JP2014118966A - 車両のlnt制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】NOx浄化率を高めることができるようにした車両のLNT制御方法を提供する。
【解決手段】LNTの温度に応じて、基準温度未満ではフリーリッチ段階S30とリッチモード分離段階S40を実行してLNTの担体温度を上昇させた状態でリッチ進行段階S50を実行して、NOxのスリップ量を低減させ、十分な還元作用がなされることができるようにしてLNTの浄化効率を上昇させることができるようにする。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両のLNT制御方法に関するものであって、より詳しくは、LNTのNOx浄化性能を向上させることができるようにリッチモードを具現する技術に関するものである。
LNT(Lean NOx Trap)は、排気ガス中のNOxを吸着してから、濃厚な燃焼状態であるリッチモード(Rich Mode)で吸着したNOxを濃厚な排気ガス中のHC、COのような還元剤によってN2に還元させる浄化装置である。
しかし、上記したようなリッチモードでLNTから脱着された全てのNOxが還元されるわけではなく、排出されるNOxがあるところ、このような現象をNOxのスリップといい、スリップしないでLNTで還元されるNOxの比率をNOx転換率という。
上記のようなNOxのスリップは、LNTの温度に伴うNOx転換率に大きく影響を受けるようになるところ、図1は、LNTの温度に伴うNOx転換率を例示したもので、200〜350℃区間では温度が高いほどNOx転換効率がいいが、350℃以上では温度が増加するほどNOx転換率が減少することが分かる。
上記図1を参照すれば、LNTに吸着されたNOxをN2に還元させる時、50%以上転換可能なところでリッチモードを実施するのが効率的であり、そうでない場合、リッチモードでN2に還元されずNOxの形で多量にスリップすることが分かる。
従来は、LNTのNOx吸着量が増加してリッチモードに進入しNOxの還元作用が開始された後、LNTに吸着されていたNOx吸着量が0になるか、LNTの前端と後端のラムダセンサ値が同じになれば、LNTに吸着されていたNOxが全て還元されたためと判断して、上記リッチモードを終了するように構成される。
上記したように従来のLNTリッチモード制御は、LNTの温度に伴うNOx浄化率についての考慮がなくて、LNTの温度が低い領域でリッチモードに進入する場合には、LNTから脱着してスリップするNOxが増加する問題点がある。
上記の発明の背景になる技術として説明された事項は、本発明の背景についての理解増進のためのものであるだけで、この技術分野で通常の知識を有した者にすでに知られた従来技術に該当することを認めるものとして受け入れられてはならないものである。
韓国登録特許第10−0062614号公報(KR1020110062614A)
本発明は、上記したような問題点を解決するために案出されたものであって、LNT適用車両でLNTの温度に応じてリッチモードを差別化して具現することにより、LNT温度が相対的に低い状況で脱着されたNOxのスリップ量が増大することを防止し、NOx浄化率を高めることができるようにした車両のLNT制御方法を提供するところにその目的がある。
上記したような目的を達成するための本発明の車両のLNT制御方法は
NOx吸着量によってLNTのNOx再生が必要であるかを判断する再生必要判断段階と;
LNTのNOx再生が必要な場合、LNTの温度が所定の基準温度未満であるかを判断するLNT温度判断段階と;
上記LNT温度が上記基準温度以上の場合、リッチモードを実行するリッチ進行段階と;
上記LNT温度が上記基準温度未満の場合、上記リッチ進行段階に先立ってリッチ状態で燃料を噴射するフリーリッチ段階;
をさらに含んで構成されたことを特徴とする。
本発明は、LNT適用車両でLNTの温度に応じてリッチモードを差別化して具現することにより、LNTの温度が相対的に低い状況で脱着されたNOxのスリップ量が増大することを防止し、NOx浄化率を高めることができるようにする。
従来のLNT温度によるNOx転換率のグラフ。 本発明による車両のLNT制御方法の実施例を図示した順序図。 本発明による車両のLNT制御方法を整理したブロック図。 本発明による車両のLNT制御方法によるリッチモードの例をグラフで図示した図面。
図2ないし図4を参照すれば、本発明の車両のLNT制御方法{LNT CONTROL METHOD FOR VEHICLE}の実施例は、NOx吸着量によってLNTのNOx再生が必要であるかを判断する再生必要判断段階S10と; LNTのNOx再生が必要な場合、LNTの温度が所定の基準温度未満であるかを判断するLNT温度判断段階S20と; 上記LNT温度が上記基準温度以上の場合、リッチモードを実行するリッチ進行段階S50と; 上記LNT温度が上記基準温度未満の場合、上記リッチ進行段階S50に先立ってリッチ状態で燃料を噴射するフリーリッチ段階S30を含んで構成される。
ここで、上記LNT温度を判断する基準温度は、LNTの温度に伴うNOx転換率が最大になる温度に設定されるところ、例えば図1のようなLNTでは350℃になるのである。
すなわち、上記再生必要判断段階S10でNOxの再生が必要であると判断される場合に、上記LNT温度判断段階S20によって、LNT温度が上記基準温度より低い場合には、フリーリッチ段階S30以後にリッチ進行段階S50を遂行して、結局リッチモードを2回に分けて実行することにより、フリーリッチ段階S30によってLNTの温度が上昇するようにした後に、本格的なリッチモードである上記リッチ進行段階S50を遂行して、LNTのNOx転換率を上昇させた状態でリッチモードを実行してNOxの再生効率をより向上させることができるようにしたものである。
勿論、上記LNTの温度が上記基準温度以上の場合には、上記フリーリッチ段階S30を遂行せずに、そのまま上記リッチ進行段階S50を遂行する。
上記フリーリッチ段階S30以後、上記リッチ進行段階S50以前には、稀薄な燃焼状態であるリーン状態で所定時間維持するリッチモード分離段階S40が含まれる。
上記フリーリッチ段階S30は、上記リッチ進行段階S50に比べて短い時間持続するように設定され、リッチモード分離段階S40は、上記フリーリッチ段階S30によって上昇する温度がLNTの担体温度に反映されるまで必要な時間持続するように設定されることが望ましい。
上記リッチ進行段階S50以後、リッチモードを終了する条件が充足されたかを判断してリッチモードを終了するリッチモード終了段階S60を遂行し、上記リッチモード終了段階S60では、上記リッチ進行段階S50の遂行によってLNTに吸着されていたNOx吸着量が0になるか、LNTの前端と後端のラムダセンサ値が同じになれば、リッチモードを終了する条件が充足されたものと判断する。
以上のように、本発明は、リッチモードを実行するにおいて、LNTの温度に応じて、上記基準温度未満では上記フリーリッチ段階S30とリッチモード分離段階S40を実行してLNTの担体温度を上昇させた状態で上記リッチ進行段階S50を実行して、NOxのスリップ量を低減させ、十分な還元作用がなされることができるようにしてLNTの浄化効率を上昇させることができるようにする。
本発明は、特定の実施例に関して図示して説明したが、以下の特許請求の範囲によって提供される本発明の技術的思想を脱しない限度内で、本発明が多様に改良及び変化されることができるということは当業界で通常の知識を有した者において自明なことである。
S10;再生必要判断段階
S20;LNT温度判断段階
S30;フリーリッチ段階
S40;リッチモード分離段階
S50;リッチ進行段階
S60;リッチモード終了段階

Claims (6)

  1. NOx吸着量によってLNTのNOx再生が必要であるかを判断する再生必要判断段階と;
    LNTのNOx再生が必要な場合、LNTの温度が所定の基準温度未満であるかを判断するLNT温度判断段階と;
    上記LNT温度が上記基準温度以上の場合、リッチモードを実行するリッチ進行段階と;
    上記LNT温度が上記基準温度未満の場合、上記リッチ進行段階に先立ってリッチ状態で燃料を噴射するフリーリッチ段階;
    をさらに含んで構成されたことを特徴とする車両のLNT制御方法。
  2. 上記フリーリッチ段階以後、上記リッチ進行段階以前には、稀薄な燃焼状態であるリーン状態で所定時間維持するリッチモード分離段階が含まれること
    を特徴とする請求項1に記載の車両のLNT制御方法。
  3. 上記フリーリッチ段階は、上記リッチ進行段階に比べて短い時間持続するように設定され;
    リッチモード分離段階は、上記フリーリッチ段階によって上昇する温度がLNTの担体温度に反映されるまで必要な時間持続するように設定されること
    を特徴とする請求項2に記載の車両のLNT制御方法。
  4. 上記リッチ進行段階以後、リッチモードを終了する条件が充足されたかを判断してリッチモードを終了するリッチモード終了段階;
    をさらに含んで構成されたことを特徴とする請求項1に記載の車両のLNT制御方法。
  5. 上記リッチモード終了段階では、上記リッチ進行段階の遂行によってLNTに吸着されていたNOx吸着量が0になるか、LNTの前端と後端のラムダセンサ値が同じになれば、リッチモードを終了する条件が充足されたものと判断すること
    を特徴とする請求項4に記載の車両のLNT制御方法。
  6. 上記LNT温度を判断する基準温度は、LNTの温度に伴うNOx転換率が最大になる温度に設定されること
    を特徴とする請求項1に記載の車両のLNT制御方法。
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