DE3431952A1

DE3431952A1 - Vorrichtung zum messen eines gasstromes

Info

Publication number: DE3431952A1
Application number: DE19843431952
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Abe; Atsushi Oobu Aichi Suzuki
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1985-03-21
Also published as: DE3431952C2; JPS6053813A; JPH0356408B2; US4578996A

Description

Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 7, bei welcher mittels eines thermischen Prozesses die Arbeitsbedingungen beispielsweise einer Steuervorrichtung für Brennstoffeinspritzung eines Motors überwacht werden, indem die Menge von Ansaugluft, die dem Motor zugeführt wird, gemessen wird.

Bei herkömmlichen elektronischen Brennstoffeinspritzungssteuervorrichtungen für Verbrennungsmotoren werden Daten bezüglich der Arbeitsweise des Verbrennungsmotors, wie z. B. Drehzahl oder die Menge der Ansaugluft überwacht und gemessen. Die Grundmenge von pro Umdrehung des Verbrennungsmotores einzuspritzenden Brennstoffes wird in Abhängigkeit von dem Erkennungs-/Meßsignal berechnet. Diese Grundmenge wird in Übereinstimmung mit Parameterdaten, wie z. B. Daten über die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotores korrigiert. Somit wird die endgültige Menge von einzuspritzendem

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Brennstoff berechnet, um ein Brennstoff-Einspritzventil zu steuern.

Im allgemeinen erhält das Brennstoff-Einspritzventil Brennstoff mit einem festgelegten Druck. Das Ventil weist einen elektromagnetischen Einspritz-Ventilkörper auf, dessen Brennstoff-Einspritzmenge festgelegt wird, wenn das Ventil eingeschaltet ist. Daher weisen die Brennstoffeinspritzdaten ein Signal auf, um festzulegen, wann das elektromagnetische Einspritzventil eingeschaltet ist.

Das Ein-Signal wird mit der Umdrehung des Verbrennungsmotores derart synchronisiert, daß die Einspritzung des Brennstoffes gesteuert wird.

Diese herkömmlichen Steuervorrichtungen für die Brennstoffeinspritzung bei einem Verbrennungsmotor benötigen im allgemeinen eine hochpräzise Gasfluß-Meßvorrichtung, die mittels thermischer Prozesse arbeitet, geringe Verluste aufweist und in der Lage ist, den Gasfluß über einen weiten Bereich hin zu messen.

Typische Beispiele derartiger Steuervorrichtungen für die Brennstoffeinspritzungen sind in den US-Patentschriften 4 384 484, 4 393 702 und 4 399 697 beschrieben. Jede dieser bekannten Steuervorrichtungen weist ein Heizelement auf, das über einen Heizstrom versorgt wird und eine Temperatur-Widerstandscharakteristik aufweist, sowie ein Widerstandselement, das von dem Heizelement beheizt wird, wobei das Element ebenfalls eine Temperatur-Widerstands-

oQ charakteristik aufweist. Das Heizelement und das Widerstandselement sind in einem Ansaugstutzen angeordnet. Die Temperaturen des Heizelementes und des Widerstandselementes werden mittels deren Widerstandswerte gelesen und die Wärmestrahlungsbedingungen des Heizelementes und des

gg Widerstandselementes, die durch den Gasfluß beeinflußt werden, werden ebenfalls gemessen. Ein Signal entsprechend der

gemessenen Gasflußmenge wird erzeugt.

Bei derartigen Gasfluß-Meßvorrichtungen, die thermisch
arbeiten, muß das Heizelement eine bezüglich der Umgebungstemperatur höhere Temperatur aufweisen, wenn es von einem Heizstrom durchflossen wird. Unmittelbar nachdem der
Heizstrom durch das Heizelement zu fließen beginnt, ist
die Temperatur des Heizelementes noch nicht auf dem benötigten Hitzewert. So lange, bis das Heizelement thermisches Gleichgewicht erreicht hat, wird ein Ausgangssignal von dem Heizelement erzeugt, das unabhängig von der Menge des Gasflusses ist.

Das Heizelement und das Widerstandselement, welche zusammen die Meßvorrichtung bilden, werden um einen hitzebeständigen Rahmen gewickelt, um gute mechanische Stabilität zu erreichen. Der Rahmen muß ebenfalls thermisches Gleichgewicht
erreichen, um sicherzustellen, daß die Meßvorrichtung
ordnungsgemäß arbeitet. Die Temperatur des Rahmens ist
unter normalen Umständen gleich der des Gases. Wenn der
Heizstrom dem Heizelement zugeführt wird, muß der Rahmen auf die gleiche Temperatur wie das Heizelement aufgeheizt werden. Da die Temperatur des Rahmens gleich der des
normalen Gases ist, werden das Heizelement und der Rahmen auf den gleichen festgelegten Temperaturwert aufgeheizt.
Daher zeigt das Ausgangssignal unmittelbar nachdem der
Heizstrom durch das Heizelement zu fließen begonnen hat
fälschlicherweise an, daß die Menge des Gasstromes größer als tatsächlich ist.

Wenn ein derartiges falsches Ausgangssignal von der Gasfluß-Meßvorrichtung der Brennstoffeinspritz-Steuervorrichtung zugeführt wird, welche die Einspritzmenge berechnet, kann das Luft/Brennstoffverhältnis unmittelbar nach dem

Anlassen des Verbrennungsmotores zu hoch werden. Dies hat

zur Folge, daß der Verbrennungswirkungsgrad verringert wird, die Emissionswerte ansteigen und die Fahrleistungen nach dem Anlassen des Verbrennungsmotores unbefriedigend werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes mit einem Heizelement, das durch einen Heizstrom auf eine spezielle Temperatur aufgeheizt wird und einem Widerstandselement mit einer Temperatur-Widerstandscharakteristik, das von dem Heizelement Wärme empfängt und als Thermometer arbeitet derart zu schaffen, daß ein Ausgangssignal erzeugt wird, das den exakten Wert des Gasflusses anzeigt, wenn der Heizstrom durch das Heizelement zu fließen beginnt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 7.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Insbesondere ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß eine Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes geschaffen wird, welche die Menge von Ansauggas in Übereinstimmung mit den Startbedingungen eines Verbrennungsmotores exakt mißt und welche eine genaue Berechnung der Brennstoff-Einspritzmenge unmittelbar nach dem Anlassen des Verbrennungsmotores durchführt.

QQ Die Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes gemäß der vorliegenden Erfindung basiert auf der Annahme, daß unmittelbar nachdem der Heizstrom dem Heizelement zugeführt wird, ein Fehler im Ausgangssignal vorliegt. Das Ausgangssignal wird für ein festgelegtes Zeitintervall verringert,

gc d. h., bis die Temperatur des Heizelementes auf einen

Gleichgewichtszustand gesetzt ist.

Solange das Heizelement auf eine spezielle Temperatur aufgeheizt wird, zeigt das Signal von der Meßvorrichtung an, daß der Gasfluß größer als tatsächlich ist, da ein Zusammenhang zwischen einem großen Gasfluß und einer großen· Wärmeableitung von dem Heizelement besteht. Da sich das fehlerhafte Ausgangssignal unmittelbar ändert, nachdem der Heizstrom durch das Heizelement zu fließen beginnt, wird das Ausgangssignal in Übereinstimmung mit. dem Fehler verringert, wodurch ein genaues Signal erhalten wird, das der Gasflußmenge entspricht. Wenn das korrigierte Meßsignal beispielsweise der Brennstoffeinspritzungssteuervorrichtung eines Verbrennungsmotores zugeführt wird, kann eine genaue Brennstoffeinspritzung von Anfang an, d. h. vom ersten Moment der Arbeitsaufnahme des Verbrennungsmotores an berechnet werden. Somit kann die Brennstoffeinspritzung ordnungsgemäß in Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Arbeitszustand eines Verbrennungsmotores unmittelbar nach dem Anlassen des Motors gesteuert werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt einen Teil eines Ansaugstutzens eines Verbrennungsmotores, um die Arbeitsweise . einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes zu erläutern;

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht ein Bauteil zur Messung des Gasflusses, das in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zur Anwendung gelangt;

und 4 in graphischer Darstellung die Arbeitscharakteristika des Meßelementes;

Fig. 5 in graphischer Darstellung die Charakteristika des Ausgangs-Meßsignales;

Fig. 6 in graphischer Darstellung den Motorsteuer-Vorgang unter Verwendung des Ausgangssignales von dem Meßelement;

Fig. 7 in Blockschaltbild-Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes auf der Grundlage eines thermischen Prozesses;

Fig. 8 in detaillierter Blockschaltbild-Darstellung

die Vorrichtung gemäß Fig. 7;

Fig. 9A ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 8;

Fig. 9B ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Unterbrechungs-Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 8;

Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Korrekturarbeitsweise zur Korrektur des Ausgangssignales von dem Meßelement;

OQ Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise, wie das Meß-Ausgangssignal von dem Element verringert wird;

Fig. 12 in graphischer Darstellung den Motor-Steuerzustand, wenn
wendet wird;

_-. stand, wenn die Meßvorrichtung gemäß Fig. 8 ver-

Fig. 13 in graphischer Darstellung den Zustand des Heizstromes, wenn dieser nur für einen kurzen Zeitpunkt ausgeschaltet ist;

Fig. 14 ein elektrisches Schaltbild zur Darstellung einer Vorrichtung, welche erkennt, wenn der Heizstrom für eine kurze Zeitdauer abgeschaltet ist;

Fig. 15 in graphischer Darstellung das Ausgangssignal von dem Schaltkreis gemäß Fig. 14; und

Fig. 16 ein elektrisches Schaltbild einer anderen Vorrichtung zur Erkennung, daß der Heizstrom abgeschaltet ist..

Fig. 1 zeigt ein eingebautes Gasfluß-Meßelement 10 einer " Glasfluß-Meßvorrichtung, welche die Menge von Ansaugluft, die einem Verbrennungsmotor zugeführt wird, mißt. Das Meßelement 10 ist im Inneren einer Leitung 11 angeordnet, welche Teil eines Ansaugstutzens ist. Die Leitung 11 erhält Gas, im Beispielsfalle Luft, von einem Luftfilter (nicht dargestellt) aus der Richtung, die in Fig. 1 durch einen Pfeil dargestellt ist und führt dann diese Luft den entsprechenden Zylindern des Verbrennungsmotores über einen Drosselventil-Mechanismus zu.

Im einzelnen ist ein zylindrischer Sensorkörper 12 koaxial innerhalb der Leitung 11 angeordnet. Das Meßelement 10 wird durch Wickeln eines Heizelementes und eines temperatur-empfindlichen Widerstandselementes um einen Rahmen erhalten, der beispielsweise aus keramischem Material ist und in dem Sensorkörper 12 gelagert ist. Der Sensorkörper 12 ist derart angeordnet, daß er gegenüber der Luftströmung keinen Widerstand bildet und die Luftströmung durchtritt den Sensorkörper 12 in der Leitung 11.

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Ein Heizstrom-Schaltkreis zum Zuführen eines Heizstromes zu dem Meßelement 10 und ein Erkennungssignal-Schaltkreis hierfür sind gemeinsam über einen Leitungsdraht 13 mit einem Steuerschaltkreis verbunden, der außerhalb der Leitung 11 angeordnet ist. Das Luftstrom-Signal, das von dem Steuerschaltkreis geliefert wird, wird über einen Anschluß 14 einer Verbrennungsmotor-Steuereinheit (nicht dargestellt) zugeführt.

Fig. 2 zeigt das G.asfluß-Meßelement 10 in demontiertem Zustand. Erste und zweite Trägerrahmen 15 und 16 aus keramischen Platten sind im Abstand und parallel zueinander entlang der Gasflußrichtung, die durch den Pfeil dargestellt ist, angeordnet. Ein Heizelement 17 besteht aus einem Platindraht (d. h. einem Widerstandsdraht), der als Hitzequelle dient und um den ersten Rahmen 15 gewickelt ist. Ein Widerstandsdraht 18 aus Platin, der als Thermometer dient und dessen elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit von Temperaturänderungen ändert, ist ebenfalls ^um den ersten Rahmen 15 gewickelt. Die Windungslagen des Heizelementes 17 und des Widerstandsdrahtes 18 sind alternierend angeordnet, so daß Hitze von dem Heizelement 17 wirksam auf den Widerstandsdraht 18 übertragen wird. Ein Widerstandsdraht 19, der wie der Widerstandsdraht 18 als Thermometer dient, ist um den zweiten Rahmen 16 gewickelt. Von dem Heizelement 17 wird keine Hitze auf den Widerstandsdraht 19 übertragen. Der Widerstandsdraht 19 wird verwendet, die Temperatur der Ansaugluft zu messen.

OQ Das Meßelement IO ist im Arbeitszustand, wenn Heizstrom dem Heizelement 17 zugeführt wird. Der Widerstandswert des Widerstandsdrahtes 18, der um den ersten Rahmen 15 und um das Heizelement 17 gewickelt ist, wird durch die Wärmemenge bestimmt, die von dem Heizelement 17 erzeugt

oc wird, sowie von der Massenflußrate und der Temperatur/ Widerstands-Charakteristik des Widerstandsdrahtes 18. Der

Widerstandswert des Widerstandsdrahtes 19, der um den zweiten Rahmen 16 gewickelt ist, wird durch die Gastemperatur und die Temperatur/Widerstands-Charakteristik des Widerstandsdrahtes 19 unabhängig von dem Heizelement 17 bestimmt.

Es kann somit durch Messung der Beziehung zwischen den Widerstandswerten der Widerstandsdrähte 18 und 19 ein Ausgangssignal entsprechend der Gasflußmenge erhalten werden. Ein Gasflußsignal kann durch eine Vorrichtung erhalten werden, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 4 393 702 beschrieben ist.

Wenn beispielsweise das Meßelement 10 bei Raumtemperatur verwendet wird, liegt die Temperatur des Heizelementes 17 . im Bereich zwischen 100°C und 25O°C und die Temperatur IQ des Widerstandsdrahtes 18 liegt im Bereich zwischen 50°C und 80⁰C. In diesem Falle wird der erste Rahmen 15 auf eine Temperatur gesetzt, die höher ist als Raumtemperatur.

Die Temperaturen des Heizelementes 17, des Widerstandsdrahtes 18 und des Rahmens 15 sind vor der Zuführung von Heizstrom bei Raumtemperatur. Wenn unter diesen Umständen - der Heizstrom durch das Heizelement 17 fließt, wird Hitze erzeugt, um das Gas und den Rahmen 15 aufzuheizen, wenn das Heizelement eingeschaltet wird. Die Hitze, die von dem Heizelement 17 erzeugt wird, wird durch die Größe des Heizstroms bestimmt. Um das Heizelement 17, den Widerstandsdraht 18 und den Rahmen 15 auf eine festgelegte Temperatur aufzuheizen, muß das Heizelement 17 in dieser Anfangsperiode übergroße Hitze erzeugen. Da das Ausgangs-

oQ signal von dem Meßelement 10 als Spannung vorliegt, in welche der Heizstrom durch das Heizelement 17 gewandelt wird, wenn das Heizelement 17 eingeschaltet wird, erzeugt, das Meßelement 10 ein Ausgangssignal, das fälschlicherweise anzeigt, daß die Gasmenge größer als tatsächlich

gc ist. Dieses Ausgangssignal wird dann der Motorsteuereinheit

zugeführt.

Fig. 3 zeigt einen überhöhten Ausgangssignal-Zustand. Das Meßelement 10 wird in einen konstanten Gasfluß eingeführt und das Ausgangssignal nach ungefähr 60 Sekunden wird auf 1,0 als Funktion der Zeit gegeben. Eine Sekunde nach der Zuführung des Heizstromes übersteigt das Ausgangssignal das normale Ausgangssignal, das dem eigentlichen Gasfluß entspricht, um 80 %. 20 Sekunden nach der Zuführung des Heizstromes übersteigt das Ausgangssignal das normale Ausgangssignal um 20 %. Dies kann auch auf den Bereich der Gasmenge angeführt werden, der benötigt wird, wenn ein Kraftfahrzeug gestartet wird. Die Kurve in dem Graph von Fig. 3 verläuft exponential.

Fig. 3 zeigt die Änderungen des Ausgangssignales des Gasfluß-Meßelementes ΙΟ. Die Beziehung zwischen diesem Ausgangssignal und dem tatsächlichen Gasfluß ist nich proportional und ist in Fig. 4 dargestellt. Die Beziehung von Fig. 4 kann durch die Beziehung gemäß Fig. 5 ersetzt werden, in welcher die Ausgangsspannung von dem Meßelement 10 in die Größe des Gasflusses als Funktion der Zeit umgewandelt ist. Unmittelbar nachdem der Heizstrom begonnen hat, durch das Meßelement 10 zu fließen, ist der Umwandlungsfehler größer als 200 %. Wenn dieses Ausgangssignal von dem Meßelement 10 ohne Korrektur verwendet wird, kann eine ordnungsgemäße Steuerung nicht durchgeführt werden, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird.

In Fig. 6 ist graphisch das Ausgangssignal Vs im Vergleich zur Gasflußmenge, der Konzentration von Kohlenmonoxid (CO) im Auspuffgas und im Vergleich zur Motordrehzahl N dargestellt, wenn das Meßelement 10, das in einem Verbrennungsmotor angeordnet ist, arbeitet. Da in diesem Falle ein stark angereichertes Gemisch dem Motor zugeführt wird

JA /?

^ und 15 % des Kohlenmonoxides ausgestoßen wird, wird die Motordrehzahl stark verringert.

Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes, ° in welcher das Meßelement 10 zur Anwendung kommt und in

welcher die oben genannten Probleme berücksichtigt wurden, um das Ausgangssignal des Meßelementes 10 zwischen dem Startzeitpunkt und einem festgelegten Zeitpunkt zu verringern.
10

Der Heizstrom fließt von einer Strom/Spannungsquelle 20 zu dem Gasfluß-Meßelement 10 und ein Ausgangssignal von dem Meßelement 10 wird einem Signalhöhen-Verringerungsabschnitt 21 zugeführt. Ein korrigiertes Signal von dem Verringerungsabschnitt 21 wird über einen Auswahlschaltkreis 22 ausgegeben. In diesem Falle.wird das erkannte Signal von dem Meßelement 10 ebenfalls direkt mit dem Auswahlschaltkreis 22 verbunden. Der Auswahlschaltkreis 22 wählt entweder das korrigierte Erkennungssignal von dem Verringerungsabschnitt 21 oder das Erkennungssignal von dem Meßelement 10 aus. Ein Timer oder Zeitdauer-Setzabschnitt 24 erkennt ein Startsignal von einem Startsignalgenerator 23, der mit der Betätigung eines Zündschalters oder ähnlichem zusammenhängt. Der Verringerungsabschnitt 21 wird während des speziellen Zeitintervalles betätigt, welcher nach dem Einschalten der Quelle 20 beginnt. Der Timer 24 liefert dann ein Signal an den Auswahlschaltkreis 22, um den Auswahlschaltkreis 22 dazu zu veranlassen, ein Ausgangssignal A, das von dem Verringerungsabschnitt 21 erzeugt wird, auszuwählen.

Der Signalhöhen-Verringerungsabschnitt 21 verringert das Ausgangssignal des Meßelementes 10 innerhalb des Zeitintervalles, welcher von dem Timer 24 gesetzt wird, so daß ein Ausgangssignal erhalten wird, welches der tatsächlichen

Menge von Ansaugluft entspricht.

Wenn der festgelegte Zeitintervall, der von dem Timer festgelegt wurde, verstrichen ist und die Temperaturen des Heizelementes des Meßelementes IO und des Rahmens angesteigen und stabilisiert sind, wählt der Auswahlschaltkreis 22 ein Signal B direkt von dem Meßelement 10.

Fig. 8 zeigt eine MotorSteuereinheit 30 mit dem Startsignal-Verringerungsabschnitt, der das Ausgangssignal von dem Meßelement 10 erhält. Die Motorsteuereinheit 30 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit CPU 31 zur Erzeugung eines Einspritzsignales auf, welches anzeigt, daß das elektromagnetische Brennstoffeinspritzventil und ein Zündsignal "ein" sind. Ein Gasmengensignal von dem Gasfluß-Meßelement 10 wird auf einen Analog/Digitalwandler 32 über einen Eingangspuffer gelegt. Der A/D-Wandler 32 erhält weiterhin ein Wassertemperatursignal, ein Klimaanlagen-Temperatursignal etc. Der A/D-Wandler 32 führt eine Analog/Digital-Wandlung in Abhängigkeit von Anweisungen der CPU 31 aus, wobei die CPU 31 durch ein Steuerprogramm in einem ROM 33 gesteuert wird.. Das Gasflußsignal wird von dem A/D-Wandler 32 in ein digitales Signal umgewandelt. Dieses digitale Signal wird der CPU 31 zugeführt.

Die Motorsteuereinheit 30 weist weiterhin Eingangsschaltkreise 34 und 35 auf. Der Eingangsschaltkreis 34 erhält ein Luft/Brennstoff-Sensorsignal, ein Signal von einem Drehmomentwandler und ein Signal von einem Luftreiniger.

on Der Eingangsschaltkreis 35 empfängt ein Kurbelwellen-Drehwinkelsignal, ein voll-offen/voll-geschlossen-Drosselventilsignal, ein Anlassersignal, ein Geschwindigkeitssignal und ein Nicht-Zündungs-Signal. Die Signale von den Eingangsschaltkreisen 34 und 35 werden von der CPU 31 in

oc Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm aufgenommen. Die

CPU 31 berechnet die Brennstoffeinspritzmenge und die Zündungszeitpunkte in Übereinstimmung mit den Eingangsdaten.

Das Einspritzsignal und das Zündsignal von der CPU 31 werden einem back-up-Schaltkreis 36 zur Ausführung von kleineren Vorgängen zu Zeiten.eines fehlerhaften Arbeitens der CPU 31 zugeführt und werden dann durch Ausgangspuffer 37 und 38 verstärkt. Die verstärkten Einspritz- und Zündsignale werden einem elektromagnetischen Brennstoff-Einspritzventil (nicht dargestellt) und einer Zündeinheit (nicht dargestellt) zugeführt. Mit dem Bezugszeichen 39 ist ein RAM bezeichnet, das für zeitweise Datenspeicherung verwendet wird.

Die CPU 31 in der Motorsteuereinheit 30 führt ein Motorsteuerprogramm durch, nachdem sie als Antwort auf ein Resetsignal zurückgesetzt wurde. In Fig. 9A ist ein Flußdiagramm dargestellt, das die Arbeitsweise des Motorsteuerprogrammes erläutert. Zunächst wird in einem Schritt 101 eine Initialisierung vorgenommen. Die Anfangswerte der entsprechenden Parameter und der Arbeitszustand der CPU 31 werden festgelegt. Wenn die Initialisierung beendet ist, wird eine Hauptschleife 102 durchgeführt. Ein Zähler in der CPU 31 wird von einem Zählerüberwachungsmodul überwacht, um den Beginn von periodischen Abläufen 104, 105, 106 und 107, die alle 4 ms bzw. 16 ms, bzw. 100 ms bzw. 1,5 s beginnen. Wenn die periodischen Abläufe nicht durchgeführt werden, wird der Grundprozess 108 durchgeführt.

Wie in Fig. 9B dargestellt, wird eine Unterbrechung eingeleitet, wenn von einem Drehzahlsensor (nicht dargestellt) ein normales Kurbelwinkelsignal zugeführt wird, um die Drehzahl des Motors zu berechnen und zum Erkennen der Zeitpunkte für Einspritzung oder Zündung. Mit anderen

Worten, die CPU 3.1 führt einen Unterbrechungsprozess für normalen Kurbelwellenwinkel durch. Im Schritt 111 überprüft die CPU 31, ob ein Schritt 112 zur Zündungsberechnung oder ein Schritt 113 zur Einspritzungsberechnung ausgeführt werden soll. Das Unterbrechungsprogramm wird aufgehoben, nachdem ein Ablauf entsprechend dem Ergebnis der Entscheidung vollständig durchgeführt wurde.

Fig. 10 zeigt das Flußdiagramm zur Korrektur 121 eines Gasflußsignales von dem Gasfluß-Meßelement 10. Dieser Korrekturablauf wird durch einen Teil der Modulgruppen des periodischen Ablaufes 105 ausgeführt, welche alle 16 ms in dem Zählerüberwachungsmodul 103 gestartet werden.

Im Schritt 122 wird das Ausgangssignal von dem Meßelement 10 A/D-gewandelt. Das analoge Ausgangssignal des Meßelementes 10 wird in ein digitales Signal umgewandelt, das dann innerhalb der CPU 31 verarbeitet wird. Das digitale Gasflußsignal wird durch das Startkorrektur-Modul in Schritt 123 entsprechend korrigiert und im Schritt 124 linearisiert. Auf diese Weise wird das Ausgangssignal von dem Meßelement 10 in einen Wert umgewandelt, der proportional zu dem tatsächlichen Betrag des Gasflusses ist. Diese Umwandlung wird mittels einer Tabellenüberprüfung durchgeführt. Wenn jedoch die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal und der Menge des Gasflusses durch eine einfache Funktion ausgedrückt werden kann, kann diese Umwandlung durch eine Berechnung durchgeführt werden.

OQ Das Gasflußsignal, das somit erhalten wurde, wird einer weiteren Korrektur unterworfen, bei welcher die Transienten-Antwortskorrektur in einem Transientenkorrekturprozessschritt 125 verwendet wird. Dies hat zur Folge, daß ein Wert in dem RAM 39 gespeichert wird, der praktisch der

gc gleiche ist, wie das wahre Gasflußsignal. Andere Berech-

nungen werden alle 16 ms durchgeführt und das Flußdiagramm kehrt zu dem Zählerüberwachungsmodul 103 zurück, in welchem eine Brennstoff-Einspritz-Grundmenge in dem Grmndprozessmodul 108 in Übereinstimmung mit dem berechneten Wert von Schritt 125 und der Motordrehzahl berechnet wird. Verschiedene Korrekturwerte (z. B. Aufwärm-Daten und Beschleunigungs-Daten) werden zu dem Einspritzmengen-Grundwert hinzuaddiert, um eine abschließende Brennstoff-Einspritzzeitperiode (Pulsbreite eines Pulssignales) zu erhalten, um die Ein-Zeit des Brennstoff-Einspritzventiles und somit die Brennstoff-Einspritzmenge zu steuern.

Wenn der Motor angelassen wird, d. h. wenn der Heizstrom dem thermischen Gasfluß-Meßelement 10 zugeführt wird, wird ein Signal erzeugt, das dem Gasfluß entspricht, und das größer ist als der tatsächliche Wert. Um dies zu verhindern, ist ein Korrekturschritt 123 für das A/D-gewandelte Startsignal vorgesehen, um den erkannten Wert des Gasflusses zu verringern.

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm des Schrittes 123, in welchem die Korrektur des Startsignales durchgeführt wird. Ein Software-Zähler, der in dem periodischen Ablauf 106 eingesetzt ist, welcher alle 100 ms startet, wird in dem Initialisierungsschritt 102 von 9A auf "0" gesetzt. Alle 100 ms wird der Zählwert des Software-Zählers um 1 inkrementiert, bis der Zählstand 200 erreicht hat. Somit wird die Zeit, während der das Meßelement 10 eingeschaltet ist, d. h. die 20-Sekunden-Periode, die beginnt, wenn der

QQ Zündschalter eingeschaltet wird, von diesem Zähler- gezählt. In dem Startsignal-Korrekturmodul 130 wird diese Zeit in · Schritt 131 erkannt. Dieses Modul ist gesperrt, bis eine Zeitdauer von 0,5 Sekunden nach der Zuführung von Spannung

verstrichen ist. Im Schritt 132 wird ein Wert V , der nach dem Prozess erhalten wird, mit einem Ausgangswert

V von dem Gasfluß-Meßelement 10 angeglichen. Der Grund dafür ist, daß eine präzise Steuerung kaum unter Verwendung nur einer einfachen Steuerschaltkreisanordnung ausgeführt werden kann, da der Korrekturkoeffizient R_c unmittelbar nach dem Starten sehr groß ist und da kein gegenteiliger Einfluß auftritt, selbst wenn eine spezielle Steuerung nicht durchgeführt wird, da die Brennstoff-Einspritzmenge unabhängig von der M^nge des Gasflusses unmittelbar nach dem Starten des Motors bestimmt wird.

Zwischen 0,5 s und 20 s nach der Versorgung des Meßelementes 10 mit Energie geht das Programm zum Schritt 133 weiter. Da der Korrekturkoeffizient R_g auf "0" initialisiert wurde, erkennt die CPU 31, daß der Schritt 133 zum ersten Mal ausgeführt wird, wenn R_c = 0 ist. In diesem Falle geht das Programm weiter zum Schritt 134, und ein Anfangswert wird dem Korrekturkoeffizient R„ zugewiesen. Wenn jedoch die CPU 31 im Schritt 133 erkennt, daß der Korrekturkoeffizient R_c nicht 0 ist, wird ein Wert,der kleiner als 1 ist, mit dem Korrekturkoeffizient R_ multipliziert, wodurch der Korrekturkoeffizient R_c verkleinert wird.

Bei dieser Ausführungsform wird das Verkleinern in dem System zur Verarbeitung des Gasflußsignales ausgeführt. Dieser Verkleinerungsvorgang kann jedoch auch innerhalb einer kurzen Zeitdauer ausgeführt werden.

Unter Verwendung des sich ergebenden Korrekturkoeffizienten R_ wird das bisher nicht verarbeitete Gasflußsignal V_c QQ korrigiert, um im Schritt 136 den verarbeiteten Wert Vg_C zu erhalten. Diese Korrektur wird vorzugsweise wie folgt ausgeführt:

^VSC ⁼ V^{(1 +} V· gg Bei dieser Ausführungsform wird die obige Berechnung ein-

fach durch Verwendung der Software wie folgt ausgeführt:

^VSC = V_s χ (1 - RS).

Wenn der Korrekturkoeffizient R klein ist, wird der Fehler, der sich aus der oben erwähnten Gleichung ergibt klein und kann während des Motorsteuervorganges vernachlässigt werden.

Wenn die CPU 31 im Schritt 131 erkennt, daß eine 20-sekündige Zeitdauer verstrichen ist, wird der Fehler des Gasflußsignales V₀ als unwesentlich beachtet. In diesem Falle geht das Programm weiter zum Schritt 137 und V₀ wird so behandelt, als ob es V_gc wäre.

Auf diese Weise wird das Gasflußsignal V_Of,, das durch das Startsignalkorrekturmodul 130 erhalten wird, anstelle des Gasflußsignales V_ verwendet, wodurch der Motor unter

Verwendung eines Gasflußsignales mit einem minimalen Fehlerbetrag präzise gesteuert werden kann, und zwar für einen festgelegten Zeitraum nach dem Zuführen des Heizstromes zu dem Meßelement 10.

Fig. 12 zeigt in graphischer Darstellung die Konzentration von Kohlenmonoxid (CO) in dem Verbrennungsgas zum Zeitpunkt des Anlassens des Motors, die Motordrehzahl N und das Gasflußsignal V₀ , wenn der oben erwähnte Startsignal-Korrekturvorgang ausgeführt wird. In diesem Falle wird, wie im Vergleich zu dem Signal V_c in Fig. 6, ein übermäßion ger Ausgangsfehler des korrigierten Signales ν_ς(, ausgeschaltet, die CO-Konzentration wird verringert und die Motordrehzahl N wird ideal. Die Resultate gemäß Fig. 12 werden erhalten, wenn das Drosselventil voll offen ist. Selbst wenn unmittelbar nach dem Anlassen des Motors das op- Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird, kann der Motor in Über-

einstimmung mit dem Gasflußsignal präzise gesteuert werden.

Bei einem speziellen Fall wird, nachdem das Gasfluß-Meßelement 10 nach einer sehr kurzen Zeitdauer seit dem Anhalten wieder gestartet wird, die CPU 31 in der Motorsteuereinheit 30 zurückgesetzt und der Schritt 130 des Startsignalkorrigxerens (Fig. 11) wird ausgeführt.

Da jedoch die Temperatur des ersten Rahmens, um welchen das Heizelement 17 und das Widerstandselement 18 gewickelt sind, nicht unter die umgebende Gastemperatur gesunken ist, weist das Ausgangssignal des Meßelementes 10 nur einen kleinen Fehler auf. Wenn unter diesen Umständen der Korrekturvorgang, wie oben beschrieben wurde, ausgeführt wird, kann eine überhöhte Korrektur zu einer Verringerung des Brennstoffes unmittelbar nach dem Anlassen des Motors führen. Unvollständige Verbrennung, langsamen Ansteigen der Motordrehzahl oder Fehlzündungen können auftreten. Fig. 13 zeigt Charakteristika dieses Falles. Da die Temperatur des ersten Rahmens 15 oder ähnliches noch nicht wesentlich unter die vorgeschriebene Temperatur abgesunken ist, erzeugt das Meßelement 10 die Ausgangsspannung V_g mit einem kleinen Fehler.

Wenn jedoch der oben erwähnte Korrekturvorgang in diesem Zustand ausgeführt wird, hat der korrigierte Ausgang V _c einen großen Fehler. Das Ansteigen der Motordrehzahl· N erfolgt sehr langsam und eine mangelhafte Verbrennung aufgrund des fehlenden Brennstoffes erzeugt einen großen Anteil von Kohlenwasserstoffen (HC). Obwohl dieser Zustand nur sehr selten auftritt, wurde eine Gegenmaßnahme ergriffen.

Fig. 14 zeigt einen Schaltkreis 40, der die Zeit mißt, in welcher die Spannung abgeschaltet ist, und der als be-

sagte Gegenmaßnahme verwendet wird. Der Schaltkreis weist einen Zeitkonstant-Schaltkreis auf, der aus zwei Widerständen 41 und 42 und aus einem Kondensator 43 besteht. Eine Leistungsquelle ist an einem Anschluß 44 für das Gasfluß-Meßelement 10 angeschlossen. Bei diesem Schaltkreis wird die Spannung an einem. Punkt A durch die Widerstände 41 und 42 und durch die Spannung des Meßelementes 10 festgesetzt.

Wenn, wie in Fig. 15 dargestellt, das Meßelement 10 nicht mehr mit Energie versorgt wird, wird der Kondensator 4 3 über die Widerstände 41 und 42 entladen, so daß die Spannung am Punkt A schrittweise niedriger wird. Wenn das Meßelement 10 unmittelbar nachdem es gestoppt wurde wieder gestartet wird (ein (I)), sinkt die Spannung am Punkt A nicht sehr stark ab, wie durch die ausgezogene Linie in Fig. 15 dargestellt. Wenn andererseits das Meßelement nach einer relativ langen Zeit wieder gestartet wird (ein (2)), ist die Spannung am Punkt A stark abgesunken, wie ^mit der gestrichelten Linie dargestellt. Wenn diese Spannung durch den A/D-Wandler 32 gewandelt wird und das umgewandelte·Signal abgetastet wird, kann die Tatsache bestimmt werden, daß der Motor abgeschaltet war. Wenn beispielsweise ein Anfangswert des Korrekturkoeffizienten Rg durch ein Potential am Punkt A geändert wird, können die Probleme, die auftauchen, wenn nur für· einen kurzen Zeitpunkt abgeschaltet wurde (siehe Fig. 13) wirksam verhindert werden.

Fig. 16 zeigt einen Schaltkreis zur Bestimmung, daß der Motor abgeschaltet ist, so daß die Last an dem A/D-Wandler 32 und der Software verringert wird. Die Spannung am Punkt A eines Zeitkonstant-Schaltkreises, der wie in Fig. 14 aufgebaut ist, wird durch einen Puffer 45 verstärkt und das verstärkte Signal wird mittels eines Komperators 4 6 mit

einer Referenzspannung verglichen. Die Referenzspannung wird derart erhalten, daß eine Spannung, die einem Anschluß 49 zugeführt wird, von Widerständen 47 und 48 geteilt wird. Wenn die Spannung am Punkt A höher als die Referenzspannung ist (Zeit ist kurz), erzeugt der Komparator 46 ein Ausgangssignal mit einem hohen logischen Wert. Wenn eine Korrektur in Übereinstimmung mit der Software als Antwort auf das Signal mit dem hohen logischen Wert ausgeführt wird, kann eine überhohe Korrektur wirksam verhindert werden.

Ein back-up-Zähler ist für den Eingangsschaltkreis 35 in Fig. 8 vorgesehen und er beginnt zu laufen, wenn die Spannung abgeschaltet wird. In diesem Falle ist die Spannungsquelle für diesen Zähler nicht eine allgemein übliche Spannungsquelle, sondern eine Batterie. Auf diese Weise kann der Zähler weiter betrieben werden, selbst dann, wenn alle anderen Komponenten der Motorsteuerung angehalten werden.

Wenn wieder Spannung der Motorsteuereinheit zugeführt wird, wird der Zählzustand des back-up-Zählers abgelesen, um es der CPU 31 zu ermöglichen, abzulesen, wie lange der Motor abgeschaltet war.

Die Notwendigkeit einer Startsignalkorrektur kann in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal von dem Meßelement 10 unmittelbar nach der Versorgung des Elementes mit Energie erkannt werden. In diesem Falle kann ein einfacher Schalt-

oQ kreisaufbau verwendet werden. Wenn die Aus-Zeit ausreichend lang ist, enthält das Ausgangssignal von dem Meßelement einen großen Fehlerwert. Die Startsignalkorrektur wird somit begonnen, wenn das Ausgangssignal einen vorher festgelegten Wert zum Zeitpunkt des Motorstartes übersteigt.

„p. Dieser Erkennungsvorgang wird durchgeführt, wenn der Steuerschaltkreis des Gasfluß-Meßelementes 10 nach einer festgelegten Zeitdauer (z. B. nach 0,1 bis 0,4 Sekunden) stabil wird.

if

Leerseite -

Claims

Patentansprüche

"1. Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes, mit einem Gasfluß-Meßelement (10), das einen elektrischen Widerstand aufweist, der temperaturbestimmt ist, wobei das Gasfluß-Meßelement (10) ein Heizelement (17) aufweist, das von einem Heizstrom geheizt wird, sowie einen ersten Widerstandsdraht (18), der als Temperaturmeßeinrichtung dient und auf den Hitze übertragen wird, die von dem Heizelement (17) erzeugt wird und ebenfalls einen elektrischen Widerstand hat, der durch eine Temperatur bestimmt wird, wobei das Gasfluß-Meßelement (10) in einem zu messenden Gasstrom angeordnet ist, um eine Starterkennungsvorrichtung (23) zu veranlassen, den Heizstrom dem Gasfluß-Meßelement (10) zuzuführen und zur Erkennung einer Gasflußmenge in Übereinstimmung mit einer Beziehung zwischen der Temperatur des Gasstromes und dem Widerstand des ersten Widerstandsdrahtes (18),

* "Büro Frankfurt/Frankfurt Office:

Adenauerallee 16 Tel. O6I71/3OO-I D-6370 Ohrrursel Telex: 526547 pawa d

•Büro Munchen/Munirh Office:

Sctineggsiraße 3-3 Tel. 08I61/6209-1 D-8O5O Freising Telex 520547 pawa d

Telegrammadresse: Pawamur — Postscheck München ι.η>οΠ2-η<)2 Telefax: O8I61/62O9-6 (GP. 2 + 3) — Teletex 8l6l8OO«pawaMUC

² 3*31952

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung zum Messen des Gasstromes aufweist: eine Zeitzählvorrichtung (24) zum Zählen einer Zeit, die seit dem Beginn des Zuführens des Heizstromes zu dem Heizelement (17) verstrichen ist und welche von der Starterkennungsvorrichtung (23) erkannt wurde und zum Zählen eines Zeitintervalls, nach dem die Temperaturen des Heizelementes (17), des ersten Widerstandsdrahtes (18) und eines Trägerteils (15) für das Heizelement und den ersten Widerstandsdraht stabil sind; und

eine Signalhöhen-Verringerungsvorrichtung (21), die während des Zeitintervalls, der von der Zeitzählvorrichtung (20) gezählt wurde, betätigt wird, und zwar seit die Starterkennungsvorrichtung (23) den Beginn des Zuführens des Heizstromes zu dem Heizelement (17) erkannt hat, wobei die Signalhöhen-Verringerungsvorrichtung (21) derart betätigt wird, daß ein Gasfluß-

2Q Meßsignal von dem Gasfluß-Meßelement (10) verringert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasfluß-Meßelement (10) aufweist:

nc eine erste Erkennungseinrichtung mit dem Heizelement (17) aus einem Widerstandsdraht, der eine Temperatur/ Widerstands-Charakteristik aufweist und dem ersten Widerstandsdraht (18), wobei das Heizelement (17) und der erste Widerstandsdraht (18) alternierend um einen

„_Ω hitzebeständigen Trägerrahmen (15) parallel zueinander gewickelt sind; und

eine zweite Erkennungsvorrichtung, die dadurch erhalten wird, daß ein zweiter Widerstandsdraht (19) mit einer Temperatur/Widerstands-Charakteristik um einen anderen Trägerrahmen (16) derart gewickelt ist, daß er eine

Temperatur des zu messenden Gasflusses mißt, wobei die erste und zweite Erkennungsvorrichtung zueinander parallel entlang einer Richtung des Gasflusses ausgerichtet sind. .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Starterkennungsvorrichtung (23) in Zusammenwirkung mit einem Zündschalter zur Erzeugung eines Motorstart-Befehles angeordnet ist, und daß das Gasfluß-Meßelement (10) in dem Ansaugstutzen eines Motors angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalhöhen-Verringerungseinrichtung (21) das Ausgangssignal von dem Gasfluß-Meßelement (10) in Übereinstimmung mit dem Zeitintervall, der von der ZeitzählVorrichtung (24) gezählt wird, verringert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalhöhen-Verringerungseinrichtung (21) aufweist:

eine Einrichtung zum Erzeugen eines Anfangs-Ausgangssignales, das am Anfangszustand der Zuführung des Heizstromes zu dem Heizelement (17) in dem Gasfluß-Meßelement (10) festgesetzt wird; eine Einrichtung zur aufeinanderfolgenden Steuerung eines Absenkens des Signals zu einem Korrekturzeitpunkt, der dem Zeitintervall entspricht, der von dem Anfangszustand aus beginnt; und eine Einrichtung zur Subtrahierung der

ο« Verringerung von dem Ausgangssignal des Gasfluß-Meßelementes, wobei ein subtrahiertes Ausgangssignal als Gasfluß-Meßsignal definiert wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, „p. daß die Signalhöhen-Verringerungseinrichtung (21) eine

Einrichtung aufweist, um einen Korrekturkoeffizienten festzusetzen, wobei der Korrekturkoeffizient aufeinanderfolgend durch Multiplizierung mit einem Wert, der nicht größer als 1 ist erneuert wird, wobei diese Erneuerung für jede festgelegte Periode innerhalb des Zeitintervalles erfolgt, der durch die Zeitzählvorrichtung (24) gezählt wird und der erneuerte Korrekturkoeffizient verwendet wird, um das Ausgangssignal von dem Gasfluß-Meßelement (10) zu verringern.
7. Vorrichtung zum Messen eines Gasstromes, mit einem Gasfluß-Meßelement (10), das einen elektrischen Widerstand aufweist, der temperaturbestimmt ist, wobei das Gasfluß-Meßelement (10) ein Heizelement (17) aufweist, das von einem Heizstrom geheizt wird, sowie einen ersten Widerstandsdraht (18), der als Temperaturmeßeinrichtung dient und auf den Hitze übertragen wird.,. die von dem Heizelement (17) erzeugt wird und ebenfalls einen elektrischen Widerstand hat, der durch eine Temperatur bestimmt wird, wobei das Gasfluß-Meßelement (10) in einem zu messenden Gasstrom angeordnet ist, um eine Starterkennungsvorrichtung (23) zu veranlassen, den Heizstrom dem Gasfluß-Meßelement (10) zuzuführen und zur Erkennung einer Gasflußmenge in Übereinstimmung mit einer Beziehung zwischen der Temperatur des Gasstromes und dem Widerstand des ersten Widerstandsdrahtes (18), dadurch gekennzeichnet,

. daß die Vorrichtung zum Messen des Gasstromes aufweist: QQ eine Zeitzählvorrichtung (24) zum Zählen einer Zeit, die seit dem Beginn des Zuführens des Heizstromes zu dem Heizelement (17) verstrichen ist und welche von der Starterkennungsvorrichtung (23) erkannt wurde und zum Zählen eines Zeitintervalls, nach dem die Temperage türen des Heizelementes (17), des ersten Widerstands-

χ drahtes (18) und eines Trägerteils (15) für das Heizelement und den ersten Widerstandsdraht stabil sind;

eine Signalhöhen-Verringerungsvorrichtung (21) zur Verringerung eines Gasfluß-Meßsignales von dem Gasfluß-Meßelement (10) innerhalb des Zeitintervalles, der durch die Zeitzählvorrichtung (24) nachdem die Starterkennungsvorrichtung (23) erkannt hat, daß der Heizstrom dem Gasfluß-Meßelement (17) zugeführt

^q wurde, gezählt wird;

eine Meßvorrichtung (40) zum Messen, wenn dem Heizelement (17) des Gasfluß-Meßelementes (10) keine Leistung zugeführt wird; und
eine Korrektureinrichtung für die Signalhöhen-Verrin-

,p- gerungseinrichtung, um einen Konstantwert festzusetzen, um das Gasfluß-Meßsignal in Übereinstimmung mit der Zeitperiode, die durch die Meßvorrichtung (40) gemessen wurde, zu verringern.

„_o
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (40) einen Zeitkonstant-Schaltkreis (41, 42, 43) aufweist, um eine Zeitperiode zu messen, die verstrichen ist, seit das Gasfluß-Meßelement ohne Energie ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (40) einen back-up-Zähler aufweist, der mit einer normal betätigten Leistungsquelle verbunden ist, um einen Zählvorgang zu beginnen, wenn das Gasfluß-Meßelement abgeschaltet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,, daß die Signalhöhen-Verringerungsvorrichtung (21) einen Korrekturkoeffizienten festsetzt, der dem Zeitintervall entspricht, der von der Zeitzählvorrichtung

(24) gezählt wurde, wobei ein Anfangswert des Korrekturkoeffizienten in Übereinstimmung mit der Zeitperiode, die durch die Zählvorrichtung, die die Zeit der abgeschalteten Leistung zählt, verringert wird. 5
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitzählvorrichtung zum Zählen der Zeit, während der die Leistung abgeschaltet ist, einen Zeitkonstant-Schaltkreis aufweist, der seinerseits einen Kondensator (43), der aufgeladen wird, wenn das Gasfluß-Meßelement mit Leistung versorgt wird und einen Widerstandsschaltkreis (42) aufweist, um einen Entladeschaltkreis für den Kondensator (43) zu bilden, wobei ein Signal entsprechend der Spannung über dem Kondensator als Korrektursignal zur Korrektur des Korrekturkoeffizientens der Signalhöhen-Verringerungsvorrichtung (21) zugeführt wird.