本發(fā)明涉及用于在具有內燃發(fā)動機的車輛的操作期間控制nox捕集催化轉化器的方法。本發(fā)明還涉及用于控制nox捕集催化轉化器的控制裝置以及車輛。
背景技術:
內燃發(fā)動機通常在運行期間產生大量的氮氧化物(nox)。特別是在機動車輛中使用柴油和奧托循環(huán)發(fā)動機的情況下,排氣氣體中的氮氧化物的量通常高于允許的極限值,使得需要排氣氣體后處理過程以減少nox排放。在許多發(fā)動機中,氮氧化物的還原是在三元催化轉化器的幫助下通過排氣氣體中所含的非氧化成分、特別是通過一氧化碳(co)和未燃燒的碳氫化合物(hc)來實現(xiàn)的。然而,特別是在柴油和貧燃奧托循環(huán)發(fā)動機的情況下,所述方法是不可用的,這是因為由于排氣氣體中的高氧分數(shù),不會發(fā)生或者幾乎不發(fā)生nox的還原。因此,特別是在柴油發(fā)動機的情況下,根據(jù)已廣泛使用的方法,使用scr(選擇性催化反應)催化轉化器。所述scr催化轉化器可以在被引入到排氣道中的還原劑(例如,氨或尿素溶液)的幫助下將內燃發(fā)動機的排氣氣體中包含的氮氧化物轉化成無害的物質(n2和h2o)。所述反應可以僅在一定的溫度范圍內在scr催化轉化器中進行。
在用于達到nox轉化的有效性指標的閾值的最小值處所需的scr催化轉化器的最低溫度的達到通常被專家稱為“點火”。有效性指標“轉化率”的閾值例如通常設定為99%的nox轉化率。根據(jù)scr催化轉化器的實施例,一般“點火”溫度tlo位于200℃至250℃。根據(jù)這個方面,scr催化轉化器在排氣管中盡可能靠近內燃發(fā)動機的布置是有利的,以便可以盡可能快地到達tlo。然而,在大約500℃的溫度以上,scr催化轉化器的轉化率顯著降低。為了防止超過這樣的溫度,因此通常將scr催化轉化器布置在內燃發(fā)動機的相對較遠的下游,使得更難或更慢到達點火溫度。
為了即使在存在低排氣溫度和/或在發(fā)動機啟動后不久實現(xiàn)低nox排放,根據(jù)已廣泛使用的方法,通常在內燃發(fā)動機與scr催化轉化器之間使用nox捕集催化轉化器(也稱為“l(fā)nt”或“貧nox捕集器”)。所述nox捕集催化轉化器可以甚至在大約200至300℃以下的低溫積聚包含在內燃發(fā)動機的排氣氣體中的氮氧化物,特別是no。用于存儲nox的給定的nox捕集催化轉化器的容量尤其取決于其溫度和通過其的排氣體積流量。
在大約250℃至300℃以上的溫度范圍,nox捕集催化轉化器通常解吸存儲在其中的no。這個特征可以用于再生nox捕集催化轉化器的目的,也就是說恢復nox捕集催化轉化器的nox捕集容量。在大約250℃至300℃以上的所述溫度范圍內,如上所述,布置在下游的scr催化轉化器可以將從nox捕獲催化轉化器釋放的nox轉化為無害的物質。這也可以被稱為“熱再生”。
根據(jù)實施例,nox捕集催化轉化器可以具有用于nox,特別是no2的存儲容量,甚至在大約300℃以上的相對高溫下也是如此。已經在相對低的溫度下積聚并且由于溫度升高而解吸的no可以在相應的氧氣可用性的情況下反應形成no2并且在相對高的溫度的存在下積聚。
nox捕集催化轉化器還可以通過內燃發(fā)動機的“富”操作(具有過量燃料的操作)來再生。為了通過“富”操作再生nox捕集催化轉化器,內燃發(fā)動機由大量的燃料(λ<1)操作,其產生具有高co和hc含量的“富”排氣氣體。這里,積聚在nox捕集催化轉化器中的nox通過包含在排氣氣體中的烴hc和一氧化碳co而轉化成無害的二氧化碳co2、水h2o和氮氣n2。對于通過富操作再生,通常要求超過200℃的排氣氣體溫度的情況。通過內燃發(fā)動機的“富”運行再生的缺點在于,這種富運行導致額外的燃料消耗。
在具有幾乎完全充滿nox的nox捕集催化轉化器的車輛在nox捕集催化轉化器的再生已經發(fā)生之前關閉的情況下出現(xiàn)困難。隨后,為了車輛的后續(xù)啟動,可使用存儲容量不足的nox捕集催化轉化器以確保低nox排放。為了避免這種情況,有利的是,在車輛運行期間的所有時間,nox捕集催化器盡可能地保持在再生狀態(tài)。然而,這將意味著執(zhí)行了通過富發(fā)動機操作的多次再生,這是因為即使在存在相對低的排氣氣體溫度的情況下,用于再生的這種可能性也可用作熱再生。由于富發(fā)動機操作需要大量的燃料,因此這種再生策略將導致額外的燃料消耗。
us2005/0028518a1描述了一種由兩個nox捕集催化轉化器組成的裝置,所述兩個nox捕集催化轉化器串聯(lián)地布置在內燃發(fā)動機的排氣氣體流中。位置更接近發(fā)動機的nox捕集催化轉化器用于積聚在內燃發(fā)動機啟動之后由內燃發(fā)動機排放的nox。位置更接近發(fā)動機的nox捕集催化轉化器配備有加熱裝置,該加熱裝置即使在內燃發(fā)動機停機的情況下也允許更接近發(fā)動機的nox捕集催化轉化器的熱再生。
de102008029877a1描述了一種用于確定當前存儲在nox捕集催化轉化器中的nox的量的方法。
de102008022106a1描述了一種用于操作具有下游nox捕集催化轉化器的發(fā)動機的方法,其中,公開了在相對高和相對低的溫度范圍內的除氣或再生。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于控制排氣氣體后處理系統(tǒng)的方法,該方法可重復地且可靠地確保在存在低排氣氣體溫度時,即使在車輛啟動之后不久的低排氣氣體排放,并且有利地具有少附加燃料消耗。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于控制nox捕集催化轉化器的有利的控制裝置。本發(fā)明的另一目的是提供一種有利的車輛。
上述目的通過具有權利要求1的特征的方法、具有權利要求9的特征的控制裝置以及具有權利要求13的特征的車輛來實現(xiàn)。從屬權利要求涉及對方法的有利改進。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于控制車輛的nox捕集催化轉化器的方法。該車輛包括內燃發(fā)動機、nox捕集催化轉化器和控制裝置。在該方法中,在控制裝置中基于下述模型描述了nox捕集催化轉化器的捕集容量,在該模型中,將nox捕集催化轉化器的捕集容量劃分為低溫nox捕集容量,即,例如在低溫范圍中捕集容量的利用率,以及高溫nox捕集容量,即,在高溫度范圍中捕集容量的利用率。至少確定低溫捕集容量的利用率?!暗汀睖胤秶谶@種情況下是位于例如在200℃或250℃的溫度閾值以下的溫度范圍。因此,高溫范圍相應地位于該閾值以上。在此,低溫范圍包括位于scr催化轉化器的功能的最低溫度以下的溫度范圍。基于所確定的低溫捕集容量的利用率,做出關于是否執(zhí)行nox捕集催化轉化器的再生的決定。
在根據(jù)本發(fā)明的用于確定低溫nox捕集容量的方法中使用的nox捕集催化轉化器的低溫nox捕集器模型可以是0維或1維模型。此外,用于確定nox捕集催化轉化器的低溫nox捕集容量的低溫nox捕集器模型可以作為基于特性圖的模型或反應動力學模型來實施。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以構造成使得為了作出關于是否執(zhí)行nox捕集催化轉化器的再生的決定,將確定的低溫捕集容量的利用率與用于低溫捕集容量的利用率閾值ε進行比較。如果在確定的低溫捕集容量的利用率與利用率閾值ε的比較中確定超過利用率閾值ε,則啟動再生。閾值ε可以例如位于nox捕集催化轉化器的最大nox存儲容量的50%,66%或75%處。所述閾值被定義成使得當其在車輛停止并且在排氣系統(tǒng)冷卻之后重新啟動時被下調,可以避免不利地高nox排放。
商用車輛已經使用各種形式的行駛輪廓(drivingprofile)或駕駛員識別。例如,現(xiàn)代自動變速箱使其換檔特性適應于駕駛員的駕駛風格。行駛輪廓識別也是混合動力車輛的操作和電池充電策略的一部分。一些車輛甚至使底盤的彈簧-阻尼器特性適應于駕駛員的駕駛風格或適用于所行駛的路線。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中,還可以用于分析行駛輪廓。隨后,基于對行駛輪廓的分析,如果將要執(zhí)行nox捕集催化轉化器的再生,則設置和實施合適的再生方法。例如,駕駛員可以基于他或她的駕駛風格而被識別和分類,其中,駕駛風格由他或她的加速行為來體現(xiàn)。車輛的多媒體系統(tǒng)還可以用于例如通過他或她的移動電話或者他或她對車輛的訪問授權來識別駕駛員。如果駕駛員對于車輛來說是“已知的”,則例如可以以一定概率預測車輛的發(fā)動機是否將在相對高的負載或相對低的負載下更多地操作。這對排氣氣體溫度和通過nox捕集催化轉化器的排氣氣體體積流量以及因此對nox捕集催化轉化器的功能具有直接的影響。車輛還可以匯編駕駛員的行駛輪廓和/或車輛的行駛輪廓。因此,相應地考慮“已知的”行駛路線并且可能地評估關于交通狀況的電子可用數(shù)據(jù),車輛可以以一定概率預測發(fā)動機在限定的負載和發(fā)動機速度范圍內的操作。
例如,如果可以從行駛輪廓預期仍然存在相對長的行駛持續(xù)時間、具有可能相對高的負載以及導致相對高的排氣氣體溫度,則可以選擇nox捕集催化轉化器通過熱解吸的再生。如果可以在進一步的行駛過程期間從行駛輪廓中預期行駛即將結束或者不存在相對高的負載,則可以選擇nox捕集催化轉化器通過內燃發(fā)動機的富操作的再生。
根據(jù)本發(fā)明的方法中的用于nox捕集催化轉化器的再生方法的選擇可以包括內燃發(fā)動機的“富”操作和通過熱nox解吸的再生。“熱nox解吸”方法在這種情況下也可以以不同的變型來實施。nox捕集催化轉化器通過熱解吸的再生可以通過被動熱nox解吸來實現(xiàn)。也就是說,由于由駕駛操作引起的內燃發(fā)動機的操作狀態(tài),內燃發(fā)動機的排氣氣體在任何情況下均具有溫度ta,該溫度ta導致nox從nox捕集催化轉化器的低溫捕集器的解吸。該再生方法不產生任何附加的燃料消耗并且因此是特別有利的,但是該再生方法需要內燃發(fā)動機的相應的操作狀態(tài),其需要車輛的相應的駕駛狀態(tài)。
還可以通過用于提高排氣溫度ta的措施來輔助熱nox解吸。所述措施可以例如是內燃發(fā)動機的空氣質量流量的后噴射或節(jié)流的實施。然而,這樣的措施導致內燃發(fā)動機的效率的損害,并且因此導致車輛的額外的燃料消耗。此外,通過所述措施,即使僅由內燃發(fā)動機的操作狀態(tài)產生的排氣氣體溫度略低于熱解吸所需的溫度,也可以進行熱解吸。
通過熱nox解吸的再生可以通過內燃發(fā)動機同時發(fā)生的“富”操作來輔助。這種再生方法的組合允許nox捕集催化轉化器特別快速的再生,但也導致特別嚴重的效率損害,特別是如果熱nox解吸是通過用于提高排氣氣體溫度ta和內燃發(fā)動機的富操作的措施來輔助的。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中,如果在大于tmin的時間段內,nox捕集催化轉化器的入口處的排氣氣體溫度ta位于下閾值ta_min_fett以上并且位于上閾值ta_max_fett以下,則可以將僅通過內燃發(fā)動機的“富”操作的再生設定為再生方法,并且對行駛輪廓的分析將行駛的即將結束分類為可能。
本發(fā)明還包括一種用于控制車輛的nox捕集催化轉化器的控制裝置,其包括至少一個信號輸入端。該信號輸入接收以下輸入信號:
-nox輸入信號noxin,其表示引入到nox捕集催化轉化器中的nox的量。
-λ信號λin,其表示供應至nox捕集催化轉化器的排氣氣體的λ值。
-溫度信號(tlnt),其表示nox捕集催化轉化器的溫度,以及流量信號exflow,其表示排氣氣體體積流量。
該控制裝置還包括nox捕集催化轉化器的nox捕集器模型,該nox捕集器模型分成低溫nox捕集器模型和高溫nox捕集器模型。低溫nox捕集器模型和高溫nox捕集器模型都連接至信號輸入端以用于接收輸入信號。
低溫nox捕集器模型設計成基于輸入信號計算低溫負載指標noxlowst。此外,評估裝置包括評估模塊,該評估模塊連接至低溫nox捕集器模型以用于接收低溫負載指標noxlowst。該評估模塊執(zhí)行低溫負荷指標noxlowst與用于低溫捕集容量的利用率閾值ε的比較。所述評估模塊設計成如果在比較中檢測到低溫負荷指標noxlowst位于利用率閾值ε以上,則開始nox捕集催化轉化器的再生。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以通過根據(jù)本發(fā)明的控制裝置來執(zhí)行,使得參照根據(jù)本發(fā)明的方法描述的特征和優(yōu)點同樣地通過根據(jù)本發(fā)明的控制裝置來實現(xiàn)。
對于內燃發(fā)動機而言,可以存儲指定所有操作點處的nox排放的特性圖。如果通過集成來獲取所述nox排放,則可以確定存儲在nox捕集催化轉化器中的nox的量。nox捕集催化轉化器通過富操作的再生以及通過溫度的nox的解吸也可以通過用于nox捕集催化轉化器的nox負載的計算模型來表示。
根據(jù)本發(fā)明的控制裝置可以設計成選擇合適的再生方法。所述方法可以包括通過內燃發(fā)動機的富操作的再生以及通過熱nox解吸的再生。
根據(jù)本發(fā)明的控制裝置可以特別地設計成還選自用于熱nox解吸的不同方法。它們是:
-通過被動熱nox解吸再生,
-在執(zhí)行后噴射的情況下、在內燃發(fā)動機的空氣質量流量節(jié)流的情況下或者在用于提高排氣氣體溫度ta的其它措施的情況下,通過熱nox解吸再生,
-內燃發(fā)動機的“富”運行的同時通過熱nox解吸再生。
根據(jù)本發(fā)明的控制裝置還可以設計成分析車輛的行駛輪廓并且基于該行駛輪廓的分析選擇合適的再生方法。
本發(fā)明還包括具有根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的車輛。
附圖說明
其它特征和優(yōu)點將從下面給出的本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述中顯現(xiàn)。下面將基于附圖更詳細地討論示例性實施例。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法;以及
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的控制裝置。
附圖標記列表:
1:nox捕集催化轉化器
2:車輛
3:內燃發(fā)動機
4:scr催化轉化器
5:排氣氣體
10:控制裝置
11:低溫nox捕集器模型
12:高溫nox捕集器模型
13:nox捕集器模型
14:評估模塊
15:信號輸入
16:低溫決策模塊
17:高溫決策模塊
lin:空燃比
ε:用于低溫負載指標noxlow的閾值
tlnt:排氣氣體溫度
ta_min:用于通過富發(fā)動機操作再生的下排氣氣體溫度閾值
ta_max:用于通過富發(fā)動機操作再生的上排氣氣體溫度閾值
tmin:用于選擇富發(fā)動機操作再生的低負載操作期間的最小時間段
ex.flow:排氣氣體體積流量
k:轉換率
n:發(fā)動機轉速
md:負載
noxdeslt:從低溫捕集器中解吸的nox的量
noxhighst:高溫負載指標
noxout:離開nox捕集催化轉化器的nox的量
noxin:引入到nox捕集催化轉化器中的nox的量
noxlowst:低溫負載指標
n:發(fā)動機轉速
具體實施方式
圖1示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛2。所述類型的車輛2至少包括內燃發(fā)動機3、nox捕集催化轉化器1和根據(jù)本發(fā)明的控制裝置10。在此示出的車輛還包括scr催化轉化器4。
內燃發(fā)動機3可以是商購的柴油或奧托循環(huán)發(fā)動機。這些可以利用不同的燃燒和混合物制備方法構造并且利用不同的燃料操作。本發(fā)明特別適用于至少暫時地以貧燃模式(具有過量空氣)并且利用由烴化合物構成的燃料操作的內燃發(fā)動機3。這種內燃發(fā)動機3排放包括nox的排氣氣體5。這些的實例是用于客運機動車輛和重型貨車的商購柴油發(fā)動機。
在車輛中安裝nox捕集催化轉化器1,該nox捕集催化轉化器1例如與商購的貧燃內燃發(fā)動機3結合。所述nox捕集催化轉化器布置在內燃發(fā)動機3下游的排氣道中并且因此由內燃發(fā)動機3排放的排氣氣體5流過。nox捕集催化轉化器1還可以集成到用于排氣氣體后處理的其它部件中,例如顆粒過濾器中。除了在車輛中以外,nox捕獲催化轉化器例如也在能量產生設備和涉及燃燒過程的其它設備的排氣道中出現(xiàn)。
車輛2可以是乘客機動車輛或重型貨物車輛。然而,作為船舶(船或艦)或摩托車的實施例也是可以想到的。
scr催化轉化器4同樣被排氣氣體5流過并且布置在nox捕獲催化轉化器1的下游。scr催化轉化器4還包括用于反應物例如尿素溶液的注射系統(tǒng)。因此,如果滿足其他邊界條件(例如溫度),則scr催化轉化器4能夠將流過的排氣氣體5中包含的nox轉化為無害的氮氣n2和水。
關于控制裝置的測量輸入和控制/調節(jié)輸出和控制電子器件,根據(jù)本發(fā)明的控制裝置設計成使得可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于控制nox捕集催化轉化器1的方法。為了這個目的,在這里所示的示例中,控制裝置10尤其可以致動內燃發(fā)動機3和/或scr催化器4??刂蒲b置10還可以將根據(jù)本發(fā)明的過程的結果傳輸至其他車輛系統(tǒng),例如以便向駕駛員發(fā)信號以在工作間呼叫??刂蒲b置10還可以集成到車輛2的另一控制裝置中或包括車輛2的另一控制裝置。
圖2通過示例示出了根據(jù)本發(fā)明的用于控制車輛2的nox捕集催化轉化器1的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法可以例如包括步驟s1至s6。
在可選的方法步驟s1中,分析車輛2的行駛輪廓。駕駛員基于他或她的駕駛風格,例如基于他或她的加速行為而被識別并且被分配至他或她的先前確定的行駛輪廓。車輛2的多媒體系統(tǒng)還可以用于例如通過他或她的移動電話或者他或她對車輛2的訪問授權(“無鑰匙進入”)來確定和“識別”駕駛員。如果駕駛員對于車輛2來說是“已知的”,則可以分析分配給駕駛員的行駛輪廓?;谠摲治?,隨后例如可以以一定的概率預測車輛的發(fā)動機是否將在相對高的負載或相對低的負載下更多地操作。這對經過nox捕集催化轉化器1的排氣氣體5的溫度和體積流量具有直接影響,并且因此對nox捕集催化轉化器1的功能具有直接影響。
車輛2還可以匯編駕駛員和/或車輛2的行駛輪廓。車輛2因此可以“記住”經常行駛的路線并且在行駛期間識別這些路線。相應地考慮并且確定“已知的”行駛路線,可以以一定的概率預測發(fā)動機3在限定負載和發(fā)動機轉速范圍內的操作。通過結合關于交通狀況的電子可用數(shù)據(jù),可以提高所述預測的準確性。
在方法步驟s2中,至少確定低溫負載指標noxlowst的值。所述值表示nox捕集催化轉化器1的低溫nox存儲容量的利用率。例如,低溫負載指標noxlowst值可以表示在低溫范圍內為占nox捕集催化轉化器1的最大nox存儲容量的百分數(shù)的nox負載。在本示例性實施例中,低溫范圍是高至200℃的溫度范圍。然而,根據(jù)scr催化轉化器的點火溫度,也可以是不同的溫度范圍,例如高至250℃的溫度范圍。在此,低溫范圍選擇成包括使車輛的scr催化轉化器4仍然低于其“點火”溫度的溫度范圍。
通過具有如圖3所示的nox捕集器模型13的控制裝置10執(zhí)行低溫負載指標noxlowst值的確定。
圖3示意性地示出了具有nox捕集催化轉化器1的nox捕集器模型13的控制裝置10的構造,該模型在存在高溫和低溫的情況下復制nox捕集催化轉化器1的nox存儲容量。為此目的,nox捕集器模型13包括低溫nox捕集器模型11和高溫nox捕集器模型12,其表示關于nox捕集催化轉化器1在各個溫度范圍中的nox存儲的行為。
低溫nox捕集器模型11包括作為輸入變量的引入到nox捕集催化轉化器1中的nox量noxin、排氣氣體體積流量exflow、在nox捕集催化轉化器1的入口處的排氣氣體溫度ta以及空燃比λin。在示例性實施例中,用于確定低溫負載指標noxlowst值的模型是1維模型。因此,可以復制nox捕獲催化轉化器1在排氣氣體5的流動方向上的結構長度上的溫度和反應分布。然而,用于確定低溫負荷指標noxlowst值的模型也可以呈0維“黑盒子”模型的形式。在這種情況下,該模型可以是基于特征圖的模型或反應動力學模型。
在所示的實施例中,低溫nox捕集器模型11還具有輸出noxdeslt。所述變量表示從低溫捕集器中解吸的nox的量。
變量noxdeslt是用于高溫nox捕集器模型12的輸入變量。除了被引入到nox捕集催化轉化器1中的nox量noxin以外,noxdeslt表示“越過”到高溫nox捕集器模型12中的nox的量。
此外,高溫nox捕集器模型12還使用低溫nox捕集器模型11的輸入變量,也就是說,所引入的nox量noxin、排氣氣體體積流量ex.flow、nox捕集催化轉化器1的入口處的排氣氣體溫度tlnt以及空燃比λin。
基于這些輸入變量,高溫nox捕集器模型12可以確定高溫負載指標noxhighst的值。noxhighst描述nox捕集催化轉化器1的高溫nox儲存容量的負載狀態(tài)。
在所示的實施例中,高溫nox捕集器模型12還包括輸出noxout。變量noxout描述離開nox捕集催化轉化器1的nox的量。于是,所述量noxout也是隨排氣氣體5流入位于下游的scr催化轉化器4中的nox的量。
控制裝置10還包括低溫決策模塊16和高溫決策模塊17。低溫決策模塊16設計成執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法以用于選擇再生方法。在高溫決策模塊17中,還可以實施基于高溫nox捕集器模型12的輸出的其他方法,例如scr催化轉化器4的致動。
對于內燃發(fā)動機3而言,可以存儲特性圖或模型,所述特性圖或模型指定用于所有操作點的nox排放、排氣氣體溫度和排氣氣體體積流量。空燃比在任何情況下都被認為是發(fā)動機控制器的參數(shù)。變量noxin可以從所述參數(shù)進行確定。如果nox排放是通過集成來獲取的,則可以確定存儲在nox捕集催化轉化器1中的nox的量。nox捕集催化轉化器通過富操作的再生以及通過溫度的nox的解吸也可以通過用于確定nox捕集催化轉換器1的低溫負載指示值noxlowst值的計算模型來表示。
在方法步驟s3中,將低溫負載指標noxlowst值與閾值ε進行比較。閾值ε例如可以位于nox捕集催化轉化器1的最大nox存儲容量的50%處。然而,其他閾值例如75%基本上也是可以的。閾值ε定義成使得當其在車輛2關閉并且在排氣系統(tǒng)(包括nox捕集催化轉化器1和scr催化轉化器4)已經冷卻之后重新啟動的情況下下調時,可以避免不利地高nox排放。
如果已經超過閾值ε,則在方法步驟s4中確定再生的需求,并且該方法前進至方法步驟s5。如果沒有超過閾值ε,則足夠的nox存儲容量可用于下一次發(fā)動機啟動,并且該方法返回至方法步驟s1。
在方法步驟s5中,指定合適的再生方法,在本示例性實施例中,該再生方法是基于行駛輪廓執(zhí)行的。例如,如果可以從行駛輪廓預期仍然存在相對長的行駛持續(xù)時間、具有可能相對高的負載以及導致相對高的排氣氣體溫度,則可以指定nox捕集催化轉化器1通過熱解吸的再生。隨后,定位在nox捕集催化轉化器1下游的scr催化轉化器4將從nox捕集催化轉化器1解吸到排氣氣體中的nox轉化為無害的物質。
如果可以在進一步的行駛過程期間從行駛輪廓中預期行駛即將結束或者不存在相對高的負載,則可以選擇nox捕集催化轉化器1通過內燃發(fā)動機3的富操作的再生。
通過發(fā)動機3的富操作來選擇再生的先決條件可以例如是,在比最小時間段tmin長的時間段,在nox捕集催化轉化器1的入口處的排氣氣體溫度ta高于下閾值ta_min_fett并且低于上閾值ta_max,并且行駛輪廓的分析將行駛即將結束分類為可能。
用于在方法步驟s5中指定的另一再生方法也可以是通過隨著排氣氣體溫度ta的提高而熱nox解吸的再生。這可以例如通過將要執(zhí)行的后噴射、通過對內燃發(fā)動機3的空氣質量流量進行節(jié)流或者通過用于提高排氣氣體溫度ta的其它措施來實現(xiàn)。例如如果排氣氣體溫度在沒有增加措施的情況下僅略微低于通過熱解吸的再生所需的最低溫度時,這種方法是有利的。
所有所述再生方法的組合是用于方法步驟s5中的說明的可能的替代方案。例如,通過熱nox解吸的再生可以通過內燃發(fā)動機3的同時的“富”操作來輔助。例如,如果預期的是在車輛2關閉之前僅覆蓋短行駛距離,則這種方法是有利的。
最后,在方法步驟s6中執(zhí)行在方法步驟s5中說明的方法,并且再生nox捕獲催化轉化器1。以這種方式,為了車輛2的下一次啟動,在nox捕集催化轉化器1中有足夠的nox存儲容量,以防止不利地高nox排放。
通過根據(jù)本發(fā)明的過程可以有利地執(zhí)行對nox捕集催化轉化器1的控制,使得可以避免在啟動之后車輛2的不利的高nox排放。同時,通過根據(jù)需要規(guī)定再生過程,相對于用于控制nox捕集催化轉化器1的常規(guī)過程實現(xiàn)了燃料消耗的有利降低。