KR20200066751A - 차량의 엔진 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컨트롤러가 엔진의 공기흐름에 관련된 다수의 제어대상들에 대한 제어목표값들을 확보하는 목표확보단계와; 상기 컨트롤러가 상기 제어대상들 각각에 대하여, 각 제어목표값과 해당 제어대상에 대한 예측모델함수의 차이를 제곱한 것을 소정의 기준시간동안 합산하여 구성하는 대상합산성분들을 모두 더한 것을 포함하는 목적함수가 최소로 되도록 하는 상기 제어대상들에 대한 각 액츄에이터들의 조작량들을 산출하는 조작값도출단계와; 상기 컨트롤러가 상기 조작값도출단계에서 도출된 조작값들로 상기 각 액츄에이터들을 구동하는 구동단계를 포함하여 구성된다.

Description

차량의 엔진 제어방법{ENGINE CONTROL METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 엔진 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진을 통해 유동하는 공기를 제어하는 기술에 관한 것이다.
차량의 엔진은 공기를 흡입하여 연료를 연소시킴으로써 동력을 발생시키는 장치로서, 엔진 내에서 공기의 흐름은 단순하지 않고 다수의 복잡한 경로를 통하는 복잡성을 가지고 있으며, 이러한 엔진 내부의 공기 흐름에 영향을 주는 액츄에이터들도 다양하게 설치되어 있다.
즉, 엔진에는 스로틀밸브, VGT베인, EGR밸브 등 공기의 흐름에 영향을 주는 다수의 액츄에이터가 구비되고, 이들 각 액츄에이터는 해당 기능의 수행을 위한 개별적인 제어가 이루어지고 있다.
그런데 이러한 액츄에이터의 개별적인 제어는 상호간에 서로 영향을 주어 원하는 제어성능의 확보가 곤란하게 하는 경향이 있다. 예컨대, EGR밸브의 개도가 일정하게 유지되고 있는 경우에도, 보다 높은 과급압을 얻기 위해 VGT베인을 조작하면, 원하지 않게 EGR량이 변화하게 되는 것이다.
상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 1020160102746 A
본 발명은 엔진의 공기 흐름에 영향을 줄 수 있는 다수의 액츄에이터들을 제어함에 있어서, 상호간의 교란을 방지하고 연관성을 고려한 종합적인 제어가 이루어질 수 있도록 함으로써, 보다 정확하고 안정된 제어성능을 확보할 수 있도록 한 차량의 엔진 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 엔진 제어방법은
컨트롤러가 엔진의 공기흐름에 관련된 다수의 제어대상들에 대한 제어목표값들을 확보하는 목표확보단계와;
상기 컨트롤러가 상기 제어대상들 각각에 대하여, 각 제어목표값과 해당 제어대상에 대한 예측모델함수의 차이를 제곱한 것을 소정의 기준시간동안 합산하여 구성하는 대상합산성분들을 모두 더한 것을 포함하는 목적함수가 최소로 되도록 하는 상기 제어대상들에 대한 각 액츄에이터들의 조작량들을 다양한 요소를 고려한 실시간 최적화로 산출하는 조작값도출단계와;
상기 컨트롤러가 상기 조작값도출단계에서 도출된 조작값들로 상기 각 액츄에이터들을 구동하는 구동단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적함수를 구성하는 각 제어대상에 대한 각 예측모델함수는 상기 각 액츄에이터들의 조작량들을 변수들로 포함하여 구성될 수 있다.
상기 목적함수는 상기 각 액츄에이터들의 시간에 따른 조작량 변화율들을 각각 제곱한 것을 상기 기준시간동안 각각 합산하여 구성하는 변화율합산성분들을 더 더하여 구성될 수 있다.
상기 목적함수는 상기 각 대상합산성분들과 각 변화율합산성분들에 각각 가중치를 곱하여 구성될 수 있다.
상기 엔진의 공기흐름에 관련된 제어대상들은 스로틀밸브를 통한 흡입공기유량, 터보차저에 의한 부스트압력, EGR밸브를 통한 EGR량을 포함할 수 있다.
상기 제어대상 중 EGR밸브를 통한 EGR량은, LP EGR 장치와 HP EGR 장치가 함께 구비된 엔진의 경우, 해당 EGR량을 확보하기 위한 LP EGR밸브에 의한 LP EGR율과 HP EGR밸브에 의한 HP EGR율로 표현될 수 있다.
상기 목적함수를 구성하는 각 제어대상에 대한 각 예측모델함수는 상기 스로틀밸브의 개도, 터보차저의 베인 개도, HP EGR밸브의 개도, 및 LP EGR밸브의 개도를 변수로 포함하여 구성될 수 있다.
상기 목적함수는 시간에 따른 스로틀밸브의 개도 변화율, 시간에 따른 터보차저 베인 개도 변화율, 시간에 따른 HP EGR밸브의 개도 변화율, 및 LP EGR밸브의 개도 변화율을 각각 제곱한 것을 상기 기준시간동안 각각 합산하여 구성하는 변화율합산성분들을 더 더하여 구성될 수 있다.
상기 목적함수는 상기 각 대상합산성분들과 각 변화율합산성분들에 각각 가중치를 곱하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량의 엔진 제어방법은,
차량이 주행 중인 도로의 특성 데이터를 획득하는 도로특성획득단계와;
차량의 주행 목표차속을 결정하는 목표차속결정단계와;
상기 도로 특성 데이터와 주행 목표차속에 따라 차량의 가감속을 최소화하여 연비를 최대화할 수 있는 변속기어단수를 결정하는 변속단결정단계와;
상기 주행 중인 도로에서 상기 변속기어단수로 상기 주행 목표차속을 추종하도록 하는 차량의 엔진회전수 및 토크 프로파일을 산출하는 엔진프로파일획득단계;를 포함하여 구성되고,
상기 엔진회전수 및 토크 프로파일을 추종하도록 하는 엔진의 공기흐름에 관련된 다수의 제어대상들에 대한 제어목표값들의 시간에 따른 목표 프로파일을 확보하여, 상기 목표확보단계로 삼는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 엔진의 공기 흐름에 영향을 줄 수 있는 다수의 액츄에이터들을 제어함에 있어서, 상호간의 교란을 방지하고 연관성을 고려한 종합적인 제어가 이루어질 수 있도록 함으로써, 보다 정확하고 안정된 제어성능을 확보할 수 있도록 한다.
또한, 차량이 주행 중인 도로에 대한 정보와, 운전자의 차량 조작상태 정보에 기초한 차량의 주행 목표차속을 고려하여, 엔진의 가감속을 최소화하여 연비를 최대화할 수 있도록, 엔진의 공기흐름에 관련된 다수의 제어대상들에 대한 액츄에이터들을 제어할 수 있도록 함으로써, 차량의 연비 향상 및 배출가스 저감의 효과를 가져올 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 차량의 엔진시스템을 예시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 엔진 제어방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 사용되는 목적함수의 개념을 설명하기 위한 그래프,
도 4는 본 발명의 실시예를 설명한 블록도,
도 5와 도 6은 본 발명을 적용한 효과를 예시한 그래프,
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 순서도이다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 차량의 엔진 시스템을 예시한 것으로서, 에어필터(1)를 통과한 공기는 공기량센서(3)로 계량된 후 터보차저의 컴프레서(5)에서 압축되고 인터쿨러(7)에서 냉각된 후 스로틀밸브(9)를 통해 엔진(11)의 흡기매니폴드로 공급되며, 엔진의 배기매니폴드에서 토출된 배기가스는 상기 터보차저의 터빈(13)을 구동하고 LNT와 DPF, SCR 및 머플러를 경유하여 대기중으로 방출된다.
상기 엔진의 배기매니폴드에서 토출된 배기가스 중의 일부는 HP EGR SYSTEM에 의해, EGR쿨러(15)에서 냉각된 후 HP EGR밸브(17)를 통해 상기 흡기매니폴드 전방으로 입력된다.
또한, 상기 DPF후단의 배기가스 중의 일부는 LP EGR SYSTEM에 의해, EGR쿨러(15)에서 냉각된 후 LP EGR밸브(19)를 통해 상기 컴프레서(5) 전단으로 공급된다.
상기 터보차저는 VGT(Variable Geometry Turbocharger)로서 상기 터빈에는 베인이 설치되어 컨트롤러에 의해 베인 각도가 조절되도록 구성될 수 있고, 상기 LP EGR밸브(19)와 HP EGR밸브(17) 및 스로틀밸브(9)도 그 개도가 상기 컨트롤러에 의해 제어되도록 구성된다. 물론, 상기 컨트롤러는 ECU(Engine Control Unit)일 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 차량의 엔진 제어방법의 실시예는, 컨트롤러가 엔진의 공기흐름(Air Path)에 관련된 다수의 제어대상들에 대한 제어목표값들을 확보하는 목표확보단계(S10)와; 상기 컨트롤러가 상기 제어대상들 각각에 대하여, 각 제어목표값과 해당 제어대상에 대한 예측모델함수의 차이를 제곱한 것을 소정의 기준시간동안 합산하여 구성하는 대상합산성분들을 모두 더한 것을 포함하는 목적함수가 최소로 되도록 하는 상기 제어대상들에 대한 각 액츄에이터들의 조작량들을 산출하는 조작값도출단계(S20)와; 상기 컨트롤러가 상기 조작값도출단계(S20)에서 도출된 조작값들로 상기 각 액츄에이터들을 구동하는 구동단계(S30)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 엔진의 공기흐름에 관련된 제어대상들은 스로틀밸브(9)를 통한 흡입공기유량, 터보차저에 의한 부스트압력, EGR밸브를 통한 EGR량을 포함할 수 있다.
즉, 본 발명은 차량의 운전 상태에 따라 컨트롤러가 상기와 같은 엔진의 공기흐름에 관련된 제어대상들에 대한 제어목표값들을 결정한 후, 상기 목적함수를 이용하여 상기 제어대상들에 대한 각 액츄에이터들의 조작량을 산출하여 그에 따라 상기 액츄에이터들을 제어함으로써, 각 액츄에이터들의 개별적인 작동에 의한 상호간의 교란을 방지하고 연관성을 고려한 종합적인 제어가 이루어질 수 있도록 함으로써, 상기 제어대상들에 대한 보다 정확하고 안정된 제어성능을 확보하는 것이다.
상기 목표획득단계에서는 현재의 엔진 운전점과 연료량 토크, 운전자 요구 등을 고려하여, 종래의 공지된 기술에 의하여 각 제어대상들에 대한 제어목표값을 결정한다.
본 실시예에서, 상기 제어대상 중 EGR밸브를 통한 EGR량은, LP EGR 장치(Low Pressure Exhaust Gas Recirculation System)와 HP EGR 장치(High Pressure Exhaust Gas Recirculation System)가 함께 구비된 엔진의 경우, 해당 EGR(Exhaust Gas Recirculation)량을 확보하기 위한 LP EGR밸브에 의한 LP EGR율과 HP EGR밸브에 의한 HP EGR율로 표현하였다.
상기 목적함수를 구성하는 각 제어대상에 대한 각 예측모델함수는 상기 각 액츄에이터들의 조작량들을 변수들로 포함하여 구성된다.
즉, 상기 목적함수를 구성하는 각 제어대상에 대한 각 예측모델함수는 상기 스로틀밸브(9)의 개도, 터보차저의 베인 개도, HP EGR밸브의 개도, 및 LP EGR밸브의 개도를 변수로 포함하여 구성될 수 있는 것이다.
이를 수학적으로 표현하면 다음과 같다.
상기 흡입공기유량에 대한 예측모델함수는
Air mass유량예측 = f(스로틀밸브의 개도, 터보차저의 베인 개도, HP EGR밸브의 개도, LP EGR밸브의 개도),
상기 부스트압력에 대한 예측모델함수는
Boost압력예측 = f(스로틀밸브의 개도, 터보차저의 베인 개도, HP EGR밸브의 개도, LP EGR밸브의 개도),
상기 HP EGR율에 대한 예측모델함수는
HP EGR율예측 = f(스로틀밸브의 개도, 터보차저의 베인 개도, HP EGR밸브의 개도, LP EGR밸브의 개도),
상기 LP EGR율에 대한 예측모델함수는
LP EGR율예측 = f(스로틀밸브의 개도, 터보차저의 베인 개도, HP EGR밸브의 개도, LP EGR밸브의 개도)와 같이 표현될 수 있다.
상기 목적함수는 상기 각 액츄에이터들의 시간에 따른 조작량 변화율들을 각각 제곱한 것을 상기 기준시간동안 각각 합산하여 구성하는 변화율합산성분들을 더 더하여 구성된다.
즉, 상기 목적함수는 시간에 따른 스로틀밸브의 개도 변화율, 시간에 따른 터보차저 베인 개도 변화율, 시간에 따른 HP EGR밸브의 개도 변화율, 및 LP EGR밸브의 개도 변화율을 각각 제곱한 것을 상기 기준시간동안 각각 합산하여 구성하는 변화율합산성분들을 더 더하여 구성될 수 있는 것이다.
또한, 상기 목적함수는 상기 각 대상합산성분들과 각 변화율합산성분들에 각각 가중치를 곱하여 구성된다.
이상을 종합하면, 상기와 같은 목적함수는 다음과 같은 수학식으로 표현될 수 있다. 아래에서 t=1은 현재 시간, t=N은 현재부터 미래 일정 시간
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
여기서, 상기 ΔVGT Vane은 시간에 따른 터보차저 베인 개도 변화율, ΔHP EGR밸브는 시간에 따른 HP EGR밸브의 개도 변화율, ΔLP EGR밸브는 시간에 따른 LP EGR밸브의 개도 변화율, Δ스로틀밸브는 시간에 따른 스로틀밸브의 개도 변화율을 의미하고,
Wair, Wboost압력, WHP EGR율, WLP EGR율, WVGT Vane, WHP EGR밸브, WLP EGR밸브, W스로틀밸브는 각각에 대한 가중치이다.
상기와 같은 목적함수는 각 제어대상에 대하여 얼마나 목표하는 값에 추종하는지를 해당 차분을 제곱하여 절대값화하여 구성하였고, 또 각 제어대상 별 추종의 우열을 설정하기 위해 상기와 같은 가중치를 설정한 것이다.
그리고 각각의 액츄에이터의 조작값은 너무 빠르게 변화하면 과도한 에너지가 해당 액츄에이터에 가해져서 파손이 발생하거나 진동이 생길 수 있어 적당한 빠르기로 움직이는 것이 필요하므로, 이를 위해 각 액츄에이터의 시간에 따른 조작량의 변화율을 파악하여 이것 또한 최적화 요소로 넣어서, 상기 최적화 함수인 목적함수는 제어목표값과 상기 예상모델함수에 의한 추정치의 차이만을 단순히 추정하는 것이 아니라 액츄에이터의 변화까지 고려한 최적화 가능하도록 구성한 것이다.
또한 충분한 시간의 최적화가 실제 현상을 반영하는 것에 유리하나 그 시간이 너무 길면 현실적으로 컨트롤러의 계산 능력에 한계가 있어서 부적절하므로, 이러한 점을 고려하여 최적화 범위 시간인 N을 두어 적정한 최적화 범위를 설정하도록 하였는 바, 상기 소정의 기준시간은 상기 최적화 범위 시간 N을 의미하며, 예컨대, t=1 ~ t=N의 시간은 수십ms 수준으로 설정될 수 있을 것이다.
상기 목적함수를 통한 최적화 시, 상기 가중치들과 최적화 범위 시간에 해당하는 N은 예측 모델에서 나온 시스템 특성과 함께 그 결과에 크게 영향을 미칠 수 있다.
예를 들어 Air mass를 빠르게 추종하려면 Air mass 목표와 실제 값의 차이에 곱해지는 가중치(Wair)를 상당히 크게 하면 작은 Air mass 유량 차이에도 목적 함수는 충분히 작아지도록 수렴하지 않아서, Air mass 유량을 최소화시키도록 하는 VGT Vane, HP EGR밸브, LP EGR밸브, 스로틀밸브가 최적화될 것이고, 이와 다르게 Boost 압력이 중요한 경우에는 Boost 압력에 해당하는 가중치(Wboost압력)를 높여 거기에 해당하는 각 액츄에이터들의 조작값들이 선정되도록 하는 것이다.
또한, 모든 요소를 고려하여 상기 가중치들이 설정된다면, 이에 해당하는 항목 값이 우선적으로 최적화의 결과로 될 것이다. 따라서 개발하려는 방향에 맞게 가중치들을 디자인하여 해당 시스템의 제어 특성을 바꾸기에 유리하다.
상기 목적함수의 형태는 상기 제어목표값과 해당 제어대상에 대한 예측모델함수의 차이를 제곱한 것과, 상기 액츄에이터의 시간에 따른 조작량 변화율을 제곱한 것들의 산술합으로서 각각의 성분들이 양수가 되며, 도 3에 도시된 바와 같은 Convex 형태를 갖게 된다. 이러한 형태의 목적함수 최적화는 도 3에서 아래로 볼록한 그래프의 미분 값이 최소로 변곡이 되는 점을 선택하여 이루어지게 된다.
즉, 상기 조작값도출단계(S20)에서는 상기 Convex 형태의 목적함수의 미분 값이 최소화가 되는 지점에서의 각 액츄에이터들의 조작량들을 구하는 것이다.
이는, 상기와 같은 목적함수를 이용하여 최대한 컨트롤러의 계산량을 줄이면서 신속하게 최적화 결과를 도출할 수 있도록 해준다.
물론, 본 발명은 상기한 바와 같은 목표확보단계(S10)와 조작값도출단계(S20) 및 구동단계(S30)를 반복적으로 수행한다.
도 5는 급가감속 모드인 RTS(Randon Test Sequence) 95모드로 엔진을 운전하면서, 스로틀밸브를 통한 흡입공기유량, 터보차저에 의한 부스트압력, EGR밸브를 통한 EGR량을 제어하기 위해, 스로틀밸브의 개도, 터보차저의 베인 개도, HP EGR밸브의 개도, 및 LP EGR밸브의 개도를 종래의 PID제어(Proportional Integral Differential Control) 방법으로 제어한 것과, 본 발명에 의한 제어방법으로 제어한 결과를 비교한 시간에 따른 질소산화물 발생량의 그래프로서, 적분 NOx량을 보면 본 발명에 의한 제어의 경우 NOx의 발생량이 약 10% 감소한 것을 알 수 있다.
도 6은 상기와 같은 시험 결과를 NOx 발생량과 연료소비량의 그래프로 비교한 것으로서, 도시된 바와 같이 NOx 발생량은 물론 연료소비량도 저감되어 연비가 개선된 것을 확인할 수 있다.
도 7은 상기한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예를 예시한 것으로서, 차량이 주행 중인 도로의 특성 데이터를 획득하는 도로특성획득단계(S100)와; 차량의 주행 목표차속을 결정하는 목표차속결정단계(S110)와; 상기 도로 특성 데이터와 주행 목표차속에 따라 차량의 가감속을 최소화하여 연비를 최대화할 수 있는 변속기어단수를 결정하는 변속단결정단계(S120)와; 상기 주행 중인 도로에서 상기 변속기어단수로 상기 주행 목표차속을 추종하도록 하는 차량의 엔진회전수 및 토크 프로파일을 산출하는 엔진프로파일획득단계(S130)를 포함하여 구성되고, 상기 엔진회전수 및 토크 프로파일을 추종하도록 하는 엔진의 공기흐름에 관련된 다수의 제어대상들에 대한 제어목표값들의 시간에 따른 목표 프로파일을 확보하여, 상기 목표확보단계(S10)로 삼아, 이후의 조작값도출단계(S20)와 구동단계(S30)를 함께 수행함으로써, 차량이 주행해 나아갈 도로의 정보를 미리 고려하여 최적의 엔진제어가 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
상기 도로특성획득단계(S100)는 별도로 구비된 운전자의 조작스위치에 의해 수행이 개시되도록 하여 운전자의 의도에 의해서만 상기한 바와 같은 제어가 진행되도록 하는 것이 바람직할 것이다.
상기 도로특성획득단계(S100)는 3D네비게이션, 카메라, Radar, 도로굴곡센서 등으로부터의 정보를 바탕으로, 운전자의 조작스위치가 온되면 해당 도로에서 차량이 앞으로 주행해 나아갈 도로의 구배나 구부러짐 등과 같은 특성을 획득한다.
상기 목표차속결정단계(S110)에서는 운전자의 가속페달 조작량 등을 기초로 주행 목표차속을 결정할 수 있다.
상기 변속단결정단계(S120)에서는 사용되는 변속기의 종류에 따라, 차량이 앞으로 주행해 나아갈 도로의 특성에 비추어 상기 주행 목표차속을 달성할 수 있는 변속단 또는 변속비를 결정하는 것이다.
물론, 상기 엔진프로파일획득단계(S130)에서 획득된 엔진회전수 및 토크프로파일을 추종하도록 하는 엔진의 공기흐름에 관련된 제어대상들을 상기 목표확보단계(S10)와 조작값도출단계(S20) 및 구동단계(S30)를 통해 적절히 제어하면서, 상기 변속단결정단계(S120)에서 결정된 변속단 또는 변속비로 해당 차량의 변속기를 제어한다.
상기한 바와 같이 엔진과 변속기를 제어하면서 차량이 주행해 나아갈 도로의 상황을 반영한 최적의 제어를 수행하면, 차량의 연비 향상 및 배출가스 저감의 효과를 가져올 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
1; 에어필터
3; 공기량센서
5; 컴프레서
7; 인터쿨러
9; 스로틀밸브
11; 엔진
13; 터빈
15; EGR쿨러
17; HP EGR밸브
19; LP EGR밸브
S10; 목표확보단계
S20; 조작값도출단계
S30; 구동단계
S100; 도로특성획득단계
S110; 목표차속결정단계
S120; 변속단결정단계
S130; 엔진프로파일획득단계

Claims (10)

  1. 컨트롤러가 엔진의 공기흐름에 관련된 다수의 제어대상들에 대한 제어목표값들을 확보하는 목표확보단계와;
    상기 컨트롤러가 상기 제어대상들 각각에 대하여, 각 제어목표값과 해당 제어대상에 대한 예측모델함수의 차이를 제곱한 것을 소정의 기준시간동안 합산하여 구성하는 대상합산성분들을 모두 더한 것을 포함하는 목적함수가 최소로 되도록 하는 상기 제어대상들에 대한 각 액츄에이터들의 조작량들을 다양한 요소를 고려한 실시간 최적화로 산출하는 조작값도출단계와;
    상기 컨트롤러가 상기 조작값도출단계에서 도출된 조작값들로 상기 각 액츄에이터들을 구동하는 구동단계;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 목적함수를 구성하는 각 제어대상에 대한 각 예측모델함수는 상기 각 액츄에이터들의 조작량들을 변수들로 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 목적함수는 상기 각 액츄에이터들의 시간에 따른 조작량 변화율들을 각각 제곱한 것을 상기 기준시간동안 각각 합산하여 구성하는 변화율합산성분들을 더 더하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 목적함수는 상기 각 대상합산성분들과 각 변화율합산성분들에 각각 가중치를 곱하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진의 공기흐름에 관련된 제어대상들은 스로틀밸브를 통한 흡입공기유량, 터보차저에 의한 부스트압력, EGR밸브를 통한 EGR량을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어대상 중 EGR밸브를 통한 EGR량은, LP EGR 장치와 HP EGR 장치가 함께 구비된 엔진의 경우, 해당 EGR량을 확보하기 위한 LP EGR밸브에 의한 LP EGR율과 HP EGR밸브에 의한 HP EGR율로 표현되는 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 목적함수를 구성하는 각 제어대상에 대한 각 예측모델함수는 상기 스로틀밸브의 개도, 터보차저의 베인 개도, HP EGR밸브의 개도, 및 LP EGR밸브의 개도를 변수로 포함하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 목적함수는 시간에 따른 스로틀밸브의 개도 변화율, 시간에 따른 터보차저 베인 개도 변화율, 시간에 따른 HP EGR밸브의 개도 변화율, 및 LP EGR밸브의 개도 변화율을 각각 제곱한 것을 상기 기준시간동안 각각 합산하여 구성하는 변화율합산성분들을 더 더하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 목적함수는 상기 각 대상합산성분들과 각 변화율합산성분들에 각각 가중치를 곱하여 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.
  10. 차량이 주행 중인 도로의 특성 데이터를 획득하는 도로특성획득단계와;
    차량의 주행 목표차속을 결정하는 목표차속결정단계와;
    상기 도로 특성 데이터와 주행 목표차속에 따라 차량의 가감속을 최소화하여 연비를 최대화할 수 있는 변속기어단수를 결정하는 변속단결정단계와;
    상기 주행 중인 도로에서 상기 변속기어단수로 상기 주행 목표차속을 추종하도록 하는 차량의 엔진회전수 및 토크 프로파일을 산출하는 엔진프로파일획득단계;를 포함하여 구성되고,
    상기 엔진회전수 및 토크 프로파일을 추종하도록 하는 엔진의 공기흐름에 관련된 다수의 제어대상들에 대한 제어목표값들의 시간에 따른 목표 프로파일을 확보하여, 상기 청구항 1 내지 9항 중 어느 한 항의 목표확보단계로 삼는 것
    을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.

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