JP3531867B2 - 空気過剰で作動する内燃機関の未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度を適合するための方法 - Google Patents
空気過剰で作動する内燃機関の未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度を適合するための方法Info
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Description
【０００１】本発明は、空気過剰の、少なくとも所定作
動領域内で作動する内燃機関の未浄化（ロー）ＮＯｘ濃
度を適合するための方法であって、内燃機関の排気ガス
ダクト内に、ＮＯｘ蓄積還元触媒が配設されており、内
燃機関がリーンつまり燃料稀薄（空気過剰）空気−燃料
混合気で作動する場合、触媒は蓄積期間中ＮＯｘを吸収
し、再生期間中、付加された再生作用物質（エージェン
ト）を用いて、蓄積されたＮＯｘを触媒により変換し、
ＮＯｘ蓄積還元触媒の下流にＮＯｘセンサが配設されて
おり、未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）は、内燃機
関の作動パラメータに基づいて、内燃機関を制御する制
御装置のメモリ装置の特性マップ内に記憶される方法に
関する。未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）は、内燃
機関の作動パラメータに基づいて、実験により求められ
る。つまり、実験により、選択された作動パラメータ、
例えば、内燃機関の負荷状態に依存して、種々の未浄化
（ロー）ＮＯｘ濃度値を供給する特性曲線又は特性領域
が記録される。この特性曲線又は特性マップＫＦ１は記
憶される。内燃機関の実際の運転中、運転状態に依存し
て、この特性曲線又は特性マップＫＦ１から、記憶され
た未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値が読み出される。更に、
この読み出された未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値は、ＮＯ
ｘ蓄積還元触媒の下流に配設されたＮＯｘセンサの出力
信号に基づいて適合化される。特性マップＫＦ１には、
未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値が運転パラメータに依存し
て記憶されている。
動領域内で作動する内燃機関の未浄化（ロー）ＮＯｘ濃
度を適合するための方法であって、内燃機関の排気ガス
ダクト内に、ＮＯｘ蓄積還元触媒が配設されており、内
燃機関がリーンつまり燃料稀薄（空気過剰）空気−燃料
混合気で作動する場合、触媒は蓄積期間中ＮＯｘを吸収
し、再生期間中、付加された再生作用物質（エージェン
ト）を用いて、蓄積されたＮＯｘを触媒により変換し、
ＮＯｘ蓄積還元触媒の下流にＮＯｘセンサが配設されて
おり、未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）は、内燃機
関の作動パラメータに基づいて、内燃機関を制御する制
御装置のメモリ装置の特性マップ内に記憶される方法に
関する。未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）は、内燃
機関の作動パラメータに基づいて、実験により求められ
る。つまり、実験により、選択された作動パラメータ、
例えば、内燃機関の負荷状態に依存して、種々の未浄化
（ロー）ＮＯｘ濃度値を供給する特性曲線又は特性領域
が記録される。この特性曲線又は特性マップＫＦ１は記
憶される。内燃機関の実際の運転中、運転状態に依存し
て、この特性曲線又は特性マップＫＦ１から、記憶され
た未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値が読み出される。更に、
この読み出された未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値は、ＮＯ
ｘ蓄積還元触媒の下流に配設されたＮＯｘセンサの出力
信号に基づいて適合化される。特性マップＫＦ１には、
未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値が運転パラメータに依存し
て記憶されている。
【０００２】火花点火式エンジンを搭載した自動車の燃
費を更に低減するために、少なくとも選択された作動領
域内で、リーンつまり燃料稀薄（空気過剰）混合気で作
動する内燃機関は、益々頻繁に使用されている。
費を更に低減するために、少なくとも選択された作動領
域内で、リーンつまり燃料稀薄（空気過剰）混合気で作
動する内燃機関は、益々頻繁に使用されている。
【０００３】排気ガス放出を要求値に制限するために、
そのような内燃機関の場合に、特殊な排気ガス処理が必
要である。このために、ＮＯｘ蓄積還元触媒（以下で
は、簡単化のために、ＮＯｘ蓄積触媒と呼ぶ）が使われ
る。そのコーティングのために、これらのＮＯｘ蓄積触
媒は、蓄積期間中（つまり、ロード期間とも呼ばれ
る）、燃料稀薄（空気過剰）燃焼中に生成される排気ガ
スＮＯｘ混合物から吸収され得る。再生期間中、付加さ
れた再生作用物質（エージェント）を用いて、蓄積され
たＮＯｘが触媒により変換される。再生期間中、吸収又
は蓄積されたＮＯｘ化合物は、還元剤を付加することに
よって無害な化合物に変換される。ＣＯ、Ｈ２及びＨＣ
（ハイドロカーボン）は、燃料稀薄（空気過剰）状態で
作動する火花点火式内燃機関用の還元剤として使用され
る。これらは、内燃機関を燃料濃厚（空気稀薄）混合気
で短時間作動することによって生成され、排気ガスの構
成成分としてＮＯｘ蓄積触媒に利用可能であり、それに
より、触媒内に蓄積されるＮＯｘ成分を減少させること
ができる。
そのような内燃機関の場合に、特殊な排気ガス処理が必
要である。このために、ＮＯｘ蓄積還元触媒（以下で
は、簡単化のために、ＮＯｘ蓄積触媒と呼ぶ）が使われ
る。そのコーティングのために、これらのＮＯｘ蓄積触
媒は、蓄積期間中（つまり、ロード期間とも呼ばれ
る）、燃料稀薄（空気過剰）燃焼中に生成される排気ガ
スＮＯｘ混合物から吸収され得る。再生期間中、付加さ
れた再生作用物質（エージェント）を用いて、蓄積され
たＮＯｘが触媒により変換される。再生期間中、吸収又
は蓄積されたＮＯｘ化合物は、還元剤を付加することに
よって無害な化合物に変換される。ＣＯ、Ｈ２及びＨＣ
（ハイドロカーボン）は、燃料稀薄（空気過剰）状態で
作動する火花点火式内燃機関用の還元剤として使用され
る。これらは、内燃機関を燃料濃厚（空気稀薄）混合気
で短時間作動することによって生成され、排気ガスの構
成成分としてＮＯｘ蓄積触媒に利用可能であり、それに
より、触媒内に蓄積されるＮＯｘ成分を減少させること
ができる。
【０００４】そのようなＮＯｘ蓄積触媒の吸収効率は、
ＮＯｘ蓄積が増大するに連れて減少する。蓄積の程度
は、所定時点での絶対的なＮＯｘ蓄積と最大ＮＯｘ蓄積
容量との商のために使用される項である。
ＮＯｘ蓄積が増大するに連れて減少する。蓄積の程度
は、所定時点での絶対的なＮＯｘ蓄積と最大ＮＯｘ蓄積
容量との商のために使用される項である。
【０００５】計算された蓄積の程度は、内燃機関のリー
ンつまり燃料稀薄（空気過剰）混合気とリッチつまり燃
料濃厚（空気稀薄）混合気を制御するために使用するこ
とができる。蓄積の程度を確認するために、所定時点で
の蓄積と、最大蓄積容量との両者をできる限り正確に知
る必要がある。
ンつまり燃料稀薄（空気過剰）混合気とリッチつまり燃
料濃厚（空気稀薄）混合気を制御するために使用するこ
とができる。蓄積の程度を確認するために、所定時点で
の蓄積と、最大蓄積容量との両者をできる限り正確に知
る必要がある。
【０００６】最大蓄積容量は、時間単位毎に蓄積された
ＮＯｘを飽和状態に達する迄測定することによって、エ
ンジンテストベンチで確認することができる。ＮＯｘ蓄
積触媒の場合、放出のために自動車内で飽和状態とはな
らない。しかし、この蓄積性能は、経年変化過程にさら
されており、その結果、自動車が走行する走行距離に亘
って、その都度経年変化過程に適合する必要がある。こ
のために、所定時点での蓄積の値及び／又は内燃機関の
未浄化ＮＯｘ放出の極めて精確な値のどちらかが必要で
ある。
ＮＯｘを飽和状態に達する迄測定することによって、エ
ンジンテストベンチで確認することができる。ＮＯｘ蓄
積触媒の場合、放出のために自動車内で飽和状態とはな
らない。しかし、この蓄積性能は、経年変化過程にさら
されており、その結果、自動車が走行する走行距離に亘
って、その都度経年変化過程に適合する必要がある。こ
のために、所定時点での蓄積の値及び／又は内燃機関の
未浄化ＮＯｘ放出の極めて精確な値のどちらかが必要で
ある。
【０００７】未浄化（ロー）放出（エミッション）と
は、一般的に排気ガス浄化されていない放出（エミッシ
ョン）を意味するものとして使われ、内燃機関から出口
弁に排出される放出（エミッション）のことである。従
って、未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値とは、内燃機関から
（出口弁に直接）吐き出されるＮＯｘ濃度値のことであ
り、ＮＯｘ蓄積触媒の下流方向で測定される。
は、一般的に排気ガス浄化されていない放出（エミッシ
ョン）を意味するものとして使われ、内燃機関から出口
弁に排出される放出（エミッション）のことである。従
って、未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値とは、内燃機関から
（出口弁に直接）吐き出されるＮＯｘ濃度値のことであ
り、ＮＯｘ蓄積触媒の下流方向で測定される。
【０００８】未浄化ＮＯｘ濃度値を確認する１つの可能
性は、テストベンチで基準内燃機関を測定し、このデー
タを適切な特性マップ内に記憶することである。しか
し、これらの特性マップからの読み出しは、一連の異な
った内燃機関の未浄化ＮＯｘ濃度値が大して大きく変化
しない場合にしか有意義な結果をもたらさない。未浄化
ＮＯｘ濃度値の変化が所定の程度を超過した場合、自動
車の内燃機関の未浄化ＮＯｘ濃度値を適合させる必要が
ある。
性は、テストベンチで基準内燃機関を測定し、このデー
タを適切な特性マップ内に記憶することである。しか
し、これらの特性マップからの読み出しは、一連の異な
った内燃機関の未浄化ＮＯｘ濃度値が大して大きく変化
しない場合にしか有意義な結果をもたらさない。未浄化
ＮＯｘ濃度値の変化が所定の程度を超過した場合、自動
車の内燃機関の未浄化ＮＯｘ濃度値を適合させる必要が
ある。
【０００９】本発明は、冒頭に述べたタイプの内燃機関
の未浄化ＮＯｘ濃度値を簡単に適合させることができる
方法を提供することを課題とする。
の未浄化ＮＯｘ濃度値を簡単に適合させることができる
方法を提供することを課題とする。
【００１０】この課題は、特許請求の範囲請求項１記載
の特徴要件によって、つまり、内燃機関の作動中特性マ
ップから読み出されるロー（未浄化）ＮＯｘ濃度値（内
燃機関から（出口弁に直接）吐き出されるＮＯｘ濃度値
のことであり、ＮＯｘ蓄積触媒の流れ方向に測定され
る）を、蓄積期間と再生期間とを含む１サイクル中に、
ＮＯｘセンサの出力信号に基づいて適合することによっ
て達成される。本発明の有利な実施例は、従属請求項に
記載されている。
の特徴要件によって、つまり、内燃機関の作動中特性マ
ップから読み出されるロー（未浄化）ＮＯｘ濃度値（内
燃機関から（出口弁に直接）吐き出されるＮＯｘ濃度値
のことであり、ＮＯｘ蓄積触媒の流れ方向に測定され
る）を、蓄積期間と再生期間とを含む１サイクル中に、
ＮＯｘセンサの出力信号に基づいて適合することによっ
て達成される。本発明の有利な実施例は、従属請求項に
記載されている。
【００１１】本発明の方法によると、内燃機関の未浄化
ＮＯｘ濃度の作動点依存の値が、特性マップから読み出
され、濃度変化の適合が、ＮＯｘ蓄積触媒の下流に配設
されたＮＯｘセンサの出力信号に基づいて行われ、その
際、未浄化ＮＯｘ濃度値から、補正された未浄化ＮＯｘ
濃度値を計算するのに使用される還元係数を変えるこ
と、又は、未浄化濃度補正係数で未浄化ＮＯｘ濃度用の
特性マップから読み出された値を直接補正することによ
って行われる。
ＮＯｘ濃度の作動点依存の値が、特性マップから読み出
され、濃度変化の適合が、ＮＯｘ蓄積触媒の下流に配設
されたＮＯｘセンサの出力信号に基づいて行われ、その
際、未浄化ＮＯｘ濃度値から、補正された未浄化ＮＯｘ
濃度値を計算するのに使用される還元係数を変えるこ
と、又は、未浄化濃度補正係数で未浄化ＮＯｘ濃度用の
特性マップから読み出された値を直接補正することによ
って行われる。
【００１２】本発明の実施例（請求項２）によると、内
燃機関の燃料稀薄（空気過剰）作動中、ＮＯｘ蓄積還元
触媒によって変換された定常状態の変換濃度（ＳＫ）を
考慮して、未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）に適用される還
元係数（ＲＦ）を変えることによって未浄化ＮＯｘ濃度
値（ＲＫ）を適合するようにされる。
燃機関の燃料稀薄（空気過剰）作動中、ＮＯｘ蓄積還元
触媒によって変換された定常状態の変換濃度（ＳＫ）を
考慮して、未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）に適用される還
元係数（ＲＦ）を変えることによって未浄化ＮＯｘ濃度
値（ＲＫ）を適合するようにされる。
【００１３】本発明の実施例（請求項３）によると、漏
れ量（ＤＢ）を、燃料稀薄（空気過剰）期間中、ＮＯｘ
センサを用いてＮＯｘ濃度（ＮＫ）をＮＯｘ蓄積還元触
媒の下流で測定し、当該濃度をリーンつまり稀薄（空気
過剰）期間の持続期間に亘って積分することによって検
知し、燃料稀薄（空気過剰）期間中の前記蓄積量（Ｓ
Ｍ）を、当該稀薄（空気過剰）期間に続くリッチつまり
燃料濃厚（空気稀薄）期間中に計算し、燃料稀薄（空気
過剰）期間（ＩＫＫ）に亘って補正されたＮＯｘ濃度の
積分を、未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）及び還元係数（Ｒ
Ｆ）に基づいて計算し、漏れ量（ＤＢ）及び前記蓄積量
（ＳＭ）と燃料稀薄（空気過剰）期間（ＩＫＫ）に亘っ
て補正されたＮＯｘ濃度の積分値との比（（ＤＢ＋Ｓ
Ｍ）／ＩＫＫ）を形成し、比の値に依存して、還元係数
（ＲＦ）用の補正値を変化又は変化させないまま持続
し、還元係数（ＲＦ）を還元率ＲＦ用の補正係数（ＲＦ
ＫＦ）によって乗算するようにされる。
れ量（ＤＢ）を、燃料稀薄（空気過剰）期間中、ＮＯｘ
センサを用いてＮＯｘ濃度（ＮＫ）をＮＯｘ蓄積還元触
媒の下流で測定し、当該濃度をリーンつまり稀薄（空気
過剰）期間の持続期間に亘って積分することによって検
知し、燃料稀薄（空気過剰）期間中の前記蓄積量（Ｓ
Ｍ）を、当該稀薄（空気過剰）期間に続くリッチつまり
燃料濃厚（空気稀薄）期間中に計算し、燃料稀薄（空気
過剰）期間（ＩＫＫ）に亘って補正されたＮＯｘ濃度の
積分を、未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）及び還元係数（Ｒ
Ｆ）に基づいて計算し、漏れ量（ＤＢ）及び前記蓄積量
（ＳＭ）と燃料稀薄（空気過剰）期間（ＩＫＫ）に亘っ
て補正されたＮＯｘ濃度の積分値との比（（ＤＢ＋Ｓ
Ｍ）／ＩＫＫ）を形成し、比の値に依存して、還元係数
（ＲＦ）用の補正値を変化又は変化させないまま持続
し、還元係数（ＲＦ）を還元率ＲＦ用の補正係数（ＲＦ
ＫＦ）によって乗算するようにされる。
【００１４】本発明の実施例（請求項４）によると、補
正された未浄化ＮＯｘ濃度（ＫＫ）を、１と、適合され
た還元係数（ＲＦ）との間の差と、ロー（未浄化）ＮＯ
ｘ濃度値が運転パラメータに依存して記憶されている特
徴マップ（ＫＦ１）から読み出された未浄化ＮＯｘ濃度
との積として、適合された還元係数（ＲＦ）から算出す
るようにされている。
正された未浄化ＮＯｘ濃度（ＫＫ）を、１と、適合され
た還元係数（ＲＦ）との間の差と、ロー（未浄化）ＮＯ
ｘ濃度値が運転パラメータに依存して記憶されている特
徴マップ（ＫＦ１）から読み出された未浄化ＮＯｘ濃度
との積として、適合された還元係数（ＲＦ）から算出す
るようにされている。
【００１５】本発明の実施例（請求項５）によると、ロ
ー（未浄化）ＮＯｘ濃度値が運転パラメータに依存して
記憶されている特性マップ（ＫＦ１）から読み出された
未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）に直接乗算される補正係数
（ＲＫＫＦ）を変えることによって未浄化ＮＯｘ濃度
（ＲＫ）を適合し、未浄化ＮＯｘ濃度用の予め補正され
た値（ＲＫＫ）を得るようにされている。
ー（未浄化）ＮＯｘ濃度値が運転パラメータに依存して
記憶されている特性マップ（ＫＦ１）から読み出された
未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）に直接乗算される補正係数
（ＲＫＫＦ）を変えることによって未浄化ＮＯｘ濃度
（ＲＫ）を適合し、未浄化ＮＯｘ濃度用の予め補正され
た値（ＲＫＫ）を得るようにされている。
【００１６】本発明の実施例（請求項７）によると、補
正された未浄化ＮＯｘ濃度（ＫＫ）は、未浄化ＮＯｘ濃
度用の予め補正された値（ＲＫＫ）から、１と還元係数
（ＲＦ）との差と、予め補正された未浄化ＮＯｘ濃度
（ＲＫＫ）との積として計算するようにされている。こ
の方法では、還元率ＲＦは変えられず、代わりに、未浄
化ＮＯｘ濃度ＲＫが、既述の適合方法によって計算する
ことができる補正係数ＲＫＫＦによって乗算される（Ｉ
ＫＫと（ＤＢ＋ＳＭ）との比又は差を形成する）。従っ
て、この補正された未浄化ＮＯｘ濃度ＲＫＫは、値１−
ＲＦによって乗算され、その際、ＲＦは、ここでも還元
率を示し、この還元率は、特性マップＫＦ２から読み出
される。その結果得られるのは、補正された未浄化ＮＯ
ｘ濃度用の値ＫＫ＝（１−ＲＦ）＊ＲＫＫである。図３
及び４には、補正された未浄化ＮＯｘ濃度用の値ＫＫ
と、未浄化ＮＯｘ濃度用の予め補正された値（ＲＫＫ）
との関係がブロック図を用いて明瞭に示されている。
正された未浄化ＮＯｘ濃度（ＫＫ）は、未浄化ＮＯｘ濃
度用の予め補正された値（ＲＫＫ）から、１と還元係数
（ＲＦ）との差と、予め補正された未浄化ＮＯｘ濃度
（ＲＫＫ）との積として計算するようにされている。こ
の方法では、還元率ＲＦは変えられず、代わりに、未浄
化ＮＯｘ濃度ＲＫが、既述の適合方法によって計算する
ことができる補正係数ＲＫＫＦによって乗算される（Ｉ
ＫＫと（ＤＢ＋ＳＭ）との比又は差を形成する）。従っ
て、この補正された未浄化ＮＯｘ濃度ＲＫＫは、値１−
ＲＦによって乗算され、その際、ＲＦは、ここでも還元
率を示し、この還元率は、特性マップＫＦ２から読み出
される。その結果得られるのは、補正された未浄化ＮＯ
ｘ濃度用の値ＫＫ＝（１−ＲＦ）＊ＲＫＫである。図３
及び４には、補正された未浄化ＮＯｘ濃度用の値ＫＫ
と、未浄化ＮＯｘ濃度用の予め補正された値（ＲＫＫ）
との関係がブロック図を用いて明瞭に示されている。
【００１７】本発明の実施例（請求項８）によると、還
元係数（ＲＦ）を、ＮＯｘ蓄積還元触媒の温度に基づい
て別の特性マップ（ＫＦ２）内に記憶するようにされて
いる。別の特性マップ（ＫＦ２）には、例えば、ＮＯｘ
蓄積還元触媒の温度の関数として、還元率ＲＦが記憶さ
れており、特性マップ（ＫＦ１）には、例えば、バラメ
ータ、負荷、点火角度、空気比、排気ガス再循環比、吸
入空気温度、クーラント温度の幾つか又は全てに依存し
て、未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）が記憶されている。
元係数（ＲＦ）を、ＮＯｘ蓄積還元触媒の温度に基づい
て別の特性マップ（ＫＦ２）内に記憶するようにされて
いる。別の特性マップ（ＫＦ２）には、例えば、ＮＯｘ
蓄積還元触媒の温度の関数として、還元率ＲＦが記憶さ
れており、特性マップ（ＫＦ１）には、例えば、バラメ
ータ、負荷、点火角度、空気比、排気ガス再循環比、吸
入空気温度、クーラント温度の幾つか又は全てに依存し
て、未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）が記憶されている。
【００１８】以下、本発明について図示の実施例を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１９】その際、図１は、ＮＯｘ蓄積触媒を有する
燃料稀薄（空気過剰）混合気内燃機関の略図、図２は、
内燃機関の燃料稀薄（空気過剰）期間中のＮＯｘの量、
及び、ＮＯｘ濃度を示す図、図３は、還元係数の補正係
数を用いた未浄化ＮＯｘ濃度値の適合を示すブロック
図、図４は、未浄化ＮＯｘ濃度値用の補正係数を用いて
未浄化ＮＯｘ濃度値の適合を示すブロック図、図５は、
ＮＯｘ濃度の積分を示す図、である。
燃料稀薄（空気過剰）混合気内燃機関の略図、図２は、
内燃機関の燃料稀薄（空気過剰）期間中のＮＯｘの量、
及び、ＮＯｘ濃度を示す図、図３は、還元係数の補正係
数を用いた未浄化ＮＯｘ濃度値の適合を示すブロック
図、図４は、未浄化ＮＯｘ濃度値用の補正係数を用いて
未浄化ＮＯｘ濃度値の適合を示すブロック図、図５は、
ＮＯｘ濃度の積分を示す図、である。
【００２０】簡単化のために、ＮＯｘ濃度という表現
は、ここでは、未浄化ＮＯｘ濃度値を表現するために使
用される。
は、ここでは、未浄化ＮＯｘ濃度値を表現するために使
用される。
【００２１】図１にブロック図の形式で示されているリ
ーンつまり燃料稀薄（空気過剰）混合気内燃機関は、本
発明の方法が使用されているＮＯｘ排気ガス処理システ
ムを有する。
ーンつまり燃料稀薄（空気過剰）混合気内燃機関は、本
発明の方法が使用されているＮＯｘ排気ガス処理システ
ムを有する。
【００２２】本発明を理解するのに必要なコンポーネン
トだけが、この図に示されている。
トだけが、この図に示されている。
【００２３】リーンつまり燃料稀薄（空気過剰）内燃機
関１０には、インテークポート１１を介して空気／燃料
混合気を供給される。インテークポート１１に順次連続
して、吸入される空気流の方向で見て、エアマスメータ
１２の形式でのロードセンサ、スロットルバルブ１４を
有するスロットルバルブブロック１３、及び、スロット
ルバルブ１４の開角を検知するためのスロットルバルブ
センサ（図示していない）、及び、シリンダ数に相応す
る１セットの噴射弁１５（その内の１つしか図示してい
ない）が設けられている。しかし、本発明の方法は、燃
料が各シリンダ内に直接噴射される（直接噴射）システ
ム用に使用することができる。
関１０には、インテークポート１１を介して空気／燃料
混合気を供給される。インテークポート１１に順次連続
して、吸入される空気流の方向で見て、エアマスメータ
１２の形式でのロードセンサ、スロットルバルブ１４を
有するスロットルバルブブロック１３、及び、スロット
ルバルブ１４の開角を検知するためのスロットルバルブ
センサ（図示していない）、及び、シリンダ数に相応す
る１セットの噴射弁１５（その内の１つしか図示してい
ない）が設けられている。しかし、本発明の方法は、燃
料が各シリンダ内に直接噴射される（直接噴射）システ
ム用に使用することができる。
【００２４】出力側では、内燃機関１０は、排気ダクト
１６に接続されている。この排気ダクト１６内に、燃料
稀薄（空気過剰）混合気用の排気処理システムが設けら
れている。このシステムは、内燃機関１０の近傍に配設
された１次触媒１７（３ウェイ触媒）と、排気ガスの流
れの方向の１次触媒１７の下流に配設されたＮＯｘ蓄積
触媒１８を有している。
１６に接続されている。この排気ダクト１６内に、燃料
稀薄（空気過剰）混合気用の排気処理システムが設けら
れている。このシステムは、内燃機関１０の近傍に配設
された１次触媒１７（３ウェイ触媒）と、排気ガスの流
れの方向の１次触媒１７の下流に配設されたＮＯｘ蓄積
触媒１８を有している。
【００２５】排気処理システム用のセンサ装置は、１次
触媒１７の上流側の酸素測定ピックアップ１９、１次触
媒１７とＮＯｘ蓄積触媒１８との間の接続パイプ内の温
度センサ２０、その入口領域近傍のＮＯｘ蓄積触媒１
８、ＮＯｘ蓄積触媒１８の上流側の別の排気ガスセンサ
２１を有している。排気ガスの温度を検知して、その信
号からＮＯｘ蓄積触媒１８の温度を温度モデルを用いて
算出することができる温度センサ２０を設ける代わり
に、ＮＯｘ蓄積触媒の温度を直接測定してもよい。図１
には、ＮＯｘ蓄積触媒１８のモノリスの温度を測定する
温度センサ２０１が、破線で示されている。
触媒１７の上流側の酸素測定ピックアップ１９、１次触
媒１７とＮＯｘ蓄積触媒１８との間の接続パイプ内の温
度センサ２０、その入口領域近傍のＮＯｘ蓄積触媒１
８、ＮＯｘ蓄積触媒１８の上流側の別の排気ガスセンサ
２１を有している。排気ガスの温度を検知して、その信
号からＮＯｘ蓄積触媒１８の温度を温度モデルを用いて
算出することができる温度センサ２０を設ける代わり
に、ＮＯｘ蓄積触媒の温度を直接測定してもよい。図１
には、ＮＯｘ蓄積触媒１８のモノリスの温度を測定する
温度センサ２０１が、破線で示されている。
【００２６】別の手段は、排気ガス温度モデルを用い
て、計算すべきＮＯｘ蓄積触媒１８のモノリスの温度用
に、エンジン速度、負荷、点火角度、エアレシオ、排気
ガス再循環率、吸入空気温度、クーラント温度のパラメ
ータの幾つか、又は、全てを、このモデル用の入力変数
として使用することである。その結果、温度センサ２０
を用いて実施することも可能である。
て、計算すべきＮＯｘ蓄積触媒１８のモノリスの温度用
に、エンジン速度、負荷、点火角度、エアレシオ、排気
ガス再循環率、吸入空気温度、クーラント温度のパラメ
ータの幾つか、又は、全てを、このモデル用の入力変数
として使用することである。その結果、温度センサ２０
を用いて実施することも可能である。
【００２７】ＮＯｘ蓄積触媒１８の温度の計算又は測定
は、消費及び放出の点で最適にシステムを制御するのに
必要である。この測定、計算又はモデリングされた温度
信号に基づいて、触媒加熱又は触媒保護の測定が開始さ
れる。
は、消費及び放出の点で最適にシステムを制御するのに
必要である。この測定、計算又はモデリングされた温度
信号に基づいて、触媒加熱又は触媒保護の測定が開始さ
れる。
【００２８】定数、例えば、排気ガス中の酸素含有量に
依存するリニアな出力信号を出力する広帯域λセンサ
が、酸素測定ピックアップとして有利に使用される。こ
の広帯域λセンサの信号を用いて、空気比が、燃料稀薄
（空気過剰）混合気作動中及び燃料濃厚（空気稀薄）混
合気での再生期間中に、設定点に相応するように調整さ
れる。この機能は、公知のλ制御装置２２によって行わ
れ、この装置は、有利には、内燃機関１０の作動を制御
する制御装置２３内に統合されている。
依存するリニアな出力信号を出力する広帯域λセンサ
が、酸素測定ピックアップとして有利に使用される。こ
の広帯域λセンサの信号を用いて、空気比が、燃料稀薄
（空気過剰）混合気作動中及び燃料濃厚（空気稀薄）混
合気での再生期間中に、設定点に相応するように調整さ
れる。この機能は、公知のλ制御装置２２によって行わ
れ、この装置は、有利には、内燃機関１０の作動を制御
する制御装置２３内に統合されている。
【００２９】一般的にマイクロプロセッサを有してい
て、燃料噴射及び点火のみならず、排気ガス処理システ
ムの制御を含む多くの他の開ループ及び閉ループ制御動
作も行う、そのような電子制御装置は、それ自体公知で
あり、その結果、本発明との関連で重要な構成と、作動
の仕方について、以下説明する。
て、燃料噴射及び点火のみならず、排気ガス処理システ
ムの制御を含む多くの他の開ループ及び閉ループ制御動
作も行う、そのような電子制御装置は、それ自体公知で
あり、その結果、本発明との関連で重要な構成と、作動
の仕方について、以下説明する。
【００３０】特に、制御装置２３は、メモリ装置２４に
接続されており、このメモリ装置内には、特に、種々異
なる特性曲線又は特性マップＫＦ１，ＫＦ２及び補正係
数ＰＦＫＦ及びＰＫＫＦが記憶されており、それぞれの
技術的意義については、以下、図示の実施例の説明に基
づいて一層詳細に説明する。
接続されており、このメモリ装置内には、特に、種々異
なる特性曲線又は特性マップＫＦ１，ＫＦ２及び補正係
数ＰＦＫＦ及びＰＫＫＦが記憶されており、それぞれの
技術的意義については、以下、図示の実施例の説明に基
づいて一層詳細に説明する。
【００３１】温度センサ２９は、例えば、クーラント温
度を測定することによって、内燃機関の温度に相応する
信号を検出する。内燃機関の速度は、クランクシャフト
又は当該クランクシャフトに結合されたトランスミッタ
ホイールのセンサ３０の検出マークを用いて検出され
る。
度を測定することによって、内燃機関の温度に相応する
信号を検出する。内燃機関の速度は、クランクシャフト
又は当該クランクシャフトに結合されたトランスミッタ
ホイールのセンサ３０の検出マークを用いて検出され
る。
【００３２】エアマスメータ１２の出力信号及びスロッ
トルバルブセンサの信号、酸素測定ピックアップ１９の
信号、排気ガスセンサ２１の信号、温度センサ２０，２
９の信号、及び、速度センサ３０の信号は、相応の接続
線を介して制御装置２３に供給される。
トルバルブセンサの信号、酸素測定ピックアップ１９の
信号、排気ガスセンサ２１の信号、温度センサ２０，２
９の信号、及び、速度センサ３０の信号は、相応の接続
線を介して制御装置２３に供給される。
【００３３】内燃機関１０の開ループ及び閉ループ制御
のために、制御装置２３が空気−燃料混合気用の点火装
置２７に接続されているのみならず、別のセンサ及びア
クチュエータ（明示的に示されていない）に、略示した
にすぎないデータ及び制御線路２８を介して接続されて
いる。
のために、制御装置２３が空気−燃料混合気用の点火装
置２７に接続されているのみならず、別のセンサ及びア
クチュエータ（明示的に示されていない）に、略示した
にすぎないデータ及び制御線路２８を介して接続されて
いる。
【００３４】排気ガスダクト内のＮＯｘ蓄積触媒１８の
下流に、ＮＯｘセンサ２１の形式で排気ガスセンサが配
設されており、この排気ガスセンサの出力信号は、蓄積
再生を制御するため、及び、例えば、ＮＯｘ蓄積触媒１
８の酸素蓄積性能及びＮＯｘ蓄積性能用、及び、ＮＯｘ
蓄積触媒の経年変化状態を検出するためのモデル変数を
適合するために使用される。更に、必要がある場合、内
燃機関の未浄化ＮＯｘ放出がＮＯｘセンサ２１の出力信
号に適合される。
下流に、ＮＯｘセンサ２１の形式で排気ガスセンサが配
設されており、この排気ガスセンサの出力信号は、蓄積
再生を制御するため、及び、例えば、ＮＯｘ蓄積触媒１
８の酸素蓄積性能及びＮＯｘ蓄積性能用、及び、ＮＯｘ
蓄積触媒の経年変化状態を検出するためのモデル変数を
適合するために使用される。更に、必要がある場合、内
燃機関の未浄化ＮＯｘ放出がＮＯｘセンサ２１の出力信
号に適合される。
【００３５】制御装置２１内で、記憶された制御ルーチ
ンを実行することによって、既述のパラメータは、殊
に、内燃機関の負荷状態を検出するため、内燃機関の未
浄化ＮＯｘを検出して適合するため、つまり、ＮＯｘ蓄
積触媒の蓄積の程度を検出するために使用される。
ンを実行することによって、既述のパラメータは、殊
に、内燃機関の負荷状態を検出するため、内燃機関の未
浄化ＮＯｘを検出して適合するため、つまり、ＮＯｘ蓄
積触媒の蓄積の程度を検出するために使用される。
【００３６】内燃機関のリーン、つまり、燃料稀薄（空
気過剰）期間中に検出されたＮＯｘの総量は、以下の部
分に分割することができる： −一部分は、燃料稀薄（空気過剰）作動中ですら排気ガ
ス処理系によって有害物質が殆どない状態に変換され
る。この部分に関しては、以下、定常状態変換量ＳＵと
して言及される。
気過剰）期間中に検出されたＮＯｘの総量は、以下の部
分に分割することができる： −一部分は、燃料稀薄（空気過剰）作動中ですら排気ガ
ス処理系によって有害物質が殆どない状態に変換され
る。この部分に関しては、以下、定常状態変換量ＳＵと
して言及される。
【００３７】−ＮＯｘ蓄積触媒内に蓄積された他の部分
は、蓄積量ＳＭとして以下言及される。
は、蓄積量ＳＭとして以下言及される。
【００３８】−第３の部分は、大気中に放出される。こ
の部分に関しては、以下、漏れ量ＤＢとして言及され
る。
の部分に関しては、以下、漏れ量ＤＢとして言及され
る。
【００３９】燃料稀薄（空気過剰）の時間期間に亘って
ＮＯｘの、この総量の積分の代わりに、所定時点での未
浄化ＮＯｘ濃度が考慮される場合には、これは、上述の
処理と同様に分割することができる。
ＮＯｘの、この総量の積分の代わりに、所定時点での未
浄化ＮＯｘ濃度が考慮される場合には、これは、上述の
処理と同様に分割することができる。
【００４０】−定常状態変換ＳＵを含む定常状態変換濃
度ＳＫ、 −蓄積量ＳＭを含む蓄積濃度ＳＰＫ、 −変換も蓄積もされていない事後触媒濃度ＮＫ に分割される。
度ＳＫ、 −蓄積量ＳＭを含む蓄積濃度ＳＰＫ、 −変換も蓄積もされていない事後触媒濃度ＮＫ に分割される。
【００４１】上述のＮＯｘ量、ＳＵ，ＳＭ及びＤＢは、
時間に亘って積分することによって、各濃度から形成す
ることができる。
時間に亘って積分することによって、各濃度から形成す
ることができる。
【００４２】補正された未浄化ＮＯｘ濃度ＫＫは、以
下、未浄化ＮＯｘ濃度−定常状態変換濃度ＳＫを意味す
るものと理解する。定常状態変換濃度ＳＫは、還元率Ｒ
Ｆを用いて決定される。相応の未浄化ＮＯｘ濃度ＫＫ
は、１と還元率ＲＦとの差と、内燃機関の未浄化ＮＯｘ
濃度との積として定義される：ＫＫ＝（１−ＲＦ）＊Ｒ
Ｋ蓄積の程度を計算することによって触媒を制御して、
蓄積容量の経年変化適合を実行するために、相応の未浄
化ＮＯｘ濃度ＫＫをできる限り精確に知る必要がある。
下、未浄化ＮＯｘ濃度−定常状態変換濃度ＳＫを意味す
るものと理解する。定常状態変換濃度ＳＫは、還元率Ｒ
Ｆを用いて決定される。相応の未浄化ＮＯｘ濃度ＫＫ
は、１と還元率ＲＦとの差と、内燃機関の未浄化ＮＯｘ
濃度との積として定義される：ＫＫ＝（１−ＲＦ）＊Ｒ
Ｋ蓄積の程度を計算することによって触媒を制御して、
蓄積容量の経年変化適合を実行するために、相応の未浄
化ＮＯｘ濃度ＫＫをできる限り精確に知る必要がある。
【００４３】図２には、燃料稀薄（空気過剰）期間中内
燃機関によって放出された未浄化ＮＯｘ放出の上述の部
分について示されている。時点ｔ０では、燃料稀薄（空
気過剰）期間が完了され、ＮＯｘ蓄積触媒１８用の再生
期間が行われる。ハッチングされた領域は、ＮＯｘの個
別量、定常状態変換量ＳＵ、蓄積量ＳＭ及び漏れ量ＤＢ
を示す。
燃機関によって放出された未浄化ＮＯｘ放出の上述の部
分について示されている。時点ｔ０では、燃料稀薄（空
気過剰）期間が完了され、ＮＯｘ蓄積触媒１８用の再生
期間が行われる。ハッチングされた領域は、ＮＯｘの個
別量、定常状態変換量ＳＵ、蓄積量ＳＭ及び漏れ量ＤＢ
を示す。
【００４４】つまり、図中に、ＮＯｘ濃度の所定部分が
記載されている。燃料稀薄（空気過剰）期間の終了に向
かうに連れて急速に増大する、変換も蓄積もされていな
いポスト触媒濃度ＫＫとは別に、特徴マップＫＦ１と実
際の（しかし、確認できないが）未浄化ＮＯｘ濃度ＲＫ
Ｔから読み出された未浄化ＮＯｘ濃度ＲＫがｙ軸の切片
として示されている。時間ｔ０後のＮＫ用の付加的に図
示された曲線プロフィールは、時間ｔ０で再生が開始さ
れない場合に生じる。
記載されている。燃料稀薄（空気過剰）期間の終了に向
かうに連れて急速に増大する、変換も蓄積もされていな
いポスト触媒濃度ＫＫとは別に、特徴マップＫＦ１と実
際の（しかし、確認できないが）未浄化ＮＯｘ濃度ＲＫ
Ｔから読み出された未浄化ＮＯｘ濃度ＲＫがｙ軸の切片
として示されている。時間ｔ０後のＮＫ用の付加的に図
示された曲線プロフィールは、時間ｔ０で再生が開始さ
れない場合に生じる。
【００４５】記号ＫＫ（ｎ−１）は、電流適合プロセス
前の相応の未浄化ＮＯｘ濃度を示し、ＫＫ（ｎ）は、電
流適合後の相応の未浄化ＮＯｘ濃度を示す。定常状態変
換濃度ＳＫ（ｎ−１）用の関連の値は、補正されていな
い還元率と補正された還元率ＳＫ（ｎ）と共に同様に図
示されている。
前の相応の未浄化ＮＯｘ濃度を示し、ＫＫ（ｎ）は、電
流適合後の相応の未浄化ＮＯｘ濃度を示す。定常状態変
換濃度ＳＫ（ｎ−１）用の関連の値は、補正されていな
い還元率と補正された還元率ＳＫ（ｎ）と共に同様に図
示されている。
【００４６】未浄化ＮＯｘ濃度から補正された未浄化Ｎ
Ｏｘ濃度を計算するために使われる、還元率ＲＦを変え
ることによってＮＯｘ濃度変化に適合させる第１の実施
例が、ブロック表示の形式で図３に示されている。補正
された未浄化ＮＯｘ濃度ＫＫは、この場合に、ＮＯｘ蓄
積触媒の下流に配設されたＮＯｘセンサ２１の信号を用
いて確認され、必要な場合適合される。
Ｏｘ濃度を計算するために使われる、還元率ＲＦを変え
ることによってＮＯｘ濃度変化に適合させる第１の実施
例が、ブロック表示の形式で図３に示されている。補正
された未浄化ＮＯｘ濃度ＫＫは、この場合に、ＮＯｘ蓄
積触媒の下流に配設されたＮＯｘセンサ２１の信号を用
いて確認され、必要な場合適合される。
【００４７】燃料稀薄（空気過剰）期間及び燃料濃厚
（空気稀薄）期間を含む１サイクル中、以下のようにし
て適合される。先ず、漏れ量ＤＢ及び蓄積量ＳＭが確認
される。漏れ量ＤＢは、燃料稀薄（空気過剰）期間中、
事後触媒ＮＯｘ濃度をＮＯｘセンサ２１によって測定し
て、燃料稀薄（空気過剰）期間に亘って積分することに
よって検知される。燃料稀薄（空気過剰）期間中の蓄積
量ＳＭは、燃料稀薄（空気過剰）期間に後続する燃料濃
厚（空気稀薄）期間中に計算することができる。このた
めに、化学量論的燃焼に必要でない付加的な燃料量流
が、ＮＯｘの蓄積量を還元するため、及び、蓄積された
酸素を使い果たすために使用される。蓄積された酸素
量、燃料濃厚（空気稀薄）期間の開始からＮＯｘ蓄積触
媒の完全なＮＯｘ再形成の検出に至る時間期間、付加的
な燃料量流、及び、燃料＋ＮＯｘ反応のモル比は既知で
あり、蓄積されたＮＯｘ量について結論付けることがで
きる。
（空気稀薄）期間を含む１サイクル中、以下のようにし
て適合される。先ず、漏れ量ＤＢ及び蓄積量ＳＭが確認
される。漏れ量ＤＢは、燃料稀薄（空気過剰）期間中、
事後触媒ＮＯｘ濃度をＮＯｘセンサ２１によって測定し
て、燃料稀薄（空気過剰）期間に亘って積分することに
よって検知される。燃料稀薄（空気過剰）期間中の蓄積
量ＳＭは、燃料稀薄（空気過剰）期間に後続する燃料濃
厚（空気稀薄）期間中に計算することができる。このた
めに、化学量論的燃焼に必要でない付加的な燃料量流
が、ＮＯｘの蓄積量を還元するため、及び、蓄積された
酸素を使い果たすために使用される。蓄積された酸素
量、燃料濃厚（空気稀薄）期間の開始からＮＯｘ蓄積触
媒の完全なＮＯｘ再形成の検出に至る時間期間、付加的
な燃料量流、及び、燃料＋ＮＯｘ反応のモル比は既知で
あり、蓄積されたＮＯｘ量について結論付けることがで
きる。
【００４８】特徴マップＫＦ１内に蓄積された未浄化Ｎ
Ｏｘ濃度ＲＫ及び特徴マップＫＦ２内に蓄積された還元
率ＲＦに基づいて、燃料稀薄（空気過剰）期間ＩＫＫに
亘って、補正されたＮＯｘ濃度が計算される。未浄化Ｎ
Ｏｘ濃度ＲＫは、例えば、以下の各パラメータの幾つか
又は全てに依存して確認される：エンジン速度、負荷、
点火角、空気比、排気ガス再循環比、吸入空気温度、ク
ーラント温度。
Ｏｘ濃度ＲＫ及び特徴マップＫＦ２内に蓄積された還元
率ＲＦに基づいて、燃料稀薄（空気過剰）期間ＩＫＫに
亘って、補正されたＮＯｘ濃度が計算される。未浄化Ｎ
Ｏｘ濃度ＲＫは、例えば、以下の各パラメータの幾つか
又は全てに依存して確認される：エンジン速度、負荷、
点火角、空気比、排気ガス再循環比、吸入空気温度、ク
ーラント温度。
【００４９】漏れ量ＤＢと蓄積量ＳＭとの和、つまり、
燃料稀薄（空気過剰）期間ＩＫＫに亘っての相応のＮＯ
ｘ濃度の積分値は、分割段Ｄ１に供給され、分割段で、
比（ＤＢ＋ＳＭ）／ＩＫＫが形成される。その結果、差
１−（ＤＢ＋ＳＭ）／ＩＫＫが形成され、この値は、増
幅器要素Ｖに供給される。補正されたＮＯｘ濃度の計算
が、プローブ信号から確認された、間接的に還元された
ＮＯｘ濃度と一致した場合、ＩＫＫ＝ＤＢ＋ＳＭとな
る。この場合、値ゼロは、総和点Ｓ１で生じ、還元率Ｒ
Ｆ用の補正係数ＲＦＫＦは適合されない（ＲＦＫＦ（ｎ
−１）＝ＲＦＫＦ（ｎ））。
燃料稀薄（空気過剰）期間ＩＫＫに亘っての相応のＮＯ
ｘ濃度の積分値は、分割段Ｄ１に供給され、分割段で、
比（ＤＢ＋ＳＭ）／ＩＫＫが形成される。その結果、差
１−（ＤＢ＋ＳＭ）／ＩＫＫが形成され、この値は、増
幅器要素Ｖに供給される。補正されたＮＯｘ濃度の計算
が、プローブ信号から確認された、間接的に還元された
ＮＯｘ濃度と一致した場合、ＩＫＫ＝ＤＢ＋ＳＭとな
る。この場合、値ゼロは、総和点Ｓ１で生じ、還元率Ｒ
Ｆ用の補正係数ＲＦＫＦは適合されない（ＲＦＫＦ（ｎ
−１）＝ＲＦＫＦ（ｎ））。
【００５０】値ＩＫＫと総和値ＤＢ＋ＳＭとの受容不可
能な偏差があることが明らかにされた場合、還元率ＲＦ
が乗算される還元率ＲＦ用の補正係数ＲＦＫＦは、適切
なやり方で低減又は増大される。ＩＫＫ＜ＤＢ＋ＳＭの
場合、補正係数ＲＦＫＦは低減され、ＩＫＫ＞ＤＢ＋Ｓ
Ｍの場合、補正係数ＲＦＫＦは増大される。
能な偏差があることが明らかにされた場合、還元率ＲＦ
が乗算される還元率ＲＦ用の補正係数ＲＦＫＦは、適切
なやり方で低減又は増大される。ＩＫＫ＜ＤＢ＋ＳＭの
場合、補正係数ＲＦＫＦは低減され、ＩＫＫ＞ＤＢ＋Ｓ
Ｍの場合、補正係数ＲＦＫＦは増大される。
【００５１】補正係数ＲＦＫＦが変えられるインクリメ
ント又はデクリメントを決定するために、ＩＫＫ及び
（ＤＢ＋ＳＭ）の比を形成する代わりに、ＩＫＫと（Ｄ
Ｂ＋ＳＭ）との差を使用することも可能である。
ント又はデクリメントを決定するために、ＩＫＫ及び
（ＤＢ＋ＳＭ）の比を形成する代わりに、ＩＫＫと（Ｄ
Ｂ＋ＳＭ）との差を使用することも可能である。
【００５２】例えば、ＮＯｘ蓄積触媒１８の温度の関数
として、特徴マップＫＦ２から読み出された還元率ＲＦ
は、変えられないままか、又は、上述のようにして適合
された補正係数ＲＦＫＦによって乗算される。このよう
にして得られた値は、１から減算され、この値は、未浄
化ＮＯｘ濃度ＲＫによって乗算され、この未浄化ＮＯｘ
濃度ＲＫは、この目的のための特徴マップＫＦ１から読
み出される。
として、特徴マップＫＦ２から読み出された還元率ＲＦ
は、変えられないままか、又は、上述のようにして適合
された補正係数ＲＦＫＦによって乗算される。このよう
にして得られた値は、１から減算され、この値は、未浄
化ＮＯｘ濃度ＲＫによって乗算され、この未浄化ＮＯｘ
濃度ＲＫは、この目的のための特徴マップＫＦ１から読
み出される。
【００５３】補正された未浄化ＮＯｘ濃度ＫＫ＝（１−
ＲＦ）＊ＲＫ用の値が結果として得られる。
ＲＦ）＊ＲＫ用の値が結果として得られる。
【００５４】適合の他の可能性は、未浄化ＮＯｘ濃度Ｒ
Ｋ用の補正係数ＲＦＫＦの適合である。この方法は、同
様にブロック表示の形式で、図４に示されており、図３
を用いて説明した方法と同様である。
Ｋ用の補正係数ＲＦＫＦの適合である。この方法は、同
様にブロック表示の形式で、図４に示されており、図３
を用いて説明した方法と同様である。
【００５５】しかし、ここに示した方法では、還元率Ｒ
Ｆは変えられず、代わりに、未浄化ＮＯｘ濃度ＲＫが、
既述の適合方法によって計算することができる補正係数
ＲＫＫＦによって乗算される（ＩＫＫと（ＤＢ＋ＳＭ）
との比又は差を形成する）。従って、この補正された未
浄化ＮＯｘ濃度ＲＫＫは、値１−ＲＦによって乗算さ
れ、その際、ＲＦは、ここでも還元率を示し、この還元
率は、特性マップＫＦ２から読み出される。その結果得
られるのは、補正された未浄化ＮＯｘ濃度用の値ＫＫ＝
（１−ＲＦ）＊ＲＫＫである。
Ｆは変えられず、代わりに、未浄化ＮＯｘ濃度ＲＫが、
既述の適合方法によって計算することができる補正係数
ＲＫＫＦによって乗算される（ＩＫＫと（ＤＢ＋ＳＭ）
との比又は差を形成する）。従って、この補正された未
浄化ＮＯｘ濃度ＲＫＫは、値１−ＲＦによって乗算さ
れ、その際、ＲＦは、ここでも還元率を示し、この還元
率は、特性マップＫＦ２から読み出される。その結果得
られるのは、補正された未浄化ＮＯｘ濃度用の値ＫＫ＝
（１−ＲＦ）＊ＲＫＫである。
【００５６】蓄積量ＳＭ及び漏れ量ＤＢの燃料稀薄（空
気過剰）期間に亘って補正されたＮＯｘ濃度ＩＫＫの積
分が図５に示されている。つまり、補正された未浄化Ｎ
Ｏｘ濃度ＫＫ、及び、蓄積された濃度ＳＰＫと事後触媒
濃度ＮＫとの和が示されている。理想的な場合、積分値
ＩＫＫ及びＳＭ＋ＤＢは等しく、適合化する必要はない
が、さもなければ、図３又は４を用いて説明した方法に
従って適合化される。 ［図面の簡単な説明］
気過剰）期間に亘って補正されたＮＯｘ濃度ＩＫＫの積
分が図５に示されている。つまり、補正された未浄化Ｎ
Ｏｘ濃度ＫＫ、及び、蓄積された濃度ＳＰＫと事後触媒
濃度ＮＫとの和が示されている。理想的な場合、積分値
ＩＫＫ及びＳＭ＋ＤＢは等しく、適合化する必要はない
が、さもなければ、図３又は４を用いて説明した方法に
従って適合化される。 ［図面の簡単な説明］
【図１】ＮＯｘ蓄積触媒を有する燃料稀薄（空気過剰）
混合気内燃機関の略図
混合気内燃機関の略図
【図２】内燃機関の燃料稀薄（空気過剰）期間中のＮＯ
ｘの量、及び、ＮＯｘ濃度を示す図
ｘの量、及び、ＮＯｘ濃度を示す図
【図３】還元係数の補正係数を用いた未浄化ＮＯｘ濃度
の適合を示すブロック図
の適合を示すブロック図
【図４】未浄化ＮＯｘ濃度用の補正係数を用いて未浄化
ＮＯｘ濃度の適合を示すブロック図
ＮＯｘ濃度の適合を示すブロック図
【図５】図５は、ＮＯｘ濃度の積分を示す図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ａ
(72)発明者 コリンナ プフレーガー
ドイツ連邦共和国 ドナウシュタウフ
プリュルシュトラーセ 45
(72)発明者 ヴォルフガング ルートヴィヒ
ドイツ連邦共和国 シェーンホーフェン
ニッテンドルファー シュトラーセ
15
(56)参考文献 特開 平７−208151（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 3/08 - 3/28
F02D 35/00
F02D 41/04
Claims (8)
- 【請求項１】 空気過剰の、少なくとも所定作動領域内
で作動する内燃機関（１０）の未浄化（ロー）ＮＯｘ濃
度値を適合するための方法であって、 前記内燃機関（１０）の排気ガスダクト（１６）内に、
ＮＯｘ蓄積還元触媒（１８）が配設されており、 内燃機関（１０）が燃料稀薄（空気過剰）空気−燃料混
合気（リーン）で作動する場合、前記触媒は蓄積期間中
ＮＯｘを吸収し、 再生期間中、付加された再生作用物質（エージェント）
を用いて、蓄積されたＮＯｘを触媒により変換し、 前記ＮＯｘ蓄積還元触媒（１８）の下流にＮＯｘセンサ
（２１）が配設されており、未浄化（ロー） ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）が、前記内燃機関
（１０）の作動パラメータに基づいて、前記内燃機関
（１０）を制御する制御装置（２３）のメモリ装置（２
４）の特性マップ（ＫＦ１）内に記憶されている方法に
おいて、 内燃機関（１０）の作動中特性マップ（ＫＦ１）から読
み出される未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）を、蓄
積期間と再生期間とを含む１サイクル中に、ＮＯｘセン
サ（２１）の出力信号に基づいて適合することを特徴と
する方法。 - 【請求項２】 内燃機関（１０）の燃料稀薄（空気過
剰）作動中、ＮＯｘ蓄積還元触媒（１８）によって変換
された定常状態の変換濃度（ＳＫ）を考慮して、未浄化
（ロー）ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）に適用される還元係数
（ＲＦ）を変えることによって未浄化ＮＯｘ濃度値（Ｒ
Ｋ）を適合する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法であって、 漏れ量（ＤＢ）を、燃料稀薄（空気過剰）空気−燃料混
合気（リーン）期間中、ＮＯｘセンサ（２１）を用いて
ＮＯｘ濃度（ＮＫ）をＮＯｘ蓄積還元触媒（１８）の下
流で測定し、当該濃度を前記稀薄（空気過剰）期間の持
続期間に亘って積分することによって検知し、 前記燃料稀薄（空気過剰）期間中の前記蓄積量（ＳＭ）
を、当該稀薄（空気過剰）期間に続く燃料濃厚（空気稀
薄）空気−燃料混合気（リッチ）期間中に計算し、 前記燃料稀薄（空気過剰）空気−燃料混合気（リーン）
期間（ＩＫＫ）に亘って補正されたＮＯｘ濃度の積分
を、未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）及び還元係数（ＲＦ）
に基づいて計算し、 前記漏れ量（ＤＢ）及び前記蓄積量（ＳＭ）と前記燃料
稀薄（空気過剰）空気−燃料混合気（リーン）期間（Ｉ
ＫＫ）に亘って補正された前記ＮＯｘ濃度の積分値との
比（（ＤＢ＋ＳＭ）／ＩＫＫ）を形成し、 前記比の値に依存して、前記還元係数（ＲＦ）用の補正
値を変化又は変化させないまま持続し、 前記還元係数（ＲＦ）を補正係数（ＲＦＫＦ）によって
乗算する 方法。 - 【請求項４】 補正された未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度
（ＫＫ）を、１と、適合された還元係数（ＲＦ）との間
の差と、特徴マップ（ＫＦ１）から読み出された未浄化
（ロー）ＮＯｘ濃度との積として、適合された還元係数
（ＲＦ）から算出する請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 特性マップ（ＫＦ１）から読み出された
未浄化ＮＯｘ濃度値（ＲＫ）に直接乗算される補正係数
（ＲＫＫＦ）を変えることによって未浄化ＮＯｘ濃度
（ＲＫ）を適合し、未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度用の予め
補正された値（ＲＫＫ）を得る請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の方法であって、 −漏れ量（ＤＢ）を、燃料稀薄（空気過剰）空気−燃料
混合気（リーン）期間中、ＮＯｘセンサ（２１）を用い
てＮＯｘ濃度（ＮＫ）をＮＯｘ蓄積還元触媒（１８）の
下流で測定し、当該濃度を前記燃料稀薄（空気過剰）空
気−燃料混合気（リーン）期間の持続期間に亘って積分
することによって検知し、 −前記燃料稀薄（空気過剰）空気−燃料混合気（リー
ン）期間中の前記蓄積量（ＳＭ）を、当該燃料稀薄（空
気過剰）空気−燃料混合気（リーン）期間に続く燃料濃
厚（空気稀薄）空気−燃料混合気（リッチ）期間中に計
算し、 −前記燃料稀薄（空気過剰）期間（ＩＫＫ）に亘って補
正されたＮＯｘ濃度の積分を、未浄化（ロー）ＮＯｘ濃
度（ＲＫ）及び還元係数（ＲＦ）に基づいて計算し、 −前記漏れ量（ＤＢ）及び前記蓄積量（ＳＭ）と前記燃
料稀薄（空気過剰）空気−燃料混合気（リーン）期間
（ＩＫＫ）に亘って補正された前記ＮＯｘ濃度の積分値
との比（（ＤＢ＋ＳＭ）／ＩＫＫ）を形成し、 −前記比の値に依存して、前記未浄化（ロー）ＮＯｘ濃
度値（ＲＫ）用の補正係数（ＲＫＫＦ）を変化又は変化
させないまま持続する 方法。 - 【請求項７】 補正された未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度
（ＫＫ）は、未浄化ＮＯｘ濃度用の予め補正された値
（ＲＫＫ）から、１と還元係数（ＲＦ）との差と、予め
補正された未浄化（ロー）ＮＯｘ濃度（ＲＫＫ）との積
として計算する請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 還元係数（ＲＦ）を、ＮＯｘ蓄積還元触
媒（１８）の温度に基づいて別の特性マップ（ＫＦ２）
内に記憶する請求項２，３又は７記載の方法。
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| DE19851477 | 1998-11-09 | ||
| PCT/DE1999/003519 WO2000028201A1 (de) | 1998-11-09 | 1999-11-03 | VERFAHREN ZUM ADAPTIEREN DER NOx-ROHKONZENTRATION EINER MIT LUFTÜBERSCHUSS ARBEITENDEN BRENNKRAFTMASCHINE |
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| DE10034874B4 (de) * | 2000-07-18 | 2004-01-22 | Siemens Ag | Verfahren zum Adaptieren einer NOx-Rohkonzentration |
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