KR100398198B1 - A method for emission controlling of diesel engine in vehicle - Google Patents

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Abstract

디젤 엔진의 저온 시동시 및 주행 중 냉각수 온도와 대기온도에 따라 에어 히터를 작동시킬 목적으로;For the purpose of operating the air heater according to the coolant temperature and the ambient temperature during cold start of the diesel engine and during driving;

차량에 전원이 인가되면, 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 프리 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계와;When power is applied to the vehicle, initializing all variables used and setting and controlling a pre-heating map according to the coolant temperature and the atmospheric temperature state;

엔진 운전 조건 만족상태를 판단하는 단계와;Determining an engine operating condition satisfaction state;

냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계로 이루어져 있어서, 한냉지에서의 시동성 향상 및 주행 중 배기가스 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.Since the post preheating map is set and controlled according to the cooling water temperature and the atmospheric temperature state, there is an effect of improving the startability in the cold district and suppressing the generation of exhaust gas while driving.

Description

차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법{A METHOD FOR EMISSION CONTROLLING OF DIESEL ENGINE IN VEHICLE}A method for controlling emissions from vehicle diesel engines {A METHOD FOR EMISSION CONTROLLING OF DIESEL ENGINE IN VEHICLE}

본 발명은 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤 엔진에서 저온 시동시 시동성 향상 및 주행시 배출가스 발생을 저감하기 위한 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling exhaust gas of a diesel engine for a vehicle, and more particularly, to a method for controlling exhaust gas of a diesel engine for a vehicle for improving startability at low temperature starting and reducing emission of gas during driving.

일반적으로 디젤 엔진은 높은 압축비임과 동시에 큰 공기 과잉률하에서 연료를 연소시키기 때문에 이론 열효율운 가솔린 엔진 보다 훨씬 좋고 연료 경제성이 뛰어나다.In general, diesel engines are much better than theoretical heat-efficient gasoline engines because they burn fuel at high compression ratios and at high air excess rates.

상기한 디젤엔진은 가솔린 엔진의 전자 제어화에 비교하면 디젤엔진의 전자화는 뒤떨어져 있었지만, 경제성 추구와 디젤 배출 가스 규제의 강화 때문에 종래의 기계식 또는 뉴매틱의 제어로는 달성할 수 없는 정밀한 연소 컨트롤이 전자 제어화 되어 왔다.The diesel engines described above were inferior to the electronic control of gasoline engines, but the electronics of the diesel engines were inferior to the electronic control of gasoline engines. It has been electronically controlled.

상기한 전자 제어화된 디젤 엔진에서 종래에는 저온 시동시 시동성 보조 수단으로 에어 히터(AIR HEATER)을 적용하고 있다.In the above electronically controlled diesel engine, an air heater (AIR HEATER) is conventionally applied as a starter auxiliary means at low temperature startup.

상기 에어 히터는 엔진이 전자식 엔진이기 때문에 작동시간을 냉각수 온도에 따라 예열 시간을 결정하여 제어하고 있다.Since the air heater is an electronic engine, the operating time is controlled by determining the preheating time according to the cooling water temperature.

그러나, 상기한 종래의 방법은 주행시 냉각수온도 증가로 인해 연료 분사시기 보상 맵이 적용되지 않아서, 배출가스에서 백연 등이 발생함에 따라 대기 환경오염의 문제점을 내포하고 있다.However, the conventional method described above does not apply the fuel injection timing compensation map due to the increase in the coolant temperature during driving, and thus has a problem of air pollution due to the generation of white smoke or the like in the exhaust gas.

또한, 한냉지에서의 주행 중 일시적으로 엔진을 정지시켰다가 재 시동시 냉각수 온도에 연동되는 에어 히터 타임 맵(AIR HEATER TIME MAP)은 냉각수 온도가 상온임으로 에어 히터를 작동시키지 않음에 따라 시동성에 문제가 발생하는 문제점을 내포하고 있고, 후 예열 후 에어 히터 포스트 타임 맵 또한 작동하지 않아 배출가스에 백연이 발생하는 문제점을 내포하고 있다.In addition, the AIR HEATER TIME MAP, which temporarily stops the engine while driving in a cold area and interlocks with the coolant temperature when restarting, has a problem in startability due to the fact that the coolant temperature is room temperature and does not operate the air heater. Has a problem that occurs, and the post-heater post-heater post-time map also does not work, it has a problem that white smoke occurs in the exhaust gas.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디젤 엔진의 저온 시동시 및 주행 중 냉각수 온도와 대기온도에 따라 에어 히터를 작동시켜 한냉지에서의 시동성 향상 및 주행 중 배기가스 발생을 억제하기 위한 차량용 디젤 엔진의 배기가스 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, by operating the air heater according to the coolant temperature and the atmospheric temperature during the low temperature start-up and running of the diesel engine to improve the startability in the cold district and the generation of exhaust gas during the run An exhaust gas control method of a vehicular diesel engine for suppressing is provided.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

차량에 전원이 인가되면, 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 프리 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계와;When power is applied to the vehicle, initializing all variables used and setting and controlling a pre-heating map according to the coolant temperature and the atmospheric temperature state;

엔진 운전 조건 만족상태를 판단하는 단계와;Determining an engine operating condition satisfaction state;

냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises the step of setting and controlling the post preheating map according to the cooling water temperature and the atmospheric temperature state.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 장치 구성 블럭도.1 is a block diagram of an exhaust gas control device of a vehicle diesel engine according to the present invention;

도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법 동작 순서도 이다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling an exhaust gas of a diesel engine for a vehicle applied to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 차량 주행상태 검출수단 110 : 가속페달 개도 검출부100: vehicle driving state detection means 110: accelerator pedal opening degree detection unit

120 : 엔진 회전수 검출부 130 : 냉각수온 검출부120: engine speed detection unit 130: cooling water temperature detection unit

140 : 대기온 검출부 150 : 아이들 스위치 상태 검출부140: atmospheric temperature detection unit 150: idle switch state detection unit

200 : 제어 수단 300 : 구동수단200: control means 300: drive means

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어장치 구성 블록도로서, 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량의 주행 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행 상태를 검출하며, 제어장치(200)는 상기 차량 주행 상태 검출장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행 상태 검출 장치에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기 되어 출력되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 냉각수온, 대기온 및 아이들 스위치 상태 등을 입력받아, 전원이 인가되면, 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 입력된 냉각수온과 대기온에 따라 프리 예열 맵을 설정하여 제어하고, 엔진 운전 조건 만족상태에 입력되는 냉각수온과 대기온에 따라 포스트 예열 맵을 설정하여 제어하는 하며, 구동장치(300)는 상기 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 따라 동기되어 소정의 따뜻한 공기를 배출한다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an exhaust gas control device for a diesel engine for a vehicle according to the present invention. The vehicle driving state detecting apparatus 100 detects a vehicle driving state that is variably output according to the driving state of the vehicle, and the control apparatus 200. The controller outputs a predetermined control signal to the vehicle driving state detecting device to receive the signal detected by the vehicle driving state detecting device 100, and is output in synchronization with the control signal. When the power is supplied, it initializes all the variables used when the power is supplied, and sets and controls the pre-heating map according to the input coolant temperature and the ambient temperature. Post preheating map is set and controlled according to the input coolant temperature and atmospheric temperature, and the driving device 300 is based on the control signal output from the control device 200. D) the predetermined warm air is discharged in synchronization.

상기에서 차량 주행상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작에 따라 가변되는 가속페달 개도를 검출하는 가속페달 개도 검출부(110)와; 차량 주행상태에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부(120)와; 차량 주행상태에 따라 가변되는 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출부(130)와; 차량 주행 지역에 따라 가변되어 엔진으로 흡입되는 대기온을 검출하는 대기온 검출부(140)로 구비되어 이루어져 있다.The vehicle driving state detection apparatus 100 includes an accelerator pedal opening degree detection unit 110 that detects an accelerator pedal opening degree that varies according to an accelerator pedal operation of a driver; An engine speed detector 120 which detects an engine speed that varies according to a vehicle driving state; A coolant temperature detector 130 for detecting a coolant temperature that varies according to a vehicle driving state; It is provided with an air temperature detector 140 that detects the air temperature that is variable according to the vehicle driving region and sucked into the engine.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.It will be described with reference to Figure 2 attached to the exhaust gas control method of a vehicle diesel engine having the above configuration.

차량에 전원이 인가되면, 제어장치(200)는 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 차량 주행 상태에 따라 가변되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 냉각수온 및 대기온 등을 검출한다.When power is applied to the vehicle, the control device 200 initializes all variables used, and detects an accelerator pedal opening degree, an engine speed, a coolant temperature, an air temperature, and the like, which vary according to the vehicle driving state.

이에 제어 장치(200)는 소정의 제어신호를 상기 차량 주행 상태 검출장치(100)로 출력하고, 차량 주행 상태 검출 장치(100)는 상기 제어 장치(200)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기되어 검출된 가속페달 개도, 엔진 회전수, 냉각수온 및 대기온 등을 출력한다.Accordingly, the control device 200 outputs a predetermined control signal to the vehicle driving state detection device 100, and the vehicle driving state detection device 100 synchronizes with the predetermined control signal output from the control device 200. Then, the detected accelerator pedal opening degree, engine speed, cooling water temperature, and atmospheric temperature are output.

제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출장치(100)로부터 출력되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 냉각수온 및 대기온 등을 입력받아, 입력된 냉각수온과 대기온에 따라 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장된 프리 예열 맵을 설정한다(S110).The control device 200 receives the accelerator pedal opening degree, the engine speed, the coolant temperature, the atmospheric temperature, and the like, which are output from the vehicle driving state detection apparatus 100, and sets the program according to the input coolant temperature and the atmospheric temperature. The pre-heat map stored in the memory is set (S110).

즉, 상기에서 입력된 냉각수온이 대기온 보다 낮다고 판단되면, 제어장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 냉각수온에 따른 프리 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력한다(S120).That is, when it is determined that the input cooling water temperature is lower than the atmospheric temperature, the control device 200 sets a pre-heating map according to the cooling water temperature stored in the memory by a preset program and outputs a predetermined control signal ( S120).

하지만, 상기에서 입력된 냉각수온이 대기온 보다 높다고 판단되면, 제어장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 대기온에 따른 프리 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력한다(S125).However, when it is determined that the input coolant temperature is higher than the atmospheric temperature, the control apparatus 200 sets a pre-heating map according to the atmospheric temperature stored in the memory by a preset program and outputs a predetermined control signal ( S125).

구동장치(300)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 따라 동기되어 엔진으로 소정의 따뜻한 공기를 배출할 수 있도록 히팅된다.The driving device 300 is heated to discharge predetermined warm air to the engine in synchronization with a predetermined control signal output from the control device 200.

따라서, 상기에서 따뜻한 공기에 의해 엔진이 예열된 상태에서 운전자가 시동 키를 작동 온 시키면, 제어장치(200)는 엔진 운전 조건 만족상태를 판단한다(S130).Therefore, when the driver operates the ignition key in a state in which the engine is preheated by the warm air, the control apparatus 200 determines an engine operating condition satisfaction state (S130).

상기에서 엔진 운전 조건은 엔진 회전수가 소정의 설정 값 이상으로 검출되는 조건으로 이는 엔진 크랭킹시와 크랭킹 탈출 속도를 넘어서 엔진 아이들 모드와 운전 모드 상태를 의미하여 이를 엔진 회전수로 판단할 수 있는 조건이다.The engine operating condition is a condition in which the engine speed is detected to be greater than or equal to a predetermined value, which means that the engine idle mode and the operation mode are exceeded during engine cranking and over the cranking escape speed. Condition.

상기에서 운전자의 시동 키 작동 온 상태에 따라 엔진 운전 조건상태를 만족함이 판단되면, 제어장치(200)는 입력되는 냉각수온과 대기온의 상태를 판단한다(S140).When it is determined that the engine driving condition is satisfied according to the ignition key operation on state of the driver, the control apparatus 200 determines the state of the input coolant temperature and the atmospheric temperature (S140).

상기에서 엔진 운전 조건을 만족한 상태에서 입력되는 냉각수온이 대기온 보다 낮다고 판단되면, 제어장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 냉각수온에 따른 포스트 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력한다(S160).When it is determined that the input coolant temperature is lower than the atmospheric temperature while satisfying the engine operating condition, the control apparatus 200 sets a post preheating map according to the coolant temperature stored in the memory by a preset program to set a predetermined temperature. The control signal is output (S160).

하지만, 상기에서 엔진 운전 조건을 만족한 상태에서 입력되는 냉각수온이 대기온 보다 높다고 판단되면, 제어장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 대기온에 따른 포스트 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력한다(S165).However, when it is determined that the coolant temperature input in the state where the engine operating condition is satisfied is higher than the atmospheric temperature, the control apparatus 200 sets a post preheating map according to the atmospheric temperature stored in the memory by a preset program. A predetermined control signal is output (S165).

구동장치(300)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어, 소정의 따뜻한 공기를 배출할 수 있도록 히터를 예열 시킨다.The driving device 300 preheats the heater so as to discharge predetermined warm air in synchronization with a predetermined control signal output from the control device 200.

이로서, 저온 시동시 엔진 시동성을 향상시킬 수 있고, 주행 중 배출가스에서의 백연의 배출을 방지할 수 있다.Thereby, engine startability can be improved at low temperature start-up, and it is possible to prevent the emission of white smoke from the exhaust gas during traveling.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 배기가스 제어 방법은 디젤 엔진의 저온 시동시 및 주행 중 냉각수 온도와 대기온도에 따라 에어 히터를 작동시켜 한냉지에서의 시동성 향상 및 주행 중 배기가스 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.As described above, the method for controlling the exhaust gas of a diesel engine for a vehicle according to the present invention improves startability in a cold district and generates exhaust gas during driving by operating an air heater according to the coolant temperature and the atmospheric temperature at the start of the diesel engine and during driving. There is an effect that can be suppressed.

Claims (5)

차량에 전원이 인가되면, 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 프리 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계와;When power is applied to the vehicle, initializing all variables used and setting and controlling a pre-heating map according to the coolant temperature and the atmospheric temperature state; 엔진 운전 조건 만족상태를 판단하는 단계와;Determining an engine operating condition satisfaction state; 냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.A method of controlling exhaust gas of a diesel engine for a vehicle, characterized in that the step of setting and controlling the post-heating map according to the coolant temperature and the atmospheric temperature state. 제 1항에 있어서, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 프리 예열 맵을 설정하는 방법은, 입력된 냉각수온이 대기온 보다 낮다고 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 냉각수온에 따른 프리 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계와;The method of claim 1, wherein the preheating map is set according to the coolant temperature and the atmospheric temperature. When the input coolant temperature is determined to be lower than the atmospheric temperature, the preheating map according to the coolant temperature stored in the memory may be set. Outputting a predetermined control signal; 상기 단계에서 입력된 냉각수온이 대기온 보다 높다고 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 대기온에 따른 프리 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.If it is determined that the cooling water temperature input in the step is higher than the atmospheric temperature, the exhaust gas of the diesel engine for a vehicle, characterized in that for setting the pre-heating map according to the atmospheric temperature stored in the memory to output a predetermined control signal Control method. 제 1항에 있어서, 엔진 운전 조건은 엔진 회전수가 소정의 설정 값 이상으로 검출되는 조건으로 이는 엔진 크랭킹시와 크랭킹 탈출 속도를 넘어서 엔진 아이들 모드와 운전 모드 상태를 의미하여 이를 엔진 회전수로 판단할 수 있는 조건인 것을 포함한 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.The engine operating condition is a condition in which the engine speed is detected to be greater than or equal to a predetermined set value, which means that the engine idle mode and the operation mode are exceeded at the time of engine cranking and the cranking escape speed. A method for controlling exhaust gas of a diesel engine for a vehicle including a condition that can be determined. 제 1항에 있어서, 엔진 운전 조건을 만족함이 판단되면, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하는 단계를 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.According to claim 1, If it is determined that the engine operating conditions are satisfied, the exhaust gas control method for a diesel engine for a vehicle, characterized in that for setting the post-heating map according to the coolant temperature and the atmospheric temperature state. 제 1항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하는 방법은, 입력되는 냉각수온이 대기온 보다 낮다고 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 냉각수온에 따른 포스트 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계와;The method of setting the post preheating map according to the cooling water temperature and the atmospheric temperature state according to any one of claims 1 to 4, if it is determined that the input cooling water temperature is lower than the atmospheric temperature, the cooling water temperature stored in the memory. Outputting a predetermined control signal by setting a post preheating map according to the present invention; 상기 단계에서 엔진 운전 조건을 만족한 상태에서 입력되는 냉각수온이 대기온 보다 높다고 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 대기온에 따른 포스트 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.If it is determined that the input coolant temperature is higher than the atmospheric temperature in the state that satisfies the engine operating conditions in the step, it is characterized in that it comprises the step of setting a post preheat map according to the atmospheric temperature stored in the memory to output a predetermined control signal A method for controlling exhaust gas of a diesel engine for a vehicle.
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