【手続補正書】
【提出日】平成29年11月13日(2017.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）と、
触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）と、
前記触媒コンバータ前および触媒コンバータ後ガスセンサ（１２０、１３０）に連絡した少なくとも１つの演算装置（１４０）と
を備えており、
前記少なくとも１つの演算装置（１４０）が、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）からの触媒コンバータ前ガスレベルと前記触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）からの触媒コンバータ後ガスレベルとの間の差を比較することによって触媒ガス貯留レベルを推定するステップ（Ｐ１１０）と、
前記推定による触媒ガス貯留レベルをベースライン触媒ガス貯留レベルと比較するステップ（Ｐ１２０）と、
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが前記推定によるガス貯留レベルをしきい値差によって超えている場合に触媒が変質したと判断するステップ（Ｐ１３０）と、
を含む動作を実行することによって触媒の変質を監視するようにプログラムされている、
触媒変質検出システム（１００）。
【請求項２】
前記触媒が変質したとの判断に応答して前記触媒が変質した旨を知らせるように設計された故障インジケータをさらに備える請求項１に記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項３】
三元触媒コンバータとともに使用される三元触媒コンバータシステムであり、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）が、酸素センサを含み、前記触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）が、酸素センサを含み、
前記触媒コンバータ前ガスレベルが、触媒コンバータ前酸素レベルを含み、
前記触媒コンバータ後ガスレベルが、触媒コンバータ後酸素レベルを含み、
前記推定による触媒ガス貯留レベルが、推定による触媒酸素貯留レベルを含み、
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが、ベースライン触媒酸素貯留レベルを含む請求項１または２に記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの演算装置（１４０）が、
前記推定による触媒酸素貯留レベルに基づいて一酸化炭素（ＣＯ）排出レベルを推定するステップを含む動作を実行するようにさらにプログラムされ、
前記触媒が変質したとの判断が、前記参照触媒酸素貯留レベルがしきい値差によって前記ベースライン触媒酸素貯留レベルを超えること、および前記推定によるＣＯ排出レベルが第２のしきい値差によって基準ＣＯ排出レベルを超えることの両方に応答して実行される、
請求項３に記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項５】
前記しきい値差が、前記ベースライン触媒ガス貯留レベルと前記推定による触媒ガス貯留レベルとの間に少なくとも１０パーセントの差が存在する場合に超えられる、請求項１から４のいずれかに記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項６】
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが、新品の触媒またはならし後の触媒の一方についての触媒ガス貯留レベルである、請求項１から５のいずれかに記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの演算装置（１４０）が、前記触媒の変質レベルの逸脱に応答して機関の気流の比を調節する指示を制御ユニットにもたらすステップ（Ｐ１４０）を含むプロセスを実行するようにさらにプログラムされている、請求項１から６のいずれかに記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項８】
前記触媒ガス貯留レベルの推定が、対応する触媒コンバータ前ガスレベルと触媒コンバータ後ガスレベルとの間の差を複数使用して或る時間期間にわたって実行される請求項１から７のいずれかに記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項９】
選択触媒還元（ＳＣＲ）触媒コンバータとともに使用されるＳＣＲ触媒コンバータシステムであり、
モデルに基づく尿素注入制御システムをさらに備えており、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）が、チッ素酸化物（ＮＯｘ）センサを含み、
前記触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）が、ＮＯｘセンサを含み、
前記触媒コンバータ前ガスレベルが、触媒コンバータ前ＮＯｘレベルを含み、
前記触媒コンバータ後ガスレベルが、触媒コンバータ後ＮＯｘレベルを含み、
前記推定による触媒ガス貯留レベルが、推定による触媒ＮＯｘ貯留レベルを含み、
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが、ベースライン触媒ＮＯｘ貯留レベルを含み、
前記少なくとも１つの演算装置（１４０）が、
前記触媒コンバータ前ＮＯｘレベルおよび前記触媒コンバータ後ＮＯｘレベルを分析することによって触媒アンモニア（ＮＨ３）貯留レベルを推定するステップと、
前記触媒コンバータ前ＮＯｘレベルを前記触媒コンバータ後ＮＯｘレベルと比較することによってＮＯｘ排出レベルを割り出すステップと、
を含む動作を実行するようにさらにプログラムされており、
前記触媒が変質したとの判断が、前記割り出された触媒ＮＯｘ排出がしきい値差によって前記ベースラインＮＯｘ排出レベルを超えること、およびベースライン触媒ＮＨ３貯留レベルが第２のしきい値差によって前記推定による触媒ＮＨ３貯留レベルを超えることの両方に応答して実行される、
請求項１から８のいずれかに記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項１０】
選択触媒還元（ＳＣＲ）触媒コンバータとともに使用されるＳＣＲ触媒コンバータシステムであり、
モデルに基づく尿素注入制御システムをさらに備えており、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）が、アンモニア（ＮＨ３）センサを含み、
前記触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）が、ＮＨ３センサを含み、
前記触媒コンバータ前ガスレベルが、触媒コンバータ前ＮＨ３レベルを含み、
前記触媒コンバータ後ガスレベルが、触媒コンバータ後ＮＨ３レベルを含み、
前記推定による触媒ガス貯留レベルが、推定による触媒ＮＨ３貯留レベルを含み、
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが、ベースライン触媒ＮＨ３貯留レベルを含み、
前記少なくとも１つの演算装置（１４０）が、
前記触媒コンバータ前ＮＨ３レベルおよび前記触媒コンバータ後ＮＨ３レベルを分析することによってＮＯｘ排出レベルを推定するステップと、
前記触媒コンバータ前ＮＨ３レベルを前記触媒コンバータ後ＮＨ３レベルと比較することによってＮＨ３貯留レベルを推定するステップと
を含む動作を実行するようにさらにプログラムされており、
前記触媒が変質したとの判断が、前記推定によるＮＯｘ排出レベルがしきい値差によって前記ベースライン触媒ＮＯｘ貯留レベルを超えること、およびベースライン触媒ＮＨ３貯留レベルが第２のしきい値差によって前記推定による触媒ＮＨ３貯留レベルを超えることの両方に応答して実行される、
請求項１から８のいずれかに記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項１１】
選択触媒還元（ＳＣＲ）触媒コンバータとともに使用されるＳＣＲ触媒コンバータシステムであり、
モデルに基づく尿素注入制御システムをさらに備えており、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）が、チッ素酸化物（ＮＯｘ）センサを含み、
前記触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）が、ＮＯｘセンサおよびアンモニア（ＮＨ３）センサを含み、
前記触媒コンバータ前ガスレベルが、触媒コンバータ前ＮＯｘレベルを含み、
前記触媒コンバータ後ガスレベルが、触媒コンバータ後ＮＯｘレベルおよび触媒コンバータ後ＮＨ３レベルを含み、
前記推定による触媒ガス貯留レベルが、推定による触媒ＮＯｘ貯留レベルを含み、
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが、ベースライン触媒ＮＯｘ貯留レベルおよびベースライン触媒ＮＨ３貯留レベルを含み、
前記少なくとも１つの演算装置（１４０）が、
前記触媒コンバータ前ＮＯｘレベル、前記触媒コンバータ後ＮＯｘレベル、および前記触媒コンバータ後アンモニア（ＮＨ３）レベルを分析することによって触媒ＮＨ３貯留レベルを推定するステップを含む動作を実行するようにさらにプログラムされており、
前記触媒が変質したとの判断が、前記推定による触媒ＮＯｘ貯留レベルがしきい値差によって前記ベースライン触媒ＮＯｘ貯留レベルを超えること、およびベースライン触媒ＮＨ３貯留レベルが第２のしきい値差によって前記推定による触媒ＮＨ３貯留レベルを超えることの両方に応答して実行される、
請求項１から８のいずれかに記載の触媒変質検出システム（１００）。
【請求項１２】
三元触媒コンバータとともに使用される三元触媒コンバータシステムを備える触媒変質検出システム（１００）であって、
触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）と、
触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）と、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）および触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）に通信する少なくとも１つの演算装置（１４０）と、
を備えており、
前記少なくとも１つの演算装置（１４０）が、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）からの触媒コンバータ前ガスレベルと前記触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）からの触媒コンバータ後ガスレベルとの間の差を比較することによって触媒ガス貯留レベルを推定するステップ（Ｐ１１０）と、
前記推定による触媒ガス貯留レベルをベースライン触媒ガス貯留レベルと比較するステップ（Ｐ１２０）と、
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが前記推定によるガス貯留レベルをしきい値差によって超えている場合に触媒が変質したと判断するステップ（Ｐ１３０）と、
前記推定による触媒酸素貯留レベルに基づいて一酸化炭素（ＣＯ）排出レベルを推定するステップと、
を含む動作を実行することによって触媒の変質を監視するようにプログラムされており、
前記触媒コンバータ前ガスレベルが、触媒コンバータ前酸素レベルを含み、
前記触媒コンバータ後ガスレベルが、触媒コンバータ後酸素レベルを含み、
前記推定による触媒ガス貯留レベルが、推定による触媒酸素貯留レベルを含み、
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが、ベースライン触媒酸素貯留レベルを含み、
前記触媒が変質したとの判断が、前記参照触媒酸素貯留レベルがしきい値差によって前記ベースライン触媒酸素貯留レベルを超えること、および前記推定によるＣＯ排出レベルが第２のしきい値差によって基準ＣＯ排出レベルを超えることの両方に応答して実行される、
触媒変質検出システム（１００）。
【請求項１３】
触媒変質検出システム（１００）であって、
触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）と、
触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）と、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）および触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）に通信する少なくとも１つの演算装置（１４０）と、
を備えており、
前記少なくとも１つの演算装置（１４０）が、
前記触媒コンバータ前ガスセンサ（１２０）からの触媒コンバータ前ガスレベルと前記触媒コンバータ後ガスセンサ（１３０）からの触媒コンバータ後ガスレベルとの間の差を比較することによって触媒ガス貯留レベルを推定するステップ（Ｐ１１０）と、
前記推定による触媒ガス貯留レベルをベースライン触媒ガス貯留レベルと比較するステップ（Ｐ１２０）と、
前記ベースライン触媒ガス貯留レベルが前記推定によるガス貯留レベルをしきい値差によって超えている場合に触媒が変質したと判断するステップ（Ｐ１３０）と、
触媒の変質レベルの逸脱に応答して機関の空燃比を調節する指示を制御ユニットにもたらすステップ（Ｐ１４０）と、
を含む動作を実行することによって触媒の変質を監視するようにプログラムされている、
触媒変質検出システム（１００）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
内燃機関の触媒の交換および保守は、高コストかつ時間がかかるため、本発明の実施形態は、所与の総時間の後に触媒を交換するのではなく、触媒の変質を監視し、変質の検出後も触媒を使用するために空燃比を変更することを可能にする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図２は、触媒が変質したと判断された場合にプロセスＰ１１０〜Ｐ１３０の後で実行することができる随意によるプロセスＰ１４０をさらに示している。プロセスＰ１４０は、触媒が変質したと判断された場合に空燃比を調節するように制御ユニットに対して指示をもたらすステップを含む。指示は、適切な空燃比（Ａ／Ｆ）の補正を決定するための計算に基づくことができる。制御ユニットは、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）であってよい。空燃比の調節を、触媒の経年劣化または被毒に起因する触媒箇所の喪失に対処する「補正」項を適用することによって達成することができる。典型的には、空燃比は、機関に取り込まれる空気の量が、機関に注入される燃料を燃焼させるために理論的に必要な空気の量に相当する場合に、理想的であると考えられる。ＥＣＵ１５０が、空気および燃料が理想的な比で機関に（あるいは、各々のシリンダに個別に）導入されるようにＡ／Ｆを制御することができる。しきい値差を超える変質のレベルに応答して触媒の交換を実行することができるが、そのような交換は、すぐには実施できないかもしれず、触媒を使用する機関を、そのような交換まで運用し続ける必要があるかもしれない。そのような場合に、プロセスＰ１４０のＡ／Ｆの補正を利用することが可能である。