KR20080058235A - 모델 기반 터보과급기 제어 - Google Patents

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KR20080058235A
KR20080058235A KR1020070134268A KR20070134268A KR20080058235A KR 20080058235 A KR20080058235 A KR 20080058235A KR 1020070134268 A KR1020070134268 A KR 1020070134268A KR 20070134268 A KR20070134268 A KR 20070134268A KR 20080058235 A KR20080058235 A KR 20080058235A
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윌리엄 데 오제다
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인터내셔널 엔진 인터렉츄얼 프로퍼티 캄파니, 엘엘씨
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Abstract

고압 압축기 스테이지가 압축기 성능에 대해 초오크 한계라인으로부터 이격되지만 이와 평행한 최적 성능라인의 한쪽에 형성된 유효 작동영역에서 작동될 때, 터보과급기는 고압 터빈 스테이지 주위의 바이패스가 폐쇄상태로 유지될동안 고압 터빈 스테이지의 베인의 폐쇄루프 제어에 의해 제어된다. 고압 압축기 스테이지가 최적 성능라인과 초오크 한계라인 사이의 영역에서 작동될 때, 고압 터빈 스테이지의 베인은 고압 압축기 스테이지의 작동이 초오크 한계라인에 점진적으로 접근함에 따라 점진적으로 개방된다. 베인이 최대로 개방되고 고압 압축기 스테이지가 충분한 부스트를 제공할 수 없게 되었을 때, 고압 터빈 바이패스는 터보과급기의 저압 압축기 스테이지를 작동시켜 고압 압축기 스테이지에 의한 과급 에어 흐름의 초오킹을 피할 수 있게 하는 저압 터빈에 배기 흐름을 루팅시키기 시작하도록 개방된다.
엔진, 압축기, 초오크 라인, 부스트, 베인, 후부배기관, 서어지

Description

모델 기반 터보과급기 제어{MODEL-BASED TURBOCHARGER CONTROL}
본 발명은 터보과급된 내연기관에 관한 것으로서, 특히 자동차 디젤 엔진을 위한 터보과급기 제어전략에 관한 것이다.
터보과급된 디젤 엔진은 현재 북미에서 제조되는 많은 대형 자동차의 발전소이다. 이러한 엔진에 사용될 수 있는 한가지 형태인 2상 터보과급기는 부스트를 전개하기 위해 흡입 시스템에서 직렬 흐름상태로 고압-저압 압축기를 작동시키는 배기 시스템에서 직렬 흐름상태로 고압-저압 터빈을 포함한다. 단상의 터보과급기는 단일의 터빈과 단일의 압축기를 포함한다.
특정 형태의 2상 터보과급기의 고압 터빈은 부스트 및/또는 배압을 제어하는 제어전략을 사용하여 관련의 작동기에 의해 그 위치가 설정될 수 있는 베인을 포함한다. 이러한 베인을 갖는 터보과급기는 때로는 가변형 터보과급기 또는 단순히 VGT로 불리운다.
부스트 및/또는 배압을 정밀하게 제어하는 능력은 엔진 성능 및 후부배기관 방출의 견지에서 볼 때 과급된 디젤 엔진을 위한 제어 전력에 매우 중요하다. 전형적인 전략의 실시예는 원하는 부스트 설정값을 위한 데이타를 전개하기 위해 다 양한 데이타를 처리한다. 설정점에 영향을 미치는 엔진 작동의 변화는 전형적으로 제어 시스템이 신속하고 정밀하게 반응하여 실제 부스트가 원하는 설정점의 변화에 따르도록 강제하는 제어 시스템을 필요로 한다.
2스테이지 VGT의 터빈 스테이지 및 고압 압축기를 바이패스하기 위해 바이패스 밸브를 사용하는 것으로 알려져 있다. 고압 압축기 및 터빈 스테이지와 연관된 바이패스 밸브 및 2스테이지 터보과급기를 갖는 엔진의 작동범위 일부에 대해, 상기 바이패스 밸브는 폐쇄된다. 고압 터빈 스테이지의 베인 위치를 제어하는 작동기는 베인 위치를 설정하는 터보과급기 제어 전력에 의해 제어되므로, 상기 터보과급기는 터보과급기 제어용 제어전략이 부스트를 제어 변수로 사용할 때 엔진 제어 시스템에 의해 연산된 설정점에 대응하는 부스트를 제공할 수 있다. 양호한 전략은 설정점에 대한 부스트의 최적의 조화를 확보하기 위해 베인 위치의 폐쇄루프 제어를 이용한다.
2스테이지 터보과급기의 고압 압축기 스테이지의 작동 특성은 서어지 한계라인과 속도 한계라인 및 초오크 한계라인에 의해 압축기 성능맵상에 형성될 수 있다. 맵의 수평축은 양호하기로는 터보과급기로의 에어 입구에서 압력 및 온도를 위해 보정된 질량 흐름을 나타낸다. 수직축은 고압 스테이지를 횡단하는 압력비율을 나타낸다. 일반적으로 서어지 한계라인과 속도 한계라인 및 초오크 한계라인으로 둘러싸인 맵의 면적은 고압 압축기 스테이지를 위한 작동 영역을 나타낸다.
상기 초오크 한계라인은 제2영역이 불충분한 작동 영역이라고 여겨질 정도로 효율이 불리한 제2영역으로부터 효과적인 작동 영역을 구분한다. 고압 압축기 스 테이지의 작동이 유효 작동 영역내로부터 초오크 한계라인에 접근하는 방식으로 엔진이 작동될 때, 터보과급기 제어 전력은 압축기 효율의 초기 감소를 피해야만 한다.
공지의 전략은 배기가 고압 터빈 스테이지를 바이패스하여 저압 압축기 스테이지를 작동시키는 저압 터빈 스테이지를 작동시키도록, 고압 터빈 스테이지와 평행한 바이패스 밸브를 개방하므로써 이를 실행한다. 고압 압축기 스테이지와 평행한 바이패스 밸브가 상시폐쇄된 체크형이라고 가정할 경우, 저압 스테이지 터빈에 의해 저압 압축기 스테이지의 작동 효과는 강제로 체크를 개방하므로써, 과급 에어는 고압 압축기 스테이지 주위의 체크를 통해 흐른다.
질량 에어 흐름과 연관된 상이한 바이패스 밸브 개구를 제공하는 데이터를 함유한 맵의 사용 등과 같은 개방루프 또는 전방공급 제어전략에 의해 바이패스가 개방되는 정도를 제어하는 것으로 알려져 있다. 상기 맵은 전형적으로 엔진 캘리브레이터(calibrator)에 의해 정주된다. 일단 고압 압축기 스테이지 바이패스 밸브가 개방되면, 폐쇄루프 베인 제어전략은 그 효율성이 손실되며, 터보과급기 제어를 위한 전략은 기본적인 개방루프 또는 전방공급 제어의 하나가 된다.
터보과급기 동작이 폐쇄된 바이패스의 개방을 유도하는 방식으로 변화될 때(달리 말하면, 터보과급기 압축기가 유효 작동영역에서 작동하지만 실질적으로 초오크 한계라인에 있을 때), 공지의 전방 공급 제어전략은 고압 터빈 주위에서 폐쇄된 바이패스를 개방하기 시작할 것이다. 다양한 요소로 인해 이러한 천이중에는 다양한 상호작용이 발생될 수 있으며, 이것은 예측할 수 없다. 베인의 폐쇄루프로 부터 바이패스의 개방루프 제어까지 터보과급기의 천이 제어시 베인 및 바이패스를 위한 각각의 제어전략을 변경하므로써 이드을 만족스럽게 중재하기 위한 과업은 만일 실질적인 면에서 불가능하지 않을 경우 어렵다. 베인 제어명령 및 바이패스 제어명령은 다른 제어전략에 의해 명령받은 것과는 역효과적인 동작을 명령하는 제어전략처럼, 상기 천이 지역에서는 때로는 양립하기 어렵거나 모순적이다. 따라서 초오크 한계라인에서 터빈 베인 제어 및 바이패스 제어 사이의 천이는 일반적으로 완전히 이음매없는 것보다 더 손실적이다.
터빈 베인 제어 및 바이패스 제어 사이의 천이 영역에서 그 각각의 작동기로의 명령 신호에 대한 바이패스 응답과 터보과급기 베인에서의 충돌 회피는 상기 천이를 더욱 완만하게 할 수 있으며, 이것은 터보과급기 제어전략에서 바람직한 개선점으로 여겨진다.
본 발명은 초오크 한계라인 근방에서 바이패스 제어 및 터빈 베인 제어 사이의 천이를 이음매없게 하는 목표를 촉진시키는 전략에 관한 것이다.
간단히 설명한다면, 본 발명은 유효 작동영역의 내부에 일반적으로 초오크 한계라인으로부터 이격되고 이와 평행한 라인을 형성하므로써 터보과급기를 모델링하는 것에 관한 것이다. 편의상, 한정된 라인은 최적 효과 라인으로 언급될 것이다.
엔진 작동으로 인해 터보과급기 동작이 최적 효과 라인과 초오크 한계라인 사이에 놓인 유효 작동영역의 일부에 돌입되었을 때, 고압 압축기 베인은 최적 효과 라인 및 초오크 한계라인의 함수인 특정한 방식으로 제어되기 시작한다. 이러한 제어모드는 일반적으로 베인 제어로부터 바이패스 제어까지 완만한 천이를 제공하며, 역으로 일반적으로 고압 압축기의 초오킹을 피하게 한다.
압축기 동작이 최적 효과라인과 초오크 한계라인 사이의 영역에 돌입됨에 따라, 본 발명의 전략은 다양한 조건하에서 엔진의 분석 및/또는 실제 작동을 통해 전개된 모델의 사용을 제공한다.
상기 모델은 압축기를 횡단하는 압력 비율과 질량 에어 흐름 사이의 관계에 기초하여 엔진 제어시스템에서 실행되며, 상기 질량 에어 흐름은 압축기에 유입되는 압력 및 온도를 위해 보정된다. 최적 효과 라인을 횡단하고 초오크 한계라인에 접근하는 압축기 동작에 따라, 상기 모델은 일반적으로 압축기 동작이 점진적으로 초오크 한계라인에 접근함에 따라 베인의 개방증가를 요구한다. 베인이 최대로 개방되고 압축기의 초오킹이 일촉즉발일 때, 바이패스가 개방되어 저압 스테이지가 유효로 되게 하므로써 고압 압축기 초오킹을 피할 수 있다.
본 발명의 원리는 부가의 기계적 장치를 포함하지 않고서도 엔진 제어전략으로 실행될 수 있어 본 발명의 전략에 대한 실행은 비용면에서 효과적이다. 엔진 성능의 개선과 함께, 본 발명은 적용 법률 및 규칙에 순응하는 양호한 후부배기관 방출을 가질 수 있다.
본 발명의 특징은 터보과급된 엔진에서 2스테이지 터보과급기의 제어를 위한 방법에 관한 것이다.
엔진이 작동되어 고압 압축기 스테이지가 고압 압축기 스테이지를 위한 초오크 라인과 평행하지만 이로부터 이격된 최적 효과 라인의 한쪽에 대해 압축기 성능상에 형성된 유효 작동영역에서 작동될 때, 터보과급기는 고압 터빈 스테이지 주위의 바이패스가 폐쇄되어 있을 동안 고압 압축기 스테이지를 작동시키는 고압 터빈 스테이지의 베인의 폐쇄루프 제어에 의해 제어된다.
엔진이 작동되어 최적 효과라인과 초오크 한계라인 사이의 맵의 영역에서 고압 압축기 스테이지가 작동될 때, 엔진이 작동되어 고압 압축기 스테이지가 점진적으로 초오크 한계라인에 접근함에 따라, 고압 터빈 스테이지의 베인은 점진적으로 개방된다.
베인이 실질적으로 최대로 개방되어 고압 압축기 스테이지가 단독으로 충분 한 부스트를 제공할 수 없을 때, 고압 터빈 바이패스가 개방되어 배기 흐름을 저압 압축기 스테이지를 작동시키는 저압 터빈으로 루팅시키기 시작하므로써, 고압 압축기 스테이지에 의한 과급 에어 흐름의 초오킹을 피할 수 있다.
본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도1은 연소가 이루어지는 실린더가 구비된 엔진(22)과, 과급 에어가 엔진(22)에 유입되는 흡입 시스템(24)과, 실린더에서의 에어-연료 혼합물 연소로 인한 배기 가스가 배출되는 배기 시스템(26)을 포함하는 예시적인 내연기관 시스템(20)을 도시하고 있다. EGR 시스템(28)은 배기 가스가 배기 시스템(26)으로부터 흡입 시스템(24)으로 재순환되게 한다.
엔진 시스템(20)은 2스테이지 터보과급기(30)를 포함하는 터보과급된 디젤 엔진으로서; 이러한 디젤 엔진은 흡입 시스템(14)에서 고압 압축기 스테이지(32C)를 작동시키기 위해 흡입 시스템(16)에서 고압 터빈 스테이지(32T)와, 흡입 시스템(14)에서 저압 압축기 스테지이(34C)를 작동시키기 위해 배기 시스템(16)에서 저압 터빈 스테이지(34T)를 포함한다.
제어된 바이패스 밸브(36T)는 터빈(32T)와 평행하며, 체크형 바이패스 밸브(36C)는 압축기(22C)와 평행하다. 과급 에어 쿨러(38)는 압축기(32C) 및 밸브(36C)의 하류에 있다.
EGR 시스템(28)은 EGR 밸브가 개방되는 정도를 설정하기 위해, 밸브의 전기 작동기에 인가된 듀티사이클 신호에 의해 제어되는 EGR 밸브(40)에 도달하기 전에 배기가스가 통과하는 EGR 쿨러(42)를 포함한다.
엔진 배압은 변수 EBP로 제공되지만, 매니폴드 절대 압력은 변수 MAP로 도시된다.
엔진 작동범위내에서, 부스트는 터빈 스테이지(32T)의 베인을 위치시키는 작동기를 통해 제어된다. 밸브(36T, 36C)는 엔진이 상기 범위내에서 작동될 때 폐쇄된다. 도2에는 압축기 스테이지(32C)를 위한 예시적인 성능맵이 도시되어 있다. 유효 작동 영역(48)은 서어지 한계라인(50)과 속도 한계라인(52) 및 초오크 한계라인(54)과 경계를 이루고 있다.
트레이스(56)는 전형적인 엔진 가속중 부스트를 전개하기 위해 압축기 스테이지(32C)가 어떻게 작동되는지를 나타낸다. 이러한 특정 실시예에서, 배기 배압은 전력에 의해 제어된다. 바이패스 밸브(36T)는 스테이지(32C)가 영역(48)에서 작동중일동안 폐쇄 상태로 유지된다. 이러한 지점에서, 초오크 한계라인(54)을 향한 방향으로 트레이스(56)를 따라 터빈(32T)의 베인은 더욱 폐쇄된다. 베인은 동작이 초오크 한계라인(54)에 접근함에 따라 최대개방된 상태에 접근한다. 트레이스(56)를 따른 압축기 스테이지(32C)의 작동이 초오크 한계라인(54)을 횡단할 때, 스테이지(32C) 단독으로는 충분한 부스트를 전개할 수 없으며 과급 에어 흐름을 초오크하기 시작한다.
본 발명의 전략은 고압 압축기 스테이지에 의해 과급 에어 흐름의 실질적인 초오킹을 피하기 위한 것이다. 상기 전략은 본 발명자가 압축기 효율맵상에서 최 적 효과 라인으로 언급한 것을 설정한다. 도4는 초오크 한계라인으로부터 이격된 약간의 마진에 의해 영역(48)내로 약간 삽입된, 초오크 한계라인(54)과 일반적으로 평행하게 연장되는 라인(58)을 도시하고 있다.
라인(58)은 질량 에어 흐름에 대해 압축기 스테이지(32C)를 횡단하는 압력 비율과 연관되며, 상기 질량 에어 흐름은 압축기에 유입되는 온도(CIT) 및 압력(CIP)에 의해 보정된다. 상기 전력은 트레이스(56)를 따른 엔진 가속이 최적 효과라인(58)과 최오크 한계라인(54) 사이에서 압축기 스테이지(32C)의 작동으로 귀결될 때, 바이패스 밸브(36T) 및 스테이지(33T)의 베인의 제어를 조화시킨다.
제어전략이 배압(EBP) 또는 매니폴드 절대압력(MAP)을 제어할 것인지의 여부에 관계없이, 스테이지(32T)의 베인의 폐쇄루프 제어는 바이패스 밸브(36T)가 폐쇄되어 있을 동안 일부 엔진 작동조건에 대해 충분할 것이다. 다른 작동조건에 대해, 베인은 완전히 개방되며, 바이패스 밸브(36T)가 개방된 정도는 제어된다. 전체적인 제어전략은 도3에 도시되어 있으며, 이때 수평축은 제어 변수 "VGT_DTY 연장"을 나타내며, 수직축은 터보과급기의 각각의 부분, 즉 고압 터빈 스테이지(32T)의 베인과 바이패스 밸브(36T)가 제어되는 방법을 나타낸다.
정상화된 유니트 0.80으로 연장된 범위에서, 베인만 제어되며, 바이패스는 폐쇄된 상태로 유지된다(도면부호 60). 정상화된 유니트 1.00 으로부터 정상화된 유니트 2.00 까지 연장되는 범위에서, 베인은 실질적으로 최대로 개방되어 작동되며, 밸브(36T)는 제어된다(도면부호 62).
0.80 내지 1.00 의 정상화된 유니트의 범위는 라인(54)과 라인(58) 사이의 거리에 대응한다. 지점(57)에서 영역내로 횡단할 때처럼 높은 스테이지 압축기가 라인(54)과 라인(58) 사이의 영역에서 작동될 때, 도3에 64로 도시된 전략은 베인 위치를 제어한다. 압축기 효율이 불리해졌을 때, 베인은 점진적으로 개방된다. 도시된 특정한 관계는 밸브 작동기로의 0.2 듀티사이클 신호로부터 0.8 듀티 사이클의 베인 작동기까지의 램프업 전략(64)(도4에 도시) 이다. 베인 작동기의 듀티사이클에서, 베인은 완전히 개방된다.
압축기 효율이 비능률적일 정도로 불리해져서, 초오크 한계라인을 횡단하여 과급 에어 흐름을 도와주기 보다는 제한하기 시작할 때, 밸브(36T)는 개방된다. 따라서, 압축기 효율이 1.00 이하가 될 때마다, 즉 초오크 한계라인이 통과될 때마다 엔진 제어전략에 의해 요구되는 부스트를 제공할 필요가 있을 정도로 밸브(36T)가 개방된다. 일단 저압 압축기 스테이지가 저압 터빈 스테이지에 의해 필요로 하는 부스트를 제공할 수 있는 속도로 가속되었다면, 바이패스 개방을 제어하기 위해 바이패스를 조절하는 제어전략이 사용된다.
전략에 의해 EBP 보다는 MAP가 제어되었을 때 동일한 원리가 적용된다. 이것은 MAP 제어를 사용하여 가속중 트레이스(56)가 압축기 동작을 나타내는 도5 및 도6에 도시되었다. 라인(58, 64) 사이의 거리(△M* )는 수평축을 따라 측정되었을 때 매우 좁다. △M* 에 대한 값은 선택할 수 있으며, 압축기 효율 손실의 일부 퍼센트에 대응하며, 라인(54, 58) 사이의 이격 거리를 형성하는 것으로 여겨진다. 이것은 엔진 전개 테스트중 엔진 캘리브레이터에 의해 선택될 수도 있다.
본 발명의 전략의 기능적 관계는 부스트 요구 증가중 베인 제어로부터 바이패스 제어까지 천이를 제공하며, 역으로 요구후 베인 제어만 효과적인 크기에 의존한다.
도7은 일단 베인이 최대로 개방되었을 경우 바이패스 제어에 의한 전략(66)을 도시하고 있다. 베인 제어를 위한 전략(64)이 최대값으로 구동된 바이패스 밸브(36T)에 인가된 듀티사이클 신호를 유발하였을 때, 밸브(36T)는 최대 에너지를 저압 터빈 스테이지로 전환하기 위해 위해 완전히 개방되도록 신속히 작동되므로, 저압 압축기가 가속될 수 있고, 고압 압축기 스테이지 주위에서 체크를 강제개방시키는데 효과적으로 될 수 있다. 도시된 바와 같이 전략(66)에 약간의 히스테리시스를 제공하므로써, 바이패스는 저압 스테이지가 바이패스 변조 제어가 효과적으로 되게 하는 속도로 가속시킨 후까지 MAP 를 제어하도록 변조되지는 않는다.
도8은 압축기 동작이 예를 들어 지점(68, 70) 등과 같은 기타 다른 지점에서 라인(58)을 횡단하였을 때, 도4의 기본적인 기능적 관계가 인가될 때를 도시하고 있다.
전체적인 전략은 베인 제어 및 바이패스 밸브 제어를 위한 데이터값을 연산하기 위해 반복적으로 실행되는 제어 알고리즘으로서, 엔진 제어시스템에서 실행될 수 있다. 이러한 관련 변수의 데이터값에 기초하여 선택된 베인 제어 및 바이패스 제어를 위한 데이터값을 갖는 맵에 의해 실행될 수도 있다.
본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형 과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.
도1은 2스테이지 터보과급기를 갖는 자동차 엔진 시스템의 개략적인 다이아그램.
도2는 예시적인 압축기 성능맵을 도시한 도면.
도3은 본 발명의 전략에 따른 바이패스 밸브와 압축기 베인의 좌표 제어를 위한 일반적인 원리를 도시한 그래프.
도4는 도2의 일부에 대한 확대도로서, 압축기 동작이 초오크 한계라인 근처에 있을 때 베인 제어전략의 도식적 설명을 도시한 도면.
도5는 도2와 유사한 맵으로서, 전략이 매니폴드 절대 압력(manifold absolute pressure; MAP)을 제어할 때 예시적인 가속도에 대한 예시적인 작동 트레이스를 도시한 도면.
도6은 도5의 일부에 대한 확대도로서, 압축기가 초오크 한계라인 근방에 작동중일 때 베인 제어전략의 도식적 설명을 도시한 도면.
도7은 상술한 베인 제어전략을 따라 바이패스 제어전략의 도식적으로 설명한 도면.
도8은 상이한 엔진 가속도에 적용된 베인 제어전략의 도식적 설명을 도시한 도면.

Claims (6)

  1. 터보과급된 엔진에서 2스테이지 터보과급기의 제어를 위한 방법에 있어서,
    엔진이 작동되어 터보과급기의 고압 압축기 스테이지가 고압 압축기 스테이지를 위한 초오크 라인과 평행하지만 이로부터 이격된 최적 효과 라인의 한쪽에 대해 압축기 성능상에 형성된 유효 작동영역에서 작동될 때, 고압 터빈 스테이지 주위의 바이패스를 폐쇄상태로 유지할동안, 고압 압축기 스테이지를 작동시키는 터보과급기의 고압 터빈 스테이지의 베인의 폐쇄루프 제어에 의해 터보과급기를 제어하는 단계와,
    엔진이 작동되어 최적 효과라인과 초오크 한계라인 사이의 맵의 영역에서 고압 압축기 스테이지가 작동될 때, 엔진이 작동되어 고압 압축기 스테이지가 점진적으로 초오크 한계라인에 접근함에 따라 고압 터빈 스테이지의 베인의 개방을 증가시키는 단계와,
    베인이 최대로 개방되어 고압 압축기 스테이지가 단독으로 충분한 부스트를 제공할 수 없을 때, 터보과급기의 저압 압축기 스테이지를 작동시켜 고압 압축기 스테이지에 의한 과급 에어 흐름의 초오킹을 피할 수 있게 하는 저압 터빈에 배기 흐름을 루팅시키기 시작하도록, 고압 터빈 바이패스를 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2스테이지 터보과급기 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 엔진이 작동되어 고압 압축기 스테이지가 점진적으로 초오 크 한계라인에 접근함에 따라 고압 터빈 스테이지의 베인의 개방을 증가시키는 단계는 베인의 위치를 제어하는 작동기에 램프 기능을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2스테이지 터보과급기 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 터보과급기의 저압 압축기 스테이지를 작동시켜 고압 압축기 스테이지에 의한 과급 에어 흐름의 초오킹을 피할 수 있게 하는 저압 터빈에 배기 흐름을 루팅시키기 시작하도록, 고압 터빈 바이패스를 개방하는 단계는 저압 터빈 스테이지의 최대 가속을 허용하도록 먼저 바이패스를 최대로 개방하는 단계와; 일단 저압 압축기 스테이지가 고압 압축기가 제공할 수 있는 것보다 큰 요청 부스트를 제공할 수 있는 충분한 속도에 도달되었다면, 고압 압축기가 요청된 부스트를 단독으로 제공할 수 없는 상태로 존재하는한 부스트를 제어하기 위해 바이패스를 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2스테이지 터보과급기 제어 방법.
  4. 2스테이지 터보과급기와,
    터보과급기 제어를 위한 전략을 포함하는 제어 시스템을 포함하며,
    상기 터보과급기 제어를 위한 전략은 a)엔진이 작동되어 터보과급기의 고압 압축기 스테이지가 상기 고압 압축기 스테이지를 위한 초오크 라인과 평행하지만 이로부터 이격된 최적 효과 라인의 한쪽에 대해 압축기 성능상에 형성된 유효 작동영역에서 작동될 때, 고압 터빈 스테이지 주위의 바이패스를 폐쇄상태로 유지할동안, 고압 압축기 스테이지를 작동시키는 터보과급기의 고압 터빈 스테이지의 베인 의 폐쇄루프 제어에 의해 터보과급기를 제어하며; b)엔진이 작동되어 최적 효과라인과 초오크 한계라인 사이의 맵의 영역에서 고압 압축기 스테이지가 작동될 때, 엔진이 작동되어 고압 압축기 스테이지가 점진적으로 초오크 한계라인에 접근함에 따라 고압 터빈 스테이지의 베인의 개방을 증가시키며; c)베인이 최대로 개방되어 고압 압축기 스테이지가 단독으로 충분한 부스트를 제공할 수 없을 때, 터보과급기의 저압 압축기 스테이지를 작동시켜 고압 압축기 스테이지에 의한 과급 에어 흐름의 초오킹을 피할 수 있게 하는 저압 터빈에 배기 흐름을 루팅시키기 시작하도록, 고압 터빈 바이패스를 개방하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전략은 엔진이 작동되어 고압 압축기 스테이지가 점진적으로 초오크 한계라인에 접근함에 따라 고압 터빈 스테이지의 베인의 개방을 증가시키고, 베인의 위치를 제어하는 작동기에 램프 기능을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  6. 제4항에 있어서, 상기 전략은 저압 터빈 스테이지의 최대 가속을 허용하도록 먼저 바이패스를 최대로 개방하므로써, 또한 일단 저압 압축기 스테이지가 고압 압축기가 제공할 수 있는 것보다 큰 요청 부스트 제공할 수 있는 충분한 속도에 도달되었다면, 고압 압축기가 요청된 부스트를 단독으로 제공할 수 없는 상태로 존재하는한 부스트를 제어하기 위해 바이패스를 변조하므로써, 터보과급기의 저압 압축기 스테이지를 작동시켜 고압 압축기 스테이지에 의한 과급 에어 흐름의 초오킹을 피 할 수 있게 하는 저압 터빈에 배기 흐름을 루팅시키기 시작하도록, 고압 터빈 바이패스를 개방하는 것을 특징으로 하는 엔진.
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