DE19939820A1

DE19939820A1 - Controlling internal combustion engine operating parameter at start-up involves setting operating parameter normally dependent on specified value depending on predefined starting value

Info

Publication number: DE19939820A1
Application number: DE1999139820
Authority: DE
Inventors: Werner Mezger; Ruediger Weiss; Michael Nicolaou
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-08-21
Filing date: 1999-08-21
Publication date: 2001-02-22
Also published as: JP2001073836A

Abstract

The method involves setting the operating parameter during formal engine operation depending on a specified value defined depending on at least one demand value for an engine output parameter, and setting it for start-up depending on a predefined starting value, which is determined according to operating parameters such as engine speed and temp. An Independent claim is also included for an arrangement for controlling an internal combustion engine operating parameter at start-up.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine im Start.The invention relates to a method and a device for controlling an operating variable of an internal combustion engine in the start.

Aus der DE 196 19 234 A1 ist eine Steuerung einer Brenn kraftmaschine bekannt, bei welcher die Luftzufuhr zur Brenn kraftmaschine auf der Basis eines z. B. vom Fahrer vorgegebe nen Drehmomentensollwerts durch Einstellung eines die Luft zufuhr beeinflussenden Stellelements gesteuert wird. Ferner werden in Abhängigkeit des Drehmomentensollwerts andere Lei stungsparameter der Brennkraftmaschine eingestellt, wie Zündwinkel und/oder Kraftstoffzumessung. Bei der bekannten Vorgehensweise wird ein Leerlaufdrehzahlregler in diese Struktur eingebunden, indem sein Ausgangskanal mit einem, die Verluste und Belastungen der Brennkraftmaschine darstel lenden minimalen Drehmomentenwert verknüpft wird. Dieser ist Basis zur Berechnung des Fahrerwunschmomentes, welches größ tenteils den Drehmomentensollwert bestimmt. Auf diese Weise wird eine Regelung der Motordrehzahl auf den vorgegebenen Leerlaufdrehzahlsollwert bewerkstelligt. Darüber hinaus kön nen weitere Leerlaufdrehzahlregleranteile vorhanden sein, die direkt in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen Soll- und Istdrehzahl auf die Einstellung des Zündwinkels und/oder der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine wirken.From DE 196 19 234 A1 is a control of a burner Engine known in which the air supply to the burner Engine based on a z. B. given by the driver torque setpoint by setting the air supply influencing actuator is controlled. Further different Lei depending on the torque setpoint Performance parameters of the internal combustion engine set, such as Firing angle and / or fuel metering. With the known The procedure becomes an idle speed controller in this Structure by connecting its output channel with one, represent the losses and loads of the internal combustion engine minimum torque value is linked. This is Basis for calculating the driver's desired torque, which is partly determines the torque setpoint. In this way is a regulation of the engine speed to the predetermined Idle speed setpoint accomplished. In addition, there are further idle speed controller components, which directly depend on the deviation between target and actual speed to the setting of the ignition angle and / or the air supply to the engine.

Eine solche Motorsteuerung wird im folgenden Drehmomenten struktur oder drehmomentenbasierte Motorsteuerung genannt, wobei auch andere Ausgestaltungen der Steuerung umfaßt wer den, die auf, der Basis von Drehmomenten- oder Leistungssoll werten die Leistungsparameter der Brennkraftmaschine ein stellen. Allgemein werden Sollwerte für eine Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine verwertet.Such a motor control is in the following torques called structure or torque-based engine control, whereby other configurations of the control include who the one based on the torque or power target evaluate the performance parameters of the internal combustion engine put. Generally there are setpoints for an output variable of the internal combustion engine.

Ferner wird bei der bekannten Lösung in der Startphase der Brennkraftmaschine das im Start einzustellende Drehmoment als minimales Moment vorgegeben. Dieses wird abhängig von Betriebsgrößen wie Motortemperatur, Motordrehzahl und/oder der Zeitdauer nach Betätigen des Anlassers bestimmt. Auf diese Weise werden die Verlustmomente und die aktuellen Um gebungsbedingungen beim Start berücksichtigt.Furthermore, in the known solution in the start-up phase Internal combustion engine the torque to be set in the start given as the minimum moment. This will depend on Operating variables such as engine temperature, engine speed and / or the time period after the starter is actuated. On this way the moments of loss and the current order conditions taken into account at the start.

Das auf diese Weise für den Start vorgegebene Moment ist in Folge der Änderungen in den Verlustmomenten und den Umge bungsbedingungen nicht konstant. Dadurch ergeben sich im Start unerwünschte Änderungen zumindest in der Luftzufuhr und in der Drosselklappenposition, ggf. auch in den anderen Leistungsgrößen.The torque specified for the start in this way is in Consequence of changes in the moments of loss and the reverse exercise conditions not constant. This results in Start unwanted changes at least in the air supply and in the throttle valve position, possibly also in the others Performance figures.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das Startverhalten einer drehmomentenbasierten Motorsteuerung zu verbessern.It is an object of the invention to determine the starting behavior of a to improve torque-based engine control.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängi gen Patentansprüche erreicht.This is due to the characteristic features of the indep gene claims reached.

Aus der DE 44 26 365 A1 ist die Steuerung eines die Luftzu fuhr zu einer Brennkraftmaschine beeinflussenden Stellele ments in der Startphase bekannt, wobei eine feste Startposi tion abhängig von Motortemperatur, Ansauglufttemperatur, Hö he, etc. vorgegeben und bis zur Beendigung des Startvorgangs beibehalten wird. Nach Beendigung des Startvorgangs wird die Position des Stellelements im Rahmen einer von der Fahrpe dalstellung abhängigen Lageregelung vorgenommen. Hinweise auf einer Verbesserung des Startverhaltens einer Brennkraft maschine in Verbindung mit einer Motorsteuerung mit Drehmo mentenstruktur werden nicht gegeben.From DE 44 26 365 A1 is the control of the air supply drove to Stellele influencing an internal combustion engine known in the start-up phase, with a fixed start position tion depending on engine temperature, intake air temperature, altitude he, etc. and until the end of the start process is maintained. After the start process, the Position of the actuator in the frame of one of the Fahrpe dependent position control made. Hints on an improvement in the starting behavior of an internal combustion engine machine in connection with a motor control with torque ment structure are not given.

Advantages of the invention

Das Startverhalten einer Brennkraftmaschine in Verbindung mit einer Motorsteuerung mit Drehmomentenstruktur wird er heblich verbessert, indem im Start zunächst die Betriebsgrö ße unabhängig von den mittels der Drehmomentenstruktur er mittelten Steuergrößen vorgegeben wird, und dann geglättet auf die mittels der Drehmomentenstruktur ermittelten Steuer größen übergegangen wird.The starting behavior of an internal combustion engine in connection with a motor control with a torque structure, it becomes Significantly improved by the fact that the company size ies regardless of those by means of the torque structure averaged control variables is specified, and then smoothed on the tax determined by means of the torque structure sizes is passed.

Besonders vorteilhaft ist diese Vorgehensweise, wenn die Be triebsgröße die Stellung des Stellelements für die Luftzu fuhr ist. Dann kann durch Vorgabe einer festen, ggf. be triebsgrößenabhängigen Position während der Startphase mit anschließendem Übergang auf die von der Drehmomentenstruktur vorgegebenen Position eine Verbesserung des Startverhaltens erreicht werden. Insbesondere werden Luftänderungen und Drosselklappenbewegungen in der Startphase wirksam vermie den.This procedure is particularly advantageous if the loading drive size, the position of the actuator for the air supply drove is. Then, by specifying a fixed, possibly be position dependent on the drive size during the starting phase Subsequent transition to that of the torque structure given position an improvement in starting behavior can be achieved. In particular, air changes and Avoid throttle valve movements in the starting phase the.

Dies hat in vorteilhafter Weise zur Folge, daß die Applizie rung des Drehzahlüberschwingers in der Startphase, d. h. des Drehzahlverlaufs im Start, gegenüber der bekannten Lösung vereinfacht ist. This advantageously has the consequence that the application Speed overshoot in the start phase, d. H. of Speed curve in the start, compared to the known solution is simplified.

Besonders vorteilhaft ist, daß trotz des Unwirksamschaltens der Drehmomentenstruktur in der Startphase der Fahrer wei terhin die Möglichkeit hat, über das Fahrpedal die Drossel klappe zu betätigen, beispielsweise um nasse Zündkerzen freizubiasen.It is particularly advantageous that despite the ineffective switching the torque structure in the starting phase of the driver knows also has the option of using the accelerator pedal to control the throttle flap to operate, for example to wet spark plugs to freeze.

Von besonderem Vorteil ist, daß der Übergang zwischen der eigentlichen Startphase mit vorgegebener Stellelementpositi on auf den Normalbetrieb mit der durch die Momentenstruktur vorgegebenen Position mit einer veränderbaren Zeitkonstante erfolgt. Dabei wird auf eine schnellere Zeitkonstante umge schaltet, wenn der Normalbetrieb tatsächlich vorliegt. Eine Optimierung des Übergangsverhaltens in den Normalbetrieb hinsichtlich Komfort und Schnelligkeit wird erreicht.It is particularly advantageous that the transition between the Actual starting phase with a given control element position on to normal operation with the torque structure given position with a changeable time constant he follows. It is switched to a faster time constant switches when normal operation is actually active. A Optimization of the transition behavior in normal operation in terms of comfort and speed is achieved.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages result from the following Be writing of exemplary embodiments or from the dependent ones Claims.

drawing

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer Brennkraft maschine, in welcher die beschriebene Vorgehensweise imple mentiert ist. Die Fig. 2 und 3 stellen Ablaufdiagramme dar, welche die bevorzugte Realisierung der Steuerung im Start als Rechnerprogramm darstellen. In Fig. 4 schließlich ist anhand von Zeitdiagrammen die Wirkungsweise der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Vorgehensweise verdeutlicht.The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawing. Fig. 1 shows a control device for controlling an internal combustion engine, in which the described procedure is implemented. Figs. 2 and 3 are flow diagrams which illustrate the preferred implementation of the control in the start as a computer program. Finally, FIG. 4 shows the mode of operation of the procedure illustrated in FIGS. 2 and 3 on the basis of time diagrams.

Description of exemplary embodiments

Fig. 1 zeigt eine elektronische Steuereinheit 10, die we nigstens über eine Eingangsschaltung 12, wenigstens eine Rechnereinheit (samt Speicher) 14 und wenigstens eine Aus gangsschaltung 16 verfügt. Eingangsschaltung 12, Rechnerein heit 14 und Ausgangsschaltung 16 sind über ein Kommunikati onssystem 18 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verbunden. Der Eingangsschaltung 12 werden die folgenden Eingangsleitungen zugeführt. Eine Eingangsleitung 20 von ei ner Meßeinrichtung 22 zur Erfassung einer Meßgröße für die Fahrpedalstellung (wped), eine Eingangsleitung 24 von einer Meßeinrichtung 26 zur Erfassung einer Meßgröße für die Tem peratur der Antriebseinheit (tmot), Eingangsleitungen 36 bis 40 für Meßeinrichtungen 42 bis 46, welche weitere Betriebs größen der Antriebseinheiten oder des Fahrzeuges, die zur Durchführung von der Steuereinheit 10 durchgeführten Funk tionen benötigt werden, wie beispielsweise im Falle einer Brennkraftmaschinensteuerung, die Ansauglufttemperatur, die zugeführte Luftmasse, die Abgaszusammensetzung, etc., die Eingangsleitung 28 von einer Meßeinrichtung 30 zur Erfassung einer Meßgröße für den Umgebungsdruck (patm) und eine Ein gangsleitung 32 von einer Meßeinrichtung 34 zur Erfassung einer Meßgröße für die Motordrehzahl (nmot). Über die Aus gangsschaltung 16 steuert die elektronische Steuereinheit 10 Stellelemente nach Maßgabe der erfaßten Meßgrößen im Rahmen einer Drehmomentenstruktur wie sie z. B. aus dem eingangs ge nannten Stand der Technik bekannt ist. Bezüglich der grund sätzlichen Vorgehensweise bei der Steuerung einer Antriebs einheit mittels eines Steuersystems mit Drehmomentenstruktur sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die eingangs ge nannte Veröffentlichung hingewiesen. Im bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel wird die Füllung der Brennkraftmaschine durch Beeinflussung der Luftzufuhr der Brennkraftmaschine über ei ne Drosselklappe 48 gesteuert, ferner der Zündzeitpunkt 50 eingestellt, die Kraftstoffzumessung 52 beeinflußt und/oder ein Turbolader 54 gesteuert. Fig. 1 shows an electronic control unit 10 , which we least has an input circuit 12 , at least one computer unit (including memory) 14 and at least one output circuit 16 . Input circuit 12 , computer unit 14 and output circuit 16 are connected to one another via a communication system 18 for mutual data exchange. The following input lines are supplied to the input circuit 12 . An input line 20 from a measuring device 22 for detecting a measured variable for the accelerator pedal position (wped), an input line 24 from a measuring device 26 for detecting a measured variable for the temperature of the drive unit (tmot), input lines 36 to 40 for measuring devices 42 to 46 , Which other operating sizes of the drive units or of the vehicle, which are required for carrying out the functions performed by the control unit 10 , such as in the case of an internal combustion engine control system, the intake air temperature, the supplied air mass, the exhaust gas composition, etc., the input line 28 from a measuring device 30 for detecting a measured variable for the ambient pressure (patm) and an input line 32 from a measuring device 34 for detecting a measured variable for the engine speed (nmot). From the output circuit 16 , the electronic control unit 10 controls control elements in accordance with the detected measured variables in the context of a torque structure such as z. B. is known from the aforementioned ge prior art. With regard to the basic procedure for controlling a drive unit by means of a control system with a torque structure, reference should be made to the publication mentioned at the outset in order to avoid repetitions. In the preferred exemplary embodiment, the filling of the internal combustion engine is controlled by influencing the air supply to the internal combustion engine via a throttle valve 48 , the ignition timing 50 is also adjusted, the fuel metering 52 is influenced and / or a turbocharger 54 is controlled.

Wie im eingangs genannten Stand der Technik dargestellt be ruht das Grundprinzip der Drehmomentenstruktur darin, daß auf der Basis der Fahrpedalbetätigung ein Fahrerwunschmoment ermittelt wird, welches mit anderen Drehmomentensollwerten, beispielsweise von einem Antriebsschlupfregler, von einem Motorschleppmomentenregler, etc. koordiniert wird. Der re sultierende Drehmomentensollwert wird als Sollwert für den Luftpfad und für die schnellen Eingriffspfade über Zündwin kel und/oder Kraftstoffzumessung weiter verarbeitet. Bezüg lich des Luftpfads wird in einem Ausführungsbeispiel der Sollmomentenwett unter Berücksichtigung der physikalischen Verhältnisse im Saugrohr sowie den Eigenschaften der Dros selklappe in einen Drosselklappenpositionssollwert umgewan delt, der über eine Lageregelung eingeregelt wird. Der Soll momentenwert für den schnellen Eingriffspfad wird unter Be rücksichtigung des Drehmoments der Antriebseinheit in eine Zündwinkel- bzw. Kraftstoffzumessungskorrektur umgewandelt. Anstelle eines Drehmomentensollwertes werden in anderen Aus führungen eine andere mit dem Drehmoment zusammenhängende Größe als Sollwert vorgegeben, z. B. Leistungswerte, Kraft stoffmasse, Luftmasse, etc..As shown in the prior art mentioned at the beginning The basic principle of the torque structure rests in the fact that a desired driver torque based on the accelerator pedal actuation it is determined which with other torque setpoints, for example from a traction controller, from one Engine drag torque controller, etc. is coordinated. The right The resulting torque setpoint is used as the setpoint for the Air path and for quick intervention paths via Zündwin kel and / or fuel metering further processed. Reference Lich the air path is in one embodiment Target torque bet taking into account the physical Conditions in the intake manifold and the characteristics of the Dros Selflap converted into a throttle position setpoint delt, which is regulated by a position control. The target Torque value for the fast intervention path is shown under Be taking into account the torque of the drive unit in a Ignition angle or fuel metering correction converted. Instead of a torque setpoint, others turn off guides another torque related Size specified as setpoint, z. B. Performance values, force mass of material, air mass, etc.

Außerhalb der Startphase wird die Brennkraftmaschine, insbe sondere die Drosselklappenstellung mittels der Momenten struktur gesteuert. Während der Startphase wird zunächst die gesteuerte Betriebsgröße (vorzugsweise die Drosselklappen stellung) bis zu einer bestimmten Drehzahlschwelle nicht auf der Basis der Drehmomentenstruktur, sondern auf der Basis eines davon unabhängigen Vorgabewerts eingestellt. Danach wird sie über ein Filter mit veränderlicher Zeitkonstante geglättet auf den durch die Momentenstruktur berechneten Wert gesteuert.Outside the start phase, the internal combustion engine, in particular in particular the throttle valve position by means of the moments structure controlled. During the start phase, the controlled operating variable (preferably the throttle valves position) up to a certain speed threshold the basis of the torque structure but based on it one of the independent default values is set. After that it becomes a filter with a variable time constant smoothed to the one calculated by the moment structure Value controlled.

Im folgenden wird als zu steuernde Betriebsgröße die Dros selklappenstellung betrachtet. In anderen Ausführungen wer den andere Größe entsprechend gesteuert, wie z. B. Kraft stoffmasse, Luftmasse, etc. Im Start ist der Sollwert für die Drosselklappenstellung im wesentlichen von der Motortem peratur abhängig. Da bei kaltem Motor das Schleppmoment des Motors deutlich höher ist als bei warmem, wird der Motor bei einem Kaltstart durch eine stärkere Öffnung der Drosselklap pe erst später angedrosselt. Die Stellung der Drosselklappe im Startfall ist daher temperaturabhängig vorgegeben. Ferner wird der Vorgabewert abhängig von der Meereshöhe korrigiert, um auf diese Weise den Einfluß einer geringeren Luftdichte zu berücksichtigen. Neben diesen Korrekturfaktoren ist fer ner ein zusätzlicher. Eingriff des Fahrers möglich. Da sich diese Bedingungen nicht schnell ändern, ist die Stellung der Drosselklappe im Start im wesentlichen konstant. In einem Ausführungsbeispiel ist ferner eine Drehzahlabhängigkeit vorgesehen, so daß die Drosselklappenstellung mit zunehmen der Drehzahl verringert wird.In the following, the Dros selflap position considered. In other versions who the other size controlled accordingly, such. B. Force mass of material, air mass, etc. The setpoint for the throttle valve position essentially from the engine temperature dependent. Since the drag torque of the Engine is significantly higher than when warm, the engine will a cold start due to a larger opening of the throttle valve pe throttled later. The position of the throttle valve in the event of a start, the temperature is therefore preset. Further the default value is corrected depending on the sea level, to in this way the influence of a lower air density to consider. In addition to these correction factors, fer ner an additional. Intervention by the driver possible. That I not changing these conditions quickly is the position of Throttle valve essentially constant at start. In one The embodiment is also a speed dependency provided so that the throttle valve position increase the speed is reduced.

Da der Fahrer im Start die Drosselklappe an sich nicht bewe gen sollte, wird bis zu einem bestimmten Pedalwert von z. B. 20% nicht auf den Fahrerwunsch reagiert. Der Start läuft rein gesteuert ab. Oberhalb dieses Stellungswertes des Fahr pedals wird die Drosselklappe linear bis zum Maximalwert ge öffnet, um z. B. nach einem Ausgehen des Motors dem Fahrer eine Einflußnahme zu ermöglichen. Wird die Drosselklappe durch den Fahrer im Start geöffnet, wird die Zeitkonstante, mit der die Drosselklappe von der Startstellung auf die Nor malbetriebsstellung geführt wird, auf einen kleineren Wert umgeschaltet, um einen schnelleren Übergang (kürzete Über gangsphase) zu erreichen.Since the driver does not move the throttle valve at the start should, up to a certain pedal value of z. B. 20% did not respond to the driver's request. The start is running purely controlled. Above this position value of the drive pedals the throttle valve is linearly up to the maximum value opens to e.g. B. after the engine goes out the driver to allow influence. Will the throttle opened by the driver at the start, the time constant, with which the throttle valve from the start position to the Nor painting operating position is performed to a smaller value toggled to a faster transition (shortened over gait phase).

Bei Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahlschwelle durch die Istdrehzahl der Antriebseinheit wird der Sollwert für die Drosselklappenstellung auf den Sollwert aus der Momen tenstruktur umgeschaltet. Der Übergang vom Startsollwert zum Sollwert aus der Momentenstruktur erfolgt mit einer appli zierbaren Zeitkonstante, die vorzugsweise von der Motor starttemperatur abhängig ist. Diese Zeitkonstante wird bei Aktivieren des Integralanteils des Leerlaufreglers von einem großen Wert auf einen kleineren Wert für den Normalbetrieb umgeschaltet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Integralanteil der Leerlaufregelung dann aktiviert, wenn nach dem Drehzahlüberschwinger im Start die Motordrehzahl einen vorgegebenen Schwellenwert wieder unterschreitet. Das den Übergang vom Start- in den Normalbetriebszustand glät tende Filter wird im Start mit dem dann vorliegenden Soll- Wert initialisiert. Wird die vorgegebene Drehzahlschwelle überschritten, so wird der Zielwert für den Filter auf den aus dem Momentenstruktur ermittelten Sollwert umgeschaltet. In dieser Übergangsphase wird der Filter mit einer langsamen Zeitkonstante, vorzugsweise temperaturabhängig, betrieben, so daß die Drosselklappenstellung mit dieser Zeitkonstante auf den Zielwert aus der Momentenstruktur übergeht. Bei der ersten Aktivierung des Integralanteils der Leerlaufregelung oder bei Treten des Gaspedals wird die Zeitkonstante auf ei nen kleineren Wert umgeschaltet, so daß der Drosselklappen winkel schneller auf den Zielwert geführt wird.If a specified speed threshold is exceeded by the actual speed of the drive unit becomes the setpoint for the throttle valve position to the setpoint from the torque structure switched. The transition from the start setpoint to Setpoint from the torque structure is done with an appli measurable time constant, preferably from the engine starting temperature is dependent. This time constant is at Activate the integral part of the idle controller of one great value to a smaller value for normal operation switched. In the preferred embodiment, the Integral part of the idle control activated when after the overspeed overshoot at start the engine speed falls below a predetermined threshold again. The smoothes the transition from start to normal operating state filter is started with the target Initialized value. Is the specified speed threshold exceeded, the target value for the filter is set to switched from the setpoint determined from the torque structure. In this transition phase, the filter is slow Time constant, preferably temperature-dependent, operated, so the throttle position with this time constant passes to the target value from the moment structure. In the first activation of the integral part of the idle control or when the accelerator pedal is pressed, the time constant is set to NEN smaller value switched so that the throttle valve is brought to the target value faster.

Die geschilderte Vorgehensweise wird in einer bevorzugten Ausführungsform als Programm der Rechnereinheit der Steuer einheit 10 ausgeführt. Ein Beispiel für eine derartige Rea lisierung ist anhand der Ablaufdiagramme der Fig. 2 und 3 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 2 die Vorgehensweise bei dem Übergang vom Start- in den Normalbetrieb, während in Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Bestimmung des Sollwertes für die Drosselklappenstellung im Startfall dargestellt ist. Die einzelnen Elemente der Ablaufdiagramme repräsentieren Pro gramme, Programmteile oder -schritte, die die entsprechende Funktion durchführen. The procedure described is carried out in a preferred embodiment as a program of the computer unit of the control unit 10 . An example of such a realization is shown with reference to the flow diagrams of FIGS . 2 and 3. Here, Fig. 2 shows the procedure for the transition from the starting to the normal operation, while 3 a flow diagram is shown for determining the target value for the throttle position in the case of starting in Fig.. The individual elements of the flow diagrams represent programs, program parts or steps that perform the corresponding function.

Eine Momentenstruktur, wie z. B. im eingangs genannten Stand der Technik beschrieben wurde, ist mit 100 dargestellt. In Abhängigkeit des Fahrerwunschmoments MIFA sowie gegebenen falls weiterer Drehmomentensollwerte, wird unter anderem ein Sollwert WDKSM für die Stellung der Drosselklappe gebildet. Auf die weiteren Einflußgrößen, die Ausgangsgrößen der Drehmomentenstruktur sind, wird aus Gründen der Übersicht lichkeit verzichtet. Zur Bestimmung eines Drosselklappen sollwertes für die Startphase ist der Sollwertbilder 102 vorgesehen, dessen detaillierterer Aufbau in Fig. 3 darge stellt ist. Dieser bildet abhängig von der Motortemperatur tmst, der Motordrehzahl nmot sowie weiterer, anhand Fig. 3 dargestellten Größen den Sollwert WDKSOM. In einem Schalte lement 104, welches im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Abfrageschritt eines Rechnerprogramms realisiert ist, wird einer der beiden Sollwerte über ein Filter 106 (vorzugsweise ein Tiefpaßfilter) als Sollwert WDKS einem Lageregler 108 zugeführt. Das Filter ist dabei nur in der Übergangsphase vom Sollwert WDKSOM zum Sollwert WDKSM aktiv bzw. seine Zeitkonstante im Normalbetrieb ist sehr klein, so daß keine störende Filterwirkung auftritt. Der Lageregler 108 bildet unter Berücksichtigung der Position der Drosselklappe ein Ansteuersignal, welches die Drosselklappe 110 entsprechend der Abweichung zwischen Sollstellung und Iststellung betä tigt. Das Schaltelement 104 schaltet zwischen dem aus der Momentenstruktur 100 berechneten Sollwert und dem Sollwert im Startfall abhängig vom Signal B_Start um. Dieses Signal ist aktiv und schaltet das Schaltelement in die gestrichelte Stellung, wenn der Startvorgang vorliegt. Ist der Startvor gang beendet, so wird das Signal zurückgesetzt und das Schaltelement 104 fällt in die durchgezogene Stellung. Zur Abgrenzung des Starts vom Normalbetrieb ist ein Vergleicher 112 vorgesehen, welcher die gemessene Motordrehzahl nmot mit einer Schwellendrehzahl nmotst vergleicht. Solange die Dreh zahl unterhalb dieser Schwelle ist, ist das Signal B_Start aktiv, bei Überschreiten des Schwellenwertes wird dieses Si gnal zurückgesetzt. Der Drehzahlschwellenwert nmotst wird in einer Kennlinie oder einer Tabelle 114 abhängig von der Mo tortemperatur tmst beim Start gebildet. Beim Start der An triebseinheit, beim Einschalten der Versorgungsspannung oder bei Betätigen des Anlassers wird somit bis zum Überschreiten einer temperaturabhängigen Schwellendrehzahl der in 102 nach Maßgabe des Ablaufdiagramms der Fig. 3 gebildete Sollwert dem Lageregler als Sollwert vorgegeben. Bei Überschreiten der Drehzahlschwelle wird anstelle dieses Sollwertes der in der Momentenstruktur 100 abhängig vom Fahrerwunschmoment ge bildete Sollwert dem Lageregler zugeführt.A moment structure, such as B. was described in the above-mentioned prior art, is shown at 100 . Depending on the driver's desired torque MIFA and, if appropriate, further torque setpoints, a setpoint WDKSM for the position of the throttle valve is formed, among other things. The other influencing variables, which are the output variables of the torque structure, are omitted for reasons of clarity. To determine a throttle valve setpoint for the start phase, the setpoint image 102 is provided, the more detailed structure of which is shown in FIG. 3. Depending on the engine temperature tmst, the engine speed nmot and other variables shown in FIG. 3, this forms the setpoint WDKSOM. In a switching element 104 , which in the preferred embodiment is implemented as a query step of a computer program, one of the two setpoints is fed to a position controller 108 as a setpoint WDKS via a filter 106 (preferably a low-pass filter). The filter is only active in the transition phase from the setpoint WDKSOM to the setpoint WDKSM or its time constant in normal operation is very small, so that there is no disruptive filter effect. The position controller 108 forms, taking into account the position of the throttle valve, a control signal which actuates the throttle valve 110 in accordance with the deviation between the target position and the actual position. The switching element 104 switches between the setpoint calculated from the torque structure 100 and the setpoint in the event of a start depending on the signal B_Start. This signal is active and switches the switching element into the dashed position when the starting process is present. When the start process has ended, the signal is reset and the switching element 104 falls into the solid position. To differentiate the start from normal operation, a comparator 112 is provided, which compares the measured engine speed nmot with a threshold speed nmotst. As long as the speed is below this threshold, the signal B_Start is active; if the threshold is exceeded, this signal is reset. The speed threshold value nmotst is formed in a characteristic curve or a table 114 depending on the engine temperature tmst at the start. At the start of the drive unit, when the supply voltage is switched on or when the starter is actuated, the setpoint formed in 102 in accordance with the flowchart in FIG. 3 is given to the position controller as the setpoint until a temperature-dependent threshold speed is exceeded. If the speed threshold is exceeded, the setpoint formed in the torque structure 100 as a function of the driver's desired torque is supplied to the position controller instead of this setpoint.

Zur Verbesserung des Übergangsverhaltens ist das Filter 106 vorgesehen, dessen Zeitkonstante T veränderbar ist. Im be vorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Zeitkonstanten TNORM und TWDKSOM vorgesehen, die abhängig von der jeweiligen Be triebssituation der Filterung 106 zugrunde liegen. Die Fil terkonstante TWDKSOM wird dabei in der Kennlinie 116 abhän gig von der Temperatur beim Start tmst ausgelesen. Die Zeit konstante TNORM ist der Speicherzelle 118 abgespeichert. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist TNORM kleiner als die aus 116 ausgelesene Zeitkonstante, so daß bei der Zeitkon stante TNORM die Filterwirkung geringer und somit die Ver stellung des Sollwertes schneller ist. Umgeschaltet wird analog zum Schaltelement 104 mittels des Schaltelements 120. Dieses wird bei Vorliegen eines Bedingungssignal B_TWDKSOM von der gestrichelten in die durchgezogene Stellung umge staltet. Das Bedingungssignal wird im Vergleicher 122 gebil det in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes. Dieser wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel auf der Basis der Fahrpedalstellung wped und/oder des Aktivierungszustandes des Integralanteils des Leerlaufreglers gebildet. Ist die Fahrpedalstellung wped unterhalb eines vorgegebenen Grenz wertes und ist der Integralanteil noch nicht aktiv, so wird als Zeitkonstante die Zeitkonstante TWDKSOM aus 116 ausgele sen. Ist eine dieser Bedingungen nicht mehr erfüllt, wird auf die Zeitkonstante des Normalbetriebs umgeschaltet. In einem Ausführungsbeispiel wird nur eine dieser Bedingungen zur Umschaltung ausgewertet.To improve the transition behavior, the filter 106 is provided, whose time constant T can be changed. In the preferred exemplary embodiment, two time constants TNORM and TWDKSOM are provided, which are based on the respective operating situation of the filtering 106 . The filter constant TWDKSOM is read out in characteristic curve 116 depending on the temperature at start tmst. The time constant TNORM is stored in the memory cell 118 . In the preferred exemplary embodiment, TNORM is smaller than the time constant read from 116 , so that with the time constant TNORM the filter effect is less and the adjustment of the setpoint is therefore faster. Switching takes place analogously to switching element 104 by means of switching element 120 . In the presence of a condition signal B_TWDKSOM, this is converted from the dashed to the solid position. The condition signal is formed in the comparator 122 as a function of the respective operating state. In the preferred exemplary embodiment, this is formed on the basis of the accelerator pedal position wped and / or the activation state of the integral part of the idle controller. If the accelerator pedal position wped is below a specified limit value and the integral component is not yet active, the time constant TWDKSOM from 116 is read as the time constant. If one of these conditions is no longer fulfilled, the system switches to the time constant of normal operation. In one embodiment, only one of these conditions is evaluated for switching.

Die Vorgehensweise zur Bestimmung des Sollwertes WDKSOM Ist anhand des Ablaufdiagramms der Fig. 3 dargestellt. In einem Kennfeld 200 wird abhängig von der Motortemperatur beim Start tmst sowie der Motordrehzahl nmot der Sollwert für die Drosselklappenstellung ausgelesen. In einer ersten Korrek turstelle 202 wird dieser abhängig von einem Korrektursignal korrigiert, vorzugsweise mittels Multiplikation, welches ab hängig von einem Meereshöhefaktor fho aus der Kennlinie 206 ausgelesen wird. Der Faktor fho wird dabei beispielsweise aus dem Signal PATM des Umgebungsdrucksensors abgeleitet. Ferner wird in einer zweiten Korrekturstelle 204, ebenfalls vorzugsweise durch Addition, der Sollwert durch einen aus einer Kennlinie 208 ausgelesenen Wert abhängig von der Fahr pedalstellung wped korrigiert. Die Kennlinie 208 ist dabei vorzugsweise linear zwischen einer Fahrpedalstellung von 20 bis zur Maximalstellung. Der auf diese Weise korrigierte Sollwert wird im Begrenzer 210 begrenzt und als WDKSOM aus gegeben.The procedure for determining the setpoint WDKSOM is shown using the flowchart in FIG. 3. The setpoint for the throttle valve position is read out in a map 200 as a function of the engine temperature at start tmst and engine speed nmot. In a first correction point 202 , this is corrected as a function of a correction signal, preferably by means of multiplication, which is read out from the characteristic curve 206 as a function of a sea level factor fho. The factor fho is derived, for example, from the PATM signal from the ambient pressure sensor. Furthermore, in a second correction point 204 , likewise preferably by addition, the target value is corrected by a value read from a characteristic curve 208 depending on the accelerator pedal position wped. The characteristic curve 208 is preferably linear between an accelerator pedal position from 20 to the maximum position. The setpoint corrected in this way is limited in limiter 210 and output as WDKSOM.

Die Wirkungsweise der Vorgehensweise ist anhand ausgewählter Signalverläufe in Fig. 4 dargestellt. Dort ist über der Zeit der Verlauf der Motordrehzahl nmot, der der Solldreh zahl nsoll, der des Drosselklappensollwinkels WDKSV nach dem Schaltelement 104 sowie der der Lageregelung zugrunde lie gende Drosselklappensollwert WDKS aufgetragen. Zum Zeitpunkt t0 wird die Antriebseinheit gestartet. Die stationäre Solldrehzahl ist auf einem bestimmten Wert festgelegt. Ent sprechend wird die Drosselklappenstellung abhängig von der Motortemperatur auf einen bestimmten Wert festgelegt. Die Motordrehzahl wird ab dem Zeitpunkt t0 durch den Anlasser erhöht, bis dann zum Zeitpunkt t1 durch Verbrennungsvorgänge sich die Motordrehzahl erhöht. Im vorliegendem Beispiel ist die Drosselklappenstellung in der Startphase unabhängig von der Motordrehzahl, so daß sie konstant bleibt. Zum Zeitpunkt t2 überschreitet die Motordrehzahl die vorgegebene Schwelle. Durch Umschalten des Schaltelements 104 wird der von der Drehmomentenstruktur gebildete Sollwert wirksam. Entspre chend wird das Filter initialisiert. Der Übergang zwischen Startsollwert und Normalbetriebssollwert erfolgt durch Fil terung mittels einer vorgegebenen Zeitkonstanten, wie anhand des Verlaufs von WDKS dargestellt ist. Kurz nach dem Zeit punkt t2 überschreitet die Motordrehzahl nmot die Solldreh zahl nsoll, was zu einer drehzahlabhängigen Nachführung der Solldrehzahl nsoll führt. Darauf folgt der Drehzahlüber schwinger, wobei zum Zeitpunkt t3 die Motordrehzahl die nachgeführte Solldrehzahl nsoll wieder unterschreitet. Dies führt zu einer Umschaltung der Zeitkonstanten, da zu diesem Zeitpunkt der Integralanteil der Leerlaufregelung aktiviert wird. Ergebnis ist ein zufriedenstellendes Startverhalten mit einer einfachen Applizierbarkeit des Drehzahlüberschwin gers.The mode of operation of the procedure is shown in FIG. 4 on the basis of selected signal profiles . There, the course of the engine speed nmot, the setpoint speed nsoll, that of the throttle valve set angle WDKSV after the switching element 104, and the throttle valve setpoint WDKS on which the position control is based, are plotted over time. The drive unit is started at time t0. The stationary target speed is fixed at a certain value. Accordingly, the throttle valve position is set to a certain value depending on the engine temperature. The engine speed is increased by the starter from time t0 until the engine speed then increases by combustion processes at time t1. In the present example, the throttle valve position is independent of the engine speed in the starting phase, so that it remains constant. At time t2, the engine speed exceeds the predetermined threshold. The setpoint value formed by the torque structure becomes effective by switching the switching element 104 . The filter is initialized accordingly. The transition between the start setpoint and the normal operating setpoint is carried out by filtering using a predefined time constant, as shown by the course of WDKS. Shortly after the point in time t2, the engine speed nmot exceeds the target speed nset, which leads to a speed-dependent tracking of the target speed nset. This is followed by the speed overshoot, with the engine speed again falling below the tracked target speed nset at time t3. This leads to a switchover of the time constant, since the integral part of the idle control is activated at this time. The result is satisfactory starting behavior with easy applicability of the overspeed engine.

Neben der Anwendung auf die Steuerung einer Drosselklappe wird in anderen Ausführungsbeispielen die entsprechende Vor gehensweise zur Steuerung der einzuspritzenden Kraftstoff menge, beispielsweise bei Dieselmotoren, eingesetzt. In die sem Fall wird ein Mengensollwert anstelle des Drosselklap penstellungssollwerts vorgegeben und entsprechend behandelt.In addition to the application on the control of a throttle valve is the corresponding in other embodiments way to control the fuel to be injected quantity, for example in diesel engines. In the In this case, a volume setpoint is used instead of the throttle valve set position setpoint and treated accordingly.

Claims

1. A method for controlling an operating variable of an internal combustion engine at the start, the operating variable being set as a function of a preset value, this preset value being determined in normal operation of the internal combustion engine as a function of at least one setpoint for an output variable of the internal combustion engine, characterized in that at the start of the Internal combustion engine, instead of the default value, depending on the at least one target value for the output variable of the internal combustion engine, a predetermined start default value acts.

2. The method according to claim 1, characterized in that the start value is specified depending on the operating parameters.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the default value at the start depends on the operating parameters how engine temperature and engine speed is specified.

4. The method according to any one of the preceding claims characterized by that the default value depends on the start gig of the sea level and / or the accelerator pedal position is corrected.

5. The method according to any one of the preceding claims characterized in that the switchover from the start process evaluates to the default value for normal operation at over a preferably temperature-dependent rotation Payment threshold through the speed of the internal combustion engine he follows.

6. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that the transition from the default value in Filtered start to default value for normal operation is.

7. The method according to claim 6, characterized in that the filtering is done with a time constant that ver is changeable.

8. The method according to claim 7, characterized in that in the time constant is temperature-dependent in the start phase.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that at the end of the start phase and when entering the Normal operation the time constant to a smaller value is switched.

10. The method according to claim 6, characterized in that the switchover takes place when the driver is driving dal actuated or when normal operation is complete activation of the idle speed controller reached is.

11. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that the controlled farm size the position of an actuator of the internal combustion engine is.

12. Device for controlling an operating variable of an internal combustion engine at the start, with a control unit ( 10 ) which receives operating variables of the internal combustion engine and emits at least one output signal for setting the controlled operating variable depending on a preset value, the control unit containing a computer element ( 14 ) , in which by means of programs the default value is formed as a function of at least one setpoint for an output variable from the internal combustion engine, characterized in that a program for starting the internal combustion engine is active in the start case, which is the initial value for the operating variable regardless of the least sets an output quantity setpoint to a predetermined value.