CN1720391A - 在驱动单元中使利用率最优化的方法和驱动单元 - Google Patents

在驱动单元中使利用率最优化的方法和驱动单元 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于使尤其用于汽车的驱动单元中发动机制动效果最佳化的方法,包括内燃机,该内燃机包括曲轴;以及废气利用涡轮机,通过传输装置与曲轴相连。在传输装置里设有液力离合器。本发明具有以下特点:其中在对应于利用发动机制动器的制动运行的工作状态时,使废气利用涡轮机在一个工作点上运行,该工作点的特征在于在最小可输出转矩M5时废气利用涡轮的转速是最大允许的极限转速nmax-5,而在对应于部分载荷运行或推动运行的工作状态时,废气利用涡轮机在一个工作点上运行,该工作点的特征在于一个最小转速nmin5和最小可接收的转矩Mmin-5,其中二个工作点通过液力离合器进行调整,液力离合器的构造应使其适合于:对应于至少一种特性曲线而运行,其可传输的转矩在表征转差率范围的大部分转速差上,考虑到了在传输装置里传输构件至废气利用涡轮的传动比,与废气利用涡轮可输出或可接收的最小转矩Mmin-5相对应。

Description

在驱动单元中使利用率最优化的 方法和驱动单元
本发明涉及一种具体如权利要求1的前序部分的特征的用于使驱动单元里的利用率尤其是使发动机制动效果最优化的方法,以及驱动单元。
涡轮复合式结构的驱动单元已经在背景技术中的许多实施例中众所周知了。这些驱动单元包含有废气能量利用装置。代表性的可参见DE 195 16 971,其描述了一种涡轮复合式结构中的具有内燃机的驱动单元。在该单元中设有废气利用涡轮,它接在涡轮增压器之后并在牵引运行时由内燃发动机的排气管路来进气。该废气利用涡轮通过一至少包括有一个液力离合器的传输装置与曲轴处于传动连接。通过这种方式就可以充分利用废气中还剩余下的能量。此时,在该废气利用涡轮里将废气能量变成旋转能量并借助于此能量对汽车曲轴的驱动提供了附加的支持。通过废气能量的充分利用来驱动汽车就可以加大驱动系的效率。另外也了解到,如果驱动机也就是内燃机设置了一种所谓压缩制动装置或者一般也称为发动机制动器的话,也可以提高汽车的发动机制动功率。借助于这种装置,使内燃机的燃烧腔室在制动方式时例如通过打开已有排气阀门,在压缩冲程的最后阶段内与废气系统相连接。其结果是:压缩空气在压缩冲程中从气缸中流出,并使压缩冲程内所作的压缩功在工作冲程(膨胀冲程)内并不再引入,因此使得内燃机制动功率增加。但在一定情况下,通过废气利用涡轮和内燃机之间的耦合而引起的内燃机的功率输入起到对其产生了反作用。因此在用一种所谓涡轮复合内燃发动机进行发动机制动时,希望在制动运行时消除或者至少使通过与废气利用涡轮连接而输送给曲轴的附加能量最小化,这种能量是由于内燃发动机的减除压缩而在废气利用涡轮上产生的。众所周知有一些在排气管路方面的措施,举例来说像旁路设施,用来使废气利用涡轮的进气在制动运行时最小化。驱动单元的运行状态基本可分为三种基本状态。这些基本状态的第一种为以高排气量为特点的载荷区,这种排气量可供废气利用涡轮使用。废气利用涡轮然后通过排气气流驱动并通过传输装置也就是说连接至曲轴的连接装置将功率提供给该曲轴。这对于发动机效率具有一种正面的作用。但是在部分载荷区或者说用较小废气量的推动运行并同时考虑到了在至曲轴的连接装置中的传动比时,废气中所含的能量不足以使废气利用涡轮加速到对应于内燃机转速的转速。通过该传输装置给出了一种连接,使废气利用涡轮从曲轴侧进行加速。功率从曲轴传送至废气利用涡轮,然而这对发动机效率产生负的作用。与此类似,这也适合于第三种运行状态即用发动机制动器的制动运行。在该状态时,涡轮被增高的废气流驱动并将功率从废气利用涡轮传输至曲轴,但是这对于制动效果又具有一负面的作用。
因而本发明的目的是提出一种根据运行状态使得利用率尤其是效率和/或发动机制动效果实现最佳的方法,或者改进一现有技术的驱动单元,以避免这些缺点并且尤其是在部分载荷运行以及在制动运行时防止对于发动机效率或者所希望的制动效果的负面影响。同时根据运行方式的不同总是调整实现一种最佳的发动机制动效果或者一种最佳的效率。同时使得结构和控制技术方面花费尽可能小。
根据本发明的方案的特点如权利要求1和10所述。有利的设计方案在从属权利要求中给出。
根据本发明的驱动单元设计成具有一带有曲轴以及排气管路的内燃机和一可用排气管路送气的接在内燃机之后的废气利用涡轮以及布置在该曲轴和该废气利用涡轮之间的液力离合器,其中液力离合器的设计考虑了在液力离合器和废气利用涡轮之间、液力离合器和曲轴之间的传输构件的各自的传动比,因而适合于在部分载荷运行时考虑到在初级齿轮和废气利用涡轮之间的传动比来传输一转矩,该转矩相应于在小转速时废气利用涡轮的一个最小可接收的转矩Mmin-5,还在用发动机制动器制动运行的运行状态时并在废气利用涡轮的最大转速时接收一个最小的转矩。这意味着,在两种运行状态下,没有导轮的液力离合器的特征在于一特性曲线,该特性曲线的特征在于在整个运行区上尤其是液力离合器的转速差区域上是一个小的可传输转矩。根据本发明第一种方案,这可以通过应用一种在各个运行状态下具有不变的特性曲线组的液力离合器来实现。这种离合器一般是指不可控制的或者不可调节的离合器。这意味着,这些离合器具在固定的填充度。该填充度通过二级齿轮和初级齿轮之间的转速比确定了某一个可传输的转矩,该转矩则在直接耦合时相应于在废气利用涡轮上可接收的转矩或者在通过传输构件连接时则与该转矩成比例。类似地这适用于转速。根据所使用的废气利用涡轮来选择液力离合器,其中相应于废气利用涡轮的特性曲线,预先规定了相应于最大允许转速的保护过载极限转速和最小允许转速作为力求要调定的转速,该最大允许转速在废气利用涡轮的特性曲线组里可以与过转速点相应,其中涡轮的转矩在二个工作点上最好相同,但并非绝对必要相同,并与一个小的值优选是最小值相对应。通过液力离合器可传输的转矩或者说通过其可以支持的转矩是以下参数的函数:废气利用涡轮上的最小转矩、以及废气利用涡轮的最大允许转速、最小转速以及在布置于废气利用涡轮和液力离合器之间的传输单元里的传动比i。
根据第二种方案可以控制、优选调节所要求的在液力离合器上的传输特性。液力离合器的填充度作为可以改变的调节参数。液力离合器的填充度调整则是控制或者调节废气利用涡轮工作点的组成部分。优选分别调节在废气利用涡轮上所要设定的转速、调节在制动运行时一个最大允许极限转速和部分载荷运行时调节一个最小转速,其中二者的特点是一个预先规定的,优选与最小转矩的相对应的最小提供转矩。对于最大允许转速来说,正如已多次说明的那样,优选是指表示出废气利用涡轮的特性曲线组中过转速点特征的转速。对于最小转速来说则是指在最小可传输转矩时的转速,该转矩优选但并不一定相应于在最大允许极限转速时的可转输转矩。同时调定填充度,其中填充度的影响可以以不同的样式和方式实现并且在具体情况下取决于液力离合器和配合于它的传动介质供应系统的具体的结构设计。例如液力离合器总是具有进出工作腔的至少一个入口和至少一个出口。它们与传动介质供应系统相联。在最简单情况下可以通过控制或者调整入口和/或出口处的压力来调整填充度。另一种方法就是调整入口处或者出口处的某一个体积流以及一个作用于一个连接出口和入口的外部回路上的重迭压力,该回路也用于传动介质循环例如用于冷却,但其中在此情况下必须有附加措施,以便实现相应的压力传递。另外还可考虑机械装置来影响填充度,例如取料管(die Schpfrohre),它们同样也用于控制体积流,其方法是使装置与用于传动介质的中间存储装置相联并进一步与至工作腔的入口或者入口相联。取料管的位置可以是固定的或者是可变的。根据本发明的用于调整废气利用涡轮的工作点的方案不限于该项措施。
利用度可以根据运行状态的不同理解为发动机制动效果或者效率,为使该利用度最优化,要这样控制废气利用涡轮,使该涡轮在运行状态为部分载荷范围内时以最小转速和最小可接收转矩运行,而在运行状态为制动运行时涡轮以最大转速和以最小可输出转距而运行。这可以通过控制或者优选通过调节一个具有抛物线形状的特征曲线的废气利用涡轮的相应转速来实现。根据离合器设计结构的不同同样也可以考虑为其它的特征曲线。
以下根据附图对于根据本发明的技术方案加以说明。图中示出了:
图1和1b:一种根据本发明设计的驱动单元的基本构造的简化示意图;
图2a和2b:根据信号流动图在发动机制动器制动运行状态下对发动机制动效果进行优化的根据本发明方法的简化示意图;
图3a和3b:具有固定的填充度和可变填充度的一种根据本发明应用的离合器的特征曲线,尤其是泵特性曲线;
图4:根据信号流动图在运行状态为部分载荷或者推动运行时的根据本发明的方法的简化示意图;
图5:根据图1所示实施形式的配合于驱动系中各个部件的控制装置。
图1示出了驱动系1的一个局部,示出了涡轮复合式系统2的基本构造简化示意图。驱动系包括有以内燃机3形式的并通过一个曲轴4的驱动机。此外还设有废气利用涡轮5,它由内燃机3的废气流供气。该涡轮接在一个涡轮增压器6之后并因此并不是该增压器的组成部分。废气利用涡轮5从排气管路7进气。废气利用涡轮5还与曲轴4机械连接,也就是说其与曲轴通过传输装置16处于传动连接。在曲轴4和废气利用涡轮5之间的耦合装置中也就是说在传输装置16里有一液力离合器8(亦称液力联轴器或偶合器)。该离合器包括有初级叶轮10和次级叶轮9,它们相互一起形成一个工作腔11。液力离合器8没有导轮。次级叶轮9与曲轴4至少间接地防转动,也就是直接地或者通过其它的传输构件例如转速/转矩变换装置的形式以中间轴形式连接起来。初级叶轮10至少间接地,也就是优选直接或者通过其它传输构件与废气利用涡轮5连接。在所示情况下在液力离合器8的次级叶轮9和曲轴4之间通过一个正齿轮组12实现连接。在次级叶轮9和废气利用涡轮5之间则通过另一个正齿轮组13实现连接。也可以考虑其它的或另外的转速/转矩变换装置的直接连接或中间连接。在这两种情况下,在从曲轴4至废气利用涡轮5的功率流方向上看,正齿轮组12和13的传动比分别设计成增速比。废气利用涡轮5因此平行曲轴4布置。也可以考虑一种此处未示出的成角度的布置,其中传输构件要相应地设计。涡轮增压器6或者说发动机制动器接在废气利用涡轮5之前。涡轮增压器6设计成第一涡轮级,它与排气管路7连接并在进气管路15里驱动压缩器级14。布置在第一个涡轮级或者说压缩器级14的位于气流下游侧的第二个涡轮级由该废气利用涡轮5构成。驱动单元1在传统的实施例中的运行方式的特点如以下所述。在称作高排气量的负载运行的第一种运行状态中,废气利用涡轮5由排气管路7里的废气流驱动并通过传输装置16将功率传送给曲轴4。这对于发动机总效率产生正面影响。在称为部分载荷运行或者说推动运行的第二种运行状态中,在排气管路7里只有少量排出气体可供使用。考虑到尤其是在液力离合器8和废气利用涡轮5之间的传输装置16的传动比,在废气中含有的能量在传统的驱动单元中不足以使废气利用涡轮5加速到对应于内燃机3转速n3的转速,由于通过液力离合器8实现了曲轴4和涡轮5之间的传动连接,就可以从曲轴侧4起使废气利用涡轮5加速。这使得功率由曲轴4引向废气利用涡轮5,这种功率对于正常运行来说不再提供并因此对发动机效率有负面影响。在通常的没有根据本发明的方案时的驱动系时的第三种运行状态的特点在于:这种状态描述了利用发动机制动器的制动运行。在此状态时通过在排气管路7里增高的废气流来驱动废气利用涡轮5。功率则由废气利用涡轮5流向曲轴4。这又对于发动机制动效果产生负面影响。为了避免这些所述的缺点,根据本发明,通过控制传输装置16里的功率传输特性考虑到废气利用涡轮5的运行状态使废气利用涡轮5的运行实现最佳。为此,根据本发明在运行状态为发动机制动器制动运行时来控制废气利用涡轮5,从而使该涡轮以转速n5运行,该转速相应于一个最大允许的转速nmax-5,也就是说相应于废气利用涡轮5的一个所谓极限转速nGrenz5。废气利用涡轮5或者说其运行方式可以用一条特性曲线来描述,其中此曲线提供的涡轮转矩M5小于在较低转速时的转矩。极限转速nGrenz5相应于还能可靠地避免废气利用涡轮5损坏时的转速。液力离合器8起到控制的调整装置作用。为了限制废气利用涡轮5的转速n5,必须通过整合到传输单元16里的液力离合器8来支持一个转矩。但是该转矩通过至曲轴4的连接装置反作用于发动机制动器的制动转矩。因此这制动转矩根据本发明必须保持最小。由于根据废气利用涡轮5的已知特性曲线,在极限转速nGrenz5时的转矩小于在较低转速时的转矩,因此力求尽可能经常地使涡轮5在该工作点运行。废气利用涡轮5的控制应使该涡轮尽可能以其最大转速nmax5运行。然而同时可以使内燃机3的转速在涡轮侧也就是液力离合器8的初级轮10和曲轴侧也就是次级轮9之间改变。
图1b为此示出了废气利用涡轮5的转速n5/转矩M5图表的特性曲线。转矩M5根据功率流动方向的不同相应于废气利用涡轮可接收的转矩或者相应于由该废气利用涡轮输出给传输装置的转矩。优选为抛物线状的曲线结合最小的可接收的或可输出的转矩以二个工作点I和II为特点。这可以在所述的运行状态、部分载荷或推动运行和发动机制动运行里进行控制和调整。为使整个系统实现优化,力求在部分载荷运行时在工作点I范围内有一个工作点,而在发动机制动运行时则在工作点II范围里有一个工作点,而这些工作点的特点是转矩最小。这在最简单的情况下通过在各个运行状态下选择适合的具有固定填充度FG的液力离合器8并通过自动地调整该工作点来实现,其中这些工作点对于各自运行状态中是不变的,然而在各个运行状态之间变化,或者通过控制废气利用涡轮5的转速,通过控制液力离合器8的传输特性尤其是填充度FG来变化。
根据第一种方案选择一种具有对应于图3a所示特性曲线的液力离合器8,其中离合器是不变的并且其特征是离合器8的填充度恒定不变。液力离合器8设计应使其适合于:在某个特定大小的填充度FG时,考虑到布置在涡轮5和液力离合器8之间的传输构件尤其是转速/转矩变换装置此处为正齿轮组13的传动比,使作用于次级轮9的转矩M10可靠地支持于液力离合器8上。转矩M10与由涡轮5输出的转矩M5成比例。液力离合器8的设计应使其特性曲线的特点为次级轮9和初级轮10之间的转速比与初级轮10所接收的转矩M10相关。该转矩考虑到正齿轮组13或者说布置在初级轮10和涡轮5之间的传输构件的传动比,相应于在涡轮5上可输出的最小转矩Mmin5,也就是说与该最小转矩成比例。
液力离合器8的运行应使其能够在初级轮10和次级轮9之间的转速比γ的大部分范围上支持某一个转矩,该转矩考虑到传输构件相应于由涡轮准备提供的最小转矩Mmin-5。离合器以不变的填充度FG运行。不需要附带的控制机构。所希望的特性可以单单根据具有固定填充度的离合器所固有的性能来实现。
根据第二种方案使离合器的传输能力相应地进行调整。图3b示出了调节离合器的离合器特性曲线。这些曲线根据功率流动方向的不同适用于在初级轮10或次级轮9上可接收的转矩M10,M9。这种方法优选整合到用于调节废气利用涡轮5的转速n5的方法里,如图2b所示,其中在第三种运行状态时,也就是发动机制动器的制动运行状态时,其特点是转速n5比在考虑到传输特性或者说传输力矩时曲轴上的转速n4大。设定一个额定值nsoll-5,它相应于废气利用涡轮5的最大允许转速nmax-5。该转速考虑到传输构件,与液力离合器8的初级轮10上的转速n10成比例。在废气利用涡轮5的特性曲线中相应于该转速nmax-5的是一个最小的可提供的转矩Mmin-5。考虑到在废气利用涡轮5和初级轮10之间的传输构件尤其是正齿轮组13,因此对初级轮10来说有一个可接收的,必须被支持于次级轮9上的转矩M10。为了支持该转矩,必须相应地规定离合器8的传输能力。这通过调整填充度FG来实现。这就叫液力离合器8的传输能力,特别是在从初级轮10到次级轮9的功率传输的时候,此处也通过质量流也就是说填充度FG进行影响。同时可以使用各种不同的调节参数来调整填充度FG。例如在可充装的离合器时,该离合器的特点是具有使传动介质进入工作腔的入口17和至少一个从工作腔里出来的出口18,此时至少一个在入口和/或出口处的压力p17,18或者在这里的压力差、或者说在这些区域里所提供的在入口和/或出口处的体积流量17,18起到这种作用,以及当工作回路配有单独的传动介质循环尤其是封闭回路19时,在该工作回路上的迭加的静压力以及所有用于改变充入介质量和/或影响流量的措施例如可变的或固定的取料管都起到这种作用。在液力离合器8上,尤其在工作腔11处对填充度FG的调整整合到对废气利用涡轮转速n5进行控制的控制段里。这类似地也适合于实施方法时作为调节装置。此时使废气利用涡轮上的实际转速nist-5反馈,并根据与额定转速nsoll-5的调节偏差相应地控制液力离合器8。图2a示出了通过控制装置对涡轮转速nist-5进行调整,而图2b则示出了调节,也就是说不断地反馈和比较转速。在图2a和2b所述的方法中,可以直接确定所述的参数或者至少间接表示这些参数特征的参数,也就是说与这些参数作用关联的参数。
在第二种运行状态时,根据本发明,使废气利用涡轮5上的转速n5保持在最小可能的水平上。但是由于内燃机3上的转速是可以变化的,因此必需使得当转矩M很小时在离合器8中具有高的转差率。这就是说,内燃机3考虑到传动比时转动得比涡轮5相对更快。根据第一种方案,这通过具有用于任何填充度的根据图3a的相应不变的特性曲线的液力离合器8来解决,其中该特性曲线必须考虑到所述的运行状态3满足相应的要求。这意味着,液力离合器8以恒定的填充度FG来运行,该填充度取决于次级轮9和初级轮10之间的转差率或者速度差,其特点是涡轮的转矩Mmin-5最小,该转矩与通过液力离合器8所要传输的转矩成比例。所应用的液力离合器8用于两种运行状态,即运行状态3,也就是说利用发动机制动器制动的状态,和运行状态2,也就是部分载荷运行或者说推动运行。应用一种液力离合器8,其特性曲线组的特点是在液力离合器8的很大工作范围内,可传输的转矩M最小。具有不变特性曲线特点的不变的预定填充度FG这样来选择,使得在考虑到在液力离合器8和废气利用涡轮5之间的传输构件的情况下涡轮能够从曲轴4侧接收一个最小转矩。图3a示出了两种运行状态下的不变的离合器特性曲线。另一方面,图3b则示出了一个控制的或者调节的液力离合器8的特性曲线。
图4示出了第二种方案,基于废气利用涡轮5和曲轴4之间尤其是第二种运行状态的液力离合器8的涡轮侧和曲轴侧之间的转速差γ来控制传输能力。同样此处根据第一种实施方案对废气利用涡轮的转速nsoll-5进行控制,其中该转速保持尽可能小。该转速优选相应于废气利用涡轮5的最小的下极限转速nmin-5。该转速由废气利用涡轮的特性曲线尤其根据图1b的转矩转速特性曲线求出。根据驱动机的转速n3或曲轴4的转速n4,尤其是内燃机3的转速,则为了调整废气利用涡轮5上的转速n5,或者说考虑了通过传输构件尤其是液力离合器8的初级轮10上的正齿轮组13的传输特性来对与废气利用涡轮5的转速成比例的转速n10进行调整。该转速是液力离合器的可传输转矩M8的函数,尤其是通过次级叶轮9在该运行状态下由曲柄可接收的转矩M9和次级轮9上的转速n9的函数,该转速还通过传输构件尤其是正齿轮组12的连接与曲轴4的转速n4成比例。通过液力离合器8可传输的转矩M8和通过次级轮9可接收的转矩M9用于控制可传输转矩M8或者初级轮10上的转速n10并且是液力离合器的填充度FG的函数。填充度FG这里也起到调节参数的作用,整合在控制装置尤其是控制段里,用于调整废气利用涡轮5上的最小转速。此时可以控制或者也可以调节填充度FG。如前所述,通过预先设定在入口和出口处所要调节压力的调整参数以及通过预先设定通过该压力而引入的体积流量17,18、或者相应的用于影响填充度的调整装置例如可变的或固定的取料管来调整填充度。此外也可以考虑具有或者没有后接阀门装置的溢流管或者不同的已知原理的任意组合,其细节此处不加详细讨论,因为这属于本领域的技术人员的常识。
根据一种特别有利的设计方案,这里也以调节的方式对最小允许转速nmin-5进行设定,也就是说将废气利用涡轮上的实际转速nist-5反馈并与额定值比较。这就可以直接求出废气利用涡轮的实际转速nist-5,或者一个至少间接描述其的参数,其中对这些参数进行监测。然而在最简单的情况下是检测转速,因为这种检测问题最小。填充度的设定是调节段的组成部分。
图5示出了根据驱动系1的基本构造,示出了相应于废气利用涡轮5的控制装置和/或调节装置19,包括有至少一个结构单元形式的汇总了实行这种功能的部件的控制仪器,或者以虚拟控制仪形式而存在的控制和/或调节装置20,该装置与至少一个用于检测至少一个转速n5和废气利用涡轮5的转速的装置,以及至少一个用于检测至少间接地描述曲轴4转速的参数的装置连接,其中这些装置此处用21和24表示,并且在最简单情况下是转速传感器的形式。这些装置还可以为调节装置20产生相应的输入信号。此外,该控制装置和/或调节装置19包括有调整装置22,它相应于液力离合器8并用来改变液力离合器8的传输特性。调整装置22可以有多种多样的结构形式。具体取决于对液力离合器的填充度FG的影响的具体方式。调整装置22与控制和/或调节装置20的至少一个输出端23连接。对于控制和/或调节装置20来说是指一个反正在汽车上已有的汽车的控制和/或调节装置,但也可以是指另外的驱动部件例如传动箱控制的控制和/或调节装置。
符号说明
1驱动系                       11工作腔
2涡轮复合系统                 12齿轮
3驱动机,内燃机               13正齿轮组
4曲轴                         14压缩级
5废气利用涡轮                 15进气管路
6涡轮增压器                   16传输装置
7排气管路                     17入口
8液力离合器                   18出口
9次级叶轮                     19控制和/或调节装置
10初级叶轮                    20控制和/或调节装置
21用于检测至少一个至少间接地描述废气利用涡轮转速的参数的装置
22调整装置                    23输出端
24用于检测至少一个至少间接地描述曲轴4转速的参数的装置

Claims (12)

1.一种用于使尤其用于汽车中的驱动单元(1)中的发动机制动效果最佳化的方法,所述驱动单元具有:
-内燃机(3),所述内燃机包括曲轴(4);
-废气利用涡轮(5),所述废气利用涡轮设置在所述内燃机(3)的废气流(7)中,用于将废气能量转变成驱动能量;
-所述废气利用涡轮(5)通过传输装置(16)与所述曲轴(4)相连接;
-在所述传输装置(16)中设置有液力离合器(8),所述液力离合器包括初级轮(10)和次级轮(9),其中所述次级轮(9)与曲轴(4)、以及所述初级轮(10)与所述废气利用涡轮(5)至少间接地连接;
其特征在于:
1.1其中,在相应于利用发动机制动器制动运行的工作状态下,所述废气利用涡轮(5)在工作点(II)上运行,该工作点的特征在于,所述废气利用涡轮(5)的转速在最小可输出转矩M5时为最大允许的极限转速nmax-5;以及
1.2在相应于部分载荷运行或推动运行的工作状态时,所述废气利用涡轮(5)在工作点(I)上运行,该工作点的特征在于具有最小转速nmin-5和最小可接收的转矩Mmin-5,其中通过所述液力离合器(8)调定到二个工作点,所述液力离合器的构造应使其适合于:对应于至少一个特性曲线运行,其可传输转矩在表征转差率范围的大部分转速差上,考虑到了传输装置(16)的传输构件至所述废气利用涡轮(5)的传动比,与由废气利用涡轮(5)可输出的或可接收的最小转矩MMin-5相对应。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使用具有恒定填充度FG的液力离合器(8),该填充度FG的特性曲线表征为转矩曲线,该转矩曲线在大部分的转差率范围内,位于在考虑了传输装置(16)中的传动比后的所述废气利用涡轮(5)可接收或可输出的最小转矩Mmin-5的范围内。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,应用了填充度FG是可控制和/或可调节的液力离合器(8)。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据至少一个以下参数来控制和/或调节填充度FG:
-在所述液力离合器(8)的工作腔(11)的入口(17)处的压力和/或液力离合器(8)的工作腔(11)的出口(18)处的压力;
-所述工作腔(11)的入口(17)和出口(18)之间的压力差(Δp);
-所述工作腔(11)的入口(17)处和/或出口(18)处的体积流量;
-通过机械设备例如取料管所导出的传动介质量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,通过控制转速n5或者至少间接表征该转速的废气利用涡轮(5)的参数来调定工作点(I,II)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,通过调节转速n5或者至少间接地表征该转速的废气利用涡轮(5)的参数来调定工作点(I,II)。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,连续地求出至少间接地表征所述废气利用涡轮(5)的实际转速的参数,并将所述实际转速与所要设定的额定转速nSoll-5比较,其中根据调节偏差预先给定调节参数,以控制所述液力离合器(8)。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法,其特征在于,当所述废气利用涡轮的转速n5考虑到所述传输装置(16)里的传动比大于所述曲轴(4)的转速时,则识别出运行状态为利用发动机制动器的制动运行;而当所述废气利用涡轮(5)的转速n5考虑到所述传输装置(16)里的传动比小于所述曲轴(4)的转速n4时,排除全负载运行识别出运行状态为部分载荷运行或推动运行。
9.驱动系(1),
-具有包括曲轴(4)的内燃机(3),
-具有废气利用涡轮(5),设置在所述内燃机(3)的废气流(7)中,用于将废气能量转换为驱动能量;
-废气利用涡轮(5),通过传输装置(16)与所述曲轴(4)连接;
-在所述传输装置(16)中设有液力离合器(8),所述液力离合器包括有初级轮(10)和次级轮(9),其中所述次级轮(9)与所述曲轴(4)、所述初级轮(10)与所述废气利用涡轮(5)至少间接连接起来;
其特征在于,所述液力离合器(8)的构造应使其适合于:至少对应于一个特性曲线运行,其可传输的转矩考虑了传输装置(16)里的传动比,在通过初级叶轮和次级叶轮之间的转速比而表征的大部分转差率范围上,与所述废气利用涡轮(5)可接收的或可输出的最小转矩MMin-5相对应。
10.根据权利要求9所述的驱动单元(1),其特征在于:
10.1所述液力离合器(8)设计成具有可变填充度的可控制或者可调节的离合器;
10.2具有配属于所述液力离合器(8)的控制装置(20),包括有用于形成调整参数的调整参数形成部,用来控制液力离合器(8)的调整装置(22)。
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