KR20030034937A - 내연기관의 배출가스 제어방법 - Google Patents

내연기관의 배출가스 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20030034937A
KR20030034937A KR1020010066763A KR20010066763A KR20030034937A KR 20030034937 A KR20030034937 A KR 20030034937A KR 1020010066763 A KR1020010066763 A KR 1020010066763A KR 20010066763 A KR20010066763 A KR 20010066763A KR 20030034937 A KR20030034937 A KR 20030034937A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
egr valve
engine
egr
controlling
exhaust gas
Prior art date
Application number
KR1020010066763A
Other languages
English (en)
Inventor
정자철
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020010066763A priority Critical patent/KR20030034937A/ko
Publication of KR20030034937A publication Critical patent/KR20030034937A/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0052Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position

Abstract

EGR 시스템의 정교한 제어로 효과를 극대화시킬 목적으로;
초기 엔진 RPM, 스로틀 개도량, 엔진 부하등을 고려한 EGR 밸브의 듀티량을 산출하여 EGR 밸브를 작동 제어하고, EGR 작동 제어가 이루어지는 과정에서 EGR 라인을 통해 흡기계통으로 유입되는 EGR 량을 검출하여 이의 EGR 량을 근거한 보정량을 산출하여 EGR 밸브를 보상 제어하는 내연기관의 배기가스 제어방법을 제공한다.

Description

내연기관의 배출가스 제어방법{METHOLD OF CONTROLLING EXHAUST GAS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 내연기관의 배출가스 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 EGR 밸브(EXHAUST GAS RECIRCULATION VALVE)를 효과적으로 제어하여 질소 산화물의 발생을 최소화할 수 있도록 한 내연기관의 배출가스 제어방법에 관한 것이다.
예컨대, 자동차 배기가스는 대기오염의 주원인으로 지목 받게 되면서 공장에서 배출되는 매연, 유해 가스와 함께 엄격한 규제를 받고 있으며, 특히 북미 선진국에서는 자동차의 배출가스 규제 법규를 엄격하게 정하여 이에 적합한 자동차만 생산하거나 판매하도록 허가하고 있다.
이에 따라 각 자동차 생산 메이커에서는 배기가스의 배출을 최소화하면서 연비를 향상시킬 수 있는 엔진을 개발하고 있으며, 이에 부응하는 기술적 수단의 일예로 배기가스중에 포함되어 있는 질소 산화물(NOx)을 감소시키는 수단으로 배가가스 일부를 흡기계통에 다시 유입시켜 혼합기가 연소될 때 최고 온도를 낮추어 질소 산화물의 생성량을 적게하는 EGR 시스템을 적용하고 있다.
이러한 EGR 시스템의 작동 일예를 살펴보면, 도 3에서와 같이, 엔진이 시동되면(S200), 엔진 제어유닛(ECU)에서는 엔진 스로틀 밸브의 개도량과 엔진 부압을 검출하고(S210), 상기 S210 단계에서 검출된 신호에 따라 EGR 밸브의 온/오프값을 설정하게 된다(S220).
상기에서 EGR의 온/오프값은 스로틀 밸브의 개도량과 엔진 부압에 따라 미리 입력되어진 데이터에 의하여 설정된다.
그리고 상기 S220 단계에서 EGR 밸브의 값이 설정되면, 현재 엔진의 냉각수온이 EGR 작동 온도 범위내인가를 판단하여(S230), 범위 내라고 판단되면, 상기 S220 단계에서 설정된 값에 의하여 EGR 밸브를 작동 제어하게 되는 것이다(S240).
그러나 상기와 같이 제어가 이루어지는 경우에 있어서는 단순히 엔진의 스로틀 개도량과 엔진 부압에 의해서만 EGR 밸브의 개폐 범위가 설정된 상태에서만 제어됨으로써, EGR 제어가 제대로 이루어지고 있는지를 전혀 알 수 없으며, 특히 EGR 밸브를 통한 유량에 따른 제어가 이루어지지 않음으로써, 정밀 제어가 불가능하다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 EGR 제어가 이루어지는 과정에서도 EGR 밸브를 통과하는 유량에따라 EGR 밸브를 보상 제어함으로써, EGR 시스템의 제어효과를 극대화할 수 있도록 한 내연기관의 배출가스 제어방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명을 운용하기 위한 제어시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 제어방법의 작동 흐름도.
도 3은 종래 제어방법의 작동 흐름도이다.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 초기 엔진 RPM, 스로틀 개도량, 엔진 부하등을 고려한 EGR 밸브의 듀티량을 산출하여 EGR 밸브를 작동 제어하고, EGR 작동 제어가 이루어지는 과정에서 EGR 라인을 통해 흡기계통으로 유입되는 EGR 량을 검출하여 이의 EGR 량을 근거한 보정량을 산출하여 EGR 밸브를 보상 제어하는 내연기관의 배기가스 제어방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명을 운용할 수 있는 제어시스템의 구성 블록도로서, 입력수단(2)으로부터 검출된 신호를 엔진제어유닛(ECU)에서 미리 입력되어진 데이터와 비교 연산하여 EGR 밸브(4)를 제어하게 되는 것이다.
상기에서 입력수단(2)으로서는 EGR 제어에 관련되는 여러 가지의 검출 센서가 요구되지만, 도 1에서는 본원발명과 직접적인 관련이 있는 최소한의 센서 부분에 대하여만 도시하였음을 전제한다.
즉, 상기 입력수단(2)은, 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 RPM 센서(6)와, 흡기계통의 스로틀 개도량을 검출하는 스로틀 포지션 센서(8)와, 차속을 검출하는 차속센서(10), EGR 밸브를 통과하는 유량을 검출하는 EGR 유량 센서(12)를 포함하여 이루어진다.
상기에서 EGR 유량 센서(12)는 EGR 밸브에 일체로 형성할 수 있으며, 별도의 센서로 이루어져 EGR 관로상에 설치할 수 있으며, 본 발명에서는 배치 위치를 한정하지 않고, EGR 유량을 정확히 검출할 수 있으면 만족한다.
또한, 출력수단에서는 단순히 도시된 EGR 밸브(4)만을 제어하는 것이 아니라 연료 및 흡입계통의 제어를 예로 들 수 있으나, 본 발명과 직접적인 관련이 없는 구동수단의 도시는 생략하였다.
이러한 시스템을 이용한 본 발명의 배출가스 제어방법은 도 2에서와 같이 이루어지는데, 구체적으로 살펴보면, 엔진이 시동되어(S100) 주행 또는 정차하고 있는 현재의 조건하에서, 엔진 RPM 센서(6)와 스로틀 포지션 센서(8)와 차속센서(10)로부터 입력되는 신호로부터 엔진 RPM, 스로틀 개도량, 엔진 부하등을 검출한다(S110).
그리고 상기 S110 단계에서 검출된 신호를 근거로 하여 엔진 RPM과 스로틀 개도량에 따른 EGR 밸브의 작동신호 즉, 듀티량을 설정하고(S120), 엔진 부하에 따른 EGR 밸브의 작동 신호를 설정하여(S130), EGR 밸브를 제어하게 된다(S140),
물론, 상기에서의 EGR 밸브의 작동신호(듀티율)는 엔진 제어유닛(ECU)에 미리 입력되어진 맵과의 연산 처리에 의하여 얻어진다.
그리고 상기 S140 단계에서 EGR 밸브가 작동되어 되는 과정에서는 EGR 밸브를 실제로 통과하는 유량을 EGR 유량 센서(12)를 통해 검출하고(S150), 이에 검출된 측정값과 설정된 유량의 차이를 엔진제어유닛에서 산출한다(S160).
그런 후에 엔진 제어유닛에서는 상기 S160 단계에서 산출된 값을 근거로 하여 EGR 밸브 보정값을 산출하고(S170), 이에 산출된 보정값으로 다시 EGR 밸브를 보정 제어하는 것이다(S180).
물론, 상기 EGR의 보상 제어는 설정 유량과 실제의 유량 차이에 의해 미리 입력되어진 맵에 의하여 설정된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 단순히 엔진 RPM, 부하, 냉각수온에 의한 것에 의하여 EGR 밸브를 제어하는 것으로 종료되었던 기존에 비하여 현재의 작동하고 있는 EGR 밸브를 통과하는 유량에 따른 보상 제어가 이루어지면서, 배기가스의 제어가 이루어짐으로써, 보다 정교한 배기가스 제어가 이루어진다.
이에 따라 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물 및 탄화수소, 일산화탄소등의 유해물질 생성을 최소화하여 대기오염을 방지하고, 배기가스 규제가 심한 북미 및 유럽의 규제에 대응할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 초기 엔진 RPM, 스로틀 개도량, 엔진 부하등을 고려한 EGR 밸브의 듀티량을 산출하여 EGR 밸브를 작동 제어하고, EGR 작동 제어가 이루어지는 과정에서 EGR 라인을 통해 흡기계통으로 유입되는 EGR 량을 검출하여 이의 EGR 량을 근거한 보정량을 산출하여 EGR 밸브를 보상 제어함을 특징으로 하는 내연기관의 배기가스 제어방법.
  2. 엔진 RPM, 스로틀 개도량, 엔진 부하등을 검출하는 제1 단계와;
    상기 제1 단계 완료후 엔진 RPM과 스로틀 개도량에 따른 EGR 밸브의 작동신호와, 엔진 부하에 따른 EGR 밸브의 작동 신호를 설정하여 EGR 밸브를 제어하는 제2 단계와;
    상기 제2 단계 완료후 EGR 밸브가 작동되어 되는 과정에서의 유량을 검출하여 이의 검출 유량과 해당 듀티에서 설정 유량과의 차이를 산출하는 제3 단계와;
    상기 제3 단계에서 산출된 값은 근거로 EGR 밸브 보정값을 산출하여 EGR 밸브를 보정 제어하는 제 4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 배기가스 제어방법.
KR1020010066763A 2001-10-29 2001-10-29 내연기관의 배출가스 제어방법 KR20030034937A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010066763A KR20030034937A (ko) 2001-10-29 2001-10-29 내연기관의 배출가스 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010066763A KR20030034937A (ko) 2001-10-29 2001-10-29 내연기관의 배출가스 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030034937A true KR20030034937A (ko) 2003-05-09

Family

ID=29566810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010066763A KR20030034937A (ko) 2001-10-29 2001-10-29 내연기관의 배출가스 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030034937A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100692549B1 (ko) * 2004-12-21 2007-03-13 주식회사 대우일렉트로닉스 음극선관 커플러조립체의 냉매유출감지장치
CN112746905A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 长城汽车股份有限公司 一种废气再循环阀控制方法、系统及车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07174048A (ja) * 1993-12-20 1995-07-11 Mitsubishi Electric Corp 排気ガス還流制御装置
KR970044766A (ko) * 1995-12-30 1997-07-26 전성원 자동차의 배기가스 재순환 시스템의 자기진단방법
KR970044928A (ko) * 1995-12-23 1997-07-26 전성원 이지알(egr) 시스템의 모니터링 제어장치
KR19980056763A (ko) * 1996-12-30 1998-09-25 박병재 배기가스 재순환장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07174048A (ja) * 1993-12-20 1995-07-11 Mitsubishi Electric Corp 排気ガス還流制御装置
KR970044928A (ko) * 1995-12-23 1997-07-26 전성원 이지알(egr) 시스템의 모니터링 제어장치
KR970044766A (ko) * 1995-12-30 1997-07-26 전성원 자동차의 배기가스 재순환 시스템의 자기진단방법
KR19980056763A (ko) * 1996-12-30 1998-09-25 박병재 배기가스 재순환장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100692549B1 (ko) * 2004-12-21 2007-03-13 주식회사 대우일렉트로닉스 음극선관 커플러조립체의 냉매유출감지장치
CN112746905A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 长城汽车股份有限公司 一种废气再循环阀控制方法、系统及车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5601068A (en) Method and apparatus for controlling a diesel engine
KR960023652A (ko) 내연기관의 배기제어장치
US20100126149A1 (en) Secondary air supply system and secondary air supplying method of internal combustion engine
EP0770767B1 (en) Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine
US6282889B1 (en) Air/fuel ration control system of internal combustion engine
JPH07166843A (ja) 内燃機関の排気管に設けられた触媒装置のライトオフ挙動を監視する方法
JPH09256914A (ja) 内燃機関のegr制御装置
US6673619B2 (en) Catalyst deterioration detecting device and catalyst deterioration detecting method
JP2008274836A (ja) 吸気流量センサの故障診断装置
KR20030034937A (ko) 내연기관의 배출가스 제어방법
JP2006037924A (ja) 車両の制御装置
JP2006037881A (ja) 内燃機関の冷却システムおよびこれを搭載する移動体
JPH08144867A (ja) ディーゼルエンジン用排気ガス再循環装置
WO2022065310A1 (ja) 内燃機関の制御装置および内燃機関システム
JP2010159721A (ja) ブローバイガス還元装置
KR100412692B1 (ko) 디젤 엔진의 이지알 보정장치 및 방법
KR20010027779A (ko) 촉매 및 산소 센서의 진단을 위한 배기계 온도 모델링 방법
KR20040054995A (ko) 내연기관의 배기가스 제어방법 및 장치
JP4604361B2 (ja) 内燃機関用制御装置
JPH08246962A (ja) 内燃機関のegr診断装置
JP2005090242A (ja) エンジンの失火検出制御装置
KR100501285B1 (ko) 차량의 배출 가스 저감 제어방법
KR20030080657A (ko) 엔진의 배기 재순환 밸브 제어 방법
KR100412725B1 (ko) 자동차의 연료 피드백 제어방법
KR20050070259A (ko) 자동차용 egr 장치의 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application