適応型還元剤投与方法および排気制御方法
【課題】選択的接触還元装置に導入される還元剤投与レベルを制御するための方法または器機を提供すること。
【解決手段】方法または器機は、利用可能な還元剤を決定し、還元剤供給源までの距離を決定することができる。利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整するステップがこれに続くことができる。器機は、車両内に取り付けることができ、シリンダ内排気制御変数を調整してＮＯｘ排気を削減することもできる。
【解決手段】方法または器機は、利用可能な還元剤を決定し、還元剤供給源までの距離を決定することができる。利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整するステップがこれに続くことができる。器機は、車両内に取り付けることができ、シリンダ内排気制御変数を調整してＮＯｘ排気を削減することもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、選択的接触還元（ＳＣＲ）システムのような排出ガス処理装置の性能を向上させるための器機および方法に関する。より具体的には、本開示は、ディーゼルエンジンに使用することができる適応型還元剤投与方策および排気制御方策に関する。したがってプロセスは、タンク内還元剤レベルの監視および還元剤補給所までの距離などを含んでよい変数に対する考慮、還元剤消費レベルの監視、ならびに排気規制を満足させるためにシリンダ内排気制御方法と組み合わされることもある排気管（ＮＯｘ）排気を制御するための還元剤投与の調整に依拠することができる。
【背景技術】
【０００２】
自動車およびトラックに見られるような内燃機関は、エンジン排気内に存在し環境に放出されることもある燃焼副産物および／または不完全燃焼による生成物を生ずることもある。排ガス規制にしたがって、排気を処理しこのような生成物の濃度を下げ、したがって汚染を少なくすることができる。火花点火（つまりガソリン）エンジンは、３元触媒コンバータを使用して排ガス規制を満足することができるが、圧縮点火（つまりディーゼル）エンジンは、一般的に２元触媒コンバータを使用しており窒素酸化物（ＮＯｘ）を有効に削減できない。したがってディーゼルエンジンは、窒素酸化物濃度の削減を図るために還元剤に基づく選択的接触還元（ＳＣＲ）装置を含むこともある。さらにディーゼルエンジンは、粒状物質（ＰＭ）を制御するためにディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）も含むことができる。このようなシステムの性能の改善は、未だに研究開発が進行中である一領域に留まっている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示の一態様は、制御器つまりは選択的接触還元触媒に導入される還元剤投与レベルを制御できる制御ユニットに関し、その制御ユニットは、利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離を決定することができる。制御ユニットは、次いでその利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整することができる。制御ユニットは、車両内に据え付けることができ、シリンダ内排気制御変数を調整してＮＯｘの排出を削減することもできる。
【０００４】
本開示の他の態様はＳＣＲ装置に導入される還元剤投与レベルを制御する方法に関する。その方法は、利用可能な還元剤を決定するステップおよび還元剤供給源までの距離を決定するステップを含むことができる。これには、次いで利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整するステップが続くことができる。
【０００５】
本開示の他の態様は、マシンで実行されたときに下記動作、すなわち利用可能な還元剤を決定し、還元剤の供給源までの距離を決定する動作をもたらす命令をそこに記憶している記憶媒体を備える物品に関する。次いでこれに利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整するステップが続くことができる。
【０００６】
特許請求された主題の特徴および利点は、その主題と調和する実施形態に対する下記詳細な説明を添付図面を参照して考察すれば明らかになろう。
【０００７】
下記詳細説明は、解説用の実施形態を参照にしながら進行するが、当業者にとってその多くの代替実施形態、改変形態および変形形態は明白であろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
簡潔に上述したように選択的接触還元（ＳＣＲ）は、還元剤が内燃エンジンの排気流に加えられ、触媒と相互作用するプロセスであると理解することができる。したがって還元剤は、本明細書では触媒を支援して燃焼行程からのＮＯｘの排出レベルを削減するのに依拠することができる任意の化合物（例えばアンモニア）または前駆化合物（尿素）と理解することができる。したがってより具体的には、アンモニアのような還元剤は、排出ガス中のＮＯｘと反応して水および窒素を形成することができる。前駆化合物の１例である尿素（ＣＯ（ＮＨ２）２）の場合には、加水分解触媒の存在の下で水（Ｈ２Ｏ）と反応して二酸化炭素（ＣＯ２）およびアンモニア（ＮＨ３）を産出することができる。アンモニアは次に下記にもっと十分に説明されるように動作することができる。アンモニアをもたらし、触媒の存在の下でＮＯｘと反応させるために尿素を例示的な前駆物質として選定することは下記のように説明することができる：
ＣＯ（ＮＨ２）２＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋２ＮＨ３
２ＮＨ３＋ＮＯ＋ＮＯ２→２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ
４ＮＨ３＋４ＮＯ＋Ｏ２→４Ｈ２＋６Ｈ２Ｏ
したがって還元剤消費と車両の燃料消費、性能および排気との関係を図示している図１に注意が向けられる。ここに理解することができるように、エンジンがより高い燃料節約および比較的好い性能を目指して構成されているとき燃焼は最適化され、エンジンは通常エンジン較正と理解することができるものを採用することができる。しかしその結果ＮＯｘ排出は比較的高いこともあり、したがってＳＣＲに対するこのような通常プロトコルではＮＯｘをＮＯ２に変換するために比較的高い還元剤消費が必要になることもある。節約エンジン較正の下では、比較的効率の低い燃焼および低い燃料節約になることもあるが排気を所望の目標レベルより下に保持しながら還元剤を節約することができる。したがって本明細書では通常エンジン較正が、比較的低い投与レベルを使用することができる節約エンジン較正の下でよりも比較的高い還元剤の投与レベルを消費し得ることを理解することができる。
【０００９】
同じように理解することができるように、尿素などの前駆物質が存在しないこともあるこれらの状況の下では、排気レベルを維持するためにエンジンシリンダ内排気制御の取組みが次いで必要になることもある。これには、遅延噴射時期（つまり燃料の噴射の開始を遅延させて燃焼温度を下げる）、低圧ループ排出ガス再生利用（ＥＧＲ）および／または高圧ループＥＧＲ（最大燃焼温度を下げることができる）、低圧縮比、低温燃焼、および／または目標排気基準を維持するための予混合制御燃焼を含むことができる。それは、燃料の質量、給気圧、空気流（量および温度）ならびに吸気／排気バルブおよびリフトの可変バルブ作動タイミングの制御も含むことができる。さらにＥＧＲに関しては、そのような排出ガス再生利用の量および温度の制御を含むことができる。しかしこれらのような状況の下では、ＮＯｘに対するＳＣＲ触媒は使用されず、燃料節約と性能は大幅に妥協されることもあり、過剰な微粒子（例えばすす）を生成することもある。したがって還元剤の利用可能性が排気処理を最適化することに関して重要な変数であることを理解することができる。
【００１０】
したがって、本例示によってここに企図される例示的な還元剤配布情報システムの図解を提供する図２に注意が向けられる。理解することができるように、比較的軽荷重または重荷重の車両２０２および２０４は、ＧＰＳ２０６を介してまたはその他の無線システム２０８によって通信し、サービスステーション２１０または還元剤を配布することができるその他の燃料補給所２１２の位置を決定することができる。したがって本明細書における配布システムは、例えば車両と利用可能な還元剤供給所のような還元剤供給源との間の距離に対応する情報を生成することができる。利用可能な還元剤供給所とは、通信ネットワーク（例えば無線ネットワーク）を通して車両が使用するための還元剤の利用可能性を確認する供給所であると理解することができる。
【００１１】
次に、体系３００においてエンジンで消費するための特定の還元剤投与モードを当該者がどのようにして間欠的に決定することができるか図示している図３Ａから３Ｂに注意が向けられる。それに応じて当該者は、３０２で還元剤投与方策を開始し、先ず当該車両で還元剤がある予めセットされた限度より上にあるか下にあるかを示すフラグがセットされるべきか決定することができる。３０４で、還元剤タンク３０６内の還元剤レベルのためのタンク内監視センサをトリガし当該タンク内の還元剤のレベルに関する決定（下記参照）をすることができる。このような決定は、例えば液面センサ、圧力センサおよび／または還元剤タンクと通信状態にある光センサによって遂行することができる。
【００１２】
それによって、３０８で還元剤が所与の下限にあるかどうかについて決定をすることができる。このような下限は、システムに事前にプログラムすることまたは運転者がセットすることができる。３０８で「イエス」ならば３１０でフラグまたはその他の指標をセットし、還元剤が選択された下限またはその下にあることを表示することができる。３１２で、オンボード診断機能に、還元剤下限フラグがセットされたことを知らせることができる。３０８で「ノー」の場合、システムは、３１４で現状の運転状態に依存する通常の還元剤投与レベルにおける還元剤消費を見積もることができる。これは、平均速度、平均燃料消費、その他を含むことができる。上述のように、やはり通常還元剤投与レベルまたは消費は、通常エンジン較正期間中の比較的高いＮＯｘのレベルを削減させるためにもたらすことができる投与レベル（例えばグラム／単位時間）であると理解することができる。それに応じて３１６では、還元剤の通常投与を使用して車両が移動できる見積もり距離を決定することができる。それに次いでさらに３１８で通常還元剤投与および還元剤補給所までの距離に基づいて還元剤の通常投与を続けることができるかどうかに関する決定をすることができる。
【００１３】
上述のように上記に参照された還元剤投与方策が実行されるとき、システムは３２０で監視プロトコルを開始し還元剤補給所の利用可能性を決定することができる。したがってシステムは、３２２で還元剤配布情報システム（図２）と通信することができ、その情報システムは、次いでシステムが３２４で還元剤補給所への距離を決定することを可能にすることができる。例えばＧＰＳまたは無線情報を評価して還元剤補給所までの運転距離を決定することができる。
【００１４】
それに応じて３１８で、システムが通常の投与条件の下で還元剤補給所までの距離を通して還元剤が利用可能である（つまり、所与の距離にわたってある規制レベルでＮＯｘを適切に処理するのに十分な還元剤がタンク内に存在する）と決定する場合、システムは、既にセットされていることもある任意の節約還元剤フラグ（下記で説明される）を３３０でクリアすることができる。システムが、３１８で所与の距離に対して通常の還元剤投与が利用可能でない（つまり車両が還元剤を使用し尽くす）と決定する場合、システムは３４０で節約還元剤フラグをセットすることができる。次いでシステムは３４２で削減された還元剤投与率を見積もり選定することができる。３４４で、還元剤が使い尽くされる前にその削減された投与率が利用可能である距離と還元剤補給所までの距離を比較することができる。３４２で決められた、見積もりされた削減還元剤投与が高すぎ、車両が少ししか走ることができず、または３４４において補給所までの距離を完了する前に還元剤を使用し尽くしさえもする場合、３４２で新たな削減還元剤投与率を決定することができる。したがって節約還元剤投与は、本明細書では上記通常還元剤投与より低い還元剤投与を企図していることを理解することができる。
【００１５】
その見積もりされた削減還元投与率が３４４で補給所までの十分な距離をもたらす場合、次いで３４６で運転者が自動削減還元剤節約モードを選択または作動させているかどうかに関する決定をすることができる。３４６で自動還元剤節約モードが選択されていない場合、次いで３４８で運転者に、実行可能な必須行動を勧告することができる。自動還元剤節約モードが３４６で選択されている場合には次いで３５０で自動還元剤節約フラグをセットすることができる。３５２で運転者への勧告が発せられ運転者に車両の性能が低くされることもあると警告することができ、または３５４で運転者への勧告が発せられ燃料節約が少なくされ、または性能が低くされるので車両の運転距離が少なくされる必要があり得ると運転者に警告することができる。３５６で信号もオンボード診断機能に送り、オンボード診断機能に自動節約フラグがセットされたことを知らせることができる。
【００１６】
次に注意が向けられるのは、還元剤投与モードが選択された後（図３）対応するエンジン制御モードをどのように実施することができるかを図示している図４である。具体的には４０２で、当該者は、投与モードの決定に基づいてエンジン較正の選定の決定を開始することができ、４０４で還元剤下限フラグがセットされているか否かに関する決定を行うことができる。イエスの場合、「低還元剤エンジン制御モード」の非常バイパスが手動でセットされているか否かに関する決定を行うことができる。４０６で非常バイパスがセットされなかった場合には、次いで４０８で低還元剤エンジン制御モードを実行することができる。非常バイパスが４０６でセットされた場合には、次いで４１０でカウンタを開始させることができる。そのようなカウンタは、非常バイパスモードに入った回数を常時把握することができる。４１２で非常バイパスモードの回数が超えているかどうかに関する決定をすることができる。カウンタが超過されている場合、４０８で低還元剤エンジン制御モードを再度実施することができる。４１２でカウンタが超過されていない場合には、次いで４１４で低還元剤エンジン制御モードの非常バイパスをセットすることができる。４１６では認可されたサービスセンタによってカウンタをクリアすることができる。
【００１７】
４０４で還元剤下限フラグがセットされていなかった場合、４２０で還元剤節約フラグがセットされているかどうかに関する決定を行うことができる。そのようなフラグがセットされていない場合には、次いで４２２で通常還元剤投与および制御モードを実行することができる。そのようなフラグがセットされている場合には、４３０で自動還元剤投与フラグがセットされているかどうかに関する決定をすることができる。イエスの場合、４３２で還元剤投与節約エンジン制御モードを実行することができる。そうでない場合には、４３４で運転者に、利用可能な還元剤を考慮して必要とする実行可能な必須行動を勧告することができる。
【００１８】
したがって通常還元剤投与制御モードが選択されるときには排気管排気およびＮＯｘ濃度は、比較的低くすることができることを図４で理解することができる。同様に還元剤投与節約モードがセットされるとき、または低還元剤エンジン制御モードがセットされるときＮＯｘ排気の相対レベルは、低くすることができる。しかし非常バイパスエンジン制御モードが選定されるとき比較的高いＮＯｘ排気が観察されることもある。
【００１９】
図５はエンジン制御モード（図４）および還元剤投与モード（図３Ａおよび３Ｂ）の選択を図示している。システムは、５０２で全体的なエンジン制御方策決定についての考察を開始することができる。システムは、５０６で低還元剤エンジン制御モードが選択されているか決定することができる。このような選択が例えば図４のステップ４０８で行われていることもある。システムは、次いで５０４で低還元剤エンジン制御モードの非常バイパスが選択されているか（例えば図４のステップ４１４を参照）考察することができる。５０４でそのモードが選択され、５１１で非常バイパスモードに入った回数の最大数が超えられていない場合には（カウンタを参照することによって決定されるように）、５１２で、還元剤投与を伴わない通常エンジン較正を使用するために第１のタイマ（ｔ１）をセットすることができる。ｔ１が満了する場合、５１４で還元剤を伴わない節約エンジン較正のための第２のタイマ（ｔ２）をセットすることができる。ｔ２が満了する場合、システムは、低エンジン排出排気のためのエンジン較正である５２０および還元剤無投与である５２２に移行する。ｔ１またはｔ２の期間中５１８に示されているように排気管排気が比較的高いこともあるのを理解することができる。このような方法で、つまり５２０における低エンジン排出排気較正の下でエンジンを運転すれば、エンジンは排気管排気を減少させることができ、それによって５２４で比較的低い排気管排気を生成することができる。このようなエンジンの較正は、上述のように、遅延噴射時期（つまり燃料の噴射の開始を遅延させて燃焼温度を下げる）、低圧ループ排出ガス再生利用（ＥＧＲ）および／または高圧ループＥＧＲ（最大燃焼温度を下げることができる）、低圧縮比、低温燃焼、および／または予混合制御燃焼を含むことができる。それは、燃料の質量、給気圧、空気流（量および温度）、可変バルブ作動タイミングおよびリフト、ならびに再生利用される排出ガスの量および温度の制御も含むこともできる。
【００２０】
５０６で低還元剤エンジン制御モードが選択されていない場合、次いで５０８で還元剤投与節約エンジン制御モードが選択されているかに関する決定をすることができる。このような選択は、例えば図４のステップ４３２で行われていることもある。５０８で還元剤投与節約エンジン制御モードが選択されている場合、次いで、５３０で還元剤の節約をもたらす較正の下でエンジンを運転することができ、５３２では還元剤投与は節約にセットすることができ、それは５２４で比較的低い排気管排気をもたらすことができる。
【００２１】
５０８で還元剤投与節約エンジン制御モードが選択されていない場合には、次いで５１０で通常還元剤投与モードをセットすることができる。このような選択は図４の４２２で以前に行われていることもある。このようなモードではそれに応じて５４０で通常エンジン較正を実施することができ、５４２で通常還元剤投与を提供することができ、５２４で比較的低い排気管排気をもたらす。
【００２２】
図６は、上記制御体系を実施するための車両制御システムの例示的な大要を図示している。車両６００は、制御器６０２を含むことができ、その制御器６０２はデータを無線通信６２０、ＧＰＳ６２２ならびに運転者入力６２４から受け取ることができる。エンジン制御器は、還元剤タンク６０６と通信状態にあるセンサ６０４からもデータを受信し、タンク内の還元剤のレベルを示すことができる。制御器は、ＧＰＳ６２２および／または無線塔６２０および／または手動入力から供給することができる還元剤補給所までの運転距離および／またはタンク内の還元剤のレベルなど、さまざまな入力から得た情報を評価することができる。したがって制御器はエンジン６１０および還元剤投与バルブ６１２と通信することができる。エンジンからの排気６１４はＳＣＲ６１６に向かわせることができる。還元剤６１８は、排気がＳＣＲに入り次第またはＳＣＲに入る直前に排気６１４に加えることができる。上記に説明したように排気が還元剤で処理され次第、その処理された排気は、排気管６１８から放出することができる。制御器は、次いで図３から５で上記概説したプロトコルのいずれかを実施してエンジン６１４を制御し、還元剤投与バルブ６１２を介して還元剤６１８の投与を制御することができる。制御器６０２は、特定の車両のエンジンに使用して特定のＳＣＲシステムの性能を向上させることができる補修部品市場における制御器を意味することもある。したがって本明細書では、本明細書の制御器が上記のシリンダ内制御を提供できること、および／または既存車両のエンジンのシリンダ内制御システムに合わせることができることが予期される。
【００２３】
本発明の実施形態に対して本明細書で説明されている機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せを使用することによって、要望によりエンジン燃焼制御器内部かエンジン燃焼制御器の外側のいずれかで実施することができることも理解されたい。ソフトウェアにより実施される場合には、プロセッサおよびマシンが解読できる媒体が必要とされる。プロセッサは、本発明の実施形態によって必要とされる速度および機能を提供できる任意のタイプのプロセッサとすることができる。マシンが解読できる記憶装置にはプロセッサで実行されるようになされた命令を記憶することができる任意の媒体などがある。このような記憶装置のいくつかの例にはそれらに限定はされないが、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、磁気ディスク（例えばフロッピーディスクおよびハードドライブ）、光ディスク（例えばＣＤ−ＲＯＭ）、およびディジタル情報を記憶することができるその他任意の装置などがある。命令は、圧縮されたかつ／または暗号化されたフォーマットで媒体に記憶することができる。したがって本発明の大まかな文脈では、かつ図７に注目すると、エンジン燃焼制御器は、プロセッサ（７１０）およびマシンが解読できる媒体（７２０）ならびにユーザインターフェース（７３０）を含むことができる。さまざまな特徴、態様および実施形態が本明細書において説明されてきた。それらの特徴、態様および実施形態が互いの組合せならびに変形形態および改変形態を受け入れられることは当業者ならば理解するであろう。したがって本開示は、そのような組合せ、変形形態、および改変形態を網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】還元剤消費と車両の燃料消費、性能および排気との関係を図示する図である。
【図２】比較的軽荷重のおよび高荷重の車両と還元剤サービスステーションの間の例示的な無線通信ネットワークであり、そのシステムが当該の車両に対する還元剤補給までの距離および還元剤の利用可能性を監視することができるネットワークを図示する図である。
【図３Ａ】図３Ａは、還元剤投与モードの決定を図示する流れ図を提供する図である。
【図３Ｂ】還元剤投与モードの決定を図示する流れ図を提供する図である。
【図４】図３に図示されている還元剤投与モードによる対応するエンジン制御モードの選択を図示する図である。
【図５】エンジン制御モード（図４）および還元剤投与モード（図３Ａおよび３Ｂ）の選択を図示する図である。
【図６】本明細書に開示されている例示的な車両制御システムの例示的な大要を図示する図である。
【図７】プロセッサ、マシンが読取り可能な媒体およびユーザインターフェースを含む本明細書のエンジン燃焼制御器を図示する図である。
【符号の説明】
【００２５】
２０２ 車両
２０４ 車両
２０６ ＧＰＳ
２０８ 無線システム
２１０ サービスステーション
２１２ 燃料補給所
６００ 車両
６０２ 制御器
６０４ センサ
６０６ 還元剤タンク
６１０ エンジン
６１２ 還元剤投与バルブ
６１６ ＳＣＲ（選択的接触触媒）
６１８ 還元剤、排気管
６２０ 無線塔／無線通信
６２２ ＧＰＳ
６２４ 運転者入力
７１０ プロセッサ
７２０ 媒体
７３０ ユーザインターフェース
【技術分野】
【０００１】
本開示は、選択的接触還元（ＳＣＲ）システムのような排出ガス処理装置の性能を向上させるための器機および方法に関する。より具体的には、本開示は、ディーゼルエンジンに使用することができる適応型還元剤投与方策および排気制御方策に関する。したがってプロセスは、タンク内還元剤レベルの監視および還元剤補給所までの距離などを含んでよい変数に対する考慮、還元剤消費レベルの監視、ならびに排気規制を満足させるためにシリンダ内排気制御方法と組み合わされることもある排気管（ＮＯｘ）排気を制御するための還元剤投与の調整に依拠することができる。
【背景技術】
【０００２】
自動車およびトラックに見られるような内燃機関は、エンジン排気内に存在し環境に放出されることもある燃焼副産物および／または不完全燃焼による生成物を生ずることもある。排ガス規制にしたがって、排気を処理しこのような生成物の濃度を下げ、したがって汚染を少なくすることができる。火花点火（つまりガソリン）エンジンは、３元触媒コンバータを使用して排ガス規制を満足することができるが、圧縮点火（つまりディーゼル）エンジンは、一般的に２元触媒コンバータを使用しており窒素酸化物（ＮＯｘ）を有効に削減できない。したがってディーゼルエンジンは、窒素酸化物濃度の削減を図るために還元剤に基づく選択的接触還元（ＳＣＲ）装置を含むこともある。さらにディーゼルエンジンは、粒状物質（ＰＭ）を制御するためにディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）も含むことができる。このようなシステムの性能の改善は、未だに研究開発が進行中である一領域に留まっている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示の一態様は、制御器つまりは選択的接触還元触媒に導入される還元剤投与レベルを制御できる制御ユニットに関し、その制御ユニットは、利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離を決定することができる。制御ユニットは、次いでその利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整することができる。制御ユニットは、車両内に据え付けることができ、シリンダ内排気制御変数を調整してＮＯｘの排出を削減することもできる。
【０００４】
本開示の他の態様はＳＣＲ装置に導入される還元剤投与レベルを制御する方法に関する。その方法は、利用可能な還元剤を決定するステップおよび還元剤供給源までの距離を決定するステップを含むことができる。これには、次いで利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整するステップが続くことができる。
【０００５】
本開示の他の態様は、マシンで実行されたときに下記動作、すなわち利用可能な還元剤を決定し、還元剤の供給源までの距離を決定する動作をもたらす命令をそこに記憶している記憶媒体を備える物品に関する。次いでこれに利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整するステップが続くことができる。
【０００６】
特許請求された主題の特徴および利点は、その主題と調和する実施形態に対する下記詳細な説明を添付図面を参照して考察すれば明らかになろう。
【０００７】
下記詳細説明は、解説用の実施形態を参照にしながら進行するが、当業者にとってその多くの代替実施形態、改変形態および変形形態は明白であろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
簡潔に上述したように選択的接触還元（ＳＣＲ）は、還元剤が内燃エンジンの排気流に加えられ、触媒と相互作用するプロセスであると理解することができる。したがって還元剤は、本明細書では触媒を支援して燃焼行程からのＮＯｘの排出レベルを削減するのに依拠することができる任意の化合物（例えばアンモニア）または前駆化合物（尿素）と理解することができる。したがってより具体的には、アンモニアのような還元剤は、排出ガス中のＮＯｘと反応して水および窒素を形成することができる。前駆化合物の１例である尿素（ＣＯ（ＮＨ２）２）の場合には、加水分解触媒の存在の下で水（Ｈ２Ｏ）と反応して二酸化炭素（ＣＯ２）およびアンモニア（ＮＨ３）を産出することができる。アンモニアは次に下記にもっと十分に説明されるように動作することができる。アンモニアをもたらし、触媒の存在の下でＮＯｘと反応させるために尿素を例示的な前駆物質として選定することは下記のように説明することができる：
ＣＯ（ＮＨ２）２＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋２ＮＨ３
２ＮＨ３＋ＮＯ＋ＮＯ２→２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ
４ＮＨ３＋４ＮＯ＋Ｏ２→４Ｈ２＋６Ｈ２Ｏ
したがって還元剤消費と車両の燃料消費、性能および排気との関係を図示している図１に注意が向けられる。ここに理解することができるように、エンジンがより高い燃料節約および比較的好い性能を目指して構成されているとき燃焼は最適化され、エンジンは通常エンジン較正と理解することができるものを採用することができる。しかしその結果ＮＯｘ排出は比較的高いこともあり、したがってＳＣＲに対するこのような通常プロトコルではＮＯｘをＮＯ２に変換するために比較的高い還元剤消費が必要になることもある。節約エンジン較正の下では、比較的効率の低い燃焼および低い燃料節約になることもあるが排気を所望の目標レベルより下に保持しながら還元剤を節約することができる。したがって本明細書では通常エンジン較正が、比較的低い投与レベルを使用することができる節約エンジン較正の下でよりも比較的高い還元剤の投与レベルを消費し得ることを理解することができる。
【０００９】
同じように理解することができるように、尿素などの前駆物質が存在しないこともあるこれらの状況の下では、排気レベルを維持するためにエンジンシリンダ内排気制御の取組みが次いで必要になることもある。これには、遅延噴射時期（つまり燃料の噴射の開始を遅延させて燃焼温度を下げる）、低圧ループ排出ガス再生利用（ＥＧＲ）および／または高圧ループＥＧＲ（最大燃焼温度を下げることができる）、低圧縮比、低温燃焼、および／または目標排気基準を維持するための予混合制御燃焼を含むことができる。それは、燃料の質量、給気圧、空気流（量および温度）ならびに吸気／排気バルブおよびリフトの可変バルブ作動タイミングの制御も含むことができる。さらにＥＧＲに関しては、そのような排出ガス再生利用の量および温度の制御を含むことができる。しかしこれらのような状況の下では、ＮＯｘに対するＳＣＲ触媒は使用されず、燃料節約と性能は大幅に妥協されることもあり、過剰な微粒子（例えばすす）を生成することもある。したがって還元剤の利用可能性が排気処理を最適化することに関して重要な変数であることを理解することができる。
【００１０】
したがって、本例示によってここに企図される例示的な還元剤配布情報システムの図解を提供する図２に注意が向けられる。理解することができるように、比較的軽荷重または重荷重の車両２０２および２０４は、ＧＰＳ２０６を介してまたはその他の無線システム２０８によって通信し、サービスステーション２１０または還元剤を配布することができるその他の燃料補給所２１２の位置を決定することができる。したがって本明細書における配布システムは、例えば車両と利用可能な還元剤供給所のような還元剤供給源との間の距離に対応する情報を生成することができる。利用可能な還元剤供給所とは、通信ネットワーク（例えば無線ネットワーク）を通して車両が使用するための還元剤の利用可能性を確認する供給所であると理解することができる。
【００１１】
次に、体系３００においてエンジンで消費するための特定の還元剤投与モードを当該者がどのようにして間欠的に決定することができるか図示している図３Ａから３Ｂに注意が向けられる。それに応じて当該者は、３０２で還元剤投与方策を開始し、先ず当該車両で還元剤がある予めセットされた限度より上にあるか下にあるかを示すフラグがセットされるべきか決定することができる。３０４で、還元剤タンク３０６内の還元剤レベルのためのタンク内監視センサをトリガし当該タンク内の還元剤のレベルに関する決定（下記参照）をすることができる。このような決定は、例えば液面センサ、圧力センサおよび／または還元剤タンクと通信状態にある光センサによって遂行することができる。
【００１２】
それによって、３０８で還元剤が所与の下限にあるかどうかについて決定をすることができる。このような下限は、システムに事前にプログラムすることまたは運転者がセットすることができる。３０８で「イエス」ならば３１０でフラグまたはその他の指標をセットし、還元剤が選択された下限またはその下にあることを表示することができる。３１２で、オンボード診断機能に、還元剤下限フラグがセットされたことを知らせることができる。３０８で「ノー」の場合、システムは、３１４で現状の運転状態に依存する通常の還元剤投与レベルにおける還元剤消費を見積もることができる。これは、平均速度、平均燃料消費、その他を含むことができる。上述のように、やはり通常還元剤投与レベルまたは消費は、通常エンジン較正期間中の比較的高いＮＯｘのレベルを削減させるためにもたらすことができる投与レベル（例えばグラム／単位時間）であると理解することができる。それに応じて３１６では、還元剤の通常投与を使用して車両が移動できる見積もり距離を決定することができる。それに次いでさらに３１８で通常還元剤投与および還元剤補給所までの距離に基づいて還元剤の通常投与を続けることができるかどうかに関する決定をすることができる。
【００１３】
上述のように上記に参照された還元剤投与方策が実行されるとき、システムは３２０で監視プロトコルを開始し還元剤補給所の利用可能性を決定することができる。したがってシステムは、３２２で還元剤配布情報システム（図２）と通信することができ、その情報システムは、次いでシステムが３２４で還元剤補給所への距離を決定することを可能にすることができる。例えばＧＰＳまたは無線情報を評価して還元剤補給所までの運転距離を決定することができる。
【００１４】
それに応じて３１８で、システムが通常の投与条件の下で還元剤補給所までの距離を通して還元剤が利用可能である（つまり、所与の距離にわたってある規制レベルでＮＯｘを適切に処理するのに十分な還元剤がタンク内に存在する）と決定する場合、システムは、既にセットされていることもある任意の節約還元剤フラグ（下記で説明される）を３３０でクリアすることができる。システムが、３１８で所与の距離に対して通常の還元剤投与が利用可能でない（つまり車両が還元剤を使用し尽くす）と決定する場合、システムは３４０で節約還元剤フラグをセットすることができる。次いでシステムは３４２で削減された還元剤投与率を見積もり選定することができる。３４４で、還元剤が使い尽くされる前にその削減された投与率が利用可能である距離と還元剤補給所までの距離を比較することができる。３４２で決められた、見積もりされた削減還元剤投与が高すぎ、車両が少ししか走ることができず、または３４４において補給所までの距離を完了する前に還元剤を使用し尽くしさえもする場合、３４２で新たな削減還元剤投与率を決定することができる。したがって節約還元剤投与は、本明細書では上記通常還元剤投与より低い還元剤投与を企図していることを理解することができる。
【００１５】
その見積もりされた削減還元投与率が３４４で補給所までの十分な距離をもたらす場合、次いで３４６で運転者が自動削減還元剤節約モードを選択または作動させているかどうかに関する決定をすることができる。３４６で自動還元剤節約モードが選択されていない場合、次いで３４８で運転者に、実行可能な必須行動を勧告することができる。自動還元剤節約モードが３４６で選択されている場合には次いで３５０で自動還元剤節約フラグをセットすることができる。３５２で運転者への勧告が発せられ運転者に車両の性能が低くされることもあると警告することができ、または３５４で運転者への勧告が発せられ燃料節約が少なくされ、または性能が低くされるので車両の運転距離が少なくされる必要があり得ると運転者に警告することができる。３５６で信号もオンボード診断機能に送り、オンボード診断機能に自動節約フラグがセットされたことを知らせることができる。
【００１６】
次に注意が向けられるのは、還元剤投与モードが選択された後（図３）対応するエンジン制御モードをどのように実施することができるかを図示している図４である。具体的には４０２で、当該者は、投与モードの決定に基づいてエンジン較正の選定の決定を開始することができ、４０４で還元剤下限フラグがセットされているか否かに関する決定を行うことができる。イエスの場合、「低還元剤エンジン制御モード」の非常バイパスが手動でセットされているか否かに関する決定を行うことができる。４０６で非常バイパスがセットされなかった場合には、次いで４０８で低還元剤エンジン制御モードを実行することができる。非常バイパスが４０６でセットされた場合には、次いで４１０でカウンタを開始させることができる。そのようなカウンタは、非常バイパスモードに入った回数を常時把握することができる。４１２で非常バイパスモードの回数が超えているかどうかに関する決定をすることができる。カウンタが超過されている場合、４０８で低還元剤エンジン制御モードを再度実施することができる。４１２でカウンタが超過されていない場合には、次いで４１４で低還元剤エンジン制御モードの非常バイパスをセットすることができる。４１６では認可されたサービスセンタによってカウンタをクリアすることができる。
【００１７】
４０４で還元剤下限フラグがセットされていなかった場合、４２０で還元剤節約フラグがセットされているかどうかに関する決定を行うことができる。そのようなフラグがセットされていない場合には、次いで４２２で通常還元剤投与および制御モードを実行することができる。そのようなフラグがセットされている場合には、４３０で自動還元剤投与フラグがセットされているかどうかに関する決定をすることができる。イエスの場合、４３２で還元剤投与節約エンジン制御モードを実行することができる。そうでない場合には、４３４で運転者に、利用可能な還元剤を考慮して必要とする実行可能な必須行動を勧告することができる。
【００１８】
したがって通常還元剤投与制御モードが選択されるときには排気管排気およびＮＯｘ濃度は、比較的低くすることができることを図４で理解することができる。同様に還元剤投与節約モードがセットされるとき、または低還元剤エンジン制御モードがセットされるときＮＯｘ排気の相対レベルは、低くすることができる。しかし非常バイパスエンジン制御モードが選定されるとき比較的高いＮＯｘ排気が観察されることもある。
【００１９】
図５はエンジン制御モード（図４）および還元剤投与モード（図３Ａおよび３Ｂ）の選択を図示している。システムは、５０２で全体的なエンジン制御方策決定についての考察を開始することができる。システムは、５０６で低還元剤エンジン制御モードが選択されているか決定することができる。このような選択が例えば図４のステップ４０８で行われていることもある。システムは、次いで５０４で低還元剤エンジン制御モードの非常バイパスが選択されているか（例えば図４のステップ４１４を参照）考察することができる。５０４でそのモードが選択され、５１１で非常バイパスモードに入った回数の最大数が超えられていない場合には（カウンタを参照することによって決定されるように）、５１２で、還元剤投与を伴わない通常エンジン較正を使用するために第１のタイマ（ｔ１）をセットすることができる。ｔ１が満了する場合、５１４で還元剤を伴わない節約エンジン較正のための第２のタイマ（ｔ２）をセットすることができる。ｔ２が満了する場合、システムは、低エンジン排出排気のためのエンジン較正である５２０および還元剤無投与である５２２に移行する。ｔ１またはｔ２の期間中５１８に示されているように排気管排気が比較的高いこともあるのを理解することができる。このような方法で、つまり５２０における低エンジン排出排気較正の下でエンジンを運転すれば、エンジンは排気管排気を減少させることができ、それによって５２４で比較的低い排気管排気を生成することができる。このようなエンジンの較正は、上述のように、遅延噴射時期（つまり燃料の噴射の開始を遅延させて燃焼温度を下げる）、低圧ループ排出ガス再生利用（ＥＧＲ）および／または高圧ループＥＧＲ（最大燃焼温度を下げることができる）、低圧縮比、低温燃焼、および／または予混合制御燃焼を含むことができる。それは、燃料の質量、給気圧、空気流（量および温度）、可変バルブ作動タイミングおよびリフト、ならびに再生利用される排出ガスの量および温度の制御も含むこともできる。
【００２０】
５０６で低還元剤エンジン制御モードが選択されていない場合、次いで５０８で還元剤投与節約エンジン制御モードが選択されているかに関する決定をすることができる。このような選択は、例えば図４のステップ４３２で行われていることもある。５０８で還元剤投与節約エンジン制御モードが選択されている場合、次いで、５３０で還元剤の節約をもたらす較正の下でエンジンを運転することができ、５３２では還元剤投与は節約にセットすることができ、それは５２４で比較的低い排気管排気をもたらすことができる。
【００２１】
５０８で還元剤投与節約エンジン制御モードが選択されていない場合には、次いで５１０で通常還元剤投与モードをセットすることができる。このような選択は図４の４２２で以前に行われていることもある。このようなモードではそれに応じて５４０で通常エンジン較正を実施することができ、５４２で通常還元剤投与を提供することができ、５２４で比較的低い排気管排気をもたらす。
【００２２】
図６は、上記制御体系を実施するための車両制御システムの例示的な大要を図示している。車両６００は、制御器６０２を含むことができ、その制御器６０２はデータを無線通信６２０、ＧＰＳ６２２ならびに運転者入力６２４から受け取ることができる。エンジン制御器は、還元剤タンク６０６と通信状態にあるセンサ６０４からもデータを受信し、タンク内の還元剤のレベルを示すことができる。制御器は、ＧＰＳ６２２および／または無線塔６２０および／または手動入力から供給することができる還元剤補給所までの運転距離および／またはタンク内の還元剤のレベルなど、さまざまな入力から得た情報を評価することができる。したがって制御器はエンジン６１０および還元剤投与バルブ６１２と通信することができる。エンジンからの排気６１４はＳＣＲ６１６に向かわせることができる。還元剤６１８は、排気がＳＣＲに入り次第またはＳＣＲに入る直前に排気６１４に加えることができる。上記に説明したように排気が還元剤で処理され次第、その処理された排気は、排気管６１８から放出することができる。制御器は、次いで図３から５で上記概説したプロトコルのいずれかを実施してエンジン６１４を制御し、還元剤投与バルブ６１２を介して還元剤６１８の投与を制御することができる。制御器６０２は、特定の車両のエンジンに使用して特定のＳＣＲシステムの性能を向上させることができる補修部品市場における制御器を意味することもある。したがって本明細書では、本明細書の制御器が上記のシリンダ内制御を提供できること、および／または既存車両のエンジンのシリンダ内制御システムに合わせることができることが予期される。
【００２３】
本発明の実施形態に対して本明細書で説明されている機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せを使用することによって、要望によりエンジン燃焼制御器内部かエンジン燃焼制御器の外側のいずれかで実施することができることも理解されたい。ソフトウェアにより実施される場合には、プロセッサおよびマシンが解読できる媒体が必要とされる。プロセッサは、本発明の実施形態によって必要とされる速度および機能を提供できる任意のタイプのプロセッサとすることができる。マシンが解読できる記憶装置にはプロセッサで実行されるようになされた命令を記憶することができる任意の媒体などがある。このような記憶装置のいくつかの例にはそれらに限定はされないが、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、磁気ディスク（例えばフロッピーディスクおよびハードドライブ）、光ディスク（例えばＣＤ−ＲＯＭ）、およびディジタル情報を記憶することができるその他任意の装置などがある。命令は、圧縮されたかつ／または暗号化されたフォーマットで媒体に記憶することができる。したがって本発明の大まかな文脈では、かつ図７に注目すると、エンジン燃焼制御器は、プロセッサ（７１０）およびマシンが解読できる媒体（７２０）ならびにユーザインターフェース（７３０）を含むことができる。さまざまな特徴、態様および実施形態が本明細書において説明されてきた。それらの特徴、態様および実施形態が互いの組合せならびに変形形態および改変形態を受け入れられることは当業者ならば理解するであろう。したがって本開示は、そのような組合せ、変形形態、および改変形態を網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】還元剤消費と車両の燃料消費、性能および排気との関係を図示する図である。
【図２】比較的軽荷重のおよび高荷重の車両と還元剤サービスステーションの間の例示的な無線通信ネットワークであり、そのシステムが当該の車両に対する還元剤補給までの距離および還元剤の利用可能性を監視することができるネットワークを図示する図である。
【図３Ａ】図３Ａは、還元剤投与モードの決定を図示する流れ図を提供する図である。
【図３Ｂ】還元剤投与モードの決定を図示する流れ図を提供する図である。
【図４】図３に図示されている還元剤投与モードによる対応するエンジン制御モードの選択を図示する図である。
【図５】エンジン制御モード（図４）および還元剤投与モード（図３Ａおよび３Ｂ）の選択を図示する図である。
【図６】本明細書に開示されている例示的な車両制御システムの例示的な大要を図示する図である。
【図７】プロセッサ、マシンが読取り可能な媒体およびユーザインターフェースを含む本明細書のエンジン燃焼制御器を図示する図である。
【符号の説明】
【００２５】
２０２ 車両
２０４ 車両
２０６ ＧＰＳ
２０８ 無線システム
２１０ サービスステーション
２１２ 燃料補給所
６００ 車両
６０２ 制御器
６０４ センサ
６０６ 還元剤タンク
６１０ エンジン
６１２ 還元剤投与バルブ
６１６ ＳＣＲ（選択的接触触媒）
６１８ 還元剤、排気管
６２０ 無線塔／無線通信
６２２ ＧＰＳ
６２４ 運転者入力
７１０ プロセッサ
７２０ 媒体
７３０ ユーザインターフェース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択的接触還元触媒に導入される還元剤投与レベルを制御することができる制御ユニットであって、利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離を決定することができる制御ユニットを備え、
前記制御ユニットが、前記利用可能な還元剤および前記還元剤供給源までの距離に基づいて前記還元剤投与レベルを調整することができる制御器。
【請求項２】
前記制御ユニットが、下記の、すなわち噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数のシリンダ内排気制御を行うことができる請求項１に記載の制御器。
【請求項３】
前記制御ユニットが、還元剤消費を見積もり、前記利用可能な還元剤が前記還元剤の供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに十分であるか否かを決定することができる請求項１に記載の制御器。
【請求項４】
前記制御ユニットが、還元剤消費を見積もり、前記利用可能な還元剤が前記還元剤の供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに不十分であると決定することができ、前記還元剤投与レベルを削減する請求項１に記載の制御器。
【請求項５】
前記制御器が、下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧、または燃焼温度の１つまたは複数を調整することが可能であり、前記調整が、前記削減された投与レベルに基づいている請求項４に記載の制御器。
【請求項６】
前記利用可能な還元剤が所定のレベルより下にあるかを決定することができ、下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧またはゼロ還元剤投与での燃焼温度の１つまたは複数を調整することができる請求項１に記載の制御器。
【請求項７】
ゼロ還元剤投与を伴うバイパスモードを実施し、以前前記制御器がゼロ還元剤投与を伴う前記バイパスモードにあった回数を計数することができる請求項６に記載の制御器。
【請求項８】
前記制御器が前記バイパスモードにあった回数が、事前に決められた値を超えているかを決定することができる請求項７に記載の制御器。
【請求項９】
特定の期間に対するタイマを実装することができ、さらに下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または前記期間に対する燃焼温度の１つまたは複数を調整することができる請求項６に記載の制御器。
【請求項１０】
車両内に配置されている請求項１に記載の制御器。
【請求項１１】
利用可能な還元剤を決定するステップと、
還元剤供給源までの距離を決定するステップと、
前記利用可能な還元剤および前記還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整するステップと
を含む選択的接触還元装置に導入される還元剤投与レベルを制御する方法。
【請求項１２】
下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整するステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
還元剤消費を見積もるステップと、
前記還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記還元剤消費を維持するのに十分であるかを決定するステップと
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
還元剤消費を見積もるステップと、
前記利用可能な還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに十分であるかを決定するステップと、
前記利用可能な還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに不十分であるとき前記還元剤投与レベルを削減するステップと
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記削減された投与レベルに基づき、下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整するステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記利用可能な還元剤が所定のレベルより下にあるかを決定するステップと、
ゼロ還元剤投与の下で下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整するステップと
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
ゼロ還元剤投与を伴うバイパスモードを実施するステップおよび以前前記バイバスモードにあった回数を計数するステップをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
以前前記バイパスモードにあった回数が、事前に決められた値を超えているかを決定するステップを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
特定の期間に対してタイマを開始させるステップと、
前記期間中ゼロ還元剤の下で、下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数をさらに調整するステップと
をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
マシンで実行されたとき下記動作、すなわち
利用可能な還元剤を決定し、
還元剤供給源までの距離を決定し、
前記利用可能な還元剤および前記還元剤供給源までの前記距離に基づき還元剤投与レベルを調整する動作
をもたらす命令を記憶している記憶媒体を備える装置。
【請求項２１】
前記命令が、前記マシンで実行されたとき下記追加動作、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整する動作をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記命令が、前記マシンで実行されたとき下記追加動作、すなわち
還元剤消費を見積もり、
前記還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記還元剤消費を維持するのに十分であるかを決定する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
還元剤消費を見積もり、
前記利用可能な還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに十分であるかを決定し、
前記利用可能な還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに不十分であるとき前記還元剤投与レベルを削減する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち、前記削減された投与レベルに応じて噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整する動作をもたらす請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
前記利用可能な還元剤が所定のレベルより下にあるかを決定し、
ゼロ還元剤投与の下で、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
ゼロ還元剤投与を伴うバイパスモードを実行し、以前前記バイパスモードにあった回数を計数する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
以前前記バイパスモードにあった回数が事前に決められた値を超えているかを決定する動作
をもたらす請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
特定の期間に対してタイマを開始させ、
前記期間に対してゼロ還元剤の下で、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数をさらに調整する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項１】
選択的接触還元触媒に導入される還元剤投与レベルを制御することができる制御ユニットであって、利用可能な還元剤および還元剤供給源までの距離を決定することができる制御ユニットを備え、
前記制御ユニットが、前記利用可能な還元剤および前記還元剤供給源までの距離に基づいて前記還元剤投与レベルを調整することができる制御器。
【請求項２】
前記制御ユニットが、下記の、すなわち噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数のシリンダ内排気制御を行うことができる請求項１に記載の制御器。
【請求項３】
前記制御ユニットが、還元剤消費を見積もり、前記利用可能な還元剤が前記還元剤の供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに十分であるか否かを決定することができる請求項１に記載の制御器。
【請求項４】
前記制御ユニットが、還元剤消費を見積もり、前記利用可能な還元剤が前記還元剤の供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに不十分であると決定することができ、前記還元剤投与レベルを削減する請求項１に記載の制御器。
【請求項５】
前記制御器が、下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧、または燃焼温度の１つまたは複数を調整することが可能であり、前記調整が、前記削減された投与レベルに基づいている請求項４に記載の制御器。
【請求項６】
前記利用可能な還元剤が所定のレベルより下にあるかを決定することができ、下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧またはゼロ還元剤投与での燃焼温度の１つまたは複数を調整することができる請求項１に記載の制御器。
【請求項７】
ゼロ還元剤投与を伴うバイパスモードを実施し、以前前記制御器がゼロ還元剤投与を伴う前記バイパスモードにあった回数を計数することができる請求項６に記載の制御器。
【請求項８】
前記制御器が前記バイパスモードにあった回数が、事前に決められた値を超えているかを決定することができる請求項７に記載の制御器。
【請求項９】
特定の期間に対するタイマを実装することができ、さらに下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または前記期間に対する燃焼温度の１つまたは複数を調整することができる請求項６に記載の制御器。
【請求項１０】
車両内に配置されている請求項１に記載の制御器。
【請求項１１】
利用可能な還元剤を決定するステップと、
還元剤供給源までの距離を決定するステップと、
前記利用可能な還元剤および前記還元剤供給源までの距離に基づいて還元剤投与レベルを調整するステップと
を含む選択的接触還元装置に導入される還元剤投与レベルを制御する方法。
【請求項１２】
下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整するステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
還元剤消費を見積もるステップと、
前記還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記還元剤消費を維持するのに十分であるかを決定するステップと
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
還元剤消費を見積もるステップと、
前記利用可能な還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに十分であるかを決定するステップと、
前記利用可能な還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに不十分であるとき前記還元剤投与レベルを削減するステップと
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記削減された投与レベルに基づき、下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整するステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記利用可能な還元剤が所定のレベルより下にあるかを決定するステップと、
ゼロ還元剤投与の下で下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整するステップと
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
ゼロ還元剤投与を伴うバイパスモードを実施するステップおよび以前前記バイバスモードにあった回数を計数するステップをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
以前前記バイパスモードにあった回数が、事前に決められた値を超えているかを決定するステップを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
特定の期間に対してタイマを開始させるステップと、
前記期間中ゼロ還元剤の下で、下記の、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数をさらに調整するステップと
をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
マシンで実行されたとき下記動作、すなわち
利用可能な還元剤を決定し、
還元剤供給源までの距離を決定し、
前記利用可能な還元剤および前記還元剤供給源までの前記距離に基づき還元剤投与レベルを調整する動作
をもたらす命令を記憶している記憶媒体を備える装置。
【請求項２１】
前記命令が、前記マシンで実行されたとき下記追加動作、すなわち、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整する動作をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記命令が、前記マシンで実行されたとき下記追加動作、すなわち
還元剤消費を見積もり、
前記還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記還元剤消費を維持するのに十分であるかを決定する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
還元剤消費を見積もり、
前記利用可能な還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに十分であるかを決定し、
前記利用可能な還元剤が、前記還元剤供給源までの前記距離に対して前記見積もられた還元剤消費を維持するのに不十分であるとき前記還元剤投与レベルを削減する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち、前記削減された投与レベルに応じて噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整する動作をもたらす請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
前記利用可能な還元剤が所定のレベルより下にあるかを決定し、
ゼロ還元剤投与の下で、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数を調整する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
ゼロ還元剤投与を伴うバイパスモードを実行し、以前前記バイパスモードにあった回数を計数する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
以前前記バイパスモードにあった回数が事前に決められた値を超えているかを決定する動作
をもたらす請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記命令が、前記マシンによって実行されたとき下記追加動作、すなわち
特定の期間に対してタイマを開始させ、
前記期間に対してゼロ還元剤の下で、噴射時期、排出ガス再生利用の量または温度、空気流の量または温度、燃料の質量、圧縮比、可変バルブ動作時期、給気圧または燃焼温度の１つまたは複数をさらに調整する動作
をもたらす請求項２０に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−８０７４（Ｐ２００９−８０７４Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００８−１４５３４９（Ｐ２００８−１４５３４９）
【出願日】平成２０年６月３日（２００８．６．３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．フロッピー
【出願人】（５０１２９４０２１）サウスウエスト・リサーチ・インスティチュート (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４５３４９（Ｐ２００８−１４５３４９）
【出願日】平成２０年６月３日（２００８．６．３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．フロッピー
【出願人】（５０１２９４０２１）サウスウエスト・リサーチ・インスティチュート (3)
【Ｆターム（参考）】
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