KR101846723B1 - Method for control variable geometry turbo charger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가변 터보 차져(Variable Geometry Turbo Charger, VGT)의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비례 적분 제어(Proportional-Integral Control, PI 제어) 또는 비례-적분-미분 제어(Proportional-Integral-Derivative Control, PID 제어)를 이용한 가변 터보 차져의 폐루프 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a control method of a variable geometry turbocharger (VGT), and more particularly, to a control method of a proportional-integral control (PI control) or a proportional-integral-differential control Control, PID control) of a variable turbocharger.
차량에 대한 가속감, 출력 등에 대한 소비자의 요구가 증대됨에 따라 배기가스의 고온, 고압의 에너지를 이용하여, 흡입 공기를 압축시켜 엔진 실린더로 과급하는 터보 차져가 사용되고 있고, 그 종류로는 크게 WGT(Waste Gate Turbo Chager)와 VGT(Variable Geometry Turbo Chager)로 나뉜다. BACKGROUND ART [0002] Turbochargers for compressing intake air and supercharging intake air by using high-temperature and high-pressure energy of exhaust gas have been used as consumer demands for acceleration and output of a vehicle have increased. Waste Gate Turbo Chager) and VGT (Variable Geometry Turbo Chager).
특히, 특허문헌 1에서 개시된 바와 같이, 디젤 차량의 경우, 고출력, 저공해 및 저속 토크 향상을 위해 주로 VGT가 널리 사용되고 있다. 도 1은 VGT의 작동 상태를 나타내는 것으로서, 저속 운행 영역에서는 높은 부스트압을 얻기 위하여 터빈으로 들어가는 베인을 좁혀 배출 가스 에너지를 최대한 이용해서 원하는 부스트압을 형성하도록 하는 한편, 고속 운행 영역에서는 저속 운행 영역 대비 배기 에너지가 충분하므로 베인을 조정하여 불필요한 배압을 줄이고 목표 부스트압을 형성하도록 제어한다. Especially, as disclosed in
상기와 같이 VGT에서의 베인의 각을 제어하기 위하여 대부분의 디젤 차량은 액추에이터를 채용하고 있다. 목표 부스트압을 실재 부스트압이 추종할 수 있도록 하는 제어를 위해, 차속 및 부하에 따라 개루프(open loop) 제어와 폐루프 제어(closed loop)를 실시한다. 이때, 추종 제어는 솔레노이드 타입 제어 뿐 아니라 DC 모터 타입 제어도 가능하다. In order to control the angle of the vane in the VGT as described above, most diesel vehicles employ actuators. In order to control the actual boost pressure to follow the target boost pressure, an open loop control and a closed loop control are performed depending on the vehicle speed and the load. At this time, follow-up control is possible not only for solenoid type control but also for DC motor type control.
한편, VGT의 폐루프 제어 시에는, PI 제어 또는 PID 제어가 사용되며, 특히, 액츄에이터 작동 편차 등을 고려하여 PI 제어가 일반적으로 사용된다. 도 2에서는 종래의 VGT를 제어하기 위한 PI 제어기의 개념도와 폐루프 제어를 위한 로직 맵이 도시되어 있다. 도 2에서 도시된 바와 같이, VGT에서 목표 부스트압 추종을 위해서는, 목표 부스트압과 실제 부스트압의 차이(e)를 줄여 나가는 방식으로 거버너(제어기)에서 VGT 액추에이터의 제어 듀티를 생성하게 된다. 이 때, 액추에이터의 제어 듀티는 미리 설정된 선제어 듀티(Dutyprecontrol)와 비례 제어(P)와 적분 제어(I) 듀티의 합으로 구성된다. On the other hand, PI control or PID control is used in the closed loop control of the VGT, and PI control is generally used in consideration of the actuator operation deviation and the like. In FIG. 2, a conceptual diagram of a PI controller for controlling a conventional VGT and a logic map for closed loop control are shown. As shown in FIG. 2, in order to follow the target boost pressure in the VGT, the control duty of the VGT actuator is generated in the governor (controller) in such a manner as to reduce the difference (e) between the target boost pressure and the actual boost pressure. At this time, the duty control of the actuator is of a sum of a preset duty line control duty (Duty precontrol) and a proportional control (P) and integral control (I).
종래의 적분 제어를 이용한 VGT 폐루프 제어의 경우, 적분 제어가 시간에 따른 적분 출력에 의한 제어이므로, 차량의 기어 변속 시와 같이 목표 부스트압이 급변하는 조건에서는 그 대응이 느릴 수 밖에 없어 부스트압 오버 슈트 과다와 같은 문제가 발생되기 쉽다.In the case of the VGT closed loop control using the conventional integral control, since the integral control is controlled by the integral output over time, the response becomes slow only under the condition that the target boost pressure suddenly changes as in the case of the gear shift of the vehicle, Problems such as overload are likely to occur.
도 3에서는 적분 제어 출력이 증가한 상태에서 기어 변속이 이루어진 경우, 부스트압 오버 슈트에 의해 터보 스피드가 하드웨어의 한계를 초과하는 예를 도시하고 있다. 이러한 현상은 자동 변속기 차량에서 특히 자주 발생하게 되는데, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 목표 부스트압을 하향해야 하며, 이는 결국 출력 감소를 초래하게 된다. 3 shows an example in which the turbospeed exceeds the hardware limit due to the boost pressure overshoot when the gear shift is performed in a state where the integral control output is increased. This phenomenon is particularly common in automatic transmission vehicles. To solve this problem, the target boost pressure must be lowered, which results in a reduction in output.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 변속 시에도 출력 손실 없이 오버 부스트에 신속하게 대응할 수 있는 VGT 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a VGT control method capable of quickly responding to an over boost without loss of output even when the vehicle is shifting.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 적분 제어를 이용한 가변 터보 차져의 폐루프 제어 방법으로서, 차량의 ECU로부터 변속단의 변경 여부를 판단하는 단계; 변속단의 변경 시에 적분 제어 출력값을 0으로 리셋하는 단계;으로 리셋하는 단계; 적분 제어 출력값을 반영하여 가변 터보 차져를 제어하기 위한 최종 제어값을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a closed loop control method of a variable turbocharger using integral control, comprising the steps of: determining whether a shift range is changed from an ECU of a vehicle; Resetting the integral control output value to zero upon changing the speed change stage; And determining a final control value for controlling the variable turbocharger by reflecting the integral control output value.
또한, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 적분 제어를 이용한 가변 터보 차져의 폐루프 제어 방법으로서, 차량의 ECU로부터 변속단의 변경 여부를 판단하는 단계; 변속단의 변경 시에, 각 변속단에 따라 미리 정해진 설정값으로 적분 제어의 출력 초기값을 변경하는 단계; 적분 제어 출력값을 반영하여 가변 터보 차져를 제어하기 위한 최종 제어값을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a closed loop control method of a variable turbocharger using integral control, comprising the steps of: determining whether a shift range is changed from an ECU of a vehicle; Changing an initial output value of the integral control to a predetermined value according to each gear stage at the time of changing the speed change stage; And determining a final control value for controlling the variable turbocharger by reflecting the integral control output value.
바람직하게는 상기 변속단의 변경 시에는, 각 변속단에 따라 상기 적분 제어의 출력값의 적용 시간(delay time)과 램프 타임(ramp time)을 변경 설정하도록 한다. Preferably, when changing the speed change stage, the delay time and the ramp time of the output value of the integral control are changed and set according to the respective speed change stages.
바람직하게는 상기 최종 제어값은, 미리 설정되어 있는 선제어 맵(pre-control map)에서 현재의 엔진 RPM 및 공급 연료량을 대입하여 미리 설정된 선제어 설정 듀티값을 산출하고, 산출된 선제어 설정 듀티값과 비례-적분 제어 듀티값을 합산하여 최종 제어값을 합산하여 결정되도록 한다. Preferably, the final control value is calculated by calculating a pre-set line control set duty value by substituting the current engine RPM and the supplied fuel amount in a preset pre-control map, Value and the proportional-integral control duty value are summed up to be determined by summing up the final control values.
본 발명에 따르면, 차량의 변속 시와 같이, 급격하게 목표 부스트가 변경되는 경우에도, 터보 스피드의 한계를 넘지 않으면서도 신속하게 목표 부스트를 추종할 수 있도록 하는 VGT의 폐루프 제어가 가능하게 된다. According to the present invention, even when the target boost is changed abruptly, such as when the vehicle is shifting, closed loop control of the VGT is enabled so that the target boost can be quickly followed without exceeding the limit of the turbo speed.
본 발명에 따르면, 터보 스피드 하드웨어의 한계 초과 대응을 위하여 부스트압을 하향 조정할 필요가 없으므로, 출력 손실 없이, 오버 부스트에 대하여 효과적으로 대응할 수 있다. According to the present invention, it is not necessary to down-adjust the boost pressure for exceeding the limit of the turbospeed hardware, so it is possible to effectively cope with over-boost without output loss.
도 1은, VGT의 작동 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는, 종래의 VGT를 제어하기 위한 PI 제어기의 개념도와 폐루프 제어를 위한 로직 맵을 도시한 도면이다.
도 3은, 종래 폐루프 제어를 실시한 경우의 VGT 제어 결과를 도시한 도면이다.
도 4는, 본 발명에 따른 VGT 폐루프 제어를 위한 로직 맵을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 VGT 폐루프 제어를 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 폐루프 제어를 실시한 경우의 VGT 제어 결과를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing an operating state of the VGT.
2 is a diagram showing a conceptual diagram of a PI controller for controlling a conventional VGT and a logic map for closed loop control.
3 is a diagram showing the result of VGT control in the case where the conventional closed loop control is performed.
4 is a diagram showing a logic map for VGT closed loop control according to the present invention.
5 is a flowchart showing the VGT closed loop control according to the present invention.
6 is a diagram showing a result of VGT control in the case of performing closed loop control according to the present invention.
이하에서는, 본 발명의 구체적인 실시예들을 첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6 attached hereto.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 VGT 폐루프 제어를 위한 로직 맵을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a logic map for VGT closed loop control according to a preferred embodiment of the present invention.
일반적으로 저속영역 및 저부하 영역에서는 빠른 응답성을 위하여 개루프 영역에서 동작하고, 그 외의 영역에서는 도 4에서 도시된 바와 같이, 폐루프 영역에서 동작한다. 폐루프 영역에서의 동작에서는, 선제어 맵(pre-control map)의 설정 듀티값에 목표 부스트압을 형성하도록 설정된 비례-적분 제어(PI 제어) 또는 비례-적분-미분 제어(PID 제어) 듀티값을 더함으로써 최종 제어값으로 출력된다. In general, in the low-speed area and the low-load area, it operates in the open-loop area for fast response, and in the other areas, as shown in FIG. In operation in the closed-loop region, proportional-integral control (PI control) or proportional-integral-derivative control (PID control) duty values set to form the target boost pressure on the set duty value of the pre- The final control value is output.
여기서 PI 또는 PID 제어에서는, 목표 부스트압과 실제 부스트압의 차이에 근거하여, 실제 부스트압이 목표 부스트압을 추종할 수 있도록 피드백 제어를 실시한다. In the PI or PID control, feedback control is performed so that the actual boost pressure can follow the target boost pressure, based on the difference between the target boost pressure and the actual boost pressure.
본 발명에 따른 VGT 폐루프 제어 방법의 실시예에서는, 차량의 ECU를 통해 차량의 변속단의 변경 여부를 판단하고, 변속단의 변경 여부에 따라 적분 제어의 출력값을 변경함으로써, 차량 변속 직후의 급격한 목표 부스트압의 변경에 따른 실제 부스트 압력의 오버 슈트를 억제할 수 있다. In the embodiment of the VGT closed loop control method according to the present invention, it is determined whether or not the speed change stage of the vehicle is changed through the ECU of the vehicle, and the output value of the integral control is changed in accordance with the change of the speed change stage, The overshoot of the actual boost pressure due to the change of the target boost pressure can be suppressed.
보다 구체적으로는 ECU를 통해 차량의 기어 변속 신호를 감지하여, 변속 시 적분 제어의 출력값(게인 값)을 0으로 리셋하는 단계;으로 리셋한다. 이를 통해, 변속 전에 적분 제어 출력값이 시간에 따라 누적된 결과로 인해, 변속 직후에 오버 부스트를 신속하게 대응하지 못해 발생하는 터보 스피드 한계 초과 문제를 효과적으로 대응할 수 있다. More specifically, the step of detecting the gear shift signal of the vehicle through the ECU and resetting the output value (gain value) of the integral control at the time of shifting to zero is reset. As a result, since the integral control output value is accumulated over time before shifting, it is possible to effectively cope with the problem of exceeding the turbospeed exceeding limit due to the failure to quickly cope with the overboost immediately after the shift.
다만, 적분 제어의 출력값을 0으로 리셋하게 되면, 변속 이후 비례 제어에서 부담해야 하는 출력값이 지나치게 크게 되고, 또한 변속 직후에 목표 부스트압 추종 속도가 느려져 신속한 목표 부스트압의 실현이 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서는, ECU로부터 변속 기어 단수에 관한 정보를 수신하여, 해당 변속단에 따라, 변속 직후의 적분 제어의 출력 초기값을 0이 아닌 미리 정해진 소정값으로 설정하도록 한다. 이를 통해, 각 변속단에 최적이 되도록 적분 제어와 비례 제어를 효율적으로 배분함으로써 변속 직후의 오버 슈트를 방지하는 것과 더불어, 실제 부스트압이 신속하게 목표 부스트압을 추종하도록 제어할 수 있다. However, if the output value of the integral control is reset to 0, the output value to be burdened in the proportional control after shifting becomes excessively large, and the target boost pressure follow-up rate becomes slow immediately after the shift, so that it is difficult to realize the target boost pressure quickly. Therefore, in another preferred embodiment of the present invention, the information about the number of gear shift stages is received from the ECU, and the initial value of the output of the integral control immediately after shifting is set to a predetermined value other than 0 . Thus, by effectively distributing the integral control and the proportional control so as to be optimal for the respective speed change stages, overshoot immediately after the shift is prevented, and the actual boost pressure can be controlled so as to quickly follow the target boost pressure.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각 기어 단수 마다, 적분 제어의 출력값의 적용 시간(딜레이 타임) 및 속도(램프 타임)를 다르게 설정하도록 한다. 이를 통해, 적분 제어의 게인 값을 특정한 변속 구간에서 일정 시간 특정한 값으로 유지할 수 있도록 설정할 수 있어, 안티-와이인드업(Anti-windup)에 우수한 효과를 가질 수 있다. According to the preferred embodiment of the present invention, the application time (delay time) and the speed (ramp time) of the output value of the integral control are set differently for each gear stage. Accordingly, the gain value of the integral control can be set to be maintained at a specific value for a predetermined time period in a specific shift section, and thus, the anti-windup effect can be obtained.
이렇게 결정된 적분 제어의 출력값은 선제어 맵의 설정 듀티값과 합산되어 최종 제어값으로 결정되고, 이 최종 제어값을 기초로 VGT의 베인의 각도를 조절하기 위한 액추에이터를 제어하게 된다. The output value of the integral control thus determined is added to the set duty value of the line control map to be determined as the final control value, and the actuator for controlling the angle of the vane of the VGT is controlled based on the final control value.
도 5는 본 발명에 따른 VGT 폐루프 제어를 나타내는 순서도이다. 5 is a flowchart showing the VGT closed loop control according to the present invention.
도 5의 도시 내용에 따르면, 먼저 목표 부스트압을 형성하기 위한 피드백 제어를 수행하기 위한 폐루프 영역에서의 운행 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S10). 저부하 영역에서의 운행시에는 빠른 응답성을 얻기 위해 개루프 영역에서의 제어를 실시하나, 그외의 고속 부하 운행 시에는 폐루프 영역에서의 제어를 실시한다. 바람직하게는 폐루프 영역의 운행 조건을 만족하는지에 대한 판단은 주행 중에 사용되는 연료량이 연료량 임계치 이상 사용되는지 여부를 통해 판단한다. 5, it is first determined whether the driving condition in the closed loop region for performing the feedback control for forming the target boost pressure is satisfied (S10). In the low load region, control is performed in the open loop region to obtain quick response, while in the other high speed load operation, control is performed in the closed loop region. Preferably, the determination as to whether or not the operating condition of the closed loop region is satisfied is determined by whether or not the amount of fuel used during traveling is used above the fuel amount threshold.
폐루프 제어 영역에 해당한다고 판단되는 경우, VGT 제어 로직 맵에서는 VGT의 베인의 각도를 조정하는 액추에이터를 제어하기 위한 최종 제어값을 결정하기 위한 첫 단계로서, 선제어 맵으로부터 설정 듀티값(선제어 듀티)을 추출한다(S20). The VGT control logic map is a first step for determining the final control value for controlling the actuator for adjusting the angle of the vane of the VGT, Duty) is extracted (S20).
구체적으로는 엔진 RPM 및 연료량에 따라 미리 설정된 선제어 맵에 대해 현재의 RPM과 연료량을 대입하여, 현재 엔진 RPM와 연료량에 대응되는 설정 듀티값을 추출해낸다. Specifically, the current RPM and the fuel amount are substituted for the line control map previously set according to the engine RPM and the fuel amount, and the set duty value corresponding to the current engine RPM and the fuel amount is extracted.
다음으로, VGT 제어 로직 맵에서는 차량의 ECU로부터 기어 변속 신호를 수신하여, 현재 차량의 기어 변속이 이루어지고 있는지 여부를 판단한다(S30). 차량의 변속 시에는 엔진 회전수 변경에 따라 목표 부스트압이 급격하게 변동된다. 예컨대 수동 변속 차량의 경우, 악셀 페달 듀티가 0이 되는 상태에서 변속이 이루어지게 되므로, 목표 부스트 압이 순간적으로 하락하게 된다. 그리고, 변속이 이루어진 이후에는 다시 풀 악셀에 의해 목표 부스트압이 급격히 상승되게 된다. 이러한 목표 부스트압의 급격한 변경에 대응한 제어를 실시할 수 있도록, 차량의 변속 여부를 감시하는 것이다. Next, in the VGT control logic map, a gear shift signal is received from the ECU of the vehicle, and it is determined whether gear shifting of the current vehicle is being performed (S30). When the vehicle is shifting, the target boost pressure is suddenly changed in accordance with the engine speed change. For example, in the case of a manual transmission, the shift is performed in a state where the accelerator pedal duty is zero, so that the target boost pressure instantaneously drops. After the shift, the target boost pressure is rapidly increased by the full accelerator. To check whether or not the vehicle is shifting so that control corresponding to the abrupt change of the target boost pressure can be performed.
차량의 기어 변속이 이루어지는 경우, 그에 대응하기 위하여, 본 발명에 따른 바람직한 VGT 제어 로직 맵에서는 적분 제어의 출력값(듀티값)을 0으로 리셋한다(S40). 도 3 및 도 6에서 도시된 바와 같이, 기어 변속 이전에는 시간에 따라 지속적으로 적분 제어 출력값이 상승한 상태에 있으므로, 급격하게 목표 부스트압이 저하되는 경우, 이에 신속하게 대응하지 못하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 부스트압 오버 슈트에 의해 터보 스피드가 하드웨어의 한계를 현저히 벗어나는 구간이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 6에서 도시된 바와 같이, 변속 직후에 적분 제어의 출력값을 0으로 리셋한다. In order to correspond to the gear shift of the vehicle, the output value (duty value) of the integral control is reset to 0 in a preferred VGT control logic map according to the present invention (S40). As shown in FIGS. 3 and 6, since the integral control output value is continuously increased over time before gear shifting, if the target boost pressure suddenly drops, it can not respond quickly to the target boost pressure. As a result, the boost pressure overshoot causes the turbospeed to deviate significantly from the hardware limit. In order to solve such a problem, as shown in Fig. 6, the output value of the integral control is reset to 0 immediately after the shift.
다만, 적분 제어의 출력값을 0으로 리셋하게 되면, 변속 이후 비례 제어에서 부담해야 하는 출력값이 지나치게 크게 되고, 또한 변속 직후에 목표 부스트압 추종 속도가 느려져 신속한 목표 부스트압의 실현이 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 적분 제어의 출력값을 0으로 리셋하는 대신, ECU로부터 변속 기어 단수에 관한 정보를 수신하여, 해당 변속단에 따라 변속 직후의 적분 제어의 출력 초기값을 0이 아닌 미리 정해진 소정값으로 설정하도록 한다(S40). 따라서, 본 발명에 의하면 각 변속 기어 단수에 따라 적분 제어 출력 초기값을 적절히 변경함으로써, 오버 부스트 문제를 대응하는 것과 더불어, 신속히 목표 부스트압을 추종할 수 있도록 할 수 있다. However, if the output value of the integral control is reset to 0, the output value to be burdened in the proportional control after shifting becomes excessively large, and the target boost pressure follow-up rate becomes slow immediately after the shift, so that it is difficult to realize the target boost pressure quickly. Therefore, according to another preferred embodiment of the present invention, instead of resetting the output value of the integral control to zero, the ECU receives information on the number of gear shift stages from the ECU, and sets the initial output value of the integral control immediately after shifting It is set to a predetermined value that is not 0 (S40). Therefore, according to the present invention, by appropriately changing the initial value of the integral control output according to the number of gears of each speed change gear, it is possible to quickly follow the target boost pressure in addition to coping with the overboost problem.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 각 기어 단수 마다, 적분 제어의 출력값의 적용 시간(딜레이 타임) 및 속도(램프 타임)를 다르게 설정하도록 하여, 더욱 신속한 목표 부스트압의 추종 및 오버 부스트 문제에 대한 대응이 이루어질 수 있도록 한다(S50). Further, in the preferred embodiment of the present invention, the application time (delay time) and the speed (ramp time) of the output value of the integral control are set differently for each gear stage so that a faster target boost pressure follow- So that the correspondence can be made (S50).
다음으로, 본 발명에 따른 VGT 제어 로직 맵에서는 선제어 맵으로부터 추출한 설정 듀티값과 PI 또는 PID 제어의 출력값(듀티값)을 합산함으로써, 최종 제어값을 산출(S60)한다. 그리고, 산출된 최종 제어값을 이용하여 VGT 베인의 각도를 조정하는 액추에이터를 제어한다(S70).Next, in the VGT control logic map according to the present invention, the final control value is calculated by summing the set duty value extracted from the line control map and the output value (duty value) of PI or PID control (S60). Then, the actuator controlling the angle of the VGT vane is controlled using the calculated final control value (S70).
PI 제어의 듀티값은, 목표 부스트압과 실제 부스트압의 차이에 관한 비례 제어의 듀티값과, 적분 제어의 듀티값을 합산하여 결정되며, PID 제어의 듀티값은 비례 제어, 적분 제어 및 미분 제어의 듀티값을 합산하여 결정된다. The duty value of the PI control is determined by summing the duty value of the proportional control with respect to the difference between the target boost pressure and the actual boost pressure and the duty value of the integral control and the duty value of the PID control is determined by the duty of the proportional control, Are added together.
도 6은 본 발명에 따른 폐루프 제어를 실시한 경우의 VGT 제어 결과를 도시한 도면이다. 도 6에서는 본 발명에 따른 폐루프 제어가 적용된 수동 변속기 차량에서 측정된 부스트 및 터보 스피드의 거동을 도시하고 있다. 도 6은, 종래 기술을 채용하여, 도 3에서 도시된 부스트 거동을 보인 차량과 동일한 엔진을 장착한 수동 변속기 차량의 시험 데이터이다. 6 is a diagram showing a result of VGT control in the case of performing closed loop control according to the present invention. 6 shows the behavior of the boost and turbo speed measured in the manual transmission vehicle to which the closed loop control according to the present invention is applied. Fig. 6 is a test data of a manual transmission vehicle equipped with the same engine as the vehicle showing the boosting behavior shown in Fig. 3, employing the conventional technique.
도 6에서 도시된 바와 같이, 기어 단수의 수동 변속 시 악셀 페달 듀티가 0이 되기 때문에, 목표 부스트압이 순간 하락하게 된다. 이 때, 본 발명에 따른 VGT 제어를 실시함으로써, 변속 전에 지속적으로 상승하던 적분 제어 듀티가 0으로 다시 리셋된다. 변속 직후 다시 풀 악셀 운전으로 인해, 목표 부스트가 급상승하는 경우에, 폐루프 제어는 주로 비례 제어기가 담당하게 된다. As shown in Fig. 6, the accelerator pedal duty becomes zero at the time of manual gear shifting, so that the target boost pressure instantaneously drops. At this time, by performing the VGT control according to the present invention, the integral control duty that has continuously risen before the shift is reset to zero again. When the target boost increases rapidly due to the full accelerator operation immediately after shifting, the closed loop control is mainly performed by the proportional controller.
상기한 도 6에서의 도시 내용으로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 제어 방법에 따르면, 기어 변속 과정에서 목표 부스트압이 급격하게 변경되는 경우에도 터보 스피드 하드웨어 한계 초과 대응을 위해 다시 부스트압을 하향 조정하지 않고서도, 부스트 오버 슈트가 효과적으로 억제될 수 있음을 알 수 있다. 6, according to the control method of the present invention, even when the target boost pressure is abruptly changed during the gear shifting process, the boost pressure can be reduced , It can be seen that the boost overshoot can be effectively suppressed.
따라서, 본 발명의 제어 방법에 따르면, 부스트압의 하향 조정에 따른 출력 저하를 수반하지 않고서도, 오버 부스트에 대하여 효과적으로 대응할 수 있음을 알 수 있다. Therefore, according to the control method of the present invention, it can be understood that it is possible to effectively cope with the over-boost without accompanied by a decrease in output due to the downward adjustment of the boost pressure.
Claims (4)
차량의 ECU로부터 변속단의 변경 여부를 판단하는 단계;
변속단의 변경 시에 적분 제어 출력값을 0으로 리셋하는 단계;
상기 적분 제어 출력값을 반영하여 가변 터보 차져를 제어하기 위한 최종 제어값을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 터보 차져의 제어 방법.A closed loop control method for a variable turbocharger using integral control,
Determining whether a shift range is changed from an ECU of the vehicle;
Resetting the integral control output value to 0 upon changing the speed change stage;
And determining a final control value for controlling the variable turbocharger by reflecting the integral control output value.
차량의 ECU로부터 변속단의 변경 여부를 판단하는 단계;
변속단의 변경 시에, 각 변속단에 따라 미리 정해진 설정값으로 적분 제어의 출력 초기값을 변경하는 단계;
상기 적분 제어 출력값을 반영하여 가변 터보 차져를 제어하기 위한 최종 제어값을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 터보 차져의 제어 방법.A closed loop control method for a variable turbocharger using integral control,
Determining whether a shift range is changed from an ECU of the vehicle;
Changing an initial output value of the integral control to a predetermined value according to each gear stage at the time of changing the speed change stage;
And determining a final control value for controlling the variable turbocharger by reflecting the integral control output value.
상기 변속단의 변경 시에, 각 변속단에 따라 상기 적분 제어의 출력값의 적용 시간(delay time)과 램프 타임(ramp time)을 변경 설정하는 것을 특징으로 하는 가변 터보 차져의 제어 방법.The method according to claim 1 or 2,
Wherein a delay time and a ramp time of the output value of the integral control are changed and set in accordance with each speed change stage when the speed change stage is changed.
상기 최종 제어값은,
미리 설정되어 있는 선제어 맵(pre-control map)에서 현재의 엔진 RPM 및 공급 연료량을 대입하여 미리 설정된 선제어 설정 듀티값을 산출하고,
상기 산출된 선제어 설정 듀티값과 비례-적분 제어 듀티값을 합산하여 상기 최종 제어값을 합산하여 결정되는 것을 특징으로 하는 가변 터보 차져의 제어 방법.The method according to claim 1 or 2,
The final control value is a value
A preset line control setting duty value is calculated by substituting the current engine RPM and the supplied fuel amount in a preset pre-control map,
And the final control value is determined by summing the calculated line control set duty value and the proportional-integral control duty value and summing the final control value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160137303A KR101846723B1 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Method for control variable geometry turbo charger |
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| KR1020160137303A KR101846723B1 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Method for control variable geometry turbo charger |
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| KR101846723B1 true KR101846723B1 (en) | 2018-04-06 |
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| KR (1) | KR101846723B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010242722A (en) | 2009-04-10 | 2010-10-28 | Bosch Corp | Turbocharger driving control method and device thereof |
| JP2015533707A (en) | 2012-09-06 | 2015-11-26 | ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドＪａｇｕａｒ Ｌａｎｄ Ｒｏｖｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ | Vehicle control system and control method |
-
2016
- 2016-10-21 KR KR1020160137303A patent/KR101846723B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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