DE102020003891A1 - METHOD OF OPERATING A MOTOR VEHICLE - Google Patents

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Feihong Xia
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Betriebsmodus, in dem elektrische Energie aus Abgasen eines Verbrennungsmotors mittels eines elektrisch unterstützten Turboladers erzeugt wird und das Kraftfahrzeugs durch eine elektrische Maschine mittels der erzeugten elektrischen Energie angetrieben wird und einem zweiten Betriebsmodus, in dem der elektrisch unterstützte Turboladers mittels elektrischer Energie aus einer Batterie angetrieben wird, mit den Schritten eines Erfassens (S101) von Betriebsparametern des Verbrennungsmotors; und eines Umschalten (S102) zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus auf Basis der bestimmten Betriebsparameter.The present invention relates to a method for operating a motor vehicle with a first operating mode in which electrical energy is generated from exhaust gases of an internal combustion engine by means of an electrically assisted turbocharger and the motor vehicle is driven by an electrical machine by means of the electrical energy generated and a second operating mode in in which the electrically assisted turbocharger is driven by means of electrical energy from a battery, with the steps of detecting (S101) operating parameters of the internal combustion engine; and switching (S102) between the first operating mode and the second operating mode on the basis of the determined operating parameters.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrisch unterstützten Turbolader, das zwei unterschiedliche Betriebsmodi aufweist und ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a method for operating a motor vehicle with an electrically assisted turbocharger, which has two different operating modes, and a motor vehicle.

Gegenwärtig existieren viele unterschiedliche Ansätze für ein Betreiben eines Riemen-Starter-Generators (BSG - Belt Starter Generator) oder integrierten Starter-Generators (ISG - Integrated Starter Generator) in einem hybriden Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Ein elektrisch unterstützter Turbolader (eTC - electrically Supported Turbocharger) wird ausschließlich entweder dazu verwendet, in einem Unterstützungsbetrieb (Boosting Mode) das transiente Ansprechverhalten des Verbrennungsmotors zu verbessern oder in einem Rekuperationsbetrieb den Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs zu verbessern.There are currently many different approaches for operating a belt starter generator (BSG - Belt Starter Generator) or an integrated starter generator (ISG - Integrated Starter Generator) in a hybrid drive train of a motor vehicle. An electrically supported turbocharger (eTC - Electrically Supported Turbocharger) is used exclusively either to improve the transient response of the internal combustion engine in a boosting mode or to improve the fuel consumption of the motor vehicle in a recuperation mode.

Jedoch werden sowohl der Riemen-Starter-Generator BSG oder der integrierte Starter-Generator ISG gegenwärtig trotz der Tatsache getrennt behandelt, dass diese im Prinzip die gleiche Funktionalität bereitstellen, nämlich eine elektrische Unterstützung (Boosting) und Rekuperation. Um beide elektrischen Maschinen am besten zu verwenden, ist eine kombinierte Betriebsstrategie erforderlich, die sowohl den elektrisch unterstützten Turbolader eTC als auch die Starter-Generatoren BSG/ISG berücksichtigt. Eine derartige Betriebsstrategie existiert bisher nicht.However, both the belt starter generator BSG or the integrated starter generator ISG are currently treated separately, despite the fact that they in principle provide the same functionality, namely electrical support (boosting) and recuperation. To make the best use of both electrical machines, a combined operating strategy is required that takes into account both the eTC electrically assisted turbocharger and the BSG / ISG starter generators. Such an operating strategy does not yet exist.

Es ist die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betriebsstrategie für einen hybriden Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor, einem Starter-Generator BSG/ISG, einem elektrisch unterstützten Turbolader und einer Batterie bereitzustellen.The technical object of the present invention is to provide an operating strategy for a hybrid drive train with an internal combustion engine, a starter generator BSG / ISG, an electrically assisted turbocharger and a battery.

Diese technische Aufgabe wird durch Gegenstände nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.This technical problem is solved by subjects according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims, the description and the figures.

Gemäß einem ersten Aspekt wird diese technische Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Betriebsmodus gelöst, in dem elektrische Energie aus Abgasen eines Verbrennungsmotors mittels eines elektrisch unterstützten Turboladers erzeugt wird und das Kraftfahrzeug durch eine elektrische Maschine mittels der erzeugten elektrischen Energie angetrieben wird und einem zweiten Betriebsmodus, in dem der elektrisch unterstützte Turbolader mittels elektrischer Energie aus einer Batterie angetrieben wird, mit den Schritten eines Erfassens von Betriebsparametern des Verbrennungsmotors; und eines Umschaltens zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus auf Basis der bestimmten Betriebsparameter. Das Antreiben des Kraftfahrzeugs erfolgt durch die Unterstützung einer weiteren elektrische Maschine. Durch dieses Verfahren lässt sich der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges senken und der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors verbessern.According to a first aspect, this technical object is achieved by a method for operating a motor vehicle with a first operating mode in which electrical energy is generated from exhaust gases from an internal combustion engine by means of an electrically assisted turbocharger and the motor vehicle is driven by an electrical machine by means of the electrical energy generated and a second operating mode, in which the electrically assisted turbocharger is driven by means of electrical energy from a battery, with the steps of detecting operating parameters of the internal combustion engine; and switching between the first operating mode and the second operating mode on the basis of the determined operating parameters. The motor vehicle is driven by the assistance of another electrical machine. This method can reduce the fuel consumption of the motor vehicle and improve the efficiency of the internal combustion engine.

In einer technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist/sind die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors eine effektive Motorleistung, ein Mitteldruck und/oder eine Motordrehzahl. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass besonders geeignete Betriebsparameter zum Umschalten zwischen den Betriebsmodi verwendet werden.In a technically advantageous embodiment of the method, the operating parameters of the internal combustion engine is / are an effective engine power, an average pressure and / or an engine speed. This has the technical advantage, for example, that particularly suitable operating parameters are used to switch between the operating modes.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich ein Ladezustand der Batterie erfasst und das Umschalten zusätzlich auf Basis des Ladezustand durchgeführt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die jeweiligen Betriebsmodi nur dann aktiviert werden, wenn ausreichend elektrische Energie durch die Batterie bereitgestellt werden kann.In a further technically advantageous embodiment of the method, a state of charge of the battery is additionally detected and the switch is also carried out on the basis of the state of charge. This achieves the technical advantage, for example, that the respective operating modes are only activated when sufficient electrical energy can be provided by the battery.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird bei einem niedrigeren Ladezustand der Batterie der erste Betriebsmodus bei niedrigerer Motorleistung aktiviert als bei einem höheren Ladezustand. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein übermäßiges Entladen der Batterie verhindert wird.In a further technically advantageous embodiment of the method, when the battery state of charge is lower, the first operating mode is activated when the engine power is lower than when the state of charge is higher. This has the technical advantage, for example, that excessive discharging of the battery is prevented.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist im ersten Betriebsmodus das Ladedruckregelventil geschlossen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Auswahl des Modus des elektrisch unterstützten Turboladers implizit, in die Basislaststeuerung des Verbrennungsmotors integriert wird.In a further technically advantageous embodiment of the method, the charge pressure control valve is closed in the first operating mode. This has the technical advantage, for example, that the selection of the mode of the electrically assisted turbocharger is implicitly integrated into the base load control of the internal combustion engine.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist im zweiten Betriebsmodus das Ladedruckregelventil offen. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass die Auswahl des Modus des elektrisch unterstützten Turboladers implizit, in die Basislaststeuerung des Verbrennungsmotors integriert wird.In a further technically advantageous embodiment of the method, the charge pressure control valve is open in the second operating mode. This also has the technical advantage, for example, that the selection of the mode of the electrically assisted turbocharger is implicitly integrated into the base load control of the internal combustion engine.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens sind während dem Umschalten zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus beide Betriebsmodi aktiviert. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein abruptes Beenden eines Betriebsmodus beim Umschalten vermieden werden kann. In a further technically advantageous embodiment of the method, both operating modes are activated during the switchover between the first operating mode and the second operating mode. This has the technical advantage, for example, that an abrupt termination of an operating mode when switching can be avoided.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird beim Umschalten der erste Betriebsmodus graduell heruntergefahren, während der zweite Betriebsmodus graduell hochgefahren wird. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein sanfter Betriebszustandsübergang ermöglicht wird.In a further technically advantageous embodiment of the method, when switching over, the first operating mode is gradually shut down, while the second operating mode is gradually started up. This has the technical advantage, for example, that a smooth operating state transition is made possible.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird beim Umschalten der erste Betriebsmodus graduell hochgefahren, während der zweite Betriebsmodus graduell runtergefahren wird. Dadurch wird beispielsweise der ebenfalls technische Vorteil erreicht, dass ein sanfter Betriebszustandsübergang ermöglicht wird.In a further technically advantageous embodiment of the method, when switching over, the first operating mode is gradually ramped up, while the second operating mode is gradually ramped down. This also has the technical advantage, for example, that a smooth operating state transition is made possible.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird diese technische Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug gelöst, das in einem ersten Betriebsmodus betreibbar ist, in dem elektrische Energie aus Abgasen eines Verbrennungsmotors mittels eines elektrisch unterstützten Turboladers erzeugt wird und das Kraftfahrzeugs durch eine elektrische Maschine mittels der erzeugten elektrischen Energie angetrieben wird und in einem zweiten Betriebsmodus, in dem der elektrisch unterstützte Turboladers mittels elektrischer Energie aus einer Batterie angetrieben wird, mit einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen von Betriebsparametern des Verbrennungsmotors und einer Batterie zum Antreiben des elektrisch unterstützten Turboladers; und einer Umschalteinrichtung zum Umschalten zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus auf Basis der bestimmten Betriebsparameter. Durch das Kraftfahrzeug werden die gleichen technischen Vorteile wie durch das Verfahren nach dem ersten Aspekt erreicht.According to a second aspect, this technical problem is achieved by a motor vehicle that can be operated in a first operating mode in which electrical energy is generated from exhaust gases from an internal combustion engine by means of an electrically assisted turbocharger and the motor vehicle is driven by an electrical machine by means of the electrical energy generated and in a second operating mode in which the electrically assisted turbocharger is driven by means of electrical energy from a battery, with a detection device for detecting operating parameters of the internal combustion engine and a battery for driving the electrically assisted turbocharger; and a switching device for switching between the first operating mode and the second operating mode on the basis of the determined operating parameters. The motor vehicle achieves the same technical advantages as the method according to the first aspect.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.

Es zeigen:

  • 1 eine Übersicht für die möglichen Betriebsmodi eines Riemen-Starter-Generators oder einem integrierten Starter-Generator und einem elektrisch unterstützten Turbolader;
  • 2 Betriebsmodi des elektrisch unterstützten Turboladers zum Verbessern eines Kraftstoffverbrauchs;
  • 3 eine schematische Darstellung eines kombinierten Betriebsmodus zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs;
  • 4 eine Leistungsgrenze zwischen dem Unterstützungs- und Rekuperationsmodus als eine Funktion des Ladezustands SOC;
  • 5 eine Implementation einer Laststeuerstrategie, die es erlaubt, zwischen einer Unterstützung und einer Rekuperation umzuschalten;
  • 6 eine Übersicht über unterschiedliche Betriebsmodi zum Laden der Batterie;
  • 7 eine schematische Darstellung eines kombinierten Betriebsmodus zum Laden der Batterie;
  • 8 eine Übersicht über unterschiedliche Betriebsmodi zum elektrischen Unterstützen unter Verwendung der Batterie als Energiequelle;
  • 9 eine schematische Darstellung eines kombinierten Betriebsmodus für eine elektrische Unterstützung unter Verwendung der Batterie als Energiequelle; und
  • 10 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.
Show it:
  • 1 an overview of the possible operating modes of a belt starter generator or an integrated starter generator and an electrically assisted turbocharger;
  • 2 Modes of operation of the electrically assisted turbocharger for improving fuel economy;
  • 3 a schematic representation of a combined operating mode for improving fuel consumption;
  • 4th a power limit between the assist and recuperation modes as a function of the state of charge SOC;
  • 5 an implementation of a load control strategy that allows switching between support and recuperation;
  • 6th an overview of different operating modes for charging the battery;
  • 7th a schematic representation of a combined operating mode for charging the battery;
  • 8th an overview of different operating modes for electrical assistance using the battery as an energy source;
  • 9 a schematic representation of a combined operating mode for electrical assistance using the battery as an energy source; and
  • 10 a block diagram of a method for operating a motor vehicle.

1 zeigt eine Übersicht für die möglichen Betriebsmodi 101-1, ..., 101-6 in einem Hybridantriebsstrang 105, insbesondere in einer parallelen Hybridgestaltung, bei denen ein Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine (entweder ein Riemen-Starter-Generator BSG oder ein integrierter Starter-Generator ISG in einer parallelen Anordnung in einem Kraftfahrzeug 100 verwendet werden. Der Hybridantriebsstrang 105 umfasst zusätzlich einen elektrisch unterstützten Turbolader (eTC - electrically Supported Turbocharger). 1 shows an overview of the possible operating modes 101-1 , ..., 101-6 in a hybrid drive train 105, in particular in a parallel hybrid configuration, in which an internal combustion engine and an electrical machine (either a belt starter generator BSG or an integrated starter generator ISG are used in a parallel arrangement in a motor vehicle 100. The hybrid drive train 105 comprises in addition, an electrically supported turbocharger (eTC - electrically supported turbocharger).

Der turboaufgeladene Verbrennungsmotor ist mit einem elektrisch unterstützten Turbolader eTC ausgerüstet, der entweder zum Bereitstellen zusätzlicher Verdichterleistung, um den Ladedruck des Verbrennungsmotors erhöhen (Boosting Support) oder zum Zurückgewinnen thermischer Energie aus den Abgasen verwendet werden kann. Der elektrisch unterstützte Turbolader eTC ist elektrisch in das Bordnetz des Kraftfahrzeugs 100 integriert.The turbocharged combustion engine is equipped with an electrically assisted turbocharger eTC, which can either be used to provide additional compressor power to increase the charge pressure of the combustion engine (boosting support) or to recover thermal energy from the exhaust gases. The electrically assisted turbocharger eTC is electrically connected to the vehicle's electrical system 100 integrated.

Die gezeigten sechs Betriebsmodi 101-1, ..., 101-6 können in drei Klassen unterteilt werden, nämlich:

  • - Rekuperation ohne Energiespeicherung (101-1, 101-2);
  • - Rekuperation mit Energiespeicherung (101-3, 101-4); und
  • - elektrisches Unterstützen (Boosting) (101-5, 101-6) aus der Batterie 103.
The six operating modes shown 101-1 , ..., 101-6 can be divided into three classes, namely:
  • - Recuperation without energy storage ( 101-1 , 101-2 );
  • - Recuperation with energy storage ( 101-3 , 101-4 ); and
  • - electrical assistance (boosting) ( 101-5 , 101-6 ) from the battery 103 .

Der am weitesten oben gezeigte Betriebsmodus 101-1 wird im Folgenden nicht weiter berücksichtigt. Das Verfahren betrifft das Bereitstellen einer Steuerstrategie für den Hybridantriebsstrang 105, die die übrigen fünf Betriebsmodi 101-1, ..., 101-5 einschließlich eines Übergangs zwischen den Betriebsmodi 101-1, ..., 101-5 synchronisiert. Das Hauptziel der Betriebsstrategie ist, das Einsparpotential eines Kraftstoffverbrauchs in dem Hybridantriebsstrang 105 voll auszunutzen.The operating mode shown furthest above 101-1 is not considered further below. The method relates to the provision of a control strategy for the hybrid drive train 105 showing the remaining five operating modes 101-1 , ..., 101-5 including a transition between the operating modes 101-1 , ..., 101-5 synchronized. The main goal of the operating strategy is to identify the potential for fuel consumption savings in the hybrid drive train 105 take full advantage of it.

Das Kraftfahrzeug 100 umfasst eine Umschalteinrichtung 125, die gesteuert zwischen den einzelnen Betriebsmodi 101-1, ..., 101-6 umschalten kann und jeden der Betriebsmodi 101-1, ..., 101-6 aktivieren oder deaktivieren kann. Weiter umfasst das Kraftfahrzeug 100 eine Erfassungseinrichtung 125, die unterschiedliche Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs 100 und des Verbrennungsmotors erfassen kann, wie beispielsweise eine Motordrehzahl, ein Mitteldruck oder einen Ladezustand einer Batterie, mit der der Turbolader angetrieben wird. Die Erfassungseinrichtung 123 kann zu diesem Zweck entsprechend geeignete Sensoren umfassen. The car 100 comprises a switching device 125 that controlled between the individual operating modes 101-1 , ..., 101-6 can switch and any of the operating modes 101-1 , ..., 101-6 can activate or deactivate. The motor vehicle also includes 100 a detection device 125 , the different operating parameters of the motor vehicle 100 and the internal combustion engine can detect, such as an engine speed, an average pressure or a state of charge of a battery with which the turbocharger is driven. The detection device 123 can include suitable sensors for this purpose.

2 zeigt die Betriebsmodi 101-2 und 101-5 des elektrisch unterstützten Turboladers eTC zum Verbessern eines Kraftstoffverbrauchs. Von den fünf unteren Betriebsmodi aus 1 sind zwei besonders geeignet, um den Kraftstoffverbrauch unter Verwendung des elektrisch unterstützten Turboladers eTC zu verbessern. 2 shows the operating modes 101-2 and 101-5 of the electrically assisted turbocharger eTC to improve fuel consumption. From the five lower operating modes 1 two are particularly suitable for improving fuel economy using the eTC electrically assisted turbocharger.

In dem ersten Betriebsmodus 101-2 arbeitet der elektrisch unterstützte Turbolader eTC im Rekuperationsmodus unter Nutzung der thermischen Energie aus den Abgasen. Die elektrische Energie, die von dem elektrisch unterstützten Turbolader eTC erzeugt wird, wird direkt verwendet, um den Riemen-Starter-Generator BSG anzutreiben, ohne Energie in der Batterie 103 zu speichern. Der Riemen-Starter-Generator BSG arbeitet wiederum im Unterstützungsbetrieb (Boosting Mode) um den Lastpunkt des Verbrennungsmotors abzusenken. Das Ladedruckregelventil ist geschlossen, um das maximale Rekuperationspotential zu nutzen.In the first mode of operation 101-2 the electrically assisted eTC turbocharger works in recuperation mode using the thermal energy from the exhaust gases. The electrical energy generated by the eTC electrically assisted turbocharger is used directly to power the belt starter generator BSG to drive with no energy in the battery 103 save. The belt starter generator BSG in turn works in support mode (boosting mode) in order to lower the load point of the internal combustion engine. The boost pressure control valve is closed in order to use the maximum recuperation potential.

In dem zweiten Betriebsmodus 101-5 wird der elektrisch unterstützte Turbolader eTC für einen Unterstützungsbetrieb verwendet, bei dem die erforderliche elektrische Energie der Batterie 103 entnommen wird. Durch die elektrische Unterstützung des Turbolader eTC kann der Ladedruck des Verbrennungsmotors erhöht werden. Das Ladedruckregelventil ist vollständig geöffnet, um damit die Ladungswechselarbeit des Verbrennungsmotors zu minimieren. Der Ladedruck selbst wird nicht gegenüber dem regulären Betrieb angehoben, sondern lediglich anstelle der Turbine über die elektrische Maschine erzeugt. Dadurch verbessert sich der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors.In the second operating mode 101-5 the electrically assisted turbocharger eTC is used for an assist operation in which the required electrical energy from the battery 103 is removed. The boost pressure of the combustion engine can be increased through the electrical support of the eTC turbocharger. The charge pressure control valve is fully open in order to minimize the gas exchange work of the internal combustion engine. The boost pressure itself is not increased compared to normal operation, but only generated by the electric machine instead of the turbine. This improves the efficiency of the internal combustion engine.

Während der erste Betriebsmodus 101-2 ein geschlossenes System darstellt, das autonom und unabhängig von dem Ladezustand (SoC - State of Charge) der Batterie 103 betrieben werden kann, hängt die Verfügbarkeit des zweiten Betriebsmodus 101-5 von dem Ladezustand der Batterie 103 ab.

  • - Rekuperationsmodus des eTC = SOC neutral
  • - Unterstützungsmodus des eTC = nur möglich bei ausreichendem Ladezustand SoC
During the first operating mode 101-2 represents a closed system that is autonomous and independent of the state of charge ( SoC - State of Charge) of the battery 103 can be operated, the availability of the second operating mode depends 101-5 on the state of charge of the battery 103 from.
  • - Recuperation mode of the eTC = SOC neutral
  • - eTC support mode = only possible if the SoC is sufficiently charged

Im Allgemeinen kann der Rekuperationsmodus des elektrisch unterstützten Turboladers eTC nur dann verwendet werden, wenn eine ausreichende Abgasenthalpie verfügbar ist, d.h. im Bereich hoher effektiver Motorleistung. Der Unterstützungsbetrieb des elektrisch unterstützten Turboladers eTC kann demgegenüber im gesamten Motorkennfeld ohne Einschränkung verwendet werden.In general, the recuperation mode of the electrically assisted turbocharger Etc can only be used if sufficient exhaust gas enthalpy is available, ie in the range of high effective engine power. The support operation of the electrically assisted turbocharger Etc can, on the other hand, be used in the entire engine map without restriction.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines kombinierten Betriebsmodus zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs. Das Motorkennfeld 109 wird durch die Achsen Motordrehzahl (X-Achse) und Motorlast aufgespannt. Das Motorkennfeld 109 wird auf drei unterschiedliche Betriebsmodi 101-2, 101-5 und 101-7 abgebildet. Diese sind durch unterschiedliche Motorleistungen und Motorlastengekennzeichnet. 3 shows a schematic representation of a combined operating mode for improving fuel consumption. The engine map 109 is spanned by the axes of motor speed (X-axis) and motor load. The engine map 109 will operate on three different modes 101-2 , 101-5 and 101-7 pictured. These are characterized by different engine outputs and engine loads.

Im Bereich 111-1 wird bei niedrigeren Motorleistungen der Betriebsmodus 101-5 verwendet, bei dem der elektrisch unterstützte Turbolader eTC elektrisch durch die Batterie 103 angetrieben wird und so den erforderlichen Ladedruck für die Verbrennungskraftmaschine bei reduzierter Ladungswechselarbeit bereitstellt.. Das Ladedruckregelventil WG (Wastegate) ist offen.In the area 111-1 becomes the operating mode at lower engine powers 101-5 used in which the electrically assisted turbocharger Etc electrically through the battery 103 is driven and thus provides the required boost pressure for the internal combustion engine with reduced gas exchange work .. The boost pressure control valve WG (wastegate) is open.

Im Bereich 111-2 wird bei höheren Motorleistungen der Betriebsmodus 101-2 verwendet, bei dem der elektrisch unterstützte Turbolader eTC im Rekuperationsmodus arbeitet, d.h. elektrische Energie erzeugt. Die elektrische Energie, die von dem elektrisch unterstützten Turbolader eTC erzeugt wird, wird direkt verwendet, um den Riemen-Starter-Generator BSG anzutreiben, ohne die Energie in der Batterie 103 zwischenzuspeichern. Das Ladedruckregelventil WG ist geschlossen.In the area 111-2 becomes the operating mode at higher engine outputs 101-2 used in which the electrically assisted turbocharger Etc works in recuperation mode, ie generates electrical energy. The electrical energy produced by the electrically assisted turbocharger Etc generated is used directly to power the belt starter generator BSG to drive without the energy in the battery 103 buffer. The boost pressure control valve Flat share is closed.

In Bereich 111-3 mit niedrigeren Motorlasten wird keiner der Betriebsmodi 101-2 oder 101-5 verwendet. Das Ladedruckregelventil WG ist geschlossen.In area 111-3 with lower engine loads, none of the operating modes will 101-2 or 101-5 used. The boost pressure control valve Flat share is closed.

Die Bereiche 111-1, 111-2 und 111-3 im Motorkennfeld 109 sind nicht statisch in ihrer Größe und Ausdehnung, sondern hängen wiederum von einem Ladezustand SoC der Batterie 103 ab. Das bedeutet, dass die Leistungsgrenze 113 zwischen den Bereichen 111-1 und 111-2 nicht statisch ist, sondern sich in Abhängigkeit des Ladezustands SoC verschiebt.The areas 111-1 , 111-2 and 111-3 in the engine map 109 are not static in their size and expansion, but depend in turn on a state of charge SoC the battery 103 from. That means that the performance limit 113 between areas 111-1 and 111-2 is not static, but depends on the state of charge SoC shifts.

4 zeigt eine Leistungsgrenze 113 zwischen dem Betriebsmodus 101-2 und 101-5 als Funktion des Ladezustands SOC. Das Umschalten zwischen dem Betriebsmodus 101-2 und 101-5 wird durch eine Leistungsgrenze 113 Pact,recup definiert, die selbst eine Funktion des Ladezustands SoC der Batterie ist. 4th shows a performance limit 113 between the operating mode 101-2 and 101-5 as a function of the state of charge SOC. Switching between the operating mode 101-2 and 101-5 becomes through a performance limit 113 P act, recup defines which itself is a function of the state of charge SoC the battery is.

Falls der Ladezustand unter eine untere Grenze SOClower threshold fällt, wird der Betriebsmodus 101-5 (Unterstützung) deaktiviert und lediglich der Betriebsmodus 101-2 (Boosting) verwendet. Falls der Ladezustand SoC eine obere Grenze SOCupper threshold überschreitet, wird der Betriebsmodus 101-2 deaktiviert und lediglich der Betriebsmodus 101-5 verwendet. Zwischen der unteren und der oberen Grenze des Ladezustands SoC können sowohl beide Betriebsmodi 101-2 und 101-5 aktiviert sein. Wenn der Ladezustand SoC steigt, wird ein größerer Teil des Motorkennfeldes 109 von dem Betriebsmodus 101-5 abgedeckt. Wenn umgekehrt der Ladezustand SoC abfällt, wird ein größerer Teil des Motorkennfeldes 109 von dem Betriebsmodus 101-2 abgedeckt. Die Betriebsstrategie kann durch einfaches Ändern der Parameter SOClower threshold und SOCupper threshold optimiert werden.If the state of charge falls below a lower limit SOC lower threshold , the operating mode is 101-5 (Support) deactivated and only the operating mode 101-2 (Boosting) used. If the state of charge SoC exceeds an upper limit SOC upper threshold , the operating mode 101-2 deactivated and only the operating mode 101-5 used. Between the lower and the upper limit of the state of charge SoC can use both operating modes 101-2 and 101-5 be activated. When the charge level SoC increases, a larger part of the engine map becomes 109 of the operating mode 101-5 covered. If vice versa the state of charge SoC drops, a larger part of the engine map becomes 109 of the operating mode 101-2 covered. The operating strategy can be optimized by simply changing the parameters SOC lower threshold and SOC upper threshold .

5 zeigt eine Implementierung einer Laststeuerstrategie, die es erlaubt, zwischen einer Unterstützung im Betriebsmodus 101-5 und einer Rekuperation im Betriebsmodus 101-2 umzuschalten. 5 shows an implementation of a load control strategy that allows between support in the operating mode 101-5 and recuperation in operating mode 101-2 to switch.

Die Implementation der Steuerstrategie steuert die Aktautoren115 für eine Laststeuerung direkt. Dabei wird ein einfaches Umschalten zwischen dem Betriebsmodus 101-5 und dem Betriebsmodus 101-2 des elektrisch unterstützten Turboladers eTC während dem Motorbetrieb ermöglicht.The actors are responsible for the implementation of the control strategy 115 for load control directly. A simple switchover between the operating mode is thereby achieved 101-5 and the operating mode 101-2 of the electrically assisted turbocharger Etc enabled during engine operation.

Das Steuergerät 119 steuert den indizierten Ist-Mitteldruck (IMEP - Indicated Mean Effective Pressure) des Verbrennungsmotors 107 auf einen Soll-Mitteldruck durch Senden von Steuerbefehlen an die drei Aktuatoren 115, Drosselklappe, Turbolader eTC und Ladedruckregelventil WG (Wastegate).The control unit 119 controls the indicated actual mean effective pressure (IMEP) of the combustion engine 107 to a target medium pressure by sending control commands to the three actuators 115 , Throttle valve, eTC turbocharger and WG (wastegate) charge pressure control valve.

Als erster Schritt wird die Abweichung zwischen Ist- und Soll-Motorlast IMEP zum gegenwärtigen Zeitpunkt in einem skalaren Lastparameter r1 umgewandelt. Hierzu wird eine Kombination einer Steuerkennfeldes und eines PID-Steuergerätes (PID Contoller) verwendet. Der Parameter r1 wird dann direkt in eine Position der Drosselklappe über eine charakteristische Kurve umgewandelt.As a first step, the deviation between the actual and target engine load IMEP at the current point in time is converted into a scalar load parameter r 1 . A combination of a control map and a PID control unit (PID controller) is used for this. The parameter r 1 is then converted directly into a position of the throttle valve via a characteristic curve.

Zum Steuern des Turboladers eTC wird der Parameter r1 in eine Soll-Verdichterleistungsanforderung umgewandelt. Durch Verwenden eines Leistungsausgleichs kann eine überschießende oder fehlende Leistung auf der Turbowelle entsprechend der angeforderten Last berechnet werden. Die überschießende oder fehlende Leistung wird durch den elektrisch unterstützten Turbolader eTC kompensiert. Allerdings kann die angeforderte Leistung die Betriebsgrenzen des elektrisch unterstützten Turboladers eTC überschreiten.To control the turbocharger eTC, the parameter r 1 is converted into a target compressor output request. By using power balancing, excess or lack of power on the turbo shaft can be calculated according to the requested load. The excess or lack of power is compensated by the electrically assisted turbocharger eTC. However, the requested power can exceed the operating limits of the electrically assisted turbocharger eTC.

Aus diesem Grund wird das Ausgangssignal begrenzt, bevor dieses an die elektrische Maschine des elektrisch unterstützten Turboladers eTC weitergeleitet wird. Falls die Begrenzung aktiviert wird, wird zusätzlich das Ladedruckregelventil WG verwendet, um den Unterschied zwischen der angeforderten und der maximalen Leistung des elektrisch unterstützten Turboladers eTC zu kompensieren. Der Leistungsunterschied wird in eine erforderliche Position des Ladedruckregelventils WG umgewandelt und auf der Grundlinie der Ladedruckregelventilöffnung überlagert, die durch den ausgewählten Betriebsmodus des elektrisch unterstützten Turboladers eTC bestimmt wird.For this reason, the output signal is limited before it is passed on to the electric machine of the electrically assisted turbocharger eTC. If the limitation is activated, the charge pressure control valve WG is also used to compensate for the difference between the requested and the maximum output of the electrically assisted turbocharger eTC. The power difference is converted into a required position of the boost pressure control valve WG and superimposed on the baseline of the boost pressure control valve opening, which is determined by the selected operating mode of the electrically assisted turbocharger eTC.

Für ein Unterstützen durch den elektrisch unterstützten Turbolader eTC, wird das Ladedruckregelventil WG voreinstellungsmäßig vollständig geöffnet.
Für eine Rekuperation durch den elektrisch unterstützten Turbolader eTC, wird das Ladedruckregelventil WG voreinstellungsmäßig vollständig geschlossen.
For assistance from the electrically assisted turbocharger eTC, the charge pressure control valve WG is fully opened by default.
For recuperation by the electrically assisted eTC turbocharger, the charge pressure control valve WG is completely closed by default.

Dadurch ergibt sich der technische Vorteil, dass die Auswahl des Modus des elektrisch unterstützten Turboladers eTC implizit, in die Basislaststeuerung des Verbrennungsmotors integriert wird, so dass ein sanfter Betriebszustandsübergang ermöglicht wird.This results in the technical advantage that the selection of the mode of the electrically assisted turbocharger eTC is implicitly integrated into the base load control of the internal combustion engine, so that a smooth operating state transition is made possible.

6 zeigt eine Übersicht über unterschiedliche Betriebsmodi 101-3 und 101-4 zum Laden der Batterie 103. Im Falle eines außergewöhnlich niedrigen Ladezustandes SoC (der sogar unter SOClower threshold liegt) , wird eine Ladeanfrage (Charge Request) durch das Steuersystem angefordert. 6th shows an overview of the different operating modes 101-3 and 101-4 to charge the battery 103 . In the case of an exceptionally low state of charge SoC (which is even below the SOC lower threshold ), a charge request is requested by the control system.

Die elektrische Energie kann entweder wieder durch den Riemen-Starter-Generator BSG oder den elektrisch unterstützten Turboladers eTC erzeugt und zugeführt werden. Welche der beiden elektrischen Maschinen für eine Rekuperation verwendet wird, ist basierend auf dem tatsächlichen Betriebspunkt des Verbrennungsmotors in einem weiteren Motorkennfeld definiert.The electrical energy can either be generated and supplied again by the belt starter generator BSG or the electrically assisted turbocharger eTC. Which of the two electrical machines is used for recuperation is defined in a further engine map based on the actual operating point of the internal combustion engine.

Immer wenn eine Rekuperation durch den elektrisch unterstützten Turboladers eTC möglich ist, wird diese vorzugsweise verwendet, da es im Vergleich zu dem Riemen-Starter-Generators BSG effizienter ist, elektrische Energie durch den elektrisch unterstützten Turboladers eTC zu erzeugen. Der Riemen-Starter-Generator BSG wird lediglich zum Laden in demjenigen Teil des Motorkennfeldes verwendet, in dem keine Rekuperation durch den elektrisch unterstützten Turboladers eTC möglich ist oder falls die angeforderte Ladeleistung das maximale Rekuperationspotential des Turboladers eTC überschreitet.Whenever recuperation by the electrically assisted turbocharger eTC is possible, this is preferably used, since it is more efficient in comparison to the belt starter generator BSG to generate electrical energy by the electrically assisted turbocharger eTC. The belt starter generator BSG is only used for charging in that part of the engine map in which recuperation by the electrically assisted turbocharger eTC is not possible or if so the requested charging power exceeds the maximum recuperation potential of the turbocharger eTC.

7 zeigt ein Motorkennfeld 117 eines kombinierten Betriebsmodus zum Laden der Batterie 103. Das Motorkennfeld 117 wird durch die Achsen Motordrehzahl (X-Achse) und Motorlast aufgespannt. Im Bereich 119-1 wird die Batterie mithilfe des elektrisch unterstützten Turboladers eTC geladen. Im Bereich 119-2 wird die Batterie 103 mithilfe des Riemen-Starter-Generators BSG geladen. 7th shows an engine map 117 a combined operating mode for charging the battery 103 . The engine map 117 is spanned by the axes of motor speed (X-axis) and motor load. In the area 119-1 the battery is powered by the electrically assisted turbocharger Etc loaded. In the area 119-2 becomes the battery 103 using the belt starter generator BSG loaded.

8 zeigt eine Übersicht über unterschiedliche Betriebsmodi 101-5 und 101-6 zum elektrischen Unterstützen unter Verwendung der Batterie 103 als Energiequelle. 8th shows an overview of the different operating modes 101-5 and 101-6 for electrical support using the battery 103 as an energy source.

Eine elektrische Unterstützung kann zum Entladen der Batterie 103, d.h. Verringern des Ladezustands SoC, oder zum unterstützen des Verbrennungsmotors 107 in transienten Fahrsituationen verwendet werden. Für eine Entladung ist die elektrische Energie kostenfrei. Bei einer Entscheidung, welches Gerät zu unterstützen ist, ist lediglich ein spezifischer Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine (BSFC - Brake Specific Fuel Consumption) relevant.Electrical assistance can help discharge the battery 103 , ie lowering the charge level SoC , or to support the internal combustion engine 107 be used in transient driving situations. The electrical energy is free of charge for a discharge. When deciding which device is to be supported, only a specific fuel consumption of the internal combustion engine (BSFC - Brake Specific Fuel Consumption) is relevant.

Für eine transiente Unterstützung kann die elektrische Energie nicht als kostenfrei betrachtet werden. Die Effektivität hängt von der Motoreffizienz während der Unterstützungsphase und den Kosten ab, die mit einem Erzeugen der elektrischen Energie verbunden sind, die während dem Unterstützen verbraucht wird.For a transient support, the electrical energy cannot be regarded as free of charge. The effectiveness depends on the motor efficiency during the support phase and the costs associated with generating the electrical energy that is consumed during the support phase.

9 zeigt ein Motorkennfeld 121 eines kombinierten Betriebsmodus für eine elektrische Unterstützung unter Verwendung der Batterie als Energiequelle. Das Motorkennfeld 121 wird durch die Achsen Motordrehzahl (X-Achse) und Motorlast aufgespannt. 9 shows an engine map 121 a combined mode of operation for electrical assistance using the battery as an energy source. The engine map 121 is spanned by the axes of motor speed (X-axis) and motor load.

Eine transiente Unterstützung wird wie folgt realisiert. Unterhalb der Volllast des Verbrennungsmotors (durchgehende schwarze Linie) im Bereich 123-1 wird lediglich der elektrisch unterstützte Turboladers eTC zum Unterstützen verwendet, da dieser effizienter im Vergleich zu einem Unterstützen durch den Riemen-Starter-Generator BSG ist (ein elektrischer Leistungseingang wird durch den Luftpfad bis zur mechanischen Leistungsabgabe an der Kurbelwelle verstärkt).Transient support is implemented as follows. Below the full load of the internal combustion engine (continuous black line) in the area 123-1 only the electrically assisted turbocharger eTC is used for assisting, as it is more efficient compared to assisting by the belt starter generator BSG (an electrical power input is amplified through the air path up to the mechanical power output at the crankshaft).

Es kann angenommen werden, dass es nicht möglich ist, den Verbrennungsmotor jenseits dieser Linie effizient oder sicher zu betreiben. Daher wird im Bereich 123-2, falls die angeforderte Last die Volllast des Verbrennungsmotors überschreitet (z.B. bei voller Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 100), der Riemen-Starter-Generator BSG aktiviert, um zusätzliches Drehmoment an der Kurbelwelle bereitzustellen.It can be assumed that it is not possible to operate the internal combustion engine efficiently or safely beyond this line. Hence, in the area 123-2 if the requested load exceeds the full load of the internal combustion engine (e.g. when the motor vehicle is fully accelerated 100 ), the belt starter generator BSG is activated to provide additional torque to the crankshaft.

10 zeigt ein Blockdiagramm des Verfahrens zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 100. In einem ersten Schritt S101 werden die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors 107 und der Batterie 103 zum Antreiben des elektrisch unterstützten Turboladers eTC durch entsprechende Sensoren bestimmt. 10 shows a block diagram of the method for operating the motor vehicle 100 . In a first step S101 are the operating parameters of the internal combustion engine 107 and the battery 103 for driving the electrically assisted turbocharger eTC determined by appropriate sensors.

Je nach den bestimmten Betriebsparametern wird in Schritt S102 zwischen dem ersten Betriebsmodus 101-2 und dem zweiten Betriebsmodus 101-5 umgeschaltet. Dabei wird der eine Betriebsmodus 101-2 aktiviert, während der andere Betriebsmodus 101-5 deaktiviert wird oder umgekehrt.Depending on the specific operating parameters, step S102 between the first operating mode 101-2 and the second operating mode 101-5 switched. One operating mode is thereby 101-2 activated while the other operating mode 101-5 deactivated or vice versa.

Das Verfahren kann zur Konzeptgestaltung von neuen hybriden Antriebssträngen 105 und zur Kalibrierung von Funktionalitäten von hybriden Antriebssträngen 105 verwendet werden.The process can be used to design new hybrid powertrains 105 and for calibrating the functionality of hybrid powertrains 105 be used.

Die Betriebsstrategie folgt einem heuristischen Ansatz, der auf spezifischen Regeln und Parametern basiert, die definieren, unter welchen Bedingungen die elektrischen Maschinen zur Unterstützung (Boosting) oder Rekuperation verwendet werden. Diese Betriebsstrategie kann für spezifische Fahrzyklen, wie WLTC oder RDE, optimiert werden, um CO2-Emissionen oder andere Parameter in diesem Fahrzyklus gezielt zu optimieren. Zusätzlich erlaubt es die Betriebsstrategie, die Gestaltung des Systems und seiner Komponenten in frühen Entwicklungsphasen mittels Simulationen zu optimieren.The operating strategy follows a heuristic approach based on specific rules and parameters that define the conditions under which the electrical machines are used for support (boosting) or recuperation. This operating strategy can be optimized for specific driving cycles, such as WLTC or RDE, in order to optimize CO2 emissions or other parameters in this driving cycle. In addition, the operating strategy allows the design of the system and its components to be optimized in the early development phases using simulations.

Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.All the features explained and shown in connection with individual embodiments of the invention can be provided in different combinations in the subject matter of the invention in order to simultaneously realize their advantageous effects.

Alle Verfahrensschritte können durch Vorrichtungen implementiert werden, die zum Ausführen des jeweiligen Verfahrensschrittes geeignet sind. Alle Funktionen, die von gegenständlichen Merkmalen ausgeführt werden, können ein Verfahrensschritt eines Verfahrens sein.All method steps can be implemented by devices that are suitable for carrying out the respective method step. All functions that are carried out by objective features can be a process step of a process.

Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.The scope of protection of the present invention is given by the claims and is not restricted by the features explained in the description or shown in the figures.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
KraftfahrzeugMotor vehicle
101101
Betriebsmodusoperation mode
103103
Batteriebattery
105105
HybridantriebsstrangHybrid powertrain
107107
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
109109
MotorkennfeldEngine map
111111
BereichArea
113113
LeistungsgrenzePerformance limit
115115
AktuatorenActuators
117117
MotorkennfeldEngine map
119119
BereichArea
121121
MotorkennfeldEngine map
123123
ErfassungseinrichtungDetection device
125125
Umschalteinrichtung Switching device
ISGISG
integrierter Starter-Generatorintegrated starter generator
BSGBSG
Riemen-Starter-GeneratorBelt starter generator
eTCEtc
elektrisch unterstützter Turboladerelectrically assisted turbocharger
SoCSoC
LadezustandState of charge
WGFlat share
LadedruckregelventilBoost pressure control valve

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (100) mit einem ersten Betriebsmodus (101-2), in dem elektrische Energie aus Abgasen eines Verbrennungsmotors mittels eines elektrisch unterstützten Turboladers (eTC) erzeugt wird und das Kraftfahrzeugs (100) durch eine elektrische Maschine (BSG) mittels der erzeugten elektrischen Energie angetrieben wird und einem zweiten Betriebsmodus (101-5), in dem der elektrisch unterstützte Turboladers (eTC) mittels elektrischer Energie aus einer Batterie (103) angetrieben wird, mit den Schritten: Erfassen (S101) von Betriebsparametern des Verbrennungsmotors (107); und Umschalten (S102) zwischen dem ersten Betriebsmodus (101-2) und dem zweiten Betriebsmodus (101-5) auf Basis der bestimmten Betriebsparameter.Method for operating a motor vehicle (100) with a first operating mode (101-2), in which electrical energy is generated from exhaust gases of an internal combustion engine by means of an electrically assisted turbocharger (eTC) and the motor vehicle (100) by an electrical machine (BSG) by means of the generated electrical energy is driven and a second operating mode (101-5), in which the electrically assisted turbocharger (eTC) is driven by means of electrical energy from a battery (103), with the steps: Detecting (S101) operating parameters of the internal combustion engine (107); and Switching (S102) between the first operating mode (101-2) and the second operating mode (101-5) on the basis of the determined operating parameters. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Betriebsparameter des Verbrennungsmotors (107) eine effektive Motorleistung, ein Mitteldruck (BMEP) und/oder eine Motordrehzahl ist.Procedure according to Claim 1 , wherein the operating parameter of the internal combustion engine (107) is an effective engine power, a mean effective pressure (BMEP) and / or an engine speed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zusätzlich ein Ladezustand (SoC) der Batterie (103) erfasst wird und das Umschalten (S102) zusätzlich auf Basis des Ladezustand (SoC) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a state of charge (SoC) of the battery (103) is additionally detected and the switchover (S102) is additionally carried out on the basis of the state of charge (SoC). Verfahren nach Anspruch 3, wobei bei einem niedrigeren Ladezustand (SoC) der Batterie (103) der erste Betriebsmodus (101-2) bei einer niedrigeren Motorleistung aktiviert wird als bei einem höheren Ladezustand (SoC).Procedure according to Claim 3 wherein at a lower state of charge (SoC) of the battery (103), the first operating mode (101-2) is activated at a lower engine power than at a higher state of charge (SoC). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im ersten Betriebsmodus (101-2) das Ladedruckregelventil (WG) geschlossen ist.Method according to one of the preceding claims, wherein in the first operating mode (101-2) the charge pressure control valve (WG) is closed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im zweiten Betriebsmodus (101-5) das Ladedruckregelventil (WG) offen ist.Method according to one of the preceding claims, wherein in the second operating mode (101-5) the charge pressure control valve (WG) is open. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während dem Umschalten zwischen dem ersten Betriebsmodus (101-2) und dem zweiten Betriebsmodus (101-5) beide Betriebsmodi (101-2, 101-5) aktiviert sind.Method according to one of the preceding claims, wherein both operating modes (101-2, 101-5) are activated during the switchover between the first operating mode (101-2) and the second operating mode (101-5). Verfahren nach Anspruch 7, wobei beim Umschalten der erste Betriebsmodus (101-2) graduell heruntergefahren wird, während der zweite Betriebsmodus (101-5) graduell hochgefahren wird.Procedure according to Claim 7 wherein, when switching, the first operating mode (101-2) is gradually shut down, while the second operating mode (101-5) is gradually started up. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei beim Umschalten der erste Betriebsmodus (101-2) graduell hochgefahren wird, während der zweite Betriebsmodus (101-5) graduell runtergefahren wird.Method according to one of the preceding claims, wherein when switching over, the first operating mode (101-2) is gradually ramped up, while the second operating mode (101-5) is gradually ramped down. Kraftfahrzeug (100), das in einem ersten Betriebsmodus (101-2) betreibbar ist, in dem elektrische Energie aus Abgasen eines Verbrennungsmotors mittels eines elektrisch unterstützten Turboladers (eTC) erzeugt wird und das Kraftfahrzeugs (100) durch eine elektrische Maschine (BSG) mittels der erzeugten elektrischen Energie angetrieben wird und in einem zweiten Betriebsmodus (101-5), in dem der elektrisch unterstützte Turboladers (eTC) mittels elektrischer Energie aus einer Batterie (103) angetrieben wird, mit: einer Erfassungsvorrichtung (123) zum Erfassen von Betriebsparametern des Verbrennungsmotors (107); und einer Umschalteinrichtung (125) zum Umschalten zwischen dem ersten Betriebsmodus (101-2) und dem zweiten Betriebsmodus (101-5) auf Basis der bestimmten Betriebsparameter.Motor vehicle (100) which can be operated in a first operating mode (101-2) in which electrical energy is generated from exhaust gases from an internal combustion engine by means of an electrically assisted turbocharger (eTC) and the motor vehicle (100) by means of an electrical machine (BSG) the generated electrical energy is driven and in a second operating mode (101-5), in which the electrically assisted turbocharger (eTC) is driven by means of electrical energy from a battery (103), with: a detection device (123) for detecting operating parameters of the internal combustion engine (107); and a switching device (125) for switching between the first operating mode (101-2) and the second operating mode (101-5) on the basis of the determined operating parameters.
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