KR20130073054A - 디젤 미립자 필터의 강제 재생 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 있어서, 디젤 미립자 필터(DPF)의 강제 재생 제어 장치는, 상기 디젤 미립자 필터(DPF)의 강제 재생 시기를 판단하는 강제 재생 결정부, 상기 강제 재생 판별부의 결정에 따라 강제 재생 신호를 발생시키는 강제 재생 신호발생부 및 강제 재생 유도부를 포함한다. 상기 강제 재생 유도부는 상기 강제 재생 신호 발생 후 강제 재생이 이루어지는 않는 경우, 상기 강제 재생을 유도한다.

Description

디젤 미립자 필터의 강제 재생 제어 장치{Forced Regeneration Control Machine for Diesel Particulate Filter}
본 발명은 디젤 미립자 필터(Diesel Particulate Filter, 이하, DPF)의 강제 재생 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 최적화된 시점에 운전자가 DPF 강제 재생을 할 수 있도록 유도하는 DPF의 강제 재생 제어 장치에 관한 것이다.
최근 들어 지구 환경에 대한 관심이 커지면서 도심지의 대기질 악화에 가장 큰 주범으로 자동차가 배출하는 유해물질이 손꼽히고 있다. 특히, 불꽃점화방식인 가솔린엔진에 비하여 연소온도가 낮은 압축착화방식을 채택하고 있는 디젤 엔진의 경우, 질소산화물과 입자상 물질(Particulate Matter, 이하, PM)의 배출량이 상대적으로 많기 때문에 국내 및 해외에서 법규를 통해 배출가스 기준을 계속 강화하고 있다.
그 결과 PM 배출량을 감소시키는 DPF가 개발되었으며 이에 대한 제어 로직(logic)들이 개발되고 있다. 현재도 많은 엔진 장착 업체에서 DPF 시스템을 확보하기 위해 많은 제어 로직이 개발되고 있다. 자동차 산업 부문에서는 DPF 시스템이 이미 장착되어 양산이 시작되고 있으며, 따라서, 이러한 제어 로직의 대부분은 자동차에 적합하게 개발되어 왔다. 그러나 자동차용 엔진과 상용장비용 엔진의 운전조건 및 운전영역은 근본적으로 다른 부분이 있다. 그러므로 이를 고려한즉, 상용장비용 엔진 운전 조건을 고려한 DPF 제어 장치가 필요하게 되었다.
이러한 상용장비용 엔진 운전 조건을 고려한 DPF 제어 로직 중 하나가 DPF 재생을 운전자가 원하는 시점에 실시할 수 있게 하는 강제 재생(forced regeneration)이다. 이는 간단한 수동 스위치로 구현이 가능하며 상용장비의 운전 특성상 위험한 공간에서의 자동재생으로 인한 화재 등을 피하기 위해 DPF 재생을 강제로 금지할 수 있는 기능을 포함한다. 상기 수동 스위치에 의한 강제재생은 이와 같이 운전자가 위험지역에서의 DPF 재생을 금지하거나 장비 운전 특성상 DPF 재생이 불가능하여 어느 시점에선 DPF 시스템의 안전성을 확보하기 어려운 상황이 되었을 때 운전자가 원하는 시간 및 안전한 장소에서 DPF를 재생할 수 있게 해주는 유용한 제어 로직이다.
그러나 강제 재생에 대해 운전자 스스로 최적의 시점을 맞추기는 불가능하여 운전자의 성향에 따라 너무 잦은 강제 재생이 실시되거나 너무 드문 강제 재생이 이루어질 수 있어, 이에 따라 DPF의 재생의 효율성이 떨어지거나, DPF의 내구성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, DPF 강제 재생의 시점을 객관적으로 최적화하기 위한 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 또한, 수동 스위치에 의한 DPF 강제 재생의 시점을 운전자에게 제공하여, 운전자가 DPF 재생을 최적화된 시점에 실시하도록 하는 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예의 디젤 미립자 필터(DPF)의 강제 재생 제어 장치는, 상기 디젤 미립자 필터(DPF)의 강제 재생 시기를 판단하는 강제 재생 결정부, 상기 강제 재생 판별부의 결정에 따라 강제 재생 신호를 발생시키는 강제 재생 신호발생부 및 강제 재생 유도부를 포함한다. 상기 강제 재생 유도부는 상기 강제 재생 신호 발생 후 강제 재생이 이루어지는 않는 경우, 상기 강제 재생을 유도한다.
일 실시 예에 의하면, 상기 강제 재생 결정부는 DPF 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부, 수트(soot)량에 근거한 강제 재생 판별부, DPF내 수트 분포에 근거한 강제 재생 판별부, 애시 러닝(ash learning)에 근거한 강제 재생 판별부 및 DPF 재생빈도에 근거한 강제 재생 판별부로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 상기 DPF 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부는 이전의 재생 데이터를 근거로 하여, 상기 재생 데이터를 근거로 하여 비정상적으로 진행된 DPF 재생 회수를 추출하고, 상기 비정상적으로 진행된 DPF 재생 회수가 설정값을 초과하는 경우 강제 재생을 결정할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 상기 수트량에 근거한 강제 재생 판별부는 DPF 내의 수트 측정량에 근거하여, 상기 수트 측정량이 설정값에 도달하는 경우 강제 재생을 결정할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 상기 DPF내 수트 분포에 근거한 강제 재생 판별부는 DPF 재생 후 누적 엔진 운전 시간 측정치에 근거하여, 상기 누적 엔진 운전 시간 측정치가 설정값에 도달하는 경우 강제 재생을 결정할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 상기 애시 러닝(ash learning)에 근거한 강제 재생 판별부는 이전의 애시 러닝 성공 이후의 누적 엔진 운전 시간 측정치에 근거하여, 상기 누적 엔진 운전 시간 측정치가 설정값에 도달하는 경우 강제 재생을 결정할 수 있다..
또 다른 실시 예에 의하면, DPF 재생빈도에 근거한 강제 재생 판별부는 소정의 엔진 운전 시간 동안의 재생 누적 시간 측정치에 근거하여, 상기 재생 누적 시간이 설정값에 도달하는 경우 강제 재생을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, DPF 강제 재생을 위해 수동 스위치를 장착한 디젤 자동차 및 디젤 상용장비에 대해서 강제 재생의 시점을 객관적으로 최적화하여 판단할 수 있다. 이로 인해 DPF 시스템 자체의 내구성을 유지시킬 수 있으며, 비정상적인 DPF의 재생에 의해 발생하는 엔진 오일 희석화 문제 등 엔진의 부담을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 DPF의 강제 재생 제어 장치를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 DFP 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 수트량에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 DPF 내 수트 분포에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 애시 러닝(ash learning)에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 DPF 재생 빈도에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 설명하는 자동 재생은 소정의 재생 요건을 만족하게 될 때, 전자제어장치(Electronic control unit, 이하, ECU)가 운전자의 조작없이 자동으로 진행하는 재생 과정을 의미한다. 이와 대비하여, 강제 재생은 운전자가 수동 스위치를 조작함으로써, 강제적으로 재생 과정이 진행되는 재생 과정을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 DPF의 강제 재생 제어 장치를 개략적으로 도시하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, DPF의 강제 재생 제어 장치는 강제 재생 결정부(110), 강제 재생 신호 발생부(120) 및 강제 재생 유도부(130)을 포함한다. 강제 재생 결정부(110)는 후술하는 다양한 DPF 재생 관련 데이터를 수집하고 분석하여 최적의 강제 재생 시점을 판단할 수 있다. 일 예로서, 강제 재생 결정부(110)는 DPF 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부(111), 수트(soot)량에 근거한 강제 재생 판별부(112), DPF내 수트 분포에 근거한 강제 재생 판별부(113), 애시 러닝(ash learning)에 근거한 강제 재생 판별부(114) 또는 DPF 재생빈도에 근거한 강제 재생 판별부(115)를 포함할 수 있다. 강제 재생 결정부(110)는 상기 다수의 판별부 중의 어느 하나 또는 둘 이상을 구비할 수 있다. 강제 재생 결정부(110)의 구체적인 구성 및 기능은 도 2 내지 도 6을 참조하여 이하에서 상술하기로 한다.
강제 재생 신호 발생부(120)는 강제 재생 결정부(110)의 결정에 의하여 강제 재생의 결정이 내려지면, 강제 재생 시점을 알리는 신호를 발생시킬 수 있다. 일 예로서, 상기 신호는 계기판의 디스플레이 상에 점멸됨으로써 운전자에게 강제 재생을 지시할 수 있다.
강제 재생 유도부(130)은 상기 강제 재생을 알리는 신호가 발생한 후에도 운전자가 강제 재생을 실시하는 수동 스위치를 조작하지 않는 경우에, 보다 강력하게 운전자로 하여금 강제 재생을 유도하도록 촉구하는 기능을 수행한다. 일 예로서, 강제 재생 결정부(110)에 의해 DPF 강제 재생이 결정되면, 운전자는 더 이상 지체하지 말고 강제 재생을 수행하여야 한다. 그러나 일부 운전자들은 이러한 경고를 무시하고 계속 운전을 할 수도 있다. 이와 같은 경우, 강제 재생을 지연함으로써, 결국 엔진 또는 DPF 시스템의 내구성에 손상을 주게 된다. 그러므로, 수행되어야 하는 DPF 강제 재생을 운전자가 실행할 수 있도록 확실하게 유도하는 방안으로서, 강제 재생 유도부(130)가 배치된다. 강제 재생 유도부(130)는 상기 강제 재생 신호 발생 후의 누적 엔진 운전 시간을 계측하고, 상기 누적 엔진 운전 시간이 설정값을 초과하는 경우 엔진 출력을 감소시키는 기능을 수행할 수 있다. 일 예로서, 상기 누적 운전 시간의 상기 설정값은 약 20시간 내지 30 시간일 수 있다. 이와 같이, 엔진 출력이 감소하게 되면 운전자는 정상적인 작업을 할 수 없게 되고, 따라서, 강제 재생을 위한 작업을 하도록 유도된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 DFP 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, DPF 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부(111)는 210블록에서 재생 데이터를 수집한다. 상기 재생 데이터는 이전에 행해졌던 자동 재생 또는 강제 재생의 데이터를 모두 포함할 수 있다.
220블록을 참조하면, 상기 재생 데이터 중 평균 배기 가스 온도가 550 내지 650 ℃ 범위 내인지를 검사한다. 상기 온도 범위 내이어야 DPF의 손상 없이 수트를 정상적으로 태울 수 있게 된다. 재생 중 평균 배기 가스 온도가 상기 온도 범위 밖에 있는 경우, 260블록에서 본 재생이 비정상적으로 진행되었다고 판단한다. 재생 중 평균 배기 가스 온도가 상기 온도 범위 내일 경우, 230블록으로 이동한다.
230블록에서, 상기 재생 데이터 중 평균 배기 가스 유량이 150 내지 300 l/min의 범위 내인지를 검사한다. 상기 유량 범위 이내여야 DPF의 모든 부분에서 수트를 정상적으로 태울 수 있게 된다. 일 예로서, 유량이 상기 범위보다 낮은 경우에는 DPF 끝 단 부분에 원하는 배출가스 온도를 유지할 수 없어 수트가 타지 않고 남아있을 수 있으며 이로 인해 다음 DPF의 재생시 DPF에 손상을 줄 수 있다. 재생 중 평균 배기 가스 유량이 상기 유량 범위 밖에 있는 경우, 260블록에서 본 재생이 비정상적으로 진행되었다고 판단한다. 재생 중 평균 배기 가스 유량이 상기 유량 범위 내일 경우, 240블록으로 이동한다.
240블록에서, 차압 센서에 의해 계산되는 수트(soot) 량이 5 내지 10g 이하 범위인지를 검사한다. 즉, DPF 양단에 설치되는 상기 차압 센서에 의해 상기 DPF 양단의 차압을 측정하여 DPF 내에 쌓여 있는 수트의 량을 계산한다. 상기 DPF 재생이 완료되었음에도 불구하고 수트의 량이 5 내지 10g 보다 크다면 상기 DPF 재생이 정상적으로 완료되었다고 볼 수 없으며, DPF system에 문제가 발생했을 수도 있다. 이와 같이, 재생 중 수트량이 상기 범위를 초과하는 경우, 260블록에서 본 재생이 비정상적으로 진행되었다고 판단한다. 재생 중 수트량이 상기 범위 내일 경우, 250블록으로 이동한다.
250블록에서, DPF 재생 도중 엔진 꺼짐 현상이 발생하였는지를 검사한다. 재생 중 엔진 꺼짐 현상이 발생하는 경우, 수트가 정상적으로 타지 않는다. 이로써, 재생 중 엔진 꺼짐 현상이 발생하는 경우, 260블록에서 본 재생이 비정상적으로 진행 되었다고 판단한다. 재생 중 엔진 꺼짐 현상이 발생하지 않은 경우, 210블록으로 이동하여 새로운 재생 데이터를 수집한다.
260블록에서는, 상기 220 내지 250블록의 판단 요건 충족을 통해 비정상적 DPF 재생이 진행되었음을 판단한다. 상기 비정상적인 DPF 재생 판단은 매번 전자제어장치(ECU)의 메모리에 저장될 수 있다.
270블록에서는, 260블록에서 판단한 비정상적 DPF 재생 회수가 소정의 설정 회수 이상을 기록하였는지를 검사한다. 일 예로서, 상기 소정의 설정 회수는 3회 내지 5회일 수 있으며, 다른 예로서, 상기 소정의 설정 회수는 연속하여 3회 내지 5회로 정할 수 있다. 상기 비정상적 DPF 재생 회수가 상기 설정 회수 이상을 기록하는 경우, 강제 재생 결정을 한다. 상기 비정상적 DPF 재생 회수가 상기 설정 회수 미만인 경우, 210블록으로 이동하여 새로운 재생 데이터를 수집한다.
몇몇 실시 예들에 의하면, 220블록 내지 250블록의 판별 과정은 각각 판별 순서가 바뀔 수도 있다. 일 예로서, 230블록이 가장 먼저 진행되고, 그 후에 220, 240 및 250블록의 순서로 진행될 수 있다. 또한, 상기 220블록 내지 250블록 중의 판별 과정 중 적어도 하나 이상을 선택하고, 상기 선택된 판별 과정만을 진행할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 수트량에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다. 일반적인 상황에선 수트량이 6 내지 8g/l 정도로 DPF 내에 쌓이게 되면, 전자제어장치(ECU)가 자동으로 DPF 재생을 한다. 그러나 운전 조건이 DPF 재생이 이루어질 수 없거나 짧은 운전시간으로 운전이 계속 된다면 DPF 재생이 정상적으로 이루어지지 않고 수트가 계속 쌓일 수 있다. 발명자에 의하면, 재생과정 중 DPF 내의 최대 온도는 그 시점의 DPF 내 수트량에 직접적으로 비례한다. 만약 과다한 수트가 쌓였음에도 불구하고 정상적인 재생이 발생하지 않는 경우에는, 향후의 재생이 과도한 고온에서 진행될 수 있어 DPF 시스템에 문제를 일으킬 수 있다. 이를 방지하기 위해, 소정 량의 수트가 DPF 내에 쌓이게 되면 DPF 시스템을 보호하기 위해 DPF 강제 재생을 결정할 수 있다.
구체적으로, 310블록을 참조하면, DPF 내 수트량을 측정한다. 그리고 320블록에서 DPF 내 수트량이 소정의 설정량에 도달되었는지를 검사한다. 일 예로서, 상기 설정량은 6 내지 8g/l 일 수 있다. DPF 내 수트량이 상기 설정량에 도달된 경우, 330블록에서 강제 재생을 결정한다. DPF 내 수트량이 상기 설정량에 도달하지 않은 경우, 310블록으로 이동한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 DPF 내 수트 분포에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다. 일반적으로, 운전조건이 DPF 자동 재생에 유리한 경우라면, 상기 주기적인 자동 재생에 의하여 DPF 내에 총 수트량이 많이 증가하지 않으나 DPF 내 수트의 분포도는 좋지 않은 방향으로 변화될 수 있다. 즉, 배기온도가 상대적으로 높은 DPF의 중앙부위는 수트 밀도가 낮았지만, 상대적으로 배기온도가 낮은 가장자리 부위는 수트 밀도가 높아진다. 이런 상태에서 재생이 일어나면 수트 밀도가 낮은 영역은 큰 문제가 없으나 수트 밀도가 높은 가장자리는 수트 산화 온도가 높아져 DPF 전체적으론 열 응력이 커져 결국 DPF에 문제가 발생할 수 있다. 이는 DPF 시스템의 내구성을 위협하는 현상이 될 수 있으며, 이를 방지하기 위해 DPF 재생이 완료된 후 누적 엔진 운전시간이 소정의 설정값에 도달하면 DPF 강제 재생을 결정할 수 있다.
구체적으로, 410블록을 참조하면, DPF 재생 후 누적 엔진 운전 시간을 측정한다. 그리고 420블록에서 누적 엔진 운전 시간이 소정의 설정값에 도달하였는지를 검사한다. 일 예로서, 상기 설정값은 약 30 내지 80 시간일 수 있다. 상기 누적 엔진 운전 시간이 상기 설정값에 도달하였으면 430블록에서 강제 재생을 결정한다. 상기 누적 엔진 운전 시간이 상기 설정값에 도달하지 않았으면, 410블록으로 되돌아간다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 애시 러닝(ash learning)에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다. 일반적으로, DPF 재생으로 대부분의 입자들은 이산화탄소(CO2)로 산화되어 가스상태로 DPF를 빠져 나갈 수 있다. 그러나 연료 및 오일 성분 중의 포함되어 있는 애시 성분들은 산화되지 않기 때문에 재(ash)의 형태로 DPF 내에 계속 축적될 수 있다. 애시 성분이 DPF 내에 축적되면, DPF의 차압으로 계산하는 수트 량을 산출할 때 계산 오차를 유발시킬 수 있다. 이러한 오차를 줄이기 위해 DPF 내 애시가 얼마나 축적되어 있는지를 측정하는 애시 러닝이라는 연산 로직이 사용되고 있다. 단, 이러한 애시 러닝은 그 정확도를 높이기 위해 과도적(transient) 운전조건을 피하여 안정적(steady) 운전 조건에서 실시한다. 일 예로서, 자동차용 DPF 시스템에서는 이러한 애시 러닝을 고속도로 나 간선도로 같이 정속 주행에서 실시한다. 그러나 상용 디젤 엔진의 경우, 엔진이 올스피드 거버너(all speed governer) 방식으로 제조되고 있어, 자동차 용의 최저최고속도제어식 거버너(min. & max.governor)와 차별된다. 올스피드 거버너 방식의 상용 디젤 엔진은 안정적 운전 조건이 만들어지기 어려워 애시 러닝이 이루어지기 어렵다. 본 실시 예에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 애시 러닝이 성공적으로 수행된 이후의 누적 엔진운전 시간이 소정의 설정값에 도달하면 안정적 운전조건이 가능한 강제 재생 조건으로 운전하도록 판정함으로써, 강제 재생을 결정하도록 할 수 있다.
구체적으로, 510블록을 참조하면, 이전의 애시 러닝 성공 후 누적 엔진 운전 시간을 측정한다. 520블록에서 상기 누적 엔진 운전 시간이 소정의 설정값에 도달하였는지를 검사한다. 상기 설정값은 약 800 내지 1500 시간일 수 있다. 상기 누적 엔진 운전 시간이 상기 설정값에 도달한 경우 530블록에서 강제 재생을 결정한다. 상기 누적 엔진 운전 시간이 상기 설정값에 도달하지 않은 경우 510블록으로 되돌아 간다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 DPF 재생 빈도에 근거한 강제 재생 판별부의 기능을 나타내는 블록도이다. 일반적으로, 비교적 짧은 시간 안에 DPF 재생이 자주 반복되는 경우가 발생할 수 있다. 그 일 예로서, 엔진 시동 후 운행시간이 5 내지 30분 이내여서 절대적인 DPF 재생 시간이 부족한 경우, 다른 예로서, DPF 재생 조건이 좋지 않아 DPF 내 수트가 완벽히 제거되어 있지 않아 짧은 시간 안에 수트가 DPF 재생 조건에 도달하는 경우, 또 다른 예로서, DPF 및 차압 센서 이상으로 전자제어장치(ECU)가 수트량을 잘못 계산하는 경우에는 DPF 재생 빈도가 증가할 수 있다.
이 경우, 잦은 DPF 재생으로 오일 내 연료의 희석량이 오일의 원래 기능인 윤활을 불가능하게 하는 약 10 내지 15%를 초과하게 되면, 엔진에 문제를 발생시킬 수 있다. 즉, 엔진이 오버-런(over-run)을 하게 되어 엔진이 소착 될 수도 있다. 이러한 엔진 문제를 방지하기 위해서는 소정의 엔진 운전시간 동안 재생 누적 시간이 소정의 설정값을 초과하게 되면 더 이상의 불완전한 DPF 재생을 방치하지 않고 정상적인 재생이 진행될 수 있도록 강제 재생을 결정할 수 있다.
구체적으로, 610블록에서, 소정의 엔진 운전 시간 동안의 재생 누적 시간을 측정한다. 상기 소정의 엔진 운전 시간은 일 예로서, 약 50 내지 100시간으로 할 수 있다. 620블록에서, 상기 재생 누적 시간이 소정의 설정값을 도달하였는지를 검사한다. 상기 설정값은 일 예로서, 약 200 내지 400 분일 수 있다. 상기 재생 누적 시간이 상기 설정값에 도달하는 경우, 630블록에서 강제 재생을 결정할 수 있다. 상기 재생 누적 시간이 설정값에 도달하지 않은 경우, 610블록으로 되돌아 간다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 일 실시 예에 따르는 DPF의 강제 재생 제어 장치는 강제 재생 결정부, 강제 재생 신호발생부 및 강제 재생 유도부를 포함한다. 상기 강제 재생 결정부는 DPF 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부, 수트(soot)량에 근거한 강제 재생 판별부, DPF내 수트 분포에 근거한 강제 재생 판별부, 애시 러닝(ash learning)에 근거한 강제 재생 판별부 및 DPF 재생빈도에 근거한 강제 재생 판별부로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다. 이로써, DPF 강제 재생을 위해 수동 스위치를 장착한 디젤 자동차 및 디젤 상용장비에 대해서 강제 재생의 시점을 객관적으로 최적화하여 판단할 수 있다. 이로 인해 DPF 시스템 자체의 내구성을 유지시킬 수 있으며, 비정상적인 DPF의 재생에 의해 발생하는 엔진 오일 희석화 문제 등 엔진의 부담을 줄일 수 있다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원에 개시된 실시예들을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 강제 재생 결정부,
120: 강제 재생 신호 발생부,
130: 강제 재생 유도부.

Claims (7)

  1. 디젤 미립자 필터(DPF)의 강제 재생 제어 장치에 있어서,
    상기 디젤 미립자 필터(DPF)의 강제 재생 시기를 판단하는 강제 재생 결정부;
    상기 강제 재생 판별부의 결정에 따라 강제 재생 신호를 발생시키는 강제 재생 신호발생부; 및
    상기 강제 재생 신호 발생 후 강제 재생이 이루어지는 않는 경우, 상기 강제 재생을 유도하는 강제 재생 유도부를 포함하는
    DPF의 강제 재생 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 강제 재생 결정부는
    DPF 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부, 수트(soot)량에 근거한 강제 재생 판별부, DPF내 수트 분포에 근거한 강제 재생 판별부, 애시 러닝(ash learning)에 근거한 강제 재생 판별부 및 DPF 재생빈도에 근거한 강제 재생 판별부로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는
    DPF의 강제 재생 제어 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 DPF 재생 과정에 근거한 강제 재생 판별부는 이전의 재생 데이터를 근거로 하여 상기 재생 데이터를 근거로 하여 비정상적으로 진행된 DPF 재생 회수를 추출하고, 상기 비정상적으로 진행된 DPF 재생 회수가 설정값 이상을 기록하는 경우 강제 재생을 결정하는
    DPF의 강제 재생 제어 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 수트량에 근거한 강제 재생 판별부는 DPF 내의 수트 측정량에 근거하여, 상기 수트 측정량이 설정값에 도달하는 경우 강제 재생을 결정하는
    DPF의 강제 재생 제어 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 DPF내 수트 분포에 근거한 강제 재생 판별부는
    DPF 재생 후 누적 엔진 운전 시간 측정치에 근거하여, 상기 누적 엔진 운전 시간 측정치가 설정값에 도달하는 경우 강제 재생을 결정하는
    DPF의 강제 재생 제어 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 애시 러닝(ash learning)에 근거한 강제 재생 판별부는
    이전의 애시 러닝 성공 이후의 누적 엔진 운전 시간 측정치에 근거하여, 상기 누적 엔진 운전 시간 측정치가 설정값에 도달하는 경우 강제 재생을 결정하는
    DPF의 강제 재생 제어 장치.
  7. 제2 항에 있어서,
    DPF 재생빈도에 근거한 강제 재생 판별부는
    소정의 엔진 운전 시간 동안의 재생 누적 시간 측정치에 근거하여, 상기 재생 누적 시간이 설정값에 도달하는 경우 강제 재생을 결정하는
    DPF의 강제 재생 제어 장치.
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