KR101316843B1 - 주행거리에 기초한 연비 개선 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 연비를 개선하는 방법에 관한 것으로, 주행거리에 따른 후처리 시스템의 열화 정도를 판단하는 단계; 상기 후처리 시스템의 열화 정도에 따라 연비 영향 인자를 제어하는 단계; 를 포함하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법을 제공하여, 차량 부품의 개량이나 장치를 추가하지 않고 원가 상승 없이 주행거리 기반으로 엔진 제어를 최적화함으로써 차량의 연비를 개선할 수 있다.

Description

주행거리에 기초한 연비 개선 방법{IMPROVING METHOD FUEL EFFICIECNT BASED ON MILEAGE}
본 발명은 차량의 연비 개선 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행거리에 따른 후처리 시스템의 열화 정도에 따라 연비에 영향을 미치는 인자를 제어함으로써 연비를 개선하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 주행거리에 따라 후처리 시스템(DOC(diesel oxidation catalyst)/DPF(diesel particulate filter))의 열화 정도는 상이하다. 상기 후처리 시스템의 열화가 심할수록 보다 고온에서 상기 후처리 시스템이 활성화된다. 따라서 더욱 큰 부하가 필요하게 된다. 즉, 차량 내구가 진행되어 후처리 시스템의 열화가 높은 조건에서는 CO, HC 에미션(Emission)을 저감하기 위한 엔진 맵핑(mapping)이 필요하다.
일반적으로 배기가스가 통과하는 배기라인에는 산화촉매(DOC: diesel oxidation catalyst)가 설치되고, 상기 산화촉매는 배기가스에 포함된 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)를 산화환원반응을 이용하여 이산화탄소(CO2)와 수분(H2O)으로 전환시킨다.
디젤매연필터(DPF)는 산화촉매(DOC)의 하류측에 배치되어 배기가스에 포함된 입자상 물질을 물리적으로 포집하고, 일정거리 주행 후 후분사를 통해 상승되는 배기가스의 온도에 의해 포집된 입자상 물질이 연소되어 재생된다. 상기 산화촉매와 디젤매연필터로 후처리 시스템을 구성하는 디젤차량은 산화촉매를 통해 HC 및 CO를 정화시키고 DPF의 재생시에 포집된 입자상 물질을 제거하기 위하여 배기온도를 상승시키는 제어를 실행한다. 상기 DPF에 포함된 그을음(Soot) 등의 입자상 물질(PM: particulate matter)을 제거하기 위해서는 대략 500~600℃의 고온이 필요하므로 배기가스의 온도를 상승시키기 위하여 연료 후분사 제어가 실행된다.
또한, 상기 HC, CO를 정화시키기 위해서는 승온이 필요한데 LOT(light of temperature)는 상기 산화촉매가 정상적으로 작동되는 온도로서 상기 산화촉매를 통과하는 배기가스에 포함된 유해물질의 정화율이 설정된 수치에 이른 온도를 의미한다.
차량의 주행거리가 커질수록, 상기 산화촉매의 LOT가 증가하여, 정화효율이 감소하게 된다. 그 이유는 주로 열에너지에 의한 촉매의 열화에 기인한다.
또한, 에미션 규제가 보증하는 주행거리 이내에서 CO/HC 에미션 규제 만족을 위한 방법으로 예열플러그(glow plug)를 사용하는 후예열이 있는데, 상기 후예열은 배기가스의 온도를 높여 후처리 시스템의 LOT(light of temperature)에 보다 빨리 도달하도록 하기 위해 실시한다.
반면, 후처리 시스템의 열화가 낮은 차량의 주행거리 조건에서는 CO, HC Emission 을 저감하기 위한 엔진 맵핑이 상대적으로 적게 요구된다.
따라서, 차량의 주행거리별로 엔진 맵핑을 실시하면 연비를 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 주행거리에 따라 엔진 배기가스 제어를 차별화하여 연배를 개선하는 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 주행거리에 따라 후예열 작동시간, 배터리 충전시간을 최적화하고 승온을 위한 후분사의 실시를 주행거리에 따라 실시함으로써 연비를 개선하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예는 주행거리에 따른 후처리 시스템의 열화 정도를 판단하는 단계; 상기 후처리 시스템의 열화 정도에 따라 연비 영향 인자를 제어하는 단계; 를 포함하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예는 연비 영향 인자는 후예열 시간, 배터리의 발전제어시 충전 시간 및 후분사 유무인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예는 후예열 시간은 적어도 하나의 기준 주행거리를 기준으로 하여 상기 기준 주행거리 전후에서 주행거리에 따라 다르게 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예는 기준 주행거리가 두 개인 경우에는 제1주행거리(D1)와 제2주행거리(D2)의 사이에서는 상기 제1,2주행거리에서의 후예열 시간의 차이에 대한 제1,2주행거리의 차이의 비율에 따라 후예열 시간이 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예는 배터리의 발전제어시 충전 시간은 적어도 하나의 기준 주행거리를 기준으로 하여 상기 기준 주행거리 전후에서 주행거리에 따라 다르게 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예는 기준 주행거리가 두 개인 경우에는 제1주행거리(D1)과 제2주행거리(D2)의 사이에서는 상기 배터리의 발전제어시 충전 시간은 상기 제1,2주행거리에서의 배터리의 발전제어시 충전 시간의 차이에 대한 상기 제1,2주행거리의 차이의 비율 및 배터리의 충전 상태(status of charge)에 따라 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예서 배터리의 발전제어시 충전 시간은 배터리의 충전 상태가 충분할수록 배터리의 발전제어시 충전 시간을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서 후분사는 기준 주행거리에 따라 온/오프(on/off)상태로 맵핑하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들은 차량 부품의 개량이나 장치를 추가하지 않고 원가 상승 없이 주행거리 기반으로 엔진 제어를 최적화함으로써 차량의 연비를 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 후예열 시간, 배터리의 발전제어시 충전 시간 및 후분사 유무를 제어함으로써 차량의 연비를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 NEDC 모드에서 후예열시 전류 소모량을 나타낸 그래프이다.
도 2는 일반적인 배터리의 발전제어시의 충전 및 방전을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주행거리에 따른 제어시 연비 개선율을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주행거리와 연비 영향 인자와의 관계를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 위주로 설명한다.
이러한 실시예는 본 발명에 따른 일실시예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면 주행 거리에 따라 후처리 시스템의 열화 및 에미션(Emission)을 예측하여, 열화 정도가 낮은 주행거리에서는 후예열 시간의 최적화, 발전제어시 충전 시간 최적화, 그리고 CO, HC의 정화 정도에 따라 후분사를 실시하여 엔진 효율을 향상시키고 연비를 개선하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면 주행거리별 연비 영향 인자(Factor)의 크기를 제어함에 의해 연비를 개선하는데, 이를 위해서는 먼저 주행거리에 따른 후처리 시스템의 열화 정도를 판단하고, 상기 후처리 시스템의 열화 정도에 따라 연비 영향 인자 즉, 후예열 시간, 배터리의 발전제어시 충전 시간을 제어하고, 후분사 유무를 제어한다.
먼저, 후예열로 소모되는 전류의 소모량을 주행거리별로 제어하여 연비를 개선하는 방법에 대하여 설명한다.
일반적으로 후예열로 소모되는 전류는 예열플러그(glow plug)의 사양에 따라 상이하지만 10~20A 정도의 전류가 후예열로 사용된다. 도 1은 NEDC 모드에서 예열 플러그에 의한 후예열시 알터네이터 전류 및 배터리 접지 전류를 측정한 것이다. 도 1을 참조하면, 후예열(Post Glow Activation) 시간 동안의 알터네이터 전류(Alternator Current)와 배터리 전류(Battery Current)의 차이가 약 20A 정도임을 알 수 있다. 즉, NEDC 모드에서 시동 후 160초 정도 후예열이 사용되며, 후예열로 인하여 약 20A 정도의 전류가 소모됨을 알 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 후예열 시간을 최적화하여 소모되는 전기 부하를 줄일 수 있다.
상기 후예열 시간은 적어도 하나의 기준 주행거리를 전후로 하여 다르게 제어한다. 후예열 시간 제어의 기준점이 되는 기준 주행거리는 다수일 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 차량 운전 초기상태(fresh state)인 경우로서 주행거리가 15,000km 인 경우(도 4의 D1), 내구보증 기한으로서 160,000km 인 경우(도 4의 D2)로 크게 나누어 후예열 시간을 제어한다. 주행거리가 15,000km 이내인 경우와 160,000km 이상인 경우에는 별도의 제어를 하지 않고, 주행거리가 상기 D1과 D2사이인 경우에는 D1과 D2의 차이 값에 비례하도록 비례제어를 실시한다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 주행거리와 후예열 시간이 일정한 기울기(a)를 가지면서 비례하도록 제어한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주행거리와 연비 영향 인자와의 관계를 나타낸 것인데, 상기 연비 영향 인자는 후예열 시간과 배터리 발전제어시 충전 시간을 의미한다.
도 4를 참조하면, 최초의 기준 주행거리(D1)까지는 별도의 제어를 하지 않는다. 이는 차량의 후처리 시스템이 열화되지 않은 상태이기 때문에 별도의 제어를 할 필요가 없기 때문이다. 그러나, 주행거리가 D1을 초과하는 상태라면 에미션을 개선하기 위하여 본 발명에 따라 후예열 시간을 제어를 할 필요가 있다. 이 때 D1, D2 사이에서의 제어는 도 4에서 일정한 기울기(a)를 갖는 선분상에서의 연비 영향 인자의 값에 따라 제어를 수행한다. 즉, 주행거리가 15,000km와 160,000km 사이인 경우에는 상기 두 개의 기준 주행거리(D1, D2)에서의 후예열 시간차에 대한 상기 두 개의 기준 주행거리의 차의 비율을 일정하게 유지하면서 후예열 시간을 결정한다.
본 발명의 실시예에 따르면 이에 한정할 것은 아니고, 상기에서는 하나 또는 두 개의 기준 주행거리에 대하여 설명하였으나 보다 세밀하게 제어하기 위해서는 더 많은 기준 주행거리를 기준으로 할 수도 있다.
이하에서는 주행거리별 배터리의 발전제어시 충전 시간을 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
배터리의 발전제어시 충전 시간의 제어도 상기 후예열 시간의 제어와 마찬가지로, 주행거리에 따라 배터리의 발전제어시 충전 시간을 제어하되, 기준 주행거리를 기준으로 하여 배터리의 발전제어시 충전 시간을 제어한다. 즉, 차량 운전 초기상태(D1)와 내구보증 기한(D2)을 기준으로 제어한다. 다만, 상기 후예열 시간 제어시의 기준 주행거리와 반드시 일치할 필요는 없다.
전기 부하를 줄여 연비를 개선하는 방법 중 하나로 발전제어 시스템이 사용되는데, 상기 발전제어 시스템은 차량의 배터리의 충전 상태(SOC: status of charge)에 따라 알터네이터(alternator)가 충전 및 방전을 반복하여 연비를 개선하는 시스템이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3단계 발전제어 전략을 나타낸 그래프인데, NEDC(New European Driving Cycle) 모드 상에서 발전제어 연비 효과를 극대화하기 위해 일정 시간 동안 충전, 방전 그리고 SOC에 의한 제어를 도시한 것이다. 상기 NEDC는 유럽 연비 및 배기가스 기준 테스트 모드이다.
도 2를 참조하면, 차량의 연비를 개선하기 위하여 차량 시동 후 일정 시간 동안은 배터리를 충전하기 위해 알터네이터가 충전을 하며(charge stage), NEDC 모드 종료 전까지는 배터리를 방전하고(discharge stage), 그 이후에는 목표 SOC를 달성하기 위하여 충전 및 방전을 반복함에 따라 목표 전압에 이르도록 제어하는(normal stage) 3단계 발전제어 전략을 사용하고 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 상기 3단계의 발전제어 전략 중 초기 충전 단계(charge stage)에서의 충전 시간을 주행거리에 따라 상이하게 적용하면 연비를 개선하고 에미션을 개선할 수 있다.
상기 발전제어를 사용한 충전 단계(charge stage)에서는 알터네이터의 부하를 증가시키고 충전 전압을 높여 방전 단계(discharge stage) 및 정상 단계(normal stage)를 준비한다.
이때, 알터네이터의 전기 부하는 발전제어를 사용하지 않는 경우보다 더욱 증가하게 되어 배기가스의 온도는 증가하고, 연비는 악화된다. 따라서, 충전 단계에서 배터리의 발전제어시 충전 시간을 후처리 시스템의 열화와 함께 고려하여, 후처리 시스템의 열화가 적고 배터리의 SOC가 충분한 경우에는 충전 단계에서의 배터리의 발전제어시 충전 시간을 최적화하여 연비와 에미션을 개선할 수 있다.
즉, 배터리의 발전제어시 충전 시간이 적으면 촉매의 LOT 도달 시간은 길어지게 되고 연비는 향상된다. 후처리 시스템의 열화가 적은 상태에서는 배터리의 발전제어시 충전 시간을 최적화하여 연비를 개선할 수 있는 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 승온을 위한 후분사의 제어에 대하여 설명한다. 후처리 시스템의 LOT에 보다 빨리 도달하도록 하기 위해서 승용디젤 차량들은 후분사를 사용하여 배기가스의 온도를 높이는데, 이러한 승온용 후분사는 배기가스의 온도를 높이는 역할을 함과 동시에 보다 더 많은 연료를 사용하게 하여 연비가 악화된다.
이를 개선하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면 기준 주행거리를 기준으로 하여 승온을 위한 후분사를 실시(ON)하거나 생략(OFF)한다. 즉, 특정 주행거리 전에는 후분사를 실시하지 않다가 특정 주행거리 후에는 후분사를 실시한다. 이 때, 상기 특정 주행거리는 실험에 의해 후처리 시스템의 열화를 고려하여 결정한다.
상기 기준 주행거리는 상기 후예열 시간과 배터리의 발전제어시 충전 시간에서의 기준 주행거리와 일치할 필요는 없고, 기준 주행거리가 다수일 필요도 없다. 상기 기준 주행거리는 후처리 시스템의 열화 정도에 따라 정해질 수 있다.
아래의 표는 주행거리에 따른 제어시 NEDC모드에서 에미션의 변화와 연비의 개선율을 나타내는 표이다.
주행거리에 따른 제어시 에미션 변화
항목 Emission변화량 [%]
CO2 CO NOx PM
발전제어
후예열		 1.5%
개선		 45.6%
증가 주1)		 9.6%
저감		 10.6%
저감
후분사 1%
개선		 2.4%
증가		 7.4%
저감		 6.6%
저감
상기 표에서 알 수 있듯이 CO2 의 양은 증가하고 NOx, PM의 발생량이 저감되어 에미션이 개선되었다. 다만, CO의 양은 다소 증가하였으나 이는 에미션 규제 대비 20% 미만으로써 문제되지 않을 정도의 양이다. 즉, 이는 본 발명의 실시예에 따른 후예열 및 후분사 제어를 실시하지 않은 상태와 대비하여 45.6%, 2.4%의 증가가 있을 뿐이고 에미션의 규제 기준에는 못미치는 수준이다.
또한, 도 3은 주행거래에 따른 연비 개선율을 도시한 그래프로써 배터리의 발전제어시 충전과 후예열 작동 후 에미션 및 연비 변화량을 도시한 것인데, 도 3을 참조하면 시동 후 약 200초 정도까지 본 발명의 실시예에 따른 제어를 함으로써 촉매가 활성화되어 연비가 개선됨을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에서와 같이 주행거리를 기반으로 한 엔진 제어로 CO2 는 2.5% 개선되며, NOx 및 PM 도 저감되었다. 이는 종래에 비하여 배터리의 발전제어시 충전 시간 축소로 인한 엔진의 전기 부하 감소 및 후예열 시간 축소에 기인한 연소실 온도의 저감 때문이다.
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.

Claims (8)

  1. 주행거리에 따른 후처리 시스템의 열화 정도를 판단하는 단계;
    상기 후처리 시스템의 열화 정도에 따라 후예열 시간을 포함하는 연비 영향 인자를 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 후예열 시간은 적어도 하나의 기준 주행거리를 기준으로 하여 상기 기준 주행거리 전후에서 주행거리에 따라 다르게 제어하는 것을 특징으로 하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연비 영향 인자는 배터리의 발전제어시 충전 시간 및 후분사 유무를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준 주행거리가 두 개인 경우에는 제1주행거리(D1)와 제2주행거리(D2)의 사이에서는 상기 제1,2주행거리에서의 후예열 시간의 차이에 대한 제1,2주행거리의 차이의 비율에 따라 후예열 시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 배터리의 발전제어시 충전 시간은 적어도 하나의 기준 주행거리를 기준으로 하여 상기 기준 주행거리 전후에서 주행거리에 따라 다르게 제어하는 것을 특징으로 하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준 주행거리가 두 개인 경우에는 제1주행거리(D1)과 제2주행거리(D2)의 사이에서는 상기 배터리의 발전제어시 충전 시간은 상기 제1,2주행거리에서의 배터리의 발전제어시 충전 시간의 차이에 대한 상기 제1,2주행거리의 차이의 비율 및 배터리의 충전 상태(status of charge)에 따라 제어하는 것을 특징으로 하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배터리의 발전제어시 충전 시간은 배터리의 충전 상태가 충분할수록 배터리의 발전제어시 충전 시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 후분사는 기준 주행거리에 따라 온/오프(on/off)상태로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 주행거리에 기초한 연비 개선 방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110048278A (ko) * 2009-11-02 2011-05-11 현대자동차주식회사 배기 시스템

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DE102007031768A1 (de) * 2007-07-07 2009-01-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Steuerung einer Aufheizung eines Katalysators im Abgas eines Verbrennungsmotors
US8196391B2 (en) * 2008-12-02 2012-06-12 Ford Global Technologies, Llc SCR emissions-control system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110048278A (ko) * 2009-11-02 2011-05-11 현대자동차주식회사 배기 시스템

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