Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SE536640C2 - Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon - Google Patents

Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon Download PDF

Info

Publication number
SE536640C2
SE536640C2 SE1250708A SE1250708A SE536640C2 SE 536640 C2 SE536640 C2 SE 536640C2 SE 1250708 A SE1250708 A SE 1250708A SE 1250708 A SE1250708 A SE 1250708A SE 536640 C2 SE536640 C2 SE 536640C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
torque
planetary gear
gear
Prior art date
Application number
SE1250708A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1250708A1 (sv
Inventor
Niklas Pettersson
Mikael Bergqvist
Johan Lindström
Anders Kjell
Mathias Björkman
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1250708A priority Critical patent/SE536640C2/sv
Priority to IN10727DEN2014 priority patent/IN2014DN10727A/en
Priority to EP13810445.0A priority patent/EP2867089A4/en
Priority to RU2015102290A priority patent/RU2631358C2/ru
Priority to PCT/SE2013/050793 priority patent/WO2014003673A1/en
Priority to BR112014031906A priority patent/BR112014031906A2/pt
Priority to CN201380039856.3A priority patent/CN104507778B/zh
Priority to KR1020157001662A priority patent/KR101739525B1/ko
Priority to US14/411,131 priority patent/US9333967B2/en
Publication of SE1250708A1 publication Critical patent/SE1250708A1/sv
Publication of SE536640C2 publication Critical patent/SE536640C2/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B60W10/115—Stepped gearings with planetary gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/11—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

24 SAM MAN FATTNING Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon. Drivsy-stemet innefattar en förbränningsmotor (2) med en utgåendeaxel (2a), en växeílåda (3) med en ingående axel (3a), en elekt-risk maskin (9) som innefattar en stator (9a) och en rotor (9b),och en planetväxel som innefattar ett solhjul (10), ett ringhjul(11) och en pianethjulhållare (12). Förfarandet innefattar att ommoment från förbränningsmotorn och den elektriska maskinen ärtillräckligt för driften av fordonet medelst planetväxeln i frigö-ringsläget, och om fordonets bränsleförbrukning medelst planet-växeln i frigöringsläget är lägre än i låsläget styrs den elektriskamaskinen och förbränningsmotom så att efterfrågat moment till-handahålls medan planetväxeln är i frigöringsläget. l annat fallinrättar planetväxeln i låsläget och förfarandet avslutas. (Fig. 2)

Description

536 640 TIDIGARE TEKNIK Hybridfordon kan drivas av en primär motor som kan vara en förbränningsmotor och en sekundär motor som kan vara en elektrisk maskin. Den elektriska maskinen är utrustad med åt- minstone ett energilager för lagring av elektrisk energi och reglerutrustning för att reglera flödet av elektrisk energi mellan batteriet och den elektriska maskinen. Den elektriska maskinen kan därmed omväxlande arbeta som motor och generator i be- roende av fordonets driftstillstånd. Då fordonet bromsas genere- rar den elektriska maskinen elektrisk energi som lagras i energi- lager. Den lagrade elektriska energin utnyttjas senare för drift av fordonet. Den elektriska maskinen kan anordnas i en position mellan en kopplingsmekanism och växellådan i fordonet.
Konventionella driftsystem är utformade så att de endast erbju- der ett fåtal driftssätt som är anpassade för de huvudsakliga be- lastningarna vid driften av fordonet. En nackdel med konvent- ionell driftsystem är att driftssätten vid låg belastning resulterar i en förhållandevis bränslekrävande drift av fordonet samt ett be- gränsat momentomfång.
US 6,354,974 visar ett drivsystem för ett hybridfordon. Hybrid- fordonet innefattar en förbränningsmotor och en elektrisk maskin som är anordnad på förbränningsmotors utgående axel. Syftet är här att skapa en kompakt drivenhet som inte behöver utnyttja en konventionell kopplingsmekanism. Den konventionella kopp- lingsmekanismen har här ersatts av en planetväxel och tre stycken friktionskopplingar. Med hjälp av friktionskopplingarna kan olika driftstillstånd skapas hos fordonet. Utnyttjandet av friktionskopplingar resulterar i energiförluster. 536 640 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon i syfte att minska bränsleförbrukningen hos fordonet.
Dessa ändamål uppnås med det inledningsvis angivna förfaran- det som kännetecknas av att stegen a)-d) itereras, a) information om ett efterfrågat moment för driften av fordonet, åtminstone en första driftparameter hos förbränningsmotorn och åtminstone en andra driftparameter hos den elektriska maskinen mottages, b) huruvida tillgängligt momentet från förbränningsmotorn och den elektriska maskinen är tillräckligt för att uppnå det efterfrå- gade momentet medelst plannetväxeln i frigöringsläget bestäms, c) fordonets bränsleförbrukning vid planetväxeln i frigöringsläget och i låsläget bestäms på basis av den första och den andra driftsparametern, d) om moment från förbränningsmotorn och den elektriska ma- skinen är tillräckligt för att uppnå det efterfrågade momentet medelst planetväxeln i frigöringsläget, och om fordonets bräns- leförbrukning medelst planetväxeln i frigöringsläget är lägre än i låsläget styrs den elektriska maskinen och förbränningsmotorn så att efterfrågat moment tillhandahålls medan planetväxeln är i frigöringsläget, i annat fall inrättas planetväxeln i låsläget och förfarandet avslutas.
Vid låga belastningar för driften av fordonet är det bränsleeko- nomiskt fördelaktigt att manövrera drivsystemet enligt förfaran- det. Förfarandet innefattar steget att bestämma om moment från förbränningsmotorn och den elektriska maskinen är tillräckligt för driften av fordonet medelst planetväxeln i frigöringsläget, det vill säga om det är möjligt att framföra fordonet med planetväx- eln i frigöringsläget enligt det efterfrågade momentet. Förfaran- det innefattar dessutom steget att bestämma om fordonets bränsleförbrukning medelst planetväxeln i frigöringsläget är 536 640 lägre än bränsleförbrukning i låsläget, det vill säga om framfö- rande av fordonet med planetväxeln i frigöringsläget är fördel- aktigt med avseende på fordonets bränsleförbrukning.
Om båda villkoren är uppfyllda innefattar förfarandet i ett efter- följande steg att styra den elektriska maskinen och förbrän- ningsmotorn samtidigt så att det efterfrågade momentet tillhan- dahålls. Styrningen av elektriska maskinen och förbränningsmo- torn sker medan planetväxeln är i frigöringsläget och under tiden som förbränningsmotorns varvtal bibehålls konstant. Om däre- mot något av villkoren inte är uppfyllda inrättas planetväxeln i låsläget och förfarandet avslutas.
Genom att driften av fordonet enligt förfarandet sker med bibe- hållet varvtal hos förbränningsmotorn är det möjligt att reducera bränsleåtgången eftersom ett lågt varvtal resulterar i lägre frikt- ionsförluster i förbränningsmotorn i förhållande till ett högt varv- tal. Förfarandet möjliggör således en reducerad bränsleåtgång i förhållande till drivsystem enligt teknikens ståndpunkt.
Förbränningsmotorn enligt förfarandet bidrar till framdrivande av fordonet och inte enbart till att driva eventuella hjälpaggregat i fordonet som i teknikens ståndpunkt. Förfarandet är lämpligt vid låga driftsbelastningar/begärda moment i förhållande till fordo- nets huvudsakliga driftsbelastning/begärda moment.
Förfarandet möjliggör att styra varvtalet hos förbränningsmotorn i syfte att uppnå ett optimalt driftförhållande. Det låga varvtalet möjliggör exempelvis en temperaturhöjning av avgastemperatu- ren från förbränningsmotorn, vilket är fördelaktigt för reningen av avgaserna i ett avgasefterbehandlingssystem.
Enligt en utföringsform av uppfinningen inleds förfarandet med stegen: 536 640 - information om en första driftparameter hos förbränningsmo- torn och en andra driftparameter hos den elektriska maskinen mottages, -fordonets bränsleförbrukning medelst planetväxeln i frigörings- läget och i làsläget bestäms på basis av den första och den andra driftsparametern, - om fordonets bränsleförbrukning medelst planetväxeln i frigö- ringsläget är lägre än i låsläget inrättas planetväxeln i frigö- ringsläget och stegen a)-d) itereras. lterationen enligt steg a) - d) inleds således endast om frigöringsläget resulterar i en lägre bränsleförbrukning än i låsläget.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är drivsystemet vid nämnda inledning av förfarandet i ett läge där planetväxeln är i låsläget, fordonet är under framförande och en växellådan är inrättad med en växel. Läget där planetväxeln är i låsläget, for- donet är under framförande och växellådan är inrättad med en växel avser det huvudsakliga drlftförfarandet för fordonet vid höga belastningar.
Enligt en utföringsform av uppfinningen styrs den elektriska ma- skinen med avseende på en av ett moment och ett varvtal, och förbränningsmotorn styrs med avseende på den andra av mo- mentet och varvtalet.
Företrädesvis styrs den elektriska maskinen med avseende på en momentet medan förbränningsmotorn styrs med avseende på varvtalet. Därigenom möjliggör förfarandet att driften av fordonet sker vid ett lågt varvtal hos förbränningsmotorn, vilket är fördel- aktigt för reduktion av bränsleförbrukningen. Alternativt styrs den elektriska maskinen med avseende på ett varvtal medan förbränningsmotorn styrs med avseende på ett moment.
Enligt en utföringsform av uppfinningen styrs förbränningsmo- torn så att förbränningsmotorns varvtal minimeras med avse- ende på ett av förbränningsmotorn efterfrågat moment. Genom 536 640 att minimera förbränningsmotorns varvtal reduceras fordonets bränsleförbrukning. Förbränningsmotorn varvtalsstyrs mot det lägsta varvtal där erforderligt vridmoment kan erhållas. Normalt är detta varvtal samma som motorns tomgängsvarvtal som är det lägsta möjliga på grund av komfortskäl.
Enligt en utföringsform av uppfinningen styrs förbränningsmo- torn så att förbränningsmotorns får ett tomgångsvarvtal. Med termen ”tomgängsvarvtal” avses ett läge i vilket förbränningsmo- torn har varvtalet vid tomgångskörning, där förbränningsmotorn inte bidra med moment.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är den första driftspara- metern förbränningsmotorns varvtal. Bränsleförbrukningen hos fordonet är beroende av förbränningsmotorns varvtal eftersom friktionsförlusterna ökar vid ökade varvtal. Således är ett så lågt varvtal som möjligt hos förbränningsmotorn fördelaktigt för re- duktion av bränsleförbrukningen under iterationen av stegen a)- d).
Enligt en utföringsform av uppfinningen är den andra driftspara- metern den elektriska maskinens utvecklade moment. Bränsle- förbrukningen hos fordonet är beroende av den elektriska ma- skinens utvecklade moment eftersom energimängden i energi- lagret minskar i beroende av det utvecklade momentet och där- efter återfylls medelst energi från förbränningsmotorn.
Enligt en utföringsform av uppfinningen låses planethjulhållaren och solhjulet till varandra då planetväxeln inrättas i låsläget och planethjulhållaren och solhjulet frigörs från varandra då planet- växeln inrättas i frigöringsläget.
Enligt en utföringsform av uppfinningen bestäms huruvida mo- mentet från förbränningsmotorn är tillräckligt för driften av for- donet vid planetväxeln i frigöringsläget utifrån [utvecklat moment från förbränningsmotorn x utväxlingsförhållandet] och huruvida 536 640 momentet från den elektriska maskinen (9) är tillräckligt för drif- ten av fordonet vid planetväxeln i frigöringsläget utifrån [utveck- lat moment från den elektriska maskinen x [1 - utväxlingsförhål- |andet]], där utväxlingsförhållandet ges av förhållandet mellan antalet tänder hos solhjulet och [antalet tänder hos ringhjulet + antalet tänder hos solhjulet]. Företrädesvis är planetväxeln in- rättad med en planetväxelekvation enligt följande utväxlingsför- hållande: -zf/zs = ws- wc /(wf - oas) = 102/66, där z avser antalet tänder, u) rotationshastighet, index s solhjulet och index r ring- hjulet.
Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhanda- hålla ett förfarande för styrning av ett drivsystem i syfte att minska slitaget av växellådan vid acceleration av fordonet.
Uppfinningen uppnår ändamålet genom en utföringsform av upp- finningen, där växellådan innefattar åtminstone en första växel med ett första lägsta moment, en andra växel med ett andra lägsta moment, och en tredje växel med ett tredje lägsta mo- ment, varvid det första lägsta moment är lägre än det andra lägsta moment och det andra lägsta moment är lägre än det tredje lägsta moment, varvid förfarandet innefattar: - planetväxeln inrättas i frigöringsläget medan växellådan är ar- rangerad i den första växeln, - momentet hos driftsystemet ökas från åtminstone det andra lägsta momentet till åtminstone det tredje lägsta moment genom att öka momentet hos förbränningsmotorn och den elektriska maskinen under bibehållande av varvtalet hos förbränningsmo- torn, - växellådan växlas från den första växeln till den tredje växeln, och - planetväxeln inrättas i låsläget och förfarandet avslutas.
Förfarandet möjliggör att hoppa över växlar vid acceleration av fordonet genom att den elektriska maskinen bidrar med moment innefattande åtminstone det andra lägsta momentet till åt- 536 640 minstone det tredje lägsta moment då växellådan är inrättad i den första växeln, och vid åtminstone det tredje lägsta moment inrätta växellådan i den tredje växeln. Genom förfarandet möj- liggörs att accelerationen av fordonet sker utan att i ordnings- följd gå från den första växeln till den tredje växeln, vilket ger mindre slitage på växellådan. Dessutom möjliggörs en bättre komfort vid accelerationen av fordonet genom att till exempel eventuella kopplingsryck undviks.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är låsmedlet anpassat att i låsläget sammankoppla ringhjulet och planethjulhållaren så att de roterar tillsammans, växlingen från låsläget och frigörings- läget innefattar: - den elektriska maskinen och förbränningsmotorn styrs till ett ömsesidigt momentfrltt tillstånd, och - låsmedlet frigörs från ingrepp med ringhjulet och planethjulhål- laren så att ringhjulet och planethjulhållaren är fritt roterbara i förhållande till varandra.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är låsmedlet anpassat att i låsläget sammankopplar ringhjulet och planethjulhållaren så att de roterar tillsammans, växlingen från frigöringsläget till låsläget innefattar att: - den elektriska maskinen och förbränningsmotorn styrs till ett ömsesidigt momentfrltt tillstånd, och - låsmedlet förskjuts till ingrepp med ringhjulet och planethjul- hållaren.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är förbränningsmotorns utgående axel förbunden med solhjulet så att de roterar som en enhet med ett första varvtal, att växellådans ingående axel är förbunden med planethjulshålaren så att de roterar som en en- het med ett andra varvtal, och att den elektriska maskinens rotor är förbunden med ringhjulet så att ringhjulet roterar med ett tredje varvtal. 536 640 Föreliggande uppfinning avser även det inledningsvis nämnda drivsystemet. Drivsystemet kännetecknas av att det innefattar en styrenhet anpassad att om moment från förbränningsmotorn och den elektriska maskinen är tillräckligt för driften av fordonet medelst planetväxeln i frigöringsläget, och om fordonets bräns- leförbrukning medelst planetväxeln i frigöringsläget är lägre än i låsläget, styra den elektriska maskinen och förbränningsmotorn så att efterfrågat moment tillhandahålls medan planetväxeln är i frigöringsläget och under bibehållande av förbränningsmotorns varvtal.
Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar drivsystemet medel för att styra varvtalet hos förbränningsmotorn. Exempelvis är medlet för att styra varvtalet en varvtalsregulator.
Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar drivsystemet innefattar medel för att styra momentet hos den elektriska ma- skinen. Företrädesvis styrs det utvecklade momentet från den elektriska maskinen genom att styrsystemet styr tillförseln av elkraft.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA l det följande beskrivs, såsom ett exempel, föredragna utfö- ringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade figurer.
Fig. 1a visar ett drivsystem för drift av ett fordon enligt före- liggande uppfinning.
Fig. 1b visar drivsystemet i fig. 1a i detalj.
Fig. 2 visar ett flödesschema över ett förfarande för styrning av drivsystemet enligt en första utföringsform av uppfinningen.
Fig. 3 visar ett flödesschema över ett förfarande för styrning av drivsystemet enligt en andra utföringsform av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- FORMER AV UPPFINNINGEN 536 640 Fig. 1a visar en drivlina för ett tungt fordon 1. Drivlinan innefat- tar en förbränningsmotor 2, en växellåda 3, ett antal drivaxlar 4 och drivhjul 5. Mellan förbränningsmotorn 2 och växellådan 3 innefattar drivlinan ett mellanliggande parti 6.
Fig. 1b visar komponenterna i det mellanliggande partiet 6 mer i detalj. Förbränningsmotorn 2 är försedd med en utgående axel 2a och växellådan 3 med en ingående axel 3a i det mellanlig- gande partiet 6. Förbränningsmotorns utgående axel 2a är ko- axiellt anordnad i förhållande till växellådans ingående axel 3a.
Förbränningsmotorns utgående axel 2a och växellådans ingå- ende axel 3a är roterbart anordnade runt en gemensam rotat- ionsaxel 7. Det mellanliggande partiet 6 innefattar ett hus 8 som innesluter en elektrisk maskin 9 och en planetväxel. Den elekt- riska maskinen 9 innefattar på sedvanligt sätt en stator 9a och en rotor 9b. Statorn 9a innefattar en statorkärna som är fäst på lämpligt sätt på husets 8 insida. Statorkärnan innefattar statorns lindningar. Den elektriska maskinen 9 är anpassad att under vissa driftstillfällen utnyttja lagrad elektrisk energi för att tillföra drivkraft till växellådans ingående axel 3a och under andra driftstillfällen utnyttja växellådans ingående axels 3 rörelsee- nergi för att utvinna och lagra elektrisk energi.
Planetväxeln är anordnad väsentligen radiellt invändigt om den elektriska maskinens stator 9a och rotor 9b. Planetväxeln inne- fattar på sedvanligt sätt ett solhjul 10, ett ringhjul 11 och en pla- nethjulhållare 12. Planethjulhållaren 12 bär upp ett antal kugg- hjul 13 som är roterbart anordnade i ett radiellt utrymme mellan solhjulets 10 och ringhjulets 11 kuggar. Solhjulet 10 är fäst på en perifer yta hos förbränningsmotorns utgående axel 2a. Sol- hjulet 10 och förbränningsmotorns utgående axel 2a roterar som en enhet med ett första varvtal m. Planethjulhållaren 12 innefat- tar ett fästparti 12a som är fäst på en perifer yta hos växellå- dans ingående axel 3a med hjälp av ett splines-förband 14. Med hjälp av detta förband kan planethjulhållaren 12 och växellådans 536 640 ingående axel 3a rotera som en enhet med ett andra varvtal n2.
Ringhjulet 11 innefattar en utvändig perifer yta på vilken rotorn 9b är fast monterad. Rotorn 9b och ringhjulet 11 utgör en roter- bar enhet som roterar med ett tredje varvtal n3.
Drivsystemet innefattar även låsmedel anpassad att växla pla- netväxeln mellan ett frigöringsläge i vilket solhjulet 10, ringhjulet 11 och planethjulhàllaren 12 är fritt roterbara i förhållande till varandra, och ett làsläge i vilket planethjulhàllaren 12 och sol- hjulet 10 är låsta till varandra. Låsmedlet är anpassat att i låslä- get sammankoppla ringhjulet 11 och planethjulhàllaren 12 så att de roterar tillsammans.
Växlingen mellan låsläget och frigöringsläget innefattar att styra den elektriska maskinen 9 och förbränningsmotorn 2 till ett öm- sesidigt momentfritt tillstånd och därefter förskjuta låsmedlet från/till ingrepp med ringhjulet 11 och planethjulhàllaren 12.
Làsmedlet innefattar ett förskjutbart kopplingsorgan 15 på för- bränningsmotorns utgående axel 2a. Kopplingsorganet 15 är fäst på förbränningsmotorns utgående axel 2a med hjälp av ett splines-förband 16. Kopplingsorganet 15 är i detta fall vridfast anordnat på förbränningsmotorns utgående axel 2aoch förskjut- bart anordnat i en axiell riktning på förbränningsmotorns utgå- ende axel 2a. Kopplingsorganet 15 innefattar ett kopplingsparti 15a som är förbindbart med ett kopplingsparti 12b hos planet- hjulhàllaren 12. Làsmedlet innefattar även ett förskjutningsorgan 17 anpassat att förskjuta kopplingsorganet 15 mellan frigörings- läget då kopplingspartierna 15a, 12b inte är i ingrepp med varandra och låsläget då kopplingspartierna 15a, 12b är i in- grepp med varandra. Då kopplingspartierna 15a, 12b är i in- grepp med varandra kommer förbränningsmotorns utgående axel 2 och växellådans ingående axel 3 att rotera med samma varvtal. 11 536 640 En elektrisk styrenhet 18 eller flera elektriska styrenheter 18 i kombination är anpassad att styra förskjutningsorganet 17. Sty- renheten 18 är även anpassad att avgöra vid vilka tillfällen som den elektriska maskinen 9 ska arbeta som motor och vid vilka tillfällen som den ska arbeta som generator. För att avgöra detta kan styrenheten 18 mottaga aktuell information från lämpliga driftsparametrar. Styrenheten 18 kan vara en dator med lämplig programvara för detta ändamål. Styrenheten 18 styr även en schematiskt visad regleringsutrustning 19 som reglerar flödet av e|ektrisk energi mellan ett energilager 20 och den elektriska ma- skinens stator 9a. Energilagret är företrädesvis ett hybridbatteri eller en kondensator. Vid tillfällen som den elektriska maskinen 9 arbetar som motor tillförs lagrad elektrisk energi från energi- lagret 20 till statorn 9a. Vid tillfällen som den elektriska maski- nen arbetar som generator tillförs elektrisk energi från statorn 9a till energilagret 20. Energilagret 20 levererar och lagrar e|ekt- risk energi med en spänning som är av storleksordningen 300- 700 Volt. Då det mellanliggande partiet 6 mellan förbrännings- motorn 2 och växellådan 3 i ett fordon är begränsat erfordras att den elektriska maskinen 9 och planetväxeln utgör en kompakt enhet. Planetväxelns komponenter 10-12 anordnas här väsentli- gen radiellt invändigt om den elektriska maskinens stator 9a.
Rotorn 9b hos den elektriska maskinen, ringhjulet 11 hos pla- netväxeln, förbränningsmotorns utgående axel 2a och växellå- dans ingående axel 3a är här roterbart anordnade runt en ge- mensam rotationsaxel 5. Med ett sådant utförande upptar den elektriska maskinen 9 och planetväxeln ett relativt litet utrymme.
Fordonet innefattar ett 24 volt batteri 21 för start av förbrän- ningsmotorn 2 och drift av annan utrustning i fordonet 1. I tunga fordon 1 används 24 volt batterier 21 med en relativt hög kapa- citet. 24 voltbatteriet 21 är, via en elektrisk ledning och en kopp- lingsmekanism 23 förbindbar med den elektriska maskinens sta- tor 9a. Den elektriska ledningen innefattar en DC-DC transfor- mator 22 mellan 24 volt batteriet 21 och kopplingsmekanismen 23. DC-DC transformatorn 22 har kapacitet att omvandla e|ekt- 12 536 640 risk energi som leds från den elektriska maskinens stator 9a, som leverera elektrisk energi med samma spänningsnivå som energilagret 20, till den spänningsnivå som råder i 24 volt batte- riet 21. DC-DC transformatorn 22 kan med fördel vara dubbelrik- tad. Den kan därmed även vid behov leda elektrisk energi från 24 volt energilagret 20 till den elektriska maskinens stator 7. Då elektrisk energi leds i denna riktning omvandlar DC-DC trans- formatorn 22 elektrisk energi med spänningsnivån 24 volt till hy- bridbatteriets högre spänningsnivå.
Drivsystemet innefattar medel för att detektera en första drifts- parametern hos förbränningsmotorn 2 och en andra driftspara- meter hos den elektriska maskinen 9. Företrädesvis är den första driftsparametern förbränningsmotorns varvtal och den andra driftsparametern det utvecklade momentet av den elekt- riska maskinen 9 som exempelvis är beroende av strömmens storlek och fasriktning till den elektriska maskinen. Medlet för att detektera den första driftsparametern är exempelvis en varvtals- givare ansluten till förbränningsmotorn 2. Medlet för att detek- tera den andra driftsparametern är exempelvis ett styrsystem hos den elektriska maskinen 9 som ger information om ström- mens storlek och fasriktning.
Förfarandet av uppfinningen kommer att förklaras i detalj med hänvisning till figur 2 och 3. Stegen i förfarandet styrs medelst styrenheten 18.
Figur 2 visar ett förfarande enligt en första utföringsform av upp- finningen.
Förfarandet inleds i ett steg 210 med att mottagande av inform- ation om ett efterfrågat moment för driften av fordonet, en första driftparameter hos förbränningsmotorn 2 och en andra driftpa- rameter hos den elektriska maskinen 9. 13 536 640 Det efterfrågade momentet bestäms av användaren av fordonet.
Den första driftparameter hos förbränningsmotorn 2 och den andra driftparameter hos den elektriska maskinen 9 är paramet- rar som påverkar fordonets bränsleförbrukning i både frigörings- läget och låsläget hos planetväxeln. Företrädesvis är den första driftparameter förbränningsmotorns varvtal och den andra drift- parametern det utvecklade momentet från den elektriska maski- nen 9.
I ett steg 220 bestäms: - om momentet från förbränningsmotorn 2 och den elektriska maskinen 9 är tillräckligt för driften av fordonet medelst planet- växeln i frigöringsläget, och - bränsleförbrukningen medelst planetväxeln i frigöringsläget re- spektive låsläget.
I ett steg 230 avgörs det huruvida följande två villkor är upp- fyllda: i) om momentet från förbränningsmotorn 2 och den elektriska maskinen 9 är tillräckligt för driften av fordonet medelst planet- växeln i frigöringsläget, och ii) om bränsleförbrukningen medelst planetväxeln i frigöringslä- get är mindre än bränsleförbrukningen i låsläget.
Om de två villkoren kan besvaras jakande fortsätter förfarandet till ett steg 240, där den elektriska maskinen 9 och förbrän- ningsmotorn 2 styrs så att det efterfrågade momentet tillhanda- hålls medan planetväxeln är i frigöringsläget och under bibehål- lande av förbränningsmotorns varvtal oförändrat. Om däremot åtminstone ett av villkoren besvaras negativt inrättas i ett steg 250 planetväxeln i låsläget och förfarandet avslutas.
Stegen 210-240 av förfarandet itereras tills att något av villkoren i steg 230 besvaras negativt. Förfarandet kan även avbrytas på annat sätt, så som på order av användaren. lterationen av förfa- 14 536 640 randet enligt stegen 210-240 resu|terar i en reducerad bränsle- förbrukning vid framförande av fordonet.
Figur 3 visar ett förfarande enligt en andra utföringsform av upp- finningen. Den andra utföringsformen skiljer sig från den första utföringsformen genom de inledande stegen hos förfarandet.
Förfarandet inleds i ett steg 110 med mottagande av information om ett efterfrågat moment för driften av fordonet, en första drift- parameter hos förbränningsmotorn 2 och en andra driftparame- ter hos den elektriska maskinen 9.
I ett steg 220 bestäms bränsleförbrukningen medelst planetväx- eln i frigöringsläget respektive låsläget. l ett steg 230 bestäms om bränsleförbrukningen medelst planetväxeln i frigöringsläget är mindre än i låsläget.
Om bränsleförbrukningen medelst planetväxeln i frigöringsläget är mindre än i låsläget inrättas planetväxeln i frigöringsläget i ett steg 130 och förfarandet itereras enligt stegen 210-240 på samma sätt som i fig.2. l annat fall avslutas förfarandet.
Det är i vissa körfall mer bränsleekonomiskt att framföra fordo- net med planetväxeln i frigöringsläget. Dessa körfall är typiskt när man behöver låga positiva eller negativa drivlinemoment.
Man sparar då energi genom att förbränningsmotorn 2 kan köras på lägre varvtal där dess friktionsförlust är väsentligt mindre.
Körning med förbränningsmotorn 2 på tomgång och fordonet dri- vet av den elektriska maskinen 9 kan även realiseras i en paral- lellhybrid. Jämfört med parallellhybriden ger kompakthybriden ett större tillgängligt positivt moment i det öppna läget. Därför kan körning med lågt förbränningsmoment utnyttjas i fler kör- situationer. 536 640 Frigöringsläget kan även utnyttjas för att hoppa över växelsteg under acceleration. Då går man till frigöringsläget när det är dags att växla upp och accelererar lite till med hjälp av den elektriska maskinens större varvtalsomfång och synkar sedan in en högre växel.
Vid körning i frigöringsläget momentstyrs den elektriska maski- nen 9 och förbränningsmotorn 2 varvtalsstyrs mot det lägsta varvtal där erforderligt vridmoment kan erhållas. Normalt är detta varvtal samma som motorns 2 tomgångsvarvtal som är det lägsta möjliga på grund av komfortskäl så som vibrationer etc.
Varvtalsstyrning åstadkommes med en varvtalsregulator som reglerar förbränningsmotorn 2 mot det önskade varvtalet med hjälp av momentstyrning. Styrsystemmässigt så läggs denna varvtalsregulator nära aktuatorn i styrsystemet.
När planetväxeln inrättas i frigöringsläget och förbränningsmo- torn 2 drivs vid sitt tomgångsvarv erhålls två effekter: i) Friktionsförlusterna i förbränningsmotorn 2 minskar på grund av att varvtalet sänks, ii) Förlusterna i den elektriska maskinen 9 och energilager 20 ökar eftersom en större andel av det totala drivlinemoment skapas av den elektriska maskinen 9.
Vidare förändras laddbalansen i energilagret 20 så att detta se- nare måste antingen återladdas eller dräneras på ett sätt som eventuellt skapar mer förluster än vad som hade varit fallet om planetväxeln inte varit i frigöringsläget. Även dessa framtida för- luster måste räknas in i de ökade elektriska förlusterna som är ett resultat av körning med planetväxeln i frigöringsläget. Det är bränsleekonomiskt att köra med planetväxeln i frigöringsläget om den minskade förlusterna enligt punkt 1 överstiger de ökade förlusterna enligt punkt 2.
Fördelar jämfört mot att köra elektrisk körning med parallellhy- brid och planetväxeln i frigöringsläget är följande: 16 536 640 - vid positiva drivlinemoment så hjälper förbränningsmotorn 2 till med 40% (utväxlingsberoende) av momentet trots att den arbe- tar pä tomgångsvarvtal, - förbränningsmotorn 2 tillför ett nyttigt arbete i drivsystemet ut- över att driva eventuella hjälpaggregat (typ styrservo), - större tillgängligt momentområde vid positiva drivlinemoment än med enbart den elektriska maskinen 9, - avgastemperaturerna kan höjas genom att ett större förbrän- ningsmotormoment kan tas ut vid ett lågt varvtal vilket är en för- del för avgasefterbehandlingssystemet, - vid inbromsning/bromsåtervinning så reduceras behovet av att tillföra bränsle till förbränningsmotorn 2 eftersom den kommer att släpas under inbromsningen.
En nackdel jämfört mot att köra elektrisk körning med parallell- hybrid och planetväxeln i frigöringsläget är att man kan bara bromsa med begränsat moment i det här läget om inte förbrän- ningsmotorn 2 ska spinna upp i hastighet.
Förbränningsmotorn 2 kan även stängas av under denna kör- ning. Den bromsas dä ner till nollvarvtal med en svänghjuls- broms, alternativ regleras ner till noll genom att elmaskinsmo- mentet tillfälligt anpassas med lämpligt positivt moment. Fordo- nets acceleration kan då samtidigt regleras av styrenheten 18 med hjälp av färdbromsen.
Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan modifieras och varieras inom ramen för de efterföl- jande patentkraven. 17

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 536 640 KRAV
1. Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, driv- systemet innefattar en förbränningsmotor (2) med en utgående axel (2a), en växellåda (3) med en ingående axel (3a), en elekt- risk maskin (9) som innefattar en stator (9a) och en rotor (9b), och en planetväxel som innefattar tre komponenter i form av ett solhjul (10), ett ringhjul (11) och en planethjulshållare (12), var- vid förbränningsmotorns utgående axel (2a) är förbunden med en första av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel leder till en rotation av denna komponent, varvid växellådans ingående axel (3a) är förbunden med en andra av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotat- ion av denna axel leder till en rotation av denna komponent och den elektriska maskinens rotor (9b) är förbunden med en tredje av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotation av rotorn leder till en rotation av denna komponent, samt varvid drivsystemet dessutom innefattar låsmedel överförbara mellan ett låsläge i vilket två av nämnda komponenter är ihoplåsta så att de tre komponenterna (10-12) roterar med samma varvtal och ett frigöringsläge i vilket komponenterna tillåts rotera med olika varvtal, känneteckad av att förfarandet innefattar att stegen a)-d) itereras, a) information om ett efterfrågat moment för driften av fordonet, åtminstone en första driftparameter hos förbränningsmotorn (2) och åtminstone en andra driftparameter hos den elektriska ma- skinen (9) mottages, b) huruvida tillgängligt momentet från förbränningsmotorn (2) och den elektriska maskinen (9) är tillräckligt för att uppnå det efterfrågade momentet medelst planetväxeln i frigöringsläget bestäms, c) fordonets bränsleförbrukning vid planetväxeln i frigöringsläget och i låsläget bestäms på basis av den första och den andra driftsparametern, d) om moment från förbränningsmotorn (2) och den elektriska maskinen (9) är tillräckligt för att uppnå det efterfrågade mo- 18 10 15 20 25 30 35 536 640 mentet medelst planetväxeln i frigöringsläget, och om fordonets bränsleförbrukning medelst planetväxeln i frigöringsläget är lägre än i låsläget, inrättas eller bibehålls planetväxeln i frigö- ringsläget och den elektriska maskinen (9) och förbränningsmo- torn (2) styrs så att efterfrågat moment tillhandahålls medan planetväxeln är i frigöringsläget, i annat fall inrättas eller bibe- hålls planetväxeln i låsläget och förfarandet avslutas.
2. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt kravet 1, var- vid förfarandet inleds med stegen: - information om en första driftparameter hos förbränningsmo- torn (2) och en andra driftparameter hos den elektriska maski- nen (9) mottages, -fordonets bränsleförbrukning medelst planetväxeln i frigörings- läget och i låsläget bestäms på basis av den första och den andra driftsparametern, - om fordonets bränsleförbrukning medelst planetväxeln i frigö- ringsläget är lägre än i låsläget inrättas planetväxeln i frigö- ringsläget och stegen a)-d) itereras.
3. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av kra- vet 1 och 2, varvid den elektriska maskinen (9) styrs med avse- ende på en av ett moment och ett varvtal, och förbränningsmo- torn (2) styrs med avseende på den andra av momentet och varvtalet.
4. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid förbränningsmotorn (2) styrs så att förbränningsmotorns varvtal minimeras med avseende på ett av förbränningsmotorn (2) efterfrågat moment.
5. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid förbränningsmotorn (2) styrs till ett tomgångsvarvtal. 19 10 15 20 25 30 35 536 640
6. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid den första driftsparametern är för- bränningsmotorns varvtal.
7. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid den andra driftsparametern är den elektriska maskinens utvecklade moment.
8. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid huruvida momentet från förbrän- ningsmotorn (2) är tillräckligt för driften av fordonet vid planet- växeln i frigöringsläget bestäms utifrån [utvecklat moment från förbränningsmotorn (2) x utväxlingsförhållandet] och huruvida momentet från den elektriska maskinen (9) är tillräckligt för drif- ten av fordonet vid planetväxeln i frigöringsläget bestäms utifrån [utvecklat moment från den elektriska maskinen (9) x [1 - utväx- lingsförhållandet]], där utväxlingsförhållandet ges av förhållan- det mellan antalet tänder hos solhjulet (10) och [antalet tänder hos ringhjulet (11) + antalet tänder hos solhjulet (10)].
9. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid växellådan (3) innefattar åtminstone en första växel med ett första lägsta moment, en andra växel med ett andra lägsta moment, och en tredje växel med ett tredje lägsta moment, varvid det första lägsta moment är lägre än det andra lägsta moment och det andra lägsta moment är lägre än det tredje lägsta moment, varvid förfarandet innefattar: - planetväxeln inrättas eller bibehålls i frigöringsläget medan växellådan (3) är arrangerad l den första växeln, - momentet hos driftsystemet ökas från åtminstone det andra lägsta momentet till åtminstone det tredje lägsta moment genom att styra förbränningsmotorn (2) och den elektriska maskinen (9) under bibehållande av varvtalet hos förbränningsmotorn (2), - växellådan (3) växlas från den första växeln till den tredje väx- eln, och - planetväxeln inrättas i låsläget och förfarandet avslutas. 20 10 15 20 25 30 35 536 640
10. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid låsmedlet är anpassat att i låsläget sammankoppla ringhjulet (11) och planethjulhållaren (12) så att de roterar tillsammans, växlingen från låsläget till frigöringsläget innefattar: - den elektriska maskinen (9) och förbränningsmotorn (2) styrs till ett ömsesidigt momentfritt tillstånd, och - låsmedlet frigörs fràn ingrepp med ringhjulet (11) och planet- hjulhållaren (12) så att ringhjulet (11) och planethjulhållaren (12) är fritt roterbara i förhållande till varandra.
11. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid låsmedlet är anpassat att i låsläget sammankopplar ringhjulet (11) och planethjulhållaren (12) så att de roterar tillsammans, växlingen från frigöringsläget till låsläget innefattar att: - den elektriska maskinen (9) och förbränningsmotorn (2) styrs till ett ömsesidigt momentfritt tillstånd, och - låsmedlet förskjuts till ingrepp med ringhjulet (11) och planet- hjulhållaren (12).
12. Förfarande för styrning av ett drivsystem enligt något av de föregående kraven, varvid förbränningsmotorns utgående axel (2a) är förbunden med solhjulet (10) så att de roterar som en enhet med ett första varvtal (m), att växellådans ingående axel (3a) är förbunden med planethjulshålaren (12) så att de roterar som en enhet med ett andra varvtal (nz), och att den elektriska maskinens rotor (9b) är förbunden med ringhjulet (11) så att ringhjulet (11) roterar med ett tredje varvtal (na).
13. Drivsystem för ett fordon, drivsystemet innefattar en för- bränningsmotor (2) med en utgående axel (2a), en växellåda (3) med en ingående axel (3a), en elektrisk maskin (9) som innefat- tar en stator (9a) och en rotor (9b), och en planetväxel som in- nefattar tre komponenter i form av ett solhjul (10), ett ringhjul 21 10 15 20 25 30 35 536 640 (11) och en planethjulshållare (12), varvid förbränningsmotorns utgående axel (2a) är förbunden med en första av nämnda kom- ponenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel leder till en rotation av denna komponent, varvid växellådans ingå- ende axel (3a) är förbunden med en andra av nämnda kompo- nenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel leder till en rotation av denna komponent och den elektriska maski- nens rotor (9b) är förbunden med en tredje av nämnda kompo- nenter hos planetväxeln så att en rotation av rotorn leder till en rotation av denna komponent, samt varvid drivsystemet dessu- tom innefattar låsmedel överförbara mellan ett låsläge i vilket två av nämnda komponenter är ihoplåsta så att de tre kompo- nenterna (10-12) roterar med samma varvtal och ett frigörings- läge i vilket komponenterna tillåts rotera med olika varvtal, kännetecknat av att drivsystemet innefattar en styrenhet (18) anpassad att ta emot information om ett efterfrågat moment för driften av fordonet, åtminstone en första driftparameter hos förbränningsmotorn (2) och åtminstone en andra driftparameter hos den elektriska ma- skinen (9), bestämma huruvida tillgängligt momentet från för- bränningsmotorn (2) och den elektriska maskinen (9) är tillräck- ligt för att uppnå det efterfrågade momentet medelst planetväx- eln i frigöringsläget, och bestämma fordonets bränsleförbrukning vid planetväxeln i frigöringsläget och i låsläget på basis av den första och den andra driftsparametern, varvid styrenhet (18) dessutom är anpassad att om moment från förbränningsmotorn (2) och den elektriska maskinen (9) är tillräckligt för driften av fordonet medelst planetväxeln i frigöringsläget, och om fordo- nets bränsleförbrukning medelst planetväxeln i frigöringsläget är lägre än i låsläget, inrätta eller bibehålla planetväxeln i frigö- ringsläget och styra den elektriska maskinen (9) och förbrän- ningsmotorn (2) så att efterfrågat moment tillhandahålls medan planetväxeln är i frigöringsläget och under bibehållande av för- bränningsmotorns varvtal. 22 10 15 536 640
14. Drivsystem för ett fordon enligt något av kravet 13, varvid drivsystemet innefattar medel för att styra varvtalet hos förbrän- ningsmotorn (2).
15. Drivsystem för ett fordon enligt något av kravet 13-14, varvid drivsystemet innefattar medel för att styra momentet hos den elektriska maskinen (9).
16. Datorprogram innefattande datorprogramkod för att bringa en dator att implementera ett förfarande enligt något av kraven 1-12 när datorprogramkoden exekveras i datorn.
17. Datorprogramprodukt innefattande ett datalagringsmedium som år låsbart av en dator, varvid datorprogramkoden hos ett datorprogram enligt krav 16 är lagrad på datalagringsmediet.
18. Fordon innefattande ett drivsystem enligt något av kraven 13-15. 23
SE1250708A 2012-06-27 2012-06-27 Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon SE536640C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250708A SE536640C2 (sv) 2012-06-27 2012-06-27 Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon
IN10727DEN2014 IN2014DN10727A (sv) 2012-06-27 2013-06-26
EP13810445.0A EP2867089A4 (en) 2012-06-27 2013-06-26 METHOD FOR CONTROLLING A DRIVE SYSTEM OF A VEHICLE, DRIVE SYSTEM, COMPUTER PROGRAM, COMPUTER PROGRAM PRODUCT, AND VEHICLE
RU2015102290A RU2631358C2 (ru) 2012-06-27 2013-06-26 Способ управления системой привода транспортного средства, система привода транспортного средства и транспортное средство
PCT/SE2013/050793 WO2014003673A1 (en) 2012-06-27 2013-06-26 Method for controlling a drive system of a vehicle, a drive system, a computer program, a computer program product and a vehicle
BR112014031906A BR112014031906A2 (pt) 2012-06-27 2013-06-26 método para controlar um sistema de transmissão de um veículo, sistema de transmissão, programa de computador, produto de programa de computador e veículo
CN201380039856.3A CN104507778B (zh) 2012-06-27 2013-06-26 用于控制车辆驱动系统的方法、驱动系统、计算机程序、计算机程序制品以及车辆
KR1020157001662A KR101739525B1 (ko) 2012-06-27 2013-06-26 차량의 구동 시스템 제어방법, 구동 시스템, 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 프로그램 제품 및 차량
US14/411,131 US9333967B2 (en) 2012-06-27 2013-06-26 Method for controlling a drive system of a vehicle, a drive system, a computer program, a computer program product and a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250708A SE536640C2 (sv) 2012-06-27 2012-06-27 Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1250708A1 SE1250708A1 (sv) 2013-12-28
SE536640C2 true SE536640C2 (sv) 2014-04-22

Family

ID=49783645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1250708A SE536640C2 (sv) 2012-06-27 2012-06-27 Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9333967B2 (sv)
EP (1) EP2867089A4 (sv)
KR (1) KR101739525B1 (sv)
CN (1) CN104507778B (sv)
BR (1) BR112014031906A2 (sv)
IN (1) IN2014DN10727A (sv)
RU (1) RU2631358C2 (sv)
SE (1) SE536640C2 (sv)
WO (1) WO2014003673A1 (sv)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9963138B2 (en) 2013-12-23 2018-05-08 Scania Cv Ab Method of locking a planetary gearing when driving a vehicle
US10604142B2 (en) 2013-12-23 2020-03-31 Scania Cv Ab Method for control of a propulsion system of a vehicle, a propulsion system, a computer program product and a vehicle
EP3086968B1 (en) 2013-12-23 2023-03-08 Scania CV AB Propulsion system for a vehicle
EP3086965B1 (en) 2013-12-23 2019-08-07 Scania CV AB Propulsion system for a vehicle
DE112014005377T5 (de) 2013-12-23 2016-08-25 Scania Cv Ab Antriebssystem für ein Fahrzeug
WO2016159846A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Volvo Construction Equipment Ab A transmission arrangement for a vehicle
SE541092C2 (en) * 2016-01-05 2019-04-02 Scania Cv Ab A method and a system for improved gear shifting of a transmission
US10252697B2 (en) * 2016-04-06 2019-04-09 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for estimating torque in a locked vehicle system
US10190561B1 (en) * 2017-09-28 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC System and method for rapid engine start
CN110116722B (zh) * 2019-06-04 2020-09-25 吉林大学 一种混合动力汽车拉维娜式变速耦合系统的换挡协调控制方法
CN110435635B (zh) * 2019-08-30 2020-08-14 吉林大学 一种带湿式离合器的行星混动系统模式切换协调控制方法
SE543784C2 (en) * 2019-11-29 2021-07-20 Scania Cv Ab System and method for operating a fuel supply pump of a vehicle

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3409523B2 (ja) * 1995-08-02 2003-05-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP3047792B2 (ja) * 1995-10-18 2000-06-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP3456329B2 (ja) * 1995-12-08 2003-10-14 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP3454133B2 (ja) 1998-01-16 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の駆動制御装置
DE10018926A1 (de) 1999-04-26 2000-11-02 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
JP3640188B2 (ja) 2003-02-03 2005-04-20 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車輌用駆動装置
JP2004248382A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド車
JP4062264B2 (ja) * 2003-06-06 2008-03-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両駆動制御装置、車両駆動制御方法及びプログラム
US7822524B2 (en) * 2003-12-26 2010-10-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular drive system
DE112005002717B4 (de) * 2004-10-27 2019-07-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung für Fahrzeugantriebssystem
JP4140647B2 (ja) * 2006-10-24 2008-08-27 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP4165600B2 (ja) * 2006-11-22 2008-10-15 トヨタ自動車株式会社 連結装置、それを備えた動力出力装置およびハイブリッド自動車
AT9756U1 (de) 2006-12-11 2008-03-15 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag Verfahren zur steuerung des hybridantriebes eines kraftfahrzeuges und steuersystem
JP4483871B2 (ja) 2007-02-05 2010-06-16 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の制御装置およびその制御方法
JP2008256075A (ja) * 2007-04-04 2008-10-23 Toyota Motor Corp 動力伝達装置
JP4274268B2 (ja) * 2007-06-19 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置
DE102007055708A1 (de) * 2007-12-05 2009-06-10 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Laden einer Batterie eines Hybridfahrzeugs im Stillstand
JP4900292B2 (ja) * 2008-03-13 2012-03-21 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
US8075435B2 (en) * 2008-08-22 2011-12-13 Caterpillar Inc. Dual mode input split compound split configuration EPPV transmission
JP5203332B2 (ja) * 2008-11-11 2013-06-05 株式会社日本自動車部品総合研究所 車載動力伝達装置及び車両用駆動装置
EP2189318B1 (en) * 2008-11-19 2012-06-06 Honda Motor Co., Ltd. Dual clutch hybrid transmission
DE102009002918A1 (de) * 2009-05-08 2010-11-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
JP2010269765A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Ud Trucks Corp ハイブリッド車の動力伝達機構
JP5427110B2 (ja) * 2010-05-25 2014-02-26 川崎重工業株式会社 建設機械及びその制御方法
JP5622038B2 (ja) * 2010-09-06 2014-11-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
US8292770B2 (en) * 2010-11-09 2012-10-23 Aram Novikov Multi-core electric machines
JP6003592B2 (ja) * 2012-12-04 2016-10-05 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014003673A1 (en) 2014-01-03
CN104507778B (zh) 2017-05-03
IN2014DN10727A (sv) 2015-09-04
CN104507778A (zh) 2015-04-08
RU2631358C2 (ru) 2017-09-21
EP2867089A4 (en) 2016-05-25
US9333967B2 (en) 2016-05-10
KR20150024902A (ko) 2015-03-09
KR101739525B1 (ko) 2017-05-24
SE1250708A1 (sv) 2013-12-28
BR112014031906A2 (pt) 2017-06-27
EP2867089A1 (en) 2015-05-06
RU2015102290A (ru) 2016-08-10
US20150239459A1 (en) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE536640C2 (sv) Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon
SE536641C2 (sv) Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon
US10604142B2 (en) Method for control of a propulsion system of a vehicle, a propulsion system, a computer program product and a vehicle
KR101794893B1 (ko) 전력 균형 상태에서 차량을 출발시키는 방법
TW555933B (en) Automotive internal combustion engine control system
US9434375B2 (en) Drive system and method of driving a vehicle
JP2011109855A (ja) 電気自動車の制御装置
SE538735C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera bränsleförbrukningen
SE1200394A1 (sv) Drivsystem och förfarande för att driva ett fordon
US20150149012A1 (en) Drive system and method for charging of a battery of a hybrid vehicle
SE1250698A1 (sv) Förfarande för att bromsa ett fordon
SE1350768A1 (sv) Förfarande för framförande av ett fordon
JP4134960B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動制御装置
SE1250715A1 (sv) Förfarande för framförande av ett fordon