[发明专利]用于运行废气涡轮增压机的方法

说明书

描述了一种用于运行内燃机的废气涡轮增压机(ATL)的方法，其中，ATL与电机有效连接并且ATL的转速可经由电机来调整。该方法包括测定内燃机的静态或动态的运行状态以及经由电机降低ATL实际转速以便遵守ATL的转速上限，其中，电机取决于内燃机的运行状态来运行。

技术领域

本发明涉及一种用于运行废气涡轮增压机、尤其用于其转速监控的方法。此外，本发明涉及一种控制装置、一种内燃机和一种机动车。

背景技术

通常，尤其在机动车领域中已知用于内燃机的增压系统，用于给内燃机的气缸供应以带有超压的空气以用于使燃料燃烧。

为了提供带有超压的空气，例如涡轮增压机和压缩机是已知的。涡轮增压机具有压缩机且涡轮增压机可配备有用于压缩机的自己的驱动器、例如电动机，或者涡轮增压机例如利用内燃机的废气来运行，其中，废气驱动涡轮机，涡轮机经由轴与压缩机有效连接/联接。后者也被称作废气涡轮增压机(ATL)。

此外例如由DE 102018106780 A1已知如下，即，ATL可额外具有电驱动器，以便提高和降低ATL的转动速度。尤其地由此转速可被降低，当更小的增压压力被需要或增压压力过量应被防止时。在DE 102006000237 A1中同样描述了一种带有马达的涡轮增压机，其中，马达基于被施加到涡轮增压机的涡轮机上的实际放出能量的延迟特性来控制，以便防止增压压力的过冲(或超调，即Ueberschwingen)。由DE 102005040887 A1已知如下，即，将涡轮增压机的转速经由与马达相联接的电机保持在确定的转速范围内。

在设计涡轮增压机时尤其须注意涡轮增压机不可超过的最大转速。在超过的情况中存在涡轮增压机的故障直至完全失效的危险。

由于构件公差和老化效应，涡轮增压机关于所有情境/运行点的旋转精确的调节(调控)不可被展现。传感器设备、例如涡轮增压机转速传感器出于经济原因首先在摩托车运动或者跑车领域中得到使用。

防止涡轮增压机损伤的鲁棒性可通过涡轮增压机的虚拟转速带来实现，虚拟转速带充当对于上述效果而言的储备。这也就是说，涡轮增压机不在其最大可能的转速上限处被运行。因此，涡轮增压机在名义上失去性能，因为由于虚拟转速带的转速限制相应限制了增压压力增长。

因此，例如在动态运行中涡轮增压机的调节元件(例如用于涡轮增压机的涡轮机的可变的涡轮几何形状(VTG)的调节元件和/或废气旁通阀(或废气阀门，即Wastegate))被短暂打开，以便于补偿惯性引起的过转速。在功能和适用性上，这样的方法对精度提出了极高要求，从而此处形成了高的费用。

发明内容

本发明的目的是提供一种至少部分克服上述缺点的方法。

该目的通过一种根据本发明的方法、通过一种根据本发明的控制装置、通过一种根据本发明的内燃机和一种根据本发明的机动车来实现。本发明的另外的有利的设计方案由从属权利要求和本发明的优选的实施例的下面的说明得知。

根据第一方面，本发明提供了一种用于运行内燃机的废气涡轮增压机(ATL)的方法，其中，ATL与电机有效连接且ATL的转速可经由电机来调整。该方法包括：

-测定内燃机的静态或动态的运行状态；和

-经由电机降低ATL实际转速以便遵守ATL的转速上限，其中，电机取决于内燃机的运行状态来运行。

监控、调整、操控、控制、调节的概念与本发明相联系不仅包括在真正意义上的控制(不带有反馈)而且包括调节(带有一个或多个调节回路)。

ATL与电机有效连接，只要电机可影响于ATL的转速，如例如在电辅助的废气涡轮增压机中那样。电机因而与ATL尤其直接地相联接且可作为马达或发电机来运行。电机在马达运行中可通过由其所产生的转矩增长或降低ATL转速，而在发电机运行中可例如作为再生制动降低ATL转速。