KR20010061187A - Response improve method of variable nozzle turbo charger - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A response improvement method of a variable nozzle turbocharger is provided to reduce turbo lag when starting a vehicle and to improve starting with the quick response of the variable nozzle turbocharger by an accelerator signal regardless of a delayed boost pressure by the turbo lag. CONSTITUTION: A boost pressure, the RPM(Revolutions Per Minute) of an engine, and the opening of an accelerator pedal are input(S1), and whether the engine RPM is within the range of idling is detected(S2). A normal mode map of a variable nozzle turbocharger is operated when the engine RPM is out of the range of idling(S3). The operation of the accelerator pedal more than the predetermined value is detected when the engine RPM is within the range of idling(S4). The boost pressure is compared with reference value(S5), and a start mode map of the variable nozzle turbocharger is performed when the boost pressure is less than the reference value(S6). The predetermined value of the boost pressure is detected(S7), and the normal mode map of the variable nozzle turbocharger is performed when the boost pressure is more than the reference value. The starting is improved and smoke is reduced by improving the response of the turbocharger when starting.

Description

내연기관의 가변 노즐 터보챠져 응답 향상 방법{RESPONSE IMPROVE METHOD OF VARIABLE NOZZLE TURBO CHARGER}How to improve response of variable nozzle turbocharger in internal combustion engine {RESPONSE IMPROVE METHOD OF VARIABLE NOZZLE TURBO CHARGER}

본 발명은 내연기관의 가변 노즐 터보챠져 응답 향상 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 출발시 터보 래그에 의해 늦게 형성되는 부스트 압력에 의존하지 않고 엑셀레이터 페달 신호에 의해 가변 노즐 터보챠저가 일찍 응답하게 하므로서 출발시의 터보 래그를 감소시키고 차량의 출발성을 개선한 내연기관의 가변 노즐 터보챠져 응답 향상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving the variable nozzle turbocharger response of an internal combustion engine, and more particularly, to allow the variable nozzle turbocharger to respond early by the accelerator pedal signal without depending on the boost pressure generated by the turbo lag at the start of the vehicle. Therefore, the present invention relates to a variable nozzle turbocharger response improvement method of an internal combustion engine, which reduces the turbo lag at the start and improves the startability of the vehicle.

일반적으로 가변 노즐 터보챠져(Variable Nozzle Turbo charger)는 터빈쪽의 단면적을 변화시켜서 부스팅 되는 공기량과 백압력을 조절하게 한다.In general, a variable nozzle turbocharger changes the cross-sectional area on the turbine side to control the amount of boosted air and back pressure.

이때 가변 노즐 터보챠져는 제어 전자제어장치가 엔진의 회전수와 부스트 압력을 읽어 거기에 해당하는 터빈 단면적이 얻어지도록 노즐을 변화시켜 터보챠져를 제어하게 된다.At this time, the variable nozzle turbocharger controls the turbocharger by changing the nozzle so that the control electronic controller reads the engine speed and the boost pressure to obtain a turbine cross-sectional area corresponding thereto.

상기한 차량 출발시 터보 래그에 부압이 발생하는 구간이 생기며, 이로 인해 적절한 부스트 압력을 얻을 때까지는 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다.There is a problem in that a negative pressure is generated in the turbo lag when the vehicle starts, and thus, a considerable time is required until an appropriate boost pressure is obtained.

특히 가변 노즐 터보챠져의 경우 매칭 특성상 일반적인 웨이스트 게이트 터보챠져에 비해 더 큰 사이즈의 터보챠져를 사용하게 되므로 저속 구간 및 출발시 이와 같은 문제가 더 커지게 되는데, 이로 인해 출발시 응답성 부족은 물론 터보챠져에 의한 부스팅이 늦어져 공기량이 부족하여 저속시 매연 악화 및 폐일 스모크 과다의 원인이 되는 문제점이 있다.In particular, the variable nozzle turbocharger uses a larger turbocharger compared to the conventional waste gate turbocharger due to the matching characteristics, thereby increasing the problem at the low speed section and the start. There is a problem that the boosting caused by the charger is delayed and the amount of air is insufficient, causing deterioration of soot at low speed and excessive smoke.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 출발시 터보 래그에 의해 늦게 형성되는 부스트 압력에 의존하지 않고 엑셀레이터 페달 신호에 의해 가변 노즐 터보챠저가 일찍 응답하게 하므로서 출발시의 터보 래그를 감소시키고 차량의 출발성을 개선한 내연기관의 가변 노즐 터보챠져 응답 향상 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is that the variable nozzle turbocharger is driven early by the accelerator pedal signal without depending on the boost pressure generated by the turbo lag at the start of the vehicle. The present invention provides a method for improving the response of a variable nozzle turbocharger of an internal combustion engine that reduces the turbo lag at the start and improves the starting of the vehicle.

도1은 본 발명에 따른 가변 노즐 터보챠저 응답성 향상 장치의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of a variable nozzle turbocharger responsiveness improving apparatus according to the present invention.

도2는 본 발명에 따른 가변 노즐 터보챠저 응답성 향상 방법을 도시한 순서도.Figure 2 is a flow chart illustrating a method for improving a variable nozzle turbocharger response in accordance with the present invention.

이를 실현하기 위한 본 발명은The present invention for realizing this

엔진 회전수, 엑셀 페달 개도, 부스트 압력을 판단하는 단계와,(S1)Determining the engine speed, the accelerator pedal opening degree, the boost pressure, and (S1)

엔진 회전수가 공회전 범위인가를 판단하는 단계와,(S2)Determining whether the engine speed is in the idle range, and (S2)

엔진 회전수가 공회전 범위 내에서 벗어나면 정상 가변 노즐 터보챠져 모드맵으로 작동하는 단계와,(S3)If the engine speed is out of the idling range, operating as a normal variable nozzle turbocharger mode map, and (S3)

엑셀 페달이 설정치 이상 작동 했는가를 판단하는 단계와,(S4)Judging whether the accelerator pedal has operated above the set value; and (S4)

부스트 압력이 설정치 이하인가를 판단하는 단계와, (S5)Determining whether the boost pressure is less than or equal to the set value, and (S5)

상기 단계에서 엑셀 페달 설정치 이하 작동과 부스트 압력이 설정치 이상인가로 판단되면 엔진 회전수가 공회전 범위 인가 단계로 리턴이 이루어지면서 부스트 압력이 설정치 이하이면 가변 노즐 터보챠져 출발 모드맵으로 작동을 지시하는 단계와, (S6)If it is determined that the operation below the accelerator pedal set value and the boost pressure is above the set value, the engine speed is returned to the idling range applying step, and if the boost pressure is lower than the set value, the operation is directed to the variable nozzle turbocharger start mode map; , (S6)

상기 단계에서 부스트 압력의 설정치를 판단하는 단계와,(S7)Determining a set value of the boost pressure in the step (S7)

상기 단계에서 부스트 압력이 설정치 이하면 다시 가변 노즐 터보챠져 출발 모드맵 작동 단계로 리턴하고 부스트 압력이 설정치 이상이면 정상 가변 노즐 터보챠져 모드맵 작동 단계를 수행하게(S3) 제어되는 내연기관의 가변 노즐 터보챠져 응답 향상 방법을 제공하는데 있다.If the boost pressure is less than or equal to the set value in the above step, return to the variable nozzle turbocharger start mode map operation step. If the boost pressure is greater than or equal to the set value, the variable nozzle of the internal combustion engine controlled to perform the normal variable nozzle turbocharger mode map operation step (S3). The present invention provides a method for improving turbocharger response.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 따른 가변 노즐 터보챠저 응답성 향상 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도2는 본 발명에 따른 가변 노즐 터보챠저 응답성 향상 방법을 도시한 순서도이다.1 is a view showing the configuration of a variable nozzle turbocharger responsiveness improving apparatus according to the present invention, Figure 2 is a flow chart illustrating a method for improving a variable nozzle turbocharger responsiveness according to the present invention.

가변 노즐 터보챠져 응답성 향상 장치(2)는 엔진 회전수 센서(4)와, 엑셀 페달 스위치(6)와 부스트 압력 센서(8)로 부터 전기적인 신호를 인가 받는 전자제어장치(10)와, 이 전자제어장치(10)가 가변 노즐 터보챠져 액츄에이터(12)를 제어하게 되어 있다.The variable nozzle turbocharger responsiveness improving device (2) includes an engine speed sensor (4), an electronic controller (10) receiving electrical signals from an accelerator pedal switch (6) and a boost pressure sensor (8), The electronic controller 10 controls the variable nozzle turbocharger actuator 12.

상기 가변 노즐 터보챠져 액츄에이터(12)에 의해 가변 노즐 터보챠져(14)가 작동하여 엔진의 부스트 압력을 증대시키게 연결되고 있다.The variable nozzle turbocharger actuator 12 is connected to operate the variable nozzle turbocharger 14 to increase the boost pressure of the engine.

이때 엔진(16)의 구동으로 진공 펌프(18)의 에어압은 솔레노이드 밸브(20)의 작동으로 가변 노즐 터보챠져 액츄에이터(12)를 에어를 공급하게 되어 있다.At this time, the air pressure of the vacuum pump 18 is driven by the engine 16 to supply air to the variable nozzle turbocharger actuator 12 by the operation of the solenoid valve 20.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 전자제어장치(10)가 엔진 회전수 센서(4), 엑셀 페달 스위치(6), 부스트 압력 감지 센서(8)을 통해 압력을 판단한다.(S1)The operation of the present invention made as described above is the electronic controller 10 determines the pressure through the engine speed sensor 4, the accelerator pedal switch 6, the boost pressure sensor (8) (S1).

이에 엔진 회전수 센서(4)를 통해 엔진 회전수가 공회전 범위인가를 판단하여(S2) 엔진 회전수가 공회전 범위를 벗어나면 정상적으로 가변 노즐 터보챠져(14) 작동 모드맵으로 작동하게 한다.(S3)Accordingly, the engine speed sensor 4 determines whether the engine speed is in the idling range (S2), and when the engine speed is out of the idling range, it normally operates as the variable nozzle turbocharger 14 operation mode map.

상기에서 엔진 회전수가 공회전 범위이면 엑셀 페달 스위치(6)를 통해 엑셀 페달이 설정치 이상의 작동을 하였나 판단하여 (S4) 설정치 이하이면 공회전 범위를 다시 판단(S2)하게 한다.In the above, if the engine speed is in the idling range, it is determined whether the accelerator pedal is operated above the set value through the accelerator pedal switch 6 (S4).

그리고 상기에서 엑셀 페달이 엑셀 페달 스위치(6)를 통해 설정치 이상 작동하면 부스트 압력의 설정치를 부스트 압력 감지 센서(8)를 통해 판단하여(S5) 설정치 이상이면 공회전 범위를 다시 판단(S2)하게 한다.When the accelerator pedal operates above the set value through the accelerator pedal switch 6, the set value of the boost pressure is determined by the boost pressure sensor 8 (S5). If the set value is more than the set value, the idling range is determined again (S2). .

상기 부스트 압력 감지 센서(8)를 통한 부스트 압력이 설정치 이하이면 가변 노즐 액츄에이터(12)를 가변 노즐 터보챠져(14)를 작동시켜 출발 모드맵으로 작동을 지시한다. (S6)If the boost pressure through the boost pressure sensor 8 is less than or equal to a set value, the variable nozzle actuator 12 is operated to operate the variable nozzle turbocharger 14 to direct operation as a start mode map. (S6)

이때 가변 노즐 터보챠저 액츄에이터(12)에는 솔레노이드 밸브(20)를 통해 진공 펌프(18)의 에어압을 공급받게 한다.At this time, the variable nozzle turbocharger actuator 12 receives the air pressure of the vacuum pump 18 through the solenoid valve 20.

이에 따라 부스트 압력의 설정치를 판단하여(S7) 그 이하면 다시 가변 노즐 터보챠져 출발 모드맵 작동 단계(S6)로 리턴시킨다.Accordingly, the set value of the boost pressure is determined (S7), and if so, the control unit returns to the variable nozzle turbocharger start mode map operation step S6.

그렇지 않고 부스트 압력 감지 센서(8)에 의한 부스트 압력이 설정치 이상이면 정상적으로 진공 펌프(18)의 에어를 솔레노이드 밸브(20)를 제어하여 가변 노즐 터보챠져 액츄에이터(12)로 하여금 가변 노즐 터보챠져(14)를 작동시킴으로서 빨리 응답하게 하여 가변 노즐 터보챠져 모드맵 작동 단계(S3)를 수행하게 제어한다.Otherwise, if the boost pressure by the boost pressure sensor 8 is greater than or equal to the set value, the variable nozzle turbocharger actuator 12 causes the variable nozzle turbocharger actuator 12 to normally control the air of the vacuum pump 18 to control the solenoid valve 20. By controlling the operation of the variable nozzle turbocharger mode map operation step S3.

즉, 엑셀 페달의 작동이 부스트 압력 형성보다 훨씬 빠르기 때문에 엑셀 페달의 신호가 출발 모드일 경우 가변 노즐 터보챠져(14)를 먼저 작동 시킴으로서 출발성을 향상시켜 응답 지연을 감소시켜 제어하게 한다.That is, since the operation of the accelerator pedal is much faster than the boost pressure generation, when the signal of the accelerator pedal is in the start mode, the variable nozzle turbocharger 14 is operated first to improve the starting property to reduce and control the response delay.

가변 노즐 터보챠져(14) 작동 맵을 부스트 압력 감지시와 공회전 범위가 아닐 때 작동하게 2개 작성하여 그중 하나를 출발시 저속 구간에서 가변 노즐 터보챠져 작동 응답성을 높히게 한 기술이다.Two variable nozzle turbocharger 14 operation maps are made to operate when the boost pressure is sensed and not in the idling range, and one of them is a technique for increasing the variable nozzle turbocharger operation responsiveness in the low speed section at the start.

출발시 터보챠져의 응답성이 향상되어 출발성이 향상된다.The turbocharger's responsiveness at start-up is improved to improve start-up.

터보챠져 응답성 향상으로 저속 구간에서의 매연 저감 및 구동 실패 매연을 개선하게 된다.The turbocharger responsiveness improves the reduction of smoke in the low speed section and the failure of driving failure.

Claims (4)

엔진 회전수, 엑셀 페달 개도, 부스트 압력을 입력하는 단계와,(S1)Inputting the engine speed, the accelerator pedal opening degree, the boost pressure, and (S1) 엔진 회전수가 공회전 범위인가를 판단하는 단계와,(S2)Determining whether the engine speed is in the idle range, and (S2) 엔진 회전수가 공회전 범위 내에서 벗어나면 정상 가변 노즐 터보챠져 모드맵으로 작동하는 단계와,(S3)If the engine speed is out of the idling range, operating as a normal variable nozzle turbocharger mode map, and (S3) 엔진 회전수가 공회전 범위내에 있을 경우 엑셀 페달이 설정치 이상으로 작동 했는가를 판단하는 단계와,(S4)Determining whether the accelerator pedal has operated above the set value when the engine speed is within the idle range, and (S4) 상기 단계에서 부스트 압력이 설정치 이하인가를 판단하는 단계와, (S5)Judging whether the boost pressure is lower than or equal to the set value in the step; 상기 단계에서 부스트 압력이 설정치 이하이면 가변 노즐 터보챠져 출발 모드맵으로 작동을 지시하는 단계와, (S6)Instructing operation to the variable nozzle turbocharger start mode map when the boost pressure is less than or equal to the set value in the step (S6); 상기 단계에서 부스트 압력의 설정치를 판단하는 단계와,(S7)Determining a set value of the boost pressure in the step (S7) 상기 단계에서 부스트 압력이 설정치 이상이면 정상 가변 노즐 터보챠져 모드맵 작동 단계를 수행하게(S3) 제어함을 특징으로 하는 내연기관의 가변 노즐 터보챠져 응답 향상 방법.And if the boost pressure is equal to or greater than the set value in the step, controlling the normal variable nozzle turbocharger mode map operation step (S3). 청구항 1에 있어서, 가변 노즐 터보챠져 작동 맵을 출발시 공회전 범위가 아닐 때의 저속 구간에서 가변 노즐 터보챠져를 작동하게 작성하여 응답성을 높히게 제어되는 내연기관의 가변 노즐 터보차져 응답 향상 방법.The method of claim 1, wherein the variable nozzle turbocharger operation map is controlled to increase the responsiveness by operating the variable nozzle turbocharger in a low speed section when the operating map is not in the idle range at the start. 청구항 1에 있어서, 상기 단계(S5)에서 엑셀 페달 설정치 이하 작동과 부스트 압력이 설정치 이상인가로 판단되면 엔진 회전수가 공회전 범위 인가 단계로 리턴이 이루어지게 제어되는 내연기관의 가변 노즐 터보챠져 응답 향상방법.2. The method of claim 1, wherein the engine speed is controlled to return to the idling range application step when the operation below the accelerator pedal set value and the boost pressure are determined at the step S5. . 청구항 1에 있어서, 상기 단계(S7)에서 부스트 압력이 설정치 이하면 다시 가변 노즐 터보챠져 출발 모드맵 작동 단계로 리턴하게 제어되는 내연기관의 가변 노즐 터보챠져 응답 향상방법.The method according to claim 1, wherein if the boost pressure is less than or equal to the set value in the step (S7), the control unit returns to the variable nozzle turbocharger start mode map operation step.
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