DE102015222684A1 - Steuergerät für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Abstract

Steuergerät (1) für einen Verbrennungsmotor (2), mit einer Funktion, die unter Berücksichtigung einer Betriebszustandsinformation (FW, SB) einer Obergrenze und einer kumulierten Ist-Größe eine Führungsgröße (x(t)) bestimmt, die einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors (2) so beeinflusst, so dass mehrere Ist-Größen so eingestellt werden, dass kumulierte Ist-Größen in einem Betriebszeitraum mit einer Zusammenstellung aus beliebigen, in zufälliger Reihenfolge eingestellten, unterschiedlichen Betriebszuständen des Verbrennungsmotors (2) Obergrenzen für diesen Betriebszeitraum nicht überschreiten, wobei eine Zielfunktion minimiert wird, indem die Führungsgröße (x(t)) mittels einer Indifferenzkurve (I) aus pareto-optimalen Alternativen ausgewählt wird.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für einen Verbrennungsmotor zur Bestimmung wenigstens einer Führungsgröße für einen Verbrennungsmotor.
• Steuergeräte dienen dazu, im Fahrzeugbereich wichtige Motorfunktionen zu steuern. Insbesondere dienen sie auch dazu, ergänzend zu konstruktiven Maßnahmen wie Brennraumgestaltung und der Beeinflussung der Gemischbildung durch Einspritzsysteme und Einspritzverfahren, im Motorbetrieb den Kraftstoffverbrauch und die damit zusammenhängenden CO₂-Emissionen sowie wesentliche Abgaskomponenten wie Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC), Stickoxide (NOx) sowie Ruß und Partikel zu senken.
• Bekannte Funktionen eines Steuergeräts erhalten Informationen über einen Betriebszustand des Motors (zum Beispiel Drehzahl, Drehmoment, gewünschtes Drehmoment, Temperatur, DPF (Diesel-Partikelfilter)beladung und bestimmen Führungsgrößen, welche den Verbrauch und die Emissionen im Betrieb beeinflussen.
• Zur Bestimmung dieser Führungsgrößen dienen oft ebenfalls im Steuergerät hinterlegte Motorkennfelder, in denen bspw. eine Soll-Abgasrückführungsrate oder ein Soll-Ladedruck in Abhängigkeit zum oben genannten Betriebszustand hinterlegt sind.
• Geeignete Führungsgrößen sind zum Beispiel Abgasrückführungsrate, Abgasrückführungsaufteilung, Füllung, Einspritzzeitpunkt, Zündzeitpunkt. Von diesen Führungsgrößen werden dann Stellgrößen abgeleitet (zum Beispiel Drosselklappenstellung, Stellung einer VTG (Variable Turbinengeometrie)).
• Der Begriff „Verbrennungsmotor“ umfasst in diesem Zusammenhang das vollständige Verbrennungsmotorsystem mit all seinen Aggregaten, Hilfsaggregaten und Stellelementen.
• Mit dieser Strategie kann sichergestellt werden, dass in festgelegten Geschwindigkeitsprofilen durch eine optimierte Zuordnung bestimmter Führungsgrößen die Emissionsobergrenzen nicht überschritten werden. Ein Beispiel für solche Geschwindigkeitsprofile sind normierte Fahrzyklen, zum Beispiel der NEFZ (neuer Europäischer Fahrzyklus), die zur Bestimmung der Abgas- und/oder Verbrauchswerte gefahren werden. Für solche Zyklen sind beispielsweise globale Optimierungsansätze bekannt, wie sie in Heiko Sequenz: Emission Modelling and Model-Based Optimisation of the Engine Control, D17 Darmstädter Dissertationen 2012 angegeben sind.
• Im realen Fahrbetrieb (und ggf. bei sogenannten Real-Driving-Emissions-Testverfahren) treten nun beliebige, unterschiedliche Geschwindigkeitsprofile und Betriebszustände auf, die vor und während der Fahrt nicht bekannt sind. Da die einzelnen Betriebszustände auch unabhängig von der Motorsteuerung schon unterschiedliche Emissionswerte aufweisen, können die Verbrauchs- und Emissionswerte (l/100km bzw. mg/km) bei diesen beliebigen, unterschiedlichen Fahrprofilen teilweise erheblich nach unten oder oben abweichen. Eine globale Optimierung von bspw. Kraftstoffverbrauch oder CO2-Emissionen bei Nichtüberschreiten von Emissionsgrenzen ist durch die bekannten Steuerstrategien somit nicht mehr gegeben.
• Insbesondere bei konkurrierenden Emissionsgrößen, wie sie beispielsweise in einem Dieselmotor bei den Ruß(partikel)emissionen und den Stickoxidemissionen auftreten, können Situationen auftreten, bei denen beispielsweise in einem Geschwindigkeitsprofil die zulässigen Stickoxidemissionen überschritten werden und die zulässigen Rußemissionen deutlich unterschritten werden.
• Es besteht also die Aufgabe, ein Steuergerät für einen Verbrennungsmotor mit einer Funktion bereitzustellen, das die oben geschilderten Probleme wenigstens teilweise löst und geeignet ist, bei Real-Driving-Emissions-Testverfahren die Führungsgrößen wie beispielsweise Abgasrückführungsrate (AGR-Rate), AGR-Aufteilung (Hochdruck/Niederdruck), Füllung, Raildruck, aber auch die Nutzung von Abgasnachbehandlungssystemen wie beispielsweise Dieselpartikelfilter und SCR (selektive katalytische Reduktion) im Hinblick auf den Kraftstoff- und AdBlue-Verbrauch sowie die Emissionsgrößen zu optimieren.
• Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Steuergerät nach Anspruch 1, einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 8 und ein Fahrzeug nach Anspruch 9 gelöst.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
• Ein erfindungsgemäßes Steuergerät eines Verbrennungsmotors bestimmt unter Berücksichtigung einer Betriebszustandsinformation, Emissionsobergrenzen und einer kumulierten Ist-Emissionsgröße eine Führungsgröße (zum Beispiel AGR-Rate, AGR-Aufteilung, Füllung), die an den Verbrennungsmotor abgegeben wird.
• Die Betriebszustandsinformationen umfassen zum Beispiel die Drehzahl, das aktuelle Drehmoment, das gewünschte Drehmoment, die Temperatur, die DPF-Beladung und andere Größen.
• Die kumulierte Ist-Emissionsgröße umfasst die Summe aller in einem bestimmten Betriebszeitraum vom Verbrennungsmotor ausgestoßenen Emissionen.
• Über diese Führungsgröße(n) wird wenigstens ein Betriebszustand des Verbrennungsmotors so eingestellt, dass mehrere Ist-Emissionsgrößen so beeinflusst werden, dass die kumulierten Ist-Emissionsgrößen in einem bestimmten Betriebszeitraum mit einer Zusammenstellung aus beliebigen, in zufälliger Reihenfolge eingestellten, unterschiedlichen Betriebszuständen des Verbrennungsmotors Emissionsobergrenzen für diesen Betriebszeitraum nicht überschreiten (mg/km) und eine Zielfunktion so weit wie möglich reduziert wird. Hier wird eine zu minimierende bzw. zu optimierende Größe als Zielfunktion bezeichnet (z.B. Kraftstoffverbrauch bzw. die davon abhängigen CO₂-Emissionen, Regenerationsintervalle diverser Abgasnachbehandlungssysteme wie Rußpartikelfilter, AdBlue-Verbrauch, NOx Emissionen etc. oder eine Kombination solcher Größen).
• Der Begriff „beliebige“ Betriebszustände soll alle technisch sinnvollen Betriebszustände umfassen, die im sachgerechten Normalbetrieb eines Verbrennungsmotors auftreten können.
• So ein Steuerungskonzept hat den Vorteil, dass beispielsweise eine unkritische Ist-Emissionsgröße durch eine Veränderung der Führungsgröße so weit erhöht wird, dass eine kritische Ist-Emissionsgröße so weit verringert wird, dass sichergestellt wird, dass das Emissionsgrenzniveau (Emissionsgrenzwert) einer Emissionsgröße für die kritische Emissionsgröße nicht erreicht oder in einem Zeitraum nicht überschritten wird.
• In einer Ausführung werden dabei eine oder mehrere Führungsgröße(n) durch eine Indifferenzkurve aus pareto-optimalen Alternativen – von bspw. Einspritzmenge, Ist-Emissionen und/oder AdBlue-Dosierung – ausgewählt. Dies geschieht nach einer Heuristik, die die Abstände der kumulierten Ist-Emissionen zu ihrem Grenzniveau berücksichtigt. Die Führungsgröße wird also bei diesem Verfahren dynamisch und situationsbedingt bestimmt bzw. adaptiert.
• Dabei gibt es Ausführungen, bei denen die Betriebszustandsinformation wenigstens eine Drehzahl (n) und ein Soll-Drehmoment (M) umfasst.
• Bei einer Ausführung umfassen die Ist-Emissionsgrößen wenigstens zwei der folgenden Größen. Zu den Größen gehören NOx-Ausstoß, HC-Ausstoß, CO-Ausstoß, CO₂-Ausstoß, kombinierter HC- und NOx-Ausstoß, Rußpartikelanzahl, Rußpartikelmasse, Zustand eines Dieselpartikelfilters, Zustand eines NOx-Speicherkatalysators.
• In einer anderen Ausführung umfasst die Führungsgröße wenigstens eine der folgenden Größen, die sich auf das Emissionsverhalten auswirken, nämlich AGR-Rate, AGR-Aufteilung, Füllung, Zündzeitpunkt. Die daraus abgeleiteten Stellgrößen umfassen dabei eine der folgenden Größen, über die bei modernen Motoren die gewünschte Führungsgröße bewirkt werden kann, nämlich Drosselklappenstellung; Einstellung der variablen Turbinengeometrie, Einspritzzeitpunkt, Nockenwellenverstellung.
• In einer anderen Ausführung werden zwei Ist-Emissionsgrößen betrachtet, und zwar insbesondere der Stickoxidausstoß und der Rußausstoß, die bei Dieselmotoren konkurrierend zusammenhängen.
• Mit Hilfe eines Verbrennungsmotors mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät, lassen sich verbesserte Verbrauchswerte und Emissionswerte realisieren. So ein Verbrennungsmotor ist besonders für Fahrzeuge geeignet.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:
• 1 schematisch ein Motorsystem mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät;
• 2 eine schematische Darstellung von Input- und Output-Größen, sowie der Informationsverarbeitung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts;
• 3 ein Diagramm, in dem Ruß- und NOx-Emissionen in Abhängigkeit der AGR-Rate dargestellt sind;
• 4 pareto-optimale Arbeitspunkte, für die eine bestimmte Rußemission und eine bestimmte NOx-Emission gilt;
• 5 Auswahl einer Führungsgröße durch eine Indifferenzkurve basierend auf dem Zusammenhang von Rußemissionen und NOx-Emissionen bei einer bestimmten (erhöhten) kumulierten NOx-Emission;
• 6 die in 5 dargestellte Auswahl für eine niedrigere kumulierte NOx-Emission;
• 7 die in 5 dargestellte Auswahl für eine überhöhte kumulierte NOx-Emission;
• 8 die in 5 dargestellte Auswahl basierend auf dem Zusammenhang von CO2- und NOx-Emissionen;
• 9 die in 5 dargestellte Auswahl durch eine nichtlineare Indifferenzkurve;
• In 1 ist ein Motorschema dargestellt, welches über ein erfindungsgemäßes Steuergerät 1 geregelt bzw. gesteuert wird. Dargestellt ist ein als Hubkolbenmotor 2 (Diesel- oder Otto-Motor), ausgebildeter Verbrennungsmotor, der über Ventile 3 und über einen Ladeluftstrang 4 befüllt wird und über einen Abgasstrang 5 entleert wird. Die Zuluft gelangt durch einen Luftfilter 6 und einen Abgasturbolader 7 mit verstellbarer Turbinengeometrie durch einen Zwischenkühler 8 über ein Einlassventil 3 in den Zylinder, wo gegebenenfalls über ein Einspritzsystem Kraftstoff zugeführt wird. Nach der Verdichtung und Verbrennung des Luft-Kraftstoffgemischs wird das entstandene Abgas durch ein Auslassventil 3 über den Abgasstrang abgeführt.
• Das verdichtete Abgas passiert dabei den Abgasturbolader 7, treibt diesen an und verdichtet so die Ladeluft. Anschließend passiert es einen Stickstoffspeicherkatalysator 10 sowie einen Dieselpartikelfilter 11 und gelangt schließlich durch eine Abgasklappe 12 in den Auspuff 13.
• Die Ventile 3 werden über eine verstellbare Nockenwelle 14 angetrieben. Die Verstellung erfolgt über eine Nockenwellenverstelleinrichtung 15, die vom Steuergerät 1 ansteuerbar ist.
• Ein Teil des Abgases kann über ein Hochdruck-Abgasrückführventil 16 in den Ladeluftstrang 4 eingeleitet werden. Ein abgasbehandelter Teilstrom kann im Niederdruckbereich nach dem Abgasturbolader 7 über eine entsprechende Abgaskühlung 17 und ein Abgasrückführungs-Niederdruckventil 18 in den Ladeluftstrang 4 geführt werden. Die Turbinengeometrie des Abgasturboladers 7 ist über eine Stelleinrichtung 19 einstellbar. Die Ladeluftzufuhr („Gas“) wird über die Hauptdrosselklappe 20 geregelt.
• Über das Steuergerät 1 sind u.A. das Abgasrückführungs-Niederdruckventil 18, die Stelleinrichtung 19, die Hauptdrosselklappe 20, das Abgasrückführungs-Hochdruckventil 16, die Nockenwellenverstelleinrichtung 15 sowie die Abgasklappe 12 ansteuerbar (durchgezogene Linien).
• Weiterhin wird das Steuergerät 1 über Sensoren und Sollwertgeber beispielsweise mit Temperaturinformationen (Zwischenkühler 8, Abgaskühlung 17) und mit Ist-Emissionswerten (z.B. aus einem Sensor oder physikalischen/empirischen Modell) versorgt.
• Dazu können noch weitere Betriebszustandsinformationen kommen wie: Fahrpedalstellung, Drosselklappenstellung, Luftmasse, Batteriespannung, Motortemperatur, Kurbelwellendrehzahl und oberer Totpunkt, Getriebestufe, Fahrzeuggeschwindigkeit.
• Es besteht also ein komplexes Steuer- und Regelsystem, welches den Motorbetrieb in unterschiedlichsten Betriebszuständen hinsichtlich unterschiedlicher Zielgrößen einstellen, regeln und möglichst optimieren soll.
• Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele beziehen sich dabei auf die Steuerung und Regelung von Emissionswerten in Abhängigkeit von vorgegebenen Emissionsobergrenzen und kumulierten Ist-Werten.
• Ein solches Grundsystem ist in 2 dargestellt. Dabei bestimmt das Steuergerät 1 eine oder mehrere zur Beeinflussung der Emissionen erforderliche und wirksame Führungsgrößen x(t).
• Daraus werden Stellgrößen abgeleitet, die im Verbrennungsmotor 2 bzw. dessen Komponenten (zum Beispiel Stellung der Hauptdrosselklappe 20, Nockenwelleneinstellung, Einstellung der Turbinengeometrie des Abgasturboladers 7, Einstellung der Abgasklappe 12, etc.) die Emissionen (zum Beispiel NOx, HC, CO, Ruß) des Verbrennungsmotors beeinflussen. Diese werden als Massenströme (Emissionsraten) Em^DS erfasst (zum Beispiel Masse pro Zeit [mg/s]). Aus diesen Emissionen werden kumulierte Ist-Werte Em^K der Emissionen abgeleitet (Integration der Emissionsraten über die Zeit).
• Aus diesen kumulierten Ist-Werten Em^K werden im Steuergerät 1 zusammen mit der verstrichenen Betriebszeit t bzw. der zurückgelegten Strecke s, bekannten bzw. vorgegebenen Emissionsobergrenzen Em^G und Informationen über den Fahrerwunsch FW (z.B. Beschleunigung: a^Soll; Drehmoment: M^Soll) und sonstige Betriebsbedingungen SB (z.B. Geschwindigkeit: v; Drehzahl: n) des Verbrennungsmotors 2 die Führungsgröße(n) x(t) bestimmt.
• 3 zeigt beispielhaft den Zusammenhang zwischen NOx-Emissionen und Rußemissionen in Abhängigkeit von der Abgasrückführrate (AGR), die hier eine Führungsgröße x(t) bildet. Das Diagramm zeigt, dass durch Erhöhung der AGR die NOx-Emissionen zwar gesenkt werden können, dabei aber die Rußemissionen ansteigen.
• 4 zeigt ein Diagramm mit Führungsgrößenkombinationen von bestimmten Rußemissionen, die über bestimmte NOx-Emissionen aufgetragen sind. Besteht nun z.B. die Aufgabe, in einem (beliebigen) Betriebszustand die Rußemissionen zu minimieren/zu senken, dabei aber einen (kumulierten) NOx-Grenzwert einzuhalten, muss die Emissionshistorie (kumulierte Ist-Werte Em^G) für zurückliegende (ggf. beliebige, in zufälliger Reihenfolge eingestellte, unterschiedliche Betriebszustände) berücksichtigt werden.
• Pareto-optimale Zielgrößenkombinationen, bei denen der Ruß-Ausstoß nur weiter gesenkt werden kann, wenn die NOx-Emission erhöht wird, sind durch die Punkte x gekennzeichnet Alle pareto-optimalen Zielgrößenkombinationen bilden die sogenannte Paretofront, welche die Punkte x miteinander verbindet. Bei einem Minimierungsproblem sind Punkte links unterhalb der Pareto-Front (schraffierter Bereich) nicht realisierbar und alle rechts oberhalb vorgesehenen Zielgrößenkombinationen nicht pareto-optimal, da es jeweils Kombinationen (Punkte x) gibt, die sowohl hinsichtlich Ruß-Emission als auch der NOx-Emission günstiger auf der Paretofront realisiert werden können.
• Die Auswahl aus pareto-optimalen Zielgrößenkombinationen von zwei Zielgrößen (NOx-Emissionen und Rußemissionen) zeigt die Darstellung in 5. In der rechten Säule ist als Emissionsobergrenze Em^G ein NOx-Grenzwert NOx-G (gestrichelte Linie) angegeben und die darunter dargestellte Säule zeigt im schraffierten Bereich als kumulierten Ist-Wert Em^K die bisherigen kumulierten NOx-Emissionen NOx-K₁. Da die kumulierten NOx-Emissionen NOx-K₁ bereits relativ nah am NOx-Grenzwert NOx-G sind, ist hier ein relativ hohes Austauschverhältnis zwischen den Zielgrößen Rußemissionen und NOx-Emissionen gewählt (erhöhte Rußemissionen, zugunsten von geringen NOx), um den NOx-Grenzwert NOx-G nicht zu überschreiten. Diese hier gewünschte Austauschrate wird durch die Indifferenzkurve I angegeben, die hier relativ steil abfallend dargestellt ist, und dann an die nächstliegende Zielgrößenkombination verschoben wird, in dem für diesen Betriebspunkt eine bestimmte Rußemission und eine bestimmte NOx-Emission realisierbar ist. Dieser Zielgrößenkombination wird dann mit Hilfe der im Diagramm aus 3 bekannten Informationen eine AGR als geeignete pareto-optimierte Führungsgröße x(t) zugeordnet.
• 6 zeigt ein Beispiel, bei dem die kumulierten NOx-Emissionen (NOx-K₂) weiter unter dem NOx-Grenzwert NOx-G liegen. Hier ist das Austauschverhältnis der Indifferenzkurve I kleiner (die Gerade fällt flacher ab). Hier kann also eine höhere NOx-Emission in Kauf genommen werden, ohne dass Gefahr bestünde, dass der NOx-Grenzwert NOx-G überschritten wird. Damit kann die Rußemission geringer gehalten werden. Die flacher verlaufende Gerade wird an die nächste Zielgrößenkombination verschoben, an dem eine bestimmte NOx-Emission und eine entsprechende Rußemission mit einer zugehörigen Führungsgröße x(t) (hier die entsprechende AGR aus 3) realisierbar ist.
• 7 zeigt ein Beispiel, bei dem die kumulierten NOx-Emissionen (NOx-K₃) den NOx-Grenzwert NOx-G überschritten haben. Hier ist das Austauschverhältnis der Geraden I (senkrechte Indifferenzkurve) quasi unendlich. Ungeachtet der Höhe der Rußemissionen wird die Führungsgröße x(t) für minimale NOx-Emission ausgewählt.
• 8 zeigt analog zu 5 ein Beispiel, bei dem in Abhängigkeit der kumulierten NOx-Emissionen CO₂ minimiert werden soll.
• 9 zeigt analog zu 5 ein Beispiel, bei dem die Indifferenzkurve nicht linear verläuft.
• Mit dem dargestellten Ansatz lassen sich im Betrieb und in Abhängigkeit von sich ändernden Randbedingungen die Emissionswerte (Zielfunktionen) verbessern. Neben den hier dargestellten Problemen, bei denen Emissionsgrößen paarweise berücksichtigt wurden, kann das Verfahren auch auf mehrdimensionale Probleme ausgedehnt werden. So ist es zum Beispiel möglich, pareto-optimierte Führungsgrößen x(t) für Mehrfach-Kombinationen (z.B. für CO₂-Ausstoß, Rußemission und NOx-Emission) zu bestimmen. Es können auch in Ergänzung zur Führungsgröße AGR noch andere Führungsgrößen x(t) pareto-optimiert zur Regelung bestimmt werden (z.B. VTG-Stellung oder Raildruck).
• Bezugszeichenliste

1

Steuergerät

2

Hubkolbenmotor

2a

Getriebe

3

Ventile

4

Ladeluftstrang

5

Abgasstrang

6

Luftfilter

7

Abgasturbolader

8

Zwischenkühler

9

Zylinder

10

NOx-Speicherkatalysator

11

Dieselpartikelfilter

12

Abgasklappe

13

Auspuff

14

Nockenwelle

15

Nockenwellen-Verstelleinrichtung

16

AGR-Hochdruckventil

17

Abgaskühlung

18

AGR-Niederdruckventil

19

Stelleinrichtung

20

Hauptdrossel

x(t)

Führungsgröße

NOx-G

Grenzwert

NOx-K₁

kumulierter Ist-Wert

FW

Fahrerwunsch

SB

Sonstige Betriebsbedingungen

EM^G

Emissionsobergrenze

EM^K

kumulierte Emissionswerte

EM^DS

Emissionsdurchsätze

I

Indifferenzkurve

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• Heiko Sequenz: Emission Modelling and Model-Based Optimisation of the Engine Control, D17 Darmstädter Dissertationen 2012 [0007]

Claims (9)

1. Steuergerät (1) für einen Verbrennungsmotor (2), mit einer Funktion, die unter Berücksichtigung einer Betriebszustandsinformation (FW, SB) – einer Obergrenze und – einer kumulierten Ist-Größe eine Führungsgröße (x(t)) bestimmt, die einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors (2) so beeinflusst, so dass mehrere Ist-Größen so eingestellt werden, dass kumulierte Ist-Größen in einem Betriebszeitraum mit einer Zusammenstellung aus beliebigen, in zufälliger Reihenfolge eingestellten, unterschiedlichen Betriebszuständen des Verbrennungsmotors (2) Obergrenzen für diesen Betriebszeitraum nicht überschreiten, wobei eine Zielfunktion minimiert wird, indem die Führungsgröße (x(t)) mittels einer Indifferenzkurve (I) aus pareto-optimalen Alternativen ausgewählt wird.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, wobei die Zielfunktion eine Ist Emissionsgröße (Em^DS), einen Kraftstoffverbrauch und/oder eine CO₂-Emission umfasst.
3. Steuergerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betriebszustandsinformation (SB, FW) eine Drehzahl (n(t)) und ein Solldrehmoment (MSoll(t)) umfasst.
4. Steuergerät (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Betriebszeitraum und die unterschiedlichen Betriebszustände einer Fahrt bekannt sind.
5. Steuergerät (1) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei die Ist-Emissionsgrößen (Em^DS) wenigstens zwei der folgenden Größen umfassen: NOx-Ausstoß, HC-Ausstoß, CO-Ausstoß, CO₂-Ausstoß, kombinierter HC- und NOx-Ausstoß, Rußpartikelanzahl, Rußpartikelmasse, AdBlue-Verbrauch.
6. Steuergerät (1) nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5 wobei die Führungsgröße (x(t)) wenigstens eine der folgenden Größen umfasst: AGR-Rate, AGR-Aufteilung, Füllung, Ladedruck, Einspritzzeitpunkt, Zündzeitpunkt, Raildruck.
7. Steuergerät (1) nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei wenigstens zwei Ist-Emissionsgrößen (Em^DS), insbesondere NOx-Ausstoß und Rußausstoß, betrachtet werden.
8. Verbrennungsmotor (2) mit einem Steuergerät (1) nach Anspruch 7.
9. Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (2) nach Anspruch 8.

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