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KR101316448B1 - System of miller cycle engine and control method - Google Patents

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KR101316448B1
KR101316448B1 KR1020130056409A KR20130056409A KR101316448B1 KR 101316448 B1 KR101316448 B1 KR 101316448B1 KR 1020130056409 A KR1020130056409 A KR 1020130056409A KR 20130056409 A KR20130056409 A KR 20130056409A KR 101316448 B1 KR101316448 B1 KR 101316448B1
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KR
South Korea
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engine
driver
miller cycle
electric supercharger
operating
Prior art date
Application number
KR1020130056409A
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Korean (ko)
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KR20130065679A (en
Inventor
한동희
전재영
김홍집
한승국
임혁
Original Assignee
현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 밀러 사이클엔진 제어방법에 관한 것으로, 차량 엔진의 동작 상태를 체크하는 단계(S110); 운전자의 가속 페달 조작으로 운전자 요구 토크를 증대하는 단계(S120); 운전자 요구 토크가 아킨슨화엔진 성능 보다 크면 전동식 슈퍼차저를 동작시키는 단계(S130); 운전자 요구 토크가 DUAL-CVVT 작동전 성능 보다 크면 흡기 배기캠 작동시키는 단계(S140); 흡기캠과 배기캠이 작동으로 밀러사이클을 전개하여 운전자 요구 토크를 실제 차속을 일치시키는 단계(S150); 엔진의 정속 주행 또는 감속시 운전자 요구 토크를 해제하면 전동식 슈퍼차저를 오프시키는 단계(S160)를 포함한다.The present invention relates to a Miller cycle engine control method, comprising: checking an operating state of a vehicle engine (S110); Increasing the driver's required torque by the driver's accelerator pedal operation (S120); Operating the electric supercharger when the driver demand torque is greater than the Aquinson engine performance (S130); Operating the intake air exhaust cam when the driver demand torque is greater than the performance before the DUAL-CVVT operation (S140); An operation of the intake cam and the exhaust cam to deploy the miller cycle so that the driver's required torque matches the actual vehicle speed (S150); When the driver's required torque is released during constant driving or deceleration of the engine, the electric supercharger is turned off (S160).

Description

밀러 사이클엔진 제어방법{System of miller cycle engine and control method}System of miller cycle engine and control method

본 발명은 밀러 사이클엔진 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동식 슈퍼차저를 이용한 밀러 사이클엔진을 구비하여 엔진 성능 및 연비를 개선한 밀러 사이클엔진 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a miller cycle engine control method, and more particularly, to a miller cycle engine control method including a miller cycle engine using an electric supercharger to improve engine performance and fuel economy.

일반적으로 자동차는 외부의 공기를 유입한 다음 유입된 공기와 연료를 적절한 비율로 혼합하여 엔진에서 연소시키게 된다.In general, automobiles enter the outside air and then mix the incoming air and fuel in an appropriate ratio to burn the engine.

엔진의 동작 효율을 더욱 향상시키기 위한 기술이 개시되었다.Techniques for further improving the operating efficiency of an engine have been disclosed.

아킨슨 싸이클 엔진은 내연 기관의 흡입 행정의 크기와 팽창 행정의 크기가 서로 다른 엔진으로서, 팽창 행정을 흡입 행정보다 더 크게 유지하여 배기 행정 초기의 대기압보다 더 큰 실린더 압력을 일로 빼낼 수 있도록 함으로서, 대략 10%의 연비 향상 효과를 얻을 수 있다. The Akinson cycle engine is an engine with a different intake stroke size and an intake stroke size of an internal combustion engine, which maintains the expansion stroke larger than the intake stroke, thereby allowing a cylinder pressure greater than atmospheric pressure at the beginning of the exhaust stroke to be discharged into work. A fuel economy improvement of approximately 10% can be achieved.

엔진의 운전 조건에 따라 동작 성능을 향상시키기 위하여 연속 가변 밸브 타이밍(continuously variable valve timing; CVVT) 장치가 사용된다. 연속 가변 밸브 타이밍 장치는 엔진 작동시 오일 펌프에서 발생되는 유압에 의해 흡기 밸브와 배기 밸브의 개폐시기를 조절하여 엔진의 성능을 보다 향상시키고 있다.Continuously variable valve timing (CVTT) devices are used to improve operating performance depending on engine operating conditions. Continuously variable valve timing device improves the performance of the engine by adjusting the opening and closing time of the intake valve and the exhaust valve by the hydraulic pressure generated from the oil pump during engine operation.

이러한 엔진의 구동으로 동력을 발생시키는 과정에서 연소를 위해 외부의 공기를 충분히 공급하여야만 원하는 출력과 연소 효율을 얻을 수 있게 되며, 엔진의 연소효율을 높이기 위한 연소용 공기를 공급시켜주는 장치로 슈퍼차저(super charger)가 있다. In the process of generating power by driving the engine, it is necessary to supply enough outside air for combustion to obtain the desired power and combustion efficiency, and it is a supercharger that supplies combustion air to increase the combustion efficiency of the engine. (super charger)

슈퍼차저는 엔진의 동력을 이용하여 팬을 회전시켜 공기를 압축한 후 엔진에 공급하는 방식이다. Supercharger is a method of compressing the air by rotating the fan using the power of the engine to supply the engine.

여기서, 엔진의 동력을 전달받아 동작하는 일반적인 기계식 슈퍼차저는 엔진의 회전수가 높은 경우에는 충분한 회전력을 인가받아 동작하지만, 엔진의 회전수가 중속 또는 저속인 경우에는 충분한 회전력을 인가받지 못해 압축 정도가 낮아 엔진의 동작 개선 효과가 낮은 문제점이 있다.Here, a general mechanical supercharger operating under the power of the engine is operated with sufficient rotational force when the engine speed is high, but the compression degree is low because the engine speed is not applied with sufficient rotational force when the engine speed is medium or low speed. There is a problem that the operation improvement effect of the engine is low.

아킨슨 싸이클 엔진이나 연속 가변 밸브 타이밍(continuously variable valve timing; CVVT) 장치가 적용된 엔진에 기존의 기계식 슈퍼차저를 사용하는 경우, 기존의 기계식 슈퍼차저는 단순히 엔진의 회전력을 인가받아 동작하므로 팽창 행정이 흡입 행정보다 큰 아킨슨 싸이클 엔진이나 흡기 밸브의 동작 상태가 다른 연속 가변 밸브 타이밍의 특성 활용이 극대화되지 못하는 문제점이 있다.
If a conventional mechanical supercharger is used for an Akinson cycle engine or an engine with continuously variable valve timing (CVTT), the conventional mechanical supercharger simply operates under the engine's rotational force, thus expanding the stroke. There is a problem in that the utilization of characteristics of the continuous variable valve timing different in the operating state of the Akinson cycle engine or the intake valve larger than the intake stroke is not maximized.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 밀러 사이클엔진 제어방법은 차량의 슈퍼차저의 구동축에 운전자의 요구 토크에 대응하여 회전하는 모터를 연결하여 아킨슨 싸이클 엔진의 특성과 동작에 대응하는 최적의 조건으로 슈퍼차저를 동작시킬 수 있는 차량의 전동식 과급 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the Miller cycle engine control method of the present invention by connecting a motor that rotates in response to the required torque of the driver to the drive shaft of the supercharger of the vehicle and the characteristics of the Akinson cycle engine An object of the present invention is to provide an electric charging apparatus and method for a vehicle capable of operating a supercharger under optimum conditions corresponding to the operation.

또한, 차량 엔진의 회전수가 낮은 상황에서도 운전자의 요구 토크에 대응하여 동작하는 모터에 의해 슈퍼차저가 동작되도록 하여 엔진의 저속 운전 시의 동작 효율과 연비를 개선할 수 있는 차량의 전동식 과급 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, even when the vehicle engine speed is low, the supercharger is operated by a motor that operates in response to the required torque of the driver to improve the operation efficiency and fuel economy of the engine at low speed operation of the vehicle electric charging device and method The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 밀러 사이클엔진 시스템은 전동식 슈퍼차저, 및 상기 전동식 슈퍼차저가 장착되고, 상기 전동식 슈퍼차저 작동시 DUAL-CVVT 작동으로 소기현상을 이용 엔진의 저회전수 성능을 향상시키고 차량의 기어비를 다운스피딩하여 연비개선이 가능한 밀러사이클엔진(압축고팽창엔진)을 포함한다.In order to achieve the above object, the Miller cycle engine system of the present invention is equipped with an electric supercharger and the electric supercharger, and utilizes scavenging phenomena with DUAL-CVVT operation during the operation of the electric supercharger. It includes a Miller cycle engine (compressed high expansion engine) that can improve fuel economy by improving speed and down-speeding the gear ratio of the vehicle.

상기 전동식 슈퍼차저는 배터리의 전원에 의해 구동한다.The electric supercharger is driven by the power of the battery.

상기 밀러사이클엔진은 상기 전동식 슈퍼차저에 공기를 공급하는 에어클리너, 상기 전동식 슈퍼차저에서 압축된 공기를 냉각하여 엔진으로 공급하는 인터쿨러, 상기 슈퍼차저 작동시 압축된 공기가 엔진으로 유입되고 에어크리너로 역류되지 않도록하거나 쓰로틀 작동시 압축공기를 역류시켜 소음발생을 방지하도록 공기 흐름을 제어해주는 바이패스밸브, 상기 엔진으로의 공기와 연료의 혼합기의 흡기를 단속하는 흡기캠, 상기 엔진에서의 연소가스의 배출을 단속하는 배기캠, 상기 전동식 슈퍼차저의 공기 압축에 필요한 동력을 제공하는 모터(M), 상기 모터에 동작에 필요한 전원을 제공하는 배터리(B), 엔진의 회전수를 체크하는 엔진 회전수 센서, 운전자의 가속 페달 조작 정도를 체크하는 가속 페달 센서, 및 상기 엔진 회전수 센서 및 상기 가속 페달 센서의 출력값에 대응하여 상기 흡기캠, 배기캠 및 모터(M)의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.The Miller cycle engine is an air cleaner for supplying air to the electric supercharger, an intercooler for cooling the compressed air from the electric supercharger and supplying it to the engine, and the compressed air is introduced into the engine and the air cleaner is operated during the operation of the supercharger. Bypass valve to control the air flow to prevent backflow or to prevent noise by backflowing compressed air during throttle operation, an intake cam for controlling the intake of a mixture of air and fuel to the engine, the combustion gas of the engine An exhaust cam for regulating discharge, a motor (M) for providing power for air compression of the electric supercharger, a battery (B) for providing power for the motor, and an engine speed for checking the engine speed A sensor, an accelerator pedal sensor for checking a driver's degree of accelerator pedal operation, and the engine speed sensor and the acceleration In response to the sensor output value of the month and a controller for controlling operation of the intake cam, the exhaust cam and the motor (M).

이와 같은 구성을 가지는 밀러 사이클엔진 시스템의 제어 방법은 차량 엔진의 동작 상태를 체크하는 단계(S110); 운전자의 가속 페달 조작으로 운전자 요구 토크를 증대하는 단계(S120); 운전자 요구 토크가 아킨슨화엔진 성능 보다 크면 전동식 슈퍼차저를 동작시키는 단계(S130); 운전자 요구 토크가 DUAL-CVVT 작동전 성능 보다 크면 흡기 배기캠 작동시키는 단계(S140); 흡기캠과 배기캠이 작동으로 밀러사이클을 전개하여 운전자 요구 토크를 실제 차속을 일치시키는 단계(S150); 엔진의 정속 주행 또는 감속시 운전자 요구 토크를 해제하면 전동식 슈퍼차저를 오프시키는 단계(S160)를 포함한다.The control method of the Miller cycle engine system having such a configuration includes checking an operating state of the vehicle engine (S110); Increasing the driver's required torque by the driver's accelerator pedal operation (S120); Operating the electric supercharger when the driver demand torque is greater than the Aquinson engine performance (S130); Operating the intake air exhaust cam when the driver demand torque is greater than the performance before the DUAL-CVVT operation (S140); An operation of the intake cam and the exhaust cam to deploy the miller cycle so that the driver's required torque matches the actual vehicle speed (S150); When the driver's required torque is released during constant driving or deceleration of the engine, the electric supercharger is turned off (S160).

상기 S150 단계는 흡기캠을 진각시키고, 배기캠을 지각시켜 전동식 수퍼 차저 성능을 극대화시킨다.In step S150, the intake cam is advanced and the exhaust cam is perceived to maximize the electric supercharger performance.

상기 S110 단계는 아이들 또는 정속주행에 따른 엔진 동작 상태이다.
The step S110 is an engine operating state according to idle or constant speed driving.

상기와 같은 본 발명은, 본차량의 전동식 슈퍼차저의 구동축에 운전자의 요구 토크에 대응하여 회전하는 모터를 연결하여 아킨슨 싸이클 엔진 또는 연속 가변 밸브 타이밍 적용 엔진 등의 특성과 동작에 대응하는 최적의 조건으로 전동식 슈퍼차저를 동작시켜 엔진 동작 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention as described above, by connecting a motor that rotates in response to the required torque of the driver to the drive shaft of the electric supercharger of the present vehicle, the optimum performance corresponding to the characteristics and operation of the Akinson cycle engine or continuous variable valve timing application engine, etc. By operating the electric supercharger under the conditions, it is possible to improve the engine operating efficiency.

또한, 차량 엔진의 회전수가 낮은 상황에서도 운전자의 요구 토크에 대응하여 동작하는 모터에 의해 전동식 슈퍼차저가 동작되도록 하여 엔진의 저속 운전 시의 동작 효율과 연비를 개선할 수 있다.
In addition, even when the vehicle engine speed is low, the electric supercharger may be operated by a motor operating in response to the required torque of the driver, thereby improving operation efficiency and fuel economy during low speed operation of the engine.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀러 사이클엔진 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 밀러 사이클엔진 시스템의 제어방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a Miller cycle engine system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a control method of a Miller cycle engine system according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀러 사이클엔진 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a Miller cycle engine system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀러 사이클엔진 시스템은 인터쿨러(20); 바이패스밸브(40), 흡기캠(50), 배기캠(60), 모터(M), 배터리(B), 전동식 슈퍼차저(110), 엔진 회전수 센서(120), 가속 페달 센서(130) 및 제어부(140)를 포함한다.1, a Miller cycle engine system according to an embodiment of the present invention includes an intercooler 20; Bypass valve 40, intake cam 50, exhaust cam 60, motor (M), battery (B), electric supercharger 110, engine speed sensor 120, accelerator pedal sensor 130 And a controller 140.

도 2는 본 발명에 따른 밀러 사이클엔진 시스템의 제어방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a control method of a Miller cycle engine system according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 밀러 사이클엔진 시스템의 제어방법은 엔진 동작 상태의 체크 단계(S110), 가속 페달 상태의 체크 단계(S120), 전동식 슈퍼차저 동작 단계(S130), DUAL-CVVT 작동 전 성능 체크 단계(140), 밀러사이클 전개 단계(150), 전동식 슈퍼차저를 오프 단계(S160)를 포함한다. Referring to Figure 2, the control method of the Miller cycle engine system according to the present invention is a check step of the engine operating state (S110), a check step of the accelerator pedal state (S120), an electric supercharger operation step (S130), DUAL-CVVT Performance check step 140 before operation, Miller cycle development step 150, the electric supercharger off step (S160).

도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 설명하기로 한다. With reference to Figures 1 and 2 will be described the configuration and operation of the present invention.

본 발명의 전동식 밀러 사이클엔진 시스템은 전동식 슈퍼차저(110), 및 상기 전동식 슈퍼차저(110)가 장착되고, 상기 전동식 슈퍼차저(110) 작동시 DUAL-CVVT 작동으로 소기현상을 이용 엔진의 저회전수 성능을 향상시키고 차량의 기어비를 다운스피딩하여 연비개선이 가능한 밀러사이클엔진(압축고팽창엔진)을 포함한다.The electric Miller cycle engine system of the present invention is equipped with an electric supercharger 110, and the electric supercharger 110, and when the electric supercharger 110 is operated, DUAL-CVVT operation enables the low revolution of the engine using the scavenging phenomenon. It includes a Miller cycle engine (compressed high expansion engine) that improves water performance and improves fuel economy by down-speeding the gear ratio of the vehicle.

즉, 본 발명의 전동식 밀러 사이클엔진 시스템은 밀러사이클엔진에 전동식 슈퍼차저(110)를 장착함에 따라 슈퍼차저(110)의 작동에 의한 저속 토크를 개선하고, 이에 밀러사이클을 전개하여 엔진의 자체 효율성을 개선하며, 더불어 연비를 개선한다.That is, the electric Miller cycle engine system of the present invention improves the low-speed torque by the operation of the supercharger 110 by mounting the electric supercharger 110 in the miller cycle engine, and expands the miller cycle, thereby improving the engine's own efficiency. To improve fuel efficiency.

이하, 본 발명의 전동식 밀러 사이클엔진 시스템은의 구성 요소들에 대해 알아보기로 한다. Hereinafter, the components of the electric Miller cycle engine system of the present invention will be described.

본 발명의 전동식 슈퍼차저(110)는 외부에서 유입되는 공기를 압축하여, 흡기캠(50)을 통해 엔진(미도시)으로 공급한다. The electric supercharger 110 of the present invention compresses the air introduced from the outside, and supplies it to the engine (not shown) through the intake cam 50.

즉, 공기는 에어덕트를 통해 외부에서 유입되는 공기는 에어클리너(10)에서 정화된 후 전동식 슈퍼차저(110)에서 가압된 후 가압에 의해 인터쿨러(20)에서 냉각되어 스로틀바디(30)를 통해 엔진으로 유입된다. 이때, 공급된 공기는 연료와 혼합된 혼합기로서 흡기캠(50)을 통해 엔진의 연소실로 공급된다. 연소실에서 연소되어 발생된 연소가스는 혼합기는 배기캠(60)을 통해 외부로 배출된다. That is, the air is introduced from the outside through the air duct is purified in the air cleaner 10 and then pressurized in the electric supercharger 110 and then cooled in the intercooler 20 by the pressurized through the throttle body 30 Flows into the engine. At this time, the supplied air is supplied to the combustion chamber of the engine through the intake cam 50 as a mixer mixed with fuel. Combustion gas generated by combustion in the combustion chamber is discharged to the outside through the exhaust cam (60).

본 발명의 밀러사이클엔진(압축고팽창엔진)은 상기 전동식 슈퍼차저에 공기를 공급하는 에어클리너, 상기 전동식 슈퍼차저에서 압축된 공기를 냉각하여 엔진으로 공급하는 인터쿨러, 상기 슈퍼차저 작동시 압축된 공기가 엔진으로 유입되고 에어크리너로 역류되지 않도록하거나 쓰로틀 작동시 압축공기를 역류시켜 소음발생을 방지하도록 공기 흐름을 제어해주는 바이패스밸브, 상기 엔진으로의 공기와 연료의 혼합기의 흡기를 단속하는 흡기캠, 상기 엔진에서의 연소가스의 배출을 단속하는 배기캠, 상기 전동식 슈퍼차저의 공기 압축에 필요한 동력을 제공하는 모터(M), 상기 모터에 동작에 필요한 전원을 제공하는 배터리(B), 엔진의 회전수를 체크하는 엔진 회전수 센서, 운전자의 가속 페달 조작 정도를 체크하는 가속 페달 센서, 및 상기 엔진 회전수 센서 및 상기 가속 페달 센서의 출력값에 대응하여 상기 흡기캠, 배기캠 및 모터(M)의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.Miller cycle engine (compressed high expansion engine) of the present invention is an air cleaner for supplying air to the electric supercharger, an intercooler for cooling the compressed air from the electric supercharger to supply to the engine, the compressed air during the operation of the supercharger Valve to control the air flow to prevent air from flowing into the engine and backflow to the air cleaner or to prevent noise by flowing back the compressed air during throttle operation, and an intake cam to control the intake of the air and fuel mixture to the engine , An exhaust cam for regulating the discharge of the combustion gas from the engine, a motor (M) for providing power required for air compression of the electric supercharger, a battery (B) for providing power to the motor for operation, and an engine An engine speed sensor for checking the rotation speed, an accelerator pedal sensor for checking an accelerator pedal operation degree of the driver, and the engine rotation And a controller configured to control operations of the intake cam, the exhaust cam, and the motor M in response to the output values of the male sensor and the accelerator pedal sensor.

여기서, 스로틀바디(30)는 엔진으로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 이때, 운전자의 조작에 의해 한 스로틀밸브가 닫히는 경우, 에어클리너(10)에서 정화되어 전동식 슈퍼차저(110)에서 가압된 공기가 스로틀바디(30)를 통해 엔진으로 공급되지 못하고 인터쿨러(20)와 전동식 슈퍼차저(110)로 역류하면서, 전동식 슈퍼차저(110)의 블레이드에 부딪치면서 소음이 발생될 수 있으나, 인터쿨러(20)의 전단과 에어클리너(10)의 후단(에어클리너의 공기 유입 측)을 연결관으로 연결한 후, 연결관의 도중에 바이패스밸브(40)를 형성하여 스로틀밸브가 닫히게 되는 경우 바이패스밸브(40)가 개방되도록 하여 슈퍼차저의 surge영역 진입과 엔진의 소음 발생을 방지한다. Here, the throttle body 30 may adjust the amount of air introduced into the engine. At this time, when the throttle valve is closed by the driver's operation, the air that is purged by the air cleaner 10 and pressurized by the electric supercharger 110 is not supplied to the engine through the throttle body 30 and the intercooler 20 While flowing back to the electric supercharger 110, noise may be generated while hitting the blade of the electric supercharger 110, but the front end of the intercooler 20 and the rear end of the air cleaner 10 (the air inflow side of the air cleaner). After connecting to the connecting pipe, the bypass valve 40 is formed in the middle of the connecting pipe to close the throttle valve, so that the bypass valve 40 is opened to prevent the supercharger from entering the surge area and generating engine noise. do.

본 발명의 주요 구성 요소와 그 작용에 대해 살펴보기로 한다.The main components of the present invention and their operation will be described.

운전자가 차량 주행을 위해, 엔진을 시동하면 엔진의 동작 상태는 엔진 회전수 센서(120)에 의해 체크된다(S110). 그리고, 측정된 값에 해당하는 신호가 엔진 회전수 센서(120)에서 출력된다.When the driver starts the engine to drive the vehicle, the operating state of the engine is checked by the engine speed sensor 120 (S110). Then, a signal corresponding to the measured value is output from the engine speed sensor 120.

엔진 회전수 센서(120)에서 출력되는 신호는 제어부(140)로 입력된다. The signal output from the engine speed sensor 120 is input to the controller 140.

제어부(140)는 엔진 회전수 센서(120)에서 출력되는 신호를 입력받아 엔진의 동작 상태를 체크하고, 이에 대응하는 제어신호를 출력한다(S110). The controller 140 receives a signal output from the engine speed sensor 120, checks an operation state of the engine, and outputs a control signal corresponding thereto (S110).

제어부(140)는 엔진 회전수 센서(120)의 신호에 의해 엔진의 회전수가 일정하게 유지되는 경우(엔진의 아이들 동작 상태 또는 차량 정속 주행 상태)에서는 별도의 제어는 수행되지 않고, 별도의 도움을 받지 않는 일반적인 엔진 동작 상태를 유지한다. When the engine speed is maintained constant by the signal of the engine speed sensor 120 (the idle operation state of the engine or the constant speed driving state of the vehicle), the controller 140 does not perform separate control and provides additional assistance. Maintain normal engine operation.

차량 엔진의 시동 후, 운전자가 가속 페달(미도시)을 조작하면, 가속 페달 센서(130)는 가속 페달의 조작 정도를 측정하고, 측정된 값에 해당하는 신호를 출력한다(S120). After the engine is started, when the driver operates an accelerator pedal (not shown), the accelerator pedal sensor 130 measures an operation degree of the accelerator pedal and outputs a signal corresponding to the measured value (S120).

여기서, 가속 페달의 조작은 운전자가 엔진 동작에 의해 소정의 토크를 요구함을 의미한다. 따라서, 가속 페달의 조작 정도는 운전자의 요구 토크 정도를 나타낸다. Here, the operation of the accelerator pedal means that the driver requests a predetermined torque by the engine operation. Thus, the operation degree of the accelerator pedal indicates the required torque degree of the driver.

가속 페달 센서(130)에서 출력되는 신호는 제어부(140)로 입력된다. The signal output from the accelerator pedal sensor 130 is input to the controller 140.

제어부(140)는 가속 페달 센서(130)의 신호를 입력받아 가속 페달 조작 정도를 체크하고, 이에 체크 결과에 따라 전동식 슈퍼차저(110)의 동작을 온(ON) 시킨다(S130). The controller 140 receives a signal from the accelerator pedal sensor 130 and checks the accelerator pedal operation degree, thereby turning on the operation of the electric supercharger 110 according to the check result (S130).

우선, 제어부(140)는 입력되는 가속 페달 센서(130)의 신호에 의해, 운전자가 요구하는 토크가 일반적인 엔진 동작 상태에서 얻을 수 있는 토크보다 큰 것인지 판단한다(S132). 만약 요구하는 토크가 일반적인 엔진 동작 상태에서 얻을 수 있는 토크보다 크다면, 모터 제어 신호를 출력하여 전동식 슈퍼차저에 연결된 모터를 동작시킨다. 모터(M)의 동작에 의해 전동식 슈퍼차저(110)의 동작은 온(ON)된다(S134). First, the control unit 140 determines whether the torque required by the driver is greater than the torque that can be obtained in a normal engine operating state by the input signal of the accelerator pedal sensor 130 (S132). If the required torque is greater than the torque that can be obtained in the normal engine operating state, the motor control signal is output to operate the motor connected to the electric supercharger. The operation of the electric supercharger 110 is turned on by the operation of the motor M (S134).

제어부(140)는 모터 제어 신호를 출력하여 운전자의 요구 토크에 대응하는 회전수로 모터(M)를 동작시킨다. 또한, 제어부(140)는 운전자의 요구 토크 외에도 엔진의 회전수를 고려하여 모터(M)의 동작을 제어한다. The controller 140 outputs a motor control signal to operate the motor M at a rotation speed corresponding to the required torque of the driver. In addition, the controller 140 controls the operation of the motor M in consideration of the rotation speed of the engine in addition to the required torque of the driver.

모터(M)는 전동식 슈퍼차저(110)의 동작에 필요한 구동력을 제공한다. 모터(M)는 배터리(B)의 전원을 공급받아 동작한다. 여기서, 배터리(B)에는 차량 엔진에 연결된 발전기의 출력 전원이 충전된다. 이때, 차량의 발전기는 정격출력이 가능한 큰 것이 바람직하다. The motor M provides a driving force necessary for the operation of the electric supercharger 110. The motor M operates by receiving the power of the battery B. Here, the battery B is charged with the output power of the generator connected to the vehicle engine. At this time, the generator of the vehicle is preferably as large as possible the rated output.

또한, 운전자가 요구하는 토크가 일반적인 엔진 동작 상태에서 얻을 수 있는 토크보다 큰 것으로 판단되면, 오버랩(over lap)이 증가하도록 흡기캠(50)은 진각시키고, 배기캠(60)은 지각시켜(S136) 소기 효과(scavening)를 최대화시키는 것이 바람직하다(S140). In addition, if it is determined that the torque required by the driver is greater than the torque that can be obtained in a normal engine operating state, the intake cam 50 is advanced to increase the overlap, and the exhaust cam 60 is perceived (S136). It is desirable to maximize the scavenging effect (S140).

그리고 흡입 후에 압축 시 흡기 밸브를 닫을 때까지 시간을 지연하는 밀러(Miller) 사이클을 전개하여 연비를 보다 향상시킨다(S150).Then, after the inhalation, the Miller cycle is delayed until the intake valve is closed during compression to further improve fuel economy (S150).

여기서, 흡기캠(50)과 배기캠(60)의 진각과 지각은 제어부(140)에 의해 제어된다. 즉, 제어부(140)는 흡기캠(50)과 배기캠(60)의 동작을 제어하는 유압 회로를 제어함으로서 흡기캠(50)과 배기캠(60)의 동작 상태를 제어할 수 있다. Here, the advance and perception of the intake cam 50 and the exhaust cam 60 are controlled by the controller 140. That is, the controller 140 may control the operation state of the intake cam 50 and the exhaust cam 60 by controlling the hydraulic circuit for controlling the operations of the intake cam 50 and the exhaust cam 60.

이와 같이 소기 효과의 최대화에 의해 전동식 슈퍼차저(110)의 성능도 극대화될 수 있다.As such, the performance of the electric supercharger 110 may be maximized by maximizing the scavenging effect.

전동식 슈퍼차저 (110)의 동작에 의해 운전자가 요구하는 토크가 얻어지면서, 차량은 소정의 속도로 증속된다. While the torque required by the driver is obtained by the operation of the electric supercharger 110, the vehicle is increased at a predetermined speed.

이후, 차량 엔진의 동작에 의해 차량의 속도가 감속되면 전동식 슈퍼차저(110)을 정지시킨다(S160).Thereafter, when the speed of the vehicle is reduced by the operation of the vehicle engine, the electric supercharger 110 is stopped (S160).

즉, 엔진이 정속 주행 상태가 되는 것이 체크되면(S162), 제어부(140)는 모터(M)의 동작을 정지시키고, 전동식 슈퍼차저(110)의 동작을 오프(off) 시킨다(S164). That is, when it is checked that the engine is in the constant speed running state (S162), the controller 140 stops the operation of the motor M and turns off the operation of the electric supercharger 110 (S164).

상기와 같이, 엔진이 아이들 상태로 동작하는 경우에 운전자가 소정의 토크를 요구하는 가속 페달 조작이 있는 경우에는 모터에 의해 전동식 슈퍼차저를 동작시킴으로써 운전자가 요구하는 차속을 용이하게 얻을 수 있고, 엔진의 저속 운전 시에도 주행 시에도 효율적으로 슈퍼차저를 동작시켜 차량의 연비를 개선할 수 있다. As described above, when there is an accelerator pedal operation requiring a predetermined torque when the engine operates in an idle state, the motor speed required by the driver can be easily obtained by operating the electric supercharger by the motor. It is possible to improve the fuel efficiency of the vehicle by operating the supercharger efficiently even at low speed driving and driving.

또한, 아킨슨 싸이클 엔진 및/또는 연속 가변 밸브 타이밍 적용 엔진 등에 적용한다면 엔진의 특성에 맞는 최적의 과급 효과를 얻을 수 있다. In addition, if applied to the Akinson cycle engine and / or continuous variable valve timing engine, etc., it is possible to obtain the optimum supercharge effect according to the characteristics of the engine.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

110: 전동식 슈퍼차저
120: 엔진 회전수 센서
130: 가속 페달 센서
140: 제어부
M: 모터
B: 배터리110: electric supercharger
120: engine speed sensor
130: accelerator pedal sensor
140:
M: Motor
B: battery

Claims (3)

밀러 사이클엔진 시스템의 제어 방법에 있어서,
차량 엔진의 동작 상태를 체크하는 단계(S110);
운전자의 가속 페달 조작으로 운전자 요구 토크를 증대하는 단계(S120);
운전자 요구 토크가 아킨슨화엔진 성능 보다 크면 전동식 슈퍼차저를 동작시키는 단계(S130);
운전자 요구 토크가 DUAL-CVVT 작동전 성능 보다 크면 흡기 배기캠 작동시키는 단계(S140),
흡기캠과 배기캠이 작동으로 밀러사이클을 전개하여 운전자 요구 토크를 실제 차속을 일치시키는 단계(S150);
엔진의 정속 주행 또는 감속시 운전자 요구 토크를 해제하면 전동식 슈퍼차저를 오프시키는 단계(S160)를 포함하는 밀러 사이클엔진 시스템의 제어 방법.In the control method of the Miller cycle engine system,
Checking an operating state of the vehicle engine (S110);
Increasing the driver's required torque by the driver's accelerator pedal operation (S120);
Operating the electric supercharger when the driver demand torque is greater than the Aquinson engine performance (S130);
If the driver demand torque is greater than the performance before the DUAL-CVVT operation step of operating the intake exhaust cam (S140),
An operation of the intake cam and the exhaust cam to deploy the miller cycle so that the driver's required torque matches the actual vehicle speed (S150);
The control method of the Miller cycle engine system comprising the step (S160) of turning off the electric supercharger when the driver's required torque is released during constant driving or deceleration of the engine. 제1항에 있어서,
상기 S150 단계는 흡기캠을 진각시키고, 배기캠을 지각시켜 전동식 수퍼 차저 성능을 극대화시키는 밀러 사이클엔진 시스템의 제어 방법.The method of claim 1,
In step S150, the intake cam is advanced, and the exhaust cam is perceived to maximize the electric supercharger performance. 제1항에 있어서,
상기 S110 단계는 아이들 또는 정속주행에 따른 엔진 동작 상태인 밀러 사이클엔진 시스템의 제어 방법.The method of claim 1,
Step S110 is a control method of the Miller cycle engine system in the engine operating state according to the idle or constant speed driving.
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