KR20050001438A - 터보차쳐의 가변노즐제어장치 - Google Patents

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요시유키 안도
하루오 사이토
타카아키 세키네
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지도샤 덴키 고교 가부시키 가이샤
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Abstract

본 발명은 베인을 가지는 가변노즐; 엔진에서 센서들의 감지 출력에 의해 엔진의 작동상황을 확인하고 제어신호를 출력하는 엔진 ECU; 및 엔진 ECU로부터 전송된 제어신호에 반응하여 베인의 개도를 제어하는 전자제어 엑츄에이터를 포함하고, 상기 전자제어 엑츄에이터는 엔진 ECU로부터 베인의 개도지시정보를 수신하고 출력신호를 출력하는 전자제어회로부; 상기 전자제어회로부터의 출력신호를 수신하고 출력축을 통해 가변노즐의 베인을 구동하는 구동부; 및 출력축의 실제각도 신호를 전자제어회로에 출력시키기 위해 출력축의 회전각도를 감지하는 각도센서를 포함하는 엔진에서의 터보차져용 가변노즐 제어장치를 제공한다.

Description

터보차쳐의 가변노즐제어장치{Variable nozzle control apparatus of Turbocharger}
본 발명은 엔진 ECU로부터 전송된 제어신호에 반응하여 전자제어 엑츄에이터에 의해 자동차에 장착된 터보차져의 가변노즐의 베인의 작동을 제어하기 위한 터보차져의 가변노즐제어장치에 관한 것이다.
본 발명은 일본특허출원 제2003-34633호 및 제2003-182500호에 기초한 것으로, 전체적인 내용은 참조로서 본 건에 포함되어 있다.
종래에는 이러한 형태의 자동차에 장착된 터보차져의 가변노즐의 베인의 개도를 제어하기 위한 기술은, 예를들어 도 8에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다.
설명은 구조에 맞추어 제공된다. 부호 "1"은 주로 공지된 CPU, ROM, RAM, 및 I/O 회로를 포함하는 마이크로컴퓨터로 구성되는 엔진 ECU를 나타낸다. 엔진 ECU(1)는 내연기관 안으로 흡기된 공기의 양을 다양하게 조절할 수 있는 전자제어 스로틀밸브를 포함하며, 전자제어 스로틀밸브를 개·폐하는 작동을 수행하기 위해 제공한다. 엔진 ECU(1)는 엔진에 제공되는 수온센서, 회전센서 및 부하센서의 감지신호를 입력하고, 공기-연료 혼합비, 엔진 수온, 엔진 속도, 흡기량 및 연료분사량을 감지한다. 부호 "2"는 엔진의 흡기튜브 측면에 제공되며 대기로부터 공기를 유입하기 위해 제공하는 듀티 솔레노이드밸브(duty solenoid valve)를 나타낸다. 듀티 솔레노이드밸브(2)는 엑츄에이터, 예를 들어 부압 엑츄에이터(3)에 의해 공기압을 조정하며, 그로부터 개도(opening)가 제어되고 엔진 내부로의 흡기량이 조절된다. 더욱이 듀티 솔레노이드밸브(2)는 압력챔버, 엔진 내부의 부압챔버 및 대기압챔버 사이에 제공되고, 엔진 ECU(1)로부터 제어신호의 수신에 의해 작동한다. 다른 한편, 엔진의 부압챔버는 진공펌프(4)로부터 부압을 수신 및 조절하며, 그에 따라 부압 엑츄에이터(3)를 작동시킨다. 진공펌프(4)는 운전을 통해 오일을 순환시킨다. 부호 "5"는 터보차져 내에 제공된 배기가스의 유속이 부압 엑츄에이터(3)의 작동에 의해 가변되도록 가변노즐의 개도를 제어하는 소위 내연기관의 과급장치인 터보차져를 나타낸다. 도면에서, 부호 "6"은 터보차져(5)의 배기가스 유동통로 내에 설치된 호스(6a)를 가지는 압력센서를 나타내며, 압력센서(6)의 감지신호는 통신 라인(6b)을 통해 엔진 ECU(1)에 인가된다.
더욱이, 종래 기술의 또다른 예는 일본특허출원 JP-A-2001-107738호에서 개시되어진 내연기관의 가변노즐 터보차져 제어장치를 포함하며, 도 9는 이러한 가변노즐 터보차져 제어장치의 구조를 도시하고 있다.
설명은 구조에 맞추어 제공된다. 부호 "7"은 센터하우징, 압축기 하우징 및 터빈하우징을 포함하는 터보차져를 나타낸다.
터보차져(7)에는 공기를 유입하는 흡기포트(7a)와, 터보차져(7)에 의해 엔진(8)에 압축공기를 공급하는 압축공기 공급홀(7d)이 제공된다. 또한, 배기가스 흡입포트(7c) 및 배기가스를 배출하는 배기가스 배출포트(7b)가 터보차져(7) 내에 제공된다.
압축기 하우징에서는, 엔진(8)의 연소챔버에 공급될 공기를 흡기하기 위한 흡기포트(7a)가 센터하우징의 반대면에 위치된 일부분에 제공된다. 터빈하우징은센터 하우징의 다른 단부측에 부착되고, 배기가스는 터빈하우징 상에 분무된 후 터빈하우징에서 센터하우징의 반대측에 위치된 부분에서 배기가스 배출포트(7b)를 통해 촉매에 공급된다. 터보차져(7) 내에 제공된 가변노즐(미도시)은 센터하우징과 터빈하우징의 사이에 배치된다. 부호 "9"는 스텝핑 모터를 나타낸다. 스텝핑 모터(9)의 구동 운전에 의해, 작동편(10)은 동일 방향에서 가변노즐에 제공된 링 플레이트를 가압하도록 운전되고, 그에 따라 공통 가변노즐의 베인 사이의 간극 크기를 조절하게 된다. 이와 같이 하여 터빈 휠 상에 분무된 배기가스의 유속이 조절된다. 부호 "11은 엔진에 제공된 다양한 센서들의 감지된 출력을 입력하고, 감지된 출력에 근거하여 엔진의 운전상태를 확인하며, 스텝핑 모터(9)의 구동운전을 제어하며, 그에 따라 터빈 휠 상에 분무된 배기가스의 유속을 조절하도록 각각의 가변노즐의 베인의 개도를 제어하기 위해 제공하는 엔진의 ECU(전자제어유닛)를 나타낸다. 결과적으로, 연소용으로 강제 공급되는 공기의 양은 또한 조절된다.
도면에서, 부호 "12"는 엔진(8)에 연결되는 라디에이터를 나타낸다. 엔진(8)의 냉각수는 라디에이터 내에서 순환하고 이에 따라 냉각된다. 부호 "13"은 자동차의 실내에 따뜻한 공기가 공급되도록 냉각수가 가열되어지는 엔진에 연결된 히터를 나타낸다.
종래 기술에 따르면, 점화스위치의 전체 위치는 내연기관의 가변노즐 터보차져 제어장치의 비정상적인 상태 발생시, 콜드 스타트(cold starting)시, 히터 작동시 또는 공회전시 가변노즐의 최초 위치인 것으로 설정된다.
결과적으로, 전개위치의 부근에서 각 노즐 베인의 위치 제어의 정밀도는 강화될 수 있으며, 더욱이 제어능력은 높은 회전 및 낮은 부하운전 상태로 개선될 수 있다.
종래 기술은 상술한 바와 같은 구조를 가지므로 아래와 같은 문제점이 있다.
보다 상세하게는, 종래 기술의 전자(former)의 경우에 있어, 제어신호는 엔진 ECU(1)로부터 발생되며, 듀티 솔레노이드밸브(2)를 통해 부압 엑츄에이터(3)를 작동시키고, 그로 인해 터보차져(5)에 제공된 가변노즐의 개도를 제어하기 위하여 레버 및 로드를 포함하는 링크기구에 결합된 가변노즐의 개도를 제어하게 된다.
엔진 ECU(1)를 구성하는 마이크로컴퓨터는 흡기압력, 즉 흡기통로를 통해 엔진 내부로 유입되는 공기 공급에 있어서의 부스트 압력(boost pressure)을 계산하는 것이다. X 축으로 설정된 엔진 회전신호, Y 축으로 설정된 연료분사량 및 Z 축으로 설정된 목표 부스트 압력을 갖는 데이터 맵(data map)이 저장되고, 엔진의 센서로부터 입력되는 수온신호, 회전신호 및 부하신호가 판독되며, 신호량에 대해 적합한 목표 부스트 압력이 산출된다. 더욱이, 실제 부스트 압력은 출력신호에 반응하여 엔진 ECU(1)를 작동시키기 위해 압력센서(6)로부터 감지된다. 따라서, 듀티 솔레노이드밸브(2)와 부압 엑츄에이터(3)가 센서에서의 정밀도에 의한 작동에서 배열 오류, 온도의 표류 또는 데이터 맵의 선형 보간 컴퓨팅 에러를 초래하고, 가변노즐의 개도가 바람직하게 제어될 수 없는 문제점이 있다.
특히, 부압 엑츄에이터(3)의 위치는 조정된 부압량과 리턴스프링의 스프링압에 의해 결정된다. 최적값을 가지도록 제어 작동을 실행하며, 더욱이 부압 엑츄에이터(3)가 정압 및 부압을 요구하고 가변노즐의 개도가 부적합할 때 판정 작업을실행하는 엔진 ECU(1)의 제어 소프트웨어는 크게 증가된 부하이력현상(load hysteresis)을 갖게 되고 결정을 보여줄 수 없는 문제점이 있다.
더욱이, 엔진 ECU(1)와 듀티 솔레노이드밸브(2)는 각각 실내와 엔진 룸에 제공된다. 엔진 ECU(1)로부터 듀티 솔레노이드밸브(2) 및 부압 엑츄에이터(3)로 안내된 제어신호라인은 길고 혼잡하며, 노이즈가 발생하기 쉽다. 이러한 이유로, 노이즈에 대한 대응책은, 예를 들어 제어신호라인이 보호되도록 하는 것이다. 더욱이, 듀티 솔레노이드밸브(2)의 세부 디자인은 복잡하다.
아울러, 듀티 솔레노이드밸브(2)는 호스(3a)를 통해 부압 엑츄에이터(3)의 부압 챔버에 연결되고, 엔진에 의해 회전되는 진공펌프(4)는 듀티 솔레노이드밸브(2)에 연결되며, 대기와 소통하는 가변노즐의 개도는 기계적 수단, 즉 호스(3a)를 통한 부압 엑츄에이터(3)으로 구성된다. 결과적으로, 호스(3a)와, 더욱이 진공펌프(4)는 전체 시스템의 크기 및 복잡성이 증대되도록 요구되는 문제점이 있다.
종래 기술의 후자(latter)의 경우에 있어서, 상술한 바와 같이 작동편(10)에 의해 동작되는 가변노즐은 터빈 휠 상에 분무되는 배기가스의 통로로 제공된다. 가변노즐은 링 플레이트에 의해 개방 및 폐쇄된다. 결과적으로, 배기가스의 유량을 조절하기 위한 내연기관의 가변 터보차져 제어장치에서 가변노즐의 최초의 위치는 내연기관의 가변노즐 터보차져 제어장치의 이상 발생시, 콜드 스타트(cold starting)시, 히터 작동시 또는 내연기관의 공회전시에 제어된다. 더욱이, 가변노즐의 베인의 구동 작업은 스텝핑모터(9)의 회전 작동에 의해 실행된다. 결과적으로, 종래 기술에서 후자의 경우는 전자의 경우와 거의 동일한 문제점을 가지고 있는 것이다.
이와 같이 종래기술의 두 번째 예에서, 베인의 개도각은 가변노즐의 최초 위치에 기초하여 확인되고 일정하게 결정된다. 베인의 개도가 목표 개도각으로부터 변환되는 경우에는 어떠한 상쇄 제어(offset control)도 수행될 수 없다. 따라서, 실시간으로 적절하게 노즐 베인의 위치를 제어하는 것은 어려움이 있다.
본 발명의 첫번째 목적은, 전자제어 엑츄에이터를 포함하고, 엔진 ECU로부터 제어신호라인을 통해 전자제어 엑츄에이터를 제어하며, 터보챠져에 제공된 가변노즐의 베인의 개도를 제어하고 실시간에서 적절하게 노즐 베인의 위치를 조정함으로써 가변노즐의 밸브의 실제 개도위치에의 적응 및 제어를 실행하도록 전자제어 액츄에이터에 의해 가변노즐의 베인 개도 목표 위치를 간단하게 산출하기 위한 시스템 또는 장치를 제공하는 데 있으며, 그로부터 엔진 ECU의 소프트웨어 부하를 감소시키고 다양한 호스(hoses)를 제거하며, 더욱이 노이즈(noise)에 대하여 취해질 대책을 요구하지 않는 제어신호 라인을 구성하고, 크기를 줄이기 위해 터보차져 상에 전자제어 엑츄에이터를 장착하고, 가변노즐의 베인의 개도가 적합한지 또는 비교처리를 실행하고 해상도를 강화하며, 그리고 피드백신호에 의해 제어될 수 있는 전자제어 엑츄에이터에 의해 가변노즐의 베인의 개도를 제어하는지를 자동적으로 결정하게 된다.
시스템 또는 장치의 구동 운전에서, 가변 노즐의 베인은 전체 운전구역 중 일부 운전각도 범위내에서 운전된다. 따라서, 가변노즐의 베인의 정상운전 구역과는 다른 운전각도 범위내의 노즐링의 표면에 그을음이 들러붙거나 잔류된다. 본 발명의 두 번째 목적은 점화스위치의 오프(OFF) 동작에 의해 실행되는 엔진의 정지에 근거하여 엔진 ECU로부터 전송된 상태지시정보에 의해 가변노즐의 베인의 전체 작동구역에서 적어도 한번 전폐위치를 거쳐 전개위치로 베인을 작동시키고, 그로부터 소위 그을음 청소를 수행하는데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치의 구조를 도시한 다이어그램;
도 2는 전자제어 엑츄에이터의 제1 실시예를 도시하며 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치를 보여주는 블럭 다이어그램;
도 3은 전자제어 엑츄에이터의 내부 구조에 관한 제2 실시예를 도시하며 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치를 보여주는 블럭 다이어그램;
도 4는 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치에 관한 제3 실시예를 도시한 블럭 다이어그램;
도 5는 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치에 관한 제4 실시예를 도시한 블럭 다이어그램
도 6은 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치에 관한 제5 실시예에 해당하는 작동 순서도;
도 7은 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치에서 전자제어 엑츄에이터와 터보차져의 가변노즐 간에 관련 작동 다이어그램;
도 8은 종래의 일 예에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치의 구조를 도시한 다이어그램; 및
도 9는 종래의 또다른 예에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치의 구조를 도시한 다이어그램이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
14 : 터보차쳐 14c : 베인
14b : 호스 14a : 흡기통로
15 : 압력센서 16,16a : 엔진 ECU
17,17a : 제어신호라인 18 : 전자제어 엑츄에이터
18a : 레버 18b : 로드
19 : 각도센서 20 : 각도신호 변환수단
21 : 비교수단 22 : 계산수단
23 : 절환스위치 24 : 모터 구동형 논리산출수단
25 : 모터 드라이버 26 : 모터부
27 : 감속기구 28 : 출력축
29 : 와이핑 명령수단 30 : 와이핑 처리수단
31 : 점화스위치 32 : 통신신호변환수단
33 : 점화스위치판정수단 A1,A4,A5,A6 : 전자제어회로부
A2 : 구동부 S1,S2,S3,S4 : 스토퍼
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다음의 구조 및 수단들을 가지며 이들로부터 구성된다.
본 발명의 제1 양태는, 가변노즐을 갖는 터보차져를 포함한 엔진에 제공된 다양한 센서들로부터 감지된 출력을 입력하고, 센서의 감지 출력에 의해 엔진의 운전상황을 확인하는 엔진 ECU로부터 전송된 제어신호에 반응하여 터보차져의 가변노즐의 베인의 개도를 제어하는 전자제어 엑츄에이터를 포함하는 터보차져의 가변노즐제어장치에 맞추어지며, 상기 전자제어 엑츄에이터는 구동원이 되는 모터부와, 감속기구를 통해 모터부에 결합되며 터보차져의 가변노즐의 베인에 결합된 출력축과, 출력축의 실제각도 신호를 출력하기 위해 출력축의 회전각도를 감지하는 각도센서와, 모터부를 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 모터 드라이버와, 엔진 ECU로부터 전송되는 가변노즐의 베인의 개도지시정보를 출력축의 목표 각도신호로 변환하는 각도신호변환수단과, 각도신호변환수단으로부터 전송되는 출력축의 목표각도 신호를 각도센서로부터 전송되는 출력축의 실제각도 신호와 비교하며 그로부터 양 신호간 차이에 해당하는 지시신호를 출력하는 비교수단과, 비교수단으로부터 전송된 지시신호에 대해 계산처리를 수행하는 계산수단과, 그리고 계산수단으로부터 전송된 출력신호를 모터 드라이버에 입력하는 모터 구동형 논리산출수단을 갖는다.
본 발명의 제2 양태는, 가변노즐을 갖는 터보차져를 포함한 엔진에 제공된 다양한 선서들로부터 감지된 출력을 입력하고, 센서들의 감지된 출력에 의해 엔진의 운전상황을 확인하는 엔진 ECU로부터 전송된 제어신호에 반응하여 터보차져의 가변노즐의 베인의 개도를 제어하기 위한 전자제어 엑츄에이터를 포함하는 터보차져의 가변노즐제어장치에 맞추어지며, 상기 전자제어 엑츄에이터는 구동원이 되는 모터부와, 감속기구를 통해 모터부에 결합되며 터보차져의 가변노즐의 베인에 결합된 출력축과, 출력축의 실제각도 신호를 출력하기 위해 출력축의 회전각도를 감지하는 각도센서와, 모터부를 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 모터 드라이버와, 엔진 ECU로부터 전송되는 가변노즐의 베인의 개도지시정보를 출력축의 목표각도 신호로 변환하는 각도신호변환수단과, 각도신호변환수단으로부터 전송되는 출력축의 목표 각도 신호를 각도센서로부터 전송되는 출력축의 실제 각도 신호와 비교하며 그로부터 양 신호간 차이에 해당하는 지시신호를 출력하는 비교수단과, 비교수단으로부터 전송된 지시신호에 대해 계산처리를 수행하는 계산수단과, 계산수단으로부터 전송된 출력신호를 모터 드라이버에 입력하는 모터 구동형 논리산출수단과, 점화스위치의 오프 동작에 의한 엔진의 정지에 근거하여 엔진 ECU로부터 전송된 상태지시정보에 의해 가변노즐의 베인의 전체 운전구역에서 베인이 적어도 한번 전폐위치를 거쳐 전개위치에 정지될 수 있도록 와이핑 작업의 실행을 위한 명령신호를 출력하는 와이핑 지령 수단과, 그리고 와이핑 지령 수단의 명령신호를 모터 구동형 논리산출수단에 인가하는 와이핑 처리수단을 갖는다.
본 발명에서, 통신신호변환수단은 실제각도 신호를 실제 베인 개도신호로 변환하고 실제 베인개도신호를 엔진 ECU에 전송하기 위도록 구성될 수도 있다.
본 발명에서, 와이핑 처리수단은 명령신호를 절환스위치를 통해 모터 구동형 논리산출수단에 인가할 수도 있다.
이하 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 구조를 도시한 다이어그램이다. 설명은 구조에 맞추어 제공된다.
부호 "14"는 엔진에 공기를 충전하기 위한 시스템이 되는 터보차쳐를 나타내는 것으로, 터보차쳐(14)는 압축기 휠을 가지는 압축기와, 이 압축기와 동일축으로 로터축에 의해 결합되고 배기가스에 의해 회전된 터보차쳐의 터빈 휠을 갖는 터빈(미도시)을 갖추고 있다. 흡입공기의 흡기 압력을 검지하는 압력센서(15), 즉 부스트 압력(boost pressure)은 호스(14b)를 통해 터보차쳐(14)의 흡기통로(14a)에 연결된다. 더욱이, 가변노즐부재는 터빈 휠을 둘러싸기 위하여 터보차쳐(14)의 터빈 내에 제공된다.
부호 "16"은 수온신호, 회전신호 및 부하신호를 인가하는 엔진 ECU를 나타내는 것으로, 엔진 ECU(16)는 엔진 내에 제공된 다양한 센서들, 예를 들어 엔진의 수온을 감지하는 수온센서, 엔진속도를 감지하고 일정한 크랭크각에서 펄스신호를 출력하는 회전수 센서, 및 공기 유동 측정기에 의해 얻어진 흡기량과 드라이버에 의해 얻어진 엑슬레이터 페달의 스텝핑량(stepping amount)을 감지하는 엑슬레이터 센서로부터의 출력을 감지하고, 그로부터 부하량을 각각 산출한다.
경우에 따라서는, 배기가스의 산소 농도에 따라 가변되는 전압 신호를 출력하는 산소센서, 및 도 1에 도시되지 않은 엔진 연소챔버 내 압력을 감지하는 실린더 내압 센서도 더 제공된다.
엔진의 작동 상태는 제어신호라인(17)을 통해서 전자제어 엑츄에이터(18)의 구동 운전을 제어하기 위한 이들 감지된 출력을 기초로 하여 확인된다. 전자제어 엑츄에이터(18)는 이에 결합된 레버(18a) 및 로드(18b)를 가지며, 운전에 의해 터보차져(14) 내에 구비된 가변노즐부재(미도시)를 제어한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전자제어 엑츄에이터(18)는 일반적으로 전자제어회로부(A1)와, 이 전자제어회로부(A1)에 의해 구동되어 제어되는 구동부(A2)로 구성되며, 구동부(A2)의 출력축의 회전각도를 감지하는 각도센서(19)를 갖는다. 전자제어회로부(A1)는 제어신호라인(17)을 통해 엔진 ECU(16)에 연결된다. 엔진 ECU(16)는 다양한 엔진에 제공된 센서들로부터 전송된 정보(신호)에 의해 계산처리 제어를 수행한다.
전자제어 엑츄에이터(18)는 엔진의 실린더 블록의 끝단에 장착되며, 예를 들어 선택적으로는 이 전자제어 엑츄에이터(18)가 터보차져(14)에 부착될 수도 있다.
[제1 실시예]
다음에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치의 제1 실시예와 그 작동을 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치를 도시한 다이어그램이다. 설명은 제1 실시예로 주어진다.
전자제어 엑츄에이터(18)는 전자제어회로부(A1)와 구동부(A2)를 포함한다. 출력샤프트의 실제각도 신호는 구동부(A2)의 출력측으로부터 각도센서(19)를 통해 전자제어회로부(A1)의 비교수단으로 피드백(feed back)된다. 전자제어회로부(A1)에서, 각도신호 변환수단(20), 비교수단(21), PID 계산부로 구성된 계산수단(22), 절환스위치(23) 및 모터 구동형 논리산출수단(24)은 순차적으로 연결되며, 다양한 통신 정보, 특히 가변노즐의 베인의 개도지시정보는 엔진의 시동운전에 근거하여 제어신호라인(17)을 통해 엔진 ECU(16)로부터 인출되고, 이러한 동일 정보 또는 신호는 처리계산에 의해 산출되어 연속 상태로 제공된 구동부(A2)에 출력된다.
출력신호에 의해 작동되는 구동부(A2)는 모터 구동형 논리산출순단(24)의 출력신호에 반응하여 작동되는 모터 드라이버(25)와, 구동원이 되는 모터부(26)와, 감속기구(27) 및 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력축(28)을 포함하며, 이들을 연속적으로 작동시킨다.
출력축의 실제각도 신호는 각도센서(19)에 의해 출력축(28)의 회전각도로서감지되며, 비교수단(21) 내에 인가된다. 비교수단(21)의 출력측에 제공된 계산수단(22)은 PID 계산부로 구성되며, 예를들어 비교수단(21)에 의해 출력축의 목표각도 신호를 출력축의 실제각도 신호와 비교하고, 바람직한 처리계산을 수행하도록 그들을 적분하고 미분하며 비례적으로 제어하기 위하여 제공한다. 이와 같은 수단들이 사용되므로, 전자제어 엑츄에이터(18)의 반응성은 매우 크게 강화될 수 있다.
다음으로, 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력은 레버(18a) 및 로드(18b)를 통해 터보차져(14)의 가변노즐부재에 전송되며, 그로 인해 가변노즐부재에 제공된 가변노즐의 베인의 개도를 제어한다.
이와 같이 본 발명의 장치에 따르면, 가변노즐의 베인(14c)에 결합된 출력축(28)의 회전각도는 각도센서(19)에 의해 감지되고, 그로부터 출력축의 실제각도 신호를 출력하며, 엔진 ECU로부터 전송되는 가변노즐의 베인(14)의 개도지시정보는 각도신호변환수단(20)에 의해 출력축의 목표각도신호로 변환되고, 이들 양 신호는 서로 비교되고 가변노즐의 베인(14c)은 구동되며 상기 양 신호간 차이에 해당하는 목표 개도를 가지도록 제어된다. 결과적으로, 가변노즐 또는 비교처리에서 베인(14c)의 개도의 적합성에 관한 판정이 자동으로 실행될 수 있고 결정이 강화될 수 있으며, 피드백 신호에 의해 제어가 수행될 수 있는 터보차져의 가변노즐제어장치를 얻는 것은 가능하다.
더욱이, 엔진 ECU의 소프트웨어의 부하는 감소될 수 있고, 종래의 장치들에 요구된 다양한 호스들이 불필요하며, 제어신호 라인의 길이는 감축될 수 있으며, 노이즈에 대해 특별한 대응수단을 갖출 필요는 없다. 아울러, 전자제어 엑츄에이터(18)의 크기가 감소될 수 있으므로 전체 장치의 크기가 줄어들 수 있다.
[제2 실시예]
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치를 도시한 블럭 다이어그램이다. 설명은 제2 실시예로 주어진다. 도 3은 가변노즐의 베인이 와이핑 작업을 수행하기 위한 기능이 도 2의 블럭회로의 구조에 추가된 구조를 보여주는 다이어그램이다.
전자제어 엑츄에이터(18)는 전자제어회로부(A4)와 구동부(A2)를 포함한다. 구동부(A2)와 다른 구조들은 제1 실시예의 그것들과 동일하며, 그에 대한 설명은 생략한다. 더욱이, 전자제어회로부(A4)의 구조는 와이핑 명령수단과 하기에 설명될 와이핑 처리수단이 추가되는 것 외에는 전자제어회로부(A1)의 그것과 동일하다. 전자제어회로부(A4)는 와이핑 명령수단(29)과 와이핑 처리수단(30)을 포함한다. 와이핑 명령수단(29)은 엔진 키 스위치, 다시 말해 점화스위치(31)로부터 전송된 오프(OFF)신호의 수신에 따른 자동차 엔진의 정지에 근거하여 엔진 ECU(16)로부터 전송된 상태지시정보에 의해 가변노즐부재 내에 제공된 가변노즐의 베인(14c)의 전체 작동구역에 걸쳐 베인(14c)의 와이핑 작업을 수행하도록 하는 와이핑 작업 명령신호를 출력한다. 와이핑 처리수단(30)은 모터 구동형 논리산출수단(24)에 와이핑 작업 명령신호를 인가한다. 모터 드라이버(25)는 모터 구동형 논리산출수단(24)으로부터 전송된 출력신호에 반응하여 모터부(26)를 회전시키며, 그로부터 가변노즐의 베인(14c)의 와이핑 작업을 수행한다. 가변노즐의 베인(14c)의 와이핑 작업이종료될 때, 와이핑 처리수단(30)은 엔진 ECU(16)에 상태 정보로서 종료 지시신호를 전송한다.
많은 경우에 있어서, 가변노즐의 베인(14c)은 통상 0도에서 100도의 개도 각을 가지는 전체 작동구역의 일부, 예를 들어 30도 내지 60도의 개도 각을 가지는 개도 각 범위에서만 작동된다. 따라서, 어떤 경우에 있어서는 가변노즐의 베인(14c)의 정상 작동구역과 다른 작동각도 범위내의 노즐 링의 표면상에 그을음이 들러붙거나 잔류하게 된다. 제2 실시예에 따르면, 점화스위치(31)가 오프(OFF)될 때, 전폐 위치를 거쳐 전개 위치에서 가변노즐의 베인을 정지시키는 와이핑 작업이 적어도 한번은 실행된다. 따라서, 소위 그을음 청소(soot sweeping)가 실행되고, 가변노즐의 베인(14c) 또는 가변노즐부재의 작동은 부드럽게 수행될 수 있으며, 내구력은 증강될 수 있고, 더욱이 배기가스의 유동 효율 또는 가변노즐의 베인(14c) 자체의 작동 효율이 개선될 수 있으며, 가변노즐의 베인(14c)의 개도는 바람직하게 제어될 수가 있다.
다른 구조 및 작동은 제1 실시예의 그것들과 거의 동일하며 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 터부차져의 가변노즐제어장치는 상술한 구조 및 작동을 갖기 때문에 다음과 같은 장점들이 얻어질 수 있다.
[제3 실시예]
도 4는 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치에 관한 제3 실시예를도시한 블럭 다이어그램이다. 설명은 제3 실시예로 주어진다.
전자제어 엑츄에이터(18)는 전자제어회로부(A6)와, 전자제어회로부(A5)에 의해 제어되고 구동되는 구동부(A2)를 포함한다. 전자제어회로부(A5)는 제어신호라인(17)을 통해 가변노즐의 베인의 개도에 대한 지시신호를 인가하는 각도신호변환수단(20)과, 출력축의 목표 각도 신호를 출력축의 실제 각도 신호와 비교하는 비교수단(21)과, 비교수단(21)으로부터의 출력신호에 적분, 미분 및 비례 제어를 실행하는 PID 계산부로 구성된 계산수단(22)과, 계산수단(22)의 출력측에 연결된 모터 구동형 논리산출수단(24)과, 그리고 출력축의 실제각도 신호를 감지하고 이를 실제 베인개도신호로 변환하는 통신신호변환수단(32)을 포함한다. 구동부(A2)는, 전자제어회로부(A5)에서 모터 구동형 논리산출수단(24)으로부터의 출력신호에 의해 작동되는 모터 드라이버(25)와, 모터 드라이버(25)로부터의 출력신호에 의해 회전되는 모터부(26)와, 모터부(26)의 회전속도를 감속시키는 감속기구(27)와, 감속기구(27)에 결합된 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력축(28)과, 그리고 출력축(28)의 회전각도를 감지하는 각도센서(19)를 포함한다.
도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 레버(18a)의 일단부는 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력축(28)에 결합되고 레버(18a)의 타단부는 로드(18b)의 일단부에 결합된다. 로드(18b)의 타단부는 터보차져(14)의 가변노즐의 베인(14c)에 결합된다. 출력축(28)의 회전각도, 즉 전자제어 엑츄에이터(18)의 전체 기계적 작동범위를 제한하기 위하여, 레버(18a)의 작동각도는 하나의 스토퍼(S1) 및 기계적으로 제공되는 다른 스토퍼(S3)에 의해 제한된다. 더욱이, 가변노즐의 베인(14c)의 전체 기계적 작동범위, 즉 터보차져의 가변노즐의 기계적 작동 각도는 하나의 스토퍼 및 기계적으로 제공된 다른 스토퍼(S4)에 의해 제한된다.
전자제어 엑츄에이터(18)의 전체 기계적 작동범위(θa)와 가변노즐의 베인(14c)의 전체 기계적 작동범위(θb) 간에 중대한 관계는 θa> θb인 것으로 나타난다. 여기서, 전자제어 엑츄에이터(18)의 전체 기계적 작동범위(θa)는 레버(18a)가 한 스토퍼(S1)와 접하는 위치(L1)와 레버(13a)가 다른 스토퍼(S3)와 접하게 되는 위치(L3) 사이에 형성된 각도로 한정되며, 가변노즐의 베인(14c)의 전체적 작동범위(θb)는 가변노즐의 베인(14c)이 한 스토퍼(S2)와 접하는 위치(L2)와 가변노즐의 베인(14c)이 다른 스토퍼(S4)와 접하는 위치(L4) 사이에 형성된 각도로 한정된다. 따라서, 베인(14c)이 한 스토퍼(S2)와 접할 때, 레버(18a)는 그들 사이에 간극을 형성하기 위해 한 스토퍼(S1)와 접하지 않고, 베인(14c)은 다른 스토퍼(S4)와 접하며, 레버(18a)는 그들 사이에 간극을 형성하기 위하여 다른 스토퍼(S3)와 접하지 않는다.
설명은 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐베인제어장치에 관한 제3 실시예에서의 작동으로 주어진다.
출력축(28)의 실제각도 신호는 구동부(A2)의 출력측으로부터 각도센서(19)를 통해 전자제어회로부(A5)의 비교수단(21)으로 피드백된다. 전자제어회로부(A5)에서는, 각도신호변환수단(20), 비교수단(21), PID 계산부로 구성된 계산수단(22) 및 모터 구동형 논리산출수단(24)이 순차적으로 연결된다. 다양한 통신정보, 특히 가변노즐의 베인(14c)의 개도지시정보가 엔진의 시동 운전에 근거하여 제어신호라인(17)을 거쳐 엔진 ECU(16)로부터 인출되고, 이와 동일한 정보 또는 신호는 처리 계산에 의해 결정되어 그로부터 다음 단계에 제공된 구동부(A2)로 출력된다. 출력신호에 의해 운전되는 구동부(A2)는 모터 구동형 논리산출수단(54)의 출력신호에 반응하여 작동되는 구동수단인 모터 드라이버(25), 구동원인 모터부(26), 감속기구(27) 및 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력축(28)을 포함하며, 순차적으로 이들을 작동시킨다.
출력축의 실제각도 신호는 각도센서(19)에 의해 출력축(28)의 회전각도로서 감지되고 비교수단(21)에 인가되며, 아울러 실제각도 신호를 실제 베인개도신호로 변환하는 통신신호변환수단(32)을 통해 엔진 ECU로 전송된다. 비교수단(21)의 출력측에 제공된 계산수단(22)은 PID 계산부로 구성되며, 예를들어 출력축(28)의 목표각도 신호를 비교수단(21)에 의해 출력축(28)의 실제각도 신호와 비교하고, 바람직한 처리계산을 수행하도록 그들을 적분하고 미분하며 비례적으로 제어하기 위해 제공한다. 이러한 수단들이 사용되기 때문에, 전자제어 엑츄에이터(18)의 반응성은 매우 크게 강화될 수 있다.
다음으로, 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력은 레버(18a)와 로드(18b)를 통해 터보차져(14)의 가변노즐의 베인(14c)에 전송되고, 그로부터 가변노즐부재에 제공된 가변노즐의 베인(14c)의 개도를 제어하게 된다.
이와 같이 본 발명의 장치에 따르면, 가변노즐의 베인(14c)에 결합된 출력축(28)의 회전각도는 각도센서(19)에 의해 감지되어 그로부터 출력축(28)의 실제각도 신호를 출력하고, 엔진 ECU(16)로부터 전송되는 가변노즐의 베인(14c)이 개도지시정보는 각도신호변환수단(20)에 의해 출력축(28)의 목표각도 신호로 변환되며, 아울러 이들 양 신호는 서로 비교되고 가변노즐의 베인(14c)은 구동되며, 상기 양 신호간의 차이에 해당하는 목표 개도를 갖도록 제어된다. 결과적으로, 가변노즐에서 베인(14c)의 개도의 적합성에 관한 결정 또는 계산 처리가 자동적으로 수행될 수 있고 해상도가 강화될 수 있으며, 피드백 신호에 의해 제어가 실행될 수 있는 터보차져의 가변노즐제어장치를 얻는 것이 가능한 것이다.
더욱이, 엔진 ECU(16)의 소프트웨어의 부하가 감축될 수 있고 종래의 장치에 요구된 다양한 호스들은 불필요하며, 아울러 제어신호라인의 길이는 축소될 수 있으며 노이즈에 대응하여 특별한 대응수단을 갖출 필요도 없다. 게다가, 엑츄에이터(18)의 크기가 축소될 수 있으므로 전체 장치의 크기는 감소될 수가 있다.
[제4 실시예]
도 5는 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치의 제5 실시예를 도시한 블럭 다이어그램이다. 도 5는 가변노즐의 베인(14c)이 와이핑 작업을 수행하도록 하는 기능이 도 4의 블록회로의 구조에 추가되는 구조를 도시하는 다이어그램이다.
전자제어 엑츄에이터(18)는 전자제어회로부(A6)와 구동부(A2)를 포함한다. 구동부(A2) 및 다른 구조들은 제3 실시예의 그것들과 동일하며, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. 전자제어회로부(A6)의 구조는 제3 실시예의 전자제어회로부(A5)의 그것과 유사하다. 그러나, 절환스위치(23)는 계산수던(23)과 모터 구동형 논리산출수단(24) 사이에 개재된다. 부호 "29"는 점화스위치(31)로부터의 오프(OFF) 신호에 해당하는 자동차에서의 엔진 정지에 의해 인가된 엔진 ECU(16a)로부터의 상태지시정보에 따라 가변노즐의 베인(14c)에 와이핑 작업을 실행시키기 위한 와이핑 작업 명령신호를 출력하는 와이핑 명령수단을 나타낸다. 부호 "30"은 와이핑 명령수단(29)으로부터의 와이핑 작업 명령신호를 수신하고 절환스위치(23)를 통해 모터 구동형 논리산출수단(24)에 신호를 출력하며, 그에 따라 와이핑 작업이 가변노즐의 베인(14c)에 수행되는 와이핑 처리수단을 나타낸다. 가변노즐의 베인(14c)에 와이핑 작업이 종료된 후, 와이핑 처리수단(30)은 상태정보로서 제어신호라인(17a)을 통해 엔진 ECU(16a)에 와이핑 작업의 종료를 지시하는 신호를 전송한다.
엔진 ECU(16a)는 자동차의 전원에 연결되는 점화스위치(31)로부터의 온/오프 신호를 결정하고 입력하는 점화스위치판정수단(33)을 포함한다. 상태정보는 점화스위치판정수단(33)에 의해 와이핑 명령수단(29)에 출력된다. 제4 실시예는 상술된 바와 같이 구성된다.
다음에서, 설명은 본 발명에 따른 터보차져의 가변노즐제어장치에서 제4 실세예의 작동으로 주어진다.
많은 경우에 있어서, 가변노즐제어장치에서 가변노즐의 베인(14c)은 일반적으로 전체 기계적 작동범위(θb; 예를들어, 위치 L2에 해당하는 개도각 0°로부터 위치 L4에 해당하는 개도각 80°까지의 전체 작동범위 80°)의 일부 안에서 작동된다. 예를들어, 가변노즐의 베인(14c)은 때때로 위치 L5에 해당하는 개도각 20°로부터 위치 L6에 해당하는 개도각 60°까지 한정된 40°의 작동범위 안에서 작동되는 수도 있다. 따라서 몇몇 경우에 있어서는, 그을음은 가변노즐의 베인(14c)의 정상적인 작동범위와 다른 작동각도 범위내에서 노즐링의 표면에 부착되거나 잔류하게 된다. 제4 실시예에 따르면, 점화스위치(31)가 오프(OFF)될 때, 전폐위치를 거쳐 전개위치에서 가변노즐의 베인(14c)을 정지시키는 와이핑 작업이 적어도 한번은 실행된다. 따라서, 소위 그을음 청소가 수행된다. 특히 점화스위치(31)로부터의 오프(OFF)신호에 상응하여, 엔진 ECU(16a)로부터의 상태 정보가 와이핑명령수단(29)에 인가된다. 와이핑 작업 명령신호는 와이핑 명령수단(29)으로부터 출력되고, 와이핑명령신호를 수신하는 와이핑 처리수단(30)은 절환스위치(23)를 통해 모터 구동형 논리산출수단(30)에 출력신호를 전송하며, 그로부터 구동부(A2)는 그을음 청소를 위해 가변노즐의 베인(14c)에 와이핑 작업을 수행하도록 작동된다.
다음으로, 로드의 분리 및 전자제어 엑츄에이터(18)의 레버의 풀림과 같은 비정상적인 상태의 탐지 운전은 운전 순서가 도시된 도 6, 및 전자제어 엑츄에이터(18)의 전체 기계적 작동각도(θa)와 터보차져(14)의 가변노즐의 베인(14c)의 전체 기계적 작동각도(θb) 간에 관계를 나타내는 전자제어 엑츄에이터와 터보차져의 가변노즐 간 상관 운전 다이어그램을 참조하여 상세하게 설명된다.
자동차의 운전이 종료된 후 점화스위치를 끄면(오프 운전) 점화판정수단(33)으로부터 오프(OFF)신호가 출력되고(단계 1), 엔진 ECU(16a)는 이러한 출력신호를상태정보로서 와이핑 명령수단(29)에 인가한다. 이어서, 와이핑 명령수단(29)은 명령의 수신을 수행한다(단계 2). 와이핑 명령수단(29)은 절환스위치(23)에 신호를인가하고, 그로부터 접점 a에서 접점 b까지 전기 접속이 이루어진다(단계 3).
덧붙여서, 절환스위치(23)는 비접촉 전자스위치수단으로 구성된다. 와이핑처리수단(30)은 절환스위치(23)에서 접점(b)를 통해 모터 구동형 논리산출수단(24)을 작동시키기 위한 신호를 출력한다. 이후, 모터 드라이버(25)가 작동하고 모터부(26)는 회전된다.
이때, 모터부(26)가 구동하고 그에 따라 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력축(28), 즉 레버(18a)가 전폐상태 방향으로 회전된다(단계 4). 가변노즐의 베인(14c)이 위치 L2에 도달할 때, 즉 가변노즐의 베인(14c)이 하나의 스토퍼(S2)와 접할 때, 가변노즐의 베인(14c)은 정지되고, 그에 따라 전자제어 엑츄에이터(18) 상의 레버(18a)는 위치 L7에서 정지된다. 이후, 위치 L7이 확인되고 작동각도 θβ로 메모리된다(단계 5, 6).
단계 6 이후에, 모터 드라이버(25)는 역방향으로 모터부(26)를 구동시키고, 그에 따라 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력축(28), 즉 레버(18a)는 전개상태 방향으로 구동된다(단계 7). 위치 L4에 가변노즐의 베인(14c)을 도달시키면, 즉 베인(14c)이 다른 스토퍼(S4)와 접하면, 가변노즐의 베인(14c)은 정지되고, 그에 따라 전자제어 엑츄에이터(18) 상의 레버(18a)는 위치 L8에서 정지된다. 이후, 위치 L8이 확인되고 작동각도 θα로 메모리된다(단계 8, 9).
이와 같이, 와이핑처리수단(30)은 개·폐 작동시 레버(18a)의 정지위치에서 기억된 작동 각도(θα및 θβ)에 근거하여 방정식 θα-θβ= θd에 의해 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력축(28)의 실제 작동각도(θd)를 계산한다(단계 10). 이후, 전자제어 엑츄에이터(18)에서 출력축(28)의 실제 작동각도(θd)와 터보차져의 가변노즐의 전체 기계적 작동각도(θb)가 비교된다(단계 11). 만일 와이핑 처리수단(30)에 의한 비교가 θd> θb로 주어지면, 와이핑처리수단(30)은 로드(18b)가 분리되었거나 레버(18a)가 풀린 것과 같은 비정상 상태가 초래된 것으로 결정하고, 와이핑처리수단(30)은 엔진 ECU(16a)에 이러한 상태를 지시하는 결함신호를 전송한다(단계 12).
아울러, 만일 와이핑 처리수단(30)에 의한 비교가 θd< θb로 주어지면, 와이핑처리수단(30)은 엔진 ECU(16a)에 정상적인 종료를 지시하는 신호를 전송한다(단계 13). 엔진 ECU는 와이핑 명령수단(29)에서 절환스위치(23)로 접속신호가 인가되도록 상태 지시를 제공하며, 그에 따라 접점 b에서 접점 a까지 전기 접속이 이루어지게 된다(단계 14).
덧붙여서, 제4 실시예에 따르면, 전자제어 엑츄에이터(18)의 출력축(28) 및 가변노즐의 일반적인 작동에 대해 다음의 방정식이 만족된다;
전자제어 엑츄에이터의 전체 기계적 작동범위(θa) > 터보차져의 가변노즐의 베인의 전체 기계적 작동범위(θb) > 터보차져의 가변노즐의 일반적인작동범위(θc).
예를들어, θa는 120°이고, θb는 80°이며, θc는 40°이다.
상술한 바와 같이, 제4 실시예에 의해, 전자제어 엑츄에이터(18)의 로드의 분리 및 레버의 풀림과 같은 비정상적인 상태에 대한 감지가 수행될 수 있으며, 아울러 전폐위치에서 전개위치 사이에 터보차져의 가변노즐의 베인(14c)을 와이핑함으로써 노즐링 상의 그을음 청소를 수행하게 된다. 또한, 가변노즐의 베인(14c)의 작동은 부드럽게 실행될 수 있고, 내구력은 강화될 수 있으며, 더욱이 배기가스의 유동효율 또는 가변노즐의 베인(14c) 자체의 작동 효율이 개선될 수 있고, 가변노즐의 베인(14c)의 개도가 바람직하게 제어될 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 가변노즐의 베인에 결합된 출력축의 회전각도는 출력축의 실제각도 신호를 출력하기 위해 각도센서로 감지되고, 엔진 ECU로부터 전송된 가변노즐의 베인의 개도지시정보는 각도신호변환수단에 의해 출력축의 목표각도 신호로 변환되며, 이들 양 신호는 서로 비교되고 가변노즐의 베인은 상기 양 신호간 차이에 따라 구동되는데, 이에 따라 목표 개도를 달성하도록 베인을 제어하게 된다. 결과적으로, 가변노즐에서 베인의 개도의 적합성에 관한 결정 또는 비교처리, 해상도의 강화 및 피드백 신호에 반응한 제어 실행을 자동으로 수행할 수 있는 터보차져의 가변노즐제어장치를 얻는 것이 가능한 것이다. 게다가, 엑츄에이터의 크기를 줄일 수 있으므로 전체 장치의 크기를 축소할 수 있게 되는 이익을 얻을 수 있는 것이다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 잇점에 추가하여, 베인은 점화스위치의 오프(OFF) 작동에 따른 엔진의 정지에 근거하여 엔진 ECU로부터 전송된 상태지시 정보에 의해 가변노즐의 베인의 전체 작동구역에서 적어도 한번은 전폐위치를 거쳐 전개위치까지 작동된다. 따라서, 소위 그을음 청소가 수행될 수 있고, 가변노즐의 베인의 작동이 부드럽게 수행될 수 있으며, 내구력이 강화될 수 있는 이러한 잇점을 얻는 것이 가능해진다. 동시에, 전자제어 엑츄에이터의 로드의 분리 및 레버의 풀림과 같은 비정상적인 상태에 대한 감지가 수행될 수 있는 잇점이 있다.

Claims (7)

  1. 엔진에서 터보차져 용으로 채용된 가변노즐 제어장치에 있어서,
    베인을 가지는 가변노즐;
    엔진에서 센서의 감지 출력에 의한 엔진의 작동상황을 확인하고 제어신호를 출력하는 엔진 ECU; 및
    엔진 ECU로부터 전송된 제어신호에 반응하여 베인의 작동을 제어하기 위한 전자 제어 엑츄에이터;를 포함하고,
    상기 전자 제어 엑츄에이터는,
    엔진 ECU로부터 베인의 개도지시정보를 수신하고 출력신호를 출력하는 전자제어회로부;
    상기 전자제어회로부터의 출력신호를 수신하고 출력축을 통해 가변노즐의 베인을 구동하는 구동부; 및
    출력축의 실제각도신호를 전자제어회로에 출력시키기 위해 출력축의 회전 각도를 감지하는 각도센서; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변노즐제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전자제어회로부는,
    베인의 개도지시정보를 출력축의 목표각도신호로 전환하기 위한 각도신호변환수단;
    상기 각도신호변환수단으로부터의 목표각도신호를 상기 각도센서로부터의 실제각도신호와 비교하고, 목표신호와 실제신호 간에 차이에 해당하는 지시신호를 출력하는 비교수단;
    상기 비교수단으로부터 전송된 지시신호에 대해 계산 처리를 수행하는 계산수단; 및
    상기 출력신호를 구동부의 모터 드라이버에 출력시키기 위한 모터 구동형 논리산출수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변노즐제어장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 구동부는,
    전자제어회로의 출력신호를 수신하고 구동신호를 출력하는 모터 드라이버, 구동신호에 의해 구동되고 감속기구를 통해 출력축에 결합된 모터부, 및 가변노즐의 베인을 구동하는 출력축을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변노즐 제어장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 전자제어회로는,
    점화스위치의 오프 작동에 의한 엔진의 정지에 근거하여 엔진 ECU로부터 전송된 상태지시정보에 의해 가변노즐의 베인의 전체 운전구역에서 베인이 적어도 한번 전폐위치를 거쳐 전개위치에 정지될 수 있도록 와이핑 작업의 실행을 위한 명령신호를 출력하는 와이핑 지령 수단, 및 와이핑 지령 수단의 명령신호를 모터 구동형 논리산출수단에 인가하는 와이핑 처리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변노즐 제어장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    실제각도신호를 실제 베인개도신호로 변환하고, 실제 베인개도신호를 엔진 ECU에 전송하는 통신신호변환수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변노즐 제어장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    실제각도신호를 실제 베인개도신호로 변환하고, 실제 베인개도신호를 엔진 ECU에 전송하는 통신신호변환수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변노즐 제어장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 와이핑 처리수단은 명령신호를 절환스위치를 통해 모터 구동형 논리산출수단에 인가하는 것을 특징으로 하는 가변노즐 제어장치.
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