KR20230030091A - Emission Reduction System for Operating Vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 입자상물질 센서(PM 센서)를 장착하여 PM을 측정하거나, 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 압력센서 또는 차압센서를 장착하여 압력을 측정하고, SCR 촉매 전, 후단에 NOX 센서를 장착하여 질소산화물(NOX)의 농도를 측정함으로써, PM 및 질소산화물(NOX)의 저감율과 매연저감장치와 SCR 시스템의 작동상태, 임의 탈거 및 고장 여부 정보를 수집할 수 있고, 요소수(Urea) 탱크에 요소수 양 및 농도 센서를 장착하여 요소수의 양과 농도(품질)를 측정함으로써, 요소수의 미보충 상태와 불량 요소수의 사용 상태를 확인할 수 있으며, 입자상물질 센서, 압력센서 또는 차압센서를 통해 매연저감장치의 임의 탈거와 고장 여부를 확인할 수 있고, 선택적 환원촉매(SCR) 시스템의 DCU(Dosing Control Unit)를 통해 저감장치의 임의 탈거와 고장 여부를 확인할 수 있고, PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 매연저감장치와 SCR 시스템의 임의 탈거와 고장 정보를 통합 제어기에서 수합하고 통신모듈을 통해 관제센터에 전송하여 줌으로써, 관제센터에서 실시간 모니터링하여 차량 소유자 또는 저감장치 제작사로 조치를 위한 통보를 할 수 있으며, 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과 매연저감장치와 SCR 시스템의 고장 및 임의 탈거 감지 시 액셀 페달의 출력을 제한하여 줌으로써, 요소수의 정상 사용과 저감장치 정비를 유도할 수 있고, 저감장치부(A)의 매연저감장치(디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF))와 SCR 시스템(SCR 촉매(32))에서 필터와 촉매의 장착되는 배치순서는 필요에 따라 변경이 가능한 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템에 관한 기술이다.The present invention measures PM by installing particulate matter sensors (PM sensors) before and after the diesel oxidation catalyst (DOC) / diesel particulate matter filter (DPF), or the diesel oxidation catalyst (DOC) / diesel particulate matter filter (DPF) Pressure is measured by installing pressure sensors or differential pressure sensors at the front and rear ends, and NO X sensors are installed at the front and rear ends of the SCR catalyst to measure the concentration of nitrogen oxides (NO X ). It is possible to collect the reduction rate, the operation status of the soot reduction device and the SCR system, the random removal and failure information, and measure the amount and concentration (quality) of urea water by installing a sensor for the amount and concentration of urea water in the urea tank. By doing so, it is possible to check the unsupplemented state of urea water and the use state of defective urea water, and it is possible to check the random removal and failure of the particulate matter reduction device through the particulate matter sensor, pressure sensor or differential pressure sensor, and selective reduction catalyst (SCR ) Through the DCU (Dosing Control Unit) of the system, it is possible to check the random removal and failure of the reduction device, PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), the amount and concentration of urea, and the random removal of the soot reduction device and SCR system. and failure information are collected in the integrated controller and transmitted to the control center through the communication module, so that the control center can monitor in real time and notify the vehicle owner or reduction device manufacturer for action, and the number of elements and the number of defective elements By limiting the output of the accelerator pedal upon detection of use, failure of the soot reduction device and SCR system, and arbitrary removal, it is possible to induce normal use of the urea water and maintenance of the reduction device, and the reduction device unit (A)'s smoke reduction device ( Diesel Oxidation Catalyst (DOC)/Diesel Particulate Matter Filter (DPF)) and SCR system (SCR Catalyst 32), the order of installation of filters and catalysts can be changed as needed in the exhaust gas reduction device management system of a running vehicle. It is a technology about
2021년 초 환경부 발표에 의하면, 매연저감장치를 부착한 차량의 운행 실태를 특별 점검한 결과, 디젤 입자상물질 필터(DPF)를 부착한 차량 88대 점검에서 저감장치 필터 훼손·파손 5대, 필터 클리닝의 미실시 17대 등 총 22대(25%)를 적발로 인해 디젤 입자상물질 필터(DPF)의 관리가 미흡한 상태임을 드러났다.According to the announcement of the Ministry of Environment in early 2021, as a result of a special inspection of the driving condition of vehicles equipped with a particulate matter filter (DPF), 88 vehicles equipped with a diesel particulate matter filter (DPF) were inspected, 5 filters were damaged or damaged, and the filter was cleaned. A total of 22 units (25%), including 17 units that were not carried out, were caught, revealing insufficient management of the diesel particulate matter filter (DPF).
디젤 입자상물질 필터(DPF)의 부착 후 45 ~ 75일 이내에 진행되는 성능유지를 위한 확인검사에 합격 시 3년간 정밀검사에서 면제가 되나 아직은 관리시스템이 없어 성능유지를 위한 확인검사 이후에 장치 성능을 유지하거나 관리 상태를 확인을 하는 것이 불가능한 상태이다. If you pass the confirmation test for performance maintenance within 45 to 75 days after attaching the diesel particulate matter filter (DPF), you will be exempted from the detailed inspection for 3 years. It is impossible to maintain or check the management status.
한편, 질소산화물(NOX)의 저감성능을 유지하기 위해서는 요소수의 주입이 필수적이나, 택배로 요소수를 제공하므로 요소수의 보충 확인이 불가하고, 소유자의 변경, 주소 이전으로 미 제공되는 사례가 빈번하게 발생되고 있어 요소수의 적기보충을 확인하고 요소수의 보충을 유도하기가 불가능한 상태이다.On the other hand, in order to maintain the reduction performance of nitrogen oxides (NO X ), injection of urea water is essential, but since urea water is provided by courier, supplement confirmation of urea water is not possible, and cases in which it is not provided due to change of owner or relocation of address is occurring frequently, making it impossible to confirm timely replenishment of urea and to induce replenishment of urea.
이를 해결하기 위해 질소산화물(NOX)의 농도 및 저감율과, 운행시간 및 거리와, 요소수의 양 및 분사량을 실시간으로 모니터링하여 요소수의 미주입시 문자발송, 안내전화를 하고 있지만, 요소수의 주입에 대한 강제성이 없어 요소수를 적기에 보충하도록 유도하기가 아직도 불가능한 상태이다.In order to solve this problem, the concentration and reduction rate of nitrogen oxides (NO X ), the driving time and distance, and the amount and injection amount of urea water are monitored in real time, and text messages are sent and information calls are made when urea water is not injected. There is no compulsion for injection, so it is still impossible to induce timely replenishment of the number of urea.
그러므로, PM 및 질소산화물(NOX)의 저감율과 저감장치의 작동상태 정보를 수집할 수 있고, 요소수의 미보충 상태와 불량 요소수의 사용 상태를 확인할 수 있으며, 매연저감장치와 SCR 시스템의 임의 탈거와 고장 여부를 확인할 수 있고, 관제센터에서 실시간 모니터링하여 차량 소유자 또는 저감장치 제작사로 조치를 위한 통보를 할 수 있으며, 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과 매연저감장치와 SCR 시스템의 고장 및 임의 탈거 감지 시 액셀 페달의 출력을 제한하여 요소수의 정상 사용과 저감장치 정비를 유도할 수 있는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, it is possible to collect information on the reduction rate of PM and nitrogen oxides (NO X ) and the operating state of the reduction device, and to check the unsupplemented state of urea water and the use state of defective urea water. Optional removal and failure can be checked, and the control center can monitor in real time to notify vehicle owners or reduction device manufacturers for action. And there is an urgent need for the development of a management system for a vehicle's exhaust gas reduction device that can induce normal use of urea water and maintenance of the reduction device by limiting the output of the accelerator pedal upon detection of arbitrary detachment.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 입자상물질 센서(PM 센서)를 장착하여 PM을 측정하거나, 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 압력센서 또는 차압센서를 장착하여 압력을 측정하고, SCR 촉매 전, 후단에 NOX 센서를 장착하여 질소산화물(NOX)의 농도를 측정함으로써, PM 및 질소산화물(NOX)의 저감율과 저감장치의 작동상태 정보를 수집할 수 있는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention was conceived to solve the above problems, and it is possible to measure PM by installing particulate matter sensors (PM sensors) before and after the diesel oxidation catalyst (DOC)/diesel particulate matter filter (DPF). Pressure sensors or differential pressure sensors are installed before and after the oxidation catalyst (DOC)/diesel particulate matter filter (DPF) to measure the pressure, and NOx sensors are installed before and after the SCR catalyst to measure the concentration of nitrogen oxides ( NOx ). By measuring, the purpose is to provide a vehicle exhaust gas reduction device management system that can collect the reduction rate of PM and nitrogen oxides (NO X ) and the operating status information of the reduction device.
본 발명의 다른 목적은 요소수(Urea) 탱크에 요소수 양 및 농도 센서를 장착하여 요소수의 양과 농도(품질)를 측정함으로써, 요소수의 미보충 상태와 불량 요소수의 사용 상태를 확인할 수 있는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to measure the amount and concentration (quality) of urea water by installing a sensor for the amount and concentration of urea water in a urea tank, thereby confirming the unsupplemented state of urea water and the use state of defective urea water. It is to provide an exhaust gas reduction device management system for running vehicles.
본 발명의 다른 목적은 PM센서 또는 압력센서 또는 차압센서를 포함하는 매연저감장치와, DCU(Dosing Control Unit), SCR 촉매, NOX 센서, 온도센서, 요소수 인젝터를 포함하는 선택적 환원촉매(SCR) 시스템을 통해 저감장치의 임의 탈거와 고장 여부를 확인할 수 있는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is a particulate reduction device including a PM sensor, a pressure sensor, or a differential pressure sensor, a selective reduction catalyst (SCR ) It is to provide a vehicle exhaust gas reduction device management system that can check the random removal and failure of the reduction device through the system.
본 발명의 다른 목적은 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치의 임의 탈거와 고장 정보를 통합 제어기에서 수합하고 통신모듈을 통해 관제센터에 전송하여 줌으로써, 관제센터에서 실시간 모니터링하여 차량 소유자 또는 저감장치 제작사로 조치를 위한 통보를 할 수 있는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to collect PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), the amount and concentration of urea, and arbitrary removal and failure information of the reduction device in the integrated controller and transmit it to the control center through the communication module, so that the control center It is to provide a vehicle exhaust gas reduction device management system that can notify the vehicle owner or the manufacturer of the reduction device for action by monitoring in real time.
본 발명의 다른 목적은 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과 매연저감장치와 SCR 시스템의 고장 및 임의 탈거 감지 시 액셀 페달의 출력을 제한하여 줌으로써, 요소수의 정상 사용과 매연저감장치 및 SCR 시스템 정비를 유도할 수 있는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to limit the output of the accelerator pedal when the lack of urea, the use of defective urea, the failure of the exhaust reduction device and the SCR system, and the detection of arbitrary removal, thereby allowing normal use of the urea solution and the exhaust reduction device and SCR system. An object of the present invention is to provide a management system for a vehicle emission reduction device that can induce maintenance.
본 발명의 다른 목적은 저감장치부(A)의 매연저감장치(디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF))와 SCR 시스템(SCR 촉매(32))에서 필터와 촉매의 장착되는 배치순서는 필요에 따라 변경이 가능한 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is an arrangement in which filters and catalysts are mounted in the soot reduction device (Diesel Oxidation Catalyst (DOC)/Diesel Particulate Matter Filter (DPF)) and SCR system (SCR catalyst 32) of the reduction device unit (A). The order is to provide a vehicle emission reduction device management system that can be changed as needed.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템은 엔진으로부터 연소된 배기가스가 배기관에 들어오면 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 입자상물질 센서(PM 센서)를 장착하여 PM을 측정하거나, 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 압력센서 또는 차압센서를 장착하여 압력을 측정하며, 엔진으로부터 연소된 배기가스가 배기관에 들어오면 150 내지 300℃의 고열을 통해 배기가스에서 일산화탄소, 탄화수소를 촉매반응을 이용하여 줄여주고, 배기가스 중의 NO2의 비율을 높여주는 디젤산화촉매(DOC)와, 배기가스에서 입자상물질(PM)을 필터로 포집하여 입자상물질(PM)이 적정량 축적되면 고온의 배기가스 또는 첨가제를 이용하여 입자상물질(PM)을 재연소하는 디젤 입자상물질 필터(DPF)를 포함하는 매연저감장치로 배기가스내 PM을 저감시키고, SCR 촉매 전, 후단에 NOX 센서를 장착하여 질소산화물(NOX)의 농도를 측정하며, DCU(Dosing Control Unit), SCR 촉매, 온도센서, 요소수 인젝터를 포함하는 선택적 환원촉매(SCR) 시스템을 통해 요소수를 분사하여 배기가스내 질소산화물(NOX)을 저감시키고, 요소수(Urea) 탱크에 요소수 양 및 농도 센서가 장착되어 요소수의 양과 농도(품질)를 측정하여 통합 제어부(B)의 통합제어기로 정보를 전달하는 저감장치부(A)와; 상기 저감장치부(A)로부터 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치 정보를 수집하여 매연저감장치와 SCR 시스템의 성능, 임의탈거, 고장정보, 요소수 미보충, 불량요소수 사용을 진단하는 통합 제어부(B);를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the exhaust gas reduction device management system of a driving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is a diesel oxidation catalyst (DOC) / diesel particulate matter filter (DPF) before the exhaust gas burned from the engine enters the exhaust pipe. , PM is measured by installing a particulate matter sensor (PM sensor) at the rear, or pressure is measured by installing a pressure sensor or differential pressure sensor before and after the Diesel Oxidation Catalyst (DOC)/Diesel Particulate Matter Filter (DPF), and the engine When the exhaust gas burned from the exhaust gas enters the exhaust pipe, a diesel oxidation catalyst (DOC) that reduces carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gas through a high temperature of 150 to 300 ° C using a catalytic reaction and increases the ratio of NO 2 in the exhaust gas. , Includes a diesel particulate matter filter (DPF) that collects particulate matter (PM) from exhaust gas with a filter and re-burns particulate matter (PM) using high-temperature exhaust gas or additives when an appropriate amount of particulate matter (PM) accumulates. It reduces PM in the exhaust gas with a particulate reduction device that measures the concentration of nitrogen oxides (NO X ) by installing NO X sensors before and after the SCR catalyst, DCU (Dosing Control Unit), SCR catalyst, temperature sensor, By injecting urea water through a selective reduction catalyst (SCR) system including a urea water injector, nitrogen oxides (NO X ) in the exhaust gas are reduced, and urea water amount and concentration sensors are installed in the urea water tank A reduction device unit (A) for measuring the amount and concentration (quality) of the number and transmitting the information to the integrated controller of the integrated control unit (B); By collecting PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), amount and concentration of urea, and reduction device information from the reduction device unit (A), the performance of the smoke reduction device and the SCR system, arbitrary removal, failure information, and non-replenishment of the number of urea , an integrated control unit (B) for diagnosing the use of the number of defective elements.
상기 본 발명에 있어서, 상기 통합 제어부(B)는 출력제한모듈, 통신모듈을 포함함을 특징으로 한다. In the present invention, the integrated controller (B) is characterized in that it includes an output limiting module and a communication module.
상기 본 발명에 있어서, 상기 통합 제어부(B) 출력제한모듈은 요소수의 부족과, 불량 요소수 사용과, 저감장치부(A)의 고장 및 임의 탈거 감지 시 차량의 액셀 페달(60)의 출력을 제한하여 요소수의 정상 사용과 저감장치부(A) 정비를 유도하는 것을 포함함을 특징으로 한다. In the present invention, the output limiting module of the integrated control unit (B) outputs the
상기 본 발명에 있어서, 상기 통합 제어부(B) 통신모듈은 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치의 성능, 임의 탈거, 고장 관련 통합된 정보를 무선 통신망을 통해 관제센터로 전송하여 주는 것이며, 무선통신방식은 적외선 통신(Infrared Radiation), 블루투스(Bluetooth), 홈 RF(Radio Frequency) 및 무선 랜, 4G 및 5G 통신인 것을 포함함을 특징으로 한다. In the present invention, the integrated control unit (B) communication module transmits integrated information related to PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), the amount and concentration of urea water, the performance of the reduction device, any removal, and failure through a wireless communication network. It is transmitted to the control center, and the wireless communication method is characterized by including infrared communication (Infrared Radiation), Bluetooth (Bluetooth), home RF (Radio Frequency) and wireless LAN, 4G and 5G communication.
상기 본 발명에 있어서, 상기 저감장치부(A)의 매연저감장치(디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF))와 SCR 시스템(SCR 촉매)에서 필터와 촉매의 장착되는 배치순서는 필요에 따라 변경이 가능한 것을 포함함을 특징으로 한다. In the present invention, the order in which filters and catalysts are installed in the soot reduction device (Diesel Oxidation Catalyst (DOC)/Diesel Particulate Matter Filter (DPF)) and SCR system (SCR catalyst) of the reduction device unit (A) is It is characterized in that it includes what can be changed as needed.
상기 본 발명에 있어서, 상기 저감장치부(A)와 통합 제어부(B)는 9 종류의 형태로 구성될 수 있는데, 제1 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈을 모두 포함하는 것이고, 제2 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 모통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이며, 제3 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 제4 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈은 있는 것이고, 제5 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이고, 제6 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 제7 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈은 있는 것이고, 제8 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이고, 제9 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 상기 제1 형태 내지 제9 형태 중에서 어느 하나를 선택하여 적용할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.In the present invention, the reduction device unit (A) and the integrated control unit (B) may be configured in nine types, The first type has a soot reduction device and an SCR system in the reduction device unit, and includes both a communication module and an output limiting module in the integrated control unit. There is a main communication module in the control unit and no output limiting module, and the third type has a soot reduction device and an SCR system in the reduction device unit, and there is no communication module and an output limiting module in the integrated control unit. In the reduction device, there is a soot reduction device, there is no SCR system, and the integrated control unit has a communication module and an output limiting module. In the sixth form, there is a communication module and no output limiting module, and in the sixth form, there is a particulate reduction device in the reduction device unit, there is no SCR system, there is no communication module in the integrated control unit, and there is an output limiting module, and the seventh form There is no soot reduction device in the reduction device unit, there is an SCR system, and there is a communication module and an output limiting module in the integrated control unit. In the ninth form, there is no soot reduction device in the reduction device unit, there is an SCR system, there is no communication module in the integrated control unit, and there is an output limiting module. It is characterized in that it includes one that can be applied by selecting any one from the form to the ninth form.
상기 본 발명에 있어서, 상기 자가고장진단모듈(OBD)은 요소수 양 및 농도, 저감장치의 성능 및 작동상태 정보를 표시해주고, 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과, 저감장치부(A)의 고장 및 임의 탈거가 감지되면 램프, 부저 작동 또는 음성 안내를 통해 운전자에게 전달하고 경고 알림과 출력제한정보를 표시하는 것을 포함함을 특징으로 한다. In the present invention, the self-failure diagnosis module (OBD) displays the amount and concentration of urea, the performance and operation status information of the reduction device, the lack of urea and the use of defective urea, and the reduction device unit (A) It is characterized in that, when a failure and arbitrary separation of the sensor is detected, it is transmitted to the driver through lamp, buzzer operation, or voice guidance, and warning notification and output limit information are displayed.
상기 본 발명에 있어서, 상기 자가고장진단모듈(OBD)은 차량 주행정보, 요소수 양 및 농도, PM 농도, NOX 농도, 출력제한정보, 에러 정보의 데이터를 저장하는 것을 포함함을 특징으로 한다.In the present invention, the self-failure diagnosis module (OBD) is characterized by including storing data of vehicle driving information, urea amount and concentration, PM concentration, NO X concentration, output limit information, and error information .
상기 본 발명에 있어서, 상기 액셀 페달은 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과, 저감장치부(A)의 고장 및 임의 탈거 감지 시 상기 통합 제어부(B)에 의해 출력이 제한하는 것을 포함함을 특징으로 한다. In the present invention, the accelerator pedal includes limiting the output by the integrated control unit (B) when the lack of urea number, the use of defective urea number, and the failure and arbitrary removal of the reduction device unit (A) are detected. to be characterized
상술한 바와 같이, 본 발명인 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템은 다음과 같은 효과를 가진다. As described above, the present invention vehicle exhaust gas reduction device management system has the following effects.
첫째, 본 발명은 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 입자상물질 센서(PM 센서)를 장착하여 PM을 측정하거나, 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 압력센서 또는 차압센서를 장착하여 압력을 측정하고, SCR 촉매 전, 후단에 NOX 센서를 장착하여 질소산화물(NOX)의 농도를 측정함으로써, PM 및 질소산화물(NOX)의 저감율과 저감장치의 작동상태 정보를 수집할 수 있다. First, the present invention measures PM by installing particulate matter sensors (PM sensors) before and after the diesel oxidation catalyst (DOC) / diesel particulate matter filter (DPF), or the diesel oxidation catalyst (DOC) / diesel particulate matter filter ( Pressure sensors or differential pressure sensors are installed before and after the DPF to measure the pressure, and NOx sensors are installed before and after the SCR catalyst to measure the concentration of nitrogen oxides (NO X ), thereby reducing PM and nitrogen oxides (NO X ). ) of the reduction rate and operation status information of the reduction device can be collected.
둘째, 본 발명은 요소수(Urea) 탱크에 요소수 양 및 농도 센서를 장착하여 요소수의 양과 농도(품질)를 측정함으로써, 요소수의 미보충 상태와 불량 요소수의 사용 상태를 확인할 수 있다. Second, the present invention measures the amount and concentration (quality) of urea water by installing a sensor for the amount and concentration of urea water in the urea tank, thereby confirming the unsupplemented state of urea water and the use state of defective urea water. .
셋째, 본 발명은 PM센서 또는 압력센서 또는 차압센서를 포함하는 매연저감장치와, DCU(Dosing Control Unit), SCR 촉매, NOX 센서, 온도센서, 요소수 인젝터를 포함하는 선택적 환원촉매(SCR) 시스템을 통해 저감장치의 임의 탈거와 고장 여부를 확인할 수 있다. Third, the present invention is a selective reduction catalyst (SCR) including a particulate reduction device including a PM sensor, a pressure sensor, or a differential pressure sensor, a DCU (Dosing Control Unit), an SCR catalyst, a NO X sensor, a temperature sensor, and a urea solution injector Through the system, it is possible to check whether the reduction device is removed arbitrarily and whether it is out of order.
넷째, 본 발명은 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치의 임의 탈거와 고장 정보를 통합 제어기에서 수합하고 통신모듈을 통해 관제센터에 전송하여 줌으로써, 관제센터에서 실시간 모니터링하여 차량 소유자 또는 저감장치 제작사로 조치를 위한 통보를 할 수 있다. Fourth, the present invention collects PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), the amount and concentration of urea water, and arbitrary removal and failure information of the reduction device in the integrated controller and transmits them to the control center through the communication module, so that the control center Through real-time monitoring, it is possible to notify the vehicle owner or reduction device manufacturer for action.
다섯째, 본 발명은 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과 매연저감장치와 SCR 시스템의 고장 및 임의 탈거 감지 시 액셀 페달의 출력을 제한하여 줌으로써, 요소수의 정상 사용과 매연저감장치 및 SCR 시스템 정비를 유도할 수 있다.Fifth, the present invention limits the output of the accelerator pedal when detecting a lack of urea solution, the use of defective urea solution, failure of the exhaust reduction device and the SCR system, and arbitrary removal, thereby normal use of the urea solution and maintenance of the exhaust reduction device and SCR system. can induce
여섯째, 본 발명은 저감장치의 성능과 작동 상태의 모니터링을 통하여 발생된 문제의 조속한 조치로 저감장치의 성능을 유지함은 물론 정기적인 필터 클리닝, 정상적인 요소수 사용, 저감장치의 임의 탈거 또는 훼손을 방지하여 저감장치의 순기능의 충족을 통한 실효성을 확보할 수 있다.Sixth, the present invention maintains the performance of the reduction device by promptly taking action on problems caused by monitoring the performance and operating state of the reduction device, as well as regular filter cleaning, normal use of urea water, and prevention of any removal or damage of the reduction device By doing so, it is possible to secure effectiveness through the satisfaction of the net function of the reduction device.
일곱째, 본 발명은 모니터링된 데이터를 분석하여 줌으로써, 저감장치의 고장 및 이상 여부를 신속히 파악하고 적절한 사후관리를 통해 차량 소유자의 불편을 최소화할 수 있다. Seventh, the present invention by analyzing the monitored data, it is possible to quickly identify the failure and abnormality of the reduction device and minimize the inconvenience of the vehicle owner through appropriate follow-up management.
여덟째, 본 발명은 저감장치부(A)의 매연저감장치(디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF))와 SCR 시스템(SCR 촉매(32))에서 필터와 촉매의 장착되는 배치순서는 필요에 따라 변경이 가능하다.Eighth, the present invention relates to the order in which filters and catalysts are installed in the soot reduction device (Diesel Oxidation Catalyst (DOC)/Diesel Particulate Matter Filter (DPF)) of the reduction device unit (A) and the SCR system (SCR catalyst (32)). can be changed as needed.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.1 is a diagram shown to explain the configuration of a vehicle exhaust gas reduction device management system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram shown to explain the configuration of a vehicle exhaust gas reduction device management system according to another embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram shown to explain the configuration of a vehicle exhaust gas reduction device management system according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, looking at preferred embodiments of the present invention together with the accompanying drawings, the detailed description of the known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Descriptions will be omitted, and the terms to be described below are terms defined in consideration of the functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator, so the definitions are based on the present invention, the vehicle emission reduction device management system. It will have to be made based on the contents throughout this specification to be described.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 상세하게 설명한다. Hereinafter, a vehicle exhaust gas reduction device management system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이다. 1 is a diagram showing the configuration of a vehicle exhaust gas reduction device management system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of a vehicle exhaust gas reduction device management system according to another embodiment of the present invention. 3 is a diagram shown to explain the configuration of a vehicle exhaust gas reduction device management system according to another embodiment of the present invention.
본 발명인 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템은 저감장치부(A), 통합 제어부(B), 엔진(10), 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF)(20), 입자상물질 센서(PM 센서)(21), 압력센서(22), 차압센서(23), DCU(Dosing Control Unit)(30), SCR 촉매(31), NOX 센서(32), 온도센서(33), 요소수 인젝터(34), 요소수(Urea) 탱크(35), 요소수 양 및 농도 센서(36), 통합제어기(40), 출력제한모듈(41), 통신모듈(42), 자가고장진단모듈(OBD)(50), 액셀 페달(60) 등으로 구성된다.The present invention vehicle exhaust gas reduction device management system includes a reduction device unit (A), an integrated control unit (B), an
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명인 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템은 엔진(10)으로부터 연소된 배기가스가 배기관에 들어오면 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF)(20) 전, 후단에 입자상물질 센서(PM 센서)(21)를 장착하여 PM을 측정하거나, 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF)(20) 전, 후단에 압력센서(22) 또는 차압센서(23)를 장착하여 압력을 측정하며, 엔진(10)으로부터 연소된 배기가스가 배기관에 들어오면 150 내지 300℃의 고열을 통해 배기가스에서 일산화탄소, 탄화수소를 촉매반응을 이용하여 줄여주고, 배기가스 중의 NO2의 비율을 높여주는 디젤산화촉매(DOC)(20)와, 배기가스에서 입자상물질(PM)을 필터로 포집하여 입자상물질(PM)이 적정량 축적되면 고온의 배기가스 또는 첨가제를 이용하여 입자상물질(PM)을 재연소하는 디젤 입자상물질 필터(DPF)(20)을 포함하는 매연저감장치를 통해 배기가스 중 PM을 저감시키고, SCR 촉매(31) 전, 후단에 NOX 센서(32)를 장착하여 질소산화물(NOX)의 농도를 측정하며, DCU(Dosing Control Unit)(30), SCR 촉매(41), 온도센서(33), 요소수 인젝터(34)를 포함하는 선택적 환원촉매(SCR) 시스템을 통해 요소수를 분사하여 배기가스내 질소산화물(NOX)를 저감시키고, 요소수(Urea) 탱크(35)에 요소수 양 및 농도 센서(36)가 장착되어 요소수의 양과 농도(품질)를 측정하여 통합 제어부(B)의 통합제어기로 정보를 전달하는 저감장치부(A)와; 상기 저감장치부(A)로부터 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치 정보를 수집하여 저감장치의 성능, 임의탈거, 고장정보, 요소수 미보충, 불량요소수 사용을 진단하는 통합 제어부(B)와; 상기 통합 제어부(B)의 통합제어기는 요수의 부족과 불량 요소수 사용과, 저감장치부(A)의 고장 및 임의 탈거 감지 시 차량의 악셀 페달(60)의 출력을 제한하여 요소수의 정상사용과 정비를 유도하는 출력제한 모듈(41)과; 상기 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치의 성능, 임의 탈거, 고장 관련 통합된 정보를 관제센터로 전송하여 주는 통신모듈(52);을 포함한다. As shown in FIGS. 1 to 3, the exhaust gas reduction device management system of the present invention is a diesel oxidation catalyst (DOC) / diesel particulate matter filter (DPF) when the exhaust gas burned from the
상기 본 발명인 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템을 구성하는 각 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each technical means constituting the vehicle emission reduction device management system of the present invention will be described as follows.
상기 저감장치부(A)의 매연저감장치는 엔진(10)으로부터 연소된 배기가스가 배기관에 들어오면 디젤산화촉매(Diesel oxidation catalyst: DOC)/디젤 입자상물질 필터 (Diesel Particulate Filter: DPF)(20) 전, 후단에 입자상물질 센서(PM 센서)(21)를 장착하여 PM을 측정하거나, 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF)(20) 전, 후단에 압력센서(22) 또는 차압센서(23)를 장착하여 압력을 측정하며, 상기 디젤산화촉매(DOC)(20)를 통해 엔진(10)으로부터 연소된 배기가스가 배기관에 들어오면 150 내지 300℃의 고열을 통해 배기가스에서 일산화탄소, 탄화수소를 촉매반응을 이용하여 줄여주고, 배기가스 중의 NO2의 비율을 높여주며, 상기 디젤 입자상물질 필터(DPF)(20)를 통해 배기가스에서 입자상물질(PM)을 필터로 포집하여 입자상물질(PM)이 적정량 축적되면 고온의 배기가스 또는 첨가제를 이용하여 입자상물질(PM)을 재연소하여 배출가스 내 PM을 저감시키는 것이다.The soot reduction device of the reduction device unit (A) is a diesel oxidation catalyst (DOC) / diesel particulate filter (DPF) when the exhaust gas burned from the
상기 저감장치부(A)의 SCR 시스템은 SCR 촉매(31) 전, 후단에 NOX 센서(32)를 장착하여 질소산화물(NOX)의 농도를 측정하며, DCU(Dosing Control Unit)(30), SCR 촉매(31), 온도센서(33), 요소수인젝터(34)를 포함하는 선택적 환원촉매(SCR) 시스템을 통해 요소수를 분사하여 배기가스내 질소산화물(NOX)를 저감시키고, 요소수(Urea) 탱크(35)에 요소수 양 및 농도 센서(36)가 장착되어 요소수의 양과 농도(품질)를 측정하여 통합 제어부(B)의 통합제어기(40)로 정보를 전달하는 것이다. The SCR system of the reduction device unit (A) measures the concentration of nitrogen oxides (NO X ) by mounting NO X sensors (32) before and after the SCR catalyst (31), and DCU (Dosing Control Unit) (30) ,
여기서, 상기 선택적 환원촉매(Selective Catalytic Reduction: SCR)(42)는 요소수(Urea)를 배기관에 분사하면 요소수가 고온에서 암모니아로 분해된 후에 암모니아와 질소산화물(NOX)이 반응하여 질소산화물(NOX)이 저감되게 하는 것이다. Here, when the selective catalytic reduction (SCR) 42 injects urea into the exhaust pipe, urea is decomposed into ammonia at a high temperature, and then ammonia and nitrogen oxides (NO X ) react to form nitrogen oxides ( NO X ) is reduced.
또한, 상기 선택적 환원촉매(SCR)의 촉매는 V2O5-Al2O3, V2O5-SiO2-TiO2, V2O5-WO3-TiO2, Fe2O3-TiO2, CuO-TiO2 등 금속산화물 촉매 또는 Y형Zeolite, Mordenite, ZSM-5 등 Zeolite계 촉매이나, 상기 촉매에 한정하는 것은 아니다.In addition, the catalysts of the selective reduction catalyst (SCR) are V 2 O 5 -Al 2 O 3 , V 2 O 5 -SiO 2 -TiO 2 , V 2 O 5 -WO 3 -TiO 2 , Fe 2 O 3 -TiO 2 , CuO-TiO 2 and metal oxide catalysts or Y-type zeolite, mordenite, ZSM-5 and the like zeolite-based catalysts, but it is not limited to the above catalysts.
또한, 상기 선택적 환원촉매(SCR) 시스템부(B)의 요소수 인젝터(Urea Injector)(34)는 상기 선택적 환원촉매(SCR)(31)의 전단에 장착되는 것이다. In addition, the urea injector (34) of the selective reduction catalyst (SCR) system unit (B) is mounted on the front end of the selective reduction catalyst (SCR) (31).
상기 통합 제어부(B)는 상기 저감장치부(A)로부터 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치 정보를 수집하여 저감장치의 성능, 임의탈거, 고장정보, 요소수 미보충, 불량요소수 사용을 진단하는 것이다.The integrated control unit (B) collects the amount and concentration of PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), urea water, and reduction device information from the reduction device unit (A) to determine the performance of the reduction device, arbitrary removal, failure information, and element It is to diagnose the use of unsupplemented water and defective urea water.
여기서, 상기 통합 제어부(B)는 출력제한모듈, 통신모듈을 포함하는 것이다. Here, the integrated control unit (B) includes an output limiting module and a communication module.
상기 통합 제어부(B)의 출력제한모듈(41)은 요소수의 부족과 불량 요소수의 사용과, 저감장치부(A)의 고장 및 임의 탈거 감지 시 차량의 악셀 페달(60)의 출력을 제한하여 요소수의 정상사용과 정비를 유도하는 것이다. The output limiting module 41 of the integrated control unit B limits the output of the
상기 통합 제어부(B)의 통신모듈(52)은 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치의 성능, 임의 탈거, 고장 관련 통합된 정보를 무선 통신망을 통해 관제센터로 전송하여 주는 것이다.The communication module 52 of the integrated control unit B transmits integrated information related to PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), the amount and concentration of urea water, the performance of the reduction device, arbitrary removal, and failure to the control center through a wireless communication network. that is sent to
여기서, 상기 통합 제어부(B)의 통신모듈(52)에서의 무선통신방식은 적외선 통신(Infrared Radiation), 블루투스(Bluetooth), 홈 RF(Radio Frequency) 및 무선 랜, 4G 및 5G 통신인 것이다. Here, the wireless communication method in the communication module 52 of the integrated control unit B is infrared communication (Infrared Radiation), Bluetooth (Bluetooth), home RF (Radio Frequency) and wireless LAN, 4G and 5G communication.
여기서, 상기 자가고장진단모듈(OBD)(50)는 요소수 양 및 농도, 저감장치의 성능 및 작동상태 정보를 표시해주고, 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과, 저감장치의 고장 및 임의 탈거가 감지되면 램프, 부저 작동 또는 음성 안내를 통해 운전자에게 전달하고 경고 알림과 출력제한정보를 표시하는 것이다. Here, the self-failure diagnosis module (OBD) 50 displays information on the amount and concentration of urea water, the performance and operation status of the reduction device, and the lack of urea number and the use of defective urea water, failure and arbitrary removal of the reduction device is detected, it is transmitted to the driver through lamp, buzzer operation or voice guidance, and warning notification and output limit information are displayed.
여기서, 상기 액셀 페달(60)은 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과, 저감장치의 고장 및 임의 탈거 감지 시 상기 통합 제어부(B)의 출력제한모듈(51)에 의해 출력이 제한되는 것이다. Here, the output of the
또한, 상기 자가고장진단모듈(OBD)(50)에서는 차량 주행정보, 요소수 양 및 농도, PM 농도, NOX 농도, 출력제한정보, 에러 정보의 데이터를 저장하는 것이다. In addition, the self-failure diagnosis module (OBD) 50 stores data such as vehicle driving information, amount and concentration of urea water, PM concentration, NO X concentration, output limit information, and error information.
또한, 상기 저감장치부(A)와 통합 제어부(B)는 상기 저감장치부와 통합 제어부는 9 종류의 형태로 구성될 수 있는데, 제1 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈을 모두 포함하는 것이고, 제2 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이며, 제3 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 제4 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈은 있는 것이고, 제5 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이고, 제6 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 제7 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈은 있는 것이고, 제8 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이고, 제9 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 상기 제1 형태 내지 제9 형태 중에서 어느 하나를 선택하여 적용할 수 있는 것이다. In addition, the reduction device unit (A) and the integrated control unit (B) may be configured in nine types of the reduction device unit and the integrated control unit, The first type has a soot reduction device and an SCR system in the reduction device unit, and includes both a communication module and an output limiting module in the integrated control unit. There is a communication module in the control unit and no output limiting module, the third type has a soot reduction device and an SCR system in the reduction device unit, there is no communication module in the integrated control unit and there is an output limiting module, and the fourth type is There is a soot reduction device in the reduction device unit, there is no SCR system, and there is a communication module and an output limiting module in the integrated control unit. There is a communication module, there is no output limiting module, the sixth form is that there is a particulate reduction device in the reduction device unit, there is no SCR system, there is no communication module in the integrated control unit, and there is an output limiting module, and the seventh form is There is no soot reduction device in the reduction device unit, there is an SCR system, and there is a communication module and an output limiting module in the integrated control unit. There is a communication module, there is no output limiting module, and the ninth form is that there is no soot reduction device in the reduction device unit, there is an SCR system, there is no communication module in the integrated control unit, and there is an output limiting module. It is possible to select and apply any one of the above to the ninth form.
상술한 바와 같은 관리시스템에 있어서, 상기 저감장치부(A)의 매연저감장치(디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF))(20)와 SCR 시스템(SCR 촉매(32))에서 필터와 촉매의 장착되는 배치순서는 필요에 따라 변경이 가능한 것이다. In the management system as described above, in the soot reduction device (Diesel Oxidation Catalyst (DOC) / Diesel Particulate Matter Filter (DPF)) 20 and the SCR system (SCR catalyst 32) of the reduction device unit (A) The order in which filters and catalysts are installed can be changed as needed.
상술한 바와 같은, 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템은 특정 경유차의 배출가스 저감분야에 적용할 수 있으므로 그 적용대상이 광범위하다. As described above, the vehicle exhaust gas reduction device management system can be applied to the emission reduction field of a specific diesel vehicle, and thus its applicable targets are wide.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이해할 수 있을 것이다.Anyone skilled in the art will understand that the present invention is not limited to the above embodiments and that various modifications and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention.
A : 저감장치부 B : 통합 제어부
10 : 엔진
20 : 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF)
21 : 입자상물질 센서(PM 센서) 22 : 압력센서
23 : 차압센서
31 : DCU(Dosing Control Unit) 32 : SCR 촉매
33 : NOX 센서 34 : 온도센서
35 : 요소수 인젝터 36 : 요소수(Urea) 탱크
37 : 요소수 양 및 농도 센서 40 : 통합제어기
41 : 출력제한모듈 42 : 통신모듈
50 : 자가고장진단모듈(OBD) 60 : 액셀 페달A: Reduction device part B: Integrated control unit
10 : engine
20: Diesel Oxidation Catalyst (DOC) / Diesel Particulate Matter Filter (DPF)
21: particulate matter sensor (PM sensor) 22: pressure sensor
23: differential pressure sensor
31: DCU (Dosing Control Unit) 32: SCR catalyst
33: NO X sensor 34: temperature sensor
35: Urea injector 36: Urea tank
37: urea amount and concentration sensor 40: integrated controller
41: output limiting module 42: communication module
50: self-fault diagnosis module (OBD) 60: accelerator pedal
Claims (9)
엔진으로부터 연소된 배기가스가 배기관에 들어오면 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 입자상물질 센서(PM 센서)를 장착하여 PM을 측정하거나, 디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF) 전, 후단에 압력센서 또는 차압센서를 장착하여 압력을 측정하며, 엔진으로부터 연소된 배기가스가 배기관에 들어오면 150 내지 300℃의 고열을 통해 배기가스에서 일산화탄소, 탄화수소를 촉매반응을 이용하여 줄여주고, 배기가스 중의 NO2의 비율을 높여주는 디젤산화촉매(DOC)와, 배기가스에서 입자상물질(PM)을 필터로 포집하여 입자상물질(PM)이 적정량 축적되면 고온의 배기가스 또는 첨가제를 이용하여 입자상물질(PM)을 재연소하는 디젤 입자상물질 필터(DPF)를 포함하는 매연저감장치를 통해 배기가스의 PM을 저감시키고, SCR 촉매 전, 후단에 NOX 센서를 장착하여 질소산화물(NOX)의 농도를 측정하며, DCU(Dosing Control Unit), SCR 촉매, 온도센서, 요소수 인젝터를 포함하는 선택적 환원촉매(SCR) 시스템을 통해 요소수를 분사하여 배기가스 내 질소산화물(NOX)를 저감시키고, 요소수(Urea) 탱크에 요소수 양 및 농도 센서가 장착되어 요소수의 양과 농도(품질)를 측정하여 통합 제어부(B)의 통합제어기로 정보를 전달하는 저감장치부(A)와;
상기 저감장치부(A)로부터 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치 정보를 수집하여 저감장치의 성능, 임의탈거, 고장정보, 요소수 미보충, 불량요소수 사용을 진단하는 통합 제어부(B);를 포함함을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템.In the vehicle exhaust gas reduction device management system,
When the exhaust gas burned from the engine enters the exhaust pipe, PM is measured by installing particulate matter sensors (PM sensors) before and after the diesel oxidation catalyst (DOC)/diesel particulate matter filter (DPF), or the diesel oxidation catalyst (DOC) / Pressure sensors or differential pressure sensors are installed before and after the diesel particulate matter filter (DPF) to measure the pressure, and when the exhaust gas burned from the engine enters the exhaust pipe, carbon monoxide and hydrocarbons A diesel oxidation catalyst (DOC) that reduces NO 2 by using a catalytic reaction and increases the ratio of NO 2 in exhaust gas, and a filter collects particulate matter (PM) from exhaust gas, and when an appropriate amount of particulate matter (PM) accumulates, high temperature PM of exhaust gas is reduced through a particulate matter reduction device including a diesel particulate matter filter (DPF) that reburns particulate matter (PM) using exhaust gas or additives of It is installed to measure the concentration of nitrogen oxides (NO X ), and injects urea into the exhaust gas through a selective reduction catalyst (SCR) system that includes a DCU (Dosing Control Unit), SCR catalyst, temperature sensor, and urea solution injector. Reduces nitrogen oxides (NO X ), measures the amount and concentration (quality) of urea by installing a urea amount and concentration sensor in the urea tank, and transmits the information to the integrated controller of the integrated control unit (B) A reduction device unit (A);
By collecting PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), amount and concentration of urea, and reduction device information from the reduction device unit (A), the performance of the reduction device, arbitrary removal, failure information, non-replenishment of the number of elements, and number of defective elements An integrated control unit (B) for diagnosing usage; driving vehicle exhaust gas reduction device management system comprising a.
상기 통합 제어부(B)는 출력제한모듈, 통신모듈을 포함함을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템.According to claim 1,
The integrated control unit (B) includes an output limiting module and a communication module.
상기 통합 제어부(B) 출력제한모듈은 요소수의 부족과, 불량 요소수 사용과, 저감장치부(A)의 고장 및 임의 탈거 감지 시 차량의 액셀 페달(60)의 출력을 제한하여 요소수의 정상 사용과 저감장치부(A) 정비를 유도하는 것을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템.According to claim 2,
The integrated control unit (B) output limiting module limits the output of the accelerator pedal 60 of the vehicle when detecting the lack of urea, the use of defective urea, the failure of the reduction device unit (A), and arbitrary removal, thereby limiting the number of urea. A vehicle exhaust gas reduction device management system characterized in that it induces normal use and maintenance of the reduction device unit (A).
상기 통합 제어부(B) 통신모듈은 PM, 압력, 질소산화물(NOX), 요소수의 양과 농도, 저감장치의 성능, 임의 탈거, 고장 관련 통합된 정보를 무선 통신망을 통해 관제센터로 전송하여 주는 것이며, 무선통신방식은 적외선 통신(Infrared Radiation), 블루투스(Bluetooth), 홈 RF(Radio Frequency) 및 무선 랜, 4G 및 5G 통신인 것을 포함함을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템.According to claim 2,
The integrated control unit (B) communication module transmits integrated information related to PM, pressure, nitrogen oxides (NO X ), the amount and concentration of urea, the performance of the reduction device, arbitrary removal, and failure to the control center through a wireless communication network. And, the wireless communication method includes infrared communication (Infrared Radiation), Bluetooth (Bluetooth), home RF (Radio Frequency) and wireless LAN, 4G and 5G communication.
상기 저감장치부(A)의 매연저감장치(디젤산화촉매(DOC)/디젤 입자상물질 필터(DPF))와 SCR 시스템(SCR 촉매)에서 필터와 촉매의 장착되는 배치순서는 필요에 따라 변경이 가능한 것을 포함함을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템.According to claim 1,
In the soot reduction device (Diesel Oxidation Catalyst (DOC)/Diesel Particulate Matter Filter (DPF)) and the SCR system (SCR Catalyst) of the reduction device unit (A), the order in which filters and catalysts are installed can be changed as needed. Driving vehicle emission reduction device management system, characterized in that it comprises a.
상기 저감장치부와 통합 제어부는 9 종류의 형태로 구성될 수 있는데, 제1 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈을 모두 포함하는 것이고, 제2 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이며, 제3 형태는 저감장치부에서 매연저감장치와 SCR 시스템이 있고, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 제4 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈은 있는 것이고, 제5 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이고, 제6 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 있고, SCR 시스템은 없으며, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 제7 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈과 출력제한모듈은 있는 것이고, 제8 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈은 있고, 출력제한모듈은 없는 것이고, 제9 형태는 저감장치부에서 매연저감장치는 없고, SCR 시스템은 있으며, 통합제어부에서 통신모듈은 없고, 출력제한모듈은 있는 것이며, 상기 제1 형태 내지 제9 형태 중에서 어느 하나를 선택하여 적용할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 모니터링 시스템.According to claim 1,
The reduction device unit and the integrated control unit may be configured in 9 types, The first type has a soot reduction device and an SCR system in the reduction device unit, and includes both a communication module and an output limiting module in the integrated control unit. There is a communication module in the control unit and no output limiting module, the third type has a soot reduction device and an SCR system in the reduction device unit, there is no communication module in the integrated control unit and there is an output limiting module, and the fourth type is There is a soot reduction device in the reduction device unit, there is no SCR system, and there is a communication module and an output limiting module in the integrated control unit. There is a communication module, there is no output limiting module, the sixth form is that there is a particulate reduction device in the reduction device unit, there is no SCR system, there is no communication module in the integrated control unit, and there is an output limiting module, and the seventh form is There is no soot reduction device in the reduction device unit, there is an SCR system, and there is a communication module and an output limiting module in the integrated control unit. There is a communication module, there is no output limiting module, and the ninth form is that there is no soot reduction device in the reduction device unit, there is an SCR system, there is no communication module in the integrated control unit, and there is an output limiting module. A monitoring system for an exhaust gas reduction device for a driving vehicle, characterized in that it includes one that can be selected and applied from among the ninth forms.
상기 자가고장진단모듈(OBD)는 통합제어기로부터 수신한 요소수 양 및 농도, 저감장치부(A)의 성능 및 작동상태 정보를 표시해주고, 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과 저감장치부(A)의 고장 및 임의 탈거가 감지되면 램프, 부저 작동 또는 음성 안내를 통해 운전자에게 전달하고 경고 알림과 출력제한정보를 표시하는 것을 포함함을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템.According to claim 1,
The self-fault diagnosis module (OBD) displays the amount and concentration of urea received from the integrated controller, the performance and operation status information of the reduction device unit (A), and the lack of urea and the use of defective urea and the reduction device ( When a failure and arbitrary removal of A) is detected, it is transmitted to the driver through a lamp, buzzer operation or voice guidance, and a warning notification and output limit information are displayed.
상기 자가고장진단모듈(OBD)에서는 통합제어기로부터 수신한 차량 주행정보, 요소수 양 및 농도, PM 농도, NOX 농도, 출력제한정보, 에러 정보의 데이터를 저장하는 것을 포함함을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템.According to claim 7,
The self-fault diagnosis module (OBD) stores the data of vehicle driving information, urea amount and concentration, PM concentration, NO X concentration, output limit information, and error information received from the integrated controller. Vehicle exhaust gas reduction device management system.
상기 액셀 페달은 요소수의 부족과 불량 요소수 사용과, 저감장치부(A)의 고장 및 임의 탈거 감지 시 상기 통합 제어부(B)에 의해 출력이 제한하는 것을 포함함을 특징으로 하는 운행자동차 배출가스 저감장치 관리시스템.According to claim 3,
The accelerator pedal is discharged by the driving vehicle, characterized in that it includes limiting the output by the integrated control unit (B) when detecting a lack of urea water, the use of defective urea water, failure of the reduction device unit (A), and random removal Gas reduction device management system.
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|---|---|---|---|---|
| KR20090080360A (en) | 2008-01-21 | 2009-07-24 | 김치수 | Producing method of fire-proof fabric for printing |
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| KR102677749B1 (en) | 2023-08-25 | 2024-06-25 | 주식회사 글로벌제조혁신네트웍 | Vehicle management eco-friendly system for Engine condition inspection and Carbon emission monitoring and, Drive Method of the Same |
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|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |