DE102018213177B4 - Process for power control of the internal combustion engine of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Leistungsregelung des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, wobei- für eine aktuelle und eine angestrebte Fahrsituation repräsentative Messewerte (Dm) erfasst werden,- ein für einen Übergang von der aktuellen zur angestrebten Fahrsituation geeigneter Stellgrößenverlauf ermittelt wird und- der ermittelte Stellgrößenverlauf an einem zugeordneten Stellglied eingestellt wird,wobei die Ermittlung des einzustellenden Stellgrößenverlaufs iterativ durch Optimierung in einem modellprädiktiven Optimierungsverfahren erfolgt,dadurch gekennzeichnet,dass ein Optimierungs-Modul (12) und wenigstens ein Modell-Modul (14, 16) derart miteinander wechselwirken, dass das Variieren des Stellgrößen-Vektors und das Auswählen der einzustellenden Stellgröße von dem Optimierungs-Modul (12) ausgeführt werden, während das Berechnen der prädizierten Fahrsituation auf Basis der jeweiligen Vektor-Variante (Uvar) von dem wenigstens einen Modell-Modul ausgeführt wird (14 ,16).A method for controlling the output of the internal combustion engine of a motor vehicle, wherein measured values (Dm) representative of a current and a desired driving situation are recorded, a manipulated variable profile suitable for a transition from the current to the desired driving situation is determined, and is, whereby the determination of the manipulated variable curve to be set takes place iteratively by optimization in a model-predictive optimization method, characterized in that an optimization module (12) and at least one model module (14, 16) interact with one another in such a way that the varying of the manipulated variable vector and the selection of the manipulated variable to be set is carried out by the optimization module (12), while the calculation of the predicted driving situation is carried out by the at least one model module on the basis of the respective vector variant (Uvar) (14, 16).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Leistungsregelung des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, wobei

  • - für eine aktuelle und eine angestrebte Fahrsituation repräsentative Messewerte erfasst werden,
  • - ein für einen Übergang von der aktuellen zur angestrebten Fahrsituation geeigneter Stellgrößenverlauf, insbesondere ein geeigneter Verlauf der Geometriestellung eines VTG-Abgasturboladers, ermittelt wird und
  • - der ermittelte Stellgrößenverlauf an einem zugeordneten Stellglied, insbesondere am Geometriesteller des VTG-Abgasturboladers, eingestellt wird.
The invention relates to a method for controlling the power of the internal combustion engine of a motor vehicle, wherein
  • - measured values that are representative of a current and a desired driving situation are recorded,
  • - a correcting variable profile suitable for a transition from the current to the desired driving situation, in particular a suitable profile of the geometry position of a VTG exhaust gas turbocharger, is determined and
  • - the determined manipulated variable profile is set on an assigned actuator, in particular on the geometry controller of the VTG exhaust gas turbocharger.

Gattungsgemäße Leistungsregelungsverfahren sind allgemein bekannt und in allen modernen Kraftfahrzeugen realisiert. Die aktuelle Fahrsituation wird dabei anhand einer Vielzahl von Sensoren erfasst und einem Motorsteuergerät kommuniziert. Die dabei erfassten Messdaten können bspw. Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Drehzahl und Ladedruck eines Turboladers, Geometrieeinstellung eines VTG-Turboladers (VTG: variable Turbolader-Geometrie), etc. umfassen. Außerdem wird durch eine weitere Vielzahl von Sensoren eine angestrebte, d. h. vom Fahrer gewünschte Fahrsituation erfasst. Bei den dabei erfassten Messwerten kann es sich bspw. um die Gaspedalstellung oder die Geschwindigkeit der Änderung der Gaspedalstellung handeln. Sofern aktuelle und angestrebte Fahrsituation voneinander abweichen, ist eine Nachregelung erforderlich. Hierzu sollte das Motorsteuergerät einen Stellgrößenverlauf vorgeben, der geeignet ist, die aktuelle Fahrsituation möglichst zügig und ggf. zusätzlich unter Einhaltung weiterer Randbedingungen, wie bspw. Verbrauch oder Schadstoffemission in die angestrebte Fahrsituation zu überführen. Als Stellgröße hat dabei die Geometriestellung des VTG-Turboladers eine besondere Bedeutung.Generic power control methods are generally known and implemented in all modern motor vehicles. The current driving situation is recorded using a large number of sensors and communicated to an engine control unit. The measurement data recorded in this way can include, for example, engine speed, vehicle speed, speed and boost pressure of a turbocharger, geometry setting of a VTG turbocharger (VTG: variable turbocharger geometry), etc. In addition, a desired, d. H. driving situation desired by the driver. The measured values recorded in this way can be, for example, the accelerator pedal position or the speed at which the accelerator pedal position changes. If the current and desired driving situation deviate from one another, readjustment is required. For this purpose, the engine control unit should specify a manipulated variable curve that is suitable for converting the current driving situation into the desired driving situation as quickly as possible and, if necessary, also in compliance with other boundary conditions, such as fuel consumption or pollutant emissions. The geometry position of the VTG turbocharger is of particular importance as a manipulated variable.

Der für die erforderlichen Berechnungen genutzte Zusammenhang zwischen aktueller und angestrebter Fahrsituation einerseits und geeignetem Stellgrößenverlauf andererseits ist dabei typischerweise in Form sogenannter Kennfelder im Motorsteuergerät hinterlegt. Diese Kennfelder müssen einen weiten Bereich von Fahrsituationen, gewünschten Fahrsituationsänderungen und möglichen Stellgrößen, bzw. Stellgrößenverläufen erfassen. Sie werden typischerweise im Rahmen der Motorentwicklung durch aufwendige Kalibrierungen erzeugt. Derartige Kalibrierungen erfordern langwierige Prüfstand-Untersuchungen, die zeit- und kostenaufwändig sind.The relationship used for the necessary calculations between the current and desired driving situation on the one hand and a suitable course of manipulated variables on the other hand is typically stored in the engine control unit in the form of so-called characteristic diagrams. These characteristic diagrams must cover a wide range of driving situations, desired changes in the driving situation and possible manipulated variables or manipulated variable profiles. They are typically generated during engine development through complex calibrations. Such calibrations require lengthy test bench investigations, which are time-consuming and costly.

Die WO 2016/146 528 A1 offenbart die Möglichkeit, die physikalischen Zusammenhänge im Verbrennungsmotor bzw. im gesamten Kraftfahrzeug mathematisch zu modellieren und die Kalibrierung statt real am Prüfstand virtuell auf Basis des Models rein rechnergestützt durchzuführen. Insbesondere beschäftigt sich die genannte Druckschrift mit der Auswahl und dem Vergleich geeigneter Modelle innerhalb eines Modell-Ensembles.The WO 2016/146528 A1 reveals the possibility of mathematically modeling the physical relationships in the combustion engine or in the entire motor vehicle and of carrying out the calibration virtually on the basis of the model and purely computer-aided instead of actually on the test bench. In particular, the publication mentioned deals with the selection and comparison of suitable models within a model ensemble.

Aus der DE 198 38 754 C1 sind konstruktive Details eines VTG-Abgasturboladers und eines zur Leistungsregelung einsetzbaren Geometriestellers bekannt.From the DE 198 38 754 C1 design details of a VTG exhaust gas turbocharger and a geometry controller that can be used for power control are known.

Aus der DE 10 2016 101 861 A1 ist ein modellprädiktives Regelverfahren bekannt. Dabei erzeugt ein Anforderungsmodul auf der Grundlage einer Fahrereingabe eine erste Drehmomentanforderung für eine Kraftmaschine. Ein Umsetzungsmodul setzt die erste Drehmomentanforderung in eine zweite Drehmomentanforderung um. Ein Modul für die modellprädiktive Regelung (MPC-Modul) bestimmt auf der Grundlage der zweiten Drehmomentanforderung, eines Modells der Kraftmaschine, einer Tableaumatrix und einer Basislösungsmatrix einen aktuellen Satz von Sollwerten.From the DE 10 2016 101 861 A1 a model predictive control method is known. Here, a request module generates a first torque request for an engine based on driver input. A translation module translates the first torque request into a second torque request. A model predictive control (MPC) module determines a current set of setpoints based on the second torque request, a model of the engine, a tableau matrix, and a base solution matrix.

Aus der US 2014/0 174 413 A1 ist ein zeitdiskreter, ratenbasierter, modellprädiktiver Regler zur Luftpfadregelung einer Dieselmaschine bekannt, welcher eine VGT-Position und eine AGR-Ventilposition durch koordinierte Regelung des Luftdrucks in dem Ansaugkrümmer und der AGR-Rate auf bestimmte Sollwerte reguliert. Dabei wird ein von dem Regler entwickeltes nichtlineares, zeitdiskretes, ratenbasiertes, prädiktives Modell verwendetFrom the US 2014/0 174 413 A1 discloses a discrete-time, rate-based, model-predictive controller for air path control of a diesel engine, which regulates a VGT position and an EGR valve position by coordinated control of the air pressure in the intake manifold and the EGR rate to certain desired values. A non-linear, time-discrete, rate-based, predictive model developed by the controller is used

Aus der US 2017/ 0 363 032 A1 ist eine modellprädiktive Regelung bekannt, welche hybride, quadratische Optimierer zu Lösung eines linearen Machbarkeitsproblems, welches einem nichtlinearen Problem eines Luftpfades eines Dieselmotors entspricht. Die modellprädiktive Regelung löst eine Kostenfunktion, um den Motorbetrieb innerhalb bestimmter Randbedingungen zu optimieren.From the US 2017/ 0 363 032 A1 a model predictive control is known which uses hybrid, quadratic optimizers to solve a linear feasibility problem, which corresponds to a non-linear problem of an air path of a diesel engine. The model predictive control solves a cost function to optimize engine operation within certain boundary conditions.

Nachteilig bei den bekannten Regelungsverfahren ist die beschränkte Präzision des erläuterten Kennfeld-Ansatzes, die im Rahmen dieses Ansatzes nur mit erheblicher Vergrößerung der Kennfeldbreite und -dichte kompensiert werden kann, was zu überbordenden Datenmengen und entsprechendem Kalibrierungsaufwand führt.A disadvantage of the known control methods is the limited precision of the map approach explained, which can only be compensated within the framework of this approach by significantly increasing the width and density of the map, which leads to excessive amounts of data and corresponding calibration effort.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Leistungsregelungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere einen reduzierten Kalibrieraufwand benötigt.It is the object of the present invention to provide an improved power control method which, in particular, requires a reduced calibration effort.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Ermittlung des einzustellenden Stellgrößenverlaufs iterativ durch Optimierung in einem modellprädiktiven Optimierungsverfahren erfolgt.This object is achieved in connection with the features of the preamble of claim 1 in that the determination of the manipulated variable curve to be set takes place iteratively through optimization in a model-predictive optimization method.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Modellprädiktive Regelungsverfahren sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Sie beruhen auf der Erkenntnis, dass die Zusammenhänge jedes zu regelnden Systems grundsätzlich durch ein mathematisches Modell, d. h. durch einen Satz von Gleichungen, insbesondere von linearen und nicht-linearen Differentialgleichungen, beschreibbar ist. Erhält ein solches Modell konkrete, eine aktuelle Systemsituation beschreibende Werte sowie einen konkreten Stellgrößenwert als Eingangsdaten, lässt sich eine künftige Systemsituation berechnen, die sich ergäbe, wenn die fragliche Stellgröße bei der genannten, aktuellen Systemsituation tatsächlich angewendet würde. Wird zudem zuvor auf Grund bestimmter Vorgaben eine angestrebte Systemsituation definiert, lässt sich durch Vergleich mehrerer berechneter zukünftiger Systemsituationen mit der vorgegebenen angestrebten Systemsituation ein Maß dafür angeben, wie gut der jeweils in das Modell eingespeiste Stellgrößenwert geeignet ist, die aktuelle Systemsituation in die angestrebte Systemsituation zu überführen. Dieses Maß, welches im Wesentlichen der „Differenz“ der zu vergleichenden Systemsituationen entspricht, wird auch als Gütemaß bezeichnet. Konkret wird das Gütemaß als zeitliches Integral über die Differenz(en) einer oder mehrerer Regelgrößen definiert, wobei die Integration üblicherweise von Null bis zu einem vorgegebenen, zukünftigen Zeitpunkt, dem sogenannten Prädiktionshorizont, erfolgt. Die für eine Regelung erforderliche, eigentliche Optimierung erfolgt, indem der in das Modell einzuspeisende Stellgrößenwert mehrfach variiert und jede Variante in das Model eingespeist wird, sodass sich eine entsprechende Menge an Gütemaßen ergibt, deren kleinstes als Hinweis darauf interpretiert werden kann, dass der entsprechende Stellgrößenwert die für die angestrebte Systemänderung geeignetste Einstellung repräsentiert.Model-predictive control methods are known in principle to those skilled in the art. They are based on the knowledge that the interrelationships of each system to be controlled are fundamentally determined by a mathematical model, i. H. can be described by a set of equations, in particular by linear and non-linear differential equations. If such a model receives concrete values describing a current system situation and a concrete manipulated variable value as input data, a future system situation can be calculated that would result if the manipulated variable in question were actually used in the current system situation mentioned. If a desired system situation is also defined beforehand on the basis of certain specifications, a comparison of several calculated future system situations with the predetermined desired system situation can be used to specify how well the manipulated variable value fed into the model is suitable for the current system situation in the desired system situation convict. This measure, which essentially corresponds to the "difference" of the system situations to be compared, is also referred to as the quality measure. In concrete terms, the quality measure is defined as a time integral over the difference(s) of one or more controlled variables, with the integration usually taking place from zero to a predetermined, future point in time, the so-called prediction horizon. The actual optimization required for control is carried out by repeatedly varying the manipulated variable value to be fed into the model and feeding each variant into the model, resulting in a corresponding set of quality measures, the smallest of which can be interpreted as an indication that the corresponding manipulated variable value represents the most appropriate setting for the desired system change.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, dieses theoretisch bekannte Optimierungsverfahren auch auf die Leistungsregelung eines Verbrennungsmotors, insbesondere auf die Geometrieeinstellung dessen VTG-Abgasturboladers anzuwenden. The basic idea of the present invention lies in applying this theoretically known optimization method to the power control of an internal combustion engine, in particular to the geometry setting of its VTG exhaust gas turbocharger.

In der konkreten Umsetzung sieht die Erfindung vorzugsweise vor, dass in jedem Ermittlungsschritt ein den Stellgrößenverlauf repräsentierender Stellgrößen-Vektor mehrfach variiert und jede Vektor-Variante einem hinterlegten Prädiktionsmodell unterworfen wird, welches auf Basis der die aktuelle Fahrsituation repräsentierenden Messwerte sowie der jeweiligen Vektor-Variante einen prädizierten Fahrsituationsverlauf berechnet, wobei für jede Vektor-Variante ein globales Gütemaß berechnet wird, welches jeweils die Abweichung der für einen vorgegebenen, zeitlichen Prädiktionshorizont prädizierten Fahrsituation von der angestrebten Fahrsituation repräsentiert, und wobei als einzustellende Stellgröße der Wert des ersten Elementes derjenigen Vektor-Variante ausgewählt wird, auf deren Basis sich diejenige Prädiktion mit dem kleinsten globalen Gütemaß ergibt.In the concrete implementation, the invention preferably provides that in each determination step, a manipulated variable vector representing the manipulated variable curve varies several times and each vector variant is subjected to a stored prediction model which, based on the measured values representing the current driving situation and the respective vector variant, predicted course of the driving situation is calculated, with a global quality measure being calculated for each vector variant, which in each case represents the deviation of the driving situation predicted for a specified time prediction horizon from the desired driving situation, and with the value of the first element of that vector variant being selected as the manipulated variable to be set on the basis of which the prediction with the smallest global measure of quality results.

In Erweiterung des oben erläuterten, prinzipiellen Optimierungsverfahrens sieht die Erfindung also vorzugsweise vor, dass nicht nur ein einzelner (skalarer) Stellgrößenwert in das Prädiktionsmodell eingespeist wird, sondern vielmehr ein Stellgrößen-Vektor, der einen konkreten Stellgrößenverlauf repräsentiert, d. h. dessen Elemente unterschiedlichen Stellgrößenwerten zu unterschiedlichen, vorgegebenen zukünftigen Zeitpunkten entsprechen. Der Vergleich der resultierenden Gütemaße, die hier aus weiter unten noch klar werdenden Gründen als globale Gütemaße bezeichnet werden, entspricht also nicht einem Vergleich singulärer Einstellungen der Stellgröße, sondern vielmehr einem Vergleich ganzer Stellgrößenverläufe, was die Gefahr eines „Entgleisens“ der Regelung deutlich verringert. Selbstverständlich kann die konkrete Einstellung des Stellgliedes, insbesondere des Geometriestellers des VTG-Abgasturboladers, die als Ergebnis des jeweiligen Ermittlungsschrittes vorgenommen wird, nur einen konkreten Stellgrößenwert betreffen. Bevorzugt wird hierfür auf das (zeitlich) erste Element derjenigen Vektor-Variante genommen, die das Beste, d. h. das kleinste globale Gütemaß gezeitigt hatte.In an extension of the basic optimization method explained above, the invention preferably provides that not only a single (scalar) manipulated variable value is fed into the prediction model, but rather a manipulated variable vector that represents a concrete manipulated variable curve, i. H. whose elements correspond to different manipulated variable values at different, predetermined future times. The comparison of the resulting quality measures, which are referred to as global quality measures for reasons that will become clear below, does not correspond to a comparison of individual settings of the manipulated variable, but rather to a comparison of entire manipulated variable curves, which significantly reduces the risk of the control "derailing". Of course, the specific setting of the actuator, in particular the geometry adjuster of the VTG exhaust gas turbocharger, which is carried out as a result of the respective determination step, can only relate to a specific manipulated variable value. For this purpose, the first element (in time) of the vector variant that is the best, i.e. H. had produced the smallest global measure of quality.

Der sich anschließende Ermittlungsschritt dient einerseits der Überprüfung bzw. Korrektur des im vorrangegangenen Ermittlungsschritt gefundenen Stellgrößenverlaufs und zum Anderen dessen Ergänzung um einen weiteren, späteren Zeitpunkt. Daher wird bevorzugt, dass als Stellgrößen-Startvektor für das Variieren des Stellgrößen-Vektors jeweils ein Stellgrößen-Vektor dient, dessen erstes bis vorletztes Element dem zweiten bis letzten Element derjenigen Vektor-Variante entsprechen, die im vorangegangenen Ermittlungsschritt als diejenige Vektor-Variante mit dem kleinsten globalen Gütemaß ermittelt wurde. Ein solcher Stellgrößen-Vektor liegt nämlich, Korrektheit des vorangegangenen Ermittlungsschritts und keine wesentliche Änderung der angestrebten Fahrsituation vorausgesetzt, äußerst nahe am tatsächlich optimalen Stellgrößen-Vektor, sodass das erläuterte Optimierungsverfahren sehr schnell konvergieren sollte. Als Abbruchkriterium für die Optimierung in jedem Ermittlungsschritt können bspw. Absolutwerte für das absolute Gütemaß und/oder dessen Gradienten dienen.The subsequent determination step serves on the one hand to check or correct the manipulated variable profile found in the previous determination step and on the other hand to supplement it with a further, later point in time. It is therefore preferred that a manipulated variable vector is used as the manipulated variable start vector for varying the manipulated variable vector, the first to the penultimate element of which correspond to the second to the last element of the vector variant that was identified in the previous determination step as the vector variant with the smallest global measure of quality was determined. This is because such a manipulated variable vector is extremely close to the actually optimal manipulated variable vector, assuming that the previous determination step was correct and that there was no significant change in the desired driving situation, so that the optimization method explained is very should converge quickly. For example, absolute values for the absolute measure of quality and/or its gradient can be used as a termination criterion for the optimization in each determination step.

Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise in Software zu realisieren. Im Hinblick auf die Datenverarbeitungseffizienz hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn innerhalb der Software ein Optimierungs-Modul und wenigstens ein Modell-Modul derart miteinander wechselwirken, dass das Variieren des Stellgrößen-Vektors und das Auswählen der einzustellenden Stellgröße von dem Optimierungs-Modul ausgeführt werden, während das Berechnen der prädizierten Fahrsituation auf Basis der jeweiligen Vektor-Variante von dem wenigstens einen Modell-Modul ausgeführt wird. Einzelnen (Software-)Modulen werden also klar unterschiedene Aufgaben zugeordnet, deren jeweilige Rechenschritte im Wesentlichen unabhängig voneinander und mit eigenen Taktraten durchgeführt werden können. Lediglich einzelne Werte müssen ausgetauscht werden. Insbesondere müssen die im Optimierungs-Modul bestimmten Vektor-Varianten an das oder die Modell-Module und umgekehrt das oder die in den Modell-Modulen ermittelten Gütemaße an das Optimierungs-Modul kommuniziert werden.Of course, the method according to the invention can preferably be implemented in software. With regard to data processing efficiency, it has proven to be particularly advantageous if an optimization module and at least one model module interact with one another within the software in such a way that the variation of the manipulated variable vector and the selection of the manipulated variable to be set are carried out by the optimization module while the calculation of the predicted driving situation is carried out on the basis of the respective vector variant by the at least one model module. Clearly differentiated tasks are therefore assigned to individual (software) modules, the respective calculation steps of which can be carried out essentially independently of one another and with their own clock rates. Only individual values have to be exchanged. In particular, the vector variants determined in the optimization module must be communicated to the model module or modules and, conversely, the quality measure or measures determined in the model modules must be communicated to the optimization module.

Bei einer konsequenten Weiterbildung dieses Ansatzes ist vorgesehen, dass mehrere miteinander kommunizierende Modell-Module vorgesehen sind, in denen jeweils ein anderes Teilmodell des Prädiktionsmodells implementiert ist, wobei von jedem Modell-Modul ein teilmodellspezifisches Gütemaß berechnet und an das Optimierungs-Modul kommuniziert wird, welches dann das globale Gütemaß aus den teilmodellspezifischen Gütemaßen berechnet. So kann bspw. in einem ersten Modell-Modul ein erstes, das Verhalten des Verbrennungsmotors modellierendes Motor-Modell und in einem zweiten Modell-Modul ein zweites, die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs modellierendes Fahrzeug-Modell implementiert sein. Beide Modell-Module stehen miteinander im Datenaustausch, führen im Übrigen ihre Berechnungen jedoch im Wesentlich unabhängig voneinander durch. Insbesondere kann das erste Modell-Modul prädizierte Werte für ein effektives Motormoment an das zweite Modell-Modul und das zweite Modell-Modul prädizierte Werte für die Motordrehzahl (berechnet aus prädizierter Fahrzeuggeschwindigkeit und aktueller Übersetzung) an das das erste Modell-Modul kommunizieren. Bei diesen Größen handelt es sich um die Berechnung im jeweiligen Modul beeinflussende, allerdings im jeweils anderen Modul berechnete bzw. prädizierte Größen. Auch hier wird dem Ansatz einer weitestgehenden Aufgabenverteilung bei Aufrechterhaltung einer minimalen Kommunikation zwischen den einzelnen Modulen gefolgt.In a consistent development of this approach, it is provided that several model modules communicating with each other are provided, in each of which a different partial model of the prediction model is implemented, with a partial model-specific quality measure being calculated by each model module and communicated to the optimization module, which then the global quality measure is calculated from the partial model-specific quality measures. For example, a first engine model modeling the behavior of the internal combustion engine can be implemented in a first model module and a second vehicle model modeling the longitudinal dynamics of the motor vehicle can be implemented in a second model module. Both model modules exchange data with each other, but otherwise carry out their calculations essentially independently of one another. In particular, the first model module can communicate predicted values for an effective engine torque to the second model module and the second model module can communicate predicted values for the engine speed (calculated from the predicted vehicle speed and the current gear ratio) to the first model module. These variables are variables that influence the calculation in the respective module but are calculated or predicted in the respective other module. Here, too, the approach of distributing tasks as far as possible while maintaining minimal communication between the individual modules is followed.

Wie oben bereits erwähnt, kann jedes Modell-Modul ein „eigenes“, teilmodellspezifisches Gütemaß berechnen und an das Optimierungs-Modul kommunizieren, wo aus den einzelnen, teilmodellspezifischen Gütemaßen das globale Gütemaß ermittelt wird, welches dann mit anderen, in weiteren Optimierungsschritten innerhalb desselben Ermittlungsschritts ermittelten globalen Gütemaßen verglichen wird. Bevorzugt ist vorgesehen, dass zum Berechnen des globalen Gütemaßes aus den teilspezifischen Gütemaßen eine situationsabhängige Wichtung der teilmodellspezifischen Gütemaße erfolgt. Diese Wichtung kann bspw. auf Basis externer Daten erfolgen. Infrage kommen hier insbesondere Navigationsdaten eines Navigationsgerätes sowie Flotten- und/oder Verkehrssituationsdaten, die z.B. aus einer über Mobilfunk zugänglichen Cloud geladen werden können. Z.B. Kann es im dichten Verkehr, bspw. in einer innerstädtischen Stausituation, günstig sein, ein die Motoreffizienz und Schadstoffvermeidung mitberücksichtigendes Gütemaß aus dem Motor-Modell-Modul höher zu wichten als ein die Maximalbeschleunigung berücksichtigendes Gütemaß aus dem Fahrzeug-Modell-Modul. Auch aktuelle Steigungs- und/oder Wetterinformationen können, ebenso wie flottenstrategische Aspekte, in die Wichtung miteinbezogen werden.As already mentioned above, each model module can calculate its "own", sub-model-specific quality measure and communicate it to the optimization module, where the global quality measure is determined from the individual, sub-model-specific quality measures, which is then combined with others in further optimization steps within the same determination step determined global quality measures is compared. Provision is preferably made for the part-model-specific quality measures to be weighted as a function of the situation in order to calculate the global quality measure from the part-specific quality measures. This weighting can, for example, be based on external data. In particular, navigation data from a navigation device and fleet and/or traffic situation data, which can be loaded from a cloud accessible via mobile communications, for example, come into question here. For example, in heavy traffic, e.g. in an inner-city traffic jam, it can be beneficial to weight a quality measure from the engine model module that takes into account engine efficiency and avoidance of pollutants higher than a quality measure from the vehicle model module that takes maximum acceleration into account. Current gradient and/or weather information can also be included in the weighting, as can strategic fleet aspects.

Auf Grund der Vielzahl von in modernen Kraftfahrzeugen eingesetzten Steuergeräten ist deren Kostenaspekt von besonderer Bedeutung. Insbesondere steigt der Preis mit zunehmender Komplexität der Steuergeräte überproportional an. Es ist daher grundsätzlich günstig, eher eine größere Anzahl einfacher Steuergeräte zu verwenden, als eine geringere Anzahl von Steuergeräten höherer Komplexität. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Verfahrensdurchführung auf mehrere Steuergeräte des Kraftfahrzeugs verteilt ist. Insbesondere wird bevorzugt, dass unterschiedliche Module in unterschiedlichen, miteinander kommunizierenden Steuergeräten implementiert sind. Dies erlaubt es, für jedes Modul ein jeweils optimiertes, einfaches Steuergerät zu verwenden. So müssen bspw. die Modell-Module gegenüber dem Optimierungs-Modul im deutlichen Over-Sampling betrieben werden. Eine entsprechend hohe Taktung für sämtliche Aufgaben des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch nicht erforderlich. Insofern erlaubt die Verteilung der einzelnen Aufgaben nicht nur auf unterschiedliche (Software-)Module, sondern auch auf unterschiedliche (Hardware-)Steuergeräte eine insbesondere im Hinblick auf den Preis optimierte Konstellation.Due to the large number of control devices used in modern motor vehicles, their cost aspect is of particular importance. In particular, the price increases disproportionately with the increasing complexity of the control units. It is therefore fundamentally favorable to use a larger number of simple control units rather than a smaller number of control units of greater complexity. In a preferred development of the invention, it is therefore provided that the implementation of the method is distributed over a plurality of control units of the motor vehicle. In particular, it is preferred that different modules are implemented in different control devices that communicate with one another. This makes it possible to use an optimized, simple control unit for each module. For example, the model modules must be operated in clear over-sampling compared to the optimization module. However, a correspondingly high clock rate for all tasks of the method according to the invention is not necessary. In this respect, the distribution of the individual tasks not only to different (software) modules, but also to different (hardware) control devices allows a constellation that is optimized, especially with regard to price.

Die Berücksichtigung externer Daten bei der Wichtung unterschiedlicher teilmodellspezifischer Gütemaße wurde oben bereits erläutert. Analog ist es auch möglich, die aktuelle Fahrsituation unter Berücksichtigung solcher Daten zu beschreiben. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die die aktuelle Fahrsituation repräsentierenden Messwerte Navigationsdaten eines Navigationsgerätes des Kraftfahrzeugs und/oder Flotten- und/oder Verkehrssituationsdaten aus einer über Mobilfunk angeschlossenen Cloud umfassen.The consideration of external data in the weighting of different sub-model-specific quality measures has already been explained above. Analogously, it is also possible to describe the current driving situation taking such data into account. With In other words, it can be provided that the measured values representing the current driving situation include navigation data from a navigation device in the motor vehicle and/or fleet and/or traffic situation data from a cloud connected via mobile communications.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.Further features and advantages of the invention result from the following specific description and the drawings.

Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
It shows:
  • 1 a schematic representation of a preferred implementation of the method according to the invention.

1 zeigt in stark schematisierter Weise eine bevorzugte Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Kraftfahrzeug. 1 stellt mehrere Varianten gleichzeitig dar, die sich insbesondere in der Abgrenzung bzw. Zusammenfassung einzelner Elemente unterscheiden, was in 1 durch die Verwendung durchgezogener, gestrichelter und strichpunktierter Linien illustriert ist. 1 shows a preferred implementation of the method according to the invention in a motor vehicle in a highly schematic manner. 1 represents several variants at the same time, which differ in particular in the delimitation or combination of individual elements, which is reflected in 1 illustrated by the use of solid, dashed and dash-dot lines.

Zunächst soll die ausschließlich durch durchgezogene Linien illustrierte Ausführungsform beschrieben werden. Hier ist das gesamte Verfahren in einem Motorsteuergerät 10 implementiert. Dort sind die drei zentralen Verfahrensmodule, nämlich das Optimierungs-Modul 12, das Motor-Modell-Modul 14 und das Fahrzeug-Modell-Modul 16 in Software realisiert. Weiter ist im Motorsteuergerät 10 ein im Wesentlichen bekanntes, eigentliches Motorsteuerungs-Modul 18 realisiert. Dieses Motorsteuerungs-Modul 18 setzt Vorgaben, die es aus dem Optimierungs-Modul 12 erhält, in geeignete Steuerbefehle an die Motor-Hardware um. Diese Vorgaben erhält es in Form des optimierten Stellgrößen-Vektors Uopt als Ergebnis der im Optimierungs-Modul durchgeführten Optimierung. Der optimierte Stellgrößen-Vektor Uopt ist eine zeitlich geordnete Reihe von Werten, die nacheinander als Stellgrößen an einem entsprechenden Stellglied einzustellen sind. Sofern Wertereihen unterschiedlicher Stellgrößen für unterschiedliche Stellglieder betroffen sind, nimmt Uopt die Form einer Matrix an.First, the embodiment illustrated only by solid lines will be described. The entire method is implemented in an engine control unit 10 here. The three central process modules, namely the optimization module 12, the engine model module 14 and the vehicle model module 16, are implemented there in software. An essentially known, actual engine control module 18 is also implemented in engine control unit 10 . This engine control module 18 converts specifications that it receives from the optimization module 12 into suitable control commands to the engine hardware. It receives these specifications in the form of the optimized manipulated variable vector U opt as a result of the optimization carried out in the optimization module. The optimized manipulated variable vector U opt is a chronologically ordered series of values that are to be set one after the other as manipulated variables on a corresponding actuator. If series of values of different manipulated variables for different actuators are affected, U opt assumes the form of a matrix.

Wie allgemein üblich, verfügt das Motorsteuerungs-Modul stets über etliche aktuelle Messwerte, betreffend die aktuelle Motorfunktion. Diese werden bspw. direkt über ein angeschlossenes Sensorsystem erfasst oder indirekt aus den erfassten Daten berechnet. Derartige Messdaten Dm werden vom Motorsteuerungs-Modul 18 an das Motor-Modell-Modul 14 geliefert. Dieses speist damit das in ihm hinterlegte mathematische Modell des zu regelnden Motors. Als weitere Eingangsdaten erhält das Motor-Modell-Modul 14 im Rahmen des erfindungsgemäßen Optimierungsverfahrens unterschiedliche Vektor-Varianten Uvar. Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung ausführlich erläutert, sind diese Vektor-Varianten Varianten des zu optimierenden Stellgrößen-Vektors, die im Motor-Modell-Modul 14 auf ihre Angemessenheit in der aktuellen Situation überprüft werden sollen. Hierzu werden sie, wie oben erläutert, gemeinsam mit den die aktuelle Fahrsituation repräsentierenden Messdaten Dm dem im Motor-Modell-Modul 14 hinterlegten Motor-Modell unterworfen, was für jede Vektor-Variante Uvar ein Gütemaß JA ergibt. Dieses Motor-Gütemaß JA wird an das Optimierungs-Modul 12 zur weiteren Entscheidungsfindung zurückgegeben.As is common practice, the engine control module always has a number of current measured values relating to the current engine function. These are, for example, recorded directly via a connected sensor system or calculated indirectly from the recorded data. Such measurement data D m are supplied by the engine control module 18 to the engine model module 14 . This feeds the mathematical model of the motor to be controlled stored in it. As further input data, the engine model module 14 receives different vector variants U var within the scope of the optimization method according to the invention. As explained in detail in the general part of the description, these vector variants are variants of the manipulated variable vector to be optimized, which are to be checked in the engine model module 14 for their appropriateness in the current situation. For this purpose, as explained above, together with the measurement data D m representing the current driving situation, they are subjected to the engine model stored in the engine model module 14, which results in a quality measure J A for each vector variant U var . This motor merit J A is returned to the optimization module 12 for further decision making.

Im Rahmen der Modellrechnung generiert das Motor-Modell-Modul 14 prädizierte Werte für das effektive Motormoment M und benötigt unter anderem prädizierte Werte n der Motordrehzahl. Über diese Werte M und n steht das Motor-Modell-Modul 14 mit dem Fahrzeug-Modell-Modul 16 im Datenaustausch. Hier ist ein vereinfachtes Modell der Fahrzeuglängsdynamik hinterlegt, welches aus verschiedenen, internen Messdaten (nicht dargestellt) sowie vorzugsweise auch aus externen Daten, bspw. aus Navigationsdaten Dnav eines Navigationsgerätes 20, gespeist wird. Insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit ist ein Prädiktionswert des Fahrzeug-Modell-Moduls 16, aus welchem über die Kenntnis der aktuellen Übersetzung die Motordrehzahl n berechnet und als Eingabewert an das Motor-Modell-Modul übergeben werden kann.As part of the model calculation, the engine model module 14 generates predicted values for the effective engine torque M and requires, among other things, predicted values n of the engine speed. The engine model module 14 is in data exchange with the vehicle model module 16 via these values M and n. A simplified model of the vehicle longitudinal dynamics is stored here, which is fed from various internal measurement data (not shown) and preferably also from external data, for example from navigation data D nav of a navigation device 20 . In particular, the vehicle speed is a prediction value of the vehicle model module 16, from which the engine speed n can be calculated via knowledge of the current transmission ratio and can be transferred to the engine model module as an input value.

Die Modellberechnung im Fahrzeug-Modell-Modul 16 generiert für jedes ihm übergebene, prädizierte Effektivmoment M, d. h. im Ergebnis für jede Vektor-Variante Uvar, ein Fahrzeug-Gütemaß JB, welches an das Optimierungs-Modul 12 übergeben wird.The model calculation in the vehicle model module 16 generates a vehicle quality index J B for each predicted effective torque M transferred to it, ie as a result for each vector variant U var , which is transferred to the optimization module 12 .

Das Optimierungs-Modul 12 generiert also für jeden Ermittlungsschritt eine Vielzahl von Vektor-Varianten Uvar und erhält für jede Vektor-Variante Uvar ein Motor-Gütemaß JA und ein Fahrzeug-Gütemaß JB. Aus diesen Gütemaßen JA, JB wird ein globales Gütemaß berechnet, das zur globalen Bewertung der zugeordneten Vektor-Variante Uvar dient. Bei der Berechnung des globalen Gütemaßes kann eine Wichtung der modellspezifischen Gütemaße JA, JB erfolgen. Eine entsprechende Wichtungsvorgabe w wird bei der dargestellten Ausführungsform von einem Parametrisierungs-Modul 22 geliefert, das interne Voreinstellungen im Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) sowie externe Daten Dx aus einer über Mobilfunk angeschlossenen Cloud berücksichtigen kann. Bspw. können hier flottenstrategische und verkehrssituationsabhängige Aspekte einfließen. Denkbar ist auch die in 1 nicht dargestellte Kopplung mit dem Navigationsgerät 20.The optimization module 12 therefore generates a large number of vector variants U var for each determination step and receives an engine quality index J A and a vehicle quality index J B for each vector variant U var . A global quality measure is calculated from these quality measures J A , J B , which is used for the global assessment of the assigned vector variant U var . When calculating the global quality measure, the model-specific quality measures J A , J B can be weighted. In the illustrated embodiment, a corresponding weighting specification w is supplied by a parameterization module 22, which can take into account internal presettings in the motor vehicle (not illustrated) and external data D x from a cloud connected via mobile radio. For example, strategic fleet and traffic situation-dependent aspects can be incorporated here. Also conceivable is the in 1 not shown coupling to the navigation device 20.

Wie erläutert, wird im Optimierungs-Modul 12 also für jede Vektor-Variante Uvar ein globales Gütemaß berechnet, was das Optimierungs-Modul 12 am Ende jedes Ermittlungsschrittes in die Lage versetzt, die in der gegebenen Situation optimale Vektor-Variante zu identifizieren und als optimalen Stellgrößen-Vektor Uopt zur tatsächlichen Umsetzung an das Motorsteuerungs-Modul 18 auszugeben.As explained, a global quality is set in the optimization module 12 for each vector variant U var measured, which enables the optimization module 12 at the end of each determination step to identify the optimal vector variant in the given situation and to output it to the engine control module 18 as the optimal manipulated variable vector U opt for actual implementation.

Jeder Ermittlungsschritt umfasst also eine Vielzahl von Optimierungsschritten, bei denen jeweils eine Vektor-Variante Uvar generiert und in den Modell-Modulen 14, 16 „getestet“ wird. Die Generierung jeder Vektor-Variante Uvar erfolgt vorzugsweise gemäß vorgegebener Regeln, die insbesondere die Auswertung einer oder mehrerer vorhergegangener Vektor-Varianten Uvar mit berücksichtigt.Each determination step thus includes a large number of optimization steps, in which a vector variant U var is generated and “tested” in the model modules 14, 16. Each vector variant U var is preferably generated according to predetermined rules, which in particular also take into account the evaluation of one or more preceding vector variants U var .

Der Fachmann wird verstehen, dass die Optimierung, wie sie in den Optimierungs- und Modell-Modulen 12, 14, 16 durchgeführt wird, gegenüber der sukzessiven Lieferung von Stellvektoren Uopt an das Motorsteuerungs-Modul 18 im Over-Sampling zu erfolgen hat. Unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Technik und des Marktes für Steuergeräte kann es daher sinnvoll sein, die besagten Module 12, 14, 16 vom eigentlichen Motorsteuergerät 10 zu trennen und in ein separates Steuergerät 10' auszulagern, wie dies als Variante in 1 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist.Those skilled in the art will understand that the optimization, as it is carried out in the optimization and model modules 12, 14, 16, has to be over-sampled compared to the successive delivery of control vectors U opt to the motor control module 18. Taking into account the special features of the technology and the market for control units, it can therefore make sense to separate the said modules 12, 14, 16 from the actual engine control unit 10 and outsource them to a separate control unit 10', as is shown as a variant in 1 is indicated by the dashed line.

Allerdings wird der Fachmann auch erkennen, dass auch die Modell-Module 14, 16 gegenüber dem Optimierungs-Modul 12 im Over-Sampling betrieben werden müssen. Es kann daher sinnvoll sein, wie in 1 durch die strichpunktierten Linien dargestellt, jedes der Module 12, 14, 16 in ein eigenes Steuergerät 12', 14', 16' auszulagern. Wird eine solche Isolierungsstrategie konsequent umgesetzt, führt dies anstelle eines komplexen Steuergerätes zu einer Vielzahl sehr einfacher Steuergeräte, die mit unterschiedlichen Taktraten betrieben werden können und untereinander im Datenaustausch stehen. Der optimale Grad einer solchen Funktionsisolierung ist vom Fachmann im Hinblick auf die Fragestellungen des Einzelfalls und insbesondere auf den aktuellen Stand der Steuergerätetechnik und des Steuergerätemarktes abzuwägen.However, those skilled in the art will also recognize that the model modules 14 , 16 must also be operated in oversampling compared to the optimization module 12 . It can therefore be useful, as in 1 represented by the dash-dotted lines, to outsource each of the modules 12, 14, 16 to its own control device 12', 14', 16'. If such an isolation strategy is consistently implemented, instead of one complex control unit, this leads to a large number of very simple control units that can be operated at different clock rates and exchange data with one another. The optimal degree of such a functional isolation is to be weighed up by the person skilled in the art with regard to the questions of the individual case and in particular to the current status of control device technology and the control device market.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures only represent illustrative exemplary embodiments of the present invention.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Motorsteuergerätengine control unit
1212
Optimierungs-Moduloptimization module
12'12'
Optimierungs-Steuergerätoptimization control unit
1414
Motor-Modell-ModulEngine Model Module
14'14'
Motor-Modell-SteuergerätEngine model control unit
1616
Fahrzeug-Modell-ModulVehicle Model Module
16'16'
Fahrzeug-Modell-SteuergerätVehicle model control unit
1818
Motorsteuerungs-ModulEngine Control Module
2020
Navigationsgerätnavigation device
2222
Parametrisierungs-ModulParameterization module
2424
Cloudcloud
JAYES
Motor-Gütemaßengine grade of merit
JBJB
Fahrzeug-Gütemaßvehicle grade of merit
UvarUvar
Vektor-VarianteVector variant
Uoptoops
optimierter Stellgrößen-Vektoroptimized manipulated variable vector
DmDm
Messdatenmeasurement data
DnavDnav
Navigationsdatennavigation data
Dxdx
externe Datenexternal data
ww
Wichtungsvorgabenweight defaults
MM
prädiziertes Motoreffektivmomentpredicted effective motor torque
nn
prädizierte Motordrehzahlpredicted engine speed

Claims (13)

Verfahren zur Leistungsregelung des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, wobei - für eine aktuelle und eine angestrebte Fahrsituation repräsentative Messewerte (Dm) erfasst werden, - ein für einen Übergang von der aktuellen zur angestrebten Fahrsituation geeigneter Stellgrößenverlauf ermittelt wird und - der ermittelte Stellgrößenverlauf an einem zugeordneten Stellglied eingestellt wird, wobei die Ermittlung des einzustellenden Stellgrößenverlaufs iterativ durch Optimierung in einem modellprädiktiven Optimierungsverfahren erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Optimierungs-Modul (12) und wenigstens ein Modell-Modul (14, 16) derart miteinander wechselwirken, dass das Variieren des Stellgrößen-Vektors und das Auswählen der einzustellenden Stellgröße von dem Optimierungs-Modul (12) ausgeführt werden, während das Berechnen der prädizierten Fahrsituation auf Basis der jeweiligen Vektor-Variante (Uvar) von dem wenigstens einen Modell-Modul ausgeführt wird (14 ,16).A method for controlling the output of the internal combustion engine of a motor vehicle, in which - measured values (D m ) representative of a current and a desired driving situation are recorded, - a manipulated variable profile suitable for a transition from the current to the desired driving situation is determined and - the determined manipulated variable profile on an assigned actuator is set, wherein the determination of the manipulated variable curve to be set takes place iteratively by optimization in a model-predictive optimization method, characterized in that an optimization module (12) and at least one model module (14, 16) interact with one another in such a way that the varying of the manipulated variable Vector and the selection of the manipulated variable to be set are performed by the optimization module (12), while the predicted driving situation is calculated on the basis of the respective vector variant (U var ) by the at least one model module (14, 16). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als geeigneter Stellgrößenverlauf ein geeigneter Verlauf der Geometriestellung eines VTG-Abgasturboladers ermittelt wird.procedure after claim 1 , characterized in that a suitable course of the geometry position of a VTG exhaust gas turbocharger is determined as a suitable manipulated variable course. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Stellgrößenverlauf am Geometriesteller des VTG-Abgasturboladers eingestellt wird.procedure after claim 2 , characterized in that the determined manipulated variable profile is set at the geometry controller of the VTG exhaust gas turbocharger. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Ermittlungsschritt ein den Stellgrößenverlauf repräsentierender Stellgrößen-Vektor mehrfach variiert und jede Vektor-Variante (Uvar) einem hinterlegten Prädiktionsmodell unterworfen wird, welches auf Basis der die aktuelle Fahrsituation repräsentierenden Messwerte sowie der jeweiligen Vektor-Variante (Uvar) einen prädizierten Fahrsituationsverlauf berechnet, wobei für jede Vektor-Variante (Uvar) ein globales Gütemaß berechnet wird, welches jeweils die Abweichung der für einen vorgegebenen, zeitlichen Prädiktionshorizont prädizierten Fahrsituation von der angestrebten Fahrsituation repräsentiert, und wobei als einzustellende Stellgröße der Wert des ersten Elementes derjenigen Vektor-Variante (Uvar) ausgewählt wird, auf deren Basis sich diejenige Prädiktion mit dem kleinsten globalen Gütemaß ergibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in each determination step a manipulated variable vector representing the course of the manipulated variable varies several times and each vector variant (U var ) is subjected to a stored prediction model which is based on the measured values representing the current driving situation and the respective Vector variant (U var ) calculates a predicted course of the driving situation, with a global quality measure being calculated for each vector variant (U var ), which in each case represents the deviation of the driving situation predicted for a specified, temporal prediction horizon from the desired driving situation, and with as manipulated variable to be set, the value of the first element of that vector variant (U var ) is selected on the basis of which the prediction with the smallest global quality measure results. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellgrößen-Startvektor für das Variieren des Stellgrößen-Vektors jeweils ein Stellgrößen-Vektor dient, dessen erstes bis vorletztes Element dem zweiten bis letzten Element derjenigen Vektor-Variante (Uvar) entsprechen, die im vorangegangenen Ermittlungsschritt als diejenige Vektor-Variante mit dem kleinsten globalen Gütemaß (Uopt) ermittelt wurde.procedure after claim 4 , characterized in that a manipulated variable vector is used as the manipulated variable start vector for varying the manipulated variable vector, the first to the penultimate element of which correspond to the second to the last element of that vector variant (U var ) which in the previous determination step was that vector variant with the smallest global quality measure (U opt ) was determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere miteinander kommunizierende Modell-Module (14, 16) vorgesehen sind, in denen jeweils ein anderes Teilmodell des Prädiktionsmodells implementiert ist, wobei von jedem Modell-Modul (14, 16) ein teilmodellspezifisches Gütemaß (JA, JB) berechnet und an das Optimierungs-Modul (12) kommuniziert wird, welches dann das globale Gütemaß aus den teilmodellspezifischen Gütemaßen (JA, JB) berechnet.procedure after claim 1 , characterized in that several model modules (14, 16) communicating with one another are provided, in each of which a different partial model of the prediction model is implemented, with each model module (14, 16) receiving a partial model-specific quality measure (J A , J B ) is calculated and communicated to the optimization module (12), which then calculates the global quality measure from the partial model-specific quality measures (J A , J B ). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Berechnen des globalen Gütemaßes aus den teilmodellspezifischen Gütemaßen (JA, JB) eine situationsabhängige Wichtung der teilmodellspezifischen Gütemaße (JA, JB) erfolgt.procedure after claim 6 , characterized in that to calculate the global quality measure from the sub-model-specific quality measures (J A , J B ), a situation-dependent weighting of the sub-model-specific quality measures (J A , J B ) takes place. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wichtung auf Basis von Navigationsdaten (Dnav) eines Navigationsgerätes (20) des Kraftfahrzeugs und/oder Flotten- und/oder Verkehrssituationsdaten (Dx) aus einer über Mobilfunk angeschlossenen Cloud (24) erfolgt.procedure after claim 7 , characterized in that the weighting takes place on the basis of navigation data (D nav ) of a navigation device (20) of the motor vehicle and/or fleet and/or traffic situation data (D x ) from a cloud (24) connected via mobile radio. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Modell-Modul (14) ein erstes, das Verhalten des Verbrennungsmotors modellierendes Motor-Modell und in einem zweiten ModellModul (16) ein zweites, die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs modellierendes Fahrzeug-Modell implementiert ist.Procedure according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that a first engine model modeling the behavior of the internal combustion engine is implemented in a first model module (14) and a second vehicle model modeling the longitudinal dynamics of the motor vehicle is implemented in a second model module (16). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modell-Modul (14) prädizierte Werte für ein effektives Motormoment (M) an das zweite Modell-Modul (16) und das zweite Modell-Modul prädizierte Werte für die Motordrehzahl (n) an das erste Modell-Modul (14) kommuniziert.procedure after claim 9 , characterized in that the first model module (14) predicted values for an effective engine torque (M) to the second model module (16) and the second model module predicted values for the engine speed (n) to the first model Module (14) communicates. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensdurchführung auf mehrere Steuergeräte (12 , 14', 16') des Kraftfahrzeugs verteilt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the implementation of the method is distributed to a plurality of control devices (12, 14', 16') of the motor vehicle. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Module (12, 14, 16) in unterschiedlichen, miteinander kommunizierenden Steuergeräten (12', 14', 16') implementiert sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that different modules (12, 14, 16) are implemented in different control units (12', 14', 16') which communicate with one another. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die aktuelle Fahrsituation repräsentierenden Messwerte Navigationsdaten (Dnav) eines Navigationsgerätes (20) des Kraftfahrzeugs und/oder Flotten- und/oder Verkehrssituationsdaten (Dx) aus einer über Mobilfunk angeschlossenen Cloud (24) umfassen.Procedure according to one of Claims 4 until 10 , characterized in that the measured values representing the current driving situation include navigation data (D nav ) of a navigation device (20) of the motor vehicle and/or fleet and/or traffic situation data (D x ) from a cloud (24) connected via mobile radio.
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