Brevet FR2894029A1 — publié le 20070601

DISPOSITIF DE DÉTECTION DE RAPPORT AIR-CARBURANT La présente invention concerne un dispositif de détection de rapport air-carburant pour détecter, sur une large plage, le rapport air-carburant des gaz d'échappement sortant d'un équipement de combustion tel qu'un moteur à combustion interne. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de détection de rapport air-carburant permettant une régulation précise et rapide du rapport air-carburant d'un ensemble de combustion après démarrage du dispositif de détection de rapport air-carburant. On connaît en tant que contrôle de rapport air-carburant d'un moteur à combustion interne, un dispositif de détection de rapport air-carburant incluant un capteur de gaz pour détecter le rapport air-carburant des gaz d'échappement sortant d'un moteur à combustion interne. Les capteurs de gaz connus pour un tel but comportent un capteur (capteur X) fournissant en sortie un niveau parmi deux, en fonction de la concentration en oxygène des gaz d'échappement (selon que le rapport air-carburant est riche ou pauvre) et un capteur (appelé capteur de rapport air-carburant pleine plage, capteur de rapport air-carburant linéaire ou analogue appelé également ci-après capteur linéaire ) fournissant en sortie une sortie de détection sur une large plage de concentration en oxygène (rapport air-carburant) tout en maintenant la linéarité. Au cours de ces dernières années, pour prendre en compte le renforcement des dispositifs anti-pollution nécessitant une réduction des émissions de gaz dangereux, des demandes sont apparues pour contrôler le rapport air-carburant d'un mélange air-carburant fourni à un moteur à combustion interne sur une large plage. Considérant ceci, on a réalisé une technique dans laquelle on utilise un capteur linéaire à la place d'un capteur X, et on effectue la régulation du rapport air-carburant en se basant sur la sortie du capteur linéaire. On notera qu'un capteur de gaz de l'un quelconque des types décrits ci-dessus utilise principalement une structure dans laquelle une paire d'électrodes sont prévues sur les surfaces opposées d'un électrolyte solide pour former ainsi une cellule. Le capteur de gaz détecte la concentration en oxygène (rapport air-carburant) au moyen d'une force électromotrice générée par la différence de concentration en oxygène entre des atmosphères auxquelles sont exposées les surfaces opposées de l'électrolyte solide, ou par le mouvement des ions oxygène par l'intermédiaire de l'électrolyte solide lorsqu'un courant circule entre les électrodes. Ces phénomènes ne se produisent pas, sauf si l'électrolyte solide est chauffé jusqu'à une certaine température ou plus et amené dans un état dit actif. En conséquence, on a envisagé de prévoir un réchauffeur dans un dispositif de détection de rapport air-carburant pour chauffer un capteur de gaz pour l'activer rapidement et effectuer ainsi rapidement une régulation du rapport air-carburant en se basant sur la sortie du capteur de gaz après démarrage d'un moteur à combustion interne. Toutefois, un capteur linéaire ayant été récemment mis en pratique nécessite un temps très long allant de dix secondes à plusieurs dizaines de secondes avant que sa cellule soit suffisamment activée et que le capteur génère une sortie stable en tant que capteur linéaire, même lorsque le capteur linéaire est chauffé au moyen d'un réchauffeur. Pour éliminer cet inconvénient, on a proposé un dispositif de détection de rapport air-carburant tel que décrit dans les demandes ouvertes de brevets japonais (kokai) n H9-170997 (document Dl) et n 2004-69547 (document D2), dans lequel on utilise un tel capteur linéaire, et permettant d'effectuer rapidement une régulation de rapport air-carburant après démarrage d'un moteur à combustion interne. Les documents Dl et D2 décrivent une technique pour déterminer si un capteur linéaire est entré dans un état semi-activé. On peut déterminer si le rapport air-carburant est un rapport air-carburant du côté riche ou un rapport air-carburant du côté pauvre, en se basant sur la sortie du capteur, dans une étape qui précède l'entrée du capteur linéaire dans un état entièrement activé (état complètement activé) après démarrage du moteur à combustion interne. Dans cet état, le capteur fournit en sortie une sortie de détection linéaire fonction du rapport air-carburant. Ces publications énoncent que la détermination du fait que le rapport air-carburant est un rapport air-carburant du côté riche ou un rapport air-carburant du côté pauvre est effectuée sur la base de la sortie de détection au moment où l'on détermine que la cellule du capteur linéaire a atteint l'état semi-activé. Selon un aspect différent de l'invention, outre un capteur du type à limitation de courant comportant une cellule unique, décrit dans le document du brevet 2, on connaît un capteur de gaz du type à couches dans lequel une cellule de pompage et une cellule de mesure de concentration en oxygène sont déposées en couches, en tant que capteur linéaire capable de détecter un rapport air-carburant (concentration en oxygène) sur une large plage. De façon plus spécifique, ce capteur de gaz du type à couches est configuré de telle sorte que les cellules de pompage et de mesure de concentration en oxygène constituées chacune d'une couche électrolytique solide et d'une paire d'électrodes prenant en sandwich la couche électrolytique solide, sont déposées en couches de manière intégrée. Dans cet agencement, une électrode de chaque cellule est exposée à une chambre de mesure de gaz, dans laquelle on peut introduire les gaz d'échappement par l'intermédiaire d'une section de contrôle de diffusion. Pour un tel capteur linéaire constitué d'une pluralité de cellules, on a étudié une technique pour le démarrage rapide de la régulation du rapport air-carburant après démarrage d'un moteur à combustion interne. Dans cette technique, on détermine si le rapport air-carburant est un rapport air-carburant du côté riche ou un rapport air-carburant du côté pauvre, en utilisant la sortie du capteur avant que celui-ci n'ait atteint l'état entièrement activé. Un exemple spécifique de celui-ci est un dispositif de contrôle de capteur proposé dans la demande de brevet japonais n 2005-264879, non encore ouverte au moment du dépôt de cette demande. Le dispositif de contrôle de capteur détermine si un capteur de gaz (capteur linéaire) incluant une pluralité de cellules a atteint un état semiactivé avant que le capteur de gaz n'ait atteint un état entièrement activé. Après avoir déterminé que les cellules du capteur de gaz ont atteint l'état semi-activé, le dispositif de contrôle de capteur détermine si le rapport air-carburant est du côté riche ou du côté pauvre en se basant sur une tension générée entre les électrodes de l'une des cellules (par exemple, une cellule de mesure de concentration en oxygène). Toutefois, au moyen d'études poussées, les présents inventeurs ont découvert qu'après que le capteur de gaz incluant une pluralité de cellules a atteint un état semi-activé, la tension générée entre les électrodes de la cellule de mesure de concentration en oxygène varie avec retard par rapport à la variation réelle du rapport air-carburant, et la réactivité de la sortie du capteur n'est pas satisfaisante. On considère que ce phénomène se produit, car les gaz d'échappement introduits dans la chambre de mesure de gaz doivent traverser une section de contrôle de diffusion et le remplacement des gaz dans la chambre de mesure de gaz s'effectue lentement en raison de la présence de la section de contrôle de diffusion. En conséquence, le dispositif de contrôle de capteur décrit dans la demande antérieure peut effectuer une régulation à partir d'une étape qui précède l'entrée du capteur de gaz dans un état entièrement activé après le démarrage du dispositif de contrôle de capteur. Toutefois, pour effectuer une régulation précise du rapport air-carburant, considérant les normes de contrôle asti-pollution renforcées de manière plus rigoureuse, le dispositif de contrôle de capteur doit avoir une réactivité améliorée, aux variations de rapport air-carburant, de la sortie du capteur générée lorsque le capteur de gaz a atteint l'état semi-activé. La présente invention a été réalisée en considérant les problèmes précédents et un objectif de celle-ci est de fournir un dispositif de détection de rapport air-carburant fournissant une sortie de détection hautement réactive à une variation du rapport air-carburant, à obtenir avant que le capteur de gaz n'ait atteint l'état entièrement activé. Le capteur de gaz comporte une cellule de pompage et une cellule de mesure de concentration en oxygène déposées en couches de telle sorte qu'une électrode de chaque cellule soit exposée à une chambre de mesure de gaz creuse dans laquelle on peut introduire les gaz d'échappement par l'intermédiaire d'une section de contrôle de diffusion. L'objectif ci-dessus de l'invention a été atteint en fournissant un dispositif de détection de rapport air-carburant comprenant un capteur de gaz. Le capteur de gaz comprend une cellule de pompage incluant une première couche d'électrolyte solide intercalée en sandwich entre une électrode de pompage externe et une électrode de pompage interne et une cellule de mesure de concentration en oxygène incluant une seconde couche d'électrolyte solide intercalée en sandwich entre une électrode de mesure et une électrode de référence. La cellule de pompage et la cellule de mesure de concentration en oxygène sont déposées en couches de manière intégrée de telle sorte que l'électrode de pompage interne et l'électrode de mesure font face à une chambre de mesure de gaz (creuse) dans laquelle on introduit les gaz d'échappement par l'intermédiaire d'une section de contrôle de diffusion, et l'électrode de pompage interne et l'électrode de mesure sont maintenues au même potentiel. Lorsque le capteur de gaz est dans un état entièrement activé, un courant est fourni à la cellule de pompage pour pomper l'oxygène vers l'intérieur ou vers l'extérieur de la chambre de mesure de gaz, de façon à générer une tension constante entre l'électrode de mesure et l'électrode de référence de la cellule de mesure de concentration en oxygène. De cette manière, on peut détecter le rapport air-carburant des gaz d'échappement sur une large plage, en se basant sur le courant circulant à travers la cellule de pompage. Le dispositif de détection de rapport air-carburant est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'acquisition de valeur de détection pour acquérir, dans une étape postérieure au démarrage du dispositif de détection de rapport air-carburant et avant que le capteur de gaz ait atteint un état entièrement activé, une différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe de la cellule de pompage et l'électrode de référence de la cellule de mesure de concentration en oxygène, en tant que valeur de détection, et un moyen de détermination riche-pauvre pour déterminer si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre, en comparant la valeur de détection à un seuil de rapport air-carburant prédéterminé. Dans le capteur de gaz ayant la configuration décrite ci-dessus, même lors d'une étape préliminaire à un état entièrement activé, une force électromotrice (tension) est générée entre les deux électrodes de la cellule de pompage et entre les deux électrodes de la cellule de mesure de concentration en oxygène. La force électromotrice est proportionnelle à la différence de concentration en oxygène entre les surfaces opposées de chaque cellule, à condition que le capteur de gaz soit chauffé jusqu'à une certaine température ou plus. Dans le dispositif de détection de rapport air-carburant de la présente invention, puisque l'électrode de pompage interne de la cellule de pompage et l'électrode de mesure de la cellule de mesure de concentration en oxygène font face toutes deux à la chambre de mesure de gaz, elles sont exposées à la même atmosphère. En outre, l'électrode de pompage interne et l'électrode de mesure sont maintenues au même potentiel. Cette configuration permet d'atteindre un potentiel (tension) correspondant à la différence de concentration en oxygène entre l'électrode de pompage externe et l'électrode de référence, en mesurant la différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe de la cellule de pompage et l'électrode de référence de la cellule de mesure de concentration en oxygène. Puisque l'électrode de pompage externe est située du côté de la cellule de pompage qui n'est pas tourné vers la chambre de mesure de gaz dans laquelle sont introduits les gaz d'échappement par l'intermédiaire de la section de contrôle de diffusion, les gaz d'échappement présents à l'extérieur du capteur atteignent plus facilement l'électrode de pompage externe qu'ils n'atteignent les électrodes faisant face à la chambre de mesure de gaz. Dans certains cas, on peut disposer une couche de protection d'électrode poreuse sur l'électrode de pompage externe pour éviter une pollution. Toutefois, dans la présente invention, même lorsqu'on prévoit une telle couche de protection d'électrode, les gaz d'échappement atteignent l'électrode de pompage externe plus rapidement qu'ils n'atteignent les électrodes tournées vers la chambre de mesure de gaz. Ceci est dû au fait que la perméabilité aux gaz de la couche de protection d'électrode est plus grande que celle de la section de contrôle de diffusion, considérant la configuration dans laquelle l'oxygène est pompé vers l'intérieur ou vers l'extérieur de la chambre de mesure de gaz lorsque le capteur de gaz est dans un état entièrement activé. En conséquence, on peut détecter plus facilement une variation du rapport air-carburant (variation d'atmosphère) en se basant sur la différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe et l'électrode de référence, par rapport au cas où l'on détecte une variation du rapport air-carburant en se basant sur la tension générée entre les électrodes de la cellule de mesure de concentration en oxygène. Dans la présente invention, puisqu'on obtient la différence de potentiel décrite ci-dessus, on peut obtenir une sortie de détection hautement réactive à une variation du rapport air-carburant. Ainsi, on peut déterminer précisément si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre par acquisition de la différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe de la cellule de pompage et l'électrode de référence de la cellule de mesure de concentration en oxygène, en tant que valeur de détection et déterminer si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre, en se basant sur la valeur de détection. En conséquence, le dispositif de détection de rapport air-carburant de la présente invention peut déterminer précisément si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre avant que le capteur de gaz n'ait atteint l'état entièrement activé, et il peut effectuer une régulation précise du rapport air-carburant à une étape préliminaire avant que le capteur de gaz n'ait atteint un état ou l'état entièrement activé. Selon un aspect différent de l'invention, lorsque le moyen d'acquisition de valeur de détection effectue l'acquisition de la différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe de la cellule de pompage et l'électrode de référence de la cellule de mesure de concentration en oxygène, en tant que valeur de détection, on doit chauffer le capteur de gaz (en d'autres termes, la cellule de pompage et la cellule de mesure de concentration en oxygène) jusqu'à une certaine température ou plus, de façon à générer une force électromotrice entre les électrodes de chaque cellule. En conséquence, après qu'une certaine période de temps s'est écoulée après le démarrage du dispositif de détection de rapport air-carburant, on suppose que chaque cellule est dans une certaine mesure dans un état activé et on effectue l'acquisition de la valeur de détection à l'aide du moyen d'acquisition de valeur de détection. Toutefois, la vitesse à laquelle le capteur de gaz s'approche de l'état activé varie en fonction de l'environnement auquel est exposé le capteur de gaz, et même lorsqu'on utilise une structure dans laquelle le capteur de gaz est chauffé en utilisant un réchauffeur, la vitesse d'approche de l'état activé peut varier en raison de l'influence d'une variation de la tension d'alimentation du réchauffeur. Considérant ce qui précède, le dispositif de détection de rapport air-carburant comprend en outre, de préférence : (i) un moyen de détermination de semi-activation pour déterminer si, après démarrage du dispositif de détection de rapport air-carburant, le capteur de gaz a atteint ou non un état semi-activé dans lequel on détermine si le rapport air- carburant des gaz d'échappement est ou non du côté riche ou du côté pauvre en se basant sur la variation de la valeur de détection, et (ii) un moyen de détermination de pleine activation pour déterminer si le capteur de gaz a atteint ou non l'état entièrement activé, caractérisé en ce que le moyen d'acquisition de valeur de détection effectue l'acquisition de la valeur de détection lorsque le moyen de détermination de semi-activation détermine que le capteur de gaz a atteint l'état semi-activé et lorsque le moyen de détermination de pleine activation détermine que le capteur de gaz n'a pas encore atteint l'état entièrement activé. Selon le dispositif de détection de rapport air-carburant de la présente invention, la valeur de détection est acquise à l'aide du moyen d'acquisition de valeur de détection après que le moyen de détermination de semi-activation a déterminé que le capteur de gaz a atteint l'état semiactivé et jusqu'au moment où le moyen de détermination de pleine activation détermine que le capteur de gaz a atteint l'état entièrement activé. C'est-à-dire que l'acquisition de la valeur de détection commence après que le moyen de détermination de semi-activation détermine que la cellule de pompage et la cellule de mesure de concentration en oxygène ont été chauffées jusqu'à une certaine température ou plus, et que ces cellules ont atteint un état activé dans lequel une force électromotrice correspondant à la différence de concentration en oxygène est générée entre les électrodes de chaque cellule. En conséquence, le moyen de détermination riche-pauvre peut effectuer la détermination de manière fiable en utilisant la valeur de détection dans un état semi-activé préliminaire à l'état entièrement activé. Le moyen de détermination de semi-activation pour déterminer si le capteur de gaz a atteint l'état semi-activé peut être un moyen pour fournir de l'énergie à un réchauffeur fixé au capteur de gaz et généralement synchronisé avec le démarrage du dispositif de détection de rapport air-carburant, pour calculer la puissance électrique cumulée fournie au réchauffeur et pour déterminer que le capteur de gaz a atteint l'état semi-activé lorsque la puissance électrique cumulée a atteint une valeur de référence fixée à l'avance. Toutefois, pour déterminer précisément si le capteur de gaz a atteint ou non l'état semi-activé, l'utilisation directe des sorties obtenues depuis le capteur de gaz est souhaitable. Considérant ce qui précède, le dispositif de détection de rapport air-carburant de la présente invention comporte en outre, de préférence, une source de courant capable de fournir un courant constant à une certaine valeur à la cellule de mesure de concentration en oxygène ; une section de contrôle de fourniture de courant constant entrant alternativement dans des états actifs et non actifs à intervalles prédéterminés pour activer de manière alternée la source de courant pour fournir le courant constant et désactiver la fourniture du courant constant par la source de courant ; un moyen de détection de tension pour détecter une tension générée entre l'électrode de mesure et l'électrode de référence de la cellule de mesure de concentration en oxygène lorsque la section de contrôle de fourniture de courant constant est dans l'état actif et lorsque la section de contrôle de fourniture de courant constant est dans l'état non actif ; et un moyen de détection de tension de différence pour détecter une tension de différence, qui est la différence entre la tension détectée à l'aide du moyen de détection de tension lorsque la section de contrôle de fourniture de courant constant est dans l'état actif et celle qui est détectée lorsque la section de contrôle de fourniture de courant constant est dans l'état non actif, caractérisé en ce que le moyen de détermination de semi-activation compare la tension de différence détectée à l'aide du moyen de détection de tension de différence à un seuil d'estimation de tension fixé à l'avance, et détermine que le capteur de gaz a atteint l'état semi activé lorsque la tension de différence devient inférieure au seuil d'estimation de tension. Dans le dispositif de détection de rapport air-carburant de la présente invention, on détecte la tension de différence, qui est la différence entre la tension détectée lorsque la source de courant est active et celle qui est détectée lorsque la source de courant est non active, et on détermine si le capteur de gaz a atteint ou non l'état semi-activé en comparant la tension de différence au seuil d'estimation de tension fixé à l'avance. Puisque la détermination du fait que le capteur de gaz a atteint ou non l'état semi-activé est effectuée par détection directe des sorties du capteur de gaz (de façon spécifique, la cellule de mesure de concentration en oxygène), on peut détecter précisément l'état semi-activé, qui apparaît durant la transition du capteur de gaz de l'état non activé à l'état entièrement activé. De préférence, dans le dispositif de détection de rapport air- carburant décrit ci-dessus, on dépose, sur une face du capteur de gaz où est disposée l'électrode de référence une couche de protection pour protéger de l'environnement extérieur l'électrode de référence de la cellule de mesure de concentration en oxygène. Le dispositif de détection de rapport air-carburant comprend également une section de contrôle de courant de génération de source de référence pour provoquer la circulation du courant constant de la source de courant à la cellule de mesure de concentration en oxygène, dans une direction permettant de pomper l'oxygène de la chambre de mesure de gaz vers l'électrode de référence, pour faire ainsi fonctionner l'électrode de référence, protégée au moyen de la couche de protection, comme une source de référence d'oxygène interne. Dans le dispositif de détection de rapport air-carburant de la présente invention, on utilise une source de courant commune dans deux buts ; à savoir, pour fournir un courant constant à la cellule de mesure de concentration en oxygène de façon à accumuler de l'oxygène avec une concentration prédéterminée sur l'électrode de référence de la cellule de mesure de concentration en oxygène, pour permettre ainsi à l'électrode de référence de fonctionner comme une source de référence d'oxygène interne, et pour fournir un courant constant à la cellule de mesure de concentration en oxygène de façon à déterminer si le capteur de gaz est ou non dans l'état semi-activé. De cette manière, les deux tâches de commande du capteur de gaz et de détermination du fait que le capteur est ou non dans un état semi-activé, peuvent être exécutées sans nécessiter la fourniture d'une pluralité de sources de courant, de telle sorte que le coût du dispositif de détection de rapport air-carburant peut être abaissé. De préférence, le dispositif de détection de rapport air-carburant décrit ci-dessus comprend en outre, un moyen de détection de résistance d'élément pour détecter la résistance interne de la cellule de pompage ou de la cellule de mesure de concentration en oxygène, caractérisé en ce que le moyen de détermination de pleine activation détermine que le capteur de gaz a atteint l'état entièrement activé lorsque la résistance interne détectée à l'aide du moyen de détection de résistance d'élément devient inférieure à un seuil d'estimation de résistance fixé à l'avance. Dans le cas où la résistance interne de la cellule de pompage ou de la cellule de mesure de concentration en oxygène est détectée, on peut déterminer précisément si le capteur de gaz a atteint ou non l'état entièrement activé. La figure 1 est un schéma de circuit par blocs représentant schématiquement la configuration du dispositif de détection de rapport air-carburant. La figure 2 est une vue représentant schématiquement la configuration d'un capteur de rapport air-carburant pleine plage (capteur de gaz) constituant le dispositif de détection de rapport air-carburant. La figure 3 est un organigramme représentant les détails du traitement exécuté par le CPU d'un micro-ordinateur constituant le dispositif de détection de rapport air-carburant. La figure 4 est un organigramme représentant les détails du traitement exécuté, après le traitement de la figure 3, par le CPU du micro-ordinateur. Description des numéros de référence : Les numéros de référence utilisés pour identifier divers éléments structurels représentés sur les dessins comportent ce qui suit : 1 dispositif de détection de rapport air-carburant 10 capteur de rapport air-carburant pleine plage (capteur de gaz) ; 12 électrode de pompage externe ; 13 seconde couche d'électrolyte solide 14 cellule de pompage ; 15 première couche d'électrolyte solide ; 16 électrode de pompage interne 18 couche de contrôle de diffusion 20 circuit de contrôle de capteur 21 chambre de mesure de gaz 22 électrode de mesure 24 cellule de mesure de concentration en oxygène ; 28 électrode de référence 30 micro-ordinateur ; 31 couche de protection 32 chambre de référence d'oxygène 41 première source de courant ; 50 résistance de détection ; 51 circuit de contrôle PID ; 53 premier circuit d'amplification différentielle 54 deuxième circuit d'amplification différentielle ; 55 troisième circuit d'amplification différentielle ; 56 circuit de blocage de signal ; 57 premier circuit de conversion A/N ; 58 deuxième circuit de conversion A/N ; 59 troisième circuit de conversion A/N ; 60 CPU ; 63 quatrième circuit de conversion A/N ; 71 quatrième circuit d'amplification différentielle. Un mode de réalisation préféré de la présente invention va être décrit ci-dessous en référence aux dessins. Toutefois, la présente invention ne doit pas être considérée comme y étant limitée. La figure 1 est un schéma de circuit par blocs d'un dispositif de détection de rapport air-carburant équipé d'un capteur de rapport air-carburant pleine plage du type à deux cellules 10 incluant une cellule de pompage 14 et une cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Comme représenté sur la figure 1, le dispositif de détection de rapport air-carburant 1, qui détecte le rapport air-carburant des gaz d'échappement sortant d'un moteur à combustion interne tel qu'un moteur à essence ou un moteur diesel, comporte le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 ; un circuit de contrôle de capteur 20 pour commander et contrôler le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 et pour fournir en sortie un signal de sortie correspondant au rapport air-carburant ; et un micro-ordinateur 30 pour détecter le rapport air-carburant en se basant sur le signal desortie et pour contrôler le moteur à combustion interne (de façon spécifique, pour contrôler la quantité d'injection de carburant). Des bornes Ip+1, COM1, Vs+1 du circuit de contrôle de capteur 20 sont connectées au capteur de rapport air- carburant pleine plage 10. On notera que les bornes du capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 auxquelles sont connectées les bornes décrites ci-dessus du circuit de contrôle de capteur 20, vont être décrites ci-dessous. Des bornes CA, CB, CC, CI et CU du circuit de contrôle de capteur 20 sont connectées aux bornes CE, CG, CF, CT et CV du micro- ordinateur 30. Comme représenté sur la figure 2, le capteur de rapport air- carburant pleine plage 10 comporte la cellule de pompage 14, qui comporte une première couche d'électrolyte solide 15 intercalée en sandwich entre une électrode de pompage externe 12 et une électrode de pompage interne 16 ; la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, qui comporte une seconde couche d'électrolyte solide 13 intercalée en sandwich entre une électrode de mesure 22 et une électrode de référence 28 ; une chambre de mesure de gaz creuse 21, qui est prévue entre la cellule de pompage 14 et la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 et dans laquelle sont introduits les gaz d'échappement ; une couche de contrôle de diffusion poreuse 18 pour introduire les gaz d'échappement dans la chambre de mesure de gaz 21 ; et une couche de protection 31, qui est déposée, par l'intermédiaire d'une couche isolante 26, sur une surface de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 où est disposée l'électrode de référence 28 de façon à former une chambre de référence d'oxygène 32 pour accumuler l'oxygène entre la couche de protection 31 et la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. En outre, une couche de protection d'électrode poreuse 34 est prévue sur la surface extérieure de la cellule de pompage 14 pour éviter la pollution de la cellule de pompage externe 12. On notera que la porosité et l'épaisseur de la couche de protection d'électrode 34 sont convenablement réglées de telle sorte que la couche de protection d'électrode 34 présente une perméabilité aux gaz supérieure à celle de la couche de contrôle de diffusion 18. L'électrode de pompage interne 16 de la cellule de pompage 14 et l'électrode de mesure 22 de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 sont disposées de manière à faire face à la chambre de mesure de gaz 21. Chaque couche parmi la première couche d'électrolyte solide 15, la seconde couche d'électrolyte solide 13 et la couche de protection 31, est principalement formée de zircone partiellement stabilisé avec de l'oxyde d'yttrium. Chacune des électrodes parmi l'électrode de pompage externe 12, l'électrode de pompage interne 16, l'électrode de mesure 22 et l'électrode de référence 28, est principalement formée de platine. La chambre de mesure de gaz 21 est une partie creuse formée en enlevant partiellement une couche d'isolation (non représentée) principalement formée d'alumine et disposée entre la cellule de pompage 14 et la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Une partie de la couche d'isolation est découpée et enlevée de manière à former un canal pour établir une communication entre la partie creuse et l'espace extérieur, et la couche de contrôle de diffusion 18, qui est principalement formée d'alumine, est disposée dans ce canal. L'électrode de pompage interne 16 de la cellule de pompage 14 et l'électrode de mesure 22 de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 sont mutuellement connectées et sont connectées à une borne de sortie COM du capteur de rapport air-carburant pleine plage 10. C'est-à-dire que l'électrode de pompage interne 16 et l'électrode de mesure 22 prennent le même potentiel. La borne de sortie COM est connectée à la borne COM1 du circuit de contrôle de capteur 20 (voir la figure 1). On notera que, comme représenté sur la figure 1, l'électrode de pompage interne 16 et l'électrode de mesure 22 sont connectées, non seulement à la borne COM1, mais également à une borne Vc du circuit de contrôle de capteur 20 par l'intermédiaire d'une ligne de câblage commune. En outre, l'électrode de pompage externe 12 de la cellule de pompage 14 est connectée à une borne de sortie Ip+ du capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 et l'électrode de référence 28 de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 est connectée à la borne de sortie Vs+ du capteur de rapport air-carburant pleine plage 10. Ces bornes de sortie Ip+ et Vs+ sont respectivement connectées aux bornes Ip+1 et Vs+1 du circuit de contrôle de capteur 20. Comme représenté sur la figure 1, le micro-ordinateur 30 comporte un premier circuit de conversion A/N 57, un deuxième circuit de conversion A/N 58, un troisième circuit de conversion A/N 59, un quatrième circuit de conversion A/N 63 et un CPU 60. Ces circuits de conversion AN 57, 58, 59 et 63 reçoivent des signaux de sortie du circuit de contrôle de capteur 20 par l'intermédiaire des bornes CE, CG, CF et CV du micro-ordinateur 30 et les fournissent en sortie au CPU 60 après les avoir convertis en valeur numérique. En se basant sur les signaux de sortie numérisés du circuit de contrôle de capteur 20, le CPU 60 calcule un rapport air-carburant ou la résistance interne de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 ou analogue. Comme il va être décrit ci-dessous, le micro-ordinateur 30 (plus spécifiquement, le CPU 60) fournit également en sortie par l'intermédiaire de la borne CT, à la borne CI du circuit de contrôle de capteur 20, des signaux de commutation pour fermer et ouvrir des commutateurs SW1 à SW6 contenus dans le circuit de contrôle de capteur 20. La configuration et le fonctionnement du circuit de contrôle de capteur 20 vont ensuite être décrits en référence à la figure 1. On notera que la majeure partie du circuit de contrôle de capteur 20 est réalisée par un circuit intégré spécifique à une application (ASIC). Le circuit de contrôle de capteur 20 comporte un amplificateur opérationnel 52 destiné à fournir un courant de pompage Ip à la cellule de pompage 14 ; un circuit de contrôle PID 51 destiné à améliorer les caractéristiques de contrôle du courant de pompage Ip ; une première source de courant 41 destinée à fournir un très petit courant Icp à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 de façon à maintenir une concentration en oxygène constante sur l'électrode de référence 28 de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 (en d'autres termes, la concentration en oxygène de la chambre de référence d'oxygène 32) ; une source de tension constante 61 destinée à fournir une tension servant de cible de contrôle pour contrôler le courant de pompage Ip ; et une résistance de détection 50 dont les extrémités opposées sont respectivement connectées aux bornes Vc et Pout, et qui convertit en une tension le courant de pompage Ip circulant à travers la cellule de pompage 14. Le circuit de contrôle de capteur 20 comporte en outre, un premier circuit d'amplification différentielle 53, pour amplifier, avec un facteur d'amplification prédéterminé, une tension différentielle qui est la différence entre le potentiel de la borne Ip+1 et le potentiel de la borne Vs+1, et pour fournir le résultat en sortie en tant que signal de détection de gaz Vic ; et un deuxième circuit d'amplification différentielle 54, pour amplifier, avec un facteur d'amplification prédéterminé, la tension aux bornes de la résistance de détection 50 (différence entre le potentiel de la borne Vc et le potentiel de la borne Pout), et pour fournir le résultat en sortie en tant que signal de détection de gaz Vip. De plus, le circuit de contrôle de capteur 20 comporte un quatrième circuit d'amplification différentielle 71, pour amplifier, avec un facteur d'amplification prédéterminé, une tension différentielle qui est la différence entre le potentiel de la borne Vs+1 et le potentiel de la borne Vc, et pour fournir en sortie la tension Vs générée entre les électrodes de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. On notera que puisque le premier circuit d'amplification différentielle 53, le deuxième circuit d'amplification différentielle 54, et le quatrième circuit d'amplification différentielle 71, ont chacun une configuration de circuit connue constituée d'un amplificateur opérationnel et de résistances, ils sont représentés sous la forme de blocs sur la figure 1. La première source de courant 41, le commutateur SW4, la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, et une résistance 62, sont connectés dans cet ordre de manière à former un chemin de courant pour fournir un très petit courant constant Icp (par exemple, 16 pA) à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, lorsque le commutateur SW4 est fermé. Lorsque le très petit courant Icp circule à travers la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 dans une direction telle que l'oxygène situé dans la chambre de mesure de gaz 21 est pompé du côté de l'électrode de référence 28, la chambre de référence d'oxygène 32 sert de source de référence d'oxygène interne. Le circuit de contrôle PID 51 a une configuration de circuit connue constituée d'une pluralité de résistances et de condensateurs, déterminant la caractéristique de contrôle du circuit de contrôle PID 51, des amplificateurs opérationnels, etc. Une extrémité (côté entré) du circuit de contrôle PID 51 est connectée à la borne Vs+1 par l'intermédiaire d'un circuit d'amplification différentielle constitué d'un premier tampon 42, du commutateur SW3, de résistances 43 et 45, d'un deuxième tampon 46, de résistances 47 et 48, et d'un amplificateur opérationnel 69. L'autre extrémité (côté sortie) du circuit de contrôle PID 51 est connectée à la borne Pout par l'intermédiaire du commutateur SW1. On notera que la borne d'entrée inversée de l'amplificateur opérationnel 69, qui est disposé dans un étage qui précède le circuit de contrôle PID 51 et constitue un circuit d'amplification différentielle, est connectée au point de connexion entre les résistances 47 et 49, et la borne d'entrée non inversée de l'amplificateur opérationnel 69 est connectée à la borne Vc par l'intermédiaire d'une résistance non illustrée. La source de tension constante 61 fournit une tension (450 mV), servant de cible de contrôle pour contrôler le courant de pompage, à la borne d'entrée inversée de l'amplificateur opérationnel 69 par l'intermédiaire d'un troisième tampon 65 et de la résistance 49. En outre, la sortie du circuit de contrôle PID 51 est connectée à la borne d'entrée inversée de l'amplificateur opérationnel 52 par l'intermédiaire de la résistance de détection 50 ; une tension de référence de 3,6 V est appliquée à la borne d'entrée non inversée de l'amplificateur opérationnel 52 ; et la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel 52 est connectée à la borne lp+l par l'intermédiaire du commutateur SW2. Le fonctionnement du circuit de contrôle de capteur 20 pour mesurer la concentration en oxygène (rapport air-carburant) sur une large plage va être décrit dans le cas où le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 est dans un état entièrement activé. Lorsque le capteur de.. rapport air-carburant pleine plage 10 atteint l'état entièrement activé, les commutateurs SW1 à SW4 sont fermés, de telle sorte qu'un très petit courant Icp circule de la première source de courant 41 à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Le circuit de contrôle PID 51 reçoit la sortie de la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel 69 et contrôle l'amplitude du courant de pompage Ip au moyen du contrôle PID, de telle sorte que la tension Vs générée aux bornes de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 soit de 450 mV. De façon spécifique, par l'intermédiaire d'un traitement PID, le circuit de contrôle PID 51 calcule l'écart AVs entre la tension Vs générée aux bornes de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 et la tension cible de contrôle de 450 mV, et l'écart AVs et réinjecté dans l'amplificateur opérationnel 52 par l'intermédiaire de la résistance de détection 50, de telle sorte que le courant de pompage Ip circule entre les électrodes de la cellule de pompage 14, et l'oxygène est pompé vers l'extérieur ou vers l'intérieur de la chambre de mesure de gaz 21 (voir la figure 2). Puisque l'amplitude et le sens de circulation du courant de pompage Ip varient en fonction du rapport air-carburant (concentration en oxygène) des gaz d'échappement, on peut détecter la concentration en oxygène des gaz d'échappement sur une large plage en se basant sur le courant de pompage Ip. On notera que le courant de pompage Ip varie généralement proportionnellement au rapport air-carburant (concentration en oxygène) des gaz d'échappement. De façon spécifique, puisque la résistance de détection 50 est intercalée dans le chemin de courant traversé par le courant de pompage Ip, une tension de détection correspondant à l'amplitude du courant de pompage Ip est générée entre les bornes opposées de la résistance de détection 50. Considérant ceci, les potentiels aux bornes opposées de la résistance de détection 50 (de façon spécifique, le potentiel de la borne Vc et le potentiel de la borne Pout) sont amplifiés de manière différentielle au moyen du deuxième circuit d'amplification différentielle 54, et la différence de potentiel amplifiée est fournie en sortie par l'intermédiaire de la borne CB au micro-ordinateur 30 en tant que signal de détection de gaz Vip. Le signal de détection de gaz Vip, fourni en sortie par la borne CB du circuit de contrôle de capteur 20, est fourni à la borne CG du micro-ordinateur 30, et il est converti en une valeur numérique au moyen du deuxième circuit de conversion A/N 58. La valeur numérique est traitée au moyen du CPU 60, de telle sorte à détecter le rapport air-carburant. Le rapport air-carburant détecté au moyen du CPU 60 et réinjecté en une quantité d'injection de carburant, de façon à effectuer la régulation du rapport air-carburant. La description ci-dessus concerne le cas où le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 est dans l'état entièrement activé ; c'est-à-dire dans un état normal. En réalité, la régulation de rapport air-carburant décrite ci-dessus faisant usage du signal de détection de gaz Vip ne peut pas être effectuée sauf si le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 est suffisamment chauffé. Considérant ce qui précède, pour supprimer l'état où la régulation du rapport air-carburant ne peut pas être effectuée, le dispositif de détection de rapport air-carburant 1 du présent mode de réalisation comporte un système de traitement capable de déterminer si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre en relation avec le rapport air-carburant théorique, dans une étape qui précède l'atteinte par le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 de l'état entièrement activé. Lorsque des informations concernant le fait que les gaz d'échappement sont riches ou pauvres sont acquises, dans une étape qui précède l'atteinte par le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 de l'état entièrement activé, et sont utilisées pour la régulation du rapport air-carburant, on peut rapidement démarrer la régulation du rapport air-carburant après démarrage du moteur à combustion interne. On notera que dans le présent mode de réalisation, on détermine si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre en se basant sur le signal de détection de gaz Vic, qui est fourni en sortie par le premier circuit d'amplification différentielle 53 prévu dans le circuit de contrôle de capteur 20 et obtenu en amplifiant la différence entre le potentiel de la borne Vs+1 et celui de la borne Ip+1, avec un facteur d'amplification prédéterminé. Ceci va être décrit plus en détail ci-dessous. Le dispositif de détection de rapport air-carburant 1 du présent mode de réalisation comporte également un système de traitement pour mesurer la résistance interne de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Comme représenté sur la figure 1, dans le circuit de contrôle de capteur 20, le deuxième tampon 46 constitue un circuit échantillonneurbloqueur en coopération avec le commutateur SW3 et un condensateur 44. Dans un état où le commutateur SW4 est fermé et le très petit courant Icp circule à travers la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, lorsque le commutateur SW3 est ouvert, le circuit échantillonneurbloqueur bloque la tension Vs générée aux bornes de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, juste avant de fournir le courant pour mesurer la résistance interne de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Lorsque le commutateur SW3 est ouvert, les commutateurs SW5 et SW6 sont fermés, de façon à fournir un courant ayant une amplitude prédéterminée pour la mesure de résistance depuis la deuxième source de courant 64 et la troisième source de courant 73, à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Un troisième circuit d'amplification différentielle 55 amplifie, avec un facteur d'amplification prédéterminé, la différence entre la valeur de blocage VSH bloquée au moyen du deuxième tampon 46 (tension Vs générée aux bornes de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 juste avant la fourniture de courant pour la mesure de résistance) et un potentiel Vs+B lorsque le courant pour la mesure de résistance est fourni à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Puisque la tension différentielle amplifiée fournie en sortie par le circuit d'amplification différentielle 55 est proportionnelle à la résistance interne (résistance volumique) de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, on peut utiliser la tension différentielle amplifiée en tant que signal de résistance Vrpvs. La tension fournie en sortie par le troisième circuit d'amplification différentielle 55 est fournie à un circuit de blocage de signal 56. Puisque le troisième circuit d'amplification différentielle 55 a une configuration de circuit connue constituée d'un amplificateur opérationnel et de résistances, il est représenté sous la forme d'un bloc sur la figure 1. Le circuit de blocage de signal 56 a une configuration connue constitué d'un condensateur et d'un commutateur. Lorsque le commutateur prévu dans le circuit de blocage de signal 56 est fermé, le circuit de blocage de signal 56 commence à fonctionner en bloquant la crête de la tension fournie en sortie par le troisième circuit d'amplification différentielle 55. Lorsque le commutateur est ouvert, après écoulement d'une période de temps prédéterminée après que le commutateur a été fermé, le circuit de blocage de signal 56 bloque la crête de la tension fournie en sortie par le troisième circuit d'amplification différentielle 55 sous la forme d'un signal de résistance Vr, et fournit en sortie le signal de résistance bloqué Vr à la borne CC. Le signal de résistance Vr fourni en sortie depuis la borne CC est fourni au troisième circuit de conversion A/N 59 par l'intermédiaire de la borne CF du micro-ordinateur 30 et il est converti en une valeur numérique. La valeur numérique est traitée au moyen du CPU 60, de façon à détecter la résistance interne de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, est elle est comparée à un seuil d'estimation de résistance fixé à l'avance de façon à déterminer si le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint l'état entièrement activé. Les détails du traitement dans le micro-ordinateur 30 vont être décrits ci-dessous. Les étapes spécifiques d'un procédé de détermination du fait que le rapport air-carburant des gaz d'échappement est ou non du côté riche ou du côté pauvre dans une étape qui précède l'atteinte par le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 de l'état entièrement activé et les étapes spécifiques d'un procédé de détermination du fait que le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint ou non l'état entièrement activé, procédés qui sont exécutés dans le dispositif de détection de rapport air-carburant 1 selon le présent mode de réalisation, vont être décrites en référence aux figures 3 et 4. On notera que la figure 3 représente le déroulement du traitement du logiciel exécuté dans le CPU 60 du micro-ordinateur 30, constituant partiellement le dispositif de détection de rapport air-carburant 1. Le traitement par le micro-ordinateur 30 démarre lorsqu'on fait démarrer le moteur à combustion interne au moyen d'une clé de contact. Comme représenté sur la figure 3, durant S1 (S représente une étape ; ceci s'applique aux étapes décrites ci-dessous), le CPU 60 fournit d'abord en sortie par l'intermédiaire de la borne CT à la borne CI du circuit de contrôle de capteur 20, des signaux de commutation pour fermer le commutateur SW4 et pour ouvrir les commutateurs SW1 à SW3, SW5 et SW6, ainsi que le commutateur du circuit de blocage de signal 56. En conséquence, un très petit courant Icp est fourni de la première source de courant 41 à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Durant S2, le CPU 60 effectue l'acquisition du potentiel fourni en sortie par le quatrième circuit d'amplification différentielle 71 et la borne CU (c'est-à-dire, la tension Vs générée entre les électrodes de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24). De façon spécifique, dans le micro-ordinateur 30, la tension appliquée en entrée par l'intermédiaire de la borne CV est convertie en une valeur numérique au moyen du quatrième circuit de conversion A/N 63 et la valeur numérique est lue par le CPU 60. En outre, durant S2, la tension Vs convertie en une valeur numérique est conservée en mémoire (non représentée sur la figure 1). Après écoulement d'un temps prédéterminé durant S3 (écoulement de 50 ms dans le cas décrit ci-dessus d'une opération de commutation à 10 Hz ayant un rapport cyclique de 50%), le CPU 60 ouvre le commutateur SW4. Le CPU 60 passe ensuite à S4 et effectue l'acquisition de la tension Vs (à savoir, la tension Vs générée entre les électrodes de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24) fournie en sortie par l'intermédiaire du quatrième circuit d'amplification différentielle 71 et la borne CU, comme durant S2. En outre, durant S5, le CPU 60 calcule une tension de différence AV entre la tension Vs bloquée dans S2 décrite ci-dessus et la tension Vs détectée durant S4. Le CPU 60 passe ensuite à S6, et compare la tension de différence AV calculée durant S5 à un seuil d'estimation de tension fixé à l'avance TH1. Lorsque, durant S6, on détermine que la tension de différence AV n'est pas inférieure au seuil d'estimation de tension TH1, le CPU 60 passe à S7, et ferme le commutateur SW4 après écoulement d'un temps prédéterminé (50 msec), pour fournir ainsi le très petit courant Icp à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Après cela, le CPU 60 répète S2 et les étapes qui la suivent. D'autre part, lorsque, durant S6, on détermine que la tension de différence AV est devenu inférieure au seuil d'estimation de tension TH1, le CPU 60 détermine que le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint un état semi-activé, dans lequel on peut déterminer si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est ou non du côté riche ou du côté pauvre en se basant sur une variation du signal de détection des gaz Vic fourni en sortie par le premier circuit d'amplification différentielle 53. Dans ce cas, le CPU 60 passe à S8, et ferme le commutateur SW4 de façon à fournir le très petit courant Icp à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, et ferme le commutateur SW3. Par la suite, durant S9, le CPU 60 effectue l'acquisition de la tension de détection de gaz Vic fournie en sortie par le premier circuit d'amplification différentielle 53 ; c'est-à-dire, une tension obtenue comme résultat de l'amplification, avec un facteur d'amplification prédéterminé, de la différence entre le potentiel de la borne Ip+1 (c'est-à-dire, le potentiel de l'électrode de pompage externe 12 de la cellule de pompage 14) et le potentiel de la borne Vs+1 (c'est-à-dire, le potentiel de l'électrode de référence 28 de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24). De façon spécifique, dans le micro-ordinateur 30, la tension appliquée en entrée par l'intermédiaire de la borne CE est convertie en une valeur numérique au moyen du premier circuit de conversion AM 57 et est lue par le CPU 60. Le CPU 60 passe ensuite à S10, et compare le signal de détection de gaz Vic acquis à un seuil de rapport air-carburant TH2 correspondant au rapport air-carburant théorique. Lorsque, durant S10, on détermine que le signal de détection de gaz Vic est plus petit que le seuil de rapport air-carburant TH2, le CPU 60 passe à S11 et détermine que le rapport air-carburant est du côté pauvre . D'autre part, lorsqu'on détermine durant S10 que le signal de détection de gaz n'est pas plus petit que le seuil du rapport air-carburant TH2, le CPU 60 passe à S12 et détermine que le rapport air-carburant est du côté riche . Le CPU 60 passe ensuite à S13 et détermine si un séquenceur, qui sera mentionné à l'étape S14 qui suit, a ou non déjà démarré une opération de synchronisation. Lorsque, durant S13, le CPU 60 détermine que la valeur de compte du séquenceur est de zéro et que l'opération de synchronisation n'a pas encore démarré, durant S14, le CPU 60 démarre l'opération de synchronisation au moyen du séquenceur et passe ensuite à S15. D'autre part, lorsque, durant S13, le CPU 60 détermine que la synchronisation a déjà démarré, le CPU passe à S15. Durant S15, le CPU 60 détermine si le séquenceur a ou non synchronisé un temps de mesure TT (par exemple, 100 msec après le démarrage du séquenceur) pour mesurer la résistance interne de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Lorsque le temps de mesure TT ne s'est pas encore écoulé, le CPU 60 retourne à S9, et répète le traitement de S9 et les étapes suivantes jusqu'à effectuer une détermination positive durant S15. Lorsque, durant S15, on détermine que le séquenceur a synchronisé le temps de mesure TT, le CPU 60 passe à S16, représentée sur la figure 4. Durant S16, le CPU 60 ouvre le commutateur SW3 et ferme le commutateur (non représenté sur la figure 1) du circuit de blocage de signal 56. Par la suite, durant S17, le CPU 60 ferme le commutateur SW5 et SW6 de façon à fournir un courant constant pour la mesure de résistance depuis la deuxième source de courant 64 et la troisième source de courant 73, à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, puis passe à S18. Durant S18, le CPU 60 détermine si un premier temps prédéterminé (par exemple, 60 psec) s'est écoulé ou non après que les commutateurs SW5 SW6 ont été fermés. Lorsque le premier temps prédéterminé ne s'est pas encore écoulé, le CPU 60 répète le traitement de S18. Lorsque le CPU 60 détermine, durant S18, que le premier temps prédéterminé s'est écoulé, durant S19, le CPU 60 ouvre le commutateur du circuit de blocage de signal 56. En conséquence, le circuit de blocage de signal 56 bloque la crête de la tension fournie en sortie par le troisième circuit d'amplification différentielle à ce moment (tension obtenue en conséquence de l'amplification, avec un facteur d'amplification prédéterminé, de la différence entre la valeur de blocage VSH bloquée par le deuxième tampon 46 et le potentiel Vs+B au moment où le courant pour la mesure de résistance est fourni à la cellule de mesure de concentration en oxygène 24). Par la suite, durant S20, le CPU 60 détermine si un second temps prédéterminé (par exemple, 100 psec) s'est écoulé ou non après que les commutateurs SW5 et SW6 ont été fermés. Lorsque le second temps prédéterminé ne s'est pas encore écoulé, le CPU 60 répète le traitement de S20. Lorsque le CPU 60 détermine, durant S20, que le second temps prédéterminé s'est écoulé, durant S21, le CPU 60 ouvre les commutateurs SW5 et SW6 et passe ensuite à S22. Durant S22, le CPU 60 effectue l'acquisition du signal de résistance Vr fourni en sortie par le circuit de blocage de signal 56, et calcule la résistance interne Rpvs de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 en se basant sur la tension du signal de résistance Vr acquis et le courant fourni par la deuxième et la troisième source de courant 64 et 73. Après cela, le CPU 60 passe à S23 et ferme le commutateur SW3. Le CPU 60 passe ensuite à S24 et compare la résistance interne Rpvs détectée durant S22 à un seuil d'estimation de résistance fixé à l'avance TH3 (par exemple, 220 Ç2). Lorsque, durant S24, on détermine que la résistance interne Rpvs est plus petite que le seuil d'estimation de résistance TH3, le CPU 60 détermine que le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint l'état entièrement activé, et passe à S25. D'autre part, lorsque, durant S23, on détermine que la résistance interne Rpvs n'est pas plus petite que le seuil d'estimation de résistance TH3, le CPU 60 détermine que le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 n'a pas encore atteint un état entièrement activé et passe à S26 pour réinitialiser le temps synchronisé du séquenceur, c'est-à-dire, positionner la valeur de compte du séquenceur à zéro, puis retourne à S13 (voir la figure 3). Lorsque le CPU 60 passe à S25, le CPU 60 démarre l'opération normale décrite ci-dessus dans le cas où le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint l'état entièrement activé ; par exemple en fermant les commutateurs SW1 et SW2. Ce faisant, après cet instant, on détecte le rapport air-carburant (concentration en oxygène) sur une large plage, en se basant sur le signal de détection de gaz Vip fourni en sortie par le deuxième circuit d'amplification différentielle 54 du circuit de contrôle de capteur 20, et une régulation convenable de rapport air-carburant est effectuée en se basant sur le rapport air-carburant détecté. On notera que puisque le traitement du cas où le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint l'état entièrement activée a été décrit en détail ci-dessus, sa description est omise de la description du présent organigramme. Le traitement de S25 est exécuté de façon répétée jusqu'à ce que le moteur à combustion interne soit arrêté au moyen d'une clé de contact (en d'autres termes, jusqu'à ce que le dispositif de détection de rapport air-carburant 1 soit arrêté). Dans le dispositif de détection de rapport air-carburant 1 du présent mode de réalisation, le premier circuit d'amplification différentielle 53, le premier circuit de conversion A/N 57, et le traitement de S9 dans le CPU 60, correspondent au moyen d'acquisition de valeur de détection, et le traitement de S10 à S12 dans le CPU 60 correspond au moyen de détection pauvre-riche. Le traitement de S1 à S7 dans le CPU 60 correspond au moyen de détermination de semi-activation. En outre, le traitement de S1, S3 et S7 dans le CPU 60 correspond à la section de contrôle de fourniture de courant constant ; le quatrième circuit d'amplification différentielle 71, le quatrième circuit de conversion A/N 63, et le traitement de S2 et S4 dans le CPU 60, correspondent au moyen de détection de tension ; et le traitement de S5 correspond au moyen de détection de tension de différence. De plus, le traitement de S8 dans le CPU 60 correspond à la section de contrôle de courant de génération de source de référence ; le troisième circuit d'amplification différentielle 55, le circuit de blocage de signal 56, le troisième circuit de conversion A/N 59, et le traitement de S13 à S23 dans le CPU 60, correspondent au moyen de détection de résistance d'élément et le traitement de S24 correspond au moyen de détermination de pleine activation. Comme décrit ci-dessus, le dispositif de détection de rapport air-carburant 1 détermine, en se basant sur la tension de différence AV, le fait qu'après le démarrage du dispositif 1, le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint ou non un état semi-activé, dans lequel on peut déterminer si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est ou non du côté riche ou du côté pauvre, en se basant sur la variation du signal de détection de gaz Vic. Lorsqu'on détermine que le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint l'état semi-activé, on compare le signal de détection de gaz Vic au seuil du rapport air-carburant prédéterminé TH2 de façon à déterminer si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre. En vertu de ceci, on peut réaliser une régulation de rapport air-carburant, même avant que le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 n'atteigne l'état entièrement activé. De plus, dans le dispositif de détection de rapport air-carburant 1, après que le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint l'état semi-activé mentionné ci-dessus, on obtient la différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe 12 de la cellule de pompage 14 et l'électrode de référence 28 de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24, en tant que signal de détection de gaz Vic, par l'intermédiaire du premier circuit d'amplification différentielle 53. L'électrode de pompage externe 12 n'est pas tournée vers la chambre de mesure de gaz dans laquelle les gaz d'échappement sont introduits par l'intermédiaire de la couche de contrôle de diffusion 18, et la couche de protection d'électrode 34, qui est prévue sur l'électrode de pompage externe 12, a une plus grande perméabilité aux gaz que la couche de contrôle de diffusion 18. En conséquence, les gaz d'échappement atteignent plus facilement l'électrode de pompage externe 12 qu'ils n'atteignent la chambre de mesure de gaz 21 par l'intermédiaire de la couche de contrôle de diffusion 28. En conséquence, on peut détecter plus facilement une variation du rapport air-carburant (variation d'atmosphère) en se basant sur la différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe 12 et l'électrode de référence 28, par rapport au cas où l'on détecte une variation du rapport air-carburant en se basant sur la tension générée entre les électrodes de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. En conséquence, puisque le dispositif de détection de rapport air-carburant 1 effectue l'acquisition de la différence de potentiel décrite ci-dessus, on peut obtenir une sortie de détection ayant une grande réactivité à une variation du rapport air-carburant et on peut déterminer précisément si le rapport air-carburant est du côté riche ou du côté pauvre. En vertu des caractéristiques décrites ci-dessus, le dispositif de détection de rapport air-carburant 1 du présent mode de réalisation permet au moteur à combustion interne d'obtenir une régulation de rapport air-carburant précise à partir d'une étape qui précède l'atteinte par le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 de l'état entièrement activé. Bien que seul un mode de réalisation de la présente invention ait été décrit ci-dessus, la présente invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation et peut prendre une quelconque parmi diverses formes, sans s'écarter de la portée technique de la présente invention. Par exemple, dans le mode de réalisation, le premier circuit d'amplification différentielle 53 est utilisé pour détecter la différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe 12 de la cellule de pompage 14 et l'électrode de référence 28 de la cellule de mesure de concentration en oxygène 24. Toutefois, on peut utiliser une configuration dans laquelle le potentiel de l'électrode de pompage externe 12 (potentiel de la borne Ip+1) et le potentiel de l'électrode de référence 28 (potentiel de la borne Vs+1) sont fournis individuellement au micro-ordinateur 30, dans lequel le CPU 60 du micro-ordinateur 30 détecte la différence entre les deux potentiels en tant que valeur de détection, et compare la valeur de détection au seuil du rapport air-carburant TH2. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la couche de contrôle de diffusion poreuse 18 est prévue pour introduire les gaz d'échappement dans la chambre de mesure de gaz 21 du capteur de rapport air-carburant pleine plage 10, tout en contrôlant le débit des gaz d'échappement. Au lieu de prévoir la couche de contrôle de diffusion, on peut prévoir un petit trou dans la couche isolante disposée entre la cellule de pompage 14 et la cellule de mesure de concentration en oxygène 24 de façon à introduire les gaz d'échappement dans la chambre de mesure de gaz 21, tout en contrôlant le débit des gaz d'échappement. Bien que n'étant pas décrit dans le mode de réalisation ci- dessus, un réchauffeur est fixé au capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 pour activer rapidement le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10. On peut modifier le mode de réalisation pour déterminer si le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 est ou non dans l'état entièrement activé, en utilisant le réchauffeur. De façon spécifique, après le démarrage de la fourniture d'une tension au réchauffeur, on détecte la puissance électrique cumulée fournie au réchauffeur et lorsque la puissance électrique cumulée atteint une valeur fixée à l'avance, on détermine que le capteur de rapport air-carburant pleine plage 10 a atteint l'état entièrement activé. Cette demande est basée sur la demande de brevet japonais JP 2005-342937, déposée le 28 novembre 2006. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de rapport air-carburant (1) comprenant un capteur de gaz, comportant : une chambre de mesure de gaz (21) dans laquelle on introduit les gaz d'échappement par l'intermédiaire d'une section de contrôle de diffusion (18) ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre : une cellule de pompage (14) incluant une électrode de pompage externe (12), une électrode de pompage interne (16) faisant face à la chambre de mesure de gaz (21), et une première couche d'électrolyte solide (15) intercalée en sandwich entre l'électrode de pompage externe (12) et l'électrode de pompage interne (16), une cellule de mesure de concentration en oxygène (24) incluant une électrode de mesure (22) faisant face à la chambre de mesure de gaz (21) et maintenue au même potentiel que l'électrode de pompage interne (16), une électrode de référence (28), et une seconde couche d'électrolyte solide (13) intercalée en sandwich entre l'électrode de mesure (22) et l'électrode de référence (28), la cellule de pompage (14) étant déposée en couche de manière intégrée avec la cellule de mesure de concentration en oxygène (24), et un moyen pour, lorsque le capteur de gaz est dans un état entièrement activé, fournir un courant à la cellule de pompage (14) pour pomper l'oxygène vers l'intérieur ou vers l'extérieur de la chambre de mesure de gaz (21), de façon à générer une tension constante entre l'électrode de mesure (22) et l'électrode de référence (28) de la cellule de mesure de concentration en oxygène (24), et le rapport air-carburant des gaz d'échappement introduits dans la chambre de mesure de gaz (21) est détectable, en se basant sur la circulation du courant à travers la cellule de pompage (14), le dispositif de détection de rapport air-carburant (1) 30 comprenant en outre: un moyen d'acquisition de valeur de détection pour acquérir, dans une étape postérieure au démarrage du dispositif de détection de rapport air-carburant (1) et avant que le capteur de gaz ait atteint l'état entièrement activé, une valeur de détection qui est une différence de 35 potentiel entre l'électrode de pompage externe (12) de la cellule depompage (14) et l'électrode de référence (28) de la cellule de mesure de concentration en oxygène (24) ; et un moyen de détermination riche-pauvre pour déterminer si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre, en comparant la valeur de détection à un seuil de rapport air-carburant prédéterminé. 2. Dispositif de détection de rapport air-carburant (1) selon la revendication 1, comprenant en outre : un moyen de détermination de semi-activation pour déterminer si, après démarrage du dispositif de détection de rapport air-carburant (1), le capteur de gaz a atteint ou non un état semi-activé dans lequel on détermine si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est ou non du côté riche ou du côté pauvre en se basant sur la variation de la valeur de détection, et un moyen de détermination de pleine activation pour déterminer si le capteur de gaz a atteint ou non l'état entièrement activé, caractérisé en ce que le moyen d'acquisition de valeur de détection effectue l'acquisition de la valeur de détection lorsque le moyen de détermination de semi-activation détermine que le capteur de gaz a atteint l'état semi-activé et lorsque le moyen de détermination de pleine activation détermine que le capteur de gaz n'a pas encore atteint l'état entièrement activé. 3. Dispositif de détection de rapport air-carburant (1) selon la revendication 2, comprenant en outre : une source de courant capable de fournir un courant constant d'une certaine amplitude à la cellule de mesure de concentration en oxygène (24) ; une section de contrôle de fourniture de courant constant entrant alternativement dans des états actifs et non actifs à intervalles prédéterminés pour activer de manière alternée la source de courant pour fournir le courant constant et désactiver la fourniture du courant constant par la source de courant un moyen de détection de tension pour détecter une tension générée entre l'électrode de mesure (22) et l'électrode de référence (28) de la cellule de mesure de concentration en oxygène (24) lorsque la section de contrôle de fourniture de courant constant est dans l'état actifet lorsque la section de contrôle de fourniture de courant constant est dans l'état non actif et un moyen de détection de tension de différence pour détecter une tension de différence, qui est la différence entre la tension détectée à l'aide du moyen de détection de tension lorsque la section de contrôle de fourniture de courant constant est dans l'état actif et celle qui est détectée lorsque la section de contrôle de fourniture de courant constant est dans l'état non actif, caractérisé en ce que le moyen de détermination de semi-activation compare la tension de différence détectée à l'aide du moyen de détection de tension de différence à un seuil d'estimation de tension fixé à l'avance, et détermine que le capteur de gaz a atteint l'état semi activé lorsque la tension de différence devient inférieure au seuil d'estimation de tension. 4. Dispositif de détection de rapport air-carburant (1) selon la revendication 3, comprenant en outre : une couche de protection (31) pour protéger l'électrode de référence (28) de la cellule de mesure de concentration en oxygène (24) externe au capteur de gaz, ladite couche de protection (31) étant déposée sur une face du capteur de gaz où est disposée l'électrode de référence (28) ; et une section de contrôle de courant de génération de source de référence pour provoquer la circulation du courant constant de la source de courant à la cellule de mesure de concentration en oxygène (24), dans une direction permettant de pomper l'oxygène de la chambre de mesure de gaz (21) vers l'électrode de référence (28), pour faire ainsi fonctionner l'électrode de référence (28), protégée au moyen de la couche de protection (31), comme une source de référence d'oxygène interne. 5. Dispositif de détection de rapport air-carburant (1) selon la revendication 2, comprenant en outre : un moyen de détection de résistance d'élément pour détecter la résistance interne de la cellule de pompage (14) ou de la cellule de mesure de concentration en oxygène (24), caractérisé en ce que le moyen de détermination de pleine activation détermine que le capteur de gaz a atteint l'état entièrement activé lorsque la résistance interne détectée à l'aide du moyen dedétection de résistance d'élément devient inférieure à un seuil d'estimation de résistance fixé à l'avance. 6. Dispositif de détection de rapport air-carburant (1) comprenant un capteur de gaz incluant : une chambre de mesure de gaz (21) dans laquelle on introduit les gaz d'échappement par l'intermédiaire d'une section de contrôle de diffusion (18) ; caractérisé en ce qu'il inclut en outre : une cellule de pompage (14) incluant une électrode de pompage externe (12), une électrode de pompage interne (16) faisant face à la chambre de mesure de gaz (21), et une première couche d'électrolyte solide (15) intercalée en sandwich entre l'électrode de pompage externe (12) et l'électrode de pompage interne (16), et une cellule de mesure de concentration en oxygène (24) incluant une électrode de mesure (22) faisant face à la chambre de mesure de gaz (21) et maintenue au même potentiel que l'électrode de pompage interne (16), une électrode de référence (28), et une seconde couche d'électrolyte solide (13) intercalée en sandwich entre l'électrode de mesure (22) et l'électrode de référence (28), la cellule de pompage (14) étant déposée en couche de manière intégrée avec la cellule de mesure de concentration en oxygène (24), et en ce que, lorsque le capteur de gaz est dans un état entièrement activé, un courant est fourni à la cellule de pompage (14) pour pomper l'oxygène vers l'intérieur ou vers l'extérieur de la chambre de mesure de gaz (21), de façon à générer une tension constante entre l'électrode de mesure (22) et l'électrode de référence (28) de la cellule de mesure de concentration en oxygène (24), et on peut détecter le rapport air-carburant des gaz d'échappement introduits dans la chambre de mesure de gaz (21) en se basant sur la circulation du courant à travers la cellule de pompage (14) ; et qu'il inclut de plus un moyen pour déterminer, dans une étape postérieure au démarrage du dispositif de détection de rapport air-carburant (1) et avant que le capteur de gaz ait atteint l'état entièrement activé, si le rapport air-carburant des gaz d'échappement est du côté riche ou du côté pauvre, en comparant la valeur de détection à un seuil de rapport air-carburant prédéterminé, la valeur de détection étant une différence de potentiel entre l'électrode de pompage externe (12) de la cellule de pompage (14)et l'électrode de référence (28) de la cellule de mesure de concentration en oxygène (24).