DE69434191T2

DE69434191T2 - Vorrichtung zum Feststellen der Verschlechterung eines Katalysators

Info

Publication number: DE69434191T2
Application number: DE69434191T
Authority: DE
Inventors: Takashi Ibaraki-ken Mukaihira; Toshio Ishii; Kiyoshi Naka-gun Miura; Kazuya Hitachinaka-shi Kawano
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2014-04-27
Also published as: US5526643A; DE69417285T2; EP1229224A2; EP0626507A1; JP3157061B2; EP0844374B1; EP0844374A2; US20060168946A1; US7021044B2; DE69434191D1; US7424801B2; US6343466B1; EP1574682A1; DE69431411D1; US20020073693A1; EP1229224A3; US5649420A; EP0844374A3; DE69431411T2; DE69417285D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung für eine Katalysatoreinheit, die zur Behandlung der von einem Verbrennungsmotor abgegebenen Abgase benutzt wird.
2. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Es ist bekannt, daß bei der Entgiftung der Abgase eines Verbrennungsmotors durch Oxidations- und Deoxidationsreaktionen diese Reaktionen durch Verwendung eines Katalysators unterstützt werden, der mehrere Arten katalytischer Komponenten enthält. Wenn der Katalysator über eine lange Zeit verwendet wird, verschlechtert er sich diesbezüglich im Sinne einer geringeren Umwandlungsleistung. Daher wurde bisher die Umwandlungsleistung des Katalysators hauptsächlich zum Zeitpunkt einer Routineinspektion überprüft, und die den Katalysator enthaltende Katalysatoreinheit ersetzt, wenn der vorgeschriebene Wert der Umwandlungsleistung nicht erreicht wird. Dementsprechend wird die Umwandlungsleistung bis zur Routineinspektion nicht speziell geprüft, und ein Fahrzeug, in das die Katalysatoreinheit eingebaut ist, fährt in manchen Fällen mit unzureichender Entgiftung der Abgase.
Solche Umstände führen ungünstigerweise zu Umweltverschmutzung. Daher wurde versucht, die Leistung oder Aktivität des Katalysators jederzeit mittels eines beliebigen Verfahrens zu überprüfen, und bei einem defekten Katalysator eine Warnvorrichtung oder eine Vorrichtung zur Durchführung von Gegenmaßnahmen zu betätigen. Beispiele werden nachfolgend aufgeführt.
Die japanische Patentanmeldung Nr. 2896/1982 beschreibt ein Verfahren, bei dem den Sauerstoffgehalt erfassende Detektoren vor und hinter einer Katalysatoreinheit angeordnet sind, um den Zustand der Katalysatoreinheit auf der Basis der durch die beiden Detektoren ermittelten Werte zu diagnostizieren. Genauer gesagt, sind die zur Erfassung der Sauerstoffkonzentrationen im Abgas fähigen Detektoren stromaufwärts vor bzw. stromabwärts hinter der Katalysatoreinheit angeordnet. Wenn die von einem der Detektoren ermittelte Sauerstoffkonzentration im Abgas abnormal aus einem vorgegebenen Wertbereich herausgefallen ist, bis ihre Differenz zur Ausgabe des anderen Detektors eine vorgegebene Größe überschritten hat, wird ein Signal erzeugt, um eine Warnvorrichtung oder eine Vorrichtung zu betätigen, die die Abnormalität beseitigt.
Zusätzlich wird gemäß einem Verfahren, genannt "Vorrichtung zur Erfassung der Verschlechterung eines Katalysators", das in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 249320/1991 beschrieben ist, der Korrelationskoeffizient der Ausgangssignale der vor und hinter einer Katalysatoreinheit angeordneten Sauerstoffsensoren berechnet, um den Katalysatorzustand zu diagnostizieren.
Außerdem wird in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 165744/1988 ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Sensor zum Diagnostizieren der Verschlechterung eines Katalysators verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird der Katalysator für den Verbrennungsprozeß so gestaltet, daß ein katalytischer Bestandteil auf einem Träger angeordnet ist, der eine große Anzahl von Durchgangslöchern aufweist. Ein Ausgangsmaterial in Form eines Stabs wird in das Durchgangsloch hineingeschoben und dient als Sensor. Der Zustand des Katalysators wird durch Messen des Widerstands des Stabs an dessen beiden Enden ermittelt. Durch dieses Verfahren kann der Zu stand des Katalysators unabhängig von den Betriebsbedingungen eines Motors ermittelt werden.
Im allgemeinen variiert aber die Aktivität eines Katalysators erheblich in Abhängigkeit von seiner Temperatur, wie in 12 der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist, so daß sich auch die Umwandlungsleistung usw. des Katalysators in Abhängigkeit von seiner Temperatur ändert. Es ist daher für die genaue Diagnose des Verschlechterungszustandes des Katalysators erforderlich, bei der Diagnose die Temperatur des Katalysators festzulegen oder eine berechnete Umwandlungsleistung gemäß der Temperatur des Katalysators zum Zeitpunkt der Diagnose zu korrigieren. Zu diesem Zweck ist jedoch ein Temperatursensor zur Überwachung der Katalysatortemperatur erforderlich, was zu einer Kostenerhöhung führt.
DE 41 12 479 offenbart ein System zur Diagnose eines Verschlechterungszustands eines Katalysators, das Rechenmittel zur Berechnung eines Katalysator-Verschlechterungszustands auf der Basis von Lambda-Sonden-Signalen und Erfassungsmittel zur Erfassung einer Ansaugluftmenge in den Motor aufweist. Um Sauerstoffspeicherungsvorgänge im Katalysator zu berücksichtigen, wird der berechnete Verschlechterungszustand des Katalysators auf der Basis der erfaßten Ansaugluftmenge korrigiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem vorzuschlagen, das den Zustand eines Katalysators entsprechend seiner Temperatur genau diagnostizieren kann, ohne eine Kostenerhöhung zu verursachen.
Die Erfindung liefert ein Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem gemäß Anspruch 1.
Die Erfindung liefert auch ein Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem gemäß Anspruch 4.
Vorzugsweise ist das Bauteil für die Temperaturerfassung ein Katalysator, der Abgase eines Motors reinigt, und die Zustandsvariable enthält mindestens ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einer Ansaugluftmenge, einer Kraftstoffeinspritzmenge und r. p. m. (Umdrehungen pro Minute) des Motors besteht.
Vorzugsweise besitzt das Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem weiter eine Warneinrichtung zum Auslösen einer Warnung betreffend den Aufschub der Entscheidung, wenn die Entscheidung von der Aufschubeinrichtung aufgeschoben wurde.
In der so zusammengefaßten, vorliegenden Erfindung kann die Temperatur des Katalysators ohne Verwendung eines Thermometers festgestellt werden. Da der Verschlechterungszustand des Katalysators nach der Korrektur der berechneten Umwandlungsleistung festgestellt wird, wird er außerdem genau diagnostiziert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
2 ist ein Blockdiagramm, das den inneren Aufbau einer Diagnosevorrichtung darstellt,
3 ist ein Graph, der den allgemeinen Zusammenhang zwischen der Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft und der Temperatur eines Katalysators zeigt,
4 ist ein Graph, der den Zusammenhang zwischen der Temperatur eines Katalysators und seiner Umwandlungsleistung zeigt,
5 ist ein Graph, der das Konzept einer Korrektur der Umwandlungsleistung zeigt,
6 ist ein Graph, der ein Beispiel eines Korrekturkoeffizienten zeigt, der zur Korrektur der Umwandlungsleistung verwendet wird,
7 ist ein Graph, der ein anderes Beispiel des Korrekturkoeffizienten zeigt,
8 ist ein Graph, der noch ein anderes Beispiel des Korrekturkoeffizienten zeigt,
9 ist ein Graph, der den allgemeinen Zusammenhang zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge und der Temperatur des Katalysators zeigt;
10 ist ein Graph, der den allgemeinen Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl und der Temperatur des Katalysators zeigt,
11 ist ein Graph, der ein Beispiel zeigt, bei dem auf der Basis des Katalysatortemperaturwerts über den Verschlechterungszustand des Katalysators entschieden wird, und
12 ist ein Graph, der die Temperaturkennlinie der Katalysator funktion zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 ein Motorsystem erläutert, bei dem ein Katalysatordiagnosesystem gemäß der Ausführungsform eingesetzt wird. Selbstverständlich ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung aber nicht auf das dargestellte Beispiel des Motorsystems beschränkt.
An den Motor 2 des Motorsystems sind ein Ansaugrohr 30 für die Zuführung von Luft sowie ein Auspuffrohr 32 angeschlossen, das nach der Verbrennung ein Gas als Abgas ausstößt. Eine Katalysatoreinheit 4 ist in der Mitte des Auspuffrohrs 32 eingebaut. In der Katalysatoreinheit 4 ist ein Katalysator 40 vorgesehen, der zur Beseitigung von im Abgas enthaltenen Giftstoffen, wie z. B. nicht verbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) und Stickstoffoxiden (NO_X) dient. Als Katalysator 40 wird oft ein Dreiweg-Katalysator verwendet, auf den die vorliegende Erfindung aber nicht beschränkt ist. Auf der Ausgangsseite des Katalysators 40 ist ein Temperatursensor 16 angeordnet. Außerdem ist der Motor 2 mit einer Kraftstoffeinspritzanlage 12 ausgestattet, die zum Einspritzen des Kraftstoffs in die durch das Ansaugrohr 30 zugeführte Luft dient, wodurch ein Gemisch hergestellt wird.
Um das Motorsystem zu steuern, sind weiter die oben erwähnten Bauteile jeweils mit Sensoren zur Ermittlung ihres Zustands ausgestattet. So ist zum Beispiel das Ansaugrohr 30 mit einem Durchflußmengensensor 17 zur Ermittlung der angesaugten Luftmenge, und der Motor 2 mit einem Drehzahlsensor 18 zur Ermittlung seiner Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl ausgestattet.
Die durch das Ansaugrohr 30 zugeführte Luft und der durch die Kraftstoffeinspritzanlage 12 eingespritzte Kraftstoff bilden das Gemisch, das im Zylinder des Motors 2 verbrannt wird. Danach wird das Gas nach der Verbrennung als Abgas durch das Auspuffrohr 32 ausgestoßen. Die im Abgas enthaltenen, unverbrannten Kohlenwasserstoffe (HC), Stickstoffoxide (NOX) usw. werden vom Katalysator 40 behandelt, der in der Katalysatoreinheit 4 enthalten ist.
Nun wird das Katalysatordiagnosesystem gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
Wie bereits im Kapitel über den Stand der Technik erwähnt, ändert sich die Umwandlungsleistung eines Katalysators in Abhängigkeit von seiner Temperatur, so daß es notwendig ist, sie in Abhängigkeit von der vorhergehenden Festlegung des Temperaturzustands des Katalysators zu berechnen. Außerdem ändert sich die Temperatur des Katalysators 40 während des Betriebs des Motors 2 hauptsächlich mit der Wärmemenge, die der Katalysator 40 vom Abgas empfängt. In dieser Ausführungsform werden unter Berücksichtigung des oben erwähnten Aspekts der Temperaturänderung des Katalysators 40 die Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren (Durchflußmengensensor 17, Drehzahlsensor 18 etc.) und die Breite Tp des Kraftstoffeinspritzimpulses der Kraftstoffeinspritzanlage 12, die den Betriebszustand des Motors 2 angeben, als Zustandsvariable angegeben, wonach eine vorbestimmte Berechnung mit mindestens einer der Zustandsvariablen durchgeführt wird, wodurch eine ungefähre Schätzung des Temperaturzustandes des Katalysators 40 erfolgt. Außerdem wird in dieser Ausführungsform die Diagnose der Verschlechte rung des Katalysators gemäß dem geschätzten Ergebnis korrigiert oder aufgeschoben.
In der vorliegenden Beschreibung wird übrigens der Begriff "Umwandlungsleistung" durch die unten aufgeführte Gleichung (1) definiert. Außerdem wird ein Begriff "Verschlechterungsgrad" durch die unten aufgeführte Gleichung (2) definiert.
Nun werden der Aufbau und die Funktionsweise dieser Ausführungsform ausführlicher beschrieben.
Das Katalysatordiagnosesystem wird im wesentlichen von einer Diagnosevorrichtung 8, Sensoren zur Ermittlung des Betriebszustands des Motors 2 und Sauerstoffsensoren 6a, 6b (siehe 1) gebildet.
Die Sauerstoffsensoren 6a und 6b ermitteln die Sauerstoffkonzentrationen im Abgas und bestehen bei dieser Ausführungsform aus Zirconiumdioxid (ZrO2). Selbstverständlich ist das Material der Sauerstoffsensoren 6a und 6b aber nicht auf das gewählte Material beschränkt. Der Sauerstoffsensor 6a ist im Eingangsbereich der Katalysatoreinheit 4 angeordnet, um die Sauerstoffkonzentration im Abgas vor der Behandlung durch den Katalysator 40 zu ermitteln. Dagegen ist der Sauerstoffsensor 6b im Ausgangsbereich der Katalysatorein heit 4 angeordnet, um die Sauerstoffkonzentration im Abgas nach der Behandlung durch den Katalysator 40 zu ermitteln.
Die Sensoren zur Ermittlung des Betriebszustands des Motors 2 enthalten einen Sensor zur Ermittlung der angesaugten Luftmenge, einen Sensor zur Ermittlung der Drehzahl (r. p. m.) des Motors 2, und so weiter. Da jedoch der oben erwähnte Durchflußmengensensor 17, der Drehzahlsensor 18, usw. ohne jegliche Änderung als Sensoren des Diagnosesystems verwendet werden können, müssen sie für die diagnostische Verwendung nicht neu vorgesehen werden (selbstverständlich ist es erforderlich, sie dann neu vorzusehen, wenn der Motor 2 usw. nicht mit den Sensoren 17, 18 usw. ausgestattet sind).
Wie in 2 dargestellt, weist die Diagnosevorrichtung 8 eine Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80, eine Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung und eine Entscheidungseinrichtung 84 auf. Die Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 ist mit einer Temperaturabbildung 800 ausgestattet.
Die Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 führt eine vorbestimmte Berechnung mit dem Ausgangssignal 170 (das der Menge Qa der angesaugten Luft entspricht) des Durchflußmengensensors 17 durch, wodurch der Temperaturzustand des Katalysators 40 geschätzt wird. Bei dieser Ausführungsform beruht die Schätzung auf dem Ausgangssignal 170 des Durchflußmengensensors 17. Bei einer alternativen Vorrichtung kann jedoch der Temperaturzustand des Katalysators 40 sogar beliebig entweder mit der Breite Tp des Kraftstoffeinspritzimpulses der Kraftstoffeinspritzanlage 12, nämlich dem Ausgangssignal 120 der in 1 gezeigten Kraftstoffeinspritzanlage 12 (eine Kraftstoffeinspritzanlage stellt im allgemeinen die Menge des eingespritzten Kraftstoffs durch Bestimmen der Breite eines Kraft stoffeinspritzimpulses ein), dem Ausgangssignal 180 des Drehzahlsensors 18 (das der Drehgeschwindigkeit Ne des Motors 2 entspricht), der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, in dem das Motorsystem eingebaut ist, usw. geschätzt werden. Übrigens wird ein Beispiel zur Schätzung der Katalysatortemperatur weiter unten ausführlich erläutert.
Die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung berechnet die Umwandlungsleistung, bei der der Katalysator 40 die Giftstoffe in ungiftige Stoffe verwandelt. Die Berechnung der Umwandlungsleistung wird unter Verwendung der Ausgangssignale 60a, 60b der Sauerstoffsensoren 6a bzw. 6b durchgeführt. Da das eigentliche Berechnungsverfahren für diese Ausführungsform nicht wichtig ist und ein bereits bekanntes Verfahren darstellt, wird es hier nicht besonders erläutert. Als Berechnungsverfahren ist z. B. ein Verfahren verwendbar, das in der japanischen Patentanmeldung Nr. 338220/1991 beschrieben ist. Das Berechnungsverfahren zur Berechnung der Umwandlungsleistung bei der vorliegenden Erfindung beschränkt sich aber nicht auf dieses Beispiel, sondern die Umwandlungsleistung kann auch mittels beliebiger anderer Verfahren berechnet werden.
Zusätzlich zur Funktion der Berechnung der Umwandlungsleistung durch Verwendung der tatsächlichen Meßdaten der Sauerstoffkonzentrationen erfüllt die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung die Funktion der Korrektur des berechneten Werts der Umwandlungsleistung entsprechend der Temperatur des Katalysators 40 bei jeder Gelegenheit. Diese Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung verfügt über Temperaturen (T_X1 und T_X2, die später erwähnt werden), die als Kriterien dafür dienen, ob der berechnete Wert der Umwandlungsleistung korrigiert und ob der Kata lysatorzustand diagnostiziert werden soll oder nicht. Ein Verfahren zur Korrektur wird weiter unten ausführlich erläutert werden.
Die Entscheidungseinrichtung 84 wird vorher mit einem Standardgrenzwert CST ausgestattet, der den Grenzwert der Verschlechterung anzeigt, bei dem der Katalysator 40 (die Katalysatoreinheit 4) ersetzt werden muß. So vergleicht sie das berechnete Ergebnis (= die Umwandlungsleistung oder ihr korrigierter Wert) der Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung mit dem Standardgrenzwert CST, wodurch über den Verschlechterungszustand des Katalysators 40 entschieden wird. Wenn als Ergebnis der Entscheidung die Notwendigkeit des Austauschs des Katalysators 40 diagnostiziert wurde, betätigt die Entscheidungseinrichtung 84 eine Warneinrichtung 14 und warnt den Fahrer des Fahrzeugs, wie weiter unten erläutert wird. Wenn die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung ein Ergebnis erzeugt, das anzeigt, daß die Diagnose unmöglich ist, z. B. wenn die von der Katalysatorzustandserfassungseinrichtung 80 geschätzte Temperatur niedriger ist als die vorgegebene Temperatur, trifft die Entscheidungseinrichtung 84 übrigens keine Entscheidung.
Nebenbei bemerkt, bedeutet der obige Ausdruck "der Verschlechterungsgrenzwert, bei dem der Katalysator 40 ersetzt werden muß" nicht denjenigen unteren Grenzwert der Umwandlungsleistung, der willkürlich eingestellt wurde, sondern "den Grenzwert der Verschlechterung, auf den das Abgas gereinigt werden kann, d. h., mindestens einen Zustand, der die Regeln bezüglich p. p. m. (parts per million) erfüllen kann, die gesetzmäßig festgelegt wurden". Das heißt, daß der Verschlechterungsgrenzwert für jedes einzelne Motorsystem bezüglich der Leistungsfähigkeit der Katalysatoreinheit 4 festgelegt wird. Im Falle eines Motorsystems, das vorher mit einer Katalysator einheit 4 mit sehr großer Leistungsfähigkeit ausgestattet wurde, wird somit nicht immer entschieden, daß der Katalysator 40 ersetzt werden muß, auch wenn die Umwandlungsleistung drastisch gesunken ist (zum Beispiel sogar dann, wenn die Umwandlungsleistung auf 10% gesunken ist). Im Gegensatz dazu kann bei einem Motorsystem, das eine Katalysatoreinheit 4 verwendet, die fast keinen Leistungsspielraum aufweist, entschieden werden, daß der Katalysator 40 auch dann ersetzt werden muß, wenn die Umwandlungsleistung nur geringfügig gesunken ist (zum Beispiel, wenn die Umwandlungsleistung 90% beträgt). Die Entscheidung über den Katalysatorzustand ist aber nicht auf das oben erwähnte Verfahren beschränkt, sondern kann im Zusammenhang mit dem Wert der Umwandlungsleistung getroffen werden, der willkürlich festgelegt wurde. Selbstverständlich müssen aber auch in diesem Fall die p. p. m.-Werte des Abgases eingehalten werden.
Solch eine Voraussetzung ergibt sich aus den Gesichtspunkten der Beachtung von Gesetzen und des Umweltschutzes und nicht aus dem technischen Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Da die Umwandlungsleistung des Katalysators 40 sich mit seiner Temperatur ändert, ist es natürlich erforderlich, den Vergleich der Umwandlungsleistung mit dem Standardgrenzwert C_ST bei einer bestimmten Temperatur durchzuführen, die als ein Kriterium angesehen wird (nachfolgend als "Standardentscheidungstemperatur T_S" bezeichnet), auf dem das Festlegen des Standardgrenzwerts C_ST beruht. Dementsprechend wird ein Korrekturkoeffizient K_XX, der später erwähnt wird, unter der Voraussetzung festgelegt, daß die Umwandlungsleistung nach der Korrektur einen Wert annimmt, der der Standardentscheidungstemperatur T_S entspricht. Die Entscheidungseinrichtung 84 kann die Standardentscheidungstemperatur T_S zusam men mit dem Standardgrenzwert C_ST aufweisen.
Die Diagnosevorrichtung 8 wird bei der praktischen Verwendung durch eine arithmetische Schaltung, wie z. B. einen Mikrocomputer, und einen Speicher gebildet, in dem Programme gespeichert sind. Im Speicher der Diagnosevorrichtung 8 werden im voraus verschiedene für die Diagnose notwendige Informationsdaten, die die Temperaturabbildung 800 und die oben erwähnten Werte C_ST, T_S, T_X1 und T_X2 enthalten, sowie weiter unten erwähnte Korrekturkoeffizienten gespeichert.
Die Warneinrichtung 14 meldet dem Fahrer des Fahrzeugs, daß der Katalysator 40 ausgetauscht werden muß, z. B. durch einen Warnton oder durch Aufleuchten einer Warnlampe, in Abhängigkeit von einem Signal 140, das von der Diagnosevorrichtung 8 geliefert wird, wenn der Katalysator ausgetauscht werden muß.
Der in den beiliegenden Ansprüchen verwendete Ausdruck "Standardzustand" entspricht dem Zustand der Standardentscheidungstemperatur T_S in dieser Ausführungsform, und der Ausdruck "Kriteriumswert" entspricht dem Standardgrenzwert C_ST. Der hier verwendete Ausdruck "vorgegebener Bereich betreffend die physikalische Größe" entspricht einem Temperaturbereich, der nicht niedriger ist als die Temperatur T_X1 (oder T_X2). Die in den Ansprüchen erwähnten "Indexeinrichtung", "Korrektoreinrichtung" und "Aufschubeinrichtung" werden in dieser Ausführungsform durch die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung umgesetzt. Der hier verwendete Ausdruck "Einrichtung zur Ermittlung des Betriebszustands" umfaßt den Durchflußmengensensor 17, usw., der Ausdruck "Korrespondenzinformation" bezeichnet die Temperaturabbildung 800, "arithmetische Einrichtung" und "Speichereinrichtung" entspre chen dem Mikrocomputer und dem Speicher, die die Diagnosevorrichtung 8 bilden.
Nun wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform beschrieben. Zunächst wird die von der Katalysatorzustandserfassungseinrichtung 80 zur Schätzung des Temperaturzustands des Katalysators 40 durchgeführte Berechnung ausführlich erläutert.
Die Beziehung zwischen der Durchflußmenge der angesaugten Luft und der Temperatur eines Katalysators ist im allgemeinen so, daß, wie in 3 dargestellt, die Katalysatortemperatur mit dem Anstieg der Durchflußmenge der angesaugten Luft zunimmt. Dies beruht auf der Tatsache, daß die Katalysatortemperatur sich abhängig von der Temperatur, der Durchflußmenge usw. des Abgases (d. h. dem Ausmaß der Verbrennung oder der Menge der innerhalb eines Motors erzeugten Wärme) ändert, und daß das Ausmaß der Verbrennung usw. der Durchflußmenge der angesaugten Luft entspricht.
Die Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 wird vorher mit der Temperaturabbildung 800 ausgestattet, die die Beziehung zwischen dem Mittelwert der Luftdurchflußmengen in einem vorgegebenen Zeitintervall und der Temperatur des Katalysators 40 angibt.
Unter Verwendung der Ausgangswerte 170 des Durchflußmengensensors 17 berechnet die Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 den Mittelwert der Luftdurchflußmengen in einem früheren vorgegebenen Zeitraum (selbstverständlich ist dieser vorgegebene Zeitraum genauso lang wie der Zeitraum, der bei der Herstellung der Temperaturabbildung 800 für die Berechnung des Mittelwerts der Durchflußmengen festgelegt wird). Dann bezieht sich die Schätzeinrichtung 80 auf die Temperaturabbildung 800 und schätzt eine Temperatur, die dem berechneten Mittelwert entspricht, als die Temperatur des Katalysators 40 zu diesem Zeitpunkt.
Hier wird die Länge des Zeitraums für die Berechnung des Mittelwerts für jedes einzelne Motorsystem in Abhängigkeit von der Wärmekapazität und der spezifischen Wärme des Katalysators 40, der Menge des vom Motor ausgestoßenen Abgases, und so weiter, festgelegt. Der Grund dafür ist, daß die Temperatur des Katalysators 40 durch die im Katalysator 40 angesammelte Wärmemenge bestimmt wird, und daß die Menge der angesammelten Wärme ihrerseits von den Größenordnungen der in den und aus dem Katalysator 40 fließenden Wärmemengen, dem Unterschied und dem Verhältnis zwischen der Einfluß- und der Ausflußmenge, und so weiter, bestimmt wird.
Nachfolgend wird die Korrektur der Umwandlungsleistung erläutert, die von der Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung unter Verwendung der von der Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 geschätzten Temperatur durchgeführt wird. Wie in 4 dargestellt, ändert sich der Aspekt der Veränderung der Wirksamkeit des Katalysators 40 in Abhängigkeit von den Temperaturbereichen dieses Katalysators erheblich. Im Bereich oberhalb der Temperatur T_X2 erfüllt der Katalysator 40 seine Wirksamkeit in ausreichendem Maße, und die Größe der Wirksamkeit ist, unabhängig von Temperaturwerten, im wesentlichen konstant. Im Bereich unterhalb der Temperatur T_X1 ist der Katalysator 40 dagegen kaum wirksam. Im Bereich zwischen den Temperaturen T_X1 und T_X2 ändert sich außerdem die Wirksamkeit des Katalysators entsprechend den Temperaturwerten erheblich.
Dementsprechend führt die Einrichtung 82 zur Berechnung der Um wandlungsleistung verschiedene Arbeitsabläufe in Abhängigkeit davon durch, in welchem der drei Temperaturbereiche die Temperatur des Katalysators 40 liegt. Obwohl die konkreten Werte der Temperaturen T_X1 und T_X2 in Abhängigkeit von der Art des Katalysators 40 abweichen, betragen sie bei vielen Katalysatorarten etwa 350°C bzw. etwa 450°C. Übrigens werden die Temperaturwerte T_X1 und T_X2 im voraus in die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung eingegeben.
Im Bereich III, dessen Temperatur höher ist als der Wert T_X2, liefert die Berechnungseinrichtung 82 die jedesmal mit tatsächlichen Meßdaten erhaltene Umwandlungsleistung ohne jede Veränderung an die Entscheidungseinrichtung 84. Da, wie oben gesagt, das Verfahren zur Berechnung der Umwandlungsleistung kein Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt, wird es hier nicht näher erläutert.
Im Bereich I, dessen Temperatur niedriger ist als der Wert T_X1, ist die Katalysatorwirksamkeit kaum merkbar, und es ist nicht angebracht, die Umwandlungsleistung und den Verschlechterungsgrad durch Verwendung von in einem derartigen Zustand gemessenen Daten zu diagnostizieren. In diesem Fall erachtet die Berechnungseinrichtung 82 die Diagnose (oder die Korrektur) daher als unmöglich und beliefert die Entscheidungseinrichtung 84 mit einem dies angebenden Ausgangssignal.
Wenn die Temperatur des Katalysators 40 im Bereich II liegt, der zwischen den Temperaturen T_X1 und T_X2 liegt, korrigiert die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung die auf der Basis der tatsächlichen Meßdaten berechnete Umwandlungsleistung auf einen Wert, der der Standardentscheidungstemperatur T_S entspricht, auf der die Bestimmung des Standardgrenzwertes C_ST (den die Entschei dungseinrichtung 84 besitzt) beruht. Danach liefert sie den korrigierten Wert an die Entscheidungseinrichtung 84.
Die Korrektur erfolgt durch Multiplizieren der berechneten Umwandlungsleistung mit dem Korrekturkoeffizienten. Als Beispiel dient ein in 5 dargestellter Fall, in dem die von der Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 geschätzte Temperatur T_XX und die von der Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung auf der Basis der tatsächlichen Meßdaten berechnete Umwandlungsleistung C_XX ist (mit anderen Worten, ein Fall, der der Position eines in 5 gezeigten Punkts P entspricht). In diesem Fall wird ein Wert C_XS, der durch Multiplizieren der Umwandlungsleistung C_XX mit dem Korrekturkoeffizienten K_XX bei der Temperatur T_XX erhalten wird, wie nachstehend durch die Gleichung (3) dargestellt, an die Entscheidungseinrichtung 84 als die Umwandlungsleistung bei der Standardentscheidungstemperatur T_S (entsprechend einem Punkt P') geliefert. Obwohl in 5 eine Kurve m dargestellt ist, die die Änderung der Umwandlungsleistung des Katalysators 40 zeigt, dient die Abbildung lediglich dazu, das Verständnis zu erleichtern, und die Diagnosevorrichtung 8 verfügt nicht über die Daten der ganzen Kurve m. CXS = CXX·CXX (3)
Der Korrekturkoeffizient K_XX wird auf der Basis empirischer Daten unter der Voraussetzung festgelegt, daß die Umwandlungsleistung C_XS nach der Korrektur zum der Standardentscheidungstemperatur T_S entsprechenden Wert wird. Der Korrekturkoeffizient K_XX wird im voraus in die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung eingegeben (siehe 6). Ursprünglich können keine genaue Korrekturen durchgeführt werden, es sei denn, der Gradient usw. eines den Korrekturkoeffizienten K_XX bezeichnenden Segments n wird in Abhängigkeit vom Verschlechterungsgrad des Katalysators 40 geändert. Bei der praktischen Verwendung entstehen aber wenig Pro bleme, wenn der Korrekturkoeffizient unter der Voraussetzung festgelegt wird, daß die Verschlechterung des Katalysators zwischen dem Normalzustand des Katalysators, der sich nicht verschlechtert hat, und dem Verschlechterungszustand des Katalysators, der seinen Austausch erfordert, liegt. Obwohl der Verlauf des Korrekturkoeffizienten K_XX in 6 geradlinig dargestellt ist, beschränkt die vorliegende Erfindung sich selbstverständlich nicht auf einen solchen geradlinigen Korrekturkoeffizienten. Wie oben erwähnt, wird der optimale Korrekturkoeffizient auf der Basis empirischer Daten festgelegt.
In dieser Ausführungsform wird die Standardentscheidungstemperatur T_S der Temperatur T_X2 gleichgesetzt, damit die Entscheidungseinrichtung 84 durch Verwendung des identischen Standardgrenzwerts CST in den Bereichen III und II Entscheidungen treffen kann.
Im Bereich III wird die auf der Basis nur der tatsächlichen Meßdaten berechnete Umwandlungsleistung ohne Korrektur direkt ausgegeben. Dieser Aspekt kann auch als der Zustand angesehen werden, in dem der Korrekturkoeffizient 1 ist (Eins). Wenn daher der Korrekturkoeffizient wie in 7 dargestellt definiert wird, können die Bereiche II und III ohne jegliche Einschränkung behandelt werden. Wenn die Umwandlungsleistung auch im Bereich III auf diese Weise korrigiert wird, kann außerdem nur ein Standardgrenzwert C_ST festgelegt werden, ohne die Standardentscheidungstemperatur T_S und die Temperatur T_X2 in Übereinstimmung zu bringen. Der Grund hierfür besteht darin, daß bei manchen Arten der Festlegung des Korrekturkoeffizienten die im Bereich III berechnete Umwandlungsleistung auch auf die Standardentscheidungstemperatur T_S herunter korrigiert werden kann. In diesem Fall wird der Korrekturkoeffizient im Bereich III (siehe 8) kleiner als 1 (Eins).
Das Korrekturverfahren ist nicht auf das oben erwähnte Verfahren beschränkt, sondern die Korrektur der Umwandlungsleistung kann auch zum Beispiel unter Verwendung einer empirisch erhaltenen Näherungsformel durchgeführt werden.
Außerdem kann die Durchführung der Korrektur der Umwandlungsleistung durch ein Verfahren ersetzt werden, bei dem die Beziehung zwischen der Temperatur im Bereich II und der Umwandlungsleistung (in dem Zustand, in dem der Katalysator 40 sich nicht verschlechtert hat) in Form einer Abbildung festgehalten wird, und bei dem die Umwandlungsleistung bei der von der Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 geschätzten Temperatur durch Bezug auf die Abbildung gelesen wird. In diesem Fall vergleicht die Entscheidungseinrichtung 84 die aus der Abbildung abgelesene Umwandlungsleistung bei der geschätzten Temperatur mit der Umwandlungsleistung bei der geschätzten Temperatur, die auf der Basis der tatsächlichen Meßdaten von der Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung berechnet wurde. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht und eine genauere Entscheidung getroffen werden kann. Die Abbildung ist in der Entscheidungseinrichtung 84 enthalten. Die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung muß nur die Umwandlungsleistung bei der von der Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 geschätzten Temperatur berechnen und den berechneten Wert an die Entscheidungseinrichtung 84 liefern. Die Abbildung kann der Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung zur Verfügung gestellt werden. In diesem Fall liefert die Berechnungseinrichtung 82 der Entscheidungseinrichtung 84 sowohl den aus der Abbildung gelesenen Wert als auch den aus den tatsächlichen Meßdaten berechneten Wert.
Alternativ kann auf die so weit erklärte Korrektur der Umwandlungsleistung insofern verzichtet werden, als die Entscheidung durch die Entscheidungseinrichtung 84 lediglich im Bereich III getroffen und in den Bereichen I und II aufgeschoben wird. Wie in dem den Bereich I betreffenden Prozeß bestimmt die Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung, ob die Entscheidung aufgeschoben werden soll oder nicht und beliefert die Entscheidungseinrichtung 84 mit einem dies angebenden Ausgangssignal.
In dieser Ausführungsform wird die Temperatur des Katalysators 40 unter Verwendung des Werts der Durchflußmenge der angesaugten Luft (Qa angegeben durch das Ausgangssignal 170 des Durchflußmengensensors 17) geschätzt. Wie oben erwähnt, kann die Katalysatortemperatur auf ähnliche Weise aber auch mit dem Mittelwert der Kraftstoffeinspritzmenge in einem früheren, vorgegebenen Zeitraum (dieser Mittelwert kann z. B. aus einer Berechnung bekannt sein, die die Breite Tp eines Kraftstoffeinspritzimpulses verwendet, die vom Ausgangssignal 120 der Kraftstoffeinspritzanlage 12 angegeben wird) oder dem Mittelwert Ne der Drehgeschwindigkeit (r. p. m.) des Motors 2 innerhalb eines früheren vor-gegebenen Zeitraums (dieser Mittelwert kann vom Ausgangssignal 180 des Drehzahlsensors 18 abgeleitet werden) geschätzt werden. Die Schätzung der Katalysatortemperatur wird außerdem durch umfassende Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Stufe eines Untersetzungsgetriebes ermöglicht.
Wie als Beispiel in 9 dargestellt, ist die Beziehung zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge und der Katalysatortemperatur derart, daß die Temperatur des Katalysators 40 mit der Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge in einem vorgegebenen Zeitraum ansteigt. Wie in gleicher Weise in 10 dargestellt, ist die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit (r. p. m.) des Motors 2 und der Katalysatortemperatur derart, daß die Temperatur des Katalysators 40 mit der Erhöhung der Drehzahl ansteigt. Solche Tendenzen werden beobachtet, da, ähnlich wie bei der Durchflußmenge von angesaugter Luft, die Kraftstoffeinspritzmenge und die Drehzahl in gewisser Weise entsprechende Verhältnisse zum Ausmaß der im Verbrennungsraum des Motors 2 stattfindenden Verbrennung haben. Die 9 und 10 entsprechen natürlich der 3 der vorhergehenden Ausführungsform, und es sind gleichwertige Verfahren zur Schätzung der Katalysatortemperatur, zur Korrektur der Umwandlungsleistung, usw. anwendbar.
Es wurde oben erläutert, daß die Temperatur unter Verwendung des Mittelwerts innerhalb des vorgegebenen früheren Zeitraums geschätzt wird. Im Prinzip ist dies jedoch dasselbe wie das oben erwähnte Verfahren zur Auswertung der Gesamtmenge der angesaugten Luft (der Gesamtmenge des eingespritzten Kraftstoffs oder der Gesamtdrehzahl) innerhalb des früheren vorgegebenen Zeitraums und zur Schätzung der Temperatur des Katalysators 40 durch Verwendung des Werts der Gesamtmenge der angesaugten Luft (oder ähnliches), wie sie vorliegt. In diesem Fall entfällt die arithmetische Rechenoperation zur Berechnung des Mittelwertes, so daß eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht wird.
In einem Fall, in dem der Betriebszustand des Motors 2 sehr stabil ist, oder bei einem Motorsystem, bei dem die Katalysatortemperatur den Bereich III hauptsächlich im Betriebszustand des Motors 2 erreicht, sind außerdem weder der Prozeß der Berechnung des Mittelwerts noch die Messung des Zeitraums wie bei den vorhergehenden Verfahren erforderlich. In diesem Fall genügt es, lediglich die Menge der angesaugten Luft zu integrieren und dann, wenn der Integralwert einen vorgegebenen Wert erreicht hat, den Zustand des Katalysators 40 zu diagnostizieren.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird darüber, ob ein Austausch des Katalysators 40 erforderlich ist oder nicht, durch Beurteilung der Größenordnung der Umwandlungsleistung entschieden. Im Gegensatz dazu kann aber über die Notwendigkeit eines Austauschs des Katalysators 40 auch durch Überprüfung des Werts der Katalysatortemperatur in dem Zustand entschieden werden, in dem die Umwandlungsleistung einen Standardentscheidungs-Umwandlungsleistungswert C_S annimmt, der als ein Kriterium dient (siehe 11). In einem Fall, in dem die von der Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80 geschätzte Temperatur höher ist als eine Standardgrenzwerttemperatur T_ST in dem Zustand, in dem der Wert der Umwandlungsleistung der Standardentscheidungs-Umwandlungsleistung C_S entspricht, entscheidet die Entscheidungseinrichtung 84, daß der Austausch des Katalysators 40 erforderlich ist. Übrigens hat die Standardentscheidungs-Umwandlungsleistung C_S die gleiche Funktion wie die Standardentscheidungstemperatur T_S bei der vorherigen Ausführungsform. Außerdem hat die Standardgrenztemperatur T_ST die gleiche Funktion wie der Standardgrenzwert C_ST der Umwandlungsleistung bei der vorherigen Ausführungsform.
In einem Fall, in dem der von der Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung auf der Basis der tatsächlichen Meßdaten berechnete Wert C_YY der Standardentscheidungs-Umwandlungsleistung C_S nicht entspricht, wird eine entsprechende Temperatur T_YY unter Verwendung der gleichen Technik wie in der vorhergehenden Ausführungsform korrigiert. Dann trifft die Entscheidungseinrichtung 84 die Entscheidung derart, daß eine durch die Korrektur der Temperatur T_YY erhaltene Temperatur T_YS mit der Standardgrenztemperatur T_ST verglichen wird. In diesem Sinne stellt dieser Aspekt der Leistungsfähigkeit der vorliegenden Erfindung ein Beispiel dar, das dem Anspruch 10 der beiliegenden Ansprüche entspricht. Der hier verwendete Ausdruck "Standardzustand, der vorher als Index festgelegt wurde" entspricht der oben beschriebenen Standardentscheidungs-Umwandlungsleistung C_S. Der hier verwendete Ausdruck "Kriteriumswert" entspricht der oben beschriebenen Standardgrenztemperatur T_ST.
Wie so weit beschrieben, kann gemäß dieser Ausführungsform die Temperatur des Katalysators ohne zusätzliche Verwendung eines Thermometers ermittelt werden. Außerdem wird über den Verschlechterungszustand des Katalysators nach der Korrektur des berechneten Werts der Umwandlungsleistung entsprechend der Temperatur des Katalysators entschieden, so daß der Zustand des Katalysators genau diagnostiziert werden kann.
Übrigens ist das Verfahren der Temperaturschätzung mittels der Katalysatorzustandsschätzeinrichtung weitgehend anwendbar, nicht nur zur Schätzung der Katalysatortemperatur, sondern auch zur Schätzung der Temperatur des Motors selbst und verschiedener Teile des Auspuffsystems des Motors. Außerdem wird die Genauigkeit der Temperaturschätzung erhöht, wenn die Ansaugluftmenge, die Kraftstoffeinspritzmenge usw. bei der Temperaturschätzung weitgehend berücksichtigt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den oben erwähnten Fall der Nutzung der Umwandlungsleistung beschränkt, sondern sie kann auch zur Durchführung einer Diagnose durch Verwendung eines beliebigen Parameters od. dgl. verwendet werden, die den Verschlechterungszustand des Katalysators darstellen. Natürlich muß das oben erläuterte Verfahren entsprechend dem Parameter oder dergleichen modifiziert oder abgeändert werden.
Bei der oben erläuterten Ausführungsform wird die Temperatur des Katalysators 40 auf der Basis des Betriebszustands des Motors 2 geschätzt, der vom Durchflußmengensensor 17 oder ähnlichem ermittelt wird, und die Beurteilung der Korrektheit der Durchführung der Entscheidung, der Korrektur der Umwandlungsleistung, usw. werden auf der Basis der geschätzten Temperatur durchgeführt. In einem wirklichen Gerät können aber die Beurteilung der Korrektheit der Durchführung der Entscheidung, die Korrektur der Umwandlungsleistung usw. derart durchgeführt werden, daß der von einem beliebigen der Sensoren erfaßte Betriebszustand des Motors 2 direkt ohne Intervention des Parameters "Temperatur" wie in der Ausführungsform verwendet wird. Beispielsweise kann die Entscheidung unter der Bedingung aufgeschoben werden, daß der Mittelwert der angesaugten Luftmenge innerhalb eines früheren vorgegebenen Zeitraums kleiner ist als ein bestimmter Wert.
Bisher wurden die Funktionen der Katalysatorzustandsschätzeinrichtung 80, der Einrichtung 82 zur Berechnung der Umwandlungsleistung und der Entscheidungseinrichtung 84 als definitiv getrennt beschrieben. Tatsächlich arbeiten diese Einrichtungen jedoch eng zusammen, und die entsprechenden Beziehungen der Leistungsfähigkeitsaspekte zu den beiliegenden Ansprüchen sind nicht strikt auszulegen. Da die Funktionen von der gesamten Diagnosevorrichtung 8 erfüllt werden, können sie auf jede geeignete Art festgelegt werden. So kann beispielsweise die Funktion der "Aufschub"-Einrichtung sehr wohl von der Entscheidungseinrichtung 84 erfüllt werden.

Claims

Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem (8) zur Diagnose eines Verschlechterungszustands eines Katalysators (40), wobei der Katalysator dazu dient, schädliche Bestandteile zu eliminieren, die in Abgasen eines Motors (2) enthalten sind, mit: einer Indexeinrichtung zum Erhalt eines Indexwerts, der den Verschlechterungszustand des Katalysators wiedergibt; und einer Betriebszustandserfassungseinrichtung (80) zur Erfassung eines Werts einer Zustandsvariablen des Motors, die mit einer physikalischen Größe korreliert ist, die sich auf eine Katalysewirkung des Katalysators auswirkt; gekennzeichnet durch eine Korrektureinrichtung (82) zur Korrektur des durch die Betriebszustandserfassungseinrichtung erfaßten Werts auf einen Wert in einem Standardzustand des Katalysators, dessen Index vorher eingestellt wurde, durch Verwendung des durch die Indexeinrichtung erhaltenen Indexwerts; und eine Entscheidungseinrichtung (84), die mit einem voreingestellten Kriteriumswert ausgestattet ist und den Verschlechterungszustand des Katalysators durch Vergleich des durch die Korrektureinrichtung korrigierten Werts mit dem Kriteriumswert entscheiden soll.
Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem (8) nach Anspruch 1, bei dem: die physikalische Größe eine Temperatur des Katalysators (40) ist, und die Zustandsvariable mindestens ein Element aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einer Einlaßluftmenge, einer Kraftstoffeinspritzmenge und r. p. m. (Umdrehungen pro Minute) des Motors (2) besteht.
Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Index ein Umwandlungswirkungsgrad des Katalysators ist.
Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem (8) zur Diagnose eines Verschlechterungszustands eines Katalysators (40), wobei der Katalysator dazu dient, in Abgasen eines Motors (2) enthaltene giftige Bestandteile zu eliminieren, mit einer Indexeinrichtung (82) zum Erhalt eines Indexwerts, der den Verschlechterungszustand des Katalysators wiedergibt; einer Betriebszustandserfassungseinrichtung (80) zur Erfassung eines Werts einer Zustandsvariablen des Motors, die mit einer physikalischen Größe korreliert ist, die sich auf eine Katalysewirkung des Katalysators auswirkt; gekennzeichnet durch eine Korrektureinrichtung (82) zur Korrektur eines Entscheidungswerts, um einem aktuellen Zustand des Katalysators zu entsprechen, durch Verwendung des durch die Indexeinrichtung erhaltenen Indexwerts; und eine Entscheidungseinrichtung (84) zur Entscheidung über den Verschlechterungszustand des Katalysators durch Vergleich des durch die Korrektureinrichtung korrigierten Entscheidungswerts mit dem durch die Betriebszustandserfassungseinrichtung erfaßten Wert der Zustandsvariablen.
Katalysator-Verschlechterungsdiagnosesystem nach Anspruch 4, bei dem der Index ein Umwandlungswirkungsgrad des Katalysators ist.