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DE102017123040A1 - Method and control device for operating a system of several internal combustion engines - Google Patents

Method and control device for operating a system of several internal combustion engines Download PDF

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Publication number
DE102017123040A1
DE102017123040A1 DE102017123040.8A DE102017123040A DE102017123040A1 DE 102017123040 A1 DE102017123040 A1 DE 102017123040A1 DE 102017123040 A DE102017123040 A DE 102017123040A DE 102017123040 A1 DE102017123040 A1 DE 102017123040A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
map4
map1
total
Prior art date
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Pending
Application number
DE102017123040.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Hendrik Große-Löscher
Niclas Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Energy Solutions SE
Original Assignee
MAN Energy Solutions SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Energy Solutions SE filed Critical MAN Energy Solutions SE
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Priority to CN201811132234.6A priority patent/CN109630285B/en
Priority to FI20185828A priority patent/FI130613B/en
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Abstract

Verfahren zum kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen (M1, M2, M3, Mn) entlang einer aus mehreren Streckenabschnitten (X1, X2, Xi) zusammengesetzten Gesamtwegstrecke oder über eine aus mehreren Zeitabschnitten zusammengesetzte Gesamtbetriebsdauer. Für den Betrieb des Systems wird mindestens eine Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) vorgegeben, wobei jede Map über Drehzahl und Leistung einen spezifischen Betriebsmittelverbrauch und/oder einen speizischen Emissionsausstoß mindestens einer Brennkraftmaschine spezifiziert, und wobei entlang der Gesamtwegstrecke oder über der Gesamtbetriebsdauer für jede Brennkraftmaschine die jeweilige Map unveränderlich ist. Für jeden Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt wird eine für den jeweiligen Streckenabschnitt oder Zeitabschnitteangeforderte Gesamtleistung auf die einzelnen Brennkraftmaschinen in Teilleistungen (Pbis P) aufgeteilt. Für jeden Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt werden für jede Brennkraftmaschine und für jede Map drehzahlabhängige Kostenvektoren (Kbis K) und/oder Emissionsvektoren ermittelt, wobei aus jedem dieser Vektoren diejenige Drehzahl und diejenigen Kosten und/oder Emissionen für die zugehörige Map und den zugehörigen Streckenabschnitt oder Zeitabschnitt bestimmt wird, für welche die zugehörige Brennkraftmaschine unter Bereitstellung der jeweiligen Teilleistung kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben wird. Für jede Map und jede Brennkraftmaschine wird die Summe der Kosten und/oder die Summe Emissionen über alle Streckenabschnitte oder Zeitabschnitte bestimmt und vorzugsweise diejenige Map bestimmt, für welche die jeweilige Brennkraftmaschine entlang der Gesamtwegstrecke oder über die Gesamtbetriebsdauer kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben wird. Abhängig von der der kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Map jeder Brennkraftmaschine werden die Gesamtkosten/oder Gesamtemission ermittelt, die als Zielgröße minimiert wird.Method for cost-optimal and / or emission-optimal operation of a system of several internal combustion engines (M1, M2, M3, Mn) along a composite of several sections (X1, X2, Xi) total distance or over a composite of several time periods total operating time. For the operation of the system, at least one map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) is provided, each map specifying a specific resource consumption and / or an emission output of at least one internal combustion engine via speed and power, and along the total distance of travel or over the total operating time for each internal combustion engine, the respective map is immutable. For each route segment (X1, X2, Xi) or time segment, a total power demanded for the respective route segment or time segment is divided among the individual internal combustion engines into partial outputs (Pbis P). For each line segment (X1, X2, Xi) or time segment, speed-dependent cost vectors (Kbis K) and / or emission vectors are determined for each internal combustion engine and for each map, whereby from each of these vectors that speed and those costs and / or emissions for the associated map and the associated route section or time section is determined, for which the associated internal combustion engine is operated cost-optimally and / or emission-optimal provision of the respective partial power. For each map and each internal combustion engine, the sum of the costs and / or the total emissions over all sections or periods of time is determined and preferably determined that map for which the respective internal combustion engine along the total distance or over the total operating time cost optimized and / or optimized emission. Depending on the cost-optimal and / or emission-optimal map of each internal combustion engine, the total cost or total emissions are determined, which is minimized as a target size.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a system of several internal combustion engines. Furthermore, the invention relates to a control device for carrying out the method.

Aus Schiffsanwendungen sind Systeme aus mehreren gekoppelten Brennkraftmaschinen bekannt, die derart gekoppelt sind, dass von den Brennkraftmaschinen bereitgestellte Teilantriebsleistungen von mindestens einem gemeinsamen Verbraucher abgenommen werden. Die von den Brennkraftmaschinen des Systems bereitgestellten Teilantriebsleistungen stellen dabei in Summe eine Gesamtleistung bereit, die von dem oder jedem gemeinsamen Verbraucher abgenommen wird. Bei dem jeweiligen Verbraucher kann es sich um einen mechanischen Verbraucher oder um einen elektrischen Verbraucher oder um einen hydraulischen Verbraucher handeln, wobei man im Falle eines gemeinsamen mechanischen Verbrauchers von mechanisch gekoppelten Brennkraftmaschinen, im Falle eines gemeinsamen elektrischen Verbrauchers von elektrisch gekoppelten Brennkraftmaschinen und im Falle eines gemeinsamen hydraulischen Verbrauchers von hydraulisch gekoppelten Brennkraftmaschinen spricht. So ist aus Schiffsanwendungen bekannt, dass ein System aus mechanisch gekoppelten Brennkraftmaschinen als gemeinsamen mechanischen Verbraucher einen Schiffspropeller mechanisch antreibt. Ferner ist bekannt, dass ein System aus elektrisch gekoppelten Brennkraftmaschinen als gemeinsamen elektrischen Verbraucher einen Generator zur Erzeugung elektrischer Energie antreibt, wobei die erzeugte elektrische Energie zum Beispiel zum Antreiben eines Elektromotors und/oder sonstigen Verbrauchers genutzt werden kann. Es ist auch möglich, dass Brennkraftmaschinen abhängig von der Ausgestaltung mehrerer gemeinsamer Verbraucher mechanisch und/oder elektrisch und/oder hydraulisch gekoppelt sind.From marine applications systems of several coupled internal combustion engines are known, which are coupled in such a way that partial drive powers provided by the internal combustion engines are taken from at least one common consumer. The partial drive powers provided by the internal combustion engines of the system thereby provide in total a total power which is taken from the or each common consumer. The respective consumer may be a mechanical consumer or an electrical consumer or a hydraulic consumer, wherein in the case of a common mechanical load of mechanically coupled internal combustion engines, in the case of a common electrical load of electrically coupled internal combustion engines and in the case of common hydraulic consumer speaks of hydraulically coupled internal combustion engines. Thus, it is known from ship applications that a system of mechanically coupled internal combustion engines mechanically drives a ship propeller as a common mechanical consumer. Furthermore, it is known that a system of electrically coupled internal combustion engines drives a generator for generating electrical energy as a common electrical consumer, wherein the generated electrical energy can be used for example for driving an electric motor and / or other consumer. It is also possible that internal combustion engines are mechanically and / or electrically and / or hydraulically coupled depending on the design of a plurality of common consumers.

Aus der DE 10 2014 017 500 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchem unter Bereitstellung der angeforderten Leistung für jede laufende Brennkraftmaschine ein individueller Betriebspunkt ermittelt und die jeweilige Brennkraftmaschine in diesem individuellen Betriebspunkt betrieben wird, nämlich derart, dass für das System unter Einhaltung von Emissionsgrenzwerten minimale Betriebskosten anfallen.From the DE 10 2014 017 500 A1 a method for operating a system of a plurality of internal combustion engines is known in which the provision of the required power for each running internal combustion engine determines an individual operating point and the respective internal combustion engine is operated at this individual operating point, namely such that the system in compliance with emission limits minimum Operating costs incurred.

Es besteht Bedarf daran, den Betrieb eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen weiter zu verbessern.There is a need to further improve the operation of a multiple engine system.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.On this basis, the present invention has the object to provide a novel method for operating a system of a plurality of internal combustion engines and a control device for carrying out the method.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen, nämlich zum kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betrieb des Systems entlang einer aus mehreren Streckenabschnitten zusammengesetzten Gesamtwegstrecke oder über eine aus mehreren Zeitabschnitten zusammen-gesetzten Gesamtbetriebsdauer, umfasst zumindest die folgende Schritten:This object is achieved by a method according to claim 1. The inventive method for operating a system of a plurality of internal combustion engines, namely for cost-optimal and / or emission-optimal operation of the system along a composite of several sections track total distance or over a composite of several time periods total operating time comprises at least the following steps:

Für den Betrieb des Systems wird mindestens eine Betriebsparameter-Map vorgegeben, wobei jede Betriebsparameter-Map über Drehzahl und Leistung abhängig von Ventilsteuerzeiten und/oder Ladedruck und/oder Einspritzdruck und/oder Injektorsteuerzeiten und/oder Kraftstoffart einen spezifischen Betriebsmittelverbrauch und/oder einen spezifischen Emissionsausstoß spezifiziert, und wobei entlang der Gesamtwegstrecke oder über der Gesamtbetriebsdauer für jede Brennkraftmaschine die jeweilige Betriebsparameter-Map unveränderlich ist.For the operation of the system, at least one operating parameter map is provided, each operating parameter map via speed and power depending on valve timing and / or boost pressure and / or injection pressure and / or injector and / or fuel type specific resource consumption and / or a specific emission output and wherein the respective operating parameter map is fixed along the total distance of travel or over the total operating time for each internal combustion engine.

Für jeden Streckenabschnitt oder Zeitabschnitt wird eine für den jeweiligen Streckenabschnitt oder Zeitabschnitt angeforderte Gesamtleistung des Systems auf die einzelnen Brennkraftmaschinen in Teilleistungen aufgeteilt.For each section of the route or period of time, a total power of the system requested for the respective section of the route or time segment is subdivided into partial performances for the individual internal combustion engines.

Für jeden Streckenabschnitt oder Zeitabschnitt werden für jede Brennkraftmaschine und für jede Betriebsparameter-Map drehzahlabhängige Kostenvektoren und/oder Emissionsvektoren ermittelt, wobei aus jedem dieser Kostenvektoren und/oder Emissionsvektoren diejenige Drehzahl und diejenigen Kosten und/oder Emissionen für die zugehörige Betriebsparameter-Map und den zugehörigen Streckenabschnitt oder Zeitabschnitt bestimmt wird, für welche die zugehörige Brennkraftmaschine unter Bereitstellung der jeweiligen Teilleistung kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben wird.For each section or period of time, speed-dependent cost vectors and / or emission vectors are determined for each internal combustion engine and map, wherein from each of these cost vectors and / or emission vectors that speed and those costs and / or emissions for the associated operating parameter map and the associated Track section or period is determined, for which the associated internal combustion engine is operated cost-optimal and / or emission-optimal provision of the respective partial power.

Für jede Betriebsparameter-Map und jede Brennkraftmaschine wird die Summe der Kosten und/oder die Summe Emissionsausstöße über alle Streckenabschnitte oder Zeitabschnitte bestimmt und dann, wenn dieselbe mehrere Betriebsparameter-Maps vorgibt, diejenige Betriebsparameter-Map bestimmt, für welche die jeweilige Brennkraftmaschine entlang der Gesamtwegstrecke oder über die Gesamtbetriebsdauer kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben wird.For each operating parameter map and each internal combustion engine, the sum of the costs and / or the sum of emission emissions over all sections or periods is determined and then, if the same specifies several operating parameter maps, that operating parameter map determined for which the respective internal combustion engine along the total distance traveled or operated over the total operating time cost optimal and / or emission optimal.

Abhängig von der vorzugsweise kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betriebsparameter-Map jeder Brennkraftmaschine werden die Gesamtkosten/oder Gesamtemission des Systems ermittelt, die als Zielgröße minimiert werden.Depending on the preferably cost-optimal and / or emission-optimal Operating parameter map of each internal combustion engine, the total cost / or total emissions of the system are determined, which are minimized as a target size.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Optimierung des Betriebs eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen abhängig von mindestens einer Betriebsparameter-Map, die entlang der Gesamtwegstrecke oder während der Gesamtbetriebsdauer für jede Brennkraftmaschine unveränderlich und damit konstant ist.In the method according to the invention, the optimization of the operation of a system of several internal combustion engines is dependent on at least one operating parameter map, which is immutable and thus constant along the total distance of travel or during the total operating time for each internal combustion engine.

Weiter erfolgt die Optimierung des Betriebs des Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen abhängig von Streckenabschnitten der Gesamtwegstrecke oder abhängig von Zeitabschnitten der Gesamtbetriebsdauer.Next, the optimization of the operation of the system of several internal combustion engines is dependent on sections of the total distance covered or dependent on periods of the total operating time.

Mit der Erfindung ist es möglich, besonders vorteilhaft einen kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betrieb des Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen zu ermöglichen.With the invention it is possible, particularly advantageous to enable a cost-optimal and / or emission-optimal operation of the system of several internal combustion engines.

Vorzugsweise werden mehrere Betriebsparameter-Maps vorgegeben, wobei sich die Betriebsparameter-Maps durch die Ventilsteuerzeiten und/oder Ladedrücke und/oder Einspritzdrücke und/oder Injektorsteuerzeiten und/oder Kraftstoffart voneinander unterscheiden. Insbesondere beim Betrieb eines Schiffs werden mehrere Betriebsparameter-Maps vorgegeben. Bezogen auf jede Brennkraftmaschine kann jedoch entlang der Gesamtwegstrecke oder über die Gesamtbetriebsdauer immer nur eine der Betriebsparameter-Maps genutzt werden. Erst nach Beendigung der Gesamtbetriebsdauer oder nach Erreichen des Ziels der Gesamtwegstrecke kann eine Betriebsparameter-Map für einen Brennkraftmaschine gewechselt werden.Preferably, a plurality of operating parameter maps are predetermined, wherein the operating parameter maps differ from one another by the valve control times and / or boost pressures and / or injection pressures and / or injector control times and / or fuel type. In particular, when operating a ship several operating parameters maps are given. With respect to any internal combustion engine, however, only one of the operating parameter maps can be used along the total distance of travel or over the entire operating time. Only after the end of the total operating time or after reaching the destination of the total distance of travel can an operating parameter map for an internal combustion engine be changed.

Vorzugsweise wird eine brennkraftmaschinenindividuelle Betriebsparameter-Map vorgegeben, die ausschließlich für die jeweilige Brennkraftmaschine gültig ist, und/oder es wird mindestens eine Betriebsparameter-Map vorgegeben, die für mehrere Brennkraftmaschinen gemeinsam gültig ist.Preferably, an internal combustion engine-specific operating parameter map is predetermined, which is valid exclusively for the respective internal combustion engine, and / or at least one operating parameter map is predetermined, which is valid for several internal combustion engines together.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird in jedem Streckenabschnitt oder Zeitabschnitt die jeweilige Gesamtleistung des Systems unter Minimierung der Zielgröße in Teilleistungen der Brennkraftmaschine aufgeteilt.According to an advantageous development, the respective total power of the system is divided into partial powers of the internal combustion engine while minimizing the target variable in each section or period.

Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung ist in Patentanspruch 6 definiert. The control device according to the invention is defined in claim 6.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1: ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung der Erfindung.
Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
  • 1 : a block diagram to illustrate the invention.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen.The invention relates to a method and a control device for operating a system of a plurality of internal combustion engines.

Insbesondere betrifft dabei die Erfindung ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen eines Schiffs.In particular, the invention relates to a method and a control device for operating a system of several internal combustion engines of a ship.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsfall beschränkt. Vielmehr kann es sich bei dem System aus mehreren Brennkraftmaschinen auch um ein Kraftwerk handeln.However, the invention is not limited to this preferred application. Rather, the system of several internal combustion engines can also be a power plant.

Dann, wenn das Verfahren genutzt wird, um ein System aus mehreren Brennkraftmaschinen eines Schiffs zu betreiben, soll das System über eine Gesamtwegstrecke, zum Beispiel zwischen einem Start-Hafen und einem Ziel-Hafen, kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben werden, wobei sich die Gesamtwegstrecke zwischen dem Start-Hafen und dem Ziel-Hafen aus mehreren Streckenabschnitten zusammensetzt, so zum Beispiel aus einer Ausfahrt aus dem Start-Hafen, um eine Fahrt in Küstennähe, um eine Fahrt auf hoher See, sowie um eine Einfahrt in den Ziel-Hafen. Die obigen Streckenabschnitte sind dabei rein exemplarischer Natur. Die obigen Streckenabschnitte fordern unterschiedliche Leistungen an.Then, when the method is used to operate a system of several internal combustion engines of a ship, the system is to be operated over a total distance, for example between a launch port and a destination port, cost optimal and / or emission optimal, with the The total distance between the starting port and the destination port consists of several sections, such as an exit from the starting port, a trip near the coast, a trip on the high seas and an entrance to the destination port , The above sections are purely exemplary nature. The above sections require different services.

Dann, wenn als System ein System aus mehreren Brennkraftmaschinen eines Kraftwerks kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben werden soll, erfolgt der optimierte Betrieb über eine sich aus mehreren Zeitabschnitten zusammensetzende Gesamtbetriebsdauer, wobei es sich bei den Zeitabschnitten zum Beispiel um unterschiedliche Zeitabschnitte eines Tages handeln kann, in denen unterschiedliche Leistungen angefordert werden.If, as a system, a system of several internal combustion engines of a power plant is to be operated optimally and / or optimally in terms of emissions, the optimized operation takes place over a total operating time composed of a plurality of time segments, wherein the time segments may be, for example, different time segments of a day, where different services are required.

Wie bereits ausgeführt, wird nachfolgend die Erfindung für den Anwendungsfall beschrieben, in welchem es sich bei dem zu betreibenden System aus mehreren Brennkraftmaschinen um ein Brennkraftmaschinen-System eines Schiffs handelt, das entlang einer aus mehreren Streckenabschnitten zusammengesetzten Gesamtwegstrecke vorzugsweise kostenoptimal und Einhaltung vorgegebener Emissionsgrenzwerte zu betreiben ist.As already stated, the invention is described below for the application in which the system to be operated consists of a plurality of internal combustion engines of an internal combustion engine system of a ship operating along a composite of several sections total distance preferably cost-optimal and compliance with predetermined emission limits is.

Die Erfindung wird nachfolgend auf das Blockschaltbild der 1 beschrieben.The invention is based on the block diagram of 1 described.

In 1 verdeutlichen die Blöcke M1, M2, M3 und Mn die Brennkraftmaschinen des Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen, wobei das in 1 gezeigte System demnach eine Gesamtanzahl n aus Brennkraftmaschinen M aufweist.In 1 clarify the blocks M1 . M2 . M3 and Mn the engine of the system several internal combustion engines, the in 1 shown system therefore has a total number n of internal combustion engines M.

Ferner verdeutlicht 1, dass sich die zurückzulegende Gesamtwegstrecke aus mehreren Streckenabschnitten X1, X2 und Xi zusammensetzt.Further clarified 1 in that the total distance to be covered consists of several sections of track X1 . X2 and Xi is composed.

So kann es sich beim Streckenabschnitt X1 um eine Hafeneinfahrt bzw. Hafenausfahrt handeln. Beim Streckenabschnitt X2 kann es sich um eine Fahrt in Küstennähe handeln. Beim Streckenabschnitt Xi kann es sich um eine Fahrt auf hoher See handeln.So it may be at the track section X1 act around a harbor entrance or port exit. At the section of the route X2 It can be a trip near the coast. At the section of the route Xi it can be a trip on the high seas.

1 zeigt weiterhin, dass mehrere Betriebsparameter-Maps MAP1, MAP2, MAP3 und MAP4 bereitgehalten bzw. vorgegeben werden. Jede der Betriebsparameter-Maps MAP1 bis MAP4 spezifiziert über einer Drehzahl und einer Leistung einen spezifischen Betriebsmittelverbrauch und/oder einen spezifischen Emissionsausstoß, und zwar als Funktion von Ventilsteuerzeiten von Gaswechselventilen und/oder als Funktion eines Ladedrucks und/oder als Funktion eines Einspritzdrucks und/oder als Funktion von Injektorsteuerzeiten und/oder als Funktion einer Kraftstoffart. Im Ausführungsbeispiel sind hier die Maps mit MAP1 bis MAP4 bezeichnet, selbstverständlich ist die Anzahl der Maps unbegrenzt erweiterbar (MAP1, MAP2 ... MAPn, n=ganze positive Zahlen). 1 further shows that multiple operating parameter maps MAP1 . MAP2 . MAP3 and MAP4 be kept or given. Each of the operating parameter maps MAP1 to MAP4 specifies a specific resource consumption and / or a specific emission output over a speed and a power, as a function of valve timing of gas exchange valves and / or as a function of boost pressure and / or as a function of injection pressure and / or as a function of injector timing and / or as Function of a fuel type. In the embodiment here are the maps with MAP1 to MAP4 Of course, the number of maps is infinitely expandable ( MAP1 . MAP2 ... MAPN , n = whole positive numbers).

Als spezifischen Betriebsmittelverbrauch bildet dabei jede der Betriebsparameter-Maps MAP1, MAP2, MAP3 und MAP4 einen spezifischen Kraftstoffverbrauch sowie einen spezifischen Schmierölverbrauch ab. Dann, wenn die Brennkraftmaschine in der Abgasnachbehandlung einen SCR-Katalysator nutzt, in welchem eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden und/oder Schwefeloxiden unter Verwendung von Harnstoff erfolgt, spezifiziert jede der Betriebsparameter-Maps darüber hinaus auch einen spezifischen Harnstoffverbrauch.Each of the operating parameter maps forms the specific resource consumption MAP1 . MAP2 . MAP3 and MAP4 a specific fuel consumption and a specific lubricating oil consumption. Then, when the exhaust gas aftertreatment engine uses an SCR catalyst in which selective catalytic reduction of nitrogen oxides and / or sulfur oxides is performed using urea, each of the operating parameter maps also specifies specific urea consumption.

Als spezifischen Emissionsausstoß bildet jede Betriebsparameter-Map vorzugsweise einen spezifischen Stickoxid-Ausstoß sowie einen spezifischen Schwefeloxid-Ausstoß ab.As a specific emission output, each operating parameter map preferably maps specific nitrogen oxide emissions as well as specific sulfur oxide emissions.

In den Betriebsparameter-Maps MAP1 bis MAP4 können weiter DrehzahlBegrenzungen für Brennkraftmaschinen abgebildet sein, so zum Beispiel Minimaldrehzahlen und Maximaldrehzahlen von Brennkraftmaschinen.In the operating parameter maps MAP1 to MAP4 Furthermore, speed limits for internal combustion engines can be mapped, for example minimum speeds and maximum speeds of internal combustion engines.

Dann, wenn, wie in 1 gezeigt, mehrere Betriebsparameter-Maps MAP1 bis MAP4 vorgegeben werden, können sich diese Betriebsparameter-Maps insbesondere durch Ventilsteuerzeiten und/oder Ladedrücke und/oder Einspritzdrücke und/oder Injektorsteuerzeiten und/oder Drehzahlbegrenzungen und/oder Kraftstoffart voneinander unterscheiden.Then, if, as in 1 shown several operating parameter maps MAP1 to MAP4 can be given, these operating parameters maps can differ from each other in particular by valve timing and / or boost pressures and / or injection pressures and / or injector and / or speed limits and / or fuel type.

Die in 1 gezeigten Betriebsparameter-Maps MAP1 bis MAP4 sind in allen Streckenabschnitten X1 bis Xi für alle Brennkraftmaschinen M1 bis Mn gültig. Den Streckenabschnitten X1 bis Xi können streckenabschnittspezifische Emissionsgrenzwerte zugordnet sein. Es ist auch möglich, dass für mindestens eine Brennkraftmaschine mindestens eine brennkraftmaschinenindividuelle Betriebsparameter-Map vorgegeben wird, die ausschließlich für die jeweilige Brennkraftmaschine gültig ist. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn sich mindestens eine Brennkraftmaschine hinsichtlich ihrer Bauart signifikant von den anderen Brennkraftmaschinen des Systems unterscheidet.In the 1 shown operating parameter maps MAP1 to MAP4 are in all sections X1 to Xi for all internal combustion engines M1 valid until Mn. The sections of track X1 to Xi may be allocated to specific route section emission limits. It is also possible for at least one internal combustion engine to specify at least one internal combustion engine-specific operating parameter map which is valid exclusively for the respective internal combustion engine. This is the case, for example, if at least one internal combustion engine differs significantly in terms of its design from the other internal combustion engines of the system.

Für jeden Streckenabschnitt X1, X2 und Xi wird eine für den jeweiligen Streckenabschnitt X1, X2, Xi angeforderte Gesamtleistung des Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen auf die einzelnen Brennkraftmaschinen M1 bis Mn in Teilleistungen aufgeteilt.For every section of the route X1 . X2 and Xi becomes one for the respective stretch of road X1 . X2 , Xi requested overall performance of the system of several internal combustion engines to the individual internal combustion engines M1 to Mn divided into partial services.

Diese Teilleistungen sind in 1 durch Kreise visualisiert, wobei für den Streckenabschnitt X1 die Teilleistungen PM1,X1 der Brennkraftmaschine M1, PM2,X1 der Brennkraftmaschine M2, PM3,X1 der Brennkraftmaschine M3 und PMn,X1 der Brennkraftmaschine Mn gültig sind. Die Summe aus den Teilleistungen PM1,X1 , PM2,X1 , PM3,X1 und PMn,X1 entspricht also der für den Streckenabschnitt X1 angeforderten Gesamtleistung.These partial services are in 1 visualized by circles, being for the stretch of road X1 the partial services P M1, X1 the internal combustion engine M1 . P M2, X1 the internal combustion engine M2 . P M3, X1 the internal combustion engine M3 and P Mn, X1 the internal combustion engine Mn are valid. The sum of the partial services P M1, X1 . P M2, X1 . P M3, X1 and P Mn, X1 So that corresponds to the section X1 requested total output.

Auch für die Streckenabschnitte X2 und Xi wird die jeweilige angeforderte Gesamtleistung in Teilleistungen aufgegliedert, und zwar für den Streckenabschnitt X2 in die Teilleistungen PM1,X2 der Brennkraftmaschine M1, PM2,X2 der Brennkraftmaschine X2, PM3,X2 der Brennkraftmaschine M3 und PMn,X2 der Brennkraftmaschine Mn sowie für den Streckenabschnitt Xi in die Teilleistung PM1,Xi für die Brennkraftmaschine M1, PM2,Xi für die Brennkraftmaschine M2, PM3,Xi für die Brennkraftmaschine M3 und PMn,Xi für die Brennkraftmaschine Mn.Also for the sections X2 and Xi breaks down the respective requested total power into partial services, namely for the section of track X2 in the partial services P M1, X2 the internal combustion engine M1 . P M2, X2 the internal combustion engine X2 . P M3, X2 the internal combustion engine M3 and P Mn, X2 the internal combustion engine Mn and for the section Xi in the partial power P M1, Xi for the internal combustion engine M1 . P M2, Xi for the internal combustion engine M2 . P M3, Xi for the internal combustion engine M3 and P Mn, Xi for the internal combustion engine Mn.

Die Aufteilung der für den jeweiligen Streckenabschnitt X1, X2 und Xi angeforderten Teilleistungen P erfolgt über den Block 30 im Sinne einer Optimierung über einen Optimieralgorithmus, insbesondere einen Partikel-Schwarm-Algorithmus, wobei Details eines Partikel- Schwarm-Algorithmus dem hier angesprochenen Fachmann geläufig sind und keiner näheren Erläuterung bedürfen. Hinsichtlich des Partikel- Schwarm-Algorithmus sei z.B. auf die DE 10 2010 003 725 A1 verwiesen. Die Auswahl eines geeigneten Algorithmus im Block 30 obliegt dem hier angesprochenen Fachmann und ist nicht auf einen Partikel- Schwarm-Algorithmus begrenzt.The division of the for each route section X1 . X2 and Xi requested partial services P takes place via the block 30 in terms of optimization via an optimization algorithm, in particular a particle-swarm algorithm, details of a particle-swarm algorithm being familiar to the person skilled in the art and requiring no further explanation. With regard to the particle-swarm algorithm, for example, refer to the DE 10 2010 003 725 A1 directed. The selection of a suitable algorithm in the block 30 is up to the skilled in the art and is not limited to a particle-swarm algorithm.

Für jeden Streckenabschnitt X1, X2 und Xi werden für jede Brennkraftmaschine M1, M2, M3 und Mn für jede Betriebsparameter-Map MAP1, MAP2, MAP3 und MAP4, die für die jeweilige Brennkraftmaschine M1, M2, M3 und Mn gültig ist, Kostenvektoren und/oder Emissionsvektoren ermittelt. Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden entsprechende Kostenvektoren K ermittelt, alternativ oder zusätzlich können auch nicht gezeigte Emissionsvektoren ermittelt werden.For every section of the route X1 . X2 and Xi be for every internal combustion engine M1 . M2 . M3 and Mn for each operating parameter map MAP1 . MAP2 . MAP3 and MAP4 , for the respective internal combustion engine M1 . M2 . M3 and Mn is valid, cost vectors and / or emission vectors are determined. Im in 1 shown embodiment, corresponding cost vectors K are determined, alternatively or additionally, not shown emission vectors can be determined.

In 1 sind die für jeden Streckenabschnitt X1, X2 und Xi für jede Betriebsparameter-Map ermittelten, drehzahlabhängigen Kostenvektoren K lediglich für die Brennkraftmaschine M1 gezeigt. Auf analoge Art und Weise können auch für die Brennkraftmaschinen M2, M3 und Mn entsprechende Kostenvektoren ermittelt werden. Beim Kostenvektor KM1,X1,MAP1 handelt es sich demnach um einen drehzahlabhängigen Kostenvektor für die Brennkraftmaschine M1 im Streckenabschnitt X1 unter Verwendung der Betriebsparameter-Map MAP1. Beim Kostenvektor KM1,X2,MAP3 handelt es sich um den für den im Streckenabschnitt X2 für die Brennkraftmaschine M1 unter Verwendung der Betriebsparameter-Map MAP3 ermittelten Kostenvektor. Beim Kostenvektor KM1,Xi,MAP4 handelt es sich um den im Streckenabschnitt Xi unter Verwendung der Betriebsparameter-Map MAP4 für die Brennkraftmaschine M1 ermittelten, drehzahlabhängigen Kostenvektor. Es werden Kostenvektoren KM1,X1,MAP1 bis KMn,Xi,MAP4 ermittelt.In 1 are the for each stretch of road X1 . X2 and Xi determined for each operating parameter map, speed-dependent cost vectors K only for the internal combustion engine M1 shown. In an analogous way can also for the internal combustion engines M2 . M3 and Mn corresponding cost vectors are determined. At the cost vector K M1, X1, MAP1 it is therefore a speed-dependent cost vector for the internal combustion engine M1 in the section of track X1 using the operating parameter map MAP1 , At the cost vector K M1, X2, MAP3 it is the one for the section of track X2 for the internal combustion engine M1 using the operating parameter map MAP3 determined cost vector. At the cost vector K M1, Xi, MAP4 this is the distance Xi using the operating parameter map MAP4 for the internal combustion engine M1 ascertained, speed-dependent cost vector. There are cost vectors K M1, X1, MAP1 to K Mn, Xi, MAP4 determined.

Aus diesen drehzahlabhängigen Kostenvektoren KM1,X1,MAP1 bis KMn,Xi,MAP4 wird über eine Minimierungsfunktion für die jeweilige Brennkraftmaschine M1 bis Mn diejenige konstenoptimale Drehzahl für die jeweilige bereitzustellende Teilleistung bestimmt, wobei im jeweiligen Kostenvektor KM1,X1,MAP1 bis KMn,Xi,MAP4 diese optimale Drehzahl zusammen mit den zugehörigen Kosten gespeichert wird.From these speed-dependent cost vectors K M1, X1, MAP1 to K Mn, Xi, MAP4 is via a minimization function for the respective internal combustion engine M1 until Mn determines the optimum engine speed for the respective partial power to be provided, wherein in the respective cost vector K M1, X1, MAP1 to K Mn, Xi, MAP4 This optimum speed is stored together with the associated costs.

Dem Block 10 werden diese Kostenvektoren, nämlich die für jede Brennkraftmaschine M1 bis Mn in jedem der Streckenabschnitte X1 bis Xi für die Teilleistungen P bestimmten Kosten zur Verfügung gestellt, wobei im Block 10 für jede Betriebsparameter-Map MAP1 bis MAP4 und jede Brennkraftmaschine M1 bis Mn die Summe der Kosten über alle Streckenabschnitte bestimmt wird, wobei in demBlock 20 nachfolgend für jede Brennkraftmaschine diejenige Betriebsparameter-Map bestimmt wird, für welche die jeweilige Brennkraftmaschine entlang der Gesamtwegstrecke kostenoptimal und/oder emissionsoptimal M1 bis Mn betrieben wird.The block 10 These cost vectors, namely for each internal combustion engine M1 to Mn in each of the sections X1 until Xi for the partial services P certain costs provided, being in the block 10 for each operating parameter map MAP1 to MAP4 and every internal combustion engine M1 until Mn the sum of the costs over all sections of the route is determined, wherein in block 20 the operating parameter map is determined for each internal combustion engine for which the respective internal combustion engine along the total distance of travel optimal and / or emission optimal M1 to Mn is operated.

Im Block 30 werden, wie bereits ausgeführt, für die einzelnen Streckenabschnitte X1 bis Xi die entsprechend angeforderten Gesamtleistungen in die Teilleistungen PM1,X1 bis PMn,Xi der Brennkraftmaschinen aufgeteilt, und zwar derart, dass die abhängig der kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betriebsparameter-Map jeder Brennkraftmaschine bestimmten Gesamtkosten und/oder Gesamtemissionen des Systems als Zielgröße minimiert werden.In the block 30 be, as already stated, for the individual sections X1 to Xi the correspondingly requested total services in the partial services P M1, X1 to P Mn, Xi split the internal combustion engine, in such a way that depending on the cost-optimal and / or optimal emission operating map of each engine specific total costs and / or total emissions of the system are minimized as a target size.

Wie bereits ausgeführt, kann das Verfahren auch genutzt werden, um ein System aus mehreren Brennkraftmaschinen eines Kraftwerks über eine Gesamtbetriebsdauer zu optimieren. Dabei können dann Betriebsparameter-Maps bereitgehalten werden, die sich hinsichtlich des zu verwendenden Kraftstofftyps voneinander unterscheiden. Als Kraftstofftyp kann dabei Kraftwerken Schweröl oder Gas oder Kohle oder dergleichen genutzt werden.As already stated, the method can also be used to optimize a system of several internal combustion engines of a power plant over a total operating time. In this case, operating parameter maps can then be kept available which differ from one another with regard to the type of fuel to be used. As a fuel type power plants heavy oil or gas or coal or the like can be used.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens, wobei das Steuergerät das erfindungsgemäße Verfahren automatisch ausführt. Das Steuergerät verfügt hierzu über hardwareseitige und softwareseitige Mittel, wobei es sich bei den hardwareseitigen Mitteln um Datenschnittstellen, einen Prozessor und einen Speicher handelt. Datenschnittstellen dienen dem Datenaustausch zwischen den einzelnen Komponenten, ein Speicher dient der Datenspeicherung und ein Prozessor der Datenverarbeitung. Bei softwareseitigen Mitteln kann es sich um Programmbausteine handeln, die im Speicher gespeichert und vom Prozessor ausgeführt werden, um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.The invention further relates to a control device for carrying out the method, wherein the control device automatically carries out the method according to the invention. For this purpose, the control unit has hardware-side and software-side means, the hardware-side means being data interfaces, a processor and a memory. Data interfaces are used for data exchange between the individual components, a memory is used for data storage and a processor of data processing. Software resources can be program modules which are stored in the memory and executed by the processor in order to carry out the method according to the invention.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014017500 A1 [0003]DE 102014017500 A1 [0003]
  • DE 102010003725 A1 [0039]DE 102010003725 A1 [0039]

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen (M1, M2, M3, Mn), nämlich zum kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betreiben entlang einer aus mehreren Streckenabschnitten (X1, X2, Xi) zusammengesetzten Gesamtwegstrecke oder über eine aus mehreren Zeitabschnitten zusammengesetzte Gesamtbetriebsdauer, mit folgenden Schritten: für den Betrieb des Systems wird mindestens eine Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) vorgegeben, wobei jede Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) über Drehzahl und Leistung als Funktion von Ventilsteuerzeiten und/oder Ladedruck und/oder Einspritzdruck und/oder Injektorsteuerzeiten und/oder Kraftstoffart einen spezifischen Betriebsmittelverbrauch und/oder einen speizischen Emissionsausstoß mindestens einer Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) spezifiziert, und wobei entlang der Gesamtwegstrecke oder über der Gesamtbetriebsdauer für jede Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) die jeweilige Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) unveränderlich ist, für jeden Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder für jeden Zeitabschnitt wird eine für den jeweiligen Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt angeforderte Gesamtleistung des Systems auf die einzelnen Brennkraftmaschinen (M1, M2, M3, Mn) in Teilleistungen (PM1,X1 bis PMn,Xi) aufgeteilt, für jeden Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt werden für jede Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) und für jede Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) drehzahlabhängige Kostenvektoren (KM1,X1,MAP1 bis KMn, Xi, MAP4) und/oder Emissionsvektoren ermittelt, wobei aus jedem dieser Kostenvektoren (KM1,Xi,MAP1 bis KMn, xi, MAP4) und/oder Emissionsvektoren diejenige Drehzahl und diejenigen Kosten und/oder Emissionen für die zugehörige Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) und den zugehörigen Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt bestimmt wird, für welche die zugehörige Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) unter Bereitstellung der jeweiligen Teilleistung (PM1,X1 bis PMn,Xi) kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben wird, für jede Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) und jede Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) wird die Summe der Kosten und/oder die Summe der Emissionen über alle Streckenabschnitte (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitte bestimmt und dann, wenn mehrere Betriebsparameter-Maps (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) vorgegeben werden, diejenige Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) bestimmt, für welche die jeweilige Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) entlang der Gesamtwegstrecke oder über die Gesamtbetriebsdauer kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben wird, abhängig von der vorzugsweise kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) jeder Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) werden die Gesamtkosten/oder Gesamtemission des Systems ermittelt, die als Zielgröße minimiert werden.Method for operating a system comprising a plurality of internal combustion engines (M1, M2, M3, Mn), namely for cost-optimized and / or emission-optimal operation along a total distance covered by several sections (X1, X2, Xi) or over a total operating time composed of several time segments the following steps are provided for the operation of the system, at least one operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4), each operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) relating to speed and power as a function of valve timing and / or Boost pressure and / or injection pressure and / or injector control times and / or fuel type specified specific resource consumption and / or a speculative emission of at least one internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn), and wherein along the total distance of travel or over the total operating time for each internal combustion engine (M1 , M2, M3, Mn) the respective operating parameter map (MA P1, MAP2, MAP3, MAP4) is immutable, for each route section (X1, X2, Xi) or for each period of time a total power of the system requested for the respective route section (X1, X2, Xi) or time segment is applied to the individual internal combustion engines (M1 , M2, M3, Mn) are subdivided into partial powers (P M1, X1 to P Mn, Xi ) for each road section (X1, X2, Xi) or time period for each internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) and for each Operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) speed-dependent cost vectors (K M1, X1, MAP1 to K Mn, Xi, MAP4 ) and / or emission vectors determined, wherein from each of these cost vectors (K M1, Xi, MAP1 to K Mn , xi, MAP4 ) and / or emission vectors that speed and those costs and / or emissions for the associated operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) and the associated link section (X1, X2, Xi) or time section is determined for which the associated internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) under provision of the respective partial power (P M1, X1 to P Mn, Xi ) is operated optimally in terms of cost and / or emission optimum, for each operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) and each internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn), the sum of the costs and / or the sum of the emissions over all sections (X1, X2, Xi) or time segments is determined and then, if a plurality of operating parameter maps (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) are given, that operating parameter- Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) determines, for which the respective internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) along the total distance of travel or over the total operating time cost optimal and / or emission optimized operates, depending on the preferably cost-optimal and / or emission-optimal Operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) of each internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn), the total cost or total emissions of the system are determined, which are minimized as a target size. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mehreren Betriebsparameter-Maps (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) durch Ventilsteuerzeiten und/oder Ladedrücke und/oder Einspritzdrücke und/oder Injektorsteuerzeiten und/oder Kraftstoffe voneinander unterscheiden.Method according to Claim 1 , characterized in that the plurality of operating parameter maps (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) differ from each other by valve timing and / or boost pressures and / or injection pressures and / or injector timing and / or fuels. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens eine Brennkraftmaschine mindestens eine brennkraftmaschinenindividuelle und Betriebsparameter-Map vorgegeben wird, die ausschließlich für die jeweilige Brennkraftmaschine gültig ist.Method according to Claim 2 , characterized in that for at least one internal combustion engine at least one internal combustion engine individual and operating parameter map is given, which is valid exclusively for the respective internal combustion engine. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) vorgegeben wird, die für mehrere Brennkraftmaschinen (M1, M2, M3, Mn) gemeinsam gültig ist.Method according to Claim 2 or 3 , characterized in that at least one operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) is specified, which is common to a plurality of internal combustion engines (M1, M2, M3, Mn). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt wird die jeweilige Gesamtleistung des Systems Minimierung der Zielgröße in Teilleistungen (PM1,X1 bis PMn,Xi) der Brennkraftmaschine aufgeteilt wird.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that in each section (X1, X2, Xi) or period, the respective total power of the system minimization of the target size in partial powers (P M1, X1 to P Mn, Xi ) of the internal combustion engine is divided. Steuergerät eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen (M1, M2, M3, Mn), welches zum kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betrieb des Systems entlang einer aus mehreren Streckenabschnitten (X1, X2, Xi) zusammengesetzten Gesamtwegstrecke oder über eine aus mehreren Zeitabschnitten zusammengesetzten Gesamtbetriebsdauer mindestens eine Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) vorgibt, wobei jede Betriebsparameter-Map über Drehzahl und Leistung als Funktion von Ventilsteuerzeiten und/oder Ladedruck und/oder Einspritzdruck und/oder Injektorsteuerzeiten und/oder Kraftstoffart einen spezifischen Betriebsmittelverbrauch und/oder einen speizischen Emissionsausstoß mindestens einer Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) spezifiziert, und wobei entlang der Gesamtwegstrecke oder über der Gesamtbetriebsdauer für jede Brennkraftmaschine die jeweilige Betriebsparameter-Map unveränderlich ist, für jeden Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt eine für den jeweiligen Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt angeforderte Gesamtleistung des Systems auf die einzelnen Brennkraftmaschinen (M1, M2, M3, Mn) in Teilleistungen (PM1,X1 bis PMn,Xi) aufteilt, für jeden Streckenabschnitt (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitt für jede Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) und für jede Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) drehzahlabhängige Kostenvektoren (KM1,X1,MAP1 bis KMn, xi, MAP4) und/oder Emissionsvektoren ermittelt, und aus jedem dieser Kostenvektoren (KM1,X1,MAP1 bis KMn, xi, MAP4) und/oder Emissionsvektoren diejenige Drehzahl und diejenigen Kosten und/oder Emissionen für die zugehörige Betriebsparameter-Map und den zugehörigen Streckenabschnitt oder Zeitabschnitt bestimmt, für welche die zugehörige Brennkraftmaschine unter Bereitstellung der jeweiligen Teilleistung (PM1,X1 bis PMn,Xi) kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben wird, für jede Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) und jede Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) die Summe der Kosten und/oder die Summe der Emissionen über alle Streckenabschnitte (X1, X2, Xi) oder Zeitabschnitte bestimmt und dann, wenn dieselbe mehrere Betriebsparameter-Maps (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) vorgibt, diejenige Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) bestimmt, für welche die jeweilige Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) entlang der Gesamtwegstrecke oder über die Gesamtbetriebsdauer kostenoptimal und/oder emissionsoptimal betrieben wird, abhängig von der vorzugsweise kostenoptimalen und/oder emissionsoptimalen Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) jeder Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) die Gesamtkosten/oder Gesamtemission des Systems ermittelt uns als Zielgröße minimiert.Control unit of a system of several internal combustion engines (M1, M2, M3, Mn), which for cost-optimal and / or emission-optimal operation of the system along a composite of several sections (X1, X2, Xi) total distance or over a composite of several time periods total operating time at least one Operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4), each operating parameter map on speed and power as a function of valve timing and / or boost pressure and / or injection pressure and / or injector and / or fuel type specific resource consumption and / or a specified speculative emission output of at least one internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn), and wherein along the total distance of travel or over the total operating time for each internal combustion engine, the respective operating parameter map is fixed, for each route section (X1, X2, Xi) or time segment, a total power of the system requested for the respective route section (X1, X2, Xi) or time segment to the individual internal combustion engines (M1, M2, M3, Mn) in partial outputs (P M1, X1 to P Mn, Xi ), for each section (X1, X2, Xi) or period for each internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) and for each operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) speed-dependent cost vectors ( K M1, X1, MAP1 to K Mn, xi, MAP4 ) and / or emission vectors , and from each of these cost vectors (K M1, X1, MAP1 to K Mn, xi, MAP4 ) and / or emission vectors that speed and those costs and / or emissions for the associated operating parameter map and the associated route section or time section determined, for which the associated internal combustion engine under provision of the respective partial power (P M1, X1 to P Mn, Xi ) is operated cost optimal and / or emission optimal for each operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) and each internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) the sum of the costs and / or the sum of the emissions over all sections (X1, X2, Xi) or time segments determined and then, if it specifies several operating parameter maps (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4), that operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) determines, for which the respective internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) along the total distance of travel or over the total operating time cost optimal and / or emission optimal operation, depending on the preferably cost-optimal and / or emission-optimal operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) of each internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) the total cost / or total emissions of the system determines us as the target size minimized. Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mehreren Betriebsparameter-Maps (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) durch die Ventilsteuerzeiten und/oder Ladedrücke und/oder Einspritzdrücke und/oder Injektorsteuerzeiten und/oder Kraftstoffart voneinander unterscheiden.Control unit after Claim 6 , characterized in that the plurality of operating parameter maps (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) differ from each other by the valve timing and / or boost pressures and / or injection pressures and / or injector timing and / or fuel type. Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe für mindestens eine Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) mindestens eine brennkraftmaschinenindividuelle und Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) umfasst, die ausschließlich für die jeweilige Brennkraftmaschine (M1, M2, M3, Mn) gültig ist.Control unit after Claim 7 , characterized in that the same for at least one internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) comprises at least one internal combustion engine individual and operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4), which exclusively for the respective internal combustion engine (M1, M2, M3, Mn) is valid. Steuergerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe mindestens eine Betriebsparameter-Map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) umfasst, die für mehrere Brennkraftmaschinen (M1, M2, M3, Mn) gemeinsam gültig ist.Control unit after Claim 7 or 8th characterized in that it comprises at least one operating parameter map (MAP1, MAP2, MAP3, MAP4) common to a plurality of internal combustion engines (M1, M2, M3, Mn). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe in jedem Streckenabschnitt oder Zeitabschnitt (X1, X2, Xi)die jeweilige Gesamtleistung in Teilleistungen (PM1,X1 bis PMn,Xi) aufgeteilt, und zwar zur Minimierung der Zielgröße.Method according to one of Claims 6 to 9 , characterized in that it divides the respective total power into partial powers (P M1, X1 to P Mn, Xi ) in each section or period (X1, X2, Xi), in order to minimize the target size.
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