JP2002285889A - 三元触媒の操作法 - Google Patents
三元触媒の操作法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 改良された三元触媒の操作法
【解決手段】 内燃機関の排気ガスライン中に設けられ
ている、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、その際内燃機関に供給される混合気を触媒中の酸素
貯蔵成分の充填度が最少充填度および最大充填度の間の
設定間隔の中間内に保持されるように変動する操作法に
おいて、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中でチェックして、一定量で機関に
供給された混合気の濃度の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
は減少させる方法。
ている、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、その際内燃機関に供給される混合気を触媒中の酸素
貯蔵成分の充填度が最少充填度および最大充填度の間の
設定間隔の中間内に保持されるように変動する操作法に
おいて、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中でチェックして、一定量で機関に
供給された混合気の濃度の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
は減少させる方法。
Description
【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。
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。
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。Ｃｅ
２Ｏ３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。
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。Ｃｅ
２Ｏ３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。
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。
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。
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（ＵＳ５９０１
５５２）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。
５５２）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。
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。
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。
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。
〜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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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２
ｂ）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。
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２
ｂ）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２
ｂ）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。
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２
ｂ）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。
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。
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。
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。
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。
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ＤＥ１９６０６６５
２Ａ１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。
２Ａ１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。
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。
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。
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。
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１〜５
０％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。
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１〜５
０％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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローター ムスマン ドイツ連邦共和国 オッフェンバッハ ル ートヴィヒシュトラーセ 11 (72)発明者 ディーター リントナー ドイツ連邦共和国 ハーナウ アントン− シュトルヒ−シュトラーセ 14 (72)発明者 イェルク−ミヒャエル リヒター ドイツ連邦共和国 フランクフルト グル ックシュトラーセ ９ (72)発明者 エグベルト ロックス ドイツ連邦共和国 ハーナウ グライフェ ンハーゲンシュトラーセ 12 ベー (72)発明者 トーマス クロイツァー ドイツ連邦共和国 カルベン フィリップ −ライス−シュトラーセ 13 Ｆターム(参考） 3G091 AA17 AA28 AB03 BA14 BA15 BA19 CB02 DA01 DA02 DA04 DA10 DC03 EA34 FB10 FB11 FB12 HA36 HA37 HA42 3G301 HA01 HA06 JA25 JA26 LB01 MA01 MA11 MA18 NA03 NA04 NA05 NA06 NA07 NA08 ND01 NE02 NE07 NE13 NE14 NE15 NE17 NE19 PD09A PD09Z
Claims (15)
- 【請求項１】 内燃機関の排気ガスライン中に設けられ
ている、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、その際内燃機関に供給される混合気を触媒中の酸素
貯蔵成分の充填度が最少充填度および最大充填度の間の
中間の設定間隔内に保持されるように変動させる操作法
において、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中でチェックして、機関に供給さ
れた混合気の濃度の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）に対して一定量で増加または低
下させ、かつ直ちに混合気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、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、瞬間値（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、瞬間値（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、瞬間値（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。
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