BRPI0823118B1

BRPI0823118B1 - Método para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido e veículo elétrico híbrido

Info

Publication number: BRPI0823118B1
Application number: BRPI0823118-4A
Authority: BR
Inventors: Jessica Sandström; Johan Larsson; Peter Templin
Original assignee: Volvo Lastvagnar Ab
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2019-10-08
Also published as: EP2979946A1; US8504229B2; US20120130575A1; EP2979946B1; CN102186709A; EP2340191A4; RU2496039C2; EP2340191A1; WO2010047624A1; EP2340191B1; BRPI0823118A2; CN102186709B; JP5325303B2; JP2012506332A; RU2011119896A

Abstract

método para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido e veículo elétrico híbrido a presente invenção se refere a um método e a um dispositivo para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido (1), onde uma primeira seqüência de tração é registrada (22) durante a qual um parâmetro indica que uma fonte de energia de motor elétrico (9) tenha sido drenada (descarregada) passado um limite de nível de energia (23) e/ou nenhuma mudança de relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido. em concordância com a presente invenção, sobre detecção de referida sequência de tração, drenagem de referida fonte de energia e/ou nenhuma mudança de relação de marcha, alteração de seleção de uma relação de marcha de partida para uma relação de marcha sendo mais alta (24), comparada com uma relação de marcha de partida normal, para a próxima saída (partida, arrancada) de veículo de uma seqüência de tração seguindo referida primeira sequência de tração. isto aumenta a possibilidade de que o veículo, durante tração com referida marcha de partida alterada, irá alcançar uma velocidade de veículo que corresponde para uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão. existe possibilidade aumentada de carregamento eficiente de referida fonte de energia com referido motor de combustão.

Description

MÉTODO PARA SELEÇÃO DE UMA MARCHA DE PARTIDA EM UM VEÍCULO ELÉTRICO HÍBRIDO E VEÍCULO ELÉTRICO HÍBRIDO

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção se refere a um método e a um dispositivo para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido. A presente invenção também se refere a um programa de computador, a um produto de programa de computador e a um meio (mídia) de armazenamento, tal como uma memória de computador, todos para serem utilizados com um computador para execução de referido método.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA [002] A necessidade para se reduzir consumo de combustíveis fósseis e emissões em veículos impulsionados por motores de combustão interna (ICE) é bem conhecida. Veículos impulsionados por motores elétricos tentam atingir e se dedicar a estas necessidades. Entretanto, veículos elétricos têm capacidades de alcance limitado e de força limitada e necessitam de tempo substancial para recarregar suas baterias. Uma solução alternativa é a de combinar tanto um ICE e quanto um motor de tração elétrica para um veículo. Tais veículos são tipicamente chamados de Veículos Elétricos Híbridos [Hybrid Electric Vehicles (HEVs)]. Ver, por exemplo, a patente norte americana número US 5.343.970.

[003] O HEV é descrito em uma variedade de configurações. Muitas patentes sobre HEV apresentam sistemas nos quais um operador é requerido para selecionar entre operação elétrica e de combustão interna. Em outras configurações, o motor elétrico traciona um conjunto de rodas e o ICE traciona um diferente conjunto de rodas.

[004] Outras configurações, mais úteis, foram desenvolvidas. Por exemplo, uma configuração de Veículo Elétrico Híbrido em Série [Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV) ], é um veículo com um motor (na maior parte das vezes, tipicamente um ICE) conectado para um motor elétrico chamado

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2/22 de um gerador. O gerador, por sua vez, proporciona eletricidade para uma bateria e um outro motor, chamado de um motor de tração. No SHEV, o motor de tração é a fonte solitária de torque de roda. Não existe nenhuma conexão mecânica entre o motor e as rodas de tração.

[005] Uma configuração de Veículo Elétrico Híbrido em Paralelo [Parallel Hybrid Electrical Vehicle (PHEV) ] possui um motor (na maior parte das vezes, tipicamente um ICE) e um motor elétrico que juntamente proporciona o necessário torque de roda para tracionar o veículo. Adicionalmente, na configuração PHEV, o motor pode ser utilizado como um gerador para carregar a bateria a partir da energia produzida pelo ICE. O PHEV possui usualmente uma transmissão entre o ICE e as rodas de tração do veículo de maneira a se ter capacidade para alterar a relação de marcha entre o ICE e as rodas de tração e também, em muitos casos, entre o motor elétrico e as rodas de tração.

[006] Um Veículo Elétrico Híbrido em Paralelo/Série [Parallel/Series Hybrid Electric Vehicle (PSHEV) ] tem características tanto de configuração PHEV e quanto de configuração SHEV, e é tipicamente conhecida como uma configuração em “energia dividida (repartida)”. No PSHEV, o ICE é mecanicamente acoplado para dois motores elétricos em um eixo transversal (transaxle) de conjunto de marchas (engrenagens) planetárias (planetary gearset). Um primeiro motor elétrico, o gerador, é conectado para uma engrenagem sol. O ICE é conectado para um suporte. Um segundo motor elétrico, um motor de tração, é conectado para uma engrenagem de anel (saída) por intermédio de engrenagem adicional em um eixo transversal (transaxle). Torque de motor energiza o gerador para carregar a bateria. O gerador pode também contribuir para o necessário torque (eixo de saída) de roda. O motor de tração é utilizado para contribuir com torque de roda e para recuperar energia de frenagem para carregar a

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3/22 bateria se um sistema de frenagem regenerativo é utilizado.

[007] O desejo de combinação de um ICE com um motor elétrico é evidente. O consumo de combustível e emissões do

ICE são reduzidos sem nenhuma perda apreciável de desempenho ou alcance do veículo. Apesar de tudo isso, irá remanescer uma substancial oportunidade para desenvolver maneiras para otimizar operação de Veículo Elétrico Híbrido ou HEV [Hybrid Electric Vehicle (HEV) ] .

[008] Uma área de desenvolvimento é a da maneira de partida de um PHEV ou de um PSHEV a partir de parado (estacionado) ou quase parado e acelerando o veículo para uma baixa velocidade. Por razões de dirigibilidade e durabilidade de transmissão é desejável escolher marcha de partida tão alta quanto possível (relação de marcha de partida baixa). Desgaste de embreagem, por outro lado, motiva uma marcha de partida baixa, de maneira que um compromisso deve ser feito. Para um caminhão híbrido, que utiliza uma máquina elétrica para dar partida ao veículo, desgaste de embreagem não é um problema quando existe energia suficiente na bateria e o motor de combustão está desengatado e usualmente também desligado durante partida. Isto possibilita a utilização de uma marcha de partida que é, talvez, de 2 até 3 etapas mais altas do que uma marcha de partida selecionada para dar partida ao veículo com o motor de combustão.

[009] O problema é o de que a velocidade de eixo de entrada da transmissão pode nãO alcançar a velocidade sem carga de motor do motor de combustão por longos períodos quando um veículo faz muitas excessivas acelerações curtas para velocidades de pico baixas, por exemplo, tração em fila de tráfego lento. Isto significa que ao motor de combustão não se dá partida da maneira intencionada durante tração, e a bateria contendo energia de propulsão elétrica pode ser drenada (descarregada). Eventualmente, ao motor de combustão

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4/22 de se dar partida devido para o baixo estado de carga [state of charge (SOC) ] e a carga da bateria pode ser iniciada durante parada (estacionamento) de veículo ao invés de durante tração. Este comportamento é ineficiente. Como um exemplo, em um caminhão elétrico híbrido vazio, equipado com uma Transmissão Manual Automatizada de 4 marchas, pode ser selecionada como uma marcha de partida sob condições normais.

[010] Uma solução conhecida é a de permanentemente reduzir (diminuir) a marcha de partida. Isto irá diminuir a dirigibilidade e a durabilidade da transmissão.

[011] Um problema técnico objetivado pela presente invenção é o de, conseqüentemente, proporcionar uma funcionabilidade de seleção de marcha de partida aperfeiçoada para veículos elétricos híbridos.

RESUMO DA INVENÇÃO [012] Um objetivo da presente invenção é o de descobrir uma maneira para se ter capacidade de utilizar marchas de partida relativamente altas sem perda muito excessivamente de eficiência.

[013] Este objetivo é alcançado por um método para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido, como definido na reivindicação de patente independente 1 acompanhante. Em concordância com um primeiro aspecto da presente invenção, uma primeira seqüência de tração compreendendo as seguintes etapas é registrada:

- registro de um motor de combustão sendo desligado e desengatado a partir das rodas de tração de referido veículo elétrico híbrido;

- seleção e engate de uma primeira relação de marcha de partida e aceleração de referido veículo elétrico híbrido com primordialmente somente um motor elétrico;

- finalização de referida primeira seqüência de tração sem mudança de referida relação de marcha por retardo de referido veículo elétrico híbrido para velocidade zero ou

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quase zero;
-	e onde	referido	método é	caracterizado pelo
fato de que:
-	sobre	detecção	de que	referida primeira
seqüência de	tração	tenha ocorrido e	nenhuma mudança de

relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido, alteração de seleção de uma relação de marcha de partida para uma relação de marcha de partida sendo mais alta, comparada com referida primeira relação de marcha de partida, para a próxima saída (partida, arrancada) de veículo de uma seqüência de tração seguindo referida primeira seqüência de tração.

[014] Referida concretização acima mencionada pode adicionalmente compreender que, se durante referida primeira seqüência de tração, ao referido motor de combustão tenha sido dada partida, uma ou diversas vezes, então cancelando referida alteração de relação de marcha de partida.

[015] Em concordância com uma concretização da presente invenção, as seguintes etapas adicionais são desempenhadas:

- registro de um primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico foi drenada (descarregada) passado um primeiro limite de nível de energia pré-determinado durante referida primeira seqüência de tração e detecção de que referida nenhuma mudança de relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido; e

- sobre indicação de que referido primeiro limite de nível de energia pré-determinado tenha passado e referida nenhuma mudança de relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido, alteração de seleção de uma relação de marcha de partida para uma relação de marcha de partida sendo mais alta, comparada com referida primeira relação de marcha de partida, para a

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6/22 próxima saída (partida, arrancada) de veículo de uma seqüência de tração seguindo referida primeira seqüência de tração.

[016] Em concordância com um outro aspecto da presente invenção, é registrada uma primeira seqüência de tração compreendendo as seguintes etapas:

- registro de um primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico foi drenada (descarregada) passado um primeiro limite de nível de energia pré-determinado durante referida primeira seqüência de tração; e

- onde referido método é caracterizado pelo fato de que:

- sobre detecção de que referida primeira seqüência de tração tenha ocorrido e indicação de que referido primeiro limite de nível de energia pré-determinado tenha passado, alteração de seleção de uma relação de marcha de partida para uma relação de marcha de partida sendo mais alta, comparada com referida primeira relação de marcha de partida, para a próxima saída (partida, arrancada) de veículo de uma seqüência de tração seguindo referida primeira seqüência de tração.

[017] Em concordância com uma concretização adicional da presente invenção, referida relação de marcha de partida de referida seqüência de tração seguindo referida primeira seqüência de tração pode ser aumentada em uma determinada quantidade comparada para referida primeira relação de marcha de partida, onde uma seleção de referida

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7/22 determinada quantidade é dependente de pelo menos da velocidade máxima de veículo registrada durante referida primeira seqüência de tração.

[018] Em concordância com uma outra concretização da presente invenção, originada a partir da concretização precedente, as seguintes etapas são adicionalmente desempenhadas para referida seleção de referida determinada quantidade. Referida velocidade máxima de veículo registrada é analisada levando-se em consideração pelo menos um dos seguintes parâmetros:

- duração de referida velocidade máxima de veículo;

- diferença de velocidade entre referida velocidade máxima de veículo registrada e uma velocidade de veículo, que corresponde para uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão;

- topografia futura a mais próxima de uma estrada a ser trafegada por referido veículo.

[019] Em concordância com uma concretização da presente invenção, e originada a partir das concretizações onde está presente uma fonte de energia de motor elétrico, referido primeiro parâmetro é pelo menos um de:

- consumo de energia em referida fonte de energia de motor elétrico;

- recursos de energia disponíveis em referida fonte de energia de motor elétrico;

- quota entre referido consumo de energia e referidos recursos de energia disponíveis; e

- velocidade de veículo durante referida primeira seqüência de tração.

[020] Em concordância com uma concretização da presente invenção, e originada a partir de uma das concretizações precedentes, as seguintes etapas adicionais

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8/22 podem ser desempenhadas. Se referida primeira seqüência de tração foi registrada e durante uma seqüência de tração posterior vindoura uma velocidade de veículo é alcançada que corresponde para uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão, então há iniciação de partida de referido motor de combustão e dando carga de uma fonte de energia de motor elétrico para acima de um segundo limite de nível de energia pré-determinado.

[021] Em concordância com uma concretização adicional da presente invenção, e originada a partir das concretizações onde está presente uma fonte de energia de motor elétrico, a seguinte etapa pode ser adicionalmente desempenhada. Se estado de carga de referida fonte de energia de motor elétrico está acima de um segundo limite de nível de energia pré-determinado, então há cancelamento de referida alteração de marcha de partida. Esta concretização pode adicionalmente compreender as seguintes etapas: se referido estado de carga de referida fonte de energia de motor elétrico está acima de referido segundo limite de nível de energia pré-determinado, então há alteração de relação de marcha de partida para a próxima seqüência de tração de volta para uma relação de marcha de partida mais baixa ou para uma relação de marcha de partida correspondendo para referida primeira relação de marcha de partida em concordância com referida primeira seqüência de tração.

[022] Em concordância com uma concretização da presente invenção, e originada a partir de uma das concretizações precedentes, as seguintes etapas adicionais podem ser desempenhadas. Continuação crescente de uma relação de marcha de partida selecionada em uma determinada quantidade para seqüências de tração vindouras, comparadas com referida primeira relação de marcha de partida, para cada seguinte nova detecção de uma seqüência de tração sendo

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9/22 similar para referida primeira seqüência de tração e sobre detecção de pelo menos um de referidos:

- primeiro limite de nível de energia prédeterminado tenha sido passado; e

- nenhuma mudança de relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido;

[023] Até que se tenha selecionado uma relação de marcha de partida onde uma velocidade de veículo é alcançada que corresponde para uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão, e iniciação de partida de referido motor de combustão e carregamento de referida fonte de energia de motor elétrico para acima de um segundo limite de nível de energia pré-determinado.

[024] Referido objetivo é também alcançado por veículos elétricos híbridos compreendendo uma Transmissão Manual Automatizada [Automated Manual Transmission (AMT) ] ou uma Transmissão Continuamente Variável [Continuously Variable Transmission (CVT)] e uma unidade de controle para desempenho das etapas de referidas reivindicações de patente de método posteriormente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [025] A presente invenção irá agora ser descrita em maiores detalhes a seguir com referência para os Desenhos acompanhantes que, para o propósito de exemplificação, mostram concretizações adicionais da presente invenção e também do panorama do estado da técnica, e nos quais:

A Figura 1a e a Figura 1b mostram um exemplo de um trem de tração PHEV que é adequado para a utilização das diferentes concretizações da presente invenção, que irão ser adicionalmente explanadas posteriormente;

A Figura 2 mostra um fluxograma simplificado de um método em concordância com uma concretização da presente invenção;

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A Figura 3 mostra também um fluxograma simplificado de um método em concordância com uma outra concretização da presente invenção; e

A Figura 4 mostra a presente invenção aplicada em uma disposição de computador.

[026] Portanto, as Figuras são somente representações esquemáticas e a presente invenção não está limitada para as concretizações nelas representadas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [027] A Figura 1a e a Figura 1b descrevem um trem de tração PHEV (1) que compreende um motor de combustão (2), um motor/gerador elétrico (3), uma unidade de controle (4), uma transmissão (5), um eixo de propulsão (6) e rodas de tração (7). Dispostos primordialmente coaxialmente no interior de referido motor/gerador elétrico (3) está uma embreagem (8) (não visível na Figura 1a ou na Figura 1b), que é disposta para transmitir torque entre o motor (2) e a transmissão (5) e que pode ser engatada ou desengatada dependendo de condição de veículo. A embreagem (8) e o motor/gerador elétrico (3) podem ser dispostos de uma maneira em série e bem como com o motor/gerador elétrico (3) disposto entre referida embreagem (8) e referida transmissão (5). A transmissão (5) pode ser uma transmissão de engrenagem em etapa AMT com diversas relações de marcha. A configuração de hardware como tal pode ser configurada em concordância com o estado da técnica. A unidade de controle (4) é disposta para controle de pelo menos referido motor de combustão (2), motor/gerador elétrico (3), AMT (5) e embreagem (8). Pode existir mais do que uma unidade/ unidades de controle para desempenho do controle de pelo menos referidos motor de combustão (2), motor/gerador elétrico (3), AMT (5) e embreagem (8). O motor/gerador elétrico (3) pode ser conectado para uma fonte de energia de motor elétrico (9), que, por exemplo, pode ser uma bateria ou um capacitor ou um

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11/22 outro tipo de dispositivo de armazenamento de energia. A fonte de energia de motor elétrico (9) é disposta para proporcionar o motor/gerador elétrico (3) com força de tração. Sob corretas condições, tais como o motor/gerador elétrico (3) sendo tracionado por referido motor de combustão (2), o motor/gerador elétrico (3) é disposto para carregar a fonte de energia de motor elétrico (9) de uma maneira conhecida.

[028] Em concordância com uma concretização da presente invenção, a unidade de controle (4) (ou unidades) é programada para primeiramente reconhecer ou registrar um determinado tipo de seqüência de tração. A seqüência de controle inventiva apresentada na Figura 2 começa em (21) . Para ser registrada como uma primeira seqüência de tração referida seqüência de tração deve compreender as seguintes etapas:

- seleção e engate de uma primeira relação de marcha de partida e aceleração de referido veículo elétrico híbrido com primordialmente somente um motor elétrico (3);

[029] Se detecção de uma tal seqüência de tração (22) tiver ocorrido, referida unidade de controle é programada para:

- registro [etapa (23)] de um primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico (9) foi drenada (descarregada) passado um primeiro limite de nível de energia pré-determinado durante referida primeira sequência de tração.

[030] Se referida seqüência de tração foi registrada [etapa (22)] e referido primeiro parâmetro foi afetado passado referido primeiro limite de nível de energia prédeterminado [etapa (23)], referida unidade de controle é

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12/22 programada para alterar seleção de uma relação de marcha de partida na etapa (24) para uma relação de marcha de partida sendo mais alta, comparada com referida primeira marcha de partida, para a próxima saída (partida, arrancada) de veículo de uma seqüência de tração seguindo referida primeira seqüência de tração registrada. Se o resultado (o esperado) em uma das etapas (23) ou (24) é (NÃO), então a seqüência começa toda novamente. Uma relação de marcha de partida mais alta significa uma etapa de marcha mais baixa em uma AMT, tal como aquela uma apresentada na Figura 1. Referida seqüência inventiva termina na etapa (25). A vantagem é a de que a possibilidade de que o veículo, durante o engate e tração com referida relação de marcha de partida alterada, irá alcançar uma velocidade de veículo que corresponde para uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão que aumenta, devido para a relação de marcha de partida mais alta. Por conseqüência, a possibilidade de alcançar uma condição onde iniciação de partida de referido motor de combustão pode ocorrer, faz com que carregamento de uma fonte de energia de motor elétrico durante tração possível, seja aumentado.

[031] Em concordância com uma concretização adicional da presente invenção, apresentada através da Figura 3, referida relação de marcha de partida pode ser aumentada sem registro de referido primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico foi drenada (descarregada). Também nesta concretização da presente invenção, referida unidade de controle pode ser programada para registrar uma primeira seqüência de tração [etapa (32)] compreendendo as seguintes etapas:

- seleção e engate de uma primeira relação de

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13/22 marcha de partida e aceleração de referido veículo elétrico híbrido com primordialmente somente um motor elétrico;

- finalização de referida primeira seqüência de tração sem mudança de referida relação de marcha por retardo de referido veículo elétrico híbrido para velocidade zero ou quase zero;

- referida unidade de controle sendo adicionalmente programada para:

- sobre detecção de que referida primeira seqüência de tração tenha ocorrido e nenhuma mudança de relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido [etapa (33)], alteração de seleção de uma relação de marcha de partida (24) [etapa (34)] para uma relação de marcha de partida sendo mais alta, comparada com referida primeira relação de marcha de partida, para a próxima saída (partida, arrancada) de veículo de uma seqüência de tração seguindo referida primeira seqüência de tração.

[032] Por conseqüência, referida “nenhuma mudança de marcha” é utilizada como uma indicação de que referida fonte de energia de motor elétrico está ou está a sua maneira para ser drenada (descarregada).

[033] Em uma concretização alternativa da presente invenção, referido registro de que um primeiro parâmetro indicando:

- que em concordância com a [etapa (23)], uma fonte de energia de motor elétrico foi drenada (descarregada) passado um primeiro limite de nível de energia prédeterminado durante referida primeira seqüência de tração; e

- em concordância com a [etapa (33)], detecção de que referida nenhuma mudança de relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido;

- pode ser combinado em uma concretização única.

[034] Referida unidade de controle pode então ser

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14/22 programada para, sobre indicação de que referido primeiro limite de nível de energia pré-determinado foi passado, e de que referida nenhuma mudança de relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido, alterar seleção de uma relação de marcha de partida para uma relação de marcha de partida sendo mais alta, comparada com referida primeira relação de marcha de partida, para a próxima saída (partida, arrancada) de veículo de uma seqüência de tração seguindo referida primeira seqüência de tração.

[035] As seguintes concretizações podem ser utilizadas juntamente com cada uma das concretizações apresentadas anteriormente, com exceção de concretizações mencionadas posteriormente, que incluem um primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico (9) foi drenada (descarregada) passado um primeiro limite de nível de energia pré-determinado durante referida primeira seqüência de tração. Como é naturalmente compreensível, estas concretizações não podem ser utilizadas juntamente com a concretização descrita anteriormente compreendendo a característica de que nenhuma mudança de relação de marcha a partir de referida relação de marcha de partida tenha ocorrido e sem o registro de um primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico (9) foi drenada (descarregada) passado um primeiro limite de nível de energia pré-determinado.

[036] Em concordância com uma concretização alternativa da presente invenção, a unidade de controle (4) pode adicionalmente ser programada para aumentar referida relação de marcha de partida (por exemplo, uma etapa de marcha mais baixa em referida AMT) de uma seqüência de tração seguindo referida primeira seqüência de tração em uma determinada quantidade comparada com referida primeira relação de marcha de partida. Referida seleção de referida

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15/22 determinada quantidade pode ser dependente de pelo menos a velocidade máxima de veículo registrada durante referida primeira seqüência de tração. Por exemplo, se uma velocidade máxima é alcançada que corresponde para uma velocidade de motor de combustão exatamente um pouco acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão (por exemplo, 50 rpm além) e independentemente de se referida velocidade máxima permanece por um período de tempo longo ou curto, a unidade de controle (4) pode ser programada para aumentar referida relação de marcha de partida até mesmo adicionalmente (por exemplo, pelo menos duas etapas de marcha mais baixas em referida AMT) comparada com referida primeira relação de marcha de partida.

[037] Por outro lado, se uma velocidade máxima é alcançada que corresponde a uma velocidade de motor de combustão um pouco acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão (por exemplo, mais do que 500 rpm além) e a velocidade de veículo, incluindo referida velocidade máxima, é mantida além da velocidade de veículo que corresponde para a velocidade sem carga de motor de motor de combustão durante um período de tempo relativamente curto, a unidade de controle (4) pode ainda ser programada para aumentar adicionalmente referida relação de marcha de partida até mesmo adicionalmente (por exemplo, pelo menos duas etapas de marcha em referida AMT) comparada com referida primeira relação de marcha de partida.

[038] Se uma velocidade máxima é atingida que corresponde para uma velocidade de motor de combustão exatamente um pouco acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão, mas a velocidade de veículo, incluindo referida velocidade máxima, é mantida durante um período de tempo relativamente curto, a unidade de controle (4) pode ser programada para aumentar referida relação de marcha de partida de maneira que a mesma corresponde para

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16/22 pelo menos três (se disponíveis) etapas de marcha mais baixas comparadas com referida primeira relação de marcha de partida (ou marcha).

[039] Referida unidade de controle (4) pode, em concordância com a presente invenção, ser adicionalmente programada para selecionar uma determinada quantidade de uma relação de marcha aumentada (isto é, correspondendo para um determinado número de etapas de marcha mais baixas) comparada com referida primeira relação de marcha de partida. A seleção de referida determinada quantidade pode ser fundamentada sobre o resultado de uma análise de referida velocidade máxima registrada levando-se em consideração pelo menos um de ou diversos dos seguintes parâmetros:

- duração de referida velocidade máxima durante referida primeira seqüência de tração registrada;

- diferença de velocidade entre referida velocidade máxima registrada e uma velocidade de veículo, que corresponde para uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão, durante referida primeira seqüência de tração registrada;

- topografia futura a mais próxima de uma estrada a ser percorrida por referido veículo, onde informação acerca de referida topografia futura a mais próxima é completada com informação acerca de condição de veículo corrente (atual).

[040] A vantagem é a de que uma melhor decisão pode ser tomada pela unidade de controle (4). A transmissão irá se adaptar mais rápido. A eficiência do trem de tração pode ser aumentada adicionalmente.

[041] Informação acerca da topografia futura a mais próxima de uma estrada a ser percorrida por referido veículo pode ser proporcionada de uma maneira conhecida, por exemplo, por um Sistema de Posicionamento Global [Global Posítíoníng

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System (GPS) ] em combinação com um mapa eletrônico ou um sistema transmissor ao longo da estrada a ser percorrida que pode enviar informação acerca da estrada e/ou tráfego para a estrada vindoura para referida unidade de controle (4).

[042] Em concordância com uma concretização adicional da presente invenção, referido primeiro parâmetro pode ser pelo menos um de ou diversos de:

- consumo de energia em referida fonte de energia de motor elétrico (9);

- recursos de energia disponíveis em referida fonte de energia de motor elétrico (9);

- quota entre referido consumo de energia e referidos recursos de energia;

- velocidade de veículo durante referida primeira seqüência de tração.

[043] Referidos primeiros parâmetros podem ser mensurados e registrados de uma maneira conhecida. Quando utilizando a velocidade de veículo como referido primeiro parâmetro, referida velocidade de veículo é uma mensuração indireta de tão quanto a fonte de energia de motor elétrico (9) é drenada (descarregada). Por exemplo, se o veículo é acelerado para uma velocidade de veículo que corresponde para uma velocidade de veículo exatamente abaixo de referida velocidade sem carga de motor de motor de combustão, e considerando a capacidade de armazenamento de energia de referida fonte de energia de motor elétrico (9), pode ser assumido que uma tal aceleração para referida velocidade de veículo pode provocar uma drenagem (um descarregamento) substancial de referida fonte de energia de motor elétrico (9). Em uma concretização adicional da presente invenção, referida unidade de controle (4) pode ser programada para considerar a aceleração como tal e/ou estrada e condição de veículo (por exemplo, inclinação de estrada, massa de veículo, superfície de estrada) e/ou duração de referida

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18/22 seqüência de tração de maneira a melhor indicar o tamanho de drenagem (descarregamento) da fonte de energia de motor elétrico (9).

[044] Referida unidade de controle (4) pode ser disposta para continuamente receber informação acerca de um ou diversos de referidos mencionados primeiros parâmetros mensurados. Referida unidade de controle (4) pode ser programada para comparar cada um de referidos primeiros parâmetros mensurados com um valor limite pré-determinado para cada um de referidos primeiros parâmetros. Referidos valores de limite pré-determinados são respectivamente determinados levando-se em consideração os valores de desempenho de referida fonte de energia de motor elétrico (9), mas também se levando em consideração o desempenho de carregamento/descarregamento de referido motor/gerador elétrico. Referida unidade de controle (4) pode, em uma concretização alternativa da presente invenção, ser programada para carregar referida fonte de energia de motor elétrico (9) para acima de um segundo limite de nível de energia pré-determinado, que pode diferir a partir de referido primeiro limite de nível de energia pré-determinado, antes de alteração da relação de marcha de partida de volta para uma relação de marcha de partida mais baixa para a próxima seqüência de tração ou para uma relação de marcha de partida correspondendo para referida primeira relação de marcha de partida em concordância com referida primeira seqüência de tração. Referido segundo limite de nível de energia pré-determinado indica um conteúdo de energia mais alto em referida fonte de energia de motor elétrico (9) comparado com referido primeiro limite de nível de energia pré-determinado.

[045] Em uma concretização adicional da presente invenção, referida unidade de controle (4) é programada para continuar o aumento de uma relação de marcha de partida

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19/22 selecionada em uma determinada quantidade para seqüências de tração vindouras, comparada com referida primeira relação de marcha de partida, para cada seguinte nova detecção de uma seqüência de tração sendo similar para referida primeira seqüência de tração e sobre detecção de pelo menos um de referidos:

- primeiro limite de nível de energia pré- determinado tenha sido passado; e

[046] Até que se tenha selecionado uma relação de marcha de partida onde uma velocidade de veículo é alcançada que corresponde para uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor de referido motor de combustão, e iniciação de partida de referido motor de combustão e carregamento de referida fonte de energia de motor elétrico (9) para acima de um segundo limite de nível de energia pré-determinado.

[047] Por conseqüência, nesta concretização da presente invenção, um aumento da relação de marcha de partida (correspondendo para uma etapa de marcha) para cada nova seqüência de tração registrada sendo similar para referida primeira seqüência de tração é continuado até que carregamento de referida fonte de energia de motor elétrico (9) venha a ser iniciado.

[048] Em concordância com as concretizações inventivas anteriormente descritas da presente invenção, seleção de relação de marcha de partida aumentada pode ser cancelada quando o veículo tenha acelerado e a transmissão tenha aumentado a marcha (mudança para cima), por exemplo, 2 ou 3 etapas de marcha acima da marcha de partida normalmente selecionada (acima de referida primeira marcha de partida). Em uma outra concretização da presente invenção, referida unidade de controle (4) pode ser programada para registrar

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20/22 que referido estado de carga de referida fonte de energia de motor elétrico (9) tenha alcançado acima de referido segundo limite de nível de energia pré-determinado e, então, alterar a relação de marcha de partida para a próxima seqüência de tração de volta para uma relação de marcha de partida mais baixa ou para uma relação de marcha de partida correspondendo para referida primeira relação de marcha de partida em concordância com referida primeira seqüência de tração.

[049] Em concordância com uma concretização da presente invenção, referida unidade de controle pode ser

programada	para durante	uma primeira	seqüência	de tração
desempenhar	as seguintes	etapas:
-	registro	de que o	motor de combustão	foi
desligado e	desengatado	a partir	das	rodas de	tração	de
referido veículo elétrico híbrido;
-	seleção e	engate de	uma	primeira	relação	de

marcha de partida e aceleração de referido veículo elétrico híbrido com o motor elétrico, significando que propulsão de veículo é elétrica;

- durante referida primeira seqüência de tração registro de um primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico (9) foi drenada (descarregada) passado um primeiro limite de nível de energia prédeterminado durante referida primeira seqüência de tração; e

- sobre detecção de que referida fonte de energia de motor elétrico (9) foi drenada (descarregada) dar partida ao referido motor de combustão com referido motor elétrico durante referida primeira seqüência de tração de maneira a carregar referida fonte de energia de motor elétrico (9).

[050] As concretizações da presente invenção anteriormente mencionadas podem também ser aplicadas para uma PSHEV (força dividida - power split), compreendendo uma CVT.

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21/22 [051] A Figura 4 mostra um aparelho (500) em concordância com uma concretização da presente invenção, compreendendo uma memória não volátil (520), um processador (510) e uma memória de leitura e escrita (560) . A memória (520) possui uma primeira parte de memória (530), na qual um programa de computador para controle do aparelho (500) é armazenado. O programa de computador na parte de memória (530) para controle do aparelho (500) pode ser um sistema de operação.

[052] O aparelho (500) pode ser englobado, por exemplo, em uma unidade de controle. A unidade de processamento de dados (510) pode compreender, por exemplo, um microcomputador.

[053] A memória não volátil (520) também possui uma segunda parte de memória (540), na qual um programa para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido em concordância com a presente invenção é armazenado. Em uma concretização alternativa da presente invenção, o programa para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido é armazenado em um meio (mídia) de armazenamento de dados não volátil separado, tal como, por exemplo, um CD ou uma memória semicondutora permutável (intercambiável). O programa pode ser armazenado em uma forma executável ou em um estado comprimido.

[054] Quando é estabelecido posteriormente que a unidade de processamento de dados (510) roda (executa) uma função específica, deveria ser evidenciado que a unidade de processamento de dados (510) está rodando (executando) uma parte específica do programa armazenado na memória (540) ou uma parte específica do programa armazenado no meio (mídia) de armazenamento de dados não volátil (550).

[055] A unidade de processamento de dados (510) é delineada para comunicação com a memória (550) através de um ônibus (bus) de dados (514). A unidade de processamento de

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22/22 dados (510) é também delineada para comunicação com a memória (520) através de um ônibus de dados (512) . Em adição, a unidade de processamento de dados (510) é delineada para comunicação com a memória (560) através de um ônibus de dados (511) . A unidade de processamento de dados (510) é também delineada para comunicação com um portal de dados (590) pela utilização de um ônibus de dados (515).

[056] O método em concordância com a presente invenção pode ser executado pela unidade de processamento de dados (510), pela unidade de processamento de dados (510) rodando o programa armazenado na memória (540) ou o programa armazenado no meio (mídia) de armazenamento não volátil (550).

[057] A presente invenção não deveria ser considerada como sendo limitada para as concretizações descritas anteriormente, e um número de variações e de modificações adicionais é conceptível dentro do escopo de proteção das reivindicações de patente posteriormente.

Claims

1. Método para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido, onde uma primeira sequência de tração compreendendo as seguintes etapas é registrada (22) :

- registrar um motor de combustão (2) sendo desligado e desengatado a partir das rodas de tração (7) de veículo elétrico híbrido (1);

- selecionar e engatar uma primeira relação de marcha de partida e aceleração do veículo elétrico híbrido (1) com somente um motor elétrico (3);

- finalizar a primeira sequência de tração sem mudança de relação de marcha por desaceleração do veículo elétrico híbrido (1) para velocidade zero ou próxima de zero;

- o método caracterizado pelo fato de que:

- após detectar que a primeira sequência de tração ocorreu e a mudança de relação de marcha a partir da relação de marcha de partida não foi alterada, alterar a seleção de uma relação de marcha de partida (24) para uma relação de marcha de partida superior, comparada com a primeira relação de marcha de partida, para a partida seguinte do veículo de uma seqüência de tração seguindo a primeira sequência de tração.

2. Método, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que compreende:

- registrar (23) um primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico (9) foi descarregada, passado um primeiro limite de nível de energia pré-determinado durante a primeira sequência de tração e detecção de que a mudança de relação de marcha a partir da relação de marcha de partida não foi alterada; e

- após indicar que o primeiro limite de nível de energia pré-determinado passou e a mudança de relação de marcha a partir da relação de marcha de partida não foi

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2/5 alterada, alterar a seleção de uma relação de marcha de partida (24) para uma relação de marcha de partida superior, comparada com a primeira relação de marcha de partida, para a partida seguinte de veículo de uma sequência de tração seguindo a primeira sequência de tração.

3. Método para seleção de uma marcha de partida em um veículo elétrico híbrido (1), onde uma primeira sequência de tração compreendendo as seguintes etapas é registrada (22):

- registrar um motor de combustão (2) sendo desligado e desengatado a partir das rodas de tração (7) do veículo elétrico híbrido (1);

- selecionar e engatar uma primeira relação de marcha de partida e acelerar o veículo elétrico híbrido (1) com somente um motor elétrico (3);

- registrar (23) um primeiro parâmetro indicando que uma fonte de energia de motor elétrico (9) foi descarregada, passado um primeiro limite de nível de energia pré-determinado durante a primeira sequência de tração; e o método caracterizado pelo fato de que:

- após detectar que a primeira sequência de tração ocorreu e que a indicação de que o primeiro limite de nível de energia pré-determinado passou, alterar a seleção de uma relação de marcha de partida (24) para uma relação de marcha de partida superior, comparada com a primeira relação de marcha de partida, para a partida seguinte de veículo de uma seqüência de tração seguindo a primeira sequência de tração.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a relação de marcha de partida da sequência de tração seguindo a primeira sequência de tração é aumentada em um determinado valor comparado com a primeira relação de marcha de partida, onde uma seleção de determinado valor é dependente pelo menos

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3/5 da velocidade máxima de veículo registrada durante a primeira sequência de tração.

5. Método, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que para selecionar o determinado valor analisando a velocidade máxima de veículo registrada leva-se em consideração pelo menos um dos seguintes parâmetros:

- duração da velocidade máxima de veículo;

- diferença de velocidade entre a velocidade máxima de veículo registrada e uma velocidade de veículo, que corresponde a uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor do motor de combustão;

- topografia futura perto de uma estrada a ser percorrida pelo veículo.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro parâmetro é pelo menos um de:

- consumo de energia na fonte de energia de motor elétrico (9);

- recursos de energia disponíveis na fonte de energia de motor elétrico (9);

- parcela entre o consumo de energia e os recursos de energia disponíveis; e

- velocidade de veículo durante a primeira sequência de tração.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que se a primeira sequência de tração foi registrada e durante uma sequência de tração posterior uma velocidade de veículo é alcançada que corresponde a uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor do motor de combustão, então há iniciação de partida do motor de combustão e carga de uma fonte de energia de motor elétrico (9) acima de um segundo limite de nível de energia préPetição 870190059535, de 27/06/2019, pág. 30/33

4/5 determinado.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado pelo fato de que se o estado de carga da fonte de energia de motor elétrico (9) está acima de um segundo limite de nível de energia prédeterminado, então a alteração de marcha de partida é suprimida.

9. Método, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que se o estado de carga da fonte de energia de motor elétrico (9) está acima do segundo limite de nível de energia pré-determinado, então há alteração de relação de marcha de partida para a próxima sequência de tração de volta para uma relação de marcha de partida inferior ou para uma relação de marcha de partida correspondendo a relação de marcha de partida em concordância com a primeira sequência de tração.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que em continuação crescente de uma relação de marcha de partida selecionada em um determinado valor para sequências de tração, comparadas com a primeira relação de marcha de partida, para cada seguinte nova detecção de uma sequência de tração sendo similar a primeira sequência de tração e sobre detecção de pelo menos um dos:

- primeiro limite de nível de energia prédeterminado tenha passado; e

- nenhuma mudança de relação de marcha a partir da relação de marcha de partida tenha ocorrido;

até que tendo selecionado uma relação de marcha de partida onde uma velocidade de veículo é alcançada que corresponde a uma velocidade de motor de combustão acima da velocidade sem carga de motor do motor de combustão, e iniciação de partida do motor de combustão e carregamento da fonte de energia de motor elétrico (9) acima de um segundo

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5/5 limite de nível de energia pré-determinado.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que se durante a primeira sequência de tração, o motor de combustão deu partida uma ou múltiplas vezes, então há cancelamento da alteração de relação de marcha de partida.

12. Veículo elétrico híbrido (1) compreendendo um motor de combustão (2) e um motor/gerador elétrico (3) ambos conectados de forma tracionada a rodas de tração (7) do veículo por intermédio de uma transmissão manual automatizada (5), onde uma embreagem (8) é disposta para engate/desengate do motor de combustão a partir das rodas de tração, pelo menos uma unidade de controle (4) é disposta para controle de pelo menos motor de combustão, motor/gerador elétrico, transmissão manual automatizada e embreagem, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle é disposta para desempenhar as etapas conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. Veículo elétrico híbrido (1) compreendendo um motor de combustão (2) e um motor/gerador elétrico (3) ambos conectados de forma tracionada a rodas de tração (7) do veículo, uma transmissão variável disposta para engate/desengate do motor de combustão a partir das rodas de tração, pelo menos uma unidade de controle (4) é disposta para controle de pelo menos motor de combustão, motor/gerador elétrico e referida transmissão variável, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle é disposta para desempenhar as etapas conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.