KR101865916B1 - 2단 터보차저와 듀얼 루프 egr 시스템을 구비하는 엔진에서의 egr 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2단 터보차저를 구비한 엔진의 EGR 제어장치에 관한 것으로서, 상기 2단 터보차저는 저속 터보차저와 상기 저속 터보차저보다 회전 모멘트가 더 큰 고속 터보차저로 이루어지고, 또한 각 터빈의 전단과 각 컴프레서의 후단을 연결하는 HP-EGR 통로 및 상기 HP-EGR 통로 상에 배치된 HP-EGR 밸브를 포함하는 HP-EGR 장치와, 상기 각 터빈의 후단과 상기 각 컴프레서의 전단을 연결하는 LP-EGR 통로 및 상기 LP-EGR 통로 상에 배치된 LP-EGR 밸브를 포함하는 LP-EGR 장치의 듀얼 루프 EGR 시스템을 구비하며, EGR 제어 유니트는 상기 엔진의 RPM과 연료 소모량에 대한 과급 압력과 LP-EGR 유량의 목표치가 설정된 맵 데이터의 목표치를 만족하도록 상기 2단 터보차저의 각 터빈으로 분배되는 배기가스의 유량과 상기 LP-EGR 밸브를 각각 피드백 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

2단 터보차저와 듀얼 루프 EGR 시스템을 구비하는 엔진에서의 EGR 제어 장치{An EGR control device for two-stage turbocharger equipped engine with dual loop EGR system}
본 발명은 2단 터보차저와 듀얼 루프 EGR 시스템을 구비하는 엔진에서의 EGR 제어 장치에 관한 것으로서, 2단 터보차저를 구성함에 있어 저속 터보차저와 고속 타보차저의 서로 다른 회전 모멘트 특성을 가진 2단으로 구성하는 한편 회전 모멘트가 작은 저속 터보차저를 우선적으로 사용함으로써 LP-EGR 공급의 응답성이 향상되는 것은 물론 LP-EGR 유량의 제어에도 유리해지는 EGR 제어 장치에 관한 것이다.
최근 화석연료의 사용과 그에 따른 배기가스 배출로 인한 대기오염 문제가 지속적으로 제기되고 있다. 이러한 상황에서 엔진에 적용되는 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 시스템은 배기가스의 저감에 효과적인 방안으로 여겨진다.
질소산화물(NOx) 저감을 위한 배기가스 재순환 장치, 즉 EGR 시스템은 연소 후 배출되는 배기가스의 일부를 공기에 포함시켜 연소실로 유입시킴으로써, 혼합기 자체의 공연비는 변화시키지 않으면서 혼합기의 밀도를 맞춤으로써 연소 온도를 저하하게 된다.
즉, EGR 시스템은 엔진의 운전 상태에 따라 NOx와 같은 배출물질을 저감시킬 필요가 있을 때 배기가스의 일부를 EGR 밸브를 통하여 흡기 측에 제공하여 혼합기와 함께 연소실로 유입시키면, 연소실로 유입된 배기가스는 혼합기의 공기와 연료의 혼합비율은 변화하지 않으므로 상대적으로 혼합기의 밀도를 낮춰 화염의 전파 속도를 저하시키고, 이에 따라 연소 온도의 상승을 방지하여 NOx와 같은 배출물질의 발생을 줄여 주게 된다.
이러한 EGR 시스템을 터보차저가 구비된 엔진에 적용할 경우에는 크게 두 가지 방식을 따르게 된다. 그 하나의 방식은 터보차저의 터빈을 지난 배기가스를 컴프레셔 전단의 흡기통로로 재순환시키는 저압 EGR(LP-EGR; low pressure EGR) 시스템이고, 다른 하나의 방식은 배기 매니폴드와 터빈 사이에서 배기가스를 추출하여 컴프레셔를 지난 흡기통로로 재순환시키는 고압 EGR(HP-EGR; high pressure EGR) 시스템이다.
EGR 시스템의 응답성 측면에서 본다면, HP-EGR 시스템은 응답성이 빠르고, LP-EGR 시스템은 응답성이 늦다. 이는 LP-EGR 시스템의 경우, 터빈 후단에서의 압력을 배기가스를 재순환시키는 구동력으로 사용하기 때문에 응답성이 떨어지는 것이며, 또한 과급 정도에 영향을 받아 터빈 후단에서의 배압 변동이 함께 일어나기 때문에 EGR 가스 유량을 자유롭게 제어하는데 어려움이 있다.
그러나 LP-EGR 시스템은 터빈을 지난 다음의 배기가스를 추출하기 때문에 터보차저에 영향을 주지 않으며, 배기가스 에너지를 모두 사용할 수 있기 때문에 터보차저의 응답성 향상, 즉 운전성에 도움을 줄 수 있다.
또한 LP-EGR 시스템은 터보차저 후단에서 배기가스를 재순환시키기 때문에 과급 효율을 증대하여 연비를 개선시키며, 배기가스 후처리 장치 후단의 배기가스를 재순환시킬 경우 인터쿨러를 거쳐 재순환시킬 수 있기 때문에 많은 양의 EGR 가스를 공급할 수 있어 NOx 저감에 유리하다는 장점이 있다.
이와 같이, LP-EGR 시스템과 HP-EGR 시스템은 각자의 장단점이 서로 반대인 경향이 있다. 따라서, LP-EGR 시스템과 HP-EGR 시스템의 장점을 양립시킨다는 목적으로 LP-EGR 시스템과 HP-EGR 시스템을 병용하는 듀얼 루프 EGR 시스템이 조금씩 소개되고 있다.
그렇지만, 아직까지는 LP-EGR 시스템과 HP-EGR 시스템의 장점을 충분히 양립시키지는 못하고 있다. 특히 LP-EGR 시스템은 연비 향상과 NOx 저감에 큰 장점을 가지고 있어 가능한 LP-EGR 시스템을 적극 활용하는 것이 바람직하다 할 수 있는데, 아직까지는 저속·저부하 영역에서의 응답성이 떨어지고 EGR 가스의 유량 제어가 다소 자유롭지 못하다는 문제점을 충분히 해결하고 있지 못한 실정이다.
한국등록특허 제10-1553301호 (2015.09.16 공고)
본 발명은 2단 터보차저에 LP-EGR 시스템과 HP-EGR 시스템을 모두 구비하면서, LP-EGR 시스템이 가진 연비 향상과 NOx 저감의 장점을 적극 활용하는 것은 물론 LP-EGR 시스템이 가진 느린 응답성과 유량 제어의 문제점을 함께 해결할 수 있는 EGR 제어 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 2단 터보차저를 구비한 엔진의 EGR 제어장치는, 엔진의 배기 매니폴드로부터 연장된 제1 배기유로 상에 제1 터빈이 배치되고, 흡기 매니폴드로부터 연장된 제1 흡기유로 상에 제1 컴프레서가 배치된 저속 터보차저;와, 상기 제1 배기유로에 대해 병렬로 연결된 제2 배기유로 상에 제2 터빈이 배치되고, 상기 제1 흡기유로에 대해 병렬로 연결된 제2 흡기유로 상에 제2 컴프레서가 배치되며, 상기 제2 터빈 및 제2 컴프레서는 각각 상기 제1 터빈 및 제1 컴프레서에 비해 회전 모멘트가 더 큰 고속 터보차저;와, 상기 제1 배기유로와 제2 배기유로로 유입되는 배기가스의 분배 유량을 조절하는 제1 유량 조절 밸브;와, 상기 제1 터빈 및 제2 터빈의 전단과 상기 제1 컴프레서 및 제2 컴프레서의 후단을 연결하는 HP-EGR 통로와, 상기 HP-EGR 통로 상에 배치된 HP-EGR 밸브를 포함하는 HP-EGR 장치;와, 상기 제1 터빈 및 제2 터빈의 후단과 상기 제1 컴프레서 및 제2 컴프레서의 전단을 연결하는 LP-EGR 통로와, 상기 LP-EGR 통로 상에 배치된 LP-EGR 밸브를 포함하는 LP-EGR 장치;와, 상기 LP-EGR 장치에 의해 상기 공기로 유입된 LP-EGR 유량을 측정하는 LP-EGR 유량 측정장치;와, 상기 흡기 매니폴드를 통과하여 상기 엔진 안으로 유입되는 상기 공기의 과급 압력을 측정하는 과급 압력 측정수단; 및 상기 엔진의 RPM과 연료 소모량에 대한 과급 압력과 LP-EGR 유량의 목표치가 설정된 맵 데이터를 포함하고, 상기 맵 데이터의 목표치를 만족하도록 상기 제1 유량 조절 밸브와 상기 LP-EGR 밸브를 각각 피드백 제어하는 EGR 제어 유니트;를 포함한다.
여기서, 상기 EGR 제어 유니트는 상기 LP-EGR 유량의 목표치를 만족시키도록 상기 LP-EGR 유량을 증가 또는 감소시킬 때 상기 제1 배기유로로 유입되는 배기가스의 유량을 우선기준으로 설정하여 상기 제1 유량 조절 밸브를 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 EGR 제어 유니트는 LP-EGR 밸브를 완전 개도하였을 때, 상기 LP-EGR 유량의 목표치를 만족시킬 수 있는 배압이 형성되도록 상기 제1 유량 조절 밸브를 제어할 수도 있다.
또한, 상기 제1 흡기유로와 제2 흡기유로로 유입되는 공기의 분배 유량을 조절하는 제2 유량 조절 밸브를 더 포함하고, 상기 EGR 제어 유니트는 상기 과급 압력의 목표치를 만족시키도록 상기 제1 유량 조절 밸브 및 제2 유량 조절 밸브를 제어할 수도 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 EGR 제어장치는 2단 터보차저를 구성함에 있어 저속 터보차저와 고속 타보차저의 서로 다른 회전 모멘트 특성을 가진 2단으로 구성하는 한편 회전 모멘트가 작은 저속 터보차저를 우선적으로 사용함으로써 LP-EGR 공급의 응답성이 향상되는 것은 물론 LP-EGR 유량의 제어에도 유리해지는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 2단 터보차저를 구비한 엔진의 EGR 제어장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 EGR 제어 유니트의 제어 로직을 간략히 표시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시형태를 설명함에 있어서 당업자라면 자명하게 이해할 수 있는 공지의 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이다. 또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여할 것이며, 도면을 참조할 때에는 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등이 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있음을 고려하여야 한다.
그리고, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되면서 간접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고도 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 2단 터보차저를 구비한 엔진의 EGR 제어장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
첨부된 도 1을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 EGR 제어장치가 적용되는 엔진(1)에는 2단 터보차저가 구비된다.
즉, 하나의 터보차저는 저속 터보차저(30)로서, 엔진(1)의 배기 매니폴드(20)로부터 연장된 제1 배기유로(21) 상에 제1 터빈(34)이 배치되고, 흡기 매니폴드(10)로부터 연장된 제1 흡기유로(11) 상에 제1 컴프레서(32)가 배치된다.
또 하나의 터보차저는 고속 터보차저(40)인데, 여기서 고속 터보차저(40)란 저속 터보차저(30)의 제1 터빈(34) 및 제1 컴프레서(32)에 비해 회전 모멘트가 더 큰 제2 터빈(44) 및 제2 컴프레서(42)를 구비한 터보차저를 의미한다. 즉, 고속 터보차저(40)는 회전 모멘트가 상대적으로 더 크기 때문에 저속 터보차저(30)에 비해 응답성은 떨어지지만, 과급 유량은 더 큰 대구경의 터보차저라 할 수 있다. 고속 터보차저(40)의 제2 터빈(44)은 제1 배기유로(21)에 대해 병렬로 연결된 제2 배기유로(22) 상에 배치되고, 제2 컴프레서(42)는 제1 흡기유로(11)에 대해 병렬로 연결된 제2 흡기유로(12) 상에 배치된다.
그리고, 제1 배기유로(21)와 제2 배기유로(22)로 분기되는 지점에는 제1 배기유로(21)와 제2 배기유로(22)로 유입되는 배기가스의 분배 유량을 조절하는 제1 유량 조절 밸브(50)가 설치된다. 따라서, 제1 유량 조절 밸브(50)를 제어함으로써 제1 배기유로(21)와 제2 배기유로(22) 각기 유입되는 배기가스의 유량을 조절할 수 있으며, 각 배기유로로 들어가는 배기가스의 유량은 각 배기유로에 배치된 제1 터빈(34) 및 제2 터빈(44)의 회전수에 직접적인 영향을 미치게 된다.
제1 터빈(34)의 회전수가 증가하면 이에 직결된 제1 컴프레서(32)의 회전수가 증가하여 저속 터보차저(30)의 과급압이 상승한다. 반면 제1 터빈(34)의 회전수가 증가한다는 것은 제1 배기유로(21)로 유입된 배기가스의 에너지를 저속 터보차저(30)가 더 많이 활용한다는 것을 의미하여, 이 때문에 제1 터빈(34) 후단의 배기가스 압력은 좀 더 떨어진다.
이러한 작용은 고속 터보차저(40)의 경우에도 마찬가지이며, 결국 제1 유량 조절 밸브(50)의 작동에 의해 저속 터보차저(30) 및 고속 터보차저(40)의 운전상태가 함께 변동된다.
한편, 본 발명은 HP-EGR 장치(60)와 LP-EGR 장치(70)가 엔진(1)에 모두 구비된 듀얼 루프 EGR 시스템을 대상으로 한다.
HP-EGR 장치(60)는 제1 터빈(34) 및 제2 터빈(44)의 전단과 제1 컴프레서(32) 및 제2 컴프레서(42)의 후단을 연결하는 HP-EGR 통로(62)와, 상기 HP-EGR 통로(62) 상에 배치된 HP-EGR 밸브(64)를 포함한다.
그리고, LP-EGR 장치(70)는 제1 터빈(34) 및 제2 터빈(44)의 후단과 제1 컴프레서(32) 및 제2 컴프레서(42)의 전단을 연결하는 LP-EGR 통로(72)와, 상기 LP-EGR 통로(72) 상에 배치된 LP-EGR 밸브(74)를 포함하는 LP-EGR 장치(70)를 포함한다.
도 1을 참조하면 쉽게 이해할 수 있듯이, HP-EGR 장치(60)는 저속/고속 터보차저(30,40)의 각 터빈의 상류와 각 컴프레서의 하류에 배치되기 때문에 HP-EGR의 공급에 있어 저속/고속 터보차저(30,40)의 운전에 별다른 영향을 받지 않는다.
이에 비해, LP-EGR 장치(70)는 저속/고속 터보차저(30,40)의 각 터빈의 하류와 각 컴프레서의 상류에 배치되기 때문에 저속/고속 터보차저(30,40)의 운전이 LP-EGR 유량의 제어에 영향을 미칠 수밖에 없다. 이는 LP-EGR을 공급하는 동력원이 각 터빈의 하류에 위치한 LP-EGR 통로(72)에 작용하는 배압이고, 저속/고속 터보차저(30,40)가 형성하는 과급압, 즉 제1/제2 터빈(34,44)의 회전수에 따라 배압이 달라지기 때문이다. 따라서, 본 발명은 후술하는 바와 같이, LP-EGR의 유량을 기준으로 하여 전체 EGR 유량을 제어하는 것으로 구성되어 있다.
LP-EGR 유량을 정확히 제어하기 위해서는 두 가지 물리량이 측정되어야 한다. 그 하나는 LP-EGR 장치(70)에 의해 공기(흡기, 신기)로 유입된 LP-EGR 유량으로서 이는 LP-EGR 유량 측정장치(80)에 의해 계측된다. 또 하나는 흡기 매니폴드(10)를 통과하여 엔진(1) 안으로 유입되는 공기의 과급 압력으로서, 이는 MAP 센서(Manifold Absolute Pressure sensor)와 같은 과급 압력 측정수단(90)을 통해 측정된다. LP-EGR 유량 측정장치(80)는 유체의 유량을 측정하는 유량계일 수 있으며, 이외에 배기 측의 압력을 측정하고 이를 통해 LP-EGR 유량을 간접적으로 추정하는 방식을 사용할 수도 있다.
위와 같은 2단 터보차저 및 듀얼 루프 EGR 시스템의 구성을 가진 엔진(1)에 대한 EGR 유량제어는 EGR 제어 유니트(100)를 통해 수행된다.
EGR 제어 유니트(100)에는 엔진(1)의 RPM과 연료 소모량에 대한 과급 압력과 LP-EGR 유량의 목표치가 설정된 맵 데이터가 포함되어 있다. 엔진(1)의 RPM과 연료 소모량은 엔진(1)의 운전영역, 즉 엔진 회전수와 부하를 나타내는 것이며, 이를 기준으로 하여 맵 데이터의 각 포인트별로 과급 압력과 LP-EGR 유량의 목표치가 설정되어 있는 것이다.
이런 맵 데이터에 따라, EGR 제어 유니트(100)는 과급 압력과 LP-EGR 유량의 2개 목표치를 만족하도록 제1 유량 조절 밸브(50)와 LP-EGR 밸브(74)를 각각 피드백 제어하게 된다. 즉, 제1 유량 조절 밸브(50)를 통해 제1 배기유로(21)와 제2 배기유로(22)로 각각 유입되는 배기가스의 유량을 조절함으로써 제1 터빈(34) 및 제2 터빈(44)의 회전수를 각각 조절하고, 이를 통해 과급 압력의 목표치를 맞추게 된다. 그리고, LP-EGR 밸브(74)의 개도량을 조절함으로써 LP-EGR 유량이 목표치를 맞추도록 제어한다. 물론, 과급 압력과 LP-EGR 유량은 각기 과급 압력 측정수단(90)과 LP-EGR 유량 측정장치(80)에 의해 실간으로 하는 계측되고, 이들 값을 기준으로 피드백 제어를 수행하게 된다.
도 2는 이러한 EGR 제어 유니트(100)의 제어 로직을 간략히 표시한 도면이다. 전술한 설명 및 도 2에 도시된 바와 같이, EGR 제어 유니트(100)는 두 개의 입력 값(과급 압력, LP-EGR 유량)을 받아 두 개의 출력 값(제1 유량 조절 밸브, LP-EGR 유량)을 동시에 제어해야 하므로, MIMO(Multi Input Multi Output) 제어기가 적용되어야 한다.
그리고, 총 EGR 유량은 LP-EGR 유량과 HP-EGR 유량의 합이므로, 위와 같이 LP-EGR 유량이 목표치로 제어될 때 HP-EGR 유량은 목표로 하는 총 EGR 유량에서 LP-EGR 유량의 목표치를 뺀 값으로 단순 제어되면 된다. HP-EGR 유량은 HP-EGR 장치(60)의 HP-EGR 밸브(64)를 통해 제어된다.
여기서, 본 발명은 2단 터보차저를 적용한 엔진(1)을 대상으로 하는데, 특히 EGR 제어 유니트(100)는 맵 데이터 상의 LP-EGR 유량의 목표치를 만족시키도록 LP-EGR 유량을 증가 또는 감소시킬 때, 저속 터보차저(30)의 제1 터빈(34)이 배치된 제1 배기유로(21)로 유입되는 배기가스의 유량을 우선기준으로 설정하여 제1 유량 조절 밸브(50)를 제어하는 것이 바람직하다.
이는 회전 모멘트가 작은 저속 터보차저(30)를 우선적으로 사용한다는 것을 의미하는 것으로서, 회전 모멘트가 작은 저속 터보차저(30)는 배기가스의 유량 변화에 대한 응답성이 고속 터보차저(40)에 비해 좋기 때문에 과급 압력의 변화와 이에 따른 제1 터빈(34) 후단의 배압 변화가 빠르게 일어나고 빠르게 안정화된다. 따라서, 저속 터보차저(30)의 제1 터빈(34)이 배치된 제1 배기유로(21)로 유입되는 배기가스의 유량에 우선순위를 두어 제2 배기유로(22)에 비해 크게 설정하면 LP-EGR 공급의 응답성이 향상되는 것은 물론 LP-EGR 유량의 제어에도 유리해진다.
나아가, EGR 제어 유니트(100)는 LP-EGR 밸브(74)를 완전 개도하였을 때, 즉 LP-EGR 밸브(74)가 허용하는 최대의 LP-EGR 유량이 공급되도록 허용하는 가운데 LP-EGR 유량의 목표치를 만족시킬 수 있는 배압이 형성되도록 제1 유량 조절 밸브(50)를 제어할 수 있다. 이는 가능한 저속 터보차저(30)를 최대한으로 이용하기 위한 것이다. 이러한 제어는 배기가스의 압력이 낮게 형성되는 저속·저부하 영역에서 특히 유용하다.
그리고, 실시형태에 따라서는, 제1 흡기유로(11)와 제2 흡기유로(12)로 유입되는 공기의 분배 유량을 조절하는 제2 유량 조절 밸브(52)를 더 포함할 수 있으며, 이런 경우에 EGR 제어 유니트(100)는 과급 압력의 목표치를 만족시키도록 제1 유량 조절 밸브(50)와 함께 제2 유량 조절 밸브(52)를 제어하게 된다.
이는 제2 유량 조절 밸브(52)가 없는 실시형태에서는 제1 컴프레서(32) 및 제2 컴프레서(42)의 회전수에 따라 그 전단에 형성되는 부압에 의해 피동적으로 제1 흡기유로(11)와 제2 흡기유로(12)로 흡기가 분배되는데, 여기서 나아가 제2 유량 조절 밸브(52)를 설치하면 각 터보차저가 담당하는 과급 유량을 능동적으로 제어할 수 있기 때문이다. 이를 통해 제1 컴프레서(32) 및 제2 컴프레서(42)의 유체역학적 효율이 좋은 영역을 선택적으로 활용함으로써 2단 터보차저의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예 및 실시형태가 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재내용과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
1: 엔진 10: 흡기 매니폴드
11: 제1 흡기유로 12: 제2 흡기유로
20: 배기 매니폴드 21: 제1 배기유로
22: 제2 배기유로 30: 저속 터보차저
32: 제1 컴프레서 34: 제1 터빈
40: 고속 터보차저 42: 제2 컴프레서
44: 제2 터빈 50: 제1 유량 조절 밸브
52: 제2 유량 조절 밸브 60: HP-EGR 장치
62: HP-EGR 통로 64: HP-EGR 밸브
70: LP-EGR 장치 72: LP-EGR 통로
74: LP-EGR 밸브 80: LP-EGR 유량 측정장치
90: 과급 압력 측정수단 100: EGR 제어 유니트

Claims (4)

  1. 엔진의 배기 매니폴드로부터 연장된 제1 배기유로 상에 제1 터빈이 배치되고, 흡기 매니폴드로부터 연장된 제1 흡기유로 상에 제1 컴프레서가 배치된 저속 터보차저;
    상기 제1 배기유로에 대해 병렬로 연결된 제2 배기유로 상에 제2 터빈이 배치되고, 상기 제1 흡기유로에 대해 병렬로 연결된 제2 흡기유로 상에 제2 컴프레서가 배치되며, 상기 제2 터빈 및 제2 컴프레서는 각각 상기 제1 터빈 및 제1 컴프레서에 비해 회전 모멘트가 더 큰 고속 터보차저;
    상기 제1 배기유로와 제2 배기유로로 유입되는 배기가스의 분배 유량을 조절하는 제1 유량 조절 밸브;
    상기 제1 터빈 및 제2 터빈의 전단과 상기 제1 컴프레서 및 제2 컴프레서의 후단을 연결하는 HP-EGR 통로와, 상기 HP-EGR 통로 상에 배치된 HP-EGR 밸브를 포함하는 HP-EGR 장치;
    상기 제1 터빈 및 제2 터빈의 후단과 상기 제1 컴프레서 및 제2 컴프레서의 전단을 연결하는 LP-EGR 통로와, 상기 LP-EGR 통로 상에 배치된 LP-EGR 밸브를 포함하는 LP-EGR 장치;
    상기 LP-EGR 장치에 의해 공기로 유입된 LP-EGR 유량을 측정하는 LP-EGR 유량 측정장치;
    상기 흡기 매니폴드를 통과하여 상기 엔진 안으로 유입되는 상기 공기의 과급 압력을 측정하는 과급 압력 측정수단; 및
    상기 엔진의 RPM과 연료 소모량에 대한 과급 압력과 LP-EGR 유량의 목표치가 설정된 맵 데이터를 포함하고, 상기 맵 데이터의 목표치를 만족하도록 상기 제1 유량 조절 밸브와 상기 LP-EGR 밸브를 각각 피드백 제어하는 EGR 제어 유니트;
    를 포함하는 2단 터보차저를 구비한 엔진의 EGR 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 EGR 제어 유니트는 상기 LP-EGR 유량의 목표치를 만족시키도록 상기 LP-EGR 유량을 증가 또는 감소시킬 때 상기 제1 배기유로로 유입되는 배기가스의 유량을 우선기준으로 설정하여 상기 제1 유량 조절 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 2단 터보차저를 구비한 엔진의 EGR 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 EGR 제어 유니트는 LP-EGR 밸브를 완전 개도하였을 때 상기 LP-EGR 유량의 목표치를 만족시킬 수 있는 배압이 형성되도록 상기 제1 유량 조절 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 2단 터보차저를 구비한 엔진의 EGR 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 흡기유로와 제2 흡기유로로 유입되는 공기의 분배 유량을 조절하는 제2 유량 조절 밸브를 더 포함하고, 상기 EGR 제어 유니트는 상기 과급 압력의 목표치를 만족시키도록 상기 제1 유량 조절 밸브 및 제2 유량 조절 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 2단 터보차저를 구비한 엔진의 EGR 제어장치.
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