KR100634592B1 - Ozone reduction system monitoring device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오존 저감을 위해 라디에이터 전방에 설치한 귀금속 마모 여부를 감지하여 그 성능 저하를 진단하는 오존 저감 시스템 모니터링 장치에 관한 것으로, 차량의 전방에 설치되어 오존 저감을 감지하는 오존 저감 감지부와; 상기 오존 저감 감지부를 통해 입력되는 신호를 분석하여 상기 오존 저감 감지부의 성능 저하를 진단하여 오존 저감 진단 이상여부를 경고하는 제어신호를 발생하는 제어부와; 상기 제어부로부터 공급되는 경고 제어신호의 입력에 따라 오존 저감 진단 이상 여부를 경고하는 경고부를 포함하여 구성한다.The present invention relates to an ozone reduction system monitoring device for detecting the wear of a precious metal installed in front of a radiator for ozone reduction and diagnosing a decrease in its performance. An ozone reduction detection unit installed in front of a vehicle to detect ozone reduction; A control unit for analyzing a signal input through the ozone reduction detection unit to diagnose a degradation of the ozone reduction detection unit and generating a control signal that warns whether an ozone reduction detection abnormality is detected; And a warning unit that warns whether an ozone reduction diagnosis abnormality occurs according to an input of a warning control signal supplied from the control unit.
오존, 저감, 진단, 모니터링, 귀금속Ozone, abatement, diagnostics, monitoring, precious metals
Description
도 1은 종래 기술에 따라 오존 저감을 위해 사용하고 있는 방법을 개략적으로 도시한 도면.1 shows schematically a method that is being used for ozone reduction according to the prior art;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오존 저감 시스템 모니터링 장치의 장착위치를 도시한 도면.2 is a view showing the mounting position of the ozone reduction system monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오존 저감 시스템 모니터링 장치의 오존 저감 감지부의 구성을 도시한 도면.Figure 3 is a view showing the configuration of the ozone reduction detection unit of the ozone reduction system monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 오존 저감 시스템 모니터링 장치의 전기적인 회로 구성을 도시한 도면.4A and 4B illustrate an electrical circuit configuration of an ozone reduction system monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 오존 저감 시스템 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ozone reduction system monitoring apparatus.
통상적으로, 최근 캘리포니아 대기 보전국(CARB)에서는 오존 저감 장치를 장착한 차량에는 그만큼 보상(INCENTIVE)을 주는데, 반드시 보상을 해주는 대신 그 기능의 성능 감소 여부를 모니터링(진단) 하도록 의무화시키고 있다.Typically, the California Department of Atmospheric Conservation Authority (CARB) has recently given incentives to vehicles equipped with ozone abatement devices, which are mandatory to monitor (diagnose) whether or not the performance is reduced, instead of compensating.
이것을 오존 저감(DOR ; Direct Ozone Reduction) 시스템 모니터링(Monitoring)이라 한다.This is called direct ozone reduction (DOR) system monitoring.
오존 저감 시스템 모니터링은 북미 2005년(05MY) 강화 오비디(OBD) 대응 관련 항목 중에 하나이며, 이는 오존 저감 성능의 감소를 가져오는 오존 저감 시스템의 오작동을 모니터링 하는 것이다.Ozone Reduction System Monitoring is one of the items addressed in North America's 2005 (05MY) Enhanced OBD (OBD) response, which monitors the operation of ozone reduction systems resulting in a reduction in ozone reduction performance.
오존 저감 장치에 있어서, 질소 산화물(NOX)과 같은 오존 저감을 위해 사용하고 있는 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 라디에이터 전방에 귀금속을 일정 두께 발라서 차량이 주행중 공기 즉, 대기 중의 오염 물질을 정화시키는 방법이 사용된다.In the ozone reduction apparatus, a method used for ozone reduction such as nitrogen oxides (NO X ) is applied to a radiator in front of the radiator to a certain thickness to purify the air, that is, the pollutants in the air, as shown in FIG. 1. Method is used.
이러한 방법은 일정 시간이 지나면 귀금속이 산화 및 마모에 의해 점점 없어지게 되는데 이는 오존 저감 시스템 저감이 되어 반드시 법규상 모니터링을 해야 한다.In this method, after a certain period of time, precious metals are gradually eliminated by oxidation and wear, which is a reduction of ozone reduction system and must be monitored by law.
위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 단순히 전선을 귀금속 전, 후에 연결하여 저항 변화치를 이용하고 저항 변화를 이용한 마모 감지를 하고 있는데, 이는 비 또는 눈이 오거나 세차 시 누전 즉, 통전에 의해 저항 변화를 잘못 측정할 수 있는 문제점이 있다.When using the above method, conventionally, the electric wire is simply connected before and after the precious metal to use the resistance change value and wear detection using the change of resistance. There is a problem that can be measured.
본 발명의 목적은 오존 저감을 위해 라디에이터 전방에 설치한 귀금속 마모 여부를 감지하여 그 성능 저하를 진단하는 오존 저감 시스템 모니터링 장치를 제공 하는데 있다.An object of the present invention is to provide an ozone reduction system monitoring device for detecting the wear of the precious metal installed in front of the radiator to reduce the ozone to diagnose the degradation of performance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 오존 저감 시스템 모니터링 장치에 있어서, 상기 차량의 전방에 설치되어 오존 저감을 감지하는 오존 저감 감지부와; 상기 오존 저감 감지부를 통해 입력되는 신호를 분석하여 상기 오존 저감 감지부의 성능 저하를 진단하여 오존 저감 진단 이상여부를 경고하는 제어신호를 발생하는 제어부와; 상기 제어부로부터 공급되는 경고 제어신호의 입력에 따라 오존 저감 진단 이상 여부를 경고하는 경고부를 포함하고,
이때, 상기 오존 저감 감지부는 도체의 사이에 장착되는 귀금속의 마모 여부를 감지하는 캐패시터로 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for monitoring an ozone reduction system of a vehicle, the apparatus including: an ozone reduction detector configured to detect ozone reduction by being installed in front of the vehicle; A control unit for analyzing a signal input through the ozone reduction detection unit to diagnose a degradation of the ozone reduction detection unit and generating a control signal that warns whether an ozone reduction detection abnormality is detected; A warning unit that warns whether an ozone reduction diagnosis abnormality occurs according to an input of a warning control signal supplied from the controller,
At this time, the ozone reduction detection unit is characterized in that it comprises a capacitor for detecting the wear of the precious metal mounted between the conductors.
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 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
본 발명의 실시예는 오존 저감을 위해 라디에이터(210) 전방에 설치한 귀금속 마모 여부를 감지하여 그 성능 저하를 진단하는 오존 저감 시스템 모니터링 장치에 관한 것이다.Embodiment of the present invention relates to an ozone reduction system monitoring device for detecting whether the noble metal worn in front of the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오존 저감 시스템 모니터링 장치의 장착위치를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오존 저감 시스템 모니터 링 장치의 오존 저감 감지부(220)의 구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing the mounting position of the ozone reduction system monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a configuration of the ozone
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예는 차량의 오존 저감 시스템 모니터링 장치에 있어서, 오존 저감 감지부(220), 제어부(ECU), 경고부를 포함하여 구성한다.2 and 3, an embodiment of the present invention includes an ozone
오존 저감 감지부(220)는 차량의 전방에 설치되어 오존 저감을 감지하는 기능을 한다.The
오존 저감 감지부(220)는 도체의 사이에 장착되는 귀금속의 마모 여부를 감지하는 캐패시터(CAPACITOR, CONDENSER)로 구성한다.The
오존 저감 감지부(220)는 차량의 배터리 전원으로부터 공급되는 전류가 저항(R1)을 거쳐 도체와 귀금속을 통해 접지 단자(GND)로 흐르도록 하며, 배터리 전원이 접지 단자(GND)로 흐르는 도중에 해당되는 전기적인 신호(SIGNAL)를 제어부(ECU)로 입력되도록 전기적인 회로를 이루어 구성한다.The
오존 저감 감지부(220)는 차량의 라디에이터(210) 상부에서 차량 전방을 향하도록 라디에이터(210)와 결합된다.The
라디에이터(210)는 오존 저감 감지부(220)와 같이 차량 전방을 향하도록 설치된다.The
라디에이터(210)의 전방 전체에는 귀금속이 도포된다.The entire front of the
오존 저감 감지부(220)에서 도체의 양측 사이에 설치되는 귀금속은 라디에이터(210) 전방에 도포된 귀금속과 같은 재료의 귀금속으로 구성한다.The noble metal installed between both sides of the conductor in the
오존 저감 감지부(220)의 귀금속 높이는 라디에이터(210)의 귀금속 높이와 동일한 높이를 이루도록 설치한다.The height of the noble metal of the
오존 저감 감지부(220)는 도체 및 귀금속을 지탱하는 판 구조로 형성한다.The
오존 저감 감지부(220)를 설치할 때 라디에이터(210) 좌, 우, 상, 하 위치 가운데 한 곳에 하며, 오존 저감 감지부(220)의 귀금속 높이가 라디에이터(210)의 귀금속 높이와 동일한 높이를 이루도록 설치한다.When the
참고로, 라디에이터(210)의 귀금속과 오존 저감 감지부(220)의 귀금속 높이를 동일하게 만들고 오존 저감 감지부(220)의 설치를 라디에이터(210)의 한 곳에 수평으로 설치하여 높이를 맞춘다.For reference, the height of the noble metal of the
오존 저감 감지부(220)를 라디에이터(210)에 설치할 때 특별한 장치의 제한은 없으며, 보통 일반적으로 체결하는 볼트/너트 구조로 장착한다.When installing the ozone
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오존 저감 시스템 모니터링 장치의 오존 저감 감지부(220)는 라디에이터(210)의 상방향으로 장착되며, 높이를 같게 하는 것은 주행 중 라디에이터(210)의 귀금속 마모와 오존 저감 감지부(220)의 귀금속 마모의 정도를 동일하게 위치시켜 마모 정도를 감지하기 위함이다.Referring to Figure 2, the ozone
실제로는, 여러 번 실험을 통해 라디에이터(210) 귀금속 마모와 오존 저감 감지부(220) 귀금속 마모율이 같아지는 곳을 실험을 통해 최적화 장소를 정하는 것으로, 본 발명의 실시예에서는 오존 저감 감지부(220)의 장착 위치를 도 2에 도시된 바와 같이 라디에이터(210)의 상방향으로 선택후 라디에이터(210)와 오존 저감 감지부(220) 마모율이 차이가 나더라도 실험을 통해 최적화 장소를 구하여 마모율 차이를 줄이도록 선정한다.In practice, the number of the
제어부는 오존 저감 감지부(220)를 통해 입력되는 신호를 분석하여 오존 저감 감지부(220)의 성능 저하를 진단하는 기능을 한다.The controller analyzes a signal input through the
제어부(ECU)는 도체와 귀금속을 통해 입력되는 전기적인 신호를 분석하여 오존 저감 감지부(220)의 오존 저감 감지 여부를 전압(VOLTAGE)으로 진단하며, 오존 저감 진단 이상여부를 경고하는 제어신호를 발생한다.The control unit ECU analyzes an electrical signal input through the conductor and the precious metal to diagnose whether the ozone
경고부는 제어부로부터 공급되는 경고 제어신호의 입력에 따라 오존 저감 진단 이상 여부를 경고하는 지시등으로 구성한다.The warning unit includes an indicator light that warns of an ozone reduction diagnosis abnormality according to the input of a warning control signal supplied from the control unit.
예를 들어, 경고부는 오존 저감 진단 정상상태를 경고하는 녹색 지시등과 오존 저감 진단 이상상태를 경고하는 적색 지시등으로 구성할 수 있다.For example, the warning unit may include a green indicator for warning the ozone reduction diagnosis normal condition and a red indicator for warning the ozone reduction diagnosis abnormal condition.
한편, 본 발명의 실시예에서 오존 저감 감지부(220) 또는 라디에이터(210)에 사용되는 귀금속은 공기 정화 기능을 할 수 있는 것으로 사용함에 유의해야 한다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, it should be noted that the noble metal used in the
예를 들면, 본 발명의 실시예에 사용되는 귀금속은 백금(Pt)을 사용할 수 있다.For example, the precious metal used in the embodiment of the present invention may use platinum (Pt).
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 오존 저감 시스템 모니터링 장치의 전기적인 회로 구성을 도시한 도면이다.4A and 4B illustrate an electrical circuit configuration of an ozone reduction system monitoring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4a는 오존 저감 감지부(220)의 귀금속이 마모되기 전 상태이며, 도 4b는 오존 저감 감지부(220)의 귀금속이 마모된 상태이다.4A illustrates a state in which the precious metal of the
도 2 내지 도 4b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 오존 저감 시스템 모니터링 장치의 동작을 설명한다.The operation of the ozone reduction system monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4B.
도 4a를 참조하면, 배터리 전류는 12V 전원단에서 저항(R1)을 거쳐 오존 저 감 감지부(220)를 지난 다음 접지 단자(GND)로 흐르도록 되어있는데, 접지 단자(GND)로 가는 도중에 제어부(ECU)로 입력되는 전기적인 신호(SIGNAL)를 제어부(ECU)가 분석하여 전압(VOLTAGE)으로 진단한다.Referring to FIG. 4A, the battery current flows to the ground terminal GND after passing through the
오존 저감 감지부(220)의 원리는 다음과 같다.The principle of the ozone
두 도체사이에 전류가 흐르게 되는데, 두 도체 사이의 거리(d)는 일정하고 두 도체 면적(A)도 일정하면 두 도체 사이에 어떤 물질이 있느냐에 따라 오존 저감 감지부(220)의 상수(유전율)가 결정된다.The current flows between the two conductors. If the distance (d) between the two conductors is constant and the two conductor areas (A) are also constant, the constant (dielectric constant) of the
오존 저감 감지부(220)도 저항(IMPEDANCE)의 일종이므로 두 도체 사이에 전류가 많이 흐르면 저항 값이 작은 것이고, 두 도체 사이에 전류가 적게 흐르게 되면 저항 값이 큰 것이다.Since the
여기서 전류가 많이 흐른다 또는 적게 흐른다는 표현은 저항이 적어서 전류가 크게/많이 흐른다 또는 저항이 커서 전류가 적게 흐른다는 표현임에 유의하여야 한다.Here, it should be noted that the expression that the current flows a lot or flows less indicates that the current flows in a large / high flow due to the low resistance or the current flows in a large resistance.
그런데, 귀금속은 일반적으로 공기보다 전류를 잘 흐르게 하는데 초기품(신품)에는 귀금속이 발라져 있어서 두 도체 사이의 전류가 잘 흐른다.By the way, the precious metal generally flows more current than air, but the initial product (new) is coated with precious metal, so the current flows between the two conductors well.
즉, 저항 값이 작게 된다.That is, the resistance value becomes small.
그러나, 귀금속이 마모되면 오존 저감 감지부(220) 사이에 공기중이 되어 저항 값이 귀금속 값보다 크게 되어 전류가 잘 흐르지 못하게 된다.However, when the precious metal is worn out, the ozone
즉, 신품은 귀금속으로 저항 값이 공기보다 적다.In other words, the new is a precious metal, the resistance value is less than the air.
따라서, 신품의 경우 전류가 잘 흐른다.Thus, in the case of new products, the current flows well.
이와는 반대로, 마모품은 귀금속이 마모되어 도체 사이에 공기층이 형성되므로 저항 값이 귀금속값보다 크게 된다.On the contrary, the wear value of the wear product becomes larger than the precious metal value because the precious metal is worn and an air layer is formed between the conductors.
따라서, 마모품의 경우 전류가 잘 흐르지 못한다.Therefore, the wear current is not flowing well.
즉, 수신기에 전류가 형성되면 마모로 인한 귀금속 양 부족으로 오존 저감 진단을 하면 된다.That is, when current is generated in the receiver, ozone reduction diagnosis may be performed due to a lack of precious metal due to wear.
저항의 저항 값을 R1, 오존 저감 감지부(220)의 저항 값을 R2라고 가정하면, 시스템 전체 저항 값은 R = R1+R2이다.Assuming that the resistance value of the resistor is R1 and the resistance value of the
R2는 신품/마모품에 따라 가변적이다.R2 is variable depending on new / wear.
따라서, 제어부로 입력되는 전압(VOUT)은 VOUT = R2 * VIN/(R1+R2)이다. Therefore, the voltage V OUT input to the controller is V OUT = R 2 * V IN / (R 1 + R 2).
R1을 설정시 초기품에서는 VOUT이 3V 이하로 나오도록 하고, 마모품에서는 VOUT이 임계치 즉, 10V 이상이 나오도록 설정한다.In the initial width setting the R1 so that the V OUT out below 3V, and the wear width will be set so that V OUT is out a threshold that is, more than 10V.
상기한 바와 같이 설정하는 경우 제어부로 입력되는 전압(VOUT)이 0~3V면 신품, 10~12V 범위면 마모품임을 알 수 있다.If it is set as described above it can be seen that the voltage (V OUT ) input to the control unit is 0 ~ 3V new, 10 ~ 12V range wear products.
즉, 초기품에서는 귀금속이라 저항 값이 작아 오존 저감 감지부(220)를 통한 전압 강하가 적게 되어 VOUT이 작고 마모품에서는 공기라서 저항 값이 크게 되어 오존 저감 감지부(220)를 통한 전압 강하가 크게 되어 VOUT이 크다.That is, in the initial product, the resistance value is small because the resistance value is small, so that the voltage drop through the
따라서, VOUT을 감지하여 0~3V면 신품, 3~10V면 약간 마모품, 10~12V면 완전 마모품으로 감지한다.Therefore, it detects V OUT and detects new products on 0 ~ 3V side, slightly worn on 3 ~ 10V side, and complete wear on 10 ~ 12V side.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 오존 저감 시스템 모니터링 장치는 오존 저감 감지부를 이용한 귀금속 마모 감지 진단을 신속하고 정밀하게 진단할 수 있다.As described above, the ozone reduction system monitoring apparatus according to the present invention can quickly and precisely diagnose the wear detection of precious metals using the ozone reduction detection unit.
또한, 오존 저감 모니터링 진단을 통해 OBD-2 법규에 대응한 신기술 확보의 효과가 있다.In addition, ozone reduction monitoring diagnosis has the effect of securing new technologies in response to OBD-2 regulations.
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