KR0158982B1 - 배기가스 온도 및 촉매 온도 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진으로 흡입되는 공기량과 흡기 온도에 대하여 배기가스 온도와 촉매 온도의 테이블(Table)을 산출하여 이를 모델링(Modeling)값으로 하는 배기가스 온도 및 촉매 온도 측정방법에 대한 것이다.

즉, 본 발명은 흡입 공기량의 변화에 따라 검출되는 배기가스 온도 테이블을 흡기온의 변화에 따라서 보정되도록 하여 산출된 온도값을 컴퓨터에 저장시킨 뒤 체크되는 공기의 흡입량과 온도에 따라 기설정된 모델링값에 의해 운전 조건에 따른 배기가스 온도와 촉매 온도를 검출하도록 하여 배기가스 제어를 위한 구조를 보다 단순화시켜 경제적인 제작이 될 수 있도록 하는 동시에 안정적인 제어를 제공할수 있도록 하는 것이다.

Description

배기가스 온도 및 촉매 온도 측정방법

제1도는 본 발명에 따른 배기가스 온도 및 촉매 온도의 모델링값 검출과정을 도시한 블록도.

제2도는 본 발명에 따른 제어 흐름도.

[산업상 이용분야]

본 발명은 엔진으로 흡입되는 공기량과 흡기 온도에 대하여 배기가스 온도와 촉매 온도의 테이블(Table)을 산출하여 이를 모델링(Modeling)값으로 하는 배기가스 온도 및 촉매 온도 측정방법에 대한 것이다.

[종래기술]

일반적으로 차량에서 배출되는 배기가스는 대기 오염 및 지구의 온난화에 대단히 큰 영향을 미치게 되므로 그에 대한 심각성에 따라 규제가 대폭 강화되고 있는 것이 현실이다.

특히 북미의 OBDⅡ(On Board Diagnosis Ⅱ) 규정에서는 더욱 배출가스 규제가 강화되면서 그에 대한 대응 방법이 다각도로 연구되고 있는바 최근에는 이를 위해 배기 매니폴드와 촉매 컨버터에 각각 배기가스 온도 센서와 촉매 센서를 장착하여 감지되는 온도값에 의해서 컴퓨터(Electronic Control Unit, 이하 약칭해서 ECU라고 함)가 공연비 및 산소 센서의 히터를 제어하여 배기가스 배출을 억제시키도록 하는 방법이 실시되고 있다.

즉 차량의 배기가스가 가장 많이 배출되는 시동 초기의 배기가스 온도와 촉매 온도를 체크하게 되면 온도가 너무 낮아 산소 센서와 촉매 컨버터가 제대로 활성화되지 못하게 되므로 ECU에서는 상기의 배기 가스 온도와 촉매 온도를 체크하여 산소 센서의 히터를 조기에 작동시키므로서 일정한 온도이상에서만 작동하게 되는 산소 센서의 활성화를 촉진시키도록 한다.

따라서 조기에 엔진을 이론 공연비로서 구동시키게 되고, 따라서 배기가스의 배출량은 현저하게 감소되므로 강화된 법적 규제를 원만히 극복할 수가 있게 되는 것이다.

[종래 기술의 문제점]

그러나 상기와 같은 센서에 의한 온도 검출 방식은 센서 자체가 고가이므로 원가가 상승되고, 특히 배기가스의 고온화에 따른 잦은 센서의 고장에 의해 온도 검출값에 오류가 발생하면서 잘못된 공연비 제어를 하게 됨에 따라 엔진 부조 및 과다한 배기가스를 배출시키게 되는 문제점이 있게 된다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소시키기 위하여 배기가스의 온도와 촉매의 온도를 사전에 흡입 공기량 및 흡기온에 의한 평균값을 ECU에 입력시키므로서 설정된 모델링값에 의해 안정적인 온도 검출을 제공할 수 있도록 하는데 본 발명의 주된 목적이 있다.

또한 본 발명은 온도 감지용 센서를 생략하므로서 대폭적으로 원가가 절감되도록 하는데 다른 목적이 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기와 같은 목적을 위한 본 발명은

흡입 공기량의 변화에 따라 검출되는 배기가스 온도 테이블을 흡기온의 변화에 따라서 보정되도록 하여 산출된 온도값을 ECU에 저장시킨 뒤 체크되는 공기의 흡입량과 온도에 따라 기설정된 모델링값에 의해 운전 조건에 따른 온도가 결정되도록 하는 구성이 특징이다.

[실시예]

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 도면 제1도는 배기가스 온도 및 촉매 온도의 모델링값을 검출하는 과정을 도시한 블록도로서, 이는 사전에 실시된 흡입 공기량과 흡기온에 의한 배기가스 온도 및 촉매 온도의 검출과정을 나타낸 것이다.

즉 배기가스 온도 및 촉매 온도는 운전 조건에 따라서 변하게 되는 것이 일반적인바 이같은 운전 조건에 따라서는 통상 흡입 공기량도 변하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같이 운전 조건에 따라서 똑같이 변하게 되는 흡입 공기량에 의해서 배기가스의 온도 및 촉매 온도가 검출될수 있도록 하는 것인바 이때 엔진으로 공급되는 흡입 공기량과 흡기온은 흡기계에 기장착시킨 공기 흐름 센서와 흡기온 센서에 의해서 각각 감지된다.

이같은 흡기계에서의 흡입 공기량과 흡기온은 바로 연소된 뒤배기계에서의 배기가스 온도와 촉매 온도에 영향을 미치게 되는데 이러한 연관성에 의해서 흡입 공기량별 배기가스 온도값 및 촉매 온도값을 산출할 수가 있다.

즉 엔진이 구동시 흡입되는 공기량과 배기가스의 온도는 서로 일정한 함수관계를 갖게 되면서 일례로 흡입 공기량이 적을 때는 엔진의 구동력이 작아져 배기가스의 온도가 낮고, 반대로 흡입 공기량이 많을 때는 엔진의 구동력이 커지면서 배기가스의 온도는 높아지게 되므로 그에 따른 흡입 공기량과 배기가스 온도간의 상관관계를 예측할 수가 있게 된다.

이때 흡입 공기량은 대기 온도인 흡기온에 의해서 엔진에서의 연소력이 조금씩 차이가 나므로 상기 흡기온은 연소력의 변수로서 작용하게 된다.

또한 상기와 같은 배기가스 온도는 직접적으로 촉매 온도에 영향을 미치게 되므로 배기가스 온도에 의한 촉매 온도는 감지위치등의 일정한 변수만 주어지면 간단히 산출이 가능하다.

이를 종합적으로 살펴보면 즉 흡입 공기량별 배기가스 온도테이블에 흡기온에 의한 변수를 적용하여 보정된 테이블을 배기가스 온도값으로 설정토록 하고, 이같은 배기가스 온도값에 일정 변수를 적용하여 촉매 온도값을 설정하며, 이렇게 설정된 배기가스 온도값과 촉매 온도값을 모델링으로 하여 ECU에 저장시키기만 하면 되는 것이다.

상기와 같은 방법으로 모델링값을 저장한 ECU를 차량에 장착시키게 되면 도면 제2도에서와 같이 엔진이 구동시 실질적으로 흡입되는 공기량과 공기온도에 따라서 ECU에서는 그에 해당되는 배기가스 온도 및 촉매 온도의 모델링값을 검출하여 상기 모델링값에 의해서 산소 센서의 히터 및 공연비가 제어될 수 있도록 하는 것이다.

이는 종래 배기가스 온도 센서와 촉매 센서에 의해서 감지되어 체크되던 온도값을 간단히 시험 데이터에 의해 얻어진 정보에 의해서 배기가스 온도와 촉매 온도를 체크토록 하게 되는 것이므로 ECU가 고장이 나지 않는한 안정된 측정을 제공할 수가 있게 된다.

[발명의 효과]

따라서 상기한 바와같은 본 발명의 적용으로 고가 부품인 센서의 구비가 필요치 않게 되어 제작 원가가 대폭 절감되고, 특히 센서의 고장에 따른 문제 발생 염려가 없어지게 된다.

그러므로 본 발명은 배기가스 제어를 위한 구조를 보다 단순화시켜 경제적인 제작이 될 수 있도록 하는 동시에 안정적인 제어를 제공하게 되는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 흡입 공기량의 변화에 따라 검출되는 배기가스 온도 테이블을 흡기온의 변화에 따라서 보정되도록 하여 산출된 온도값을 컴퓨터에 저장시킨 뒤 체크되는 공기의 흡입량과 온도에 따라 기설정된 모델링값에 의해 운전 조건에 따른 온도가 결정되도록 하는 구성을 특징으로 하는 배기가스 온도 및 촉매 온도 측정방법.