KR20210019551A - 자동차의 배기가스 분기용 입자 필터의 변형의 검출 - Google Patents

자동차의 배기가스 분기용 입자 필터의 변형의 검출 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 양태는, 자동차 배기가스 분기 내에서 입자 필터의 변형을 검출하기 위한 진단 시스템과 관련이 있으며, 이 경우 이 진단 시스템은, 배기가스 분기 내에서 각각 배기가스 하류에서 입자 필터의 각각 하나의 필터 유닛 - 이때 필터 유닛들은 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 설치되어 있음 - 뒤에 배열된 2개 이상의 온도 센서에 의해, 배기가스 온도를 특징짓는 온도 변수를 각각 하나씩 수신하도록, 수신된 온도 변수들의 편차 또는 이들 온도 변수로부터 결정된 비교 변수들 내에서의 편차를 결정하도록, 그리고 편차가 결정된 경우에는 입자 필터의 변형을 결정하도록 설계되어 있다.

Description

자동차의 배기가스 분기용 입자 필터의 변형의 검출
본 발명은, 자동차의 배기가스 분기용 입자 필터의 변형의 검출하기 위한 진단 시스템, 평가 유닛 및 방법에 관한 것이다.
종래 기술에는, 배기가스 압력 또는 배기가스 온도의 평가에 의해서 자동차의 배기가스 분기용 입자 필터의 변형이 이루어지는 방법이 공지되어 있다. 이 방법에서는, 입자 필터 앞에서 배기가스 압력 또는 배기가스 온도가 측정되거나 모델링 된다. 추가로는, 입자 필터 뒤에서 배기가스 압력 또는 배기가스 온도가 측정되거나 모델링 된다. 이 경우에는, 압력 차이 또는 온도 차이의 평가에 의해서 입자 필터의 변형이 결정된다.
이때, 센서를 이용해서 측정된 값으로 동작하는 공지된 방법에서의 단점은, 입자 필터 앞에 센서가 배열되어야만 한다는 것인데, 이와 같은 배열 상태는 예컨대 설치 공간 부족으로 인해 경우에 따라 불가능할 수 있다.
모델링 된 값으로 동작하는 공지된 방법에서의 단점은, 모델이 입자 필터의 모든 관련 변형을 결정할 수 있을 정도로 충분히 정확하게 현실을 반영하지 않는다는 것이다.
본 발명의 과제는, 언급된 단점을 적어도 부분적으로 제거하는 입자 필터의 변형을 검출하기 위한 진단 시스템, 평가 유닛 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는, 독립 청구항들의 특징부들에 의해서 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 기술되어 있다. 언급해야 할 사실은, 하나의 독립 청구항에 의존하는 청구항의 추가 특징부들은, 독립 청구항의 특징부들 없이 또는 다만 독립 청구항의 특징부들의 부분 집합과 조합해서만, 그 독립 청구항의 전체 특징부의 조합에 의존하지 않으면서 하나의 독립 청구항의, 하나의 분할 출원의 또는 후속 출원의 대상이 될 수 있는 하나의 독자적인 발명을 형성할 수 있다는 것이다. 이와 같은 상황은, 명세서에 기술되어 있고 독립 청구항들의 특징부들에 의존하지 않는 하나의 발명을 형성할 수 있는 기술적인 교시에 대해서도 동일한 방식으로 적용된다.
본 발명의 제1 양태는, 자동차의 배기가스 분기용 입자 필터, 예를 들어 가솔린 입자 필터 또는 디젤 입자 필터의 변형을 검출하기 위한 진단 시스템과 관련이 있다.
입자 필터의 변형이란, 특히 입자 필터의 또는 입자 필터 내에 포함된 필터 기판의 완전한 개장 또는 부분적인 개장일 수 있다.
이때, 입자 필터는, 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 배열되어 있는 하나 이상의 제1 및 제2 필터 유닛을 포함한다.
이로써, 특히 입자 필터는, 2개 이상의 독자적인 입자 필터를 포함하는 실제의 또는 가상의 입자 필터 시스템이다.
그에 대해 대안적으로, 입자 필터는, 특히 상호 독립적인 2개의 필터 유닛을 포함하는 입자 필터다.
필터 유닛은, 특히 복류형 배기가스 분기 내에 병렬로 배열될 수 있다.
진단 시스템은, 평가 유닛 및 하나 이상의 제1 및 제2 온도 센서를 포함한다. 제1 온도 센서는 배기가스 하류에서 제1 필터 유닛 뒤에 배열되어 있고, 제2 온도 센서는 배기가스 하류에서 제2 필터 유닛 뒤에 배열되어 있다.
예를 들어 제어 장치에 의해 포함되어 있는 평가 유닛은, 제1 온도 센서로부터는 제1 배기가스 온도를 특징짓는 제1 온도 변수를 수신하도록, 그리고 제2 온도 센서로부터는 제2 배기가스 온도를 특징짓는 제2 온도 변수를 수신하도록 설계되어 있다.
온도 변수란, 예를 들어 절대적인 온도 수치일 수 있다.
그 밖에, 평가 유닛은, 온도 변수들 또는 이들 온도 변수로부터 각각 유도되는 비교 변수들을 서로 비교하도록, 그리고 그 비교 결과에 따라 입자 필터의 변형을 결정하도록 설계되어 있다.
이때, 비교는, 특히 비교된 값들이 실질적으로 동일한지의 여부를 결정하는 것이다. 추가로, 예를 들어 비교된 값들이 실질적으로 동일하지 않다고 결정되는 경우에는, 비교 값들 간의 편차가 결정될 수 있습니다.
이와 관련하여, 본 발명은, 2개의 필터 유닛이 모두 변형되지 않은 경우에는, 배기가스 하류에서 필터 유닛 뒤에서의 배기가스 온도 및 배기가스 온도의 변화가 실질적으로 동일하다는 지식을 기초로 한다. 필터 유닛이 열을 흡수하기 때문에, 필터 유닛은 필요에 따라 배기가스 온도와 관련하여 히트 싱크로서 작용하거나 배기가스 온도 변화와 관련하여 필터로서 작용한다. 다시 말해 필터 유닛이 변형되었고 예를 들어 개장된 경우에는, 배기가스 온도들 간에서도 편차가 나타날 뿐만 아니라 배기가스 온도 변화들 간에서도 편차가 나타난다.
바람직한 일 실시예에서, 평가 유닛은, 수신된 온도 변수들 간의 온도 차이를 결정하도록, 그리고 온도 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과하는 경우에는 입자 필터의 변형, 즉 필터 유닛의 부분적인 개장을 결정하도록 설계되어 있다.
또 다른 바람직한 일 실시예에서, 평가 유닛은, 수신된 온도 변수들의 비교에 의해서 온도 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과하는 경우에는, 각각 다른 온도 센서의 온도 변수에 비해 최고의 배기가스 온도를 특징짓는 온도 변수를 갖는 온도 센서를 결정하도록 설계되어 있다.
더욱이, 평가 유닛은, 필터 유닛의 변형, 즉 배기가스 분기 내에서 배기가스 상류에서, 결정된 온도 센서 앞에 있는 필터 유닛의 개장을 결정하도록 설계되어 있다.
이와 관련하여, 본 발명은, 필터 유닛이 히트 싱크로서 작용하여 배기가스를 냉각시킬 수 있다는 지식을 기초로 한다.
또 다른 바람직한 일 실시예에서, 제1 비교 변수는 제1 온도 변수의 온도 기울기고, 제2 비교 변수는 제2 온도 변수의 온도 기울기다.
이때, 평가 유닛은, 결정된 온도 기울기들 간의 기울기 차이를 결정하도록, 그리고 기울기 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과하는 경우에는 입자 필터의 변형을 결정하도록 설계되어 있다.
또 다른 바람직한 일 실시예에서, 평가 유닛은, 결정된 온도 기울기들의 비교에 의해서 기울기 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과하는 경우에는, 각각 다른 온도 센서의 온도 기울기에 비해 최대의 배기가스 온도 변화를 특징짓는 온도 기울기를 갖는 온도 센서를 결정하도록 설계되어 있다.
더욱이, 평가 유닛은, 필터 유닛의 변형, 즉 배기가스 분기 내에서 배기가스 상류에서, 결정된 온도 센서 앞에 있는 필터 유닛의 개장을 결정하도록 설계되어 있다.
이와 관련하여, 본 발명은, 필터 유닛이 배기가스 온도의 변화와 관련하여 저역 통과 필터로서 작용할 수 있고, 이로써 배기가스 온도의 변화를 감쇠할 수 있다는 지식을 기초로 한다.
또 다른 바람직한 일 실시예에서, 평가 유닛은, 배기가스 상류에서 입자 필터 앞에서의 배기가스 압력을 특징짓는 제1 압력 변수를, 배기가스 상류에서 입자 필터 앞에 있고 진단 시스템에 의해 포함된 제1 압력 센서에 의해 수신하거나 모델을 이용해서 결정하도록, 그리고 배기가스 하류에서 입자 필터 뒤에서의 배기가스 압력을 특징짓는 제2 압력 변수를, 배기가스 하류에서 입자 필터 뒤에 있고 진단 시스템에 의해 포함된 제2 압력 센서에 의해 수신하거나 모델을 이용해서 결정하도록 설계되어 있다.
더욱이, 평가 유닛은, 수신되었거나 결정된 압력 변수들의 편차를 결정하도록, 그리고 수신되었거나 결정된 압력 변수들의 편차에 대한 임계값에 도달하거나 임계값에 미달하는 경우에는 입자 필터의 변형, 즉 입자 필터의 완전한 개장을 결정하도록 설계되어 있다.
이와 관련하여, 본 발명은, 온도 변수들의 전술된 비교에 의해서 또는 이들 온도 변수로부터 각각 유도되는 비교 변수들의 전술된 비교에 의해서는, 개별 필터 유닛의 변형은 결정될 수 있지만, 모든 필터 유닛의 동일한 유형의 변형, 예를 들어 입자 필터의 전체적인 개장은 결정될 수 없다는 지식을 기초로 한다. 하지만, 모든 필터 유닛의 동일한 유형의 변형은, 입자 필터의 앞에서의 그리고 뒤에서의 배기가스 차압의 평가를 통해서 결정될 수 있다. 이때, 압력 센서는, 입자 필터를 통해서 차이 온도를 결정하기 위해 제공될 수 있는 온도 센서를 위해 필수적인 거리보다 더 큰 거리만큼 입자 필터로부터 이격되어 배기가스 상류에서 입자 필터 앞에 배열될 수 있다. 따라서, 입자 필터 바로 앞에서의 설치 공간 상황이 어려워 온도 센서의 배열이 불가능한 상황에서도, 필요한 경우에는 압력 센서가 입자 필터에 대해 더 큰 거리를 두고 배열될 수 있다.
본 발명의 제2 양태는, 자동차 배기가스 분기 내에서 입자 필터의 변형을 검출하기 위한 평가 유닛을 기술한다.
평가 유닛은, 배기가스 분기 내에서 각각 배기가스 하류에서 각각 입자 필터의 필터 유닛 뒤에 배열된 2개 이상의 온도 센서로부터, 각각 배기가스 온도를 특징짓는 온도 변수를 수신하도록 설계되어 있으며, 이 경우 이들 필터 유닛은 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 배열되어 있다.
그밖에, 평가 유닛은, 수신된 온도 변수들의 편차 또는 온도 변수들로부터 결정된 비교 변수들의 편차를 결정하도록, 그리고 편차가 결정된 경우에는 입자 필터의 변형을 결정하도록 설계되어 있다.
본 발명의 제3 양태는, 자동차의 배기가스 분기를 위한 입자 필터의 변형을 검출하기 위한 진단 방법을 기술하며, 이 경우 입자 필터는 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 장착되어 있는 하나 이상의 제1 및 제2 필터 유닛을 포함한다.
방법의 일 단계는, 배기가스 하류에서 제1 필터 유닛의 뒤에서의 제1 배기가스 온도를 특징짓는 제1 온도 변수를 수신하는 것이다.
방법의 또 다른 일 단계는, 배기가스 하류에서 제2 필터 유닛의 뒤에서의 제2 배기가스 온도를 특징짓는 제2 온도 변수를 수신하는 것이다.
방법의 또 다른 일 단계는, 온도 변수들을 서로 비교하는 것 또는 그 비교 결과로부터 각각 유도되는 비교 변수들을 서로 비교하는 것이다.
방법의 또 다른 일 단계는, 비교 결과에 따라 입자 필터의 변형을 결정하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따른 본 발명에 따른 진단 시스템에 대한 이전의 설명은 또한 본 발명의 제2 양태에 따른 본 발명에 따른 평가 유닛 및 본 발명의 제3 양태에 따른 본 발명에 따른 진단 방법에 대해서도 상응하는 방식으로 적용된다. 이 지점에 그리고 청구범위에 명시적으로 기재되어 있지 않은 본 발명에 따른 평가 유닛 및 본 발명에 따른 진단 방법의 바람직한 실시예들은, 전술한 또는 청구범위에 기술된 본 발명에 따른 진단 시스템의 바람직한 실시예들에 상응한다.
본 발명은, 첨부된 도면을 참조하는 실시예를 참고하여 이하에서 설명된다. 도면부에서,
도 1은 입자 필터의 변형을 검출하기 위한 종래의 시스템을 도시하고,
도 2는 입자 필터의 변형을 검출하기 위한 본 발명에 따른 시스템을 도시하며, 그리고
도 3은 본 발명에 따른 방법의 순서를 도시한다.
도 1은, 입자 필터의 변형을 검출하기 위한 종래의 시스템을 보여준다.
본 실시예에서, 입자 필터(OPF)는 배기가스 하류에서 연소 기관(VM) 뒤에 배열되어 있다.
종래의 시스템은 평가 유닛(AE), 제1 온도 센서(T1) 및 제2 온도 센서(T2)를 포함하며, 이 경우 제1 온도 센서(T1)는 배기가스 상류에서 입자 필터(OPF) 앞에 배열되어 있고, 제2 온도 센서(T2)는 배기가스 하류에서 입자 필터(OPF) 뒤에 배열되어 있다.
평가 유닛(AE)은, 제1 온도 센서(T1)로부터는 제1 배기가스 온도를 특징짓는 제1 온도 변수를 수신하도록, 그리고 제2 온도 센서(T2)로부터는 제2 배기가스 온도를 특징짓는 제2 온도 변수를 수신하도록, 온도 변수들 또는 이들로부터 유도되는 비교 변수들을 서로 비교하도록, 그리고 그 비교 결과에 따라 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하도록 설계되어 있다.
특히, 이때 입자 필터(OPF)의 변형은 온도 변수가 실질적으로 동일할 때에 결정된다.
도 2는, 자동차의 배기가스 분기를 위한 입자 필터(OPF)의 변형을 검출하기 위한 본 발명에 따른 진단 시스템을 보여준다.
본 실시예에서, 입자 필터(OPF)는 배기가스 하류에서 연소 기관(VM) 뒤에 배열되어 있다.
입자 필터(OPF)는, 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 배열되어 있는 하나 이상의 제1 필터 유닛(OPF1) 및 제2 필터 유닛(OPF2)을 포함한다.
그밖에, 진단 시스템은 평가 유닛(AE) 및 하나 이상의 제1 온도 센서(T2) 및 제2 온도 센서(T2')를 포함하며, 이 경우 제1 온도 센서(T2)는 배기가스 하류에서 제1 필터 유닛(OPF1) 뒤에 배열되어 있고, 제2 온도 센서(T2')는 배기가스 하류에서 제2 필터 유닛(OPF2) 뒤에 배열되어 있다.
상기 평가 유닛(AE)은, 제1 온도 센서(T2)로부터는 제1 배기가스 온도를 특징짓는 제1 온도 변수를 수신하도록, 그리고 제2 온도 센서(T2)로부터는 제2 배기가스 온도를 특징짓는 제2 온도 변수를 수신하도록 설계되어 있다.
더욱이, 평가 유닛은, 온도 변수들 또는 이들로부터 유도되는 비교 변수들을 서로 비교하도록 그리고 그 비교 결과에 따라 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하도록 설계되어 있다.
도 3은, 자동차의 배기가스 분기를 위한 입자 필터(OPF)의 변형을 검출하기 위한 본 발명에 따른 진단 방법의 일 실시예를 보여주며, 이 경우 입자 필터(OPF)는 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 배열되어 있는 하나 이상의 제1 필터 유닛(OPF1) 및 제2 필터 유닛(OPF2)을 포함한다.
방법의 일 단계는, 배기가스 하류에서 제1 필터 유닛(OPF1) 뒤에서의 제1 배기가스 온도를 특징짓는 제1 온도 변수를 수신하는 단계(100)다.
방법의 또 다른 일 단계는, 배기가스 하류에서 제2 필터 유닛(OPF2) 뒤에서의 제2 배기가스 온도를 특징짓는 제2 온도 변수를 수신하는 단계(110)다.
방법의 또 다른 일 단계는, 온도 변수들 또는 이들로부터 유도되는 비교 변수들을 서로 비교하는 단계(120)다.
특히, 온도 변수들의 비교 결과로서는, 수신된 온도 변수들 간의 온도 차이가 결정될 수 있다.
대안적으로, 특히 제1 비교 변수는 제1 온도 변수의 온도 기울기일 수 있고, 제2 비교 변수는 제2 온도 변수의 온도 기울기일 수 있다.
이때, 비교 변수들의 비교 결과로서는, 예를 들어 결정된 온도 기울기들 간의 기울기 차이가 결정될 수 있다.
방법의 또 다른 일 단계는, 비교 결과에 따라 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하는 단계(130)다.
특히, 수신된 온도 변수들 간의 온도 차이가 비교 결과로서 결정된 경우에는, 온도 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과할 때에 입자 필터(OPF)의 변형이 결정될 수 있다.
대안적으로, 온도 기울기들 간의 기울기 차이가 비교 결과로서 결정된 경우에는, 특히 기울기 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과할 때에 입자 필터(OPF)의 변형이 결정될 수 있다.
입자 필터(OPF)의 변형으로서는, 특히 제1 필터 유닛(OPF1)의 부분 개장(135) 또는 제2 필터 유닛(OPF2)의 부분 개장이 결정될 수 있다.
특히, 수신된 온도 변수들 간의 온도 차이가 비교 결과로서 결정된 경우에는, 수신된 온도 변수들의 비교에 의해서, 다른 온도 센서(T2')의 온도 변수에 비해 최고의 배기가스 온도를 특징짓는 온도 변수를 갖는 온도 센서(T2)가 결정될 수 있다. 이어서, 배기가스 분기 내에서 배기가스 상류에서, 결정된 온도 센서(T2) 앞에 위치한 필터 유닛(OPF1)의 변형이 결정될 수 있다.
특히, 대안적으로 기울기 차이가 비교 결과로서 결정된 경우에는, 결정된 온도 기울기들의 비교에 의해서, 각각 다른 온도 센서(T2')의 온도 기울기에 비해 최대의 배기가스 온도 변화를 특징짓는 온도 기울기를 갖는 온도 센서(T2)가 결정될 수 있다. 이어서, 배기가스 분기 내에서 배기가스 상류에서, 결정된 온도 센서(T2) 앞에 위치한 필터 유닛(OPF1)의 변형이 결정될 수 있다.
입자 필터(OPF)의 변형이 지금까지 결정되지 않은 경우, 방법의 또 다른 일 단계는, 배기가스 상류에서 입자 필터(OPF) 앞에 위치하고 진단 시스템에 의해 포함된 압력 센서(P)로부터, 배기가스 상류에서 입자 필터(OPF) 앞에서의 배기가스 압력을 특징짓는 제1 압력 변수를 수신하는 단계(140)다.
그 다음에 방법의 또 다른 일 단계는, 모델을 이용해서, 배기가스 하류에서 입자 필터(OPF) 뒤에서의 배기가스 압력을 특징짓는 제2 압력 변수를 결정하는 단계(150)다.
방법의 또 다른 일 단계는, 수신된 압력 변수와 모델을 이용해서 결정된 압력 변수 간의 차이를 결정하는 단계(160)다.
방법의 또 다른 일 단계는, 수신되었거나 결정된 압력 변수들의 편차에 대한 임계값에 도달하거나 임계값에 미달하는 경우에는 입자 필터(OPF)의 변형, 즉 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하는 단계(170)다.
입자 필터(OPF)의 변형으로서는, 특히 입자 필터(OPF)의 전체 개장(175)이 결정될 수 있는데, 다시 말하자면 제1 필터 유닛(OPF1)의 개장 및 제2 필터 유닛(OPF2)의 개장이 결정될 수 있다.
다른 경우에는, 입자 필터(OPF)가 변형되지 않았다는 사실이 또한 결정될 수도 있다(180).

Claims (8)

  1. 자동차의 배기가스 분기용 입자 필터(OPF)의 변형을 검출하기 위한 진단 시스템으로서,
    Figure pct00001
    상기 입자 필터(OPF)는 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 배열되어 있는 하나 이상의 제1 필터 유닛(OPF1) 및 제2 필터 유닛(OPF2)을 포함하며,
    Figure pct00002
    상기 진단 시스템은 평가 유닛(AE) 및 하나 이상의 제1 온도 센서(T2) 및 제2 온도 센서(T2')를 포함하되, 제1 온도 센서(T2)는 배기가스 하류에서 제1 필터 유닛(OPF1) 뒤에 배열되어 있고, 제2 온도 센서(T2')는 배기가스 하류에서 제2 필터 유닛(OPF2) 뒤에 배열되어 있으며, 그리고
    Figure pct00003
    상기 평가 유닛(AE)은,
    Figure pct00004
    제1 온도 센서(T2)로부터는 제1 배기가스 온도를 특징짓는 제1 온도 변수를 수신하도록, 그리고 제2 온도 센서(T2')로부터는 제2 배기가스 온도를 특징짓는 제2 온도 변수를 수신하도록,
    Figure pct00005
    온도 변수들 또는 이들 온도 변수로부터 각각 유도되는 비교 변수들을 서로 비교하도록, 그리고
    Figure pct00006
    비교 결과에 따라 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하도록 설계되어 있는, 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 평가 유닛(AE)은,
    Figure pct00007
    수신된 온도 변수들 간의 온도 차이를 결정하도록, 그리고
    Figure pct00008
    온도 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과하는 경우에는 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하도록 설계되어 있는, 진단 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 평가 유닛(AE)은, 온도 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과하는 경우에는
    Figure pct00009
    수신된 온도 변수들의 비교에 의해서, 각각 다른 온도 센서(T2')의 온도 변수에 비해 최고의 배기가스 온도를 특징짓는 온도 변수를 갖는 온도 센서(T2)를 결정하도록, 그리고
    Figure pct00010
    배기가스 분기 내에서 배기가스 상류에서, 결정된 온도 센서(T2) 앞에 위치한 필터 유닛(OPF1)의 변형을 결정하도록 설계되어 있는, 진단 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    Figure pct00011
    제1 비교 변수는 제1 온도 변수의 온도 기울기고,
    Figure pct00012
    제2 비교 변수는 제2 온도 변수의 온도 기울기며,
    Figure pct00013
    상기 평가 유닛(AE)은,
    Figure pct00014
    결정된 온도 기울기들 간의 기울기 차이를 결정하도록, 그리고
    Figure pct00015
    기울기 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과하는 경우에는 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하도록 설계되어 있는, 진단 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 평가 유닛(AE)은, 기울기 차이에 대한 임계값에 도달하거나 임계값을 초과하는 경우에는
    Figure pct00016
    결정된 온도 기울기들의 비교에 의해서, 각각 다른 온도 센서(T2')의 온도 기울기에 비해 최대의 배기가스 온도 변화를 특징짓는 온도 기울기를 갖는 온도 센서(T2)를 결정하도록, 그리고
    Figure pct00017
    배기가스 분기 내에서 배기가스 상류에서, 결정된 온도 센서(T2) 앞에 위치한 필터 유닛(OPF1)의 변형을 결정하도록 설계되어 있는, 진단 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평가 유닛(AE)은,
    Figure pct00018
    배기가스 상류에서 입자 필터(OPF) 앞에서의 배기가스 압력을 특징짓는 제1 압력 변수를, 배기가스 상류에서 입자 필터(OPF) 앞에 있고 진단 시스템에 의해 포함된 제1 압력 센서(P)에 의해 수신하거나 모델을 이용해서 결정하도록,
    Figure pct00019
    배기가스 하류에서 입자 필터(OPF) 뒤에서의 배기가스 압력을 특징짓는 제2 압력 변수를, 배기가스 하류에서 입자 필터(OPF) 뒤에 있고 진단 시스템에 의해 포함된 제2 압력 센서에 의해 수신하거나 모델을 이용해서 결정하도록,
    Figure pct00020
    수신되었거나 결정된 압력 변수들의 편차를 결정하도록, 그리고
    Figure pct00021
    수신되었거나 결정된 압력 변수들의 편차에 대한 임계값에 도달하거나 임계값에 미달하는 경우에는 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하도록 설계되어 있는, 진단 시스템.
  7. 자동차의 배기가스 분기 내에 있는 입자 필터(OPF)의 변형을 검출하기 위한 평가 유닛(AE)으로서, 상기 평가 유닛(AE)은,
    Figure pct00022
    배기가스 분기 내에서 각각 배기가스 하류에서 각각 입자 필터(OPF)의 필터 유닛(OPF1, OPF2) 뒤에 배열된 2개 이상의 온도 센서(T2, T2')로부터, 각각 배기가스 온도를 특징짓는 온도 변수를 수신하도록 설계되어 있되, 이들 필터 유닛(OPF1, OPF2)은 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 배열되어 있으며,
    Figure pct00023
    수신된 온도 변수들의 편차 또는 온도 변수들로부터 결정된 비교 변수들 내에서의 편차를 결정하도록, 그리고
    Figure pct00024
    편차가 결정된 경우에는 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하도록 설계되어 있는, 평가 유닛(AE).
  8. 입자 필터(OPF)가 배기가스 분기 내에 서로 평행하게 설치되어 있는 하나 이상의 제1 필터 유닛(OPF1) 및 제2 필터 유닛(OPF2)을 포함하는, 자동차의 배기가스 분기용 입자 필터(OPF)의 변형을 검출하기 위한 진단 방법으로서,
    하기 단계들을 포함하는, 자동차의 배기가스 분기용 입자 필터(OPF)의 변형을 검출하기 위한 진단 방법.
    Figure pct00025
    배기가스 하류에서 제1 필터 유닛(OPF1) 뒤에서의 제1 배기가스 온도를 특징짓는 제1 온도 변수를 수신하는 단계(100),
    Figure pct00026
    배기가스 하류에서 제2 필터 유닛(OPF2) 뒤에서의 제2 배기가스 온도를 특징짓는 제2 온도 변수를 수신하는 단계(110),
    Figure pct00027
    온도 변수들 또는 이들로부터 각각 유도되는 비교 변수들을 서로 비교하는 단계(120), 및
    Figure pct00028
    비교 결과에 따라, 입자 필터(OPF)의 변형을 결정하는 단계(130).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102548636B1 (ko) * 2022-03-22 2023-06-27 비테스코 테크놀로지스 게엠베하 Gpf 진단 장치 및 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114017170B (zh) * 2022-01-05 2022-03-29 潍柴动力股份有限公司 一种双dpf上游温度传感器可信性监控方法、装置和发动机
US20230212993A1 (en) * 2022-01-06 2023-07-06 Transportation Ip Holdings, Llc Sensor system and method
JP2023180714A (ja) * 2022-06-10 2023-12-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09506947A (ja) * 1993-12-14 1997-07-08 エンゲルハード・コーポレーシヨン 改良された粒子フィルタ及び同フィルタを清浄するためのシステム及び方法
KR20090131023A (ko) * 2008-06-17 2009-12-28 현대산업엔진(주) 디젤엔진의 매연 정화장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06323127A (ja) * 1993-05-11 1994-11-22 Toyota Motor Corp ディーゼル機関の排気微粒子除去装置
JP3303722B2 (ja) * 1997-04-04 2002-07-22 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気微粒子除去装置
CA2309309A1 (en) * 1999-05-28 2000-11-28 Ford Global Technologies, Inc. Nox trap and particulate filter system for an internal combustion engine
JP2001329830A (ja) * 2000-03-15 2001-11-30 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化フィルタの再生装置及びフィルタ再生方法、排気ガス浄化フィルタの再生プログラム及びそのプログラムを格納する記録媒体
DE10211565A1 (de) * 2002-03-15 2003-10-09 Eberspaecher J Gmbh & Co Abgasanlage mit Partikelfilter für Dieselmotoren
WO2005070175A2 (en) * 2004-01-13 2005-08-04 Arvin Technologies, Inc. Emission abatement assembly and method of operating the same
DE102005043161A1 (de) 2005-09-12 2007-03-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturregelung bei einem Abgasnachbehandlungssystem
JP4657074B2 (ja) * 2005-10-12 2011-03-23 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置の制御装置及び排気浄化装置の制御方法
JP4107320B2 (ja) * 2005-10-17 2008-06-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE112010003378T5 (de) * 2009-08-24 2012-08-02 Cummins Ip, Inc. Vorrichtung, System und Verfahren zum Steuernmehrerer Dieselpartikelfilter
GB2510171B (en) * 2013-01-28 2015-01-28 Cool Flame Technologies As Method and cleaning apparatus for removal of SOx and NOx from exhaust gas
DE102013221598A1 (de) 2013-10-24 2015-05-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Partikelfilters
FR3019212B1 (fr) 2014-03-28 2019-03-22 Psa Automobiles Sa. Moteur a combustion de vehicule automobile a detection d'absence de filtre a particules
SE539381C2 (sv) * 2014-05-08 2017-09-05 Scania Cv Ab Förfarande och system för övervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i åtminstone ett avgasrör
US10161284B2 (en) * 2014-09-24 2018-12-25 Cummins Emission Solutions, Inc. On-board diagnostic methods for partial filtration filters
FR3034808B1 (fr) * 2015-04-10 2017-04-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede pour determiner la presence ou non d’un element de depollution des gaz d’echappement dans une ligne d’echappement
US9399943B1 (en) * 2015-05-04 2016-07-26 Ford Global Technologies, Llc System and method for detecting particulate filter leakage
US10280824B2 (en) * 2017-03-08 2019-05-07 GM Global Technology Operations LLC Variable tail pipe valve system
CN108049941A (zh) * 2018-01-08 2018-05-18 陈爱国 一种柴油机尾气处理装置和方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09506947A (ja) * 1993-12-14 1997-07-08 エンゲルハード・コーポレーシヨン 改良された粒子フィルタ及び同フィルタを清浄するためのシステム及び方法
KR20090131023A (ko) * 2008-06-17 2009-12-28 현대산업엔진(주) 디젤엔진의 매연 정화장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102548636B1 (ko) * 2022-03-22 2023-06-27 비테스코 테크놀로지스 게엠베하 Gpf 진단 장치 및 방법

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Publication number Publication date
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CN112424454B (zh) 2022-07-26
JP7189323B2 (ja) 2022-12-13
DE102018213469A1 (de) 2020-02-13
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