DE102008003899A1

DE102008003899A1 - Fahrzeug mit Turbomotor und verbessertem Ansprechverhalten

Info

Publication number: DE102008003899A1
Application number: DE200810003899
Authority: DE
Inventors: Geert Schmitz; Bernhard Dr. Hoess; Christoph Hölting
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2009-07-16

Abstract

Fahrzeug, mit - einem Verbrennungsmotor, - einem Turbolader, der zum Verdichten von Ansaugluft des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, - einem Antriebsstrang, - einer elektronisch ansteuerbaren Kupplung, die zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebsstrang angeordnet ist, - einer Elektronik, welche zur Steuerung bzw. Regelung der Kupplung vorgesehen ist. In manchen Betriebszuständen des Fahrzeugs wird zur Verbesserung des Beschleunigungsvermögens des Fahrzeugs die Kupplung teilweise geöffnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Fahrzeuge mit einem durch einen Abgasturbolader aufgeladenen Verbrennungsmotor weisen üblicherweise ein so genanntes „Turboloch" auf. Hierunter versteht man ein verzögertes Ansprechverhalten beim Gasgeben aus einem niedrigen Drehzahlbereich heraus. Je geringer die Motordrehzahl, desto geringer ist der Abgasvolumenstrom und umso geringer ist die momentane Förderleistung des Abgasturboladers, was zur Folge hat, dass es eine kurze Zeit dauern kann, bis der Abgasvolumenstrom am Turbolader ansteigt und ein merklicher Turboeffekt spürbar ist. Setzt nach dem „Turboloch" der Turbolader ein, so beschleunigt das Fahrzeug plötzlich sehr stark.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einem durch einen Turbolader aufgeladenen Verbrennungsmotor zu schaffen, das ein besseres Ansprechverhalten zeigt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Turbolader, insbesondere einem Abgasturbolader, der zum Verdichten von Ansaugluft des Verbrennungsmotors vorgesehen ist. Zwischen dem Verbrennungsmotor und einem „Antriebsstrang" des Fahrzeugs ist eine Kupplung angeordnet, die durch eine Elektronik gesteuert bzw. geregelt werden kann. Die Elektronik steuert also den Öffnungs- bzw. Schließzustand der Kupplung. Dass die Kupplung von der Elektronik elektronisch ansteuerbar ist, bedeutet nicht notwendigerweise, dass die Kupplung ausschließlich elektronisch ansteuerbar ist. Grundsätzlich kann es sich auch um eine mechanisch bedienbare Kupplung, z. B. übe eine mittels eines Fußpedals mechanisch ansteuerbare Kupplung handeln, die zusätzlich von der Elektronik über einen zugeordneten Aktor elektronisch ansteuerbar ist. Das Fahrzeug kann z. B. mit einem herkömmlichen Handschaltgetriebe oder einem automatisiert schaltbaren Getriebe ausgerüstet sein.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Kupplung in manchen Betriebszuständen des Fahrzeugs von der Elektronik gesteuert teilweise geöffnet wird, wobei das teilweise Öffnen der Kupplung dazu dient, das Beschleunigungsvermögen des Fahrzeugs zu verbessern bzw. das Ansprechverhalten beim Gasgeben zu verbessern. Ein teilweises Öffnen der Kupplung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug aus einem relativ niedrigen Motordrehzahlbereich heraus maximal beschleunigt werden soll, d. h. wenn der Fahrer „Vollgas" gibt, und ein möglichst verzögerungsfreies Ansprechen des Fahrzeugs auf das Gasgeben gewünscht wird.
Der Vorteil dieser Strategie liegt in dem verbesserten Responseverhalten bei eine Volllastanforderung des Fahrers. Wird das Drehmoment durch das oben beschriebene Anheben der Motordrehzahl erhöht, beschleunigt das Fahrzeug deutlich besser in dem Motorbetriebsbereich, in dem der Motor lediglich einen geringen Teil des maximal möglichen Drehmoments zur Verfügung stellt. Dadurch kann auf teuere Aufladungsverfahren (Bi-Turbo) verzichtet werden und es können Monoturbolader eingesetzt werden.
Ebenso wie das Ansprechverhalten in niedrigen Gängen verbessern sich durch die Erfindung die Elastizitätswerte des Fahrzeugs. Die kurzzeitige Anhebung der Motordrehzahl beschleunigt nämlich den Drehmomentaufbau eines Turbomotors erheblich.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Elektronik die Motordrehzahl überwacht und die Kupplung nur dann teilweise öffnet, wenn die Motordrehzahl unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl n₀ liegt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Elektronik ein „Lastsignal" bzw. ein „Lastanforderungssignal" zugeführt wird. Hierbei kann es sich z. B. um die Stellung des Gaspedals oder um eine andere Größe handeln, die mit der vom Fahrer vorgegebenen Lastanforderung korreliert. Es kann vorgesehen sein, dass die Elektronik die Kupplung nur dann teilweise öffnet, wenn die Lastanforderung oberhalb einer vorgegebenen Lastanforderung liegt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Elektronik die Kupplung nur dann teilweise öffnet, wenn sowohl die Motordrehzahl kleiner als eine vorgegebene Drehzahl ist und gleichzeitig die Lastanforderung größer als eine vorgegebene Lastanforderung ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Elektronik den Öffnungszustand der Kupplung regelt und zwar unter Berücksichtigung bzw. in Abhängigkeit der Drehzahl an der Primärseite der Kupplung und an der Sekundärseite der Kupplung.

Claims

Fahrzeug, mit – einem Verbrennungsmotor, – einem Turbolader, der zum Verdichten von Ansaugluft des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, – einem Antriebsstrang, – einer elektronisch ansteuerbaren Kupplung, die zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebsstrang angeordnet ist, – einer Elektronik, welche zur Steuerung bzw. Regelung der Kupplung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in manchen Betriebszuständen des Fahrzeugs zur Verbesserung des Beschleunigungsvermögens des Fahrzeugs die Kupplung teilweise geöffnet wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vorgesehen ist, dass die Elektronik die Kupplung nur dann teilweise öffnet, wenn die Motordrehzahl bzw. die Drehzahl einer Primärseite der Kupplung kleiner als eine vorgegebene Drehzahl ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vorgesehen ist, dass die Elektronik die Kupplung nur dann teilweise öffnet, wenn eine vom Fahrer vorgegebene Lastanforderung größer als eine vorgegebene Lastanforderung ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vorgesehen ist, dass die Elektronik den Öffnungszustand der Kupplung regelt und zwar unter Berücksichtigung oder in Abhängigkeit der Drehzahlen an der Antriebsseite und an der Abtriebsseite der Kupplung.