KR100588546B1 - 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법 - Google Patents

디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100588546B1
KR100588546B1 KR1020040024130A KR20040024130A KR100588546B1 KR 100588546 B1 KR100588546 B1 KR 100588546B1 KR 1020040024130 A KR1020040024130 A KR 1020040024130A KR 20040024130 A KR20040024130 A KR 20040024130A KR 100588546 B1 KR100588546 B1 KR 100588546B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure difference
temperature
dif
slope
prevention control
Prior art date
Application number
KR1020040024130A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050098683A (ko
Inventor
최성무
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020040024130A priority Critical patent/KR100588546B1/ko
Publication of KR20050098683A publication Critical patent/KR20050098683A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100588546B1 publication Critical patent/KR100588546B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/16—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1606—Particle filter loading or soot amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1626—Catalyst activation temperature

Abstract

본 발명은 별도의 과다 수트 방지 및 제거를 위해 하드웨어 및 로직을 추가함으로써, 실차 주행시 발생할 수 있는 디피에프 고장을 사전에 예방할 수 있는 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 디젤 엔진의 입자상 물질의 비정상적 생성에 의한 디피에프 작동 불량 대응 시스템에 있어서, 디피에프 전방에 장착되며, 금속 재질의 담체를 사용하여 전기적으로 촉매의 온도를 증가시켜주는 이에이치씨(EHC)의 전기적 가열부와; 상기 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)를 검출하는 온도 검출부와; 디피에프 전, 후단에 장착되어 상기 디피에프 전, 후단의 압력을 검출하는 압력 센서와; 상기 압력 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 일정 이상의 압력차가 발생하면 많은 량의 수트가 포집된 것으로 판단하고, 디피에프 전단에 과다한 수트 침적으로 디피에프 유로를 막는 것을 방지하는 제어동작을 수행하는 제어부를 포함하여 구성한다.
디피에프, 이에이치씨, DPF, EHC, 촉매, 수트

Description

디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법{DIESEL PARTICULATE FILTER FAILURE PREVENTION CONTROL DEVICE AND METHOD THEREOF}
도 1은 일반적인 디피에프 시스템을 도시한 도면.
도 2는 과다한 수트발생으로 디피에프가 막힌 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디피에프 고장 방지 제어장치의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디피에프 고장 방지 제어방법을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)의 관계를 도시한 도면.
본 발명은 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 디피에프(DPF ; DIESEL PARTICULATE FILTER)는 디젤 엔진에서 발생되는 수트(SOOT)를 포집하여 포집량이 일정 이상일 경우 수트를 필터 내에서 강제적으로 연소시키는 장치이다.
도 1은 일반적인 디피에프 시스템을 도시한 도면이며, 도 2는 과다한 수트발생으로 디피에프가 막힌 상태를 도시한 도면이다.
디피에프의 필요한 특성중 가장 중요한 것은 필터의 내열성과 포집된 수트를 강제적으로 필터에 무리를 주지 않고 연소시키는 재생로직이다.
이 재생로직은 디피에프 전, 후단에 압력 센서를 장착하여 일정 이상의 압력차가 발생하면 많은 량의 수트가 포집되어 있는 것으로 판단하여, 인위적으로 공기량 및 연료량을 증가시켜 포집된 수트를 연소시키는 방법이다.
이런 필요한 성질 이외에도 실차 주행시 디피에프에서 발생할 수 있는 에러(ERROR)는 몇 가지가 더 있다.
그 첫 번째가 자연재생에 의한 디피에프의 멜팅 및 열적 손상이다.
일정 이상의 수트를 포집한 디피에프가 가속 후 연료 컷 오프(FUEL CUT-OFF) 상태를 만나면 디피에프내에서 격렬한 반응을 일으켜 디피에프에 고열이 발생하고 디피에프에 열적 손상(DAMAGE)을 준다.
이를 방지하기 위해서 디피에프 제어 로직상에서 연료 컷 오프 상태에서 강제적으로 공급되는 공기의 량을 줄이는 방법을 사용하고 있으므로 열적인 디피에프에 대한 대응은 상당히 많이 연구되고 있고 대비중이다.
또 다른 에러의 요소는 여러 가지 원인에서 발생될 수 있는 급격한 수트의 발생량 증가이다.
수트가 짧은 시간에 급격하게 증가하면 디피에프의 강제 재생 로직이 작동되기 전에 디피에프가 도 2에 도시된 바와 같이 막혀버려 정상적으로 엔진이 작동되 지 못하고 시동이 꺼져 버리거나 혹은 엔진에 이상증상이 나타난다.
짧은 시간에 과다한 수트 발생원인은 여러 가지가 있겠지만 대표적인 것은 질 나쁜 연료의 사용, 연료중에 수분과다, 공기중에 과다한 습기를 포함할 경우 또는 과다한 이지알(EGR) 등이 있을 것이다.
시중에 판매되는 디젤 연료성분에 문제가 많은 것으로 분석되고 있다.
특히 연료중에 수분이 과다하다든지 연료 성분에 연소시 수트를 과다 발생하는 성분이 다량 포함되는 경우 디피에프의 고장(Failure)을 유발할 수 있다.
과다 수트에 의해 디피에프의 전단부가 막힐 경우 엔진이 멈추게 되어 교통사고를 유발하거나 또는 디피에프 재수리에 과다한 경비 및 수리에 어려움이 발생할 수 있을 것이다.
짧은 시간에 과다한 수트 발생을 방지하기 위해서는 과다 수트 방지 및 제거 하드웨어(HARDWARE) 및 로직(LOGIC)이 추가적으로 필요한 형편이나 기존의 강제 재생 로직은 실차 주행을 기준으로 만들어진 것이 아니라, 엔진 시험상에서 정상적인 연료, 정상적인 습도, 정상적인 이지알(EGR) 상태에서 만들어진 것이므로 실차에서 발생할 수 있는 에러에 대해서는 고려가 되어 있지 않은 형편이다.
본 발명의 목적은 별도의 과다 수트 방지 및 제거를 위해 하드웨어 및 로직을 추가함으로써, 실차 주행시 발생할 수 있는 디피에프 고장을 사전에 예방할 수 있는 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디젤 엔진의 입자상 물질의 비정상적 생성에 의한 디피에프 작동 불량 대응 시스템에 있어서, 디피에프 전방에 장착되며, 금속 재질의 담체를 사용하여 전기적으로 촉매의 온도를 증가시켜주는 이에이치씨(EHC)의 전기적 가열부와; 상기 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)를 검출하는 온도 검출부와; 디피에프 전, 후단에 장착되어 상기 디피에프 전, 후단의 압력을 검출하는 압력 센서와; 상기 압력 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 일정 이상의 압력차가 발생하면 많은 량의 수트가 포집된 것으로 판단하고, 디피에프 전단에 과다한 수트 침적으로 디피에프 유로를 막는 것을 방지하는 제어동작을 수행하는 제어부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디피에프 고장 방지를 제어하는 방법에 있어서, 디피에프 전, 후단에 장착되는 압력 센서를 통해 상기 디피에프 전, 후단의 압력을 검출하는 단계와; 상기 압력 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 일정 이상의 압력차가 발생하면 많은 량의 수트가 포집된 것으로 판단하고, 디피에프 전단에 과다한 수트 침적으로 디피에프 유로를 막는 것을 방지하는 디피에프 고장 방지 제어동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명 의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예는 입자상 물질의 비정상적 생성에 의한 디피에프 작동 불량 대응 시스템에 관한 것으로, 금속 재질의 담체를 사용하여 전기적으로 촉매의 온도를 증가시켜주는 이에이치씨(EHC ; Electrically Heated Catalyst)중에서 전기적 가열(Electrical Heating) 부분만 사용하여, 디피에프(DPF) 전단에 과다한 수트 침적으로 디피에프 유로를 막는 것을 방지하는 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디피에프 고장 방지 제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디피에프 고장 방지 제어장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예는 디젤 엔진의 입자상 물질의 비정상적 생성에 의한 디피에프 작동 불량 대응 시스템에 있어서, 이에이치씨(EHC)의 전기적 가열부, 온도 검출부, 압력 센서, 제어부(ECU)를 포함하여 구성한다.
이에이치씨(EHC)의 전기적 가열부는 도 3에 도시된 바와 같이 디피에프 전방에 장착되며, 금속 재질의 담체를 사용하여 전기적으로 촉매의 온도를 증가시켜주는 이에이치씨(EHC)의 구성부이다.
이에이치씨의 전기적 가열부는 메탈 포일(Metal Foil)을 말아서 만든 형태로써 전기적으로 토탈 50~100mΩ정도의 저항을 가지게 함으로써 통전시켰을 때, 발열을 하여 온도를 짧은 시간에 500℃ 이상으로 올릴 수 있다.
이에이치씨의 성분은 텅스텐 성분으로 통전시 온도가 올라가는 특성을 가지며, 메탈 담체를 제조하는 방법으로 주름잡힌(CORRUGATE) 두개의 판을 말아서 원형의 이에이치씨를 제조한다.
이에이치씨는 일반적으로 가솔린엔진에서 차량 시동시 작동하여 상온에서 촉매의 온도를 전기열로 강제적으로 높이는 용으로 개발되었다.
그러나 이에이치씨는 저온에서 촉매의 활성온도(예 : 300~400℃)까지 짧은 시간에 온도를 올려야 하기 때문에 많은 전기용량이 필요하다.
그러므로, 배터리나 알터네이터의 용량을 증가시켜야 하며, 차량에 적용하는데 다소 문제점이 있다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 이에이치씨는 디젤 엔진 정상 작동 중에 배기가스에 의해서 온도가 올라가 있는 상태에서 작동하고, 온도를 올리는데 필요한 시간도 가솔린 엔진의 경우보다 충분히 많기 때문에 추가적인 배터리 또는 고용량의 알터네이터가 불필요하다.
대략적으로 디젤 엔진에서 배출되는 배기가스의 온도는 200~300℃ 정도이고 높게는 400~500℃ 까지 증가한다.
즉, 이에이치씨의 온도가 배기가스 온도인 200~300℃로 충분히 높은 경우, 디피에프의 배압이 높아지거나 디피에프가 막히게 되는 경우 이에이치씨가 신호를 받아서 작동하게 되므로 많은 열용량이 필요하지 않고, 디피에프의 배압 및 온도에 의해 이에이치씨의 작동유무를 피드백(FEEDBACK)하여 제어(CONTROL)하게 된다.
온도 검출부는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)를 검출하는 기능을 하 며, 본 발명의 실시예에서 온도 검출부는 열전대로 구성한다.
압력 센서는 디피에프 전, 후단에 장착되어 디피에프 전, 후단의 압력을 검출하는 기능을 한다.
제어부는 압력 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 일정 이상의 압력차가 발생하면 많은 량의 수트가 포집된 것으로 판단하고, 디피에프 전단에 과다한 수트 침적으로 디피에프 유로를 막는 것을 방지하는 제어동작을 수행하는 일종의 마이크로 프로세서로 구성한다.
상기와 같은 구성에 따라 제어부는 압력 센서에서 압력차(ΔP), 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 측정하여 설정 압력 차이값(a) 이상에서 급격한 수트 량의 증가(평균 압력차 기울기(dΔP/dt)로 판단)가 측정되었을 경우 이에이치씨에 전기를 가하여 수트가 연소될 수 있는 온도(예를 들어, 500℃)까지 디피에프의 전단 온도를 상승시키는 제어동작을 수행한다.
그리고, 제어부는 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 배기가스 온도인 경우, 디피에프의 배압 및 온도에 의해 이에이치씨의 작동유무를 피드백(FEEDBACK)하여 제어한다.
한편, 제어부는 압력 센서로부터 입력되는 디피에프의 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이하이면 정상적인 운행 조건으로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다.
이와는 달리, 제어부는 압력 센서로부터 입력되는 디피에프의 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이상이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)가 설정 평 균 압력차 기울기(x1) 이하이면 정상적인 수트 증가로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시키는 제어동작을 수행한다.
한편, 제어부는 설정 압력 차이값(a)이 압력차(ΔP) 미만이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)가 설정 평균 압력차 기울기(x1) 이상인 경우 이에이치씨를 작동시킨다.
그리고, 제어부는 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 설정 온도(T1) 이하이면, 다시 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 측정하여 이에이치씨를 계속 작동시킬 것인지 판단한다.
만약, 제어부는 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 설정 온도(T1) 이상이면 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다.
그리고, 제어부는 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 모니터링하여 일반적인 디피에프 압력차 조건이라면 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디피에프 고장 방지 제어방법을 도시한 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)의 관계를 도시한 도면으로, 비정상적인 압력차(ΔP) 및 평균 압력차 기울기(dΔP/dt) 증가 그래프를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 정상적인 경우(200초 이하) 압력차(ΔP) 및 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)(5초 평균 기울기)는 10Kpa 및 0.4이하이다.
한편, 250초 부근에서 압력차가 증가하고 기울기도 0.5 이상 됨을 알 수 있다.
또한, 450초 부근에서 압력차는 15정도이고, 평균 압력차 기울기는 1.0을 넘는 경우가 발생한다.
일반적으로 50kPa가 넘으면 이에이치씨를 작동하여 디피에프의 전단 온도를 높인다.
이 데이터(DATA)를 근거로 로직(LOGIC)을 구성한 것이 과도한 수트 발생시 디피에프 에러(ERROR) 방지 모드이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디피에프 고장 방지 제어방법을 설명한다.
먼저, 디피에프 전, 후단에 장착되는 압력 센서를 통해 디피에프 전, 후단의 압력을 검출한다(S410).
이어서, 제어부는 압력 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 일정 이상의 압력차가 발생하면 많은 량의 수트가 포집된 것으로 판단하고, 디피에프 전단에 과다한 수트 침적으로 디피에프 유로를 막는 것을 방지하는 디피에프 고장 방지 제어동작을 수행한다.
예를 들어, 제어부는 압력 센서에서 압력차(ΔP), 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 측정하여 설정 압력 차이값(a, 예를 들면, 50kPa) 이상에서 급격한 수트 량의 증가가 측정되는 경우 이에이치씨에 전기를 가하여 수트가 연소될 수 있는 온도까지 디피에프의 전단 온도를 상승시키는 제어동작을 수행한다.
한편, 제어부는 압력 센서로부터 입력되는 디피에프의 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이하이면 정상적인 운행 조건으로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다(S412, S414).
그리고, 제어부는 압력 센서로부터 입력되는 디피에프의 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이상이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)가 설정 평균 압력차 기울기(x1, 예를 들어 0.5) 이하이면(S416) 정상적인 수트 증가로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다(S414).
이와는 반대로, 제어부는 설정 압력 차이값(a)이 압력차(ΔP) 미만이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)가 설정 평균 압력차 기울기(x1) 이상인 경우 이에이치씨를 작동시킨다(S418, S420).
한편, 제어부는 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 설정 온도(T1, 예를 들어 800℃) 이하이면, 다시 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 측정하여 이에이치씨를 계속 작동시킬 것인지 판단한다.
예를 들어, 제어부는 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 설정 온도(T1) 이상이면(S422) 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다(S414).
한편, 제어부는 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 배기가스 온도인 경우, 디피에프의 배압 및 온도에 의해 이에이치씨의 작동유무를 피드백(FEEDBACK)하여 제어한다(S424).
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디피에프 고장 방지 제어방법은 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이하이면 정상적인 운행 조건으로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시키고, 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이상이고(예를 들면, 50kPa이상) 평균 압력차 기울기(평균 dΔP/dt)가 설정 평균 압력차 기울기보다 이하면 정상적인 수트 증가로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다.
그리고, 설정 압력 차이값(a)<압력차(ΔP) 이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)≥설정 평균 압력차 기울기(x1)인 경우 이에이치씨를 작동시키고 온도가 설정 온도(T1, 예를 들어 800℃) 이하이면, 다시 압력차와 평균 압력차 기울기를 측정하여 이에이치씨를 계속 작동시킬 것인지 평가를 하고 온도가 설정 온도(T1) 이상이면 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다.
또한, 압력차와 평균 압력차 기울기를 모니터링하여 일반적인 디피에프 압력차 조건이라면 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다.
그리고, 압력차가 설정 압력 차이값(a) 이상이고, 평균 압력차 기울기가 설정 평균 압력차 기울기(x1) 이상일 경우 이에이치씨를 작동시키고, 디피에프 전단의 온도가 설정 온도(T1)이상이면, 이에이치씨를 오프(OFF) 시킨다.
만약, 디피에프 전단의 온도가 설정 온도(T1) 이하이면, 압력차와 평균 압력차 기울기를 계속 모니터링하면서, 이에이치씨를 계속 작동할 것인지 아닌지를 판단하여야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법은 디피에프 막힘에 의한 엔진 고장을 방지할 수 있으며, 디피에프 고장 모드 방지 및 대응의 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 디피에프 전방에 장착되며, 금속 재질의 담체를 사용하여 전기적으로 촉매의 온도를 증가시켜주는 이에이치씨(EHC)의 전기적 가열부와, 상기 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)를 검출하는 온도 검출부와, 상기 디피에프 전, 후단에 장착되어 상기 디피에프 전, 후단의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 압력 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 일정 이상의 압력차가 발생하면 많은 량의 수트가 포집된 것으로 판단하고, 디피에프 전단에 과다한 수트 침적으로 디피에프 유로를 막는 것을 방지하는 제어동작을 수행하는 제어부를 포함하는 디피에프 고장 방지 제어장치에 있어서,
    상기 제어부는 압력 센서에서 압력차(ΔP), 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 측정하여 설정 압력 차이값(a) 이상에서 급격한 수트 량의 증가가 측정되었을 경우 이에이치씨에 전기를 가하여 수트가 연소될 수 있는 온도까지 디피에프의 전단 온도를 상승시키는 제어동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 배기가스 온도인 경우, 디피에프의 배압 및 온도에 의해 이에이치씨의 작동유무를 피드백(FEEDBACK)하여 제어하는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압력 센서로부터 입력되는 상기 디피에프의 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이하이면 정상적인 운행 조건으로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시키는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압력 센서로부터 입력되는 상기 디피에프의 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이상이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)가 설정 평균 압력차 기울기(x1) 이하이면 정상적인 수트 증가로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF)시키고, 압력차(△P)가 설정 압력 차이값(a) 미만이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)가 설정 평균 압력차 기울기(x1) 이상인 경우 이에이치씨를 작동시키는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어장치.
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 설정 온도(T1) 이하이면, 다시 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 측정하여 이에이치씨를 계속 작동시킬 것인지 판단하고, 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 설정 온도(T1) 이상이면 이에이치씨를 오프(OFF) 시키는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 모니터링하여 일반적인 디피에프 압력차 조건이라면 이에이치씨를 오프(OFF) 시키는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어장치.
  11. 삭제
  12. 디피에프 전, 후단에 장착되는 압력 센서를 통해 상기 디피에프 전, 후단의 압력을 검출하는 단계와, 상기 압력 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 일정 이상의 압력차가 발생하면 많은 량의 수트가 포집된 것으로 판단하고, 디피에프 전단에 과다한 수트 침적으로 디피에프 유로를 막는 것을 방지하는 디피에프 고장 방지 제어동작을 수행하는 단계를 포함하는 디피에프 고장 방지 제어방법에 있어서,
    상기 디피에프 고장 방지 제어동작을 수행하는 단계는 상기 압력 센서에서 압력차(ΔP), 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 측정하여 설정 압력 차이값(a) 이상에서 급격한 수트 량의 증가가 측정되는 경우 이에이치씨에 전기를 가하여 수트가 연소될 수 있는 온도까지 디피에프의 전단 온도를 상승시키는 제어동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 디피에프 고장 방지 제어동작을 수행하는 단계는 상기 압력 센서로부터 입력되는 상기 디피에프의 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이하이면 정상적인 운행 조건으로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 디피에프 고장 방지 제어동작을 수행하는 단계는 상기 압력 센서로부터 입력되는 상기 디피에프의 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 이상이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)가 설정 평균 압력차 기울기(x1) 이하이면 정상적인 수트 증가로 판단하여 이에이치씨를 오프(OFF) 시키고, 전, 후단 압력차(ΔP)가 설정 압력 차이값(a) 미만이고 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)가 설정 평균 압력차 기울기(x1) 이상이면 이에이치씨를 작동시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어방법.
  16. 삭제
  17. 제12항에 있어서,
    상기 디피에프 고장 방지 제어동작을 수행하는 단계는 상기 온도 검출부를 통해 입력되는 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 설정 온도(T1) 이하이면, 다시 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 측정하여 이에이치씨를 계속 작동시킬 것인지 판단하고, 이에이치씨의 전기적 가열부 온도(T)가 설정 온도(T1) 이상이면 이에이치씨를 오프(OFF) 시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어방법.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서,
    상기 디피에프 고장 방지 제어동작을 수행하는 단계는 압력차(ΔP)와 평균 압력차 기울기(dΔP/dt)를 모니터링하여 일반적인 디피에프 압력차 조건이라면 이에이치씨를 오프(OFF) 시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디피에프 고장 방지 제어방법.
KR1020040024130A 2004-04-08 2004-04-08 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법 KR100588546B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040024130A KR100588546B1 (ko) 2004-04-08 2004-04-08 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040024130A KR100588546B1 (ko) 2004-04-08 2004-04-08 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050098683A KR20050098683A (ko) 2005-10-12
KR100588546B1 true KR100588546B1 (ko) 2006-06-14

Family

ID=37278098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040024130A KR100588546B1 (ko) 2004-04-08 2004-04-08 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100588546B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050098683A (ko) 2005-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7891177B2 (en) Particulate trap temperature sensor swap detection
US7406822B2 (en) Particulate trap regeneration system and control strategy
US7677028B2 (en) Particulate trap regeneration temperature control system
US7260930B2 (en) Radio frequency-based particulate loading monitoring system
KR101701536B1 (ko) 내연 기관의 배기 가스 영역에 배치된 부품을 모니터링하기 위한 방법 및 장치
US8209962B2 (en) Diesel particulate filter soot permeability virtual sensors
US7228223B2 (en) Method for monitoring an exhaust gas system of a motor vehicle
US8310249B2 (en) Surface gap soot sensor for exhaust
AU2008361679B2 (en) Method for estimating soot loading in a diesel particulate filter, and engine and aftertreatment system
US7558668B2 (en) Exhaust system having temperature sensor verification
US20090241520A1 (en) Diesel Exhaust Soot Sensor System and Method
US7249456B2 (en) Method of controlling a heating device of a particle filter
US8387373B2 (en) Exhaust gas combustion device and power generator including the same
US20110000193A1 (en) System and method for detecting diesel particulate filter conditions based on thermal response thereof
KR20160075640A (ko) 입자 필터를 모니터링하기 위한 방법 및 장치
US20100089042A1 (en) Two-stage regeneration of diesel particulate filter
EP1931863B1 (fr) Systeme et procede de regeneration d&#39;un filtre a particules catalytique situe dans la ligne d&#39;echappement d&#39;un moteur diesel
EP1929136B1 (fr) Systeme de regeneration d&#39;un filtre a particules catalytique situe dans la ligne d&#39;echappement d&#39;un moteur diesel
KR100588546B1 (ko) 디피에프 고장 방지 제어장치 및 방법
JP2875738B2 (ja) 内燃機関用排気ガス処理装置とその処理方法
JP5516267B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
US20200240303A1 (en) Method for diagnosing a particle filter of a motor vehicle using a particle sensor connected downstream
KR101551083B1 (ko) 자동차용 ｄｐｆ 시스템 고장 진단 방법
US11053835B2 (en) Method and system for assessing engine faults
WO2011049774A2 (en) Diagnostic method and apparatus for thermal regenerator after-treatment device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130531

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140529

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150529

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee