KR100590961B1 - Method for determinating regeneration start point and end point of soot filtering device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디젤 매연 여과장치의 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나눈값(이하, 흐름 저항값이라 칭함)으로 매연의 축적량 정도를 데이타화시킴으로써, 매연여과장치의 강제 재생시점 및 종료점을 판단할 수 있도록 한 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법에 관한 것이다.According to the present invention, the accumulated amount of soot is collected by dividing the pressure difference between the front and rear ends of the diesel particulate filter by the exhaust gas flow rate (hereinafter referred to as the flow resistance value), thereby determining the forced regeneration start point and the end point of the particulate filter. The present invention relates to a method for determining the regeneration time and end point of a diesel particulate filter.

이를 위해, 본 발명은 매연량(SL)마다 달라지는 흐름 저항값(디젤 매연 여과장치의 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나눈값)을 미리 측정하는 단계와; 상기 각 매연량(SL) 및 해당 흐름 저항값(FR1)을 저장/연산수단에 미리 저장하여 데이타화시키는 단계와; 미리 저장된 매연량(SL)에 해당하는 흐름 저항값(FR1)을 매연 여과장치의 강재 재생시점(시작점)의 기준으로 정하는 단계와; 실차의 흐름 저항값(FR2)을 측정하는 동시에 이 측정된 흐름 저항값(FR2)과 일치하는 매연량(SL)을 확인하는 단계와; 상기 실차의 흐름 저항값(FR2)과, 상기 확인된 매연량(SL)의 해당 흐름 저항값(FR1)을 상기 저장/연산수단에서 비교/연산하여서, 상기 매연 여과장치의 강제 재생시점과 종료점을 판단하는 단계로 이루어지는 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법을 제공한다.To this end, the present invention comprises the steps of measuring in advance the flow resistance value (divided the pressure difference between the front and rear end of the diesel particulate filter by the exhaust gas flow rate) that varies for each smoke amount (SL); Storing each of the particulate matter (SL) and the corresponding flow resistance value (FR1) in advance in a storage / operation means to make data; Determining a flow resistance value FR1 corresponding to the amount of smoke SO stored in advance as a reference for the steel regeneration time (starting point) of the smoke filter; Measuring the flow resistance value FR2 of the actual vehicle and confirming the soot amount SL coinciding with the measured flow resistance value FR2; The flow resistance value FR2 of the actual vehicle and the corresponding flow resistance value FR1 of the identified soot amount SL are compared / computed by the storage / operation means to determine the forced regeneration time point and the end point of the soot filtration device. It provides a method for determining the regeneration time and end point of the diesel particulate filter comprising the step of determining.

디젤 매연 여과장치, 재생 시점 및 종료점, 판단 방법, 흐름 저항값Diesel particulate filter, regeneration time and end point, determination method, flow resistance value

Description

디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법{Method for determinating regeneration start point and end point of soot filtering device} {Method for determinating regeneration start point and end point of soot filtering device}             

도 1은 본 발명에 따른 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법을 설명하는 순서도,1 is a flow chart illustrating a regeneration time and end point determination method of the diesel particulate filter according to the present invention,

도 2는 디젤 매연 여과장치를 나타내는 개략도,2 is a schematic view showing a diesel particulate filter;

도 3은 매연량 6g/L 축적시, 차량에서의 흐름 저항값(Del.P/Volume Flow)을 나타내고,3 shows the flow resistance value (Del.P / Volume Flow) in the vehicle when the amount of smoke 6g / L is accumulated,

도 4는 매연량 8g/L 축적시, 차량에서의 흐름 저항값(Del.P/Volume Flow)을 나타내고,4 shows the flow resistance value (Del.P / Volume Flow) in the vehicle when the amount of soot 8g / L is accumulated,

도 5는 매연 축적량과 흐름 저항값간의 상관관계를 나타내는 그래프,5 is a graph showing a correlation between soot accumulation and flow resistance;

도 6a,6b는 6g/L 및 8g/L에서의 강제 재생시, 흐름 저항값의 변화 양상을 나타내는 그래프.6A and 6B are graphs showing changes in flow resistance values during forced regeneration at 6 g / L and 8 g / L.

본 발명은 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤 매연 여과장치의 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나눈값(이하, 흐름 저항값이라 칭함)으로 매연의 축적량 정도를 데이타화시킴으로써, 매연여과장치의 강제 재생시점 및 종료점을 판단할 수 있도록 한 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining a regeneration time point and an end point of a diesel particulate filter. More particularly, the present invention relates to a method for determining the soot by dividing the pressure difference between the front and rear ends of the diesel particulate filter by the exhaust gas flow rate (hereinafter referred to as a flow resistance value). The present invention relates to a method for determining the regeneration time and end point of a diesel soot filtration device, which makes it possible to determine the forced regeneration time and end point of the soot filtration device by making the accumulation amount data.

현재, EURO-IV 규제 대응을 위하여 디젤 매연 여과장치(도 2 참조)의 개발에 박차를 가하고 있으나, 이러한 규제를 만족시키기 위하여 많은 시스템의 변경이 필요하고, 또한 기존의 산화촉매만으로는 상기 규제를 만족시키기 어려운 점이 있기 때문에 새롭게 디젤 매연 여과장치를 개발하고 있다.Currently, in order to cope with the EURO-IV regulation, the development of diesel particulate filter (see FIG. 2) has been spurred, but many systems need to be changed to satisfy such regulations, and existing oxidation catalysts satisfy the above regulations. The diesel particulate filter has been newly developed because it is difficult to make.

특히, 디젤 자동차의 경우, 1.7톤을 기준으로 그 이하의 차량에서는 디젤 매연 여과장치를 사용하지 않고 EURO-IV 규제를 만족시키려고 하고 있지만, 1.7톤 이상의 차량에서는 디젤 매연 여과장치를 장착하여야만 EURO-IV 규제를 만족시킬 수 있다.In particular, in the case of diesel cars, the vehicle below 1.7 tons is trying to satisfy the EURO-IV regulation without using the diesel particulate filter. Can satisfy regulation

그러나, 디젤자동차에서 디젤 매연 여과장치를 장착하기 위해서는 많은 엔진 데이터와 차량 데이터가 확보되어야 하고, 이를 매핑하는 기간이 충분히 요구되고 있다.However, in order to install a diesel particulate filter in a diesel vehicle, a lot of engine data and vehicle data must be secured, and a period for mapping them is sufficiently required.

이에, 디젤 매연 여과장치의 장착을 위하여 포집된 매연을 어떻게 효과적으로 연소시켜서 계속적으로 재사용을 가능하게 하는 점이 관건이다.Therefore, the key point is to effectively burn the soot collected for the installation of the diesel soot filtration device to enable continuous reuse.

상기 디젤 매연 여과장치를 개발/장착하기 위하여 미리 선행되어야 하는 최 소/최우선적인 시험변수는 다음과 같다.In order to develop / mount the diesel particulate filter, the minimum / priority test variable to be preceded is as follows.

1) 연료 후분사(진각/지각 포함)에 따른 배기가스 온도 상승 여부1) Whether the exhaust gas temperature rises due to fuel post-injection

2) 엔진조건에 따른 매연 강제 재생 전략2) Forced Regeneration Strategy Based on Engine Condition

3) 매연 로딩(Loading)량 파악 및 매연 강제 재생의 시작과 종료점 파악3) Identifying the amount of soot loading and the start and end point of soot regeneration

4) 미제어 버닝(Uncontrolled burning)방지 기술 등.4) Uncontrolled burning prevention technology.

위에서 언급한 바와 같이, 디젤 자동차를 제작 및 판매하기 위해서는 많은 내구 시험과 평가 시험(유럽 평가 모드: EC 모드; 미국 평가 모드: FTP-75 모드)을 거쳐야 하며, 기본로직과 에러로직 및 매연 강제 재생로직 등 실도로에서의 여건 및 상황에 맞게 다양한 개발로직을 작성하여 돌발적인 문제를 방지할 수 있어야 한다. As mentioned above, building and selling diesel vehicles requires a number of endurance tests and evaluation tests (European evaluation mode: EC mode; US evaluation mode: FTP-75 mode), and basic logic, error logic and soot regeneration. It is necessary to write various development logics according to the conditions and situations in the actual road such as logic to prevent accidental problems.

이에, 위에서 언급한 모든 경우의 시험변수에 대한 충분한 데이터가 필요한 것은 두말할 나위가 없다 하겠다.Therefore, it is needless to say that sufficient data on the test variables in all cases mentioned above are required.

상기 시험변수 1)항, 2)항 그리고 4)항의 문제점을 파악하여 그에 대한 매핑과 시험 데이타를 충분히 보유하고 있어야 하지만, 3)항의 경우에는 충분한 시험데이타를 보유한다고 하여도 유용한 이용을 위해서는 그 정확한 매연의 양과 축적 정도를 파악하여야만 한다.The problem of test variables 1), 2) and 4) should be identified and sufficiently retained the mapping and test data. However, in case of 3), even if sufficient test data is available, The amount and accumulation of soot must be known.

이를 위해서는 실제 차량 및 엔진에서 실제 축적되어있는 매연의 양을 저울을 이용하여 재는 방법밖에는 현재로써 별다른 방법이 없는 실정이다.To this end, there is currently no way but to measure the amount of soot accumulated in real vehicles and engines using a scale.

결국, 실제 차량 및 엔진 시험시, 매연 강제 재생시점을 파악하기 위해 현재의 매연 여과장치 내에 몇 g의 매연이 쌓여 있는지 해당 매연 여과장치를 분리하여 저울로 재야하고, 이를 다시 장착하여 시험을 진행하여야 한다. As a result, during actual vehicle and engine testing, to determine the point of forced regeneration of smoke, the amount of soot accumulated in the current soot filter should be removed and re-mounted on the scale, and the test should be carried out by remounting it. do.

그러나, 이러한 과정을 진행한다는 것은 거의 불가능하며, 그 이유는 해당 매연 여과장치의 무게가 일반적으로 12∼15kg이고, 매연의 무게는 약 2∼12g으로 매우 소량인 관계로 정확성(Accuracy)이 크게 떨어질 뿐만 아니라, 주행시 매연 여과장치 외관에 이물질이 붙을 경우에도 매연의 무게가 달라지기 때문에 매연의 무게를 실시간으로 정확하게 측정한다는 것이 불가능하다.However, it is almost impossible to proceed with this process, because the weight of the soot filtration apparatus is generally 12-15 kg and the weight of soot is about 2-12 g. In addition, even when foreign matter is attached to the exterior of the soot filter during driving, the weight of the soot is different, so it is impossible to accurately measure the weight of the soot in real time.

이는 엔진 대상의 시험에서도 마찬가지이다. 엔진 대상에서는 차량에서 보다 휠씬 수월한 작업 과정을 거치지만 역시 마찬가지로 매연 여과장치를 떼어 저울로 그 무게를 측정하여야 하는 것은 동일하다. 즉, 시험 중에 해당 매연 여과장치를 떼어 무게를 재고, 이를 다시 장착하여 시험을 계속 진행해야 한다.The same is true for the test of the engine object. The engine subject goes through a much easier process in the vehicle, but again it is equally necessary to remove the soot filtration and weigh it on a scale. In other words, the soot filter must be removed and weighed during the test, and it must be refitted to continue the test.

결국, 이런 시험을 반복적으로 진행하다 보면 개발 기간이 매우 길게 늘어날 뿐만 아니라 측정된 데이터의 신뢰도가 상당히 떨어지게 된다.As a result, repeating these tests not only lengthens the development period, but also significantly reduces the reliability of the measured data.

따라서, 디젤 매연 여과장치에 축적된 정확한 매연의 량을 파악하지 못하기 때문에 당 장치내의 축적 매연에 대한 정확한 재생 시점을 설정할 수 없게 된다.Therefore, it is impossible to determine the exact amount of soot accumulated in the diesel particulate filter, so that it is not possible to set an accurate regeneration time point for the accumulated soot in the apparatus.

현재의 디젤 매연 여과장치의 재생로직은 일정 마일리지(200km 이상) 이상의 조건에서 수온의 온도(50℃ 이상) 및 엔진rpm(2000 이상), 차량속도 등 기타 변수를 고려하여 일정 조건 이상에서만 포스트 인젝션(Post Injection)을 사용하여 600℃에서 매연을 재생하도록 되어 있다.The regenerative logic of the current diesel particulate filter is limited to post injection only under certain conditions, considering the temperature of the water temperature (over 50 ℃), engine rpm (over 2000), vehicle speed, etc. Post Injection) is used to regenerate soot at 600 ℃.

그러나, 재생 전의 디젤 매연 여과장치 내의 매연 량과, 재생 종료 후의 매연 양을 정확하게 파악할 수 있는 방법이 현재 전무하고, 결국 해당 차량의 해당 로직으로는 얼마나 매연이 쌓여 있으며, 어느 정도의 온도로 재생하여 어느 정도의 수준까지 매연을 제거할 수 있는 지 알 수 있는 방법이 없기 때문에 매연 여과장치내의 상황을 전혀 알 수 없는 경우가 발생하게 된다.However, there is currently no way to accurately determine the amount of smoke in the diesel particulate filter before regeneration and the amount of smoke after the end of regeneration, and in the end, how much smoke is accumulated in the corresponding logic of the vehicle, Since there is no way of knowing how far the soot can be removed, the situation in the soot filtration device is never known.

이는, 매연 여과장치의 잦은 재생으로 연료의 낭비, 연비 악화, 단품의 내구력 단축 등의 문제점을 초래하게 된다.This causes a problem such as waste of fuel, deterioration of fuel efficiency, shortening of durability of the unit due to frequent regeneration of the soot filtration device.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 연구 개발된 것으로서, 엔진 및 차량의 조건에 관계없이 매연 여과장치내에 쌓여 있는 매연량에 따라, 디젤 매연 여과장치의 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나눈값인 흐름 저항값을 측정하여, 매연의 축적량 정도 및 해당 흐름 측정값을 데이타화시킴으로써, 소프트웨어적인 토대를 마련함과 함께 차후에 실차의 흐름 측정값만 측정하여도 매연여과장치의 강제 재생시점 및 종료점을 손쉽게 판단할 수 있는 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been researched and developed in view of the above, and according to the amount of soot accumulated in the soot filter regardless of the engine and vehicle conditions, the pressure difference between the front and rear ends of the diesel particulate filter is divided by the exhaust gas flow rate. By measuring the phosphorus flow resistance value and data of the soot accumulation amount and the corresponding flow measurement value, it is possible to easily establish the forced regeneration point and end point of the soot filtration device by measuring the flow measurement value of the real vehicle later on, while laying the software foundation. It is an object of the present invention to provide a method for determining a regeneration time point and an end point of a diesel particulate filter device.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진 및 차량의 조건에 관계없이 매연 여과장치내에 쌓여 있는 매연량(SL)마다 달라지는 흐름 저항값(디젤 매연 여과장치의 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나눈값)을 미리 측정하는 단계와; The present invention for achieving the above object is a flow resistance value that varies for each smoke amount (SL) accumulated in the smoke filter regardless of the engine and vehicle conditions (divided by the exhaust gas flow rate divided by the front and rear pressure difference of the diesel smoke filter). Measuring the value) in advance;

상기 각 매연량(SL) 및 해당 흐름 저항값(FR1)을 저장/연산수단에 미리 저장 하여 데이타화시키는 단계와; Storing each of the soot amount SL and the corresponding flow resistance value FR1 in a storage / operation means in advance to make data;

미리 저장된 매연량(SL)에 해당하는 흐름 저항값(FR1)을 매연 여과장치의 강재 재생시점(시작점)의 기준으로 정하는 단계와;Determining a flow resistance value FR1 corresponding to the amount of smoke SO stored in advance as a reference for the steel regeneration time (starting point) of the smoke filter;

실차의 흐름 저항값(FR2)을 측정하는 동시에 이 측정된 흐름 저항값(FR2)과 일치하는 매연량(SL)을 상기 저장/연산수단에서 연산하여 확인하는 단계와;Measuring the flow resistance value FR2 of the actual vehicle and calculating and confirming the soot amount SL corresponding to the measured flow resistance value FR2 in the storage / operation means;

상기 실차의 흐름 저항값(FR2)과, 상기 확인된 매연량(SL)의 해당 흐름 저항값(FR1)을 상기 저장/연산수단에서 비교/연산하여서, 상기 매연 여과장치의 강제 재생시점과 종료점을 판단함과 동시에 상기 매연 여과장치의 강제 재생 여부를 결정하는 단계로 이루어지는 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법을 제공한다.The flow resistance value FR2 of the actual vehicle and the corresponding flow resistance value FR1 of the identified soot amount SL are compared / computed by the storage / operation means to determine the forced regeneration time point and the end point of the soot filtration device. The present invention provides a method for determining a regeneration time point and an end point of a diesel particulate filter, which includes determining the forced regeneration of the particulate filter.

바람직한 구현예로서, 상기 저장/연산수단은 ECU로서, 실차에서 측정된 흐름 저항값(FR2)과 미리 저장된 흐름 저항값(FR2)을 비교하여, 그 값이 일치하면 강제 재생시점으로 판단하는 동시에 상기 매연 여과장치를 강제 재생시키는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the storage / computing means is an ECU, which compares the flow resistance value FR2 measured in the actual vehicle with the pre-stored flow resistance value FR2, and if the values match, determines the forced regeneration time and simultaneously It is characterized by forcibly regenerating the soot filtration device.

여기서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명에 앞서, 위에서 언급한 종래 기술을 간단히 살펴보면, 종래 기술은 실시간으로 달라지는 해당 차량의 디젤 매연여과장치 내의 축적된 매연의 양을 파악할 수 없다는 점에 문제점이 있다.Prior to the description of the present invention, a brief look at the prior art mentioned above has a problem in that the prior art cannot grasp the amount of soot accumulated in the diesel particulate filter of the vehicle which is changed in real time.

매연량을 파악하지 못함에 따라 디젤 매연여과장치를 컨트롤하는 재생 시점및 종료 시점을 알 수 없게 되고, 또한, 얼마나 재생되었는 지에 대한 정보가 없으 며, 다음에는 어느 정도 재생하여야 하는 지에 대한 데이터도 알 수 없다.If the amount of smoke is not known, the start and end times of controlling the diesel particulate filter are not known, and there is no information on how much it has been recycled, and the data on how much to recycle next. Can't.

결국, 종래의 기술로도 재생은 이루어지지만, 그 현상 및 상황을 파악할 아무런 데이터도 얻지 못한다는 점에서 실제 재생상태를 전혀 파악할 수 없었다.As a result, reproduction is performed by the conventional technology, but no actual reproduction state can be grasped in that no data is obtained to grasp the phenomenon and the situation.

결국, 디젤매연여과장치를 완전히 개발하기 위해서는 차량과 엔진 대상에서 실시간으로 나오는 데이터들이 몇 g의 매연이 로딩(Loading)된 데이터인지 명확하게 제시되어야 한다.After all, in order to fully develop a diesel particulate filter, it is necessary to clearly indicate how many grams of smoke are loaded in real time from the vehicle and engine targets.

따라서, 엔진 및 차량의 조건에 관계없이 매연 여과장치내에 쌓여있는 매연을 측정하는 상수값을 도출하여야 하며, 이를 해당 차에서 모두 특유의 값으로 나타내 주어야 한다. 이때, 재생을 위한 배가스 온도 상승 및 공기량 변화 그리고 연료량 변화 등도 모두 관계되어 변화하지 않는 일정한 상수값이라야 한다.Therefore, regardless of the engine and vehicle conditions, a constant value for measuring the soot accumulated in the soot filtration system should be derived, and all the values must be represented as unique values in the car. At this time, the flue gas temperature rise, the air volume change, and the fuel amount change for the regeneration must also be constant values that do not change.

본 발명은 필드(Field)에서의 여건 및 상황에 따라 변화하지 않은 상수값을 마련하여 매연 여과장치내에 축적된 매연(Soot)의 량을 정확하게 예측하고, 이를 토대로 강제 재생구간에 대한 시작점과 종료점을 마련하는데 주안점이 있다.The present invention provides a constant value that does not change according to the conditions and the situation in the field to accurately predict the amount of soot accumulated in the soot filter, and based on the start and end points for the forced regeneration section The focus is on the arrangement.

여기서, 본 발명의 방법을 설명하면 다음과 같다.Herein, the method of the present invention will be described.

먼저, 엔진 및 차량의 조건에 관계없이 매연 여과장치내에 쌓여 있는 매연량(SL)마다 달라지는 흐름 저항값(디젤 매연여과장치의 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나눈값)을 미리 측정하게 된다.First, the flow resistance value (the difference in pressure between the front and rear end of the diesel particulate filter divided by the exhaust gas flow rate), which varies with the amount of smoke SL accumulated in the particulate filter regardless of the engine and vehicle conditions, is measured in advance.

상기 흐름 저항값의 측정방법은 매연 여과장치의 전후단에 설치된 차압센서로부터의 신호를 ECU에서 수신하여 매연 여과장치의 전후단 압력차를 연산하는 단계와, 상기 흡기량 및 연료량 감지센서로부터의 신호를 ECU에서 수신하여 배기가스 유량을 측정하는 단계와, 상기 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나누어주는 연산 단계로 이루어진다.The method of measuring the flow resistance value includes receiving a signal from a differential pressure sensor installed at the front and rear ends of the soot filtration device and calculating a pressure difference between the front and rear ends of the soot filtration device, and receiving a signal from the intake air and fuel amount detection sensors. Measuring the exhaust gas flow rate received by the ECU and a calculation step of dividing the front and rear pressure difference by the exhaust gas flow rate.

첨부한 도 3은 차량에서의 흐름 저항(Flow Resistance)값(Del.P/Volume Flow)을 나타내는 바, 매연량 6g/L 축적 시, 흐름 저항값을 나타낸다.FIG. 3 shows a flow resistance value (Del. P / Volume Flow) in the vehicle, and shows a flow resistance value at the time of accumulation of soot 6 g / L.

도 3에서 보는 바와 같이, 엔진 rpm 및 기타 변수에 따라서 샤프한 모양(빨간색선)을 나타내기도 하지만, 이는 ECU를 거쳐 필터링된 값(파란색선)으로 나타내면 보다 안정적으로 나타난다.As shown in FIG. 3, the sharp shape (red line) may be shown depending on the engine rpm and other variables, but it is more stable when expressed as a filtered value (blue line) through the ECU.

도 3에서 보듯이, 차량의 속도 및 rpm이 순간적으로 변화하고, 공기량 및 연료량도 전이(Transient) 구간의 적용을 받아 매순간마다 변화하고 있지만, 상기 흐름 저항값은 일정한 경향을 보이며, 거의 0.030~0.035 정도로 일정하게 나타나고 있다. 이는 디젤 매연여과장치 내의 매연 축적량이 약 6g으로 시험차량에서는 흐름 저항값은 0.030~0.035 정도로 일정하게 나타나며, 차량의 외부 조건에 따라서 쉽게 변화하지 않음을 볼 수 있다.As shown in FIG. 3, the speed and rpm of the vehicle are instantaneously changed, and the amount of air and fuel are also changed every moment under the application of the transition section, but the flow resistance value shows a constant tendency, almost 0.030 to 0.035. It appears to be constant. This shows that the accumulation of smoke in diesel particulate filter is about 6g and the flow resistance value is constant at 0.030 ~ 0.035 in the test vehicle, and it does not change easily according to the external conditions of the vehicle.

한편, 첨부한 도 4는 차량에서의 매연량 8g/L 축적 시, 흐름 저항값 경향을 나타내는 바, 매연 8g 축적 시에 해당되는 흐름 저항값은 약 0.050~0.055정도로 나타난다. On the other hand, Figure 4 attached shows a trend of the flow resistance value when the amount of soot 8g / L accumulated in the vehicle, the flow resistance value corresponding to the accumulation of 8g soot appears to be about 0.050 ~ 0.055.

다음으로, 상기와 같이 미리 측정된 각 매연량(SL) 및 해당 흐름 저항값(FR1)을 저장/연산수단 즉, ECU에 미리 저장하여 데이타화시키고, 각 매연량(SL)에 해당하는 흐름 저항값(FR1)을 매연 여과장치의 강재 재생시점(시작점)의 기준으로 정하게 된다.Next, as described above, each smoke amount SL measured in advance and the corresponding flow resistance value FR1 are stored and calculated in advance in a storage / operation means, that is, ECU, and the flow resistance corresponding to each smoke amount SL is converted into data. The value FR1 is set as a reference for the steel regeneration point (starting point) of the soot filtration device.

이와 같이, ECU에 각 매연량에 따른 흐름 저항값이 미리 저장된 상태에서 실차의 흐름 저항값(FR2)을 측정하게 되면, 실차에 얼마 만큼의 매연량이 쌓여 있는지를 알 수 있게 된다.As such, when the flow resistance value FR2 of the actual vehicle is measured while the flow resistance value corresponding to each smoke amount is stored in advance in the ECU, it is possible to know how much smoke amount is accumulated in the actual vehicle.

즉, 실차의 흐름 저항값(FR2)을 측정하는 동시에 이 측정된 흐름 저항값(FR2)과 일치하는 매연량(SL)을 상기 저장/연산수단에서 연산하여 확인하게 된다.That is, the flow resistance value FR2 of the actual vehicle is measured and the amount of smoke SL corresponding to the measured flow resistance value FR2 is calculated and confirmed by the storage / operation means.

다음으로, 상기 실차의 흐름 저항값(FR2)과, 상기 확인된 매연량(SL)의 해당 흐름 저항값(FR1)을 상기 저장/연산수단에서 비교/연산하여서, 상기 매연 여과장치의 강제 재생시점과 종료점을 판단함과 동시에 상기 매연 여과장치의 강제 재생 여부를 결정하게 된다.Next, the flow resistance value FR2 of the actual vehicle and the corresponding flow resistance value FR1 of the identified amount of smoke SL are compared / calculated by the storage / operation means, and the forced regeneration time of the smoke filter At the same time as determining the end point and whether or not to force the regeneration of the particulate filter.

결과적으로, 실차조건에서 측정된 흐름 저항값은 ECU 데이터(미리 저장된 흐름 저항값)를 통하여 쉽게 구할 수 있는 값이며, 이 흐름 저항값을 모니터링하면 매연의 축적량 정도와 디젤 매연여과장치의 재생 싯점 및 종료점을 파악할 수 있다.As a result, the flow resistance value measured under the actual vehicle condition is easily obtained through ECU data (prestored flow resistance value), and monitoring the flow resistance value shows the accumulation level of the soot and the regeneration point of the diesel soot filter. Identify the end point.

보다 상세하게는, 상기 ECU에서 실차에서 측정된 흐름 저항값(FR2)과 미리 저장된 흐름 저항값(FR2)을 비교하여, 그 값이 일치하면 강제 재생시점으로 판단하는 동시에 상기 매연 여과장치를 강제 재생시키게 된다.More specifically, the ECU compares the flow resistance value FR2 measured in the actual vehicle with the prestored flow resistance value FR2, and if the values match, it is determined to be forced regeneration time and forced regeneration of the soot filtration device. Let's go.

첨부한 도 5는 매연 축적량과 흐름 저항값간의 상관관계를 나타내는 그래프이다. 도 5의 선형 그래프를 그리기 위해 매연량(미리 알고 있음)이 담긴 매연여과장치를 차량에 장착하고, 흐름 저항값을 구하고 이를 도식화하였다.5 is a graph showing the correlation between the soot accumulation amount and the flow resistance value. In order to draw the linear graph of FIG. 5, a soot filtration device containing soot amount (preliminarily known) was installed in a vehicle, and a flow resistance value was obtained and plotted.

도 5의 그래프가 구해지면, 실제 차량에서 미지의 매연량이 담긴 매연여과장치를 장착하고 흐름 저항값을 구하면, 그때의 매연여과장치 내에 축적된 매연의 양을 정확하게 예측할 수 있다.When the graph of FIG. 5 is obtained, a soot filtration device containing an unknown soot amount in an actual vehicle and a flow resistance value are obtained, it is possible to accurately predict the amount of soot accumulated in the soot filtration device at that time.

더 효과적으로 상기 흐름 저항값을 사용하기 위해 흐름 저항값을 ECU에서 필터링하여 계산한 후, 이 값에 약 100정도를 곱하여 나타내면 실수값으로 알기 쉽게 나타낼 수 있다.In order to more effectively use the flow resistance value, the flow resistance value may be calculated by filtering the ECU in the ECU, and then multiply this value by about 100 so that it can be easily understood as a real value.

따라서, 도 4에 나타난 8g/L를 기준으로 매연여과장치를 재생하려면 실차의 흐름 저항값이 0.050~0.055로 측정되면, 이 측정된 흐름 저항값에 해당하는 매연량을 ECU에서 확인하게 되며, 연이은 ECU의 연산을 통하여 실차의 흐름 저항값이 미리 저장된 흐름 저항값에 비하여 동일하거나 그 이상이면 ECU는 매연 여과장치의 강제 재생을 시작하게 한다.Accordingly, to reproduce the soot filtration device based on 8 g / L shown in FIG. If the flow resistance value of the actual vehicle is equal to or greater than the pre-stored flow resistance value through the operation of the ECU, the ECU starts the forced regeneration of the soot filtration device.

첨부한 도 6a는 6g/L에서의 강제 재생시, 흐름 저항값의 변화 양상을 나타내고, 도 6b는 8g/L에서의 강제 재생시, 흐름 저항값 변화 양상을 나타낸다.6A shows a change in flow resistance value during forced regeneration at 6 g / L, and FIG. 6B shows a change in flow resistance value at forced regeneration at 8 g / L.

도 6a를 참조하면, 6g/L에서의 강제 재생시, 해당 차량의 주행조건에서는 약 1200초 가량의 매연강제재생 조건의 시간이 소요되어야 대부분의 축적된 매연이 연소됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 6A, it can be seen that during the forced regeneration at 6 g / L, most accumulated soot is combusted only when it takes about 1200 seconds for the forced regeneration condition of the vehicle under driving conditions of the vehicle.

도 6b를 참조하면, 8g/L에서의 강제 재생시는 약 800~1000초 가량 매연 강제재생조건을 만들어주는 것이 필요함을 알 수 있다.Referring to FIG. 6B, it can be seen that during forced regeneration at 8 g / L, it is necessary to create a soot forced regeneration condition for about 800 to 1000 seconds.

결국, 도 6a 및 6b에서 보는 바와 같이, 매연 여과장치의 매연 강제재생 총 시간을 매연 로딩(Loading)량 별로 판단할 수 있게 되고, 매연 여과장치 내의 매연 로딩량을 임의 g을 기준으로 재생한다고 가정하면, 그때의 흐름 저항값을 ECU 로직의 매연 강제재생 시작점으로 정하고, 이를 통하여 모니터링 흐름 저항값이 미리 저장된 값 이상의 값으로 도시될 때, 얼마의 시간동안 강제 재생이 필요하며, 언제쯤 강제 재생이 종료될 지를 일목요연하게 판단할 수 있다.As a result, as shown in FIGS. 6A and 6B, it is possible to determine the total soot forced regeneration time of the soot filtration device for each soot loading amount, and to regenerate the soot loading in the soot filtration device based on an arbitrary g. Then, the flow resistance value at that time is set as the start point of the soot forced regeneration of the ECU logic, and when the monitoring flow resistance value is shown as a value higher than the pre-stored value, forced regeneration is required for some time, and when the forced regeneration ends We can judge at a glance whether it will be.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법에 의하면, 디젤 매연 여과장치의 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나눈값인 흐름 저항값을 측정한 다음, 매연의 축적량 정도 및 해당 흐름 측정값을 데이타화시켜서, 실차의 흐름 저항값만을 측정하여도 매연 축척량을 쉽게 알 수 있고, 이를 바탕으로 매연 여과장치의 강제 재생 시점 및 종료점을 알 수 있다.As described above, according to the regeneration point and end point determination method of the diesel particulate filter according to the present invention, after measuring the flow resistance value, which is the value obtained by dividing the pressure difference between the front and rear end of the diesel particulate filter by the exhaust gas flow rate, By accumulating the degree of accumulation and the corresponding flow measurement value, the soot accumulation amount can be easily known even by measuring only the flow resistance value of the actual vehicle. Based on this, the forced regeneration time and end point of the soot filtration device can be known.

또한, 본 발명의 방법은 디젤 매연여과장치의 매연 강제재생을 위한 소프트웨어적인 키(Key)로 사용될 수 있고, 매연의 축적량을 판단하여 엔진 제어를 위한 방법, 연료량 결정 및 연료 분사 시기를 예측하는 방법으로 활용할 수 있다.In addition, the method of the present invention can be used as a software key for forced regeneration of the soot of the diesel particulate filter, a method for engine control by determining the accumulation amount of soot, fuel amount determination and fuel injection timing Can be used as

Claims (2)

엔진 및 차량의 조건에 관계없이 매연 여과장치내에 쌓여 있는 매연량(SL)마다 달라지는 흐름 저항값(디젤 매연 여과장치의 전후단 압력차를 배기가스 유량으로 나눈값)을 미리 측정하는 단계와; Measuring, in advance, a flow resistance value (value obtained by dividing the pressure difference between the front and rear ends of the diesel particulate filter by the exhaust gas flow rate) that varies with the amount of smoke SL accumulated in the particulate filter regardless of the engine and vehicle conditions; 상기 각 매연량(SL) 및 해당 흐름 저항값(FR1)을 저장/연산수단에 미리 저장하여 데이타화시키는 단계와; Storing each of the particulate matter (SL) and the corresponding flow resistance value (FR1) in advance in a storage / operation means to make data; 미리 저장된 매연량(SL)에 해당하는 흐름 저항값(FR1)을 매연 여과장치의 강재 재생시점(시작점)의 기준으로 정하는 단계와;Determining a flow resistance value FR1 corresponding to the amount of smoke SO stored in advance as a reference for the steel regeneration time (starting point) of the smoke filter; 실차의 흐름 저항값(FR2)을 측정하는 동시에 이 측정된 흐름 저항값(FR2)과 일치하는 매연량(SL)을 상기 저장/연산수단에서 연산하여 확인하는 단계와;Measuring the flow resistance value FR2 of the actual vehicle and calculating and confirming the soot amount SL corresponding to the measured flow resistance value FR2 in the storage / operation means; 상기 실차의 흐름 저항값(FR2)과, 상기 확인된 매연량(SL)의 해당 흐름 저항값(FR1)을 상기 저장/연산수단에서 비교/연산하여서, 상기 매연 여과장치의 강제 재생시점과 종료점을 판단함과 동시에 상기 매연 여과장치의 강제 재생 여부를 결정하는 단계로 이루어지며, The flow resistance value FR2 of the actual vehicle and the corresponding flow resistance value FR1 of the identified soot amount SL are compared / computed by the storage / operation means to determine the forced regeneration time point and the end point of the soot filtration device. And determining the forced regeneration of the soot filtration device at the same time as the judgment, 상기 저장/연산수단은 ECU로서, 실차에서 측정된 흐름 저항값(FR2)과 미리 저장된 흐름 저항값(FR2)을 비교하여, 그 값이 일치하면 강제 재생시점으로 판단하는 동시에 상기 매연 여과장치를 강제 재생시키는 것을 특징으로 하는 디젤 매연 여과장치의 재생 시점 및 종료점 판단 방법.The storage / computing means is an ECU, which compares the flow resistance value FR2 measured in the actual vehicle with the prestored flow resistance value FR2, and if the values match, determines the forced regeneration time and forces the soot filtration device. Regeneration time and end point determination method of the diesel particulate filter comprising the regeneration. 삭제delete
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