(57)【要約】本発明は、触媒相を有し、電子制御装置（５）を有する自動車（４）の内燃エンジン（３）の排気ガスが通過する、酸化窒素触媒トラップ装置（１）の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法に関する。本発明の方法は、触媒トラップ装置（１）の幾何学的配置を、複数（ｎ）の相次ぐ個別の完全混合反応器（６、７）に離散化し、排気ガスの通過運動中における触媒トラップ装置（１）の触媒相の温度変化を計算するために使用可能なサーマルモデルを、触媒トラップ装置（１）の特性と、各個別の反応器についてのサーマルモデルからの温度と、エンジン（３）からの排気ガスの質量流量とに基づいて、触媒トラップ装置（１）の中に蓄積された酸化窒素の質量を任意の瞬間に計算するために使用可能な吸収モデルと結合することからなる。
2007520658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒相を有し、電子制御装置（５）を有する自動車（４）の内燃エンジン（３）の排気ガスが通過する、酸化窒素触媒トラップ装置（１）の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法において：
−上記触媒トラップ装置（１）の幾何学的配置が、複数（ｎ）の相次ぐ個別の完全混合反応器（６、７）に分割され、；
−排気ガスが通過したときの、上記触媒トラップ装置（１）の触媒相の温度変化を計算することを可能にするサーマルモデルが、上記触媒トラップ装置（１）の特性と、各上記個別の反応器についての上記サーマルモデルからの温度と、上記エンジン（３）からの排気ガスの質量流量との関数として、上記触媒トラップ装置（１）の中に蓄積された酸化窒素の質量の任意の時間における計算を可能にする吸収モデルと結合される；
ことを特徴とする、酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法。
【請求項２】
上記酸化窒素触媒トラップ装置（１）のｉ（ｉ＝１〜ｎ）番目の上記個別の反応器ｉの蓄積容量の修正が実行され、上記修正は上記個別の反応器ｉの触媒相の温度の所定の関数であり、上記蓄積容量は上記個別の反応器ｉの時間容積速度と、上記触媒トラップ装置（１）の劣化、及びその硫黄汚染からなる修正パラメータの関数であることを特徴とする、請求項１に記載の酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法。
【請求項３】
上記触媒トラップ装置（１）の各個別の反応器ｉ（ｉ＝１〜ｎ）によって瞬時に吸収される酸化窒素の質量（ｄＮＳ＿ｉ／ｄｔ）は、次式：
ｄＮＳ＿ｉ／ｄｔ＝ＮＯｘ＿ｉ×Ｅｆｆ＿ｉ
ここに：
ＮＯｘ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの入口における酸化窒素の質量流量（ｇ／ｓ）であって、ＮＯｘ＿１は計算される；
Ｅｆｆ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの中の瞬間蓄積効率であって、ＮＳ＿ｉ／ＮＳＣ＿ｉの計算の繰り返しループによって得られるＮＳ＿ｉ／ＮＳＣ＿ｉとＴ＿ｉの所定の関数、
ＮＳ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量（ｇ）；
ＮＳＣ＿ｉ：上記個別の反応器ｉによって蓄積可能な最大酸化窒素の質量（ｇ）；
Ｔ＿ｉ：上記サーマルモデルによって計算される、上記個別の反応器ｉの入口における触媒相の温度（°Ｋ）；
を用いて計算されることを特徴とする、請求項２に記載の酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法。
【請求項４】
上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量（ＮＳ＿ｉ）は、次式：
【数１】
2007520658.tif 000006
ここに：
間隔ｔ０〜ｔ：上記触媒トラップ装置（１）の最後の再生フェーズの終末と現在時点との間の時間間隔（ｓ）；
ＮＳ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量（ｇ）；
ＮＳ＿ｉ（ｔ０）：上記触媒トラップ装置（１）の最後の再生フェーズの終末に該当する時間ｔ０における上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量の推定値（ｇ）；
を用いて計算されることを特徴とする、請求項３に記載の酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法。
【請求項５】
上記触媒トラップ装置（１）全体の中に蓄積された酸化窒素の合計質量（ＮＳ）は、次式：
【数２】
2007520658.tif 000007
ここに：
ＮＳ：上記触媒トラップ装置（１）全体の中に蓄積された酸化窒素の合計質量（ｇ）；
ＮＳ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量（ｇ）；
を用いて計算されることを特徴とする、請求項４に記載の酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法。
【請求項６】
最後の上記個別の反応器ｎから出る処理されなかった酸化窒素の質量流量は、次式：
ＮＯｘ＿ｅｘｈａｕｓｔ  ｏｕｔｌｅｔ＝ＮＯｘ＿ｎ×（１−Ｅｆｆ＿ｎ）
ここに：
ＮＯｘ＿ｅｘｈａｕｓｔ  ｏｕｔｌｅｔ：上記触媒トラップ装置（１）を通過後の排気ガスの出口における、処理されなかった酸化窒素の質量流量（ｇ／ｓ）；
ＮＯｘ＿ｎ：最後の上記個別の反応器ｎの入口における酸化窒素の質量流量（ｇ／ｓ）；
Ｅｆｆ＿ｎ：最後の上記個別の反応器ｎの酸化窒素の瞬間蓄積効率；
を用いて計算されることを特徴とする、請求項５に記載の酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法。
【請求項７】
上記触媒トラップ装置（１）の幾何学的配置が、１と６の間に含まれる数の相次ぐ個別の完全混合反応器（６、７）に分割されることを特徴とする、請求項１に記載の酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定方法。
【請求項８】
触媒相を有し、電子制御装置（５）を有する自動車（４）の内燃エンジン（３）の排気ガスが通過する、酸化窒素触媒トラップ装置（１）の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定装置において：
−上記触媒トラップ装置の幾何学的配置を、複数（ｎ）の相次ぐ個別の完全混合反応器に分割する手段；と
−排気ガスが通過したときの、上記触媒トラップ装置（１）の触媒相の温度変化を計算することを可能にするサーマルモデルと、上記触媒トラップ装置（１）の特性と、各上記個別の反応器についての上記サーマルモデルからの温度と、上記エンジン（３）からの排気ガスの質量流量との関数として、上記触媒トラップ装置（１）の中に蓄積された酸化窒素の質量の任意の時間における計算を可能にする吸収モデルとを結合することによって、上記触媒トラップ装置（１）の中に存在する酸化窒素の質量を推定する手段と；
を含んでなることを特徴とする、酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定装置。
【請求項９】
上記酸化窒素触媒トラップ装置（１）のｉ（ｉ＝１〜ｎ）番目の上記個別の反応器ｉの蓄積容量の修正を実行する手段を有し、上記修正は上記個別の反応器ｉの入口温度の所定の関数であり、上記蓄積容量は上記個別の反応器ｉの時間容積速度と、上記触媒トラップ装置（１）の劣化、及びその硫黄汚染からなる修正パラメータの関数であることを特徴とする、請求項８に記載の酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定装置。
【請求項１０】
電子制御装置（５）を有する自動車（４）の内燃エンジン（３）の排気ガスが通過する酸化窒素触媒トラップ装置（１）の周期的な再生方法において、上記触媒トラップ装置（１）の中に捕捉された酸化窒素の質量は、請求項６または７に記載の方法を用いて、あるいは請求項８または９に記載の装置によって、推定されることを特徴とする、酸化窒素触媒トラップ装置の周期的な再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内燃エンジンの排気ガスが通過する酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された、酸化窒素の質量の推定方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定は、触媒トラップ装置の再生過程中に、エンジンにリッチな燃料混合気を供給することによる、触媒トラップ装置の再生の管理のために特に有用である。
【０００３】
自動車からの汚染ガスの引き下げられた排出限度に適合するために、エンジンの排気ラインに、触媒トラップ装置を設けることが可能である。従来の酸化触媒とは対照的に、触媒トラップ装置は、不連続的に動作する。すなわち、リーンな燃料混合気の通常の動作においては、触媒トラップ装置は酸化窒素を捕捉するが、捕捉した酸化窒素を処理することはしない。触媒トラップ装置を再生するためには、短時間の触媒トラップ装置の再生中に、その時に排出される大量の不燃焼炭化水素及び一酸化炭素によって、蓄積された酸化窒素が還元されるように、エンジンをリッチな燃料混合気で作動させる必要がある。
【０００４】
全ての汚染物質の処理を最適化するためには、酸化窒素捕捉過程と、触媒トラップ装置再生過程を、可能な限り適切に管理する必要がある。リーンな燃料混合気での通常のエンジン動作中に、酸化窒素の所定量が蓄積される時間、あるいは少なくとも触媒トラップ装置の酸化窒素蓄積および除去効率を推定することが特に必要である。
【０００５】
ＤＥ  １９９  ０７  ３８２は、酸化窒素触媒トラップ装置の上流の温度からの、酸化窒素触媒トラップ装置の温度の推定に関する。しかしながら、吸収された酸化窒素の量、あるいは蓄積及び除去効率の推定には用いられていない。
【特許文献１】ＤＥ  １９９  ０７  ３８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記に鑑み、本発明の目的は、酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量を、従来の方法よりも正確に推定することを可能にする解決策を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による方法は、触媒相を有し、電子制御装置を有する自動車の内燃エンジンの排気ガスが通過する、酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定を可能にする。本方法においては、上記触媒トラップ装置の幾何学的配置（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）が、複数（ｎ）の相次ぐ個別の完全混合反応器に分割される。また、排気ガスが通過したときの、上記触媒トラップ装置の触媒相の温度変化を計算することを可能にするサーマルモデルが、上記触媒トラップ装置の特性と、各上記個別の反応器についての上記サーマルモデルからの温度と、上記エンジンからの排気ガスの質量流量との関数として、上記触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の任意の時間における計算を可能にする吸収モデルと結合される。
【０００８】
触媒相の酸化窒素吸収特性は、吸収箇所の温度と強く関連している。従って、触媒相の熱的状態に基づく吸収モデルのサーマルモデルとの結合によって、推定の効果的な改良が可能になる。
【０００９】
好ましい実施の形態においては、上記酸化窒素触媒トラップ装置のｉ（ｉ＝１〜ｎ）番目の上記個別の反応器ｉの蓄積容量の修正が実行され、上記修正は上記個別の反応器ｉの触媒相の温度の所定の関数である。上記蓄積容量は上記個別の反応器ｉの時間容積速度と、上記触媒トラップ装置の劣化、及びその硫黄汚染からなる修正パラメータの関数である。
【００１０】
有利な実施の形態においては、上記触媒トラップ装置の各個別の反応器ｉ（ｉ＝１〜ｎ）によって瞬時に吸収される酸化窒素の質量（ｄＮＳ＿ｉ／ｄｔ）は、次式：
ｄＮＳ＿ｉ／ｄｔ＝ＮＯｘ＿ｉ×Ｅｆｆ＿ｉ
ここに：
ＮＯｘ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの入口における酸化窒素の質量流量（ｇ／ｓ）であって、ＮＯｘ＿１は計算される；
Ｅｆｆ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの中の瞬間蓄積効率であって、ＮＳ＿ｉ／ＮＳＣ＿ｉの計算の繰り返しループによって得られるＮＳ＿ｉ／ＮＳＣ＿ｉとＴ＿ｉの所定の関数、
ＮＳ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量（ｇ）；
ＮＳＣ＿ｉ：上記個別の反応器ｉによって蓄積可能な最大酸化窒素の質量（ｇ）；
Ｔ＿ｉ：上記サーマルモデルによって計算される、上記個別の反応器ｉの入口における触媒相の温度（°Ｋ）；
を用いて計算される。
【００１１】
好ましい実施の形態においては、上記触媒トラップ装置（１）の最後の再生フェーズの終末以後に、上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量（ＮＳ＿ｉ）は、次式：
【００１２】
【数３】
2007520658.tif 000003
ここに：
間隔ｔ０〜ｔ：上記触媒トラップ装置（１）の最後の再生フェーズの終末と現在時点との間の時間間隔（ｓ）；
ＮＳ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量（ｇ）；
ＮＳ＿ｉ（ｔ０）：上記触媒トラップ装置（１）の最後の再生フェーズの終末に該当する時間ｔ０における上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量の推定値（ｇ）；
を用いて計算される。
【００１３】
有利な実施の形態においては、上記触媒トラップ装置全体の中に蓄積された酸化窒素の合計質量（ＮＳ）は、次式：
【００１４】
【数４】
2007520658.tif 000004
ここに：
ＮＳ：上記触媒トラップ装置全体の中に蓄積された酸化窒素の合計質量（ｇ）；
ＮＳ＿ｉ：上記個別の反応器ｉの中に存在する酸化窒素の質量（ｇ）；
を用いて計算される。
【００１５】
好ましい実施の形態においては、最後の上記個別の反応器ｎから出る処理されなかった酸化窒素の質量流量は、次式：
ＮＯｘ＿ｅｘｈａｕｓｔ  ｏｕｔｌｅｔ＝ＮＯｘ＿ｎ×（１−Ｅｆｆ＿ｎ）
ここに：
ＮＯｘ＿ｅｘｈａｕｓｔ  ｏｕｔｌｅｔ：上記触媒トラップ装置を通過後の排気ガスの出口における、処理されなかった酸化窒素の質量流量（ｇ／ｓ）；
ＮＯｘ＿ｎ：最後の上記個別の反応器ｎの入口における酸化窒素の質量流量（ｇ／ｓ）；
Ｅｆｆ＿ｎ：最後の上記個別の反応器ｎの酸化窒素の瞬間蓄積効率；
を用いて計算される。
【００１６】
有利な実施の形態においては、上記触媒トラップ装置の幾何学的配置が、１と６の間に含まれる数の相次ぐ個別の完全混合反応器に分割される。
【００１７】
本発明による装置は、触媒相を有し、電子制御装置を有する自動車の内燃エンジンの排気ガスが通過する、酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定を可能にする。またこの装置は、
−上記触媒トラップ装置の幾何学的配置を、複数（ｎ）の相次ぐ個別の完全混合反応器に分割する手段；と
−排気ガスが通過したときの、上記触媒トラップ装置（１）の触媒相の温度変化を計算することを可能にするサーマルモデルと、上記触媒トラップ装置（１）の特性と、各上記個別の反応器についての上記サーマルモデルからの温度と、上記エンジン（３）からの排気ガスの質量流量との関数として、上記触媒トラップ装置（１）の中に蓄積された酸化窒素の質量の任意の時間における計算を可能にする吸収モデルとを結合することによって、上記触媒トラップ装置の中に存在する酸化窒素の質量を推定する手段；
を含んでなる。
【００１８】
好ましい実施の形態においては、上記酸化窒素触媒トラップ装置（１）のｉ（ｉ＝１〜ｎ）番目の上記個別の反応器ｉの蓄積容量の修正を実行する手段を有する。上記修正は上記個別の反応器ｉの入口温度の所定の関数であり、上記蓄積容量は上記個別の反応器ｉの時間容積速度と、上記触媒トラップ装置の劣化、及びその硫黄汚染からなる修正パラメータの関数である。
【００１９】
本発明の特に有利な応用は、電子制御装置を有する自動車の、リーン燃料混合気の内燃エンジンの排気ガスが通過する酸化窒素触媒トラップ装置の周期的に再生することからなる。触媒装置の再生フェーズを管理するための入力データである上記触媒トラップ装置の中に捕捉された酸化窒素の質量は、本発明による方法を用いて、あるいは本発明による装置によって、推定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のその他の目的、特徴及び利点は、例として示され、非限定的で、添付図面を参照する、以下の説明を読むことによって明らかとなるであろう。これらの添付図面において：
図１は、本発明による自動車の酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定装置のブロック図であり；
図２は、本発明による個別の反応器を示す図であり；
図３は、本発明に従って分離された装置を示す図である。
【００２１】
図１は、リーンな燃料混合気を供給される、電子制御ユニット５を有する自動車４の内燃エンジン３の排気ガス２が通過する、酸化窒素触媒トラップ装置１の中に蓄積された、酸化窒素の質量の推定装置の全体構成を表す。電子制御ユニット５は、酸化窒素触媒トラップ装置１とエンジン３に接続される。  
エンジン３は、排出ラインの中へ排気ガス２を排出する。排気ガスは、酸化窒素触媒トラップ装置１を通過し、酸化窒素触媒トラップ装置１は、排気ガスの中に含まれる酸化窒素の１部を蓄積する。その後、排気ガスは大気中へ排出される。電子制御装置は、内燃エンジン３の制御装置に接続され、酸化窒素触媒トラップ装置１の再生のために、内燃エンジン３をリッチな燃料混合気で動作させる。
【００２２】
図２は、本発明による、吸収モデルについての、酸化窒素触媒トラップ装置１をｎ個の完全混合反応器（ｐｅｒｆｅｃｔｌｙ−ｓｔｉｒｒｅｄ  ｒｅａｃｔｏｒ）へ分離したものの１部である、ｉ番目の個別の完全混合反応器６を示す。例として、ここでは、個別の反応器の出口温度を、幾つかの入力データから計算することを可能にするサーマルモデルが説明される。他の有効なサーマルモデルも用いることもできる。このモデルは、吸収モデルとは独立な、触媒トラップ装置の個別の反応器への分割も用いる。このサーマルモデルは、吸収モデルのｉ番目の個別の反応器の入口温度に相当する、サーマルモデルのｋ番目の個別の反応器の出口温度の計算を可能にする。サーマルモデルのｋ番目の個別の反応器は、その出口における温度が、吸収モデルのｉ番目の反応器の温度であるように、換言すれば、これらの２つの反応器の触媒フェーズの部分が共通であるように選ばれる。
【００２３】
サーマルモデルのｋ番目の個別の反応器７の入り口においては、例として与えられた上記サーマルモデルは、排気ガスの質量流量Ｑｇを用い、その値は反応器７の入力８へ伝達され、温度Ｔ＿ｋ−１は、上記ｋ番目の個別の反応器７の入力９へ到達する。エンジンのボンネットの下で測定された温度Ｔｅｘｔは入力１０へ伝達され、自動車の速度は入力１１へ伝達され、酸化窒素触媒トラップ装置１の入口における排気ガスに含まれる物質の濃度は入力１２へ伝達される。サーマルモデルは、ｋ番目の個別の反応器７の出力１３における温度Ｔ＿ｋの計算を可能にし、温度Ｔ＿ｋは、吸収モデルについてのｉ番目の個別の反応器６の入り口温度Ｔ＿ｉとしての役割を果たし、温度Ｔ＿ｉに等しい温度Ｔ＿ｋの値が、入力１３へ伝達される。
【００２４】
上記吸収モデルのｉ番目の個別の反応器６の入力において、吸収モデルは、入力１３へ伝達される入口温度Ｔ＿ｉ、入力１４へ伝達される酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿ｉ、入力１５へ伝達される時間容積速度ＶＶＨ＿ｉのような修正係数、入力１６へ伝達される酸化窒素触媒トラップ装置１の劣化または硫黄汚染度のような生じる可能性がある修正を使用する。実際、酸化窒素触媒トラップ装置の熱的な劣化は、ガスが接する特定の交換表面の非可逆的な減少をもたらす。従って、熱的な劣化は、酸化窒素の吸収のみならず、酸化窒素触媒トラップ装置の再生フェーズ中の酸化窒素の還元にも影響を及ぼす。排気ガスと接触している活性相の非可逆変化は、例えば貴金属の焼結であり、アルミナベースの多孔質構造の非可逆変化は、例えばアルミナの焼結である。さらに、触媒相は、酸化窒素ＮＯｘと競合する酸化硫黄ＳＯｘは、触媒相のアクティブサイト上に結合するので、硫黄汚染に敏感である。これらの酸化硫黄は、酸化窒素ＮＯｘの再生フェーズ中には還元または吸収されないので、還元剤が存在している状態における熱分解による特定の再生を実行する必要がある。次いで、ブロック１７は、ｉ番目の個別の反応器６によって蓄積可能な酸化窒素の最大質量ＮＳＣ＿ｉを計算し、ブロック１７の出力１８から出力する。最大質量ＮＳＣ＿ｉは、ｉ番目の個別の反応器６の中の温度と、時間容積速度と、ガスの組成に特に依存する。ブロック１９は、ｉ番目の個別の反応器６の中に存在する酸化窒素の質量ＮＳ＿ｉを計算して、ブロック１９の出力２０から出力し、またｉ番目の個別の反応器６の酸化窒素の比ＮＳ＿ｉ／ＮＳＣ＿ｉを計算して、ブロック１９の出力２０から出力する。ブロック１９は、ブロック１７の出力１８から入力されるＮＳＣ＿ｉと、ブロック２３によって計算され、ブロック２３の出力２２から入力される、ｉ番目の個別の反応器６によって瞬時に吸収される酸化窒素の量を表すｄＮＳ＿ｉ／ｄｔを用いてこれらの計算を実行する。吸収モデルは、ブロック１９のｉ番目の個別の反応器６の酸化窒素の比ＮＳ＿ｉ／ＮＳＣ＿ｉの、ブロック２３への、接続２０を介する繰り返しループからなる。ｉ番目の個別の反応器６の酸化窒素の最大質量ＮＳＣ＿ｉは、入口温度Ｔ＿ｉの所定の関数である。またブロック２３は、ｉ番目の個別の反応器６の中の酸化窒素の瞬間蓄積効率Ｅｆｆ＿ｉを、酸化窒素の比ＮＳ＿ｉ／ＮＳＣ＿ｉと入口温度Ｔ＿ｉの所定の関数として計算して、出力２４から出力する。次いで、ブロック２５は、ｉ＋１番目の個別の反応器の入口における酸化窒素の質量流量である、酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿ｉ＋１を計算して、ｉ番目の個別の反応器６の出力２６から出力する。この計算は、入力として酸化窒素の瞬間蓄積効率Ｅｆｆ＿ｉと酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿ｉをとる、式（１−Ｅｆｆ＿ｉ）×ＮＯｘ＿ｉ用いて、ブロック２５によって計算される。吸収モデルは、ｉ＋１番目の個別の反応器の吸収モデルの入力である、酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿ｉ＋１を計算して、ｉ番目の個別の反応器６の出力２６から出力することを可能にする。１番目の個別の反応器の酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿１の値と、時間容積速度ＶＶＨ＿ｉは、既知または測定されたモデルを用いて計���される。ｉ番目の個別の反応器６によって瞬時に吸収される酸化窒素の量ｄＮＳ＿ｉ／ｄｔは、積ＮＯｘ＿ｉ×Ｅｆｆ＿ｉを用いて計算される。これから、ｉ番目の個別の反応器６に蓄積される酸化窒素の量ＮＳ＿ｉは、瞬時に吸収される酸化窒素の量ｄＮＳ＿ｉ／ｄｔを、触媒トラップ装置の最後の再生フェーズの終末と現在時点との間に亘って積分し、触媒トラップ装置１の最後の再生フェーズの終末に該当する時刻ｔ０において反応器ｉの中に存在する酸化窒素の量ＮＳ＿ｉ（ｔ０）を加えることによって決定される。
【００２５】
最後に、酸化窒素触媒トラップ装置１の中に存在する酸化窒素の質量は、ｉ番目の各個別の反応器６に存在する蓄積される酸化窒素の量ＮＳ＿ｉを、ｉ＝１〜ｎについて合計すること、すなわち：
【００２６】
【数５】
2007520658.tif 000005
によって計算される。酸化窒素触媒トラップ装置１によって処理されなかった酸化窒素の質量流量も計算される。
【００２７】
図３は、本発明に従って、３つの相次ぐ個別の完全混合反応器、すなわち１番目の反応器２７、２番目の反応器２８、３番目の反応器２９へ分離された装置を示す。各ｉ番目の反応器は、図２において説明されたように機能する。入口３０においては、エンジン３の出口における酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿ｅｎｇｉｎｅが存在する。酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿ｅｎｇｉｎｅは、１番目の反応器２７の入口における酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿１である。そこで、１番目の反応器２７の出口３１から出力される、１番目の反応器２７の中に蓄積される酸化窒素の質量ＮＳ＿１と、１番目の反応器２７の出口３２から出力され、２番目の反応器２８へ入力される、酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿２が計算される。同様に、２番目の反応器２８の出口３３から出力される、２番目の反応器２８の中に蓄積される酸化窒素の質量ＮＳ＿２と、２番目の反応器２７の出口３４から出力され、３番目の反応器２９へ入力される、酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿３が計算される。次いで、３番目の反応器２９の出口３５から出力される、３番目の反応器２９の中に蓄積される酸化窒素の質量ＮＳ＿３と、３番目の反応器２９の出口３６から出力される酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿４、すなわち酸化窒素触媒トラップ装置１の出口３６における酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿ｅｘｈａｕｓｔ  ｏｕｔｌｅｔが計算される。このようにして、酸化窒素触媒トラップ装置１の出口３６における酸化窒素の質量流量ＮＯｘ＿ｅｘｈａｕｓｔ  ｏｕｔｌｅｔが計算され、最後の再生フェーズ以後に酸化窒素触媒トラップ装置１の中に蓄積された酸化窒素の全量を得るためには、ＮＳ＿１、ＮＳ＿２及びＮＳ＿３を合計することのみが必要である。
【００２８】
本発明は、触媒トラップ装置におけるサーマルモデルと吸収モデルを同時に考慮して、触媒トラップ装置の中に捕捉される酸化窒素の質量を、精確に推定することを可能にする。
【００２９】
また本発明は、触媒トラップ装置の出口における酸化窒素の質量流量を精確に推定することを可能にする。
【００３０】
また本発明は、触媒トラップ装置の中に捕捉される酸化窒素の質量の推定値及びその所定の値との比較を用いて、エンジンを短い所定の時間の間リッチな燃料混合気で運転することによって、触媒トラップ装置の再生を制御することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による酸化窒素触媒トラップ装置の中に蓄積された酸化窒素の質量の推定装置のブロック図である。
【図２】本発明による個別の反応器を示す図である。
【図３】本発明に従って分離された装置を表す図である。
【図１】
2007520658.tif 000008
【図２】
2007520658.tif 000009
【図３】
2007520658.tif 000010
【国際調査報告】
2007520658.tif 000011
2007520658.tif 000012
2007520658.tif 000013
2007520658.tif 000014