KR101350604B1 - Method for testing plausibility to automatically recognizing Lean NOx Trap - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LNT 자동인식 신뢰성 검증 방법에 관한 것으로서, ECU의 LNT(Lean NOx Trap) 장착유무를 나타내는 신호인 자동인식 입력신호와, LNT의 전단에 구비된 배기온도센서 신호와, LNT의 후단에 구비된 람다센서 신호를 각각 논리값으로 변환하는 제1단계와, 변환된 세 개의 논리값이 모두 일치하는지 여부를 판단하여, 변환된 세 개의 논리값이 일치하지 않으면 LNT 자동인식이 오류라고 판정하는 제2단계를 포함한다. 본 발명에 의하면 LNT 자동인식 기능의 오류를 검출할 수 있으므로 LNT 자동인식의 신뢰성을 검증하여 운전자의 편의에 기여하는 효과가 있다.The present invention relates to an LNT automatic recognition reliability verification method, comprising: an automatic recognition input signal, which is a signal indicating whether or not an LNT (Lean NOx Trap) is installed in an ECU, an exhaust temperature sensor signal provided at the front of the LNT, and a rear end of the LNT. A first step of converting the converted lambda sensor signals into logic values, and determining whether the converted three logic values coincide, and determining that the LNT automatic recognition is an error if the three converted logic values do not match. Includes two steps. According to the present invention, since the error of the LNT automatic recognition function can be detected, the reliability of the LNT automatic recognition can be verified and contribute to the driver's convenience.
LNT, 디젤, 배기가스, 람다센서, 논리값, 로직, 신뢰성, 촉매, ECU. LNT, diesel, exhaust, lambda sensor, logic, logic, reliability, catalyst, ECU.
Description
본 발명은 LNT 자동인식 신뢰성 검증 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ECU의 LNT 자동인식 기능의 이상 여부를 검증하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a LNT automatic recognition reliability verification method, and more particularly, to a method for verifying the abnormality of the LNT automatic recognition function of the ECU.
연비 향상을 목적으로 희박 연소가 이루어지는 디젤 엔진 자동차에서는 배기가스 중에 다량의 미세 입자상물질(PM)과 질소산화물(NOx) 등이 포함되어 있기 때문에 이러한 PM과 질소산화물 등의 배출을 저감하기 위한 여러가지 방안이 개발되고 있다. In diesel engine cars with lean combustion for improved fuel efficiency, a large amount of fine particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NOx) are contained in the exhaust gas. Is being developed.
이러한 방안으로서, DPF(Diesel Particulate matter Filter, 디젤 입자상 물질 필터)와, LNT(Lean NOx Trap, NOx 흡장 촉매)를 동시에 사용하여 PM/NOx를 동시에 저감하는 시스템(NPRS, NOX PM Reduction system)이 이용되고 있다. As such a method, a system that simultaneously reduces PM / NOx by using a diesel particulate filter (DPF) and a Lean NOx Trap (NOx storage catalyst) at the same time (NPRS, NOX PM Reduction system) is used. It is becoming.
DPF는 디젤엔진의 배기가스 중 입자상 물질을 트랩을 이용하여 물리적으로 포집하여 일정 주기마다 입자상의 물질을 발화온도(약 650도) 이상으로 승온시켜 입자상 물질을 제거하는 방식이며, DPF에 의한 PM 포집 효율은 약 70% 이상으로 알 려지고 있다. DPF is a method of physically trapping particulate matter in exhaust gas of diesel engine using traps to raise particulate matter above ignition temperature (about 650 degrees) at regular intervals to remove particulate matter and PM capture by DPF The efficiency is known to be about 70% or more.
그리고, LNT는 배기가스 중의 질소산화물을 주로 정화하는 배기가스 정화촉매이다. LNT는 촉매를 통과하는 질소산화물을 흡장하며, 재생과정을 통해 흡장된 질소산화물을 무해한 질소(N2)로 환원하는 배기가스 정화 작용을 한다. 따라서, LNT가 정화 작용을 지속하기 위해서는 적절하게 재생이 이루어져야 한다. LNT is an exhaust gas purification catalyst mainly for purifying nitrogen oxides in exhaust gas. LNT occludes the nitrogen oxide passing through the catalyst, and serves to purify the exhaust gas to reduce the nitrogen oxide occluded through the regeneration process to harmless nitrogen (N2). Therefore, in order for LNT to continue its purifying action, it must be properly regenerated.
북미(tier2 bin5) 및 유럽(EU6)의 디젤 배기 규제 중에서 특히 질소산화물(NOx)의 규제가 강화되고 있다. 이러한 북미(tier2 bin5) 및 유럽(EU6)의 디젤 배기 규제 수준으로 질소산화물(NOx) 배출량을 낮추기 위하여 북미 및 유럽에 수출되는 차량에는 LNT 시스템이 장착되고 있다. 반면, 북미 및 유럽을 제외한 국가 중에서 배기 규제가 심하지 않은 국가에 수출하는 경우에는 LNT 시스템을 차량에 장착하지 않는다. 이처럼 판매지역의 배기 규제에 따라 동일 차종에 대한 LNT 적용여부가 결정되며, 이때 LNT 적용여부에 따라 동일 차종에 대한 2가지 ECU 데이터를 적용시켜야 한다는 문제점이 있다. 종래 이러한 문제점은 ECU의 LNT 자동인식 기능을 통해 해결이 가능하였다. 그러나, 종래에는 LNT 자동인식 기능이 정상적으로 동작하는지 여부를 검증할 수 없다는 문제점이 있다. Among the diesel emission regulations in North America (tier2 bin5) and Europe (EU6), in particular, the regulation of nitrogen oxides (NOx) is being tightened. Vehicles exported to North America and Europe are equipped with LNT systems to reduce NOx emissions at the level of diesel emissions in North America (tier2 bin5) and Europe (EU6). On the other hand, when exporting to countries with low emission regulations outside of North America and Europe, the LNT system is not mounted on the vehicle. As described above, whether the LNT is applied to the same vehicle is determined by the exhaust regulations of the sales region, and there is a problem in that two ECU data for the same vehicle must be applied according to whether the LNT is applied. This problem was conventionally solved through the LNT automatic recognition function of the ECU. However, conventionally, there is a problem in that it is not possible to verify whether the LNT automatic recognition function normally operates.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, LNT 자동인식이 정상적으로 동작하는지 여부를 검증할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method for verifying whether LNT automatic recognition operates normally.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ECU의 LNT(Lean NOx Trap) 장착유무를 나타내는 신호인 자동인식 입력신호와, LNT의 전단에 구비된 배기온도센서 신호와, LNT의 후단에 구비된 람다센서 신호를 각각 논리값으로 변환하는 제1단계와, 변환된 세 개의 논리값이 모두 일치하는지 여부를 판단하여, 변환된 세 개의 논리값이 일치하지 않으면 LNT 자동인식이 오류라고 판정하는 제2단계를 포함한다. In order to achieve the above object, the present invention provides an automatic recognition input signal, which is a signal indicating whether the ECU is equipped with a Lean NOx Trap (LNT), an exhaust temperature sensor signal provided at the front of the LNT, and a lambda sensor provided at the rear of the LNT. A first step of converting the signals into logical values, and a second step of determining whether all the converted three logic values coincide, and determining that the LNT auto recognition is an error if the three converted logic values do not match. Include.
본 발명에 의하면 LNT 자동인식 기능의 오류를 검출할 수 있으므로 LNT 자동인식의 신뢰성을 검증하여 운전자의 편의에 기여하는 효과가 있다. 즉, LNT 자동인식이 오류로 판정되면 경고등 점등 및 출력을 제한하여 운전자로 하여금 정비를 실시하도록 유도하게 된다. According to the present invention, since the error of the LNT automatic recognition function can be detected, the reliability of the LNT automatic recognition can be verified and contribute to the driver's convenience. In other words, when the LNT automatic recognition is determined to be an error, the warning light is turned on and the output is limited to induce the driver to perform maintenance.
이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 정화장치에 대한 구성도이다. 배기가스 정화장치는 엔진(10), LNT(20), CPF(30), 배기가스 센서(40), 람다 센서(50), ECU(60)를 포함하여 구성된다. 1 is a block diagram of an exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention. The exhaust gas purification device includes an
LNT(20)는 엔진(10)의 다기관에 장착되며, 배기가스 중에 포함된 질소산화물(NOx) 성분을 포집 흡장한 다음에 일정 조건에 도달되는 경우 질소(N2) 성분으로 탈착시키는 흡장 촉매이다. The LNT 20 is a storage catalyst installed in the manifold of the
CPF(Diesel Catalyzed Particulate Filter)(30)는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질(PM)을 필터로 포집하고, 일정한 조건에서 필터에 포집된 입자상 물질(PM)을 태워 재생하는 역할을 한다. Diesel Catalyzed Particulate Filter (CPF) 30 collects particulate matter (PM) contained in the exhaust gas with a filter, and plays a role of burning and regenerating particulate matter (PM) collected in the filter under certain conditions.
배기온도 센서(40)는 LNT(20)의 전단에 구비되어 있으며 배기가스의 온도를 감지하는 역할을 한다.The
람다 센서(50)는 LNT(20)의 후단에 구비되어 있으며 배기가스에 포함되어 있는 산소의 농도를 검출하는 역할을 한다. ECU(60)는 람다 센서(50)로부터 산소 농 도를 수신하여 현재의 혼합비가 농후한지(Rich) 또는 희박한지(Lean)를 판정하고 이에 따라 혼합비가 적절히 유지되도록 제어한다. The
본 발명의 일 실시예에서 ECU(60)는 LNT(20)를 자동으로 인식한다. 예를 들어, ECU(60)의 핀 중에서 LNT 자동인식 핀을 지정하여, LNT(20)가 적용된 경우에는 LNT 자동인식 핀을 그라운드에 연결하고 LNT(20)가 적용되지 않은 경우에는 LNT 자동인식 핀을 오픈시키는 방식으로 ECU(60)는 LNT(20)를 인식할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNT 자동인식 신뢰성 검증 방법을 보여주는 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a method for verifying LNT automatic recognition reliability according to an embodiment of the present invention.
ECU(60)의 LNT 장착유무를 나타내는 신호인 자동입력신호, 배기온도센서(40) 신호, 람다센서(50) 신호를 각각 논리값으로 변환한다(S201).The automatic input signal, the
변환된 세 개의 논리값이 모두 일치하는지 여부를 판단한다(S203). It is determined whether or not all three converted logical values match (S203).
변환된 세 개의 논리값이 모두 일치하면 LNT 자동인식이 정상적으로 동작하는 것으로 판정하여 로직을 종료한다. 예를 들어, 변환된 세 개의 논리값이 모두 0이거나 모두 1인 경우이다. If all three logic values matched, the LNT automatic recognition is determined to operate normally, and the logic ends. For example, all three of the converted logical values are zero or all ones.
변환된 세 개의 논리값이 일치하지 않으면 LNT 자동인식이 오류라고 판정한다(S205). 즉, 이러한 경우는 ECU(60)의 LNT 자동인식을 통한 자동입력신호와, 배기온도센서(40), 람다센서(50)의 적용여부가 서로 일치하지 않는 경우이므로, ECU(60)의 LNT 자동인식에 오류가 있다고 판정하는 것이다. If the converted three logical values do not match, it is determined that the LNT automatic recognition is an error (S205). That is, in this case, since the automatic input signal through the LNT automatic recognition of the
LNT 자동인식이 오류라고 판정되면 경고등을 점등하고 출력을 제한한 다(S207).If it is determined that the LNT automatic recognition is an error, the warning light is turned on and the output is limited (S207).
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로직을 보여주는 도면이다. 3 through 5 illustrate logic in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3에는 S201 단계에서 자동인식 입력신호, 배기온도센서 신호, 람다센서 신호를 논리값으로 변환하는 로직이 도시되어 있다. 3 illustrates logic for converting the auto recognition input signal, the exhaust temperature sensor signal, and the lambda sensor signal to a logic value in step S201.
자동인식 입력신호(LNT_I_S)는 DIO(Digital Input/Output) 블럭을 통해 온/오프(On/Off) 신호가 디지털 신호로 변환되고, 이 디지털 신호가 논리부정을 거쳐서 제1논리값(LNTRecg_stLNT)이 된다. The auto-recognition input signal LNT_I_S converts an on / off signal into a digital signal through a digital input / output (DIO) block. do.
배기온도센서 신호(LNTIsu_I_A)는 ADC(Analog to Digital converter)를 거쳐서 디지털 신호(LNTRecg_uLNTIsuRaw)로 변환되고, 변환된 디지털 신호(LNTRecg_uLNTIsuRaw)와 미리 정해진 제1기준값(LNTRecg_uLNTIsuMin_C)을 비교하여 제2논리값(LNTRecg_stLNTIsu)이 결정된다. The exhaust temperature sensor signal LNTIsu_I_A is converted into a digital signal LNTRecg_uLNTIsuRaw through an analog-to-digital converter (ADC), and compares the converted digital signal LNTRecg_uLNTIsuRaw with a predetermined first reference value LNTRecg_uLNTIsuMin_C. LNTRecg_stLNTIsu) is determined.
본 발명의 일 실시예에서 제1기준값(LNTRecg_uLNTIsuMin_C)은 그라운드 에러에 대한 SRC(Signal Range Check) 보다 작은 값일 수 있다. 예를 들어, 그라운드 에러가 50[mV]라고 하면, 제1기준값(LNTRecg_uLNTIsuMin_C)은 그라운드 에러에 대한 SRC 보다는 작고 50[mV]보다는 큰 값이 된다. In an embodiment of the present invention, the first reference value LNTRecg_uLNTIsuMin_C may be smaller than the signal range check (SRC) for the ground error. For example, if the ground error is 50 [mV], the first reference value LNTRecg_uLNTIsuMin_C is smaller than the SRC for the ground error and is greater than 50 [mV].
람다센서 신호(TLNT_I_A)는 ADC를 거쳐서 디지털 신호(LNTRecg_UTLNTRaw)로 변환되고, 변환된 디지털 신호(LNTRecg_UTLNTRaw)와 미리 정해진 제2기준값(LNTRecg_UTLNTMin_C)을 비교하여 제3논리값(LNTRecg_stTLNT)이 결정된다. The lambda sensor signal TLNT_I_A is converted into a digital signal LNTRecg_UTLNTRaw through an ADC, and a third logic value LNTRecg_stTLNT is determined by comparing the converted digital signal LNTRecg_UTLNTRaw with a second predetermined reference value LNTRecg_UTLNTMin_C.
본 발명의 일 실시예에서 제2기준값(LNTRecg_UTLNTMin_C)은 그라운드 에러에 대한 SRC 보다 작은 값일 수 있다. 예를 들어, 그라운드 에러가 50[mV]라고 하면, 제2기준값(LNTRecg_UTLNTMin_C)은 그라운드 에러에 대한 SRC 보다는 작고 50[mV]보다는 큰 값이 된다. In an embodiment of the present invention, the second reference value LNTRecg_UTLNTMin_C may be smaller than the SRC for ground error. For example, if the ground error is 50 [mV], the second reference value LNTRecg_UTLNTMin_C is smaller than the SRC for the ground error and is larger than 50 [mV].
도 4는 도 3에서 산출한 세 개의논리값을 이용하여 ECU 초기화시 자동인식 핀 입력값의 변경 여부 판정과 LNT 자동인식 이상여부를 판정하는 로직이 도시되어 있다.FIG. 4 illustrates logic for determining whether an auto-recognition pin input value is changed at the time of ECU initialization and whether LNT auto-recognition abnormality is determined using the three logic values calculated in FIG. 3.
이벨류에이션 블럭(410)은 주행 중에는 LNTRecg_stLNTPrs 신호를 출력하고, ECU 초기화시에는 LNTRecg_stLNTPrslni 신호를 출력한다. The
초기치 비교 블럭(420)은 이벨류에이션 블럭(410)에서 출력된 신호를 이용하여 주행중에 LNT 자동인식 신호가 변경되었는지 여부를 확인하는 신호를 출력한다. 즉, ECU 초기화시 인식값(LNTRecg_stLNTPrslni) 대비 주행 중 인식값(LNTRecg_stLNTPrs)이 변경되면 초기치 비교 블럭(420)에서 출력되는 DFC_LNTRecgliiHiLO 신호와 DFC_LNTRecglniLoHi 신호중에서 하나가 1이 된다. The initial
도 5는 도 4에서 신뢰성 검증 블럭(430)의 내부로직을 보여주는 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating an internal logic of the
도 5에서 신뢰성 검증 블럭(430)은 제1논리값(LNTRecg_stLNT), 제2논리값(LNTRecg_stLNTIsu), 제3논리값(LNTRecg_stTLNT)이 모두 1이거나 모두 0이면 0을 출력하고, 값이 일치하지 않으면 1을 출력하게 된다. 즉, 신뢰성 검증 블럭(430)은 제1논리값(LNTRecg_stLNT), 제2논리값(LNTRecg_stLNTIsu), 제3논리값(LNTRecg_stTLNT)이 모두 같으면 LNT 자동인식이 정상이라고 판단하고, 그렇지 않으면 LNT 자동인식에 오류가 있다고 판단하는 것이다. In FIG. 5, the
본 발명의 일 실시예에서 LNT 자동인식이 오류라고 판정되면 경고등을 점등하고 출력을 제한하는 방식으로 LNT 자동인식 시스템 오류 발생을 안전자에게 알릴 수 있다. In an embodiment of the present invention, if it is determined that the LNT automatic recognition is an error, it is possible to inform the safety of the occurrence of the LNT automatic recognition system error by turning on the warning light and limiting the output.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 정화장치에 대한 구성도이다. 1 is a block diagram of an exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNT 자동인식 신뢰성 검증 방법을 보여주는 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a method for verifying LNT automatic recognition reliability according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로직을 보여주는 도면이다. 3 through 5 illustrate logic in accordance with an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
10 엔진 20 LNT10
30 CPF 40 배기온도 센서30
50 람다센서 60 ECU50
Claims (7)
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