속시킬 때 엔진 속도와 부하가 증가하고, 터보차저의 베인 개방량을 감소시켜 부스트압을 증가시킨다. 그러나 터보차저 베인 개방량이 감소하면서 터보차저의 터빈 전단 압력이 상승하고 EGR(exhaust gas recirculation)양이 증가한다.
이에 따라, 연소실로 유입되는 목표 공기량을 추종하지 못하고 공연비(air fuel ratio)가 악화되고, 연소실로 분사되는 연료량이 제한된다. 따라서 목표 토크를 출력하기 위해 연소실로 분사하는 연료량을 늘리게 되어 연비가 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량이 가속 또는 감속 중이고 가변 밸브 장치를 이용하여 연소실내로 배기 가스를 재유입시킬 때, 목표 부스트압과 목표 공기량을 정확히 제어할 수 있는 엔진 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 엔진 제어 시스템은 차속, 엔진 속도, 연료 분사량, 대기 압력, 흡기 온도, 및 가속 페달 변위를 포함하는 운전 정보를 감지하는 운전 정보 감지부; 연료의 연소에 의해 구동력을 제공하는 연소실을 포함하는 엔진; 상기 연소실을 개폐하는 적어도 하나의 흡기 밸브 및 적어도 하나의 배기 밸브; 상기 흡기 밸브 및 배기 밸브의 리프트 및 개방 시기를 조절하는 가변 밸브 장치; 상기 연소실에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈과 상기 터빈과 연동하여 회전하고 외부에서 유입되는 흡기를 압축하는 컴프레서, 및 상기 터빈으로 공급되는 배기 가스량을 조절하는 베인을 포함하는 터보차저; 및 상기 연소실의 흡입 행정시에 상기 가변 밸브 장치를 이용하여 상기 배기 밸브를 개방되고 차량이 가속 또는 감속 주행 중이면, 목표 EGR율에 따라 상기 베인 개방량을 제어하고 상기 연소실로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브를 이용하여 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이(차압)와 흡기 매니폴드의 압력으로부터 결정될 수 있다.
상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이가 감소하면 작아지고, 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이가 증가하면 커지며, 동일한 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이인 경우 흡기 매니폴드의 압력이 커지면 작아지고, 흡기 매니폴드의 압력이 작아지면 커질 수 있다.
상기 제어부는 차속 변화량, 엔진 속도 변화량, 또는 가속 페달 변위로부터 차량이 과도 영역에서 주행 중인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부는 공연비가 설정 범위를 벗어날 때만, 상기 목표 EGR율에 따라 상기 베인 개방량을 제어하고, 상기 연소실로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브를 이용하여 제어할 수 있다.
흡입 행정시에 상기 가변 밸브 장치를 이용하여 상기 연소실의 상기 배기 밸브가 개방되지 않는 경우이거나, 차량이 가속 또는 감속 주행 중이 아니거나, 또는 공연비가 설정 범위 이내이면, 상기 제어부는 상기 운전 정보 감지부로부터 감지된 엔진 속도, 연료 분사량, 대기압, 흡기 온도, 및 엔진 온도를 포함하는 운전 정보로부터 목표 부스트압 및 상기 연소실로 유입되는 목표 공기량을 설정하여 피드백 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 목표 부스트압과 실제 부스트압을 비교하여 상기 터보차저에 구비된 베인의 개도량을 제어하고, 목표 공기량과 실제 공기량을 비교하여 상기 고압 EGR 밸브를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 엔진 제어 방법은 차속, 엔진 속도, 연료 분사량, 대기 압력, 흡기 온도, 및 가속 페달 변위를 포함하는 운전 정보를 감지하는 단계; 엔진의 연소실의 흡입 행정시에 가변 밸브 장치를 이용하여 배기 밸브를 개방하는지 여부를 판단하는 단계; 차량이 과도 영역 운전 중인지 여부를 판단하는 단계; 공연비가 설정 범위 이내인지 여부를 판단하는 단계; 흡입 행정시에 가변 밸브 장치를 통해 상기 배기 밸브가 개방되고, 차량이 과도 영역 운전 중이며, 상기 공연비가 설정 범위를 벗어나면, 목표 EGR율에 따라 터보차저의 터빈에 구비된 베인 개방량을 제어하고, 상기 연소실로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브를 이용하여 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이와 흡기 매니폴드의 압력으로부터 결정될 수 있다.
상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이가 감소하면 작아지고, 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이가 증가하면 커지며, 동일한 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이인 경우 흡기 매니폴드의 압력이 커지면 작아지고, 흡기 매니폴드의 압력이 작아지면 커질 수 있다.
흡입 행정시에 상기 배기 밸브가 개방되지 않거나, 차량이 과도 영역 운전 중이 아니거나, 상기 공연비가 설정 범위 이내이면, 엔진 속도, 연료 분사량, 대기압, 흡기 온도, 및 엔진 온도를 포함하는 운전 정보로부터 목표 부스트압 및 상기 연소실로 유입되는 목표 공기량을 설정하여 피드백 제어할 수 있다.
상기 목표 부스트압과 실제 부스트압을 비교하여 상기 터보차저에 구비된 베인의 개도량을 제어하고, 목표 공기량과 실제 공기량을 비교하여 상기 고압 EGR 밸브를 제어할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 시스템에 의하면, 목표 EGR율에 따라 베인을 제어하고 목표 공기량에 따라 고압 EGR 밸브를 제어함으로써, 목표 부스트압과 목표 공기량을 정확히 제어할 수 있다.
또한, 가변 밸브 장치를 통해 흡입 행정 중에 배기 밸브를 개방함으로써, 연소실 내부로 배기 가스를 재유입시키고 유입된 배기 가스가 배기 행정 중에 배출될 때 배기 가스의 온도를 상승시킬 수 있다. 이에 따라 촉매의 온도를 상승시켜 촉매의 배기 가스 정화율을 높일 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 흡기 밸브와 배기 밸브의 위상을 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 방법을 도시한 순서도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 시스템의 구성을 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 시스템은 각종 운전 정보를 감지하는 운전 정보 감지부(10), 구동력을 제공하는 엔진(30), 상기 엔진(30)에 과급 공기를 제공하는 터보차저(70), 상기 터보차저(70) 전단의 배기 가스를 추출하여 상기 엔진(30)으로 재순환시키는 고압 EGR 장치(40), 및 상기 엔진(30)과 터보차저(70), 상기 고압 EGR 장치(40)를 제어하는 제어부(90)를 포함한다.
상기 운전 정보 감지부(10)는 차속, 엔진 속도, 연료 분사량, 대기 압력, 흡기 온도, 및 가속 페달 변위를 포함하는 운전 정보를 감지하고, 감지된 운전 정보를 상기 제어부(90)에 제공한다. 상기 운전 정보 감지부(10)는 차속을 차속 센서, 엔진 속도를 감지하는 엔진 속도 센서, 대기 압력을 감지하는 대기 압력 센서, 흡기 온도를 감지하는 흡기 온도 센서, 가속 페달 변위를 감지하는 가속 페달 센서를 포함할 수 있다.
상기 엔진(30)은 연료의 연소에 의해 구동력을 제공하는 연소실(31)을 포함하고, 상기 연소실(31)에는 상기 연소실(31)로 연료가 선택적으로 유입되도록 적어도 하나의 흡기 밸브가 구비되고, 상기 연소실(31)에서 연소된 연료의 배기 가스가 선택적으로 배출되도록 적어도 하나의 배기 밸브가 구비된다.
상기 엔진(30)의 연소실(31)에서 배출된 배기 가스를 통해 외부에서 유입되는 흡기를 압축하여 상기 엔진(30)으로 공급하는 터보차저(70)가 구비된다.
상기 터보차저(70)는 상기 연소실(31)에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈(72)과 상기 터빈(72)과 연동하여 회전하고 외부에서 유입되는 흡기를 압축하는 컴프레서(74), 및 상기 터빈(72)으로 공급되는 배기 가스량을 조절하는 베인(73)을 포함한다.
상기 베인(73)의 개방량을 감소시키면 상기 터빈(72)으로 유입되는 배기 가스의 유속이 빨라지고 상기 연소실(31)로 공급되는 부스트압이 높아진다. 이와 반대로, 상기 베인(73)의 개방량을 증가시키면 상기 터빈(72)으로 유입되는 배기 가스의 유속이 느려지고 상기 연소실(31)로 공급되는 부스트압이 낮아진다.
상기 고압 EGR 장치(40)는 상기 터보차저(70)의 전단에 형성되는 고온의 배기가스를 추출하여 상기 엔진(30)으로 재순환시키며, 상기 고압 EGR의 유량을 조절하는 고압 EGR 밸브(42), 상기 고압 EGR 밸브(42)를 통해 재순환되는 고온의 배기가스를 냉각시켜 흡기 매니폴더를 통해 상기 엔진(30)으로 유입시키는 고압 EGR 쿨러를 포함한다.
한편, 상기 흡기 밸브 및 상기 배기 밸브는 가변 밸브 장치(50)(VVA: variable valve apparatus)에 의해 개폐 시기와 리프트가 조절된다.
상기 흡기 밸브 및 상기 배기 밸브의 개폐는 캠 샤프트의 회전에 의해 수행되는데, 상기 가변 밸브 장치(50)는 상기 제어부(90)의 제어에 의해 상기 흡기 밸브 및 상기 배기 밸브의 승강 시기를 늦추거나 앞당긴다.
상기 가변 밸브 장치(50)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 기술로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 가변 밸브 장치(50)는 차량이 특정 주행 조건(예를 들면, 배기 가스 정화 장치의 촉매 온도를 높이기 위한 조건)을 만족하면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 연소실(31)의 흡입 행정 중에 상기 배기 밸브를 개방한다.
이와 같이, 흡입 행정 중에 상기 배기 밸브를 개방하면, 이전에 배출된 배기 가스가 상기 연소실(31)로 재유입된다. 상기 연소실(31)로 재유입된 배기 가스는 압축 행정을 거쳐 다음 배출 행정 때 상기 배기 가스 정화 장치로 배출된다. 이 과정에서 재배출된 배기 가스는 온도가 상승하고 상기 배기 가스 정화 장치에 구비된 촉매의 온도를 상승시켜, 촉매에 의해 배기 가스 정화율이 상승된다.
상기 제어부(90)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.
상기 제어부(90)는 상기 연소실(31)의 흡입 행정시에 상기 가변 밸브 장치(50)를 이용하여 상기 배기 밸브를 개방되고, 차량이 가속 또는 감속 주행 중(과도 영역 주행 중)이면, 목표 EGR율에 따라 상기 베인(73) 개방량을 제어하고 상기 연소실(31)로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브(42)를 이용하여 제어한다. 여기서 EGR율은 배기 가스 재순환율로서 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이 및 흡기 매니폴드의 압력에 따라 모델링된다.
즉, 상기 목표 EGR율이 실제 EGR율보다 작으면 상기 베인(73) 개방량을 감소시킨다. 이와 반대로, 상기 목표 EGR율이 실제 EGR율보다 크면 상기 베인(73) 개방량을 증가시킨다.
상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드(33)와 배기 매니폴드(35)와의 압력 차이(이하에서는 '차압'이라고 한다)와 흡기 매니폴드(33)의 압력으로부터 결정된다. 상기 목표 EGR율은 차압과 흡기 매니폴드(33)의 압력에 따라 맵 데이터로 상기 제어부(90)에 기 저장될 수 있다.
상기 차압이 커지면 상기 목표 EGR율이 커지고, 상기 차압이 작아지면 상기 목표 EGR율이 작아진다. 그리고 동일한 차압에서 흡기 매니폴드(33)의 압력이 커지면 상기 목표 EGR율이 작아지고, 흡기 매니폴드(33) 압력이 작아지면 상기 목표 EGR율은 커진다.
상기 제어부(90)는 차속 변화량, 엔진 속도 변화량, 또는 가속 페달 변위로부터 차량이 과도 영역에서 주행 중인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 차속 변화량이 일정값 이상이거나, 엔진 속도 변화량이 일정값 이상이거나, 가속 페달 변위가 일정값 이상이면 차량이 가속 주행 중인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부(90)는 공연비가 설정 범위 이내일 때만, 상기 목표 EGR율에 따라 상기 베인(73) 개방량을 제어하고, 상기 연소실(31)로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브(42)를 이용하여 제어할 수 있다.
만약, 흡입 행정시에 상기 가변 밸브 장치(50)를 이용하여 상기 연소실(31)의 상기 배기 밸브가 개방되지 않는 경우이거나, 차량이 가속 또는 감속 주행 중이 아니거나, 또는 공연비가 설정 범위 이내이면, 상기 제어부(90)는 상기 운전 정보 감지부(10)로부터 감지된 엔진 속도, 연료 분사량, 대기압, 흡기 온도, 및 엔진 온도를 포함하는 운전 정보로부터 목표 부스트압 및 상기 연소실(31)로 유입되는 목표 공기량을 설정하여 피드백 제어한다.
상기 제어부(90)는 상기 목표 부스트압에 따라 상기 터보차저(70)의 베인(73)의 개도량을 제어하고, 상기 목표 공기량에 따라 상기 고압 EGR 밸브(42)를 제어한다.
즉, 상기 제어부(90)는 상기 측정된 부스트압이 목표 부스트압보다 작으면 상기 베인(73)의 개방량을 증가시키고, 상기 측정된 부스트압이 목표 부스트압보다 크면 상기 베인(73)의 개방량을 감소시킨다.
그리고 측정된 공기량이 상기 목표 공기량보다 작으면 상기 고압 EGR 밸브(42)를 개방하고, 측정된 공기량이 상기 목표 공기량보다 크면 상기 고압 EGR 밸브(42)를 차단한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 엔진 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 운전 정보 감지부(10)는 차속, 엔진 속도, 연료 분사량, 대기 압력, 흡기 온도, 및 가속 페달 변위를 포함하는 운전 정보를 감지한다(S10). 감지된 운전 정보는 상기 제어부(90)로 제공된다.
그리고 상기 제어부(90)는 흡입 행정시에 엔진(30)의 연소실(31)의 가변 밸브 장치(50)를 이용하여 배기 밸브가 개방되는지 여부를 판단한다(S20).
만약, 상기 S20 단계에서 흡입 행정시에 상기 배기 밸브가 개방되지 않으면, 상기 제어부(90)는 감지된 엔진 속도, 연료 분사량, 대기압, 흡기 온도, 및 엔진 온도를 포함하는 운전 정보로부터 목표 부스트압 및 상기 연소실(31)로 유입되는 목표 공기량을 설정하여 피드백 제어한다(S30).
구체적으로, 상기 제어부(90)는 상기 측정된 부스트압이 목표 부스트압보다 작으면 상기 베인(73)의 개방량을 증가시키고, 상기 측정된 부스트압이 목표 부스트압보다 크면 상기 베인(73)의 개방량을 감소시킨다(S30).
그리고 측정된 공기량이 상기 목표 공기량보다 작으면 상기 고압 EGR 밸브(42)를 개방하고, 측정된 공기량이 상기 목표 공기량보다 크면 상기 고압 EGR 밸브(42)를 차단한다(S30).
상기 S20 단계에서 흡입 행정시 상기 배기 밸브가 개방되면, 차량이 가속 또는 감속 주행 중인지 여부를 판단한다(S40).
만약, 차량이 가속 또는 감속 주행 중이 아니면 상기 S30 단계로 이동한다.
차량이 가속 또는 감속 주행 중이면, 공연비(air fuel ratio)가 설정 범위 이내인지 여부를 판단한다(S50).
만약, 공연비가 설정 범위 이내이면, 상기 S30 단계로 이동한다.
공연비가 설정 범위를 벗어나면, 흡기 매니폴드(33)의 압력과 배기 매니폴드(35)의 압력을 측정한다(S60). 측정된 상기 흡기 매니폴드(33)의 압력과 배기 매니폴드(35)의 압력은 상기 제어부(90)로 제공된다.
상기 제어부(90)는 흡기 매니폴드(33)와 배기 매니폴드(35)의 차압과 흡기 매니폴드(33)의 압력으로부터 목표 EGR율을 설정한다. 그리고 상기 제어부(90)는 상기 목표 EGR율이 실제 EGR율보다 작으면 상기 베인(73) 개방량을 감소시고, 상기 목표 EGR율이 실제 EGR율보다 크면 상기 베인(73) 개방량을 증가시킨다(S70).
그리고 상기 운전 정보 감지부(10)에서 감지된 운전 정보로부터 결정된 목표 공기량에 따라 상기 고압 EGR 밸브(42)를 제어한다(S70). 즉, 상기 제어부(90)는 상기 측정된 부스트압이 목표 부스트압보다 작으면 상기 베인(73)의 개방량을 증가시키고, 상기 측정된 부스트압이 목표 부스트압보다 크면 상기 베인(73)의 개방량을 감소시킨다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 운전 정보 감지부
30: 엔진
31: 연소실
33: 흡기 매니폴드
35: 배기 매니폴드
40: 고압 EGR 장치
42: 고압 EGR 밸브
50: 가변 밸브 장치
70: 터보차저
72: 터빈
73: 베인
74: 컴프레서
90: 제어부

Claims (12)

  1. 차속, 엔진 속도, 연료 분사량, 대기 압력, 흡기 온도, 및 가속 페달 변위를 포함하는 운전 정보를 감지하는 운전 정보 감지부;
    연료의 연소에 의해 구동력을 제공하는 연소실을 포함하는 엔진;
    상기 연소실을 개폐하는 적어도 하나의 흡기 밸브 및 적어도 하나의 배기 밸브;
    상기 흡기 밸브 및 배기 밸브의 리프트 및 개방 시기를 조절하는 가변 밸브 장치;
    상기 연소실에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈과 상기 터빈과 연동하여 회전하고 외부에서 유입되는 흡기를 압축하는 컴프레서, 및 상기 터빈으로 공급되는 배기 가스량을 조절하는 베인을 포함하는 터보차저; 및
    상기 연소실의 흡입 행정시에 상기 가변 밸브 장치를 이용하여 상기 배기 밸브를 개방되고 차량이 가속 또는 감속 주행 중이면, 목표 EGR율에 따라 상기 베인 개방량을 제어하고 상기 연소실로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브를 이용하여 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이(차압)와 흡기 매니폴드의 압력으로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이가 감소하면 작아지고, 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이가 증가하면 커지며, 동일한 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이인 경우 흡기 매니폴드의 압력이 커지면 작아지고, 흡기 매니폴드의 압력이 작아지면 커지는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 차속 변화량, 엔진 속도 변화량, 또는 가속 페달 변위로부터 차량이 과도 영역에서 주행 중인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 공연비가 설정 범위를 벗어날 때만, 상기 목표 EGR율에 따라 상기 베인 개방량을 제어하고, 상기 연소실로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브를 이용하여 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    흡입 행정시에 상기 가변 밸브 장치를 이용하여 상기 연소실의 상기 배기 밸브가 개방되지 않는 경우이거나, 차량이 가속 또는 감속 주행 중이 아니거나, 또는 공연비가 설정 범위 이내이면,
    상기 제어부는
    상기 운전 정보 감지부로부터 감지된 엔진 속도, 연료 분사량, 대기압, 흡기 온도, 및 엔진 온도를 포함하는 운전 정보로부터 목표 부스트압 및 상기 연소실로 유입되는 목표 공기량을 설정하여 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 목표 부스트압과 실제 부스트압을 비교하여 상기 터보차저에 구비된 베인의 개도량을 제어하고, 목표 공기량과 실제 공기량을 비교하여 상기 고압 EGR 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 시스템.
  8. 차속, 엔진 속도, 연료 분사량, 대기 압력, 흡기 온도, 및 가속 페달 변위를 포함하는 운전 정보를 감지하는 단계;
    엔진의 연소실의 흡입 행정시에 가변 밸브 장치를 이용하여 배기 밸브를 개방하는지 여부를 판단하는 단계;
    차량이 과도 영역 운전 중인지 여부를 판단하는 단계;
    공연비가 설정 범위 이내인지 여부를 판단하는 단계; 및
    흡입 행정시에 가변 밸브 장치를 통해 상기 배기 밸브가 개방되고, 차량이 과도 영역 운전 중이며, 상기 공연비가 설정 범위를 벗어나면, 목표 EGR율에 따라 터보차저의 터빈에 구비된 베인 개방량을 제어하고, 상기 연소실로 유입되는 공기량을 고압 EGR 밸브를 이용하여 제어하는 단계;
    를 포함하는 엔진 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이와 흡기 매니폴드의 압력으로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 목표 EGR율은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이가 감소하면 작아지고, 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이가 증가하면 커지며, 동일한 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드와의 압력 차이인 경우 흡기 매니폴드의 압력이 커지면 작아지고, 흡기 매니폴드의 압력이 작아지면 커지는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    흡입 행정시에 상기 배기 밸브가 개방되지 않거나, 차량이 과도 영역 운전 중이 아니거나, 상기 공연비가 설정 범위 이내이면,
    엔진 속도, 연료 분사량, 대기압, 흡기 온도, 및 엔진 온도를 포함하는 운전 정보로부터 목표 부스트압 및 상기 연소실로 유입되는 목표 공기량을 설정하여 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 목표 부스트압과 실제 부스트압을 비교하여 상기 터보차저에 구비된 베인의 개도량을 제어하고, 목표 공기량과 실제 공기량을 비교하여 상기 고압 EGR 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
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