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KR20100009749A - Control methode for exhaust gas decreasing device - Google Patents

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KR20100009749A
KR20100009749A KR1020080070519A KR20080070519A KR20100009749A KR 20100009749 A KR20100009749 A KR 20100009749A KR 1020080070519 A KR1020080070519 A KR 1020080070519A KR 20080070519 A KR20080070519 A KR 20080070519A KR 20100009749 A KR20100009749 A KR 20100009749A
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exhaust gas
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soot
control method
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이우진
이상민
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에스케이에너지 주식회사
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Abstract

본 발명은 배기가스 저감장치의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 자동차의 환경에 맞는 수트량 추정식을 이용하여 강제 재생을 효과적으로 제어함으로써 배기가스를 효율적으로 가열하고, DPF용 재생 필터의 과부하를 방지하며, 배기가스 저감 효율을 높일 수 있는 배기가스 저감장치의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling an exhaust gas reducing device. More particularly, the exhaust gas is efficiently heated by effectively controlling forced regeneration using a soot amount estimation formula suitable for the environment of each vehicle. The present invention relates to a control method of an exhaust gas reducing device capable of preventing overload and increasing exhaust gas reducing efficiency.

본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법은 엔진의 배기가스가 유동되는 배기관에 형성되어 배기가스를 가열하는 버너, 및 DPF용 재생 필터를 포함하는 배기가스 저감장치의 제어방법에 있어서, 상기 배기가스 저감장치의 제어방법은 S100) 엔진이 작동된 후, 매연이 포집되는 시간을 확인하는 매연포집 누적 시간 확인 단계; S200) 상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간을 초과하는지 판단하는 단계; S210)상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간 초과인 경우에, 버너를 가동하여 강제 재생 하는 강제 재생 단계; S300) 상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간 이하인 경우에, 필터 내부의 수트(Soot)량을 계산 하는 추정수트량 계산 단계; S400) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량을 초과하는지 판단하는 단계; S410) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량 초과인 경우에, 버너를 작동시켜 강제 재생하는 강제 재생 단계; S420) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량 이하인 경우에, 상기 누적 시간 확인 단계로 돌아가는 단계; 및 S500) 상기 강제 재생 단계 수행 후, 버너를 정지하여 강제 재생을 종료하는 강제 재생 종료 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention is a control method of the exhaust gas reducing device comprising a burner which is formed in the exhaust pipe through which the exhaust gas of the engine flows, and heats the exhaust gas, and a regeneration filter for DPF. The control method of the gas reduction apparatus S100) after the engine is operated, checking the cumulative smoke accumulation time to check the time that the smoke is collected; S200) determining whether the cumulative soot collection time exceeds a first preset time; S210) a forced regenerating step of forcibly regenerating by operating a burner when the cumulative soot collection time exceeds a first set time; S300) an estimated soot amount calculating step of calculating an amount of soot inside a filter when the soot collecting accumulation time is less than or equal to a first predetermined time; S400) determining whether the calculated estimated suit amount exceeds a first set suit amount; S410) a forced regeneration step of forcibly regenerating by operating a burner when the calculated estimated suit amount is greater than a first set suit amount; S420) when the calculated estimated suit amount is less than or equal to a first set suit amount, returning to the accumulated time checking step; And S500) a forced regeneration termination step of stopping the burner and ending the forced regeneration after performing the forced regeneration step; Characterized in that it comprises a.

Description

배기가스 저감장치의 제어방법{CONTROL METHODE FOR EXHAUST GAS DECREASING DEVICE}CONTROL METHOD FOR EXHAUST GAS DECREASING DEVICE}

본 발명은 배기가스 저감장치의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 자동차의 환경에 맞는 수트량 추정식을 이용하여 강제 재생을 효과적으로 제어함으로써 배기가스를 효율적으로 가열하고, DPF용 재생 필터의 과부하를 방지하며, 배기가스 저감 효율을 높일 수 있는 배기가스 저감장치의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling an exhaust gas reducing device. More particularly, the exhaust gas is efficiently heated by effectively controlling forced regeneration using a soot amount estimation formula suitable for the environment of each vehicle. The present invention relates to a control method of an exhaust gas reducing device capable of preventing overload and increasing exhaust gas reducing efficiency.

디젤자동차는 종래의 가솔린자동차에 비하여 연비를 줄일 수 있으면서도 출력이 우수하여 대형차량에 많이 이용되고 있으며 점차 소형차량에도 적용되고 있는 실정이다. Diesel cars are used in large vehicles because they can reduce fuel consumption compared to conventional gasoline vehicles and have excellent output, and are increasingly applied to small vehicles.

그러나 상기 디젤엔진은 엔진 내부로 분사된 연료가 피스톤의 압축으로 온도가 상승되도록 하여 자기 착화를 일으켜 연소되므로 상기 과정에서 연료와 공기의 불균일화로 인해 불완전연소가 일어남에 따라 유해 배출물(매연)가 발생된다. However, the diesel engine is combusted by the fuel injected into the engine to increase the temperature by the compression of the piston causing self ignition, so incomplete combustion occurs due to the inhomogeneous fuel and air in the process, harmful emissions (soot) is generated. do.

특히, 상기 유해 배출물은 주로 가스상 물질(질소산화물(NOx), 탄화수소, 일산화탄소)과 입자상 물질(PM, Particulate Matter)로, 상기 디젤 자동차에 의한 유 해 배출물이 총 대기오염의 40%를 차지한다는 보고가 있으며, 이에 따라, 여러 나라들은 배기가스의 배출을 규제하고 있으며 이를 만족하기 위해 배기통로에 삽입되어 배기가스를 저감시키는 배기가스 저감장치가 개시된 바 있다.In particular, the hazardous emissions are mainly gaseous substances (nitrogen oxides (NOx), hydrocarbons, carbon monoxide) and particulate matter (PM, Particulate Matter), and it is reported that harmful emissions from diesel vehicles account for 40% of the total air pollution. Accordingly, various countries have regulated the emission of exhaust gas and have been disclosed to reduce the exhaust gas is inserted into the exhaust passage in order to satisfy this.

그러나 종래의 배기가스 저감장치는 매연을 촉매필터에 의해 포집하고, 포집된 매연을 촉매에 의해 산화시키는 방식이 적용되고 있으나 액체 연료가 미립화 및 기화가 이루어지지 않은 경우 엔진출력이 저하되고, 연료가 연소실에 고압으로 분사되는 기간이 매우 짧기 때문에 다량의 유해 미립자가 대량 발생되며, 교통체증이 심한 구간과 같이 저속운행구간이 많은 경우에는 배기가스의 온도가 낮아져 촉매에 의해 자연재생이 어려운 문제점이 있다. 상기 촉매가 제 기능을 하지 못하게 되면 배기배압의 증가로 인해 출력이 저하되며 연료의 소비량이 증가되고, 이와 같은 현상이 지속되는 경우에는 상기 필터가 파손될 뿐만 아니라 엔진까지 손상되게 된다. 또한, 엔진오일의 소모 및 첨가제 사용에 따라 상기 입자제거 필터부 내부에 수트(Soot, 재)가 축적되어 주기적으로 필터를 청소해주어야 하는 번거로움을 가져오는 문제점이 있다.However, the conventional exhaust gas reducing device collects soot by the catalytic filter and oxidizes the collected soot by the catalyst. However, when the liquid fuel is not atomized and vaporized, the engine output is lowered and the fuel is reduced. Due to the very short period of high pressure injection in the combustion chamber, a large amount of harmful particulates are generated, and when there are many low-speed driving sections such as a heavy traffic section, the exhaust gas temperature is low, which makes it difficult to regenerate naturally by the catalyst. . If the catalyst is not functioning properly, the output is lowered due to the increase in exhaust back pressure, the fuel consumption is increased, and if such a phenomenon persists, not only the filter is damaged but also the engine is damaged. In addition, according to the consumption of the engine oil and the use of additives there is a problem that the soot (soot, ash) is accumulated in the particle removal filter unit to bring about the hassle of having to periodically clean the filter.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 촉매에 의한 자연재생방식에 전기히터, 버너, 스로틀링 등을 사용한 강제재생방식이 복합된 방식이 제안되고 있다.In order to solve the above problems, a method of combining a natural regeneration method using a catalyst with a forced regeneration method using an electric heater, a burner, and a throttling has been proposed.

상기 강제 재생을 위한 버너는 배기가스를 가열하여 수트를 직접 연소하여 필터의 과부하를 방지하고, 배기가스를 전체적으로 승온하여 필터에 의한 배기가스 저감효율을 높일 수 있는 장점이 있으나, 배기관을 유동하는 배기가스의 유입량, 또는 온도는 차량 운행 상태에 따라 달라 상기 버너를 제어하기 어려운 문제점이 있으며, 상기 버너의 작동이 과한 경우에 필터가 손상되고 장치 전체의 내구성을 저하시킬 수 있어 상기 버너를 제어하기 위한 다양한 방법이 제안된 바 있다.The burner for forced regeneration has the advantage of heating the exhaust gas to directly burn the soot to prevent the overload of the filter, and to increase the exhaust gas reduction efficiency by the filter by raising the exhaust gas as a whole, exhaust exhaust flowing through the exhaust pipe The amount of gas inflow, or the temperature is difficult to control the burner, depending on the vehicle driving conditions, and if the operation of the burner is excessive, the filter may be damaged and the durability of the entire apparatus may be lowered. Various methods have been proposed.

일예로, 한국공개특허 2001-0057515호(발명의 명칭 : 매연 저감 방법)를 들 수 있으며, 이를 도 1에 나타내었다.For example, Korean Patent Publication No. 2001-0057515 (name of the invention: a method for reducing soot) may be mentioned, which is shown in FIG. 1.

상기 도 1에 도시한 매연 저감 방법은 디젤 자동차의 소음기 내부 온도가 제1설정온도가 되도록 가열하는 단계; 제1설정시간동안 히터 동작 중지하는 단계; 자동차 운행 상태 판단 단계(저부하/고부하-엔진회전수 및 엔진연료공급량); 저부하영역인경우소음기 내부 온도가 제2설정온도보다 낮으면 히터를 동작하여 제2설정온도가 되도록 가열하는 단계가 수행되고 제2설정시간 이후 히터 동작을 중지하는 단계가 수행되며, 상기 자동차 운행상태가 고부하 영역인 경우 상기 소음기 내부 온도가 제3설정온도 보다 낮으면 히터를 동작하여 제3설정온도가 되도록 가열하는 단계가 수행되고 제3설정시간 이후 히터 동작을 중지하는 단계; 가 수행되는 것을 특징으로 한다.The smoke reduction method illustrated in FIG. 1 includes heating the silencer internal temperature of the diesel vehicle to be a first predetermined temperature; Stopping the heater operation for a first predetermined time; Vehicle driving state determination step (low load / high load-engine speed and engine fuel supply); If the internal temperature of the silencer is lower than the second set temperature in the low load region, the step of heating the heater to the second set temperature is performed and the step of stopping the heater operation after the second set time is performed. When the internal temperature of the muffler is lower than the third set temperature when the state is a high load region, heating the heater to reach a third set temperature and stopping the heater operation after the third set time; It is characterized in that is performed.

상기 매연 저감 방법은 자동차의 운행 상태를 판단하여 버너의 설정 온도를 다르게 함으로써 버너 작동을 제어하도록 하는 방법이 제안되었으나, 과열 방지를 위해 특정 설정온도로 가열한 후, 특정 설정시간동안 히터 동작을 중지하는 단계가 요구되어 재생 효율이 저하될 수 있으며, 단순히 저부하/고부하의 두 단계로 버너 설정온도를 조절함으로써 다양한 자동차 운행 조건을 충분히 반영할 수 없어 에너지가 낭비될 수 있다.The method for reducing smoke is proposed to control the burner operation by varying the set temperature of the burner by determining the driving state of the vehicle, but after heating to a specific set temperature to prevent overheating, the heater is stopped for a specific set time. Regeneration efficiency may be lowered, and simply adjusting the burner set temperature in two stages of low load / high load may not be enough to reflect various vehicle driving conditions, which may waste energy.

또한, 버너의 작동시간을 조절하여 목적 온도가 되도록 배기가스를 가열하는 것은 어느 정도 촉매 재생 효율을 높일 수 있는 효과가 있으나, 엔진에서 발생되는 입자상 물질의 양이 매우 많은 경우에는 한계가 있어 연료를 직접 분사하여 상기 입자상 물질을 직접 태워주는 방식이 제안된 바 있다. In addition, heating the exhaust gas to the target temperature by adjusting the operation time of the burner may increase the catalyst regeneration efficiency to some extent, but there is a limit when the amount of particulate matter generated in the engine is very large. It has been proposed to directly burn the particulate matter by direct injection.

그러나 분사되는 연료의 양은 버너의 작동에 직접적인 영향을 주지만, 분사되는 형태 및 그 양이 과할 경우 불완전연소되어 유해물질이 더 배출되고, 상기 필터에 과부하를 주는 요소로 작용할 수 있으므로 버너의 효율을 높이기 위해 적절히 제어되어야 한다.However, the amount of fuel injected directly affects the operation of the burner. However, when the type and amount of the injected fuel are excessively burned, the burned fuel may be incompletely burned and more harmful substances may be discharged. Should be properly controlled.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수트량 추정식을 이용하여 배기가스에 포함된 수트량을 보다 정확하게 예측할 수 있어 추정수트량 또는 매연포집 누적 시간에 따라 버너가 구동되도록 함으로써 배기가스를 효율적으로 승온시킬 수 있으며, 개별적인 차량의 상태, 운전자의 운전 습관 등을 반영하여 배기가스 저감 효율을 높일 수 있는 배기가스 저감장치의 제어방법을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the problems described above, the object of the present invention is to estimate the amount of soot contained in the exhaust gas more accurately using the soot amount estimation equation, so that the estimated amount of soot or soot collection time Accordingly, it is possible to efficiently increase the exhaust gas by driving the burner, and to provide a control method of the exhaust gas reducing device that can increase the exhaust gas reduction efficiency by reflecting the state of the individual vehicle and the driving habits of the driver.

본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법은 엔진의 배기가스가 유동되는 배기관에 형성되어 배기가스를 가열하는 버너, 및 DPF용 재생 필터를 포함하는 배기가스 저감장치의 제어방법에 있어서, 상기 배기가스 저감장치의 제어방법은 S100) 엔진이 작동된 후, 매연이 포집되는 시간을 확인하는 매연포집 누적 시간 확인 단계; S200) 상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간을 초과하는지 판단하는 단계; S210)상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간 초과인 경우에, 버너를 가동하여 강제 재생 하는 강제 재생 단계; S300) 상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간 이하인 경우에, 필터 내부의 수트(Soot)량을 계산 하는 추정수트량 계산 단계; S400) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량을 초과하는지 판단하는 단계; S410) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량 초과인 경우에, 버너를 작동시켜 강제 재생하 는 강제 재생 단계; S420) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량 이하인 경우에, 상기 누적 시간 확인 단계로 돌아가는 단계; 및 S500) 상기 강제 재생 단계 수행 후, 버너를 정지하여 강제 재생을 종료하는 강제 재생 종료 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention is a control method of the exhaust gas reducing device comprising a burner which is formed in the exhaust pipe through which the exhaust gas of the engine flows, and heats the exhaust gas, and a regeneration filter for DPF. The control method of the gas reduction apparatus S100) after the engine is operated, checking the cumulative smoke accumulation time to check the time that the smoke is collected; S200) determining whether the cumulative soot collection time exceeds a first preset time; S210) a forced regenerating step of forcibly regenerating by operating a burner when the cumulative soot collection time exceeds a first set time; S300) an estimated soot amount calculating step of calculating an amount of soot inside a filter when the soot collecting accumulation time is less than or equal to a first predetermined time; S400) determining whether the calculated estimated suit amount exceeds a first set suit amount; S410) a forced regeneration step of forcibly regenerating by operating a burner when the calculated estimated suit amount is greater than a first set suit amount; S420) when the calculated estimated suit amount is less than or equal to a first set suit amount, returning to the accumulated time checking step; And S500) a forced regeneration termination step of stopping the burner and ending the forced regeneration after performing the forced regeneration step; Characterized in that it comprises a.

또한, S600) 상기 강제 재생 단계와 강제 재생 종료 단계 사이에, 상기 강제 재생 단계에서 강제 재생 시간이 제2설정시간을 초과하는지 판단하는 단계; S610) 상기 강제 재생 시간이 제2설정시간 초과인 경우에, 상기 강제 재생을 종료 하는 단계; 및 S620) 상기 강제 재생 시간이 제2설정시간 이하인 경우에, 상기 강제 재생 단계로 돌아가는 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, between the forced regeneration step and the forced regeneration step, determining whether the forced regeneration time exceeds the second set time in the forced regeneration step; S610) ending the forced playback when the forced playback time exceeds a second predetermined time; And S620) when the forced regeneration time is less than or equal to a second predetermined time, returning to the forced regeneration step; It is characterized in that it is further included.

또, 상기 배기가스 저감 방법은 S700) 상기 추정수트량 계산 단계에서 이용되는 수트량 추정식 완성 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하고, 이 때, 상기 수트량 추정식은 아래 [수학식 1]인 것을 특징으로 한다.In addition, the method for reducing the exhaust gas S700) the soot amount estimation equation completion step used in the estimated soot amount calculation step; characterized in that it further comprises, wherein, the soot amount estimation formula is [Equation 1] It is characterized by.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112008052082818-PAT00001
Figure 112008052082818-PAT00001

아울러, S700) 상기 수트량 추정식 완성 단계는 S710) 엔진RPM을 일정 단위로 최대값까지 상승시킨 후, 아이들상태로 변화시키면서 각각의 엔진RPM에 따른 배압 및 온도를 측정하는 엔진RPM, 배압, 및 온도 정보 수집 단계; S720) 상기 각각의 엔진RPM, 배압, 및 온도 정보를 상기 [수학식1]에 대입하여 추정수트량의 편차가 가장 작은 상수 a, b, 및 c 를 구하는 상수 a, b, 및 c 결정 단계; 및 S730) 수트량이 0인 상태와, 강제 재생이 시작되는 상태의 수트량을 각각 특정 추정수트량이 되도록 [수학식1]에 대입하여 비례상수 A를 구하는 비례상수 A 결정 단계; 를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of completing the S700) the soot amount estimation formula S710) engine RPM for increasing the engine RPM to a maximum value in a predetermined unit, and changing the idle state and measuring the back pressure and temperature according to each engine RPM, back pressure, and Collecting temperature information; Determining the constants a, b, and c by substituting the respective engine RPM, back pressure, and temperature information into [Equation 1] to obtain constants a, b, and c having the smallest deviation of the estimated suit amount; And S730) determining the proportional constant A by substituting the soot amount in the state where the soot amount is 0 and the forced regeneration start state into [Equation 1] to be a specific estimated suit amount, respectively; Characterized in that it is performed, including.

또, S300) 상기 추정수트량 계산 단계에서, 상기 추정수트량은 제1시간마다 반복 계산되고, 제2시간동안 상기 계산된 추정값의 제1평균값을 복수개 산정한 후, 다시 상기 제1평균값들의 최종평균값으로 결정되는 것을 특징으로 한다.Further, in the step S300 of calculating the estimated suit amount, the estimated suit amount is repeatedly calculated every first time, and after calculating a plurality of first average values of the calculated estimated values for a second time, the final of the first average values again. Characterized in that determined by the average value.

아울러, S800) 상기 누적 시간 확인 단계 이전에 장치 상태를 확인하는 장치 상태 확인 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하고, 상기 장치는 엔진 RPM, 배압, 또는 온도를 측정하는 수단인 것을 특징으로 한다.In addition, S800) characterized in that it further comprises a device status check step to check the device status before the cumulative time check step, the device is characterized in that the means for measuring the engine RPM, back pressure, or temperature.

이 때, 상기 제1설정시간은 2 내지 12 (시간)인 것을 특징으로 하고, 상기 제1설정수트량은 2 내지 10 (g/L)인 것을 특징으로 하며, 상기 제2설정시간은 400 내지 600 (초)인 것을 특징으로 한다. At this time, the first set time is characterized in that 2 to 12 (hours), the first set suit amount is characterized in that 2 to 10 (g / L), the second set time is 400 to And 600 (seconds).

이에 따라, 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법은 차량RPM, 배압, 온도 정보를 이용하여 수트량을 추정할 수 있어 수트량에 따라 버너의 작동을 제어할 수 있고, 버너에 의한 효과를 높일 수 있어 입자상 물질을 효과적으로 연소함으로써 DPF용 재생 필터의 과부하를 방지하고 배기가스 저감 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. Accordingly, the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention can estimate the amount of soot using vehicle RPM, back pressure, temperature information, can control the operation of the burner according to the amount of soot, and enhance the effect by the burner. By effectively burning particulate matter, it is possible to prevent an overload of the regeneration filter for the DPF and to increase the exhaust gas reduction efficiency.

또한, 본 발명은 기본적으로, 제1설정시간을 2 내지 12시간으로 설정하여 장치를 운전하며, 보조적으로 수트량 추정 계산식을 이용함으로써 수트가 대량 발생하는 차량과 적게 발생하는 차량 등의 모든 차량에 안정적인 장치 운영이 가능한 장점이 있다. In addition, the present invention basically operates the apparatus by setting the first set time to 2 to 12 hours, and assists in all vehicles, such as a vehicle in which a large number of suits are generated and a vehicle in which a number of small suits are generated, by using a soot amount estimation formula. It has the advantage of stable device operation.

상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.The control method of the exhaust gas reducing device of the present invention having the features as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 일반적인 배기가스 저감장치(50)를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법의 개략도이며, 도 4는 본 발명에 따른 수트량 추정식 완성 단계를 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 엔진RPM과 추정수트량을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 실제 수트량 측정치와 추정수트량을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법의 다른 개략도이며, 도 8은 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법의 또 다른 개략도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 추정수트량을 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 온도를 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 배압을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing a general exhaust gas reducing device 50, Figure 3 is a schematic diagram of a control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention, Figure 4 is a schematic diagram showing the completion step of the soot amount estimation formula according to the present invention. 5 is a diagram illustrating an engine RPM and an estimated suit amount according to a control method of an exhaust gas reducing device of the present invention, and FIG. 6 is an actual suit amount measurement value and an estimated suit according to a control method of an exhaust gas reducing device of the present invention. 7 is another schematic view of the control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention, and FIG. 8 is another schematic view of the control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention, and FIGS. 9 and 10. Is a view showing the estimated suit amount according to the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention, Figure 11 is a view showing the temperature according to the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention, Figure 12 It is a figure which shows the back pressure by the control method of the waste gas reduction apparatus of this invention.

본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법은 다양한 배기가스 저감장치(50)에 고루 적용 가능하며, 원활한 설명을 위하여 일반적인 형태의 배기가스 저감장치(50)를 먼저 설명한다. The control method of the exhaust gas reducing device of the present invention can be applied to various exhaust gas reducing devices 50 evenly, and the exhaust gas reducing device 50 of a general form will be described first for smooth explanation.

도 2를 참조로, 일반적인 배기가스 저감장치(50)는 엔진(10)으로부터 발생되는 배기관(20)에 형성되며, 배기가스를 가열하는 버너(30) 및 입자상 물질을 재생하는 DPF용 재생 필터(40)가 순차적으로 형성된다. 2, a general exhaust gas reducing device 50 is formed in the exhaust pipe 20 generated from the engine 10, the burner 30 for heating the exhaust gas and the DPF regeneration filter for regenerating particulate matter ( 40) are formed sequentially.

상기 DPF용 재생 필터(40) 전단에는 산화필터(40)(DOC)가 더 구비될 수 있으며, 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법은 상기 도 2에 도시한 배기가스 저감장치(50) 외에도 상기 버너(30)가 플라즈마 전극, 스파크 플러그 또는 히터 등을 이용하는 다양한 형태로 변경될 수 있다.An oxidation filter 40 (DOC) may be further provided at the front end of the regeneration filter 40 for the DPF, and the method of controlling the exhaust gas reducing device of the present invention is in addition to the exhaust gas reducing device 50 shown in FIG. The burner 30 may be changed in various forms using a plasma electrode, a spark plug, or a heater.

본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법은 S100) 매연포집 누적 시간 확인 단계; S200) 상기 확인된 매연포집 누적 시간이 제1설정시간을 초과하는지 판단하는 단계; S210, 410) 강제 재생 단계; 300) 추정수트량 계산 단계; S400) 계산된 추정수트량이 제1설정수트량을 초과하는지 판단하는 단계; S420) 상기 누적 시간 확인 단계로 돌아가는 단계; 및 S500) 강제 재생 종료 단계; 를 포함한다.The control method of the apparatus for reducing exhaust gas according to the present invention includes: S100) a soot collection accumulated time checking step; S200) determining whether the accumulated soot collection time exceeds a first predetermined time; S210, 410) forced regeneration step; 300) calculating an estimated suit amount; S400) determining whether the calculated estimated suit amount exceeds the first set suit amount; S420) returning to the accumulated time checking step; And S500) forced reproduction end step; It includes.

먼저, 상기 S100) 매연포집 누적 시간 확인 단계는 상기 엔진(10)이 작동되어 필터에 매연이 포집되는 시간을 확인하는 단계로서, 상기 엔진(10)이 작동되는 시점을 판단하여 매연이 포집된 시간을 확인하는 단계이며, 엔진RPM 정보의 발생 시점과 유지 시간 등을 이용하여 확인할 수 있다.First, the step of checking the cumulative smoke collection time S100 is a step of checking the time when the smoke is collected in the filter by operating the engine 10, the time when the smoke is collected by determining the time when the engine 10 is operated. This step is to check, using the generation time and maintenance time of the engine RPM information can be confirmed.

S200) 상기 확인된 매연포집 누적 시간이 제1설정시간을 초과하는지 판단하는 단계; 는 상기 매연포집 누적 시간 확인 단계에서 확인된 매연포집 누적 시간이 제1설정시간을 초과하는지 판단하는 단계이다.S200) determining whether the accumulated soot collection time exceeds a first predetermined time; Is a step of determining whether the cumulative soot collecting time determined in the step of checking the soot collecting time exceeds a first predetermined time.

S210) 강제 재생 단계는 상기 판단 단계에서 매연포집 누적 시간이 제1설정시간을 초과하면, 상기 버너(30)를 작동하여 강제 재생을 수행하는 단계로서, 상기 제1설정시간은 2 내지 12 (시간) 인 것이 바람직하다.S210) the forced regeneration step is a step of performing forced regeneration by operating the burner 30 when the cumulative soot accumulation time exceeds the first preset time in the determination step, wherein the first preset time is 2 to 12 (hours). Is preferred.

즉, 상기 제1설정시간은 축적된 수트량과는 별도로, 필터에 매연이 포집된 이후에 필터를 재생해야하는 시점이 되는 시간으로, 엔진(10)성능, 차량 운행 패턴(고속, 저속) 등과 같은 차량 조건에 의해 설정된다.That is, the first predetermined time is a time at which it is necessary to regenerate the filter after the soot is collected in the filter, apart from the accumulated soot amount, such as engine 10 performance, vehicle driving pattern (high speed, low speed), and the like. It is set by the vehicle condition.

만약, 상기 판단 단계에서 매연포집 누적 시간이 제1설정시간 이하이면, 300) 추정수트량 계산 단계가 수행된다.If the cumulative soot collection time is less than or equal to the first predetermined time in the determining step, 300) an estimated suit amount calculation step is performed.

300) 추정수트량 계산 단계는 시간으로서 판단되지 않는 실제 축적된 수트량을 추정하는 단계이며, 본 발명은 각 차량에 따라 변동된 값을 갖는 수트량 추정식을 이용한다.300) The estimating suit amount calculating step is a step of estimating an actual accumulated soot amount not determined as time, and the present invention uses a soot amount estimation formula having a value varied according to each vehicle.

상기 수트량 추정식은 아래 [수학식 1]과 같다.The soot amount estimation equation is as shown in Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112008052082818-PAT00002
Figure 112008052082818-PAT00002

상기 [수학식 1]은 정해지지 않은 상수 a, b, c 및 비례상수 A를 정하여 상기 수트량 추정식(수학식 1)을 완성해야 하는 데, 이는 도 4에 도시한, S700) 수트량 추정식 완성 단계; 를 통해 상기 300) 추정수트량 계산 단계 이전에 정해지며, 더욱 상세하게 상기 S700) 수트량 추정식 완성 단계는 S710) 엔진RPM, 배압, 및 온도 정보 수집 단계; S720) 상수 a, b, c 결정 단계; 및 S730) 비례상수 A 결정 단계; 를 포함하여 수행된다. [Equation 1] is to determine the constant a, b, c and the proportional constant A is not determined to complete the soot amount estimation formula (Equation 1), which is shown in Figure 4, S700) soot amount estimation formula Completion step; Through the 300) estimated soot amount calculation step is determined through, in more detail, the S700) soot amount estimation step completion step S710) engine RPM, back pressure, and temperature information collection step; S720) determining the constants a, b, c; And S730) determining the proportional constant A; It is carried out including.

상기 S710) 엔진RPM, 배압, 및 온도 정보 수집 단계는 엔진RPM을 일정 단위로 최대값까지 상승시킨 후, 아이들상태로 변화시키면서 각각의 엔진RPM에 따른 배압 및 온도를 측정하는 단계로, 상기 도 5에 도시된 것과 같이 단계적으로 엔진RPM을 변화시키면서 배압 및 온도 정보를 수집한다.In step S710, the engine RPM, the back pressure, and the temperature information collecting step are to increase the engine RPM to a maximum value by a predetermined unit, and measure back pressure and temperature according to each engine RPM while changing to an idle state. Collect the back pressure and temperature information while changing the engine RPM in stages as shown in the figure.

이 때, 상기 배압 또는 온도는 복수의 지점에서 각각의 센서를 이용하여 측정될 수 있다.In this case, the back pressure or temperature may be measured by using each sensor at a plurality of points.

S720) 상수 a, b, c 결정 단계는 상기 엔진RPM, 배압, 온도 정보를 상기 [수학식 1]에 대입하여 상기 추정수트량의 편차가 가장 작은 상수 a, b, 및 c 를 구하는 단계이다.S720) The constants a, b, and c are determined by substituting the engine RPM, back pressure, and temperature information into [Equation 1] to obtain constants a, b, and c having the smallest deviation of the estimated suit amount.

S730) 비례상수 A 결정 단계는 수트량이 0인 상태와, 강제 재생이 시작되는 상태의 수트량을 각각 특정 추정수트량이 되도록 [수학식1]에 대입하여 비례상수 A를 구하는 단계이다.S730) The proportional constant A determination step is a step of obtaining the proportional constant A by substituting the amount of the soot in the state where the soot amount is 0 and the forced regeneration start state into the equation 1 so as to determine the specific estimated soot amount, respectively.

상기 도 5에 표시된 추정수트량은 상기 a, b, 및 c를 변화하였을 때 그 편차가 가장 작은 값을 가지며, 매연이 없는 상태에서 상기 추정수트량이 8000, 강제 재생이 시작되어야 하는 제1설정수트량이 4 g/l 인 상태에서 상기 추정수트량이 9000 값이 될 때의 비례상수 A를 정한 후, 엔진RPM에 따른 추정수트량을 나타낸 것으로, 상기 추정수트량과 실제 수트량을 비교한 도 6의 도면을 살펴보면, 상기 수트량 추정식(수학식 1)은 상기 추정수트량과 실제 측정된 수트량이 상관관계가 높아 수트량을 추정하기 위한 식으로 이용될 수 있음을 확인하였다.The estimated suit amount shown in FIG. 5 has the smallest deviation when the a, b, and c changes, and the first set suit in which the estimated suit amount is 8000 and forced regeneration should be started in the absence of soot. 6 shows the estimated suit amount according to the engine RPM after determining the proportional constant A when the estimated suit amount becomes 9000 value at 4 g / l, and compares the estimated suit amount with the actual suit amount in FIG. Referring to the figure, it was confirmed that the soot amount estimation equation (Equation 1) can be used as an equation for estimating the amount of soot since the estimated soot amount and the actually measured soot amount have a high correlation.

즉, 본 발명은 정해지지 않은 수트량 추정식을 각 차량에 알맞게 보정할 수 있어 다양한 차량 조건 및 운전자 습관에 따른 편차를 보정할 수 있음으로써 수트량을 보다 정확하게 예측하고, 효율적으로 배기가스 저감장치(50)를 제어할 수 있게 된다.That is, the present invention can correct the unsuited soot quantity estimation equation appropriately for each vehicle, so that the deviation according to various vehicle conditions and driver habits can be corrected, so that the soot quantity can be more accurately predicted, and the exhaust gas reduction device ( 50) can be controlled.

상기 300) 추정수트량 계산 단계가 행해지고 나면, S400) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량을 초과하는지 판단하는 단계가 수행된다.After the 300) estimated suit amount calculation step is performed, step S400) determines whether the calculated estimated suit amount exceeds a first set suit amount.

상기 제1설정수트량은 필터에 매연이 포집되는 누적 시간이 강제 재생이 필 요한 설정 시간까지 도달되지는 않았으나, 실제 필터에 매연이 많이 포집되어 강제 재생이 필요한 수트량을 의미한다.The first set soot amount refers to the amount of soot that is required to be forcibly regenerated because a lot of soot is collected in the actual filter, although the cumulative time for collecting soot in the filter has not reached the set time for which forced regeneration is required.

이 때, 상기 추정수트량은 실제 수트량이 아니라 수트량과 비례하는 값이므로, 비교값이 서로 다를 수 있으므로, 이를 비교하기 위하여 상기 제1설정수트량을 추정수트량에 맞추어 변환하거나 상기 추정수트량을 제1설정수트량에 맞추어 변환하여 판단한다.In this case, since the estimated suit amount is a value which is proportional to the suit amount, not the actual suit amount, the comparison value may be different from each other, so that the first set suit amount is converted to the estimated suit amount or the estimated suit amount is compared. Is determined in accordance with the first set suit amount.

또한, 상기 300) 추정수트량 계산 단계에서, 상기 추정수트량의 결정은 상기 도 9에 도시된 바와 같이, 제1시간마다 반복 계산되고, 상기 도 10에 도시된 바와 같이, 제2시간동안 상기 계산된 추정값의 제1평균값을 복수개 산정한 후, 다시 상기 제1평균값들의 최종 평균값으로 결정되도록 한다. Further, in the 300) estimating suit amount calculation step, the determination of the estimated suit amount is repeatedly calculated every first time, as shown in FIG. 9, and as shown in FIG. 10, during the second time. After calculating a plurality of first average values of the calculated estimated values, the final average values of the first average values are again determined.

더욱 상세히, 상기 도 9는 매 초 마다 상기 엔진RPM, 배압, 및 온도 정보를 이용하여 최초 계산된 추정값을 나타낸 것이고, 상기 도 10은 상기 최초 계산된 추정값들을 60 초 단위로 3회 이동평균한 제1평균값(파란색)을 산정한 후, 다시 그들의 평균(붉은색)으로 최종 추정수트량을 결정한 예를 나타내었다.In more detail, FIG. 9 illustrates an estimated value initially calculated using the engine RPM, back pressure, and temperature information every second, and FIG. 10 illustrates a moving average of the first calculated estimated value three times in 60 seconds. After calculating one average value (blue), the final estimated suit amount was determined using their average (red) again.

즉, 도 9에서 제1시간은 1초이며, 제2시간은 60초로 설정된 상태의 결과를 나타내었다. That is, in FIG. 9, the first time is 1 second and the second time is 60 seconds.

상기 도 9 및 도 10에서 추정수트량이 급격히 저하된 것은 상기 도 11에서 확인된 바와 같이, 버너(30)가 작동되어 내부 수트량이 저하된 것으로, 상기 버너(30)의 작동은 연료 분사, 또는 열전대를 이용한 배기가스 온도 상승을 통해 확인할 수 있다. In FIG. 9 and FIG. 10, the amount of the estimated suit suddenly decreased, as illustrated in FIG. 11, the burner 30 is operated to reduce the internal soot amount. The operation of the burner 30 is performed by fuel injection or a thermocouple. It can be confirmed by increasing the exhaust gas temperature using.

이에 따라, 상기 도 12에 도시된 바와 같이, 재생이 시작됨에 따라 배압 역시 4.5 (psi)에서 3 (psi) 이하로 낮아짐을 확인 할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 12, as the regeneration starts, the back pressure may also be lowered from 4.5 (psi) to 3 (psi) or less.

S410) 강제 재생 단계는 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량 초과인 경우에, 행해지는 단계로서, 강제 재생 시점이 도달하지 않았더라도 포집된 수트량이 많아 버너의 작동이 될 필요가 있다고 판단되어 버너를 작동시키는 단계로서, 상기 S210) 강제 재생 단계와 동일한 과정이 수행된다.S410) The forced regeneration step is performed when the calculated estimated suit amount is greater than the first set suit amount, and it is determined that the burner operation needs to be large because the collected suit amount is large even though the forced regeneration time point has not been reached. As a step of operating the burner, the same process as the forced regeneration step is performed.

S420) 누적 시간 확인 단계로 돌아가는 단계는 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량 이하인 경우에 누적 시간을 확인하는 최초 단계로 돌아가도록 하는 단계로서, 강제 재생이 필요치 않다고 판단되어, 누적 시간을 확인하는 최초 단계로 되돌아 감으로써 배기가스 저감장치의 제어가 이루어지도록 한다.S420) the step of returning to the cumulative time checking step is to return to the initial step of checking the cumulative time when the calculated estimated suit amount is less than or equal to the first set suit amount. The control of the exhaust gas reducing device is made by returning to the initial stage of the process.

이 때, 상기 제1설정수트량은 차량 상태에 따라 달라질 수 있으며, 2 내지 10 (g/l) 인 것이 바람직하다.At this time, the amount of the first set suit may vary depending on the vehicle state, it is preferably 2 to 10 (g / l).

S500) 강제 재생 종료 단계는 상기 강제 재생 단계가 수행된 후, 버너(30)를 정지하여 강제 재생을 종료하는 단계이다. S500) The forced regeneration step is a step of terminating the forced regeneration by stopping the burner 30 after the forced regeneration step is performed.

아울러, 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법은 상기 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 강제 재생을 종료하는 시점을 결정하기 위한 단계로서, S600) 상기 강제 재생 단계와 강제 재생 종료 단계 사이에, 상기 강제 재생 단계에서 강제 재생이 이루어지는 시간이 제2설정시간을 초과하는지 판단하는 단계; 가 더 수행될 수 있다.In addition, the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention is a step for determining the time point to terminate the forced regeneration, as shown in FIG. 7, S600) between the forced regeneration step and the forced regeneration end step, Determining whether the forced regeneration time in the forced regeneration step exceeds a second preset time; May be further performed.

상기 제2설정시간은 상기 버너(30)가 작동되어 충분한 승온 효과를 기대할 수 있는 시간으로서, 이를 초과할 경우에 특정 부분이 과열되어 장치의 내구성을 저하시킬 수 있으므로, S610) 상기 강제 재생 시간이 제2설정시간 초과인 경우에, 상기 강제 재생을 종료 하는 단계가 수행되고, 상기 S610) 강제 재생 종료 단계는 상기에서 설명한 S500) 강제 재생 종료 단계와 동일한 과정이 수행된다.The second set time is a time at which the burner 30 is operated to expect a sufficient temperature increase effect. When the burner 30 is exceeded, a specific portion may be overheated, thereby lowering the durability of the device. In the case of exceeding the second preset time, the step of terminating the forced regeneration is performed, and the step S610) of the forced regeneration is performed in the same process as the step S500) of the forced regeneration described above.

S620) 상기 강제 재생 시간이 제2설정시간 이하인 경우에, 상기 강제 재생 단계로 돌아가는 단계는 충분한 강제 재생이 이루어지지 않아 상기 버너(30)의 작동이 더 유지되도록 하는 단계이다.S620) If the forced regeneration time is less than or equal to the second predetermined time, the step of returning to the forced regeneration step is a step in which the operation of the burner 30 is further maintained because a sufficient forced regeneration is not performed.

이 때, 상기 제2설정시간은 400 내지 600 (초) 인 것이 바람직하다.At this time, the second set time is preferably 400 to 600 (seconds).

또한, 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법은 상기 도 8에 도시된 바와 같이, S800) 상기 누적 시간 확인 단계 이전에 장치 상태를 확인하는 장치 상태 확인 단계가 더 포함될 수 있다. In addition, the method for controlling the exhaust gas reducing apparatus according to the present invention may further include a device state checking step of confirming a device state before the cumulative time checking step, as shown in FIG. 8.

상기 S800) 장치 상태 확인 단계는 배기가스 저감장치(50)의 상태 및 이를 제어하기 위한 정보를 수집하는 장치)들을 확인하는 단계로서, 상기 장치는 엔진RPM, 배압, 또는 온도를 측정하는 수단을 포함할 수 있다.(S800) device status check step is to check the state of the exhaust gas reducing device 50 and the device for collecting information for controlling the), the device includes means for measuring the engine RPM, back pressure, or temperature can do.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법은 배기가스 축적 시간, 또는 버너(30) 작동 시간을 확인하거나 엔진RPM, 배압, 및 온도 정 보를 이용하여 추정수트량을 계산하는 간단한 방법으로 보다 안전하고 효과적으로 배기가스 저감장치(50)의 작동을 제어할 수 있는 장점이 있다.As described above, the control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention is a simple method of confirming the exhaust gas accumulation time, the burner 30 operating time or calculating the estimated suit amount using the engine RPM, back pressure, and temperature information. In this way, there is an advantage that can safely and effectively control the operation of the exhaust gas reducing device 50.

본 발명에서 도 5, 도 6, 및 도 9 내지 12는 아래 표 1과 같은 엔진 사양을 가지며, ULSD(50ppm-S 이하의 경유) 연료를 사용하는 시내버스에 배기가스 저감장치(50)를 장착하여 시험한 결과를 도시한 것으로서, 기본 배기가스 저감장치의 구성은 상기 도 2에 도시한 형태를 따른다.5, 6, and 9 to 12 in the present invention has the engine specifications as shown in Table 1 below, equipped with an exhaust gas reduction device 50 on a city bus using ULSD (light oil less than 50ppm-S) fuel As a result of the test, the configuration of the basic exhaust gas reducing device follows the form shown in FIG.

더욱 상세하게, 제1설정시간은 4 (시간), 제2설정시간은 480 (초), 제1설정수트량을 4 (g/l)로 설정하고, 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 단계를 수행한 결과이다.More specifically, the first set time is 4 (hours), the second set time is 480 (seconds), the first set soot quantity is set to 4 (g / l), and the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention. This is the result of performing the steps.

엔진형식Engine type DE12TiDE12Ti 제작사producer 대우중공업Daewoo Heavy Industries 배기량Displacement 11,051 cc11,051 cc 최대출력Output 280ps / 2,100rpm280ps / 2,100rpm 최대토크Torque 115 kgm / 1,260 rpm115 kgm / 1260 rpm 흡기방식Intake Method TCITCI 실린더수/분사방식Number of cylinders / injection method 6기통/ DI 6 cylinders / DI

<표1. 엔진 사양>Table 1. Engine specification>

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is not limited, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.

도 1은 종래의 매연 저감 방법을 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing a conventional smoke reduction method.

도 2는 일반적인 배기가스 저감장치를 나타낸 도면.2 is a view showing a general exhaust gas reducing device.

도 3은 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법의 개략도.Figure 3 is a schematic diagram of a control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 수트량 추정식 완성 단계를 나타낸 개략도.Figure 4 is a schematic diagram showing the completion of the soot amount estimation formula according to the present invention.

도 5는 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 엔진RPM과 추정수트량을 나타낸 도면.5 is a view showing the engine RPM and the estimated suit amount according to the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention.

도 6은 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 실제 수트량 측정치와 추정수트량을 나타낸 도면.6 is a view showing the actual soot amount measurement value and the estimated soot amount according to the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법의 다른 개략도.Figure 7 is another schematic view of the control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법의 또 다른 개략도.Figure 8 is another schematic view of the control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention.

도 9 및 도 10은 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 추정수트량을 나타낸 도면. 9 and 10 are diagrams showing the estimated suit amount according to the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention.

도 11은 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 온도를 나타낸 도면. 11 is a view showing a temperature according to the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention.

도 12는 본 발명의 배기가스 저감장치의 제어방법에 따른 배압을 나타낸 도면. 12 is a view showing the back pressure according to the control method of the exhaust gas reducing device of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

10 : 엔진10: engine

20 : 배기관20: exhaust pipe

30 : 버너30: burner

40 : DPF용 재생 필터40: DPF Regeneration Filter

50 : 배기가스 저감장치50: exhaust gas reduction device

S100 ~ S800 : 본 발명에 따른 배기가스 저감장치의 제어방법 각 단계S100 ~ S800: each step of the control method of the exhaust gas reducing device according to the present invention

Claims (11)

엔진(10)의 배기가스가 유동되는 배기관(20)에 형성되어 배기가스를 가열하는 버너(30), 및 DPF용 재생 필터(40)를 포함하는 배기가스 저감장치의 제어방법에 있어서, In the control method of the exhaust gas reducing device comprising a burner 30 for forming the exhaust pipe 20 through which the exhaust gas of the engine 10 flows and heating the exhaust gas, and a regeneration filter 40 for DPF, 상기 배기가스 저감장치의 제어방법은 The control method of the exhaust gas reducing device is S100) 엔진(10)이 작동된 후, 매연이 포집되는 시간을 확인하는 매연포집 누적 시간 확인 단계;S100) after the engine 10 is operated, checking the cumulative smoke accumulation time to check the time when the smoke is collected; S200) 상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간을 초과하는지 판단하는 단계; S200) determining whether the cumulative soot collection time exceeds a first preset time; S210)상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간 초과인 경우에, 버너(30)를 가동하여 강제 재생 하는 강제 재생 단계;S210) a forced regeneration step of forcibly regenerating by operating the burner 30 when the smoke collection time exceeds the first set time; S300) 상기 매연포집 누적 시간이 제1설정시간 이하인 경우에, 필터(40) 내부의 수트(Soot)량을 계산 하는 추정수트량 계산 단계;S300) an estimated soot amount calculating step of calculating an amount of soot inside the filter 40 when the cumulative soot collection time is less than or equal to a first predetermined time; S400) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량을 초과하는지 판단하는 단계; S400) determining whether the calculated estimated suit amount exceeds a first set suit amount; S410) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량 초과인 경우에, 버너(30)를 작동시켜 강제 재생하는 강제 재생 단계;S410) a forced regeneration step of forcibly regenerating by operating the burner 30 when the calculated estimated suit amount is greater than the first set suit amount; S420) 상기 계산된 추정수트량이 제1설정수트량 이하인 경우에, 상기 누적 시간 확인 단계로 돌아가는 단계; 및 S420) when the calculated estimated suit amount is less than or equal to a first set suit amount, returning to the accumulated time checking step; And S500) 상기 강제 재생 단계 수행 후, 버너(30)를 정지하여 강제 재생을 종료 하는 강제 재생 종료 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.S500) after the forced regeneration step, the forced regeneration end step of terminating the forced regeneration by stopping the burner (30); Control method of the exhaust gas reducing device comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, S600) 상기 강제 재생 단계와 강제 재생 종료 단계 사이에, 상기 강제 재생 단계에서 강제 재생 시간이 제2설정시간을 초과하는지 판단하는 단계; S600) determining whether the forced regeneration time exceeds the second preset time between the forced regeneration step and the forced regeneration step; S610) 상기 강제 재생 시간이 제2설정시간 초과인 경우에, 상기 강제 재생을 종료 하는 단계; 및S610) ending the forced playback when the forced playback time exceeds a second predetermined time; And S620) 상기 강제 재생 시간이 제2설정시간 이하인 경우에, 상기 강제 재생 단계로 돌아가는 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.S620) returning to the forced playback step if the forced playback time is less than or equal to a second predetermined time; The control method of the exhaust gas reducing device further comprises. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 배기가스 저감 방법은 The exhaust gas reduction method S700) 상기 추정수트량 계산 단계에서 이용되는 수트량 추정식 완성 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.S700) the control method of the exhaust gas reducing device further comprises; a soot amount estimation equation completion step used in the estimated soot amount calculation step. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 수트량 추정식은 아래 [수학식 1]인 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.The method for estimating the amount of soot is the control method of the exhaust gas reducing device, characterized in that [Equation 1] below. [수학식 1][Equation 1]
Figure 112008052082818-PAT00003
Figure 112008052082818-PAT00003
제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein S700) 상기 수트량 추정식 완성 단계는 S700) the step of completing the soot amount estimation formula S710) 엔진RPM을 일정 단위로 최대값까지 상승시킨 후, 아이들상태로 변화시키면서 각각의 엔진RPM에 따른 배압 및 온도를 측정하는 엔진RPM, 배압, 및 온도 정보 수집 단계; S710) increasing the engine RPM to a maximum value in a predetermined unit, and collecting the engine RPM, back pressure, and temperature information for measuring the back pressure and temperature according to each engine RPM while changing to an idle state; S720) 상기 각각의 엔진RPM, 배압, 및 온도 정보를 상기 [수학식1]에 대입하여 추정수트량의 편차가 가장 작은 상수 a, b, 및 c 를 구하는 상수 a, b, 및 c 결 정 단계; 및 S720) Constant a, b, and c determination steps of substituting the respective engine RPM, back pressure, and temperature information into [Equation 1] to obtain constants a, b, and c having the smallest deviation of the estimated suit amount. ; And S730) 수트량이 0인 상태와, 강제 재생이 시작되는 상태의 수트량을 각각 특정 추정수트량이 되도록 [수학식1]에 대입하여 비례상수 A를 구하는 비례상수 A 결정 단계; 를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.S730) determining the proportional constant A by substituting the soot amount in the state where the soot amount is 0 and the forced regeneration start state into [Equation 1] to be a specific estimated soot amount, respectively; Control method of the exhaust gas reduction device, characterized in that performed. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein S300) 상기 추정수트량 계산 단계에서, 상기 추정수트량은 제1시간마다 반복 계산되고, 제2시간동안 상기 계산된 추정값의 제1평균값을 복수개 산정한 후, 다시 상기 제1평균값들의 최종평균값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.In the estimating suit amount calculation step, the estimated suit amount is repeatedly calculated every first time, and after calculating a plurality of first average values of the calculated estimated values for a second time period, the final suit values of the first average values are again calculated. Control method of the exhaust gas reduction device, characterized in that determined. 제1항에 있어서,The method of claim 1, S800) 상기 누적 시간 확인 단계 이전에 장치 상태를 확인하는 장치 상태 확인 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.S800) The control method of the exhaust gas reduction device, characterized in that further comprising a device status check step of checking the device status before the step of confirming the cumulative time. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 장치(50)는 엔진RPM, 배압, 또는 온도를 측정하는 수단인 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.The apparatus (50) is a control method of an exhaust gas reducing device, characterized in that the means for measuring the engine RPM, back pressure, or temperature. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1설정시간은 2 내지 12 (시간)인 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.And said first set time is 2 to 12 (hours). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1설정수트량은 2 내지 10 (g/L)인 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.The control method of the exhaust gas reducing device, characterized in that the first set soot amount is 2 to 10 (g / L). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2설정시간은 400 내지 600 (초)인 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치의 제어방법.And said second set time is 400 to 600 (seconds).
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