DE102006024420A1 - Regelungseinheit, Turboladersystem, Kraftfahrzeug mit einem Turboladersystem und Verfahren zum Regeln eines Turboladersystems - Google Patents

Regelungseinheit, Turboladersystem, Kraftfahrzeug mit einem Turboladersystem und Verfahren zum Regeln eines Turboladersystems Download PDF

Info

Publication number
DE102006024420A1
DE102006024420A1 DE102006024420A DE102006024420A DE102006024420A1 DE 102006024420 A1 DE102006024420 A1 DE 102006024420A1 DE 102006024420 A DE102006024420 A DE 102006024420A DE 102006024420 A DE102006024420 A DE 102006024420A DE 102006024420 A1 DE102006024420 A1 DE 102006024420A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
compressor
control unit
pressure
air
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006024420A
Other languages
English (en)
Inventor
Jan-Erik Wijk
Carl Fredriksson
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.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
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 GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102006024420A1 publication Critical patent/DE102006024420A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/02Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • F05D2260/602Drainage
    • F05D2260/6022Drainage of leakage having past a seal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Eine Regelungseinheit (15) zum Regeln eines mit einem Verbrennungsmotor (1) verbundenen Vorverdichtersystems (7, 19) zum Bereitstellen eines höheren Luftdruckes in dem Lufteinlass zu dem Motor ist beschrieben, wobei der Motor (1) durch ein Motorregelungsmodul (5) geregelt wird, und wobei die Regelungseinheit (15) derart angeordnet ist, dass sie ein Regelungssignal von dem Motorregelungsmodul (5) empfängt, das einen gewünschten Lufteinlassdruck zu dem Motor (1) anzeigt, und ein Drucksignal von dem Vorverdichtersystem empfängt, das einen momentanen in dem Vorverdichtersystem (7, 19) erzeugten Luftdruck darstellt, und die Funktion des Vorverdichtersystems (7, 19) in Abhängigkeit des Regelungssignals und des mindestens einen Luftdrucksignals regelt. Das System kann durch andere Regelungseinheiten, zum Beispiel für die Batterien, ergänzt werden, um ein verteiltes Regelungssystem zu erzielen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regelungseinheit zum Regeln eines Vorverdichtersystems, wie es im Oberbegriff des Anspruches 1 definiert ist. Sie betrifft ebenso ein Vorverdichtersystem, wie es im Oberbegriff des Anspruches 11 definiert ist, ein Kraftfahrzeug, wie es im Oberbegriff des Anspruches 25 definiert ist, sowie ein Verfahren zum Regeln eines Vorverdichtersystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 27.
  • Hintergrund
  • Bei Verbrennungsmotoren ist die maximale Leistung, die abgegeben werden kann, durch die Kraftstoffmenge begrenzt, die wirkungsvoll in den Motorzylindern verbrennt werden kann. Diese ist wiederum durch die Luftmenge begrenzt, die bei jedem Arbeitstakt in jeden Zylinder eingeführt wird. Um den Wirkungsgrad eines Motors zu verbessern, wird deshalb die eingeführte Luft oftmals komprimiert. Die Erhöhung des Druckes der Luft oder des Luft-Kraftstoff Gemisches, die/das in den Motor eintritt, wird als Vorverdichtung bezeichnet. Die Vorverdichtung ist besonders dahingehend nützlich, das Drehmoment bei Motordrehzahlen zu erhöhen, bei denen der Motor aus irgend einem Grund nicht das erwünschte bzw. Soll-Drehmoment bei atmosphärischem Druck bereitstellen kann.
  • Die Vorverdichtung kann durch einen einen Kompressor und eine Turbine umfassenden Turbolader erreicht werden, der die in dem Abgassystem des Motors zur Verfügung stehende Energie dazu nutzt, das Ansauggemisch zu komprimieren.
  • Die Vorverdichtung kann ebenso über eine separate Pumpe oder einen Kompressor erzielt werden, die/der dem Motor die komprimierte Luft bereitstellt. Solch ein Kompressor kann ebenso zusammen mit einem Turbolader verwendet werden und kann stromaufwärts oder stromabwärts des Turboladers angeordnet werden. Tests haben ergeben, dass die Wechselwirkung zwischen dem Turbolader und dem separaten Kompressor dann optimiert ist, wenn der separate Kompressor stromabwärts des Turboladers angeschlossen ist. Die dem Turbolader zur Verfügung stehende Energie hängt von in dem Auslass des Motors vorhandenen Abgasen ab, was wiederum bedeutet, dass der Turbolader nicht ständig eine hinreichende Kompression bereitstellen kann, während der separate Vorverdichter immer eine ausreichende Leistung von dem Motor oder von einer separaten Energiequelle bekommt. Andererseits benötigt der Antrieb des separaten Vorverdichters eine Versorgung mit Energie. Auf diese Weise können die beiden Vorverdichterverfahren ergänzend zueinander eingesetzt werden.
  • Die Veröffentlichung der WO 98/54449 offenbart ein Turboladersystem für einen Verbrennungsmotor, bei dem ein motorangetriebener Kompressor zusätzlich zu dem Turbolader verwendet wird. Der motorangetriebene Kompressor wird über eine Motorregelungseinheit in Abhängigkeit von Signalen geregelt, die von Sensoren aufgenommen werden, welche an dem Verbrennungsmotor agieren, um Signale hinsichtlich der Motordrehzahl, der Drosselstellung sowie eine angeforderte Motorbeschleunigung und Motorlast bereitzustellen. Diese Veröffentlichung offenbart ebenso die Verwendung eines elektrischen Motors, um die Funktion des Turboladerkompressors zu verbessern.
  • Die Veröffentlichung der WO 02/10580 offenbart einen elektrisch geregelten Vorverdichter zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor, insbesondere zur Verwendung in einem Auto. Der Kompressor wird über einen Vorverdichtermotor angetrieben, der durch die Autobatterie mit Energie beaufschlagt und über eine Motorregelungseinheit geregelt wird, die eine Motordrehmomentanforderung anhand verschiedener Eingangssignale berechnet, welche indikativ für Betriebsparameter des Motors und des Kraftfahrzeugs sind, beispielsweise die Motordrehzahl und die Stellung des Gaspedals. Basierend auf diesen Parametern stellt die Motorregelungseinheit eine Anzahl von Ausgangssignalen bereit, um u.a. den Vorverdichter zu regeln. Die Motorregelungseinheit regelt ebenso die Kraftstoffmenge, die an den Motor abgegeben wird.
  • Dieser Kompressor aus dem Stand der Technik wird durch die Motorregelungseinheit geregelt, die zur Regelung der gesamten Funktion des Motors verwendet wird. Normalerweise sensiert die Motorregelungseinheit, dass der Luftdruck erhöht werden sollte und ordnet eine entsprechende Zunahme der Motordrehzahl des elektrischen Motors an, der den Kompressor antreibt. Dadurch ergeben sich gewisse Schwierigkeiten, da der durch eine gewisse Zunahme der Motordrehzahl resultierende Druck mit dem Wert der Motordrehzahl, dem Umgebungsluftdruck etc. variiert. Auf diese Weise ergibt sich eine eher ungenaue Regelung des Kompressors und sie muss in jedem Fall auf Versuchswerten gestützt werden, was wiederum bedeutet, dass dann, wenn eine erhöhte Kompression erforderlich ist, eine Zunahme der Motordrehzahl angeordnet wird, das Ergebnis sodann ausgewertet wird und die Motordrehzahl möglicherweise erneut anhand des Ergebnisses eingestellt werden muss.
  • Die Kompressoren aus dem Stand der Technik benötigen ebenso ihr eigenes Regelungssystem für jeden Autotyp.
  • Um eine hinreichende Kühlung des Kompressors sicherzustellen, wird dieser in die Nähe des Lufteinlasses angeordnet, d.h. relativ weit vom Motor entfernt. Andererseits würden die in dem Kompressor entstehenden hohen Temperaturen zusammen mit dem hohen Druck die Funktion des Kompressors einschränken.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine genauere Regelung der Kompressorfunktion zu ermöglichen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Diese wird erfindungsgemäß durch eine Regelungseinheit erzielt zum Regeln eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Vorverdichtersystems zum Bereitstellen eines höheren Luftdrucks in dem Lufteinlass zum Motor, wobei der Motor durch ein Motorregelungsmodul geregelt wird und die Regelungseinheit derart angeordnet ist, dass sie ein Regelungssignal von dem Motorregelungsmodul erhält, welches einen erwünschten Lufteinlassdruck zum Motor anzeigt, und ein Drucksignal von dem Vorverdichtersystem erhält, das einen momentanen Luftdruck, der in dem Vorverdichtersystem erzeugt wurde, darstellt, und dass sie die Funktion des Vorverdichtersystems in Abhängigkeit des Regelungssignals und des mindestens einen Luftdrucksignals regelt.
  • Die Aufgabe wird ebenso durch ein Vorverdichtersystem gelöst, das mindestens einen Vorverdichter zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor zum Erhöhen eines Lufteinlassdruckes in dem Lufteinlass zum Motor aufweist, wobei der Motor durch ein Motorregelungsmodul geregelt wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Vorverdichtersystem durch eine Regelungseinheit regelbar ist, die derart angeordnet ist, dass sie von dem Motorregelungsmodul ein Regelungssignal erhält, das einen gewünschten Druck in dem Lufteinlass zum Motor anzeigt, und dass das Vorverdichtersystem derart angeordnet ist, dass es an die Regelungseinheit mindestens ein Drucksignal weiterleitet, das einen momentanen Luftdruck in dem Vorverdichtersystem anzeigt.
  • Die Aufgabe wird ebenso gelöst durch ein Verfahren zum Regeln eines Vorverdichtersystems zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor, um einen höheren Luftdruck in dem Lufteinlass zum Motor vorzusehen, wobei der Motor durch ein Motorregelungsmodul geregelt wird, und wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
    Empfangen eines Regelungssignals von dem Motorregelungsmodul in einer Regelungseinheit, das einen erwünschten Luftdruck in dem Lufteinlass des Verbrennungsmotors anzeigt;
    Empfangen von mindestens einem Luftdrucksignal von dem Vorverdichtersystem in der Regelungseinheit, das einen momentanen Luftdruck in dem Vorverdichtersystem darstellt, und
    Regeln des Vorverdichtersystems in Abhängigkeit des Regelungssignals und des Luftdrucksignals.
  • Die Aufgabe wird ebenso gelöst durch ein Kraftfahrzeug, das eine solche Regelungseinheit und ein Vorverdichtersystem aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht die Regelung des Kompressors in bezug auf den Luftdruck, anstelle der Motordrehzahl des elektrischen Motors, der den Kompressor antreibt. Im Vergleich zum Stand der Technik wird dadurch eine genauere und schnellere Regelung ermöglicht.
  • Gleichzeitig ermöglicht die Verteilung der Regelungsfunktionen an Regelungseinheiten, die den geregelten Einheiten näher liegen, und die Verbindung mit dem Motorregelungsmodul die Installation des Kompressors, ohne dass große Modifikationen an dem Motorregelungsmodul notwendig sind. Auf diese Weise sieht die Erfindung eine flexible Kompressoreinheit vor, die in jedem Autotyp installiert werden kann, ohne dass eine signifikante Modifikation des Regelungssystems, welches bereits in dem Auto vorhanden ist, notwendig ist.
  • Die Erfindung reduziert ebenso die Kommunikation zwischen dem Motorregelungsmodul und den Einheiten, die dem Kompressor zugeordnet sind, wodurch die EMC verringert wird.
  • Lösungen aus dem Stand der Technik zur Verringerung der Emissionen des Motors erhöhen stattdessen im Allgemeinen den Kraftstoffverbrauch. Die Erfindung sieht eine kosteneffiziente Lösung dieses Problems dahingehend vor, dass sie die Verringerung der Partikelemission ohne Zunahme des Kraftstoffverbrauchs ermöglicht. Die Rückmeldung von dem e-Kompressor zur Regelungseinheit ermöglicht ebenso die Überwachung der Funktion des e-Kompressors, so dass jegliche Funktionsstörung nicht unbemerkt bleibt. Im Hinblick auf ein effizientes Anspringen des Katalysators, das heißt ein schnellstmögliches Starten des Katalysators, kann der elektrisch geregelte Kompressor dazu verwendet werden, zusätzlichen Sauerstoff dem Abgaskrümmer zuzuführen. Der Überschuss an zugeführtem Sauerstoff und Kraftstoff verbrennt anschließend, um den Katalysator nach dem Start des Verbrennungsmotors aufzuwärmen. Die Verwendung des e-Kompressors zum Zuführen dieser Luft beseitigt den Bedarf für eine dafür bestimmte Luftpumpe.
  • Das Vorverdichtersystem kann einen von einem elektrischen Motor angetriebenen, elektrisch geregelten Kompressor, einen Turbolader oder beides aufweisen. Falls ein Turbolader stromaufwärts des elektrisch geregelten Kompressors vorgesehen wird, wird ein Ladeluftkühler vorzugsweise zwischen dem Turbolader und dem elektrisch geregelten Kompressor angeordnet. Alternativ kann der Ladeluftkühler stromabwärts des e-Kompressors angeordnet sein. Es ist ebenso möglich, wenngleich auch schlechter realisierbar, auf einen Ladeluftkühler zu verzichten.
  • Das Drucksignal weist vorzugsweise mindestens ein Druckdifferenzsignal auf, das eine Druckdifferenz in dem Vorverdichtersystem anzeigt, beispielsweise die Druckdifferenz, die in dem elektrisch geregelten Kompressor erzeugt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich zu diesem kann das Drucksignal mindestens ein absolutes Drucksignal aufweisen, das den absoluten Druck in einem Teil des Vorverdichtersystems anzeigt, zum Beispiel den Auslassdruck von dem Turbolader. Dies ist besonders nützlich, wenn das Vorverdichtersystem sowohl einen Turbolader als auch einen elektrisch geregelten Kompressor aufweist. Die Kenntnis des Auslassdruckes von dem Turbolader und der Druckdifferenz in dem elektrisch geregelten Kompressor ermöglicht so, dass die Regelungseinheit das Vorverdichtersystem regelt, welches einen Turbolader und einen elektrisch geregelten Kompressor als eine Einheit aufweist, und so die Leistungsfähigkeit optimiert wird.
  • Bei einer Ausführungsform weist die Regelungseinheit ferner ein Mittel zum Empfangen von mindestens einem Temperatursignal von dem Vorverdichtersystem auf, das die Temperatur in einem Teil des Vorverdichtersystems anzeigt. Die Überwachung der Temperatur kann dahingehend nützlich sein, um die volle Funktionstüchtigkeit des Vorverdichtersystems sicherzustellen. Insbesondere ermöglicht die Überwachung der Temperatur in dem Lufteinlass des Turboladers zusammen mit dem Auslassdruck des Turboladers eine Bestimmung der Drehgeschwindigkeit der Turbine durch die Regelungseinheit.
  • Die Regelungseinheit kann ebenso derart angeordnet sein, dass sie von einer Batterieregelungseinheit Batteriezustandsinformationen über den Zustand einer Batterie, die zur Energiebeaufschiagung des Vorverdichtersystems verwendet wird, erhält und die Funktion des Vorverdichtersystems in Abhängigkeit der Batteriezustandsinformation regelt. Auf diese Weise wird ein verteiltes Regelungssystem zum Regeln mehrerer Teile des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Das verteilte Regelsystem kann ebenso durch Regelungseinheiten für andere Teile des Motorssystems, beispielsweise der Lichtmaschine, ergänzt werden.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des elektrisch geregelten Kompressors weist ferner ein Führungsmittel auf, um austretende Luft, die von dem elektrisch geregelten Kompressor in Richtung des elektrischen Motors verläuft, von dem elektrischen Motor weg zu führen. Auf diese Weise wird heiße austretende Luft, die entlang der Antriebswelle zwischen dem elektrisch geregelten Kompressor und dem elektrischen Motor aufgrund des Druckdifferentials verläuft, von dem elektrischen Motor weggeführt. Diese heiße austretende Luft, falls sie durch das Kugellager und in den Motor verläuft, würde das Fett in dem Kugellager zum Schmelzen bringen und dieses beschädigen. Die Wärme könnte ebenso die magnetischen Eigenschaften des elektrischen Motors zerstören.
  • Bei einer Ausführungsform weist das Führungsmittel mindestens zwei Dichtringe auf, um die Durchführung zwischen dem elektrisch geregelten Kompressor und dem elektrischen Motor und eine Durchführung abzudichten, die es ermöglicht, dass die austretende Luft zwischen den beiden Dichtringen von dem elektrischen Motor wegverlaufen kann.
  • Das Führungsmittel weist vorzugsweise einen Schlauch auf zum Führen der austretenden Luft zu dem Lufteinlass des Vorverdichtersystems. Dadurch wird ein Fehler bei der Messung des gesamten Massenstroms vermieden, der den Wirkungsgrad der Verbrennung verringern kann.
  • Die Ausführungsform des elektrische geregelten Kompressors, die das Führungsmittel aufweist, könnte ebenso separat ohne die Regelungseinheit verwendet werden. In diesem Fall würde sie nicht notwendigerweise die Funktionen zur Übermittlung des Druckes und/oder der Temperatur aufweisen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird im Anschluss im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen:
  • 1 schematisch einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, der einen damit verbundenen elektrisch geregelten Kompressor aufweist;
  • 2 schematisch einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, der sowohl einen Turbolader und einen damit verbundenen elektrisch geregelten Kompressor aufweist;
  • 3 einen Kompressor darstellt, der im Vergleich zu den Kompressoren aus dem Stand der Technik weiter stromabwärts in dem Lufteinlass angeordnet werden kann.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
  • 1 stellt schematisch die Funktion eines elektrisch geregelten Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Einem Verbrennungsmotor 1 wird Luft oder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch über einen Einlass 3 zugeführt, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine Motorregelungseinheit 5 regelt die Funktion des Motors 1. Zu diesem Zweck erhält die Motorregelungseinheit verschiedene Eingangssignale, welche die Betriebsparameter des Motors und des Kraftfahrzeugs anzeigen, beispielsweise die Motordrehzahl und die Position des Gaspedals. Ein elektrisch geregelter Vorverdichter 7, hier als e-Kompressor bezeichnet, ist mit dem Motor 1 verbunden. Es gibt einen Lufteinlass zu dem e-Kompressor über einen Luftfilter, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der e-Kompressor 7 wird durch einen elektrischen Motor 9 angetrieben, der durch eine Batterie 11 mit Energie beaufschlagt wird. Die Batterie wird vorzugsweise, aber nicht notwendig, über eine von dem Motor 1 angetriebene Lichtmaschine 13 aufgeladen. Die Batterie kann die gleiche Batterie sein, die zum Starten, Beleuchten und Zünden des Kraftfahrzeuges verwendet wird. Sie ist aber vorzugsweise eine separate Batterie, die so ausgestaltet ist, dass sie die Erfordernisse des e-Kompressors erfüllt, welcher einen sehr großen Strom verglichen mit den anderen Funktionen des Kraftfahrzeugs benötigt. Vorzugsweise sollte die für den e-Kompressor verwendete Batterie eine Spannung von mindestens 24V bereitstellen.
  • Erfindungsgemäß ist eine Motorregelungseinheit 15 vorgesehen. Die Motorregelungseinheit 15 weist einen Mikroprozessor zur Regelung des elektrischen Motors 9 auf, der ebenso Regelungssignale von dem Motorregelungsmodul 5 erhält. Soll der Druck der Einlassluft zu dem Motor 1 erhöht werden, ordnet das Motorregelungsmodul 5 an, dass die Motorregelungseinheit dies erledigen soll. Die Motorregelungseinheit 15 erhält ein Rückkopplungssignal von dem e-Kompressor 7, das die Druckdifferenz in dem e-Kompressor anzeigt. Alternativ können Drucksensoren den Einlassdruck zu bzw. den Auslassdruck von dem e-Kompressor oder lediglich den Auslassdruck anzeigen. Auf diese Weise kann die Motorregelungseinheit 15 den e-Kompressor in direkter Abhängigkeit von dem sensierten Druck zu einem beliebigen Zeitpunkt regeln. Die Motorregelungseinheit 15 weiß ebenso, wenn ein von dem Motorregelungsmodul 5 angeforderter Druck von dem e-Kompressor abgegeben werden kann. Das Motorregelungsmodul 5 erhält ebenso Rückkopplungssignale von der Motorregeiungseinheit 15, beispielsweise in bezug auf die Motordrehzahl des elektrischen Motors 9. Auf diese Weise kann das Motorregelungsmodul 5 die gesamte Funktion des Kompressors 7 und des Motors 9 sowie der Motorregelungseinheit 15 überwachen.
  • Gemäß der Erfindung ist vorzugsweise ebenso eine Batterieregelungseinheit 17 vorgesehen. Die Batterieregelungseinheit 17 regelt das Aufladen und Entladen der Batterie 11 und wird ebenso von dem Motorregelungsmodul 5 geregelt. Das Motorregelungsmodul kann ebenso dazu verwendet werden, mehrere Batterien und Kondensatorgruppen mit unterschiedlicher Kapazität und Spannung zu regeln. Die Batterieregelungseinheit 17 regelt vorzugsweise das Aufladen und Entladen der Batterien und der Kondensatorgruppen. Der Energieverbrauch wird zwischen den verschiedenen Batterien verändert, um sämtliche plattformkritischen Funktionen am Leben zu erhalten und eine hohe Lebensdauer der Batterien zu gewährleisten. Die verschiedenen Batterien können anschließend dazu verwendet werden, sämtliche plattformkritischen Funktionen am Leben zu erhalten und eine lange Lebensdauer der Batterien zu gewährleisten.
  • Alternativ könnte der elektrische Motor 9 direkt von der Lichtmaschine 13 mit Energie beaufschlagt werden. Um den erwünschten Wirkungsgrad zu erreichen, sollte die Versorgungsspannung an dem elektrischen Motor 9 vorzugsweise 24 Volt betragen, während die Lichtmaschine 12 Volt bereitstellt. Dies kann durch Hinzufügen einer weiteren Wicklung in der Lichtmaschine behoben werden, die dann so ausgebildet ist, dass sie eine 24 Volt Spannung bereitstellt.
  • 2, in der gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in der 1 bezeichnet sind, zeigt einen Verbrennungsmotor 1 ähnlich demjenigen der 1. Wie in 1 wird der Motor 1 von einem Motorregelungsmodul 5 geregelt, und ein von einem elektrischen Motor 9 angetriebener Vorverdichter 7 wird durch eine Motorregeleinheit 15 geregelt, die ähnlich derjenigen in 1 ist. Eine Batterie 11, die von einer Batterieregelungseinheit 17 geregelt wird, beaufschiagt den e-Kompressor 7 mit Energie, oder der e-Kompressor kann von der Lichtmaschine, wie in Verbindung mit der 1 erörtert wurde, mit Energie beaufschlagt werden.
  • In 2 ist ebenso ein Turbolader 19 vorhanden, der eine Turbine 21 und einen Kompressor 23 aufweist. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist wird die Turbine 21 durch die Abgase von dem Motorauslass angetrieben. Der Auslass mit komprimierter Luft von dem Kompressor 23 wird dem e-Kompressor 7 über einen Ladeluftkühler 25 zugeführt. Es gibt einen Lufteinlass zu dem Kompressor 23 über einen Luftfilter 26, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. In 2 regelt die Regelungseinheit 15 sowohl den e-Kompressor 7 als auch den Turbolader 19.
  • Es wäre möglich, lediglich den e-Kompressor zu regeln. Der Drucksensor oder die Sensoren bei dieser Ausführungsform können die gleichen Signale vorsehen, wie sie in Verbindung mit der 1 erörtert wurden.
  • Die Regelungseinheit 15 kann ebenso dazu verwendet werden, lediglich einen Turbolader zu regeln, falls kein e-Kompressor vorhanden ist. Falls das Vorverdichtersystem sowohl einen Turbolader als auch einen e-Kompressor aufweist, kann die gleiche Regelungseinheit verwendet werden, um sowohl den Turbolader als auch den e-Kompressor, oder lediglich einen der beiden, zu regeln. Alternativ könnten separate Regelungseinheiten für den Turbolader und den e-Kompressor verwendet werden. Die den größten Vorteil bietende Lösung würde, wie in 2 gezeigt ist, darin bestehen, dass eine Regelungseinheit das gesamte Vorverdichtersystem regelt, einschließlich des Turboladers als auch des e-Kompressors, falls beide vorhanden sind.
  • In dem letzteren Fall sollte die Regelungseinheit vorzugsweise Drucksignale sowohl von dem Turbolader als auch von dem e-Kompressor erhalten, um so Informationen darüber zu besitzen, was von jedem Vorverdichter zu jedem beliebigen Zeitpunkt erzielt werden kann. Vorzugsweise sollte der Auslassdruck von dem Turbolader und die Druckdifferenz in dem e-Kompressor an die Regelungseinheit weitergeleitet werden.
  • Jeder der Vorverdichter 7, 19 könnte ebenso die Temperatur der in dem Vorverdichter befindlichen Luft an die Regelungseinheit 15 weiterleiten. Die Information über die Temperatur der Luft in dem Lufteinlass zu dem Turbolader 19 ist besonders dahingehend nützlich, da sie in Verbindung mit dem Auslassdruck von dem Turbolader es der Regelungseinheit ermöglicht, die Drehgeschwindigkeit der Turbine zu bestimmen.
  • Als eine Alternative zu dem in 2 gezeigten Aufbau kann der Ladekühler stromabwärts des e-Kompressors angeordnet werden, so dass die von dem Kompressor 23 ausgegebene komprimierter Luft direkt dem e-Kompressor 7 zugeführt wird. Eine Abgasrückführung kann von dem Auslass des Motors zum Krümmereinlass auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Weise vorgesehen werden.
  • Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen findet die Kommunikation zwischen dem Motorregelungsmodul 5 und der Motorregelungseinheit 15 sowie zwischen dem Motorregelungsmodul 5 und der Batterieregelungseinheit 17 vorzugsweise auf einem Datenbus statt, der herkömmlich für die Kommunikation in Automotoren verwendet wird, beispielsweise ein CAN-Bus. Dieser sieht eine standardisierte Schnittstelle zwischen den Regelungseinheiten 15, 17 und dem Motorregelungsmodul 5 vor. Deshalb ist das Vorverdichtersystem der Erfindung unabhängig vom Autotyp. Das Vorverdichtersystem kann den Vorverdichter 7, den elektrischen Motor 9 und die Motorregelungseinheit 15, wie in 1 gezeigt, aufweisen. Das Vorverdichtersystem kann ebenso den Turbolader 19 und die Motorregelungseinheit 15 aufweisen. In dem Fall, in dem sowohl ein Turbolader als auch ein e-Kompressor vorhanden ist, können diese ebenso von zwei unterschiedlichen Regelungseinheiten geregelt werden, oder es kann lediglich eine von diesen geregelt werden. Es ist allerdings vorteilhaft, wenn eine Regelungseinheit das gesamte Vorverdichtersystem regelt.
  • Das Gleiche gilt für die Batterieregelungseinheit 17, die jede der Batterien und der Kondensatoren, die von dieser geregelt werden, genauestens überwachen. Andere verteilte Regelungseinheiten können ebenso vorgesehen sein, von denen jede für Regelungsfunktionen in der Nähe eines Bauteils des Autos verantwortlich ist, beispielsweise zum Regeln der Funktion der Lichtmaschine.
  • Falls zum Beispiel ein elektrischer Motor dazu verwendet wird, die Funktion des Turboladers zu verbessern, so wie es in der Veröffentlichung der WO 98/54449 beschrieben ist, könnte die Regelungseinheit 15 oder eine separate Regelungseinheit dazu verwendet werden, die Funktion des elektrischen Motors zu regeln.
  • Die Arbeitsweise ist wie folgt, falls das von der Regelungseinheit geregelte Vorverdichtersystem lediglich einen elektrisch geregelten Kompressor aufweist:
    Das Motorregelungsmodul 5 registriert den Druck in dem Einlasskrümmer 3 des Verbrennungsmotors 1. Das Motorregelungsmodul 5 erhält ebenso Informationen darüber, wie weit das Gaspedal des Autos niedergedrückt ist, sowie über die Motordrehzahl und berechnet, basierend darauf, einen erwünschten Wert für den Einlassluftdruck in dem Einlasskrümmer. Diese beiden ersten Schritte werden gemäß dem Stand der Technik ausgeführt. Falls der Einlassluftdruck geringer als der erwünschte Wert ist, sendet das Motorregelungsmodul 5 ein Signal an die Motorregeleinheit 15, das den erwünschten Druck anzeigt. Die Motorregelungseinheit 15 regelt den elektrischen Motor 9, um eine bestimmte Leistung an den e-Kompressor 7 abzugeben. Der e-Kompressor 7 registriert den Luftdruck an seinem Einlass und seinem Auslass und leitet diese Werte an die Motorregelungseinheit 15 weiter. Alternativ wird lediglich die Druckdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass des Kompressors weitergeleitet. In einer vereinfachten Version registriert der e-Kompressor 7 lediglich den Auslassluftdruck und leitet diesen an die Motorregelungseinheit 15 weiter. Die Motorregelungseinheit 15 kann anschließend die Leistung regeln, die von dem elektrischen Motor 9 in Abhängigkeit der Beziehung zwischen dem erwünschten Luftdruck, wie er von dem Motorregelungsmodul 5 angezeigt wurde, und dem eigentlichen Luftdruck, wie er von dem e-Kompressor 7 weitergeleitet wurde, abgegeben wird. Dadurch wird der Druck in dem e-Kompressor 7 und so der Lufteinlassdruck zu dem Verbrennungsmotor 1 in Abhängigkeit des tatsächlichen momentanen Druckes in dem e-Kompressor von der Motorregelungseinheit 15 geregelt.
  • Falls das Vorverdichtersystem lediglich einen Turbolader aufweist, regelt die Regelungseinheit den Turbolader auf ähnliche Weise, wie oben beschrieben, indem die Ladedruck-Reglereinheit des Turboladers geregelt wird. Die herkömmlichste Art von Ladedruckregelungen geschieht durch Veränderung des Ladedruckregelventils oder der variablen Turbinengeometrie.
  • Falls das Vorverdichtersystem sowohl einen Turbolader als auch einen e-Kompressor aufweist, so ist der e-Kompressor vorzugsweise stromabwärts des Turboladers angeschlossen, wie in 2 gezeigt ist. In diesem Fall, falls die Regelungseinheit eine Anzeige von dem Turbolader über den absoluten Auslassdruck von dem Turbolader und über die Druckdifferenz des e-Kompressors erhält, so ist sie im Besitz der gesamten Information über das Vorverdichtersystem und kann das Vorverdichtersystem im Hinblick auf eine optimale Leistungsfähigkeit regeln.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht des Aufbaus des e-Kompressors, der es ermöglicht, den e-Kompressor stromabwärts des Ladeluftkühlers anzuordnen, wie in 2 gezeigt ist. Es ist vorteilhaft, den e-Kompressor in dem Lufteinlassfluss so nah wie möglich an den Einlasskrümmer anzuordnen, da dadurch eine direktere Regelung des Lufteinlassdruckes zu dem Motor ermöglicht wird. Die in der Turbine erzeugte Energie wird dadurch ebenso auf effizientere Weise verwendet, und zwar verglichen mit einer Lösung, in der sich der e-Kompressor stromaufwärts in dem Lufteinlassfluss befindet, das heißt in der Nähe des Luftfilters, so wie es in der Veröffentlichung der WO 02/10580 offenbart ist.
  • Mit herkömmlichen e-Kompressoren, beispielsweise demjenigen, der in der Veröffentlichung der WO 02/10580 offenbart ist, sollte die Temperatur und der Druck der Luft relativ niedrig gehalten werden. Mit einem herkömmlichen e-Kompressor tritt ein Teil der Luft, die durch den e-Kompressor verläuft, aus dem e-Kompressor entlang der Antriebswelle aus, die den e-Kompressor mit der Motorantriebseinheit verbindet. Die Luft gelangt durch das Lagerelement, und ein Teil der Luft erreicht den elektrischen Motor. Dies sollte durch Begrenzen des Druckes eingeschränkt werden. Falls die austretende Luft zu heiß ist, verflüssigt sich das Fett des Lagerelements, was zu einer Beschädigung des Lagerelements führt. Die Wärme kann selbst die magnetischen Bauteile des elektrischen Motors zerstören, so dass der Motor seine Funktion aufgibt. Deshalb muss ein e-Kompressor, wie derjenige, der in der Veröffentlichung der WO 02/10580 beschrieben ist, stromaufwärts des Turboladerkompressors in der Nähe des Lufteinlassfilters angeordnet werden, um so nicht zerstört zu werden. In der Nähe des Lufteinlassfilters beträgt der Druck nahezu eine Atmosphäre und die Temperatur der Luft ist gleich der der Umgebung. Stromabwärts des Turboladers kann der Luftdruck normalerweise ungefähr drei Atmosphären und die Temperatur kann 120°C betragen.
  • Bei dem in der 3 gezeigten e-Kompressor sowie bei herkömmlichen e-Kompressoren tritt ein Teil der in dem e-Kompressor unter Druck gesetzten Luft entlang der Antriebswelle zu dem Kugellager hin aus. Dies wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch einen e-Kompressor vermieden, der so ausgestaltet ist, wie in 3 gezeigt ist.
  • Der in 3 gezeigte Kompressor weist eine Kompressoreinheit 31 mit einem Lufteinlass 32 zum Aufnehmen der eintretenden Luft auf. In der in 1 gezeigten Situation wird die Luft lediglich durch den Luftfilter von dem Lufteinlass aufgenommen, In der in 2 gezeigten Situation wird die Luft von dem Ladeluftkühler 25 aufgenommen. Die Flussrichtung der Luft durch den Kompressor ist durch durchgezogene Pfeile angedeutet. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, weist der Kompressor ebenso ein Kompressorrad 33 und einen Luftauslass 34 zum Zuführen komprimierter Luft zu dem Einlasskrümmer des Motors auf. Der Kompressor wird durch einen elektrischen Motor 35 über eine Motorwelle 36 angetrieben. Zwischen dem Kompressor 1 und dem Motor 35 ist um die Welle 36 eine Kompressorabdichtplatte 37 zum Abdichten des Kompressors benachbart der Kompressoreinheit 31 angeordnet, und eine Motorfrontabdichtplatte 38 ist benachbart dem elektrischen Motor 35 angeordnet. Ein Kugellager 39, oder ein andersartiges Lagerelement, ist zwischen der Antriebswelle 36 und der Motorfrontabdichtplatte 38 auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Weise angeordnet.
  • Wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet ist, strömt die Luft von dem Kompressor 31 in den zwischen der Welle 36 und der Kompressorabdichtplatte 37 gebildeten Kanal. Bei einer herkömmlichen Kompressoreinheit würde diese Luft durch den Kanal strömen, der zwischen der Welle 36 und der Motorfrontabdichtplatte 38 gebildet ist. Um diesen Austritt zu vermeiden, ist die Welle mit einer sich drehenden Dichtmanschette 40 versehen, die eine ersten und eine zweite Nut besitzt, um einen um die Welle 36 vorgesehenen ersten und einen zweiten Abdichtring 41, 42 aufzunehmen. Zwischen diesen Abdichtringen 41, 42 ist eine Luftaustrittsdurchführung 43 vorgesehen, durch die die austretende Luft von dem Kompressor weggeführt werden kann und auf diese Weise niemals das Kugellager 39 und die elektrische Motoreinheit 35 erreicht. Die Abdichtringe bei dieser Ausführungsform entsprechen Labyrinthabdichtringen.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ist der erste Abdichtring 41 vorzugsweise in der Kompressorabdichtplatte 37 vorgesehen, und der zweite Abdichtring 42 ist in der Motorfrontab dichtplatte 38 vorgesehen, und die Durchführung ist zwischen der Kompressorabdichtplatte 37 und der Motorfrontabdichtplatte 38 gebildet.
  • Der Auslass der Durchführung 43 ist über einen Schlauch 44 unmittelbar nach dem Luftfilter 26 (oder dem Bezugszeichen 8 in 1) mit dem Lufteinlass verbunden, so dass keine Luft auf unkontrollierte Weise freigegeben wird. Dies wird gemacht, um sicher zu stellen, dass die korrekte registrierte Luftmenge dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Eine fehlerhafte Menge an Einlassluft führt dazu, dass die falsche Kraftstoffmenge dem Motor zugeführt wird.

Claims (36)

  1. Regelungseinheit (15) zum Regeln eines mit einem Verbrennungsmotor (1) verbundenen Vorverdichtersystems (7, 19) zum Bereitstellen eines höheren Luftdruckes in dem Lufteinlass zu dem Motor, wobei der Motor (1) durch ein Motorregelungsmodul (5) geregelt wird, und wobei die Regelungseinheit (15) ein Regelungssignal von dem Motorregelungsmodul (5) erhält, das einen gewünschten Lufteinlassdruck zu dem Motor (1) anzeigt, und ein Drucksignal von dem Vorverdichtersystem erhält, das einen momentanen in dem Vorverdichtersystem (7, 19) erzeugten Luftdruck darstellt, und die Funktion des Vorverdichtersystems (7, 19) in Abhängigkeit des Regelungssignals und des mindestens einen Luftdrucksignals regelt.
  2. Regelungseinheit (15) nach Anspruch 1, die ein Vorverdichtersystem regelt, das einen durch einen elektrischen Motor (9) angetriebenen, elektrisch geregelten Kompressor (7) aufweist.
  3. Regelungseinheit (15) nach Anspruch 1, die ein Vorverdichtersystem regelt, das einen Turbolader (19) aufweist.
  4. Regelungseinheit (15) nach Anspruch 1, die ein Vorverdichtersystem regelt, das einen elektrisch geregelten Kompressor (7) und einen Turbolader (19) aufweist.
  5. Regelungseinheit (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das mindestens eine Drucksignal mindestens ein Druckdifferenzsignal aufweist, das eine Druckdifferenz in dem Vorverdichtersystem anzeigt.
  6. Regelungseinheit (15) nach Anspruch 5, bei der das Druckdifferenzsignal in Beziehung zu der Druckdifferenz in dem elektrisch geregelten Kompressor (7) steht.
  7. Regelungseinheit (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das mindestens eine Drucksignal mindestens ein absolutes Drucksignal aufweist, das den absoluten Druck in einem Teil des Vorverdichtersystems anzeigt.
  8. Regelungseinheit (15) nach Anspruch 7, bei der das absolute Drucksignal den Druck in dem Luftauslass des Turboladers (19) anzeigt.
  9. Regelungseinheit (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Mittel zum Empfangen von mindestens einem Temperatursignal von dem Vorverdichtersystem (7, 19), das die Temperatur in einem Teil des Vorverdichtersystems (7, 19) anzeigt.
  10. Regelungseinheit (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner von einer Batterieregelungseinheit (17) eine Batteriezustandsinformation über den Zustand einer Batterie erhält, die zur Beaufschlagung des Vorverdichtersystems mit Energie verwendet wird, und die die Funktion des Vorverdichtersystems (7, 19) in Abhängigkeit der Batteriezustandsinformation regelt.
  11. Vorverdichtersystem mit mindestens einem Vorverdichter (7, 19) zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor (1) zum Erhöhen eines Lufteinlassdruckes in dem Lufteinlass zu dem Motor, wobei der Motor (1) von einem Motorregelungsmodul (5) geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorverdichtersystem (7, 19) durch eine Regelungseinheit (15) regelbar ist, die von dem Motorregelungsmodul (5) ein Regelungssignal erhält, das einen gewünschten Druck in dem Lufteinlass zu dem Motor anzeigt, und dass das Vorverdichtersystem an die Regelungseinheit (15) mindestens ein Drucksignal weiterleitet, das einen momentanen Luftdruck in dem Vorverdichtersystem (7, 19) anzeigt.
  12. Vorverdichtersystem nach Anspruch 11 mit einem Turbolader (19).
  13. Vorverdichtersystem nach Anspruch 11 oder 12 mit einem durch einen elektrischen Motor (9) angetriebenen, elektrisch geregelten Kompressor (7).
  14. Vorverdichtersystem nach Anspruch 11 oder 13, das komprimierte Luft von einem Turbolader (19) an seinem Lufteinlass erhält.
  15. Vorverdichtersystem nach Anspruch 14, das die komprimierte Luft von einer Kühlvorrichtung (25) erhält, die zwischen dem Auslass des Turboladers (19) und dem Einlass des elektrisch geregelten Kompressors (7) verbunden ist.
  16. Vorverdichtersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das einen Luftdruck von ungefähr einer Atmosphäre an seinem Lufteinlass erhält.
  17. Vorverdichtersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 16, das an die Regelungseinheit ein Druckdifferenzsignal weiterleitet, das eine Druckdifferenz in einem Teil des Vorverdichtersystems anzeigt.
  18. Vorverdichtersystem nach Anspruch 17, bei dem das Druckdifferenzsignal in Beziehung zu der Druckdifferenz in dem elektrisch geregelten Kompressor (7) steht.
  19. Vorverdichtersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 18, das an die Regelungseinheit (15) ein absolutes Drucksignal weiterleitet, das den absoluten Druck in einem Teil des Vorverdichtersystems anzeigt.
  20. Vorverdichtersystem nach Anspruch 19, bei dem das absolute Drucksignal den Druck in dem Luftauslass von dem Turbolader (19) anzeigt.
  21. Vorverdichtersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 20, ferner mit einem Mittel zum Weiterleiten von mindestens einem Temperatursignal an die Regelungseinheit (15), das die Temperatur in einem Teil des Vorverdichtersystem (7, 19) anzeigt.
  22. Vorverdichtersystem nach einem der Ansprüche 13 bis 21, ferner mit einem Führungsmittel (41, 42, 43, 44), das austretende Luft, die von dem elektrisch geregelten Kompressor (7) in Richtung des elektrischen Motors (15) verläuft, von dem elektrischen Motor wegführt.
  23. Vorverdichtersystem nach Anspruch 22, bei dem das Führungsmittel mindestens zwei Abdichtringe (41, 42) aufweist zum Abdichten des Durchgangs zwischen dem elektrisch geregelten Kompressor (7) und dem elektrischen Motor (9) und eines Durchgangs (43), der die zwischen den beiden Abdichtringen austretende Luft von dem elektrischen Motor wegführt.
  24. Vorverdichtersystem nach Anspruch 22 oder 23, bei dem das Führungsmittel einen Schlauch (44) aufweist zum Führen der austretenden Luft zu dem Lufteinlass des Vorverdichtersystems.
  25. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (1) zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und einem Motorregelungsmodul (5) zum Regeln des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von Kraftfahrzeugparametern, wobei das Kraftfahrzeug dadurch gekennzeichnet ist, dass es ein Vorverdichtersystem (7, 19) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 23 aufweist, das durch eine Regelungseinheit (15) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 geregelt wird.
  26. Kraftfahrzeug nach Anspruch 25, ferner mit mindestens einer Batterie, die von einer durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Lichtmaschine aufgeladen wird, und ferner mit einer Batterieregelungseinheit (17), die das Aufladen und Entladen der mindestens einen Batterie in Abhängigkeit von Regelungssignalen, die von dem Motorregelungsmodul erhalten werden, und in Abhängigkeit des Zustandes der mindestens einen Batterie regelt.
  27. Verfahren zum Regeln eines Vorverdichtersystems (7, 19) zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor (1) zum Bereitstellen eines höheren Luftdruckes in dem Lufteinlass zu dem Motor, wobei der Motor (1) durch ein Motorregelungsmodul (5) geregelt wird, und das Verfahren durch die Schritte gekennzeichnet ist: Empfangen eines Regelungssignals, das einen gewünschten Luftdruck in dem Lufteinlass des Verbrennungsmotors (1) anzeigt, von dem Motorregelungsmodul (5) in einer Regelungseinheit (15); Empfangen von mindestens einem Luftdrucksignal, das einen momentanen Luftdruck in dem Vorverdichtersystem (7, 19) darstellt, von dem Vorverdichtersystem (7) in der Regelungseinheit (15), und Regeln des Vorverdichtersystems (7) in Abhängigkeit des Regelungssignals und des Luftdrucksignals.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die Vorverdichtung einen Turbolader (19) aufweist.
  29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, bei dem das Vorverdichtersystem einen elektrisch geregelten Kompressor (7) aufweist, der durch einen elektrischen Motor (9) angetrieben wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 27 oder 29, bei dem ein Turbolader komprimierte Luft dem Lufteinlass des Vorverdichtersystem bereitstellt.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, bei dem ein Luftdruck von im Wesentlichen einer Atmosphäre dem Lufteinlass des Vorverdichtersystems bereitgestellt wird.
  32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, bei dem der Schritt des Empfangens eines Luftdrucksignals in der Regelungseinheit (15) das Empfangen eines Druckdifferenzsignals aufweist, das eine Druckdifferenz in dem Vorverdichtersystem anzeigt.
  33. Verfahren nach Anspruch 32, bei dem das Druckdifferenzsignal in Beziehung zu einer Druckdifferenz in dem elektrisch geregelten Kompressor (7) steht.
  34. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 33, bei dem der Schritt des Empfangens eines Luftdrucksignals in der Regelungseinheit (15) das Empfangen eines absoluten Drucksignals aufweist, das einen absoluten Druck in einen Teil des Vorverdichtersystems anzeigt.
  35. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, ferner mit dem Schritt: Bereitstellen von mindestens einem Temperatursignal durch das Vorverdichtersystem an die Regelungseinheit (15), das die Temperatur in einem Teil des Vorverdichtersystems anzeigt.
  36. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 35, ferner mit dem Schritt: Regeln der Funktion des Vorverdichtersystems in Abhängigkeit der von einer Batterieregelungseinheit empfangenen Batteriezustandsinformation.
DE102006024420A 2005-05-25 2006-05-24 Regelungseinheit, Turboladersystem, Kraftfahrzeug mit einem Turboladersystem und Verfahren zum Regeln eines Turboladersystems Withdrawn DE102006024420A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0501177 2005-05-25
SE0501177A SE0501177L (sv) 2005-05-25 2005-05-25 Kontrollenhet vid en förbränningsmotor försedd med ett överladdarsystem samt ett system, ett fordon och en metod innefattande en sådan kontrollenhet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006024420A1 true DE102006024420A1 (de) 2006-12-07

Family

ID=37402148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006024420A Withdrawn DE102006024420A1 (de) 2005-05-25 2006-05-24 Regelungseinheit, Turboladersystem, Kraftfahrzeug mit einem Turboladersystem und Verfahren zum Regeln eines Turboladersystems

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070034195A1 (de)
DE (1) DE102006024420A1 (de)
SE (1) SE0501177L (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2966516A1 (fr) * 2010-10-26 2012-04-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Methode et dispositif de controle du fonctionnement d'un circuit d'admission d'air equipant un moteur a combustion suralimente pour vehicule automobile
WO2014096786A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-26 Valeo Air Management Uk Limited A compressing device with thermal protection
WO2016000846A1 (de) 2014-07-02 2016-01-07 Pierburg Gmbh Elektrischer verdichter für eine verbrennungskraftmaschine
FR3044042A1 (fr) * 2015-11-24 2017-05-26 Valeo Systemes De Controle Moteur Ensemble moteur avec compresseur electrique
FR3059054A1 (fr) * 2016-11-18 2018-05-25 Valeo Systemes De Controle Moteur Compresseur electrique avec trou d'event
CN109139236A (zh) * 2017-06-16 2019-01-04 云杉智慧新能源技术有限公司 一种电动增压***及其控制方法
EP3712540A4 (de) * 2017-11-13 2021-08-04 LG Electronics Inc. Gaswärmepumpensystem

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2516060B (en) * 2013-07-09 2019-07-03 Valeo Air Man Uk Limited An electric supercharger having a protected bearing assembly
GB201314270D0 (en) * 2013-08-09 2013-09-25 Aeristech Ltd Aerodynamic enhancements in compressors
CN105324558B (zh) * 2013-10-11 2018-10-09 三菱重工业株式会社 具有进气旁路装置的发动机***
US9856886B2 (en) 2015-01-08 2018-01-02 Honeywell International Inc. Multistage radial compressor baffle
FR3051853B1 (fr) * 2016-05-26 2020-01-17 Valeo Systemes De Controle Moteur Compresseur electrique
US10508590B2 (en) 2017-02-07 2019-12-17 Kohler Co. Forced induction engine with electric motor for compressor
US10605180B2 (en) * 2017-08-31 2020-03-31 Ford Global Technologies, Llc Method and system for a boosted engine
FR3075281B1 (fr) * 2017-12-20 2022-04-29 Valeo Systemes De Controle Moteur Compresseur electrique avec trou d'event
KR102613564B1 (ko) * 2017-12-26 2023-12-14 엘지전자 주식회사 가스히트펌프 시스템

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH480543A (de) * 1967-08-18 1969-10-31 Sulzer Ag Anlage zum Fördern, Verdichten bzw. Umwälzen von Gasen mit einem durch einen Elektromotor angetriebenen Fördergebläse
EP0217537B1 (de) * 1985-08-28 1989-12-27 Isuzu Motors Limited Kraftgenerator zur Benutzung mit einem Verbrennungsmotor
DE10124543A1 (de) * 2001-05-19 2002-11-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines elektrisch betriebenen Laders
US6957535B2 (en) * 2002-05-11 2005-10-25 Daimlerchrysler Ag Variable exhaust-gas turbocharger with an auxiliary drive for an internal combustion engine
JP3925397B2 (ja) * 2002-11-20 2007-06-06 トヨタ自動車株式会社 電動機付ターボチャージャ制御装置
JP2006242029A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Denso Corp 過給アシスト制御システム
KR100749620B1 (ko) * 2005-03-02 2007-08-14 가부시키가이샤 덴소 과급기 부착 내연 기관용 제어 장치
US20070144175A1 (en) * 2005-03-31 2007-06-28 Sopko Thomas M Jr Turbocharger system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2966516A1 (fr) * 2010-10-26 2012-04-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Methode et dispositif de controle du fonctionnement d'un circuit d'admission d'air equipant un moteur a combustion suralimente pour vehicule automobile
WO2014096786A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-26 Valeo Air Management Uk Limited A compressing device with thermal protection
WO2016000846A1 (de) 2014-07-02 2016-01-07 Pierburg Gmbh Elektrischer verdichter für eine verbrennungskraftmaschine
FR3044042A1 (fr) * 2015-11-24 2017-05-26 Valeo Systemes De Controle Moteur Ensemble moteur avec compresseur electrique
WO2017089666A1 (fr) * 2015-11-24 2017-06-01 Valeo Systemes De Controle Moteur Ensemble moteur avec compresseur électrique
FR3059054A1 (fr) * 2016-11-18 2018-05-25 Valeo Systemes De Controle Moteur Compresseur electrique avec trou d'event
CN109139236A (zh) * 2017-06-16 2019-01-04 云杉智慧新能源技术有限公司 一种电动增压***及其控制方法
EP3712540A4 (de) * 2017-11-13 2021-08-04 LG Electronics Inc. Gaswärmepumpensystem
US11365911B2 (en) 2017-11-13 2022-06-21 Lg Electronics Inc. Gas heat pump system

Also Published As

Publication number Publication date
US20070034195A1 (en) 2007-02-15
SE0501177L (sv) 2007-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006024420A1 (de) Regelungseinheit, Turboladersystem, Kraftfahrzeug mit einem Turboladersystem und Verfahren zum Regeln eines Turboladersystems
DE10314583B4 (de) Motor mit bedarfsabhängiger Turboladerzuschaltung und Zylinderabschaltung
EP2220353B1 (de) Anordnungen zur rückgewinnung ungenutzter energie von abgas einer verbrennungskraftmaschine und entsprechende verfahren
EP1440231B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines elektrisch betriebenen laders
DE112005000486B4 (de) Steuervorrichtung für Ladevorrichtung mit Elektromotor
DE10134300C2 (de) Steuerungsverfahren für einen Dieselmotor mit Abgasnachbehandlungsanordnung und Turbolader
EP1070837B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Leistungssteigerung einer mittels Abgasturboladers aufgeladenen Brennkraftmaschine
DE112011104763B4 (de) Fette Brennstoffmischung Super-Turbogeladenes Antriebssystem
DE102008036284B4 (de) Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102012200788B4 (de) Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Kompressors
DE102014224474B4 (de) Aufladeeinrichtung für einen Verbrennungsmotor und Betriebsverfahren für die Aufladeeinrichtung
DE60316064T2 (de) Abgasturbolader
DE112005001946T5 (de) Öffnungs/Schliesssteuerung einer Einlass- und Auslassverbindungsschaltung
DE102005057505A1 (de) Verfahren und System zum Steuern der Temperaturen von Abgasen aus einem Verbrennungsmotor zur Unterstützung der Regeneration eines Partikelfilters
DE102008037648A1 (de) Vielstoff-Hybridantriebsstrang mit variablem Ladedruck
DE102010006722A1 (de) Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung
DE102013215536A1 (de) Motorsystem und Verfahren zum Steuern eines Motorsystems
DE19944946A1 (de) Anlage zum Ausgleich des Ladedrucks bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren
DE3032218A1 (de) Kolbenbrennkraftmaschine mit einem abgasturbolader
DE60110077T2 (de) Steuerung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit elektronisch geregeltem Ansaugluftverdichter
DE60114979T2 (de) Regelsystem für einen Turbolader variabler Geometrie
DE102005021953A1 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben dieser
DE3539782A1 (de) Turboladersystem
EP3061641B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines antriebssystems eines kraftfahrzeugs mit einem nebenabtrieb
DE10360440A1 (de) Fahrzeug-Steuer-/Regelvorrichtung und -verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: STRAUSS, P., DIPL.-PHYS.UNIV. MA, PAT.-ANW., 65191

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US

Effective date: 20110323

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130516

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee