(57)【要約】  触媒変換器（１４）から上流に位置する比例タイプの第１の酸素センサー（１５）と、触媒変換器（１４）から下流に位置するバイナリタイプの第２の酸素センサー（１６）とを備える、自動車両のための火花点火による内燃機関（１）中の排気ライン（１３）からのガス状排出物のための処理ユニット（１４）の動作状態を検査するための方法であって、車両の減速フェーズ中に、機関が制御され、吸入コレクタの圧力がアイドリングの値と同様の値まで増加させられ、触媒変換器中に蓄積された酸素の量（Ｏｄｅｃｅｌ）が減速の終了まで計算され、計算された酸素の量（Ｏｄｅｃｅｌ）の値がしきい値よりも大きいとき、触媒変換器の中の酸素を抜くために、侵入診断が約１．０５の含有量で開始され、触媒変換器（１４）の酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）が、リッチ相の開始と下流酸素センサー（１６）の不足状態からリッチ状態への切替えとの間で計算され、酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）の計算された値がしきい値（Ｓ１）よりも大きいとき、触媒変換器が適合していると宣言される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒変換器（１４）の上流に位置する比例タイプの第１の酸素センサー（１５）と、前記触媒変換器（１４）の下流に位置するバイナリタイプの第２の酸素センサー（１６）とを備える、自動車両の被制御点火内燃機関（１）中の排気ライン（１３）からのガス状排出物を処理する処理ユニット（１４）の動作状態を検査するための方法であって、
前記車両が減速フェーズにあることが検証され、
前記車両が減速フェーズにある場合に、前記機関が制御され、
吸気マニホルド中の圧力がアイドリングの値と同様の値まで増加させられ、
減速の終了まで前記触媒変換器の中に蓄積された酸素の量（Ｏｄｅｃｅｌ）が計算され、
酸素の前記量（Ｏｄｅｃｅｌ）についての前記計算された値がしきい値と比較され、
酸素の前記計算された量（Ｏｄｅｃｅｌ）の前記値が前記しきい値を上回るとき、前記触媒変換器の中の酸素を抜くように、約１．０５のリッチネスに対して乱れが導入され、
リッチ相の開始と下流の前記酸素センサー（１６）のリーン状態からリッチ状態への切替えとの間の前記触媒変換器（１４）の酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）が計算され、
前記酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）についての前記計算された値がしきい値（Ｓ１）に対して比較され、前記酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）の前記計算された値が前記しきい値（Ｓ１）を上回るとき、前記触媒変換器は問題がないと宣言され、下流の前記酸素センサー（１６）が前記リーン状態から前記リッチ状態に切り替わり、その瞬間に、前記酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）についての前記計算された値が前記しきい値（Ｓ１）を下回るとき、前記触媒変換器は問題があると宣言される、処理ユニット（１４）の動作状態を検査するための方法。
【請求項２】
前記機関の制御ステップ中に、スロットル弁を開いたままに保ちながら、燃料の注入が遮断される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両が惰行機能を装備されているとき、前記機関の制御ステップ中に、この機能が抑制され、前記機関がアイドルで動作することが許可されない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記触媒変換器中に蓄積した酸素の前記量（Ｏｄｅｃｅｌ）を計算する前に、注入が遮断されたことが検証される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記車両の速度がしきい速度値、たとえば２０ｋｍ／ｈを上回り、使用されているギアボックスギア比が０でなく、前記減速がしきい減速値を下回るとき、前記車両は減速フェーズにあると考えられる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記車両が減速フェーズにあることを検証する前に、診断が同じ行程でまだ実行されていないこと、および水温が温度しきい値（Ｔ１）を下回ることが検証される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
触媒変換器（１４）の上流に位置する比例タイプの第１の酸素センサー（１５）と、前記触媒変換器（１４）の下流に位置するバイナリタイプの第２の酸素センサー（１６）とを備える、自動車両の内燃機関（１）中の排気ライン（１３）からのガス状排出物を処理する処理ユニット（１４）の動作状態を検査するためのデバイスであって、
前記車両が減速フェーズにあることを検証するためのモジュール（２３）と、
前記車両が減速フェーズにある場合に前記機関を制御するためのモジュール（２４）と、
吸気マニホルドの圧力をアイドリングの値と同様の値まで増加させるためのモジュール（２５）と、
減速の終了まで前記触媒変換器の中に蓄積された酸素の量（Ｏｄｅｃｅｌ）を計算するためのモジュール（２７）と、
酸素の前記量（Ｏｄｅｃｅｌ）の前記計算された値をしきい値と比較するためのモジュール（２８）と、
酸素の前記計算された量（Ｏｄｅｃｅｌ）の値が前記しきい値を上回るとき、前記触媒変換器の中の酸素を抜くように、約１．０５のリッチネスに対して乱れを導入するためのモジュール（２９）と、
リッチ相の開始と下流の前記酸素センサー（１６）のリーン状態からリッチ状態への切替えとの間で消費される酸素の原子のミリモルでの前記触媒変換器（１４）の酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）を計算するためのモジュール（３０）と、
前記酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）の前記計算された値をしきい値（Ｓ１）と比較するためのモジュール（３１）とを備え、
前記酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）の前記計算された値が前記しきい値（Ｓ１）を上回るとき、前記触媒変換器は問題がないと宣言され、下流の前記酸素センサー（１６）が前記リーン状態から前記リッチ状態に切り替わり、その瞬間に、前記酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）についての前記計算された値が前記しきい値（Ｓ１）を下回るとき、前記触媒変換器は問題があると宣言される、処理ユニット（１４）の動作状態を検査するためのデバイス。
【請求項８】
前記機関の制御モジュール（２４）が、同時にスロットル弁を開いたままに保ちながら、燃料の注入を遮断するように構成された、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記車両が惰行機能を装備されているとき、前記機関の制御モジュール（２４）は、この機能を抑制し、前記機関がアイドルで動作することを防ぐように構成された、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記触媒変換器（１４）中に蓄積した酸素の量（Ｏｄｅｃｅｌ）を計算するための前記モジュール（２７）の上流で注入が遮断されたことを検証するためのモジュール（２６）を備える、請求項７から９のいずれか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車両内燃機関の排気ラインの動作状態を検査することに関し、特に、ガス状排出物を処理するために排気ラインが設けられる処理ユニット、たとえば、触媒変換器（ｃａｔａｌｙｔｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の経年変化を検出することに関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、被制御点火タイプの内燃機関の排気ガスを清浄化するためのユニットの触媒効果を監視することに関する。そのようなユニットは、一般に「触媒変換器」または「酸化還元触媒変換器」、あるいは「３ウェイ触媒変換器」と呼ばれる。
【背景技術】
【０００３】
（特にガソリンで動作する）被制御点火タイプの内燃機関は、窒素酸化物、未燃焼炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、および窒素酸化物（ＮＯｘ）などの汚染物質を含んでいる排気ガスを生成する。これらの汚染物質を大気中に排出する前に、それらを処理することが必要である。自動車両には、したがって、一酸化炭素（ＣＯ）と未燃焼炭化水素（ＨＣ）とからなる還元性分子を酸化させるように、および窒素酸化物（ＮＯｘ）の分子を処理して、それらを一酸化炭素の作用下で分子の窒素（Ｎ２）と二酸化炭素（ＣＯ２）とに変換するように、機関の排気ライン中に設置される、触媒変換器が設けられる。
【０００４】
そのような触媒変換器の漸進的な熱的経年変化は、未燃焼炭化水素および一酸化炭素の水および二酸化炭素への変換の有効性の低下と、一酸化炭素の作用下での、窒素酸化物の窒素原子および二酸化炭素への変換の有効性との低下につながり、前記低下は、特に、触媒変換器内の汚染物質の処理のための活性表面積の減少によって引き起こされる。
これは、酸化反応が開始される着火（ｌｉｇｈｔ−ｏｆｆ）温度の上昇、したがって汚染物質排出の増加をもたらす。さらに、触媒変換器が粒子フィルタの上流に位置するとき、触媒変換器は、フィルタを再生するのを助けるために使用され、このことは、変換器の実質的な劣化は、触媒変換器中の変換反応の発熱性（ｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃｉｔｙ）を使用して温度を十分に高く上げることが不可能になるので、粒子フィルタを再生することが不可能である状況につながり得ることを意味する。
【０００５】
したがって、触媒変換器の正しい動作を検査することが必要である。この目的のために、自動車両には、一般に、ドライバーに誤動作を知らせることが可能なステータス検査デバイスが設けられる。
【０００６】
従来技術では、経年変化、またはより一般的には、排気ラインの触媒相の正しい動作は、触媒変換器の上流での燃料の注入によって引き起こされる、触媒相の上流の還元剤の濃度の制御された上昇による触媒相の力励振の後に、診断されるべきユニットの触媒活性によって生成される温度の上昇に基づいて検査される。
【０００７】
機関シリンダー中への燃料の注入を遅らせることによって、正常動作中に触媒変換器の出口における温度は上昇するが、触媒変換器に欠陥がある場合、出口温度は上昇しない。
【０００８】
決定基準として酸素貯蔵容量（ＯＳＣ）を使用することによって触媒変換器の診断を確立することも、知られている方法である。触媒変換器の動作状態を検査することに進むための条件（機関速度、負荷、安定度、触媒変換器温度および水温）が満たされると、リッチネス信号に乱れ（ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ）が適用される。
【０００９】
「乱れ」とは、機関中の混合気（ａｉｒ−ｆｕｅｌ  ｍｉｘｔｕｒｅ）のための設定点が機関の正常動作と比較して変動させられることを意味し、正常動作の間、知られているように、前記混合気のリッチネスが、触媒変換器の上流の、機関に関連付けられた少なくとも１つの比例酸素プローブと、たとえば、バイナリタイプの、下流の第２の酸素プローブとからの信号に依存する。乱れの間、１．０７のリッチネスをもつリッチパルスと、後続の０．９３のリッチネスをもつリーンパルスが印加される。機関調整がそれにより強制される。
【００１０】
触媒変換器の酸素貯蔵容量は、上流比例プローブからのリッチネスと、上流プローブがリッチ状態からリーン状態に切り替わった後に下流バイナリプローブがリーン状態に切り替わるために必要とされる時間とを考慮に入れることによって計算される。
【００１１】
言い換えれば、機関動作の安定度の条件がすべて満たされるとき、機関コンピュータは、正のリッチネスに向かう侵入と、機関燃焼チャンバに送られた燃料混合物のための希薄混合気に向かう侵入とを課することによって、リッチネス設定点においてゆらぎを適用する。これらの設定点侵入の後、上流比例プローブによって測定されたリッチネスはまた、リッチネス信号中に、より高いリッチネスに向かって、次いでそれほど高くないリッチネスに向かってゆらぎを作る。触媒変換器の下流のリッチネスはまた、上流プローブ上のゆらぎに対する遅延を伴って、ゆらぎを受ける。
【００１２】
下流プローブがバイナリタイプである限り、下流プローブは、混合気のための「リッチ状態」または「リーン状態」を示す信号を供給し、２つの状態間の切替えを信号における急激な変化の形態で知らせる。ゆらぎの合計持続時間は約６秒である。
【００１３】
そのような方法は、たとえば、酸化還元触媒変換器の動作ステータスを検査するための５つのステップ、すなわち、検査を進めるための機関の動作の条件がすべて満たされることを検証する第１のステップと、触媒変換器の中の酸素を抜くために高いリッチネスパルスを印加する第２のステップと、触媒変換器中に酸素を貯蔵するために低いリッチネスパルスを印加する第３のステップと、上流プローブのリッチ状態からリーン状態への切替えと、下流プローブのリッチ状態からリーン状態への切替えとの間の、触媒変換器の酸素貯蔵容量を計算するステップと、触媒変換器の酸素貯蔵容量の前記値を検出しきい値と比較する第５のステップとを含む、文献ＦＲ−Ａ１  ３  ０５７  ０２２から知られている。触媒変換器の酸素貯蔵容量の計算値が前記検出しきい値よりも高い場合、触媒変換器は問題がない。
【００１４】
しかしながら、触媒変換器の動作ステータスを検査するためのそのような方法は、汚染物質粒子の排出をかなり増加させる。さらに、そのような方法は、機関速度および負荷における安定性という条件を必要とし、これは診断の発生を制限する。最後に、そのような方法は、リッチネス妨害のために、運転しやすさに影響を及ぼす。
【００１５】
特開２００８−１７５１３４は、上述の欠点が回避されることを可能にする診断方法を提案している。特に、その方法では、酸素貯蔵フェーズ中に触媒変換器の酸素貯蔵容量を測定するために、まず第１に触媒変換器を空にするのではなく、触媒変換器が酸素で充填され、触媒変換器の酸素貯蔵容量が後で酸素パージフェーズ中に計算される。その方法はまた、窒素酸化物ＮＯｘの汚染物質粒子排出を増加させることを回避するように、触媒変換器を酸素で充填するための車両の減速の使用を提案する。同様に、その方法は、車両減速フェーズの後のピックアップ中に少量の乱れのみが生成されることを意味する。
【００１６】
しかしながら、そのような方法は、減速中に触媒変換器を酸素で充填することに困難を生じるという欠点を有する。特に、ドライバーの足がスロットルペダルから離されたとき、機関コンピュータは、燃料の注入を遮断し、一般に、機関の制動を増加させることが可能であるように、機関中への空気の（したがって酸素の）進入をむしろ制限するように、スロットル弁を完全にまたはほとんど完全に閉じる。
【発明の概要】
【００１７】
本発明の目的は、特に、設定点に著しい変化を導入することによってリッチネスを妨害することなしに、触媒変換器の酸素貯蔵容量の値を計算するために、車両が減速し、次いで加速する、車両運転フェーズから利益を得ることを可能にするために、知られている診断方法およびデバイスを改善することである。
【００１８】
本発明の１つの主題は、触媒変換器の上流に位置する比例タイプの第１の酸素センサーと、触媒変換器の下流に位置するバイナリタイプの第２の酸素センサーとを備える、自動車両の内燃機関中の排気ラインからのガス状排出物を処理する処理ユニットの動作状態を検査するための方法である。
【００１９】
本方法は、
車両が減速フェーズにあることが検証されるステップと、
車両が減速フェーズにある場合に、機関が制御されるステップと、
吸気マニホルド中の圧力がアイドリングの値と同様の値、たとえば約４５０ｍｂａｒまで増加させられるステップと、
減速の終了まで触媒変換器中に蓄積された酸素の量がミリモルで計算されるステップと、
酸素の量についての前記計算された値がしきい値、たとえば新しい触媒変換器の酸素貯蔵容量と比較されるステップと、
酸素の計算された量の値がしきい値を上回るとき、触媒変換器の中の酸素を抜くように、約１．０５のリッチネスに対して乱れが導入されるステップと、
リッチ相の開始と下流酸素センサーのリーン状態からリッチ状態への切替えとの間の触媒変換器の酸素貯蔵容量が、消費される酸素の原子のミリモルで計算されるステップと、
酸素貯蔵容量についての計算された値がしきい値に対して比較され、酸素貯蔵容量の計算された値がしきい値を上回るとき、触媒変換器は問題がないと宣言され、下流酸素センサーがリーン状態からリッチ状態に切り替わり、その瞬間に、酸素貯蔵容量についての計算された値がしきい値を下回るとき、触媒変換器は問題があると宣言されるステップとを含む。
【００２０】
一実施形態によれば、機関制御ステップ中に、スロットル弁を開いたままに保ちながら、燃料の注入が遮断される。その場合、車両は「航行（ｓａｉｌｉｎｇ）アイドル」または「惰行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）アイドル」として知られている惰行機能を装備されず、言い換えれば、車両は正常な減速にある。
【００２１】
別の実施形態によれば、車両が「航行アイドル」または「惰行アイドル」と呼ばれる惰行機能を装備されているとき、機関制御ステップ中に、この機能が抑制され、機関はアイドルで動作することが許可されない。
【００２２】
たとえば、触媒変換器中に蓄積した酸素の量を計算する前に、注入が遮断されたことが検証される。
【００２３】
車両速度がしきい速度値、たとえば２０ｋｍ／ｈを上回り、使用されているギアボックスギア比が０でなく（すなわちギア比が使用されており）、減速がしきい減速値を下回るとき、車両は減速フェーズにあると考えられ得る。
【００２４】
有利には、車両が減速フェーズにあることを検証する前に、診断が同じ行程でまだ実行されていないこと、および水温が温度しきい値を下回ることが検証される。
【００２５】
本発明の第２の態様は、触媒変換器の上流に位置する比例タイプの第１の酸素センサーと、触媒変換器の下流に位置するバイナリタイプの第２の酸素センサーとを備える、自動車両の内燃機関中の排気ラインからのガス状排出物を処理する処理ユニットの動作状態を検査するためのデバイスに関する。
【００２６】
デバイスは、
車両が減速フェーズにあることを検証するためのモジュールと、
車両が減速フェーズにある場合に機関を制御するためのモジュールと、
吸気マニホルドの圧力をアイドリングの値と同様の値、たとえば約４５０ｍｂａｒまで増加させるためのモジュールと、
減速の終了まで触媒変換器中に蓄積された酸素の量をミリモルで計算するためのモジュールと、
酸素の量の前記計算された値をしきい値、たとえば、新しい触媒変換器の酸素貯蔵容量と比較するためのモジュールと、
酸素の計算された量の値がしきい値を上回るとき、触媒変換器の中の酸素を抜くように、約１．０５のリッチネスに対して乱れを導入するためのモジュールと、
リッチ相の開始と下流酸素センサーのリーン状態からリッチ状態への切替えとの間の触媒変換器の酸素貯蔵容量を消費される酸素の原子のミリモルで計算するためのモジュールと、
酸素貯蔵容量の計算された値をしきい値と比較するためのモジュールとを備え、酸素貯蔵容量の計算された値がしきい値を上回るとき、触媒変換器は問題がないと宣言され、下流酸素センサーがリーン状態からリッチ状態に切り替わり、その瞬間に、酸素貯蔵容量についての計算された値がしきい値を下回るとき、触媒変換器は問題があると宣言される。
【００２７】
一実施形態によれば、機関制御モジュールは、同時にスロットル弁を開いたままに保ちながら、燃料の注入を遮断するように構成される。その場合、車両は「航行アイドル」または「惰行アイドル」と呼ばれる惰行機能を装備されず、言い換えれば、車両は正常な減速にある。
【００２８】
別の実施形態によれば、車両が「航行アイドル」または「惰行アイドル」と呼ばれる惰行機能を装備されているとき、機関制御モジュールは、この機能を抑制し、機関がアイドルで動作することを防ぐように構成される。
【００２９】
有利には、本デバイスは、触媒変換器中に蓄積した酸素の量を計算するためのモジュールの上流で注入が遮断されたことを検証するためのモジュールを備える。
【００３０】
触媒変換器の動作状態を検査する前に、診断が同じ行程でまだ実行されていないことを検証することが必要である。この目的で、本デバイスは、診断が同じ行程でまだ実行されていないことを検証する検証モジュールを備える。
【００３１】
本デバイスは、診断を実行するために必要とされる条件、特に、触媒変換器の温度が温度しきい値を下回ることを検証するためのモジュールをさらに備える。
【００３２】
車両が減速フェーズにあると考えられるためには、車両速度は、しきい速度値、たとえば２０ｋｍ／ｈよりも高い必要があり、使用されているギアボックスギア比は０であってはならず（すなわちギア比が使用されている）、減速はしきい減速値を下回っていなければならない。
【００３３】
本発明のさらなる目的、特徴および利点は、単に非限定的な例として与えられ、添付の図を参照しながら行われる以下の説明を読むことから明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による、診断デバイスに関連付けられた触媒変換器を与えられた排気ラインを装備された自動車両の内燃機関の構造を概略的に示す図である。
【図２】図１の診断モジュールを詳細に示す図である。
【図３】本発明による方法の１つの実装を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、自動車両の被制御点火タイプの内燃機関１の一般的な構造を概略的に例として示す。
【００３６】
示されている例では、内燃機関１は過給機付き（ｓｕｐｅｒｃｈａｒｇｅｄ）タイプである。内燃機関１は、非限定的に、４つのインラインシリンダー２と、新気の吸気マニホルド３と、排気マニホルド４と、ターボチャージャシステム５とを備える。代替として、機関は自然吸気（ｎａｔｕｒａｌｌｙ  ａｓｐｉｒａｔｅｄ）機関であり得る。
【００３７】
シリンダー２は、吸気マニホルド３または吸入コレクタ３を介して空気を供給され、空気自体は、エアフィルタ７と、機関１に空気を過給するターボチャージャ５とを与えられたパイプ６によって供給される。
【００３８】
ターボチャージャ５は、本質的に、排気ガスによって駆動されるタービン８と、タービン８と同じシャフト上に取り付けられ、機関１のシリンダー２中に入れられる空気の量を増加させるためにエアフィルタ７によって分配される空気を圧縮する圧縮機９とを備える。熱交換器１０は、パイプ１１がそれによって吸気マニホルド３に新しい空気を供給する圧縮機９からの出口の後ろに配置され得る。
【００３９】
図示のように、非限定的な例として、吸気パイプ１１は、吸気マニホルド３に入る空気のストリームの流量を調整するための吸気弁（参照せず）を備え得る。
【００４０】
排気マニホルド４が関係する限り、これは、燃焼から生じる排気ガスを収集し、ターボチャージャ５のタービン８の上に開く排気ガスパイプ１２を介して、および排気ライン１３を介して、それらの排気ガスを外側に排出する。
【００４１】
代替として、この排気ガスパイプ１２は、排気ガスによってタービン８に供給される電力を調節するように、（図示せず）ウェイストゲート（ｗａｓｔｅｇａｔｅ）を備え得る。
【００４２】
図１に示された排気ライン１３は、本質的に、一酸化炭素（ＣＯ）と未燃焼炭化水素（ＨＣ）とからなる還元性分子を酸化させ、一酸化炭素で窒素酸化物（ＮＯｘ）を処理する酸化還元（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）触媒変換器１４を備える。この触媒変換器１４は当業者に知られており、それについてはさらに説明しない。とはいえ、触媒変換器１４は、モノリシック構造を有し、貴金属など、触媒相を含侵させられ、排気ガスと接触するための大きい表面積を有するチャネルを与えられることに留意されたい。代替として、触媒変換器１４の構成において使用されるモノリス（ｍｏｎｏｌｉｔｈ）は、一酸化炭素の酸化による排気ガスの後処理と、粒子の後処理における未燃焼炭化水素の後処理との間の結合を達成するために、粒子フィルタ（図示せず）中に組み込まれるかまたはそれに結合され得る。酸化触媒変換器１４の代替として、排気ガス廃水を処理するための何らかの他のユニット１４、特に、機関１によって放出された窒素酸化物（ＮＯｘ）を、機関から来た炭化水素の作用下で窒素分子（Ｎ２）と水（Ｈ２Ｏ）との無害な分子に還元することが可能な窒素酸化物トラップを設けることが可能であり得る。
【００４３】
比例タイプの第１の酸素センサー１５はタービン８の下流および触媒変換器１４の上流に位置する。バイナリタイプの第２の酸素センサー１６は触媒変換器１４の下流に位置する。酸素センサー１５、１６からの出力信号は電子制御ユニット「ＵＣＥ」またはオンボードコンピュータ２０中で成形される。この信号は、排気ガスの残留酸素含有量に関する情報、ならびに機関１によって吸い込まれる混合気の瞬時燃料／空気比に関する情報を含んでいる。空気／燃料比は「リッチネス」とも呼ばれる。電子制御ユニット２０はまた、図示されていない接続を介して、たとえば、機関１の吸気マニホルド３の空気の温度、機関冷却水の温度、吸気マニホルド３に入る空気の流量、機関の回転速度、車両の速度、注入パラメータ、触媒変換器１４の出口温度など、他の情報を収集する。
【００４４】
制御ユニットまたはオンボードコンピュータ２０は、本質的に、機関１の動作を、特にそれの動作パラメータを調整することによって制御し、触媒変換器１４の動作を検査する。
【００４５】
より詳細には、制御ユニット２０は、汚染物質排出の増加を生じ得る過大な経年変化を検出するように、触媒変換器１４の動作ステータスの診断を実行する。
【００４６】
触媒変換器１４の動作ステータスを検査するために、診断が同じ行程でまだ実行されていないことを検証することが必要である。この目的で、図２に詳細に示された、触媒変換器１４の動作ステータスを検証する制御ユニットまたはデバイス２０は、診断が同じ行程でまだ実行されていないことを検証する検証モジュール２１を備える。
【００４７】
制御ユニット２０は、診断を実行するために必要とされる条件、特に、触媒変換器１４の温度が温度しきい値Ｔ１を下回ることを検証する検証モジュール２２をさらに備える。
【００４８】
制御ユニット２０はまた、車両の減速の条件を検証する検証モジュール２３を備える。車両が減速フェーズにあると考えられるためには、車両速度は、しきい速度値、たとえば２０ｋｍ／ｈを上回っている必要があり、使用されているギアボックス比は０でない必要があり（または、言い換えれば、比が実際に使用されている）、減速はしきい減速値を下回っている必要がある。
【００４９】
診断を確立するための条件が同時に満たされ、同時に、車両が減速フェーズにあると考えられるとき、機関制御ステップを進めることが可能である。制御ユニット２０は、この目的で、機関制御モジュール２４を備える。
【００５０】
車両が「航行アイドル」または「惰行アイドル」として知られている惰行機能を装備されている事例では、機関制御モジュール２４は、この機能を抑制し、機関がアイドルで動作することを許可しない。
【００５１】
車両がそのような惰行機能を装備されていない事例では、または、言い換えれば、車両が正常な減速にあるとき、機関制御モジュール２４は、スロットル弁を開位置に保ちながら、燃料の注入を遮断する。
【００５２】
制御ユニット２０はまた、吸気マニホルド中の圧力を、アイドルの圧力と同様の値、たとえば約４５０ｍｂａｒまで増加させるためのモジュール２５を備える。
【００５３】
制御ユニット２０は、注入が遮断されたことを検証するためのモジュール２６と、減速の終了まで触媒変換器中に蓄積された酸素の量Ｏｄｅｃｅｌを以下の式に従ってミリモルで計算するためのモジュール２７とを備える。
2021536547.tif 000003
ここで、
Ｑｇａｓはｋｇ／ｈでの排気中の質量流量であり、
ＴＯ２は空気中の酸素含有量であり、０．２１に等しく、
ＭＯ＝酸素の１６ｍｇ／ミリモルである。
【００５４】
制御ユニット２０は、酸素の量Ｏｄｅｃｅｌについての計算された値を新しい触媒変換器の酸素貯蔵容量と比較する比較器２８を備える。
【００５５】
制御モジュール２０は、酸素の量Ｏｄｅｃｅｌについての計算された値が新しい触媒変換器の酸素貯蔵容量よりも大きいときに、触媒変換器の中の酸素を抜くために、１．０５のリッチネスに乱れを適用するためのモジュール２９を備える。
【００５６】
最後に、制御ユニット２０は、触媒変換器１４の酸素貯蔵容量ＯＳＣを、以下の式に従って、リッチ相の開始と下流プローブ１６のリーン状態からリッチ状態への切替えとの間で消費される酸素の原子のミリモルで計算するためのモジュール３０を備える。
2021536547.tif 000004
ここで、
Ｒは上流プローブによって測定されるリッチネスであり、
Ｑｇａｓはｋｇ／ｈでの排気中の質量流量であり、
ＡｚはＮ２／Ｏ２比であり、約３．７６に等しく、
ＭＴＯＴは排気ガスのモル質量の平均値であり、約３０ｇ／モルであり
Ｃｂａｒは排気中の乾性ガスの分子窒素含有量であり、約０．８１に等しい。
【００５７】
制御ユニット２０は、酸素貯蔵容量ＯＳＣの計算された値をしきい値Ｓ１に対して比較するためのモジュール３１を備える。酸素貯蔵容量ＯＳＣの計算された値がしきい値Ｓ１よりも大きいとき、触媒変換器は問題がないと宣言される。すべての他のケースでは、下流プローブ１６がリーン状態からリッチ状態に切り替わったとき、計算は休止させられる。その瞬間に、酸素貯蔵容量ＯＳＣについての計算された値がしきい値Ｓ１を下回る場合、触媒変換器は問題があると宣言される。
【００５８】
図３に示されているフローチャートは、図２に示されているデバイスによって実装される方法４０の例を示す。
【００５９】
第１のステップ４１において、診断が同じ行程でまだ実行されていないことが検証され、ステップ４２において、診断を実行するために必要とされる条件がすべて満たされること、特に、触媒変換器１４の温度が温度しきい値Ｔ１を下回ることが検証される。
【００６０】
また、ステップ４３において、車両が減速フェーズにあるかどうかが検証される。車両が減速フェーズにあると考えられるためには、車両速度がしきい速度値、たとえば２０ｋｍ／ｈよりも高い必要があり、使用されているギアボックス比が０でない必要があり、減速がしきい減速値を下回る必要がある。
【００６１】
診断を実行するための条件が同時に満たされ、同時に、車両が減速フェーズにあると考えられるとき、機関を制御するステップ４４を進めることが可能である。
【００６２】
車両が「航行アイドル」または「惰行アイドル」として知られている惰行機能を装備されている事例では、この機能は抑制され、機関はアイドルで動作することが許可されない。
【００６３】
車両がそのような惰行機能を装備されない事例では、言い換えれば、車両が正常な減速にあるとき、同時にスロットル弁を開位置に保ちながら、燃料の注入は遮断される。
【００６４】
ステップ４５において、吸気マニホルド中の圧力は、アイドリングの圧力と同様の値、たとえば約４５０ｍｂａｒまで増加する。
【００６５】
次いで、ステップ４６において、注入が遮断されたことが検証され、その場合、減速の終了まで触媒変換器中に蓄積された酸素の量Ｏｄｅｃｅｌが、ステップ４７において、以下の式に従ってミリモルで計算される。
2021536547.tif 000005
ここで、
Ｑｇａｓはｋｇ／ｈでの排気中の質量流量であり、
ＴＯ２は空気中の酸素含有量であり、０．２１に等しく、
ＭＯ＝酸素の１６ｍｇ／ミリモルである。
【００６６】
酸素の量Ｏｄｅｃｅｌについての前記計算された値は、ステップ４８において、新しい触媒変換器の酸素貯蔵容量と比較され、ステップ４９において、酸素の量Ｏｄｅｃｅｌについての計算された値が新しい触媒変換器の酸素貯蔵容量よりも大きいときに、触媒変換器の中の酸素を抜くために、１．０５のリッチネスに乱れが適用される。
【００６７】
最後に、ステップ５０において、触媒変換器１４の酸素貯蔵容量ＯＳＣが、以下の式に従って、リッチ相の開始と下流プローブ１６のリーン状態からリッチ状態への切替えとの間で消費される酸素原子のミリモルで計算される。
2021536547.tif 000006
ここで、
Ｒは、上流プローブによって測定されるリッチネスであり、
Ｑｇａｓはｋｇ／ｈでの排気中の質量流量であり、
ＡｚはＮ２／Ｏ２比であり、約３．７６に等しく、
ＭＴＯＴは排気ガスのモル質量の平均値であり、約３０ｇ／モルであり、
Ｃｂａｒは排気中の乾性ガスの分子窒素含有量であり、約０．８１に等しい。
【００６８】
酸素貯蔵容量ＯＳＣについての計算された値は、次いで、ステップ５１において、しきい値Ｓ１と比較される。酸素貯蔵容量ＯＳＣについての計算された値がしきい値Ｓ１よりも大きいとき、触媒変換器は問題がないと宣言される。すべての他のケースでは、下流プローブ１６がリーン状態からリッチ状態に切り替わったとき、計算は休止させられる。その瞬間に、酸素貯蔵容量ＯＳＣについての計算された値がしきい値Ｓ１よりも小さい場合、触媒変換器は問題があると宣言される。
【００６９】
本発明のおかげで、車両の減速に基づく、触媒変換器の動作ステータスについての効果的でロバストな検査が享受され得る。
【００７０】
さらに、そのような検査は、診断の乱れフェーズが運転しやすさと汚染物質排出とに及ぼす影響を低減することを可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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