KR20200111390A - Sensing device for vane open value of turbo charger - Google Patents

Sensing device for vane open value of turbo charger Download PDF

Info

Publication number
KR20200111390A
KR20200111390A KR1020190031010A KR20190031010A KR20200111390A KR 20200111390 A KR20200111390 A KR 20200111390A KR 1020190031010 A KR1020190031010 A KR 1020190031010A KR 20190031010 A KR20190031010 A KR 20190031010A KR 20200111390 A KR20200111390 A KR 20200111390A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vane
opening amount
unison ring
turbocharger
recognition unit
Prior art date
Application number
KR1020190031010A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이장신
이희술
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020190031010A priority Critical patent/KR20200111390A/en
Publication of KR20200111390A publication Critical patent/KR20200111390A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003Arrangements for testing or measuring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/24Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Abstract

The present invention discloses an apparatus for sensing a vane opening degree of a turbocharger, which directly senses a rotating position of a unison ring when the vane opening degree is sensed so that a vane opening position is exactly controlled, thereby improving reliability and preventing performance of the turbocharger from being degraded. To this end, the apparatus for sensing a vane opening degree of a turbocharger includes a unison ring and a sensor module.

Description

터보차저의 베인 개도량 센싱 장치 {SENSING DEVICE FOR VANE OPEN VALUE OF TURBO CHARGER}Turbocharger vane opening amount sensing device {SENSING DEVICE FOR VANE OPEN VALUE OF TURBO CHARGER}

본 발명은 베인의 개도 수준을 센싱시 발생되는 오류가 최소화되도록 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vane opening amount sensing device of a turbocharger that minimizes an error generated when sensing the vane opening degree level.

최근에는 차량의 고출력화, 저연비화를 추세로 차량 성능을 향상시키기 위한 가변 형상 터보차저(Variable Geometric Turbo charger, VGT)가 차량에 적용되고 있다. 이러한 가변 형상 터보차저는 터빈에 구비된 베인의 개도 위치를 제어하도록 구성되며, 이는 ECU를 통해 공기압력, 연료분사량, 엔진회전수 등을 토대로 차량 주행상황에 따른 필요 부스트압에 따라 베인의 위치가 결정된다.Recently, a variable geometric turbo charger (VGT) has been applied to vehicles to improve vehicle performance with the trend of high power and low fuel consumption. This variable-shape turbocharger is configured to control the opening position of the vanes provided in the turbine, and the position of the vanes is determined according to the required boost pressure according to the driving situation of the vehicle based on air pressure, fuel injection amount, and engine speed through ECU do.

이러한 가변 터보차저 장치는 저속 영역의 경우 베인이 폐쇄 동작되도록 하여 배기가스의 속도 에너지가 극대화됨으로써 흡입 공기의 충전효율이 증가되도록 하고, 고속 영역의 경우 베인이 개방 동작되도록 하여 배기유량이 증가됨에 따라 배기가스의 속도 에너지는 저감되도록 한다.This variable turbocharger system allows the vanes to be closed in the low-speed region to maximize the velocity energy of the exhaust gas, thereby increasing the charging efficiency of the intake air, and in the high-speed region to allow the vanes to operate open to increase the exhaust flow. Let the exhaust gas velocity energy be reduced.

한편, 터보차저 장치에는 베인의 개도 위치를 제어하는 구성부품인 유니슨링이 마련되는데, 유니슨링은 액추에이터로부터 동력을 전달받아 회전됨에 따라 유니슨링에 연결된 베인의 회전각이 변화된다.Meanwhile, the turbocharger device is provided with a unison ring, which is a component that controls the opening position of the vane. As the unison ring is rotated by receiving power from an actuator, the rotation angle of the vane connected to the unison ring is changed.

다만, 터보차저에는 진동 충격이 발생되는데, 이 진동 충격이 반복됨에 따라 액추에이터와 유니슨링에 연결 부위가 마모되어 액추에이터의 스트로크와 베인의 회전각에 편차가 발생된다.However, a vibration shock is generated in the turbocharger, and as the vibration shock is repeated, the connecting portion of the actuator and the unison ring is worn, causing deviation in the stroke of the actuator and the rotation angle of the vane.

즉, 터빈 하우징 후단부에서 차량 제동을 보조하는 배기브레이크가 장착되는데, 배기가스 흐름의 역방향으로 강한 배압이 작용하여 터보차저에 충격이 발생되고, 이 충격은 터보차저의 구성부품에 영향을 주게 된다. 특히, 터보차저의 구성 부품중 액추에이터와 유니슨링의 연결 부위에 진동이 작용되어 마모가 쉽게 발생된다.That is, an exhaust brake that assists vehicle braking is installed at the rear end of the turbine housing, and a strong back pressure acts in the reverse direction of the exhaust gas flow, causing an impact to the turbocharger, and this impact affects the components of the turbocharger. . In particular, vibration is applied to the connecting part between the actuator and the unison ring among the components of the turbocharger, so that wear is easily generated.

또한, 종래에는 액추에이터 내부에 유니슨링의 회전 위치를 파악하기 위한 센서가 마련되어 베인의 개도 수준을 파악하는데, 액추에이터와 유니슨의 연결 부위에 마모가 발생될 경우 액추에이터는 마모가 발생된 것을 파악하지 못하여 이전과 동일한 제어를 수행함에 따라 액추에이터의 작동 스트로크와 베인의 회전각에 편차가 발생된다.In addition, conventionally, a sensor to determine the rotational position of the unison ring is provided inside the actuator to determine the level of the vane opening.If wear occurs in the connecting part between the actuator and the unison, the actuator does not recognize that the wear has occurred, so As the same control is performed, a deviation occurs in the operating stroke of the actuator and the rotation angle of the vane.

이로 인해, 베인의 제어 정밀도가 저하되어 성능이 저하되고, 베인이 완전 닫힘 상태로 제어되더라도 베인이 열려있는 상황이 발생되는 문제가 있다.Accordingly, there is a problem in that the vane control precision is deteriorated, performance is degraded, and a situation in which the vane is open occurs even when the vane is controlled in a completely closed state.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art are only for enhancing an understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

KR 10-2010-0125427 A (2010.11.30)KR 10-2010-0125427 A (2010.11.30)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 베인의 개도 수준 센싱시 유니슨링의 회전 위치를 직접 센싱하여, 베인의 개도 위치가 정확히 제어되도록 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve this problem, and provides a vane opening amount sensing device of a turbocharger that directly senses the rotation position of the unison ring when sensing the opening degree of the vane, so that the opening position of the vane is accurately controlled. There is a purpose.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치는 터빈 하우징에 마련되고, 액추에이터모듈에 의해 회전되어 베인의 개도량을 조절하며, 회전 위치를 제공하기 위한 인식부가 형성된 유니슨링; 및 터빈 하우징에서 유니슨링의 인식부에 대응되게 설치되고, 유니슨링의 회전 위치에 따른 인식부의 이동 위치를 감지하는 센서모듈;을 포함한다.The vane opening amount sensing device of the turbocharger according to the present invention for achieving the above object is provided in the turbine housing, is rotated by an actuator module to adjust the opening amount of the vane, and a recognition unit for providing a rotation position is formed. ring; And a sensor module installed corresponding to the recognition unit of the unison ring in the turbine housing, and detecting a moving position of the recognition unit according to the rotation position of the unison ring.

센서모듈은 홀 센서로 이루어지고, 인식부는 유니슨링의 둘레를 따라 일정간격으로 이격되어 함몰된 센싱용홈으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The sensor module is made of a Hall sensor, and the recognition unit is formed of a sensing groove that is spaced apart at a predetermined interval along the circumference of the unison ring and recessed.

인식부는 베인의 최대 개도량에서 유니슨링의 회전 위치와 베인의 최소 개도량에서 유니슨링의 회전 위치 사이의 거리만큼 연장되게 형성된 것을 특징으로 한다.The recognition unit is characterized in that it is formed to extend by a distance between the rotation position of the unison ring at the maximum opening amount of the vane and the rotation position of the unison ring at the minimum opening amount of the vane.

인식부는 양끝단에 각각 센싱용홈보다 긴 폭을 가지는 장홈이 형성된 것을 특징으로 한다.The recognition unit is characterized in that long grooves having a longer width than the sensing groove are formed at both ends.

유니슨링에는 연결부가 돌출 형성되며, 액추에이터모듈은 동력을 제공하는 구동모터와, 구동모터에서 전달된 동력을 제공받아 회전 운동되고 연결부에 연결되는 동력전달부가 구성된 것을 특징으로 한다.The connection part is protruding from the unison ring, and the actuator module is characterized in that it comprises a drive motor that provides power and a power transmission part that is rotated by receiving power transmitted from the drive motor and connected to the connection part.

구동모터에는 동작시 직선운동되는 로드가 구성되고, 동력전달부는 로드의 직선운동에 의해 회전 운동되는 회절링크와, 회절링크에 회전 가능하게 연결되고 연결부를 감싸도록 형성된 연결링크로 이루어진 것을 특징으로 한다.The drive motor includes a rod that moves linearly during operation, and the power transmission unit includes a diffraction link that rotates by the linear motion of the rod, and a connecting link that is rotatably connected to the diffraction link and formed to surround the connection. .

센서모듈로부터 정보를 입력받고, 액추에이터모듈을 제어하며, 베인의 개도량 조절시 센서모듈을 통해 입력된 유니슨링의 회전 위치에 따라 액추에이터모듈을 제어하여 베인의 개도량을 조절하는 제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A controller that receives information from the sensor module, controls the actuator module, and controls the actuator module according to the rotational position of the unison ring input through the sensor module when adjusting the opening amount of the vane to adjust the opening amount of the vane; Characterized in that.

제어기는 액추에이터모듈의 작동량 정보를 입력받고, 베인의 최대 개도량에서 베인의 최소 개도량으로 조절하기 위한 액추에이터모듈의 작동량이 기저장되며, 액추에이터모듈의 작동량이 기설정된 오류판단값 이상일 경우 액추에이터모듈의 이상 발생으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The controller receives the operation amount information of the actuator module and stores the operation amount of the actuator module to adjust from the maximum opening amount of the vane to the minimum opening amount of the vane, and when the operation amount of the actuator module is more than a preset error determination value, the actuator module It is characterized in that it is determined as the occurrence of an abnormality.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치는 베인의 개도 수준 센싱시 유니슨링의 회전 위치를 직접 센싱하여, 베인의 개도 위치가 정확히 제어됨에 따라 신뢰성이 향상되고, 터보차저의 성능 저하가 방지된다.The vane opening amount sensing device of the turbocharger having the structure as described above directly senses the rotational position of the unison ring when sensing the opening degree of the vane, and reliability is improved as the vane opening position is accurately controlled, and the performance of the turbocharger Deterioration is prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치
도 2는 도 1에 도시된 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치
1 is a vane opening amount sensing device of a turbocharger according to an embodiment of the present invention
2 is a vane opening amount sensing device of the turbocharger shown in FIG. 1

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a vane opening amount sensing device of a turbocharger according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 터보차저에서 베인의 개도 위치를 정확히 파악하기 위한 것으로, 터보차저 내부 구성을 이루는 배기가스의 유통로, 유니슨링의 설치를 위한 스페이서 및 롤러, 유니슨링에 설치되는 베인암, 베인샤프트, 베인 등의 구성은 도면에서 생략하였다.The present invention is to accurately grasp the opening position of the vane in a turbocharger, the exhaust gas distribution path constituting the internal configuration of the turbocharger, spacers and rollers for installation of the unison ring, vane arms installed in the unison ring, vane shaft, The configuration of vanes and the like is omitted from the drawings.

본 발명에 따른 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 터빈 하우징(1)에 마련되고, 액추에이터모듈(10)에 의해 회전되어 베인의 개도량을 조절하며, 회전 위치를 제공하기 위한 인식부(21)가 형성된 유니슨링(20); 및 터빈 하우징(1)에서 유니슨링(20)의 인식부(21)에 대응되게 설치되고, 유니슨링(20)의 회전 위치에 따른 인식부(21)의 이동 위치를 감지하는 센서모듈(30);을 포함한다.As shown in FIG. 1, the vane opening amount sensing device of the turbocharger according to the present invention is provided in the turbine housing 1, rotated by the actuator module 10 to adjust the opening amount of the vane, and adjust the rotation position. Unison ring 20 formed with a recognition unit 21 for providing; And a sensor module 30 that is installed in the turbine housing 1 to correspond to the recognition unit 21 of the unison ring 20 and detects the moving position of the recognition unit 21 according to the rotational position of the unison ring 20. Includes;

이와 같이, 본 발명은 베인의 개도 위치를 조절하는 유니슨링(20)에 회전 위치를 제공하기 위한 인식부(21)가 형성되고, 터빈 하우징(1)에 마련된 센서모듈(30)이 유니슨링(20)의 회전 위치에 따른 인식부(21)의 이동 위치를 감지함으로써, 유니슨링(20)의 회전 위치를 직접 감지함에 따른 유니슨링(20)의 정확한 위치가 파악된다.As described above, in the present invention, the recognition unit 21 for providing a rotational position to the unison ring 20 for adjusting the opening position of the vane is formed, and the sensor module 30 provided in the turbine housing 1 is a unison ring ( By detecting the moving position of the recognition unit 21 according to the rotation position of 20), the exact position of the unison ring 20 is determined by directly sensing the rotation position of the unison ring 20.

즉, 베인의 개도량은 유니슨링(20)의 회전 위치에 따라 결정되는데, 종래에는 액추에이터 내부에 센서가 마련되어 액추에이터의 작동량에 따라 유니슨링(20)의 회전 위치를 제어하였다. 그러나 종래에는 유니슨링(20)을 회전시키는 구조의 마모 발생 여부에 상관없이 액추에이터의 작동에 따른 유니슨링(20)의 회전 위치 조절이 수행됨에 따라, 마모가 발생된만큼 유니슨링(20)이 회전되지 못하여 베인의 제어 정밀도가 저하되고, 베인이 완전 닫힘 상태로 제어되더라도 베인이 열려있는 상황이 발생된다.That is, the opening amount of the vane is determined according to the rotation position of the unison ring 20, and conventionally, a sensor is provided inside the actuator to control the rotation position of the unison ring 20 according to the amount of operation of the actuator. However, conventionally, as the rotation position of the unison ring 20 is adjusted according to the operation of the actuator regardless of the occurrence of wear of the structure that rotates the unison ring 20, the unison ring 20 rotates as much as the wear occurs. As a result, the control precision of the vanes is deteriorated, and the vanes are open even if the vanes are controlled to be completely closed.

본 발명은 유니슨링(20)에 회전 위치를 제공하기 위한 인식부(21)를 형성하고, 센서모듈(30)을 통해 인식부(21)의 이동 위치를 감지하여 유니슨링(20)의 회전 위치를 직접 파악하는 것으로서, 유니슨링(20)의 회전 위치가 정확히 파악됨에 따라, 베인의 개도량 조절시 오류가 최소화되어 터보차저의 성능 및 신뢰성이 향상된다.The present invention forms the recognition unit 21 for providing a rotational position to the unison ring 20, and detects the moving position of the recognition unit 21 through the sensor module 30 to detect the rotational position of the unison ring 20 As a direct grasp, as the rotation position of the unison ring 20 is accurately identified, an error is minimized when adjusting the opening amount of the vane, thereby improving the performance and reliability of the turbocharger.

상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 센서모듈(30)은 홀 센서로 이루어지고, 인식부(21)는 유니슨링(20)의 둘레를 따라 일정간격으로 이격되어 함몰된 센싱용홈(22)으로 이루어질 수 있다. When describing the present invention in detail, as shown in FIG. 2, the sensor module 30 is made of a Hall sensor, and the recognition unit 21 is spaced apart at regular intervals along the circumference of the unison ring 20. It may be made of a recessed sensing groove 22.

이렇게, 센서모듈(30)은 홀 센서(Hall sensor)로 구성되고, 터빈 하우징(1) 내부에서 유니슨링(20)에 인접하여 고정된다. 유니슨링(20)에는 둘레를 따라 일정간격으로 이격되어 함몰된 센싱용홈(22)이 형성되며, 유니슨링(20)이 회전됨에 따른 센싱용홈(22)과 센서모듈(30)의 대응시점을 파악하여 유니슨링(20)의 회전 위치를 파악할 수 있다. 여기서, 유니슨링(20)의 인식부(21)는 자성체로 구성될 수 있고, 센서모듈(30)을 통해 인지 가능한 형태로 다양하게 적용 가능하다.In this way, the sensor module 30 is composed of a Hall sensor, and is fixed adjacent to the unison ring 20 in the turbine housing 1. The unison ring 20 is spaced at regular intervals along the circumference and recessed sensing grooves 22 are formed, and the timing of correspondence between the sensing groove 22 and the sensor module 30 as the unison ring 20 rotates is identified. Thus, the rotation position of the unison ring 20 can be determined. Here, the recognition unit 21 of the unison ring 20 may be formed of a magnetic material, and may be variously applied in a form recognizable through the sensor module 30.

여기서, 인식부(21)는 베인의 최대 개도량에서 유니슨링(20)의 회전 위치와 베인의 최소 개도량에서 유니슨링(20)의 회전 위치 사이의 거리만큼 연장되게 형성되도록 하여, 유니슨링(20)에서 인식부(21)가 불필요한 구간에 형성되지 않도록 한다. 이러한 인식부(21)는 유니슨링(20)에서 베인이 설치되는 부분을 회피하여 어느 하나의 베인과 다른 하나의 베인 사이에 형성될 수 있고, 베인의 최대 개도량에서 유니슨링(20)의 회전 위치와 베인의 최소 개도량에서 유니슨링(20)의 회전 위치 사이의 거리만큼만 연장됨에 따라, 베인의 최대 개도량과 최소 개도량에 따른 유니슨링(20)의 위치를 파악할 수 있다.Here, the recognition unit 21 is formed to extend as much as the distance between the rotation position of the unison ring 20 at the maximum opening degree of the vane and the rotation position of the unison ring 20 at the minimum opening degree of the vane, In 20), the recognition unit 21 is not formed in an unnecessary section. This recognition unit 21 may be formed between one vane and the other vane by avoiding the part where the vane is installed in the unison ring 20, and the rotation of the unison ring 20 at the maximum opening of the vane As the distance between the position and the minimum opening amount of the vane is extended only by the distance between the rotation position of the unison ring 20, the position of the unison ring 20 according to the maximum opening amount and the minimum opening amount of the vane can be identified.

이와 더불어, 인식부(21)는 양끝단에 각각 센싱용홈(22)보다 긴 폭을 가지는 장홈(23)이 형성됨으로써, 센서모듈(30)이 베인의 최대 개도량에서 유니슨링(20)의 회전 위치와 베인의 최소 개도량에서 유니슨링(20)의 회전 위치를 정확히 센싱하도록 한다.In addition, the recognition unit 21 has a long groove 23 having a longer width than the sensing groove 22 at both ends, so that the sensor module 30 rotates the unison ring 20 at the maximum opening amount of the vane. The position and the rotational position of the unison ring 20 are accurately sensed at the minimum opening angle of the vane.

이로 인해, 센서모듈(30)이 유니슨링(20)에 형성된 인식부(21)의 장홈(23)을 감지하여, 베인의 최대 개도량 또는 베인의 최소 개도량에 따른 유니슨링(20)의 위치를 정확히 파악할 수 있고, 유니슨링(20)의 정확한 위치 파악에 따른 베인의 개도량도 정확한 지점으로 조절되어 터보차저의 성능이 유지될 수 있다.Accordingly, the sensor module 30 detects the long groove 23 of the recognition unit 21 formed on the unison ring 20, and the position of the unison ring 20 according to the maximum opening amount of the vane or the minimum opening amount of the vane Can be accurately identified, and the opening amount of the vane according to the precise location of the unison ring 20 is also adjusted to an accurate point, so that the performance of the turbocharger can be maintained.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 유니슨링(20)에는 연결부(24)가 돌출 형성되며, 액추에이터모듈(10)은 동력을 제공하는 구동모터(11)와, 구동모터(11)에서 전달된 동력을 제공받아 회전 운동되고 연결부(24)에 연결되는 동력전달부(12)가 구성될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 3, the connection part 24 is protruding from the unison ring 20, the actuator module 10 is a drive motor 11 that provides power, and transmitted from the drive motor 11 A power transmission unit 12 may be configured to be rotated by receiving power and connected to the connection unit 24.

여기서, 구동모터(11)는 솔레노이드로 구성될 수 있으며, 구동모터(11)에서 전달된 동력에 의해 동력전달부(12)가 회전운동됨으로써, 동력전달부(12)에 연결부(24)를 통해 연결된 유니슨링(20)이 회전되어 베인의 개도 위치가 조절될 수 있다.Here, the driving motor 11 may be composed of a solenoid, and the power transmission unit 12 is rotated by the power transmitted from the driving motor 11, so that the power transmission unit 12 is connected to the power transmission unit 12 through the connection unit 24. The connected unison ring 20 is rotated so that the opening position of the vane can be adjusted.

상세하게, 구동모터(11)에는 동작시 직선운동되는 로드(11a)가 구성되고, 동력전달부(12)는 로드(11a)의 직선운동에 의해 회전 운동되는 회절링크(12a)와, 회절링크(12a)에 회전 가능하게 연결되고 연결부(24)를 감싸도록 형성된 연결링크(12b)로 이루어질 수 있다.In detail, the drive motor 11 includes a rod 11a that moves linearly during operation, and the power transmission unit 12 has a diffraction link 12a that rotates by the linear motion of the rod 11a, and a diffraction link. It may be made of a connection link (12b) rotatably connected to (12a) and formed to surround the connection portion (24).

이로 인해, 구동모터(11)가 동작되어 로드(11a)가 직선운동되고, 로드(11a)에 연결된 회절링크(12a)가 회전운동됨에 따라 유니슨링(20)의 연결부(24)에 연결된 연결링크(12b)가 회전운동되어 유니슨링(20)이 회전되도록 한다. 여기서, 유니슨링(20)의 연결부(24)는 블록 형태로 형성될 수 있고, 연결링크(12b)는 한쪽 단부가 연결부(24)를 감싸는 포크 형태로 형성될 수 있다.As a result, the drive motor 11 is operated so that the rod 11a is linearly moved, and the diffraction link 12a connected to the rod 11a is rotated, and the connection link connected to the connection part 24 of the unison ring 20 (12b) is rotated so that the unison ring 20 is rotated. Here, the connecting portion 24 of the unison ring 20 may be formed in a block shape, and the connecting link 12b may be formed in a fork shape having one end surrounding the connecting portion 24.

한편, 센서모듈(30)로부터 정보를 입력받고, 액추에이터모듈(10)을 제어하며, 베인의 개도량 조절시 센서모듈(30)을 통해 입력된 유니슨링(20)의 회전 위치에 따라 액추에이터모듈(10)을 제어하여 베인의 개도량을 조절하는 제어기(40);를 더 포함할 수 있다.On the other hand, it receives information from the sensor module 30, controls the actuator module 10, and adjusts the opening amount of the vane according to the rotation position of the unison ring 20 input through the sensor module 30. It may further include a; controller 40 for controlling the opening amount of the vane by controlling 10).

이러한 제어기(40)는 차량의 주행 정보에 따른 베인의 개도량을 결정하며, 베인의 개도량이 결정되면, 액추에이터모듈(10)을 제어함으로써, 유니슨링(20)의 회전 위치 변화에 따른 베인의 개도량이 조절되도록 한다. 즉, 제어기(40)는 베인의 최대 개도량 또는 베인의 최소 개도량 조절시, 센서모듈(30)을 통해 입력된 유니슨의 회전 위치에 따라 액추에이터모듈(10)을 제어함으로써, 마모가 발생되더라도 액추에이터모듈(10)의 제어를 통해 결정된 베인의 개도량으로 정확한 위치 제어가 수행되도록 할 수 있다.This controller 40 determines the opening amount of the vane according to the driving information of the vehicle, and when the opening amount of the vane is determined, by controlling the actuator module 10, the opening of the vane according to the change in the rotational position of the unison ring 20 Let the amount be adjusted. That is, the controller 40 controls the actuator module 10 according to the rotation position of Unison input through the sensor module 30 when adjusting the maximum opening amount of the vane or the minimum opening amount of the vane, even if wear occurs. Accurate position control can be performed with the opening amount of the vane determined through the control of the module 10.

또한, 제어기(40)는 액추에이터모듈(10)의 작동량 정보를 입력받고, 베인의 최대 개도량에서 베인의 최소 개도량으로 조절하기 위한 액추에이터모듈(10)의 작동량이 기저장되며, 액추에이터모듈(10)의 작동량이 기설정된 오류판단값 이상일 경우 액추에이터모듈(10)의 이상 발생으로 판단할 수 있다. 이렇게, 제어기(40)에서 액추에이터모듈(10)의 이상이 발생된 것으로 판단될 경우, 클러스터에 경고등을 점등시켜 운전자가 이를 인지할 수 있도록 할 수 있다. 여기서, 오류판단값은 액추에이터모듈(10)의 작동시, 손상 또는 작동 오류가 발생되는 시점으로 미리 실험을 통해 도출될 수 있다.In addition, the controller 40 receives information on the amount of operation of the actuator module 10, and stores the amount of operation of the actuator module 10 for adjusting from the maximum opening amount of the vane to the minimum opening amount of the vane. When the operation amount of 10) is greater than or equal to a predetermined error determination value, it may be determined that an abnormality occurs in the actuator module 10. In this way, when it is determined that an abnormality in the actuator module 10 has occurred in the controller 40, a warning light may be turned on in the cluster so that the driver can recognize it. Here, the error determination value is a time point at which damage or operation error occurs when the actuator module 10 is operated, and may be derived through an experiment in advance.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치는 베인의 개도 수준 센싱시 유니슨링(20)의 회전 위치를 직접 센싱하여, 베인의 개도 위치가 정확히 제어됨에 따라 신뢰성이 향상되고, 터보차저의 성능 저하가 방지된다.The vane opening amount sensing device of the turbocharger having the structure as described above directly senses the rotation position of the unison ring 20 when sensing the opening degree of the vane, and reliability is improved as the opening position of the vane is accurately controlled. The performance degradation of the charger is prevented.

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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been illustrated and described in connection with specific embodiments, it is in the art that the present invention can be variously improved and changed within the scope of the technical spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to a person of ordinary knowledge.

10:액추에이터모듈 11:구동모터
11a:로드 12:동력전달부
12a:회절링크 12b:연결링크
20:유니슨링 21:인식부
22:센싱용홈 23:장홈
24:연결부 30:센서모듈
40:제어기
10: actuator module 11: drive motor
11a: rod 12: power transmission unit
12a: diffraction link 12b: connection link
20: Unison ring 21: Recognition unit
22: sensing groove 23: long groove
24: connection part 30: sensor module
40: controller

Claims (8)

터빈 하우징에 마련되고, 액추에이터모듈에 의해 회전되어 베인의 개도량을 조절하며, 회전 위치를 제공하기 위한 인식부가 형성된 유니슨링; 및
터빈 하우징에서 유니슨링의 인식부에 대응되게 설치되고, 유니슨링의 회전 위치에 따른 인식부의 이동 위치를 감지하는 센서모듈;을 포함하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치.
A unison ring provided in the turbine housing, rotated by an actuator module to control an opening amount of the vane, and formed with a recognition unit for providing a rotation position; And
A sensor module that is installed to correspond to the recognition unit of the unison ring in the turbine housing and senses a moving position of the recognition unit according to the rotation position of the unison ring.
청구항 1에 있어서,
센서모듈은 홀 센서로 이루어지고,
인식부는 유니슨링의 둘레를 따라 일정간격으로 이격되어 함몰된 센싱용홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치.
The method according to claim 1,
The sensor module consists of a Hall sensor,
The recognition unit vane opening amount sensing device of a turbocharger, characterized in that consisting of a sensing groove that is spaced apart at regular intervals along the circumference of the unison ring and recessed.
청구항 2에 있어서,
인식부는 베인의 최대 개도량에서 유니슨링의 회전 위치와 베인의 최소 개도량에서 유니슨링의 회전 위치 사이의 거리만큼 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치.
The method according to claim 2,
The recognition unit is formed to extend by a distance between the rotation position of the unison ring at the maximum opening amount of the vane and the rotation position of the unison ring at the minimum opening amount of the vane.
청구항 3에 있어서,
인식부는 양끝단에 각각 센싱용홈보다 긴 폭을 가지는 장홈이 형성된 것을 특징으로 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치.
The method of claim 3,
The recognition unit is characterized in that long grooves having a longer width than the sensing groove are formed at both ends of the vane opening amount sensing device of the turbocharger.
청구항 1에 있어서,
유니슨링에는 연결부가 돌출 형성되며,
액추에이터모듈은 동력을 제공하는 구동모터와, 구동모터에서 전달된 동력을 제공받아 회전 운동되고 연결부에 연결되는 동력전달부가 구성된 것을 특징으로 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치.
The method according to claim 1,
The connection part is protruding from the unison ring,
The actuator module is a vane opening amount sensing device of a turbocharger, characterized in that the actuator module includes a drive motor that provides power and a power transmission unit that is rotated by receiving the power transmitted from the drive motor and connected to a connection part.
청구항 5에 있어서,
구동모터에는 동작시 직선운동되는 로드가 구성되고,
동력전달부는 로드의 직선운동에 의해 회전 운동되는 회절링크와, 회절링크에 회전 가능하게 연결되고 연결부를 감싸도록 형성된 연결링크로 이루어진 것을 특징으로 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치.
The method of claim 5,
The drive motor has a rod that moves linearly during operation,
The power transmission unit includes a diffraction link that rotates by a linear motion of a rod, and a connection link that is rotatably connected to the diffraction link and formed to surround the connection portion.
청구항 1에 있어서,
센서모듈로부터 정보를 입력받고, 액추에이터모듈을 제어하며, 베인의 개도량 조절시 센서모듈을 통해 입력된 유니슨링의 회전 위치에 따라 액추에이터모듈을 제어하여 베인의 개도량을 조절하는 제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치.
The method according to claim 1,
A controller that receives information from the sensor module, controls the actuator module, and controls the actuator module according to the rotational position of the unison ring input through the sensor module when adjusting the opening amount of the vane to adjust the opening amount of the vane; A vane opening amount sensing device of a turbocharger, characterized in that.
청구항 7에 있어서,
제어기는 액추에이터모듈의 작동량 정보를 입력받고, 베인의 최대 개도량에서 베인의 최소 개도량으로 조절하기 위한 액추에이터모듈의 작동량이 기저장되며, 액추에이터모듈의 작동량이 기설정된 오류판단값 이상일 경우 액추에이터모듈의 이상 발생으로 판단하는 것을 특징으로 하는 터보차저의 베인 개도량 센싱 장치.
The method of claim 7,
The controller receives the operation amount information of the actuator module and stores the operation amount of the actuator module to adjust from the maximum opening amount of the vane to the minimum opening amount of the vane, and when the operation amount of the actuator module is more than a preset error determination value The vane opening amount sensing device of the turbocharger, characterized in that it is determined as the occurrence of an abnormality.
KR1020190031010A 2019-03-19 2019-03-19 Sensing device for vane open value of turbo charger KR20200111390A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190031010A KR20200111390A (en) 2019-03-19 2019-03-19 Sensing device for vane open value of turbo charger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190031010A KR20200111390A (en) 2019-03-19 2019-03-19 Sensing device for vane open value of turbo charger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200111390A true KR20200111390A (en) 2020-09-29

Family

ID=72661211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190031010A KR20200111390A (en) 2019-03-19 2019-03-19 Sensing device for vane open value of turbo charger

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200111390A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100125427A (en) 2008-03-18 2010-11-30 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 Vane grille arrangement of an exhaust gas turbocharger, exhaust gas turbocharger, and method for producing a vane grille arrangement

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100125427A (en) 2008-03-18 2010-11-30 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 Vane grille arrangement of an exhaust gas turbocharger, exhaust gas turbocharger, and method for producing a vane grille arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101302942B (en) System and method for controlling minimum flow rate of variable geometry turbocharger
US7594487B2 (en) Apparatus for and method of controlling motion mechanism
US8165784B2 (en) Apparatus and method for learning reference position of variable valve unit
CN109804151B (en) Internal combustion engine and method for controlling braking torque of engine
CN104564318A (en) Control device and control method for internal combustion engine
WO2014030244A1 (en) Wastegate valve control device
JP5223898B2 (en) Exhaust control device for internal combustion engine
JP5826323B2 (en) Throttle control device for internal combustion engine and throttle control method for internal combustion engine
CN108603448B (en) Internal combustion engine and method including controlling the engine to provide braking torque
CN1278032C (en) Control apparatus of variable nozzle-type turbocharger, and control method thereof
US7024856B2 (en) Variable nozzle control apparatus of turbocharger
KR20200111390A (en) Sensing device for vane open value of turbo charger
WO2016163001A1 (en) Actuator controller, actuator, valve driving device, and actuator control method
JP2008095512A (en) Throttle valve device
KR101518668B1 (en) Valve drive apparatus and supercharger having the same
US20180100455A1 (en) Controller and control method for internal combustion engine
JP4581984B2 (en) Valve characteristic control device for internal combustion engine
US11268436B2 (en) Method and vehicle system using such method
JP4479469B2 (en) Internal combustion engine with a supercharger
JP5273306B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6477404B2 (en) Turbocharger
CN112912607B (en) Method and system for controlling engine speed of vehicle
JP4280731B2 (en) Control device for internal combustion engine with variable valve timing mechanism
KR20050056492A (en) Variable turbo charger system
JP2011252417A (en) Control device of internal combustion engine with centrifugal compressor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal