DE3539782A1 - Turboladersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Turboladersystem für eine Brennkraftmaschine mit einer im Abgaskanal der Brenn­ kraftmaschine angeordneten Turbine und einem im An­ saugkanal angeordneten Verdichter, wobei die Turbine und der Verdichter zu einem Turbolader miteinander gekoppelt sind. Ferner bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems.

Zur Erhöhung der Leistung von Brennkraftmaschinen ist eine Vorverdichtung der Verbrennungsgase bzw. der Luft bekannt. Dabei wird die Vorverdichtung, auch Aufladung oder Ladung genannt, mit Hilfe eines Verdichters (Lader, Ladepumpe) vorgenommen, für welche verschiedene Antriebsarten bekannt geworden sind.

So sind Anordnungen zur mechanischen Kopplung des Verdichters mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschi­ ne bekannt geworden, welche zwar den Vorteil eines einfachen mechanischen Aufbaus haben und auch durch die starre Kopplung ein gutes dynamisches Verhalten zeigen, so daß derartige Motoren gut am Gas hängen und schon bei niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmo­ ment aufweisen. Diesen Vorteilen steht der geringe Gesamtwirkungsgrad einer mechanisch aufgeladenen Brennkraftmaschine gegenüber.

Weitere bekannte Anordnungen nutzen die im Abgas ent­ haltene Energie zum Antrieb des Verdichters aus. Hierbei hat sich fast ausschließlich der Abgasturbo­ lader durchgesetzt, bei welchem die Motorabgase eine Turbine antreiben, mit welcher der Verdichter über eine gemeinsame Welle gekoppelt ist. Diese thermo­ dynamische Kopplung des Turboladers mit der Brenn­ kraftmaschine führt dazu, daß bei plötzlichen Ände­ rungen des Lastzustandes, wie beispielsweise beim Beschleunigen, die Verdichter-Drehzahl und somit der Ladedruck dem Bedarf nacheilt. Die Ursache hierfür liegt zum einen im Regelverzug vom Gasgeben bis zum Aufbau einer genügend großen und heißen Abgasmenge; zum anderen muß zunächst ein erheblicher Teil der vom Abgas an die Turbine abgegebenen Leistung zur Beschleunigung des Turbinenrades, der Welle und des Verdichterrades aufgewendet werden.

Ein weiterer Nachteil des Turboladers besteht darin, daß Eingriffe zur Regelung des Betriebszustandes des Turboladers nur begrenzt möglich sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bekannte Turbolader zu verbessern und insbesondere die Anpas­ sung des Turboladers an verschiedene Betriebsbedin­ gungen der Brennkraftmaschine zu ermöglichen.

Das erfindungsgemäße Turboladersystem ist dadurch gekennzeichnet, daß der Turbolader mit einer Elektro­ maschine gekoppelt ist. Eine Weiterbildung des erfin­ dungsgemäßen Turboladersystems besteht darin, daß die Elektromaschine von einer Steuereinrichtung der­ art steuerbar ist, daß sie in Abhängigkeit vom jewei­ ligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine dem Tur­ bolader Energie zuführt oder entnimmt. Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung des Turboladersystems wird eine Anpassung der Leistung des Turboladers an verschiedene Betriebszustände der Brennkraftmaschine ermöglicht. Insbesondere das dynamische Verhalten läßt sich dadurch verbessern. Ggf. kann auch das bei bekannten Turboladern die Turbine überbrückende Wastegate entfallen, wodurch eine Vereinfachung des Abgaskanals und des Schalldämpfers möglich ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung bestehen dar­ in, daß die Elektromaschine über die Steuereinrich­ tung mit einem Energiespeicher verbunden ist, wel­ chem die dem Turbolader zugeführte Energie entnommen wird oder welchem die dem Turbolader entnommene Ener­ gie zugeführt wird. Dabei kann die dem Turbolader entnommene Energie zur Aufladung des Energiespei­ chers verwendet werden oder bei Vollaufladung des Energiespeichers in Wärme umgewandelt werden.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Energiespeicher die Batterie des Fahrzeuges, in welchem die Brennkraftmaschine angeordnet ist. Dabei kann eine derartige Auslegung erfolgen, daß mehr elektrische Energie erzeugt als verbraucht wird und daß die Differenz zur Versorgung der übrigen Verbrau­ cher des Fahrzeuges ausreicht.

Eine besonders einfache Gestaltung der Erfindung be­ steht darin, daß die Turbine, der Verdichter und die Elektromaschine auf einer gemeinsamen Welle angeord­ net sind.

Das erfindungsgemäße Turboladersystem kann eine Reihe von Sensoren umfassen, mit denen der jeweilige Betriebszustand der Brennkraftmaschine erfaßt wird. Dadurch werden verschiedene vorteilhafte Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäßen Turboladersystems ermöglicht.

Eine derartige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Steuereinrichtung mit einem Drehzahl- Sensor und einem Drosselklappen-Sensor verbunden ist. Ein Verfahren zum Betrieb dieses Turboladersy­ stems ist dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerein­ richtung Signale zugeführt sind, welche die Drossel­ klappen-Stellung und die Drehzahl der Brennkraftma­ schine wiedergeben, und daß die Steuereinrichtung die Elektromaschine derart regelt, daß bei plötzli­ chem Öffnen der Drosselklappe die Elektromaschine den Verdichter beschleunigt und bei plötzlichem Schließen der Drosselklappe die Elektromaschine den Verdichter abbremst.

Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß die Lei­ stung der Brennkraftmaschine bei plötzlichem Gasge­ ben schnell gesteigert wird und daß bei plötzlichem Schließen der Drosselklappe bei hoher Turbolader- Drehzahl keine Druckspitzen im Ansaugkanal auftre­ ten. Dieses sogenannte Pumpen stellt bei bekannten Turboladersystemen eine gefährliche zusätzliche Be­ lastung für den Turbolader dar und kann auch zu Schäden an der Einspritzanlage führen. Es sind zwar zur Vermeidung des Pumpens bei den bekannten Turbola­ dersystemen Maßnahmen zur Uberbrückung des Verdich­ ters mit Hilfe eines Ventils bekannt, welches durch den Unterdruck hinter der Drosselklappe gesteuert wird. Diese bekannten Maßnahmen sind jedoch konstruk­ tiv recht aufwendig.

Um den Regelverzug zwischen plötzlichem Gasgeben und Beschleunigen des Verdichters bei bekannten Turbola­ dersystemen möglichst klein zu halten, sind bekannte Turbolader im Abgaskanal möglichst dicht an der Brennkraftmaschine angeordnet, was eine hohe Be­ triebstemperatur der Turbine zur Folge hat. Durch entsprechende Gestaltung, insbesondere Werkstoffaus­ wahl, ist bei bekannten Turboladersystemen die Tur­ bine hierfür ausgelegt. Bei dem erfindungsgemäßen Turboladersystem ist die Entfernung zwischen Turbine und Brennkraftmaschine nicht so kritisch im Hinblick auf den obengenannten Regelverzug und kann daher je nach konstruktiven Gesichtspunkten größer gewählt werden.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Soll-Wert für den Ladedruck aus der Drehzahl und der Drosselklappen-Stellung gebildet wird, daß der Soll-Wert des Ladedrucks mit dem Ist-Wert verglichen und das Ergebnis des Ver­ gleichs über einen teilweise als Differentialregler ausgebildeten Regler einer Leistungsstufe zugeführt wird.

Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens besteht darin, daß die Leerlaufdrehzahl durch Auswertung des Signals des Drehzahl-Sensors und Steuerung des Ladedrucks mit Hilfe der Steuerein­ richtung und der Elektromaschine geregelt wird, wenn sich die Drosselklappe in der Leerlaufstellung befin­ det.

Weitere Möglichkeiten werden durch die Einbeziehung eines Temperatursensors für die Ladeluft in das er­ findungsgemäße Turboladersystem eröffnet. So ist es beispielsweise möglich durch Auswertung des Signals des Temperatursensors und Steuerung des Ladedrucks mit Hilfe der Steuereinrichtung und der Elektroma­ schine den Ladedruck temperaturabhängig zu begren­ zen. Außerdem kann durch Auswertung des Signals des Drehzahl-Sensors der Betriebszustand eines Starts der Brennkraftmaschine erkannt werden und durch Aus­ wertung des Signals des Temperatursensors für die Ladeluft zwischen Warm- und Kaltstart unterschieden werden, so daß in Abhängigkeit davon in an sich bekannter Weise die Steuerung der Brennkraftmaschine während des Startvorgangs erfolgt.

Der Anschluß eines Klopfsensors an das erfindungsge­ mäße Turboladersystem ermöglicht weitere Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems. Eines dieser Ver­ fahren ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten von Klopfen die Betriebsbedingungen der Brennkraftma­ schine (beispielsweise Ladedruck, Drehzahl) in einen nichtflüchtigen Speicher eingeschrieben werden, daß die Brennkraftmaschine von der Steuereinrichtung in einem Betriebsbereich gehalten wird, in dem kein Klopfen auftritt, wobei von Zeit zu Zeit die durch die gespeicherten Betriebsbedingungen festgelegte Grenze überschritten wird, und daß bei Auftreten von Klopfen die dann vorliegenden Betriebsbedingungen gespeichert werden. Auf Grund der wesentlich größe­ ren Temperatur- und Druckbelastung sind aufgeladene Motoren stärker als Saugmotoren durch klopfende Ver­ brennung gefährdet. Diese Weiterbildung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine Belastung des Motors nahe der Klopfgrenze, wobei eine selbst­ tätige Anpassung an verschiedene Kraftstoffqualitä­ ten erfolgt.

Um beim Auftreten von Klopfen möglichst schnell rea­ gieren zu können, wird bei einer Weiterbildung die­ ses Verfahrens bis zum Wirksamwerden der Ladedruck­ regelung die Vorzündung zurückgenommen.

Außerdem kann aus den jeweils beim Auftreten von Klopfen gespeicherten Betriebsbedingungen ein Maß für die Kraftstoffqualität errechnet und angezeigt werden, wobei es sich nicht um ein absolutes Maß zu handeln braucht, sondern lediglich um eine Änderungs­ anzeige gegenüber dem zuvor verwendeten Kraftstoff. Zu einer solchen Anzeige werden dann die Änderungen der beim Klopfen aufgetretenen Betriebsbedingungen ausgewertet.

Schließlich kann die Steuereinrichtung des erfin­ dungsgemäßen Turboladersystems mit einer im Abgaska­ nal der Brennkraftmaschine angeordneten Lambdasonde verbunden sein, so daß der Ladedruck in Abhängigkeit vom Signal der Lambdasonde gesteuert wird.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zwei davon sind schematisch in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend be­ schrieben. Es zeigt:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausfüh­ rungsbeispiels und

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines im Mikrocomputer gespeicherten Programms.

Die Turbine 1, die Elektromaschine 2 und der Verdich­ ter 3 sind auf einer gemeinsamen Welle 4 angeordnet. Die Turbine liegt im Abgaskanal 5 einer Brennkraft­ maschine 6, im folgenden Motor genannt. Auslaßseitig ist die Turbine 1 mit einem Schalldämpfer 7 verbun­ den. Der Verdichter 3 ist einlaßseitig an ein Luft­ filter 8 angeschlossen und über einen Ladeluftkühler 9 mit dem Ansaugkanal 10 des Motors 6 verbunden. Im Ansaugkanal 10 befindet sich eine Drosselklappenan­ ordnung 11. Ferner ist dem Ansaugkanal 10 eine Kraft­ stoffeinspritzanlage 12 zugeordnet, welche über Kraftstoffleitungen 13, 14, 15, 16 mit im Motor 6 angeordneten, in der Figur nicht dargestellten Ein­ spritzventilen verbunden ist.

Schließlich ist dem Motor 6 noch eine Zündanlage 17 zugeordnet, bei welcher eine Hochspannungsstufe 18 über Leitungen 19, 20, 21, 22 mit Zündkerzen 23, 24, 25, 26 verbunden ist. Der Zündanlage 17 werden von entsprechenden Gebern 27, 28, welche mit der nicht dargestellten Kurbelwelle verbunden sind ein Impuls­ gebersignal und ein Signal zur Kennzeichnung des oberen Totpunktes zugeführt.

Die Elektromaschine 2 ist mit der Batterie 32 über eine in der Steuereinrichtung 30 enthaltene Lei­ stungsstufe 31 derart verbunden, daß von der Elektro­ maschine 2 der Batterie 32 Energie zugeführt werden kann oder der Batterie 32 Energie für die Elektroma­ schine 2 entnommen werden kann. Dabei kann die Ener­ giezufuhr bzw. -entnahme stufenlos gesteuert werden, so daß auch der Fall möglich ist, bei welchem der Elektromaschine 2 weder Energie entnommen noch zuge­ führt wird. Ein in der Steuereinrichtung 30 enthalte­ ner Mikrocomputer 33 steuert die Leistungsstufe 31 in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen des Motors 6 nach einem im Mikrocomputer 33 abgespei­ cherten Programm. In einem nichtflüchtigen Schreib- Lese-Speicher 34 sind verschiedene Daten, beispiels­ weise das Motorkennfeld und die Oktanzahl des verwen­ deten Kraftstoffs, abgelegt.

Zur Erfassung des Betriebszustandes des Motors 6 wer­ den der Steuereinrichtung 30 von verschiedenen Sen­ soren Meßgrößen zugeführt. So wird mit Hilfe eines Drosselklappen-Potentiometers 35 eine der Drossel­ klappenstellung entsprechende Spannung der Steuerein­ richtung 30 zugeführt. Ein Ladeluft-Temperatursensor 36 leitet eine der Lufttemperatur im Ansaugkanal ana­ loge Spannung an die Steuereinrichtung 30. Ferner ist in der Steuereinrichtung 30 ein Ladedrucksensor 37 vorgesehen, welcher über eine Rohrleitung 38 mit dem Ansaugkanal 10 in Verbindung steht. Bei Bedarf ist es auch möglich, den Ladedrucksensor 37 unmittel­ bar am Ansaugkanal 10 anzuordnen und über eine elek­ trische Leitung mit der Steuereinrichtung 30 zu ver­ binden. Für die als Analoggröße der Steuereinrich­ tung 30 zugeführten Meßwerte sind in der Steuerein­ richtung Analog/Digital-Wandler 39, 40, 41 vorgese­ hen. Zur weiteren Erfassung des Betriebszustandes des Motors 6 ist am Motor ein Knopfsensor 42 angeord­ net, dessen Ausgangssignal in der Steuereinrichtung 30 mit Hilfe eines Eingangsfilters 43 in ein den Mikrocomputer 33 zuzuführendes binäres Signal umge­ wandelt wird. Ferner wird der Steuereinrichtung 30 von der Zündanlage 17 ein Drehzahlsignal über eine Eingangsstufe 44 zugeführt.

Mit der Steuereinrichtung 30 kann außerdem der Zünd­ zeitpunkt verstellt werden, wozu die Steuereinrich­ tung 30 mit einer Steuerstufe 45 versehen ist, wel­ che mit der Zündanlage 17 verbunden ist. Schließlich kann die Kraftstoffmenge der Steuereinrichtung 30 beeinflußt werden, wozu eine Steuerstufe 46 mit der Kraftstoffeinspritzanlage 12 verbunden ist.

Bei der Erläuterung der Funktion der in Fig. 1 darge­ stellten Anordnung wird zunächst auf die Funktion der bekannten Turboladersysteme Bezug genommen. Die vom Motor 6 ausgestoßenen heißen Abgase werden über den Abgaskanal 5 der Turbine 1 zugeleitet, treiben dort das Turbinenrad an und entweichen über den Schalldämpfer nach außen. Die Turbine 1 treibt über eine Welle 4 einen Verdichter 3 an, welcher die Lade­ luft des Motors 6 aus der Umgebung über das Luftfil­ ter 8 ansaugt und verdichtet in den Ansaugkanal 10 weiterleitet. Da durch die Verdichtung eine Erhit­ zung der Ladeluft eintritt, ist bei den gebräuch­ lichsten Turboladersystemen ein Ladeluftkühler 9 vor­ gesehen. Über eine Drosselklappenanordnung 11 ge­ langt die Ladeluft in den Motor, wo mit Hilfe der Einspritzanlage 12, welche über die Leitungen 13, 14, 15, 16 mit nicht dargestellten Einspritzventilen verbunden ist, die Gemischaufbereitung erfolgt. Ob­ wohl bei dem Ausführungsbeispiel eine Direkt-Ein­ spritzanlage dargestellt ist, kann die Erfindung auch mit einer Zentraleinspritzanlage zusammen ange­ wendet werden.

Bei den bekannten Turboladersystemen tritt ein Regel­ verzug nach Öffnen der Drosselklappe 11 auf, da zu­ nächst eine gewisse Zeit vergeht, bis der Motor eine genügend große Menge heißer Abgase produziert und bis die dadurch entstehende Druckwelle über den Ab­ gaskanal 5 bis zur Abgasturbine 1 gelangt ist. Fer­ ner wird ein Teil der Energie des heißen Abgases zu­ nächst dafür benötigt, das Turbinenrad und das Ver­ dichterrad zu beschleunigen, bis dann schließlich der Ladedruck ansteigt.

Bei plötzlichem Schließen der Drosselklappe 11 ent­ steht ebenfalls ein Regelverzug, welcher sich derart auswirkt, daß im Ansaugkanal 10 vor der Drosselklap­ pe ein überhöhter Ladedruck entsteht. Dieses soge­ nannte Pumpen stellt eine gefährliche zusätzliche Belastung für den Turbolader dar und kann auch zu Schäden an der Einspritzanlage führen. Auch beim sta­ tionären Betrieb haben die bekannten Turboladersy­ steme Nachteile. So ist beispielsweise der Ladedruck stark drehzahlabhängig, was ohne weitere Maßnahmen dazu führt, daß entweder bei geringen Drehzahlen der Ladedruck zu klein oder bei hohen Drehzahlen der Ladedruck zu groß ist.

Bei bekannten Turboladersystemen sind daher mechani­ sche Regeleinrichtungen vorgesehen, wie beispiels­ weise eine Überbrückung der Turbine 1 mit Hilfe eines sogenannten Wastegates oder zur Verhinderung des Pumpens die Überbrückung des Verdichters mit einem ebenfalls steuerbaren Ventil. Diese Ventile können jedoch das dynamische Verhalten nicht grund­ sätzlich verbessern. Schließlich hebt ein Wastegate im Abgaskanal die an sich schalldämpfende Wirkung der Turbine wieder auf, so daß der nachfolgende Schalldämpfer aufwendiger wird, als bei einem Motor mit Turbolader, jedoch ohne Wastegate.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung sind nun die Turbine 1 und der Verdichter 3 über die Welle 4 mit einer Elektromaschine 2 gekop­ pelt. Die Elektromaschine 2 ist über eine Leistungs­ stufe 31 mit einer Batterie 32 verbunden. Die Lei­ stungsstufe 31 kann nun vom Mikrocomputer 33 derart gesteuert werden, daß die Elektromaschine 2 elektri­ sche Energie an die Batterie 32 abgibt, also als Generator arbeitet oder daß die Elektromaschine 2 als Motor arbeitet, wobei sie Energie von der Batte­ rie 32 erhält. Die Steuerung erfolgt praktisch stu­ fenlos. Wird kein Eingriff in das Turboladersystem nötig, so befindet sich die Leistungsstufe 31 in ihrer "Nullstellung", wobei die Elektromaschine 2 praktisch von der Batterie getrennt ist. Derartige Leistungsstufen sind, beispielsweise bei Elektrofahr­ zeugantrieben bekannt und brauchen zur Erläuterung der Erfindung nicht näher beschrieben zu werden.

Dem Mikrocomputer 33 ist nun ein nichtflüchtiger Schreib-Lese-Speicher für das Motorkennfeld und die Oktanzahl des Kraftstoffs zugeordnet. Der nichtflüch­ tige Speicher kann beispielsweise ein NVRAM oder ein EEPROM sein.

Die Funktion des Mikrocomputers 33 und der mit ihm verbundenen Teile der Anordnung nach Fig. 1 werden am Beispiel einer sogenannten Klopfregelung im fol­ genden unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 dargestell­ te Flußdiagramm erläutert.

Das Programm wird bei 51 gestartet und liest bei 52 den Inhalt des nichtflüchtigen Speichers in den Ar­ beitsspeicher ein. Danach wird im Programmteil 53 eine Zählvariable k auf einen Anfangswert n gesetzt, welcher angibt, nach wievielen Programmdurchläufen bei nichtklopfender Verbrennung versucht werden soll, ob eine klopfende Verbrennung bei Erhöhung eines Kennfeldwertes erfolgt.

Danach wird im Programmteil 54 der Arbeitspunkt ein­ gelesen, welcher im wesentlichen aus der Motordreh­ zahl und der Drosselklappenstellung gebildet wird. Bei 55 wird das Signal des Klopfsensors eingelesen und bei 56 entschieden, ob eine klopfende Verbren­ nung vorliegt. Liegt eine klopfende Verbrennung vor, so wird bei 57 der aus dem nichtflüchtigen Speicher gelesene Kennfeldwert verringert und die Leistungs­ stufe 31 (Fig. 1) entsprechend gesteuert. Ferner wird bei 58 im Arbeitsspeicher der alte durch den neuen Kennfeldwert ersetzt, wonach das Programm zum Punkt 59 zurückgeführt wird.

Wird jedoch bei 56 keine klopfende Verbrennung fest­ gestellt, so verzweigt sich das Programm bei 60 in Abhängigkeit davon, ob der Motor läuft oder nicht. Läuft der Motor nicht, ist er also nach einem Be­ trieb abgeschaltet worden, so wird mit Hilfe des Programmteils 61 der Inhalt des Arbeitsspeichers in den nichtflüchtigen Speicher kopiert und das Pro­ gramm bei 62 beendet.

Bei laufendem Motor und nichtklopfender Verbrennung wird bei 63 die Zählvariable k um 1 vermindert und das Programm, solange k nicht = 0 ist, über die Ver­ zweigung 64 bei 65 fortgesetzt. Hat die Zählvariable k den Nullwert 0 erreicht, wird im Programmteil 66 versuchsweise der Kennfeldwert erhöht, der erhöhte Wert bei 58 in den Arbeitsspeicher eingeschrieben und das Programm mit dem erhöhten Kennfeldwert bis zum Einsetzen der Regelung betrieben.

Claims (24)

1. Turboladersystem für eine Brennkraftmaschine mit einer im Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeord­ neten Turbine und einem im Ansaugkanal angeordneten Verdichter, wobei die Turbine und der Verdichter zu einem Turbolader miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Turbolader (1, 3) mit einer Elektromaschine (2) gekoppelt ist.

2. Turboladersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektromaschine (2) von einer Steuereinrichtung (30) derart steuerbar ist, daß sie in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (6) dem Turbolader (1, 3) Energie zuführt oder entnimmt.

3. Turboladersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektromaschine (2) über die Steu­ ereinrichtung (30) mit einem Energiespeicher (32) verbunden ist, welchem die dem Turbolader (1, 3) zu­ geführte Energie entnommen wird.

4. Turboladersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Energiespeicher (32) die dem Turbo­ lader (1, 3) entnommene Energie zugeführt wird.

5. Turboladersystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, welche bei Vollaufladung des Energiespeichers (32) eine Einrichtung zur Umwandlung der von der Elektro­ maschine (2) erzeugten elektrischen Energie in Wärme einschaltet.

6. Turboladersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Energiespeicher (32) die Batterie eines Fahrzeuges ist, in welchem die Brennkraftma­ schine (6) angeordnet ist.

7. Turboladersystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine derartige Auslegung, daß mehr elektrische Energie erzeugt als verbraucht wird und daß die Dif­ ferenz zur Versorgung der übrigen Verbraucher des Fahrzeuges ausreicht.

8. Turboladersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Turbine (1), der Verdichter (3) und die Elektromaschine (2) auf einer gemeinsamen Welle (4) angeordnet sind.

9. Turboladersystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (30) mit einem Drehzahl-Sensor (27) und einem Drosselklappenstel­ lungssensor (35) verbunden ist.

10. Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer­ einrichtung Signale zugeführt werden, welche die Drosselklappenstellung und die Drehzahl der Brenn­ kraftmaschine wiedergeben, und daß die Steuereinrich­ tung die Elektromaschine derart regelt, daß bei plötzlichem Öffnen der Drosselklappe die Elektroma­ schine den Verdichter beschleunigt und bei plötz­ lichem Schließen der Drosselklappe die Elektroma­ schine den Verdichter abbremst.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Soll-Wert für den Ladedruck aus der Drehzahl und der Drosselklappenstellung gebildet wird, daß der Soll-Wert des Ladedrucks mit dem Ist- Wert verglichen und das Ergebnis des Vergleichs über einen teilweise als Differentialregler ausgebildeten Regler einer Leistungsstufe zugeführt wird.

12. Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlauf­ drehzahl durch Auswertung des Signals des Drehzahl- Sensors und Steuerung des Ladedrucks mit Hilfe der Steuereinrichtung und der Elektromaschine geregelt wird, wenn sich die Drosselklappe in der Leerlauf­ stellung befindet.

13. Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß von der Dros­ selklappe ein Signal zur Kennzeichnung der Vollgas­ stellung abgeleitet wird und daß bei Auftreten die­ ses Signals der Ladedruck erhöht wird.

14. Turboladersystem nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Temperatursensor für die Ladeluft mit der Steuereinrichtung verbunden ist.

15. Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aus­ wertung des Signals des Temperatursensors und Steue­ rung des Ladedrucks mit Hilfe der Steuereinrichtung und der Elektromaschine der Ladedruck temperaturab­ hängig begrenzt wird.

16. Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aus­ wertung des Signals des Drehzahl-Sensors der Be­ triebszustand bei einem Start der Brennkraftmaschine erkannt wird und durch Auswertung des Signals des Temperatursensors zwischen Warm- und Kaltstart unter­ schieden wird und daß in Abhängigkeit davon in an sich bekannter Weise die Steuerung der Brennkraftma­ schine während des Startvorgangs erfolgt.

17. Turboladersystem nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30) mit einem Klopfsensor (42) verbunden ist.

18. Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftre­ ten von Klopfen die Betriebsbedingungen der Brenn­ kraftmaschine (beispielsweise Ladedruck, Drehzahl) in einen nichtflüchtigen Speicher eingeschrieben werden, daß die Brennkraftmaschine von der Steuerein­ richtung in einem Betriebsbereich gehalten wird, in dem kein Klopfen auftritt, wobei von Zeit zu Zeit die durch die gespeicherten Betriebsbedingungen fest­ gelegte Grenze überschritten wird, und daß bei Auf­ treten von Klopfen die dann vorliegenden Betriebsbe­ dingungen gespeichert werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Auftreten von Klopfen zur Ladedruck­ regelung die Elektromaschine dem Turbolader Energie entnimmt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Auftreten von Klopfen ferner die Vorzün­ dung bis zum Wirksamwerden der Ladedruckregelung zu­ rückgenommen wird.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß aus den jeweils gespeicherten Betriebsbe­ dingungen ein Maß für die Kraftstoffqualität errech­ net und angezeigt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß aus der Veränderung der gespeicherten Be­ triebsbedingungen ein Maß für die Änderung der Kraft­ stoffqualität errechnet und angezeigt wird.

23. Turboladersystem nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30) mit einer im Abgaskanal (5) der Brennkraftmaschine (6) angeordneten Lambdasonde verbunden ist.

24. Verfahren zum Betrieb des Turboladersystems nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Lade­ druck in Abhängigkeit vom Signal der Lambdasonde gesteuert wird.