KR20160077561A - System and method for removing a debris in electronic waste gate - Google Patents

System and method for removing a debris in electronic waste gate Download PDF

Info

Publication number
KR20160077561A
KR20160077561A KR1020140187602A KR20140187602A KR20160077561A KR 20160077561 A KR20160077561 A KR 20160077561A KR 1020140187602 A KR1020140187602 A KR 1020140187602A KR 20140187602 A KR20140187602 A KR 20140187602A KR 20160077561 A KR20160077561 A KR 20160077561A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lift
ewga
electronic
wastegate
motor
Prior art date
Application number
KR1020140187602A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이수민
Original Assignee
주식회사 현대케피코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 현대케피코 filed Critical 주식회사 현대케피코
Priority to KR1020140187602A priority Critical patent/KR20160077561A/en
Publication of KR20160077561A publication Critical patent/KR20160077561A/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/16—Other safety measures for, or other control of, pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

The present invention relate to a method and a system for removing a foreign substance in an electronic waste gate actuator (EWGA), detecting a state where a foreign substance is caught in the lift of an EWGA controlling the flow of exhaust gas discharged from an engine of a vehicle and repeatedly performing an operation to slightly move a lift in a direction opposite to the proceeding direction of the lift and then, move the lift in the proceeding direction many times to remove the foreign substance. According to the present invention, the system for removing a foreign substance in an EWGA comprises an EWGA part, an opening degree detection part and an electronic control unit (ECU). The EWGA part has one end connected to a waste gate valve through a lift and controls the flow of exhaust gas discharged from an engine. The opening degree detection part detects an opening degree of the waste gate valve. When a difference between an actual opening degree and a target opening degree of the waste gate valve, which is a predetermined value or more, is detected by the opening degree detection part, the ECU recognizes a state that a foreign substance is caught in or is inserted into the lift of the EWGA part and performs a control operation to repeat an operation to move the lift of the EWGA part in a direction opposite to the proceeding direction of the lift and then, move the lift in the proceeding direction multiple times.

Description

전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법 및 시스템{System and method for removing a debris in electronic waste gate}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electronic wastegate removing method and system,

본 발명은 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 차량의 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 유동을 조절하는 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(Electronic Waste Gate Actuator, 이하 EWGA)의 리프트(Lift)에 이물질이 끼인 상태를 감지하여, 리프트의 진행 방향과 반대 방향으로 살짝 리프트를 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 작동하도록 수차례 반복하여 이물질을 제거할 수 있도록 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법 및 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and system for removing foreign matter in an electronic wastegate, and more particularly, to an electronic wastegate actuator (EWGA) for controlling the flow of exhaust gas discharged from an engine of a vehicle The present invention relates to an electronic wastegate removing method and system for removing foreign matter by repeating several times to detect a foreign matter in a state in which the foreign matter is sandwiched and to slightly move the lift in a direction opposite to the advance direction of the lift, .

일반적으로, 터보 과급(Turbo Charger) 시스템은 차량의 배기 에너지를 활용하여 흡기 압력을 높일 수 있어 연비를 개선하고 고출력, 저공해의 목적을 달성하는데 매우 유용한 장치이다. 따라서 대기압보다 높은 압력으로 엔진에 공기를 송입하여 과급함으로써, 배기량이 같은 엔진에서도 다량으로 공기를 충전할 수 있으며, 연료의 분사량 증가에 따라 엔진의 출력을 향상시킬 수 있다.In general, the turbo charger system can increase the intake pressure by utilizing the exhaust energy of the vehicle, thereby improving the fuel efficiency and achieving the purpose of high output and low pollution. Accordingly, air is supplied to the engine at a pressure higher than atmospheric pressure and supercharged, so that a large amount of air can be charged even in an engine having the same displacement, and the output of the engine can be improved as the fuel injection quantity is increased.

터보 과급기는 배기가스의 유동 에너지를 이용하여 터빈을 회전시키게 되고, 회전축으로 연결된 블로어를 통해 공기를 흡입하고 가압하여 엔진의 실린더로 보내게 된다. 이런 기능을 하는 터보 과급기에는 엔진의 운전조건에 대응하여 배기가스의 유동을 제어하기 위해 액추에이터를 포함하는 웨이스트 게이트 밸브 어셈블리(Waste Gate valve Assembly, EWGA)가 설치되며, EWGA는 웨이스트 게이트 밸브 제어장치에 의해 제어된다.The turbocharger rotates the turbine using the flow energy of the exhaust gas, and sucks the air through the blower connected to the rotary shaft, pressurizes it, and sends it to the cylinder of the engine. In the turbo supercharger having such a function, a wasted gate valve assembly (EWGA) including an actuator is installed to control the flow of the exhaust gas in accordance with the engine operating conditions, and the EWGA is connected to a wastegate valve control device .

전자식 웨이스트 게이트 밸브 제어장치가 EWGA를 사용하여 터보 부스트를 제어함에 있어서 부스트 압력의 양을 정밀하게 제어하는 것은 매우 중요한 일이다. 부스트 압력의 양은 EWGA의 전폐 위치에서부터 리프트(Lift)를 들어올리는 양에 따라 결정이 된다. It is very important to precisely control the amount of boost pressure when the electronic wastegate valve control system uses the EWGA to control the turbo boost. The amount of boost pressure is determined by the amount of lifting the lift from the fully closed position of the EWGA.

그런데, 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)의 리프트(Lift)에 이물질이 끼거나 삽입되는 경우에, 이물질로 인하여 전자식 웨이스트 게이트 밸브의 전폐 위치에서부터 리프트를 작동시켜 개방(Open) 시킬 때, 비정상적으로 작동하게 됨에 따라 목표 개도량과 실제 개도량이 차이가 발생하고, 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터에 고장이 발생하는 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.
However, when the foreign matter is inserted or inserted into the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA), when the lift is operated from the full closing position of the electronic wastegate valve due to the foreign substance to open the valve, There is a problem that the target opening amount and the actual opening amount are different from each other and a failure occurs in the electronic wastegate actuator.

일본 공개특허공보 제2006-274831호(공개일 : 2006.10.12)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-274831 (published on October 12, 2006)

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량의 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 유동을 조절하는 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)의 리프트(Lift)에 이물질이 끼인 상태를 감지하여, 리프트의 진행 방향과 반대 방향으로 살짝 리프트를 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 작동하도록 수차례 반복하여 이물질을 제거할 수 있도록 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide an electronic wastegate actuator (EWGA) for controlling the flow of exhaust gas discharged from an engine of a vehicle, And then the foreign object can be removed by repeating the operation several times in order to operate in the forward direction after moving the lift slightly in the direction opposite to the direction of the lift.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 일측에 리프트(Lift)를 통해 웨이스트 게이트 밸브가 연결되고, 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 유동을 조절하는 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부; 상기 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하기 위한 개도량 검출부; 및 상기 개도량 검출부를 통해 상기 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량이 목표 개도량과 일정 이상으로 상이한 경우에, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하고, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트를 진행 방향과 반대 방향으로 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 진행하는 동작을 일정 횟수로 반복하도록 제어하는 전자 제어부(ECU)를 포함하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic wastegate actuator (EWGA) unit connected to a wastegate valve through a lift at one side thereof and regulating the flow of exhaust gas discharged from the engine; An opening amount detecting unit for detecting an opening amount of the wastegate valve; And an electronic wastegate actuator (EWGA) portion that recognizes that a foreign matter is caught or inserted into the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) portion when the actual opening amount of the wastegate valve is different from the target opening amount by a predetermined amount or more through the opening amount detecting portion, And an electronic control unit (ECU) for controlling the operation of moving the lift of the gate actuator (EWGA) part in the direction opposite to the advancing direction and proceeding in the original advancing direction by a predetermined number of times have.

또한, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부는, 모터가 배설되고, 상기 모터의 회전축에 모터 기어가 설치되며, 상기 모터 기어에 평기어가 서로 맞물리면서 상기 평기어의 축부에 웜이 연결되며, 상기 웜에 맞물리게 헬리컬 기어가 설치되며, 상기 헬리컬 기어가 축부를 중심으로 회동 가능하며, 상기 헬리컬 기어의 축부에 일체로 회전하는 암(Arm)이 설치되며, 상기 암의 한쪽 끝에 상기 리프트를 통해 상기 웨이스트 게이트 밸브가 연결될 수 있다.In the electronic wastegate actuator (EWGA), the worm is connected to the shaft of the spur gear while the spur gear is engaged with the motor gear, Wherein the helical gear is rotatable around a shaft portion and is provided with an arm which rotates integrally with a shaft portion of the helical gear, the worm gear is connected to one end of the arm through the lift, Valves can be connected.

또한, 상기 개도량 검출부는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 내부에 설치된 개도 센서를 통해 상기 헬리컬 기어의 회전 위치를 검출하여 상기 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하게 된다.Further, the opening amount detecting unit detects the opening amount of the wastegate valve by detecting the rotational position of the helical gear through an opening sensor provided inside the electronic wastegate actuator (EWGA) unit.

또한, 상기 전자 제어부(ECU)는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하면, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 상기 모터를 반대로 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하여 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하게 된다.The electronic control unit ECU rotates the motor of the electronic wastegate actuator (EWGA) unit when the electronic control unit (ECU) recognizes that foreign matter is inserted or inserted into the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) So that the lift advances the linear motion in the advancing direction and the helical gear rotates in the counterclockwise direction by rotating the motor in the opposite direction so that the lift is moved in the direction opposite to the advancing direction The motor is rotated so that the helical gear rotates in the clockwise direction and the lift advances linearly in the advancing direction by repeating three times.

그리고, 상기 전자 제어부(ECU)는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하면, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 상기 모터를 반대로 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하여 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하게 된다.
The electronic control unit ECU rotates the motor of the electronic wastegate actuator (EWGA) unit so that the helical gear rotates in half when the electronic wrist gate actuator (EWGA) The lift rotates in the clockwise direction so that the lift advances the linear motion in the advancing direction and the helical gear rotates in the clockwise direction by rotating the motor in the opposite direction so that the lift moves in the direction opposite to the advancing direction The motor is rotated so that the helical gear rotates in the counterclockwise direction and the lift advances the linear motion in the advancing direction by repeating three times.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 일측에 리프트(Lift)를 통해 연결된 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하는 단계; (b) 상기 검출된 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량과 목표 개도량을 비교하는 단계; (c) 상기 검출된 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량과 목표 개도량이 일정 이상으로 차이가 나는 경우에 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트(Lift)에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하는 단계; 및 (d) 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트를 진행 방향과 반대 방향으로 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 진행하는 동작을 일정 횟수로 반복하도록 제어하는 단계를 포함하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an electronic wastegate actuator comprising: (a) detecting an opening amount of a wastegate valve connected to a side of an electronic wastegate actuator (EWGA) through a lift; (b) comparing the actual opening amount and the target opening amount of the detected wastegate valve; (c) recognizing that a foreign substance is inserted or inserted into a lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) when the actual opening amount and the target opening amount of the detected wastegate valve differ by a predetermined amount or more; And (d) moving the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) in a direction opposite to the advancing direction, and then proceeding to the original advancing direction by a predetermined number of times. .

또한, 상기 (a) 단계는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부에 모터가 배설되고, 상기 모터의 회전축에 모터 기어가 설치되며, 상기 모터 기어에 평기어가 서로 맞물리면서 상기 평기어의 축부에 웜이 연결되며, 상기 웜에 맞물리게 헬리컬 기어가 설치되며, 상기 헬리컬 기어가 축부를 중심으로 회동 가능하며, 상기 헬리컬 기어의 축부에 일체로 회전하는 암(Arm)이 설치되며, 상기 암의 한쪽 끝에 상기 리프트를 통해 상기 웨이스트 게이트 밸브가 연결된 상태에서, 상기 전자 제어부(ECU)의 제어에 따라 상기 모터의 회전축이 회전하게 되고, 그에 따라 상기 헬리컬 기어가 축부를 중심으로 회동하여 일체로 회전하는 암에 상기 리프트를 통해 연결된 상기 웨이스트 게이트 밸브가 전개(Open) 또는 전폐(Closed)되는 동작에 의한 상기 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하게 된다.In the step (a), a motor is disposed in the electronic wastegate actuator (EWGA) section, a motor gear is provided on a rotating shaft of the motor, and a spur gear is engaged with the motor gear, A worm is connected to the helical gear, a helical gear is provided to be engaged with the worm, the helical gear is rotatable around a shaft, and an arm is integrally rotated on a shaft portion of the helical gear, The rotation shaft of the motor is rotated under the control of the electronic control unit (ECU) while the wastegate valve is connected through the lift, so that the helical gear rotates about the shaft portion and rotates integrally The wastegate valve being connected through the lift, the wastegate valve being opened or closed, Thereby detecting the opening of the valve metrology.

또한, 상기 (a) 단계는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 내부에 설치된 개도 센서를 통해 상기 헬리컬 기어의 회전 위치를 검출하여 상기 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하게 된다.In the step (a), the rotation position of the helical gear is detected through an opening sensor provided inside the electronic wastegate actuator (EWGA), and the opening amount of the wastegate valve is detected.

또한, 상기 (d) 단계는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 상기 모터를 반대로 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하여 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하게 된다.In the step (d), the helical gear rotates in a clockwise direction by rotating the motor of the electronic wastegate actuator (EWGA), and the lift advances linear motion in the advancing direction, The helical gear rotates in the counterclockwise direction by rotating the motor in the opposite direction so that the lift moves backward in a linear motion in the direction opposite to the traveling direction and the helical gear rotates clockwise by rotating the motor, So that the operation of advancing the rectilinear motion in the advancing direction of the lift is controlled to be repeated three times.

그리고, 상기 (d) 단계는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 상기 모터를 반대로 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하여 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하게 된다.
In the step (d), the motor of the electronic wastegate actuator (EWGA) is rotated to rotate the helical gear in a counterclockwise direction, and the lift advances linear motion in the advancing direction, The helical gear rotates in the clockwise direction by rotating the motor in the opposite direction so that the lift moves backward in the linear direction in the direction opposite to the traveling direction and the helical gear rotates in the counterclockwise direction by rotating the motor The operation of advancing the linear motion of the lift in the advancing direction is controlled to be repeated three times.

본 발명에 의하면, 차량의 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터의 리프트에 이물질의 단순한 끼임 등으로 인한 일시적인 비정상적인 동작을 감지하고, 그 원인을 빠르게 제거함으로써 정상적인 동작이 가능하게 해 준다.According to the present invention, it is possible to detect a momentary abnormal operation due to simple insertion of a foreign substance into the lift of the electronic wastegate actuator of a vehicle, and to quickly remove the cause thereof, thereby enabling normal operation.

또한, 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터의 리프트에 끼인 이물질이 제거되지 않을 경우에 고장 진단을 통해 운전자에게 비정상적인 상태임을 알려주게 된다.
In addition, when the foreign matter trapped in the lift of the electronic wastegate actuator is not removed, the driver is informed of the abnormal state through the fault diagnosis.

도 1은 본 발명이 적용되는 전자식 웨이스트 게이트 유닛을 설명하기 위하여 엔진을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 전자식 웨이스트 게이트 유닛이 장착된 터보 과급기(Turbo Charger)를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량(Actual Position)이 목표 개도량(Target Position)과 일정 이상으로 차이가 나는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량이 목표 개도량과 차이가 날 때 Shaking 동작으로 제어하는 예를 나타낸 도면이다. 1 is a schematic view of an engine for explaining an electronic wastegate unit to which the present invention is applied.
2 is a view showing a turbocharger equipped with an electronic wastegate unit.
3 is a block diagram schematically showing a configuration of an electronic waste gate foreign matter removing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of removing an electronic waste gate foreign substance according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
5 is a view showing a configuration example of an electronic wastegate actuator according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an example in which an actual opening amount of a wastegate valve according to an embodiment of the present invention is different from a target opening amount by a predetermined amount or more.
7 is a view showing an example of controlling by the shaking operation when the actual opening amount of the wastegate valve differs from the target opening amount according to the embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that it is not intended to be limited to the particular embodiments of the invention but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에 따른 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법 및 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method and system for removing foreign matter in an electronic wastegate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components will be denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명이 적용되는 전자식 웨이스트 게이트 유닛을 설명하기 위하여 엔진을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 전자식 웨이스트 게이트 유닛이 장착된 터보 과급기(Turbo Charger)를 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a schematic view showing an engine for explaining an electronic wastegate unit to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a view showing a turbocharger equipped with an electronic wastegate unit.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명이 적용되는 전자식 웨이스트 게이트 유닛은 엔진의 실린더(1) 내에서 압축된 혼합기가 점화되어 팽창되면서 배기밸브(2b)가 열리고, 피스톤(3)이 다시 위로올라 오면서 연소된 가스가 배출된다. 이와 같이 배출되는 배기 가스는 터보차저(10)의 배기가스 유입관(15)을 통과하면서 터빈(11)을 회전시킨다. 배기 가스에 의하여 회전되는 터빈(11)과 동기하여 압축기(13)의 팬(Fan)(13a)이 회전하면서, 외부의 공기가 강제로 실린더(1) 내로 과급되어 엔진출력을 증대시키게 된다. 1 and 2, in the electronic wastegate unit to which the present invention is applied, an exhaust valve 2b is opened while the compressed mixture in the cylinder 1 of the engine is ignited and expanded, and the piston 3 is opened again The burned gas is discharged while being raised. The exhaust gas thus discharged passes through the exhaust gas inflow pipe 15 of the turbocharger 10, and rotates the turbine 11. The fan 13a of the compressor 13 is rotated in synchronism with the turbine 11 rotated by the exhaust gas so that the external air is forced into the cylinder 1 to increase the engine output.

그러나, 배출되는 모든 배기가스가 터빈(11)을 회전시키게 되면 그만큼 흡기 매니폴드(5)에 과도한 부스트 압력이 발생하여 이상 연소 또는 엔진 이상 현상을 초래할 수 있게 된다. 이를 해소하기 위하여 웨이스트 게이트 유닛(20)이 마련되며, 터빈(11) 상류측 배기가스 유입관(15)에 웨이스트 게이트(15a)가 형성되고, 웨이스트 게이트(15a)는 웨이스트 게이트 밸브(29)에 의하여 선택적으로 차폐되도록 구성된다.However, if all the discharged exhaust gas rotates the turbine 11, an excessive boost pressure may be generated in the intake manifold 5, thereby causing abnormal combustion or engine malfunction. A waste gate unit 15 is provided in the exhaust gas inflow pipe 15 on the upstream side of the turbine 11 and a waste gate 15a is connected to the waste gate valve 29 As shown in FIG.

따라서, 흡기 매니폴드(5)에 과도한 부스트 압력이 발생하는 경우, 웨이스트 게이트 밸브(29)가 열려 실린더(1)에서 배출되는 배기가스의 일부가 터빈(11)을 회전시키지 않고 바로 외부로 바이패스(bypass)되어 부스트 압력이 과도하게 걸리는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, when an excessive boost pressure is generated in the intake manifold 5, the waste gate valve 29 is opened and part of the exhaust gas discharged from the cylinder 1 bypasses the turbine 11 directly the boost pressure can be prevented from being excessive.

이러한 웨이스트 게이트 유닛(20)은, 액츄에이터(21 : Actuator), 액츄에이터 리프트(23 : Actuator Lift), 힌지바(25 :hinge bar), 연결바(27) 및 웨이스트 게이트 밸브(29)를 구비한다.The waste gate unit 20 includes an actuator 21, an actuator lift 23, a hinge bar 25, a connecting bar 27, and a waste gate valve 29.

액츄에이터(21)는, 웨이스트 게이트(15a)를 선택적으로 차폐하도록 구동되는 것으로서 일정한 부스트 압력 이상이 되면 웨이스트 게이트(15a)를 열어 배기가스의 일부가 바이패스 되도록 하고 일정한 부스트 압력 이하로 되면 웨이스트 게이트(15a)를 차단하여 배기가스가 터빈(11)을 회전시키도록 한다.The actuator 21 is driven to selectively block the wastegate 15a. When the boosted pressure becomes equal to or higher than a predetermined boost pressure, the wastegate 15a is opened to allow a part of the exhaust gas to be bypassed. 15a so that the exhaust gas causes the turbine 11 to rotate.

액츄에이터 리프트(23)는, 액츄에이터(21)에 의하여 작동되는 것으로서 일단은 액츄에이터(21)측에 연결되고 타단은 후술할 힌지바(25)에 핀 연결된다. 힌지바(25)는, 일단이 액츄에이터 리프트(23)에 핀연결되고 타단은 후술할 연결바(27)에 고정되어, 액츄에이터(21)가 직선 운동함에 따라 핀연결부(26)를 회전중심으로 하여 회동한다. 연결바(27)는, 액츄에이터 리프트(23)에 의하여 회동되는 힌지바(25)와 동기하여 회동되는 것으로서 타단은 웨이스트 게이트 밸브(29)와 용접 등에 의하여 고정되어 웨이스트 게이트 밸브(29)가 연결바(27)와 동기하여 회동하게 된다.The actuator lift 23 is operated by the actuator 21 and has one end connected to the actuator 21 side and the other end connected to the hinge bar 25 to be described later. One end of the hinge bar 25 is connected to the actuator lift 23 and the other end of the hinge bar 25 is fixed to the connecting bar 27 to be described later. When the actuator 21 linearly moves, It turns. The connection bar 27 is rotated in synchronization with the hinge bar 25 rotated by the actuator lift 23 and the other end is fixed to the wastegate valve 29 by welding or the like so that the wastegate valve 29 is connected to the connection bar 27. [ (27).

웨이스트 게이트 밸브(29)는, 연결바(27)에 고정되어 연결바(27)와 동기하여 회동된다. 이러한 웨이스트 게이트 밸브(29)는, 연결바(27)를 회전축으로 하여 회동함으로써 웨이스트 게이트(15a)를 선택적으로 차폐하게 된다. 따라서, 웨이스트 게이트 밸브(29)가 회동되어 웨이스트 게이트(15a)가 차폐되어야 함으로써 연결바(27)에 대하여 틸팅(tilting)되도록 설치된다.The wastegate valve 29 is fixed to the connecting bar 27 and is rotated in synchronization with the connecting bar 27. The waste gate valve 29 selectively blocks the waste gate 15a by rotating the connection bar 27 around the rotation axis. Therefore, the wastegate valve 29 is rotated so that the wastegate 15a is shielded so that it is tilted with respect to the connecting bar 27. [

웨이스트 게이트 유닛(20)은, 부스트 압력이 소정 압력 이상이 되면 액츄에이터(21)가 작동되어 액츄에이터 리프트(23)가 도 2의 화살표 B 방향으로 직선운동을 하고, 이와 연동하여 힌지바(25)가 도면상 반시계 방향으로 회동하게 된다. 연결바(27)는 힌지바(25)의 회동방향으로 회동하게 되고 연결바(27)에 설치되는 웨이스트 게이트 밸브(29)가 웨이스트 게이트(15a)를 열어 배기가스의 일부가 웨이스트 게이트(15a)를 통하여 바이패스됨으로써 부스트 압력을 조절할 수 있다.When the boost pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the actuator 21 is actuated to cause the actuator 23 to linearly move in the direction of arrow B in Fig. 2, and the hinge bar 25 And is rotated counterclockwise in the drawing. The connecting bar 27 is rotated in the rotating direction of the hinge bar 25 and the waste gate valve 29 provided in the connecting bar 27 opens the waste gate 15a so that a part of the exhaust gas flows into the waste gate 15a, To adjust the boost pressure.

한편, 부스트 압력이 소정 압력 이하로 떨어지면 액츄에이터(21)에 의하여 액츄에이터 리프트(23)는 도 2의 화살표 A방향으로 직선운동을 하고 이와 연동하여 힌지바(25)가 도면상 시계방향으로 회동하게 된다. 연결바(27)는 힌지바(25)의 회동방향으로 회동하게 되고 연결바(27)에 고정되는 웨이스트 게이트 밸브(29)가 웨이스트 게이트(15a)를 닫아 배기가스가 바이패스되지 않고 터보차저(10)의 터빈(11)을 회전시키도록 구성되어 있다.
On the other hand, when the boost pressure falls below a predetermined pressure, the actuator lift 23 linearly moves in the direction of arrow A in FIG. 2 by the actuator 21, and the hinge bar 25 rotates in the clockwise direction . The connecting bar 27 is rotated in the rotating direction of the hinge bar 25 and the waste gate valve 29 fixed to the connecting bar 27 closes the waste gate 15a so that the exhaust gas is not bypassed, The turbine 11 of the turbine 10 is rotated.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram schematically showing a configuration of an electronic waste gate foreign matter removing system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템(300)은, 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(Electronic Waste Gate Actuator, 이하 EWGA)부(310), 개도량 검출부(320), 고장상태 알림부(330), 전자식 스로틀 밸브 제어(Electronic Throttle body Control, 이하 ETC)부(340) 및 전자 제어부(Electronic Control Unit, 이하 ECU)(350)를 포함한다.3, an electronic waste gate foreign matter removing system 300 according to an embodiment of the present invention includes an electronic wastegate actuator (EWGA) unit 310, an opening amount detecting unit 320, An electronic throttle valve control (ETC) unit 340, and an electronic control unit (ECU) 350. The electronic control unit (ECU)

EWGA부(310)는 일측에 리프트(Lift)(23)를 통해 웨이스트 게이트 밸브(29)가 연결되고, 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 유동을 조절한다.The EWGA portion 310 is connected to the wastegate valve 29 through a lift 23 on one side and regulates the flow of the exhaust gas discharged from the engine.

개도량 검출부(320)는 웨이스트 게이트 밸브(29)의 개도량을 검출한다. 이때, 개도량 검출부(320)는, 도 5에 도시된 바와 같이 EWGA부(310)의 내부에 설치된 개도 센서를 통해 헬리컬 기어의 회전 위치를 검출하여 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하게 된다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터의 구성 예를 나타낸 도면이다. The opening amount detection unit 320 detects the amount of opening of the wastegate valve 29. 5, the opening amount detecting unit 320 detects the opening amount of the wastegate valve by detecting the rotational position of the helical gear through the opening sensor provided inside the EWGA unit 310. As shown in Fig. 5 is a view showing a configuration example of an electronic wastegate actuator according to an embodiment of the present invention.

고장상태 알림부(330)는 리프트에 이물질이 끼어 있거나 삽입되어 있어 제거하는 동작을 실행한 후에도 웨이스트 게이트 밸브(29)의 실제 개도량이 목표 개도량과 일정 이상으로 차이가 나서 이물질이 끼어 있는 것으로 인식된 경우에 운전자에게 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터의 고장 상태를 화면이나 음성 등으로 알리게 된다.The failure state notification unit 330 recognizes that the actual opening amount of the wastegate valve 29 is different from the target opening amount by a predetermined amount or more even after the foreign object is inserted or inserted in the lift so that the foreign matter is caught The driver is notified of the failure state of the electronic wastegate actuator by a screen or voice.

ETC부(340)는 엔진에의 급기를 위한 급기 통로 내를 유통하는 흡입 공기의 유량을 조절하는 스로틀 밸브를 제어한다.The ETC unit 340 controls a throttle valve for regulating a flow rate of intake air flowing in the air supply passage for supplying air to the engine.

ECU(350)는 개도량 검출부(320)를 통해 웨이스트 게이트 밸브(29)의 실제 개도량이 목표 개도량과 일정 이상으로 상이한 경우에, EWGA부(310)의 리프트(23)에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하고, EWGA부(310)의 리프트(23)를 진행 방향과 반대 방향으로 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 진행하는 동작을 일정 횟수로 반복하도록 제어한다.When the actual opening amount of the wastegate valve 29 differs from the target opening amount by a predetermined amount or more through the opening amount detection unit 320, the ECU 350 controls the lift 23 of the EWGA unit 310, And moves the lift 23 of the EWGA unit 310 in the direction opposite to the advancing direction and controls the EWGA unit 310 to repeat the operation of advancing in the original advancing direction by a predetermined number of times.

또한, EWGA부(310)는, 도 5에 도시된 바와 같이 모터(43)가 배설되고, 모터(43)의 회전축(43a)에 모터 기어(44)가 설치되며, 모터 기어(44)에 평기어(45)가 서로 맞물리면서 평기어(45)의 축부에 웜(46)이 연결되며, 웜(46)에 맞물리게 헬리컬 기어(47)가 설치되며, 헬리컬 기어(47)가 축부를 중심으로 회동 가능하며, 헬리컬 기어(47)의 축부(48)에 일체로 회전하는 암(Arm)(49)이 설치되며, 암(49)의 한쪽 끝에 리프트(23)를 통해 웨이스트 게이트 밸브(29)가 연결된 구성을 갖는다.5, the EWGA unit 310 is provided with a motor 43, a motor gear 44 is mounted on the rotary shaft 43a of the motor 43, The worm 46 is connected to the shaft portion of the spur gear 45 while the gear 45 is engaged with the helical gear 47 and the helical gear 47 is fitted to the worm 46 and the helical gear 47 is rotatable about the shaft portion And an arm 49 which is integrally rotated with the shaft portion 48 of the helical gear 47 is provided and a waste gate valve 29 is connected to one end of the arm 49 through a lift 23 Respectively.

또한, ECU(350)는, EWGA부(310)의 리프트에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하면, EWGA부(310)의 모터를 회전시켜 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 모터를 반대로 회전시켜 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 모터를 회전시켜 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하여 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하게 된다.When the ECU 350 recognizes that foreign matter is inserted or inserted into the lift of the EWGA unit 310, the helical gear rotates in the clockwise direction by rotating the motor of the EWGA unit 310, The helical gear rotates in the counterclockwise direction by rotating the motor in the opposite direction while advancing the linear motion in the advancing direction, and the lift then moves backward in the linear motion in the direction opposite to the advancing direction, So that the operation of advancing the linear motion of the lift in the advancing direction is controlled to be repeated three times.

또한, ECU(350)는, EWGA부(310)의 리프트에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하면, EWGA부의 모터를 회전시켜 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 모터를 반대로 회전시켜 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 모터를 회전시켜 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하여 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하게 된다.Further, when the ECU 350 recognizes that the foreign material is inserted or inserted into the lift of the EWGA unit 310, the helical gear is rotated in the counterclockwise direction by rotating the motor of the EWGA unit, The helical gear rotates in the clockwise direction by rotating the motor in the opposite direction while advancing the rectilinear motion, so that the lift is moved backward in the direction of the rectilinear movement in the direction opposite to the traveling direction, and the helical gear is rotated counterclockwise And the operation of advancing the linear motion of the lift in the advancing direction is controlled to be repeated three times.

그리고, ECU(350)는 리프트에 이물질이 끼어 있거나 삽입되어 있어 제거하는 동작을 실행한 후에도 웨이스트 게이트 밸브(29)의 실제 개도량이 목표 개도량과 일정 이상으로 차이가 나서 이물질이 끼어 있는 것으로 인식된 경우에 운전자에게 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터의 고장 상태를 알리도록 제어하게 된다.
Then, the ECU 350 determines that the actual opening amount of the wastegate valve 29 is different from the target opening amount by a predetermined amount or more even after the foreign substance is inserted or inserted in the lift, It is controlled to notify the driver of the failure state of the electronic wastegate actuator.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of removing an electronic waste gate foreign substance according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템(300)은, 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 일측에 리프트(Lift)를 통해 연결된 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출한다(S410).Referring to FIG. 4, an electronic waste gate foreign matter removal system 300 according to an embodiment of the present invention detects an amount of opening of a wastegate valve connected to a side of an electronic wastegate actuator (EWGA) through a lift (S410).

이때, EWGA부(310)는 ECU(350)의 제어에 따라 모터(43)의 회전축(43a)이 회전하게 되고, 그에 따라 헬리컬 기어(47)가 축부(48)를 중심으로 회동하여 일체로 회전하는 암(49)에 리프트(23)를 통해 연결된 웨이스트 게이트 밸브(29)가 전개(Open) 또는 전폐(Closed)되는 동작에 의한 웨이스트 게이트 밸브(29)의 개도량을 검출하게 된다.The EWGA unit 310 rotates the rotation shaft 43a of the motor 43 under the control of the ECU 350 so that the helical gear 47 rotates about the shaft 48 and rotates integrally The amount of opening of the wastegate valve 29 is detected by an operation in which the wastegate valve 29 connected to the arm 49 via the lift 23 is opened or closed.

또한, ECU(350)는 EWGA부(310)의 내부에 설치된 개도 센서(50)를 통해 헬리컬 기어(47)의 회전 위치를 검출하여 웨이스트 게이트 밸브(29)의 개도량을 검출하게 된다.The ECU 350 detects the opening amount of the wastegate valve 29 by detecting the rotational position of the helical gear 47 through the opening sensor 50 provided inside the EWGA unit 310. [

이어, ECU(350)는 검출된 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량과 목표 개도량을 비교한다(S420).Next, the ECU 350 compares the actual opening amount of the detected wastegate valve with the target opening amount (S420).

이어, ECU(350)는 검출된 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량(Actual Position)과 목표 개도량(Target Position)이 도 6에 도시된 바와 같이 일정 이상으로 차이가 나는 경우에(S430-예), EWGA부의 리프트(Lift)에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식한다(S440). 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량이 목표 개도량과 일정 이상으로 차이가 나는 예를 나타낸 도면이다.Next, when the actual position and the target position of the detected wastegate valve are different by a predetermined amount or more as shown in FIG. 6 (S430-YES), the ECU 350 determines It is recognized that foreign matter is inserted or inserted into the lift of the EWGA unit (S440). 6 is a view showing an example in which the actual opening amount of the wastegate valve according to the embodiment of the present invention is different from the target opening amount by a predetermined amount or more.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량(Actual Position)과 목표 개도량(Target Position)이 일정 이상으로 차이가 나는 경우에, 이물질, 장애물 등이 원인이 되어, EWGA부(310)의 리프트(230)를 이동시키는데 문제가 되며, 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량(Actual Position)이 목표 개도량(Target Position)을 추종하지 못하기 때문에 듀티(Duty)비가 상승하게 된다. 즉, EWGA부(310)의 모터(43)를 동작시키는데 소요되는 전압값을 상승시키게 되는 것이다.At this time, as shown in FIG. 6, when the actual opening amount and the target opening amount of the wastegate valve are different from each other by a predetermined amount or more, foreign substances, obstacles, etc. may cause the EWGA part The actual lift amount of the wastegate valve does not follow the target opening amount and the duty ratio of the wastegate valve is increased. That is, the voltage value required to operate the motor 43 of the EWGA unit 310 is increased.

따라서, ECU(350)는 EWGA부의 리프트를 진행 방향과 반대 방향으로 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 진행하는 동작(Shaking)을 도 7에 도시된 바와 같이 일정 횟수로 반복하도록 제어한다(S450). 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량(Actual Position)이 목표 개도량(Target Position)과 차이가 날 때 Shaking 동작으로 제어하는 예를 나타낸 도면이다. Therefore, the ECU 350 moves the lift of the EWGA part in the direction opposite to the advancing direction, and then controls the shaking to proceed in the original advancing direction at a predetermined number of times as shown in FIG. 7 (S450). FIG. 7 is a view showing an example of controlling by the shaking operation when the actual opening amount of the wastegate valve according to the embodiment of the present invention is different from the target opening amount (target position).

즉, ECU(350)는 EWGA부(310)의 모터를 회전시켜 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 모터를 반대로 회전시켜 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 모터를 회전시켜 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하여 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작(Shaking)을 3회 반복하도록 제어하게 된다.That is, the ECU 350 rotates the motor of the EWGA unit 310 so that the helical gear rotates in the clockwise direction, and the lift advances the linear motion in the advancing direction, and then the motor is reversely rotated, The lift rotates in the clockwise direction and the lift moves backward in the direction opposite to the advancing direction and then the motor rotates to rotate the helical gear in the clockwise direction so that the lift advances the linear motion in the advancing direction ) Is controlled to be repeated three times.

그리고, ECU(350)는 EWGA부(310)의 모터를 회전시켜 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 모터를 반대로 회전시켜 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 모터를 회전시켜 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하여 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작(Shaking)을 3회 반복하도록 제어하게 된다.The ECU 350 then rotates the motor of the EWGA unit 310 to rotate the helical gear counterclockwise so that the lift advances the linear motion in the advancing direction, The lift rotates in the clockwise direction and the lift moves backward in the direction opposite to the advancing direction and then the motor rotates to rotate the helical gear in the counterclockwise direction to advance the linear motion in the advancing direction Shaking) is controlled to be repeated three times.

이후, ECU(350)는 EWGA부의 리프트를 진행 방향과 반대 방향으로 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 진행하는 동작(Shaking)으로 제어해도 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량(Actual Position)이 도 6에 도시된 바와 같이 목표 개도량(Target Position)과 일정 이상으로 차이가 나는 경우에는 EWGA부(310)가 고장난 것으로 인식하고, 고장상태 알림부(330)를 통해 운전자에게 EWGA부(310)의 고장 상태를 화면이나 음성으로 알리게 된다.After that, the ECU 350 moves the lift of the EWGA portion in the direction opposite to the advancing direction, and then controls the shaking to proceed in the original traveling direction. However, even if the actual opening position of the wastegate valve is controlled as shown in Fig. 6 It is determined that the EWGA unit 310 has failed and the failure state of the EWGA unit 310 is displayed to the driver through the failure state notification unit 330. In this case, Or voice.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 유동을 조절하는 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)의 리프트(Lift)에 이물질이 끼인 상태를 감지하여, 리프트의 진행 방향과 반대 방향으로 살짝 리프트를 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 작동하도록 수차례 반복하여 이물질을 제거할 수 있도록 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법 및 시스템을 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to detect the foreign matter in the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) which controls the flow of the exhaust gas discharged from the engine of the vehicle, So that the foreign matter can be removed by repeating the operation several times in order to operate in the original traveling direction.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. Only. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

본 발명은 차량의 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 유동을 조절하는 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)의 리프트(Lift)에 이물질이 끼인 상태를 감지하여, 리프트의 진행 방향과 반대 방향으로 살짝 리프트를 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 작동하도록 수차례 반복하여 이물질을 제거할 수 있도록 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법 및 시스템에 적용할 수 있다.
The present invention relates to an electronic wastegate actuator (EWGA) which controls the flow of an exhaust gas discharged from an engine of a vehicle, detects a foreign matter in a lift, and slightly lifts the lift in a direction opposite to the advancing direction of the lift The method can be applied to an electronic wastegate foreign matter removal method and system which can remove foreign matter several times in order to operate in the original direction of travel.

1 : 실린더 2a : 흡기밸브
2b : 배기밸브 3 : 피스톤
5 : 흡기매니폴드 10 : 터보차저
11 : 터빈 13 : 압축기
15 : 배기가스 유입관 15a : 웨이스트 게이트
20 : 웨이스트 게이트 유닛 21 : 액추에이터
23 : 액추에이터 리프트 25 : 힌지바
26 : 핀연결부 27 : 연결바
29 : 웨이스트 게이트 밸브 43 : 모터
43a : 회전축 44 : 모터 기어
45 : 평기어 46 : 웜
47 : 헬리컬 기어 48 : 헬리컬 기어 축부
49 : 암(Arm) 300 : EWG 이물질 제거 시스템
310 : EWGA부 320 : 개도량 검출부
330 : 고장상태 알림부 340 : ETC부
350 : ECU부1: cylinder 2a: intake valve
2b: exhaust valve 3: piston
5: Intake manifold 10: Turbocharger
11: turbine 13: compressor
15: exhaust gas inlet pipe 15a: waste gate
20: waste gate unit 21: actuator
23: actuator lift 25: hinge bar
26: Pin connection 27: Connection bar
29: waste gate valve 43: motor
43a: rotational shaft 44: motor gear
45: spur gear 46: worm
47: Helical gear 48: Helical gear shaft
49: Arm 300: EWG foreign matter removal system
310: EWGA unit 320: opening amount detecting unit
330: Failure status notification unit 340: ETC unit
350: ECU section

Claims (10)

일측에 리프트(Lift)를 통해 웨이스트 게이트 밸브가 연결되고, 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 유동을 조절하는 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부;
상기 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하기 위한 개도량 검출부; 및
상기 개도량 검출부를 통해 상기 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량이 목표 개도량과 일정 이상으로 상이한 경우에, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하고, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트를 진행 방향과 반대 방향으로 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 진행하는 동작을 일정 횟수로 반복하도록 제어하는 전자 제어부(ECU);
를 포함하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템.
An electronic wastegate actuator (EWGA) part connected to the wastegate valve via a lift on one side and regulating the flow of the exhaust gas discharged from the engine;
An opening amount detecting unit for detecting an opening amount of the wastegate valve; And
And when the actual opening amount of the wastegate valve is different from the target opening amount by a predetermined amount or more through the opening amount detecting unit, it is recognized that the foreign matter is caught or inserted into the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) An electronic control unit (ECU) for controlling the operation of moving the lift of the actuator (EWGA) part in the direction opposite to the advancing direction and proceeding in the original advancing direction by a predetermined number of times;
And an electronic wastegate removing system.
청구항 1에 있어서,
상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부는, 모터가 배설되고, 상기 모터의 회전축에 모터 기어가 설치되며, 상기 모터 기어에 평기어가 서로 맞물리면서 상기 평기어의 축부에 웜이 연결되며, 상기 웜에 맞물리게 헬리컬 기어가 설치되며, 상기 헬리컬 기어가 축부를 중심으로 회동 가능하며, 상기 헬리컬 기어의 축부에 일체로 회전하는 암(Arm)이 설치되며, 상기 암의 한쪽 끝에 상기 리프트를 통해 상기 웨이스트 게이트 밸브가 연결된 것을 특징으로 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템.
The method according to claim 1,
The electronic wastegate actuator (EWGA) portion is provided with a motor, a motor gear is installed on a rotating shaft of the motor, a spur is coupled to the shaft portion of the spur gear while the spur gear is engaged with the motor gear, The helical gear is rotatable about a shaft portion, and an arm is integrally rotated on a shaft portion of the helical gear. The wastegate valve is connected to one end of the arm through the lift, And wherein the wastegate removal system is connected to the wastegate.
청구항 2에 있어서,
상기 개도량 검출부는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 내부에 설치된 개도 센서를 통해 상기 헬리컬 기어의 회전 위치를 검출하여 상기 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하는 것을 특징으로 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템.
The method of claim 2,
Wherein the opening amount detecting unit detects an opening amount of the wastegate valve by detecting a rotational position of the helical gear through an opening sensor provided inside the electronic wastegate actuator (EWGA) system.
청구항 2에 있어서,
상기 전자 제어부(ECU)는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하면, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 상기 모터를 반대로 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하여 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템.
The method of claim 2,
The electronic control unit ECU rotates the motor of the electronic wastegate actuator (EWGA) unit so that the helical gear rotates clockwise when it recognizes that a foreign substance is inserted or inserted into the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) So that the lift rotates in the counterclockwise direction by rotating the motor in the opposite direction while the lift advances the linear motion in the advancing direction and accordingly the lift moves linearly in the direction opposite to the advancing direction And controls the motor to rotate so that the helical gear rotates in a clockwise direction to advance the linear motion of the lift in the advancing direction three times.
청구항 2에 있어서,
상기 전자 제어부(ECU)는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하면, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 상기 모터를 반대로 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하여 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 시스템.
The method of claim 2,
The electronic control unit ECU rotates the motor of the electronic wastegate actuator (EWGA) unit so that the helical gear rotates counterclockwise (EWGA) when it recognizes that foreign matter is inserted or inserted into the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) So that the lift advances the linear motion in the advancing direction and the helical gear rotates in the clockwise direction by rotating the motor in the opposite direction so that the lift moves linearly in the direction opposite to the advancing direction The control unit controls the motor to rotate the helical gear in a counterclockwise direction to advance the linear motion of the lift in the advancing direction three times. The electronic waste gate foreign matter removing system according to claim 1, .
(a) 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 일측에 리프트(Lift)를 통해 연결된 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하는 단계;
(b) 상기 검출된 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량과 목표 개도량을 비교하는 단계;
(c) 상기 검출된 웨이스트 게이트 밸브의 실제 개도량과 목표 개도량이 일정 이상으로 차이가 나는 경우에 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트(Lift)에 이물질이 끼거나 삽입된 것으로 인식하는 단계; 및
(d) 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 리프트를 진행 방향과 반대 방향으로 이동시킨 후 본래 진행 방향으로 진행하는 동작을 일정 횟수로 반복하도록 제어하는 단계;
를 포함하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법.
(a) detecting an opening amount of a wastegate valve connected to a side of an electronic wastegate actuator (EWGA) portion through a lift;
(b) comparing the actual opening amount and the target opening amount of the detected wastegate valve;
(c) recognizing that a foreign substance is inserted or inserted into a lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) when the actual opening amount and the target opening amount of the detected wastegate valve differ by a predetermined amount or more; And
(d) controlling the operation of moving the lift of the electronic wastegate actuator (EWGA) part in the direction opposite to the advancing direction and proceeding in the original advancing direction by a predetermined number of times;
And removing the foreign matters from the waste gates.
청구항 6에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부에 모터가 배설되고, 상기 모터의 회전축에 모터 기어가 설치되며, 상기 모터 기어에 평기어가 서로 맞물리면서 상기 평기어의 축부에 웜이 연결되며, 상기 웜에 맞물리게 헬리컬 기어가 설치되며, 상기 헬리컬 기어가 축부를 중심으로 회동 가능하며, 상기 헬리컬 기어의 축부에 일체로 회전하는 암(Arm)이 설치되며, 상기 암의 한쪽 끝에 상기 리프트를 통해 상기 웨이스트 게이트 밸브가 연결된 상태에서, 상기 전자 제어부(ECU)의 제어에 따라 상기 모터의 회전축이 회전하게 되고, 그에 따라 상기 헬리컬 기어가 축부를 중심으로 회동하여 일체로 회전하는 암에 상기 리프트를 통해 연결된 상기 웨이스트 게이트 밸브가 전개(Open) 또는 전폐(Closed)되는 동작에 의한 상기 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하는 것을 특징으로 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법.
The method of claim 6,
In the step (a), a motor is disposed in the electronic wastegate actuator (EWGA) section, a motor gear is installed on a rotary shaft of the motor, and a spur gear is engaged with the motor gear, A helical gear is provided to be engaged with the worm, the helical gear is rotatable around a shaft, an arm is integrally rotated on a shaft portion of the helical gear, The rotation shaft of the motor is rotated under the control of the electronic control unit (ECU) in a state where the wastegate valve is connected through the lift gate valve, so that the helical gear rotates around the shaft portion, The wastegate valve is connected to the wastegate valve by an operation in which the wastegate valve connected to the wastegate valve is opened or closed. Method of one electronic wastegate remove foreign matter, characterized in that for detecting the caliber.
청구항 7에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 내부에 설치된 개도 센서를 통해 상기 헬리컬 기어의 회전 위치를 검출하여 상기 웨이스트 게이트 밸브의 개도량을 검출하는 것을 특징으로 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법.
The method of claim 7,
Wherein the step (a) comprises detecting an opening amount of the wastegate valve by detecting a rotational position of the helical gear through an opening sensor provided inside the electronic wastegate actuator (EWGA) Removal method.
청구항 7에 있어서,
상기 (d) 단계는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 상기 모터를 반대로 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하여 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법.
The method of claim 7,
In the step (d), the helical gear rotates in a clockwise direction by rotating the motor of the electronic wastegate actuator (EWGA), and the lift advances linear motion in the advancing direction, The helical gear rotates in the counterclockwise direction so that the lift moves backward in the direction of the linear movement in the direction opposite to the traveling direction and the helical gear rotates in the clockwise direction by rotating the motor, Wherein the operation of advancing the linear motion in the traveling direction is controlled to be repeated three times.
청구항 7에 있어서,
상기 (d) 단계는, 상기 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)부의 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하다가, 상기 모터를 반대로 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 시계 방향으로 회전하게 되며, 그에 따라 상기 리프트가 진행 방향의 반대 방향으로 직선운동의 후진을 하다가, 상기 모터를 회전시켜 상기 헬리컬 기어가 반시계 방향으로 회전하여 상기 리프트가 진행 방향으로 직선운동의 전진을 하는 동작을 3회 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 웨이스트 게이트 이물질 제거 방법.
The method of claim 7,
In the step (d), the motor of the electronic wastegate actuator (EWGA) is rotated to rotate the helical gear in a counterclockwise direction, so that the lift advances linear motion in the advancing direction, So that the helical gear rotates in the clockwise direction and the lift moves backward in the direction of the linear motion in the direction opposite to the advancing direction and the helical gear rotates in the counterclockwise direction by rotating the motor, Wherein the operation of advancing the linear motion in the traveling direction is controlled to be repeated three times.
KR1020140187602A 2014-12-23 2014-12-23 System and method for removing a debris in electronic waste gate KR20160077561A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140187602A KR20160077561A (en) 2014-12-23 2014-12-23 System and method for removing a debris in electronic waste gate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140187602A KR20160077561A (en) 2014-12-23 2014-12-23 System and method for removing a debris in electronic waste gate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160077561A true KR20160077561A (en) 2016-07-04

Family

ID=56500992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140187602A KR20160077561A (en) 2014-12-23 2014-12-23 System and method for removing a debris in electronic waste gate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160077561A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006274831A (en) 2005-03-28 2006-10-12 Denso Corp Control device for internal combustion engine with turbocharger

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006274831A (en) 2005-03-28 2006-10-12 Denso Corp Control device for internal combustion engine with turbocharger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8210793B2 (en) Radial flow compressor for a turbo-supercharger
US20170306834A1 (en) Control system for an internal combustion engine
CN106662030B (en) Abnormality diagnostic device and abnormality diagnostic method for supercharger
JP2008157236A (en) Model-based turbocharger control
JP6036734B2 (en) Failure detection device for turbocharged engine
CN110168209B (en) Method for controlling internal combustion engine and control device for internal combustion engine
RU2687853C2 (en) Method for superfiing motor (versions)
US9879595B2 (en) Exhaust control apparatus for engine
CN110159459A (en) System and method for diagnosing egr system
US20130309106A1 (en) Turbocharger
JP6090215B2 (en) Failure detection device for turbocharged engine
JP5051321B2 (en) Control device for internal combustion engine having supercharger
KR20060037719A (en) Wastegate unit for turbocharger
JP5800873B2 (en) Control device for internal combustion engine
KR20110003953A (en) Control apparatus and method of egr valve for engine
EP1996811B1 (en) Two component low pressure egr module
JP6031841B2 (en) Method for cleaning EGR valve of internal combustion engine and internal combustion engine
CN110469396B (en) Control device and control method for internal combustion engine
EP3480440B1 (en) Guard band control of an actuator in a turbocharger
KR20160077560A (en) System and method for controlling a limphome mode using electronic waste gate
KR20160077561A (en) System and method for removing a debris in electronic waste gate
JP6044572B2 (en) Control device for turbocharged engine
JP2018062876A (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP4536783B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6613882B2 (en) Engine control device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application