KR20030007419A

KR20030007419A - 가변형 노즐 터빈 제어 전략

Info

Publication number: KR20030007419A
Application number: KR1020027010399A
Authority: KR
Inventors: 이매드 에스 아이작; 존 이 번하트; 마이클 제이 맥널티
Original assignee: 인터내셔널 엔진 인터렉츄얼 프로퍼티 캄파니, 엘엘씨
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2003-01-23
Also published as: BR0108277A; CA2398817A1; WO2001059275A3; US6427445B1; KR100767500B1; JP4633320B2; AU2001236897A1; MXPA02007604A; CA2398817C; JP2003528239A; EP1254308A2; WO2001059275A2; US20020029772A1; EP1254308B1

Abstract

가변형 노즐 터보과급기(12)는 기관 추진을 생성한다. 추진은 터보과급기 내에 있는 베인의 위치를 제어하므로써 제어된다. 프로세서는 베인 위치를 제어하기 위한 제어신호(29)를 전개시킨다. 프로세서는 원하는 추진에 대한 값을 전개시키고, 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양 및 원하는 추진 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터(48A)를 생성하기 위하여 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양에 해당하는 값으로 그 값을 처리하고, 그 프로세서가 오차 데이터의 P-LI-D 처리(62)에 의해 제어 신호의 요소를 전개시킨다. 제어 신호의 다른 요소들은 검색 테이블(34)로부터의 피드 포워드 값 및 과속 방지 기능(60)으로부터의 값이다.

Description

가변형 노즐 터빈 제어 전략{VARIABLE NOZZLE TURBINE CONTROL STRATEGY}

터보과급기는 내연기관의 과급에 사용되는 장치의 일종이다. 터보과급기에 의해 과급되는 디젤기관은 때로는 터보과급형 디젤이라고도 한다. 터보과급기는 기관 배기가스(engine exhaust gas)에 의해 구동되고 축과 연결되는 터빈으로 구성되어, 압축기의 하부에서 기관 흡기시스템의 압력을 추진시키는 압축기를 구동시킨다. 추진압력을 제어하는 한가지 방법으로는 터빈의 작동을 제어하는 것이다.

터빈의 제어방법으로는 여러가지가 있다. 제어의 한 형태는 터보과급기 자체의 구성을 포함한다. 가변형 형상, 즉 가변형 노즐을 갖는 터보과급기는 터보과급기를 통과하는 배기가스가 터빈과 상호작용하는 방식을 변경시킬 수 있으며, 이에 따라 압력 즉, 압축기가 기관 흡기매니폴드에서 생성하는 추진(boost)을 제어할 수 있다. 가변형 형상, 즉 가변형 노즐을 갖는 터보과급기의 한 종류는 가동 베인을 포함하며; 이러한 베인은 그 위치가 선택적으로 제어되어, 터빈과 배기가스 상호작용에 대한 특징과 터보과급기에 의해 전개된 추진 압력을 순서대로 선택적으로 제어한다. 상기 터보과급기는 전기제어를 가동베인과 인터페이싱하기 위한 장치를포함한다. 이러한 장치는 솔레노이드가 전기적으로 작동되는 정도에 따라 베인의 위치를 설정하기 위한 솔레노이드가 구비된 전자기계적 작동기를 포함한다. 솔레노이드가 기관의 전자제어 시스템의 제어하에 위치되면, 솔레노이드가 작동되는 정도와 그에 따른 베인위치는 전자제어 시스템에 의해 생성된 펄스 폭 변조(pulse width modulated: PWM) 신호의 변조도에 따라 결정된다. 이러한 장치는 유체동력, 유압 등과 같은 매체를 이용하는데, 이러한 매체는 솔레노이드에 의해 작동되어 베인에 이동(movement)을 부여한다.

미국특허 제4.428.199호, 제4.660.382호, 제4.671.068호, 제4.685.302호, 제4.691.521호, 제4.702.080호, 제4.732.003호, 제4.756.161호, 제4.763.476호, 제4.765.141호, 제4.779.423호, 제5.123.246호, 제5.867.986호, 제6.000.221호, 및 WO 99/23377호에는 터보과급형 내연기관의 제어가 개시되어 있다. 이러한 특허명세서는 가변형 터보과급기의 제어에 관해 서술하고 있다. 특히, WO 99/23377호와 미국특허 제6.000.221호에는 베인의 폐루프 제어에서 궤환으로 터보과급기 베인 위치센서로부터의 신호를 이용하는 터보과급기의 가변형 형상 제어 시스템이 개시되어 있다.

본 발명은 자동차를 추진시키는 터보과급형 디젤기관에 관한 것으로서, 특히 이러한 기관의 가변형 노즐 터보과급기의 제어에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 원리와 일치하여, 터보과급기 베인 위치를 제어하는 솔레노이드에 구동회로를 통하여 전송되는 PWM 신호를 전개시키기 위하여 일반적 전략에 적용된 입력 변수 및 프로그램 된 파라미터를 도시하는 일반적 개략도.

도2A 및 2B는 집합적으로 일반적 전략의 보다 상세한 개략도를 형성하는 도면.

도3은 일반적 전략내의 제1 하부전략의 상세한 개략도.

도4는 일반적 전략내의 제2 하부전략의 상세한 개략도.

도5는 일반적 전략내의 제3 하부전략의 상세한 개략도.

도6A 및 6B는 집합적으로 수정된 일반적 전략의 상세한 개략도를 형성하는 도면.

도7은 도6A 및 6B의 수정된 일반적 전략내의 한 하부전략의 상세한 개략도.

본 발명은 베인 위치센서 없이 기관제어 시스템에서 이미 사용 가능한 데이터를 이용하여 추진을 제어하는 폐루프 제어시스템에 의해 식별된다.

상술한 바와 같은 특허명세서는 제어목적을 위해 PID 기능을 이용하는 시스템을 개시한다.

본 발명은 일체화 기능이 우세한 조건에 따라 선택적으로 또는 조건적으로 이용되는 P-LI-D 기능에 의해 그러한 시스템들과 구별된다.

본 발명의 특징은 내연기관의 가변형 형상, 즉 가변형 노즐 터보과급기를 제어하는 신규한 방법과 관련된다. 개시된 방법은 마이크로프로세서를 장착한 기관 제어시스템에서 수행되며, 제어시스템에 이미 이용가능하며 프로세서에 의해 전개되는 일정 데이터를 이용한다. 상기 데이터는 제어시스템에 프로그램 될 수 있다.

각각의 데이터는 입력변수, 국부 변수, 또는 출력변수로 분류된다. 상기 입력변수에는 기압, 매니폴드 압력, 기관부하, 및 기관속도가 포함된다. 프로그램 가능한 매개변수에는 특징 가능(enable feature), 높은 기관 아이들 속도, 낮은 기관아이들 속도 등이 포함된다. 각각의 변수는 적절한 측정 유니트에서 측정된다.

입력변수와 프로그램 가능한 변수는 일반적인 제어전략에도 적용된다. 일반적인 전략에 따라 이러한 변수들로 제어가 실행되어, 구동회로에 의해 터보과급기 베인위치를 제어하는 솔레노이드에 적용된 PWM신호를 전개한다.

본 발명의 일반적인 특징중 한가지는 기관 속도와 기관 부하의 여러 조합에 적합한 원하는 추진을 획득하여 각각의 특정 조합에 적합한 추진이 기관 동작중 지속적으로 달성되도록 기관 속도 및 기관 부하의 변화에 따라 추진을 변화시키기 위한 내연기관의 가변형 노즐 터보과급기의 제어에 관한 것이다.

또 다른 특징은 미리 정해진 최대치를 초과하는 터빈 샤프트 속도를 피하기 위한 내연기관의 가변형 노즐 터보과급기의 제어에 관한 것이다.

역시 또 다른 특징은 변하는 지표 조건에 따라 원하는 추진을 조정하기 위한내연기관의 가변형 노즐 터보과급기의 제어에 관한 것인데, 여기서의 변하는 지표조건은 예를 들면, 그러한 기관에 의해 구동되고 있는 자동차가 다른 기압에서 동작될 때 경험될 수 있는 것이다.

역시 본 발명의 다른 특징은 개시된 제어전략의 상세 및 그의 다양한 하부 전략에 관한 것이다. P-LI-D 제어 하부전략에 의해 제공되는 조건적 통합은 터보 과급기 추진 제어에 유용한 반면, 다른 폐루프 제어시스템에 잇점을 제공할 수 있다.

본 발명의 일반적인 특징중 한가지는 기관 추진을 생성하며, 터보과급기를 통한 배기가스의 통과에 의해 생성된 추진의 양을 제어하기 위한 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조를 가진 터보 과급기를 포함하는 내연 기관과 관련된다. 제어는 기계구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어신호를 전개하기 위하여 데이터 입력을 포함하는 데이터 처리용 프로세서를 포함한다.

프로세서로의 제1 데이터 입력은 기관 부하에 해당하는 데이터를 포함하며, 프로세서로의 제2 데이터 입력은 기관 속도에 해당하는 데이터를 포함한다. 검색테이블은 기관 속도 및 기관 부하의 다양한 조합을 나타내는 값의 설정에 해당하는 원하는 추진을 표현하는 값으로 프로그램 된다.

프로세서로의 제3 데이터 입력은 터보 과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양에 해당하는 데이터를 포함한다.

프로세서는 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력 값에 해당하는 원하는 추진값을 검색 테이블로부터 선택한다. 프로세서는 제3 데이터 입력 값 및 원하는 추진에 대하여 검색테이블로부터 선택된 값을 처리하여, 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진 및 원하는 추진의 양 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터를 생성한다. 프로세서는 오차 데이터 값에 따라 오차 데이터를 추가적으로 처리하여 - 오차 데이터가 미리 결정된 값 미만일 때, 추가적 처리는 비례, 적분, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함하며, 오차 데이터가 미리 결정된 값 이상일 때는, 추가적 처리는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함한다. - 오차를 감소시키는 기계구조를 위치시키도록 제어신호를 야기한다.

본 발명의 또다른 일반적 특징은 기관 추진을 생성하며, 터보과급기를 통한 배기가스의 통과에 의해 생성된 추진의 양을 제어하기 위한 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조를 가진 터보과급기를 포함하는 내연 기관과 관련된다. 제어는 기계구조를 선택적으로 위치시켜서 데이터 입력에 따라 추진의 양을 제어한다. 제어는 기계구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어신호를 전개하기 위하여 데이터 입력을 포함하는 데이터 처리용 프로세서를 포함한다. 프로세서로의 제1 데이터 입력은 기관 부하에 해당하는 데이터를 포함하며, 프로세서로의 제2 데이터 입력은 기관 속도에 해당하는 데이터를 포함하며, 프로세서로의 제3 데이터 입력은 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양에 해당하는 데이터를 포함한다. 제1 검색테이블은 기관 속도 및 기관 부하의 다양한 조합을 나타내는 값의 설정에 해당하는 원하는 추진을 표현하는 값으로 프로그램 되며, 제3 검색 테이블은 기관 속도 및 기관 부하의 다양한 조합을 나타내는 값의 설정과 상관된 제어신호를 전개하는 것에 사용하기 위한 피드-포워드 값을 나타내는 값으로 프로그램 된다. 함수 발생기는 주어진 지표 압력에 대한 추진의 값에 해당하는 터보과급기 속도에 대한 값으로 프로그램 된다.

프로세서는 제1 검색 테이블로부터 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력 값에 해당하는 원하는 추진에 대한 값을 선택하고, 제2 검색 테이블로부터 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력 값에 해당하는 피드-포워드 값을 선택하며, 함수 발생기로부터 제3 데이터 입력 값에 해당하는 터보과급기에 대한 값을 선택한다. 프로세서는 제3 데이터 입력 값과 검색 테이블로부터 선택된 원하는 추진 값을 처리하여 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양 및 원하는 추진 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터 값을 발생시킨다. 프로세서는 추가적으로 오차 데이터 값에 따라 오차 데이터를 처리하여 - 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 미만일 때, 추가적 처리는 비례, 적분, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함하며, 오차 데이터가 미리 결정된 값 이상일 때는, 추가적 처리는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함한다. - 기계 구조가 오차를 감소시키도록 하기 위한 제어신호의 제1 요소를 생성한다. 프로세서는 제2 검색 테이블로부터 선택된 피드-포워드를 처리하여 제어신호의 제2 요소를 생성하며, 프로세서는 함수발생기로부터 선택된 터보과급기 속도를 처리하여 제어신호가 그렇지 않으면 미리 결정된 최대치 보다 큰 터보과급기 속도를 요구할 조건동안 미리 결정된 최대 속도로 터보과급기 속도를 제한하기 위한 제어신호의 제3 요소를 생성한다.

본 발명의 또 다른 일반적인 특징은 기관 추진 생성 및 제어용 터보과급기를 통한 배기가스의 통과에 의해 구동되는 가변형 노즐 터보과급기 및 데이터 입력과일치하여 추진의 양을 제어하기 위하여 가변형 노즐 터보과급기의 베인 위치를 제어하기 위한 제어를 포함하는 내연기관과 관련된다. 제어는 데이터 입력을 포함하는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하여 베인 위치 제어용 제어신호를 전개시킨다.

프로세서는 일정 데이터를 처리하여 원하는 추진에 대한 값을 전개시키고, 그 값을 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양에 해당하는 값과 함께 처리하여 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양과 원하는 추진의 값 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터를 발생시키며, 프로세서는 오차 데이터의 추가적 처리에 의해 제어신호를 전개시킨다.

역시 본 발명의 또 다른 일반적인 특징은 흐름 경로에서 압력을 제어하기 위한 기관을 통하여 흐름경로에 있는 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조를 포함하는 장치를 포함하는 내연기관과 관련된다. 제어는 데이터 입력들과 일치하여 기계구조를 선택적으로 위치시킨다. 제어는 데이터 입력을 포함하는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하여 기계 구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어신호를 전개시킨다.

프로세서는 기계구조를 위치시키기 위한 오차 데이터를 발생시키며, 프로세서는 오차 데이터 값에 따라 오차 데이터를 처리하여 - 오차 데이터가 미리 결정된 값 미만일 때, 추가적 처리는 비례, 적분, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함하며, 오차 데이터가 미리 결정된 값 이상일 때는, 추가적 처리는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함한다. - 오차를 감소시키는 기계구조를 위치시키도록 제어신호를 야기한다.

본 발명의 다른 일반적인 특징은 전술된 바와 같은 기관에서 추진 및 압력을 제어하기 위한 방법에 관련된다.

본 발명의 특징 및 이점과 관련한 전술사항은 본 발명을 수행하기 위해 이 시점에서 숙고된 최적의 모드를 묘사하는 본 발명의 현재 바람직한 실시예의 본 개시에서 보여질 것이다.

도1은 본 발명의 원리에 따른, 자동차를 구동하는 내연기관(14)의 가변형 노즐 터보과급기(12) 제어를 위한 일반적 전략(10)을 도시한다. 그러한 자동차의 한 예는 기관(14)이 자동차 추진을 위한 구동 휠에 구동트레인(drivetrain)을 통하여 효과적으로 결합된 연료-분사식 디젤 기관인 동력전달계열을 포함하는 샤시를 가진 매개체 또는 무거운 트럭이다. 기관(14)는 디젤 연료를 엔진 동작과 적절히 시간으로 관련하여 각각의 엔진 실린더로 분사하는 각각의 연료 분사기를 포함한다.

디지털 처리 능력을 가지는 전자 기관 제어부(18)는 기관(14)과 연관된다. 제어부(18)는 기관(14)의 동작과 관련된 다양한 기능수행에 사용되는 일정 신호들을 전개시키기 위하여 프로그램 된 알고리듬대로 다양한 입력 데이터 신호 소스로부터 데이터를 처리하는 하나 이상의 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(18)에 의해 처리된 신호들은 외부 소스들(입력 변수들)에서 기원하는 것 및/또는 제어부(18)(국부 변수)의 내부에서 발생된 것이다.

제어부(18)의 주요한 기능중의 하나는 가속기 위치센서(비도시)로 때때로 언급되는 센서로부터의 구동 입력을 포함하는 임의의 가변 입력신호들에 적합한 출력토크를 생성하는 방법으로 기관(14)을 작동하는 것이다. 가속기 위치 센서는 자동차(비도시)의 가속기 페달과 연결되어, 구동기가 가속기 페달을 낮추고 있는 정도를 지시하는 신호를 제어부(18)에 전달한다. 제어부(18)는 가속기 위치 신호에 충실히 응답하기 위해 노력하는 방법으로 기관(14)을 작동시키며, 반면 적당한 기관 동작에 관련된 임의의 변수를 고려하나, 부적절하다고 생각되는 방법으로 기관을 동작하지는 않는다.

기관(14)을 동작함에 있어서, 제어부(18)는 적당량의 연료가 알맞은 시간에분사되도록 기관 동작 사이클동안 알맞은 시간에 연료 분사기를 열고 닫는 기능을 수행한다. 제어부(18)는 그러므로 미리 프로그램 된 연료 제어 알고리듬대로 가변 입력 데이터 신호들을 처리함으로써 연료 분사 제어 신호들을 전개한다. 제어부(18)에 의해 수행되는 또 하나의 기능은 가령, 가변형 노즐 터보과급기에 있는 터빈 베인 위치의 제어와 같은 터보과급기 추진 제어이다. 도1은 본 발명의 원리에 따른 기능을 수행하기 위한 기관 제어부(18)의 일부를 나타낸다.

터보과급기 베인 제어를 수행하기 위한 제어부(18)에 대한 입력변수는 기관 속도(20A); 기압(22A); 기관 부하(24A); 매니폴드 압력(26A)을 포함한다. 각각 크랭크샤프트 위치 신호처리, 기압 신호처리, 연료 또는 부하 신호처리, 매니폴드 압력 신호 처리로 이름 붙여진 블록 20, 22, 24, 26은 생(生) 데이터 소스로부터 제어부(18)에 의해 디지털로 처리되는 그러한 네 개의 입력 변수의 각각의 데이터 값을 전개시키기 위해 사용될 수 있는 임의의 처리를 나타낸다. 임의의 적절한 생 데이터 소스가 사용될 수 있다. 예를 들면, 크랭크샤프트 위치신호를 미분하는 것은 기관 속도 데이터를 제공할 수 있다. 기관 부하는 기관이 얼마나 무겁게 연료공급 되고 있는지에 의하여 지시될 수 있는데, 이 경우에 가속기 위치 센서로부터 유도된 연료공급 명령은 기관 부하 데이터를 전개시키기 위하여 사용될 있다.

터보과급기 베인 위치 제어를 위한 프로그램 가능한 매개변수는 특징 가능(enable feature)(28A), 이는 가변형 노즐 제어 기능이 수행되는 것을 가능하게 한다; 낮은 아이들 속도(28B); 높은 아이들 속도(28C)를 포함한다. 프로그램 가능한 매개변수라고 이름 붙여진 블록(28)은 이 세 개의 매개변수들이 특정한 기관 및/또는 자동차에 대하여 프로그램 될 수 있음을 표시한다.

본 발명의 제어 전략에 따라, 제어부(18)로써 이러한 입력 변수들 및 프로그램 가능한 매개변수들을 나타내는 데이터 처리의 결과는 블록(30)에 대한 입력인 제어 신호(29)이다.

처리에 사용되는 부가적 데이터는 다음 기재에서 때때로 언급될 조정 상수이다. 조정 상수는 특정 기관 및 자동차에 대한 기관 또는 자동차를 제조하는 동안 제어부(18)에서 프로그램 된다.

도2A 및 2B는 제어 전략을 보다 상세히 보여준다. 제어부(18)는 두 개의 검색 테이블 즉, 2차원 맵(34,36)을 포함한다: 그 이름은, 피드-포워드 검색 테이블(34) 및 원하는 추진 검색 테이블(36)이다. 이는 또한 여섯 개의 제한 기능(23, 38, 40, 42, 44, 48)을 포함한다: 그 이름은, 기압 제한 기능(23), 이는 기압에 대하여 최대 제한 (23MX) 및 최소 제한(23MN)을 설정한다; 기관 부하 제한 기능(38), 이는 기관 부하에 대하여 최대 제한(38MX) 및 최소 제한(38MN)을 설정한다; 기관 아이들 속도 제한 기능(40), 이는 기관 속도에 대한 최대 제한(40HI)으로써 고 아이들(28B)을 사용하며, 기관 속도에 대한 최소 제한(40LO)으로써 저 아이들(28C)을 사용한다; 원하는 추진 제한 기능(42), 이는 원하는 추진에 대하여 최대 제한(42MX) 및 최소 제한(42MN)을 설정한다; 매니폴드 압력 제한 기능(44), 이는 매니폴드 압력에 대하여 최대 제한(44MX) 및 최소 제한(44MN)을 설정한다; 그리고 사용률 제한 기능, 이는 최대 사용률 제한(46MX) 및 최소 사용률 제한(46MN)을 설정한다. 또한 다음이 존재한다: 두 개의 가산 기능(48,50); 네 개의 저 대역 필터 기능 (25, 54, 56, 58); 과속 방지 하부전략(60); P-LI-D(비례, 조건적분, 미분) 기능(62); 및 스위치 기능(66).

기압(22A), 기관 부하(24A), 기관 속도(20A), 및 매니폴드 압력(26A)의 데이터 값이 제어부(18)에 의해 처리되는 동안 유효하기 위하여, 각 값들은 각 제한 기능(23, 38, 40, 44)의 상한 및 하한 값 사이에 정의되는 각각의 미리 결정된 범위 안에 존재하여야 한다. 이러한 세 개의 입력 값이 각 범위를 벗어날 때마다, 적절한 제한에 의해 정의된 각 디폴트 값은 제어부(18)에 의해 대체되어 처리된다.

각 입력을 각 제한기능을 통하여 처리하는 주요한 목적은, 옳지 않을지도 모르며, 그러므로 부정확하고 잠재적으로 바람직하지 않은 결과를 만들기 쉬운 데이터의 다음의 처리를 억제하는 것이다. 예를 들면, 옳지 않은 정보는 센서 오차 또는 기능장애에 의하거나 처리 오차에 의해 주어질 수 있다.

저대역 필터 기능은 한 처리반복으로부터 다음까지의 데이터 값에서의 너무 큰 변화가 결과에 즉각적인 효과를 가지는 것을 방지하는데 기여한다. 예를 들면, 그러한 큰 변화는 제어 처리에 영향을 주도록 허용되지 않아야 하는 임의의 처리 결함(processing glitch)에 기인할 수 있으며, 그러므로 무시되어야 한다. 그러나 일련의 큰 변화는 그들이 임의의 결함과 구별되는 실제 변화의 지표이므로 영향을 주도록 허용될 것이다.

계속되는 기재에서, 처리된 기압, 처리된 기관 속도, 처리된 기관 부하, 및 처리된 매니폴드 압력에 대한 참조는, 가능하게는 제한기능에 의하여 제한되고 있을 때를 제외하면, 다음의 처리에 대하여 적합하고, 가정적으로 유효하며, 실제 변수값을 지시하도록 각 제한 기능 및 각 저대역 필터 기능에 의한 처리를 받아 왔던 데이터를 참조하기 위하여 문맥상 이해되어야 한다.

검색 테이블(34,36)은 처리된 기관 부하 데이터 및 처리된 기관 속도 데이터를 이용한다. 처리된 기관 속도 데이터는 또한 과속 방지 하부전략(60)에 의해서도 이용된다.

검색 테이블(34)은 다양한 제어신호(29)의 피드 포워드 값을 관련 부하 및 속도 동작 범위에 대하여 기관 부하 및 기관 속도의 다양한 조합과 상관시킨다. 검색 테이블(36)은 다양한 원하는 추진 값을 관련 부하 및 속도 동작 범위에 대하여 기관 부하 및 기관 속도의 다양한 조합과 상관시킨다.

도 3은 과속 방지 하부전략(60)의 상세를 개시한다. 하부전략은 다음을 포함한다: 두 개의 비교 기능(70,72); 다섯 개의 함수 발생기 즉, 일차원 맵(74,76,78,80,82); 세 개의 스위치 기능(84,86,88); 두 개의 제승 기능(90,92); 중계 기능(94); 및 가산 기능(96). 과속 방지(60) 전략은 터빈 샤프트 속도 값(90A)이 터빈 샤프트에 대한 최대 허용가능 속도에 해당하는 미리 결정된 최대값을 초과하지 않는 방법으로 터보과급기(12)의 터빈 샤프트의 회전속도를 예측하고 터보과급기 솔레노이드에 인가된 사용률 신호에 작용하는 것이다.

비교기능(70)은 처리된 기관 속도의 데이터 값을 정의된 값(70A)과 비교한다. 비교기능(72)은 처리된 기관 속도의 데이터 값을 정의된 값(72A)과 비교한다. 정의 된 값(70A)은 정의된 값(72A)보다 크다. 만약 처리된 기관 속도의 데이터 값이 정의된 값(70A)보다 크다면, 비교기능(70,72)은 함수 발생기(76)가 두 입력의첫 번째 것을 제승 기능(90)에 제공하도록 하기 위하여 스위치 기능(84,86)을 경유하여 작용한다. 만약 처리된 기관 속도의 데이터 값이 정의된 값들(70A 및 72A) 사이에 있다면, 비교기능(70,72)은 함수 발생기(74)가 첫 번째 입력을 제승 기능(90)에 제공하도록 하기 위하여 스위치 기능(84,86)을 경유하여 작용한다. 만약 처리된 기관 속도의 데이터 값이 정의된 값(72A)보다 작다면, 비교기능(70,72)은 함수 발생기(78)가 첫 번째 입력을 제승 기능(90)에 제공하도록 하기 위하여 스위치 기능(84,86)을 경유하여 작용한다.

각 함수 발생기(74,76,78)의 특정 함수 발생 특징은 경험적으로 결정된다. 처리된 매니폴드 압력은 세 개의 함수 발생기(74,76,78) 모두에 공통입력이다. 정의된 값(70A 및 72A)은 터빈 샤프트 속도의 전범위를 세 개의 하부 범위, 즉 부분으로 나누는데, 그중 첫 번째에서 기관 속도는 데이터 값(72A)에 의해 정의된 속도보다 작고, 그중 두 번째에서 기관 속도는 데이터 값(72A 및 70A)(그 값을 포함)에 의해 정의된 속도들 사이에 있고, 그중 세 번째에서 기관 속도는 데이터 값(70A)에 의해 정의된 속도보다 크다. 각 함수 발생기(74,76,78)에 의해 정의된 속도 범위의 각 부분에 대하여, 함수 발생기에 넣어진 함수는 예측된 샤프트 속도를 주어진 기압 및 기관 속도에 대한 매니폴드 압력과 상관시킨다. 각 함수는 통계적 상관 기법에 의해 경험적으로 유도되며, 전 속도 범위가 하부 분할되는 정도는 통계적 결과에 의존한다. 그러므로, 개시된 실시예에서 세 개의 하부범위의 사용은 단지 도시적인 것으로 생각될 수 있다.

함수 발생기(80)는 인식된 고도의 값을 기압 값과 상관시킨다. 다음 처리를위하여 함수 발생기(80)에 의해 제공된 인식된 고도 값은 처리된 기압 값에 의하여 결정된다. 함수 발생기(80)로부터 인식된 고도 값은 고도 보상 계산에 사용된다. 제승 기능(92)은 그 값을 고도 보상 요소(93)로 곱하며, 단위 값(1)이 가산 기능(96)에 의하여 그 곱에 더해진다. 가산 기능(96)의 결과는 제승 기능(90)에 대한 제2 입력을 형성하며, 그 결과는 고도에 대한 예측된 터빈 샤프트 속도를 조정하는데 기여한다. 고도가 해발 이상으로 상승할 때, 대기밀도의 감소 때문에 샤프트는 증가하는 속도로 구동하는 경향이 있을 것이다. 제승 기능(90)은 첫째 및 둘째 입력을 그에 곱하여 예측된 샤프트 속도(90A)에 대한 고도 보상된 데이터 값을 전개시킨다. 함수 발생기(80)에 포함된 데이터 값은 터보과급기를 주어진 설정에서 동작시킴으로써 얻어진 기준선 데이터로 간주될 수 있다. 고도 보상 요소는 특정 모델의 기관에 사용되는 특정 모델 터보과급기에 대한 터보과급기 제조사에 의해 지정되므로, 고도 보상 요소(93)는 그 기관 모델에 대한 제어(18)에서 프로그램 된 조정 상수이다.

예측된 샤프트 속도(90A)에 대한 데이터 값은 함수 발생기(82) 및 중계 기능(94)에 의해 처리된다. 함수 발생기(82)는 사용률 값을 예측된 샤프트 속도에 상관시킨다. 일반적으로, 그 관계는 예측된 샤프트 속도가 증가함에 따라 사용률이 증가하는 것이다. 중계 기능(94) 및 스위치 기능(88)은 상호 작용하여 함수 발생기(82)로부터 얻어진 사용률에 대한 데이터 값의 관통-스위칭(through-switching)에 대한 일정한 이력현상을 가산 기능(50)에 전한다. 스위치 기능은 예측된 샤프트 속도(90A)에 대한 데이터 값이 터보과급기 샤프트에 대한 최대허용 실제 속도를 초과할 때, 사용률(82A)의 데이터 값이 가산 기능(50)에 대한 입력으로써 통과하는 것을 허용한다. 제1 데이터 값은 최대허용 실제 속도(94A)를 정의하고 제2 데이터 값은 중계 기능(94)에 대한 최소허용 실제 속도(94B)를 정의한다. 중계 기능(94)은 그 최대허용 실제 속도를 초과하는 예측된 샤프트 속도(90A)에 대한 데이터 값에 효과적이어서, 스위치 기능(88)이 사용률(82A)에 대한 함수 발생기(82)로부터 획득한 데이터 값을 통과시키도록 한다. 사용률(82A)에 대한 데이터 값은 예측된 샤프트 속도(90A)에 대한 데이터 값이 최소 허용 실제 속도(94B)에 대한 데이터 값 이하로 떨어질 때까지 계속해서 통과될 것이다. 즉, 그 자체가 최대 허용 실제 속도(94A)에 대한 데이터 값 다소 아래에 있다. 터보과급기에 대한 효과는 샤프트 속도의 감소이다. 중계 기능(94)에 의해 감지된 예측된 샤프트 속도가 최소 허용 실제 속도(94B)에 대한 데이터 값 이하로 떨어질 때에만 중계 기능(94)은 함수 발생기(82)로부터의 사용률(82A) 대신에 가산 기능(50)에 영 값을 한번 더 통과시키기 위하여 스위치 기능(88)을 경유하여 효과적일 것이다. 중계 기능(94)및 스위치 기능의 함수 발생기(82)와의 상호작용은 일단 최대 허용가능 샤프트 속도에 접근되었다면, 또는 아마 심지어는 도착하였다면, 실제 샤프트 속도는 다시 최대 허용가능 속도로 증가하도록 허용되기 이전에 어떤 미리 결정된 양을 감소시켜야 할 것이다. 상호작용은 최대 속도 근처에서 반복적인 감속과 가속의 발생을 피하는 샤프트 속도의 버퍼링으로 간주될 수 있는 것에 해당한다. 도 2B에서 가산 기능(50)에 대한 입력으로 제공되는 과속 방지 하부전략의 출력은 검색 테이블(34)로부터의 값 및 P-LI-D 기능(62)으로부터의 값의 합으로부터 감산된다.

도2A에서, 검색테이블(36)로부터의 값은 터보과급기(12)가 기관 흡기 매니폴드에서 생성하고 있어야 하는 원하는 추진(원하는 매니폴드 압력을 의미)을 나타내며, 제한 기능(42)에 의해 부과되는 제한을 받는다. 제한 기능(44)에 의해 제한되지 않는다면 터보과급기에 의해 생성되고 있는 실제 추진을 나타내는, 처리된 매니폴드 압력(26A)에 대한 데이터 값은 처리된 기관 속도 및 처리된 기관 부하에 의해 요구되는 원하는 추진에 대한 데이터 값으로부터 감산되어, 매니폴드 압력 오차(48A)에 대한 데이터 값을 생성하며, 다음에 P-LI-D 기능(62)에 의해 처리된다. 그러므로 처리된 매니폴드 압력, 즉 처리된 추진은 음의 궤환을 나타낸다는 것과 매니폴드 압력 오차(48A)의 값은 P-LI-D 기능(62)을 경유한 터보과급기(12)의 폐루프 제어에 대한 오차 신호 입력을 나타낸다는 것을 인식할 수 있을 것이다.

P-LI-D 기능(62)은 베인 위치를 설정하는 터보과급기(12)의 제어 솔레노이드에 적용된 펄스 폭 변조신호를 전개하기 위한 주요한 제어를 나타낸다. 과속 방지 하부전략(60) 및 검색 테이블(34)은 P-LI-D 기능(62)에 의해 제공되는 주요 제어와 상호 작용하도록 배열된다. 그러나 상호작용의 정도는 환경에 의존한다. 상호작용은 가산 기능(50)에 의해 수행되는데, 가산기능은 P-LI-D 기능(62)(양수로 간주)으로부터의 데이터 값, 검색테이블(34)(양수로 간주)로부터의 데이터 값, 및 과속 방지 하부전략(60)(음수로 간주)의 데이터 값 출력을 대수적으로 가산하여, 제어 신호(29)에 대한 값을 생성한다. 이후의 신호는 제한 기능(46)에 의한 제한을 받는다. 게다가, 터보과급기 특징이 기관 제어(18)에 의해 가능해질 때만 제어신호(29)가 실제로 터보과급기(12)에 적용된다. 그러므로, 터보과급기 특징이가능할 때, 특징 가능 매개변수는 제어 신호(29)가 PWM 구동기(30)에 적용되게 하기 위하여 스위치 기능(66)을 경유하여 작용한다.

P-LI-D 기능(62)은 비례, 적분, 및 미분 기능을 통하여 매니폴드 압력 오차 데이터(48A)를 처리할 수 있다. 그러나, 이 세 기능들은 필수적으로 항상 동시에 적용되는 것은 아니다. 특히, 적분 기능은 우세한 조건에 의하여 선택적으로 또는 조건적으로 채용된다. 그러므로, 일정 조건 하에서, P-LI-D 기능(62)은 실제로 비례, 미분, 적분 기능을 수행하나, 다른 조건 하에서는, 실제로 비례 및 미분 기능만을 수행할 수도 있다.

P-LI-D 기능(62)의 상세가 도4에 보여진다. 비례 기능은 제승 기능(100)에 의해 수행되어, 매니폴드 압력 오차(48A)에 대한 데이터 값을 비례 이득 인자(101)에 대한 데이터 값으로 곱한다. 비례 제공(103)에 대한 데이터 값은 제승의 결과물이며 가산 기능(102)으로의 제1 입력을 형성한다.

P-LI-D의(62) 미분 기능은 다음 방법으로 수행된다. 매니폴드 압력 오차(48A)에 대한 데이터 값은 저대역 필터 기능(108)에 의해 여과되어 미분 기능(104)에 의해 미분된다. 제승 기능(108)은 미분으로부터의 결과 값을 미분 이득 인자(107)로 곱한다. 그 제승의 결과물은 가산 기능(102)로의 제2 데이터 입력이다.

가산 기능(102)에 대한 제3 입력은 적분 제공(115)에 대한 데이터 값이다. 제승 기능(110)은 매니폴드 압력 오차(48A)에 대한 데이터 값을 적분 이득 인자(117)로 곱한다. 적분 결과는 제한 기능(105)에 의해 처리되고, 필요하다면,추가적으로 조건 적분 기능(114)으로 통과하도록 허용되기 이전에 최대로 또는 최소로 제한된다. 조건 적분 기능을 통과한 데이터 값은 지정된 적분 값(105A)이다.

비례 이득 인자(101), 미분 이득 인자(107), 적분 이득 인자(117)는 조정상수이다.

조건 적분 기능(114)은 적분 값(105A)에 대한 데이터 값이 가산 기능(102)으로 통과하도록 허용될 것인지를 결정한다. 만약 데이터 값이 통과하도록 허용된다면, P-LI-D 기능(62)은 비례, 적분, 미분 제어기(PID 제어기)로 작용한다. 그러나, 만약 데이터 값이 통과하도록 허용되지 않는다면, P-LI-D 기능(62)은 비례 및 미분 제어기로 작용한다. PID 제어기로 작용할 때, P-LI-D 기능(62)기능은 제어 신호(29)를 적분 기능이 어떤 조건 하에서 할 수 있는 제공을 제한하기 위한 궤환으로 이용한다.

조건 적분 기능(114)에서 구체화된 하부전략의 상세가 도5에 도시된다. 기능(114)은 절대값 기능(116), 두 개의 비교 기능(118, 120), 타이머 기능(122), AND 로직 기능(124), 스위치 기능(126)을 포함한다. 매니폴드 압력 오차(48A)에 대한 데이터 값이 정의된 시간동안 그 범위 내에 남아있었음을 가정하면, 오차 대역(121)에 대한 데이터 값은 P-LI-D 기능(62)의 적분 기능이 가산 기능(102)에 제공함에 있어서 유효할 것이 결정된 매니폴드 압력 오차에 대한 데이터 값의 범위를 정의한다. 절대값 기능(116) 및 비교 기능(118)은 협력하여 매니폴드 압력 오차가 범위를 벗어나는지를 결정한다. 적분 활성 시간(123)에 대한 데이터 값은 제한된 시간을 설정한다. 매니폴드 압력 오차(48A)에 대한 데이터 값이 범위 내에 있는한, 타이머 기능(122)이 실행되며, 실행 시간이 최종적으로 적분 활성화 시간(123)에 의해 설정된 제한시간을 초과할 때, AND 기능(124)은 적분 제공(115)에 대한 데이터 값이 되도록 적분 값(105A)에 대한 데이터 값을 통과시키기 위하여 스위치 기능(126)을 경유하여 작용한다. 매니폴드 압력 오차(48A)에 대한 데이터 값이 제한된 범위를 벗어난다면, AND 기능(124)은 적분 제공(115)에 대한 데이터 값이 영 값으로 설정되고, 타이머 기능이 영으로 재설정되도록 스위치 기능(66)을 경유하여 작용한다.

조건 I 하부전략은 터보과급기 추진 제어에서 응답 및 정확도를 최적화하기 위한 유용한 기술이라고 믿어진다. 오차가 비교적 클 때, 단지 P-D제어만을 이용함으로써, 제어 전략은 P-I-D 제어가 채택되는 경우보다 더 빠른 응답 및 더 적은 오버슈트를 가진다. 그러나, P-D 제어에만 의존함은 오차가 영 또는 실질적인 영으로 감소되도록 허용하지 않는다. 적분 제어가 유효하도록 허용함에 의해, 오차가 P-D 제어만이 유효한 동안의 비교적 큰 오차 미만으로 감소된다면, 오차를 영 또는 실질적인 영으로 감소시키는 것이 가능해진다.

도6A 및 6B는 여러 점에 있어서 도2 및 도3을 참조하여 기술된 것과 유사한 제어 전략을 도시한다. 그러므로, 두 쌍의 도면에 있어서의 유사한 도면번호 및 명칭은 유사한 기능 및 데이터를 나타낸다. 도6A 및 6B의 전략은 제어 신호(29)로의 피드 포워드 제공 및 원하는 매니폴드 압력이 상이한 방법으로 전개된다는 점에서 도2A 및 도2B의 것과 다르다. 또한 이후에 도7을 참조하여 설명될 과속 방지 하부전략에 있어서도 차이가 있다.

도6A 및 6B에서, 처리된 기압은 제어 신호(29)로의 피드 포워드 제공 및 원하는 매니폴드 압력, 즉 원하는 추진의 전개에 있어서 회전 기능을 수행한다. 피드 포워드 데이터 값을 처리된 기관 속도 및 처리된 기관 부하 데이터 값과 상관시키는 두 개의 검색테이블(34A,34B)이 존재한다. 테이블(34A)은 높은 고도범위에 적용되는 반면, 테이블(34B)은 낮은 고도 범위에 적용된다. 함수 발생기(34C)는 회전 인자 값을 기압 값과 상관시킨다. 처리된 기압에 대하여, 처리는 함수 발생기(34C)를 사용하여 상응하는 회전 인자 값을 결정한다. 그 값은 제어신호(29)로의 피드 포워드 제공을 주도록 처리된 기관 속도 및 처리된 기관 부하와 상관하여 각 테이블(34A,34B)로부터 얻어지는 각 피드 포워드 값의 회전(도면번호 35)에 사용된다. 이러한 방법으로, 피드 포워드 제공은 고도의 변화에 대하여 보상된다.

집합하여, 두 개의 검색테이블(34A,34B) 및 회전 기능(34C)은 처리된 기관 속도 및 처리된 기관 부하 값의 모든 설정에 대한 전체 고도 범위를 커버할 피드 포워드 값의 단일의 삼차원 검색테이블과 등가일 것이다.

처리된 기압은 유사하게 원하는 매니폴드 압력을 전개시키기 위하여 회전 기능의 수행에 사용된다. 두 개의 검색 테이블(36A,36B)은 원하는 매니폴드 압력 데이터 값을 처리된 기관 속도 및 처리된 기관 부하 데이터 값과 상관시킨다. 테이블(36A)은 높은 고도범위에 적용되는 반면, 테이블(36B)은 낮은 고도 범위에 적용된다.

함수 발생기(36C)는 회전 인자 값을 기압 값과 상관시킨다. 처리된 기압에 대하여, 처리는 함수 발생기(36C)를 사용하여 상응하는 회전 인자 값을 결정한다.그 값은 제어신호(29)로의 피드 포워드 제공을 주도록 현재의 처리된 기관 속도 및 처리된 기관 부하와 상관하여 각 테이블(36A,36B)로부터 얻어지는 각 값의 회전(도면번호 37)에 사용된다. 이러한 방법으로, 원하는 매니폴드 압력은 또한 고도의 변화에 대하여 보상된다.

집합하여, 두 개의 검색테이블(36A,36B) 및 회전 기능(36C)은 기관 속도 및 연료주입의 모든 조합에 대한 전체 고도 범위를 커버할 단일의 삼차원 검색테이블과 등가일 것이다.

도7은 예측된 터빈 샤프트 속도에 대한 기압 보상의 상이한 형태를 제공하는 과속 방지 하부전략의 강화된 형태를 도시한다. 처리된 기압은 예측된 터빈 샤프트 속도 값을 전개시키기 위하여 회전 기능의 수행에 사용된다. 두 개의 검색 테이블(74A,76A)은 샤프트 속도 데이터 값을 처리된 기관 속도 및 처리된 매니폴드 압력의 설정과 상관시킨다. 테이블(74A)은 높은 고도범위에 적용되는 반면, 테이블(76A)은 낮은 고도 범위에 적용된다.

함수 발생기(75A)는 회전 인자 값을 기압 값과 상관시킨다. 처리된 기압에 대하여, 처리는 함수 발생기(75A)를 사용하여 상응하는 회전 인자 값을 결정한다. 그 값은 샤프트 속도에 대한 값을 주도록 현재의 처리된 기관 속도 및 처리된 매니폴드 압력과 상관하여 각 테이블(74A,76A)로부터 얻어지는 각 값의 회전(도면번호 77A)에 사용된다.

과속 방지 하부전략은 추가적으로 네 개의 함수 발생기(140,142,144,146), 두 개의 비교 기능(148,150), AND 로직 기능(152), 랫치 기능(154), 제승기능(156) 및 스위치 기능(158)을 포함한다.

처리된 기압 값은 함수 발생기(144a)로부터 기압 보상 값을 선택하기 위하여 사용된다. 샤프트 속도는 함수 발생기(146)로부터 과속 방지 명령 신호 수정을 위한 값을 선택한다. 두 선택된 값은 제승 기능(156)에 의하여 처리되어서 제어 신호(29)에 과속 방지 제공을 위한 데이터 값을 준다.

스위치 기능(158)은 설정 될 때, 제어 신호(29)로의 과속 방지 제공이 가산 기능(50)을 통과하도록 허용한다. 스위치 기능이 설정되지 않을 때, 제공이 통과하는 것을 허용하지 않으며, 대신 영 값을 제공한다.

랫치 기능(154)의 목적은 도3의 중계 기능(94)이 하는 것처럼 스위치 기능의 설정 및 재설정을 제어하는 것이다. 이력현상은 스위치 기능 특성에 계속하여 주어지나, 이제 이력현상 대역이 기압의 변화에 대하여 적합화 된다.

그러므로, 터빈 샤프트 속도 데이터는 각 비교 기능(148,150)에 의해 이력현상 대역 제한에 대응하는 값과 비교된다. 함수 발생기(140)는 지배적인 기압에 따라 대역에 대한 상한을 설정한다. 함수 발생기(142)는 지배적인 기압에 따라 대역에 대한 하한을 설정한다.

샤프트 속도가 상한 대역과 같거나 초과할 때마다, 비교 기능(148)은 래치 기능을 설정한다. 래치 기능의 설정은 번갈아 스위치 기능(158)을 설정하며, 제어 신호로의 계산된 과속 방지 제공이 가산 기능(50)을 통과하게 하고, 여기서 가산 기능으로의 두 개의 다른 입력의 합으로부터 감산된다.

샤프트 속도가 이력현상 대역의 하한과 같거나 미만일 때마다, 비교기능(150)은 래치 기능을 설정한다. 래치 기능의 재설정은 제어 신호로의 계산된 과속 방지의 통과를 가산 기능(50)에서 끝내고, 대신에 영 값 제공을 통과시킨다.

본 발명의 현재 바람직한 실시예가 도시되고 기재되었지만, 본 발명의 원리는 모든 실시예에 적용가능하며 다음 청구항의 범위내에 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims

내연 기관에 있어서,

기관 추진을 생성하며, 터보과급기를 통한 배기가스의 통과에 의해 생성된 추진의 양을 제어하기 위해 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조를 가진 터보 과급기;

데이터 입력에 따라 추진의 양을 제어하기 위하여 기계구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어를 포함하며;

상기 제어가 기계구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어신호를 전개하기 위하여 데이터 입력을 포함하는 데이터 처리용 프로세서;

기관 부하에 해당하는 데이터를 포함하는 상기 프로세서로의 제1 데이터 입력;

기관 속도에 해당하는 데이터를 포함하는 상기 프로세서로의 제2 데이터 입력;

기관 속도 및 기관 부하의 다양한 조합을 나타내는 값의 설정에 해당하는 원하는 추진을 표현하는 값으로 프로그램 된 검색테이블;

터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양에 해당하는 데이터를 포함하는 상기 프로세서로의 제3 데이터 입력을 포함하는 것을 특징으로 하며;

상기 프로세서는 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력 값에 해당하는 원하는 추진값을 검색 테이블로부터 선택하며;

상기 프로세서는 상기 제3 데이터 입력 값 및 원하는 추진에 대하여 검색테이블로부터 선택된 값을 처리하여, 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진 및 원하는 추진의 양 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터를 생성하며; 그리고

상기 프로세서는 오차 데이터 값에 따라 오차 데이터를 추가적으로 처리하여 - 오차 데이터가 미리 결정된 값 미만일 때, 추가적 처리는 비례, 적분, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함하며, 오차 데이터가 미리 결정된 값 이상일 때는, 추가적 처리는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함한다. - 기계구조를 위치시키기 위한 제어신호가 오차를 감소시키도록 하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는 기관 속도 및 기관 부하의 다양한 조합을 나타내는 값의 설정과 상관된 제어신호를 전개하는 것에 사용하기 위하여 피드-포워드 값을 나타내는 값으로 프로그램 된 추가적 검색 테이블을 포함하며;

상기 프로세서는 추가적 검색 테이블로부터 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력 값에 해당하는 피드-포워드 값을 선택하며;

상기 프로세서는 추가적 검색 테이블로부터 선택된 피드-포워드 값을 처리하여 그 결과를 제어 신호를 전개시키는 것에 이용하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
제2항에 있어서, 주어진 기압에 대한 추진 값에 해당하는 터보과급기 속도에대한 값으로 프로그램된 함수발생기를 또한 포함하고;

상기 프로세서는 함수 발생기로부터 제3데이터 입력값에 해당하는 터보과급기 속도에 대한 값을 선택하며;

상기 프로세서가 함수발생기로부터 상기 선택된 터보과급기 속도를 처리하여, 그렇지 않으면 미리 결정된 최대치 보다 큰 터보과급기 속도를 요구할 조건동안 미리 결정된 최대 속도로 터보과급기 속도를 제한하도록 제어신호르 야기하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
제3항에 있어서, 기압을 정의하는 데이터를 포함하는 프로세서에 대한 제 4 데이터 입력을 포함하고;

상기 프로세서가 제 4 데이터 입력을 처리하여 주어진 기압과 상이한 기압에 대하여 함수 발생기로부터의 선택된 터보과급기 속도를 보상하는 것을 특징으로하는 내연기관.
제3항에 있어서, 상기 프로세서가 미리 결정된 최대 속도에 도달하는 터보과급기 속도의 계산된 값에 대해 유효해지는 이력현상 기능을 포함하여, 프로세서가 이력 현상 기능에서의 이력현상 양에 의하여 미리 결정된 최대 속도보다 작은 새로운 값을 계산할 때까지 속도를 감소시키도록 제어 신호를 야기시키는 것을 특징으로 하는 내연기관.
제5항에 있어서, 상기 프로세서가 기압 변화에 대한 값을 보상하기 위하여 상기 이력 현상 기능에서의 값을 처리하는 것을 포함하는 내연기관.
제1항에 있어서, 터보과급기의 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조가 선택적으로 위치시킬 수 있는 베인을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
내연기관에 있어서,

기관 추진을 생성하며, 터보과급기를 통한 배기가스의 통과에 의해 생성된 추진의 양을 제어하기 위해 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조를 가진 터보 과급기;

데이터 입력에 따라 추진의 양을 제어하기 위하여 기계구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어를 포함하며;

상기 제어가 기계구조를 선택적으로 위치시키기 위하여 제어신호를 전개하기 위한, 데이터 입력을 포함하는, 데이터 처리용 프로세서;

기관 부하에 해당하는 데이터를 포함하는 상기 프로세서로의 제1 데이터 입력;

기관 속도에 해당하는 데이터를 포함하는 상기 프로세서로의 제2 데이터 입력;

터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양에 해당하는 데이터를 포함하는상기 프로세서로의 제3 데이터 입력;

기관 속도 및 기관 부하의 다양한 조합을 나타내는 값의 설정에 해당하는 원하는 추진을 표현하는 값으로 프로그램 된 제1검색 테이블;

기관 속도 및 기관 부하의 다양한 조합을 나타내는 값의 설정에 상관된 제어 신호를 전개하는 것에 사용을 위하여 피드 포워드 값으로 프로그램된 제2검색 테이블;

주어진 기압에 대하여 추진의 값에 해당하는 터보과급기 속도에 대한 값으로 프로그램된 함수 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하며;

상기 프로세서는 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력 값에 해당하는 원하는 추진값을 제1 검색 테이블로부터 선택하며;

상기 프로세서는 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력 값에 해당하는 피드 포워드 값을 제2 검색 테이블로부터 선택하며;

상기 프로세서는 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력 값에 해당하는 터보과급기 속도에 대한 값을 함수 발생기로부터 선택하며;

상기 프로세서는 검색테이블로부터 선택된 상기 제3 데이터 입력 값 및 원하는 추진 값을 처리하여, 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진 및 원하는 추진의 양 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터를 생성하며; 그리고

상기 프로세서는 오차 데이터 값에 따라 오차 데이터를 추가적으로 처리하여 - 오차 데이터가 미리 결정된 값 미만일 때, 추가적 처리는 비례, 적분, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함하며, 오차 데이터가 미리 결정된 값 이상일 때는, 추가적 처리는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함한다. - 기계구조가 오차를 감소시키도록 하기 위한 제어신호의 제1 요소를 생성하며;

상기 프로세서는 제2 검색 테이블로부터 상기 선택된 피드 포워드 값을 처리하여 제어 신호의 제2 성분을 생성하며;

상기 프로세서는 함수 발생기로부터 상기 선택된 터보과급기 속도를 처리하여, 그렇지 않으면 미리 결정된 최대치 보다 큰 터보과급기 속도를 요구할 조건동안 미리 결정된 최대 속도로 터보과급기 속도를 제한하도록 제어신호를 야기하기 위한 제어신호의 제3 성분을 생성하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
내연 기관에 있어서,

기관 추진을 생성하고 제어하기 위하여 터보과급기를 통하여 배기가스의 통행에 의해 구동되는 가변형 노즐 터보과급기;

데이터 입력에 따라 추진의 양을 제어하기 위하여 가변형 노즐 터보과급기의 베인 위치를 제어하기 위한 제어;

상기 제어가 베인 위치를 제어하기 위하여 제어 신호를 전개시키기 위한, 데이터 입력을 포함하는, 데이터 처리용 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하며;

상기 프로세서가 원하는 추진에 대한 값을 전개시키기 위하여 일정 데이터를 처리하고 그 값을 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양에 해당하는 값으로 처리하여, 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양 및 원하는 추진의 양 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터를 생성하며;

상기 프로세서가 오차 데이터의 추가적 처리에 의하여 제어 신호를 전개시키는 것을 특징으로 하는 내연기관.
제9항에 있어서, 상기 데이터 입력이 기관 부하에 해당하는 데이터 및 기관 속도에 해당하는 데이터를 포함하며;

상기 프로세서는 기관 속도 및 기관 부하의 다양한 조합을 나타내는 값의 설정에 해당하는 원하는 추진을 나타내는 값으로 프로그램된 검색 테이블을 포함하며;

상기 프로세서는 엔진 부하 데이터 및 기관 속도 데이터의 값에 해당하는 원하는 추진에 대한 값을 상기 검색 테이블로부터 선택하며;

상기 프로세서는 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진양의 값 및 검색 테이블로부터 원하는 추진에 대한 선택된 값을 처리하여 오차 데이터를 발생시키며;

상기 프로세서는 오차 데이터 값에 따라 오차 데이터를 추가적으로 처리하여 - 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 미만일 때, 추가적 처리는 비례, 적분, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함하며, 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 이상일 때는, 추가적 처리는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함한다. - 오차를 감소시키기 위하여 제어 신호가 베인 위치를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
내연기관에 있어서,

흐름 경로에서 압력을 제어하기 위하여 기관을 통하여 흐름 경로에 있는 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조를 포함하는 장치;

데이터 입력에 따라 기계구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어를 포함하며;

상기 제어는 데이터 입력을 포함하는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하여 기계구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어신호를 전개시키는 것을 특징으로 하며;

상기 프로세서는 기계구조를 위치시키기 위한 오차 데이터를 발생시키는 것을 특징으로 하며;

상기 프로세서는 오차 데이터 값에 따라 오차 데이터를 추가적으로 처리하여 - 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 미만일 때, 추가적 처리는 비례, 적분, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함하며, 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 이상일 때는, 추가적 처리는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함한다. - 오차를 감소시키기 위하여 제어 신호가 기계구조를 위치시키도록 하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
제11항에 있어서, 상기 장치가 터보과급기를 포함하고 상기 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조가 터보과급기의 선택적으로 위치시킬 수 있는 베인을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
데이터 입력을 포함하는 데이터를 처리하므로써 데이터 입력에 따라 기계구조를 선택적으로 위치시키는 단계;

검색 테이블로부터 기관 부하에 해당하는 데이터 및 기관 속도에 해당하는 데이터의 값에 해당하는 원하는 추진에 대한 값을 선택하는 단계;

터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양을 정의하는 데이터 및 검색 테이블로부터 원하는 추진에 대하여 선택된 값을 처리하여 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진 및 원하는 추진의 양 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터를 발생시키는 단계;

오차를 감소시키기 위하여 기계구조를 위치시키기 위한 오차데이터의 값에 해당하는 오차데이터를 처리하는 - 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 미만일 때, 처리는 비례, 적분, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함하며, 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 이상일 때는, 처리는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어로 오차신호를 처리하는 것을 포함한다. - 단계를 포함하는, 터보과급기를 통한 배기가스의 통행에 의해 생성된 추진의 양을 제어하기 위한 기계구조를 선택적으로 위치시키는 것에 의해 터보과급기를 가진 내연기관에서의 추진 제어 방법.
데이터 입력을 포함하는 데이터를 처리하므로써 데이터 입력에 따라 기계구조를 선택적으로 위치시키는 단계;

제1 검색 테이블로부터 기관 부하에 해당하는 제1 데이터 및 기관 속도에 해당하는 제2 데이터의 값에 해당하는 원하는 추진에 대한 값을 선택하는 단계;

제2 검색 테이블로부터 제1 데이터 입력 및 제2 데이터 입력의 값에 해당하는 제어 신호를 전개시키는 것에 사용을 위한 피드 포워드 값을 선택하는 단계;

함수 발생기로부터 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진양에 해당하는 데이터를 포함하는 제3 데이터 입력 값에 해당하는 터보과급기 속도에 대한 값을 선택하는 단계;

터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진 및 원하는 추진의 양 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터를 발생시키기 위하여 제3 데이터 입력의 값 및 검색테이블로부터 선택된 원하는 추진의 값을 처리하고 추가적으로, 오차 데이터 값에 해당하는 오차 데이터를 처리하여 - 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 미만일 때, 오차는 비례, 적분, 미분 제어를 사용하여 처리되며, 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 이상일 때는, 오차는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어를 사용하여 처리된다 - 기계구조가 오차를 감소시키도록 하기 위하여 제어 신호의 제1 요소를 생성하는 단계;

제어 신호의 제2 요소를 생성하기 위하여 제2 검색 테이블로부터 선택된 피드 포워드를 처리하는 단계;

함수 발생기로부터 상기 선택된 터보과급기 속도를 처리하여 제어신호가 그렇지 않으면 미리 결정된 최대치 보다 큰 터보과급기 속도를 요구할 조건동안 미리 결정된 최대 속도로 터보과급기 속도를 제한하기 위한 제어신호의 제3 성분을 생성하는 단계를 포함하는, 터보과급기를 통한 배기가스의 통행에 의해 생성된 추진의양을 제어하기 위한 기계구조를 선택적으로 위치시키는 것에 의해 터보과급기를 가진 내연기관에서의 추진 제어 방법.
원하는 추진에 대한 값을 전개시키기 위하여 데이터 입력을 포함하는 데이터를 처리하는 단계;

터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양 및 원하는 추진의 양 사이의 오차를 정의하는 오차 데이터를 생성시키기 위하여 터보과급기에 의해 생성되고 있는 추진의 양에 해당하는 값으로 그 값을 처리하는 단계; 및

베인 위치를 제어하기 위하여 오차 데이터를 처리하는 단계를 포함하는, 데이터 입력에 따라 가변형 노즐 터보과급기의 베인 위치를 제어하는 것에 의하여 기관 추진을 생성하고 제어하기 위한 터보과급기를 통한 배기가스의 통과에 의해 구동되는 가변형 노즐 터보과급기를 가지는 내연기관에서의 추진 제어 방법.
기계구조를 선택적으로 위치시키기 위한 제어신호를 전개시키기 위하여 데이터를 처리하는 단계;

압력조건에서 오차를 정의하는 오차 데이터를 생성하는 단계;

오차 데이터의 값에 해당하는 오차 데이터를 처리하여 - 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 미만일 때, 오차는 비례, 적분, 미분 제어를 사용하여 처리되며, 오차 데이터 값이 미리 결정된 값 이상일 때는, 오차는 적분 제어를 제외한 비례, 미분 제어를 사용하여 처리된다 - 오차를 감소시키도록 기계구조를 위치시키는 단계를 포함하는, 흐름 경로에서 압력을 제어하기 위하여 기관을 통하여 흐름 경로에 있는 장치의 선택적으로 위치시킬 수 있는 기계구조 제어 방법.