(57)【要約】【課題】触媒装置の加熱段階の間に、ＮＯｘの少なくとも部分的変換を保証し、酸化すべき成分に関する限界値を超えることのないラムダ値の事前制御方法を提供する。【解決手段】少なくとも一つの触媒装置と少なくとも一つのラムダ（λ）センサとを備えた内燃機関の排気ガス浄化設備の加熱段階の間におけるラムダ値の事前制御方法において、ラムダ事前制御（１０）の時間的ラムダ変化（１１）が、触媒装置の加熱段階の間に、少なくとも一時的に、より高い周波数変調を用いて、この段階の中で、λ＞１の時間的ラムダ平均値（１２）が事前設定され、且つ少なくとも一時的にλ＜１のラムダ値が達成されるように制御される。これによって、内燃機関の始動の直後に未だラムダ（閉ループ）制御が動作準備状態となっていなくてもラムダ事前（開ループ）制御が実現される。この事前制御により、酸化すべき成分について問題となる様な悪化が生じない。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの触媒装置と少なくとも一つのラムダ（λ）センサとを備えた内燃機関の排気ガス浄化設備の加熱段階の間におけるラムダ値の事前制御方法において、
ラムダ事前制御（１０）の時間的ラムダ変化（１１）が、触媒装置の加熱段階の間に、少なくとも一時的に、より高い周波数変調を用いて、この段階の中で、λ＞１の時間的ラムダ平均値（１２）が事前設定され、且つ少なくとも一時的にλ＜１のラムダ値が達成されるように制御されることを特徴とするラムダ値の事前制御方法。
【請求項２】
ラムダ事前制御（１０）の時間的ラムダ変化（１１）が、非対称的なオンオフ比で、λ＞１とλ＜１の段階の間で事前制御されることを特徴とする請求項１に記載の事前制御方法。
【請求項３】
前記より高い周波数変調が、振幅（１３）および周波数の少なくともいずれかに関して内燃機関の運転ポイントに応じて変化されることを特徴とする請求項１または２に記載の事前制御方法。
【請求項４】
前記より高い周波数変調の振幅（１３）が、一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の実際値に対して適合されることを特徴とする請求項３に記載の事前制御方法。
【請求項５】
前記より高い周波数変調の周波数が、一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の値が小さくなるのに伴って高められることを特徴とする請求項３に記載の事前制御方法。
【請求項６】
前記一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の実際値が、酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）に関する診断方法を用いて求められ且つ記憶されることを特徴とする請求項４または５に記載の事前制御方法。
【請求項７】
前記一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）に加えて、触媒装置の温度の体積重み付けが行われ、且つこの重み付けが、前記一つ又は複数の触媒装置の加熱段階の間のラムダ事前制御（１０）の時間的ラムダ変化（１１）の振幅変調および周波数変調の少なくともいずれかの際に考慮されることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の事前制御方法。
【請求項８】
前記一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）に関する値と、前記触媒装置の温度の体積重み付けに関する値とが測定され、且つ特性マップに登録されることを特徴とする請求項７に記載の事前制御方法。
【請求項９】
ラムダ事前制御（１０）の時間的ラムダ変化（１１）の変調の振幅（１３）が制限されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の事前制御方法。
【請求項１０】
前記触媒装置の過熱の間に且つラムダセンサが作動準備完了状態に到達する前に、適用されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の事前制御方法。
【請求項１１】
ガソリン直接噴射式の或いはマニホルド内噴射式の内燃機関に適用されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の事前制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの触媒装置と少なくとも一つのラムダセンサとを備えた内燃機関の排気ガス浄化設備の加熱段階（過熱相）の間におけるラムダ値の事前制御（開ループ制御）のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱機関における厳しい排気ガス基準を満たすためには、未処理排出ガスの最少化と共に、スタート時に触媒ができるだけ迅速に適正な作動温度へ加熱されなければならない。そのためには、例えば遅延点火による排気ガス温度の引き上げ、二次エアの吹込みと組み合わせた混合気の過濃化、触媒装置の手前の排気ガス経路内でのグロープラグの使用などの様々な措置が知られている。排気ガスターボチャージャーと過給圧調節弁とを備えたエンジンの場合には、触媒装置の迅速な加熱のために過給圧調節弁を開くことができる。これ等の措置は全て、一方では過濃或いは希薄というような排気ガス構想に、又他方では利用可能なハードウェア（例えば、過給運動弁、二次エア吹き込み装置、カムシャフト調整、等）に依存しており、且つ排気ガスの室に影響を与える。法律の規定に基づいて、それ等の効果は、オンボード診断機能を備えた自動車ではチェックされなければならない。コールドスタートの際に、これ等の措置の中の何れかが上手く働かないと、排気ガスの限界値を守ることができないことがある。
【０００３】
他方、有害ガス成分の変換に関しては、酸素に対する触媒装置の吸蔵能力ＯＳＣ（Oxygen Storage Capacity）にとりわけ関心が寄せられている。酸素に対する排気ガス浄化設備の吸蔵能力が、希薄段階で酸素を取り込み、過濃段階で再び放出するために利用される。これによって、排気ガスの酸化すべき有害ガス成分を変換することができる。排気ガス浄化設備の老化が進むのに伴って、酸素に対する設備の吸蔵能力が低下する。これによって、過濃段階では最早排気ガスを有害ガス成分から浄化するために十分な酸素が利用できなくなり、排気ガス浄化設備の後方のラムダセンサは、酸化すべきそれ等の成分を検出する。ラムダセンサは更に、より長い希薄段階で酸素を検出し、この酸素は、最早排気ガス浄化設備によっては吸蔵されることができない。多くの国では、走行運転の間にエンジン制御装置によって排気ガス浄化設備をチェックすることを法律によって命じている（オンボード診断）。その際、アクティブな（積極的な）触媒装置の診断は、排気ガス値の許容できない上昇をもたらす、許容されない変換の低下を検出してコントロールランプを通じて表示することを課題としている。
【０００４】
酸素を測定する触媒診断は、ワイドバンドセンサを用いて次のように行われる。
触媒が先ず過濃混合気（λ＜１）によって酸素を除去される。条件調節と呼ばれているこの段階の後希薄排気ガス（λ＞１）が送り込まれ、その際に送り込まれた酸素量が積分される。この測定段階の間に、触媒装置の後方のセンサが、希薄な、即ち酸素を含んでいる混合気を指示した場合には、積分された量は、品質に関する尺度となる、触媒の実際の酸素吸蔵能力に対応している。この方法が次々と何度も適用される。
【０００５】
ＤＥ ４１ １２ ４７８ Ｃ２ には、触媒の老化状態の判定のための方法が記載されており、この方法ではラムダ値が触媒装置の前方と後方で測定される。触媒の手前での過濃から希薄への或いはその反対方向への制御振動の際に、触媒の後方のラムダ値がそれに対応した移行を示し、且つ触媒を通して流れるガスの質量流量が確定されると、ガスの質量流量と触媒装置の手前のラムダ値との積の時間積分が計算され、ガスの質量流量と触媒装置の後方のラムダ値との積の時間積分が計算され、且つ触媒の老化状態に関する尺度として、上記の二つの積分の値の間の差或いは二つの積分の値から得られる商或いは、上記の差と二つの積分の値の中の一方の値から得られる商が用いられる。そこに記載されている方法の場合の欠点は、実際のラムダ値とガスの質量流量から得られる積の積分を通じて送り込まれた或いは取除かれた酸素量を確定するためには、排気ガス浄化設備の手前のラムダ値を高価なワイドバンドラムダセンサを用いて測定しなければならないということである。
【０００６】
排気ガス浄化設備の酸素吸蔵能力を確定するためのもう一つの方法が、ＥＰ０５４６ ３１８ Ｂ１ に記載されている。このシステムには、最初は酸素欠乏入力が触媒の酸素吸蔵能力よりも高いラムダ変化を与える。この酸素入力は、触媒が希薄段階でそれぞれ触媒の能力の限度まで満たされるように選ばれる。触媒の酸素吸蔵能力を確定するために、触媒装置の手前の平均ラムダ値がシステムのラムダ振動の間に意図的に希薄の方向へ移動され、これによって段階から段階への酸素除去が減少される。触媒装置の後方に配置されたラムダセンサが表示する過濃／希薄移行の回数の確定によって、酸素吸蔵能力を確定することができ、その際、増加した段階の回数が減少した吸蔵能力を意味している。この方法での欠点は、希薄段階に浄化されていない排気ガスが引渡されてしまうことである。
【０００７】
ＤＥ １０２４０９７７ Ａ１には、燃料直接噴射システムを備えた、特に自動車のための内燃機関の運転方法が記載されており、この方法では、少なくとも一つの触媒装置を持つ排気ガスシステムが備えられている。それ等の触媒装置の少なくとも一つのを加熱するために、内燃機関が循環的に希薄運転中に少なくとも一つのの触媒装置の酸素吸蔵装置を満たすためにλ＞１ で運転され、又過濃運転中は少なくとも一つの触媒装置の中の酸素と未燃焼燃料成分との反応の反応熱によって触媒を加熱するためにλ＜１ で運転される。その際には、先ずラムダジャンプによって各々の個別触媒装置或いは一群の触媒装置の酸素吸蔵能力が確定され、且つ求められた一つ又は複数の触媒のその時々の酸素吸蔵能力を通じて酸素に関する発熱量が確定され、又排気ガスラムダ及び排気ガス質量流量を考慮しながらエネルギー供給が確定され、又それによって少なくとも一つの触媒装置での温度が確定される。これによって、過濃段階および／または希薄段階の調節を通じて、一つ又は複数の触媒装置の加熱制御が行われる。
【０００８】
触媒装置の迅速な加熱のために、従来技術に基づいて、スタートの後わずかに希薄な混合気が、λ＞１で制御される。特にコールドスタートの際には、ラムダセンサにとって未だ露点に達していないので、ラムダセンサの作動準備状態はスタートの後に始めてはっきりと到達される。従って、ラムダ値は、スタートの直後にλ＞１ に事前制御され、この場合には、一般におよそ１．０５となる。これによって、例え量産に起因する燃料計量のばらつきがあったとしても、常にわずかに希薄なラムダが保持されるということが保証される。ラムダ値λ＝１ が割り込まれると、一つにはＣＯ排出およびＨＣ排出の大幅な上昇がもたらされ、状況によっては、対応する排出限界値を超えることがある。しかしながら、希薄なラムダによって、いわゆる“ライトオフ温度”（その温度から触媒が最適な反応温度に到達し、従って触媒が原則的に三元触媒として働くことができるようになる温度）を超えた後でも、排気ガス中の窒素酸化物の変換ができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、既に触媒装置の加熱段階の間にＮＯｘの少なくとも部分的変換を保証し、しかもこの段階の中で酸化すべき成分に関する限界値に違反することのない方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、少なくとも一つの触媒装置と少なくとも一つのラムダ（λ）センサとを備えた内燃機関の排気ガス浄化設備の加熱段階の間におけるラムダ値の事前制御方法において、ラムダ事前制御の時間的ラムダ変化が、触媒装置の加熱段階の間に、少なくとも一時的に、より高い周波数変調を用いて、この段階の中で、λ＞１の時間的ラムダ平均値が事前設定され、且つ少なくとも一時的に λ＜１ のラムダ値が達成されるように制御されることによって解決される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ラムダに関するこの意図的な制御戦略によって既にこの段階の間に、少なくとも一時的にλ＜１ のラムダ値が達成されるので、窒素酸化物の部分変換が達成される。同時に、平均すれば相変わらず希薄なラムダ値によって、ＨＣやＣＯ等の酸化されるべき成分の変換にマイナスの影響が出ることは無い。この事前制御戦略によって、わずかながら、酸化すべき成分の変換も支援されるということさえ観察された。その際、λ＞１、例えばλ＝１．０５、への事前制御によって量産に起因するばらつきが確実にカバーされるので、既に前に説明された、酸化すべき成分に関する限界値を超える危険が無い。
【００１２】
その際、より高い周波数変調の加算は、好ましいやり方によれば、ラムダ事前制御の時間的ラムダ変化が非対称的なオンオフ比で、λ＞１と λ＜１ の段階の間で事前制御され、その際には比較的短時間にラムダ値が明らかに1よりも小さい値から制御され、そのためにラムダが、ＨＣやＣＯ等の酸化されるべき成分の変換を確実に保証するために、比較的長い時間λ＞１ に留まることができる。これに対して、１よりも明らかに小さいラムダ値は窒素酸化物の変換を加速させる。
【００１３】
更に、より高い周波数変調は、振幅および／または周波数に関して内燃機関の運転ポイントに応じて変化され、これによってフレキシブルなラムダ事前制御を達成することができるということが考えられる。
【００１４】
例えば、一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）は一定の老化を受けるから、本発明によれば、より高い周波数変調の周波数を一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の実際の値に適合させるということを考えることができる。かくして、このラムダ事前制御によって、一方では窒素酸化物の又他方ではＨＣ又はＣＯのできる限りコンスタントな変換率が保証され、このことがとりわけ、ある程度の老化の後にも、これ等の有害物質成分に関する限界値の保持を保証している。
【００１５】
一般に、より高い周波数変調の周波数が、一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の値が小さくなるのに伴って引き上げられると有効且つ有利となる。過濃ピークの出現の危険をこれによって低減させることができる。
【００１６】
その際、この方法は、一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の実際値を酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）に関する診断方法によって測定し且つ記憶することを考えている。次いで、この値は直接、周波数、振幅、及び場合によってはλ＞１ の段階と λ＜１の段階との間のオンオフ比に関する最適な変調の計算のために用いることができる。
【００１７】
一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）に加えて、触媒温度の体積重み付けが行われ、且つこれがラムダ事前制御の時間的ラムダ変化の振幅変調および／または周波数変調の際の一つ又は複数の触媒装置の加熱の間に考慮されると、そこから、一つ又は複数の触媒装置の中の温度の関数となる実際の酸素吸蔵能力を求めることができる。触媒装置は、加熱プロセスの間に（ガスの流れ方向に見て）手前側から後側に向かって加熱されるので、この体積重み付けによって全ての触媒装置について特徴的な触媒温度を定めることができ、この触媒温度はその後の計算のために利用される。
【００１８】
その際、この方法のとりわけ有利なバリアントでは、一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の値と触媒温度の体積重み付けのための値とが測定され、特性マップに記憶されることが考えられている。これによって、複雑な関数関係も有利に表現され且つ評価される。
【００１９】
先に説明された方法では、ラムダ事前制御の時間的ラムダ変化の変調の振幅を制限することを考えることができる。このことは特に、希薄なラムダ値が、事前制御される時には、とりわけ走行安定性に関して有意義となる。
【００２０】
先に説明された措置が、触媒加熱の間およびラムダセンサの作動準備完了状態への到達前に適用されると、一つ又は複数の触媒装置の作用を更に幾分引き上げることができるので、この措置は、ライトオフ段階への到達前でも有利となり、その際には、酸化されるべき成分（ＨＣ、ＣＯ）の変換のための一つ又は複数の触媒装置の活性の上昇が、通常のλ＝１ の運転からのラムダの変調によって分かる。
【００２１】
この措置がガソリン直接噴射式或いはインテークマニホルド内噴射式の内燃機関に適用される場合には、この制御戦略を既知の“均質スプリット”運転様式と組み合わせるとりわけガソリン直接噴射式の内燃機関が対象となる。何故なら、ここでは希薄運転性が純粋な均質運転と比較して改善されているからである。原理的には運転様式の交替もそれと組み合わせることができるであろう。そこで例えば、燃焼方法がそれを許せば、振幅の希薄部分の中に成層運転様式が選ばれ、又振幅の過濃部分の中で均質運転様式が運転される。インテークマニホルド内噴射式の場合に必要な領域内で希薄運転性が得られるならば、ここでも又この戦略を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明が以下に、図面に示された実施例に基づいて詳しく説明される。
本発明に基づく方法が適用される技術的環境は、例えば、エンジンブロックとそのエンジンブロックに燃焼空気を供給するエアインテークカナルとから成る内燃機関を想定している。そこでは、エアインテークカナル内の空気量はインテークエア測定装置を用いて求めることができる。内燃機関の排気ガスは、メインコンポーネントとして排気ガスカナルを持つ排気ガス浄化設備を通じて送られ、この排気ガスカナルの中に第一のラムダセンサが排気ガス流の方向に見て触媒装置の手前に配置され、又第二のラムダセンサが触媒装置の背後に配置されている。排気ガス浄化設備は更に、第二の触媒装置を上記の第二のラムダセンサの後方に備えることができる。これ等のラムダセンサは制御装置に接続されており、この制御装置は、ラムダセンサのデータとインテークエア測定装置のデータから混合気を計算し、エアインテークカナル内の対応する噴射ノズルによる燃料の計量配分のために燃料計量配分装置を制御する。
【００２３】
エンジンブロックの後方の排気ガスカナル内に配置されているラムダセンサによって、制御装置により、排気ガス浄化設備にとって最適の浄化効果の達成のために適したラムダ値が調節される。ラムダセンサは、簡単なジャンプセンサとして或いは高価なワイドバンドセンサとして作ることができ、このセンサによって広い範囲にわたって空気過剰率λが確定される。ラムダセンサがジャンプセンサとして作られている場合には、コスト的に有利であるが、λ＝１の基準値に合わせて調節することしかできない。従って、酸素吸蔵能力を確定する間は何れのラムダ制御装置も働かない。この動作段階では、制御装置によって事前確定されたラムダ値を用いた燃料混合気の事前制御しか行われない。排気ガスカナル内の第一の触媒装置の後方に配置された第二のラムダセンサも又制御装置の中で評価され、従来技術に基づく方法で排気ガス浄化設備の酸素吸蔵能力を確定するために用いられることができる。
【００２４】
制御装置は更に、表示／記憶ユニットに接続され、このユニットによって、例えば排気ガス浄化設備の故障を表示することができる。更に、このユニットによって、例えばオンボード診断の際に触媒装置の酸素吸蔵能力が求められるならば、どれだけの吸蔵能力が既に法律による排気ガス規定に適合するために、限界値として定められているかということを表示することもできる。
【００２５】
酸素吸蔵能力の確定のためには、一般にオンボード診断の際に内燃機関が先ず、触媒装置の中の全ての酸素を還元するために、十分長い時間燃料過剰（“過濃混合気”）の状態で運転される。その後に続く希薄運転の際に、触媒装置の中に酸素が取り込まれ、その際に触媒装置の後方のラムダセンサによって、何時酸素の豊富な排気ガスが現れたかが確定される。何故なら、その際には酸素吸蔵能力ＯＳＣを超えることになるからである。
【００２６】
従来技術によって、λ＜１と λ＞１ との間の跳躍的交替が設定される。この事前制御の際には、例えば噴射弁のばらつき或いは給気測定の際の誤差によって引き起こされるエラーが生じることがある。その様なエラーはラムダ値を狂わせ、又それによって酸素吸蔵能力の確定の際にエラーを生じさせる。
【００２７】
内燃機関のスタート直後の加熱段階の間に、触媒装置の迅速な加熱のために、スタート後にλ＞1 の幾分希薄な混合気を送り込むということが考えられている。特にコールドスタートの際に、ラムダセンサの露点は未だ割り込まれていないので、ラムダセンサの作動準備完了状態はスタートの後にはじめて明確に到達される。
【００２８】
図1ａと図1ｂに略示されているように、内燃機関の排気ガス浄化設備の加熱段階の間に、触媒装置の加熱段階の間のラムダ（λ）事前制御１０の時間的ラムダ（λ）変化１１が、少なくとも一時的により高い周波数変調を用いて、この段階の中でλ＞１、図示されている例の場合には λ＝１．０５、の時間的ラムダ（λ）平均値が事前設定されて、少なくとも一時的にλ＜１ のラムダ値が到達されるように制御される。図１ａには、対称的ラムダ事前制御１０によるこの方法のバリアントが示されている。図１ｂは、ラムダ事前制御１０の時間的ラムダ変化１１が、λ＞１の段階と λ＜１ の段階との間で、非対称的なオンオフ比で事前制御されるというこの方法のバリアントを示している。
【００２９】
ＮＯｘ変換の領域２０は、一つ又は複数の触媒装置のライトオフ段階、即ち反応温度、が到達されている限り、λ＜１の時間的ラムダ変化１１の領域内にある。過濃段階の中で低減されたＮＯｘは、触媒の中又更にその後の排気ガス径路内における反応運動上の理由から、再び形成されることは無い。しかしながら、これについては、三元触媒の制御されたλ＝１運転の際に達成されるような＞９９％の効率のＮＯｘ変換率は、本発明の方法によっては達成することはできないということを指摘しておくべきであろうが、それでもその様な＞９９％の効率のＮＯｘ＝変換率を達成するということは、ここで説明されている戦略の目的ではない。
【００３０】
本発明によれば、振幅１３および／または周波数に関するより高い周波数変調が内燃機関の運転ポイントに応じて変化されるということが考えられている。この方法によれば、より高い周波数変調の振幅１３を一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の実際値に適応させることができる。更に、より高い周波数変調の周波数を一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）値が小さくなるのに伴って引き上げることを行うことができる。
【００３１】
一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の実際値は、既に前に説明されたような、酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）に関する診断方法によって測定し且つ記憶することができる。一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）に加えて、触媒温度の体積重み付けを行い、これを一つ又は複数の触媒装置の加熱の間のラムダ事前制御１０の時間的ラムダ変化１１の振幅変調変調および／または周波数変調の際に考慮することができる。変調の振幅１３および周波数の計算のためにこの方法の好ましいバリアントでは、一つ又は複数の触媒装置の酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）の値と触媒温度の体積重み付けのための値とが測定されて特性マップに記憶される。
【００３２】
先に説明された戦略が以下に、下記の表によって示されているような触媒装置の加熱の様々な段階の中で用いられ、上述の措置が触媒装置の加熱の間およびラムダセンサの作動準備完了状態到達前に適用される。
【００３３】
【表１】
2007263113.tif 000003
【００３４】
段階Ｂ、即ち触媒の反応開始温度（“ライトオフ”温度）に到達する前での適用は、ＮＯｘ変換の改善の他に酸化すべき成分（ＨＣ、ＣＯ）の変換のための一つ又は複数の触媒装置の活性の上昇が観察されるという限りでは有意義と成り得る。更に、システム設計或いは用途によっては、段階Ｄは省略されることが有り、その場合には、更なる触媒加熱措置無しに直接通常運転へ移行することができる。その場合これは、ラムダセンサが作動準備完了状態にあるか否かに応じて、制御された或いは制御されていないラムダによる段階の中で行われることができる。又、ラムダセンサが作動準備完了状態にある段階Ｄの中でこの開ループ制御戦略を閉ループ制御戦略に移行させることも可能である。ラムダのための事前設定値は、直接ラムダ調節（ラムダ閉ループ制御）の中へ事前設定基準値として導入される。
【００３５】
図２は、時間的ラムダ変化１１、酸素濃度４０並びに様々な有害物質の濃度３０、６０の時間的変化を略示している。
周波数と振幅１３の調節に応じて、図示されている例では、λ＝１．０４のコンスタントなラムダ値での事前制御された運転と比較して、５０％超のＮＯｘ変換が達成される。その際、ラムダ事前制御のための変調の振幅１３の上昇に伴って、ＮＯｘ濃度３０が次第に低下して行くということが認められる。図２では又、振幅１３が小さくて、ラムダ値が１未満に事前制御されない場合には、ＮＯｘ濃度３０の低下が全く認められないということも分かる。振幅１３が大きくなって初めてＮＯｘ濃度３０が低下する。その際、酸素濃度４０は広い範囲にわたってコンスタントに、およそ０．６％に留まっている。三元触媒の中に常に存在している酸素吸蔵能力（ＯＳＣ）によって事前制御された過濃ラムダからの過濃ピークは良好に捕捉されるので、周波数と振幅１３が適性に設定されていれば、ＣＯとＨＣの問題となる程の出現は、ＣＯ濃度５０とＨＣ濃度６０についての時間的変化が示しているように、予想されない。
【００３６】
この方法によれば、内燃機関のスタート直後に未だラムダ（閉ループ）制御の動作準備ができていないうちにラムダ事前（開ループ）制御が実現され、この制御は、触媒装置の加熱段階の間に既に窒素酸化物の部分変換を行い、それによって、酸化すべき成分について問題となるような悪化がもたらされることも無い。この戦略のもう一つの利点は、例えば、λ＝１での運転の場合に必要となり、そのために（閉ループ）制御の準備完了状態のラムダセンサが必要となるような、正確にラムダの固定値を指示されることがないということである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１ａ】対称形のラムダ事前制御の概略図である。
【図１ｂ】非対称形のラムダ事前制御の概略図である。
【図２】ラムダ値、酸素濃度、並びに様々な有害物質の濃度の時間的変化の概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０…ラムダ事前制御
１１…時間的ラムダ変化
１２…時間的ラムダ平均値
１３…振幅
２０…ＮＯｘ変換の領域
λ…空気過剰率
３０…ＮＯｘ濃度
４０…酸素濃度
５０…ＣＯ濃度
６０…有害物質濃度
【図１ａ】
2007263113.tif 000004
【図１ｂ】
2007263113.tif 000005
【図２】
2007263113.tif 000006