(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（４）の排気管（３）内に配置することができる線形酸素センサ（２）のための制御装置（１）であって、
上記制御装置（１）は、上記センサ（２）に制御作用を及ぼし、出力で排気ガスの比率を表す信号（ＤＩＰ）を発生することができる上記センサ（２）のコントローラ（８）を備え、
上記センサ（２）は、所定の割合の酸素を受け取ることができる少なくとも１つの基準室（１４）を備え、酸素を受け取る方法が異なる少なくとも２種類（２ａ，２ｂ）のうちの１つであり、
上記コントローラ（８）は、プログラム可能な制御手段（３１，３２，３３，３４，３５，３６）を備えるとともに、コントローラが接続されるセンサ（２ａ，２ｂ）の種類にコントローラ（８）が合うように、上記制御手段（３１，３２，３３，３４，３５，３６）を操作およびプログラムできる作動ユニット（１０）を備え、
上記センサ（２）は排気ガスを受け取ることができる拡散室（１３）と、酸素イオンを感知する第１電解セル（１１）と第２電解セル（１２）とを備え、これらのうちの第１電解セル（１１）は電流に関して制御可能であり、上記制御手段（３１，３２，３３，３４，３５，３６）は、拡散室（１３）および基準室（１４）に存在する酸素の割合の差に応じて、第１電解セル（１１）に送られる電流（Ｉｐ）を調整することができるフィードバック回路（３２，３３，３４）を備え、上記フィードバック回路（３２，３３，３４）は、上記出力信号（ＤＩＰ）を発生する手段（３４）を備え、この手段（３４）は、第１電解セル（１１）に送られる電流（Ｉｐ）に応じて出力信号（ＤＩＰ）を発生することができ、上記コントローラ（８）は、上述の送られた電流（Ｉｐ）の損失を補償することができる補償抵抗（２５）に接続され、この補償抵抗（２５）の値（ＲＣＯＭＰ；ＲＣＯＭＰＤＩＦＦ）を得ることができる捕捉回路（３６）を備え、上記作動ユニット（１０）は、補償抵抗（２５）の得られた値（ＲＣＯＭＰ；ＲＣＯＭＰＤＩＦＦ）に応じてコントローラ（８）の出力信号（ＤＩＰ）を補正して、それに対応する、排気ガスの比率を正確に示しかつ補償抵抗（２５）における変化の影響を受けない出力信号（ＶＯＵＴ）を発生することができ、
上記プログラム可能な制御手段（３１，３２，３３，３４，３５，３６）は、第２電解セル（１２）を分極化するための手段（３１）を備え、この手段は、上記コントローラ（８）に接続される上記センサ（２ａ，２ｂ）の種類に応じて上記作動ユニット（１０）によって選択的に活性化されることができ、上記分極手段（３１）は、第２電解セル（１２）を分極化して基準室（１４）内に酸素を生成することができることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置において、上記分極手段（３１）は、上記第２電解セル（１２）に接続された少なくとも１つの分極電流発生器（５０）と、この分極電流発生器（５０）と第２電解セル（１２）の間に配置され、分極電流を第２電解セル（１２）に選択的に送ることができるようにするスイッチ手段（５２）とを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の制御装置において、出力信号（ＤＩＰ）がプログラム可能でかつ希望通りに修正できる値の範囲内で排気ガスの比率の変動を示すように、コントローラ（８）の出力信号（ＤＩＰ）を発生する上記手段（３１）は作動ユニット（１０）によってプログラム可能であることを特徴とする制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の制御装置において、上記センサ（２）は、拡散室（１３）と基準室（１４）に存在する酸素の割合の差を表す第１信号（Ｖｄ）を発生することができ、上記フィードバック回路（３２，３３，３４）は、
−上記第１信号（Ｖｄ）を受け取り、その信号を処理して第１電解セル（１１）の上記駆動電流（Ｉｐ）を識別するパラメータ（ＶＡＤ）を出力において生成することができる処理手段（３２）と、
−上記処理手段（３２）の出力パラメータ（ＶＡＤ）に応じて電流（Ｉｐ）を第１電解セル（１１）に送る駆動手段（３３）とを有し、
コントローラ（８）の出力信号（ＤＩＰ）を発生する上記手段（３４）は、上記処理手段（３２）の出力パラメータ（ＶＡＤ）に応じてコントローラ（８）の出力信号（ＤＩＰ）を発生できることを特徴とする制御手段。
【請求項５】
請求項４に記載の制御装置において、上記処理手段（３２）の出力パラメータ（ＶＡＤ）は、駆動手段（３３）によって上記第１電解セル（１１）に送られる電流が通ることができる精密抵抗（７２）を有する接続回線（７１）を通って上記駆動手段（３３）の入力に与えられ、上記接続回線は、コントローラ（８）の出力信号（ＤＩＰ）を発生する手段（３４）の一部であることを特徴とする制御手段。
【請求項６】
請求項５に記載の制御手段において、コントローラ（８）の出力信号（ＤＩＰ）を発生する上記手段（３４）は、利得とオフセットがプログラム可能な第１増幅手段（８０）を備え、この第１増幅手段が上記精密抵抗（７２）の端子に接続され、精密抵抗（７２）の端子に存在する電圧を増幅することを特徴とする制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の制御装置において、コントローラ（８）の出力信号（ＤＩＰ）を発生する上記手段（３４）は、上記第１増幅手段（８０）を較正する手段（８１）をさらに備え、この手段（８１）はコントローラ（８）の出力信号（ＤＩＰ）の発生の際に第１増幅手段（８０）が生じさせた誤差を評価することを可能にすることを特徴とする制御手段。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載の制御装置において、第１信号（Ｖｄ）を処理する上記手段（３２）は、
−上記第１信号（Ｖｄ）を増幅するための第２増幅手段（６０）と、
−第１増幅信号（Ｖｄ）の目標値を示す基準信号（Ｖｄｒｉｆ）を発生する手段と、
−上記基準信号（Ｖｄｒｉｆ）と上記第１増幅信号（Ｖｄ）とを比較すると共に、エラー信号（ＶＥＲＲ）を発生するための比較手段（６１）と、
−上記エラー信号（ＶＥＲＲ）をその入力において受け取り、このエラー信号（ＶＥＲＲ）を処理して処理手段（３２）の上記出力パラメータ（ＶＡＤ）を生成することができる処理回路（６２）とを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の制御装置において、上記処理手段（３２）は、さらに、上記処理回路（６２）の出力に接続され、処理手段（３２）の上記出力パラメータ（ＶＡＤ）をサンプリングし、保存するように作動させられることができる第１サンプリング回路（６３）を備えることを特徴とする制御手段。
【請求項１０】
請求項５に記載の制御手段において、上記駆動手段（３３）は、上記第１電解セル（１１）に上記精密抵抗（７２）を通る電流を正確に送ることができる駆動回路（７３）を備えることを特徴とする制御手段。
【請求項１１】
請求項４乃至１０のいずれかに記載の制御装置において、上記駆動手段（３３）は、さらに、上記第１電解セル（１１）の端子における電圧が所定の閾値を超えるのを防ぐことができる第１電解セル（１１）の保護回路（７４）を備えており、この保護回路（７４）は、上記作動ユニット（１０）によって操作可能であることを特徴とする制御装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の制御装置において、コントローラ（８）の上記制御手段（３１，３２，３３，３４，３５，３６）は、上記第２電解セル（１２）の内部抵抗（ＰＲＶＳ）を測定するための測定手段（３５）を備え、この測定手段（３５）は、作動ユニット（１０）によって作動させられて上記第２電解セル（１２）に所定の電流を送り、この電流の強度は、コントローラ（８）に接続されたセンサ（２ａ，２ｂ）の種類に応じて調整することができることを特徴とする制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の制御装置において、上記測定手段（３５）は、上記第２電解セル（１２）において上記所定の電流を発生するための電流発生手段（８７）と、第２電解セル（１２）の端子で電圧（ＤＶＳ）を増幅するための、第２電解セル（１２）の端子に接続された第３増幅手段（８５）と、増幅電圧（ＤＶＳ）をサンプリングするための第２サンプリング回路（８６）と、基準電流を送る動作と増幅電圧（ＤＶＳ）をサンプリングする動作のタイミングの同期をとることができるタイミング手段（８８）とを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１４】
上記請求項１乃至１３のいずれかに記載の制御装置において、上記作動ユニット（１０）と上記コントローラ（８）は、直列回線（２０）によって接続される対応する直列式のインターフェイス回路（２１，２２）を備え、上記作動ユニット（１０）は、上記プログラム可能な制御手段（３１，３２，３３，３４，３５，３６）の作動およびプログラム信号（ＳＰＩ）をコントローラ（８）のインターフェイス回路（２２）に送ることができることを特徴とする制御装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の制御装置において、上記センサ（２）はコネクタ（９）を備え、このコネクタを通じてセンサはコントローラ（８）に接続されており、上記補償抵抗（２５）は、コントローラ（８）に接続されるセンサ（２ａ，２ｂ）の種類に応じて、２つの異なる経路でコネクタ（９）の２つの端子間で接続され、センサ（２ａ）の第１タイプに対応する第１の方法では、補償抵抗(２５)は第１端子（９ｆ）と第２端子（９ａ）の間で接続される一方、センサ（２ｂ）の第２タイプに対応する第２の方法では、補償抵抗（２５）は、上記第１端子（９ｆ）とコネクタ（９）の第３端子（９ｄ）の間で接続され、上記捕捉回路（３６）は、補償抵抗（２５）の値（ＲＣＯＭＰ；ＲＣＯＭＰＤＩＦＦ）を得る第１手段（９０，９１）および第２手段（９３）を備え、これらの手段は、この補償抵抗が第１の方法あるいは第２の方法でコネクタ（９）に接続される場合には、補償抵抗（２５）の値（ＲＣＯＭＰ；ＲＣＯＭＰＤＩＦＦ）を得ることができることを特徴とする制御装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の制御装置において、上記捕捉回路の上記第１手段（９０，９１）は、上記第２端子（９ａ）に接続され、予め決められた電流を補償抵抗（２５）に送るように作動ユニット（１０）によって作動させられることができる電流発生回路（９０）を備え、上記捕捉回路の上記第１手段（９０，９１）はまた差動増幅器（９１）を備え、この差動増幅器は、その入力が第１端子（９ｆ）と第２端子（９ａ）に接続されて、補償抵抗（２５）の端子での電圧を増幅し、その出力で補償抵抗（２５）の値を示す第１電圧信号（ＲＣＯＭＰＤＩＦＦ）を与えることを特徴とする制御装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の制御装置において、上記捕捉回路の上記第２手段（９３）は、基準電圧（ＶＢＡＴ）を上記第３端子（９ｄ）に与える手段と、上記第１端子（９ｆ）に接続され、その出力で補償抵抗（２５）の値を示す第２電圧信号（ＲＣＯＭＰ）を発生する分圧器（９３）とを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれかに記載の制御装置において、上記作動ユニット（１０）は、補償抵抗（２５）の値（ＲＣＯＭＰ；ＲＣＯＭＰＤＩＦＦ）を永久に保存することができる記憶ユニット（９４）を備え、この記憶ユニット（９４）は、エンジン（４）が始動したときに補償抵抗（２５）の値（ＲＣＯＭＰ；ＲＣＯＭＰＤＩＦＦ）を保存することができることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線形酸素センサの制御装置に関する。
【０００２】
特に、本発明は、「ＵＥＧＯ」センサ（万能排気ガス酸素センサ）として知られている線形酸素センサの制御装置に関するものであり、以下の説明は、そのような制御装置を明示的に言及しているので、それを広く適用することができる。
【０００３】
本発明は、自動車産業の分野で好都合に適用でき、その分野においては、排気ガスの組成に関する情報を得るために内燃機関の排気管に設けられたＵＥＧＯセンサの既知の使用法がある。
【０００４】
【従来の技術】
ＵＥＧＯセンサは、それぞれ「ポンプセルＩｐ」と「検出セルＶｓ」と呼ばれる酸素イオンを感知する二つの電解セルと、上記二つのセルの間に設けられ、エンジンを離れた燃焼ガスの一部を受取ることができる拡散室を持つ。ＵＥＧＯセンサはまた、所定の割合の酸素、すなわち、例えば、エンジンに供給された混合気の空気／燃料比が理論的であった場合の排気ガスと同じ割合の酸素を含むことのできる基準室を持つ。あるいはまた、基準室は大気中に含まれるのと同じ割合の酸素を含む。
【０００５】
ＵＥＧＯセンサは、コントローラの使用を必要とする。このコントローラは、コネクタによってセンサに接続され、センサにフィードバック制御作用を及ぼすためにポンプセルＩｐへの電流を制御できる。特に、拡散室から外的環境へと（逆も同じ）酸素イオンを排出する仕組みを発生させるために、拡散室内の排気ガス中に含まれる酸素の割合と基準室内に含まれる酸素の割合との差に基づいて、コントローラはポンプセルＩｐに供給される電流を調整する。この排出の仕組みは、例えば、拡散室内と基準室内の酸素の割合比が所定値となるように、拡散室内に含まれる酸素の割合を加減する機能を持つ。これは、例えば、拡散室を化学量論的な状態に保つために、上記排出の仕組みが拡散室内の酸素の割合を所定値に調整する役割を果たしていることを意味する。
【０００６】
制御作用の強度、つまり拡散室を化学量論的に保つためにポンプセルＩｐに供給される電流の強さは、コントローラがエンジンを離れた排気ガスの比率を表す出力信号を発生するための情報である。周知のとおり、上記出力信号はエンジン制御ユニットにより使用されており、例えば、シリンダへ供給される燃料の量を補正するのに用いられる。
【０００７】
二種類のＵＥＧＯセンサが、現在市場で手に入れることができ、これらは主に、基準室内の望ましい酸素量を発生させる方法において異なる。特に、二種類のＵＥＧＯセンサのうち一方は、基準室をコネクタに接続しているケーブルを通して外的環境から直接に基準室に酸素を受取っており、それに対し、他方の種類のＵＥＧＯセンサは、基準室内でそれ自体で酸素を発生する。これは、対応するコントローラの分極回路に分極電流を検出セルＶｓに送らせて、拡散室内の排気ガスから基準室へ酸素を排出する仕組みを発生させることによってなされる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
当技術の現在の状態においては、両種類のセンサは対応した専用のコントローラで制御されなければならず、各コントローラは、提携しているものと異なる種類のセンサを制御できないという限界を持つ。これは、二種類のコントローラ各々が、提携しているセンサの種類とのみ接続できるよう物理的に構成されているからである。
【０００９】
さらに、二種類の制御装置の各々は、出力信号の正確さに結びついた欠点を持つ。
【００１０】
これは、既知の種類の各コントローラは、車両に取付けられる前に、ポンプセルＩｐに供給される電流のすべての損失を補償できる補償抵抗に接続しなければならないからである。上記補償抵抗は、その公称値は生産の完了時にセンサの製造業者により示されたものであるが、コネクタの二端子間に接続され、コントローラとの相互作用により、出力信号の発生に能動的に介入する。特に、間に補償抵抗が接続されている二端子は、接続される予定のセンサの種類により異なる。
【００１１】
あいにく、エンジンの区分室に設けられた補償抵抗は、エンジンの作動中に極度の熱応力にさらされる。従って、エンジンの温度が変化するにつれ、かつ／または、大気内の作用物質による酸化の結果、補償抵抗は、適切な補償を請合っている公称値とは異なるコントローラに関しての値を有するようになってしまう。
これは、駆動電流の損失が相応に補償されず、コントローラの出力での信号が排気ガスの組成を正確に示さないことを意味する。
【００１２】
本発明の目的は、既知のコントローラの限界を克服する、つまりは上述した両種類のセンサを制御できる線形酸素センサ制御装置、特に、ＵＥＧＯセンサのための制御装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内燃機関の排気管内に配置することができる線形酸素センサの制御装置であって、上記制御装置は、上記センサに制御作用を及ぼし、出力で排気ガスの比率を表す信号を発生することができる上記センサのコントローラを備えており、上記センサは、所定の割合の酸素を受け取ることができる少なくとも１つの基準室を備え、酸素を受け取る方法が、異なる少なくとも２種類のうちの一方であり、上記コントローラは、プログラマブル制御手段を備えるとともに、コントローラが接続されるセンサの種類にコントローラが合うように、上記制御手段を操作およびプログラムできる作動ユニットを備えることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の制御装置は、上記センサが、排気ガスを受け取ることができる拡散室と、酸素イオンを感知する第１電解セルと第２電解セルとを備え、これらのうちの第１電解セルは電流に関して制御可能である場合、上記制御手段は、拡散室および基準室に存在する酸素の割合の差に応じて、第１電解セルに送られる電流を調整することができるフィードバック回路を備え、上記フィードバック回路は、上記出力信号を発生する手段を備え、この手段は第１電解セルに送られる電流に応じて出力信号を発生することができ、上記コントローラは、上述の送られた電流の損失を補償することができる補償抵抗に接続され、この補償抵抗の値を得ることができる捕捉回路を備え、上記作動ユニットは、補償抵抗の得られた値に応じてコントローラの出力信号を補正し、それに対応する、排気ガスの比率を正確に示しかつ補償抵抗における変化の影響を受けない出力信号を発生することができることを特徴としている。さらに、本発明の制御装置は、上記プログラム可能な制御手段が、第２電解セルを分極化するための手段を備え、この手段は、上記コントローラに接続されるセンサの種類に応じて上記作動ユニットによって選択的に活性化されることができ、上記分極手段は、第２電解セルを分極化して基準室内に酸素を生成することができることを特徴としている。
【００１５】
このように制御装置は、補償抵抗の得られた値を常に使うことによって、駆動電流の損失を補償できる。これは、排気ガスの比率を正しく表し、かつ、補償抵抗に起こりうる変化の影響を受けない出力信号の発生を保証する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、参照番号１は全体として、燃焼ガスの化学量論的な組成の情報と、最終的にはエンジン４に供給された混合気のＡ／Ｆ（空気／燃料）比の情報を提供するため、内燃機関４の排気管３内に設けられる既知の種類のＵＥＧＯセンサ２の制御装置を示している。
【００１７】
図示された例において、センサ２は、燃焼ガス内にある汚染物質を環境に放つ前に排除する能力がある触媒変換装置５の前に設けられている。図示されていない変形例においては、センサ２は、触媒変換装置５を離れた排気ガスの化学量論的な組成の情報を提供するために、触媒変換装置５の後に取り付けることもできる。
【００１８】
制御装置１は、エンジン４の総合的な制御に責任のある制御ユニット７（図式的に示す）を備える。
【００１９】
電子制御ユニット７は、コネクタ９によりセンサ２に接続されたセンサ２のコントローラ８を備える。以下により明確に述べるが、コントローラ８はセンサ２を制御できると共に、センサから得られた情報を処理して排気ガス内にある酸素量と、かつ最終的にはＡ／Ｆ比と相互に関連した信号ＤＩＰを出力で発生させる。
【００２０】
制御ユニット７はまた、コントローラ８の作動とプログラミング並びにコントローラ８の出力からの情報の処理という二重の機能を持つ作動／処理ユニット１０を備える。特に、ユニット１０は、コントローラ８のＤＩＰ出力信号を処理してVout信号を発生させることができるマイクロプロセッサユニットである。Vout信号は、ガスに含まれる酸素量に比例し、制御ユニット７により既知の方法で排気ガスの比率を示すパラメータλに変換される。
【００２１】
本発明によると、コントローラ８（以下に説明する）は、異なる種類のＵＥＧＯセンサを制御できるという独特な特性を持つ。現在のところ、自動車には、多くの要素を共有する一方いくつかの構造上の要素については異なる、図２に図式的に例示された二種類のＵＥＧＯセンサが取り付けられている。
【００２２】
二種類のＵＥＧＯセンサは、参照番号２ａ（図２の（ａ））で第一の種類のＵＥＧＯセンサを示し、参照番号２ｂ（図２の（ｂ））で第二の種類のＵＥＧＯセンサを示すと共に、二つのセンサ２ａと２ｂに共通の構造的な部分を示すのに共通の参照番号を用いて、以下に説明する。
【００２３】
図２を参照すると、各センサ２ａと２ｂは、酸素イオンを感知し、それぞれ「ポンプセルＩｐ」と「検出セルＶｓ」と呼ばれる二つの電解セル１１と１２と、セル１１と１２の間に設置され、エンジンを離れた排気ガスを受取ることができる拡散室１３を持つ。
【００２４】
各センサ２ａと２ｂにはまた、検出セル１２について拡散室１３と反対側に配置され、所定の割合の酸素を含むことができる基準室１４が設けられている。特に、基準室１４は、基準状態、つまり、例えば、エンジンに供給された混合気のＡ／Ｆ比が理論的である場合の排気ガスと同じ割合の酸素量を含むことによって化学量論的に特徴付けられる状態に至ることができる。あるいはまた、基準状態は、大気中に含まれるのと同じ割合の酸素を含むことにより特徴付けることもできる。
【００２５】
セル１１はその端子において、コネクタ９の対応する端子９ａと９ｂに電気接続され、以下にＩｐ+とＩｐ-で示される一組の電極１１ａと１１ｂを持つ。一方、セル１２はその端子において一組の電極１２ａと１２ｂ（同様に以下にＶｓ-とＶｓ+で示される）を持ち、そのうちの電極１２ａはセル１１の電極１１ｂに電気接続され、対して電極１２ｂはコネクタ９の端子９ｃに接続される。
【００２６】
最後に、各センサ２ａと２ｂは、コネクタ９のさらに二つの端子９ｄと９ｅの間に接続された熱抵抗１５と図式的に表され、センサがその温度を所定の範囲（通例おおよそ７８０℃）内に保つように熱されるよう制御される、発熱体を持つ。
【００２７】
センサ２ａと２ｂは、基準室１４内に酸素を発生させる方法において本質的に異なる。センサ２ａの場合は、基準室１４は、センサの電極１２ｂをコネクタ９の端子９ｃに接続している接続ケーブル１６によって外的環境、つまり大気に直接に接続されている。接続ケーブル１６の横断面は、電気接続により完全に占められているわけではなく、自由域を持っており、それを通して酸素を基準室１４に導く。
【００２８】
逆に、センサ２ｂの場合は、基準室１４に導かれる酸素は、エンジンの排気ガスから直接取り入れられる。これは分極電流を検出セル１２に送ることによってなされ、拡散室１３から基準室１４へ酸素イオンを排出する仕組みを提供し、その仕組みにより基準室１４を上記の基準状態に至らせるのである。
【００２９】
二つのセンサ２ａと２ｂは、ポンプセル１１に送られたポンプ電流Ｉｐのフィードバック制御に基づき、１つの信号作動原理に従って、コントローラ８により制御される。
【００３０】
これは、センサが活動中であるとき、拡散室１３内の排気ガスの組成と基準室１４の基準状態の組成間にみられる差によってその値が決まる電圧信号Ｖｄが、端子９ｂと９ｃの間、つまり検出セル１２の端子に存在しているからである。コントローラ８は、拡散室１３内のガスの組成を修正しようとフィードバック制御作用を行使する。特に、拡散室１３と基準室１４内に含まれる酸素の割合の比率を所定値に保つよう、拡散室１３から外的環境へ（逆も同じ）酸素イオンを排出する仕組みを確立するために、コントローラ８は、電極１１ａへ送られる電流Ｉｐを信号Ｖｄに従って調整することができる。
【００３１】
制御作用の強度、つまりポンプ電流Ｉｐの強さは、コントローラ８が排気ガスの比率を表す信号ＤＩＰをその出力で発生するときに従う情報である。
【００３２】
前に述べたように、コントローラ８（図１）は、両種類のＵＥＧＯセンサを作動し制御するように形成できる。例示の実施形態においては、コントローラ８は、直列線２０により制御／処理ユニット１０に接続されており、それを通してコントローラ８は接続しているセンサ２の種類への整合を可能にする情報を受取る。ユニット１０は、直列出力インターフェイス２１を持ち、それを通してコントローラ８の直列出力インターフェイス２２へ指令やデータを送る。
【００３３】
さらに、信号ＤＩＰや他のアナログ信号Ｐ（センサの診断に用いる）等のコントローラ８からの出力データは、ユニット１０のアナログ／デジタル変換回路２３に供給され、その結果、信号はマイクロプロセッサ２４で直接使えるデジタル情報に変換される。
【００３４】
処理ユニット１０はまた、並列の制御線や他のアナログ信号によりコントローラ８に接続される。
【００３５】
周知のとおり、ＵＥＧＯセンサ２は、コネクタ９の二端子間に接続され、信号Ｖｏｕｔが常に排気ガスの実測比を表すために、ポンプ電流Ｉｐの全損失を補償できる補償抵抗２５（図２を参照）の使用を必要としている。現在のところ、センサ２ａと対応するコントローラの製造業者は、補償抵抗２５はコネクタ９（図２のＡ）の端子９ａ（Ｉｐ+）と端子９ｆの間に接続すべきであると規定しており、対して、センサ２ｂと対応するコントローラの製造業者は、補償抵抗２５はコネクタ９（図２のＢ）の端子９ｄ（Ｈ+）と端子９ｆの間に接続すべきであると規定している。
【００３６】
補償抵抗２５の公称値は、センサ２の製造の完了時に、センサの効率を検査するために行われる機能的検証に従って特定される。
【００３７】
本発明によると、コントローラ８は、抵抗２５が端子９ａと９ｆの間に接続されている場合にも、抵抗２５が端子９ｄと９ｆの間に接続されている場合にも制御作動を実行できるようになっている。以下に示すが、これは、コントローラ８が、補償抵抗２５の値を格納できる補償抵抗２５の値を得るための回路を持つからであり、それゆえ、ＤＩＰ信号補正作動は、公称値を変化させる熱応力かつ／または大気応力を受けると知られている物理的抵抗の実測値に関係なく、抵抗の同じ格納値を用いて常に実行される。
【００３８】
コントローラ８は次に、図３を参照して詳細に説明される。
【００３９】
コントローラ８は、参照番号３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６で示される、互いに相互作用し合う七つの機能ユニットを備える。
【００４０】
機能ユニット３０は、コントローラ８と制御／処理ユニット１０の間のインターフェイスを形成することができ、以下に説明されるように、他のユニットの付属ユニットとして作用する。これは、ユニット３０が、他のユニットにユニット１０からの情報を提供するだけでなく、これらのユニット自体で使用される物理的な値（例えば、基準電流）をも提供するからである。
【００４１】
機能ユニット３１は、センサが図２の（ｂ）に示されている種類の場合、つまり基準室１４で酸素を自己発生するために検出セル１２が分極しなければならない場合に、選択的方法でセンサ２の検出セル１２を分極できるユニットである。つまり、コントローラ８に接続されたセンサ２の種類によって、ユニット１０は、直列線２０を介して、ユニット３１にセル１２を分極させる（センサ２ｂ）か、セル１２の分極を実行させないでおく（センサ２ａ）。
【００４２】
ユニット３２は、センサ２の検出セル１２のための制御ユニットであり、上記フィードバック制御作用を遂行し、かつポンプセル１１へ送られるポンプ電流Ｉｐを特定する制御パラメータＶＡＤを出力で提供するために、セル１２の端子で信号Ｖｄを処理できる。
【００４３】
ユニット３３は、ポンプセル１１とのインターフェイスを形成することができ、特に、制御ユニット３２によって実行された処理動作の結果に従って、電流Ｉｐを制御することができる。
【００４４】
ユニット３４は、制御ユニット３２によって実行された処理動作の結果に従って、それゆえ、究極的には、拡散室１３を理論的に保つために必要な電流の強さに従って、出力信号ＤＩＰを発生させることができる。つまり、上記ユニット３４は、ポンプ電流Ｉｐの一種の測定を実行して、出力で信号ＤＩＰを供給でき、また、次に示されるように、ユニット１０によって、信号ＤＩＰが、プログラムでき修正できる数値範囲内にある排気ガスの比率を表すようにできる。これは、コントローラ８が、所定の電圧範囲（例えば、０〜５ボルト）においては、振幅の範囲（これも分解能に関する必要条件に従ってプログラムできる）に関して排気時の上記比率の変動を表すことが出来る出力信号ＤＩＰを発生することを意味する。
【００４５】
ユニット３５は、検出セル１２の内抵抗ＲＰＶＳを測定できるユニットであり、上記内抵抗ＲＰＶＳの値は、センサの温度を示し、センサ２の発熱体を制御する、つまり、熱抵抗１５（図２（ａ）、（ｂ））に送られる電流を調整するのに用いられる。
【００４６】
最後に、ユニット３６は、コネクタ９（図２を参照）の二端子間に接続されなければならない補償抵抗２５の値を得るための上記動作を遂行することができる。つまり、上記ユニット３６は、ユニット１０が常に同じパラメータで信号ＤＩＰを補正でき、そうしてセル１１の駆動電流Ｉｐの上記損失を補償するように、作動ユニット１０が補償抵抗２５の値をサンプリングして格納することを可能にすることができる。この数値の取得は、補償抵抗２５のコネクタ９への接続の形態に関係なく起こる（図２（ａ）、（ｂ）を参照）。
【００４７】
コントローラ８を形成するユニット３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６を、今度は図４から図９を参照して詳細に説明する。
【００４８】
ユニット３０（図４）は、複数の信号（例えば、電池電圧や、５ボルトで安定した電圧や、接地）を受取るために作動ユニット１０と相互作用し合い、他のユニット３１〜３６に電源電圧や接地基準を供給できる、既知の種類の電源回路４０を持つ。
【００４９】
ユニット３０は、時間に基づいた測定や同期が実行されなければならないユニット（例えば、セル１２の内部抵抗ＲＰＶＳを測定する上記ユニット３４）により用いられるクロック信号ＢＴを出力できる、既知の種類の発振回路４１を持つ。
【００５０】
ユニット３０はまた、安定した正確な基準電流ＩＲＥＦを発生することができ、他のユニットにその基準電流を利用可能にして、他のユニットがそれらと結びついた動作を実行するのを可能にする機能を持つ、（既知の種類の）電流発生回路４２を備えている。
【００５１】
最後に、ユニット３０は、参照番号４３と４４で示されるさらに二つの回路を持っており、そのうちの回路４３はコントローラ８の直列インターフェイス２２を形成する。また、二つの回路４３と３３は、マイクロプロセッサ２４から受取ったコードを、他のユニット３１〜３６を作動しプログラミングするための信号ＳＰＩに変換することができる。回路４４は、この特定的な場合においては、少なくとも六つの入力と、ユニット１０からの信号ＳＰＩにより形成された選択入力と、ユニット１０に接続された一つの出力Ｏ−Ｍｕｘとを持つマルチプレクサからなるセレクター回路である。特に、マルチプレクサの六つの入力は、次の信号を受取る：セル１２の電圧Ｖｓ+と、セル１２の電圧Ｖｓ-と、セル１１に供給される電流Ｉｐ+と、検出セル１２の端子の電圧ＤＶＳと、コントローラ８がセンサ２ｂまたはセンサ２ａに接続されている場合の補償電圧２５の値を示す二つの信号ＲＣＯＭＰとＲＣＯＭＰＤＩＦＦ（その性質は以下に説明される）。
【００５２】
マルチプレクサ４４は、作動ユニット１０に入力を提供し、センサ２の機能的状態かつ／または制御ユニットによる補償抵抗２５の値の取得に関連した分析動作の実行を可能にするよう、信号ＳＰＩによるユニット１０からの要望に従って、選択された入力をＯ−Ｍｕｘ出力に移すことができる。
【００５３】
検出セル１２を分極するユニット３１は、その入力に作動ユニット１０からの信号ＳＰＩを受取り、これらの信号に従って、コネクタ９に接続されたセンサ２がセンサ２ｂである場合にセル１２を分極することができる。
【００５４】
図５は、分極ユニット３１の可能な実施形態を図式的に示している。本実施形態においては、ユニット３１は、参照番号５０、５１で示される２つの分極電流発生器から成り、発生器５０の方は、信号ＳＰＩによって作動されるスイッチ５２を介して、コネクタ９の端子９ｃ（および結果的にセル１２の電極１２ａ（Ｖｓ＋））と接続されている。発生器５１は、同様に信号ＳＰＩによって作動されるスイッチ５３を介してコネクタ９（および結果的にセル１２の電極１２ｂ（Ｖｓ−≡Ｉｐ−））と接続されている。発生器５０および発生器５１からの分極電流は、ユニット３０の回路４２の出力における基準電流ＩＲＥＦから直接得られる。作動中、センサ２ｂが接続されると、作動ユニット１０は、検出セル１２で分極電流を発生させ、排気ガスから酸素イオンを基準室１４へ排出する上記メカニズムをつくりだすために、信号ＳＰＩによって、スイッチ５２、５３を閉じる。逆に、センサ２ａが接続されるのであれば、作動ユニット１０は、スイッチ５２および５３を開状態にしておき、それによってセル１２の分極を妨げる。
【００５５】
ユニット３２、３３、３４の概略的な実施形態が図６を参照して示される。
【００５６】
制御ユニット３２は、差動増幅器６０を備えており、その差動増幅器６０の入力は、コネクタ９の端子９ｂおよび９ｃと接続されていて、電圧信号Ｖｄを受信し、増幅信号Ｖｄを加算ノード６１の減算入力６１ａに供給可能になっている。特に、計算通りの混合ガスの燃焼により生じるガスが拡散室１３内にある場合には、増幅信号Ｖｄは、基準値（例えばおよそ４５０ｍＶ）をとる一方、燃料割合の高い混合ガス（あるいは燃料の割合の低い混合ガス）が拡散室１３内にある場合には、信号Ｖｄは、基準値より大きくなる（あるいは基準値より小さくなる）。
【００５７】
加算ノード６１は、基準信号ＶｄＲＩＦが供給される加算入力６１ｂを備えている。この基準信号ＶｄＲＩＦは、増幅信号Ｖｄに対する基準（あるいはセットポイント）となり、拡散室１３へ流入する排気ガスが計算通りの混合ガスの燃焼により生じた場合には、信号Ｖｄの増幅値と等しくなる。言いかえれば、拡散室１３内の酸素の割合と基準室１４内の酸素の割合との比率が上記の所定値と等しくなる場合には、基準信号ＶｄＲＩＦは、検出セル１２の端子間の電位差の値を表す。
【００５８】
ノード６１は、その出力において、エラー信号ＶＥＲＲを発生させる。エラー信号ＶＥＲＲは、基準信号ＶｄＲＩＦと増幅信号Ｖｄとの差から成り、化学量論状況において検出セル１２の端子に生じる電圧と、検出セル１２の端子で実際に計測される電圧との間のエラーに相当する。
【００５９】
エラー信号ＶＥＲＲは、処理回路６２へ供給される。処理回路６２はエラー信号を処理して、ポンプセル１１に送られるポンプ電流Ｉｐを特定する制御パラメータＶＡＤを出力する。図示された例では、処理回路６２は信号ＶＥＲＲの比例積分導関数（ＰＩＤ：Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）変換を実行することが可能な、既知のタイプのＰＩＤコントローラで構成されるが、信号ＶＥＲＲの変換は、図示されたものとは異なっていてもよい。
【００６０】
図６に示されるように、処理回路６２の出力は、サンプル・ホールド回路６３へ（「サンプル・ホールド」装置の形で）供給されており、その動作が以下に明確に述べられている。回路６３は、信号ＳＰＩによって作動され、コントロールユニット３２の出力を形成するパラメータＶＡＤを有する出力端子６４を備えている。
【００６１】
そして、ユニット３２の出力ＶＡＤが電気的接続７１を経て供給される。電気的接続内には、検出抵抗と呼ばれる精密抵抗７２があり、ポンプセル１１と接続されているインターフェースユニット３３の入力７０と接続されている。このようにして、ユニット３２の電圧出力ＶＡＤは、セル１１へ供給されるべきポンプ電流Ｉｐを表す電流信号へと変換される。
【００６２】
ユニット３３は、（図式的に示されている）駆動回路７３を備えている。この駆動回路は、入力において上記電流信号を受信し、電流Ｉｐをポンプセル１１へと送ることができる。この（既知のタイプの）駆動回路７３は、「Ｉｐ  ドライバ」として記載されており、構造に関して言えば、精密抵抗７２を通って流れる電流が、セル１１へと送られる駆動電流Ｉｐと全く等しくなるようにフォロワー（従動節）によって形成することができる。上記の説明に従えば、制御ユニット３２の出力パラメータＶＡＤは入力であって、拡散室１３内で化学量論通りの状態を確立することを試みて酸素イオンを拡散室１３から外部環境（あるいはその逆）へと排出するメカニズムを規制するために、入力であるその出力パラメータＶＡＤに従って、駆動回路７３は、電流Ｉｐを送る。
【００６３】
このようにして、エラー信号ＶＥＲＲを取り消そうとするフィードバック制御システムが提供される。このフィードバック制御システムにおいて、拡散室１３へ流入する排気ガスが貧弱な混合ガスの燃焼から取り出された場合には、信号ＶＥＲＲは、０より大きくなり、ＰＩＤコントローラは、拡散室１３から外部環境へと向かう酸素イオンの流れを発生させることが可能な電流Ｉｐがセル１１へと送られるように、駆動回路７３を作動する。このようにして、フィードバック制御システムは、室１３を化学量論状態へと戻すように働く。逆に、排気ガスの酸素含有量が少ない、言い換えれば、排気ガスが燃料の割合の高い混合ガスの燃焼から取り出される場合には、信号ＶＥＲＲは０より小さくなり、ＰＩＤコントローラは、外部から拡散室１３へと向かう酸素イオンの流れを発生させることが可能な電流Ｉｐがセル１１へと送られるようにして、駆動回路７３を作動する。このようにしてフィードバック制御システムは、室１３を化学量論状態へと戻すように働く。
【００６４】
ポンプセル１１と接続されたインターフェイスユニット３３は、セル１１の端子における電圧が、所定の閾値を超えるのを防ぐ保護回路７４を備えている。その閾値を超えるとセンサ２は損傷を受けるかもしれない。保護回路７４は、信号ＳＰＩを介して作動ユニット１０によって動作が可能となる。
【００６５】
図６によると、コントローラ８の出力信号ＤＩＰを発生させているユニット３４は、差動電圧増幅器８０を備えている。差動電圧増幅器８０は、検出抵抗７２の端子に接続されていて、そこでの電圧低下を計測し、その結果として、セル１１に供給されるポンプ電流Ｉｐを計測する。
【００６６】
本発明によると、増幅器８０はプログラム制御可能なゲイン／オフセット増幅器であり、信号ＳＰＩによって入力電圧をプログラム制御可能な値に増幅することができる。コントローラ８の出力信号ＤＩＰは、増幅器８０の出力にあり、この信号ＤＩＰは、それゆえに、拡散室１３において化学量論を維持するために利用される電流の強度の関数である。増幅器８０のゲイン／オフセットがプログラム制御可能であるから、異なる分解能において、異なる動特性を有する電流Ｉｐを計測することができる。このことは、コントローラ８が予め決められた電圧範囲（例えば０−５Ｖ）内では、必要に応じて変更可能なプログラム制御可能な数値範囲にわたって排気の比率の変動を表す出力信号ＤＩＰを供給可能であることを意味する。
【００６７】
図７は、出力信号ＤＩＰをポンプ電流の強度の関数として表している、特性の２つの可能なグラフであって、これらのグラフは、増幅器８０の異なるゲイン／オフセット値によって得られている。
【００６８】
電流Ｉｐの計測において必要とされる精度は非常に高いので、ユニット３４には、増幅器８０によって導入されるエラーの数値を求める（評価する）ための増幅器８０の較正回路８１が備えられている。この較正回路８１も、作動ユニット１０により信号ＳＰＩによって活性化され、活性化されると、増幅器８０の入力を短絡させ、増幅器８０の入力をオフセット電圧に接続する。このようにして、増幅器８０の出力の計測が計測エラーについての情報を与える。
【００６９】
検出セル１２の内部抵抗ＲＰＶＳを測定するためのユニット３５は、今、図８に関して記述される。内部抵抗ＲＰＶＳは、セル１２において既知の基準電流を強制的に流し、セル１２の端子間の電圧降下を測定することによって測定される。
【００７０】
この目的のために、ユニット３５は、差動増幅器８５を有しており、増幅器８５の入力は、セル１２の端子間の電圧降下Ｖｄが検出セル１２の電極１２ａと１２ｂとの間に存在するように、検出セル１２の電極１２ａおよび１２ｂに接続される。増幅器８５の出力は、サンプリング回路８６（『Ｓ＆Ｈ』回路の形態で）に接続されており、その出力は、ユニット３０のマルチプレクサ４４の入力における上記信号ＤＶＳを表している。ユニット３５は、セル１２の電極Ｖｓ+に接続された電流発生回路８７を有し、この電流発生回路は、ユニット１０によって（ＳＰＩ信号によって）作動されて、検出セル１２において基準電流を発生させることができる。特に、基準電流は、ユニット３０の発生器４２によって利用可能にされた電流ＩＲＥＦから得られ、その強さは接続されるセンサ２のタイプに応じて調整される。
【００７１】
最後に、ユニット３５は、タイマ回路８８を有し、そのタイマ回路８８は、内部抵抗ＲＰＶＳの測定に役立つ動作を同期させる必要のあるタイミングを生み出すことができる。この回路８８は、その入力において、回路４１（図４）からのクロック信号ＢＴと、抵抗ＲＰＶＳの測定を可能にするための、信号ＳＰＩを用いたコマンドの両方を受ける。
【００７２】
タイマ回路８８は、セル１２への基準電流の供給のタイミングを調整するために回路８７を作動させることができ、サンプルする瞬間を示す信号ＳＨ及びＯＬによって、サンプリング回路８６及び６３をそれぞれ作動させることもできる。
【００７３】
使用の際、作動ユニット１０は、内部抵抗ＲＰＶＳの測定を可能にするようにタイマ回路８８を作動させる。はじめに、ユニット１０は、セル１２の端子において電圧ＤＶＳが得られるようにする。次に、回路８８は、コントロールユニット３２の出力パラメータＶＡＤが記憶されるように、信号ＯＬによって、サンプリング回路６３を作動させる。次に、基準電流が検出セル１２に送られてセル１２の状態を摂動させるように、回路８８は電流発生回路８７が作動することを可能にする。これがなされると、追加的に基準電流によって、検出セル１２の端子における電圧が増幅器８５の端子において存在する。最後に、タイマ回路８８は、セル１２の端子に存在する増幅電圧、すなわち信号ＤＶＳを『凍結』させるようにサンプリング回路８７を作動させる。この時点で、作動ユニット１０は、凍結された電圧ＤＶＳを受けるようにマルチプレクサ４４を作動させてもよい。基準電流がセル１２に送られる前後に得られた電圧ＤＶＳの値から、ユニット１０は、基準電流だけによるセル１２における電圧降下を決定することができ、基準電流の値が知られているため、容易に内部抵抗ＲＰＶＳを計算することができる。
【００７４】
強調されるべきことは、サンプリング回路６３によって出力パラメータＶＡＤを記憶させることにより、検出セル１２の内部抵抗力ＲＰＶＳの測定を許容するようにした動作の間、コントローラ８の出力信号ＤＩＰにおいて何の変化もないようにすることができるということである。
【００７５】
コネクタ９に接続された補償抵抗２５を得るためのユニット３６は、今、図９を参照して記述される。
【００７６】
図９において、補償抵抗２５のコネクタへの接続は、センサ２ａが接続される場合は、連続線で示されている。一方、抵抗２５の接続は、センサ２ｂが接続される場合は、破線で示されている（図２（ａ）、（ｂ）も参照）。
【００７７】
ユニット３６は、接続のタイプに関係なく、抵抗２５の獲得を制御することができる。
【００７８】
ユニット３６は電流発生回路９０を有しており、その電流発生回路９０はコネクタ９の端子９ａ(Ｉｐ+）に接続され、基準電流を抵抗２５へ送るためにユニット１０によって信号ＳＰＩを介して作動され得る。基準電流は、回路４２(図４）によって利用可能にされた基準電流ＩＲＥＦから得られ、基準電流の強さは、信号ＳＰＩによって、プログラム制御が可能である。
【００７９】
ユニット３６は、差動増幅器９１も有しており、もし２ａタイプのＵＥＧＯセンサが接続されているならば、その増幅器の入力は、コネクタ９の端子９ａおよび９ｆ、すなわち抵抗２５の端子に接続されている。この増幅器９１は、出力において補償抵抗２５を示す信号ＲＣＯＭＰＤＩＦＦを供給するために、入力に存在している電圧を増幅することができる。次に、信号ＲＣＯＭＰＤＩＦＦは、マルチプレクサ４４の入力に供給される。
【００８０】
使用の際、補償抵抗２５が端子９ａと９ｆとの間で接続されているならば、作動ユニット１０は、基準電流が抵抗２５を通るように電流発生回路９０を作動させる。差動増幅器９１は、抵抗２５の端子の電圧を増幅し、抵抗２５を表す信号ＲＣＯＭＰＤＩＦＦをマルチプレクサ４４に供給する。この時点で、作動ユニット１０は、信号ＲＣＯＭＰＤＩＦＦに対応しているマルチプレクサ４４の入力を選択して、この信号がアナログ/ディジタル変換器２３(図１）において受信されるようにする。作動ユニット１０は、抵抗２５に送られた基準電流の既知の値と、受信された信号ＲＣＯＭＰＤＩＦＦとから補償抵抗２５の値を得ることができる。
【００８１】
しかしながら、補償抵抗２５が端子９ｄと９ｆとの間で接続されているならば、その値は異なる方法で得られる。端子９ｄは、電源電圧（バッテリ電圧、ＶＢＡＴ）に接続されている一方で、端子９ｆは分圧器９３に接続されており、分圧器９３の出力は抵抗２５を表す信号ＲＣＯＭＰであり、マルチプレクサ４４の入力に供給される。分圧器９３は信号ＲＣＯＭＰのレベルをマルチプレクサ４４の入力のダイナミックスにマッチングさせる機能を有している。
【００８２】
従って、電源電圧に接続された抵抗２５は、それを通る電流を有し、電圧信号ＲＣＯＭＰが発生される。この信号ＲＣＯＭＰは、マルチプレクサ４４における対応する入力の選択によって、作動ユニット１０に捕獲される。次に、ユニット１０は、電源電圧ＶＢＡＴの値と、信号ＲＣＯＭＰと、分圧器９３の抵抗値とから、補償抵抗２５の値を決定することができる。
【００８３】
後者の場合、注目すべきことは、電流発生回路９０は、ユニット１０によって使用禁止の状態におかれたままであるということである。
【００８４】
上記の場合は両方とも、エンジン４が始動したときに、補償抵抗２５の値を得る動作が実行される。得られた補償抵抗値は、ユニット１０によって記憶ユニット９４に記憶されるので、ポンピング電流Ｉｐの損失の補償を与えるために用いることができる。
【００８５】
これは、コントローラ８の出力信号ＤＩＰを補正するために、補償抵抗２５の記憶値を用いることによってなされる。この補正はマイクロプロセッサ２４によって実行され、この補正によって、排気ガスの割合を正確に表す信号ＶＯＵＴを発生させることが可能になる。
【００８６】
この方法で、エンジンの作動中、ポンピング電流Ｉｐの損失の補償は、獲得され記憶された抵抗２５の値に基づいて、常に実行される。従って、抵抗２５は公称値からその値を変える熱応力を受けるかもしれないが、信号ＶＯＵＴは、抵抗２５における変化による影響を受けず、排気ガスの実際の組成を表し続ける。
【００８７】
最後に、制御装置１は、センサ２（図２（ａ）および（ｂ））の熱抵抗１５を制御するための回路９５（図９）を有している。前述のように、抵抗１５はコネクタ９の端子９ｄおよび９ｅ（すなわち、Ｈ+およびＨ-）に接続されており、その端子９ｄは、バッテリ電圧ＶＢＡＴに接続されている。
【００８８】
抵抗１５を制御するための回路９５は、既知のタイプの回路であり、それゆえ詳細には記述されない。この制御回路９５は、端子９ｅ（Ｈ-）に接続されており、エンジンの作動中に、センサを所要の温度に急速に到達させるため、且つ、所要の温度を最高効率（例えばおよそ７８０℃）の範囲内に保つために、熱抵抗１５を通る電流を調整することができる。
【００８９】
以上に示された制御装置は、既知の制御装置に比べ、かなりの利点を有している。第１に、制御装置１は、異なるタイプのセンサ２を制御するために使用されることができ、補償抵抗２５の変動の影響を受けない出力信号ＶＯＵＴを発生させる。
【００９０】
第２に、信号ＤＩＰを発生させるためのユニット３４はプログラムによる制御が可能であるので、プログラム制御可能で修正可能な値の範囲内で、排気ガスの割合の変動を表す出力信号を発生させることができる。一方、あらゆる周知のタイプの制御装置は、唯一の特定範囲内の値でのみ、例えば、λ∈（０.７，１.２）で、排気ガスの割合λを表す出力信号を与えるが、そのタイプは、この範囲外では重要な情報を与えない。
【００９１】
さらに、内部抵抗ＲＰＶＳを測定するためのユニット３５はプログラムによる制御が可能であるので、検出セル１２における異なる基準電流を要する両方のタイプのセンサを用いて、この内部抵抗ＲＰＶＳを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の原理に従って製造されたＵＥＧＯセンサを制御する装置を図式的に示している。
【図２】  現在内燃機関に使用されている対応した２種類のＵＥＧＯセンサを図式的に示している。
【図３】  図１に示された装置の一部分を形成するコントローラの機能的な線図である。
【図４】  図３のコントローラの一部分を形成する第一の機能ユニットを示している。
【図５】  コントローラの一部を形成する第二の機能ユニットを図式的に示している。
【図６】  コントローラの一部を形成する３つの機能ユニットを図式的に示している。
【図７】  コントローラの二つの起こりうる出力特性のグラフを示している。
【図８】  コントローラの第六の機能ユニットの線図を示している。
【図９】  コントローラの第七の機能ユニットの線図を示している。
【符号の説明】
１  制御装置
２  線形酸素センサ
３  排気管
４  内燃機関
８  コントローラ
９  コネクタ
９ｆ，９ａ，９ｄ  第１，第２，第３端子
１０  作動ユニット
１１  Ｉｐセル（第１電解セル）
１２  Ｖｓセル（第２電解セル）
１３  拡散室
１４  基準室
２０  直列回線
２１，２２  インターフェイス回路
２５  補償抵抗
３１  Ｖｓセル分極ユニット
３２  コントロールユニット
３３  Ｉｐセルインターフェイスユニット
３４  出力信号発生ユニット
３５  ＲＰＶＳ測定ユニット
３６  補償抵抗捕捉ユニット
５０  分極電流発生器
５２  スイッチ手段
６０  第２増幅手段
６１  比較手段
６２  ＰＩＤ（処理回路）
６３  Ｓ＆Ｈ（第１サンプリング回路）
７１  接続回線
７２  精密抵抗
７３  Ｉｐドライバ
７４  Ｉｐセル保護回路
８０  ゲイン／オフセット増幅器
８１  較正手段
８５  増幅器（第３増幅手段）
８６  Ｓ＆Ｈ（第２サンプリング回路）
８７  基準電流発生器
８８  タイミング回路
９０  電流発生器
９１  差動増幅器
９３  分圧器
９４  記憶ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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