(57)【要約】  ガス混合物のガス濃度を求めるために構成されかつ少なくとも１つのポンプ電極を有する、内燃機関のプローブを動作させる方法である。この方法には、少なくとも１つのポンプ電極における第１ポンプ電流（ＩＰ１）を、第１ポンプ電圧（Ｖ１）が生じるように制御することと、少なくとも１つのポンプ電極における第２ポンプ電流（ＩＰ２）を、第１ポンプ電圧（Ｖ１）よりも高い第２ポンプ電圧（Ｖ２）が生じるように制御しすることと、第１ポンプ電流（ＩＰ１）および第２ポンプ電流（ＩＰ２）に基づき、プローブに対する経年変化係数を求めることと、求めた経年変化係数に基づき、プローブの特性曲線を適合させることとが含まれている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス混合物のガス濃度を求めるために構成されかつ少なくとも１つのポンプ電極を有する、内燃機関のプローブを動作させる方法であって、
前記少なくとも１つのポンプ電極における第１ポンプ電流（ＩＰ１）を、第１ポンプ電圧（Ｖ１）が生じるように制御するステップと、
前記少なくとも１つのポンプ電極における第２ポンプ電流（ＩＰ２）を、前記第１ポンプ電圧（Ｖ１）よりも高い第２ポンプ電圧（Ｖ２）が生じるように制御するステップと、
前記第１ポンプ電流（ＩＰ１）および前記第２ポンプ電流（ＩＰ２）に基づき、前記プローブに対する経年変化係数を求めるステップと、
求めた前記経年変化係数に基づき、前記プローブの特性曲線を適合させるステップと、
を含む、内燃機関のプローブを動作させる方法。
【請求項２】
前記第２ポンプ電圧（Ｖ２）が、空気中に含まれる水を酸素と水素とに分解するのに十分であるように、前記第２ポンプ電圧（Ｖ２）を選択する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１ポンプ電圧（Ｖ１）が、空気中に含まれる水を酸素と水素とに分解するのに十分でないように、前記第１ポンプ電圧（Ｖ１）を選択する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記経年変化係数を
【数１】
2019515292.tif 000005
のように求め、ただし、
ａ      前記プローブの経年変化係数
ＩＰ１  前記第１ポンプ電流
ＩＰ２  前記第２ポンプ電流
ＣＨ２Ｏ  水の濃度とポンプ電流との間の比例係数
ＣＯ２  酸素濃度とポンプ電流との間の比例係数
である、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記第１ポンプ電流（ＩＰ１）および前記第２ポンプ電流（ＩＰ２）を制御した後、第３ポンプ電流（ＩＰ３）を、前記第１ポンプ電圧（Ｖ１）が生じるように制御するステップをさらに含み、
前記第３ポンプ電流（ＩＰ３）が、前記第１ポンプ電流（ＩＰ１）から、あらかじめ設定した閾値より少なくずれていることが特定された場合に、はじめて前記プローブの前記特性曲線を適合させる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記あらかじめ設定した閾値は、前記第１ポンプ電流（ＩＰ１）の約５％、有利には約１％、さらに一層好適には約０．５％である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
フィルタリングされた経年変化係数を特定するため、ローパスフィルタによって前記経年変化係数をフィルタリングする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記フィルタリングされた経年変化係数が、あらかじめ設定した経年変化閾値以下の場合に、前記プローブを不良とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記方法を、前記内燃機関のフューエルカットフェーズ中に実行する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
空気組成には依存せずに、水蒸気圧および基準蒸気圧について、前記方法を実行する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス混合物のガス濃度を求めるために構成されかつ少なくとも１つのポンプ電極を有する、内燃機関のプローブを動作させる方法に関しており、特にプローブに対する経年変化係数を求め、求めた経年変化係数に基づいてプローブの特性曲線を適合させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関におけるガス混合物のガス濃度を求めるために公知であるのは、内燃機関の動作パラメータを最適に調整できるようにするために、例えば酸素センサまたは窒素酸化物センサである、特別に構成されたプローブを使用することである。しかしながら、これらのプローブは、動作期間が経過するうちに経年変化する、すなわち測定精度が劣化してしまうことがある。この劣化は、内燃機関全体の制御の劣化に相応に結び付く。
【０００３】
従来技術で公知であるのは、内燃機関のフューエルカットフェーズ中にプローブの特性曲線を適合させることである。しかしながら、フューエルカットフェーズ中の酸素濃度は、都度の湿度に大きく依存するため、適合は、有利には、湿度が酸素濃度に与える影響が少ない低い気温においてのみ実行すべきである。
【０００４】
独国特許出願公開第１０３１２４４０号明細書からは、モデルに基づいて再生動作フェーズが開始される、希薄燃焼内燃機関に対する排気ガス浄化方法が公知である。ここでは、このモデルにより、窒素酸化物吸蔵触媒の状態量が検出される。加えて、窒素酸化物吸蔵触媒の上流で窒素酸化物化合物の濃度が特定され、この濃度と、窒素酸化物吸蔵触媒に対する、モデルから得られたモデル値とが結び付けられて、差分が形成される。この差分値を用いて、窒素酸化物吸蔵触媒に対する経年変化係数が特定される。
【０００５】
さらに独国特許発明第１０２００６０１１７２２号明細書からは、特に、内燃機関によって吸引された空気の湿度を考慮して、ラムダセンサの出力信号を補正する方法が公知である。そこから公知の方法には、内燃機関のフューエルカットフェーズを識別することと、広帯域ラムダセンサを用いて、フューエルカットフェーズにおける排気ガス組成を検出し、これによって、広帯域ラムダセンサを、既知の排気ガス組成に合わせて校正できるようにすることと、内燃機関によって吸引された空気の湿度を検出することと、検出した排気ガス組成および検出した湿度を取り入れて、広帯域ラムダセンサの特性曲線の校正係数を計算することとが含まれている。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２０１３２２１４０７号明細書には、湿度に基づいて、内燃機関から排出された排気ガス流中の酸素センサ測定値を調整する方法が開示されている。この方法には、湿度センサによって得られた、周囲空気の相対湿度を監視することが含まれている。酸素センサにおける比湿が、相対湿度に基づいてモデル化される。酸素センサ測定値は、酸素センサにおいてモデル化された比湿に基づいて調整される。
【０００７】
独国特許出願公開第１０２０１２２０６４７６号明細書からは、測定ガス室内のガスの酸素の割合を検出するセンサ素子を動作させる方法が提案されている。このセンサ素子には、少なくとも１つの第１電極と、少なくとも１つの第２電極とが含まれている。第１電極と第２電極とは、少なくとも１つの固体電解質を介して接続されている。この方法には、少なくとも１つの基準水蒸気圧が特定される、少なくとも１つの蒸気圧特定ステップと、ガス中の水蒸気の少なくとも１つの割合が、センサ素子によって電気化学的に特定される少なくとも１つの校正測定ステップとが含まれている。このセンサ素子の校正は、基準水蒸気圧と、校正測定ステップにおいて特定した、水蒸気の割合とを使用することによって行われる。
【０００８】
米国特許出願公開第２０１５／１０１３２７号明細書には、燃料が燃焼されていない、選択された機関動作条件中に、ゼロ点を正確に学習する、酸素センサに対する方法およびシステムが開示されている。学習したゼロ点は、ＥＧＲ流を導出するため、およびＥＧＲ弁を対応して調整するために使用される。さらに、学習したゼロ点に基づいて、漏れのあるＥＧＲ弁が診断される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、ガス混合物のガス濃度を求めるために構成された、内燃機関のプローブを動作させる方法を提供し、この方法により、プローブを最適に動作させることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、独立請求項１に記載された方法によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項に示されている。
【００１１】
本発明の基本的な考え方は、都度存在する条件に依存することなく、特に、追加の湿度センサがなくても、または例えば、基準蒸気圧または水蒸気飽和ガスが存在するなどのあらかじめ設定された条件が必ずしも存在しなくても、プローブの特性曲線を適合させることにある。特に、本発明は、好適には、内燃機関のフューエルカットフェーズ中に、ポンプ電流をプローブに供給し、ポンプ電流により、存在する酸素の他に、存在するすべての水を酸素と水素とに分解することが可能であり、その際、再度、水から分解した酸素をイオン化させて、この酸素をポンピングによって汲み出されることができることに基づいている。
【００１２】
したがって、プローブが不良でないときには、このポンプ電流は、約２１％の酸素値を示すはずである。というのは、この値が、空気中の酸素の標準的な割合だからである。経年変化したセンサ、すなわち不良のセンサでは、ポンプ電流は、より低い酸素濃度を示すことになる。しかしながら、本発明による方法によれば、ここから、対応する経年変化係数を特定し、この経年変化係数を用いて特性曲線を適合させれば、可能な限りに高い精度で、引き続きこのセンサを動作させることができる。
【００１３】
すなわち、本発明によれば、ガス混合物のガス濃度を求めるために構成されかつ少なくとも１つのポンプ電極を有する、内燃機関のプローブを動作させる方法が開示される。本発明による方法には、少なくとも１つのポンプ電極における第１ポンプ電流を、第１ポンプ電圧が生じるように制御することと、少なくとも１つのポンプ電極における第２ポンプ電流を、少なくとも部分的に第１ポンプ電圧より高い第２ポンプ電圧が生じるように制御することと、第１ポンプ電流および第２ポンプ電流に基づき、プローブに対する経年変化係数を求めることと、求めた経年変化係数に基づいてプローブの特性曲線を適合させることとが含まれる。
【００１４】
ここで、第１ポンプ電流および第２ポンプ電流を制御すること、およびプローブに対する経年変化係数を求めることは、ガス混合物において都度存在する条件に依存せずに、特に、基準蒸気圧についてまたは水蒸気飽和ガス混合物について実行することが可能である。
【００１５】
本発明による方法の有利な一実施形態では、第２ポンプ電圧が、空気中にガスの状態で含まれる水を酸素と水素とに分解するのに十分であるように、第２ポンプ電圧を選択する。さらに、第２ポンプ電流により、すべての酸素が、すなわち元々存在する酸素および水の分解によって得られる酸素が、ポンプ電極においてイオン化されて、次に固体電解質により、拡散されるかまたはここからポンピングによって汲み出されることができる。
【００１６】
有利には、第１ポンプ電圧が、水を分解するのに十分でないように、第１ポンプ電圧を選択する。すなわち、ポンプ電極における第１ポンプ電流により、元々存在する酸素だけはイオン化されるが、水が酸素と水素とに分解されることはない。
【００１７】
第１ポンプ電圧および第２ポンプ電圧を上で説明したように選択することにより、対応する第１ポンプ電流と第２ポンプ電流との対応する減算によって、ガス混合物中の水の割合を特定し、したがってこれを補償することができる。特に、第２ポンプ電圧は、ガス混合物内に存在する酸素の他に、さらに水を分解するように設定される。したがって、第２電圧に対応する第２電流は、ガス混合物における湿度に依存せずに、約２１％の酸素濃度に対応する値を示すはずである。しかしながら、対応する第２ポンプ電流の値が、示されるべき２１％からずれている場合、本発明の方法を用いて、プローブの経年変化係数を求めて、これをプローブの適合化に使用することができる。本発明は、プローブの経年変化係数が、第１ポンプ電流にも第２ポンプ電流にも同程度に作用するという知見に基づいている。
【００１８】
本発明による方法の有利な一実施形態では、経年変化係数を
【数１】
2019515292.tif 000003
のように求めることができ、ただし、
ａ      プローブの経年変化係数、
ＩＰ１  第１ポンプ電流、
ＩＰ２  第２ポンプ電流、
ＣＨ２Ｏ  水の濃度とポンプ電流との間の比例係数、
ＣＯ２  酸素濃度とポンプ電流との間の比例係数
である。
【００１９】
別の有利な実施形態によれば、本発明による方法は、第１ポンプ電流および第２ポンプ電流を制御した後、さらに、第３ポンプ電流を、再び第１ポンプ電圧が生じるように制御する。第３ポンプ電流が、第１ポンプ電流から、閾値よりも少なくずれていることが特定された場合に、はじめてプローブの特性曲線を適合させる。
【００２０】
この有利な実施形態によって保証することができるのは、ガス混合物がほぼ安定した状態にあり、ガス混合物内にダイナミクスがないことである。例えば、ダイナミクスであるとは、内燃機関がダイナミックな状態にあり、例えば、望ましくない成分、例えば燃料が、ガス混合物に含まれることである。
【００２１】
上記の閾値は、有利には、第１ポンプ電流の約５％、好適には約１％、さらに一層好適には約０．５％である。したがって、閾値以上のとき、ガス混合物がダイナミクスの影響下にあり、したがって経年変化係数を求めることと、プローブの特性曲線を適合させることとが許容されないか、またはこれを実行すべきでないことを想定することができる。
【００２２】
本発明による方法の別の有利な実施形態では、フィルタリングされた経年変化係数を特定するため、ローパスフィルタによって経年変化係数をフィルタリングする。次に、このようにして求めた、フィルタリングされた経年変化係数は、内燃機関の通常動作において、ポンプ電流を用いて求めた酸素濃度を補正するため、または適合させるために使用可能である。例えば、最も簡単な場合、内燃機関の通常動作において、測定したポンプ電流を、フィルタリングされた経年変化係数によって除算し、次に特性曲線を介して酸素濃度またはラムダに変換することができる。
【００２３】
この際に有利であるのは、フィルタリングされた経年変化係数が、あらかじめ設定した経年変化閾値以下の場合に、プローブを不良とすることである。上ですでに扱った、フィルタリングされた経年変化係数による除算は、あらかじめ設定した経年変化閾値以下のとき、特性曲線の適合化が大きくなり過ぎ、不正確に適合化されて補償された、プローブの測定結果を生じさせることになり得る。したがって、あらかじめ設定した経年変化閾値以下のときには、プローブを不良とし、例えばプローブの交換が必要になる。
【００２４】
代替的には、すでに求めた（フィルタリングされていない）経年変化係数の有効性をチェックすることができる。例えば、求めた（フィルタリングされていない）経年変化係数が、あらかじめ設定した値以上の場合、プローブを不良とすることができる。このような実施形態では、ローパスフィルタによる、経年変化係数のフィルタリングのステップを省略することができる。というのは、すでにこの時点で、プローブを不良とすることができるからである。
【００２５】
本発明による方法を、有利には、内燃機関のフューエルカットフェーズ中に実行する。特に、内燃機関のこのようなフューエルカットフェーズ中には、内燃機関の吸気管内にも排気管内にもほとんど空気のみがあり、したがって安定した状態であることを前提とすることができる。ダイナミクスが生じたことが検出されるとき、例えば、フューエルカットフェーズが早期に中断される場合、本発明の開示内容による、プローブ特性曲線の適合化方法を終了し、実行しないようにすべきである。
【００２６】
本発明の別の特徴および課題は、添付のただ１つの図１を考察すれば、当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による方法に対する例示的な流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下では、図１に関連して本発明による例示的な方法を示す。ここでは、例示的に、内燃機関の吸気管に配置された酸素センサについて説明する。しかしながら、本明細書で説明する方法を、例えばリニアラムダセンサ測定機能を備えた窒素酸化物センサを用いても使用できるということを、ここで明示的に言及しておく。
【００２９】
図１に示した方法は、ステップ１００で開始し、次にステップ１１０に進み、ここで、酸素センサの特性曲線の適合化を実行することができる、あらかじめ設定した、適合化可能な動作状態に内燃機関があるか否かが特定される。例えば、ステップ１１０では、内燃機関が、フューエルカットフェーズまたはエンジンランオン状態にあるか否かが判定される。エンジンランオン状態中には、センサ位置における排気ガスがほとんど窒素酸化物を有しない場合にのみ、適合化を行うことができる。
【００３０】
ステップ１１０において、内燃機関が、適合化できない動作状態にあることが特定された場合、この方法は、ステップ１４０に進んで終了する。しかしながら、ステップ１１０において、内燃機関が、適合化できる動作状態にあることが特定された場合、この方法はステップ１１２に進む。
【００３１】
ステップ１１２では、内燃機関のフューエルカットフェーズ中に、酸素センサのポンプ電極において、第１ポンプ電流ＩＰ１を、第１ポンプ電流ＩＰ１が整定されるまで第１ポンプ電圧Ｖ１が生じるように制御する。有利には、ポンプ電極における第１ポンプ電流により、元々空気中に存在する酸素のみがイオン化され、空気中に存在する水が酸素と水素とに分解されることによって得られる酸素はイオン化されないように、第１ポンプ電圧Ｖ１が選択されている。例えば、第１ポンプ電圧は、約４００ｍＶと約５００ｍＶとの間の範囲内にあり、特に約４５０ｍＶである。
【００３２】
これに続くステップ１１４では、酸素センサのポンプ電極において、第２ポンプ電流ＩＰ２を、第１ポンプ電圧Ｖ１よりも格段に高い第２ポンプ電圧Ｖ２が生じるように制御する。有利には、第２ポンプ電圧Ｖ２は、最大に印加可能な電圧に相当し、かつ、ポンプ電極における第２ポンプ電流により、元々空気中に存在する酸素の他に、水を酸素と水素とに分解することによって得られる酸素もイオン化されるように選択されている。特に、第２ポンプ電圧Ｖ２は、空気中にガスの状態で存在する水を酸素と水素とに分解するのに十分である。例えば、第２ポンプ電圧Ｖ２は、約８００ｍＶと１０００ｍＶとの間の範囲内にあり、特に約９００ｍＶである。
【００３３】
すなわち、第１ポンプ電圧Ｖ１から第２ポンプ電圧Ｖ２に制御している間に、第１ポンプ電流ＩＰ１は、第２ポンプ電流ＩＰ２に増大する。
【００３４】
これに続くステップ１１６では、酸素センサのポンプ電極において、第３ポンプ電流ＩＰ３を、再び第１ポンプ電圧Ｖ１が生じるように制御する。すでに上で説明したように、第１ポンプ電圧Ｖ１は、約４００ｍＶと約５００ｍＶとの間の範囲内にあり、有利には約４５０ｍＶである。
【００３５】
それぞれのポンプ電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の制御は、有利には、それぞれのポンプ電流ＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３が整定され、したがってほぼ一定にとどまるまで行われる。例えば、平均値からのずれが、例えば１秒のあらかじめ設定した期間内で１％以下、有利には０．５％以下である場合、それぞれのポンプ電流が一定であると仮定することができる。
【００３６】
ステップ１２０では、第３ポンプ電流ＩＰ３が、第１ポンプ電流ＩＰ１から、あらかじめ設定した閾値だけずれているか否かが判定される。特に、異なる２つの時点で制御されるポンプ電流ＩＰ１およびＩＰ３におけるずれの判定は、内燃機関の吸気管および排気管において、吸引された空気が、定常状態にあるか否かをチェックするために使用される。より正確にいえば、ステップ１２０における判定は、内燃機関が、引き続き、フューエルカットフェーズにあるか否かをチェックするために使用される。すなわち、第１ポンプ電流ＩＰ１と第３ポンプ電流ＩＰ３とがほぼ同じである場合、内燃機関が、引き続き、フューエルカットフェーズにあること、または自己診断中、中断されずにフューエルカットフェーズにあったことを特定することができる。第３ポンプ電流ＩＰ３が、第１ポンプ電流ＩＰ１から、あらかじめ設定した閾値だけずれている場合、これにより、内燃機関が、もはや定常状態にはないこと、かつ／または空気混合物が、プローブ位置においてまだ窒素酸化物または燃料を含んでいると推定することができる。
【００３７】
ステップ１２０において、第３ポンプ電流ＩＰ３が、第１ポンプ電流ＩＰ１から、あらかじめ設定した閾値以上にずれていることが特定された場合、この方法は、ステップ１４０に進んで終了する。しかしながら、ステップ１２０において、第３ポンプ電流ＩＰ３が、第１ポンプ電流ＩＰ１から、あらかじめ設定した閾値以下だけずれていることが特定された場合、この方法は、ステップ１２２に進む。
【００３８】
ステップ１２２では、酸素センサの経年変化係数ａが特定される。第１ポンプ電流ＩＰ１および第２ポンプ電流ＩＰ２を求めることにより、これらの２つのポンプ電流の差分の形成により、空気中の水含有量を特定することができる。特に、すでに上で述べたように、第２ポンプ電圧Ｖ２は、ポンプ電極において、第２ポンプ電流ＩＰ２により、空気中に存在する水を酸素と水素とに分解できるように選択されており、分解された水からの酸素は、元々空気中に存在する酸素と共にポンプ電極において分解されて、酸素イオンとして、酸素センサにおいて拡散されるかまたはポンピングによって汲み出されることができる。これに対し、第１ポンプ電圧Ｖ１は、元々空気中に存在する酸素のみが分解され、空気中に含まれる水の分解が起こり得ないように選択されている。したがって、２つのポンプ電流ＩＰ２およびＩＰ２の差分の形成により、空気の湿度を推定することができる。
【００３９】
経年変化係数ａは、空気中の酸素濃度を特定する際の第１ポンプ電流ＩＰ１にも、第１ポンプ電流ＩＰ１に関連して湿度の特定に使用される第２ポンプ電流ＩＰ２にも、同程度に作用する。
【００４０】
以下では、酸素濃度と、第１ポンプ電流ＩＰ１と、第２ポンプ電流ＩＰ２と、空気中の酸素の割合または水の割合との間の関係を示す、数式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を示す。すなわち、
ＩＰ１＝ａ・ＣＯ２・Ｏ２                        （Ｉ）
ＩＰ２＝ａ・ＣＯ２・Ｏ２＋ａ・ＣＨ２Ｏ・Ｈ２Ｏ      （ＩＩ）
ΔＩＰ＝ＩＰ２−ＩＰ１＝ａ・ＣＨ２Ｏ・Ｈ２Ｏ      （ＩＩＩ）
Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＝２１％                            （ＩＶ）
ただし、
ａ      プローブの経年変化係数
ＩＰ１  第１ポンプ電流
ＩＰ２  第２ポンプ電流
Ｏ２    （内燃機関のフューエルカットフェーズ中の）空気中の酸素濃度
Ｈ２Ｏ  （内燃機関のフューエルカットフェーズ中の）空気中の水の濃度
ＣＨ２Ｏ  水の濃度と、水の分解から得られた酸素のイオン化によって生じたポンプ電流（ＩＰ２−ＩＰ１）との間の比例係数
ＣＯ２  酸素濃度と、元々存在する酸素のイオン化によって生じたポンプ電流（ＩＰ１）との間の比例係数
である。
【００４１】
式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の連立方程式を数学的に解くことにより、次のように経年変化係数ａを求めることができる。すなわち、
【数２】
2019515292.tif 000004
である。
【００４２】
式（Ｖ）を用いて計算した経年変化係数は、次に、酸素センサ特性曲線を適合させるために使用可能である。ここでは、それぞれのフューエルカットフェーズ中に、求めた経年変化係数が、ローパスフィルタを介してフィルタリングされ、酸素センサ特性曲線を適合させるために用いられる。次に、酸素センサの通常動作時に、ポンプ電流を介して測定した酸素濃度を補正するため、フィルタリングされた経年変化係数を使用することができる。最も簡単な場合、酸素センサの通常動作時に、測定したポンプ電流を、フィルタリングされた経年変化係数によって除算し、次に、特性曲線を介して、対応する酸素濃度に対応付ける。
【００４３】
例えば、現時点で使用すべき経年変化係数は、式（ＶＩ）を用いて次のように求めることができる。すなわち、
ａａｋｔｕｅｌｌ＝ａａｌｔ＋Ｆ・（ａｎｅｕ−ａａｌｔ）（ＶＩ）
ただし、
ａａｋｔｕｅｌｌ  現時点の経年変化係数
ａａｌｔ      前に求めた経年変化係数
αｎｅｕ      新たに求める経年変化係数
Ｆ          ローパスフィルタに対する重み付け係数（一般に０と１との間にある）
である。
【００４４】
これに続くステップ１３０では、フィルタリングされた経年変化係数が、あらかじめ設定した経年変化閾値以下であるか否かが確認される。経年変化閾値以下であるか否かのこのチェックは、酸素濃度を特定するため、フィルタリングされた経年変化係数が、上に説明したように除算されるという事実のためである。
【００４５】
ステップ１３０において、フィルタリングされた経年変化係数が、あらかじめ設定した経年変化閾値以下であることが特定された場合、この方法は、ステップ１３４に進み、ここで、酸素センサが不良であると診断される。ステップ１３４の後、この方法は、ステップ１４０に進み、終了する。
【００４６】
しかしながら、ステップ１３０において、フィルリングされた経年変化係数が、あらかじめ設定した経年変化閾値以下でないことが特定された場合、この方法は、ステップ１３２に進み、フィルタングされた経年変化係数は、酸素センサの通常動作において、酸素センサの特性曲線、および求めた酸素濃度を適合化するために使用される。ここでこの経年変化係数が使用されるのは、本発明による方法に従い、酸素センサにおいて、次の別の経年変化適合化が行われるまでである。
【００４７】
上で説明したように、本発明の方法の基本的な考え方は、第２ポンプ電流ＩＰ２が供給されるとき、第２ポンプ電圧Ｖ２がより高い値に制御される、ということである。このとき、この第２ポンプ電流は、おおよそ２１％を示すはずである。というのは、空気からの酸素も、水から分解された酸素も共に、ポンピングによって汲み出されて、このパーセント値になるはずだからである。しかしながら、第２ポンプ電流がより小さな値を示す場合、このより小さな値は、２１％と見なされ、酸素センサの後続の測定値が、対応して適合される。閾値以上になる適合においてはじめて、センサが不良であると診断される（図１のステップ１３４を参照されたい）。この場合には、酸素センサの交換が必要になることがある。
【００４８】
すでに説明したように、図１に示した本発明による方法は、リニアラムダセンサ測定機能を備えた窒素酸化物センサにおいても使用可能である。この際には、ポンプ電流が、基準電圧により、第１チャンバから第２チャンバに制御され、これによって、この基準電圧が、第１チャンバにおいて、まずは例えば４５０ｍＶに、次に例えば９００ｍＶになるようにする。ここでも、再び、フューエルカットフェーズにおけるポンプ電流およびポンプ電流差分から経年変化係数を特定することができ、この経年変化係数は、ローパスフィルタによって、フィルタリングされた経年変化係数に変換され、窒素酸化物センサの特性曲線を、対応して適合させることができる。
【図１】
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【国際調査報告】
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2019515292.tif 000008
2019515292.tif 000009
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