(57)【要約】  内燃機関（１１０）の排ガス領域（１１３）内に配置された触媒（１１５）を、該触媒（１１５）の酸素貯蔵性能（Ｏ２＿Ｓｉｍ）の検出に基づいて診断する方法であって、該酸素貯蔵性能（Ｏ２＿Ｓｉｍ）を、測定された下流ラムダ信号（ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓ）に依存して設定されリッチラムダ値およびリーンラムダ値を有する診断混合気λ目標信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌ）に基づいて求める方法と、該方法を実施するための装置とを提供する。リッチラムダ値からリーンラムダ値への切替時およびリーンラムダ値からリッチラムダ値への切替時に、ランプ形の変化（２０３）を有する少なくとも１つの区間が設けられている。このようなランプ形の変化（２０３）によって、前制御の個々の点の偏差または公差が平滑化され、少なくとも近似的に平均値が形成される。本発明による方法によって、触媒（１１５）の品質の尺度である触媒（１１５）の酸素貯蔵性能（Ｏ２＿Ｓｉｍ）を高精度で求めることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１１０）の排ガス領域（１１３）内に配置された触媒（１１５）を、該触媒（１１５）の酸素貯蔵性能（Ｏ２＿Ｓｉｍ）の検出に基づいて診断する方法であって、
該酸素貯蔵性能（Ｏ２＿Ｓｉｍ）を、測定された下流ラムダ信号（ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓ）に依存して設定されリッチラムダ値およびリーンラムダ値を有する診断混合気λ目標信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌ）に基づいて求める方法において、
該診断混合気λ目標信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌ）は、ランプ形の変化（２０３）を有する少なくとも１つの区間を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
線形のランプ形の変化（２０３）を設定する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ランプ形の変化（２０３）の開始時に開始ラムダ値（２０１）に達するためのランプジャンプ部（２０２）を設定する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ラムダジャンプ部（２０２）が開始するリーン側／リッチ側の最大ラムダ値（２００，２０４）を設定する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記ランプ形の変化（２０３）はλ＝１を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記開始ラムダ値（２０１）は、リーンラムダの方向のランプ形の変化（２０３）の場合にリーンラムダ領域にある、請求項１記載の方法。
【請求項７】
開始ラムダ値（２０１）がリーンラムダ領域にある場合、上昇方向または下降方向の前記ランプ形の変化（２０３）は未だ該リーンラムダ領域で終了する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記開始ラムダ値（２０１）は、リッチラムダの方向のランプ形の変化（２０３）の場合にリッチラムダ領域にある、請求項１記載の方法。
【請求項９】
開始ラムダ値（２０１）がリッチラムダ領域にある場合、上昇方向または下降方向の前記ランプ形の変化（２０３）は未だ該リッチラムダ領域で終了する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記触媒（１１５）の計算された酸素貯蔵性能（Ｏ２＿Ｓｉｍ）が閾値を上回る場合、前記診断混合気λ目標信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌ）によって設定されたラムダ値を制限ラムダ値（２１３）に制限する、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記測定された下流ラムダ信号（ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓ）の２つのラムダジャンプ部間の時間差（ｔｉ＿Ｄｉｆ）が閾値を下回る場合、前記診断を中断する、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
診断混合気λ瞬時信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｉｍ）のλ１通過点（２１１）と該計算された診断混合気λ信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｉｍ）のλ１通過点（２１２）との間に生じた時間差に基づいて、該診断混合気λ瞬時信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｉｓ）と計算された診断混合気λ信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｉｍ）との間の偏差（２１０）を求め、
該時間差（ｔｉ＿Ｄ）および／または少なくとも１つの時間差（ｔｉ＿Ｄ）に依存する量を、診断λ補正値（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｋｏｒｒ）による所定の診断混合気λ目標信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌ）の補正および／または前記診断の中断に使用する、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
酸素過剰による前記内燃機関（１０）の運転フェーズ後、前記リッチラムダ領域にあるλを有する診断混合気λ目標信号経過（ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌ）を設定する、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
酸素過剰による前記内燃機関（１０）の運転フェーズはストローク遮断フェーズに相応する、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
内燃機関（１１０）の排ガス領域（１１３）内に配置された触媒（１１５）を診断するための装置において、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法を実施するために特別に構成された制御回路（１２０）が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記触媒（１１５）より上流にジャンプラムダセンサ（１１４）が配置されている、請求項１１記載の装置。
【請求項１７】
制御回路（１２０）内で実行される場合、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法のすべてのステップを実施することを特徴とする、制御回路プログラム。
【請求項１８】
機械読み取り可能な担体上に記憶されたプログラムコードを有し、プログラムが制御回路（１２０）内で実行される場合に請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法を実施するための制御回路プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、内燃機関の排ガス領域内に配置された触媒を診断（オンボード診断）するための、独立請求項の上位概念に記載の方法と、該方法を実施するための、独立請求項の上位概念に記載の装置とに関する。
【０００２】
本発明はさらに、制御回路プログラムと制御回路プログラム製品とに関する。
【０００３】
触媒の酸素蓄積能力は、内燃機関に供給された空気燃料混合気のリーンフェーズで酸素を吸収し、リッチフェーズで放出するのに使用される。このことにより、不所望の排ガス成分を効率的に変換することができる。触媒の劣化が大きくなるにつれて、酸素蓄積能力は低減する。このことにより、リッチフェーズで酸化反応に十分な酸素が得られなくなる。
【０００４】
ＤＥ２４４４３３４に、触媒の酸素蓄積性能の評価に関する触媒診断手法が記載されている。内燃機関には、λ０．９５のリッチ状態の空気燃料混合気と、λ１．０５のリーン状態の空気燃料混合気とが交互に供給される。触媒より下流に配置されたジャンプラムダセンサ（Sprung-Lambdasensor）が、リッチフェーズでは酸素不足の発生を検出し、リーンフェーズでは酸素過剰の発生を検出する。下流ジャンプラムダセンサの信号がタイミング発生器を停止し、該タイミング発生器は、触媒より上流に配置されたジャンプラムダセンサが供給する信号によって開始される。ラムダ値１の前後に制限されたラムダ領域のみを正確に検出するのを可能にするジャンプラムダセンサが使用されるにもかかわらず、リッチフェーズおよびリーンフェーズにおいて空気率λが、ラムダ制御の枠内で設定される。化学量論的燃焼での値１の空気率λの所定の偏差は、両ジャンプラムダセンサの特性曲線がなお、値１の偏差を少なくとも近似的に定量的に検出するのに十分であるように決定される。診断の前提条件は、ガス流量が少なくとも近似的に一定であることだ。このことは、空気量センサおよび／またはスロットルバルブ位置信号発生器によって供給される所定の信号が存在する場合にのみ、診断がイネーブルされることによって保証される。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許４１１２４８０に記載された触媒診断手法も触媒の酸素蓄積性能の評価に関し、この手法は、リッチフェーズおよびリーンフェーズの枠内で触媒に供給された酸素量を、測定された空気流と該触媒より上流で広帯域ラムダセンサによって測定された空気率λとに基づいて、積分によって定量的に計算する点で一歩先を行く。
【０００６】
触媒より上流でジャンプラムダセンサ（２点式ラムダセンサ）が使用される場合には、入力された排ガスの酸素含有量を簡単に定量的に求めることができない。このことは、リッチ混合気にもリーン混合気にも当てはまる。排ガス中の酸素含有量を求める１つのアプローチに、内燃機関に供給される空気燃料運転混合気の正確な前制御に関するアプローチがある。しかし、この前制御誤差は診断結果に著しく大きな影響を及ぼす。
【０００７】
本発明の基礎となる課題は、内燃機関の排ガス領域内に配置された触媒を診断する方法と、該方法を実施するための装置とにおいて、触媒の酸素蓄積性能の検出において高い精度を実現する方法および装置を提供することである。
【０００８】
発明の開示
上記課題は、独立請求項に記載の各構成によって解決される。
【０００９】
本発明による方法により、診断の基礎とすべき触媒の酸素蓄積性能を高信頼性で求めることができ、触媒診断の精度および信頼性が向上される。
【００１０】
リッチラムダ値およびリーンラムダ値を有する診断混合気λ目標信号経過の設定において、所定の診断混合気λ目標信号経過は、ランプ形の変化を有する少なくとも１つの区間を有する。
【００１１】
ジャンプ形の変化のみを設定するのではなく、ランプ形の変化を有する少なくとも１つの区間を設定することは、ほとんど回避できない前制御誤差の観点で行われる。ここでは、診断混合気λ目標信号経過がとることができる異なるラムダ値で、多かれ少なかれ異なる前制御誤差が生じることを前提とする。このようなランプ形の変化によって、前制御の個々の点での偏差または公差が平滑化され、少なくとも近似的に平均値が形成されることにより、被診断対象の触媒の品質を表す尺度である触媒の酸素蓄積性能の計算時に前制御誤差の作用が低減される。
【００１２】
このようなランプ形の変化は、よりリーン状態のラムダ値の方向および／またはよりリッチ状態のラムダ値に設けることができる。ランプ形の変化は、常に上昇する関数ないしは常に低減する関数とされる。
【００１３】
従属請求項に、本発明による方法の有利な実施形態および構成が記載されている。
【００１４】
１つの実施形態では、線形のランプ形の変化が設定される。このような線形の変化は、簡単にプログラミングすることができる。
【００１５】
別の実施形態では、ランプ形の変化の開始時に開始ラムダ値に達するための第１のラムダジャンプ部が設定される。有利には、第１のラムダジャンプ部が開始するリーン側／リッチ側の最大ラムダ値が設定される。付加的または択一的に、ランプ形の変化の終了時に最終ラムダ値を離れるためのラムダジャンプ部も設けられる。有利にはここでも、第２のラムダジャンプが終了するリーン側／リッチ側の最大ラムダ値が設定される。このような少なくとも１つのジャンプ形の変化により、診断混合気λ目標信号経過の少なくとも１つの振動の周期時間を可能な限り短くすることができる。とりわけ、ラムダジャンプがリッチ側／リーン側の最大ラムダ値で開始し、ないしはリーン側／リッチ側の最大ラムダ値で終了する場合、診断混合気λ目標信号経過の少なくとも１つの振動の周期時間を可能な限り短くすることができる。
【００１６】
１つの実施形態では、診断混合気ラムダ瞬時信号経過のλ１通過点が第２の時間領域で、２点特性ないしはジャンプ特性を有する測定された上流ラムダ信号に基づいて検出される。２点特性ないしはジャンプ特性を有するこのようなセンサ信号を供給するラムダセンサは、特に低コストで入手できる。このことにより、本発明による触媒診断の大量導入で著しい節約が実現される。
【００１７】
１つの実施形態では、診断混合気ラムダ瞬時信号経過と計算された診断混合気ラムダ信号経過との間で、診断混合気ラムダ瞬時信号経過のλ１通過点と計算された診断混合気ラムダ信号経過のλ１通過点との間に生じる時間差に基づいて偏差が検出される。求められた時間差は、所定の診断混合気λ目標信号経過の補正または診断の中断に使用される。
【００１８】
本方法を実施するための本発明の装置はまず、本方法を実施するために特別に構成された制御装置に関する。
【００１９】
制御装置は有利には、本方法のステップがコンピュータプログラムとして格納されている少なくとも１つの電気的なメモリを有する。
【００２０】
本発明によるコンピュータプログラムは、本発明の方法がコンピュータ上ないしは制御装置内で実行される場合に、該方法のすべてのステップが実施されるように構成されている。
【００２１】
機械読み取り可能な担体上に記憶されたプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品は、プログラムがコンピュータ上ないしは制御装置内で実行される場合に、本発明による方法を実行する。
【００２２】
後続の従属請求項に、本発明による方法の別の有利な実施形態および構成が記載されている。図面に本発明の実施例が示されており、これらの実施例について以下で詳しく説明する。
【００２３】
図面
図１  本発明による方法が実施される技術的環境を示す。
図２  時間に依存するλ信号経過を示す。
【００２４】
図１は内燃機関１１０を示しており、該内燃機関１１０の吸気領域１１１内に空気検出部１１２が設けられており、排ガス領域１１３に、触媒１１５より上流に配置された上流ラムダセンサ１１４と、該触媒１１５より下流に配置された下流排ガスセンサ１１６とが設けられている。
【００２５】
空気検出部１１２は制御回路１２０に空気信号ｍｓ＿Ｌを供給し、内燃機関１１０は回転数ｎを供給し、上流ラムダセンサ１１４は測定された上流ラムダ信号ｌａｍ＿ｖＫ＿Ｍｅｓを供給し、下流ラムダセンサ１１６は測定された下流ラムダ信号ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓを供給する。制御回路１２０は燃料調量部１２１に燃料信号ｍ＿Ｋを供給する。
【００２６】
両ラムダセンサ１１４，１１６は有利には、低コストのジャンプラムダセンサとして構成されており、測定されたラムダ信号ｌａｍ＿ｖＫ＿Ｍｅｓ，ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓはジャンプ特性を有する。ラムダセンサ１１４，１１６は、λ＝１の領域内のラムダ値に高い精度で調整できる空気燃料混合気、たとえばλ＝０．９９５〜１．００５の領域内のラムダ値に高い精度で調整できる空気燃料混合気による内燃機関１１０の運転を可能にする。
【００２７】
ここでは、触媒１１５の酸素蓄積性能を表す少なくとも１つの尺度の検出を基礎とする触媒１１５の診断が行われる。この酸素蓄積性能は、触媒１１５の経時変化の尺度として使用することができる。酸素蓄積性能が低いということは、ここでは触媒１１５が経時変化したことを意味する。
【００２８】
内燃機関１１０の少なくとも１つの運転量が所定の条件を満たす場合にのみ診断が実行されるように構成することができる。運転量としては、たとえば内燃機関１１０の回転数ｎまたは負荷を使用することができる。前記少なくとも１つの運転量ｎが閾値を超えるかまたは下回るかないしは領域内にあるかの検査が行われた後、微分商が所定の閾値を下回るか否かの検査を行うのが目的に適っている。この微分商は、差分商によって近似することができる。このことにより、内燃機関が少なくとも近似的に定常的な運転状態で運転するのが保証される。特性量決定部１３０に供給される診断イネーブル信号Ｄｉａｇ＿Ｆｇが存在する場合に、診断はイネーブルおよび実施される。
【００２９】
図２に示された第１の時点ｔｉ１の前では内燃機関１１０は、ラムダ値がたとえばλ＝１に少なくとも近似的に決定された空気燃料運転混合気によって運転する。
【００３０】
第１の時点ｔｉ１で、診断イネーブル信号Ｄｉａｇ＿Ｆｇが発生する。特性量決定部１３０が第１の時点ｔｉ１で、たとえばλ＝０．９５のリッチ側最大ラムダ値２００に決定された診断混合気で内燃機関１１０の運転を開始する。リッチ側最大ラムダ値２００への変化は、有利にはジャンプ形で行われる。診断混合気のλの時間的経過全体が、図２に診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌとしてプロットされている。
【００３１】
第３の時点ｔｉ３では、リッチ側最大ラムダ値２００がたとえば０．９９の開始ラムダ値２０１に切り換えられる。この変化は有利には、ラムダジャンプ２０２によってジャンプ状に行われる。
【００３２】
第３の時点ｔｉ３は、下流ラムダセンサ１１６によって供給される測定下流ラムダ信号ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓによって決定される。この下流ラムダ信号ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓは特性量決定部１３０に供給される。図中にない測定下流ラムダ信号ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓが、触媒１１５より下流の酸素不足の発生を示すλ１通過点を少なくとも近似的に有する場合、前記切替は行われる。
【００３３】
第３の時点ｔｉ３の後、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌのランプ形の変化２０３が現れる。ランプ形の変化２０３はここでは開始ラムダ値２０１から開始し、遅くとも第７の時点ｔｉ７で、リーン側最大ラムダ値２０４に達するとともに終了する。ランプ形の変化２０３は、たとえば新品の触媒１１５の酸素蓄積性能に依存して決定される所定の勾配によって設定される。
【００３４】
図中の実施例では、開始ラムダ値２０１がラムダ値＝１より上のリーンラムダ領域にあることが前提とされる。また、ラムダジャンプ部２０２を、未だリッチラムダ領域にある開始ラムダ値２０１、たとえば０．９９のラムダ値である開始ラムダ値２０１とすることもできる。
【００３５】
また図中の実施例では、ラムダジャンプ部２０２がたとえば０．９５のリッチ側最大ラムダ値２００から開始することが前提とされる。また、ラムダジャンプ２０２が、０．９５からたとえば０．９９までの間のリッチラムダ領域にあるラムダ値から開始することも考えられる。
【００３６】
リーンラムダ値からリッチラムダ値への切替でも相応の構成が可能である。ラムダジャンプ部２０２はこの場合、リーンラムダ領域から出発し、有利にはリーン側最大ラムダ値２０４から出発する。ラムダジャンプ２０２は、たとえば未だラムダ値＝１．００より上のリーンラムダ領域内にある開始ラムダ値２０１になるか、または有利には、すでにラムダ値１．００より下のリッチラムダ領域内にある開始ラムダ値２０１になる。
【００３７】
図中の実施例では、開始ラムダ値２０１の後、リッチラムダ領域からランプ形の変化２０３が、未だリーン状態のラムダ値まで行われることが前提とされる。１つの実施形態では、開始ラムダ値２０１はより高く、極端な例ではリーン側最大ラムダ値２０４に相応し、ランプ形の変化２０３はその後に、リーン側のラムダ値の方向に降下するように構成される。リッチラムダ領域からリーン側のラムダ領域への切替時にも相応の経過が行われる。ここでは、より大きくリッチ状態のラムダ値から比較的リッチ状態でないラムダ値へのランプ形の変化２０３が行われる。
【００３８】
さらに、リッチラムダ領域にある開始ラムダ値（２０１）では、上昇方向のランプ形の変化２０３も下降方向のランプ形の変化２０３も、未だリッチラムダ領域にあるうちに終了するように構成することもできる。このことに相応して、リーンラムダ領域にある開始ラムダ値２０１では、上昇方向のランプ形の変化２０３も下降方向のランプ形の変化２０３も、未だリーンラムダ領域にあるうちに終了するように構成することもできる。
【００３９】
図中の実施例ではさらに、ラムダジャンプ部２０２の前では一定のラムダ値が現れると仮定され、図中の実施例ではリッチ最大ラムダ値２００が現れると仮定される。１つの実施形態では、各ラムダジャンプ部２０２にランプ形の変化２０３が続くように構成される。
【００４０】
図２には示されていない、第７の時点ｔｉ７でのリーンラムダ領域からリッチラムダ領域への別の切替が、ここでも、測定され下流ラムダセンサ１１６によって供給されたｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓに依存して決定される。測定された下流ラムダ信号ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓが再び、触媒１１５より下流の酸素過剰の発生を示すλ１通過点を少なくとも近似的に有する場合、前記切替は行われる。
【００４１】
触媒１１５の酸素蓄積性能Ｏ２＿Ｓｉｍは、空気信号ｍｓ＿Ｌと診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌとが供給される特性量計算部１４０において、積分によって求められる。積分はたとえば、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌがたとば１．０５のリーン側最大ラムダ値２０４を有する間の時間にわたって行われる。この場合には積分は、触媒１１５に蓄積された酸素量を示す。
【００４２】
有利には触媒診断は、複数の周期にわたる酸素蓄積性能Ｏ２＿Ｓｉｍの計算結果の平均値を形成できるようにするため、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌの複数の周期にわたって行われる。
【００４３】
付加的または択一的に、触媒１１５に蓄積された酸素量Ｏ２＿Ｓｉｍを、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌがたとえば０．９５のリッチ側最大ラムダ値２００を有する時間にわたる積分で得ることもできる。
【００４４】
診断結果の検出では、実際に排ガス領域１１３に生じた診断混合気λ瞬時信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｉｓのλが、‐伝搬時間による既知の信号遅延と立ち上がり振動過程とを除外して‐所定の診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌと十分に一致することが前提とされる。偏差が発生した場合、この偏差は診断結果に直接影響する。
【００４５】
図中の実施例では、第１の時点ｔｉ１と第３の時点ｔｉ３との間に偏差２１０が生じていると仮定する。偏差２１０は、燃料調量部１２１内のコンポーネントのばらつきまたはドリフトによって生じる。偏差２１０はさらに、たとえば空気検出部１１２におけるばらつきまたはドリフトないしは誤差によっても生じる。偏差２１０は、詳細に図示されていないラムダ制御回路の適合の枠内では、完全に補償できない場合もある。
【００４６】
図２には、発生する診断混合気λ瞬時信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｉｓが示されている。ここではたとえば、とりわけλ＝１．００より上のリーンラムダ領域において、診断混合気λ瞬時信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｉｓと診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌとの間に大きな偏差が生じていると仮定する。ここでは、非線形性だけでなく時間依存性も存在すると仮定する。本発明にしたがって設けられたランプ形の変化２０３によって、場合によっては異なる誤差が生じる異なる目標ラムダ値の制御が実現される。ここでは、ランプ形の変化２０３によって前制御の個々の点の偏差または公差が平滑化され、生じた複数の誤差の平均値形成が少なくとも近似的に行われ、さらに、前制御誤差が触媒１１５の酸素貯蔵性能Ｏ２＿Ｓｉｍの計算に及ぼす影響が少なくとも平均的に小さくなる。
【００４７】
ここでは時間差検出部１５０が設けられている。この時間差検出部１５０は、診断混合気λ瞬時信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｉｓのλ１通過点２１１と、特性量計算部１４０によって計算された診断混合気λ信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｉｍのλ１通過点２１２との間に生じる時間差ｔｉ＿Ｄを検出する。
【００４８】
診断混合気λ瞬時信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｉｓのλ１通過点２１１は第４の時点ｔｉ４で現れ、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌのλ１通過点２１２は第５の時点ｔｉ５で現れる。
【００４９】
第４の時点ｔｉ４と第５の時点ｔｉ５との間の時間差ｔｉ＿Ｄは、前制御誤差を表す尺度に相応する。小さい時間差ｔｉ＿Ｄは、診断混合気λ瞬時信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｉｓと計算された診断混合気λ信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｉｍとが良好に一致することに相応する。この場合、特性量計算部１４０によって求められた酸素貯蔵性能Ｏ２＿Ｓｉｍは高信頼性であると見なすことができ、診断の基礎とすることができる。正方向または負方向の比較的大きな時間差ｔｉ＿Ｄは比較的大きな偏差２１０を示しているので、求められた酸素貯蔵性能Ｏ２＿Ｓｉｍは誤差を有することが予測され、このことに相応して診断結果は信頼性を有さないと見なされる。
【００５０】
求められた時間差ｔｉ＿Ｄは時間差評価部１６０において、診断λ補正値ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｋｏｒｒを求めるために使用することができる。この診断λ補正値ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｋｏｒｒは特性量決定部１３０に供給される。特性量決定部１３０は診断λ補正値ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｋｏｒｒに依存して、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌの後続の周期で、制御された診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌと生じる診断混合気λ瞬時信号経過とが良好に一致するように、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌを上昇または下降によって調整することができる。診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌを調整するために、燃料信号ｍ＿Ｋまたは内燃機関１１０の空気供給部に介入することができる。
【００５１】
求められた時間差ｔｉ＿Ｄは時間差評価部１６０においてさらに、誤差信号Ｆを求めるのに使用することができる。こうするためには、時間差ｔｉ＿Ｄは所定の時間差閾値ｔｉ＿Ｄ＿Ｌｉｍと比較される。時間差ｔｉ＿Ｄが時間差閾値ｔｉ＿Ｄ＿Ｌｉｍを超える場合には誤差信号Ｆが出力される。この誤差信号Ｆは、診断結果が信頼性を有さないことが予測されることを示すか、または、連続的な診断を中断するために使用することができる。さらに誤差信号Ｆは、すでに求められた診断結果を却下すべきであることを規定することができる。求められた時間差ｔｉ＿Ｄの代わりに、時間差ｔｉ＿Ｄの商形成部も設けることができ、これは商閾値と比較され、場合によっては誤差信号Ｆが出力される。
【００５２】
図２には、第２の実施例の基礎となる触媒より触媒１１５の酸素貯蔵能力Ｏ２＿Ｓｉｍが小さい場合に、下流ラムダセンサ１１６によって供給される下流ラムダ信号ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓが発生する第２の時点ｔｉ２がプロットされている。ここでは、下流ラムダ信号ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓのジャンプは第３の時点ｔｉ３で発生する。さらに第２の時点ｔｉ２は、要求を満たす限界である限界触媒の酸素貯蔵能力Ｏ２＿Ｓｉｍに相応すべきである。１つの実施形態では、第１の時点ｔｉ１と第２の時点ｔｉ２との間の時間差ｔｉ＿Ｄｉｆが所定の閾値を下回る場合、触媒１１５の酸素貯蔵性能Ｏ２＿Ｓｉｍがもはや計算されることなく診断が中断され、触媒１１５は不十分または欠陥を有すると評価されるように構成することができる。
【００５３】
図２にはさらに、第６の時点ｔｉ６がプロットされている。この時点では、触媒１１５の酸素貯蔵性能Ｏ２＿Ｓｉｍはすでに、非常に良好な触媒１１５に相応する値を有する。原則的に、この場合にはすでに第６の時点ｔｉ６で診断を中断し、下流λ測定信号ｌａｍ＿ｎＫ＿Ｍｅｓのジャンプが行われなくても、触媒１１５は非常に良好であると評価することができるが、診断を継続することにより、触媒１１５の実際の酸素貯蔵性能Ｏ２＿Ｓｉｍの検出が可能になる。しかしこの場合には、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌのランプ形の変化２０３をリーン側最大ラムダ値２０４まで継続するのではなく、第６の時点ｔｉ６からは、比較的リーンでない制限ラムダ値２１３に制限することにより、排ガス領域１１３内に発生する酸素濃度がこれ以上上昇しないようにするのが目的に適っている。
【００５４】
本方法の１つの実施形態では、内燃機関１０が酸素過剰での運転フェーズで運転していた場合、診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌを、リッチラムダ領域にあるλによって設定する。このような運転フェーズはたとえば、内燃機関１０への燃料供給が完全に中断されたストローク遮断フェーズである。その次に、内燃機関１０がリッチな診断混合気λ目標信号経過ｌａｍ＿Ｄｉａｇ＿Ｓｏｌの枠内で運転することにより、触媒１１６から酸素が完全除去される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による方法が実施される技術的環境を示す。
【図２】時間に依存するλ信号経過を示す。
【図１】
2009524757.tif 000003
【図２】
2009524757.tif 000004
【国際調査報告】
2009524757.tif 000005
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