专利名称：贫氮氧化物捕集装置中的再生过程的控制方法
技术领域：
本发明涉及包括贫氮氧化物捕集器(lean NOx trap，简称LNT)的内燃机的排气后处理，且更具体地涉及控制LNT装置的再生过程的方法。
背景技术：
已经提出了若干种解决方式来控制NOx排放，特别是针对柴油提供功率的发动机。事实上，众所周知的，柴油机以高空气燃料比运行，(通常高于化学计量空气燃料比)，以降低燃料消耗。此种类型的发动机，被称作“贫燃烧(lean burning) ”发动机，产生具有高氧气和氮氧化物(NOx)的排气。贫氮氧化物捕集器(LNT)是用于从车辆的排气中移除NOx的装置，且更具体地，LNTs在发动机的贫运行(lean operation)中吸收NOx，且在富运行(rich operation)状况中还原被吸收的N0X。用另一种方式表达，在发动机的贫运行中，LNT从排气中吸收氮氧化物(通常是NO和NO2)并存储，且被存储的NOx在再生过程或去氮阶段中被还原，在所述再生过程或去氮阶段中发动机以富燃状况(rich combustioncondition)中运行。通过对传输至发动机的空气和燃料进行特殊的管理和控制来获得富运行，或富燃烧状况。对于控制LNT装置而言，管理富燃状况被产生以及再生过程进行的频率是有用的。为了这一目的，已经提出了为LNT再生创建日程的方法，所述LNT再生包括周期性再生，或基于LNT加载。应注意的是所述全部方法的目的是降低再生的燃料损失以及车辆的运行成本。事实上，当需要执行再生过程以还原存储的NOx时，评价系统是否处在恰当的状况中对允许从稀燃烧至富燃烧状况的转换是有用的，其为实施再生过程所必须的。富燃烧模式在不产生不希望的问题时不在车辆的每一个运行模式中可用，所述问题特别地涉及温度和燃烧不稳定性。有鉴于此，存在有在再生请求被触发后控制系统状况的需要，以降低车辆的运行成本且不影响用户在车辆使用中的感受。此外也需要在再生已经被启动后对系统状态的持续控制，以评价系统状况是否已经改变且正在切换至运行状况，在所述运行状况中再生不被允许。更具体地，在日常真实驾驶状况中，再生过程被启动(在已适应的系统状况中)但由于系统状况的改变而不能结束是可能的，例如发动机从其中允许富燃模式的一个状况切换至其中富燃模式不稳定或不被允许的另一状况。本发明的实施例的目的取决于系统状况提供控制LNT再生过程的方法。如下文中将更详尽地公开的，其中再生阶段受抑制所基于的“系统状况”不只包括仅LNT状况及其状态，也包括发动机状况、环境状况等。
发明内容
通过控制对由发动机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的方法实现所述目的。本发明的其他方面将在所附的权利要求书中被设定。该方法包括的步骤有a)以预设值的形式限定且存储多个参数，所述预设值涉及允许再生状况；b)接收再生请求；c)测量所述参数的当前值，以限定发动机和LNT装置的当前运行状况；d)将当前值和预设值进行比较，以评价发动机以及LNT装置的当前运行状况是否满足用于执行所述再生过程的允许再生状况，和e)如果相应参数的至少一个当前值不满足允许再生状况，则抑制再生过程。应注意的是术语“控制”被用来标示LNT再生过程可被抑制，例如，被阻止或中断。用另一种方式表达，该方法意图取决于再生请求之后的系统状况阻止再生过程的启动，或如果系统状况被改变且不再适合执行被存储的NOx的再生时中断(例如，停止此前已经启动的再生阶段)。因此，当测量值不满足允许再生状况时，新再生过程不被启动，且已启动的再生过程被中断。更详细地，在接收由基于已知的准则和控制策略的子系统所产生的再生请求后，测量不同参数的当前值，以限定当先的运行系统状况。随后，测量的值被和参数的预设值进行比较，以评价当前系统状况是否满足用于执行再生过程的运行再生系统状况。如果参数的至少一个测量值不满足代表允许再生系统状况的参数的预设值，再生过程被抑制。根据本方法的优选方面，步骤c)_e)在再生过程中被重复。在再生请求处且在再生过程期间控制系统状况允许计入当前运行状况，以更准确的方式评价是否再生过程可被启动或此前已启动的再生过程可被继续。允许再生状况包括多个参数的至少一个预设值或值的范围，所述参数至少包括发动机温度参数、环境状况参数、拉姆达传感器状况参数、转换态状况参数、和发动机状况参数。更详细地，为了识别允许再生状况，发动机的运行条件和拉姆达传感器的测量值也被评价，以检测其可用性。应被理解的是上述参数允许限定LNT装置、发动机、环境以及车辆的系统状态(或状况)，以使用准确以及高效的方式控制LNT装置的再生过程。此外，应注意的是此处使用的术语“值”不止标示前述参数的单个值或值的范围，也标示一些可被用来评价系统状况的“变量”。优势地，仅在运行系统状况中，即，在允许再生状况中执行再生过程改进系统的效率、用户感受、燃烧稳定性且不对燃料消耗产生负面影响。此外，控制方法允许避免由发动机实施的扭矩的不想要的损失或增加，所述损失或增加负面影响用户在车辆使用期间的感受。尽管LNT装置被用于具有柴油发动机的车辆中，应注意的是该方法不被限制于所述实施方式。该方法也适于应用在和由其他类型燃料所驱动的发动机相联系的LNT再生装置中。本发明的另一方面提供一种计算机程序，其包括用于执行用于控制对由发动机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的方法的计算机可执行编码，如上所述。该存储在计算机可读取介质中的计算机程序包括计算机可执行编码，用于接收再生请求；用于测量所述参数以限定所述发动机和所述LNT装置的当前运行状况的计算机可执行编码；和用于将所述当前值和相应的参数的预设值进行比较，以评价所述发动机和所述LNT装置的当前运行状况是否满足用于执行所述再生过程的所述允许再生状况，以及如果相应的参数的当前值不满足用于执行所述再生过程的所述允许再生状况时抑制所述再生过程的计算机可执行编码。本发明的另一方面涉及用于控制对由内燃机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的装置，所述装置包括a)以预设值的形式限定和存储多个参数的装置，所述预设值涉及允许再生状况；b)用于接收再生请求的装置；c)用于测量所述参数的当前值，以限定所述发动机和所述LNT装置的当前运行状况的装置；d)用于将所述当前值和相应的参数的预设值进行比较，以评价所述发动机和所述LNT装置的当前运行状况是否满足用于执行所述再生过程的所述允许再生状况的装置，和e)如果相应的参数的至少一个当前值不满足所述再生状况时用于抑制所述再生过程的装置。优势地，仅在运行系统状况中，S卩，在允许再生状况中执行再生过程改进系统的效率、用户感受、燃烧稳定性且不对燃料消耗产生负面影响。此外，控制方法允许避免由发动机实施的扭矩的不想要的损失或增加，所述损失或增加负面影响用户在车辆使用期间的感受。该装置的另一个实施例被配置为在所述再生过程中重复步骤C)至e)。在再生请求处且在再生过程期间控制系统状况允许计入当前运行状况，以更准确的方式评价是否再生过程可被启动或此前已启动的再生过程可被继续。该装置的另一个实施例被配置为使用从冷却流体温度、发动机金属温度、LNT装置上游和/或下游的排气温度、和涡轮增压上游温度中选定的温度参数作为所述参数，且包括被配置为当所述温度参数中的至少一个的当前值位于预设范围外时抑制再生过程的抑制装置。被以该方式配置的装置限定了 LNT装置、发动机、环境、以及车辆的系统状态(或状况)，以使用准确以及高效的方式控制LNT装置的再生过程。该装置的另一实施例被配置为使用包括环境温度和环境压力的环境装置参数作为所述参数，且包括被配置为当环境温度的当前值位于预设范围外或当环境压力的当前值位于预设范围外时抑制再生过程的抑制装置。
该装置的另一实施例被配置为使用拉姆达传感器状况条件作为所述参数，且包括被配置为当由所述拉姆达传感器提供的当前值位于预设范围外时抑制再生过程的抑制装置。该装置的另一实施例被配置为使用转换状态参数作为所述参数，且包括被配置为当当前转换时间位于预设范围外时抑制再生过程的抑制装置。另一实施例被配置为使用包括发动机旋转速度和扭矩的发动机状况参数作为所述参数，且包括被配置为当所述发动机状况参数的至少一个的当前值位于预设范围外时抑制再生过程的抑制装置。另一个实施例包括针对每一个档位限定且存储所述发动机状况参数的装置。
本发明的其他优势和特征将从下文中参照附图、仅通过非限制性示例所提供的描述变得更加明显，其中图1是根据本公开、用于控制再生过程的方法的完整逻辑概述的流程图；图2是在根据本公开的方法中温度状况参数的控制策略的流程图；图3是在根据本公开的方法中环境状况参数的控制策略的流程图；图4是在根据本公开的方法中发动机状况参数的控制策略的流程图；图5是在根据本公开的方法中拉姆达(lambda)传感器可用性的控制策略的流程图；图6是在根据本公开的方法中在再生阶段器件拉姆达状况的控制策略的流程图；图7是包括内燃机和根据本公开的方法受控制的排气后处理LNT装置的发动机的简化块状图。
具体实施例方式用于控制对由发动机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的方法，是基于当前运行系统状况(即，LNT装置和发动机的当前运行状况)和用于执行再生过程的允许再生状况之间的比较。根据控制方法的优选方面，测量当前参数值的步骤以及和预设值的比较步骤也在再生过程中被实施。因此，可以评价当前运行系统状况中的实时变化，以当参数的测量值不满足预设值时中断再生过程。如图1所示，其示出了用于控制再生过程的方法的完整逻辑概述。在图1中的左侧部分示出了其中系统状况被确定的阶段，而在图的右侧示意性地标示了在每个阶段中受控制的、以确定当前运行系统状况的参数。该流程图示出了其中控制方法10被执行的全部阶段，从再生需求至所述再生过程的执行，其经过其中系统在稀燃状况和富燃状况中切换的转换阶段。更具体地，参见块11，基于已知规则以及控制策略，由子系统产生再生需求信号，随后判定块12取决于代表当前运行状况的多个参数的测量值确定再生是否被允许。如将在下文中解释的，关于系统状况的参数被全部实时测量，且和相应的预设值进行比较，以确定系统是否处在用于执行再生过程的合适(允许)状况中。
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如上所述，在接受到再生请求后，被测量且和相应的预设值进行比较的参数至少有发动机温度状况参数、环境状况参数、用于评价其可用性的拉姆达传感器状况、和发动机状况参数(参见块5)。如果在和相应的预设值进行比较时，所述参数中至少一个的测量值不满足由参数预设值所限定的允许再生系统状况，则再生并不被允许，参见块12’，且控制方法返回至初始的块11，直至新的再生请求被产生。如果检测的参数的全部测量值满足适于执行再生过程的允许再生系统状况(由相应的预设值所限定)，则再生过程被启动，且发动机被处于稀燃和富燃状况之间的转换阶段，参见块13。发动机瞬变，或转换阶段是其上发动机运行(燃烧模式)发生变化的阶段，即，发动机被控制以从稀燃模式变换至其中再生需要被实施的富燃模式。在发动机瞬变期间，即，用于从稀燃模式变换至富燃模式的时间阶段，所有在再生需求之后已被测量和比较的参数被实时测量且和预设值进行比较。通过测量当前值且和预设值进行比较，多个参数的持续控制允许评价系统状况是否被改变，且当前运行参数是否适于执行再生过程。如在块6中所示，在转换阶段中，该方法也包括测量和比较参数值的步骤，所述参数值涉及在稀燃和富燃状况之间的转换阶段中的拉姆达传感器状况，以评价转换阶段是否结束，且是否达到了富燃状况。应注意的是，发动机瞬变的检测由至少一个拉姆达传感器执行，通过该传感器装置，也在瞬变阶段中执行对时延的控制，以从稀燃状况到达富燃状况(参加判定块14)。如果当前测量值的至少一个不满足预设值，且再生请求仍然是激活的，则再生过程被中断(块15和16)，且方法返回至初始块11。当和预设值进行比较时，如果参数的全部测量值满足允许系统状况，则再生过程到达稳态，在稳态中存储的NOx被还原，且发动机处在富燃模式(见块17)。也在再生过程的稳态中，参数被测量且和预设值进行比较，如块7所示；而且稳态中的拉姆达值被测量且和预设值进行比较，以评价富燃模式是否被维持(块17')。用另一种方式表达，在再生过程的稳态中，拉姆达传感器被用来控制富燃模式是否被维持。如果代表再生允许状况的参数的当前值未被满足，或如果再生请求不再存在，则再生过程被中断，如在块18和19中所示。在判定块17’和18中，如果系统状况的当前运行状态满足允许再生系统状况，且再生请求仍然存在，再生过程被继续且参数的持续控制(测量和比较)被实施，直至再生过程终止，即，再生请求不存在，或直至至少一个参数的测量值不满足预设值。在后一种情形中，控制方法返回至初始块11。如上所述，根据本发明的优选方面，全部参数被实时测量。如已述的，再生请求后的系统状况被通过参数的方式检测，所述参数包括温度状况、环境状况、拉姆达传感器状况、转换状态状况和发动机状况。现在，通过参照图2至图6，将更详尽地公开上述参数的控制策略。根据本发明的优选方面，涉及温度状况的参数被从冷却流体温度、发动机金属温度、LNT装置上游和下游的排气温度、以及涡轮增压上游的温度中选定。如本领域中已知的，适用的传感器110-113(参见图7)被安装在发动机上、LNT装置的上游和下游，以提供具有冷却流体(或水)、发动机金属温度、LNT装置上游和下游的排气温度以及涡轮增压上游的温度的当前测量温度值的信号。如果至少一个温度值不满足由预设温度值所代表的再生允许系统状况，则再生过程被抑制。图2示出了温度状况控制的流程图，该方法由控制单元105实施(参见图7)，其使用来自温度传感器110-113的输入，所述传感器被用来测量水、发动机金属、LNT上游和下游的排气温度，以及涡轮增压上游的温度控制单元105使用当前测量温度值确定值是否在预设值之下或之上，用另一种方式表达，控制模块将测量值和低相应值和高相应值进行比较，以检测温度是否在预先确定的范围内。应注意的是全部温度值可通过可替换传感器或附加的方式确定，例如模型，或通过来模型和自传感器的输入的结合。现在参见图2，在接收再生请求后，参见块21，判定块22-25中的每一个，其分别评价水温是否在由高值cl和低值c2限定的范围内。如果水温的当前测量值高于预设值cl或低于预设值c2，则允许再生系统状况不被满足，即，测量值位于预设范围外，且再生不被允许，参见块四。通过同样的方式，该方法将其他测量值和预设值的范围进行比较，参加块23-26。如果全部测量值都位于预设范围内，S卩，实施再生过程的允许再生系统状况被满足，则再生过程被允许(参见块27)，且温度值的测量和比较持续至需求不再被满足(参见块22' -26')，或是再生需求不再存在，如判定块观和四.1中清晰示出。图3公开了环境状况参数的控制策略，其至少包括环境温度和环境压力。如果和环境状况相关的参数的当前值的至少一个在和相应的预设值进行比较时不满足限定了适于执行LNT装置的再生过程的系统状况，则再生过程被抑制。优选地，如果环境温度的测量值在预设值范围外或者环境压力的测量值在预设值范围外，则再生不被允许。在接收再生请求后(块31)，控制单元105使用来自温度和压力传感器120、121的输入(参见图7)，所述传感器被用来测量当前环境温度值以及当前环境压力值。控制单元使用当前测量环境温度值来确定该值是否在预设值之上或之下(所述预设值即环境温度值，其具有低相应值C12和高相应值cll)，以检测温度是否在预先确定的范围内，参见判定块32。使用相同的方式，如在判定块33中所表示的，控制单元105比较测量环境压力以检测环境压力是否在预设值之下或之上(所述预设值即环境温度值，其具有低相应值cl4和高相应值cl3)，以检测气压是否在预先确定的范围内。如果环境温度的当前测量值不在值范围cll-cl2，或是环境压力不在值范围cl3-cl4内，当前运行状况不在适于实施再生过程的允许系统状况中因此再生不被允许(参见块34)，且方法返回至初始块31。相反地，如果全部测量值都满足判定块32、33的前述状况，新的再生过程被启动，参见块35。在后一种情形中，测量和比较环境状况值的步骤持续直到该需求不再被满足(参见块32’和33’)，或是再生请求不再存在，如判定块36和37中清晰示出。如上文中已述的，控制方法也基于发动机状况参数，以阻止或中断LNT再生过程。事实上，并非全部发动机运行状况都允许再生过程而不负面影响燃料消耗或客户感受，例如通过不想要的施加扭矩的下降或变化。根据控制方法，发动机状况参数至少包括发动机旋转速度、载荷(扭矩)和档位，且如果所述发动机参数的当前值位于预设范围外则再生过程被抑制。事实上，存在有其中发动机旋转速度、扭矩和档位不允许实施LNT再生过程，且新的再生过程不被允许启动(或如果再生已经启动，其应被中断)的发动机运行状况。在评价和发动机状况相关的步骤中，在控制单元105中的扭矩和发动机速度可由模型或传感器评价。如图7所示，提供有传感器130来测量发动机旋转速度。应注意的是，此处使用的术语“测量”和“评价”具有相同的含义。事实上，如已提到的，值可由适合的传感器直接测量或是被以可替换的方式评价，例如模型，或是传感器和模型的输入的结合。控制单元105将测量或评价过的值和相应的预设值进行比较，并评价实施再生过程的允许系统状况是否被满足。根据优选实施例，对于车辆的变速系统的每一个档位，限定允许再生过程的发动机旋转速度以及扭矩的预设值是可能的。图4图形化地示出了基于控制单元中存在的旋转速度、扭矩以及档位标示的控制策略。在图4的图表中，适用于单个档位，预设值构成了旋转速度和扭矩两者都允许再生过程的区域A。可通过每个档位的旋转速度和扭矩的两幅图的交叉来限定区域A的旋转速度和扭矩的预设值。图4也示出了旋转速度和扭矩值的第二区域B，其由每个档位的旋转速度和扭矩的另外两幅图的交叉来限定。区域B具有较区域A大的范围，且限定了用于控制再生过程的滞后窗口。如下文中将讨论的，区域B允许限定多个预设值，其中允许再生系统状况不被满足，因此新的再生过程不应被允许，但已启动的再生过程可被继续。控制单元检测发动机速度和扭矩的测量、或评价过的值是否在图4中示出的区域A和B中的一个之内。如果测量值位于区域A内，再生被允许或可被继续，而发动机旋转速度和扭矩的当前测量值落在区域A或区域B内。如果测量值位于区域B内，且控制单元接收到再生请求，再生阶段不被允许，且后续的再生过程仅在测量值落在区域A时应被启动。用另一种方式表达，再生阶段仅在测量或评价过的当前值落在区域A内时启动，且其也可在所述测量或评价过的值落在区域B内时被继续。区域A之外再生过程不能被启动。如上已提到的，控制方法基于和拉姆达状况传感器相关的参数，且如果由拉姆达传感器150和/或151 (参见图7)提供的当前值位于预设范围外则再生过程被抑制。图5示出了在控制方法中的拉姆达传感器可用性的控制策略的流程图。通过至少一个被和预设值或值范围进行比较的拉姆达传感器的当前测量值的方式来检查拉姆达传感器可用性，以评价拉姆达传感器是否在运行。通常，第一拉姆达传感器150被布置在LNT装置102的上游，而第二拉姆达传感器151被布置在同一个LNT的下游。第一和第二拉姆达传感器都被提供以发送信号至控制单元105，所述信号涉及LNT上游和下游的运行空气/燃料混合比。如图5所示，在再生请求51之后，来自分别位于LNT装置102上游和下游的拉姆达传感器150、151在判定块52和53中被和预设值或预设值范围进行比较，以评价拉姆达传感器是否可用。用另一种方式表达，拉姆达传感器的当前测量值被用来确定拉姆达传感器是否处在运行状况中；例如，在拉姆达传感器失效的情形中，和预设值进行比较的测量值允许确定传感器的不可用性。如果至少一个测量值不满足预设值，则再生不被允许，参加块M。用另一种方式表达，如果两个拉姆达传感器都可用，则再生被允许(块5 。在判定块56中，控制单元在再生请求仍然存在的情形中允许继续再生；或相反地，如果该状况不被满足，则再生被中断且控制方法返回至初始块51。控制方法使用从拉姆达传感器150、151获得的测量值以评价系统是否处在稀燃状况和富燃状况之间的瞬变态，和/或在再生过程的稳态中富燃状况是否被达到且维持。事实上，如关于图1已描述的，如果检测参数的全部测量值都满足由相应的预设值限定的、适于执行再生过程的允许系统状况，则再生过程被启动，且发动机被处于稀燃状况和富燃状况之间的转换状态。应理解的是，被和预设值或值范围进行比较的至少一个拉姆达传感器的测量值被用来评价系统是否处在在稀燃和富燃状况之间的瞬态。优选地，被布置在LNT装置上游的拉姆达传感器被使用。用另一种方式表达，在转换阶段中测量和比较拉姆达值允许评价是否到达富燃状况。在再生过程的稳态中，至少一个拉姆达传感器的测量值被和预设值或值范围进行比较，以评价系统是否处在富燃状况中。图6示出了在再生过程的转换态和稳态中基于拉姆达传感器的状况控制的控制策略的流程图。在再生请求后，参数被测量且比较以评价再生过程是否可被允许，参见块61、62和 62'。如果全部参数都满足预设值，如上结合图2-4所公开的，则再生过程被启动，且系统，并更具体地，发动机，被处于在稀燃状况和富燃状况之间的转换阶段(态)(块63)。应注意的是瞬态的检测由拉姆达传感器150和151执行，通过该装置也执行对稀燃和富燃状况之间的转换时间的控制。
判定块64对在从稀燃模式至富燃模式的转换期间的时间阶段进行计时，如果测量到的时间大于预设值，则再生被抑制(块65和66)。根据控制方法的优选方面，时延仅在系统处在瞬态中时被计入。被用于评价系统是否处在位于稀燃和富燃模式之间的瞬态的参数包括被和预设值或值范围进行比较的至少一个拉姆达传感器的测量值。更精确地，拉姆达传感器150和151的测量值，更优选地，布置在LNT装置上游的传感器150的测量值被和预设值进行比较，所述预设值被限定为目标拉姆达值的校准后的百分比，其标示转换态被终止，且系统处在富燃状况中。在转换态中，控制单元使用拉姆达的测量值来评价系统是否处在瞬变态以及富燃状况是否还未到达。其他参数被使用来评价系统是否处在瞬态，且优选地包括在和预设值进行比较时标示LNT装置是否处在再生阶段的变量，例如，变量“状态”等于预设值以及“子状态”小于或等于预设值。用另一种方式表达，“状态”变量以及“子状态”变量被使用(即，测量且和预设值进行比较)，以确定富燃状况是否达到和/或维持，或系统是否处在稀燃和富燃状况之间的瞬变态。如果系统处在瞬变状态，且在从稀燃模式至富燃模式的瞬变期间的时间周期小于预设值cl5，再生过程可被继续。计时器继续计时，直至到达富燃状况(参见块67和68)。如上所述，控制方法允许通过参数的方法评价系统是否已经到达富燃状况，所述参数至少包括和LNT装置的态相关的变量、“状态”变量以及“子状态”变量，以及被和值范围进行比较的至少一个拉姆达传感器的测量值。当拉姆达传感器的测量值，优选地位于LNT装置上游的传感器150的测量值位于被限定为目标拉姆达值的校准百分比的预设值范围内时，系统处在富燃状况中，且再生过程处于稳态(块69)。应注意的是，对拉姆达传感器的测量值以及其和预设值范围的比较的控制也在再生过程的稳态中被执行，直至富燃状况被维持。对富燃状况的控制通过关于LNT装置态的变量的方式来执行，且也通过“状态”变量和“子状态”变量的方式来执行。如果变量“状态”的当前值等于预设值，且变量“子状态”的当前值大于预设值且小于另一预设值，则处于再生态的LNT装置、对拉姆达值的测量和其与预设值的比较被继续，直至至少一个前述状况不被满足。因此，评价富燃状况是否在再生过程的稳态中被维持是可能的(块70)。应注意，被限定为目标拉姆达值的校准百分比的预设值范围(其标示系统处在富燃状况中，且其处在实施再生过程的允许状况中)可通过限定具有更大极限值的第二值范围而被扩展。在当前测量拉姆达值位于经扩展的预设范围内，但位于第一预设值范围外时，新的再生过程不能被启动，但此前已经启动的再生过程可被继续。总结一下，被限定为目标拉姆达值的校准百分比的预设值范围被用来评价转换阶10/11 页
段是否被终止，而在再生阶段的稳态中，拉姆达传感器的测量值被和两个预设值的另一个范围(也被限定为目标传感器的校准百分比)进行比较，以评价富燃状况是否被维持。如上文已述的，在再生过程稳态中使用的第二拉姆达值范围较在转换阶段中使用的第一拉值范围更宽。如上所述控制对由发动机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的方法可通过计算机程序来执行，其包括用于实施在上文中结合图1-6已描述的控制步骤的程序编码(计算机可执行编码)。计算机程序包括可被存储在计算机可读介质，或存储器单元(例如CD、DVD、闪存、硬盘等)上的计算机可执行编码。计算机程序包括用于接收再生请求的计算机可执行编码；用于测量所述参数以限定所述发动机和所述LNT装置的所述参数的当前值的计算机可执行编码；和用于将所述当前值和相应参数的预设值进行比较，以评价所述发动机和所述LNT装置是否满足所述用于执行所述再生过程、且如果相应参数的当前值不满足所述用于执行所述再生过程的允许再生状况时，抑制所述再生过程的程序编码。该计算机程序还包括在再生过程中重复所述计算机程序编码的执行，以在再生过程中重复控制方法的步骤c)-d)(参见权利要求1)的程序编码，以计入当前运行状况，使用准确的方式评价再生过程是否可被启动，或此前已经启动的再生过程是否可被继续。应被注意的是，代表执行再生过程的允许系统状况的参数的预设值被存储在合适的存储器单元中，或存储在计算机可读取介质上，且优选地，根据本发明的方面以及参数的预设值的计算机程序被存储在相同的存储器单元或计算机可读介质上。图7是包括内燃机101和排气后处理LNT装置102的车辆的简化块状图，该装置可被根据上述的方法控制。排气被通过连接在贫氮氧化物捕集器(LNT)装置102下游的排气歧管103排出。如以上结合图5和6已述的，第一拉姆达传感器150被布置在LNT装置102上游，而第二拉姆达传感器151被布置在LNT装置下游。第一和第二拉姆达传感器都被提供用来发送关于LNT上游和下游的空气/燃料混合比的信号。提供多个合适的传感器，以测量多个参数的当前值。更具体地，传感器110-113被安装在发动机上，LNT装置的上游和下游，以提供具有冷却流体(水)、发动机金属温度、LNT装置102上游和下游的排气温度以及涡轮增压上游的温度的当前测量温度值的信号。此外，提供温度和压力传感器120、121，以测量当前环境温度值和当前环境压力值，且传感器130能够测量发动机旋转速度。根据本发明的方面，计算机程序被存储在存储器单元或计算机可读取介质上，其被连接至内燃机101的电子控制装置或与该电子控制装置整体地制成。该电子控制装置提供有微处理器、或在任何在本领域中已知的合适的装置，以接收计算机程序的计算机编码，并执行所述编码。执行所述计算机编码允许为完全或至少部分地实施以上描述的对由发动机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的方法步骤。该电子控制装置可被制成为本领域中已知的专用硬件，如发动机控制单元
13(ECU) 105，如图7中所示。控制单元105包括内部存储器单元，其上存储有允许基于从传感器接收的参数的当前值抑制再生过程的计算机程序。如上所述，控制单元105的微处理器执行计算机程序编码，以将参数的当前测量值和相应参数的预设值进行比较，所述预设值优选地被存储在整合在控制单元的单元中，或存储在连接至控制单元的存储器单元中，以评价当前运行状况是否满足由存储的预设参数值所限定的允许再生状况。尽管在前述概述以及详细描述中展示了至少一个示例性实施例，应理解存在大量的变形。也应理解一个或多个示例性实施例仅为示例，且不意图以任何方式限定范围、用途或配置。而是，前述概述详尽描述将向本领域技术人员提供用于实施至少一个示例性实施例的方便的路线图，被理解的是可对在示例性实施例中描述的元素的功能和布置进行多种变动，而不背离在所附的权利要求书或其法律意义上的等价物中阐明的范围。
权利要求
1.一种控制对由内燃机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的方法，其包括步骤f)以预设值的形式限定且存储多个参数，所述预设值涉及允许再生状况；g)接收再生请求；h)测量所述参数的当前值，以限定所述发动机和所述LNT装置的当前运行状况；i)将所述当前值和相应的参数的预设值进行比较，以评价所述发动机和所述LNT装置的当前运行状况是否满足用于执行所述再生过程的所述允许再生状况，和j)如果相应参数的至少一个当前值不满足所述允许再生状况，则抑制所述再生过程。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤c)至e)在所述再生过程中被重复。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述参数是从冷却流体温度、发动机金属温度、LNT装置上游和/或下游的排气温度，和涡轮增压上游的温度中选定的温度参数，且其中如果所述温度参数的至少一个的当前值位于预设范围外，则再生过程被抑制。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述参数是包括环境温度和环境压力的环境状况参数，且其中如果环境温度的当前值位于预设的范围外或如果是环境压力的当前值位于预设范围外，则抑制再生过程。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述参数是拉姆达传感器状况参数，且其中如果由所述拉姆达传感器提供的当前值位于预设范围外，则再生过程被抑制。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述参数是转换状态参数，且其中如果当前转换时间在预设值之上，则再生过程被抑制。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述参数是包括发动机速度和扭矩的发动机状况参数，且其中如果所述发动机状况参数的至少一个的当前值位于预设范围外，则所述再生过程被抑制。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述发动机状况参数针对每个档位而被限定且存储。
9.一种计算机程序，其包括用于控制对由发动机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的计算机可执行编码，所述计算机程序被存储在计算机可读取介质或合适的存储器单元中，且包括A)用于接收再生请求的计算机可执行编码；B)用于测量所述参数的当前值，以限定所述发动机和所述LNT装置的当前值的计算机可执行编码；C)用于将所述当前值和相应的参数的预设值进行比较，以评价所述发动机和所述LNT装置的当前运行状况是否满足用于执行所述再生过程的所述允许再生状况，和如果相应参数的当前值不满足所述允许再生状况，则抑制所述再生过程的计算机可执行编码。
10.如权利要求9所述的计算机程序，其还包括用于在再生过程中重复执行所述计算机程序编码A)-C)的计算机可执行编码。
11.一种计算机可读取介质，其存储根据此前的权利要求9或10的计算机程序。
12.一种用于控制内燃机的电子控制装置，其包括微处理器，和用于存储根据此前的权利要求9或10的计算机程序的存储存储器，所述程序包括用于控制对由所述发动机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的计算机可执行编码，所述微处理器能够接收且执行所述计算机程序的所述计算机可执行编码。
全文摘要
本发明公开了一种用于对由内燃机产生的排气进行处理的LNT装置的再生过程的方法。本发明的实施例包括的步骤有a)以预设值的形式限定且存储多个参数，所述预设值涉及允许再生状况；b)接收再生请求；c)测量所述参数的当前值，以限定发动机和LNT装置的当前运行状况；d)将所述当前值和相应的参数进行比较，以评价发动机和LNT装置的当前运行状况是否满足用于执行所述再生过程的允许再生状况，和e)如果相应参数的至少一个当前值不满足用于执行再生过程的允许再生状况，则抑制再生过程。
文档编号F01N9/00GK102562227SQ20111041508
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者F.卡斯托里娜, N.萨科, R.阿格里尼 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司