KR100936983B1 - 배기가스 제어 시스템 및 이의 방법 - Google Patents

배기가스 제어 시스템 및 이의 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100936983B1
KR100936983B1 KR1020080042536A KR20080042536A KR100936983B1 KR 100936983 B1 KR100936983 B1 KR 100936983B1 KR 1020080042536 A KR1020080042536 A KR 1020080042536A KR 20080042536 A KR20080042536 A KR 20080042536A KR 100936983 B1 KR100936983 B1 KR 100936983B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
amount
gas
fuel amount
vapor
Prior art date
Application number
KR1020080042536A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090116535A (ko
Inventor
박용정
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020080042536A priority Critical patent/KR100936983B1/ko
Priority to JP2008288498A priority patent/JP5352917B2/ja
Priority to US12/269,664 priority patent/US7673619B2/en
Priority to DE102008062339.3A priority patent/DE102008062339B4/de
Priority to CN2008101891648A priority patent/CN101576030B/zh
Publication of KR20090116535A publication Critical patent/KR20090116535A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100936983B1 publication Critical patent/KR100936983B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • 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
    • 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0042—Controlling the combustible mixture as a function of the canister purging, e.g. control of injected fuel to compensate for deviation of air fuel ratio when purging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0836—Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/089—Layout of the fuel vapour installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0816—Oxygen storage capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/065—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

본 실시예에 따른 배기가스 제어 시스템은, 연료에서 발생된 베이퍼가스를 포집하는 캐니스터, 실린더 내로 공기가 흡입되는 흡기통로 중간에 설치된 스로틀밸브, 상기 캐니스터로부터 상기 스로틀밸브 후단의 일측으로 연결된 가스통로, 상기 가스통로에 설치된 퍼지콘트롤밸브 및 엔진이 정지된 상태에서 상기 흡기통로에 충전된 베이퍼가스에 포함된 제1연료량(Va)에 따라서 재시동 시 실린더에 분사될 실제 연료양(Fr)을 변화시키는 제어부를 포함한다.
따라서, 엔진이 정지된 상태에서 상기 흡기통로에 충전된 베이퍼가스에 포함된 제1연료량(Va)에 따라서 재시동 시 실린더에 분사될 실제 연료양(Fr)을 변화시킴으로써 연료소비를 줄이고 베이퍼가스를 효과적으로 사용할 수 있다.
아울러, 촉매의 산소저장능력(OSC: oxygen storage capability)이 설정된 값이하일 때 베이퍼가스에 포함된 제1연료량을 고려하여 퍼지를 실시함으로써 연료소비를 줄이고, 효과적으로 촉매를 퍼지시킬 수 있다.
Figure R1020080042536
아이들, 스톱, ISG, idle, stop, vapor, 베이퍼, 가스

Description

배기가스 제어 시스템 및 이의 방법{VAPOR GAS CONTROL SYSTEM AND MEHTOD THEREOF}
본 발명은 배기가스 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 재시동시 연료소비를 줄이고 촉매장치의 정화효율을 향상시키는 배기가스 제어 시스템 및 이의 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 배기가스에 포함된 주요 오염물질은 탄화수소, 일산화탄소 및 산화질소이고, 이러한 오염물질들을 줄이기 위해서 촉매장치가 사용된다.
촉매장치는 배기가스 중에 포함된 오염물질들을 산화/환원 반응시켜 무해한 질소, 이산화탄소 및 수분으로 변환시키는 것이다. 하지만, 촉매장치는 산화/환원 반응시 산소가 설정된 수치보다 높으면 산소를 축적하는 특성을 가지고 있다.
내연기관이 장시간 정지하거나 자주 정차하는 경우, 촉매장치는 대기 중의 산소에 노출되어 산소저장능력(OSC: oxygen storage capability)이 낮아지게 된다. 그런데, 촉매장치의 산소저장능력이 높아지면 산화/환원 반응 시 산화질소에 대한 정화 기능이 떨어지게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 시동 시 이론적인 연료량보다 더 많은 연료를 공급함으로써 촉매장치에 부착된 산소를 제거하는 방법이 실시되고 있으나, 연료소비가 증가하는 단점을 가지고 있다.
특히, 연료 소비를 줄이기 위해서 아이들 스톱 앤 고 시스템(idle stop and go system)을 구비한 차량은 아이들 상태에서 엔진을 정지시키고, 운전자의 주행 의지가 감지되는 경우 키 조작없이 시동이 이뤄진다.
한편, 아이들 스톱 앤 고 시스템에서는 엔진이 멈추거나 재시동을 반복함으로써 촉매장치의 산소저장능력(SOC)이 낮아지고, 이에 따라 산화질소에 대한 정화능력이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 재시동 시 연료소비를 줄이면서 촉매장치의 산소저장능력을 높여주어 촉매장치의 산화질소에 대한 정화능력을 향상시키는 배기가스 제어 시스템을 제공한다.
본 실시예에 따른 배기가스 제어 시스템은, 연료에서 발생된 베이퍼가스를 포집하는 캐니스터, 실린더 내로 공기가 흡입되는 흡기통로 중간에 설치된 스로틀밸브, 상기 캐니스터로부터 상기 스로틀밸브 후단의 일측으로 연결된 가스통로, 상기 가스통로에 설치된 퍼지콘트롤밸브 및 엔진이 정지된 상태에서 상기 흡기통로에 충전된 베이퍼가스에 포함된 제1연료량(Va)에 따라서 재시동 시 실린더에 분사될 실제 연료양(Fr)을 변화시키는 제어부를 포함한다.
또한, 배기가스가 지나는 통로에 설치된 촉매를 더 포함하고, 상기 촉매의 산소저장능력(OSC: oxygen storage capability)이 설정된 값 이하이면 촉매를 퍼지시키기 위한 추가될 제2연료양(Fa)을 설정한다.
또한, 상기 베이퍼가스에 포함된 상기 제1연료양(Va)이 상기 제2연료양(Fa) 보다 크면 실린더에 실제로 분사될 인젝션양(Fr)은 노말 인젝션양(Fn) 마이너스 Fs 이다 (Fs= Va - Fa).
또한, 상기 베이퍼가스에 포함된 상기 제1연료양(Va)이 상기 추가될 제2연료양(Fa) 보다 작으면 실린더에 실제로 분사될 상기 실제 인젝션양(Fr)은 노말 인젝 션양(Fn) 플러스 Fd 이다 (Fd= Fa - Va).
또한, 상기 산소저장능력은 상기 촉매에 인접해서 장착된 산소센서에서 보내진 신호를 분석해서 계산되고, 상기 스로틀밸브를 닫고, 상기 퍼지콘트롤밸브를 열어서 상기 캐니스터에 포함된 베이퍼가스를 상기 흡기통로로 공급한다.
연료에서 발생된 베이퍼가스를 포집하는 캐니스터, 실린더 내로 공기가 흡입되는 흡기통로 중간에 설치된 스로틀밸브, 상기 캐니스터로부터 상기 스로틀밸브 후단의 일측으로 연결된 가스통로 및 상기 가스통로에 설치된 퍼지콘트롤밸브을 포함하는 배기가스 제어 방법에 있어서,
아울러, 본 실시예에 따른 배기가스 제어 방법은, 엔진이 정지된 상태를 감지하는 단계, 상기 스로틀밸브를 닫고 상기 퍼지콘트롤밸브를 여는 단계, 상기 흡기통로에 포집된 베이퍼가스에 포함된 제1연료량(Va)을 계산하는 단계 및 상기 제1연료량에 따라서 재시동 시 실제로 분사된 연료량(Fr)을 계산하는 단계를 포함한다.
또한, 촉매장치의 산소저장능력을 감지하고, 설정된 값 이상이면 촉매를 퍼지시키기 위한 추가될 제2연료량을 설정하는 단계를 포함하고, 상기 베이퍼가스에 포함된 상기 제1연료양(Va)이 상기 제2연료양(Fa) 보다 크면 실린더에 실제로 분사될 인젝션양(Fr)은 노말 인젝션양(Fn) 마이너스 Fs 이다 (Fs= Va - Fa).
또한, 상기 베이퍼가스에 포함된 상기 제1연료양(Va)이 상기 추가될 제2연료양(Fa) 보다 작으면 실린더에 실제로 분사될 상기 실제 인젝션양(Fr)은 노말 인젝션양(Fn) 플러스 Fd 이다 (Fd= Fa - Va).
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 시스템에 의하면, 엔진이 정지된 상태에서 상기 흡기통로에 충전된 베이퍼가스에 포함된 제1연료량(Va)에 따라서 재시동 시 실린더에 분사될 실제 연료양(Fr)을 변화시킴으로써 연료소비를 줄이고 베이퍼가스를 효과적으로 사용할 수 있다.
아울러, 촉매의 산소저장능력(OSC: oxygen storage capability)이 설정된 값이하일 때 베이퍼가스에 포함된 제1연료량을 고려하여 퍼지를 실시함으로써 연료소비를 줄이고, 효과적으로 촉매를 퍼지시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이, 엔진(10)은 흡기통로(15), 스로틀밸브(ETC, 75), 트로틀개도센서(80), 매니폴드압력센서(115), 인젝터(110), 배기통로(20), 크랭크샤프트(50), 플러그(105), 촉매장치(162) 및 산소센서들(155, 160)을 포함한다.
또한, 엔진(10)에 인접해서 연료탱크(120), 연압센서(125), 연료펌프(135), 캐니스터(140), 클로즈밸브(145) 및 퍼지콘트롤밸브(PCV, 150)가 구비된다. 아울러, 상기 구성요소들을 제어하는 프로그램을 포함하는 제어부(180)가 구비된다.
상기 흡기통로(15)에는 상기 스로틀밸브(75), 상기 스로틀밸브(75)의 위치를 감지하는 개도센서(80) 및 상기 스로틀밸브(75)의 후단에는 내부 압력을 센싱하는 상기 압력센서(DTP sensor, 115)가 배치된다.
실린더 전단부에는 연료를 분사하는 상기 인젝터(110)가 구비되고, 실린더의 후단부 상기 배기통로(20)에는 상기 촉매장치(162)가 배치된다. 상기 촉매장치(162)는 배기가스에 포함된 유해한 탄화수소, 일산화탄소 및 산화질소를 무해한 이산화탄소와 수분으로 전환시킨다.
상기 촉매장치(162)의 전후에는 배기가스의 산소성분을 감지하는 상기 산소센서(155, 160) 등이 배치된다. 상기 산소센서(155, 160)에서 감지된 신호가 상기 제어부(180)에 전달되고, 상기 제어부(180)는 상기 촉매장치(162)에 구비된 촉매의 산소저장능력(OSC: oxygen storage capability)을 분석한다.
상기 연료탱크(120)에는 연료를 상기 인젝터(110)로 공급하는 상기 연료펌프(135)가 배치되고, 상기 연료탱크(120)에는 탱크 내부의 압력을 감지하는 상기 연압센서(125)가 배치된다.
상기 연료탱크(120)의 연료에서 증발된 베이퍼가스가 이동하는 이동통로가 형성되고, 상기 이동통로는 상기 흡기통로(15)로 연결된다. 그리고, 상기 이동통로 중간에는 베이퍼가스를 포집하는 상기 캐니스터(140)가 구비된다.
상기 캐니스터(140)의 후단부에는 상기 흡기통로(15)로 공급되는 베이퍼가스를 컨트롤하는 상기 퍼지콘트롤밸브(150)가 배치된다.
상기 퍼지콘트롤밸브(150)는 상기 캐니스터(140)에 포집된 베이퍼가스의 양에 따라서 상기 제어부(180)에 의해서 컨트롤되어, 상기 흡기통로(15)로 베이퍼가스를 공급한다. 상기 클로즈밸브(145)는 정상조건에서는 닫힘으로써 베이퍼가스가 공기 중으로 확산되는 것을 방지하고, 비상시 열리게된다.
본 발명의 실시예에서, 연료 소비를 줄이기 위해서 아이들 스톱 앤 고 시스템(idle stop and go system)이 적용된다. 특히, 아이들 상태에서 엔진을 정지시키고, 운전자의 주행 의지가 감지되는 경우 키 조작없이 시동이 이뤄진다.
아이들 스톱 앤 고 시스템에서는 엔진이 멈추거나 재시동을 반복함으로써 상기 촉매장치(162)의 산소저장능력(OSC: oxygen storage capability)이 낮아지고, 이에 따라 산화질소(NOx)에 대한 정화능력이 떨어질 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 즉 재시동 시 상기 촉매장치(162)의 산소저장능력을 향상시키기 위해서, 상기 인젝터(110)에서 연료의 노말인젝션양보다 많은 양의 연료를 인젝션하게 된다. 이와 같이, 본 명세서에서 추가적인 연료를 공급함으로써 상기 촉매장치의 산소저장능력을 높여주는 것을 "퍼지(purge)"라고 한다.
특히 본 발명의 실시예에서는 엔진이 정지된 상태에서 상기 퍼지콘트롤밸브(150)를 통해서 공급된 베이퍼가스에 포함된 연료의 양에 따라서 재시동 시 연료의 인젝션양을 변화시킨다.
즉, 상기 퍼지콘트롤밸브(150)를 통해서 상기 흡기통로(15)로 투입된 베이퍼 가스에 포함된 연료의 양이 많으면, 재시동 시 작은 양의 연료가 인젝션되고, 베이퍼가스에 포함된 연료의 양이 적으면, 재시동 시 많은 양의 연료가 인젝션된다.
좀 더 상세하게 설명하면, 아이들 스톱 시, 상기 스로틀밸브(75)와 상기 퍼지콘트롤밸브(150)를 열고, 상기 흡기통로(15) 내에 베이퍼가스가 모인다.
또한, 상기 산소센서(155, 160)에서 인가된 신호에 따라서 상기 촉매장치(162)의 산소저장능력(OSC)이 계산되며, 이 데이터를 기초로 추가될 연료량 또는 베이퍼 가스량을 계산한다.
상기 제어부(180)는 상기 촉매장치(162)의 산소저장능력에 따라서 아이들 스톱 시, 상기 스로틀밸브(75)를 닫아주고, 상기 퍼지콘트롤밸브(150)를 열어주며, 상기 흡기통로(15)에 충진된 베이퍼가스에 포함된 연료의 양을 계산한다.
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 흡기통로(15)의 베이퍼가스에 포함된 연료의 양에 따라서 재시동 시 상기 인젝터(110)에서 분산될 연료의 양을 조절한다.
일반적으로 아이들 스톱 앤 고 기능이 정상적으로 작동되는 조건은 차속이 3km/h 이하이고, 엔진이 아이들 상태이고, 기어가 중립이고, 클러치가 릴리즈됐을 때이다.
아울러, 아이들 스톱 앤 고 기능이 작동되지 않는 조건은, 작동스위치가 off이거나, 배터리의 SOC값이 설정치 이하이거나, 안전벨트가 미착용 이거나, 도어가 열려있거나, 브레이크 부압이 낮거나, 관련된 센서와 스위치가 고장인 경우를 포함한다.
아이들 스톱 상태에서, 재시동이 되는 경우는 정상 상태에서 클러치가 눌러 질 때, 차속이 10km/kr 이상이며 기어가 중립일 때 또는 브레이크의 부압이 낮아질 때를 포함한다.
아이들 스톱 앤 고 시스템에서 재시동 시 시간 단축을 위해서 크랭크각 센서가 배치되고, 배터리의 충전상태 및 성능을 감지하기 위해서 배터리 센서가 장착된다. 아울러, 운전자가 작동시키는 작동스위치가 구비되고, 클러스터에는 아이들 스톱 앤 고 시스템의 작동상태를 알려주는 표시부가 구비된다.
또한, 기어중립을 감지하기 위한 중립스위치와 클러치페달의 위치를 감지하는 위치감지스위치가 구비된다. 배터리는 내구성 향상을 위해서 AGM 배터리가 적용된다. 아울러, 내구성이 향상된 스타터와 제너레이터가 구비되는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼가스 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 2를 참조하면, 제1단계(S101)에서 아이들 스톱이 아닌지 판단된다. 아이들 스톱에 대해서는 공지기술이므로 설명하지 않는다.
그리고, 제2단계(S102)에서 엔진을 스톱시키고, 제3단계(S103)에서 촉매의 산소저장능력을 읽는데, 상기 산소저장능력은 상기 산소센서(155, 160, 도 1)로부터 보내진 신호에 따라서 계산된다.
상기 제2단계(S102) 이후, 상기 제3단계(S103)와 제4단계(S104)가 동시에 실행되는데, 상기 제4단계(S104)에서는 상기 스로틀밸브(75)는 닫히고 상기 퍼지콘트롤밸브(150)는 열린다.
제5단계(S105)에서 상기 촉매장치(162)의 상기 산소저장능력에 따라서 촉매 를 "퍼지(purge)"할 지를 판단하고, 상기 산소저장능력이 설정된 수치 이상이면, 제6단계(S206)에서 엔진은 정상상태로 운전된다.
또한, 상기 산소저장능력이 설정된 수치보다 작으면 제7단계(S107)에서 상기 흡기통로(15)에 충진된 베이퍼가스에 포함된 제1연료량(Va: fuel amount in vapor gas of intake portion)을 계산한다.
그리고, 제8단계(S108)에서 상기 촉매장치를 퍼지하기 위해서 추가로 인젝션될 제2연료량(Fa: additional injection amount)을 계산한다.
제9단계(S109)에서 상기 제1연료량(Va)과 상기 제2연료량(Fa)이 비교되고, 상기 제1연료량(Va)이 상기 제2연료량(Fa)보다 더 크면, 제10단계(S110)에서 상기 제1연료량(Va)과 상기 제2연료량(Fa)의 차이값 즉, 초과될 제3연료량(Fs)을 계산한다.
또한, 제11단계(S111)에서 실제 인젝션될 제4연료량(Fr)이 계산되는데, 상기 제4연료량(Fr)은 정상적인 재시동 상태에서 인젝셜될 제5연료량(Fn)에서 상기 제3연료량(Fs)을 뺀 값이다. 그리고, 제15단계(S115)에서 재시동 조건이 만족되면 제12단계(S112)에서 엔진이 재시동되는데, 상기 제11단계(S111)에서 계산된 상기 제4연료량(Fr)이 실제로 인젝션된다.
상기 제9단계(S109)에서 상기 제1연료량(Va)이 상기 제2연료량(Fa)보다 작으면, 제13단계(S113)를 수행한다. 즉, 상기 제13단계(S113)에서 상기 제2연료량(Fa)과 상기 제1연료량(Va)의 차이는 부족한 제6연료량(Fd)이다.
제14단계(S114)에서 실제로 분사된 상기 제4연료량(Fr)은 상기 제5연료 량(Fn) 플러스 상기 제6연료량(Fd)이 되는 것이다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 제15단계(S115)에서 재시동 조건이 만족되면 상기 제16단계(S116)에서 엔진을 재시동 한다.
본 발명의 실시예에서, 엔진을 재시동할 때, 상기 흡기통로(15)의 베이퍼가스에 포함된 연료의 양에 따라서, 상기 인젝터(110)에서 분사된 연료를 저감시킴으로서 연료의 소비를 줄일 수 있다.
또한, 상기 촉매장치(162)의 산소저장능력에 따라서 퍼지를 실시하여 상기 촉매장치의 산소저장능력을 효과적으로 향상시켜, 산화질소를 효과적으로 저감시킬 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베이퍼가스 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 엔진
15: 흡기통로
20: 배기통로
50: 크랭크샤프트
75: 트로틀밸브
80: 개도센서
100: 점화코일
105: 플러그
110: 인젝터
115: 매니폴드압력센서
120: 연료탱크
125: 연압센서
135: 연료펌프
140: 캐니스터
145: 클로즈밸브
150: 퍼지콘트롤밸브
155, 160: 산소센서
162: 정화장치
180: 제어부

Claims (11)

  1. 연료에서 발생된 베이퍼가스를 포집하는 캐니스터;
    실린더 내로 공기가 흡입되는 흡기통로 중간에 설치된 스로틀밸브;
    상기 캐니스터로부터 상기 스로틀밸브 후단의 일측으로 연결된 가스통로;
    상기 가스통로에 설치된 퍼지콘트롤밸브;
    아이들 상태에서 엔진을 정지시키고, 상기 흡기통로에 충전된 베이퍼가스에 포함된 제1연료량(Va)에 따라서 재시동 시 실린더에 분사될 실제 연료양(Fr)을 변화시키는 제어부; 및
    배기가스가 지나는 통로에 설치된 촉매; 를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 촉매의 산소저장능력(OSC: oxygen storage capability)이 설정된 값 이하이면 촉매를 퍼지시키기 위한 추가될 제2연료양(Fa)을 설정하여, 상기 실제 연료량(Fr)을 연산하는 배기가스 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 베이퍼가스에 포함된 상기 제1연료양(Va)이 상기 제2연료양(Fa) 보다 크면 실린더에 실제로 분사될 인젝션양(Fr)은 노말 인젝션양(Fn) 마이너스 Fs 인 배기가스 제어 시스템.
    (Fs= Va - Fa)
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 베이퍼가스에 포함된 상기 제1연료양(Va)이 상기 추가될 제2연료양(Fa) 보다 작으면 실린더에 실제로 분사될 상기 실제 인젝션양(Fr)은 노말 인젝션양(Fn) 플러스 Fd 인 배기가스 제어 시스템.
    (Fd= Fa - Va)
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 산소저장능력은
    상기 촉매에 인접해서 장착된 산소센서에서 보내진 신호를 분석해서 계산되는 배기가스 제어 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 스로틀밸브를 닫고, 상기 퍼지콘트롤밸브를 열어서 상기 캐니스터에 포함된 베이퍼가스를 상기 흡기통로로 공급하는 배기가스 제어 시스템.
  7. 삭제
  8. 연료에서 발생된 베이퍼가스를 포집하는 캐니스터, 실린더 내로 공기가 흡입되는 흡기통로 중간에 설치된 스로틀밸브, 상기 캐니스터로부터 상기 스로틀밸브 후단의 일측으로 연결된 가스통로 및 상기 가스통로에 설치된 퍼지콘트롤밸브을 포함하는 배기가스 제어 방법에 있어서,
    아이들 상태에서 엔진이 정지된 것을 감지하는 단계;
    상기 스로틀밸브를 닫고 상기 퍼지콘트롤밸브를 여는 단계;
    상기 흡기통로에 포집된 베이퍼가스에 포함된 제1연료량(Va)을 계산하는 단계; 및
    상기 제1연료량에 따라서 재시동 시 실제로 분사된 연료량(Fr)을 계산하는 단계를 포함하고,
    촉매장치의 산소저장능력을 감지하고, 설정된 값 이하이면 촉매를 퍼지시키기 위한 추가될 제2연료량을 설정하는 단계를 더 포함하는 배기가스 제어 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 베이퍼가스에 포함된 상기 제1연료양(Va)이 상기 제2연료양(Fa) 보다 크면 실린더에 실제로 분사될 인젝션양(Fr)은 노말 인젝션양(Fn) 마이너스 Fs 인 배기가스 제어 방법.
    (Fs= Va - Fa)
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 베이퍼가스에 포함된 상기 제1연료양(Va)이 상기 추가될 제2연료양(Fa) 보다 작으면 실린더에 실제로 분사될 상기 실제 인젝션양(Fr)은 노말 인젝션양(Fn) 플러스 Fd 인 배기가스 제어 방법.
    (Fd= Fa - Va)
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 산소저장능력은
    상기 촉매에 인접해서 장착된 산소센서에서 보내진 신호를 분석해서 계산되는 배기가스 제어 방법.
KR1020080042536A 2008-05-07 2008-05-07 배기가스 제어 시스템 및 이의 방법 KR100936983B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080042536A KR100936983B1 (ko) 2008-05-07 2008-05-07 배기가스 제어 시스템 및 이의 방법
JP2008288498A JP5352917B2 (ja) 2008-05-07 2008-11-11 燃料蒸気制御システム及び制御方法
US12/269,664 US7673619B2 (en) 2008-05-07 2008-11-12 Gas vapor control system and method thereof
DE102008062339.3A DE102008062339B4 (de) 2008-05-07 2008-12-15 System und Verfahren zur Steuerung von Kraftstoffdampf
CN2008101891648A CN101576030B (zh) 2008-05-07 2008-12-29 气体蒸汽控制系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080042536A KR100936983B1 (ko) 2008-05-07 2008-05-07 배기가스 제어 시스템 및 이의 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090116535A KR20090116535A (ko) 2009-11-11
KR100936983B1 true KR100936983B1 (ko) 2010-01-15

Family

ID=41152826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080042536A KR100936983B1 (ko) 2008-05-07 2008-05-07 배기가스 제어 시스템 및 이의 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7673619B2 (ko)
JP (1) JP5352917B2 (ko)
KR (1) KR100936983B1 (ko)
CN (1) CN101576030B (ko)
DE (1) DE102008062339B4 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2990163B1 (fr) * 2012-05-03 2015-07-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de commande d'une alimentation en carburant d'un moteur a combustion interne
US9228524B2 (en) * 2013-08-15 2016-01-05 GM Global Technology Operations LLC Static and dynamic pressure compensation for intake oxygen sensing
CN104712448A (zh) * 2013-12-17 2015-06-17 上海海拉电子有限公司 一种怠速起停控制系统及控制方法
WO2016035657A1 (ja) * 2014-09-01 2016-03-10 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP6506665B2 (ja) * 2015-09-11 2019-04-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 制御装置
KR102463450B1 (ko) * 2016-12-15 2022-11-04 현대자동차주식회사 경로 개폐를 이용한 연료증발가스 저감장치
KR20200069556A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 현대자동차주식회사 기능고장을 방지하는 pcsv 제어방법
KR102214576B1 (ko) * 2019-12-12 2021-02-10 주식회사 현대케피코 차량의 연료증발가스 처리시스템 및 그 제어 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0914063A (ja) * 1995-06-29 1997-01-14 Nissan Motor Co Ltd エンジンのキャニスターパージシステム
KR19990020556A (ko) * 1997-08-30 1999-03-25 정몽규 시동후 배기가스 저감방법
JP2001003820A (ja) * 1999-06-18 2001-01-09 Ngk Spark Plug Co Ltd 蒸発燃料量測定方法及び装置、空燃比制御方法及び装置、並びにキャニスタ
KR100600319B1 (ko) 2003-06-25 2006-07-14 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 다기통 엔진의 공연비 제어 장치

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6198956A (ja) * 1984-10-19 1986-05-17 Toyota Motor Corp 電子制御エンジンの高温再始動制御方法
JP2867912B2 (ja) * 1994-03-14 1999-03-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JPH07253037A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の始動時燃料供給制御装置
JPH08200127A (ja) * 1995-01-30 1996-08-06 Toyota Motor Corp 空燃比制御装置
JP2000054826A (ja) * 1998-08-11 2000-02-22 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
US6119662A (en) * 1999-01-15 2000-09-19 Daimlerchrysler Corporation Method of predicting purge vapor concentrations
JP4328993B2 (ja) * 2000-02-16 2009-09-09 株式会社デンソー 内燃機関の炭化水素排出量低減装置
DE10043862A1 (de) * 2000-09-04 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung der Regenerierung eines Kraftstoffdampfzwischenspeichers bei Verbrennungsmotoren
JP2002364418A (ja) * 2001-06-05 2002-12-18 Unisia Jecs Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JP3818226B2 (ja) * 2001-07-06 2006-09-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP4453235B2 (ja) * 2001-09-11 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE10252303A1 (de) * 2001-11-12 2003-06-26 Denso Corp Emissionssteuersystem
DE10322361A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verbessern des Startverhaltens eines Verbrennungsmotors
JP4403889B2 (ja) * 2004-06-15 2010-01-27 株式会社デンソー 内燃機関の蒸発燃料処理装置
US7257943B2 (en) * 2004-07-27 2007-08-21 Ford Global Technologies, Llc System for controlling NOx emissions during restarts of hybrid and conventional vehicles
JP4271124B2 (ja) * 2004-10-21 2009-06-03 日産ディーゼル工業株式会社 車両のアイドルストップ装置
JP4375209B2 (ja) * 2004-11-17 2009-12-02 トヨタ自動車株式会社 蒸発燃料処理装置
JP4246688B2 (ja) * 2004-11-18 2009-04-02 本田技研工業株式会社 蒸発燃料処理系のリーク判定装置
JP2006291916A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Toyota Motor Corp 駆動システムおよびこれを搭載する自動車並びに駆動システムの制御方法
JP4552787B2 (ja) * 2005-07-12 2010-09-29 三菱自動車工業株式会社 アイドルストップ車両の燃料蒸気処理制御装置
DE102006004837B4 (de) * 2006-02-02 2011-12-22 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP2007218122A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Denso Corp 漏れ診断装置
JP2007231813A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Denso Corp 燃料性状判定装置、漏れ検査装置、および燃料噴射量制御装置
US7464698B2 (en) * 2006-04-26 2008-12-16 Denso Corporation Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine
JP4720667B2 (ja) * 2006-08-04 2011-07-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP2008101524A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Denso Corp 内燃機関の蒸発燃料処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0914063A (ja) * 1995-06-29 1997-01-14 Nissan Motor Co Ltd エンジンのキャニスターパージシステム
KR19990020556A (ko) * 1997-08-30 1999-03-25 정몽규 시동후 배기가스 저감방법
JP2001003820A (ja) * 1999-06-18 2001-01-09 Ngk Spark Plug Co Ltd 蒸発燃料量測定方法及び装置、空燃比制御方法及び装置、並びにキャニスタ
KR100600319B1 (ko) 2003-06-25 2006-07-14 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 다기통 엔진의 공연비 제어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20090277426A1 (en) 2009-11-12
US7673619B2 (en) 2010-03-09
DE102008062339B4 (de) 2016-10-20
JP5352917B2 (ja) 2013-11-27
CN101576030A (zh) 2009-11-11
CN101576030B (zh) 2013-02-13
KR20090116535A (ko) 2009-11-11
DE102008062339A1 (de) 2009-11-12
JP2009270562A (ja) 2009-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100936983B1 (ko) 배기가스 제어 시스템 및 이의 방법
KR100962199B1 (ko) 베이퍼가스 제어 시스템
US7866424B2 (en) Hybrid vehicle
RU2716338C2 (ru) Способ (варианты) и система регулирования эжектирующего потока
US8596248B2 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine with an automatic engine cut-off and starting system
US8429902B2 (en) Secondary air supply system and secondary air supplying method of internal combustion engine
JP2004533576A (ja) 活性炭フィルタを備える自動車および活性炭フィルタを再生する方法
JP2011252466A (ja) 内燃機関のアイドルストップ時のパージ装置
GB2416601A (en) Method and system for reducing NOx emissions after a fuel cut off event.
US8584654B2 (en) Method and device for controlling a tank ventilation device for a motor vehicle
JP4858471B2 (ja) 車両の制御装置および制御方法
US8972096B2 (en) Method and device for detecting the blocking of a bleed valve of a gasoline vapor filter
US7809491B1 (en) Method to perform carbon canister purge and adaption of air-fuel ratio estimation parameters
US10774790B2 (en) Purge system malfunction diagnosis device
JP2007198202A (ja) 内燃機関の制御装置
US20090038301A1 (en) Secondary air supply device and method for internal combustion engine
JP2006274979A (ja) 排気浄化装置
US20120124978A1 (en) Exhaust gas purification system
JP2000220488A (ja) 内燃機関の自動停止・始動装置
JP2014043781A (ja) 排気浄化装置
JP5332833B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2010185426A (ja) ブローバイガス還元装置
JP4001094B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
US20120116652A1 (en) Method for operating a motor vehicle
KR20220009228A (ko) 액티브 퍼지 시스템을 구비한 하이브리드 차량의 락업 차지 퍼지 방법

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: 20130102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141212

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151229

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161228

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171227

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181213

Year of fee payment: 10