DE102004035804B3

DE102004035804B3 - Method and device for controlling an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102004035804B3
Application number: DE200410035804
Authority: DE
Inventors: Frank Weiss; Hong Dr. Zhang
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2024-07-24
Also published as: WO2006010695A1

Abstract

Während eines Motorstarts (MS) einer Brennkraftmaschine wird ein Soll-Drehmoment oder Soll-Drosselklappenöffnungsgrad abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine und einem Korrekturwert ermittelt und mindestens ein Stellglied der Brennkraftmaschine abhängig von dem Soll-Drehmoment beziehungsweise dem Soll-Drosselklappenöffnungsgrad angesteuert. Während eines Erfülltseins einer vorgegebenen Bedingung wird eine Differenz einer vorgegebenen Drehzahl (N_SP) und einer tatsächlichen Drehzahl (N_AV) integriert. Abhängig von dem Integral der Drehzahldifferenz wird der Korrekturwert (KW) für das Ermitteln des Soll-Drehmoments oder des Soll-Drosselklappenöffnungsgrades während des Motorstarts (MS) ermittelt.During an engine start (MS) of an internal combustion engine, a setpoint torque or target throttle opening degree is determined as a function of at least one operating variable of the internal combustion engine and a correction value and at least one actuator of the internal combustion engine is activated depending on the desired torque or the desired throttle valve opening degree. While satisfying a predetermined condition, a difference of a predetermined speed (N_SP) and an actual speed (N_AV) is integrated. Depending on the integral of the speed difference, the correction value (KW) for determining the desired torque or the desired throttle opening degree during engine start (MS) is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder.The The invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine with at least one cylinder.

Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen, in denen Brennkraftmaschinen angeordnet sind, machen es erforderlich die Schadstoffemissionen beim Betrieb der Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu halten. Bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen wird ein Großteil der Schadstoffemissionen sehr zeitnah zu einem Motorstart der Brennkraftmaschine erzeugt, da zum einen der regelmäßig vorhandene Abgaskatalysator noch nicht seine Betriebstemperatur erreicht hat und zum anderen die Brennkraftmaschine während der ersten Arbeitszyklen der jeweiligen Zylinder relativ unpräzise angesteuert wird.always stricter legal regulations regarding permissible pollutant emissions of motor vehicles in which internal combustion engines are arranged, make it necessary to reduce pollutant emissions during operation of the Keep internal combustion engine as low as possible. In conventional internal combustion engines will be a big part the pollutant emissions very timely to an engine start of the engine generated because on the one hand the regularly existing Catalytic converter has not yet reached its operating temperature and on the other hand the internal combustion engine during the first working cycles the respective cylinder is driven relatively imprecise.

Aus der DE 38 32 536 A1 ist eine Leerlaufregelung für einen Ottomotor mit einem durch eine pneumatische Stelleinrichtung verstellbaren Anschlag für ein Drosselelement bekannt. Der Druck für die Stelleinrichtung wird durch ein erstes tastpulsgesteuertes Ventil bereitgestellt. Des Weiteren ist ein Luftbeimischkanal für einen Kraftstoffdüsenkanal vorhanden, wobei der Kanal mit einem zweiten tastpulsgesteuerten Ventil eingestellt werden kann. Sollwerte für das Tastverhältnis der genannten Ventile sind jeweils in einem drehzahl-, last- und parameterabhängigen Hauptkennfeldspeicher abgelegt. Zur Leerlaufgemischregelung ist ein den Leerlaufbereich überdeckendes Zusatzkennfeld vorgesehen, das jeweils Korrekturwerte ent hält. Ein Gemischsteller stellt einen Stellfaktor für das Zusatzkennfeld bereit und die Werte des Zusatzkennfeldes multipliziert mit dem Stellfaktor werden zu den Werten des Hauptkennfeldes addiert. Dadurch wird ein gleichmäßiger Leerlaufbetrieb in allen Belastungszuständen erreicht.From the DE 38 32 536 A1 is an idle control for a gasoline engine with an adjustable by a pneumatic actuator stop for a throttle element known. The pressure for the actuator is provided by a first pulse-controlled valve. Furthermore, an air mixing channel for a fuel nozzle channel is provided, wherein the channel can be adjusted with a second pulse-controlled valve. Setpoint values for the duty ratio of said valves are stored in each case in a speed, load and parameter-dependent main map memory. For idle mixture control, an idle region overlapping additional map is provided, which holds each correction values ent. A mixture plate provides a control factor for the additional map and the values of the additional map multiplied by the control factor are added to the values of the main map. As a result, a smooth idling operation is achieved in all load conditions.

In der DE 41 41 947 A1 wird ein Steuersystem für eine Antriebseinheit in einem Fahrzeug vorgeschlagen, bei dem ein, am Ausgang der Antriebseinheit aufzutretendes Moment vorgegeben wird und auf der Basis von Motordrehzahl, Motortemperatur, dem Status zusätzlicher Verbraucher und/oder einem Maß für den Luftdurchsatz abhängig von Drehzahl, Temperatur und/oder Luftdichte am Ausgang der Antriebseinheit eingestellt wird.In the DE 41 41 947 A1 a control system is proposed for a drive unit in a vehicle in which a, to be acted on at the output of the drive unit torque is given and based on engine speed, engine temperature, the status of additional consumers and / or a measure of the air flow rate of rotation, temperature and / or air density is set at the output of the drive unit.

Die DE 44 26 365 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei welchem während des Startvorgangs der Brennkraftmaschine ein elektrisch betätigbares, den Luftdurchsatz beeinflussendes Stellelement auf vorgegebene Einstellwerte gesteuert wird. Diese Einstellwerte werden dabei zur Kompensation von elektrischen und mechanischen Toleranzen in Abhängigkeit von Betriebsgrößen und Korrekturgrößen, die den durch die Toleranzen auftretenden Luftdurchsatzfehler repräsentieren, korrigiert. Die Korrektur erfolgt dabei in Abhängigkeit der Stellelementestellung und/oder der Motortemperatur.The DE 44 26 365 A1 describes a method and a device for controlling an internal combustion engine, in which during the starting process of the internal combustion engine, an electrically actuatable, the air flow rate influencing actuator is controlled to predetermined settings. These setting values are thereby corrected to compensate for electrical and mechanical tolerances as a function of operating variables and correction variables which represent the air throughput errors occurring due to the tolerances. The correction takes place as a function of the actuating element position and / or the engine temperature.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das beziehungsweise die einen schnellen und präzisen Motorstart ermöglichen.The The object of the invention is a method and a device to provide for controlling an internal combustion engine, the or the fast and accurate Enable engine start.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved by the characteristics of the independent Claims. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, bei dem während eines Mo torstarts ein Soll-Drehmoment oder ein Soll-Drosselklappenöffnungsgrad abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine und einem Korrekturwert ermittelt wird. Mindestens ein Stellglied der Brennkraftmaschine wird abhängig von dem Soll-Drehmoment beziehungsweise dem Soll-Drosselklappenöffnungsgrad angesteuert. Das Soll-Drehmoment kann beispielsweise ein indiziertes Drehmoment sein. Während eines Erfülltseins einer vorgegebenen Bedingung wird eine Differenz einer vorgegebenen Drehzahl und einer tatsächlichen Drehzahl integriert. Abhängig von dem Integral der Drehzahldifferenz wird der Korrekturwert für das Ermitteln des Soll-Drehmoments oder Soll-Drosselklappenöffnungsgrades während des Motorstarts angepasst. Das Anpassen des Korrekturwertes kann auch als Adaptieren bezeichnet werden. Durch den Korrekturwert können auf einfache Weise Einflüsse durch Fertigungstoleranzen, die Ölqualität, den Verschleiß, die Verschmutzung und dergleichen berücksichtigt werden. Es können sehr einfach sehr geringe Schadstoffemissionen während des Motorstarts der Brennkraftmaschine gewährleistet werden und darüber hinaus ein Motorstart gewährleistet werden, der auf einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs, in dem die Brennkraftmaschine angeordnet ist, komfortabel wirkt.The Invention is characterized by a method and a corresponding Device for controlling an internal combustion engine with at least a cylinder during which an engine start a target torque or a target throttle opening degree dependent of at least one operating variable of the internal combustion engine and a correction value is determined. At least one actuator the internal combustion engine becomes dependent from the target torque and the target throttle opening degree, respectively driven. The target torque may be, for example, an indexed torque. During one met one a given condition becomes a difference of a given one Speed and an actual Integrated speed. Dependent the integral of the speed difference becomes the correction value for the determination the desired torque or target throttle opening degree while adapted to the engine start. The adjustment of the correction value can also be referred to as adapting. Through the correction value can on simple way influences through manufacturing tolerances, oil quality, wear, pollution and the like become. It can very simply very low pollutant emissions during the engine start of the internal combustion engine guaranteed be and about an engine start guaranteed be on a driver of a motor vehicle in which the internal combustion engine is arranged, comfortable acts.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die vorgegebene Bedingung erfüllt, wenn eine vorgebbare erste Anzahl an Arbeitszyklen des Zylinders seit dem Beginn des Motorstarts durchlaufen wurden und/oder eine vorgebbare erste Zeitdauer seit dem Beginn des Motorstarts vergangen ist und/oder ein vorgegebener erster Drehzahlwert erreicht ist. So kann einfach eine hohe Korrelation zu der Güte des gerade erfolgten Motorstarts hergestellt werden und somit der Korrekturwert präzise ermittelt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the predetermined condition is met when a predeterminable first number of working cycles of the cylinder have been passed since the start of the engine start and / or a predeterminable first time has elapsed since the start of the engine start and / or reaches a predetermined first speed value is. So just a high correlation to the quality of the just started engine start are produced and thus the correction value can be determined precisely.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die vorgegebene Bedingung erfüllt für eine vorgebbare zweite Anzahl an Arbeitszyklen und/oder eine vorgebbare zweite Zeitdauer und/oder eine vorgegebene zweite Drehzahl erreicht ist. So kann einfach eine hohe Korrelation zu der Güte des gerade erfolgten Motorstarts hergestellt werden und somit der Korrekturwert präzise ermittelt werden.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the predetermined conditions met for one predeterminable second number of working cycles and / or a predefinable second period and / or reaches a predetermined second speed is. So just a high correlation to the goodness of the straight Engine starts are made and thus the correction value precise be determined.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Korrekturwert abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ermittelt und das Anpassen des Korrekturwertes erfolgt auch abhängig von der mindestens einen Betriebsgröße der Brennkraftmaschine. Dadurch kann der Motorstart besonders präzise erfolgen.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the correction value dependent of at least one operating variable of the internal combustion engine determined and the adjustment of the correction value is also dependent on the at least one operating variable of the internal combustion engine. Thereby the engine start can be very precise respectively.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die mindestens eine Betriebsgröße, abhängig von der der Korrekturwert ermittelt wird, eine die Temperatur der Brennkraftmaschine repräsentierende Größe ist. So kann dann ein sehr präzises Steuern der Brennkraftmaschine während des Motorstarts gewährleistet werden, da das für den Motorstart maßgebliche Verlustdrehmoment der Brennkraftmaschine stark abhängt von deren Temperatur während des Motorstarts. Es kann so auch vorteilhaft die Erkenntnis genutzt werden, dass sich die Temperatur der Brennkraftmaschine während des Motorstarts nur unwesentlich ändert und auch zeitnah nach einem erfolgten Motorstart keinen großen Schwankungen unterliegt.In In this context, it is particularly advantageous if the at least an operating size, depending on the correction value is determined, the temperature of the internal combustion engine representing Size is. So then can be a very precise Controlling the internal combustion engine during of the engine start guaranteed be there for that the engine start relevant Loss torque of the internal combustion engine strongly depends on their temperature during of the engine start. It can also be used to advantage the knowledge be that the temperature of the internal combustion engine during the Engine starts only insignificantly changes and also promptly after a successful engine start no large fluctuations subject.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die die Temperatur der Brennkraftmaschine repräsentierende Größe eine Kühlmitteltemperatur ist. Die Kühlmitteltemperatur wird zum Steuern der Brennkraftmaschine in der Regel ohnehin er fasst oder ermittelt und steht somit ohne Zusatzaufwand zur Verfügung.In In this context, it is particularly advantageous if the the temperature representing the internal combustion engine Size one Coolant temperature is. The coolant temperature is to control the internal combustion engine usually he summarized anyway or determined and is thus available without additional effort.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Betriebsgröße zum Ermitteln des Korrekturwertes eine einen Betriebszustand einer Klimaanlage charakterisierende Größe. Auf diese Weise kann einfach der maßgebliche Einfluss der Klimaanlage abhängig von ihrem Betriebszustand auf das Verlustdrehmoment während des Motorstarts berücksichtigt werden.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the at least an operating variable for determining of the correction value, an operating state of an air conditioner characterizing size. On this way can simply be the most authoritative Influence of air conditioning dependent from its operating state to the loss torque during the Engine starts are considered become.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained below with reference to the schematic drawings. It demonstrate:

1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung, 1 an internal combustion engine with a control device,

2 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Steuereinrichtung, 2 a block diagram of a first embodiment of the control device,

3 ein Ablaufdiagramm eines Programms, das in der ersten Ausführungsform der Steuereinrichtung abgearbeitet wird, 3 a flow chart of a program that is executed in the first embodiment of the control device,

4 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Steuereinrichtung gemäß 1 und 4 a block diagram of a second embodiment of the control device according to 1 and

5 ein weiteres Ablaufdiagramm eines Programms, das in der zweiten Ausführungsform der Steuereinrichtung abgearbeitet wird. 5 another flowchart of a program that is executed in the second embodiment of the control device.

Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction and function are cross-figurative with the same Reference number marked.

Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe 11, ferner einen Sammler 12 und ein Saugrohr 13, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal in den Motorblock 2 geführt ist. Der Motorblock umfasst ferner eine Kurbelwelle 21, welche über eine Pleuelstange 25 mit dem Kolben 24 des Zylinders Z1 gekoppelt ist.An internal combustion engine ( 1 ) comprises an intake tract 1 , an engine block 2 , a cylinder head 3 and an exhaust tract 4 , The intake tract preferably comprises a throttle flap 11 and a collector 12 and a suction tube 13 leading to a cylinder Z1 via an inlet passage in the engine block 2 is guided. The engine block further includes a crankshaft 21 , which has a connecting rod 25 with the piston 24 of the cylinder Z1 is coupled.

Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil 30, einem Gasauslassventil 31 und Ventilantrieben 32, 33. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze 35. Alternativ kann das Einspritzventil auch in dem Saugrohr 13 angeordnet sein.The cylinder head 3 includes a valvetrain with a gas inlet valve 30 , a gas outlet valve 31 and valve actuators 32 . 33 , The cylinder head 3 further comprises an injection valve 34 and a spark plug 35 , Alternatively, the injection valve in the intake manifold 13 be arranged.

Ferner ist eine Steuereinrichtung 6 vorgesehen, die auch als Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine bezeichnet werden kann und der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinrichtung 6 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine umfassen die Messgrößen und auch davon abgeleitete Größen.Further, a control device 6 provided, which can also be referred to as a device for controlling the internal combustion engine and the sensors are assigned, which detect different measured variables and each determine the measured value of the measured variable. The control device 6 determined depending on at least one of the measured variables manipulated variables, which are then converted into one or more control signals for controlling the actuators by means of appropriate actuators. Operating variables of the internal combustion engine include the measured variables and also variables derived therefrom.

Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 71, welcher die Stellung eines Fahrpedals 7 erfasst, ein Luftmassenmesser 14, welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 11 erfasst, ein Temperatursensor 15, welcher die Ansauglufttemperatur erfasst, ein Drucksensor 16, welcher den Saugrohrdruck erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 22, welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine tatsächliche Drehzahl N_AV zugeordnet wird, ein weiterer Temperatursensor 23, welcher eine Kühlmitteltemperatur TCO erfasst, und ein Nockenwellenwinkelsensor, welcher den Nockenwellenwinkel erfasst.The sensors are a pedal position transmitter 71 , which indicates the position of an accelerator pedal 7 captured, an air mass meter 14 , which is an air mass flow upstream of the throttle 11 detected, a temperature sensor 15 which the suction detected air temperature, a pressure sensor 16 , which detects the intake manifold pressure, a crankshaft angle sensor 22 , which detects a crankshaft angle, which is then assigned an actual speed N_AV, another temperature sensor 23 , which detects a coolant temperature TCO, and a camshaft angle sensor, which detects the camshaft angle.

Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.ever according to embodiment The invention may be any subset of said sensors be present or it can also additional Sensors be present.

Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 11, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 30, 31, das Einspritzventil 34, die Zündkerze 35, eine Verstelleinrichtung zum Einstellen der Phasenlage der Nockenwelle zu der Kurbelwelle 21 oder zum Einstellen des Hubs des Gaseinlass- und/oder Gasauslassventils 30, 31 oder ein Impulsladeventil 18.The actuators are, for example, the throttle 11 , the gas inlet and outlet valves 30 . 31 , the injection valve 34 , the spark plug 35 , An adjusting device for adjusting the phase angle of the camshaft to the crankshaft 21 or for adjusting the stroke of the gas inlet and / or gas outlet valve 30 . 31 or a pulse charging valve 18 ,

Neben dem Zylinder Z1 sind auch noch weitere Zylinder Z2-Z4 vorgesehen, denen dann auch entsprechende Stellglieder zugeordnet sind.Next The cylinder Z1 are also provided with additional cylinders Z2-Z4, which then also corresponding actuators are assigned.

Ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Steuereinrichtung 6 ist anhand der 2 dargestellt, in der die im Zusammenhang mit der Erfindung relevanten Blöcke der Steuereinrichtung 6 dargestellt sind.A block diagram of a first embodiment of the control device 6 is based on the 2 represented in the relevant in connection with the invention blocks of the control device 6 are shown.

Einem Block B1 sind als Eingangsgrößen eine tatsächliche Drehzahl N_AV ein Luftmassenstrom MAF in den jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 und die Kühlmitteltemperatur TCO zugeführt. Alternativ kann statt des Luftmassenstroms MAF in den jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 auch gegebenenfalls direkt der durch den Luftmassenmesser 14 erfasste Luftmassenstrom dem Block B1 zugeführt sein oder auch andere für die Last der Brennkraftmaschine repräsentative Größen, wie der Saugrohrdruck. Ferner können auch weitere Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine dem Block B1 zugeführt sein.A block B1 is supplied with an actual rotational speed N_AV, an air mass flow MAF in the respective cylinders Z1 to Z4, and the coolant temperature TCO as input variables. Alternatively, instead of the air mass flow MAF in the respective cylinder Z1 to Z4 also optionally directly through the air mass meter 14 be detected mass flow supplied to the block B1 or other representative of the load of the internal combustion engine sizes, such as the intake manifold pressure. Furthermore, further operating variables of the internal combustion engine can be supplied to the block B1.

Mittels einer vorgegebenen Rechenvorschrift wird in dem Block B1 ein indiziertes Drehmoment TQI_NB im Normalbetrieb ermittelt. Dies erfolgt vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Kennfelder abhängig von den Eingangsgrößen des Blocks B1 und zwar bevorzugt mittels Kennfeldinterpolation. Als indiziertes Drehmoment wird dasjenige Drehmoment bezeichnet, das dem durch die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem Zylinder entsprechenden Drehmoment ohne die Berücksichtigung von Verlusten, durch beispielsweise Reibung oder Pumpverluste entspricht. Das indizierte Drehmoment der Brennkraftmaschine unterscheidet sich somit von einem an einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellten Drehmoment durch die bei diesem zu berücksichtigen Verluste.through a predetermined calculation rule is an indexed in the block B1 Torque TQI_NB determined during normal operation. This is preferably done by means of one or more maps depending on the input quantities of the Blocks B1, preferably by means of map interpolation. As indexed Torque is called the torque that the through the Combustion of the air / fuel mixture in the cylinder corresponding Torque without the consideration of Losses, for example by friction or pumping losses corresponds. The indicated torque of the internal combustion engine is different thus from one to an output shaft of the internal combustion engine for disposal torque to be taken into account by the at this Losses.

Einem Block B2 sind als Eingangsgrößen die tatsächliche Drehzahl N_AV, der Luftmassenstrom MAF in den jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 und die Kühlmitteltemperatur TCO zugeordnet. Alternativ können auch weitere Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine dem Block B2 wie auch bei dem Block B1 als Eingangsgrößen zugeordnet sein. In dem Block B2 wird ein indiziertes Drehmoment TQI_MS im Motorstart MS abhängig von den Eingangsgrößen des Blocks B2 mittels einer weiteren Rechenvorschrift ermittelt. Dies erfolgt vorzugsweise auch mittels eines oder mehrerer Kennfelder abhängig von den Eingangsgrößen des Blocks B2 und entsprechender Kennfeldinterpolation.a Block B2 are the actual input variables Speed N_AV, the air mass flow MAF in the respective cylinder Z1 to Z4 and the coolant temperature TCO assigned. Alternatively you can also other operating variables of Internal combustion engine associated with the block B2 as well as the block B1 as input variables be. In block B2, an indicated torque TQI_MS in Motor start MS dependent from the input variables of the block B2 determined by means of another calculation rule. this happens preferably also by means of one or more maps depending on the input quantities of the Blocks B2 and corresponding map interpolation.

Die Kennfelder der Blöcke B1 und B2 sind bevorzugt vorab durch Versuche an einem Motorprüfstand oder Simulationen ermittelt.The Maps of the blocks B1 and B2 are preferably in advance by tests on a motor test bench or Determined simulations.

Einem Block B4 ist als Eingangsgröße die Kühlmitteltemperatur TCO zugeführt. In dem Block B4 wird abhängig von der Kühlmitteltemperatur TCO ein Korrekturwert KW ermittelt. Dies erfolgt bevorzugt mittels eines ersten Korrekturkennfeldes KF_TCO und mittels Kennfeldinterpolation. Das Anpassen des ersten Korrekturkennfeldes wird weiter unten anhand des Ab laufdiagramms der 3 näher erläutert. Zusätzlich oder alternativ kann ein Block B6 vorgesehen sein, dessen Eingangsgröße ein Betriebszustand ACC der Klimaanlage ist. Der Betriebszustand der Klimaanlage kann beispielsweise ein Eingeschaltet- oder Ausgeschaltetsein der Klimaanlage charakterisieren. In dem Block B6 wird abhängig von dem Betriebszustand ACC der Klimaanlage mittels eines zweiten Korrekturkennfeldes KF_ACC und Kennfeldinterpolation der Korrekturwert KW ermittelt. Im Falle des parallelen Vorhandenseins der Blöcke B4 und B6 werden dann in den jeweiligen Blöcken B4 und B6 entsprechende Beiträge für den Korrekturwert ermittelt und der eigentliche Korrekturwert KW dann durch Multiplizieren oder Addieren der Beiträge für den Korrekturwert KW ermittelt. Ferner können auch weitere Beiträge für den Korrekturwert KW abhängig von weiteren Komponenten eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel einem Fensterheber, einer Sitzheizung, einer Heckscheibenheizung oder auch beispielsweise eines Verstärkers einer Audioanlage eines Kraftfahrzeugs ermittelt werden. In einer besonders einfachen Ausgestaltung kann der Korrekturwert auch unabhängig von Betriebsgrößen ermittelt werden.A block B4 is supplied as an input quantity, the coolant temperature TCO. In block B4, a correction value KW is determined as a function of the coolant temperature TCO. This is preferably done by means of a first correction map KF_TCO and by map interpolation. The adaptation of the first correction map is described below with reference to the flowchart of the 3 explained in more detail. Additionally or alternatively, a block B6 may be provided, the input quantity of which is an operating state ACC of the air conditioning system. The operating condition of the air conditioner may characterize, for example, an on or off of the air conditioner. In the block B6, the correction value KW is determined as a function of the operating state ACC of the air conditioning system by means of a second correction map KF_ACC and map interpolation. In the case of the parallel presence of the blocks B4 and B6, corresponding contributions to the correction value are then determined in the respective blocks B4 and B6 and the actual correction value KW is then determined by multiplying or adding the contributions for the correction value KW. Furthermore, other contributions to the correction value KW can be determined depending on other components of a motor vehicle, such as a window regulator, a seat heater, a heated rear window or even, for example, an amplifier of an audio system of a motor vehicle. In a particularly simple embodiment, the correction value can also be determined independently of operating variables.

Das indizierte Drehmoment TQI_MS im Motorstart MS wird mittels des Korrekturwertes KW additiv oder multiplikativ korrigiert und dann einem Schalter SW1 zugeführt. Abhängig von einer Schaltstellung des Schalters SW1 wird einem indizierten Drehmoment TQI das indizierte Drehmoment TQI_NB im Normalbetrieb oder das mittels des Korrekturwertes KW korrigierte indizierte Drehmoment TQI_MS im Motorstart MS zugeordnet. Die Schaltstellung des Schalters SW1 hängt bevorzugt davon ab, ob sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand des Motorstarts MS befindet. Gegebenenfalls kann es auch vorteilhaft sein, wenn das Umschalten des Schalters derart erfolgt, dass ein kontinuierlicher Übergang von dem indizierten Drehmoment TQI_MS im Motorstart MS zu dem indizierten Drehmoment TQI_NB im Normalbetrieb erfolgt, beispielsweise mittels einer Rampenfunktion. In einem Block B8 wird dann abhängig von dem indizierten Drehmoment TQI ein Stellsignal SG für ein Stellglied der Brennkraftmaschine ermittelt. Das Stellsignal kann beispielsweise ein Stellsignal zum Ansteuern der Drosselklappe 11 und/oder des Einspritzventils 34 sein.The indicated torque TQI_MS in the engine start MS is corrected additively or multiplicatively by means of the correction value KW and then supplied to a switch SW1. Depending on a switching position of the switch SW1, an indicated torque TQI becomes the indicated torque TQI_NB in normal operation or the corrected by means of the correction value KW indicated torque TQI_MS in the engine start MS assigned. The switching position of the switch SW1 preferably depends on whether the internal combustion engine is in the operating state of the engine start MS. Optionally, it may also be advantageous if the switching of the switch takes place such that a continuous transition from the indicated torque TQI_MS in the engine start MS to the indicated torque TQI_NB occurs in normal operation, for example by means of a ramp function. In a block B8, an actuating signal SG for an actuator of the internal combustion engine is then determined depending on the indicated torque TQI. The control signal can, for example, a control signal for driving the throttle valve 11 and / or the injection valve 34 be.

In einem Block B9 sind als Eingangsgrößen eine vorgegebene Drehzahl N_SP und eine tatsächliche Drehzahl N_AV zugeführt. Die vorgegebene Drehzahl N_SP ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Leerlauf-Solldrehzahl. Sie kann ein fest vorgegebener Wert sein, sie kann jedoch auch variabel sein. Abhängig von den Eingangsgrößen des Blocks B9 werden die Werte der ersten und zweiten Korrekturkennfelder KF_TCO, KF_ACC und gegebenenfalls weiterer Korrekturkennfelder angepasst. In dem Block B9 wird ein Programm abgearbeitet, das im Folgenden anhand der 3 näher erläutert ist.In a block B9, a predetermined speed N_SP and an actual speed N_AV are supplied as input variables. The predetermined speed N_SP is in a preferred embodiment, an idle target speed. It can be a fixed value, but it can also be variable. Depending on the input variables of the block B9, the values of the first and second correction characteristics KF_TCO, KF_ACC and possibly further correction characteristics are adjusted. In block B9, a program is executed, which will be described below on the basis of 3 is explained in more detail.

Das Programm wird in einem Schritt S2 gestartet, bevorzugt vor einem Motorstart MS oder zumindest sehr zeitnah zu dem Motorstart MS. In dem Schritt S2 können Variablen initialisiert werden.The Program is started in a step S2, preferably before one Engine start MS or at least very close to the engine start MS. In step S2 Variables are initialized.

In einem Schritt S4 wird geprüft, ob der Motorstart MS erfolgt ist. Ist dies nicht der Fall, so verharrt das Programm für eine vorgebbare Wartezeitdauer im dem Schritt S5 bevor die Bedingung des Schrittes S4 erneut geprüft wird. Ist die Bedingung des Schrittes S4 hingegen erfüllt, so wird in einem Schritt S6 geprüft, ob seit dem Erfolgen des Motorstarts MS die Anzahl AZ an Arbeitszyklen des jeweiligen Zylinders Z1 bis Z4 eine vorgegebene erste Anzahl AZ_THD1 an Arbeitszyklen überschritten hat und/oder eine Zeitdauer T größer ist als eine vorgegebene erste Zeitdauer T_THD1 und/oder die tatsächliche Drehzahl N_AV größer ist als eine vorgegebene erste Drehzahl N_THD2. Die genannten vorgegebenen Betriebsgrößen können dabei beispielsweise so gewählt sein, dass sie charakteristisch sind für einen Übergang von dem Motorstart MS zu einem Normalbetrieb der Brennkraftmaschine.In a step S4 is checked whether the engine start MS has occurred. If this is not the case, stay that way the program for a predetermined waiting period in the step S5 before the condition of step S4 checked again becomes. If the condition of step S4 is met, then is checked in a step S6, whether since the start of the engine start MS, the number AZ of duty cycles the respective cylinder Z1 to Z4 a predetermined first number AZ_THD1 exceeded on duty cycles has and / or a period of time T is greater as a predetermined first time period T_THD1 and / or the actual Speed N_AV is greater as a predetermined first speed N_THD2. The specified Company sizes can for example so chosen be that they are characteristic of a transition from the engine start MS to a normal operation of the internal combustion engine.

Ist die Bedingung des Schrittes S6 nicht erfüllt, so verharrt das Programm für die vorgegebene Wartezeitdauer in einem Schritt S7, bevor die Bedingung des Schrittes S6 erneut geprüft wird. Ist die Bedingung des Schrittes S6 hingegen erfüllt, so wird in einem Schritt S8 ein Drehmoment-bezogenes Integral TQ_I einer Differenz der vorgegebenen und tatsächlichen Drehzahl N_SP, N_AV, die als Drehzahldifferenz bezeichnet wird, ermittelt. Dies kann besonders einfach numerisch mittels des bei dem letzten Durchlauf des Schrittes S8 ermittelten Drehmoment-bezogenen Integrals TQ_I der Drehzahldifferenz und Addition der Drehzahldifferenz gewichtet mit einem Wichtungsfaktor F erfolgen.is does not satisfy the condition of step S6, the program remains for the predetermined waiting time in a step S7, before the condition of step S6 checked again becomes. If the condition of step S6 is met, then In step S8, a torque-related integral TQ_I is generated a difference between the predetermined and actual rotational speeds N_SP, N_AV, which is referred to as speed difference determined. This can especially simple numeric by means of the last pass of the step S8 determined torque-related integral TQ_I the speed difference and addition of the speed difference weighted with a weighting factor F done.

In einem Schritt S10 wird anschließend geprüft, ob seit dem Beginn des Motorstarts MS die Anzahl AZ an Arbeitszyklen des jeweiligen Zylinders Z1 bis Z4 größer ist als eine vorgegebene zweite Anzahl AZ_THD2 an Arbeitszyklen und/oder die Zeitdauer T größer ist als eine vorgegeben zweite Zeitdauer T_THD2 und/oder die tatsächliche Drehzahl N_AV größer ist als eine vorgegebene zweite Drehzahl N_THD2. Dabei kann insbesondere im Hinblick auf die tatsächliche Drehzahl N_AV in dem Schritt S10 auch geprüft werden, ob die vorgegebene zweite Drehzahl N_THD2 nach dem Erfülltsein der Bedingung des Schrittes S6 erreicht worden ist. Insbesondere kann es in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein, dass in dem Schritt S10 geprüft wird, ob die vorgegebene zweite Drehzahl N_THD2 erstmalig seit dem Erfülltsein des Schrittes S6 erreicht wurde. Die vorgegebene zweite Drehzahl N_THD2 kann beispielsweise die Soll-Leerlaufdrehzahl sein.In a step S10 is subsequently checked, Whether since the start of the engine start MS, the number AZ of duty cycles of the respective cylinder Z1 to Z4 is greater than a predetermined one second number AZ_THD2 on duty cycles and / or the time duration T is greater as a predetermined second time T_THD2 and / or the actual Speed N_AV is greater as a predetermined second speed N_THD2. It can in particular in terms of actual Speed N_AV in step S10 are also checked whether the predetermined second speed N_THD2 after the fulfillment of the condition of the step S6 has been achieved. In particular, it may be in this context be advantageous that is checked in step S10, whether the predetermined second speed N_THD2 reached for the first time since the fulfillment of the step S6 has been. The predetermined second rotational speed N_THD2 can be, for example be the target idle speed.

Ist die Bedingung des Schrittes S10 nicht erfüllt, so verharrt das Programm für die vorgegeben Wartezeitdauer in dem Schritt S9, bevor die Bedingung des Schrittes S10 erneut geprüft wird. Ist die Bedingung des Schrittes S10 hingegen erfüllt, so erfolgt in dem Schritt S12 eine Anpassung, die auch als Adaption bezeichnet werden kann, des ersten Korrekturkennfeldes KF_TCO. Dies erfolgt abhängig von dem bislang gespeicherten Kennfeld KF_TCO, der aktuellen Kühlmitteltemperatur TCO und dem Drehmoment-bezogenen Integral TQ_I der Drehzahldifferenz. Das Adaptieren erfolgt beispielsweise lediglich für den der aktuellen Kühlmitteltemperatur TCO am nächsten zugeordneten Kennfeldwert des ersten Korrekturkennfeldes KF_TCO abhängig von dem bisher gespeicherten Kennfeldwert und dem Drehmoment-bezogenen Integral TQ_I der Drehzahldifferenz. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein verschiedene Stützpunkte mit gegebenenfalls verschiedener Wichtung abhängig von dem Drehmoment-bezogenen Integral TQ_I der Drehzahldifferenz gleichzeitig anzupassen.is does not satisfy the condition of step S10, the program remains for the predetermined waiting period in the step S9 before the condition checked again in step S10 becomes. If the condition of step S10 is met, then an adaptation takes place in step S12, which is also an adaptation can be designated, the first correction map KF_TCO. This is dependent from the previously stored map KF_TCO, the current coolant temperature TCO and the torque-related integral TQ_I the speed difference. The adaptation takes place, for example, only for the current coolant temperature TCO closest associated map value of the first correction map KF_TCO dependent from the previously stored map value and the torque-related Integral TQ_I of the speed difference. However, it can also be beneficial its different bases with possibly different weighting depending on the torque-related Integral TQ_I to adjust the speed difference simultaneously.

Alternativ oder zusätzlich kann in dem Schritt S12 auch ein Anpassen des zweiten Korrekturkennfeldes KF_ACC oder eines weiteren Korrekturkennfeldes in entsprechender Weise wie bei dem ersten Korrekturkennfeld KF_TCO erfolgen. Das Anpassen des zweiten Korrekturkennfeldes KF_ACC erfolgt abhängig von dem Betriebszustand ACC der Klimaanlage statt abhängig von der Kühlmitteltemperatur TCO. Der Betriebszustand ACC der Klimaanlage kann beispielsweise charakteristisch sein für den aktuellen Leistungsbedarf der Klimaanlage. In dem Schritt S12 können je nach Ausgestaltung des Schrittes S12 entweder gleichzeitig sowohl das erste als auch das zweite Korrekturkennfeld oder auch weitere Korrekturkennfelder KF_TCO, KF_ACC oder auch jeweils nur eines angepasst werden. So kann es beispielsweise sinnvoll sein, wenn die Klimaanlage ausgeschaltet ist, lediglich das erste Korrekturkennfeld KF_TCO anzupassen. Die Korrekturkennfelder KF_TCO, KF_ACC sind bevorzugt nach einer erstmaligen Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine oder einem Rücksetzen der Steuereinrichtung 6 mit vorgegebenen Werten vorbelegt. Diese vorgegebenen Stützwerte können beispielsweise neutrale Werte sein.Alternatively or additionally, in step S12, the second correction characteristic field KF_ACC or another correction characteristic field may also be adapted in a corresponding manner as in the first correction characteristic field KF_TCO. The customization the second correction map KF_ACC takes place as a function of the operating state ACC of the air conditioning system instead of depending on the coolant temperature TCO. For example, the operating state ACC of the air conditioning system may be characteristic of the current power requirement of the air conditioning system. In step S12, depending on the configuration of step S12, either both the first and the second correction map or also further correction maps KF_TCO, KF_ACC or also only one each can be adapted at the same time. So it may be useful, for example, when the air conditioning is turned off, only adapt the first correction map KF_TCO. The correction maps KF_TCO, KF_ACC are preferred after initial startup of the internal combustion engine or resetting of the control device 6 pre-assigned with predetermined values. These predefined support values can be, for example, neutral values.

In einem Schritt S14 wird anschließend das Programm beendet.In a step S14 is subsequently the program ends.

Mittels des Programms kann eine sehr präzise Anpassung der Stützwerte der ersten und zweiten Korrekturkennfelder KF_TCO, KF_ACC ermittelt werden, weil die Erkenntnis genutzt wird, dass das Drehmoment-bezogene Integral TQ_I der Drehzahldifferenz charakteristisch ist für die Güte des Motorstarts. Insbesondere dann, wenn die vorgegebene Drehzahl N_SP der Leerlaufsolldrehzahl entspricht kann vorgesehen sein, dass die Durchführung des Schrittes S12 davon abhängt, dass bis zum Erfülltsein der Bedingung des Schrittes S10 der Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine nicht verlassen worden ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Wichtungsfaktor F einen negativen Wert aufweist.through The program can be a very precise one Adjustment of the base values the first and second correction maps KF_TCO, KF_ACC are determined, because the realization is used that the torque-related integral TQ_I the speed difference is characteristic of the quality of the engine start. In particular, when the predetermined speed N_SP of the idling target speed it can be provided that the implementation of step S12 thereof depends that until fulfillment the condition of step S10 is the idling operation of the internal combustion engine has not been left. In particular, it is advantageous if the weighting factor F has a negative value.

Eine zweite Ausführungsform (4) der Steuereinrichtung 6 unterscheidet sich von der anhand des Blockschaltbilds der 2 beschriebenen ersten Ausführungsform dadurch, dass in einem Block B10 ein Drosselklappenöffnungsgrad DK_MS im Motorstart MS statt des indizierten Drehmoments TQI_MS im Motorstart MS wie im Block B2 ermittelt wird. Ansonsten ent sprechen sich die Blöcke B2 und B10 sinngemäß. Die Blöcke B12 und B14 entsprechen sinngemäß den Blöcken B4 und B6. In einem Block B16 wird dann in Analogie zu dem Block B8 während des Motorstarts MS das Stellsignal SG abhängig von dem mittels des Korrekturwertes KW korrigierten Drosselklappenöffnungsgrades DK_MS im Motorstart MS ermittelt und außerhalb des Motorstarts MS das mindestens eine Stellsignal SG abhängig von dem indizierten Drehmoment TQI_NB ermittelt. Alternativ kann in dem Block B1 hier auch im Normalbetrieb ein Drosselöffnungsgrad für den Normalbetrieb ermittelt werden.A second embodiment ( 4 ) of the control device 6 differs from the one based on the block diagram of 2 described first embodiment in that in a block B10 a throttle valve opening degree DK_MS in the engine start MS instead of the indicated torque TQI_MS in the engine start MS is determined as in block B2. Otherwise, the blocks B2 and B10 correspond mutatis mutandis. The blocks B12 and B14 correspond mutatis mutandis to the blocks B4 and B6. In a block B16 then in analogy to the block B8 during the engine start MS the control signal SG is determined depending on the corrected by the correction value KW throttle opening degree DK_MS in the engine start MS and outside the engine start MS, the at least one control signal SG depending on the indicated torque TQI_NB determined , Alternatively, in block B1, a throttle opening degree for normal operation can also be determined here in normal operation.

In einem Block B18 wird das Programm gemäß 5 abgearbeitet. Die Schritte S16, S18, S19, S20, S21, S22, S23, S24, S26 und S28 entsprechen zumindest analog den Schritten S2, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S12 und S14 wobei im folgenden nur die Unterschiede erläutert werden. In dem Schritt S22 wird statt dem Schritt S8 ein entsprechendes Drosselklappenöffnungsgrad-bezogenes Integral DK_I der Drehzahldifferenz ermittelt. In dem Schritt S26 erfolgt das Anpassen des ersten und des zweiten und gegebenenfalls weiterer Korrekturkennfelder KF_TCO, KF_ACC abhängig von dem Drosselklappenöffnungsgrad-bezogenen Integral DK_I der Drehzahldifferenz statt abhängig von dem Drehmoment-bezogenen Integral TQ_I der Drehzahldifferenz.In a block B18, the program according to 5 processed. Steps S16, S18, S19, S20, S21, S22, S23, S24, S26 and S28 correspond at least analogously to the steps S2, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S12 and S14 Differences are explained. In step S22, instead of step S8, a corresponding throttle opening degree-related integral DK_I of the rotational speed difference is determined. In step S26, the first and second and optionally further correction maps KF_TCO, KF_ACC are adjusted as a function of the throttle valve opening degree-related integral DK_I of the rotational speed difference instead of the torque-related integral TQ_I of the rotational speed difference.

Alternativ können die erste und weitere Rechenvorschrift auch anders als die beschriebene Kennfeldinterpolation ausgebildet sein. So kann zum Beispiel eine oder abschnittsweise mehrere analytische Funktionen vorgesehen sein, deren Parameter dann abhängig von dem Drehmoment-bezogenenen oder Drosselklappenöffnungsgrad-bezogenen Integral TQ_I, DK_I der Drehzahldifferenz angepasst werden.alternative can the first and further calculation instructions also different than the described map interpolation be educated. For example, one or more sections be provided several analytical functions whose parameters then dependent from the torque-related or throttle opening degree-related Integral TQ_I, DK_I be adapted to the speed difference.

Claims

Method for controlling an internal combustion engine with at least one cylinder (Z1 to Z4), in which - during one Engine starts (MS) a desired torque or a desired throttle opening degree dependent of at least one operating variable of the internal combustion engine and a correction value (KW) is determined and at least one actuator the internal combustion engine dependent is driven by the target torque or the target throttle opening degree, - during one met one a predetermined condition a difference of a given speed (N_SP) and an actual one Speed (N_AV) is integrated and - Depending on the integral of the speed difference of Correction value (KW) for determining the desired torque or desired throttle opening degree while of the engine start (MS) is adjusted.

The method of claim 1, wherein the predetermined conditions met is, if a predefinable first number of working cycles (AZ_THD1) of the cylinder (Z1 to Z4) since the start of the engine start (MS) and / or a predefinable first time period (T_THD1) since Start of engine start (MS) has passed and / or a predetermined first speed (N_THD1) is reached.

Method according to one of the preceding An Proverbs, in which the predetermined condition for a predetermined second number (AZ_THD2) of working cycles and / or a predetermined second time period (T_THD2) and / or until a predetermined second speed (N_THD2) is reached, is met.

Method according to one of the preceding claims, in the correction value (KW) depends on at least one operating variable of the internal combustion engine is determined and the adjustment of the correction value (KW) also depends on the at least one operating variable of the internal combustion engine he follows.

The method of claim 4, wherein the at least an operating size one is the temperature representing the temperature of the internal combustion engine.

The method of claim 5, wherein the temperature representing the internal combustion engine Size one Coolant temperature (TCO) is.

Method according to one of claims 4 to 6, wherein the at least an operating size one is the operating state (ACC) of an air conditioning characterizing size.

Device for controlling an internal combustion engine with at least one cylinder, which is designed for - Determine a target torque or a target throttle opening degree during engine start (MS) dependent of at least one operating variable of the internal combustion engine and a correction value (KW) and driving at least one actuator the internal combustion engine dependent from the target torque and the target throttle opening degree, - Integrate a difference of a given speed (N_SP) and an actual one Speed (N_AV) during a fulfillment a given condition and - Adjust the correction value (KW) for determining the desired torque or desired throttle opening degree while depending on the engine start (MS) from the integral of the speed difference.