KR19980056763A

KR19980056763A - 배기가스 재순환장치

Info

Publication number: KR19980056763A
Application number: KR1019960076033A
Authority: KR
Inventors: 양세영
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1998-09-25

Abstract

본 발명은 EGR밸브를 모터에 의해서 작동되도록 하되 상기 모터는 ECU에 의해 듀티 제어 되도록 하여 피드 백(FEED BACK)과 자기 진단 기능을 동시에 수행할 수 있도록 하면서 보다 간소화된 구조와 정밀한 EGR 유량 제어가 이루어질 수 있도록 하는 배기가스 재순환 장치에 대한 것으로서, 상기한 목적을 달성시키기 위하여 본 발명은 엔진의 구동상태가 EGR 제어 영역인가를 체크하여(S1) 영역내이면 다양한 신호에 의해 듀티율을 검출하고(S2), 밸브 로드(2)의 위치를 체크하여(S3) 체크된 밸브 로드(2)의 위치값과 기설정된 듀티율에 상당하는 위치값을 비교하여 양 위치값이 서로 일치하는지를 판단하고(S3), 이때의 판단값이 서로 일치하면 보정량은 제로로 셋팅되어 현재의 밸브 로드(2) 위치로 제어되도록 하고(S4), 판단값이 서로 일치하지 않게 되면 듀티 보정을 수행하며, 상기와 같은 듀티 보정은 다시 최초의 단계로 리턴되면서 반복 수행하게 되는 것이 특징이다.

Description

배기가스 재순환 장치

본 발명은 전자적인 제어에 의해 모터를 듀티제어시켜 배기가스를 재순환시키게 되는 배기가스 재순환 장치에 대한 것이다.

일반적으로 도 3 에서와 같이 배기가스 재순환 장치는 차량 운전 상태에 따라 전자 제어 장치(A, ELECTRONIC CONTROL UNIT, 이하 ECU로 약칭함)에 의해 EGR컨트롤 솔레노이드 밸브(B)를 작동시키게 되면 흡입 부압에 의해서 EGR밸브(C)를 작동시켜 배기가스의 일부가 흡기계로 유도되도록 하므로서 에미션이 저감될 수 있도록 하는 구성이다.

이렇게 미연소된 배기가스의 일부를 흡기계에 재공급시키게 되면 배기가스중의 미연소 가스는 완전 연소되면서 배기정화를 촉진시키고, 또한 연소실내로 유입되는 대부분의 배기가스는 불연소 가스이므로 연소력을 순간적을 감쇄시켜 지나친 엔진 구동이 방지될 수 있도록 하는 작용을 하게 된다.

한편 상기와 같은 구조에 따른 배기가스의 재순환 작용은 ECU(A)에 의해서 EGR 컨트롤 솔레노이드 밸브(B)를 듀티(DUTY) 제어시키게 되는 구조인바 이때 상기EGR 컨트롤 솔레노이드 밸브(B)를 통해서 흡기계로부터의 부압이 EGR밸브(C)에 전달되면서 상기 EGR밸브(C)를 작동시키게 된다.

그러나 EGR밸브(C)로 전달되는 흡입 부압은 엔진 구동상태에 따라서 가변되면서 불안정하게 형성되곤 하므로 EGR 유량에 차이가 발생하게 되는바 이로써 현재는 각 차량에 따라서 EGR밸브(C)를 각각 다른 사양으로 관리되도록 하고는 있지만 EGR 유량 제어가 정밀하지 못한 문제점이 있다.

또한 종전과 같은 구조는 EGR밸브(C)로 흡입 부압을 전달하여 작동시키게 되는 구조이므로 대단히 복잡한 구성으로서 형성됨에 따라 인접한 다른 제어 구조와의 간섭을 유발시키기도 하고, 이러한 배기가스 재순환 장치의 설치를 위한 엔진레이 아웃이 대단히 난해한 단점이 있다.

이에 상기한 문제점과 단점을 해소시키기 위하여 EGR밸브를 모터에 의해서 작동되도록 하되 상기 모터는 ECU에 의해 듀티 제어 되도록 하여 피드 백(FEEDBACK)과 자기 진단 기능을 동시에 수행할 수 있도록 하면서 보다 간소화된 구조와 정밀한 EGR 유량 제어가 이루어질 수 있도록 하는 배기가스 재순환 장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기의 목적을 달성시키기 위하여 본 발명은 배출가스의 일부를 EGR밸브에 의해 인테이크 매니폴드로 유도시켜 재연소되도록 하는 배기가스 재순환 장치에 있어서, 듀티율에 따라 구동되는 모터와, 상기 모터 구동에 의해 인출입되면서 배기가스 통로의 개도량이 조정되도록하는 밸브 로드와, 상기 밸브 로드의 위치를 감기하는 밸브 포지션 센서와, 상기 밸브 포지션 센서로부터의 체크 위치값과 듀티율에 상당하는 목표 위치값을 비교하여 듀티 보정되도록 하는 전자 제어 장치로서 이루어지는 구성이 특징이며, 이를 위해 엔진 구동상태가 EGR 제어 영역인가를 판단하는 단계와, EGR 제어 영역내로 판단되면 듀티율을 검출하는 단계와, 밸브 로드 위치값을 체크하는 단계와, 체크된 밸브 로드의 위치값과 듀티율에 상당하는 목표 위치값을 비교하여 이들이 일치하는지를 판단하는 단계와, 체크 위치값과 목표 위치값이 같으면 보정량을 제로로 리셋트시키게 되는 단계와, 체크 위치값과 목표 위치값이 다르면 목표 위치와 검출 위치간 차이만큼 듀티 보정되도록 하는 단계로서 수행되도록 하는 것이 특징이다.

도 1 은 본 발명에 따른 EGR밸브의 구조도

도 2 는 본 발명에 따른 배기가스 재순환 구조도

도 3 은 종래의 배기가스 재순환 구조도

*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 모터

2 : 밸브 로드

3 : 밸브 포지션 센서

4 : 전자 제어 장치(ELECTRONIC CONTROL UNIT)

5 : 배기가스 통로

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1 은 본 발명에 따른 실시예 구조를 도시한 것으로서, 도면부호 1은 모터이다.

상기 모터(1)는 전원 인가시 마그네트 로터(11)가 회전하면서 리드 스크류(12)를 연동시키게 되는 구조로서, 상기 리드 스크류(12)의 단부에는 스크류가 형성되도록 한다.

상기와 같은 모터(1)의 리드 스크류(12) 단부에는 밸브 로드(2)가 결합되어 상기 리드 스크류(12)의 회전시 상기 모터(1)의 하단부에서 승강작용하게 된다.

밸브 로드(2)의 단부인 헤드(21)는 배기가스의 통로(5)를 개페시키게 되면서상기 통로(5)를 통해 공급되는 배기가스의 유동량을 제어하게 된다.

한편 상기 밸브 로드(2)의 일측으로는 밸브 포지션 센서(3)가 장착되도록 하여 상기 밸브 로드(2)의 작동량을 감지하게 된다.

이러한 모터(1)로의 전원 공급 및 밸브 포지션 센서(3)부터 감지되는 밸브로드(2)의 작동량 체크는 ECU(4)에 의해서 이루어지게 되며, 특히 상기 ECU(4)는 밸브 포지션 센서(3)로부터 체크되는 밸브 로드(2)의 위치값을 ECU(4)내에 듀티율에 따라서 설정시킨 위치값과를 비교하여 듀티 보정이 이루어질 수 있도록 한다.

상기한 구조에 따른 작동을 살펴보면 우선 상기 모터(1)는 각종 제어신호 즉 냉각수온 및 엔진 회전수 등의 신호를 ECU(4)가 체크하여 듀티율에 따라서 작동을 제어하게 된다.

이같이 듀티율로서 작동되는 모터(1)에 의해서 리드 스크류(11)가 회전하게되면 상기 리드 스크류에 연결된 밸브 로드(2)는 상하로 승강작동하면서 배기가스 통로(5)를 개폐시키는 동시에 개도량이 조절되도록 한다.

특히 상기와 같은 듀티 제어시 ECU(4)에는 듀티율에 따른 밸브 로드(12)의 목표 위치 변화값이 미리 입력되어 있도록 하여 밸브 포지션 센서(3)를 통해 체크되는 밸브 로드(2)의 위치값과 ECU(4)에서 듀티율에 따라 설정시킨 위치값과의 일치 여부를 판단하여 듀티율을 보정하게 된다.

이를 도 2 를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 엔진의 구동상태가 EGR 제어영역인가를 체크하여(S1) 영역내이면 다양한 신호에 의해 듀티율을 검출하고(S2), 밸브 로드(2)의 위치를 체크한다(S3).

체크된 밸브 로드(2)의 위치값과 기설정된 듀티율에 상당하는 위치값을 비교하여 양 위치값이 서로 일치하는지를 판단하고(S3) 이때의 판단값이 서로 일치하면 보정량은 제로로 셋팅되어 현재의 밸브 로드(2) 위치로 제어되도록 하고(S4), 판단값이 서로 일치하지 않게 되면 듀티 보정을 수행하게 된다.

상기와 같은 듀티 보정은 다시 최초의 단계로 리턴되면서 반복 수행하게 된다.

한편 상기 듀티 보정을 위한 보정량은 밸브 로드(2)의 검출 위치값과 기설정된 목표 위치값과의 차이만큼 보정되도록 하여 배기가스의 유동량을 제어하게 된다.

특히 상기와 같은 보정이 일정 횟수 수행되더라도 검출 위치값과 목표 위치값이 서로 일치되지 않게 되면 ECU(4)에서는 이를 EGR 페일(Fail)로 판정하여 별도의 램프나 버저와 같은 경고수단(6)을 작동시켜 운전자에게 알려주도록 한다.

따라서 상기와 같은 구성에 따라 배기가스 재순환 계통은 대단히 간소화되면서 엔진의 레이 아웃이 유리해지고, 특히 유량 변화를 최소화시켜 안정된 엔진 구동성을 유지시키게 된다.

그러므로 본 발명에 의한 구조의 간소화로 장착성을 향상시키게 되는 동시에 일원화된 제어가 가능해지며, 더욱 정밀한 유량 제어로 배기를 저감하고, 엔진의 성능을 향상시키게 되는 매우 유용한 효과를 제공할 수가 있게 된다.

Claims

배출가스의 일부를 EGR밸브에 의해 인테이크 매니폴드로 유도시켜 재연소되도록 하는 배기가스 재순환 장치에 있어서, 듀티율에 따라 구동되는 모터(1)와, 상기 모터 구동에 의해 인출입되면서 배기가스 통로(5)의 개도량이 조정되도록 하는 밸브 로드(2)와, 상기 밸브 로드(2)의 위치를 감지하는 밸브 포지션 센서(3)와, 상기 밸브 포지션 센서(3)로부터의 검출 위치와 듀티율에 상당하는 목표 위치를 비교하여 듀티 보정되도록 하는 전자 제어 장치(4), 로서 이루어지는 구성을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
엔진 구동상태가 EGR 제어 영역인가를 판단하는 단계와(S1), EGR 제어 영역내로 판단되면 듀티율을 검출하는 단계와(S2), 밸브 로드(2) 위치값을 체크하는 단계와(S3), 체크된 밸브 로드(2)의 위치값과 듀티율에 상당하는 목표 위치값을 비교하여이들이 일치하는지를 판단하는 단계와(S4), 체크 위치값과 목표 위치값이 같으면 보정량을 제로로 리셋트시키게 되는 단계와(S5), 체크 위치값과 목표 위치값이 다르면 목표 위치와 검출 위치간 차이만큼 듀티 보정되도록 하는 단계(S6), 로서 수행되도록 함을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 듀티 보정을 위한 보정량은 밸브 로드(2)의 검출 위치값과 기설정된 목표 위치값과의 차이로 산정됨을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
제 2 항에 있어서, 듀티 보정이 일정 횟수 수행되더라도 검출 위치값과 목표 위치값이 서로 일치되지 않게 되면 ECU(4)에서는 이를 EGR 페일로 판정하여 별도의 램프나 버저와 같은 경고수단(6)을 작동시켜 운전자에게 알려주도록 함을 특징으로 하는 배기가스재순환 장치.