JP5357180B2 - 内燃機関の排気ガス後処理装置の検査方法および制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の内燃機関の排気ガス後処理装置の機能性の検査方法に関するものである。さらに、本発明は、請求項９の上位概念に記載の制御装置に関するものである。

このような方法およびこのような制御装置はそれぞれ、非特許文献１「Ｏｔｔｏｍｏｔｏｒ-Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｔｒｏｎｉｃ-Ｓｙｓｔｅｍｅ」、第１版、Ａｐｒｉｌ ２００３、ＩＳＢＮ−３−７７８２−２０２９−２、５６−５８頁から既知である。

このような排気ガス後処理装置は特に触媒を有し、触媒は第１の排気ガス・センサおよび第２の排気ガス・センサの間に配置されている。触媒はＮＯ_ｘ吸蔵触媒であってもよい。このような装置においては、酸化性および還元性排気ガス雰囲気を交互に発生させることが既知である。酸化性排気ガス雰囲気において、触媒は、触媒タイプに応じてそれぞれ、酸素および窒素酸化物の少なくともいずれかを吸蔵する。還元性排気ガス雰囲気において、触媒は、予め吸蔵された酸素を水およびＣＯ_２の成分として再び放出し、この場合、第２の排気ガス・センサは一時的になお空気過剰率λ＝１を示す。第２の排気ガス・センサは、触媒内に吸蔵された酸素が消費し尽くされたときにはじめて還元性排気ガス雰囲気を示す。酸化性排気ガス雰囲気において、触媒の吸蔵能力が利用し尽くされるまでの間、第２の排気ガス・センサは空気過剰率λ＝１を示している。触媒の吸蔵能力が利用し尽くされたときにはじめて第２の排気ガス・センサは酸化性排気ガス雰囲気を示す。

一方で、第１の排気ガス・センサは、このような遅れなく、酸化性および還元性排気ガス雰囲気の間の転換を示す。第１および第２の排気ガス・センサの信号から決定可能な遅れは触媒の吸蔵能力と相関を有している。吸蔵能力は触媒の機能性と相関を有している。したがって、触媒のほぼ完全な充填および放出における第１の排気ガス・センサおよび第２の排気ガス・センサの信号からの時間遅れの測定は、原理的に、触媒の機能性の判定を可能にする。

しかしながら、この場合、しばしば誤った判定が行われることがある。即ち、基準を満たしていない触媒が欠陥があるものとして検出されなかったり、またはまだ十分に機能性を有する触媒が既にもはや機能性がないものとして判定されたりする。

"Ｏｔｔｏｍｏｔｏｒ-Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｔｒｏｎｉｃ-Ｓｙｓｔｅｍｅ" 第１版、Ａｐｒｉｌ ２００３、ＩＳＢＮ−３−７７８２−２０２９−２、５６−５８頁

この背景から、本発明の課題は、それぞれ触媒の確実な判定を可能にする方法および制御装置を提供することである。この課題は、それぞれ、独立請求項の特徴により解決される。

種々の排気ガス雰囲気間、即ち空気過剰率λの種々の値を有する排気ガス雰囲気間の切り替わりに排気ガス・センサが応答するとき、触媒内の吸蔵過程が原因ではない遅れが発生することがある。劣化した排気ガス・センサは、例えば遅れてはじめて切り替わりを示すことがある。したがって、この結果、触媒に起因する遅れが、１つまたは両方の排気ガス・センサに起因する遅れと重なることになる。第２の排気ガス・センサ（のみ）が遅れて応答したとき、触媒の判定のために評価されるべき時間区間は延長される。これにより、触媒は、実際の機能性に比較して、原理的に、良好な機能性を有するものとして判定される。逆に、第１の排気ガス・センサ（のみ）が遅れて応答するとき、触媒は、原理的に、低下した機能性を有するものとして判定される。

この関係において、本発明は、両方の排気ガス・センサの一方が遅れて応答した場合を検出することを可能にする。このような場合には触媒の検査が行われないことにより、触媒の機能性の上記の誤った判定が回避される。

好ましい形態は、遅れて応答する第１の排気ガス・センサと遅れて応答する第２の排気ガス・センサとの間の区別を可能にする。遅れて応答する第２の排気ガス・センサを検出することにより、触媒は良好であると誤って行われる判定が回避可能である。遅れて応答する第１の排気ガス・センサを検出することにより、触媒が劣化していると誤って行われる判定が回避可能である。

リッチな排気ガス雰囲気からリッチではない排気ガス雰囲気へのリーン化において第１の排気ガス・センサの信号の変化速度を追加して決定且つ評価することにより、さらに、第２の排気ガス・センサの信号と比較することなく、遅れて応答する第１の排気ガス・センサが検出可能である。両方の排気ガス・センサの応答の比較と関連して、これは、両方の排気ガス・センサが遅れて応答する場合もまた確実に検出可能であるという利点を有している。

これに対して、第２の排気ガス・センサの信号の変化速度の評価だけでは判定の根拠とすることができず、その理由は、この変化速度が、第２の排気ガス・センサの手前に配置された触媒の状態に著しく影響されるからである。リーンな排気ガス雰囲気からリーンではない排気ガス雰囲気へのリッチ化における第１の排気ガス・センサの信号の変化速度の評価も同様に判定の根拠とすることができず、その理由は、この変化速度は、内燃機関の運転点、即ち排気ガス質量流量およびリッチ化する前の空気過剰率λの値に著しく影響されるからである。

特に好ましい一実施形態は、触媒がＮＯ_ｘ吸蔵触媒であることを特徴とする。ＮＯ_ｘ吸蔵触媒は、自動車の運転時に、その時間長さが分の範囲内にある時間区間の間、酸化性排気ガス雰囲気において窒素酸化物で充填される。それに続いて、ＮＯ_ｘ吸蔵触媒は、その時間長さが秒の範囲内にある時間区間の間、還元性排気ガス雰囲気において再生される。再生において、窒素酸化物の窒素成分は分子状窒素として、および窒素酸化物の酸素成分は水およびＣＯ_２の少なくともいずれかの成分として放出される。本発明は、周期的に行われる、酸化性および還元性排気ガス雰囲気間のこの切換において、それと同時に、空気過剰率λをさらに調節する必要なく実行可能である。したがって、検査は純受動的に行われ、且つ排気ガス・エミッション、燃料消費量および走行特性の少なくともいずれかに対して負の影響を与えることはない。

その他の利点が、従属請求項、下記の説明および添付図面から得られる。
上記の特徴および以下にさらに説明される特徴は、それぞれに与えられた組み合わせにおいてのみならず、他の組み合わせまたは単独においてもまた、本発明の範囲を逸脱することなく使用可能である。

本発明の実施例が図面に示され且つ以下の記載において詳細に説明されている。図面はそれぞれ略図の形で示されている。

図１は、本発明の技術的周辺図を示す。 図２は、例えば吸蔵触媒の再生における種々の境界条件のもとで発生するような空気過剰率Ｌの時間ｔに対する線図を示す。 図３は、本発明の一実施例を実行するように設計されている制御装置の信号処理機構のブロック線図を示す。

詳細には、図１は、排気ガス後処理装置１２を備えた内燃機関１０を示す。本発明は、原理的に、内燃機関１０の燃焼方法とは無関係に使用可能である。しかしながら、好ましい使用は内燃機関１０としてのディーゼル・エンジンにおいて見られる。内燃機関１０の少なくとも１つの燃焼室１４は、ピストン１６が下方に移動したときに吸気系１８からの空気で充満される。噴射弁２０を介して、空気で充満された燃焼室内に燃料が配量される。形成された燃料／空気混合物は燃焼室１４内において燃焼される。

形成された排気ガスは、排気ガス後処理装置１２内において、ＣＯ、ＨＣおよびＮＯ_ｘのような有害物質を、水、分子状窒素およびＣＯ_２のような排気ガス成分に転化するための後処理を受ける。排気ガス後処理装置１２は第１の排気ガス・センサ２２を有し、第１の排気ガス・センサ２２は排気ガスの流れ方向において触媒２４の手前に配置されている。触媒２４は三元触媒またはＮＯ_ｘ吸蔵触媒であってもよい。触媒２４の後方に第２の排気ガス・センサ２６が配置されている。

内燃機関１０は制御装置２８により制御され、制御装置２８はさらに種々のセンサの信号を処理する。図１の形態において、制御装置２８は、特に、空気質量計３０の信号ｍＬ、回転速度センサ３２の信号ｎ、ドライバの希望伝送器３４の信号ＦＷ、第１の排気ガス・センサ２２の信号Ｓ＿２２および第２の排気ガス・センサ２６の信号Ｓ＿２６を処理する。センサ信号から、制御装置２８は、特に、内燃機関１０の少なくとも１つの出力操作要素を操作するための操作変数を形成する。図１の図において、これは信号Ｓ＿Ｋにより表わされ、信号Ｓ＿Ｋを用いて、制御装置２８は、噴射弁２０を操作することにより燃料供給量を制御する。さらに、制御装置２８は、ここに紹介された方法のいずれかにより排気ガス後処理装置１２の機能性を検査するように設計され、特にプログラミングされている。検査において排気ガス後処理装置１２の不十分な機能性が検出されたとき、制御装置２８はエラー・ランプ３６を点灯し、エラー・ランプ３６は自動車のドライバにエラー機能に関して通知する。

図２は、例えば、触媒２４としての吸蔵触媒の再生における種々の境界条件のもとで空気過剰率Ｌがどのように現われるかを示した、空気過剰率Ｌの時間ｔに関する線図を表わす。ここで、図２ａは、ＮＯ_ｘ吸蔵触媒２４の手前の排気ガス雰囲気内の実際の空気過剰率Ｌを示す。ｔ１の左側の時点に対しては、内燃機関１０は空気過剰率Ｌ＞１で運転される。空気過剰率Ｌは、既知のように、２つの空気質量の商として定義される。分母に、所定の燃料量の理論燃焼に対して理論的に必要な空気量が入る。分子に、実際に燃焼に関与する空気量が入る。したがって、空気過剰率Ｌ＞１は空気過剰を表わし、一方、空気過剰率Ｌ＜１は燃料過剰を表わす。図２ａに示すように、内燃機関１０は時点ｔ１およびｔ２の間において空気過剰率Ｌ＜１で運転される。それに続いて、即ち、ｔ２の右側に存在する時点に対して、内燃機関１０は再び空気過剰率Ｌ＞１で運転される。空気過剰率Ｌ＞１による運転は燃料消費を最適化するために行われ、一方、空気過剰率Ｌ＜１による運転は触媒２４としての吸蔵触媒の再生のために短時間行われる。

図２ｂは、ＮＯ_ｘ吸蔵触媒２４が機能性を有し且つ排気ガス・センサ２２および２６が十分に機能性を有しているとき、図２ａからの空気過剰率Ｌ＿ｉｓｔの線図が空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）および空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）内にどのように現われるかを示す。ここで、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）は第１の排気ガス・センサ２２の信号Ｓ＿２２の関数として得られ、一方、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）は第２の排気ガス・センサ２６の信号Ｓ＿２６の関数として得られる。

空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）の線図は、図２ａからの実際の空気過剰率Ｌ＿ｉｓｔの線図を、許容可能な遅れを有して表わしている。これに対して、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）は、時点ｔ１ののち、はじめは値１まで低下するにすぎない。この特性は、還元性排気ガス雰囲気が、はじめに、触媒２４内に予め蓄積された酸素と反応することにより得られる。この酸素が時間区間ｄｔ１ののちに消費し尽くされたときにはじめて、触媒２４の後方においてもまた空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）＜１が得られる。

時間区間ｄｔ１の長さは触媒２４の機能性に対する尺度である。ｄｔ１の値は機能性の低下と共に低減する。はじめに、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）がしきい値ＳＷ１＜１を下回った時点ｔ３が測定され、それに続いて、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）がしきい値ＳＷ１＜１を下回った時点ｔ４が測定され、さらにｄｔ１が差ｔ４−ｔ３として形成されることにより、時間区間ｄｔ１が測定される。空気過剰率Ｌ＞１の範囲内においては、触媒２４の手前において測定された空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）および触媒２４の後方において測定された空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）の傾斜線は平行に且つきわめて小さい時間間隔をなして低下する。この特性は十分に機能性を有する排気ガス・センサ２２、２６に対して典型的である。低下する傾斜線間の小さな間隔は、排気ガス・センサ２２および２６のそれぞれの取付位置までの排気ガスの異なる移動時間によって得られるものであるが、ｄｔ１の決定においては無視可能である。

図２ｃは、その他の条件が不変であるときにおいて緩慢に応答する第２の排気ガス・センサ２６の影響を示す。緩慢な応答により、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）は比較的遅くにはじめてしきい値ＳＷ１を下回る。これによりｄｔ１は延長し、したがって、触媒２４の機能性が実際よりも良好であるものとして評価される危険が存在する。本発明の一形態において、それらの値がまだ空気過剰率＞１の範囲内にある空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）およびＬ（Ｓ＿２６）の低下傾斜線において時間区間ｄｔ＿２６の値が測定されることにより、この危険が阻止される。時間区間ｄｔ＿２６は、両方の排気ガス・センサ２２および２６の信号がそれぞれ、上方から低下して、Ｌ１＞Ｌ２＞１の関係を有する第２の値Ｌ２を下回った時点ｔ５、ｔ６の間に存在する。値ｄｔ＿２６は、差ｄｔ＿２６＝ｔ６−ｔ５として形成され且つしきい値と比較される。時間区間ｄｔ＿２６の値がしきい値より大きいとき、触媒２４の機能性の検査は行われない。

図２ｄは、緩慢に応答する第１の排気ガス・センサ２２の影響を示す。この場合、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）は比較的遅くにはじめてしきい値ＳＷ１を下回る。この結果、時間区間ｄｔ１は短縮される。したがって、触媒２４の機能性が実際よりも劣化しているものとして判定される危険が存在する。これを阻止するために、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）およびＬ（Ｓ＿２２）がＬ１＞Ｌ２＞１の関係を有する空気過剰率Ｌ２に対応する時点ｔ７およびｔ８の間の時間区間ｄｔ＿２２＝ｔ８−ｔ７が測定される。この場合もまた、時間区間ｄｔ＿２２の値がしきい値より大きいとき、触媒２４の機能性の検査は行われない。

図２ｅは、両方の排気ガス・センサ２２、２６が緩慢に応答する場合を示す。図２ｅと図２ｂとの比較からわかるように、この場合においてもまた時間区間ｄｔ１の変化が現われることがある。したがって、この場合もまた、触媒２４の機能性が誤って判定される危険が存在する。図２ｃおよび２ｄの場合とは異なり、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）およびＬ（Ｓ＿２６）が値Ｌ２を下回る時点間の時間区間ｄｔ＿２６は比較的短いので、空気過剰率Ｌ＞１の範囲内における空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）およびＬ（Ｓ＿２６）の低下傾斜線の線図からは両方のセンサが緩慢に応答する図２ｅの場合が確実に検出可能ではない。

補助のために、本発明の一形態は、空気過剰率Ｌを、第４の値Ｌ４＜１からＬ４＜Ｌ５＜１の関係を有する第５の値Ｌ５に上昇させ、この上昇において発生する、第１の排気ガス・センサ２２の信号Ｓ＿２２またはそれに基づく空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）の変化速度を測定し、且つ他のしきい値と比較するように設計されている。時間区間ｄｔ＿２６の値が付属のしきい値より小さく且つ同時に他のしきい値が超えられなかったとき、触媒２４の機能性は検査されない。

既に上で説明されたように、この形態は、触媒２４の手前で測定される空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）の上昇傾斜線がまさしくセンサ信号の変化速度したがって慣性の判定を可能にするという知見に基づいている。これに対して、低下傾斜線は、著しく内燃機関の運転点に影響されるので、変化速度の確実な決定のためには適していない。このことは、第１の排気ガス・センサ２２の信号の低下傾斜線に対してのみならず第２の排気ガス・センサ２６の信号Ｓ＿２６の低下傾斜線に対してもまた適用される。

第２の排気ガス・センサ２６の信号Ｓ＿２６の上昇傾斜線は、上昇傾斜線における第１の排気ガス・センサ２２の信号Ｓ＿２２内の変化速度の判定に比較して、それが触媒２４の状態に影響されるという欠点を有している。

図３は、本発明の実施例を実行するように設計されている制御装置２８の信号処理機構３８のブロック線図を示す。したがって、図３は、本発明の方法設計のみならず装置設計もまた開示している。

信号処理機構３８は、図２ｄに示されている状況を検出するように働く。入力信号として、信号処理機構３８は、排気ガス・センサ２２および２６の信号Ｓ＿２２、Ｓ＿２６および対応する空気過剰率の値Ｌ（Ｓ＿２２）、Ｌ（Ｓ＿２６）の少なくともいずれかと、空気質量ｍＬおよび回転速度ｎおよびドライバの希望ＦＷの少なくともいずれかと、を処理する。この場合、ｍＬ、ｎおよびＦＷの評価は制御ビットＦ、Ｓを形成するために行われ、制御ビットＦ、Ｓを用いて、信号処理が開始されること（Ｆ＝１）および遮断されること（Ｓ＝１）の少なくともいずれかが行われる。好ましい一実施形態においては、信号処理は、空気質量ｍＬおよび回転速度ｎの十分に一定の値が存在するときおよびドライバの希望ＦＷおよび回転速度ｎの十分に一定の値が存在するときの少なくともいずれかにおいて開始され（Ｆ＝１）、およびこれらの運転パラメータの十分に一定の値が存在しないときに遮断される（Ｓ＝１）。

ブロック４０において、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２６）がしきい値Ｌ２と比較される。ブロック４２において、空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）がしきい値Ｌ２と比較される。ブロック４４は否定を表わす。ブロック４８において形成された制御ビットがＦ＝１であり（開始条件が満たされている）、Ｌ（Ｓ＿２６）がしきい値Ｌ２を下回り、且つＬ（Ｓ＿２２）がしきい値Ｌ２をまだ下回っていないとき、ＡＮＤ結合４６は論理１を提供する。これは、図２ｄにおける時点ｔ７の場合である。ＡＮＤ結合４６から出力された論理１は、時間カウンタ５０をスタートさせ、時間カウンタ５０は時間区間ｄｔ＿２２を測定する。時間区間ｄｔ＿２２の実際値は、ブロック５２において、ブロック５３により提供されるしきい値ｄｔ＿ｍａｘと比較される。

ｄｔ＿２２がしきい値ｄｔ＿ｍａｘを超えているとき、これは緩慢な第１の排気ガス・センサ２２を示し、且つブロック５４に論理１を伝送することにより、触媒２４の機能性の判定は遮断される。Ｌ（Ｓ＿２２）がしきい値Ｌ２を下回ったか、またはブロック５６内において形成される遮断条件（Ｓ＝１）が満たされたとき、時間カウンタ５０は停止される。遮断条件Ｓとブロック４２からの比較結果とのいわゆるＯＲ結合は、ＯＲ結合５８内において行われる。

ブロック４０および４２を交換したときは、信号処理機構３８により緩慢な第２の排気ガス・センサ２６が検出される。
空気過剰率Ｌ（Ｓ＿２２）または第１の排気ガス・センサ２２の信号Ｓ＿２２の変化速度を決定するために、図２ｅにおける空気過剰率Ｌ４とＬ５との間の新たなリーン化において値Ｌ４、Ｌ５がそれぞれ達成される時点ｔ９、ｔ１０が測定される。空気過剰率Ｌ４、Ｌ５および時点ｔ９、ｔ１０の値から、既知のように、変化速度に対する尺度を示す図２ｅにおける直線Ｖの勾配が得られる。

上記の方法およびその一形態の少なくともいずれかは、ＮＯ_ｘ吸蔵触媒２４を備えた排気ガス後処理装置１２において、空気過剰率λの、値＞１から値＜１への低下、およびそれに続く空気過剰率λの、値＜１から値＞１への上昇が行われるＮＯ_ｘ吸蔵触媒の再生と平行して実行されることが好ましい。これにより、上記の検査は再生と同時に純受動的に実行されるので、この検査は、内燃機関１０の空気過剰率λへの追加係合を必要としない。したがって、検査は特に排気ガスがニュートラルな状態で実行可能である。

再生において、時間区間ｄｔ＿２６およびｄｔ＿２２の少なくともいずれかが、空気過剰率λの低下において、即ち、リッチ化において測定され、および変化速度ｖが、空気過剰率λの上昇において、即ち、それに続いて行われる新たなリーン化において測定されることが好ましい。

第２のλ値Ｌ２が１．０６と１．０２との間に存在すること、および第５のλ値Ｌ５が０．９２と０．９６との間に存在すること、の少なくともいずれかであることが好ましい。

１０ 内燃機関
１２ 排気ガス後処理装置
１４ 燃焼室
１６ ピストン
１８ 吸気系
２０ 噴射弁
２２ 第１の排気ガス・センサ
２４ 触媒
２６ 第２の排気ガス・センサ
２８ 制御装置
３０ 空気質量計
３２ 回転速度センサ
３４ ドライバの希望伝送器
３６ エラー・ランプ
３８ 信号処理機構
４０、４２、５２ 比較ブロック
４４ 否定ブロック
４６ ＡＮＤ結合
４８ 制御ビット（信号処理の開始）ブロック
５０ 時間カウンタ
５３ 時間区間最大値
５４ 機能性判定遮断ブロック
５６ 制御ビット（信号処理の遮断）ブロック
５８ ＯＲ結合
ｄｔ１ 時間区間（空気過剰率しきい値における）
ｄｔ＿２２ 時間区間（センサ２２に応答遅れがあるときの、空気過剰率Ｌ２における）
ｄｔ＿２６ 時間区間（センサ２６に応答遅れがあるときの、空気過剰率Ｌ２における）
ｄｔ＿ｍａｘ 時間区間しきい値
Ｆ 制御ビット（信号処理の開始）
ＦＷ 信号（ドライバの希望伝送器）
Ｌ、Ｌ１、…、Ｌ５ 空気過剰率（λ値）
Ｌ＿ｉｓｔ 実際空気過剰率
Ｌ（Ｓ＿２２） 空気過剰率（触媒手前のセンサ）
Ｌ（Ｓ＿２６） 空気過剰率（触媒後方のセンサ）
ｍＬ 信号（空気質量計）
ｎ 信号（回転速度センサ）
Ｓ 制御ビット（信号処理の遮断）
Ｓ＿２２ 信号（第１の排気ガス・センサ）
Ｓ＿２６ 信号（第２の排気ガス・センサ）
Ｓ＿Ｋ 信号（燃料供給量制御）
ＳＷ１ しきい値（空気過剰率）
ｔ 時間
ｔ１、…、ｔ１０ 時点
Ｖ 直線

Claims (12)

1. 第１の排気ガス・センサ（２２）および第２の排気ガス・センサ（２６）の間に触媒（２４）が配置されている、前記第１の排気ガス・センサ（２２）および第２の排気ガス・センサ（２６）の信号（Ｓ＿２２、Ｓ＿２６）を評価することによる内燃機関の排気ガス後処理装置（１２）の機能性の検査方法において、
   排気ガス後処理装置（１２）内を通過して流動する排気ガス雰囲気の空気過剰率Ｌが、Ｌ１＞１の関係を有する第１のλ値Ｌ１から、Ｌ１＞Ｌ２＞１の関係を有する第２のλ値Ｌ２を通過して、Ｌ２＞Ｌ３の関係を有する第３のλ値Ｌ３に低下されること、
   両方の排気ガス・センサ（２６、２２）の信号（Ｓ＿２６、Ｓ＿２２）がそれぞれ第２の値Ｌ２を示す時点（ｔ５、ｔ６；ｔ７、ｔ８）の時間区間（ｄｔ＿２６；ｄｔ＿２２）の値が測定されること、
   前記時間区間（ｄｔ＿２６；ｄｔ＿２２）の値がしきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）と比較されること、および
   前記時間区間（ｄｔ＿２６；ｄｔ＿２２）の値が前記しきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）より大きいときには触媒（２４）の機能性の検査が行われないこと、
   を特徴とする内燃機関の排気ガス後処理装置の機能性の検査方法。
2. 第１の排気ガス・センサ（２２）が時間的に第２の排気ガス・センサ（２６）より前に第２のλ値Ｌ２を示し、且つ第１の排気ガス・センサ（２２）および第２の排気ガス・センサ（２６）の信号（Ｓ＿２２、Ｓ＿２６）がそれぞれ第２のλ値Ｌ２を示す時点（ｔ５、ｔ６）間の区間を表す第１の時間区間（ｄｔ＿２６）の値がしきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）より大きいかどうかが検査されること、および
   第１の時間区間（ｄｔ＿２６）の値がしきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）より大きいときには触媒（２４）の機能性の検査が行われないこと、
   を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 第２の排気ガス・センサ（２６）が時間的に第１の排気ガス・センサ（２２）より前に第２のλ値Ｌ２を示し、且つ第１の排気ガス・センサ（２２）および第２の排気ガス・センサ（２６）の信号（Ｓ＿２２、Ｓ＿２６）がそれぞれ第２のλ値Ｌ２を示す時点（ｔ７、ｔ８）間の区間を表す第２の時間区間（ｄｔ＿２２）の値がしきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）より大きいかどうかが検査されること、および
   第２の時間区間（ｄｔ＿２２）の値がしきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）より大きいときには触媒（２４）の機能性の検査が行われないこと、
   を特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 空気過剰率が、Ｌ４＜１の関係を有する第４のλ値Ｌ４から、Ｌ４＜Ｌ５＜１の関係を有する第５のλ値Ｌ５に上昇され、この上昇において発生した、第１の排気ガス・センサ（２２）の信号（Ｓ＿２２）の変化速度が測定され且つ他のしきい値と比較されること、および
   請求項１に記載の時間区間（ｄｔ＿２６；ｄｔ＿２２）の値が付属のしきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）より小さく且つ前記変化速度が前記他のしきい値を超えなかったときには、触媒（２４）の機能性の検査が同様に行われないこと、
   を特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記触媒（２４）がＮＯｘ吸蔵触媒であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
6. 前記触媒（２４）がＮＯｘ吸蔵触媒であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. ＮＯｘ吸蔵触媒の再生の間に空気過剰率λの値＞１から値＜１への低下が行われ且つそれに続いて空気過剰率λの値＜１から値＞１への上昇が行われる、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の再生において本方法が実行されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
8. ＮＯｘ吸蔵触媒の再生の間に空気過剰率λの値＞１から値＜１への低下が行われ且つそれに続いて空気過剰率λの値＜１から値＞１への上昇が行われる、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の再生において本方法が実行されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記時間区間（ｄｔ＿２６；ｄｔ＿２２）が前記低下において測定されること、および
   前記変化速度が前記上昇において測定されること、
   を特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記第２のλ値（Ｌ２）が１．０６と１．０２との間に存在すること、および前記第５のλ値（Ｌ５）が０．９２と０．９６との間に存在すること、の少なくともいずれか一方を満たすことを特徴とする請求項６、８および９のいずれかに記載の方法。
11. 第１の排気ガス・センサ（２２）、第２の排気ガス・センサ（２６）および両方の排気ガス・センサ（２２、２６）間に配置された触媒（２４）を備えた排気ガス後処理装置（１２）を有する内燃機関（１０）の制御装置（２８）であって、前記制御装置（２８）は、前記第１の排気ガス・センサ（２２）および第２の排気ガス・センサ（２６）の信号（Ｓ＿２２、Ｓ＿２６）を評価することにより排気ガス後処理装置（１２）の機能性を検査するように構成されている、前記内燃機関（１０）の制御装置（２８）において、
    前記制御装置（２８）は、排気ガス後処理装置（１２）内を通過して流動する排気ガス雰囲気の空気過剰率Ｌを、Ｌ１＞１の関係を有する第１のλ値Ｌ１から、Ｌ１＞Ｌ２＞１の関係を有する第２のλ値Ｌ２を通過して、Ｌ２＞Ｌ３の関係を有する第３のλ値Ｌ３に低下し、且つ両方の排気ガス・センサ（２６、２２）の信号（Ｓ＿２６、Ｓ＿２２）がそれぞれ第２の値Ｌ２を示す時点（ｔ５、ｔ６；ｔ７、ｔ８）の時間区間（ｄｔ＿２６；ｄｔ＿２２）の値を測定し、前記時間区間（ｄｔ＿２６；ｄｔ＿２２）の値をしきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）と比較し、および時間区間（ｄｔ＿２６；ｄｔ＿２２）の値が前記しきい値（ｄｔ＿ｍａｘ）より大きいときには触媒（２４）の機能性の検査を行わないように構成されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
12. 制御装置（２８）が、請求項２ないし１０のいずれかに記載の方法を実行することを行うように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の制御装置。

Images