可普遍使用的尤其用于运行λ探测器的控制与分析处理单元制造技术

本发明专利技术涉及一种用于运行并且用于分析处理至少一个传感器(105)、尤其运行并且用于分析处理内燃机的至少一个λ探测器的控制与分析处理单元，其中，设置有用于接收所述至少一个传感器(105)的模拟的测量信号的信号输入端(202)，其中，所接收的模拟的测量信号借助模拟/数字转换器(215)数字化，其中，设置有信号传输单元(239)，借助所述信号传输单元将经数字化的信号传输到计算单元(110，233)，其中尤其设置，所述信号输入端(202)可以借助复用器(200)接通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于运行并且分析处理一个或多个传感器的、尤其用于运行并且分析处理内燃机的至少一个λ探测器的控制与分析处理单元。
技术介绍
由DE10 2008 001 697 Α1已知一种用于运行宽带λ探测器的控制单元。所述运行尤其包括λ探测器的控制以及由λ探测器提供的信号或数据的分析处理。所述控制单元包括信号预处理单元、A/D(模拟/数字)转换器、栗电流调节器、数字接口、控制装置、栗电流源、内部栗电极连接端、外部栗电极连接端和参考电极连接端。信号预处理单元设置用于求取用于栗电流调节器的实际值并且用于求取关于宽带λ探测器的运行状态的其他信息。关于宽带λ探测器的运行状态的其他信息可以通过数字接口输出。以集成电路(1C)构型的用于控制适于柴油发动机和汽油发动机的宽带λ探测器的相应的控制单元由申请人以标记“CJ135”销售。随后根据图1描述所述控制单元。借助所述控制单元能够分别控制、分析处理或诊断确定的探测器类型的仅仅一个λ探测器。因此，为了运行不同探测器类型的至少两个λ探测器，也相应地需要多个不同的控制单元。除λ探测器的所述控制以外，在内燃机或装配有所述内燃机的机动车中当今发现多种另外的、对于相应应用特定的控制单元。附加地，内燃机以自身已知的方式借助发动机控制单元运行。所述控制单元或控制设备具有模拟输入和数字输入，它们部分地也提供附加功能、例如上拉/下拉结构或者例如对于温度传感器的分析处理所需的分压器。在此所基于的分析处理电路可以由分立的组件或者通过多个输入端和输入端的综合由单独的ASIC(专用集成电路)组成。对于每一个所述不同应用，需要一个自身的具有特定逻辑电路的控制单元，从而在功能的切换时必须匹配逻辑电路的硬件或者在相应的印制电路板布线上必须设置装备保留。
技术实现思路
根据本专利技术的、优选构造为ASIC的控制与分析处理单元可以普遍用于运行以及分析处理一个或多个外部传感器。所述控制单元具有仅仅一个唯一的分析处理单元或测量单元，其输入端或与所述输入端连接的电流/信号开关可以借助复用器灵活地接通并且因此提供通用的测量装置，所述通用的测量装置可以在没有必要的硬件变化的情况下与不同的传感器类型匹配。控制与分析处理单元除所述分析处理单元或控制单元以外可以具有刺激单元(Stimulat1nseinheit)(例如电流源)，所述激励单元的输入端或与所述输入端连接的电流/信号开关同样可以借助复用器灵活地接通。施加在控制与分析处理单元的信号输入端上的传感器信号、例如电压或电流可以在没有激活的或受控制的激励的情况下通过控制单元引起或者通过在时间和大小方面限定的激励、例如电流来激励并且在预给定的时间段内检测或测量。相应的实施例可以是阶跃响应测量。因此，在所述分析处理单元或测量单元的输入端上可以进行不同的电压测量或电流测量并且此外借助可选择的刺激单元进行不同的激励。为此目的，复用器可以激活测量单元的为了相应的传感器特定的电压/电流测量所需要的输入端。由测量单元检测的信号优选数字地传输到外部计算单元、例如微控制器上，以便借助在那里实现的分析处理程序进行进一步处理。所述复用器能够以时间复用方法运行，其中可以调节开关频率。由此，可以节省线路资源，因为对于不同的信号可以使用相同的线路。在测量单元中也可以借助相应应用的可调节的或可编程的过程控制装置相应地在时间上控制所设置的用于传感器信号的所述激励的电流开关和/或信号开关。借助本专利技术得出一些成本优点，因为例如两个探测器的分析处理可以借助仅仅一个ASIC而不是借助两个AISC来实现，在ASIC的制造和质量检查时必须装备并且检查仅仅一个部件。附加地，得出电流成本的相应降低。此外，得出灵活性方面的优点，因为更少地需要硬件变型方案，因为所需要的与不同传感器的匹配全部通过程序技术的转换来实现。根据本专利技术的控制单元能够实现不同构件类型的至少两个传感器的运行、即控制和/或测量和/或分析处理和/或诊断，它们通过电压测量或电流测量来分析处理。所述传感器优选涉及自点火的或外部点火的内燃机的传感器、尤其不同探测器类型的至少两个λ探测器，它们用于所述内燃机中的废气再处理。根据本专利技术的控制单元优选以所述ASIC部件的构型实现。借助本专利技术，能够借助仅仅一个控制单元以及一个外部电路来运行λ探测器、例如宽带λ探测器、阶跃探测器或单单元和双单元探测器(Ein-und Zweizellersonden)，而不需要硬件装备。也能够借助所述控制单元来运行其他传感器或者为了控制燃烧所需的附加的传感器、例如燃料存储器(Common-Rail:共轨)的温度传感器或燃料压力传感器。本专利技术的其它优点和构型由说明书和附图得出。理解为，以上所述和以下要阐述的特征可以不仅在相应说明的组合中而且在其他组合中或者单独地应用，而不偏离本专利技术的范畴。【附图说明】图1:在现有技术中已知的用于运行宽带λ探测器的控制单元；图2:用于运行根据本专利技术的宽带λ探测器的控制单元；图3:根据图2的控制单元的示例性的引脚占用。【具体实施方式】在图1中示出的在其结构方面自身已知的控制单元100(开始时所述的具有标记“CJ135”的1C)在其功能方面相应于用于宽带λ探测器的分析处理部件。因此，所述控制单元与宽带λ探测器105信号技术地或数据技术地连接。附加地，存在与外部微控制器(μθ)110的信号连接。控制单元100包括数字/模拟(A/D)转换器115、滤波器120以及SPI移位寄存器(SPI=Serial Peripheral Interface) 140。借助A/D转换器115数字化由λ探测器105提供的模拟的测量数据以便数字的进一步处理。借助滤波器120、优选低通滤波器降低由传感器提供的测量信号的信号噪声。如此被滤波的数字数据传输到微控制器110上。所述控制单元100还包括开关阵列125，所述开关阵列借助控制模块130运行并且由电流发生器135供给。借助开关阵列125可以灵活地匹配或改变所述控制单元的输入端以及测量信号的分析处理的种类。在图2中示出的通用的控制单元具有模拟的第一电路部分以及数字的第二电路部分，所述数字的第二电路部分通过虚线201与模拟的电路部分的组件限界。模拟的电路部分尤其包括与在此八个向外引导的输入端或引脚202(引脚1-引脚8)连接的复用器200。在本实施例中，所述复用器由高欧姆的信号开关以及低欧姆的电流开关组成，所述信号开关将测量单元与由λ探测器105提供的测量信号连接，所述电流开关能够实现与引脚202外部连接的结构、例如λ探测器105的激励。在所述实施例中，所述复用器根据自身已知的时间复用方法、即在此借助可调节的开关频率工作。通过时间复用有利地节省线路资源，因为对于不同的信号可以使用相同的线路。通用的控制单元或分析处理电路可以在在此八个引脚202上进行不同的电压测量，不仅差分地而且借助地参考。分析处理电路或测量单元包括或者在ASIC 213中或外部实现的低通滤波器、具有可调节的增益因数的信号测量放大器(在本实施例中是差分运算放大器220)以及A/D转换器215。数字化的信号被传输到例如在发动机控制设备中存在的计算单元上，以便借助适合的分析处理程序进行进一步处理。在本实施例中，计算单元涉及布置在外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行并且分析处理至少一个传感器(105)、尤其运行并且分析处理内燃机的至少一个λ探测器的控制与分析处理单元，其中，设置有用于接收所述至少一个传感器(105)的模拟的测量信号的信号输入端(202)，其中，所接收的模拟的测量信号借助模拟/数字转换器(215)数字化，其中，设置有信号传输单元(239)，借助所述信号传输单元将经数字化的信号传输到计算单元(110，233)上，其特征在于，所述信号输入端(200)能够借助复用器(200)接通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·贝沃特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE