KR20120109659A - Ｄｐｆ 퇴적량 추정 장치 - Google Patents

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Abstract

PM 퇴적량 추정 논리를 이용하는 DPF 퇴적량 추정 장치가 제공된다. 엔진측 PM 배출 속도와 PM 재생 속도 사이의 차이가 조합되고 상기 논리의 DPF 차압 모델과 통합된다. DPF 퇴적 속도 추정 장치는 추정 정밀도를 향상시키는 배기 가스 유량의 변동에 의해 거의 영향을 받지 않는다. 상기 장치는 배기 가스 중의 PM (미소 고형물) 을 제거하는 DPF (흑연 제거 장치) 를 포함한다. 상기 장치는 엔진 운전 상태에 기초한 PM 배출 속도, DPF 의 출구측 온도와 입구측 온도 사이의 차이에 기초한 PM 재생 속도, 및 PM 퇴적량이 DPF 차압 및 배기 가스 유량에 따라 설정되는 DPF 차압 모델을 이용한다. PM 배출 속도와 PM 재생 속도 사이의 차이는 DPF 의 PM 최적량을 산출하기 위해서, 엔진 RPM 및 연료 분사량에 따라 결정된 계수 K 를 이용하여 DPF 차압 모델의 추정치를 보정함으로써 얻어진 PM 최적량 보정량에 의해 가산된다.

Description

ＤＰＦ 퇴적량 추정 장치{DPF SEDIMENTATION AMOUNT ESTIMATION DEVICE}
본 발명은, DPF 에서의 퇴적량을 추정하는 DPF 퇴적량 추정 장치에 관한 것이다. DPF 퇴적량 추정 장치는, 디젤 엔진의 DPF (Diesel Particulate Filter) 의 재생 장치에 이용되고, 배기 가스 중의 PM (Particulates (Particulate Matters)) 을 제거하기 위한 DPF 가 제공되며, DPF 는 배기 포트와 접속된 배기 통로에 설치된다.
디젤 엔진의 배기 가스 중의 미립자 ((Particulate Matters: 입자상 물질), 이하 PM 이라고 한다) 를 제거하기 위한 DPF 가 제공되는 디젤 엔진에 있어서, 상기 DPF 는 2 가지 유형, 즉, 금속형과 세라믹스형이 있다. 금속형은 취급이 용이하지만, 50 % ~ 60 % 의 낮은 PM 포집 효율을 갖는다. 한편, 세라믹스형은 90% 이상의 높은 포집 효율을 갖지만, DPF 에 PM 이 쉽게 퇴적하는 경향이 있어서, PM 이 강제적으로 연소될 필요가 있다.
미래에는, PM 의 규제치가 더 엄격해질 것으로 예상되기 때문에, 포집 효율이 높은 세라믹스형이 주류가 될 것으로 여겨진다. DPF 를 재생시키기 위해서, 엔진의 운전 이력이나 DPF 상태에 기초하여 PM 의 퇴적량을 정확하게 추정하는 것이 필수적일 것이다.
도 6 은 전형적인 DPF 장치의 종방향 단면 다이아그램이다. 도 6 에서, 도면 부호 13 은 엔진 (도시되지 않음) 의 배기 포트에 연통되는 배기관을 나타내고, 도면 부호 50 은 배기관 (13) 에 접속되는 DPF 장치를 나타낸다. DPF 장치 (50) 는 DPF 메인 유닛 (2) 에 수납된 DPF (1) 및 DPF (1) 의 상류측에 설치된 전단 (pre-stage) 산화 촉매 (3) 를 포함한다.
엔진으로부터의 배기 가스는 배기관 (13) 으로부터 입구실 (4) 을 통과하여 전단 산화 촉매 (3) 에 도달하고, 그 다음에 배기 가스가 전단 산화 촉매 (3) 에 의해 산화된다. 이때 발생된 산화 열이, DPF (1) 가 600 ℃ ~ 650 ℃ 로 상승하여 DPF (1) 에 퇴적된 PM 을 연소시키도록 유발하고, 연소 가스가 출구실 (5) 을 통과해 외부로 배출된다.
도 6 을 참조하면, P1 은 DPF (1) 의 입구 압력을 나타내고, T1 은 DPF (1) 의 입구 온도를 나타내고, P2 는 DPF (1) 의 출구 압력을 나타내고, T2 는 DPF (1) 의 출구 온도를 나타낸다.
도 7 은 종래 사용되고 있는 DPF 의 재생 제어장치에 있어서의 PM 퇴적량의 추정 블록 다이아그램이다.
도면에서, 모델값으로서 개략적으로 산출된 엔진 PM 배출량의 값이 추정 맵의 형태로 PM 배출량 모델 (11) 로 설정되어 있고, 상기 값은 엔진 속도, 목표 연료 분사량, 및 엔진의 스로틀 밸브의 개도, 및 엔진이 EGR (배기 가스 재순환) 식 엔진이라면 EGR 양을 제어하는 EGR 밸브의 개도에 기초하여 개략적으로 산출된다.
또한, DPF (1) 의 입구 온도 (T1) 의 실측치 (T1) 및 DPF (1) 의 출구 온도 (T2) 에 기초하여 모델값으로서 개략적으로 산출된 DPF (1) 의 PM 재생량의 값이, 추정 맵의 형태로 PM 재생량 모델 (12) 로 설정되어 있다.
그 다음, PM 재생량 모델 (12) 이 PM 배출량 모델 (11) 로부터 감산되어서 추정된 PM 퇴적량 추정 논리 (14a) 를 결정한다.
한편, 모델값으로서 개략적으로 산출된 배기 가스 유량의 값이 추정 맵의 형태로 배기 가스 유량 모델 (13) 로 설정되고, 상기 값은 엔진 속도, 목표 연료 분사량, 및 엔진의 스로틀 밸브의 개도, 및 엔진이 EGR 식 엔진이라면 EGR 양을 제어하는 ERG 밸브의 개도에 기초하여 산출된다.
*또한, DPF (1) 의 차압의 검출값으로서, DPF (1) 의 출구 압력 (P2) 과 DPF (1) 의 입구 압력 (P1) 과의 차압이 DPF 차압으로서 산출되었다.
또한, 배기 가스 유량 모델 (13) 및 DPF 차압에 의해 모델값으로서 개략적으로 산출된 DPF 차압이 추정 맵의 형태로 DPF 차압 모델 (15) 로서 설정된다.
이렇게, PM 퇴적량 추정기 (17a) 에 있어서, PM 의 총량인 추정된 PM 퇴적량이 추정된 PM 퇴적량 추정 논리 (14a), 및 DPF 차압 모델 (15) 에 의해 결정된다.
또한, 엔진 속도 및 엔진의 목표 연료 분사량, 및 연료 소비량 적산계 (16) 에 의한 시간에 기초하여 산출된 연료 분사량의 적산치가 PM 퇴적량 추정기 (17a) 에 기억된다.
전술된 바와 같이, 종래 기술에 따르면, 설정된 3 개의 추정 요소, 즉, PM 퇴적량 추정 논리 (14a), DPF 차압 모델 (15), 및 연료 소비량 적산계 (16) 가 퇴적량의 상한치를 초과한다면, 이것은 PM 퇴적량이 그 한계에 도달했다는 것을 의미한다.
또한, 특허 문헌 1 (일본 공개 특허 공보 제 2004－197722 호) 에 개시된 바에 따르면, 제 1 PM 퇴적량 (PM1) 은 DPF 전후 차압에 기초하여 추정되고, PM 배출량이 적산되어 제 2 PM 퇴적량 (PM2) 을 산출하고, 이 중 큰 쪽이 최종 추정치가 되어야 하는 PM 퇴적량으로서 채택된다.
도 7 에 도시된 DPF 퇴적량 추정 장치에 있어서, 전술된 바와 같이, 3 개의 추정 요소, 즉, 설정된 PM 퇴적량 추정 논리 (14a), DPF 차압 모델 (15), 및 연료 소비량 적산계 (16) 가 독립적으로 구성되고, 상기 3 개의 요소들이 기초로 하는 퇴적량 상한치가 초과된다면, PM 퇴적량이 그 한계에 도달했다는 것을 의미한다.
이 때문에, 실제 PM 배출량이 상기 추정 요소를 초과하면, PM 퇴적량 추정 논리 (14a) 에 의해 출력된 추정된 PM 양이 시간이 경과함에 따라 실제 퇴적량으로부터 크게 벗어나고, 특히 실제 퇴적량이 추정된 PM 양 이상이 되는 경우에는 문제가 된다.
또한, 도 7 에 도시된 DPF 퇴적량 추정 장치에 있어서, DPF 차압 모델 (15) 은 배기 가스 유량에 의해 크게 영향을 받아서, 배기 가스 유량이 추정 모델에 도입될 필요가 있다. 그러나, 전체 엔진 운전 범위에 걸쳐서 DPF 차압, 배기 가스 유량, 및 PM 퇴적량 사이의 관계를 고정밀도로 측정하는 것은 어렵다. 따라서, 엔진의 운전 상태에 따라서, DPF 차압 모델 (15) 의 추정 정밀도가 악화될 수도 있다.
특히 엔진의 운전 상태가 크게 변화하거나 부하가 낮은 운전 상태에서는, PM 퇴적량 추정 논리 (14a) 및 DPF 차압 모델 (15) 로부터 추정된 PM 퇴적량이 실제 퇴적량으로부터 벗어날 수도 있다.
전술된 종래 기술의 문제점의 관점에서, 본 발명의 목적은, 엔진 PM 배출량과 PM 재생량과의 차이와 DPF 차압 모델을 조합하여 일체화된 PM 퇴적량 추정 논리를 사용하여, 배기 가스 유량의 변화 등의 영향이 최소화되고, 추정 정밀도가 향상된 DPF 퇴적량 추정 장치를 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따르면, 배기 포트에 접속된 배기 통로에 설치되고, 배기 가스 중의 PM 을 제거하기 위해 제공된 DPF 에서의 퇴적량을 추정하는 DPF 퇴적량 추정 장치가 제공되고, DPF 퇴적량 추정 장치는 PM 배출량이 엔진의 운전 상태에 기초하여 설정되는 PM 배출량 모델, PM 재생량이 DPF 의 출구 온도와 입구 온도와의 온도 차이에 기초하여 설정되는 PM 재생량 모델, 및 PM 퇴적량이 배기 가스 유량과 DPF 의 차압에 기초하여 설정되는 DPF 차압 모델을 포함하고, 상기 PM 배출량 모델로부터의 배출량, 상기 PM 재생량 모델로부터의 재생량, 및 엔진 속도 및 엔진 연료 분사량에 기초하여 결정되는 계수 K 를 이용하여 상기 DPF 차압 모델로부터의 PM 퇴적량의 추정치를 보정함으로써 얻어진 보정된 PM 퇴적량은 상기 DPF 의 추정된 PM 퇴적량을 산출하는데 이용된다.
전술된 본 발명은, 상기 보정된 PM 퇴적량은 DPF 차압 모델로부터의 PM 퇴적량의 추정치와 추정된 PM 퇴적량 사이의 추정 오차에 K 를 곱함으로써 산출되고, 상기 추정된 PM 퇴적량은 상기 PM 배출량 모델로부터의 배출량으로부터 상기 PM 재생량 모델로부터의 재생량을 감산하여 얻어진 값에 상기 보정된 PM 퇴적량을 가산함으로써 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 계수는 바람직하게는 이하와 같이 설정된다:
(1) 상기 계수 K 는 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 소정치 이상일 경우에는 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 증가함에 따라 증가하도록 결정된다.
(2) 상기 계수 K 는 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량의 변화가 소정치 이상일 경우에는 0 으로 설정되고, 상기 DPF 차압 모델로부터의 PM 퇴적량의 추정치는 보정되지 않는다.
본 발명에 따라, DPF 퇴적량 추정 장치는, 엔진의 운전 상태에 기초하여 PM 배출량이 설정되는 PM 배출량 모델, DPF 의 출구 온도와 입구 온도와의 온도 차이 에 기초하여 PM 재생량이 설정되는 PM 재생량 모델, 및 배기 가스 유량과 DPF 의 차압에 기초하여 PM 퇴적량이 설정되는 DPF 차압 모델을 가지며, 상기 PM 배출량 모델로부터의 배출량, 상기 PM 재생량 모델로부터의 재생량, 상기 DPF 차압 모델로부터의 PM 퇴적량의 추정치를 엔진 속도 및 엔진 연료 분사량에 기초하여 결정된 계수 K 를 이용하여 보정함으로써 얻어진 보정된 PM 퇴적량을 이용하여 DPF 의 추정된 PM 퇴적량을 산출하게 된다. 이에 따라, PM 배출량 맵과 PM 재생량 맵이 오차를 포함하더라도, 오차는 DPF 차압 모델로부터의 추정치에 의해 보정되어서, PM 퇴적량의 추정 정밀도가 향상된다.
이에 따라, 추정된 PM 양이 실제의 PM 퇴적량으로부터 크게 벗어나는 것이 억제된다.
또한, PM 퇴적량의 보정량이 DPF 차압 모델로부터의 PM 퇴적량의 추정치와 추정된 PM 퇴적량 사이의 추정 오차에 상기 K 를 곱하여 산출되고, 추정된 PM 퇴적량은 PM 배출량 모델로부터의 배출량으로부터 상기 PM 재생량 모델로부터의 재생량을 감산하여 얻어진 값에 상기 보정된 PM 퇴적량을 가산함으로써 산출된다. 따라서, 엔진 속도 및 배기 가스 유량인 엔진의 연료 분사량을 포함하는 항을 고려한 계수 K 가 PM 퇴적량을 추정하는데 사용되어서, 배기 가스 유량의 영향이 감소되어 추정된 PM 퇴적량의 추정 정밀도가 더 높아진다.
또한, 계수 K 는 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량에 따라 변화하고, 계수 K 는 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 소정치 이상이라면 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 증가함에 따라 증가하도록 결정된다. 따라서, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 증가함에 따라 증가하도록 상기 계수 K 를 설정함으로써, 엔진의 배기 가스 유량이 증가하고 DPF 차압 모델의 신뢰성이 높은 범위에서 DPF 차압 모델로부터의 추정량에 기초한 보정이 강화된다. 엔진의 운전 상태에 기초한 추정된 PM 퇴적량이 강화된 보정 환경에서 보정될 수 있어서, 추정된 PM 퇴적량에 대한 추정 정밀도가 향상된다.
또한, 상기 계수 K 는, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량의 변화가 소정치 이상일 때는 0 으로 설정되고, DPF 차압 모델로부터의 PM 퇴적량의 추정치에서는 보정이 실시되지 않는다. 따라서, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량의 변화가 소정치 이상인 경우에는, 배기 가스 유량 또한 크게 변화하여서, DPF 차압 모델로부터의 추정된 PM 퇴적량의 신뢰성이 저하된다. 이 때문에, 이러한 변화하에서 어떠한 보정도 이루어지지 않도록, 추정된 PM 퇴적량의 추정 정밀도는 계수 K 를 0 으로 설정함으로써 향상된다.
이하에서 첨부된 도면에 도시된 실시형태를 이용하여 본 발명을 상세하게 설명할 것이다. 그러나, 실시형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재료, 형상, 상대 배치 등은 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 한정하는 취지가 아니고, 단지 예일 뿐이다.
본 발명에 따르면, 엔진 PM 배출량과 PM 재생량과의 차이와 DPF 차압 모델을 조합시킨 일체화된 PM 퇴적량 추정 논리를 이용함으로써 배기 가스 유량의 변화 등의 영향을 최소화시킨, 추정 정밀도가 향상된 DPF 퇴적량 추정 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 DPF 의 재생 제어장치에서의 PM 퇴적량의 추정 블록 다이아그램을 제공하는 블록 다이아그램이다.
도 2 는 제 1 실시형태에서 PM 퇴적량 추정 논리의 확대도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에서 PM 퇴적량 추정 논리의 확대도이다.
도 4 는 제 1 실시형태의 PM 퇴적량의 추정 장치의 제어 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b 는 제 1 실시형태에서 계수 K 의 차트를 나타낸다.
도 6 은 전형적인 DPF 장치를 도시하는 종방향 단면 다이아그램이다.
도 7 은 종래 기술에 따른 DPF 의 재생 제어장치에서의 PM 퇴적량의 추정 블록 다이아그램을 제공하는 블록 다이아그램이다.
[제 1 실시형태]
도 1 은, 본 발명에 따른 DPF 의 재생 제어장치에 있어서의 PM 퇴적량의 추정의 블록 다이아그램이고, 도 2 는 도 1 에 있어서의 PM 퇴적량 추정 논리 (14) 의 확대도이다. 도 6 은 전형적인 DPF 장치의 종방향 단면 다이아그램이다.
도 6 에 있어서, 도면 부호 13 은 엔진 (도시되지 않음) 의 배기 포트에 연통되는 배기관을 나타내고, 도면 부호 50 은 그 배기관 (13) 에 접속되는 DPF 장치를 나타낸다. DPF 장치 (50) 는 DPF 메인 유닛 (2) 내에 수납된 DPF (1) 와 DPF (1) 의 상류측에 설치된 전단 산화 촉매 (3) 를 포함한다.
엔진으로부터의 배기 가스는 배기관 (13) 으로부터 입구실 (4) 을 통과하여 전단 산화 촉매 (3) 에 도달하고 배기 가스는 전단 산화 촉매 (3) 에 의해 산화된다. 이때 발생되는 산화 열이 DPF (1) 가 600 ~ 650 ℃ 의 온도까지 상승하여 DPF (1) 에 퇴적된 PM 을 연소시키도록 하고, 연소 가스는 출구실 (5) 을 통과하여 외부로 배출된다.
도 6 을 참조하면, P1 은 DPF (1) 의 입구 압력을 나타내고, T1 은 DPF (1) 의 입구 온도를 나타내고, P2 는 DPF (1) 의 출구 압력을 나타내고, T2 는 DPF (1) 의 출구 온도를 나타낸다.
본 발명은 도 6 에 도시되는 DPF 장치의 PM 퇴적량의 추정 장치에 관한 것이다.
도 1 에 있어서, 엔진 속도, 목표 연료 분사량, 엔진의 스로틀 밸브의 개도, 및 엔진이 EGR (배기 가스 재순환) 식 엔진이라면 EGR 의 양을 제어하는 EGR 밸브의 개도에 기초하여 모델 값으로서 개략적으로 산출된 엔진 PM 배출량의 값이, 추정 맵의 형태로 PM 배출량 모델 (11) 로 설정되어 있다.
또한, DPF (1) 의 입구 온도 (T1) 의 실측치 (T1), DPF (1) 의 출구 온도 (T2), 및 배기 가스 유량에 기초하여 모델 값으로서 개략적으로 산출된 DPF (1) 에서의 PM 재생량의 값이, 추정 맵의 형태로 PM 재생량 모델 (12) 로 설정되어 있다.
한편, 엔진 속도, 엔진의 목표 연료 분사량, 스로틀 밸브의 개도, 및 엔진이 EGR 식 엔진이라면 EGR 밸브의 개도에 기초하여 모델 값으로서 개략적으로 산출된 배기 가스 유량의 값이, 추정 맵의 형태로 배기 가스 유량 모델 (13) 로 설정되어 있다.
또한, DPF (1) 의 차압의 검출 값으로서, DPF (1) 의 출구 압력 (P2) 과 DPF (1) 의 입구 압력 (P1) 과의 차압 (도 6 참조) 이 DPF 차압으로서 산출된다.
또한, 배기 가스 유량 모델 (13) 및 DPF 차압에 의해 모델 값으로서 개략적으로 산출된 DPF 차압이, 추정 맵의 형태로 DPF 차압 모델 (15) 로서 설정된다.
또한, 도 2 에 있어서, PM 배출량 모델 (11) 로부터의 PM 배출량 (v), PM 재생량 모델 (12) 로부터의 PM 재생량 (w), DPF 차압 모델 (15) 로부터의 추정된 PM 퇴적량 (yd) 이 PM 퇴적량 추정 논리 (14) 에 입력된다.
PM 퇴적량 추정 논리 (14) 에 있어서;
dx/dt = v － w ＋ K(yd － y)
y = x
여기서, x 는 PM 퇴적량 추정치를 나타낸다.
그리고, 이 x 는 y 로 대체되어서 추정된 PM 퇴적량(g) 을 산출한다.
여기에서, 계수 K 는, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량에 기초하여 결정되는 계수이고, 계수 K 를 이용하여 보정된 PM 퇴적량 보정량인 K(yd－y) 가 산출된다.
(yd－y) 는 DPF 차압 모델 (15) 로부터의 추정된 PM 퇴적량 (yd) 및 추정된 PM 퇴적량 (y) 사이의 추정 오차를 나타내고, 오차 편차에 계수 K 가 곱해져서 보정된 PM 퇴적량을 산출한다.
엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 소정치를 초과하면, 보정된 PM 퇴적량은 DPF 차압 모델로부터의 추정된 PM 퇴적량과 PM 퇴적량의 추정치 사이의 추정 오차에 상기 K 를 곱함으로써 산출되고, 추정된 PM 퇴적량은 PM 배출량 모델로부터의 배출량으로부터 PM 재생량 모델로부터의 재생량을 감산하여 얻어진 값에 보정된 PM 퇴적량을 가산함으로써 산출된다.
따라서, 엔진 속도 및 배기 가스 유량인 엔진의 연료 분사량을 포함하는 항을 고려한 계수 K 는, PM 퇴적량을 추정하는데 사용되어서, 배기 가스 유량의 영향이 감소되어, 추정된 PM 퇴적량의 추정 정밀도를 더 높게 한다.
도 4 는 전술된 바와 같이 구성된 PM 퇴적량의 추정 장치의 제어 흐름도이다.
도 4 에 있어서, DPF 차압으로부터의 퇴적량 (yd) 은, PM 배출량 모델 (11), PM 재생량 모델 (12), 배기 가스 유량 등에 의해 추정되고 (단계 (1)), 조정 게인 (계수) K 는 상기 수단에 의해 결정된다 (단계 (2)).
이어서, PM 퇴적량이 추정되고 (x→y) (단계 (3)), PM 퇴적량이 퇴적량의 상한치를 초과하면 (단계(4)), DPF (1) 가 강제적으로 재생된다 (단계 (5)).
[제 2 실시형태]
도 3 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 DPF 의 재생 제어장치에서의 PM 퇴적량 추정 논리의 제 2 실시형태를 나타내는 블록 다이아그램이다.
제 2 실시형태에 있어서, 도 5a 및 도 5b 에 도시된 바와 같이, 상기 K 는, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량에 따라 변화하고 (도 3 의 14s), 도 5a 에 도시된 바와 같이, 엔진 속도에 따라 증가하고, 또한 도 5b 에 도시된 바와 같이, 엔진의 연료 분사량이 증가함에 따라 증가하도록 결정된다.
이에 의해, 계수 K 는, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 증가함에 따라 증가하고, 추정된 PM 퇴적량은 엔진의 배기 가스 유량이 증가함에 따라 증가되어서, 엔진의 운전 상태에 따라 추정된 PM 퇴적량을 보정할 수 있게 된다. 그 결과 추정된 PM 퇴적량의 추정 정밀도가 향상된다.
또한, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량의 변화가 소정치 이상인 경우에는, 배기 가스 유량의 변화도 커서, DPF 차압 모델로부터의 추정된 PM 퇴적량의 신뢰성이 저하된다. 이 때문에, 이러한 변화하에서는, 어떠한 보정도 이루어지지 않도록 계수 K 가 0 으로 설정되어서, 추정된 PM 퇴적량의 추정 정밀도가 향상된다.
이렇게, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에 따르면, 엔진의 운전 상태에 따라 PM 배출량이 설정되는 PM 배출량 모델 (11) 로부터의 PM 배출량, DPF 의 출구 온도와 입구 온도와의 온도 차이, 배기 가스 유량에 따라 PM 재생량이 설정되는 PM 재생량 모델 (12) 로부터의 PM 재생량, 및 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량에 기초하여 결정되는 계수 K 를 이용하여 DPF 차압 모델 (15) 로부터의 추정치를 보정함으로써 얻어진 보정된 PM 퇴적량을 기초로 하여 하이브리드 방식으로 PM 퇴적량이 추정된다. 따라서, PM 배출량 맵 (11) 및 PM 재생량 맵 (12) 이 오차를 포함하더라도, 오차는 DPF 차압 모델로부터의 추정치에 의해 보정되어서, PM 퇴적량을 추정하는 것에 대한 정밀도가 향상된다.
이에 의해, 추정된 PM 퇴적량이 실제 PM 퇴적량으로부터 크게 벗어나는 것이 방지된다.

Claims (3)

  1. 배기 포트에 접속된 배기 통로에 설치되고, 배기 가스 중의 PM 을 제거하기 위해 제공된 DPF 에서의 퇴적량을 추정하는 DPF 퇴적량 추정 장치로서, DPF 퇴적량 추정 장치는:
    PM 배출량이 엔진의 운전 상태에 기초하여 설정되는 PM 배출량 모델,
    PM 재생량이 DPF 의 출구 온도와 입구 온도와의 온도 차이에 기초하여 설정되는 PM 재생량 모델, 및
    PM 퇴적량이 배기 가스 유량과 DPF 의 차압에 기초하여 설정되는 DPF 차압 모델을 포함하고,
    상기 PM 배출량 모델로부터의 배출량 (v), 상기 PM 재생량 모델로부터의 재생량 (w), 및 상기 DPF 차압 모델로부터의 PM 퇴적량의 추정치 (yd) 와, 전회 연산의 PM 퇴적 추정량 (y) 의 추정 오차 (yd-y) 에, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량에 따라 결정되는 계수 K 를 곱하여 산출한 PM 퇴적량 보정량 K(yd-y) 를 사용하여 DPF 의 PM 퇴적 추정량 (x) 를 x = v - w + K(yd-y) 로서 산출하는 PM 퇴적량 추정 논리부를 포함하고,
    또한, 상기 PM 퇴적량 추정 논리부는, 엔진 회전수 및 엔진 연료 분사량이 일정값을 초과할 때, 상기 PM 퇴적량 보정량 K(yd-y) 를 가산하는 것을 특징으로 하는 DPF 퇴적량 추정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 계수 K 는, 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 소정치 이상일 경우에는 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량이 증가함에 따라 증가하도록 결정되는 DPF 퇴적량 추정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 계수 K 는 엔진 속도 및 엔진의 연료 분사량의 변화가 소정치 이상일 경우에는 0 으로 설정되고, 상기 DPF 차압 모델로부터의 PM 퇴적량 추정치는 보정되지 않는 DPF 퇴적량 추정 장치.
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