DE4410855A1 - Verfahren zum Kalibrieren des Zeitansprechvermögens eines Luft-Massenstrom-Sensors ohne Luftstrom - Google Patents

Verfahren zum Kalibrieren des Zeitansprechvermögens eines Luft-Massenstrom-Sensors ohne Luftstrom

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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Luft-Massen­ strom-Sensoren und insbesondere auf ein Verfahren zum Kali­ brieren der Ansprechzeit eines Luft-Massenstrom-Sensors.
Vorgeschichte der Erfindung
Das Kalibrieren des Zeitansprechvermögens eines Luft-Massen­ strom-Sensors war in der Vergangenheit ein zeitaufwendiger Vorgang, der sich für die Massenproduktion nicht recht eig­ net. Bei dem heute in der Produktion verwendeten Verfahren zum Kalibrieren des Zeitansprechvermögens wird der Luft-Mas­ senstrom-Sensor an einer Testhalterung befestigt, die die Fä­ higkeit aufweist, den vom Luft-Massenstrom-Sensor gemessenen Luftstrom schnell zwischen zwei verschiedenen, genau gesteu­ erten Luftstromgrößen abzuändern, und die Ansprechzeit wird gemessen. Die Ansprechzeit steuernden Widerstandselemente wer­ den mit Laser abgeglichen, um die Ansprechzeit des Luft-Mas­ senstrom-Sensors innerhalb spezifizierter Grenzen einzustel­ len. Um sicherzustellen, daß die Ansprechzeit des Luft-Mas­ senstrom-Sensors innerhalb spezifizierter Grenzen liegt, wird der Vorgang dann mindestens einmal wiederholt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kali­ brieren der Ansprechzeit eines Luft-Massenstrom-Sensors, bei dem es nicht erforderlich ist, den Luft-Massenstrom-Sensor einem Luftstrom auszusetzen.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren der An­ sprechzeit eines Luft-Massenstrom-Sensors der Bauart mit ei­ nem aufgeheizten Widerstandssensorelement, einem kalten Wi­ derstand und einer abgeglichenen Brückensteuerschaltung. Die abgeglichene Brückensteuerschaltung weist einen Rechenver­ stärker mit einem positiven Eingang, einem negativen Eingang und einem Ausgang auf, der den aufgeheizten und kalten Wider­ ständen elektrische Energie zuführt. Die Steuerschaltung weist weiter einen ersten Vorspannungswiderstand auf, der den positiven Eingang des Rechenverstärkers an eine Bezugs­ spannung anschließt, und einen zweiten Vorspannungswider­ stand, der den negativen Eingang des Rechenverstärkers an die Bezugsspannung anschließt. Der erste und der zweite Vor­ spannungswiderstand steuern eine Brücken-Ungleichgewichts­ spannung, die von dem durch die aufgeheizten und kalten Wi­ derstände fließenden Strom erzeugt wird.
Das Verfahren beinhaltet das Anlegen elektrischer Energie an den Luft-Massenstrom-Sensor und das Messen der Brücken-Un­ gleichgewichtsspannung. Unter Verwendung eines programmier­ ten Mikroprozessors wird dann ein Anfangswert einer Konstante CI des Widerstandswertes des aufgeheizten Widerstandes er­ rechnet, wobei der Widerstandswert des aufgeheizten Wider­ standes RH in der Steuerbrücke durch die folgende Gleichung gegeben wird:
wobei
C eine Konstante annähernd gleich dem aufgeheizten Widerstandswert des aufgeheizten Widerstandes ist,
CI eine kleine Konstante, die die Ansprechzeit des Luft-Massenstrom-Sensors steuert, ist und
IH der durch den aufgeheizten Widerstandswert durch­ tretende Strom ist.
Das Verfahren errechnet dann einen Sollwert für die Brücken- Ungleichgewichtsspannung unter Verwendung eines Sollwertes für die Konstante CI, was ein Zeitansprechvermögen innerhalb spezifizierter Grenzen ergibt. Der Sollwert für die Brücken- Ungleichgewichtsspannung wird dann mit dem Betrag der anfäng­ lichen Brücken-Ungleichgewichtsspannung verglichen, und der erste Vorspannungswiderstand wird mit Laser zum Herabsetzen des Betrages der Brücken-Ungleichgewichtsspannung auf die Sollspannung nach Maßgabe des Anfangswertes, der größer als der Sollwert ist, abgeglichen, oder der zweite Vorspannungs­ widerstand wird mit Laser zum Erhöhen des Betrages des Brücken- Ungleichgewichtsbetrages auf den Sollwert abgeglichen, wenn der Anfangswert unter dem Sollwert liegt.
Der Vorteil der offenbarten Ansprechzeitkalibrierung des Luft-Massenstrom-Sensors liegt darin, daß ein Luftstrom oder eine stufenweise Änderung in einem Luftstrom nicht erforder­ lich sind.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das Verfahren das Kali­ brieren eines Luftstrom-Sensors in nur einem Bruchteil der beim Stand der Technik erforderlichen Zeit gestattet.
Diese und weitere Vorteile des offenbarten Verfahrens zum Ka­ librieren der Ansprechzeit eines Luft-Massenstrom-Sensors er­ geben sich bei einem Lesen der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Luft-Massenstrom-Sen­ sors,
Fig. 2 ist ein Schaltbild der abgeglichenen Brückenschal­ tung,
Fig. 3 ist ein Schaubild mit der Darstellung des Widerstands­ wertes des aufgeheizten Widerstandes in der abgegli­ chenen Brückenschaltung, betrachtet von einem thermo­ dynamischen Gesichtspunkt als eine Funktion des Heiz­ stromes,
Fig. 4 ist ein Schaubild mit der Darstellung des Betrages der Konstanten CI als eine Funktion der Brücken-Un­ gleichgewichtsspannung, und
Fig. 5 ist ein Fließbild des Kalibrierverfahrens.
Beste Art und Weise zum Durchführen der Erfindung
Ein erhitzter Luft-Massenstrom-Drahtsensor 10 wird in Fig. 1 gezeigt. Der Luft-Massenstrom-Sensor hat eine auf einem Sen­ sorhalteglied 100 eines Luftansaugsystems eines Verbrennungs­ motors montierbare Basis 12, ein Elektronikgehäuse 14, einen Sensorkopf 16 und einen elektrischen Verbinder 18. Der Sen­ sorkopf 16 erstreckt sich in einen Sensorluftkanal 102 des Sensorgehaltegliedes 100 und mißt den durch diesen durchtre­ tenden Luftmassenstrom.
Der Primärluftstrom zum Motor erfolgt durch einen viel größe­ ren Luftstromkanal 104. Der Sensorkopf 16 weist einen aufge­ heizten Widerstand RH und einen kalten Widerstand RC auf, die dem Luftstrom in dem Luftansaugsystem ausgesetzt sind. Das Elektronikgehäuse 14 nimmt die elektronische Schaltung 20 auf, die in dem in Fig. 2 in gestrichelten Linien darge­ stellten Kasten enthalten ist. Der elektrische Verbinder 18 erhält elektrische Energie von einer äußeren Quelle und über­ trägt das von dem Luft-Massenstrom-Sensor 10 erzeugte Aus­ gangssignal auf das elektronische Brennstoffsteuersystem des Motors, das die dem Motor zuzuführende Brennstoffmenge als eine Funktion der gemessenen Luft-Massenstrommenge errech­ net.
Die elektronische Schaltung 20 ist eine abgeglichene Brücken­ schaltung mit einem erhitzten Widerstand RH in einem Zweig der abgeglichenen Brücke und dem kalten Widerstand RC in dem anderen Zweig. Der aufgeheizte Widerstand RH und der kalte Widerstand RC erhalten elektrische Energie vom Ausgang eines Rechenverstärkers 22. Der aufgeheizte Widerstand RH ist über einen Widerstand R1 mit Masse verbunden, während der kalte Widerstand RC über die Widerstände R2 und R3 mit Masse ver­ bunden ist.
In der bevorzugten Ausführungsform hat der aufgeheizte Wider­ stand RH einen Kaltwiderstandswert von annähernd 20 Ohm, und der kalte Widerstand RC hat einen Kaltwiderstandswert von 450 Ohm. Die Widerstandswerte der Widerstände R1, R2 und R3 sind 10 Ohm, 200 Ohm bzw. 230 Ohm. Der Verbindungspunkt 24 zwischen dem aufgeheizten Widerstand RH und dem Widerstand R1 ist über einen Widerstand R4 mit dem positiven Eingang des Rechenverstärkers 22 verbunden, während der Verbindungs­ punkt 26 zwischen den Widerständen R3 und R2 über einen Wi­ derstand R5 mit dem negativen Eingang des Rechenverstärkers 22 verbunden ist. Der positive Eingang des Rechenverstärkers 22 ist auch über einen Widerstand R7 an eine Bezugsspannung VREF angeschlossen, die an einer mit VREF bezeichneten Ein­ gangsklemme anliegt. Diese Bezugsspannung VREF wird auch über einen Widerstand R6 dem negativen Eingang des Rechenver­ stärkers 22 zugeführt. Der Eingang des Rechenverstärkers ist auch mit einem Verstärker 28 verbunden, der am Anschluß 30 ein Luft-Massenstromsignal ausbildet.
Beim Betrieb der Schaltung werden die Widerstände RC, R2 und R3 zum Aufbau eines Überhitzungsverhältnisses für die Wider­ stände RH und R1 benutzt. Der durch die Widerstände RC, R2 und R3 fließende Strom erzeugt eine Spannung am Verbindungs­ punkt 26, die dem negativen Eingang des Rechenverstärkers 22 zugeführt wird. Ohne Zufuhr von Energie zur Schaltung liegt das Verhältnis der Werte der Widerstände RC + R3 zu R2 bei annähernd 3,4 : 1, während das Verhältnis der Werte des Wi­ derstandes RH zu R1 2 : 1 beträgt. Beim anfänglichen Lei­ stungsaufbau beträgt die Spannung am Verbindungspunkt 26 ef­ fektiv annähernd 23% der Ausgangsspannung VO des Rechenver­ stärkers 22, und die Spannung am Verbindungspunkt 24 beträgt annähernd 30% der Ausgangsspannung VO. Dieser Spannungsun­ terschied zwischen dem positiven und dem negativen Eingang des Rechenverstärkers 22 führt zu einem Anstieg in dessen Ausgangsspannung VO. Bei Ansteigen dieser Spannung erhöht sich die über die Widerstände RH und RC abgeführte elektri­ sche Energie und bewirkt einen Anstieg ihrer Temperaturen.
Da beide Widerstände RH und RC positive Widerstands-Tempera­ turkoeffizienten aufweisen, erhöhen sich ihre Widerstandswer­ te bei einem Anstieg der Temperatur. Wegen des niedrigeren Widerstandswertes von RH erhöht sich dessen Temperatur schneller als die Temperatur von RC, bis die an den positi­ ven Eingang des Rechenverstärkers 22 angelegte Spannung vom Verbindungspunkt 24 sich um einen vorgegebenen Betrag von der Spannung am Verbindungspunkt 26 unterscheidet. Dieser Be­ trag wird durch die Einwirkung der über die Widerstände R6 und R7 empfangenen geregelten Spannung VREF modifiziert. Die Widerstände R6 und R7 sind auch an die entsprechenden Eingän­ ge des Rechenverstärkers 22 angeschlossen.
Bei Fehlen eines Luftstroms, und wenn die Werte der Wider­ stände RH, RC, R1, R2 und R3 wie vorstehend angegeben sind, ist die Temperatur des Widerstandes RH annähernd gleich der Umgebungstemperatur plus 200°C, während die Temperatur des Widerstandes RC annähernd gleich der Umgebungstemperatur plus 6°C ist.
Ein Luftstrom im Luftansaugsystem eines Motors wird Wider­ stand RH wegen seiner höheren Temperatur mehr als Widerstand RC kühlen. Die Ungleichgewichtsspannung VOS zwischen dem po­ sitiven und dem negativen Eingang des Rechenverstärkers 22 und dessen Ausgangsspannung VO erhöhen sich damit bis zum er­ neuten Abgleich der Brückenschaltung.
Die Widerstände R4, R5, R6 und R7 werden zum Einstellen der Ansprechzeit der Luft-Massenstrom-Sensoren verwendet.
Die Erfindung leitet sich aus einer empirischen Prüfung dar­ über ab, wie die Schaltung den Wert des aufgeheizten Wider­ standes RH einschließlich der an den positiven und den nega­ tiven Eingang des Rechenverstärkers 22 angelegten Ungleichge­ wichtsspannung VOS steuert. Die folgende Gleichung kann zum Bestimmen des Widerstandswertes des aufgeheizten Widerstan­ des RH in der abgeglichenen Brückenschaltung 20 verwendet werden:
wobei
C der durch die Schaltung gesteuerte angenäherte aufgeheizte Widerstandswert des Widerstandes RH,
CI eine kleine Konstante, die die Ansprechzeit des Luft-Massenstrom-Sensors auf der Grundlage der Schaltungsbauteile und der Ungleichgewichtsspan­ nung VOS steuert, und
IH der durch den aufgeheizten Widerstand RH durchtretende Strom ist.
Die Konstante C kann aus der folgenden Formel bestimmt wer­ den:
wobei
Die Konstante CI kann aus der Gleichung bestimmt werden:
Fig. 3 ist ein Schaubild mit der Darstellung der Schwankung der Widerstandswerte des aufgeheizten Widerstandes RH als ei­ ne Funktion des Stromes IH nach Maßgabe der Gleichung (1).
Die Kurve 32 stellt den Wert des Widerstandswertes des aufge­ heizten Widerstandes RH als eine Funktion des Stromes IH dar, wenn CI einen beträchtlichen Wert aufweist, zum Bei­ spiel CI ≈ 0,10. Die Kurve 34 stellt den Widerstandswert des aufgeheizten Widerstandes RH als eine Funktion des Stromes IH dar, wenn CI einen Wert von annähernd 0 aufweist, und die Kurve 36 stellt den Widerstandswert des Heizwiderstandes RH dar, wenn CI einen negativen Wert aufweist.
Die in Fig. 3 gezeigte Kurve 38 stellt den Widerstandswert RHTH des aufgeheizten Widerstandes RH von einem thermodynami­ schen Gesichtspunkt aus betrachtet dar für eine erste Luft- Massenstromgeschwindigkeit. Der Widerstandswert RHTH kann aus der folgenden Gleichung abgeleitet werden:
wobei
αA der Temperaturkoeffizient des Widerstandswertes des Widerstandes RH,
IH der durch den Widerstand RH durchtretende Strom,
H ein Gesamtwärmeübertragungskoeffizient und
RA der Widerstandswert des Widerstandes RH bei einer Umgebungstemperatur ist.
Die Kurve 40 stellt den Widerstandswert RHTH des aufgeheiz­ ten Widerstandes RH für eine Luft-Massenstromgeschwindig­ keit, die größer als die Luft-Massenstromgeschwindigkeit der Kurve 38 ist, dar. Der Schnittpunkt der Kurven 38 oder 40 mit den Kurven 32 oder 34 gibt den Wert von RH und den Strom IH an, bei dem der Luft-Massenstrom-Sensor 10 bei einer gege­ benen Luft-Massenstromgeschwindigkeit arbeitet. An diesem Punkt sind die aus den Gleichungen (1) und (5) abgeleiteten Widerstandswerte gleich.
Die Beziehung zwischen der Ansprechzeit und der Konstanten CI wird mit der in Fig. 4 gezeigten Kurve 42 dargestellt. Je größer der Wert von CI ist, desto länger ist die Ansprech­ zeit. Je kleiner der Wert von CI ist, desto kürzer ist die Ansprechzeit, und ein negativer Wert von CI wird zu einem Schwingen der abgeglichenen Brückenschaltung führen. Zum Ka­ librieren der Ansprechzeit des Luft-Massenstrom-Sensors 10, damit diese in einem spezifizierten Bereich liegt, muß CI auf einen vorgewählten niedrigen positiven Wert eingestellt werden.
Der Wert von CI kann durch Abgleichen des Widerstandes R6 oder R7 mit Laser eingestellt werden. Zum Kalibrieren der An­ sprechzeit, damit diese ohne einen Luftstrom innerhalb der spezifizierten Grenzen liegt, muß der Augenblickswert von CI ermittelt werden. Der Augenblickswert von CI läßt sich über seine Beziehung zu der Brücken-Ungleichgewichtsspannung Vbr bestimmen, die gleich der Spannungsdifferenz zwischen der Spannung V1 am Verbindungspunkt 24 und der Spannung V2 am Verbindungspunkt 26 ist. Sämtliche Widerstandswerte, die den Wert von CI beeinflussen, sind zu Beginn der Kalibrierung be­ kannt, und der Betrag der Ungleichgewichtsspannung VOS zwi­ schen den Eingängen des Rechenverstärkers 22 kann über den Anfangswert der Spannungen V1 und V2 bestimmt werden, wobei:
Wegen der in der Gleichung (4) gegebenen Beziehung zwischen CI und VOS und der in der Gleichung (6) gegebenen linearen Beziehung von Vbr zu VOS kann der Anfangswert von CI be­ stimmt und die Ansprechzeit des Luft-Massenstrom-Sensors so kalibriert werden, daß sie im Sollbereich liegt, durch Über­ wachen des Anfangswertes der Brücken-Ungleichgewichtsspan­ nung Vbr und Abgleichen von entweder R6 oder R7 durch Laser zum Einstellen des Wertes der Brücken-Ungleichgewichtsspan­ nung Vbr auf einen vorgegebenen ausgewählten Wert zum Erzie­ len des Sollwertes von CI. Im einzelnen gilt, daß ein Abglei­ chen von R6 mit Laser dessen Widerstandswert und die Brücken- Ungleichgewichtsspannung Vbr erhöht, während ein Abglei­ chen von R7 mit Laser dessen Widerstandswert erhöht und die Brücken-Ungleichgewichtsspannung Vbr absenkt. Deshalb kann entweder R6 oder R7 durch Laser auf den vorgegebenen Wert ab­ geglichen werden, während die Brücken-Ungleichgewichtsspan­ nung Vbr überwacht wird. Dies führt zu dem ausgewählten nie­ drigen positiven Wert von CI. Wie bereits erwähnt wurde, liegt die Ansprechzeit im spezifizierten Bereich, falls CI den vorgewählten positiven Wert aufweist.
Das Verfahren zum Kalibrieren der Ansprechzeit des Luft-Mas­ senstrom-Sensors wird nun in bezug auf das in Fig. 4 gezeig­ te Fließbild erläutert. Das Verfahren beginnt mit der Monta­ ge des Luft-Massenstrom-Sensors 10 auf einem Prüfstand und dem Anlegen von elektrischer Energie, wie dies durch den Block 44 angezeigt wird.
Der Wert der anfänglichen Brückenspannung Vbr wird gemessen, wie dies im Block 46 angezeigt wird. Die Anfangsbrückenspan­ nung ist die Differenz zwischen der am Verbindungspunkt 26 gemessenen Spannung V2 und der am Verbindungspunkt 24 gemes­ senen Spannung V1. Zum Erleichtern dieser Messungen sind auf der Luft-Massenstrom-Sensor-Schaltung 20 Prüfpunkte V1 und V2 vorgesehen. Nach dem Bestimmen des tatsächlichen Wertes von Vbr wird die Ungleichgewichtsspannung VOS unter Verwen­ dung der Gleichung (6) errechnet. Dann wird der Anfangswert von CI unter Verwendung der Gleichung (4), wie es durch den Block 48 angezeigt wird, errechnet.
Nach der Bestimmung des Anfangswertes von CI werden die Rech­ nungen zum Bestimmen einer Brücken-Ungleichgewichtsspannung Vbr, die zum Erzeugen eines Sollwertes von CI benötigt wird, umgedreht, wobei dieser Sollwert dem Luft-Massenstrom-Sensor eine Ansprechzeit innerhalb des spezifierten Bereiches ver­ leiht, wie dies durch den Block 50 angezeigt wird. Das Ver­ fahren schreitet dann fort und fragt den Entscheidungsblock 52, ob die gemessene Brücken-Ungleichgewichtsspannung Vbr größer als die erforderlichen Brücken-Ungleichgewichtsspan­ nung ist. Falls die gemessene Brücken-Ungleichgewichtsspan­ nung Vbr größer als die erforderliche Vbr ist, wird der Wi­ derstand R7 zum Erhöhen seines Widerstandswertes mit Laser abgeglichen. Dies senkt den Wert der Brücke Vbr ab, wie dies durch den Block 54 angezeigt wird. Die Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung wird kontinuierlich überwacht und mit der er­ forderlichen Brücken-Ungleichgewichtsspannung verglichen, Entscheidungsblock 56, bis das Abgleichen von R7 mit Laser die gemessene Brücken-Ungleichgewichtsspannung Vbr bis zur Gleichheit mit der erforderlichen Vbr absenkt.
Zurückkommend zum Entscheidungsblock 52, wenn die gemessene Brücken-Ungleichgewichtsspannung Vbr unter der erforderli­ chen Brücken-Ungleichgewichtsspannung liegt, wird der Wider­ stand R6 mit Laser abgeglichen, wie dies durch den Block 58 angezeigt wird, bis die gemessene Brücken-Ungleichgewichts­ spannung Vbr gleich der erforderlichen Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung Vbr ist, wie dies durch den Entscheidungs­ block 60 angezeigt wird. Wenn die gemessene Brücken-Ungleich­ gewichtsspannung Vbr gleich der erforderlichen Brücken-Un­ gleichgewichtsspannung ist, Entscheidungsblock 56 oder 60, ist die Kalibrierung der Ansprechzeit des Luft-Massenstrom- Sensors abgeschlossen.
Die Berechnung der Ansprechzeit des Luft-Massenstrom-Sensors läßt sich mit einem Mikroprozessor zum Durchführen der erfor­ derlichen Rechen- und Entscheidungsvorgänge, wie dies im Fließbild dargestellt ist, vollständig automatisieren, wie auch das Steuern des Abgleichens des Widerstandes R6 oder R7 mit Laser.

Claims (12)

1. Verfahren zum Kalibrieren des Zeitansprechvermögens ei­ nes Luft-Massenstrom-Sensors mit einem aufgeheizten Wi­ derstand, einem kalten Widerstand und einer abgegliche­ nen Brückenschaltung mit einer Brücken-Ungleichgewichts­ spannung, einer Bezugsspannung und einem an die Bezugs­ spannung angeschlossenen und den Wert der Brücken-Un­ gleichgewichtsspannung steuernden ersten und zweiten Vor­ spannungswiderstand, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen:
Messen eines Anfangswertes der Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung Vbr,
Errechnen eines Anfangswertes einer Konstanten CI des aufgeheizten Widerstandes bezogen auf die Ansprech­ zeit der abgeglichenen Brückenschaltung aus dem Anfangs­ wert der Brücken-Ungleichgewichtsspannung,
Berechnen eines Wertes der Brücken-Ungleichgewichts­ spannung Vbr, der zum Erzeugen eines Sollwertes der Kon­ stanten CI erforderlich ist, die für den Luft-Massen­ strom-Sensor eine Ansprechzeit innerhalb spezifizierter Grenzen bewirken würde,
Abgleichen des ersten Vorspannungswiderstandes mit Laser zum Herabsetzen der gemessenen Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung auf die erforderliche Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung nach Maßgabe davon, daß die gemessene Brücken-Ungleichgewichtsspannung größer als die erforder­ liche Brücken-Ungleichgewichtsspannung ist, und
Abgleichen des zweiten Vorspannungswiderstandes mit Laser zum Erhöhen der gemessenen Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung auf die erforderliche Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung nach Maßgabe davon, daß die gemessene Brücken-Ungleichgewichtsspannung geringer als die erfor­ derliche Brücken-Ungleichgewichtsspannung ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung eine den Strom durch den aufgeheiz­ ten Widerstand anzeigende erste Spannung V1 und eine den Strom durch den kalten Widerstand anzeigende zweite Span­ nung V2 erzeugt und die Stufe des Messens eines Anfangs­ wertes der Brücken-Ungleichgewichtsspannung die folgen­ den Stufen umfaßt:
Messen des Wertes der ersten Spannung V1,
Messen des Wertes der zweiten Spannung V2 und
Errechnen des Anfangswertes der Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung als Differenz in den Werten von V1 und V2.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeglichene Brückenschaltung Schaltungsbauteile und einen Rechenverstärker enthält zum Steuern des Stromes durch den aufgeheizten Widerstand und den kalten Wider­ stand nach Maßgabe einer an einen positiven und einen ne­ gativen Eingang des Rechenverstärkers angelegten Brücken- Ungleichgewichtsspannung VOS, wobei die Stufe des Be­ rechnens eines Anfangswertes der Konstanten CI die fol­ genden Stufen umfaßt:
Errechnen eines Anfangswertes der Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung VOS aus dem Wert der Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung Vbr und
Errechnen des Anfangswertes der Konstanten CI aus den Werten der Schaltungsbauteile und des Anfangswertes der Brücken-Ungleichgewichtsspannung VOS.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsbauteile einen ersten Widerstand R1, der zwischen dem aufgeheizten Widerstand und einem Massepo­ tential liegt, einen zweiten Widerstand R2, der in Reihe mit einem dritten Widerstand R3 zwischen dem kalten Wi­ derstand und dem Massepotential liegt, einen vierten Wi­ derstand R4, der zwischen einem Verbindungspunkt zwi­ schen dem aufgeheizten Widerstand und dem ersten Wider­ stand R1 und dem positiven Eingang des Rechenverstärkers liegt, und einen fünften Widerstand R5, der einen Verbin­ dungspunkt zwischen den Widerständen R2 und R3 mit dem negativen Eingang des Rechenverstärkers verbindet, um­ faßt und die Stufe des Errechnens des Anfangswertes der Konstanten CI das Lösen einer ersten Gleichung ein­ schließt: wobei
R6 der Wert des ersten Brückenvorspannungswiderstan­ des ist,
R7 der Wert des zweiten Brückenvorspannungswider­ standes ist,
RC3 der Widerstandswert des kalten Widerstandes und des Widerstandes R3 ist, die miteinander in Rei­ he geschaltet sind,
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Errechnens eines Anfangswertes der Un­ gleichgewichtsspannung VOS das Lösen einer zweiten Glei­ chung einschließt:
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Errechnens einer Brücken-Ungleichgewichts­ spannung, die für das Erzeugen eines Sollwertes für die Konstante CI erforderlich ist, die folgenden Stufen um­ faßt:
Lösen einer ersten Gleichung mit der Konstanten CI mit dem Sollwert zum Erzeugen eines für die Ungleichge­ wichtsspannung VOS erforderlichen Wertes und
Lösen der zweiten Gleichung für den Sollwert der Brücken-Ungleichgewichtsspannung Vbr mit dem Sollwert für die Ungleichgewichtsspannung VOS.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Abgleichens des ersten Vorspannungswider­ standes mit Laser die folgenden Stufen umfaßt:
Vergleichen der anfänglichen Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung mit der erforderlichen Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung zum Bestimmen, welche den höheren Wert aufweist,
Abgleichen des ersten Vorspannungswiderstandes mit Laser, wenn die anfängliche Brücken-Ungleichgewichtsspan­ nung größer als die erforderliche Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung ist, zum Herabsetzen der anfänglichen Brücken-Ungleichgewichtsspannung, und
Abschließen des Abgleichens des ersten Vorspannungs­ widerstandes mit Laser nach Maßgabe davon, daß die an­ fängliche Brücken-Ungleichgewichtsspannung bis zur Gleichheit mit der erforderlichen Ungleichgewichtsspan­ nung herabgesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Abgleichens des zweiten Brückenvorspan­ nungswiderstandes mit Laser die folgenden Stufen umfaßt:
Abgleichen des zweiten Vorspannungswiderstandes mit Laser, wenn der Anfangswert der Brücken-Ungleichgewichts­ spannung Vbr unter dem Wert der erforderlichen Brücken- Ungleichgewichtsspannung liegt, zum Erhöhen des Wertes der anfänglichen Brücken-Ungleichgewichtsspannung und
Abschließen des Abgleichens des zweiten Vorspannungs­ widerstandes mit Laser nach Maßgabe davon, daß der Wert der anfänglichen Brücken-Ungleichgewichtsspannung bis zur Gleichheit mit dem Wert der erforderlichen Brücken- Ungleichgewichtsspannung erhöht wird.
9. Verfahren zum Kalibrieren der Ansprechzeit eines Luft- Massenstrom-Sensors mit einem aufgeheizten Widerstand, einem kalten Widerstand und einer abgeglichenen Brücken­ schaltung, wobei die abgeglichene Brückenschaltung einen Rechenverstärker mit einem positiven Eingang, einem nega­ tiven Eingang und einem an den heißen Widerstand und den kalten Widerstand angeschlossenen Ausgang umfaßt, wobei die Schaltung weiter einen ersten Vorspannungswider­ stand, der den positiven Eingang des Rechenverstärkers mit einer Bezugsspannung verbindet, und einen zweiten Vorspannungswiderstand, der den negativen Eingang des Re­ chenverstärkers mit Masse verbindet, enthält, und die Wi­ derstandswerte des ersten und des zweiten Vorspannungswi­ derstandes eine Brücken-Ungleichgewichtsspannung steu­ ern, die durch den Stromfluß durch den aufgeheizten Wi­ derstand und den kalten Widerstand erzeugt wird, gekenn­ zeichnet durch die folgenden Stufen:
Anlegen von elektrischer Energie an den Luft-Massen­ strom-Sensor,
Messen eines Anfangswertes der Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung,
Errechnen eines Anfangswertes einer Konstanten CI des Widerstandswertes des aufgeheizten Widerstandes aus dem Anfangswert der Brücken-Ungleichgewichtsspannung, wenn der aufgeheizte Widerstand einen Wert RH=C+(1/IH)CI aufweist, wobei
C eine Konstante gleich dem angenäherten aufgeheiz­ ten Widerstandswert des heißen Widerstandes, ge­ steuert durch die abgeglichene Brückenschaltung,
CI eine die Ansprechzeit des Luft-Massenstrom-Sen­ sors steuernde kleine Konstante und
IH der Strom durch den aufgeheizten Widerstand ist, Errechnen eines Sollwertes für die Brücken-Ungleich­ gewichtsspannung Vbr, die zum Erzeugen eines Sollwertes der Konstanten CI erforderlich ist, wobei der Wert der Konstanten CI so ausgewählt wird, daß dem Luft-Massen­ strom-Sensor eine gewünschte Ansprechzeit vermittelt wird,
Vergleichen des Sollwertes für die Brücken-Ungleich­ gewichtsspannung Vbr mit dem Anfangswert um zu bestim­ men, welcher größer ist,
Abgleichen des ersten Vorspannungswiderstandes mit Laser zum Herabsetzen des Anfangswertes der Brücken-Un­ gleichgewichtsspannung Vbr bis auf einen Wert gleich dem Sollwert nach Maßgabe davon, daß der Anfangswert größer als der Sollwert ist, und
Abgleichen des zweiten Vorspannungswiderstandes mit Laser zum Erhöhen des Anfangswertes der Brücken-Ungleich­ gewichtsspannung Vbr bis zur Gleichheit mit dem Sollwert nach Maßgabe davon, daß der Anfangswert kleiner als der Sollwert ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Messen seines Anfangswertes der Brücken-Un­ gleichgewichtsspannung die folgenden Stufen umfaßt:
Messen einer den Strom durch den aufgeheizten Wider­ stand anzeigenden ersten Spannung V1,
Messen einer den Strom durch den kalten Widerstand anzeigenden zweiten Spannung V2,
Errechnen der Brücken-Ungleichgewichtsspannung Vbr mit einem Wert Vbr = V2-V1.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Errechnens eines Anfangswertes der Konstan­ ten CI die folgenden Stufen umfaßt:
Errechnen eines Wertes einer Ungleichgewichtsspan­ nung VOS zwischen dem positiven und dem negativen Ein­ gang des Rechenverstärkers aus der Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung und
Lösen einer Gleichung, in der der Wert der Konstan­ ten CI eine Funktion des Wertes der Ungleichgewichtsspan­ nung VOS ist zum Bestimmen eines Anfangswertes für diese Konstante CI.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Berechnens eines Sollwertes der Brücken-Un­ gleichgewichtsspannung die folgenden Stufen umfaßt:
Lösen der Gleichung, wobei die Konstante CI zum Er­ zeugen eines Sollwertes für die Brücken-Ungleichgewichts­ spannung VOS einen Sollwert aufweist, und
Errechnen des Sollwertes der Brücken-Ungleichge­ wichtsspannung aus der Soll-Ungleichgewichtsspannung.
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