(57)【要約】本発明は、車両用内燃機関（１）触媒コンバータ（４）および／または排気システム（３）内の触媒コンバータの下流および／または上流に配置されている排ガスセンサ（５；６）を診断する方法に関する。  本発明により、以下の方法のステップが備えられている：  （ａ）前記内燃機関（１）が理論空燃比を下回る空燃比（λ）の空気／燃料混合気で運転されるステップと、  （ｂ）前記内燃機関（１）が停止されるステップと、  （ｃ）前記内燃機関（１）の停止後、点火しないけん引モードが燃料供給停止状態で実施され、その際、前記内燃機関（１）が吸気を前記排気システム（３）を通って前記触媒コンバータ（４）および前記排ガスセンサ（５；６）へ送るステップと、  （ｄ）点火され、および理論空燃比を下回る空燃比（λ）によって内燃機関（１）の自走が開始されるステップと、  （ｅ）少なくとも停止後からそれに続く前記内燃機関（１）の自走までの時間範囲で用意された前記排ガスセンサ（５；６）の信号が所定の評価基準に従って評価されるステップ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用内燃機関（１）の触媒コンバータ（４）および／または排気システム（３）内の触媒コンバータの下流および／または上流に配置されている排ガスセンサ（５；６）を診断する方法であって、
（ａ）前記内燃機関（１）が理論空燃比を下回る空燃比（λ）の空気／燃料混合気で運転されるステップと、
（ｂ）前記内燃機関（１）が停止されるステップと、
（ｃ）前記内燃機関（１）の停止後、点火しないけん引モードが燃料供給停止状態で実施され、その際、前記内燃機関（１）が空気を前記排気システム（３）を通って前記触媒コンバータ（４）および前記排ガスセンサ（５；６）へ送るステップと、
（ｄ）点火され、および理論空燃比を下回る空燃比（λ）によって内燃機関（１）の自走が開始されるステップと、
（ｅ）少なくとも停止後からそれに続く前記内燃機関（１）の自走までの時間範囲で用意された前記排ガスセンサ（５；６）の信号が所定の評価基準に従って評価されるステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
電気モータ駆動を備える車両において実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ジャンプ特性を有するラムダプローブとして形成された、特に前記排気システム（３）の前記触媒コンバータ（４）の下流に配置された前記排ガスセンサ（５）が診断されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
連続的ラムダプローブとして形成された、特に前記排気システム（３）の前記触媒コンバータ（４）の上流に配置された前記排ガスセンサ（６）が診断されることを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
酸素吸蔵能力を有する触媒コンバータ（４）が診断されることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ａ）において、前記内燃機関（１）が、ラムダ値が約０．９８である空気／燃料混合気で作動することを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｄ）において、前記内燃機関（１）がラムダ値が約０．９０〜約０．９８の範囲内にある空気／燃料混合気を供給されることを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記排ガスセンサ（５；６）の信号が、評価基準信号の勾配、むだ時間、整定時間および左右対称の少なくとも１つに関して評価されることを特徴とする、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用内燃機関の触媒コンバータおよび／または排気システム内の触媒コンバータの下流および／または上流に配置されている排ガスセンサを、排ガスセンサの信号が所定の評価基準に従って評価される形で診断する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸素吸蔵能力を持つ三元触媒の診断方法については既に特に多数の診断方法が提案されている。この方法によると、車両用内燃機関の作動中における空燃比の急変の影響が特に触媒コンバータの後方に設置された排気プローブの様々な信号パラメータに従って評価される。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、エンジンをリーン空燃比での運転からリッチ空燃比の運転に急変させ、触媒コンバータの前後に設置されたラムダプローブの信号プロファイルの偏差が検証され、その評価が行われている。特許文献２において、触媒コンバータの後方のプローブがエンジンをリーン運転からリッチ運転を経てさらにリーン運転に変えるときに特定の信号値に達するために全体として必要とする時間を評価する提案がなされている。
【０００４】
これらの方法の欠点は、リーン運転およびリッチ運転の両時点において触媒コンバータの排気ガス浄化性能が一般的に低減されること、および周囲に変換されていない有害物質が進入することである。
【０００５】
空燃比の急激な変化は、多くの場合、惰走運転となる際、または、その状態から立ち直る際に引き起こされる。特許文献３においては、例えば、所定の空燃比で惰走運転からトラクション運転に戻る間のラムダプローブの信号プロファイルが評価される。ここでの欠点は、惰走運転がしばしば望ましくないか適切に表現できないことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ１０２００６０１０７６９Ａ１
【特許文献２】ＤＥ１０２００５０２８００１Ａ１
【特許文献３】ＤＥ１０２００４０６１６０３Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、車両用内燃機関の触媒コンバータおよび／または排気システム内の触媒コンバータの下流および／または上流に配置されている排ガスセンサを診断する方法を、明確に説明することである。それにより、先行技術が直面した欠点を可能な限り回避することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本目的は、請求項１に記載された特徴を持つ方法により達成される。
【０００９】
本発明による方法を適用すると、内燃機関は、理論空燃比を下回る空燃比（ラムダ）の空気／燃料混合気、すなわちリッチ空燃混合気で運転される。内燃機関のリッチ運転から開始し、やがて該エンジンのスイッチは切られる、つまり停止される。内燃機関がいったん停止状態になると、該内燃機関は燃料供給の停止に伴い、けん引モードとなる。この場合、該内燃機関に取り込まれる空気は排気システムを通じて触媒コンバータおよび排ガスセンサに運ばれる。内燃機関の自走はやがて点火により理論空燃比を下回る空燃比で始動する。ここでは、内燃機関の自走は、けん引モードが終了し停止状態となるまでの所定期間が経過してから開始する。触媒コンバータおよび／または排ガスセンサを診断するため、排ガスセンサの信号は少なくとも内燃機関のエンジンを切ってから自走となった期間について所定の評価基準に従って評価される。評価基準に基づき、排ガスセンサまたは触媒コンバータが正常な状態であるかどうか、または不完全機能または欠陥があるかどうか判定される。
【００１０】
理論空燃比を下回るエンジン運転から排ガスセンサに空気の送り込みを行うけん引モードに切り換えられた結果として、排ガスセンサの部分の空気に急変が加えられ、還元から酸化の状態となる。それに続いて内燃機関が自走状態に移る際に逆転変化が起こる。けん引モード状態に入ってから、内燃機関への燃料供給は停止され、該内燃機関の吸気側から排気システムに空気だけが送り込まれる。この運転段階はエミッションフリーで行われる。内燃機関が停止する前後にわずかながら理論空燃比を下回る空燃比で運転されている場合、有害排出物も同様にこれらの運転段階においては低く、これが望ましいといえる。全般的に、本発明による診断方法は極めて低い有害物質の排出レベルで実施されている。
【００１１】
さらに、車両の運転に伴ういかなる問題も２回の設定ラムダの変更が発生しないように、診断方法は内燃機関または車両のスタート・ストップモードに関連して実施されるのが望ましい。特に、惰走運転の状態となるのを待ったり、その状態を誘発したりする必要はない。
【００１２】
本発明によるとけん引モードは、例えば電動スタータにより内燃機関の運転を起動することにより実施される。このスタータは始動発電機として形成されるのが望ましい。
【００１３】
本方法のある実施形態においては、該方法は電気モータ駆動部を備える車両について実施される。したがって、該車両は内燃機関および電気モータの両方により駆動される、いわゆるハイブリッド車両として設計される。ここでは、診断プロセスのけん引モードにおいては、内燃機関のけん引は電気モータにより行われることが特に望ましい。本発明による方法は、制動効果により引き起こされるエンジン出力とトランスミッションの間のフォースフィットによる望ましくない惰走運転がないため、特にハイブリッド車両を用いる場合に利点がある。
【００１４】
本方法のその他の実施形態においては、ジャンプ特性（いわゆるジャンププローブまたはバイナリプローブ）を有するラムダプローブ型の排ガスセンサが診断されている。このセンサは、排気システムの触媒コンバータの下流に配置されるのが望ましいが、触媒コンバータの上流に配置することもできる。ラムダ値を１．０とする（λ＝１．０）ラムダ依存型信号プロファイルは急激に変化する出力信号を伴うジャンプ不連続点を有するが、これはラムダプローブに一般的に見られるものである。ジャンププローブの診断のために、その信号プロファイルは、触媒コンバータの手前に配置された追加的ラムダプローブの信号プロファイルとの比較により評価されるのが望ましい。特に、該追加的ラムダプローブは、ラムダ値に従って継続的に発信する出力信号を持ついわゆる広帯域ラムダプローブとして設計される。このようなシステム設計は、特に三元触媒として設計される触媒コンバータと組み合わせて、自動車工学で広く使用されている。本発明の他の実施形態において、連続的ラムダプローブとして設計されていて、特に、排気システムの触媒コンバータの上流に配置される排ガスセンサが追加的または代替的に診断される場合は特に有利である。言うまでもなく、排気システムの触媒コンバータの下流に配置された広帯域ラムダプローブの診断もまた可能である。ジャンププローブとして設計され、特に、触媒コンバータの下流に配置された排ガスセンサおよび／または広帯域プローブとして設計され特に触媒コンバータの上流に配置された排ガスセンサおよび／または触媒コンバータは、また、算出もしくはメモリされた参照信号プロファイルまたはラムダプロファイルを使用して比較評価により診断することができる。
【００１５】
本方法のその他の実施形態は、酸素吸蔵能力を有する触媒コンバータの診断である。この触媒コンバータは酸化触媒や酸素吸蔵能力を有する三元触媒コンバータとして形成されることが望ましい。ここでは、排ガスセンサの下流の信号プロファイルは、酸素吸蔵能力の程度により左右される評価基準に従って評価されることが望ましい。
【００１６】
本発明の他の実施形態において、内燃機関は本方法のステップ（ａ）でラムダ値約０．９８の空燃混合気で運転している。つまり、内燃機関はエンジンを切る前に理論空燃比を下回る空燃比で作動していることを意味する。これにより、有害物質の排出を低く抑えることが可能となる。
【００１７】
本発明の他の実施形態において、内燃機関は本方法のステップ（ｄ）でラムダ値約０．９８から約０．９０の範囲内の空燃混合気を用い、それを減少させる形で運転している。つまり、内燃機関のけん引段階後の自走を行っている。したがって、この操作段階においては汚染物質の排出が低い。
【００１８】
本発明の他の実施形態において、排ガスセンサの信号は次のうちの少なくとも１つの評価基準に従って評価される：信号の勾配、むだ時間、整定時間およびシンメトリー。ここでは、信号の勾配は、ラムダ変化を特徴付ける信号パラメータを持つ信号の上昇または下降により定義される。むだ時間は、ラムダ変化後の信号保持時間である。整定時間は信号変化および特にラムダ変化と同時に達成される安定した最終値が認められる間までに要する時間により求められる。シンメトリーに関する評価の場合、上昇および／または下降するラムダ変化と比較される。
【００１９】
本発明のその他の利点、特徴、および詳細については、下記の好ましい実施形態の説明および図面の説明から明らかになるであろう。上記の説明の中で述べた特徴および特徴の組み合わせ、および下記の図の説明の中で引用したおよび／または図の中で示された特徴は、それぞれの具体的な組み合わせのみでなく、他の組み合わせまたは単独で、本発明の範囲を逸脱することなく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による方法を実行するための排気システムを備えた車両用内燃機関の模式図である。
【図２】図１に示された設定の運転パラメータの時間経過を追った信号曲線を示すグラフである。
【図３】仮定の入力変数の参照信号Ｒおよび任意のセンサの典型的な応答としての仮定の応答信号Ａの時間を追った信号プロファイルの典型例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
下記の、図１で概念的に図示されたシステムの実施形態は、典型的で有利であるが限定的でない実施形態であり、車両（図示せず）を駆動するための火花点火エンジンとして設計される内燃機関１を示している。吸気通路２を介して燃焼用空気が取り込まれ、さらに燃料供給経路を介して燃料が送り込まれる。燃料の直接噴射は、詳細には示されていないが、燃焼される空気／燃料混合気がエンジン１の燃焼室に導かれる方法で噴射弁を通じて行われることが望ましい。
【００２２】
空気／燃料混合気の燃焼によって生成される燃焼ガスが、排気ガス浄化のため、排気システム３から触媒コンバータ４を介して流出される。酸素吸蔵能力を持つ三元触媒コンバータとして好例に備えられる触媒コンバータ４は、排気浄化成分を保持する役割を果たすことができる排気浄化システムの一部を形成する。これによって、さらに下流の窒素酸化物吸蔵触媒コンバータおよび／またはＳＣＲ触媒コンバータなどが包括される。なお、これは明確であるため図面には別々に表示されてはいない。
【００２３】
第１排ガスセンサ６は、触媒コンバータ４の入口側の排気システム３に配置されている。第２排ガスセンサ５は、触媒コンバータ４の出口側に配置されている。さらに、排気ガス温度を測定するために触媒コンバータ４の上流に温度センサ９が設けられている。一般原則を制限することなく、以下においては、排ガスセンサ５、６は、空燃比λまたは酸素分圧に相関する出力信号を発するラムダプローブとして設計されている、と仮定される。
【００２４】
この例では、第１ラムダプローブ６は連続的に検出信号を出力するように設計されていると仮定される。広帯域プローブやＬＳＵと呼ばれるものもこのタイプのプローブに相当し、ラムダ値によって、常に検出信号を出力する。現在の例では、第２ラムダプローブ５はジャンププローブとして設計されている。２点プローブまたはバイナリプローブと呼ばれるものも同様にこのタイプのプローブに相当し、ラムダ値１．０に達するときにジャンプ不連続点を有し、検出信号を出力する。当業者は、このような排ガスセンサとその典型的なラムダ依存型出力信号プロファイルの機能について熟知しているであろうから、ここではあえて詳しく説明しない。他の種類のセンサやプローブが特にラムダ値に従って変化する出力信号の生成に使用できることは言うまでもない。例えば、第１および／または第２ラムダプローブ５、６の代わりに窒素酸化物センサの使用が可能である。
【００２５】
ラムダプローブ５、６ならびに温度センサ９は信号線８を介して電子制御装置７に接続されている。制御装置７は、１つまたは複数の追加のデータライン１０を介してエンジン１に接続され、接続されたプローブまたはセンサ５、６、９に従って該エンジンの作動を制御することができる。ここでは、制御装置７はまた、回転速度、温度、各センサまたはトランスデューサに対応する圧力などの内燃機関１および排気ガス浄化システムの状態変数に関する情報を受信する。例えば、吸気通路２の空気流量計測装置（図示せず）、また、例えば、ＥＧＲバルブ、排気ガスターボチャージャ（図示せず）および追加的制御装置に変数を設定する制御信号をも発信することがある。制御装置７はまた、必要に応じて、または、あらかじめ指定された方法で燃料噴射の調整ができる。この目的のため、制御装置７は、蓄積された特性図または演算および／または管理ルーチンを参考にすることがある。これらの機能を実行するため、制御装置７は、ここに一例として示されているように、データライン８、１０を介して交信することができ、それぞれのコンポーネントと接続でき、さらに単方向または双方向の信号または制御ラインとして設計されることもできる。
【００２６】
この例では、内燃機関１をけん引することができる電気モータ（図示せず）が装備される。電気モータは、従来型スタータとして、またはいわゆるスタータジェネレータとして設計することができる。特に望ましい実施形態では、内燃機関と一緒に、または少なくとも一時的に単独で車両を運転できるように電気モータが設計され、車両の駆動システム（これも図示せず）に統合される。いわゆるハイブリッド駆動が装備された車両は好ましくはスタート・ストップモードを備えており、内燃機関１の運転は、特に前進しない停止段階において必要に応じてオフにされる。
【００２７】
本発明による方法は、以下において、さらに図２に示すグラフに基づいて詳しく説明される。
【００２８】
図２では、信号プロファイルおよび様々な操作変数の経過を共通の時間軸ｔに沿ってグラフＩ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶにおいて示している。グラフＩＩにおいて示されている曲線２３による状況によると、車両が減速する車両速度ｖにおいて、停止するまで操作され、ここで考慮されるさらなる時間区間にわたって停止が維持される。当初ｔ１の時点まで内燃機関による運転が行われ、低速またはゼロに近い速度の時点で内燃機関への燃料供給が停止される。グラフＩＩＩにおいて内燃機関１または燃料供給の停止を示すコントロール信号Ｋａｕｓが軌跡２４により説明されている。
【００２９】
ｔ１の時点において燃料供給が停止された後、短時間すなわち１秒または数秒後のｔ２の時点において車両の電気モータの電源が入れられ、このことはグラフＩＶにおいて信号ＥＭｅｉｎにより軌跡２５で示されている。ここでは内燃機関１がけん引されるような形で電気モータを作動し、それに応じて空気が吸気通路２を介して排気システム３に還流される。この場合、グラフＩＩＩの軌跡２４から推測できるように、燃料供給は停止されたままである。内燃機関１のけん引モードは、例えばアイドリング回転速度のように所定の回転速度で実施されることが望ましく、さらに空気を吸入する際にスロットルを使わない方法が望ましい。ｔ２の時点において開始された内燃機関１のけん引モードは、ｔ５の時点までの、約１０秒から３０秒までの一定の期間維持される。ここでは、第２ラムダプローブ５が所定の信号出力値に達することにより、けん引モードが終了すると同時に電気モータが停止されるｔ５の時点が決定されることが望ましい。
【００３０】
さらに約３０秒から１２０秒経過すると、電気モータにより内燃機関１が短期間けん引され、燃料供給の準備が再度整った結果、ｔ６の時点において点火による運転を伴う内燃機関１の自走が誘発される。この場合、内燃機関１は車両の停止状態でアイドリング回転速度で駆動するのが望ましい。
【００３１】
グラフＩに基づいて以下に詳細に説明されるラムダプローブ５、６の信号プロファイルは、上記の第１ラムダプローブ６および／または第２ラムダプローブ５および／または触媒コンバータ４の診断方法とともに検討または評価される。ここでは、点線で表された曲線２０は、本件ではブロードバンドプローブとして設計されている第１ラムダプローブ６の出力信号を表し、左側の縦座標λＬＳＵがこの出力値を表す。この例においてジャンププローブとして設計されている第２ラムダプローブ５の出力信号は曲線２１として表されており、右側の縦座標ＵＬＳＦがこの出力値を表す。
【００３２】
ｔ１の停止時点までに、内燃機関１は、ラムダ値が約０．９８の燃料がわずかにリッチな空燃比に対応して、点火作動される。したがってラムダプローブ５、６から、まずそれに対応した、ほぼ安定した出力信号２０、２１が出される。空燃比λＬＳＵにおいて、車速ｖがゼロに近づくにつれ、第１ラムダプローブ６の信号２０は、まずゆっくりと上昇し、燃料供給の停止によりｔ１の時点でまたは電気モータのスイッチオン後ｔ２の時点では急勾配で上昇する。この上昇は、減少した、または停止した排ガス供給に対する、および後続の、電気モータを使用したけん引モードに起因する排気システム３への給気に対する反応であり、そのことによって、第１ラムダプローブ６において、理想的にはラムダ値がλ≒０．９８からλ＝∞に急激に上昇する。
【００３３】
しかし同様に、特性曲線の特性によって、第１ラムダプローブ６の信号２０の上昇に対して補完的に、第２ラムダプローブ５の信号２１が降下する。ここで注目すべきは、通常、主として空気によって運ばれて来る酸素の触媒コンバータ４への吸蔵に起因した時間的遅延であり、これに関しては以下で詳細に説明する。
【００３４】
内燃機関と電気モータが停止状態であり、排気システム３に空気が充填されている状態であるｔ６の時点を基点として、内燃機関１が、理論空燃比を下回る空燃比に相当するラムダ値約λ＝０．９０から約λ＝０．９８で自走となった場合、適切には、それぞれ反対方向のラムダプローブ５、６の信号プロファイルが観察できる。
【００３５】
ガスの通過時間、特にラムダプローブ５、６の機能的品質の影響により、λＬＳＵおよびＵＬＳＦの各信号の上昇または信号の下降は、それぞれ理想的には長方形ではあるが、または、ｔ１ないしｔ６の時点での突然のラムダジャンプと比べると、程度の差はあるが、なだらかになる。これは本発明により、第１ラムダプローブ６および／または第２ラムダプローブ５の診断のために利用され、これに関しては続いて以下に説明される。
【００３６】
以下では、図３を使用してラムダプローブ５、６の信号プロファイルから導き出すことのできる評価基準が説明される。図３のグラフは、これに関して単なる例として、仮定の入力変数の参照信号Ｒ、および任意のセンサの典型的な応答として仮定の応答信号Ａの時間的な信号プロファイルが、入力変数に対する感度で示されている。本実施形態では、参照信号Ｒはゼロから１００への急激な上昇とその反対方向への急激な立ち下がり端を持った長方形のジャンプ形状で形成されている。
【００３７】
参照信号Ｒと比べて、応答信号Ａはなだらかである。一方でｔｕの時点の上昇は参照信号Ｒのｔ０の時点の上昇と比べて遅延している。反応時間ｔｕ−ｔ０は、応答信号Ａが明確に所定の値Ｗ１まで上昇するまで、遅れまたはむだ時間として、または付属するセンサの機能的能力または品質の評価基準として使用され得る。むだ時間ｔｕ−ｔ０が所定のまたはあらかじめ設定可能な値を越えると、センサが不具合であると診断される。さらに、応答信号Ａの上昇は、参照信号Ｒに比べて勾配が緩やかである。機能的能力または付属するセンサの品質評価基準として、例えば、最大上昇勾配が使用され、これは応答信号Ａの最も勾配が大きい点における接線Ｔの傾斜によって与えられる。さらに、応答信号Ａがｔｏの時点で初めて参照信号の最終値に、所与のわずかな差で近接したことが確認できる。対応する整定時間またはレスポンス時間ｔｏ−ｔ０は、応答信号Ａが所定の最高値Ｗ２に達するまで、別の、機能的能力の好ましい評価基準を示す。整定時間ｔｏ−ｔ０が所定の、またはあらかじめ設定可能な値を超過すると、センサが不具合であると診断される。
【００３８】
必要に応じて信号分析に基づいた別の評価基準が使用され得ることは自明である。例えば出力信号Ａのために特にフーリエ変換を使用した周波数解析またはスペクトル解析が用いられ、または、出力信号に、演算による信号フィルタリングが実施されてもよい。これらにより、評価基準を得ることができる。
【００３９】
評価基準のむだ時間、信号の勾配および整定時間および必要に応じて追加される評価基準は、好適に対応する方法で、応答信号Ａおよび参照信号の立ち下がり端に使用される。診断の基準となる値は、図３のグラフには個別に記入されていないが、対応する立ち上がり端のために挙げられた、説明されている方法を適用することで得られる。立ち上がり端および立ち下がり端への応答、特にむだ時間、信号の勾配および整定時間に関して使用される評価基準の比較から、左右対称関係が別の評価基準としてセンサ診断のために計算される。むだ時間、信号の勾配および整定時間および必要に応じて出力信号Ａの別の信号パラメータが、立ち上がり端および立ち下がり端のためのあらかじめ設定可能な最大偏差を超過すると、機能低下またはセンサ不具合が診断される。
【００４０】
実地でのセンサ診断のために、本発明による上述の方法と同様の適用において、好ましくは実際に行われたラムダ上昇、または実際のラムダ上昇に可能な限り近づいたラムダ上昇が、内燃機関による運転からけん引モードへの移行の結果、ラムダプローブ５、６の応答信号に関する参照信号として使用される。同様に、好ましくは、実際のラムダ降下、または実際のラムダ降下に可能な限り近づいたラムダ降下が、後続する内燃機関１と電気モータの停止から内燃機関１の自走への移行において、ラムダプローブ５、６の応答信号のための参照信号として使用されることが意図される。その際、それぞれ実際のラムダプロファイル演算により、ガスの通過時間のような既知の操作変数をベースにして、空気／燃料混合気の空燃比λを検出することが企図されてよい。同様に、ラムダプローブ５、６のところで実際のラムダプロファイルに対応する参照信号が、値として記憶された特性曲線の形で保たれることが企図されてよい。第２ラムダプローブ５の信号のために、第１ラムダプローブ６の信号も、前述の評価基準の量的なパラメータを得るために参照信号として使用される。
【００４１】
触媒コンバータ４の診断のために、望ましくは第２ラムダプローブ５の信号が評価される。特に、第２ラムダプローブ５のむだ時間または出力信号の遅れ時間が、本発明による方法によって引き起こされた急激なラムダ変化に対して、それに応じた評価基準のためのベースとして使用されることが企図される。好ましい方法を説明するために、以下で再度、図２のグラフＩを参照する。
【００４２】
グラフＩから読み取れるように、およびさらに上述のように、第２ラムダプローブ５の出力信号２１は、けん引モードへの移行によってｔ１の時点で引き起こされたラムダジャンプに対して、程度の差はあるが明確に遅延を示している。時間的遅延の主な原因は、空気によって運ばれて来た酸素の触媒コンバータ４への吸蔵である。触媒コンバータ４への酸素の吸蔵により、けん引モードへの移行によって引き起こされおよび触媒コンバータ４の入口で起こる急激なラムダ上昇が、触媒コンバータ４の出口側ですぐに効率的に稼働できないように制限される。その際、遅れの大きさ、すなわち触媒コンバータ４の入口側にあるラムダ上昇が触媒コンバータ４の出口側へ通るまでの期間は、触媒コンバータ４の酸素吸蔵能力の尺度である。新品の触媒コンバータ４と比べて酸素吸蔵能力が低下すると、触媒コンバータ４の機能が損なわれる。このような理由から、酸素吸蔵能力は触媒コンバータ４の機能的能力の品質基準または尺度を示す。
【００４３】
けん引モードへの移行によって引き起こされた急激なラムダ上昇に対して、第２ラムダセンサ５の信号２１のむだ時間または反応時間から、触媒コンバータ４の酸素吸蔵能力のための尺度が好ましくは以下のように算出される。第２排ガスセンサ５の出力信号２１は、ｔ３の時点から始まり、この時点で第１排ガスセンサ６の信号２０がラムダ値λＬＳＵ＝１．０に達し、積分される。この積分は好ましくは、第２排ガスセンサ５の信号２１があらかじめ設定可能な値をＵＬＳＦにおいて下回るｔ４の時点で終了する。このようにして得られた積分は、グラフＩでは軌跡２２で模式的に示されている。触媒コンバータ４の診断のために、得られた積分値が所定のまたはあらかじめ設定可能な基準値と比較される。その際、基準値は、例えば、けん引モード時に運ばれた空気流量に従ってあらかじめ設定され得る。さらに、温度依存性を考慮することができ、その際、温度を検出するために温度センサ９の信号を使用し得る。積分値が基準値を下回ると、触媒コンバータ４が許容できない程劣化したと評価され、対応する故障メッセージが出される。
【図１】
2014503042.tif 000003
【図２】
2014503042.tif 000004
【図３】
2014503042.tif 000005
【国際調査報告】
2014503042.tif 000006
2014503042.tif 000007
2014503042.tif 000008
2014503042.tif 000009
2014503042.tif 000010
2014503042.tif 000011