DE102018101413A1 - Systeme zur leistungsintegration von turbinen, verdichtern und hybridenergievorrichtungen mit verbrennungsmotoren - Google Patents

Systeme zur leistungsintegration von turbinen, verdichtern und hybridenergievorrichtungen mit verbrennungsmotoren Download PDF

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Joshi Satyum
Michael Franke
Erik Koehler
Mufaddel Dahodwala
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Es wird ein System zur Leistungsintegration bereitgestellt. Das System zur Leistungsintegration umfasst ein Planetenradsystem mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und einem Träger. Ein Aufladerverdichter ist mit dem Hohlrad mechanisch gekoppelt, eine sekundäre Turbine ist mit dem Sonnenrad mechanisch gekoppelt, und eine Hybridenergievorrichtung ist mit dem Träger mechanisch gekoppelt. Das System ist so konfiguriert, dass ein Verbrennungsmotor (ICE) durch den Träger und eine erste Kupplung mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist, und eine Bremse kann über eine Bandbremse oder eine zweite Kupplung mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt sein. Das System integriert Leistung zwischen dem Aufladerverdichter, der sekundären Turbine, der Hybridenergievorrichtung und dem ICE, so dass für eine verbesserte Kraftstoffökonomie gesorgt wird.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung richtet sich auf Systeme zur Leistungsintegration und insbesondere auf Systeme zur Leistungsintegration von Turbocompoundturbinen, Abwärmerückgewinnungsturbinen, Aufladerverdichtern und elektrischen oder hydraulischen Hybridkomponenten mit Verbrennungsmotoren.
  • HINTERGRUND
  • Das Anstreben einer Steigerung der Kraftstoffeffizienz von Verbrennungsmotoren ist allseits bekannt. Die Verwendung von Turboladern, Turbocompoundturbinen, Abwärmerückgewinnungsturbinen, Aufladerverdichtern und elektrischen oder hydraulischen Hybridisierungskomponenten zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz der Verbrennungsmotoren ist auch allseits bekannt. Jedoch weisen bekannte Technologien zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz von Verbrennungsmotoren Einschränkungen oder Unzulänglichkeiten innerhalb gewisser Drehzahl- und Lastbereiche von Verbrennungsmotoren auf. Entsprechend wäre ein System zur Leistungsintegration, das Vorteile aus einer gegebenen Technologie innerhalb eines optimalen Drehzahl- und Lastbereich eines Verbrennungsmotors zieht, wünschenswert.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Es wird ein System zur Leistungsintegration bereitgestellt. Das System zur Leistungsintegration umfasst ein Planetenradsystem mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und einem Träger. Ein Aufladerverdichter ist mit dem Hohlrad mechanisch gekoppelt, eine sekundäre Turbine (z. B. eine Turbocompound- und/oder Abwärmerückgewinnungsturbine) ist mit dem Sonnenrad mechanisch gekoppelt, und eine Hybridenergievorrichtung ist mit dem Träger mechanisch gekoppelt. Das System ist so konfiguriert, dass ein Verbrennungsmotor (ICE – Internal Combustion Engine) durch den Träger und eine erste Kupplung mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist, und eine Bremse kann über eine Bandbremse oder eine zweite Kupplung mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt sein. Das System zur Leistungsintegration kann mindestens vier Leistungsintegrationmodi aufweisen, die hier beispielhaft als Modus A, Modus B, Modus C und Modus D1 beschrieben werden. In dem Modus A ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung eingerückt, so dass die Bremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Kupplung ist ausgerückt, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist. Im Modus B ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung eingerückt, so dass die Bremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Kupplung ist eingerückt, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung in einer Vorwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Im Modus C ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung ausgerückt, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Kupplung ist ausgerückt, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist. Im Modus D1 ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung ausgerückt, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Vorwärtskupplung ist eingerückt und die erste Rückwärtskupplung ist ausgerückt, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung in einer Vorwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Bei Ausführungsformen kann die erste Kupplung eine erste Vorwärtskupplung und eine erste Rückwärtskupplung umfassen und das System weist mindestens einen zusätzlichen Leistungsintegrationsmodus (Modus D2) zusätzlich zu den Modi A, B, C und D1 auf. Im Modus D2 ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung ausgerückt, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Vorwärtskupplung ist ausgerückt und die erste Rückwärtskupplung ist eingerückt, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung in einer Rückwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Es versteht sich, dass in den Modi A, B, C und D1 die erste Kupplung die erste Vorwärtskupplung und die erste Rückwärtskupplung umfassen kann, wobei die erste Rückwärtskupplung stets ausgerückt ist, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung in der Rückwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist.
  • Im Modus A ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführt und ohne Beschränkung während des Betriebs eines ICE bei Niedriglast (Drehmoment) und niedrigen bis hohen Drehzahlen (U/min) eingesetzt werden kann. Im Modus B ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und einem ICE Leistung zuführt und dass die Hybridenergievorrichtung dem ICE Leistung zuführt. Der Modus B kann ohne Einschränkung während des Betriebs eines ICE unter Hochlast und bei hohen Drehzahlen eingesetzt werden. Im Modus C ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt und kann ohne Beschränkung während des Betriebs eines ICE unter Hochlast und bei niedrigen Drehzahlen eingesetzt werden. Im Modus D1 ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung, dem Aufladerverdichter und einem ICE Leistung zuführt und dass die Hybridenergievorrichtung dem ICE Leistung zuführt. Der Modus D1 kann ohne Beschränkung während des Betriebs eines ICE unter Hochlast und bei niedrigen Drehzahlen eingesetzt werden. Im Modus D2 ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt, und alternativ oder zusätzlich dazu kann ein ICE der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführen. Der Modus D2 kann ohne Beschränkung während des Betriebs eines ICE unter Hochlast und bei niedrigen Drehzahlen eingesetzt werden.
  • Bei weiteren Ausführungsformen umfasst ein Fahrzeug mit einem System zur Leistungsintegration einen ICE, einen Aufladerverdichter, eine sekundäre Turbine und eine Hybridenergievorrichtung. Ein Planetenradsystem mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und einem Träger ist auch enthalten. Der Aufladerverdichter ist mit dem Hohlrad mechanisch gekoppelt, die sekundäre Turbine ist mit dem Sonnenrad mechanisch gekoppelt, die Hybridenergievorrichtung ist mit dem Träger mechanisch gekoppelt und der ICE ist mit der Hybridenergievorrichtung über eine erste Vorwärtskupplung und eine erste Rückwärtskupplung mechanisch gekoppelt. Eine Bremse kann enthalten und mit dem Aufladerverdichter über eine Bandbremse oder eine zweite Kupplung mechanisch gekoppelt sein. Das Fahrzeug mit dem System zur Leistungsintegration weist mehrere Betriebsmodi auf. Insbesondere kann das System zur Leistungsintegration mindestens vier Leistungsintegrationsmodi aufweisen, die hier beispielhaft als Modus A, Modus B, Modus C und Modus D1 beschrieben werden. In dem Modus A ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung eingerückt, so dass die Bremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Kupplung ist ausgerückt, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist. Im Modus B ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung eingerückt, so dass die Bremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Kupplung ist eingerückt, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung in einer Vorwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Im Modus C ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung ausgerückt, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Kupplung ist ausgerückt, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist. Im Modus D1 ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung ausgerückt, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Vorwärtskupplung ist eingerückt und die erste Rückwärtskupplung ist ausgerückt, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung in einer Vorwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Bei Ausführungsformen kann die erste Kupplung eine erste Vorwärtskupplung und eine erste Rückwärtskupplung umfassen und das System weist mindestens einen zusätzlichen Leistungsintegrationsmodus (Modus D2) zusätzlich zu den Modi A, B, C und D1 auf. Im Modus D2 ist die Bandbremse oder die zweite Kupplung ausgerückt, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, und die erste Vorwärtskupplung ist ausgerückt und die erste Rückwärtskupplung ist eingerückt, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung in einer Rückwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Es versteht sich, dass in den Modi A, B, C und D1 die erste Kupplung die erste Vorwärtskupplung und die erste Rückwärtskupplung umfassen kann, wobei die erste Rückwärtskupplung stets ausgerückt ist, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung in der Rückwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist.
  • Im Modus A ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführt und ohne Beschränkung während des Betriebs des ICE bei Niedriglast (Drehmoment) und niedrigen bis hohen Drehzahlen (U/min) eingesetzt werden kann. Im Modus B ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und einem ICE Leistung zuführt und dass die Hybridenergievorrichtung dem ICE Leistung zuführt. Der Modus B kann ohne Einschränkung während des Betriebs eines ICE unter Hochlast und bei hohen Drehzahlen eingesetzt werden. Im Modus C ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt und kann ohne Beschränkung während des Betriebs eines ICE unter Hochlast und bei niedrigen Drehzahlen eingesetzt werden. Im Modus D1 ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung, dem Aufladerverdichter und einem ICE Leistung zuführt und dass die Hybridenergievorrichtung dem ICE Leistung zuführt. Der Modus D1 kann ohne Beschränkung während des Betriebs eines ICE unter Hochlast und bei niedrigen Drehzahlen eingesetzt werden. Im Modus D2 ist das System so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt, und alternativ oder zusätzlich dazu kann ein ICE der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführen. Der Modus D2 kann ohne Beschränkung während des Betriebs des ICE unter Hochlast und bei niedrigen Drehzahlen eingesetzt werden.
  • Diese und weitere Merkmale, die durch die hier beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt werden, werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verständlicher.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die in den Zeichnungen angeführten Ausführungsformen sind veranschaulichend und beispielhaft und sollen nicht den Erfindungsgegenstand, der durch die Ansprüche definiert wird, beschränken. Die folgende detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen wird bei Betrachtung in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen verständlich, in denen gleiche Strukturen mit gleichem Bezugszeichen angegeben werden und in denen:
  • 1 schematisch ein System zur Leistungsintegration gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, die hier beschrieben und veranschaulicht werden, darstellt;
  • 2 schematisch ein System zur Leistungsintegration gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, die hier beschrieben und veranschaulicht werden, darstellt;
  • 3 schematisch „Modus A” für das System zur Leistungsintegration von 2 darstellt;
  • 4 schematisch „Modus B” für das System zur Leistungsintegration von 2 darstellt;
  • 5 schematisch „Modus C” für das System zur Leistungsintegration von 2 darstellt;
  • 6 schematisch „Modus D1” für das System zur Leistungsintegration von 2 darstellt;
  • 7 schematisch „Modus D2” für das System zur Leistungsintegration von 2 darstellt;
  • 8 grafisch Drehzahl- und Lastbereiche in einem Last-Drehzahl-Kennfeld für die in 2–7 dargestellten Modi A-D2 darstellt;
  • 9 schematisch ein System zur Leistungsintegration gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, die hier beschrieben und veranschaulicht werden, darstellt;
  • 10 schematisch ein System zur Leistungsintegration gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, die hier beschrieben und veranschaulicht werden, darstellt; und
  • 11 schematisch ein System zur Leistungsintegration gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, die hier beschrieben und veranschaulicht werden, darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es wird ein System zur Leistungsintegration bereitgestellt. Das System umfasst ein Planetenradsystem mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und einem Träger. Ein Aufladerverdichter ist mit dem Hohlrad mechanisch gekoppelt, eine sekundäre Turbine ist mit dem Sonnenrad mechanisch gekoppelt und eine Hybridenergievorrichtung ist mit dem Träger mechanisch gekoppelt. Es versteht sich, dass die Hybridenergievorrichtung in Form eines Elektromotor/Generators als ein Motor dienen und elektrische Energie zum Drehen des Trägers verwenden oder als ein Generator dienen und die Drehung des Trägers zur Erzeugung von elektrischer Energie verwenden kann. Es versteht sich des Weiteren, dass die Hybridenergievorrichtung in Form einer hydraulischen Verstellpumpe Hydraulikdruck zum Drehen des Trägers oder Drehung des Trägers zur Druckbeaufschlagung von Fluid verwenden kann. Das System ist so konfiguriert, dass ein Verbrennungsmotor (ICE) mit dem Träger und der Hybridenergievorrichtung über eine erste Kupplung mechanisch gekoppelt wird. Die erste Kupplung gestattet ein Einrücken und ein Ausrücken des ICE in den bzw. aus dem Träger und in die bzw. aus der Hybridenergievorrichtung. Die Hybridenergievorrichtung kann als ein Drehmomentmodulator für das System durch Modulation der Leistung, die von der sekundären Turbine zugeführt wird, dienen. Beispielsweise und ohne jegliche Beschränkung kann die Hybridenergievorrichtung, wenn die Hybridenergievorrichtung überschüssige zur Verfügung stehende Energie hat, dem Aufladerverdichter und/oder dem ICE Leistung zuführen. Bei der Alternative dazu kann die Hybridenergievorrichtung, wenn alle zur Verfügung stehende Energie der Hybridenergievorrichtung ausgeschöpft ist, Leistung von der sekundären Turbine und/oder dem ICE empfangen. Eine Bremse kann in dem System enthalten und mit dem Aufladerverdichter über eine Bandbremse oder eine zweite Kupplung mechanisch gekoppelt sein, d. h. die Bandbremse oder die zweite Kupplung gestatten ein Einrücken und ein Ausrücken der Bremse in das bzw. aus dem Hohlrad und in den bzw. aus dem Aufladerverdichter. Wenn die Bremse in den Aufladerverdichter eingerückt ist, dreht sich der Aufladerverdichter nicht und keinerlei Aufladung (d. h. verdichtete Luft von dem E-Verdichter) wird einem Einlass des ICE zugeführt. Wenn die Bremse aus dem Auflader ausgerückt ist, kann sich der Aufladerverdichter ungehindert drehen und Aufladung kann dem Einlass des ICE zugeführt werden. Bei Ausführungsformen kann der ICE durch den Träger über eine erste Vorwärtskupplung oder eine erste Rückwärtskupplung mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt sein. Die erste Vorwärtskupplung koppelt, wenn sie eingerückt ist, den ICE mechanisch mit dem Träger und der Hybridenergievorrichtung in einer Vorwärtsdrehrichtung, so dass das System so konfiguriert ist, dass die Hybridenergievorrichtung dem ICE Leistung zuführt. Die erste Rückwärtskupplung koppelt, wenn sie eingerückt ist, den ICE mechanisch mit dem Träger und der Hybridenergievorrichtung in einer Rückwärtsdrehrichtung, so dass das System so konfiguriert ist, dass der ICE der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführt. Verschiedene Ausführungsformen von Systemen zur Leistungsverteilung und Leistungsintegration werden hier unter spezieller Bezugnahme auf die anhängigen Zeichnungen genauer beschrieben.
  • So, wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „mechanisch gekoppelt” auf die Kopplung oder den Eingriff zwischen zwei Komponenten oder Vorrichtungen, so dass eine Drehung oder eine fehlende Drehung einer Komponente oder Vorrichtung zu einer Drehung bzw. fehlenden Drehung der anderen Komponente oder Vorrichtung führt. So, wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Hybridenergievorrichtung” auf einen Elektromotor/Generator oder eine hydraulische Verstellpumpe. So, wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Bandbremse” auf ein Band aus Reibmaterial, das sich konzentrisch um ein Hohlrad herum festzieht. So, wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „sekundäre Turbine” auf eine Turbine stromabwärts einer primären Turbine, wie z. B. einer typischen Turboladerturbine. Beispiele für eine sekundäre Turbine umfassen unter anderem eine Turbocompoundturbine und eine Abwärmerückgewinnungsturbine (WHR-Turbine; WHR – Waste Heat Recovery).
  • 1 stellt allgemein ein System zur Leistungsintegration eines Aufladerverdichters, einer sekundären Turbine, einer Hybridenergievorrichtung und eines ICE dar. Das System integriert Leistung unter Verwendung eines Planetenradsystems und einer oder mehrerer Kupplungen. Bei Ausführungsformen kann das Planetenradsystem ein Hohlrad, das mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, ein Sonnenrad, das mit der sekundären Turbine mechanisch gekoppelt ist, und einen Träger, der mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist, umfassen. Das System ist so konfiguriert, dass der ICE mit dem Träger und der Hybridenergievorrichtung durch eine erste Kupplung mechanisch gekoppelt ist. Eine Bremse kann mit dem Aufladerverdichter über eine Bandbremse oder zweite Kupplung mechanisch gekoppelt sein. Das Einrücken und das Ausrücken der ersten Kupplung rückt den ICE in den Träger und die Hybridenergievorrichtung ein bzw. rückt es diesen davon aus. Das Einrücken und das Ausrücken der Bandbremse oder der zweiten Kupplung rückt die Bremse in den Aufladerverdichter ein bzw. rückt es diese davon aus. Das Einrücken der ersten Kupplung, der Bandbremse oder der zweiten Kupplung oder der ersten Kupplung und der Bandbremse oder der zweiten Kupplung gestattet die Leistungsintegration zwischen der sekundären Turbine, der Hybridenergievorrichtung, dem Aufladerverdichter und dem ICE, wie nachstehend genauer erörtert wird.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 1 werden Ausführungsformen eines Systems zur Leistungsintegration allgemein bei Bezugszeichen 10 gezeigt. Das System 10 umfasst ein Planetenradsystem 100, einen Aufladerverdichter 210, eine sekundäre Turbine 220 und eine Hybridenergievorrichtung 230. Das Planetenradsystem 100 kann ein Hohlrad 110, ein Sonnenrad 120 und einen Träger 130 umfassen. Der Aufladerverdichter 210 kann mit dem Hohlrad 110 mechanisch gekoppelt sein, die sekundäre Turbine 220 kann mit dem Sonnenrad 120 mechanisch gekoppelt sein, und die Hybridenergievorrichtung 230 kann mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt sein. Das System 10 ist so konfiguriert, dass ein ICE 260 mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt und somit auch mit der Hybridenergievorrichtung 230 über eine erste Kupplung 240 mechanisch gekoppelt ist. Das bedeutet, dass der ICE 260 bei eingerückter erster Kupplung 240 mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt ist und der ICE 260 bei ausgerückter erster Kupplung 240 nicht mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt ist. Eine Bremse 250 kann enthalten und mit dem Hohlrad 110 mechanisch gekoppelt und somit mit dem Aufladerverdichter 210 über eine Bandbremse oder zweite Kupplung 252 mechanisch gekoppelt sein. Das bedeutet, dass die Bremse bei eingerückter Bandbremse oder zweiter Kupplung 252 mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist und eine Drehung des Aufladerverdichters 210 verhindert wird, und die Bremse 250 bei ausgerückter Bandbremse oder zweiter Kupplung 252 nicht mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist und sich der Aufladerverdichter 210 ungehindert drehen kann. Die Hybridenergievorrichtung 230 kann als ein Drehmomentmodulator für das System 10 durch Modulation von Leistung, die von der sekundären Turbine 220 zugeführt wird, dienen. Beispielsweise und ohne jegliche Beschränkung kann die Hybridenergievorrichtung 230, wenn die Hybridenergievorrichtung 230 überschüssige zur Verfügung stehende Energie hat, dem Aufladerverdichter 210 und/oder dem ICE 260 Leistung zuführen. Bei der Alternative dazu kann die Hybridenergievorrichtung 230, wenn alle zur Verfügung stehende Energie der Hybridenergievorrichtung ausgeschöpft ist, Leistung von der sekundären Turbine 220 und/oder dem ICE 260 empfangen. Es versteht sich, dass der Aufladerverdichter 210, wenn sich der Aufladerverdichter dreht, Luft für den Einlass des ICE 260 verdichtet.
  • Obgleich 1 das System 10 mit einer einzigen Kupplung (erste Kupplung 240) zwischen der Hybridenergievorrichtung 230 und dem ICE 260 darstellt, können andere Konfigurationen für ein System zur Leistungsintegration gemäß der nachstehenden genaueren Beschreibung verwendet werden.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 2 werden Ausführungsformen eines Systems zur Leistungsintegration bei Bezugszeichen 12 schematisch dargestellt. Das System 12 ist ähnlich dem oben beschriebenen System 10, mit Ausnahme dessen, dass eine erste Kupplung eine erste Vorwärtskupplung und eine erste Rückwärtskupplung umfasst. Insbesondere umfasst das System 12 ein Planetenradsystem 100, einen Aufladerverdichter 210, eine sekundäre Turbine 220 und eine Hybridenergievorrichtung 230. Das Planetenradsystem 100 kann ein Hohlrad 110, ein Sonnenrad 120 und einen Träger 130 umfassen. Der Aufladerverdichter 210 kann mit dem Hohlrad 110 mechanisch gekoppelt sein, die sekundäre Turbine 220 kann mit dem Sonnenrad 120 mechanisch gekoppelt sein, und die Hybridenergievorrichtung 230 kann mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt sein. Das System 12 ist so konfiguriert, dass ein ICE 260 mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt und somit auch mit der Hybridenergievorrichtung 230 über eine erste Vorwärtskupplung 242 und eine erste Rückwärtskupplung 244 mechanisch gekoppelt ist. Das bedeutet, dass die erste Kupplung 240 die erste Vorwärtskupplung 242 und die erste Rückwärtskupplung 244 umfasst. Die erste Vorwärtskupplung 242 koppelt im eingerückten Zustand den ICE 260 mechanisch mit dem Träger 130 und der Hybridenergievorrichtung in 230 in einer Vorwärtsdrehrichtung. Die erste Rückwärtskupplung 244 koppelt im eingerückten Zustand den ICE 260 mechanisch mit dem Träger 130 und der Hybridenergievorrichtung 230 in einer Rückwärtsdrehrichtung. Wenn die erste Vorwärtskupplung 242 und die erste Rückwärtskupplung 244 beide ausgerückt sind, ist der ICE nicht mit dem Träger 130 und der Hybridenergievorrichtung 230 mechanisch gekoppelt. Eine Bremse 250 kann enthalten und mit dem Hohlrad 110 mechanisch gekoppelt und somit mit dem Aufladerverdichter 210 über eine Bandbremse oder zweite Kupplung 252 mechanisch gekoppelt sein. Das bedeutet, dass die Bremse 250, wenn die Bandbremse oder die zweite Kupplung 252 eingerückt ist, mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist und eine Drehung des Aufladerverdichters 210 verhindert wird, und die Bremse 250, wenn die Bandbremse oder die zweite Kupplung 252 ausgerückt ist, nicht mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist und sich der Aufladerverdichter 210 ungehindert drehen kann. Die Hybridenergievorrichtung 230 kann als ein Drehmomentmodulator für das System 12 durch Modulation der Leistung, die von der sekundären Turbine 220 zugeführt wird, dienen. Beispielsweise und ohne jegliche Beschränkung kann die Hybridenergievorrichtung 230, wenn die Hybridenergievorrichtung 230 überschüssige zur Verfügung stehende Energie hat, dem Aufladerverdichter 210 und/oder dem ICE 260 Leistung zuführen. Bei der Alternative dazu kann die Hybridenergievorrichtung 230, wenn alle zur Verfügung stehende Energie der Hybridenergievorrichtung ausgeschöpft ist, Leistung von der sekundären Turbine 220 und/oder dem ICE 260 empfangen.
  • System 10 und 12 stellen verschiedenartige Konfigurationen, die hier als „Modi”, Betriebsmodi usw. bezeichnet werden, bereit, so dass verschiedene Kombinationen der Leistungsintegration zwischen dem Aufladerverdichter 210, der sekundären Turbine 220, der Hybridenergievorrichtung 230 und dem ICE 260 bereitgestellt werden. Solche Modi werden nachfolgend genauer beschrieben.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 1–7 werden fünf Modi beispielhaft für die Systeme 10 und 12 dargestellt. Das System mit der ersten Kupplung 240 kann in mindestens vier Modi konfiguriert sein, die beispielhaft wie folgt bezeichnet werden: Modus A, Modus B, Modus C und Modus D1. Das System 12 mit der ersten Vorwärtskupplung 242 und der ersten Rückwärtskupplung 244 kann in mindestens fünf Modi konfiguriert sein, die beispielhaft wie folgt bezeichnet werden: Modus A, Modus B, Modus C, Modus D1 und Modus D2. Modus A wird in 3 dargestellt, ein Modus B wird in 4 dargestellt, ein Modus C wird in 5 dargestellt, ein Modus D1 wird in 6 dargestellt, und ein Modus D2 wird in 7 dargestellt. Es versteht sich, dass in den Modi A, B, C, D1 (3–6) die erste Rückwärtskupplung 244 ausgerückt ist und somit die erste Vorwärtskupplung 242 der ersten Kupplung 240 entspricht, d. h. die erste Rückwärtskupplung 244 spielt keine Rolle und ist in den Modi A, B, C und D1 nicht erforderlich, und somit kann die erste Vorwärtskupplung 242 durch die erste Kupplung 240 ersetzt werden. In 7 ist die erste Rückwärtskupplung 244 jedoch eingerückt und für die Konfiguration des Modus D2 erforderlich.
  • In Modus A (3) kann die Bandbremse oder die zweite Kupplung 252 eingerückt sein, so dass die Bremse 250 mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist. Für das System 10 ist die erste Kupplung 240 ausgerückt, wohingegen für das System 12 die erste Vorwärtskupplung 242 und die erste Rückwärtskupplung 244 ausgerückt sind, so dass der ICE 260 nicht mit der Hybridenergievorrichtung 230 mechanisch gekoppelt ist. Das bedeutet, dass, obgleich 3 das System 12 mit der ersten Vorwärtskupplung 242 und der ersten Rückwärtskupplung 244 im ausgerückten Zustand darstellt, das System 10 in 3 durch Ersetzen der ersten Vorwärtskupplung 242 und der ersten Rückwärtskupplung 244 durch die in 1 dargestellte erste Kupplung 240 im ausgerückten Zustand dargestellt werden kann. Die Systeme 10, 12 in Modus A sind so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung 230 Leistung zuführt. Es versteht sich, dass durch die Zufuhr von Leistung zu der Hybridenergievorrichtung 230 gestattet wird, dass die Hybridenergievorrichtung Energie erzeugt und speichert, z. B. unter Verwendung einer Energiespeichervorrichtung 232 (9), wie z. B. einer Batterie oder eines Hydrospeichers. Modus A ist vorteilhaft bei niedrigen bis hohen Drehzahlen (Umdrehungen pro Minute (U/min)) und Niedriglast des ICE 260, da die durch die sekundäre Turbine 220 erzeugte Leistung niedrig ist und die Kopplung des ICE 260 mit der Hybridenergievorrichtung 230 und somit mit der sekundären Turbine 220 zu einem Reibungswiderstand am ICE 260 führt. Des Weiteren kann die Drehzahl der sekundären Turbine 220 unter Verwendung der Hybridenergievorrichtung 230 dahingehend eingestellt werden, die sekundäre Turbine 220 beim Höchstwirkungsgrad zu betreiben.
  • Im Modus B (4) kann die Bandbremse oder die zweite Kupplung 252 eingerückt sein, so dass die Bremse 250 mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist. Für das System 10 ist die erste Kupplung 240 eingerückt, wohingegen für das System 12 die erste Vorwärtskupplung 242 eingerückt ist und die erste Rückwärtskupplung 244 ausgerückt ist, so dass der ICE 260 mit der Hybridenergievorrichtung 230 in einer Vorwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Das bedeutet, dass, obgleich 4 das System 12 mit der ersten Vorwärtskupplung 242 im eingerückten Zustand und der ersten Rückwärtskupplung 244 im ausgerückten Zustand darstellt, das System 10 in 4 durch Ersetzen der ersten Vorwärtskupplung 242 im eingerückten Zustand und der erste Rückwärtskupplung 244 im ausgerückten Zustand mit der Entwicklung eins dargestellten ersten Kupplung 240 im eingerückten Zustand dargestellt werden kann. Die Systeme 10, 12 im Modus B sind so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung 230 und dem ICE 260 Leistung zuführt. Insbesondere führt die sekundäre Turbine 220 bei Ausführungsformen der Hybridenergievorrichtung 230 Leistung zu. Bei weiteren Ausführungsformen führt die sekundäre Turbine 220 dem ICE 260 Leistung zu. Bei noch weiteren Ausführungsformen führt die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung 230 und dem ICE 260 Leistung zu. Bei noch weiteren Ausführungsformen führt die Hybridenergievorrichtung 230 dem ICE 260 Leistung zu und die sekundäre Turbine 220 führt dem ICE 260 Leistung zu. Der Modus B ist bei hohen Drehzahlen und hoher Last des ICE 260 vorteilhaft, da bei der hohen Leistungsabgabe der sekundären Turbine 220 eine direkte Leistungsübertragung von der sekundären Turbine 220 zu dem ICE 260 über eine mechanische Koppelverbindung die effizienteste Integrationsmethode sein kann.
  • Im Modus C (5) kann die Bandbremse oder die zweite Kupplung 252 ausgerückt sein, so dass die Bremse 250 nicht mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist. Für das System 10 ist die erste Kupplung 240 ausgerückt, wohingegen für das System 12 die erste Vorwärtskupplung 242 und die erste Rückwärtskupplung 244 ausgerückt sind, so dass der ICE 260 nicht mit der Hybridenergievorrichtung 230 mechanisch gekoppelt ist. Das bedeutet, dass, obgleich in 5 das System 12 mit der ersten Vorwärtskupplung 242 und der ersten Rückwärtskupplung 244 im ausgerückten Zustand dargestellt wird, das System 10 in 5 durch Ersetzen der ersten Vorwärtskupplung 242 und der ersten Rückwärtskupplung 244 im ausgerückten Zustand durch die in 1 dargestellte erste Kupplung 240 im ausgerückten Zustand dargestellt werden kann. Die Systeme 10, 12 im Modus C sind so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung 230 und dem Aufladerverdichter 210 Leistung zuführt. Insbesondere führt die sekundäre Turbine 220 bei Ausführungsformen dem Aufladerverdichter 210 Leistung zu. Bei weiteren Ausführungsformen führen die sekundäre Turbine 220 und die Hybridenergievorrichtung 230 dem Aufladerverdichter 210 Leistung zu. Der Modus C ist bei niedrigen Drehzahlen und Hochlast des ICE 260 vorteilhaft, da die Energie von der sekundären Turbine 220, die durch Abwärmeenergie in dem Abgas angetrieben werden kann, direkt zum Betreiben des Aufladerverdichters 210 verwendet werden kann.
  • Im Modus D1 (6) kann die Bandbremse oder die zweite Kupplung 252 ausgerückt sein, so dass die Bremse 250 nicht mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist. Für das System 10 ist die erste Kupplung 240 eingerückt, wohingegen für das System 12 die erste Vorwärtskupplung 242 eingerückt ist und die erste Rückwärtskupplung 244 ausgerückt ist, so dass der ICE 260 mit der Hybridenergievorrichtung 230 in einer Vorwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Das bedeutet, dass, obgleich in 6 das System 12 mit der ersten Vorwärtskupplung 242 im eingerückten Zustand und der ersten Rückwärtskupplung 244 im ausgerückten Zustand dargestellt wird, das System 10 in 6 durch Ersetzen der ersten Vorwärtskupplung 242 im eingerückt Zustand und der ersten Rückwärtskupplung 244 im ausgerückten Zustand durch die in 1 dargestellte erste Kupplung 240 im eingerückten Zustand dargestellt werden kann. Die Systeme 10, 12 nun im Modus D1 sind so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung 230, dem Aufladerverdichter 210 und dem ICE 260 Leistung zuführt. Insbesondere führt die sekundäre Turbine 220 bei Ausführungsformen der Hybridenergievorrichtung 230 Leistung zu. Bei weiteren Ausführungsformen führt die sekundäre Turbine 220 dem Aufladerverdichter 210 Leistung zu. Bei noch weiteren Ausführungsformen führt die sekundäre Turbine 220 dem ICE 260 Leistung zu. Bei noch weiteren Ausführungsformen führt die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung 230 und dem Aufladerverdichter 210 Leistung zu. Bei weiteren Ausführungsformen führt die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung und dem ICE 260 Leistung zu. Bei noch weiteren Ausführungsformen führt die sekundäre Turbine 220 dem Aufladerverdichter 210 und dem ICE 260 Leistung zu. Bei noch weiteren Ausführungsformen führt die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung 230, dem Aufladerverdichter 210 und dem ICE 260 Leistung zu. Bei noch weiteren Ausführungsformen führt die Hybridenergievorrichtung 230 dem ICE 260 Leistung zu und die sekundäre Turbine 220 führt dem ICE 260 und dem Aufladerverdichter 210 Leistung zu. Der Modus D1 ist vorteilhaft bei niedrigen Drehzahlen und Hochlast des ICE 260, wenn die Leistung der sekundären Turbine 220 hoch ist, so dass die Leistung mit hohem Wirkungsgrad durch die erste Vorwärtskupplung 242 bei System 10 und durch die erste Vorwärtskupplung 24w in System 12 direkt zum ICE 260 übertragen werden kann.
  • Im Modus D2 kann die Bandbremse oder die zweite Kupplung 252 ausgerückt sein, so dass die Bremse 250 nicht mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist, und die erste Vorwärtskupplung 242 ist ausgerückt und die erste Rückwärtskupplung 244 ist eingerückt, so dass der ICE 260 mit der Hybridenergievorrichtung 230 in einer Rückwärtsdrehrichtung mechanisch gekoppelt ist. Wie oben angeführt wird, kann das System 10 nicht im Modus D2 konfiguriert sein, da die erste Rückwärtskupplung 244 im Modus D2 eingerückt ist. Das System 12 im Modus D2 ist so konfiguriert, dass die sekundäre Turbine 220 der Hybridenergievorrichtung 230 und dem Aufladerverdichter 210 Leistung zuführt und dass der ICE 260 der Hybridenergievorrichtung 230 und dem Aufladerverdichter 210 Leistung zuführt. Insbesondere führen die sekundäre Turbine 220 und der ICE 260 bei Ausführungsformen der Hybridenergievorrichtung 230 Leistung zu. Bei weiteren Ausführungsformen führen die sekundäre Turbine 220 und der ICE 260 der Hybridenergievorrichtung 230 Leistung zu und die sekundäre Turbine 220 führt dem Aufladerverdichter 210 Leistung zu. Der Modus D2 ist bei niedrigen Drehzahlen und Hochlast des ICE 260 vorteilhaft, wenn die Leistung der sekundären Turbine 220 weniger beträgt als die Leistung, die der Aufladerverdichter 210 und der ICE 260 zum Betrieb bei niedrigen Drehzahlen und Hochlast für einen langen Zeitraum benötigen. Leistung von dem ICE 260 kann durch die erste Rückwärtskupplung 244 mit hohem Wirkungsgrad direkt zu dem Aufladerverdichter 210 übertragen werden.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 8 wird eine grafische Darstellung von Bereichen, in denen die in 3–7 dargestellten Modi A-D2 erwünscht sind, in einem Drehzahl-Last-Kennfeld für einen Verbrennungsmotor gezeigt. Der Modus A kann für normalisierte Motordrehzahlen zwischen etwa 0–100% (0% = Leerlauf und 100% = Abschaltdrehzahl (Maximaldrehzahl)) und normalisierte Motorlast zwischen etwa 0–30% (Volllast = 100%) eingesetzt werden. Der Modus B kann für normalisierte Motordrehzahlen zwischen etwa 43–100% und normalisierte Last zwischen etwa 35–100% eingesetzt werden. Modus C, D1 und D2 können für normalisierte Motordrehzahlen zwischen etwa 0–50% und normalisierte Last zwischen etwa 30–100% eingesetzt werden.
  • Es versteht sich, dass der Einsatz der Modi A-D1 des Systems 10 und der Modi A-D2 des Systems 12, die oben beschrieben werden, bei den in 9 dargestellten Drehzahlen und Lasten eine verbesserte Kraftstoffökonomie des ICE 260 bereitstellt. Das bedeutet, dass die Systeme 10, 12 die Integration des Aufladerverdichters 210, der sekundären Turbine 220 und der Hybridenergievorrichtung 230 in den ICE 260 zumindest teilweise durch Einsetzen des Aufladerverdichters 210, der sekundären Turbine 220 und der Hybridenergievorrichtung 230 innerhalb vordefinierte Drehzahlen und Lasten des ICE 260 optimieren. Es versteht sich des Weiteren, dass der Drehzahl- und der Lastbereich für die Modi A-D2 in Abhängigkeit von dem eigentlichen ICE, der die Systeme 10 und/oder 12 einsetzt, den Konstruktionskriterien für Kombinationen aus ICE/System 10 und/oder 12 und dergleichen variieren können.
  • Obgleich die Systeme 10 und 12 zur Leistungsintegration in 1–7 unter Verwendung von Hebeldiagrammen dargestellt werden, versteht sich, dass die Systeme 10 und 12 auch ohne Verwendung von Hebeldiagrammen dargestellt werden können, wie nachstehend genauer beschrieben wird.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 9 werden Ausführungsformen der Systeme 10, 12 zur Leistungsintegration schematisch dargestellt, wobei zusätzliche Komponenten oder Vorrichtungen in der Regel in dem ICE 260 enthalten sind. Insbesondere umfassen die Systeme 10, 12 das Planetenradsystem 100, den Aufladerverdichter 210, die sekundäre Turbine 220 und die Hybridenergievorrichtung 230. Der ICE 260 weist einen Motorblock 262 mit Kolben und Zylindern (in 9 nicht nummeriert), einen Einlasskrümmer 264 und einen Auslasskrümmer 266 auf. Ein Abgasrückführungssystem (AGR-System) 267 kann mit einem AGR-Kühler 268 enthalten sein. Ein AGR-Ventil 269 kann eine Menge an Abgas aus dem Auslasskrümmer 266, das durch das AGR-System 267 hindurchströmt oder zu einer primären Turbine 270 strömt, überwachen und einstellen. Stromabwärts der primären Turbine 270 ist die sekundäre Turbine 220. Mit der primären Turbine 270 kann ein primärer Verdichter 272 gekoppelt sein, der mit einem Druckluftkühler 274, einem Aufladerverdichterbypassventil 210 und dem Aufladerverdichter 210 in Verbindung stehen kann. Stromabwärts des Aufladerverdichters 210 kann es einen zweiten Druckluftkühler 276 geben. Eine Energiespeichervorrichtung 232 kann mit der Hybridenergievorrichtung 230 verbunden sein und die Hybridenergievorrichtung kann mit dem ICE 260 mechanisch gekoppelt sein, wie oben erörtert wird. Bei Ausführungsformen ist die Hybridenergievorrichtung 230 ein Elektromotor/Generator und die Energiespeichervorrichtung 232 ist eine Batterie. Bei weiteren Ausführungsformen ist die Hybridenergievorrichtung 230 eine hydraulische Verstellpumpe und die Energiespeichervorrichtung 232 ist ein Hydrospeicher.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 10 werden Ausführungsformen des Systems 10 zur Leistungsintegration mit zusätzlichen Komponenten von mechanischem Gestänge dargestellt. Insbesondere umfasst das System 10 ein Planetenradsystem 100, einen Aufladerverdichter 210, eine sekundäre Turbine 220 und eine Hybridenergievorrichtung 230. Das Planetenradsystem 100 kann ein Hohlrad 110, ein Sonnenrad 120 und einen Träger 130 umfassen. Der Aufladerverdichter 210 kann mit dem Hohlrad 110 mechanisch gekoppelt sein, die sekundäre Turbine 220 kann mit dem Sonnenrad 120 mechanisch gekoppelt sein, und die Hybridenergievorrichtung 230 kann mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt sein. Das System 10 ist so konfiguriert, dass ein ICE 260 mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt und somit auch mit der Hybridenergievorrichtung 230 über eine erste Kupplung 240 mechanisch gekoppelt ist. Das bedeutet, dass der ICE 260 bei eingerückter erster Kupplung 240 mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt ist und der ICE 260 bei ausgerückter erster Kupplung 240 nicht mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt ist. Eine Bremse 250 (in 10 nicht gezeigt) kann enthalten und mit dem Hohlrad 110 mechanisch gekoppelt und somit mit dem Aufladerverdichter 210 über eine Bandbremse oder zweite Kupplung 252 mechanisch gekoppelt sein. Das bedeutet, dass die Bremse 250 bei eingerückter Bandbremse oder zweiter Kupplung 252 mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist und eine Drehung des Aufladerverdichters 210 verhindert wird, und die Bremse 250 bei ausgerückter Bandbremse oder zweiter Kupplung 252 nicht mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist und sich der Aufladerverdichter 210 ungehindert drehen kann. Zwischen dem Aufladerverdichter 210, der sekundären Turbine 220, der Hybridenergievorrichtung 230, der ersten Kupplung 240, der Bremse 250 und dem ICE 260 können mehrere Zahnräder, Wellen usw. positioniert sein, die gewünschte Übersetzungsverhältnisse zwischen den verschiedenen Komponenten des Systems 10 bereitstellen. Beispielsweise und ohne Einschränkung können zwischen dem Hohlrad 110 und dem Aufladerverdichter 210 ein Zentralgestängezahnrad 254, ein Hohlradgestängezahnrad 254 und ein Verdichtergestängezahnrad 258 positioniert sein. Zwischen dem Träger 130 und der ersten Kupplung 240 können das Zentralgestängezahnrad 254 und ein Kupplungszahnrad 233 positioniert sein. Zwischen der ersten Kupplung 240 und dem ICE 260 können ein Schwungradzahnrad 263 und ein Schwungrad 265 positioniert sein. Das Aufladerverdichterbypassventil 212 kann auch zur Bereitstellung eines Druckluftbypasses von dem primären Verdichter 270 vorgesehen sein.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 11 werden Ausführungsformen des Systems 12 zur Leistungsintegration mit zusätzlichen Komponenten von mechanischem Gestänge dargestellt. Insbesondere umfasst das System 12 ein Planetenradsystem 100, einen Aufladerverdichter 210, eine sekundäre Turbine 220 und eine Hybridenergievorrichtung 230. Das Planetenradsystem 100 kann ein Hohlrad 110, ein Sonnenrad 120 und einen Träger 130 umfassen. Der Aufladerverdichter 210 kann mit dem Hohlrad 110 mechanisch gekoppelt sein, die sekundäre Turbine 220 kann mit dem Sonnenrad 120 mechanisch gekoppelt sein, und die Hybridenergievorrichtung 230 kann mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt sein. Das System 12 ist so konfiguriert, dass ein ICE 260 mit dem Träger 130 mechanisch gekoppelt und somit auch mit der Hybridenergievorrichtung 230 über eine erste Vorwärtskupplung 242 und eine erste Rückwärtskupplung 244 mechanisch gekoppelt ist. Die erste Vorwärtskupplung 242 koppelt im eingerückten Zustand mechanisch den ICE 260 mit dem Träger 130 und der Hybridenergievorrichtung 230 in einer Vorwärtsdrehrichtung. Die erste Rückwärtskupplung 244 koppelt im eingerückten Zustand mechanisch den ICE 260 mit dem Träger 130 und der Hybridenergievorrichtung 230 in einer Rückwärtsdrehrichtung. Wenn die erste Vorwärtskupplung 242 und die erste Rückwärtskupplung 244 beide ausgerückt sind, ist der ICE nicht mit dem Träger 130 und der Hybridenergievorrichtung 230 mechanisch gekoppelt. Eine Bremse 250 (in 11 nicht gezeigt) kann enthalten und mit dem Hohlrad 110 mechanisch gekoppelt und somit mit dem Aufladerverdichter 210 über eine Bandbremse oder zweite Kupplung 252 mechanisch gekoppelt sein. Das bedeutet, dass die Bremse 250 bei eingerückter Bandbremse oder zweiter Kupplung 252 mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist und eine Drehung des Aufladerverdichters 210 verhindert wird, und die Bremse 250 bei ausgerückter Bandbremse oder zweiter Kupplung 252 nicht mit dem Aufladerverdichter 210 mechanisch gekoppelt ist und sich der Aufladerverdichter 210 ungehindert drehen kann. Zwischen dem Aufladerverdichter 210, der sekundären Turbine 220, der Hybridenergievorrichtung 230, der ersten Vorwärtskupplung 242, der ersten Rückwärtskupplung 244, der Bremse 250 und dem ICE 260 können mehrere Zahnräder, Wellen usw. positioniert sein, die gewünschte Übersetzungsverhältnisse zwischen den verschiedenen Komponenten des Systems 10 bereitstellen. Beispielsweise und ohne Einschränkung können zwischen dem Hohlrad 110 und dem Aufladerverdichter 210 ein Zentralgestängezahnrad 254, ein Hohlradgestängezahnrad 254 und ein Verdichtergestängezahnrad 258 positioniert sein. Zwischen dem Träger 130 und der ersten Vorwärtskupplung 242 können das Zentralgestängezahnrad 254 und ein Vorwärtskupplungszahnrad 233 positioniert sein. Zwischen der ersten Vorwärtskupplung 242 und dem ICE 260 können ein Schwungradzahnrad 263 und ein Schwungrad 265 positioniert sein. Zwischen dem ICE 260 und der ersten Rückwärtskupplung 244 kann ein erstes Rückwärtskupplungszahnrad 246 positioniert sein. Zwischen der ersten Rückwärtskupplung 244 und der Hybridenergievorrichtung 230 können ein zweites Rückwärtskupplungszahnrad 248, das Vorwärtskupplungszahnrad 233 und das Zentralgestängezahnrad 254 positioniert sein. Das Aufladerverdichterbypassventil 212 kann auch zur Bereitstellung eines Druckluftbypasses von dem primären Verdichter 270 vorgesehen sein.
  • Das oben beschriebene System zur Leistungsintegration integriert Turbocompounding, Abwärmerückgewinnung, Aufladung und Hybridisierung in einem System. Das System läuft bei Höchstwirkungsgrad und weist des Weiteren einen Packagingvorteil auf. Das System umfasst ein Planetenradsystem mit einem Verdichter an einem Hohlrad, einer sekundären Turbine an einem Sonnenrad und einem Elektromotor/Generator oder einer hydraulischen Verstellpumpe an einem Träger. Der ICE ist über eine Kupplung mit dem Träger verbunden und das Hohlrad weist eine Verankerungsbremse auf. Die verschiedenen Komponenten können durch das Planetenradsystem direkt oder indirekt dahingehend angetrieben werden, Betriebsdrehzahlen aller Komponenten auf ein Optimum einzustellen.
  • Obgleich bestimmte Ausführungsformen hier dargestellt und beschrieben worden sind, versteht sich, dass verschiedene andere Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedankengang und Schutzumfang des beanspruchten Erfindungsgegenstands abzuweichen. Darüber hinaus müssen, obgleich verschiedene Aspekte des beanspruchten Erfindungsgegenstands hier beschrieben worden sind, solche Aspekte nicht in Kombination verwendet werden. Daher sollen die anhängigen Ansprüche all jene Änderungen und Modifikationen, die im Schutzumfang des beanspruchten Erfindungsgegenstands liegen, abdecken.

Claims (19)

  1. System zur Leistungsintegration, das Folgendes umfasst: ein Planetenradsystem, das ein Hohlrad, ein Sonnenrad und einen Träger umfasst; einen Aufladerverdichter, der mit dem Hohlrad mechanisch gekoppelt ist; eine sekundäre Turbine, die mit dem Sonnenrad mechanisch gekoppelt ist; eine Hybridenergievorrichtung, die mit dem Träger mechanisch gekoppelt ist; einen Verbrennungsmotor (ICE), der durch den Träger und eine erste Kupplung mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; und eine Bremse, die über eine Bandbremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist.
  2. System nach Anspruch 1, wobei das System zur Leistungsverteilung einen Modus A aufweist, bei dem: die Bandbremse eingerückt ist, so dass die Bremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; und die erste Kupplung ausgerückt ist, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei das System zur Leistungsverteilung so konfiguriert ist, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführt.
  3. System nach Anspruch 1, wobei das System zur Leistungsverteilung einen Modus B aufweist, bei dem: die Bandbremse eingerückt ist, so dass die Bremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Kupplung eingerückt ist, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei das System zur Leistungsverteilung so konfiguriert ist, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem ICE Leistung zuführt.
  4. System nach Anspruch 1, wobei das System zur Leistungsverteilung einen Modus C aufweist, bei dem: die Bandbremse ausgerückt ist, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Kupplung ausgerückt ist, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei das System zur Leistungsverteilung so konfiguriert ist, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt.
  5. System nach Anspruch 1, wobei das System zur Leistungsverteilung einen Modus D1 aufweist, bei dem: die Bandbremse ausgerückt ist, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Kupplung eingerückt ist, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei das System zur Leistungsverteilung so konfiguriert ist, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung, dem Aufladerverdichter und dem ICE Leistung zuführt.
  6. System nach Anspruch 2, wobei die erste Kupplung eine erste Vorwärtskupplung und eine erste Rückwärtskupplung umfasst und das System zur Leistungsverteilung einen Modus D2 aufweist, bei dem: die Bandbremse ausgerückt ist, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Vorwärtskupplung ausgerückt ist und die erste Rückwärtskupplung eingerückt ist, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei das System zur Leistungsverteilung so konfiguriert ist, dass die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt, und der ICE so konfiguriert ist, dass er der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt.
  7. System nach Anspruch 1, wobei es sich bei der sekundären Turbine um eine Turbocompoundturbine handelt.
  8. System nach Anspruch 1, wobei es sich bei der sekundären Turbine um eine Abwärmerückgewinnungsturbine handelt.
  9. Motor mit einem System zur Leistungsintegration, der Folgendes umfasst: einen Verbrennungsmotor (ICE), einen Aufladerverdichter, eine sekundäre Turbine und eine Hybridenergievorrichtung; ein Planetenradsystem, das ein Hohlrad, ein Sonnenrad und einen Träger umfasst, wobei: der Aufladerverdichter mit dem Hohlrad mechanisch gekoppelt ist; die sekundäre Turbine mit dem Sonnenrad mechanisch gekoppelt ist; die Hybridenergievorrichtung mit dem Träger mechanisch gekoppelt ist; der ICE durch eine erste Kupplung mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist, so dass der ICE in die Hybridenergievorrichtung eingerückt oder davon ausgerückt ist; und eine Bremse über eine Bandbremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist, so dass der Aufladerverdichter in die Bremse eingerückt oder davon ausgerückt ist.
  10. Motor nach Anspruch 9, wobei die erste Kupplung eine erste Vorwärtskupplung und eine erste Rückwärtskupplung umfasst, so dass die Hybridenergievorrichtung durch die erste Vorwärtskupplung in dem ICE nach vorne eingerückt ist und der ICE durch die erste Rückwärtskupplung in die Hybridenergievorrichtung nach vorne eingerückt ist.
  11. Motor nach Anspruch 10, wobei der Motor einen Modus A aufweist, bei dem: die Bandbremse eingerückt ist, so dass die Bremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Vorwärtskupplung und die erste Rückwärtskupplung ausgerückt sind, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführt.
  12. Motor nach Anspruch 11, wobei der Motor einen Modus B aufweist, bei dem: die Bandbremse eingerückt ist, so dass die Bremse mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Vorwärtskupplung eingerückt ist und die erste Rückwärtskupplung ausgerückt ist, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem ICE Leistung zuführt.
  13. Motor nach Anspruch 11, wobei der Motor einen Modus C aufweist, bei dem: die Bandbremse ausgerückt ist, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Vorwärtskupplung und die erste Rückwärtskupplung ausgerückt sind, so dass der ICE nicht mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt.
  14. Motor nach Anspruch 11, wobei der Motor einen Modus D1 aufweist, bei dem: die Bandbremse ausgerückt ist, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Vorwärtskupplung und die erste Rückwärtskupplung ausgerückt sind, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung, dem Aufladerverdichter und dem ICE Leistung zuführt.
  15. Motor nach Anspruch 11, wobei der Motor einen Modus D2 aufweist, bei dem: die Bandbremse ausgerückt ist, so dass die Bremse nicht mit dem Aufladerverdichter mechanisch gekoppelt ist; die erste Vorwärtskupplung ausgerückt ist und die erste Rückwärtskupplung eingerückt ist, so dass der ICE mit der Hybridenergievorrichtung mechanisch gekoppelt ist; wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt, und der ICE der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführt.
  16. Motor nach Anspruch 10, wobei es sich bei der sekundären Turbine um eine Turbocompoundturbine handelt.
  17. Motor nach Anspruch 10, wobei es sich bei der sekundären Turbine um eine Abwärmerückgewinnungsturbine handelt.
  18. Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Verbrennungsmotor (ICE), einen Aufladerverdichter, eine sekundäre Turbine und eine Hybridenergievorrichtung; ein Planetenradsystem, das ein Hohlrad, ein Sonnenrad und einen Träger umfasst, wobei: der Aufladerverdichter mit dem Hohlrad mechanisch gekoppelt ist; die sekundäre Turbine mit dem Sonnenrad mechanisch gekoppelt ist; die Hybridenergievorrichtung mit dem Träger mechanisch gekoppelt ist; der ICE mit der Hybridenergievorrichtung über eine erste Vorwärtskupplung und eine erste Rückwärtskupplung mechanisch gekoppelt ist, so dass der ICE in die Hybridenergievorrichtung eingerückt und davon ausgerückt ist; und eine Bremse mit dem Aufladerverdichter über eine Bandbremse mechanisch gekoppelt ist, so dass der Aufladerverdichter in die Bremse eingerückt oder davon ausgerückt ist.
  19. Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei der ICE, der Aufladerverdichter, die sekundäre Turbine und die Hybridenergievorrichtung in mindestens einem Modus konfiguriert sind, der aus der Gruppe bestehend aus Folgendem ausgewählt ist: einem Modus A, wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführt; einem Modus B, wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem ICE Leistung zuführt; einem Modus C, wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt; einem Modus D1, wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung, dem Aufladerverdichter und dem ICE Leistung zuführt; und einem Modus D2, wobei die sekundäre Turbine der Hybridenergievorrichtung und dem Aufladerverdichter Leistung zuführt und der ICE der Hybridenergievorrichtung Leistung zuführt.
DE102018101413.9A 2017-02-02 2018-01-23 Systeme zur leistungsintegration von turbinen, verdichtern und hybridenergievorrichtungen mit verbrennungsmotoren Pending DE102018101413A1 (de)

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US15/423,041 2017-02-02
US15/423,041 US10384525B2 (en) 2017-02-02 2017-02-02 Systems for power integration of turbines, compressors and hybrid energy devices with internal combustion engines

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CN (1) CN108397287B (de)
DE (1) DE102018101413A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111089142A (zh) * 2018-10-23 2020-05-01 劳斯莱斯有限公司 周转圆齿轮箱

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10570816B2 (en) * 2017-09-19 2020-02-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Engine coupling arrangement
US10590867B2 (en) 2017-09-19 2020-03-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of operating an engine assembly
US11833902B2 (en) * 2018-03-01 2023-12-05 Cummins Inc. Waste heat recovery hybrid power drive
US10794268B2 (en) * 2018-08-14 2020-10-06 Ford Global Technologies, Llc Powering a supercharger for a hybrid electric powertrain
US11060449B2 (en) * 2019-06-04 2021-07-13 Hamilton Sunstrand Corporation Integrated turbo-compressor with variable gear ratio transmission for internal combustion engine
FR3099202B1 (fr) * 2019-07-26 2021-07-09 Safran Aircraft Engines Dispositif à répartition de puissance entre un démarreur électrique et une machine électrique vers un arbre d’une turbomachine
GB2613844B (en) * 2021-12-16 2023-12-13 Landmark Tech Limited Power generation system

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1057361A (en) * 1962-10-18 1967-02-01 Frank Julius Wallace Improvements in compound power plants
US3673797A (en) * 1970-12-08 1972-07-04 Perkins Services Nv Compound power plant
US4036029A (en) * 1975-06-25 1977-07-19 Francis Philip L Air conditioning unit for automobiles
US5890468A (en) * 1994-01-25 1999-04-06 Komatsu Ltd. Differential driving supercharger and method for controlling the same
JP3460665B2 (ja) * 2000-03-06 2003-10-27 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の自動変速機
IT1320703B1 (it) 2000-10-06 2003-12-10 Iveco Fiat Motore endotermico turbocompound.
JP2004360487A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Honda Motor Co Ltd 遊星歯車機構を備えた過給機
US7490594B2 (en) 2004-08-16 2009-02-17 Woodward Governor Company Super-turbocharger
EP1801386A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-27 Ford Global Technologies, LLC Anordnung mit einer Brennkraftmaschine
US7958727B2 (en) 2005-12-29 2011-06-14 Honeywell International Inc. Electric boost compressor and turbine generator system
GB0616127D0 (en) 2006-08-14 2006-09-20 Nexxtdrive Ltd A method of operating a supercharger
US8261550B2 (en) * 2006-12-19 2012-09-11 Renault Trucks Power unit for an automotive vehicle and vehicle including such a power unit
US7765805B2 (en) * 2007-07-24 2010-08-03 Kasi Forvaltning I Goteborg Ab Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system
WO2013004595A1 (en) 2011-07-07 2013-01-10 Kasi Technologies Ab Hybrid system comprising a supercharging system and method for operation
WO2013049435A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Eaton Corporation Supercharger assembly for regeneration of throttling losses and method of control
JP5812182B2 (ja) * 2012-02-28 2015-11-11 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
KR20130115570A (ko) * 2012-04-12 2013-10-22 현대자동차주식회사 엔진의 과급장치
JP5969800B2 (ja) * 2012-04-12 2016-08-17 サンデンホールディングス株式会社 流体機械及びランキンサイクル
CN203854794U (zh) * 2014-04-03 2014-10-01 王红利 油电混合动力车
US9752496B2 (en) * 2014-07-21 2017-09-05 Avl Powertrain Engineering, Inc. Turbocharger with electrically coupled fully variable turbo-compound capability and method of controlling the same
JP6194911B2 (ja) * 2015-03-13 2017-09-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の潤滑構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111089142A (zh) * 2018-10-23 2020-05-01 劳斯莱斯有限公司 周转圆齿轮箱
CN111089142B (zh) * 2018-10-23 2023-10-27 劳斯莱斯有限公司 周转圆齿轮箱

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