JP2001182529A - 触媒コンバータの触媒活性を監視する方法 - Google Patents

触媒コンバータの触媒活性を監視する方法

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JP2001182529A JP2000344877A JP2000344877A JP2001182529A JP 2001182529 A JP2001182529 A JP 2001182529A JP 2000344877 A JP2000344877 A JP 2000344877A JP 2000344877 A JP2000344877 A JP 2000344877A JP 2001182529 A JP2001182529 A JP 2001182529A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車両の排気ガス導管内に配置される触媒
コンバータの触媒活性を監視するための新規な方法を得
る。 【解決手段】 この課題は、一つの方法においては、冷
間スタートから出発して、温度センサにより温度の推移
を記録し、それにより温度のプラトーを決定し、温度の
プラトーの長さを、新しい触媒コンバータに関して前も
って決定された温度のプラトーの長さと比較し、測定さ
れた温度プラトーの長さの短縮を触媒コンバータのエー
ジングとして解釈し、そしてもしもその短縮が設定され
た制限値を越えたならば、触媒コンバータが欠陥である
と判断することにより解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車両の排気ガ
ス導管内に配置される触媒コンバータの触媒活性を監視
する方法に関し、特定すると、触媒コンバータ内、触媒
コンバータ上または触媒コンバータの下流に配置される
温度センサ、または触媒コンバータの上流に配置される
第１の温度センサおよび触媒コンバータ内、触媒コンバ
ータ上または触媒コンバータの下流に配置される第２の
温度センサで、自動車両の排気ガス導管内に配置される
触媒コンバータの触媒活性を監視する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】温度センサを使って自動車両内の触媒コ
ンバータの触媒活性を監視する手順は周知である。すな
わち、DE-OS 4027207 A1は、触媒コンバータに割り当て
られる少なくとも二つの温度センサを用いるこの種の方
法を開示している。温度センサの信号から測定された温
度値を形成し、これを、平均値を形成し複数の動作状態
を合体しながら、あるいは他の測定された値を算入しな
がら、それぞれの動作状態に無関係の命題ないし表現に
変換し、予定された限界値と比較する。測定された温度
値が限界値より小さければ、触媒コンバータは欠陥とし
て報告される。
【０００３】WO 93/20340号は、内燃エンジンの排気ガ
スダクト内において動作せしめられる触媒コンバータの
動作性を評価する方法を記述している。この特許にあっ
ては、内燃エンジンは、触媒コンバータ温度が新触媒コ
ンバータの開始温度以下にある状態から出発して作動さ
れ、触媒コンバータが何度で変換を始めるかが決定され
る。決定された開始温度を、新触媒コンバータの開始温
度より上にある基準温度と比較し、もしも決定された開
始温度が基準温度以下にあれば触媒コンバータを有効と
評価する。第２の方法としては、触媒コンバータが基準
温度に達するに必要な時間間隔を決定し、この基準時間
間隔を基準時間間隔と比較する。もしも測定された時間
間隔が基準時間間隔よりも短ければ、触媒コンバータは
再度有効と判断される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、自動
車両の排気ガス導管内に配置される触媒コンバータの触
媒活性を監視するための他の方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、第１の方法
においては、冷間スタートから出発して温度センサから
温度の推移を記録し、それにより温度のプラトーを決定
し、温度のプラトーの長さを、新触媒コンバータに関し
て前もって決定された温度のプラトーの長さと比較し、
前もって決定された温度のプラトーの長さに比べて測定
された温度のプラトーの長さが短縮されたことを触媒の
エージングとして解釈し、そしてもしもその短縮が設定
された制限値を越えたならば、触媒コンバータが欠陥で
あると判断することにより解決される。
【０００６】上述の問題は、第２の方法においては、冷
間スタートから出発して温度の推移を第１の温度センサ
および第２のセンサでそれぞれ記録し、第２温度センサ
から温度のプラトーを決定し、それぞれ温度のプラトー
の開始点と終了点にて、第１温度センサの温度と第２温
度センサの温度間の温度差を計算し、二つの差値を相互
に相殺し、相殺された値を新触媒に関して決定された基
準値と比較し、基準値からの偏差を触媒のエージングと
解釈し、もしも偏差が設定された制限値を越せば触媒コ
ンバータを欠陥として判断することによって解決され
る。
【０００７】本明細書において、冷間スタートとは、自
動車両の排気ガス導管が周囲温度の範囲で働き、約＋５
０℃を越えない状態にあることをいう。
【０００８】両方法は、排気ガス精製用または窒素酸化
物低減用の触媒コンバータが、冷間スタート後、温度が
短い期間の間変化しないプラトーを伴う特有の温度上昇
を有するという知識を使用する。プラトーとは、狭い限
界内においてある程度相当長い期間にわたり同じレベル
にて再三現われる特定の温度値をいう。この値は、触媒
コンバータ中を流れる排気ガスの露点に依存する。した
がって、プラトーの温度値は、ほとんど一定の大きさで
ある。他方、プラトーの長さ、したがってプラトーの開
始点およびとりわけ終了点における排気ガスおよびプラ
トー間の温度差に関しては或る関係がある。プラトーの
長さは、冷間スタートに続き触媒コンバータの内部比表
面上において蒸発されるはずの水の量に依存することが
確認された。比表面それ自体は、触媒コンバータの触媒
活性に対する尺度を表す。一方、蒸発されるはずの水の
量は、この比表面積に比例する。したがって、プラトー
の長さは、触媒コンバータの触媒活性に対する尺度を表
す。
【０００９】比較目的のために必要とされる新触媒のプ
ラトーの決定は、触媒コンバータの形式および排気ガス
導管内における温度センサの配置にしたがって別個に行
われなければならず、別個の試験装置を使って行っても
よいし、あるいは新しい自動車両の冷間スタート時にお
いてさえ行える。決定は、加熱される触媒コンバータの
質量が大きければ大きいほど、かつ触媒コンバータ内、
触媒コンバータ上または触媒コンバータの背後にある触
媒コンバータの内部比表面積が大きければ大きいほど簡
単である。何故ならば、プラトーの基準長はこれから得
られるからである。測定のための時間間隔に対応するプ
ラトーの決定された基準長は、自動車両内のソフトウェ
ア内に記録できる。このソフトウェアも、触媒コンバー
タの上昇温度推移がプラトー内にある時間間隔を決定す
るために適所に配置されねばならない。
【００１０】本発明の第１の方法に従うと、プラトーの
現在測定されている長さまたは時間間隔を、プラトーの
基準長または基準時間間隔に対する記憶値と比較してよ
く、もしも先に設定された制限値を越せば、触媒コンバ
ータは欠陥と判断される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、新触媒コンバータの下流
の温度センサで測定される温度推移曲線１と、経年触媒
コンバータの下流で測定される温度推移曲線２を示して
いる。曲線３は、排気ガス温度の実際の推移を示すが、
ここでは測定されることを要せず、全体像の把握のため
に役立てられる。プラトーは、曲線１に対しては長さま
たは時間間隔ｄｔ１をもって表され、曲線２に対して
は、長さｄｔ２のより短いプラトーが示されている。一
例として、ｄｔ１とｄｔ２の差は前もって設定される制
限値と比較され、触媒コンバータがなお機能し得るか否
かをここで判断し得る。この評価は電子ユニットを使っ
て行われ得るが、このユニットには、使用される触媒の
形式について決定された、プラトーの長さに関する触媒
活性の値が記憶されていなければならない。
【００１２】図２は、新触媒コンバータの下流の温度セ
ンサで測定される温度曲線１と、経年触媒コンバータの
下流で測定される温度曲線２を示している。曲線３は、
排気ガス温度の実際の推移を示すもので、ここでは触媒
コンバータの上流で測定された。曲線１には特定の長さ
のプラトーが示されており、曲線２には比較的短い長さ
のプラトーが示されている。ｄＴ１とｄ２から温度差Ａ
を決定し、ｄＴ１およびｄＴ３から温度差Ｂを決定し、
そして例えば差の形成によりＡはＢで相殺できる。この
例においては、プラトーの始点であるｄＴ１は、両曲線
に対して同じ点に位置する。したがって、この場合に
は、さらに簡単にｄＴ２およびｄＴ３の差を計算でき
る。相殺値は、前もって設定されるべき制限値と比較さ
れ、触媒コンバータがなお有効であるか否かが評価され
る。この評価は電子ユニットを使用して行うことができ
るが、この電子ユニットには、使用される触媒コンバー
タについて決定された、相殺値に関する触媒活性の値が
記憶されねばならない。
【００１３】以上、本発明を好ましい具体例について説
明したが、当業者であれば、本発明の技術思想から逸脱
することなくここに図示説明されるものから種々の変形
・変更を思いつくことができることが理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に従うプラトーデータの評価を示
す線図である。
【図２】図２は本発明に従うプラトーデータの評価を示
す線図である。
【符号の説明】
１ 温度推移曲線 ２ 温度推移曲線 ３ 排気ガス温度の実際の推移を示す曲線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 触媒コンバータ内、触媒コンバータ上ま
    たは触媒コンバータの下流に配置される温度センサで、
    自動車両の排気ガス導管内に配置される触媒コンバータ
    の触媒活性を監視する方法であって、 冷間スタートから出発して温度の推移を温度センサによ
    り記録し、 温度のプラトーを決定し、 温度のプラトーの長さを新触媒コンバータに関して前も
    って決定された温度のプラトーの長さと比較し、 前もって決定された温度のプラトーの長さに関する被測
    定温度のプラトーの長さの短縮を触媒コンバータのエー
    ジングと解釈し、そしてこの短縮値が設定された制限値
    を越えれば触媒コンバータが欠陥であると判断すること
    を特徴とする触媒コンバータの触媒活性監視方法。
  2. 【請求項２】 触媒コンバータの前面に配置される第１
    の温度センサと、触媒コンバータ内、触媒コンバータ上
    または触媒コンバータの下流に配置される第２の温度セ
    ンサで、自動車両の排気ガス管内に配置される触媒コン
    バータの触媒活性を監視する方法であって、 冷間から出発して温度の推移を第１温度センサと第２温
    度センサで記録し、 それにより第２温度センサにより温度のプラトーを決定
    し、 温度のプラトーの開始点および終点にて、第１温度セン
    サの温度と第２センサの温度との差を形成し、二つの差
    値を相互に相殺し、 相殺値を新触媒コンバータに関して前もって決定された
    基準値と比較し、 基準値からの偏差を触媒コンバータのエージングと解釈
    し、そしてもしも偏差が設定された制限値を越えれば触
    媒が欠陥であると判断することを特徴とする触媒コンバ
    ータの触媒活性監視方法。
JP2000344877A 1999-11-19 2000-11-13 触媒コンバータの触媒活性を監視する方法 Withdrawn JP2001182529A (ja)

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