KR101055840B1 - Lean / Rich control method of vehicle equipped with NOx removal device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 린 모드 운전과 리치 모드 운전을 포함하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법에 관한 것으로, 상기 린 모드 운전은, NOx 유입량과 NOx 저장율을 곱해 신규 NOx 저장량을 계산하는 단계; 현재 기록 매체에 기록 되어있는 NOx 저장량과 상기 신규 NOx 저장량을 더한 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 NOx 저장량으로 기록 매체에 기록 하는 단계; 상기 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량이 최대 NOx 저장량보다 큰지 판단하는 단계; 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 큰 경우 리치 모드로 운전하는 단계; 및 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 큰지 않은 경우 린 모드로 운전하는 단계;를 포함하고, 상기 리치 모드 운전은, 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량에서 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 제거량을 뺀 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 NOx 저장량으로 기록 매체에 저장 하는 단계; 현재 기록 매체에 기록 되어있는 NOx 저장량이 현재 기록 매체에 기록되어있는 최소 NOx 저장량보다 작은지 판단하는 단계; 상기 NOx 저장량이 상기 최초 NOx 저장량보다 작은 경우 린 모드로 운전하는 단계; 및 상기 NOx 저장량이 상기 최소 NOx 저장량보다 작지 않은 경우 리치 모드모드로 운전하는 단계;를 포함한다.The present invention relates to a lean / rich control method for a vehicle equipped with a nitrogen oxide removal device including a lean mode operation and a rich mode operation, wherein the lean mode operation multiplies a NOx inflow rate and a NOx storage rate to calculate a new NOx storage amount. Making; Comparing a value obtained by adding the new NOx storage amount and the new NOx storage amount currently recorded on the recording medium with “0” to record a large value as the NOx storage amount on the recording medium; Determining whether the NOx storage amount recorded on the current recording medium is greater than the maximum NOx storage amount; Operating in a rich mode when the NOx storage amount is greater than the maximum NOx storage amount; And operating in lean mode when the NOx storage amount is not greater than the maximum NOx storage amount, wherein the rich mode operation comprises: removing the NOx removal amount currently recorded on the recording medium from the NOx storage amount currently recorded on the recording medium. Comparing the subtracted value with " 0 " and storing a large value in the recording medium as a NOx storage amount; Determining whether the NOx storage amount recorded on the current recording medium is smaller than the minimum NOx storage amount recorded on the current recording medium; Operating in a lean mode when the NOx storage amount is less than the initial NOx storage amount; And operating in a rich mode mode when the NOx storage amount is not less than the minimum NOx storage amount.

질소산화물 제거 장치(LNT; lean NOx trap), 린/리치 (lean/ rich)  Nitrogen oxide removal device (LNT; lean NOx trap), lean / rich

Description

질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법{LEAN/RICH CONTROL METHOD OF VEHICLE PROVIDED WITH LNT}LEAN / RICH CONTROL METHOD OF VEHICLE PROVIDED WITH LNT}

본 발명은 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촉매의 반응특성 및 촉매상에 저장된 산소포함물질의 양을 고려한 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removal device, and more particularly to a vehicle having a nitrogen oxide removal device in consideration of the reaction characteristics of the catalyst and the amount of oxygen-containing material stored on the catalyst. It relates to a lean / rich control method.

질소산화물 제거 장치(LNT; lean NOx trap)는 질소 산화물을 제거하여 배기가스를 정화하는 장치를 말한다.A lean NOx trap (LNT) is a device that purifies exhaust gas by removing nitrogen oxides.

질소산화물 제거 장치에 구비되는 NOx 저장촉매는 린(lean) 분위기에서 NOx를 저장하고, 리치(rich) 분위기에서 NOx를 탈착시켜 정화하는 메카니즘으로 작동한다. 따라서 NOx 저장용량 포화로 NOx 저장효율이 낮아 저장용량 재생이 필요할 때마다 리치 분위기를 만들어주어야 한다. 이를 위하여 종래에는 RPM, 토크 기준으로 목표 공연비를 설정하고 제어한 후, 공연비를 측정하여 목표 공연비를 보정하는 방식으로 제어가 진행되었다. The NOx storage catalyst provided in the nitrogen oxide removal device operates as a mechanism for storing NOx in a lean atmosphere and desorbing and purifying NOx in a rich atmosphere. Therefore, NOx storage efficiency is low due to saturation of NOx storage capacity, so a rich atmosphere must be created whenever storage capacity recovery is required. To this end, conventionally, after setting and controlling the target air-fuel ratio on the basis of RPM and torque, the control was performed by measuring the air-fuel ratio to correct the target air-fuel ratio.

전술한 바와 같이 종래기술은 NOx 저장 촉매에 흡장된 NOx량과 무관하게 RPM, 토크 기준으로 공연비를 설정하여 제어하는 방식을 취하여 리치 분위기에서는 NOx, 산소 등이 탈착하게 되므로 촉매전에서보다 촉매에서의 공연비가 덜 리치하게 된다. As described above, the prior art adopts a method of controlling the air-fuel ratio based on RPM and torque, regardless of the amount of NOx stored in the NOx storage catalyst, so that NOx, oxygen, and the like are desorbed in a rich atmosphere. The cost of air is less rich.

도1은 촉매 전후단에서의 공연비 차이를 도시한 그래프이다.1 is a graph showing the difference in the air-fuel ratio at the front and rear ends of the catalyst.

도1에서는 탈착되는 성분에 의하여 촉매 전후단 공연비 차이가 발생하는 것을 보여주고 있다. 따라서 종래기술과 같은 방식의 공연비 제어는 목표하는 공연비를 빠르게 달성할 수 없는 문제점이 있다. Figure 1 shows that the difference in the air-fuel ratio before and after the catalyst by the desorbed components. Therefore, the air-fuel ratio control in the same manner as the prior art has a problem that can not achieve the target air-fuel ratio quickly.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 촉매상에 저장된 산소포함물질의 양 및 촉매의 반응특성을 고려하여 빠르게 목표 공연비를 제어하여 최적의 NOx 정화율을 달성하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to optimally purify the target air fuel ratio by controlling the target air-fuel ratio in consideration of the amount of oxygen-containing substances stored on the catalyst and the reaction characteristics of the catalyst. It is to provide a lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removal device that achieves the rate.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법은, 린 모드 운전과 리치 모드 운전을 포함하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법에 있에서, 상기 린 모드 운전은, NOx 유입량과 NOx 저장율을 곱해 신규 NOx 저장량을 계산하는 단계; 현재 기록 매체에 기록 되어있는 NOx 저장량과 상기 신규 NOx 저장량을 더한 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 NOx 저장량으로 기록 매체에 기록 하는 단계; 상기 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량이 최대 NOx 저장량보다 큰지 판단하는 단계; 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 큰 경우 리치 모드로 운전하는 단계; 및 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 큰지 않은 경우 린 모드로 운전하는 단계;를 포함하고, 상기 리치 모드 운전은, 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량에서 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 제거량을 뺀 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 NOx 저장량으로 기록 매체에 저장 하는 단계; 현재 기록 매체에 기록 되어있는 NOx 저장량이 현재 기록 매체에 기록되어있는 최소 NOx 저장량보다 작은지 판단하는 단계; 상기 NOx 저장량이 상기 최초 NOx 저장량보다 작은 경우 린 모드로 운전하는 단계; 및 상기 NOx 저장량이 상기 최소 NOx 저장량보다 작지 않은 경우 리치 모드모드로 운전하는 단계;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removing device according to an embodiment of the present invention includes a lean / lean of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removing device including lean mode driving and rich mode driving. In the rich control method, the lean mode operation may include: calculating a new NOx storage amount by multiplying the NOx inflow rate and the NOx storage rate; Comparing a value obtained by adding the new NOx storage amount and the new NOx storage amount currently recorded on the recording medium with “0” to record a large value as the NOx storage amount on the recording medium; Determining whether the NOx storage amount recorded on the current recording medium is greater than the maximum NOx storage amount; Operating in a rich mode when the NOx storage amount is greater than the maximum NOx storage amount; And operating in lean mode when the NOx storage amount is not greater than the maximum NOx storage amount, wherein the rich mode operation comprises: removing the NOx removal amount currently recorded on the recording medium from the NOx storage amount currently recorded on the recording medium. Comparing the subtracted value with " 0 " and storing a large value in the recording medium as a NOx storage amount; Determining whether the NOx storage amount recorded on the current recording medium is smaller than the minimum NOx storage amount recorded on the current recording medium; Operating in a lean mode when the NOx storage amount is less than the initial NOx storage amount; And operating in a rich mode mode when the NOx storage amount is not smaller than the minimum NOx storage amount.

상기 린 모드 운전은 배기가스량과 질소산화물 제거 장치 전단의 NOx 농도를 곱해 NOx 유입량을 계산하는 단계; 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 최대 NOx 저장량을 구하는 단계; NOx 저장량을 상기 최대 NOx 저장량으로 나누어 포화도를 계산하는 단계; 상기 촉매 온도, 상기 배기유속, 상기 포화도를 포함하는 맵으로부터 NOx 저장율을 구하는 단계; 및 상기 NOx 유입량과 상기 NOx 저장율을 곱해 상기 신규 NOx 저장량을 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.The lean mode operation may include calculating an amount of NOx inflow by multiplying an amount of exhaust gas and a concentration of NOx in front of a nitrogen oxide removal device; Obtaining a maximum NOx storage amount from a map including catalyst temperature, exhaust velocity, and catalyst aging degree; Calculating a degree of saturation by dividing a NOx stock by the maximum NOx stock; Obtaining a NOx storage rate from a map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, and the saturation degree; And calculating the new NOx storage amount by multiplying the NOx inflow rate and the NOx storage rate.

상기 최소 NOx 저장량은 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 상기 최소 NOx 저장량을 구할 수 있다.The minimum NOx storage amount may be obtained from the map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, and the catalyst aging degree.

상기 리치 모드 운전은 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으 로부터 산소 저장량을 구하는 단계; 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 최대 산소 저장량을 구하는 단계; 상기 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 목표 공연비를 구하는 단계; 상기 촉매 온도, 배기유속, 산소 저장량, 최대 산소 저장량, 목표 공연비를 포함하는 맵으로부터 산소 제거량을 구하는 단계; 상기 촉매 온도, 배기유속, NOx 저장량, 최대 NOx 저장량, 목표 공연비를 포함하는 맵으로부터 NOx 제거량을 구하는 단계; 상기 목표 공연비, 산소 제거량, NOx 제거량을 포함하는 맵으로부터 보정후 공연비를 구하는 단계; 상기 촉매온도, 배기유속, 산소 저장량, 최대 산소 저장량, 보정후 공연비를 포함하는 맵으로부터 산소 제거량을 구하는 단계; 상기 촉매 온도, 배기유속, NOx 저장량, 최대 NOx 저장량, 보정후 공연비를 포함하는 맵으로부터 NOx 제거량을 기록 매체에 기록 하는 단계; 및 상기 산소 저장량에서 상기 산소 제거량을 뺀 값과 0"을 비교하여 큰 값을 산소 저장량으로 기록 매체에 기록 하는 단계;를 포함할 수 있다.The rich mode operation may include obtaining an oxygen storage amount from a map including a catalyst temperature, an exhaust flow rate, and a catalyst aging degree; Obtaining a maximum oxygen storage amount from a map including catalyst temperature, exhaust flow rate, and catalyst aging degree; Obtaining a target air-fuel ratio from a map including the catalyst temperature, exhaust velocity, and catalyst aging degree; Obtaining an oxygen removal amount from a map including the catalyst temperature, exhaust flow rate, oxygen storage amount, maximum oxygen storage amount, and target air-fuel ratio; Obtaining a NOx removal amount from a map including the catalyst temperature, exhaust flow rate, NOx storage amount, maximum NOx storage amount, and target air-fuel ratio; Obtaining a post-correction air-fuel ratio from a map including the target air-fuel ratio, oxygen removal amount, and NOx removal amount; Obtaining an oxygen removal amount from a map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, the oxygen storage amount, the maximum oxygen storage amount, and the air-fuel ratio after correction; Recording the NOx removal amount from the map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, the NOx storage amount, the maximum NOx storage amount, and the air-fuel ratio after correction to a recording medium; And comparing 0 "with the value obtained by subtracting the oxygen removal amount from the oxygen storage amount and recording a large value as an oxygen storage amount on the recording medium.

상기 산소 저장량에서 상기 산소 제거량을 뺀 값과 0"을 비교하여 큰 값으로기록된 산소 저장량은 차후 산소 제거량을 구할 때 산소 저장량으로 상기 맵에서 이용될 수 있다.The oxygen storage amount recorded as a large value by comparing the oxygen storage amount minus the oxygen removal amount with 0 "may be used in the map as the oxygen storage amount when obtaining the oxygen removal amount later.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법에 의하면, 촉매상에 저장된 산소포함물질의 양 및 촉매의 반응특성을 고려하여 빠르게 목표 공연비를 제어하여 최적의 NOx 정화율을 달성 할 수 있다.As described above, according to the lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removing device according to an embodiment of the present invention, the target air-fuel ratio is rapidly controlled in consideration of the amount of oxygen-containing substance stored on the catalyst and the reaction characteristics of the catalyst. It is possible to achieve the optimum NOx purification rate.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명의 실시예에 의한 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법의 린 모드 운전을 도시한 플로우 챠트이고, 도3은 본 발명의 실시예에 의한 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법의 리치 모드 운전을 도시한 플로우 챠트이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a lean mode operation of a lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a nitrogen oxide removing device according to an embodiment of the present invention. It is a flow chart showing the rich mode operation of the lean / rich control method of the provided vehicle.

공연비 차이 발생은 산소포함물질의 탈착량에 따라 달라지는데, 산소포함물질로 촉매에 저장되는 것으로는 NOx, SOx, 산소가 있다. 이 중에서 통상적인 온도에서는 NOx와 산소가 탈착하게 되고, 600℃ 이상에서는 SOx도 탈착가능하다. 따라서 통상적인 운전에서는 NOx와 산소만 고려하면 된다.The difference in the air-fuel ratio depends on the amount of desorption of the oxygen-containing material. The oxygen-containing material is stored in the catalyst as NOx, SOx, and oxygen. Among these, NOx and oxygen are desorbed at a normal temperature, and SOx is also desorbable at 600 ° C or higher. Therefore, in normal operation, only NOx and oxygen need to be considered.

본 발명의 실시예에 의한 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법에서는 촉매의 반응특성을 고려하여 일차적으로 공연비를 결정한 후, 촉매에 흡장된 NOx 및 산소량을 기준으로 보정하여 목표 공연비를 설정한다.In the lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removing device according to an embodiment of the present invention, the air-fuel ratio is determined first by considering the reaction characteristics of the catalyst, and then the target air-fuel ratio is corrected based on the amount of NOx and oxygen stored in the catalyst. Set.

RPM, 토크에 따라 목표 공연비와 목표 공기량을 계산한 후, 목표 공연비, 실제 공기량, 실제 공연비로부터 연료량을 계산한다.After calculating the target air-fuel ratio and the target air volume according to the RPM and torque, the fuel amount is calculated from the target air-fuel ratio, the actual air volume, and the actual air-fuel ratio.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법은, 린 모드 운전과 리치 모드 운전을 포함하는 질소산화 물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법에 있에서, 상기 린 모드 운전을 먼저 설명한다.Referring to the drawings, the lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removal device according to an embodiment of the present invention, the lean / vehicle of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removal device including lean mode operation and rich mode operation In the rich control method, the lean mode operation will be described first.

본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법 중 린 모드 운전은, NOx 유입량과 NOx 저장율을 곱해 신규 NOx 저장량을 계산하는 단계(S10), 현재 기록 매체에 기록 되어있는 NOx 저장량과 상기 신규 NOx 저장량을 더한 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 NOx 저장량으로 기록 매체에 기록 하는 단계(S60), 상기 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량이 최대 NOx 저장량보다 큰지 판단하여, 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 큰 경우 리치 모드로 운전하거나, 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 크지 않은 경우 린 모드로 운전하는 단계(S70) 를 포함한다.In the lean / rich control method of a lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removing device according to an embodiment of the present invention, a step of calculating a new NOx storage amount by multiplying the NOx inflow rate and the NOx storage rate (S10), Comparing the value of the recorded NOx storage amount with the new NOx storage amount and "0" to record a large value as the NOx storage amount on the recording medium (S60), wherein the NOx storage amount recorded on the current recording medium is the maximum NOx storage amount The method may include determining whether the storage capacity is greater than the maximum NOx storage amount in the rich mode, or operating in the lean mode when the NOx storage amount is not greater than the maximum NOx storage amount (S70).

본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법 중 상기 리치 모드 운전은, 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량에서 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 제거량을 뺀 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 NOx 저장량으로 기록 매체에 저장 하는 단계(S200), 현재 기록 매체에 기록 되어있는 NOx 저장량이 현재 기록 매체에 기록되어있는 최소 NOx 저장량보다 작은지 판단하여 상기 NOx 저장량이 상기 최초 NOx 저장량보다 작은 경우 린 모드로 운전하고, 상기 NOx 저장량이 상기 최소 NOx 저장량보다 작지 않은 경우 리치 모드모드로 운전하는 단계(S210)를 포함한다.In the lean / rich control method of a vehicle having a nitrogen oxide removal apparatus according to an embodiment of the present invention, the rich mode operation is a value obtained by subtracting the NOx removal amount recorded on the current recording medium from the NOx storage amount currently recorded on the recording medium. Comparing the " 0 " and storing a large value as the NOx storage amount in the recording medium (S200), and determining whether the NOx storage amount recorded on the current recording medium is smaller than the minimum NOx storage amount currently recorded on the recording medium. And operating in lean mode when the storage amount is less than the initial NOx storage amount, and operating in the rich mode mode when the storage amount of NOx is not less than the minimum NOx storage amount (S210).

각 단계를 보다 자세히 설명하면, 상기 린 모드 운전은 배기가스량과 질소산화물 제거 장치 전단의 NOx 농도를 곱해 NOx 유입량을 계산하는 단계(S10), 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 최대 NOx 저장량을 구하는 단계(S20), NOx 저장량을 상기 최대 NOx 저장량으로 나누어 포화도를 계산하는 단계(S30), 상기 촉매 온도, 상기 배기유속, 상기 포화도를 포함하는 맵으로부터 NOx 저장율을 구하는 단계(S40) 및 상기 NOx 유입량과 상기 NOx 저장율을 곱해 상기 신규 NOx 저장량을 계산하는 단계(S50)를 포함한다.To explain each step in more detail, the lean mode operation is to calculate the NOx inflow by multiplying the amount of exhaust gas and the NOx concentration in front of the nitrogen oxide removal device (S10), the maximum from the map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, and the catalyst aging degree. Calculating NOx storage amount (S20), dividing NOx storage amount by the maximum NOx storage amount (S30), and calculating NOx storage rate from a map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, and the saturation degree (S40). And calculating the new NOx storage amount by multiplying the NOx inflow rate with the NOx storage rate (S50).

상기 리치 모드 운전에서, 상기 최소 NOx 저장량은 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 상기 최소 NOx 저장량을 구할 수 있다(S120).In the rich mode operation, the minimum NOx storage amount may be obtained from the map including a catalyst temperature, an exhaust flow rate, and a catalyst aging degree (S120).

상기 리치 모드 운전은 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 산소 저장량을 구하는 단계(S100), 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 최대 산소 저장량을 구하는 단계(S110), 상기 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 목표 공연비를 구하는 단계(S130), 상기 촉매 온도, 배기유속, 산소 저장량, 최대 산소 저장량, 목표 공연비를 포함하는 맵으로부터 산소 제거량을 구하는 단계(S140), 상기 촉매 온도, 배기유속, NOx 저장량, 최대 NOx 저장량, 목표 공연비를 포함하는 맵으로부터 NOx 제거량(S150)을 구하는 단계; 상기 목표 공연비, 산소 제거량, NOx 제거량을 포함하는 맵으로부터 보정후 공연비(S160)를 구하는 단계, 상기 촉매온도, 배기유속, 산소 저장량, 최대 산소 저장량, 보정후 공연비를 포함하는 맵으로부터 산소 제거량을 구하는 단계(S170), 상기 촉매 온도, 배기유속, NOx 저장량, 최대 NOx 저장량, 보정후 공연비를 포함하는 맵으로부터 NOx 제거량을 기록 매체에 기록 하는 단계(S180) 및 상기 산소 저장량에서 상기 산소 제거량을 뺀 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 산소 저 장량으로 기록 매체에 기록 하는 단계(S190)를 포함한다.The rich mode operation may include obtaining an oxygen storage amount from a map including a catalyst temperature, an exhaust flow rate, and a catalyst aging degree (S100), obtaining a maximum oxygen storage amount from a map including a catalyst temperature, an exhaust flow rate, and a catalyst aging degree (S110); Obtaining a target air-fuel ratio from the map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, and the catalyst aging degree (S130), and obtaining an oxygen removal amount from the map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, the oxygen storage amount, the maximum oxygen storage amount, and the target air-fuel ratio ( S140), obtaining a NOx removal amount S150 from a map including the catalyst temperature, exhaust flow rate, NOx storage amount, maximum NOx storage amount, and target air-fuel ratio; Obtaining post-correction air-fuel ratio (S160) from the map including the target air-fuel ratio, oxygen removal amount, NOx removal amount, to calculate the oxygen removal amount from the map including the catalyst temperature, exhaust flow rate, oxygen storage amount, the maximum oxygen storage amount, post-correction air-fuel ratio Step S170, recording the NOx removal amount from the map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, the NOx storage amount, the maximum NOx storage amount, and the air-fuel ratio after correction to the recording medium (S180) and the value obtained by subtracting the oxygen removal amount from the oxygen storage amount And comparing " 0 " to record a large value on the recording medium with an oxygen storage amount (S190).

상기 산소 저장량에서 상기 산소 제거량을 뺀 값과 "0"을 비교하여 큰 값으로 기록된 산소 저장량은 차후 산소 제거량을 구할 때(S140) 산소 저장량으로 상기 맵에서 이용될 수 있다.The oxygen storage amount recorded as a large value by comparing “0” with the value obtained by subtracting the oxygen removal amount from the oxygen storage amount may be used in the map as the oxygen storage amount when obtaining the oxygen removal amount later (S140).

S10에서 NOx 유입량은 NOx센서로 검출되는 값이며, S20에서 최대 NOx 저장량은 현재 촉매가 저장 가능한 NOx양이며, S30의 포화도는 현재 촉매가 저장 가능한 NOx양에 대한 현재 NOx 저장양을 지칭한다.The NOx inflow amount in S10 is a value detected by the NOx sensor, the maximum NOx storage amount in S20 is the amount of NOx that the current catalyst can store, and the saturation degree of S30 refers to the current NOx storage amount with respect to the amount of NOx that the current catalyst can store.

S50의 신규 NOx 저장량은 촉매에 새로이 저장되는 NOx양으로 이 값은 린 모드에서는 통상 (+) 값을 가지게 되나 NOx의 탈착이 진행되면 (-) 값을 가질 수도 있으며, S60에서 결정되는 값은 최소 "0" 으로 하여 린 모드를 유지 하도록 한다.The new NOx storage of S50 is the amount of NOx newly stored in the catalyst. This value is normally (+) in lean mode, but may be negative when desorption of NOx proceeds, and the value determined in S60 is minimum. Set to "0" to keep lean mode.

상기 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량이 최대 NOx 저장량보다 큰 경우, NOx가 촉매에 충분히 저장된 것으로 판단하여 리치 모드로 운전 제어하여 NOx 탈착을 유도하고, 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 크지 않은 경우, 상기 촉매의 NOx 저장 여력이 있는 것으로 판단하여 린 모드 운전을 유지하도록 한다.When the NOx storage amount recorded on the current recording medium is larger than the maximum NOx storage amount, it is determined that the NOx is sufficiently stored in the catalyst to control the operation in the rich mode to induce NOx desorption, and the NOx storage amount is not larger than the maximum NOx storage amount. In this case, it is determined that the NOx storage capacity of the catalyst to maintain the lean mode operation.

상기 리치 모드 운전에서는 탈착되는 NOx와 산소를 고려하여 린/리치 운전 모드를 결정하게 된다.In the rich mode operation, the lean / rich operation mode is determined in consideration of the desorbed NOx and oxygen.

실험에 의해 결정되는 값으로 맵을 구성하여 목표 공연비(S130), 산소 제거량(S140), NOx 제거량(S150)을 구해 이를 토대로 보정후 공연비(S160)를 구해 상기 보정후 공연비를 이용하여 보정된 산소 저장량(S190)과 NOx저장량(S200)을 구해 최 소 NOx 저장량과 비교한다.(S210)Compose the map with the value determined by the experiment to obtain the target air-fuel ratio (S130), oxygen removal amount (S140), NOx removal amount (S150), and based on this, obtain the air-fuel ratio (S160) after correction based on the corrected oxygen using the air-fuel ratio after correction The storage amount (S190) and the NOx storage amount (S200) are obtained and compared with the minimum NOx storage amount (S210).

여기서, 최소 NOx 저장량은 린 모드 운전이 필요한 값으로 설정될 수 있다.Here, the minimum NOx storage amount may be set to a value that requires lean mode operation.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법은 촉매상에 저장된 산소포함물질의 양 및 촉매의 반응특성을 고려하여 빠르게 목표 공연비를 제어하여 최적의 NOx 정화율을 유지할 수 있다.As described above, the lean / rich control method of the vehicle equipped with the nitrogen oxide removal device according to an embodiment of the present invention by quickly controlling the target air-fuel ratio in consideration of the amount of oxygen-containing substances stored on the catalyst and the reaction characteristics of the catalyst Optimum NOx purification rate can be maintained.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and easily changed and equalized by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. It includes all changes to the extent deemed acceptable.

도1은 촉매 전후단에서의 공연비 차이를 도시한 그래프이다.1 is a graph showing the difference in the air-fuel ratio at the front and rear ends of the catalyst.

도2는 본 발명의 실시예에 의한 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법의 린 모드 운전을 도시한 플로우 챠트이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating lean mode operation of a lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removing device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 실시예에 의한 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법의 리치 모드 운전을 도시한 플로우 챠트이다.Figure 3 is a flow chart showing the rich mode operation of the lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removal device according to an embodiment of the present invention.

Claims (5)

린 모드 운전과 리치 모드 운전을 포함하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법에 있에서In a lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removal device including lean mode operation and rich mode operation 상기 린 모드 운전은The lean mode driving is NOx 유입량과 NOx 저장율을 곱해 신규 NOx 저장량을 계산하는 단계;Calculating a new NOx stock by multiplying the NOx inflow by the NOx storage rate; 현재 기록 매체에 기록 되어있는 NOx 저장량과 상기 신규 NOx 저장량을 더한 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 NOx 저장량으로 기록 매체에 기록 하는 단계;Comparing a value obtained by adding the new NOx storage amount and the new NOx storage amount currently recorded on the recording medium with “0” to record a large value as the NOx storage amount on the recording medium; 상기 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량이 최대 NOx 저장량보다 큰지 판단하는 단계;Determining whether the NOx storage amount recorded on the current recording medium is greater than the maximum NOx storage amount; 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 큰 경우 리치 모드로 운전하는 단계; 및Operating in a rich mode when the NOx storage amount is greater than the maximum NOx storage amount; And 상기 NOx 저장량이 상기 최대 NOx 저장량보다 큰지 않은 경우 린 모드로 운전하는 단계;Operating in a lean mode when the NOx storage amount is not greater than the maximum NOx storage amount; 를 포함하고,Including, 상기 리치 모드 운전은The rich mode driving 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 저장량에서 현재 기록 매체에 기록 되어 있는 NOx 제거량을 뺀 값과 "0"을 비교하여 큰 값을 NOx 저장량으로 기록 매체에 저장 하는 단계;Storing a large value as a NOx storage amount by comparing "0" with a value obtained by subtracting the NOx removal amount recorded on the current recording medium from the NOx storage amount recorded on the current recording medium; 현재 기록 매체에 기록 되어있는 NOx 저장량이 현재 기록 매체에 기록되어있 는 최소 NOx 저장량보다 작은지 판단하는 단계;Determining whether the NOx storage amount recorded on the current recording medium is smaller than the minimum NOx storage amount recorded on the current recording medium; 상기 NOx 저장량이 상기 최초 NOx 저장량보다 작은 경우 린 모드로 운전하는 단계; 및Operating in a lean mode when the NOx storage amount is less than the initial NOx storage amount; And 상기 NOx 저장량이 상기 최소 NOx 저장량보다 작지 않은 경우 리치 모드모드로 운전하는 단계;Operating in a rich mode mode when the NOx storage amount is not less than the minimum NOx storage amount; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법.Lean / rich control method of a vehicle having a nitrogen oxide removal device comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 린 모드 운전은 The lean mode driving is 배기가스량과 질소산화물 제거 장치 전단의 NOx 농도를 곱해 NOx 유입량을 계산하는 단계;Calculating the amount of NOx inflow by multiplying the amount of exhaust gas and the concentration of NOx at the front end of the nitrogen oxide removal device; 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 최대 NOx 저장량을 구하는 단계;Obtaining a maximum NOx storage amount from a map including catalyst temperature, exhaust velocity, and catalyst aging degree; NOx 저장량을 상기 최대 NOx 저장량으로 나누어 포화도를 계산하는 단계;Calculating a degree of saturation by dividing a NOx stock by the maximum NOx stock; 상기 촉매 온도, 상기 배기유속, 상기 포화도를 포함하는 맵으로부터 NOx 저장율을 구하는 단계; 및Obtaining a NOx storage rate from a map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, and the saturation degree; And 상기 NOx 유입량과 상기 NOx 저장율을 곱해 상기 신규 NOx 저장량을 계산하는 단계;Calculating the new NOx storage amount by multiplying the NOx inflow rate by the NOx storage rate; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/ 리치 제어 방법.Lean / rich control method of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removal device comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 최소 NOx 저장량은 The minimum NOx storage amount is 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 상기 최소 NOx 저장량을 구하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법.The method for controlling the lean / rich of a vehicle equipped with a nitrogen oxide removing device, characterized by obtaining the minimum NOx storage amount from a map including catalyst temperature, exhaust velocity, and catalyst aging degree. 제3항에서,4. The method of claim 3, 상기 리치 모드 운전은 The rich mode driving 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 산소 저장량을 구하는 단계;Obtaining an oxygen storage amount from a map including catalyst temperature, exhaust flow rate, and catalyst aging degree; 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 최대 산소 저장량을 구하는 단계;Obtaining a maximum oxygen storage amount from a map including catalyst temperature, exhaust flow rate, and catalyst aging degree; 상기 촉매 온도, 배기유속, 촉매 노화도를 포함하는 맵으로부터 목표 공연비를 구하는 단계;Obtaining a target air-fuel ratio from a map including the catalyst temperature, exhaust velocity, and catalyst aging degree; 상기 촉매 온도, 배기유속, 산소 저장량, 최대 산소 저장량, 목표 공연비를 포함하는 맵으로부터 산소 제거량을 구하는 단계;Obtaining an oxygen removal amount from a map including the catalyst temperature, exhaust flow rate, oxygen storage amount, maximum oxygen storage amount, and target air-fuel ratio; 상기 촉매 온도, 배기유속, NOx 저장량, 최대 NOx 저장량, 목표 공연비를 포함하는 맵으로부터 NOx 제거량을 구하는 단계; Obtaining a NOx removal amount from a map including the catalyst temperature, exhaust flow rate, NOx storage amount, maximum NOx storage amount, and target air-fuel ratio; 상기 목표 공연비, 산소 제거량, NOx 제거량을 포함하는 맵으로부터 보정후 공연비를 구하는 단계; Obtaining a post-correction air-fuel ratio from a map including the target air-fuel ratio, oxygen removal amount, and NOx removal amount; 상기 촉매온도, 배기유속, 산소 저장량, 최대 산소 저장량, 보정후 공연비를 포함하는 맵으로부터 산소 제거량을 구하는 단계; Obtaining an oxygen removal amount from a map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, the oxygen storage amount, the maximum oxygen storage amount, and the air-fuel ratio after correction; 상기 촉매 온도, 배기유속, NOx 저장량, 최대 NOx 저장량, 보정후 공연비를 포함하는 맵으로부터 NOx 제거량을 기록 매체에 기록 하는 단계; 및Recording the NOx removal amount from the map including the catalyst temperature, the exhaust flow rate, the NOx storage amount, the maximum NOx storage amount, and the air-fuel ratio after correction to a recording medium; And 상기 산소 저장량에서 상기 산소 제거량을 뺀 값과 0"을 비교하여 큰 값을 산소 저장량으로 기록 매체에 기록 하는 단계; Comparing 0 "with the value obtained by subtracting the oxygen removal amount from the oxygen storage amount and recording a large value as an oxygen storage amount on a recording medium; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법.Lean / rich control method of a vehicle having a nitrogen oxide removal device comprising a. 제4항에서,In claim 4, 상기 산소 저장량에서 상기 산소 제거량을 뺀 값과 0"을 비교하여 큰 값으로기록된 산소 저장량은 차후 산소 제거량을 구할 때 산소 저장량으로 상기 맵에서 이용되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거 장치가 구비된 차량의 린/리치 제어 방법.The oxygen storage amount recorded as a large value by comparing the value obtained by subtracting the oxygen removal amount from the oxygen storage amount with 0 " is used in the map as the oxygen storage amount when a subsequent oxygen removal amount is obtained. Lean / rich control method
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