(57)【要約】【課題】車両の内燃機関が発生する排気ガスを処理するための窒素酸化物吸着触媒の再生を開始するための方法を提供することである。【解決手段】窒素酸化物吸着触媒の充填レベルを判定する段階、車両の走行状態および／またはエンジンの作動状態を監視する段階、窒素酸化物吸着触媒の充填レベルが最大吸着レベルを超え、また、車両の走行状態および／またはエンジンの作動状態が再生に好適であるとき窒素酸化物吸着触媒の再生を開始する段階を含む。【選択図】図２
2006312932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内燃機関（１）が発生した排気ガスを処理するための窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始するための方法において、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）を表す数量を計測することと、
車両の走行状態および／またはエンジン（１）の作動状態を監視することと、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）と車両の走行状態および／またはエンジン（１）の作動状態の関数として、前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始すること、とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始することが、
再生に好適な、車両の所与の走行状態および／またはエンジン（１）の所与の作動状態が得られたとき前記窒素酸化物吸着触媒（８）の前記再生を開始すること、を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始することが、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）の関数として再生要求（ＲＧＮ＿ＲＱＳＴ）を発生することと、
前記再生要求（ＲＧＮ＿ＲＱＳＴ）が存在し、また、車両が前記所与の走行状態および／またはエンジン（１）が前記所与の作動状態にあるとき再生許可（ＲＧＮ＿ＡＵＴＨ）を発生することと、
前記再生許可（ＲＧＮ＿ＡＵＴＨ）が存在し、また、エンジンが所与の作動状態にあるとき前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始するための開始要求（ＡＣＴ＿ＲＱＳＴ）を発生すること、とを含む請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
再生要求（ＲＧＮ＿ＲＱＳＴ）を発生することが、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）を第一充填レベル（ＦＩＬＬMAX）と比較することと、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）と第一充填レベル（ＦＩＬＬMAX）が第一の関係を満たすとき前記再生要求（ＲＧＮ＿ＲＱＳＴ）を発生させること、とを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第一の関係が、前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）が第一充填レベル（ＦＩＬＬMAX）を超えるという条件によって規定される請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記開始要求（ＡＣＴ＿ＲＱＳＴ）が、前記再生許可（ＲＧＮ＿ＡＵＴＨ）が存在し、また、エンジンが噴射のカットオフ中または作動状態の切換中であるときに発生する請求項３、４または５記載の方法。
【請求項７】
前記再生許可（ＲＧＮ＿ＡＵＴＨ）が存在し、また、エンジンが噴射のカットオフまたは作動状態の切換を引き起こすことなく所与の時間（ＴＩＭＥ１）が経過したとき前記開始要求（ＡＣＴ＿ＲＱＳＴ）を発生する請求項３、４または５記載の方法。
【請求項８】
車両の前記所与の走行状態および／またはエンジン（１）の前記所与の作動状態が、
所与の範囲内（ＶMIN、ＶMAX）の車速（Ｖ）、
第二の関係を満たすエンジン回転数（ＲＰＭ）と使用中のギヤ（Ｇ）、
所与の範囲内（ＴMIN、ＴMAX）のエンジン冷却流体温度（ＴCOOL）、および
エンジングラフの所与の領域に位置するエンジンの現在の作動点、の１つまたは１つ以上の条件を含む請求項１、２、３、４、５、６または７記載の方法。
【請求項９】
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）の関数として前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を終了することをさらに含む請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の方法。
【請求項１０】
エンジン（１）の作動状態の関数として前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を終了することをさらに含む請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の方法。
【請求項１１】
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を終了することが、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）の関数として中断要求（ＩＮＴ＿ＲＱＳＴ）を発生することと、
前記中断要求（ＩＮＴ＿ＲＱＳＴ）が存在し、また、エンジンが所与の作動状態にあるとき中断許可（ＩＮＴ＿ＡＵＴＨ）を発生することと、
前記中断許可（ＩＮＴ＿ＡＵＴＨ）が存在するとき、前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を終了するための終了要求（ＤＥＡＣＴ＿ＲＱＳＴ）を発生することを含む請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
中断要求（ＩＮＴ＿ＲＱＳＴ）を発生することが、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）を第二充填レベル（ＦＩＬＬMIN）と比較することと、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）と第二充填レベル（ＦＩＬＬMIN）が第三の関係を満たすとき前記中断要求（ＩＮＴ＿ＲＱＳＴ）を発生することを含む請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記第三の関係が、前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）が第二充填レベル（ＦＩＬＬMIN）未満であるという条件によって規定される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記中断要求（ＩＮＴ＿ＲＱＳＴ）が存在し、また、噴射のカットオフ中またはエンジンの作動状態の切換中であるとき前記中断許可（ＩＮＴ＿ＡＵＴＨ）を発生する請求項１１、１２または１３記載の方法。
【請求項１５】
前記中断要求（ＩＮＴ＿ＲＱＳＴ）が存在し、また、エンジンが噴射のカットオフまたは作動状態の切換を引き起こすことなく所与の時間（ＴＩＭＥ１）が経過したとき前記中断許可（ＩＮＴ＿ＡＵＴＨ）を発生する請求項１１、１２または１３記載の方法。
【請求項１６】
前記中断許可（ＩＮＴ＿ＡＵＴＨ）または所与の排気ガス温度（ＴEXH）が存在するとき、窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を終了する前記終了要求（ＤＥＡＣＴ＿ＲＱＳＴ）を発生する請求項１１、１２、１３、１４または１５記載の方法。
【請求項１７】
前記開始要求（ＡＣＴ＿ＲＱＳＴ）が存在するとき前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始することをさらに含む請求項３、４、５、６または７記載の方法。
【請求項１８】
車両が前記所与の走行状態にあり、および／またはエンジンが前記所与の作動状態にあるとき前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始することをさらに含む請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
車両の所与の走行状態および／またはエンジンの所与の作動状態が所与の閾値（ＴＩＭＥ２）を超えてもたらされなかったとき長時間再生を実行すること、または
上記に該当しないとき標準再生を実行することをさらに含む請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８記載の方法。
【請求項２０】
前記終了要求（ＤＥＡＣＴ＿ＲＱＳＴ）が存在するとき前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を終了することをさらに含む請求項９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６記載の方法。
【請求項２１】
長時間の噴射のカットオフが存在するとき前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を終了することをさらに含む請求項９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７記載の方法。
【請求項２２】
前記長時間の噴射のカットオフが終了したときに開始条件が依然として適用できる場合、前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を再開することをさらに含む請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）を示す前記数量が、
全排気ガス流量に対する割合として排気ガス中の窒素酸化物濃度、または、エンジンの作動状態の関数として記憶されている窒素酸化物発生マップに基づいて評価された前記窒素酸化物吸着触媒（８）を通過する窒素酸化物流量（ＱNOx）と、
排気ガス温度（ＴEXH）と排気ガス流量（ＱEXH）の関数として評価された前記窒素酸化物吸着触媒（８）の吸着効率（ＡＤ％）と、の関数として決定される請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、または２２記載の方法。
【請求項２４】
車両の内燃機関（１）が発生する排気ガスを処理するための窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始するための装置において、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２または２３記載の再生を開始するための方法を実行するように構成されていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒素酸化物吸着触媒の再生を開始するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、ディーゼルエンジンの排出ガスは次の（ａ）〜（ｄ）の化合物を含み、中には健康および／または環境に有害なものもある。
（ａ）  軽油中の炭化水素の完全燃焼によって発生した二酸化炭素（ＣＯ2）と水蒸気（Ｈ2Ｏ）
（ｂ）  軽油中の炭化水素の不完全燃焼によって発生した未燃炭化水素（ＨＣ）と一酸化炭素（ＣＯ）
（ｃ）  エンジンに吸入された空気に含まれる窒素の酸化によって発生した窒素酸化物（ＮＯx）
（ｄ）  主として噴射された燃料の不完全燃焼によって発生した微粒子
【０００３】
一酸化炭素と炭化水素は、次の酸化過程を経て二酸化炭素と水蒸気に転化することが可能であり、この化学反応は、混合気が希薄、すなわち高酸素濃度、のときに進行する。
ＣＯ＋ＨＣ＋Ｏ2  →  ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ
【０００４】
一方、窒素酸化物は、次の還元過程を経て二酸化炭素、窒素、および水蒸気に転化することが可能であり、この化学反応は、混合気が過濃なときに引き起こされる。
ＮＯx＋ＣＯ＋ＨＣ  →  Ｎ2＋ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ
【０００５】
オットーエンジンの場合には、上記の現象が同時に利用される。
【０００６】
上記三つの汚染物質（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯx）の全てを効果的に除去するために、三価触媒を備えるオットーエンジンの燃焼室の混合気は、化学量論的、すなわち燃焼室に供給された空気量が燃焼室内の燃料を燃焼させるために必要な正確な量でなければならない。
【０００７】
しかしながら、三価触媒はディーゼルエンジンでの使用には向かない。それは、機能させるためには化学量論比を超える空気量（希薄運転）が必要であり、そのために、通常運転状態において前記した理由により窒素酸化物の還元ができないからである。
【０００８】
したがって、ディーゼルエンジンが発生した窒素酸化物を三価触媒によって除去することは不可能であり、この種のエンジンの触媒の有効性は、一酸化炭素と炭化水素を二酸化炭素と水蒸気に酸化することにのみ制限される。
【０００９】
ディーゼルエンジンにおいては、窒素酸化物はいわゆる窒素酸化物吸着触媒を用いて除去することが可能であり、この場合、エンジンの通常運転中に一酸化窒素（ＮＯ）を酸化元素、たとえば、白金（Ｐｔ）、によって二酸化窒素（ＮＯ2）に転化して吸着化合物、たとえば、酸化バリウム（ＢａＯ）、によって捕捉され、さらに、特定の作動段階において還元元素、たとえば、ロジウム（Ｒｈ）、によって窒素と二酸化炭素に分離される。この再生として知られる作動段階は、ディーゼルエンジンを較正して排気ガス中に還元雰囲気（過濃操作）を数秒間発生させることによって達成することができる。
【００１０】
吸着プロセス中、酸化バリウムは、受容域が飽和されるために一酸化窒素（ＮＯ）を吸着できないようになり、窒素酸化物吸着触媒が窒素酸化物をもはや効果的に除去できない飽和状態に達したとき、受容域をいわゆる再生、すなわち窒素酸化物の脱着と同時還元によって周期的に「浄化」しなければならない。
【００１１】
上記のように、窒素酸化物の吸着と還元は、エンジンが作動中の混合気の組成と緊密な関係にある。すなわち、窒素酸化物を吸着するためには混合気は希薄（すなわち酸化）でなければならないが、一方、窒素酸化物を脱着して還元するためには混合気は過濃（すなわち還元）でなければならない。
【００１２】
より具体的には、窒素酸化物の吸着還元機構は希薄混合気状態において開始され、触媒として機能するプラチナ（Ｐｔ）によって一酸化窒素（ＮＯ）が次の式にしたがって二酸化窒素（ＮＯ2）に酸化される。
ＮＯ ＋ 1/2 Ｏ2  →  ＮＯ2
【００１３】
続いて、二酸化窒素（ＮＯ2）は、吸着元素、たとえば、酸化バリウム（ＢａＯ）と反応し、これによって次の式に示すように硝酸バリウム（Ｂａ（ＮＯ3）2）として捕捉（すなわち化学的吸着）される。
ＢａＯ ＋ ＮＯ2 ＋ 1/2 Ｏ2  →  Ｂａ（ＮＯ3）2
【００１４】
再生段階において、一酸化炭素と未燃炭化水素の排出量を増加させて排気ガスに還元性の特性を与えるために、混合気は予め決められた時間過濃にされる。
【００１５】
還元雰囲気は、硝酸バリウムを熱力学上不安定にし、そのために、次の式に示すように一酸化窒素（ＮＯ）と二酸化窒素（ＮＯ2）を放出する。
Ｂａ（ＮＯ3）2  →  ＢａＯ ＋ ２ＮＯ ＋ 1/2 Ｏ2
Ｂａ（ＮＯ3）2  →  ＢａＯ ＋ ２ＮＯ2 ＋ 1/2 Ｏ2
【００１６】
触媒としてのロジウムが配置されているために、過濃混合気状態において一酸化窒素（ＮＯ）と二酸化窒素（ＮＯ2）は、一酸化炭素（ＣＯ）、水素、および炭化水素によって還元されて窒素（Ｎ2）と二酸化炭素（ＣＯ2）になる。
【００１７】
可能な還元のルートの一つは次の式の通りである。
ＮＯ ＋ ＣＯ  →  1/2 Ｎ2 ＋ ＣＯ2
【００１８】
このプロセスの実現可能性は混合気に直接依存しており、窒素酸化物を効果的に除去するためには、空気と燃料の割合を継続して監視しなければならない。
【００１９】
したがって、窒素酸化物吸着触媒が効果的に機能するか否かは、実質上、バリウムが二酸化窒素を捕捉する能力に依存しており、このことは、また、排気ガス温度、排気ガス流量、および、バリウムの使用可能な受容域数などの種々の因子に依存することになる。窒素酸化物吸着触媒は、最高の可能作動状態においてエンジンによって生成された窒素酸化物の９０％をも効果的に除去する。
【００２０】
バリウムの吸着能力における還元を引き起こす因子の１つは、燃料中の硫黄の存在である。悪いことに、３００℃を超える温度において硫黄は二酸化硫黄（ＳＯ2）へと酸化され、さらに、大気中の湿気によって三酸化硫黄（ＳＯ3）に転化される。この二つの化合物は、窒素酸化物と同様のプロセスで酸化バリウムと反応する、すなわち、バリウムの受容域に硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）の形で捕捉される傾向にある。したがって、受容域の一部が永久的に硫酸バリウムによって占領され、このために、窒素酸化物の一部の取り込みと吸着効率の悪化を防止する。事実、二酸化窒素によって飽和された受容域の再生は３００℃から４５０℃の範囲で行われるが、硫化物によって飽和された受容域を再生するためには、６００℃前後の温度が必要である。
【００２１】
したがって、窒素酸化物吸着触媒の硫化物による損傷を防止するためには、燃料が硫黄を全く含まない、あるいは、損傷の範囲を限定するために最高でも１０ｐｐｍに押さえなければならない。
【００２２】
潤滑油と燃料に起因した少量の硫化物がゆっくりとではあるが吸着触媒に蓄積することは避けられず、したがって、還元雰囲気状態と約６００℃の温度とを組み合わせた特定の再生手法によって、１０００ｋｍから４０００ｋｍ毎に硫化物を定期的に取り除かなければならない。
【００２３】
したがって、窒素酸化物吸着触媒の再生手法は、明らかにこの種の触媒を自動車に用いることによって引き起こされた大きな課題の一つである。
【００２４】
このために、窒素酸化物吸着触媒の再生手法が種々提案されており、それらは、希薄な混合気、とりわけ２０から５５の空燃比（Ａ／Ｆ）、が一定時間（約６０秒間）連続する蓄積段階と、それに続く、混合気が、とりわけ１２から１４の空燃比（Ａ／Ｆ）で濃縮される一定時間（約５秒間）連続する再生段階を含む。
【００２５】
しかし、上記のように窒素酸化物吸着触媒の蓄積と再生のサイクルを制御することは、再生が厳密に不必要なときに実行され、あるいは逆に、実際には必要なときに実行されないことがあり得るために、燃費と汚染物質排出という観点からは満足できるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は、窒素酸化物吸着触媒の再生を開始するための方法と装置を提供することを目的とし、周知の方法の欠点を無くすことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の一態様は、車両の内燃機関（１）が発生した排気ガスを処理するための窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始するための方法において、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）を表す数量を計測することと、
車両の走行状態および／またはエンジン（１）の作動状態を監視することと、
前記窒素酸化物吸着触媒（８）の充填レベル（ＦＩＬＬ）と車両の走行状態および／またはエンジン（１）の作動状態の関数として、前記窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始すること、とを含むことを特徴としている。
【００２８】
本発明の他の態様は、車両の内燃機関（１）が発生する排気ガスを処理するための窒素酸化物吸着触媒（８）の再生を開始するための装置において、前記方法を実行するように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、請求項１と請求項２４に各々記載されているように、窒素酸化物吸着触媒の再生を開始するための方法と装置が提供される。
【００３０】
本発明の好ましい非限定的態様が、添付図面を参照しつつ説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１の符号１は、車両（図示せず）の内燃機関、とりわけ排気装置２を有するディーゼルエンジン全体の概略図あり、本発明の明確な理解に必要な部品だけが示されている。
【００３２】
図１は、これに限定されるものではないが、例示として、吸気マニホルド５に沿って配置されたコンプレッサ４と、コンプレッサ４に連結され、エンジンが発生したガスを排出するための排気管７に沿って配置されたタービン６によって規定されたターボ過給機３を備えたエンジン１を示す。
【００３３】
排気装置２は、排気管７に配置された窒素酸化物（ＮＯx）吸着触媒８と、以下に説明するように、とりわけ窒素酸化物吸着触媒８の再生を制御するための電子制御装置９を有する。
【００３４】
より具体的は、電子制御装置９は、エンジンの吸入空気量ＱAを計測するために吸気マニホルド５に配置された空気流量計、または、いわゆるデビメータ１０、窒素酸化物吸着触媒８を通って流れる排気ガスの温度ＴEXHを計測するために窒素酸化物吸着触媒８の入口または出口において排気管７に沿って配置された温度センサ１１、駆動軸１４（一点鎖線で概略的に示す）に取り付けされたパルスホイール１３とパルスホイール１３に面する電磁センサ１５により規定されたエンジン回転数ＲＰＭを計測するための測定器１２、窒素酸化物吸着触媒８を通って流れる排気ガスの窒素酸化物濃度を計測するために窒素酸化物吸着触媒８の入口または出口の排出管７に沿って配置された窒素酸化物濃度センサ１６、および、デビメータ１０、温度センサ１１、測定器１２、ならびに窒素酸化物濃度センサ１６に接続され、とりわけ本発明による窒素酸化物吸着触媒８の再生を開始するための方法を実行する電子中央制御ユニット１７を有する。
【００３５】
図２は、電子中央制御ユニット１７によって実行される窒素酸化物吸着触媒８の再生を開始するための方法の原理を示すブロック図である。
【００３６】
より具体的には、図２に示すように、本発明による再生を開始するための方法は、実質的に、
窒素酸化物吸着触媒８の再生に好適な車両の走行状態および／またはエンジンの作動状態を判定することと（ブロック２０）、
エンジンの作動状態と、エンジン１、窒素酸化物吸着触媒８、および、使用された燃料の特性に基づいて窒素酸化物吸着触媒８の充填レベルを評価することと（ブロック３０）、
窒素酸化物吸着触媒８を再生するためのエンジン制御手法を、上記条件の有無、ならびに、窒素酸化物吸着触媒８の充填レベルに基づいて開始または終了を制御すること（ブロック４０）、とを含む。
【００３７】
より具体的には、エンジン制御手法の開始および終了の制御は、
車両とエンジンが各々所定の走行状態と作動状態にあると判定され、また、窒素酸化物吸着触媒８の充填レベルが所定の最高レベルを超えるとき、窒素酸化物吸着触媒８の再生を開始するために再生開始要求を発生することと（ブロック５０）、
車両とエンジンが各々所定の走行状態と作動状態にあると判定され、また、窒素酸化物吸着触媒８の充填レベルが所定の最低レベル未満であるとき、窒素酸化物吸着触媒８の再生を終了するために再生終了要求を発生することと（ブロック７０）、
開始要求が存在する、または、上記第一の車両の走行状態とエンジンの作動状態をもたらすことなく最長時間が経過した後に窒素酸化物吸着触媒８の再生を開始すること、さらに、終了要求が存在する、または、上記第二の車両の走行状態とエンジンの作動状態をもたらすことなく最長時間が経過した後に窒素酸化物吸着触媒８の再生を終了すること（ブロック６０）、とを含む。
【００３８】
図３は、本発明による再生を開始するための方法をより詳細に示すブロックグラフである。
【００３９】
より具体的には、図３に示すように、電子中央制御ユニット１７は、まず、燃焼によって発生した窒素酸化物（ＮＯx）と二酸化硫黄（ＳＯ2）の量を決定する車両の走行状態とエンジンの作動状態を示す、車速Ｖ、車両のギヤＧ、燃料の噴射量ＱINJ、エンジン回転数ＲＰＭ、エンジン冷却流体温度ＴCOOL、排気ガス温度ＴEXH、および排気ガス流量ＱEXH、の値を取得し（ブロック１８）、そして、エンジン回転数ＲＰＭの関数としてエンジン出力トルクＴＱと、噴射のカットオフ（エンジンへの燃料供給のカットオフ）が存在する、または、エンジンの作動状態が切換中であるか否かを判定する。
【００４０】
電子中央制御ユニット１７は、また、窒素酸化物吸着触媒８と使用燃料に関する次のパラメータ（ａ）〜（ｉ）を記録している（ブロック１８）。
【００４１】
（ａ）  石油会社が示した燃料の硫黄の割合ＱS
（ｂ）  排気ガス流量ＱEXH、エンジン回転数ＲＰＭ、およびエンジンに噴射された燃料の噴射量ＱINJの関数として所定の時間間隔に発生する窒素酸化物の値を含む窒素酸化物発生マップ
（ｃ）  後述するが、現在の車速Ｖを比較するための最低速度ＶMIN、たとえば、５０ｋｍ／ｈ、と最高速度ＶMAX、たとえば、１２０ｋｍ／ｈ
（ｄ）  後述するが、エンジン冷却流体温度ＴCOOLを比較するための最低温度ＴMIN、たとえば、３０℃、と最高温度ＴMAX、たとえば、９０℃
（ｅ）  後述するが、エンジンの現在の作動点を比較するための図４に示すように分割されたエンジングラフ
（ｆ）  使用中のギヤの関数としてのエンジン回転数ＲＰＭの閾値
（ｇ）  超過したとき、安全のために再生手法を直ちに終了しなければならない排気管の安全温度ＴSAF、たとえば、７００℃
（ｈ）  後述するが、窒素酸化物吸着触媒８の再生の開始と終了を制御するために用いられる較正可能な時間ＴＩＭＥ１、たとえば、１０秒間、と時間ＴＩＭＥ２、たとえば、６０秒間
（ｉ）  窒素酸化物吸着触媒８の最低充填レベルＦＩＬＬMIN、たとえば、３０％、と最大吸着レベルＦＩＬＬMAX、たとえば、８０％
【００４２】
図３を参照すると、電子中央制御ユニット１７は、車両の走行状態とエンジンの作動状態を監視して、窒素酸化物吸着触媒８を再生するために好適な条件であると判定したとき、可能信号ＥＮＢＬを発生する（ブロック２５）。
【００４３】
より具体的には、電子中央制御ユニット１７は、
車速Ｖが記憶されている最低値ＶMINと記憶されている最大値ＶMAXのあいだにあるか否かを判定し（ブロック２１）、
図４を参照して後述するが、燃料の噴射量ＱINJとエンジン回転数ＲＰＭによって規定されたエンジンの作動点がエンジングラフの所与の領域にあるか否かを判定し（ブロック２２）、
使用中のギヤの関数として、エンジン回転数ＲＰＭが記憶されている作動条件を満たすか否かを判定し（ブロック２３）、さらに
エンジン冷却流体温度ＴCOOLを記憶されている最小値ＴMINおよび最大値ＴMAXと比較してエンジンの正しい作動状態を判定する（ブロック２４）。
【００４４】
より具体的には、図４は、いわゆる「エンジングラフ」であり、エンジン回転数ＲＰＭと燃料の噴射量ＱINJによって規定されたエンジンの作動点の位置を示す。図に見られるように、いわゆる「エンジン出力曲線」も示すエンジングラフは、二つの領域に分割されており、「領域１」と表示された第一領域にあるとき、エンジンは窒素酸化物吸着触媒８の再生に好適な作動状態であり、また、「領域２」と表示された第二領域にあるとき、エンジンは過濃混合気を達成するため、ひいては、窒素酸化物吸着触媒８の再生に好適ではない作動状態であることを示す。
【００４５】
より具体的には、「領域１」は、エンジンの特性と排気装置に実質的に依存し、各々の場合について、エンジンの種類と車両の排気装置に基づいて規定されている。したがって、電子中央制御ユニット１７のブロック２２においては、エンジンの現在の作動点が、エンジングラフの第一領域または第二領域のいずれにあるのかが判定される。
【００４６】
上記の項目が判定され、また、
車速Ｖが特定の範囲内にあり、
エンジン回転数ＲＰＭと使用中のギヤＧが上記の条件を満たし、
エンジン冷却流体温度ＴCOOLが特定の範囲内にあり、かつ
エンジンの作動点が領域１にある
場合に、電子中央制御ユニット１７は可能信号ＥＮＢＬを発生する（ブロック２５）。
【００４７】
その後、電子中央制御ユニット１７は、窒素酸化物吸着触媒８での窒素酸化物と硫黄酸化物の吸着を評価し、次の項目の関数として相対割合の吸着レベルＦＩＬＬ％を評価する（ブロック３３）。
【００４８】
すなわち、全排気ガス流量に対する割合として窒素酸化物濃度センサ１６により供給された排気ガス中の窒素酸化物濃度、または、前記窒素酸化物発生マップに基づいて評価された窒素酸化物吸着触媒８を通過する窒素酸化物流量ＱNOx（ブロック３１）、
窒素酸化物吸着触媒の特定の特性と実際の作動を考慮した物理的なモデル、または、エンジン試験マップに基づいて排気ガス温度ＴEXHと流量ＱEXH（ブロック３２）の関数として評価された窒素酸化物吸着触媒８の吸着効率ＡＤ％、および
使用燃料の硫黄の割合ＱSが関数として採用され、相対割合の吸着レベルが評価される。
【００４９】
その後、電子中央制御ユニット１７は、車両の走行状態とエンジンの作動状態、および、窒素酸化物吸着触媒８の充填レベルが窒素酸化物吸着触媒８の再生開始を許可してもよい状態にあるか否かを、判定のための三段階の工程、要求−許可−実行、を経て判定する。
【００５０】
より具体的には、電子中央制御ユニット１７は、
窒素酸化物吸着触媒８のパーセンテージによる充填レベルＦＩＬＬ％を記憶されている最大充填レベルＦＩＬＬMAXと比較し（ブロック５１）、
最後の噴射のカットオフまたは最後のエンジンの作動状態の切換からの経過時間をも計数することによって、車両の運転者にエンジンの作動状態の急激な変化による影響を与えないようにするため、噴射のカットオフ中またはエンジンの作動状態の切換中であるか否かを監視し（ブロック５３）、
窒素酸化物吸着触媒８の充填レベルＦＩＬＬが記憶されている最大充填レベルＦＩＬＬMAXを超えるとき再生要求ＲＧＮ＿ＲＱＳＴを発生し、
再生要求ＲＧＮ＿ＲＱＳＴと可能信号ＥＮＢＬが存在するとき、再生許可ＲＧＮ＿ＡＵＴＨを発生し（ブロック５２）、さらに
窒素酸化物吸着触媒８の再生を開始するために、以下の項目に該当したとき開始要求ＡＣＴ＿ＲＱＳＴを発生する（ブロック５５）。すなわち、
ａ）  再生許可ＲＧＮ＿ＡＵＴＨが存在する、または噴射のカットオフ中である、あるいは、エンジンの作動状態が切換中である（ブロック５３および５４）とき、または
ｂ）  噴射のカットオフまたはエンジンの作動状態の切換を引き起こすことなく、時間ＴＩＭＥ１が経過したとき（ブロック５５）のいずれかである。
【００５１】
電子中央制御ユニット１７は、再生中に車両の走行状態とエンジンの作動状態、ならびに、窒素酸化物吸着触媒８の充填レベルが窒素酸化物吸着触媒８の再生終了を許可してもよい状態にあるか否かを判定する。
【００５２】
より具体的には、電子中央制御ユニット１７は、
窒素酸化物吸着触媒８の充填レベルＦＩＬＬを記憶されている最小充填レベルＦＩＬＬMINと比較し（ブロック７１）、
最後の噴射のカットオフまたは最後のエンジンの作動状態の切換からの経過時間を計数することによって、噴射のカットオフ中またはエンジンの作動状態の切換中であるか否かを監視し（ブロック７２）、
窒素酸化物吸着触媒８の吸着レベルＦＩＬＬが記憶されている最低吸着レベルＦＩＬＬMINを下回るとき中断要求ＩＮＴ＿ＲＱＳＴを発生し、
中断要求ＩＮＴ＿ＲＱＳＴが存在する、また、噴射のカットオフ中またはエンジンの作動状態の切換中であるときには、中断許可ＩＮＴ＿ＡＵＴＨを発生し（ブロック７３）、さらに
窒素酸化物吸着触媒８の再生を終了するために、以下の項目のいずれか一項に該当したとき終了要求ＤＥＡＣＴ＿ＲＱＳＴを発生する（ブロック７５）。すなわち、
ａ）  中断許可ＩＮＴ＿ＡＵＴＨが存在するとき、
ｂ）  噴射のカットオフまたはエンジンの作動状態の切換がなされないまま、時間ＴＩＭＥ１が経過したとき、または
ｃ）  排気ガス温度ＴEXHが安全温度ＴSAF以上であるときのいずれかである。
【００５３】
最後に、電子中央制御ユニット１７は、窒素酸化物吸着触媒８の再生の開始および終了を、開始要求ＡＣＴ＿ＲＱＳＴ、終了要求ＤＥＡＣＴ＿ＲＱＳＴ、および、可能信号ＥＮＢＬに基づき有限状態制御装置によって実行し、有限状態制御装置は、図５の状態図に示した下記の操作を実行する（ブロック６０）。
【００５４】
図５に示すように、有限状態制御装置は、まず、窒素酸化物吸着触媒８が吸着中であり、また、車両の走行状態とエンジンの作動状態が窒素酸化物吸着触媒８の再生にとって好適な状態（可能信号ＥＮＢＬ有り）にある第一の開始状態Ａと、窒素酸化物吸着触媒８が吸着中であり、車両の走行状態とエンジンの作動状態が窒素酸化物吸着触媒８の再生にとって好適ではない状態（可能信号ＥＮＢＬ無し）にある第二の開始状態Ｂとのあいだの切換を行う。第二の開始状態Ｂの連続時間も、また、計数される。
【００５５】
有限状態制御装置が第一の開始状態Ａにあり、また、開始要求ＡＣＴ＿ＲＱＳＴが発生されているとともに第二の開始状態Ｂの合計連続時間がＴＩＭＥ２未満の場合、有限状態制御装置は、窒素酸化物吸着触媒８の標準再生が開始される第一の終了状態Ｃに移行する。一方、有限状態制御装置が第一の開始状態Ａにあり、また、開始要求ＡＣＴ＿ＲＱＳＴが発生されているとともに第二の開始状態Ｂの合計連続時間がＴＩＭＥ２を超える場合、有限状態制御装置は、窒素酸化物吸着触媒８の長時間再生が開始される第二の終了状態Ｄに移行する。長時間再生は、窒素酸化物吸着触媒８に捕捉された窒素酸化物がしばらく脱着されておらず、硝酸バリウムが安定化したときに必要である。状態Ｂから状態Ａへの切換が必要となる条件がもたらされない限り、再生が実行されることはない。
【００５６】
標準再生は、終了要求ＤＥＡＣＴ＿ＲＱＳＴが発生したときに終了され、長時間再生は、充填レベルに拘わらず設定された時間、たとえば２０秒間、実行される。
【００５７】
燃料の噴射が行われていないとき窒素酸化物吸着触媒８の再生に必要な還元状態を生み出すことが不可能なために、有限状態制御装置は、再生中にカットオフを制御できなければならない。より具体的には、数秒間（５秒以下）連続する短時間のカットオフの場合には、窒素酸化物吸着触媒８の再生は中断されない。しかし、カットオフが長時間連続する場合、再生は一時的に中断された後、カットオフが終了した段階において再生を実行するための条件が適用される場合再開される。
【００５８】
以上の説明から、本発明の利点は明白であろう。特に、吸着段階の連続時間が、固定することに代えて、窒素酸化物吸着触媒の受容域の実際の飽和の程度に依存するために、吸着触媒は、実際に飽和したときに再生される。このように、エンジンの作動状態の関数として窒素酸化物吸着触媒８の瞬間充填レベルを評価することによって、窒素酸化物吸着触媒８の再生頻度を最適化することができる。
【００５９】
また、エンジンの作動状態が再生にとって好適な場合に吸着触媒のみを再生することによって、再生が最適化される。
【００６０】
さらに、本発明は、吸着段階における車両の運転「ヒストリィ」の関数として再生連続時間を適用し、また、再生手法の開始条件と終了条件を「厳格」に制御するように構成されている。
【００６１】
ここに記載し、また、図示した方法を、添付請求項に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、変更できることは明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】窒素酸化物吸着触媒を備えた内燃機関の排気装置の概略図である。
【図２】本発明による窒素酸化物吸着触媒の再生を開始するための方法の原理を示すブロック図である。
【図３】本発明による方法のより詳細なブロック図である。
【図４】エンジンの作動点を示すグラフである。
【図５】図３の状態制御装置の状態を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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