BR112016019352B1 - Método para iniciar motor a combustão em um sistema de transmissão híbrido e veículo - Google Patents

Método para iniciar motor a combustão em um sistema de transmissão híbrido e veículo Download PDF

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BR112016019352B1
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torque
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Johan Lindström
Mathias Björkman
Niklas Pettersson
Mikael Bergquist
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Scania Cv Ab
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    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
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    • F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
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    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
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    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
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Abstract

método para iniciar motor a combustão em um sistema de transmissão híbrido a invenção se refere a um método para iniciar um motor a combustão (4) em um trem de potência híbrido (3) que compreende uma caixa de engrenagens (2) com um eixo de entrada (8) e um eixo de saída (20); uma primeira engrenagem planetária (10), conectada ao eixo de entrada (8) e um primeiro eixo principal (34); uma segunda engrenagem planetária (12), conectada à primeira engrenagem planetária (10) e um segundo eixo principal (36); uma primeira máquina elétrica (14), conectada à primeira engrenagem planetária (10); uma segunda máquina elétrica (16), conectada à segunda engrenagem planetária (12); pelo menos um par de engrenagens (g1, 60, 72) conectado ao primeiro eixo principal (34) e, portanto, à primeira engrenagem planetária (10) e ao eixo de saída (20); e pelo menos um par de engrenagens (g2, 66, 78) conectado ao segundo eixo principal (36) e, portanto, à segunda engrenagem planetária (12) e ao eixo de saída (20), em que o motor a combustão (4), por meio do eixo de entrada (8), está conectado a um primeiro suporte de roda planetária (50), disposto na primeira engrenagem planetária (10), e em que o segundo eixo principal (36) está conectado a um suporte de roda planetária (51), disposto na segunda engrenagem planetária (12). o método compreende as etapas: a) determinar um torque desejado (tdrv) no eixo de saída (20); b) determinar um torque (tvolante) em um eixo de saída (97) do motor a combustão (4), exigido para iniciar o motor a combustão (4) e c) controlar a primeira máquina elétrica (14) e a segunda máquina elétrica (16), de tal maneira que o torque desejado (tdrv) no eixo de saída (20) e o torque (tvolante) exigido no eixo de saída (97) do motor a combustão (4) sejam alcançados. a presente invenção também se refere a um programa de computador (p) para iniciar um motor a combustão (4) e um produto de programa de computador que compreende código de programa para um dispositivo de controle eletrônico (48) ou outro computador (53) para implantar o método de acordo com a invenção.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO E TÉCNICA ANTERIOR
[0001] A presente invenção refere-se a um método para iniciar um motor a combustão em um trem de potência híbrido de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A invenção também se refere a um veículo, que compreende tal trem de potência híbrido de acordo com o preâmbulo da reivindicação 10, um programa de computador para iniciar um motor a combustão de acordo com o preâmbulo da reivindicação 11 e um produto de programa de computador que compreende código de programa de acordo com o preâmbulo da reivindicação 12.
[0002] Os veículos híbridos podem ser acionados por um motor primário, que pode ser um motor a combustão, e um motor secundário, que pode ser uma máquina elétrica. A máquina elétrica é equipada com pelo menos um dispositivo de armazenamento de energia, tal como um dispositivo de armazenamento de energia eletroquímico, para o armazenamento de potência elétrica e equipamento de controle para controlar o fluxo de potência elétrica entre o dispositivo de armazenamento de energia e a máquina elétrica. A máquina elétrica pode, desse modo, operar alternadamente como um motor e como um gerador, dependendo do modo de operação do veículo. Quando o veículo é frenado, a máquina elétrica gera potência elétrica, que é armazenada no dispositivo de armazenamento de energia. Refere-se normalmente a isso como frenagem regenerativa, que implica que o veículo é desacelerado com o auxílio da máquina elétrica e do motor a combustão. A potência elétrica armazenada é usada posteriormente para a operação do veículo.
[0003] Uma caixa de engrenagens em um veículo híbrido pode compreender uma engrenagem planetária. A caixa de engrenagens planetárias compreende normalmente três componentes, que estão dispostos de modo giratório um em relação ao outro, a saber, uma roda solar, um suporte de roda planetária e uma engrenagem anular interna. Com conhecimento sobre o número de dentes na roda solar e na engrenagem anular interna, as velocidades mútuas dos três componentes podem ser determinadas durante a operação. Um dentre os componentes da engrenagem planetária pode ser conectado a um eixo de saída em um motor a combustão. Esse componente da engrenagem planetária, desse modo, gira com uma velocidade de rotação correspondente à velocidade de rotação do eixo de saída no motor a combustão. Um segundo componente na engrenagem planetária pode ser conectado com um eixo de entrada a um dispositivo de transmissão. Esse componente da engrenagem planetária, desse modo, gira com a mesma velocidade de rotação que o eixo de entrada para o dispositivo de transmissão. Um terceiro componente na engrenagem planetária é usado para alcançar a operação híbrida, conectado a um rotor em uma máquina elétrica. Esse componente na engrenagem planetária, desse modo, gira com a mesma velocidade de rotação que o rotor da máquina elétrica se os mesmos forem conectados diretamente um com o outro. Alternativamente, a máquina elétrica pode ser conectada ao terceiro componente da engrenagem planetária através de uma transmissão que tem um conjunto de engrenagens. Nesse caso, a máquina elétrica e o terceiro componente na engrenagem planetária podem girar com velocidades rotacionais diferentes. A velocidade de motor e/ou o torque da máquina elétrica podem ser controlados em etapas. Durante tempos de operação em que o eixo de entrada para o dispositivo de transmissão deve ser dotado de uma velocidade e/ou um torque de motor giratório, um dispositivo de controle que tem conhecimento sobre a velocidade de motor do motor a combustão calcula a velocidade de rotação com a qual o terceiro componente deve ser operado, a fim de que o eixo de entrada para o dispositivo de transmissão obtenha a velocidade de rotação desejada. Um dispositivo de controle ativa a máquina elétrica, de modo a fornecer ao terceiro componente a velocidade de motor calculada e, desse modo, ao eixo de entrada para o dispositivo de transmissão a velocidade de rotação desejada.
[0004] Dependendo do projeto do dispositivo de transmissão conectado à engrenagem planetária, uma interrupção de torque entre os passos de engrenagem pode ser evitada. Frequentemente, no entanto, dispositivos separados e complexos são exigidos no dispositivo de transmissão a fim de eliminar ou reduzir a interrupção de torque, de modo que uma percepção de deslocamentos de engrenagem sem passo seja obtida.
[0005] Conectando-se o eixo de saída do motor a combustão, o rotor da máquina elétrica e o eixo de entrada do dispositivo de transmissão com uma engrenagem planetária, o mecanismo de embreagem convencional pode ser evitado. Na aceleração do veículo, um torque aumentado deve ser distribuído a partir do motor a combustão e da máquina elétrica para o dispositivo de transmissão, e, adicionalmente, para as rodas de acionamento do veículo. Visto que tanto o motor a combustão quanto a máquina elétrica são conectados à engrenagem planetária, o maior torque possível distribuído pelo motor a combustão e pela máquina elétrica será limitado por uma dentre essas unidades de acionamento; isto é, aquela cujo torque máximo seja mais inferior que o torque máximo da segunda unidade de acionamento, em relação ao conjunto de engrenagens entre as mesmas. No caso em que o maior torque da máquina elétrica for mais inferior que o maior torque do motor a combustão, em relação ao conjunto de engrenagens entre os mesmos, a máquina elétrica não terá a capacidade para gerar um torque de reação suficientemente grande para a engrenagem planetária, o que implica que o motor a combustão pode não transferir seu maior torque para o dispositivo de transmissão, e, adicionalmente, para as rodas de acionamento do veículo. Desse modo, o maior torque que pode ser transferido para o dispositivo de transmissão é limitado pela resistência da máquina elétrica. Isso também se torna evidente a partir da chamada equação planetária.
[0006] O uso de embreagem convencional, que desconecta o eixo de entrada da caixa de engrenagens do motor a combustão durante os processos de mudança na caixa de engrenagens, implica desvantagens, tais como aquecimento dos discos de embreagem, que resultam em desgaste dos discos de embreagem e em um consumo de combustível aumentado. Um mecanismo de embreagem convencional também é relativamente pesado e dispendioso. O mesmo também ocupa um espaço relativamente grande no veículo.
[0007] Em um veículo, o espaço disponível para a disposição de acionamento é frequentemente limitado. Se a disposição de acionamento compreender diversos componentes, tal como um motor a combustão, uma máquina elétrica, uma caixa de engrenagens e uma engrenagem planetária, a construção deve ser compacta. Se houver componentes adicionais, tal como um dispositivo de frenagem regenerativa, as exigências de que as partes de componente devam ter uma construção compacta são ainda mais rigorosas. Ao mesmo tempo, as partes de componente na disposição de acionamento devem ser projetadas com dimensões que tenham a capacidade para absorver as forças e o torque exigidos.
[0008] Para alguns tipos de veículos, especialmente veículos de bens pesados e ônibus, é exigido um número grande de passos de engrenagem. Desse modo, o número de partes de componente na caixa de engrenagens aumenta, que também devem ser dimensionadas para ter a capacidade para absorver forças e torque grandes que surgem em tais veículos de bens pesados. Isso resulta em um aumento de tamanho e de peso da caixa de engrenagens.
[0009] Também há exigências por alta confiabilidade e dependência dos componentes compreendidos no dispositivo de acionamento. No caso em que a caixa de engrenagens compreende embreagens de múltiplas placas, surge um desgaste que impacta a confiabilidade e a vida útil da caixa de engrenagens.
[0010] Na frenagem regenerativa, a energia cinética é convertida em potência elétrica, que é armazenada em um dispositivo de armazenamento de energia, tais como acumuladores. Um fator que impacta a vida útil do dispositivo de armazenamento de energia é o número de ciclos nos quais o dispositivo de armazenamento de energia fornece e extrai potência para e a partir das máquinas elétricas. Quanto mais ciclos, mais curta é a vida útil do dispositivo de armazenamento de energia.
[0011] Sob algumas condições de operação, é desejável desligar o motor a combustão, com o objetivo de economizar combustível e evitar o resfriamento do sistema de tratamento de escape do motor a combustão. Quando uma injeção de torque é exigida no trem de potência híbrido, ou quando o dispositivo de armazenamento de energia deve ser carregado, o motor a combustão deve ser iniciado de modo rápido e eficaz.
[0012] O documento no EP-B1-1126987 mostra uma caixa de engrenagens com engrenagens planetárias duplas. Cada roda solar da engrenagem planetária é conectada a uma máquina elétrica, e as rodas internas das engrenagens planetárias são conectadas umas com as outras. O suporte de roda planetária em cada engrenagem planetária é conectado a um número de pares de engrenagens, de modo que um número infinito de passos de engrenagem seja obtido. Outro documento no EP-B1-1280677 também mostra como as engrenagens planetárias podem ser ligadas com um passo de engrenagem disposta no eixo de saída do motor a combustão.
[0013] O documento no US-A1-20050227803 mostra uma transmissão de veículo com duas máquinas elétricas, conectadas às respectivas rodas solares nas duas engrenagens planetárias. As engrenagens planetárias têm um suporte de roda planetária comum, que é conectado ao eixo de entrada da transmissão.
[0014] O documento no WO2008/046185-A1 mostra uma transmissão híbrida com duas engrenagens planetárias, em que uma máquina elétrica é conectada a uma dentre as engrenagens planetárias e uma embreagem dupla interage com a segunda engrenagem planetária. Ambas as engrenagens planetárias também interagem uma com a outra através de uma transmissão de roda dentada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0015] Apesar das soluções da técnica anterior no campo da técnica, há uma necessidade de desenvolver adicionalmente um trem de potência híbrido, para alcançar qualquer início do motor a combustão.
[0016] O objetivo da presente invenção é, desse modo, alcançar o início de um motor a combustão em um trem de potência híbrido.
[0017] Outro objetivo da invenção é fornecer um programa de computador vantajoso e inovador para iniciar um motor a combustão.
[0018] Esses objetivos são alcançados com o método especificado no início, que é distinguido pelos recursos especificados na porção caracterizante da reivindicação 1.
[0019] Esses objetivos também são alcançados com o veículo especificado no início, que é distinguido pelos recursos especificados na porção caracterizante da reivindicação 10.
[0020] Esses objetivos também são alcançados com o programa de computador para iniciar o motor a combustão, que é distinguido pelos recursos especificados na porção caracterizante da reivindicação 11.
[0021] Esses objetivos também são alcançados com o produto de programa de computador para iniciar o motor a combustão, que é distinguido pelos recursos especificados na porção caracterizante da reivindicação 12.
[0022] Com o método de acordo com a invenção, uma inicialização eficaz e confiável do motor a combustão é obtida quando a primeira e/ou a segunda máquinas elétricas alcançam um torque desejado no eixo de saída da caixa de engrenagens. Tal modo de operação pode ocorrer quando o trem de potência híbrido estiver disposto em um veículo e quando o veículo for acionado pela primeira e/ou pela segunda máquina elétrica. O motor a combustão pode ser desligado com o objetivo de economizar combustível, ou de evitar o resfriamento do escape do motor a combustão após o sistema de tratamento. Se uma injeção de torque for exigida no trem de potência híbrido quando o veículo for acionado, ou quando o dispositivo de armazenamento de energia dever ser carregado, o motor a combustão pode ser iniciado de modo rápido e eficaz equilibrando-se a primeira e a segunda máquinas elétricas, de tal maneira que o torque desejado no eixo de saída e o torque exigido para iniciar o motor a combustão sejam alcançados.
[0023] Adequadamente, o torque desejado no eixo de saída é alcançado com a primeira e/ou a segunda máquinas elétricas, por meio do pelo menos um par de engrenagens conectado à primeira embreagem planetária e/ou por meio do pelo menos um par de engrenagens conectado à segunda engrenagem planetária.
[0024] Preferencialmente, o torque desejado no eixo de saída é alcançado por meio de um quinto par de engrenagens, disposto entre o eixo de saída e um contraeixo, em que o pelo menos um par de engrenagens é conectado à primeira embreagem planetária e o pelo menos um par de engrenagens conectado à segunda engrenagem planetária são conectados com o contraeixo.
[0025] De acordo com uma modalidade do método, uma primeira roda solar disposta na primeira embreagem planetária e um primeiro suporte de roda planetária são desconectados um do outro e uma segunda roda solar disposta na segunda engrenagem planetária e um segundo suporte de roda planetária são desconectados um do outro.
[0026] Adequadamente, o método também compreende a etapa de destravar um dispositivo de travamento, que trava juntos um primeiro suporte de roda planetária, disposto na primeira embreagem planetária, com o alojamento de engrenagem da caixa de engrenagens, antes da etapa de controlar a primeira e a segunda máquinas elétricas, de tal maneira que o torque desejado no eixo de saída e o torque exigido para iniciar o motor a combustão sejam alcançados.
[0027] De acordo com outra modalidade do método, uma primeira roda solar, disposta na primeira embreagem planetária, e o primeiro suporte de roda planetária são travados um ao outro; e uma segunda roda solar, disposta na segunda engrenagem planetária, e um segundo suporte de roda planetária são desconectados um do outro.
[0028] Adequadamente, a etapa compreende controlar a primeira e a segunda máquinas elétricas, de tal maneira que o torque desejado no eixo de saída e o torque exigido para iniciar o motor a combustão sejam alcançados, controlar a segunda máquina elétrica, de tal maneira que a mesma alcance um torque positivo no eixo de saída, e controlar a primeira máquina elétrica, de tal maneira que a mesma alcance o torque exigido no eixo de saída do motor a combustão, em que a primeira máquina elétrica também impede um torque de reação negativa da segunda máquina elétrica.
[0029] De acordo com uma modalidade do método, o torque desejado no eixo de saída é maior que zero.
[0030] Alternativamente, o torque desejado no eixo de saída é zero. Caso o trem de potência híbrido seja disposto em um veículo, um torque zero no eixo de saída significa que o trem de potência não impacta a aceleração ou desaceleração do veículo. O torque zero no eixo de saída pode ser vantajoso se o motor a combustão for iniciado quando o veículo estiver em uma paralisação.
[0031] As máquinas elétricas, que são conectadas às engrenagens planetárias, podem gerar potência e/ou suprir torque, dependendo do modo de operação desejado. As máquinas elétricas também podem, em determinados tempos de operação, suprir um ao outro com potência.
[0032] A caixa de engrenagens é preferencialmente equipada com um número de pares de engrenagens, que compreende rodas dentadas que podem ser travadas mecanicamente com e liberadas de um contraeixo. Preferencialmente, o primeiro eixo principal e o segundo eixo principal são conectados a um dispositivo de transmissão que compreende uma diversidade de pares de engrenagem conectáveis e desconectáveis. Os pares de engrenagens compreendem rodas dentadas, que são traváveis mecanicamente com e desconectáveis do contraeixo. Desse modo, um número de passos de engrenagem fixos é obtido, que pode ser deslocado sem interrupção de torque. As rodas dentadas que podem ser travadas no contraeixo também resultam em uma construção compacta com uma confiabilidade alta e dependência alta. Um par de engrenagens pode, desse modo, ser desconectado, enquanto que a roda dentada correspondente é desconectada do contraeixo e um par de engrenagens pode ser conectado, enquanto que a roda dentada correspondente é conectada ao contraeixo. Alternativamente, as engrenagens de pinhão nos pares de engrenagens podem ser dispostas para serem traváveis com e desconectáveis do primeiro ou do segundo eixo principal.
[0033] Cada um dos pares de engrenagens tem um conjunto de engrenagens, que é adaptado para as características de acionamento desejadas do veículo. O par de engrenagens com a engrenagem mais superior, em relação aos outros pares de engrenagens, é conectado adequadamente quando a engrenagem mais inferior for engatada.
[0034] De modo adequado, o primeiro suporte de roda planetária na primeira engrenagem planetária é conectado diretamente ao motor a combustão por meio do eixo de entrada. Alternativamente, o primeiro suporte de roda planetária é conectado ao motor a combustão por meio de um dispositivo de acoplamento. O segundo suporte de roda planetária na segunda engrenagem planetária é, de preferência, conectado diretamente ao segundo eixo principal e, portanto, com o dispositivo de transmissão. Desse modo, um trem de potência híbrido é alcançado, que pode transferir um torque grande para o eixo de saída e as rodas de acionamento conectadas entre os mesmos em todos os modos de operação, sem ser dependente de potência elétrica do dispositivo de armazenamento de energia.
[0035] O primeiro suporte de roda planetária na primeira engrenagem planetária é, preferencialmente, conectado com a segunda roda solar da segunda engrenagem planetária. A primeira roda solar na primeira engrenagem planetária está preferencialmente conectada ao primeiro eixo principal e o segundo suporte de roda planetária na segunda engrenagem planetária é preferencialmente conectado ao segundo eixo principal. Desse modo, é obtida uma transmissão, que desloca as engrenagens sem interrupção de torque. Alternativamente, o primeiro suporte de roda planetária na primeira engrenagem planetária é conectado com a segunda engrenagem anular interna da segunda engrenagem planetária. Alternativamente, o primeiro eixo principal é conectado a uma primeira engrenagem anelar interna disposta na primeira engrenagem planetária.
[0036] Ao conectar um primeiro suporte de roda planetária na primeira engrenagem planetária a uma segunda roda solar na segunda engrenagem planetária, conectar uma primeira roda solar na primeira engrenagem planetária ao primeiro eixo principal e conectar um segundo suporte de roda planetária à segunda engrenagem planetária ao segundo eixo principal, uma transmissão é obtida, que se desloca sem qualquer interrupção de torque.
[0037] Com a caixa de engrenagens de acordo com a invenção, embreagens deslizantes convencionais entre o motor a combustão e a caixa de engrenagens podem ser evitadas.
[0038] Um mecanismo de travamento é disposto para conectar fixamente o eixo de saída do motor a combustão com o alojamento de caixa de engrenagens. Portanto, o primeiro suporte de roda planetária também será travado no alojamento de caixa de engrenagens. Ao travar o eixo de saída do motor a combustão com o mecanismo de travamento e o primeiro suporte de roda planetária com o alojamento da caixa de engrenagens, a caixa de engrenagens, e, desse modo, o veículo, se torna adaptada para a operação elétrica pelas máquinas elétricas. As máquinas elétricas, desse modo, emitem um torque ao eixo de saída da caixa de engrenagens.
[0039] Um primeiro e um segundo dispositivo de acoplamento são dispostos entre o suporte de roda planetária e a roda solar das respectivas engrenagens planetárias. A tarefa dos dispositivos de acoplamento é travar os respectivos suportes de roda planetária com a roda solar. Quando o suporte de roda planetária e a roda solar forem conectados um ao outro, a potência do motor a combustão passará através do suporte de roda planetária, do dispositivo de acoplamento, da roda solar e prosseguirá mais adiante até a caixa de engrenagens, o que implica que as rodas planetárias não absorvem qualquer torque. Isso implica que a dimensão das rodas planetárias pode ser adaptada apenas para o torque da máquina elétrica em vez do torque do motor a combustão, que, por sua vez, significa que as rodas planetárias podem ser projetadas com dimensões menores. Desse modo, é obtida uma disposição de acionamento, de acordo com a invenção, que tem uma construção compacta, um peso baixo e um custo de fabricação baixo.
[0040] A fim de liberar um suporte de roda planetária da engrenagem planetária e roda solar um do outro, a primeira e/ou a segunda máquina elétrica é controlada, de tal maneira que equilíbrio de torque seja alcançado na engrenagem planetária. O equilíbrio de torque se refere a um estado em que um torque atua em uma engrenagem anular disposta na engrenagem planetária, que representa o produto do torque que atua no suporte de roda planetária da engrenagem planetária e na razão de engrenagem da engrenagem planetária, enquanto, simultaneamente, um torque atua na roda solar da engrenagem planetária, que representa o produto do torque que atua no suporte de roda planetária e (1- a razão de engrenagem da engrenagem planetária). No caso de duas dentre as partes de componente da engrenagem planetária, a roda solar, a engrenagem anular ou os suportes de roda planetária, serem conectados a um dispositivo de acoplamento, esse dispositivo de acoplamento não transfere qualquer torque entre as partes da engrenagem planetária quando o equilíbrio de torque prevalece. Consequentemente, o dispositivo de acoplamento pode ser facilmente deslocado e as partes de componente da engrenagem planetária podem ser deslocadas.
[0041] Os dispositivos de acoplamento e os mecanismos de travamento compreendem preferencialmente uma manga anular, que é deslocada axialmente entre um estado conectado e um estado desconectado. A manga envolve, substancialmente de modo concêntrico, os componentes giratórios da caixa de engrenagens e é movida entre o estado conectado e o estado desconectado com um elemento de potência. Desse modo, uma construção compacta é obtida, com um peso baixo e um custo de fabricação baixo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0042] É apresentada abaixo uma descrição, como um exemplo, de modalidades preferidas da invenção com referência aos desenhos incluídos, nos quais:
[0043] A Figura 1 mostra esquematicamente um veículo em um motor a combustão, uma vista lateral, disposto para ser iniciado de acordo com o método, de acordo com a presente invenção,
[0044] A Figura 2 mostra uma vista lateral esquemática de um trem de potência híbrido com um motor a combustão, que está disposto para ser iniciado de acordo com o método, de acordo com a presente invenção,
[0045] A Figura 3 mostra uma vista esquemática de um sistema de transmissão híbrido com um motor a combustão, que está disposto para ser iniciado de acordo com o método, de acordo com a presente invenção, e
[0046] A Figura 4 mostra um fluxograma de um método para iniciar um motor a combustão em um trem de potência híbrido de acordo com a presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS DA INVENÇÃO
[0047] A Figura 1 mostra uma vista lateral esquemática de um veículo 1, que compreende uma caixa de engrenagens 2 e um motor a combustão 4, que são compreendidos em um trem de potência híbrido 3. O motor a combustão 4 é conectado à caixa de engrenagens 2 e a caixa de engrenagens 2 é conectada adicionalmente às rodas de acionamento 6 do veículo 1 através de um eixo propulsor 9. As rodas de acionamento 6 são equipadas com dispositivos de frenagem 7 para frenar o veículo 1.
[0048] A Figura 2 mostra uma vista lateral esquemática de um trem de potência híbrido 3 com uma caixa de engrenagens 2, que compreende um eixo de entrada 8, uma primeira e uma segunda engrenagem planetária 10 e 12, respectivamente, uma primeira e uma segunda máquina elétrica 14 e 16, respectivamente, um contraeixo 18 e um eixo de saída 20. O trem de potência compreende um motor a combustão 4, conectado à caixa de engrenagens 2. O motor a combustão 4 é conectado com a caixa de engrenagens 2 através do eixo de entrada 8 da caixa de engrenagens. O motor a combustão tem um eixo de saída 97. O eixo de saída 97 do motor a combustão 4 é conectado ao eixo de entrada da caixa de engrenagens 2. A primeira engrenagem planetária 10 tem uma primeira engrenagem de anel interna 22, à qual um primeiro rotor 24 na primeira máquina elétrica 14 é conectado. A primeira engrenagem planetária 10 também tem uma primeira roda solar 26 e um primeiro suporte de roda planetária 50. A segunda engrenagem planetária 12 tem uma segunda engrenagem anular interna 28, à qual um segundo rotor 30 da segunda máquina elétrica 16 é conectado. A segunda engrenagem planetária 12 tem uma segunda roda solar 32 e um segundo suporte de roda planetária 51. A primeira e a segunda rodas solares 26 e 32, respectivamente, são dispostas coaxialmente, em que, de acordo com a modalidade exibida, implica que um primeiro eixo principal 34 disposto na primeira roda solar 26 se estende dentro de um segundo eixo principal 36, que é equipado com um orifício central 38, disposto no segundo suporte de roda planetária 51. Também é possível dispor o primeiro eixo principal 34 em paralelo com e próximo do segundo eixo principal 36. Também é possível dispor a primeira e a segunda roda solares 26 e 32, respectivamente, em paralelo com e próximas uma à outra. Nesse caso, o contraeixo 18 é disposto adequadamente entre o primeiro eixo principal 34 e o segundo eixo principal 36, e o torque pode ser extraído diretamente do contraeixo 18. O contraeixo 18, desse modo, constitui, nesse caso, o eixo de saída 20.
[0049] O motor a combustão 4 é conectado com o primeiro suporte de roda planetária 50 e o primeiro suporte de roda planetária 50 é conectado com a segunda roda solar 32.
[0050] A primeira máquina elétrica 14 é equipada com um primeiro estator 40 que é conectado ao veículo 1, através de um alojamento de engrenagem 42 que envolve a caixa de engrenagens 2. A segunda máquina elétrica 16 é equipada com um segundo estator 44 que é conectado ao veículo 1, através de um alojamento de engrenagem 42 que envolve a caixa de engrenagens 2. A primeira e a segunda máquina elétrica 16 são conectadas a um dispositivo de armazenamento de energia 46, tal como uma bateria, que, dependendo do modo de operação do veículo 1, opera as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente. Em outros modos de operação, as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, podem funcionar como geradores, em que a potência é suprida para o dispositivo de armazenamento de energia 46. Um dispositivo de controle eletrônico 48 é conectado ao dispositivo de armazenamento de energia 46 e controla o suprimento de potência para as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente. Preferencialmente, o dispositivo de armazenamento de energia 46 é conectado às máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, através de um comutador 49, que é conectado ao dispositivo de controle 48. Em alguns modos de operação, as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, também podem operar uma à outra. As máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, podem, consequentemente, operar umas às outras. A energia elétrica é, então, levada a partir de uma dentre as máquinas elétricas 14, 16 para a segunda máquina elétrica 14, 16 através do comutador 49 conectado às máquinas elétricas 14, 16. Desse modo, é possível alcançar um equilíbrio de potência entre as máquinas elétricas 14, 16. Outro computador 53 também pode ser conectado ao dispositivo de controle 48 e à caixa de engrenagens 2.
[0051] A primeira engrenagem planetária 10 é equipada com um primeiro suporte de roda planetária 50, no qual um primeiro conjunto de rodas planetárias 52 é montado. A segunda engrenagem planetária 12 é equipada com um segundo suporte de roda planetária 51, no qual um segundo conjunto de rodas planetárias 54 é montado. O primeiro conjunto de rodas planetárias 52 interage com a primeira engrenagem anular interna 22 e com a primeira roda solar 26. O segundo conjunto de rodas planetárias 54 interage com a segunda engrenagem anular interna 28 e com a segunda roda solar 32. O eixo de entrada 8 da caixa de engrenagens 2 é conectado ao primeiro suporte de roda planetária 50.
[0052] Um primeiro dispositivo de acoplamento 56 é disposto entre a primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50. Dispondo-se o primeiro dispositivo de acoplamento 56, de modo que a primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50 sejam conectados um com o outro, e possam, portanto, não girar um em relação ao outro, o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26 girarão com velocidades rotacionais iguais.
[0053] Um segundo dispositivo de acoplamento 58 é disposto entre a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51. Dispondo-se o segundo dispositivo de acoplamento 58, de modo que a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 sejam conectados um com o outro, e possam, portanto, não girar um em relação ao outro, o segundo suporte de roda planetária 51 e a primeira roda solar 32 girarão com velocidades rotacionais iguais.
[0054] Preferencialmente, o primeiro e o segundo dispositivos de acoplamento 56, 58 compreendem uma primeira e uma segunda manga de acoplamento equipadas com estrias 55 e 57, respectivamente, que são deslocáveis axialmente em uma seção equipada com estrias no primeiro e no segundo, respectivamente, suporte de roda planetária 50 e 51, e em uma seção equipada com estrias nas respectivas rodas solares 26 e 32. Deslocando-se a respectiva manga de acoplamento 55, 57, de modo que as seções equipadas com estrias sejam conectadas através das respectivas mangas de acoplamento 55, 57, o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26, bem como o segundo suporte de roda planetária 51 e a segunda roda solar 32, respectivamente, se tornam intertravados mutuamente um com o outro e podem não girar um em relação ao outro.
[0055] O primeiro e o segundo dispositivo de acoplamento 56, 58, de acordo com a modalidade exibida na Figura 2, são dispostos entre a primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50, e entre a segunda roda solar 28 e o segundo suporte de roda planetária 51, respectivamente. No entanto, é possível dispor um dispositivo de acoplamento adicional ou alternativo (não exibido) entre a primeira engrenagem anular interna 22 e o primeiro suporte de roda planetária 50, e também dispor um dispositivo de acoplamento adicional ou alternativo (não exibido) entre a segunda engrenagem anular interna 28 e o segundo suporte de roda planetária 51.
[0056] O primeiro suporte de roda planetária 50 na primeira engrenagem planetária 10, nessa modalidade, é conectado fixamente à segunda roda solar 32 da segunda engrenagem planetária 12.
[0057] Um dispositivo de transmissão 19, que compreende um primeiro par de engrenagens 60, disposto entre a primeira engrenagem planetária 10 e o eixo de saída 20, é conectado ao primeiro e ao segundo eixo principal 34, 36. O primeiro par de engrenagens 60 compreende uma primeira engrenagem de pinhão 62 e uma primeira roda dentada 64, que estão em engate um com o outro. Um segundo par de engrenagens 66 é disposto entre a segunda engrenagem planetária 12 e o eixo de saída 20. O segundo par de engrenagens 66 compreende uma segunda engrenagem de pinhão 68 e uma segunda roda dentada 70, que estão em engate um com o outro. Um terceiro par de engrenagens 72 é disposto entre a primeira engrenagem planetária 10 e o eixo de saída 20. O terceiro par de engrenagens 72 compreende uma terceira engrenagem de pinhão 74 e uma terceira roda dentada 76, que estão em engate um com o outro. Um quarto par de engrenagens 78 é disposto entre a segunda engrenagem planetária 12 e o eixo de saída 20. O quarto par de engrenagens 78 compreende uma quarta engrenagem de pinhão 80 e uma quarta roda dentada 82, que estão em engate um com o outro.
[0058] No primeiro eixo principal 34, a primeira e a terceira engrenagens de pinhão 62 e 74, respectivamente, são dispostas. A primeira e a terceira engrenagens de pinhão 62 e 74, respectivamente, são conectadas fixamente com o primeiro eixo principal 34, de modo que as mesmas não possam girar em relação ao primeiro eixo principal 34. No segundo eixo principal 36, a segunda e a quarta engrenagens de pinhão 68 e 80, respectivamente, são dispostas. A segunda e a quarta engrenagens de pinhão 68 e 80, respectivamente, são conectadas fixamente com o segundo eixo principal 36, de modo que as mesmas não possam girar em relação ao segundo eixo principal 36.
[0059] O contraeixo 18 se estende substancialmente em paralelo com o primeiro e com o segundo eixo principal 34 e 36, respectivamente. No contraeixo 18, a primeira, a segunda, a terceira e a quarta rodas dentadas 64, 70, 76 e 82, respectivamente, são montadas. A primeira engrenagem de pinhão 62 engata com a primeira roda dentada 64, a segunda engrenagem de pinhão 68 engata com a segunda roda dentada 70, a terceira engrenagem de pinhão 74 engata com a terceira roda dentada 76 e a quarta engrenagem de pinhão 80 engata com a quarta roda dentada 82.
[0060] A primeira, a segunda, a terceira e a quarta rodas dentadas 64, 70, 76 e 82, respectivamente, podem ser travadas individualmente com e liberadas a partir do contraeixo 18 com o auxílio do primeiro, do segundo, do terceiro e do quarto elementos de acoplamento 84, 86, 88 e 90, respectivamente. Os elementos de acoplamento 84, 86, 88 e 90, respectivamente, consistem, preferencialmente, nas seções equipadas com estrias nas rodas dentadas 64, 70, 76 e 82, respectivamente, e no contraeixo 18, que interage com quinta e com sexta mangas de acoplamento 83, 85 que engatam mecanicamente com as seções equipadas com estrias da primeira à quarta respectiva roda dentada 64, 70, 76 e 82 e do contraeixo 18. O primeiro e terceiro elementos de acoplamento 84, 88 são equipados, preferencialmente, com uma manga de acoplamento comum 83, e o segundo e o quarto elementos de acoplamento 86, 90 são equipados, preferencialmente, com uma manga de acoplamento comum 85. No estado liberado, uma rotação relativa pode ocorrer entre as rodas dentadas 64, 70, 76 e 82 e o contraeixo 18. Os elementos de acoplamento 84, 86, 88 e 90, respectivamente, que também podem consistir em embreagens por atrito. No contraeixo 18 uma quinta roda dentada 92 também é disposta, que engata com um uma sexta roda dentada 94, que é disposta no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2.
[0061] O contraeixo 18 é disposto entre a primeira e a segunda respectivas engrenagens planetárias 10, 12 e o eixo de saída 20, de modo que o contraeixo 18 seja conectado com o eixo de saída 20 através de um quinto par de engrenagens 21, que compreende a quinta e a sexta rodas dentadas 92, 94. A quinta roda dentada 92 é disposta de modo a ser conectada com e desconectada do contraeixo 18 com um quinto elemento de acoplamento 93.
[0062] Desconectando-se a quinta roda dentada 92, que é disposta para ser desconectável do contraeixo 18, é possível transferir torque a partir de uma segunda engrenagem planetária 12 ao contraeixo 18, por exemplo, através do segundo par de engrenagens 66, e para transferir, adicionalmente, torque do contraeixo 18 para o eixo de saída 20 através, por exemplo, do primeiro par de engrenagens 60. Desse modo, um número de passos de engrenagem é obtido, em que o torque a partir de uma dentre as engrenagens planetárias 10, 12 pode ser transferido para o contraeixo 18, e, adicionalmente, ao longo do contraeixo 18 para o eixo principal 34, 36 conectado com a segunda engrenagem planetária 10, 12, finalmente transferir o torque para o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2. Supõe-se, no entanto, que um mecanismo de acoplamento 96 disposto o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20 sejam conectados, o é descrito em maiores detalhes abaixo.
[0063] A quinta roda dentada 92 pode ser travada a e liberada do contraeixo 18 com o auxílio de um quinto elemento de acoplamento 93. O elemento de acoplamento 93 consiste, preferencialmente, nas seções equipadas com estrias adaptadas na quinta roda dentada 92 e no contraeixo 18, em que as seções interagem com uma nona manga de acoplamento 87, que se engata mecanicamente com as seções equipadas com estrias da quinta roda dentada 92 e do contraeixo 18. No estado liberado, uma rotação relativa pode ocorrer entre a quinta roda dentada 92 e o contraeixo 18. O quinto elemento de acoplamento 93 também pode consistir nas embreagens por atrito.
[0064] A transferência de torque a partir do eixo de entrada 8 da caixa de engrenagens 2 para o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 pode ocorrer através da primeira ou da segunda engrenagem planetária 10 e 12, respectivamente, e o contraeixo 18. A transferência de torque também pode ocorrer diretamente através da primeira engrenagem planetária 10, cuja primeira roda solar 26 é conectada, através do primeiro eixo principal 34, ao eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 através de um mecanismo de acoplamento 96. O mecanismo de acoplamento 96, preferencialmente, compreende uma sétima manga de acoplamento equipada com estrias 100, que é deslocável axialmente no primeiro eixo principal 34 e nas seções equipadas com estrias do eixo de saída 20. Deslocando-se a sétima manga de acoplamento 100, de modo que as seções equipadas com estrias sejam conectadas através da sétima manga de acoplamento 100, o primeiro eixo principal 34 se torna travado com o eixo de saída 20, que, quando gira, terá, portanto, a mesma velocidade de rotação. Desconectando-se a quinta roda dentada 92 do quinto par de engrenagens 21 do contraeixo 18, o torque a partir da segunda engrenagem planetária 12 pode ser transferida para o contraeixo 18, e, adicionalmente, ao longo do contraeixo 18 para o primeiro eixo principal 34, conectado com a primeira engrenagem planetária 10, a fim de finalmente transferir o torque através do mecanismo de acoplamento 96 para o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2.
[0065] Durante a operação, a caixa de engrenagens 2 pode, em alguns modos de operação, operar de modo que uma das rodas solares 26 e 32, respectivamente, sejam travadas com o primeiro e o segundo suportes de roda planetária 50 e 51, respectivamente, com o auxílio do primeiro e do segundo dispositivos de acoplamento 56 e 58, respectivamente. O primeiro e o segundo eixo principal 34 e 36, respectivamente, então, obtêm a mesma velocidade de rotação que o eixo de entrada 8 da caixa de engrenagens 2, dependendo de qual roda solar 26 e 32, respectivamente, é travada com os respectivos suportes de roda planetária 50 e 51. Uma ou ambas as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, podem operar como um gerador para gerar potência elétrica para o dispositivo de armazenamento de energia 46. Alternativamente, a máquina elétrica 14 e 16, respectivamente, pode fornecer uma injeção de torque, a fim de, desse modo, aumentar o torque no eixo de saída 20. Em alguns tempos de operação, as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, suprirão uma à outra com potência elétrica, independentemente do dispositivo de armazenamento de energia 46.
[0066] Também é possível que tanto a primeira quanto a segunda máquina elétrica 14 e 16, respectivamente, gerem potência para o dispositivo de armazenamento de energia 46. Na frenagem de motor, o condutor libera o pedal de acelerador (não exibido) do veículo 1. O eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2, então, opera uma ou ambas as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, enquanto o motor a combustão 4 e as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, realizam a frenagem motor. As máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, nesse caso, geram potência elétrica, que é armazenada no dispositivo de armazenamento de energia 46 no veículo 1. Esse estado de operação é chamado de frenagem regenerativa. A fim de facilitar um efeito de frenagem mais potente, o eixo de saída 97 do motor a combustão 4 pode ser travado e, dessa forma, impedido de girar. Desse modo, apenas uma dentre ou ambas as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, funcionarão como freios e 16 gera potência elétrica, que é armazenada no dispositivo de armazenamento de energia 46. O travamento do eixo de saída 97 do motor a combustão 4 também pode ser realizado quando o veículo deve acelerar por apenas uma ou ambas as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente. Se o torque de uma ou ambas das respectivas máquinas elétricas 14 e 16 superar o torque fora do motor a combustão 4 e, em relação ao conjunto de engrenagens entre as mesmas, o motor a combustão 4 não terá a capacidade para resistir ao torque grande, que as respectivas máquinas elétricas 14 e 16 geram, de modo que se torna necessário travar o eixo de saída 97 do motor a combustão 4. O travamento do eixo de saída 97 do motor a combustão 4 é realizado, preferencialmente, com um dispositivo de travamento 102, que é disposto entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e o alojamento de engrenagem 42. Travando-se o primeiro transportador de roda planetária 50 e o alojamento de engrenagem 42, o eixo de saída 97 do motor a combustão 4 também será travado, visto que o eixo de saída 97 dos motores a combustão 4 é conectado com primeiro transportador de roda planetária 50 através do eixo de entrada 8 da caixa de engrenagens.
[0067] O dispositivo de travamento 102 compreende, preferencialmente, uma oitava manga de acoplamento equipada com estrias 104, que é deslocável axialmente em uma seção equipada com estrias do primeiro suporte de roda planetária 50, e em uma seção equipada com estrias do alojamento de engrenagem. Deslocando-se a oitava de acoplamento 104 de modo que as seções equipadas com estrias sejam conectadas através da manga de acoplamento 104, do primeiro suporte de roda planetária 50, e, portanto, o eixo de saída 97 do motor a combustão 4 é impedido de girar.
[0068] O dispositivo de controle 48 é conectado às máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, para controlar as respectivas máquinas elétricas 14 e 16, de modo que as mesmas, durante determinados tempos de operação, usem a potência elétrica armazenada para suprir a potência de acionamento para o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2, e durante outros tempos de operação usam a energia cinética do eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 para extrair e armazenar potência elétrica. O dispositivo de controle 48, desse modo, detecta a velocidade de rotação e/ou o torque do eixo de saída 97 do motor a combustão 4 através de sensores 98 dispostos nas máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, e no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2, a fim de, desse modo, coletar informações e para controlar as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, para operar como motores ou geradores elétricos. O dispositivo de controle 48 pode ser um computador com software adequado para esse propósito. O dispositivo de controle 48 também controla o fluxo de potência entre o dispositivo de armazenamento de energia 46 e os respectivos estatores 40 e 44 das máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente. Em tempos em que as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, operam como motores, a potência elétrica armazenada é suprida a partir do dispositivo de armazenamento de energia 46 para os respectivos estatores 40 e 44. Nos tempos em que as máquinas elétricas 14 e 16 operam conforme a potência elétrica de geradores é suprida a partir dos estatores respectivos 40 e 44 para o dispositivo de armazenamento de energia 46. No entanto, conforme declarado acima, as máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, podem, durante determinados tempos de operação, suprir uma à outra com potência elétrica, independentemente do dispositivo de armazenamento de energia 46.
[0069] O primeiro e o segundo dispositivos de acoplamento 56 e 58, respectivamente, o primeiro, o segundo, o terceiro, o quarto e o quinto elementos de acoplamento 84, 86, 88, 90 e 93, respectivamente, o mecanismo de acoplamento 96 entre o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20, e o dispositivo de travamento 102 entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e o alojamento de engrenagem 42, são conectados para o dispositivo de controle 48 através de suas respectivas mangas de acoplamento. Esses componentes são ativados e desativados, preferencialmente, por sinais elétricos do dispositivo de controle 48. As mangas de acoplamento são deslocadas, preferencialmente, por elementos de potência não exibidos, tais como cilindros operados hidráulica ou pneumaticamente. Também é possível deslocar as mangas de acoplamento com elementos de potência alimentados eletricamente.
[0070] A modalidade exemplificativa na Figura 2 mostra quatro engrenagens de pinhão 62, 68, 74 e 80, respectivamente, e quatro rodas dentadas 64, 70, 76 e 82, respectivamente, e duas respectivas engrenagens planetárias 10 e 12, com máquinas elétricas associadas 14 e 16, respectivamente. No entanto, é possível adaptar a caixa de engrenagens 2 com mais ou menos engrenagens de pinhão e rodas dentadas, e com mais engrenagens planetárias com máquinas elétricas associadas.
[0071] Abaixo, um deslocamento para cima de uma primeira para uma sétima engrenagem, será descrito, em que a caixa de engrenagens 2 é disposta em um veículo 1.
[0072] O eixo de entrada 8 da caixa de engrenagens 2 é conectado ao eixo de saída 97 do motor a combustão 4 do veículo 1. O eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 é conectado a um eixo de acionamento 99 no veículo 1. Na ociosidade do motor a combustão 4 e quando o veículo 1 estiver parado, o eixo de entrada 8 da caixa de engrenagens 2 gira ao mesmo tempo em que o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 está parado. A disposição de travamento 102 é desativado, de modo que o eixo de saída 97 do motor a combustão 4 possa girar livremente. Visto que o eixo de entrada 8 da caixa de engrenagens 2 gira, o primeiro suporte de roda planetária 50 também girará, que implica que o primeiro conjunto de rodas planetárias 52 girará. Visto que o primeiro suporte de roda planetária 50 é conectado à segunda roda solar 32, à segunda roda solar 32, e, desse modo, também o segundo conjunto de rodas planetárias 54, girará. Ao não suprir potência para a primeira e a segunda máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, o primeiro e o segundo anéis internos 22 e 28, respectivamente, que são conectados com o primeiro e segundo rotor respectivo 24 e 30 das máquinas elétricas 14 e 16, respectivamente, girarão livremente, de modo que nenhum torque é absorvido pelos anéis internos respectivos 22 e 28. O primeiro e o segundo dispositivos de acoplamento 56 e 58, respectivamente, são desconectados e, desse modo, não atuados. Desse modo, nenhum torque será transferido do motor a combustão 4 para a roda solar 26 da primeira engrenagem planetária 10 ou para o suporte de roda planetária 51 da segunda engrenagem planetária 12. O mecanismo de acoplamento 96 entre o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20 é desconectado, de modo que o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20 possam girar livremente em relação entre si. Visto que o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 nesse estágio está parado, o contraeixo 18 também está parado. Em uma primeira etapa, a quarta roda dentada 82 e a terceira roda dentada 76 são conectadas com o contraeixo 18 com o auxílio do quarto e do terceiro elementos de acoplamento 90 e 88, respectivamente. A primeira roda dentada 64 e a segunda roda dentada 70 são desconectadas do contraeixo 18. Desse modo, a primeira roda dentada 64 e a segunda roda dentada 70 são permitidas girarem livremente em relação ao contraeixo 18. A quinta roda dentada 92 do quinto par de engrenagens 21 é travada no contraeixo 18 com o auxílio do quinto elemento de acoplamento 93.
[0073] A fim de iniciar a rotação do eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2, com o objetivo de acionar o veículo 1, a quarta engrenagem de pinhão 80 e a quarta roda dentada 82 no contraeixo 18 devem ser giradas. Isso é alcançado ao fazer o segundo suporte de roda planetária 51 girar. Quando o segundo suporte de roda planetária 51 gira, o segundo eixo principal 36 também gira e, desse modo, a quarta engrenagem de pinhão 80, que é disposta no segundo eixo principal 36, também gira. O segundo suporte de roda planetária 51 é girado controlando-se a segunda engrenagem anular interna 28 com a segunda máquina elétrica 16. Ativando-se a segunda máquina elétrica 16 e controlar o motor a combustão 4 para uma velocidade de motor adequada, o veículo 1 começa a se mover conforme o segundo eixo principal 36 começa a girar. Quando o segundo suporte de roda planetária 51 e a segunda roda solar 32 alcança a mesma velocidade de rotação, a segunda roda solar 32 é travada com o segundo suporte de roda planetária 51 com o auxílio do segundo dispositivo de acoplamento 58. Conforme mencionado acima, o segundo dispositivo de acoplamento 58 é adaptado, preferencialmente, de modo que a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 se engatam mecanicamente um com o outro. Alternativamente, o segundo dispositivo de acoplamento 58 pode ser adaptado como um freio de deslizamento ou uma embreagem de múltiplas placas que conecta, de uma maneira suave, a segunda roda solar 32 com o segundo suporte de roda planetária 51. Quando a segunda roda solar 32 for conectada com o segundo suporte de roda planetária 51, o segundo suporte de roda planetária 51 girará com a mesma velocidade de rotação que o eixo de saída 97 do motor a combustão 4. Desse modo, o torque gerado pelo motor a combustão 4 é transferido ao eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 através da quarta engrenagem de pinhão 80, da quarta roda dentada 82 no contraeixo 18, da quinta roda dentada 92 no contraeixo 18 e da sexta roda dentada 94 no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2. O veículo 1, desse modo, começará a se mover e será impulsionado por uma primeira engrenagem.
[0074] Cada uma dentre o primeiro, o segundo, o terceiro e o quarto pares de engrenagens 60, 66, 72, 78 tem um conjunto de engrenagens, que é adaptado para as características de acionamento desejadas do veículo 1. De acordo com a modalidade exemplificativa exibida na Figura 2, o quarto par de engrenagens 78 tem o maior conjunto de engrenagens em comparação ao primeiro, segundo e terceiro pares de engrenagens 60, 66, 72, em que resulta no quarto par de engrenagens 78 que é conectado quando a menor engrenagem é engatada. O segundo par de engrenagens 66 transfere, como o quarto par de engrenagens 78, o torque entre o segundo eixo principal 36 e o contraeixo 18, e pode, em vez disso, ser encaixado com o maior conjunto de engrenagens, em comparação aos outros pares de engrenagens 60, 72, 78, que é o motivo de em tal modalidade o segundo par de engrenagens 66 pode ser conectado quando a menor engrenagem é engatada.
[0075] Quando o contraeixo 18 for girado pela quarta roda dentada 82 no contraeixo 18, a terceira roda dentada 76 no contraeixo 18 também girará. Desse modo, o contraeixo 18 opera a terceira roda dentada 76, que por sua vez opera a terceira engrenagem de pinhão 74 no primeiro eixo principal 34. Quando o primeiro eixo principal 34 girar, a primeira roda solar 26 também girará, e, desse modo, dependendo da velocidade de rotação do eixo de saída 97 do motor a combustão 4 e, desse modo, a velocidade de rotação do primeiro suporte de roda planetária 50, fará com que a primeira engrenagem anular interna 22 e o primeiro rotor 24 da primeira máquina elétrica 14 girem. Desse modo, é possível permitir que a primeira máquina elétrica 14 opere como um gerador para suprir potência para o dispositivo de armazenamento de energia 46, e/ou para suprir potência para a segunda máquina elétrica 16. Também é possível para a segunda máquina elétrica 16 ser operada como um gerador. Alternativamente, a primeira máquina elétrica 14 pode emitir uma injeção de torque, através do dispositivo de controle 48 que controla a primeira máquina elétrica 14 para fornecer um torque de acionamento.
[0076] A fim de se deslocar de uma primeira engrenagem para a segunda engrenagem, o travamento entre a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 deve parar, o que é alcançado através da primeira e/ou da segunda máquina elétrica 14, 16 que é controlada de modo que o equilíbrio de torque prevaleça na segunda engrenagem planetária 12. Subsequentemente, o segundo dispositivo de acoplamento 58 é controlado, de modo que desconecte a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 um do outro. A segunda engrenagem é conectada, através do dispositivo de controle 48 que controla o motor a combustão 4, de modo que a velocidade de rotação síncrona surja entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26, a fim de alcançar um travamento entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26. Isso é alcançado através do controle do primeiro dispositivo de acoplamento 56 de maneira que o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26 sejam mecanicamente conectados um com o outro. Alternativamente, o primeiro dispositivo de acoplamento 56 pode ser adaptado como um freio de deslizamento ou uma embreagem de múltiplas placas que conecta, de uma maneira suave, a primeira roda solar 26 com o primeiro suporte de roda planetária 50. Sincronizando-se o controle do motor a combustão 4 e a segunda e a primeira máquina elétrica 14 e 16, respectivamente, uma transição suave e sem interrupção da primeira a segunda engrenagem pode ser realizada.
[0077] O primeiro eixo principal 34 agora gira, operado pelo eixo de saída 97 do motor a combustão 4, e o primeiro eixo principal 34 agora opera a terceira engrenagem de pinhão 74. O primeiro suporte de roda planetária 50, desse modo, opera a terceira engrenagem de pinhão 74 através da primeira roda solar 26 e do primeiro eixo principal 34. Visto que a terceira roda dentada 76 está em engate com a terceira engrenagem de pinhão 74 e é conectada com o contraeixo 18, a terceira roda dentada 76 operará o contraeixo 18, que por sua vez opera a quinta roda dentada 92 no contraeixo 18. A quinta roda dentada 92 por sua vez opera o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 através da sexta roda dentada 94, que é disposta no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2. O veículo 1 agora é operado com uma segunda engrenagem.
[0078] Quando o contraeixo 18 for girado pela terceira roda dentada 76, a quarta roda dentada 82 também girará. Desse modo, o contraeixo 18 opera a quarta roda dentada 82, que por sua vez opera a quarta engrenagem de pinhão 80 no segundo eixo principal 36. Quando o segundo eixo principal 36 girar, o segundo suporte de roda planetária 51 também girará, e, desse modo, dependendo da velocidade de rotação do eixo de saída 97 do motor a combustão 4 e, desse modo, a velocidade de rotação no primeiro suporte de roda planetária 50, fará com que a segunda engrenagem anular interna 28 e o segundo rotor 30 da segunda máquina elétrica 16 girem. Desse modo, é possível permitir que a segunda máquina elétrica 16 opere como um gerador para suprir potência para o dispositivo de armazenamento de energia 46, e/ou para suprir potência para a primeira máquina elétrica 14. A segunda máquina elétrica 16 também pode emitir uma injeção de torque, através do dispositivo de controle 48 que controla a segunda máquina elétrica 16 para fornecer um torque de propulsão.
[0079] A fim de se deslocar de uma segunda engrenagem para uma terceira engrenagem, a quarta roda dentada 82 no contraeixo 18 deve ser desconectada do contraeixo 18 com o quarto elemento de acoplamento 90, de modo que a quarta roda dentada 82 possa girar livremente em relação ao contraeixo 18. Subsequentemente, o contraeixo 18 é conectado com a segunda roda dentada 70 no contraeixo 18 através do segundo elemento de acoplamento 86. A fim de alcançar uma conexão do contraeixo 18 e da segunda roda dentada 70 no contraeixo 18, preferencialmente, a segunda máquina elétrica 16 é controlada de modo que uma velocidade de rotação síncrona surja entre o contraeixo 18 e a segunda roda dentada 70 no contraeixo 18. A velocidade de rotação síncrona pode ser determinada através da medição da velocidade de rotação do segundo rotor 30 na segunda máquina elétrica 16, e da medição da velocidade de rotação do eixo de saída 20. Desse modo, a velocidade de rotação no segundo eixo principal 36 e a velocidade de rotação no contraeixo 18 pode ser determinada através de dadas razões de engrenagem. A velocidade de rotação dos respectivos eixos 18, 36 é controlada, e quando uma velocidade de rotação síncrona tiver surgido entre o contraeixo 18 e a segunda roda dentada 70, o contraeixo 18 e a segunda roda dentada 70 são conectados com o auxílio do segundo elemento de acoplamento 86.
[0080] A fim de completar o deslocamento a partir de uma segunda engrenagem para uma terceira engrenagem, o travamento entre a primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50 deve parar, o que é alcançado através da primeira e/ou da segunda máquina elétrica 14, 16 que é controlada de modo que o equilíbrio de torque seja alcançado na primeira engrenagem planetária 10, e, em seguida, o primeiro dispositivo de acoplamento 56 é controlado, de modo que o mesmo libere a primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50 um do outro. Subsequentemente, o motor a combustão 4 é controlado de modo que uma velocidade de rotação síncrona surja entre a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51, de modo que o segundo dispositivo de acoplamento 58 possa ser engatado a fim de, desse modo, conectar a segunda roda solar 32 com o segundo suporte de roda planetária 51, através da manga de acoplamento 57. Sincronizando-se o controle do motor a combustão 4 e da segunda e da primeira máquina elétrica 14 e 16, respectivamente, uma transição suave e sem interrupção a partir de uma segunda até uma terceira engrenagem pode ser realizada.
[0081] A terceira roda dentada 76 é desconectada controlando-se a primeira máquina elétrica 14 de modo que um estado de torque substancialmente igual a zero surja entre o contraeixo 18 e a terceira roda dentada 76. Quando um estado de torque substancialmente zero surgir, a terceira roda dentada 76 é desconectada do contraeixo 18 controlando-se o terceiro elemento de acoplamento 88, de modo a liberar a terceira roda dentada 76 do contraeixo 18. Subsequentemente, a primeira máquina elétrica 14 é controlada de modo que uma velocidade de rotação síncrona surja entre o contraeixo 18 e a primeira roda dentada 64. Quando a velocidade de rotação síncrona surgir, a primeira roda dentada 64 é conectada ao contraeixo 18 através do controle do primeiro elemento de acoplamento 84, de modo a conectar a primeira roda dentada 64 no contraeixo 18. A velocidade de rotação síncrona pode ser determinada, visto que a velocidade de rotação do primeiro rotor 24 na primeira máquina elétrica 14 seja medida e a velocidade de rotação do eixo de saída 20 seja medida, e, em seguida, quais velocidades de rotação dos eixos 18, 34 são controladas de modo que uma velocidade de motor síncrona surja. Desse modo, a velocidade de rotação do primeiro eixo principal 34 e a velocidade de rotação do contraeixo 18 pode ser determinada através de dadas razões de engrenagem.
[0082] O segundo eixo principal 36 agora gira com a mesma velocidade de rotação que o eixo de saída 97 do motor a combustão 4, e o segundo eixo principal 36 agora opera a segunda engrenagem de pinhão 68 através do segundo eixo principal 36. Visto que a segunda roda dentada 70 está em engate com a segunda engrenagem de pinhão 68 e é conectada com o contraeixo 18, a segunda roda dentada 70 operará o contraeixo 18, que por sua vez opera a quinta roda dentada 92 no contraeixo 18. A quinta roda dentada 92 por sua vez opera o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 através da sexta roda dentada 94, que é disposta no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2. O veículo 1 agora é acionado em uma terceira engrenagem.
[0083] Quando o contraeixo 18 for girado pela segunda roda dentada 70 no contraeixo 18, a primeira roda dentada 64 no contraeixo 18 também girará. Desse modo, o contraeixo 18 opera a primeira roda dentada 64, que por sua vez opera a primeira engrenagem de pinhão 62 no primeiro eixo principal 34. Quando o primeiro eixo principal 34 girar, a primeira roda solar 26 também girará, e, desse modo, dependendo da velocidade de rotação do eixo de saída 97 do motor a combustão 4 e, desse modo, a velocidade de rotação do primeiro suporte de roda planetária 50, fará com que a primeira engrenagem anular interna 22 e o primeiro rotor 24 da segunda máquina elétrica 16 girem. Desse modo, é possível permitir que a primeira máquina elétrica 14 opere como um gerador para suprir potência para o dispositivo de armazenamento de energia 46, e/ou para suprir potência para a segunda máquina elétrica 16. Alternativamente, a primeira máquina elétrica 14 pode emitir uma injeção de torque, através do dispositivo de controle 48 que controla a primeira máquina elétrica 14 para fornecer um torque de acionamento.
[0084] A fim de completar um deslocamento de engrenagens da terceira engrenagem para a quarta engrenagem, o travamento entre a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 deve parar, o que é alcançado através da primeira e/ou da segunda máquina elétrica 14, 16 que é controlada de modo que o equilíbrio de torque prevaleça na segunda engrenagem planetária 12, e, em seguida, o segundo dispositivo de acoplamento 58 é controlado, de modo que o mesmo libere a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 um do outro. Uma quarta engrenagem é conectada subsequentemente, através do dispositivo de controle 48 que controla o motor a combustão 4, de modo que a velocidade de rotação síncrona aumente entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26, para alcançar um travamento entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26. Isso é alcançado através do controle do primeiro dispositivo de acoplamento 56 de modo que o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26 sejam mecanicamente conectados um com o outro. Sincronizando-se o controle do motor a combustão 4 e a segunda e a primeira máquina elétrica 14 e 16 uma transição suave e sem interrupção a partir de uma terceira para uma quarta engrenagem pode ser realizada.
[0085] O primeiro eixo principal 34 agora gira e é operado pelo eixo de saída 97 do motor a combustão 4, e o primeiro eixo principal 34 agora opera a primeira engrenagem de pinhão 62. O primeiro suporte de roda planetária 50, desse modo, opera a primeira engrenagem de pinhão 62 através da primeira roda solar 26 e do primeiro eixo principal 34. Visto que a primeira roda dentada 64 está em engate com a primeira engrenagem de pinhão 62 e é conectada com o contraeixo 18, a primeira roda dentada 64 operará o contraeixo 18, que por sua vez opera a quinta roda dentada 92 no contraeixo 18. A quinta roda dentada 92 por sua vez opera o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 através da sexta roda dentada 94, que é disposta no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2. O veículo 1 agora é acionado em uma quarta engrenagem.
[0086] Quando o contraeixo 18 for girado pela primeira roda dentada 64, a segunda roda dentada 70 também girará. Desse modo, o contraeixo 18 opera a segunda roda dentada 70, que por sua vez opera a segunda engrenagem de pinhão 68 no segundo eixo principal 36. Quando o segundo eixo principal 36 girar, o segundo suporte de roda planetária 51 também girará, e, desse modo, dependendo da velocidade de rotação do eixo de saída 97 do motor a combustão 4 e, desse modo, a velocidade de rotação no primeiro suporte de roda planetária 50, fará com que a segunda engrenagem anular interna 28 e o segundo rotor 30 da segunda máquina elétrica 16 girem. Desse modo, é possível permitir que a segunda máquina elétrica 16 opere como um gerador para suprir potência para o dispositivo de armazenamento de energia 46, e/ou para suprir potência para a primeira máquina elétrica 14. A segunda máquina elétrica 16 também pode emitir uma injeção de torque, através do dispositivo de controle 48 que controla a segunda máquina elétrica 16 para fornecer um torque de propulsão.
[0087] A fim de deslocar as engrenagens de uma quarta engrenagem para uma quinta engrenagem, a primeira roda dentada 64 deve ser desengatada do contraeixo 18, de modo que a quarta engrenagem seja desengatada. Isso é alcançado por meio do controle do motor a combustão 4 e da primeira máquina elétrica 14, de tal forma que a primeira roda dentada 64 seja levada para um estado de torque substancialmente zero em relação ao contraeixo 18. Quando um estado de torque substancialmente zero surgir, o primeiro elemento de acoplamento 84 é desengatado, de modo que a primeira roda dentada 64 seja desconectada do contraeixo 18.
[0088] Subsequentemente, a velocidade de rotação do primeiro eixo principal 34 é sincronizada com a velocidade de rotação do eixo de saída 20, e, em seguida, o mecanismo de acoplamento 96 é acoplado de modo que conecte o primeiro eixo principal 34 com o eixo de saída 20.
[0089] Subsequentemente, o motor a combustão 4 e a primeira máquina elétrica 14 são controlados de modo que o torque de propulsão ocorra através do primeiro eixo principal 34 e através do mecanismo de acoplamento 96, e prossegue mais adiante até o eixo de saída 20. Reduzindo-se o torque de propulsão da segunda máquina elétrica 16, o quinto elemento de acoplamento 93 pode ser levado a um estado de torque substancialmente zero em relação ao contraeixo 18. Quando um estado de torque substancialmente zero surgir, o quinto elemento de acoplamento 93 é desengatado, de modo que a quinta roda dentada 92 do quinto par de engrenagens 21 seja desconectada do contraeixo 18.
[0090] Subsequentemente, com a ajuda da segunda máquina elétrica 16, a velocidade de rotação do contraeixo 18 é sincronizada com a velocidade de rotação da terceira roda dentada 76, e, em seguida, o terceiro elemento de acoplamento 88 é controlado de modo que conecta a terceira roda dentada 76 com o contraeixo 18. Quando essa conexão tiver sido concluída, o torque de propulsão pode ser compartilhado entre o motor a combustão 4, a primeira máquina elétrica 14 e a segunda máquina elétrica 16. Subsequentemente, o equilíbrio de torque é criado na primeira engrenagem planetária 10, e, em seguida, o primeiro dispositivo de acoplamento 56 desconecta o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26 um do outro. Finalmente, o segundo suporte de roda planetária 51 é a velocidade de rotação sincronizada com a segunda roda solar 32, e, em seguida, o segundo dispositivo de acoplamento 58 conectada o segundo suporte de roda planetária 51 e a segunda roda solar 32 um com o outro.
[0091] O segundo eixo principal 36 agora gira, operado pelo eixo de saída 97 do motor a combustão 4, e o segundo eixo principal 36 opera a segunda engrenagem de pinhão 68. Visto que a segunda roda dentada 70 está em engate com a segunda engrenagem de pinhão 68 e é conectada com o contraeixo 18 através do segundo elemento de acoplamento 86, a segunda roda dentada 70 operará o contraeixo 18, que por sua vez opera a terceira roda dentada 76 no contraeixo 18. A terceira roda dentada 76, por sua vez, opera o primeiro eixo principal 34 por meio da terceira engrenagem de pinhão 74 e o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 é. desse modo, operado por meio do mecanismo de acoplamento 96, que conecta o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2. O veículo 1 agora é acionado em uma quinta engrenagem.
[0092] A fim de deslocar as engrenagens da quinta para a sexta engrenagem, o travamento entre a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 deve parar, o que é alcançado através da primeira e/ou da segunda máquina elétrica 14, 16 que é controlada de modo que o equilíbrio de torque seja alcançado na segunda engrenagem planetária 12, e, em seguida, o segundo dispositivo de acoplamento 58 é controlado, de modo a desconectar a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 um do outro. Uma sexta engrenagem é subsequentemente conectada através do dispositivo de controle 48 que controla o motor a combustão 4, de tal maneira que a velocidade de rotação síncrona surja entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26, para alcançar um travamento entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26. Isso é alcançado através do controle do primeiro dispositivo de acoplamento 56 de modo que o primeiro suporte de roda planetária 50 e a primeira roda solar 26 sejam mecanicamente conectados um com o outro. Ao sincronizar o controle do motor a combustão 4 e a segunda e a primeira máquina elétrica 14 e 16, respectivamente, uma transição suave e sem interrupção de uma quinta para uma sexta engrenagem pode ser realizada.
[0093] O primeiro eixo principal 34 agora gira operado pelo eixo de saída 97 do motor a combustão 4, enquanto que o primeiro eixo principal 34 opera o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 por meio do mecanismo de acoplamento 96, que conecta o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2. O veículo 1 é agora acionado em uma sexta engrenagem.
[0094] A fim de se deslocar de uma sexta para uma sétima engrenagem, a terceira roda dentada 76 no contraeixo 18 deve ser desconectada do contraeixo 18 com o terceiro elemento de acoplamento 88, de modo que a terceira roda dentada 76 possa girar livremente em relação ao contraeixo 18. Subsequentemente, o contraeixo 18 é conectado com a primeira roda dentada 64 no contraeixo 18 através do primeiro elemento de acoplamento 84. Quando o contraeixo 18 e a primeira roda dentada 64 no contraeixo 18 têm uma velocidade de rotação síncrona, o primeiro elemento de acoplamento 84 é controlado de tal maneira que a primeira roda dentada 64 e o contraeixo 18 sejam conectados.
[0095] A fim de completar o deslocamento a partir de uma sexta engrenagem para uma sétima engrenagem, o travamento entre a primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50 deve parar, o que é alcançado através da primeira e/ou da segunda máquina elétrica 14, 16 que é controlada de modo que o equilíbrio de torque seja alcançado na primeira engrenagem planetária 10, que segue que o primeiro dispositivo de acoplamento 56 é controlado, de modo a liberar a primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50 um do outro. Subsequentemente, o motor a combustão 4 é controlado de modo que uma velocidade de rotação síncrona surja entre a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51, de modo que o segundo dispositivo de acoplamento 58 possa ser engatado a fim de, desse modo, conectar a segunda roda solar 32 com o segundo suporte de roda planetária 51, através da manga de acoplamento 57. Sincronizando-se o controle do motor a combustão 4 e a segunda e a primeira máquina elétrica 14 e 16, respectivamente, uma transição suave e sem interrupção de uma sexta para uma sétima engrenagem pode ser realizada.
[0096] O segundo eixo principal 36 agora gira com a mesma velocidade de rotação que o eixo de saída 97 do motor a combustão 4 e o segundo eixo principal 36 opera a segunda engrenagem de pinhão 68. Visto que a segunda roda dentada 70 está em engate com a segunda engrenagem de pinhão 68 e é conectada com o contraeixo 18, a segunda roda dentada 70 operará o contraeixo 18, que por sua vez opera a quinta roda dentada 64 no contraeixo 18. A primeira roda dentada 64, por sua vez, opera o primeiro eixo principal 34 por meio da primeira engrenagem de pinhão 62 e o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2 é. desse modo, operado por meio do mecanismo de acoplamento 96, que conecta o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20 da caixa de engrenagens 2. O veículo 1 agora é acionado em uma sétima engrenagem.
[0097] De acordo com a modalidade acima, a caixa de engrenagens 2 compreende engrenagens de pinhão 62, 68, 74, 80 e rodas dentadas 64, 70, 76, 82 dispostas nos eixos principais 34, 36 e no contraeixo 18, respectivamente, para transferir velocidade de rotação e torque. No entanto, é possível usar outro tipo de transmissão, tal como acionamentos por corrente e correia, para transferir velocidade de rotação e torque na caixa de engrenagens 2.
[0098] O dispositivo de transmissão 19 tem quatro pares de engrenagens 60, 66, 72, 78 de acordo com a modalidade exemplificativa. No entanto, o dispositivo de transmissão 19 pode compreender qualquer número de pares de engrenagens.
[0099] A Figura 3 ilustra o trem de potência híbrido 3 de acordo com a Figura 2 em uma vista simplificada, em que alguns componentes foram excluídos por uma questão de clareza. G1 na Figura 3 consiste em pelo menos um par de engrenagens conectado com o primeiro eixo principal 34 e, portanto, com a primeira engrenagem planetária 10, e um par de engrenagens G2 consiste em pelo menos um par de engrenagens conectado com o segundo eixo principal 36 e, portanto, com a segunda engrenagem planetária 12. Esses pares de engrenagens G1, G2 também são conectados ao eixo de saída 20 através do contraeixo 18. G1 e G2, respectivamente, podem consistir em um ou diversos pares de engrenagens. O par de engrenagens G1, que é conectado ao primeiro eixo principal 34, pode, por exemplo, consistir no primeiro par de engrenagens 60 e/ou o terceiro par de engrenagens 72, conforme descrito na Figura 2. O par de engrenagens G2, que é conectado ao segundo eixo principal 36, pode, por exemplo, consistir no segundo par de engrenagens 66 e/ou o quarto par de engrenagens 78, conforme descrito na Figura 2. Adicionalmente, pelo menos um par de engrenagens G3, conectado com o eixo de saída 20 e com o contraeixo, 18 é exibido, que pode consistir no quinto par de engrenagens 21 descrito na Figura 2. G3 pode consistir em um ou em diversos pares de engrenagens.
[00100] Abaixo são descritas as modalidades para iniciar o motor a combustão 4, quando o torque total de uma primeira e uma segunda máquinas elétricas 14, 16 alcança um torque desejado no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens. No evento, o trem de potência 3 está disposto em um veículo 1 e o torque total é diferente de zero, isso implica em que a primeira 14 e/ou a segunda 16 máquinas elétricas operam o veículo 1.
[00101] Em uma primeira modalidade, tanto a primeira e a segunda máquinas elétricas 14, 16 alcançam um torque positivo no eixo de saída 20. No evento, o trem de potência 3 está disposto em um veículo 1, isso implica em que tanto a primeira 14 quanto a segunda 16 máquinas elétricas operam o veículo 1. A primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50 são desconectados, bem como a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51. O par de engrenagens G1, que é conectado à engrenagem planetária 10 e o par de engrenagens G2, que é conectado à segunda engrenagem planetária 12, são conectados ao contraeixo 18 por meio do elemento de acoplamento (consulte a Figura 2). O pelo menos um par de engrenagens G3, que é conectado ao contraeixo 18 e ao eixo de saída 20, é emparelhado e travado no contraeixo 18. A fim de que tanto a primeira quanto a segunda máquinas elétricas 14, 16 alcancem um torque positivo no eixo de saída 20, o suporte de roda planetária 50 e a segunda roda solar 32 são mantidos imóveis, travando-se o primeiro suporte de roda planetária 50 com o alojamento de engrenagem 42 da caixa de engrenagens 2, por meio do dispositivo de travamento 102. O travamento, desse modo, implica que o eixo de saída 97 do motor a combustão 4 é travado e em uma paralisação. A primeira máquina elétrica 14 e a segunda máquina elétrica 16 giram na mesma direção, de modo que ambas contribuam para um torque positivo no eixo de saída 20. A fim de iniciar o motor a combustão 4, o dispositivo de travamento 102 deve, em uma primeira etapa, ser destravado, de modo que se permita que o primeiro suporte de roda planetária 50 e o eixo de saída 97 do motor a combustão 4 girem. A fim de destravar o dispositivo de travamento 102, a primeira e a segunda máquinas elétricas 14, 16, são controladas, respectivamente, de tal maneira que um estado de torque substancialmente igual a zero é alcançado entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e o alojamento de engrenagem 42. Subsequentemente, o dispositivo de travamento 102 é controlado de tal maneira que a oitava manda de acoplamento 104 seja deslocada e de modo que o primeiro suporte de roda planetária 50 e o alojamento de engrenagem 42 não estejam mais mecanicamente conectados um ao outro. As respectivas primeira e segunda máquinas elétricas 14, 16 são, então, controladas de tal maneira que um torque suficiente Tvolante seja obtido no eixo 97 do motor a combustão 4, enquanto simultaneamente um torque desejado predeterminado Tdrv é alcançado no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens. Como a primeira e a segunda máquinas elétricas 14, 16, respectivamente, são controladas, é determinado por meio do equilíbrio entre o torque desejado Tdrv no eixo de saída 20 e o torque exigido Tvolante para iniciar o motor a combustão 4, para a engrenagem selecionada. O torque Tvolante obtido no motor a combustão 4 é determinado pela equação E1 abaixo:
Figure img0001
[00102] TEM1 é o torque emitido pela primeira máquina elétrica 14 e TEM2 é o torque emitido pela segunda máquina elétrica 16, S1 é o número de dentes na primeira roda solar 26, R1 é o número de dentes na primeira engrenagem anular 22, S2 é o número de dentes na segunda roda solar e R2 é o número de dentes na segunda engrenagem anular 28. Nos casos em que o par de engrenagens G3, que é conectado com o contraeixo 18 e com o eixo de saída 20, é conectado e travado no contraeixo 18, e de um mecanismo de acoplamento S6, 96, disposto entre o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20 é aberto, o torque TDrv desejado no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens, também chamado de torque de trem de potência, pode ser obtido através de uma combinação de torque da primeira e da segunda máquinas elétricas 14, 16, de acordo com a equação E2 abaixo:
Figure img0002
[00103] G1 é a razão de engrenagem entre o primeiro eixo principal 34 e o contraeixo 18, G2 é a razão de engrenagem entre o segundo eixo principal 36 e o contraeixo 18 e G3 é a razão de engrenagem entre o contraeixo 18 e o eixo de saída 20.
[00104] Nos casos em que o par de engrenagens G3, que é conectado com o contraeixo 18 e com o eixo de saída 20, é desconectado do contraeixo 18, e em que o mecanismo de acoplamento S6, 96 é travado e, desse modo, conecta o primeiro eixo principal 34 e o eixo de saída 20, o torque Tdvr no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens é determinado pela equação E2' abaixo:
Figure img0003
[00105] Com valores predeterminados para o torque Tvolante, exigidos para iniciar o motor a combustão 4 e o torque de trem de potência desejado Tdrv, as duas equações E1, E2 ou alternativamente E1, E2' podem ser solucionadas, a fim de determinar qual torque a primeira e a segunda máquinas elétricas 14, 16, respectivamente, devem alcançar. Consequentemente, o motor a combustão 4 pode ser iniciado no mesmo tempo em que o veículo é acionado para frente. Na primeira etapa, em que um estado de torque substancialmente igual a zero deve ser alcançado entre o primeiro suporte de roda planetária 50 e o alojamento de engrenagem 42 para destravar o dispositivo de travamento 102, Tvolante é definida como igual a zero na equação E1, a fim de determinar como a primeira e a segunda máquinas elétricas 14, 16, respectivamente, devem ser controladas.
[00106] De acordo com uma modalidade, o torque total, que a primeira e a segunda máquinas elétricas 14, 16 alcançam no eixo de saída 20, é igual a zero. No evento, o trem de potência 3 está disposto em um veículo 1, o trem de potência 3 não impacta a aceleração ou desaceleração do veículo 1. A primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50 são desconectados, bem como a segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51. O par de engrenagens G1, que é conectado à engrenagem planetária 10 e o par de engrenagens G2, que é conectado à segunda engrenagem planetária 12, são conectados ao contraeixo 18 por meio do elemento de acoplamento (consulte a Figura 2). O par de engrenagens G3, que é conectado ao contraeixo 18 e ao eixo de saída 20, é emparelhado e travado no contraeixo 18. Viso que o eixo de saída 20 não absorve qualquer torque, o primeiro suporte de roda planetária 50 não é travado com o alojamento de engrenagem 42. Desse modo, o dispositivo de travamento 102 não precisa ser destravado para iniciar o motor a combustão 4. O motor a combustão 4 é, desse modo, iniciado controlando- se a primeira e a segunda máquinas elétricas 14, 16, respectivamente, de tal maneira que um equilíbrio entre um torque de trem de potência desejado Tdrv e o torque Tvolante, exigido para iniciar o motor a combustão 4, seja alcançado. Nesse caso, o torque de trem de potência desejado Tdrv é definido como zero na equação E2. A primeira máquina elétrica 14 é controlada adequadamente, de tal maneira que a mesma alcance um torque positivo no eixo de saída 97 do motor a combustão 4 e a segunda máquina elétrica 16 é controlada de tal maneira que a mesma compense o torque de reação da primeira máquina elétrica 14 e, desse modo, impeça que o eixo de saída 20 absorva qualquer torque. Consequentemente, o motor a combustão 4 pode ser iniciado no mesmo momento em que o veículo está em uma paralisação.
[00107] De acordo com outra modalidade, a segunda máquina elétrica 16 alcança um torque positivo no eixo de saída 20. No evento, o trem de potência 3 está disposto em um veículo 1, isso implica que a segunda máquina elétrica 16 opera o veículo 1. A segunda roda solar 32 e o segundo suporte de roda planetária 51 são desconectados, enquanto a primeira roda solar 26 e o primeiro suporte de roda planetária 50 são travados. O par de engrenagens G1, que é conectado à primeira embreagem planetária 10, é desconectado do contraeixo 18, enquanto o par de engrenagens G2, que é conectado à segunda engrenagem planetária 12, é conectado ao contraeixo 18 por meio do elemento de acoplamento (consulte a Figura 2). O par de engrenagens G3, que é conectado ao contraeixo 18 e ao eixo de saída 20, é emparelhado e travado no contraeixo 18. O motor a combustão 4 é iniciado controlando-se a primeira máquina elétrica 14 de tal maneira que o torque exigido Tvolante para iniciar o motor a combustão 4 seja alcançado no eixo de saída 97 dos motores a combustão 4. Visto que a segunda máquina elétrica 16 opera o eixo de saída 20, um torque de reação é criado a partir da segunda máquina elétrica 16, que resulta em um torque negativo no 4 eixo de saída 97 do motor a combustão. A primeira máquina elétrica 14 é, desse modo, controlada de tal maneira que o torque de reação da segunda máquina elétrica 16 seja compensado e de tal maneira que um torque positivo seja alcançado no eixo de saída 97 do motor a combustão 4. Consequentemente, o motor a combustão 4 pode ser iniciado no mesmo tempo em que o veículo é acionado para frente.
[00108] A Figura 4a mostra um fluxograma relacionado a um método para iniciar um motor a combustão 4 em um trem de potência híbrido 3 que compreende uma caixa de engrenagens 2 com um eixo de entrada 8 e um eixo de saída 20; uma primeira engrenagem planetária 10, conectada ao eixo de entrada 8 e um primeiro eixo principal 34; uma segunda engrenagem planetária 12, conectada à primeira engrenagem planetária 10 e um segundo eixo principal 36; uma primeira máquina elétrica 14, conectada à primeira engrenagem planetária 10; uma segunda máquina elétrica 16, conectada à segunda engrenagem planetária 12; pelo menos um par de engrenagens G1, 60, 72 conectado ao primeiro eixo principal 34 e, portanto, à primeira engrenagem planetária 10 e ao eixo de saída 20; e pelo menos um par de engrenagens G2, 66, 78 conectado ao segundo eixo principal 36 e, portanto, à segunda engrenagem planetária 12 e ao eixo de saída 20, em que o motor a combustão 4, por meio do eixo de entrada 8, está conectado a um primeiro suporte de roda planetária 50, disposto na primeira engrenagem planetária 10, e em que o segundo eixo principal 36 está conectado a um suporte de roda planetária 51, disposto na segunda engrenagem planetária 12. O método compreende as etapas: a) determinar um torque desejado TDrv no eixo de saída 20; b) determinar um torque Tvolante em um eixo de saída 97 do motor a combustão 4, exigido para iniciar o motor a combustão 4; c) controlar a primeira máquina elétrica 14 e a segunda máquina elétrica 16, de modo que o torque desejado TDrv do eixo de saída 20 e o torque Tvolante exigido no eixo de saída 97 do motor a combustão 4 seja alcançado.
[00109] Adequadamente, o torque desejado TDrv no eixo de saída 20 é alcançado com a primeira e/ou a segunda máquina elétrica 14, 16 por meio do pelo menos um par de engrenagens G1, 60, 72, que é conectado à primeira embreagem planetária 10 e/ou o pelo menos um par de engrenagens G2, 66, 78 que é conectado à segunda engrenagem planetária 12.
[00110] Adequadamente, o torque desejado TDrv é alcançado no eixo de saída 20 por meio de um quinto par de engrenagens G3, 21, disposto entre o eixo de saída 20 e um contraeixo 18, com o qual contraeixo 18 de pelo menos um par de engrenagens G1, 60, 72 - que é conectado à primeira embreagem planetária 10 - e o pelo menos um par de engrenagens G2, 66, 78 - que é conectado à segunda engrenagem planetária 12 -, são conectados.
[00111] De acordo com uma modalidade do método, uma primeira roda solar 26, disposta na primeira embreagem planetária 10 e um primeiro suporte de roda planetária 50 são desconectados um do outro e uma segunda roda solar 32 disposta na segunda engrenagem planetária 12 e um segundo suporte de roda planetária 51 também são desconectados um do outro. O par de engrenagens G1, que é conectado à engrenagem planetária 10 e o par de engrenagens G2, que é conectado à segunda engrenagem planetária 12, são conectados ao contraeixo 18 por meio do elemento de acoplamento (consulte a Figura 2). O torque desejado TDrv no eixo de saída 20 é determinado na etapa a) como zero. A primeira máquina elétrica 14 é, então, adequadamente controlada na etapa c), de tal maneira que um torque Tvolante exigido para iniciar o motor a combustão 4 seja alcançado no eixo de saída 97 do motor a combustão 4, enquanto simultaneamente a segunda máquina elétrica 16 é controlada de tal maneira que o mesmo compense o torque de reação negativa da primeira máquina elétrica e, portanto, alcança um torque TDrv que é zero no eixo de saída 20 da caixa de engrenagens.
[00112] De acordo com outra modalidade, a primeira roda solar 26, disposta na primeira embreagem planetária 10 e o primeiro suporte de roda planetária 50 são travados um ao outro e uma segunda roda solar 32, disposta na segunda engrenagem planetária 12 e um segundo suporte de roda planetária 51 são desconectados um do outro. O par de engrenagens G1, que é conectado à primeira embreagem planetária 10, é desconectado do contraeixo 18, enquanto o par de engrenagens G2, que é conectado à segunda engrenagem planetária 12, é conectado ao contraeixo 18 por meio do elemento de acoplamento (consulte a Figura 2) e a segunda máquina elétrica 16, desse modo, alcança um torque positivo no eixo de saída 20. O torque desejado TDrv no eixo de saída 20 é determinado na etapa a) para ser um torque positivo. Na etapa c) a segunda máquina elétrica 16 é, então, adequadamente controlada, de tal maneira que a mesma alcance um torque positivo no eixo de saída 20 e a primeira máquina elétrica 14 seja controlada de tal maneira que a mesma alcance um torque positivo no eixo de saída 97 do motor a combustão 4, em que a primeira máquina elétrica 14 compensa um torque de reação da segunda máquina elétrica 16 e alcance um torque Tvolante que é exigido para iniciar o motor a combustão 4.
[00113] A Figura 4b mostra um fluxograma relacionado a um método para iniciar um motor a combustão 4 em um trem de potência híbrido, em que a primeira roda solar 26, disposto na primeira embreagem planetária 10 e o primeiro suporte de roda planetária 50 são desconectados um do outro e uma segunda roda solar 32, disposta na segunda engrenagem planetária 12 e o segundo suporte de roda planetária 51 são desconectados um do outro. O par de engrenagens G1, que é conectado à engrenagem planetária 10 e o par de engrenagens G2, que é conectado à segunda engrenagem planetária 12, são conectados ao contraeixo 18 por meio do elemento de acoplamento (consulte a Figura 2). A primeira máquina elétrica 14 e a segunda máquina elétrica 16 alcançam um torque positivo no eixo de saída 20 e o primeiro suporte de roda planetária é travado com o alojamento de engrenagem da caixa de engrenagens 42 com um dispositivo de travamento 102. O método para iniciar o motor a combustão 4 compreende a etapa d) para destravar o dispositivo de travamento 102, que trava juntos o primeiro suporte de roda planetária 50, disposto na primeira embreagem planetária 10, com o alojamento de engrenagem da caixa de engrenagens 42. Dessa maneira, o eixo de saída 97 do permite que o motor a combustão 4 gire e, desse modo, o motor a combustão 4 pode ser iniciado. O método também compreende as etapas a a c, conforme descrito na Figura 4a. O torque desejado TDrv no eixo de saída 20 é determinado na etapa a) para ser um torque positivo. Consequentemente, o motor a combustão 4 pode ser iniciado quando a primeira e a segunda máquinas elétricas 14, 16 alcançam um torque positivo no eixo de saída 20.
[00114] De acordo com a invenção, é fornecido um programa de computador P, armazenado no dispositivo de controle 48 e/ou no computador 53, em que o programa de computador pode compreender procedimentos para iniciar o motor a combustão 4 de acordo com a presente invenção.
[00115] O programa P pode ser armazenado de uma maneira executável, ou de uma maneira comprimida, em uma memória M e/ou uma memória de leitura/gravação R.
[00116] A invenção também se refere a um produto de programa de computador, que compreende código de programa armazenado em um meio legível por um computador, a fim de realizar as etapas do método especificado acima, quando o dito código de programa for executado no dispositivo de controle 48, ou em outro computador 53 conectado ao dispositivo de controle 48. O dito código de programa pode ser armazenado de uma maneira não volátil no dito meio legível por um computador 53.
[00117] Os componentes e os recursos especificados acima podem, na estrutura da invenção, serem combinados entre modalidades diferentes especificadas.

Claims (8)

1. Método para iniciar um motor a combustão (4) em um trem de potência híbrido (3) que compreende uma caixa de engrenagens (2) com um eixo de entrada (8) e um eixo de saída (20); uma primeira engrenagem planetária (10), conectada ao eixo de entrada (8) e um primeiro eixo principal (34); uma segunda engrenagem planetária (12), conectada à primeira engrenagem planetária (10) e um segundo eixo principal (36); uma primeira máquina elétrica (14), conectada à primeira engrenagem planetária (10); uma segunda máquina elétrica (16), conectada à segunda engrenagem planetária (12); pelo menos um par de engrenagens (G1, 60, 72) conectado ao primeiro eixo principal (34) e, portanto, à primeira engrenagem planetária (10) e ao eixo de saída (20); e pelo menos um par de engrenagens (G2, 66, 78) conectado ao segundo eixo principal (36) e, portanto, à segunda engrenagem planetária (12) e ao eixo de saída (20), em que o motor a combustão (4), por meio do eixo de entrada (8), está diretamente conectado a um primeiro suporte de roda planetária (50), disposto na primeira engrenagem planetária (10), e em que o segundo eixo principal (36) está diretamente conectado a um suporte de roda planetária (51), disposto na segunda engrenagem planetária (12), caracterizado pelo fato de que as etapas compreendem: a) determinar um torque desejado (Tdrv) no eixo de saída (20), em que o torque (Tdrv) desejado no eixo de saída é maior que zero; b) determinar um torque (Tvolante), que é exigido para iniciar o motor a combustão (4), em um eixo de saída (97) do motor a combustão (4); c) controlar a primeira máquina elétrica (14) e a segunda máquina elétrica (16), de tal maneira que o torque desejado (TDrv) no eixo de saída (20) e o torque (Tvolante) exigido no eixo de saída (97) do motor a combustão 4 seja alcançado.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o torque (TDrv), desejado na etapa c) no eixo de saída (20), é alcançado com a primeira e/ou a segunda máquinas elétricas (14; 16) por meio de o pelo menos um par de engrenagens (G1, 60, 72), que é conectado à primeira embreagem planetária (10) e/ou ao pelo menos um par de engrenagens (G2, 66, 78), que é conectado à segunda engrenagem planetária (12).
3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o torque (Türv), desejado na etapa c) no eixo de saída (20), é alcançado por meio de um quinto par de engrenagens (G3, 21), que está disposto entre o eixo de saída (20) e um contraeixo (18), com o qual contraeixo (18) o pelo menos um par de engrenagens (G1, 60, 72) - que é conectado à primeira embreagem planetária (10) -, e o pelo menos um par de engrenagens (G2, 66, 78) - que é conectado à segunda engrenagem planetária (12) -, são conectados.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma primeira roda solar (26), disposta na primeira embreagem planetária (10) e um primeiro suporte de roda planetária (50) são desconectados um do outro; e uma segunda roda solar (32), disposta na segunda engrenagem planetária (12), e o segundo suporte de roda planetária (51) são desconectados um do outro.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa d) para destravar um dispositivo de travamento (102), que trava junto um primeiro suporte de roda planetária (50), disposto na primeira embreagem planetária (10), com o alojamento de engrenagem da caixa de engrenagens (42), em que a etapa d) é realizada antes da etapa a).
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma primeira roda solar (26), disposta na primeira embreagem planetária (10), e o primeiro suporte de roda planetária (50) são travados juntos; e uma segunda roda solar (32), disposta na segunda engrenagem planetária (12), e o segundo suporte de roda planetária (51) são desconectados um do outro.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que na etapa c) a segunda máquina elétrica (16) é controlada de tal maneira que a mesma alcance o torque desejado (TDrv) no eixo de saída (20), e a primeira máquina elétrica (14) é controlada de tal maneira que a mesma alcance o torque (Tvolante) exigido no eixo de saída (97) do motor a combustão 4, em que a primeira máquina elétrica (14) também compensa um torque de reação da segunda máquina elétrica (16).
8. Veículo, caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de transmissão híbrido (3), que compreende uma caixa de engrenagens (2) como um eixo de entrada (8) e um eixo de saída (20); uma primeira embreagem planetária (10), conectada ao eixo de entrada (8) e a um primeiro eixo principal (34); uma segunda engrenagem planetária (12), conectada à primeira embreagem planetária (10) e um segundo eixo principal (36); uma primeira máquina elétrica (14), conectada à primeira embreagem planetária (10); uma segunda máquina elétrica (16), conectada à segunda engrenagem planetária (12); pelo menos um par de engrenagens (G1, 60, 72), conectado ao primeiro eixo principal (34) e, portanto, à primeira embreagem planetária (10) e ao eixo de saída (20) e pelo menos um par de engrenagens (G2, 66, 78), conectado ao segundo eixo principal (36) e, portanto, à segunda engrenagem planetária (12) e ao eixo de saída (20), em que o motor a combustão (4), por meio do eixo de entrada (8), é diretamente conectado a um primeiro suporte de roda planetária (50), disposto na primeira embreagem planetária (10), e em que o segundo eixo principal (36) é diretamente conectado a um suporte de roda planetária (51), disposto na segunda engrenagem planetária (12), em que o trem de potência híbrido (3) compreende um dispositivo de controle eletrônico (48), disposto para controlar a inicialização do motor a combustão de acordo com o método, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.
BR112016019352-0A 2014-03-20 2015-03-17 Método para iniciar motor a combustão em um sistema de transmissão híbrido e veículo BR112016019352B1 (pt)

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Country Status (7)

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US (1) US10661783B2 (pt)
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SE (1) SE539662C2 (pt)
WO (1) WO2015142267A1 (pt)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020500764A (ja) * 2016-11-30 2020-01-16 ダナ リミテッド 電気自動車およびハイブリッド電気自動車のための電気車軸変速機
SE543783C2 (en) * 2019-11-13 2021-07-20 Scania Cv Ab A method for driving at least one power consumer connected to a powertrain

Family Cites Families (155)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH397818A (de) 1962-10-19 1965-08-31 Bbc Brown Boveri & Cie Druckgasschalter in Kesselbauform
DE4440710C2 (de) 1994-11-15 1998-02-12 Ford Werke Ag Wechselgetriebe mit Vorgelegewelle und Planetenrad-Untersetzungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US5730676A (en) 1996-10-22 1998-03-24 General Motors Corporation Three-mode, input-split hybrid transmission
EP1038346A2 (en) 1997-10-21 2000-09-27 Stridsberg Innovation Ab A hybrid powertrain
CA2312752C (en) 1997-12-05 2003-07-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid drive system
US5980410A (en) 1998-09-28 1999-11-09 Caterpillar Inc. Electro-mechanical transmission
DE19903936A1 (de) * 1998-11-03 2000-05-04 Bosch Gmbh Robert Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
EP1126987B1 (de) 1998-11-03 2005-08-03 Robert Bosch Gmbh Hybridgetriebe, insbesondere für kraftfahrzeuge
DE60007917T2 (de) 1999-05-26 2004-10-28 Toyota Jidosha K.K., Toyota Hybrid Kraftfahrzeug mit eingebauten Brennstoffzellen und Steuerverfahren dafür
DE19934696A1 (de) 1999-07-23 2001-05-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektrodynamisches Antriebssystem
JP3458795B2 (ja) 1999-10-08 2003-10-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
DE19950679B4 (de) 1999-10-21 2010-01-07 Volkswagen Ag Automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes
US6371882B1 (en) 1999-12-17 2002-04-16 Caterpillar Inc. Control system and method for a multiple range continuously variable transmission using mechanical clutches
DE10021025A1 (de) 2000-05-02 2001-11-15 Bosch Gmbh Robert Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
JP3702749B2 (ja) 2000-05-24 2005-10-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
US6579201B2 (en) 2000-08-22 2003-06-17 New Venture Gear, Inc. Electric hybrid four-wheel drive vehicle
GB2370130B (en) 2000-10-11 2004-10-06 Ford Motor Co A control system for a hybrid electric vehicle
ITBO20000607A1 (it) 2000-10-18 2002-04-18 New Holland Italia Spa Gruppo di propulsione per un mezzo semovente
DE10052393A1 (de) * 2000-10-20 2002-05-02 Thomas Goetze Doppelkupplungs-Schaltgetriebe, insbesondere mit 2 E-Maschinen in koaxialer Anordnung
US6427549B1 (en) 2001-01-10 2002-08-06 New Venture Gear, Inc. Dual countershaft twin clutch automated transmission
DE10133919A1 (de) 2001-07-12 2003-01-23 Bayerische Motoren Werke Ag Elektromechanisches Getriebe
US6793600B2 (en) 2001-11-28 2004-09-21 Kazuyoshi Hiraiwa Powertrain for hybrid electric vehicles
DE10203760A1 (de) 2002-01-25 2003-08-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Einstellung eines Soll-Betriebszustandes eines Hybridantriebes eines Fahrzeuges
DE10203064A1 (de) 2002-01-28 2003-08-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Einstellung eines Betriebspunktes eines Hybridantriebes eines Fahrzeuges
DE10214478B4 (de) 2002-03-30 2004-04-15 Zf Sachs Ag Synchronisiereinrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe auf Grundlage wenigstens zweier Planetenradsätze und entsprechendes Doppelkupplungsgetriebe, sowie entprechender Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
JP3857669B2 (ja) 2002-09-04 2006-12-13 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機
US7014586B2 (en) 2002-10-23 2006-03-21 Switched Reluctance Drives Limited Electro-mechanical transmission systems
JP3640954B2 (ja) 2003-06-12 2005-04-20 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の動力伝達装置
DE10348960A1 (de) 2003-10-22 2005-05-25 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung und Antriebsstrang eines Fahrzeugs
JP3991975B2 (ja) 2003-11-12 2007-10-17 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機の変速制御装置
US7128680B2 (en) 2004-04-07 2006-10-31 General Motors Corporation Compound differential dual power path transmission
US7222014B2 (en) 2004-05-14 2007-05-22 General Motors Corporation Method for automatic traction control in a hybrid electric vehicle
US7225782B2 (en) 2005-03-03 2007-06-05 Ford Global Technologies, Llc System and method to control transitions in the number of cylinders in a hybrid vehicle
JP4320649B2 (ja) 2005-06-14 2009-08-26 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
DE102005044068A1 (de) 2005-09-15 2007-03-29 Daimlerchrysler Ag Lastschaltbares Gruppengetriebe
DE102005046894A1 (de) 2005-09-30 2007-05-03 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Kfz-Schaltgetriebe und Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Kfz-Schaltgetriebes
JP2007112258A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド駆動装置のエンジン始動制御装置
US7427252B2 (en) 2005-10-31 2008-09-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission with input split mode and compound split modes
US7640744B2 (en) * 2005-12-02 2010-01-05 Ford Global Technologies, Llc Method for compensating compressor lag of a hybrid powertrain
WO2007102762A1 (en) 2006-03-09 2007-09-13 Volvo Technology Corporation Hybrid powertrain
CN101037087A (zh) 2006-03-14 2007-09-19 朱荣辉 一种机动车无级变速混合动力节能装置
US7399246B2 (en) 2006-04-12 2008-07-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid power transmission
DE102006025525A1 (de) 2006-06-01 2007-12-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
ITMI20061157A1 (it) * 2006-06-15 2007-12-16 Piaggio & C Spa Metodo di gestione delle modalita' di funzionamento di un gruppo motopropulsore ibrido impiegante lo stesso
JP4274210B2 (ja) 2006-08-08 2009-06-03 いすゞ自動車株式会社 出力軸減速式デュアルクラッチ変速機
JP4229156B2 (ja) 2006-09-06 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド自動車
US7575529B2 (en) 2006-09-13 2009-08-18 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid electrically variable transmission with geared reverse mode using single motor/generator
CA2664276C (en) 2006-10-18 2015-02-03 Magna Powertrain Inc. Hybrid transmissions with planetary gearsets
JP4222406B2 (ja) 2006-10-24 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド自動車
US7479081B2 (en) 2006-10-25 2009-01-20 Gm Global Technology Operations Hybrid electrically variable transmission with dual power paths and selective motor connection
JP4079185B1 (ja) 2006-10-31 2008-04-23 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4079186B1 (ja) 2006-10-31 2008-04-23 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4190556B2 (ja) 2006-11-08 2008-12-03 トヨタ自動車株式会社 車両、車両の制御装置および車両の制御方法
JP4165600B2 (ja) 2006-11-22 2008-10-15 トヨタ自動車株式会社 連結装置、それを備えた動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP4229175B2 (ja) 2006-11-22 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4229173B2 (ja) 2006-11-22 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4229174B2 (ja) 2006-11-22 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
JP2008141810A (ja) 2006-11-30 2008-06-19 Toyota Motor Corp 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4222414B2 (ja) 2006-12-04 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4063310B1 (ja) 2006-12-12 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4310362B2 (ja) 2006-12-28 2009-08-05 本田技研工業株式会社 動力装置
JP4274257B2 (ja) 2007-02-20 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP4221494B2 (ja) 2007-03-29 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4264843B2 (ja) 2007-03-30 2009-05-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5083312B2 (ja) 2007-04-20 2012-11-28 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
JP4339374B2 (ja) 2007-04-27 2009-10-07 本田技研工業株式会社 動力装置
DE102007022129A1 (de) 2007-05-11 2008-11-13 Daimler Ag Vorrichtung mit einer Planetengetriebeeinheit
JP4169081B1 (ja) 2007-05-25 2008-10-22 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4852474B2 (ja) 2007-05-29 2012-01-11 本田技研工業株式会社 動力装置
JP2008296778A (ja) 2007-05-31 2008-12-11 Toyota Motor Corp 連結装置、変速機およびそれを備えた動力出力装置、ならびに連結装置の制御方法
CN101743140B (zh) 2007-07-17 2013-09-25 雷诺卡车公司 包括优化能量回收系统的动力传动系
DE112007003564A5 (de) 2007-08-18 2010-06-24 Fev Motorentechnik Gmbh Hybridantriebssystem mit zwei Teilgetrieben
JP4957475B2 (ja) 2007-09-13 2012-06-20 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
DE102007049253B4 (de) 2007-10-12 2019-05-16 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Regelung eines Leistungsverzweigungsgetriebes
US8121765B2 (en) 2007-11-02 2012-02-21 GM Global Technology Operations LLC System constraints method of controlling operation of an electro-mechanical transmission with two external input torque ranges
DE102008043732A1 (de) * 2007-12-13 2009-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Zugkraftunterbrechungsfreies Getriebe
JP4529097B2 (ja) 2008-03-24 2010-08-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP2009236264A (ja) 2008-03-28 2009-10-15 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機の制御装置
DE102008032320A1 (de) 2008-07-09 2010-01-14 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
JP4450095B2 (ja) 2008-07-11 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御システム及び制御方法
US20100023436A1 (en) 2008-07-22 2010-01-28 Weild Iv David Perpetual revenue participation interests and methods related thereto
DE102009000723A1 (de) 2009-02-09 2010-08-12 Zf Friedrichshafen Ag Lastschaltgetriebe in Doppelkupplungsbauweise
AR075776A1 (es) 2009-03-03 2011-04-27 Honda Motor Co Ltd Aparato de transmision de potencia para vehiculo hibrido
CN102348567B (zh) * 2009-03-24 2015-04-22 本田技研工业株式会社 动力传递装置
US20100304920A1 (en) 2009-05-28 2010-12-02 Bernard Joseph Simon Hybrid Assembly , A Hybrid Power-Train , And A Method For Operating A Selectively Movable Assembly
JP5250523B2 (ja) 2009-10-13 2013-07-31 本田技研工業株式会社 動力装置
US8666579B2 (en) 2009-10-13 2014-03-04 Honda Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle
US8517875B2 (en) 2009-11-12 2013-08-27 Magna Powertrain, Inc. Transmission having planetary gear drive with variable speed reduction
WO2011150297A2 (en) 2010-05-26 2011-12-01 Ares Transportation Technologies Power transmission system for hybrid vehicle
DE102010029597A1 (de) 2010-06-01 2011-12-01 Deere & Company Getriebeanordnung
JP2012017091A (ja) 2010-06-07 2012-01-26 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の駆動装置
RU2534465C2 (ru) 2010-06-15 2014-11-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Приводная система гибридного транспортного средства
KR101251724B1 (ko) 2010-06-18 2013-04-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
CN102959855B (zh) 2010-06-25 2015-01-21 丰田自动车株式会社 马达驱动装置和搭载该马达驱动装置的车辆
US9228650B2 (en) 2010-08-16 2016-01-05 Allison Transmission, Inc. Gear scheme for infinitely variable transmission
JP2012066624A (ja) 2010-09-21 2012-04-05 Suzuki Motor Corp 電動車両の発電制御装置両
DE112011103566B4 (de) 2010-10-25 2023-12-14 Magna Pt B.V. & Co. Kg Elektrische Ergänzungseinheit für ein Getriebe
WO2012063309A1 (ja) * 2010-11-08 2012-05-18 トヨタ自動車株式会社 エンジン始動装置
CN103221242B (zh) 2010-12-03 2015-12-02 本田技研工业株式会社 混合动力驱动装置
WO2012112028A2 (en) 2010-12-17 2012-08-23 Dti Group B.V. Transmission system, as well as method for changing a first gear ratio
US8858377B2 (en) 2010-12-22 2014-10-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle power transmission device
JP2012180004A (ja) 2011-03-01 2012-09-20 Toyota Motor Corp 車両および車両の制御方法
DE102011005028A1 (de) 2011-03-03 2012-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungsgetriebe
JP5382467B2 (ja) 2011-04-20 2014-01-08 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
CN102958774A (zh) 2011-05-18 2013-03-06 丰田自动车株式会社 启动转矩控制装置
SE536050C2 (sv) 2011-06-27 2013-04-16 Scania Cv Ab Drivanordning för ett fordon och förfarande för att styra en sådan drivanordning
KR20130002712A (ko) 2011-06-29 2013-01-08 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 파워트레인 제어방법
US8496561B2 (en) 2011-07-19 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Fluid coupling for a hybrid powertrain system
DE102011080069A1 (de) 2011-07-29 2013-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Gruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
US9562601B2 (en) 2011-08-24 2017-02-07 ZF Wind Power Antwerpen N. V. Gear transmission system
US20150006000A1 (en) 2011-09-05 2015-01-01 Honda Motor Co., Ltd. Control system and control method for hybrid vehicle
KR101262980B1 (ko) 2011-11-11 2013-05-08 현대자동차주식회사 자동화 수동변속기
JP6009757B2 (ja) 2011-11-24 2016-10-19 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
US20140371025A1 (en) 2011-12-15 2014-12-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Automatic transmission for vehicle
JP5915668B2 (ja) * 2012-02-01 2016-05-11 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
JP5965700B2 (ja) 2012-03-30 2016-08-10 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
US20130324347A1 (en) 2012-05-30 2013-12-05 Bison Gear & Engineering Corp. Reversible rotation gearbox and applications thereof
WO2013177783A1 (en) 2012-05-31 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Two-speed transmission and electric vehicle
SE538161C2 (sv) 2012-06-27 2016-03-22 Scania Cv Ab Drivsystem och förfarande för att driva ett fordon
SE536641C2 (sv) 2012-06-27 2014-04-22 Scania Cv Ab Förfarande för styrning av ett drivsystem hos ett fordon, ett drivsystem, ett datorprogram, en datorprogramprodukt och ett fordon
SE536519C2 (sv) 2012-06-27 2014-01-28 Scania Cv Ab Drivsystem och förfarande för att driva ett fordon
CN104470744B (zh) 2012-07-17 2017-03-15 丰田自动车株式会社 混合动力车辆用驱动装置
GB201213466D0 (en) 2012-07-27 2012-09-12 Mclaren Automotive Ltd Gearbox
WO2014046580A1 (en) 2012-09-20 2014-03-27 Scania Cv Ab Electrically hybridised gearbox
EP2716482A3 (en) 2012-10-03 2016-08-31 Dana Limited Hybrid drivetrain and method of operation thereof
DE102012220063A1 (de) 2012-11-05 2014-05-08 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise
JP2014092272A (ja) 2012-11-05 2014-05-19 Hyundai Motor Company Co Ltd 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン
AT512915B1 (de) 2012-11-08 2013-12-15 Avl List Gmbh Mehrstufengetriebe für Kraftfahrzeuge
KR101339274B1 (ko) 2012-12-10 2013-12-09 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101427959B1 (ko) 2012-12-12 2014-08-11 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 동력전달장치
CN104854374B (zh) 2012-12-20 2017-09-26 沃尔沃建筑设备公司 无级变速器和包括无级变速器的工程机械
US20150345629A1 (en) 2012-12-28 2015-12-03 Guangquan LIU Gear, cam stepless transmissions and vehicles thereof
US9045136B2 (en) 2013-02-08 2015-06-02 Efficient Drivetrains, Inc. Systems and methods for implementing dynamic operating modes and control policies for hybrid electric vehicles
DE102013202895A1 (de) 2013-02-22 2014-08-28 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
DE102013102161A1 (de) 2013-03-05 2014-09-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Schaltgetriebe zur Verwendung mit einer Elektromaschine
SE1350392A1 (sv) 2013-03-27 2014-09-28 Scania Cv Ab Växellåda, fordon med en sådan växellåda, förfarande för attstyra en sådan växellåda, datorprogram för att styra en sådan växellåda, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
KR101725882B1 (ko) 2013-03-27 2017-04-11 스카니아 씨브이 악티에볼라그 기어박스를 구비하는 하이브리드 파워트레인 및 그러한 하이브리드 구동트레인을 제어하는 방법
SE1350393A1 (sv) 2013-03-27 2014-09-28 Scania Cv Ab Växellåda, fordon med en sådan växellåda, förfarande för attstyra en sådan växellåda, datorprogram för att styra en sådan växellåda, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
US9539892B2 (en) 2013-05-30 2017-01-10 GM Global Technology Operations LLC Automated manual transmission with electric motor-generator
US9222550B2 (en) 2013-06-13 2015-12-29 Ford Global Technologies, Llc Multi-speed transmission
KR101459918B1 (ko) 2013-06-14 2014-11-07 현대자동차주식회사 차량의 자동화 수동 변속기
FR3008323A1 (fr) 2013-07-15 2015-01-16 Centre Nat Rech Scient Utilisation de certaines plantes accumulatrices de platinoides pour la mise en œuvre de reactions de chimie organique
SE539028C2 (sv) 2014-03-20 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande för ivägkörning av ett fordon med en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för attstyra ivägkörning av ett fordon, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE538735C2 (sv) 2014-03-20 2016-11-08 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera bränsleförbrukningen
SE538736C2 (sv) 2014-03-20 2016-11-08 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera det drivande momentet från en hos hybriddrivlinan anordnad förbränningsmotor
SE539032C2 (sv) 2014-03-20 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
US9562602B2 (en) 2014-07-07 2017-02-07 Solar Turbines Incorporated Tri-lobe bearing for a gearbox
US9783039B2 (en) 2014-08-13 2017-10-10 Hyundai Motor Company Power transmission system of hybrid electric vehicle
DE102015208160A1 (de) 2014-09-25 2016-03-31 Deere & Company Getriebesteuerverfahren
CN106715175B (zh) 2014-09-29 2020-03-17 斯堪尼亚商用车有限公司 混合动力总成和用于控制该混合动力总成的方法
SE539295C2 (sv) 2014-09-29 2017-06-20 Scania Cv Ab Hybriddrivlina innefattande en rangeväxel och ett fordon meden sådan hybriddrivlina
SE540406C2 (sv) 2014-09-29 2018-09-11 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
US9500124B2 (en) 2014-11-13 2016-11-22 Caterpillar Inc. Hybrid powertrain and method for operating same
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