KR100427291B1 - Method of controlling feedback for o2 sensor heater in a vehicle - Google Patents
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Abstract
차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법이 개시된다. 개시된 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법은, (a) 차량의 시동 초기에 센서의 활성이 이루어지도록 온도 상승을 위한 히팅 인가하는 단계와; (b) 클로즈 루프(close loop)의 조기 진입 조건을 판단하고, 배기 시험 조건을 판단하는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서의 조건을 만족하는 경우, 상기 센서 크랙 손상 온도 이하로 히터 온도를 제어하는 단계와; (d) 듀포인트 완료(Dew-point End) 여부를 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)에서 상기 듀포인트 완료인 경우, 상기 차량의 주행조건(RPM)과 배기가스 모델(model)을 이용하여 히팅 듀티를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 센서의 효과적인 활성이 가능하며, 내구성에 문제가 되는 크랙 손상도 방지할 수 있는 이점이 있다.An oxygen sensor heater feedback control method of a vehicle is disclosed. The disclosed oxygen sensor heater feedback control method of a vehicle comprises the steps of: (a) applying heating for temperature rise so that the sensor is activated at the beginning of the vehicle startup; (b) determining an early entry condition of a close loop and determining an exhaust test condition; (c) controlling a heater temperature below the sensor crack damage temperature when the condition in step (b) is satisfied; (d) determining whether a dewpoint is completed; (e) determining the heating duty by using the driving condition (RPM) and the exhaust gas model of the vehicle when the duty point is completed in the step (d). According to the present invention, it is possible to effectively activate the sensor, there is an advantage that can prevent crack damage that is a problem in durability.
Description
본 발명은 차량의 산소센서 히터(O2 Sensor Heater) 피드백(feedback) 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 FLO(Fast Light Off) 산소센서를 이용하여듀포인트(Dew-point) 구간 내에서 산소센서의 손상을 방지하고 산소센서를 활성시키기 위한 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an O2 sensor heater feedback control method of a vehicle, and more particularly, an oxygen sensor within a dew point using a FLO (Fast Light Off) oxygen sensor. The present invention relates to an oxygen sensor heater feedback control method of a vehicle for preventing damage and activating an oxygen sensor.
콜드(cold) 구간에서 듀포인트 통과 이전에 산소센서 크랙 손상(crack damage)을 막으며 산소센서를 활성시키기 위해서는 센서 크랙 손상 온도와 센서 활성 온도간에 갭(gap)(센서 사양간 차이는 있으나 일반적으로 최소(Min.) 50℃ ~ 최대(Max.) 150℃ 수준임)이 크지 않아 정밀한 온도 제어를 요한다.In order to prevent oxygen sensor crack damage and activate the oxygen sensor in the cold section before passing through the dew point, there is a gap between the sensor crack damage temperature and the sensor active temperature (the difference between the sensor specifications is generally Min. 50 ℃ ~ Max. 150 ℃) is not big, so precise temperature control is required.
센서 온도가 제어 온도 범위를 벗어날 경우 센서 크랙 손상 발생 위험 및 센서 비활성으로 인한 클로즈 루프(close-loop) 제어 불가 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점은 에미션(emission) 제어에 문제가 발생한다. 이는 후술하는 도 3에서 LSH_POW_CTRL 상태(state)이다.If the sensor temperature is out of the control temperature range, the risk of sensor crack damage and the inability to close-loop control due to sensor inactivity can occur. This problem causes problems in emission control. This is the LSH_POW_CTRL state in FIG. 3 to be described later.
그러나 듀포인트 구간내 히터 제어를 냉각수온과 주행 조건(RPM, 로드 (load))만으로 제어할 경우 차량간 편차와 산소센서 히터 저항편차 등으로 인하여 정확히 제어 온도 밴드(band) 내에서 제어하기에는 어려움이 있다.However, if the heater control in the dew point section is controlled only by the cooling water temperature and the driving conditions (RPM, load), it is difficult to control the temperature within the control temperature band due to the deviation between the vehicles and the oxygen sensor heater resistance deviation. have.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 듀포인트 구간내에서 산소센서의 손상을 방지하고 산소센서를 활성시키도록 한 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an oxygen sensor heater feedback control method of a vehicle which prevents damage to an oxygen sensor and activates an oxygen sensor in a dew point section.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 플로차트.1 and 2 are schematic flowcharts sequentially showing a method of controlling a feedback sensor of an oxygen sensor heater of a vehicle according to the present invention.
도 3은 본 발명이 적용된 히터 제어 방식 및 클로즈 루프 진입 시점을 나타내 보인 그래프.Figure 3 is a graph showing a heater control method and a closed loop entry time point to which the present invention is applied.
도 4는 센서의 온도 변화에 따른 센서의 내부 저항 변화를 나타내 보인 그래프.4 is a graph showing a change in the internal resistance of the sensor according to the temperature change of the sensor.
도 5는 센서의 온도 변화에 따른 VLS_ecu 진폭의 변화를 나타내 보인 그래프.5 is a graph showing the change in VLS_ecu amplitude according to the temperature change of the sensor.
도 6은 본 발명에 따른 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법이 적용되어 입증 그래프.Figure 6 is a proven graph applied to the oxygen sensor heater feedback control method of the vehicle according to the present invention.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법은, (a) 차량의 시동 초기에 센서의 활성이 이루어지도록 온도 상승을 위한 히팅 인가하는 단계와; (b) 클로즈 루프(close loop)의 조기 진입 조건을 판단하고, 배기 시험 조건을 판단하는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서의 조건을 만족하는 경우, 상기 센서 크랙 손상 온도 이하로 히터 온도를 제어하는 단계와; (d) 듀포인트 완료(Dew-point End) 여부를 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)에서 상기 듀포인트 완료인 경우, 상기 차량의 주행조건(RPM)과 배기가스 모델(model)을 이용하여 히팅 듀티를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.Oxygen sensor heater feedback control method of the vehicle of the present invention for achieving the above object, (a) the step of applying a heating for the temperature rise so that the activation of the sensor at the initial start of the vehicle; (b) determining an early entry condition of a close loop and determining an exhaust test condition; (c) controlling a heater temperature below the sensor crack damage temperature when the condition in step (b) is satisfied; (d) determining whether a dewpoint is completed; (e) determining the heating duty by using the driving condition (RPM) and the exhaust gas model of the vehicle when the duty point is completed in the step (d).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법을 순차적으로 나타낸 개략적인 플로차트가 도시되어 있다.1 and 2 are schematic flowcharts sequentially showing a method of controlling a feedback sensor of an oxygen sensor heater of a vehicle according to the present invention.
도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법은, 우선, 차량의 시동 초기에 센서의 활성이 이루어지도록 온도 상승을 위한 히팅(heating) 인가를 한다.(단계 110)Referring to each of the drawings, the oxygen sensor heater feedback control method of the vehicle according to the present invention, first, the heating (heating) is applied to increase the temperature so that the sensor is activated at the initial start of the vehicle (step 110).
상기한 110 단계는 도 3에 도시된 바와 같이, LSH_POW_RISE(State) 상태로, 시동 직후 초기 히팅 상태이다. 이는 FLO 산소센서의 활성 가능 온도인 300℃ 부근까지 온도를 상승시키기 위한 것으로 시동시의 냉각수온 조건 및 흡기 온도 조건을 이용 히팅 듀티(Heating Duty) 및 히팅 듀레이션(Duration)을 결정한다.Step 110 is an LSH_POW_RISE (State) state, as shown in FIG. 3, which is an initial heating state immediately after starting. This is to raise the temperature to around 300 ° C, which is an active temperature of the FLO oxygen sensor, and determines the heating duty and heating duration by using the cooling water temperature condition and the intake temperature condition at the start-up.
이어서, 클로즈 루프(close loop)의 조기 진입 조건을 판단하고, 배기 시험 조건을 판단한다.(단계 120)Next, an early entry condition of the close loop is determined, and an exhaust test condition is determined (step 120).
상기 단계 120에서의 조건을 만족하는 경우, 센서 크랙 손상 온도 이하로 히터 온도를 제어한다.(단계 130)If the condition in step 120 is satisfied, the heater temperature is controlled to be equal to or less than the sensor crack damage temperature.
상기 단계 130은 도 3에 도시된 바와 같이, LSH_POW_CTRL에 해당되는 상태로 듀포인트 완료 이전에라도 산소센서 레디니스 비트(Readiness bit)만 확인되면 클로즈 루프를 조기 진입시키는 상태이다. 그리고 FLO 센서의 낮은 온도에서의 조기 활성 특성을 이용하기 위한 상태이다.As shown in FIG. 3, if only the oxygen sensor readiness bit is confirmed even before the completion of the dew point, the closed loop enters the LSH_POW_CTRL state. And to take advantage of the early activation characteristics of the FLO sensor at low temperatures.
그리고 듀포인트 완료(Dew-point End) 여부를 판단한다.(단계 140)Then, it is determined whether the dewpoint is completed (step 140).
상기 단계 140에서 듀포인트 완료인 경우, 차량의 주행조건(RPM)과 배기가스 모델(model)을 이용하여 히팅 듀티를 결정한다.(단계 150)When the duty point is completed in step 140, the heating duty is determined using the vehicle driving condition (RPM) and the exhaust gas model (step 150).
상기 150 단계는 도 3에 도시된 바와 같이, LSH_POW_CTL 상태로 가장 안정적인 신호 출력 특성을 보이는 센서 히터 온도(700℃ 내외)로 제어하기 위한 히터 제어 구간에 해당된다.As illustrated in FIG. 3, the step 150 corresponds to a heater control section for controlling to a sensor heater temperature (about 700 ° C.) which exhibits the most stable signal output characteristic in the LSH_POW_CTL state.
그리고 히터 온도를 결정하는 요인은 히터 인가 전압(히팅 듀티)에 의한 자체 히터 발열 및 배기 가스 온도에 의한 가열이 주된 변수이므로, 이 LSH_POW_CTL 상태에서의 히터 제어는 주행 조건(RPM 조건)과 차량의 OBD 모니터링에서 사용하는 배기 가스 모델 온도를 이용하여 히팅 듀티를 결정한다. 즉, 히팅 듀티 = f(RPM, 배기 가스 모델 온도)In addition, the main factor for determining the heater temperature is self heating by the heater applied voltage (heating duty) and heating by the exhaust gas temperature. Therefore, the heater control in the LSH_POW_CTL state is based on the driving condition (RPM condition) and the OBD of the vehicle. The heating duty is determined using the exhaust gas model temperature used for monitoring. Ie heating duty = f (RPM, exhaust model temperature)
상기 단계 120에서의 조건을 만족하지 못하는 경우, 듀포인트 완료 여부를 판단한다.(단계 210)If the condition in step 120 is not satisfied, it is determined whether a due point is completed.
상기 단계 210에서 상기 듀포인트 완료인 경우, 히터 온도를 상승시켜 센서가 활성되도록 풀(full) 히팅으로 인가한다.(단계 220)If the dew point is completed in step 210, the heater temperature is increased to apply the full heating to activate the sensor (step 220).
상기한 220 단계는 LSH_POW_MAX 상태로 후술하는 LSH_POW_RED 상태에서 듀포인트 구간 완료 비트(bit) 확인 후 일반적인 히터 제어 온도인 700℃ 내외로 상승시키기 위한 히팅 구간에 해당된다.The above step 220 corresponds to a heating section for raising the temperature to around 700 ° C. which is a general heater control temperature after checking the completion point of the end point section in the LSH_POW_RED state described later in the LSH_POW_MAX state.
이어서 상기 풀 히팅 듀티에서 히터 제어 히팅 듀티까지 감소시켜 클로즈 루프 진입이 이루어지도록 하고, 상기 단계 150을 수행토록 한다.(단계 230)Subsequently, the full heating duty is reduced to the heater control heating duty to allow the closed loop to be entered, and the step 150 is performed (step 230).
상기 230 단계는 LSH_POW_FALL 상태로 상기한 LSH_POW_MAX 상태의 최대 히팅 듀티로부터 상기한 LSH_POW_CTL 상태의 히터 제어 히팅 듀티까지 감소시키기 위한 구간에 해당된다. 이는 급격한 히팅 듀티의 변화를 막기 위하여 변화 한계(Change Limitation)를 도입하여 완만하게 감소시킨다.Step 230 corresponds to a section for reducing from the maximum heating duty of the LSH_POW_MAX state to the heater control heating duty of the LSH_POW_CTL state in the LSH_POW_FALL state. This slows down by introducing a change limit to prevent sudden changes in the heating duty.
그리고 이 LSH_POW_FALL 상태는 센서 활성이 완료된 상태이므로 센서 신호의 출력 여부를 나타내는 산소센서 레디니스 비트(Readiness bit) 확인 후 클로즈 루프 진입이 가능하다.In this LSH_POW_FALL state, since the sensor activation is completed, it is possible to enter the closed loop after checking the oxygen sensor readiness bit indicating whether the sensor signal is output.
한편, 상기 단계 210에서 상기 듀포인트 완료가 아닌 경우, 리덕션 히팅 듀티(reduction heating duty)를 인가하고, 상기 단계 210을 재 수행토록 한다.(단계 310) 상기 단계 310은 LSH_POW_RED 상태이다.On the other hand, if the duty point is not completed in step 210, a reduction heating duty is applied and the step 210 is performed again (step 310). The step 310 is in the LSH_POW_RED state.
다른 한편으로 도 3에서 LSH_OFF 상태는 엔진 정지 조건이다.On the other hand, in FIG. 3, the LSH_OFF state is an engine stop condition.
그리고 상기 단계 140에서 듀포인트 완료가 되지 않은 경우, 상기 단계 130을 재 수행토록 한다.If the dupoint is not completed in step 140, step 130 is performed again.
또한 상기 단계 130에서는 상기 듀포인트 구간 산소센서 히터 피드백 개념을 도입하여, 클로즈 루프 조기 진입 상태이고, 센서의 낮은 온도에서 조기 활성 특성을 이용하기 위한 상태인지를 판단한다.(단계 131)In addition, in step 130, the concept of the feedback point oxygen sensor heater feedback is introduced to determine whether the system is in a closed loop early entry state and a state for using an early active characteristic at a low temperature of the sensor (step 131).
상기 단계 131의 조건을 만족하는 경우, 필터링(filtering)된 산소센서 평균 진폭(VLS_MMV_DIF)을 계산한다.(단계 132)When the condition of step 131 is satisfied, the filtered oxygen sensor average amplitude VLS_MMV_DIF is calculated (step 132).
상기 단계 132에서 상기 필터링된 산소센서 평균 진폭(VLS_MMV_DIF)는 아래의 수학식 1에 의해 계산되어진다.In step 132, the filtered oxygen sensor average amplitude VLS_MMV_DIF is calculated by Equation 1 below.
여기서, VLS_MMV_DIF는 필터링된 산소센서의 평균 진폭이고,Where VLS_MMV_DIF is the average amplitude of the filtered oxygen sensor,
FAC_1은 필터링 상수.FAC_1 is a filtering constant.
이어서, 상기 듀포인트 제어구간의 산소센서 히팅 듀티를 계산한다.(단계 133)Next, the oxygen sensor heating duty of the duty point control section is calculated (step 133).
상기 단계 133에서 상기 듀포인트 제어구간의 산소센서 히팅 듀티는 아래의 수학식 2에 의해 계산되어진다.In step 133, the oxygen sensor heating duty of the duty point control section is calculated by Equation 2 below.
여기서, 히팅 듀티는 듀포인트 제어 구간의 산소센서 히팅 듀티,Here, the heating duty is the oxygen sensor heating duty of the duty point control interval,
f(냉각수온, RPM, Load)는 듀포인트 구간에서 엔진 운전조건에 따라 목표 온도로 맵핑된 파이로트 히팅 듀티(Pilot Heating Duty)(3차원 맵),f (cooling water temperature, RPM, Load) is the pilot heating duty (3D map), which is mapped to the target temperature according to the engine operating conditions in the duty point section,
FAC_2(VLS_MMV_DIF)는 상기 듀포인트 구간내 필터링된 센서 신호 평균 진폭(VLS_MMV_DIF)을 종속변수로 하는 피드백 팩터(feedback Factor).FAC_2 (VLS_MMV_DIF) is a feedback factor that uses the filtered sensor signal average amplitude (VLS_MMV_DIF) in the duty point interval as a dependent variable.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법은, 듀포인트 통과 이전 클로즈 루프 조기 진입 구간의 정밀한 온도 제어를 위한 피드백 히터 제어를 하기 위한 것이다.As described above, the oxygen sensor heater feedback control method of the vehicle according to the present invention is to perform feedback heater control for precise temperature control of the closed loop early entry section before passing the dew point.
즉, 일반적으로 ECU는 센서 출력의 왜곡을 막고자 내부 회로를 이용하여 센서 출력을 필터링하는데, 온도에 따라 변화하는 센서의 내부 임피던스(impedance) 변화에 의해 센서 신호 출력값이 변화하게 된다. 이를 이용하여 센서 온도를 예측하여 히팅 듀티를 피드백 제어하여 센서의 크랙 손상 온도 이상으로의 상승을 막고, 활성 온도 이하로 떨어지지 않도록 센서 출력값을 이용 피드백 제어한다.That is, the ECU generally filters the sensor output using an internal circuit to prevent distortion of the sensor output. The sensor signal output value changes due to a change in the internal impedance of the sensor that changes with temperature. The sensor temperature is predicted using this to feedback control the heating duty to prevent the sensor from rising above the crack damage temperature of the sensor and to control feedback using the sensor output value so as not to fall below the active temperature.
그리고 본 발명은 히터 온도에 따른 센서 임피던스 변화와 이로 인한 센서 신호의 진폭 변화를 감지하는 부분과 이를 이용하여 센서 히터의 온도를 예측하여 듀포인트 온도 제어 범위 이내로 히터 파워(power)를 피드백 제어하는 부분으로 나뉘어 진다.In addition, the present invention is a part for detecting the sensor impedance change according to the heater temperature and the resulting amplitude change of the sensor signal and the part for predicting the temperature of the sensor heater using this to feedback control the heater power within the dew point temperature control range Divided into
그 첫 번째로, 센서 신호를 이용한 히터 온도 예측을 설명하면, 차량의 ECU에서는 센서 신호의 외란을 막기 위하여 ECU 내부에 큰 저항을 걸어 센서 신호를 아래의 수학식 3과 같이 필터링한다.First, the heater temperature prediction using the sensor signal will be described. In order to prevent disturbance of the sensor signal, the ECU of the vehicle filters a sensor signal by applying a large resistance inside the ECU as shown in Equation 3 below.
여기서, VLS_ecu는 ECU에서 필터링된 산소센서 신호,Here, VLS_ecu is the oxygen sensor signal filtered from the ECU,
VLS_센서는 산소센서 출력 신호(Raw Signal),VLS_Sensor is Oxygen Sensor Raw Signal,
R_ecu는 센서 출력 필터링을 위한 ECU의 내부 저항(512Ω),R_ecu is the ECU's internal resistance (512Ω) for filtering the sensor output.
R_센서는 산소센서의 내부 저항.R_ sensor is the internal resistance of the oxygen sensor.
상기한 수학식 3을 보면 ECU 내부 저항 R_ecu가 R_센서 대비 무한대로 클 경우, 센서 신호는 전혀 왜곡이 없이 1:1로 변환됨을 알 수 있다.Referring to Equation 3, when the ECU internal resistance R_ecu is infinitely large compared to the R_sensor, it can be seen that the sensor signal is converted to 1: 1 without distortion at all.
그러나, 센서의 저항이 ECU 내부 저항과 비교하여 상대적으로 작지 않은 값을 가지게 될 경우 수학식 3에 의해 계산되는 ECU 내부 산소센서 신호는 그 진폭이 축소 왜곡되어 나타날 수 있다.However, when the resistance of the sensor has a value that is not relatively small compared to the internal resistance of the ECU, the ECU internal oxygen sensor signal calculated by Equation 3 may be reduced and distorted in amplitude.
그리고 센서의 내부 저항은 센서 온도에 따라 도 4와 같은 저항 값을 갖는데, 듀포인트 제어 구간에서의 히터 제어 온도(300~350℃)에 해당하는 센서 저항값은 60~600Ω 수준으로 ECU의 내부 저항 대비 상대적으로 큰 값이 되어 센서 신호가 축소된다.And the internal resistance of the sensor has a resistance value as shown in Figure 4 according to the sensor temperature, the sensor resistance value corresponding to the heater control temperature (300 ~ 350 ℃) in the dew point control section is 60 ~ 600Ω level of the internal resistance of the ECU This becomes a relatively large value, which reduces the sensor signal.
반면에, 산소센서가 풀 히팅(full heating)되는 500℃ 이상의 구간에서는 센서 저항이 5Ω 이하로 ECU 내부 저항 대비 무시할 수 있는 수준이 되어 센서 신호는 아무 왜곡 없이 1:1로 변환되어 나타난다.On the other hand, in the section of 500 ℃ or higher where the oxygen sensor is fully heated, the sensor resistance is less than 5Ω, which is negligible compared to the internal resistance of the ECU, and the sensor signal is converted to 1: 1 without any distortion.
예컨대, 산소센서 신호의 출력값을 이상적인 값인 0~1V로 가정하고, 이때의 진폭을 100%로 본다. 그리고 ECU 내부 저항을 500Ω, 히터 온도 300℃에서의 저항값을 500Ω, 350℃에서의 저항값을 50Ω으로 가정하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 300℃에서 VLS_ecu 진폭은 50%, 350℃에서의 VLS_ecu 진폭은 90% 수준으로 나타나게 된다.For example, it is assumed that the output value of the oxygen sensor signal is 0 to 1 V, which is an ideal value, and the amplitude at this time is regarded as 100%. And when the ECU internal resistance is 500Ω, the resistance value at the heater temperature 300 ℃ 500Ω, the resistance value at 350 ℃ to 50Ω, as shown in Figure 5, VLS_ecu amplitude at 300 ℃ 50%, 350 ℃ The VLS_ecu amplitude of is shown at 90% level.
따라서 듀포인트 제어 구간에서 이러한 신호의 특성을 이용하면 역으로 센서 온도를 추정, 센서의 크랙 손상을 막으며 효과적인 히터 제어가 가능하다.Therefore, using the characteristics of these signals in the dew point control section, it is possible to estimate the sensor temperature inversely, to prevent the damage of the sensor cracks, and to effectively control the heater.
이어서 두 번째로, 산소센서 신호 진폭을 이용한 듀포인트 제어 구간 히터 제어로, 산소센서 히터 온도 추정을 위하여 센서 신호의 변동폭을 중간값(Neutral Value)인 0.5V를 기준으로 도 5의 VLS_DIF_n과 같이 모니터링(monitoring)한다.Secondly, in the dew point control section heater control using the oxygen sensor signal amplitude, the variation range of the sensor signal is monitored as VLS_DIF_n of FIG. 5 based on 0.5 V, which is a neutral value, to estimate the oxygen sensor heater temperature. to monitor.
또한 센서 신호의 예기치 못한 노이즈(noise) 등에 대응하여 보다 안정적인 신호 진폭을 계산하기 위하여 VLS_DIF_n을 필터링하여 평균 진폭을 계산한다. 이는 상기한 수학식 1을 참조한다.In addition, the average amplitude is calculated by filtering VLS_DIF_n to calculate a more stable signal amplitude in response to unexpected noise of the sensor signal. This is referred to Equation 1 above.
그리고 듀포인트 제어 구간내의 히터 듀티는 냉각수온과 운전 조건에 의한 기본 맵(Base Map) 값에 상기 수학식 1에서 계산된 VLS_MMV_DIF값을 이용하여 정의되는 피드백 팩터(factor)를 곱하여 인가된다. 즉, VLS_MMV_DIF 값이 기본 진폭 대비 50% 이하로 줄어들면 센서 온도가 활성 온도 이하로 낮아질 수 있으므로 히터 듀티를 증량하고 90% 이상의 진폭을 보이면 센서 과다 히팅에 의한 크랙 손상의 우려가 있으므로 히팅량을 줄인다.The heater duty in the duty point control section is applied by multiplying a base map value based on the cooling water temperature and an operating condition by a feedback factor defined using the VLS_MMV_DIF value calculated in Equation 1 above. In other words, if the VLS_MMV_DIF value decreases below 50% of the basic amplitude, the sensor temperature can be lowered below the active temperature.Increasing the heater duty and showing 90% or more amplitude reduces the heating amount because there is a risk of crack damage due to excessive sensor heating. .
새로운 센서와 오래된 센서간에 온도에 따른 센서 저항값이 차이를 보이므로 제어 타겟(Control Target)을 60~80% 진폭으로 설정하여 센서 에이징(aging)에 따른 편차를 줄이는 방향으로 피드백 팩터를 맵핑한다.Since the sensor resistance value is different according to the temperature between the new sensor and the old sensor, the control factor is set to 60 ~ 80% amplitude to map the feedback factor in the direction of reducing the deviation due to sensor aging.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법이 적용되어 입증 그래프이다.On the other hand, Figure 6 is a proven graph applied to the oxygen sensor heater feedback control method of the vehicle according to the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 산소센서 히터 피드백 제어방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the oxygen sensor heater feedback control method of the vehicle according to the present invention has the following effects.
FLO 산소센서를 이용한 클로즈 루프 조기 진입시 요구되는 듀포인트 구간내의 정밀한 온도 제어를 통해 센서의 효과적인 활성이 가능하며, 내구성에 문제가 되는 크랙 손상도 방지할 수 있다.Precise temperature control within the dewpoint area required for early entry into the closed loop using FLO oxygen sensors enables effective sensor activation and prevents crack damage that is a problem in durability.
그리고 센서 내구성 확보를 통해 유지보수 비용이 절감이 가능하고, 보다 정확한 센서 활성 온도 제어를 통해 콜드 구간내 정밀한 연료량 제어가 가능하여 콜드 에미션(cold emission)이 개선될 수 있다.In addition, maintenance cost can be reduced by securing the sensor durability, and precise emission control can be precisely controlled in the cold section through more accurate sensor active temperature control, thereby improving cold emission.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
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