用于車輛的lnt控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于車輛的LNT控制方法，其通過根據LNT中的NOX的凈化率（其根據LNT催化劑的劣化程度而改變）改變充足模式控制計劃來使燃料效率的損失率最小化同時滿足NOX的極限。
【專利說明】用于車輛的LNT控制方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月17日提交的韓國專利申請第10_2012_0147882號的優(yōu)先權，將該專利申請的全部內容通過引證結合于此。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種LNT控制方法，更具體地涉及一種控制由于稀燃NOx捕集(LNT)的劣化導致的充足模式(rich mode)來純化來自車輛發(fā)動機的氮氧化物的技術。
【背景技術】
[0004]當LNT催化劑用于車輛的發(fā)動機排氣系統(tǒng)中時，執(zhí)行充足模式以重復利用粘性N0X。LNT催化劑暴露在600°C以上的高溫或是由于燃料中的硫的燃燒所導致的硫中毒而劣化，從而NOx的凈化率逐漸減小。
[0005]如上所述，由于NOx的凈化率取決于LNT催化劑的劣化程度，因此通過根據LNT中的NOx的凈化率改變充足模式控制計劃來滿足NOx的極限并使燃料效率的損失率最小化是有必要的。
[0006]現有技術的范例是韓國專利申請公開N0.KR10-2011-0063140A。
[0007]該背景部分所公開的信息只是為了加強對本發(fā)明的一般背景的了解，而不應將被視為承認或以任何形式暗示此信息形成本領域技術人員已經熟知的現有技術。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明已作出努力來滿足這種需要。
[0009]本發(fā)明的不同方面提供了一種用于車輛的LNT控制方法，其通過根據LNT中的NOx的凈化率(其根據LNT催化劑的劣化程度而改變)改變充足模式控制計劃來滿足NOx的極限并使燃料效率的損失率最小化。
[0010]本發(fā)明的不同方面提供了一種用于車輛LNT的控制方法，包括:劣化確定步驟，該步驟確定LNT是否劣化；以及充足模式需要確定步驟，當確定LNT劣化時，該步驟執(zhí)行確定，使得可與當LNT沒有劣化時的情況相比更多次地執(zhí)行充足模式。
[0011]本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特征和優(yōu)點，這些特征和優(yōu)點從結合在本文中的附圖和以下的詳細描述將是顯而易見的并將更詳細地加以闡述，附圖和以下的詳細描述一起用于解釋本發(fā)明的特定原理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是示出了根據本發(fā)明的用于車輛的示例性LNT控制方法的方塊圖；
[0013]圖2是示出了用于本發(fā)明中的模型NOx因數的實例的圖表；
[0014]圖3是示出了用于本發(fā)明中的車輛速度和齒輪因數的實例的圖表；以及
[0015]圖4是示出了本發(fā)明相對于相關技術的效果的圖示。[0016]應理解的是，附圖并非必須按比例繪制，附圖呈現出說明本發(fā)明的基本原理的不同特征一種稍微簡化表示。如本文中公開的本發(fā)明的具體設計特征(包括例如，具體尺寸、定向、位置以及形狀)將部分地取決于特定的預期應用和使用環(huán)境。
[0017]圖中，貫穿附圖的幾幅圖，參考標號是指本發(fā)明的相同或等同的部件。
【具體實施方式】
[0018]現將詳細參照本發(fā)明的不同實施方式，這些實施方式的實例在附圖中示出并在下面進行描述。盡管本發(fā)明將結合示例性實施方式進行描述，但將理解的是，本描述并非旨在將本發(fā)明限于這些示例性實施方式。相反地，本發(fā)明旨在不僅覆蓋示例性實施方式，而且覆蓋可包含在本發(fā)明的精神和范圍內的多種替代方案、修改、等同物以及其他實施方式，本發(fā)明的精神和范圍如所附權利要求限定的。
[0019]參照圖1，根據本發(fā)明的不同實施方式的用于車輛的LNT控制方法包括:劣化確定步驟S10，該步驟確定LNT是否劣化；以及充足模式需要確定步驟S20，當確定LNT劣化時，該步驟執(zhí)行確定，使得可與當LNT沒有劣化時的情況相比更多次地執(zhí)行充足模式。
[0020]也就是說，通過劣化確定步驟SlO確定LNT劣化，可通過充足模式需要確定步驟S20更頻繁地執(zhí)行充足模式，相應地，NOx的極限可得到滿足，當確定LNT沒有劣化時，通過相應地減少執(zhí)行充足模式的次數來減少燃料的消耗，從而有助于提高燃料效率。
[0021]在劣化確定步驟SlO中，使用來自LNT的前端和后端處的氧傳感器(lambdasensor)的信號,通過檢測在NOx還原中消耗的還原劑的量和還原劑滑移(slipping)的量來計算滑移比率(slip ratio)，當計算出的滑移比率超過預定的臨界值時，確定LNT已經劣化，其根據現有技術文獻中描述的來確定LNT已經劣化。
[0022]充足模式需要確定步驟S20通過將NOx因數(基于通過對LNT所吸附的NOx的量進行建模而獲得的值來設定)與車輛速度和齒輪因數(基于車輛速度和齒輪的數量來設定)相乘并與預定的充足安全系數作比較來確定LNT的充足模式是否需要。
[0023]也就是說，LNT所吸附的NOx的量通過對從發(fā)動機排出的NOx進行建模來計算，NOx因數根據NOx的量來設定，如圖2中所示，并且車輛速度和齒輪因數根據車輛速度和齒輪的數量來設定并預先輸入，如圖3中例示。
[0024]NOx因數由在LNT沒有劣化的正常狀態(tài)下確定的正常NOx因數和在LNT劣化的狀態(tài)下專門確定的老化NOx因數組成，并且車輛速度和齒輪因數由在LNT沒有劣化的正常狀態(tài)下確定的正常車輛和齒輪因數和在LNT劣化的狀態(tài)下專門確定的老化車輛速度和齒輪因數組成。
[0025]NOx因數的量值具有隨著NOx的量的增加而增加的趨勢，并且老化NOx因數被設定成具有比正常NOx因數相對較大的趨勢。
[0026]車輛速度和齒輪因數具有隨著車輛速度和齒輪的數量的增加而增加的趨勢，并且老化車輛速度和齒輪因數具有比正常車輛速度和齒輪因數相對較大的趨勢。
[0027]在充足模式需要步驟中，選擇正常NOx因數或者老化NOx因數中的一者以及正常車輛速度和齒輪因數或者老化車輛速度和齒輪因數中的一者，相乘，并且然后與充足安全系數作比較。在不同的實施方式中，將NOx因數與車輛速度和齒輪因數相乘的結果此外乘以根據LNT的溫度確定的LNT溫度因數，并且然后將得到的結果與充足安全系數作比較，并且根據該結果，當NOx因數、車輛速度和齒輪因數以及LNT溫度因數相乘的結果為充足安全系數或更大時，確定需要LNT的充足模式。
[0028]NOx的凈化率根據LNT的溫度而有很大不同，因此，LNT溫度因數鑒于這些差異而設置，并且例如，NOx的還原在200°C以下是不可能的，那么禁止進入充足模式。
[0029]另一方面，設置車輛速度和齒輪因數以根據車輛的行車條件來確定是否進入充足模式，并且設定這些因數，以阻止進入充足模式，例如，在第一階段或者在速度為10Km/H或更小時。
[0030]另一方面，該方法還包括一最終測定步驟S30，在執(zhí)行充足模式必要性測定步驟中確定有必要執(zhí)行LNT充足模式時，該步驟通過測定大氣壓力，冷卻劑溫度，燃料溫度，加速踏板信號，以及發(fā)動機有效距離等一種或多種條件來測定是否執(zhí)行LNT充足模式。
[0031]也就是說，盡管可僅根據NOx因數、車輛和齒輪因數以及LNT溫度因數來確定是否進入充足模式，但是可通過進一步考慮大氣壓力、冷卻劑溫度、燃料溫度、加速踏板信號以及發(fā)動機操作范圍并實際上根據所考慮的而確定是否執(zhí)行充足模式來執(zhí)行更適當的充足模式。
[0032]如上所述，由于無論LNT是否已經劣化根據其他條件來確定是否進入充足模式，因此在LNT劣化時難以預期NOx的充分凈化，因此極限可能得不到滿足，并且與該情況相反，當在LNT沒有劣化的情況下充足模式的數量不必要地增加時，燃料被不必要地浪費，并且對燃料效率產生不利的影響。然而，根據本發(fā)明，如圖4中例示，在LNT劣化時更頻繁地執(zhí)行充足模式，使得NOx的極限可以得到滿足，并且當LNT沒有劣化時，沒有那么頻繁地執(zhí)行充足模式，以有助于改進車輛的燃料效率。
[0033]為了參考，圖4的左側示出了通過執(zhí)行一次充足模式使其超出NOx的極限，在沒有產生劣化時也是這樣，甚至盡管LNT已經劣化，并且右側示出了在LNT劣化時通過執(zhí)行二次充足模式NOx的極限可得到滿足。
[0034]根據本發(fā)明，通過根據LNT中的NOx的凈化率(其隨著LNT催化劑的劣化程度而改變)改變充足模式控制計劃來使燃料效率的損失率最小化同時滿足NOx的極限。
[0035]為了方便起見，在所附權利要求中的說明和精確定義中，術語前面和后面等用于參照如圖中顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方式的特征。
[0036]前面對本發(fā)明的具體示例性實施方式的描述為了說明和描述的目的而呈現。這些描述并非旨在是詳盡的或者將本發(fā)明限于所公開的確定形式，并且顯而易見地，根據上述教導，許多修改和變型是可以的。選擇并描述示例性實施方式是為了解釋本發(fā)明的某些原理及其實際應用，從而使本領域技術人員能夠獲得并利用本發(fā)明的不同示例性實施方式、以及對本發(fā)明的不同實施方式的替換和修改。旨在使本發(fā)明的范圍由本文中所附權利要求及其等同物定義。
【權利要求】
1.一種用于車輛的LNT控制方法，包括: 劣化確定步驟，所述劣化確定步驟確定LNT是否劣化；以及 充足模式需要確定步驟，當確定LNT劣化時，所述充足模式需要確定步驟執(zhí)行確定，使得與當LNT沒有劣化時的情況相比能夠更多次地執(zhí)行充足模式。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述充足模式需要確定步驟通過將NOx因數與車輛速度和齒輪因數相乘并與預定的充足安全因數作比較來確定是否需要LNT的充足模式，所述NOx因數基于通過對LNT所吸附的NOx的量進行建模而獲得的值來設定，所述車輛速度和齒輪因數基于車輛速度和齒輪的數量來設定。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述NOx因數由在LNT沒有劣化的正常狀態(tài)下確定的正常NOx因數以及在LNT的劣化狀態(tài)下專門確定的老化NOx因數組成，并且 所述車輛速度和齒輪因數由在LNT沒有劣化的正常狀態(tài)下確定的正常車輛速度和齒輪因數以及在LNT的劣化狀態(tài)下專門確定的老化車輛速度和齒輪因數組成，并且 在所述充足模式需要確定步驟中，選擇所述正常NOx因數或者所述老化NOx因數中的一者以及所述正常車輛速度和齒輪因數或者所述老化車輛速度和齒輪因數中的一者，相乘，并且然后與所述充足安全系數作比較。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，在所述充足模式需要確定步驟中，將所述NOx因數與所述車輛速度和齒輪因數相乘的結果再乘以根據LNT的溫度確定的LNT溫度因數，并且然后將得到的結果與所述充足安全系數作比較，并且根據該結果，當所述NOx因數、所述車輛速度和齒輪因數以及所述LNT溫度因數相乘的結果為所述充足安全系數或更大時，確定需要LNT的充足模式。
5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述NOx因數的量值具有隨著NOx的量的增加而增加的趨勢，并且所述老化NOx因數被設定成具有比所述正常NOx因數相對較大的趨勢，并且 所述車輛速度和齒輪因數具有隨著車輛速度和齒輪的數量的增加而增加的趨勢，并且所述老化車輛速度和齒輪因數具有比所述正常車輛速度和齒輪因數相對較大的趨勢。
6.根據權利要求1所述的方法，進一步包括最終確定步驟，根據執(zhí)行所述充足模式需要確定步驟的結果，當確定需要執(zhí)行LNT的充足模式時，所述最終確定步驟通過進一步確定大氣壓力、冷卻劑溫度、燃料溫度、加速踏板信號以及發(fā)動機操作范圍中的一個或多個條件來確定是否執(zhí)行LNT的充足模式。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述劣化確定步驟中，使用來自LNT的前端和后端處的氧傳感器的信號，通過檢測在NOx還原中消耗的還原劑的量和還原劑滑移的量來計算滑移比率，當計算出的滑移比率超過預定的臨界值時，確定LNT已經劣化。
【文檔編號】F01N9/00GK103867271SQ201310173327
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權日:2012年12月17日
【發(fā)明者】金必勝 申請人:現代自動車株式會社