Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betrieb eines Abgasturboladers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beziehungsweise 9.

Abgasturbolader werden sowohl bei fremdgezündeten als auch bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen zur Erhöhung der Zylinderladung eingesetzt. Die Erhöhung der Zylinderladung führt neben einer Leistungssteigerung zu einer Steigerung des Verbrennungsluftverhältnisses und damit bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen zu einer Reduzierung der Rußbildung im unteren und mittleren Last- und Drehzahlbereich und kann, je -nach Verbrennungstemperatur, eine Reduzierung der 'Stickoxidemission zur Folge haben.

Abgasturbolader bestehen in der Regel aus zwei über eine '-feste Welle gekoppelte Strömungsmaschinen, einer Turbine, die über den expandierenden Abgasmassenstrom der Brennkraft¬ maschine beaufschlagt wird und einem Verdichter, der über die feste Welle von der Turbine angetrieben wird und angesaugte Luft komprimiert . Da Strömungsmaschinen ein anderes Betriebsverhalten als Brennkraftmaschinen aufweisen, gilt es den Abgasturbolader und/oder seine Peripherie so zu gestalten, d'ass sowohl im niedrigen als auch im oberen Last- und Drehzahlbereich für das gewünschte Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine vom Abgasturbolader ausreichend Luft zur Verfügung gestellt wird.

Der Abgasturbolader reagiert aufgrund seines Massenträgheitsmomentes bei plötzlicher Steigerung der Last und/oder Drehzahl der Brennkraftmaschine verzögert . Dieses verzögerte Ansprechverhalten ist unter dem geläufigen Namen "Turboloch" bekannt und zeichnet sich dadurch aus, dass der Abgasturbolader der Brennkraftmaschine für den entsprechenden Betriebspunkt zu wenig Luft zur Verfügung stellt . Das schlechte Ansprechverhalten bewirkt im Instationärbetrieb der Brennkraftmaschine neben einer ungenügenden Beschleunigung einen hohen Kraftstoffverbrauch, der mit der Beseitigung des schlechten Ansprechverhaltens reduziert werden kann.

Wird der Abgasturbolader für den Nennleistungspunkt der Brennkraftmaschine ausgelegt, so ist er in der Regel für ein schnelles Ansprechen im unteren und mittleren Last- und Drehzahlbereich zu groß ausgelegt und liefert aufgrund seines Massenträgheitsmomentes unbefriedigende Ergebnisse des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine hinsichtlich Motor- Drehmoment, Agilität und Verbrauch. Unterschiedliche Ansätze versuchen das Ansprechverhalten des Abgasturboladers im genannten Bereich zu verbessern.

Einer der Ansätze ist dabei die Kopplung des Abgasturboladers mit einer elektrischen Maschine. Die elektrische Maschine ist starr mit dem Abgasturbplader verbunden und beschleunigt diesen bei Bedarf. Die erforderlichen Leistungen liegen für beispielsweise einen Vierzylindermotor bei etwa 1-2 kW. Aktuelle Kraftfahrzeug-Bordnetze stoßen dabei an ihre Leistungsgrenze. Ein großer Teil der eingespeisten Energie dient der Eigenbeschleunigung der elektrischen Maschine. Der mit dem Abgasturbolader verbundene Rotor der elektrischen Maschine reduziert aufgrund seines Trägheitsmomentes die Dynamik des Abgasturboladers im nichtunterstützten Betriebsbereich.

Aus der gattungsbildenden EP 0 345 991 Bl geht ein Antriebssystem für einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine hervor. Der Abgasturbolader weist eine im Abgasstrang angeordnete Abgasturbine und einen im Ansaugtrakt angeordneten Verdichter auf. Die Turbine und der Verdichter sind über eine Welle miteinander verbunden. Weiterhin ist eine rotierende elektrische Maschine in das Ladergehäuse integriert, deren Rotor koaxial mit der Welle angeordnet ist. Das Antriebssystem schließt einen Generator ein, der durch die Brennkraftmaschine über eine zwischen Generator und Brennkraftmaschine liegende Kupplung betreibbar ist. Die dabei erzeugte elektrische Energie wird an die rotierende elektrische Maschine geliefert, die dann als Elektromotor arbeitet und den Abgasturbolader antreibt. Infolge des Antriebs des Abgasturboladers und der damit einhergehenden Steigerung der Abgasturboladerdrehzahl wird der Verdichter in einem Kennfeldbereich betrieben, in dem er der Brennkraftmaschine den Betriebspunkten angepasste und ausreichende Luftmengen zur Verfügung stellt. Dabei wird der Generator über eine Kupplung mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden, so dass an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ein erhöhtes Moment auftritt . Die Folge davon ist eine Erhöhung des Verbrauches bei gleichbleibendem effektiven Mitteldruck der Brennkraftmaschine.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Abgasturbo¬ lader mit einer elektrischen Maschine zu koppeln beziehungs¬ weise ein Verfahren dafür anzugeben, der beziehungsweise das sich durch einen geringen Energiebedarf auszeichnet, der bauraumoptimiert ist, mit dem das transiente Ansprech¬ verhalten des Abgasturboladers verbessert wird und über¬ schüssige Energie des Abgasturboladers genutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 beziehungsweise des Patentanspruchs 9.

Erfindungsgemäß ist der Abgasturbolader von einer Schwungmasse antreibbar. Der zur Beschleunigung des Abgasturboladers anfallende Leistungsbedarf muss nicht von einer elektrische Maschine aufgebracht werden, da die zur Beschleunigung des Abgasturboladers notwendige Energie von der Rotationsenergie der Schwungmasse mit hoher Leistungsdichte auf den Abgasturbolader übertragen wird.

In einer Ausführung nach Anspruch 2 ist die Schwungmasse mit dem Abgasturbolader über eine Kupplung koppelbar. Bei Bedarf wird die Verbindung zwischen Schwungmasse und Abgasturbolader über die Kupplung hergestellt beziehungsweise gelöst.

In einer Ausführung nach Anspruch 3 ist die Schwungmasse von einer elektrischen Maschine antreibbar. Die elektrische Maschine kompensiert die an der Schwungmasse auftretenden Reibungsverluste. Bei Bedarf kann sie die Schwungmasse beschleunigen oder Energie erzeugen. Der auftretende Leistungsbedarf zur Kompensierung der Reibungsverluste, beziehungsweise zur Beschleunigung der Schwungmasse ist gering, so dass die Belastung des Bordnetzes vernachlässigbar ist.

In einer Ausführung nach Anspruch 4 wird die Schwungmasse über die elektrische Maschine oder über den Abgasturbolader möglichst auf einer Mindestdrehzahl, die einer Nenndrehzahl entspricht, gehalten, um bei Beschleunigung des Abgasturboladers ausreichend Rotationsenergie der Schwungmasse sicher zu stellen.

In einer Ausführung nach Anspruch 5 setzt sich aus Gewichts¬ und Bauraumgründen die Schwungmasse aus einem Läufer der elektrischen Maschine und einem sich mitdrehenden Element der Kupplung zusammen.

In einer weiteren Ausführung nach Anspruch 6 sind zur Erhöhung der wirksamen Schwungmasse das sich mitdrehende Element der Kupplung und der Läufer der elektrischen Maschine drehfest miteinander verbunden.

In einer weiteren Ausführung nach Anspruch 7 ist die Kupplung eine Hysteresekupplung. Dies bietet den Vorteil, dass ein verschleißfreier Betrieb und eine gute elektrische Ansteuerbarkeit erreichbar ist.

In einer weiteren Ausführung nach Anspruch 8 ist die Kupplung zwischen dem Verdichter und der Turbine des Abgasturboladers angeordnet, um die elektrische Maschine vor hohen Temperaturen und den Verdichter vor Öleintritt zu schützen.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb des Abgasturboladers nach Anspruch 9 wird bei einer Abgasturboladerdrehzahl, die größer ist als eine Nenndrehzahl der Schwungmasse, ein Antriebsmotor der elektrischen Maschine nicht zum Antrieb der Schwungmasse aktiv, sondern nimmt die am Abgasturbolader überschüssige Energie in seiner Wirkungsweise als Generator auf und speist die gewonnene Energie beispielsweise in ein Kraftfahrzeug-Bordnetz, wobei der Antrieb der Schwungmasse über den Abgasturbolader aufrecht erhalten wird.

In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 10 wird zur Beschleunigung des Abgasturboladers in den Betriebsbereichen, in denen die Abgasturboladerdrehzahl kleiner ist als die Nenndrehzahl der Schwungmasse, der Antriebsmotor zur Beschleunigung der Schwungmasse nur dann eingesetzt, wenn die Drehzahl der Schwungmasse unter ihre Nenndrehzahl fällt, um zu einem späteren Zeitpunkt ausreichend Rotationsenergie der Schwungmasse sicher zu stellen.

In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 11 wird in Betriebsbereichen, in denen die Abgasturboladerdrehzahl mindestens der Nenndrehzahl der Schwungmasse entspricht, die Schwungmasse vom Abgasturbolader bei geschlossener Kupplung beschleunigt, damit aus energiesparenden Maßnahmen der Antriebsmotor abgeschaltet werden kann.

In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 12 wird in Betriebsbereichen, in denen die Abgasturboladerdrehzahlen kleiner sind als die Schwungmassendrehzahlen, der Abgasturbolader von der Schwungmasse angetrieben.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen der Erfindung sind den Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen schematisch vereinfachten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Abgasturbolader, Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers,

Fig. 3 ein Ausschnitt einer elektrischen Maschine und einer Kupplung und die im Betrieb und bei stromdurchflossener Spule auftretenden Magnetflusslinien und Magnetpole.

In Fig. 1 ist ein Abgasturbolader 1 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine, beispielsweise ein Otto¬ oder ein Dieselmotor, dargestellt. Die Brennkraftmaschine, sie wird bevorzugt im Kraftfahrzeugbau eingesetzt, besitzt einen nicht näher dargestellten Ansaugtrakt mit beispielsweise Einlassventilen über die Luft einem nicht näher dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die Luft dient zum Verbrennen von Kraftstoff, der entweder außerhalb des Brennraumes oder innerhalb des Brennraumes der Luft zugemischt wird. Das sich im Brennraum befindende Luft-Kraftstoffgemisch wird anschließend verbrannt. Durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoffgemisches entsteht Abgas, welches aus dem Brennraum über beispielsweise nicht näher dargestellte Auslassventile in einen nicht näher dargestellten Abgastrakt gelangt . Ein Teil der Abgasenergie kann nun durch einen Einbau des Abgasturboladers 1 in den Luftkreislauf der Brennkraftmaschine zur Steigerung der Luftzufuhr in den Brennraum genutzt werden. Eine Turbine des Abgasturboladers 1 ist stromab nach den Auslassventilen in den Abgastrakt der Brennkraftmaschine untergebracht und ein Verdichter des Abgasturboladers 1 ist stromab vor den Einlassventilen in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine untergebracht. Ein Turbinenrad 3, das Teil der Turbine ist, wird von dem Abgas der Brennkraftmaschine angetrieben und treibt über eine Welle 4 ein Verdichterrad 2 an, das Teil des Verdichters ist, so dass vom Verdichterrad 2 Luft angesaugt und verdichtet werden kann.

An einer der Turbine abgewandten Seite des Verdichterrades 2 des Abgasturboladers 1 ist koaxial zur Welle 4, beziehungsweise zu einer Wellenachse 100, eine Kupplung 5 angeordnet, die eine weitere Welle 51 aufweist. Das verdichterabgewandte Ende der Kupplung 5 ist als kreisrunde Scheibe 52 ausgeführt, die einen Außendurchmesser DAußen aufweist. Am Scheibenumfang ist ein die Scheibe 52 umschließendes Band 40 mit einer radialen Ausdehnung HB, beispielsweise ein Hystereseband, befestigt. Das Band 40 besteht aus einem magnetisch halbharten Material.

Die Scheibe 52 grenzt an eine rotationssymmetrisch zur Wellenachse 100 ausgebildete, elektrische Maschine 6 an. Die elektrische Maschine 6 ist an ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug-Bordnetz angeschlossen.

Die elektrische Maschine 6 wird gebildet von einem Antriebsmotor 7, einem mitdrehenden Element 14, beziehungsweise Pol 14, einem Joch 22 und einer Spule 36. Der Antriebsmotor 7 setzt sich aus einem Stator 9 und einem Läufer 13 zusammen. Der Läufer 13 ist drehfest mit dem Pol 14 verbunden, der mit dem Joch 22, der Spule 36, dem Band 40 und der Scheibe 52 mit der Welle 51 die Kupplung 5 bilden.

In der Mitte der elektrischen Maschine 6 ist koaxial zur Wellenachse 100 der zylinderförmige Stator 9 mit einer Rotationsachse 10 angeordnet, die mit der Wellenachse 100 übereinstimmt. An Enden des Stators 9 ist je ein zylinderförmiger Abschnitt als Lagerstelle 8 ausgebildet. Die Lagerstellen 8 umgeben je ein ringförmiges Lager 11 beziehungsweise 12, beispielsweise in Form eines Radialkugellagers. Mittels dieser Lager 11 und 12 ist der den Stator 9 umgrenzender rotationssymmetrischer, im Schnitt U- förmiger Läufer 13 (Rotor) mit seinen Enden auf den Lagern 11, 12 drehfähig gelagert. Achsnahe Enden 101 des Läufers 13 und achsnahe Enden 102 des Stators 9 bilden Aufnahmen für die Lager 11 beziehungsweise 12. Der Läufer 13 weist eine axiale Breite B auf.

Eine hohlzylindrische, im Schnitt nach Fig. 1 L-förmige Polstruktur 14 weist eine abgestufte Außenkontur 20 auf und an ihrem durchmessergrößeren, dem Verdichterrad 2 zugewandten Abschnitt eine Nut 25 mit einer Höhe H. Die Höhe H entspricht etwa der radialen Ausdehnung H5 des Bandes 40. Eine Ringinnenwand 33 der Nut 25 schließt sich unmittelbar an den Außendurchmesser DAußen an beziehungsweise hat denselben Außendurchmesser wie die Scheibe. Eine Ringaußenwand 34 der Nut 25 verläuft mit einem Abstand H parallel zur Ringinnenwand 33, die ihrerseits parallel zur Wellenachse 100 verläuft. Die Ringwände 33 und 34 besitzen eine zahnartige Kontur 42 mit Zahnhöhen Hz. Die Ringwände 33 und 34 erstrecken sich in axialer Richtung bis etwa in die Mitte des Stators 9.

Die in den Ringwänden 33, 34 der Nut 25 in Fig. 3 dargestellten, zahnartigen Konturen 42 sind derart ausgeführt, dass die Zähne der einen Ringwand gegenüber den Zahnlücken der anderen Ringwand liegen. Der Pol 14, beziehungsweise die Polstruktur 14, besteht aus einem magnetisch weichen Werkstoff.

Die Polstruktur 14 umschließt den Läufer 13 über seine gesamte axiale Breite B und ist mit dem Läufer 13 drehfest, zum Beispiel formschlüssig, verbunden. Der Läufer 13 und die Polstruktur 14 drehen gemeinsam um den Stator 9. Die Polstruktur 14 wird von dem unbeweglichen, hohlzylindrisch ausgebildeten Joch 22 umschlossen. Das Joch 22 weist eine der Außenkontur 20 der Polstruktur 14 angepasste, abgestufte Innenkontur 23 mit einem Absatz 24 auf, wobei im Absatz 24 eine Jochnut 35 im Joch 22 eingebracht ist. Die Jochnut 35 ist vorgesehen, um die Spule 36 aufzunehmen. Die in der Jochnut 35 untergebrachte Spule 36 dient zur Erzeugung eines Magnetfeldes. Die Spule 36 wird von dem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug-Bordnetz mit Strom versorgt.

Die Innenkontur 23 des Jochs 22 unterscheidet sich gerade so von der Außenkontur 20 der Polstruktur 14, beziehungsweise die jeweiligen Durchmesser der Konturen 20 und 23 sind so gewählt, dass zwischen den Konturen 20 und 23 ein kleiner Luftspalt 45 vorliegt. Des Weiteren ist ein axialer Luftspalt 30 zwischen der Spule 36 und einem Absatzbereich 26 der Polstruktur 14 vorgesehen, um eine reibungsfreie Drehung der Polstruktur im Joch 22 zu ermöglichen.

Die Scheibe 52 liegt axial an dem Läufer 13 und dem Pol 14 an, derart, dass das Band 40 in die Nut 25 eingebracht ist und diese axial ausfüllt, unter Einhaltung eines dritten Luftspaltes 44 zu den Ringwänden 33 und 34.

Die Fig. 2 zeigt zur weiteren Verdeutlichung des Aufbaus des Abgasturboladers 1 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1.

In Fig. 3 ist ein radialer Ausschnitt der elektrischen Maschine 6 mit der Kupplung 5 und die im Betrieb und bei stromdurchflossener Spule 36 auftretenden Magnetflusslinien und Magnetpole dargestellt. Der magnetische Fluss wird über den zwischen dem Joch 22 und der Polstruktur 14 liegenden Luftspalt 45 eingebracht. Es bilden sich an den Ringwänden 33 und 34 der Polstruktur 14 magnetische Pole derart, dass der Pol der Ringinnenwand 33 dem Pol der Ringaußenwand 34 entgegengesetzt ist.

Aufgrund der in den Ringwänden 33 und 34 ausgebildeten Zahnstruktur teilt sich der durch jeden Pol fließende magnetische Fluss 50 in zwei Teile und durchquert das in der Nut 25 liegende Band 40 zum Teil in tangentialer Richtung. Dabei wird das aus dem magnetisch halbharten Material bestehende Band 40 aufmagnetisiert. Im Idealfall sind die Richtungen der beiden von einem Pol ausgehenden Teilflüsse um 180 Grad zueinander versetzt.

Dreht sich das Band 40 in Drehrichtung 55 um beispielsweise eine Zahnlänge 18 weiter, wird die gerade aufmagnetisierte Stelle im Band 40 genau in die andere Richtung vom magnetischen Fluss durchströmt. Das Band 40 wird in die entgegengesetzte Richtung magnetisiert . Die aufgrund der Ummagnetisierung verrichtete Arbeit entspricht der Fläche einer Hystereseschleife und wird Ummagnetisierungsarbeit genannt.

Durch die Ummagnetisierungsarbeit wird in dem Band 40 ein Drehmoment erzeugt und es entsteht eine elektromagnetische Verbindung zwischen Polstruktur 14 und Band 40, wodurch schließlich über die Kupplung 5 und die Scheibe 52 mit der Welle 51 die Verbindung des Abgasturboladers 1 mit der elektrischen Maschine 6 hergestellt ist. Die Kupplung 5 ist damit geschlossen.

Ist die Spule 36 nicht Stromdurchflossen, wird kein magnetischer Fluss in der Polstruktur 14 und dem Band 40 erzeugt und es entsteht keine Verbindung zwischen elektrischer Maschine 6 und dem Abgasturbolader 1. Die Kupplung 5 ist damit geöffnet .

Aufgrund der vom Antriebsmotor 7 im Läufer 13 und der mit dem Läufer 13 verbundenen Polstruktur 14 erzeugten permanenten Drehbewegung, stellen die beiden Bauteile, der Läufer 13 und die Polstruktur 14, eine Schwungmasse 57 dar. Zur Drehzahlerhöhung des Abgasturboladers 1 wird die Schwungmasse 57 bei Bedarf über die Kupplung 5 mit dem Abgasturbolader 1 verbunden.

In der beschriebenen Ausführung sind die elektrische Maschine 6 und die Kupplung 5 verdichterseitig neben dem Abgasturbolader 1 angeordnet. Ebenso könnte die elektrische Maschine 6 und die Kupplung 5 auf der Welle 4 zwischen dem Verdichter und der Turbine angeordnet sein. Aufgrund der hohen Temperaturen des durch die Turbine strömenden Abgases ist eine Positionierung der elektrischen Maschine 6 und der Kupplung 5 in der Nähe des Verdichters zu bevorzugen.

Zur Erzeugung der Drehbewegung der Schwungmasse 57 mit einer Drehzahl nKonts von beispielsweise 100000 l/min, ist von dem Antriebsmotor 7 eine Leistung von etwa 100 W aufzubringen, wodurch, im Gegensatz zum Stand der Technik, eine wesentliche Reduzierung des elektrischen Leistungsbedarfs zum Beschleunigen des Abgasturboladers 1 erzielt wird. Eine weitere Reduzierung des Energiebedarfs kann durch die Abnahme von beispielsweise der Reibverluste der Lager 11 und 12 und des Luftwiderstandes der Schwungmasse 57, beispielsweise durch Auffüllen der Zahnlücken der Polstruktur 14 mit nichtmagnetisierbarem Material, erreicht werden. Durch das Auffüllen der Zahnlücken mit nichtmagnetisierbarem Material kann die Geräuschemission niedrig gehalten werden. Durch die erfindungsgemäßen Nutzung von Läufer 13 und Polstruktur 14 als Schwungmasse 57 ist eine geringere Antriebsleistung des Antriebsmotors 7 notwendig, wodurch der Bauraumbedarf des erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1 gegenüber bisherigen Ausführungen wesentlich reduziert ist .

Im Betrieb der Brennkraftmaschine im Leerlaufbereich Lieer oder einem niedrigen Teillastbereich LTeiin oder im Schubbetrieb LScimb bei kleinen Drehzahlen nkiein ist die Kupplung 5 geöffnet und der Abgasturbolader 1 ist nicht an die elektrische Maschine 6 gekoppelt. Wegen der geringen Reibungsverluste und der hohen in der Schwungmasse 57 gespeicherten Rotationsenergie rotiert die Schwungmasse 57 längere Zeit ohne Energieversorgung durch den Antriebsmotor 7 mit Drehzahlen, die größer sind als die Nenndrehzahl nKθnts- Sobald die Nenndrehzahl nKθnts von der Schwungmasse 57 unterschritten wird, treibt der Antriebsmotor 7 die Schwungmasse 57 an. Die von dem Antriebsmotor 7 aufzubringende Leistung muss gerade zur Überwindung von Lagerreibverlusten und Luftwiderstand ausreichend sein.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine bei hoher Teillast LTeiih und niedriger Drehzahl n^iein ist die Schwungmasse 57 über die dann geschlossene Kupplung 5 an den Abgasturbolader 1 gekoppelt und wird mit der entsprechenden Drehzahl des Abgasturboladers 1 nAτL betrieben. Der Antriebsmotor 7 ist in diesem Fall ausgeschaltet.

Befindet sich die Brennkraftmaschine in einem Betrieb bei hoher Teillast LTeüh mit großen Drehzahlen ngrOß oder bei Volllast Lvoii/ ist die Schwungmasse 57 an den Abgasturbolader 1 gekoppelt und wird mit der entsprechenden Drehzahl nATL des Abgasturboladers 1 betrieben. Die Drehzahl nATL des Abgasturboladers 1 ist größer als die kontinuierliche Nenndrehzahl nKonts der Schwungmasse 57, derart, dass Energie über den Antriebsmotor 7 gewonnen wird und beispielsweise in das nicht näher dargestellte Kraftfahrzeug-Bordnetz eingespeist wird.

Befindet sich die Brennkraftmaschine in einem Lastanforderungszustand, wird die Kupplung 5 geschlossen und die Schwungmasse 57 beschleunigt den Abgasturbolader 1. Dabei kann während des Beschleunigungsvorganges die Nenndrehzahl Ω-κonts der Schwungmasse 57 absinken und der Antriebsmotor 7 treibt die Schwungmasse 57 an, damit die Nenndrehzahl nKonts der Schwungmasse 57 wieder erreicht wird. Bei Erreichen der geforderten Abgasturboladerdrehzahl nATL, wird die Schwungmasse 57 vom Abgasturbolader 1 entkoppelt.

Im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine bei hohen Drehzahlen rotiert die Schwungmasse 57 zuerst frei mit und wird nach einer bestimmten Zeit, sobald sich ihre Drehzahl ns unterhalb der Nenndrehzahl nKθnts befindet, von dem Antriebsmotor 7 angetrieben, derart, dass die Schwungmasse 57 die Nenndrehzahl nKθnts besitzt.