KR20230084851A - Control unit of EHC-based catalyst system - Google Patents

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Abstract

본 발명은, EHC 기반 촉매 시스템을 제어하는 제어 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 타 제어 장치로부터 촉매 시스템의 구동 요청 메시지를 수신하는 경우에 한해 전원이 공급되어 동작하도록 구성되므로, 배터리 소모 전력이 절감될 수 있고, 제어 장치의 대부분 구성이 슬립 모드인 상태에서 히터 구동부가 배터리로부터 상시 전원을 공급받도록 구성되어 상기 구동 요청 메시지를 수신하지 않는 경우에도 차량의 냉 시동 여부를 판단 및 히터를 구동시킬 수 있다. The present invention relates to a control device for controlling an EHC-based catalyst system. According to the present invention, since power is supplied and operated only when a catalyst system driving request message is received from another control device, battery consumption power This can be reduced, and the heater driving unit is configured to always receive power from the battery in a state in which most components of the control device are in the sleep mode, so even when the driving request message is not received, it is determined whether the vehicle is cold started and the heater is driven. can make it

Figure P1020210172951
Figure P1020210172951

Description

EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치{Control unit of EHC-based catalyst system}Control unit of EHC-based catalyst system {Control unit of EHC-based catalyst system}

본 발명은, EHC 기반 촉매 시스템을 제어하는 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 타 제어 장치로부터 촉매 시스템의 구동 요청 메시지를 수신하는 경우에 한해 전원이 공급되어 동작하되, 저온 시동의 경우 장치의 프리 히팅이 가능하도록 구성된 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control device for controlling an EHC-based catalyst system, and more particularly, when power is supplied and operated only when a catalyst system driving request message is received from another control device, but in the case of low-temperature start-up, the device It relates to a control device configured to enable pre-heating of

최근, 환경 오염문제가 부각됨에 따라 차량의 배기 가스 규제가 점차 강화되고 있다. 이에 따라 차량에는 배기 가스 중의 유해 물질을 정화하기 위한 배기 가스 후처리 수단이 필요한 바, 배기 파이프의 도중에 촉매 장치를 설치하여 배기 가스 중의 유해 성분을 촉매 작용으로 정화하는 촉매 시스템이 그 수단으로 구비될 수 있다.In recent years, as the environmental pollution problem has emerged, exhaust gas regulations of vehicles have been gradually strengthened. Accordingly, a vehicle needs an exhaust gas post-processing means for purifying harmful substances in exhaust gas, and a catalyst system that purifies harmful components in exhaust gas by catalytic action by installing a catalyst device in the middle of the exhaust pipe will be provided as the means. can

한편, 촉매 시스템이 정화기능을 발휘하기 위해서는 촉매의 활성화가 이루어져야 하는데 촉매가 제기능을 발휘하기 위한 활성화 온도는 대략 300 ~ 400

Figure pat00001
이상에 도달해야하는 것으로 알려져 있다.On the other hand, in order for the catalyst system to exhibit its purification function, the catalyst must be activated. The activation temperature for the catalyst to exhibit its function is approximately 300 ~ 400
Figure pat00001
It is known to reach the ideal.

그러나, 엔진의 저온 시동(냉 시동) 상태에서는 배기 가스의 온도가 낮고 냉각수의 온도가 낮기 때문에, 촉매가 가열되어 활성화 온도에 도달하기까지에는 어느 정도 시간(시동 후 대략 100초 이후)이 걸리게 된다.However, since the temperature of the exhaust gas is low and the temperature of the cooling water is low in the low-temperature start (cold start) state of the engine, it takes some time (approximately 100 seconds after start-up) for the catalyst to heat up and reach the activation temperature. .

따라서, 차량의 냉 시동 상태 하에서는 촉매 시스템이 제기능을 발휘하지 못해 정화 처리되지 못하고 미연 탄화수소나 일산화탄소를 다량 함유한 배기 가스가 그대로 배출되므로 대기오염의 중요한 요인이 되고 있다Therefore, under the cold starting condition of the vehicle, the catalyst system does not perform its function and is not purified, and exhaust gas containing a large amount of unburned hydrocarbons or carbon monoxide is discharged as it is, which is an important factor in air pollution.

상기한 문제를 방지하기 위한 종래 기술로, 촉매 시스템의 전단부에 히터를 구비한 후 차량의 시동 시(이그니션 온(on)) 냉 시동인 경우를 판단하여 히터를 작동시킴으로써 배기가스의 온도 상승 및 촉매의 신속한 활성화를 도모하는 기술이 개시되어 있다. 이때, 상기 히터는 당 업계에서 EHC(Electrically Heated Catalyst)라고도 하며 제어 장치(ECU, Electronic Control Unit)를 통해 전류를 인가받아 소정 온도의 열을 발생시키도록 구성될 수 있다.As a conventional technique for preventing the above problem, after a heater is provided at the front end of the catalyst system, when the vehicle is started (ignition is on), it is determined that the car is cold and the heater is operated to increase the temperature of the exhaust gas and A technique for promoting rapid activation of a catalyst is disclosed. At this time, the heater is also called EHC (Electrically Heated Catalyst) in the art and may be configured to generate heat at a predetermined temperature by receiving current through an Electronic Control Unit (ECU).

한편, EHC 기반 촉매 시스템의 기본 동작 원리에 대해서는 등록특허 제10-1491297호와 공개특허공보 제10-2018-0029678호에 개시되어 있다.Meanwhile, the basic operating principle of the EHC-based catalyst system is disclosed in Patent Registration No. 10-1491297 and Patent Publication No. 10-2018-0029678.

한국등록특허공보 제10-1491297호Korean Registered Patent Publication No. 10-1491297 한국공개특허공보 제10-2018-0029678호Korean Patent Publication No. 10-2018-0029678

본 발명은, 배터리 전력 소모의 절감이 가능한 EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a control device for an EHC-based catalyst system capable of reducing battery power consumption.

또한, 본 발명은, 상기한 배터리 전력 소모의 절감을 달성하면서도 온도 조건에 따라 상기 촉매 시스템을 예열(프리 히팅, pre-heating)시키는 제어가 가능한 EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a control device for an EHC-based catalyst system capable of controlling preheating (pre-heating) of the catalyst system according to temperature conditions while achieving the aforementioned reduction in battery power consumption. to be

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, EHC(Electrically Heated Catalyst) 기반 촉매 시스템의 구동을 제어하는 제어 장치로서, 상기 제어 장치의 외부에 마련된 배터리로부터 외부 전원을 공급받으며, 인에이블시 상기 외부 전원을 상기 제어 장치의 내부에 포함된 적어도 하나의 구성에 공급할 내부 전원으로 변환하도록 동작하는 전원부; 상기 촉매 시스템의 촉매를 가열하도록 상기 촉매 시스템의 히터를 제어하는 히터 구동부; 상기 촉매 시스템에 공기를 공급하도록 상기 촉매 시스템의 블로워를 제어하는 블로워 구동부; 타 제어 장치와 통신하여 상기 촉매 시스템에 대한 구동 요청 메시지를 수신하는 통신부; 및 상기 통신부가 상기 구동 요청 메시지를 수신하면 상기 히터 구동부와 상기 블로워 구동부가 동작하도록 제어하는 메인 제어부;를 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention for achieving the above object is a control device for controlling the driving of an electrically heated catalyst (EHC)-based catalyst system, which receives external power from a battery provided outside the control device, and when enabled, a power supply unit operable to convert the external power into internal power to be supplied to at least one component included in the control device; a heater driver controlling a heater of the catalyst system to heat the catalyst of the catalyst system; a blower driving unit controlling a blower of the catalyst system to supply air to the catalyst system; a communication unit that communicates with other control devices and receives a driving request message for the catalyst system; and a main controller configured to control the heater driving unit and the blower driving unit to operate when the communication unit receives the driving request message.

여기서, 상기 전원부는, 상기 통신부가 상기 구동 요청 메시지를 수신하는 경우 인에이블되어 상기 내부 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.Here, the power unit may be enabled to supply the internal power when the communication unit receives the driving request message.

이때, 상기 히터 구동부는, 상기 외부 전원과 직접 연결되어 동작하며, 이그니션 신호의 입력시 인에이블되고, 상기 통신부가 상기 구동 요청 메시지를 미수신한 상태에서도 상기 촉매 시스템의 온도 측정 결과에 따라 상기 히터의 구동을 제어할 수 있다.At this time, the heater driving unit operates while being directly connected to the external power source, and is enabled when an ignition signal is input, and even when the communication unit does not receive the driving request message, the heater driving unit operates according to a temperature measurement result of the catalyst system. drive can be controlled.

또한, 상기 히터 구동부는, 상기 촉매 시스템의 온도를 측정하는 NTC(Negative temperature coefficient thermistor) 센서와 연결되어, 상기 촉매 시스템이 기 설정된 레벨보다 저온인 경우 상기 히터를 구동할 수 있다.The heater driver may be connected to a negative temperature coefficient thermistor (NTC) sensor that measures the temperature of the catalyst system, and may drive the heater when the temperature of the catalyst system is lower than a predetermined level.

또한, 상기 통신부는, 상기 외부 전원과 직접 연결되어 동작하며, 상기 구동 요청 메시지의 수신시 웨이크업(wake up) 되고, 상기 웨이크업 상태에서 하이(HIGH)로 출력되는 구동 요청 신호를 상기 전원부와 상기 메인 제어부에 전달할 수 있다.In addition, the communication unit operates while being directly connected to the external power supply, wakes up upon receiving the drive request message, and transmits a drive request signal output as HIGH in the wakeup state to the power supply unit. It can be transmitted to the main control unit.

또한, 상기 메인 제어부는, 상기 구동 요청 메시지의 미수신시 상기 통신부가 슬립(sleep) 모드로 전환되도록 제어할 수 있다.In addition, the main control unit may control the communication unit to switch to a sleep mode when the driving request message is not received.

이때, 상기 통신부는, 상기 슬립 모드에서 상기 구동 요청 신호를 로우(low)로 출력할 수 있다.At this time, the communication unit may output the driving request signal as low in the sleep mode.

또한, 상기 메인 제어부는, 상기 구동 요청 신호의 상태에 따라 상기 통신부의 고장을 진단할 수 있다.In addition, the main control unit may diagnose a failure of the communication unit according to the state of the driving request signal.

또한, 상기 메인 제어부는, 상기 통신부를 상기 슬립 모드로 전환 제어한 이후에 수신한 상기 구동 요청 신호가 하이(HIGH)인 경우 상기 통신부를 고장으로 판단할 수 있다.In addition, the main control unit may determine that the communication unit has a failure when the driving request signal received after controlling the switching unit to the sleep mode is HIGH.

또한, 상기 메인 제어부는, 상기 내부 전원을 공급받아 동작하며, 상기 구동 요청 신호가 로우(low)로 전환된 후에도 기 설정된 시간 동안 상기 내부 전원을 유지하는 파워 래치(power latch) 모드로 동작하도록 구성될 수 있다.In addition, the main control unit operates by receiving the internal power and maintains the internal power for a predetermined time even after the driving request signal is turned low. Configured to operate in a power latch mode It can be.

이때, 상기 메인 제어부는, 상기 파워 래치 모드에서 하이(HIGH)로 출력되는 파워 래치 신호를 상기 전원부에 전달할 수 있다.In this case, the main control unit may transmit a power latch signal output as high in the power latch mode to the power supply unit.

이때, 상기 전원부는, 상기 파워 래치 신호와 상기 구동 요청 신호 중 적어도 하나가 하이(HIGH)인 경우 인에이블될 수 있다.In this case, the power unit may be enabled when at least one of the power latch signal and the driving request signal is HIGH.

한편, 상기 블로워 구동부는, 상기 내부 전원을 공급받아 동작할 수 있다.Meanwhile, the blower driving unit may operate by receiving the internal power.

한편, 상기 통신부는, 상기 타 제어 장치로부터 CAN 통신 BUS를 이용하여 상기 구동 요청 메시지를 수신할 수 있다.Meanwhile, the communication unit may receive the driving request message from the other control device using a CAN communication BUS.

본 발명에 따르면, 타 제어 장치로부터 촉매 시스템의 구동 요청 메시지를 수신하는 경우에 한해 전원이 공급되어 동작하도록 구성되므로, 배터리 소모 전력이 절감될 수 있다.According to the present invention, since power is supplied and operated only when a catalyst system drive request message is received from another control device, battery consumption power can be reduced.

또한, 본 발명에 따르면, 제어 장치의 대부분 구성이 슬립 모드인 상태에서 히터 구동부가 배터리로부터 상시 전원을 공급받도록 구성되어 상기 구동 요청 메시지를 수신하지 않는 경우에도 차량의 냉 시동 여부를 판단 및 히터를 구동시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the heater driving unit is configured to always receive power from the battery in a state in which most components of the control device are in the sleep mode, so that even when the driving request message is not received, it is determined whether the vehicle is cold started and the heater is turned on. can drive

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서 각 구성간 신호가 전달되는 연결 라인을 더 상세히 나타낸 구성도이다.
도 3은 전원부가 인에이블되는 조건을 나타내는 테이블이다.
도 4는 구동 요청 메시지의 수신 또는 미수신시 히터와 블로워의 구동 상태를 나타내는 테이블이다.
도 5는 도 1의 제어 장치가 수행하는 EHC 기반 촉매 시스템의 제어 방법의 흐름을 나타낸 것이다.
1 is a block diagram of a control device for an EHC-based catalyst system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a connection line through which signals are transmitted between each component in FIG. 1 in more detail.
3 is a table showing conditions under which the power unit is enabled.
4 is a table showing driving states of heaters and blowers when a driving request message is received or not received.
FIG. 5 shows a flow of a control method of an EHC-based catalyst system performed by the control device of FIG. 1 .

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. This is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be construed as including all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. These terms are only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.

"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.The term "and/or" may include any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. can be understood On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it may be understood that no other element exists in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.In this application, terms such as "comprise" or "having" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features It may be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries may be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, interpreted in an ideal or excessively formal meaning. It may not be.

아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the following embodiments are provided to more completely explain to those with average knowledge in the art, and the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치(10)의 구성도이고, 도 2는 도 1에 있어서 각 구성간 신호가 전달되는 연결 라인을 더 상세히 나타낸 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram of a control device 10 of an EHC-based catalyst system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing connection lines through which signals are transmitted between components in FIG. 1 in more detail.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치(10)는 전원부(100), 히터 구동부(200), 블로워 구동부(300), 통신부(400) 및 메인 제어부(500)를 포함할 수 있다.1 and 2, the control device 10 of the EHC-based catalyst system according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit 100, a heater driving unit 200, a blower driving unit 300, a communication unit 400, and a main A controller 500 may be included.

전원부(100)는, 제어 장치(10)의 외부에 마련된 배터리(1)와 연결되어 상기 배터리(1)로부터 외부 전원을 공급받도록 구성된다. 여기서, 배터리(1)는 차량에 장착된 12V 납축 전지일 수 있다.The power supply unit 100 is connected to a battery 1 provided outside the control device 10 and is configured to receive external power from the battery 1 . Here, the battery 1 may be a 12V lead acid battery installed in a vehicle.

전원부(100)는 특정 신호가 인에이블 단자(EN)로 입력되면 인에이블(enable)되며, 인에이블시 12V의 외부 전원을 제어 장치(10)의 내부에 포함된 적어도 하나의 구성에 공급할 내부 전원(VCC)으로 변환할 수 있다. 이때의 변환은 전압의 강압을 의미할 수 있으며, 예를 들어, 12V 외부 전원은 5V의 내부 전원으로 전압이 강압될 수 있다. 전원부(100)는 레귤레이터(regulator) IC일 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, 레귤레이터 IC는 입력 단자(in)로 입력되는 신호(배터리(1) 전원)를 미리 정해진 크기로 변환(VCC)하여 출력 단자(OUT)를 통해 출력한다.The power supply unit 100 is enabled when a specific signal is input to the enable terminal EN. When enabled, the power supply unit 100 supplies external power of 12V to at least one component included in the control device 10. (VCC). Conversion at this time may mean voltage step-down, and for example, a 12V external power supply may have a voltage step-down of a 5V internal power supply. The power supply unit 100 may be a regulator IC. As is well known, the regulator IC converts (VCC) a signal input to the input terminal (in) (battery 1 power supply) into a predetermined size and outputs it through the output terminal (OUT).

후술할 메인 제어부(500), 블로워 구동부(300)는 상기한 내부 전원(VCC)을 공급받아 구동될 수 있다.The main control unit 500 and the blower driving unit 300, which will be described later, may be driven by receiving the internal power source VCC.

후술할 히터 구동부(200)는 외부 전원과 직접 연결되어 구동될 수 있다. 통신부(400)는 외부 전원과 연결되어 구동되나 구동 요청 메시지의 미수신시에는 슬립 모드로 전환될 수 있다.The heater driver 200 to be described later may be driven by being directly connected to an external power source. The communication unit 400 is driven by being connected to an external power source, but may be switched to a sleep mode when a driving request message is not received.

다시 말해, 본 발명 제어 장치(10)는 일부 구성만이 외부 전원에 연결되어 있고 다른 구성은 내부 전원(VCC)을 공급받아 구동된다. 내부 전원(VCC)을 공급하는 전원부(100)는 이그니션 신호(7)의 입력과 동시에 인에이블되는 것이 아닌 특정 조건에서 인에이블되도록 구성되어 배터리(1) 전력의 소모를 절감할 수 있다. In other words, only some components of the control device 10 of the present invention are connected to an external power source, and other components are driven by receiving an internal power source (VCC). The power supply unit 100 that supplies the internal power source VCC is configured to be enabled under a specific condition instead of being enabled simultaneously with the input of the ignition signal 7, so that power consumption of the battery 1 can be reduced.

이때, 상기 특정 조건은 후술할 통신부(400)가 타 제어 장치(30)로부터 촉매 시스템의 구동을 요청하는 구동 요청 메시지를 수신하는 경우일 수 있다. 자세한 동작은 후술하기로 한다.In this case, the specific condition may be a case in which the communication unit 400, which will be described later, receives a driving request message requesting driving of the catalyst system from another control device 30. A detailed operation will be described later.

히터 구동부(200)는, 촉매 시스템의 촉매를 가열하도록 히터(2)를 제어할 수 있다. 상기 제어는 히터(2)에 소정 시간 동안의 전류를 공급하는 것을 의미할 수 있다.The heater driver 200 may control the heater 2 to heat the catalyst of the catalyst system. The control may mean supplying current to the heater 2 for a predetermined time.

블로워 구동부(300)는, 촉매 시스템에 공기를 공급하도록 에어 블로워(3)를 제어할 수 있다. 상기 제어는 에어 블로워(Air Blower)(3)가 촉매 시스템에 공기를 공급하도록 제어 신호를 보내는 것을 의미할 수 있다. 여기서, 잘 알려진 바와 같이 에어 블로워(3)는 일산화탄소, 탄화수소의 산화를 돕기 위해 배기 파이프에 2차 공기를 공급하는 역할을 하는 구성이다. 에어 블로워(3)에 의해 공급되는 2차 공기는 탄소수소를 산화시키고 이때 생성된 환원가스에 의해 촉매에서 흡착된 질소산화물이 효과적으로 정화될 수 있다. 다른 실시예에서 에어 블로워(300) 대신 에어 펌프가 구비될 수 있다. 이때, 블로워 구동부(300)는 에어 블로워(3)가 아닌 에어 펌프를 제어하도록 구성될 수 있다.The blower driver 300 may control the air blower 3 to supply air to the catalyst system. The control may mean that an air blower 3 sends a control signal to supply air to the catalyst system. Here, as is well known, the air blower 3 serves to supply secondary air to the exhaust pipe to help oxidize carbon monoxide and hydrocarbons. The secondary air supplied by the air blower 3 oxidizes carbon hydrogen, and nitrogen oxides adsorbed in the catalyst can be effectively purified by the reducing gas generated at this time. In another embodiment, an air pump may be provided instead of the air blower 300 . At this time, the blower driving unit 300 may be configured to control the air pump rather than the air blower 3 .

히터 구동부(200)와 블로워 구동부(300)는 드라이버 IC 또는 FET 등의 부품을 포함하여 온오프 요청에 따라 구동되는 회로 모듈일 수 있다.The heater driving unit 200 and the blower driving unit 300 may be circuit modules driven according to an ON/OFF request including components such as a driver IC or FET.

통신부(400)는 타 제어 장치(30)와 통신하여 촉매 시스템에 대한 구동 요청 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 타 제어 장치(30)는 구동 요청 메시지를 생성하여 전송하는 클라이언트(client)로서 차량에 설치된 다른 전자 제어 장치(ECU)가 상기 클라이언트가 될 수 있다.The communication unit 400 may communicate with other control devices 30 to receive a drive request message for the catalyst system. Here, the other control device 30 is a client that generates and transmits the driving request message, and other electronic control units (ECUs) installed in the vehicle may become the client.

예를 들어, 타 제어 장치(30)는 엔진을 제어하는 ECU일 수 있다. 엔진 제어 ECU는 촉매의 온도 정보를 수신하여 이를 기초로 구동 요청 메시지를 본 발명 제어 장치(10)의 통신부(400)에 전송할 수 있다.For example, the other control device 30 may be an ECU that controls an engine. The engine control ECU may receive catalyst temperature information and transmit a driving request message to the communication unit 400 of the control device 10 based on the received catalyst temperature information.

예를 들어, 타 제어 장치(30)는 차량의 온도 정보를 수신하는 ECU일 수 있다. 이때는, 촉매의 온도 정보가 아니더라도 차량의 온도가 기 설정된 레벨보다 낮은 경우 냉 시동인 것으로 판단하고 본 발명 제어 장치(10)의 통신부(400)에 구동 요청 메시지를 보내도록 기 설정될 수 있다.For example, the other control device 30 may be an ECU that receives vehicle temperature information. In this case, even if the temperature information of the catalyst is not the same, when the temperature of the vehicle is lower than a preset level, it may be determined that the vehicle is cold started and a driving request message may be sent to the communication unit 400 of the control device 10 according to the present invention.

통신부(400)와 타 제어 장치(30)간의 통신은 차량에 구비된 CAN(Controller Area Network) 통신 프로토콜을 기반으로 이루어질 수 있다. 즉, 통신부(400)는 타 제어 장치(30)의 통신부(미도시)로부터 CAN 통신 BUS를 이용하여 구동 요청 메시지를 수신할 수 있다. Communication between the communication unit 400 and the other control device 30 may be based on a controller area network (CAN) communication protocol provided in the vehicle. That is, the communication unit 400 may receive a drive request message from a communication unit (not shown) of the other control device 30 using a CAN communication BUS.

이처럼, 통신 BUS를 이용하여 촉매 시스템의 구동을 제어하는 경우, 종래와 같이 타 제어 장치(30)와 1 대 1로 와이어링 연결되었을 때 대비, 다량의 릴레이 회로, 와이어링 하네스 등의 사용을 줄일 수 있는 이점이 있다.In this way, when controlling the driving of the catalyst system using the communication BUS, the use of a large amount of relay circuits, wiring harnesses, etc. is reduced compared to when wiring is connected one-to-one with other control devices 30 as in the prior art. There are advantages that can be

메인 제어부(500)는, 통신부(400)가 타 제어 장치(30)로부터 구동 요청 메시지를 수신하면 히터 구동부(200)와 블로워 구동부(300)가 동작하도록 제어하는 구성이다.The main control unit 500 controls the heater driving unit 200 and the blower driving unit 300 to operate when the communication unit 400 receives a driving request message from the other control device 30 .

메인 제어부(500)는, 전원부(100)가 인에이블된 이후 공급하는 내부 전원에 의해 동작할 수 있다. 메인 제어부(500)는 구동 요청 신호(INH_STATE)가 로우(LOW)로 전환된 경우에도 전원부(100)로부터 내부 전원(VCC)의 공급이 유지되도록 기 설정된 시간 동안 파워 래치(power latch) 모드로 동작할 수 있다.The main control unit 500 may operate by internal power supplied after the power unit 100 is enabled. The main control unit 500 operates in a power latch mode for a predetermined time so that the supply of internal power (VCC) from the power supply unit 100 is maintained even when the drive request signal INH_STATE is turned low. can do.

메인 제어부(500)는, 구동 요청 신호(INH_STATE)가 로우(LOW)로 전환된 이후 기 설정된 시간 동안 파워 래치 신호(PWL)를 하이(HIGH)로 출력할 수 있다. 상기 파워 래치 신호(PWL)는 전원부(100)로 전달될 수 있다. 전원부(100)는 파워 래치 신호(PWL)를 입력 받는 동안 내부 전원(VCC)의 공급을 유지하도록 동작할 수 있다. 즉, 인에이블 상태를 유지할 수 있다.The main control unit 500 may output the power latch signal PWL as HIGH for a preset time after the drive request signal INH_STATE is converted to LOW. The power latch signal PWL may be transmitted to the power supply unit 100 . The power supply unit 100 may operate to maintain supply of the internal power supply VCC while receiving the power latch signal PWL. That is, the enabled state can be maintained.

메인 제어부(500)는, 구동 요청 신호(INH_STATE)가 HIGH가 되어 전원부(100)가 인에이블되면 전원부(100)로부터 내부 전원(VCC)을 공급받아 파워 래치 신호(PWL)를 HIGH로 출력할 수 있다. 메인 제어부(500)는, 구동 요청 신호(INH_STATE)가 HIGH에서 LOW로 전환된 시점에서부터 기 설정된 시간 동안 파워 래치 신호(PWL)가 HIGH를 유지하도록 구성될 수 있다.When the drive request signal INH_STATE becomes HIGH and the power supply 100 is enabled, the main controller 500 receives the internal power VCC from the power supply 100 and outputs the power latch signal PWL as HIGH. there is. The main control unit 500 may be configured to maintain the power latch signal PWL at HIGH for a preset time from the time when the driving request signal INH_STATE is switched from HIGH to LOW.

이로써, 메인 제어부(500)는 구동 요청 신호(INH_STATE)가 로우(LOW)로 전환된 이후에도 바로 오프되지 않고 기 설정된 파워 래치 모드 시간동안 제어 또는 연산을 수행할 수 있다. Accordingly, the main control unit 500 may perform control or operation for a preset power latch mode time without being immediately turned off even after the drive request signal INH_STATE is turned to LOW.

메인 제어부(500)는, 통신부(400)가 구동 요청 메시지를 미수신하는 경우에 통신부(400)를 제어하여 슬립(sleep) 모드로 전환할 수 있다. 상기 통신부(400)의 제어에는 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신이 이용될 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, SPI는 직렬 통신 방식 중 한가지이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 통신부(400)의 제어에는 UART 통신이 이용될 수도 있다.The main control unit 500 may control the communication unit 400 to switch to a sleep mode when the communication unit 400 does not receive a driving request message. For control of the communication unit 400, SPI (Serial Peripheral Interface) communication may be used. As is well known, SPI is one of the serial communication methods. However, it is not limited thereto, and UART communication may be used to control the communication unit 400 .

통신부(400)는, 슬립 모드에서 구동 요청 신호(INH_STATE)를 로우(LOW)로 출력하게 된다.The communication unit 400 outputs the driving request signal INH_STATE as LOW in the sleep mode.

이때, 메인 제어부(500)는 구동 요청 신호(INH_STATE)의 상태에 따라 통신부(400)의 고장을 진단할 수 있도록 구성된다. 보다 구체적으로, 메인 제어부(500)가 통신부(400)를 슬립 모드로 전환하도록 제어한 이후에 통신부(400)로부터 수신한 구동 요청 신호(INH_STATE)가 하이(HIGH)인 경우라면, 통신부(400)가 슬립 모드로 전환되지 않은 것이다. 따라서, 이때, 메인 제어부(500)는 통신부(400)가 고장 상태인 것으로 판단할 수 있다.At this time, the main control unit 500 is configured to diagnose a failure of the communication unit 400 according to the state of the drive request signal INH_STATE. More specifically, if the drive request signal INH_STATE received from the communication unit 400 after the main controller 500 controls the communication unit 400 to switch to the sleep mode is HIGH, the communication unit 400 is not switched to sleep mode. Accordingly, at this time, the main control unit 500 may determine that the communication unit 400 is in a failure state.

이하에서, 구동 요청 메시지의 수신과 연동되는 본 발명 제어 장치(10)의 촉매 시스템 제어 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, a catalyst system control operation of the control device 10 of the present invention interlocked with reception of a driving request message will be described.

통신부(400)는 타 제어 장치(30)로부터 CAN 통신을 통해 구동 요청 메시지를 수신하면 웨이크업(wake up)된다. 통신부(400)가 웨이크업 상태가 되면 구동 요청 신호(INH_STATE)가 하이(HIGH)로 출력된다. 통신부(400)는 외부 전원인 배터리(1)와 직접 연결되어 있어, CAN 통신 메시지의 수신시 바로 동작이 가능하다.The communication unit 400 wakes up when receiving a drive request message from another control device 30 through CAN communication. When the communication unit 400 is in a wakeup state, the drive request signal INH_STATE is output as HIGH. The communication unit 400 is directly connected to the battery 1, which is an external power source, so that it can operate immediately upon reception of a CAN communication message.

통신부(400)는 전원부(100) 및 메인 제어부(500)와 각각 연결되어 있으며, 출력되는 구동 요청 신호(INH_STATE)는 전원부(100)와 메인 제어부(500)에 전달된다.The communication unit 400 is connected to the power supply unit 100 and the main control unit 500, respectively, and the driving request signal INH_STATE output is transmitted to the power supply unit 100 and the main control unit 500.

전원부(100)로 전달되는 구동 요청 신호(INH_STATE)는 전원부(100)의 인에이블 단자(EN)로 입력된다. 잘 알려진 바와 같이 전원부(100)는 인에이블 단자에 HIGH 신호가 입력되면 인에이블되고 LOW 신호가 입력되면 디스에이블(disable) 된다. 즉, 구동 요청 신호(INH_STATE)가 HIGH인 경우 전원부(100)가 인에이블될 수 있다. 인에이블된 전원부(100)는 내부 전원(VCC)을 출력하여 제어 장치(10)의 각 구성에 전달한다.The driving request signal INH_STATE transmitted to the power supply unit 100 is input to the enable terminal EN of the power supply unit 100 . As is well known, the power supply unit 100 is enabled when a HIGH signal is input to the enable terminal and disabled when a LOW signal is input. That is, when the drive request signal INH_STATE is HIGH, the power supply unit 100 may be enabled. The enabled power supply unit 100 outputs the internal power supply VCC and transfers it to each component of the control device 10 .

전원부(100)로부터 공급되는 내부 전원(VCC)은 메인 제어부(500)에도 전달되어 비로소 메인 제어부(500)의 동작이 개시된다. 메인 제어부(500)는 통신부(400)로부터 구동 요청 신호(INH_STATE)를 전달받아 히터 구동부(200)와 블로워 구동부(300)가 동작하도록 제어할 수 있다.The internal power (VCC) supplied from the power supply unit 100 is also transmitted to the main control unit 500, and the operation of the main control unit 500 is started. The main control unit 500 may receive the driving request signal INH_STATE from the communication unit 400 and control the heater driving unit 200 and the blower driving unit 300 to operate.

이때, 히터 구동부(200)는 외부 전원인 배터리(1)와 직접 연결되어 있고 이그니션 신호(7)에 의해 인에이블되어 동작가능한 상태이며, 블로워 구동부(300)는 전원부(100)에서 공급하는 내부 전원(VCC)을 공급받아 동작가능한 상태이다.At this time, the heater driver 200 is directly connected to the battery 1, which is an external power source, and is enabled by the ignition signal 7 to operate, and the blower driver 300 has internal power supplied from the power source 100. (VCC) is supplied and can be operated.

한편, 전원부(100)는, 구동 요청 신호(INH_STATE)와 파워 래치 신호(PWL)를 모두 입력 받을 수 있도록 통신부(400) 및 메인 제어부(500)와 연결되어 있다. 보다 구체적으로, 도 2의 RC와 D1을 통해 연결되는 라인은 파워 래치 신호(PWL)가 전달되는 라인이다. Ra,Rb 및 D2를 통해 연결되는 라인은 구동 요청 신호(INH_STATE)가 전달되는 라인이다. 즉, 전원부(100)는 구동 요청 신호(INH_STATE) 뿐 아니라 파워 래치 신호(PWL)도 전달받을 수 있으며, 두 신호 중 적어도 하나가 HIGH인 경우에 인에이블될 수 있다.Meanwhile, the power supply unit 100 is connected to the communication unit 400 and the main control unit 500 to receive both the drive request signal INH_STATE and the power latch signal PWL. More specifically, a line connected through R C and D1 in FIG. 2 is a line through which the power latch signal PWL is transmitted. Lines connected through R a , R b , and D 2 are lines through which the driving request signal INH_STATE is transmitted. That is, the power supply unit 100 can receive not only the drive request signal INH_STATE but also the power latch signal PWL, and can be enabled when at least one of the two signals is HIGH.

도 3은 전원부(100)가 인에이블되는 조건을 나타내는 테이블이다.3 is a table showing conditions under which the power supply unit 100 is enabled.

도 3을 참조하면, Case 1과 3에서 구동 요청 신호(INH_STATE)와 파워 래치 신호(PWL) 중 어느 하나의 신호가 HIGH인 경우에 전원부(100)가 인에이블되는 것을 알 수 있다. 모든 신호가 LOW인 Case 2에서는 전원부(100)가 디스에이블된다.Referring to FIG. 3 , it can be seen that the power supply unit 100 is enabled when either one of the drive request signal INH_STATE and the power latch signal PWL is HIGH in Cases 1 and 3. In case 2 in which all signals are LOW, the power supply unit 100 is disabled.

이는 Case 4에서도 마찬가지이다. Case 4에 대해 자세히 설명하자면, 통신부(400)가 구동 요청 메시지를 받아 구동 요청 신호(INH_STATE)가 HIGH로 출력되다가 LOW로 전환된 이후에 파워 래치 신호(PWL)가 HIGH로 출력되는 경우이다. 이때에도 전원부(100)는 인에이블된다. This is also true for Case 4. To describe Case 4 in detail, the driving request signal INH_STATE is output as HIGH when the communication unit 400 receives the drive request message, and then the power latch signal PWL is output as HIGH after being converted to LOW. Even at this time, the power supply unit 100 is enabled.

다만, 구동 요청 신호(INH_STATE)가 HIGH에서 LOW로 전환된 경우가 아니라 Case 5와 같이 계속 LOW 상태였던 경우라면 애초에 전원부(100)가 인에이블될 수 없으므로 파워 래치 신호(PWL) 또한 HIGH로 출력될 수 없다. 즉, Case 5는 Case 4와는 달리 불가능한 신호 상태이다.However, if the driving request signal (INH_STATE) is not switched from HIGH to LOW but is continuously in the LOW state as in Case 5, since the power supply unit 100 cannot be enabled in the first place, the power latch signal (PWL) is also output as HIGH. can't That is, Case 5 is an impossible signal state unlike Case 4.

이처럼, 종래와는 달리 전원부(100)의 인에이블 단자(EN)가 이그니션 신호(7)가 아닌 통신부(400)와 메인 제어부(500)에 연결되어 인에이블이 제어됨으로써 각 구성에 대한 내부 전원(VCC)의 공급 여부는 촉매 시스템의 구동 필요성에 따라 제어될 수 있다.In this way, unlike the prior art, the enable terminal (EN) of the power supply unit 100 is connected to the communication unit 400 and the main control unit 500 instead of the ignition signal 7 to enable the internal power supply for each configuration ( Whether VCC) is supplied can be controlled according to the driving necessity of the catalyst system.

이를 통해, 배터리(1) 전력 소모가 절감되는 이점이 있다. 차량에 전자 장치가 증가할수록 이와 같은 전력 절감은 차량 시스템의 전체 효율을 증대시키기 위해서 필수 해결과제이다.Through this, there is an advantage in that power consumption of the battery 1 is reduced. As the number of electronic devices in a vehicle increases, such power saving is an essential task to increase the overall efficiency of vehicle systems.

다만, 전력을 절감하면서도 촉매 시스템의 효율이 지나치게 저하되는 것은 바람직하지 못하다.However, it is undesirable that the efficiency of the catalyst system is excessively reduced while saving power.

이와 관련하여, 이하에서는 전원부(100)를 인에이블시키지 않고도 즉, 제어 장치(10)의 메인 제어부(500)와 통신부(400)에 전원을 공급하지 않고도 촉매 시스템을 예열하는 동작에 대해 설명한다.In this regard, an operation of preheating the catalyst system will be described below without enabling the power supply unit 100, that is, without supplying power to the main control unit 500 and the communication unit 400 of the control device 10.

상술한 바와 같이, 본 발명 실시예의 제어 장치(10)에 포함된 히터 구동부(200)는 외부 전원과 직접 연결되어 동작할 수 있다.As described above, the heater driving unit 200 included in the control device 10 according to the embodiment of the present invention may operate while being directly connected to an external power source.

히터 구동부(200)는, 이그니션 신호(7)의 입력시 인에이블된다. 다시 말해, 히터 구동부(200)의 인에이블 단자(EN)는 이그니션 신호(7)에 연결되어 이그니션 신호(7)가 입력되면 히터 구동부(200)가 인에이블되는 것이다.The heater driver 200 is enabled when the ignition signal 7 is input. In other words, the enable terminal EN of the heater driver 200 is connected to the ignition signal 7 so that the heater driver 200 is enabled when the ignition signal 7 is input.

히터 구동부(200)는, 촉매 시스템의 온도를 측정하는 NTC(Negative temperature coefficient thermistor) 센서(5)와 연결되도록 구성될 수 있다. 히터 구동부(200)는 통신부(400)가 구동 요청 메시지를 미수신한 상태에서도 NTC 센서(5)에 의한 촉매 시스템의 온도 측정 결과에 따라 히터(2)의 구동을 제어할 수 있다.The heater driver 200 may be configured to be connected to a negative temperature coefficient thermistor (NTC) sensor 5 that measures the temperature of the catalyst system. The heater driving unit 200 may control driving of the heater 2 according to the temperature measurement result of the catalyst system by the NTC sensor 5 even when the communication unit 400 does not receive the driving request message.

히터 구동부(200)는, 촉매 시스템의 온도 측정 결과, 기 설정된 레벨보다 저온인 경우 히터(2)가 구동되도록 제어할 수 있다. The heater driving unit 200 may control the heater 2 to be driven when the temperature of the catalyst system is lower than a preset level as a result of measuring the temperature.

보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 촉매 내부에 설치된 NTC 센서(5)가 촉매의 온도 측정을 한다. 시동에 의해 이그니션이 온(on) 되면 이그니션 전압(12V)은 R_PU와 NTC에 의해 분압되어 NMOSFET(M1)의 Gate에 입력된다. 잘 알려진 바와 같이 NTC 센서(5)는 온도가 낮을 수록 저항값이 높아지는 소자이다. R_PU는 검출하고자 하는 저온 임계 레벨에서의 NTC 센서(5) 저항값 및 NMOSFET(M1)의 문턱 전압값을 고려하여 기 설정될 수 있다.More specifically, referring to FIG. 2, the NTC sensor 5 installed inside the catalyst measures the temperature of the catalyst. When the ignition is turned on by startup, the ignition voltage (12V) is divided by R_PU and NTC and input to the Gate of NMOSFET (M1). As is well known, the NTC sensor 5 is an element whose resistance value increases as the temperature decreases. R_PU may be preset considering the resistance value of the NTC sensor 5 and the threshold voltage value of the NMOSFET M1 at the low temperature threshold level to be detected.

이때, 이그니션이 온인 상태에서 촉매 온도가 기 설정된 임계 레벨보다 더 저온인 경우에만 NMOSFET(M1)이 온(ON) 동작하고, 이그니션 전압은 R1과 R2 그리고 NMOSFET(M1)의 RDS에 의해 분압되며, 분압된 전압은 D3를 통해 히터 구동부(200)를 구동시키는 입력 신호로서 전달될 수 있다.At this time, the NMOSFET (M1) is turned on only when the catalyst temperature is lower than the predetermined threshold level while the ignition is on, and the ignition voltage is divided by R1 and R2 and R DS of the NMOSFET (M1). , the divided voltage may be transmitted as an input signal for driving the heater driver 200 through D3.

즉, 히터 구동부(200)의 입력 단자(IN)를 살펴보면, D3을 통하여 신호가 입력되는 라인은 촉매 시스템을 예열하기 위한 입력 신호의 경로이다.That is, looking at the input terminal (IN) of the heater driver 200, a line to which a signal is input through D3 is a path of an input signal for preheating the catalyst system.

한편, 상술한 경우에서 전원부(100)는 디스에이블 상태이므로 메인 제어부(500)는 제어 장치(10)로부터 내부 전원(VCC)을 공급받지 못하는 상태이다. 즉, 제어 장치(10)의 내부 구성 중 동작하는 것은 히터 구동부(200)가 유일하게 된다. 이러한 구성에 의해, 적은 전력으로도 차량의 냉 시동을 감지하여 촉매 시스템을 예열할 수 있다.Meanwhile, in the above case, since the power supply unit 100 is in a disabled state, the main control unit 500 is in a state in which the internal power supply VCC is not supplied from the control device 10 . That is, among the internal configurations of the control device 10, the heater driver 200 is the only one that operates. With this configuration, cold starting of the vehicle can be sensed and the catalyst system can be preheated with little power.

다시, 히터 구동부(200)의 입력 단자(IN)를 살펴보면, D4를 통하여 신호가 입력되는 라인은 통신부(400)가 타 제어 장치(30)로부터 구동 요청 메시지를 수신한 경우로서, 메인 제어부(500)에 의해 입력 신호가 전달되는 경로이다. 이때는 상술한 바와 같이 블로워 구동부(300)도 함께 동작하게 된다.Again, looking at the input terminal (IN) of the heater driver 200, the line to which the signal is input through D4 is a case where the communication unit 400 receives a driving request message from the other control device 30, and the main control unit 500 ) is the path through which the input signal is transmitted. At this time, as described above, the blower driving unit 300 also operates together.

정리하자면, 히터 구동부(200)의 동작 모드를 두 가지로 구분할 수 있다. To summarize, operation modes of the heater driving unit 200 can be divided into two types.

제1 동작 모드는 촉매 시스템의 촉매를 예열하는 동작 모드로서, 제어 장치(10)에서 히터 구동부(200)만이 인에이블되어 히터(2)를 구동하는 모드이다.The first operation mode is an operation mode for preheating the catalyst of the catalyst system, and is a mode in which only the heater driver 200 in the control device 10 is enabled to drive the heater 2 .

제2 동작 모드는 촉매 시스템을 구동하는 데 수반되는 동작 모드로서, 제어 장치(10)의 전원부(100)가 인에이블되고 메인 제어부(500)가 히터 구동부(200) 및 블로워 구동부(300)를 모두 동작시키는 경우의 동작 모드이다.The second operation mode is an operation mode accompanying driving the catalyst system, wherein the power supply unit 100 of the control device 10 is enabled and the main control unit 500 operates both the heater driving unit 200 and the blower driving unit 300. This is the operating mode when operating.

도 4는 구동 요청 메시지의 수신 또는 미수신시 히터(2)와 에어 블로워(3)의 구동 상태를 나타내는 테이블이다.4 is a table showing driving states of the heater 2 and the air blower 3 when a driving request message is received or not received.

도 4를 참조하면, 통신부(400)가 구동 요청 메시지를 수신한 경우에는 촉매의 온도와 상관없이 히터(2)와 에어 블로워(3)가 구동된다. 통신부(400)가 구동 요청 메시지를 미수신하는 경우에는 촉매의 온도가 기 설정된 레벨보다 저온인 경우에 히터(2)만 구동되며 에어 블로워(3)는 구동되지 않는다. 구동 요청 메시지의 수신 및 미수신시의 각 구성의 동작은 상술하였다.Referring to FIG. 4 , when the communication unit 400 receives a driving request message, the heater 2 and the air blower 3 are driven regardless of the temperature of the catalyst. When the communication unit 400 does not receive the driving request message, only the heater 2 is driven and the air blower 3 is not driven when the temperature of the catalyst is lower than a preset level. The operation of each component at the time of reception and non-reception of the drive request message has been described above.

도 5는 도 1의 제어 장치(10)가 수행하는 EHC 기반 촉매 시스템의 제어 방법의 흐름을 나타낸 것이다.FIG. 5 shows the flow of a control method of the EHC-based catalyst system performed by the control device 10 of FIG. 1 .

도 5를 참조하면, 도 1의 제어 장치(10)가 수행하는 EHC 기반 촉매 시스템의 제어 방법은, 이그니션 온 단계(S100), 구동 요청 메시지 수신 단계(S300), 제어기 내부 전원 공급 단계(S400) 및 촉매 시스템 구동 단계(S500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the control method of the EHC-based catalyst system performed by the control device 10 of FIG. 1 includes an ignition on step (S100), a driving request message receiving step (S300), and a controller internal power supply step (S400). and a catalyst system driving step (S500).

구동 요청 메시지 수신 단계(S300)는, 통신부(400)가 타 제어 장치(30)로부터 CAN 통신 BUS를 통해 촉매 시스템의 구동을 요청하는 구동 요청 메시지를 수신하는 단계이다. The driving request message receiving step (S300) is a step in which the communication unit 400 receives a driving request message requesting driving of the catalyst system from another control device 30 through a CAN communication BUS.

본 단계(S300)에서, 구동 요청 메시지를 수신하기 이전에 슬립 모드 상태이던 통신부(400)는 웨이크업되어 구동 요청 신호(INH_STATE)를 HIGH로 출력할 수 있다. 출력된 구동 요청 신호(INH_STATE)는 전원부(100)와 메인 제어부(500)로 전달된다. In this step (S300), the communication unit 400, which was in the sleep mode before receiving the driving request message, may wake up and output the driving request signal INH_STATE to HIGH. The output driving request signal INH_STATE is transmitted to the power supply unit 100 and the main control unit 500 .

본 단계(S300)에서 구동 요청 신호(INH_STATE)를 수신한 메인 제어부(500)는 파워 래치 신호(PWL)를 HIGH로 출력할 수 있다. 출력된 파워 래치 신호(PWL) 또한 전원부(100)로 전달된다.Upon receiving the drive request signal INH_STATE in this step (S300), the main control unit 500 may output the power latch signal PWL as HIGH. The output power latch signal PWL is also transferred to the power supply unit 100 .

제어기 내부 전원 공급 단계(S400)는, 전원부(100)가 통신부(400)로부터 HIGH인 구동 요청 신호(INH_STATE)를 전달받아 인에이블되는 단계이다.The controller internal power supply step ( S400 ) is a step in which the power supply unit 100 receives a HIGH drive request signal (INH_STATE) from the communication unit 400 and enables it.

전원부(100)는 HIGH인 파워 래치 신호(PWL)를 메인 제어부(500)로부터 수신하여 인에이블될 수도 있다. 즉, 전원부(100)는 통신부(400) 또는 메인 제어부(500)로부터 HIGH 신호를 입력받아 인에이블되고, 통신부(400)와 메인 제어부(500)에서 모두 LOW 신호를 입력받으면 디스에이블된다. The power supply unit 100 may be enabled by receiving a HIGH power latch signal PWL from the main control unit 500 . That is, the power supply unit 100 is enabled by receiving a HIGH signal from the communication unit 400 or the main control unit 500, and is disabled when both the communication unit 400 and the main control unit 500 receive a LOW signal.

본 단계(S400)에서 인에이블된 전원부(100)는, 배터리(1) 전원인 12V의 외부 전원을 제어 장치(10)의 내부에 포함된 적어도 하나의 구성에 공급할 내부 전원(VCC)으로 변환하여 출력한다.The power unit 100 enabled in this step (S400) converts the external power of 12V, which is the power of the battery 1, into internal power (VCC) to be supplied to at least one component included in the control device 10, print out

촉매 시스템 구동 단계(S500)는, 메인 제어부(500)가 히터 구동부(200)와 블로워 구동부(300)를 제어하여 촉매 시스템의 히터(2) 및 에어 블로워(3)를 동작시키는 단계이다. 메인 제어부(500)는 통신부(400)로부터 구동 요청 신호(INH_STATE)를 입력받으면 히터 구동부(200)와 블로워 구동부(300)를 동작하도록 제어할 수 있다.The catalyst system driving step (S500) is a step in which the main control unit 500 controls the heater driving unit 200 and the blower driving unit 300 to operate the heater 2 and the air blower 3 of the catalyst system. The main control unit 500 may control the heater driving unit 200 and the blower driving unit 300 to operate when receiving the drive request signal INH_STATE from the communication unit 400 .

본 단계(S500)에서, 히터 구동부(200)는 히터(2)에 전류를 공급하여 촉매가 가열되도록 제어할 수 있다. 본 단계(S500)에서 블로워 구동부(300)는 블로워가 촉매 시스템에 공기를 공급하도록 제어할 수 있다.In this step (S500), the heater driver 200 may control the catalyst to be heated by supplying current to the heater 2. In this step (S500), the blower driving unit 300 may control the blower to supply air to the catalyst system.

한편, 이그니션 온 단계(S100) 이후에 구동 요청 메시지를 수신하지 않은 상태에서 촉매 시스템을 예열하는 프리 히팅 단계(S200)가 더 포함될 수 있다.Meanwhile, a pre-heating step ( S200 ) of preheating the catalyst system in a state in which a drive request message is not received after the ignition-on step ( S100 ) may be further included.

본 단계(S200)에서, 히터 구동부(200)는 통신부(400)가 구동 요청 메시지를 미수신한 상태에서도 NTC 센서(5)에 의한 촉매 시스템의 온도 측정 결과에 따라 히터(2)의 구동을 제어할 수 있다. 히터 구동부(200)는, 촉매 시스템의 온도 측정 결과, 기 설정된 레벨보다 저온인 경우 히터(2)가 구동되도록 제어할 수 있다. In this step (S200), the heater driving unit 200 controls the driving of the heater 2 according to the temperature measurement result of the catalyst system by the NTC sensor 5 even in a state where the communication unit 400 has not received the driving request message. can The heater driving unit 200 may control the heater 2 to be driven when the temperature of the catalyst system is lower than a preset level as a result of measuring the temperature.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 타 제어 장치로부터 촉매 시스템의 구동 요청 메시지를 수신하는 경우에 한해 전원이 공급되어 동작하도록 구성되므로, 배터리 소모 전력이 절감될 수 있다.As described above, according to the present invention, since power is supplied and operated only when a catalyst system driving request message is received from another control device, battery consumption power can be reduced.

또한, 본 발명에 따르면, 제어 장치의 대부분 구성이 슬립 모드인 상태에서 히터 구동부가 배터리로부터 상시 전원을 공급받도록 구성되어 상기 구동 요청 메시지를 수신하지 않는 경우에도 차량의 냉 시동 여부를 판단 및 히터를 구동시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, the heater driving unit is configured to always receive power from the battery in a state in which most components of the control device are in the sleep mode, so that even when the driving request message is not received, it is determined whether the vehicle is cold started and the heater is turned on. can drive

한편, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.On the other hand, although the present invention has been described with limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations can be made from these descriptions by those skilled in the art in the field to which the present invention belongs. do. Therefore, the technical spirit of the present invention should be grasped only by the claims, and all equivalent or equivalent modifications thereof will be said to belong to the scope of the technical spirit of the present invention.

1: 배터리
2: 히터(EHC)
3: 에어 블로워
10: EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치
100: 전원부
200: 히터 구동부
300: 블로워 구동부
400: 통신부
500: 메인 제어부
30: 타 제어 장치
1: Battery
2: Heater (EHC)
3: air blower
10: Control unit of the EHC-based catalyst system
100: power supply
200: heater driving unit
300: blower driving unit
400: communication department
500: main control unit
30: other control device

Claims (11)

EHC(Electrically Heated Catalyst) 기반 촉매 시스템의 구동을 제어하는 제어 장치로서,
상기 제어 장치의 외부에 마련된 배터리로부터 외부 전원을 공급받으며, 인에이블시 상기 외부 전원을 상기 제어 장치의 내부에 포함된 적어도 하나의 구성에 공급할 내부 전원으로 변환하도록 동작하는 전원부;
상기 촉매 시스템의 촉매를 가열하도록 상기 촉매 시스템의 히터를 제어하는 히터 구동부;
상기 촉매 시스템에 공기를 공급하도록 상기 촉매 시스템의 블로워를 제어하는 블로워 구동부;
타 제어 장치와 통신하여 상기 촉매 시스템에 대한 구동 요청 메시지를 수신하는 통신부; 및
상기 통신부가 상기 구동 요청 메시지를 수신하면 상기 히터 구동부와 상기 블로워 구동부가 동작하도록 제어하는 메인 제어부;를 포함하고,
상기 전원부는,
상기 통신부가 상기 구동 요청 메시지를 수신하는 경우 인에이블되어 상기 내부 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
As a control device that controls the operation of an EHC (Electrically Heated Catalyst) based catalyst system,
a power supply unit that receives external power from a battery provided outside the control device and operates to convert the external power into internal power to be supplied to at least one component included in the control device when enabled;
a heater driver controlling a heater of the catalyst system to heat the catalyst of the catalyst system;
a blower driving unit controlling a blower of the catalyst system to supply air to the catalyst system;
a communication unit that communicates with other control devices and receives a driving request message for the catalyst system; and
When the communication unit receives the driving request message, a main control unit controlling the heater driving unit and the blower driving unit to operate;
the power supply,
Characterized in that when the communication unit receives the driving request message, it is enabled to supply the internal power.
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제1항에 있어서,
상기 히터 구동부는,
상기 외부 전원과 직접 연결되어 동작하며,
이그니션 신호의 입력시 인에이블되고, 상기 통신부가 상기 구동 요청 메시지를 미수신한 상태에서도 상기 촉매 시스템의 온도 측정 결과에 따라 상기 히터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 1,
The heater driver,
It operates by being directly connected to the external power source,
It is enabled when an ignition signal is input, and the communication unit controls driving of the heater according to the temperature measurement result of the catalyst system even in a state where the driving request message is not received.
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제2항에 있어서,
상기 히터 구동부는,
상기 촉매 시스템의 온도를 측정하는 NTC(Negative temperature coefficient thermistor) 센서와 연결되어, 상기 촉매 시스템이 기 설정된 레벨보다 저온인 경우 상기 히터를 구동하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 2,
The heater driver,
Characterized in that it is connected to a negative temperature coefficient thermistor (NTC) sensor that measures the temperature of the catalyst system and drives the heater when the catalyst system is at a lower temperature than a preset level.
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제1항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 외부 전원과 직접 연결되어 동작하며,
상기 구동 요청 메시지의 수신시 웨이크업(wake up) 되고, 상기 웨이크업 상태에서 하이(HIGH)로 출력되는 구동 요청 신호를 상기 전원부와 상기 메인 제어부에 전달하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 1,
The communication department,
It operates by being directly connected to the external power source,
Characterized in that, upon receiving the drive request message, a drive request signal that wakes up and is output as HIGH in the wakeup state is transmitted to the power supply unit and the main control unit.
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제4항에 있어서,
상기 메인 제어부는,
상기 구동 요청 메시지의 미수신시 상기 통신부가 슬립(sleep) 모드로 전환되도록 제어하며,
상기 통신부는,
상기 슬립 모드에서 상기 구동 요청 신호를 로우(LOW)로 출력하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 4,
The main control unit,
Controlling the communication unit to switch to a sleep mode when the driving request message is not received;
The communication department,
Characterized in that the drive request signal is output as low in the sleep mode.
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제5항에 있어서,
상기 메인 제어부는,
상기 구동 요청 신호의 상태에 따라 상기 통신부의 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 5,
The main control unit,
Characterized in that the failure of the communication unit is diagnosed according to the state of the drive request signal,
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제6항에 있어서,
상기 메인 제어부는,
상기 통신부를 상기 슬립 모드로 전환 제어한 이후에 수신한 상기 구동 요청 신호가 하이(HIGH)인 경우 상기 통신부를 고장으로 판단하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 6,
The main control unit,
Determining that the communication unit is out of order when the driving request signal received after controlling the communication unit to switch to the sleep mode is HIGH;
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제4항에 있어서,
상기 메인 제어부는,
상기 내부 전원을 공급받아 동작하며,
상기 구동 요청 신호가 로우(LOW)로 전환된 후에도 기 설정된 시간 동안 상기 내부 전원을 유지하는 파워 래치(power latch) 모드로 동작하도록 구성되고,
상기 파워 래치 모드에서 하이(HIGH)로 출력되는 파워 래치 신호를 상기 전원부에 전달하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 4,
The main control unit,
It operates by receiving the internal power supply,
It is configured to operate in a power latch mode that maintains the internal power for a predetermined time even after the drive request signal is switched to low,
Characterized in that the power latch signal output as HIGH in the power latch mode is transmitted to the power supply unit,
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제8항에 있어서,
상기 전원부는,
상기 파워 래치 신호와 상기 구동 요청 신호 중 적어도 하나가 하이(HIGH)인 경우 인에이블되는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 8,
the power supply,
Characterized in that it is enabled when at least one of the power latch signal and the drive request signal is HIGH.
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제1항에 있어서,
상기 블로워 구동부는,
상기 내부 전원을 공급받아 동작하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.
According to claim 1,
The blower drive unit,
Characterized in that it operates by receiving the internal power supply,
Control unit for EHC-based catalytic systems.
제1항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 타 제어 장치로부터 CAN 통신 BUS를 이용하여 상기 구동 요청 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는,
EHC 기반 촉매 시스템의 제어 장치.

According to claim 1,
The communication department,
Characterized in that the drive request message is received from the other control device using a CAN communication BUS,
Control unit for EHC-based catalytic systems.

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