JP2006090238A - ＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定装置及び吸蔵量推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 適用可能なリッチスパイクの範囲を拡大させ、且つ、ＮＯｘ吸蔵量を高精度で推定することができるＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定装置及び吸蔵量推定方法を提供する。
【解決手段】 エンジンの排気通路(20)に介装され、リーン運転時に排ガス中のＮＯｘを吸蔵するとともに吸蔵したＮＯｘをリッチ運転時に放出還元するＮＯｘ吸蔵触媒(22)と、排気通路の排ガス温度、排ガス流量及びＮＯｘ吸蔵触媒の上流側の空気過剰率に基づくＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を反映させたマップ或いは多項式を用い、リッチ運転中におけるＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を演算するＮＯｘ放出量演算部(52)と、演算された放出量からＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定部(54)とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、排気通路に設けられたＮＯｘ吸蔵型還元触媒に対するＮＯｘの吸蔵量推定装置及び吸蔵量推定方法に関する。

一般に、ＮＯｘ吸蔵型還元触媒（以下、ＮＯｘ吸蔵触媒という）は、排気空燃比がストイキオよりも希薄（リーン）のときに排ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を吸蔵し、排気空燃比が過濃（リッチ）のときに吸蔵したＮＯｘを放出還元する。具体的には、酸素過剰状態（酸化雰囲気）において排ガス中のＮＯｘを硝酸塩として吸蔵し、この吸蔵したＮＯｘを一酸化炭素過剰状態（還元雰囲気）において窒素に還元する特性を有している。

そして、このＮＯｘ吸蔵触媒が装備された機関では、ＮＯｘ吸蔵量の増加に伴う触媒の性能低下を抑制すべく、ＮＯｘ吸蔵量が飽和に至る前にリッチ運転へ間欠的に切り換えるリッチスパイクを行い、ＮＯｘ吸蔵触媒の再生を図る。これにより排ガスの浄化が良好に行われる。
このリッチスパイクには筒内リッチと筒外リッチとによる方法がある。詳しくは、筒内リッチとしては、大量の排ガス再循環（ＥＧＲ）を実施して不完全燃焼によって筒内から排出される一酸化炭素（ＣＯ）を還元剤として利用する方法や、還元剤としての未燃燃料（ＨＣ）を排気行程中にポスト噴射により筒内に供給する方法がある。一方、筒外リッチとしては、上記ＨＣを排気通路に添加する、つまり、燃料をＮＯｘ吸蔵触媒に向けて直接に供給する方法がある。

ここで、上述の如くのリッチスパイクを行うには、ＮＯｘ吸蔵量を正確に推定又は検出する必要がある。そして、吸蔵、酸化還元や離脱等の触媒の化学・物理反応に基づく数学的な触媒モデルを用い、このモデル式を用いてＮＯｘ吸蔵量を推定する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−７２２３５号公報

ところで、上記特許文献１に記載の技術によれば、触媒の下流側に酸素センサを少なくとも１つ設けることで触媒内の吸着物質量の推定が可能とされる。しかしながら、この技術は三元触媒の空燃比制御に適用させることを主眼としているため、モデル構造がＮＯｘ吸蔵触媒とは異なり、ＮＯｘ吸蔵触媒への応用が困難である。また、その他の触媒モデルによってＮＯｘ吸蔵量を推定する場合であっても、触媒種毎にその特性値が異なることからモデル式も逐次変更しなければならない。更に、触媒の劣化等に対応させるためには、より詳細なモデル化をも必要となる。このように、上記従来の技術では、ＮＯｘ吸蔵量の推定は可能であったとしても、ＮＯｘ吸蔵量を高精度で推定する点に関しては依然として課題が残されている。

また、ＮＯｘ吸蔵触媒において、ＮＯｘ吸蔵量を高精度で推定するためにはリッチスパイク時のＮＯｘ放出量、すなわち、ＮＯｘ吸蔵量の減少量を正確に把握する必要がある点に留意しなければならない。リッチスパイクの効果分を考慮しなければ、最新のＮＯｘ吸蔵量を正確に特定できないからである。
このＮＯｘ吸蔵量の推定にあたり、一旦、気筒内から排出された還元剤に関する値を推定しておき、この推定値を用いてＮＯｘ放出量を算出し、その後にＮＯｘ吸蔵量を推定する方法も考えられる。しかし、この方法では、適用可能なリッチスパイクの範囲が狭くなる等の懸念がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、適用可能なリッチスパイクの範囲を拡大させ、且つ、ＮＯｘ吸蔵量を高精度で推定することができるＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定装置及び吸蔵量推定方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するべく、請求項１記載のＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定装置は、エンジンの排気通路に介装され、リーン運転時に排ガス中のＮＯｘを吸蔵するとともに吸蔵したＮＯｘをリッチ運転時に放出還元するＮＯｘ吸蔵触媒と、排気通路の排ガス温度、排ガス流量及びＮＯｘ吸蔵触媒の上流側の空気過剰率に基づくＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を反映させたマップ或いは多項式を用い、リッチ運転中におけるＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を演算するＮＯｘ放出量演算部と、演算された放出量からＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定部とを具備することを特徴としている。

また、請求項２記載によるＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定方法は、エンジンの排気通路に介装され、リーン運転時に排ガス中のＮＯｘを吸蔵するとともに吸蔵したＮＯｘをリッチ運転時に放出還元するＮＯｘ吸蔵触媒であって、リッチ運転中におけるＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を演算するＮＯｘ放出量演算工程と、演算された放出量からＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定工程とを含み、ＮＯｘ放出量演算工程では、排気通路の排ガス温度、排ガス流量及びＮＯｘ吸蔵触媒の上流側の空気過剰率に基づくＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を反映させたマップ或いは多項式を用い、放出量を演算することを特徴としている。

更に、請求項３記載の発明では、ＮＯｘ放出量演算工程は、ＮＯｘ吸蔵触媒の下流側の空気過剰率に基づいてリッチ運転が有効であるか否かを判定するリッチ運転有効性判定工程と、リッチ運転が有効である場合に、リッチ運転の有効期間を計測する有効期間計測工程と、計測された有効期間に応じてマップ或いは多項式を用いた放出量を補正して最終の放出量を演算するＮＯｘ放出量補正工程とを含むことを特徴としている。

更にまた、請求項４記載の発明では、リッチ運転有効性判定工程は、ＮＯｘ吸蔵触媒の下流側の空気過剰率と、エンジンの回転速度、負荷及びＮＯｘ吸蔵触媒の温度に基づくマップで決定された有効性判定閾値との比較で判定されることを特徴としている。

従って、請求項１記載の本発明のＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定装置、及び請求項２記載のＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定方法によれば、リッチ運転中におけるＮＯｘ吸蔵触媒の放出量が、気筒内からの還元剤に関する値を求めることなく、ＮＯｘ吸蔵触媒の上流側の空気過剰率を用いて直接に演算されている。よって、この放出量は、気筒内からの還元剤に関する値を用いる場合に比して誤差が少なくなり、この放出量を用いたＮＯｘ吸蔵量の推定精度が高くなる。

しかも、上記放出量の演算にはＮＯｘ吸蔵触媒の上流側の空気過剰率が用いられていることから、筒内リッチによるリッチスパイク方法の他、筒外リッチによるリッチスパイク方法にも適用可能となる。
また、請求項３記載の発明によれば、上述の如く、ＮＯｘ吸蔵触媒の上流側の空気過剰率は放出量の演算に用いられる一方、ＮＯｘ吸蔵触媒の下流側の空気過剰率はリッチ運転有効性の判定にのみ用いられ、放出量の演算には用いられていない。つまり、仮に、ＮＯｘ吸蔵触媒の下流側の空気過剰率がセンサで検出される場合であっても、上記放出量の演算はこのセンサの応答性の影響を受けない。この結果、ＮＯｘ吸蔵量の推定精度がより一層高くなる。

更に、請求項４記載の発明によれば、リッチ運転の有効性判定閾値が運転状況に応じて設定可能とされているので、適切な排ガス浄化が促進される。

以下、図面により本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係るＮＯｘ吸蔵量推定装置が適用されるディーゼル機関（以下、エンジンという）１を示す。
同図に示されるように、エンジン１の各気筒２には燃料噴射装置を有した燃料供給系１６が配設されている。この気筒２には、吸気弁６の開弁により燃焼室４に新気を導入させる吸気通路８と、排気弁１８の開弁により燃焼室４からの排ガスを導出させる排気通路２０とが接続されている。

吸気通路８の上流側には過給機１４が介装され、この吸気通路８の先端部にはエアクリーナ（図示せず）が接続されている。また、吸気通路８にはインタークーラ１２が介装され、更に、この吸気通路８の流路面積を調節する給気スロットル１０が配設されている。
一方、排気通路２０の下流側の適宜位置にはＮＯｘ吸蔵触媒２２が配設されている。ＮＯｘ吸蔵触媒２２は、排気空燃比がストイキオよりもリーン状態のときに排ガス中のＮＯｘを吸蔵するのに対し、排気空燃比がリッチ状態にて排ガス中に還元剤としての未燃燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が存在するときに、吸蔵したＮＯｘの放出還元を行う。なお、このＮＯｘ吸蔵触媒２２は公知の構成である。

また、排気通路２０からはＥＧＲ通路２４が分岐して延び、ＥＧＲ通路２４の先端は吸気通路８に接続され、このＥＧＲ通路２４には、ＥＧＲクーラ２６や電子コントロールユニット（ＥＣＵ）５０に電気的に接続されたＥＧＲバルブ２８が設けられている。
エアクリーナからの新気は、過給機１４を介して吸気通路８に入ってインタークーラ１２に達し、給気スロットル１０で調整された後、各気筒２の燃焼室４内に導かれる。そして、燃料供給系１６から供給される燃料の燃焼により、クランク軸４６及びフライホイール４８を作動させる。燃焼が終了すると、排ガスは排気通路２０に排出され、ＮＯｘ吸蔵触媒２２に送られる。

排気通路２０において、ＮＯｘ吸蔵触媒２２の上流側の適宜位置には、排気通路２０の排ガス流量Ｑ_Eを検出する排ガス流量センサ３０や、排ガス温度Ｔ_Eを検出する排ガス温度センサ３４がそれぞれ配設されている。また、ＮＯｘ吸蔵触媒２２の下流側の適宜位置には、ＮＯｘ吸蔵触媒２２の下流側の空気過剰率λｄを検出するλセンサ３２や、触媒温度Ｔ_Cを検出する触媒温度センサ３６、触媒出口側のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサ３３がそれぞれ配設されている。そして、これら各センサ３０、３２、３４、３６はＥＣＵ５０に電気的に接続されている。

一方、本実施形態においては、ＮＯｘ吸蔵触媒２２の上流側の適宜位置に、ＨＣをＮＯｘ吸蔵触媒２２に直接供給する添加インジェクタ３８が配設され、この添加インジェクタ３８は燃料添加ライン４０を介してポンプ４２に接続されている。
ＥＣＵ５０の入力側には、上述の排ガス流量センサ３０、λセンサ３２、ＮＯｘセンサ３３、排ガス温度センサ３４、触媒温度センサ３６の他、クランク角センサ４４等のエンジン１の運転状態を検出する各種センサも電気的に接続されている。これに対してＥＣＵ５０の出力側には、上述の燃料供給系１６、給気スロットル１０及び添加インジェクタ３８等の各種アクチュエータやポンプ４２が電気的に接続されている。

また、ＥＣＵ５０には種々のマップが設けられており、例えば、ＮＯｘ吸蔵触媒２２の上流側の空気過剰率λｕを求めるマップ、リッチスパイクの有効性判定の閾値を求める閾値マップの他、筒外リッチ中におけるＮＯｘ吸蔵触媒２２のＮＯｘ放出量（基準放出量Ｐ_B）の演算に用いられるＮＯｘ放出量マップ等のＮＯｘ吸蔵量推定に関する各種マップも設けられている。更に、ＥＣＵ５０には、マップにより上流側空気過剰率λｕを求める手段の他に、吸入空気量Ｑ_I、エンジン筒内燃料噴射量ｑ_i、添加インジェクタ３８による添加量ｑ_a等により上流側空気過剰率λｕを求める手段も有している。

そして、ＮＯｘ吸蔵触媒２２は酸化雰囲気にて排ガス中のＮＯｘを吸蔵する一方、ＥＣＵ５０は間欠的にリッチ運転を行わせる。本実施形態のリッチ運転は筒外リッチにて行われている。すなわち、排気通路２０に設けられた添加インジェクタ３８を用い、ポンプ４２から圧送されたＨＣをリッチスパイクの指示に応じて排ガス中に直接投入してリッチ運転の条件を作り、この条件が成立すればＮＯｘの放出還元を行う。

具体的には、ＥＣＵ５０はＮＯｘ放出量演算部５２とＮＯｘ吸蔵量推定部５４とを備えている。このＮＯｘ放出量演算部５２では、筒外リッチの有効性判定と、この筒外リッチ中における基準放出量Ｐ_Bの演算と、補正による最終的なＮＯｘ放出量（最終放出量Ｐ_L）の演算とが行われ、その結果をＮＯｘ吸蔵量推定部５４に出力する。
より詳しくは、上記筒外リッチの有効性判定には、エンジン回転速度Ｎｅ、負荷Ｌ及び触媒温度Ｔ_Cが入力され、この判定のための閾値がＥＣＵ５０の閾値マップで読み出される。そして、この閾値とλセンサ３２による下流側空気過剰率λｄの検出値との比較によって有効性の判定が行われる。

これに対し、上記基準放出量Ｐ_Bの演算には、排ガス流量Ｑ_E、排ガス温度Ｔ_E、及びＥＣＵ５０のマップで読み出された上流側空気過剰率λｕ又はＥＣＵ５０により演算して求められた上流側空気過剰率λｕが入力され、ＮＯｘ放出量マップを用いて基準放出量Ｐ_Bが演算されている。そして、この基準放出量Ｐ_Bは筒外リッチの有効時間に応じた補正が施され、最終放出量Ｐ_Lが演算される。

次いで、ＮＯｘ吸蔵量推定部５４では、今回の筒外リッチが行われる直前のＮＯｘ吸蔵量からこの筒外リッチによって放出還元された最終放出量Ｐ_Lを減算し、現在のＮＯｘ吸蔵量を推定している。なお、ＮＯｘ吸蔵量推定部５４では、例えば、ＮＯｘセンサ３３の出力値と運転状態に応じて算出される触媒入口側ＮＯｘ濃度との差に、排ガス流量Ｑ_Eを乗算した値の積算値を放出前の吸蔵量として演算するとともに、その値が格納されている。

図２を参照すると、ＮＯｘ放出量演算部５２によるＮＯｘ放出量演算のフローチャートが示されている。以下、上記のように構成されたＮＯｘ吸蔵量推定装置の本発明に係る作用について説明する。
同図のステップＳ２０１は筒外リッチを実行する工程であり、ＥＣＵ５０からのリッチスパイクの指示に応じてＨＣを添加インジェクタ３８から排ガス中に添加される。

次に、ステップＳ２０２は筒外リッチの有効性を判定する工程であり、ＮＯｘ放出量演算部５２にて、現在の筒外リッチが有効であるか否かが判別される。そして、λセンサ３２による下流側空気過剰率λｄが有効性判定の基準となる閾値以下である場合、すなわち、ＹＥＳであると判定されたときには、ステップＳ２０３に進んで筒外リッチの有効時間を計測し、ステップＳ２０４に進む。

より詳しくは、図３はリッチ運転の有効性判定のタイムチャートであり、ＮＯｘ放出量演算部５２によるリッチ運転有効性判定工程及びリッチ運転の有効期間計測工程が示されている。同図に示される如く、ＥＣＵ５０からの指示信号がリーン状態からリッチ状態に切り換わると、λセンサ３２の検出値、つまり、下流側空気過剰率λｄが低下し始める。そして、この下流側空気過剰率λｄが閾値を下回ると、筒外リッチが有効であると判定され、この有効とされた時間の計測が開始される。この時間は下流側空気過剰率λｄが閾値を上回り、筒外リッチが有効ではないと判定されるまで積算される。

ステップＳ２０４はＮＯｘ放出量演算工程であり、ＮＯｘ放出量演算部５２にて、筒外リッチ中におけるＮＯｘ吸蔵触媒２２の基準放出量Ｐ_Bが演算され、ステップＳ２０５に進む。
すなわち、図４を参照すると、ＮＯｘ放出量マップが示されている。基準放出量Ｐ_Bの特性が実験等によって予め求められ、同図にて曲線で示されるように、基準放出量Ｐ_Bは、排ガス流量Ｑ_E、排ガス温度Ｔ_E、及び計算された上流側空気過剰率λｕから直接に読み出されている。なお、この演算された基準放出量Ｐ_Bは予め設定された基準時間に対するＮＯｘ放出量を意味する。

ステップＳ２０５はＮＯｘ放出量補正工程であり、ＮＯｘ放出量演算部５２にて、基準放出量Ｐ_Bを補正して最終放出量Ｐ_Lが演算される。
具体的には、図５に示されるように、基準時間に対するＮＯｘ放出量補正率が１に設定され、この補正率は、筒外リッチの有効時間積算値が大きくなるに連れて大きな補正率に設定されている。そして、ステップＳ２０４で演算された基準放出量Ｐ_BをステップＳ２０３で計測された筒外リッチの有効時間積算値に応じて補正し、筒外リッチ中における最終放出量Ｐ_Lが演算される。その後、ＮＯｘ吸蔵量を推定する工程に移行する。

これに対し、ステップＳ２０２にて、例えばリッチスパイクが効果を奏していない等の如く、下流側空気過剰率λｄが閾値を上回っているときにはステップＳ２０６に進み、この場合にはＮＯｘ放出量を０に設定して一連のルーチンを抜ける。
以上のように、本実施形態は、ＮＯｘ吸蔵量の推定にあたり、還元剤利用率やＮＯｘ吸蔵触媒２２の入口側における還元剤濃度の推定値の如くの、気筒内からの還元剤に関する値を求めてからＮＯｘ放出量を求めるのではなく、モデルの入力パラメータからＮＯｘ放出量を直接に求めることに着目したものである。

すなわち、本実施形態によれば、筒外リッチ中における基準放出量Ｐ_Bが排ガス温度Ｔ_E、排ガス流量Ｑ_Eや上流側空気過剰率λｕから直接に演算されているので、この基準放出量Ｐ_Bは上記還元剤利用率や還元剤濃度の推定値を用いる場合に比して誤差が少なくなり、ＮＯｘ吸蔵量の推定が高精度になる。
しかも、基準放出量Ｐ_Bの演算には、気筒内からの還元剤に関する値ではなく、上流側空気過剰率λｕが用いられている。従って、本発明に係るＮＯｘ吸蔵量推定装置は、上述の筒外リッチの他、筒内リッチにも適用可能となり、更に、筒内リッチと筒外リッチとを併用させた場合にも適用可能となる。この結果、適用可能なリッチスパイクの範囲が大幅に拡大する。

また、計算値である上流側空気過剰率λｕが基準放出量Ｐ_Bの演算に用いられるのに対し、検出値である下流側空気過剰率λｄは筒外リッチの有効性判定にのみ用いられている。換言すれば、本実施形態のように、ＮＯｘ吸蔵触媒２２の下流側にλセンサ３２を配設させた場合であっても、基準放出量Ｐ_Bの演算はλセンサ３２の応答性の影響を全く受けないことになる。この結果、ＮＯｘ吸蔵量の推定精度がより一層高精度になる。

更に、筒外リッチの有効性判定に関し、下流側空気過剰率λｄが閾値を下回らなければ、例えリッチスパイクの指示信号がなされていても有効であるとは判定されない。すなわち、真にリッチスパイクが効果を奏している場合のみ、吸蔵したＮＯｘの放出還元が行われ、ＮＯｘ吸蔵量が減算されるが、その他の場合にはＮＯｘが放出せず、ＮＯｘ吸蔵量が減算されないため、ＮＯｘ吸蔵量の推定精度が増し、適切な排ガス浄化が促進される。

更にまた、筒外リッチの有効性判定の閾値は、エンジン回転速度Ｎｅ、負荷Ｌ及び触媒温度Ｔ_Cに応じて決定されており、運転状況や触媒状況に応じた最適な有効性判定が可能となることから、この点も適切な排ガス浄化の促進に寄与する。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。

例えば、上記実施形態のＮＯｘ放出量演算部５２では、基準放出量Ｐ_BがＮＯｘ放出量マップから読み出されているが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、ＮＯｘ放出量の特性は多項式で表すことも可能である。詳しくは、基準放出量Ｐ_Bは次式（１）の線形多項式から求めても良い。
Ｐ_B＝ｆ（ｌ，ｙ，ｚ）
＝ｊ₀＋ｊ₁ｌ＋ｊ₂ｙ＋ｊ₃ｚ＋ｊ₄ｌｙ＋ｊ₅ｙｚ
＋ｊ₆ｚｌ＋ｊ₇ｌ²ｙ＋ｊ₈ｌｙ²＋・・・・・ （１）
ここで、ｌは上流側空気過剰率λｕ、ｙは排ガス温度Ｔ_E、ｚは排ガス流量Ｑ_Eであり、ｊ_i（ｉ＝０，１，２・・・）は係数である。なお、当該係数ｊ_iは予め実験等で求めた特性から適切な初期値が設定されている。そして、この場合にも上記と同様に、適用可能なリッチスパイクの範囲を拡大させつつ、高精度のＮＯｘ吸蔵量が推定可能となる。

また、λセンサ３２に代えて、リニアＯ₂センサやＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサをＮＯｘ吸蔵触媒２２の下流側に配設させても良く、リニアＯ₂センサの場合にはマップで空気過剰率を読み出すことにより、また、ＮＯｘセンサの場合にはこのセンサが備える空気過剰率の検出機能によって、それぞれ下流側空気過剰率λｄを求めることも可能である。なお、上記センサによる検出値が得られない場合には、ＮＯｘ吸蔵触媒２２の下流側空気過剰率λｄを計算によって求め、この計算値を上記有効判定に用いても良い。

更に、排ガス流量センサ３０、排ガス温度センサ３４や触媒温度センサ３６の各位置は、エンジン１の仕様に応じて適宜設定可能である。なお、上記センサによる検出値が得られていない場合には、排気通路２０の排ガス流量Ｑ_Eや排ガス温度Ｔ_E、触媒温度Ｔ_Cをエンジン回転速度、筒内燃料噴射量等を基に計算によって求め、この計算値をＥＣＵ５０での演算に用いても良い。

本発明の一実施形態に係るＮＯｘ吸蔵量推定装置が適用されるエンジンシステム構成図である。 図１のＮＯｘ吸蔵量推定装置によるＮＯｘ放出量演算を説明するフローチャートである。 図１のＮＯｘ吸蔵量推定装置によるリッチ運転の有効性判定を説明するタイミングチャートである。 図１のＮＯｘ吸蔵量推定装置によるＮＯｘ放出量マップである。 図１のＮＯｘ吸蔵量推定装置によるＮＯｘ放出量の補正を説明する図である。

符号の説明

１ エンジン
２０ 排気通路
２２ ＮＯｘ吸蔵触媒
３０ 排ガス流量センサ
３２ λセンサ
３４ 排ガス温度センサ
３６ 触媒温度センサ
４４ クランク角センサ
５０ ＥＣＵ（電子コントロールユニット）
５２ ＮＯｘ放出量演算部
５４ ＮＯｘ吸蔵量推定部

Claims (4)

1. エンジンの排気通路に介装され、リーン運転時に排ガス中のＮＯｘを吸蔵するとともに該吸蔵したＮＯｘをリッチ運転時に放出還元するＮＯｘ吸蔵触媒と、
   前記排気通路の排ガス温度、排ガス流量及び前記ＮＯｘ吸蔵触媒の上流側の空気過剰率に基づく前記ＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を反映させたマップ或いは多項式を用い、リッチ運転中における前記ＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を演算するＮＯｘ放出量演算部と、
   該演算された放出量から前記ＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定部と
   を具備することを特徴とするＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定装置。
2. エンジンの排気通路に介装され、リーン運転時に排ガス中のＮＯｘを吸蔵するとともに該吸蔵したＮＯｘをリッチ運転時に放出還元するＮＯｘ吸蔵触媒であって、リッチ運転中における前記ＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を演算するＮＯｘ放出量演算工程と、
   該演算された放出量から前記ＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量を推定するＮＯｘ吸蔵量推定工程とを含み、
   前記ＮＯｘ放出量演算工程では、前記排気通路の排ガス温度、排ガス流量及び前記ＮＯｘ吸蔵触媒の上流側の空気過剰率に基づく前記ＮＯｘ吸蔵触媒の放出量を反映させたマップ或いは多項式を用い、前記放出量を演算することを特徴とするＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定方法。
3. 前記ＮＯｘ放出量演算工程は、
   前記ＮＯｘ吸蔵触媒の下流側の空気過剰率に基づいて前記リッチ運転が有効であるか否かを判定するリッチ運転有効性判定工程と、
   該リッチ運転が有効である場合に、該リッチ運転の有効期間を計測する有効期間計測工程と、
   該計測された有効期間に応じて前記マップ或いは前記多項式を用いた前記放出量を補正して最終の放出量を演算するＮＯｘ放出量補正工程と
   を含むことを特徴とする請求項２に記載のＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定方法。
4. 前記リッチ運転有効性判定工程は、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の下流側の空気過剰率と、前記エンジンの回転速度、負荷及び前記ＮＯｘ吸蔵触媒の温度に基づくマップで決定された有効性判定閾値との比較で判定されることを特徴とする請求項３に記載のＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵量推定方法。

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