JP2007263053A - NOx STORAGE QUANTITY ESTIMATING METHOD - Google Patents

NOx STORAGE QUANTITY ESTIMATING METHOD Download PDF

Info

Publication number
JP2007263053A
JP2007263053A JP2006091301A JP2006091301A JP2007263053A JP 2007263053 A JP2007263053 A JP 2007263053A JP 2006091301 A JP2006091301 A JP 2006091301A JP 2006091301 A JP2006091301 A JP 2006091301A JP 2007263053 A JP2007263053 A JP 2007263053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nox
catalyst
value
point
nox occlusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006091301A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Daisuke Haruhara
大輔 春原
Shinji Nakayama
真治 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Original Assignee
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp filed Critical Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority to JP2006091301A priority Critical patent/JP2007263053A/en
Publication of JP2007263053A publication Critical patent/JP2007263053A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an NOx storage quantity estimating method for highly accurately estimating an NOx storage quantity, while using a polynomial of always modeling the newest catalyst state. <P>SOLUTION: This method estimates the NOx storage quantity of an NOx storage catalyst interposed in an exhaust passage of an engine, and comprises a process 12 of estimating the NOx storage quantity by using the polynomial of reflecting an NOx storage characteristic of the NOx storage catalyst. This process comprises a process 18 of successively correcting respective factors of the polynomial by adaptation estimating logic, and changes a value of a weighting factor of a point of not changing a value of the NOx conversion rate in response to a deterioration characteristic of the NOx storage catalyst, even if a catalyst characteristic of the NOx storage catalyst in the adaptation estimating logic changes. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、排気通路に介装されたNOx吸蔵型還元触媒(以下、NOx吸蔵触媒と称する)に対するNOx吸蔵量の推定方法に関する。   The present invention relates to a method for estimating a NOx occlusion amount for a NOx occlusion-type reduction catalyst (hereinafter referred to as a NOx occlusion catalyst) interposed in an exhaust passage.

一般に、NOx吸蔵触媒は、排気空燃比がリーンのときに排ガス中のNOx(窒素酸化物)を吸蔵し、排気空燃比がリッチのときに吸蔵したNOxを放出還元する。具体的には、この触媒は、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させる特性を有している。   In general, the NOx occlusion catalyst occludes NOx (nitrogen oxide) in exhaust gas when the exhaust air-fuel ratio is lean, and releases and reduces NOx occluded when the exhaust air-fuel ratio is rich. Specifically, this catalyst has a characteristic of storing NOx in exhaust gas as nitrate in an oxygen excess state (oxidation atmosphere) and reducing the stored NOx to nitrogen in a carbon monoxide excess state (reduction atmosphere). ing.

そして、この触媒を装備したエンジンでは、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吸蔵量の増加に伴う触媒の性能低下を抑制させる。これにより、触媒が再生され、排ガスが良好に浄化される。
ここで、こ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。そのため、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)。
特開平9−72235号公報
And in the engine equipped with this catalyst, before the NOx occlusion amount reaches saturation, a rich spike that is intermittently switched to the rich operation is performed, and the performance degradation of the catalyst accompanying the increase in the NOx occlusion amount is suppressed. Thereby, the catalyst is regenerated and the exhaust gas is well purified.
Here, in order to perform this rich spike, it is necessary to accurately estimate or detect the NOx occlusion amount. Therefore, a technique for estimating the NOx occlusion amount using a mathematical catalyst model based on the chemical / physical reaction of the catalyst and using this model equation is disclosed (for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-72235

ところで、当該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。つまり、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を用いてNOx吸蔵量を推定する場合には、モデル式を逐次変更しなければならない。触媒種毎にその特性値が異なるからである。しかも、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が必要となる。このように、上述した技術では、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。   By the way, this technology is mainly applied to air-fuel ratio control of a three-way catalyst. That is, the model structure is different from the NOx storage catalyst, and it is difficult to apply to the NOx storage catalyst. In addition, when the NOx occlusion amount is estimated using another catalyst model, the model formula must be changed sequentially. This is because the characteristic value differs for each catalyst type. In addition, more detailed modeling is required to cope with catalyst degradation and the like. As described above, in the above-described technique, even if the NOx occlusion amount can be estimated, there is still a problem regarding the point of estimating the NOx occlusion amount with high accuracy.

ここで、NOx吸蔵量を高精度で推定するためには、NOx吸蔵特性を反映させた多項式を用い、そして、実測によって収集されたデータに基づいて常に最新の状態をモデル化し、NOx吸蔵量を推定する方法が考えられる。しかしながら、この方法を用いる場合には、上記収集されたデータのみに拘泥されてはならない点に留意する必要がある。エンジン運転範囲のうち狭い領域のデータが収集され、当該データのみに基づいて触媒モデルを最新化推定すると、触媒モデルがこの収集された特定の運転範囲へのフィッティングに支配され、他の運転範囲における触媒モデルの推定精度が低下するとの懸念があるからである。   Here, in order to estimate the NOx occlusion amount with high accuracy, a polynomial that reflects the NOx occlusion characteristic is used, and the latest state is always modeled based on data collected by actual measurement, and the NOx occlusion amount is calculated. An estimation method can be considered. However, it should be noted that when using this method, it should not be limited only to the collected data. When data for a narrow region of the engine operating range is collected and the catalyst model is updated and estimated based only on this data, the catalyst model is subject to the fitting to this collected specific operating range, and in other operating ranges. This is because there is a concern that the estimation accuracy of the catalyst model is lowered.

更に、上記収集されたデータ以外の他の領域のデータを考慮する場合には、各データの貢献度についても留意しなければならない。各データの寄与度合を一律に設定すると、上記多項式の修正精度が低下するからである。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、常に最新の触媒状態をモデル化した多項式を用いつつ、NOx吸蔵量を高精度で推定するNOx吸蔵量の推定方法を提供することを目的とする。
Furthermore, when considering data in other areas other than the collected data, it is necessary to pay attention to the contribution of each data. This is because if the contribution degree of each data is set uniformly, the correction accuracy of the polynomial is lowered.
The present invention has been made in view of such problems, and provides a NOx occlusion amount estimation method that estimates the NOx occlusion amount with high accuracy while always using a polynomial modeled on the latest catalyst state. Objective.

上記の目的を達成すべく、請求項1記載のNOx吸蔵量の推定方法は、エンジンの排気通路に介装されたNOx吸蔵触媒のNOx吸蔵量を推定する方法であって、NOx吸蔵触媒のNOx吸蔵特性を反映させた多項式を用いてNOx吸蔵量が推定される工程を備え、この工程は、前記排気通路にて実測されたNOx浄化率と、前記NOx吸蔵触媒の触媒特性が変化してもNOx浄化率の値が変化しない特定されたポイントのNOx浄化率とに基づいて前記多項式の各係数が逐次補正される工程を有し、該各係数の逐次補正を以下の適応推定ロジックにより行うとともに、該適応推定ロジックにおける前記特定されたポイントのデータの重み付け係数の値がNOx吸蔵触媒の劣化特性に応じて変更されることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the NOx occlusion amount estimation method according to claim 1 is a method for estimating the NOx occlusion amount of the NOx occlusion catalyst interposed in the exhaust passage of the engine, the NOx occlusion catalyst NOx occlusion catalyst. A step of estimating the NOx occlusion amount using a polynomial reflecting the occlusion characteristic, and this step is performed even if the NOx purification rate measured in the exhaust passage and the catalyst characteristic of the NOx occlusion catalyst change. A step of sequentially correcting each coefficient of the polynomial based on the NOx purification rate at a specified point where the value of the NOx purification rate does not change, and performing the successive correction of each coefficient by the following adaptive estimation logic; The weighting coefficient value of the specified point data in the adaptive estimation logic is changed according to the deterioration characteristic of the NOx storage catalyst.

new=kold+δ{α(r−kold )p+α(r−kold )p+・・・+α(r−kold )p
ここで、knewは多項式の各項の係数の更新値のベクトル、koldは多項式の各項の係数の前回計算値のベクトル、rはNOx浄化率、pはNOx吸蔵割合xや排ガス温度yやSV値z等の各入力値のベクトル、Tは転置行列、δはゲイン、αは実測によって収集されたデータやN個の特定されたポイントのデータの各重み付け係数を示す。
k new = k old + δ { α 0 (r 0 -k old p 0 T) p 0 + α 1 (r 1 -k old p 1 T) p 1 + ··· + α N (r N -k old p N T ) P N }
Here, k new is a vector of updated values of coefficients of polynomial terms, k old is a vector of previously calculated values of coefficients of polynomial terms, r i is a NOx purification rate, p i is a NOx occlusion ratio x and exhaust gas. A vector of each input value such as temperature y and SV value z, T is a transposed matrix, δ is a gain, α i is a weighting coefficient of data collected by actual measurement or data of N specified points.

また、請求項2記載の発明では、前記NOx吸蔵触媒の劣化し易い領域に特定された前記ポイントのデータの重み付け係数の値は、劣化し難い領域に特定された前記ポイントのデータの重み付け係数よりも小さく設定されることを特徴としている。
更に、請求項3記載の発明では、前記ポイントは前記触媒が劣化する前に特定されたポイントを含み、当該ポイントのデータの重み付け係数の値は、前記NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きくなるに従って小さくなるように設定されることを特徴としている。
In the invention according to claim 2, the value of the weighting coefficient of the data of the point specified in the region where the NOx storage catalyst is likely to deteriorate is greater than the weighting coefficient of the data of the point specified in the region where deterioration is difficult. Is also set to be small.
Furthermore, in the invention according to claim 3, the points include points specified before the catalyst deteriorates, and the value of the weighting coefficient of the data at the points increases as the degree of deterioration of the NOx storage catalyst increases. It is characterized by being set to be small.

更に、請求項4記載の発明では、前記ポイントは前記触媒の劣化後を想定して特定されたポイントを含み、当該ポイントのデータの重み付け係数の値は、前記NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きくなるに従って大きくなるように設定されることを特徴としている。   Furthermore, in the invention according to claim 4, the points include points specified on the assumption that the catalyst is deteriorated, and the value of the weighting coefficient of the data of the point is large in the degree of deterioration of the NOx storage catalyst. It is characterized by being set so as to increase as the time goes.

従って、請求項1記載の本発明のNOx吸蔵量の推定方法によれば、NOx吸蔵特性を反映させた多項式を用いてNOx吸蔵量を推定するにあたり、この多項式の各係数が適応推定ロジックによって逐次補正されている。このロジックの右辺第1項は前回の係数であり、同第2項中の添字0で示される部分は実測によって収集されたデータに相当する。そして、同項中の添字1〜Nで示される部分は、実測領域以外の他の領域にN個の特定されたポイントのデータに相当する。よって、仮に、実測が狭い領域に集中したデータであってとしても、この狭い領域から離れた他の領域のデータをも考慮した多項式の各係数が同定可能となり、この多項式の各係数は大域的なデータに基づいた値になる。   Therefore, according to the estimation method of the NOx storage amount of the present invention described in claim 1, when estimating the NOx storage amount using the polynomial reflecting the NOx storage characteristic, each coefficient of this polynomial is successively calculated by the adaptive estimation logic. It has been corrected. The first term on the right side of this logic is the previous coefficient, and the portion indicated by the subscript 0 in the second term corresponds to data collected by actual measurement. And the part shown with the subscripts 1-N in the same term is equivalent to the data of N specified points in other areas other than the actual measurement area. Therefore, even if the measured data is concentrated in a narrow area, it is possible to identify each coefficient of the polynomial taking into account the data of other areas away from this narrow area. The value is based on correct data.

しかも、このロジックにおける上記ポイントのデータの重み付け係数の値がNOx吸蔵触媒の劣化特性に応じて変更されるので、上述した多項式の修正精度が向上する。この結果、NOx吸蔵量の推定精度の向上に寄与する。
また、請求項2記載の発明によれば、上記ポイントのデータの重み付け係数の値が、NOx吸蔵触媒の劣化し易い領域では小さく設定され、NOx吸蔵触媒の劣化し難い領域では大きく設定されており、重み付け係数の最適化を図ることから、多項式が触媒特性の変化に応じて適切に修正され、その修正精度がより一層向上する。
In addition, since the value of the weighting coefficient of the data of the point in this logic is changed according to the deterioration characteristic of the NOx storage catalyst, the correction accuracy of the above-described polynomial is improved. As a result, this contributes to improvement in the estimation accuracy of the NOx occlusion amount.
According to the second aspect of the present invention, the value of the weighting coefficient of the point data is set to be small in a region where the NOx storage catalyst is likely to deteriorate, and is set to be large in a region where the NOx storage catalyst is difficult to deteriorate. Since the weighting coefficient is optimized, the polynomial is appropriately corrected according to the change in the catalyst characteristics, and the correction accuracy is further improved.

更に、請求項3記載の発明によれば、前記触媒の劣化前を想定して特定された上記ポイントのデータの重み付け係数の値が、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が小さい場合には大きく設定されて重要視する。これに対し、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きい場合には小さく設定されて重要視しない。このように、触媒特性の変化に合わせて上記ポイントのデータの重み付け係数のスケジューリングが図られているので、多項式が触媒特性の変化に応じて適切に修正され、その修正精度がより一層向上する。   Furthermore, according to the invention described in claim 3, the value of the weighting coefficient of the data of the point specified on the assumption that the catalyst is not deteriorated is set to be large when the deterioration progress of the NOx storage catalyst is small. And attach importance. On the other hand, when the degree of progress of deterioration of the NOx storage catalyst is large, it is set small and is not regarded as important. As described above, since the weighting coefficient of the data at the point is scheduled in accordance with the change in the catalyst characteristics, the polynomial is appropriately corrected in accordance with the change in the catalyst characteristics, and the correction accuracy is further improved.

更に、請求項4記載の発明によれば、前記触媒の劣化後を想定して特定された上記ポイントのデータの重み付け係数の値が、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が小さい場合には小さく設定されて重要視しない。これに対し、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きい場合には小さく設定されて重要視する。このように、触媒特性の変化に合わせて上記ポイントのデータの重み付け係数のスケジューリングが図られているので、多項式が触媒特性の変化に応じて適切に修正され、その修正精度がより一層向上する。   Furthermore, according to the invention of claim 4, the value of the weighting coefficient of the data at the point specified assuming that the catalyst has deteriorated is set to be small when the degree of deterioration of the NOx storage catalyst is small. I do not attach importance. On the other hand, when the degree of progress of deterioration of the NOx storage catalyst is large, it is important to set it small. As described above, since the weighting coefficient of the data at the point is scheduled in accordance with the change in the catalyst characteristics, the polynomial is appropriately corrected in accordance with the change in the catalyst characteristics, and the correction accuracy is further improved.

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、本発明が適用される車両排気系の概略構成図を示している。同図に示されるように、排気通路2にはNOx吸蔵触媒4が介装されている。この触媒4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)が存在するときには吸蔵したNOxの放出還元を行う。なお、この触媒4は公知の構造である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a vehicle exhaust system to which the present invention is applied. As shown in the figure, a NOx storage catalyst 4 is interposed in the exhaust passage 2. This catalyst 4 occludes NOx in the exhaust gas when the exhaust air-fuel ratio is leaner than stoichiometric, and unburned fuel (HC) or carbon monoxide as a reducing agent in the exhaust gas when the exhaust air-fuel ratio is rich. When (CO) is present, the stored NOx is released and reduced. The catalyst 4 has a known structure.

この触媒4の下流側には触媒出口側のNOx濃度を検出するNOxセンサ6が設けられている。なお、図示はしないが、この排気通路2には、Oセンサ、温度センサ及びエアフローセンサ(AFS)等がそれぞれ設けられており、これら各センサは、排気通路2内の酸素濃度[O]、排ガス温度[y]及びSV値(又は排ガス流速)[z]がそれぞれ検出される。 A NOx sensor 6 for detecting the NOx concentration on the catalyst outlet side is provided downstream of the catalyst 4. Although not shown, the exhaust passage 2 is provided with an O 2 sensor, a temperature sensor, an air flow sensor (AFS), and the like. These sensors each have an oxygen concentration [O 2 ] in the exhaust passage 2 . The exhaust gas temperature [y] and the SV value (or exhaust gas flow velocity) [z] are detected.

また、上述した各センサはECU(電子コントロールユニット)10に電気的に接続されている。このECU10は入出力装置、記憶装置(ROM,RAM,不揮発性RAM等)、演算装置(CPU)及びタイマカウンタ等を備えており、触媒4に対するNOx吸蔵量の推定の他、エンジンの総合的な制御が実施される。更に、ECU10には種々のマップが設けられている。例えばアクセル開度やエンジン回転速度をパラメータとして、それぞれ触媒入口側のNOx濃度[NOx]、CO濃度[CO]及びHC濃度[HC]が上記マップから読み出される。なお、これらの値は上記マップに代えて、排気通路2に設けた種々のセンサから直接に検出されても良い。   Each sensor described above is electrically connected to an ECU (electronic control unit) 10. The ECU 10 includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, non-volatile RAM, etc.), a calculation device (CPU), a timer counter, and the like. Control is implemented. Further, the ECU 10 is provided with various maps. For example, the NOx concentration [NOx], the CO concentration [CO], and the HC concentration [HC] on the catalyst inlet side are read from the map using the accelerator opening and the engine speed as parameters, respectively. These values may be detected directly from various sensors provided in the exhaust passage 2 instead of the map.

ここで、本実施形態のECU10は吸蔵量推定部12を備えており、NOx吸蔵量が触媒4のNOx吸蔵特性を反映させた4次元の線形多項式によって算出されている。
より詳しくは、図2に示される如く、吸蔵量推定部12は推定NOx浄化率演算部14を有し、この演算部14には式(1)に示される多項式が記憶されている。そして、係数同定部18にて同定される当該多項式の各係数k(i=0,1,2・・・)とし、触媒4におけるNOx吸蔵割合[x]が特定されると、既知の排ガス温度[y]及びSV値[z]からNOx浄化率[r]が算出される。
Here, the ECU 10 of the present embodiment includes an occlusion amount estimation unit 12, and the NOx occlusion amount is calculated by a four-dimensional linear polynomial reflecting the NOx occlusion characteristic of the catalyst 4.
More specifically, as shown in FIG. 2, the occlusion amount estimation unit 12 has an estimated NOx purification rate calculation unit 14, and the calculation unit 14 stores a polynomial represented by Expression (1). Then, when each coefficient k i (i = 0, 1, 2,...) Of the polynomial identified by the coefficient identification unit 18 is used and the NOx occlusion ratio [x] in the catalyst 4 is specified, a known exhaust gas is obtained. The NOx purification rate [r E ] is calculated from the temperature [y] and the SV value [z].

=f(x,y,z)
=k+kx+ky+kz+kxy+kyz
+kzx+ky+kxy+・・ ・・・(1)
このように、触媒4のNOx吸蔵特性は、実験等により予め知ることができ、多項式で近似可能である。なお、式(1)の次数は任意に設定可能である。
r E = f (x, y, z)
= K 0 + k 1 x + k 2 y + k 3 z + k 4 xy + k 5 yz
+ K 6 zx + k 7 x 2 y + k 8 xy 2 +... (1)
As described above, the NOx storage characteristic of the catalyst 4 can be known in advance by experiments or the like, and can be approximated by a polynomial expression. In addition, the order of Formula (1) can be set arbitrarily.

次いで、吸蔵量推定部12は吸蔵量演算部20を有し、この演算部20には式(1)を変形した式(2)が記憶されており、係数同定部18にて同定される各係数kと排ガス温度[y]及びSV値[z]が入力されると、触媒4におけるNOx吸蔵割合[x]つまり、現在の吸蔵量/最大の吸蔵量が算出される。
x=〔r−(k+ky+kz+・・)〕/(k+ky+・・) ・・・(2)
この式(2)で特定されたNOx吸蔵割合[x]は、初期段階ではその計算周期における瞬間的なNOx吸蔵量であるが、図2に示されるように、このNOx吸蔵割合[x]が演算部14の式(1)に戻されており、このNOx吸蔵割合[x]は次回の計算周期におけるNOx浄化率[r]の計算に用いられている。換言すれば、式(1)では前回求めたNOx吸蔵割合[x]と、今回の計算周期で新たに検出された排ガス温度[y]及びSV値[z]とを用いて、今回の計算周期におけるNOx浄化率[r]を算出している。このように、吸蔵量推定部12ではNOx吸蔵割合[x]を式(1)に繰り返し戻してNOx浄化率[r]を算出する。
Next, the occlusion amount estimation unit 12 has an occlusion amount calculation unit 20, in which the equation (2) obtained by modifying the equation (1) is stored, and each coefficient identified by the coefficient identification unit 18 is stored. When the coefficient k i and the exhaust gas temperature [y] and SV value [z] is input, NOx occlusion ratio in the catalyst 4 [x] that is, the current storage amount / maximum storage amount is calculated.
x = [r E - (k 0 + k 2 y + k 3 z + ··) ] / (k 1 + k 4 y + ··) ··· (2)
The NOx occlusion ratio [x] specified by the equation (2) is an instantaneous NOx occlusion amount in the calculation cycle in the initial stage, but as shown in FIG. 2, this NOx occlusion ratio [x] Returning to the equation (1) of the calculation unit 14, this NOx occlusion ratio [x] is used in the calculation of the NOx purification rate [r E ] in the next calculation cycle. In other words, in Formula (1), using the NOx occlusion ratio [x] obtained last time, the exhaust gas temperature [y] and the SV value [z] newly detected in the current calculation cycle, NOx purification rate [r E ] is calculated. As described above, the storage amount estimation unit 12 calculates the NOx purification rate [r E ] by repeatedly returning the NOx storage ratio [x] to Equation (1).

一方、吸蔵量推定部12は実NOx浄化率演算部16を有しており、この演算部16では、NOx浄化率[r]が式(3)を用いて求められている。
=([NOx]−触媒出口側のNOx濃度)/[NOx] ・・・(3)
この触媒出口側のNOx濃度はNOxセンサ6による検出値であり、[NOx]は上記マップから得られた値である。そして、式(1)にて得られたNOx浄化率[r]は推定値(計算値)と定義されるのに対し、式(3)にて得られたNOx浄化率[r]はセンサ値(実測値)と定義される。
On the other hand, the occlusion amount estimation unit 12 has an actual NOx purification rate calculating unit 16, and the NOx purification rate [r R ] is obtained by using the equation (3).
r R = ([NOx] −NOx concentration on the catalyst outlet side) / [NOx] (3)
The NOx concentration on the catalyst outlet side is a value detected by the NOx sensor 6, and [NOx] is a value obtained from the map. The NOx purification rate [r E ] obtained by equation (1) is defined as an estimated value (calculated value), whereas the NOx purification rate [r R ] obtained by equation (3) is It is defined as a sensor value (actual value).

ところで、式(1)の多項式は、各係数kがNOxセンサ6の検出値等に基づいてリーン運転中に逐次補正され、常に最新の触媒状態をモデル化した式として構成されている。
より具体的には、各係数kが正確な値であれば式(1)のNOx浄化率[r]と式(3)のNOx浄化率[r]とが一致することを鑑み、上記係数同定部18では、これらNOx浄化率の推定値[r]と実測値[r]とを比較して、推定値[r]と実測値[r]との間に差が存在する場合には、推定値[r]が実測値[r]となるように各係数kを補正している。この補正は、上述したNOx吸蔵割合[x]を式(1)に戻してNOx浄化率[r]を算出する度に実施される。つまり、触媒4は使用状況や経年劣化等によってその特性が変化するものであるが、各係数kが何度も繰り返して補正されることにより、式(1)の多項式が触媒4の状態を正確に表す式に修正されている。
By the way, the polynomial in the equation (1) is configured as an equation in which each coefficient k i is sequentially corrected during lean operation based on the detected value of the NOx sensor 6 and the latest catalyst state is always modeled.
More specifically, in view of the fact that each coefficient k i is an accurate value, the NOx purification rate [r E ] in Equation (1) matches the NOx purification rate [r R ] in Equation (3). The coefficient identification unit 18 compares the estimated value [r E ] of the NOx purification rate with the actually measured value [r R ], and finds a difference between the estimated value [r E ] and the actually measured value [r R ]. If present, each coefficient k i is corrected so that the estimated value [r E ] becomes the actually measured value [r R ]. This correction is performed every time the NOx occlusion ratio [x] is returned to the equation (1) to calculate the NOx purification rate [r E ]. In other words, the characteristics of the catalyst 4 change depending on the use situation, aging deterioration, etc., but each coefficient k i is corrected over and over again, so that the polynomial in the equation (1) changes the state of the catalyst 4. The expression has been corrected to be accurate.

しかも、本実施形態の係数同定部18では、pがNOx吸蔵割合[x]や排ガス温度[y]やSV値[z]等の入力値ベクトル[1,x,y,z,xy,yz,・・・]、Tが転置行列、δがゲイン、及びαがデータの重み付け係数とすると、式(4)の適応推定ロジックを用いて各係数kを補正している。 Moreover, in the coefficient identification unit 18 of the present embodiment, p is an input value vector [1, x, y, z, xy, yz, etc.] such as the NOx occlusion ratio [x], exhaust gas temperature [y], and SV value [z]. ..], Where T is a transposed matrix, δ is a gain, and α is a weighting coefficient for data, each coefficient k i is corrected using the adaptive estimation logic of Equation (4).

Figure 2007263053
・・・(4)
ここで、左辺のknewは各係数kの今回の値のベクトル、右辺第1項のkoldは各係数kの前回の値のベクトル、右辺第2項中のi=0で示される部分は実測によって収集された収集データに相当する。そして、右辺第2項中のi=1〜Nで示される部分は、実測によって収集された領域以外の他の領域にN個の特定されたポイントの基準データに相当する。
Figure 2007263053
... (4)
Here, the left side of the k new new is indicated in this vector of values, the right-hand side vector of the previous value of k old the first term each coefficient k i, i = 0 on the right side in the second term of the coefficient k i The portion corresponds to the collected data collected by actual measurement. The portion indicated by i = 1 to N in the second term on the right side corresponds to the reference data of N points specified in other regions other than the region collected by actual measurement.

そして、本実施形態の当該他の領域とは、触媒4の触媒特性が変化(例えば、劣化)してもその値が変化しないポイント(例えば、排ガス温度[y]が低温時或いは高温時)であり、このポイントのNOx浄化率は排ガス温度[y]が低温時或いは高温時には略零になる。そこで、係数同定部18では、上記ポイントによる不変のNOx浄化率を得ているのである。   The other region of the present embodiment is a point where the value does not change even when the catalyst characteristics of the catalyst 4 change (for example, deterioration) (for example, when the exhaust gas temperature [y] is low or high). The NOx purification rate at this point is substantially zero when the exhaust gas temperature [y] is low or high. Therefore, the coefficient identification unit 18 obtains an invariable NOx purification rate based on the above points.

しかも、本実施形態では、各係数kの補正にあたり、上記基準データの重み付け係数の値が触媒4の劣化特性に応じて変更され、その重み付け係数の最適化やスケジューリングが実施されている。
具体的には、まず、図3にはエンジンの運転状態に対応する排ガス温度の範囲に対し、触媒4の劣化前のNOx浄化率の実測値(図中、実線で示す:真値)と、劣化後のNOx浄化率の実測値(図中、点線で示す:真値)とがそれぞれ示されており、図中の矢印にて示される如く、触媒4の劣化に伴って山型の形状が内側に向けて小さくなることが分かる。
In addition, in this embodiment, when correcting each coefficient k i , the value of the weighting coefficient of the reference data is changed according to the deterioration characteristic of the catalyst 4, and the weighting coefficient is optimized and scheduled.
Specifically, first, in FIG. 3, with respect to the exhaust gas temperature range corresponding to the operating state of the engine, the measured value of the NOx purification rate before deterioration of the catalyst 4 (indicated by a solid line in the figure: true value), The measured values of the NOx purification rate after deterioration (shown by dotted lines in the figure: true values) are respectively shown, and as indicated by the arrows in the figure, the shape of the mountain shape is shown as the catalyst 4 deteriorates. It turns out that it becomes small toward the inside.

ここで、同図の触媒4では、排ガス温度[y]の低温側で変化の小さな性質を備えた触媒が用いられているとすると、上記基準データのうち、排ガス温度[y]の最も低温時(図中●で示す)には、NOx浄化率が略零で不変の値であって、且つ、内側に向けて移動し難いポイントになる。そこで、本実施形態では、当該ポイントを特に重要視するポイントとして基準データの重み付け係数の値を大きく設定している。これに対し、排ガス温度[y]の最も高温時には、NOx浄化率が略零で不変の値であっても、図示の如く内側に向けて移動し易いポイントであることから、当該ポイントにおける基準データの重み付け係数の値を小さく設定している。換言すれば、係数同定部18では、1つのシステム内において、式(4)の例えばαとαとを異なる値に設定し、ポイント毎の重み付け係数の値の大きさをそれぞれ変えているのである。 Here, in the catalyst 4 in the figure, assuming that a catalyst having a property of small change on the low temperature side of the exhaust gas temperature [y] is used, among the reference data, the exhaust gas temperature [y] is at the lowest temperature. (Indicated by ● in the figure) is a point where the NOx purification rate is substantially zero and is an invariable value and is difficult to move inward. Therefore, in this embodiment, the value of the weighting coefficient of the reference data is set large as a point that places particular importance on the point. On the other hand, at the highest temperature of the exhaust gas temperature [y], even if the NOx purification rate is substantially zero and an invariable value, it is a point that is easily moved inward as shown in the figure. The value of the weighting coefficient is set small. In other words, the coefficient identification unit 18 sets, for example, α 1 and α N in Expression (4) to different values in one system, and changes the value of the weighting coefficient for each point. It is.

また、特に重要視するポイントにおける基準データの重み付け係数の値を大きく設定する場合としては、別個のシステムに対してポイント毎の重み付け係数の値の大きさをそれぞれ変えても良い。
詳しくは、エンジン、触媒、車種や仕向地の違いによって別個のシステムが存在することになるが、例えば図4に示される如く、常温域(図中、一点鎖線で示す)が排ガス温度[y]の低温側になる車種(例えばダンプ)では、常温域のうち排ガス温度[y]の最も低温時(図中●で示す)を特に重要視するポイントとして基準データの重み付け係数の値を大きく設定する。これに対して、常温域(図中、二点鎖線で示す)が排ガス温度[y]の高温側になる車種(例えばカーゴ)では、常温域のうち排ガス温度[y]の最も高温時(図中○で示す)を特に重要視するポイントとして基準データの重み付け係数の値を大きく設定することが可能となる。
In addition, when the value of the weighting coefficient of the reference data at a point that is particularly important is set to be large, the value of the weighting coefficient value for each point may be changed for each separate system.
Specifically, although there are separate systems depending on the engine, catalyst, vehicle type, and destination, for example, as shown in FIG. 4, the normal temperature range (indicated by a one-dot chain line in the figure) is the exhaust gas temperature [y]. For vehicle models that are on the low temperature side (for example, dumps), set the weighting factor of the reference data to a large value as a point that places special emphasis on the lowest temperature (indicated by ● in the figure) of the exhaust gas temperature [y] in the normal temperature range. . On the other hand, in a vehicle type (for example, cargo) in which the normal temperature range (indicated by a two-dot chain line in the figure) is on the high temperature side of the exhaust gas temperature [y], the exhaust gas temperature [y] is highest in the normal temperature range (FIG. It is possible to set a large value for the weighting coefficient of the reference data as a point that places emphasis on (indicated by middle circles).

次に、上述した何れのシステムであっても、現在の運転状況や触媒4の劣化進行状況等に応じた最適な重み付け係数のスケジューリングを実施しても良い。
例えば、図5のポイントA(図中●で示す)のように、触媒が劣化する前の状態においてNOx浄化率が略零から立ち上がるポイントあるいはNOx浄化率が立ち下がって略零に落ち込むポイントとなる場合には、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が小さいときに触媒特性カーブの基準点として重要度が高い。NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きくなると、ポイントAはNOx浄化率が略零から立ち上がるポイントあるいはNOx浄化率が立ち下がって略零に落ち込むポイントからは離れるため、触媒特性カーブの基準点として重要度は低い。そのため図6のように、ポイントAのデータの重み付け係数の値は、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が小さい場合には大きく設定される一方、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きい場合には小さく設定される。
Next, in any of the systems described above, optimal weighting factor scheduling may be performed according to the current operation status, the progress of deterioration of the catalyst 4, and the like.
For example, as indicated by point A in FIG. 5 (indicated by ● in the figure), the NOx purification rate rises from substantially zero before the catalyst deteriorates, or the NOx purification rate falls and falls to substantially zero. In this case, the degree of importance is high as a reference point of the catalyst characteristic curve when the degree of deterioration of the NOx storage catalyst is small. When the degree of progress of deterioration of the NOx storage catalyst increases, point A is far from the point where the NOx purification rate rises from substantially zero or the point where the NOx purification rate falls and falls to substantially zero. Is low. Therefore, as shown in FIG. 6, the value of the weighting coefficient of the data at point A is set to be large when the deterioration progress of the NOx storage catalyst is small, and is set to be small when the deterioration progress of the NOx storage catalyst is large. Is done.

これに対し、図5のポイントB(図中○で示す)のように、触媒が劣化した後の状態においてNOx浄化率が略零から立ち上がるポイントあるいはNOx浄化率が立ち下がって略零に落ち込むポイントとなる場合には、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きいときに触媒特性カーブの基準点として重要度が高い。NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が小さいときには、ポイントBはNOx浄化率が略零から立ち上がるポイントあるいはNOx浄化率が立ち下がって略零に落ち込むポイントからは離れているため、触媒特性カーブの基準点として重要度は低い。そのため図6のように、ポイントBのデータの重み付け係数の値は、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きい場合には大きく設定される一方、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が小さい場合には小さく設定される。   On the other hand, as shown by point B in FIG. 5 (indicated by a circle in the figure), the point at which the NOx purification rate rises from substantially zero or the point at which the NOx purification rate falls and falls to substantially zero after the catalyst has deteriorated. In this case, the degree of importance is high as a reference point of the catalyst characteristic curve when the degree of deterioration of the NOx storage catalyst is large. When the deterioration degree of the NOx storage catalyst is small, the point B is away from the point where the NOx purification rate rises from substantially zero or the point where the NOx purification rate falls and falls to substantially zero. Less important. Therefore, as shown in FIG. 6, the value of the weighting coefficient of the data at point B is set to be large when the deterioration progress degree of the NOx storage catalyst is large, and is set to be small when the deterioration progress degree of the NOx storage catalyst is small. Is done.

続いて、上述した係数同定部18にて同定された各係数kは推定NOx浄化率演算部位14および吸蔵量演算部20に出力され、この演算部20にてNOx吸蔵割合[x]が算出される。次いで、このNOx吸蔵割合[x]を式(1)に繰り返し戻してNOx浄化率[r]を算出することにより、触媒4に吸蔵されたNOxの積算値(NOx吸蔵量)が高い精度で算出可能となる。 Subsequently, each coefficient k i identified by the coefficient identification unit 18 described above is output to the estimated NOx purification rate calculation part 14 and the storage amount calculation unit 20, and the calculation unit 20 calculates the NOx storage ratio [x]. Is done. Next, the NOx occlusion ratio [x] is repeatedly returned to the equation (1) to calculate the NOx purification rate [r E ], whereby the integrated value of NOx occluded in the catalyst 4 (NOx occlusion amount) is highly accurate. It can be calculated.

一方、吸蔵量推定部12は放出量演算部24を有しており、この演算部24では、リッチ運転中に式(5)、式(6)を用いてNOx放出量qを算出している。リッチ運転中はNOxが触媒4から放出されるため、NOx放出量を正確に推定又は検出し、次回のリーン運転時におけるNOx吸蔵量の初期値を正確に算出するためである。なお、リーン運転からリッチ運転に切り替えられると、係数同定部18ではリーン運転終了時点の各係数kが保持され、吸蔵量演算部20ではリーン運転終了時点のNOx吸蔵割合[x]、つまり、NOx吸蔵量が記憶されている。 On the other hand, storage amount estimating section 12 has a discharge amount calculating unit 24, in the arithmetic unit 24, wherein during the rich operation (5), to calculate the NOx emission amount q d using Equation (6) Yes. This is because NOx is released from the catalyst 4 during the rich operation, so that the NOx release amount is accurately estimated or detected and the initial value of the NOx occlusion amount at the next lean operation is accurately calculated. Incidentally, when switched to rich operation from the lean operation, the coefficients k i lean the coefficient identification unit 18 operating end is retained, NOx occlusion percentage of lean operation end in storage amount calculating unit 20 [x], i.e., The NOx occlusion amount is stored.

=∫([CO],[HC]の濃度×[r′]−0.5×[O])×[z] ・・・(5)
[r′]=f(y,z) ・・・(6)
ここで、[r′]は還元剤利用率であり、図示しないマップが設けられている。このマップには、排ガス温度[y]及びSV値[z]に基づく還元剤利用率[r′]の特性が記憶されており、排ガス温度[y]及びSV値[z]から還元剤利用率[r′]が設定される。
q d = ∫ ([CO], [HC] concentration × [r ′] − 0.5 × [O 2 ]) × [z] (5)
[R ′] = f (y, z) (6)
Here, [r ′] is the reducing agent utilization rate, and a map (not shown) is provided. This map stores the characteristics of the reducing agent utilization rate [r ′] based on the exhaust gas temperature [y] and the SV value [z], and the reducing agent utilization rate is calculated from the exhaust gas temperature [y] and the SV value [z]. [R ′] is set.

次いで、吸蔵量推定部12は最終吸蔵量演算部22を有している。この演算部22では、リッチ運転からリーン運転に再び切り替えられると、リーン運転終了時点のNOx吸蔵量からNOx放出量qを差し引き、リッチ運転終了時点にて触媒4内に残存しているNOx吸蔵量Q、すなわち、次回のリーン運転時におけるNOx吸蔵量の初期値を算出する。 Next, the occlusion amount estimation unit 12 includes a final occlusion amount calculation unit 22. In the arithmetic unit 22, when switched back to lean operation from rich operation, subtracts the NOx emission amount q d from the NOx occlusion amount of lean operation end, NOx storage remaining in the catalyst 4 at the rich operation at the end The amount Q a , that is, the initial value of the NOx occlusion amount at the next lean operation is calculated.

更に、この演算部22では、リッチ運転終了時点におけるNOx浄化率の推定値[r]と実測値[r]とを比較し、推定値[r]と実測値[r]との差が閾値Aを超えている場合には、リッチ運転終了時点にて触媒4内に残存しているNOx吸蔵量が正確ではない旨を判定し、推定値[r]が実測値[r]となるように、式(2)に基づいてリーン運転時におけるNOx吸蔵量の初期値を補正している。 Further, in the arithmetic unit 22, the estimated value of the NOx purification rate of the rich operation at the end [r E] and the measured value is compared with [r R] and the estimated value [r E] and the measured value [r R] and the When the difference exceeds the threshold A, it is determined that the NOx occlusion amount remaining in the catalyst 4 at the end of the rich operation is not accurate, and the estimated value [r E ] is the measured value [r R ], The initial value of the NOx occlusion amount during the lean operation is corrected based on the equation (2).

以上のように、本発明によれば、NOx吸蔵特性を反映させた式(1)の多項式を用いてNOx吸蔵量を推定するにあたり、この多項式の各係数kが式(4)の適応推定ロジックによって逐次補正されている。よって、仮に、実測が狭い領域に集中したデータであってとしても、この狭い領域から離れた他の領域のデータをも考慮した多項式の各係数kが同定可能となり、この多項式の各係数はデータに基づいた大域的な値になる。 As described above, according to the present invention, when the NOx occlusion amount is estimated using the polynomial of the equation (1) reflecting the NOx occlusion characteristic, each coefficient k i of this polynomial is the adaptive estimation of the equation (4). It is sequentially corrected by logic. Therefore, even if the measurement is data concentrated in a narrow area, it is possible to identify each coefficient k i of the polynomial considering the data of other areas away from this narrow area. It becomes a global value based on the data.

しかも、このロジックの基準データの重み付け係数の値が触媒4の劣化特性に応じて変更され、詳しくは、図3や図4に示される如く、触媒4の劣化し易い領域では小さく設定され、触媒4の劣化し難い領域では大きく設定されており、重み付け係数の最適化が図られている。よって、多項式によるモデルが触媒特性の変化に応じて適切に修正され、その修正精度がより一層向上する。   In addition, the value of the weighting coefficient of the reference data of this logic is changed according to the deterioration characteristics of the catalyst 4, and more specifically, as shown in FIG. 3 and FIG. 4 is set large in the region where deterioration is difficult, and the weighting coefficient is optimized. Thus, the polynomial model is appropriately corrected according to changes in the catalyst characteristics, and the correction accuracy is further improved.

また、図6に示される如く、前記触媒の劣化前を想定して特定されたポイントAでは、触媒4の劣化進行度合が小さい場合には、劣化進行度合が大きい場合の重み付け係数の値に比して大きく設定されて重要視する。これに対し、触媒4の劣化進行度合が大きい場合には、劣化進行度合が小さい場合の重み付け係数の値に比して小さく設定されて重要視しない。また、前記触媒の劣化後を想定して特定されたポイントBでは、触媒4の劣化進行度合が小さい場合には、劣化進行度合が大きい場合の重み付け係数の値に比して小さく設定されて重要視しない。これに対し、NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きい場合には劣化進行度合が小さい場合の重み付け係数の値に比して大きく設定されて重要する。このように、触媒特性の変化に合わせて基準データの重み付け係数のスケジューリングが図られているので、多項式によるモデルが触媒特性の変化に応じて適切に修正され、その修正精度がより一層向上する。   Further, as shown in FIG. 6, at the point A specified on the assumption that the catalyst 4 is not deteriorated, when the degree of deterioration of the catalyst 4 is small, it is compared with the value of the weighting coefficient when the degree of deterioration is large. It is important to be set large. On the other hand, when the degree of deterioration progress of the catalyst 4 is large, it is set to be smaller than the value of the weighting coefficient when the degree of deterioration progress is small and is not regarded as important. Further, at the point B specified by assuming that the catalyst has been deteriorated, when the degree of deterioration of the catalyst 4 is small, it is important to be set smaller than the weighting coefficient when the degree of deterioration is large. Don't look. On the other hand, when the degree of progress of deterioration of the NOx storage catalyst is large, it is important that the NOx storage catalyst is set larger than the weighting coefficient when the degree of progress of deterioration is small. In this way, since the scheduling of the weighting coefficient of the reference data is performed in accordance with the change in the catalyst characteristics, the model based on the polynomial is appropriately corrected according to the change in the catalyst characteristics, and the correction accuracy is further improved.

この結果、NOx吸蔵量の推定精度の向上に寄与する。ひいては、リッチスパイクの実施時期はNOx吸蔵量に基づいて判断されることから、このリッチスパイクの間隔の最適化が図られ、NOx浄化率の向上や燃料消費の抑制が達成可能となる。
しかも、触媒4の状態をモニタする精度が向上するので、Sパージの時期を決定する機能や、触媒の劣化を運転者に警告する機能等を車両に備えることが可能になる。
As a result, this contributes to improvement in the estimation accuracy of the NOx occlusion amount. As a result, since the execution time of the rich spike is determined based on the NOx occlusion amount, the interval between the rich spikes can be optimized, and the NOx purification rate can be improved and the fuel consumption can be suppressed.
In addition, since the accuracy of monitoring the state of the catalyst 4 is improved, the vehicle can be provided with a function for determining the timing of the S purge, a function for warning the driver of catalyst deterioration, and the like.

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。   The description of one embodiment of the present invention is finished above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の一実施形態に係るNOx吸蔵量の推定方法を説明する排気系の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the exhaust system explaining the estimation method of the NOx occlusion amount which concerns on one Embodiment of this invention. 図1のECUに構成された吸蔵量推定部のブロック図である。It is a block diagram of the occlusion amount estimation part comprised by ECU of FIG. 図1の推定方法によるNOx浄化率と排ガス温度との関係図である。FIG. 2 is a relationship diagram between a NOx purification rate and exhaust gas temperature by the estimation method of FIG. 1. 図1の推定方法によるNOx浄化率と排ガス温度との関係図である。FIG. 2 is a relationship diagram between a NOx purification rate and exhaust gas temperature by the estimation method of FIG. 1. 図1の推定方法によるNOx浄化率と排ガス温度との関係図である。FIG. 2 is a relationship diagram between a NOx purification rate and exhaust gas temperature by the estimation method of FIG. 1. 図1の推定方法によるロジックの重み付け係数と触媒の劣化進行度合との関係図である。FIG. 2 is a relationship diagram between a logic weighting coefficient and a catalyst deterioration progress degree according to the estimation method of FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

2 排気通路
4 NOx吸蔵触媒
10 ECU(電子コントロールユニット)
12 吸蔵量推定部
18 係数同定部
2 Exhaust passage 4 NOx storage catalyst 10 ECU (electronic control unit)
12 Occupation Amount Estimation Unit 18 Coefficient Identification Unit

Claims (4)

エンジンの排気通路に介装されたNOx吸蔵触媒のNOx吸蔵量を推定する方法であって、
前記NOx吸蔵触媒のNOx吸蔵特性を反映させた多項式を用いて前記NOx吸蔵量が推定される工程を備え、
該工程は、前記排気通路にて実測されたNOx浄化率と、前記NOx吸蔵触媒の触媒特性が変化してもNOx浄化率の値が変化しない特定されたポイントのNOx浄化率とに基づいて前記多項式の各係数が逐次補正される工程を有し、該各係数の逐次補正を以下の適応推定ロジックにより行うとともに、該適応推定ロジックにおける前記特定されたポイントのデータの重み付け係数の値が前記NOx吸蔵触媒の劣化特性に応じて変更されることを特徴とするNOx吸蔵量の推定方法。
new=kold+δ{α(r−kold )p+α(r−kold )p+・・・+α(r−kold )p
ここで、knewは多項式の各項の係数の更新値のベクトル、koldは多項式の各項の係数の前回計算値のベクトル、rはNOx浄化率、pはNOx吸蔵割合xや排ガス温度yやSV値z等の各入力値のベクトル、Tは転置行列、δはゲイン、αは実測によって収集されたデータやN個の特定されたポイントのデータの各重み付け係数を示す。
A method for estimating a NOx occlusion amount of a NOx occlusion catalyst interposed in an exhaust passage of an engine,
The NOx occlusion amount is estimated using a polynomial reflecting the NOx occlusion characteristics of the NOx occlusion catalyst,
The step is based on the NOx purification rate measured in the exhaust passage and the NOx purification rate at a specified point where the value of the NOx purification rate does not change even if the catalyst characteristics of the NOx storage catalyst change. A step of sequentially correcting each coefficient of the polynomial, the correction of each coefficient is performed by the following adaptive estimation logic, and the weighting coefficient value of the data of the specified point in the adaptive estimation logic is the NOx A NOx occlusion amount estimation method, wherein the NOx occlusion amount is changed according to the deterioration characteristics of the occlusion catalyst.
k new = k old + δ { α 0 (r 0 -k old p 0 T) p 0 + α 1 (r 1 -k old p 1 T) p 1 + ··· + α N (r N -k old p N T ) P N }
Here, k new is a vector of updated values of coefficients of polynomial terms, k old is a vector of previously calculated values of coefficients of polynomial terms, r i is a NOx purification rate, p i is a NOx occlusion ratio x and exhaust gas. A vector of each input value such as temperature y and SV value z, T is a transposed matrix, δ is a gain, α i is a weighting coefficient of data collected by actual measurement or data of N specified points.
前記NOx吸蔵触媒の劣化し易い領域に特定された前記ポイントのデータの重み付け係数の値は、劣化し難い領域に特定された前記ポイントのデータの重み付け係数よりも小さく設定されることを特徴とする請求項1に記載のNOx吸蔵量の推定方法。   The value of the weighting coefficient of the point data specified in the easily deteriorated region of the NOx storage catalyst is set smaller than the weighting coefficient of the point data specified in the hardly deteriorated region. The NOx occlusion amount estimation method according to claim 1. 前記ポイントは、前記触媒が劣化する前に特定されたポイントを含み、当該ポイントのデータの重み付け係数の値は、前記NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きくなるに従って小さくなるように設定されることを特徴とする請求項1に記載のNOx吸蔵量の推定方法。   The point includes a point specified before the catalyst deteriorates, and the weighting coefficient value of the data of the point is set so as to decrease as the deterioration progress degree of the NOx storage catalyst increases. The NOx occlusion amount estimation method according to claim 1, wherein the NOx occlusion amount is an estimation method. 前記ポイントは、前記触媒の劣化後を想定して特定された前記ポイントを含み、当該ポイントのデータの重み付け係数の値は、前記NOx吸蔵触媒の劣化進行度合が大きくなるに従って大きくなるように設定されることを特徴とする請求項1に記載のNOx吸蔵量の推定方法。   The points include the points specified on the assumption that the catalyst has deteriorated, and the value of the weighting coefficient of the data at the points is set to increase as the degree of deterioration of the NOx storage catalyst increases. The NOx occlusion amount estimation method according to claim 1.
JP2006091301A 2006-03-29 2006-03-29 NOx STORAGE QUANTITY ESTIMATING METHOD Pending JP2007263053A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006091301A JP2007263053A (en) 2006-03-29 2006-03-29 NOx STORAGE QUANTITY ESTIMATING METHOD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006091301A JP2007263053A (en) 2006-03-29 2006-03-29 NOx STORAGE QUANTITY ESTIMATING METHOD

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007263053A true JP2007263053A (en) 2007-10-11

Family

ID=38636278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006091301A Pending JP2007263053A (en) 2006-03-29 2006-03-29 NOx STORAGE QUANTITY ESTIMATING METHOD

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007263053A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014162813A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-09 いすゞ自動車株式会社 METHOD FOR DETERMINING DEGRADATION OF NOx STORAGE REDUCTION CATALYST IN EXHAUST GAS AFTERTREATMENT DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014162813A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-09 いすゞ自動車株式会社 METHOD FOR DETERMINING DEGRADATION OF NOx STORAGE REDUCTION CATALYST IN EXHAUST GAS AFTERTREATMENT DEVICE
CN105074151A (en) * 2013-04-04 2015-11-18 五十铃自动车株式会社 Method for determining degradation of NOx storage reduction catalyst in exhaust gas aftertreatment device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5067614B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US7469530B2 (en) Fuel cut control apparatus of internal combustion engine
US6826902B2 (en) Method and apparatus for estimating oxygen storage capacity and stored NOx in a lean NOx trap (LNT)
JP2010185325A (en) DETERIORATION DIAGNOSIS DEVICE FOR NOx CATALYST
KR100592414B1 (en) Method of Estimating NOX Storage
JP5007845B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2006090238A (en) Device and method for estimating storage amount of nox storage catalyst
JP4645543B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2008095603A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP5665015B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2020118077A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine, and vehicle
JP2020051399A (en) Exhaust emission control system for internal combustion engine and exhaust emission control method for internal combustion engine
JP2012087749A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2005098205A (en) Air-fuel ratio control device of internal combustion engine
JP2007263053A (en) NOx STORAGE QUANTITY ESTIMATING METHOD
JP5545631B2 (en) Air-fuel ratio control device
JP2012026306A (en) Diagnosis control method of internal combustion engine
JP2007263054A (en) Nox storage quantity estimating method
JP4816164B2 (en) Exhaust gas estimation device
JP4430629B2 (en) Failure diagnosis method for reducing agent addition valve
JP2007263048A (en) NOx STORAGE QUANTITY ESTIMATION METHOD
JP5404262B2 (en) Air-fuel ratio control device
GB2538961A (en) A method of adaptively controlling purging of a lean NOx trap
JP5679839B2 (en) Air-fuel ratio control device
JP4665830B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101208

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110406