JP2006029331A - ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置及び該装置を含むＮＯｘトラップ再生管理システム - Google Patents

ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置及び該装置を含むＮＯｘトラップ再生管理システム Download PDF

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Abstract

【課題】 自動車エンジンの排気ラインにおけるＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を精度よく決定する装置を提供する。
【解決手段】 ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置は、排気ガス濃度、トラップの上流におけるＮＯｘの流量、及びトラップの温度を取得する手段を備える。この装置は、更に、排気ガス濃度を所定の値と比較する手段（５８）と、排気ガスが薄い場合に、既に蓄積されたＮＯｘの質量、トラップの温度、及びトラップの上流側におけるＮＯｘの流量の関数として、蓄積されたＮＯｘの質量の増分を決定する第１の手段（５０）と、排気ガスが濃い場合に、トラップの温度及び排気ガス濃度の関数として、蓄積されたＮＯｘの質量の減分を決定する第２の手段（５２）とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車エンジンの排気ラインにおけるＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置、及び、そのような装置を含む、ＮＯｘトラップの再生を管理するシステムに関する。
本発明は、より詳細には、排気ガス濃度、ＮＯｘトラップの上流側におけるＮＯｘの流量、及びＮＯｘトラップの温度を取得する手段を含む上記のタイプの装置に関する。
自動車のエンジン、より詳細にはディーゼルエンジンは、窒素酸化物（ＮＯｘ）のような汚染物質の粒子を排出する。そのような汚染物質の排出を最小化するため、エンジンの排気ラインは、一般に、エンジンから排出されるＮＯｘを捕捉し低減するＮＯｘトラップを備える。
ＮＯｘトラップは、典型的に、２つの動作状態を有する。即ち、ＮＯｘ蓄積状態とＮＯｘ低減状態であり、それらは、具体的には、トラップに入る排気ガスの濃度と、トラップの温度との関数として制御される。
トラップの蓄積容量は限られているため、トラップを再生する、即ち定期的及び／又は周期的にトラップに蓄積されたＮＯｘを減らす必要がある。
このため、エンジンは、一般に、ＮＯｘトラップの動作を管理するシステムと関連付けられ、該システムは、例えばトラップの温度、エンジンの動作点、又はＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量のような情報の関数として、エンジンの動作を制御する。
管理システムは、一般に、上記情報の関数としてエンジンのシリンダへの燃料噴射を変化させ、排気ガスの濃度及び温度を変化させる。
管理システムにより利用される情報の一部は、例えばセンサにより、容易に取得することができる。しかし、他の情報、より詳細には、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量は、測定が難しく、ＮＯｘトラップの動作モデルに基づいて予測しなければならない。
この種の予測は、従来、かなりの量の計算を必要とし、その結果、かなりの計算能力のマイクロコントローラを使用しなければ、自動車への実装が難しかった。
ＮＯｘトラップの動作モデルの利用は、ＮＯｘトラップの動作状態が、従来ＮＯｘトラップの所定の動作範囲に基づくものであるモデル特性と一致しない場合に、不正確な予測をもたらし得る。そのため、この範囲外のＮＯｘトラップの動作は、トラップに蓄積された質量の不正確な予測につながり得る。
本発明の目的は、トラップにＮＯｘを蓄積する段階及びトラップを再生する段階の両期間において、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定するための、信頼性が高く高速な装置を提案することにより、上記の問題を解決することである。
このため、本発明は、自動車エンジンの排気ラインにおけるＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置を提供する。該装置は、排気ガスの濃度、ＮＯｘトラップの上流側におけるＮＯｘの流量、及びＮＯｘトラップの温度を取得する手段を備え、更に、
ＮＯｘトラップの上流側の排気ガスが薄いか濃いかを決定するために、ＮＯｘトラップの上流側の排気ガス濃度を所定の値と比較する手段と、
排気ガスが薄い場合に、ＮＯｘトラップに既に蓄積されたＮＯｘの質量、ＮＯｘトラップの温度、及びＮＯｘトラップの上流側のＮＯｘの流量の関数として、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定する第１の決定手段と、
排気ガスが濃い場合に、ＮＯｘトラップの温度、及びＮＯｘトラップの上流側の排気ガス濃度の関数として、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分を決定する第２の決定手段と、
を備えることを特徴とする。
本装置の特定の実施の形態は、以下の特徴のうちの１つ又はそれ以上を備える。即ち、
蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定する第１の決定手段は、
既に蓄積されたＮＯｘの質量及びＮＯｘトラップの温度に対する蓄積効率の所定のマッピングを求めることにより、ＮＯｘトラップのＮＯｘ蓄積効率を決定するようになされたマッピング手段と、
ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定するために、取得されたＮＯｘ流量に、決定されたＮＯｘトラップの蓄積効率を乗算する手段と、
を備える。
該装置は、更に、エンジンのインレットにおける空気の流量を取得する手段、及び、エンジンのインレットにおける空気の流量と、ＮＯｘトラップの蓄積容量との比率を計算する手段を備え、蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定する第１の手段は、更に、当該比率の関数として、決定された単位時間当りの増分を補正する手段を備える。
該装置は、更に、ＮＯｘトラップの上流側の排気ガスにおけるＮＯｘの濃度を取得する手段を備え、蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定する第１の手段は、更に、当該濃度の関数として、決定された単位時間当りの増分を補正する手段を備える。
該装置は、更に、ＮＯｘトラップの磨耗度を取得する手段を備え、蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定する第１の手段は、更に、当該磨耗度の関数として、決定された単位時間当りの増分を補正する手段を備える。
蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分を決定する第２の決定手段は、ＮＯｘトラップの上流側の排気ガスの取得された濃度と、ＮＯｘトラップの取得された温度とに対する単位時間当りの減分の所定のマッピングを求めることにより、ＮＯｘの質量の単位時間当りの減分を決定するようになされたマッピング手段を備える。
該装置は、更に、エンジンのインレットにおける空気の流量を取得する手段、及び、エンジンのインレットにおける空気の流量とＮＯｘトラップの蓄積容量との比率を計算する手段を備え、蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分を決定する第２の手段は、更に、当該比率の関数として、決定された単位時間当りの減分を補正する手段を備える。
本発明のもう１つの態様は、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する上記の装置を備える管理システムを提供する。
該システムは、更に、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量が第１の所定値より大きい場合に、ＮＯｘトラップの再生を始動させる手段と、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量が第２の所定値より小さい場合に、ＮＯｘトラップの再生を停止させる手段とを備えることを特徴とする。
本発明は、添付の図面を参照する、例としてのみ提供される以下の詳細な説明を読むことにより、一層よく理解される。図面において、同一の参照番号は、同一又は類似の構成要素に関する。
図１は、例えばディーゼルエンジンである自動車エンジン１を図示する。
エンジン１は、エンジンのインレットへの吸気手段２、及びエンジン１で燃焼された排気ガスのための排気ライン３と関連付けられる。
排気ガス再循環（ＥＧＲ）手段４が備えられ、エンジンのアウトレットにおける排気ガスの一部を、吸気手段２に配送する。吸気手段２は、また、インレットにおいて空気を受け取り、空気と排気ガスとの混合物をエンジン１に配送する。これらは全て、本技術分野において知られている。
排気ライン３は、ターボコンプレッサ５、より詳細には、ターボコンプレッサ５のタービン部とも同様に関連付けられる。
特にＮＯｘ及び／又は硫黄粒子である汚染物質の大気への排出を制限するため、排気ライン３は、例えば、酸化触媒コンバータ６と、触媒コンバータの下流側に設置されたＮＯｘトラップ７とを含む。
触媒コンバータ６は、例えば、エンジン１により配送された炭化水素を燃焼することにより、ＮＯｘトラップ７のインレットにおいて熱を生成し、ＮＯｘトラップの再生を支援する。これは、本技術分野において知られている。
エンジン１は、また、例えば電気制御式噴射装置のような噴射装置９、１０、１１及び１２によりエンジン１のシリンダへ燃料を供給する手段８と関連付けられる。この例では、４個のシリンダが存在する。
燃料供給手段８は、また、噴射装置９、１０、１１、１２と、燃料タンク１５からそれらの噴射装置に燃料を供給する高圧ポンプ１４とに接続された、共通燃料供給マニフォールド１３を含み得る。燃料タンク１５は、粒子とともにＮＯｘトラップに堆積するよう意図されて補助タンク１６に蓄積された添加剤を燃料に追加する手段と関連付けられ得る。添加剤は、粒子と混ぜられて、トラップに捕捉された粒子の燃焼温度を下げることにより、トラップの再生を支援する。
エンジン１及び上記のユニットは、ＮＯｘトラップ７の動作を管理する管理システム１７と関連付けられる。管理システム１７は、ＮＯｘトラップの動作状態、特にＮＯｘによる飽和を監視し、それに従ってエンジンの様々な動作段階を制御する。
このため、管理システム１７は、例えばＮＯｘトラップ７の温度、触媒コンバータ６の温度、シリンダに入れられる燃料の量などの取得した情報の関数として、エンジン１と関連付けられたユニットの動作を制御する。例えば、管理システム１７は、噴射後としても知られる上死点後のシリンダへの燃料噴射の特性を制御して、触媒コンバータ６に未燃焼の炭化水素を供給し、それにより、ＮＯｘトラップのインレットにおいて熱を生成する。或いは、管理システム１７は、排気ガスの濃度を制御することにより、ＮＯｘトラップ７の再生段階を改良する。
管理システム１７は、有利なことに、ＮＯｘトラップ７に蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置１８と、ＮＯｘトラップ７の動作段階を制御するために、装置１８により決定された蓄積されたＮＯｘの質量と所定値とを比較する管理手段１９とを備える。
装置１８によって決定された、蓄積されたＮＯｘの質量が、ＮＯｘトラップの飽和に近い状態を表す第１の所定値より大きい場合、管理手段１９は、例えば、噴射装置９、１０、１１、１２を制御して比較的大量の燃料を後から噴射させて、ＮＯｘトラップ７のインレットにおいて触媒コンバータ６に熱を生成させることにより、及び／又は、排気ガスの濃度を増加させることにより、ＮＯｘトラップの再生を始動させる。これは、本技術分野において知られていることである。
装置１８によって決定された、蓄積されたＮＯｘの質量が、例えばゼロに近い第２の所定値より小さい場合、管理システム１９は、ＮＯｘトラップの再生を停止させる。
ＮＯｘトラップ７に蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置１８は、トラップの上流側における排気ガスの濃度Ｒｉを取得する手段２７を含む。手段２７は、例えば、ＮＯｘトラップ７の上流側の排気ライン３にある、比例型高度λプローブである。
装置１８は、また、ＮＯｘトラップの上流側におけるＮＯｘの流量ＤＮＯｘを取得する手段２１を含む。該手段は、それぞれエンジン速度センサ２２及びエンジントルク・センサ２３により手段２１に配送されるエンジン速度及びエンジントルクの値に対して評価されたＮＯｘ流量の所定のマッピングの関数として、ＮＯｘトラップ７の上流側におけるＮＯｘの流量ＤＮＯｘを決定する。
ＮＯｘトラップ７に蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置１８は、また、ＮＯｘトラップ７の温度Ｔを取得する手段２４を含む。例えば、取得手段２４は、ＮＯｘトラップ７の上流側の排気ライン３内の温度センサ２５と、ＮＯｘトラップ７の上流側で取得された温度、及び入力に受信された噴射装置９、１０、１１、１２の動作パラメータの関数としてＮＯｘトラップ７の温度Ｔを決定する手段２６とを含む。
当然のこととして、ＮＯｘトラップの温度Ｔは、同様に、トラップ内の適切な温度センサを用いて取得され得る。
ＮＯｘトラップ７に蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置１８は、また、例えば吸気手段２のインレットにある流量計のような、エンジンのインレットにおける空気の流量ＤＡを取得する手段２８と、例えば車両の走行距離の関数としてＮＯｘトラップの磨耗度ＥＵを決定する手段２９と、トラップの上流側の排気ガスにおけるＮＯｘの濃度［ＮＯｘ］を取得する手段３０とを含む。手段３０は、ＮＯｘトラップ７の上流側のＮＯｘセンサ、又は、例えばエンジンのアウトレットにおける濃度を推測するモデルを用いて該濃度を推測する手段を含む。
最後に、ＮＯｘトラップ７に蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置１８は、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する手段２７を含む。手段２７は、入力として、取得された排気ガス濃度Ｒｉと、取得されたＮＯｘトラップ７の温度Ｔと、取得されたＮＯｘ流量ＤＮＯｘとを受信する。決定手段２７は、以下に更に詳細に説明する通り、これらの入力の関数として、ＮＯｘトラップ７に蓄積されたＮＯｘの質量を決定し、管理手段１９に配送する。
以下に更に詳細に説明する通り、取得された空気の流量ＤＡ、取得されたＮＯｘトラップ７の磨耗度ＥＵ、及び取得されたＮＯｘ濃度［ＮＯｘ］もまた、温度Ｔ、流量ＤＮＯｘ、及び濃度Ｒｉの関数としての蓄積されたＮＯｘの質量の決定の精度を高めるために、決定手段２７に配送される。
ＮＯｘトラップ７に蓄積されたＮＯｘの質量を決定する手段２７の構成及び動作は、図２を参照し、以下に詳細に説明される。
決定手段２７は、排気ガスが薄い場合に、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分Δ＋ＭＮＯｘを決定する第１の決定手段５０を含む。
決定手段２７は、また、排気ガスが濃い場合に、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分Δ−ＭＮＯｘを決定する第２の決定手段５２を含む。
例えば、第１の決定手段５０は、ＮＯｘトラップに既に蓄積されたＮＯｘの質量ＭＮＯｘ、取得されたＮＯｘトラップの温度Ｔ、及び取得されたＮＯｘ流量ＤＮＯｘの関数である値を継続的に配送する。
ＮＯｘトラップに既に蓄積されたＮＯｘの質量ＭＮＯｘは、記憶手段５６に蓄積され、第１の決定手段５０の入力に配送される。
従って、第１の決定手段５０により配送される値は、排気ガスが薄い場合に、蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分Δ＋ＭＮＯｘと等しい。
同様に、第２の決定手段５２は、取得されたＮＯｘトラップの温度Ｔ、及びＮＯｘトラップの上流側における排気ガス濃度Ｒｉの関数である値を継続的に配送する。従って、第２の決定手段５２により配送される値は、排気ガスが濃い場合に、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分Δ−ＭＮＯｘと等しい。
決定手段２７は、また、ＮＯｘトラップの上流側の排気ガスが濃いか薄いかを決定するために、取得された排気ガス濃度Ｒｉを所定値Ｓと比較する比較手段５８を含む。排気ガスの取得された濃度が値Ｓより大きい又は値Ｓと等しい場合、排気ガスは濃いとみなされ、取得された濃度Ｒｉが値Ｓより低い場合、排気ガスは薄いとみなされる。
比較手段５８により実行された比較の結果は、制御信号として被駆動スイッチ６０に配送され、被駆動スイッチ６０の入力は、第１の決定手段５０及び第２の決定手段５２の出力に接続される。
比較手段５８が排気ガスが濃いと決定する場合、スイッチは第１の決定手段５０の出力を選択する。逆の状況において、即ち、ガスが薄いとみなされた場合に、スイッチは、第２の決定手段５２の出力を選択する。
スイッチ６０の出力は、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を蓄積し、ＮＯｘトラップに既に蓄積されたＮＯｘの質量ＭＮＯｘを更新するために、手段５６に配送される。
増分Δ＋ＭＮＯｘを決定する手段５０は、特に、蓄積手段５６に蓄積された質量ＭＮＯｘ、及び取得されたＮＯｘトラップの温度Ｔに対する蓄積効率の所定のマッピングを求めることにより、ＮＯｘトラップによるＮＯｘの蓄積効率を決定するためのマッピング手段６２を含む。
この蓄積効率の所定のマッピングは予め決定され、例えばマッピング手段６２に蓄積されるルックアップ・テーブルの形でコード化される。
蓄積効率ηＮＯＸは、単位時間当りにトラップに蓄積されるＮＯｘの質量と、単位時間当りにトラップに入るＮＯｘの質量、即ちＮＯｘトラップの上流側におけるＮＯｘの流量ＤＮＯｘとの比率として定義される。従って、この効率は、以下の等式により決定され得る。以下の等式において、ＤＮＯｘｉｎは、単位時間当りにトラップに入るＮＯｘの質量であり、ＤＮＯｘｏｕｔは、単位時間当りにトラップから出て行くＮＯｘの質量である。これらの２つの単位時間当りの質量は、グラム毎秒で表される。例えば、
Figure 2006029331
である。
従って、ＮＯｘトラップの蓄積効率ηＮＯＸがわかっている場合、取得されたＮＯｘの流量ＤＮＯｘに効率を乗じることにより、ＮＯｘトラップに蓄積される質量の単位時間当りの増分Δ＋ＭＮＯｘを決定することが可能である。
従って、乗算手段６３は、マッピング手段６２の出力に、取得された流量ＤＮＯｘを乗じる。
研究によれば、蓄積効率ηＮＯＸは、また、エンジンのインレットにおける空気の流量ＤＡとＮＯｘトラップの蓄積容量との比率ＶＶＨ、ＮＯｘトラップの上流側の排気ガスにおけるＮＯｘ濃度［ＮＯｘ］、及びＮＯｘトラップの磨耗度ＥＵに依存する。
これらの依存を考慮して、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量をより確実且つ信頼性高く決定するため、第１の決定手段５０は、取得されたエンジンのインレットにおける空気の流量ＤＡとＮＯｘトラップの蓄積容量との比率ＶＶＨを計算する手段６４を備える。手段６４は、計算された比率ＶＶＨを、決定された単位時間当りの増分Δ＋ＭＮＯｘを補正する手段６６に配送する。
例えば、補正手段６６は、計算された比率ＶＶＨに対する所定のマッピングを求めることにより補正パラメータを決定するようになされたマッピング手段を含む。その後、補正パラメータは、乗算手段６８に配送される。受信手段６８は、また、入力において、決定された増分Δ＋ＭＮＯｘを受信し、出力において、入力に受信された値を乗算した結果を配送する。
第１の決定手段５０は、また、決定された単位時間あたりの増分Δ＋ＭＮＯｘを、取得されたＮＯｘ濃度［ＮＯｘ］の関数として補正する手段７０を含む。例えば、補正手段７０は、取得されたＮＯｘ濃度[ＮＯｘ]に対する所定のマッピングを求めることにより補正パラメータを決定し、決定された増分Δ＋ＭＮＯｘを補正するために当該補正パラメータを乗算手段６８に配送するマッピング手段を含む。
最後に、第１の決定手段５０は、また、ＮＯｘトラップの決定された磨耗度ＥＵの関数として決定された増分Δ＋ＭＮＯｘを補正する手段７２を含む。例えば、補正手段７２は、ＮＯｘトラップの決定された磨耗度ＥＵに対する所定のマッピングを求めることにより補正パラメータを決定し、決定された増分Δ＋ＭＮＯｘを補正するために当該補正パラメータを乗算手段６８に配送するマッピング手段を含む。
ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分Δ−ＭＮＯｘを決定するために、第２の決定手段５２は、取得された排気ガス濃度Ｒｉ及び取得されたＮＯｘトラップ温度Ｔに対する、手段７４に蓄積された単位時間当りの減分の所定のマッピングを求めることにより減分Δ−ＭＮＯｘを決定するマッピング手段７４を含む。このマッピングは、予め決定され、例えばルックアップ・テーブルの形でコード化される。
上記の研究は、また、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分Δ−ＭＮＯｘが、エンジンのインレットにおける空気の流量ＤＡとＮＯｘトラップの蓄積容量との比率ＶＶＨにも依存することを示す。
従って、第２の決定手段５２は、更に、取得されたエンジンのインレットにおける空気の流量ＤＡとＮＯｘトラップの蓄積容量との関数として、この比率ＶＶＨを計算する手段７６を含む。計算された比率ＶＶＨは、補正手段７８に配送され、補正手段７８は、例えば、計算された比率ＶＶＨに対する所定のマッピングを求めることにより補正パラメータを決定し、当該補正パラメータを、該パラメータに決定された減分Δ−ＭＮＯｘを乗算してトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の補正された減分を取得する手段８０に配送するマッピング手段を含む。
図３は、本発明に係る装置による、試験用エンジンのＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の決定の精度を示すグラフである。
図３のグラフは、トラップのアウトレットにおいて測定されたＮＯｘ排出量（曲線Ａ）、及び本発明に係る装置により決定されたＮＯｘ排出量（曲線Ｂ）と、トラップに蓄積されたＮＯｘの測定された質量（曲線Ｃ）、及び本発明に係る装置により決定された質量（曲線Ｄ）を示す。
トラップに蓄積されたＮＯｘの測定された質量と、トラップに蓄積されたＮＯｘの本発明に係る装置により決定された質量との相対的な差は、約６．５％である。従って、限られた回数の計算により、トラップに蓄積されたＮＯｘの質量を信頼性高く、しっかりと決定することが可能である。
「単位時間当りの増分」及び「単位時間当りの減分」という用語の定義は、当然、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置の実装に依存することが理解されるべきである。例えば、単位時間は、蓄積された質量を決定する装置のインプットにおける、情報のサンプリング周期と同じであっても良い。
代わりに、単位時間は、ゼロに近くてもよく、その場合、増分及び減分は瞬時値であり、装置は、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定するための、例えばアナログ積分手段のような積分手段を備え得る。
他の実施の形態も、当然に実現可能である。
図１は、自動車のディーゼルエンジンと関連付けられ、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定するための本発明に係る装置を含む管理システムの図である。 図２は、図１の装置に含まれる、蓄積されたＮＯｘの質量を決定する手段の更に詳細な図である。 図３は、ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定する、本発明に係る装置によりもたらされる決定の精度を示すグラフである。

Claims (8)

  1. 自動車エンジン（１）の排気ライン（３）におけるＮＯｘトラップ（７）に蓄積されたＮＯｘの質量を決定する装置（１８）であって、排気ガス濃度、前記ＮＯｘトラップの上流側におけるＮＯｘの流量、及び前記ＮＯｘトラップの温度を取得する手段（２０、２１、２４）を備える装置（１８）において、更に、
    前記ＮＯｘトラップの上流側における排気ガスが薄いか濃いかを決定するために、前記ＮＯｘトラップの上流側における前記排気ガス濃度を所定値と比較する手段（５８）と、
    前記排気ガスが薄い場合に、前記ＮＯｘトラップに既に蓄積されたＮＯｘの質量、前記ＮＯｘトラップの温度、及び前記ＮＯｘトラップの上流側におけるＮＯｘの流量の関数として、前記ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定する第１の決定手段（５０）と、
    前記排気ガスが濃い場合に、前記ＮＯｘトラップの温度、及び前記ＮＯｘトラップの上流側における前記排気ガス濃度の関数として、前記ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分を決定する第２の決定手段（５２）と、
    を備えることを特徴とする装置。
  2. 請求項１記載の装置であって、蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定する前記第１の決定手段（５０）が、
    既に蓄積されたＮＯｘの質量及び前記ＮＯｘトラップ温度に対する蓄積効率の所定のマッピングを求めることにより、前記ＮＯｘトラップのＮＯｘ蓄積効率を決定するマッピング手段（６２）と、
    前記ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの増分を決定するために、前記取得したＮＯｘの流量に、前記決定されたＮＯｘトラップの蓄積効率を乗算する手段（６３）と、
    を備えることを特徴とする装置。
  3. 請求項１又は２に記載の装置であって、更に、前記エンジンのインレットにおける空気の流量を取得する手段（２８）と、前記エンジンのインレットにおける前記空気の流量と前記ＮＯｘトラップの蓄積容量との比率を計算する手段（６４）とを備え、蓄積されたＮＯｘの質量の前記単位時間当りの増分を決定する前記第１の決定手段（５０）が、更に、前記比率の関数として、前記決定された単位時間当りの増分を補正する手段（６６）を備えることを特徴とする装置。
  4. 請求項１〜３のいずれかに記載の装置であって、更に、前記ＮＯｘトラップの上流側の排気ガスにおけるＮＯｘの濃度を取得する手段（３０）を備え、蓄積されたＮＯｘの質量の前記単位時間当りの増分を決定する前記第１の決定手段（５０）が、更に、前記濃度の関数として、前記決定された単位時間当りの増分を補正する手段（７０）を備えることを特徴とする装置。
  5. 請求項１〜４のいずれかに記載の装置であって、更に、前記ＮＯｘトラップの磨耗度を取得する手段（２９）を備え、蓄積されたＮＯｘの質量の前記単位時間当りの増分を決定する前記第１の決定手段（５０）が、更に、前記磨耗度の関数として、前記決定された単位時間当りの増分を補正する手段（７２）を備えることを特徴とする装置。
  6. 請求項１〜５のいずれかに記載の装置であって、蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分を決定する前記第２の決定手段（５２）が、前記取得されたＮＯｘトラップの上流側における排気ガス濃度と、前記取得されたＮＯｘトラップの温度とに対する単位時間当りの減分の所定のマッピングを求めることにより、ＮＯｘの質量の単位時間当りの減分を決定するようになされたマッピング手段（７４）を備えることを特徴とする装置。
  7. 請求項１〜６のいずれかに記載の装置であって、更に、前記エンジンのインレットにおける前記空気の流量を取得する手段（２８）と、前記エンジンのインレットにおける前記空気の流量と前記ＮＯｘトラップの蓄積容量との比率を計算する手段（７６）とを備え、蓄積されたＮＯｘの質量の単位時間当りの減分を決定する前記第２の決定手段（５２）が、更に、前記比率の関数として、前記決定された単位時間当りの減分を補正する手段（７８）を備えることを特徴とする装置。
  8. 自動車エンジンの排気ラインにおけるＮＯｘトラップの再生を管理するシステム（１７）であって、前記ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量を決定するための、請求項１〜７のいずれかに記載された装置（１８）と、前記ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量が第１の所定値より大きい場合に、前記ＮＯｘトラップの再生を始動させる手段（１９）と、前記ＮＯｘトラップに蓄積されたＮＯｘの質量が第２の所定値より小さい場合に、前記ＮＯｘトラップの再生を停止させる手段（１９）とを備えることを特徴とするシステム。
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