[發(fā)明專利]用于運行λ探測器的控制單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780064866.0
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN109863392B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A-K·米特塔施;M·克勞斯
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01N27/406
• 分類號: G01N27/406
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

一種用于運行具有電化學(xué)電池(401)的λ探測器的控制單元，其中，所述電化學(xué)電池(401)具有第一電極(342)、第二電極(343)和布置在所述電極(342，343)之間的固體電解質(zhì)，其中，所述λ探測器借助施加在所述電化學(xué)電池(401)的電極(342，343)之間的泵電壓(303)保持在極限電流運行中，由此，產(chǎn)生通過所述電化學(xué)電池(401)的與廢氣中的殘余氧成比例的泵電流(304)，其中，將輸入電位(UA)施加到所述電化學(xué)電池(401)的第一電極(342)上，其中，根據(jù)所產(chǎn)生的泵電流(304)追蹤所述輸入電位(UA)，其中，借助與所述電化學(xué)電池(401)串聯(lián)連接的測量電阻(345)求取所述泵電流(304)，其中，所述電化學(xué)電池(401)的第二電極(343)直接地或通過所述測量電阻與虛擬地(355)連接，其中，根據(jù)所述輸入電位(UA)改變所述虛擬地(355)的電位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運行具有電化學(xué)電池的λ探測器的控制單元。

背景技術(shù)

由DE 10 2013 224 811 A1已經(jīng)已知一種控制單元，該控制單元用于運行內(nèi)燃機的廢氣后處理系統(tǒng)的單電池寬帶λ探測器，該控制單元借助泵電壓保持在極限電流運行中，由此，產(chǎn)生與廢氣中的殘余氧成比例的泵電流，其中，根據(jù)所產(chǎn)生的泵電流追蹤(nachführen)泵電壓。

在此，借助所存儲的特性曲線由泵電流確定泵電壓，該泵電流借助與虛擬地連接的測量電阻求取，該虛擬地用作電流源和/或電流宿(Stromsenke)并且提供恒定的電壓。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于如下任務(wù)：改善預(yù)先已知的控制單元的準確性、運行安全性以及與預(yù)給定的λ探測器的兼容性。

該任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1的特征的控制單元來解決。在此，本發(fā)明首先從如下認知出發(fā)：為了使具有電化學(xué)電池的λ探測器運行在極限電流運行中，在施加在其上的泵電壓方面存在彼此沖突的邊界條件。一方面，虛擬地的電位(以下也稱為虛擬地)必須選擇得盡可能小，以便不給由可用供給電壓給定的電壓預(yù)算造成非常大的負擔，使得在泵電流大的情況下對輸入電位的充分追蹤不再完全可能。另一方面，即使在富油運行(Fettbetrieb)中，虛擬地的電位也始終必須大于最大期望泵電流在測量電阻上的電壓降。

根據(jù)本發(fā)明，這種沖突通過如下方式來化解：根據(jù)輸入電位改變虛擬地的電位。

尤其當輸入電位減小時，虛擬地的電位增大，并且，當輸入電位增大時，虛擬地的電位減小。

尤其在貧油運行(Magerbetrieb)中時——例如出現(xiàn)相對較大的泵電流以及在測量電阻上出現(xiàn)(與此關(guān)聯(lián)的)電壓降時，虛擬地的電位相對較低，從而可以維持極限電流運行。

另一方面，尤其在富油運行中，虛擬地的電位相對較高并且可能超過泵電流在測量電阻上的電壓降。

無論如何，借助根據(jù)本發(fā)明的方法可以使用具有相對較高阻值的測量電阻(例如至少20至600歐姆)。

例如可能并且有利的是，根據(jù)輸入電位如此改變虛擬地的電位，使得當輸入電位以值減小時，該虛擬地的電位例如以該值增大。同樣可能的是，虛擬地的電位根據(jù)輸入電位如此改變，使得當輸入電位以處于與之間的值減小時，該虛擬地的電位例如以增大。

可以快速地且可靠地通過模擬電路或者數(shù)字電路根據(jù)輸入電位改變虛擬地的電位，其方式例如是：虛擬地通過具有至少一個運算放大器的電路實施，該運算放大器的反相輸入端及其輸出端通過第一電阻彼此連接，并且該運算放大器的反相輸入端還通過第二電阻與輸入電位連接。

在擴展方案中，可以設(shè)置，將恒定的電位施加到運算放大器的同相輸入端上，從而虛擬地的電位具有值VM＝UB-(UA-UB)*R1/R2，其中，VM是虛擬地的電位，UB是施加在運算放大器的同相輸入端上的恒定電位，UA是輸入電位，R1是第一電阻的歐姆電阻，并且R2是第二電阻的歐姆電阻。

優(yōu)選的是：1/3R1R23R1，尤其R1＝R2。