KR101384023B1

KR101384023B1 - 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101384023B1
Application number: KR1020120154574A
Authority: KR
Inventors: 이정형; 임해룡
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-04-09

Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 배기가스를 포집하는 배기 매니폴드, 배기 매니폴드로부터 전달받은 배기가스를 엔진 및 머플러로 전달하는 터보 차저, 배기 매니폴드와 터보 차저를 연결하는 제1 배기 파이프, 터보 차저의 후단에 연결되고 촉매층을 구비하는 머플러, 터보 차저와 머플러를 연결하는 제2 배기 파이프, 제1 배기 파이프에 결합되어 공연비를 제어하기 위하여 배기가스 내의 산소량을 측정하는 제1 산소센서 및 제2 배기 파이프에 결합되어 공연비를 제어하기 위하여 배기가스 내의 산소량을 측정하는 제2 산소센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법이다. 본 발명의 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법은 공연비 제어 시점을 앞당기고, 시동 초기에 다량으로 발생하는 배기가스를 절감함과 동시에, 공연비에 맞추어 연료를 연소시킴으로써 연소 안정성을 확보하는 효과를 제공한다.

Description

듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법{AIR-FUEL RATIO CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR MOTOR VEHICLE BY DUAL OXYGEN SENSOR}

본 발명은 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산소센서를 머플러 앞쪽 뿐만 아니라 터보차저와 배기 매니폴드의 사이에도 설치하여, 2개의 산소센서를 통하여 시동 초기에 다량으로 발생하는 배기가스를 저감할 수 있고 연소안정성을 확보하기 위한 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 가솔린 터보엔진 차량은 시동초기에 빠른 공연비 제어를 수행하며, 이는 배기가스 저감 및 운전성 향상을 목적으로 한다. 공연비 제어를 위하여 산소센서를 통하여 엔진에서 방출되는 배기가스 내의 산소량을 측정하여 공연비를 제어한다. 공연비란 연소 1kg을 완전 연소하는데 필요한 공기의 중량을 의미하며, 일반적인 차량의 이론 공연비는 14.7:1이다.

산소센서가 정상적으로 작동하기 위해서는 산소센서 세라믹이 일정온도 이상 도달해야 하며, 산소센서를 일정온도까지 가열하기 위하여 시동 후에 배기가스에서 발생하는 열로 산소센서를 히팅시킨다.

산소센서가 정상적으로 작동하는 온도대까지 도달하는 시간 동안, 공연비 피드백 제어가 이루어지지 않아 유해 배출가스가 그대로 대기로 방출되고 차량의 연비가 떨어지게 된다.

종래에는 차량의 터빈 뒤쪽, 머플러 앞쪽에 위치하는 산소센서 만을 이용하여 공연비 피드백 제어를 수행하였다. 하지만, 자연흡기 가솔린 엔진에 비해 터보 차저가 장착된 가솔린 엔진의 경우, 터보 차저에 의해 손실되는 배기열량이 크기 때문에 산소센서가 정상적으로 작동하는 온도 범위까지 도달하는데 오랜 시간이 걸리는 문제가 발생한다.

한편, 한국공개특허공보 제10-2009-0020811호는 차량의 시동 초기부터 히터를 풀로 작동시켜 산소센서를 일정온도까지 가열하는 방법을 개시하고 있다. 하지만, 상기와 같은 구성에 의하더라도 산소센서를 일정온도까지 가열하는 데에 걸리는 시간을 단축하는 데에는 한계가 있다.

본 발명의 목적은, 배기 파이프 합류부에 산소센서를 장착하여, 시동 초기에 산소센서가 정상적으로 작동이 가능한 온도에 도달하는 시점을 앞당겨 공연비 제어 시점을 앞당기고, 시동 초기에 다량으로 발생하는 배기가스를 절감함과 동시에, 공연비에 맞추어 연료를 연소시킴으로써 연소 안정성을 확보하기 위한 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치는, 자동차 엔진의 배기가스를 포집하는 배기 매니폴드, 배기 매니폴드로부터 전달받은 배기가스를 엔진 및 머플러로 전달하는 터보 차저, 배기 매니폴드와 터보 차저를 연결하는 제1 배기 파이프, 터보 차저의 후단에 연결되고 촉매층을 구비하는 머플러, 터보 차저와 머플러를 연결하는 제2 배기 파이프, 제1 배기 파이프에 결합되어 공연비를 제어하기 위하여 산소량을 측정하는 제1 산소센서 및 제2 배기 파이프에 결합되어 공연비를 제어하기 위하여 배기가스 내의 산소량을 측정하는 제2 산소센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치는, 제1 산소센서 및 제2 산소센서의 작동을 제어하고 배기가스 내의 산소량의 측정값이 입력되는 ECU를 더 포함하고, ECU는 제1 산소센서 및 제2 산소센서에서 측정된 산소량에 근거하여 엔진에 흡기되는 공기량을 소정의 범위로 피드백 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치는, 제1 산소센서가 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스에 의하여 기설정된 온도 범위까지 가열된 후 제1 산소센서가 작동되고, 제2 산소센서가 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스에 의하여 기설정된 온도까지 가열되면 제1 산소센서의 작동이 정지되고 제2 산소센서가 작동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치의 제1 산소센서는 내부에 히터를 포함하고, 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스에 의하여 기설정된 온도 범위까지 가열된 이후에는 히터가 작동하여 제1 산소센서의 온도를 기설정된 온도 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치의 상기 제2 산소센서는 내부에 히터를 포함하고, 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스에 의하여 기설정된 온도 범위까지 가열된 이후에는 히터가 작동하여 제2 산소센서의 온도를 기설정된 온도 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치의 기설정된 온도 범위는 300~400℃인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치는, 제1 산소센서가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 제1 배기 파이프를 통과하는 열량을 측정하여 판단하고, 제2 산소센서가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 제2 배기 파이프를 통과하는 열량을 측정하여 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치는, 제1 배기 파이프는 제1 온도 센서를 구비하고 제2 배기 파이프는 제2 온도 센서를 구비하며, 제1 산소센서 및 제2 산소센서가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 제1 온도 센서 및 제2 온도 센서의 측정값이 기설정된 온도 범위에 도달하였는지 여부로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법은, 터보 차저를 구비한 자동차 엔진의 배기 매니폴드에서 방출되는 배기가스 양에 따라 엔진으로 유입되는 공기의 양을 제어하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법으로서, 터보 차저를 구비한 자동차 엔진의 배기 매니폴드에서 방출되는 배기가스 양에 따라 엔진으로 유입되는 공기의 양을 제어하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법으로서, 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스로 배기 매니폴드와 터보 차저 사이에 위치하는 제1 배기 파이프에 결합된 제1 산소센서를 가열하고, 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스로 터보 차저와 머플러 사이에 위치하는 제2 배기 파이프에 결합된 제2 산소센서를 가열하는 산소센서 가열단계, 제1 산소센서의 산소 측정값에 따라 유입되는 공기의 양을 제어하는 제1 산소센서 작동단계 및 제2 산소센서의 산소 측정값에 따라 유입되는 공기의 양을 제어하는 제2 산소센서 작동단계를 포함하고, 제1 산소센서 작동단계는 제1 산소센서의 온도가 배기 매니폴드로부터 방출되는 배기가스에 의해 가열되어 기설정된 온도 범위에 도달하였을 경우에 실시하고, 제2 산소센서 작동단계는 제2 산소센서의 온도가 배기 매니폴드로부터 방출되는 배기가스에 의해 가열되어 기설정된 온도 범위에 도달하였을 경우에 실시하며, 제1 산소센서 작동단계가 종료되고, 그 이후에 제2 산소센서 작동단계를 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법의 제1 산소센서 작동단계에서, 제1 산소센서가 기설정된 온도 범위까지 가열되면 제1 산소센서 내부에 장착된 히터가 작동하여 제1 산소센서의 온도를 기설정된 온도 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법의 제2 산소센서 작동단계에서, 제2 산소센서가 기설정된 온도 범위까지 가열되면 제2 산소센서 내부에 장착된 히터가 작동하여 제2 산소센서의 온도를 기설정된 온도 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법의 기설정된 온도 범위는 300~400℃인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법에 있어서, 제1 산소센서가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 제1 배기 파이프를 통과하는 열량을 측정하여 판단하고, 제2 산소센서가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 제2 배기 파이프를 통과하는 열량을 측정하여 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법에 있어서, 제1 산소센서 및 상기 제2 산소센서가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 제1 온도센서 및 제2 온도센서의 측정값이 기설정된 온도 범위에 도달하였는지 여부로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 배기 파이프 합류부에 산소센서를 장착하여, 시동 초기에 산소센서가 정상적으로 작동 가능한 온도에 도달하는 시점을 앞당겨 공연비 제어 시점을 앞당기고, 시동 초기에 다량으로 발생하는 배기가스를 절감함과 동시에, 공연비에 맞추어 연료를 연소시킴으로써 연소 안정성을 확보하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치의 개요도이다.
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법의 순서도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치의 개요도이다.

본 발명의 실시예에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치는 자동차 엔진(미도시)에서 방출되는 배기가스를 포집하는 배기 매니폴드(100)를 포함한다. 배기 매니폴드(100)는 엔진에서 방출되는 배기가스를 포집하여 터보 차저(200)로 방출한다.

터보 차저(200)의 일단에는 제1 배기 파이프(300)가 연결되며, 터보차저는 제1 배기 파이프(300)를 통하여 배기 매니폴드(100)와 연결된다. 엔진에서 방출된 배기가스는, 배기 매니폴드(100)를 거쳐 제1 배기 파이프(300)를 통해 터보 차저(200)에 유입된다. 터보 차저(200)에 유입된 배기가스 중 일부는 공연비 제어를 위하여 흡기 매니폴드(미도시)로 들어간 후 다시 엔진으로 유입된다.

터보 차저(200)의 타단에는 제2 배기 파이프(500)가 연결되며, 터보 차저(200)는 제2 배기 파이프(500)를 통하여 머플러(400)와 연결된다. 터보 차저(200)에 유입된 배기가스 중 일부는 제2 배기 파이프(500)를 통하여 머플러(400)로 이동한다. 머플러(400)는 촉매층(미도시)을 구비하며 배기가스는 머플러(400)의 촉매층에 의해 정화되어 대기 중에 방출된다.

제1 배기 파이프(300)에는 제1 산소센서(600)가 장착되고, 제2 배기 파이프(500)에는 제2 산소센서(700)가 장착된다.

제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)는 ECU(800)에 의하여 작동을 제어하고 측정된 배기가스 내의 산소량의 값이 입력되며, ECU(800)는 제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)에서 측정된 배기가스 내의 산소량에 근거하여 엔진에 흡기되는 공기량을 소정의 범위로 피드백 제어한다.

즉, 제1 산소센서(600) 또는 제2 산소센서(700)에 의하여 측정된 배기가스 내의 산소량을 측정하여, 차량의 연료가 완전 연소할 수 있도록 공연비를 제어할 수 있다.

시동 후, 엔진에서 방출된 배기가스가 제1 배기 파이프(300) 및 제2 배기 파이프(500)를 거쳐 머플러(400)를 통하여 방출되는 과정에서, 배기가스는 제1 배기 파이프(300)에 장착된 제1 산소센서(600) 및 제2 배기 파이프(500)에 장착된 제2 산소센서(700)를 가열한다.

제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)는 정상적으로 작동할 수 있는 온도 범위 내에서만 작동하도록 작동 온도가 기설정되어 있다. 따라서 배기가스에 의하여 제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위 내까지 가열되어야 제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)가 작동된다.

기설정된 온도 범위는 300~400℃임이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 340~360℃가 적절하다.

제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)는 내부에 히터를 포함한다. 제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위 내까지 가열된 이후에는 각 내부에 구비된 히터에 의해 제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위 내로 유지된다.

제1 산소센서(600)가 제2 산소센서(700) 보다 상대적으로 빨리 가열된다. 이는 터보 차저(200)에 의해 손실되는 배기열량이 크기 때문에, 터보 차저(200)를 거치기 전의 배기가스가 더 많은 열을 포함하고 있기 때문이다. 즉, 제1 배기 파이프(300)를 통과하는 배기가스의 열에너지가 제2 배기 파이프(500)를 통과하는 배기가스의 열에너지보다 크기 때문에 제1 배기 파이프(300)에 장착된 제1 산소센서(600)가 제2 배기 파이프(500)에 장착된 제2 산소센서(700)보다 먼저 가열된다.

제1 산소센서(600)가 먼저 기설정된 온도 범위까지 가열되면, 제1 산소센서(600)가 작동하여 배기가스 내의 산소량을 측정하고, 이 결과값에 따라 공연비가 제어된다.

이후에, 제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위까지 가열되면, 제1 산소센서(600)가 작동을 중단하고, 제2 산소센서(700)가 작동하여 배기가스 내의 산소량을 측정하고, 이 결과값에 따라 공연비가 제어된다.

제1 산소센서(600)가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는, 제1 배기 파이프(300)를 통과하는 열량을 측정하여 판단할 수 있고, 제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는, 제2 배기 파이프(500)를 통과하는 열량을 측정하여 판단할 수 있다.

제1 배기 파이프(300)는 제1 온도센서(미도시)를 구비할 수 있고, 제2 배기 파이프(500)는 제2 온도센서(미도시)를 구비할 수 있다. 이에 따라 제1 온도센서 및 제2 온도센서의 측정값을 비교하여 제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위 내에 도달하였는지를 판단할 수 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법을 단계적으로 검토한다.

먼저, 배기 매니폴드(100)에서 방출된 배기가스로 배기 매니폴드(100)와 터보 차저(200) 사이에 위치하는 제1 배기 파이프(300)에 결합된 제1 산소센서(600)를 가열하고, 배기 매니폴드(100)에서 방출된 배기가스로 터보 차저(200)와 머플러(400) 사이에 위치하는 제2 배기 파이프(500)에 결합된 제2 산소센서(700)를 가열하는 산소센서 가열단계(S1)를 거친다.

제1 산소센서(600)는 제2 산소센서(700) 보다 상대적으로 빨리 가열된다. 이는 터보 차저(200)에 의해 손실되는 배기열량이 크기 때문에, 터보 차저(200)를 거치기 전의 배기가스가 더 많은 열을 포함하고 있기 때문이다. 즉, 제1 배기 파이프(300)를 통과하는 배기가스의 열에너지가 제2 배기 파이프(500)를 통과하는 배기가스의 열에너지보다 크기 때문에 제1 배기 파이프(300)에 장착된 제1 산소센서(600)가 제2 배기 파이프(500)에 장착된 제2 산소센서(700)보다 먼저 가열된다.

제1 산소센서(600)가 기설정된 온도 범위까지 가열되면 제1 산소센서(600)가 작동하여 배기가스 내의 산소량을 측정하고, 측정값에 따라 차량 외부에서 유입되는 공기의 양을 제어하여 공연비를 제어하는 제1 산소센서 작동단계(S2)를 거친다.

제1 산소센서(600)가 기설정된 온도 범위까지 가열되면 제1 산소센서(600) 내부에 장착된 히터가 작동하여 제1 산소센서(600)의 온도를 기설정된 온도 범위 내로 유지한다.

제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위까지 가열되면 제1 산소센서(600)의 작동이 정지되고 제2 산소센서(700)가 작동하여 배기가스 내의 산소량을 측정하고, 측정값에 따라 차량 외부에서 유입되는 공기의 양을 제어하여 공연비를 제어하는 제2 산소센서 작동단계(S3)를 거친다.

제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위까지 가열되면 제2 산소센서(700) 내부에 장착된 히터가 작동하여 제2 산소센서(700)의 온도를 기설정된 온도 범위 내로 유지한다.

제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 제1 배기 파이프(300)를 통과하는 열량 및 제2 배기 파이프(500)를 통과하는 열량을 측정하여 판단할 수 있다.

또는, 제1 산소센서(600) 및 제2 산소센서(700)가 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 제1 산소센서(600) 내부에 장착된 제1 온도센서 및 제2 산소센서(700) 내부에 장착된 제2 온도센서의 측정값이 기설정된 온도 범위에 도달하였는지 여부로 판단할 수 있다.

상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 배기 매니폴드 200: 터보 차저
300: 제1 배기 파이프 400: 머플러
500: 제2 배기 파이프 600: 제1 산소센서
700: 제2 산소센서 800: ECU
S1: 산소센서 가열단계 S2: 제1 산소센서 작동단계
S3: 제2 산소센서 작동단계

Claims

자동차 엔진의 배기가스를 포집하는 배기 매니폴드;
상기 배기 매니폴드로부터 전달받은 배기가스를 엔진 및 머플러로 전달하는 터보 차저;
상기 배기 매니폴드와 상기 터보 차저를 연결하는 제1 배기 파이프;
상기 터보 차저의 후단에 연결되고 촉매층을 구비하는 머플러;
상기 터보 차저와 상기 머플러를 연결하는 제2 배기 파이프;
상기 제1 배기 파이프에 결합되어 공연비를 제어하기 위하여 배기가스 내의 산소량을 측정하는 제1 산소센서; 및
상기 제2 배기 파이프에 결합되어 공연비를 제어하기 위하여 배기가스 내의 산소량을 측정하는 제2 산소센서를 포함하고,
상기 제1 산소센서가 상기 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스에 의하여 기설정된 온도 범위까지 가열된 후 제1 산소센서가 작동되고,
상기 제2 산소센서가 상기 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스에 의하여 상기 기설정된 온도까지 가열되면 제1 산소센서의 작동이 정지되고 제2 산소센서가 작동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 산소센서 및 상기 제2 산소센서의 작동을 제어하고 배기가스 내의 산소량의 측정값이 입력되는 ECU를 더 포함하고,
상기 ECU는 상기 제1 산소센서 및 상기 제2 산소센서에서 측정된 배기가스 내의 산소량에 근거하여 엔진에 흡기되는 공기량을 소정의 범위로 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1 산소센서는 내부에 히터를 구비하고,
상기 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스에 의하여 상기 기설정된 온도 범위까지 가열된 이후에는 상기 히터가 작동하여 상기 제1 산소센서의 온도를 상기 기설정된 온도 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 산소센서는 내부에 히터를 구비하고,
상기 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스에 의하여 상기 기설정된 온도 범위까지 가열된 이후에는 상기 히터가 작동하여 상기 제2 산소센서의 온도를 상기 기설정된 온도 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치.
청구항 1 내지 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기설정된 온도 범위는 300~400℃인 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 산소센서가 상기 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 상기 제1 배기 파이프를 통과하는 열량을 측정하여 판단하고,
상기 제2 산소센서가 상기 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 상기 제2 배기 파이프를 통과하는 열량을 측정하여 판단하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 배기 파이프는 제1 온도센서를 구비하고 상기 제2 배기 파이프는 제2 온도센서를 구비하며,
상기 제1 산소센서 및 상기 제2 산소센서가 상기 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 상기 제1 온도센서 및 상기 제2 온도센서의 측정값이 상기 기설정된 온도 범위에 도달하였는지 여부로 판단하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 장치.
터보 차저를 구비한 자동차 엔진의 배기 매니폴드에서 방출되는 배기가스 양에 따라 엔진으로 유입되는 공기의 양을 제어하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법으로서,
상기 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스로 상기 배기 매니폴드와 상기 터보 차저 사이에 위치하는 제1 배기 파이프에 결합된 제1 산소센서를 가열하고, 상기 배기 매니폴드에서 방출된 배기가스로 상기 터보 차저와 머플러 사이에 위치하는 제2 배기 파이프에 결합된 제2 산소센서를 가열하는 산소센서 가열단계;
상기 제1 산소센서의 산소 측정값에 따라 유입되는 공기의 양을 제어하는 제1 산소센서 작동단계; 및
상기 제2 산소센서의 산소 측정값에 따라 유입되는 공기의 양을 제어하는 제2 산소센서 작동단계를 포함하고,
상기 제1 산소센서 작동단계는 상기 제1 산소센서의 온도가 상기 배기 매니폴드로부터 방출되는 배기가스에 의해 가열되어 기설정된 온도 범위에 도달하였을 경우에 실시하고,
상기 제2 산소센서 작동단계는 상기 제2 산소센서의 온도가 상기 배기 매니폴드로부터 방출되는 배기가스에 의해 가열되어 기설정된 온도 범위에 도달하였을 경우에 실시하며,
상기 제1 산소센서 작동단계가 종료되고, 그 이후에 상기 제2 산소센서 작동단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 산소센서 작동단계에서,
상기 제1 산소센서가 상기 기설정된 온도 범위까지 가열되면 상기 제1 산소센서 내부에 장착된 히터가 작동하여 상기 제1 산소센서의 온도를 상기 기설정된 온도 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 제2 산소센서 작동단계에서,
상기 제2 산소센서가 상기 기설정된 온도 범위까지 가열되면 상기 제2 산소센서 내부에 장착된 히터가 작동하여 상기 제2 산소센서의 온도를 상기 기설정된 온도 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법.
청구항 9 내지 11 중 어느 하나에 있어서,
상기 기설정된 온도 범위는 300~400℃인 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 산소센서가 상기 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 상기 제1 배기 파이프를 통과하는 열량을 측정하여 판단하고,
상기 제2 산소센서가 상기 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 상기 제2 배기 파이프를 통과하는 열량을 측정하여 판단하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 산소센서 및 상기 제2 산소센서가 상기 기설정된 온도 범위까지 가열되었는지 여부는 상기 제1 산소센서에 장착된 제1 온도센서 및 상기 제2 산소센서에 장착된 제2 온도센서의 측정값이 상기 기설정된 온도 범위에 도달하였는지 여부로 판단하는 것을 특징으로 하는 듀얼 산소센서에 의한 공연비 제어 방법.