用于检测物理测量量的电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于检测物理测量量的电路装置。本发明专利技术提供了用于利用第一类型的传感器或第二类型的传感器来检测内燃机废气中物理测量量的电路装置。该电路装置的特征在于，给第一类型的传感器或第二类型的传感器分配了至少一个电子电路（２５）以模拟相应另一类型的传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。本专利技术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3传感器的可更换性。
技术实现思路
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。本专利技术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。该第一类型的以及第二类型的传感器比如可以是一种氧探测器，尤其是宽带拉 姆达探测器，是氮氧化合物传感器、温度传感器、压力传感器或者空气流量传感器或空 气流量测量仪。尤其优选该第一类型的传感器是具有能斯脱浓度单元和泵单元的、按照 所谓二单元原理(Zweizeller-Prinzip)(类型B)的宽带拉姆达探测器，该第二类型的传感 器是具有唯一一个浓度单元的、按照所谓一单元原理(Einzeller-Prinzip)(类型A)的宽带 拉姆达探测器。此外第一类型的传感器以及第二类型的传感器也可以是一种类型、比如 类型B或类型A的传感器，其比如以不同的特性曲线或不同的驱动参数和/或信号参数 而被驱动。通过分配一电子电路，根据本专利技术能够相互更换或替换不同类型的不同传感ο在本专利技术的电路装置的一个优选实施方案中，所述至少一个电子电路用于改变 新传感器或宽带拉姆达探测器的输出信号，和/或用于改变新宽带拉姆达探测器的特性 曲线或泵电流-拉姆达特性曲线，从而模拟要替换的宽带拉姆达探测器或其输出信号。 相应地比如也可以使用氮氧化合物传感器，其能够利用不同的运行方式或不同的特性曲 线来运行，或者通过分配电子电路而能够相互更换。通过采用根据本专利技术的电子电路， 从而比如在采用类型B的宽带拉姆达探测器时来模拟类型A的拉姆达探测器，其中类型 B的宽带拉姆达探测器在车辆修理或维护时被安装，类型A的拉姆达探测器最初被安装 了。由此在车辆修理或维护时可以把类型A的宽带拉姆达探测器更换为类型B的宽带拉 姆达探测器，而不必更换发动机或外部发动机控制设备或重新输入数据。反过来也同样 是适合的，也即在把类型B的探测器更换为类型A的探测器，其方式是，优选相应地给 进行替换的或新的宽带拉姆达探测器以所述的方式来分配一个电子电路。相应地，可以 把类型A的或B的探测器更换为另一种类型A或B的探测器。该电子电路尤其如此来实现，使得新传感器的实际输出信号、比如新拉姆达探 测器的探测器电压体现为该电子电路的输入信号，以及在其布线时通过该电路而改变的 信号形成新拉姆达探测器的输出信号，其中该输出信号被输入到一个控制设备中，从而原有探测器的输出信号被模拟。该电子电路可以作为比如在控制设备中的电路或者作为模拟该电路的程序来实 现。在本专利技术的电路装置的一个优选扩展方案中，首先形成在该探测器电压与可预 先给定的电压之间的一个电压差。该电压差优选被放大，并接着乘以一个恒定的系数或 者进行转换。新探测器的输出信号的这种变化通过相应的电路单元来实现。由此，体 现探测器的电压与泵电流之间关系的、新探测器的特性曲线能够与被更换的探测器的相 应特性曲线相匹配，从而新探测器的泵电流在某种程度上被“转化”为被更换的探测器 的泵电流。在将以一定方式转换的值输入到被更换探测器的控制设备中时，该控制设备 能够校正地转换新探测器的值。用以转换被放大电压差的系数取决于相应特性曲线的特 性。比如如果被更换探测器的特性曲线的斜率与新探测器的斜率相反，那么该系数可以 具有负符号。为了实现该电路装置，该电路装置包含有不同的电子元件，尤其是运放、晶体 管和电阻，比如可调或可微调电阻。尤其有利的是，为了均衡不同探测器的特性曲线，可以通过该电子电路、尤其 通过相应设计的电阻来进行电流平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于利用第一类型的传感器或第二类型的传感器来检测内燃机废气中物理测量量的电路装置，其特征在于，给第一类型的传感器或第二类型的传感器分配了至少一个电子电路（２５；２５０）以模拟相应另一类型的传感器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J威尔德，L迪尔，A托梅，H希克莱因，T塞勒，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE