KR20120025557A - 디젤 엔진의 ｐｍ 배출량 추정 장치 - Google Patents

디젤 엔진의 ｐｍ 배출량 추정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120025557A
KR20120025557A KR1020117031263A KR20117031263A KR20120025557A KR 20120025557 A KR20120025557 A KR 20120025557A KR 1020117031263 A KR1020117031263 A KR 1020117031263A KR 20117031263 A KR20117031263 A KR 20117031263A KR 20120025557 A KR20120025557 A KR 20120025557A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emission
correction
basic
transient state
emissions
Prior art date
Application number
KR1020117031263A
Other languages
English (en)
Inventor
요시까쯔 이까와
마사또 미쯔하시
가즈나리 이데
Original Assignee
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Publication of KR20120025557A publication Critical patent/KR20120025557A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1466—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content
    • F02D41/1467—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content with determination means using an estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1606—Particle filter loading or soot amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812—Particle filter loading
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는, PM 배출량 맵으로부터의 PM 배출량의 기본값에 대한 보정 정밀도를 높이고, 특히 과도 상태 시의 PM 배출량을 정확하게 산출 가능하게 하고, 과도 상태 및 정상 상태를 포함하는 전체의 PM 배출량 및 퇴적량을 고정밀도로 추정하는 것이다.
본 발명은, 배기 통로로부터 배출되는 PM을 포집하는 DPF가 배치된 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치에 있어서, 엔진의 운전 상태에 따라 PM의 기본 배출량을 산출하는 기본 PM 배출량 맵(3)과, 기본 PM 배출량 맵(3)에 의해 산출되는 기본 PM 배출량을 과도 상태에 따라 보정하는 보정 계수를 산출하는 PM 배출량 보정 맵(5)과, 엔진의 공기 과잉율의 변화로부터 과도 상태를 판정하는 과도 상태 판정 수단(7)과, 상기 과도 상태 판정 수단(7)에 의해 과도 상태라고 판정된 경우에만 PM 배출량 보정 맵(5)으로부터의 보정 계수에 의해 기본 PM 배출량을 보정하고, 정상 상태인 경우에는 기본 PM 배출량을 그대로 출력하게 하는 PM 배출량 산출 수단(9)을 구비하고 있다.

Description

디젤 엔진의 ＰＭ 배출량 추정 장치{PM EMISSION AMOUNT ESTIMATION DEVICE FOR DIESEL ENGINE}
본 발명은, 디젤 엔진으로부터 배출되는 배기 가스 중의 PM(파티큘레이트?매터; 입자상 물질)량을 추정하는 추정 장치에 관한 것이다.
디젤 엔진으로부터 배출되는 PM량을 추정하는 추정 장치로서, 특허 문헌 1(일본 특허 출원 공개 제2007-23959호 공보)의 기술이 알려져 있다.
특허 문헌 1에는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 엔진 회전수(Ne)와 연료 분사량(Qf)의 운전 상태에 따라 PM 배출량의 기본값을 산출하는 PM 배출량 맵(01)과, 제1 파라미터(PA)를 목표 공기 과잉율(tλ)이라 하고, 제2 파라미터(PB)를 실제 공기 과잉율(rλ)이라 하고, 실제 공기 과잉율(rλ)과 목표 공기 과잉율(tλ)의 차(rλ?tλ) 또는 비(rλ/tλ)를 사용하여, 보정 계수를 산출하는 PM 배출량 보정 계수 맵(03)을 구비하고, PM 배출량 맵(01)에 의해 산출한 PM 배출량의 기본값에 대하여, 승산기(05)로 PM 배출량 보정 계수 맵(03)에 의해 산출된 보정 계수를 승산하여 PM 배출량을 산출하는 구성이 개시되어 있다.
또한, 보정 계수에 의해 보정한 후의 PM 배출량을 적산부(07)에서 적산하고, 디젤 엔진의 배기 통로에 설치되어 배기 가스 중의 PM을 포집하는 DPF(디젤?파티큘레이트?필터)에 퇴적되는 PM 퇴적량을 추정하는 구성이 개시되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2007-23959호 공보
상술한 바와 같이, 특허 문헌 1에 개시된 PM 퇴적량 추정 수단에서는, 엔진이 과도 상태인지 정상 상태인지를 막론하고, 공기 과잉율로부터 구해지는 보정 계수를 항상 기본 PM 배출량에 승산하여 PM 배출량을 산출하고 있다.
따라서, 정상 상태도 포함시킨 전체 운전 상태에 대한 보정 계수이므로, 과도 시를 정확하게 파악하여 적절한 보정이 얻어지기 어렵다고 하는 문제가 있다.
또한, 특허 문헌 1에 있어서는, 실제 공기 과잉율(rλ)을, 실제 공기량과 실제 연료 분사량에 기초하여 계산하고(학습값으로 보정), 또는 공연비 센서에 의해 취득하고 있지만, PM 배출량의 기본값을 보정하는 보정 계수 산출용으로서 사용할 수 있는 정도까지 정확한 실제 공기 과잉율(rλ)을 취득할 수 있는지 여부가 의문이다.
본 발명은, 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, PM 배출량 맵으로부터의 PM 배출량의 기본값에 대하여 행하는 보정의 정밀도를 향상시키고, 특히 과도 상태 시의 PM 배출량을 정확하게 산출 가능하도록 하고, 과도 상태 및 정상 상태를 포함하는 전체의 PM 배출량 및 퇴적량을 고정밀도로 추정할 수 있는 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 달성하기 위해, 본 발명은, 엔진의 배기 통로로부터 배출되는 PM(입자상 물질)을 포집하는 DPF(흑연 제거 장치)가 배치된 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치에 있어서, 엔진의 운전 상태에 따라 PM의 기본 배출량을 산출하는 기본 PM 배출량 맵과, 상기 기본 PM 배출량 맵에 의해 산출되는 기본 PM 배출량을 과도 상태에 따라 보정하는 보정 계수를 산출하는 PM 배출량 보정 수단과, 엔진의 공기 과잉율의 변화로부터 과도 상태를 판정하는 과도 상태 판정 수단과, 상기 과도 상태 판정 수단에 의해 과도 상태라고 판정된 경우에만 PM 배출량 보정 수단으로 산출되는 보정 계수에 의해 기본 PM 배출량을 보정하고, 정상 상태인 경우에는 기본 PM 배출량을 출력하게 하는 PM 배출량 산출 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명 장치에 따르면, 공기 과잉율의 변화로부터 운전 상태가 과도 상태인지, 또는 정상 상태인지를 판정하고, 과도 상태에 있을 때에만, 기본 PM 배출량 맵에서 산출된 기본 PM 배출량을 보정 계수에 의해 보정한다. 정상 시에는 기본 PM 배출량을 그대로 사용하여 PM 배출량으로서 산출한다. 이에 의해, 특히 과도 상태에 있어서의 PM 배출량을 고정밀도로 산출할 수 있게 된다. 즉, 보정 계수를 정상 상태도 포함시켜 넓은 운전 상태에 대응시킬 필요가 없으므로, 과도 상태를 상세하게 재현한 파라미터를 사용하여 고정밀도 보정 계수의 설정이 가능해지고, 과도 상태의 PM 배출량을 고정밀도로 산출할 수 있게 된다.
또한, 공기 과잉율 그 자체가 아니고, 공기 과잉율의 변화에 기초하여 과도 상태인지 여부를 판정하므로, 공기 과잉율의 측정값 또는 산출값 그 자체의 정밀도에 크게 영향받는 일 없이, 과도 상태인지 여부를 판정할 수 있다.
또한, 본 발명 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 과도 상태 판정 수단은, [공기 과잉율의 금회값?동 전회값]을 측정 시간 간격으로 나눈 계산값을 1차 지연 로우 패스 필터에서 노이즈 제거하고, 노이즈 제거된 계산값을 설정된 임계값과 비교하여 과도 상태인지 정상 상태인지를 판정하는 것이면 된다. 이에 의해, 상기 계산값을 1차 지연 로우 패스 필터에서 노이즈 제거하므로, 노이즈 신호에 의한 공기 과잉율의 변화를 제거한 정확한 과도 상태의 판정이 가능해진다. 또한, 상기 계산값은, 공기 과잉율의 전회값과 금회값만으로 산출할 수 있으므로, 과도 상태 판정 수단의 정보 기억량을 작게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 PM 배출량 보정 수단은, 적어도 연소실에 공급되는 흡기의 공기 과잉율에 기초하여 설정되어 있는 PM 배출량 보정 맵이면 된다. 또한, 공기 과잉율에 더하여, 엔진 회전수 및 연료 분사량에 기초하는 함수로서 설정하면 된다.
PM 배출량 보정 맵은, 공기 과잉율에 기초하여, 도 2에 나타내는 바와 같이, 실험 데이터의 실측값을 평균적으로 나타내는 함수로서 설정해도 되고, 또한, 공기 과잉율(λ)에 더하여, 엔진 회전수 및 연료 분사량의 함수로서 설정해도 된다.
미리, 실험에 의해, 이들 파라미터에 기초하는 함수를 회귀분석 방법에 의해 설정하고, 맵으로서 나타냄으로써, 과도 운전 시에 따른 최적의 보정 계수를 고정밀도로 산출할 수 있게 된다.
또한, PM 배출량 보정 맵은, 상기 파라미터에 더하여, 연소실에 흡입되는 흡기의 산소 농도에 기초하여 그 함수로서 설정해도 된다. PM은 연료와 흡기의 산소 농도의 산화 반응으로 생성되는 것이므로, PM의 발생량은, 흡기의 산소 농도와 밀접한 관계에 있다. 그로 인해, 파라미터로서 산소 농도를 더하고, PM 배출량 보정 맵을 산소 농도의 함수로서 설정함으로써, 과도 운전 시에 따른 최적의 보정 계수를 고정밀도로 산출할 수 있게 된다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 과도 시에 PM 배출량에 피크가 치솟고, 그 후, 완만하게 정상의 기본 PM 배출량으로 복귀되는 것을 실험에서 알 수 있다. 본 발명 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 PM 배출량 보정 수단으로 산출된 보정 계수에 의한 기본 PM 배출량의 보정에 있어서의 보정 계수의 기본 PM 배출량으로의 승산에, 1차 지연 요소가 마련되고, 상기 1차 지연 요소가, 과도 PM 배출량이 정방향으로 변화되는 경우에는, 그 변화값을 출력하고, 부방향으로의 변화에 대하여 1차 지연이 작용하면 된다.
이에 의해, 이 과도 시의 PM 배출량 특성에 대응시킨 보정 계수를 산출하여 승산을 행함으로써, 실제의 과도 운전 시의 PM 배출 시의 현상을 고정밀도로 재현 가능해지고, 고정밀도 PM 배출량의 산출이 가능해진다.
또한, 상기 1차 지연의 시정수를 PM 배출량 보정 수단으로 산출되는 보정 계수가 커짐에 따라 작게 하면 된다. 이에 의해, 실제의 과도 운전 시의 PM 배출 시의 현상을 한층 고정밀도로 재현 가능해지므로, 고정밀도 PM 배출량의 추정이 가능해진다.
즉, 도 13에 나타내는 바와 같이, PM 배출량의 피크가 큰 경우(X 부분)에는, 정상 PM 배출량으로의 수렴이, 피크가 작은 경우(Y 부분)에 비해 단시간에 수렴하는 경향에 있고, 이 경향에 대응한 제어로 하기 위해, 피크가 크고 보정 계수를 크게 잡을 필요가 있을 때에는, 시정수 Ts를 작게 하여 급속하게 정상 PM 배출량에 수렴시키고, 피크가 작고 보정 계수가 작아도 될 때에는, 시정수 Ts를 크게 하여 완만하게 수렴하도록 변경함으로써, 한층 더 실제의 과도 운전 시의 PM 배출 시의 현상에 대응한 보정 계수를 산출할 수 있다.
본 발명 장치에 따르면, 엔진의 운전 상태에 따라 PM의 기본 배출량을 산출하는 기본 PM 배출량 맵과, 상기 기본 PM 배출량 맵에 의해 산출되는 기본 PM 배출량을 과도 상태에 따라 보정하는 보정 계수를 산출하는 PM 배출량 보정 수단과, 엔진의 공기 과잉율의 변화로부터 과도 상태를 판정하는 과도 상태 판정 수단과, 상기 과도 상태 판정 수단에 의해 과도 상태라고 판정된 경우에만 상기 PM 배출량 보정 수단으로부터의 보정 계수에 의해 상기 기본 PM 배출량을 보정하고, 정상 상태인 경우에는 상기 기본 PM 배출량을 그대로 출력하게 하는 PM 배출량 산출 수단을 구비하고 있으므로, 공기 과잉율의 변화를 기초로 과도 상태인지 여부를 판정하고, 과도 상태 시에 있어서만, PM 배출량 맵으로부터의 PM 배출량의 기본값에 대하여 보정을 실시함으로써, 과도 상태 시의 PM 배출량을 정확하게 산출 가능해진다. 따라서, 과도 상태 및 정상 상태를 포함하는 전체의 PM 배출량 및 퇴적량을 고정밀도로 추정할 수 있는 PM 배출량 추정 장치를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명 장치의 제1 실시 형태의 전체 구성도이다.
도 2는 보정 계수의 실측값을 나타내는 선도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 PM 배출량 보정 맵의 일례를 나타내는 선도다.
도 4는 제1 실시 형태의 PM 배출량 보정 맵의 다른 예를 나타내는 선도이다.
도 5는 판정 임계값의 설정 수순을 나타내는 선도이며, (A)는 판정 임계값이 작은 경우를 나타내고, (B)는 판정 임계값이 큰 경우를 나타내고, (C)는 판정 임계값이 최적인 경우를 나타낸다.
도 6은 제1 실시 형태에 있어서의 추정 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명 장치의 제2 실시 형태의 전체 구성도이다.
도 8은 제2 실시 형태의 PM 배출량 보정 맵의 일례를 나타내는 선도이다.
도 9는 제2 실시 형태의 PM 배출량 보정 맵의 다른 예를 나타내는 선도이다.
도 10은 본 발명 장치의 제3 실시 형태의 전체 구성도이다.
도 11은 본 발명 장치의 제4 실시 형태의 일부 구성도이다.
도 12는 제4 실시 형태의 1차 지연 요소의 블록 선도이다.
도 13은 과도 상태 시의 PM 배출량의 특성을 나타내는 설명도이다.
도 14는 종래의 PM 배출량 추정 장치를 나타내는 전체 구성도이다.
이하, 본 발명을 도면에 나타낸 실시 형태를 사용하여 상세하게 설명한다. 단, 이 실시 형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것에만 한정하는 취지가 아니다.
(제1 실시 형태)
본 발명 장치의 제1 실시 형태를 도 1 내지 도 6에 기초하여 설명한다. 도 1에 있어서, 도시하지 않은 디젤 엔진의 배기 통로에는, 배기 가스 중의 PM(입자상 물질)을 포집하는 DPF(디젤?파티큘레이트?필터)가 설치되어 있고, 이 DPF에 퇴적되는 PM 퇴적량을 추정하기 위해, PM 배출량 추정 장치(1)가 설치되어 있다.
이 PM 배출량 추정 장치(1)는, 엔진의 정상 상태의 PM의 기본 배출량을 산출하는 기본 PM 배출량 맵(3)과, 기본 PM 배출량 맵(3)에 의해 산출되는 기본 PM 배출량을 과도 운전 상태에 따라 보정하는 보정 계수를 산출하는 PM 배출량 보정 맵(5)과, 엔진의 공기 과잉율의 변화로부터 과도 운전을 판정하는 과도 상태 판정 수단(7)과, 과도 상태 판정 수단(7)에 의해 과도 운전이라고 판정된 경우에만 PM 배출량 보정 맵(5)으로 산출한 보정 계수를 기본 PM 배출량에 승산하여 보정하고, 과도 운전이 아닌 경우, 즉 정상 상태인 경우에는 기본 PM 배출량을 그대로 출력하는 PM 배출량 산출 수단(9)과, 또한, PM 배출량 산출 수단(9)에 의해 산출된 PM 배출량을 적산하여, DPF에 퇴적되는 PM 퇴적량을 추정하는 PM 퇴적량 추정 수단(11)을 구비하여 구성되어 있다.
우선, 정상 운전 상태에 있어서의 엔진 회전수(Ne)와 연료 분사량(Qf)에 따른 PM 배출량을 미리 실험에 의해 구해 둔다. 이 실험 결과로부터 기본 PM 배출량 맵(3)을 작성해 둔다. 이 기본 PM 배출량 맵(3)으로부터, 샘플링 시간마다 엔진 회전수(Ne) 및 연료 분사량(Qf)에 기초하여, 기본 PM 배출량이 산출된다.
PM 배출량 보정 맵(5)은, 상기 보정 계수를 산출하기 위한 맵이다. 예를 들어, 도 2에 나타내는 바와 같이, 미리 실험에 의해 공기 과잉율(λ)에 따른 적절한 보정 계수를 구한다. 이들을 실측값 데이터로서, 횡축에 공기 과잉율(λ)을 취하고, 종축에 보정 계수를 취한 좌표에 플롯한다. 이 실측값 데이터를 기초로 회귀분석 처리에 의해, 공기 과잉율(λ)에 대한 보정 계수의 근사 함수를 구한다. PM 배출량 보정 맵(5)은, 이 근사 함수를 맵으로서 설정한 것이다. 이렇게 하여 작성한 PM 배출량 보정 맵의 일례를, 도 3에 PM 배출량 보정 맵(5a)으로서 나타낸다. 이와 같이, 공기 과잉율(λ)만으로부터 보정 계수를 설정해도 된다.
또한, PM 배출량 보정 맵(5)을, 공기 과잉율(λ)뿐만 아니라, 엔진 회전수(Ne) 및 연료 분사량(Qf)을 파라미터로 한 다변수 함수에 의해 나타내고, 과도 상태에 있어서의 엔진의 운전 상태에 적합한 보정 계수를 설정하는 것이 가능하다.
이 경우에도, 미리 실험에 의해, 공기 과잉율(λ), 엔진 회전수(Ne), 연료 분사량(Qf)에 대하여 적절한 보정 계수를 구한다. 이들의 실측값 데이터를 기초로 중회귀분석 처리에 의해, 상기 파라미터에 대한 보정 계수의 근사 함수를 구한다.
예를 들어, 보정 계수 α1을, α1＝a1＋a2Ne(rpm)＋a3Qf(g/sec)＋a4λ와 같은 근사 함수에 의해 설정한다. 이렇게 하여 작성한 PM 배출량 보정 맵(5)의 일례를, 도 4에 PM 배출량 보정 맵(5b)으로서 나타낸다. PM 배출량 보정 맵(5b)은, 공기 과잉율(λ)의 값(λ1 내지 λ3)마다 복수의 보정 맵을 작성한다. 그리고 해당하는 공기 과잉율의 값에 대응한 보정 맵을 선택하고, 선택된 보정 맵에 기초하여 보정 계수를 설정한다.
과도 상태 판정 수단(7)은, (공기 과잉율의 금회값?전회값)/dt(데이터의 샘플링 주기)를 계산하는 연산부(13)와, 이 계산값의 노이즈 제거를 행하는 1차 지연 로우 패스 필터(15)와, 노이즈 제거된 계산값이 판정 임계값보다 큰지 여부를 판정하는 판정부(17)로 이루어져 있다.
연산부(13)에서는, 예를 들어, 20m초의 샘플링 주기에 있어서, 흡입 공기량(Qa)과 연료 분사량(Qf)을 기초로, λ＝흡입 공기량(Qa)/[연료 분사량(Qf)×14.4]의 계산식에 의해, 공기 과잉율(λ)을 산출한다. 그리고 이들 계산값의 시계열 데이터를 작성한다. 또한, 공기 과잉율(λ)은, 상기 계산식에 의하지 않고 공연비 센서에 의해 검출해도 된다.
1차 지연 로우 패스 필터(15)에서는, 연산부(13)에서 산출한 계산값의 시계열 데이터로부터 노이즈를 제거한다. 이에 의해, 공기 과잉율(λ)의 산출에 있어서, 흡입 공기량(Qa)이나 연료 분사량(Qf)의 노이즈적인 신호에 의한 오차의 영향을 배제할 수 있다.
판정부(17)에서는, 상기 계산값이, 판정 임계값보다 큰지 여부를 판정한다. 상기 계산값이, 판정 임계값보다 작은 경우에는 과도 상태라고 판정하고, 판정 임계값 이상인 경우에는 정상 상태라고 판정한다. 이 판정 임계값은, 도 5의 (A), (B), (C) 중, (C)에 나타내는 바와 같이, 실측값 라인 L0에 산출 라인 L3가 겹치도록 판정 임계값을 선정한다.
도 5의 (A)는, 판정 임계값을 작게 설정한 경우이다. 이 경우, 운전 상태가 항상 정상 상태라고 판정되고, 그로 인해, PM 배출량 보정 맵(5)에 의한 보정을 하지 않고, 기본 PM 배출량 맵(3)에 의해서만 PM 배출량이 산출된다. 이 PM 배출량에 기초하여, PM 퇴적량 추정 수단(11)으로 얻어진 PM 적산값은, 곡선 L1이 되고, 실측값 라인 L0와 괴리한다.
도 5의 (B)는, 판정 임계값을 크게 설정한 경우이다. 이 경우, 운전 상태가 항상 과도 상태라고 판정되고, 그로 인해, PM 배출량 보정 맵(5)에 의한 보정을 하지 않고, 기본 PM 배출량 맵(3)에 의해서만 PM 배출량이 산출된다. 이 PM 배출량에 기초하여, PM 퇴적량 추정 수단(11)으로 얻어진 PM 적산값은, 곡선 L2가 되고, 실측값 라인 L0와 괴리한다.
그로 인해, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 산출 라인 L1과 L2의 사이에 위치하는 실제로 계측된 실측값 라인 L0와 가장 겹치는 산출 라인 L3가 얻어지도록, 판정 임계값을 그래프 상에서 찾아낸다. 구체적으로는, 예를 들어, 판정 임계값을 충분히 큰 값으로부터 줄여 가, PM 배출 적산량 추정치가 실측보다 작은 상태로부터, 실측값보다 큰 상태가 되면, 판정 임계값을 늘린다. 이렇게 하여, 판정 임계값을 좁혀 가, 최적값을 찾아내도록 한다.
PM 배출량 산출 수단(9)은, 과도 상태 판정 수단(7)에 의해 과도 상태라고 판정된 경우, PM 배출량 보정 맵(5)으로부터 보정 계수(1보다 큰 계수)를 승산기(19)에 출력한다. 그리고 기본 PM 배출량 맵(3)으로부터 산출한 기본 PM 배출량에 보정 계수를 승산하여 PM 배출량으로서 출력한다. 정상 시라고 판정된 경우에는, 보정 계수로서 1을 승산기(19)에 출력하여 기본 PM 배출량을 그대로 PM 배출량으로서 출력한다.
PM 배출량 산출 수단(9)에 의해 산출된 PM 배출량은, PM 퇴적량 추정 수단(11)에 의해 적산되고, 여기서, DPF에 퇴적되는 PM 퇴적량이 추정된다. 이 추정 결과에 기초하여, DPF의 재생 처리가 실시된다.
다음으로, PM 배출량 추정 장치(1)에 의한 PM 퇴적량의 추정 수순에 대해, 도 6의 흐름도를 참조하여 설명한다.
우선, 엔진 회전수(Ne), 연료 분사량(Qf)을 샘플링 시간(20m초)마다 판독하고(스텝 S1), 기본 PM 배출량 맵(3)을 사용하여, 검출한 엔진 회전수(Ne) 및 연료 분사량(Qf)에 대응하는 정상 운전 시의 PM 배출량을 산출한다(스텝 S2).
다음으로, 엔진으로의 흡입 공기량(Qa), 연료 분사량(Qf)으로부터 샘플링 시간마다 공기 과잉율(λ)을 산출한다(스텝 S3). 그리고 연산부(13)에서, 산식 A＝[공기 과잉율의 금회값?동 전회값]/dt(데이터의 샘플링 주기)를 계산한다(스텝 S4).
다음으로, 1차 지연 로우 패스 필터(15)에서, 산식 A로 산출한 계산값 B의 노이즈 제거를 행한다(스텝 S5).
그리고 상기 계산값 B가 판정 임계값보다 큰지 여부를 판정하여(스텝 6), 작은 경우에는 과도 시라고 판정하고, PM 배출량 보정 맵(5)에 기초하여 보정 계수를 산출한다(스텝 S7). 이 보정 계수를 PM 배출량 보정 맵(5)에 의해 산출할 때, PM 배출량 보정 맵(5)이 공기 과잉율(λ)을 파라미터로 하는 함수로 설정되어 있는 맵이면, 스텝 S3에서 산출한 공기 과잉율(λ)을 사용하여 보정 계수를 구한다. 혹은, PM 배출량 보정 맵(5)이 공기 과잉율(λ)과, 엔진 회전수(Ne) 및 연료 분사량(Qf)을 파라미터로 하는 함수로 설정되어 있는 맵이면, 스텝 S1 및 S3에서 산출한 각각의 검출값을 사용하여, 보정 계수를 구한다.
계산값 B가 판정 임계값 이상인 경우에는 정상 시라고 판정하고, 보정 계수를 1로 설정한다(스텝 S8). 스텝 S7 또는 S8에서, 과도 상태 또는 정상 상태의 보정 계수를 구하면, 기본 PM 배출량 맵(3)에 의한 기본 PM 배출량에 보정 계수를 승산하여 PM 배출량을 산출한다(스텝 S9). 그리고 산출한 PM 배출량을 적산하여 PM 퇴적량을 산출하고(스텝 10), 이것으로 종료한다.
제1 실시 형태에 따르면, 공기 과잉율(λ)의 변화로부터 과도 상태인지, 정상 상태인지를 판정하여, 과도 상태에 있을 때에만 보정 계수에 의해 보정하고, 정상 시에는 기본 PM 배출량을 그대로 사용하여 PM 배출량을 산출하므로, 특히 과도 상태에 있어서의 PM 배출량을 고정밀도로 산출할 수 있게 된다. 즉, 보정 계수를 정상 상태도 포함시켜 넓은 운전 상태에 대응시킬 필요가 없으므로, 과도 상태를 상세하게 재현한 파라미터를 사용하여 고정밀도 보정 계수의 설정이 가능해지고, 과도 상태의 PM 배출량을 고정밀도로 산출할 수 있다.
또한, 공기 과잉율의 변화 상태, 즉, 산식 A에 기초하여 과도 상태인지 여부를 판정하므로, 공기 과잉율의 측정값 또는 산출값 그 자체의 정밀도에 크게 영향받는 일 없이, 과도 상태인지 여부를 판정할 수 있다.
또한, PM 배출량 보정 맵(5)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 공기 과잉율에 기초한 실험 데이터의 실측값을 기초로, 회귀분석 방법을 사용하여 실측 결과를 평균적으로 나타내는 함수로서 설정되고, 또한 엔진 회전수 및 연료 분사량의 파라미터도 포함시킨 함수로서 설정되므로, 과도 운전 시에 적합한 보정 계수를 고정밀도로 산출할 수 있게 된다.
또한, 과도 상태 판정 수단(13)으로, 계산값 B를 1차 지연 로우 패스 필터(15)에서 노이즈 제거하므로, 노이즈 신호에 의한 공기 과잉율의 변화를 제거한 정확한 과도 상태의 판정이 가능해진다. 또한, 계산값 B는, 공기 과잉율(λ)의 전회값과 금회값만으로 산출할 수 있으므로, 과도 상태 판정 수단(13)의 정보 기억량을 작게 억제할 수 있다.
(제2 실시 형태)
다음으로, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 제2 실시 형태를 설명한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태는, PM 배출량 보정 맵(5)을 작성하기 위한 파라미터로서, 공기 과잉율(λ), 엔진 회전수(Ne) 및 연료 분사량(Qf)에 더하여, 연소실에 흡입되는 산소 농도(Do)를 사용한 것이다. 산소 농도(Do)는, 예를 들어, 연소실 직전의 흡기관에 설치된 산소 농도 센서 등에 의해 검출할 수 있다.
도 8은, 공기 과잉율(λ)과 산소 농도(Do)로, PM 배출량 보정 맵(5c)을 작성하는 경우의 예이다. PM 발생량은, 상기 산소 농도와 밀접한 관계가 있다. 산소 농도가 높으면, PM량은 적어지고, 산소 농도가 낮으면, PM량은 많아진다. 그로 인해, 산소 농도를 파라미터로서 더함으로써, PM 배출 적산량의 실측값에 맞는 추정값을 산출할 수 있고, 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, PM 배출량 보정 맵(5)을, 공기 과잉율(λ), 엔진 회전수(Ne), 연료 분사량(Qf) 및 산소 농도(Do)를 파라미터로 한 다변수 함수에 의해 나타내고, 과도 상태에 있어서의 엔진의 운전 상태에 적합한 보정 계수를 설정하는 것이 가능하다.
이 경우에도, 미리 실험에 의해, 공기 과잉율(λ), 엔진 회전수(Ne), 연료 분사량(Qf) 및 산소 농도(Do)에 대하여 적절한 보정 계수를 구한다. 이들의 실측값 데이터를 기초로 중회귀분석 처리에 의해, 상기 파라미터에 대한 보정 계수의 근사 함수를 구한다.
예를 들어, 보정 계수 α2를, α2＝a1＋a2Ne(rpm)＋a3Qf(g/sec)＋a4λ＋a5Do와 같은 근사 함수에 의해 설정한다. 이렇게 하여 작성한 PM 배출량 보정 맵(5)의 일례를, 도 9에 PM 배출량 보정 맵(5d)으로서 나타낸다. 이 PM 배출량 보정 맵(5d)은, 엔진 회전수(Ne) 또는 연료 분사량(Qf)의 영역의 차이에 의해, 복수의 맵 C1 ~n을 작성한다. 각 맵 C1 ~n에서는, 공기 과잉율(λ)을 횡축에, 보정 계수를 종축에 취하고, 산소 농도(Do)의 값에 따라 복수의 산소 농도 곡선이 형성되고, 공기 과잉율(λ) 및 산소 농도 곡선으로부터 보정 계수가 설정된다.
이와 같이, 공기 과잉율(λ), 엔진 회전수(Ne), 연료 분사량(Qf) 및 산소 농도(Do)를 파라미터로 하여, PM 배출량 보정 맵(5d)을 작성하므로, PM 배출 적산량을 더욱 고정밀도로 추정할 수 있다.
(제3 실시 형태)
다음으로, 본 발명 장치의 제3 실시 형태를 도 10에 의해 설명한다. 본 실시 형태는, 과도 시에 PM 배출량을 보정하는 보정 계수를, 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태와 같이, PM 배출량 보정 맵(5)으로부터 구하는 것이 아니고, 공기 과잉율(λ)로부터 도출되는 과도 게인 산식으로부터 구하도록 한 것이다. 도 10에 있어서, 공기 과잉율(λ)로부터 과도 상태 판정 수단(7)으로 과도 상태라고 판정되고, 또한 λ＜2일 때, 과도 게인 산식 E＝kλ/(λ?1)로 보정 계수를 산출한다. 여기서, kλ라 함은 보정 계수 산출 승수이다. 또한, 과도 상태 판정 수단(7)으로 정상 상태라고 판정되었을 때는, 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지로, 보정 계수＝1로 한다.
본 실시 형태에 따르면, 과도 상태라고 판정되고, 또한 λ＜2일 때, 과도 게인 산식 E를 사용하여 보정 계수를 설정하므로, 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태와 같이, PM 배출량 보정 맵(5)을 작성하는 작업이 불필요해진다. 그로 인해, PM 퇴적량의 추정 작업이 용이해진다.
(제4 실시 형태)
다음으로, 도 11 내지 도 13에 의해, 본 발명 장치의 제4 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태는, 도 11과 같이, PM 배출량 산출 수단(21)의 승산기(19)에 입력하는 신호에 대하여, 1차 지연을 작용시키는 1차 지연 요소(23)를 부가한 것이다. 제1 실시 형태와 동일한 구성에는 동일한 번호를 붙여 설명을 생략한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 과도 시에 PM 배출량에 피크가 치솟고, 그 후 완만하게 정상의 기본 PM 배출량에 복귀되는 것을 실험에서 알 수 있다. 이 과도 시의 PM 배출량 특성에 대응시킨 보정 계수의 승산을 행함으로써, 실제의 과도 운전 시의 PM 배출 시의 현상을 고정밀도로 재현 가능해지고, 고정밀도 PM 배출량의 추정이 가능해진다.
이 과도 시에 피크로 치솟고, 그 후, 완만하게 감소시키도록 출력 신호를 제어하기 위해, 1차 지연 요소(23)를 마련한다. 도 12에서 나타내는 바와 같이, 1차 지연 요소(23)는, 신호 판정부(25)와, 시정수 산출부(27)와, 가감산기(29)를 갖고 구성되고, 과도 PM 배출량이 정방향으로 변화되는 경우에는, 그 값을 출력하고, 부방향의 변화에 대해서는 이전의 출력값을 기초로 1차 지연이 작용하도록 제어된다.
신호 판정부(25)에서는 입력 신호(IN)와 출력 신호(OUT)의 대소를 판정하여, IN＞OUT인 경우, 즉, 정방향으로 출력하는 경우에는, F(t)＝IN으로 함으로써 F가 새로운 입력 신호(IN)로 갱신된다. 그리고 F의 값이 갱신되면, 시정수 산출부(27)가 리셋되어 갱신 후의 F에 대한 시정수를 산출하여 변경을 행한다. 그리고 가감산기(29)에서는, F의 값에 상수 1을 가산하여 출력(OUT＝F＋1)을 얻는다.
또한, 신호 판정부(25)에서, IN≤OUT인 경우 즉 부방향으로 출력 신호가 변화되는 경우에는, F(t)＝F(t?Δt)로 하고, F의 값은 전회의 값과 동일하여 갱신되지 않고, 또한, A의 값이 갱신되지 않기 때문에, 시정수 산출부(27)에서 시정수의 변경은 행해지지 않는다. 그리고 가감산기(29)에서는, F의 값(F를 이전의 값과 동일)에 대하여 시정수의 감산과, 상수 1을 가산하여 출력을 얻는다.
가감산기(29)에서의 상수 1의 가산은, 1차 지연 요소(23)의 출력 후에 승산기(19)에 의해, 기본 PM 배출량 맵(3)에 의한 기본 PM 배출량에 승산할 때에 계수가 제로가 되는 것을 방지하기 위한 처리상의 상수이다.
또한, 시정수 Ts의 산출값을, 입력 신호(IN)의 값(F)에 의해, 또는, 공기 과잉율의 크기에 따라 변화시키면 된다. 예를 들어, 공기 과잉율이 작아짐에 따라 시정수 Ts를 작게 하면 된다. 즉, 도 13에 나타내는 바와 같이 피크가 큰 경우(X 부분)에는 정상 PM 배출량으로의 수렴이, 피크가 작은 경우(Y 부분)에 비해 단시간에 정상 배출량에 수렴하는 경향에 대응한 제어로 할 수 있다.
공기 과잉율의 크기와 보정 계수의 관계는, 제1 실시 형태(도 2)에서 설명한 바와 같이, 공기 과잉율(λ)이 작아짐에 따라 보정 계수가 커지는 경향에 있다. 이로 인해, 시정수 Ts의 산출값을, 보정 계수의 크기에 따라 변화시켜도 된다. 예를 들어, 보정 계수가 커짐에 따라, 시정수 Ts를 작게 해도 된다.
그로 인해, 도 13에 나타내는 바와 같이, 피크가 클 때에는 보정 계수는 크고, 급속하게 정상 PM 배출량에 수렴시키고, 피크가 작을 때에는 보정 계수는 작고, 완만하게 수렴하도록 시정수 Ts가 변경되므로, 한층 더 실제의 과도 운전 시의 PM 배출 시의 현상에 대응한 보정 계수의 산출을 할 수 있고, 기본 PM 배출량 맵(3)에 의해 산출된 기본 PM 배출량의 보정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 제4 실시 형태에 따르면, 과도 시의 PM 배출량 특성에 대응시킨 보정 계수의 승산을 행함으로써, 실제의 과도 운전 시의 PM 배출 시의 현상을 고정밀도로 재현 가능해지고, 고정밀도 PM 배출량 및 퇴적량의 추정이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 공기 과잉율의 변화를 기초로 과도 상태를 판정하여 과도 상태 시에 있어서만, PM 배출량 맵으로부터의 PM 배출량의 기본값에 대하여 보정을 실시하여 과도 상태 시의 PM 배출량을 정확하게 산출 가능하게 하기 때문에, 과도 상태 및 정상 상태를 포함하는 전체의 PM 배출량 및 퇴적량을 고정밀도로 추정할 수 있게 되므로, 배기 통로에 DPF를 구비한 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치에 사용하는데 적합하다.

Claims (8)

  1. 엔진의 배기 통로로부터 배출되는 PM(입자상 물질)을 포집하는 DPF(흑연 제거 장치)가 배치된 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치에 있어서,
    엔진의 운전 상태에 따라 PM의 기본 배출량을 산출하는 기본 PM 배출량 맵과, 상기 기본 PM 배출량 맵에 의해 산출되는 기본 PM 배출량을 과도 상태에 따라 보정하는 보정 계수를 산출하는 PM 배출량 보정 수단과, 엔진의 공기 과잉율의 변화로부터 과도 상태를 판정하는 과도 상태 판정 수단과, 상기 과도 상태 판정 수단에 의해 과도 상태라고 판정된 경우에만 상기 PM 배출량 보정 수단으로 산출되는 보정 계수에 의해 상기 기본 PM 배출량을 보정하고, 정상 상태인 경우에는 상기 기본 PM 배출량을 출력하게 하는 PM 배출량 산출 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 과도 상태 판정 수단은, [공기 과잉율의 금회값?동 전회값]을 측정 시간 간격으로 나눈 계산값을 1차 지연 로우 패스 필터에서 노이즈 제거하고, 노이즈 제거된 계산값을 설정된 임계값과 비교하여 과도 상태인지 정상 상태인지를 판정하는 것인 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 PM 배출량 보정 수단은, 적어도 공기 과잉율의 함수로서 설정되어 있는 PM 배출량 보정 맵인 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 PM 배출량 보정 맵은, 또한, 상기 공기 과잉율에 더하여 엔진 회전수 및 연료 분사량의 함수로서 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 PM 배출량 보정 맵은, 또한, 연소실에 흡입되는 흡기의 산소 농도의 함수로서 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 PM 배출량 보정 수단은, 공기 과잉율로부터 도출되는 과도 게인 산식으로부터 보정 계수를 산출하는 것인 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 PM 배출량 보정 수단으로 산출되는 보정 계수에 의한 상기 기본 PM 배출량의 보정에 있어서의 보정 계수의 기본 PM 배출량으로의 승산에, 1차 지연 요소가 마련되고, 상기 1차 지연 요소가, 과도 PM 배출량이 정방향으로 변화되는 경우에는, 그 변화값을 출력하고, 부방향으로의 변화에 대하여 1차 지연이 작용하는 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 1차 지연의 시정수를 상기 PM 배출량 보정 수단으로 산출되는 보정 계수가 커짐에 따라 작게 하는 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진의 PM 배출량 추정 장치.
KR1020117031263A 2009-08-10 2010-06-11 디젤 엔진의 ｐｍ 배출량 추정 장치 KR20120025557A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009185629 2009-08-10
JPJP-P-2009-185629 2009-08-10
JPJP-P-2010-030025 2010-02-15
JP2010030025A JP5645418B2 (ja) 2009-08-10 2010-02-15 ディーゼルエンジンのｐｍ排出量推定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120025557A true KR20120025557A (ko) 2012-03-15

Family

ID=43586098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117031263A KR20120025557A (ko) 2009-08-10 2010-06-11 디젤 엔진의 ｐｍ 배출량 추정 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8869606B2 (ko)
EP (1) EP2444607B1 (ko)
JP (1) JP5645418B2 (ko)
KR (1) KR20120025557A (ko)
WO (1) WO2011018918A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014083626A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2459835B (en) * 2008-04-30 2012-12-12 Tracker Network Uk Ltd Vehicle engine operation
EP2574763A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-03 Volvo Car Corporation NOx emission estimation method and arrangement
EP2574762B1 (en) * 2011-09-30 2015-01-07 Volvo Car Corporation Soot emission estimation method and arrangement
US8906134B2 (en) * 2012-11-08 2014-12-09 GM Global Technology Operations LLC Engine-out soot flow rate prediction
JP5979012B2 (ja) * 2013-01-11 2016-08-24 トヨタ自動車株式会社 Ｐｍ排出量推定装置
CN105229284A (zh) * 2013-05-24 2016-01-06 万国引擎知识产权有限责任公司 发动机NOx模型
EP3121428B1 (de) * 2015-05-19 2019-07-17 Winterthur Gas & Diesel AG Verfahren zum betreiben eines grossdieselmotors, verwendung dieses verfahrens sowie grossdieselmotor
US10392998B2 (en) * 2015-10-27 2019-08-27 Paccar Inc Combining model and delta pressure based soot load estimates
FR3082962B1 (fr) * 2018-06-26 2020-07-31 Bull Sas Determination automatique et auto-optimisee des parametres d'execution d'une application logicielle sur une plateforme de traitement de l'information
DE102018218695A1 (de) 2018-10-31 2020-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuereinrichtung zur Überwachung der Funktion eines Partikelfilters
CN112096532B (zh) * 2019-06-18 2023-03-14 北京福田康明斯发动机有限公司 限制燃油喷射量的方法及其系统
DE102020214474A1 (de) * 2020-11-18 2022-05-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Emissionsmodells eines Verbrennungsmotors
CN114718707B (zh) * 2022-03-08 2023-04-07 潍柴动力股份有限公司 工程车辆的dpf故障诊断方法和车辆的控制器
CN116122944B (zh) * 2023-04-19 2023-07-18 潍柴动力股份有限公司 一种发动机后处理方法及系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213395A (ja) * 1999-01-25 2000-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空燃比制御装置
FR2864146B1 (fr) * 2003-12-23 2006-03-03 Renault Sas Procede de determination en temps reel de la masse de particules presente dans un filtre a particules de vehicule automobile
JP2006316682A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP4622719B2 (ja) * 2005-07-20 2011-02-02 日産自動車株式会社 Ｐｍ堆積量推定装置
JP2008057486A (ja) * 2006-09-01 2008-03-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP4779999B2 (ja) * 2007-03-05 2011-09-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP4737159B2 (ja) * 2007-07-31 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置及び粒子状物質排出量推定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014083626A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5645418B2 (ja) 2014-12-24
JP2011058487A (ja) 2011-03-24
EP2444607A4 (en) 2015-04-22
EP2444607A1 (en) 2012-04-25
EP2444607B1 (en) 2016-12-14
US20120174653A1 (en) 2012-07-12
WO2011018918A1 (ja) 2011-02-17
US8869606B2 (en) 2014-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120025557A (ko) 디젤 엔진의 ｐｍ 배출량 추정 장치
US7028467B2 (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
KR100385002B1 (ko) 엔진배기가스정화장치의진단방법및장치
US6609058B1 (en) System and method for air flow and EGR flow estimation
JP5325249B2 (ja) 粒子状物質堆積量推定装置、排気ガス浄化システム、および粒子状物質堆積量推定方法
JP4995149B2 (ja) 排気ガス捕集性能判定装置
JP4525232B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気後処理装置
JP4622719B2 (ja) Ｐｍ堆積量推定装置
JP4418480B2 (ja) 内燃機関の燃料制御装置
US10697345B2 (en) Method to determine the quantity of metal powders accumulated in a particulate filter for an internal combustion engine
JP2005226633A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2019113048A (ja) エアフローメータの異常診断装置
EP1049862A1 (fr) Dispositif d'estimation de richesse de systeme d'injection pour moteur a combustion interne
EP3276135B1 (en) Exhaust purification device and control method for same
JP2008128123A (ja) 内燃機関の空気量演算装置および燃料制御装置
JP5898118B2 (ja) センサ制御装置、センサ制御システムおよびセンサ制御方法
KR101734710B1 (ko) 차량의 주행패턴 분석방법을 이용한 연비향상방법
JP2006090212A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4534955B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN102454461B (zh) 用于确定机动车辆排气系统中的微粒过滤器的过滤效率的方法
JP2017115810A (ja) 排気浄化システムの異常診断装置
JP2007016683A (ja) エンジンの吸気圧力検出装置
JP2009156172A (ja) 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP2006257904A (ja) 内燃機関の触媒劣化判定装置
JP2005337040A (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20140925

Effective date: 20150923