KR20190046060A - 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190046060A
KR20190046060A KR1020170139162A KR20170139162A KR20190046060A KR 20190046060 A KR20190046060 A KR 20190046060A KR 1020170139162 A KR1020170139162 A KR 1020170139162A KR 20170139162 A KR20170139162 A KR 20170139162A KR 20190046060 A KR20190046060 A KR 20190046060A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
engine
exhaust gas
amount
scr catalyst
Prior art date
Application number
KR1020170139162A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102371252B1 (ko
Inventor
장화용
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170139162A priority Critical patent/KR102371252B1/ko
Priority to DE102017222189.5A priority patent/DE102017222189A1/de
Priority to US15/836,717 priority patent/US10787164B2/en
Publication of KR20190046060A publication Critical patent/KR20190046060A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102371252B1 publication Critical patent/KR102371252B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9495—Controlling the catalytic process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/16—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for reducing engine exhaust emissions
    • 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
    • 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • 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
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • 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
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F02D41/086—Introducing corrections for particular operating conditions for idling taking into account the temperature of the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/12—Emission reduction of exhaust
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B60W2510/0642—Idle condition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/068—Engine exhaust temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0616—Position of fuel or air injector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
    • 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
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/11—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for hybrid vehicles
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F01N2610/146—Control thereof, e.g. control of injectors or injection valves
    • 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
    • F01N2900/1602—Temperature of exhaust gas apparatus
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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
    • 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
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • 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
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

차량 제어 시스템은 공기와 연료가 혼합된 혼합기를 연소시켜 에너지를 발생시키도록 된 연소실, 상기 연소실에 공기를 공급하도록 된 흡기 매니폴드, 상기 연소실에 연료를 공급하도록 된 인젝터, 그리고 혼합기의 연소에 의하여 발생한 배기 가스를 배기 파이프로 배출하도록 된 배기 매니폴드를 포함하는 엔진; 상기 엔진을 시동시키거나 상기 엔진에서 발생한 에너지를 이용하여 전기를 발생시키도록 된 하이브리드 시동기/발전기(Hybrid Starter and Generator; HSG); 상기 배기 파이프에 장착되어 있으며, 배기 가스에 환원제를 분사하는 분사 모듈; 상기 분사 모듈의 후단 배기 파이프에 장착되어 있으며, 상기 환원제를 이용하여 배기 가스에 포함된 질소산화물을 환원시키는 선택적 환원(Selective Catalytic Reduction; SCR) 촉매; 그리고 상기 인젝터, 분사 모듈 및 HSG의 작동을 제어하는 제어기;를 포함하며, 상기 제어기는 냉시동 시 엔진의 상태가 아이들 상태이면 SCR 촉매의 온도가 설정된 온도에 도달할 때까지 HSG의 하중(load)의 크기를 설정 하중량만큼 증가시킬 수 있다.

Description

냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF CONTROLLING VEHICLE IN COLD START}
본 발명은 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 냉시동 시 엔진의 상태에 따라 HSG의 하중을 증가시키거나 HSG에 의하여 토크 보조를 수행함으로써 엔진의 히팅 시간을 단축하고 연비를 향상시킬 수 있는 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
전통적인 차량은 엔진에서 혼합기를 태워 발생한 에너지를 이용하여 주행한다. 최근에는 강화된 배기 규제에 대응하고 연비를 향상시키기 위하여 하이브리드 차량의 사용이 증가되고 있다.
하이브리드 차량은 두 개 이상의 동력원을 사용하는 차량을 의미한다. 통상적으로, 하이브리드 차량은 화석 연료를 태워 구동하는 내연기관과, 배터리에 저장된 전기 에너지로 구동하는 모터를 동력원으로 포함한다.
차량에 48V 배터리가 적용됨에 따라 마일드 하이브리드 차량에 대한 관심이 높아지고 있다. 마일드 하이브리드 차량은 엔진을 주 동력원으로 사용하고, 모터는 엔진을 보조하는 역할로 사용한다. 다시 말하면, 마일드 하이브리드 차량의 모터는 통상적으로 엔진에 연결되어 엔진을 시동시키고 엔진의 구동 중 토크를 보조하며 엔진의 구동 시 남는 에너지를 이용하여 배터리를 충전한다.
한편, 연소 과정에서 발생된 배기 가스는 다양한 물질(예를 들어, 탄화수소, 이산화탄소, 질소산화물 등)을 포함하고 있으며, 환경 규제에 대응하기 위하여 배기 가스에 포함된 다양한 물질 중 일부는 제거되어야 한다.
일반적으로 엔진에서 배기 매니폴드를 통해 배출되는 배기 가스는 배기 파이프에 설치된 촉매 컨버터(Catalytic Converter)로 유도되어 정화되고, 머플러를 통과하면서 소음이 감쇄된 후 테일 파이프를 통해 대기 중으로 배출된다. 상기한 촉매 컨버터는 배기 가스에 포함되어 있는 오염물질을 정화한다. 그리고 배기 파이프 상에는 배기 가스에 포함된 입자상 물질(Particulate Matters: PM)을 포집하기 위한 매연 필터가 장착된다.
질소산화물 저감 촉매(Denitrification Catalyst; DeNOx Catalyst)는 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx)을 정화시키는 촉매 컨버터의 한 형식이다. 우레아(Urea), 암모니아(Ammonia), 일산화탄소 및 탄화수소(Hydrocarbon; HC) 등과 같은 환원제를 배기 가스에 제공하면 질소산화물 저감 촉매에서는 배기 가스에 포함된 질소산화물이 상기 환원제와의 산화-환원 반응을 통해 환원되게 된다.
선택적 환원(Selective Catalytic Reduction; SCR) 촉매는 상기 질소산화물 저감 촉매의 한 형식이다. 최근 배기 가스의 규제가 강화됨에 따라 SCR 촉매의 사용이 증가하고 있다. SCR 촉매는 설정된 온도 영역(약 250℃ ~ 400℃)에서는 잘 작동하나, 저온 영역에서는 질소산화물을 제거하지 못하고 고온 영역에서는 질소산화물을 과도하게 분해하여 암모니아를 배출하는 문제점이 있었다.
특히, 차량에서 배출되는 질소산화물의 대부분은 엔진 시동 초기에 배출되므로, 엔진의 빠른 히팅은 배기를 줄이기 위하여 매우 중요하다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 냉시동 시 엔진이 아이들 상태이고 SCR 촉매의 온도가 낮으면 HSG의 하중을 증가시킴으로써 엔진의 히팅 시간을 단축하고, 엔진이 아이들 상태가 아닌 상태에서 가동 중이고 질소산화물의 정화가 필요하면 HSG를 이용하여 엔진 토크를 보조함으로써 연비를 향상시킬 수 있는 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 시스템은 공기와 연료가 혼합된 혼합기를 연소시켜 에너지를 발생시키도록 된 연소실, 상기 연소실에 공기를 공급하도록 된 흡기 매니폴드, 상기 연소실에 연료를 공급하도록 된 인젝터, 그리고 혼합기의 연소에 의하여 발생한 배기 가스를 배기 파이프로 배출하도록 된 배기 매니폴드를 포함하는 엔진; 상기 엔진을 시동시키거나 상기 엔진에서 발생한 에너지를 이용하여 전기를 발생시키도록 된 하이브리드 시동기/발전기(Hybrid Starter and Generator; HSG); 상기 배기 파이프에 장착되어 있으며, 배기 가스에 환원제를 분사하는 분사 모듈; 상기 분사 모듈의 후단 배기 파이프에 장착되어 있으며, 상기 환원제를 이용하여 배기 가스에 포함된 질소산화물을 환원시키는 선택적 환원(Selective Catalytic Reduction; SCR) 촉매; 그리고 상기 인젝터, 분사 모듈 및 HSG의 작동을 제어하는 제어기;를 포함하며, 상기 제어기는 냉시동 시 엔진의 상태가 아이들 상태이면 SCR 촉매의 온도가 설정된 온도에 도달할 때까지 HSG의 하중(load)의 크기를 설정 하중량만큼 증가시킬 수 있다.
상기 설정 하중량은 SCR 촉매의 온도와 설정된 온도의 차에 따라 변화될 수 있다.
상기 설정 하중량은 SCR 촉매의 온도와 설정된 온도의 차가 클수록 클 수 있다.
상기 SCR 촉매의 온도와 설정된 온도의 차는 적어도 두 개 이상의 온도차 구간으로 분할되고, 어느 하나의 온도차 구간에서의 상기 설정 하중량은 일정할 수 있다.
상기 제어기는 냉시동 시 엔진이 가동 중이면 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많은지를 판단하고, 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많으면 상기 질소산화물의 양에 따라 환원제를 분사하도록 상기 분사 모듈을 제어할 수 있다.
상기 제어기는 환원제의 분사 전 HSG가 운전자의 요구 토크 중 적어도 일부 토크를 발생시키도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 제어 방법은 냉시동 조건을 만족하면, 엔진 상태를 판단하는 단계; 엔진이 아이들 상태이면, SCR 촉매의 온도가 제1온도 미만인지를 판단하는 단계; 그리고 SCR 촉매의 온도가 제1온도 미만이면, HSG의 하중을 제1하중만큼 증가시키는 단계;를 포함할 수 있다.
SCR 촉매의 온도가 제1온도 이상이면, 상기 방법은 SCR 촉매의 온도가 제2온도보다 높은지를 판단하는 단계; SCR 촉매의 온도가 제2온도 이하이면, HSG의 하중을 제1하중보다 작은 제2하중만큼 증가시키는 단계; 그리고 SCR 촉매의 온도가 제1온도 미만인지 판단하는 단계로 돌아가는 단계;를 포함할 수 있다.
SCR 촉매의 온도가 제2온도보다 높으면, 상기 방법은 엔진 상태를 판단하는 단계로 돌아가는 단계를 더 포함할 수 있다.
엔진이 아이들 상태이면, 상기 방법은 연료를 추가 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
엔진이 아이들 상태가 아닌 상태로 가동 중이면, 상기 방법은 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많은지를 판단하는 단계; 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많으면, 상기 질소산화물의 양에 따라 환원제 분사량을 계산하는 단계; 그리고 계산된 환원제 분사량에 따라 환원제를 분사하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많으면, 상기 방법은 환원제를 분사하는 단계 이전에 HSG에 의하여 운전자의 요구 토크 중 적어도 일부 토크를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 냉시동 시 엔진이 아이들 상태이고 SCR 촉매의 온도가 낮으면 HSG의 하중을 증가시킴으로써 엔진의 히팅 시간을 단축할 수 있다.
또한, 엔진이 아이들 상태가 아닌 상태에서 가동 중이고 질소산화물의 정화가 필요하면 HSG를 이용하여 엔진 토크를 보조함으로써 연비를 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법에 사용되는 제어기의 입력과 출력 관계를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시예들만을 기술할 목적을 위한 것이고 본 발명을 한정하기 위하여 의도되는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명백히 달리 지시하지 않는 한, 복수 형태들을 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 사용되는 "포함하다" 및/또는 "포함하는" 등의 용어들은 진술된 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들을 배제하는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "및/또는" 이라는 용어는 하나 이상의 연관되어 나열된 아이템들 중 임의의 그리고 모든 조합들을 포함한다. "결합된(coupled)"이라는 용어는 두 개의 컴포넌트들 사이의 물리적 관계를 표시하고, 여기서 상기 컴포넌트들은 상호 간에 직접 연결되거나 또는 하나 이상의 중간 컴포넌트들을 통해 간접적으로 연결된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "차량(vehicle)", "차량의(vehicular)" 또는 다른 유사한 용어는 자동차들, 일반적으로 스포츠 유틸리티 차량들(SUV)을 포함하는 자가용들(passenger automobiles), 버스들, 트럭들, 다양한 상업 차량들, 다양한 보트들 및 배들을 포함하는 선박, 비행기 등을 포함하고, 그리고 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 수소 동력 차량들과 다른 대체 연료(예를 들어, 석유가 아닌 자원들로부터 유도된 연료들) 차량들을 포함하는 것으로 이해된다. 본 명세서에서 언급되는 바와 같이, 전기 자동차(EV)는 자신의 이동 능력들(locomotion capabilities)의 부분으로서, 충전 가능한 에너지 저장 장치(예를 들어, 하나 이상의 재충전 가능한 전기 화학적 셀 또는 다른 유형의 배터리)로부터 얻어지는 전기 동력을 포함하는 차량이다. EV는 자동차에 한정되는 것이 아니고 모터 사이클들, 카트들, 스쿠터들 등을 포함할 수 있다. 또한, 하이브리드 자동차는, 두 개 이상의 전력 소스, 일례로 가솔린 기반 동력 및 전기 기반 동력을 갖는 차량이다(예를 들어, 하이브리드 전기 자동차(HEV)).
부가적으로, 하나 이상의 아래의 방법들, 또는 이들의 양상들은 적어도 하나의 제어기, 컨트롤러 영역 네트워크(controller area network; CAN) 버스, 또는 차량 네트웍에 의해 실행될 수 있다. 상기 제어기, 컨트롤러 영역 네트워크(CAN) 버스, 또는 차량 네트웍은 본 명세서에 기술되는 차량에 구현될 수 있다. "제어기"라는 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 지칭할 수 있다. 상기 메모리는 프로그램 명령들을 저장하도록 구성되고, 상기 프로세서는 아래에서 더 기술될 하나 이상의 프로세스들을 수행하는 프로그램 명령들을 실행하도록 특별히 프로그래밍 된다. 더욱이, 아래의 방법들은 아래에서 상세하게 기술되는 바와 같이, 하나 이상의 부가적인 컴포넌트들과 연대하여 상기 제어기를 포함하는 시스템에 의해 실행될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법은 프로세서, 제어기 등에 의하여 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체들 상에 비일시적(non-transitory)으로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체로서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체들의 예시들은 ROM, RAM, 컴팩트 디스크(CD)- ROM들, 자기 테이프들, 플로피 디스크들, 플래시 드라이버들, 스마트 카드들 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체들은, 예를 들어, 텔레매틱스 서버 또는 컨트롤러 영역 네트워크(CAN)에 의해 분산된 형태로 저장되고 실행되도록 컴퓨터 시스템들에 결합된 네트워크로 또한 분산될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 시스템의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 시스템은 엔진(10), 배기 파이프(20), 매연 필터(30), 분사 모듈(40), 선택적 환원(Selective Catalytic Reduction; SCR) 촉매(60), 하이브리드 시동기/발전기(Hybrid Starter and Generator; HSG), 배터리(72), 그리고 제어기(80)를 포함한다.
여기서는, 상기 HSG가 마일드 하이브리드 시동기/발전기(Mild Hybrid Starter and Generator; MHSG)인 것을 예시한다. 그러나, 상기 HSG는 MHSG에 한정되지 아니하고 본 발명의 실시 예에 따른 HSG의 기능을 수행할 수 있으면 충분하다.
엔진(10)은 연료와 공기가 혼합된 혼합기를 연소시켜 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환한다. 엔진(10)은 흡기 매니폴드(16)에 연결되어 연소실(12) 내부로 공기를 유입받으며, 연소 과정에서 발생된 배기 가스는 배기 매니폴드(18)에 모인 후 엔진(10) 밖으로 배출되게 된다. 상기 연소실(12)에는 인젝터(14)가 장착되어 연료를 연소실(12) 내부로 분사한다.
여기에서는 디젤 엔진을 예시하였으나 희박 연소(lean burn) 가솔린 엔진을 사용할 수도 있다. 가솔린 엔진을 사용하는 경우, 흡기 매니폴드(16)를 통하여 혼합기가 연소실(12) 내부로 유입되며, 연소실(12) 상부에는 점화를 위한 점화플러그(도시하지 않음)가 장착된다. 또한, 가솔린 직접 분사(Gasoline Direct Injection; GDI) 엔진을 사용하는 경우, 디젤 엔진과 마찬가지로 인젝터(14)가 연소실(12)의 상부에 장착된다.
엔진(10)에서 발생된 기계적 에너지는 변속기(도시하지 않음)를 통하여 휠(100)에 전달되어 차량은 주행하게 된다.
배기 파이프(20)는 상기 배기 매니폴드(18)에 연결되어 배기 가스를 차량의 외부로 배출시킨다. 상기 배기 파이프(20) 상에는 매연 필터(30), 분사 모듈(40) 및 SCR 촉매(60)가 장착되어 배기 가스 내 포함된 탄화수소, 일산화탄소, 입자상 물질 그리고 질소산화물 등을 제거한다.
매연 필터(30)는 상기 엔진(10)의 후단 배기 파이프(20)에 장착되어 있으며, 배기 가스에 포함된 입자상 물질을 포집한다. 통상적으로 매연 필터(30)는 복수개의 입구 채널과 출구 채널을 포함한다. 입구 채널은 그 일단이 개구되고 그 타단이 막혀 있어 매연 필터(30)의 전단으로부터 배기 가스를 유입받는다. 또한, 출구 채널은 그 일단이 막혀 있고 그 타단이 개구되어 매연 필터(30) 내부의 배기 가스를 배출한다. 입구 채널을 통해 매연 필터(30)에 유입된 배기 가스는 입구 채널과 출구 채널을 분할하는 다공성의 월(wall)을 통해 출구 채널로 들어간 후, 출구 채널을 통해 매연 필터(30)로부터 배출된다. 배기 가스가 다공성의 월을 통과하는 과정에서 배기 가스에 포함된 입자상 물질(즉, 수트)이 포집된다.
한편, 상기 배기 파이프(20)에는 차압센서(32)가 장착되어 있다. 차압센서(32)는 상기 매연 필터(60)의 전단부와 후단부의 압력 차이를 측정하고 이에 대한 신호를 상기 제어기(80)에 전달한다. 상기 제어기(80)는 상기 차압센서(32)에서 측정된 압력 차이가 설정 압력 이상인 경우 상기 매연 필터(30)를 재생하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 인젝터(14)에서 연료를 후분사함으로써 매연 필터(30) 내부에 포집된 입자상 물질을 연소시킬 수 있다. 또한, 상기 제어기(80)는 매연 필터(30)를 통과하는 배기 가스의 온도가 낮은 경우, 상기 MHSG(70)의 하중을 증가시켜 배기 가스를 가열할 수 있다.
상기 매연 필터(30)의 전방 배기 파이프(20)에는 제1온도 센서(82)가 장착되어 매연 필터(30)에 유입되는 배기 가스의 온도를 검출한다. 또한, 상기 매연 필터(30)의 후방 배기 파이프(20)에는 제2온도 센서(84)가 장착되어 매연 필터(30)에서 배출되는 배기 가스의 온도를 검출한다.
여기에서는, 매연 필터(30)의 전방과 후방에 제1, 2온도 센서(82, 84)가 배치된 것을 예시하였다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 제1, 2온도 센서(82, 84) 모두를 사용하는 것에 한정되지 아니하고, 제1, 2온도 센서(82, 84) 중 어느 하나만 사용할 수 있다. 또한, 여기에서 매연 필터(30)의 온도는 매연 필터(30)를 지나가는 배기 가스의 온도를 의미할 수 있으며, 제1온도 센서(82)의 측정값, 제2온도 센서(84)의 측정값, 또는 제1, 2온도 센서(82, 84)의 측정값 중 어느 하나를 기초로 결정될 수 있다.
분사 모듈(40)는 상기 매연 필터(30)의 후단 배기 파이프(20)에 장착되어 있으며, 제어기(80)에 의하여 제어되어 환원제를 배기 가스에 분사한다. 통상적으로, 분사 모듈(40)는 요소를 분사하며, 분사된 요소는 가수분해에 의하여 암모니아로 변환된다. 그러나, 환원제는 암모니아에 한정되지는 않는다.
상기 분사 모듈(40)의 후단 배기 파이프(20)에는 믹서(50)가 장착되어 환원제를 배기 가스에 골고루 혼합시킬 수 있다.
SCR 촉매(60)는 상기 매연 필터(30)의 후단 배기 파이프(20)에 장착되어 있으며, 상기 분사 모듈(40)에서 분사된 환원제를 이용하여 배기 가스에 포함된 질소산화물을 환원한다.
상기 SCR 촉매(60)의 전방 배기 파이프(20)에는 제1NOx 센서(86)가 장착되어 있다. 제1NOx 센서(86)는 SCR 촉매(60)에 유입되는 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양을 측정하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(80)에 전달한다. 상기 제1NOx 센서(86)에서 측정된 NOx 양은 상기 분사 모듈(40)에서 분사할 환원제의 양을 결정하는데 사용될 수 있다.
또한, 상기 SCR 촉매(60)의 후단 배기 파이프(20)에는 제3온도 센서(88)와 제2NOx 센서(90)가 장착된다.
상기 제3온도 센서(88)는 상기 SCR 촉매(60)에서 배출되는 배기 가스의 온도를 검출한다. 여기에서는, SCR 촉매(60)의 전방과 후방에 제2, 3온도 센서(84, 88)가 배치된 것을 예시하였다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 제2, 3온도 센서(84, 88) 모두를 사용하는 것에 한정되지 아니하고, 제2, 3온도 센서(84, 88) 중 어느 하나만 사용할 수 있다. 또한, 여기에서 SCR 촉매(60)의 온도는 SCR 촉매(60)를 지나가는 배기 가스의 온도를 의미할 수 있으며, 제2온도 센서(84)의 측정값, 제3온도 센서(88)의 측정값, 또는 제2, 3온도 센서(84, 88)의 측정값 중 어느 하나를 기초로 결정될 수 있다.
상기 제2NOx 센서(90)는 SCR 촉매(60)로부터 배출된 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양을 검출하고, 이에 대한 신호를 제어기(80)에 전달한다. 제어기(80)는 제2NOx 센서(90)의 검출값을 기초로 SCR 촉매(60)가 배기 가스에 포함된 질소산화물을 정상적으로 제거하고 있는지 모니터링 할 수 있다. 즉, 제2NOx 센서(90)는 SCR 촉매(60)의 성능을 평가하기 위하여 사용될 수 있다.
MHSG(70)는 상기 엔진(10)의 일측에 장착되어 있으며, 엔진(10)의 크랭크축(도시하지 않음)에 선택적 또는 계속적으로 연결될 수 있다. 상기 MHSG(70)는 배터리(72)의 전기 에너지를 이용하여 상기 크랭크축을 회전시킴으로써 엔진(10)을 시동시킬 수 있으며, 엔진(10)의 가동 중 토크를 보조할 수 있다. 또한, 상기 MHSG(70)는 엔진(10)에서 발생한 에너지를 이용하여 전기를 발생시키고 발생된 전기로 상기 배터리(72)를 충전시킬 수 있다.
배터리(72)는 차량의 전장 부품에 전기를 공급한다. 특히, 배터리(72)는 상기 MHSG(70)에 전기 에너지를 공급하여 엔진(10)을 시동시키거나 엔진(10)의 토크를 보조할 수 있다. 또한, 배터리(72)는 상기 MHSG(70)에서 발생한 전기 에너지에 의하여 충전될 수 있다. 배터리(72)는 48V 배터리를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
제어기(80)는 각 센서들에서 검출된 신호들을 기초로 엔진(10)의 운전 조건을 판단하고, 상기 엔진(10)의 운전 조건을 기초로 엔진(10)과 MHSG(70)의 작동을 제어한다. 또한, 제어기(80)는 매연 필터(30)에 포집된 수트량을 계산하고, 상기 수트량이 설정량 이상이면 매연 필터(30)의 재생을 제어한다. 또한, 매연 필터(30)의 재생을 시작할 때 매연 필터(30)의 온도가 낮으면, 상기 MHSG(70)를 제어하여 매연 필터(30)를 가열한다. 또한, 상기 제어기(80)는 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양을 계산하고, 질소산화물의 양이 기준량보다 많으면 환원제 분사량을 계산하며, 환원제 분사량에 따라 환원제를 분사하도록 분사 모듈(40)을 제어할 수 있다.
한편, 상기 제어기(80)는 복수의 맵들과 SCR 촉매(60)의 특성들을 정의하는 복수의 모델들이 저장되어 있으며, 이것들을 기초로 SCR 촉매(60)에 흡장되는 암모니아의 양을 계산하고, SCR 촉매(60)에 흡장되는 암모니아의 양에 따라 환원제의 분사량을 조절할 수 있다. 상기 복수의 맵들 및 모델들은 수많은 실험에 의하여 정해질 수 있다.
이러한 목적을 위하여, 상기 제어기(80)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍된 것일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법에 사용되는 제어기의 입력과 출력 관계를 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1온도 센서(82), 제2온도 센서(84), 제1NOx 센서(86), 제3온도 센서(88), 제2NOx 센서(90), 그리고 차압 센서(32)는 제어기(80)에 전기적으로 연결되어 있으며 검출한 값들을 제어기(80)에 전달한다.
제1온도 센서(82)는 매연 필터(30)에 유입되는 배기 가스의 온도를 검출하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(80)에 전달한다.
제2온도 센서(84)는 상기 매연 필터(30)에서 배출되는 배기 가스의 온도를 측정하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(80)에 전달한다.
제1NOx 센서(86)는 SCR 촉매(60)에 유입되는 배기 가스에 포함된 NOx 양을 측정하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(80)에 전달한다.
상기 제3온도 센서(88)는 상기 SCR 촉매(60)에서 배출되는 배기 가스의 온도를 측정하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(80)에 전달한다.
상기 제2NOx 센서(90)는 SCR 촉매(60)로부터 배출된 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양을 검출하고, 이에 대한 신호를 제어기(80)에 전달한다.
차압센서(32)는 상기 매연 필터(30)의 전단부와 후단부의 압력 차이를 측정하고 이에 대한 신호를 상기 제어기(80)에 전달한다.
제어기(80)는 상기 전달된 값들을 기초로 엔진 운전 조건, 연료 분사량, 연료 분사 시기, 연료 분사 패턴, 환원제 분사량, 매연 필터(30)의 재생 시기, MHSG(70)의 충전량을 결정하고, 인젝터(14), 분사 모듈(40) 및 MHSG(70)를 제어하기 위한 신호를 인젝터(14), 분사 모듈(40) 및 MHSG(70)에 출력한다. 또한, 상기 제어기(80)는 상기 전달된 값들을 기초로 SCR 촉매(60)에 흡장되는 암모니아의 양을 계산하고, 이를 기초로 분사 모듈(40)에서 분사되어야 하는 환원제의 양을 계산할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 시스템에는 도 2에 기재된 센서들 외에 다수의 센서들이 장착될 수 있으나, 설명의 편의를 위하여 생략한다.
또한, 센서들의 위치는 필요에 따라 변경될 수 있으며, 도 1에서 도시된 위치에 한정되지 아니한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법의 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법은 엔진(10)의 냉시동 조건을 만족하는지 판단함으로써 시작한다(S305). 즉, 제어기(80)는 엔진(10)이 히팅되지 않은 상태에서 엔진(10)의 토크가 필요한지를 판단한다. 예를 들어, 냉시동 조건은 엔진(10)이 시동이 필요할 때 냉각수의 온도가 설정 온도보다 낮을 때 만족되는 것으로 할 수 있다.
S305 단계에서 제어기(80)는 냉시동 조건을 만족하는지 여부를 계속하여 판단한다. S305 단계에서 냉시동 조건을 만족하면, 제어기(80)는 엔진(10)을 시동시키고 엔진(10)의 상태를 판단한다(S310). 즉, 엔진(10)이 아이들 상태인지 아니면 엔진(10)이 아이들 상태가 아닌 상태에서 엔진(10)이 가동 중인지를 판단한다.
S310 단계에서 엔진(10)이 아이들 상태에서 가동 중이면, 제어기(80)는 인젝터(14)를 제어하여 연료의 추가 분사를 수행한다(S315). 즉, 설정된 맵에 따른 엔진(10)의 요구 토크를 맞추기 위한 연료에 추가로 연료를 더 많이 분사하도록 제어기(80)는 인젝터(14)를 제어한다.
또한, 제어기(80)는 SCR 촉매(60)의 온도를 체크한다. 즉, SCR 촉매(60)의 온도가 질소산화물을 효율적으로 제거하기에 충분한지를 판단하기 위하여 SCR 촉매(60)의 온도와 설정 온도의 차를 체크한다. 본 발명의 실시 예에서는 SCR 촉매(60)의 온도와 설정 온도의 차를 3개의 온도차 구간으로 분할하고, 제어기(80)는 각 온도차 구간에서 동일한 제어 전략에 따라 엔진(10) 및 MHSG(70)를 제어한다. 그러나, 온도차 구간의 개수는 3개에 한정되지 아니한다. 또한, SCR 촉매(60)의 온도와 설정 온도의 차에 따라 엔진(10)과 MHSG(70)를 연속적으로 제어할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어기(80)는 SCR 촉매(60)의 온도가 제1온도차 구간에 포함되는지를 판단한다. 달리 말하면, 제어기(80)는 SCR 촉매(60)의 온도가 제1온도보다 작은지를 판단한다(S320). S320 단계에서 SCR 촉매(60)의 온도가 제1온도보다 작으면, 제어기(80)는 MHSG(70)의 하중을 제1하중만큼 증가시킨다(S325). 통상적으로, 제어기(80)는 운전자가 요구한 토크를 맞추기 위하여 설정된 맵에 따라 연료를 분사하도록 인젝터(14)를 제어한다. 그런데, MHSG(70)의 하중을 증가시키게 되면 MHSG(70)의 하중이 마찰력으로 작용하기 때문에, 운전자가 요구한 토크를 맞추기 위하여 제어기(80)는 더 많은 연료를 분사하도록 인젝터(14)를 제어하게 된다. 이에 따라, 배기 가스의 온도는 급격히 상승하게 된다. 한편, MHSG(70)의 하중을 증가시키는 방법으로는 엔진(10)의 크랭크축과 MHSG(70)의 축을 선택적으로 연결하는 클러치(도시하지 않음)를 작동시키거나 MHSG(70)에 음의 토크 명령을 지시할 수 있다. MHSG(70)의 하중을 증가시키는 방법은 예시된 것들에 한정되지 아니하며, 당업자에게 알려진 다양한 방법 중 적절한 방법을 사용할 수 있다.
S325 단계를 수행하고 난 후, 제어기(80)는 S315 단계로 돌아간다.
S320 단계에서 SCR 촉매(60)의 온도가 제1온도 이상이면, 제어기(80)는 매연 필터(30)의 온도가 제2온도차 구간과 제3온도차 구간 중 어느 구간에 포함되는지를 판단한다. 달리 말하면, 제어기(80)는 SCR 촉매(60)의 온도가 제2온도보다 큰 지를 판단한다(S330). S330 단계에서 SCR 촉매(60)의 온도가 제2온도 이하이면, 제어기(80)는 MHSG(70)의 하중을 제2하중만큼 증가시킨다(S340). 상기 제2하중은 제1하중보다는 작은 값이다. 그 후, 제어기(80)는 S315 단계로 돌아간다.
S330 단계에서 SCR 촉매(60)의 온도가 제2온도보다 크면, 제어기(80)는 S310 단계로 돌아가 엔진의 상태를 판단한다.
S310 단계에서 엔진(10)이 아이들 상태가 아닌 상태에서 가동 중이면, MHSG(70)의 하중을 최초의 값(예를 들어, 0)으로 바꾸고, 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많은 지를 판단한다(S345).
S345 단계에서 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량 이하이면, 제어기(80)는 본 실시예에 따른 차량 제어 방법을 종료한다.
S345 단계에서 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많으면, 제어기는 MHSG(70)를 이용하여 엔진(10)의 토크를 보조한다(S350). 달리 말하면, 제어기(80)는 운전자의 요구 토크 중 일부를 MHSG(70)가 발생시키도록 함으로써 엔진(10)의 요구 토크를 줄인다. 이에 따라, 연료의 분사량이 줄어들게 되므로 연비가 향상될 수 있다.
또한, 제어기(80)는 분사 모듈(40)이 분사할 환원제 분사량을 계산한다. 환원제 분사량은 SCR 촉매(60)에 흡장된 암모니아의 양, 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양, SCR 촉매(60)의 온도, SCR 촉매(60)의 열화 팩터 등에 따라 계산될 수 있다. 환원제 분사량을 계산하는 방법은 당업자에게 잘 알려져 있으므로, 여기에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
그 후, 제어기(80)는 환원제 분사량에 따라 환원제를 분사하도록 분사 모듈(40)을 제어한다(S360). 환원제가 배기 가스에 분사되어 SCR 촉매(60)에서 배기 가스에 포함된 질소산화물이 제거되면, 제어기(80)는 S345 단계로 돌아가게 된다.
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 (12)

  1. 공기와 연료가 혼합된 혼합기를 연소시켜 에너지를 발생시키도록 된 연소실, 상기 연소실에 공기를 공급하도록 된 흡기 매니폴드, 상기 연소실에 연료를 공급하도록 된 인젝터, 그리고 혼합기의 연소에 의하여 발생한 배기 가스를 배기 파이프로 배출하도록 된 배기 매니폴드를 포함하는 엔진;
    상기 엔진을 시동시키거나 상기 엔진에서 발생한 에너지를 이용하여 전기를 발생시키도록 된 하이브리드 시동기/발전기(Hybrid Starter and Generator; HSG);
    상기 배기 파이프에 장착되어 있으며, 배기 가스에 환원제를 분사하는 분사 모듈;
    상기 분사 모듈의 후단 배기 파이프에 장착되어 있으며, 상기 환원제를 이용하여 배기 가스에 포함된 질소산화물을 환원시키는 선택적 환원(Selective Catalytic Reduction; SCR) 촉매; 그리고
    상기 인젝터, 분사 모듈 및 HSG의 작동을 제어하는 제어기;
    를 포함하며,
    상기 제어기는 냉시동 시 엔진의 상태가 아이들 상태이면 SCR 촉매의 온도가 설정된 온도에 도달할 때까지 HSG의 하중(load)의 크기를 설정 하중량만큼 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정 하중량은 SCR 촉매의 온도와 설정된 온도의 차에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 설정 하중량은 SCR 촉매의 온도와 설정된 온도의 차가 클수록 큰 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 SCR 촉매의 온도와 설정된 온도의 차는 적어도 두 개 이상의 온도차 구간으로 분할되고, 어느 하나의 온도차 구간에서의 상기 설정 하중량은 일정한 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 냉시동 시 엔진이 가동 중이면 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많은지를 판단하고, 배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많으면 상기 질소산화물의 양에 따라 환원제를 분사하도록 상기 분사 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는 환원제의 분사 전 HSG가 운전자의 요구 토크 중 적어도 일부 토크를 발생시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  7. 혼합기를 연소시켜 에너지를 발생시키고 혼합기의 연소 과정에서 발생된 배기 가스를 배출하는 엔진과, 상기 엔진을 시동시키거나 상기 엔진에서 발생한 에너지를 이용하여 전기를 발생시키도록 된 하이브리드 시동기/발전기(Hybrid Starter and Generator; HSG)와, 상기 배기 가스에 환원제를 분사하는 분사 모듈과, 상기 환원제를 이용하여 배기 가스에 포함된 질소산화물을 환원시키는 선택적 환원(Selective Catalytic Reduction; SCR) 촉매와, 상기 엔진, 분사 모듈 및 HSG의 작동을 제어하는 제어기를 포함하는 차량 제어 시스템을 이용하는 방법에 있어서,
    냉시동 조건을 만족하면, 엔진 상태를 판단하는 단계;
    엔진이 아이들 상태이면, SCR 촉매의 온도가 제1온도 미만인지를 판단하는 단계; 그리고
    SCR 촉매의 온도가 제1온도 미만이면, HSG의 하중을 제1하중만큼 증가시키는 단계;
    를 포함하는 차량 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    SCR 촉매의 온도가 제1온도 이상이면, 상기 방법은
    SCR 촉매의 온도가 제2온도보다 높은지를 판단하는 단계;
    SCR 촉매의 온도가 제2온도 이하이면, HSG의 하중을 제1하중보다 작은 제2하중만큼 증가시키는 단계; 그리고
    SCR 촉매의 온도가 제1온도 미만인지 판단하는 단계로 돌아가는 단계;
    를 포함하는 차량 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    SCR 촉매의 온도가 제2온도보다 높으면, 상기 방법은 엔진 상태를 판단하는 단계로 돌아가는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    엔진이 아이들 상태이면, 연료를 추가 분사하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    엔진이 아이들 상태가 아닌 상태로 가동 중이면, 상기 방법은
    배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많은지를 판단하는 단계;
    배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많으면, 상기 질소산화물의 양에 따라 환원제 분사량을 계산하는 단계; 그리고
    계산된 환원제 분사량에 따라 환원제를 분사하는 단계;
    를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    배기 가스에 포함된 질소산화물의 양이 기준량보다 많으면, 상기 방법은 환원제를 분사하는 단계 이전에 HSG에 의하여 운전자의 요구 토크 중 적어도 일부 토크를 발생시키는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
KR1020170139162A 2017-10-25 2017-10-25 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법 KR102371252B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170139162A KR102371252B1 (ko) 2017-10-25 2017-10-25 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법
DE102017222189.5A DE102017222189A1 (de) 2017-10-25 2017-12-07 System und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs im Kaltstart
US15/836,717 US10787164B2 (en) 2017-10-25 2017-12-08 System and method of controlling vehicle in cold start

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170139162A KR102371252B1 (ko) 2017-10-25 2017-10-25 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190046060A true KR20190046060A (ko) 2019-05-07
KR102371252B1 KR102371252B1 (ko) 2022-03-04

Family

ID=65996120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170139162A KR102371252B1 (ko) 2017-10-25 2017-10-25 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10787164B2 (ko)
KR (1) KR102371252B1 (ko)
DE (1) DE102017222189A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111894747A (zh) * 2020-07-14 2020-11-06 北京汽车股份有限公司 混动车辆发动机启动控制方法、系统及混动车辆

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3732358A1 (en) * 2017-12-29 2020-11-04 Volvo Truck Corporation A start-up method for a vehicle with a hybrid propulsion system
CN110486125B (zh) * 2019-08-20 2021-05-07 北京汽车集团越野车有限公司 一种燃油发动机催化剂起燃控制方法和系统
FR3103414B1 (fr) * 2019-11-22 2022-02-11 Psa Automobiles Sa Procede de chauffage d'un catalyseur de moteur thermique dans une architecure hybride
DE102020003875A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors innerhalb eines hybridelektrischen Kraftfahrzeugs zur Verbrauchs- und Emissionsreduzierung
WO2022010589A1 (en) * 2020-07-09 2022-01-13 Cummins Inc. Hybrid system emissions management
JP7452343B2 (ja) 2020-09-15 2024-03-19 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両制御方法及びハイブリッド車両制御装置
KR20220111784A (ko) 2021-02-02 2022-08-10 현대자동차주식회사 수직 이착륙 비행체의 파워트레인 제어 시스템 및 방법
CN113147730B (zh) * 2021-04-27 2022-10-14 浙江吉利控股集团有限公司 车辆的控制方法、装置及计算机存储介质
US11753599B2 (en) 2021-06-04 2023-09-12 Afton Chemical Corporation Lubricating compositions for a hybrid engine
DE102022213216A1 (de) * 2022-12-07 2024-06-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0561432U (ja) * 1992-01-22 1993-08-13 富士重工業株式会社 ハイブリッドエンジンの制御装置
US5628186A (en) * 1993-05-07 1997-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for controlled introduction of a reducing agent into a nitrogen oxide-containing exhaust gas
JP2010174814A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス浄化装置
US20140058596A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
KR101550631B1 (ko) * 2014-06-03 2015-09-18 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 촉매 활성화 방법 및 시스템
KR101734238B1 (ko) * 2015-12-11 2017-05-24 현대자동차 주식회사 마일드 하이브리드 차량용 매연 필터 재생 장치 및 방법
JP2017094985A (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6311484B1 (en) * 2000-02-22 2001-11-06 Engelhard Corporation System for reducing NOx transient emission
JP3992933B2 (ja) 2001-01-16 2007-10-17 トヨタ自動車株式会社 車輌のエンジン排気浄化運転方法
JP3821154B1 (ja) * 2005-03-16 2006-09-13 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
US8459007B2 (en) * 2008-02-11 2013-06-11 GM Global Technology Operations LLC Control system for cold start emissions reduction in hybrid vehicles
KR100986488B1 (ko) 2008-09-22 2010-10-08 기아자동차주식회사 하드타입 하이브리드 차량의 배기가스 저감 방법
JP5155838B2 (ja) * 2008-12-05 2013-03-06 ボッシュ株式会社 還元剤噴射制御装置及び還元剤噴射装置の制御方法並びに内燃機関の排気浄化装置
US8322472B2 (en) * 2009-05-04 2012-12-04 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle exhaust control strategy
JP6011224B2 (ja) * 2012-10-09 2016-10-19 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
US9441515B2 (en) * 2013-02-05 2016-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification system of internal combustion engine
KR101583976B1 (ko) * 2014-09-01 2016-01-21 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 엔진클러치 해제 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0561432U (ja) * 1992-01-22 1993-08-13 富士重工業株式会社 ハイブリッドエンジンの制御装置
US5628186A (en) * 1993-05-07 1997-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for controlled introduction of a reducing agent into a nitrogen oxide-containing exhaust gas
JP2010174814A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス浄化装置
US20140058596A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
KR101550631B1 (ko) * 2014-06-03 2015-09-18 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 촉매 활성화 방법 및 시스템
JP2017094985A (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法
KR101734238B1 (ko) * 2015-12-11 2017-05-24 현대자동차 주식회사 마일드 하이브리드 차량용 매연 필터 재생 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111894747A (zh) * 2020-07-14 2020-11-06 北京汽车股份有限公司 混动车辆发动机启动控制方法、系统及混动车辆

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017222189A1 (de) 2019-04-25
US10787164B2 (en) 2020-09-29
KR102371252B1 (ko) 2022-03-04
US20190118793A1 (en) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102371252B1 (ko) 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법
US10989087B2 (en) Plug-in hybrid vehicle
CN102251837B (zh) 混合催化剂对流预加热系统
CN109611184A (zh) 驻车再生控制方法、系统、柴油车及存储介质
US9988961B2 (en) System and method of purifying exhaust gas
CN102191981A (zh) 目标颗粒物质过滤器再生系统
CN102242659A (zh) 混合催化剂辐射预加热系统
CN111502809B (zh) 用于稀燃发动机的后处理系统和后处理方法
KR101734238B1 (ko) 마일드 하이브리드 차량용 매연 필터 재생 장치 및 방법
US20210164371A1 (en) Method of controlling regeneration of particulate filter, exhaust system for executing the same, and non-transitory computer readable recording media
US10253673B1 (en) Apparatus for purifying exhaust gas
CN114475568A (zh) 一种新能源混合动力车辆dpf再生装置的控制方法及系统
KR102383250B1 (ko) 차량 시스템 및 이를 이용하여 매연 필터를 가열하는 방법
KR20120036004A (ko) 버너를 사용하여 배출가스 저감 성능을 향상시키는 자동차 배출가스 저감 장치
KR102383239B1 (ko) 환원제의 분사량을 제어하는 배기 정화 시스템
JP3802881B2 (ja) ハイブリッドシステムのパティキュレートフィルタ床温制御方法
US20200158017A1 (en) Vehicle microturbine system and method of operating the same
US10272901B2 (en) Method and apparatus for controlling MHSG of mild hybrid electric vehicle
JP2004092497A (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
KR20200139861A (ko) 자동차의 배기가스 정화장치 및 그 제어방법
KR102518595B1 (ko) 마일드 하이브리드 차량의 lnt 리치 제어 방법 및 마일드 하이브리드 차량
US11994056B1 (en) Logic for improved delta pressure based soot estimation on low restriction particulate filters
US11867112B1 (en) Logic for improved delta pressure based soot estimation on low restriction particulate filters
KR20210069174A (ko) 차량용 듀얼 선택적 환원 촉매 장치 및 그 제어 방법
KR100721244B1 (ko) 자동차의 배기 가스 정화 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant