用于运行机动车用的驱动系统的方法和相应的驱动系统技术方案

一种用于运行机动车用的驱动系统(1)的方法，所述驱动系统具有驱动设备(2)和用于驱动设备的废气涡轮增压器(3)，其中，将驱动设备的排气输送给废气涡轮增压器的涡轮(6)，借助于与涡轮耦联的压缩机(5)压缩的空气被提供用于驱动设备，电机(8)与涡轮和压缩机以机械方式作用连接。持久地使驱动设备的所有排气经过可变的涡轮几何结构(9)被输送给涡轮，在驱动系统的至少一种运行模式中在驱动设备的任一工况中将电机作为发电机运行以制动涡轮，在驱动设备的工况保持不变的情况下在流动技术方面布置在压缩机和驱动设备之间的节气门(16)的开度越大，电机(8)对涡轮(6)的制动越强。一种用于机动车的驱动系统(1)。

Method for driving a drive system for a motor vehicle and corresponding drive system

A system for driving operation of motor vehicle use (1) method, the driving system has a drive device (2) and the exhaust gas turbine supercharger for driving device (3), which will drive the equipment delivered to the exhaust turbocharger turbine (6), with the help of the compressor and turbine coupling (5) the compressed air is provided for driving equipment, motor (8) is mechanically connected with the function of turbine and compressor. Long make all exhaust driven equipment through the turbine geometry variable (9) is supplied to the turbine, at least one drive system operating mode in any condition, motor in the driving device as a generator to brake turbine, remain unchanged in the technology driven equipment layout flow between the solar term door in the compressor and the working conditions of the equipment in the driver (16) the opening of the larger motor (8) of the turbine (6) braking more strong. A drive system (1) for a motor vehicle.

【技术实现步骤摘要】
用于运行机动车用的驱动系统的方法和相应的驱动系统
本专利技术涉及一种用于运行机动车用的驱动系统的方法，所述驱动系统具有驱动设备和用于驱动设备的废气涡轮增压器，其中，将驱动设备的排气输送给废气涡轮增压器的涡轮，借助于与涡轮耦联的压缩机压缩的空气被提供用于驱动设备，电机与涡轮和压缩机以机械方式作用连接。此外本专利技术涉及一种驱动系统。
技术介绍
驱动系统例如用于驱动机动车，就此而言即用于提供针对驱动机动车的转矩。驱动系统具有驱动设备以及废气涡轮增压器。废气涡轮增压器配属于驱动设备。由驱动设备产生的排气也就被输送给废气涡轮增压器或者说其涡轮。排气流经涡轮，其中，排气的动力学意义的能量和/或热焓被转换成机械能。该机械能用于驱动废气涡轮增压器的压缩机，该压缩机与涡轮耦联或者说与其以机械方式作用连接。空气、特别是新鲜空气利用压缩机来压缩并然后被提供给驱动设备。当然只要设置外部的废气再循环系统，借助于压缩机压缩的空气就也能以排气-空气-混合物的形式存在。驱动设备例如设计成内燃机。另选地，驱动设备还可以设计成燃料电池。废气涡轮增压器被以电的方式支持或能以电的方式支持。为此设置电机，其与涡轮或压缩机耦联或者说以机械方式作用连接。就此而言可以利用电机提供作用于涡轮或压缩机的转子的转矩。
技术实现思路
现在本专利技术的目的在于，提出一种用于运行驱动系统的方法，所述方法相对于已知方法具有优点，特别是能提高驱动系统的功效。所述目的根据本专利技术利用具有权利要求1的特征的方法来实现。在此规定，持久地使驱动设备的所有排气经过可变的涡轮几何结构被输送给涡轮，在驱动系统的至少一种运行模式中在驱动设备的任一工况中将电机作为发电机运行以制动涡轮，其中，在驱动设备的工况保持不变的情况下在流动技术方面布置在压缩机和驱动设备之间的节气门的开度越大，电机对涡轮的制动越强。废气涡轮增压器或其涡轮具有可变的涡轮几何结构并且就此而言设计成VTG-增压器。这意味着，涡轮除了转子或者说叶轮之外还具有可调节的导流叶片，其可以基于涡轮的工况来调节。可变的涡轮几何结构在此通常作为截面调节元件来工作，其布置在涡轮的上游。就此而言可以利用可变的涡轮几何结构来调节在驱动设备和涡轮之间或者说在驱动设备的下游且涡轮的上游的排气背压。对可变的涡轮几何结构或者说其导流叶片的调节例如以电或气动的方式实现。由于可变的涡轮几何结构可以省略废气阀，借助于其可以使排气绕流过涡轮。废气涡轮增压器就此而言以无废气阀的方式构成。规定了，持久地使驱动设备的所有排气经过可变的涡轮几何结构被输送给涡轮。对此可以理解成，涡轮以无支路的方式与驱动设备流动连接，即在驱动设备和涡轮之间存在连续的流动连接。由驱动设备产生的所有排气沿着该流动连接输出并且随后被输送给涡轮。现在在驱动系统的至少一种运行模式中规定，将电机用于制动涡轮并且就此而言作为发电机运行。该运行模式例如是有效运行模式。在至少一种运行模式中对涡轮的制动设置在驱动设备的任一工况中，其中，工况优选通过驱动设备的当前转速和/或当前转矩来表明。当然，只要该驱动设备设计成燃料电池，工况还可以通过由驱动设备提供的电功率来表明。在驱动设备的每种转速和/或每种转矩时在下述情况下实现制动：存在至少一种运行模式。相反，如果实施高功率运行模式，则可以规定，电机至少暂时地、特别是持久地和/或在驱动设备的至少一个工况中、特别是在所有工况中被考虑用于驱动压缩机、即作为电动机运行。为了制动涡轮，将电机作为发电机运行。相应地产生可以任意使用的电能。例如该电能被输送给机动车的车载电网和/或暂存在能量存储器中。原则上规定，节气门的开度越大，电机对涡轮的制动越强。节气门在流动技术方面布置在压缩机和驱动设备之间并且用于调节流动至驱动设备的空气流量。驱动设备的工况在此与节气门的开度无关地保持恒定。节气门用作在驱动设备上游的“减压器”并且降低被输送给驱动设备的压力、即在外部环境中存在的环境压力和/或由废气涡轮增压器提供的增压压力。进入驱动设备的空气流量基于被输送给驱动设备的或施加在其上的压力来调节。空气流量可以附加地基于下述参量中的至少一种：驱动设备的转速，载荷转换机构的状态、特别是载荷转换阀的开度和/或在驱动设备的上游的、例如在进气管中的新鲜空气的温度。为了改进驱动系统的功效，在至少一种运行模式中，应更好地使用在驱动系统的外部环境中存在的空气或新鲜空气的环境压力。为此目的，进一步打开节气门。上述情况引起了，更多的空气朝向驱动设备的方向流动，即增大空气流量。然而同时还出现了在流动技术方面在驱动设备和涡轮之间确定的排气背压。上述情况导致了在驱动设备中较大的剩余气体份额并且同时导致了涡轮功率增大。例如打开节气门随之使得废气涡轮增压器的涡轮的可变的涡轮几何结构的流通截面朝向较小的流通截面的方向改变，即随之缩小流通截面。对此下面还要进行阐述。所描述的涡轮功率提高通常会导致压缩机功率类似地增大，从而被输送给驱动设备的空气流量进一步增大并且驱动设备的工况变动。为了避免这一点，电机以发电机模式运行，从而涡轮或压缩机被制动。因此提高的涡轮功率未被输送给压缩机，而是更确切地说借助于电机转换成电能并且从废气涡轮增压器中获取。在驱动设备的工况保持不变的情况下节气门的开度越大，在使用电机的情况下对涡轮的制动越强，以便克服空气流量的不希望的增大。特别优选地，节气门被完全打开，并且同时电机以下述方式运行或者说调节：驱动设备的工况保持恒定。所述方式导致了下述结果：驱动设备通过打开节气门来控制并且因此能更好地利用环境压力。相应地使驱动设备的效率提高。同时电机提供能在其它方面使用的电能。根据前述实施方式，特别是在全负荷运行中和/或在被增压的范围内、在没有由于废气涡轮增压器、特别是废气涡轮机的工况变动而使专门的燃料消耗变差的情况下，电能可以借助于可变的涡轮几何结构来获取或者说再生。在此优选地，废气涡轮增压器的工况在转速双曲线上朝向最佳值、即效率最大值变动。废气涡轮增压器的转速就此而言改变，以便改善驱动系统的效率。在本专利技术的另一种设计方案的范围内规定，节气门的开度越大，可变的涡轮几何结构越闭合。而且上述情况优选设置在驱动设备的工况保持不变时。可变的涡轮几何结构的闭合导致了，排气背压并且同时热焓斜率通过涡轮增大。可变的涡轮几何结构越闭合，涡轮提供越多的功率，并且电机对涡轮的制动越强。可以规定，首先部分地闭合或者说进一步闭合可变的涡轮几何结构。由此提高了排气背压。上述情况引起了剩余气体份额的增大；在体积保持不变时已经利用剩余气体填充了较大部分。为了将相同的新鲜空气质量输送给驱动设备，就此而言需要，在较高的压力时提供新鲜空气。为此进一步打开节气门。因此例如规定，预先给定节气门的所希望的开度，并且然后闭合或者说进一步闭合可变的涡轮几何结构。驱动设备现在优选以下述方式运行：工况保持恒定；相应地，可变的涡轮几何结构越闭合，节气门的开度越大。闭合可变的涡轮几何结构且相应地打开节气门，直至节气门处于所希望的开度中。例如所希望的开度以下述方式来选择：废气涡轮增压器的效率最佳，即优选相应于其最大值。为了转换所描述的方式，废气涡轮增压器的涡轮必须借助于电机来制动，特别是节气门的开度越和/或可变的涡轮几何结构越闭合，则越强地进行制动。在本专利技术的另一种设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行机动车用的驱动系统(1)的方法，所述驱动系统具有驱动设备(2)和用于驱动设备(2)的废气涡轮增压器(3)，其中，将驱动设备(2)的排气输送给废气涡轮增压器(3)的涡轮(6)，借助于与涡轮(6)耦联的压缩机(5)压缩的空气被提供用于驱动设备(2)，电机(8)与涡轮(6)和压缩机(5)以机械方式作用连接，其特征在于，持久地使驱动设备(2)的所有排气经过可变的涡轮几何结构(9)被输送给涡轮(6)，在驱动系统(1)的至少一种运行模式中在驱动设备(2)的任一工况中将电机(8)作为发电机运行以制动涡轮(6)，其中，在驱动设备(2)的工况保持不变的情况下在流动技术方面布置在压缩机(5)和驱动设备(2)之间的节气门(16)的开度越大，电机(8)对涡轮(6)的制动越强。

【技术特征摘要】
2015.11.14 DE 102015014810.91.一种用于运行机动车用的驱动系统(1)的方法，所述驱动系统具有驱动设备(2)和用于驱动设备(2)的废气涡轮增压器(3)，其中，将驱动设备(2)的排气输送给废气涡轮增压器(3)的涡轮(6)，借助于与涡轮(6)耦联的压缩机(5)压缩的空气被提供用于驱动设备(2)，电机(8)与涡轮(6)和压缩机(5)以机械方式作用连接，其特征在于，持久地使驱动设备(2)的所有排气经过可变的涡轮几何结构(9)被输送给涡轮(6)，在驱动系统(1)的至少一种运行模式中在驱动设备(2)的任一工况中将电机(8)作为发电机运行以制动涡轮(6)，其中，在驱动设备(2)的工况保持不变的情况下在流动技术方面布置在压缩机(5)和驱动设备(2)之间的节气门(16)的开度越大，电机(8)对涡轮(6)的制动越强。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，节气门(16)的开度越大，可变的涡轮几何结构(9)越闭合。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，可变的涡轮几何结构(9)越闭合，电机(8)对涡轮(6)的制动越强。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于驱动设备(2)的当前的工况来选择电机(8)的制动功率、可变的涡轮几何结构(9)的位置以及节气门(16)的开度。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助于综合特性曲线和/或控制方法来确定制动功率、位置以及开度。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·罗桑伯格，M·松纳，R·克斯滕，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE