DE102012104356A1 - Millermotorsystem und Verfahren zur Steuerung desselben - Google Patents

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Hong Jip Kim
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Abstract

Millermotorsystem, aufweisend einen motorisch angetriebenen Kompressor (110), und einen Millermotor, an dem der motorisch angetriebene Kompressor (110) montiert ist, um die Leistung eines Verbrennungsmotors bei niedriger Drehzahl mittels einer Rücklauferscheinung infolge des Betriebs einer verstellbaren Ventilvorrichtung (verstellbarer Ventilzeitpunkt, verstellbarer Ventilhub und verstellbare Ventilzeitdauer) während eines Betriebs des motorisch angetriebenen Kompressors (110) und eine Kraftstoffeffizienz durch Absenkung einer Übersetzung eines Fahrzeuges zu verbessern.

Description

  • Für die Anmeldung wird die Priorität der am 7. Dezember 2011 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0129994 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Die Erfindung betrifft ein Millermotorsystem und ein Verfahren zur Steuerung desselben, und insbesondere ein Millermotorsystem und ein Verfahren zur Steuerung desselben, welche die Motorleistung und die Kraftstoffeffizienz durch Anwendung eines Millermotors mittels eines motorisch angetriebenen Kompressors verbessern können.
  • Im Allgemeinen strömt bei einem typischen Fahrzeug Außenluft in den Brennraum eines Verbrennungsmotors, die einströmende Luft und Kraftstoff werden in einem angemessenen Verhältnis gemischt, und das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird in dem Verbrennungsmotor verbrannt.
  • Es wurden Techniken zur weiteren Verbesserung der Arbeitseffizienz eines Verbrennungsmotors bekanntgemacht.
  • Der Atkinsonmotor ist ein Verbrennungsmotor, bei dem die Größe des Ansaughubes von der Größe des Explosionshubes abweicht. Bei dem Atkinsonmotor kann, da der Explosionshub größer als der Ansaughub gehalten wird und der Zylinderdruck, der während des Anfangsauslasshubes höher als der Atmosphärendruck ist, als Arbeit abgebaut wird, der Effekt einer Verbesserung der Kraftstoffeffizienz von etwa 10% erzielt werden.
  • Um die Arbeitsleistung entsprechend den Betriebszuständen des Verbrennungsmotors zu verbessern, wird eine Vorrichtung zur stufenlos verstellbaren Ventilsteuerung (CVVT) verwendet. Die Vorrichtung zur stufenlos verstellbaren Ventilsteuerung verbessert die Leistung des Verbrennungsmotors durch Einstellung der Öffnungs- und Schließzeit eines Einlassventils und eines Auslassventils mittels Hydraulikdruck, der während des Motorbetriebs in einer Ölpumpe erzeugt wird.
  • Um eine gewünschte Leistung und Verbrennungseffizienz des Verbrennungsmotors beim Prozess der Erzeugung von Leistung durch den Antrieb des Verbrennungsmotors zu erzielen, ist es erforderlich, eine ausreichende Menge an Außenluft zuzuführen. Hierzu ist ein Kompressor als Vorrichtung zum Zuführen von Verbrennungsluft vorgesehen, um die Verbrennungseffizienz des Verbrennungsmotors zu erhöhen.
  • Der Kompressor komprimiert Luft durch Drehung eines Flügelrades mittels der Leistung des Verbrennungsmotors und führt die komprimierte Luft zu.
  • Bei einem typischen mechanischen Kompressor, der durch Aufnahme der Leistung des Verbrennungsmotors arbeitet, nimmt der Kompressor bei hoher Drehzahl des Verbrennungsmotors eine ausreichende Drehkraft auf und komprimiert die Luft angemessen, während der Kompressor bei mittlerer oder niedriger Drehzahl des Verbrennungsmotors eine unzureichende Drehkraft aufnimmt und der Kompressionsgrad des Kompressors verringert wird, so dass der Effekt der Verbesserung des Betriebs des Verbrennungsmotors sinkt.
  • Im Falle der Verwendung des existierenden mechanischen Kompressors bei einem Verbrennungsmotor, bei dem der Atkinsonmotor oder die Vorrichtung zur stufenlos verstellbaren Ventilsteuerung (CVVT) verwendet wird, arbeitet der existierende mechanische Kompressor lediglich durch Aufnahme der Drehkraft des Verbrennungsmotors, so dass es unmöglich ist, die charakteristische Verwendung des Atkinsonmotors, bei dem die Größen des Ansaughubes und des Explosionshubes voneinander abweichen, oder der Vorrichtung zur stufenlos verstellbaren Ventilsteuerung, bei welcher der Betriebszustand des Auslassventils durch Verstellung der Öffnungs- und Schließzeit des Ventils differiert, zu maximieren.
  • Mit der Erfindung werden ein Millermotorsystem, das eine motorisch angetriebene Kompressorvorrichtung verwendet, und ein Verfahren für ein Fahrzeug geschaffen, bei denen einen Kompressor unter optimalen Bedingungen entsprechend der Charakteristik und dem Betrieb eines Atkinsonmotors durch Verbindung eines Motors, der sich entsprechend den Drehmomentanforderungen von einem Fahrer dreht, mit einer Antriebswelle des Kompressors des Fahrzeuges sogar in einem Zustand betrieben werden kann, in dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors niedrig ist, so dass die Arbeits- und Kraftstoffeffizienz während des Betriebs des Verbrennungsmotors bei niedriger Drehzahl verbessert werden kann.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung weist ein Millermotorsystem einen motorisch angetriebenen Kompressor, und einen Millermotor (mit niedriger Kompression und hoher Explosion) auf, an dem der motorisch angetriebene Kompressor montiert ist, um die Leistung eines Verbrennungsmotors bei niedriger Drehzahl mittels einer Rücklauferscheinung infolge des Betriebs einer verstellbaren Ventilvorrichtung (verstellbarer Ventilzeitpunkt, verstellbarer Ventilhub und verstellbare Ventilzeitdauer) während eines Betriebs des motorisch angetriebenen Kompressors und eine Kraftstoffeffizienz durch Absenkung einer Übersetzung eines Fahrzeuges zu verbessern.
  • Der motorisch angetriebene Kompressor kann durch elektrischen Strom einer Batterie angetrieben werden.
  • Der Millermotor kann einen Luftfilter, der dem motorisch angetriebenen Kompressor Luft zuführt, einen Zwischenkühler, der die von dem motorisch angetriebenen Kompressor komprimierte Luft kühlt und die gekühlte Luft dem Verbrennungsmotor zuführt, ein Bypassventil, das den Luftstrom derart steuert, dass die komprimierte Luft in den Verbrennungsmotor hineinströmt und am Zurückströmen zu dem Luftfilter während eines Betriebs des Kompressors gehindert wird, oder dass die komprimierte Luft zurückströmt, um das Auftreten von Geräuschen während des Betriebs einer Drosselklappe zu verhindern, einen Einlassnocken, der den Einlass eines Luft/Kraftstoff-Gemisches in den Verbrennungsmotor steuert, einen Auslassnocken, der den Auslass von Verbrennungsgas aus dem Verbrennungsmotor steuert, einen Motor, der Leistung bereitstellt, die für die Luftkompression des motorisch angetriebenen Kompressors notwendig ist, eine Batterie, die elektrischen Strom an den Motor bereitstellt, einen Motordrehzahlsensor, der die Drehzahl des Verbrennungsmotors prüft, einen Gaspedalsensor, der einen Grad der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer prüft, und eine Steuereinrichtung aufweisen, die den Betrieb des Einlassnockens, des Auslassnockens und des Motors entsprechend den Ausgabewerten des Motordrehzahlsensors und des Gaspedalsensors steuert.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Millermotorsystems das Prüfen eines Betriebszustands eines Verbrennungsmotors, Erhöhen eines von dem Fahrer angeforderten Drehmoments durch eine Gaspedalbetätigung von dem Fahrer, Betreiben eines motorisch angetriebenen Kompressors, wenn das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment höher als die Leistung eines Atkinsonmotors ist, Betreiben eines Einlassnockens und eines Auslassnockens, wenn das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment höher als die Leistung vor dem Betrieb einer verstellbaren Ventilvorrichtung (verstellbarer Ventilzeitpunkt, verstellbarer Ventilhub und verstellbare Ventilzeitdauer) ist, Anpassen des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments an eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit durch Entwicklung eines Millerzyklus mit dem Betrieb des Einlassnockens und des Auslassnockens, und Abschalten des motorisch angetriebenen Kompressors, wenn das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment während eines Betriebs des Verbrennungsmotors bei normaler oder reduzierter Drehzahl freigegeben wird.
  • Der Schritt des Anpassens des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments an eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kann den Einlassnocken vorrücken und den Auslassnocken verzögern, um die Leistung des motorisch angetriebenen Kompressors zu maximieren.
  • In dem Schritt des Prüfens eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors kann der Betriebszustand des Verbrennungsmotors einen Leerlaufzustand und einen Betriebszustand bei normaler Drehzahl aufweisen.
  • Wie oben beschrieben, kann gemäß der Erfindung der Kompressor des Fahrzeuges unter den optimalen Bedingungen entsprechend der Charakteristik und dem Betrieb des Atkinsonmotors oder des Verbrennungsmotors, der die Vorrichtung zur stufenlos verstellbaren Ventilsteuerung verwendet, durch Verbindung des Motors, der sich entsprechend dem von dem Fahrer angeforderten Drehmoment dreht, mit einer Antriebswelle des Kompressors betrieben werden, so dass die Arbeitseffizienz des Verbrennungsmotors verbessert werden kann.
  • Ferner wird der motorisch angetriebene Kompressor von dem Motor betrieben, der entsprechend dem von dem Fahrer angeforderten Drehmoment sogar in einem Zustand arbeitet, in dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors niedrig ist, so dass die Arbeits- und Kraftstoffeffizienz während des Betriebs des Verbrennungsmotors bei niedriger Drehzahl verbessert werden kann.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Millermotorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt, und
  • 2 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung eines Millermotorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt.
  • Mit Bezug auf 1 weist ein Millermotorsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen Luftfilter 10, einen Zwischenkühler 20, einen Drosselkörper 30, ein Bypassventil 40, einen Einlassnocken 50, einen Auslassnocken 60, einen Motor M, eine Batterie B, einen motorisch angetriebenen Kompressor 110, einen Motordrehzahlsensor 120, einen Gaspedalsensor 130 und eine Steuereinrichtung 140 auf.
  • Mit Bezug auf 2 umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Millermotorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung das Prüfen eines Betriebszustands eines Verbrennungsmotors (S110), Prüfen eines Gaspedalzustands (S120), Betreiben eines motorisch angetriebenen Kompressors (S130), Prüfen der Leistung vor dem Betrieb einer verstellbaren Ventilvorrichtung (verstellbare Ventilzeitsteuerung, d. h. Zeitpunkt und Zeitdauer, und verstellbarer Ventilhub) (S140), Entwickeln eines Millerzyklus (S150), und Abschalten des motorisch angetriebenen Kompressors (S160).
  • Mit Bezug auf die 1 und 2 werden die Konfiguration und der Betrieb des Millermotorsystems gemäß der Erfindung beschrieben.
  • Das motorisch angetriebene Millermotorsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist einen motorisch angetriebenen Kompressor 110 und einen Millermotor (mit niedriger Kompression und hoher Explosion) auf, an dem der motorisch angetriebene Kompressor 110 montiert ist, um die Leistung eines Verbrennungsmotors bei niedriger Drehzahl mittels einer Rücklauferscheinung infolge des Betriebs einer verstellbaren Ventilvorrichtung (verstellbare Ventilzeitsteuerung und verstellbarer Ventilhub) während eines Betriebs des motorisch angetriebenen Kompressors 110 und die Kraftstoffeffizienz durch Absenkung der Getriebeübersetzung eines Fahrzeuges zu verbessern.
  • Das heißt, bei dem motorisch angetriebenen Millermotorsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist der motorisch angetriebene Kompressor 110 an dem Millermotor montiert, um das Drehmoment bei niedriger Drehzahl durch den Betrieb des Kompressors 110 zu verbessern, und ein Millerzyklus wird entwickelt, um die Eigeneffizienz des Verbrennungsmotors zu verbessern, so dass die Kraftstoffeffizienz erhöht wird.
  • Nachfolgend werden die Elemente der Konfiguration des motorisch angetriebenen Millermotorsystems gemäß der Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Der motorisch angetriebene Kompressor 110 komprimiert von außen einströmende Luft und führt die komprimierte Luft über den Einlassnocken 50 zu dem Verbrennungsmotor.
  • Das heißt, die von der Außenseite über einen Luftkanal strömende Luft wird mittels des Luftfilters 10 gereinigt, von dem motorisch angetriebenen Kompressor 110 komprimiert und mittels des Zwischenkühlers 20 gekühlt, um über den Drosselkörper 30 in den Verbrennungsmotor hinein zu strömen. Zu diesem Zeitpunkt wird die zugeführte Luft mit Kraftstoff gemischt und als ein Luft/Kraftstoff-Gemisch über den Einlassnocken 50 zu einer Brennkammer des Verbrennungsmotors geführt, um verbrannt zu werden. Das infolge der Verbrennung in der Brennkammer erzeugte Verbrennungsgas wird über den Auslassnocken 60 nach außen ausgelassen.
  • Der Millermotor (mit niedriger Kompression und hoher Explosion) weist einen Luftfilter, der dem motorisch angetriebenen Kompressor Luft zuführt, einen Zwischenkühler, der die von dem motorisch angetriebenen Kompressor komprimierte Luft kühlt und die gekühlte Luft dem Verbrennungsmotor zuführt, ein Bypassventil, das den Luftstrom derart steuert, dass die komprimierte Luft in den Verbrennungsmotor hineinströmt und am Zurückströmen zu dem Luftfilter während eines Betriebs des Kompressors gehindert wird, oder dass die komprimierte Luft zurückströmt, um das Auftreten von Geräuschen während des Betriebs einer Drosselklappe zu verhindern, einen Einlassnocken, der den Einlass eines Luft/Kraftstoff-Gemisches in den Verbrennungsmotor steuert, einen Auslassnocken, der den Auslass von Verbrennungsgas aus dem Verbrennungsmotor steuert, einen Motor M, der Leistung bereitstellt, die für die Luftkompression des motorisch angetriebenen Kompressors notwendig ist, eine Batterie B, die elektrischen Strom an den Motor M bereitstellt, einen Motordrehzahlsensor, der die Drehzahl des Verbrennungsmotors prüft, einen Gaspedalsensor, der einen Grad der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer prüft, und eine Steuereinrichtung auf, die den Betrieb des Einlassnockens, des Auslassnockens und des Motors M entsprechend den Ausgabewerten des Motordrehzahlsensors und des Gaspedalsensors steuert.
  • Hier reguliert der Drosselkörper 30 die Menge der in den Verbrennungsmotor einströmenden Luft. Zu diesem Zeitpunkt kann, wenn eine Drosselklappe durch eine Betätigung von dem Fahrer geschlossen ist, die von dem Luftfilter 10 gereinigte und von dem motorisch angetriebenen Kompressor 110 komprimierte Luft nicht über den Drosselkörper 30 zu dem Verbrennungsmotor geführt werden und strömt zurück zu dem motorisch angetriebenen Kompressor 110 und dem Zwischenkühler 20. Zu diesem Zeitpunkt können Geräusche auftreten, wenn der Rückstrom auf einen Flügel des motorisch angetriebenen Kompressors 110 trifft. Jedoch wird bei der Konfiguration, bei der ein vorderes Ende des Zwischenkühlers 20 und ein hinteres Ende des Luftfilters 10 (Lufteinlassseite des Luftfilters) über ein Verbindungsrohr miteinander verbunden sind und das Bypassventil 40 in der Mitte des Verbindungsrohres ausgebildet ist, bei geschlossener Drosselklappe das Bypassventil 40 geöffnet, um einen Eintritt der Rückluft in einen Druckanstiegsbereich des Kompressors 110 und das Auftreten von Geräuschen zu verhindern.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der Hauptelemente der Konfiguration gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Wenn der Fahrer den Verbrennungsmotor startet, um das Fahrzeug anzutreiben, wird der Betriebszustand des Verbrennungsmotors von dem Motordrehzahlsensor 120 geprüft (S110). Dann wird ein dem Messwert entsprechendes Signals von dem Motordrehzahlsensor 120 ausgegeben.
  • Die Steuereinrichtung 140 empfängt das von dem Motordrehzahlsensor 120 ausgegebene Signal, prüft den Betriebszustand des Verbrennungsmotors und gibt ein Steuersignal aus, das dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors (S110) entspricht.
  • Wenn die Motordrehzahl konstant gehalten wird (Leerlaufbetriebszustand des Verbrennungsmotors oder Normalfahrzustand des Fahrzeuges), führt die Steuereinrichtung 140 keine separate Steuerung durch und hält einen typischen Betriebszustand des Verbrennungsmotors ohne Hilfe aufrecht.
  • Wenn der Fahrer nach dem Starten des Fahrzeugmotors ein Gaspedal betätigt, misst der Gaspedalsensor 130 den Betätigungsgrad des Gaspedals und gibt ein dem Messwert entsprechendes Signal aus (S120).
  • Hier bedeutet die Betätigung des Gaspedals die Anforderung eines vorbestimmten Drehmoments über den Betrieb des Verbrennungsmotors durch den Fahrer. Dementsprechend entspricht der Betätigungsgrad des Gaspedals dem Grad des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments.
  • Das von dem Gaspedalsensor 130 ausgegebene Signal wird in die Steuereinrichtung 140 eingegeben.
  • Die Steuereinrichtung 140 prüft den Betätigungsgrad des Gaspedals entsprechend dem von dem Gaspedalsensor 130 eingegebenen Signal und aktiviert entsprechend dem Ergebnis der Prüfung den Betrieb des motorisch angetriebenen Kompressors 110 (S130).
  • Zuerst bestimmt die Steuereinrichtung 140 entsprechend dem Eingabesignal des Gaspedalsensors 130, ob das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment größer als das in einem typischen Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu erreichende Drehmoment ist oder nicht (S132). Wenn das angeforderte Drehmoment größer als das Drehmoment ist, das in einem typischen Betriebszustand des Verbrennungsmotors erreicht werden kann, gibt die Steuereinrichtung 140 ein Motorsteuersignal aus, um den Motor M zu betreiben, der mit dem motorisch angetriebenen Kompressor 110 verbunden ist. Der Motor M arbeitet, um den Betrieb des motorisch angetriebenen Kompressors 110 zu aktivieren (S134).
  • Die Steuereinrichtung 140 gibt das Motorsteuersignal aus, um den Motor M mit der Drehzahl zu betreiben, die dem von dem Fahrer angeforderten Drehmoment entspricht. Ferner steuert die Steuereinrichtung 140 den Betrieb des Motors M unter Berücksichtigung der Drehzahl des Verbrennungsmotors zusätzlich zu dem von dem Fahrer angeforderten Drehmoment.
  • Der Motor M stellt eine Antriebskraft bereit, die erforderlich ist, um den motorisch angetriebenen Kompressor 110 zu betreiben. Der Motor M nimmt den Strom auf, der von einer Batterie B zugeführt wird. Hier wird in der Batterie B der Ausgangsstrom eines Generators geladen, der mit dem Fahrzeugmotor verbunden ist. Es ist bevorzugt, dass der Fahrzeuggenerator eine Nennleistung hat.
  • Ferner ist es, wenn bestimmt wird, dass das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment größer als das in einem typischen Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu erreichende Drehmoment ist, bevorzugt, einen Rücklaufeffekt durch Voreilen des Einlassnockens 50 und Verzögern des Auslassnockens 60 zu maximieren (S140), um die Überdeckung zu erhöhen.
  • Dann wird während der Kompression nach dem Ansaugen ein Millerzyklus entwickelt, der die Zeit verzögert, bis das Einlassventil geschlossen ist (S150), um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
  • Hier werden das Voreilen des Einlassnockens 50 und das Verzögern des Auslassnockens 60 von der Steuereinrichtung 140 gesteuert. Das heißt, die Steuereinrichtung 140 steuert den Betriebszustand des Einlassnockens 50 und des Auslassnockens 60 durch Steuerung eines Hydraulikkreises, der den Betrieb des Einlassnockens 50 und des Auslassnockens 60 steuert.
  • Wie oben beschrieben, kann durch Maximierung des Rücklaufeffektes auch die Leistung des motorisch angetriebenen Kompressors 110 maximiert werden.
  • Wenn das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment durch den Betrieb des motorisch angetriebenen Kompressors 110 erreicht ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit erhöht.
  • Danach wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Betrieb des Fahrzeugmotors verringert wird, der motorisch angetriebene Kompressor 110 gestoppt.
  • Das heißt, wenn geprüft ist, dass der Verbrennungsmotor in einem Normalfahrzustand ist (S162), stoppt die Steuereinrichtung 140 den Betrieb des Motors M und deaktiviert den Betrieb des motorisch angetriebenen Kompressors 110 (S164).
  • Wie oben beschrieben, wird in dem Falle, in dem der Fahrer das Gaspedal betätigt, um ein vorbestimmtes Drehmoment in einem Leerlaufzustand des Verbrennungsmotors zu erreichen, der motorisch angetriebene Kompressor von dem Motor M betrieben, und daher kann die von dem Fahrer angeforderte Fahrzeuggeschwindigkeit leicht erreicht werden. Ferner kann der Kompressor selbst im Falle des Betriebs des Verbrennungsmotors bei niedriger Drehzahl effizient betrieben werden, um die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeuges zu verbessern.
  • Ferner kann durch Anwendung des Systems und Verfahrens gemäß der Erfindung bei dem Atkinsonmotor und/oder dem Verbrennungsmotor, der die Vorrichtung zur stufenlos verstellbaren Ventilsteuerung verwendet, ein optimaler Aufladungseffekt erzielt werden, der auf die Charakteristik des Verbrennungsmotors abgestimmt ist.
  • Zur Vereinfachung der Beschreibung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „vorn”, „hinten” usw. verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf ihrer Positionen in den Figuren zu beschreiben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2011-0129994 [0001]

Claims (6)

  1. Millermotorsystem, aufweisend: einen motorisch angetriebenen Kompressor (110); und einen Millermotor, an dem der motorisch angetriebene Kompressor (110) montiert ist, um die Leistung eines Verbrennungsmotors bei niedriger Drehzahl mittels einer Rücklauferscheinung infolge des Betriebs einer verstellbaren Ventilvorrichtung (verstellbarer Ventilzeitpunkt, verstellbarer Ventilhub und verstellbare Ventilzeitdauer) während eines Betriebs des motorisch angetriebenen Kompressors (110) und eine Kraftstoffeffizienz durch Absenkung einer Übersetzung eines Fahrzeuges zu verbessern.
  2. Millermotorsystem nach Anspruch 1, wobei der motorisch angetriebene Kompressor (110) durch elektrischen Strom einer Batterie (B) angetrieben wird.
  3. Millermotorsystem nach Anspruch 1, wobei der Millermotor aufweist: einen Luftfilter (10), der dem motorisch angetriebenen Kompressor (110) Luft zuführt; einen Zwischenkühler (20), der die von dem motorisch angetriebenen Kompressor (110) komprimierte Luft kühlt und die gekühlte Luft dem Verbrennungsmotor zuführt; ein Bypassventil (40), das den Luftstrom derart steuert, dass die komprimierte Luft in den Verbrennungsmotor hineinströmt und am Zurückströmen zu dem Luftfilter (10) während eines Betriebs des Kompressors (110) gehindert wird, oder dass die komprimierte Luft zurückströmt, um das Auftreten von Geräuschen während des Betriebs einer Drosselklappe zu verhindern; einen Einlassnocken (50), der den Einlass eines Luft/Kraftstoff-Gemisches in den Verbrennungsmotor steuert; einen Auslassnocken (60), der den Auslass von Verbrennungsgas aus dem Verbrennungsmotor steuert; einen Motor (M), der Leistung für die Luftkompression durch den motorisch angetriebenen Kompressor (110) bereitstellt; eine Batterie (B), die elektrischen Strom an den Motor (M) bereitstellt; einen Motordrehzahlsensor (120), der die Drehzahl des Verbrennungsmotors prüft; einen Gaspedalsensor (130), der einen Grad der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer prüft; und eine Steuereinrichtung (140), die den Betrieb des Einlassnockens (50), des Auslassnockens (60) und des Motors (M) entsprechend den Ausgabewerten des Motordrehzahlsensors (120) und des Gaspedalsensors (130) steuert.
  4. Verfahren zur Steuerung eines Millermotorsystems, aufweisend: Prüfen eines Betriebszustands eines Verbrennungsmotors; Erhöhen eines von dem Fahrer angeforderten Drehmoments durch eine Gaspedalbetätigung von dem Fahrer; Betreiben eines motorisch angetriebenen Kompressors (110), wenn das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment höher als die Leistung eines Atkinsonmotors ist; Betreiben eines Einlassnockens (50) und eines Auslassnockens (60), wenn das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment höher als die Leistung vor dem Betrieb einer verstellbaren Ventilvorrichtung (verstellbarer Ventilzeitpunkt, verstellbarer Ventilhub und verstellbare Ventilzeitdauer) ist; Anpassen des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments an eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit durch Entwicklung eines Millerzyklus mit dem Betrieb des Einlassnockens (50) und des Auslassnockens (60); und Abschalten des motorisch angetriebenen Kompressors (110), wenn das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment während eines Betriebs des Verbrennungsmotors bei normaler oder reduzierter Drehzahl freigegeben wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Anpassens des von dem Fahrer angeforderten Drehmoments an eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit den Einlassnocken (50) vorrückt und den Auslassnocken (60) verzögert, um die Leistung des motorisch angetriebenen Kompressors (110) zu maximieren.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in dem Schritt des Prüfens eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors der Betriebszustand des Verbrennungsmotors einen Leerlaufzustand und einen Betriebszustand bei normaler Drehzahl aufweist.
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