EP4244478A1 - Motor-steuergerät für einen verbrennungsmotor mit kollektiver einstellung für motor-betriebsparameter - Google Patents

Motor-steuergerät für einen verbrennungsmotor mit kollektiver einstellung für motor-betriebsparameter

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EP4244478A1
EP4244478A1 EP21815116.5A EP21815116A EP4244478A1 EP 4244478 A1 EP4244478 A1 EP 4244478A1 EP 21815116 A EP21815116 A EP 21815116A EP 4244478 A1 EP4244478 A1 EP 4244478A1
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EP
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engine
control unit
operating data
engine control
fleet
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Application number
EP21815116.5A
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Julius DR. PFROMMER
Janina DR. STOMPE
Johannes Sailer
Jürgen PROF. DR. BEYERER
Christian Frey
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Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Publication date
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    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/08—Learning methods

Definitions

  • Engine controller for an internal combustion engine with collective adjustment for engine operating parameters
  • the invention relates to an engine control unit for an internal combustion engine, in particular a drive internal combustion engine, of a fleet vehicle in a vehicle fleet with at least two, i.e. two or more fleet vehicles, which has a control unit for setting control variables based on measured variables according to a value stored in the engine control unit control scheme has.
  • Modern engine controllers in vehicle internal combustion engines control or regulate the internal combustion engine based on a control scheme.
  • This control scheme which can be in the form of a high-dimensional map for the engine operating parameters (or, more generally, with such an operating parameter map), corresponds to a mathematical mapping of a number of measured variables, which are also referred to as input engine operating parameters can be, on a number of controlled variables, which can be referred to as output engine operating parameters.
  • the control variables are typically output by the corresponding control unit of the engine control unit as a voltage, with both the level of the corresponding voltage and the time of application, the "timing", of the corresponding voltage determining the corresponding control variables.
  • the ignition point as an output engine operating parameter is usually set via the timing of the corresponding voltage, i.e.
  • the exact point in time of a corresponding voltage peak in the associated control channel, with the point in time being Relative point in time based on a working cycle of the internal combustion engine can be specified, for example based on a top dead center coded digital signal, for example as a data signal from corresponding sensors or as a data signal which contains calculated values from a corresponding arithmetic unit based on corresponding sensor values.
  • the control scheme for example in the form of a multidimensional operating parameter map, then maps a higher-dimensional measured variable space of, for example, nine dimensions to a lower-dimensional controlled variable space of, for example, three dimensions.
  • the ideal control scheme for an internal combustion engine also generally depends on factors that are not or are not explicitly considered in the control scheme. For example, fuel quality, air pressure, humidity, ambient temperature or other environmental parameters, which can vary during operation of the internal combustion engine and are often not foreseeable when the engine control unit is designed, also change the behavior of the internal combustion engine.
  • a universal control scheme is accordingly stored in the engine control units, which produces stable, acceptable results for different environmental parameters, ie varying, different values of one or more environmental parameters, for example with regard to a torque response, a fuel Consumption or an exhaust gas composition of the internal combustion engine supplies.
  • a torque response here describes the course of a provided actual torque of the internal combustion engine in response to a requested target torque.
  • a fleet vehicle is a vehicle in a vehicle fleet with at least two, preferably more than two, in particular a large number of vehicles.
  • the engine control unit has a control unit which is designed to set control variables based on measured variables in accordance with a control scheme stored in the engine control unit, in particular in the control unit.
  • the control scheme is a mapping of the measured variables to the controlled variables, which describes a control response of the control unit.
  • the control scheme can correspondingly include or be a characteristic map, a so-called operating parameter characteristic map.
  • Such a characteristic map is generally high-dimensional, ie it can have three or more, six or more, nine or more, twelve or more dimensions, for example.
  • disclosure can also be understood as setting in the sense of controlling or regulating.
  • the engine control unit also has a data interface unit which is designed to transmit, i.e. send and/or receive, respective engine operating data records to or from another engine control unit of a respective internal combustion engine of at least one other fleet vehicle.
  • the data interface unit can therefore, directly or indirectly, transmit engine operating data records of its own engine control unit to one or more engine control units of other fleet vehicles.
  • its own engine control unit can also receive respective engine operating data records from one or more other respective fleet vehicles, either directly or indirectly.
  • the control unit is designed to set the control variables taking into account, in particular based on, at least one engine operating data record of the other engine control unit received via the data interface unit.
  • the control unit can consequently compare the received engine operating data sets with its own corresponding operating data, i.e.
  • the predefined criterion can, for example, represent a predefined reliability, for example whether there is sufficient historical experience for the current operating point of one's own internal combustion engine or a predefined number of engine operating data sets that are sufficiently similar according to the criterion.
  • an engine control unit of a fleet vehicle which is generally used at low altitudes above zero and thus at comparatively high air pressure, can be used when driving in the mountains, where in At higher operating altitudes above sea level, the air pressure also decreases and the internal combustion engine thus exhibits operating behavior that differs from normal operation at lower altitudes, access an engine operating data set from another engine control unit that is used in this environment, ie in this case with reduced air pressure, and has therefore been tested.
  • the control scheme can thus be optimized, for example, with regard to a predefined optimization parameter such as a torque response, fuel consumption, or an exhaust gas composition.
  • the engine operating data sets contain at least one measured variable and/or at least one controlled variable and/or at least one control scheme and/or at least one environment parameter characterizing an environment of the engine control unit and/or an optimization as the respective operating data -Parameter that evaluates a control scheme, in particular a partial aspect of a control scheme, such as a section of an operating parameter map.
  • the respective operating data can in each case be time-dependent operating data, ie stored in a chronological sequence and/or correlated.
  • the measured variables described here and above can in particular be an engine speed and/or a throttle valve position and/or an injection spray quantity and/or a combustion residual gas quantity and/or an ignition point and/or a valve opening point and valve closing point and/or an engine temperature and/or or an intake-side gas mixture pressure (in particular from the previous working cycle) and/or a pressure in the combustion chamber (in particular from the previous working cycle) and/or an exhaust-side gas mixture pressure (in particular from the previous working cycle) and/or an engine torque and / or include an engine mileage.
  • control variables mentioned here and above can, in particular, be a throttle valve position and/or an injection quantity and/or an ignition time and/or a valve opening time and valve closing time (a phase adjuster for the valves) and/or a turbocharger supercharging pressure.
  • control scheme described here and above may be or include an operating parameter map.
  • a corresponding section of the control scheme can be a section of the operating parameter map.
  • the environmental parameters described here and above can in particular include a geographic position of the vehicle, preferably with a geographic elevation, and/or an engine ambient air pressure and/or an engine ambient humidity and/or an engine ambient temperature and/or a fuel quality and/or an internal combustion engine type designation and/or a fleet vehicle type designation and/or a fleet vehicle mass, ie a mass of the fleet vehicle belonging to the respective engine control unit from which the engine operating data sets originate.
  • the operating data mentioned have proven to be particularly advantageous in each case.
  • the data interface unit comprises or is a wireless fleet vehicle-to-fleet vehicle data interface unit.
  • a fleet vehicle-to-fleet vehicle data interface unit can also be referred to as a car-to-car data interface unit.
  • the data interface unit can have a transmission-related limited range which (in particular under real usage conditions) is less than 10 km or less than 5 km or less than 2 km or less than 1 km.
  • the data interface unit may be or include a wireless local area network (WLAN) data interface unit or be or include a near-field radio (e.g., Bluetooth, BT) data interface unit.
  • WLAN wireless local area network
  • BT near-field radio
  • engine operating data sets can only be exchanged in the environment of the fleet vehicle belonging to the engine control unit, which is predetermined by the limited range.
  • This has the advantage that information about the environment of the engine control unit, which influences the behavior of the internal combustion engine, is transmitted implicitly, ie not explicitly Detected environment parameters, which do not change or hardly change in a sufficiently small environment of the fleet vehicle, are taken into account.
  • many parameters such as air pressure, air humidity or ambient temperature are generally at least similar.
  • one's own engine control unit can achieve optimized control particularly quickly, ie ensure ideal operating conditions for the internal combustion engine controlled by one's own engine control unit.
  • the data interface unit includes or is a wireless fleet vehicle-to-fleet server data interface unit.
  • a fleet vehicle-to-fleet server data interface unit can also be referred to as a car-to-car server or car-to-infrastructure data interface unit.
  • the data interface unit is accordingly designed to transmit the engine operating data sets via a fleet server to one or more respective other engine control units.
  • this can be a mobile radio (in particular LTE or 5G) data interface unit.
  • engine operating data sets can also be made available which, in the further past, have provided suitable results, ie results which can be used advantageously for controlling one's own internal combustion engine.
  • an engine operating data record from the engine's own engine control unit can also be used, which was used and tested in the same environment but at a different time, for example the day before.
  • This is advantageous in that many environmental parameters such as air pressure at the same location often change on different days resemble
  • the number of available engine operating data sets can also be increased, so that a particularly large number of different engine operating data sets can also be made available via the fleet server, and the probability that a particularly suitable engine operating data set will be found is therefore increased. This is also described in more detail below in connection with the memory unit.
  • the engine control unit has a memory unit which is designed to store different engine operating data records of one or more other engine control units transmitted at different times and/or from engine control units of different other fleet vehicles.
  • the transmitted engine operating data sets can be transmitted directly, i.e. directly from another engine control unit, or indirectly, i.e. via the fleet server described, from engine control unit to engine control unit.
  • the storage unit can also be configured in the fleet server.
  • the engine control unit or, correspondingly, the fleet server also has a selection unit which is designed to select at least one engine operating data set from the engine operating data sets stored in the memory unit, based on which the control unit sets the control variables, or to decide that the control variables are based can be set to their own measured variables according to the control scheme stored in the engine control unit.
  • the stored engine operating data sets include at least one environment parameter and other engine operating data, in particular a control scheme
  • the selection unit is designed to evaluate the at least one environment parameter of the stored operating data sets with a corresponding the engine control unit locally, i.e. on or in the assigned To compare vehicle detected environment parameters and based on a comparison result from the stored engine operating data sets to select the engine operating data set and thus those engine operating data, based on which or which the control unit adjusts the control variables.
  • the stored engine operating data sets each include at least one optimization parameter, as will be introduced further below, and further engine operating data, in particular a control scheme, and the selection unit is designed to use the at least one optimization To compare parameters of the stored engine operating data sets with a corresponding optimization parameter that can be derived locally by the engine control unit for the own control scheme already stored in the control unit and based on a comparison result from the stored engine operating data sets to select the engine operating data set and thus those engine operating data , based on which the control unit adjusts the initial engine operating parameters.
  • the selection unit is designed to select an engine operating data set for setting the control variables by the control unit, for which the comparison result shows the smallest deviation from the environment parameter recorded locally by the engine control unit and/or the greatest improvement compared to the optimization parameter(s) determined by the engine control unit for its own operating data. This has the advantage that in the given situation the engine operating parameters of the most similar environment or with the best control properties are selected for the engine control unit.
  • a generation unit is present, which is in particular part of the selection unit and which is formed to generate at least one meta engine operating data set from the engine operating data sets stored in the memory unit.
  • the engine operating data sets on which the meta engine operating data set is based can come from a number of different engine control units or from the same engine control unit at different times.
  • the engine operating data sets on which a respective meta-engine operating data set is based preferably each comprise at least one environment parameter and/or one optimization parameter, which differ from one another in terms of their value by less than a predefined limit value. Engine operating data sets from similar environments and/or similar optimization quality are thus combined to form a meta engine operating data set.
  • the different engine operating data records can be transferred to the meta engine operating data record by averaging the values of the respective parameters. This has the advantage that greater stability and thus increased reliability of the engine control unit under the different conditions is also achieved when using engine operating data records originating from other engine control units.
  • the generation unit generates the at least one meta engine operating data set using machine learning from the stored engine operating data sets.
  • the machine learning optimizes in particular a predetermined optimization parameter already referenced above, which can be or include, for example, a torque response of the internal combustion engine and/or a fuel consumption of the internal combustion engine and/or an exhaust gas composition of the internal combustion engine, according to an optimization specification.
  • a predetermined optimization parameter already referenced above, which can be or include, for example, a torque response of the internal combustion engine and/or a fuel consumption of the internal combustion engine and/or an exhaust gas composition of the internal combustion engine, according to an optimization specification.
  • This has the advantage that a particularly flexible and adaptable engine control for the internal combustion engine is achieved.
  • the methods of machine learning are particularly advantageous here, since a large amount of operating data is available as a basis for learning.
  • the machine learning can take place in real time, i.e. during the control time, as well as in advance after the availability of the data on which the learning is based.
  • the learning can also be designed to be switchable between “learning in real time” and “learning in advance”.
  • the generating unit described in the last paragraphs can also be implemented in a fleet server of an engine control unit system.
  • the engine control unit system has at least two engine control units according to one of the described embodiments and a fleet server, which is designed to transmit the engine operating data between the at least two engine control units and includes a memory unit, which is designed to store transmitted engine operating data sets .
  • a further aspect relates to an engine control system with at least two engine control units according to one of the specified embodiments and a fleet server which is designed to transmit the engine operating data between the at least two engine control units.
  • a further aspect relates to a motor vehicle with an engine control unit according to one of the described embodiments.
  • Yet another aspect relates to a method for operating an engine control unit of an internal combustion engine of a fleet vehicle in a vehicle fleet with at least two fleet vehicles, which includes the method step of transmitting engine operating data sets from one engine control unit to at least one other engine control unit of an internal combustion engine of a respective other fleet vehicle via a data interface unit.
  • Advantages and advantageous embodiments of this method correspond here to the advantages and advantageous embodiments described for the engine control device.
  • a final aspect relates to a method for operating an engine control unit of an internal combustion engine of a fleet vehicle in a vehicle fleet with at least two fleet vehicles with the following method steps: transmission of at least one engine operating data record from at least one other engine control unit of an internal combustion engine of a respective other fleet vehicle to your own engine control unit via a data interface unit; Setting control variables of the engine control unit, taking into account at least one of the engine operating data records received via the data interface unit from the engine control unit of the at least one other engine control unit.
  • FIG. 1 shows respective engine control devices 1, 1' in respective fleet vehicles 2, 2' which have a respective internal combustion engine (not shown) controlled by the corresponding engine control device 1, 1'.
  • Each of the engine control units 1, 1' has a control unit 3, 3' which is designed to control the respectively associated internal combustion engine. This is done by setting the respective control variables based on measured variables according to a control scheme stored in the engine control unit 1, 1', for example the control unit 3, 3'.
  • the control scheme can be stored, for example, in the form of a multidimensional characteristic map.
  • the engine control units 1, 1' have a respective data interface unit 4, 4', which is designed to transmit respective engine operating data sets to or from another engine control unit 1', 1 of another fleet vehicle 2', 2 .
  • the engine operating data sets can include all or part of the specified control variables and/or the specified measured variables and/or the specified control schemes.
  • the engine operating data records can also additionally include corresponding environment parameters or optimization parameters.
  • Both control units 3, 3' are designed to set the controlled variable taking into account at least one engine operating data record of the other engine control unit(s) 1', 1 received via the data interface unit 4, 4'.
  • the respective data interface units 4, 4' are both wireless fleet vehicle-to-fleet vehicle data interface units and wireless fleet vehicle-to-fleet server data interface units.
  • the two engine control devices 1, 1' can transmit or exchange engine operating data sets directly via a radio connection 5, for example a wireless local area network connection (Wireless Local Area Network, WLAN), as well as via respective mobile radio connections 6, 6'. indirectly via a fleet server 7, for example a cloud, which transmit the corresponding engine operating data sets.
  • a radio connection 5 for example a wireless local area network connection (Wireless Local Area Network, WLAN)
  • WLAN wireless Local Area Network
  • a fleet server 7 for example a cloud, which transmit the corresponding engine operating data sets.
  • the direct exchange via the wireless network connection 5 has the advantage part that the engine control units 1, 1 'can adjust their control comparatively easily.
  • the first fleet vehicle 2, which is currently still traveling in a low-lying lake landscape with higher air pressure can therefore rely on operating the internal combustion engine under high load in a higher environment with lower air pressure, as the second fleet vehicle 2' has to cope with at the moment , set.
  • the engine control unit 1' of the second fleet vehicle 2' can already be adjusted to the operation of the internal combustion engine in the low-lying lake landscape with greater air pressure.
  • the fleet server 7 has a memory unit 8, which is designed to store different transmitted engine operating data records from one or more engine control units 1, 1'.
  • the fleet server 7 also has a selection unit 9, which is designed to select at least one engine operating data set from the engine operating data sets stored in the storage unit, based on which the corresponding control unit 1, 1' should then set the controlled variable.
  • the stored engine operating data sets present at least one environment parameter to the engine operating data sets a respective environment, present the environment 10 or 10 'of the vehicles 2, 2', namely the high air pressure environment 10 and the low air pressure environment 10' to be assigned.
  • the fleet server 7 can thus select an engine operating data set suitable for the respective environment 10, 10' of the fleet vehicle 2, 2' and send it to the engine control unit 1, 1' of the respective vehicle 2 '2'.
  • the environment parameter associated with the stored engine operating data sets can be compared with an environment parameter recorded by the respective engine control unit 1, 1' and transmitted to the fleet server 7, for example. parameters are compared.
  • an engine operating data set can be selected for the first fleet vehicle 2 which is initially optimized for operation in the high-pressure environment 10 . Later, when the first fleet vehicle 2 is traveling in the low-pressure environment 10', a corresponding engine operating data set, for example that previously sent by the second fleet vehicle 2' to the fleet server 7 transmitted engine operating data set are transmitted.
  • a corresponding generating unit 9 can be provided for this purpose. Since the fleet can include a large number of fleet vehicles 2, 2', which in turn are located in a large number of different environments 10, 10' and can generate a large number of engine operating data sets, methods for generating optimized meta-engine operating data sets can also be used of machine learning are used.
  • the assigned generation unit 8 can be located either in the fleet server 7 or in the respective engine control device 1, 1'.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Motor-Steuergerät (1, 1') für einen Verbrennungsmotor eines Flottenfahrzeugs (2, 2') in einer Fahrzeugflotte mit zumindest zwei Flottenfahrzeugen (2, 2'), mit einer Steuereinheit (3, 3'), welche ausgebildet ist zum Einstellen von Regelgrößen basierend auf Messgrößen gemäß einem in dem Motor-Steuergerät (1, 1') abgespeicherten Steuerschema; und mit einer Datenschnittstelleneinheit (4, 4'), welche ausgebildet ist zum Übermitteln von jeweiligen Motor-Betriebsdatensätzen zu/von einem anderen Motor-Steuergerät (1, 1') eines jeweiligen Antriebs-Verbrennungsmotors zumindest eines anderen Flottenfahrzeugs (2, 2'); wobei die Steuereinheit (3, 3') ausgebildet ist, die Regelgrößen unter Berücksichtigung von zumindest einem über die Datenschnittstelleneinheit (4, 4') empfangenen Motor-Betriebsdatensatz des oder der anderen Motor-Steuergeräte (1, 1') einzustellen um eine verbesserte Steuerung für den Verbrennungsmotor bereitzustellen.

Description

Motor-Steuergerät für einen Verbrennungsmotor mit kollektiver Einstellung für Motor-Betriebsparameter
Die Erfindung betrifft ein Motor- Steuergerät für einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Antriebs-Verbrennungsmotor, eines Flottenfahrzeugs in einer Fahrzeugflotte mit zumindest zwei, also zwei oder mehr Flottenfahrzeugen, welches eine Steuereinheit zum Einstellen von Regelgrößen basierend auf Messgrößen gemäß einem in den Motor-Steuergerät abgespeicherten Steuerschema aufweist.
Moderne Motor-Steuergeräte in Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen steuern oder regeln den Verbrennungsmotor basierend auf einem Steuerschema. Dieses Steuerschema, was beispielsweise in Form eines hochdimensionalen Kennfeldes für die Motor-Betriebsparameter (oder, allgemeiner, mit einem solchen Betriebsparameter-Kennfeld) vorliegen kann, entspricht einer mathematischen Abbildung einer Anzahl von Messgrößen, welche auch als Ein- gangs-Motor-Betriebsparameter bezeichnet werden können, auf eine Anzahl von Regelgrößen, welche als Ausgangs-Motor-Betriebsparameter bezeichnet werden können.
Die Regelgrößen werden von der entsprechenden Steuereinheit des Motor- Steuergeräts dabei typischerweise als Voltspannung ausgegeben, wobei sowohl die Höhe der entsprechenden Voltspannung, als auch der Zeitpunkt des Anliegens, das „Timing", der entsprechenden Voltspannung den entsprechenden Regelgrößen bestimmt. So kann beispielsweise die Größe der entsprechenden Voltspannung für eine Drosselklappenstellung als Ausgangsmotor- Betriebsparameter einen jeweiligen Drosselklappen-Winkel codieren. Der Zündzeitpunkt als Ausgangsmotor-Betriebsparameter wird hingegen üblicherweise über das Timing der entsprechenden Voltspannung, d. h. den genauen Zeitpunkt einer entsprechenden Spannungsspitze in dem zugehörigen Steuerkanal eingestellt, wobei der Zeitpunkt als Relativ-Zeitpunkt bezogen auf einem Arbeitszyklus des Verbrennungsmotors vorgegeben sein kann, beispielsweise auf bezogen einen oberen Totpunkt. Die Eingangsmotor- Betriebsparameter können sowohl als (analoge) Voltspannungen als auch als kodiertes digitales Signal vorliegen, beispielsweise als Datensignal von entsprechenden Sensoren oder als Datensignal, welches basierend auf entsprechenden Sensorwerten berechnete Werte aus einer entsprechenden Recheneinheit enthält. Das Steuerschema, beispielsweise in Form eines mehrdimensionalen Betriebsparameter-Kennfelds, bildet dann einen höherdimensionalen Messgrößenraum von beispielsweise neun Dimensionen auf einen niederdimensionalen Regelgrößenraum von beispielsweise drei Dimensionen ab.
Das ideale Steuerschema für einen Verbrennungsmotor hängt hier im Allgemeinen auch von Faktoren ab, die nicht explizit in dem Steuerschema berücksichtigt sind oder berücksichtigt werden. Beispielsweise verändert auch eine Spritqualität, ein Luftdruck, eine Luftfeuchtigkeit, eine Umgebungstemperatur oder sonstige Umfeld-Parameter, welche im Betrieb des Verbrennungsmotors variieren können und oft beim Auslegen des Motor-Steuergeräts nicht vorhersehbar sind, ein Verhalten des Verbrennungsmotors. In der Praxis wird entsprechend ein Universal-Steuerschema in den Motor-Steuergeräten hinterlegt, welches für unterschiedliche Umfeld-Parameter, d.h. variierende, unterschiedliche Werte eines oder mehrerer Umfeld-Parameter, stabil akzeptable Ergebnisse hinsichtlich beispielsweise einer Drehmomentantwort, eines Sprit- Verbrauchs oder einer Abgaszusammensetzung des Verbrennungsmotors liefert. Eine Drehmomentantwort beschreibt hier den Verlauf eines bereitgestellten Ist-Drehmoments des Verbrennungsmotors in Antwort auf ein angefordertes Soll-Drehmoment.
Eine erste Voraussetzung, um für Verbrennungsmotoren unter Realbedingungen eine verbesserte Motorsteuerung zu erzielen, ist in der US 2004/133 336 Al beschrieben, in welcher eine Verbrennungsleistung eines Fahrzeuges aus der Ferne identifiziert wird, um so eine Fernüberwachung der Fahrzeugleistung zu ermöglichen.
Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Steuerung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, welche es ermöglicht, reale Umfeldbedingungen des Verbrennungsmotors besser bei dessen Steuerung zu berücksichtigen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der Figur.
Ein Aspekt betrifft ein Motor-Steuergerät für einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Antriebs-Verbrennungsmotor, beispielsweise einen Benzinoder Diesel- oder Wasserstoff-Verbrennungsmotor, eines Flottenfahrzeugs. Ein Flottenfahrzeug ist ein Fahrzeug einer Fahrzeugflotte mit zumindest zwei, bevorzugt mehr als zwei, insbesondere einer Vielzahl von Fahrzeugen.
Das Motor-Steuergerät weist eine Steuereinheit auf, welche ausgebildet ist zum Einstellen von Regelgrößen basierend auf Messgrößen gemäß einem in dem Motor- Steuergerät, insbesondere in der Steuereinheit, abgespeicherten Steuerschema. Das Steuerschema ist im mathematischen Sinne eine Abbildung der Messgrößen auf die Regelgrößen, welche eine Regelantwort der Steuereinheit beschreibt. Das Steuerschema kann entsprechend beispielsweise ein Kennfeld, ein sog. Betriebsparameter-Kennfeld, umfassen oder sein. Ein derartiges Kennfeld ist im Allgemeinen hochdimensional, kann also beispielsweise drei oder mehr, sechs oder mehr, neun oder mehr, zwölf oder mehr Dimensionen aufweisen. Einstellen kann im Rahmen der vorliegenden Offen- barung auch als ein Einstellen im Sinne eines Steuerns oder Regelns verstanden werden.
Das Motor-Steuergerät weist auch eine Datenschnittstelleneinheit auf, welche ausgebildet ist zum Übermitteln, d.h. Senden und/oder Empfangen, von jeweiligen Motor-Betriebsdatensätzen zu bzw. von einem anderen Motor- Steuergerät eines jeweiligen Verbrennungsmotors zumindest eines anderen Flottenfahrzeugs. Die Datenschnittstelleneinheit kann also, sei es mittelbar oder unmittelbar, Motor-Betriebsdatensätze des eigenen Motor- Steuergeräts an ein oder mehrere Motor-Steuergeräte jeweiliger anderer Flottenfahrzeuge übermitteln, also senden. Alternativ oder ergänzend kann das eigene Motorsteuergerät auch, sei es mittelbar oder unmittelbar, jeweilige Motor- Betriebsdatensätze von einem oder mehreren anderen jeweiligen Flottenfahrzeugen empfangen. Die Steuereinheit ist dabei ausgebildet, die Regelgrößen unter Berücksichtigung von, insbesondere basierend auf, zumindest einen über die Datenschnittstelleneinheit empfangenen Motor-Betriebsdatensatz des anderen Motor-Steuergerätes einzustellen. Die Steuereinheit kann folglich die empfangenen Motor-Betriebsdatensätze mit den entsprechenden eigenen Betriebsdaten, d.h. den eigenen Messgrößen, den eigenen Regelgrößen und dem eigenen im Motor-Steuergerät abgespeicherten Steuerschema sowie auch weiteren Betriebsdaten vergleichen und sodann beispielsweise entweder den empfangenen Motor-Betriebsdatensatz des anderen Motor- Steuergerätes verwerfen und auf das eigene Steuerschema zurückgreifen cider die Regelgrößen basierend auf dem empfangenen Motor- Betriebsdatensatz des anderen Motor-Steuergeräts, ggf. unter Rückgriff auf das eigene Steuerschema, einstellen. Es kann vorgesehen sein, den oder die empfangenen Motor-Betriebsdatensätze zu ignorieren, wenn nicht ein vorgegebenes Kriterium erfüllt ist. Das vorgegebene Kriterium kann beispielsweise eine vorgegebene Verlässlichkeit repräsentieren, ob beispielsweise für den aktuellen Betriebspunkt des eigenen Verbrennungsmotors ausreichend historische Erfahrung vorhanden ist oder eine vorgegebene Anzahl von gemäß dem Kriterium hinreichend ähnlichen Motor-Betriebsdatensätzen.
Beispielsweise kann ein Motor-Steuergerät eines Flottenfahrzeugs, welches im Allgemeinen in niedrige Höhen über Null und somit bei vergleichsweise hohem Luftdruck genutzt wird, so bei einer Fahrt in die Berge, bei welcher in erhöhter Betriebshöhe über Meer auch der Luftdruck abnimmt und der Verbrennungsmotor somit ein vom Normalbetrieb in geringerer Höhe verschiedenes Betriebsverhalten aufweist, von einem anderen Motor-Steuergerät ein in diesem Umfeld, d.h. vorliegend mit verringertem Luftdruck genutzten und somit getesteten Motor-Betriebsdatensatz zurückgreifen. Damit kann das Steuerschema beispielsweise hinsichtlich eines vorgegebenen Optimierungs- Parameters wie einer Drehmomentantwort, einem Spritverbrauch, oder einer Abgaszusammensetzung optimiert werden. Das hat den Vorteil eines allgemein verbesserten Verhaltens des Verbrennungsmotors, der somit sowohl umweltfreundlicher als auch nutzungsfreundlicher und langlebiger betrieben werden kann, da ein von dem Nutzer gewünschtes Verhalten wie ein Drehmoment verlässlicher und/oder schneller und/oder mit geringerer Umweltbelastung und/oder mit geringerem Spritverbrauch erreicht werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Motor- Betriebsdatensätze als jeweilige Betriebsdaten zumindest eine Messgröße und/oder zumindest eine Regelgröße und/oder zumindest ein Steuerschema und/oder zumindest einen ein Umfeld des Motor-Steuergeräts charakterisierenden Umfeld-Parameter und/oder einen Optimierungs-Parameter, der ein Steuerschema, insbesondere einen Teilaspekt eines Steuerschemas, wie beispielsweise einen Ausschnitt eines Betriebsparameter-Kennfeldes, bewertet, umfasst. Die jeweiligen Betriebsdaten können dabei jeweils zeitabhängige Betriebsdaten sein, also in einem zeitlichen Verlauf und/oder korreliert gespeichert sein.
Die hier und oben beschriebenen Messgrößen können insbesondere eine Motor-Drehzahl und/oder eine Drosselklappenstellung und/oder eine Einspritz- Spritzmenge und/oder eine Verbrennungs-Restgasmenge und/oder einen Zündzeitpunkt und/oder einen Ventilöffnungszeitpunkt und Ventilschließzeitpunkt und/oder eine Motortemperatur und/oder einen ansaugseitigen Gasgemisch-Druck (insbesondere aus dem vorhergehenden Arbeitsspiel) und/oder einen Druck im Verbrennungsraum (insbesondere aus dem vorhergehenden Arbeitsspiel) und/oder einen abgasseitigen Gasgemisch-Druck (insbesondere aus dem vorhergehenden Arbeitsspiel) und/oder ein Motor- Drehmoment und/oder eine Motorlaufleistung umfassen. Die hier und oben genannten Regelgrößen können insbesondere eine Drosselklappenstellung und/oder eine Einspritz-Spritzmenge und/oder einen Zündzeitpunkt und/oder einen Ventilöffnungszeitpunkt und Ventilschließzeitpunkt (einen Phasensteller für die Ventile) und/oder einen Turbolader-Aufladedruck umfassen. Das hier und oben beschriebene Steuerschema kann insbesondere in Betriebsparameter-Kennfeld sein oder umfassen. Ein entsprechender Teilabschnitt des Steuerschemas kann dabei ein Ausschnitt des Betriebsparameter-Kennfelds sein. Die hier und oben beschriebenen Umfeld-Parameter können insbesondere eine geographische Position des Fahrzeugs, bevorzugt mit einer geographischen Höhenangabe, und/oder einen Motor-Umgebungs-Luftdruck und/oder eine Motor-Umgebungs-Luftfeuchtigkeit und/oder eine Motor- Umgebungstemperatur und/oder eine Spritqualität und/oder einen Verbrennungsmotor-Typenbezeichnung und/oder einen Flottenfahrzeug- Typenbezeichnung und/oder eine Flottenfahrzeugmasse, d. h. eine Masse des zu dem jeweiligen Motor-Steuergerät, von welchem die Motor- Betriebsdatensätze stammen, gehörigen Flottenfahrzeugs, umfassen. Die genannten Betriebsdaten haben sich dabei jeweils als besonders vorteilhaft erwiesen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Datenschnittstelleneinheit eine drahtlose Flottenfahrzeug-zu-Flottenfahrzeug-Daten- schnittstelleneinheit umfasst oder ist. Eine solche Flottenfahrzeug-zu- Flottenfahrzeug-Datenschnittstelleneinheit kann auch als Car-to-Car- Datenschnittstelleneinheit bezeichnet werden. Insbesondere kann die Datenschnittstelleneinheit über eine übertragungstechnisch bedingte begrenzte Reichweite verfügen, welche (insbesondere unter realen Nutzungbedingungen) weniger als 10 km oder weniger als 5 km oder weniger als 2 km oder weniger als 1 km beträgt. Beispielsweise kann die Datenschnittstelleneinheit eine Drahtlos-Lokalbereichs-Netzwerk- (Wireless Local Area Network, WLAN) Datenschnittstelleneinheit sein oder umfassen oder eine Nahfeld-Funk- (beispielsweise Bluetooth, BT) Datenschnittstelleneinheit sein oder umfassen.
Damit können Motor-Betriebsdatensätze nur in einer durch die begrenzte Reichweite vorgegebenen Umgebung des zum Motor-Steuergerät gehörigen Flottenfahrzeugs ausgetauscht werden. Das hat den Vorteil, dass implizit eine Information über das Umfeld des Motor-Steuergeräts, welches das Verhalten des Verbrennungsmotors beeinflusst, übermittelt wird, d.h. auch nicht explizit erfasste Umfeld-Parameter, welche sich in einer hinreichend kleinen Umgebung des Flottenfahrzeugs nicht oder kaum ändern, berücksichtigt werde. In einer jeweiligen Umgebung des Motor- Steuergerätes und damit des Flottenfahrzeugs sind viele Parameter wie beispielsweise Luftdruck, Luftfeuchtigkeit oder Umgebungstemperatur im Allgemeinen zumindest ähnlich. Dadurch, dass das eigene Motor-Steuergerät in der Umgebung somit nicht erst verschiedene nicht an die vorliegende Umgebung angepasste bzw. nicht in dieser Umgebung bewährte Einstellungsmöglichkeiten durchlaufen muss, sondern direkt ein bereits genutztes und somit geprüftes Steuerschema und/oder genutzte und somit geprüfte sonstige Betriebsdaten von dem anderen Flottenfahrzeug übernehmen kann, kann das eigene Motor-Steuergerät besonders schnell eine optimierte Steuerung erreichen, d.h. für ideale Betriebsbedingungen des von dem eigenen Motor-Steuergerät gesteuerten Verbrennungsmotors sorgen.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Datenschnittstelleneinheit eine drahtlose Flottenfahrzeug-zu-Flottenserver- Datenschnittstelleneinheit umfasst oder ist. Eine solche Flottenfahrzeug-zu- Flottenserver-Datenschnittstelleneinheit kann auch als Car-to-Car-Server- cider Car-to-lnfrastructure-Datenschnittstelleneinheit bezeichnet werden. In Verbindung mit obiger Car-to-Car-Datenschnittstelleneinheit ergibt sich somit eine Car-to-X-Datenschnittstelleneinheit, welche beliebig mit Infrastrukturkomponenten und/oder anderen Flottenfahrzeugen kommunizieren kann. Die Datenschnittstelleneinheit ist somit in diesem Fall entsprechend ausgebildet, die Motor-Betriebsdatensätze über einen Flottenserver zu einem oder mehreren jeweiligen anderen Motor-Steuergeräten zu übermitteln. Beispielsweise kann es sich hier um eine Mobilfunk- (insbesondere LTE oder 5G) Datenschnittstelleneinheit handeln. Das hat zunächst den Vorteil, dass auch Motor- Betriebsdatensätze verfügbar gemacht werden können, welche in weiterer Vergangenheit passende, d.h. in vorteilhafter Weise für die Steuerung des eigenen Verbrennungsmotors nutzbare Ergebnisse geliefert haben. So kann beispielsweise im o.g. Beispiel auch ein Motor-Betriebsdatensatz von dem eigenen Motor-Steuergerät genutzt werden, welcher in dem gleichen Umfeld, jedoch zu einer anderen Zeit, beispielsweise am Vortag, genutzt und erprobt wurde. Dies ist insofern vorteilhaft, da sich viele Umfeld-Parameter wie beispielsweise ein Luftdruck am gleichen Ort oft auch an unterschiedlichen Tagen ähneln. Des Weiteren kann somit auch die Anzahl der verfügbaren Motor- Betriebsdatensätze erhöht werden, sodass über den Flottenserver auch besonders viele unterschiedliche Motor-Betriebsdatensätze zur Verfügung gestellt werden können, und somit die Wahrscheinlichkeit, dass ein besonders geeigneter Motor-Betriebsdatensatz gefunden wird, erhöht wird. Dies wird auch im Zusammenhang mit der Speichereinheit im Folgenden noch näher beschrieben.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Motor-Steuergerät eine Speichereinheit aufweist, welche ausgebildet ist zum Speichern von zu unterschiedlichen Zeitpunkten und/oder von Motor- Steuergeräten unterschiedlicher anderer Flottenfahrzeuge übermittelten unterschiedlichen Motor-Betriebsdatensätzen eines oder mehrerer anderer Motor-Steuergeräte. Die übermittelten Motor-Betriebsdatensätze können dabei unmittelbar, d.h. direkt von einem anderen Motor-Steuergerät, oder mittelbar, d.h. via dem beschriebenen Flottenserver, von Motor-Steuergerät zu Motor-Steuergerät übertragen werden. Alternativ oder ergänzend kann die Speichereinheit auch in dem Flottenserver ausgebildet sein. Das Motor- Steuergerät oder entsprechend der Flottenserver weist dabei auch eine Auswahleinheit auf, welche ausgebildet ist, zumindest einen Motorbetriebsdatensatz aus den in der Speichereinheit gespeicherten Motor- Betriebsdatensätzen auszuwählen, basierend auf welchem die Steuereinheit die Regelgrößen einstellt, oder zu entscheiden, dass die Regelgrößen basierend auf den eigenen Messgrößen gemäß dem in dem Motor- Steuergerät abgespeicherten Steuerschema eingestellt werden. Das hat den Vorteil, dass aus einer großen Anzahl aus verfügbaren Motorbetriebsdaten jeweils die passenden, beispielsweise anhand eines Optimalitätskriteriums ausgewählten Betriebs-Parameter genutzt werden können und so die Steuerung des Verbrennungsmotors verbessert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die gespeicherten Motor-Betriebsdatensätze hier zumindest einen Umfeld- Parameter und weitere Motor-Betriebsdaten, insbesondere ein Steuerschema, umfassen und die Auswahleinheit ausgebildet ist, den zumindest einen Umfeld-Parameter der gespeicherten Betriebsdatensätze mit einem entsprechenden durch das Motor-Steuergerät lokal, also am oder im zugeordneten Fahrzeug erfassten Umfeld-Parameter zu vergleichen und anhand eines Vergleichsergebnisses aus den gespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen den Motor-Betriebsdatensatz und damit diejenigen Motor-Betriebsdaten auszuwählen, basierend auf welchem bzw. welchen die Steuereinheit die Regelgrößen einstellt.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die gespeicherten Motor-Betriebsdatensätze je zumindest einen Optimierungs-Parameter, wie sie weiter unten noch eingeführt werden, und weitere Motor-Betriebsdaten, insbesondere ein Steuerschema, umfassen und die Auswahleinheit ausgebildet ist, den zumindest einen Optimierungs-Parameter der gespeicherten Motor- Betriebsdatensätze mit einem entsprechenden, durch das Motor-Steuergerät lokal für das eigene, bereits im Steuergerät hinterlegte Steuerschema ableitbaren Optimierungs-Parameter zu vergleichen und anhand eines Vergleichsergebnisses aus den gespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen den Motor- Betriebsdatensatz und damit diejenigen Motorbetriebsdaten auszuwählen, basierend auf welchem bzw. welchen die Steuereinheit die Ausgangs- Motorbetriebsparameter einstellt.
Das hat den Vorteil, dass diejenigen Motorbetriebsdatensätze für das Einstellen der Ausgangs-Motorbetriebsparameter ausgewählt werden, welche am vielversprechendsten für einen optimalen Betrieb in dem entsprechenden Umfeld bzw. zu der gegebenen Zeit sind.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Auswahleinheit ausgebildet ist, einen Motor-Betriebsdatensatz für das Einstellen der Regelgrößen durch die Steuereinheit auszuwählen, für welchen das Vergleichsergebnis die geringste Abweichung von dem durch das Motor-Steuergerät lokal erfassten Umfeld- Parameter und/oder die größte Verbesserung im Vergleich zu dem oder den durch das Motor- Steuergerät für die eigenen Betriebsdaten ermittelten Optimierungs-Parameter ergibt. Das hat den Vorteil, dass in der gegebenen Situation die Motor-Betriebsparameter des ähnlichsten Umfelds bzw. mit den besten Steuerungseigenschaften für das Motor-Steuergerät ausgewählt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Erzeugungseinheit vorhanden, welche insbesondere Teil der Auswahleinheit ist, und welche aus- gebildet ist, aus den von den in der Speichereinheit gespeicherten Motor- Betriebsdatensätzen zumindest einen Meta-Motor-Betriebsdatensatz zu erzeugen. Die dem Meta-Motor-Betriebsdatensatz zugrunde liegenden Motor- Betriebsdatensätze können dabei von mehreren unterschiedlichen Motor- Steuergeräten oder dem gleichen Motor- Steuergerät zu unterschiedlichen Zeiten stammen. Bevorzugt umfassen die einem jeweiligen Meta-Motor- Betriebsdatensatz zugrunde liegenden Motor-Betriebsdatensätze je zumindest einen Umfeld-Parameter und/oder einen Optimierungs-Parameter, welcher bzw. welche sich in ihrem Wert je um weniger als einen vorgegebenen Grenzwert voneinander unterscheiden. Es werden somit Motor- Betriebsdatensätze aus sich ähnelnden Umfeldern und/oder sich ähnelnder Optimierungs-Qualität zu einem Meta-Motor-Betriebsdatensatz zusammengefasst. Beispielsweise können die unterschiedlichen Motor- Betriebsdatensätze durch Mittelung der Werte der jeweiligen Parameter in den Meta-Motor-Betriebsdatensatz überführt werden. Das hat den Vorteil, dass eine größere Stabilität und damit eine erhöhte Verlässlichkeit des Motor- Steuergeräts in den unterschiedlichen Bedingungen auch bei Verwenden von von anderen Motor-Steuergeräten stammenden Motorbetriebsdatensätzen erreicht wird.
Überdies kann hier auch vorgesehen sein, dass die Erzeugungseinheit den zumindest einen Meta-Motor-Betriebsdatensatz mittels maschinellem Lernen aus den gespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen erzeugt. Dabei optimiert das maschinelle Lernen insbesondere einen bereits oben referenzierten vorgegebenen Optimierungs-Parameter, welcher beispielsweise eine Drehmomentantwort des Verbrennungsmotors und/oder ein Spritverbrauch des Verbrennungsmotors und/oder eine Abgaszusammensetzung des Verbrennungsmotors sein oder umfassen kann, entsprechend einer Optimierungs- Vorgabe. Das hat den Vorteil, dass eine besonders flexible und anpassungsfähige Motorsteuerung für den Verbrennungsmotor erreicht wird. Außerdem sind gerade die Verfahren des maschinellen Lernens hier besonders vorteilhaft, da eine große Anzahl von Betriebsdaten als Basis für das Lernen vorhanden ist. Dies gilt insbesondere für zeitabhängige Motor-Betriebsdaten, welche typischerweise in jedem Verbrennungszyklus mehrmals erhoben werden, so dass pro Betriebsminute des Verbrennungsmotors tausende auswertbare Datensätze generiert werden. Als besonders vorteilhaft hat sich hier das Ver- wenden von neuronalen Netzen, welche mittels eines stochastischen Gradientenverfahrens („Stochastic Gradient Descent") trainiert sind oder werden, für das maschinelle Lernen erwiesen.
Das maschinelle Lernen kann dabei sowohl in Echtzeit, also in der Steuerzeit, erfolgen, als auch vorab nach Verfügbarkeit der dem Lernen zu Grunde liegenden Daten. Insbesondere kann das Lernen auch zwischen „Lernen in Echtzeit" du „Lernen vorab" umschaltbar ausgebildet sein.
Die in den letzten Absätzen beschriebene Erzeugungseinheit kann auch in einem Flottenserver eines Motor- Steuergerätesystems implementiert sein. Dabei weist das Motor-Steuergerätesystem zumindest zwei Motorsteuergeräte nach einer der beschriebenen Ausführungsformen auf sowie einen Flottenserver, welcher zum Übermitteln der Motor-Betriebsdaten zwischen den zumindest zwei Motor-Steuergeräten ausgebildet ist und eine Speichereinheit umfasst, welche ausgebildet ist zum Speichern von übermittelten Motor- Betriebsdatensätzen.
Entsprechend betrifft ein weiterer Aspekt ein Motor- Steuersystem mit zumindest zwei Motor-Steuergeräten nach einer der genannten Ausführungsformen und einem Flottenserver, welcher zum Übermitteln der Motor-Betriebsdaten zwischen den zumindest zwei Motor- Steuergeräten ausgebildet ist.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Motor- Steuergerät nach einer der beschriebenen Ausführungsformen.
Noch ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Motor- Steuergeräts eines Verbrennungsmotors eines Flottenfahrzeugs in einer Fahrzeugflotte mit zumindest zwei Flottenfahrzeugen, welches den Verfahrensschritt des Übermittelns von Motor-Betriebsdatensätzen von einem Motor- Steuergerät an zumindest ein anderes Motor- Steuergerät eines Verbrennungsmotors eines jeweiligen anderen Flottenfahrzeugs über eine Datenschnittstelleneinheit umfasst. Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen dieses Verfahrens entsprechen hier den für das Motor-Steuergerät beschriebenen Vorteilen und vorteilhaften Ausführungsformen. Ein abschließender Aspekt betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Motor- Steuergeräts eines Verbrennungsmotors eines Flottenfahrzeugs in einer Fahrzeugflotte mit zumindest zwei Flottenfahrzeugen mit den folgenden Verfahrensschritten: Übermitteln zumindest eines Motor-Betriebsdatensatzes von zumindest einem anderen Motor- Steuergerät eines Verbrennungsmotors eines jeweiligen anderen Flottenfahrzeugs an die eigene Motor-Steuereinheit über eine Datenschnittstelleneinheit; Einstellen von Regelgrößen des Motor- Steuergeräts unter Berücksichtigung von zumindest einem des oder der über die Datenschnittstelleneinheit empfangenen Motor-Betriebsdatensätze des Motor-Steuergerätes des zumindest einen anderen Motor-Steuergeräts.
Auch hier gelten Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des beschriebenen Motor-Steuergerätes.
Die vorstehend in der Beschreibung, auch im einleitenden Teil, genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in der Figur nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
Anhand der in der nachfolgenden Figur gezeigten schematischen Zeichnungen soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier gezeigten spezifischen Ausführungsformen einschränken zu wollen. Fig. 1 zeigt jeweilige Motor-Steuergeräte 1, 1' in jeweiligen Flottenfahrzeugen 2, 2' welche über einen jeweiligen von dem entsprechenden Motor- Steuergerät 1, 1' gesteuerten (nicht dargestellten) Verbrennungsmotor verfügen. Jedes der Motor- Steuergeräte 1, 1' weist eine Steuereinheit 3 ,3' auf, welche zum Steuern des jeweils zugeordneten Verbrennungsmotors ausgebildet ist. Dies erfolgt durch ein Einstellen von jeweiligen Regelgrößen basierend auf Messgrößen gemäß einem in dem Motor-Steuergerät 1, 1', beispielsweise der Steuereinheit 3, 3', abgespeicherten Steuerschema. Das Steuerschema kann beispielsweise in Form eines mehrdimensionalen Kennfeldes abgespeichert sein.
Des Weiteren weisen die Motor-Steuergeräte 1, 1' eine jeweilige Datenschnittstelleneinheit 4, 4' auf, welche ausgebildet ist, jeweilige Motor- Betriebsdatensätze zu bzw. von einem anderen Motor-Steuergerät 1', 1 eines anderen Flottenfahrzeugs 2', 2 zu übermitteln. Die Motorbetriebsdatensätze können dabei die genannten jeweiligen Regelgröße und/oder die genannten Messgröße und/oder die genannten Steuerschemata sämtlich oder teilweise umfassen. Die Motor-Betriebsdatensätze können auch zusätzlich entsprechende Umfeld-Parameter oder Optimierungs-Parameter umfassen. Beide Steuereinheiten 3, 3' sind dabei ausgebildet, die Regelgröße unter Berücksichtigung von zumindest einem über die Datenschnittstelleneinheit 4, 4' empfangenen Motor-Betriebsdatensatz des oder der anderen Motorsteuergeräte 1', 1 einzustellen.
Im gezeigten Beispiel sind die jeweiligen Datenschnittstelleneinheit 4, 4' sowohl drahtlose Flottenfahrzeug-zu-Flottenfahrzeug-Datenschnittstellen- einheiten als auch drahtlose Flottenfahrzeug-zu-Flottenserver-Daten- schnittstelleneinheiten. Entsprechend können die beiden Motor-Steuergeräte 1, 1' unmittelbar über eine Funkverbindung 5, beispielsweise eine Drahtlos- Lokalbereichs-Netzwerkverbindung (Wireless Local Area Network, WLAN) Motor-Betriebsdatensätze übermitteln bzw. untereinander austauschen, als auch über jeweilige Mobilfunkverbindungen 6, 6' mittelbar über einen Flottenserver 7, beispielsweise einer Cloud, die entsprechenden Motor- Betriebsdatensätze übermitteln.
Der direkte Austausch über die Drahtlos-Netzwerkverbindung 5 hat den Vor- teil, dass die Motor- Steuergeräte 1, 1' ihre Steuerung vergleichsweise einfach anpassen können. Im vorliegenden Fall kann das erste Flottenfahrzeug 2, welches augenblicklich noch in einer niedergelegenen Seenlandschaft mit höherem Luftdruck unterwegs ist, sich somit auf einen Betrieb des Verbrennungsmotors unter großer Last in höherer Umgebung mit geringerem Luftdruck, wie das zweite Flottenfahrzeug 2' es augenblicklich zu bewältigen hat, einstellen. Umgekehrt kann das Motor- Steuergerät 1' des zweiten Flottenfahrzeugs 2' sich bereits auf den Betrieb des Verbrennungsmotors in der niedergelegenen Seenlandschaft mit größerem Luftdruck einstellen.
In dem Flottenserver 7 ist vorliegend eine Speichereinheit 8 vorhanden, welche zum Speichern von unterschiedlichen übermittelten Motor- Betriebsdatensätzen eines oder mehrerer Motorsteuergeräte 1, 1' ausgebildet ist. Überdies verfügt der Flottenserver 7 auch über eine Auswahleinheit 9, welche ausgebildet ist, zumindest einen Motor-Betriebsdatensatz aus den in der Speichereinheit abgespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen auszuwählen, basierend auf welchen die entsprechende Steuereinheit 1, 1' dann die Regelgröße einstellen soll. Dabei weisen die gespeicherten Motor- Betriebsdatensätze vorliegend zumindest einen Umfeld-Parameter auf, um die Motor-Betriebsdatensätze einem jeweiligen Umfeld, vorliegend dem Umfeld 10 bzw. 10' der Fahrzeuge 2, 2', nämlich dem Hochluftdruck-Umfeld 10 und dem Niederluftdruck-Umfeld 10' zuzuordnen. Damit kann der Flottenserver 7 auf eine jeweilige Anfrage der entsprechenden Flottenfahrzeuge 2, 2' einen für das jeweilige Umfeld 10, 10' des Flottenfahrzeugs 2, 2' geeigneten Motor-Betriebsdatensatz auswählen und an das Motor-Steuergerät 1, 1' des jeweiligen Fahrzeugs 2, 2' übermitteln. Um jeweils einen geeigneten Motor- Betriebsdatensatz aus den gespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen auszuwählen, kann der jeweils mit den gespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen assoziierte Umfeld-Parameter mit einem von dem jeweiligen Motor- Steuergerät 1, 1' erfassten und beispielsweise an den Flottenserver 7 übermittelten Umfeld-Parameter verglichen werden. So kann im gezeigten Beispiel für das erste Flottenfahrzeug 2 ein Motor-Betriebsdatensatz ausgewählt werden, welcher zunächst für den Betrieb in der Hochluftdruckumgebung 10 optimiert ist. Später, wenn das erste Flottenfahrzeug 2 in der Niederluftdruckumgebung 10' unterwegs ist, kann dann ein entsprechender Motor-Betriebsdatensatz, beispielsweise der zuvor von dem zweiten Flottenfahrzeug 2' an den Flotten- server 7 übermittelte Motor-Betriebsdatensatz übermittelt werden.
Es kann hier auch vorgesehen sein, dass die gespeicherten Motorbetriebsda- tensätze im Flottenserver 7 mit weiteren Algorithmen optimiert werden oder dass aus den gespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen optimierte Motor-
Betriebsdatensätze, Meta-Motor-Betriebsdatensätze, generiert werden. Zu diesem Zweck kann eine entsprechende Erzeugungseinheit 9 vorgesehen sein. Da die Flotte eine Vielzahl von Flottenfahrzeugen 2, 2' umfassen kann, welche sich wiederum in einer Vielzahl von unterschiedlichen Umgebungen 10, 10' befinden und eine große Anzahl an Motor-Betriebsdatensätzen erzeugen können, können zum Erzeugen optimierter Meta-Motor-Betriebsdatensätze auch Verfahren des maschinellen Lernens zum Einsatz kommen. Die zugeor- dete Erzeugungseinheit 8 kann dabei sowohl im Flottenserver 7 oder auch in dem jeweiligen Motor-Steuergerät 1, 1' verortet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Motor-Steuergerät (1, 1') für einen Verbrennungsmotor eines Flottenfahrzeugs (2, 2') in einer Fahrzeugflotte mit zumindest zwei Flottenfahrzeugen (2, 2'), mit
- einer Steuereinheit (3, 3'), welche ausgebildet ist zum Einstellen von Regelgrößen basierend auf Messgrößen gemäß einem in dem Motor-Steuergerät (1, 1') abgespeicherten Steuerschema; gekennzeichnet durch
- eine Datenschnittstelleneinheit (4, 4'), welche ausgebildet ist zum Übermitteln von jeweiligen Motor-Betriebsdatensätzen zu/von einem anderen Motor-Steuergerät (1, 1') eines jeweiligen Verbrennungsmotors zumindest eines anderen Flottenfahrzeugs (2, 2'); und dadurch, dass die Steuereinheit (3, 3') ausgebildet ist, die Regelgrößen unter Berücksichtigung von zumindest einem über die Datenschnittstelleneinheit (4, 4') empfangenen Motor-Betriebsdatensatz des oder der anderen Motor- Steuergeräte (1, 1') einzustellen.
2. Motor-Steuergerät (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Betriebsdatensätze jeweils umfassen:
- zumindest eine Messgröße, insbesondere eine Motor-Drehzahl und/oder eine Drosselklappenstellung und/oder eine Einspritz-Spritmenge und/oder eine Verbrennungs-Restgasmenge und/oder einen Zündzeitpunkt und/oder einen Ventilöffnungs- und -schließzeitpunkt und/oder eine Motortemperatur und/oder einen ansaugseitigen Gasgemisch-Druck und/oder einen Druck im Verbrennungsraum und/oder einen abgasseitigen Gasgemisch-Druck und/oder ein Motor-Drehmoment und/oder eine Motor-Laufleistung, und/oder
- zumindest einen Regelgröße, insbesondere eine Drosselklappenstellung und/oder eine Einspritz-Spritmenge und/oder einen Zündzeitpunkt und/oder einen Ventilöffnungs- und -schließzeitpunkt, und/oder
- zumindest ein Steuerschema, insbesondere ein Betriebsparameter- Kennfeld, und/oder
- zumindest einen ein Umfeld (10, 10') des Motor-Steuergeräts (1, 1') charakterisierenden Umfeldparameter, insbesondere eine geographische Position und/oder einen Motor-Umgebungs-Luftdruck und/oder eine Motor- Umgebungs-Luftfeuchtigkeit und/oder eine Motor-Umgebungstemperatur und/oder eine Spritqualität und/oder eine Verbrennungsmotor- Typenbezeichnung und/oder einen Flottenfahrzeug-Typenbezeichnung und/oder eine Flottenfahrzeugmasse.
3. Motor-Steuergerät (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch - eine Speichereinheit (8), welche ausgebildet ist zum Speichern von unterschiedlichen übermittelten Motor-Betriebsdatensätzen eines oder mehrerer Motor-Steuergeräte (1, 1'), und
- eine Auswahleinheit (9), welche ausgebildet ist, zumindest einen Motor- Betriebsdatensatz aus den in der Speichereinheit (8) gespeicherten Motor- Betriebsdatensätzen auszuwählen, basierend auf welchem die Steuereinheit (3, 3') die Regelgrößen einstellt, oder zu entscheiden, dass die Regelgrößen basierend auf Messgrößen gemäß dem in dem Motor-Steuergerät (1, 1') abgespeicherten Steuerschema eingestellt werden.
4. Motor-Steuergerät (1, 1') nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten Motor-Betriebsdatensätze je zumindest einen Umfeldparameter und weitere Motor-Betriebsdaten, insbesondere ein Steuerschema, umfassen, und die Auswahleinheit (9) ausgebildet ist, den zumindest einen Umfeldparameter der gespeicherten Motor-Betriebsdatensätze mit einem entsprechenden durch das Motor-Steuergerät (1, 1') erfassten Umfeldparameter zu vergleichen, und anhand eines Vergleichsergebnisses aus den gespeicherten Motor- Betriebsdatensätzen den Motor-Betriebsdatensatz auszuwählen, basierend auf welchem die Steuereinheit (3, 3') die Regelgrößen einstellt.
5. Motor-Steuergerät (1, 1') nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahleinheit (9) ausgebildet ist, einen Motor-Betriebsdatensatz für das Einstellen der Regelgrößen durch die Steuereinheit (3, 3') auszuwählen, für welchen das Vergleichsergebnis die geringste Abweichung von dem durch das Motor-Steuergerät (1, 1') erfassten Umfeldparameter ergibt.
6. Motor-Steuergerät (1, 1') nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, oder Motor-Steuergeräte-System mit zumindest zwei Motor-Steuergeräten (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Flottenserver (7), welcher zum Übermitteln der Motor-Betriebsdaten zwischen den zumindest zwei Motor-Steuergeräten (1, 1') ausgebildet ist, und eine Speichereinheit (8) umfasst, welche ausgebildet ist zum Speichern von übermittelten Motor-Betriebsdatensätzen, gekennzeichnet durch
- eine Erzeugungseinheit, welche insbesondere Teil der Auswahleinheit (9) ist, und welche ausgebildet ist, aus den von den in der Speichereinheit (8) gespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen zumindest einen Meta-Motor- Betriebsdatensatz zu erzeugen, wobei insbesondere die einem jeweiligen Meta-Motor-Betriebsdatensatz zu Grunde liegenden Motor- Betriebsdatensätze je zumindest einen Umfeldparameter umfassen, welcher sich je um weniger als einen vorgegebenen Grenzwert voneinander unter- 18 scheidet.
7. Motor-Steuergerät (1, 1') oder Motor-Steuersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugungseinheit (9) den zumindest einen Meta-Motor- Betriebsdatensatz mittels maschinellem Lernen aus den gespeicherten Motor-Betriebsdatensätzen erzeugt, wobei das maschinelle Lernen insbesondere eine Drehmomentantwort und/oder einen Spritverbrauch und/oder eine Abgaszusammensetzung optimiert.
8. Motor-Steuergerät (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenschnittstelleneinheit (4, 4') eine drahtlose Flottenfahrzeug-zu- Flottenfahrzeug Datenschnittstelleneinheit (4, 4') umfasst, welche insbesondere über eine übertragungstechnisch bedingte begrenzte Reichweite verfügt von weniger als 10 km oder weniger als 5 km oder weniger als 2 km oder weniger als 1km.
9. Motor-Steuergerät (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenschnittstelleneinheit (4, 4') eine drahtlose Flottenfahrzeug-zu- Flottenserver Datenschnittstelleneinheit (4, 4') umfasst, welche ausgebildet ist, die Motor-Betriebsdatensätze über einen Flottenserver (7) zu übermitteln.
10. Kraftfahrzeug (2, 2') mit einem Motor-Steuergerät (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Verfahren zum Betreiben eines Motor-Steuergeräts (1, 1') eines Verbrennungsmotors eines Flottenfahrzeugs (2, 2') in einer Fahrzeugflotte mit zumindest zwei Flottenfahrzeugen (2, 2'), mit den Verfahrensschritten:
- Übermitteln von Motor-Betriebsdatensätzen von der Motor-Steuereinheit (3, 3') an zumindest ein anderes Motor-Steuergerät (1, 1') eines Verbrennungsmotors eines jeweiligen anderen Flottenfahrzeugs (2, 2').
12. Verfahren zum Betreiben eines Motor-Steuergeräts (1, 1') eines Verbrennungsmotors eines Flottenfahrzeugs (2, 2') in einer Fahrzeugflotte mit zumindest zwei Flottenfahrzeugen (2, 2'), mit den Verfahrensschritten:
- Übermitteln zumindest eines Motor-Betriebsdatensatzes von zumindest einem anderen Motor-Steuergerät (1, 1') eines Verbrennungsmotors eines jeweiligen anderen Flottenfahrzeugs (2, 2') an die Motor-Steuereinheit (3, 3');
- Einstellen von Regelgrößen des Motor-Steuergeräts (1, 1') unter Berücksichtigung von zumindest einem des oder der empfangenen Motor- 19
Betriebsdatensätze des Motor-Steuergerätes (1, 1') des zumindest einen anderen Motor-Steuergeräts (1, 1').
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