KR101575513B1 - Method and system of dpf regeneration for improving durability of dpf filter - Google Patents

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Abstract

Introduced is a regeneration maintaining method to improve durability of a diesel particulate filter (DPF). To this end, the present invention comprises: a step of determining whether a vehicle is in an idle state during the regeneration of a DPF; a first control step of controlling the concentration of oxygen flowing into the DPF to be not more than a set first reference value when the vehicle is in an idle state; and a step of proceeding a regeneration process until the amount of exhaust gas in the DPF is not more than a set target reference value. Therefore, the present invention prevents damage to the DPF even if the vehicle is in an idle state.

Description

DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법 및 그 제어 시스템.{METHOD AND SYSTEM OF DPF REGENERATION FOR IMPROVING DURABILITY OF DPF FILTER}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a regeneration method and a control system thereof for improving durability of a DPF filter.

본 발명은 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법 및 그 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 차량의 주행 중 아이들 상태에 진입한 경우에도 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값 이하로 될 때까지 재생을 유지시킴으로써 DPF 필터의 내구성을 향상시키는 재생 유지방법 및 그 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a regeneration maintaining method and a control system thereof for improving the durability of a DPF filter, and more particularly, to a regeneration maintaining method and a control system thereof for improving the durability of a DPF filter, To thereby improve the durability of the DPF filter, and a control system therefor.

엔진에서 배출되는 배기가스는 배기 파이프의 중간에 배치되는 촉매장치(Catalytic Converter)로 유도되어 정화되고 머플러를 통과하면서 소음이 감쇄된 후 테일 배기 파이프를 통해 대기로 방출된다.The exhaust gas discharged from the engine is guided to a catalytic converter disposed in the middle of the exhaust pipe, is purified, passed through the muffler, attenuates the noise, and is discharged to the atmosphere through the tail exhaust pipe.

한편, OBD규제에서는 배기가스의 규제뿐만 아니라 배기 관련부품의 고장, 열화정도를 감지하는 진단과 A/S(AfterService) 시장에서 표준화에 관련된 여러 가지 규정을 만족하도록 요구하고 있다.On the other hand, the OBD regulation requires not only regulation of exhaust gas, but also diagnosis to detect the degree of failure and deterioration of exhaust related parts, and various regulations related to standardization in the After Service (A / S) market.

이에 디젤차량은 북미디젤 Tier2 BIN5 규제나 유로6 규제를 만족시키기 위해 산화촉매, 디젤매연필터(Diesel Particulate Filter : DPF), SCR((Selective Catalytic Reduction)촉매 등이 적용되고 있으며, 차량의 설계에 따라 상기의 촉매들의 조합과 배치 위치는 서로 다르게 결정된다.Diesel vehicles are equipped with oxidation catalysts, diesel particulate filters (DPF), and selective catalytic reduction (SCR) catalysts to meet North American diesel Tier 2 BIN 5 regulations and Euro 6 regulations. The combination and location of the catalysts are determined differently.

이때, 디젤매연필터는 배기가스에 포함된 그을음 또는 매연(Soot) 등의 입자상 물질을 물리적으로 포집하고, 일정거리 주행 후 혹은 양단 간의 차압이 설정된 기준압력 이상으로 포집되는 경우 후분사 제어에 따라 대략 500 ~ 650℃의 고온으로 상승된 배기가스에 의해 포집된 물질이 연소되어 재생된다.
At this time, the diesel particulate filter physically collects particulate matter such as soot or soot contained in the exhaust gas, and when the particulate matter is collected at a predetermined pressure or more after the differential pressure is set at a predetermined distance, The material collected by the exhaust gas raised to a high temperature of 500 to 650 ° C is burned and regenerated.

한편, 디젤매연필터가 후분사 제어에 따라 재생되는 도중에 차량이 아이들 상태에 진입하는 경우 산소농도가 증대되고, 배기가스의 유량이 감소되어 비정상 재생이 발생되면 디젤매연필터는 필터 내부 한계온도와 구배 한계 온도를 초과하여 멜팅(Melting) 및 크랙(Crack) 등이 발생되어 파손되는 문제점이 있다.On the other hand, when the diesel particulate filter is regenerated in accordance with the post injection control, when the vehicle enters the idle state, the oxygen concentration is increased and the flow rate of the exhaust gas is decreased to cause abnormal regeneration. There is a problem that melting and cracks occur due to exceeding the limit temperature and are broken.

일반적으로 DPF 필터의 재질은 SiC, 코디어라이트 등 파손이 가능한 재질을 주로 사용하는데 필터 내부 한계온도는 대략 1100℃ 이고, 구배 한계 온도는 대략 400℃/cm 를 전후한다.Generally, the material of the DPF filter is mainly made of a material capable of being broken, such as SiC and cordierite. The filter internal limit temperature is about 1100 ° C, and the gradient limit temperature is about 400 ° C / cm.

상기와 같이 DPF의 재생 과정 중 아이들 상태에 진입시 산소 농도가 증가하고 배기가스의 유량이 감소되어 비정상 재생이 발생하면 DPF의 파손 가능성이 발생한다.
As described above, when the DPF is regenerated to the idle state, the oxygen concentration is increased and the flow rate of the exhaust gas is decreased to cause the DPF to be damaged if the regeneration occurs abnormally.

도 1은 재생 과정 중 차량이 아이들 상태에 진입시 필터의 내부 온도와 필터의 구배 온도를 나타내는 그래프로, 도시된 바와 같이, 일반적인 주행 상태를 나타내는 "A"구간에서는 대략 엔진이 2000rpm 정도로 주행하면서 DPF 전단의 산소 농도를 15%이하로 제어하면서 재생 과정이 이루어지고, 차량이 장시간 정차(Drop to Idle) 중인 이른바 아이들 상태에 진입시("B"구간) 차량은 대략 700~800rpm 으로 구동하고, DPF 전단의 산소 농도를 8%이하로 제어한 뒤, 그 후의 "C" 구간에서는 DPF 전단의 산소 농도를 제어하지 않는다.FIG. 1 is a graph showing the internal temperature of the filter and the gradient temperature of the filter when the vehicle enters the idle state during the regeneration process. As shown in the figure, in the section "A" The regeneration process is performed while the oxygen concentration of the DPF is controlled to 15% or less. When the vehicle enters the so-called idle state in which the vehicle is in a drop to idle state After controlling the oxygen concentration to 8% or less, the oxygen concentration at the front end of the DPF is not controlled in the subsequent "C"

이때, 차량이 아이들 상태에 진입하고, 소정의 시간이 지난 후 재생 과정을 탈출시키면 도시된 바와 같이 필터의 내부 온도가 상승하여 최고온도인 "a"점에 이르고, 필터의 구배 온도 역시 최고온도인 "b"점에 이르게 된다.At this time, when the vehicle enters the idle state and the regeneration process is terminated after a predetermined time, the internal temperature of the filter rises to reach the highest temperature "a" "b" point is reached.

즉, DPF 내에 Soot(검뎅이 또는 매연)이 여전히 많이 남은 상태에서 재생 과정을 탈출시키는 경우 산소 농도가 증가하고, 발화된 필터에 산소가 과잉 공급되는 경우 필터 내의 온도가 급상승함은 물론, 이에 따라 필터의 구배 온도 역시 급상승하게 되는 것이다.That is, when the regeneration process is escaped in a state where a lot of soot (soot or soot) remains in the DPF, the oxygen concentration increases, and when oxygen is supplied to the ignited filter excessively, the temperature in the filter rises rapidly The gradient temperature of the filter also increases rapidly.

이로 인해 DPF의 파손 가능성이 증대되는바, 본 발명은 이러한 종래 문제점을 해결하기 위한 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법 및 그 제어 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a regeneration maintaining method and a control system thereof for improving durability of a DPF filter for solving such a conventional problem.

상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 선행기술이 개시되고 있으며, 한국공개특허 제10-2011-0035691호인 "디젤매연필터 보호장치 및 방법"의 경우, 디젤매연필터의 재생 중 아이들에 진입하는 경우 비정상 재생의 발생 여부를 판정하여 디젤매연필터가 한계온도 이상으로 상승되는 것을 방지하는 효과가 구현되기는 하나, 본 발명처럼 DPF 내의 매연량이 소정 기준값 이하가 될 때까지 아이들 상태에 진입한 경우에도 소정 시간 재생을 유지하는 기술적 사상을 개시하지 못하고 있는 한계를 가지고 있다.
The prior art for solving the above-mentioned conventional problems is disclosed in Korean Patent Laid-open No. 10-2011-0035691 entitled "Device and method for protecting a diesel particulate filter ". In the case of entering a child during regeneration of a diesel particulate filter, It is possible to prevent the diesel particulate filter from rising to the limit temperature or higher. However, even if the diesel particulate filter enters the idle state until the amount of soot in the DPF becomes less than the predetermined reference value, But it has a limitation that it can not initiate the technological idea to maintain.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 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 adhering to the prior art already known to those skilled in the art.

한국공개특허 제10-2011-0035691호(2011.04.06)Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0035691 (April, 2011)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점인 재생 과정 중 차량의 아이들 진입시 발생하는 DPF의 파손을 방지하고자 재생 과정 중 아이들 상태에 진입하더라도 DPF 내 매연량이 소정의 타겟기준값 이하로 떨어질 때까지 재생 과정을 유지하여 DPF의 파손을 방지할 수 있는 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법 및 그 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.In order to prevent the DPF from being damaged during the idling of the vehicle during the regeneration process, which is a conventional problem as described above, the regeneration process is continued until the amount of soot in the DPF falls below a predetermined target reference value And an object thereof is to provide a regeneration maintaining method and a control system thereof for improving the durability of a DPF filter that can prevent the DPF from being damaged.

DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법이 소개된다.A regeneration method for improving the durability of the DPF filter is introduced.

이를 위해 본 발명은, DPF의 재생 중 차량이 아이들 단계에 진입하였는지 판단하는 단계; 차량이 아이들 단계에 진입시 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 설정된 제1기준값 이하로 조정하는 제1조절단계; 및 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값 이하로 될 때까지 상기 재생과정을 진행하는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention comprises: determining whether a vehicle enters an idle phase during regeneration of a DPF; A first adjustment step of adjusting a concentration of oxygen flowing into the DPF to a value less than a first reference value when the vehicle enters the idle step; And the regeneration process is continued until the amount of soot in the DPF becomes equal to or less than a set target reference value.

DPF의 재생 중 차량이 아이들 단계에 진입하였는지 판단하는 단계 이후 차량이 아이들 단계에 진입시 DPF 내 매연량과 설정된 기준값을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further comprising the step of determining whether the vehicle has entered the idle stage during the regeneration of the DPF, and comparing the exhaust gas amount in the DPF with the set reference value when the vehicle enters the idle stage.

아이들 단계에 진입시 DPF 내 매연량과 설정된 기준값을 비교하는 단계에서,In the step of comparing the soot amount in the DPF with the set reference value upon entering the idle step,

상기 DPF 내 매연량이 설정된 기준값을 초과하는 경우 DPF로 유입되는 산소의 농도를 설정된 제2기준값 이하로 조정하는 제2조절단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And adjusting a concentration of oxygen flowing into the DPF to a predetermined second reference value or less when the amount of soot in the DPF exceeds a predetermined reference value.

엔진 전방에 설치된 개폐밸브를 이용 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 조절하는 것을 특징으로 한다.And the concentration of oxygen flowing into the DPF is adjusted by using an on-off valve installed in front of the engine.

DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지 시스템이 소개된다. A regenerative maintenance system for improving the durability of the DPF filter is introduced.

이를 위해 본 발명은, 배기가스에 포집된 매연을 포집하는 DPF; 차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받아 상기 DPF가 한계온도와 구배 한계 온도에 도달되지 않도록 DPF 내의 매연량을 설정된 타겟기준값에 도달될까지 차량의 아이들 상태에서 재생을 유지하는 제어부를 포함한다.To this end, the present invention provides a DPF comprising: a DPF for collecting soot collected in an exhaust gas; And a control unit for receiving regeneration from the idle state of the vehicle until the exhaust gas amount in the DPF reaches a set target reference value so that the DPF does not reach the limit temperature and the gradient limit temperature, .

상기 제어부는, 차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받고, 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 제1기준값 이하로 조절하여 상기 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값에 도달될 때까지 재생을 유지시키는 것을 특징으로 한다.The control unit receives a signal indicating whether the vehicle is currently in an idling state and adjusts the concentration of oxygen flowing into the DPF to be equal to or less than a first reference value to maintain regeneration until the soot amount in the DPF reaches a set target reference value .

상기 제어부는, 차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받은 뒤 DPF 내 매연량이 설정된 기준값 이상인지를 판단하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit may further include determining whether the amount of smoke in the DPF is equal to or greater than a predetermined reference value after receiving a signal indicating whether the vehicle is currently in an idling state.

상기 제어부는, 상기 DPF 내 매연량이 설정된 기준값을 초과하는 경우 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 제2기준값 이하로 조절하여 상기 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값에 도달될 때까지 재생을 유지시키는 것을 특징으로 한다.The control unit adjusts the concentration of oxygen flowing into the DPF to a second reference value or less when the amount of soot in the DPF exceeds a predetermined reference value to maintain regeneration until the amount of soot in the DPF reaches a set target reference value .

상기 제어부는, 엔진 전방에 설치된 개폐밸브에 신호를 전달하여 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 조절하는 것을 특징으로 한다.The control unit controls a concentration of oxygen flowing into the DPF by transmitting a signal to an on-off valve installed in front of the engine.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법 및 그 제어 시스템에 의한다면 DPF 필터의 내구 한계온도와 구배한계온도 이내가 되도록 DPF로 유입되는 산소의 양을 조절하고, DPF 내의 매연량이 타겟기준값 이하로 될 때까지 재생과정을 진행시킴으로써 DPF의 내구성이 향상되는 이점이 있다.The regeneration maintaining method for improving the durability of the DPF filter of the present invention having the above configuration and the control system of the DPF filter adjust the amount of oxygen flowing into the DPF so as to be within the limit temperature and the gradient limit temperature of the multi- The durability of the DPF is improved by advancing the regeneration process until the amount of soot in the DPF becomes less than or equal to the target reference value.

도 1은 종래 차량의 주행 중 아이들 상태에 진입시 재생 과정을 탈출하면서 발생되는 DPF의 내부 온도와 구배 온도의 변화량을 나타내는 그래프.
도 2와 도 3은 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법의 순서도.
도 4는 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법의 단계별로 구체적인 제어를 나타내는 순서도.
도 5는 본 발명에 의한 제어로직에 의해 DPF의 내구성이 향상되는 것을 확인할 수 있는 그래프.
도 6은 본 발명인 제어 과정에 따라 DPF로 유입되는 산소 농도와 DPF 내에 잔존하는 매연량을 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지 시스템의 개략도.
FIG. 1 is a graph showing changes in the internal temperature and the gradient temperature of the DPF generated while escaping the regeneration process when the vehicle enters the idle state during traveling of the vehicle.
2 and 3 are flowcharts of a regeneration maintaining method for improving the durability of the DPF filter according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing specific control in steps of a regeneration maintaining method for improving the durability of the DPF filter according to the present invention. FIG.
5 is a graph showing that the durability of the DPF is improved by the control logic according to the present invention.
6 is a graph showing the oxygen concentration flowing into the DPF and the soot remaining in the DPF according to the control process of the present invention.
7 is a schematic view of a regenerating and maintaining system for improving the durability of the DPF filter according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법 및 그 제어 시스템의 바람직한 실시 예를 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a regeneration maintaining method and a control system thereof for improving durability of a DPF filter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법의 전체 순서도로, 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 차량이 아이들 단계에 진입하였는지 판단하는 단계(S100), DPF로 유입되는 산소의 농도를 설정된 제1기준값 이하로 조정하는 제1조절단계(S200) 및 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값 이하로 될 때까지 재생과정을 진행하는 단계(S300)를 포함한다.FIG. 2 is a whole flowchart of a regeneration maintaining method for improving the durability of the DPF filter according to the present invention. As shown in FIG. 2, the present invention mainly includes a step of determining whether a vehicle has entered an idle step (S100) A first adjusting step S200 of adjusting the exhaust gas temperature to a first reference value or less and a step S300 of performing a regeneration process until the amount of soot in the DPF becomes equal to or less than a set target reference value.

DPF 필터의 재생 과정 중 차량이 아이들 단계에 진입하였는지 먼저 판단하는 단계(S100)가 수행되는데, 아이들 단계에 진입하였는지는 가속 페달 신호 및 기어비 등의 여러 다양한 정보로부터 급감속이 되었는지로 감지할 수 있다.In step S100, it is determined whether the vehicle has entered the idle phase during the regeneration process of the DPF filter. The step of entering the idle phase may be detected as a rapid deceleration from various information such as the accelerator pedal signal and the gear ratio.

한편, 상기와 같은 차량의 여러 신호를 이용 재생 과정 중 차량이 아이들 상태에 진입한 것으로 확인되면, DPF로 유입되는 산소의 농도를 설정된 제1기준값 이하로 조정하는 제1조절단계(S200)가 수행된다.Meanwhile, if it is determined that the vehicle enters the idle state during the regeneration process using various signals of the vehicle, a first adjustment step (S200) of adjusting the concentration of oxygen flowing into the DPF to a predetermined first reference value or less is performed do.

즉, DPF의 내구성 향상을 위해 DPF의 필터가 고온에 노출되지 않도록 연료를 제어하는 방법으로 후분사량의 산소 농도를 설정된 제1기준값 이하로 조절하게 되는데, 이 제1기준값인 산소 농도는 8%이하로 조절함이 바람직하다.That is, in order to improve the durability of the DPF, the oxygen concentration of the post-injection amount is adjusted to a first reference value or less by controlling the fuel so that the filter of the DPF is not exposed to a high temperature. . ≪ / RTI >

한편, DPF로 유입되는 산소의 농도를 상기와 같이 제1기준값 이하로 조절하면서 DPF 내의 Soot(검뎅이, 매연)의 양이 설정된 타겟기준값 이하가 될 때까지 재생 과정을 진행하게 된다.Meanwhile, the regeneration process is continued until the amount of soot (soot, soot) in the DPF becomes equal to or less than a set target reference value while adjusting the concentration of oxygen flowing into the DPF to be equal to or less than the first reference value.

즉, 종래에는 재생 과정 중 차량이 아이들 상태에 진입시 소정시간 경과 후에는 재생 과정을 탈출시키는데, 이때 여전히 DPF 내 매연량이 많이 남게 되고, 동시에 산소 농도가 증가하면서 이 과잉 공급된 산소에 의해 DPF 내 필터의 온도가 상승되는 문제가 발생하였는데, 이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명은 재생 과정 중 차량이 아이들 상태에 진입하더라도 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값 이하로 떨어질 때까지 재생 과정을 유지하는 것에 그 특징이 있다.That is, conventionally, during the regeneration process, when the vehicle enters the idle state, the regeneration process escapes after a predetermined time elapses. At this time, the amount of soot in the DPF still remains, and at the same time, In order to prevent such a problem, the present invention is characterized in that the regeneration process is continued until the amount of soot in the DPF falls below a predetermined target reference value even if the vehicle enters the idle state during the regeneration process. have.

한편, 상기 타겟기준값은 2%로 설정함이 바람직한데, DPF의 부피는 다양하고 일반적으로는 DPF의 부피 1L 당 매연량이 8g 이 존재하는 경우를 100%로 가정하면, 이 양을 기준으로 타겟기준값이 2%에 도달할 때까지 재생 과정을 진행시키게 된다.On the other hand, it is preferable that the target reference value is set to 2%. The volume of the DPF varies. Generally, assuming that the amount of exhaust gas per liter of DPF is 8 g, 100% And the reproduction process is progressed until it reaches 2%.

물론, 이 DPF 내 매연량의 측정방법은 주지하다시피 DPF의 전후단에 설치된 압력 센서에 의한 압력차로 측정된다.
As a matter of course, the measurement method of the soot amount in the DPF is measured by the pressure difference by the pressure sensor provided on the front and rear sides of the DPF.

상기와 같은 과정으로, 재생 과정 중 차량이 아이들 상태에 진입하더라도 DPF로 유입되는 산소의 농도를 조절하고, DPF 내의 매연량 역시 소정 타겟기준값 이하로 될 때까지 재생과정을 진행시켜 DPF가 DPF 필터 내의 한계 최대 온도와 한계구배 온도에 도달되지 않게 함으로써 DPF가 파손되는 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.
The regeneration process is continued until the amount of soot in the DPF becomes equal to or less than a predetermined target reference value so that the DPF can be regenerated in the DPF filter It is possible to prevent the DPF from being damaged by preventing the limit maximum temperature and the limit gradient temperature from being reached.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 DPF의 재생 중 차량이 아이들 단계에 진입하였는지 판단하는 단계(S100) 이후 차량이 아이들 단계에 진입시 DPF 내 매연량과 설정된 기준값을 비교하는 단계(S110)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 3, the present invention includes a step S100 of determining whether the vehicle enters an idle phase during regeneration of the DPF, comparing the exhaust gas amount in the DPF with a set reference value when the vehicle enters the idle phase ). ≪ / RTI >

즉, DPF 내의 매연량이 설정된 기준값인 30% 이상인 경우에는 DPF 내의 매연량이 정상 범위를 넘어 과도하게 집진된 것으로 판단하여 DPF 내로 유입되는 산소의 농도를 상기 설정된 제1기준값 이하로 제어하게 된다.
That is, when the amount of soot in the DPF is 30% or more, which is the set reference value, it is determined that the amount of soot in the DPF exceeds the normal range and is excessively collected, and the concentration of oxygen flowing into the DPF is controlled to be equal to or less than the set first reference value.

이때, 아이들 단계에 진입시 DPF 내 매연량과 설정된 기준값을 비교하는 단계(S110)에서, DPF 내 매연량이 설정된 기준값을 초과하는 경우 DPF로 유입되는 산소의 농도를 설정된 제2기준값 이하로 조정하는 제2조절단계(S210,도 4참조)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는데, 상기 제2기준값은 15%로 함이 바람직하다.In step S110, when the amount of soot in the DPF exceeds a predetermined reference value, the concentration of oxygen flowing into the DPF is adjusted to a second reference value or less, (S210, refer to FIG. 4), and the second reference value is preferably 15%.

즉, DPF 내의 매연량이 30% 미만인 경우에는 일반적으로 DPF 내에 잔존할 수 있는 매연량으로 파악하여 DPF로 유입되는 산소의 농도를 8%가 아닌 15%로 상향 조정한 뒤 DPF 내의 매연량이 2% 이하가 될 때까지 재생 과정을 진행시키게 된다.
That is, when the amount of soot in the DPF is less than 30%, it is generally regarded as the amount of soot that can remain in the DPF, and the concentration of oxygen introduced into the DPF is increased to 15% instead of 8% And the reproduction process is progressed until it becomes.

한편, 도 4는 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법의 단계별로 구체적인 제어를 나타내는 순서도이다.Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart showing specific control in stages of the regeneration maintaining method for improving the durability of the DPF filter according to the present invention.

구체적인 제어 방법은 이미 설명하였는바, 여기서는 생략하고, 다만, DPF 내의 매연량이 설정된 타겟기준값 이하로 될 때까지 재생 과정을 진행시킨 뒤에는 재생 과정을 종료하고, 차량의 엔진 시동이 걸려 있는지를 확인한 뒤 시동이 걸려 있지 않으면 제어 로직을 종료하고, 시동이 걸려 있는 경우에는 DPF 내의 매연량이 100% 인지를 다시 판단한 뒤 상기와 같은 제어 로직을 다시 수행하게 된다.
As described above, the specific control method has been described above. However, after the regeneration process is performed until the amount of soot in the DPF is less than or equal to the set target reference value, the regeneration process is terminated and the engine is started. The control logic is terminated. If it is determined that the amount of exhaust gas in the DPF is 100%, the control logic is again performed after determining whether the amount of exhaust gas in the DPF is 100%.

도 5는 상기와 같은 제어 과정에 의해 재생 과정 중 차량이 아이들 상태에 진입한 경우에도 DPF 내 매연량이 타겟기준값 이하로 떨어질 때까지 재생과정을 유지시켜 DPF의 내구성이 향상되는 실험 결과를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing an experiment result in which the durability of the DPF is improved by maintaining the regeneration process until the amount of soot in the DPF falls below the target reference value even when the vehicle enters the idle state during the regeneration process by the control process as described above .

도시된 바와 같이, 재생 과정 중 아이들 상태에 진입시 DPF 내의 매연량이 타겟기준값 이하로 될 때까지 재생 과정을 진행시킴으로써 종래에 비해 DPF의 내부 온도(X)와 필터 내의 구배 온도(Y)가 한계치보다 작게 형성됨으로써 DPF의 내구성이 향상되는 것을 확인할 수 있을 것이다.As shown in the figure, when the exhaust gas enters the idle state during the regeneration process, the regeneration process is continued until the amount of exhaust gas in the DPF becomes less than the target reference value. As a result, the internal temperature X of the DPF and the gradient temperature Y in the filter become smaller It can be confirmed that the durability of the DPF is improved.

참고로 "A" 영역은 DPF로 유입되는 산소의 농도를 15%이하로 제어하는 영역이고, "B" 영역은 DFF로 유입되는 산소의 농도를 8%이하로 제어하는 영역이며, "C" 영역은 다시 DPF로 유입되는 산소의 농도를 15%이하로 제어하는 영역이고, "D" 영역은 DPF로 유입되는 산소의 농도를 더 이상 제어하지 않는 영역이다.The region " B "is a region for controlling the concentration of oxygen introduced into the DFF to 8% or less, and the region" C " Is a region for regulating the concentration of oxygen introduced into the DPF to 15% or less, and a region "D " is a region for further controlling the concentration of oxygen introduced into the DPF.

또한, 도 6은 엔진의 스피드와 본 발명에 따라 DPF로 유입되는 산소의 농도를 제어함과 동시에 DPF 내의 매연량의 변화를 나타내는 도면이다.6 is a graph showing changes in the amount of soot in the DPF while controlling the speed of the engine and the concentration of oxygen flowing into the DPF according to the present invention.

도시된 바와 같이 차량의 주행 중 재생과정이 진행되면서 동시에 아이들 상태에 진입시 본 발명에 의해 DPF 내로 유입되는 산소의 농도를 조절하고, DPF 내의 매연량이 설정된 타겟기준값 이하로 될 때까지 재생 과정을 진행시킴으로써 DPF의 내구성이 향상된다.
As shown in the figure, when the regeneration process is in progress while the vehicle is in motion and simultaneously enters the idle state, the concentration of oxygen introduced into the DPF is controlled according to the present invention, and the regeneration process is continued until the amount of soot in the DPF becomes equal to or less than the set target reference value The durability of the DPF is improved.

한편, DPF로 유입되는 산소의 농도를 조절하는 것은 엔진 전방에 설치된 개폐밸브를 이용 DPF로 유입되는 산소의 농도를 조절하게 된다.
On the other hand, controlling the concentration of oxygen flowing into the DPF regulates the concentration of oxygen flowing into the DPF using an opening / closing valve installed in front of the engine.

도 7은 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지 시스템의 전체 구성도로, 도시된 바와 같이, 배기가스에 포집된 매연을 포집하는 DPF(미도시)와 차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받아 DPF가 한계온도와 구배 한계 온도에 도달되지 않도록 DPF 내의 매연량을 설정된 타겟기준값에 도달될 때까지 차량의 아이들 상태에서 재생을 유지하는 제어부(100)를 포함한다.FIG. 7 is an overall configuration of a regeneration maintaining system for improving the durability of the DPF filter according to the present invention. As shown in FIG. 7, a DPF (not shown) for collecting the soot captured in the exhaust gas and a signal And a control unit (100) which maintains the regeneration in the idle state of the vehicle until the target value of the soot in the DPF reaches a set target reference value so that the DPF is not received and the limit temperature and the gradient limit temperature are not reached.

제어부(100)는, 차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받고, DPF로 유입되는 산소의 농도를 제1기준값 이하로 조절하여 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값에 도달될 때까지 재생을 유지시키는 것을 특징으로 한다.The control unit 100 receives a signal indicating whether the vehicle is currently in an idling state and adjusts the concentration of oxygen flowing into the DPF to be equal to or less than a first reference value to maintain regeneration until the soot amount in the DPF reaches a set target reference value .

또한, 제어부(100)는, 차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받은 뒤 DPF 내 매연량이 설정된 기준값 이상인지를 판단하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, DPF 내 매연량이 설정된 기준값을 초과하는 경우 DPF로 유입되는 산소의 농도를 제2기준값 이하로 조절하여 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값에 도달될 때까지 재생을 유지시키는 것을 특징으로 한다.The control unit 100 may further include determining whether the amount of smoke in the DPF is equal to or greater than a predetermined reference value after receiving a signal indicating whether the vehicle is currently in an idling state, wherein the amount of smoke in the DPF exceeds a predetermined reference value The concentration of oxygen flowing into the DPF is controlled to be equal to or lower than a second reference value so that the regeneration is maintained until the soot amount in the DPF reaches a set target reference value.

그 구체적인 제어 방법은 이미 설명한바 여기서는 생략한다.
The specific control method has already been described and is omitted here.

상기와 같은 구성 및 제어에 의해 본 발명인 DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법 및 그 제어 시스템에 의한다면, 재생 과정 중 아이들 상태에 진입한 경우에도 DPF 내의 매연량이 타겟기준값 이하로 떨어질 때까지 재생 과정을 진행시킴으로써 DPF의 내구성이 향상되는 효과가 구현된다.
According to the regeneration maintaining method and the control system for improving the durability of the DPF filter of the present invention by the above-described structure and control, even if the DPF filter enters the idle state during the regeneration process, the regeneration continues until the amount of soot in the DPF falls below the target reference value So that the durability of the DPF is improved.

본 발명은 특정한 실시 예에 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 : 제어부100:

Claims (9)

DPF의 재생 중 차량이 아이들 단계에 진입하였는지 판단하는 단계;
차량이 아이들 단계에 진입시 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 설정된 제1기준값 이하로 조정하는 제1조절단계; 및
DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값 이하로 될 때까지 상기 재생과정을 진행하고,
DPF의 재생 중 차량이 아이들 단계에 진입하였는지 판단하는 단계 이후 차량이 아이들 단계에 진입시 DPF 내 매연량과 설정된 기준값을 비교하는 단계를 더 포함하며,
아이들 단계에 진입시 DPF 내 매연량과 설정된 기준값을 비교하는 단계에서,
상기 DPF 내 매연량이 설정된 기준값을 초과하는 경우 DPF로 유입되는 산소의 농도를 설정된 제2기준값 이하로 조정하는 제2조절단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법.
Determining whether the vehicle has entered an idle phase during regeneration of the DPF;
A first adjustment step of adjusting a concentration of oxygen flowing into the DPF to a value less than a first reference value when the vehicle enters the idle step; And
The regeneration process is continued until the amount of soot in the DPF becomes equal to or less than a set target reference value,
Further comprising the step of determining whether the vehicle has entered the idle phase during regeneration of the DPF, and comparing the exhaust gas amount in the DPF with the set reference value when the vehicle enters the idle phase,
In the step of comparing the soot amount in the DPF with the set reference value upon entering the idle step,
Further comprising a second adjusting step of adjusting a concentration of oxygen flowing into the DPF to a second reference value or less when the amount of soot in the DPF exceeds a predetermined reference value. .
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
엔진 전방에 설치된 개폐밸브를 이용 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는, DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지방법.
The method according to claim 1,
Wherein the concentration of oxygen flowing into the DPF is adjusted by using an on-off valve installed in front of the engine.
배기가스에 포집된 매연을 포집하는 DPF;
차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받아 상기 DPF가 한계온도와 구배 한계 온도에 도달되지 않도록 DPF 내의 매연량을 설정된 타겟기준값에 도달될까지 차량의 아이들 상태에서 재생을 유지하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받고, 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 제1기준값 이하로 조절하여 상기 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값에 도달될 때까지 재생을 유지시키며,
차량이 현재 아이들 상태인지에 대한 신호를 전달받은 뒤 DPF 내 매연량이 설정된 기준값 이상인지를 판단하는 것을 더 포함하고,
상기 DPF 내 매연량이 설정된 기준값을 초과하는 경우 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 제2기준값 이하로 조절하여 상기 DPF 내 매연량이 설정된 타겟기준값에 도달될 때까지 재생을 유지시키는 것을 특징으로 하는, DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지 시스템.
A DPF for collecting the soot collected in the exhaust gas;
And a controller for receiving regeneration from the idle state of the vehicle until the exhaust gas amount in the DPF reaches a set target reference value so that the DPF does not reach the limit temperature and the gradient limit temperature, ,
Wherein,
A control unit for receiving a signal indicating whether the vehicle is currently in an idling state and regulating the concentration of oxygen flowing into the DPF to a first reference value or less so as to maintain regeneration until a soot amount in the DPF reaches a set target reference value,
Further comprising determining whether the amount of smoke in the DPF is greater than or equal to a set reference value after receiving a signal indicating whether the vehicle is currently idle,
Wherein when the amount of soot in the DPF exceeds a predetermined reference value, the concentration of oxygen flowing into the DPF is adjusted to a second reference value or less to maintain the regeneration until the amount of soot in the DPF reaches a set target reference value. A regenerative maintenance system for improving filter durability.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 5에 있어서,
상기 제어부는,
엔진 전방에 설치된 개폐밸브에 신호를 전달하여 상기 DPF로 유입되는 산소의 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는, DPF 필터의 내구성 향상을 위한 재생 유지 시스템.


The method of claim 5,
Wherein,
Wherein a signal is transmitted to an on-off valve installed in front of the engine to adjust the concentration of oxygen flowing into the DPF.


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