CN103867272A - 用于车辆的lnt控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的LNT控制方法，该方法增加NOx的净化率，同时防止在相对较低的LNT温度下所分离的NOx的逃脱数量的增加。该方法包括：回收必要性确定步骤，所述回收必要性确定步骤根据所吸附的NOx的量确定是否回收LNT的NOx；LNT温度确定步骤，所述LNT温度确定步骤确定所述LNT的温度是否低于预定参考温度；富执行步骤，当所述LNT的温度等于或高于所述参考温度时，所述富执行步骤执行富模式；以及预富步骤，当所述LNT的温度低于所述参考温度时，在执行所述富执行步骤之前，所述预富步骤在富状态下喷射燃料。

Description

用于车辆的LNT控制方法
相关申请的交叉引用 
本申请要求2012年12月18日提交的韩国专利申请第10-2012-0148621号的优先权，该韩国专利申请的全部内容以引用方式结合在此。 
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的LNT（Lean NOx Trap，贫NOx捕集，稀燃NOx捕集）控制方法，更特别地，涉及一种执行富模式（rich mode，充足模式，富燃模式）以能够更有效地提高LNT的净化NOx的性能的技术。 
背景技术
LNT是一种吸附尾气中的NOx的净化装置，并且，LNT在富模式中在富尾气中使用HC或CO的还原剂将所吸附的NOx还原成N2。 
然而，在上面所提到的富模式下，并不是所有的从LNT中分离出来的NOx都能被还原，而是有一些NOx被排放，并且该现象称为NOx的逃脱，且从LNT还原的且没有逃脱的NOx的比率称为NOx转化率。 
NOx的逃脱显著地受根据LNT的温度而变化的NOx转化率的影响。图1示例了作为LNT温度的函数的NOx转化率，并且图1中能够看出，NOx转化率在200-350℃的区域中随着温度的升高而升高，但是NOx转化率在350℃及以上的区域中随着温度的升高而降低。 
从图1可以看出，当被吸附于LNT的NOx被还原成N2时，在50%或50%以上能够被转化的位置处执行富模式是有效的；否则，在富模式下，大量的NOx就会逃脱而不会被还原成N2。 
在相关技术中，当被吸附于LNT的NOx的量增加时，其进入富模式，NOx的还原开始，然后，被吸附于LNT的NOx的量变为零，或者位于LNT的前端和后端处的氧传感器数值变得相同或者基本相同，这是因为被吸附于LNT的全部NOx都已经被还原而确定的，并且富模式结束。 
如上所述，控制LNT的富模式并不根据LNT的温度来考虑NOx的净化率，因此，当LNT在具有低LNT温度的区域中进入富模式时，NOx从LNT中分离，并且逃脱增加。 
背景技术部分所公开的信息只是为了增进对本发明一般背景的了解，而不应该将该信息视为承认或以任何形式表明此信息构成该技术领域的技术人员已知的现有技术。 
发明内容
为解决问题，已提供本发明的各个方面。 
本发明的各个方面提供用于车辆的LNT控制方法，该方法可以提高NOx的净化率，同时在配备有LNT的车辆中通过根据LNT的温度改变富模式来防止在较低LNT温度下分离出来的NOx的逃脱数量的增加。 
在本发明的不同方面，用于车辆的LNT控制方法包括：回收必要性确定步骤，所述回收必要性确定步骤根据所吸附的NOx的量确定是否回收LNT的NOx；LNT温度确定步骤，当在所述回收必要性确定步骤中确定必须回收所述LNT的NOx时，所述LNT温度确定步骤确定所述LNT的温度是否低于预定参考温度。用于车辆的LNT控制方法可进一步包括：富执行步骤，当所述LNT的温度等于或高于所述参考温度时，所述富执 行步骤执行富模式；以及预富步骤，当所述LNT的温度低于所述参考温度时，在执行所述富执行步骤之前，所述预富步骤在富状态下喷射燃料。可将所述参考温度设定成与最大NOx转化率对应的温度。 
可将所述预富步骤设定成持续比所述富执行步骤短的时间段，并且，可将所述富模式分离步骤设定成持续一时间段直到由所述预富步骤增加的所述LNT的温度被反映于所述LNT的载体温度。 
此外，LNT控制方法可进一步包括一富模式结束步骤，所述富模式结束步骤确定是否满足用于结束所述富模式的条件，并且当用于结束所述富模式的条件已经满足的情况下结束富模式。所述富模式结束步骤可在所述富执行步骤之后进行。当通过执行所述富执行步骤，吸附于所述LNT的NOx的量变为零、或位于所述LNT的前端和后端处的氧传感器数值变为基本相同时，可满足用于结束所述富模式的条件。 
本发明的方法和装置还有其他的特征和优点，这些特征和优点将在附图和下面的具体实施方式部分中更详细地示出或阐述，这些附图结合于本文中，并且具体实施方式部分用于解释本发明的某些原理。 
附图说明
图1是示出作为LNT温度的函数的NOx转化率的图表； 
图2是示出根据本发明的各个方面的用于车辆的示例性LNT控制方法的流程图； 
图3是示出根据本发明的各个方面的用于车辆的示例性LNT控制方法的示例性框图；以及 
图4是示出根据本发明的各个方面的用于车辆的示例性LNT控制方法的富模式的图表。 
应可理解，附图不必按比例绘制，表示对本发明基本原理的不同特征说明的一定简化的描述。在此公开的本发明的具体设计特征（包括例如特定尺寸、方位、位置、和形状）将部分地通过特定的应用和特定的应用环境来确定。 
在附图中，这些参考标号在附图中的多个图中均表示本公开的相同部件或等同部件。 
具体实施方式
现在将详细参考本发明的不同实施方式，这些实施方式的实例在附图中示出并在下面描述。虽然本发明结合示例性实施例进行说明，但是应理解的是，该说明并不是为了将本发明局限于那些示例性实施例。相反地，本发明不仅覆盖示例性实施方式，而且还覆盖被包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的多种可替代方案、变型、等同物、以及其他实施方案。 
参照图2到4，根据本发明的不同实施方案的用于车辆的LNT控制方法包括回收必要性确定步骤S10，该步骤根据所吸附的NOx的量来确定是否回收LNT的NOx。LNT控制方法还包括LNT温度确定步骤S20，当在回收必要性确定步骤S10中确定了必须回收LNT的NOx时，该LNT温度确定步骤确定LNT的温度是否低于预定参考温度。LNT控制方法还包括富执行步骤S50和预富（pre-rich）步骤S30，其中富执行步骤在LNT温度等于或高于参考温度时执行富模式，预富步骤在LNT温度低于参考温度时在进行富执行步骤S50之前在富状态下喷射燃料。 
在不同的实施方案中，将用于确定LNT温度的参考温度设定为一温度，在该温度下，作为LNT的温度的函数的NOx转化率处于最大值，并且例如，对于图1中所示的LNT，该温度为大约350°C。 
这就是说，当在回收必要性确定步骤S10中确定必须回收NOx时，当通过LNT温度确定步骤S20确定LNT温度低于参考温度时，在预富步骤S30之后执行富执行步骤S50。也就是说，富模式是以两个阶段部分地执行的，使得回收NOx的效率能够通过执行富模式而随着LNT的NOx转化率的增加而提高。这是通过当LNT温度被确定为低于参考温度时，在LNT的温度通过预富步骤S30而被增加之后执行富执行步骤S50而实现的，该富执行步骤是主要的富模式。 
另一方面，当LNT的温度等于或高于参考温度时，将在不执行预富步骤S30的情况下执行富执行步骤S50。 
在执行富执行步骤S50之前并且在执行预富步骤S30之后，进行富模式分离步骤S40，该富模式分离步骤使贫（lean）状态保持预定时间。 
预富步骤S30可被设定成被持续比富执行步骤S50短的时间，并且富模式分离步骤S40可被设定成持续一时间段，直到由预富步骤S30增加的温度被反映于LNT的载体温度。 
在富执行步骤S50之后，执行富模式结束步骤S60，该富模式结束步骤通过确定是否满足用于结束富模式的条件来结束富模式，并且，在富模式结束步骤S60中，当通过执行富执行步骤S50，吸附于LNT的NOx的量变为零、或位于LNT前端和后端处的氧传感器数值变为相同或者基本相同时，可确认满足用于结束富模式的条件。 
如上所述，在执行富模式时，当LNT的温度低于参考温度时，通过在LNT的载体温度由执行预富步骤S30和富模式分离步骤S40而增加的情况下执行富执行步骤S50，本发明的各个方面可通过减少NOx的逃脱数量以及允许足够的还原来提高LNT的净化效率。 
通过根据在装备有LNT的车辆中的LNT的温度调节富模式，本发明的各个方面可增加NOx的净化率，同时在相对较低的LNT温度下防止分离的NOx的逃脱数量的增加。 
上面已经描述了本发明的特定示例性实施方式以用于说明和描述的目的。这些描述并不旨在详尽阐述，也不是将本发明限制在所公开的确定形式下，并且显而易见的是，根据上述教导可以进修改和改变。示例性实施方式被选择和描述以用于解释本发明的某些原理和这些实施方式的实际应用，从而使得本领域技术人员能够实施和使用本发明的不同示例性实施方式及其不同可替换实施方式和变型。旨在使本发明的范围由本文所附的权利要求及其等同物限定。 

Claims (6)

1.一种用于车辆的LNT控制方法，包括：
回收必要性确定步骤，所述回收必要性确定步骤根据所吸附的NOx的量确定是否回收LNT的NOx；
LNT温度确定步骤，当在所述回收必要性确定步骤中确定必须回收所述LNT的NOx时，所述LNT温度确定步骤确定所述LNT的温度是否低于预定参考温度；
富执行步骤，当所述LNT的温度等于或高于所述参考温度时，所述富执行步骤执行富模式；以及
预富步骤，当所述LNT的温度低于所述参考温度时，在执行所述富执行步骤之前，所述预富步骤在富状态下喷射燃料。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括富模式分离步骤，所述富模式分离步骤使贫状态保持预定时间，其中，所述富模式分离步骤在所述富执行步骤之前且在所述预富步骤之后进行。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，将所述预富步骤设定成持续比所述富执行步骤短的时间，并且，将所述富模式分离步骤设定成持续一时间段直到由所述预富步骤增加的所述LNT的温度被反映于所述LNT的载体温度。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括富模式结束步骤，所述富模式结束步骤确定是否满足用于结束所述富模式的条件，并且当用于结束所述富模式的条件已经满足的情况下结束富模式，其中，所述富模式结束步骤在所述富执行步骤之后进行。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当通过执行所述富执行步骤，吸附于所述LNT的NOx的量变为零或位于所述LNT的前端和后端处的氧传感器数值变为基本相同时，满足用于结束所述富模式的条件。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述参考温度设定成与最大NOx转化率对应的温度。
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