KR102531905B1 - 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치는 DPF(Diesel Particle Filter) 전단의 흡기관에 설치되어 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서; 및 DPF 후단에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 배기가스의 유량을 측정하는 동압유량 센서의 측정값에 따라 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 DPF(Diesel Particle Filter) 후단의 유량을 측정하고 이 측정값을 토대로 DPF 전단에 설치된 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는, 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
대형 차량에 사용되는 질소산화물 저감 시스템은 시스템 전단의 질소산화물 측정 센서와 엔진으로 유입되는 흡입공기량 측정 센서에 의존하여 환원제 분사 요구량을 결정하여 분사하고, 후단의 질소산화물 센서를 이용하여 전체 시스템의 작동을 감시한다.
즉, 질소산화물 저감 시스템은 시스템 전단의 질소산화물 측정 센서와 엔진으로 유입되는 흡입공기량 측정센서를 통해 환원제 분사 요구량을 결정하는데, 이 경우 각 센서들이 차량 상태에서 장착되어 개발시 장착된 위치 및 방법을 준수할 수 없어 실제값과 오차가 발생한다.
이와 같이, 실제엔진에 유입되는 흡입공기량과 일치하지 않는 경우, 요구되는 환원제 분사량이 원활이 공급되지 않아 목표저감 특성을 유지하기가 어렵다.
이에, 질소산화물 저감 시스템에 활용되는 흡입공기량 센서는 대상차종 및 설치환경 등에 따라 설치 위치를 일치시킬 필요가 있으나, 흡입공기량 센서의 특성상 파이프의 직경, 유속, 유동에 따라 신호특성이 달라질 수 있어 상기한 바와 같이 그 설치 위치를 일치시키기도 어려운 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2013-0053534호(2013.05.24)의 '배출가스저감장치내의 황 퇴적량 측정방법'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 DPF 후단에서 측정된 전압(Total Pressure)을 토대로 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는, 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치는 DPF(Diesel Particle Filter) 전단의 흡기관에 설치되어 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서; 및 상기 DPF 후단에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 배기가스의 유량을 측정하는 동압유량 센서의 측정값에 따라 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보정부는 상기 흡입공기량 센서의 측정값에 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 적용하여 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기와 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기를 토대로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 설정범위 이내에 포함되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치는 DPF(Diesel Particle Filter) 후단의 튜브에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 측정하는 동압유량 센서; 및 상기 동압유량 센서의 측정값과 DPF 전단의 흡기관에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서의 측정값에 따라 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하기 위한 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하는 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 동압유량 센서는 상기 DPF 후단의 튜브의 전압을 측정하는 전압 측정부; 상기 DPF 후단의 튜브의 정압을 측정하는 정압 측정부; 및 상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압에서 상기 정압 측정부에 의해 측정된 정압을 차감하여 차압을 산출하고, 산출된 차압을 토대로 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 검출하는 유량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 동압유량 센서는 상기 DPF 후단의 튜브의 전압을 측정하는 전압 측정부; 및 상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압에서 기 저장된 정압을 차감하여 차압을 산출하고, 산출된 차압을 토대로 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 검출하는 유량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보정부는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위 이내에 포함되어 있는지 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기와 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기를 토대로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 설정범위 이내에 포함되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법은 흡입공기량 센서가 DPF로 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 단계; 및 보정부가 상기 DPF 후단에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 배기가스의 유량을 측정하는 동압유량 센서의 측정값에 따라 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 단계에서, 상기 보정부는 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 이용하여 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기와 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기를 토대로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면 상기 흡입공기량 센서의 측정값이 상기 설정범위 이내에 포함되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법은 동압유량 센서가 차량의 무부하 구동시에 DPF(Diesel Particle Filter)로부터 배출되는 유량을 측정하는 단계; 및 보정부가 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값과 DPF 전단의 흡기관에 설치되어 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서의 측정값에 따라 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하기 위한 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 동압유량 센서는 상기 DPF 후단의 튜브의 전압을 측정하는 전압 측정부; 상기 DPF 후단의 튜브의 정압을 측정하는 정압 측정부; 및 상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압에서 상기 정압 측정부에 의해 측정된 정압을 차감하여 차압을 산출하고, 산출된 차압을 토대로 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 검출하는 유량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 동압유량 센서는 상기 DPF 후단의 튜브의 전압을 측정하는 전압 측정부; 및 상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압에서 기 저장된 정압을 차감하여 차압을 산출하고, 산출된 차압을 토대로 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 검출하는 유량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하는 단계에서, 상기 보정부는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 유량을 측정한 측정값의 기울기로부터 기 설정된 설정범위 이내에 포함되어 있는지 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기와 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기를 토대로 설정되는 것을 특징으로 특징으로 한다.
본 발명의 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면 상기 흡입공기량 센서의 측정값이 상기 설정범위 이내에 포함되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법은 DPF 후단의 전압을 측정하는 전압 센서의 측정값을 토대로 DPF 전단의 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하여 질소환물 저감 성능을 확보할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법은 흡입공기량 센서의 측정값 보정에 기초가 되는 동압유량 센서를 DPF 후단에 설치하여 입자 등에 대한 막힘우려 없이 흡입공기량 센서의 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법은 흡입공기량 센서의 측정값 오류에 의한 환원제 분사량 감소로 인해 질소산화물 저감 성능이 저하되는 문제점을 해소하고, 환원제 분사량 증가로 인해 환원제 소모량이 크게 증가하고 암모니아와 같은 유해가스가 방출되는 문제점을 해소할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 흡입공기량 센서의 정상 장착 조건을 나타낸 도면이다.
도 3 은 흡입공기량 센서의 실제 장착 조건을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압유량 센서의 설치 예를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압유량 센서의 설치 위치를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기와 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법에서의 유량 변환 계수 보정 과정을 도시한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법에서의 흡입공기량 센서의 측정값 보정 과정을 도시한 도면이다.
도 2 는 흡입공기량 센서의 정상 장착 조건을 나타낸 도면이다.
도 3 은 흡입공기량 센서의 실제 장착 조건을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압유량 센서의 설치 예를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압유량 센서의 설치 위치를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기와 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법에서의 유량 변환 계수 보정 과정을 도시한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법에서의 흡입공기량 센서의 측정값 보정 과정을 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 흡입공기량 센서의 정상 장착 조건을 나타낸 도면이며, 도 3 은 흡입공기량 센서의 실제 장착 조건을 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압유량 센서의 설치 예를 개념적으로 도시한 도면이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압유량 센서의 설치 위치를 나타낸 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기와 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치는 흡입공기량 센서(Mass Air Flow;MAF)(10), 동압유량 센서(20) 및 보정부(30)를 포함한다.
흡입공기량 센서(10)는 DPF(Diesel Particle Filter) 전단의 흡기관에 설치되어 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정한다.
도 2 에는 흡입공기량 센서(10)가 정상 장착 조건에서 장착된 상태가 도시되었다. 그러나, 실제 차량 제조 과정에서는, 흡입공기량 센서(10)가 차량 상태(차량 조립이 완료된 상태)에서 장착된다.
그 결과, 흡입공기량 센서(10)는 도 3 에 도시된 바와 같이 정상 장착 조건과는 상이한 형태로 장착되고 이로 인해 흡입공기량 센서(10)의 측정값에 오차가 발생한다. 즉, 흡입공기량 센서(10)가 설치된 흡기관의 직경, 흡입공기의 유속이나 유동에 따라 그 측정값이 실제값과 오차가 발생한다.
이러한 흡입공기량 센서(10)의 측정값 오차에 의해 환원제가 비정상적으로 분사됨으로써 질소산화물 정화 효율이 저하되거나 질소산화물 저감장치의 후단에서 암모니아가 과대 배출되게 된다.
따라서, 도 3 에 도시된 바와 같이 흡입공기량 센서(10)가 차량 상태에서 장착되더라도 해당 실제 장착 조건을 고려하여 흡입공기량 센서(10)의 측정값을 보정할 필요가 있다.
동압유량 센서(20)는 DPF 후단의 튜브(40)에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 DPF로부터 배출되는 유량을 측정한다.
동압유량 센서(20)는 차량 제작 초기의 차량 상태에서 흡입공기량 센서(10)의 측정값을 보정하기 위해 일시적으로 장착되며, 동압유량 센서(20)의 측정값을 토대로 흡입공기량 센서(10)의 측정값 보정을 위한 흡입공기량 센서(10)의 유량 변환 계수가 설정된 후에는 해체된다.
도 4 를 참조하면, 동압유량 센서(20)는 전압(Total Pressure) 측정부(21), 정압(Static Pressure) 측정부(22) 및 유량 검출부(23)를 포함한다.
전압 측정부(21)는 DPF 후단에 연결되는 배기관의 튜브(40)에 설치되어 배기가스의 전압을 측정한다.
정압 측정부(22)는 DPF 후단에 연결되는 배기관의 튜브(40)에 설치되어 배기가스의 정압을 측정한다.
전압 측정부(21) 및 정압 측정부(22)는 튜브(40)에 설치된다.
유량 검출부(23)는 전압 측정부(21)에 의해 측정된 전압과 정압 측정부(22)에 의해 측정된 정압을 입력받고, 전압에서 정압을 차감하여 차압을 검출한 후, 이 차압을 토대로 배기가스의 유량을 검출한다.
한편, 정압은 그 값이 항상 일정하다. 따라서, 정압 측정부(22)를 별도로 구비하지 않을 수 있으며, 이 경우 유량 검출부(23)는 전압 측정부(21)에서 전압이 측정되면 이 전압과 사전에 저장된 정압을 이용하여 상기한 바와 같이 차압을 검출한 후, 이 차압을 토대로 배기가스의 유량을 검출할 수도 있다.
동압유량 센서(20)가 설치되는 튜브(40)의 설치 위치는 상기한 바와 같이 DPF 후단의 배기관에 설치될 수 있다. 이에 도 5 에 도시된 바와 같이 DPF 후단의 배기관 중 다양한 위치에 설치될 수 있다. 이러한 동압유량 센서(20)가 설치되는 튜브(40)의 설치 위치는 특별히 한정되는 것은 아니다.
보정부(30)는 차량의 무부하 구동시에 동압유량 센서(20)의 측정값과 흡입공기량 센서(10)의 측정값에 따라 흡입공기량 센서(10)의 측정값을 보정하기 위한 흡입공기량 센서(10)의 유량 변환 계수를 설정한다.
즉, 흡입공기량 센서(10)가 차량 제작시 차량 상태에서 상기한 바와 같이 정상 장착 조건과 상이하게 장착되어 동작하므로, 실제 장착 조건에서 흡입공기량 센서(10)의 측정값이 실제값과 일치하는지에 대한 검증이 필요하다.
이에, 보정부(30)는 흡입공기량 센서(10)가 장착된 상태에서 차량의 무부하 구동시, 흡입공기량 센서(10)의 측정값과 동압유량 센서(20)의 측정값을 서로 비교하여 이를 기초로 흡입공기량 센서(10)의 측정값을 보정하게 된다.
먼저, 보정부(30)는 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기와 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기를 각각 검출한다. 이어 보정부(30)는 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기와 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기를 비교하여 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기가 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위 이내인지를 판단한다.
판단 결과, 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기가 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면, 보정부(30)는 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기가 설정범위 이내에 포함되도록 흡입공기량 센서(10)의 유량 변환 계수를 설정한다.
한편, 상기한 바와 같이 흡입공기량 센서(10)의 유량 변환 계수를 설정한 후에는, 유량 센터는 탈착된다.
이후 보정부(30)는 실제 차량 주행시 흡입공기량 센서(10)에 의해 흡입공기량이 측정되면, 이 흡입공기량 센서(10)의 측정값에 상기한 유량 변환 계수를 적용하여 흡입공기량 센서(10)의 측정값을 보정한다.
도 6 에는 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기와 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기가 도시되었다.
도 6 을 참조하면, 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기가 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기와 상이함을 알 수 있다.
이에 따라, 보정부(30)는 흡입공기량 센서(10)의 측정값이 기울기가 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기와 일치하도록 유량 변환 계수를 보정한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법을 도 7 과 도 8 을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법에서의 유량 변환 계수 보정 과정을 도시한 도면이다.
도 7 을 참조하면, 먼저 차량 제작 초기에 차량 상태에서, 흡입공기량 센서(10)가 장착되고 차량이 무부하 구동하면, 흡입공기량 센서(10)는 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정한다(S110).
또한, 동압유량 센서(20)는 상기한 바와 같은 차량의 무부하 구동시에 DPF로부터 배출되는 유량을 측정한다(S120).
이어 보정부(30)는 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기와 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기를 각각 검출하고(S130), 검출된 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기와 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기를 비교하여 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기가 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위 이내인지를 판단한다(S140).
S140 단계에서의 판단 결과, 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기가 동압유량 센서(20)의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면, 보정부(30)는 흡입공기량 센서(10)의 측정값의 기울기가 상기한 설정범위 이내에 포함되도록 흡입공기량 센서(10)의 유량 변환 계수를 보정한다(S150).
이와 같이, 흡입공기량 센서(10)의 유량 변환 계수를 보정한 후에는, 사용자는 동압유량 센서(20)를 탈착시킨다.
동압유량 센서(20)가 탈착된 상태에서 차량이 주행함에 따라, 흡입공기량 센서(10)에 의해 흡입공기량이 측정되며, 보정부(30)는 상기한 바와 같이 보정된 흡입공기량 센서(10)의 유량 변환 계수를 흡입공기량 센서(10)의 측정값에 적용하여 흡입공기량 센서(10)의 측정값을 보정한다. 이는 도 8 을 참조하여 설명한다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법에서의 흡입공기량 센서의 측정값 보정 과정을 도시한 도면이다.
도 8 을 참조하면, 먼저 차량 주행시 흡입공기량 센서(10)는 엔진으로 흡입되는 흡입공기량을 감지한다(S210).
이와 같이 흡입공기량 센서(10)에 의해 엔진으로 흡입되는 흡입공기량이 측정됨에 따라, 보정부(30)는 상기한 바와 같이 보정된 흡입공기량 센서(10)의 유량 변환 계수를 검출하고, 흡입공기량 센서(10)의 측정값에 상기한 유량 변환 계수를 적용하여 흡입공기량 센서(10)의 측정값을 보정한다(S220).
이에 따라, 실제 차량 주행시 흡입공기량 센서(10)의 측정값이 실제로 공기가 흡입되는 실제값으로 보정되어 입력될 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법은 DPF 후단의 전압을 측정하는 전압 센서의 측정값을 토대로 DPF 전단의 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하여 질소환물 저감 성능을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법은 흡입공기량 센서의 측정값 보정에 기초가 되는 전압 센서를 DPF 후단에 설치하여 입자 등에 대한 막힘 우려없이 흡입공기량 센서의 정확도를 향상시킬 수 있다.
게다가, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치 및 방법은 흡입공기량 센서의 측정값 오류에 의한 환원제 분사량 감소로 인해 질소산화물 저감 성능이 저하되고, 환원제 분사량 증가로 인해 환원제 소모량이 크게 증가하고 암모니아와 같은 유해가스가 방출되는 문제점을 해소할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 흡입공기량 센서 20: 동압유량 센서
21: 전압 측정부 22: 정압 측정부
23:유량 검출부 30: 보정부
40: 튜브
21: 전압 측정부 22: 정압 측정부
23:유량 검출부 30: 보정부
40: 튜브
Claims (20)
- DPF(Diesel Particle Filter) 전단의 흡기관에 설치되어 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서; 및
상기 DPF 후단에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 배기가스의 유량을 측정하는 동압유량 센서의 측정값에 따라 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 보정부를 포함하고,
상기 보정부는 상기 흡입공기량 센서의 측정값에 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 적용하여 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하며,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기와 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기를 토대로 설정되며,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 설정범위 이내에 포함되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치.
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- DPF(Diesel Particle Filter) 후단의 튜브에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 측정하는 동압유량 센서; 및
상기 동압유량 센서의 측정값과 DPF 전단의 흡기관에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서의 측정값에 따라 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하기 위한 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하는 보정부를 포함하고,
상기 보정부는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위 이내에 포함되어 있는지 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하며,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기와 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기를 토대로 설정되며,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 설정범위 이내에 포함되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 동압유량 센서는
상기 DPF 후단의 튜브의 전압을 측정하는 전압 측정부;
상기 DPF 후단의 튜브의 정압을 측정하는 정압 측정부; 및
상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압에서 상기 정압 측정부에 의해 측정된 정압을 차감하여 차압을 산출하고, 산출된 차압을 토대로 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 검출하는 유량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 동압유량 센서는
상기 DPF 후단의 튜브의 전압을 측정하는 전압 측정부; 및
상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압에서 기 저장된 정압을 차감하여 차압을 산출하고, 산출된 차압을 토대로 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 검출하는 유량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입공기량 센서의 측정값 보정 장치.
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- 흡입공기량 센서가 DPF로 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 단계; 및
보정부가 상기 DPF 후단에 설치되어 차량의 무부하 구동시에 배기가스의 유량을 측정하는 동압유량 센서의 측정값에 따라 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 단계를 포함하고,
상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하는 단계에서, 상기 보정부는 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 이용하여 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하며,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기와 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기를 토대로 설정되며,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면 상기 흡입공기량 센서의 측정값이 상기 설정범위 이내에 포함되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법.
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- 동압유량 센서가 차량의 무부하 구동시에 DPF(Diesel Particle Filter)로부터 배출되는 유량을 측정하는 단계; 및
보정부가 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값과 DPF 전단의 흡기관에 설치되어 엔진에 흡입되는 흡입공기량을 측정하는 흡입공기량 센서의 측정값에 따라 상기 흡입공기량 센서의 측정값을 보정하기 위한 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하는 단계를 포함하고,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하는 단계에서, 상기 보정부는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 유량을 측정한 측정값의 기울기로부터 기 설정된 설정범위 이내에 포함되어 있는지 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수를 설정하며,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 차량의 무부하 구동시에 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기와 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기를 토대로 설정되며,
상기 흡입공기량 센서의 유량 변환 계수는 상기 흡입공기량 센서의 측정값의 기울기가 상기 동압유량 센서의 측정값의 기울기를 중심으로 설정된 설정범위를 벗어나면 상기 흡입공기량 센서의 측정값이 상기 설정범위 이내에 포함되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법.
- 제 15 항에 있어서, 상기 동압유량 센서는
상기 DPF 후단의 튜브의 전압을 측정하는 전압 측정부;
상기 DPF 후단의 튜브의 정압을 측정하는 정압 측정부; 및
상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압에서 상기 정압 측정부에 의해 측정된 정압을 차감하여 차압을 산출하고, 산출된 차압을 토대로 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 검출하는 유량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법.
- 제 15 항에 있어서, 상기 동압유량 센서는
상기 DPF 후단의 튜브의 전압을 측정하는 전압 측정부; 및
상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압에서 기 저장된 정압을 차감하여 차압을 산출하고, 산출된 차압을 토대로 상기 DPF로부터 배출되는 유량을 검출하는 유량 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입공기량 센서의 측정값 보정 방법.
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