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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf ein Turboladersystem
und insbesondere auf ein elektrisches Turboladersystem zur Verwendung
mit einem Leistungserzeugungssystem.
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Hintergrund
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Ein
Leistungserzeugungssystem kann zur Erzeugung von Leistung verwendet
werden, und zwar entweder für
einen stationären
Anwendungsfall oder für
einen Anwendungsfall in einem Fahrzeug. Beispielsweise kann ein
elektrisches Leistungserzeugungssystem dazu verwendet werden, um
elektrische Leistung für
ein Gebäude
vorzusehen oder aber um Leistung zum Antrieb eines Fahrzeugs und/oder
Betriebssystemen eines Fahrzeugs vorzusehen, die elektrische Energie
benötigen.
Insbesondere kann ein Leistungserzeugungssystem dazu verwendet werden,
elektrische Energie für
ein „Hybrid"-Fahrzeug oder ein „Hybrid-Elektro-Fahrzeug" zu liefern, welches
einen Verbrennungsmotor aufweist, und zwar assoziiert mit einem
elektrischen Generator. Der Verbrennungsmotor erzeugt mechanische Energie
und der elektrische Generator wandelt zumindest einen Teil der mechanischen
Energie in elektrische Energie um. Die elektrische Energie kann
verwendet werden, um einen oder mehrere Elektromotoren und/oder
andere elektrisch betätigte
Fahrzeugsysteme zu betreiben. Beispielweise kann der eine Elektromotor
oder mehrere Elektromotoren dazu verwendet werden, um ein Drehmoment
für Antriebsglieder
(beispielsweise Räder
oder mit dem Boden in Eingriff stehende Ketten) vorzusehen, um das
Fahrzeug entweder unabhängig
oder in Kombination mit Drehmoment, geliefert von dem Verbrennungsmotor, anzutreiben.
Für ein
Fahrzeug wie beispielsweise eine Arbeitsmaschine, beispielsweise
einen Radlader oder einen Traktor der Kettenbauart, kann ein oder
auch mehrere Elektromotoren dazu verwendet werden, um das Fahrzeug
anzutreiben und die durch den Verbrennungsmotor erzeugte mechanische
Energie und/oder die durch den Generator erzeugte elektrische Energie
können
dazu verwendet werden, um Werkzeuge über hydraulische Betätiger bzw.
Aktuatoren und/oder hydraulische Motoren zu betreiben.
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Unabhängig davon,
ob das Leistungserzeugungssystem in einem stationären Anwendungsfall oder
einem Fahrzeuganwendungsfall verwendet wird, ist es oftmals für das Leistungserzeugungssystem
zweckmäßig, dass
dieses schnell und effizient auf plötzliche Erhöhungen der Lasten an einem
System anspricht. Beispielsweise kann in einem Leistungserzeugungssystem,
verwendet zur Lieferung von elektrischer Energie für ein Gebäude, eine
plötzliche
hohe Anforderung nach elektrischer Energie auftreten, beispielsweise
zur Aktivierung von einem oder mehreren Anwendungsgeräten, die
eine beträchtliche
Elektrizitätsmenge
erfordern, auf welche Weise eine große Belastung auf das Leistungssystem
ausgeübt
wird. Bei Fahrzeuganwendungsfällen, beispielsweise
bei einer Anwendung in einer Arbeitsmaschine, kann folgendes auftreten:
Wenn die Arbeitsmaschine über
den Boden fährt
und eine schwere Last anhebt, wie beispielsweise einen mit Sand und
Steinen gefüllten
Kübel,
so wird eine plötzliche große Belastung
auf das Leistungserzeugungssystem dann ausgeübt, wenn die zur Anhebung der
Last erforderliche mechanische Energie angefordert wird. Derartige
plötzliche
große
Belastungen können
zur Folge haben, dass die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors auf
eine unerwünscht
niedrige Drehzahl abfällt
(was gelegentlich als ein „under-speed condition" bzw. ein Unterdrehzahlzustand
bezeichnet wird), was zur Folge hat, dass der Verbrennungsmotor
in einer nicht effizienten Art und Weise und/oder einer unerwünschten
Betriebsart sich befindet.
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Um
derartigen plötzlichen
Belastungen am elektrischen Leistungserzeugungssystem entgegenzuwirken,
kann es für
den Verbrennungsmotor zweckmäßig sein,
eine ansprechende Drehmomenterhöhung
für das
Leistungserzeugungssystem vorzusehen. Die Rate, mit der die plötzliche
elektrische und/oder mechanische Belastung auftreten kann, kann
jedoch im wesentlichen augenblicklich erfolgen, und zwar relativ
zur Fähigkeit
des Verbrennungsmotors, auf die plötzliche Belastung anzusprechen.
Damit der Verbrennungsmotor den erwünschten ansprechenden Drehmomentanstieg
liefert, muss eine Erhöhung
der Kraftstoffmenge und/oder der Luftmenge, geliefert an den Verbrennungsmotor,
erhöht
werden. Beispielsweise kann mehr Kraftstoff an den Verbrennungsmotor
zur Erhöhung
des Drehmoments geliefert werden. In Kombination mit der reduzierten Motordrehzahl,
die die plötzliche
Last begleitet, kann jedoch die sich ergebende Verbrennung unakzeptabel
hohe Abgasemissionspegel oder -niveaus erreichen, und zwar infolge
eines übermäßig reichen Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnisses
(AFR = „air-to-fuel
ratio"). Andererseits
kann der Einlassdruck (beispielsweise der Einlasssammelleitungsdruck)
des Verbrennungsmotors erhöht
werden, um mehr Luft an den Verbrennungsmotor zu liefern. Wenn jedoch
die Kraftstoffmenge, geliefert an den Motor, nicht ebenfalls erhöht wird,
so wird wahrscheinlich kein akzeptabler AFR-Wert erreicht und es
ergibt sich kein ausreichender Drehmomentanstieg, um der plötzlichen Last
an dem Leistungserzeugungssystem entgegenzuwirken.
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Ein
Verfahren zu Erhöhung
des Einlassdruckes eines Verbrennungsmotors besteht in der Verwendung
eines durch Abgas angetriebenen Turboladers. Ein derartiger Turbolader
verwendet Energie, die in den Gasen enthalten ist, die darauf folgend
auf die Verbrennung in dem Verbrennungsmotor ausgestoßen werden,
wobei diese Gase dazu verwendet werden, um eine Turbine in Drehung
zu versetzen, die betriebsmäßig mit
einem Kompressor gekuppelt ist derart, dass dieser in das Einlasssystem
des Verbrennungsmotors gelieferte Luft komprimiert. Auf diese Weise
kann der Einlassdruck erhöht
werden und mehr Luft kann an den Verbrennungsmotor geliefert werden,
wodurch das Ausgangsdrehmoment erhöht wird. Infolge des Antriebs
durch Abgas kann der Turbolader jedoch eine unerwünscht lange
Zeit beanspruchen, um auf die Notwendigkeit für ein erhöhtes Ausgangsdrehmoment anzusprechen,
und zwar infolge einer plötzlichen Änderungen
der Belastung. Insbesondere gilt folgendes: Da der Kompressor des Turboladers
auf das Abgas zum Antrieb seiner Turbine angewiesen ist, kann bei
niedrigen Motordrehzahlen, die infolge einer plötzlichen Lasterhöhung auftreten
können,
die Fähigkeit
des Turboladers darauf ansprechend eine Erhöhung des Einlassdrucks vorzusehen,
unerwünscht
langsam sein.
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Ein
Verfahren zur Erhöhung
der Ansprechgeschwindigkeit eines Turboladers wird in dem
US-Patent 4 901 530 (dem '530-Patent) beschrieben, wobei
dieses Patent am 20. Februar 1990 an Kawamura ausgegeben wurde.
Das '530-Patent
beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines Turboladers mit einer
elektrischen Drehmaschine, die die Drehzahl des Motors eines Fahrzeugs
detektiert und auch eine Niederdruckgröße des Beschleuniger- oder Gaspedals,
um die Laufzustände
des Motorfahrzeugs zu überwachen.
Ein erforderlicher Verstärkungs-
oder Boostdruck wird basierend auf den Laufzuständen bestimmt und wenn eine
Differenz besteht zwischen dem angeforderten Verstärkungsdruck
und einem anderen Verstärkungsdruck
größer als
ein vorgeschriebener Wert, so bestimmt die Vorrichtung, dass das
Motorfahrzeug unter Bedingungen oder Zuständen läuft, die eine schnelle Beschleunigung
erforderlich machen. Die Vorrichtung betreibt sodann die elektrische
Drehmaschine, gekuppelt mit der drehbaren Welle des Turboladers,
um die Drehzahl des Turboladers für einen schnellen Aufbau des
Verstärkungsdrucks
zu erhöhen.
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Obwohl
die Vorrichtung des '530-Patents den
Aufbau des Verstärkungsdrucks
des Turboladers beschleunigen kann, ist die Bestimmung, dass das Motorfahrzeug
unter Bedingungen fährt,
die eine schnelle Beschleunigung erfordern, auf der detektierten
Drehzahl des Motors des Motorfahrzeugs und einer Gaspedalniederdruckgröße basiert.
Für Leistungserzeugungssysteme,
die plötzliche
Belastungen erfahren, kann jedoch die Detektierung der Drehzahl
eines Motors und einer Gaspedalniederdrückung nicht eine effektive
Bestimmungsbasis und/oder ein schnell genug erfolgendes Ansprechen für die Erhöhung der
Rotation des Kompressors des Turboladers zum Vorsehen einer Erhöhung der
Drehmomentausgangsgröße des Verbrennungsmotors liefern.
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Das
offenbarte Turboladersystem bezieht sich auf die Überwindung
eines oder mehrerer der oben genannten Probleme.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein System zu Steuerung
des Einlassdrucks eines Verbrennungsmotors gerichtet, der betriebsmäßig mit
einem Leistungserzeugungssystem gekuppelt ist. Das System zur Steuerung
des Einlassdrucks weist einen Sensor auf, und zwar konfiguriert,
um ein Signal auszugeben, welches eine Anzeige für einen Druck in einem Einlasssystem
des Verbrennungsmotors bildet, und ferner ist ein Sensor vorgesehen,
der derart konfiguriert ist, dass er ein Signal ausgibt, welches
eine Anzeige einer Last am Leistungserzeugungssystem bildet. Das
System zur Steuerung des Einlassdrucks weist ferner einen Turbolader
auf, der betriebsmäßig mit
dem Einlasssystem gekuppelt oder gekoppelt ist. Der Turbolader ist derart
konfiguriert, dass der Einlassdruck im Einlasssystem des Verbrennungsmotors
erhöht
wird. Das System zur Steuerung des Einlassdrucks weist auch eine
elektrische Maschine auf, die betriebsmäßig mit dem Turbolader gekuppelt
ist. Die elektrische Maschine ist derart konfiguriert, dass sie
ein Drehmoment an den Turbolader liefert. Das System zur Steuerung
des Einlassdrucks weist ferner eine Turboladersteuervorrichtung
(turbocharger controller) auf, die betriebsmäßig mit der elektrischen Maschine
gekuppelt ist. Die Turboladersteuervorrichtung ist derart konfiguriert,
dass sie den Betrieb der elektrischen Maschine derart steuert, dass
der Turbolader einen gewünschten
Einlassdruck (Soll-Einlassdruck)
an den Verbrennungsmotor liefert, und zwar basierend zumindest teilweise
auf dem Signal, welches eine Anzeige für einen Druck im Einlasssystem
gibt und dem Signal, welches eine Anzeige einer Last am Leistungserzeugungssystem
gibt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein
Leistungserzeugungssystem einschließlich eines Verbrennungsmotors
konfiguriert zur Erzeugung mechanischer Energie. Der Verbrennungsmotor
weist ein Einlasssystem auf. Das System weist ferner einen Generator
auf, der betriebsmäßig mit
dem Verbrennungsmotor gekuppelt ist. Der Generator ist derart konfiguriert,
dass er mindestens einen Teil der mechanischen Energie in elektrische
Energie umwandelt. Das System weist ferner einen Turbolader auf,
der betriebsmäßig mit dem
Einlasssystem des Verbrennungsmotors gekuppelt ist. Der Turbolader
ist zur Erhöhung
des Einlassdrucks in dem Einlasssystem konfiguriert. Das System
weist auch eine elektrische Maschine auf, die betriebsmäßig mit
dem Turbolader gekuppelt ist. Die elektrische Maschine ist konfiguriert
zur Lieferung eines Drehmoments an den Turbolader. Das System weist
ferner eine Turboladersteuervorrichtung auf, die betriebsmäßig mit
dem Turbolader und der elektrischen Maschine gekuppelt ist. Die
Turboladersteuervorrichtung ist konfiguriert zur selektiven Aktivierung
der elektrischen Maschine zur Lieferung von Drehmoment an den Turbolader,
und zwar basierend auf einer Differenz zwischen einem tatsächlichen Einlassdruck
(Ist-Einlassdruck) und einem gewünschten
Einlassdruck (Soll-Einlassdruck), wobei der Soll-Einlassdruck mindestens
teilweise auf einer Last basiert, die an das System angelegt ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt richtet sich die vorliegende Offenbarung auf ein
Verfahren zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnisses
(Soll-Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnis) geliefert
an einen Verbrennungsmotor, der betriebsmäßig mit einem Leistungserzeugungssystem
gekuppelt ist. Das Verfahren umfasst das Abfühlen einer Last an dem Leistungserzeugungssystem,
die Ausgabe der abgefühlten
Last an das Leistungserzeugungssystem zu einer Turboladersteuervorrichtung
und das Steuern des Betriebs des Turboladers über die Turboladersteuervorrichtung.
Der Steuervorgang oder die Steueroperation des Turboladers über die
Turboladersteuervorrichtung basiert mindestens teilweise auf der
abgefühlten
Last am Leistungserzeugungssystem derart, dass das gewünschte oder Soll-Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnis geliefert
an den Verbrennungsmotor im wesentlichen aufrechterhalten bleibt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm eines Leistungserzeugungssystems
gemäß einem offenbarten
beispielhaften Ausführungsbeispiel.
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2 ist
ein schematisches Blockdiagramm eines Leistungserzeugungssystems
gemäß einem offenbarten
exemplarischen Ausführungsbeispiel.
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3 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer Steuer- oder Regelstrategie
für ein
Turboladersystem gemäß einem
offenbarten exemplarischen Ausführungsbeispiel.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt
schematisch ein exemplarisches Leistungserzeugungssystem 10,
beispielsweise ein elektrisches Leistungserzeugungssystem. Das Leistungserzeugungssystem 10 kann
einen oder mehrere Verbrennungsmotoren 12 aufweisen, die
zur Erzeugung mechanischer Energie konfiguriert oder ausgestaltet
sind. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor 12 ein
Motor mit interner Verbrennung (internal combustion engine) sein,
und zwar konfiguriert zur Aufnahme von Luft und Kraftstoff über ein Einlasssystem 14 einschließlich einer
Einlasssammelleitung und zur Umwandlung einer Mischung der Luft
und des Kraftstoffs in mechanische Energie mittels der Verbrennung.
Das Einlasssystem 14 kann einen Drucksensor 16 aufweisen,
der derart konfiguriert ist, dass er ein Drucksignal emittiert oder
ausgibt, welches die Größe des Drucks
in der Einlasssammelleitung repräsentiert.
Die Mischung aus Luft und Kraftstoff kann derart gesteuert oder
geregelt werden, dass das Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnis (AFR) optimal
ist, und zwar für
den gewünschten Betrieb, um
beispielsweise die Kraftstoffeffizienz und/oder die Abgasemissionen
zu reduzieren. Ferner kann die Menge an Luft und/oder Kraftstoff
geliefert an den Verbrennungsmotor 12 zumindest teilweise
gesteuert oder geregelt werden, und zwar über ein Signal, welches eine
Anzeige für
eine gewünschte
Ausgangsgröße 16 vorsieht,
die beispielsweise vorgesehen werden kann über: Einen Drosselbefehl, die
Maschinendrehzahl, die elektrische Ausgangsgröße, das Drehmoment und/oder
den Rimpull-Befehl.
Sobald die Luft und der Kraftstoff verbrannt sind, erfolgt der Ausstoß von dem
Verbrennungsmotor 12 in der Form von Abgas über ein
Abgassystem 20. Beispiele von Verbrennungsmotoren umfassen
die folgenden: Funkengezündete
Motoren, kompressionsgezündete Motoren,
Drehmotoren, Erdgasmotoren und/oder jedwede Abkömmlinge davon. Andere Verbrennungsmotoren,
die dem Fachmann bekannt sind, werden ebenfalls ins Auge gefasst.
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Der
Verbrennungsmotor 12 kann einen Motorsensor 22 umfassen,
der zur Abfühlung
der Verbrennungsmotordrehzahl und/oder zur Erzeugung eines Motordrehzahlsignals
konfiguriert ist. Der Motorsensor 22 kann beispielsweise
folgendes umfassen: Einen magnetischen Pick-up- oder Aufnahmesensor konfiguriert
zur Erzeugung eines Signals entsprechend der Drehzahl des Verbrennungsmotors 12. Der
Motorsensor 22 kann auch in der Lage sein, folgendes zu
bestimmen: Die Drehzahl, die Winkelposition und/oder Richtung der
Drehung der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors 12.
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Der
Verbrennungsmotor 12 kann betriebsmäßig mit einem Turbolader 24 gekuppelt
sein, und zwar konfiguriert zum Komprimieren von Luft vor der Lieferung
an das Einlasssystem 14 des Verbrennungsmotors 12 zur
Verbrennung. Der Turbolader 24 kann eine Turbine aufweisen,
die betriebsmäßig mit dem
Abgassystem 20 derart gekuppelt ist, das die Energie im
Abgas in mechanische Energie über
die Drehung der Turbine umgewandelt werden kann. Der Turbolader 24 kann
auch einen Kompressor aufweisen, und zwar betriebsmäßig gekuppelt
mit der Turbine (beispielsweise über
eine Welle) und mit dem Einlasssystem 14 derart, dass mechanische
Energie der Turbine an den Kompressor angelegt werden kann, wodurch
der Kompressor in Drehungen versetzt wird derart, dass der Druck
in dem Einlasssystem 14 erhöht wird. Auf diese Weise kann
mehr Luft und/oder Kraftstoff an den Verbrennungsmotor 12 derart
geliefert werden, das der Verbrennungsmotor 12 mehr Drehmoment
und/oder Leistung erzeugt. Ferner kann das Leistungserzeugungssystem 10 eine
Motorsteuervorrichtung 26 aufweisen, und zwar konfiguriert
zur Regelung oder Steuerung der Menge an Kraftstoff und/oder Luft
geliefert an den Verbrennungsmotor 12 derart, dass eine
gewünschte AFR-Größe für die Verbrennung
aufrechterhalten werden kann, um beispielsweise optimale Kraftstoffeffizienz
und/oder einen minimalen Pegel an Abgasemissionen zu erreichen.
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Der
Verbrennungsmotor 12 kann betriebsmäßig mit einem oder mehreren
Getrieben über
eine Abtriebswelle gekuppelt sein. Beispielsweise ist in dem in 1 gezeigten
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Verbrennungsmotor 12 betriebsmäßig mit dem elektrischen Getriebe 28 gekuppelt. Das
elektrische Getriebe 28 kann beispielsweise ein kontinuierlich
variables Getriebe (CVT = continuously variable transmission) sein
und kann einen Generator 30 aufweisen, und zwar konfiguriert
zur Umwandlung von mindestens einem Teil der mechanischen Energie
in die Form von Drehmoment, geliefert durch den Verbrennungsmotor 12,
in elektrische Energie. Das elektrische Getriebe 28 kann
ferner einen oder mehrere Elektromotoren 32 aufweisen,
und zwar konfiguriert zur Lieferung von Drehmoment an eines oder
mehrere Antriebsglieder 34 (beispielsweise Räder oder
mit dem Boden in Eingriff stehenden Ketten). Das elektrische Getriebe 28 kann
ferner eine Verhältnissteuervorrichtung 36 und
eine Getriebesteuervorrichtung 38 aufweisen. Die Verhältnissteuervorrichtung 36 kann
betriebsmäßig mit
dem Generator 30 und dem Motor 32 gekuppelt sein
und konfiguriert sein zur Steuerung des Verhältnisses einer Getriebeausgangsdrehzahl
zu einer Getriebeeingangsdrehzahl, was beispielsweise bestimmt sein kann über die
Ausgangsgröße des Motorsensors
und einen oder mehrere Getriebesensoren 40. Der Getriebesensor 40 kann
konfiguriert sein zu Erzeugung eines Lastsignals, welches beispielsweise
die Last (beispielsweise die Drehmomentlast) an dem elektrischen
Getriebe 28 anzeigt. Alternativ kann die Last am elektrischen
Getriebe 28 ohne Getriebesensor 40 bestimmt werden,
beispielsweise durch Abfühlen
der elektrischen Last und/oder durch Verfahren, die dem Fachmann
bekannt sind. Die Getriebesteuervorrichtung 38 kann betriebsmäßig mit
der Verhältnissteuervorrichtung 36 gekuppelt
sein und kann konfiguriert sein, um Signale von der Verhältnissteuervorrichtung 36 zu
empfangen und zwar zur Kommunikation mit der Motorsteuervorrichtung 26 beispielsweise
als Teil eines vorhersagenden Lastmanagementsystems. Gemäß einigen
Ausführungsbeispielen
kann die Verhältnissteuervorrichtung 36 integral
mit der Getriebesteuervorrichtung 38 ausgebildet sein und
nicht gesondert von der Getriebesteuervorrichtung 38. Dadurch,
dass der Verbrennungsmotor 12 betriebsmäßig allein mit einem oder mehreren
Generatoren 30 gekuppelt ist, kann ein Fahrzeug, welches
ein derartiges Leistungserzeugungssystem verwendet, über ein
Drehmoment angetrieben werden, welches allein von einem oder mehreren
elektrischen Getrieben 28 geliefert wird. Eine derartige
Konfiguration wird manchmal als ein Serien-Hybrid-System bezeichnet.
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Der
Generator 30 kann derart konfiguriert sein, dass er elektrische
Energie an einen Leistungswandler 42 liefert. Der Leistungswandler 42 kann
zur Umwandlung elektrischer Energie in einer Form konfiguriert sein,
die geeignet ist zur Verwendung durch elektrisch angetriebene Komponenten
des Leistungserzeugungssystems 10 und/oder irgend welche andere
Vorrichtungen, die betriebsmäßig damit
gekoppelt sind, die elektrisch betreibbar sind.
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Das
Leistungserzeugungssystem 10 kann auch eine Energiespeichervorrichtung 44 aufweisen, beispielsweise
eine oder mehrere Batterien, die betriebsmäßig mit dem Leistungswandler 42 gekuppelt sind.
Die Energiespeichervorrichtung 44 kann zur Speicherung
von Energie in Form elektrischer Energie konfiguriert sein, und
zwar zur Verwendung durch Komponenten des Leistungserzeugungssystems 10 und/oder
irgend welchen anderen Vorrichtungen, die betriebsmäßig damit
gekuppelt sind.
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Das
Leistungserzeugungssystem 10 kann eine elektrische Maschine 46 aufweisen,
betriebsmäßig assoziiert
mit der Energiespeichervorrichtung 44 und dem Turbolader 24.
Die elektrische Maschine 46 kann einen Elektromotor aufweisen,
und zwar konfiguriert zur Lieferung von Drehmoment an den Turbolader 24,
um den Kompressor des Turboladers 24 anzutreiben und/oder
um Drehmoment zu ergänzen, geliefert
zum Kompressor des Turboladers 24 durch die Turbine des
Turboladers 24. Die elektrische Maschine 46 kann
ferner einen Generator aufweisen, und zwar konfiguriert zur Umwandlung
mechanischer Energie empfangen von der Turbine des Turboladers 24 und
elektrische Energie, die ihrerseits in der Energiespeichervorrichtung 44 gespeichert
werden kann. In Kombination können
Turbolader 24 und elektrische Maschine 46 dazu
dienen, ein Turboladersystem 48 zu bilden, welches mindestens
ein Teil eines Turbolader-Compounding-Systems ist.
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Das
Leistungserzeugungssystem 10 kann ferner eine Turboladersteuervorrichtung 50 aufweisen,
die konfiguriert sein kann zum Empfang von Eingangsgrößen in der
Form von Eingangsdruck in der Form eines Eingangsdrucksignals vom
Einlass-Sensor 16 und/oder eines Lastsignals empfangen
von der Motorsteuervorrichtung 26 und/oder der Getriebesteuervorrichtung 38.
Die Turboladersteuervorrichtung 50 kann betriebsmäßig mit
der elektrischen Maschine 46 des Turboladers 48 gekuppelt
sein und kann zur Steuerung des Turboladers 24 konfiguriert sein.
Beispielsweise kann die Turboladersteuervorrichtung 50 zur
Aktivierung der elektrischen Maschine 46 konfiguriert sein
zur Lieferung von Drehmoment an den Kompressor des Turboladers 24 zur
Aktivierung des Generators der elektrischen Maschine 46,
um den Kompressor des Turboladers 24 zu verlangsamen, und/oder
kann ein Wastegate öffnen,
um die Menge des die Turbine des Turboladers 24 antreibenden
Abgases zu reduzieren.
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Unter
Bezugnahme auf das in 2 schematisch gezeigte exemplarische
Ausführungsbeispiel
sei folgendes bemerkt: Der Verbrennungsmotor 12 kann betriebsmäßig sowohl
mit einem elektrischen Getriebe 28 als auch einem zweiten
Getriebe, beispielsweise einem mechanischen Getriebe 52, gekuppelt
sein, wobei letzteres konfiguriert ist, um Drehmoment an Antriebsglieder 34 (beispielsweise Räder oder
Erdeingriffsketten) zu liefern, und zwar zum Antrieb eines Fahrzeugs
mit Energie geliefert durch den Verbrennungsmotor 12. Das
mechanische Getriebe 52 kann ein festes oder mehrere Verhältnisse
vorsehendes Getriebe sein, beispielsweise ein mechanisches CVT,
wie beispielsweise ein hydraulisches CVT, und zwar einschließlich einer
oder mehrerer Pumpen 54 und eines oder mehrerer Motoren 56,
wie beispielsweise einer Pumpe mit variabler Verdrängung und
einem Motor mit variabler Verdrängung
angetrieben durch Strömungsmittel
empfangen von der Pumpe 54. Das mechanische Getriebe 52 kann
eine Verhältnissteuervorrichtung 58 aufweisen, und
zwar konfiguriert zur Veränderung
der Verdrängung
der Pumpe 54 und/oder des Motors 56, (d.h. wenn
die Pumpe 54 eine Pumpe mit variabler Verdrängung ist
und/oder wenn der Motor 56 ein Motor mit variabler Verdrängung ist),
um dadurch die Ausgangsgröße des mechanischen
Getriebes 52 des Motors 56 zu steuern, wobei die
betriebsmäßige Kupplung
mit Antriebsgliedern 34 vorgesehen sein kann. Das mechanische
Getriebe 52 kann auch einen oder mehrere Getriebesensoren 60 aufweisen, und
zwar konfiguriert zum Liefern eines Lastsignals (beispielsweise
eines Drehmomentlastsignals). Beispielsweise kann der Getriebesensor 60 einen
Resolver aufweisen, und zwar konfiguriert zu Messung von beispielsweise
einem Druckdifferential oder einer Druckdifferenz zwischen Versorgungsströmungsmittel
eingespeist in die Pumpe 54 und dem Rücklaufströmungsmittel, welches den Motor 56 verlässt. Die Druckdifferenz
kann eine Anzeige für
die Belastung des mechanischen Getriebes 52 sein.
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Zusätzlich zur
betriebsmäßigen Kupplung mit
dem mechanischen Getriebe 52 kann der im beispielhaften
Ausführungsbeispiel
gemäß 2 dargestellte
Verbrennungsmotor 12 betriebsmäßig mit einem elektrischen
Getriebe 28 in einer Art und Weise zumindest ähnlich wie
gemäß dem Ausführungsbeispiel,
wie in 1 gezeigt, gekuppelt sein. Der Generator 30 kann
betriebsmäßig beispielsweise
mit einem oder mehreren Elektromotoren 32 gekuppelt sein, die
Drehmoment an Antriebsglieder 34 eines Fahrzeugs liefern.
Dadurch, dass der Verbrennungsmotor 12 sowohl mit dem elektrischen
Getriebe 28 als auch dem mechanischen Getriebe 52 gekuppelt ist,
kann ein Fahrzeug, welches eine derartige Leistungserzeugungssystemkonfiguration
verwendet, durch Drehmoment, geliefert vom elektrischen Getriebe 28 und/oder
vom mechanischen Getriebe 52, angetrieben werden. Eine
derartige Konfiguration wird gelegentlich als ein Parallel-Hybrid-System
bezeichnet.
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Unter
Bezugnahme auf 3 sei folgendes gesagt: Die
Turboladersteuervorrichtung 50 kann einen Algorithmus 62 (beispielsweise
einen flexiblen Verstärkungsplanungsalgorithmus
= flexible gain scheduling algorithm) aufweisen, und zwar konfiguriert
zum Empfang von Eingangsgrößen wie
beispielsweise einem Lastsignal (beispielsweise einem Getriebelastsignal).
Der Algorithmus 62 kann konfiguriert sein zur Bestimmung
eines gewünschten
Einlassdrucks (Soll-Einlassdruck) basierend auf einer Funktion von
beispielsweise dem gewünschten
Ausgangssignal (Soll-Ausgangssignal) 18 und dem Lastsignal.
Beispielsweise kann eine Motorleistungslast durch den Algorithmus 62 bestimmt
werden, und zwar basierend auf einer Größe des Getriebelastsignals
und/oder einer Änderungsrate
der Größe des Getriebelastsignals.
Ferner kann eine gewünschter AFR-Wert
(Soll-AFR-Wert) (beispielsweise ein optimaler AFR-Wert) durch den Algorithmus 62 ausgewählt werden,
und zwar basierend auf der Größe des Getriebelastsignals
und/oder einer Änderungsrate der
Größe des Getriebelastsignals über beispielsweise
ein oder mehrere Karten (maps) und/oder Gleichungen geladen in eine
Speichervorrichtung der Turboladersteuervorrichtung 50.
Ferner kann der Soll-AFR-Wert verwendet werden zur Bestimmung eines
Soll-Einlassdrucks in einer mindestens ähnlichen Art und Weise.
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Die
Turboladersteuervorrichtung 50 kann einen Komparator 64 aufweisen,
und zwar konfiguriert zum Vergleich des Soll-Einlassdrucks empfangen vom
Algorithmus 62 und des Einlassdrucksignals empfangen vom
Drucksensor 16. Der Generator 64 kann ein Einlassdruckfehlersignal
erzeugen und die Turboladersteuervorrichtung 50 kann ferner
eine Steuervorrichtung bzw. einen Controller 66 (beispielsweise
einen Proportional-Integral-Differential (PID)-Regler) aufweisen, und zwar konfiguriert
zum Empfang des Einlassdruckfehlersignals und zum Schicken eines
geeigneten Drehmomentbefehlsignals an die elektrische Maschine 46.
Alternativ (oder zusätzlich)
können
andere Strategien vorgesehen sein, beispielsweise kann eine Proportional-Integralregelung
in dem Controller bzw. Regler 66 verwendet werden.
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Basierend
auf dem Drehmomentbefehlsignals von der Turboladersteuervorrichtung 50 kann – wenn zusätzlicher
Einlassdruck erforderlich ist, um einen Soll-Einlassdruck assoziiert
mit einem Soll-AFR-Wert
zu erreichen, um einen gewünschten Soll-Drehmomentanstieg
des Verbrennungsmotors 12 zu erlangen – die elektrische Maschine 46 Drehmoment
(beispielsweise ergänzendes
Drehmoment) an den Kompressor des Turboladers 24 liefern,
wodurch der Einlassdruck bei Erreichung des Soll-AFR-Werts erhöht wird. Wenn alternativ eine Reduktion
des Einlassdruckes benötigt
wird, um den Soll-Einlassdruck assoziiert mit einem Soll-AFR-Wert zu
erreichen, um eine Soll-Drehmomentverringerung des Verbrennungsmotors 12 zu
erreichen, die elektrische Maschine 46 Drehmoment (beispielsweise
einen Bremsdrehmoment) an den Kompressor des Turboladers 24 liefern,
wodurch der Einlassdruck zum Erreichen des Soll-AFR-Werts vermindert
wird.
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Industrielle Anwendung
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Das
Leistungserzeugungssystem 10 kann für stationäre Anwendungen verwendet werden,
wie beispielsweise zur Lieferung von elektrischer Energie für ein Gebäude oder
zur Lieferung von elektrischer Energie zum Antrieb eines Fahrzeugs
und/oder von Betriebssystemen eines Fahrzeugs, die elektrische Energie
benötigen.
Beispielsweise kann das Leistungserzeugungssystem 10 dazu
verwendet werden, um elektrische Energie an ein Gebäude zu liefern, um
ein elektrisches Netz zu versorgen. Das Leistungserzeugungssystem 10 kann
verwendet werden, um elektrische Das Leistungserzeugungssystem 10 kann
verwendet werden, um elektrische Energie und/oder mechanische Energie
für ein
Hybridfahrzeug zu liefern, welches eine oder mehrere Verbrennungsmotoren
aufweisen kann, und zwar betriebsmäßig assoziiert mit einer oder
mehreren Getrieben. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor 12 zur Erzeugung
mechanischer Energie arbeiten und der Generator 30 kann
zur Umwandlung von mindesten einem Teil der mechanischen Energie
in elektrische Energie arbeiten. Die elektrische Energie kann dazu verwendet
werden, um einen oder mehrere elektrische Motoren und/oder andere
elektrisch betätigte Fahrzeugsysteme
zu betätigen.
Beispielsweise kann ein oder mehrere Elektromotoren 32 dazu
verwendet werden, um Drehmoment an Antriebsglieder 34 (beispielsweise
Räder oder
Erd- bzw. Bodeneingriffsketten) zu liefern, und zwar zum Antrieb
des Fahrzeugs entweder unabhängig
oder in Kombination mit Drehmoment geliefert durch den Verbrennungsmotor 12 über eine
oder mehrere mechanische Getriebe 52 (vgl. beispielsweise 2).
Für ein
Fahrzeug, wie beispielsweise eine Arbeitsmaschine, beispielsweise ein
Radlader oder ein Traktor der Kettenbauart, kann bzw. können einer
oder mehrere Elektromotoren 32 verwendet werden, und zwar
entweder alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren mechanischen Getrieben 52,
um das Fahrzeug anzutreiben und um elektrische Energie umgewandelt
durch Generator 30 und/oder mechanische Energie erzeugt
durch den Verbrennungsmotor 12 zu verwenden, um Arbeitswerkzeuge über hydraulische
Betätiger
und/oder hydraulische Motoren zu betätigen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 sei bemerkt, dass beispielsweise
das elektrische Getriebe 28 eine elektrisches CVT sein
kann, die einen Generator 30 aufweist, und zwar betriebsmäßig gekuppelt
mit einem oder mehreren Elektromotoren 32. Der Generator 30 kann
elektrische Energie zur Versorgung des Elektromotors 32 liefern.
Der Generator 30 und der Elektromotor 32 können über eine
Verhältnissteuervorrichtung 36 in
Verbindung stehen, die konfiguriert sein kann zur Steuerung des
Verhältnisses
der Getriebeausgangsdrehzahl zur Getriebeeingangsdrehzahl. Beispielsweise
kann die Verhältnissteuer-
oder Regelvorrichtung 36 konfiguriert sein zur Einstellung des
Verhältnisses
der Getriebeausgangsdrehzahl zur Getriebeeingangsdrehzahl begrenzt
durch die tatsächliche
oder Ist-Leistungsausgangsgröße des Verbrennungsmotors 12.
Wenn sowohl Ausgangsdrehzahl- und Ausgangsgeschwindigtkeits-Erhöhungen vom
elektrischen Getriebe 28 (d.h. in einem Fahrzeuganwendungsfall)
gefordert werden, so kann eine Anforderung nach erhöhter Leistung
zum Verbrennungsmotor 12 übermittelt werden. Wenn andererseits
Ausgangsdrehzahl- und Ausgangsgeschwindigkeits-Verminderungen für das elektrische Getriebe 28 erforderlich
sind, so kann eine Anforderung für verminderte
Leistung zum Verbrennungsmotor 12 kommuniziert werden.
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Für ein exemplarisches
Ausführungsbeispiel mit
einer Arbeitsmaschine sei folgendes ausgeführt: Wenn die Arbeitsmaschine
eine Änderung
der Belastungsbedingungen erfährt,
und zwar beispielsweise infolge von einer Änderung von einer hohen Erd- oder
Fahrtgeschwindigkeit kombiniert mit einer niedrigen Lastsituation
zu einer plötzlich
hohen Lastsituation, so kann die Verhältnissteuervorrichtung 36 konfiguriert
sein, um das Verhältnis
des elektrischen Getriebes 28 von einer hohen Drehzahlausgangsgröße zu einer
niedrigen Drehzahlausgangsgröße zu schalten.
Für ein
elektrisches Getriebe, wie beispielsweise ein in den 1 und 2 gezeigtes
elektrisches Getriebe 28, kann das Verhältnis der Getriebeausgangsdrehzahl
und der Geschwindigkeit zur Getriebeeingangsgeschwindigkeit oder
Drehzahl bei einer bestimmten Verbrennungsmotorausgangsleistung geregelt
oder gesteuert werden, und zwar beispielsweise durch Manipulieren
eines Drehmomentbefehlssignals zum Elektromotor 32. Wenn
die Arbeitsmaschine eine Änderung
der Lastzustände
oder der Lastbedingungen erfährt,
beispielsweise infolge der Änderung
oder des Wechsels von einer hohen Erdgeschwindigkeit mit einem niedrigen
Lastzustand zu einer plötzlichen
hohen Lastsituation, so kann die Steuervorrichtung 36 das
Drehmomentbefehlssignal zum elektrischen Motor 32 ändern zur
Erzeugung zusätzlichen
Drehmoments. Der Elektromotor 32 seinerseits fordert zusätzliche
elektrische Leistung vom Generator 30 an, und zwar in der
Form von beispielsweise zusätzlichem
Strom.
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Einer
oder mehrere Getriebesensoren 40, assoziiert mit dem elektrischen
Getriebe 28, kann bzw. können konfiguriert sein, um
Information zu liefern, die sich auf den Betrieb bezieht. Beispielsweise kann
solche Information ein Drehmomentbefehlssignal und/oder Drehzahlsignal
vom Getriebesensor 40 und/oder ein Drehzahlsignal von dem
Verbrennungsmotorsensor sein, wobei dieses zusammen mit dem Drehmomentbefehlssignal
verwendet werden kann, um eine Änderung
der Drehmomentbelastung des elektrischen Getriebes 28 zu
bestimmen. Das Drehmomentbefehlssignal von der Verhältnissteuervorrichtung 36 zum
Elektromotor 32 kann verwendet werden, um das Ausgangsdrehmoment
des Elektromotors 32 zu messen und/oder zu schätzen. Andere Verfahren
zur Messung der Getriebebelastung können implementiert werden,
wobei unter anderem auf folgende Beispiele hingewiesen sei: Messen
von Motoreingangsspannung und Strom, Messen von Generatorausgangsspannung
und Strom und ferner andere Verfahren, die dem Fachmann bekannt
sind.
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Unter
Bezugnahme auf 2 sei folgendes ausgeführt: Wenn
das mechanische Getriebe 52 von einer Hochdrehzahlausgangsgröße auf eine
Niedrigdrehzahlgröße beispielsweise
geschaltet wird, so kann die Verhältnissteuervorrichtung 58 konfiguriert sein,
um den Strömungsmittelfluss
zum Motor 56 zu verringern, und zwar durch Verringerung
der Verdrängung
der Pumpe 54 derart, dass die Last am Verbrennungsmotor 12 reduziert
wird. Die Verhältnissteuervorrichtung 58 kann
auch die Verdrängung
des Motors 56 erhöhen,
um die Last am Verbrennungsmotor 12 zu vermindern. Auf
diese Weise kann das Verhältnis
von Getriebeausgangsdrehzahl zur Eingangsdrehzahl des hydraulischen
Getriebes (beispielsweise wie in 2 gezeigt)
bei einer bestimmten Verbrennungsmotorleistung gesteuert werden, und
zwar durch Manipulieren der Verdrängung der Pumpe 54 und/oder
des Motors 56. Wenn das Verhältnis von mechanischem Getriebe 52 sich
verschiebt, um die Last am Verbrennungsmotor 12 zu begrenzen
und/oder zu reduzieren, so kann die maximale potentielle Grund-
oder Fahrgeschwindigkeit reduziert werden. Dies kann einen Abfall
bei der Arbeitsmaschinenfahrgeschwindigkeit zur Folge haben. Wenn
andererseits die Arbeitsmaschine eine Verminderung in der Last erfährt, so
kann die Verhältnissteuervorrichtung 58 die
Verdrängung
der Pumpe 54 erhöhen
und/oder kann die Verdrängung
des Motors 56 vermindern, was eine Erhöhung der Arbeitsmaschinenfahrgeschwindigkeit
und eine Reduktion des Drehmoments zur Folge hat, welches verfügbar ist,
um der reduzierten Lastanforderung an der Arbeitsmaschine zu entsprechen.
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Für ein mechanisches
Getriebe, wie beispielsweise das mechanische Getriebe 52 gemäß 2,
kann der Getriebesensor 60 ein Strömungsmitteldrucksignal liefern,
was eine Anzeige für
die Last an dem mechanischen Getriebe 52 angibt. Beispielsweise
kann die Getriebesteuervorrichtung 38 derart konfiguriert
sein, dass sie Eingangsgrößen vom
mechanischen Getriebe 52 empfängt, und zwar einschließlich eines
Verdrängungssignals
von der Verhältnissteuervorrichtung 58 und/oder
eines Strömungsmitteldrucksignals
vom Getriebesensor 60. Die Getriebesteuervorrichtung 38 kann
das Verdrängungssignal
und/oder das Strömungsmitteldrucksignal
benutzen, um eine Getriebelast zu berechnen und/oder eine Änderung
in der Getriebelast zu bestimmen.
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Die
Motorsteuervorrichtung 26 und/oder die Getriebesteuervorrichtung 38 können beispielsweise als
Teil eines vorhersagenden Lastmanagementsystems eingesetzt werden.
Die Motorsteuervorrichtung 26 und/oder Getriebesteuervorrichtung 38 können in einem
oder mehreren Mikroprozessoren verkörpert sein. Zahlreiche im Handel
verfügbare
Mikroprozessoren können
zur Durchführung
der Funktionen der Motorsteuervorrichtung 26 und/oder der
Getriebesteuervorrichtung 38 angepasst werden.
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Die
Getriebesteuervorrichtung 38 kann konfiguriert sein zur Übertragung
eines Drehmomentbefehlssignals zu der Motorsteuervorrichtung 26.
Die Motorsteuervorrichtung 26 kann konfiguriert sein zum
Empfang einer Eingangsgröße von der
Getriebesteuervorrichtung 38, die eine Anzeige der Getriebebelastung
und/oder der Leistungslast (beispielsweise des Ausgangsdrehmoments
und/oder der Leistungsanforderung) angibt. Die Motorsteuervorrichtung 26 kann
auch derart konfiguriert sein, um Betriebsparameter wie beispielsweise
die Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 vom Motorsensor 22 und/oder
das Einlassdrucksignal vom Drucksensor 16 zu empfangen.
Die Motorsteuervorrichtung 26 kann ebenfalls derart konfiguriert
sein, um Bezugsparameter einschließlich Brennstoffeinstellungen
und Luftliefererfordernisse zu empfangen. Die Motorsteuervorrichtung 26 kann
ferner konfiguriert sein, diese Betriebs- und Referenzparameter
zu verarbeiten und Befehle zu bestimmen zur Modifikation der Performance
oder Leistungsfähigkeitscharakteristika
des Verbrennungsmotors 12 während einer vorhersagenden
Zeitperiode beispielsweise dann, wenn eine Änderung in der Lastanforderung
von einem oder mehreren der Getriebe zum Verbrennungsmotor 12 übertragen
wird.
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Der
Ausdruck „vorhersagende
Zeitperiode", der
hier verwendet wird, ist die Zeitperiode, wenn eines der Getriebe
zuerst von einer Laständerung
an mindestens einem der Antriebsglieder 34 erfährt, bis der
Verbrennungsmotor die Laständerung
erfährt. Beispielsweise
kann eines der Getriebe eine Laständerung an seinem entsprechendem
Antriebsglied 34 erfahren. Das Antriebsglied 34 kann
die Laständerung
zum Verbrennungsmotor 12 über beispielsweise Getriebesteuervorrichtung 38 und/oder
Motorsteuerung 26 übertragen.
Die Leistungsfähigkeit
oder Performance des Verbrennungsmotors 12 kann modifiziert
werden, um die Änderungen
der Last zu berücksichtigen.
Die mit einer derartigen Lastübertragung
assoziierte Zeitperiode ist die vorhersagende Zeitperiode.
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Die
Motorsteuervorrichtung 26 kann konfiguriert sein zur Modifizierung
der Performance des Verbrennungsmotors 12 beispielsweise
dann, wenn die Motorsteuervorrichtung 26 Information empfängt, die anzeigt,
dass die Last an einem oder mehreren der Getriebe sich geändert hat.
Beispielsweise kann eine Motorsteuervorrichtung (engine controller) 26 Signale
erzeugen, um die Leistungsausgabegröße des Verbrennungsmotors 12 zu
erhöhen
oder zu Kraftstoff und/oder Luft, geliefert zum Einlasssystem 14, oder
irgend einen anderen Aspekt des Betriebs des Verbrennungsmotors 12 einstellen,
der sich infolge einer Änderung
der Leistungsausgangsgröße ändern kann.
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Beispielsweise
kann die Motorsteuervorrichtung 26 konfiguriert sein, um
den Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems zu modifizieren, und
zwar zur Veränderung
der Leistungsausgangsgröße des Verbrennungsmotors 12.
Insbesondere kann die Motorsteuervorrichtung 26 ein Kraftstofflieferungs-Änderungssignal aussenden, und
zwar zur Einstellung der Performance des Kraftstoffeinspritzsystems
zur Steuerung einer Kraftstofflieferrate, einer Kraftstofflieferzeitsteuerung,
eines Kraftstofflieferdrucks und/oder einer Kraftstoffdrehmomentgrenze.
Diese Kraftstofflieferungs-Änderungssignale
können
entsprechend Verbrennungsmotorsteuerkarten oder „maps" erzeugt werden, wie beispielsweise
Kraftstoffregel- oder Sammelleitungskarten, Kraftstoffzeitsteuerkarten,
Kraftstoffdrehmomentbegrenzungskarten oder anderen Karten, die dem
Fachmann bekannt sind. Alternativ (oder zusätzlich) kann die Leistungsfähigkeit
oder Performance des Verbrennungsmotors 12 verändert werden,
um eine gewünschte oder
Soll-Performance zu erreichen, und zwar unter Verwendung einer Proportional-Integral-Differential (PID)-Regelschleife. Beispielsweise
können
die Kraftstofflieferungs-Änderungssignale
an elektromagnetbetätigte
Kraftstoffinjektions- oder Einspritzeinheiten geliefert werden,
und zwar assoziiert mit individuellen Verbrennungskammern des Verbrennungsmotors 12.
Die Dauer der Kraftstofflieferungs-Änderungssignale kann der Zeitsteuerung
des Elektromagneten entsprechen, wodurch die Dauer gesteuert oder
geregelt wird, für
welche die Kraftstoffeinspritz-Unit (fuel injector unit) Kraftstoff
an eine zugehörige
Verbrennungskammer während
eines Verbrennungszyklus liefert. Die Kraftstoffeinspritzeinheiten
können
elektrisch betätigte
Einheiten sein, hydraulisch betätigte
Einheiten, mechanisch betätigte Einheiten
oder irgend welche anderen Einheiten wie sie dem Fachmann bekannt
sind.
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Die
Motorsteuervorrichtung 26 kann die Kraftstofflieferung
an den Verbrennungsmotor 12 steuern oder regeln, und zwar
basierend auf einer Die Motorsteuervorrichtung 26 kann
die Kraftstofflieferung an den Verbrennungsmotor 12 steuern
oder regeln, und zwar basierend auf einer Differenz zwischen der
Soll-Leistungsausgangsgröße erforderlich, um
eine angenommene Lastanforderungsänderung zu berücksichtigen
und der laufenden Leistungsausgangsgröße. In einem exemplarischen
vorhersagenden Lastmanagementsystem (predictive load management
system) kann die Kraftstofflieferung an den Verbrennungsmotor während der
vorhergesagten Zeitperiode geändert
werden, und zwar bevor die Last von einem Getriebe zum Verbrennungsmotor 12 transferiert
wird derart, dass die Leistungsausgangsgröße des Verbrennungsmotors 12 die
Soll-Leistungsausgangsgröße annähert oder
erreicht, und zwar in Vorbereitung zum Ansprechen auf die antizipierte Änderung
in der Lastanforderung. Infolge dessen kann die Motorsteuervorrichtung 26 die
Kraftstofflieferung ändern,
und zwar basierend auf der angenommenen Leistungsausgangsgröße erforderlich, um
entweder die Unterdrehzahlbedingung oder den Unterdrehzahlzustand
des Verbrennungsmotors 12 oder den Überdrehzahlzustand des Motors 12 assoziiert
mit der antizipierten Laständerung
zu reduzieren.
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Änderungen
in dem Kraftstoffliefersystem an den Verbrennungsmotor 12 können basieren
auf einer Differenz zwischen dem tatsächlichen Einlassdruck und einem
Soll-Einlassdruck erforderlich zur Minimierung der Ansprechzeit
assoziiert mit der antizipierten Lastanforderungsänderung.
In einem exemplarischen vorhersagenden Lastmanagementsystem kann
die Kraftstofflieferung an den Verbrennungsmotor 12 während der
vorhersagenden oder prädiktiven Zeitperiode
geändert
werden, und zwar bevor die Last von einem oder mehreren der Getriebe
zum Verbrennungsmotor 12 übertragen wird, derart, dass
der Einlassdruck den Soll-Einlassdruck annähert oder erreicht, und zwar
in Vorbereitung zum Ansprechen auf die antizipierte Änderung
in der Lastanforderung. Infolge dessen kann die Motorsteuervorrichtung 26 die Kraftstofflieferung ändern, und
zwar basierend auf dem angenommenen oder „perceived" Einlassdruck erforderlich zur Reduktion
der Ansprechzeit assoziiert mit der antizipierten Änderung
der Lastanforderung.
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Zudem
kann die Motorsteuervorrichtung 26 Signale erzeugen, die
die Luftliefercharakteristika direkt ändern. Die Luftlieferänderungssignale,
die eine Änderung
im Einlassdruck verursachen können,
können
entsprechend Verbrennungsmotorsteuerkarten, wie beispielsweise Verstärkungskarten,
Wastegate-Controling-Karten, Turbo-Compounding-Karten, Turbobremskarten
und/oder anderen Karten, die dem Fachmann bekannt sind, erzeugt
werden.
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Die
Motorsteuervorrichtung 26 kann konfiguriert sein, um Luftlieferbefehlssignale
zu liefern, so dass der Einlassdruck geändert werden kann. Der Einlassdruck
kann beispielsweise geändert
werden durch ein Turbo-Compounding-System, ein Turbobremssystem,
ein Exhaust-Wastgating-System und/oder
andere Systeme, die dem Fachmann bekannt sind. Beispielsweise kann
in einigen exemplarischen vorhersagenden Lastmanagementsystemen die
Luftlieferung zum Verbrennungsmotor während der vorhersagenden oder
prädiktiven
Zeitperiode geändert
werden, und zwar bevor die Last von einem oder mehreren Getrieben
zum Verbrennungsmotor 12 übertragen wird und zwar derart,
dass der Einlassdruck das Soll-Luftlieferniveau
annähert
oder erreicht, und zwar in Vorbereitung zum Ansprechen auf die vorhergesagte Änderung
in der Lastanforderung. Infolge dessen kann die Motorsteuervorrichtung 26 den
Einlassdruck ändern,
und zwar basierend auf dem „perceived" oder angenommenen
Druckdifferential erforderlich zur Minimierung der Ansprechzeit assoziiert
mit der antizipierten Laständerung.
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Das
Turboladersystem 48 kann mindestens ein Teil eines Turbolader-Compounding-Systems sein.
Das Turbolader-Compounding-System kann beispielsweise dazu verwendet
werden, um den Einlassdruck dann zu erhöhen, wenn die Strömung von Abgas
von dem Verbrennungsmotor 12 relativ niedrig ist. Beispielsweise
gilt folgendes: Wenn eine Lastanforderung auf einen Verbrennungsmotor 12 ausgeübt wird,
um auf eine erhöhte
Last am Leistungserzeugungssystem 10 anzusprechen, so kann
zusätzlicher Kraftstoff
zum Verbrennungsmotor 12 geliefert werden. Um einen AFR-Wert
konsistent mit effizienter Verbrennung und/oder niedrigen Abgasemissionen zu
halten, kann es zweckmäßig sein,
die Luftversorgung für
das Einlasssystem 14 zu erhöhen. Die elektrische Maschine 46 des
Turboladersystems 48 kann zusätzliches Drehmoment an den
Kompressor des Turboladers 24 liefern, wodurch jedwede
inhärente Verzögerung beim
Ansprechen des Turboladers 24 reduziert wird, um eine erhöhte Versorgung
an Luft für
das Einlasssystem 14 vorzusehen. Beispielsweise kann elektrische
Energie an die elektrische Maschine 46 über die Energiespeichervorrichtung 44 und/oder über einen
integrierten Startergenerator geliefert werden. Infolge dessen kann
der Turbolader 24 hinreichend Luft an das Einlasssystem 14 liefern,
um der Erhöhung
des Anstiegs des Kraftstoffs zu entsprechen, der an das Einlasssystem 14 geliefert
wird, um so einen AFR-Wert im wesentlichen konsistent mit einem
effizienten oder einer niedrigen Abgasemissions-Betriebsart zu halten, und zwar in einer besser
ansprechenden Art und Weise. Dies kann eine Erhöhung des Ansprechens auf eine
Lastanforderung am Leistungserzeugungssystem 10 zur Folge haben.
Das Turboladersystem 48 kann ein Turbobremssystem aufweisen,
und zwar konfiguriert zum Anlegen eines Widerstandes und/oder einer Last
an die Kompressordrehung des Turboladers 24. Wenn beispielsweise
ein Leistungserzeugungssystem 10 einer Anforderung nach
weniger Leistung ausgesetzt ist, so kann die inhärente Trägheit des Turboladers 24 es
verhindern, dass die Drehzahl des Kompressors in einer hinreichenden
Art und Weise derart anspricht, dass der Turbolader 24 einen übermäßigen Einlassdruck
für die
verminderte Leistungsanforderung liefert. Die elektrische Maschine 46 des Turboladers 24 kann
einen Generator umfassen, der in effektiver Weise als ein Turbobremssystem
arbeitet und zwar durch Aktivierung derart, dass die mit der Drehung
des Turboladers 24 assoziierte mechanische Energie in elektrische
Energie durch den Generator der elektrischen Maschine 46 umgewandelt wird.
Insbesondere gilt folgendes: Das zum Antrieb des Generators der
elektrischen Maschine 46 verwendete Drehmoment kann die
Reduktion der Drehzahl des Kompressors des Turboladers 24 bewirken und
die umgewandelte elektrische Energie kann in der Energiespeichervorrichtung 44 gespeichert
werden. Durch Erhöhung
der Ansprechfähigkeit
auf die Verminderung der Drehzahl des Kompressors kann der Druck
im Einlasssystem 14 schneller reduziert werden, was zu
einer effizienteren Betriebsart des Verbrennungsmotors 12 führen kann
und/oder Reduktion der Abgasemissionen von dem Verbrennungsmotor 12 und
zwar infolge beispielsweise der Fähigkeit, einen gewünschten
AFR-Wert aufrechtzuerhalten.
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Das
Turboladersystem 48 kann ein Turbolader-Wastegating-System
aufweisen, und zwar konfiguriert zum Ausstoß von Verbrennungsgasen in
die Atmosphäre,
bevor die Turbine des Turboladers 24 erreicht wird. Dies
kann bewirken, dass die Drehung des Turboladers 24 schneller
reduziert wird, was dazu dienen kann, die Ansprechzeit des Verbrennungsmotors 12 auf
Reduktionen der Last zu verbessern, und zwar durch schnellere Reduktion
des Drucks im Einlasssystem 14, was wiederum einen effizienteren
Betrieb und/oder reduzierte Abgasemissionen vom Verbrennungsmotor 12 zur
Folge haben kann.
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Während des
Betriebs eines exemplarischen prädiktiven
Lastmanagementsystems kann die Aktivierung beginnen sobald eine
Last an eines der Getriebe angelegt ist. Wenn beispielsweise die
Getriebesteuervorrichtung 38 feststellt, dass das elektrische
Getriebe 28 und/oder das mechanische Getriebe 52 eine
Last (beispielsweise eine Drehung mit Last) erhalten, so bestimmt
die Getriebesteuervorrichtung 38 eine Größendifferenz
zwischen einer abgefühlten
Last und einer vorherigen Drehmomentausgangsgröße des elektrischen Getriebes 28 und/oder
des mechanischen Getriebes 52. Sobald eine Differenz bestimmt
ist, kann die abgefühlte
Last die vorhergehende Drehmomentausgangsgröße für einen darauf folgenden Betriebszyklus
des prädiktiven
Lastmanagementsystems werden. Die Getriebesteuervorrichtung 38 kann
die Größe der bestimmten Differenz
mit einem vorbestimmten Wert vergleichen. Wenn die Größe der bestimmten
Differenz kleiner ist als der vorbestimmte Wert, so werden keine Änderungen
in der Performance oder Leistungsfähigkeit des Verbrennungsmotors 12 vorgenommen
und die Getriebesteuervorrichtung 38 kann weiterhin Signale der
abgefühlten
Last am elektrischen Getriebe 28 und/oder mechanischen
Getriebe 52 empfangen. Akzeptable Werte für den vorbestimmten
Wert der Größe der Differenz
der Anforderungslaständerungen, die
akzeptable Drehzahländerungen
zur Folge haben, können
durch Labor- und/oder Feldtests ermittelt werden.
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Wenn
jedoch die Größe der bestimmten
Differenz gleich oder größer als
der vorbestimmte Wert ist, so kann die Getriebesteuervorrichtung 38 eine Anzeige
der Laständerung
an die Motorsteuervorrichtung 26 liefern, die eine Änderung
in einer Performance-Charaktertistik des Verbrennungsmotors 12 bestimmen
kann, die erforderlich ist, um eine antizipierte Laständerung
zu berücksichtigen.
Beispielsweise kann die Motorsteuervorrichtung 26 die Kraftstofflieferung
und/oder den Einlassdruck modifizieren, um eine antizipierte Laständerung
auszugleichen, um so das Auftreten eines Unterdrehzahl- und/oder Überdrehzahlzustands
des Verbrennungsmotors 12 infolge von plötzlichen
Laständerungen
im wesentlichen zu minimieren.
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Beispielsweise
kann die Motorsteuervorrichtung 26 eine Kraftstoffeinspritzsystemausgangsgröße modifizieren,
um die Leistungsausgangsgröße des Verbrennungsmotors 12 zu
erhöhen
oder zu vermindern. Die Motorsteuervorrichtung 26 kann
beispielsweise eine modifizierte Kraftstoffdrehmomentgrenze bestimmen,
eine modifizierte Kraftstoffzeitsteuerung und/oder einen modifizierten
Kraftstoffeinspritzsystem-Raildruck
basierend auf dem Lastzustand des elektrischen Getriebes 28 und/oder
des mechanischen Getriebes 52, ferner eine gewünschte Soll-Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 und/oder einen
Einlassdruck. Beispielsweise kann die Motorsteuervorrichtung 26 dann
ein Signal ausgeben, welches die Kraftstoffmenge angibt, die an
den Verbrennungsmotor 12 geliefert werden muss, und zwar
ansprechend auf eine Differenz zwischen der derzeitigen oder laufenden
Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 und dem Einlassdruck
und einer gewünschten
oder Soll-Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 und einem
gewünschten
oder Soll-Einlassdruck.
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Die
Motorsteuervorrichtung 26 kann auch derart konfiguriert
sein, um beispielsweise die Luftlieferung zu ändern, um die Leistungsausgangsgröße des Verbrennungsmotors 12 zu ändern. Die
Motorsteuervorrichtung 26 kann einen gewünschten
oder Soll-Einlassdruckwert bestimmen, und zwar basierend auf einem
Lastzustand des elektrischen Getriebes 28 und/oder des
mechanischen Getriebes 52 und einem antizipierten Einfluss
der Getriebelast auf die Leistungsfähigkeit oder Performance des
Verbrennungsmotors 12. Für einen Lastanstieg kann die Motorsteuervorrichtung 26 eine
Erhöhung
des Einlassdrucks bestimmen, der erwünscht ist zur Lieferung von
hinreichend Luft für
eine effiziente Verbrennung in einer erhöhten Kraftstoffversorgung,
die den Lastanstieg begleiten kann. Die Motorsteuervorrichtung 26 kann
dann bewirken, dass zusätzliche
Energie zu dem Turbolader 24 geleitet wird beispielsweise dadurch,
dass ein gewünschtes
oder Soll-Ausgangssignal 18 an die Getriebesteuervorrichtung 38 geliefert
wird, die ihrerseits den Elektromotor der elektrischen Maschine 46 aktivieren
kann und/oder die Ausgangsgröße desselben
erhöht,
um die Turbine des Turboladers 24 zu ergänzen, wodurch
der Einlassdruck und die zugehörige
Luftlieferung an den Verbrennungsmotor 12 erhöht werden.
Dies kann zusätzlich
Luft an das Einlasssystem 14 liefern, um einen gewünschten
AFR-Wert im wesentlichen aufrechtzuerhalten derart, dass der zusätzliche
Kraftstoff, geliefert an das Einlasssystem 14, hinreichend Luft
besitzt, um in effizienter Weise zu verbrennen und/oder mit reduzierten
Abgasemissionen.
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Für eine Verminderung
der Last an einem oder mehreren der Getriebe kann die Motorsteuervorrichtung 26 eine
Abnahmegröße im Einlassdruck bestimmen
und eine zugehörige
Luftlieferung, die eine effiziente Verbrennung einer verminderten
Kraftstoffversorgung ermöglicht,
die mit der angenommen Lastverminderung einhergeht. Die Motorsteuervorrichtung 26 kann
dann bewirken, dass Energie zum Turboladersystem 48 derart
geleitet wird, dass die Drehung des Turboladers 24 verlangsamt
wird, wodurch die zugehörige
Luftlieferung an das Einlasssystem 14 reduziert wird. Dies
kann über
mindestens einen der folgenden Vorgänge erreicht werden: Turbobremsen,
Wastegating und Aktivierung des Generators der elektrischen Maschine 46.
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Beispielsweise
kann die Motorsteuervorrichtung 26 ein Soll-Ausgangssignal 18 zu
Getriebesteuervorrichtung 38 senden, die ihrerseits an
die Motorsteuervorrichtung 26 sendet, um den Generator
der elektrischen Maschine 46 zu aktivieren, um die Drehzahl
der Turbine des Turboladers 24 zu reduzieren, wodurch der
Einlassdruck und die zugehörige
Luftlieferung an den Verbrennungsmotor 12 vermindert wird.
Die durch den Generator der elektrischen Maschine 46 umgewandelte
elektrische Energie kann durch eine Energiespeichervorrichtung 44 gespeichert
werden. Dies kann dazu führen,
dass eine verminderte Luftmenge an das Einlasssystem 14 geliefert
wird, um einer verminderten Brennstoffmenge zu entsprechen, die
an das Einlasssystem 14 geliefert wird, derart, dass der
Verbrennungsmotor 14 in effizienter Weise und/oder mit
verminderten Abgasemissionen arbeitet.
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Wenn
sich die Performance oder Leistungsfähigkeit des Verbrennungsmotors 12 ändert, und zwar
ansprechend auf die Motorsteuervorrichtung 26 und/oder
Lastanforderungen, so kann das vorhersagende Lastmanagementsystem
den zyklischen Betrieb fortsetzen, wenn das elektrische Getriebe 28 und/oder
mechanische Getriebe 52 Laständerungen erfahren. Basierend
auf durch die Getriebe- oder Transmissionssensoren 40 und/oder 60 gelieferte
Information kann beispielsweise das vorhersagende Lastmanagementsystem
betrieben werden, um die Ansprechzeit zu reduzieren, die mit einer
Laständerung
an dem elektrischen Getriebe 28 und/oder dem mechanischen
Getriebe 52 assoziiert ist, und zwar beispielsweise, um
die Verbrennung des Motors 12 im Unterdrehzahl- oder Überdrehzahlzustand
zu minimieren. Insbesondere können
die Getriebesensoren 40 und/oder 60 zum Detektieren
einer Laständerung
konfiguriert sein, die unter normalen Umständen zur Folge haben wird,
dass der Verbrennungsmotor 12 außerhalb eines gewünschten
oder Soll-Betriebsbereichs arbeitet, was Verbrennungsineffizienzen
höher als
gewünschte
Abgasemissionen und/oder einen instabilen Betrieb zur Folge hat.
Beispielsweise kann das Vorhersagen oder prädiktive Lastmanagementsystem
dazu dienen, die Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 zu
modifizieren, und zwar unmittelbar vor dem Auftreten einer antizipierten
Laständerung
an einem oder mehreren der Getriebe, und das vorhersagende Lastmanagementsystem
kann in Tätigkeit
kommen, um den Unterdrehzahl- oder Überdrehzahlzustand
zu minimieren, den der Verbrennungsmotor 12 ansonsten zeigen
könnte.
Zusätzlich (oder
alternativ) kann das Turboladersystem 48 bewirken, dass
die Charakteristika des Einlasssystems 14 geändert wird,
und zwar unmittelbar vor einer antizipierten Last, was gestatten
kann, dass der Verbrennungsmotor 12 schneller auf die Laständerung anspricht.
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Während des
Betriebs kann dem elektrischen Getriebe 28 und/oder dem
mechanischen Getriebe 52 eine plötzliche Laständerung
auftreten, wie beispielsweise eine Anforderung nach mehr oder weniger
Drehmoment. Da das Getriebe bzw. die Getriebe Laständerungen
vor dem Verbrennungsmotor 12 erfahren, kann die Getriebesteuervorrichtung 38 hinreichend
Zeit besitzen, um die Motorsteuervorrichtung 26 auf die
kommende Lastanforderungsänderung
hinzuweisen, wodurch die Motorsteuervorrichtung 26 auf
die Änderung
der Getriebelastanforderung ansprechen kann, bevor der Verbrennungsmotor 12 der
Laständerung
ausgesetzt wird.
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Beispielsweise
kann das elektrische Getriebe 28 über den Getriebesensor 40 ein
erhöhtes
Motorbefehlsdrehmoment abfühlen
und kann dieses abgefühlte
Motorbefehlsdrehmoment mit einem Bezugsdrehmomentwert derart vergleichen,
dass eine Laständerung
an dem elektrischen Getriebe 28 angezeigt werden kann.
Für das
mechanische Getriebe 52 (beispielsweise ein hydraulisches
kontinuierlich variables Getriebe) kann die Getriebesteuervorrichtung 38 eine
Lasterhöhung
detektieren, und zwar durch Abfühlen
eines Anstiegs des Strömungsmitteldrucks
beispielsweise über
Sensor 60, und zwar innerhalb des mechanischen Getriebes 52,
und kann ferner den abgefühlten
Druck zusammen mit einer Motorverdrängung mit Bezugsdruck und Motorverdrängungswerten
vergleichen.
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Die
Getriebesteuervorrichtung 38 kann beispielsweise die Größe des Lastanstiegs
bestimmen und eine antizipierte Last an die Motorsteuerung 26 mitteilen.
Die Motorsteuerung 26 kann sodann eine vorbereitende Aktion bestimmen
und die vorbereitende Aktion zum Verbrennungsmotor 12 kommunizieren
oder übertragen.
Eine solche vorbereitende Aktion für eine erhöhte Last kann folgendes umfassen: Erhöhung der
Kraftstofflieferrate, Vorschub der Kraftstofflieferzeitsteuerung,
Erhöhung
des Kraftstoffeinspritzdrucks, Erhöhung der maximalen Kraftstoffdrehmomenteinstellung
und/oder Erhöhen
des Einlasssystemluftdrucks über
Turboladersystem 48, wobei all dies dazu führen kann,
dass eine Erhöhung der
Ausgangsgröße des Verbrennungsmotors 12 die Folge
ist. Eine solche Erhöhung
der Ausgangsgröße der Verbrennungsmaschine
oder des Verbrennungsmotors 12 kann bewirken, dass ein
vorhergesagter Unterdrehzahlzustand ausgeglichen (off-set) und/oder
minimiert wird. Ein Anstieg des Einlassdrucks kann in effektive
Weise die Luftlieferung oder die Luftzufuhr erhöhen, was den Verbrennungsmotor 12 mit
hinreichend Luft für
eine effiziente Verbrennung versorgen kann und was gestatten kann,
dass der Verbrennungsmotor 12 schneller auf irgendeine antizipierte
Anforderung nach erhöhter
Ausgangsleistung anspricht. Eine Erhöhung der Luftlieferung oder
Luftzufuhr kann auch dazu dienen, einen gewünschten AFR-Wert aufrechtzuerhalten
derart, dass der Verbrennungsmotor 12 effizienter und/oder mit
reduzierten Abgasemissionen arbeitet.
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Eine
antizipierte Lastverminderung in einem oder mehreren der Getriebe,
beispielsweise abgefühlt
durch Getriebesensor 40 und/oder Getriebesensor 60,
kann zur Getriebesteuervorrichtung 38 übertragen werden. Die Getriebesteuervorrichtung 38 kann
eine Lastverminderung bestimmen und kann die Lastverminderung der
Motorsteuervorrichtung 26 mitteilen oder übertragen,
die sodann vorbereitende Befehle (preparatory commands) bestimmen
und an den Verbrennungsmotor 12 senden kann. Diese vorbereitenden
Befehle können
folgendes umfassen: Verminderung der Kraftstofflieferrate, Verzögerung der
Kraftstofflieferzeitssteuerung, Verminderung des Kraftstoffeinspritzdrucks,
Verminderung der maximalen Kraftstoffdrehmomenteinstellung und/oder
Verminderung des Einlassluftdrucks. Einer oder mehrere dieser vorbereitenden
Befehle kann dazu dienen, die Leistungsausgangsgröße des Verbrennungsmotors 12 zu
vermindern. Eine Verminderung der Leistungsausgangsgröße kann
einen vorhergesagten Überdrehzahlzustand
des Verbrennungsmotors 12 ausgleichen (off-set) und/oder
minimieren. Beispielsweise kann eine Verminderung des Einlassluftdrucks eine
Verminderung einer zugehörigen
Luftlieferung unter Luftzufuhr zur Folge haben, wodurch der Verbrennungsmotor 12 mit
der Fähigkeit
ausgestattet wird, schneller auf eine Anforderung für verminderten Luftfluss
anzusprechen. Der Einlassluftdruck und/oder eine zugehörige Luftlieferung
kann über Turboladerbremsung
(beispielsweise über
einen Generator einer elektrischen Maschine 46) und/oder durch
Wastegating erfolgen.
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Andere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung ergeben sich für
den Fachmann aus der Betrachtung der der Beschreibung und unter
Berücksichtigung der
Praxis der Erfindung, die hier beschrieben wurde. Die vorliegende
Beschreibung und die Beispiele sind nur als exemplarisch aufzufassen,
wobei der Erfindungsbereich durch die folgenden Ansprüche angegeben
wird.
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Zusammenfassung
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Turboladersystem
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Ein
System zur Steuerung des Einlassdrucks für einen Verbrennungsmotor (12)
betriebsmäßig gekuppelt
mit einem Leistungserzeugungssystem (10), das einen Sensor
(16) aufweist und zwar konfiguriert zur Ausgabe eines Signals,
welches eine Anzeige des Drucks in einem Einlasssystem (14)
des Verbrennungsmotors liefert, und mit einem Sensor (40) konfiguriert
zur Ausgabe eines Signals, welches eine Anzeige einer Lasts am Leistungserzeugungssystem vorsieht.
Das System weist ferner einen Turbolader (24) auf, und
zwar betriebsmäßig gekuppelt
mit dem Einlasssystem. Das System umfasst eine elektrische Maschine
(46) betriebsmäßig gekuppelt
mit dem Turbolader. Die elektrische Maschine ist konfiguriert zur Lieferung
von Drehmoment an den Turbolader. Das System weist eine Turboladersteuervorrichtung
(50) auf, und zwar betriebsmäßig gekuppelt mit der elektrischen
Maschine. Die Turboladersteuervorrichtung ist konfiguriert zur Steuerung
des Betriebs der elektrischen Maschine derart, dass der Turbolader
einen Soll-Einlassdruck an den Verbrennungsmotor liefern, und zwar
basierend mindestens teilweise auf dem Signal, welches eine Anzeige
des Drucks im Einlasssystem vorsieht und dem Signal, welches eine
Anzeige einer Last am Leistungsversorgungssystem vorsieht.