KR101509951B1 - System for operating temperature alteration preventiom of scr catalyst - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배기온도 센서의 임의 조작으로 SCR 촉매의 작동을 제한하는 것을 방지하고, 이를 경고할 수 있는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for preventing the operation temperature change of an SCR catalyst which can prevent the operation of the SCR catalyst by any operation of the exhaust temperature sensor and warn the operation of the SCR catalyst.
최근에는 환경 문제가 중요시되면서 배기가스 규제에 따라 배기가스에 포함된 NOx, CO, 입자상 물질(PM:Particulate Matters) 등의 유해물질을 저감시키기 위한 다양한 형태의 후처리 장치가 이용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, as environmental problems have become more important, various types of post-treatment devices for reducing harmful substances such as NOx, CO, and particulate matters (PM) contained in exhaust gases have been used in accordance with exhaust gas regulations.
이러한 후처리 장치로는 일반적으로 엔진과 근접하게 설치되어 비메탄 탄화수소의 변환 기능을 수행하는 DOC(Diesel Oxidation Catalyst), 입자상 물질을 포집하는 DPF(Diesel Particulate Filter), 환원작용을 통해 NOx를 정화 하는 SCR(Selective Catalytic Reductio) 촉매가 이용되고 있다.Such a post-treatment apparatus generally includes a DOC (Diesel Oxidation Catalyst), a DPF (Diesel Particulate Filter) and a DPF (Diesel Particulate Filter), which are installed close to the engine to perform conversion of non-methane hydrocarbons. SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst.
특히, SCR 촉매의 경우 NOx 정화 성능을 일정수준으로 이상으로 유지하기 위해 전단부에 배치되는 도징모듈(Dosing Module)로 우레아(Urea) 수용액을 분사하면 배기가스의 열에 의해 열분해되고, SCR 촉매물질을 만나 가수분해되어 생성된 암모니아(NH3)를 흡장하며, 흡장된 암모니아와 NOx를 반응시켜 정화시킨다.
Particularly, in the case of SCR catalyst, when the urea aqueous solution is injected into the dosing module disposed at the front end in order to maintain the NOx purification performance at a certain level or more, it is pyrolyzed by the heat of the exhaust gas, Absorbs ammonia (NH3) generated by hydrolysis, and purifies the ammonia by reacting with stored NOx.
상기 SCR촉매의 온도와 암모니아 흡착량의 관계는 SCR촉매의 온도가 낮으면 흡착이 느리게 진행되고 온도가 높으면 흡착이 빠르게 진행된다. 따라서, SCR촉매의 암모니아 흡착량을 결정하기 위하여 SCR촉매의 내부에서는 온도 차이가 없다고 가정한 상태에서 SCR촉매의 전/후단에 설치되는 온도 센서를 이용하여 SCR촉매의 온도를 추출하고, 설정된 맵에 추출된 온도정보를 적용하여 SCR촉매의 부피에 따른 암모니아 흡장 가능량을 예측하고 목표 암모니아 흡장량을 결정하였다. 그리고, SCR촉매의 목표 암모니아 흡장량과 현재의 암모니아 흡장량의 차이에 따라 우레아 수용액을 분사량을 결정하였다.The relation between the temperature of the SCR catalyst and the amount of ammonia adsorption proceeds slowly when the temperature of the SCR catalyst is low and rapidly when the temperature is high. Therefore, in order to determine the amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst, the temperature of the SCR catalyst is extracted by using a temperature sensor installed at the front / rear end of the SCR catalyst, assuming that there is no temperature difference inside the SCR catalyst, Based on the extracted temperature information, the possible amount of ammonia storage according to the volume of SCR catalyst was predicted and the amount of target ammonia was determined. The injection amount of urea aqueous solution was determined according to the difference between the target ammonia adsorption amount of the SCR catalyst and the present ammonia adsorption amount.
이처럼, 우레아를 별도로 공급해야 함에 따라 추가적인 비용이 발생되는 SCR 촉매 시스템의 경우, 온도 센서를 통해 배기가스의 온도에 따라 우레아 수용액의 분사량을 결정한다.Thus, in the case of an SCR catalyst system in which an additional cost is incurred as a separate supply of urea is required, the amount of urea aqueous solution injected is determined according to the temperature of the exhaust gas through a temperature sensor.
하지만, 사용자가 임의로 온도 센서를 조작하여 SCR 촉매 시스템의 작동 이하 온도가 되도록 조작함으로써 정상적으로 소모되어야 하는 우레아 수용액을 줄이는 행위가 다발하여 문제가 되고 있다.However, since the user operates the temperature sensor arbitrarily to operate the SCR catalyst system at a temperature lower than the operation of the SCR catalyst system, the operation of reducing the urea aqueous solution, which should normally be consumed, becomes frequent.
따라서, 임의로 온도 센서를 조작하여 우레아 분사량을 조절하는 행위를 방지 및 경고할 수 있는 시스템이 필요하였다.
Therefore, there was a need for a system capable of preventing and warning the operation of controlling the urea injection amount by operating the temperature sensor at will.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 배기 온도 센서를 임의로 조작하여 우레아 분사를 제한하여 우레아 분사량을 줄이는 것을 방지하기 위한 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide an SCR catalyst operating temperature change prevention system for preventing the urea injection amount from being reduced by limiting the urea injection by arbitrarily operating the exhaust temperature sensor.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템은 우레아 수용액을 분사하여 NOx를 정화하는 SCR촉매장치의 전후단에 설치되어 배출되는 배기가스 온도를 검출하는 온도 센서; 및 배기가스 온도에 관한 사전 검사된 기준 온도가 구비되고, 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 온도 센서의 외부조작으로 판단하여 차량의 주행속도를 제한하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부의 기준 온도는 특정 냉각수 온도, 외기 온도, 변속기 단수의 조건에서 사전 검사된 배기가스 온도인 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, according to the present invention, there is provided a system for preventing operation temperature change of an SCR catalyst, comprising: a temperature sensor installed at the upstream and downstream sides of an SCR catalytic device for purifying NOx by injecting an aqueous urea solution; And a controller for determining a driving speed of the vehicle based on an external operation of the temperature sensor when the temperature of the exhaust gas detected through the temperature sensor is lower than a reference temperature, , And the reference temperature of the control unit is an exhaust gas temperature that is preliminarily inspected under the conditions of the specific cooling water temperature, the outdoor air temperature, and the speed of the transmission.
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상기 제어부의 기준 온도는 변속기 단수가 중립 상태인 차량의 아이들링 상태에서 측정된 배기가스 온도일 수 있다.The reference temperature of the control unit may be an exhaust gas temperature measured in an idling state of a vehicle in which the number of stages of the transmission is in a neutral state.
상기 제어부의 기준 온도는 차량의 무부하 아이들링 상태에서 냉각수 온도가 82℃ 내지 95℃를 유지하는 상태에서 측정된 배기가스 온도일 수 있다.The reference temperature of the control unit may be an exhaust gas temperature measured in a state where the cooling water temperature is maintained at 82 ° C to 95 ° C in a no-load idling state of the vehicle.
상기 제어부는 외기 온도에 따라 배출되는 배기가스의 온도에 대한 데이터 베이스가 구비되고, 데이터 베이스를 토대로 외기 온도 센서를 통해 측정된 외기 온도에 따라 기준 온도가 설정될 수 있다.The control unit is provided with a database on the temperature of the exhaust gas discharged according to the outside air temperature, and the reference temperature can be set according to the outside air temperature measured through the outside air temperature sensor based on the database.
상기 제어부는 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도와 기준 온도를 비교 판단시 일정 시차를 두고 적어도 3회 이상 비교 판단할 수 있다.The controller may compare the exhaust gas temperature detected by the temperature sensor with the reference temperature at least three times with a predetermined time difference in the comparison determination.
상기 제어부는 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 차량 클러스터를 통해 경고등을 점등시켜 운전자에게 경고 메시지를 전달할 수 있다.If the exhaust gas temperature is lower than the reference temperature, the control unit may transmit a warning message to the driver by turning on the warning lamp through the vehicle cluster.
상기 제어부는 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 림프 홈(limp home) 모드로 전환할 수 있다.The control unit may switch to the limp home mode when the exhaust gas temperature detected through the temperature sensor is lower than the reference temperature.
한편, SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 방법은 우레아 수용액을 분사하여 NOx를 정화하는 SCR촉매장치의 전단에 설치된 온도 센서를 통해 배출되는 배기가스의 온도를 검출하는 검출단계; 온도 센서를 통해 검출된 배기가스의 온도를 기준 배기가스 온도와 비교 판단하는 비교단계; 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 배기가스 온도보다 낮을 경우 온도 센서의 외부조작으로 판단하여 엔진 출력을 저하시키고 운전자에게 이상 여부를 경고하는 경고단계;를 포함하되, 상기 기준 배기가스 온도는 변속기 단수가 중립 상태인 차량의 아이들링 상태에서 냉각수 온도가 82℃ 내지 90℃를 유지하고, 외기 온도에 따른 배기가스 온도에 대한 데이터 베이스를 토대로 설정되는 것을 특징으로 한다.
Meanwhile, a method for preventing the operation temperature change of the SCR catalyst includes a detecting step of detecting the temperature of the exhaust gas discharged through the temperature sensor provided at the upstream side of the SCR catalytic device for purifying NOx by injecting the urea aqueous solution; A comparison step of comparing the temperature of the exhaust gas detected through the temperature sensor with the reference exhaust gas temperature; And a warning step of determining that the temperature of the exhaust gas detected through the temperature sensor is lower than a reference exhaust gas temperature by judging that the temperature sensor is operated outside and lowering the engine output and warning the driver of the abnormality, The cooling water temperature is maintained at 82 DEG C to 90 DEG C in the idling state of the vehicle in which the number of transmission stages is in a neutral state, and is set based on the database of the exhaust gas temperature according to the outdoor air temperature.
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상술한 바와 같은 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템은 SCR촉매 장치의 우레아 수용액이 분사되는 최소한의 조건에서 배기가스의 기준 온도를 설정하고, 배기가스의 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 외부적 조작 또는 고장으로 판단하여 출력저하 및 경고를 통해 차량 정비를 유도함으로써 정상적인 우레아 분사가 이루어지도록 할 수 있으며, 임의 조작이 이루어지지 못하도록 방지할 수 있다. 이로 인해, 배기가스의 유해물질을 저감할 수 있다.
The SCR catalyst operating temperature change prevention system as described above sets a reference temperature of the exhaust gas under the minimum condition in which the urea aqueous solution of the SCR catalyst apparatus is injected, and when the temperature of the exhaust gas is lower than the reference temperature, It is possible to make the normal urea injection by inducing the maintenance of the vehicle through the output drop and the warning, and it is possible to prevent the arbitrary operation from being performed. Thus, the harmful substances of the exhaust gas can be reduced.
도 1 내지 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템의 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a flow diagram of a system for preventing the operation temperature change of an SCR catalyst according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템에 대하여 살펴본다.
Hereinafter, an operation temperature change prevention system for an SCR catalyst according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템은 사용자가 임의로 우레아 분사량을 제한하는 것을 방지하기 위한 것이다.The operation temperature change prevention system of the SCR catalyst of the present invention is intended to prevent the user from arbitrarily restricting the urea injection amount.
즉, 질소산화물 저감장치인 SCR 시스템은 배기온도가 150도 이상이 되어야 NH3가 NOx와 반응하도록 되어 있다. 그 이하의 조건에서는 반응이 이루어지기가 화학적으로 어려우며, 분무된 암모니아가 그대로 배출되게 되므로 우레아 분사를 제한하도록 되어 있다. 이를 이용하여 배기 온도 센서(100)의 조작을 통해 강제적으로 배기 온도 센서(100)의 온도가 반응하는 것을 방해하여 우레아 분사량을 줄이는 문제를 근본적으로 방지하기 위한 것이다.That is, in the SCR system, which is a nitrogen oxide reduction device, NH3 is required to react with NOx when the exhaust temperature is 150 degrees or higher. Under these conditions, it is chemically difficult to carry out the reaction, and the sprayed ammonia is discharged as it is, so that the urea injection is restricted. This is to prevent the problem that the temperature of the
이를 위한 본 발명의 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템은 우레아 수용액을 분사하여 NOx를 정화하는 SCR촉매장치의 전후단에 설치되어 배출되는 배기가스 온도를 검출(S300)하는 온도 센서(100); 및 배기가스 온도에 관한 사전 검사된 기준 온도가 구비되고, 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 온도 센서(100)의 외부조작으로 판단하여 차량의 주행속도를 제한하는 제어부(200);를 포함한다.To this end, the system for preventing the operation temperature change of the SCR catalyst according to the present invention includes a
상기의 온도 센서(100)는 SCR 장치에 이용되는 배기가스 온도를 검출하기 위한 온도 센서(100)가 적용될 수 있으며, 배기가스의 온도를 검출하는 수단으로 공지된 다양한 기술이 적용가능할 것이다.The
위의 온도 센서(100)를 통해 검출된 배기가스의 온도를 제어부(200)에 구비된 기준 온도와 비교판단(S400)한다. 여기서, 제어부(200)에 구비되는 기준 온도라 함은 차량 엔진의 냉각수온이 안정적으로 유지되는 워밍업 조건에서 무부하 아이들 상태의 배기온도 온도로 설정될 수 있다. The temperature of the exhaust gas detected through the
이에 따라, 제어부(200)는 차량 시동이 온되면 즉각적으로 온도 센서를 통해 검출되는 배기가스의 온도와 기준 온도를 비교하지 않고, 차량의 충분한 워밍업 상태(S100) 이후 검출된 배기가스의 온도와 기준 온도를 비교판단하도록 한다.Accordingly, when the vehicle is turned on, the
즉, 차량의 시동된 후 일정 시간 후에 기준 온도와의 비교판단을 수행하거나, 배출되는 배기가스의 온도를 측정하여 차량이 충분히 워밍업 상태(S100)에 진입하였는지 판단하여 기준 온도와의 비교판단을 수행하도록 할 수 있다. 이러한 차량의 워밍업 상태(S100)를 판단함에 있어서는 배기가스 온도, 냉각수 온도, 오일 온도 등 다양한 수단이 이용될 수 있으며, 이에 대해서는 기술적 수단에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 하겠다.
That is, it is determined whether or not the vehicle has entered the warming-up state (S100) sufficiently by comparing the reference temperature with a predetermined time after the vehicle is started, or measuring the temperature of the exhaust gas discharged, . Various means such as an exhaust gas temperature, a cooling water temperature, and an oil temperature may be used to determine the warm-up state S100 of the vehicle, and a detailed description of the technical means will be omitted.
위의 제어부(200)에 마련되는 기준 온도에 대해서 설명하면, 상기 제어부(200)의 기준 온도는 특정 냉각수 온도, 외기 온도, 변속기 단수의 조건에서 사전 검사된 배기가스 온도일 수 있다. 즉, SCR 시스템에 있어서 우레아 분사가 이루어지기 위한 최소한의 조건을 만족하는 기준 온도를 설정(S200)하기 위해 특정 냉각수 온도, 외기 온도, 변속기 단수의 조건에서 차량 설계시 사전 검사하여 데이터 베이스화 하여 제어부(200)에 저장하는 것이다.The reference temperature of the
구체적으로, 상기 제어부(200)의 기준 온도는 변속기 단수가 중립 상태인 차량의 아이들링 상태에서 측정된 배기가스 온도일 수 있다. 즉, 변속기 단수를 중립 위치에 두어 차량이 아이들링 상태를 유지함으로써 무부하 조건을 만족시키고, 이때의 배기가스의 온도를 기준 온도로 설정(S200)하는 것이다.Specifically, the reference temperature of the
만약, 변속기 단수가 중립 상태가 아닌, 주행 가능한 변속단에 위치될 경우 차량에 부하가 걸리면서 배기가스의 온도가 상승되어 SCR 장치의 우레아 분사조건에 쉽게 도달하게 된다. 이를 기준으로 기준 온도가 설정될 경우 우레아 분사 조건에 쉽게 도달하는바, 불필요한 우레아 분사가 이루어질 수 있고, 우레아 분사가 이루어지기 위한 최소한의 조건에 적합한 기준 온도를 설정하는데 부적절하기 때문에 중립 상태의 변속단수에서 아이들링 상태에서의 배기가스 온도를 기준 온도로 설정함이 바람직하다.
If the speed of the transmission is not in a neutral state but is located at a speed range where the vehicle can travel, the exhaust gas temperature is increased while a load is applied to the vehicle, thereby easily reaching the urea injection condition of the SCR apparatus. If the reference temperature is set on the basis of this, the urea injection condition can be easily reached, unnecessary urea injection can be performed, and it is inappropriate to set the reference temperature suitable for the minimum condition for urea injection. It is preferable to set the exhaust gas temperature in the idling state to the reference temperature.
한편으로, 상기 제어부(200)의 기준 온도는 차량의 무부하 아이들링 상태에서 냉각수 온도가 82℃ 내지 95℃를 유지하는 상태에서 측정된 배기가스 온도일 수 있다.On the other hand, the reference temperature of the
즉, 기준 온도를 설정하기 위한 냉각수 온도는 무부하 아이들링 상태에서 엔진의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 엔진의 냉각수 온도인 것이다.That is, the cooling water temperature for setting the reference temperature is the cooling water temperature of the engine for maintaining the engine temperature at an appropriate temperature in the no-load idling state.
이는, 차량 냉각수 라인에 설치되는 서모스탯의 개변 온도를 이용할 수 있다. 일례로, 냉각수 온도는 출구 제어방식의 경우 약 82℃ 정도가 될 수 있고 입구 제어방식의 경우 약 95℃ 정도일 수 있다.This can utilize the change temperature of the thermostat installed in the vehicle cooling water line. For example, the cooling water temperature may be about 82 ° C for the outlet control system and about 95 ° C for the inlet control system.
이러한 냉각수 온도는 엔진의 적정 온도를 유지하기 위한 냉각수 온도가 차량에 사양에 따라 다양하게 설정되는바, 냉각수 온도의 경우 차량의 엔진 사양에 따라 적절히 설정될 수 있다.Such cooling water temperature is variously set according to the specification of the vehicle in order to maintain the proper temperature of the engine. In the case of the cooling water temperature, the cooling water temperature can be appropriately set according to the engine specification of the vehicle.
본 발명에서 냉각수 온도를 이용하여 기준 온도를 설정하는 이유는 차량의 워밍업 상태(S100)를 판단하기 사용될 수 있으며, 냉각수온이 안정적으로 유지되는지를 판단하여 차량의 워밍업 상태(S100)를 확인하고, 워밍업 상태(S100)에서 우레아 분사가 이루어지기 위한 최소한의 조건을 만족시의 배기가스 온도를 기준 온도로 설정(S200)하기 위함이다.
The reason why the reference temperature is set using the cooling water temperature in the present invention can be used to determine the warming-up state (S100) of the vehicle. It is determined whether the cooling water temperature is stably maintained to check the warm- The exhaust gas temperature at the time of satisfying the minimum condition for the urea injection in the warming-up state (S100) is set to the reference temperature (S200).
한편으로, 상기 제어부(200)는 외기 온도에 따라 배출되는 배기가스의 온도에 대한 데이터 베이스를 구비하고, 데이터 베이스를 토대로 외기 온도 센서(300)를 통해 측정된 외기 온도에 따라 기준 온도를 설정(S200)할 수 있다.On the other hand, the
통상적으로, 배출되는 배기가스의 온도는 외기의 온도의 영향을 받아 그 온도가 변화될 수 있다. 즉, 여름철과 같이 외기 온도가 높거나 겨울철과 같이 외기 온도가 낮을 경우 외기 온도에 의해 배출되는 배기가스의 온도가 상이하다. 따라서, 제어부(200)는 외기 온도에 따른 배기가스 온도에 대한 데이터 베이스를 구비하여, 이를 토대로 기준 온도를 설정함이 바람직하다.Normally, the temperature of the discharged exhaust gas is affected by the temperature of the outside air, and the temperature thereof can be changed. That is, when the outside air temperature is high as in the summer or when the outside air temperature is low as in winter, the temperature of the exhaust gas discharged by the outside air temperature is different. Therefore, the
예컨대, 이러한 데이터 베이스는 크게 여름철과 겨울철의 카테고리로 구분될 수 있다. 예를 들어, 외기온도가 -10℃ 이하일 경우 겨울철로, 그리고 외기온도가 25℃ 이상일 경우 여름철로 구분하여 이에 따른 배기가스의 온도를 설정할 수 있다. 배출되는 배기가스의 경우 외기온도의 영향을 받지만, 외기 온도가 겨울철 또는 여름철과 같이 큰 폭으로 차이가 나지 않는다면 배출되는 배기가스의 온도도 차이가 크게 발생되지 않기 때문에 이러한 방법이 적용가능하다.For example, these databases can be largely classified into summer and winter categories. For example, if the outside temperature is below -10 ° C, it can be set for winter, and if the outside temperature is higher than 25 ° C, it can be divided into summer and the temperature of the exhaust gas can be set accordingly. In the case of exhaust gas discharged, the temperature of the exhaust gas is influenced by the outside temperature. However, if the outside air temperature does not differ greatly as in winter or summer, the temperature of the exhaust gas discharged does not greatly differ.
물론, 데이터 베이스를 설정시 각 온도에 따른 배기가스의 온도를 모두 검사하여 이용할 수 있고, 이는 외기 온도에 따른 정확한 배기가스 배출온도를 판단할 수 있다.Of course, when setting the database, it is possible to check the temperature of the exhaust gas according to each temperature and use it, which can determine the accurate exhaust gas temperature according to the ambient temperature.
위와 같이, 사전 검사된 외기 온도에 따른 배기가스 온도가 저장된 데이터 베이스를 토대로 기준 온도를 설정해줌으로써 우레아 분사 조건에 만족하는 최소한의 기준 온도를 설정(S200)할 수 있다.As described above, by setting the reference temperature on the basis of the database in which the exhaust gas temperature according to the preliminary inspected outdoor air temperature is stored, the minimum reference temperature satisfying the urea injection condition can be set (S200).
또 다른 한편으로, 후처리 장치로는 DOC(Diesel Oxidation Catalyst), DPF(Diesel Particulate Filter), SCR(Selective Catalytic Reductio), LNT(Lean NOx Trap), TWC(Three Way Converter) 등 다양하게 적용되고 있으며, 배출되는 배기가스는 각 촉매장치를 지나감에 따라 온도가 변화될 수 있다.On the other hand, various post-treatment devices such as DOC (Diesel Oxidation Catalyst), DPF (Diesel Particulate Filter), SCR (Selective Catalytic Reduction), LNT (Lean NOx Trap) and TWC , The exhaust gas discharged may be changed in temperature as it passes through each catalytic device.
따라서, 위와 같은 TWC, DOC, LNT, DPF 와 같은 촉매 장치와 함께 SCR 촉매 장치가 설치되는 경우 각 촉매장치를 통과함에 따라 변화되는 배기가스의 온도를 고려하여 기준 온도를 설정해줌이 바람직하다.
Therefore, when the SCR catalyst device is installed together with the catalytic devices such as TWC, DOC, LNT, and DPF, it is preferable to set the reference temperature in consideration of the temperature of the exhaust gas that changes as it passes through each catalyst device.
위에서 설명된 기준 온도를 구비한 제어부(200)는 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 온도 센서(100)의 외부조작으로 판단하여 차량의 주행속도를 제한하도록 한다. 즉, 본 발명의 기준 온도는 변속단수, 냉각수 온도, 외기 온도를 통해 우레아 분사 조건이 이루어질 수 있는 최소한의 조건으로 설정된다. 제어부(200)는, 배출되는 배기가스의 온도가 상기의 기준 온도보다 낮을 경우 임의로 온도 센서(100)를 조작한 것으로 판단하여 주행속도를 제한한다.The
여기서, 상기 제어부(200)는 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도와 기준 온도를 비교 판단(S400)시 일정 시차를 두고 적어도 3회 이상 비교 판단(S500)할 수 있다.Here, the
즉, 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도와 기준 온도와의 비교 판단(S400)을 3회 이상 판단함으로써 오차로 인한 잘못된 판단이 이루어지는 것을 방지할 수 있고, 배기 온도 센서(100)의 외부 조작 여부를 정확히 판단할 수 있다.In other words, it is possible to prevent the erroneous determination due to the error by judging the exhaust gas temperature detected through the temperature sensor and the reference temperature (S400) three times or more and to determine whether the
이렇게, 주행속도를 제한함으로써 운전자에게 배기 온도 센서(100)의 고장 또는 외부적 조작이 이루어진 것을 경고하여 정비를 받도록 유도할 수 있다.By limiting the running speed in this manner, it is possible to warn the driver that the
즉, 상기 제어부(200)는 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 차량 클러스터를 통해 경고등을 점등(S600)시켜 운전자에게 경고 메시지를 전달할 수 있다. 이렇게, 운전자에게 경고 메시지를 전달함으로써 운전자로 하여금 배기 온도 센서(100)의 이상 여부를 쉽게 알 수 있도록 할 수 있고, 정비를 받도록 유도할 수 있다.That is, when the temperature of the exhaust gas is lower than the reference temperature, the
여기서, 상기 제어부(200)는 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 림프 홈(limp home) 모드로 전환(S600)할 수 있다. 즉, 주행속도를 제한함은 차량의 림프 홈 모드로 전환하여 엔진 출력을 저하시킴으로써 운전자에게 배기 온도 센서(100)의 임의조작에 따른 경각심을 제공할 수 있고, 배기 온도 센서(100)의 이상일 경우 림프 홈 모드로 전환하여 2차적인 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
If the exhaust gas temperature detected through the temperature sensor is lower than the reference temperature, the
한편, SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 방법은 우레아 수용액을 분사하여 NOx를 정화하는 SCR촉매장치의 전단에 설치된 온도 센서를 통해 배출되는 배기가스의 온도를 검출하는 검출단계(S300); 온도 센서를 통해 검출된 배기가스의 온도를 기준 배기가스 온도와 비교 판단하는 비교단계(S400); 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 배기가스 온도보다 낮을 경우 온도 센서(100)의 외부조작으로 판단하여 엔진 출력을 저하시키고 운전자에게 이상 여부를 경고하는 경고단계(S600);를 포함할 수 있다.Meanwhile, the method for preventing the operation temperature change of the SCR catalyst includes a detecting step (S300) of detecting the temperature of the exhaust gas discharged through the temperature sensor provided on the upstream side of the SCR catalytic device for purifying NOx by injecting the urea aqueous solution; A comparison step (S400) of comparing the temperature of the exhaust gas detected through the temperature sensor with the reference exhaust gas temperature; And a warning step (S600) of determining that the temperature of the exhaust gas detected through the temperature sensor is lower than the reference exhaust gas temperature by judging that the temperature sensor (100) is operated and decreasing the engine output and warning the driver of the abnormality have.
여기서, 상기 기준 배기가스 온도는 변속기 단수가 중립 상태인 차량의 아이들링 상태에서 냉각수 온도가 82℃ 내지 90℃를 유지하는 상태를 유지하고, 외기 온도 센서(300)를 통해 측정된 외기 온도에 따라 배출되는 배기가스의 온도에 대한 데이터 베이스를 토대로 설정될 수 있다.Herein, the reference exhaust gas temperature maintains the cooling water temperature at 82 ° C to 90 ° C in the idling state of the vehicle in which the number of stages of the transmission is in a neutral state, Based on the temperature of the exhaust gas being exhausted.
상술한 바와 같은 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 방법은 SCR촉매 장치의 우레아 수용액이 분사되는 최소한의 조건인 배기가스의 기준 온도를 설정하고, 배기가스의 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 외부적 조작 또는 고장으로 판단하여 출력저하 및 경고를 통해 차량 정비를 유도함으로써 정상적인 우레아 분사가 이루어지도록 할 수 있으며, 임의 조작이 이루어지지 못하도록 방지할 수 있다. 이로 인해, 배기가스의 유해물질을 저감할 수 있다.
The method for preventing the operation temperature change of the SCR catalyst as described above is to set the reference temperature of the exhaust gas which is the minimum condition in which the urea aqueous solution of the SCR catalyst apparatus is injected. When the temperature of the exhaust gas is lower than the reference temperature, It is possible to make the normal urea injection by inducing the maintenance of the vehicle through the output drop and the warning, and it is possible to prevent the arbitrary operation from being performed. Thus, the harmful substances of the exhaust gas can be reduced.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100:배기 온도 센서 200:제어부
300:외기 온도 센서100: exhaust temperature sensor 200:
300: Ambient temperature sensor
Claims (10)
배기가스 온도에 관한 사전 검사된 기준 온도를 구비하고, 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 온도 센서의 외부조작으로 판단하여 차량의 주행속도를 제한하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부의 기준 온도는 특정 냉각수 온도, 외기 온도, 변속기 단수의 조건에서 사전 검사된 배기가스 온도인 것을 특징으로 하는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템.
A temperature sensor installed at the front and rear ends of the SCR catalytic device for purifying NOx by injecting an urea aqueous solution and detecting the exhaust gas temperature to be exhausted; And
And a control unit provided with a reference temperature that is previously inspected with respect to the exhaust gas temperature and that limits the traveling speed of the vehicle based on an external operation of the temperature sensor when the exhaust gas temperature detected through the temperature sensor is lower than a reference temperature,
Wherein the reference temperature of the control unit is an exhaust gas temperature that is preliminarily inspected under a condition of a specific cooling water temperature, an outside air temperature, and a speed of the transmission.
상기 제어부의 기준 온도는 변속기 단수가 중립 상태인 차량의 아이들링 상태에서 측정된 배기가스 온도인 것을 특징으로 하는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the reference temperature of the control unit is an exhaust gas temperature measured in an idling state of the vehicle in which the number of stages of the transmission is in a neutral state.
상기 제어부의 기준 온도는 차량의 무부하 아이들링 상태에서 냉각수 온도가 82℃ 내지 95℃를 유지하는 상태에서 측정된 배기가스 온도인 것을 특징으로 하는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the reference temperature of the control unit is an exhaust gas temperature measured in a state where the cooling water temperature is maintained at 82 캜 to 95 캜 in a no-load idling state of the vehicle.
상기 제어부는 외기 온도에 따라 배출되는 배기가스의 온도에 대한 데이터 베이스를 구비하고, 데이터 베이스를 토대로 외기 온도 센서를 통해 측정된 외기 온도에 따라 기준 온도를 설정하는 것을 특징으로 하는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the control unit includes a database for the temperature of the exhaust gas discharged according to the ambient temperature and sets the reference temperature according to the outdoor air temperature measured through the outdoor air temperature sensor based on the database, Change prevention system.
상기 제어부는 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도와 기준 온도를 비교 판단시 일정 시차를 두고 적어도 3회 이상 비교 판단하는 것을 특징으로 하는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the control unit compares the exhaust gas temperature detected by the temperature sensor with the reference temperature at least three times with a predetermined time difference in a comparison determination.
상기 제어부는 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 차량 클러스터를 통해 경고등을 점등시켜 운전자에게 경고 메시지를 전달하는 것을 특징으로 하는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the control unit illuminates the warning lamp through the vehicle cluster and transmits a warning message to the driver when the exhaust gas temperature is lower than the reference temperature.
상기 제어부는 온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 림프 홈(limp home) 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 시스템.The method of claim 7,
Wherein the control unit switches to a limp home mode when the exhaust gas temperature detected through the temperature sensor is lower than a reference temperature.
온도 센서를 통해 검출된 배기가스의 온도를 기준 배기가스 온도와 비교 판단하는 비교단계;
온도 센서를 통해 검출된 배기가스 온도가 기준 배기가스 온도보다 낮을 경우 온도 센서의 외부조작으로 판단하여 엔진 출력을 저하시키고 운전자에게 이상 여부를 경고하는 경고단계;를 포함하되,
상기 기준 배기가스 온도는 변속기 단수가 중립 상태인 차량의 아이들링 상태에서 냉각수 온도가 82℃ 내지 90℃를 유지하고, 외기 온도에 따른 배기가스 온도에 대한 데이터 베이스를 토대로 설정된 것을 특징으로 하는 SCR 촉매의 작동온도 변경 방지 방법.
A detecting step of detecting a temperature of exhaust gas discharged through a temperature sensor provided at a front end of an SCR catalytic device for purifying NOx by injecting a urea aqueous solution;
A comparison step of comparing the temperature of the exhaust gas detected through the temperature sensor with the reference exhaust gas temperature;
And a warning step of determining that the temperature of the exhaust gas detected through the temperature sensor is lower than a reference exhaust gas temperature and judging the operation of the temperature sensor as an external operation to lower the engine output and warning the driver of the abnormality,
Wherein the reference exhaust gas temperature is set based on a data base on the exhaust gas temperature according to the outdoor air temperature while maintaining the cooling water temperature at 82 to 90 DEG C in the idling state of the vehicle in which the number of transmission stages is neutral. How to prevent operating temperature changes.
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