KR101272916B1 - Engine control method for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터보차져와 터보차져를 바이패스하여 촉매컨버터로 배기가스를 바로 공급할 수 있도록 하는 바이패스밸브를 구비한 엔진에서, 터보차져를 바이패스하는 배기가스의 양을 차량의 주행상황에 맞게 적절히 제어하여, 촉매컨버터의 활성화 시간을 단축할 수 있도록 함으로써, 엔진 배기가스 중의 유해배출물량을 저감시킬 수 있도록 한다. According to the present invention, in an engine having a bypass valve for bypassing the turbocharger and the turbocharger to directly supply the exhaust gas to the catalytic converter, the amount of exhaust gas bypassing the turbocharger may be appropriately adapted to the driving situation of the vehicle. By controlling, the activation time of the catalytic converter can be shortened, thereby reducing the amount of harmful emissions in the engine exhaust gas.
Description
본 발명은 차량의 엔진 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터보차져를 탑재한 차량에서 촉매컨버터의 활성화를 촉진하여 엔진 유해배출물을 감소시키도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling an engine of a vehicle, and more particularly, to a technique for reducing engine harmful emissions by promoting activation of a catalytic converter in a vehicle equipped with a turbocharger.
차량의 냉간 운전시 엔진에서 배출되는 유해배출물은 촉매컨버터에서 적절히 정화되지 못하는 경우가 있다. 즉, 촉매컨버터의 LOT(Light-Off Temperature) 도달 이전에는 촉매의 원활한 정화 기능 발휘가 불가능하여 배기가스 중의 유해배출물량이 증가하게 된다.
Hazardous emissions from the engine during cold operation of the vehicle may not be properly purified in the catalytic converter. In other words, before the catalytic converter reaches LOT (Light-Off Temperature), it is impossible to exhibit a smooth purification function of the catalyst, thereby increasing the amount of harmful emissions in the exhaust gas.
따라서, 차량의 냉간 운전시 등과 같이 촉매컨버터의 온도를 충분히 확보하지 못한 운전상황에서도 원하는 수준의 정화 성능을 확보하기 위해서는 촉매컨버터의 촉매량을 증가시키는 방법이 있으나, 이는 촉매컨버터의 단가를 매우 크게 상승시키게 된다.
Therefore, there is a method of increasing the catalytic amount of the catalytic converter in order to secure a desired level of purification performance even in a driving situation in which the temperature of the catalytic converter is not sufficiently secured, such as during cold driving of a vehicle, but this greatly increases the unit cost of the catalytic converter. Let's go.
한편, 엔진에는 흡입공기량을 증가시키기 위하여 VGT(Variable Geometry Turbocharger) 등의 터보차져를 장착하게 되는 경우가 많은데, 이 경우 배기가스가 터빈을 거쳐서 촉매컨버터에 이르게 되므로, 촉매컨버터 전단에서의 배기가스 온도는 터보차져가 없는 경우에 비하여 더욱 낮아지게 되어, 촉매의 정화효율 확보의 측면에서는 불리한 상황이 발생하게 된다.
On the other hand, the engine is often equipped with a turbocharger such as VGT (Variable Geometry Turbocharger) to increase the amount of intake air, in which case the exhaust gas reaches the catalytic converter through the turbine, so the exhaust gas temperature in front of the catalytic converter Since it is lower than in the case without the turbocharger, a disadvantageous situation occurs in terms of securing the purification efficiency of the catalyst.
따라서, 종래 이러한 문제에 대응하기 위해 필요에 따라 터보차져를 바이패스하여 촉매컨터버로 배기가스가 바로 공급될 수 있도록 하는 기술이 개발되고 있는 바, 하기의 선행기술문헌이 그 예이다.Therefore, in order to cope with such a problem in the related art, a technology for allowing exhaust gas to be directly supplied to the catalytic converter by bypassing the turbocharger as necessary is developed.
본 발명은 터보차져와 터보차져를 바이패스하여 촉매컨버터로 배기가스를 바로 공급할 수 있도록 하는 바이패스밸브를 구비한 엔진에서, 터보차져를 바이패스하는 배기가스의 양을 차량의 주행상황에 맞게 적절히 제어하여, 촉매컨버터의 활성화 시간을 단축할 수 있도록 함으로써, 엔진 배기가스 중의 유해배출물량을 저감시킬 수 있도록 한 차량의 엔진 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.According to the present invention, in an engine having a bypass valve for bypassing the turbocharger and the turbocharger to directly supply the exhaust gas to the catalytic converter, the amount of exhaust gas bypassing the turbocharger may be appropriately adapted to the driving situation of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a method for controlling an engine of a vehicle in which the amount of harmful emissions in the engine exhaust gas can be reduced by controlling and shortening the activation time of the catalytic converter.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 엔진 제어방법은 Engine control method of the present invention for achieving the above object is
엔진의 온도가 소정온도 이하인지를 판단하는 온도판단단계와;A temperature judging step of determining whether the temperature of the engine is below a predetermined temperature;
엔진의 온도가 소정온도 이하인 경우, 차량의 가속도 및 액셀개도에 따라 차량이 정속주행 상태인지 감속주행 상태인지를 판단하는 주행판단단계와;A driving determination step of determining whether the vehicle is in the constant speed driving mode or the deceleration driving state according to the acceleration and the accelerator opening degree of the vehicle when the temperature of the engine is less than the predetermined temperature;
상기 주행판단단계 수행결과, 차량이 정속주행 상태이거나 감속주행 상태인 경우, 각 주행상태에 따라 차등하여, 터보차져를 바이패스하는 배기가스량을 조절하는 바이패스조절단계;A bypass adjustment step of adjusting the amount of exhaust gas bypassing the turbocharger by differentialting the vehicle according to each driving state when the vehicle is in the constant speed driving mode or the decelerating driving state as a result of performing the driving determination step;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.
본 발명은 터보차져와 터보차져를 바이패스하여 촉매컨버터로 배기가스를 바로 공급할 수 있도록 하는 바이패스밸브를 구비한 엔진에서, 터보차져를 바이패스하는 배기가스의 양을 차량의 주행상황에 맞게 적절히 제어하여, 촉매컨버터의 활성화 시간을 단축할 수 있도록 함으로써, 엔진 배기가스 중의 유해배출물량을 저감시킬 수 있도록 한다.According to the present invention, in an engine having a bypass valve for bypassing the turbocharger and the turbocharger to directly supply the exhaust gas to the catalytic converter, the amount of exhaust gas bypassing the turbocharger may be appropriately adapted to the driving situation of the vehicle. By controlling, the activation time of the catalytic converter can be shortened, thereby reducing the amount of harmful emissions in the engine exhaust gas.
도 1은 본 발명을 적용할 수 있는 엔진 시스템의 구성예를 예시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 엔진 제어방법의 실시예를 예시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 작용을 블록도로 표현한 도면,
도 4는 본 발명이 적용된 경우 시간에 따른 바이패스밸브의 개도량 변화와 촉매컨버터 입구온도의 변화 등을 도시한 그래프이다.1 is a view illustrating a configuration example of an engine system to which the present invention can be applied;
2 is a flow chart illustrating an embodiment of a vehicle engine control method according to the present invention;
3 is a block diagram illustrating the operation of the embodiment according to the present invention;
4 is a graph showing a change in the amount of opening of the bypass valve and the change in the inlet temperature of the catalytic converter with time when the present invention is applied.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 엔진 시스템의 구성을 예시한 것으로서, 엔진의 배기가스는 터보차져의 터빈(1)으로 공급될 수 있도록 되어 있는데, 바이패스밸브(3) 및 바이패스라인(5)에 의해 엔진의 배기가스가 터보차져를 거치지 않고 바로 촉매컨버터(7)인 DOC(Diesel Oxidation Catalyst)로 직접 바이패스될 수 있도록 구성되어 있다.
1 illustrates a configuration of an engine system to which the present invention can be applied, and exhaust gas of the engine can be supplied to a
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 엔진 제어방법의 실시예는 엔진의 온도가 소정온도 이하인지를 판단하는 온도판단단계(S10)와; 엔진의 온도가 소정온도 이하인 경우, 차량의 가속도 및 액셀개도에 따라 차량이 정속주행 상태인지 감속주행 상태인지를 판단하는 주행판단단계(S20)와; 상기 주행판단단계(S20) 수행결과, 차량이 정속주행 상태이거나 감속주행 상태인 경우, 각 주행상태에 따라 차등하여, 터보차져를 바이패스하는 배기가스량을 조절하는 바이패스조절단계(S30)를 포함하여 구성된다.
2, an embodiment of an engine control method of a vehicle according to the present invention includes a temperature determination step (S10) of determining whether a temperature of an engine is less than or equal to a predetermined temperature; A driving determination step (S20) of determining whether the vehicle is in a constant speed driving mode or a decelerating driving state according to the acceleration and the accelerator opening degree of the vehicle when the temperature of the engine is less than a predetermined temperature; As a result of performing the driving determination step (S20), when the vehicle is in a constant speed driving state or a decelerating driving state, it includes a bypass adjustment step (S30) for adjusting the amount of exhaust gas bypassing the turbocharger according to each driving state. It is configured by.
즉, 엔진의 온도가 소정의 온도 이하이어서, 촉매컨버터(7)의 온도가 LOT 미만일 가능성이 높은 경우에는 차량의 주행상황에 따라 터보차져를 바이패스하여 촉매컨버터(7)로 직접 제공되는 배기가스의 양을 늘리도록 함으로써, 촉매컨버터(7)의 활성화 시간을 단축시키고, 촉매컨버터(7)가 적절한 정화성능을 확보할 수 있는 온도 상태를 적극적으로 조성할 수 있도록 한 것이다.
That is, when the temperature of the engine is lower than or equal to a predetermined temperature, and the possibility that the temperature of the catalytic converter 7 is less than LOT is high, the exhaust gas provided directly to the catalytic converter 7 by bypassing the turbocharger according to the driving situation of the vehicle. By increasing the amount of, the activation time of the catalytic converter 7 is shortened, and the catalytic converter 7 is able to actively create a temperature state in which an appropriate purification performance can be ensured.
상기 엔진의 온도는 엔진의 냉각수 온도에 의하여 측정하거나 직접 엔진에 설치된 온도센서의 신호 등을 이용할 수 있을 것이며, 상기 액셀개도란, 가속페달의 조작량을 말한다.
The temperature of the engine may be measured by the coolant temperature of the engine, or may directly use a signal of a temperature sensor installed in the engine, and the accelerator opening means an operation amount of the accelerator pedal.
상기 온도판단단계(S10)에서는 엔진의 온도가 소정의 제1온도(A1) 이하인지, 상기 제1온도를 초과하고 소정의 제2온도(A2) 이하인지를 판단하고, 상기 주행판단단계(S20)에서는 상기 엔진의 온도가 상기 제1온도(A1) 이하이고 차량의 가속도가 소정의 가속도하한값(-C) 내지 가속도상한값(C) 이내의 범위에 있는 경우를 상기 차량의 정속주행 상태로 판단하고, 상기 엔진의 온도가 상기 제1온도(A1) 초과 제2온도(A2) 이하의 범위에 있고 차량이 상기 가속도하한값(-C) 미만이며 액셀개도가 0인 경우를 상기 차량의 감속주행 상태로 판단한다.
In the temperature determination step (S10), it is determined whether the temperature of the engine is equal to or less than the first predetermined temperature (A1), exceeds the first temperature and is equal to or less than the second predetermined temperature (A2), and determines the driving judgment (S20). ) Is determined as the constant speed driving state of the vehicle when the temperature of the engine is equal to or less than the first temperature A1 and the acceleration of the vehicle is within a predetermined acceleration lower limit value (-C) to the acceleration upper limit value (C). When the temperature of the engine is in the range of more than the first temperature (A1) and less than the second temperature (A2) and the vehicle is less than the lower limit of acceleration (-C) and the accelerator opening is 0, the vehicle is decelerated. To judge.
또한, 상기 주행판단단계(S20)에서 차량의 정속주행 상태의 판단시에는 차속이 0 인지 더 판단하여, 차속이 0가 아닌 경우에만 상기 정속주행 상태로 판단한다.
In addition, when determining the constant speed driving state of the vehicle in the driving determination step (S20), it is further determined whether the vehicle speed is 0, and it is determined as the constant speed driving state only when the vehicle speed is not zero.
즉, 차속이 0인 경우에도 가속도는 상기 가속도하한값(-C)과 가속도상한값(C)의 범위 내에 위치할 수 있으므로, 실제 정속주행 상태인지의 여부를 차속 조건도 고려하여 판단하도록 한 것이다.
That is, even when the vehicle speed is 0, the acceleration may be located within the range of the acceleration lower limit value (-C) and the acceleration upper limit value (C).
상기 바이패스조절단계(S30)에서는 차량의 주행상태가 상기 정속주행 상태인 경우 바이패스밸브(3)의 개도를 소정의 제1개도(B1%)로 설정하고, 차량의 주행상태가 상기 감속주행 상태인 경우 바이패스밸브(3)의 개도를 상기 제1개도(B1%) 보다 큰 소정의 제2개도(B2%)로 설정한다.
In the bypass adjusting step S30, when the driving state of the vehicle is the constant speed driving state, the opening degree of the
즉, 차량이 감속중인 경우에는 터보차져의 과급작용에 대한 필요성이 크게 떨어지므로, 터보차져를 바이패스하는 배기가스의 양을 더 늘려서 촉매컨버터(7)의 활성 온도 확보에 더 도움이 되도록 하는 것이다.
That is, when the vehicle is decelerating, the necessity for the turbocharger's supercharge is greatly reduced, so that the amount of exhaust gas bypassing the turbocharger is further increased to further assist in securing the active temperature of the catalytic converter 7. .
한편, 차속이 0인 엔진의 아이들 상태에서는 터보차져를 바이패스하는 배기가스량 조절을 수행하지 않도록 한다.
On the other hand, in the idle state of the engine having a vehicle speed of zero, the exhaust gas amount adjustment for bypassing the turbocharger is not performed.
상기한 바와 같이 엔진 온도와 차량의 주행상태에 따라 바이패스밸브(3)의 개도를 조절하면, 도 4에 예시한 바와 같이 촉매컨버터(7) 입구온도가 본 발명의 바이패스 제어를 적용하지 않은 종래의 경우에는 T2시점에 LOT에 도달하지만, 본 발명을 적용한 경우에는 T1에서 LOT에 도달하여, 훨씬 조기에 촉매컨버터(7)의 활성화를 이룰 수 있음을 알 수 있고, 촉매컨버터(7) 입구온도가 LOT에 도달한 이후에도 본 발명에 따른 제어에 의하면, 촉매컨버터(7) 입구온도가 계속해서 LOT 보다 높게 유지되어 촉매컨버터(7)에 의한 배기가스의 원활한 정화 작용이 이루어지게 됨을 알 수 있다.
As described above, when the opening degree of the
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
1; 터빈
3; 바이패스밸브
5; 바이패스라인
7; 촉매컨버터
S10; 온도판단단계
S20; 주행판단단계
S30; 바이패스조절단계One; turbine
3; Bypass valve
5; Bypass line
7; Catalytic Converter
S10; Temperature judgment stage
S20; Driving judgment stage
S30; Bypass Control Stage
Claims (5)
엔진의 온도가 소정온도 이하인 경우, 차량의 가속도 및 액셀개도에 따라 차량이 정속주행 상태인지 감속주행 상태인지를 판단하는 주행판단단계(S20)와;
상기 주행판단단계(S20) 수행결과, 차량이 정속주행 상태이거나 감속주행 상태인 경우, 각 주행상태에 따라 차등하여, 터보차져를 바이패스하는 배기가스량을 조절하는 바이패스조절단계(S30);를 포함하여 구성되고,
상기 온도판단단계(S10)에서는 엔진의 온도가 소정의 제1온도(A1) 이하인지, 상기 제1온도(A1)를 초과하고 소정의 제2온도(A2) 이하인지를 판단하고;
상기 주행판단단계(S20)에서는 상기 엔진의 온도가 상기 제1온도(A1) 이하이고 차량의 가속도가 소정의 가속도하한값(-C) 내지 가속도상한값(C) 이내의 범위에 있는 경우를 상기 차량의 정속주행 상태로 판단하고, 상기 엔진의 온도가 상기 제1온도(A1) 초과 제2온도(A2) 이하의 범위에 있고 차량이 상기 가속도하한값(-C) 미만이며 액셀개도가 0인 경우를 상기 차량의 감속주행 상태로 판단하는 것
을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.A temperature judging step (S10) of determining whether the temperature of the engine is below a predetermined temperature;
A driving determination step (S20) of determining whether the vehicle is in a constant speed driving mode or a decelerating driving state according to the acceleration and the accelerator opening degree of the vehicle when the temperature of the engine is less than a predetermined temperature;
As a result of performing the driving determination step (S20), when the vehicle is in a constant speed driving state or a decelerating driving state, a bypass adjustment step (S30) of controlling the amount of exhaust gas bypassing the turbocharger is differentiated according to each driving state; Is configured to include,
In the temperature determination step (S10), it is determined whether the temperature of the engine is equal to or less than a first predetermined temperature A1, exceeds the first temperature A1 and is less than or equal to a second predetermined temperature A2;
In the driving determination step S20, the case where the temperature of the engine is equal to or less than the first temperature A1 and the acceleration of the vehicle is within a predetermined acceleration lower limit value (-C) to the acceleration upper limit value (C) is determined. It is determined that the vehicle is in the constant speed driving state, and the engine temperature is in the range of more than the first temperature A1 and less than the second temperature A2 and the vehicle is less than the acceleration lower limit value (-C) and the accelerator opening degree is 0. Judging by deceleration of the vehicle
Engine control method of a vehicle, characterized in that.
상기 주행판단단계(S20)에서 차량의 정속주행 상태의 판단시에는 차속이 0 인지 더 판단하여, 차속이 0가 아닌 경우에만 상기 정속주행 상태로 판단하는 것
을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.The method according to claim 1,
In determining the constant speed driving state of the vehicle in the driving determination step (S20), it is further determined whether the vehicle speed is 0, and it is determined as the constant speed driving state only when the vehicle speed is not 0.
Engine control method of a vehicle, characterized in that.
상기 바이패스조절단계(S30)에서는 차량의 주행상태가 상기 정속주행 상태인 경우 바이패스밸브(3)의 개도를 소정의 제1개도(B1%)로 설정하고, 차량의 주행상태가 상기 감속주행 상태인 경우 바이패스밸브(3)의 개도를 상기 제1개도(B1%) 보다 큰 소정의 제2개도(B2%)로 설정하는 것
을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.The method according to claim 1,
In the bypass adjusting step S30, when the driving state of the vehicle is the constant speed driving state, the opening degree of the bypass valve 3 is set to a predetermined first opening degree B1%, and the driving state of the vehicle is the deceleration driving. Setting the opening degree of the bypass valve 3 to a predetermined second opening degree (B2%) larger than the first opening degree (B1%) in the state of
Engine control method of a vehicle, characterized in that.
차속이 0인 엔진의 아이들 상태에서는 터보차져를 바이패스하는 배기가스량 조절을 수행하지 않는 것
을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.The method according to claim 1,
Do not perform exhaust gas volume control bypassing the turbocharger in the idle state of an engine with zero vehicle speed
Engine control method of a vehicle, characterized in that.
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Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |