DE102012100254A1

DE102012100254A1 - Steuerung eines Motors mit einem elektrisch geregelten Turbolader

Info

Publication number: DE102012100254A1
Application number: DE102012100254A
Authority: DE
Inventors: Tyler R. Garrard
Original assignee: EcoMotors International Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2032-01-13
Also published as: GB201200799D0; GB2487473A; DE102012100254B4; JP2012149646A; CN102606330A; US8935077B2; US20120191322A1; CN102606330B

Abstract

Ein Vorgang zum Starten und Ausschalten eines Verbrennungsmotors mit einem elektrisch geregelten Turschaltvorgänge sind festgelegt, um die notwendige (Ölung der Motor- und ECT-Komponenten zu gewährleisten sowie die ausreichende Kühlung des Motors und des ECT. In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das System eine elektrische Ölpumpe, die den Ölkreislauf des Motors und des ECT unabhängig von einer motorbetriebenen Ölpumpe mit Öl versorgen kann. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Ölkreislauf mit einem Ölspeicher ausgestattet, um Öl zum Kühlen zur Verfügung zu stellen nachdem die Motordrehung gestoppt hat.

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Starten und das Ausschalten eines Motors mit einem elektrisch geregelten Turbolader.
Hintergrund der Erfindung
Ein Motor kann mit einem elektrisch geregelten Turbolader (ECT) zum Überwinden einer Turboladerverzögerung und/oder zum Erbringen einer im Vergleich zu einem konventionellen Turbolader größeren Verstärkung ausgestattet werden. Ein ECT kann weiterhin als eine Abwärme-Aufarbeitungsvorrichtung agieren, welche überschüssige Energie aus den Abgasen zieht und diese weiterverwendet, um Energie an die Kurbelwelle weiterzuleiten oder Energie zu speichern. Ein ECT kann teilweise einem Zweitaktmotor zugute kommen, welcher unter einer unzureichenden Abgasenthalpie leidet, um die verlangten Verstärkungslevel in einigen Betriebszuständen bereitzustellen. Spezielle Einrichtungen zum Kühlen und Ölen des ECT können inklusive einer Hilfsölpumpe und/oder einer elektrisch angetriebenen Kühlmittelpumpe aufgeboten werden. Es ist erstrebenswert, das Motor-/ECT-System zu steuern, um den Motor und den ECT während des Ausschaltens und Startens adäquat zu schützen.
Zusammenfassung
Ein Verfahren und ein System zum Starten und Ausschalten eines Motors mit einem ECT werden offengelegt. Ein mit einem ECT ausgestatteter Motor umfasst einen Motor mit Funkenzündung oder Selbstzündung, einen mit dem Motor verbundenen Anlasser und einen ECT, welcher beinhaltet: einen Kompressor, der einen Motoreinlass mit verdichteter Luft versorgt, eine sich in einer Motorauslassöffnung befindende Turbine, welche Motorabgase aufnimmt, eine die Turbine und den Kompressor verbindende Welle und einen mit der Welle verbundenen Elektromotor. In manchen Ausführungsbeispielen ist innerhalb eines Ölkreislaufs des Motors und des ECTs eine elektrische Ölpumpe im Ölkreislauf angebracht. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) ist elektronisch mit dem Motor, dem Anlasser, dem Elektromotor und der elektrischen Ölpumpe verbunden. Die ECU löst in Erwiderung auf einen Startbefehl die Stromzufuhr an die elektrische Ölpumpe aus. Die ECU veranlasst die Stromzufuhr an den ECT sowie an den Anlasser basierend auf hinreichendem Öldruck im Ölkreislauf. Weiterhin löst die ECU die Zündung im Motor aus. Die ECU unterbricht die Stromzufuhr an die elektrische Ölpumpe in Erwiderung auf die im Motor ausgelöste Zündung. Bei Erhalt eines Befehls zum Ausschalten des Motors löst die ECU die Stromzufuhr an die Ölpumpe aus, solange die Temperatur im Motor und/oder im ECT als über einer Temperaturschwelle liegend beurteilt wird.
In einem Ausführungsbeispiel mit einer elektrischen Ölpumpe beinhaltet der Starvorgang: die Stromzufuhr an eine elektrische Ölpumpe, die Öl in einen Ölkreislauf des Motors und des ECTs pumpt, Stromzufuhr an das ECT, wenn errechnet wird, dass der Öldruck in dem Ölkreislauf einen ersten Schwellendruck überschreitet, Stromzufuhr an den mit dem Motor verbundenen Anlasser, wenn errechnet wird, dass der Öldruck im dem Ölkreislauf einen zweiten Schwellendruck überschreitet und die Veranlassung der Kraftstoffeinspritzung in den Motor in Erwiderung auf die Feststellung, dass mindestens eine Bedingung für die Motorzündung erfüllt ist. Der erste und zweite Schwellendruck sind in einem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen gleich. Jedoch kann es trotzdem von Vorteil sein, sie nacheinander zu starten, um eine zu hohe einmalige Stromaufnahme zu vermeiden. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der erste Schwellendruck geringer als der zweite Schwellendruck, so dass der ECT vor dem Motor startet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel geht der Motorstart dem Start des ECT voraus, wenn der erste Schwellendruck höher als der zweite Schwellendruck ist. Die passenden Bedingungen für das Veranlassen der Motorzündung können eine oder mehrere dieser sein: Der Druck in einem Einlass des Motors überschreitet einen zuvor festgelegten Druck, eine Geschwindigkeit des ECT überschreitet eine zuvor festgelegte Geschwindigkeit und die Geschwindigkeit des Motors überschreitet eine Geschwindigkeit des Motors.
Nachdem die Zündung des Motors veranlasst ist, wird die Stromzufuhr an die elektrische Ölpumpe unterbrochen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird die Stromzufuhr basierend auf der eine Schwellengeschwindigkeit überschreitenden Motorgeschwindigkeit unterbrochen.
Der elektrischen Ölpumpe wird in Erwiderung auf den Erhalt eines Signals für die Startanweisung Strom zugeführt, die Startanweisung vom Führer des Fahrzeugs kommend, beispielsweise durch den Zündschalter oder durch den Befehl eines elektronischen Reglers in Verbindung mit einem Fahrzeug mit Start-Stopp-Automatik oder Hybridantrieb.
Wenn ein Signal zum Ausschalten empfangen wird, wird der Motor angewiesen im Leerlauf zu arbeiten und der ECT wird auf eine minimale ECT-Geschwindigkeit gebracht. Der elektrischen Ölpumpe wird Strom zugeführt, wenn der Motor die wesentliche Leerlaufdrehzahl und der ECT die wesentliche Minimalgeschwindigkeit erreicht hat. Entsprechend eines alternativen Startvorgangs wird in einem Motor ohne eine elektrische Pumpe in Erwiderung auf einen Startbefehl: dem mit dem Motor verbundenen Anlasser in Erwiderung auf den Erhalt eines Startbefehls Strom zugeführt, dem ECT Strom zugeführt, wenn vermutet wird, dass der Öldruck am ECT einen Schwellendruck überschreitet und die Zündung im Motor in Erwiderung auf eine Feststellung ausgelöst, dass mindestens eine Bedingung für die Motorzündung erfüllt ist. In einem Ausführungsbeispiel mit einem selbstzündenden Motor wird die Zündung durch die Einleitung der Kraftstoffeinspritzung in den Motor veranlasst. In einem Ausführungsbeispiel mit einem funkenzündenden Motor wird die Zündung durch die Einleitung der Kraftstoffeinspritzung und die Einleitung der Funkenzündung veranlasst.
In einigen Ausführungsbeispielen verfügt ein mit dem Motor und dem ECT verbundener Ölkreislauf über einen Ölspeicher mit einem Ventil, welches sich zwischen dem Ölkreislauf und dem Ölspeicher befindet. In solchen Ausführungsbeispielen ist das Ventil angewiesen, sich während des normalen Motorbetriebs zu öffnen, um den Ölspeicher aufzufüllen und das Ventil wird geschlossen, wenn der Ölspeicher aufgefüllt wurde. Bei Erhalt eines Signals zum Ausschalten, wird der Motor angewiesen, auszuschalten und die Stromzufuhr zum ECT wird unterbrochen. Nachdem der Motor ausgeschaltet ist, wird das dem Ölspeicher benachbarte Ventil geöffnet.
Kurte Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung eines Motorsystems mit einem ECT;
2 ist ein Ablaufschema, welches das Ausführungsbeispiel einer Startsequenz in einer mit einer elektrischen ölpumpe ausgestatteten Motorkonfiguration darstellt;
3 ist ein Ablaufschema, welches das Ausführungsbeispiel einer Ausschaltsequenz in einer mit einer elektrischen Ölpumpe ausgestatteten Motorkonfiguration darstellt;
4 ist ein Ablaufschema, welches das Ausführungsbeispiel einer Startsequenz in einer mit einem Ölspeicher ausgestatteten Motorkonfiguration darstellt; und
5 ist ein Ablaufschema, welches das Ausführungsbeispiel einer Ausschaltsequenz in einer mit einem Ölspeicher ausgestatteten Motorkonfiguration darstellt.
Detaillierte Beschreibung
Die gewöhnlichen Fachleute werden verstehen, dass verschiedene Merkmale der in Bezug auf jede der Figuren dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele mit Merkmalen kombiniert werden können, welche in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um alternative Ausführungsbeispiele erzeugen zu können, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen der dargestellten Merkmale bieten repräsentative Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Wie auch immer können verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale im Einklang mit den Lehren der vorliegenden Offenlegung für bestimmte Anwendungen und Implementierungen verlangt sein. Die gewöhnlichen Fachleute werden ähnliche Anwendungen und Implementierungen erkennen, ob explizit beschrieben oder nicht.
Ein Verbrennungsmotor mit einem elektronisch geregelten Turbolader (ECT) 12 ist schematisch in 1 dargestellt. Der ECT 12 umfasst: einen Kompressor 14, der das dem Motor 10 zugeführte Einlassgas verdichtet; eine Turbine 16, die Energie aus den Abgasen des Motors 10 gewinnt; eine Welle 18, die den Kompressor 14 mit der Turbine 16 verbindet; und einen Elektromotor 20, der die Welle 18 antreibt oder von ihr angetrieben wird.
Der Motor 10 umfasst eine motorbetriebene, mechanische Ölpumpe 30, um den Motor zu ölen und zu kühlen sowie den Elektromotor 20, die mit dem ECT 12 verbundenen Lager und die Turbine 16 mit Öl zu versorgen. Die Ölleitungen werden durch gestrichelte Linien in 2 dargestellt. In manchen Ausführungsbeispielen verfügt der Motor 10 außerdem über eine parallel zu der mechanischen Ölpumpe 30 bereitgestellte elektrische Ölpumpe 32. Der Motor 10 wird durch einen Anlasser 38 gestartet.
In manchen Ausführungsbeispielen ist der Ölkreislauf mit einem Ölbehälter oder Ölspeicher 34 verbunden inklusive eines Ventils 36 zwischen dem Ölspeicher 34 und dem Ölkreislauf. Das Öl wird im Ölspeicher 36 gelagert, wenn der Druck im Ölkreislauf erhöht wird, während das Ventil 36 offen ist. Wenn der Motor 10 ausgeschaltet wird, kann das Ventil 36 geöffnet werden, um eine Ölzufuhr durch den Motor 10 und den ECT 12 zu verursachen und eine Kühlung während der Abkühlphase zu bewirken. Der Ölspeicher 34 ist normalerweise nicht notwendig, wenn eine elektrische Ölpumpe 32 in dem System vorgesehen ist, da die elektrische Ölpumpe 32 angewiesen werden kann, die Ölzufuhr an Motor 10 und ECT 12 nach dem Ausschalten fortzusetzen.
In 1 werden des Weiteren elektronische Verbindungen dargestellt. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 40 kann Daten, wie beispielsweise Temperatur und Geschwindigkeit, von einem Elektromotor 20 empfangen und Steuerbefehle an den Elektromotor 20 senden. Die in 1 gezeigte schematische Darstellung ist dahingehend vereinfacht als das sie keine Energiequelle wie beispielsweise eine Batterie und Leistungselektronik für den Antrieb der verschiedenen Einheiten zeigt. Lediglich die Signalverbindungen werden illustriert. Die ECU 40 ist elektronisch mit verschiedenen Sensoren und Antrieben 42 verbunden. Solche Sensoren können zum Beispiel Geschwindigkeits-, Temperatur-, Druck- und Durchflussmengensensoren sein. Die Antriebe können Ventile umfassen, wie beispielsweise eine Drosselklappe, eine Abgasrückführung und Einspritzventilantriebe. Die ECU 40 ist außerdem elektronisch mit Eingabegeräten 44 verbunden, welche ein durch den Fahrer zu betätigendes Gaspedal oder alternativ die Eingabe durch eine unabhängige Steuerung beinhalten.
Basierend auf den Eingaben steuert die ECU 40 mindestens: den Elektromotor 20, die elektrische Ölpumpe 32, den Anlasser 38 und das Ventil 36 zum Ölspeicher 34, soweit betroffen.
In einem sich auf die 2 und 3 beziehenden Ausführungsbeispiel umfasst die Konfiguration eine elektrische Ölpumpe 32 ohne Ventil 36 oder einen Ölspeicher 34. Ein Startvorgang für eine solche Konfiguration wird in 2 dargestellt. Ein Startbefehl 50 veranlasst die Sequenz. Der Startbefehl 50 kann als nicht limitierende Beispiele das Drehen eines Zündschlüssels durch einen Fahrzeugführer sein oder der durch eine ECU 40 befehligte Neustart eines Motors in einem Hybridfahrzeug. Der Ölpumpe wird in Block 52 Strom zugeführt. Die Steuerung wechselt in Block 54, um festzustellen, ob der Druck ausreichend ist. Ausreichender Druck basiert in einem Ausführungsbeispiel auf einem Drucksensor, der sich an einer Position im Ölkreislauf befindet. Alternativ wird die Ölpumpe für eine Zeitspanne betrieben, von der angenommen wird, dass sie ausreicht, um den nötigen Druck zu erzielen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Stromaufnahme und Geschwindigkeit der Ölpumpe für die Berechnung des Drucks verwendet. Jede andere passende Abschätzung des Öldrucks kann ebenso angewendet werden. Ist der Öldruck ausreichend, werden dem ECT und dem Anlasser des Motors in den Blöcken 54 und 56 Strom zugeführt. Dies kann gleichzeitig durchgeführt werden, in der Reihenfolge wie in 2 dargestellt oder mit Block 56 dem Block 54 vorhergehend. In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Schwellendruck für die Aktivierung des ECT unterschiedlich zu jenem für das Drehen des Motors. In manchen Ausführungsbeispielen wird dem ECT Strom zugeführt, um bei einer niedrigeren verlangten Schwellengeschwindigkeit zu drehen. Die Steuerung wechselt in Block 58, in welchem festgestellt wird, ob die geeigneten Bedingungen für ein Zünden des Motors gegeben sind. Die geeigneten Bedingungen unterstützen die Zündung des eingespritzten Kraftstoffs. Dies kann basierend auf ein oder mehreren Messdaten wie der Motorgeschwindigkeit, dem Druckverhältnis am Kompressor, dem Ansaugdruck, der Ansaugtemperatur und möglicherweise anderen, wie beispielsweise den Eigenschaften der Kraftstoffeinspritzung, gemessen werden. Wenn die Bedingungen geeignet sind wird die Kraftstoffeinspritzung ausgelöst. Handelt es sich um einen Motor mit Funkenzündung, wird der Funken ebenso ausgelöst. Die Steuerung wechselt in Block 62, um zu bestimmen, ob die Motorgeschwindigkeit eine Schwelle überschreitet und im Wesentlichen um festzustellen, ob der Motor richtig gestartet hat und die mechanische Ölpumpe eine ausreichende Ölmenge bereitstellt. Ist dies der Fall, wird die elektrische Ölpumpe durch Unterbrechung der Stromzufuhr an die elektrische Ölpumpe gestoppt. In einem Ausführungsbeispiel weist die mechanische Ölpumpe eine ausreichende Kapazität auf, um die verlangte Menge Öl während eines normalen Betriebs des Motors bereitzustellen und die elektrische Ölpumpe wird nicht benötigt. In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird die elektrische Ölpumpe sporadisch in Betrieb genommen, um die mechanische Ölpumpe beispielsweise bei niedriger Motorgeschwindigkeit, großem Kühlungsbedarf oder Ähnlichem zu ergänzen.
In 3 ist ein beispielhaftes Ausschalten dargestellt. In Block 70 wird ein Befehl zum Ausschalten empfangen, zum Beispiel basierend auf einer Position des Zündschlüssels oder einem Befehl der ECU. Der Motor wird in Block 72 angewiesen in den Leerlauf zu gehen. Der ECT wird in Block 74 angewiesen, die minimal mögliche ECT-Geschwindigkeit aufzunehmen. In Block 76 wird der elektrischen Ölpumpe Strom zugeführt. Die Inhalte der Blöcke 72, 74 und 76 können gleichzeitig oder in verschiedenen Reihenfolgen durchgeführt werden. Die Steuerung wechselt in Block 78, in welchem der Motor und der ECT ausgeschaltet werden, das heißt, die Kraftstoffzufuhr ist unterbrochen und die Stromzufuhr an den ECT ist gestoppt. In Block 80 wird festgestellt, ob es angemessen ist, die elektrische Ölpumpe zu auszuschalten. Dies kann auf der Temperatur im ECT beruhen. Es kann auf einer Temperaturvorgabe im ECT oder in den Temperatursensoren beruhen. Wenn festgestellt wird, dass es angemessen ist, wird in Block 82 die Stromzufuhr an die elektrische Ölpumpe unterbrochen.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist keine elektrische Ölpumpe inbegriffen; aber das System beinhaltet den über das Ventil mit dem Ölkreislauf verbundenen Ölspeicher. Die 4 und 5 beziehen sich auf eine solche Konfiguration. Zu Beginn wird in Block 90 ein Startbefehl empfangen. Die Steuerung wechselt in Block 92, in welchem einem mit dem Motor verbundenen Anlasser Strom zugeführt wird. In Block 94 wird ermittelt, ob der Öldruck ausreicht, um den ECT in Block 96 zu starten. Ist dies der Fall, wechselt die Steuerung in Block 96. In Block 98 wird erfasst, ob die Bedingungen für ein Starten des Motors gegeben sind (analog zu Block 58 in 2). Ist dies der Fall, wird die Kraftstoffeinspritzung und gegebenenfalls die Funkenzündung in Block 100 ausgelöst. In Block 102 wird festgestellt, ob der Motor stabil arbeitet. Ist dies der Fall, wird das Ventil zum Ölspeicher geöffnet, um den Druck im Ölspeicher in Block 104 zu erhöhen. Wenn der Druck im Ölspeicher angestiegen ist, wird das Ventil geschlossen. Dem Ölspeicher kann Öl zugeführt werden, sobald der Öldruck aufgrund des normalen Betriebs des Motors ansteigt. In einer anderen Variante wird dem Ölspeicher das unter höherem Druck stehende Öl unmittelbar vor dem Ausschalten zur Verfügung gestellt. Der Ölspeicher kann zu jeder adäquaten Zeit während des Motorbetriebs aufgefüllt werden.
In 5 beginnt eine Ausschaltsequenz in Block 120, sobald der Befehl zum Ausschalten empfangen wurde. Der Motor wird in Block 122 angewiesen, in den Leerlauf zu schalten und der ECT in Block 124, in eine minimale ECT-Geschwindigkeit zu wechseln. In Block 126 werden der Motor und der ECT ausgeschaltet, was bedeutet, dass Kraftstoff und/oder der Zündfunke vom Motor getrennt werden und keine Stromzufuhr mehr an den ECT erfolgt. In Block 128 ist das Ventil zum Ölspeicher zur Ermöglichung eines Durchflusses im Ölkreislauf geöffnet, um nach dem Ausschalten der Ölpumpe eine andauernde Kühlung zu gewährleisten.
In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel des Motors ist weder eine elektrische Ölpumpe noch ein Ölspeicher vorgesehen. In 4 wird beginnend in Block 90 ein Startvorgang dargestellt, in welchem der Vorgang aufgrund des Erhalts eines Startbefehls ausgelost wird. In Block 92 wird dem Anlasser Strom zugeführt. In Block 94 wird erfasst, ob ein ausreichender Öldruck erreicht wurde, bevor die Steuerung in Block 96 wechselt, in welchem dem ECT Strom zugeführt wird. Im Entscheidungsblock 98 wird bestimmt, ob die Bedingungen im Motor angemessen für eine Motorzündung sind. Also ob die berechneten Drücke und Temperaturen im Motor ausreichend sind und/oder der Druck der Kraftstoffeinspritzung ausreicht und/oder die Motorgeschwindigkeit ausreicht, um eine Motorzündung zu unterstützen. Ist dies der Fall, wird in Block 100 die Kraftstoffeinspritzung ausgelöst. Die Steuerung wechselt in Block 102, um zu bestimmen, ob der Motor stabil arbeitet. Wenn das der Fall ist, wechselt die Steuerung in Block 104, in welchem das Ventil zum Ölspeicher geöffnet ist, um den Druck im Ölspeicher zu erhöhen. Dann wird das Ventil zum Ölspeicher geschlossen. Block 104 stellt eine beispielhafte Gestaltung für das Auffüllen des Ölspeichers mit unter Druck stehendem Öl dar. In einer Alternative wird der Ölspeicher aufgefüllt, nachdem der Motor gerade einen stabilen Betrieb erreicht hat. Da das unter Druck stehende Öl im Ölspeicher dafür vorgesehen ist, den ECT nach dem Ausschalten zu kühlen, wird der Ölspeicher in einem Ausführungsbeispiel nicht aufgefüllt, bis festgestellt wurde, ob der Motor/ECT lange genug gearbeitet hat, dass eine Kühlung nach dem Ausschalten des ECT notwendig ist. Für kurze Betriebsphasen ist eine solche Kühlung nicht notwendig. In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Ölspeicher vor dem Ausschalten des Motors aufgefüllt. Je später der Ölspeicher aufgefüllt wird desto weniger Besorgnis muss hinsichtlich eines Druckabfalls aufgrund einer Leckstelle bestehen.
In 5 beginnt in Block 120 mit dem Empfang eines Ausschaltbefehls ein Ausschaltvorgang. Die Steuerung wechselt in die Blöcke 122 und 124, in welchen der Motor angewiesen wird, in den Leerlauf zu schalten und der ECT entsprechend in die minimale ECT-Geschwindigkeit zu wechseln. Der Motor und der ECT werden in Block 126 augeschaltet. In Block 128 ist das Ventil zwischen dem Ölspeicher und dem Ölkreislauf geöffnet, um dem Öl einen Durchfluss in den Motor und den ECT zwecks Kühlung zu ermöglichen. Eine Reihe mechanischer Ventile verhindert den Rückfluss des Öls. In einer Alternative ist das Auffüllen des Ölspeichers, Block 104 in 4, Teil des Ausschaltvorgangs und Teil der 5, eingebunden zwischen den Blöcken 120 und 122. Die Ablaufschemata in den 2–5 bilden nicht-limitierende, musterhafte Ausführungsbeispiele. Zum Beispiel können verschiedene Blöcke umgruppiert, entfernt und/oder erweitert werden und sich noch immer innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Offenlegung befinden.
Während die beste Betriebsart in Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben wurde, werden die Fachleute verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsbeispiele innerhalb des Anwendungsbereichs der folgenden Ansprüche erkennen. Während verschiedene Ausführungsbeispiele wohl so beschrieben wurden, als seien sie vorteilhaft oder würden gegenüber anderen Ausführungsbeispielen bevorzugt werden in Bezug auf ein oder mehrere verlangte Charakteristika, ist sich ein Fachmann darüber im Klaren, dass ein oder mehrere Charakteristika vereint werden können, um erwünschte Systemeigenschaften zu erlangen, welche von dem bestimmten Anwendungsfall und der Realisierung abhängig sind. Diese Eigenschaften beinhalten, sind jedoch nicht (imitiert auf: Kosten, Belastbarkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Markfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Bedienbarkeit, Gewicht, Produzierbarkeit, Einfachheit der Montage, etc. Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele, die als weniger erwünscht als andere Ausführungsbeispiele oder Anwendungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf ein oder mehrere Charakteristika dargelegt sind, liegen nicht außerhalb des Anwendungsbereichs der Offenlegung und können für bestimmte Anwendungsfälle erwünscht sein.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Motors (10) mit einem elektrisch geregelten Turbolader (ECT) 12, umfassend: Anlegen von Strom an eine elektrische Ölpumpe (32), welche Öl in einen Ölkreislauf des Motors (10) und an den ECT (21) leitet; Anlegen von Strom an den ECT (12), wenn ermittelt wird, dass der Öldruck im Ölkreislauf einen ersten Schwellendruck überschreitet; Anlegen von Strom an einen mit dem Motor (10) verbundenen Anlasser (38), wenn ermittelt wird, dass der Öldruck im Ölkreislauf einen zweiten Schwellendruck überschreitet; und Auslösung der Kraftstoffeinspritzung in den Motor (10) in Erwiderung auf eine Feststellung, dass mindestens eine Bedingung für die motorische Verbrennung erfüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Schwellendruck im Wesentlichen gleich sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erfüllte Bedingung mindestens teilweise einen Druck in einem Einlass des Motors (10) umfasst, der einen zuvor festgelegten Druck überschreitet.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erfüllte Bedingung mindestens teilweise eine Geschwindigkeit des ECTs (12) umfasst, die eine zuvor festgelegte Geschwindigkeit überschreitet.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, weiter umfassend: die Unterbrechung der Stromzufuhr zu der elektrischen Ölpumpe (32), nachdem die Verbrennung im Motor (10) ausgelöst wurde.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, weiter umfassend: die Unterbrechung der Stromzufuhr zu der elektrischen Ölpumpe (32), wenn die Geschwindigkeit des Motors (10) eine Schwellengeschwindigkeit überschritten hat.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, weiter umfassend: die Auslösung der Funkenzündung gleichzeitig mit der Auslösung der Kraftstoffeinspritzung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlegen von Strom an die elektrische Ölpumpe (32) in Erwiderung auf den Erhalt eines Signals zu einem Startbefehl ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter umfassend: den Motor (10) anzuweisen, in den Leerlauf zu gehen; und den ECT (12) anzuweisen, in eine Minimalgeschwindigkeit zu wechseln, wobei das Anweisen des Motors (10) in den Leerlauf zu gehen und das Anweisen des ECT (12) in eine Minimalgeschwindigkeit zu wechseln in Erwiderung auf den Erhalt eines Ausschaltbefehls durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, weiter umfassend: Anlegen von Strom an die elektrische Ölpumpe (32), wenn der Motor (10) den Leerlauf im Wesentlichen erreicht und der ECT (12) die Minimalgeschwindigkeit im Wesentlichen erreicht.
Motor und elektrisch geregelter Turbolader (ECT)-System, umfassend: einen Verbrennungsmotor (10); einen mit dem Motor verbundenen Anlasser (38); ein ECT (12), umfassend: einen Kompressor (14), der den Motoreinlass mit unter Druck stehender Luft beliefert; eine sich in einem Motorauslass befindende Turbine (16), welche die Motorabgase aufnimmt; eine mit der Turbine (16) und dem Kompressor (14) verbundene Welle (18); und ein mit der Welle verbundener Elektromotor (20); eine in einem Ölkreislauf des Motors (10) und des ECT (12) platzierte elektrische Ölpumpe (32); und eine elektronische Steuereinheit (ECU) (40), die elektronisch mit dem Motor (10), dem Anlasser (38), dem Elektromotor (20) und der elektrischen Ölpumpe (32) verbunden ist, wobei die ECU (40), an die elektrische Ölpumpe (32) anzulegenden Strom in Erwiderung auf einen Startbefehl anweist; wobei die ECU (40), die Strom für den ECT (12) und Strom für den Anlasser basierend auf ausreichendem Öldruck im Ölkreislauf anweist; und die ECU (40), welche die Zündung im Motor (10) auslöst.
System nach Anspruch (11), dadurch gekennzeichnet, dass die ECU (40) die Unterbrechung der Stromzufuhr zu der elektrischen Ölpumpe (32) in Erwiderung auf die im Motor (10) gestartete Verbrennung anweist.
System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ECU (40) die Stromzufuhr an die elektrische Ölpumpe (32) in Erwiderung auf den Erhalt eines Befehls zum Motorabschalten anweist.
System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ECU (40) die elektrische Ölpumpe (32) anweist, den Betrieb aufrecht zu erhalten bis die ermittelte Temperatur im Motor und ECT-System unterhalb einer Schwellentemperatur liegt.
System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) eine motorbetriebene, mechanische Ölpumpe (30) umfasst.