[发明专利]用于检测物理测量量的电路装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测在内燃机废气中的物理测量量、尤其氧浓度的电路装置，一种用于检测该物理测量量的方法以及一种用于实施该方法的计算机程序及计算机程序产品。

背景技术

为了保证比如在车辆中内燃机中的最佳燃烧，检测在废气中的空气燃料比，其方式是，测量废气的残氧含量，并且燃料计量系统把用于燃烧的空气-燃料混合物非常精确地调节为值拉姆达＝1，也即调节为化学计量燃烧。

为了测量空气-燃料比，已知有不同的浓度探测器，其用于确定所谓的空气系数-也称为拉姆达。除了已知的跃变探测器之外，还尤其采用宽带拉姆达探测器(Breitbandlambdasonden)，该宽带拉姆达探测器能够检测宽的空气-燃料比范围。

在宽带拉姆达探测器中测量传感器作为宽带传感器来实施。其由固体电解质层以及多个电极构成，其比如参见德国公开文件DE 199 12 102A1。在该传感器中一部分电极构成所谓的氧气泵单元，另一部分构成所谓的浓度单元或能斯脱浓度单元。在泵单元的电极上施加了一个泵电压，借助该泵电压在一个第一测量气室中通过氧气的泵入或泵出来调节恒定的氧气分压力，也即相应的空气系数拉姆达。在此该泵电压如此来调节，使得在浓度单元的电极上调节为450mV的一个恒定电压值。该电压对应于拉姆达＝1的一个值。通过一个电子调节电路，总是精确地从废气中给该泵单元输入如此多的氧气，使得其上形成拉姆达＝1的状态。在废气中空气过量时，在所谓的稀混范围(Magerbereich)中，相应地氧气被泵出，相反在废气残氧含量微小时，在所谓的浓混范围(fetten Bereich)中，通过泵电压的翻转来输入氧气。相应的泵电流Ip构成该探测器的输出信号，其中该泵电流与废气中氧气含量或浓混气体含量成比例。借助Ip-拉姆达特性曲线来对借助该宽带拉姆达探测器所检测的泵电流值进行分析。

除了具有能斯脱浓度单元和氧气泵单元(类型B)的宽带拉姆达探测器的上述所谓二单元原理之外，还公开有按照所谓一单元原理(类型A)的具有唯一一个氧浓度单元的拉姆达探测器。在此省略了除泵单元之外的能斯脱浓度单元。代替在测量气室中调节到恒定的拉姆达值，在按照一单元原理的宽带探测器中仅利用恒定的泵电压把扩散入的氧气从测量气室中泵出。其形成一个特性曲线，该特性曲线通过氧气浓度来确定。按照二单元原理(类型B)的与按照一单元原理(类型A)的宽带探测器从而不同之处首先在于其输出信号，使得产生不同的Ip-拉姆达特性曲线。

存在的问题是，比如在车辆中不仅使用按照二单元原理的宽带探测器，而且使用按照一单元原理的宽带探测器。由于所基于的不同原理，尤其在车辆的维护和修理方面不能提供探测器的可更换性。

本发明从而所基于的任务是，避免该缺点，并实现按照一单元原理的与按照二单元原理的宽带探测器的可更换性，以及实现一般情况下不同类型的不同探测器或者说传感器的可更换性。

发明内容

该任务如在独立权利要求中所述、通过用于检测内燃机废气中物理测量量的电路装置以及通过一种相应的方法而得到解决。该电路装置和该方法的优选扩展方案参见从属权利要求的主题。

本发明的电路装置用于检测在内燃机废气中的物理测量量，尤其气体成分浓度，优选的是氧浓度。利用第一类型的传感器或者利用第二类型的传感器来进行该物理测量量的检测，其中给第一类型的传感器以及第二类型的传感器分配了至少一个电子电路，以模拟相应另一类型的传感器。通过该电子电路从而能够比如在使用第二类型的传感器时来模拟第一类型的传感器，其中该第二类型的传感器在车辆的修理或维护时被安装，该第一类型的传感器最初就被安装了，从而在车辆修理或维护时该第一类型的传感器可以被第二类型的传感器替换，而不必更换该发动机控制设备或者重新输入数据。反过来也同样是适合的，也即在把第二类型的传感器替换为第一类型的传感器时，其方式是，以所述的方式相应给进行替换的或新的传感器分配一个电子电路。