(57)【要約】【課題】排気ガスの温度を急速に上昇させるためのラピッドヒートアップロジックを行う際に、これがエラーなしに行われるか否かを判断する自己診断機能を有する排気ガス後処理方法を提供する。【解決手段】本発明に係る排気ガス後処理方法は、エンジンから排出されて排気ラインを通る排気ガスの温度を急速に上昇させるためのラピッドヒートアップ（ＲＨＵ：ｒａｐｉｄ  ｈｅａｔ  ｕｐ）ロジックをモニターする運転領域に含まれるか否かを判断するステップと、ラピッドヒートアップロジックを行ったり中断するためのオン／オフ信号を感知するステップと、ラピッドヒートアップロジックを行うためのインジェクション信号が活性化したか否かを判断するステップと、ラピッドヒートアップロジックを行うための部品のエラーを感知するステップと、ラピッドヒートアップロジックが行われる間に排気ガスの温度を感知し、モデル値と比較するステップと、を含むことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出されて排気ラインを通る排気ガスの温度を急速に上昇させるためのラピッドヒートアップ（ＲＨＵ：ｒａｐｉｄ  ｈｅａｔ  ｕｐ）ロジックをモニターする運転領域に含まれるか否かを判断するステップと、
前記ラピッドヒートアップロジックを行ったり中断するためのオン／オフ信号を感知するステップと、
前記ラピッドヒートアップロジックを行うためのインジェクション信号が活性化したか否かを判断するステップと、
前記ラピッドヒートアップロジックを行うための部品のエラーを感知するステップと、
前記ラピッドヒートアップロジックが行われる間に排気ガスの温度を感知し、モデル値と比較するステップと、
を含むことを特徴とする排気ガス後処理方法。
【請求項２】
前記ラピッドヒートアップロジックによって上昇した排気ガスの温度がモデル値から外れた場合にエラー信号を出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス後処理方法。
【請求項３】
前記エラー信号を累積するステップと、
累積された値を保存し、その累積された値が設定値を超えれば、ラピッドヒートアップロジック警告灯（ＭＩＬ：ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｌａｍｐ）を活性化させるステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス後処理方法。
【請求項４】
前記ラピッドヒートアップロジックを行うための運転領域は、前記ラピッドヒートアップロジックに進入するための条件を満足する必要があり、
前記ラピッドヒートアップロジックに進入するための条件は、大気圧、車速、エンジン回転数、吸気温、冷却水温、ギヤ段数及び燃料噴射量に基づいて判断されることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス後処理方法。
【請求項５】
前記ラピッドヒートアップロジックに進入するための条件が満足されれば、エンジン回転数及び燃料噴射量に基づいて、前記ラピッドヒートアップを行うための後噴射量を決定し、燃料噴射量を増大させることを特徴とする請求項４に記載の排気ガス後処理方法。
【請求項６】
前記部品のエラーを感知するステップにおいて、
前記部品は、燃料を噴射するインジェクター及び排気ガスの温度を感知する温度センサーであることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス後処理方法。
【請求項７】
前記排気ラインには、
排気ガスに含まれている有害物質を酸化させるディーゼル酸化触媒と、
排気ガスに含まれている粒子状物質をろ過するディーゼル媒煙フィルターと、
排気ラインを通る排気ガスに還元剤を噴射するドージングモジュールと、
前記ドージングモジュールから噴射された還元剤を用いて、排気ガスに含まれている窒素酸化物を酸化／還元させる選択的触媒還元（ＳＣＲ：ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｃａｔａｌｙｓｔ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）ユニットと、
がこの順に配置されることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス後処理方法。
【請求項８】
前記温度センサーは、前記エンジンの後端部、前記ディーゼル酸化触媒の前端部、前記ディーゼル媒煙フィルターの前端部及び前記選択的触媒還元ユニットの前端部の温度を感知することを特徴とする請求項７に記載の排気ガス後処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気ガス後処理方法に係り、より詳しくは、排気ガスに含まれている有害物質を低減させる触媒を活性化させるために排気ガスの温度を急速に上昇させるラピッドヒートアップ（ＲＨＵ：ｒａｐｉｄ  ｈｅａｔ  ｕｐ）ロジックを含む排気ガス後処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気ガス浄化装置によれば、排気パイプに媒煙酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼル媒煙フィルター（ＤＰＦ）及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）装置がこの順に取り付けられている。
エンジンから発生した排気ガスはディーゼル酸化触媒、ディーゼル媒煙フィルター及び選択的触媒還元装置をこの順に通過して排気ガスに含まれている有害物質が除去される。
すなわち、ディーゼル媒煙フィルターは排気ガスに含まれている粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ；ＰＭ）を捕集し、ディーゼル酸化触媒は排気ガスに含まれている一酸化炭素及び炭化水素を酸化させ、選択的触媒還元装置は排気ガスに含まれている窒素酸化物を窒素ガスに還元させる。
【０００３】
一方、窒素酸化物が還元剤と反応するためには、選択的触媒還元装置前端の排気ガスの温度が２００℃以上になる必要がある。しかしながら、選択的触媒還元装置は排気パイプの最後端に取り付けられているため、選択的触媒還元装置前端の排気ガスの温度が２００℃以上になるには長時間を要し、選択的触媒還元装置前端の排気ガスの温度が２００℃以上になる前には、排気ガスに含まれている窒素酸化物がほとんど還元せず外部に排出される問題がある。
上記問題の解決策として、触媒を速やかに昇温させるために、排気ガスの温度を急速に上昇させるラピッドヒートアップ（ＲＨＵ）ロジックが次第に拡大適用されているが、このようなラピッドヒートアップを行うための運転領域を判断し、そのエラーを正確に判断する方法が切望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−２０２７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、排気ガスの温度を急速に上昇させるためのラピッドヒートアップロジックを行う際に、これがエラーなしに行われるか否かを判断する自己診断（ｏｎ  ｂｏｒａｄ  ｄｉａｇｎｏｓｉｓ：ＯＢＤ）機能を有する排気ガス後処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る排気ガス後処理方法は、エンジンから排出されて排気ラインを通る排気ガスの温度を急速に上昇させるためのラピッドヒートアップ（ＲＨＵ：ｒａｐｉｄ  ｈｅａｔ  ｕｐ）ロジックをモニターする運転領域に含まれるか否かを判断するステップと、前記ラピッドヒートアップロジックを行ったり中断するためのオン／オフ信号を感知するステップと、前記ラピッドヒートアップロジックを行うためのインジェクション信号が活性化したか否かを判断するステップと、前記ラピッドヒートアップロジックを行うための部品のエラーを感知するステップと、前記ラピッドヒートアップロジックが行われる間に排気ガスの温度を感知し、モデル値と比較するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記ラピッドヒートアップロジックによって上昇した排気ガスの温度がモデル値から外れた場合にエラー信号を出力するステップをさらに含むことを特徴とする。
【０００８】
前記エラー信号を累積するステップと、累積された値を保存し、その累積された値が設定値を超えれば、ラピッドヒートアップロジック警告灯（ＭＩＬ：ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｌａｍｐ）を活性化させるステップと、をさらに含むことを特徴とする。
【０００９】
前記ラピッドヒートアップロジックを行うための運転領域は、前記ラピッドヒートアップロジックに進入するための条件を満足する必要があり、前記ラピッドヒートアップロジックに進入するための条件は、大気圧、車速、エンジン回転数、吸気温、冷却水温、ギヤ段数及び燃料噴射量に基づいて判断されることを特徴とする。
【００１０】
前記ラピッドヒートアップロジックに進入するための条件が満足されれば、エンジン回転数及び燃料噴射量に基づいて、前記ラピッドヒートアップを行うための後噴射量を決定し、燃料噴射量を増大させることを特徴とする。
【００１１】
前記部品のエラーを感知するステップにおいて、前記部品は、燃料を噴射するインジェクター及び排気ガスの温度を感知する温度センサーであることを特徴とする。
【００１２】
前記排気ラインには、排気ガスに含まれている有害物質を酸化させるディーゼル酸化触媒と、排気ガスに含まれている粒子状物質をろ過するディーゼル媒煙フィルターと、排気ラインを通る排気ガスに還元剤を噴射するドージングモジュールと、前記ドージングモジュールから噴射された還元剤を用いて、排気ガスに含まれている窒素酸化物を酸化／還元させる選択的触媒還元（ＳＣＲ：ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｃａｔａｌｙｓｔ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）ユニットと、がこの順に配置されることを特徴とする。
【００１３】
前記温度センサーは、前記エンジンの後端部、前記ディーゼル酸化触媒の前端部、前記ディーゼル媒煙フィルターの前端部及び前記選択的触媒還元ユニットの前端部の温度を感知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ラピッドヒートアップロジックの誤作動を未然に防止してそのラピッドヒートアップロジックを一層安定的に実現することができ、エラー信号による誤作動をユーザーに知らせることにより自己診断機能を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る排気ガス後処理システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る排気ガス後処理方法の概略フローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る排気ガス後処理方法の詳細フローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る排気ガス後処理方法において、ラピッドヒートアップロジックが行われる状態での排気ガスの温度と、その自己診断機能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る排気ガス後処理システムの概略構成図である。
図１に示す通り、排気ガス後処理システムは、エンジン１００と、インジェクター１１０と、制御部１２０と、排気ライン１３０と、ディーゼル酸化触媒１４０と、ディーゼル媒煙フィルター１５０と、ドージングモジュール１６０と、ミキサー１７０と、選択的触媒還元ユニット１８０と、温度センサーＴ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ６及びＴ７と、を備える。
エンジン１００にインジェクター１１０が配設され、インジェクター１１０は、燃料をシリンダー中に噴射し、ラピッドヒートアップ（ＲＨＵ）のために後噴射を行う。
【００１７】
エンジン１００から排出される排気ガスは、排気ライン１３０のディーゼル酸化触媒１４０と、ディーゼル媒煙フィルター１５０と、ミキサー１７０及び選択的触媒還元ユニット１８０をこの順に通過し、マフラ（図示せず）を介して外部に排出される。
温度センサーＴ６、Ｔ７は、ディーゼル酸化触媒１４０に流入する排気ガスの温度、ディーゼル媒煙フィルター１５０に流入する排気ガスの温度、及び選択的触媒還元ユニット１８０に流入する排気ガスの温度を感知する。
【００１８】
制御部１２０は、エンジン１００の運転状態及び排気ライン１３０を通る排気ガスの温度を用いて、ラピッドヒートアップ（ＲＨＵ）ロジックを行うか否かを判断し、ラピッドヒートアップロジックを行うための条件が満足されれば、インジェクター１１０により正常的な噴射を行うとともに、さらに後噴射を行う。
さらに、制御部１２０は、エンジン１００の運転状態及び排気ライン１３０を通る排気ガスの温度を用いて、ラピッドヒートアップロジックの開始及び中断を制御する。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態に係る排気ガス後処理方法の概略フローチャートを示し、図３は、本発明の実施形態に係る排気ガス後処理方法の詳細フローチャートを示す。
図２に示す通り、Ｓ２００において、ラピッドヒートアップ（ＲＨＵ）機能モニター条件であるか否かを判断する。即ち、ここで、ラピッドヒートアップ機能をモニターする領域であるか否かを判断する。
ラピッドヒートアップ機能をモニターする領域は、ラピッドヒートアップ機能が行われる状態と見なされる。
より具体的に、図３における（１）において、制御部１２０は、大気圧、車速、エンジン回転数、吸気温、冷却水温、ギヤ段数、燃料噴射量及び排気ガス温度Ｔ６またはＴ７を感知し、ラピッドヒートアップ機能を行うか否かを判断し、ラピッドヒートアップ機能が行われる状態をモニターし続ける。
【００２０】
図２におけるＳ２１０において、ラピッドヒートアップ機能が「オン」の状態であるか、「オフ」の状態であるかを判断し、Ｓ２２０において、ラピッドヒートアップのためのインジェクション信号が活性化したか否かを判断する。
インジェクション信号は、制御部１２０から印加されて、インジェクター１１０に後噴射を行わせる駆動信号を含む。
Ｓ２３０において、ラピッドヒートアップを行うための部品のエラーを判断する。
図３における（４）に示す通り、ラピッドヒートアップを行うために、インジェクター１１０及び温度センサーＴ３〜Ｔ７が用いられ、インジェクター１１０または温度センサーＴ３〜Ｔ７が誤作動または故障すると、制御部１２０は、ラピッドヒートアップのための部品のエラー信号を発生する。
【００２１】
Ｓ２４０において、ラピッドヒートアップを行う間に、排気ガスの温度を感知し、これをモデリングされた温度領域と比較して、排気ガスの温度が設定された温度領域に含まれるか否かを判断する。
Ｓ２５０において、ラピッドヒートアップが終了すれば、モニター動作を終了し、結果を出力する。
図３における（５）及び（６）に示す通り、温度センサーを用いて排気ガスの温度を感知することにより、ラピッドヒートアップ戦略（ｓｔｒａｔｅｇｙ、機能）を評価（ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）する。
より具体的には、モニター期間中に、排気ガスの温度が設定された温度範囲を超えれば、エラー信号を発生し、その発生されたエラー信号を計数（累積）して、この計数された回数を保存する。
また、計数された回数が設定された数値を超えれば、ラピッドヒートアップ（ＲＨＵ）ロジックが非正常的に作動すると判断して、警告灯（ＭＩＬ：ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｌａｍｐ）を表示する。
【００２２】
図４は、本発明の実施形態に係る排気ガス後処理方法において、ラピッドヒートアップロジックが行われる状態での排気ガスの温度と、その自己診断機能を示すグラフである。
図４に示す通り、横軸は時間を示し、縦軸は選択的触媒還元ユニット１８０に流入する排気ガスの温度を示す。
同図に示すように、設定されたマップデータによってＲＨＵモデル温度４００の範囲が設定され、ＲＨＵが行われる（ＯＮ）間に実際に選択的触媒還元ユニット１８０に流入する排気温４１０のグラフが形成される。なお、ＲＵＨが行われていない（ＯＦＦ）間に排気温４２０のグラフも設定される。
さらに、エンジンの運転条件及びラピッドヒートアップ（ＲＨＵ）ロジックによるモデリングされた排気ガスの温度４３０も形成され、モデリングされた温度４３０及び設定温度範囲４００を超える部分においてエラー信号４４０が発生する。
制御部１２０は、エラー信号を計数し、その計数された回数を保存し、計数された回数が設定値から外れれば、警告灯（ＭＩＬ）を表示させる。
【００２３】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
１００  エンジン
１１０  インジェクター
１２０  制御部
１３０  排気ライン
１４０  ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）
１５０  ディーゼル媒煙フィルター（ＤＰＦ）
１６０  ドージングモジュール
１７０  ミキサー
１８０  選択的触媒還元（ＳＣＲ）ユニット
Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７  温度センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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