發(fā)動機(jī)制動方法及用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)制動功率的裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)制動方法及用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)制動功率的裝置。具體而言，本發(fā)明涉及一種用于具有排氣渦輪增壓器的增壓式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)制動方法。本發(fā)明還涉及一種用于調(diào)節(jié)具有增壓式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)制動功率的裝置。根據(jù)本發(fā)明，排氣渦輪增壓器為電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器，其中期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率的設(shè)置通過由排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作(S4)加速排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子和/或通過排氣渦輪增壓器的發(fā)電機(jī)式操作(S5)使轉(zhuǎn)子(11,12,13)制動來實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】
發(fā)動機(jī)制動方法及用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)制動功率的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于具有排氣渦輪增壓器的增壓式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)制動方法。本發(fā)明還涉及一種用于調(diào)節(jié)具有增壓式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)制動功率的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]使機(jī)動車輛(尤其是商用車輛)配備發(fā)動機(jī)背壓制動器形式的發(fā)動機(jī)制動器(也稱為排氣瓣制動器或發(fā)動機(jī)制動盤)是從現(xiàn)有技術(shù)(例如，從德國公開申請DE19821130A1或歐洲專利申請EP1258603A1)已知的。在發(fā)動機(jī)背壓制動器的情況下，排出氣體通過節(jié)流閥累積，節(jié)流閥構(gòu)造在排氣線路中，且布置在排氣渦輪增壓器前方或通常后方，其中背壓通過節(jié)流閥累積在排氣管道中。當(dāng)其排出缸充氣時(shí)，發(fā)動機(jī)相對于排氣線路中的該背壓執(zhí)行額外的功。在超程模式中需要時(shí)由駕駛員使用壓縮空氣觸發(fā)發(fā)動機(jī)制動盤。四沖程發(fā)動機(jī)的各個(gè)獨(dú)立的缸必須在第四操作沖程中相對于由發(fā)動機(jī)制動盤產(chǎn)生的反壓排氣。如果車輛在下坡上移動時(shí)，可觸發(fā)發(fā)動機(jī)制動器以提高發(fā)動機(jī)制動功率。為了控制制動功率，發(fā)動機(jī)制動盤的沖角可另外調(diào)整。在從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中獲知的此類發(fā)動機(jī)制動盤的情況中，駕駛員可逐步預(yù)先選擇制動功率，或制動巡航控制器調(diào)整至設(shè)置點(diǎn)速度。此類發(fā)動機(jī)制動器的缺點(diǎn)在于不可能通過改變發(fā)動機(jī)制動盤的沖角實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動功率的很準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，且最大可實(shí)現(xiàn)的發(fā)動機(jī)制動力由設(shè)計(jì)限制。
[0003]其它類型的發(fā)動機(jī)制動方法是從現(xiàn)有技術(shù)已知的。因此，DE19853127A1公開了一種用于增壓式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)制動方法，其中熱的燃燒空氣在發(fā)動機(jī)制動模式中給送到缸中，其中使至少一些壓縮的燃燒空氣旁通增壓空氣冷卻器。
[0004]DE102005008657A1公開了一種用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)制動方法，該內(nèi)燃機(jī)具有串聯(lián)連接的兩個(gè)排氣渦輪增壓器且具有不變的渦輪入口截面，其中為了設(shè)置期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率，調(diào)節(jié)了穿過橋接緊密聯(lián)接的壓縮機(jī)的旁路的空氣質(zhì)量流和穿過橋接緊密聯(lián)接的排氣渦輪的旁路的排氣質(zhì)量流。
[0005]DE4330487C1和DE19543190A1公開了用于具有排氣渦輪增壓器的增壓式內(nèi)燃機(jī)的另外的發(fā)動機(jī)制動方法。具有導(dǎo)葉的可變導(dǎo)葉級聯(lián)布置在排氣渦輪增壓器的環(huán)形噴嘴中，借助于該級聯(lián)，環(huán)形噴嘴的流動截面使用導(dǎo)葉級聯(lián)調(diào)整裝置調(diào)整，以產(chǎn)生流動管道中的任何期望的背壓。
[0006]DE19844573A1公開了一種用于增壓式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)制動方法，該內(nèi)燃機(jī)具有帶渦輪的排氣渦輪增壓器，渦輪具有可變的渦輪幾何形狀。為了通過簡單手段以一種方式影響發(fā)動機(jī)制動器的性能，使得匹配不同情形的制動是可能的，可變的渦輪幾何形狀在發(fā)動機(jī)制動模式中在可指明的硬制動設(shè)置與可指明的溫和制動設(shè)置之間調(diào)整。
[0007]此類發(fā)動機(jī)制動方法的缺點(diǎn)在于，它們需要額外的旁通元件或排氣渦輪增壓器的改變(可變的渦輪幾何形狀或可變導(dǎo)的葉級聯(lián))。同樣，不可能以期望的準(zhǔn)確性調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)制動功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種改善的發(fā)動機(jī)制動方法，借助于其可避免常規(guī)技術(shù)的缺點(diǎn)。具體而言，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機(jī)制動方法，其允許發(fā)動機(jī)制動功率的更準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)和相比于常規(guī)途徑的較高發(fā)動機(jī)制動功率。另一個(gè)目的在于提供一種用于調(diào)節(jié)具有增壓式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)制動功率的裝置，借助于其可避免常規(guī)裝置的缺點(diǎn)。
[0009]這些目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的裝置和方法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利實(shí)施例和用途將從從屬權(quán)利要求變得清楚。
[0010]提出了一種用于具有排氣渦輪增壓器的增壓式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)制動方法。根據(jù)本發(fā)明，排氣渦輪增壓器體現(xiàn)為可由電動機(jī)操作或由電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器，也稱為電氣化排氣渦輪增壓器。電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器具有電機(jī)，其可聯(lián)接到或以扭矩傳遞方式聯(lián)接到排氣渦輪增壓器的傳動軸，或更通常地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子。電機(jī)設(shè)置成驅(qū)動或協(xié)助排氣渦輪增壓器的驅(qū)動(下文也稱為排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作)，和/或可通過排氣渦輪增壓器操作為發(fā)電機(jī)。排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子由排氣渦輪、壓縮機(jī)和傳動軸形成，其中排氣渦輪和壓縮機(jī)在運(yùn)動方面通過傳動軸聯(lián)接。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)已知的是，內(nèi)燃機(jī)的增壓過程可由電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器的電動機(jī)暫時(shí)協(xié)助，特別是在起動時(shí)橋接所謂的"渦輪滯后〃。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的一般方面，電協(xié)助的排氣渦輪增壓器用于發(fā)動機(jī)制動模式中，8卩，尤其是在車輛的超程模式中，以設(shè)置期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率。這里，期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率的設(shè)置通過由排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作加速排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子和/或通過排氣渦輪增壓器的發(fā)電機(jī)式操作使轉(zhuǎn)子制動來實(shí)現(xiàn)。在發(fā)電機(jī)式操作中，轉(zhuǎn)子的動能用于驅(qū)動電機(jī)。期望的發(fā)動機(jī)制動功率因此可迅速且以高準(zhǔn)確性累積。
[0012]根據(jù)第一手段，如果期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率超過預(yù)定的第一閾值，則排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子可通過排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作加速。例如，該閾值可指出可在超程模式中在不操作排氣渦輪增壓器的電機(jī)的情況下且可選地使用發(fā)動機(jī)制動盤產(chǎn)生的最大發(fā)動機(jī)制動功率。電動機(jī)操作增大內(nèi)燃機(jī)的缸中的升壓，且因此增大由發(fā)動機(jī)在超程模式中執(zhí)行的功和發(fā)動機(jī)制動功率。
[0013]根據(jù)第二手段，如果期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率未超過預(yù)定的第二閾值，則轉(zhuǎn)子可通過排氣渦輪增壓器的發(fā)電機(jī)式操作制動。例如，第二閾值可指出在超程模式中在不操作渦輪增壓器的電機(jī)的情況下或使用發(fā)動機(jī)制動盤時(shí)產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)制動功率，可指出在超程模式中在制動盤未觸發(fā)時(shí)不操作排氣渦輪增壓器的電機(jī)的情況下產(chǎn)生的最小發(fā)動機(jī)制動功率。借助于排氣渦輪增壓器的發(fā)電機(jī)模式，發(fā)動機(jī)制動功率可進(jìn)一步減小，以便例如允許車輛在超程模式中滾下輕微的斜坡。
[0014]根據(jù)優(yōu)選示范性實(shí)施例，發(fā)動機(jī)制動功率的限定累積可由排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作的對應(yīng)控制來控制。換言之，壓縮機(jī)的增大的旋轉(zhuǎn)速度可通過控制電機(jī)來以一種方式控制，使得獲得期望的發(fā)動機(jī)制動功率和/或發(fā)動機(jī)制動功率的期望變化。以此方式，期望的發(fā)動機(jī)制動功率有可能一方面在短時(shí)間內(nèi)且另一方面以高準(zhǔn)確性累積和調(diào)節(jié)。例如，排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作的強(qiáng)度可根據(jù)實(shí)際需要的發(fā)動機(jī)制動功率變化，優(yōu)選地與需要的發(fā)動機(jī)制動功率成比例(如果后者超過預(yù)定閾值)。
[0015]通過使用電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器來設(shè)置期望的發(fā)動機(jī)制動功率，可選的是有可能省去從現(xiàn)有技術(shù)已知的設(shè)計(jì)手段(可變的渦輪幾何形狀、發(fā)動機(jī)制動盤等)。然而，還有可能使用連同現(xiàn)有技術(shù)途徑使用電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)制動功率。
[0016]在此背景下，特別有利的實(shí)施例構(gòu)想出將發(fā)動機(jī)制動盤布置在排氣線路中，所述盤在發(fā)動機(jī)制動模式中觸發(fā)，其中發(fā)動機(jī)制動盤的沖角被進(jìn)一步限定，以便設(shè)置期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率。
[0017]這些變型實(shí)施例的特別的優(yōu)點(diǎn)在于由發(fā)動機(jī)制動盤帶來的發(fā)動機(jī)制動功率還可通過借助于排氣渦輪增壓器的馬達(dá)操作驅(qū)動轉(zhuǎn)子來進(jìn)一步增大，例如，在陡的下坡路程上，且/或通過排氣渦輪增壓器的發(fā)電機(jī)式操作另外減小，例如，在緩和的下斜坡路程上。通過借助于電機(jī)改變沖角和轉(zhuǎn)子的加速或減速兩者，還有可能實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動功率的特別靈活且細(xì)分等級的調(diào)節(jié)。
[0018]根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例，通過由排氣渦輪增壓器的電機(jī)的發(fā)電機(jī)式操作在轉(zhuǎn)子的制動期間恢復(fù)的電能給送到車載電氣系統(tǒng)和/或車輛的電能儲存裝置中來以電能形式部分地恢復(fù)發(fā)動機(jī)制動能量。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于調(diào)節(jié)具有增壓式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)制動功率的裝置。具體而言，該裝置為排氣渦輪增壓器的電機(jī)的控制裝置，其可通過控制電機(jī)來執(zhí)行排氣渦輪增壓器的升高轉(zhuǎn)速的控制和/或調(diào)整。該裝置設(shè)計(jì)成接收發(fā)動機(jī)制動功率需求。該裝置還設(shè)計(jì)成通過排氣渦輪增壓器的電動機(jī)協(xié)助的操作來加速渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子，和/或通過發(fā)動機(jī)制動模式中的排氣渦輪增壓器的發(fā)電機(jī)式操作來使所述渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子制動，以便根據(jù)接收到的制動功率需求來累積需要的制動功率。具體而言，裝置體現(xiàn)為執(zhí)行如本文公開的方法。該裝置還可設(shè)計(jì)成控制發(fā)動機(jī)制動盤，以便在發(fā)動機(jī)制動模式中觸發(fā)后者，和/或設(shè)置發(fā)動機(jī)制動盤的沖角。為了避免重復(fù)，方法的上下文中完全公開的特征應(yīng)當(dāng)也認(rèn)作是已經(jīng)公開，且可在裝置的背景下要求保護(hù)。
[0020]本發(fā)明還涉及一種具有電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器的機(jī)動車輛，特別是商用車輛，以及用于調(diào)節(jié)如本文公開的機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)制動功率的裝置。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例和特征可以以任何期望的方式與彼此組合。下文參照附圖描述了本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中:
圖1示出了意在說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動機(jī)制動裝置的示意性框圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動機(jī)制動方法的流程圖；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動機(jī)制動模式中的排氣渦輪增壓器的速度的變化；以及
圖4示出了意在說明發(fā)動機(jī)制動模式中的操作點(diǎn)的發(fā)動機(jī)操作圖。
[0022]參考標(biāo)號列表 I控制裝置
2內(nèi)燃機(jī) 3發(fā)動機(jī)制動盤 4壓縮機(jī)入口線路
5a壓縮機(jī)出口線路或增壓空氣線路
5b渦輪入口線路
6渦輪出口線路
7至排氣口的排氣線路
8增壓空氣冷卻器
9電氣線路
10排氣渦輪增壓器
11壓縮機(jī)
12渦輪
13傳動軸
14電機(jī)
15用于電能的儲存裝置
16控制線路
17電氣線路
18控制線路
40發(fā)動機(jī)制動模式
41發(fā)動機(jī)操作圖的滿載極限曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動機(jī)制動裝置。發(fā)動機(jī)制動裝置包括商用車輛的增壓式內(nèi)燃機(jī)2，以及與其相關(guān)聯(lián)的電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器10，其在下文中也稱為ETC 10。電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器10包括渦輪12，其被來自內(nèi)燃機(jī)2的排氣驅(qū)動，排氣經(jīng)由排氣線路5b給送至渦輪12。此后，排氣混合物經(jīng)由渦輪出口流過排氣線路6，其中布置了本來已知的發(fā)動機(jī)制動盤3，排氣混合物經(jīng)由另一排氣線路7流至排氣口。渦輪12通過軸13連接到壓縮機(jī)11。新鮮空氣經(jīng)由壓縮機(jī)入口4給送至壓縮機(jī)11。壓縮機(jī)11壓縮增壓空氣以給送至內(nèi)燃機(jī)2，且因此增加內(nèi)燃機(jī)2在正常燃燒模式中的功率。由壓縮機(jī)11壓縮的增壓空氣經(jīng)由增壓空氣線路給送至增壓空氣冷卻器8，且然后經(jīng)由線路5a給送到內(nèi)燃機(jī)2中。
[0024]ETC 10體現(xiàn)為電動機(jī)協(xié)助的排氣渦輪增壓器。出于此目的，ETC 10設(shè)有電機(jī)14，其可操作為馬達(dá)以及操作為發(fā)電機(jī)，可聯(lián)接到或以扭矩傳遞方式聯(lián)接到傳動軸13，且設(shè)置成驅(qū)動或協(xié)助驅(qū)動排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子11、12、13。
[0025]電機(jī)14(例如，電動機(jī))的馬達(dá)模式和發(fā)電機(jī)模式由控制裝置I控制，控制裝置I出于此目的經(jīng)由電氣線路連接到電動機(jī)14，且連接到用于電能的儲能裝置15，例如，起動機(jī)電池或混合傳動系的高壓電池，這由虛線9和17示意性地指出。對于電動機(jī)14的馬達(dá)模式，該能量由儲能裝置15供應(yīng)。此外，電機(jī)14的發(fā)電機(jī)模式中生成的功率可經(jīng)由控制裝置I給送至儲能裝置15。在考慮到的示范性實(shí)施例中，控制裝置I還體現(xiàn)為發(fā)動機(jī)控制器，且經(jīng)由控制線路18可將內(nèi)燃機(jī)2切換至未燃燒模式，且中斷對內(nèi)燃機(jī)2的燃料供應(yīng)，或?qū)⑵淝袚Q至空轉(zhuǎn)輸送，以便引入例如發(fā)動機(jī)制動模式。
[0026]控制裝置I還設(shè)計(jì)成控制發(fā)動機(jī)制動盤3的操作，這由電氣線路16指出。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)容的一個(gè)特別的特征在于控制裝置I還設(shè)計(jì)成通過控制ETC10來控制和調(diào)節(jié)機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)制動功率。
[0028]對應(yīng)的操作和對應(yīng)的發(fā)動機(jī)制動方法在圖2中的流程圖中通過舉例示出。在第一步驟SI中，控制裝置I首先以本來已知的方式接收發(fā)動機(jī)制動功率需求MA。發(fā)動機(jī)制動功率需求MA例如可通過布置在駕駛室中的促動元件產(chǎn)生，借助于其，駕駛員可在發(fā)動機(jī)制動模式中逐步預(yù)先選擇制動功率。發(fā)動機(jī)制動功率需求MA還可通過制動巡航控制器產(chǎn)生，該控制器調(diào)整車輛至設(shè)置點(diǎn)速度。
[0029]在步驟S2中，控制裝置I根據(jù)發(fā)動機(jī)制動功率需求MA檢查在發(fā)動機(jī)超程模式中是否需要發(fā)動機(jī)制動盤的觸發(fā)。在高的發(fā)動機(jī)制動功率需求的情況中，控制裝置I以本來已知的方式經(jīng)由控制線路16將發(fā)動機(jī)制動盤3觸發(fā)，且以一種方式控制發(fā)動機(jī)制動盤3，使得根據(jù)發(fā)動機(jī)制動功率需求MA的水平形成發(fā)動機(jī)制動盤3的對應(yīng)沖角。
[0030]在步驟S3中，控制裝置I還取決于發(fā)動機(jī)制動功率需求MA檢查是需要ETC10的電機(jī)14的馬達(dá)模式還是發(fā)電機(jī)模式。
[0031 ]如果發(fā)動機(jī)制動功率需求MA很高，即，大于第一閾值Wl，例如，然后執(zhí)行步驟S4，其中控制裝置I開始電機(jī)14的馬達(dá)模式。在運(yùn)動方面聯(lián)接到轉(zhuǎn)子的傳動軸13的電動機(jī)14因此加速ETC 1的轉(zhuǎn)子11、12、13，其結(jié)果在于，內(nèi)燃機(jī)2的缸中的升壓且因此超程模式中執(zhí)行的功增大。因此，發(fā)動機(jī)制動功率通過ETC 10的馬達(dá)模式增大。
[0032]如果發(fā)動機(jī)制動功率需求MA小于第二閾值W2，則然后執(zhí)行步驟S5，其中控制裝置I開始電機(jī)14的發(fā)電機(jī)模式。因此，電機(jī)14使轉(zhuǎn)子11、12、13制動，其結(jié)果在于，內(nèi)燃機(jī)2的缸中的升壓且因此在超程模式中執(zhí)行的功減少。因此，發(fā)動機(jī)制動功率由于ETC 10的發(fā)電機(jī)模式而下降。
[0033]在步驟S4和S5中，例如可使用根據(jù)實(shí)驗(yàn)預(yù)先確定且儲存在控制裝置I中且將轉(zhuǎn)子
11、12、13的轉(zhuǎn)速分配至發(fā)動機(jī)制動功率需求MA的特征，其結(jié)果在于，控制裝置以一種方式控制電動機(jī)14，使得轉(zhuǎn)子11、12、13的實(shí)際速度根據(jù)當(dāng)前發(fā)動機(jī)制動功率需求MA調(diào)整至從該特征獲得的設(shè)置點(diǎn)速度。
[0034]如果發(fā)動機(jī)制動功率需求MA大于或等于W2且小于或等于Wl，則然后執(zhí)行步驟S6，其中不會觸發(fā)電機(jī)14。轉(zhuǎn)子11、12、13的速度是熱動平衡的結(jié)果。值W2和Wl可指出可僅借助于發(fā)動機(jī)制動盤3實(shí)現(xiàn)的發(fā)動機(jī)制動功率下限和上限，因此電動機(jī)僅通過協(xié)助方式使用來增大操作限制。
[0035]控制回路然后關(guān)于步驟I繼續(xù)，從而閉合控制回路。
[0036]另一個(gè)可能性是使值Wl和W2相等，例如，如果未使用發(fā)動機(jī)制動盤或如果電機(jī)14總是用于協(xié)助發(fā)動機(jī)制動模式，例如，因而可因此實(shí)現(xiàn)期望的發(fā)動機(jī)制動率的更快累積，且因而可在發(fā)電機(jī)模式中恢復(fù)制動能。
[0037]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動機(jī)制動模式中的ETC的速度的變化(由虛線示出)與根據(jù)涉及發(fā)動機(jī)制動盤的常規(guī)發(fā)動機(jī)制動方法的ETC的速度變化的比較(由實(shí)線示出)。
[0038]首先描述了涉及發(fā)動機(jī)制動盤的常規(guī)發(fā)動機(jī)制動方法的ETC速度變化。排氣渦輪增壓器未聯(lián)接到電動機(jī)，或在發(fā)動機(jī)制動模式中至少未由電動機(jī)加速或制動。
[0039]在時(shí)間31和32之間的時(shí)間中，發(fā)動機(jī)處于超程模式。ETC轉(zhuǎn)子的速度基于發(fā)動機(jī)的排氣能量引起的壓縮機(jī)與渦輪之間的熱動力功率平衡來形成。
[0040]在時(shí)間32處，發(fā)動機(jī)制動盤基于高的制動功率需求觸發(fā)。因此，排氣背壓累積在排氣管道中，其結(jié)果在于，ETC速度在時(shí)間32和33之間減小，直到形成新的熱動力功率平衡。ETC保持在該速度水平下，直到在時(shí)間4處需要較低的發(fā)動機(jī)制動功率，因此停用發(fā)動機(jī)制動盤。ETC速度然后增大，直到時(shí)間35a，此時(shí)，新的當(dāng)前熱動力功率平衡變得形成。
[0041]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動機(jī)制動方法中，相比于該常規(guī)發(fā)動機(jī)制動方法，不但在高的發(fā)動機(jī)制動功率需求接收到之后在時(shí)間32處觸發(fā)發(fā)動機(jī)制動盤，而且電機(jī)14的馬達(dá)模式也啟動，從而加速ETC 10的轉(zhuǎn)子，因此ETC速度在時(shí)間32和33b之間增大，從而允許高的制動功率迅速累積。在這些時(shí)間之間，控制裝置I以一種方式控制轉(zhuǎn)子的速度，使得其保持在恒定水平下，這產(chǎn)生了所需的發(fā)動機(jī)制動功率。
[0042]在時(shí)間34處，產(chǎn)生了較低的制動功率需求。電機(jī)14然后以發(fā)電機(jī)模式操作，因此ETC的速度經(jīng)過時(shí)間35b迅速減小至期望水平，所述水平產(chǎn)生了現(xiàn)在需要的減小的制動功率。在發(fā)電機(jī)模式中，ETC轉(zhuǎn)子的一些動能進(jìn)一步以電能形式恢復(fù)。發(fā)動機(jī)制動盤的沖角度還可匹配變化的發(fā)動機(jī)制動需求。
[0043]圖4示出了發(fā)動機(jī)操作圖。由參考標(biāo)號41表示的曲線代表發(fā)動機(jī)操作圖的滿載極限曲線。由40表示的線包圍的操作點(diǎn)的區(qū)域代表示范性商用車輛發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)制動模式中的操作點(diǎn)。在發(fā)動機(jī)制動模式中，由內(nèi)燃機(jī)2產(chǎn)生的扭矩為負(fù)，且使車輛制動。
[0044]本發(fā)明不限于上文所述的優(yōu)選示范性實(shí)施例。相反，大量的變型和改型是可能的，其同樣地利用本發(fā)明的構(gòu)想且因此落入保護(hù)范圍內(nèi)。特別地，本發(fā)明還提出了保護(hù)獨(dú)立于它們涉及的權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求的主題和特征。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于具有排氣渦輪增壓器的增壓式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)制動方法，其特征在于，所述排氣渦輪增壓器為可由電動機(jī)操作的排氣渦輪增壓器(10)，其中期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率的設(shè)置通過由所述排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作(S4)加速所述排氣渦輪增壓器(10)的轉(zhuǎn)子(11，12，13)和/或通過所述排氣渦輪增壓器(10)的發(fā)電機(jī)式操作(S5)使所述轉(zhuǎn)子(11，12，13)制動來實(shí)現(xiàn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)制動方法，其特征在于， (a)如果期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率(MA)超過預(yù)定的第一閾值，則所述排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子通過所述排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作(S3)加速;和/或 (b)如果期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率(MA)未超過預(yù)定的第二閾值，則所述轉(zhuǎn)子通過所述排氣渦輪增壓器的發(fā)電機(jī)式操作(S4)制動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)制動方法，其特征在于， (a)發(fā)動機(jī)制動功率的限定累積由所述排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作的對應(yīng)控制來控制;和/或 (b)如果實(shí)際需要的發(fā)動機(jī)制動功率超過所述預(yù)定閾值，則所述排氣渦輪增壓器的電動機(jī)操作的強(qiáng)度與所述實(shí)際需要的發(fā)動機(jī)制動功率成比例變化。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)動機(jī)制動方法，其特征在于， 還提供了布置在所述排氣線路中且在所述發(fā)動機(jī)制動模式中觸發(fā)的發(fā)動機(jī)制動盤(3)，其中進(jìn)一步限定了所述發(fā)動機(jī)制動盤(3)的沖角，以便設(shè)置期望或需要的發(fā)動機(jī)制動功率。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)制動方法，其特征在于，通過將由所述排氣渦輪增壓器(10)的發(fā)電機(jī)式操作在所述轉(zhuǎn)子(11，12，13)的制動期間恢復(fù)的電能給送到所述車輛的車載電氣系統(tǒng)和/或電能儲存裝置(15)中以電能的形式部分地恢復(fù)發(fā)動機(jī)制動會ti。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)制動方法，其特征在于， (a)可由電動機(jī)操作的所述排氣渦輪增壓器(10)是聯(lián)接到電機(jī)(14)的排氣渦輪增壓器，所述電機(jī)(14)設(shè)置成驅(qū)動或協(xié)助所述排氣渦輪增壓器的驅(qū)動和/或可由所述排氣渦輪增壓器操作為發(fā)電機(jī);和/或 (b)所述排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子(11，12，13)由排氣渦輪(12)、壓縮機(jī)(11)和傳動軸(13)形成，其中所述排氣渦輪(12)和所述壓縮機(jī)(11)在運(yùn)動方面通過所述傳動軸(13)聯(lián)接。7.一種用于調(diào)節(jié)具有增壓式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)制動功率的裝置(I)，其設(shè)計(jì)成 (a)接收(SI)發(fā)動機(jī)制動功率需求(MA)，以及 (b)通過排氣渦輪增壓器的電動機(jī)協(xié)助的操作(S4)加速所述排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子(11，12，13)和/或在發(fā)動機(jī)制動模式中通過所述排氣渦輪增壓器的發(fā)電機(jī)式操作(S5)使所述渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子(11，12，13)制動，以便根據(jù)接收的制動功率需求(MA)累積需要的制動功率(MA)。8.具有根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置(I)的機(jī)動車輛，特別是商用車輛。
【文檔編號】F02B39/00GK105822435SQ201610057725
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】A.帕彭黑默, A.索默曼
【申請人】曼卡車和巴士股份公司