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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die eine Brennkraftmaschine und einen der Brennkraftmaschine zugeordneten Abgasturbolader aufweist, wobei die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von einem angeforderten Antriebsdrehmoment angesteuert wird, das unabhängig von einer Fahreranforderung in Abhängigkeit von einem aktuellen Betriebszustand, insbesondere Warmlaufbetrieb, erhöht wird.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung.
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Stand der Technik
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Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt die Offenlegungsschrift
DE 10 2011 081 946 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Turboladers eines Verbrennungsmotors, wobei der Turbolader eine durch einen Abgasstrom angetriebene Turbine und einen mit der Turbine gekoppelten Verdichter aufweist. Dabei wird der Verdichter bei Erkennen eines Betriebszustandes, in dem eine vorgegebene Pumpgrenze des Verdichters überschritten würde, mittels einer Bremseinrichtung abgebremst. Weiterhin betrifft die Patentschrift
US 9,127,589 B2 ein Verfahren zum Betreiben eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine, der einen Verdichter und eine Turbine aufweist, wobei mittels einer Bremseinrichtung die Turbine abbremsbar ist. Dabei erfolgt ein Abbremsen der Turbine, wenn beispielsweise die Brennkraftmaschine mit einer überhöhten Motorgeschwindigkeit betrieben wird. Auch aus den Druckschriften
US 5,323,612 A und
US 2012/0244011 A1 sind abbremsbare Turbolader bekannt. Die Offenlegungsschrift
DE 10 2015 203 596 A1 betrifft darüber hinaus einen Abgasturbolader mit einem Medienspaltmotor.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass insbesondere während der Erhöhung des angeforderten Antriebsdrehmoments der Abgasturbolader zumindest zeitweise abgebremst wird, um einen auf die Brennkraftmaschine wirkenden Abgasgegendruck zu erhöhen, und dass eine Einspritzmenge eines Kraftstoffs für die Brennkraftmaschine derart erhöht wird, dass ein Ist-Antriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine zumindest im Wesentlichen dem angeforderten Antriebsdrehmoment entspricht. Der Vorteil hierbei ist, dass auf einfache Art und Weise, insbesondere durch den Widerstand, welchen der Abgasgegendruck auf die Brennkraftmaschine ausübt, zumindest zeitweise ein Lastbereich oder Lastpunkt der Brennkraftmaschine insbesondere zu höherer Last verschiebbar ist und durch die erhöhte Einspritzmenge verschoben wird. Die Brennkraftmaschine kann somit, um das angeforderte Antriebsdrehmoment zu erreichen, mit einem höheren Ist-Antriebdrehmoment oder einer höheren Ist-Drehzahl betrieben werden als vor dem Abbremsen des Abgasturboladers. Das Erhöhen des Ist-Antriebmoments oder der Ist-Drehzahl bewirkt dabei ein Ansteigen eines Verlustmoments oder einer Verlustleistung der Brennkraftmaschine. Als „Verlustmoment“ ist dabei das Drehmoment zu verstehen, das zum Ausgleich des durch den Abgasgegendruck ausgeübten Widerstands erzeugt wird. Durch das aufzubringende Verlustmoment oder die Verlustleistung wird durch die Brennkraftmaschine Wärme erzeugt, die insbesondere an das Abgas und/oder einen mit der Brennkraftmaschine verbindbaren Kühlkreislauf übertragen wird. Die Wärme ist auf vorteilhafte Weise dafür nutzbar, Komponenten des Fahrzeugs mit Energie, insbesondere Wärmeenergie, zu versorgen. Dadurch können diese schneller auf eine vorgebbare oder vorgegebene Betriebstemperatur gebracht werden. Komponenten des Fahrzeugs sind beispielsweise eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung wie beispielsweise ein Katalysator oder eine selektive katalytische Reduktionsvorrichtung, eine Partikelfilteranlage und/oder ein Fahrgastinnenraum des Fahrzeugs. Somit kann insbesondere während des Warmlaufbetriebs der Brennkraftmaschine, wenn sich diese nach Inbetriebnahme unterhalb einer vorgegebenen Betriebstemperatur befindet, diese durch das Aufbringen des höheren Ist-Antriebsdrehmoments schneller erwärmt und damit die vorgegebene Betriebstemperatur schneller erreicht werden. Die Verschiebung des Lastbereichs kann auch zum dynamischen Ausgleich von Lastschwankungen genutzt werden. Insbesondere wird die Verschiebung des Lastbereichs dazu genutzt, in Betriebszustände wechseln zu können, die bei niedriger Last nicht möglich sind, wie beispielsweise ein Fettbetrieb zum Regenerieren eines Katalysators im Abgasnachbehandlungssystem der Brennkraftmaschine.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Abbremsen des Abgasturboladers der Abgasturbolader zumindest zeitweise als Wirbelstrombremse betrieben wird. Der Vorteil hierbei ist, dass das Abbremsen berührungslos und somit verschleißfrei erfolgt. Das Abbremsen des Abgasturboladers erfolgt dadurch besonders zuverlässig und materialschonend, so dass eine hohe Wiederholbarkeit des Abbremsens des Abgasturboladers gewährleistet ist. Die Wirbelstrombremse ist beispielsweise als lineare Wirbelstrombremse oder als Plattenwirbelstrombremse ausbildbar.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass zum Abbremsen im Bereich eines Verdichterrades und/oder eines Turbinenrades des Abgasturboladers ein abbremsendes Magnetfeld erzeugt wird. Der Vorteil hierbei ist, dass das abbremsende Magnetfeld oder die Bremswirkung direkt auf einen Bestandteil des Abgasturboladers selbst wirkt. Zusätzliche Materialien, auf welche die Bremswirkung erfolgt oder erfolgen soll, sind somit nicht notwendig. Damit ist die Wirbelstrombremse kostengünstig realisierbar. Vorzugsweise weisen der Verdichter und/oder die Turbine elektrisch leitfähiges Material auf.
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Vorzugsweise wird das abbremsende Magnetfeld durch zumindest einen bewegbaren Dauermagneten erzeugt. Der Vorteil hierbei ist, dass das abbremsende, insbesondere statische, Magnetfeld auf einfache und kostengünstige Art und Weise erzeugbar ist. Ein elektrischer Stromfluss zur Erzeugung des Magnetfeldes wird somit nicht benötigt. Der Dauermagnet oder Permanentmagnet weist vorzugsweise ferromagnetisches Material oder Neodym-Eisen-Bor-Material auf.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Dauermagnet zum Abbremsen des Abgasturboladers in die Nähe des Verdichterrades und / oder des Turbinenrades bewegt wird. Der Vorteil hierbei ist, dass der Abgasturbolader auf einfache Art und Weise effektiv abgebremst wird. Durch den Dauermagneten werden in dem insbesondere rotierenden Verdichterrad und/oder dem Turbinenrad Wirbelströme induziert, sobald sich diese in dem Magnetfeld des Dauermagneten bewegen. Durch die Wirbelströme werden in dem Verdichterrad und/oder dem Turbinenrad Magnetfelder erzeugt, die dem Magnetfeld des Dauermagneten entgegengesetzt sind, so dass eine Bremswirkung auf das Verdichterrad und/oder das Turbinenrad erfolgt. Der Dauermagnet wird vorzugsweise stirnseitig beziehungsweise axial oder seitlich beziehungsweise radial in Richtung auf das Verdichterrad und/oder das Turbinenrad bewegt. Dabei können ein Dauermagnet oder mehrere Dauermagnete vorgesehen sein, deren Magnetfeld auf das Verdichterrad und/oder Turbinenrad wirken. Bevorzugt wird der Dauermagnet derart in die Nähe des Verdichterrades und/oder Turbinenrades bewegt, dass das Magnetfeld das Verdichterrad und/oder Turbinenrad senkrecht durchsetzt. Vorzugsweise weist das Turbinenrad und/oder das Verdichterrad zumindest einen Umfangsbereich mit einer ebenen Oberfläche oder eine ebene Stirnfläche auf, so dass das abbremsende Magnetfeld besonders effektiv auf das Turbinenrad und/oder Verdichterrad wirkt beziehungsweise wirken kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dauermagnet elektromotorisch, pneumatisch und / oder hydraulisch bewegt wird. Der Vorteil hierbei ist, dass die Bewegung des Dauermagneten besonders genau erfolgt. Insbesondere ist hierbei eine Verschiebestrecke des Dauermagneten und damit die Bremswirkung auf das Turbinenrad und/oder das Verdichterrad genau vorgebbar. Vorzugsweise erfolgt die Bewegung des Dauermagneten schrittweise oder kontinuierlich, so dass eine Induzierung von Wirbelströmen und damit eine Bremskraft oder Bremswirkung auf das Verdichterrad und/oder das Turbinenrad steuerbar ist. Zur Bewegung des Dauermagneten ist dieser vorzugsweise mit entsprechenden Aktoren wirkverbunden. So kann der elektromotorische Aktor beispielsweise als Linearmotor, der hydraulische Aktor als hydraulische Zylinder, und/oder der pneumatische Aktor als pneumatischer Zylinder ausgebildet sein.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das abbremsende Magnetfeld durch einen ansteuerbaren Elektromagneten erzeugt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Stärke des Magnetfelds des Elektromagneten und damit die Bremskraft variierbar sind. Vorzugsweise ist die Stärke des Magnetfeldes stufenweise oder kontinuierlich variierbar. Der Elektromagnet weist vorzugsweise einen Eisenkern und einen darauf aufgewickelten Draht oder eine Spule auf, welche mit einem elektrischen Strom beaufschlagbar sind, so dass sich in dem Draht oder der Spule ein Magnetfeld, insbesondere das abbremsende Magnetfeld, ausbildet. Der Elektromagnet ist vorzugsweise ortsfest im Bereich des Turbinenrads und/oder Verdichterrades angeordnet. Eine Bewegung des Elektromagneten relativ zu dem Turbinenrad und/oder Verdichterrad ist somit nicht notwendig.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abbremsen des Abgasturboladers durch einen mit dem Abgasturbolader gekoppelten oder koppelbaren Elektromotor durchgeführt wird. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass zusätzlich zu der erzeugten Wärmeenergie infolge der Verlustleistung, die beim Abbremsen des Abgasturboladers erzeugte Bremsenergie in elektrische Energie umwandelbar und damit nutzbar ist. Die elektrische Energie ist nutzbar, um beispielsweise eine mit dem Elektromotor verbindbare oder verbundene Fahrzeugbatterie und/oder einen Energiespeicher aufzuladen, der beispielsweise mit zumindest einem elektrischen Verbraucher, beispielsweise einem optischen Anzeigeelement in einem Bordnetz des Fahrzeugs, zur Versorgung mit elektrischer Energie verbunden ist. Zum Abbremsen des Abgasturboladers ist der Elektromotor vorzugsweise mit einer Welle des Abgasturboladers wirkverbunden, so dass beispielsweise durch eine Umpolung des Elektromotors die Welle abbremsbar ist. Vorzugsweise wird der Elektromotor generatorisch betrieben, um die Bremsenergie in elektrische Energie umzuwandeln.
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Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch eine ansteuerbare Bremseinrichtung zum Abbremsen des Abgasturboladers und durch ein Steuergerät, das speziell dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, aus. Es ergeben sich dabei die bereits genannten Vorteile.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Bremseinrichtung dazu ausgebildet ist, ein abbremsendes Magnetfeld zu erzeugen. Die Bremseinrichtung ist dabei insbesondere als Wirbelstrombremse, welche bevorzugt einen Dauermagneten oder einen Elektromagneten aufweist, um das abbremsende Magnetfeld zu erzeugen und/oder als Elektromotor ausgebildet. Es ergeben sich dabei die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1 eine Antriebsvorrichtung mit einer Brennkraftmaschine und einen der Brennkraftmaschine zugeordneten Abgasturbolader und
- 2 ein Verfahren zum Betreiben der Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung eine Antriebsvorrichtung 1, insbesondere eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs, mit einer Brennkraftmaschine 2 und einem der Brennkraftmaschine 2 zugeordneten Abgasturbolader 3. Der Abgasturbolader 3 weist einen Verdichter 4 auf, der in einem Ansaugtrakt 5 der Brennkraftmaschine 2 angeordnet ist, sowie eine Turbine 6, die in einem Abgasstrang 22 der Brennkraftmaschine 2 angeordnet ist. Die Turbine 6 weist ein von den Abgasen der Brennkraftmaschine 2 anzutreibendes oder angetriebenes Turbinenrad 7 auf. Eine Rotation des Turbinenrades 7 wird durch eine Lagerwelle 8 auf ein Verdichterrad 9 des Verdichters 4 übertragen. Durch Rotation des Verdichterrades 9 wird durch einen Einströmkanal 10 Verbrennungsluft oder Frischluft angesaugt und zumindest einem hier nicht dargestellten Zylinder der Brennkraftmaschine 2 zugeführt. In dem Zylinder wird ein Luft-/ Kraftstoffgemisch verbrannt, um ein Ist-Antriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 2 zu erzeugen. Der Kraftstoff wird dem Zylinder beispielsweise durch direktes Einspritzen zugeführt.
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Die Antriebsvorrichtung 1 weist weiterhin eine ansteuerbare Bremseinrichtung 11 zum Abbremsen des Abgasturboladers 3 auf. Die Bremseinrichtung 11 ist dabei vorzugsweise dazu ausgebildet, ein abbremsendes Magnetfeld zu erzeugen. Die Bremseinrichtung 11 ist vorliegend als Wirbelstrombremse 12 ausgebildet. Das abbremsende Magnetfeld wird vorzugsweise durch zumindest einen bewegbaren Dauermagneten 13 und/oder zumindest einen ansteuerbaren Elektromagneten 14 erzeugt.
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Der Dauermagnet 13 weist ein statisches Magnetfeld auf und wird vorliegend in die Nähe des Verdichterrades 9 bewegt. Dadurch werden in dem Verdichterrad 9 Wirbelströme induziert, durch welche ein dem Magnetfeld des Dauermagneten 13 entgegengesetztes Magnetfeld erzeugt wird, welches ein Abbremsen der Abgasturboladers 3 bewirkt. Der Dauermagnet 13 wird dabei vorzugsweise axial oder radial, vorliegend radial in Richtung des Pfeils 20, in Richtung auf das Verdichterrad 9 bewegt. Alternativ ist der Dauermagnet 13 an einem vorzugsweise ansteuerbaren Schwenklager 21 schwenkbar gelagert, wobei das Schwenklager 21 bevorzugt an einem dem Verdichter 4 zugeordneten Gehäusebereich des Abgasturboladers 3 oder der Brennkraftmaschine 2 angeordnet ist. Dabei wird der Dauermagnet 13 zum Abbremsen des Verdichterrades 9 in Richtung einer ebenen Stirnfläche 16 des Verdichterrades 9 verschwenkt. Zur elektromotorischen Bewegung ist der Dauermagnet 13 beispielsweise mit einem elektromotorischen Aktor 15, etwa einem Linearmotor, wirkverbunden.
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Der Elektromagnet 14 weist vorzugsweise eine Spule und einen Eisenkern auf, wobei bei Beaufschlagung der Spule mit elektrischer Energie das abbremsende Magnetfeld erzeugt wird. Der Elektromagnet 14 ist vorzugsweise ortsfest in der Nähe des Turbinenrads 7 angeordnet. Eine Bewegung des Elektromagneten 14 relativ zu dem Turbinenrad 7 ist somit nicht notwendig. Die auf den Abgasturbolader 3 wirkende Bremskraft ist dabei insbesondere von einem durch den Elektromagneten 14 fließenden elektrischen Strom und damit von dessen Magnetfeldstärke abhängig.
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Vorzugsweise weisen das Verdichterrad 9 und das Turbinenrad 7 umfangsseitig zumindest eine ebene Oberfläche oder eine ebene Stirnfläche 16 auf. Dadurch wird gewährleistet, dass das abbremsende Magnetfeld des Dauermagneten 13 und/oder des Elektromagneten 14 an dieser Stelle besonders effektiv auf das Turbinenrad 7 und/oder Verdichterrad 9 wirkt oder wirken kann. Vorzugsweise werden das Turbinenrad 7 und/oder das Verdichterrad 9, insbesondere die ebene Stirnfläche 16, senkrecht von dem abbremsenden Magnetfeld durchsetzt. Der Elektromotor 14 ist vorliegend derart im Bereich des Turbinenrads 7 angeordnet, dass bei Fließen eines elektrischen Stroms dessen Magnetfeld senkrecht auf die ebene Stirnfläche 16 trifft.
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Zusätzlich oder alternativ ist die Bremseinrichtung 11 als ein mit dem Abgasturbolader gekoppelter Elektromotor 17, beispielsweise als Medienspaltmotor, ausgebildet, beispielswiese bei Hybrid-Abgasturboladern. Der Elektromotor 17 ist dabei vorzugsweise mit der Lagerwelle 8 oder Welle des Abgasturboladers 3 verbunden. Beispielsweise durch Umpolung oder Drehrichtungsumkehr des Elektromotors 17 sind dabei die Lagerwelle 8 und damit der Abgasturbolader 3 abbremsbar. Vorzugsweise wird der Elektromotor 17 dabei generatorisch betrieben, so dass die Bewegungsenergie oder Bremsenergie der Lagerwelle 8 in elektrische Energie umwandelbar ist.
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Zusätzlich weist die Antriebsvorrichtung ein Steuergerät 18 auf. Das Steuergerät 18 ist vorzugsweise mit der Brennkraftmaschine 2, zumindest einer der Bremseinrichtungen 11 und/oder zumindest einer hier nicht dargestellten Sensorik gekoppelt. Die Sensorik ist beispielsweise zumindest ein Temperatursensor, der zur Erfassung einer Ist-Temperatur zumindest einer Komponente des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Komponente ist beispielsweise ein Katalysator, eine selektive katalytische Reduktionsvorrichtung, ein Partikelfilter oder ein Fahrgastinnenraum. In dem Steuergerät 18 sind vorzugsweise Soll-Betriebstemperaturen für die jeweiligen Komponenten abgespeichert. Außerdem ist das Steuergerät 18 insbesondere dazu hergerichtet, eine Einspritzmenge eines Kraftstoffs, der in die Brennkammer beziehungsweise Zylinder der Brennkraftmaschine einzuspritzen ist, einzustellen beziehungsweise zu regeln oder zu steuern.
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2 zeigt ein Verfahren zum Betreiben der Antriebsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels.
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Dabei wird in einem ersten Schritt S1 nach Inbetriebnahme des Fahrzeugs durch das Steuergerät 18 überprüft, ob eine Soll-Betriebstemperatur einer Komponente des Fahrzeugs, beispielsweise eine Soll-Temperatur der Brennkraftmaschine 2 oder einer selektiven katalytischen Reduktionsvorrichtung, einer erfassten Ist-Temperatur entspricht.
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Wird durch das Steuergerät 18 bestimmt, dass die Ist-Temperatur kleiner ist als die Soll-Temperatur, wird in einem zweiten Schritt S2 durch das Steuergerät 18 ein Betriebszustand, insbesondere ein Warmlaufbetrieb beispielsweise der Brennkraftmaschine 2 eingeleitet.
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In einem dritten Schritt S3 wird die Brennkraftmaschine 2 in Abhängigkeit von einem angeforderten Antriebsdrehmoment oder Soll-Antriebsdrehmoment angesteuert, das unabhängig von einer Fahreranforderung in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebszustand erhöht wird. Durch Erhöhen des angeforderten Antriebsdrehmoments wird somit die Leistung und damit die Ist-Temperatur der Brennkraftmaschine 2 erhöht, um an die Soll-Temperatur angeglichen zu werden.
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In einem vierten Schritt S4 wird während der Erhöhung des angeforderten Antriebsdrehmoments der Abgasturbolader 3 zumindest zeitweise abgebremst, um einen auf die Brennkraftmaschine 2 wirkenden Abgasgegendruck insbesondere im Abgasstrang 22, zu erhöhen, und das Steuergerät 18 erhöht die einzuspritzende Kraftstoffmenge, so dass ein Ist-Antriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 2 zumindest im Wesentlichen dem angeforderten Antriebsdrehmoment entspricht. „Zeitweise“ bedeutet hierbei, dass die Bremswirkung für eine vorgebbare beziehungsweise begrenzte Zeitdauer erzeugt wird. Dabei kann die Einspritzmenge für alle oder nur für einzelne, beispielsweise auch nur für einen einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine erhöht werden. Dadurch wird der Lastpunkt beziehungsweise Lastbereich der Brennkraftmaschine 2 zu einem höheren Wert verschoben, um das angeforderte Soll-Antriebsdrehmoment zu realisieren, wodurch ein Fettbetrieb der Brennkraftmaschine 2, der sonst bei niedriger Last nicht möglich wäre, zu ermöglichen.
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Zum Abbremsen des Abgasturboladers steuert das Steuergerät 18 in einem fünften Schritt S5 eine Bremseinrichtung 11, beispielsweise den Elektromagneten 14 und/oder einen elektromotorischen Aktor 15, durch den ein Dauermagnet 13 bewegt wird, an. Durch beispielsweise den Elektromagneten 14 wird ein abbremsendes Magnetfeld in der Nähe des Turbinenrades 7 erzeugt, so dass der Abgasturbolader 3 abgebremst wird. Alternativ oder zusätzlich wird durch das Steuergerät 18 ein mit dem Abgasturbolader 3, insbesondere einer Lagerwelle 8 des Abgasturboladers, gekoppelter Elektromotor 17 angesteuert. Insbesondere wird dabei eine Drehrichtung des insbesondere generatorisch betriebenen Elektromotors 14 umgekehrt, so dass die Lagerwelle 8 abgebremst wird.
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Anschließend und/oder währenddessen wird in einem sechsten Schritt S6 durch das Steuergerät 18 die Ist-Temperatur mit der Soll-Temperatur verglichen. Ist die Ist-Temperatur gleich oder größer als die Soll-Temperatur, wird der Warmlaufbetrieb und das Betreiben des Abgasturboladers 3 als Wirbelstrombremse 12 deaktiviert. Wird bestimmt, dass die Ist-Temperatur unterhalb der Soll-Temperatur ist, wird der Abgasturbolader weiter als Wirbelstrombremse 12 betrieben.
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Durch das Abbremsen des Abgasturboladers 3 wird insbesondere eine Förderleistung der Turbine 6 reduziert, so dass der auf die Brennkraftmaschine 2 wirkende Abgasgegendruck erhöht wird. Der Abgasgegendruck kann dabei zusätzlich oder alternativ durch Ansteuern, insbesondere Schließen, von Steuerventilen, insbesondere Wastegateventilen, und/oder ein Verstellen von VTG (Variable-Turbinengeometrie)-Schaufeln erhöht werden. Infolge der reduzierten Drehzahl des Turbinenrades 7 durch das anliegende Bremsmoment wird zudem der Ladedruck im Ansaugtrakt 5 reduziert, so dass das von der Brennkraftmaschine 3 abgegebene Drehmoment auf eine Ausgangswelle der Brennkraftmaschine reduziert wird. Durch das Abbremsen des Abgasturboladers 3 und den erhöhten Abgasgegendruck wird somit der Lastbereich oder Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine 2 in gut kontrollierbarer Weise zu höherer Last oder höherer Drehzahl verschoben. Die Brennkraftmaschine 2 kann somit ein höheres Ist-Antriebsdrehmoment oder eine höhere Ist-Drehzahl aufbringen, um das angeforderte Antriebsdrehmoment zu erreichen, insbesondere durch die Erhöhung einer Einspritzmenge von Kraftstoff in zumindest einen Zylinder der Brennkraftmaschine 2. Das Erhöhen des Ist-Antriebmoments bewirkt dabei ein Ansteigen eines Verlustmoments oder einer Verlustleistung der Brennkraftmaschine 2. Dadurch wird jedoch insbesondere kein Drehmoment an der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine 2 erzeugt. Vielmehr ist als „Verlustmoment“ das Drehmoment zu verstehen, das zum Ausgleich des durch den Abgasgegendruck ausgeübten Widerstands erzeugt wird. Durch das aufzubringende Verlustmoment wird Wärme erzeugt, die insbesondere an das Abgas übertragen wird. Die Erwärmung des Abgases ist nutzbar, um beispielsweise die Brennkraftmaschine 2 und/oder Komponenten des Fahrzeugs mit Wärmeenergie zu versorgen. Soll-Betriebstemperaturen können somit schneller erreicht werden. Dies ist von Vorteil für eine Anwendung bei Betriebszuständen wie beispielswiese einem Aufwärm- / Heizbetrieb für die Brennkraftmaschine 2, für einen Innenraum des Fahrzeugs und / oder eine Abgasanlage des Fahrzeugs. Auch für einen Diagnosebetrieb oder Regenerationsbetrieb, beispielsweise einem Partikelfilterregenerationsbetrieb, ist das Verfahren vorteilhaft anwendbar.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit bewusst ein Verlustmoment erzeugt, um das Fahrzeug in bestimmten Betriebszuständen schneller mit Energie, insbesondere Wärmeenergie zu versorgen, oder um den Motor in einen Arbeitspunkt zu verschieben, indem Betriebszustände möglich sind, die bei niedriger Last üblicherweise nicht möglich sind, wie beispielsweise ein Fettbetrieb beziehungsweise Regenerationsbetrieb für einen Speicherkatalysator im Abgassystem der Brennkraftmaschine. Alternativ oder zusätzlich wird das Ist-Antriebsmoment bei einem Hybridfahrzeug durch Aufladen einer Traktionsbatterie erhöht. Alternativ oder zusätzlich wird das Ist-Antriebsdrehmoment durch Aktivierung von elektrischen Verbrauchern, vorzugsweise Heizelementen mit hoher Leistung, erhöht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011081946 A1 [0003]
- US 9127589 B2 [0003]
- US 5323612 A [0003]
- US 2012/0244011 A1 [0003]
- DE 102015203596 A1 [0003]
