Jag hoppar över det elektroniska i din fråga och går direkt på AFR..
"Lätt" att räkna ut enligt följande:
Lambda
Most practical AFR devices actually measure the amount of residual oxygen (for lean mixes) or unburnt hydrocarbons (for rich mixtures) in the exhaust gas. Lambda (λ) is the measure of how far from stoichiometry that mixture is. Lambda of 1.0 is at stoichiometry, rich mixtures are less than 1.0, and lean mixtures are greater than 1.0.
There is a direct relationship between lambda and AFR. To calculate AFR from a given lambda, multiply the measured lambda by the stoich AFR for that fuel. Alternatively, to recover lambda from an AFR, divide AFR by the stoich AFR for that fuel. This last equation is often used as the definition of lambda:
lambda = AFR/AFR (stoich)
(Because the composition of common fuels varies seasonally, and because many modern vehicles can handle different fuels, when tuning, it makes more sense to talk about lambda values rather than AFR.)
Detta är kopierat från wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Air-fuel_ratio och jag behöver ju inte förklara det för dig så klart men för att visa mig på styva linan

så funkar det så här.
AFR Stökiometriskt="stoich" för bensin är ju 14,7:1..
Om du sätter in t.ex 13 i ekvationen (AFR), så får du 0,88 i lambdavärde som är väldigt fet blandning.
På samma sätt kan du välja att sätta in lambdavärdena 0,97 och 1,03 och se att AFR för dessa respektive skulle ge:
0,97---> AFR=14,259:1 (fet blandning pga lägre AFR än 14,7:1=mindre luft)
1,03---> AFR=15,141:1 (mager blandning pga högre AFR än 14,7:1=mer luft)
Detta gäller för bensin..
Etanol och E85 har ett annat AFR där lambda är lika med 1 men intervall med mera räknas ju på samma sätt...
Att det är ett intervall på lambdavärdet antar jag beror på dels som du säger variationer/slitage på lambdasonden, dels på att temperaturer med mera kan ändras vid provtillfällena?
Om det hade varit en motor som gick med en konstant last vid ett konstant varvtal så hade man säkert kunna ligga på lambda 0 1 hela tiden men på en bil går det nog inte.. Signalen från sonden ligger väl, i stort sett hela tiden, och pendlar mellan min/max-värde i stället för att ligga konstant... Det blir väl en "rundgång" eler vad man skall kalla det? Sonden varierar och rapporterar detta till bränslesystemet som kommer att variera vilket gör att sonden kommer att fortsätta variera...
Kanske är jag helt fel ute men då får jag snart besked om det:)