SE539293C2 - Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra ensådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefatta nde programkod - Google Patents

Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra ensådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefatta nde programkod Download PDF

Info

Publication number
SE539293C2
SE539293C2 SE1451141A SE1451141A SE539293C2 SE 539293 C2 SE539293 C2 SE 539293C2 SE 1451141 A SE1451141 A SE 1451141A SE 1451141 A SE1451141 A SE 1451141A SE 539293 C2 SE539293 C2 SE 539293C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
gear
shaft
planetary
planetary gear
output shaft
Prior art date
Application number
SE1451141A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1451141A1 (sv
Inventor
Bergquist Mikael
Björkman Mathias
Lindström Johan
Pettersson Niklas
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 SE1451141A priority Critical patent/SE539293C2/sv
Priority to EP15788232.5A priority patent/EP3201022B1/en
Priority to US15/511,589 priority patent/US10195931B2/en
Priority to KR1020177010540A priority patent/KR101978895B1/ko
Priority to BR112017005294-6A priority patent/BR112017005294B1/pt
Priority to PCT/SE2015/051018 priority patent/WO2016053167A1/en
Publication of SE1451141A1 publication Critical patent/SE1451141A1/sv
Publication of SE539293C2 publication Critical patent/SE539293C2/sv

Links

Classifications

    • 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
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • 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
    • B60K6/24—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 combustion engines
    • 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
    • B60K6/26—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 motors or the generators
    • 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
    • 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
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • 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
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • 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
    • 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
    • B60W10/111—Stepped gearings with separate change-speed gear trains arranged in series
    • 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
    • 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
    • B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • 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
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • F16H3/0915—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft with coaxial input and output shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • F16H3/725—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines with means to change ratio in the mechanical gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403—Synchronisation before shifting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/686—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • F16H61/702—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements using electric or electrohydraulic control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/1005—Transmission ratio engaged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • F16H2003/008—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths comprising means for selectively driving countershafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/10—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts
    • F16H2037/102—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts the input or output shaft of the transmission is connected or connectable to two or more differentials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6602—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with at least two dynamo-electric machines for creating an electric power path inside the transmission device, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2306/00—Shifting
    • F16H2306/40—Shifting activities
    • F16H2306/44—Removing torque from current gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F16H37/046—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för att styra en hybriddrivlina innefattande enförbränningsmotor (4); en växellåda (2) med en ingående axel (8) och en utgående axel (20);en första planetväxel (10), som är kopplad till den ingående axeln (8); en andra planetväxel(12), som är kopplad till den första planetväxeln (10); en första elektrisk maskin (14), som ärkopplad till den första planetväxeln (10); en andra elektrisk maskin (16), som är kopplad tillden andra planetväxeln (12); ett första växelpar (60) och ett tredje växelpar (72), som är an-ordnade mellan den första planetväxeln (10) och den utgående axeln (20); och ett andra väx-elpar (66) och ett fjärde växelpar (78), som är anordnade mellan den andra planetväxeln (12)och den utgående axeln (20). Förfarabndet innefattar stegen att: a) ilägga en växel genom attförbinda två roterbara komponenter (22, 26, 50) hos den första planetväxeln (10); b) tillkoppladet andra eller det fiärde växelparet (G2; 66; 78); c) tillkoppla ett mellan en sidoaxel (18) ochen rangeväxel (11) anordnat sjätte växelpar (G5, 125) till sidoaxeln (18), så att sidoaxeln (18)är förbunden med den utgående axeln (20) via rangeväxeln (11); d) synkronisera varvtaletmellan två hos rangeväxeln (11) roterbara komponenter (118, 114) med hjälp av en synkroni-seringsanordning (130); oche) förbinda de roterbara komponenterna (118, 114) medelst en förskjutbar tredje kopplingsenhet (128). (Pig. 2)

Description

Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddriv-lina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod.
UPPEINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för att styra en hybriddrivlina enligt patentkra-vets 1 ingress, ett fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina enligt kravets 15 ingress ettdatorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina enligt patentkravets 16 ingress, samt en datorprogramprodukt innefattande pro gramkod enligt patentkravets 17 ingress.
Hybridfordon kan drivas av en primär motor, som kan vara en förbränningsmotor och en se-kundär motor, som kan vara en elektrisk maskin. Den elektriska maskinen är utrustad medåtminstone ett energilager, såsom ett elektrokemiskt energilager för lagring av elektrisk energioch re glerutrustning för att reglera flödet av elektrisk energi mellan energilagret och denelektriska maskinen. Den elektriska maskinen kan därmed omväxlande arbeta som motor ochgenerator i beroende av fordonets driftstillstånd. Då fordonet bromsas genererar den elektriskamaskinen elektrisk energi som lagras i energilagret. Detta brukar benämnas regenerativbromsning, vilket medför att fordonet bromsas med hjälp av den elektriska maskinen och för- bränningsmotorn. Den lagrade elektriska energin utnyttjas senare för drift av fordonet.
En planetväxel innefattar vanligtvis tre komponenter som är roterbart anordnade i förhållandetill varandra nämligen ett solhjul, en planethjulhållare och ett ringhjul. Med kännedom omantal kuggar hos solhjulet och ringhjulet kan de inbördes varvtalen hos de tre komponenternabestämmas under drift. En av planetväxelns komponenter kan vara förbunden med en utgå-ende axel hos en förbränningsmotor. Denna komponent hos planetväxeln roterar således medett varvtal som motsvarar varvtalet hos den utgående axeln hos förbränningsmotorn. En andrakomponent hos planetväxeln kan vara förbunden med en ingående axel till en växellåda.Denna komponent hos planetväxeln roterar således med samma varvtal som den ingåendeaxeln till växellådan. En tredje komponent hos planetväxeln är för att åstadkomma hybriddriftförbunden med en rotor hos en elektrisk maskin. Denna komponent hos planetväxeln roterarsåledes med samma varvtal som rotorn hos den elektriska maskinen om de är direkt för- bundna med varandra. Alternativt kan den elektriska maskinen vara förbunden med den tredje komponenten hos planetväxeln via en transmission som har en utväxling. I detta fall kan denelektriska maskinen och den tredje komponenten hos planetväxeln rotera med olika varvtal.Varvtalet och/eller momentet hos elektriska maskiner kan regleras steglöst. Under driftstill-fallen då den ingående axeln till växellådan ska ges ett önskat varvtal och/eller moment be-räknar en styrenhet, med kännedom om förbränningsmotorns varvtal, det varvtal som dentredje komponenten måste drivas med för att den ingående axeln till växellådan ska erhålladet önskade varvtalet. En styrenhet aktiverar den elektriska maskinen, så att den ger den tredjekomponenten det beräknade varvtalet och därmed den ingående axeln till växellådan det öns- kade varvtalet.
Genom att sammankoppla förbränningsmotoms utgående axel, den elektriska maskinens rotoroch växellådans ingående axel med en planetväxel kan den konventionella kopplingsmekan-ismen undvikas. Vid acceleration av fordonet skall ett ökat vridmoment levereras från för-bränningsmotom och den elektriska maskinen till växellådan och vidare till fordonets driv-hjul. Eftersom både förbränningsmotom och den elektriska maskinen är sammankopplademed planetväxeln kommer det största möjliga momentet som levereras av förbränningsmotomoch elmaskinen att begränsas av någon av dessa drivenheter, vars högsta moment är lägre änden andra drivenhetens högsta moment med hänsyn tagen till utväxlingen dem emellan. Fördet fall den elektriska maskinens högsta moment är lägre än förbränningsmotoms högsta mo-ment, med hänsyn tagen till utväxlingen dem emellan, kommer den elektriska maskinen inteförmå att alstra ett tillräckligt stort reaktionsmoment till planetväxeln, vilket medför att för-bränningsmotom inte kan överföra sitt högsta vridmoment till växellådan och vidare till for-donets drivhjul. Därmed är det högsta överförbara momentet till växellådan begränsat av den elektriska maskinens styrka. Detta framgår även av den så kallade planetekvationen.
Att utnyttja en konventionell koppling som frikopplar växellådans ingående axel från för-bränningsmotom under växlingsprocesser i växellådan innebär nackdelar, såsom uppvärrn-ning av kopplingens lameller, vilket resulterar i ett slitage av kopplingslamellema och även enökad bränsleförbrukning. En konventionell kopplingsmekanism är dessutom relativt tung och kostsam. Den upptar även ett relativt stort utrymme i fordonet.
I ett fordon är det tillgängliga utrymmet för drivanordningen ofta begränsat. Om drivanord-ningen innefattar ett flertal komponenter, såsom en förbränningsmotor, en elektrisk maskin, en växellåda och en planetväxel måste konstruktionen vara kompakt. Om ytterligare kompo- nenter, såsom en regenerativ bromsanordning skall ingå ställs ännu större krav på att de hosdrivanordnin gen ingående komponenterna har en kompakt konstruktion. Samtidigt måste de idrivanordnin gen ingående komponenterna vara utformade med dimensioner som kan upptaga erforderliga krafter och moment.
För vissa typer av fordon, speciellt tunga lastbilar och bussar, krävs ett stort antal väXelsteg.Därrned ökar antal ingående komponenter i växellådan, som också måste dimensioneras föratt kunna uppta stora krafter och moment som uppkommer i sådana tunga fordon. Detta resul- terar i att väXellådans storlek och vikt ökar.
Det ställs också krav på hög tillförlitlighet och hög driftsäkerhet hos de komponenter som igåri drivanordningen. För det fall växellådan innehåller lamellkopplingar uppkommer ett slitage, som påverkar väXellådans tillförlitlighet och livslängd.
Vid regenerativ bromsning omvandlas rörelseenergi till elektrisk energi, som lagras i ett ener-gilager, såsom ackumulatorer. En faktor som inverkar på energilagrets livslängd är antal cyk-ler som energilagret tillför och upptar ström till och från de elektriska maskinerna. Ju fler cyk- ler, desto kortare blir energilagrets livslängd.
Under vissa driftförhållanden är det önskvärt att stänga av förbränningsmotom i syfte attspara bränsle samt för att undvika nedkylning av förbränningsmotorns av gasefterbehandlings-system. Fordonet framdrivs då av den elektriska maskinen. När momenttillskott i hybriddriv-linan behövs eller när energilagret måste uppladdas måste förbränningsmotorn startas snabbt och effektivt.
Det behövs ett stort vridmoment för att driva ett tungt fordon. Speciellt under startförloppetoch även under vissa driftförhållanden, såsom körning i uppförsbacke behöver ett stort vrid-moment tillföras fordonets drivaXlar. I ett hybridfordon kan både förbränningsmotorn ochelmaskinen samtidigt alstra vridmoment till fordonets drivaXlar. Det har emellertid visat sigatt det vridmoment som tillsammans alstras av förbränningsmotom och elmaskinen inte är tillräckligt för att framdriva fordonet under alla driftförhållanden.
Konventionella tunga fordon kan förses med en rangeväXel, som avsevärt ökar vridmomentet från fordonets förbränningsmotor till drivaxlama. En rangeväXel fördubblar antalet utväx- lingsmöjligheter och innefattar vanligtvis en planetväxel, som har en låg- respektive hög-växel, med vilka huvudväxellådans växlingsmöjligheter kan indelas i ett lågrangeläge och etthögrangeläge. I lågrangeläget sker en nedväxling av varvtalet genom planetväxeln, och i högrangeläget är utväxlingen 1:1 genom planetväxeln.
Dokumentet EP-B1-1126987 visar en växellåda med dubbla planetväxlar. Varje planetväxelssolhjul är kopplat till en elektrisk maskin och planetväxlarnas ringhjul är förbundna medvarandra. Planethjulshållarna hos varje planetväxel är kopplade till ett antal växelpar, på så visatt ett oändligt antal växelsteg erhålles. Ett annat dokument, EP-B 1- 1280677, visar aven hurplanetväxlarna kan överbryg gas med ett på förbränningsmotorns utgående axel anordnat väx- elsteg.
Dokumentet US-A1-20050227803 visar en fordonstransmission med två elmaskiner, som ärkopplade till respektive solhjul hos två planetväxlar. Planetväxlarna har en gemensam planet- hjulshållare, som är kopplad till transn1issionens ingående axel.
Dokumentet WO2008/046185-A1 visar en hybridtransmission med två planetväxlar, varviden elektrisk maskin är kopplad till den ena planetväxeln och en dubbelkoppling samverkarmed den andra planetväxeln. De båda planetväxlarna samverkar också med varandra via en kugghjulstransmission.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Trots kända lösningar på området finns ett behov av att vidareutveckla ett förfarande för attstyra en sådan hybriddrivlina, för att åstadkomma växling utan momentavbrott och optimal bromsregenerering samt för att åstadkomma ett stort vridmoment och ett stort antal växelsteg.
Syftet med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att styraen hybriddrivlina för att åstadkomma växling utan momentavbrott och optimal bromsregene- rerin g samt för att åstadkomma ett stort vridmoment och ett stort antal växelsteg. Ännu ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt datorprogram för styrning av en hybriddrivlina.
Dessa syften uppnås med det i inledningen angivna förfarandet, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del.
Dessa syften uppnås även med det i inledningen angivna fordonett, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 15 kännetecknande del.
Dessa syften uppnås även med datorprogrammet för att styra hybriddrivlinan, vilket känne- tecknas av de särdrag som anges i patentkravets 16 kännetecknande del.
Dessa syften uppnås även med datorprogramprodukten för att styra hybriddrivlinan, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 17 kännetecknande del.
Med förfarandet enligt uppfinningen möjliggörs ett effektivt och tillförlitligt sätt att styra en hybriddrivlina för att åstadkomma växling från ett lågrangeläge till ett hö grangeläge, varvid hybriddrivlinan innefattar en förbränningsmotor; en växellåda med en ingående axel och en utgående axel; en rangeväxel kopplad till den utgående axeln; en första planet- växel, som är kopplad till den ingående axeln; en andra planetväxel, som är kopplad till denförsta planetväxeln; en första elektrisk maskin, som är kopplad till den första planetväxeln; enandra elektrisk maskin, som är kopplad till den andra planetväxeln; åtminstone ett med denförsta planetväxeln och den utgående axeln anslutet växelpar, och åtminstone ett med denandra planetväxeln och den utgående axeln anslutet växelpar, varvid förbränningsmotorn ärförbunden med den första planetväxeln via den ingående axeln. Genom att iläg ga en växelgenom att förbinda två roterbara komponenter hos den första planetväxeln; tillkoppla detandra eller det fjärde växelparet; tillkoppla ett mellan en sidoaxel och en-rangeväxeln anord-nat sjätte växelpar till sidoaxeln, så att sidoaxeln är förbunden med den utgående axeln viarangeväxeln; synkronisera varvtalet mellan två hos rangeväxeln roterbara komponenter medhjälp av en synkroniseringsanordning; och förbinda de roterbara komponentema medelst enförskjutbar tredje kopplingsenhet åstadkommes dels växling utan momentavbrott och optimal bromsregenerering, dels ett stort vridmoment och ett stort antal växelsteg.
Stegen att ilägga en växel genom att förbinda två roterbara komponenter hos den första pla-netväxeln; tillkoppla det andra eller det fjärde växelparet; tillkoppla ett mellan en sidoaxel ochen-rangeväxeln anordnat sjätte växelpar till sidoaxeln, så att sidoaxeln är förbunden med den utgående axeln via rangeväxeln kan utföras i en godtycklig ordning eller parallellt.
Kopplingsenhetema och låsmekanismerna innefattar företrädesvis en ringforrnad hylsa, somförskjuts axiellt mellan ett till- och frånkopplat läge. Hylsan omsluter väsentligen koncentrisktväXellådans roterande komponenter och förflyttas mellan det till- och frånkopplade läget me-delst ett kraftelement. Därmed erhålles en kompakt konstruktion med låg vikt och låg till- verkningskostnad.
För att medelst en första respektive en andra kopplingsenhet koppla ihop solhjul och planet-hjulshållare hos respektive första och andra planetväXel styrs förbränningsmotorn och/ellerden första elektriska maskinen och/eller den andra elektriska maskinen, så att ett synkrontvarvtal åstadkommes mellan solhjulet och planethjulshållaren. När synkront varvtal haråstadkommits förskjuts kopplingsenheten, så att solhjulet och planethjulshållaren blir meka- niskt förbundna med varandra.
För att frikoppla solhjul och planethjulshållare hos respektive första och andra planetväXelstyrs den första och/eller den andra elektriska maskinen, så momentbalans åstadkommes iplanetväXeln. När momentbalans har åstadkommits förskjuts kopplingsenheten, så att solhju- let och planethjulshållaren ej längre är mekaniskt förbundna med varandra.
Med momentbalans avses ett tillstånd då ett vridmoment verkar på ett hos planetväXeln an-ordnat ringhjul, motsvarande produkten av momentet som verkar på planetväXelns planet-hjulshållare och planetväXelns utväXlingsförhållande samtidigt som ett vridmoment verkar påplanetväXelns solhjul, motsvarande produkten av momentet som verkar på planethjulshållarenoch (l- planetväXelns utväXlingsförhållande). I det fallet att två av planetväXelns ingåendedelar, solhjul, ringhjul eller planethjulshållare, är sammankopplade medelst en kopplingsen-het, överför denna kopplingsenhet inget moment mellan planetväXelns delar när momentba-lans råder. Därmed kan kopplingsenheten på ett enkelt sätt förskjutas och planetväXelns ingå- ende delar frikopplas.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel föredragna utföringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar schematiskt ett fordon i en sidovy med en förbränningsmotor och en hy-briddrivlina enligt föreliggande uppfinning, Fig. 2 visar en schematisk sidovy av en hybriddrivlina enligt föreliggande uppfinning, Fig. 3 visar en förenklad schematisk vy av hybriddrivlinan i fig. 2, och Fig. 4 visar ett flödes schema avseende förfarandet för att styra en hybriddrivlina enligt föreliggande uppfinning.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPP-FINNINGEN Fig. 1 visar schematiskt en sidovy av ett fordon 1, som innefattar en växellåda 2 och en för-bränningsmotor 4, som ingår i en hybriddrivlina 3. Förbränningsmotom 4 är kopplad till väx-ellådan 2 och växellådan 2 är vidare kopplad till fordonets 1 drivhjul 6 via en kardanaxel 9.
Drivhjulen 6 är försedda med bromsanordningar 7 för att bromsa fordonet 1.
Fig. 2 visar en schematisk sidovy av en hybriddrivlina 3 enligt en första utföringsforrn. Hy-briddrivlinan 3 är försedd med en växellåda 2, som innefattar en ingående axel 8, en förstaoch andra planetväxel 10 resp. 12, en första och andra elektrisk maskin 14 resp. 16, en sido-axel 18, en rangeväxel 11 och en utgående axel 20. Den första planetväxeln 10 har ett förstaringhjul 22 med vilket en första rotor 24 hos den första elektriska maskinen 14 är förbunden.Den första planetväxeln 10 har också ett första solhjul 26. Den andra planetväxeln 12 har ettandra ringhjul 28 med vilket en andra rotor 30 hos den andra elektriska maskinen 16 är för-bunden. Den andra planetväxeln 12 har ett andra solhjul 32. De första och andra solhjulen 26resp. 32 är koaxiellt anordnade, vilket enligt det visade utförandet medför att en på det förstasolhjulet 26 anordnad första huvudaxel 34 sträcker sig inuti en på det andra solhjulet 32 an- ordnad andra huvudaxel 36, som är försedd med en central borming 38.
Den första elektriska maskinen 14 är försedd med en första stator 40, som är kopplad till for-donet 1, via ett kring växellådan 2 omgivande växelhus 42. Den andra elektriska maskinen 16är försedd med en andra stator 44, som är kopplad till fordonet 1, via det kring växellådan 2 omgivande växelhuset 42. Den första och andra elektriska maskinen 16 är kopplade till ett energilager 46, såsom ett batteri, vilket beroende på fordonets 1 driftstillstånd driver de elekt-riska maskinerna 14 resp. 16. Vid andra drifttillstånd kan de elektriska maskinerna 14 resp. 16arbeta som generatorer, varvid ström tillförs energilagret 46. En elektronisk styrenhet 48 ärkopplad till energilagret 46 och styr strömtillförseln till de elektriska maskinerna 14 resp. 16.Eöreträdesvis är energilagret 46 kopplat till de elektriska maskinema 14 resp. 16 via en om-kopplare 49, som är ansluten till styrenheten 48. Vid vissa drifttillfällen kan de elektriska ma-skinema 14 resp. 16 också driva varandra. Elektrisk energi leds då från den ena elektriskamaskinen14, 16 till den andra elektriska maskinen 14, 16 via den till de elektriska maskinema14, 16 anslutna omkopplaren 49. Därmed är det möjligt att åstadkomma en effektbalans mel-lan de elektriska maskinerna 14, 16. En annan dator 53 kan också vara ansluten till styrenhet- en 48 och växellådan 2.
Den första planetväXeln 10 är försedd med en första planethjulshållare 50, på vilken en förstauppsättning planethjul 52 är lagrade. Den andra planetväXeln 12 är försedd med en andra pla-nethjulshållare 51, på vilken en andra uppsättning planethjul 54 är lagrade. Den första upp-sättningen planethjul 52 samverkar med det första ringhjulet 22 och det första solhjulet 26.Den andra uppsättningen planethjul 54 samverkar med det andra ringhjulet 28 och det andrasolhjulet 32. VäXellådans 2 ingående axel 8 är förbunden med den första planethjulshållaren 50.
En första kopplingsenhet 56 är anordnad mellan det första solhjulet 26 och den första planet-hjulshållaren 50. Genom att ansätta den första kopplingsenheten 56, så att det första solhjulet22 och den första planethjulshållaren 50 är förbundna med varandra och därmed inte kan ro-tera i förhållande till varandra kommer den första planethjulshållaren 50 och det första solhju- let 26 att rotera med lika stort varvtal.
En andra kopplingsenhet 58 är anordnad mellan det andra solhjulet 32 och den andra planet-hjulshållaren 51. Genom att ansätta den andra kopplingsenheten 58, så att det andra solhjulet32 och den andra planethjulshållaren 51 är förbundna med varandra och därmed inte kan ro-tera i förhållande till varandra kommer den andra planethjulshållaren 51 och det andra solhju- let 32 att rotera med lika stort varvtal.
Eöreträdesvis innefattar den första och andra kopplingsenheten 56, 58 en första och andra splinesförsedd kopplingshylsa 55 resp. 57, som är aXiellt förskjutbar på ett med den första resp. andra planethjulshållaren 50 resp. 51 splinesförsett parti samt på ett med resp. solhjul 26resp. 32 splinesförsett parti. Genom att förskjuta resp. kopplingshylsa 55, 57, så att de splines-försedda partierna förbinds via resp. kopplingshylsa 55 , 57 blir den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26 resp. den andra planethjulshållaren 51 och det andra solhjulet 32 inbördes fastlåsta med varandra och kan inte rotera i förhållande till varandra.
Den första och andra kopplingsenheten 56, 58 enligt det i fig. 2 visade utförandet är anord-nade mellan det första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50 resp. mellan detandra solhjulet 28 och den andra planethjulshållaren 51. Det är dock möjligt att anordna enytterligare eller alternativ kopplingsenhet (inte visad) mellan det första ringhjulet 22 och denförsta planethjulshållaren 50, samt även anordna en ytterligare eller alternativ kopplingsenhet (inte visad) mellan det andra ringhjulet 28 och den andra planethjulshållaren 51.
Till den första och andra huvudaxeln 34,36 är en transmissionsanordning 19 kopplad, vilkeninnefattar ett första växelpar 60, som är anordnat mellan den första planetväxeln 10 och denutgående axeln 20. Det första växelparet 60 innefattar ett första kugghjulsdrev 62 och ettförsta ku g ghjul 64, vilka är i ingrepp med varandra. Ett andra växelpar 66 är anordnat mellanden andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20. Det andra växelparet 66 innefattar ettandra kugghjulsdrev 68 och ett andra kugghjul 70, vilka är i ingrepp med varandra. Ett tredjeväxelpar 72 är anordnat mellan den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20. Dettredje växelparet 72 innefattar ett tredje kugghjulsdrev 74 och ett tredje ku g ghjul 76, vilka är iingrepp med varandra. Ett fiärde växelpar 78 är anordnat mellan den andra planetväxeln 12och den utgående axeln 20. Det fjärde växelparet 78 innefattar ett fjärde kugghjulsdrev 80 och ett fiärde kugghjul 82, vilka är i ingrepp med varandra.
På den första huvudaxeln 34 är de första och tredje kugghjulsdreven 62 resp. 74 anordnade.De första och tredje ku g ghjulsdreven 62 resp. 74 är fast förbundna med den första huvudaxeln34, så att de inte kan rotera i förhållande till den första huvudaxeln 34. På den andra huvudax-eln 36 är de andra och fjärde kugghjulsdreven 68 resp. 80 anordnade. De andra och fjärdekugghjulsdreven 68 resp. 80 är fast förbundna med den andra huvudaxeln 36, så att de inte kan rotera i förhållande till den andra huvudaxeln 36.
Sidoaxeln 18 sträcker sig väsentligen parallellt med den första och andra huvudaxeln 34 resp. 36. På sidoaxeln 18 är de första, andra, tredje och fjärde kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 lagrat anordnade. Det första kugghjulsdrevet 62 ingriper med det första ku g ghjulet 64, det andrakugghjulsdrevet 68 ingriper med det andra ku g ghjulet 70, det tredje ku g ghjulsdrevet 74 ingri-per med det tredje kugghjulet 76 och det fjärde kugghjulsdrevet 80 ingriper med det fjärdekugghjulet 82.
De första, andra, tredje och fjärde kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 kan individuellt fastlåsas ochfrikopplas på sidoaxeln 18 med hjälp av första, andra, tredje och fjärde kopplingselement 84,86, 88 resp. 90. Kopplingselementen 84, 86, 88 resp. 90 utgörs företrädesvis av på kugghjulen64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18 utformade splinesförsedda partier, som samverkar medfemte och sjätte kopplingshylsor 83, 85, vilka in griper mekaniskt med de splinesförsedda par-tierna hos respektive första till fjärde kugghjul 64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18. De förstaoch tredje kopplingselementen 84, 88 är företrädesvis försedda med en gemensam kopplings-hylsa 83 och de andra och fjärde kopplingselementen 86, 90 är företrädesvis försedda med engemensam kopplingshylsa 85. I det frikopplade läget kan en relativ rotation förekomma mel-lan kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18. Kopplingselementen 84, 86, 88 resp. 90kan också utgöras av friktionskopplingar. På sidoaxeln 18 är också ett femte kugghjul 92 an-ordnat, vilket ingriper med ett sjätte kugghjul 94, som är anordnat på axel-ZQ rangeväxelns 11 ingående axel 95. Det sjätte kugghjulet 94 kan vara till- och från- kopplingsbart anordnat på rangeväxelns 11 ingående axel 95.
Sidoaxeln 18 är anordnad mellan den respektive första och andra planetväxeln 10, 12 och denutgående axeln 20. Sidoaxeln 18 är förbunden med rangeväxelns 11 ingående axel 95 via ettfemte växelpar 21, som innefattar det femte och sjätte kugghjulet 92, 94. Det femte kugghju-let 92 är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln 18 medelst ett femte kopplingsele- ment 93.
Genom att frikoppla det med sidoaxeln 18 frånkopplingsbart anordnade femte kugghjulet 92,blir det möjligt att överföra vridmoment från den andra planetväxeln 12 till sidoaxeln 18 viaexempelvis det andra växelparet 66 och att vidare överföra vridmoment från sidoaxeln 18 tillden utgående axeln 20 via exempelvis det första växelparet 60. Därmed erhålles ett antal väx-elsteg, där moment från den ena planetväxeln 10, 12 kan överföras till sidoaxeln 18 och vi-dare från sidoaxeln 18 till den med den andra planetväxeln 10, 12 anslutna huvudaxeln 34, 36 för att slutligen överföra moment till växellådans 2 utgående axel 20. Detta förutsätter dock 11 att en mellan den första huvudaxeln 34 och rangeväxelns 11 ingående axel 95 anordnad kopp- lingsmekanism 96 är tillkopplad, vilket skall beskrivas närmare nedan.
Det femte kugghjulet 92 kan fastlåsas och frikopplas på sidoaxeln 18 med hjälp av ett femtekopplingselement 93. Kopplingselementet 93 utgörs företrädesvis av på det femte kugghjulet92 och sidoaxeln 18 utformade splinesförsedda partier, som samverkar med en nionde kopp-lingshylsa 87, vilken ingriper mekaniskt med de splinesförsedda partierna hos det femtekugghjulet 92 och sidoaxeln 18. I det frikopplade läget kan en relativ rotation förekommamellan det femte kugghjulet 92 och sidoaxeln 18. Det femte kopplingselementet 93 kan också utgöras av friktionskopplingar.
Momentöverföring från växellådans 2 ingående axel 8 till växellådans 2 utgående axel 20 kanske via den första eller den andra planetväxeln 10 resp. 12 och sidoaxeln 18. Momentöverfö-ringen kan också ske direkt via den första planetväxeln 10, vars första solhjul 26 via denförsta huvudaxeln 34 sammankopplas med rangeväxelns 11 ingående axel 95 via en kopp-lingsmekanism 96. Kopplingsmekanismen 96 innefattar företrädesvis en splinesförseddsjunde kopplingshylsa 100, som är axiellt förskjutbar på den första huvudaxeln 34 och range-växelns 11 ingående axel 95 splinesförsedda partier. Genom att förskjuta den sjunde kopp-lingshylsan 100, så att de splinesförsedda partierna förbinds via den sjunde kopplingshylsan100 blir den första huvudaxeln 34 fastlåst med rangeväxelns 11 ingående axel 95, vilka vidrotation därmed kommer uppvisa samma varvtal. Genom att frikoppla det femte växelparets21 femte kugghjul 92 från sidoaxeln 18 kan moment från den andra planetväxeln 12 överförastill sidoaxeln 18 och vidare från sidoaxeln 18 till den med den första planetväxeln 10 anslutnaförsta huvudaxeln 34 för att via kopplingsmekanismen 96 slutligen överföra moment till väx- ellådans 2 utgående axel 20 via rangeväxeln 11.
Under drift kan växellådan 2 i vissa driftsfall arbeta så att ett av solhjulen 26 resp. 32 låsesmot den första resp. andra planethjulshållaren 50 resp. 51 med hjälp av den första resp. andrakopplingsenheten 56 resp. 58. Den första resp. andra huvudaxeln 34 resp. 36 erhåller dåsamma varvtal som växellådans 2 ingående axel 8, beroende på vilket solhjul 26 resp. 32, somfastlåses med resp. planethjulshållare 50 resp. 51. En eller båda av de elektriska maskinerna14 resp. 16 kan arbeta som generator för att generera elektrisk energi till energilagret 46. Al- ternativt kan den elektriska maskinen 14 resp. 16 ge ett momenttillskott för att på så sätt öka 12 vridmomentet hos den utgående axeln 20. Under vissa drifttillfällen kommer de elektriska maskinerna 14 resp. 16 att förse varandra med elektrisk energi, oberoende av energilagret 46.
För att växla upp momentet och på så vis öka vridmomentet hos den utgående axeln 20 ärrangeväxeln 11 anordnad i växellådan 2. Rangeväxeln 11 är företrädesvis utformad som enplanetväxel, men kan också utformas som ett eller flera växelpar. Enligt den i fig. 2 visadeutföringsformen är rangeväxeln 11 utformad som en tredje planetväxel 110 med ett tredjesolhjul 112, en tredje planethjulshållare 114 på vilken tredje uppsättning planethjul 116 ärlagrade, och ett tredje ringhjul 118. Den tredje uppsättningen planethjul 116 samverkar meddet tredje ringhjulet 118 och det tredje solhjulet 112. Rangeväxelns 11 ingående axel 95 ärförbunden med det tredje solhjulet 112. Den utgående axeln 20 är förbunden med den tredjeplanethjulshållaren 114. Ett sjunde kugghjul 120 kan fastlåsas och frikopplas på sidoaxeln 18med hjälp av ett sjunde kopplingselement 122, som företrädesvis utgörs av på det sjundekugghjulet 120 och sidoaxeln 18 utformade splinesförsedda partier, som samverkar med dennionde kopplingshylsan 87, vilken ingriper mekaniskt med de splinesförsedda partierna hosdet sjunde kugghjulet 120 och sidoaxeln 18. I det frikopplade läget kan en relativ rotationförekomma mellan det sjunde kugghjulet 120 och sidoaxeln 18. Det sjunde kopplingselemen-tet 122 kan också utgöras av friktionskopplingar. Det sjunde kugghjulet 120 ingriper med ettåttonde kugghjul 124, som är_anordnat på den tredje planethjulshållaren 114 vilket åttondekugghjul 124 kan utgöras av en på den tredje planethjulshållaren 114 anordnat kuggkrans 124,vilket medför att rotationsrörelse och vridmoment kan överföras mellan det sjunde kugghjulet120 och den tredje planethjulshållaren 114. Det sjunde kugghjulet 120 och kuggkransen 124på den tredje planethjulshållaren 114 bildar tillsammans ett sjätte växelpar 125. När detsjunde kugghjulet 120 är fastlåst på sidoaxeln 18 med hjälp av den nionde kopplingshylsan 87och det sjunde kopplingselementet 122 kan således rotationsrörelse och vridmoment överföras mellan sidoaxeln 18 och den tredje planethjulshållaren 114.
Det tredje ringhjulet 118 hos rangeväxeln 11 kan i ett lågrangeläge sammankopplas med ettkring rangeväxeln 11 anordnat växellådshus 126 medelst en tredje kopplingsenhet 128. Ennedväxling av varvtalet sker då genom rangeväxeln 11, vilket medför en uppväxling av mo-mentet hos den utgående axeln 20. Medelst den tredje kopplingsenheten 128 kan också dettredje ringhjulet 118 hos rangeväxeln 11 i ett högrangeläge sammankopplas med den tredjeplanethjulshållaren 114. Utväxlingen genom rangeväxeln 11 blir då 1:1. Det är också möjligt att utforma rangeväxeln 11, så att den tredje kopplingsenheten 128 kan föras till ett neutral- 13 läge, i vilket varken lågrangeläget eller hö gran geläget är inkopplat. I neutralläget samman-kopplar den tredje kopplingsenheten 128 inte det tredje ringhjulet 118 med växellådshuset126 eller med den tredje planethjulshållaren 114. I neutralläget överförs inget vridmoment över rangeväxeln 11.
Enligt den i fig. 2 visade utföringsformen är den tredje kopplingsenheten 128 försedd med ensynkroniseringsanordnin g 130, som synkroniserar varvtalet mellan det tredje ringhjulet 118och varvtalet hos den tredje planethjulshållaren 114 vid sammankoppling av det tredje ring-hjulet 118 och den tredje planethjulshållaren 114 medelst den tredje kopplingsenheten 128. Påmotsvarande satt styrs medelst synkroniseringsanordningen 130 det tredje ringhjulet 118 tillatt inte rotera nar den tredje kopplingsenheten 128 skall sammankoppla det tredje ringhjulet118 med det stillastående växellådshuset 126. Synkroniseringsanordningen 130 innefattarföreträdesvis konventionella synkroniseringsringar (inte visade) som samverkar med dentredje kopplingsenheten 128 och den tredje planethjulshållaren 114 respektive växellådshuset126. Det är dock möjligt att använda en annan typ av synkroniseringsanordning 130, såsomhydrauliska eller elektriska motorer (inte visade), eller någon annan form av synkroniserings- anordning 130, såsom en friktionsbroms eller liknande.
Det är också möjligt att både den första och andra elektriska maskinen 14 resp. 16 samtidigtgenererar ström till energilagret 46. Vid motorbromsning släpper föraren fordonets 1 gaspedal(inte visad). Växellådans 2 utgående axel 20 driver då den ena eller båda elektriska maskiner-na 14 resp. 16 samtidigt som förbränningsmotorn 4 och de elektriska maskinerna 14 resp. 16motorbromsar. De elektriska maskinerna 14 resp. 16 genererar här elektrisk energi som lagrasi energilagret 46 i fordonet 1. Detta drifttillstånd benämns re generativ bromsning. För att möj-lig göra kraftigare bromsverkan kan förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 fastlåsas ochdärmed förhindras att rotera. Därmed kommer enbart den ena eller de båda elektriska maski-nerna 14 resp. 16 att fungera som broms och 16 generera elektrisk energi, som lagras i energi-lagret 46. Fastlåsningen av förbränningsmotoms 4 utgående axel 97 kan också utföras närfordonet skall accelereras av enbart den ena eller de båda elektriska maskinerna 14 resp. 16.Om den ena eller de båda elektriska maskinemas 14 resp. 16 moment övervinner förbrän-ningsmotorns 4 moment och med hänsyn tagen till utväxlingen dem emellan kommer inteförbränningsmotorn 4 att orka hålla emot det stora moment som de elektriska maskinerna 14resp. 16 alstrar, varför en fastlåsning av förbränningsmotoms 4 utgående axel 97 blir nödvän- dig. Fastlåsningen av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 utförs företrädesvis med en 14 låsanordning 102, som är anordnad mellan den första planethjulshållaren 50 och växelhuset42. Genom att fastlåsa den första planethjulshållaren 50 och växelhuset 42 kommer ocksåförbränningsmotorns 4 utgående axel 97 att fastlåsas eftersom förbränningsmotoms 4 utgå-ende axel 97 är förbunden med den första planethjulshållaren 50 via växellådans ingåendeaxel 8. Låsanordningen 102 innefattar företrädesvis en splinesförsedd åttonde kopplingshylsa104, som är axiellt förskjutbar på ett med den först planethjulshållaren 50 splinesförsett partisamt på ett med växelhuset splinesförsett parti. Genom att förskjuta den åttonde kopplingshyl-san 104, så att de splinesförsedda partiema förbinds via kopplingshylsan 104 blir den förstaplanethjulshållaren 50 och därmed förbränningsmotoms 4 utgående axel 97 förhindrade att rotera.
Styrenheten 48 är kopplad till de elektriska maskinema 14 resp. 16 och är anpassad att styrade elektriska maskinerna 14 resp. 16 så att de under vissa tillämpliga drifttillfällen utnyttjarlagrad elektrisk energi för att tillföra drivkraft till växellådans 2 utgående axel 20 och underandra drifttillfällen utnyttjar växellådans 2 utgående axels 20 rörelseenergi för att utvinna ochlagra elektrisk energi. Styrenheten 48 avkänner således varvtal och/eller vridmoment hos för-bränningsmotorns 4 utgående axel 97 via sensorer 98 anordnade vid de elektriska maskinema14 resp. 16 samt hos växellådans 2 utgående axel 20 för att därmed inhämta information ochstyra de elektriska maskinema 14 resp. 16 till att arbeta som elmotorer eller generatorer. Sty-renheten 48 kan vara en dator med lämplig programvara för detta ändamål. Styrenheten 48styr även flödet av elektrisk energi mellan energilagret 46 och resp. stator 40 resp. 44 hos deelektriska maskinerna 14 resp. 16. Vid tillfällen som de elektriska maskinerna 14 resp. 16arbetar som motor tillförs lagrad elektrisk energi från energilagret 46 till resp. stator 40 resp.44. Vid tillfällen som de elektriska maskinerna 14 resp. 16 arbetar som generator tillförselektrisk energi från resp. stator 40 resp. 44 till energilagret 46. Dock kan, som nämns ovan,de elektriska maskinerna 14 resp. 16 under vissa drifttillfällen förse varandra med elektrisk energi, oberoende av energilagret 46.
Den första, den andra och den tredje kopplingsenheten 56, 58 resp. 128, de första, andra,tredje, fjärde, femte och sjunde kopplingselementen 84, 86, 88, 90, 93 resp.122, kopplings-mekanismen 96 mellan den första huvudaxeln 34 och rangeväxelns 11 ingående axel 95, samtlåsanordningen 102 mellan den första planethjulshållaren 50 och växelhuset 42 är via sinarespektive kopplingshylsor anslutna till styrenheten 48. Dessa komponenter aktiveras och deaktiveras företrädesvis av elektriska signaler från styrenheten 48. Kopplingshylsorna för- skjuts företrädesvis av inte visade kraftorgan, såsom hydrauliskt eller pneumatiskt drivna cy- lindrar. Det är också möjligt att förskjuta kopplingshylsorna med elektriskt drivna kraftorgan.
Enligt utföringsforrnen i fig. 2 visas fyra kugghjulsdrev 62, 68, 74 resp. 80 och fyra kugghjul64, 70, 76 resp. 82 samt två planetväxlar 10 resp. 12 med tillhörande elektriska maskiner 14resp. 16. Det är dock möjligt att utforma växellådan 2 med fler eller färre kugghjulsdrev och kugghjul samt med fler planetväxlar med tillhörande elektriska maskiner.
I det följande skall en uppväxling från en första till en sjunde växel beskrivas när växellådan 2är anordnad i ett fordon 1 och framdrivnin g av fordonet sker medelst förbränningsmotorn 4.Växellådans 2 ingående axel 8 är förbunden med den utgående axeln 97 hos fordonets 1 för-bränningsmotor 4. Växellådans 2 utgående axel 20 är förbunden med en drivaxel 99 hos for-donet 1. Vid tomgångsköming av förbränningsmotorn 4 och när fordonet 1 är stillaståenderoterar växellådans 2 ingående axel 8 samtidigt som växellådans 2 utgående axel 20 är stil-lastående. Låsanordningen 102 är deaktiverad, så att förbränningsmotorns 4 utgående axel 97kan rotera fritt. Eftersom växellådans 2 ingående axel 8 roterar kommer även den första pla-nethjulshållaren 50 att rotera, vilket medför att den första uppsättningen planethjul 52 kom-mer att rotera. Eftersom den första planethjulshållaren 50 är förbunden med det andra solhju-let 32 kommer det andra solhjulet 32 och därmed även den andra uppsättningen planethjul 54att rotera. Genom att inte tillföra ström till de första och andra elektriska maskinerna 14 resp.16 kommer de första och andra ringhjulen 22 resp. 28, vilka är förbundna med resp. första ochandra rotor 24 resp. 30 hos resp. elektrisk maskin 14 resp. 16 att rotera fritt, varvid ingetvridmoment upptas av ringhjulen 22 resp. 28. Den första och den andra kopplingsenheten 56resp. 58 är frikopplade och därmed inte ansatta. Således kommer inget vridmoment att överfö-ras från förbränningsmotorn 4 till den första planetväxelns 10 solhjul 26 och inte heller tillden andra planetväxelns 12 planethjulshållare 51. Kopplingsmekanismen 96 mellan den förstahuvudaxeln 34 och den utgående axeln 20 är frånkopplad, så att den första huvudaxeln 34 ochden utgående axeln 20 kan rotera fritt i förhållande till varandra. Eftersom den första planet-växelns solhjul 26, den andra planetväxelns 12 planethjulshållare 51 och växellådans 2 utgå-ende axel 20 i detta skede är stillastående är även sidoaxeln 18 stillastående. I ett första stegsammankopplas det fjärde kugghjulet 82 och det tredje kugghjulet 76 med sidoaxeln 18 medhjälp av de fjärde och tredje kopplingselementen 88 resp. 90. Det första kugghjulet 64 och detandra kugghjulet 70 är frikopplade från sidoaxeln 18. Därmed medges det första kugghjulet64 och det andra ku g ghjulet 70 att rotera fritt i förhållande till och sidoaxeln 18. Det femte 16 kugghjulet 92 hos det femte växelparet 21 är fastlåst på sidoaxeln 18 med hjälp av det femtekopplingselementet 93, så att rotation och vridmoment kan överföras till rangeväxelns 11 in-gående axel 95 via det sjätte kugghjulet 94 . Det sjunde kugghjulet 120, som ingriper medkuggkransen 124 på rangeväxelns 11 tredje planetbärare, är frånkopplat sidoaxeln 18 medelstdet sjunde kopplingselementet 122. Det tredje ringhjulet 118 hos rangeväxeln 11 kan i ettlågrangeläge sammankopplas med växellådshuset 126 medelst en tredje kopplingsenhet 128.Det tredje ringhjulet 118 hos rangeväxeln 11 är sammankopplat med växellådshuset 126 me- delst den tredje kopplingsenheten 128, så att rangeväxeln 11är växlad till lågrangeläget.
För att påbörja rotationen av växellådans 2 utgående axel 20 i syfte att driva fordonet 1 skall det fjärde kugghjulsdrevet 80 samt det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18 bringas att rotera.
Detta åstadkommes genom att den andra planethjulshållaren 51 bringas att rotera. När denandra planethjulshållaren 51 roterar kommer även den andra huvudaxeln 36 att rotera ochdärmed roterar även det fjärde ku g ghjulsdrevet 80, som är anordnat på den andra huvudaxeln36. Den andra planethjulshållaren 51 bringas att rotera genom att det andra ringhjulet 28 styrsmed den andra elektriska maskinen 16. Genom att aktivera den andra elektriska maskinen 16och styra förbränningsmotom 4 till lämpligt varvtal börjar fordonet 1 att förflyttas genom attden andra huvudaxeln 36 börjar rotera. När den andra planethjulshållaren 51 och det andrasolhjulet 32 uppnår samma varvtal fastlåses det andra solhjulet 32 med den andra planethjuls-hållaren 51 med hjälp av den andra kopplingsenheten 58. Som nämnts ovan är den andrakopplingsenheten 58 företrädesvis så utformad att det andra solhjulet 32 och den andra pla-nethjulshållaren 51 in griper mekaniskt med varandra. Alternativt kan den andra kopplingsen-heten 58 vara utformad som en slirbroms eller en lamellkoppling som på ett mjukt sätt sam-manbinder det andra solhjulet 32 med den andra planethjulshållaren 51. När det andra solhju-let 32 är förbundet med den andra planethjulshållaren 51 kommer den andra planethjulshålla-ren 51 att rotera med samma varvtal som förbränningsmotorns 4 utgående axel 97. Därmedöverförs det av förbränningsmotom 4 alstrade vridmomentet till växellådans 2 utgående axel20 via det fjärde kugghjulsdrevet 80, det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18, det femtekugghjulet 92 på sidoaxeln 18 och det sjätte kugghjulet 94 på rangeväxelns 11 ingående axel95. En nedväxling sker genom rangeväxeln 11, som är växlad till lågrangeläget. Slutligenöverförs framdrivningsmomentet till växellådans 2 utgående axel 20 via rangeväxelns 11tredje planethjulshållare 114. Fordonet 1 kommer således att börja förflyttas och framdrivas av en första växel. 17 De första, andra, tredje och fiärde växelparen 60, 66, 72, 78 har var och ett en utväxling, somär anpassad till fordonets 1 önskade köregenskaper. Enligt det visade utföringsexemplet i fig.2 har det fjärde växelparet 78 den högsta utväxlingen i jämförelse med de första, andra ochtredje växelparen 60, 66, 72, vilket medför att det fjärde växelparet 78 är inkopplat när denlägsta växeln är ilagd. Det andra växelparet 66 överför, liksom det fjärde växelparet 78, mo-ment mellan den andra huvudaxeln 36 och sidoaxeln 18, och skulle istället kunna utföras medden högsta utväxlingen i jämförelse med övriga växelpar 60, 72, 78, varför i ett sådant utfö- rande det andra växelparet 66 skulle vara inkopplat när den lägsta växeln är ilagd.
När sidoaxeln 18 bringas att rotera av det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18 kommer ävendet tredje ku g ghjulet 76 på sidoaxeln 18 att rotera. Därmed driver sidoaxeln 18 det tredjekugghjulet 76, vilket i sin tur driver det tredje ku g ghjulsdrevet 74 på den första huvudaxeln34. När den första huvudaxeln 34 roterar kommer även det första solhjulet 26 att rotera, somdärmed, beroende på varvtalet hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och därmed varv-talet hos den första planethjulshållaren 50, kommer att bringa det första ringhjulet 22 och denförsta rotom 24 hos den första elektriska maskinen 14 att rotera. Härvid är det möjligt att låtaden första elektriska maskinen 14 att arbeta som en generator för att tillföra ström till energi-lagret 46 och/eller tillföra ström till den andra elektriska maskinen 16. Det är också möjligt attden andra elektriska maskinen 16 drivs som en generator. Altemativt kan den första elektriskamaskinen 14 avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den första elektriska ma- skinen 14 till att ge framdrivande moment.
För att växla från en första växel till en andra växel måste låsningen mellan det andra solhjulet32 och den andra planethjulshållaren 51 upphöra, vilket åstadkommes genom att den förstaoch/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs så att momentbalans åstadkommes i denandra planetväxeln 12. Därefter styrs den andra kopplingsenheten 58, så att den frisläpper detandra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 från varandra. Den andra planethjuls-hållaren 51 och även den andra huvudaxeln 36 kan rotera fritt, vilket medför att det andra sol-hjulet 32, den andra planethjulshållaren 51 och den andra huvudaxeln 36 inte längre driver detpå den andra huvudaxeln 36 anordnade fjärde kugghjulsdrevet 80. Detta förutsätter att denandra elmaskinen 16 inte driver det andra ringhjulet 28. Den andra växeln inkopplas genomatt styrenheten 48 styr förbränningsmotom 4, så att ett synkront varvtal uppkommer mellanden första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26, för att åstadkomma en låsning mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26. Detta åstadkommes ge- 18 nom att den första kopplingsenheten 56 styrs, så att den första planethjulshållaren 50 och detförsta solhjulet 26 förbinds mekaniskt med varandra. Alternativt kan den första kopplingsen-heten 56 vara utformad som en slirbroms eller en lamellkoppling som på ett mjukt satt sam-manbinder det första solhjulet 26 med den första planethjulshållaren 50. Genom att synkroni-sera stymingen av förbränningsmotorn 4 och den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri övergång från en första till en andra växel genomföras.
Den första huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 ochden första huvudaxeln 34 driver nu det tredje ku g ghjulsdrevet 74. Den första planethjulshålla-ren 50 driver således det tredje kugghjulsdrevet 74 via det första solhjulet 26 och den förstahuvudaxeln 34. Eftersom det tredje kugghjulet 76 är i ingrepp med det tredje kugghjulsdrevet74 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det tredje ku g ghjulet 76 att driva sidoaxeln18, som i sin tur driver det femte kugghjulet 92 på sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 dri-ver i sin tur växellådans 2 utgående axel 20 via det sjätte kugghjulet 94, som är anordnat pårangeväxelns 11 ingående axel 95 och via rangeväxeln 11. Fordonet 1 framdrivs nu med en andra växel.
När sidoaxeln 18 bringas att rotera av det tredje kugghjulet 76 kommer även det fjärde kugg-hjulet 82 att rotera. Därmed driver sidoaxeln 18 det fjärde kugghjulet 82, vilket i sin tur driverdet fjärde kugghjulsdrevet 80 på den andra huvudaxeln 36. När den andra huvudaxeln 36 rote-rar kommer även den andra planethjulshållaren 51 att rotera, som därmed, beroende på varvta-let hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och därmed varvtalet hos den första planet-hjulshållaren 50, kommer att bringa det andra ringhjulet 28 och den andra rotom 30 hos denandra elektriska maskinen 16 att rotera. Härvid är det möjligt att låta den andra elektriska ma-skinen 16 att arbeta som generator för att tillföra ström till energilagret 46 och/eller till attförse den första elektriska maskinen 14 med ström. Även den andra elektriska maskinen 16kan avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den andra elektriska maskinen 16 till att ge framdrivande moment.
För att växla från en andra växel till en tredje växel måste det fjärde kugghjulet 82 på sidoax-eln 18 frikopplas från sidoaxeln 18 med det fjärde kopplingselementet 90, så att det fjärde kugghjulet 82 kan rotera fritt i förhållande till sidoaxeln 18. Därefter sammankopplas sidoax-eln 18 med det andra kugghjulet 70 på sidoaxeln 18 genom det andra kopplingselementet 86.
För att åstadkomma en sammankoppling av sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 på sido- 19 axeln 18 styrs företrädesvis den andra elektriska maskinen 16 så att ett synkront varvtal upp-kommer mellan sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 på sidoaxeln 18. Ett synkront varv-tal kan fastställas genom att varvtalet hos den andra rotorn 30 hos den andra elektriska maski-nen 16 uppmäts samt att varvtalet hos den utgående axeln 20 uppmäts. Därmed kan varvtalethos den andra huvudaxeln 36 och varvtalet hos sidoaxeln 18 bestämmas genom givna utväx-lingsförhållanden. Respektive axlars 18, 36 varvtal styrs och när ett synkront varvtal upp-kommit mellan sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 sammankopplas sidoaxeln 18 och det andra ku g ghjulet 70 med hjälp av det andra kopplingselementet 86.
För att genomföra växlingen från en andra växel till en tredje växel måste låsningen mellandet första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50 upphöra, vilket åstadkommes ge-nom att den första och/eller den andra elektriska maskinen 16 styrs så att momentbalansåstadkommes i den första planetväxeln 10, varefter den första kopplingsenheten 56 styrs, såatt den frisläpper det första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50 från varandra.Därefter styrs förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal uppkommer mellan det andrasolhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51, så att den andra kopplingsenheten 58 kanläggas i för att därigenom med kopplingshylsan 57 förbinda det andra solhjulet 32 med denandra planterhjulshållaren 51. Genom att synkronisera stymingen av förbränningsmotom 4och den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri över- gång från en andra till en tredje växel genomföras.
Det tredje kugghjulet 76 frisläpps genom att den första elektriska maskinen 14 styrs, så att ettmomentlöst tillstånd uppkommer mellan sidoaxeln 18 och det tredje kugghjulet 76. När ettmomentlöst tillstånd uppkommer frisläpps det tredje kugghjulet 76 från sidoaxeln 18 genomatt det tredje kopplingselementet 88 styrs, så att det frisläpper det tredje kugghjulet 76 frånsidoaxeln 18. Därefter styrs den första elektriska maskinen 14 så att ett synkront varvtal upp-kommer mellan sidoaxeln 18 och det första kugghjulet 64. När ett synkront varvtal uppkom-mer förbinds det första kugghjulet 64 på sidoaxeln 18 genom att det första kopplingselementet84 styrs, så att det sammankopplar det första kugghjulet 64 på sidoaxeln 18. Ett synkrontvarvtal kan fastställas genom att varvtalet hos den första rotorn 24 hos den första elektriskamaskinen 14 uppmäts samt att varvtalet hos den utgående axeln 20 uppmäts, varefter varvta-len hos axlarna 18, 34 styrs så att ett synkront varvtal uppkommer. Därmed kan varvtalet hosden första huvudaxeln 34 och varvtalet hos sidoaxeln 18 bestämmas genom givna utväxlings- förhållanden.
Den andra huvudaxeln 36 roterar nu med samma varvtal som förbränningsmotorns 4 utgå-ende axel 97 och den andra huvudaxeln 36 driver nu det andra kugghjulsdrevet 68 via denandra huvudaxeln 36. Eftersom det andra ku g ghjulet 70 är i ingrepp med det andra kugghjuls-drevet 68 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det andra kugghjulet 70 att driva sido-axeln 18, som i sin tur driver det femte kugghjulet 92 på sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet92 driver i sin tur växellådans 2 utgående axel 20 via det sjätte kugghjulet 94, som är anordnatpå rangeväxelns 11 ingående axel 95 och via rangeväxeln 11. Fordonet 1 framdrivs nu med en tredje växel.
När sidoaxeln 18 bringas att rotera av det andra kugghjulet 70 på sidoaxeln 18 kommer avendet första ku g ghjulet 64 på sidoaxeln 18 att rotera. Därmed driver sidoaxeln 18 det förstakugghjulet 64, vilket i sin tur driver det första ku g ghjulsdrevet 62 på den första huvudaxeln34. När den första huvudaxeln 34 roterar kommer även det första solhjulet 26 att rotera, somdärmed, beroende på varvtalet hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och därmed varv-talet hos den första planethjulshållaren 50, kommer att bringa det första ringhjulet 22 och denförsta rotom 24 hos den andra elektriska maskinen 16 att rotera. Härvid är det möjligt att låtaden första elektriska maskinen 14 att arbeta som en generator för att tillföra ström till energi-lagret 46 och/eller till att förse den andra elektriska maskinen 16 med ström. Alternativt kanden första elektriska maskinen 14 avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den första elektriska maskinen 14 till att ge framdrivande moment.
För att genomföra växlingen från en tredje växel till en fjärde växel måste låsningen mellandet andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 upphöra, vilket åstadkommes ge-nom att den första elektriska maskinen 14 styrs så att momentbalans åstadkommes i den andraplanetväxeln 12, varefter den andra kopplingsenheten 58 styrs, så att den frisläpper det andrasolhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 från varandra. En fjärde växel inkopplasdärefter genom att styrenheten 48 styr förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal upp-kommer mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26, för att åstad-komma en låsning mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26. Dettaåstadkommes genom att den första kopplingsenheten 56 styrs, så att den första planethjulshål-laren 50 och det första solhjulet 26 förbinds mekaniskt med varandra. Genom att synkroniserastyrningen av förbränningsmotorn 4 och den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri övergång från en tredje till en fjärde växel genomföras. 21 Den första huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av förbränningsmotoms 4 utgående axel 97 ochden första huvudaxeln 34 driver nu det första kugghjulsdrevet 62. Den första planethjulshålla-ren 50 driver således det första kugghjulsdrevet 62 via det första solhjulet 26 och den förstahuvudaxeln 34. Eftersom det första kugghjulet 64 är i ingrepp med det första kugghjulsdrevet62 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det första kugghjulet 64 att driva sidoaxeln18, som i sin tur driver det femte kugghjulet 92 på sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 dri-ver i sin tur växellådans 2 utgående axel 20 via det sjätte kugghjulet 94, som är anordnat pårangeväxelns 11 ingående axel 95 och via rangeväxeln 11. Fordonet 1 framdrivs nu med en fjärde växel.
När sidoaxeln 18 bringas att rotera av det första kugghjulet 64 kommer även det andra ku g g-hjulet 70 att rotera. Därmed driver sidoaxeln 18 det andra kugghjulet 70, vilket i sin tur driverdet andra kugghjulsdrevet 68 på den andra huvudaxeln 36. När den andra huvudaxeln 36 rote-rar kommer även den andra planethjulshållaren 51 att rotera, som därmed, beroende på varvta-let hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och därmed varvtalet hos den första planet-hjulshållaren 50, kommer att bringa det andra ringhjulet 28 och den andra rotorn 30 hos denandra elektriska maskinen 16 att rotera. Härvid är det möjligt att låta den andra elektriska ma-skinen 16 att arbeta som generator för att tillföra ström till energilagret 46 och/eller till attförse den första elektriska maskinen 14 med ström. Även den andra elektriska maskinen 16kan avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den andra elektriska maskinen 16 till att ge framdrivande moment.
För att växla från en fjärde växel till en femte växel måste det första kugghjulet 64 bringas uringrepp med sidoaxeln 18, så att den fjärde växeln kopplas ur. Detta åstadkommes genom attförbränningsmotorn 4 och den första elektriska maskinen 14 styrs, så att det första kugghjulet64 bringas i ett momentlöst tillstånd i förhållande till sidoaxeln 18. När ett momentlöst till-stånd uppkommit förs det första kopplingselementet 84 ur ingrepp, så att det första ku g ghjulet64 frikopplas sidoaxeln 18.
Därefter synkroniseras varvtalet hos den första huvudaxeln 34 med varvtalet hos den utgåendeaxeln 20, varefter kopplingsmekanismen 96 styrs så att den sammankopplar den första huvud- axeln 34 med rangeväxelns 11 ingående axel 95. 22 Därefter styrs förbränningsmotorn 4 och den första elektriska maskinen 14, så att framdriv-ningsmomentet sker via den första huvudaxeln 34 och genom kopplingsmekanismen 96 tillrangeväxelns 11 ingående axel 95, genom rangeväxeln 11 och vidare till den utgående axeln20. Genom att minska momentet från den andra elektriska maskinen 16 kan det femte kopp-lingselementet 93 bringas i ett momentlöst tillstånd i förhållande till sidoaxeln 18. När ettmomentlöst tillstånd uppkommit förs det femte kopplingselementet 93 ur ingrepp, så det femte kugghjulet 92 hos det femte växelparet 21 frikopplas sidoaxeln 18.
Därefter synkroniseras, med hjälp av den andra elektriska maskinen 16, varvtalet hos sidoax-eln 18 med varvtalet hos det tredje ku g ghjulet 76, varefter det tredje kopplingselementet 88styrs så att det sammankopplar det tredje kugghjulet 76 med sidoaxeln 18. När denna sam-mankoppling utförts kan framdrivningsmomentet delas mellan förbränningsmotom 4, denfösta elektriska maskinen 14 och den andra elektriska maskinen 16. Därefter skapas moment-balans i den första planetväxeln 10, varefter den första kopplingsenheten 56 frikopplar denförsta planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26 från varandra. Slutligen varvtalssyn-kroniseras den andra planethjulshållaren 51 med det andra solhjulet 32, varefter den andrakopplingsenheten 58 sammankopplar den andra planethjulshållaren 51 och det andra solhjulet 32 med varandra.
Den andra huvudaxeln 36 roterar nu och drivs av förbränningsmotoms 4 utgående axel 97 ochden andra huvudaxeln 36 driver det andra ku g ghjulsdrevet 68. Eftersom det andra kugghjulet70 är i ingrepp med det andra kugghjulsdrevet 68 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 me-delst det andra kopplingselementet 86, kommer det andra kugghjulet 70 att driva sidoaxeln18, som i sin tur driver det tredje kugghjulet 76 på sidoaxeln 18. Det tredje kugghjulet 76 dri-ver i sin tur den första huvudaxeln 34 via det tredje kugghjulsdrevet 74 och växellådans 2utgående axel 20 drivs således via kopplingsmekanismen 96 som sammankopplar den förstahuvudaxeln 34 med rangeväxelns 11 ingående axel 95. Fordonet 1 framdrivs nu med en femte växel.
För att växla från en femte till en sjätte växel måste låsningen mellan det andra solhjulet 32och den andra planethjulshållaren 51 upphöra, vilket åstadkommes genom att den första elekt-riska maskinen 14 och förbränningsmotom 4 styrs så att momentbalans åstadkommes i denandra planetväxeln 12, varefter den andra kopplingsenheten 58 styrs, så att den frisläpper det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 från varandra. En sjätte växel inkopp- 23 las därefter genom att styrenheten 48 styr förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtaluppkommer mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26, för att åstad-komma en låsning mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26. Dettaåstadkommes genom att den första kopplingsenheten 56 styrs, så att den första planethjulshål-laren 50 och det första solhjulet 26 förbinds mekaniskt med varandra. Genom att synkroniserastyrningen av förbränningsmotorn 4 och den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri övergång från en femte till en sjätte växel genomföras.
Den första huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97varvid den första huvudaxeln 34 driver växellådans 2 utgående axel 20 via kopplingsmekan-ismen 96 som sammankopplar den första huvudaxeln 34 med rangeväxelns 11 ingående axel 95. Fordonet 1 framdrivs nu med en sjätte växel.
För att växla från en sjätte till en sjunde växel måste först det tredje kugghjulet 76 på sidoax-eln 18 frikopplas från sidoaxeln 18 med det tredje kopplingselementet 88, så att det tredjekugghjulet 76 kan rotera fritt i förhållande till sidoaxeln 18. Därefter sammankopplas sidoax-eln 18 med det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18 genom det fjärde kopplingselementet 90.Då sidoaxeln 18 och det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18 uppvisar ett synkront varvtalstyrs det fjärde kopplingselementet 90 så att det fjärde kugghjulet 82 och sidoaxeln 18 sam- mankopplas.
För att genomföra växlingen från den sjätte växeln till den sjunde växeln styrs den andra el-maskinen 16 så att ett synkront varvtal uppkommer mellan sidoaxeln 18 och det på sidoaxeln18 lagrade sjunde kugghjulet 120. När synkront varvtal uppnåtts sammankopplas sidoaxeln 18och det sjunde kugghjulet 120 medelst det sjunde kopplingselementet 122 och den niondekopplingshylsan 87. Framdrivningsmomentet kan nu överföras från den första till den andraelektriska maskinen 14, 16 och vidare till den utgående axeln 20 via det fjärde kugghjulet 82och det sjunde kugghjulet 120 på sidoaxeln 18 och via rangeväxeln 11. När framdrivnings-momentet överförs till den andra elektriska maskinen 16 drivs den andra elektiska maskinen 16 av ström genererad av den första elektriska maskinen 14.
Därefter skapas ett momentlöst tillstånd över kopplingsmekanismen 96 som sammankopplarden första huvudaxeln 34 med rangeväxelns 11 ingående axel 95, vilket åstadkoms genom att momentbalansera den första elektriska maskinen 14 mot förbränningsmotorn 4 och den andra 24 elektriska maskinen 16. När momentlöst tillstånd skapats frigörs den första huvudaxeln 34från rangeväxelns 11 ingående axel 95 medelst den sjunde kopplingshylsan 100 hos kopp-lingsmekanismen 96. Från det att ett momentlöst tillstånd över kopplingsmekanismen 96skapas till dess att den första huvudaxeln 34 frikopplas från rangeväxelns 11 ingående axel 95kan den första elektriska maskinen 14 arbeta som generator för att alstra elektrisk ström till den andra elektriska maskinen 16.
När den första huvudaxeln 34 frikopplats från rangeväxelns 11 ingående axel 95 förs dentredje kopplingsenheten 128 från det mellan det tredje ringhjulet 118 och växellådshuset 126sammankopplade läget till att sammankoppla det tredje ringhjulet 118 med den tredje plant-hjulshållaren. För att åstadkomma sammankopplingen mellan det tredje ringhjulet 118 ochden tredje planethjulshållaren 114 synkroniseras varvtalet mellan det tredje ringhjulet 118 ochden tredje planethjulshållaren 114 medelst den vid den tredje kopplingsenheten 128 anord-nade synkroniseringsanordningen 130. Rangeväxeln 11 är nu växlad till hö gran geläget i vilket utväxlingen genom rangeväxeln är 1:1.
Därefter styrs förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal uppkommer mellan det andrasolhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51, så att den andra kopplingsenheten 58 kanläggas i för att därigenom med kopplingshylsan 57 förbinda det andra solhjulet 32 med den andra planethjulshållaren 51. Fordonet 1 framdrivs nu med en sjunde växel.
Det är möjligt att realisera ett antal ytterligare växelsteg när rangeväxeln 11 är växlad tillhögrangeläget. Företrädesvis är utväxlingsförhållandet mellan det sjunde kugghjulet 120 ochkuggkransen 124 på rangeväxelns 11 planethjulshållare lika stort som utväxlingsförhållandetmellan det femte och sjätte kugghjulet. Därmed erhålles väsentligen lika stora steg mellanväxlarna i växellådan oavsett om rangeväxeln 11 är växlad i lågrangeläget eller i högrangelä- get.
För att växla i motsatt ordning, det vill säga från ett högrangeläge till ett lågrangeläge utförs växelstegen ovan väsentligen i den omvända ordningen.
Enligt utförandet ovan anges att växellådan 2 innefattar på huvudaxlar 34, 36 resp. sidoaxel 18 anordnade kugghjulsdrev 62, 68, 74, 80 och kugghjul 64, 70, 76, 82 för att överföra varvtal och moment. Det är dock möjligt att använda en annan typ av transmission, såsom kedje- och remtransmissioner för att överföra varvtal och moment i växellådan 2.
Transmissionsanordningen 19 uppvisar enligt utföringsexemplet ovan fyra växelpar 60, 66, 72, 78. Dock kan transmissionsanordningen 19 innefatta ett godtyckligt antal växelpar.
Enligt fi g. 4 illustreras hybriddrivlinan 3 enligt fig. 2 i en förenklad vy där vissa komponenterhar uteslutits för tydlighetens skull. G1 i Fig. 4 utgörs av åtminstone ett med den första hu-vudaxeln 34 och därmed den första planetväxeln 10 anslutet växelpar och G2 utgörs av åt-minstone ett med den andra huvudaxeln 36 och därmed den andra planetväxeln 12 anslutetväxelpar. Dessa växelpar G1, G2 är även anslutna till den utgående axeln 20 via sidoaxeln 18.G1 respektive G2 kan utgöras av ett eller flera växelpar. Det med den första planetväxeln 10anslutna växelparet G1 kan exempelvis utgöras av det första växelparet 60 och/eller det tredjeväxelparet 72, som beskrivs i Fig. 2. Det med den andra planetväxeln 12 anslutna växelparetG2 kan exempelvis utgöras av det andra växelparet 66 och/eller det fjärde växelparet 78, sombeskrivs i Fig. 2. Vidare visas åtminstone ett med rangeväxelns 11 ingående axel 95 och sido-axeln 18 anslutet växelpar G3, vilket kan utgöras av det femte växelparet 21, som finns be-skrivet i Fig. 2. G3 kan utgöras av ett eller flera växelpar. G5 avser det sjätte växelparet 125som bildas av det sjunde kugghjulet 120 på sidoaxeln och kuggkransen 124 på rangeväxelns11 tredje planethjulshållare 114.
Fig. 4 visar ett flödesschema avseende ett förfarande för att styra en hybriddrivlina 3 innefat-tande en förbränningsmotor 4; en växellåda 2 innefattande en ingående axel 8 och en utgå-ende axel 20; en första planetväxel 10, som är kopplad till den ingående axeln 8; en andraplanetväxel 12, som är kopplad till den första planetväxeln 10; en första elektrisk maskin 14,som är kopplad till den första planetväxeln 10; en andra elektrisk maskin 16, som är koppladtill den andra planetväxeln 12; åtminstone ett med den första planetväxeln 10 och den utgå-ende axeln 20 anslutet växelpar 60, 72; och åtminstone ett med den andra planetväxeln 12 ochden utgående axeln 20 anslutet växelpar 66, 78, varvid förbränningsmotorn 4 är förbunden med den första planetväxeln 10 via den ingående axeln 8.
Förfarandet enligt uppfinningen innefattar stegen att: a) ilägga en växel genom att förbindatvå roterbara komponenter 22, 26, 50 hos den första planetväxeln 10; b) tillkoppla det andra eller det fjärde växelparet G2; 66; 78; 26 c) tillkoppla ett mellan en sidoaxel 18 och en rangeväxel 11 anordnat sjätte växelpar G5, 125till sidoaxeln 18, så att sidoaxeln 18 är förbunden med den utgående axeln 20 via rangeväxeln1 1; d) synkronisera varvtalet mellan två hos rangeväxeln 11 roterbara komponenter 118, 114 medhjälp av en synkroniseringsanordning 130; och e) förbinda de roterbara komponenterna 118, 114 medelst en förskjutbar tredje kopplingsenhet128.
Förfarandet innefattar företrädesvis det ytterligare steget att:f) ilägga en växel genom att förbinda två roterbara komponenter 28, 32, 51 hos den andra pla- netväxeln 12.
Förfarandet innefattar företrädesvis de ytterligare steget att: efter steget e) och före steget f):steget g) styra förbränningsmotom 4, så att synkront varvtal uppkommer mellan två roterbara komponenter 28, 32, 51 hos den andra planetväxeln 12.
Företrädesvis är de hos rangeväxeln 11 två roterbara komponenterna 118, 114, som förbindsmedelst den tredje kopplingsenheten 128 ett tredje ringhjul 118 och en tredje planethjulshål-lare 114 hos en tredje planetväxel 110.
Förfarandet innefattar företrädesvis de ytterligare stegen att: före steget a): steget h) förhindraen hos en rangeväxel 11 roterbar komponent 118 att rotera; ochefter steget c) och före steget d): steget i) tillåta den hos rangeväxeln 11 roterbara komponen- ten 118 att rotera.
I steget h) förbinds företrädesvis den första planetväxeln 10 med en till rangeväxeln 11 ingå-ende axel 95 medelst en kopplingsmekanism 96, och i steget h) frikopplas företrädesvis denförsta planetväxeln 10 från den till rangeväxeln 11 ingående axeln 95 medelst kopplingsmek- anismen 96.
Under stegen i) och d) styrs företrädesvis förbränningsmotom 4, och den första och/eller denandra elektriska maskinen 14; 16, så att ett momentlöst tillstånd åstadkommes mellan den första planetväxeln 10 och den till rangeväxeln 11 ingående axeln 95, varefter den första pla- 27 netväXeln 10 frikopplas från den till rangeväXeln 11 ingående axeln 95 medelst kopplings- mekanismen 96.
Under stegen i) och d) genererar företrädesvis en av den första elektriska maskinen 14 elekt- risk energi, som driver den andra elektriska maskinen 16, som inte genererar elektrisk energi.
Förbränningsmotoms 4 utgående axel 97 är företrädesvis förbunden med en hos den första planetväxeln 10 anordnad första planethjulshållare 50.
Under stegen i) och d) alstras företrädesvis ett vridmoment medelst den andra elektriska ma- skinen 14.
I steget c) tillkopplas det sjätte väXelparet G5, 125 till sidoaXeln 18 genom att ett synkrontvarvtal alstras medelst den andra elektriska maskinen 16 mellan sidoaXeln 18 och ett hos det sjätte väXelparet G5, 125 på sidoaXeln 18 anordnat sjunde kugghjul 120.
Företrädesvis innefattar det första väXelparet G1, 60 ett i ingrepp med varandra första kug g-hjulsdrev 62 och ett första kugghjul 64, vilket första kugghjulsdrev 62 är fast anordnat medden första planetväXeln 10 och vilket första kugghjul 64 är till- och frånkopplingsbart anord-nat på sidoaXeln 18; och det tredje väXelparet G1, 72 innefattar företrädesvis ett i ingrepp medvarandra tredje kugghjulsdrev 74 och ett tredje ku g ghjul 76, vilket tredje kugghjulsdrev 74 ärfast anordnat med den första planetväXeln 10 och vilket tredje kugghjul 76 är till- och från-kopplingsart anordnat på sidoaXeln 18, varvid i steget b) det första eller det tredje kugghjulet64, 76, är frånkopplat sidoaXeln 18.
Företrädesvis innefattar det andra väXelparet G2, 66 ett i ingrepp med varandra andra kug g-hjulsdrev 68 och ett andra kugghjul 70, vilket andra kugghjulsdrev 68 är fast anordnat medden andra planetväXeln 12 och vilket andra ku g ghjul 70 är till- och frånkopplingsbart anord-nat på sidoaXeln 18; och det fjärde växelparet G2, 78 innefattar företrädesvis ett i ingrepp medvarandra fjärde kugghjulsdrev 80 och ett fjärde kugghjul 82, vilket fjärde kugghjulsdrev 80 ärfast anordnat med den andra planetväXeln 12 och vilket fjärde kugghjul 82 är till- och från-kopplingsbart anordnat på sidoaXeln 18, varvid i steget b) det andra eller det fjärde kugghjulet70, 82, tillkopplas sidoaXeln 18. 28 Pöreträdesvis innefattar ett femte väXe1par G3, 21 ett i ingrepp med varandra femte och sjättekugghjul 92; 94, vi1ket femte kugghju1 92 är ti11- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaXe1n18 mede1st ett femte kopp1ingse1ement 93, varvid i steget b) det femte 92 kugghjulet från-kopp1as sidoaXe1n 18.
På så sätt styrs hybriddrivlinan 3 från ett 1ågrange1äge ti11 ett högrange1äge utan momentav- brott.
Enligt uppfinningen ti11handahå11es ett i styrenheten 48 och/e11er datorn 53 1agrat datorpro-gram P, som kan innefatta rutiner för att styra hybriddrivlinan 3 en1igt föreliggande uppfin- ning.
Programmet P kan vara 1agrat på ett eXekverbart vis e11er på komprimerat vis i ett minne M och/e11er i ett 1äs/skrivn1inne.
Uppfinningen avser också en datorprogramprodukt innefattande en pro gramkod 1agrad på ett,av en dator 1äsbart, medium för att utföra förfarandestegen ovan, nar nämnda pro gramkodkörs på styrenheten 48 e11er en annan dator 53 ans1uten ti11 styrenheten 48. Nämnda pro gram- kod kan vara icke flykti gt 1agrad på nämnda av en dator 53 1äsbara medium.
Angivna komponenter och särdrag som anges ovan kan inom ramen för uppfinningen kombi- neras me11an o1ika angivna utföranden.

Claims (17)

1. Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att åstadkomma växling från ett lågrangeläge till ett högrangeläge, varvid hvbriddrivlinan (3) innefattar en förbränningsmotor(4); en växellåda (2) med en ingående axel (8) och en utgående axel (20); en rangeväxel (11) kopplad till den utgående axeln (20); en första planetväxel (10), som är kopplad till den ingå- ende axeln (8); en andra planetväxel (12), som är kopplad till den första planetväxeln (10); enförsta elektrisk maskin (14), som är kopplad till den första planetväxeln (10); en andra elekt-risk maskin (16), som är kopplad till den andra planetväxeln (12); åtminstone ett med denförsta planetväxeln (10) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (60, 72); och åtrr1insto-ne ett med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (66,78), varvid förbränningsmotorn (4) är förbunden med den första planetväxeln (10) via deningående axeln (8), kännetecknat av stegen att: a) ilägga en växel genom att förbinda två roterbara komponenter (22, 26, 50) hos den förstaplanetväxeln (10); b) tillkoppla det åtminstone ett med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20)anslutna växelparet (66, 78); c) tillkoppla ett mellan en sidoaxel (18) och en-rangeväxeln (11) anordnat sjätte växelpar (G5,125) till sidoaxeln (18), så att sidoaxeln (18) är förbunden med den utgående axeln (20) viarangeväxeln (1 1); d) synkronisera varvtalet mellan två hos rangeväxeln (11) roterbara komponenter (118, 114)med hjälp av en synkroniseringsanordning (130); och e) förbinda de roterbara komponenterna (118, 114) medelst en förskjutbar tredje kopplingsen-het (128).
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av det ytterligare steget att:f) ilägga en växel genom att förbinda två roterbara komponenter (28, 32, 51) hos den andra planetväxeln ( 12).
3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av de ytterligare steget att:efter steget e) och före steget f): steget g) styra förbränningsmotorn (4), så att synkront varvtal uppkommer mellan två roterbara komponenter (28, 32, 51) hos den andra planetväxeln (12).
4. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att i stegen d) och e) ar dehos rangevaxeln (11) två roterbara komponenterna (118, 114), som förbinds medelst den tred-je kopplingsenheten (128) ett tredje ringhjul (118) och en tredje planethjulshållare (114) hosen tredje planetvaxel (110).
5. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av de ytterligare stegen att: före steget a): steget h) förhindra en hos en rangevaxel (11) roterbar komponent (118) att rote-ra; och efter steget c) och före steget d): steget i) tillåta den hos rangevaxeln (11) roterbara kompo- nenten (118) att rotera.
6. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat av att i steget h) tillse att med en kopplingsmeka-nism (96) förbinda den första planetvaxeln (10) med en till rangevaxeln (11) ingående axel(95), och att i steget hi) med kopplingsmekanismen (96) frikoppla den första planetvaxeln(10) från den till rangevaxeln (11) ingående axeln (95).
7. Förfarande enligt något av krav5i-6, kännetecknat av att under stegen i) och d)styrs förbranningsmotorn (4), och den första och/eller den andra elektriska maskinen (14; 16),så att ett momentlöst tillstånd åstadkommes mellan den första planetvaxeln (10) och den tillrangevaxeln (11) ingående axeln (95), varefter den första planetvaxeln (10) frikopplas från den till rangevaxeln (11) ingående axeln (95) medelst kopplingsmekanismen (96).
8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att under stegen i) och d) genererar den förstaelektriska maskinen (14) elektrisk energi, som driver den andra elektriska maskinen (16), som inte genererar elektrisk energi.
9. Förfarande enligt något av kraven 5-7, kännetecknat av under stegen i) och d) alstra ett vridmoment medelst den andra elektriska maskinen (14).
10. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att i steget c) tillkopplas detsjätte vaxelparet (G5, 125) till sidoaxeln (18) genom att ett synkront varvtal alstras medelstden andra elektriska maskinen (16) mellan sidoaxeln (18) och ett hos det sjatte vaxelparet (G5, 125) på sidoaxeln (18) anordnat sjunde kugghjul (120). 31
11. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det åtminstone ena medden första planetvaxeln (10) anslutna vaxelparet (60, 72) innefattar ett i ingrepp med varandrakugghjulsdrev (62, 74) och ett kugghjul (64, 76), vilket kugghjulsdrev (62, 74) ar fast anord-nat med den första planetvaxeln (10) och vilket kugghjul (64, 76) ar till- och frånkopplings-bart anordnat på en sidoaxel (18), varvid i steget b) kugghjulet (64, 76), ar frånkopplat sido-axeln (18).
12. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det åtminstone ena medden andra planetvaxeln (12) anslutna vaxelparet (66, 78) innefattar ett i ingrepp med varandrakugghjulsdrev (68, 80) och ett kugghjul (70, 82), vilket kugghjulsdrev (68, 80) ar fast anord-nat med den andra planetvaxeln (12) och vilket kugghjul (70, 82) ar till- och frånkopplings-bart anordnat på sidoaxeln (18), varvid i steget b) kugghjulet (70, 82), tillkopplas sidoaxeln(18).
13. Förfarandet enligt något av föregående krav, kännetecknat av att ett femte vaxelpar (G3,21) innefattar ett i ingrepp med varandra femte och sjätte kugghjul (92; 94), vilket femtekugghjul (92) ar till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln (18) medelst ett femtekopplingselement (93), varvid i steget b) det femte (92) kugghjulet frånkopplas sidoaxeln(18).
14. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att förbranningsmotoms (4)utgående axel (97) ar förbunden med en hos den första planetvaxeln (10) anordnad första pla- nethjulshållare (50).
15. Fordon med en hybriddrivlina innefattande en förbranningsmotor ( 4); en växellåda (2)med en ingående axel (8) och en utgående axel ( 20); en rangevaxel (11) kopplad till den utgå-ende axeln ( 20); en första planetvaxel ( 10), som ar kopplad till den ingående axeln ( 8); enandra planetvaxel ( 12), som ar kopplad till den första planetvaxeln (10); en första elektriskmaskin (14), som ar kopplad till den första planetvaxeln (10); en andra elektrisk maskin (16),som ar kopplad till den andra planetvaxeln (12); åtminstone ett med den första planetvaxeln ( 10) och den utgående axeln (20) anslutet vaxelpar ( 60, 72); och åtminstone ett med den andraplanetvaxeln ( 12) och den utgående axeln (20) anslutet vaxelpar ( 66, 78), varvid förbrän- ningsmotorn (4) ar förbunden med den första planetvaxeln (10) via den ingående axeln ( 8), 32 kännetecknat av att hybriddrivlinan (3),-som styrs enligt förfaran-det i något av kraven 1-14.
16. Datorprogram (P) för att styra en växellåda (2), dar namnda datorprogram (P) innefattarprogramkod för att orsaka en elektronisk styrenhet (48) eller en dator (53) ansluten till den elektroniska styrenheten (48) att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-14.
17. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator lasbart, me-dium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1- 14, nar nämnda program-kod körs på en elektronisk styrenhet (48) eller en dator (53) ansluten till den elektroniska styrenheten (48).
SE1451141A 2014-09-29 2014-09-29 Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra ensådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefatta nde programkod SE539293C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1451141A SE539293C2 (sv) 2014-09-29 2014-09-29 Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra ensådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefatta nde programkod
EP15788232.5A EP3201022B1 (en) 2014-09-29 2015-09-29 Method to control a hybrid powertrain, vehicle comprising such a hybrid powertrain, computer program to control such a hybrid powertrain, and a computer program product comprising program code
US15/511,589 US10195931B2 (en) 2014-09-29 2015-09-29 Method to control a hybrid powertrain, vehicle comprising such a hybrid powertrain, computer program to control such a hybrid powertrain, and a computer program product comprising program code
KR1020177010540A KR101978895B1 (ko) 2014-09-29 2015-09-29 하이브리드 파워트레인을 제어하는 방법, 이러한 하이브리드 파워트레인을 포함하는 차량, 이러한 하이브리드 파워트레인을 제어하는 컴퓨터 프로그램 및 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품
BR112017005294-6A BR112017005294B1 (pt) 2014-09-29 2015-09-29 Método para controlar um trem de força híbrido e veículo com um trem de força híbrido
PCT/SE2015/051018 WO2016053167A1 (en) 2014-09-29 2015-09-29 Method to control a hybrid powertrain, vehicle comprising such a hybrid powertrain, computer program to control such a hybrid powertrain, and a computer program product comprising program code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1451141A SE539293C2 (sv) 2014-09-29 2014-09-29 Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra ensådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefatta nde programkod

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1451141A1 SE1451141A1 (sv) 2016-03-30
SE539293C2 true SE539293C2 (sv) 2017-06-20

Family

ID=54365346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1451141A SE539293C2 (sv) 2014-09-29 2014-09-29 Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra ensådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefatta nde programkod

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10195931B2 (sv)
EP (1) EP3201022B1 (sv)
KR (1) KR101978895B1 (sv)
BR (1) BR112017005294B1 (sv)
SE (1) SE539293C2 (sv)
WO (1) WO2016053167A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016226029A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Zf Friedrichshafen Ag Schaltgetriebe für einen Hybridantrieb, Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebes und Hybridantrieb
DE102016226027A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Zf Friedrichshafen Ag Schaltgetriebe für einen Hybridantrieb, Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebes und Hybridantrieb
DE102017007763B4 (de) * 2017-08-16 2020-03-19 Daimler Ag Gruppengetriebevorrichtung
CN113511066A (zh) * 2021-08-03 2021-10-19 燕山大学 一种双电机三模式多挡两轴式变速箱

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE352179B (sv) 1971-05-04 1972-12-18 K Hallberg
DE2837044A1 (de) 1978-08-24 1980-02-28 Bhs Bayerische Berg Schiffsgetriebe mit doppelantrieb
DE4204401A1 (de) 1992-02-14 1993-08-19 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur steuerung des abtriebsmoments eines automatischen schaltgetriebes
US5558595A (en) 1995-02-17 1996-09-24 General Motors Corporation One-mode, input-split, parallel, hybrid transmission
US5916050A (en) 1997-08-04 1999-06-29 Caterpillar Inc. Electro-mechanical transmission
US6044931A (en) 1998-09-15 2000-04-04 Chrysler Corporation Lubrication system for an automatic transmission having dual input shafts
EP1126987B1 (de) 1998-11-03 2005-08-03 Robert Bosch Gmbh Hybridgetriebe, insbesondere für kraftfahrzeuge
US6371882B1 (en) * 1999-12-17 2002-04-16 Caterpillar Inc. Control system and method for a multiple range continuously variable transmission using mechanical clutches
DE10021025A1 (de) * 2000-05-02 2001-11-15 Bosch Gmbh Robert Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE10160481A1 (de) 2001-12-08 2003-06-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Hybridantriebes eines Kraftfahrzeuges
US7128680B2 (en) 2004-04-07 2006-10-31 General Motors Corporation Compound differential dual power path transmission
DE102004029953A1 (de) 2004-06-21 2006-01-12 Deere & Company, Moline Erntevorsatzantrieb
DE102005049992B4 (de) 2005-10-12 2014-03-13 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Verfahren zum Steuern eines Antriebsstranges
US8417427B2 (en) 2005-11-15 2013-04-09 Stridsberg Powertrain Ab Hybrid vehicle with soft shafts
US7399246B2 (en) 2006-04-12 2008-07-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid power transmission
JP4274210B2 (ja) 2006-08-08 2009-06-03 いすゞ自動車株式会社 出力軸減速式デュアルクラッチ変速機
JP4229156B2 (ja) 2006-09-06 2009-02-25 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
US7712560B2 (en) 2006-09-06 2010-05-11 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle powertrain
EP2081789B1 (en) 2006-10-18 2012-06-27 Magna Powertrain Inc. Hybrid transmissions with planetary gearsets
US7479081B2 (en) 2006-10-25 2009-01-20 Gm Global Technology Operations Hybrid electrically variable transmission with dual power paths and selective motor connection
DE102007022129A1 (de) 2007-05-11 2008-11-13 Daimler Ag Vorrichtung mit einer Planetengetriebeeinheit
JP4169081B1 (ja) 2007-05-25 2008-10-22 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
AR075776A1 (es) * 2009-03-03 2011-04-27 Honda Motor Co Ltd Aparato de transmision de potencia para vehiculo hibrido
JP5696143B2 (ja) * 2010-06-15 2015-04-08 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
US9114699B2 (en) 2010-12-03 2015-08-25 Honda Motor Co., Ltd Hybrid drive apparatus
WO2012104960A1 (ja) 2011-01-31 2012-08-09 スズキ株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
DE102011005028A1 (de) 2011-03-03 2012-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungsgetriebe
GB201109967D0 (en) 2011-06-14 2011-07-27 Valtra Oy Ab Continuously variable power-split vehicle transmission
GB201109963D0 (en) 2011-06-14 2011-07-27 Valtra Oy Ab Power shuttle transmission module
DE102011080069A1 (de) 2011-07-29 2013-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Gruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
US9580065B2 (en) 2012-07-17 2017-02-28 Altigreen Propulsion Labs Private Limited Dual-structured electric drive and power system for hybrid vehicles
DE102012220063A1 (de) 2012-11-05 2014-05-08 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise
SE538194C2 (sv) * 2013-03-27 2016-03-29 Scania Cv Ab Hybriddrivlina med en växellåda, fordon med en sådan hybriddrivlina, förfarande för att styra en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538355C2 (sv) 2013-11-21 2016-05-24 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina i ett fordon så att glapp elimineras medelst en elmaskin
US9206885B2 (en) 2013-12-31 2015-12-08 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission
SE539030C2 (sv) 2014-03-20 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE540693C2 (sv) 2014-03-20 2018-10-09 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538737C2 (sv) 2014-03-20 2016-11-08 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538187C2 (sv) 2014-03-20 2016-03-29 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539002C2 (sv) 2014-03-20 2017-03-14 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538736C2 (sv) 2014-03-20 2016-11-08 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera det drivande momentet från en hos hybriddrivlinan anordnad förbränningsmotor
SE538735C2 (sv) 2014-03-20 2016-11-08 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera bränsleförbrukningen
SE539295C2 (sv) * 2014-09-29 2017-06-20 Scania Cv Ab Hybriddrivlina innefattande en rangeväxel och ett fordon meden sådan hybriddrivlina
SE540230C2 (sv) * 2014-09-29 2018-05-02 Scania Cv Ab Hybriddrivlina, förfarande för att styra en sådan hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016053167A1 (en) 2016-04-07
SE1451141A1 (sv) 2016-03-30
US20170282701A1 (en) 2017-10-05
KR20170064534A (ko) 2017-06-09
EP3201022A1 (en) 2017-08-09
KR101978895B1 (ko) 2019-05-15
BR112017005294A2 (pt) 2017-12-12
US10195931B2 (en) 2019-02-05
EP3201022B1 (en) 2021-08-04
BR112017005294B1 (pt) 2023-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101725882B1 (ko) 기어박스를 구비하는 하이브리드 파워트레인 및 그러한 하이브리드 구동트레인을 제어하는 방법
SE539295C2 (sv) Hybriddrivlina innefattande en rangeväxel och ett fordon meden sådan hybriddrivlina
EP2978621B1 (en) Gearbox for a hybrid powertrain and method to control such a gearbox
SE540230C2 (sv) Hybriddrivlina, förfarande för att styra en sådan hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539032C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538736C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera det drivande momentet från en hos hybriddrivlinan anordnad förbränningsmotor
SE538735C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera bränsleförbrukningen
SE540406C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE540693C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE1350393A1 (sv) Växellåda, fordon med en sådan växellåda, förfarande för attstyra en sådan växellåda, datorprogram för att styra en sådan växellåda, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539028C2 (sv) Förfarande för ivägkörning av ett fordon med en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för attstyra ivägkörning av ett fordon, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE539030C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538737C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE1350394A1 (sv) Växellåda, fordon med en sådan växellåda, förfarande för attstyra en sådan växellåda, datorprogram för att styra en sådan växellåda, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538187C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE1450323A1 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539294C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra ensådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefatta nde programkod
SE539293C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon som innefattar en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra ensådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefatta nde programkod
SE540692C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539660C2 (sv) Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE539662C2 (sv) Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE1450310A1 (sv) Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539232C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, dator-program för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539661C2 (sv) Förfarande för att starta en förbränningsmotor hos en hybriddrivlina, fordon med en sådan förbränningsmotor, datorprogram för att starta en sådan förbränningsmotor, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod