BR102023015093A2 - Sistema de eixo de transmissão e método de controle - Google Patents

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BR102023015093A2
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BR102023015093-4A
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Edvin Godo
Banuchandar Muthukumar
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Arvinmeritor Technology, Llc
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Abstract

Um método para controlar um sistema de eixo de transmissão. O sistema de eixo de transmissão inclui um primeiro conjunto de eixo e um segundo conjunto de eixo que são eletricamente conectados à mesma fonte de energia elétrica ou diferentes fontes de energia elétrica. O método opera os conjuntos de eixo dentro dos limites de potência e de corrente de uma fonte de energia elétrica associada.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[0001] Este se refere a um sistema de eixo de transmissão para um veículo e um método de controle.
ANTECEDENTES
[0002] Um sistema de eixo de transmissão tendo motores elétricos é divulgado na Publicação de Patente dos Estados Unidos No. 2021/0291646.
SUMÁRIO
[0003] É conferido um método para controlar um sistema de eixo de transmissão. O método inclui determinar um limite de potência e um limite de corrente de uma fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão. O sistema de eixo de transmissão inclui um primeiro conjunto de eixo e um segundo conjunto de eixo. O primeiro conjunto de eixo tem uma primeira transmissão e um primeiro motor elétrico. O primeiro motor elétrico é configurado de modo a conferir torque à primeira transmissão. O segundo conjunto de eixo tem uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico. O segundo motor elétrico é configurado de modo a conferir torque à segunda transmissão. O primeiro motor elétrico e o segundo motor elétrico são eletricamente conectados à fonte de energia elétrica. O método inclui determinar um requisito de potência e um requisito de corrente associada a uma solicitação de torque a ser conferida pelo sistema de eixo de transmissão. O método também inclui operar o primeiro motor elétrico e o segundo motor elétrico com a fonte de energia elétrica de modo a conferir torque ao primeiro conjunto de eixo e ao segundo conjunto de eixo sem exceder o limite de potência e o limite de corrente.
[0004] A determinação do limite de potência e do limite de corrente da fonte de energia elétrica pode ser baseada na temperatura da fonte de energia elétrica.
[0005] Operar o primeiro e o segundo motores elétricos pode incluir comparar o requisito de potência com um limite de potência e limitar a potência conferida ao primeiro e ao segundo motores elétricos ao limite de potência quando o requisito de potência exceder o limite de potência.
[0006] Operar o primeiro e o segundo motores elétricos pode incluir comparar o requisito de corrente com o limite de corrente e limitar a corrente conferida ao primeiro e ao segundo motores elétricos ao limite de corrente quando o limite de corrente exceder o requisito de corrente.
[0007] É conferido um método para controlar um sistema de eixo de transmissão. O método inclui determinar um limite de potência de regeneração e um limite de corrente de regeneração de uma fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão. O sistema de eixo de transmissão inclui um primeiro conjunto de eixo e um segundo conjunto de eixo. O primeiro conjunto de eixo tem uma transmissão e um primeiro motor elétrico. O primeiro motor elétrico é configurado de modo a conferir torque à primeira transmissão. O segundo conjunto do eixo tem uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico. O segundo motor elétrico é configurado de modo a conferir torque à segunda transmissão. O primeiro motor elétrico e o segundo motor elétrico são conectados eletricamente à fonte de energia elétrica. O método inclui conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico para a primeira transmissão no sentido de reduzir uma velocidade rotacional de uma engrenagem da primeira transmissão. O torque de propulsão aumentado é conferido com o segundo motor elétrico para a segunda transmissão em preparação para uma mudança para engrenagem superior da primeira transmissão. O método determina se o limite de potência de regeneração da fonte de energia elétrica é alcançado ao conferir torque de regeneração e confere torque de regeneração com o primeiro motor elétrico sem exceder o limite de potência de regeneração quando o limite de potência de regeneração é atingido. O método determina se o limite de corrente de regeneração da fonte de energia elétrica é alcançado ao conferir torque de regeneração e confere torque de regeneração com o primeiro motor elétrico sem exceder o limite de corrente de regeneração quando o limite de corrente de regeneração é atingido.
[0008] Determinar se o limite de potência de regeneração é atingido pode incluir limitar o torque de regeneração conferido pelo primeiro motor elétrico de modo a não exceder o limite de potência de regeneração. Determinar se o limite de corrente de regeneração é atingido pode incluir limitar o torque de regeneração conferido pelo primeiro motor elétrico de modo a não exceder o limite de corrente de regeneração.
[0009] O método pode compreender adicionalmente determinar se a mudança para engrenagem superior da primeira transmissão é completada e executar a mudança para engrenagem superior desengatando a primeira relação de engrenagem do primeiro conjunto de eixo e engatando a engrenagem para conferir uma relação de segundo ano do primeiro conjunto de eixo quando a mudança para engrenagem superior da primeira transmissão for completada.
[0010] O método pode incluir conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico para a primeira transmissão no sentido de aumentar a velocidade rotacional de uma engrenagem da primeira transmissão. O método também pode incluir a redução do torque de propulsão conferido com o segundo motor elétrico para a segunda transmissão em preparação para uma mudança para engrenagem superior da segunda transmissão após completar a mudança para engrenagem superior da primeira transmissão.
[0011] O método pode incluir não executar a mudança para engrenagem superior da primeira transmissão quando o primeiro motor elétrico não abranda a rotação da engrenagem da primeira transmissão em quantidade suficiente para completar a mudança para engrenagem superior quando o torque de regeneração é conferido pelo primeiro motor elétrico.
[0012] É conferido um método para controlar um sistema de eixo de transmissão. O método inclui determinar um primeiro limite de potência de propulsão e um primeiro limite de corrente de propulsão de uma primeira fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão. O método também inclui determinar um segundo limite de potência de propulsão e um segundo limite de corrente de propulsão de uma segunda fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão. O sistema de eixo de transmissão inclui um primeiro conjunto de eixo e um segundo conjunto de eixo. O primeiro conjunto de eixo tem uma primeira transmissão e um primeiro motor elétrico. O primeiro motor elétrico é configurado de modo a conferir torque à primeira transmissão. O segundo conjunto de eixo tem uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico. O segundo motor elétrico é configurado de modo a conferir torque à segunda transmissão. O primeiro motor elétrico está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica e não está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica. O segundo motor elétrico está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica e não está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica. O método inclui conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico sem exceder o primeiro limite de potência de propulsão quando uma primeira solicitação de potência com base em um comando de torque de propulsão é maior que o primeiro limite de potência de propulsão. O método inclui conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico sem exceder o primeiro limite de corrente de propulsão quando uma primeira solicitação de corrente com base no comando de torque de propulsão é maior que o primeiro limite de corrente de propulsão. O método inclui conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico sem exceder o segundo limite de potência de propulsão quando uma segunda solicitação de potência com base no comando de torque de propulsão é maior que o segundo limite de potência de propulsão. O método inclui conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico sem exceder o segundo limite de corrente de propulsão quando uma segunda solicitação de corrente com base no comando de torque de propulsão é maior que o segundo limite de corrente de propulsão.
[0013] O método pode incluir conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de potência de propulsão quando a primeira solicitação de potência é maior que o primeiro limite de potência de propulsão. O método pode incluir conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de corrente de propulsão quando a primeira solicitação de corrente é maior que o primeiro limite de corrente de propulsão. O método pode incluir conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico que é maior que o torque de propulsão conferido pelo primeiro motor elétrico. O torque de propulsão pode ser dividido entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo de tal modo que o torque de propulsão que não é conferido pelo primeiro motor elétrico possa ser conferido pelo segundo motor elétrico.
[0014] O método pode incluir conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico no segundo limite de potência de propulsão quando a segunda solicitação de potência é maior que o segundo limite de potência de propulsão. O método pode incluir conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico no segundo limite de corrente de propulsão quando a segunda solicitação de corrente é maior que o segundo limite de corrente de propulsão. O método pode incluir conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico que é maior que o torque de propulsão conferido pelo segundo motor elétrico. O torque de propulsão pode ser dividido entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo de tal modo que o torque de propulsão que não é conferido pelo segundo motor elétrico é conferido pelo primeiro motor elétrico.
[0015] O torque de propulsão pode ser dividido em uma proporção predeterminada entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo quando a primeira solicitação de potência não exceder o primeiro limite de potência de propulsão, a primeira solicitação de corrente não exceder o primeiro limite de corrente de propulsão, a segunda solicitação de potência não exceder o segundo limite de potência de propulsão e a segunda solicitação de corrente não exceder o segundo limite de corrente de propulsão. A proporção predeterminada pode dividir o torque de propulsão igualmente entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo.
[0016] É conferido um método para controlar um sistema de eixo de transmissão. O método inclui determinar um primeiro limite de potência de regeneração e um primeiro limite de corrente de regeneração de uma primeira fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão. O método inclui determinar um segundo limite de potência de regeneração e um segundo limite de corrente de regeneração de uma segunda fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão. O sistema de eixo de transmissão inclui um primeiro conjunto de eixo e um segundo conjunto de eixo. O primeiro conjunto de eixo tem uma primeira transmissão e um primeiro motor elétrico. O primeiro motor elétrico é configurado de modo a conferir torque à primeira transmissão. O segundo conjunto de eixo tem uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico. O segundo motor elétrico é configurado de modo a conferir torque à segunda transmissão. O primeiro motor elétrico está conectado eletricamente à primeira fonte de energia elétrica e não está conectado eletricamente à segunda fonte de energia elétrica. O segundo motor elétrico está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica e não está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica. O método inclui não conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico quando uma primeira solicitação de potência com base no comando de torque de regeneração exceder o primeiro limite de potência de regeneração, uma primeira solicitação de corrente com base no comando de torque de regeneração exceder o primeiro limite de corrente de regeneração ou ambos. O método inclui não conferir torque de regeneração com o segundo motor elétrico quando uma segunda solicitação de potência com base no comando de torque de regeneração exceder o segundo limite de potência de regeneração, uma segunda solicitação de corrente com base no comando de torque de regeneração exceder o segundo limite de potência de regeneração ou ambos.
[0017] O método pode incluir conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de potência de regeneração quando a primeira solicitação de potência é maior que o primeiro limite de regeneração de propulsão. O método pode incluir conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de corrente de regeneração quando a primeira solicitação de corrente é maior que o primeiro limite de corrente de regeneração. O método pode incluir conferir torque de regeneração com o segundo motor elétrico que é maior que o torque de regeneração conferido pelo primeiro motor elétrico. O torque de regeneração pode ser dividido entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo de tal modo que o torque de regeneração que não é conferido pelo primeiro motor elétrico é conferido pelo segundo motor elétrico.
[0018] O método pode incluir conferir torque de regeneração com o segundo motor elétrico no segundo limite de potência de regeneração quando a segunda solicitação de potência é maior que o segundo limite de potência de regeneração. O método pode incluir conferir torque de regeneração com o segundo motor elétrico no segundo limite de corrente de regeneração quando a segunda solicitação de corrente é maior que o segundo limite de corrente de regeneração. O método pode incluir conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico que é maior que o torque de regeneração conferido com o segundo motor elétrico.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0019] A Figura 1 é uma representação esquemática de um veículo tendo um sistema de eixo de transmissão que inclui primeiro e segundo conjuntos de eixo que são eletricamente conectados a uma fonte de potência comum.
[0020] A Figura 2 é um fluxograma de um método de controle do sistema de eixo de transmissão associado à Figura 1.
[0021] A Figura 3 é um fluxograma de um método de controle do sistema de eixo de transmissão que está associado à Figura 1.
[0022] A Figura 4 é uma representação esquemática de um veículo tendo um sistema de eixo de transmissão que inclui primeiro e segundo conjuntos de eixo que são eletricamente conectados a diferentes fontes de potência.
[0023] A Figura 5 é um fluxograma de um método de controle do torque de propulsão do sistema de eixo de transmissão associado à Figura 4.
[0024] A Figura 6 é um fluxograma de um método de controle do torque de regeneração do sistema de eixo de transmissão associado à Figura 4.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0025] Conforme necessário, as modalidades detalhadas da presente invenção são divulgadas neste documento. Deve ser entendido que as modalidades divulgadas são meramente exemplificativas e que várias formas alternativas são possíveis. As figuras não estão necessariamente à escala; algumas características podem estar exageradas ou minimizadas para mostrar detalhes de componentes particulares. Portanto, os detalhes estruturais e funcionais específicos divulgados neste documento não devem ser interpretados como limitativos, mas meramente como uma base representativa para ensinar um perito na técnica a empregar várias modalidades de acordo com a divulgação.
[0026] Também será entendido que, embora os termos primeiro, segundo, etc. sejam, em alguns casos, usados no presente documento para descrever vários elementos, esses elementos não devem ser limitados por esses termos. Esses termos são usados apenas para distinguir um elemento de outro. Por exemplo, um primeiro elemento pode ser denominado um segundo elemento e, da mesma forma, um segundo elemento pode ser denominado um primeiro elemento sem se afastar do escopo das várias modalidades descritas. O primeiro elemento e o segundo elemento são ambos elementos, mas não são o mesmo elemento.
[0027] A terminologia usada na descrição das várias modalidades descritas é somente para o propósito de descrição de modalidades particulares e não se destina a limitar a invenção. Conforme usado na descrição das várias modalidades descritas e nas reivindicações anexas, as formas singulares “a” e “uma” e “o”, “a” se destinam a incluir também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Também será entendido que o termo “e/ou”, conforme usado neste documento, se refere e abrange toda e qualquer combinação possível de um ou mais dos itens listados associados. Será adicionalmente entendido que os termos “inclui”, “incluindo”, “compreende” e/ou “compreendendo”, quando usados neste relatório descritivo, especificam a presença de recursos declarados, números inteiros, passos, operações, elementos e/ou componentes, mas não exclui a presença ou adição de uma ou mais outras características, números inteiros, passos, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos.
[0028] Com referência à Figura 1, um exemplo de um veículo 10 é mostrado. O veículo 10 pode ser um veículo a motor, tal como um caminhão, equipamento agrícola, transporte militar ou veículo de armamento, ou equipamento de carga para transporte por terra, aéreo ou por embarcações marítimas. O veículo 10 pode incluir um reboque para o transporte de carga em uma ou mais modalidades. O veículo 10 inclui um sistema de eixo de transmissão 20.
[0029] O sistema de eixo de transmissão 20 inclui uma pluralidade de conjuntos de eixo, tal como um conjunto de eixo dianteiro 22 e um conjunto de eixo traseiro 24. O conjunto de eixo dianteiro 22 e o conjunto de eixo traseiro 24 são conjuntos de eixo de transmissão. Um conjunto de eixo de transmissão pode ser configurado de modo a conferir torque a um ou mais conjuntos de roda 26 que podem ser rotativamente suportados no conjunto de eixo. Um conjunto de roda 26 pode incluir um pneu disposto em uma roda. O sistema de eixo de transmissão 20 também pode incluir ou estar associado a uma fonte de energia elétrica 28, tal como uma bateria, capacitor e similares.
[0030] Em pelo menos uma configuração, o conjunto de eixo dianteiro 22 e o conjunto de eixo traseiro 24 podem geralmente ser dispostos próximos um do outro e podem ser posicionados em direção à traseira do veículo 10, similar a um arranjo convencional de eixo em tandem. No entanto, ao contrário de um arranjo de eixo em tandem convencional, o conjunto de eixo dianteiro 22 e o conjunto de eixo traseiro 24 não estão operacionalmente conectados um ao outro e não recebem torque a partir do mesmo motor elétrico. Como tal, o conjunto de eixo dianteiro 22 e o conjunto de eixo traseiro 24 não estão conectados em série entre si com um veio, tal como um veio de propulsão que pode conectar uma saída do conjunto de eixo dianteiro 22 com uma entrada do conjunto de eixo traseiro 24. Também está contemplado que o conjunto de eixo dianteiro 22 e o conjunto de eixo traseiro 24 podem ser dispostos de maneira diferente, tal como com um ou com ambos os conjuntos de eixo dispostos perto da frente do veículo.
[0031] O conjunto de eixo dianteiro 22 e o conjunto de eixo traseiro 24 podem ter configurações similares ou idênticas. Por exemplo, ambos os conjuntos de eixo 22, 24 incluem um conjunto de alojamento 30, um conjunto de diferencial 32, um par de veios do eixo 34, um motor elétrico 36, uma transmissão 38, um pinhão de transmissão 40 ou combinações dos mesmos. O posicionamento do conjunto diferencial 32, do motor elétrico 36 e/ou da transmissão 38 pode diferir do mostrado. Por exemplo, o conjunto diferencial 32 pode ser posicionado entre o motor elétrico 36 e a transmissão 38.
[0032] O conjunto de alojamento 30 recebe vários componentes do conjunto de eixo. Além disso, o conjunto de alojamento 30 pode facilitar a montagem do conjunto de eixo no veículo 10. Em pelo menos uma configuração, o conjunto de alojamento 30 pode incluir um alojamento de eixo 50 e um portador diferencial 52.
[0033] O alojamento de eixo 50 pode receber e suportar os veios do eixo 34. Em pelo menos uma configuração, o alojamento de eixo 50 pode incluir uma porção central 54 e pelo menos uma porção de braço 56.
[0034] A porção central 54 pode ser disposta na proximidade do centro do alojamento de eixo 50. A porção central 54 pode definir uma cavidade, que pode receber o conjunto de diferencial 32.
[0035] Uma ou mais porções de braço 56 podem se estender a partir da porção central 54. Por exemplo, duas porções de braço 56 podem se estender em sentidos opostos a partir da porção central 54 e para longe do conjunto de diferencial 32. As porções de braço 56 podem cada uma ter uma configuração oca ou configuração tubular que pode se estender em torno e pode auxiliar a receber o veio de eixo correspondente 34, e pode ajudar a separar ou isolar o veio de eixo 34, a partir do ambiente envolvente. Um cubo de roda pode ser disposto rotativamente em uma porção de braço 56 e operacionalmente conectado a um veio de eixo 34. Um conjunto de roda 26 pode ser montado no cubo de roda.
[0036] O portador do diferencial 52 pode ser montado na porção central 54 do alojamento do eixo 50. O conjunto do diferencial 32 pode ser rotativamente suportado no portador do diferencial 52.
[0037] O conjunto do diferencial 32 está disposto no conjunto de alojamento 30. Por exemplo, o conjunto do diferencial 32 pode ser disposto na porção central 54 do alojamento do eixo 50. O conjunto do diferencial 32 pode transmitir torque aos veios do eixo 34 do conjunto de eixo e permitir que os veios do eixo e os conjuntos das rodas 26 girem em diferentes velocidades de uma maneira conhecida pelos peritos na técnica. Por exemplo, o conjunto do diferencial 32 pode ter uma coroa 60 que pode ser montada fixamente em uma caixa do diferencial. A coroa 60 e a caixa do diferencial podem ser rotativas em torno de um eixo do diferencial. A caixa do diferencial pode receber engrenagens diferenciais que podem ser operativamente conectadas aos veios do eixo 34.
[0038] Os veios do eixo 34 são configurados de forma a transmitir torque entre o conjunto diferencial 32 e um cubo de roda correspondente. Por exemplo, dois veios do eixo 34 podem ser conferidos de modo que cada veio do eixo 34 se estenda através de uma porção de braço diferente 56 do alojamento do eixo 50. Os veios do eixo 34 podem rodar em torno de um eixo, tal como um eixo de roda ou o eixo do diferencial.
[0039] O motor elétrico 36 é configurado de modo a conferir torque, tal como torque de propulsão ou torque de frenagem regenerativa. O torque de propulsão pode ser usado para impulsionar o veículo 10, tal como em uma direção para frente ou para trás. O torque de propulsão também pode ser usado para manter o veículo em uma posição estacionária ou para ajudar a reduzir ou limitar a reversão do veículo, tal como em uma superfície inclinada. A frenagem regenerativa pode conferir um torque de frenagem regenerativa, que também pode ser referido como torque de freio regenerativo. A frenagem regenerativa pode capturar potência cinética quando o motor elétrico 36 é usado para frear ou abrandar a velocidade do veículo 10. A potência recuperada pode ser transmitida a partir dos conjuntos de rodas 26 para acionar o motor elétrico 36. Desse modo, o motor elétrico 36 pode funcionar como um gerador e pode ser usado para carregar a fonte de energia elétrica 28. O motor elétrico 36 pode ser eletricamente conectado à fonte de energia elétrica 28 por meio de um inversor de uma maneira conhecida pelos peritos na técnica. “eletricamente conectado” é usado no contexto de conferir energia elétrica para acionar uma fonte de energia elétrica ou conferir energia elétrica a partir da fonte de energia elétrica para a fonte de energia elétrica em vez de um sistema de controle ou outro componente ou subsistema que possa ser ligado com fios à fonte de energia elétrica e ao motor elétrico para monitorar ou controlar a operação do sistema de eixo de transmissão 20. As conexões elétricas entre o conjunto de eixo dianteiro 22 e o conjunto de eixo traseiro 24 e a fonte de energia elétrica 28 são representadas com símbolos de conexão P1 e P2, respectivamente. Na configuração mostrada na Figura 1, o motor elétrico 36 do conjunto de eixo dianteiro 22 e o motor elétrico 36 do conjunto de eixo traseiro 24 estão ambos eletricamente conectados a uma fonte de energia elétrica comum 28.
[0040] O motor elétrico 36 pode ser montado ou posicionado dentro do conjunto de alojamento 30. O motor elétrico 36 inclui um estator 70 e um rotor 72. O estator 70 pode ser posicionado de forma fixa em relação ao conjunto de alojamento 30. O estator 70 pode envolver o rotor 72. O rotor 72 pode rodar em torno de um eixo 74 em relação ao estator 70.
[0041] A transmissão 38 facilita a transmissão de torque entre o motor elétrico 36 e o pinhão de transmissão 40. A transmissão de torque pode ser bidirecional. A transmissão 38 pode conferir redução de engrenagem e múltiplas relações de engrenagem entre o rotor 72 e o pinhão de transmissão 40. A transmissão 38 pode ser de qualquer tipo adequado. Por exemplo, a transmissão 38 pode ser uma transmissão de contraeixo, uma transmissão epicíclica (por ex., uma transmissão tendo um conjunto de engrenagem planetária) ou similar. Uma transmissão de contraeixo pode incluir um único contraeixo ou múltiplos contraeixos. Exemplos de um conjunto de eixo tendo uma única transmissão de contraeixo são divulgados nas Patentes dos E.U.A. Nos. 11,002,352 e 11,209,072. Exemplos de um conjunto de eixo tendo uma transmissão de contraeixo duplo são divulgados em 10,989,288, 11,207,976 e 11,220,176. Exemplos de um conjunto de eixo tendo uma transmissão epicíclica são divulgados na Patente dos E.U.A. No. 11,038,396 e no pedido de patente dos E.U.A. N° de série 17/308,307. As divulgações das referências nas três frases anteriores são incorporadas no presente documento em sua totalidade por referência no presente documento. A transmissão 38 pode incluir uma embreagem 80 e um acionador de embreagem 82.
[0042] Uma embreagem 80 controla a rotação de uma parte em relação a outra parte. Por exemplo, uma embreagem pode conectar e desconectar duas partes, tais como uma parte motriz e uma parte acionada. Uma embreagem pode ter qualquer configuração adequada. Por exemplo, uma embreagem 80 pode ser configurada como uma embreagem de fricção e será descrita principalmente no contexto de ser uma embreagem com garras ou uma embreagem estriada. Uma embreagem 80 facilita o engate e desengate de um componente da transmissão 38 para conferir uma relação de transmissão desejada. Por exemplo, uma embreagem pode acoplar seletivamente uma engrenagem de uma transmissão de contraeixo a um veio para permitir a transmissão de torque por meio dessa engrenagem e, desse modo, com uma relação de engrenagem associada, e pode desengatar ou ser desacoplada a partir dessa engrenagem de modo a desabilitar a transmissão de torque por meio dessa engrenagem. Da mesma forma, uma embreagem pode engatar um componente de um conjunto de engrenagens epicíclicas, tal como uma engrenagem solar, de modo a conferir uma relação de primeira engrenagem e pode engatar outro componente, tal como um suporte de engrenagem planetária, de modo a conferir uma segunda relação de engrenagem. É contemplado que a mesma embreagem ou diferentes embreagens podem ser usadas para conferir diferentes relações de engrenagem. Para simplificar, a embreagem 80 será descrita principalmente no contexto de uma embreagem que pode se mover em relação ao pinhão de transmissão 40 ou deslizar ao longo do pinhão de transmissão 40 entre uma primeira posição e uma segunda posição na qual a embreagem 80 acopla ou conecta operacionalmente componentes diferentes ao pinhão de transmissão 40. Por exemplo, a embreagem 80 pode acoplar uma engrenagem solar de um conjunto de engrenagens epicíclicas ou uma primeira engrenagem de uma engrenagem de contraeixo ajustada ao pinhão de transmissão 40 quando na primeira posição e pode acoplar um suporte de engrenagem planetária de um conjunto de engrenagens epicíclicas ou uma segunda engrenagem de uma engrenagem de contraeixo ajustada ao pinhão de transmissão 40 quando em uma segunda posição. A embreagem 80 também pode ser posicionada em uma posição neutra na qual a embreagem 80 não conecta operativamente ou transmite torque entre a transmissão 38 e o pinhão de transmissão 40.
[0043] O acionador de embreagem 82 pode acionar a embreagem 80. Por exemplo, o acionador de embreagem 82 pode acionar a embreagem 80 entre uma primeira posição, uma posição neutra, uma segunda posição ou combinações das mesmas. Por exemplo, o acionador de embreagem 82 pode mover uma embreagem 80 entre duas posições, tal como a primeira posição e a posição neutra, ou todas as três posições. Em pelo menos uma configuração, o acionador de embreagem 82 pode mover a embreagem 80 ao longo de um eixo, tal como o eixo 74, um eixo de contraeixo ou similar. O acionador de embreagem 82 pode ser montado no ou dentro do conjunto de alojamento 30.
[0044] O pinhão de transmissão 40 conecta operativamente o conjunto diferencial 32 e a transmissão 38. O pinhão de transmissão 40 pode ser recebido no conjunto de alojamento 30 e pode transmitir torque entre o conjunto diferencial 32 e uma transmissão 38. O pinhão de transmissão 40 pode ser rotativo em torno de um eixo, tal como o eixo 74, e pode ter uma porção de engrenagem que tem dentes que engrenam com os dentes da coroa 60 do conjunto diferencial 32. O torque pode ser transmitido entre a transmissão 38 e o pinhão de transmissão 40 quando o pinhão de transmissão 40 é operacionalmente conectado à transmissão 38. Por exemplo, o torque que é conferido a partir do motor elétrico 36 para a transmissão 38 e para o pinhão de transmissão 40 pode ser transmitido para a coroa 60 e, portanto, para o conjunto diferencial 32.
[0045] Um sistema de controle 90 controla a operação do sistema de eixo de transmissão 20. Por exemplo, o sistema de controle 90 pode incluir um ou mais módulos de controle baseados em microprocessador ou controladores 92 que podem ser eletricamente conectados ou comunicar com componentes do veículo 10 e/ou os conjuntos de eixo 22, 24, tais como os motores elétricos 36 e acionadores de embreagem 82 de ambos os conjuntos de eixo 22, 24. As conexões do sistema de controle são representadas pelas linhas de seta dupla na Figura 1, bem como pelos símbolos de conexão A, B, C e D. O sistema de controle 90 também pode monitorar e controlar a fonte de energia elétrica 28. Além disso, o sistema de controle 90 também pode processar sinais de entrada ou dados a partir de vários dispositivos de entrada ou sensores. Esses dispositivos de entrada podem incluir um primeiro sensor de velocidade 100, um segundo sensor de velocidade 102, um pedal 104, um dispositivo de comunicação do operador 106 ou combinações dos mesmos.
[0046] O primeiro sensor de velocidade 100 pode detectar ou conferir um sinal indicativo do ritmo de rotação ou velocidade de rotação de um componente rotativo disposto a montante da embreagem 80, tal como o rotor 72 ou uma engrenagem da transmissão 38.
[0047] O segundo sensor de velocidade 102 pode detectar ou conferir um sinal indicativo do ritmo de rotação ou velocidade de rotação da embreagem 80 ou um componente rotativo disposto a jusante da embreagem 80, tal como o pinhão de transmissão 40, o conjunto diferencial 32, um veio do eixo 34, um cubo de roda ou similar. O primeiro sensor de velocidade 100 e o segundo sensor de velocidade 102 podem ser usados em conjunto para determinar quando a velocidade de rotação da embreagem 80 está suficientemente sincronizada com a velocidade de rotação de outro componente, tal como uma engrenagem de transmissão, de modo a permitir o movimento ou o deslocamento da embreagem 80. Consequentemente, os termos “sincronizado” ou “suficientemente sincronizado” significam que a velocidade de rotação de dois componentes pode ser suficientemente próxima para permitir que a embreagem 80 seja movida e pode não exigir exatamente a mesma velocidade de rotação.
[0048] O pedal 104 pode ser um dispositivo de entrada que é operado pelo motorista para solicitar aceleração e desaceleração do veículo 10. O pedal 104 pode ter qualquer configuração adequada. Por exemplo, o pedal 104 pode ser um pedal operado com o pé que pode ser montado próximo ao piso do compartimento de passageiros do veículo 10 ou pode ser um pedal operado manualmente que pode ser conferido em outro local, tal como próximo a um volante ou consola de controle do veículo 10. Uma solicitação de torque ou comando de torque pode ser baseada na posição do pedal 104.
[0049] O dispositivo de comunicação do operador 106 pode ser conferido de modo a receber uma entrada a partir de um operador ou motorista de veículo e/ou conferir informações a um operador. O dispositivo de comunicação do operador 106 pode ser de qualquer tipo ou tipos adequados, tal como um interruptor, botão, sensor, visor, tela sensível ao toque, teclado, comando de voz ou sistema de reconhecimento de fala ou similares. O dispositivo de comunicação do operador 106 pode ser usado para inserir dados que não podem ser predeterminados ou conferidos por um sensor ou outro dispositivo de entrada. Além disso, o dispositivo de comunicação do operador 106 pode ser configurado de modo a conferir informações ao operador, tal como um aviso ou alerta de que uma mudança de engrenagem não foi concluída. As informações podem ser conferidas a um operador em um ou mais formatos, tal como um formato audível, formato visual e/ou formato tátil.
[0050] Com referência às Figuras 2, 3, 5 e 6, são mostrados fluxogramas de exemplos de métodos de controle de um sistema de eixo de transmissão. Como será apreciado por um perito na técnica, o fluxograma pode representar a lógica de controle que pode ser implementada ou afetada em hardware, software, ou em uma combinação de hardware e software. Por exemplo, as diferentes funções podem ser afetadas por um microprocessador programado. A lógica de controlo pode ser implementada usando qualquer uma de uma série de técnicas ou estratégias de programação e de processamento conhecidas e não está limitada à ordem ou sequência ilustradas. Por exemplo, a interrupção ou o processamento controlado por evento pode ser empregue em aplicações de controle em tempo real, em vez de uma estratégia puramente sequencial, tal como ilustrado. Da mesma forma, o processamento paralelo, a multitarefa, ou os sistemas e métodos de roscas múltiplas podem ser usados.
[0051] A lógica de controle pode ser independente da linguagem de programação em particular, do sistema operacional, do processador, ou dos circuitos usados para desenvolver e/ou implementar a lógica de controle ilustrada. De igual modo, dependendo da linguagem de programação específica e da estratégia de processamento, várias funções podem ser realizadas na sequência ilustrada, substancialmente ao mesmo tempo, ou numa sequência diferente durante a realização do método de controle. As funções descritas podem ser modificadas, ou em alguns casos omitidas, sem nos afastarmos do escopo da presente invenção. Os passos do método podem ser executados pelo sistema de controle 90, e podem ser implementados como um sistema de controle de circuito fechado.
[0052] Para maior clareza na referência, os conjuntos de eixo associados ao método são referidos como um “primeiro conjunto do eixo” e um “segundo conjunto do eixo”. O primeiro conjunto de eixo tanto pode ser o conjunto de eixo dianteiro 22 ou o conjunto de eixo traseiro 24, enquanto o segundo conjunto de eixo pode ser o conjunto de eixo que não é o primeiro conjunto de eixo e, portanto, também pode ser outro dentre o conjunto de eixo dianteiro 22 ou o conjunto de eixo traseiro 24.
[0053] Também para clareza na referência, o primeiro conjunto de eixo é referido como tendo uma primeira transmissão e um primeiro motor elétrico. O primeiro motor elétrico pode conferir torque de propulsão ou torque de frenagem regenerativa para a primeira transmissão, mas não uma segunda transmissão do segundo conjunto de eixo. A primeira transmissão tem uma pluralidade de relações de engrenagem. Essas relações de transmissão incluem pelo menos uma relação de primeira engrenagem e uma relação de segunda engrenagem. A primeira relação de transmissão e a segunda relação de transmissão da primeira transmissão diferem uma da outra. Por exemplo, a primeira relação de transmissão pode ter uma relação de transmissão numérica maior do que a segunda relação de transmissão. Como um exemplo não limitativo, a primeira relação de transmissão pode conferir uma relação de transmissão de 2:1 ou mais, enquanto a segunda relação de transmissão pode conferir uma relação de transmissão numérica menor, tal como 1:1. Da mesma forma, o segundo conjunto de eixo é referido como tendo uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico. O segundo motor elétrico pode conferir torque de propulsão ou torque de frenagem regenerativa para a segunda transmissão, mas não para a primeira transmissão. A segunda transmissão tem uma pluralidade de relações de engrenagem. Essas relações de transmissão incluem pelo menos uma relação de primeira engrenagem e uma relação de segunda engrenagem. A primeira relação de transmissão e a segunda relação de transmissão da segunda transmissão diferem uma da outra conforme descrito acima em relação ao primeiro conjunto de eixo.
[0054] Com referência às Figuras 2 e 3, como uma visão geral, um veículo que possui conjuntos de eixo com transmissões multivelocidade e motores elétricos dedicados correspondentes permite que cada conjunto de eixo seja controlado independentemente. No entanto, o grau de controle independente é limitado quando os conjuntos de eixo são eletricamente conectados a uma fonte de energia elétrica comum. A fonte de energia elétrica tem limites de potência de carga e descarga, bem como limites de corrente de carga e descarga. Além disso, os limites de potência de carga e descarga e os limites de corrente de carga e descarga são dinâmicos e variam conforme mudarem os atributos associados à bateria, tal como a temperatura da bateria. Como resultado, a carga e a descarga da fonte de energia elétrica devem ser gerenciados de modo a manter a bateria dentro de sua faixa operacional, ajudando desse modo a proteger as células da bateria e manter o estado de saúde da bateria.
[0055] Com referência à Figura 2, é mostrado um fluxograma que ilustra um método de controle quando os conjuntos de eixo são eletricamente conectados a uma fonte de energia elétrica comum e a mudança das transmissões a partir de uma relação de transmissão de corrente não é desejada.
[0056] No bloco 200, os limites de potência e de corrente da fonte de energia elétrica são determinados. Os limites de potência e de corrente podem ser baseados nos atributos que afetam o desempenho da fonte de energia elétrica 28, tal como a temperatura da fonte de energia elétrica 28. Os limites de potência e de corrente podem ser calculados ou armazenados em uma tabela de consulta. Por exemplo, a tabela de consulta pode associar um limite de potência e um limite de corrente com diferentes temperaturas da fonte de energia elétrica 28.
[0057] No bloco 202, o método pode determinar se a potência e a corrente exigidas estão dentro dos limites de potência e de corrente. A potência que é exigida ou solicitada pode ser referida como um requisito de potência. Da mesma forma, a corrente exigida ou solicitada pode ser referida como um requisito de corrente. O requisito de potência e o requisito de corrente podem ser baseados no torque que é solicitado para ser conferido pelo sistema de eixo de transmissão. O torque solicitado pode ser denominado como uma solicitação de torque ou solicitação para torque. A solicitação de torque pode ser baseada em uma entrada do operador, tal como uma solicitação de aceleração ou desaceleração que pode ser conferida por meio de um dispositivo de entrada, tal como um pedal 104, sistema de controle de velocidade, sistema de direção autônoma ou similar. Os valores de requisito de potência e requisito de corrente podem ser calculados ou armazenados em uma tabela de consulta. Por exemplo, uma tabela de consulta pode associar o requisito de potência e os valores de requisito de corrente com diferentes solicitações de torque. Se o requisito de potência e o requisito de corrente estiverem dentro dos limites de potência e de corrente, então o método pode continuar no bloco 204. Se o requisito de potência e/ou o requisito de corrente não estiverem dentro dos limites de potência e de corrente, então o método pode continuar no bloco 206.
[0058] No bloco 204, a potência pode ser conferida ao primeiro e segundo conjuntos de eixo dentro dos limites de potência e de corrente, mas sem redução ou modificação de modo a acomodar o limite de potência, o limite de corrente ou ambos. Por outras palavras, a fonte de energia elétrica é capaz de conferir o requisito de potência solicitada e o requisito de corrente solicitada com base em seu estado operacional atual e nem o requisito de potência nem o requisito de corrente precisam ser modificados. Desse modo, não há necessidade de cortar ou reduzir o torque de propulsão ou de regeneração que é conferido em relação ao torque solicitado. O torque pode ser conferido aos conjuntos de eixo de uma maneira predeterminada ou em uma proporção predeterminada. Por exemplo, o sistema de controle 90 pode dividir o torque igualmente ou conferir aproximadamente metade do torque solicitado ao primeiro conjunto de eixo e o restante ao segundo conjunto de eixo, proporcionando desse modo uma divisão 50-50. Também está contemplado que o torque não pode ser dividido uniformemente.
[0059] No bloco 206, a potência pode ser conferida ao primeiro e segundo conjuntos de eixo dentro do limite de potência e do limite de corrente com redução para acomodar o limite de potência, o limite de corrente ou ambos. Por outras palavras, a fonte de energia elétrica não é capaz de conferir o requisito de potência solicitada, o requisito de corrente solicitada ou ambos, com base em seu estado operacional atual. Por exemplo, o requisito de potência pode ser comparado com o limite de potência e a potência que é conferida ao primeiro e ao segundo motores elétricos pode ser reduzida para o limite de potência quando o requisito de potência exceder o limite de potência. Desse modo, o sistema de controle pode conferir potência até ao limite de potência quando o requisito de potência for maior que o limite de potência para ajudar a manter o estado operacional da bateria. Da mesma forma, o requisito de corrente pode ser comparado como limite de corrente e a corrente que é conferida ao primeiro e ao segundo motores elétricos pode ser reduzida para o limite de corrente quando o requisito de corrente exceder o limite de corrente. Desse modo, o sistema de controle pode conferir corrente até ao limite de corrente quando o requisito de corrente for maior que o limite de corrente para auxiliar a manter a fonte de energia elétrica dentro de sua faixa operacional concebida. Consequentemente, o torque pode ser conferido ao primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo de uma maneira predeterminada lida em uma relação predeterminada, tal como uma divisão de 50-50, mas apenas até o limite de potência ou o limite de corrente.
[0060] Com referência à Figura 3, é mostrado um fluxograma que ilustra um método de controle quando os conjuntos de eixo são eletricamente conectados a uma fonte de energia elétrica comum e a mudança da transmissão a partir de uma relação de transmissão de corrente não é desejada.
[0061] Como uma visão geral, mudar as engrenagens das transmissões de ambos os conjuntos de eixo ao mesmo tempo pode resultar na perda temporária de torque. No caso do torque de propulsão, a perda temporária do torque de propulsão pode ser percebida como uma falta de capacidade de resposta do motorista do veículo. Para resolver isso, o método alterna as mudanças de engrenagem de uma relação de engrenagem para outra, de modo que as mudanças de engrenagem do primeiro e segundo conjuntos de eixo não sejam conduzidas ao mesmo tempo. Como resultado, pelo menos um conjunto de eixo pode continuar a conferir torque de propulsão ou torque de frenagem regenerativa. Além disso, o método pode redistribuir temporariamente o torque antes que uma mudança de engrenagem seja executada, de modo que o conjunto de eixo que não está a passar por uma mudança de engrenagem continue a conferir o torque solicitado enquanto o torque é modulado no outro conjunto de eixo de modo a facilitar uma mudança de engrenagem tanto para um relação de engrenagem mais elevada como para uma relação de engrenagem mais baixa.
[0062] Com referência à Figura 3, é mostrado um fluxograma que está associado com a execução de uma mudança para engrenagem superior. Os passos do método mostrados na Figura 3 são usados para coordenar e executar uma mudança para engrenagem superior para ambos os conjuntos de eixo e são configurados para serem implementados quando ambos os conjuntos de eixo estiverem suficientemente próximos das condições operacionais nas quais uma mudança para engrenagem superior a partir de uma relação de primeira engrenagem (por ex., uma baixa relação de velocidade engrenagem) para uma segunda relação de engrenagem (por ex., uma maior relação de velocidade engrenagem). Para fins de ilustração, o método é descrito nas seguintes condições operacionais iniciais. Primeiro, o torque de propulsão está sendo conferido tanto pelo primeiro conjunto de eixo como pelo segundo conjunto de eixo. Em segundo lugar, o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo estão conferindo torque de propulsão por meio de suas respectivas relações de primeira engrenagem. Além disso, o torque total pode inicialmente ser substancialmente dividido igualmente entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo. Por exemplo, o torque que é conferido pelo primeiro motor elétrico para a primeira transmissão e o torque que é conferido pelo segundo motor elétrico para a segunda transmissão podem ser substancialmente iguais. O termo “substancialmente igual”, conforme usado neste documento, significa igual ou muito próximo de igual e inclui torque de saída que está dentro de 5% de ser igual entre si.
[0063] No bloco 300, o torque de propulsão é redistribuído entre os conjuntos de eixo em preparação para uma mudança para engrenagem superior. O torque pode ser reduzido no conjunto de eixo que deve ser mudado para cima em primeiro lugar. O torque pode ser aumentado em pelo menos um outro conjunto de eixo de modo a continuar a conferir ou tentar conferir o torque de propulsão solicitado. Por exemplo, o torque pode ser diminuído no primeiro conjunto de eixo e o torque pode ser aumentado no segundo conjunto de eixo. O torque pode ser diminuído no primeiro conjunto de eixo ao reduzir o torque de propulsão ou aumentar o torque de frenagem regenerativa conferido pelo primeiro motor elétrico para a primeira transmissão. O torque pode ser aumentado no segundo conjunto de eixo ao aumentar o torque de propulsão ou reduzir o torque de frenagem regenerativa que é conferido pelo segundo motor elétrico para a segunda transmissão. O torque pode ser redistribuído em ambos os conjuntos de eixo simultaneamente. Desse modo, o torque que é conferido pelo primeiro motor elétrico pode ser reduzido quando o torque que é conferido pelo segundo motor elétrico é aumentado. Além disso, o torque pode ser alterado proporcionalmente. Por exemplo, o torque conferido pelo primeiro motor elétrico pode ser reduzido na mesma taxa e na mesma quantidade em que o torque conferido pelo segundo motor elétrico é aumentado.
[0064] No bloco 302, o método determina se o limite de potência de regeneração da fonte de energia elétrica, o limite de corrente de regeneração da fonte de energia elétrica ou ambos são alcançados. Conferir frenagem regenerativa com o primeiro conjunto do eixo captura energia. Essa energia pode ser usada para carregar a fonte de energia elétrica se a fonte de energia elétrica tiver capacidade suficiente para aceitar a energia adicional. O limite de potência de regeneração e o limite de corrente de regeneração representam limites na capacidade da fonte de energia elétrica de aceitar potência adicional com base em seu estado operacional atual. O limite de potência de regeneração e o limite de corrente de regeneração podem ser baseados em atributos da fonte de energia elétrica, tal como o estado de enchimento e a temperatura operacional da fonte de energia elétrica. Os limites de potência e de corrente de regeneração podem ser calculados ou armazenados em uma tabela de consulta que associa a valores limite de potência e de corrente de regeneração com diferentes temperaturas operacionais, estados de enchimento ou ambos. Se o limite de potência de regeneração e a corrente de regeneração da fonte de energia elétrica não forem atingidos, então, o método pode continuar no bloco 304. Se o limite de potência de regeneração, o limite de corrente de regeneração, ou ambos forem atingidos, o método pode continuar no bloco 306.
[0065] No bloco 304, o torque de regeneração é conferido sem redução de modo a acomodar o limite de potência de regeneração e/ou o limite de corrente de regeneração. Como tal, a frenagem regenerativa pode ser conferida com o primeiro motor elétrico de modo a diminuir a rotação do primeiro motor elétrico e uma engrenagem da primeira transmissão de forma a facilitar uma mudança de engrenagem. A frenagem regenerativa conferida com o primeiro motor elétrico não pode ser cortada ou reduzida para não exceder o limite de potência de regeneração e/ou o limite de corrente de regeneração, uma vez que o torque de regeneração pode ser conferido dentro dos limites de potência e de corrente de regeneração. O método pode continuar no bloco 308.
[0066] No bloco 306, é conferido o torque de regeneração, mas é limitado de modo a acomodar o limite de potência de regeneração, o limite de corrente de regeneração ou ambos. Como tal, a frenagem regenerativa pode ser conferida com o primeiro motor elétrico de modo a diminuir a rotação do primeiro motor elétrico e uma engrenagem da primeira transmissão, mas a uma taxa mais lenta e/ou por uma magnitude menor de forma a reduzir a quantidade de energia elétrica que é conferida pelo primeiro motor elétrico para a fonte de energia elétrica. Isso pode ajudar a evitar sobrecarga da fonte de energia elétrica, sobreaquecimento da fonte de energia elétrica ou ambos.
[0067] No bloco 308, o método determina se há sincronização suficiente para completar a mudança de engrenagem. Conforme discutido anteriormente, o torque de regeneração pode reduzir a velocidade de rotação da engrenagem da primeira transmissão, o que pode ajudar a sincronizar a velocidade de rotação de uma embreagem 80 com a velocidade de rotação da engrenagem de modo que haja sincronização suficiente das velocidades de rotação para permitir o movimento bem-sucedido da embreagem, tal como o movimento da posição neutra para engatar a engrenagem. O controlador 92 pode determinar se a sincronização suficiente está presente com base nos sinais a partir do primeiro sensor de velocidade 100 e do segundo sensor de velocidade 102. Por exemplo, sincronização suficiente pode estar presente quando a velocidade ou ritmo indicado pelo sinal a partir do primeiro sensor de velocidade 100 está suficientemente perto ou dentro de um valor limite ou faixa limite da velocidade ou ritmo indicado pelo sinal a partir do segundo sensor de velocidade 102. A mudança para engrenagem superior pode ser considerada completada quando houver sincronização suficiente e pode não ser considerada completada quando não estiver presente segundo suficiente. Se for alcançada sincronização suficiente para completar a mudança de engrenagem, então o método pode continuar no bloco 310. Se não for alcançada sincronização suficiente para completar a mudança de engrenagem, então o método pode continuar no bloco 312.
[0068] No bloco 310, a mudança para engrenagem superior do primeiro conjunto de eixo pode ser executada. A mudança para engrenagem superior pode ser executada desengatando a primeira relação de engrenagem do primeiro conjunto de eixo e engatando a segunda relação de engrenagem do primeiro conjunto de eixo (ou seja, a engrenagem da primeira transmissão que está associada com a segunda relação de engrenagem). Por exemplo, um acionador de embreagem 82 do primeiro conjunto de eixo pode ser operado de modo a mover uma embreagem 80 do primeiro conjunto de eixo. É contemplado que o método pode tentar completar a mudança para engrenagem superior por um período de tempo predeterminado, tal como um segundo ou menos, e então pode abortar a mudança se a mudança não for executada com sucesso e os dentes da embreagem 80 não encaixarem ou engrenarem com os dentes correspondentes da engrenagem que deve ser engatada.
[0069] Uma vez que a mudança para engrenagem superior do primeiro conjunto de eixo é executada ou concluída com sucesso, o torque pode ser redistribuído. Por exemplo, o torque de propulsão conferido com o primeiro motor elétrico para a primeira transmissão pode ser aumentado enquanto o torque de propulsão que é conferido pelo segundo motor elétrico para a segunda transmissão pode ser reduzido (por ex., o torque de regeneração é conferido pelo segundo motor elétrico de forma a diminuir a rotação da segunda transmissão). A redistribuição de torque pode ocorrer simultaneamente e proporcionalmente entre os conjuntos de eixo. Os passos do método começando no bloco 302 podem ser então executados de forma a conduzir ou tentar conduzir uma mudança para engrenagem superior no segundo conjunto de eixo.
[0070] No bloco 312, a mudança pode ser abortada ou pode não executada. A mudança para engrenagem superior pode não ser executada quando o primeiro motor elétrico confere torque de regeneração, mas não diminui a rotação da engrenagem da primeira transmissão, deve ser engatada em uma quantidade suficiente para obter sincronização suficiente para completar a mudança para engrenagem superior. Abortar a mudança pode incluir operar o acionador de embreagem 82 para acionar a embreagem 80 de volta à posição neutra. Mover a embreagem 80 de volta para a posição neutra pode ajudar a evitar o sobreaquecimento do acionador da embreagem 82 e o potencial desgaste da embreagem 80 e/ou da engrenagem que deveria ser engatada. Abortar a mudança também pode incluir conferir um sinal de erro. O sinal de erro pode desencadear uma notificação para o operador do veículo por meio do dispositivo de comunicação do operador 106, um código de diagnóstico para facilitar a avaliação e manutenção, ou ambos.
[0071] Com referência à Figura 4, é mostrado um exemplo de um veículo 10 que inclui um sistema de eixo de transmissão 20’. O sistema de eixo de transmissão 20’ é o mesmo que o mostrado na Figura 1, exceto que cada conjunto de eixo 22, 24 está eletricamente conectado a uma fonte de energia elétrica diferente 28, 28’. O conjunto de eixo dianteiro 22 está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica 28, mas não está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica 28’. Desse modo, o motor elétrico 36 do conjunto de eixo dianteiro 22 está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica 28 e não está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica 28’. O conjunto de eixo traseiro 24 está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica 28’, mas não está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica 28. Desse modo, o motor elétrico 36 do conjunto de eixo traseiro 24 está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica 28’ e não está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica 28. “Eletricamente conectado” é novamente usado no contexto de conferir energia elétrica para acionar uma fonte de energia elétrica ou conferir energia elétrica a partir da fonte de energia elétrica para a fonte de energia elétrica em vez de um sistema de controle ou outro componente ou subsistema que possa ser ligado com fios à fonte de energia elétrica e ao motor elétrico para monitorar ou controlar a operação do sistema de eixo de transmissão 20.
[0072] O sistema de controle 90 controla a operação do sistema de eixo de transmissão 20’ conforme descrito anteriormente e pode monitorar e controlar a operação tanto da primeira fonte de energia elétrica 28 como da segunda fonte de energia elétrica 28’.
[0073] Com referência à Figura 5, é mostrado um fluxograma que está associado com o controle do torque de propulsão que é conferido aos primeiro e segundo conjuntos de eixo que são eletricamente conectados a diferentes fontes de potência. Além disso, a mudança das transmissões a partir de uma relação de corrente pode não ser desejada.
[0074] No bloco 500, os limites de potência e de corrente das fontes de energia elétrica são determinados para a primeira fonte de energia elétrica 28 na segunda fonte de energia elétrica 28’. Os limites de potência e de corrente podem estar associados com o conferir do torque de propulsão. O limite de potência da primeira fonte de energia elétrica 28 pode ser referido como um primeiro limite de potência de propulsão. O limite de corrente da primeira fonte de energia elétrica 28 pode ser referido como um primeiro limite de corrente de propulsão. O limite de potência da segunda fonte de energia elétrica 28’ pode ser referido como um segundo limite de potência de propulsão. O limite de corrente da segunda fonte de energia elétrica 28’ pode ser referido como um segundo limite de corrente de propulsão. Os limites de potência e de corrente podem ser baseados em atributos das fontes de energia elétrica 28, 28’, tal como as respectivas temperaturas da fonte de energia elétrica 28, 28’. Os limites de potência e de corrente de propulsão podem ser calculados ou armazenados em uma tabela de consulta. Por exemplo, a tabela de consulta pode associar um limite de potência e um limite de corrente com diferentes temperaturas da primeira fonte de energia elétrica 28 e diferentes temperaturas da segunda fonte de energia elétrica 28’.
[0075] No bloco 502, o método pode determinar se a potência e/ou corrente que é exigida para cada conjunto de eixo está dentro dos limites de potência e de corrente associados a cada fonte de energia elétrica 28, 28’. O sistema de controle pode supervisionar a distribuição de torque entre os conjuntos de eixo com base em um comando de torque de propulsão. O comando do torque de propulsão pode ser baseado no torque total que é solicitado para ser conferido pelo operador do veículo, que pode ser baseado em um sinal a partir do pedal 104. Por exemplo, o comando do torque de propulsão pode ser indicativo de uma solicitação de aceleração. Além disso, a implementação do comando de torque de propulsão pode conferir por defeito uma distribuição aproximadamente uniforme ou divisão de 50-50 entre os conjuntos de eixo. Por conveniência em referência, a potência associada ao torque de propulsão que deve ser conferida com o primeiro motor elétrico pode ser referida como uma primeira solicitação de potência e a corrente associada ao torque de propulsão que deve ser conferido com o primeiro motor elétrico pode ser referido como uma primeira solicitação de corrente. Da mesma forma, a potência associada ao torque de propulsão que deve ser conferido com o segundo motor elétrico pode ser referida como uma segunda solicitação de potência e a corrente associada ao torque de propulsão que deve ser conferido com o segundo motor elétrico motor pode ser referido como uma segunda solicitação de corrente.
[0076] A potência e/ou corrente que pode ser conferida por cada fonte de energia elétrica 28, 28’ pode ser insuficiente para conferir o torque de propulsão que é solicitado para cada conjunto de eixo. Por exemplo, uma fonte de energia elétrica pode ser incapaz de conferir a potência ou corrente solicitada quando o estado de carga da sua fonte de energia elétrica associada é insuficiente para atender ao requisito de potência ou corrente ou em elevadas temperaturas da fonte de energia elétrica que podem limitar o desempenho da fonte de energia elétrica. Existe uma limitação de potência quando a primeira solicitação de potência é maior que o primeiro limite de potência de propulsão e/ou a segunda solicitação de potência é maior que o segundo limite de potência de propulsão. Da mesma forma, existe uma limitação de corrente quando a primeira solicitação de corrente é maior que o primeiro limite de corrente de propulsão e/ou a segunda solicitação de corrente é maior que o segundo limite de corrente de propulsão. Se ambos os conjuntos de eixo forem limitados pelas suas fontes de energia elétrica (ou seja, tiverem uma limitação de potência, uma limitação de corrente ou ambas), então o método pode continuar no bloco 504. Se nenhum conjunto de eixo for limitado pela sua fonte de energia elétrica (ou seja, não há limitação de potência ou de corrente associada tanto ao conjunto de eixo como à sua fonte de energia elétrica), então o método pode continuar no bloco 506.
[0077] No bloco 504, o torque de propulsão é conferido até aos limites de potência e/ou de corrente de ambos os conjuntos de eixo. Por exemplo, o torque de propulsão pode ser conferido com o primeiro motor elétrico sem exceder o primeiro limite de potência de propulsão quando a primeira solicitação de potência for maior que o primeiro limite de potência de propulsão. O torque de propulsão pode ser conferido com o primeiro motor elétrico sem exceder o primeiro limite de corrente de propulsão quando a primeira solicitação de corrente for maior que o primeiro limite de corrente de propulsão. O torque de propulsão pode ser conferido com o segundo motor elétrico sem exceder o segundo limite de corrente de propulsão quando a segunda solicitação de potência for maior que o segundo limite de potência de propulsão. O torque de propulsão pode ser conferido com o segundo motor elétrico sem exceder o segundo limite de corrente de propulsão quando a segunda solicitação de corrente for maior que o segundo limite de corrente de propulsão. Como um resultado, ambos os conjuntos de eixo podem ser cortados ou operados de modo a conferir torque de propulsão que é menor que a proporção do comando de torque de propulsão que normalmente seria conferido se os limites de potência e/ou corrente não fossem atingidos.
[0078] No bloco 506, o método determina se a potência e/ou corrente que é exigida de um conjunto de eixo está dentro dos limites de potência e de corrente das suas fontes de energia elétrica 28, 28’ associadas. Por outras palavras, o método determina se a potência e/ou corrente que é exigida está limitada para um conjunto de eixo, mas não para o outro. Uma limitação de potência pode existir para o primeiro conjunto de eixo quando a primeira solicitação de potência for maior que o primeiro limite de potência de propulsão. Uma limitação de corrente pode existir para o primeiro conjunto de eixo quando a primeira solicitação de corrente for maior que o primeiro limite de corrente de propulsão. Uma limitação de potência pode existir para o segundo conjunto de eixo quando a segunda solicitação de potência for maior que o segundo limite de potência de propulsão. Uma limitação de corrente pode existir para o segundo conjunto de eixo quando a segunda solicitação de corrente for maior que o segundo limite de corrente de propulsão. Se um conjunto de eixo tiver limitações de potência e/ou corrente, mas o outro conjunto de eixo não, então o método pode continuar no bloco 508. Se um conjunto de eixo não tiver limitações de potência e/ou corrente, então a potência e a corrente não estão limitadas pelas fontes de energia elétrica para qualquer conjunto de eixo e o método continua no bloco 510.
[0079] No bloco 508, o torque de propulsão é conferido até aos limites de potência e/ou corrente do conjunto de eixo que é limitado pela sua fonte de energia elétrica enquanto o restante do torque de propulsão solicitado é conferido pelo outro conjunto de eixo que não está limitado pela sua fonte de energia elétrica em relação aos seus limites de potência e de corrente. Por exemplo, quando o primeiro conjunto de eixo é o conjunto de eixo limitado, o torque de propulsão pode ser conferido com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de potência de propulsão quando a primeira solicitação de potência for maior que o primeiro limite de potência de propulsão. Da mesma forma, o torque de propulsão pode ser conferido com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de corrente de propulsão quando a primeira solicitação de corrente for maior que o primeiro limite de corrente de propulsão. Enquanto isso, o segundo motor elétrico pode conferir mais torque de propulsão ou uma quantidade maior de torque de propulsão do que o primeiro motor elétrico para atender ao requisito de torque de propulsão. Por exemplo, o controlador pode determinar a quantidade de torque de propulsão que é conferida pelo primeiro motor elétrico e subtrair essa quantidade a partir do requisito de torque de propulsão, resultando na quantidade de torque de propulsão a ser conferida pelo segundo motor elétrico.
[0080] Por outro lado, se o segundo motor elétrico for limitado pela segunda fonte de energia elétrica 28’ em relação aos seus limites de potência e/ou de corrente, então o torque de propulsão pode ser limitado no segundo conjunto de eixo em vez de no primeiro conjunto de eixo. Por exemplo, o torque de propulsão pode ser conferido com o segundo motor elétrico no segundo limite de potência de propulsão quando a segunda solicitação de potência for maior que o segundo limite de potência de propulsão. Da mesma forma, o torque de propulsão pode ser conferido com o segundo motor elétrico no segundo limite de corrente de propulsão quando a segunda solicitação de corrente for maior que o segundo limite de corrente de propulsão. Enquanto isso, o primeiro motor elétrico pode conferir mais torque de propulsão ou uma quantidade maior de torque de propulsão do que o segundo motor elétrico para atender ao requisito de torque de propulsão. Por exemplo, o controlador pode determinar a quantidade de torque de propulsão que é conferida pelo segundo motor elétrico e subtrair essa quantidade a partir do requisito de torque de propulsão, resultando na quantidade de torque de propulsão a ser conferida pelo primeiro motor elétrico.
[0081] No bloco 510, o torque de propulsão pode ser conferido com ambos os conjuntos de eixo sem redução para acomodar os limites de potência e/ou de corrente de ambos os conjuntos de eixo, uma vez que os limites de potência e de corrente para cada fonte de energia elétrica não são atingidos. Desse modo, o torque de propulsão pode ser conferido com o primeiro motor elétrico de acordo com a primeira solicitação de potência e a primeira solicitação de corrente e o torque de propulsão podem ser conferidos com o segundo motor elétrico de acordo com a segunda solicitação de potência e a segunda solicitação de corrente. O torque de propulsão total ou torque de propulsão associado com o comando de torque de propulsão pode ser dividido em uma proporção predeterminada entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo quando nenhum conjunto de eixo é limitado (ou seja, quando a primeira solicitação de potência não excede o primeiro limite de torque de propulsão, a primeira solicitação de corrente não excede o primeiro limite de corrente de propulsão, a segunda solicitação de potência não excede o segundo limite de potência de propulsão e a segunda solicitação de corrente não excede o segundo limite de corrente de propulsão). A proporção predeterminada pode dividir o torque de propulsão igualmente entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo ou de maneira não igual, conforme discutido anteriormente.
[0082] Com referência à Figura 6, é mostrado um fluxograma que está associado com o controle do torque de regeneração que é conferido aos primeiro e segundo conjuntos de eixo que são eletricamente conectados a diferentes fontes de potência. Além disso, a mudança das transmissões a partir de uma relação de corrente pode não ser desejada.
[0083] No bloco 600, os limites de potência e de corrente das fontes de energia elétrica são determinados para a primeira fonte de energia elétrica 28 na segunda fonte de energia elétrica 28’. Os limites de potência e de corrente podem estar associados com o torque de regeneração ou com uma solicitação de torque de frenagem regenerativa, tal como pode ser conferido para abrandar o veículo e carregar uma fonte de energia elétrica correspondente. O limite de potência da primeira fonte de energia elétrica 28 pode ser referido como um primeiro limite de potência de regeneração. O limite de corrente da primeira fonte de energia elétrica 28 pode ser referido como um primeiro limite de corrente de regeneração. O limite de potência da segunda fonte de energia elétrica 28’ pode ser referido como um segundo limite de potência de regeneração. O limite de corrente da segunda fonte de energia elétrica 28’ pode ser referido como um segundo limite de corrente de regeneração. Os limites de potência e de corrente de regeneração podem ser baseados em atributos das fontes de energia elétrica 28, 28’, tal como as respectivas temperaturas da fonte de energia elétrica 28, 28’. Os limites de potência e de corrente de regeneração podem ser calculados ou armazenados em uma tabela de consulta. Por exemplo, a tabela de consulta pode associar um limite de potência e um limite de corrente com diferentes temperaturas da primeira fonte de energia elétrica 28 e diferentes temperaturas da segunda fonte de energia elétrica 28’.
[0084] No bloco 602, o método pode determinar se a potência e/ou corrente que é exigida para cada conjunto de eixo está dentro dos limites de potência e de corrente associados a cada fonte de energia elétrica 28, 28’. O sistema de controle 90 pode supervisionar a distribuição de torque entre os conjuntos de eixo com base em um comando de torque de regeneração. O comando do torque de regeneração pode ser baseado no torque total que é solicitado para ser conferido pelo operador do veículo, que pode ser baseado em um sinal a partir do pedal 104. Por exemplo, o comando do torque de regeneração pode ser indicativo de uma solicitação de desaceleração. Além disso, a implementação do comando de torque de regeneração pode conferir por defeito uma distribuição aproximadamente uniforme ou divisão de 50-50 entre os conjuntos de eixo. Por conveniência em referência, a potência associada ao torque de regeneração que deve ser conferida com o primeiro motor elétrico pode ser referida como uma primeira solicitação de potência e a corrente associada ao torque de regeneração que deve ser conferido com o primeiro motor elétrico pode ser referido como uma primeira solicitação de corrente. Da mesma forma, a potência associada ao torque de regeneração que deve ser conferido com o segundo motor elétrico pode ser referida como uma segunda solicitação de potência e a corrente associada ao torque de regeneração que deve ser conferido com o segundo motor elétrico motor pode ser referido como uma segunda solicitação de corrente.
[0085] A potência e/ou corrente que pode ser conferida por cada fonte de energia elétrica 28, 28’ pode ser insuficiente para conferir o torque de frenagem regenerativa que é solicitado para cada conjunto de eixo. Por exemplo, uma fonte de energia elétrica pode ser incapaz de acomodar a potência ou corrente que é solicitada quando o estado de carga de sua correspondente fonte de energia elétrica for muito elevada e insuficiente para receber a energia elétrica conferida pelo seu motor elétrico durante a frenagem regenerativa ou quando a capacidade de carga da fonte de energia elétrica for suficientemente limitada pela sua temperatura de funcionamento. Existe uma limitação de potência quando a primeira solicitação de potência é maior que o primeiro limite de potência de regeneração e/ou a segunda solicitação de potência é maior que o segundo limite de potência de regeneração. Da mesma forma, existe uma limitação de corrente quando a primeira solicitação de corrente é maior que o primeiro limite de corrente de regeneração e/ou a segunda solicitação de corrente é maior que o segundo limite de corrente de regeneração. Se ambos os conjuntos de eixo forem limitados pelas suas fontes de energia elétrica (ou seja, tiverem uma limitação de potência, uma limitação de corrente ou ambas), então o método pode continuar no bloco 604. Se nenhum conjunto de eixo for limitado pela sua fonte de energia elétrica (ou seja, não há limitação de potência ou de corrente associada tanto ao conjunto de eixo ou à sua fonte de energia elétrica), então o método pode continuar no bloco 606.
[0086] No bloco 604, o torque de regeneração não é conferido com nenhum dos conjuntos de eixo. Isso ocorre porque as fontes de energia elétrica 28, 28’ estão ambas limitadas de uma maneira que torna indesejável a carga adicional. Como um exemplo, o torque de regeneração pode não ser conferido com o primeiro motor elétrico ou o segundo motor elétrico quando as fontes de energia elétrica 28, 28’ estão totalmente carregadas.
[0087] No bloco 606, o método determina se a potência e/ou corrente que é exigida de um conjunto de eixo está dentro dos limites de potência e de corrente das suas fontes de energia elétrica 28, 28’ associadas. Por outras palavras, o método determina se a potência e/ou corrente que está associada ao torque de regeneração exigido está limitada para um conjunto de eixo, mas não para o outro. Uma limitação de potência pode existir para o primeiro conjunto de eixo quando a primeira solicitação de potência for maior que o primeiro limite de potência de regeneração. Uma limitação de corrente pode existir para o primeiro conjunto de eixo quando a primeira solicitação de corrente for maior que o primeiro limite de corrente de regeneração. Uma limitação de potência pode existir para o segundo conjunto de eixo quando a segunda solicitação de potência for maior que o segundo limite de potência de regeneração. Uma limitação de corrente pode existir para o segundo conjunto de eixo quando a segunda solicitação de corrente for maior que o segundo limite de corrente de regeneração. Se um conjunto de eixo tiver limitações de potência e/ou corrente pela sua fonte de energia elétrica, mas o outro conjunto de eixo não, então o método pode continuar no bloco 608. Se um conjunto de eixo não tiver limitações de potência e/ou corrente, então a potência e a corrente não estão limitadas pelas fontes de energia elétrica para qualquer conjunto de eixo e o método continua no bloco 610.
[0088] No bloco 608, o torque de regeneração é conferido até aos limites de potência e/ou corrente do conjunto de eixo que é limitado pela sua fonte de energia elétrica enquanto o restante do torque de regeneração solicitado é conferido pelo outro conjunto de eixo que não está limitado pela sua fonte de energia elétrica em relação aos seus limites de potência e de corrente. Por exemplo, quando o primeiro conjunto de eixo é o conjunto de eixo limitado, o torque de regeneração pode ser conferido com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de potência de regeneração quando a primeira solicitação de potência for maior que o primeiro limite de potência de regeneração. Da mesma forma, o torque de regeneração pode ser conferido com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de corrente de regeneração quando a primeira solicitação de corrente for maior que o primeiro limite de corrente de regeneração. Enquanto isso, o segundo motor elétrico pode conferir mais torque de regeneração do que o primeiro motor elétrico para atender ao requisito de torque de regeneração. Por exemplo, o controlador pode determinar a quantidade de torque de regeneração que é conferida pelo primeiro motor elétrico e subtrair essa quantidade a partir do requisito de torque de regeneração, resultando na quantidade de torque de regeneração a ser conferida pelo segundo motor elétrico.
[0089] Por outro lado, se o segundo motor elétrico for limitado pela segunda fonte de energia elétrica 28’ em relação aos seus limites de potência e/ou de corrente, então o torque de regeneração pode ser limitado no segundo conjunto de eixo em vez de no primeiro conjunto de eixo. Por exemplo, o torque de regeneração pode ser conferido com o segundo motor elétrico no segundo limite de potência de regeneração quando a segunda solicitação de potência for maior que o segundo limite de potência de regeneração. Da mesma forma, o torque de regeneração pode ser conferido com o segundo motor elétrico no segundo limite de corrente de regeneração quando a segunda solicitação de corrente for maior que o segundo limite de corrente de regeneração. Enquanto isso, o primeiro motor elétrico pode conferir mais torque de regeneração ou uma quantidade maior de torque de regeneração do que o segundo motor elétrico para atender ao requisito de torque de regeneração. Por exemplo, o controlador pode determinar a quantidade de torque de regeneração que é conferida pelo segundo motor elétrico e subtrair essa quantidade a partir do requisito de torque de regeneração, resultando na quantidade de torque de regeneração a ser conferida pelo primeiro motor elétrico.
[0090] No bloco 510, o torque de regeneração pode ser conferido com ambos os conjuntos de eixo sem serem limitados para acomodar os limites de potência e/ou de corrente de ambos os conjuntos de eixo, uma vez que os limites de potência e de corrente para cada fonte de energia elétrica não são atingidos. Desse modo, o torque de regeneração pode ser conferido com o primeiro motor elétrico de acordo com a primeira solicitação de potência e a primeira solicitação de corrente e o torque de regeneração podem ser conferidos com o segundo motor elétrico de acordo com a segunda solicitação de potência e a segunda solicitação de corrente. O torque de regeneração total ou torque de regeneração associado com o comando de torque de regeneração pode ser dividido em uma proporção predeterminada entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo quando nenhum conjunto de eixo é limitado (ou seja, quando a primeira solicitação de potência não excede o primeiro limite de torque de regeneração, a primeira solicitação de corrente não excede o primeiro limite de corrente de regeneração, a segunda solicitação de potência não excede o segundo limite de potência de regeneração e a segunda solicitação de corrente não excede o segundo limite de corrente de regeneração). A proporção predeterminada pode dividir o torque de regeneração igualmente entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo ou de maneira não igual, conforme discutido anteriormente.
[0091] Um sistema e método de eixo de transmissão, conforme descrito acima, confere diferentes métodos de controle quando os conjuntos de eixo são eletricamente conectados a uma fonte de energia elétrica comum ou diferentes fontes de energia elétrica. O método pode permitir que múltiplos conjuntos de eixo operem dentro da carga e descarga de potência e limites de corrente de uma fonte de energia elétrica associada. Além disso, os métodos podem permitir que um conjunto de eixo forneça torque de propulsão ou de regeneração que atualmente não pode ser conferido pelo outro conjunto de eixo devido às limitações transitórias de desempenho de uma fonte de energia elétrica. Além disso, as metodologias podem ser operadas de forma iterativa e podem acomodar alterações nas solicitações de torque e nos atributos de desempenho de uma fonte de energia elétrica em tempo real, permitindo desse modo que o torque seja alterado à medida que os atributos de desempenho mudam, melhorando desse modo o desempenho do sistema de eixo de transmissão.
[0092] Embora modalidades exemplificativas sejam descritas acima, não se pretende que essas modalidades descrevam todas as formas possíveis da invenção. Em vez disso, as palavras utilizadas no relatório descritivo são palavras descritivas em vez de limitativas, e se entende que várias modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da invenção. Além disso, as características de diversas modalidades de implementação podem ser combinadas de modo a formar modalidades adicionais da invenção.

Claims (20)

1. Método de controle de um sistema de eixo de transmissão, caracterizado por compreender: determinar um limite de potência e um limite de corrente de uma fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão, o sistema de eixo de transmissão incluindo um primeiro conjunto de eixo tendo uma primeira transmissão e um primeiro motor elétrico que é configurado de modo a conferir torque à primeira transmissão e um segundo conjunto de eixo tendo uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico que é configurado de modo a conferir torque à segunda transmissão, em que o primeiro motor elétrico e o segundo motor elétrico estão eletricamente conectados à fonte de energia elétrica; determinar um requisito de potência e um requisito de corrente baseado em uma solicitação de torque a ser conferida pelo sistema de eixo de transmissão; e operar o primeiro motor elétrico e o segundo motor elétrico com a fonte de energia elétrica de modo a conferir torque com o primeiro conjunto de eixo e ao segundo conjunto de eixo sem exceder o limite de potência e o limite de corrente.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a determinação do limite de potência e do limite de corrente da fonte de energia elétrica ser baseada na temperatura da fonte de energia elétrica.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por operar o primeiro motor elétrico e o segundo motor elétrico incluir comparar o requisito de potência com o limite de potência e limitar a potência conferida ao primeiro e ao segundo motores elétricos ao limite de potência quando o requisito de potência exceder o limite de potência.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por operar o primeiro motor elétrico e o segundo motor elétrico poder incluir comparar o requisito de corrente com o limite de corrente e limitar a corrente conferida ao primeiro e ao segundo motores elétricos com o limite de corrente quando o limite de corrente exceder o requisito de corrente.
5. Método de controle de um sistema de eixo de transmissão, caracterizado por compreender: determinar um limite de potência de regeneração e um limite de corrente de regeneração de uma fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão, o sistema de eixo de transmissão incluindo um primeiro conjunto de eixo tendo uma primeira transmissão e um primeiro motor elétrico que é configurado de modo a conferir torque à primeira transmissão e um segundo conjunto de eixo tendo uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico que é configurado de modo a conferir torque à segunda transmissão, em que o primeiro motor elétrico e o segundo motor elétrico estão eletricamente conectados à fonte de energia elétrica; conferir torque de regeneração com primeiro motor elétrico para a primeira transmissão de modo a reduzir uma velocidade de rotação de uma engrenagem da primeira transmissão e conferir torque de propulsão aumentado com o segundo motor elétrico para a segunda transmissão em preparação para uma mudança para engrenagem superior da primeira transmissão; determinar se o limite de potência de regeneração da fonte de energia elétrica é alcançado ao conferir torque de regeneração e conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico sem exceder o limite de potência de regeneração quando o limite de potência de regeneração é atingido; e determinar se o limite de corrente de regeneração da fonte de energia elétrica é alcançado ao conferir torque de regeneração e conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico sem exceder o limite de corrente de regeneração quando o limite de corrente de regeneração é atingido.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por determinar se o limite de potência de regeneração da fonte de energia elétrica é alcançado, incluir limitar o torque de regeneração conferido pelo primeiro motor elétrico de modo a não exceder o limite de potência de regeneração; e determinar se o limite de corrente de regeneração da fonte de energia elétrica é atingido, incluir limitar o torque de regeneração conferido pelo primeiro motor elétrico de modo a não exceder o limite de corrente de regeneração.
7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por adicionalmente compreender determinar se a mudança para engrenagem superior da primeira transmissão é completada e executar a mudança para engrenagem superior desengatando uma primeira relação de engrenagem do primeiro conjunto de eixo e engatando a engrenagem para conferir uma relação de segunda engrenagem do primeiro conjunto de eixo quando a mudança para engrenagem superior da primeira transmissão for completada.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por adicionalmente compreender conferir torque de propulsão com primeiro motor elétrico para a primeira transmissão de modo a aumentar a velocidade de rotação da engrenagem da primeira transmissão e reduzir o torque de propulsão conferido com o segundo motor elétrico para a segunda transmissão em preparação para uma mudança para engrenagem superior da segunda transmissão após completar a mudança para engrenagem superior da primeira transmissão.
9. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por adicionalmente compreender não executar a mudança para engrenagem superior da primeira transmissão quando o primeiro motor elétrico não abranda a rotação da engrenagem da primeira transmissão em uma quantidade suficiente para completar a mudança para engrenagem superior quando o torque de regeneração é conferido pelo primeiro motor elétrico.
10. Método de controle de um sistema de eixo de transmissão, caracterizado por compreender: determinar um primeiro limite de potência de propulsão e um primeiro limite de corrente de propulsão de uma primeira fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão, e determinar um segundo limite de potência de propulsão e um segundo limite de corrente de propulsão de uma segunda fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão, o sistema de eixo de transmissão incluindo um primeiro conjunto de eixo tendo uma primeira transmissão e um primeiro motor elétrico que está configurado de modo a conferir torque à primeira transmissão e um segundo conjunto de eixo tendo uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico que está configurado de modo a conferir torque à segunda transmissão, em que o primeiro motor elétrico está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica e não à segunda fonte de energia elétrica e o segundo motor elétrico está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica e não à primeira fonte de energia elétrica; conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico sem exceder o primeiro limite de potência de propulsão quando uma primeira solicitação de potência com base em um comando de torque de propulsão é maior que o primeiro limite de potência de propulsão; conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico sem exceder o primeiro limite de corrente de propulsão quando uma primeira solicitação de corrente com base no comando de torque de propulsão é maior que o primeiro limite de corrente de propulsão; conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico sem exceder o segundo limite de potência de propulsão quando uma segunda solicitação de potência com base no comando de torque de propulsão é maior que o segundo limite de potência de propulsão; e conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico sem exceder o segundo limite de corrente de propulsão quando uma segunda solicitação de corrente com base no comando de torque de propulsão é maior que o segundo limite de corrente de propulsão.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por adicionalmente compreender conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de potência de propulsão quando a primeira solicitação de potência for maior que o primeiro limite de potência de propulsão e conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de corrente de propulsão quando a primeira requisição de corrente for maior que o primeiro limite de corrente de propulsão; e conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico que é maior que o torque de propulsão conferido pelo primeiro motor elétrico.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o torque de propulsão ser dividido entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo de tal modo que o torque de propulsão que não é conferido pelo primeiro motor elétrico é conferido pelo segundo motor elétrico.
13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por adicionalmente compreender conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico no segundo limite de potência de propulsão quando a segunda solicitação de potência for maior que o segundo limite de potência de propulsão e conferir torque de propulsão com o segundo motor elétrico no segundo limite de corrente de propulsão quando a segunda requisição de corrente for maior que o segundo limite de corrente de propulsão; e conferir torque de propulsão com o primeiro motor elétrico que é maior que o torque de propulsão conferido pelo segundo motor elétrico.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o torque de propulsão ser dividido entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo de tal modo que o torque de propulsão que não é conferido pelo segundo motor elétrico é conferido pelo primeiro motor elétrico.
15. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o torque de propulsão ser dividido em uma proporção predeterminada entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo quando a primeira solicitação de potência não exceder o primeiro limite de potência de propulsão, a primeira solicitação de corrente não exceder o primeiro limite de corrente de propulsão, a segunda solicitação de potência não exceder o segundo limite de potência de propulsão e a segunda solicitação de corrente não exceder o segundo limite de corrente de propulsão.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a proporção predeterminada poder dividir o torque de propulsão igualmente entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo.
17. Método de controle de um sistema de eixo de transmissão, caracterizado por compreender: determinar um primeiro limite de potência de regeneração e um primeiro limite de corrente de regeneração de uma primeira fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão, e determinar um segundo limite de potência de regeneração e um segundo limite de corrente de regeneração de uma segunda fonte de energia elétrica do sistema de eixo de transmissão, o sistema de eixo de transmissão incluindo um primeiro conjunto de eixo tendo uma primeira transmissão e um primeiro motor elétrico que está configurado de modo a conferir torque à primeira transmissão e um segundo conjunto de eixo tendo uma segunda transmissão e um segundo motor elétrico que está configurado de modo a conferir torque à segunda transmissão, em que o primeiro motor elétrico está eletricamente conectado à primeira fonte de energia elétrica e não à segunda fonte de energia elétrica e o segundo motor elétrico está eletricamente conectado à segunda fonte de energia elétrica e não à primeira fonte de energia elétrica; não conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico quando uma primeira solicitação de potência baseada em um comando de torque de regeneração exceder o primeiro limite de potência de regeneração, uma primeira solicitação de corrente baseada no comando de torque de regeneração exceder o primeiro limite de corrente de regeneração ou a primeira solicitação de potência exceder o primeiro limite de potência de regeneração e a primeira solicitação de corrente exceder o primeiro limite de corrente de regeneração; e não conferir torque de regeneração com o segundo motor elétrico quando uma segunda solicitação de potência com base no comando de torque de regeneração exceder o segundo limite de potência de regeneração, uma segunda solicitação de corrente com base no comando de torque de regeneração exceder o segundo limite de potência de regeneração ou a segunda solicitação de potência exceder o segundo limite de potência de regeneração e a segunda solicitação de corrente exceder o segundo limite de corrente de regeneração.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por adicionalmente compreender conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de potência de regeneração quando a primeira solicitação de potência for maior que o primeiro limite de potência de regeneração e conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico no primeiro limite de corrente de regeneração quando a primeira requisição de corrente for maior que o primeiro limite de corrente de regeneração; e conferir torque de regeneração com o segundo motor elétrico que é maior que o torque de regeneração conferido pelo primeiro motor elétrico.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o torque de regeneração ser dividido entre o primeiro conjunto de eixo e o segundo conjunto de eixo de tal modo que o torque de regeneração que não é conferido pelo primeiro motor elétrico é conferido pelo segundo motor elétrico.
20. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por adicionalmente compreender conferir torque de regeneração com o segundo motor elétrico no segundo limite de potência de regeneração quando a segunda solicitação de potência for maior que o segundo limite de potência de regeneração e conferir torque de regeneração com o segundo motor elétrico no segundo limite de corrente de regeneração quando a segunda requisição de corrente for maior que o segundo limite de corrente de regeneração; e conferir torque de regeneração com o primeiro motor elétrico que é maior que o torque de regeneração conferido pelo segundo motor elétrico.
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