(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に供給される混合気を制御することによる、排気ガスライン中に設けられている三元触媒の操作法であって、該三元触媒は、酸素貯蔵成分を含有し、かつ該酸素貯蔵成分は、酸素のための最小充填度および最大充填度を有し、かつ該混合気は、酸素貯蔵成分の充填度が最小充填度と最大充填度との間の設定間隔内に保持されるように制御される操作法において、
機関に供給される混合気の濃度を短期間、富化または減少させるリーンパルスまたはリッチパルスにより、酸素貯蔵成分の充填度を初期値から一定量で上昇または低下させ、その後、充填度が初期値に戻るように、パルスを短時間、反対方向に適用するパルス配列が存在し、かつ該パルス配列の間に触媒を通過するリーンまたはリッチ排気ガスのブレークスルーが存在するかどうかを測定するテスト相を実施し、
該テスト相でブレークスルーが検出された場合には、充填度が該設定間隔内で調整されるように混合気の空燃比を調整する
ことを特徴とする、三元触媒を操作する方法。
【請求項２】
内燃機関に供給する混合気の組成を触媒の排気ガスライン上流に位置する酸素センサーを用いて変動させ、かつ触媒を通過するリーンまたはリッチ排気ガスの予想ブレークスルーを触媒の排気ガスライン下流に位置する第２の酸素センサーで測定する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
機関が作動している間テスト相を複数回繰り返し、その際２つのテスト相の間の時間的間隔を機関の特有の操作条件に、および検出された偏差に調整する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
連続するテスト相のパルス配列を、リッチ／リーンパルス配列でのテストの後に、リーン／リッチパルス配列でのテストが続くように逆にする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
２つの連続するテスト相を組み合わせて単一のテスト相にして、このテストをリーン／リッチ／リーンパルス配列でまたはリッチ／リーン／リッチパルス配列で実施し、その際それぞれの中間パルスのパルスの期間およびパルスの高さはテスト相が完結した後の充填度がテストの開始前の初期値と再び同じ値を示す程度である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
テスト相中で検出された充填度への補正に関する要求を、触媒の上流に位置する酸素センサーを用いて空燃比（ラムダ調節）を変動させるためのパラメータを調整するために使用する、請求項３記載の方法。
【請求項７】
化学量論的条件に標準化した空燃比ラムダを２つの連続するテスト相の間で変動させ、定値約λ＝１とする、請求項３記載の方法。
【請求項８】
空燃比を２つの連続するテスト相間で、０.１〜５Ｈｚの間の頻度で、空燃比の振幅を±０.１〜±２.０の間で変調する、請求項３記載の方法。
【請求項９】
テスト相中で使用されるパルス配列を空燃比の変調に、相と調和させて重ね合わせる、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
テスト相中で使用されるパルス配列の期間が空燃比の変調期間の１〜５０％であり、かつテスト相をその変換点で空燃比に重ね合わせる、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
標準化した空燃比１に関する時間にわたってのその積分として定義したパルスの体積を触媒の減少する貯蔵能に調整するために触媒の作動寿命の間減少させる、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
パルスの最少体積を下回る充填の際に、触媒の置換のためのシグナルが生じる、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
選択したパルス配列をテスト相中で複数回繰り返す、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
混合気を監視するために、第１テスト相において設定間隔から上方への充填度の移動をチェックして、充填度を、初期値から出発して、機関に供給される混合気の濃度の短時間での減少により第１の量で増加させ、かつ直ちに混合気の短時間での富化（リーン／リッチパルス配列）により初期値に戻し、第２テスト相において設定間隔から下方への充填度の移動をチェックして、充填度を、初期値から出発して、機関に供給される混合気の短時間での富化により第２の量で低下させ、かつ直ちに混合気の濃度の短時間での減少（リッチ／リーンパルス配列）により初期値に戻し、触媒を通過するリーン排気ガスのブレークスルーの場合には、リーン／リッチパルス配列の間、混合気を充填度を補正するために富化し、かつ触媒を通過するリッチ排気ガスのブレークスルーの場合には、リッチ／リーンパルス配列の間、混合気の濃度を低下させ、その際テスト相の間充填度が増加または低下する量が、酸素貯蔵成分の充填度が設定間隔の中である場合に、触媒を通過するリーンまたはリッチ排気ガスのブレークスルーが生じないような量である、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
混合気を監視するために、設定間隔から外側に上方または下方への充填度の移動をチェックして、充填度を、テスト相の間、初期値から出発して、機関に供給される混合気の濃度における短時間での減少により第１の量で増加させ、次いで混合気の短時間での富化により初期値と比較して第２の量で低下させ、かつ次いで混合気の濃度の短時間での低下により初期値に戻し（リーン／リッチ／リーンパルス配列）、かつ触媒を通過するリーン排気ガスのブレークスルーの場合には、混合気を充填度を補正するために富化させ、触媒を通過するリッチ排気ガスのブレークスルーの場合には混合気の濃度を低下させ、その際テスト相の間充填度が増加または低下する量が、酸素貯蔵成分の充填度が設定間隔の中である場合に、触媒を通過するリーンまたはリッチ排気ガスのブレークスルーが生じない量である、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の排気ガスライン中に位置する、酸素に関する最少充填度および最大充填度を有する、酸素貯蔵成分を含有する三元触媒の操作法であって、その際この機関に供給される混合気を触媒中の酸素貯蔵成分の瞬間充填度が最少充填度および最大充填度の間の中間に位置する設定間隔内に保持されるように変動させる操作法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる三元触媒は化学量論的に作動する内燃機関からの排気ガスを処理するために使用され、この三元触媒は一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を排気ガスから同時に除去する。標準化空燃比ラムダ（λ）は機関に供給される混合気の成分を示すためにしばしば使用される。ラムダは化学量論的条件に標準化された空燃比である。空燃比は燃料１キログラムあたり何キログラムの空気が内燃機関に供給されるかを示している。化学量論的燃焼のための空燃比は、従来の機関燃料のためには１４.７である。標準化した空燃比ラムダはこの時点で１である。１４.７より低い空燃比、または１より低い標準化空燃比はリッチと呼ばれ、１４.７より大きい空燃比、または１より大きい標準化空燃比はリーンと呼ばれる。
【０００３】
排気ガスの一定の成分に関する貯蔵効果が内燃機関に存在しない場合、排気ガスの標準化空燃比は機関に供給される混合気の標準化空燃比に相当する。３種全ての有害な物質に関する高い度合いの変換を達成するために標準化した空燃比をほぼλ＝１（化学量論的条件）の非常に狭い範囲内におかなければならない。３種全ての有害な物質の少なくとも８０％が変換するほぼλ＝１の間隔がしばしばラムダウィンドウと呼ばれる。ラムダウィンドウ内に維持するためには、標準化空燃比を酸素センサー（ラムダセンサー）からのシグナルを用いて調整する。２点ラムダセンサーは通常この目的のために使用される。監視システムの回避できない慣性のために、この２点制御は約１Ｈｚの頻度を有する標準化空燃比の変調（modulation）に導く。標準化空燃比の変調は線状ラムダセンサーの使用において大きく回避することができる。標準化空燃比の変調によるかまたは標準化空燃比における短期間の変動における触媒効率の障害を防ぐために、新しい三元触媒は酸素貯蔵成分（ＯＳＣ）を有しており、これはリーン排気ガス（λ＞１）の存在においては酸素を貯蔵し、リッチ排気ガスの存在においては酸素を放出し、こうして排気ガスの化学量論比をλ＝１に調整する。酸化状態における変化を可能とする任意の成分は触媒中の酸素貯蔵成分として好適である。Ｃｅ２Ｏ３としてもまたはＣｅＯ２としても存在することのできる酸化セリウムが最もしばしば使用される。
【０００４】
以降、酸素貯蔵成分の貯蔵能は酸素貯蔵成分のグラム当たり吸収することのできる酸素の質量であると理解する。従って、瞬間“充填度”とは貯蔵能に対する実際に貯蔵されている酸素の質量の比として定義される。貯蔵能は、当業者に公知の種々の方法により実験的に決定することができる。
【０００５】
標準化した空燃比の制御の目的は、酸素貯蔵成分の完全な充填または完全な空乏を回避することである。触媒の酸素での完全な充填の場合、リーン排気ガスにおいてブレークスルーが生じ、これは窒素酸化物の放出に導く。完全な空乏の場合、リッチ排気ガスにおけるブレークスルーが生じ、これは一酸化炭素および炭化水素の放出に導く。ＵＳ４０２４７０６によれば、酸素貯蔵成分を有する三元触媒のためのラムダウィンドウは空燃比の好適な変調により大きくすることができる。空燃比の変調振幅は有利に１より小さいように選択し、変調頻度は有利に１Ｈｚより大であるように選択する。変調頻度があまりにも低すぎる場合には、酸素貯蔵の貯蔵能が変調のリーン半サイクルの間に過剰となり、リーン排気ガスが触媒を介してブレークするという危険性がある。
【０００６】
触媒の上流のシングルラムダセンサーでの標準化空燃比の制御は、酸素貯蔵成分の完全な空乏または充填を長期間にわたって回避するために十分に高い精度で化学量論比に調整することはできない。この理由で、より最近の自動車は触媒の下流に第２のラムダセンサーを有しており、このセンサーはリッチまたはリーン排気ガスのブレークスルーを検出し、これに対抗する。これを以下に“リードコントロール”と呼ぶ。しかしながら、“リードコントロール”システムとは、リッチまたはリーン排気ガスのブレークスルーがすでに生じたときにのみ、酸素貯蔵成分の完全な充填または空乏が検出される。従って、制御機構の反応時間に依存して、有害物質の明らかな放出を回避できない。
【０００７】
ＤＥ１９６０６６５２Ａ１（ＵＳ５９０１５５２）によれば、内燃機関に供給される空燃比は、三元触媒中の酸素貯蔵の充填度が常に上限および下限の間に位置するように変動される。この制御システムを実行するために、触媒の上流および下流の排気ガス中の酸素含量を測定し、測定した値を数式モデルを用いて計算する。このようにして、触媒は排気ガス中のリーンまたはリッチ偏差の不所望な発生を任意の時点で検出することができ、こうして放出のブレークスルーを回避することができる。このシステムの欠点は長い操作期間に関して、現実の充填度と理論的に決定した充填度との間の差が大きくなるということである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、触媒の上流および下流の排気ガスの標準化空燃比の測定をベースとして、所定の設定間隔内に酸素貯蔵の充填度を制御するための方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１に記載された方法により達せられる。有利な実施法および該方法の変法は従属請求項に記載されている。
【００１０】
請求項１記載に記載の方法は、混合気を制御するために設定間隔の外への充填度の移動をテスト相でチェックして、一定量で機関に供給される混合気の濃度における短時間での富化または減少により充填度を瞬間値（初期値）に対して増加または低下させ、かつ直ちに混合気中での短時間の逆への変化（リーン／リッチパルス配列またはリッチ／リーンパルス配列）により初期値に戻し、かつテスト相の間触媒を通過するリーンまたはリッチ排気ガスのブレークスルーの場合に、充填度を補正するために混合気の濃度を富化または減少させ、その際テスト相の間充填度が増加または低下する量が、酸素貯蔵成分の充填度が設定間隔の中である場合に触媒を通過するリーンまたはリッチ排気ガスのブレークスルーが生じないような量であることを特徴とする。
【００１１】
本発明を詳細に説明するために以下に図１〜８を詳細に説明する。
【００１２】
これらは以下のものを示す。
【００１３】
図１：触媒中の酸素貯蔵成分の充填度の時間に関しての挙動、
図２：リーン／リッチパルス配列およびリッチ／リーンパルス配列での設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想（possible）移動に関するチェックおよびテスト相間の標準化空燃比の定値への調整、
図３：ダブルリーン／リッチおよびダブルリッチ／リーンパルス配列での設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェックおよびテスト相間の標準化空燃比の定値への調整、
図４：リッチパルスが１つのリーンパルスの２倍継続する、リーン／リッチ／リーンパルス配列を用いる設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェック、
図５：３つ全てのパルスに関して同じ時間間隔を有する、リーン／リッチ／リーンパルス配列を用いる設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェック、
図６：ダブルリーン／リッチおよびダブルリッチ／リーンパルス配列を用いる設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェックおよびテスト相間の空燃比の位相変調（sinusoidal modulation）、
図７：リーン／リッチ／リーンパルス配列での設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェック、およびテスト相間の空燃比の位相変調、
図８：スパイク型パルス配列を用いる設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェック、およびテスト相間の空燃比の位相変調。
【００１４】
この方法を実施するために、内燃機関に供給する混合比の組成を変えるが、有利には排気ガスライン中の触媒の上流に位置する酸素センサーを用いて行う。触媒を通過するリーンまたはリッチ排気ガスの予想ブレークスルーを排気ガスライン中の触媒の下流に位置する第２の酸素センサーで測定することができる。
【００１５】
図１は時間の関数として三元触媒中の酸素貯蔵成分の充填度を定期的に観察した特徴を示す。最高および最低充填度は水平の実線で示されている。充填度のための設定間隔は図１中で点線で限定されている。
【００１６】
最大充填度は触媒の酸素貯蔵成分の貯蔵能と一致する必要はないとここでは理解されるべきである。実際的な理由から、最大充填度は貯蔵能に一致する値より低い値に意図的にセットする。同じことが最少充填度に関しても維持され、最少充填度を酸素貯蔵成分の完全な空乏に一致する値を上回る値にセットする。
【００１７】
酸素貯蔵の充填度は内燃機関に供給される混合気の変調にほぼ従う。触媒の上流に位置する酸素センサーの老化によりまたは更に触媒自身の老化により、充填度は目的設定間隔の外に移行し、最終的には最大または最少充填度に達する。充填度における他の上昇または減少は非常にゆっくりと進行し、全ての実地の目的には無視することができる。図１中には、これらの特徴が最大充填度のための限界線で充填度の変調をキャッピングすることにより理想形で示されている。この領域においては、触媒はもはや過剰の酸素を貯蔵することはできず、触媒を通過するリーン排気ガスのブレークスルーがある。
【００１８】
酸素貯蔵の充填度は排気ガスの化学量論比により調整することができる。今や、三元触媒の最適な機能のために、充填度を設定間隔内に戻すことを可能にするために設定間隔の外側への充填度の全ての移行を直ちに検出することが重要である。
【００１９】
瞬間充填度をチェックするために、充填度をリーンパルスまたはリッチパルスを用いて短期間に上昇または減少させる。本発明において、表現“リーンパルス”または“リッチパルス”は混合気の短期間での上昇または減少であると理解する。短期間に混合比の濃度を富化させるかまたは減少させる機関監視システムを用いてこのことを行う。濃度における富化または減少の量が、空燃比における相応する反対側への変換により直ちに補償され、このテスト相が完結した後には、瞬間充填度はテスト相の開始の初期値に再び戻ることは、本発明方法にとって重要である。こうして、リッチパルスはリーンパルスルに続かなければならず、逆の場合も同じである。
【００２０】
パルスの実際の形は該方法においてはあまり重要ではない。しかしながら、本発明のよりよい理解のために、図２〜５中には理想長方形のパルスを使用した。
【００２１】
図２は触媒をチェックする方法を示している。グラフ２ａ）は三元触媒に入る前の排気ガスの標準化空燃比における変化を示しており、その際グラフ２ｂ）は触媒中の酸素貯蔵成分の充填度における関連する変化を示す。
【００２２】
最大充填度に対しての瞬間充填度の相対的な位置をチェックするために、標準化空燃比を先ず短時間の間上昇させ、次いで直ちに同じ量を下げる（リーン／リッチパルス配列）。グラフ２ａ）においては、リーンパルスおよび相当する逆−パルス（リッチパルス）が長方形パルスとして理想形で示されている。グラフ２ｂ）中の曲線１は瞬間充填度が設定間隔の中間に位置する場合の充填度における相当する変化を示す。この場合、瞬間充填度の変化は標準化空燃比の変化の積分と同じであり、このことは充填度がリーン相の間直線的に上昇し、相当する逆−パルスにおいて初期値に戻るということである。充填度が最大充填度に達しないので、触媒の下流での排気ガスの標準化空燃比は値１で変化しない。この状態は瞬間充填度が例えば不完全な機能のために設定間隔の外側上方に移動した場合にのみ、変化する。この状態は曲線２で示されている。このリーンパルスは充填度を、少なくとも短期間の間、その最大値にまで上昇させる。この短期間の間、触媒はもはや酸素を貯蔵することができず、触媒を通過するリーン排気ガスのブレークスルーが生じる。最少充填度に対して瞬間充填度の相対的位置をチェックするために、逆の方法が使用され、最少充填度に対する相対的位置は逆パルス配列、すなわちリッチ／リーンパルス配列でチェックされる。
【００２３】
触媒を通過するリーン排ガスのブレークスルーがリーン／リッチパルス配列の間に触媒の下流で検出されるならば、機関に供給される混合気を直ちに富化することにより充填度を補正する（補正工程）。相当する方法はリッチ／リーンパルス配列の間触媒を通過するリッチ排気ガスのブレークスルーの場合にも使用される。充填度の短期間での補正に加えて、テスト相中で検出された補正に関する要求を空燃比（ラムダ調節）を制御するためのパラメータを調整するために使用し、設定間隔の外側への全ての移行を減速させることができる。
【００２４】
標準化した空燃比１.０に関して時間にわたってのその積分であるパルスの下の領域は、テストの間その量で充填度が上昇または減少する量を決定する。リーンパルスの場合、この領域は例えばテストの間触媒上を通過する酸素の体積の測度である。従って、以下に、テストパルスの体積に言及する。これらの体積を、充填度に関する瞬間値が充填度に関する設定値の中である場合に、充填度における変化が変化の際になお最大または最少充填度にまさに達しないように生じるように選択する。
【００２５】
前記のように、提案された方法のために使用されるパルスの実際の形はあまり重要ではない。パルスの必要な体積、すなわち標準化空燃比１に関するラインで囲まれている領域、が提供されるようにこれを実施する。こうして、必要とされる体積は非常に短かいが高いパルス、または長く低いパルスにより形成されていてよい。パルスの時間的長さの低い限界は内燃機関中のただ１つのシリンダーに関する混合気の濃度の富化または減少により与えられる。パルスの最高高さは機関の構造のタイプによる。
【００２６】
提案された方法による充填度のチェックは燃料消費の増大の原因となる。燃料消費のこの増大は酸素貯蔵成分の貯蔵能および設定間隔に原因的に関連しており、すなわちテストのために必要であるパルスの体積に関連する。従って、燃料消費における増加は第１近似値で、使用されるパルスの形および選択されるパルスの期間に依存する。
【００２７】
このテストは一定の間隔で繰り返さなければならない。従って、テスト法において必要とされる燃料消費における増加を最少限にするために、可能な限り低いテスト相の頻度を選択することが重要である。この頻度は機関管理システムにより現時点の動作状況に常に調整することができる。こうして、例えば、急な加速での運転状況においては、このテストは一定のスピードでの運転の時より、よりしばしば実施しなければならない。最適な頻度の決定は、例えば、好適なマッピング、ニューロンのネットワークまたはファジー論理システムを用いて行うことができる。更に、補正に関する要求は、テスト相において検出されるように、測定した偏差に空燃比を調整するための（ラムダ調節）監視パラメーターを調整するためにも使用することができ、こうしてそのスピードで充填度が設定間隔の外側に移行するスピードが減少される。２つのテストの間隔をインテリジェント機関管理システムを用いて延長することができる。
【００２８】
更に、提案する方法とＤＥ１９６０６６５２Ａ１に記載されている方法と組み合わせる可能性もある。充填度の現時点の状況と数学的モデルとの間の差異をテスト相中で検出し、次いで計算において使用される充填度を実地の充填度に置換するために使用することができる。計算された充填度と実地の充填度との間に生じている差異がモデル方程式の積分の間の小さなエラーの累積のために大きすぎる場合には、このようにして回避されうる。更に、現時点の状況と数式モデルとの間の差異は数式モデル中のパラメーターに精密な補正のために使用することができる。テスト相の頻度における更なる減少はこのようにして達せられる。
【００２９】
すでに説明したように、設定間隔の外側への充填度の上方向への予想移行は、リーン／リッチパルス配列においてチェックすることができ、下方向への移行はリッチ／リーンパルス配列においてチェックすることができる。機関が運転している間両方のチェックを実施するために、各パルス配列がそれぞれ他のパルス配列に続くテスト相に変換することに優れており、こうしてリッチ／リーンパルス配列はリーン／リッチパルス配列を用いるテストに続く。そのような交互テスト相は図２、グラフａ）中に記載されている。
【００３０】
図３は、設定間隔の外側への充填度の移行の検出可能性を改良するために、選択されたパルス配列が１つのテスト相中でダブルである場合における、２つの交互テスト相および充填度における関連変化を示す。１つのテスト相中での選択されたパルス配列の多数回の繰り返しはここでは可能である。しかしながら、燃料消費の増大は相応してここでは高く、繰り返しテストの回数は最大５に制限されるべきである。
【００３１】
２つの順次式の交互テスト相を組み合わせて単一のテスト相にし、設定間隔の上方向および下方向の両方の外側への充填度の移行を１テスト相内でチェックする場合、この方法は特に有利に構成されている。この場合、２つの異なるパルス配列は可能であるが、これらは相当の結果を提供する、すなわち一方ではリーン／リッチ／リーンパルス配列および他方ではリッチ／リーン／リッチパルス配列において相当の結果を提供する。それぞれの中間パルスの期間および高さはテスト相が完結した後に充填度がテストの開始の前の初期値に再び戻るようでなければならない、すなわち中間パルス体積は他の２つのパルスを一緒にしたと同じ大きさでなければならない。このことは中間パルスの期間のダブリング（図４参照）においてまたは振幅のダブリングにおいても達せられる（図５参照）。パルスの形の重要性をディスカッションしたときに示したように、テスト相が完結した後にその初期値に充填度が戻る条件が満たされる限り、中間パルスの全ての中間形も可能である。
【００３２】
提案された方法は、化学量論的条件、ラムダへの、約λ＝１の定値への標準化した空燃比の監視との組合せにおいて、または空燃比の変調との組合せにおいて使用することができる。第１の場合には、標準化した空燃比、ラムダは２つの順次式のテスト相間で定値に調整され、第２の場合には、空燃比は２つの順次式のテスト相間で、０.１〜５Ｈｚの間の頻度および±０.１〜±２.０の間の振幅を用いて変調する。次いで、テスト相中で使用されるパルス配列を変調の期間に調整し、かつ好適な方法でこの相に関して正確に重ね合わせる。この方法は例えば図６および図７に記載されている。
【００３３】
図８は請求した方法の他の変法を示している。機関に供給される混合気は図６および７に従って、テスト相間で位相的に変調される。このテスト相は図２中の相に相当するが、比較的広く低いパルスは非常に狭くかつ高いパルスであるスパイク型のパルスにより代えられている。もちろん、体積が触媒の貯蔵能に調整されていなければならないという条件は、スパイク形のテストパルスにも適用される。テスト相中に使用されるスパイクパルスの期間は有利に空燃比の変調の期間の１〜５０％の間である。有利には、テスト相は充填度が位相変調の結果として最大値または最少値に達した時点で開始する。これが変調曲線の転換点の場合である。リーン／リッチパルス配列を有するテスト相は、例えば、空燃比が負の傾斜で転換点を通過し、かつこうして充填度がその最大値に達した場合、空燃比に重なる。従って、逆の過程がリッチ／リーンパルス配列で生じる。
【００３４】
触媒の老化が進む場合、貯蔵能が減少する。こうして最大充填度と最少充填度との間の間隔および相当する設定間隔の限界は減少する。従って、触媒の老化が進むと共に、テストパルスの体積は減少しなければならない。必須の調整は有利に自動的に行われる。このために、機関管理システムはリーンおよびリッチ排気ガスにおいてどの程度の頻度でブレークスルーが直接に１つの後にその他のが生じるかを記録する。もしそのようなブレークスルーがあまりにもしばしば記録されるならば、このことは触媒中の減少した貯蔵能のサインであり、テストパルスの体積を減少しなければならない。この触媒中の酸素貯蔵能に対するダメージが上昇すると共に、設定間隔の広さを低下させることもできる。
【００３５】
テストパルスの体積と同様にして、リッチおよびリーン排気ガスにおいてブレークスルーが検出された後に補正工程の振幅を調整しなければならない。補正工程の結果として、瞬間充填度は設定間隔の中間に戻すべきである。
【００３６】
更に、テストパルスの体積の自動的調整の使用は、触媒をその貯蔵能に対する激しいダメージのために交換することが必要である場合を決定するために好適である。この目的のために、最少体積がテストパルスのために固定される。テストパルスの体積は、触媒が更に増大するダメージを受ける時に最少体積に減少される。テストパルスの最少体積が達せられたとき、触媒を交換するためのサインが生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】触媒中の酸素貯蔵成分の充填度の時間に関しての挙動を示すグラフ図。
【図２】リーン／リッチパルス配列およびリッチ／リーンパルス配列での設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェックおよびテスト相間の標準化空燃比の定値への調整を示すグラフ図。
【図３】ダブルリーン／リッチおよびダブルリッチ／リーンパルス配列での設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェックおよびテスト相間の標準化空燃比の定値への調整を示すグラフ図。
【図４】リッチパルスが１つのリーンパルスの２倍継続する、リーン／リッチ／リーンパルス配列を用いる設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェックを示すグラフ図。
【図５】３つ全てのパルスに関して同じ時間間隔を有する、リーン／リッチ／リーンパルス配列を用いる設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェックを示すグラフ図。
【図６】ダブルリーン／リッチおよびダブルリッチ／リーンパルス配列を用いる設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェックおよびテスト相間の空燃比の位相変調を示すグラフ図。
【図７】リーン／リッチ／リーンパルス配列での設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェック、およびテスト相間の空燃比の位相変調を示すグラフ図。
【図８】スパイク型パルス配列を用いる設定間隔の外への酸素貯蔵成分の充填度の予想移動に関するチェック、およびテスト相間の空燃比の位相変調を示すグラフ図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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