KR20120127999A - 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치 - Google Patents

외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온도와 습도를 포함하는 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스로부터 날씨 정보를 수신하여 LP EGR 가스양을 조절하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치는 저압 배기 가스 재순환(low pressure exhaust gas recirculation; LP EGR) 밸브를 제어하여 흡기 통로로 재순환되는 LP EGR 가스양을 조절하는 것으로, 상기 재순환되는 LP EGR 가스를 냉각하는 냉각 수단; 습도를 포함하는 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스에 연결되어 상기 날씨 정보를 수신하는 수신 유닛; 그리고 상기 수신 유닛으로부터 날씨 정보를 전달 받아 상기 냉각 수단에서 발생되는 응축수의 양을 예측하고, 상기 예측된 응축수의 양에 따라 LP EGR 밸브의 개도량을 조절하는 엔진 컨트롤러;를 포함할 수 있다.

Description

외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치{SYSTEM OF CONTROLLING LOW PRESSURE EXHAST GAS RECIRCULATION USING EXTERIOR DATABASE}
본 발명은 저압 배기 가스 재순환(low pressure exhaust gas recirculation; LP EGR) 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도와 습도를 포함하는 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스로부터 날씨 정보를 수신하여 LP EGR 가스양을 조절하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치에 관한 것이다.
최근 차량에서 발생되는 배기 가스로 인한 대기 오염을 방지하기 위하여 자동차 제조사들은 기술 개발을 하고 있다. 특히, 배기 가스에 포함된 탄화수소 및 질소산화물을 제거하기 위한 노력을 많이 기울이고 있다.
배기 가스에 포함된 질소산화물의 양을 줄이는 방안 중 하나는 배기 가스 재순환(exhaust gas recirculation; EGR) 기술이다. 배기 가스 재순환 기술은 배기 가스의 일부를 혼합기에 섞어 산소의 농도를 낮추는 기술이다. 이와 같이, 산소의 농도를 낮추면 연소 온도가 낮아지게 되어 질소산화물의 발생양이 억제된다.
이러한 EGR 기술은 크게 저압 EGR(LP EGR)과 고압 EGR(HP EGR)로 나뉘게 된다. HP EGR은 터보 챠져 전단의 배기 가스를 흡기 통로로 재순환시키는 것이어서 배기 가스의 압력이 높은데 반하여, LP EGR은 터보 챠져 후단의 배기 가스를 흡기 통로로 재순환시키는 것이어서 배기 가스의 압력이 낮다.
현재 HP EGR은 어느 정도 검증이 되어서 많은 차량에 적용되고 있으나, LP EGR은 응축수 관점에 따른 신뢰성을 확보하여야 할 필요가 있다. 특히, LP EGR의 경우 기온이 낮거나 습도가 높은 지역에서 차량이 운행중이면 LP EGR 쿨러의 후단 및 인터쿨러의 후단에 응축수 발생량이 많아져 LP EGR 쿨러와 인터쿨러의 내구성이 악화될 수 있다. 따라서, 응축수 발생량이 많을 것으로 예상되는 운전 지역에서는 LP EGR의 사용을 줄일 필요가 있다.
한편, 응축수 발생량을 예상하기 위하여는 기온과 습도에 대한 정보가 필요하다. 기온은 차량의 공조장치를 구동하기 위하여 기본적으로 장착되는 외기온 센서에 의하여 획득할 수 있으나, 습도에 대한 정보는 별도의 센서가 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 별도의 습도 센서를 부착하지 않고 기온과 습도를 포함한 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스로부터 날씨 정보를 획득함으로써 LP EGR의 작동량을 제어할 수 있는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치는 저압 배기 가스 재순환(low pressure exhaust gas recirculation; LP EGR) 밸브를 제어하여 흡기 통로로 재순환되는 LP EGR 가스양을 조절하는 것으로, 상기 재순환되는 LP EGR 가스를 냉각하는 냉각 수단; 습도를 포함하는 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스에 연결되어 상기 날씨 정보를 수신하는 수신 유닛; 그리고 상기 수신 유닛으로부터 날씨 정보를 전달 받아 상기 냉각 수단에서 발생되는 응축수의 양을 예측하고, 상기 예측된 응축수의 양에 따라 LP EGR 밸브의 개도량을 조절하는 엔진 컨트롤러;를 포함할 수 있다.
상기 냉각 수단은 LP EGR 쿨러 및 인터쿨러 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 외부 데이터베이스는 기상청 데이터베이스일 수 있다.
상기 수신 유닛은 현재 차량의 위치 정보를 수신할 수 있다.
상기 수신 유닛은 텔레마틱스 유닛 또는 스마트 폰일 수 있다.
상기 수신 유닛은 상기 외부 데이터베이스에 무선 통신망을 통하여 연결되며, 상기 엔진 컨트롤러에 블루투스 또는 CAN 통신을 이용하여 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치는 엔진에 흡기를 공급하는 흡기 통로; 엔진의 배기 가스를 외부로 배출하는 배기 통로; 상기 흡기 통로와 배기 통로 사이에 배치되어 배기 가스의 에너지를 이용하여 흡기를 압축하는 터보 챠져; 상기 터보 챠져 후단의 배기 통로에 장착되어 배기 가스에 포함된 유해 물질을 제거하는 후처리 장치; 상기 터보 챠져 후단의 흡기 통로에 장착되어 흡기를 냉각하는 인터쿨러; 상기 인터 쿨러 후단의 흡기 통로와 상기 터보 챠져 전단의 배기 통로를 연결하여 고압의 EGR(HP EGR) 가스를 흡기 통로로 공급하며, HP EGR 가스를 냉각하는 HP EGR 쿨러와 HP EGR 가스양을 조절하는 HP EGR 밸브가 장착된 HP EGR 통로; 상기 후처리 장치 후단의 배기 통로와 상기 터보 챠져 전단의 흡기 통로를 연결하여 LP EGR 가스를 흡기 통로로 공급하며, LP EGR 가스를 냉각하는 LP EGR 쿨러와 LP EGR 가스양을 조절하는 LP EGR 밸브가 장착된 LP EGR 통로; 습도를 포함하는 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스에 연결되어 상기 날씨 정보를 수신하는 수신 유닛; 그리고 상기 수신 유닛으로부터 날씨 정보를 전달 받아 상기 인터쿨러 또는 LP EGR쿨러에서 발생되는 응축수의 양을 예측하고, 상기 예측된 응축수의 양에 따라 LP EGR 밸브의 개도량을 조절하는 엔진 컨트롤러;를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 습도를 포함하는 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스로부터 날씨 정보를 받아 응축수 발생양을 예측하므로 별도의 센서가 필요하지 않는다.
또한, 예측된 응축수 발생양을 기초로 LP EGR 작동량을 조절하므로 LP EGR 쿨러 및 인터쿨러의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저압 배기 가스 재순환 제어 장치가 적용되는 차량의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저압 배기 가스 재순환 제어 장치에서 외부 데이터베이스로부터 날씨 정보를 수신 유닛이 수신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저압 배기 가스 재순환 제어 장치에서 수신 유닛이 수신한 날씨 정보를 엔진 컨트롤러에 전달하여 저압 배기 가스 재순환을 제어하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저압 배기 가스 재순환 제어 장치가 적용되는 차량의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저압 배기 가스 재순환 제어 장치가 적용되는 차량은 엔진(10), 흡기 통로(20), 배기 통로(30), 터보 챠져(40), 후처리 장치(50), HP EGR 통로(60), 그리고 LP EGR 통로(80)를 포함한다.
엔진(10)은 연료를 연소하여 차량의 구동력을 발생시키는 것으로, 복수개의 연소실(12)을 포함한다. 상기 연소실(12)은 흡기 매니폴드(14)에 연결되어 흡기(신선한 공기, 연료, EGR 가스의 혼합물)를 공급받으며, 배기 매니폴드(16)에 연결되어 연소실(12)에서 발생한 배기 가스를 배기 통로(30)로 배출한다.
흡기 통로(20)는 신선한 공기를 상기 연소실(12)에 공급하기 위한 것이다. 상기 흡기 통로(20)의 터보 챠져(40) 후단에는 인터쿨러(70)가 장착되어 흡기를 냉각한다. 인터쿨러(70)에 의하여 냉각된 공기는 그 밀도가 높아지므로 보다 많은 공기를 연소실(12)에 공급할 수 있도록 한다. 상기 흡기 통로(20)는 흡기 매니폴드(14)에 연결되어 있다.
한편, 가솔린 엔진의 경우에는 상기 흡기 통로(20) 또는 연소실(12)에 인젝터가 장착되어 연료를 분사하며, 디젤 엔진의 경우에는 상기 연소실(12)에 인젝터가 장착되어 연료를 연소실(12)에 직접 분사한다.
배기 통로(30)는 엔진(10)의 연소 과정에서 발생한 배기 가스를 차량의 외부로 배출하기 위한 것으로, 상기 배기 매니폴드(16)에 연결되어 있다. 상기 배기 통로(30)에는 배기 가스에 포함된 유해 물질을 정화하기 위한 후처리 장치(50)가 장착될 수 있다.
터보 챠져(40)는 배기 가스의 에너지를 이용하여 흡기를 압축함으로써 보다 많은 흡기가 연소실(12)에 공급되도록 하는 것으로, 흡기 통로(20)와 배기 통로(30) 사이에 장착되어 있다. 터보 챠져(40)는 배기 통로(30)에 장착되어 배기 가스에 의하여 회전하는 터빈(42)과, 흡기 통로(20)에 장착되어 터빈의 회전력에 의하여 흡기를 압축하는 컴프레서(44)와, 상기 터빈(42)과 상기 컴프레서(44)를 연결하여 함께 회전하도록 하는 연결축(46)을 포함한다.
후처리 장치(50)는 배기 가스에 포함된 탄화수소, 질소산화물, 황산화물, 입자상 물질 등을 정화한다. 이러한 후처리 장치(50)는 터보 챠져(40) 후단의 배기 통로(50)에 장착되어 있으며, 산화 촉매, 매연 필터, 선택적 촉매 환원 장치, 질소산화물 저감 촉매 등을 포함할 수 있다. 이러한 후처리 장치(50)에 대하여는 당업계에 널리 알려져 있으므로 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다.
HP EGR 통로(60)는 상기 터보 챠져(40)의 전단 배기 통로(30)와 상기 인터쿨러(70) 후단 흡기 통로(20)를 연결하여 터보 챠져(40)를 지나기 전의 고압의 배기 가스를 흡기 통로(20)로 공급한다. 상기 HP EGR 통로(60)에는 HP EGR 가스를 냉각하기 위한 HP EGR 쿨러(62)와, 재순환되는 HP EGR 가스의 양을 조절하기 위한 HP EGR 밸브(64)가 장착되어 있다.
LP EGR 통로(80)는 상기 후처리 장치(50)의 후단 배기 통로(30)와 상기 터보 챠져(40) 전단 흡기 통로(20)를 연결하여 후처리 장치(50)를 통과한 깨끗하고 저압의 배기 가스를 흡기 통로(20)로 공급한다. 상기 LP EGR 통로(80)에는 LP EGR 가스를 냉각하기 위한 LP EGR 쿨러(82)와, 재순환되는 LP EGR 가스의 양을 조절하기 위한 LP EGR 밸브(84)가 장착되어 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치의 작동을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저압 배기 가스 재순환 제어 장치에서 외부 데이터베이스로부터 날씨 정보를 수신 유닛이 수신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저압 배기 가스 재순환 제어 장치에서 수신 유닛이 수신한 날씨 정보를 엔진 컨트롤러에 전달하여 저압 배기 가스 재순환을 제어하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저압 배기 가스 재순환 제어를 하기 위하여는 외부 데이터베이스(100), 무선 통신망(110), 그리고 수신 유닛(120)이 필요하다. 이러한 구성요소들에 의하여 외부 데이터베이스(100)에 저장된 날씨 정보를 수신 유닛(120)이 획득하게 된다.
외부 데이터베이스(100)에는 각 지역의 기온과 습도를 포함하는 날씨 정보가 저장되어 있다. 이러한 날씨 정보는 실시간으로 업데이트될 수 있다. 이러한 외부 데이터베이스(100)로는 기상청 데이터베이스가 사용될 수 있다. 한편, 기온에 관한 날씨 정보는 차량에 장착된 외기온 센서에서 검출할 수도 있다.
무선 통신망(110)은 상기 외부 데이터베이스(100)와 상기 수신 유닛(120)을 작동적으로 연결하여 외부 데이터베이스(100)의 날씨 정보를 수신 유닛(120)에 전달한다. 이러한 무선 통신망(110)으로는 3G 통신망(112) 또는 무선 AP(114)가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
수신 유닛(120)은 상기 무선 통신망(110)을 통하여 외부 데이터베이스(100)의 날씨 정보를 수신한다. 또한, 수신 유닛(120)은 현재 차량의 위치 정보를 수신할 수 있다. 이에 따라, 상기 수신 유닛(120)은 현재 차량이 운행 중인 위치의 날씨 정보만을 외부 데이터베이스(100)로부터 수신할 수도 있고, 모든 지역의 날씨 정보를 외부 데이터베이스(100)로부터 수신하여 현재 차량이 운행 중인 위치의 날씨 정보를 선택할 수도 있다. 이러한 수신 유닛(120)으로는 텔레마틱스 유닛(122)이 사용될 수 있다. 상기 텔레마틱스 유닛(122)은 일부 차량에 기본적으로 장착되므로, 텔레마틱스 유닛(122)이 장착된 차량을 사용하는 경우 본 발명의 실시예를 작동시키기 위한 별도의 장비가 필요하지 않는다. 만일 텔레마틱스 유닛(122)이 장착되지 않은 차량의 경우, 스마트 폰(124)을 수신 유닛(120)으로 사용할 수 있다. 스마트 폰(124)을 수신 유닛(120)으로 사용하는 경우, 위치 정보를 수신할 수 있는 어플리케이션과 외부 데이터베이스(100)로부터 날씨 정보를 수집할 수 있는 어플리케이션의 다운로드가 필요하게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수신 유닛(120)은 외부 데이터베이스(100)로부터 수신한 날씨 정보와 현재 차량이 운행 중인 위치 정보를 엔진 컨트롤러(128)에 전달한다. 수신 유닛(120)으로 텔레마틱스 유닛(122)을 사용하는 경우 CAN 통신을 통하여 날씨 정보와 위치 정보를 직접 엔진 컨트롤러(128)에 전달할 수 있다. 이와는 달리, 수신 유닛(120)으로 스마트 폰(124)을 사용하는 경우 스마트 폰(124)은 블루투스를 이용하여 차량에 장착된 중계 유닛(126)에 위치 정보와 날씨 정보를 전달하고, 중계 유닛(126)은 CAN 통신을 통해 위치 정보와 날씨 정보를 엔진 컨트롤러(128)에 전달한다.
본 명세서에서는 스마트 폰(124)과 중계 유닛(126) 사이에 블루투스를 통하여 통신하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 스마트 폰(124)과 중계 유닛(126)은 모든 가능한 무선 또는 유선으로 정보를 소통할 수 있다. 또한, 중계 유닛(126)은 상기 엔진 컨트롤러(128)에 내장될 수도 있다.
엔진 컨트롤러(128)는 상기 수신 유닛(120)으로부터 받은 날씨 정보와 차량의 위치 정보 및 차량의 운행 조건을 이용하여 LP EGR 쿨러(82) 및 인터쿨러(70)에서 발생하는 응축수 양을 예측하고, 예측된 응축수 양에 따라 LP EGR 밸브(84)의 작동을 제어한다. 응축수 발생량은 간단하게 다음의 식에 의하여 예상된다.
응축수 발생량 = 가스 내에 포함된 수증기량 - 하강한 온도에서의 포화수증기량 * 가스유량
위 식을 기초로, 응축수 발생량과 관련된 직접 인자는 LP EGR 쿨러의 후단 온도, LP EGR 쿨러를 통과하는 유량, 작동유체(LP EGR 가스 및 신선한 공기) 내부 수증기량, 인터쿨러 후단 온도 및 인터쿨러를 통과하는 유량이며, 이러한 직접 인자에 관련된 간접 인자로는 냉각수 온도, LP EGR 쿨러의 효율, 쿨러들의 전단과 후단의 차압, 부하, 연료량, 기온, 차속, 대기압, 부스트압, 인터쿨러 효율, 습도, LP EGR 가스와 HP EGR 가스의 비 등이다.
상기 엔진 컨트롤러(128)에는 응축수 발생량이 상기 간접 인자들에 대한 함수로서 미리 저장되어 있다. 이러한 함수는 엔진 설계자에 의하여 적절하게 정의될 수 있으므로 여기에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
엔진 컨트롤러(128)는 예측된 응축수 발생량이 많으면 LP EGR 작동량을 감소시키고 예측된 응축수 발생량이 적으면 LP EGR 작동량을 증가시킨다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 습도와 온도 등의 날씨 정보를 기상청 데이터베이스로부터 습득하게 되므로 별도의 센서가 필요하지 않으며, 차량에 기본적으로 장착된 텔레마틱스 유닛 또는 많은 사람들이 사용하는 스마트 폰을 이용하여 LP EGR 밸브의 개도량을 조절하므로 차량의 가격이 크게 상승하지 않는다.
또한, 응축수 발생량에 따라 LP EGR 밸브의 개도량을 조절하므로 LP EGR 쿨러 및 인터쿨러의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (11)

  1. 저압 배기 가스 재순환(low pressure exhaust gas recirculation; LP EGR) 밸브를 제어하여 흡기 통로로 재순환되는 LP EGR 가스양을 조절하는 저압 배기 가스 재순환 제어 장치에 있어서,
    상기 재순환되는 LP EGR 가스를 냉각하는 냉각 수단;
    습도를 포함하는 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스에 연결되어 상기 날씨 정보를 수신하는 수신 유닛; 그리고
    상기 수신 유닛으로부터 날씨 정보를 전달 받아 상기 냉각 수단에서 발생되는 응축수의 양을 예측하고, 상기 예측된 응축수의 양에 따라 LP EGR 밸브의 개도량을 조절하는 엔진 컨트롤러;
    를 포함하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 수단은 LP EGR 쿨러 및 인터쿨러 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부 데이터베이스는 기상청 데이터베이스인 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수신 유닛은 현재 차량의 위치 정보를 수신할 수 있는 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수신 유닛은 텔레마틱스 유닛 또는 스마트 폰인 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수신 유닛은 상기 외부 데이터베이스에 무선 통신망을 통하여 연결되며, 상기 엔진 컨트롤러에 블루투스 또는 CAN 통신을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  7. 엔진에 흡기를 공급하는 흡기 통로;
    엔진의 배기 가스를 외부로 배출하는 배기 통로;
    상기 흡기 통로와 배기 통로 사이에 배치되어 배기 가스의 에너지를 이용하여 흡기를 압축하는 터보 챠져;
    상기 터보 챠져 후단의 배기 통로에 장착되어 배기 가스에 포함된 유해 물질을 제거하는 후처리 장치;
    상기 터보 챠져 후단의 흡기 통로에 장착되어 흡기를 냉각하는 인터쿨러;
    상기 인터 쿨러 후단의 흡기 통로와 상기 터보 챠져 전단의 배기 통로를 연결하여 고압의 EGR(HP EGR) 가스를 흡기 통로로 공급하며, HP EGR 가스를 냉각하는 HP EGR 쿨러와 HP EGR 가스양을 조절하는 HP EGR 밸브가 장착된 HP EGR 통로;
    상기 후처리 장치 후단의 배기 통로와 상기 터보 챠져 전단의 흡기 통로를 연결하여 LP EGR 가스를 흡기 통로로 공급하며, LP EGR 가스를 냉각하는 LP EGR 쿨러와 LP EGR 가스양을 조절하는 LP EGR 밸브가 장착된 LP EGR 통로;
    습도를 포함하는 날씨 정보가 저장된 외부 데이터베이스에 연결되어 상기 날씨 정보를 수신하는 수신 유닛; 그리고
    상기 수신 유닛으로부터 날씨 정보를 전달 받아 상기 인터쿨러 또는 LP EGR쿨러에서 발생되는 응축수의 양을 예측하고, 상기 예측된 응축수의 양에 따라 LP EGR 밸브의 개도량을 조절하는 엔진 컨트롤러;
    를 포함하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외부 데이터베이스는 기상청 데이터베이스인 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수신 유닛은 현재 차량의 위치 정보를 수신할 수 있는 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수신 유닛은 텔레마틱스 유닛 또는 스마트 폰인 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 수신 유닛은 상기 외부 데이터베이스에 무선 통신망을 통하여 연결되며, 상기 엔진 컨트롤러에 블루투스 또는 CAN 통신을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 하는 외부 데이터베이스를 이용한 저압 배기 가스 재순환 제어 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014150810A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Borgwarner Inc. Low pressure exhaust gas recirculation module cross-reference to related applications
CN106640469A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 福特环球技术公司 用于在车辆起动期间的传感器初始化的方法
CN112324582A (zh) * 2020-11-04 2021-02-05 潍柴动力股份有限公司 车辆的排气控制方法、装置及设备

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014150810A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Borgwarner Inc. Low pressure exhaust gas recirculation module cross-reference to related applications
CN105102801A (zh) * 2013-03-15 2015-11-25 博格华纳公司 低压排气再循环模块相关申请的交叉引用
CN106640469A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 福特环球技术公司 用于在车辆起动期间的传感器初始化的方法
CN112324582A (zh) * 2020-11-04 2021-02-05 潍柴动力股份有限公司 车辆的排气控制方法、装置及设备

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