(57)【要約】      （修正有）【課題】ＮＯｘセンサから供給されるＮＯｘセンサ信号の高い信頼性および補正可能性を有する、内燃機関の運転方法および該方法を実行するための装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０排気領域１３内にＮＯｘ吸蔵触媒１４が配置され、およびＮＯｘ吸蔵触媒下流側にＮＯｘセンサ１８が配置されている内燃機関において、ＮＯｘセンサから供給されるＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫの補正可能性により高い信頼性を有する、内燃機関の運転方法および該方法を実行するための装置を提供する。ＮＯｘ吸蔵触媒１４がＮＯｘ吸蔵能力を有しないかまたは僅かなＮＯｘ吸蔵能力を有するにすぎないＮＯｘ吸蔵触媒の作動状態において、ＮＯｘ吸蔵触媒上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫと、ＮＯｘ吸蔵触媒下流側に配置されているＮＯｘセンサから供給されるＮＯｘセンサ信号との比較が実行される。比較結果４０の関数として、ＮＯｘセンサ信号の補正を行う。【選択図】  図１
2006118505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）の排気領域（１３）内にＮＯｘ吸蔵触媒（１４）が配置され、および該ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）下流側にＮＯｘセンサ（１８）が配置されている、内燃機関（１０）の運転方法において、
前記ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）がＮＯｘ吸蔵能力を有しないかまたは僅かなＮＯｘ吸蔵能力を有するにすぎないＮＯｘ吸蔵触媒（１４）の作動状態において、前記ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度（ＮＯｘｖＫ）と、前記ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）下流側に配置されている前記ＮＯｘセンサ（１８）から供給されるＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘＳｎＫ）との比較が実行されることと、および
比較結果（４０）の関数として、前記ＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘＳｎＫ）の補正が行われることと、
を特徴とする内燃機関の運転方法。
【請求項２】
作動状態として、前記ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）のＮＯｘ充填レベルが使用されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
前記ＮＯｘ充填レベルが低すぎるとき、比較の前に、ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）のＮＯｘ充填レベルが適切に上昇されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項４】
作動状態として、前記ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）の作動温度が使用されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項５】
前記ＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘＳｎＫ）の信号オフセット（ＯＦ１、ＯＦ２）が補正されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項６】
前記ＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘＳｎＫ）の勾配が補正されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項７】
前記ＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘＳｎＫ）の補正が前記内燃機関（１０）の所定の運転状態において行われることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項８】
前記補正が前記内燃機関（１０）のアイドリングにおいて行われることを特徴とする請求項７の方法。
【請求項９】
前記補正が内燃機関（１０）の低温始動後に行われることを特徴とする請求項７の方法。
【請求項１０】
排気ガス再循環（２３）が遮断されるか、および／または内燃機関（１０）の吸気流量が絞られるか、および／または内燃機関（１０）に供給される空気／燃料混合物の空気数λが１より大きい値に上昇されることを特徴とする請求項７の方法。
【請求項１１】
ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度（ＮＯｘｖＫ）がＮＯｘモデル（５０）により決定されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つの方法を実行するために提供された少なくとも１つの制御装置（２０）が設けられていることを特徴とする内燃機関の運転装置。
【請求項１３】
制御装置（２０）が、
ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）の作動状態を求めるための作動状態決定（３０）と、
ＮＯｘセンサ（１８）から供給されるＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘＳｎＫ）の信号オフセット（ＯＦ１、ＯＦ２）を補正するための第１の信号補正（４４）および／または前記ＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘＳｎＫ）の勾配を補正するための第２の信号補正（４６）と、
前記ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）内のＮＯｘ充填レベルを求めるためのＮＯｘ充填レベル決定（３１）と、および／または、
前記ＮＯｘ吸蔵触媒（１４）の作動温度を求めるための温度決定と、
を含むことを特徴とする請求項１２の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気領域内にＮＯｘ吸蔵触媒が配置され、およびＮＯｘ吸蔵触媒下流側にＮＯｘセンサが配置されている、内燃機関の運転方法および該方法を実行するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ特許公開第１９８４３８７９号に、内燃機関排気領域内にＮＯｘ吸蔵触媒が配置されている内燃機関の運転方法が開示されている。内燃機関が成層シリンダ充填の範囲内においてリーンで運転される第１の運転過程内において、内燃機関のＮＯｘ未処理エミッションのＮＯｘ吸蔵触媒内への吸蔵が行われる。
【０００３】
内燃機関が均質シリンダ充填の範囲内において理論値でまたはリッチで運転される第２の運転過程内において、ＮＯｘ吸蔵触媒の再生が行われる。
ＮＯｘ吸蔵触媒下流側に配置されているＮＯｘセンサは、吸蔵過程の間における排気ガス内の上昇ＮＯｘ濃度を検出する。信号の上昇は、ＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵能力の低下と共にＮＯｘ溢流流量が増大することにより得られる。
【０００４】
ＮＯｘ濃度が所定のしきい値を超えたとき直ちに、再生過程への切換が開始される。他の実施例においては、吸蔵過程内におけるＮＯｘ吸蔵触媒下流側のＮＯｘ質量流量またはＮＯｘ質量流量の積分値が所定のしきい値を超えたとき、吸蔵過程から再生過程への切換が行われる。
【０００５】
ＮＯｘ吸蔵触媒下流側のＮＯｘ質量流量は、ＮＯｘセンサ信号、例えば測定吸気質量流量から決定可能な排気ガス質量流量、およびモル質量を与える定数係数から求めることが可能である。
【０００６】
ドイツ特許公開第１００３６４５３号に、同様に内燃機関排気領域内にＮＯｘ吸蔵触媒が配置されている内燃機関の運転方法が開示されている。吸蔵過程から再生過程への切換は、ＮＯｘ吸蔵触媒内に吸蔵されたＮＯｘ質量の関数として行われる。ＮＯｘ吸蔵触媒下流側に発生するＮＯｘ質量流量は、ＮＯｘ吸蔵触媒のモデルにより計算されるのみならず、ＮＯｘセンサの信号からも決定される。両方の質量流量の比較により、ＮＯｘ吸蔵触媒のモデルが補正される。
【０００７】
今日既知となっているＮＯｘセンサは特に信号オフセットを有することがあり、信号オフセットはＮＯｘセンサの作動条件および内燃機関の運転条件の関数である。さらに、ＮＯｘセンサは勾配誤差および／または直線性誤差を有することがある。誤差を有するＮＯｘセンサ信号は、ＮＯｘ吸蔵触媒が不必要に頻繁に再生されるかまたはもはや再生されないようにさせることがある。さらに、ＮＯｘ吸蔵触媒の状態診断の信頼性がもはや保証されないことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＮＯｘセンサから供給されるＮＯｘセンサ信号の高い信頼性および補正可能性を有する、内燃機関の運転方法および該方法を実行するための装置を提供することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による方法は、ＮＯｘ吸蔵触媒がＮＯｘ吸蔵能力を有しないかまたは僅かなＮＯｘ吸蔵能力を有するにすぎないＮＯｘ吸蔵触媒の作動状態において、ＮＯｘ吸蔵触媒上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度と、ＮＯｘ吸蔵触媒下流側に配置されているＮＯｘセンサから供給されるＮＯｘセンサ信号との比較が実行され、および比較結果の関数として、ＮＯｘセンサ信号の補正が行われるように設計されている。
【００１０】
本発明による方法は、吸蔵能力が低いときには、ＮＯｘ吸蔵触媒下流側に発生するＮＯｘ質量流量が、少なくとも近似的に、ＮＯｘ吸蔵触媒上流側に発生するＮＯｘ質量流量と等しいことに基づいている。本発明は、ＮＯｘ吸蔵能力が低いときには、ＮＯｘ吸蔵触媒内を流れるＮＯｘ質量流量のうちの、ＮＯｘ吸蔵体内に流入する僅かなＮＯｘ質量流量のみが分離されるにすぎないので、高いＮＯｘ溢流流量が発生するという事実を利用している。
【００１１】
本発明による方法の第１の利点は、ＮＯｘセンサの通常の作動条件において内燃機関の運転の間に比較結果が得られることにある。これから、ＮＯｘセンサ信号の補正において高い精度が得られる。
【００１２】
さらに、ＮＯｘ吸蔵触媒の劣化が、比較結果に、したがってＮＯｘセンサ信号の補正にいかなる影響も与えないことが有利である。この利点は、ＮＯｘ吸蔵触媒がＮＯｘ吸蔵能力を有しないかまたは僅かなＮＯｘ吸蔵能力を有するにすぎないＮＯｘ吸蔵触媒の作動状態においてのみ、この比較結果が求められることによって得られる。劣化ＮＯｘ吸蔵触媒は、それ自身が予め設定されるべき制限されたＮＯｘ吸蔵能力を有している。
【００１３】
本発明による方法の有利な変更態様および形態が従属請求項から得られる。
ＮＯｘ吸蔵触媒がＮＯｘ吸蔵能力を有しないかまたは僅かなＮＯｘ吸蔵能力を有するにすぎないＮＯｘ吸蔵触媒の適切な作動状態は、例えば、高いＮＯｘ充填レベルにおいてまたは特定の温度範囲内において存在する。
【００１４】
ＮＯｘ吸蔵触媒上流側の排気領域内に他のいかなる触媒も配置されていないとき、またはＮＯｘ転化に対するこのような触媒の作動条件が他の物質に対しては不利であるとき、例えばＮＯｘ質量流量として与えられる、ＮＯｘ吸蔵触媒上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度は、内燃機関のＮＯｘ未処理エミッションに対応する。内燃機関のＮＯｘ未処理エミッションは、モデルにより計算されることが好ましい。場合により、ＮＯｘ吸蔵触媒上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度を測定するために他のＮＯｘセンサが使用されてもよい。
【００１５】
本発明による方法の実行の間に、信号オフセットを決定するために僅かなＮＯｘ質量流量が設定可能であるのみならず、ＮＯｘ質量流量が十分に任意に決定可能であることにより本質的な他の利点が得られる。したがって、前記比較は、ＮＯｘセンサ信号のより高い少なくとも１つの信号レベルにおいても、好ましくはＮＯｘセンサ信号のより高い複数の信号レベルにおいても実行可能である。これにより、ＮＯｘセンサ信号の勾配誤差の比較的簡単な補正のみならず、ＮＯｘセンサ信号の直線性誤差の複雑な補正もまた可能である。
【００１６】
本発明による内燃機関の運転装置は、第１に、方法を実行するために提供された制御装置に関するものである。
制御装置は、特に、ＮＯｘ吸蔵触媒の作動状態を求めるための作動状態決定と、ＮＯｘセンサから供給されるＮＯｘセンサ信号の信号オフセットを補正するための第１の信号補正および／または前記ＮＯｘセンサ信号の勾配を補正するための第２の信号補正と、並びにＮＯｘ吸蔵触媒内のＮＯｘ充填レベルを求めるためのＮＯｘ充填レベル決定および／またはＮＯｘ吸蔵触媒の作動温度を求めるための温度決定とを含む。制御装置は、方法ステップがコンピュータ・プログラムとしてその中に記憶されている少なくとも１つの電気メモリを含むことが好ましい。
【００１７】
本発明による方法の有利な変更態様および形態が他の従属請求項および以下の説明から得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は内燃機関１０を示し、内燃機関１０吸気領域１１内に空気センサ１２が、および内燃機関１０排気領域１３内にＮＯｘ吸蔵触媒１４、λセンサ１５、第１のＮＯｘセンサ１６、排気温度センサ１７および第２のＮＯｘセンサ１８が配置されている。
【００１９】
制御装置２０に、空気センサ１２が空気信号ｍｓＬを、内燃機関１０が回転速度信号ｎを、λセンサ１５がλ信号ｌａｍを、第１のＮＯｘセンサ１６が第１のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｖＫを、排気温度センサ１７が排気温度信号Ｔａｂｇを、および第２のＮＯｘセンサ１８が第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫを出力する。
【００２０】
制御装置２０は、内燃機関１０に点火信号Ｚｕｅを、内燃機関１０に付属されている燃料供給装置２２に燃料信号ｍＫを、および排気ガス再循環２３に排気ガス再循環信号ａｇｒを供給する。
【００２１】
内燃機関１０下流側に内燃機関１０のＮＯｘ未処理エミッションｍｓＮＯｘｖＫが発生する。
制御装置２０は触媒状態決定３０を含み、触媒状態決定３０に、排気温度信号Ｔａｂｇと、ＮＯｘ充填レベル決定３１から供給されるＮＯｘ充填レベル信号とが供給される。触媒状態決定３０は第１の開始信号３２をＡＮＤ結合３３に出力し、ＡＮＤ結合３３にはさらに第２の開始信号３４が供給され、第２の開始信号３４は内燃機関状態決定３５から供給される。内燃機関状態決定３５に、回転速度信号ｎ、燃料信号ｍＫ並びに低温始動信号３６が供給される。
【００２２】
ＡＮＤ結合３３は第３の開始信号３７を比較器３８に伝送し、比較器３８は加算器３９を含み、加算器３９に、第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫと、ＮＯｘモデル５０により決定される、ＮＯｘ吸蔵触媒１４上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫとが供給され、尺度ＮＯｘｖＫはさらにＮＯｘ充填レベル決定３１にも供給される。
【００２３】
ＮＯｘモデル５０に、回転速度信号ｎ、燃料信号ｍＫ、空気信号ｍｓＬ、排気ガス再循環信号ａｇｒ並びに点火信号Ｚｕｅが供給される。
比較器３８は、比較結果４０を、信号オフセット決定４１および信号勾配決定４２に供給する。第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫは、信号オフセット決定４１のみならず信号勾配決定４２にも供給される。信号オフセット決定４１は第１の補正信号４３を第１の信号補正４４に出力し、信号勾配決定４２は第２の補正信号４５を第２の信号補正４６に出力する。
【００２４】
第２の信号補正４６は補正ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫｋｏｒｒを供給し、補正ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫｋｏｒｒはＮＯｘ充填レベル決定３１に供給される。
図２は、ＮＯｘ吸蔵触媒１４上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫの時間線図と、破線で目盛られている、第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫの第１の線図６０と、および一点鎖線で目盛られている、第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫの第２の線図６１とを示す。
【００２５】
ＮＯｘ吸蔵触媒１４上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫは、スタート時点ｔ０以降において０レベルを有している。第１の時点ｔ１以降においては第１の目標値６２が存在し、および第２の時点ｔ２以降においては第２の目標値６３が存在する。第１の信号線図６０は第１の信号オフセットＯＦ１を有し、および第２の信号線図６１は第２の信号オフセットＯＦ２を有している。
【００２６】
図３はＮＯｘ吸蔵触媒１４の温度の関数としてＮＯｘ吸蔵能力を示す。新ＮＯｘ吸蔵触媒１４に対して適用される第１の吸蔵能力線図７０、および劣化ＮＯｘ吸蔵触媒１４に対して適用される第２の吸蔵触媒線図７１が示されている。
【００２７】
本発明による方法は次のように行われる。
本発明による方法の目的は第２のＮＯｘセンサ１８から供給される第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫの補正であり、第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫは以下においてＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫと呼ばれる。ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫは信号オフセットおよび／または勾配誤差を有することがある。場合により存在する直線性誤差は勾配誤差とみなされる。オフセット誤差および勾配誤差の異なる現象を図２に示されている信号線図により説明する。
【００２８】
ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫは、例えば第１の信号オフセットＯＦ１または例えば第２の信号オフセットＯＦ２を有していてもよい。これとは無関係に勾配誤差が発生することがある。ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫが第１の目標値６２から第２の目標値６３に上昇すべきであるにもかかわらず、例えば、第１の信号オフセットＯＦ１を有するＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫが第１の線図６０に示すようにより高い値に上昇し、一方、第２の信号オフセットＯＦ２を有するＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫが第２の線図６１に示すようにより低い値に到達するにすぎないものとする。
【００２９】
オフセット信号ＯＦ１、ＯＦ２の補正は第１の信号補正４４内において行われ、第１の信号補正４４は、ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫから第１の補正信号４３を減算する加算器を含む。勾配の補正は第２の信号補正４６内において行われ、第２の信号補正４６は第２の補正信号４５の関数として勾配を乗算により補正する。場合により存在する勾配誤差が３つ以上の異なる信号レベルにおいて決定される場合、第２の信号補正４６内において、場合により存在するＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫ内の非線形性の排除もまた可能である。
【００３０】
本発明による方法は、ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫと、ＮＯｘ吸蔵触媒１４上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫとの比較に基づいている。比較器３８は、質量流量に基づく比較、または濃度に基づく比較、または相互に比較可能な他の変数に基づく比較を実行可能である。比較器３８から供給される比較結果４０は、第２のＮＯｘセンサ１８により測定されたＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫと尺度ＮＯｘｖＫとの間の偏差を表わし、この場合、誤差のないＮＯｘセンサ１６、１８は、信号レベルとは無関係に、尺度ＮＯｘｖＫからいかなる偏差をも有していない。場合により存在する偏差は比較結果４０により信号オフセット決定４１および信号勾配決定４２に供給され、信号オフセット決定４１および信号勾配決定４２は補正信号４３、４５を決定する。
【００３１】
比較器３８は、ＮＯｘ吸蔵触媒１４がＮＯｘ吸蔵触媒１４上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫに影響を与えないかまたは僅かに影響を与えるにすぎないときにのみ適切に比較を実行可能である。この前提の存在は、第１の開始信号３２を供給する触媒状態決定３０により保証可能である。一形態により、第１の開始信号３２は直接比較器３８に供給されていてもよい。触媒状態決定３０はＮＯｘ吸蔵触媒１４のＮＯｘ吸蔵能力を決定することが好ましい。
【００３２】
比較器３８からの比較結果４０の供給は、ＮＯｘ吸蔵触媒１４がＮＯｘ吸蔵能力を有しないかまたは僅かなＮＯｘ吸蔵能力を有するにすぎないＮＯｘ吸蔵触媒１４の作動状態においてのみ可能である。僅かなＮＯｘ吸蔵能力においては、ＮＯｘ吸蔵触媒１４内を流れるＮＯｘ質量流量は僅かに影響されるにすぎない。この状態はＮＯｘ溢流に対応する。
【００３３】
ＮＯｘ吸蔵能力はＮＯｘ充填レベルの増大と共に低下する。ＮＯｘ充填レベルは、ＮＯｘ充填レベル決定３１により、例えばＮＯｘ吸蔵触媒１４上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫの関数として、または補正ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫｋｏｒｒの関数として、または好ましくはＮＯｘ質量流量から決定される。ある場合には、ＮＯｘ充填レベル決定はモデルにより行われ、他の場合には測定により行われる。いずれの場合においても、ＮＯｘ充填レベルは積分により計算され且つＮＯｘ充填レベル信号により触媒状態決定３０に供給され、触媒状態決定３０はＮＯｘ充填レベルを例えば所定のしきい値と比較し且つ比較結果の関数として第１の開始信号３２を供給する。比較において、場合によりＮＯｘ吸蔵触媒１４の劣化状態が考慮されてもよい。
【００３４】
さらに、ＮＯｘ吸蔵能力は例えばＮＯｘ吸蔵触媒１４の作動温度の関数である。この関係が図３に略図で示されている。図３に示されている２つの温度線図７０、７１から、ＮＯｘ吸蔵能力は、例えば２００℃の下限温度以下および例えば６００℃の上限温度以上においては低いことが明らかである。
【００３５】
作動温度は例えば温度モデルにより計算されてもよい。代替形態は温度センサを使用し、温度センサはＮＯｘ吸蔵触媒１４内またはＮＯｘ吸蔵触媒１４上に配置されている。図１による図示の実施例においては、排気温度センサ１７が設けられ、排気温度センサ１７はＮＯｘ吸蔵触媒１４下流側に配置されている。排気温度センサ１７が空間的にＮＯｘ吸蔵触媒１４のすぐ近くに配置されている場合、排気温度信号Ｔａｂｇは少なくとも近似的にＮＯｘ吸蔵触媒１４の作動温度を表わしている。
【００３６】
触媒状態決定３０は、温度が下限温度以下または上限温度以上にあるとき、第１の開始信号３２を供給する。比較において、ＮＯｘ吸蔵触媒１４の劣化状態が考慮されることが好ましい。劣化の増大と共に第２の温度線図７１に対応してＮＯｘ吸蔵能力は低下する。この事実は温度しきい値のシフトに使用可能である。
【００３７】
有利な形態により、比較結果４０が内燃機関１０の状態の関数として供給されるように設計されている。状態は内燃機関状態決定３５において決定され、内燃機関状態決定３５は第２の開始信号３４を供給し、第２の開始信号３４は好ましくは第１の開始信号３２とＡＮＤ結合される。内燃機関状態決定３５は、回転速度信号ｎと、および／または例えば燃料信号ｍＫで表わされる内燃機関１０の負荷と、および／または低温始動信号３６が表わしている内燃機関１０の低温始動とを考慮することが好ましい。
【００３８】
第２の開始信号３４は内燃機関のアイドリングの存在の関数として供給されることが好ましい。アイドリングにおいては僅かなＮＯｘ未処理エミッションｍｓＮＯｘｖＫが発生し、アイドリングにおいて特に信号オフセットＯＦ１、ＯＦ２が決定可能である。さらに、低温始動信号３６が発生したときに第２の開始信号３４が供給されることが好ましい。低温始動信号３６は例えば冷却媒体の温度またはオイル温度により供給されてもよい。低温始動においては通常ＮＯｘ吸蔵触媒１４の温度は低いので、図３に示すように低いＮＯｘ吸蔵能力が存在する。
【００３９】
比較のために、ＮＯｘ吸蔵触媒１４上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫが必要である。ＮＯｘ未処理質量流量ｍｓＮＯｘｖＫに対応する第１のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｖＫを供給する第１のＮＯｘセンサ１６が設けられている場合、吸蔵触媒１４上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫは直接供給される。
【００４０】
ＮＯｘ濃度に対する尺度ＮＯｘｖＫがＮＯｘモデル５０により決定されることが好ましい。ＮＯｘ吸蔵触媒１４上流側に、排気領域１３内のＮＯｘ質量流量に影響を与える他の触媒または構造部分が存在している場合、尺度ＮＯｘｖＫを計算するためにＮＯｘモデル５０が適合可能である。尺度ＮＯｘｖＫの決定は、少なくとも、内燃機関１０から供給される回転速度信号ｎおよび例えば燃料信号ｍＫを表わす内燃機関１０の負荷に対する尺度に基づいて行われることが好ましい。空気センサ１２が供給する空気信号ｍｌを考慮することにより精度の向上が得られる。排気ガス再循環２３が存在している場合、排気ガス再循環信号ａｇｒを考慮することにより、ＮＯｘ未処理質量流量ｍｓＮＯｘｖＫしたがって尺度ＮＯｘｖＫに対して著しく作用する影響変数が考慮可能である。内燃機関１０が外部点火式内燃機関の場合、点火信号Ｚｕｅの考慮により結果の精度がさらに向上される。この場合、特に点火時期が重要である。
【００４１】
勾配の診断に対しては、内燃機関１０の通常のアイドリングにおいてよりもより高いＮＯｘ濃度が必要である。アイドリングにおいても診断を実行可能にするために、例えば、場合により存在する排気ガス再循環２３が遮断されても、および／または内燃機関１０の吸気流量が図１には詳細には示されていない絞り弁により低下されても、および／または内燃機関１０に供給される空気／燃料混合物の空気数λが調節されてもよい。空気数λの変化は例えば給気の調節によりおよび／または燃料信号ｍＫの調節により実行されてもよい。
【００４２】
一形態は、比較結果４０を決定する前にＮＯｘ吸蔵触媒１４の再生が実行されるように設計されている。この手段により、ＮＯｘ充填レベル決定３１から供給されるＮＯｘ充填レベル信号は、ＮＯｘ充填レベル決定３１内に存在する積分器に基づいて、高い信頼性を有することが保証可能である。代替態様は、比較結果４０を得るために、ＮＯｘ充填レベルが十分でないときには、比較結果４０を決定する前にＮＯｘ吸蔵触媒１４のＮＯｘレベルが適切に上昇されるように設計されている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による方法がその中で実行される技術的周辺図である。
【図２】時間の関数としての信号線図である。
【図３】温度の関数としてのＮＯｘ吸蔵触媒のＮＯｘ吸蔵能力線図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    内燃機関
１１    吸気領域
１２    空気センサ
１３    排気領域
１４    ＮＯｘ吸蔵触媒
１５    λセンサ
１６    第１のＮＯｘセンサ（ＮＯｘ吸蔵触媒上流側）
１７    排気温度センサ
１８    第２のＮＯｘセンサ（ＮＯｘ吸蔵触媒下流側）
２０    制御装置
２２    燃料供給装置
２３    排気ガス再循環
３０    作動状態決定（触媒状態決定）
３１    ＮＯｘ充填レベル決定
３２    第１の開始信号
３３    ＡＮＤ結合
３４    第２の開始信号
３５    内燃機関状態決定
３６    低温始動信号
３７    第３の開始信号
３８    比較器
３９    加算器
４０    比較結果
４１    信号オフセット決定
４２    信号勾配決定
４３    第１の補正信号（オフセット補正）
４４    第１の信号補正（オフセット補正）
４５    第２の補正信号（勾配補正）
４６    第２の信号補正（勾配補正）
５０    ＮＯｘモデル
６０    第１の信号線図（第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫ）
６１    第２の信号線図（第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘＳｎＫ）
６２、６３    目標値
７０    第１のＮＯｘ吸蔵能力／温度線図（新ＮＯｘ吸蔵触媒）
７１    第２のＮＯｘ吸蔵能力／温度線図（劣化ＮＯｘ吸蔵触媒）
ａｇｒ    排気ガス再循環信号
ｌａｍ    λ信号
ｍＫ    燃料信号
ｍｓＬ    空気信号
ｍｓＮＯｘｖＫ    ＮＯｘ未処理エミッション（ＮＯｘ未処理質量流量）
ｎ    回転速度信号
ＮＯｘＳ    ＮＯｘセンサ信号
ＮＯｘＳｎＫ    第２のＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘ吸蔵触媒下流側）
ＮＯｘＳｎＫｋｏｒｒ    補正ＮＯｘセンサ信号
ＮＯｘＳｖＫ    第１のＮＯｘセンサ信号（ＮＯｘ吸蔵触媒上流側）
ＮＯｘｖＫ    ＮＯｘ吸蔵触媒上流側のＮＯｘ濃度に対する尺度
ＯＦ１、ＯＦ２    信号オフセット
ｔ    時間
ｔ０、ｔ１、ｔ２    時点
Ｔ    温度
Ｔａｂｇ    排気温度信号
Ｚｕｅ    点火信号
【図１】
2006118505.tif 000003
【図２】
2006118505.tif 000004
【図３】
2006118505.tif 000005