DE102009047929A1 - Verfahren zur Ladedruckregelung einer zweistufigen Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren Ladedruckregelung einer in zumindest zwei verschiedenen Betriebsarten betreibbaren zweistufigen Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine, wobei die erste und zweite Hochdruckturbine in Abhängigkeit von der Betriebsart der zweistufigen Abgasturboaufladung gemäß einer betriebsartdefinierten Ladedruckregelung angesteuert werden. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass bei einem Wechsel der Betriebsart die erste Hochdruckturbine unmittelbar nach dem Wechsel gemäß der zur neuen Betriebsart definierten Ladedruckregelung angesteuert wird, wobei die zweite Hochdruckturbine zeitverzögert gemäß der zur neuen Betriebsart definierten Ladedruckregelung angesteuert wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ladedruckregelung einer zweistufigen Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die europäischen Patentschrift
EP 0 377 712 B1 hingewiesen. In dieser ist eine zweistufige Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine beschrieben. Die Abgasturboaufladung besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Hochdruckabgasturboladern, sowie einen in Serie geschalteten Niederdruckabgasturbolader. Während das Abgas ständig zuerst die erste Hochdruckturbine und anschließend eine Niederdruckturbine durchströmt, sind die zweite Hochdruckturbine und der zweite Hochdruckverdichter zuschaltbar angeordnet. Zwischen dem Niederdruckverdichter und dem Hochdruckverdichter befindet sich jeweils ein Ladeluftkühler, ebenso zwischen den beiden Hochdruckverdichtern und der Sauganlage der Brennkraftmaschine. - Weiter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2006 011 188 A1 eine zweistufige Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine mit einem Abgaskrümmer bekannt, bei der das Abgas in Strömungsrichtung des Abgases zuerst eine erste und eine zweite, parallel zueinander angeordnete Hochdruckturbine und eine in Reihe danach angeordnete Niederdruckturbine durchströmt. Weiter sind der Abgaskrümmer, die erste Hockdruckturbine des ersten Hochdruckturboladers und die Niederdruckturbine des Niederdruckturboladers abgasführend miteinander verbunden und der Abgaskrümmer ist mit der zweiten Hochdruckturbine des zweiten Hochdruckturboladers abgasführend verbindbar. Weiter sind die zweite Hochdruckturbine und die Niederdruckturbine abgasführend miteinander verbunden. Der Niederdruckverdichter des Niederdruckturboladers ist in Strömungsrichtung der Frischluft vor dem ersten Hochdruckverdichter des ersten Hochdruckturboladers und dem zweiten Hochdruckverdichter des zweiten Hochdruckturboladers angeordnet. - Um die Dynamik der Abgasturboaufladung weiter zu verbessern ist aus der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 10 2008 030 569 ebenfalls eine zweistufige Abgasturboaufladung bekannt, wobei der Niederdruckverdichter einen Bypass aufweist, der gasführend mit dem ersten und dem zweiten Hochdruckverdichter verbindbar ist. Um den Ladedruck bei Volllast ausregeln zu können weist die Niederdruckturbine einen dritten Bypass auf. - Schließlich sind in der ebenfalls noch unveröffentlichte
DE 10 2008 052 170 , die hinsichtlich der oben genannten Merkmale der aus derDE 10 2008 030 569 bekannten zweistufigen Abgasturboaufladung einen identischen Aufbau der zweistufigen Abgasturboaufladung aufweist, zusätzlich verschiedene Betriebsarten beschrieben. So wird im niedrigen Drehzahlbereich das Abgasventil geschlossen, so dass der Abgasmassenstrom ausschließlich durch das erste Hochdruck-Turbinengehäuse und anschließend durch das Niederdruck-Turbinengehäuse strömt. Der zweite, zuschaltbare Hochdruckturbolader wird mit keinem Abgasmassenstrom versorgt. Im Gegensatz dazu ist im hohen Drehzahlbereich das Abgasventil geöffnet, so dass der Abgasmassenstrom nun durch das erste und das zweite Hochdruck-Turbinengehäuse und anschließend durch die Niederdruckturbine strömt. - Aufgabe der Erfindung ist nun, ein Verfahren zur Ladedruckregelung einer derartigen zweistufigen Abgasturboaufladung bereitzustellen, welches die hohen Anforderungen an die Dynamik erfüllt.
- Diese Aufgabe ist durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Gegenständen der abhängigen Ansprüche.
- Die Erfindung geht von einer zweistufigen Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine mit einem Abgaskrümmer aus, wobei die Abgasturboaufladung in Strömungsrichtung eines Abgases der Brennkraftmaschine eine erste und eine zweite, parallel zueinander angeordneten Hochdruckturbine und eine in Reihe danach angeordnete Niederdruckturbine aufweist, wobei der Abgaskrümmer, eine erste Hockdruckturbine des ersten Hochdruckturboladers und eine Niederdruckturbine des Niederdruckturboladers abgasführend miteinander verbunden sind. Weiter ist auch der Abgaskrümmer mit einer zweiten Hochdruckturbine des zweiten Hochdruckturboladers abgasführend verbindbar ist, wobei die zweite Hochdruckturbine und die Niederdruckturbine abgasführend miteinander verbunden sind. Weiter ist ein Niederdruckverdichter des Niederdruckturboladers in Strömungsrichtung der Frischluft vor einem ersten Hochdruckverdichter des ersten Hochdruckturboladers und einem zweiten Hochdruckverdichter des zweiten Hochdruckturboladers angeordnet.
- Um die Dynamik bei der Abgasturboaufladung – insbesondere bei einer Beschleunigung aus dem Leerlauf der Brennkraftmaschine weiter zu verbessern, wird im Stand der Technik bereits vorgeschlagen, die zweiseitige Abgasturboaufladung derart aufzubauen, dass der Niederdruckverdichter einen Bypass aufweist, der gasführend mit dem ersten und dem zweiten Hochdruckverdichter verbindbar ist, wobei in dem Bypass ein Drosselelement angeordnet ist.
- Im Rahmen der Ladedruckregelung werden – wie bereits bekannt ist – der erste und zweite Hochdruckturbolader in Abhängigkeit von der Betriebsart der zweistufigen Abgasturboaufladung gemäß einer betriebsartdefinierten Ladedruckregelung angesteuert oder geregelt.
- Um auch die hohen Anforderungen an die Dynamik beim Wechsel einer Betriebsart erfüllen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass bei einem Wechsel der Betriebsart der erste Hochdruckturbolader unmittelbar nach dem Wechsel gemäß der zur neuen Betriebsart definierten Ladedruckregelung angesteuert oder geregelt wird, wobei der zweite Hochdruckturbolader beim Wechsel der Betriebsart zeitverzögert – insbesondere um ein vorgegebenes Zeitintervall – gemäß der zur neuen Betriebsart definierten Ladedruckregelung angesteuert oder geregelt wird.
- Ist die zweistufige Abgasturboaufladung in einer vorteilhaften Ausbildung derart aufgebaut, dass zwischen dem Abgaskrümmer und der zweiten Hochdruckturbine ein erstes steuerbares Drosselelement (= Abgasventil bzw. Abgasklappe) angeordnet ist, welches in Abhängigkeit von der Betriebsart der zweistufigen Abgasturboaufladung derart angesteuert wird, dass je nach Anforderung kein oder die Hälfte des Abgasmassenstrom durch die zweite Hochdruckturbine strömen kann, kann das erfindungsgemäße Verfahren derart weitergebildet werden, dass bei einem Wechsel der Betriebsart dieses erste Drosselelement derart angesteuert wird, dass der durch die zweite Hochdruckturbine strömende Abgasmassenstrom entsprechend der nun aktuellen Betriebsart zeitverzögert vergrößert oder verkleinert wird.
- Ist die zweistufige Abgasturboaufladung bspw. in einer Hochdruck-Betriebsart und einer Niedrgdruck-Betriebsart betreibbar, und wird in der Hochdruck-Betriebsart das erste Drosselelement derart angesteuert, dass eine gegenüber der Niederdruck-Betriebsart kleinerer Abgasmassenstrom (kein Abgasmassenstrom) durch die zweite Hochdruckturbine strömt, kann bei einem Wechsel von der Hochdruck-Betriebsart in die Niederdruck-Betriebsart das erste Drosselelement derart angesteuert werden, dass der durch die zweite Hochdruckstufe strömende Abgasmassenstrom um ein vorgegebenes zweites Zeitintervall zeitverzögert vergrößert, insbesondere auf einen definierten Maximal-Wert vergrößert wird. Analog dazu kann bei einem Wechsel von der Niederdruck-Betriebsart in die Hochdruck-Betriebsart das erste Drosselelement derart angesteuert werden, dass der durch die zweite Hochdruckstufe strömende Abgasmassenstrom um ein vorgegebenes drittes Zeitintervall (das identisch mit dem vorgegebenen zweiten Zeitintervall sein kann) zeitverzögert, insbesondere auf einen definierten Minimal-Wert (kein Abgasmassenstrom), verkleinert wird.
- Ist die zweistufige Abgasturboaufladung in einer vorteilhaften Ausbildung derart aufgebaut, dass in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft zwischen dem zweiten Hochdruckverdichter und der Brennkraftmaschine ein steuerbares zweites Drosselelement (= Verdichterklappe) angeordnet ist, welches in Abhängigkeit von der Betriebsart der zweistufigen Abgasturboaufladung derart angesteuert werden kann, dass in der Hochdruck-Betriebsart kein Rückströmen eines Frischluftmassenstrom durch das zweite Drosselelement sichergestellt ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass bei einem Wechsel auf Niederdruck-Betriebsart das zweite Drosselelement zeitverzögert angesteuert wird, insbesondere derart, dass der durch das zweite Drosselelement strömende Frischluftmassenstrom (um ein vorgegebenes viertes Zeitintervalle) zeitverzögert vergrößert wird, und bei einem Wechsel auf Hochdruck-Betriebsart (um ein vorgegebenes fünftes Zeitintervall, das identisch dem vierten Zeitintervall sein kann) zeitverzögert verkleinert wird.
- Analog zur Ansteuerung der Verdichterklappe ist in einem ersten Bypass um den zweiten Hochdruckverdichter ein steuerbares drittes Drosselorgan (Umluftventil) angeordnet, welches in Abhängigkeit von der Betriebsart der zweistufigen Abgasturboaufladung derart angesteuert wird, dass ein oder kein Frischluftmassenstrom durch das dritte Drosselelement strömt. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das dritte Drosselelement bei einem Wechsel der Betriebsart auf Niederdruck-Betriebsart derart angesteuert, dass der durch das dritte Drosselelement strömende Frischluftmassenstrom (um ein vorgegebenes sechstes Zeitintervalle) zeitverzögert verkleinert (kein Frischluftmassenstrom) wird. Bei einem Wechsel auf Hochdruck-Betriebsart wird das dritte Drosselelement derart angesteuert, dass der durch das dritte Drosselelement strömende Frischluftmassenstrom (um vorgegebenes siebentes Zeitintervall, das identisch dem sechsten Zeitintervall sein kann) zeitverzögert vergrößert (ein Frischluftmassenstrom) wird.
- Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
-
1 zeigt schematisch den Aufbau einer zweistufigen Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine, -
2a einen Ausschnitt einer Software-Struktur zur Ansteuerung des erste Hockdruckturboladers und des zweiten Hochdruckturboladers einer zweistufigen Abgasturbolaufladung, -
2b einen Ausschnitt einer Software-Struktur zur Ansteuerung der Abgasklappe einer zweistufigen Abgasturbolaufladung, -
2c einen Ausschnitt einer Software-Struktur zur Ansteuerung der Verdichterklappe einer zweistufigen Abgasturbolaufladung, und -
2d einen Ausschnitt einer Software-Struktur zur Ansteuerung des Umluftventils einer zweistufigen Abgasturbolaufladung. -
1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen zweistufigen Abgasturboaufladung1 für eine Brennkraftmaschine2 . Die Brennkraftmaschine2 ist beispielhaft als eine 6-zylindrige Brennkraftmaschine dargestellt. Sechs schematisch angedeutete Zylinder der Brennkraftmaschine2 münden in einen einzigen Abgaskrümmer2a . Der Abgaskrümmer2a ist permanent mit einer Hochdruckturbine4a eines Hochdruckabgasturboladers4 abgasführend verbunden. Ferner ist der Abgaskrümmer2a über ein erstes Drosselelement6 (= Abgasklappe) mit einer zweiten Hochdruckturbine5a eines parallel zum ersten Hochdruckabgasturbolader4 angeordneten zweiten Hochdruckabgasturboladers5 abgasführend verbindbar. Die erste und die zweite Hochdruckturbine4a ,5a sind wiederum abgasführend mit einer Niederdruckturbine3a eines Niederdruckabgasturboladers3 verbunden. Weiter weist die Niederdruckturbine3a einen Bypass15 auf, in dem ein Drosselelement9 angeordnet ist. Die Strömungsrichtung des Abgases ist durch Pfeile symbolisch dargestellt. Der Neiderdruckverdichter3b weist einen Bypass13 auf, in dem ein Drosselelement14 angeordnet ist. - Wie aus
1 erkennbar ist, setzt sich die zweistufige Abgasturboladung1 aus einem Niederdruckabgasturbolader3 sowie zwei parallel zueinander angeordneten Hochdruckabgasturboladern4 ,5 zusammen. Während der erste Hochdruckabgasturbolader4 permanent von Abgas durchströmt wird, ist der zweite Hochdruckabgasturbolader5 mit Hilfe der Drosselelemente6 ,8 ,10 , welche steuerbar sind, zuschaltbar. Somit ist, wie im Folgenden beschrieben wird, die Verbrennungsluftzuführung zur Brennkraftmaschine2 variabel ausgestaltet. - Ansaugseitig der Brennkraftmaschine
2 ist die zweistufige Abgasturboaufladung1 folgendermaßen ausgestaltet:
Die frische Verbrennungsluft wird von der zweistufigen Abgasturboladung1 angesaugt, wiederum dargestellt durch einen kleinen Pfeil an einer Eingangsöffnung des Ansaugsystems. Die Verbrennungsluft durchströmt zuerst einen Niederdruckverdichter3b des Niederdruckabgasturboladers3 , wird anschließend in einem ersten Ladeluftkühler11 heruntergekühlt und anschließend auf zwei separate gasführende Zweige aufgeteilt. So wird Verbrennungsluft permanent durch einen Hochdruckverdichter4b des Hochdruckabgasturboladers4 gefördert und anschließend durch einen zweiten Ladeluftkühler12 , der die nochmals verdichtete Verbrennungsluft wiederum abkühlt. Anschließend wird die Verbrennungsluft in die Zylinder der Brennkraftmaschine2 gefördert. Parallel zum ersten Hochdruckverdichter4b , in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft hinter der Auftrennung in zwei separate gasführende Zweige, ist ein zweiter Hochdruckverdichter5b des zweiten Abgasturboladers5 angeordnet. In Strömungsrichtung der Verbrennungsluft nach dem zweiten Hochdruckverdichter5b ist ein zweites Drosselelement10 (= Verdichterklappe) angeordnet, welches ebenfalls steuerbar ist. Parallel zum Hochdruckverdichter5b ist ein erster Bypass7 angeordnet. In dem Bypass7 ist ein steuerbares drittes Drosselelement8 (= Umluftventil) angeordnet. - Schließlich weist der Niederdruckverdichter
3b noch einen zweiten Bypass13 auf, der gasführend mit den Hochdruckverdichtern4b ,5b verbunden ist. Bevorzugt ist in dem zweiten Bypass13 ein viertes Drosselelement14 angeordnet, das steuerbar ist. Das fünfte Drosselelement9 , welches steuer- und regelbar ist, und das vierte Drosselelement14 , welches steuerbar ist, werden bei unterschiedlichen Motorbetriebszuständen betätigt. - Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ladedruckregelung ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine
2 zumindest in zwei Betriebsarten betreibbar ist. Die erste Hochdruckturbine4a bzw. der erste Hochdruckabgasturbolader4 (permanent) kann je nach Betriebsart bzw. Betriebszustand der Brennkraftmaschine2 gemäß einer definierten Hochdruck-Ladedruckregelung oder einer Niederdruck-Ladedruckregelung angesteuert werden. - Wird der Motor im Bereich der Hochdruck-Ladedruckregelung betrieben, wird diese Ansteuerung direkt auf den ersten Hochdruckabgasturbolader
4 (permanent) durchgeschaltet. Gleichzeitig wird der zweite Hochdruckabgasturbolader5 (zuschaltbar) in diesem Motorbetrieb durch ein Vorsteuerkennfeld in einer definierten Position (nahezu geschlossen) gehalten. - Der zweite Hochdruckverdichter
5b läuft im Umluftbetrieb, um „Pumpen” zu vermeiden. Beide Ventile, zweites und drittes Drosselelement10 und8 , nach und parallel dem zweiten zuschaltbaren Hochdruckverdichter5b , werden gegengleich geschaltet. Entweder ganz geschlossen oder ganz offen. - Wird der Motor im Bereich der Niederdruck-Ladedruckregelung betrieben, wird das erste Drosselelement
6 (Abgasklappe) in eine gegenüber der Geschlossen-Position digital auf die Öffnungsposition gebracht, so dass die zuschaltbare Hochdruckturbine von der Hälfte des Abgasmenge durchströmt wird. Die beiden Ventile, zweites und drittes Drosselelement10 und8 , nach und parallel dem zweiten zuschaltbaren Hochdruckverdichter5b , werden auf die Offen-Position bez. Geschlossen-Position digital umgeschaltet. - Anhand der
2a –2d wird nun erläutert, wie der erste Hochdruckturbolader4 und der zweite Hochdruckturbolader5 , sowie die einzelnen Drosselelemente6 ,8 und10 bei einem Wechsel der Betriebsart, insbesondere bei einem Wechsel von der Hochdruck-Betriebsart in die Niederdruck-Betriebsart und umgekehrt angesteuert werden. - In
2a ist eine Softwarestruktur zur Darstellung der Ansteuerung des ersten Hochdruckturboladers4 und des zweiten Hochdruckturboladers5 aufgezeigt. Solange sich die Brennkraftmaschine in einer Hochdruck-Betriebsart HD befindet, wird der erste Hochdruckturbolader4 gemäß der vorgegebenen Hochdruck-Ladedruckregelung sHD angesteuert. Der zweite Hochdruckabgasturbolader5 wird durch ein Vorsteuerglied sVS_HD-ATL5 in einer definierten Position (nahezu geschlossen) gehalten. Bei einem Wechsel der Betriebsart von der Hochdruck-Betriebsart HD in die Niederdruck-Betriebsart ND wird die Niederdruck-Ladedruckregelung sND direkt auf den ersten Hochdruckturbolader4 durchgeschaltet. Die Ansteuerung des zweiten (zuschaltbaren) Hochdruckabgasturboladers5 erfolgt ebenfalls mit der Ansteuerung der Niederdruck-Ladedruckregelung sND, jedoch um eine definierte Totzeit T1 verzögert. Beim Zurückschalten von der Niederdruck-Betriebsart ND in die Hochdruck-Betriebsart HD wird wieder auf die Hochdruck-Ladedruckregelung geschaltet, wobei der erste Hochdruckturbolader4 wiederum direkt mit der entsprechenden Hochdruck-Ladedruckregelung sHD beaufschlagt wird. Analog zu oben erfolgt die Ansteuerung des zweiten (zuschaltbaren) Hochdruckturboladers5 gemäß dem Vorsteuerkennfeld sVS_HD_ATL5 wiederum um eine vorgegebene Totzeit T1* zeitverzögert. - In
2b ist eine Softwarestruktur zur Darstellung der Ansteuerung der Abgasklappe (erstes Drosselelement)6 aufgezeigt. Solange sich die Brennkraftmaschine in einer Hochdruck-Betriebsart HD befindet, wird die Abgasklappe6 derart angesteuert, dass sie eine Geschlossen-Position sMIN1 einnimmt. Bei einem Wechsel der Betriebsart von einer Hochdruck-Betriebsart HD in eine Niederdruck-Betriebsart ND wird die Abgasklappe6 um ein vorgegebenes Zeitintervall T2 zeitverzögert auf eine Öffnungsposition sMAX1 eingestellt. Analog wird bei einem Wechsel von der Niederdruck-Betriebsart ND in die Hochdruck-Betriebsart HD die Abgasklappe6 wiederrum um ein vorgegebenes Zeitintervall T2* zeitverzögert auf die Geschlossen-Position sMIN1 eingestellt. Die Schaltungen für die Verdichterklappe10 und das Umluftventil8 entsprechen der Schaltung für die Abgasklappe6 , jedoch mit individuellen Totzeiten T4, T4* und T6, T6*. Demnach wird bei einem Wechsel der Betriebsart von einer Hochdruck-Betriebsart HD in eine Niederdruck-Betriebsart ND die Verdichterklappe10 um ein vorgegebenes Zeitintervall T4 zeitverzögert auf eine Öffnungsposition sMAX2 eingestellt (siehe2c ) und das Umlufttventil8 um ein vorgegebenes Zeitintervall T6 zeitverzögert auf eine Geschlossen-Position sMAX3 eingestellt (siehe2d ). Analog wird bei einem Wechsel von der Niederdruck-Betriebsart ND in die Hochdruck-Betriebsart HD die Verdichterklappe10 wiederrum um ein vorgegebenes Zeitintervall T4* zeitverzögert auf die Geschlossen-Position sMIN2 (siehe2c ) und das Umlufttventil8 um ein vorgegebenes Zeitintervall T6* zeitverzögert auf die Offen-Position sMIN3 (siehe2d ) eingestellt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Abgasturboaufladung
- 2
- Brennkraftmaschine
- 2a
- Abgaskrümmer
- 3
- Niederdruckturbolader
- 3a
- Niederdruckturbine
- 3b
- Niederdruckverdichter
- 4
- Erster Hochdruckturbolader
- 4a
- Erste Hochdruckturbine
- 4b
- Erster Hochdruckverdichter
- 5
- Zweiter Hochdruckturbolader
- 5a
- Zweite Hochdruckturbine
- 5b
- Zweiter Hochdruckverdichter
- 6
- Erstes Drosselelement, Abgasklappe
- 7
- Erster Bypass
- 8
- Drittes Drosselelement, Umluftventil
- 9
- Fünftes Drosselelement
- 10
- Zweites Drosselelement, Verdichterklappe
- 11
- Erster Ladeluftkühler
- 12
- Zweiter Ladeluftkühler
- 13.
- Zweiter Bypass
- 14.
- Viertes Drosselelement
- 15.
- Dritter Bypass
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0377712 B1 [0002]
- DE 102006011188 A1 [0003]
- DE 102008030569 [0004, 0005]
- DE 102008052170 [0005]
Claims (10)
- Verfahren zur Ladedruckregelung einer in zumindest zwei verschiedenen Betriebsarten (HD, ND) betreibbaren zweistufigen Abgasturboaufladung (
1 ) für eine Brennkraftmaschine (2 ) mit einem Abgaskrümmer (2a ), wobei die Abgasturboaufladung (1 ) in Strömungsrichtung eines Abgases der Brennkraftmaschine (2 ) einen ersten (4 ) und einen zweiten (5 ), parallel zueinander angeordneten Hochdruckturbolader und einen in Reihe danach angeordneten Niederdruckturbolader (3 ) aufweist, wobei der Abgaskrümmer (2a ), eine erste Hockdruckturbine (4a ) des ersten Hochdruckturboladers (4 ) und eine Niederdruckturbine (3a ) des Niederdruckturboladers (3 ) abgasführend miteinander verbunden sind und der Abgaskrümmer (2a ) mit einer zweiten Hochdruckturbine (5a ) des zweiten Hochdruckturboladers (5 ) abgasführend verbindbar ist, wobei die zweite Hochdruckturbine (5a ) und die Niederdruckturbine (3a ) abgasführend miteinander verbunden sind und wobei ein Niederdruckverdichter (3b ) des Niederdruckturboladers (3 ) in Strömungsrichtung einer Frischluft vor einem ersten Hochdruckverdichter (4b ) des ersten Hochdruckturboladers (4 ) und einem zweiten Hochdruckverdichter (5b ) des zweiten Hochdruckturboladers (5 ) angeordnet ist, und wobei die erste und zweite Hochdruckturbine (4a ,5a ) in Abhängigkeit von der Betriebsart (HD, ND) der zweistufigen Abgasturboaufladung gemäß einer betriebsartdefinierten Ladedruckregelung (sHD, sND, sVS_HD-ATL5) angesteuert oder geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der Betriebsart (HD, ND) der erste Hochdruckturbolader (4 ) unmittelbar nach dem Wechsel gemäß der zur neuen Betriebsart (HD, ND) definierten Ladedruckregelung (sHD, sND) angesteuert oder geregelt wird, und der zweite Hochdruckturbolader (5 ) zeitverzögert gemäß der zur neuen Betriebsart (HD, ND) definierten Ladedruckregelung (sVS_HD-ATL5, sND) angesteuert oder geregelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hochdruckturbolader (
5 ) um eine vorgegebenes erstes Zeitintervall (T1, T1*) zeitverzögert gemäß der zur neuen Betriebsart definierten Ladedruckregelung (sVS_HD-ATL5, sND) angesteuert oder geregelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwischen dem Abgaskrümmer (
2a ) und der zweiten Hochdruckturbine (5a ) ein erstes steuerbares oder regelbares Drosselelement (6 ) angeordnet und in Abhängigkeit von der Betriebsart (HD, ND) der zweistufigen Abgasturboaufladung derart angesteuert wird, dass ein kleinerer oder größerer Abgasmassenstrom durch die zweite Hochdruckstufe (5a ) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der Betriebsart (HD, ND) das erste Drosselelement (6 ) derart angesteuert wird, dass der durch die zweite Hochdruckstufe (5a ) strömende Abgasmassenstrom zeitverzögert (T2, T2*) vergrößert oder verkleinert wird. - Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweistufige Abgasturboaufladung in einer Hochdruck-Betriebsart (HD) und einer Niedrigdruck-Betriebsart (ND) betreibbar ist, und in der Hochdruck-Betriebsart (HD) das erste Drosselelement (
6 ) derart angesteuert wird, dass eine gegenüber der Niederdruck-Betriebsart kleinerer Abgasmassenstrom durch die zweite Hochdruckturbine (5a ) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel von der Hochdruck-Betriebsart (HD) in die Niederdruck-Betriebsart (ND) das erste Drosselelement (6 ) derart angesteuert wird, dass der durch die zweite Hochdruckstufe (5a ) strömende Abgasmassenstrom um ein vorgegebenes zweites Zeitintervall (T2) zeitverzögert, insbesondere auf einen definierten Maximal-Wert (sMAX1), vergrößert wird. - Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die zweistufige Betriebsart in einer Hochdruck-Betriebsart (HD) und einer Niedrigdruck-Betriebsart (ND) betreibbar ist, und in der Hochdruck-Betriebsart (HD) das erste Drosselelement (
6 ) derart angesteuert wird, dass eine gegenüber der Niederdruck-Betriebsart kleinerer Abgasmassenstrom durch die zweite Hochdruckturbine (5a ) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel von der Niederdruck-Betriebsart (ND) in die Hochdruck-Betriebsart (HD) das erste Drosselelement (6 ) derart angesteuert wird, dass der durch die zweite Hochdruckstufe (5a ) strömende Abgasmassenstrom um ein vorgegebenes drittes Zeitintervall (T2*) zeitverzögert, insbesondere auf einen definierten Minimal-Wert (sMIN1), verkleinert wird. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft zwischen dem zweiten Hochdruckverdichter (
5b ) und der Brennkraftmaschine (2 ) ein steuerbares oder regelbares zweites Drosselelement (10 ) angeordnet ist und in Abhängigkeit von der Betriebsart (HD, ND) der zweistufigen Abgasturboaufladung derart angesteuert wird, dass ein kleinerer oder größerer Frischluftmassenstrom durch das zweite Drosselelement (10 ) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der Betriebsart (HD, ND) das zweite Drosselelement (10 ) derart angesteuert wird, der durch das zweite Drosselelement (10 ) strömende Frischluftmassenstrom zeitverzögert, vergrößert oder verkleinert wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der Betriebsart (HD, ND) das zweite Drosselelement (
10 ) derart angesteuert wird, der durch das zweite Drosselelement (10 ) strömende Frischluftmassenstrom um ein vorgegebenes viertes Zeitintervalle (T4) zeitverzögert vergrößert oder um ein vorgegebenes fünftes Zeitintervall (T4*) zeitverzögert verkleinert wird. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der zweite Hochdruckverdichter (
5b ) einen ersten Bypass (7 ) aufweist und in dem ersten Bypass (7 ) ein steuerbares oder regelbares drittes Drosselorgan (8 ) angeordnet ist und in Abhängigkeit von der Betriebsart (HD, ND) der zweistufigen Abgasturboaufladung derart angesteuert wird, dass ein kleinerer oder größerer Frischluftmassenstrom durch das dritte Drosselelement (8 ) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der Betriebsart (HD, ND) das dritte Drosselelement (8 ) derart angesteuert wird, der durch das dritte Drosselelement (8 ) strömende Frischluftmassenstrom zeitverzögert verkleinert oder vergrößert wird. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der Betriebsart (HD, ND) das dritte Drosselelement (
8 ) derart angesteuert wird, der durch das dritte Drosselelement (8 ) strömende Frischluftmassenstrom um ein vorgegebenes sechstes Zeitintervalle (T6) zeitverzögert verkleinert oder um ein vorgegebenes siebtes Zeitintervall (T6*) zeitverzögert vergrößert wird. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckverdichter (
3b ) einen zweiten Bypass (13 ) aufweist, der gasführend mit dem ersten und dem zweiten Hochdruckverdichter (4b ,5b ) verbindbar ist und die Niederdruckturbine (3a ) einen dritten Bypass (15 ) aufweist, wobei in dem zweiten Bypass (13 ) ein viertes Drosselelement (14 ) und in dem dritten Bypass ein füntes Drosselelement (9 ) angeordnet ist.
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