DE102019007006A1

DE102019007006A1 - Vorrichtung zur diagnose eines katalysatorabbaus und verfahren zur diagnose eines katalysatorabbaus

Info

Publication number: DE102019007006A1
Application number: DE102019007006.2A
Authority: DE
Inventors: Osamu Nakasone; Kosuke MONNA
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2020-04-09
Also published as: CN111022164A; US11274592B2; JP2020060120A; US20200109656A1

Abstract

Eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus umfasst: Eine Einheit (40), die zum Erhalten einer Temperatur eines Katalysators (16) ausgebildet ist; eine Einheit (42), die zum Erhalten einer Sensorausgabe (So) von einem Gassensor (18) ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator (16) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und eine Einheit (48A), die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn die Temperatur (To) des Katalysators, die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe (So) eine voreingestellte bewertende Ausgabe (Sr1) wird, mit einer bewertenden Katalysatortemperatur (Tr1) identisch oder höher als diese ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Diagnose des Abbaus eines Katalysators, der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung und einer Abgasöffnung angeordnet ist, und ein Verfahren zur Diagnose des Abbaus eines solchen Katalysators.
Beschreibung des Standes der Technik:
Gemäß der Vorrichtung zur Bestimmung eines Katalysatorabbaus, die in dem japanischen offengelegten Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2006-017078 beschrieben ist, wird während einer erzwungenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Einstellsteuerung zum Prüfen des Dreiwegekatalysators bezüglich eines Abbaus ferner eine Prüfung bezüglich einer Anomalität eines O₂-Sensors durchgeführt, der stromabwärts von dem Katalysator angeordnet ist und eine Z-Ausgabecharakteristik aufweist, und zwar um deren Aufgabe des Allgemeinen Unterdrückens einer Verschlechterung von Emissionen und der Fahrbarkeit zu lösen (Absatz [0010], Zusammenfassung).
Zum Lösen dieser Aufgabe wird gemäß der Vorrichtung zur Bestimmung eines Katalysatorabbaus des japanischen offengelegten Patents mit der Veröffentlichungsnummer 2006-017078 das Luft-Kraftstoff-Verhältnis als Ziel der Steuerung auf der stromaufwärtigen Seite des Katalysators auf ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt, so dass ein Abbau des Dreiwegekatalysators, der in dem Abgasdurchgang bereitgestellt ist, geprüft wird. Der O₂-Sensor ist zum Erfassen bereitgestellt, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der stromabwärtigen Seite des Katalysators über einen Schwellenwert von dem anfänglichen fetten oder mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu dem mageren oder fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis umgestellt worden ist. Das Vorliegen/Fehlen eines Abbaus des Dreiwegekatalysators wird auf der Basis der Erfassung bestimmt. Eine Variationsrate Δv/Δt des Erfassungswerts des O₂-Sensors wird ebenfalls an diesem Punkt geprüft. Wenn der Erfassungswert des Oz-Sensors einen stabilen Wert zeigt, ohne dass der Schwellenwert überschritten wird, wird dies als Fehler des O₂-Sensors erfasst und die erzwungene Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Einstellsteuerung wird sofort gestoppt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß dem Gassensor, der in dem japanischen offengelegten Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2006-017078 beschrieben ist, wird eine Fehlererfassung mittels der OSC (Sauerstoffspeicherkapazität) unter Verwendung der Sauerstoffsensoren durchgeführt, die stromaufwärts und stromabwärts von dem Dreiwegekatalysator angeordnet sind.
Insbesondere wird bei aktuellen Kraftfahrzeugen der Kraftstoffverbrauch gesenkt, so dass eine CO₂-Verminderung erreicht wird, und es besteht eine Tendenz dahingehend, dass die Katalysatortemperatur nicht zunimmt. Ferner nutzen auch Hybridfahrzeuge, die sowohl eine Batterie als auch einen Verbrennungsmotor als Antriebsquelle zum Fahren nutzen, den Verbrennungsmotor weniger häufig und somit wird die Abgastemperatur nicht erhöht und Temperaturen, die für eine Katalysatorabbaudiagnose geeignet sind, werden viel seltener erreicht.
Andererseits hat die Bedeutung einer funktionellen Diagnose von Abgasemissionsreinigungskomponenten aufgrund von internationalen Emissionsvorschriften zugenommen und es wird schwierig, eine solche Diagnose mittels des herkömmlichen OSC-Verfahrens auch in Bezug auf Betriebsleistungskoeffizient („In Use Performance Ratio (IUPR)“)-Vorschriften während eines tatsächlichen Fahrens durchzuführen.
Ferner weisen On-Board-Fehlerdiagnosevorrichtungen, die eine OSC nutzen, die folgenden Probleme auf.
Mangelnde Übereinstimmung zwischen der O₂-Speicherkapazität und der NOx-Umwandlungseffizienz
Die ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass in manchen Fällen die O₂-Speicherkapazität und die NOx-Umwandlungseffizienz aufgrund des Vorliegens eines abgebauten Abschnitts des Katalysators nicht korrelieren.
Fehler aufgrund eines Abbaus von Komponenten, die für eine Fehlererfassung verwendet werden
Dies ist auf Verminderungen der Ansprechgeschwindigkeiten des Sauerstoffsensors, der stromaufwärts von dem Katalysator angeordnet ist, und des Sauerstoffsensors, der stromabwärts von dem Katalysator angeordnet ist, zurückzuführen.
Fehler bei der Fehlerfassung aufgrund von Umgebungsfaktoren
Die Fehler umfassen Berechnungsfehler der Menge der OSC, die durch eine Verschiebung der Ausgabe des Sauerstoffsensors aufgrund der Erzeugung von H₂ an dem Katalysator verursacht werden, Berechnungsfehler der O₂-Speichermenge auf der Basis einer CO₂-Adsorption aufgrund einer langen Unterbrechung, usw., Berechnungsfehler der akkumulierten Menge von O₂ aufgrund einer Fehldiagnose mit der AGR-Menge/Luftmenge, usw.
Begrenzte Gelegenheiten zur Durchführung einer Katalysatordiagnose
Eine genaue Messung erfordert Bedingungen, wie z.B. Temperaturen um 500 °C, bei denen der Katalysator aktiviert wird, eine geeignete Menge von Luft, eine geeignete Motordrehzahl, usw., die während des Betriebs nur bei sehr wenigen Gelegenheiten erreicht werden. Der Katalysator braucht mehrere zehn Sekunden, um nach dem Anlassen des Motors eine gegebene Temperatur zu erreichen.
Eine Diagnose erfordert eine Zeit von etwa 10 Sekunden, da ein Übergang zwischen fett und mager erforderlich ist
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung solcher Probleme gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus und eines Verfahrens zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, die Probleme einer fehlerhaften Erfassung unter Verwendung der OSC (Sauerstoffspeicherkapazität) lösen können, eine Diagnose eines Katalysatorabbaus sehr präzise in einer kurzen Zeit durchführen können und auch für eine On-Board-Fehlerdiagnose geeignet sind.
Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, die den Abbau eines Katalysators prüft, der auf einer Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung angeordnet ist: eine Einheit, die zum Erhalten einer Temperatur des Katalysators ausgebildet ist; eine Einheit, die zum Erhalten einer Sensorausgabe von einem Gassensor ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator und einer Abgasöffnung angeordnet ist; und eine Einheit, die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator schadhaft ist, wenn die Temperatur des Katalysators, die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe eine voreingestellte bewertende Ausgabe erreicht, mit einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur identisch oder höher als diese ist.
Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, die den Abbau eines Katalysators prüft, der auf einer Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung angeordnet ist: eine Einheit, die zum Erhalten einer Temperatur des Katalysators ausgebildet ist; eine Einheit, die zum Erhalten einer Sensorausgabe von einem Gassensor ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator und einer Abgasöffnung angeordnet ist; und eine Einheit, die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator schadhaft ist, wenn die Sensorausgabe, die erhalten wird, wenn die Temperatur des Katalysators eine voreingestellte bewertende Katalysatortemperatur erreicht, mit einer voreingestellten bewertenden Ausgabe identisch oder größer als diese ist.
Gemäß eines dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, die den Abbau eines Katalysators prüft, der auf einer Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung angeordnet ist: eine Einheit, die zum Erhalten einer Temperatur des Katalysators ausgebildet ist; eine Einheit, die zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe von einem ersten Gassensor ausgebildet ist, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung und dem Katalysator angeordnet ist; eine Einheit, die zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe von einem zweiten Gassensor ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator und einer Abgasöffnung angeordnet ist; und eine Einheit, die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator schadhaft ist, wenn die Temperatur des Katalysators zu einem Zeitpunkt, wenn eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe und der zweiten Sensorausgabe erhalten wird, eine voreingestellte bewertende Umwandlungseffizienz wird, mit einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur identisch oder höher als diese ist.
Gemäß eines vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, die den Abbau eines Katalysators prüft, der auf einer Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung angeordnet ist: eine Einheit, die zum Erhalten einer Temperatur des Katalysators ausgebildet ist; eine Einheit, die zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe von einem ersten Gassensor ausgebildet ist, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung und dem Katalysator angeordnet ist; eine Einheit, die zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe von einem zweiten Gassensor ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator und einer Abgasöffnung angeordnet ist; und eine Einheit, die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator schadhaft ist, wenn eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe und der zweiten Sensorausgabe bei einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur erhalten wird, mit einer voreingestellten bewertenden Umwandlungseffizienz identisch oder niedriger als diese ist.
Gemäß eines fünften Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus: Erhalten einer Temperatur eines Katalysators, der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung und einer Abgasöffnung angeordnet ist; Erhalten einer Sensorausgabe von einem Gassensor, der zwischen dem Katalysator und der Abgasöffnung angeordnet ist; und Bestimmen, dass der Katalysator schadhaft ist, wenn die Temperatur des Katalysators, die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe eine voreingestellte bewertende Ausgabe wird, mit einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur identisch oder höher als diese ist.
Gemäß eines sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus: Erhalten einer Temperatur eines Katalysators, der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung und einer Abgasöffnung angeordnet ist; Erhalten einer Sensorausgabe von einem Gassensor, der zwischen dem Katalysator und der Abgasöffnung angeordnet ist; und Bestimmen, dass der Katalysator schadhaft ist, wenn die Sensorausgabe, die erhalten wird, wenn die Temperatur des Katalysators eine voreingestellte bewertende Katalysatortemperatur wird, mit einer voreingestellten bewertenden Ausgabe identisch oder größer als diese ist.
Gemäß eines siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus: Erhalten einer Temperatur eines Katalysators, der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung und einer Abgasöffnung angeordnet ist; Erhalten einer ersten Sensorausgabe von einem ersten Gassensor, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung und dem Katalysator angeordnet ist; Erhalten einer zweiten Sensorausgabe von einem zweiten Gassensor, der zwischen dem Katalysator und der Abgasöffnung angeordnet ist; und Bestimmen, dass der Katalysator schadhaft ist, wenn die Temperatur des Katalysators zu einem Zeitpunkt, wenn eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe und der zweiten Sensorausgabe erhalten wird, eine voreingestellte bewertende Umwandlungseffizienz wird, mit einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur identisch oder höher als diese ist.
Gemäß eines achten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus: Erhalten einer Temperatur eines Katalysators, der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung und einer Abgasöffnung angeordnet ist: Erhalten einer ersten Sensorausgabe von einem ersten Gassensor, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung und dem Katalysator angeordnet ist; Erhalten einer zweiten Sensorausgabe von einem zweiten Gassensor, der zwischen dem Katalysator und der Abgasöffnung angeordnet ist; und Bestimmen, dass der Katalysator schadhaft ist, wenn eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe und der zweiten Sensorausgabe bei einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur erhalten wird, mit einer voreingestellten bewertenden Umwandlungseffizienz identisch oder niedriger als diese ist.
Die Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus und das Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus der Erfindung können Probleme einer fehlerhaften Erfassung unter Verwendung der OSC (Sauerstoffspeicherkapazität) lösen, können eine Diagnose eines Katalysatorabbaus sehr präzise in einer kurzen Zeit durchführen und sind auch für eine On-Board-Fehlerdiagnose geeignet.
Die vorstehende und andere Aufgabe(n), Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlicher, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zusammengenommen wird, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch ein veranschaulichendes Beispiel gezeigt ist.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (einer ersten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Eigenschaftsdiagramm, das ein Verfahren zum Einstellen einer bewertenden Katalysatortemperatur auf der Basis von Eigenschaften zwischen der Katalysatortemperatur und der NOx-Konzentration eines normalen Katalysators und eines schadhaften Katalysators zeigt;
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsvorgang (ein erstes Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) der ersten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus zeigt;
4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (einer zweiten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
5 ist ein Eigenschaftsdiagramm, das ein Verfahren zum Einstellen einer bewertenden Ausgabe auf der Basis von Eigenschaften zwischen der Katalysatortemperatur und der NOx-Konzentration eines normalen Katalysators und eines schadhaften Katalysators zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsvorgang (ein zweites Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) der zweiten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus zeigt;
7 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (einer dritten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
8 ist ein Eigenschaftsdiagramm, das ein Verfahren zum Einstellen einer bewertenden Katalysatortemperatur auf der Basis von Eigenschaften zwischen der Katalysatortemperatur und der Umwandlungseffizienz eines normalen Katalysators und eines schadhaften Katalysators zeigt;
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsvorgang (ein drittes Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) der dritten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (einer vierten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt;
11 ist ein Eigenschaftsdiagramm, das ein Verfahren zum Einstellen einer bewertenden Umwandlungseffizienz auf der Basis von Eigenschaften zwischen der Katalysatortemperatur und der Umwandlungseffizienz eines normalen Katalysators und eines schadhaften Katalysators zeigt; und
12 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsvorgang (ein viertes Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) der vierten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus und des Verfahrens zur Diagnose eines Katalysatorabbaus gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 beschrieben. In dieser Beschreibung bedeutet das Wort „bis“, das zum Angeben eines Zahlenbereichs verwendet wird, dass der Bereich die Zahlenwerte davor und danach als Unter- und Obergrenzen umfasst.
Zuerst führt, wie es in der 1 gezeigt ist, eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (nachstehend als erste Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10A bezeichnet) gemäß einer ersten Ausführungsform eine Diagnose bezüglich des Abbaus eines Katalysators (katalytische Umwandlungsvorrichtung) 16 durch, der auf der Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung 12, d.h., zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und einer Abgasöffnung 14, angeordnet ist.
Die erste Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10A führt eine Abbaudiagnose des Katalysators 16 durch, d.h., sie bestimmt, ob der Katalysator 16 normal oder schadhaft ist, und zwar auf der Basis der Katalysatortemperatur, die erhalten wird, wenn ein voreingestellter Sensorausgabewert von einem Gassensor 18 ausgegeben wird.
Die Verbrennungsvorrichtung 12 kann z.B. ein Kraftfahrzeugmotor, ein Benzinmotor, ein Dieselmotor, usw., sein. Der Katalysator 16 kann z.B. ein Dreiwegekatalysator, usw., sein.
Der Gassensor 18 ist zwischen dem Katalysator 16 und der Abgasöffnung 14 angeordnet. Der Gassensor 18 kann z.B. ein NOx-Sensor oder ein HC-Sensor sein.
Wie es in der 1 gezeigt ist, umfasst die erste Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10A eine erste CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 30A.
Die erste CPU 30A umfasst einen ersten Betriebsabschnitt 32A, einen ersten Speicherabschnitt 34A und einen ersten Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 36A. Der erste Betriebsabschnitt 32A umfasst einen Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, einen Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42, einen Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Ausgabe 44A (in der 1 als „Sr1“ angegeben), einen Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Katalysatortemperatur 46A (in der 1 als „Tr1“ angegeben) und einen ersten Abbaudiagnoseabschnitt 48A. Das Ergebnis der Diagnose von dem ersten Abbaudiagnoseabschnitt 48A wird durch den ersten Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 36A zu einer Ausgabevorrichtung 50 ausgegeben, wie z.B. einer Abbauangabe-Lichtsignaleinrichtung. Beispielsweise wird das Ergebnis der Diagnose in dem Motor-ECU durch Integration der Anzahl oder der Häufigkeit, für welche das Abbausignal gesetzt wird, verarbeitet. Wenn eine Enddiagnose durchgeführt wurde, die einen Fehler angibt, wird der Fahrer durch Einschalten einer Fehlfunktionsanzeigelampe durch die Abbauangabe-Lichtsignaleinrichtung. Selbstverständlich kann die Ausgabevorrichtung 50 z.B. eine Anzeigevorrichtung, ein tragbares Informationsendgerät oder dergleichen sein.
D.h., der erste Betriebsabschnitt 32A führt Programme aus, die in dem ersten Speicherabschnitt 34A gespeichert sind, so dass er als der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, der Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42, der Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Ausgabe 44A, der Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Katalysatortemperatur 46A und der erste Abbaudiagnoseabschnitt 48A arbeitet.
Der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 erhält eine Temperatur To des Katalysators 16 (nachstehend als „Katalysatortemperatur To“ bezeichnet) auf der Basis eines Signals von einem Thermometer 52, das direkt an dem Katalysator 16 bereitgestellt ist, oder einem Thermometer 52, das in der Nähe des Katalysators 16 bereitgestellt ist. Alternativ kann die Katalysatortemperatur To eine abgeschätzte Katalysatortemperatur sein, die aus der akkumulierten Wärme, der akkumulierten Luftmenge, usw., berechnet wird. Dies gilt auch für die später beschriebenen Ausführungsformen.
Der Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42 erhält eine Sensorausgabe So von dem Gassensor 18, der zwischen dem Katalysator 16 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist.
Der Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Ausgabe 44A speichert eine erste bewertende Ausgabe Sr1. Diese erste bewertende Ausgabe Sr1 kann beispielsweise ein Wert sein, der durch Multiplizieren einer NOx-Konzentration, die direkt aus der Verbrennungsvorrichtung 12 ausgegeben wird, mit einer Umwandlungseffizienz erhalten wird.
Der Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Katalysatortemperatur 46A speichert eine erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1. Diese erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 kann in der nachstehend beschriebenen Weise eingestellt werden. D.h., im Vorhinein wird durch die Verwendung eines normalen Katalysators 16 eine Katalysatortemperatur zu dem Zeitpunkt, wenn die Sensorausgabe So (NOx-Konzentration) die voreingestellte erste bewertende Ausgabe Sr1 erreicht hat, als Katalysatortemperatur Ta erhalten, wie es in der 2 gezeigt ist. Entsprechend wird durch die Verwendung eines schadhaften Katalysators 16 eine Katalysatortemperatur zu dem Zeitpunkt, wenn die Sensorausgabe So die voreingestellte erste bewertende Ausgabe Sr1 erreicht hat, als Katalysatortemperatur Tb erhalten. Dann wird die erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 innerhalb des Bereichs von Ta < Tr1 < Tb eingestellt und in dem Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Katalysatortemperatur 46A gespeichert.
Die erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 kann im Vorhinein so festgelegt werden, dass es sich um eine Temperatur handelt, die einem Mittelpunkt zwischen den Temperaturen Ta und Tb entspricht, oder sie kann beispielsweise im Bereich zwischen den Temperaturen Ta und Tb gemäß der Art der Verbrennungsvorrichtung 12 (der Anzahl von Zylindern, usw.) oder der Art des Katalysators 16 eingestellt werden. Ferner kann die erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 gemäß der Menge von Luft, die in dem Abgas von der Verbrennungsvorrichtung 12 enthalten ist, d.h., der Menge von Luft, die dem Katalysator 16 zugeführt wird, eingestellt werden. Beispielsweise wird die erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 erhöht, wenn die Menge von Luft zunimmt, und die erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 wird vermindert, wenn die Menge von Luft abnimmt. Wenn von einem Fahrzeug ausgegangen wird, kann beispielsweise die Menge von Luft die Menge an Ansaugluft sein, die durch eine Luftströmungsmesseinrichtung (AFM) erhalten wird, oder sie kann auf der Basis eines Ansaugluftmenge-Kennfelds eingestellt werden, das eine Beziehung zwischen der Gaspedalstellung, der Motordrehzahl und der Menge an Ansaugluft angibt. Dasselbe gilt für die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen.
Der erste Abbaudiagnoseabschnitt 48A bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Katalysatortemperatur To zu dem Zeitpunkt, wenn die Sensorausgabe So, die durch den Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42 erhalten worden ist, die voreingestellte erste bewertende Ausgabe Sr1 erreicht hat, mit der voreingestellten ersten bewertenden Katalysatortemperatur Tr1 identisch oder höher als diese ist.
Als nächstes wird der Verarbeitungsvorgang der ersten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10A (ein erstes Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) auf der Basis des Flussdiagramms von 3 beschrieben.
Zuerst erhält bei dem Schritt S1 von 3 der Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42 die Sensorausgabe So von dem Gassensor 18.
Bei dem Schritt S2 bestimmt der erste Abbaudiagnoseabschnitt 48A, ob die Sensorausgabe So mit der ersten bewertenden Ausgabe Sr1 identisch ist. Die Sensorausgabe So und die erste bewertende Ausgabe Sr1 werden als identisch bestimmt, wenn die Differenz innerhalb eines Fehlerbereichs (z.B. 1 ppm oder weniger) liegt. Wenn die zwei nicht identisch sind, wird die Verarbeitung bei und nach dem Schritt S1 wiederholt.
Wenn die Sensorausgabe So mit der ersten bewertenden Ausgabe Sr1 identisch ist, dann fährt die Verarbeitung zu dem Schritt S3 fort, wo der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 die Katalysatortemperatur To erhält.
Bei dem Schritt S4 bestimmt der erste Abbaudiagnoseabschnitt 48A, ob die erhaltene Temperatur To des Katalysators 16 nicht niedriger als die im Vorhinein gespeicherte erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 ist. Wenn sie mit der ersten bewertenden Katalysatortemperatur Tr1 identisch oder höher als diese ist, fährt das Verfahren zu dem nächsten Schritt S5 fort, wo der erste Abbaudiagnoseabschnitt 48A bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist.
Wenn bei dem Schritt S4 bestimmt wird, dass die Temperatur To des Katalysators 16 niedriger als die erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 ist, fährt das Verfahren zu dem Schritt S6 fort, wo der erste Abbaudiagnoseabschnitt 48A bestimmt, dass der Katalysator 16 normal ist.
Auf diese Weise erhalten die erste Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10A und das erste Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus die Temperatur To des Katalysators 16, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist, und erhalten die Sensorausgabe So von dem Gassensor 18, der zwischen dem Katalysator 16 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist. Dann wird bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Katalysatortemperatur To, die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe So die voreingestellte erste bewertende Ausgabe Sr1 erreicht hat, mit der voreingestellten ersten bewertenden Katalysatortemperatur Tr1 identisch oder höher als diese ist.
Wenn der Gassensor 18 beispielsweise ein NOx-Sensor ist, kann die bewertende Ausgabe durch Multiplizieren einer NOx-Konzentration, die direkt von der Verbrennungsvorrichtung 12 ausgegeben worden ist, mit einer Umwandlungseffizienz erhalten werden.
Die erste bewertende Katalysatortemperatur Tr1 wird derart bestimmt, dass Ta < Tr1 < Tb, wobei Ta die Katalysatortemperatur To ist, die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe So mit einem normalen Katalysator 16 die voreingestellte erste bewertende Ausgabe Sr1 wird, und Tb die Katalysatortemperatur To ist, die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe So mit einem schadhaften Katalysator 16 die voreingestellte erste bewertende Ausgabe Sr1 wird.
Dann wird bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Temperatur To des Katalysators 16, die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe So die voreingestellte erste bewertende Ausgabe Sr1 erreicht hat, mit der voreingestellten ersten bewertenden Katalysatortemperatur Tr1 identisch oder höher als diese ist.
Das Abbaudiagnoseverfahren kann verschiedene Probleme der fehlerhaften Erfassung lösen, welche die früher erwähnte OSC (Sauerstoffspeicherkapazität) nutzt, kann die Abbaudiagnose des Katalysators 16 in einer kurzen Zeit mit einer hohen Genauigkeit implementieren und ist auch für eine On-Board-Fehlerdiagnose geeignet. Insbesondere erfordert die Suche nach So = Sr1 bei den Schritten S1 bis S2 von 3 eine kürzere Zeit (etwa 1 Sekunde) als die Zeit, die für den Schritt des Umschaltens zwischen mager und fett mittels OSC erforderlich ist. Ferner wird die Verarbeitung bei und nach dem Schritt S3 nahezu vollständig mit der CPU durchgeführt und deshalb ist die Verarbeitungszeit extrem kurz, und zwar weniger als nur etwa 1 Sekunde. Demgemäß kann, ob der Katalysator 16 schadhaft oder normal ist, in etwa 1 Sekunde bestimmt werden.
Ferner kann die Genauigkeit der Fehlererfassung durch Einstellen der ersten bewertenden Katalysatortemperatur Tr1 gemäß der Menge von Luft, die dem Katalysator 16 zugeführt wird, weiter verbessert werden.
Als nächstes wird eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus gemäß einer zweiten Ausführungsform (nachstehend als zweite Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10B beschrieben) unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben.
Die zweite Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10B führt eine Abbaudiagnose des Katalysators 16 durch, d.h., sie bestimmt, ob der Katalysator 16 normal oder schadhaft ist, auf der Basis einer Ausgabe des Gassensors 18 bei einer voreingestellten Katalysatortemperatur.
Wie es in der 4 gezeigt ist, umfasst die zweite Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10B eine zweite CPU 30B. Die zweite CPU 30B umfasst einen zweiten Betriebsabschnitt 32B, einen zweiten Speicherabschnitt 34B und einen zweiten Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 36B. Der zweite Betriebsabschnitt 32B umfasst einen Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, einen Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42, einen Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Ausgabe 44B (in der 4 als „Sr2“ angegeben), einen Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Katalysatortemperatur 46B (in der 4 als „Tr2“ angegeben) und einen zweiten Abbaudiagnoseabschnitt 48B.
D.h., der zweite Betriebsabschnitt 32B führt Programme durch, die in dem zweiten Speicherabschnitt 34B gespeichert sind, so dass sie als der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, der Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42, der Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Ausgabe 44B, der Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Katalysatortemperatur 46B und der zweite Abbaudiagnoseabschnitt 48B arbeiten.
Der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 und der Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42 sind hier nicht detailliert beschrieben, da sie bereits vorstehend beschrieben worden sind.
Der Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Katalysatortemperatur 46B speichert eine gegebene zweite bewertende Katalysatortemperatur Tr2 (z.B. 150 °C).
Der Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Ausgabe 44B speichert eine zweite bewertende Ausgabe Sr2. Diese zweite bewertende Ausgabe Sr2 kann so eingestellt werden, wie es nachstehend angegeben ist. Wie es in der 5 gezeigt ist, wird im Vorhinein bei der Verwendung eines normalen Katalysators 16 eine Sensorausgabe zu dem Zeitpunkt, bei dem die Katalysatortemperatur To die voreingestellte zweite bewertende Katalysatortemperatur Tr2 erreicht hat, als Sensorausgabe Sa erhalten, und bei der Verwendung eines schadhaften Katalysators 16 wird eine Sensorausgabe zu dem Zeitpunkt, bei dem die Katalysatortemperatur To die voreingestellte zweite bewertende Katalysatortemperatur Tr2 erreicht hat, als Sensorausgabe Sb erhalten. Dann wird die zweite bewertende Ausgabe Sr2 so eingestellt, dass Sa < Sr2 < Sb.
Die zweite bewertende Ausgabe Sr2 kann im Vorhinein so festgelegt werden, dass es sich um eine Ausgabe handelt, die einem Mittelpunkt zwischen den Sensorausgaben Sa und Sb entspricht, oder sie kann im Bereich zwischen den Sensorausgaben Sa und Sb beispielsweise gemäß der Art der Verbrennungsvorrichtung 12 (der Anzahl von Zylindern, usw.) oder der Art des Katalysators 16 festgelegt werden. Ferner kann die zweite bewertende Ausgabe Sr2 gemäß der Menge von Luft, die in dem Abgas von der Verbrennungsvorrichtung 12 enthalten ist, d.h., der Menge von Luft, die dem Katalysator 16 zugeführt wird, festgelegt werden. Beispielsweise wird die zweite bewertende Ausgabe Sr2 erhöht, wenn die Menge von Luft zunimmt, und die zweite bewertende Ausgabe Sr2 wird vermindert, wenn die Menge von Luft abnimmt.
Der zweite Abbaudiagnoseabschnitt 48B bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Sensorausgabe So, die erhalten wird, wenn die durch den Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 erhaltene Katalysatortemperatur To die voreingestellte zweite bewertende Katalysatortemperatur Tr2 erreicht hat, mit der voreingestellten zweiten bewertenden Ausgabe Sr2 identisch oder größer als diese ist.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der zweiten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10B (ein zweites Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) auf der Basis des Flussdiagramms von 6 beschrieben.
Zuerst erhält bei dem Schritt S101 von 6 der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 die Temperatur To des Katalysators 16.
Bei dem Schritt S102 bestimmt der zweite Abbaudiagnoseabschnitt 48B, ob die erhaltene Katalysatortemperatur To mit der zweiten bewertenden Katalysatortemperatur Tr2 identisch ist. Es wird bestimmt, dass die Katalysatortemperatur To und die zweite bewertende Katalysatortemperatur Tr2 identisch sind, wenn die Differenz innerhalb eines Fehlerbereichs (z.B. 5 °C oder weniger) liegt. Wenn die zwei nicht identisch sind, wird die Verarbeitung bei und nach dem Schritt S101 wiederholt.
Wenn die erhaltene Katalysatortemperatur To mit der zweiten bewertenden Katalysatortemperatur Tr2 identisch ist, dann fährt das Verfahren zu dem Schritt S103 fort, wenn der Abschnitt zum Erhalten einer Sensorausgabe 42 die Sensorausgabe So von dem Gassensor 18 erhält.
Bei dem Schritt S104 bestimmt der zweite Abbaudiagnoseabschnitt 48B, ob die erhaltene Sensorausgabe So nicht weniger als die im Vorhinein gespeicherte zweite bewertende Ausgabe Sr2 ist. Wenn sie mit der zweiten bewertenden Ausgabe Sr2 identisch oder größer als diese ist, dann fährt das Verfahren zu dem nächsten Schritt S105 fort, wo der zweite Abbaudiagnoseabschnitt 48B bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist.
Wenn der Schritt S104 bestimmt, dass die erhaltene Sensorausgabe So kleiner ist als die im Vorhinein gespeicherte zweite bewertende Ausgabe Sr2, dann fährt das Verfahren zu dem Schritt S106 fort, wo der zweite Abbaudiagnoseabschnitt 48B bestimmt, dass der Katalysator 16 normal ist.
Auf diese Weise erhalten die zweite Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10B und das zweite Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus die Temperatur To des Katalysators 16, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist, und erhalten die Sensorausgabe von dem Gassensor 18, der zwischen dem Katalysator 16 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist. Dann wird bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Sensorausgabe So zu dem Zeitpunkt, wenn die Temperatur To des Katalysators 16 die zweite bewertende Katalysatortemperatur Tr2 erreicht hat, mit der voreingestellten zweiten bewertenden Ausgabe Sr2 identisch oder größer als diese ist.
Beispielsweise wenn der Gassensor 18 ein NOx-Sensor ist und die zweite bewertende Katalysatortemperatur Tr2 150 °C beträgt, wird die zweite bewertende Ausgabe Sr2 so festgelegt, dass Sa < Sr2 < Sb, wobei Sa die Sensorausgabe zu dem Zeitpunkt ist, wenn die Temperatur To des Katalysators 16 mit einem normalen Katalysator 16 150 °C beträgt, und Sb die Sensorausgabe zu dem Zeitpunkt ist, wenn die Katalysatortemperatur To mit einem schadhaften Katalysator 16 150 °C beträgt.
Dann wird bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Sensorausgabe So, die erhalten wird, wenn die Temperatur To des Katalysators 16 die voreingestellte zweite bewertende Katalysatortemperatur Tr2 erreicht hat, mit der voreingestellten zweiten bewertenden Ausgabe Sr2 identisch oder größer als diese ist.
Das Abbaudiagnoseverfahren kann Probleme der Fehlererfassung lösen, die eine OSC nutzt, kann die Abbaudiagnose des Katalysators 16 in einer kurzen Zeit sehr genau implementieren und ist auch für eine On-Board-Fehlerdiagnose geeignet. Insbesondere erfordert die Suche nach To = Tr2 bei den Schritten S101 bis S102 eine kürzere Zeit (etwa 1 Sekunde) als die Zeit, die für den Schritt des Umschaltens zwischen mager und fett durch die OSC erforderlich ist. Ferner wird die Verarbeitung bei und nach dem Schritt S103 nahezu vollständig mit der CPU durchgeführt und so ist die Verarbeitungszeit extrem kurz und beträgt weniger als etwa 1 Sekunde. Demgemäß kann, ob der Katalysator 16 schadhaft ist oder normal, in etwa 1 Sekunde erfasst werden.
Ferner kann die Genauigkeit der Fehlererfassung durch Einstellen der zweiten bewertenden Ausgabe Sr2 gemäß der Menge von Luft, die dem Katalysator 16 zugeführt wird, weiter verbessert werden.
Ferner weist eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus gemäß einer dritten Ausführungsform (nachstehend als dritte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10C bezeichnet) einen ähnlichen Aufbau wie derjenige der ersten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10A und der zweiten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10B auf, die vorstehend beschrieben worden sind. Wie es in der 7 gezeigt ist, unterscheidet sich die dritte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10C von der ersten und der zweiten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10A und 10B darin, dass sie einen ersten Gassensor 18A, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und dem Katalysator 16 angeordnet ist, und einen zweiten Gassensor 18B, der zwischen dem Katalysator 16 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist, umfasst. Der erste Gassensor 18A und der zweite Gassensor 18B können beispielsweise jeweils aus einem NOx-Sensor oder einem HC-Sensor ausgebildet sein.
Die dritte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10C führt eine Abbaudiagnose des Katalysators 16 durch, d.h., sie bestimmt, ob der Katalysator 16 normal oder schadhaft ist, auf der Basis einer Katalysatortemperatur To, die erhalten wird, wenn eine voreingestellte Umwandlungseffizienz auf der Basis des ersten Gassensors 18A und des zweiten Gassensors 18B erreicht worden ist.
Wie es in der 7 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10C eine dritte CPU 30C. Die dritte CPU 30C umfasst einen dritten Betriebsabschnitt 32C, einen dritten Speicherabschnitt 34C und einen dritten Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 36C. Der dritte Betriebsabschnitt 32C umfasst einen Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, einen Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A, einen Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B, einen Abschnitt zum Berechnen der Umwandlungseffizienz 60, einen Abschnitt zum Speichern einer dritten bewertenden Katalysatortemperatur 46C (in der 7 als „Tr3“ angegeben), einen Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Umwandlungseffizienz 62A (in der 7 als „Rc1“ angegeben) und einen dritten Abbaudiagnoseabschnitt 48C.
D.h., der dritte Betriebsabschnitt 32C führt Programme aus, die in dem dritten Speicherabschnitt 34C gespeichert sind, so dass er als der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, der Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A, der Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B, der Abschnitt zum Berechnen der Umwandlungseffizienz 60, der Abschnitt zum Speichern einer dritten bewertenden Katalysatortemperatur 46C, der Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Umwandlungseffizienz 62A und der dritte Abbaudiagnoseabschnitt 48C arbeitet. Der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 ist hier nicht detailliert beschrieben, da er bereits vorstehend erläutert worden ist.
Der Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A erhält eine erste Sensorausgabe So1 (ppm) von dem ersten Gassensor 18A, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und dem Katalysator 16 angeordnet ist. Der Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B erhält eine zweite Sensorausgabe So2 (ppm) von dem zweiten Gassensor 18B, der zwischen dem Katalysator 16 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist.
Der Abschnitt zum Berechnen der Umwandlungseffizienz 60 berechnet die Umwandlungseffizienz gemäß dem nachstehenden Ausdruck. $Umwandlungseffizienz= {1 - (So 2 / So 1)} \times 100 (%)$
Der Abschnitt zum Speichern einer ersten bewertenden Umwandlungseffizienz 62A speichert beispielsweise 50 % als die erste bewertende Umwandlungseffizienz Rc1.
Der Abschnitt zum Speichern einer dritten bewertenden Katalysatortemperatur 46C speichert eine dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3. Diese dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3 kann wie folgt eingestellt werden. Wie es in der 8 gezeigt ist, wird im Vorhinein durch die Verwendung eines normalen Katalysators 16 eine Katalysatortemperatur zu dem Zeitpunkt, wenn die Umwandlungseffizienz, die unter Verwendung des ersten Gassensors 18A und des zweiten Gassensors 18B erhalten wird, eine erste bewertende Umwandlungseffizienz Rc1 erreicht hat, als eine Katalysatortemperatur Tc erhalten, und unter Verwendung eines schadhaften Katalysators 16 wird eine Katalysatortemperatur zu dem Zeitpunkt, bei dem die Umwandlungseffizienz, die unter Verwendung des ersten Gassensors 18A und des zweiten Gassensors 18B erhalten wird, die erste bewertende Umwandlungseffizienz Rc1 erreicht hat, als Katalysatortemperatur Td erhalten. Dann wird die dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3 so eingestellt, dass Tc < Tr3 < Td.
Die dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3 kann im Vorhinein als eine Temperatur festgelegt werden, die einem Mittelpunkt zwischen den Temperaturen Tc und Td entspricht, oder sie kann beispielsweise in dem Bereich zwischen den Temperaturen Tc und Td gemäß der Art der Verbrennungsvorrichtung 12 (der Anzahl von Zylindern, usw.) oder der Art des Katalysators 16 eingestellt werden. Ferner kann die dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3 gemäß der Menge von Luft eingestellt werden, die in dem Abgas von der Verbrennungsvorrichtung 12 enthalten ist, d.h., die Menge von Luft, die dem Katalysator 16 zugeführt wird. Beispielsweise wird die dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3 erhöht, wenn die Menge von Luft zunimmt, und die dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3 wird vermindert, wenn die Menge von Luft abnimmt.
Der dritte Abbaudiagnoseabschnitt 48C bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Temperatur To des Katalysators 16 zu dem Zeitpunkt, bei dem die Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe So1, die durch den Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A erhalten wird, und der zweiten Sensorausgabe So2 erhalten wird, die durch den Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B erhalten wird, die erste bewertende Umwandlungseffizienz Rc1 erreicht hat, mit der dritten bewertenden Katalysatortemperatur Tr3 identisch oder höher als diese ist.
Als nächstes wird die Verarbeitung durch die dritte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10C (ein drittes Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) auf der Basis des Flussdiagramms von 9 beschrieben.
Zuerst erhält bei dem Schritt S201 der Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A die erste Sensorausgabe So1 von dem ersten Gassensor 18A.
Bei dem Schritt S202 erhält der Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B die zweite Sensorausgabe So2 von dem zweiten Gassensor 18B.
Bei dem Schritt S203 berechnet der Abschnitt zum Berechnen der Umwandlungseffizienz 60 eine Umwandlungseffizienz Rc auf der Basis der erhaltenen ersten Sensorausgabe So1 und zweiten Sensorausgabe So2.
Bei dem Schritt S204 bestimmt der dritte Abbaudiagnoseabschnitt 48C, ob die berechnete Umwandlungseffizienz Rc mit der ersten bewertenden Umwandlungseffizienz Rc1 identisch ist. Es wird bestimmt, dass die Umwandlungseffizienz Rc und die erste bewertende Umwandlungseffizienz Rc1 identisch sind, wenn die Differenz innerhalb eines Fehlerbereichs liegt (z.B. 1 % oder weniger). Wenn die zwei nicht identisch sind, wird die Verarbeitung bei und nach dem Schritt S201 wiederholt.
Wenn die Umwandlungseffizienz Rc mit der ersten bewertenden Umwandlungseffizienz Rc1 identisch ist, dann fährt das Verfahren zu dem Schritt S205 fort, wo der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 die Temperatur To des Katalysators 16 erhält.
Bei dem Schritt S206 bestimmt der dritte Abbaudiagnoseabschnitt 48C, ob die erhaltene Temperatur To des Katalysators 16 nicht weniger als die im Vorhinein gespeicherte dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3 ist. Wenn sie mit der dritten bewertenden Katalysatortemperatur Tr3 identisch oder höher als diese ist, dann fährt das Verfahren zu dem nächsten Schritt S207 fort, wo der dritte Abbaudiagnoseabschnitt 48C bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist.
Wenn bei dem Schritt S206 bestimmt wird, dass die Temperatur To des Katalysators 16 niedriger ist als die dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3, dann fährt das Verfahren zu dem Schritt S208 fort, wo der dritte Abbaudiagnoseabschnitt 48C bestimmt, dass der Katalysator 16 normal ist.
Auf diese Weise erhält die dritte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10C (das dritte Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) die Temperatur To des Katalysators 16, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist, erhält die erste Sensorausgabe So1 von dem ersten Gassensor 18A, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und dem Katalysator 16 angeordnet ist, und erhält die zweite Sensorausgabe So2 von dem zweiten Gassensor 18B, der zwischen dem Katalysator 16 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist. Dann wird bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Temperatur To des Katalysators 16 zu dem Zeitpunkt, bei dem die Umwandlungseffizienz Rc, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 erreicht wird, die voreingestellte erste bewertende Umwandlungseffizienz Rc1 erreicht hat, mit der voreingestellten dritten bewertenden Katalysatortemperatur Tr3 identisch oder höher als diese ist.
Beispielsweise wird davon ausgegangen, dass der erste Gassensor 18A und der zweite Gassensor 18B jeweils ein NOx-Sensor ist und die erste bewertende Umwandlungseffizienz Rc1 50 % beträgt. Ferner wird bei der Verwendung eines normalen Katalysators 16 eine Katalysatortemperatur zu dem Zeitpunkt, bei dem die Umwandlungseffizienz Rc, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 erhalten worden ist, 50 % erreicht hat, als Katalysatortemperatur Tc erhalten. Ferner wird durch die Verwendung eines schadhaften Katalysators 16 eine Katalysatortemperatur zu dem Zeitpunkt, bei dem die Umwandlungseffizienz Rc, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 50 % erreicht hat, als Katalysatortemperatur Td erhalten. Dann wird die dritte bewertende Katalysatortemperatur Tr3 so festgelegt, dass Tc < Tr3 < Td.
Dann wird bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Temperatur To des Katalysators 16 zu dem Zeitpunkt, bei dem die Umwandlungseffizienz Rc, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 erhalten wird, die voreingestellte erste bewertende Umwandlungseffizienz Rc1 erreicht hat, mit der voreingestellten dritten bewertenden Katalysatortemperatur Tr3 identisch oder höher als diese ist.
Das Abbaudiagnoseverfahren kann verschiedene Probleme der Fehlererfassung lösen, die eine vorstehend beschriebene OSC (Sauerstoffspeicherkapazität) nutzt, kann die Abbaudiagnose des Katalysators 16 in einer kurzen Zeit sehr genau implementieren und ist auch für eine On-Board-Fehlerdiagnose geeignet. Insbesondere erfordert die Suche nach Rc = Rc1 bei den Schritten S201 bis S204 eine kürzere Zeit (etwa 1 Sekunde) als die Zeit, die für den Schritt des Umschaltens zwischen mager und fett durch die OSC erforderlich ist. Ferner wird die Verarbeitung bei und nach dem Schritt S205 mit der CPU durchgeführt und so ist die Verarbeitungszeit extrem kurz und beträgt nur etwa 1 Sekunde. Demgemäß kann, ob der Katalysator 16 schadhaft oder normal ist, in etwa 1 Sekunde erfasst werden.
Ferner kann die Genauigkeit der Fehlererfassung durch Einstellen der dritten bewertenden Katalysatortemperatur Tr3 gemäß der Menge von Luft, die dem Katalysator 16 zugeführt wird, weiter verbessert werden.
Als nächstes wird eine Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus gemäß einer vierten Ausführungsform (nachstehend als vierte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10D bezeichnet) unter Bezugnahme auf die 10 bis 12 beschrieben.
Die vierte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10D führt eine Abbaudiagnose des Katalysators 16 durch, d.h., sie bestimmt, ob der Katalysator 16 normal oder schadhaft ist, auf der Basis einer Umwandlungseffizienz, die bei einer voreingestellten Katalysatortemperatur (z.B. 150 °C) unter Verwendung des ersten Gassensors 18A und zweiten Gassensors 18B erhalten wird.
Wie es in der 10 gezeigt ist, umfasst die vierte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10D eine vierte CPU 30D. Die vierte CPU 30D umfasst einen vierten Betriebsabschnitt 32D, einen vierten Speicherabschnitt 34D und einen vierten Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 36D. Der vierte Betriebsabschnitt 32D umfasst einen Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, einen Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A, einen Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B, einen Abschnitt zum Berechnen der Umwandlungseffizienz 60, einen Abschnitt zum Speichern einer vierten bewertenden Katalysatortemperatur 46D (in der 10 als „Tr4“ angegeben), einen Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Umwandlungseffizienz 62B (in der 10 als „Rc2“ angegeben) und einen vierten Abbaudiagnoseabschnitt 48D.
D.h., der vierte Betriebsabschnitt 32D führt Programme aus, die in dem vierten Speicherabschnitt 34D gespeichert sind, so dass er als der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, der Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A, der Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B, der Abschnitt zum Berechnen der Umwandlungseffizienz 60, der Abschnitt zum Speichern einer vierten bewertenden Katalysatortemperatur 46D, der vierte Abbaudiagnoseabschnitt 48D und der Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Umwandlungseffizienz 62B arbeitet.
Der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40, der Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A, der Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B und der Abschnitt zum Berechnen der Umwandlungseffizienz 60 sind hier nicht detailliert beschrieben, da sie bereits vorstehend erläutert worden sind.
Der Abschnitt zum Speichern einer vierten bewertenden Katalysatortemperatur 46D speichert eine gegebene vierte bewertende Katalysatortemperatur Tr4 (z.B. 150 °C).
Der Abschnitt zum Speichern einer zweiten bewertenden Umwandlungseffizienz 62B speichert eine zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2. Die zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2 kann in der nachstehend beschriebenen Weise eingestellt werden. Beispielsweise wird im Vorhinein durch die Verwendung eines normalen Katalysators 16 eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 zu dem Zeitpunkt erhalten wird, wenn die Katalysatortemperatur To die voreingestellte vierte bewertende Katalysatortemperatur Tr4 erreicht hat, als Umwandlungseffizienz Rca erhalten, und durch die Verwendung eines schadhaften Katalysators 16 wird eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 zu dem Zeitpunkt erhalten wird, wenn die Katalysatortemperatur die voreingestellte vierte bewertende Katalysatortemperatur Tr4 erreicht hat, als Umwandlungseffizienz Rcb erhalten. Dann wird die zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2 so eingestellt, dass Rcb < Rc2 < Rca.
Die zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2 kann im Vorhinein so festgelegt werden, dass sie eine Umwandlungseffizienz ist, die einem Mittelpunkt zwischen den Umwandlungseffizienzen Rca und Rcb entspricht, oder kann beispielsweise in dem Bereich zwischen den Umwandlungseffizienzen Rca und Rcb gemäß der Art der Verbrennungsvorrichtung 12 (der Anzahl von Zylindern, usw.) oder der Art des Katalysators 16 eingestellt werden. Ferner kann die zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2 gemäß der Menge von Luft eingestellt werden, die in dem Abgas von der Verbrennungsvorrichtung 12 enthalten ist, d.h., der Menge von Luft, die dem Katalysator 16 zugeführt wird. Beispielsweise wird die zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2 vermindert, wenn die Menge von Luft zunimmt, und die zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2 wird erhöht, wenn die Menge von Luft abnimmt.
Der vierte Abbaudiagnoseabschnitt 48D bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Umwandlungseffizienz Rc zu dem Zeitpunkt, bei dem die Katalysatortemperatur To, die durch den Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 erhalten worden ist, die voreingestellte vierte bewertende Katalysatortemperatur Tr4 erreicht, mit der voreingestellten zweiten bewertenden Umwandlungseffizienz Rc2 identisch oder weniger als diese ist.
Als nächstes wird der Betrieb der vierten Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10D (viertes Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus) auf der Basis des Flussdiagramms von 12 beschrieben.
Zuerst erhält bei dem Schritt S301 von 12 der Abschnitt zum Erhalten einer Katalysatortemperatur 40 die Temperatur To des Katalysators 16.
Bei dem Schritt S302 bestimmt der vierte Abbaudiagnoseabschnitt 48D, ob die erhaltene Katalysatortemperatur To gleich der vierten bewertenden Katalysatortemperatur Tr4 ist. Es wird bestimmt, dass die vierte Katalysatortemperatur To und die vierte bewertende Katalysatortemperatur Tr4 identisch sind, wenn die Differenz innerhalb eines Fehlerbereichs (z.B. 5 °C oder weniger) liegt. Wenn die zwei nicht identisch sind, wird die Verarbeitung bei und nach dem Schritt S301 wiederholt.
Wenn die erhaltene Katalysatortemperatur To gleich der vierten bewertenden Katalysatortemperatur Tr4 ist, dann fährt das Verfahren zu dem Schritt S303 fort, wo der Abschnitt zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe 42A die erste Sensorausgabe So1 von dem ersten Gassensor 18A erhält.
Bei dem Schritt S304 erhält der Abschnitt zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe 42B die zweite Sensorausgabe So2 von dem zweiten Gassensor 18B.
Bei dem Schritt S305 berechnet der Abschnitt zum Berechnen der Umwandlungseffizienz 60 die Umwandlungseffizienz Rc auf der Basis der erhaltenen ersten Sensorausgabe So1 und zweiten Sensorausgabe So2.
Bei dem Schritt S306 bestimmt der vierte Abbaudiagnoseabschnitt 48D, ob die erhaltene Umwandlungseffizienz Rc nicht größer als die im Vorhinein gespeicherte zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2 ist. Wenn sie mit der zweiten bewertenden Umwandlungseffizienz Rc2 identisch oder weniger als diese ist, fährt das Verfahren zu dem nächsten Schritt S307 fort, wo der vierte Abbaudiagnoseabschnitt 48D bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist.
Wenn bei dem Schritt S306 bestimmt wird, dass die erhaltene Umwandlungseffizienz Rc größer ist als die im Vorhinein gespeicherte zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2, dann fährt das Verfahren zu dem Schritt S308 fort, wo der vierte Abbaudiagnoseabschnitt 48D bestimmt, dass der Katalysator 16 normal ist.
Auf diese Weise erhält die vierte Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus 10D die Temperatur To des Katalysators 16, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist, erhält die erste Sensorausgabe So1 von dem ersten Gassensor 18A, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung 12 und dem Katalysator 16 angeordnet ist, und erhält die zweite Sensorausgabe So2 von dem zweiten Gassensor 18B, der zwischen dem Katalysator 16 und der Abgasöffnung 14 angeordnet ist. Dann wird bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Umwandlungseffizienz Rc, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 bei der voreingestellten vierten bewertenden Katalysatortemperatur Tr4 erhalten worden ist, mit der voreingestellten zweiten bewertenden Umwandlungseffizienz Rc2 identisch oder weniger als diese ist.
Beispielsweise wird angenommen, dass der erste Gassensor 18A und der zweite Gassensor 18B jeweils ein NOx-Sensor ist und die vierte bewertende Katalysatortemperatur Tr4 150 °C beträgt. Dann wird durch die Verwendung eines normalen Katalysators 16 die Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 bei der Katalysatortemperatur To von 150 °C erhalten worden ist, als Umwandlungseffizienz Rca erhalten. Ferner wird durch die Verwendung eines schadhaften Katalysators 16 die Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe So1 und der zweiten Sensorausgabe So2 bei der Katalysatortemperatur von 150 °C erhalten wird, als Umwandlungseffizienz Rcb erhalten. Dann wird die zweite bewertende Umwandlungseffizienz Rc2 so festgelegt, dass Rcb < Rc2 < Rca.
Dann wird bestimmt, dass der Katalysator 16 schadhaft ist, wenn die Umwandlungseffizienz Rc, die erhalten wird, wenn die Katalysatortemperatur To die voreingestellte vierte bewertende Katalysatortemperatur Tr4 erreicht hat, mit der voreingestellten zweiten bewertenden Umwandlungseffizienz Rc2 identisch oder weniger als diese ist.
Das Abbaudiagnoseverfahren kann verschiedene Probleme der Fehlererfassung lösen, die eine vorstehend beschriebene OSC (Sauerstoffspeicherkapazität) nutzt, kann die Abbaudiagnose des Katalysators 16 in einer kurzen Zeit sehr genau implementieren und ist auch für eine On-Board-Fehlerdiagnose geeignet. Insbesondere erfordert die Suche nach To = Tr4 bei den Schritten S301 bis S302 eine kürzere Zeit (etwa 1 Sekunde) als die Zeit, die für den Schritt des Umschaltens zwischen mager und fett durch die OSC erforderlich ist. Ferner wird die Verarbeitung bei und nach dem Schritt S303 mit der CPU durchgeführt und so ist die Verarbeitungszeit extrem kurz und beträgt nur etwa 1 Sekunde. Demgemäß kann, ob der Katalysator 16 schadhaft oder normal ist, in etwa 1 Sekunde erfasst werden.
Ferner kann die Genauigkeit der Fehlererfassung durch Einstellen der zweiten bewertenden Umwandlungseffizienz Rc2 gemäß der Menge von Luft, die dem Katalysator 16 zugeführt wird, weiter verbessert werden.
Die Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus und das Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Konfigurationen können selbstverständlich eingesetzt werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Ferner können in Implementierungen der vorliegenden Erfindung verschiedene Einheiten zur Verbesserung der Zuverlässigkeit als Kraftfahrzeugkomponenten innerhalb eines Bereichs hinzugefügt werden, in dem das Wesen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird.

Claims

Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10A), die den Abbau eines Katalysators (16) prüft, der auf einer Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung (12) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10A) umfasst: eine Einheit (40), die zum Erhalten einer Temperatur (To) des Katalysators (16) ausgebildet ist; eine Einheit (42), die zum Erhalten einer Sensorausgabe (So) von einem Gassensor (18) ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator (16) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und eine Einheit (48A), die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn die Temperatur (To) des Katalysators (16), die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe (So) eine voreingestellte bewertende Ausgabe (Sr1) erreicht, mit einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur (Tr1) identisch oder höher als diese ist.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10A) nach Anspruch 1, bei der die bewertende Katalysatortemperatur (Tr1) gemäß einer Menge von Luft eingestellt wird, die dem Katalysator (16) zugeführt wird.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10B), die den Abbau eines Katalysators (16) prüft, der auf einer Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung (12) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10B) umfasst: eine Einheit (40), die zum Erhalten einer Temperatur (To) des Katalysators (16) ausgebildet ist; eine Einheit (42), die zum Erhalten einer Sensorausgabe (So) von einem Gassensor (18) ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator (16) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und eine Einheit (48B), die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn die Sensorausgabe (So), die erhalten wird, wenn die Temperatur (To) des Katalysators (16) eine voreingestellte bewertende Katalysatortemperatur (Tr2) erreicht, mit einer voreingestellten bewertenden Ausgabe (Sr2) identisch oder größer als diese ist.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10B) nach Anspruch 3, bei der die bewertende Ausgabe (Tr2) gemäß einer Menge von Luft eingestellt wird, die dem Katalysator (16) zugeführt wird.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher der Gassensor (18) ein NOx-Sensor oder ein HC-Sensor ist.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10C), die den Abbau eines Katalysators (16) prüft, der auf einer Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung (12) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10C) umfasst: eine Einheit (40), die zum Erhalten einer Temperatur (To) des Katalysators (16) ausgebildet ist; eine Einheit (42A), die zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe (So1) von einem ersten Gassensor (18A) ausgebildet ist, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung (12) und dem Katalysator (16) angeordnet ist; eine Einheit (42B), die zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe (So2) von einem zweiten Gassensor (18B) ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator (16) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und eine Einheit (48C), die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn die Temperatur (To) des Katalysators (16) zu einem Zeitpunkt, wenn eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe (So1) und der zweiten Sensorausgabe (So2) erhalten wird, eine voreingestellte bewertende Umwandlungseffizienz (Rc1) wird, mit einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur (Tr3) identisch oder höher als diese ist.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10C) nach Anspruch 6, bei der die bewertende Katalysatortemperatur (Tr3) gemäß einer Menge von Luft eingestellt wird, die dem Katalysator (16) zugeführt wird.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10D), die den Abbau eines Katalysators (16) prüft, der auf einer Abgasseite einer Verbrennungsvorrichtung (12) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10D) umfasst: eine Einheit (40), die zum Erhalten einer Temperatur (To) des Katalysators (16) ausgebildet ist; eine Einheit (42A), die zum Erhalten einer ersten Sensorausgabe (So1) von einem ersten Gassensor (18A) ausgebildet ist, der zwischen der Verbrennungsvorrichtung (12) und dem Katalysator (16) angeordnet ist; eine Einheit (42B), die zum Erhalten einer zweiten Sensorausgabe (So2) von einem zweiten Gassensor (18B) ausgebildet ist, der zwischen dem Katalysator (16) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und eine Einheit (48D), die zum Bestimmen ausgebildet ist, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe (So1) und der zweiten Sensorausgabe (So2) bei einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur (Tr4) erhalten wird, mit einer voreingestellten bewertenden Umwandlungseffizienz (Rc2) identisch oder niedriger als diese ist.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10D) nach Anspruch 8, bei der die bewertende Umwandlungseffizienz (Rc2) gemäß einer Menge von Luft eingestellt wird, die dem Katalysator (16) zugeführt wird.
Vorrichtung zur Diagnose eines Katalysatorabbaus (10C, 10D) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei welcher der erste Gassensor (18A) und der zweite Gassensor (18B) jeweils ein NOx-Sensor oder ein HC-Sensor sind.
Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, umfassend: Erhalten einer Temperatur eines Katalysators (16), der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung (12) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist; Erhalten einer Sensorausgabe (So) von einem Gassensor (18), der zwischen dem Katalysator (16) und der Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und Bestimmen, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn die Temperatur (To) des Katalysators (16), die erhalten wird, wenn die Sensorausgabe (So) eine voreingestellte bewertende Ausgabe (Sr1) wird, mit einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur (Tr1) identisch oder höher als diese ist.
Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, umfassend: Erhalten einer Temperatur (To) eines Katalysators (16), der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung (12) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist; Erhalten einer Sensorausgabe (So) von einem Gassensor (18), der zwischen dem Katalysator (16) und der Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und Bestimmen, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn die Sensorausgabe (So), die erhalten wird, wenn die Temperatur (To) des Katalysators (16) eine voreingestellte bewertende Katalysatortemperatur (Tr2) wird, mit einer voreingestellten bewertenden Ausgabe (Sr2) identisch oder größer als diese ist.
Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, umfassend: Erhalten einer Temperatur (To) eines Katalysators (16), der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung (12) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist; Erhalten einer ersten Sensorausgabe (So1) von einem ersten Gassensor (18A), der zwischen der Verbrennungsvorrichtung (12) und dem Katalysator (16) angeordnet ist; Erhalten einer zweiten Sensorausgabe (So2) von einem zweiten Gassensor (18B), der zwischen dem Katalysator (16) und der Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und Bestimmen, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn die Temperatur (To) des Katalysators (16) zu einem Zeitpunkt, wenn eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe (So1) und der zweiten Sensorausgabe (So2) erhalten wird, eine voreingestellte bewertende Umwandlungseffizienz (Rc1) wird, mit einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur (Tr3) identisch oder höher als diese ist.
Verfahren zur Diagnose eines Katalysatorabbaus, umfassend: Erhalten einer Temperatur (To) eines Katalysators (16), der zwischen einer Verbrennungsvorrichtung (12) und einer Abgasöffnung (14) angeordnet ist: Erhalten einer ersten Sensorausgabe (So1) von einem ersten Gassensor (18A), der zwischen der Verbrennungsvorrichtung (12) und dem Katalysator (16) angeordnet ist; Erhalten einer zweiten Sensorausgabe (So2) von einem zweiten Gassensor (18B), der zwischen dem Katalysator (16) und der Abgasöffnung (14) angeordnet ist; und Bestimmen, dass der Katalysator (16) schadhaft ist, wenn eine Umwandlungseffizienz, die mit der ersten Sensorausgabe (So1) und der zweiten Sensorausgabe (So2) bei einer voreingestellten bewertenden Katalysatortemperatur (Tr4) erhalten wird, mit einer voreingestellten bewertenden Umwandlungseffizienz (Rc2) identisch oder niedriger als diese ist.