KR102586919B1 - 가변 압축비 적용 엔진을 위한 dpf 재생 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법은 DPF의 재생 모드 중 엔진의 압축비가 변경되었는지를 판단하는 압축비 변경 판단 단계; 및 상기 압축비 변경 판단 단계에서 압축비가 변경된 것으로 판단되면 스무드 필터를 작동시킨 후 재생맵을 압축비에 따라 변경하는 필터 작동 및 맵 변경 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법{Control Method for Regeneration of DPF for Engines with Variable Compression Ratio}
본 발명은 엔진의 배출가스 후처리 정화 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법에 관한 것이다.
DPF(Diesel Particulate Filter) 장착 차량은 DPF 재생시 재생 안정성 및 엔진의 운전성을 위해 엔진 회전속도와 토크에 따라 기설정된 재생맵에 의해 엔진의 연료 분사량 등이 제어된다.
그런데, 가변 압축비 적용 엔진의 경우에는 압축비에 따라 연소시기가 변화하게 되며 이에 따라 후처리 온도 및 조성도 변경됨에도 불구하고, 종래의 DPF 재생은 이러한 변화를 전혀 고려하지 못한 채 하나의 재생맵에 의해서만 제어가 이루어지고 있어 재생 안정성 및 엔진의 운전성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 재생맵을 압축비에 따라 변경될 수 있도록 함으로써 안정적인 DPF 재생 제어가 이루어질 수 있도록 하는 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법은 DPF의 재생 모드 중 엔진의 압축비가 변경되었는지를 판단하는 압축비 변경 판단 단계; 및 상기 압축비 변경 판단 단계에서 압축비가 변경된 것으로 판단되면 스무드 필터를 작동시킨 후 재생맵을 압축비에 따라 변경하는 필터 작동 및 맵 변경 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 압축비 변경 판단 단계는 저압축비와 고압축비로 이분하여 압축비 변경 여부를 판단한다.
상기 저압축비와 고압축비는 엔진 회전수(RPM) 대 평균유효압력(BMEP) 그래프 상에서의 특정 설계 라인을 기준으로 이분될 수 있다.
바람직하게, 상기 압축비 변경 판단 단계는 일정 시간을 두고 압축비 변경 여부를 판단한다.
또한, 본 발명은 DPF의 재생 모드가 완료되었는지를 판단하는 재생 완료 판단 단계를 더 포함한다.
상기 재생 완료 판단 단계에서 재생 모드가 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 압축비 변경 판단 단계로 되돌아가도록 한다.
본 발명에 따른 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법은 압축비에 따라 재생맵을 변경함으로써 재생 안정성 및 엔진의 운전성을 확보할 수 있다.
또한, 재생맵의 변경시 스무드 필터를 적용함으로써 안정적인 변경 제어가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법을 단계별로 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명에서 저압축비와 고압축비의 구분 기준을 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법을 단계별로 도시한 순서도이고, 도 2는 본 발명에서 저압축비와 고압축비의 구분 기준을 설명하기 위한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법은 재생 진입 단계(S10), 압축비 변경 판단 단계(S20), 필터 작동 및 맵 변경 단계(S30), 재생 완료 판단 단계(S40) 및 재생 종료 단계(S50)를 포함하여 이루어진다.
재생 진입 단계(S10)는 DPF의 재생 모드가 시작되는 단계로서 본 발명의 시작 단계에 해당된다.
압축비 변경 판단 단계(S20)는 DPF의 재생 모드 중 엔진의 압축비가 변경되었는지를 판단하는 단계이며, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 엔진 회전수(RPM) 대 평균유효압력(BMEP) 그래프 상에서의 특정 설계 라인(10)을 기준으로 이분되는 저압축비와 고압축비로 나누어 압축비 변경 여부를 판단할 수 있다.
이때, 특정 설계 라인(10) 주위에서 저압축비와 고압축비 간의 빈번한 압축비 변경은 무시하는 것이 바람직하며, 이를 위해 압축비 변경 여부는 일정 시간을 두고 판단하도록 한다.
한편, 도 2는 WLTC(Worldwide harmonized Light-duty driving Test Cycle) 운전점을 예시로 한 그래프이나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 저압축비와 고압축비의 기준은 구체적인 설계 목적에 따라 적절히 변경될 수 있음은 물론이다.
상기 필터 작동 및 맵 변경 단계(S30)는 상기 압축비 변경 판단 단계(S20)에서 압축비가 변경된 것으로 판단되면 스무드 필터(Smooth Filter)를 작동시킨 후 재생맵을 저압축비 재생맵에서 고압축비 재생맵으로 또는 고압축비 재생맵에서 저압축비 재생맵으로 변경한다.
상기 스무드 필터는 저압축비 재생맵과 고압축비 재생맵 간의 변경에 따른 급격한 변화를 방지하기 위해 적용되는 것으로, 상기 스무드 필터의 사용으로 맵 변경시 토크 쇽(Shock)이나 배기 온도 스파이크(Spike) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.
상기 재생 완료 판단 단계(S40)는 DPF의 재생 모드가 완료되었는지를 판단하는 단계로서, 재생 모드가 완료되지 않았으면 다시 상기 압축비 변경 판단 단계(S20)로 되돌아가고, 재생 모드가 완료된 것으로 판단되면 DPF의 재생 모드를 종료하는 재생 종료 단계(S50)를 수행한다.
위와 같은 단계들로 구성되는 본 발명에 따른 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법에 의하면, 가변 압축비에 따른 안정적인 후처리 정화가 가능하게 되면서도 안정적인 제어 변경으로 운전성을 유지할 수 있게 된다.
이상, 본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 명세서와 첨부된 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 쉽게 설명하기 위한 목적으로 사용된 것일 뿐, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니며, 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10: 압축비 기준 설계 라인
S10: 재생 진입 단계
S20: 압축비 변경 판단 단계
S30: 필터 작동 및 맵 변경 단계
S40: 재생 완료 판단 단계
S50: 재생 종료 단계

Claims (6)

  1. DPF의 재생 모드 중 엔진의 압축비가 변경되었는지를 판단하는 압축비 변경 판단 단계; 및
    상기 압축비 변경 판단 단계에서 압축비가 변경된 것으로 판단되면 스무드 필터를 작동시킨 후 재생맵을 압축비에 따라 변경하는 필터 작동 및 맵 변경 단계;를 포함하고,
    상기 압축비 변경 판단 단계는 저압축비와 고압축비로 이분하여 압축비 변경 여부를 판단하며;
    상기 저압축비와 고압축비는 엔진 회전수(RPM) 대 평균유효압력(BMEP) 그래프 상에서의 특정 설계 라인을 기준으로 이분되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 압축비 변경 판단 단계는 일정 시간을 두고 압축비 변경 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    DPF의 재생 모드가 완료되었는지를 판단하는 재생 완료 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 재생 완료 판단 단계에서 재생 모드가 완료되지 않은 것으로 판단되면 상기 압축비 변경 판단 단계로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 적용 엔진을 위한 DPF 재생 제어방법.
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