DE102019110414A1 - System und verfahren zum betreiben eines motors mit einem elektrisch angetriebenen verdichter - Google Patents

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Abstract

Diese Offenbarung stellt ein System und Verfahren zum Betreiben eines Motors mit einem elektrisch angetriebenen Verdichter bereit.Es werden Verfahren und Systeme zum Betreiben eines Motors mit einem elektrisch angetriebenen Verdichter beschrieben. In einem Beispiel bestimmt ein Modell in einer Steuerung eine oder mehrere Temperaturen des elektrisch angetriebenen Verdichters, um einen oberen Leistungsausgabeschwellenwert festzulegen, der von dem elektrisch angetriebenen Verdichter nicht überschritten werden soll. Verschiedene Aktoren können als Reaktion auf den oberen Leistungsausgabesschwellenwert eingestellt werden, um die Wahrscheinlichkeit einer Abnutzung des elektrisch angetriebenen Verdichters zu verringern.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugmotoren und insbesondere Betreiben eines Motors mit einem elektrisch angetriebenen Verdichter.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Ein Verbrennungsmotor kann einen Turboladerverdichter oder einen Kompressorverdichter beinhalten, um eine Motorausgabe zu erhöhen. Die Turboladerverdichterausgabe und die mechanisch angetriebene Kompressorverdichterausgabe können mit der Motorausgabe in Verbindung stehen, weil Abgase erforderlich sein können, um den Turboladerverdichter zu drehen, und weil sich der Kompressorverdichter mit einer Drehzahl drehen kann, die ein Vielfaches der Motordrehzahl beträgt. Somit kann die Ausgabe von Turboladerverdichtern und Kompressorverdichtern nicht immer auf ein von dem Fahrer gefordertes Drehmoment und die Fahrzeugbetriebsbedingungen ausgerichtet werden. Eine Möglichkeit, die direkten Verbindungen zwischen der Motorausgabe und der Ausgabe von Turbolader- oder Kompressorverdichtern zu überwinden, kann darin bestehen, den Turboladerverdichter oder Kompressorverdichter während einiger Betriebsbedingungen elektrisch anzutreiben. Beispielsweise kann ein elektrisch angetriebener Turboladerverdichter oder Kompressorverdichter betrieben werden, wenn die Motordrehzahl Null ist, um ein direktes Starten des Motors zu verbessern. Ferner kann ein elektrisch angetriebener Turboladerverdichter während Motorbetriebsbedingungen durch eine elektrische Maschine angetrieben werden, bei denen ein Abgasstrom niedrig ist, sodass eine Turboladerverzögerung verringert werden kann, wenn ein Fahrer eines Fahrzeugs ein Gaspedal betätigt. Somit können elektrisch angetriebene Turboladerverdichter und Kompressorverdichter Vorteile bereitstellen, die nicht durch motorgetriebene Verdichter verfügbar sind. Elektrisch angetriebene Turbolader und Kompressoren können sich jedoch abnutzen, wenn sie über einen längeren Zeitraum bei hohen Temperaturen betrieben werden. Daher können integrierte Steuerungen in den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichtern und Kompressorverdichtern die Ausgabe von elektrisch angetriebenen Turboladerverdichtern und Kompressorverdichtern begrenzen. Dies kann die Wahrscheinlichkeit einer Abnutzung eines elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder Kompressorverdichters verringern, kann jedoch auch eine Motordrehmomenterzeugung und Fahrzeuginsassen stören. Daher kann es wünschenswert sein, die Wahrscheinlichkeit der Abnutzung eines elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder Kompressorverdichters auf eine Weise zu verringern, welche die Fahrzeuginsassen unter Umständen weniger stört.
  • Kurzdarstellung
  • Die Erfinder haben hierin die vorangehend genannten Nachteile erkannt und ein Motorbetriebsverfahren entwickelt, das Folgendes umfasst: Verringern einer Ausgabe eines elektrisch angetriebenen Verdichters, der Luft an einem Motor bereitstellt, durch eine Steuerung und gemäß einer Temperatur einer Flüssigkeit, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter strömt; und Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Verringern einer Ausgabe des Motors durch die Steuerung.
  • Durch Verringern der Ausgabe eines elektrisch angetriebenen Verdichters, der Luft an einem Motor bereitstellt, gemäß einer Temperatur einer Flüssigkeit, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter strömt, kann es möglich sein, die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters zu verringern, während die Ausgabe eines Motors verringert wird, sodass eine Ausgabeverringerung durch den Motor reibungsloser abläuft, als wenn die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters alleine verringert würde. Beispielsweise kann eine Motorsteuerung den Befehl zu einer Verringerung der Ausgabe eines elektrischen Verdichters in Verbindung oder in Zusammenarbeit mit einer Verringerung eines Motordrehmoments durch Verringern eines Ausmaßes einer Öffnung einer Motordrossel geben, sodass der Verlauf der Verringerung des Motordrehmoments reibungsloser ablaufen kann.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz Antriebsstrangdrehmomentstörungen verringern, die mit einem Betrieb eines elektrisch angetriebenen Verdichters in Zusammenhang stehen. Des Weiteren kann der Ansatz auf eine große Vielfalt von Motorkonfigurationen angewendet werden. Ferner beinhaltet der Ansatz Steueraktionen, um die Möglichkeit einer Abnutzung des elektrisch angetriebenen Verdichters zu verringern.
  • Die vorangehenden Vorteile sowie weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese allein für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird.
  • Es versteht sich, dass die vorangehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorangehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine detaillierte schematische Darstellung eines beispielhaften Motors;
    • 2A-2B zeigen beispielhafte Motorsystemkonfigurationen für aufgeladene Motoren;
    • 3 zeigt eine beispielhafte Motorbetriebssequenz für einen aufgeladenen Motor; und
    • 4 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines Motors.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Betreiben eines Verbrennungsmotors, der einen elektrisch angetriebenen Turbolader oder Kompressor beinhaltet. 1 zeigt ein Beispiel für einen elektrisch aufgeladenen Motor. Durch das elektrische Verstärken einer einem Motor zugeführten Luftmenge kann es möglich sein, dem Motor entscheidende Mengen an Druckluft zuzuführen, während der Motor angehalten ist und angelassen wird. Ferner kann eine dem Motor zugeführte Luft zur elektrischen Verstärkung eine Motordrehmomentreaktion verbessern. 2A-2B zeigen beispielhafte Motorkonfigurationen, bei denen die vorliegende Erfindung angewendet werden kann. Eine prophetische Motorbetriebssequenz gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren ist in 3 gezeigt. Ein Verfahren zum Steuern eines elektrisch angetriebenen Verdichters und eines Motors ist in 4 gezeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Verbrennungsmotor 10, der eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch eine elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die verschiedenen Aktoren aus 1 ein, um einen Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen.
  • Der Motor 10 beinhaltet eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem Kolben 36, der darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Ein Zylinderkopf 13 ist an einem Motorblock 14 befestigt. Die Brennkammer 30 ist so gezeigt, dass sie jeweils über ein Einlassventil 52 und ein Auslassventil 54 mit einem Ansaugkrümmer 44 und einem Abgaskrümmer 48 kommuniziert. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. In anderen Beispielen kann der Motor die Ventile jedoch über eine einzelne Nockenwelle oder Schubstangen betätigen. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Ein Einlasstellerventil 52 kann durch einen variablen Ventilaktivierungs-/-deaktivierungsaktor 59 betätigt werden, der ein nockengesteuertes Ventilbetätigungselement sein kann (z. B. wie in den US-Patenten Nr. 9,605,603 ; 7,404,383 und 7,159,551 gezeigt, die hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke eingeschlossen sind). In ähnlicher Weise kann ein Auslasstellerventil 54 durch einen variablen Ventilaktivierungs-/-deaktivierungsaktor 58 betätigt werden, der ein nockengesteuertes Ventilbetätigungselement sein kann (z. B. wie in den US-Patenten Nr. 9,605,603 ; 7,404,383 und 7,159,551 gezeigt, die hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke eingeschlossen sind). Das Einlasstellerventil 52 und das Auslasstellerventil 54 können deaktiviert und in einer geschlossenen Position gehalten werden, um einen Strom in den und aus dem Zylinder 30 für einen oder mehrere vollständige Motorzyklen (z. B zwei Motorumdrehungen) zu verhindern, wodurch der Zylinder 30 deaktiviert wird. Ein dem Zylinder 30 zugeführter Kraftstoffstrom kann auch unterbrochen werden, wenn der Zylinder 30 deaktiviert wird.
  • Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 68 ist so in dem Zylinderkopf 13 positioniert gezeigt, dass sie Kraftstoff direkt in die Brennkammer 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Der Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 68 durch ein Kraftstoffsystem zugeführt, das einen Kraftstofftank 26, eine Kraftstoffpumpe 21 und einen Kraftstoffverteiler (nicht gezeigt) beinhaltet. In einigen Beispielen beinhaltet das Kraftstoffsystem eine Niederdruckkraftstoffpumpe und eine Hochdruckkraftstoffpumpe.
  • Ein Motorlufteinlasssystem 9 beinhaltet einen Ansaugkrümmer 44, eine Drossel 62, einen Ladeluftkühler 163, einen Turboladerverdichter 162 und einen Ansaugraum 42. Der Ansaugkrümmer 44 ist so gezeigt, dass er mit einer optionalen elektronischen Drossel 62 kommuniziert, die eine Position einer Drosselklappe 64 einstellt, um einen Luftstrom von einer Ansaugladedruckkammer 46 zu steuern. Ein Verdichter 162 bezieht Luft von einem Luftansaugraum 42, um sie der Ladedruckkammer 46 zuzuführen. Ein Verdichterschaufelaktor 84 stellt eine Position von Verdichterschaufeln 19 ein. Abgase bringen eine Turbine 164 zum Drehen, die über eine Welle 161 an den Turboladerverdichter 162 gekoppelt ist. Eine Verdichterdrehzahl kann durch Einstellen einer Position eines variablen Turbinenschaufelsteueraktors 78 oder eines Verdichterrückführventils 158 eingestellt werden. In alternativen Beispielen kann ein Wastegate 79 den variablen Turbinenschaufelsteueraktor 78 ersetzen oder zusätzlich zu diesem verwendet werden. Der Turbinenschaufelsteueraktor 78 stellt eine Position von Turbinenschaufeln 166 mit variabler Geometrie ein. Abgase können durch die Turbine 164 strömen, wodurch wenig Energie zum Drehen der Turbine 164 zugeführt wird, wenn sich die Schaufeln in einer geöffneten Position befinden. Abgase können durch die Turbine 164 strömen und eine erhöhte Kraft auf die Turbine 164 ausüben, wenn sich die Schaufeln in einer geschlossenen Position befinden. Alternativ ermöglicht ein Wastegate 79 oder ein Umgehungsventil, dass die Abgase um die Turbine 164 herum strömen, um so die Energiemenge zu verringern, die der Turbine zugeführt wird. Das Verdichterrückführventil 158 ermöglicht es, dass verdichtete Luft an dem Auslass 15 des Verdichters 162 zu dem Einlass 17 des Verdichters 162 rückgeführt wird. Alternativ kann eine Position des variablen Verdichterschaufelaktors 78 eingestellt werden, um den Wirkungsgrad des Verdichters 162 zu ändern. Auf diese Weise kann der Wirkungsgrad des Verdichters 162 verringert werden, um so den Strom des Verdichters 162 zu beeinflussen und die Möglichkeit von Verdichterpumpen zu verringern. Ferner kann durch Rückführen von Luft zu dem Einlass des Verdichters 162 die an der Luft ausgeführte Arbeit erhöht werden, wodurch die Temperatur der Luft erhöht wird. Eine optionale elektrische Maschine (z. B. ein Elektromotor) 165 ist ebenfalls mit der Welle 161 gekoppelt gezeigt. Die optionale elektrische Maschine 165 kann den Verdichter 162 drehen, wenn sich der Motor 10 nicht dreht, wenn sich der Motor 10 mit einer niedrigen Drehzahl dreht (z. B. einer Anlassdrehzahl wie etwa 250 U/min), wenn eine Abgasenergie niedrig ist, um eine zusätzliche Verstärkung bereitzustellen, oder je nach Wunsch. Luft strömt in Richtung der Pfeile 5 in den Motor 10.
  • Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind an die Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Anlasser 96 (z. B. eine elektrische Niederspannungsmaschine (betrieben mit weniger als 30 Volt)) beinhaltet eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 selektiv vorrücken, um das Hohlrad 99 in Eingriff zu nehmen, sodass der Anlasser 96 die Kurbelwelle 40 während eines Anlassens des Motors drehen kann. Der Anlasser 96 kann direkt an der Vorderseite des Motors oder an der Rückseite des Motors montiert sein. In einigen Beispielen kann der Anlasser 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Anlasser 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht mit der Motorkurbelwelle in Eingriff steht. Ein Motorstart kann über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (z. B. einen Schlüsselschalter, einen Taster, ein Funkgerät, eine Funkfernbedienung usw.)69 oder als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen (z. B. eine Bremspedalstellung, eine Gaspedalstellung, einen Batterie-SOC usw.) angefordert werden. Eine Batterie 8 kann dem Anlasser 96 und der elektrischen Maschine 165 elektrische Leistung zuführen. Eine Steuerung 12 kann einen Ladezustand der Batterie überwachen.
  • Ein verteilerloses Zündsystem 88 stellt als Reaktion auf die Steuerung 12 einen Zündfunken über die Zündkerze 92 an der Brennkammer 30 bereit. Eine Breitbandlambdasonde (Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor - UEGO-Sonde) 126 ist stromaufwärts von einem Katalysator 70 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt gezeigt. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126 durch eine binäre Abgas-Lambdasonde ersetzt werden. Abgas strömt in Richtung des Pfeils 7.
  • Eine Abgasrückführung (AGR) kann über ein Hochdruck-AGR-System 83 an dem Motor bereitgestellt werden. Das Hochdruck-AGR-System 83 beinhaltet ein Ventil 80, einen AGR-Kanal 81 und einen AGR-Kühler 85. Das AGR-Ventil 80 ist ein Ventil, das sich schließt oder ermöglicht, dass Abgas von stromabwärts einer Emissionsvorrichtung 70 zu einer Stelle in dem Motorluftansaugsystem stromabwärts des Verdichters 162 strömt. Die AGR kann durch Durchströmen des AGR-Kühlers 85 gekühlt werden. Die AGR kann außerdem durch ein Niederdruck-AGR-System 75 bereitgestellt werden. Das Niederdruck-AGR-System 75 beinhaltet einen AGR-Kanal 77 und ein AGR-Ventil 76. Niederdruck-AGR kann von stromabwärts der Emissionsvorrichtung 70 zu einer Stelle stromaufwärts des Verdichters 162 strömen. Das Niederdruck-AGR-System 75 kann einen AGR-Kühler 74 beinhalten.
  • Die Steuerung 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, einen Festwertspeicher (z. B. einen nichtflüchtigen Speicher) 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Es wird gezeigt, dass die Steuerung 12 zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren empfängt, einschließlich: einer Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von einem an die Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; eines Positionssensors 134, der an ein Gaspedal 130 gekoppelt ist, um eine durch einen menschlichen Fuß 132 eingestellte Gaspedalstellung zu erfassen; einer Messung des Motorkrümmerdrucks (manifold pressure - MAP) von einem mit dem Ansaugkrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 121 (alternativ oder zusätzlich kann der Sensor 121 eine Ansaugkrümmertemperatur erfassen); eines Ladedrucks von dem Drucksensor 122, einer Abgassauerstoffkonzentration von einer Lambdasonde 126; eines Motorpositionssensors von einem Halleffektsensor 118, der eine Position der Kurbelwelle 40 erfasst; einer Messung einer Luftmasse, die von einem Sensor 120 in den Motor eintritt (z. B. einem Heißdraht-Luftströmungsmesser); und einer Messung einer Drosselposition von einem Sensor 58. Ein Luftdruck, ein Öldruck und eine Umgebungstemperatur können ebenfalls durch Sensoren 91 zur Verarbeitung durch die Steuerung 12 erfasst werden. In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, anhand derer die Motordrehzahl (U/min) bestimmt werden kann.
  • Während des Betriebs wird jeder Zylinder in dem Motor 10 üblicherweise einem Viertaktzyklus unterzogen: Der Zyklus beinhaltet den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und öffnet sich das Einlassventil 52. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingebracht und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um so das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu erhöhen. Die Position, an der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B., wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann üblicherweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet.
  • Während des Verdichtungstaktes sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfes, um so die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Taktes und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B., wenn die Brennkammer 30 ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann üblicherweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem nachfolgend als Einspritzung bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeführt. Bei einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie etwa die Zündkerze 92, gezündet, was zur Verbrennung führt.
  • Während des Arbeitstaktes drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegungen in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Ausstoßtaktes das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48 abzugeben, und kehrt der Kolben zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass Vorstehendes lediglich als Beispiel dient und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, wie etwa, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
  • Der Motor 10 kann in einer Vielzahl von Konfigurationen enthalten sein, die in den 2A-2B gezeigt sind. Die verschiedenen Motorkonfigurationen können alle oder nur einen Bruchteil der in 1 gezeigten Komponenten beinhalten. Ferner können einige der Konfigurationen zusätzliche Komponenten beinhalten, die nicht in 1 gezeigt sind. Numerische Kennzeichnungen für den Motor 10 und seine zugehörigen Komponenten werden in den 2A-2B beibehalten. Weitere Komponenten, die in 1 gezeigt und in den 2A-2B eingeschlossen sind, werden wie gemäß 1 beschrieben betrieben und sind mit den gleichen numerischen Kennzeichnungen versehen. Der Kürze halber wird daher die Beschreibung dieser Elemente nicht wiederholt. Sobald eine neue Komponente in den 2A-2B vorgestellt und beschrieben wird, wird deren Beschreibung des Weiteren der Kürze halber nicht wiederholt.
  • Nun unter Bezugnahme auf 2A ist der Motor 10 mit vier einzelnen Zylindern 30 gezeigt, die mit 1-4 nummeriert sind. In diesem Beispiel beinhaltet der Motor 10 einen elektrisch angetriebenen Verdichter 204, der eine elektrische Maschine 202 beinhaltet und der über die elektrische Maschine 202 gedreht werden kann, um als Kompressor betrieben zu werden. Die elektrische Maschine 202 kann eine Steuerung 202a beinhalten, die über ein Controller Area Network (CAN) 299 mit der Steuerung 12 kommunizieren kann. Die elektrische Maschine 202 ist stromaufwärts des Turboladerverdichters 162 angeordnet und kann durch die Steuerung 12 selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Zusätzlich kann die Drehzahl der elektrischen Maschine 202 und des elektrisch angetriebenen Verdichters 204 durch die Steuerung 12 gesteuert und eingestellt werden, um den Ladedruck zu steuern. Der Turboladerverdichter 162 wird lediglich durch die Turbine 164 angetrieben und nicht durch eine elektrische Maschine angetrieben. Luft strömt in Richtung des Pfeils 210 in den Motor 10, und Abgas strömt in Richtung des Pfeils 212 aus dem Motor 10.
  • In dieser beispielhaften Konfiguration kann eine Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters 204 eingestellt werden, um Luft unter Druck zu setzen, die während Bedingungen in den Motor 10 eintritt, bei denen ein Abgasstrom niedrig ist und ein Fahrerbedarfsdrehmoment hoch ist. Ferner kann die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters 204 eingestellt werden, um einen Luftstrom zu dem Motor zu erhöhen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment hoch ist und eine Motordrehzahl hoch ist. Die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters 204 kann unabhängig von der Drehzahl des Turboladerverdichters 162 eingestellt werden.
  • Der elektrisch angetriebene Verdichter 204 mit der elektrischen Maschine 202 kann durch Motoröl 250 geschmiert und gekühlt werden. Durch lange gestrichelte Linien 230, 231 und 232 dargestellte Durchgänge oder Leitungen führen Motoröl von dem Motor 10 und von einem Ölkühler 219 zu dem elektrisch angetriebenen Verdichter 204 und zu der elektrischen Maschine 202. Eine Ölpumpe 220 kann selektiv durch die Steuerung 12 aktiviert werden, um Motoröl durch den Motor 10, den elektrisch angetriebenen Verdichter 204 und die elektrische Maschine 202 zu bewegen. Der elektrisch angetriebene Verdichter 204 mit der elektrischen Maschine 202 kann durch ein Motorkühlmittel 251 (z. B. ein Gemisch aus Wasser und Glykol) gekühlt werden. Durch kurze gestrichelte Linien 225, 226 und 227 dargestellte Durchgänge oder Leitungen führen Motorkühlmittel von dem Motor 10 und einem Kühler 218 zu dem elektrisch angetriebenen Verdichter 202 und der elektrischen Maschine 202. Eine Kühlmittelpumpe 222 kann selektiv durch die Steuerung 12 aktiviert werden, um Motorkühlmittel durch den Motor 10, den elektrisch angetriebenen Verdichter 204 und die elektrische Maschine 202 zu bewegen. Ein Lüfter 221 kann ebenfalls selektiv durch die Steuerung 12 aktiviert werden, indem der elektrischen Maschine 216 elektrische Leistung zugeführt wird. Der Lüfter 221 kann den Luftstrom über den Kühler 218 und einen Ölkühler 219 bewegen, um das Motoröl 250 und das Motorkühlmittel 251 zu kühlen. Die Kühlergrillblenden 217 können ebenfalls selektiv geöffnet und geschlossen werden, um die Kühlung des Motoröls 250 und des Motorkühlmittels 251 durch einen Aktor 215 zu erhöhen. Die Kühlergrillblenden 217 sind in einer vollständig geschlossenen Position gezeigt. Durch ein Öffnen der Kühlergrillblenden 217 durch die Steuerung 12 wird die Kühlung des Motoröls 250 und des Motorkühlmittels 251 erhöht, während durch ein Schließen der Kühlergrillblenden 217 die Kühlung des Motoröls 250 und des Motorkühlmittels 251 verringert wird. Die Drehzahlen der elektrischen Maschine 216, einer Pumpe 220 und einer Pumpe 222 können erhöht werden, um die Kühlung des Motoröls 250 und des Motorkühlmittels durch die Steuerung 12 zu erhöhen. Die Drehzahlen der elektrischen Maschine 216, der Pumpe 220 und der Pumpe 222 können verringert werden, um die Kühlung des Motoröls 250 und des Motorkühlmittels durch die Steuerung 12 zu verringern.
  • Eine Motorkühlmitteltemperatur an der Auslassseite 218a des Kühlers 218 kann durch einen Temperatursensor 261 erfasst werden. Ferner kann eine Motorkühlmitteltemperatur an der Einlassseite 204a des elektrisch angetriebenen Verdichters 204 durch einen Temperatursensor 263 bestimmt werden. Eine Motorkühlmitteltemperatur an der Seite des Auslasses 204b des elektrisch angetriebenen Verdichters 204 kann durch einen Temperatursensor 265 bestimmt werden. Eine Motoröltemperatur an der Auslassseite 218a des Ölkühlers 219 kann durch einen Temperatursensor 260 erfasst werden. Zusätzlich kann die Motoröltemperatur an der Einlassseite 204a des elektrisch angetriebenen Verdichters 204 durch einen Temperatursensor 262 bestimmt werden. Eine Motoröltemperatur an der Seite des Auslasses 204b des elektrisch angetriebenen Verdichters 204 kann durch einen Temperatursensor 264 bestimmt werden. Ein Motorölstrom durch die Pumpe 220 und die Durchgänge 230, 231 und 232 kann anhand der Drehzahl der Pumpe 220 bestimmt werden. Ein Motorkühlmittelstrom durch die Pumpe 222 und die Durchgänge 225, 226 und 227 kann anhand der Drehzahl der Pumpe 222 bestimmt werden.
  • Nun unter Bezugnahme auf 2B ist der Motor 10 erneut mit vier einzelnen Zylindern 30 gezeigt, die mit 1-4 nummeriert sind. In diesem Beispiel beinhaltet der Motor 10 einen elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter 162, der die elektrische Maschine 165 beinhaltet und der durch die elektrische Maschine 165 gedreht werden kann. Der Turboladerverdichter 162 und die elektrische Maschine 165 können durch ein Motorkühlmittel 251 gekühlt werden. Die elektrische Maschine 165 kann eine Steuerung 202a beinhalten, die über ein Controller Area Network (CAN) 299 mit der Steuerung 12 kommunizieren kann. Ferner können der Turboladerverdichter 162 und die elektrische Maschine 165 durch Motoröl 250 gekühlt und geschmiert werden. Die Drehzahl der elektrischen Maschine 165 ist gleich oder ein Verhältnis der Drehzahl des Turboladerverdichters 162. Luft strömt in Richtung des Pfeils 210 in den Motor 10 und Abgas strömt in Richtung des Pfeils 212 aus dem Motor 10.
  • Die elektrische Maschine 165 kann die Turbine 164 während Bedingungen unterstützen, bei denen der Motorabgasstrom niedrig ist und das Fahrerbedarfsdrehmoment hoch ist, um den Luftstrom in den Motor 10 zu erhöhen. Ferner kann die elektrische Maschine 165 als Generator betrieben werden, wenn der Motorabgasstrom hoch ist und der Motorluftstrom niedrig ist, um das Verdichterpumpen zu verringern und elektrische Leistung zu erzeugen.
  • Das System aus den 1-2B stellt ein Motorsystem bereit, das Folgendes umfasst: einen Verbrennungsmotor; einen elektrisch angetriebenen Verdichter, der an den Motor gekoppelt ist; und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, um die elektrische Maschine gemäß einer Ausgabe eines Modells zu deaktivieren, das eine Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters in Abhängigkeit von einer Temperatur einer Flüssigkeit und einer Strömungsrate der Flüssigkeit durch den elektrisch angetriebenen Verdichter beschreibt. Das Motorsystem umfasst ferner eine zweite Steuerung, die in die elektrische Maschine integriert ist, und zusätzliche Anweisungen, um zu kommunizieren, dass der zweiten Steuerung befohlen wird, die elektrische Maschine zu deaktivieren. Das Motorsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Verringern einer Ausgabe der elektrischen Maschine gemäß der Ausgabe des Modells, das die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters in Abhängigkeit von der Temperatur der Flüssigkeit und der Strömungsrate der Flüssigkeit durch den elektrisch angetriebenen Verdichter beschreibt. Das Motorsystem beinhaltet, dass die Flüssigkeit ein Motorkühlmittel ist, das Glykol beinhaltet. Das Motorsystem beinhaltet, dass die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters eine Temperatur eines Transistors ist, der in dem elektrisch angetriebenen Verdichter enthalten ist.
  • Nun Bezugnahme nehmend auf 3 ist eine beispielhafte prophetische Motorbetriebssequenz für einen Motor gezeigt. Die Betriebssequenz aus 3 kann durch das System aus den 1-2B erzeugt werden, die Anweisungen des in 4 beschriebenen Verfahrens ausführt. Die Verläufe aus 3 sind zeitlich ausgerichtet und erfolgen gleichzeitig. Vertikale Markierungen bei t0-t6 zeigen Zeitpunkte von besonderem Interesse während der Sequenz an.
  • Der erste Verlauf von oben aus 3 ist ein Verlauf des Fahrerbedarfsdrehmoments im Zeitverlauf. Die Kurve 302 stellt das Fahrerbedarfsdrehmoment dar. Die vertikale Achse stellt das Fahrerbedarfsdrehmoment dar, und das Fahrerbedarfsdrehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die Kurve 302 stellt das Fahrerbedarfsdrehmoment dar. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite zur rechten Seite der Figur zu. Das Fahrerbedarfsdrehmoment kann anhand der Gaspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. In einem Beispiel referenzieren oder indexieren das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Tabelle oder Funktion, die empirisch bestimmte Werte des Fahrerbedarfsdrehmoments ausgibt. Fahrerbedarfsdrehmomentwerte können bestimmt werden, während ein Fahrzeug auf einer Straße betrieben wird und die Fahrerbedarfsdrehmomentwerte bestimmt werden, die ein gewünschtes Niveau der Fahrzeugbeschleunigung bezogen auf die Gaspedalposition bereitstellen.
  • Der zweite Verlauf von oben in 3 stellt eine Temperatur der Öltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters im Zeitverlauf dar. Die vertikale Achse stellt die Öltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers dar und die Öltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 304 stellt die Öltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers dar.
  • Der dritte Verlauf von oben in 3 stellt eine Kühlmitteltemperatur der Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers im Zeitverlauf dar. Die vertikale Achse stellt die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers dar und die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 306 stellt die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers dar.
  • Der vierte Verlauf von oben in 3 stellt eine befohlene Leistungsausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers im Zeitverlauf dar. Die vertikale Achse stellt die befohlene Leistungsausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers dar und die Leistungsausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite zur rechten Seite der Figur zu. Durch ein Erhöhen der Ausgabeleistung des elektrisch angetriebenen Turboladers kann ein Strom durch den elektrisch angetriebenen Verdichter erhöht werden. Die horizontale Linie 352 stellt einen ersten Schwellenwert der Ausgabe des elektrischen Turboladers dar.
  • Es kann verhindert werden, dass die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers einen ersten Schwellenwert 352 überschreitet, indem ein Betrag der elektrischen Leistung begrenzt wird, die an dem elektrisch angetriebenen Turbolader bereitgestellt wird, wenn eine oder mehrere Temperaturen des elektrisch angetriebenen Turboladers eine erste Schwellentemperatur überschreiten. Somit kann die Leistungsausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers auf eine Leistung begrenzt sein, die geringer ist als die Leistung des ersten Schwellenwerts 352. Die horizontale Linie 350 stellt einen zweiten Schwellenwert der Ausgabe des elektrischen Turboladers dar. Es kann verhindert werden, dass die Ausgabeleistung des elektrisch angetriebenen Turboladers einen zweiten Schwellenwert 350 überschreitet, indem ein Betrag der elektrischen Leistung begrenzt wird, die an dem elektrisch angetriebenen Turbolader bereitgestellt wird, wenn eine oder mehrere Temperaturen des elektrisch angetriebenen Turboladers eine zweite Schwellentemperatur überschreiten. Somit kann die Leistungsausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers auf eine Leistung begrenzt sein, die geringer ist als die Leistung des zweiten Schwellenwerts 350. Die Kurve 308 stellt die durch die Rückführung befohlene Ausgabeleistung des elektrisch angetriebenen Verdichters dar.
  • Der fünfte Verlauf von oben in 3 stellt eine Ölpumpendrehzahl im Zeitverlauf dar. Die vertikale Achse stellt die Ölpumpendrehzahl dar und die Ölpumpenrehzahl nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 310 stellt die Motorölpumpendrehzahl dar.
  • Der sechste Verlauf von oben in 3 stellt eine Motorkühlmittelpumpendrehzahl im Zeitverlauf dar. Die vertikale Achse stellt die Motorkühlmittelpumpendrehzahl dar und die Motorkühlmittelpumpendrehzahl nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 312 stellt die Motorkühlmittelpumpendrehzahl dar.
  • Der siebte Verlauf von oben in 3 stellt eine Drehzahl eines Motorlüfters (z. B. 221 aus 2A-2B) im Zeitverlauf dar. Die vertikale Achse stellt die Motorlüfterdrehzahl dar, und die Motorlüfterdrehzahl nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 314 stellt die Motorlüfterdrehzahl dar.
  • Der achte Verlauf von oben in 3 zeigt eine Position der Kühlergrillblenden im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt die Position der Kühlergrillblenden und das Ausmaß der Öffnung der Kühlergrillblenden dar und die Position nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Durch ein Erhöhen des Ausmaßes der Öffnung der Kühlergrillblenden kann ermöglicht werden, dass ein erhöhter Luftstrom durch den Kühler und den Ölkühler sowie durch den Motorraum des Fahrzeugs strömt, um die Kühlung zu erhöhen. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 316 stellt die Position der Kühlergrillblenden dar.
  • Zu einem Zeitpunkt t0 ist das Fahrerbedarfsdrehmoment niedrig und die Temperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers ist niedrig. Die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers ist auf einem mittleren Niveau und die befohlene Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers ist Null. Die Drehzahl der Motorölpumpe ist niedrig und die Drehzahl der Motorkühlmittelpumpe ist niedrig. Die Drehzahl des Motorlüfters ist niedrig und die Kühlergrillblenden sind etwas geöffnet. Solche Zustände können einen Betrieb des Fahrzeugs, in dem sich der Motor befindet, mit einer niedrigen Geschwindigkeit anzeigen.
  • Zum Zeitpunkt t1 erhöht der Fahrer (nicht gezeigt) das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Öltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers bleibt auf einem niedrigeren Niveau. Die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers ist auf einem mittleren Niveau und die befohlene Ausgabeleistung des elektrisch angetriebenen Turboladers ist Null. Die Drehzahl der Motorölpumpe und die Drehzahl der Kühlmittelpumpe bleiben niedrig. Die Drehzahl des Motorlüfters ist ebenfalls niedrig und die Kühlergrillblenden sind etwas geöffnet.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 nimmt das Fahrerbedarfsdrehmoment zu und nimmt die Öltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers zu. Die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers nimmt ebenfalls zu und die befohlene Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers nimmt zu, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt. Die Motorölpumpendrehzahl wird erhöht und die Kühlmittelpumpendrehzahl wird erhöht, um die Kühlung des Motors und des elektrisch angetriebenen Verdichters zu erhöhen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt. Die Motorlüfterdrehzahl wird ebenfalls erhöht, um die Kühlung des Motors und des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters zu erhöhen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt. Die Kühlergrillblenden werden weiter geöffnet, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt.
  • Zu dem Zeitpunkt t2 beginnt das Fahrerbedarfsdrehmoment abzunehmen, jedoch liegen die Öltemperatur und die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers auf einem höheren Niveau. Die befohlene Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers wird als Reaktion auf das verringerte Fahrerbedarfsdrehmoment verringert. Die Drehzahl der Motorölpumpe und die Drehzahl der Motorkühlmittelpumpe bleiben auf einem erhöhten Niveau und die Drehzahl des Motorlüfters ist ebenfalls auf einem erhöhten Niveau. Die Kühlergrillblenden bleiben geöffnet.
  • Zu dem Zeitpunkt t3 beginnt das Fahrerbedarfsdrehmoment erneut zuzunehmen und liegen die Öltemperatur und die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers weiterhin auf einem höheren Niveau. Die befohlene Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers wird als Reaktion auf das verringerte Fahrerbedarfsdrehmoment erhöht. Die Drehzahl der Motorölpumpe und die Drehzahl der Motorkühlmittelpumpe bleiben ebenfalls auf einem erhöhten Niveau und die Drehzahl des Motorlüfters ist ebenfalls auf einem erhöhten Niveau. Die Kühlergrillblenden bleiben geöffnet.
  • Zu dem Zeitpunkt t4 bleibt das Fahrerbedarfsdrehmoment auf einem hohen Niveau und befinden sich die Öltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers und Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers auf einem höheren Niveau, was dazu führt, dass die Steuerung die befohlene Ausgabeleistung des elektrisch angetriebenen Turboladers verringert, um die Gefahr einer Abnutzung des elektrisch angetriebenen Turboladers zu verringern. Durch das Verringern der Leistungsausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers kann die Temperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers verringert werden. Die Motorölpumpendrehzahl und die Motorkühlmittelpumpendrehzahl werden als Reaktion auf die erhöhte Öl- und Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers erhöht. Ferner wird die Motorlüfterdrehzahl erhöht und die Kühlergrillblenden werden als Reaktion auf die erhöhte Öl- und Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers weiter geöffnet. In weiteren Beispielen kann die Verringerungsrate des Ausgabebefehls des elektrisch angetriebenen Turboladers verringert werden, um einen reibungsloseren Drehmomentübergang bereitzustellen.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t4 und dem Zeitpunkt t5 erhöht der Fahrer das Fahrerbedarfsdrehmoment noch mehr. Zu dem Zeitpunkt t5 verringert die Steuerung die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers dann weiter auf Null, um die Gefahr einer Abnutzung des Turboladers zu verringern. Die Motorölpumpendrehzahl und die Motorkühlmittelpumpendrehzahl werden als Reaktion auf die erhöhte Öl- und Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers erneut erhöht. Ferner wird die Motorlüfterdrehzahl erneut erhöht und die Kühlergrillblenden werden als Reaktion auf die erhöhte Öl- und Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers noch weiter geöffnet. Wärme, die durch den Motor als Reaktion auf das hohe Fahrerbedarfsdrehmoment erzeugt wird, kann die Öl- und Kühlmitteltemperatur erhöht halten.
  • Kurz nach dem Zeitpunkt t5 verringert der Fahrer (nicht gezeigt) das Fahrerbedarfsdrehmoment. Da jedoch die Motoröltemperatur hoch ist und die Motorkühlmitteltemperatur hoch ist, bleiben die Motorölpumpendrehzahl und die Motorkühlmittelpumpendrehzahl auf einem erhöhten Niveau. Außerdem bleibt die Motorlüfterdrehzahl auf einem höheren Niveau und die Kühlergrillblenden sind vollständig geöffnet.
  • Zwischen dem Zeitpunkt t5 und dem Zeitpunkt t6 bleibt das Fahrerbedarfsdrehmoment niedrig und werden die Öltemperatur und Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers verringert. Die Motorölpumpendrehzahl und die Kühlmittelpumpendrehzahl werden verringert, wenn die Öltemperatur und die Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers verringert werden.
  • Zu dem Zeitpunkt t6 nimmt das Fahrerbedarfsdrehmoment zu und wird die befohlene Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers erhöht, um Luft bereitzustellen, um dem Fahrerbedarfsdrehmoment zu entsprechen. Die Öltemperatur und Kühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers wurden auf ein Niveau verringert, das es ermöglicht, dass die befohlene Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers einen Luftstrom bereitstellt, um dem Fahrerbedarfsdrehmoment zu entsprechen.
  • Auf diese Weise kann der Betrieb eines elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters gesteuert werden, um die Gefahr einer Abnutzung des Turboladers zu verringern. Ferner können Einstellungen an verschiedenen Fahrzeugaktoren vorgenommen werden, um die Temperaturanstiegsrate des elektrisch angetriebenen Turboladers und des Motors zu verringern.
  • Nun unter Bezugnahme auf 4 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Motors gezeigt. Insbesondere ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Verbrennungsmotors gezeigt, der einen elektrisch angetriebenen Turbolader und/oder Verdichter beinhaltet. Das Verfahren aus 4 kann als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigem Speicher in Systemen, wie etwa den in den 1-2B gezeigten, gespeichert sein. Das Verfahren aus 4 kann in die Systeme aus den 1-2B eingeschlossen sein und mit diesen zusammenwirken. Ferner können zumindest Abschnitte des Verfahrens aus 4 als ausführbare Anweisungen eingeschlossen sein, die in dem nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, während andere Abschnitte des Verfahrens durch eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Aktoren in der physischen Welt umwandelt. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um einen Motorbetrieb gemäß dem nachfolgend beschriebenen Verfahren einzustellen. Ferner kann das Verfahren 400 ausgewählte Steuerparameter anhand von Sensoreingaben bestimmen.
  • Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 eine Motoröltemperatur, Motorkühlmitteltemperatur und Umgebungstemperatur. Das Verfahren 400 bestimmt die Temperaturen anhand von Ausgaben von Sensoren. Das Verfahren 400 geht zu 404 über.
  • Bei 404 bestimmt das Verfahren 400 eine oder mehrere Temperaturen des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters. In einem Beispiel wendet das Verfahren 400 ein empirisch bestimmtes Modell an, um die Temperaturen des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters zu bestimmen. Insbesondere indiziert oder referenziert das Verfahren 400 eine Tabelle oder Funktion von empirisch bestimmten Werten der Statortemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters über die Kühlmitteleinlasskühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers, die Strömungsrate des Kühlmittels durch den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder den elektrisch angetriebenen Verdichter, die Öleinlassöltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers, die Strömungsrate des Öls durch den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder elektrisch angetriebenen Verdichter und die derzeit verbrauchte elektrische Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers. Die Tabelle oder Funktion gibt eine Statortemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters aus. Ferner indiziert oder referenziert das Verfahren 400 eine zweite Tabelle oder Funktion von empirisch bestimmten Werten der Rotortemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters über die Kühlmitteleinlasskühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers, die Strömungsrate des Kühlmittels durch den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder den elektrisch angetriebenen Verdichter, die Öleinlassöltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers, die Strömungsrate des Öls durch den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder elektrisch angetriebenen Verdichter und die derzeit verbrauchte elektrische Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers. Die zweite Tabelle oder Funktion gibt eine Rotortemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters aus. Das Verfahren 400 indiziert oder referenziert außerdem eine dritte Tabelle oder Funktion von empirisch bestimmten Werten der Temperatur des Feldeffekttransistors (FET) des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters über die Kühlmitteleinlasskühlmitteltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers, die Strömungsrate des Kühlmittels durch den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder den elektrisch angetriebenen Verdichter, die Öleinlassöltemperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers, die Strömungsrate des Öls durch den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder elektrisch angetriebenen Verdichter und die derzeit verbrauchte elektrische Leistung des elektrisch angetriebenen Turboladers. Die dritte Tabelle oder Funktion gibt eine FET-Temperatur des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters aus.
  • Alternativ können die Statortemperatur, die Rotortemperatur und die FET-Temperatur durch Grundprinzipmodelle geschätzt werden. Das Verfahren 400 geht zu 406 über.
  • Bei 406 bestimmt das Verfahren 400 einen Schwellenwert des elektrischen Leistungsverbrauchs für den elektrisch angetriebenen Turbolader oder Verdichter. Der Schwellenwert des elektrischen Leistungsverbrauchs kann je nach Betriebsbedingungen des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters variieren. In einem Beispiel indiziert oder referenziert das Verfahren 400 eine Tabelle oder Funktion von empirisch bestimmten Werten des maximalen elektrischen Eingangspegels des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters durch die FET-Temperatur, Rotortemperatur und Statortemperatur, die bei 404 bestimmt wurden. Die Tabelle oder Funktion gibt einen maximalen elektrischen Leistungsverbrauch des Turboladers oder Verdichters aus (z. B. einen oberen Schwellenwert der elektrischen Leistung, die von dem elektrisch angetriebenen Verdichter verbraucht wird, der nicht überschritten werden soll). Das Verfahren 400 geht zu 408 über.
  • Bei 408 bestimmt das Verfahren 400 einen Befehl für den elektrisch angetriebenen Verdichter auf ein gewünschtes Leistungsausgabeniveau. Der Befehl für den elektrisch angetriebenen Verdichter kann auf einem gewünschten Ausgabeleistungsniveau des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters basieren, der anhand des Fahrerbedarfsdrehmoments, der Motordrehzahl und eines Druckverhältnisses, das über den elektrisch angetriebenen Verdichter angelegt ist, bestimmt wird. Beispielsweise kann der elektrisch angetriebene Verdichter erhöht werden, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt und die Motordrehzahl zunimmt. Der Befehl kann durch eine Lookup-Tabelle oder eine Funktion bestimmt werden, die empirisch bestimmte Werte einer Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladers enthält, die über das Fahrerbedarfsdrehmoment, die Motordrehzahl und das Druckverhältnis über den elektrisch angetriebenen Kompressor indiziert oder referenziert werden. Das Verfahren 400 geht zu 410 über.
  • Bei 410 beurteilt und/oder bestimmt das Verfahren 400, ob das bei 406 bestimmte maximale Leistungsverbrauchniveau des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters größer als oder gleich einem ersten Schwellenniveau (z. B. 3000 Watt) ist. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 400 zu 420 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und geht Verfahren 400 zu 412 über.
  • Bei 412 zeigt das Verfahren 400 an, dass die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters auf weniger als einen ersten Schwellenbetrag der Leistung begrenzt ist. Das Verfahren 400 kann die Anzeige über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle bereitstellen. Das Verfahren 400 geht zu 414 über.
  • Bei 414 überwacht das Verfahren 400 eine Zeitdauer, eine Gesamtanzahl von Vorkommen und den maximalen elektrischen Leistungsverbrauch des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters, um ein Niveau eines Diagnosefehlercodes (diagnostic trouble code - DTC) zu bestimmen, der an der Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgegeben werden kann. Das Verfahren 400 geht zu 416 über.
  • Bei 416 deaktiviert das Verfahren 400 den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder den elektrisch angetriebenen Verdichter, um die Gefahr einer Abnutzung des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters zu verringern. In einem Beispiel verringert das Verfahren 400 den Betrag an elektrischer Leistung, die dem elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder elektrisch angetriebenen Verdichter zugeführt wird, allmählich auf Null, um jegliche Drehmomentstörung zu verringern, die von Insassen des Fahrzeugs beobachtet werden kann. Der Befehl an den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter kann auf Null verringert werden und wird über eine CAN-Nachricht oder eine Spannung und einen Strom, die den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter antreiben, an dem elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter ausgegeben. In weiteren Beispielen kann das Verfahren 400 eine Verringerung der elektrischen Leistung, die dem elektrisch angetriebenen Turbolader zugeführt wird, schrittweise bereitstellen. Das Verfahren 400 geht zu 430 über.
  • Alternativ kann das Verfahren 400 den Betrag an elektrischer Leistung, die dem elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder elektrisch angetriebenen Verdichter zugeführt wird, im Laufe der Zeit allmählich auf einen niedrigen vorbestimmten Wert (z. B. weniger als 5 % der vollen Nennleistung des elektrisch angetriebenen Verdichters) verringern, um den elektrisch angetriebenen Verdichter abzukühlen. Durch das Verringern der Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters ohne Deaktivierung des elektrisch angetriebenen Verdichters kann der Luftstrom zu dem Motor durch den elektrisch angetriebenen Verdichter aufrechterhalten werden, um Motordrehmomentstörungen zu verringern.
  • Bei 430 stellt das Verfahren 400 eine Motorkühlmittelkühlung und eine Kühlung des elektrisch angetriebenen Turboladers ein, indem die Position der Kühlergrillblenden, die Kühlmittelpumpendrehzahl, die Motorlüfterdrehzahl und die Motorlast eingestellt werden, um die Gefahr einer Abnutzung des elektrischen Turboladers zu verringern. Beispielsweise können Kühlergrillblenden vollständig geöffnet werden, kann die Motorlüfterdrehzahl auf eine maximale Drehzahl eingestellt werden und kann die Kühlmittelpumpendrehzahl auf eine maximale Drehzahl eingestellt werden, um die Motorkühlung und Kühlung des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder des elektrisch angetriebenen Verdichters zu erhöhen, wenn eine Ausgabe an dem elektrisch angetriebenen Verdichter auf einen Wert unter dem ersten Schwellenniveau beschränkt ist. Die Kühlergrillblenden können in eine erste vorbestimmte Position (z. B. 75 % der vollständig geöffneten Position) geöffnet werden, die Motorlüfterdrehzahl kann auf eine erste vorbestimmte Drehzahl (z. B. 75 % der maximalen Drehzahl) eingestellt werden und die Kühlmittelpumpendrehzahl kann auf eine zweite vorbestimmte Drehzahl (z. B. 75 % der maximalen Drehzahl) eingestellt werden, um die Motorkühlung und Kühlung des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder elektrisch angetriebenen Verdichters zu erhöhen, wenn die Ausgabe an dem elektrisch angetriebenen Verdichter auf weniger als das zweite Schwellenniveau beschränkt ist. Ferner kann eine Motorlast verringert werden, indem das Ausmaß der Öffnung der Motordrossel zumindest teilweise verringert wird, wodurch ein maximales Drehmoment begrenzt wird, das der Motor erzeugen kann. Ein Motornockenzeitpunkt und Zündfunkenzeitpunkt können ebenfalls eingestellt werden, um die Motordrehmomentausgabe zu begrenzen oder zu verringern, wenn die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters auf weniger als das erste Schwellenniveau oder weniger als das zweite Schwellenniveau beschränkt ist. Das Verfahren 400 geht zu 432 über.
  • Bei 432 stellt das Verfahren 400 eine Motorkühlmittelkühlung und eine Ölkühlung des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters ein, indem die Position der Kühlergrillblenden, die Kühlmittelpumpendrehzahl, die Motorlüfterdrehzahl und die Motorlast eingestellt werden, um die Gefahr einer Abnutzung des elektrischen Turboladers zu verringern. Beispielsweise können Kühlergrillblenden vollständig geöffnet werden, kann die Motorlüfterdrehzahl auf eine maximale Drehzahl eingestellt werden und kann die Ölpumpendrehzahl auf eine maximale Drehzahl eingestellt werden, um die Motorölkühlung und Ölkühlung des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder des elektrisch angetriebenen Verdichters zu erhöhen, wenn eine Ausgabe an dem elektrisch angetriebenen Verdichter auf einen Wert unter dem ersten Schwellenniveau beschränkt ist. Die Kühlergrillblenden können in eine erste vorbestimmte Position (z. B. 75 % der vollständig geöffneten Position) geöffnet werden, die Motorlüfterdrehzahl kann auf eine dritte vorbestimmte Drehzahl (z. B. 75 % der maximalen Drehzahl) eingestellt werden und die Ölpumpendrehzahl kann auf eine vierte vorbestimmte Drehzahl (z. B. 75 % der maximalen Drehzahl) eingestellt werden, um die Motorölkühlung und Ölkühlung des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder elektrisch angetriebenen Verdichters zu erhöhen, wenn die Ausgabe an dem elektrisch angetriebenen Verdichter auf weniger als das zweite Schwellenniveau beschränkt ist. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
  • Bei 420 beurteilt und/oder bestimmt das Verfahren 400, ob das bei 406 bestimmte maximale elektrische Leistungsverbrauchniveau des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters größer als oder gleich einem zweiten Schwellenniveau (z. B. 5500 Watt) ist. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 400 zu 440 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und geht Verfahren 400 zu 422 über.
  • Bei 422 zeigt das Verfahren 400 an, dass die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters auf weniger als einen zweiten Schwellenbetrag der Leistung begrenzt ist. Das Verfahren 400 kann die Anzeige über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle bereitstellen. Das Verfahren 400 geht zu 424 über.
  • Bei 424 überwacht das Verfahren 400 eine Zeitdauer, eine Gesamtanzahl von Vorkommen und das maximale elektrische Stromverbrauchniveau des elektrisch angetriebenen Turboladers oder Verdichters, um ein Niveau eines Diagnosefehlercodes (DTC) zu bestimmen, der an der Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgegeben werden kann. Das Verfahren 400 geht zu 426 über.
  • Bei 426 deaktiviert verringert das Verfahren 400 die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder des elektrisch angetriebenen Verdichters, um die Gefahr einer Abnutzung des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters zu verringern. In einem Beispiel verringert das Verfahren 400 den Betrag an elektrischer Leistung, die dem elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder elektrisch angetriebenen Verdichter zugeführt wird, allmählich im Laufe der Zeit, um jegliche Drehmomentstörung zu verringern, die von Insassen des Fahrzeugs beobachtet werden kann. Der Befehl an den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter kann auf das zweite Schwellenniveau verringert werden und wird über eine CAN-Nachricht oder eine Spannung und einen Strom, die den elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter antreiben, an dem elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter ausgegeben. In weiteren Beispielen kann das Verfahren 400 eine Verringerung der elektrischen Leistung, die dem elektrisch angetriebenen Turbolader zugeführt wird, schrittweise bereitstellen. Beispielsweise kann das Verfahren 400 die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Kompressors um 25 % verringern. Das Verfahren 400 geht zu 430 über.
  • Bei 440 stellt das Verfahren 400 die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters ein, um ein gewünschtes Ausgabeniveau bereitzustellen. In einem Beispiel gibt das Verfahren 400 dem elektrisch angetriebenen Verdichter über das Zuführen einer Spannung und eines Stroms zu dem elektrisch angetriebenen Verdichter einen Befehl. Alternativ kann das Verfahren 400 ein Leistungsausgabeniveau über einen CAN anfordern und wird die Ausgabeleistung des elektrisch angetriebenen Verdichters durch eine Steuerung in dem elektrisch angetriebenen Verdichters gesteuert, um das gewünschte Ausgabeleistungsniveau bereitzustellen. Das Verfahren 400 kann dem elektrisch angetriebenen Verdichter einen Befehl zu einem gewünschten Ausgabeleistungsniveau auf das bei 408 bestimmte Niveau geben. Der Befehl von dem Verfahren 400 an den elektrisch angetriebenen Verdichter überschreitet den bei 406 bestimmten Schwellenwert für das elektrische Leistungsverbrauchniveau nicht. Auf diese Weise steuert das Verfahren 400 die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters, sodass das Fahrerbedarfsdrehmoment bereitgestellt werden kann, ohne Schwellengrenzwerte des elektrisch angetriebenen Verdichters zu überschreiten. Ferner stellt das Verfahren 400 die Drehzahl der Motorölpumpe, der Motorkühlmittelpumpe und des Motorlüfters als Reaktion auf das Fahrerbedarfsdrehmoment ein. Beispielsweise kann das Verfahren 400 Tabellen oder Funktionen unter Verwendung des Fahrerbedarfsdrehmoments indizieren oder referenzieren und geben die Tabellen oder Funktionen eine empirisch bestimmte Motorölpumpendrehzahl, Motorkühlmittelpumpendrehzahl und Motorlüfterdrehzahl aus. Ferner können die Tabellen oder Funktionen außerdem über die gewünschte Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder elektrisch angetriebenen Verdichters referenziert werden. Somit können die Motorölpumpendrehzahl, die Motorkühlmittelpumpendrehzahl und die Motorlüfterdrehzahl proportional zu dem Fahrerbedarfsdrehmoment und der Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder elektrisch angetriebenen Verdichters eingestellt werden. In ähnlicher Weise kann das Verfahren 400 den Befehl zu einem Ausmaß der Öffnung von Kühlergrillblenden proportional zu dem Fahrerbedarfsdrehmoment und der Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder elektrisch angetriebenen Verdichters über Tabellen oder Funktionen geben, die über das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters referenziert werden. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
  • Auf diese Weise kann ein Betrag der elektrischen Leistung, die an einem elektrisch angetriebenen Turboladerverdichter oder einem elektrisch angetriebenen Verdichter bereitgestellt wird, eingestellt werden, um die Gefahr einer Abnutzung zu verringern. Ferner kann das Motordrehmoment allmählich begrenzt werden, während die Ausgabe des elektrisch angetriebenen Turboladerverdichters oder elektrisch angetriebenen Verdichters allmählich begrenzt wird, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs zu verbessern.
  • Das Verfahren aus 4 stellt ein Motorbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Verringern einer Ausgabe eines elektrisch angetriebenen Verdichters, der an einem Motor Luft bereitstellt, durch eine Steuerung und gemäß einer Temperatur einer Flüssigkeit, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter strömt; und Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Verringern einer Ausgabe eines Motors durch die Steuerung. Das Motorverfahren beinhaltet, dass die Flüssigkeit ein Motoröl ist. Das Motorverfahren beinhaltet, dass die Flüssigkeit ein Motorkühlmittel ist. Das Motorverfahren umfasst ferner Bilden eines Modells einer Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters auf Grundlage der Temperatur der Flüssigkeit und Begrenzen der Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters. Das Motorverfahren umfasst ferner Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Öffnen von Kühlergrillblenden als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters. Das Motorverfahren umfasst ferner Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Erhöhen einer Lüfterdrehzahl als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters. Das Motorverfahren umfasst ferner Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Erhöhen einer Strömungsrate durch eine Pumpe als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters. Das Motorverfahren beinhaltet, dass das Verringern der Ausgabe des Motors Verringern eines Drosselöffnungsbetrags des Motors beinhaltet.
  • Das Verfahren aus 4 stellt ebenfalls ein Motorbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Verringern einer Ausgabe eines elektrisch angetriebenen Verdichters, der Luft an einem Motor bereitstellt, durch eine Steuerung und gemäß einer oberen Schwellenausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters, wobei die obere Schwellenausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters auf einer Temperatur einer Flüssigkeit basiert, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter und den Motor strömt; und Einstellen einer Vorrichtung zum Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch die Steuerung als Reaktion auf das Verringern des oberen Schwellenwerts. Das Motorverfahren umfasst ferner Verringern des oberen Schwellenwerts auf Grundlage der Temperatur der Flüssigkeit, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter strömt, einer Drehzahl des Motors und einer Temperatur eines Transistors, der in dem elektrisch angetriebenen Verdichter enthalten ist. Das Motorverfahren beinhaltet, dass das Einstellen der Vorrichtung Schließen einer Drossel beinhaltet. Das Motorverfahren beinhaltet, dass das Einstellen der Vorrichtung Erhöhen eines Ausmaßes einer Öffnung von Kühlerblenden beinhaltet. Das Motorverfahren beinhaltet, dass das Einstellen der Vorrichtung Erhöhen einer Drehzahl einer Pumpe beinhaltet. Das Motorverfahren beinhaltet, dass das Einstellen der Vorrichtung Erhöhen einer Drehzahl einer Ölpumpe beinhaltet. Das Motorverfahren beinhaltet, dass die Flüssigkeit ein Motorkühlmittel ist, das Glykol beinhaltet.
  • Es ist anzumerken, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Ferner können Teile der Verfahren physische Handlungen sein, die in der Realität vorgenommen werden, um einen Zustand einer Vorrichtung zu ändern. Die hierin beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Beispiele zu erzielen, sondern ist vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden. Einer oder mehrere der hierin beschriebenen Verfahrensschritte können gegebenenfalls weggelassen werden.
  • Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Beispiele nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und sonstige hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
  • Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motorbetriebsverfahren Folgendes: Verringern einer Ausgabe eines elektrisch angetriebenen Verdichters, der an einem Motor Luft bereitstellt, durch eine Steuerung und gemäß einer Temperatur einer Flüssigkeit, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter strömt; und Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Verringern einer Ausgabe des Motors durch die Steuerung.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Flüssigkeit ein Motoröl.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Flüssigkeit ein Motorkühlmittel.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Bilden eines Modells einer Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters auf Grundlage der Temperatur der Flüssigkeit und Beschränken der Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters gekennzeichnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur der Flüssigkeit durch Öffnen von Kühlergrillblenden als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters verringert.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur der Flüssigkeit durch Erhöhen einer Lüfterdrehzahl als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters verringert.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur der Flüssigkeit durch Erhöhen einer Strömungsrate durch eine Pumpe als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters verringert.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Verringern der Ausgabe des Motors Verringern eines Ausmaßes einer Drosselöffnung des Motors.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motorbetriebsverfahren Folgendes: Verringern einer Ausgabe eines elektrisch angetriebenen Verdichters, der Luft an einem Motor bereitstellt, durch eine Steuerung und gemäß einer oberen Schwellenausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters, wobei die obere Schwellenausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters auf einer Temperatur einer Flüssigkeit basiert, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter und den Motor strömt; und Einstellen einer Vorrichtung zum Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch die Steuerung als Reaktion auf das Verringern des oberen Schwellenwerts.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird der obere Schwellenwert auf Grundlage der Temperatur der Flüssigkeit, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter strömt, einer Drehzahl des Elektromotors und einer Temperatur eines Transistors, der in dem elektrisch angetriebenen Verdichter enthalten ist, verringert.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Einstellen der Vorrichtung Schließen einer Drossel.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Einstellen der Vorrichtung Erhöhen eines Ausmaßes einer Öffnung von Kühlerblenden.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Einstellen der Vorrichtung Erhöhen einer Drehzahl einer Pumpe.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Einstellen der Vorrichtung Erhöhen einer Drehzahl einer Ölpumpe.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Flüssigkeit ein Motorkühlmittel, das Glykol beinhaltet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Motorsystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Verbrennungsmotor; einen elektrisch angetriebenen Verdichter, der an den Motor gekoppelt ist; und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, um die elektrische Maschine gemäß einer Ausgabe eines Modells zu deaktivieren, das eine Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters in Abhängigkeit von einer Temperatur einer Flüssigkeit und einer Strömungsrate der Flüssigkeit durch den elektrisch angetriebenen Verdichter beschreibt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch eine zweite Steuerung, die in die elektrische Maschine integriert ist, und zusätzliche Anweisungen gekennzeichnet, um zu kommunizieren, dass der zweiten Steuerung der Befehl gegeben wurde, die elektrische Maschine zu deaktivieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform zusätzliche Anweisungen zum Verringern einer Ausgabe der elektrischen Maschine gemäß der Ausgabe des Modells, das die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters in Abhängigkeit von der Temperatur der Flüssigkeit und der Strömungsrate der Flüssigkeit durch den elektrisch angetriebenen Verdichter beschreibt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Flüssigkeit ein Motorkühlmittel, das Glykol beinhaltet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters eine Temperatur eines Transistors, der in dem elektrisch angetriebenen Verdichter enthalten ist.
  • 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
    • US 9605603 [0010]
    • US 7404383 [0010]
    • US 7159551 [0010]

Claims (13)

  1. Motorbetriebsverfahren, umfassend: Verringern einer Ausgabe eines elektrisch angetriebenen Verdichters, der Luft an einem Motor bereitstellt, über eine Steuerung und gemäß einer Temperatur einer Flüssigkeit, die durch den elektrisch angetriebenen Verdichter strömt; und Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Verringern einer Ausgabe des Motors über die Steuerung.
  2. Motorverfahren nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeit ein Motoröl ist.
  3. Motorverfahren nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeit ein Motorkühlmittel ist.
  4. Motorverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bilden eines Modells einer Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters auf Grundlage der Temperatur der Flüssigkeit und Begrenzen der Ausgabe des elektrisch angetriebenen Verdichters als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters.
  5. Motorverfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Öffnen von Kühlergrillblenden als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters.
  6. Motorverfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Erhöhen einer Lüfterdrehzahl als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters.
  7. Motorverfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend Verringern der Temperatur der Flüssigkeit durch Erhöhen einer Strömungsrate durch eine Pumpe als Reaktion auf die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters.
  8. Motorverfahren nach Anspruch 1, wobei das Verringern der Ausgabe des Motors Verringern eines Drosselöffnungsbetrags des Motors beinhaltet.
  9. Motorsystem, umfassend: einen Verbrennungsmotor; einen elektrisch angetriebenen Verdichter, der an den Motor gekoppelt ist; und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, um die elektrische Maschine gemäß einer Ausgabe eines Modells zu deaktivieren, das eine Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters in Abhängigkeit von einer Temperatur einer Flüssigkeit und einer Strömungsrate der Flüssigkeit durch den elektrisch angetriebenen Verdichter beschreibt.
  10. Motorsystem nach Anspruch 9, ferner umfassend eine zweite Steuerung, die in die elektrische Maschine integriert ist, und zusätzliche Anweisungen, um zu kommunizieren, dass der zweiten Steuerung befohlen wird, die elektrische Maschine zu deaktivieren.
  11. Motorsystem nach Anspruch 9, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Verringern der Ausgabe der elektrischen Maschine gemäß der Ausgabe des Modells, das die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters in Abhängigkeit von der Temperatur der Flüssigkeit und der Strömungsrate der Flüssigkeit durch den elektrisch angetriebenen Verdichter beschreibt.
  12. Motorsystem nach Anspruch 11, wobei die Flüssigkeit ein Motorkühlmittel ist, das Glykol beinhaltet.
  13. Motorsystem nach Anspruch 11, wobei die Temperatur des elektrisch angetriebenen Verdichters eine Temperatur eines Transistors ist, der in dem elektrisch angetriebenen Verdichter enthalten ist.
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