DE102021214746A1 - Leistungsteuerung mit kupplungsmodulationsfunktion zur abwürgeverhinderung - Google Patents

Leistungsteuerung mit kupplungsmodulationsfunktion zur abwürgeverhinderung Download PDF

Info

Publication number
DE102021214746A1
DE102021214746A1 DE102021214746.1A DE102021214746A DE102021214746A1 DE 102021214746 A1 DE102021214746 A1 DE 102021214746A1 DE 102021214746 A DE102021214746 A DE 102021214746A DE 102021214746 A1 DE102021214746 A1 DE 102021214746A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clutch
electric motor
power
gear
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021214746.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyle K. McKinzie
Clayton G. Janasek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of DE102021214746A1 publication Critical patent/DE102021214746A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2704/00—Control devices, wherein the control is combined with or mainly influenced by the working of the engine or the main coupling, e.g. control device is linked to the carburettor control and is influenced by depression of pedal, for semi-automatic or non-automatic transmission having toothed wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/15—Agricultural vehicles
    • B60W2300/152—Tractors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02—Clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02—Clutches
    • B60W2710/021—Clutch engagement state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02—Clutches
    • B60W2710/027—Clutch torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10406—Clutch position
    • F16D2500/10412—Transmission line of a vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/306—Signal inputs from the engine
    • F16D2500/3067—Speed of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/506—Relating the transmission
    • F16D2500/5063—Shaft dither, i.e. applying a pulsating torque to a (transmission) shaft to create a buzz or dither, e.g. to prevent tooth butting or gear locking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70452—Engine parameters
    • F16D2500/70454—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug beinhaltet eine Leistungsquelle, die einen Motor und mindestens einen Elektromotor beinhaltet, der konfiguriert ist, um Leistung zu erzeugen; ein Getriebe, das eine Vielzahl von Kupplungen beinhaltet, die miteinander gekoppelt und konfiguriert sind, um selektiv einzurücken, um die Leistung vom Motor und dem mindestens einen Elektromotor entlang eines Leistungsflusspfads zu übertragen, um eine Abtriebswelle eines Antriebsstrangs gemäß einer Vielzahl von Getriebemodi anzutreiben; und eine Steuerung, die an die Leistungsquelle und das Getriebe gekoppelt ist. Die Steuerung weist eine Prozessor- und Speicherarchitektur auf, die konfiguriert ist, um: eine Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors zu überwachen; und einen Kupplungsmodulationsbefehl für das Getriebe zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer als ein erster vorbestimmter Abwürgedrehzahlschwellenwert ist, so dass mindestens eine Kupplung der Vielzahl von Kupplungen entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist.

Description

  • QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG(EN)
  • Nicht zutreffend.
  • ANGABE ÜBER STAATLICH GEFÖRDERTE FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
  • Nicht zutreffend.
  • GEBIET DER OFFENBARUNG
  • Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere auf eine Leistungssteuerung für ein Getriebe und einen Elektromotor des Arbeitsfahrzeugs.
  • HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
  • In der Land-, Bau- und Forstwirtschaft können Arbeitsfahrzeuge, einschließlich Radlader, eingesetzt werden, um eine Reihe verschiedener Aufgaben auszuführen. Moderne Arbeitsfahrzeuge können Leistung von mehreren Leistungsquellen verwenden, einschließlich sowohl eines herkömmlichen Motors (z. B. eines Verbrennungsmotors) als auch einer oder mehrerer stufenlos variabler Leistungsquellen (Continuously Variable Power Source - CVP) (z. B. eines Elektromotors), um nutzbare Leistung bereitzustellen. In verschiedenen Anwendungen kann der Antriebsstrang des Arbeitsfahrzeugs Leistung verwenden, die selektiv ausschließlich durch entweder eine Leistungsquelle oder in kombinierter Form über ein unendlich stufenloses Getriebe (Infinitely Variable Transmission - IVT) oder ein stufenlos variables Multimode-Getriebe (Continuously Variable Transmission - CVT) gemäß Modi bereitgestellt wird. Darüber hinaus kann jeder Modus ein oder mehrere Übersetzungs- (oder Drehzahl-) Verhältnisse aufweisen, wenn Kupplungen selektiv eingerückt und ausgerückt werden, um den Leistungsflusspfad zu variieren. Einige Betriebsbedingungen können Herausforderungen für bestimmte Modi einer oder beider Arten von Leistungsquellen bereitstellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
  • Die Offenbarung stellt eine Leistungssteuerung für ein Arbeitsfahrzeug bereit.
  • In einem Aspekt stellt die Offenbarung ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug bereit. Das System beinhaltet eine Leistungsquelle mit einem Motor und mindestens einem Elektromotor, der konfiguriert ist, um Leistung zu erzeugen; ein Getriebe, das eine Vielzahl von Kupplungen beinhaltet, die miteinander gekoppelt und konfiguriert sind, um selektiv einzurücken, um die Leistung vom Motor und dem mindestens einen Elektromotor entlang eines Leistungsflusspfads zu übertragen, um eine Abtriebswelle eines Antriebsstrangs des Arbeitsfahrzeugs gemäß einer Vielzahl von Getriebemodi anzutreiben; und eine Steuerung, die an die Leistungsquelle und das Getriebe gekoppelt ist. Die Steuerung weist eine Prozessor- und Speicherarchitektur auf, die konfiguriert ist, um: eine Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors zu überwachen; und einen Kupplungsmodulationsbefehl für das Getriebe zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer als ein erster vorbestimmter Abwürgedrehzahlschwellenwert ist, so dass mindestens eine Kupplung der Vielzahl von Kupplungen entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die Offenbarung eine Steuerung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor und mindestens einem Elektromotor bereit, der konfiguriert ist, um Leistung zu erzeugen, und einem Getriebe mit einer Vielzahl von Kupplungen, die miteinander gekoppelt und konfiguriert sind, um selektiv einzurücken, um die Leistung von dem Motor und dem mindestens einen Elektromotor entlang eines Leistungsflusspfads zu übertragen, um eine Abtriebswelle gemäß einer Vielzahl von Getriebemodi anzutreiben. Die Steuerung beinhaltet eine Prozessor- und Speicherarchitektur, die konfiguriert ist, um: eine Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors zu überwachen; und einen Kupplungsmodulationsbefehl für das Getriebe zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer als ein erster vorbestimmter Abwürgedrehzahlschwellenwert ist, so dass mindestens eine Kupplung der Vielzahl von Kupplungen entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die Offenbarung ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Arbeitsfahrzeugs mit einem Motor und mindestens einem Elektromotor bereit, der konfiguriert ist, um Leistung zu erzeugen, und einem Getriebe mit einer Vielzahl von Kupplungen, die miteinander gekoppelt und konfiguriert sind, um selektiv einzurücken, um die Leistung von dem Motor und dem mindestens einen Elektromotor entlang eines Leistungsflusspfads zu übertragen, um eine Abtriebswelle gemäß einer Vielzahl von Getriebemodi anzutreiben. Das Verfahren beinhaltet das Überwachen einer Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors mit einer Steuerung; und das Erzeugen und Ausführen eines Kupplungsmodulationsbefehls für das Getriebe an der Steuerung, so dass mindestens eine Kupplung der Vielzahl von Kupplungen entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist, wenn die Elektromotordrehzahl unter einem ersten vorbestimmten Abwürgedrehzahlschwellenwert liegt
  • Die Details einer oder mehrerer Ausführungsformen sind in den beiliegenden Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargestellt. Andere Eigenschaften und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen ersichtlich.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Seitenansicht eines beispielhaften Arbeitsfahrzeugs, das eine Leistungssteuerung mit einer Kupplungsmodulationsfunktion zur Motorabwürgeverhinderung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dieser Offenbarung verwendet;
    • 2 ist ein Antriebsstrang zum Implementieren der Kupplungsmodulationsfunktion der Leistungssteuerung des beispielhaften Arbeitsfahrzeugs von 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
    • 3 ist ein Datenflussdiagramm einer Steuerung zum Implementieren der Kupplungsmodulationsfunktion der Leistungssteuerung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
    • 4A ist eine Datendarstellung der Motordrehmomentfähigkeit im Hinblick auf die Motordrehzahl, die ein Beispiel für Überlegungen während des Betriebs der Kupplungsmodulationsfunktion gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bereitstellt; und
    • 4B ist eine Datendarstellung verschiedener Parameter ohne Betrieb der Kupplungsmodulationsfunktion.
  • Gleiche Bezugssymbole in den unterschiedlichen Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Das Folgende beschreibt eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen der offenbarten Leistungssteuerung, Antriebsstrangs oder Fahrzeugs, wie in den beigefügten Figuren der vorstehend kurz beschriebenen Zeichnungen gezeigt. Verschiedene Abwandlungen der beispielhaften Ausführungsformen können von Fachleuten auf dem Gebiet in Betracht gezogen werden.
  • Typischerweise können Arbeitsfahrzeuge, wie etwa solche in der Land-, Bau- und Forstwirtschaft, eine Leistungssteuerung beinhalten, die mit einem Antriebsstrang implementiert ist, der einen Motor und eine oder mehrere zusätzliche Leistungsquellen, wie etwa einen oder mehrere Elektromotoren, aufweist, die einzeln und gemeinsam Leistung über ein Getriebe bereitstellen, um das Fahrzeug anzutreiben und Arbeitsfunktionen auszuführen. Beispielsweise kann die Leistungssteuerung einen oder mehrere Split-Modi, in denen Leistung vom Antriebsmotor und dem Elektromotor im Getriebe kombiniert wird, um Ausgangsdrehmoment bereitzustellen; einen oder mehrere Direktantriebsmodi, in denen Leistung ausschließlich vom Antriebsmotor das Ausgangsdrehmoment bereitstellt; und einen oder mehrere Serienmodi, in denen Leistung primär vom Elektromotor das Ausgangsdrehmoment bereitstellt, implementieren. Ein solches Getriebe kann als ein Hybridgetriebe, ein unendlich stufenloses Getriebe (Infinitely Variable Transmission - IVT) oder ein elektrisches unendlich stufenloses Getriebe (Electric Infinously Variable Transmission - eIVT) betrachtet werden; und ein solcher Antriebsstrang kann als ein Hybrid-, IVT- oder eIVT-Antriebsstrang betrachtet werden. Innerhalb jedes Modus können die Kupplungen des Getriebes manipuliert werden, um mehr Übersetzungs- oder Drehzahlverhältnisse bereitzustellen.
  • Während des typischen Betriebs kann die Leistungssteuerung trotz Drehmomentanwendung relativ starken Lasten ausgesetzt sein, einschließlich Lasten, die das Arbeitsfahrzeug anhalten und verlangsamen können. In bestimmten Modi, insbesondere in Serienmodi (z. B. in denen das Ausgangsdrehmoment durch einen oder mehrere der Elektromotoren bereitgestellt wird), kann die Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs den Elektromotor auf einen Wert verlangsamen, der geringer ist als die Elektromotorabwürgedrehzahl. In der Regel kann die Steuerung bei Erreichen der Abwürgedrehzahl den Elektromotor entlasten, um Wärmemanagementprobleme zu vermeiden. Somit kann es sein, dass der Elektromotor in diesen Situationen nicht in der Lage ist, das gewünschte Drehmoment für das Arbeitsfahrzeug bereitzustellen, wodurch die Fahrzeugleistung und -effizienz möglicherweise beeinträchtigt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Leistungssteuerung jedoch konfiguriert, um eine Kupplungsmodulationsfunktion unter bestimmten Bedingungen zu implementieren, um die potenziellen Auswirkungen eines verlangsamten Elektromotors angemessen anzusprechen. In einem Beispiel können die Bedingungen im Zusammenhang mit der Kupplungsmodulationsfunktion den aktuellen Modus des Getriebes und/oder die aktuelle Elektromotordrehzahl beinhalten. Insbesondere kann die Kupplungsmodulationsfunktion implementiert werden, wenn der Getriebemodus ein Serienmodus ist und wenn sich die aktuelle Elektromotordrehzahl der Elektromotorabwürgedrehzahl nähert, sie unterschreitet oder ihr entspricht. Bei der Implementierung kann die Leistungssteuerung Befehle erzeugen, um mindestens eine der Kupplungen in dem Getriebe zu modulieren, insbesondere eine der Kupplungen in dem Leistungsflusspfad des Getriebes, die den Elektromotor an die Abtriebswelle koppelt. In einem Beispiel kann die Leistungssteuerung die Kupplungsmodulation durch Dithering der ausgewählten Kupplung implementieren (z. B. schneller Anstieg und Rückgang des resultierenden Drucks an der Kupplung), während in anderen Beispielen die Leistungssteuerung die Kupplungsmodulation implementieren kann, indem sie auf einen resultierenden Zwischendruck oder teilweise eingerückten Druck an der Kupplung abzielt. Die Kupplungsmodulationsfunktion arbeitet, um den Elektromotor teilweise von dem Getriebe zu entkoppeln, sodass der Elektromotor Drehzahlen erhalten und/oder aufrechterhalten kann, die über der Elektromotorabwürgedrehzahl liegen, und das resultierende Drosseln vermeiden oder abschwächen kann, wodurch die Drehmomentfähigkeit des Elektromotors aufrechterhalten wird. Somit kann die vorliegende Offenbarung eine Leistungssteuerung mit einer Elektromotorabwürgeverhinderungs-Kupplungsmodulationsfunktion ermöglichen, die konsistente und zuverlässige Leistung und Effizienz bereitstellt, insbesondere ohne einen größeren Motor für Anwendungen mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl dimensionieren zu müssen. Weitere Details werden im Folgenden bereitgestellt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Arbeitsfahrzeug 100 eine Leistungssteuerung 102 beinhalten oder anderweitig implementieren, die eine Kupplungsmodulationsfunktion ausführt, um angemessene Elektromotordrehzahl und Drehmomentfähigkeit sicherzustellen, wodurch ein konstanter und reibungsloser Betrieb des Arbeitsfahrzeugs 100 bereitgestellt wird. Die Ansicht von 1 spiegelt im Allgemeinen das Arbeitsfahrzeug 100 als einen Traktor wider. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Konfigurationen in der Land-, Bau- und/oder Forstwirtschaft möglich sind, einschließlich Konfigurationen als Radlader. Es versteht sich ferner, dass der offenbarte Antriebsstrang 106 auch bei Nicht-Arbeitsfahrzeugen und Nicht-Fahrzeuganwendungen (z. B. Installationen an einem festen Standort) verwendet werden kann. In einem Beispiel kann davon ausgegangen werden, dass die Leistungssteuerung 102 eine Steuerung 104, einen Antriebsstrang 106 und einen oder mehrere Sensoren 110, die auf dem Fahrgestell 112 des Arbeitsfahrzeugs 100 gelagert sind, beinhaltet oder anderweitig damit interagiert.
  • Im Allgemeinen beinhaltet der Antriebsstrang 106 eine oder mehrere Leistungsquellen, wie etwa einen Motor 114 (z. B. einen Dieselmotor) und/oder eine oder mehrere stufenlos variable Leistungsquellen (CVPs) 116a, 116b. Typischerweise sind die CVPs 116a, 116b Elektromotoren und werden im Folgenden als solche bezeichnet. In anderen Ausführungsformen können die CVPs 116a, 116b jedoch andere stufenlos variable Leistungsquellen, wie etwa Hydraulikmotoren, sein. Die Elektromotoren 116a, 116b können mit einer oder mehreren Leistungskomponenten assoziiert sein oder diese anderweitig beinhalten, die Leistung zu und/oder von den Motoren 116a, 116b konditionieren, speichern und/oder umwandeln. Solche Leistungskomponenten können einen oder mehrere Sensoren, Steuerungen, Batterien und/oder Wechselrichter (z. B. Halbleitervorrichtungen mit Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGBTs)) beinhalten. Wie oben angemerkt, kann eine Verringerung der Drehzahl des Elektromotors 116a, 116b (insbesondere des Motors 116b, der gekoppelt ist, um das Getriebe 118 selektiv anzutreiben), wenn sie nicht angesprochen wird, zu einer Drosselung der Drehmomentfähigkeit führen, um Wärmeprobleme in den IGBTs zu vermeiden. Die Kupplungsmodulationsfunktion arbeitet, um diese Bedingungen zu identifizieren und zu adressieren, um eine übermäßige Erwärmung der Leistungskomponenten, ein Drosseln der Elektromotoren 116a, 116b (z. B. eine Verringerung der Drehmomentkapazität) zu verhindern und einen konsistenten und effizienten Betrieb des Antriebsstrangs 106 sicherzustellen, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben.
  • Der Antriebsstrang 106 beinhaltet ferner ein Getriebe 118, das Leistung von den Leistungsquellen 114, 116a, 116b auf einen geeigneten Antriebsstrang überträgt, der mit einem oder mehreren angetriebenen Rädern (oder Raupenketten) 120 gekoppelt ist, um den Antrieb des Arbeitsfahrzeugs 100 zu ermöglichen. Die Räder 120 interagieren direkt mit einer Stützfläche und sind für die Bewegung des Fahrzeugs 100 und die Zugkraft verantwortlich. Das Getriebe 118 kann auch Leistung zum Antreiben anderer Fahrzeugsysteme, - komponenten oder -anbaugeräten zuführen. Das Getriebe 118 kann verschiedene Zahnräder, Wellen, Kupplungen und andere Leistungsübertragungselemente beinhalten, die in einer Vielzahl von Bereichen betrieben werden können, die ausgewählte Ausgangsdrehzahlen und/oder Drehmomente darstellen. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben, wird die Leistungssteuerung 102 verwendet, um die Kupplungsmodulationsfunktion bei einer oder mehreren Bedingungen innerhalb des Antriebsstrangs 106 zu implementieren.
  • Im Allgemeinen implementiert die Steuerung 104 den Betrieb der Leistungssteuerung 102, des Antriebsstrangs 106 und anderer Aspekte des Fahrzeugs 100, einschließlich einer der hierin beschriebenen Funktionen. Die Steuerung 104 kann als Rechenvorrichtungen mit zugehörigen Prozessorvorrichtungen und Speicherarchitekturen, als hydraulische, elektrische oder elektrohydraulische Steuerungen oder anderweitig konfiguriert sein. Somit kann die Steuerung 104 konfiguriert sein, um verschiedene Rechen- und Steuerfunktionen in Bezug auf das Fahrzeug 100 auszuführen. Die Steuerung 104 kann in elektronischer, hydraulischer oder sonstiger Kommunikation mit verschiedenen anderen Systemen oder Vorrichtungen des Fahrzeugs 100 stehen, einschließlich über einen CAN-Bus (nicht gezeigt). Somit kann die Steuerung 104 konfiguriert sein, um verschiedene Rechen- und Steuerfunktionen in Bezug auf das Fahrzeug 100 auszuführen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 104 konfiguriert sein, um Eingabebefehle zu empfangen und eine Schnittstelle mit einem Bediener über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle oder Bedienerschnittstelle 122 herzustellen, einschließlich typischer Lenk-, Beschleunigungs-, Geschwindigkeits-, Getriebe- und Radbremssteuerungen, sowie anderer geeigneter Steuerungen. Die Bedienerschnittstelle 122 kann auf verschiedene Art und Weise konfiguriert sein und kann einen oder mehrere Joysticks, verschiedene Schalter oder Hebel, eine oder mehrere Tasten, eine Touchscreen-Schnittstelle, die einer Anzeige überlagert sein kann, eine Tastatur, einen Lautsprecher und ein Mikrofon, das einem Spracherkennungssystem oder verschiedenen anderen Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtungen zugeordnet ist, beinhalten. Die Steuerung 104 kann auch Eingaben von einem oder mehreren Sensoren 110 empfangen, die dem System und den verschiedenen Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 100 zugeordnet sind, wie im Folgenden näher erläutert. Wie ebenfalls nachstehend erörtert, kann die Steuerung 104 die Leistungssteuerung 102 auf Grundlage dieser Eingaben implementieren, um geeignete Befehle für den Antriebsstrang 106 zu erzeugen, insbesondere in Bezug auf die Kupplungsmodulationsfunktion.
  • Wie oben angemerkt, kann das Arbeitsfahrzeug 100 einen oder mehrere Sensoren beinhalten (im Allgemeinen durch den Sensor 110 dargestellt), die in Kommunikation stehen, um verschiedene Arten von Rückmeldung und Daten der Steuerung 104 bereitzustellen, um die hier beschriebenen Funktionen sowie Funktionen, die typisch für ein Arbeitsfahrzeug 100 sind, zu implementieren. In bestimmten Anwendungen können Sensoren 110 vorgesehen sein, um verschiedene Zustände im Zusammenhang mit dem Arbeitsfahrzeug 100 zu beobachten. In einem Beispiel können die Sensoren 110 Informationen im Zusammenhang mit der Leistungssteuerung 102 bereitstellen, um die Kupplungsmodulationsfunktion zu implementieren. Die Sensoren 110 können kinematische Sensoren beinhalten, die Informationen im Zusammenhang mit der Position und/oder Bewegung des Arbeitsfahrzeugs 100 sammeln, wie etwa einen oder mehrere Richtungssensoren und/oder einen oder mehrere Bodengeschwindigkeitssensoren. Zusätzliche Sensoren (oder anderweitig Quellen oder Daten) können Quellen von Antriebsstrangdaten bereitstellen oder beinhalten, einschließlich Daten, die ausreichend sind, um den aktuellen oder erwarteten Modus des Getriebes 118 zu bestimmen, Informationen im Zusammenhang mit den Positionen und Zuständen eines oder mehrerer Getriebekupplungselemente und Drehmoment- und/oder Drehzahlinformationen im Zusammenhang mit den Elektromotoren 116a, 116b, dem Motor 114 und/oder Elementen des Getriebes 118. Insbesondere können die Sensoren 110 Informationen im Zusammenhang mit der aktuellen Motordrehzahl, den Kupplungselementdrehzahlen, der Getriebeausgangsdrehzahl, der Bodengeschwindigkeit und dergleichen sammeln, z. B. direkt oder abgeleitet von anderen Parametern.
  • Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben, arbeitet die Leistungssteuerung 102, um die Kupplungsmodulationsfunktion zu implementieren, um ein Abwürgen des Elektromotors zu verhindern. Die Kupplungsmodulationsfunktion ist insbesondere in einem Hybridantriebsstrangsystem (z. B. mit Elektromotor- und Motorenleistungsquellen) nützlich. Ein beispielhafter Antriebsstrang 106 ist nachstehend unter Bezugnahme auf 2 als Aspekte der Leistungssteuerung 102 implementierend dargestellt und erörtert, und anschließend werden zusätzliche Details über die Leistungssteuerung 102, die die Kupplungsmodulationsfunktion implementiert, unter Bezugnahme auf 3 bereitgestellt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und wie oben eingeführt, kann in Betracht gezogen werden, dass die Leistungssteuerung 102 den Antriebsstrang 106 und die Steuerung 104 beinhaltet, die mit den verschiedenen Komponenten des Antriebsstrangs 106 in Kommunikation steht und zusätzlich Informationen von verschiedenen Fahrzeugsystemen und/oder Sensoren 110 empfängt (1). Wie ebenfalls oben angemerkt, kann der Antriebsstrang 106 eine oder mehrere Leistungsquellen 114, 116a, 116b beinhalten. Insbesondere kann der Antriebsstrang 106 den Motor 114 beinhalten, der ein Verbrennungsmotor mit verschiedenen bekannten Konfigurationen sein kann; und ferner kann der Antriebsstrang 106 auch den ersten Elektromotor 116a und den zweiten Elektromotor 116b beinhalten, die durch eine Leitung und/oder andere Leistungskomponenten 116c miteinander verbunden sein können. Der Antriebsstrang 106 beinhaltet das Getriebe 118, das Leistung von dem Motor 114, dem ersten Elektromotor 116a und/oder dem Elektromotor 116b auf eine Abtriebswelle 230 überträgt. Wie nachfolgend beschrieben, beinhaltet das Getriebe 118 eine Reihe von Getriebe-, Kupplungs- und Steuerbaugruppen, um die Abtriebswelle 230 in geeigneter Weise mit unterschiedlichen Drehzahlen in mehreren Richtungen anzutreiben. Im Allgemeinen kann das Getriebe 118 des Antriebsstrangs 106 zum Implementieren der Leistungssteuerung 102 in einem Beispiel jede Art von stufenloser Getriebeanordnung sein.
  • Der Motor 114 kann einer Motorwelle 130 Drehleistung über ein Motorausgangselement, wie etwa ein Schwungrad, gemäß Befehlen von der Steuerung 104 auf Grundlage des gewünschten Betriebs bereitstellen. Die Motorwelle 130 kann konfiguriert sein, um Drehleistung für ein Zahnrad 132 bereitzustellen. Das Zahnrad 132 kann mit einem Zahnrad 134 in Eingriff stehen, das auf einer Welle 136 gelagert (z. B. daran befestigt) sein kann. Die Welle 136 kann im Wesentlichen parallel zur Motorwelle 130 sein und von dieser beabstandet sein. Die Welle 136 kann verschiedene Komponenten des Antriebsstrangs 106 tragen, wie im Folgenden näher erläutert wird.
  • Das Zahnrad 132 kann auch mit einem Zahnrad 138 in Eingriff stehen, das auf einer Welle 140 gelagert (z. B. daran befestigt) ist. Die Welle 140 kann im Wesentlichen parallel zur Motorwelle 130 und von dieser beabstandet sein, und die Welle 140 kann mit dem ersten Elektromotor 116a verbunden sein. Dementsprechend kann mechanische Leistung von dem Motor (d. h. Motorleistung) über die Motorwelle 130 auf die in Eingriff stehenden Zahnräder 132, 138, auf die Welle 140 und auf den ersten Elektromotor 116a übertragen werden. Der Elektromotor 116a kann diese Leistung in eine alternative Form (z. B. elektrische Leistung) zur Übertragung über die Leitung 116c an den zweiten Elektromotor 116b umwandeln. Diese umgewandelte und übertragene Leistung kann dann von dem zweiten Elektromotor 116b erneut zur mechanischen Ausgabe entlang einer Welle 142 umgewandelt werden. Wie vorstehend eingeführt, können verschiedene Steuervorrichtungen (nicht dargestellt) bereitgestellt werden, um eine solche Umwandlung, Übertragung, Rückwandlung usw. zu regeln. Außerdem kann die Welle 142 in einigen Ausführungsformen ein Zahnrad 144 (oder eine andere ähnliche Komponente) tragen. Das Zahnrad 144 kann mit einem Zahnrad 146 in Eingriff stehen und kann Leistung auf dieses übertragen. Das Zahnrad 144 kann auch mit einem Zahnrad 148 in Eingriff stehen und Leistung auf dieses übertragen. Dementsprechend kann Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b zwischen dem Zahnrad 146 und dem Zahnrad 148 zur Übertragung auf andere Komponenten aufgeteilt werden, wie im Folgenden näher erläutert wird. Der Antriebsstrang 106 kann ferner einen Variator 150 beinhalten, der ein Beispiel einer Anordnung darstellt, die eine stufenlos variable Leistungsübertragung zwischen dem Antriebsmotor 114 und den Elektromotoren 116a, 116b und der Abtriebswelle 230 ermöglicht. Wie nachstehend erörtert, ermöglicht diese Anordnung ferner die Leistungssteuerung 102, in der mechanische Energie vom Motor 114 verwendet werden kann, um die elektrische Leistung in einem Serienmodus zu verstärken. Andere Anordnungen des Variators 150, des Motors 114 und der Elektromotoren 116a, 116b können bereitgestellt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Variator 150 mindestens zwei Planetenradsätze beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann der Planetenradsatz miteinander verbunden und auf einer gemeinsamen Welle gelagert sein, wie etwa der Welle 136, und die Planetenradsätze 152, 160 können im Wesentlichen konzentrisch sein. In weiteren Ausführungsformen können die verschiedenen Planetenradsätze 152, 160 auf separaten jeweiligen Wellen gelagert sein, die nicht konzentrisch sind. Die Anordnung der Planetengetriebe kann gemäß dem verfügbaren Raum innerhalb des Arbeitsfahrzeugs 100 zum Packen des Antriebsstrangs 106 konfiguriert werden.
  • Wie in der Ausführungsform von 2 gezeigt, kann der Variator 150 einen ersten Planetenradsatz (d. h. einen „niedrigen“ Planetenradsatz) 152 mit einem ersten Sonnenrad 154, ersten Planetenrädern und dem zugehörigen Träger 156 und einem ersten Hohlrad 158 beinhalten. Darüber hinaus kann der Variator 150 einen zweiten Planetenradsatz (d. h. einen „hohen“ Planetenradsatz) 160 mit einem zweiten Sonnenrad 162, zweiten Planetenrädern und zugehörigem Träger 164 und einem zweiten Hohlrad 166 beinhalten. Die zweiten Planetenräder und der Träger 164 können direkt am ersten Hohlrad 158 befestigt sein. Außerdem können die zweiten Planetenräder und der Träger 164 direkt an einer Welle 168 befestigt sein, an der ein Zahnrad 170 befestigt ist. Darüber hinaus kann das zweite Hohlrad 166 direkt an einem Zahnrad 172 befestigt sein. Wie gezeigt, können die Welle 168, das Zahnrad 170 und das Zahnrad 172 jeweils die Welle 136 aufnehmen und im Wesentlichen konzentrisch zu dieser sein. Obwohl nicht spezifisch gezeigt, versteht es sich, dass der Antriebsstrang 106 verschiedene Lager zum konzentrischen Stützen dieser Komponenten beinhalten kann. Insbesondere kann die Welle 168 über ein Lager an der Welle 136 drehbar befestigt sein, und das Zahnrad 172 kann über ein anderes Lager an der Welle 168 drehbar befestigt sein.
  • Auf der gegenüberliegenden Seite des Variators 150 (von links nach rechts in 2) kann das Zahnrad 148 auf einer Welle 174 montiert (z. B. befestigt) sein, die auch das erste und zweite Sonnenrad 154, 162 trägt. In einigen Ausführungsformen kann die Welle 174 hohl sein und die Welle 136 aufnehmen. Ein Lager (nicht dargestellt) kann die Welle 174 auf der Welle 136 im Wesentlichen konzentrisch drehbar lagern. Ferner können die ersten Planetenräder und der zugehörige Träger 156 an einem Zahnrad 176 befestigt sein. Das Zahnrad 176 kann mit einem Zahnrad 178 in Eingriff stehen, das an einer Welle 180 befestigt ist. Die Welle 180 kann im Wesentlichen parallel zu der Welle 136 sein und von dieser beabstandet sein.
  • Wie oben angemerkt, kann der Antriebsstrang 106 konfiguriert sein, um Leistung (von dem Motor 114, dem ersten Elektromotor 116a und/oder dem zweiten Elektromotor 116b) über das Getriebe 118 an die Abtriebswelle 230 oder eine andere Ausgangskomponente abzugeben. Die Abtriebswelle 230 kann konfiguriert sein, um diese empfangene Leistung an Räder des Arbeitsfahrzeugs 100, an eine Zapfwelle (PTO-Welle), an ein Nachschaltgetriebe, an ein Anbaugerät oder eine andere Komponente des Arbeitsfahrzeugs 100 zu übertragen.
  • Der Antriebsstrang 106 kann eine Vielzahl von auswählbaren Modi aufweisen, wie etwa Direktfahrmodi, Split-Path-Modi und Serienmodi. In einem Direktantriebsmodus kann Leistung von dem Motor 114 an die Abtriebswelle 230 übertragen werden, und Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b kann daran gehindert werden, an die Abtriebswelle 230 übertragen zu werden. In einem Split-Path-Modus kann Leistung von dem Motor 114 und dem zweiten Elektromotor 116b durch den Variator 150 summiert werden, und die summierte oder kombinierte Leistung kann an die Abtriebswelle 230 abgegeben werden. Darüber hinaus kann in einem Serienmodus Leistung vom zweiten Elektromotor 116b an die Abtriebswelle 230 übertragen werden und Leistung vom Antriebsmotor 114 kann im Allgemeinen daran gehindert werden, an die Abtriebswelle 230 übertragen zu werden. Der Antriebsstrang 106 kann auch unterschiedliche Drehzahlmodi in einem oder mehreren von Direktantriebs-, Split-Path- und/oder Serienmodi aufweisen, und diese unterschiedlichen Drehzahlmodi können unterschiedliche Winkeldrehzahlbereiche für die Abtriebswelle 230 bereitstellen. Der Antriebsstrang 106 kann zwischen der Vielzahl von Modi umschalten, um eine geeignete Betriebseffizienz aufrechtzuerhalten. Ferner kann der Antriebsstrang 106 einen oder mehrere Vorwärtsmodi zum Bewegen des Arbeitsfahrzeugs 100 in Vorwärtsrichtung und einen oder mehrere Rückwärtsmodi zum Bewegen des Arbeitsfahrzeugs 100 in Rückwärtsrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang 106 kann zum Beispiel mithilfe einer Steuerbaugruppe 182 verschiedene Modi und Geschwindigkeiten implementieren. Die Steuerbaugruppe 182 kann eine oder mehrere auswählbare Getriebekomponenten beinhalten. Die auswählbaren Getriebekomponenten können erste Positionen oder Zustände (eingerückte Positionen oder Zustände) aufweisen, in denen die jeweilige Vorrichtung effektiv alle Leistung von einer Eingangskomponente auf eine Ausgangskomponente überträgt. Die auswählbaren Getriebekomponenten können auch eine oder mehrere zweite Positionen (ausgerückte Positionen oder Zustände) aufweisen, in denen die Vorrichtung eine Leistungsübertragung von der Eingangs- auf die Ausgangskomponente verhindert. Die auswählbaren Getriebekomponenten können dritte Positionen oder Zustände (teilweise eingerückte oder modulierte Positionen oder Zustände) aufweisen, in denen die jeweilige Vorrichtung nur einen Teil der Leistung von einer Eingangskomponente an eine Ausgangskomponente überträgt. Sofern nicht anders angegeben, bezieht sich der Begriff „eingerückt“ auf die erste Position oder den ersten Zustand, in der/dem effektiv die gesamte Leistung übertragen wird, während „teilweise eingerückt“, „moduliert“ oder „gedithert“ sich spezifisch nur auf die teilweise Übertragung von Leistung bezieht, wenn auch möglicherweise mit unterschiedlichen Merkmalen. Die auswählbaren Getriebekomponenten der Steuerbaugruppe 182 können eine oder mehrere Nasskupplungen, Trockenkupplungen, Klauenkragenkupplungen, Bremsen, Positionsgeber oder andere ähnliche Vorrichtungen beinhalten. Die Steuerbaugruppe 182 kann auch ein Stellglied zum Betätigen der auswählbaren Getriebekomponenten zwischen der ersten, zweiten und dritten Position beinhalten.
  • Wie in 2 gezeigt, kann die Steuerbaugruppe 182 eine erste Kupplung 184, eine zweite Kupplung 186, eine dritte Kupplung 188, eine vierte Kupplung 190 und eine fünfte Kupplung 192 beinhalten. Außerdem kann die Steuerbaugruppe 182 eine Vorwärtsrichtungskupplung 194 und eine Rückwärtsrichtungskupplung 196 beinhalten.
  • In einem Beispiel kann die erste Kupplung 184 auf einer Welle 198 montiert und gelagert sein. Außerdem kann die erste Kupplung 184 in einer eingerückten Position das Zahnrad 146 mit der Welle 198 zur Drehung als eine Einheit einrücken. Die erste Kupplung 184 kann in einer ausgerückten Position dem Zahnrad 146 ermöglichen, sich relativ zur Welle 198 zu drehen. Außerdem kann ein Zahnrad 200 an der Welle 198 befestigt sein und das Zahnrad 200 kann mit dem Zahnrad 170 in Eingriff stehen, das an der Welle 168 befestigt ist. Die Rückwärtsrichtungskupplung 196 kann auf der Welle 198 gelagert sein (d. h. im Allgemeinen mit der ersten Kupplung 184 auf der Welle 198). Die Rückwärtsrichtungskupplung 196 kann das Zahnrad 200 und ein Zahnrad 202 einrücken und alternativ ausrücken. Das Zahnrad 202 kann mit einem Zwischenzahnrad 204 in Eingriff stehen und das Zwischenzahnrad 204 kann mit einem Zahnrad 206 in Eingriff stehen. Die Vorwärtsrichtungskupplung 194 kann von einem Zahnrad 206 getragen werden, das wiederum von der Welle 136 getragen wird, um selektiv in die Welle 168 einzugreifen. Somit kann die Vorwärtsrichtungskupplung 194 sowohl mit der Welle 168 als auch der Welle 136 konzentrisch sein. Die zweite Kupplung 186 kann auf der Welle 180 gelagert sein. Die zweite Kupplung 186 kann die Welle 180 und ein Zahnrad 208 einrücken und alternativ ausrücken. Das Zahnrad 208 kann mit einem Zahnrad 210 in Eingriff stehen. Das Zahnrad 210 kann an einer Vorgelegewelle 212 befestigt und daran platziert sein. Die Vorgelegewelle 212 kann auch ein Zahnrad 214 tragen. Das Zahnrad 214 kann mit einem Zahnrad 216 in Eingriff stehen, das an der Abtriebswelle 230 befestigt ist.
  • Die dritte Kupplung 188 kann auf einer Welle 218 gelagert sein. Die Welle 218 kann im Wesentlichen parallel und in einem Abstand von der Welle 180 beabstandet sein. Außerdem kann ein Zahnrad 220 an der Welle 218 befestigt sein und von dieser getragen werden. Das Zahnrad 220 kann mit dem Zahnrad 172 in Eingriff stehen, wie gezeigt. Die dritte Kupplung 188 kann das Zahnrad 220 und ein Zahnrad 222 einrücken und alternativ ausrücken. Das Zahnrad 222 kann mit dem Zahnrad 210 in Eingriff stehen. Die vierte Kupplung 190 kann auf der Welle 180 gelagert sein (gemeinsam mit der zweiten Kupplung 186). Die vierte Kupplung 190 kann die Welle 180 und ein Zahnrad 224 ein- und alternativ ausrücken. Das Zahnrad 224 kann mit einem Zahnrad 226 in Eingriff stehen, das an der Vorgelegewelle 212 angebracht und daran platziert ist. Zusätzlich kann die fünfte Kupplung 192 auf der Welle 218 gelagert sein (gemeinsam mit und konzentrisch zu der dritten Kupplung 188). Die fünfte Kupplung 192 kann die Welle 218 und ein Zahnrad 228 ein- und alternativ ausrücken. Das Zahnrad 228 kann mit dem Zahnrad 226 in Eingriff stehen.
  • Die verschiedenen Getriebemodi des Antriebsstrangs 106 werden nun erörtert. Wie die vorstehend erörterten Ausführungsformen kann der Antriebsstrang 106 mindestens einen Split-Path-Modus aufweisen, in dem Leistung vom Motor 114 und einem oder mehreren der Elektromotoren 116a, 116b kombiniert wird. Außerdem kann der Antriebsstrang 106 zusätzlich einen Direktantriebsmodus und/oder mindestens einen allgemeinen Serienmodus (d. h. Nur-Elektromotormodus) aufweisen.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Einrücken der ersten Kupplung 184 und der zweiten Kupplung 186 den Antriebsstrang 106 in einen ersten Vorwärtsmodus versetzen. Im Allgemeinen kann dieser Modus ein Serienmodus (d. h. Nur-Elektromotormodus) sein. In diesem Modus kann mechanische Energie vom Antriebsmotor 114 über die Welle 130, das Zahnrad 132, das Zahnrad 138 und die Welle 140 zum ersten Elektromotor 116a fließen. Der erste Elektromotor 116a kann diese eingegebene mechanische Leistung in elektrische oder hydraulische Leistung umwandeln und die umgewandelte Leistung dem zweiten Elektromotor 116b zuführen. Außerdem wird nominal verhindert, dass Leistung von dem Motor 114, die über die Welle 130, das Zahnrad 132 und das Zahnrad 134 zur Welle 136 fließt, in den Variator 150 eingegeben wird. Darüber hinaus kann mechanische Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b die Welle 142 und das verbundene Zahnrad 144 drehen. Diese Leistung von dem Elektromotor 116b kann das Zahnrad 148 drehen, um das erste Sonnenrad 154 zu drehen. Die Leistung kann auch das Zahnrad 146 drehen, das über die erste Kupplung 184 auf die Welle 198, auf das Zahnrad 200, auf das Zahnrad 170, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und zugehörigen Träger 164 auf das erste Hohlrad 158 übertragen kann. Mit anderen Worten kann in diesem Modus Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b zwei Komponenten des Variators 150 (das erste Sonnenrad 154 und das erste Hohlrad 158) antreibend drehen, und die Leistung kann an den ersten Planetenrädern und dem zugehörigen Träger 156 summiert und erneut kombiniert werden. Die erneut kombinierte Leistung kann über das Zahnrad 176 und das Zahnrad 178 auf die Welle 180 übertragen werden. Leistung an der Welle 180 kann über die zweite Kupplung 186 auf das Zahnrad 208, auf das Zahnrad 210, entlang der Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztendlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden. In einigen Ausführungsformen kann der Serienmodus die Abtriebswelle 230 mit relativ hohem Drehmoment bei niedriger Winkelgeschwindigkeitsausgabe bereitstellen. Somit kann dieser Modus in einigen Ausführungsformen als Kriechmodus bezeichnet werden. Ferner kann, wie sich zeigen wird, die erste Kupplung 184 nur in diesem Modus verwendet werden; daher kann die erste Kupplung 184 als „Kriechkupplung“ bezeichnet werden. Mit anderen Worten dreht der zweite Elektromotor 116b das erste Sonnenrad 154 und das erste Hohlrad 158 und die Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b kombiniert sich infolgedessen erneut an den ersten Planetenrädern und dem Träger 156.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Einrücken der Vorwärtsrichtungskupplung 194 und der zweiten Kupplung 186 den Antriebsstrang 106 in einen ersten Vorwärtsrichtungsmodus versetzen. Dieser Modus kann ein Split-Path-Modus sein, in dem der Variator 150 Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Motor 114 summiert und die kombinierte Leistung an die Abtriebswelle 230 ausgibt. Insbesondere wird Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b von der Welle 142 auf das Zahnrad 144, auf das Zahnrad 148 und auf die Welle 174 übertragen, um das erste Sonnenrad 154 anzutreiben. Außerdem wird Leistung vom Antriebsmotor 114 auf die Welle 130, auf das Zahnrad 132, auf das Zahnrad 134, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, durch die Vorwärtsrichtungskupplung 194, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und den zugehörigen Träger 164 auf das erste Hohlrad 158 übertragen. Kombinierte Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Antriebsmotor 114 wird an den ersten Planetenrädern und dem zugehörigen Träger 156 summiert und über das Zahnrad 176 und das Zahnrad 178 auf die Welle 180 übertragen. Leistung an der Welle 180 kann über die zweite Kupplung 186 auf das Zahnrad 208, auf das Zahnrad 210, entlang der Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztendlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden.
  • Zusätzlich können in einigen Ausführungsformen das Einrücken der Vorwärtsrichtungskupplung 194 und der dritten Kupplung 188 den Antriebsstrang 106 in einen zweiten Vorwärtsrichtungsmodus als weiteren Split-Path-Modus versetzen. Insbesondere kann Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b von der Welle 142 auf das Zahnrad 144, auf das Zahnrad 148 und auf die Welle 174 übertragen werden, um das zweite Sonnenrad 162 anzutreiben. Außerdem wird Leistung vom Motor 114 auf die Welle 130, auf das Zahnrad 132, auf das Zahnrad 134, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, durch die Vorwärtsrichtungskupplung 194, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und den zugehörigen Träger 164 übertragen. Kombinierte Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Antriebsmotor 114 kann am zweiten Hohlrad 166 summiert werden und kann auf das Zahnrad 172, auf das Zahnrad 220, durch die dritte Kupplung 188, auf das Zahnrad 222, auf das Zahnrad 210, auf die Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden.
  • Zusätzlich können in einigen Ausführungsformen das Einrücken der Vorwärtsrichtungskupplung 194 und der vierten Kupplung 190 den Antriebsstrang 106 in einen dritten Vorwärtsrichtungsmodus als weiteren Split-Path-Modus versetzen. Insbesondere wird Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b von der Welle 142 auf das Zahnrad 144, auf das Zahnrad 148 und auf die Welle 174 übertragen, um das erste Sonnenrad 154 anzutreiben. Außerdem wird Leistung von dem Motor 114 auf die Welle 130, auf das Zahnrad 132, auf das Zahnrad 134, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, durch die Vorwärtsrichtungskupplung 194, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und den zugehörigen Träger 164 auf das erste Hohlrad 158 übertragen. Kombinierte Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Antriebsmotor 114 wird an den ersten Planetenrädern und dem zugehörigen Träger 156 summiert und über das Zahnrad 176 und das Zahnrad 178 auf die Welle 180 übertragen. Leistung an der Welle 180 kann über die vierte Kupplung 190 auf das Zahnrad 210, auf das Zahnrad 226, entlang der Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden.
  • Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen das Einrücken der Vorwärtsrichtungskupplung 194 und der fünften Kupplung 192 den Antriebsstrang 106 in einen vierten Vorwärtsrichtungsmodus als weiteren Split-Path-Modus versetzen. Insbesondere kann Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b von der Welle 142 auf das Zahnrad 144, auf das Zahnrad 148 und auf die Welle 174 übertragen werden, um das zweite Sonnenrad 162 anzutreiben. Außerdem wird Leistung vom Motor 114 auf die Welle 130, auf das Zahnrad 132, auf das Zahnrad 134, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, durch die Vorwärtsrichtungskupplung 194, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und den zugehörigen Träger 164 übertragen. Kombinierte Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Antriebsmotor 114 kann am zweiten Hohlrad 166 summiert werden und kann auf das Zahnrad 172, auf das Zahnrad 220, durch die fünfte Kupplung 192, auf das Zahnrad 228, auf das Zahnrad 226, auf die Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden.
  • Der Antriebsstrang 106 kann auch einen oder mehrere Rückwärtsmodi aufweisen, um das Arbeitsfahrzeug 100 in die entgegengesetzte (Rückwärts-) Richtung zu den oben erörterten Modi anzutreiben. In einigen Ausführungsformen kann der Antriebsstrang 106 einen Rückwärtsserienmodus bereitstellen, der dem vorstehend erörterten Vorwärtsserienmodus entspricht, in dem die erste Kupplung 184 und die zweite Kupplung 186 derart eingerückt werden können, dass der zweite Elektromotor 116b die Welle 142 und die anderen nachgelagerten Komponenten in der entgegengesetzten Richtung zu der vorstehend beschriebenen antreibt, um das Arbeitsfahrzeug 100 rückwärts zu bewegen.
  • Darüber hinaus kann der Antriebsstrang 106 eine Vielzahl von Split-Path-Rückwärtsrichtungs-Modi aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Antriebsstrang 106 Rückwärtsrichtungsmodi bereitstellen, die den vorstehend erörterten Vorwärtsrichtungsmodi entsprechen; jedoch kann die Rückwärtsrichtungskupplung 196 anstelle der Vorwärtsrichtungskupplung 194 eingerückt sein, um die Rückwärtsmodi zu erreichen.
  • Dementsprechend kann der Antriebsstrang 106 einen ersten Rückwärtsrichtungsmodus bereitstellen, indem die Rückwärtsrichtungskupplung 196 und die zweite Kupplung 186 eingerückt werden. Somit kann Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b von der Welle 142 auf das Zahnrad 144, auf das Zahnrad 148 und auf die Welle 174 übertragen werden, um das erste Sonnenrad 154 anzutreiben. Außerdem kann Leistung vom Antriebsmotor 114 auf die Welle 130, auf das Zahnrad 132, auf das Zahnrad 134, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, auf das Zwischenzahnrad 204, auf das Zahnrad 202, durch die Rückwärtsrichtungskupplung 196, auf das Zahnrad 200, auf das Zahnrad 170, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und zugehörigen Träger 164 auf das erste Hohlrad 158 übertragen werden. Kombinierte Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Antriebsmotor 114 kann an den ersten Planetenrädern und dem zugehörigen Träger 156 summiert werden und kann über das Zahnrad 176 und das Zahnrad 178 auf die Welle 180 übertragen werden. Leistung an der Welle 180 kann über die zweite Kupplung 186 auf das Zahnrad 208, auf das Zahnrad 210, entlang der Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztendlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden.
  • Der Antriebsstrang 106 kann auch einen zweiten Rückwärtsrichtungsmodus bereitstellen, indem die Rückwärtsrichtungskupplung 196 und die dritte Kupplung 188 eingerückt werden. Somit kann Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b von der Welle 142 auf das Zahnrad 144, auf das Zahnrad 148 und auf die Welle 174 übertragen werden, um das zweite Sonnenrad 162 anzutreiben. Außerdem kann Leistung vom Motor 114 auf die Welle 130, auf das Zahnrad 132, auf das Zahnrad 134, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, auf das Zwischenzahnrad 204, auf das Zahnrad 202, durch die Rückwärtsrichtungskupplung 196, auf das Zahnrad 200, auf das Zahnrad 170, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und den zugehörigen Träger 164 übertragen werden. Kombinierte Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Antriebsmotor 114 kann am zweiten Hohlrad 166 summiert werden und kann auf das Zahnrad 172, auf das Zahnrad 220, durch die dritte Kupplung 188, auf das Zahnrad 222, auf das Zahnrad 210, auf die Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden.
  • Zusätzlich können in einigen Ausführungsformen das Einrücken der Rückwärtsrichtungskupplung 196 und der vierten Kupplung 190 den Antriebsstrang 106 in einen dritten Rückwärtsrichtungsmodus versetzen. Insbesondere kann Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b von der Welle 142 auf das Zahnrad 144, auf das Zahnrad 148 und auf die Welle 174 übertragen werden, um das erste Sonnenrad 154 anzutreiben. Außerdem kann Leistung vom Motor 114 auf die Welle 130, auf das Zahnrad 132, auf das Zahnrad 134, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, auf das Zwischenzahnrad 204, auf das Zahnrad 202, durch die Rückwärtsrichtungskupplung 196, auf das Zahnrad 200, auf das Zahnrad 170, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und zugehörigen Träger 164 auf das erste Hohlrad 158 übertragen werden. Kombinierte Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Antriebsmotor 114 kann an den ersten Planetenrädern und dem zugehörigen Träger 156 summiert werden und kann über das Zahnrad 176 und das Zahnrad 178 auf die Welle 180 übertragen werden. Leistung an der Welle 180 kann über die vierte Kupplung 190 auf das Zahnrad 210, auf das Zahnrad 226, entlang der Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden.
  • Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen das Einrücken der Rückwärtsrichtungskupplung 196 und der fünften Kupplung 192 den Antriebsstrang 106 in einen vierten Rückwärtsrichtungsmodus versetzen. Insbesondere kann Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b von der Welle 142 auf das Zahnrad 144, auf das Zahnrad 148 und auf die Welle 174 übertragen werden, um das zweite Sonnenrad 162 anzutreiben. Außerdem kann Leistung vom Motor 114 auf die Welle 130, auf das Zahnrad 132, auf das Zahnrad 134, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, auf das Zwischenzahnrad 204, auf das Zahnrad 202, durch die Rückwärtsrichtungskupplung 196, auf das Zahnrad 200, auf das Zahnrad 170, auf die Welle 168, auf die zweiten Planetenräder und den zugehörigen Träger 164 übertragen werden. Kombinierte Leistung von dem zweiten Elektromotor 116b und dem Antriebsmotor 114 kann am zweiten Hohlrad 166 summiert werden und kann auf das Zahnrad 172, auf das Zahnrad 220, durch die fünfte Kupplung 192, auf das Zahnrad 228, auf das Zahnrad 226, auf die Vorgelegewelle 212, auf das Zahnrad 214, auf das Zahnrad 216 und letztlich auf die Abtriebswelle 230 übertragen werden.
  • Ferner kann der Antriebsstrang 106 einen oder mehrere Direktantriebsmodi bereitstellen, in denen Leistung vom Motor 114 auf die Abtriebswelle 230 übertragen wird und Leistung vom zweiten Elektromotor 116b daran gehindert wird, auf die Abtriebswelle 230 übertragen zu werden. Insbesondere kann das Einrücken der zweiten Kupplung 186, der dritten Kupplung 188 und der Vorwärtsrichtungskupplung 194 einen ersten Vorwärtsdirektantriebsmodus bereitstellen. Somit kann Leistung vom Motor 114 von der Welle 130 auf das Zahnrad 132, auf die Welle 136, auf das Zahnrad 206, durch die Vorwärtsrichtungskupplung 194 auf die zweiten Planetenräder und Träger 164 und auf das erste Hohlrad 158 übertragen werden. Außerdem verriegeln das zweite Hohlrad 166 und das erste Planetenrad und der erste Planetenträger 156 in einem festen Verhältnis zur Vorgelegewelle 212 und somit der Abtriebswelle 230, wenn die zweite und die dritte Kupplung 186, 188 eingerückt sind. Dies schränkt effektiv das Verhältnis jeder Seite des Variators 150 ein und verriegelt die Motordrehzahl direkt auf die Bodengeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 100 durch ein Verhältnis, das durch die Anzahl der Zähne des eingerückten Planetengetriebes bestimmt wird. In diesem Szenario ist die Drehzahl der Sonnenräder 154, 162 fest und die Sonnenräder 154, 162 übertragen Drehmoment zwischen den beiden Seiten des Variators 150. Darüber hinaus können der erste Elektromotor 116a und der zweite Elektromotor 116b nicht mit Leistung versorgt sein.
  • Gleichermaßen kann das Einrücken der vierten Kupplung 190, der fünften Kupplung 192 und der Vorwärtsrichtungskupplung 194 einen zweiten Vorwärtsdirektantriebsmodus bereitstellen. Ferner können Einrücken der zweiten Kupplung 186, der dritten Kupplung 188 und der Rückwärtsrichtungskupplung 196 einen ersten Rückwärtsdirektantriebsmodus bereitstellen. Außerdem kann das Einrücken der vierten Kupplung 190, der fünften Kupplung 192 und der Rückwärtsrichtungskupplung 196 einen zweiten Rückwärtsdirektantriebsmodus bereitstellen. Wie oben vorgestellt, ist die Steuerung 104 gekoppelt, um verschiedene Aspekte der Leistungssteuerung 102 zu steuern, einschließlich des Motors 114 und des Getriebes 118, um die Motordrosselschaltfunktion zu implementieren.
  • Unter Bezugnahme nun auch auf 3 veranschaulicht ein Datenflussdiagramm eine Ausführungsform der Leistungssteuerung 102, die durch die Steuerung 104, den Motor 114 und das Getriebe 118 implementiert ist, um die Kupplungsmodulationsfunktion zur Motorabwürgeverhinderung und/oder -abschwächung auszuführen. Im Allgemeinen kann die Steuerung 104 als Fahrzeugsteuerung, dedizierte Steuerung oder Kombination von Motor- und/oder Getriebesteuerungen betrachtet werden. In Bezug auf die Leistungssteuerung 102 von 3 kann die Steuerung 104 als eine oder mehrere Funktionseinheiten oder Module 240, 242 (z. B. Software, Hardware oder Kombinationen davon) organisiert sein. Es versteht sich, dass die in 3 gezeigten Module 240, 242 kombiniert und/oder weiter unterteilt werden können, um ähnliche Funktionen wie die hier beschriebenen auszuführen. Beispielsweise kann jedes der Module 240, 242 mit einer Verarbeitungsarchitektur wie etwa einem Prozessor 244 und Speicher 246 sowie geeigneten Kommunikationsschnittstellen implementiert werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 104 die Module 240, 242 mit dem Prozessor 244 auf der Grundlage von Programmen oder Anweisungen, die im Speicher 246 gespeichert sind, implementieren. In einigen Beispielen sind die Berücksichtigung und Implementierung der Kupplungsmodulationsfunktion durch die Steuerung 104 kontinuierlich, z. B. konstant aktiv. In anderen Beispielen kann die Aktivierung der Motordrosselschaltfunktion selektiv sein, z. B. auf Grundlage von Eingaben vom Bediener oder anderen Überlegungen aktiviert oder deaktiviert werden. In jedem Fall kann die Motordrosselfunktion durch die Leistungssteuerung 102, wie nachfolgend beschrieben, aktiviert und implementiert werden.
  • Im Allgemeinen kann die Steuerung 104 Eingabedaten in einer Reihe von Formen und/oder von einer Reihe von Quellen empfangen, einschließlich Sensoren 110, obwohl solche Eingabedaten auch von anderen Systemen oder Steuerungen, entweder intern oder extern zum Arbeitsfahrzeug 100, eingehen können. Diese Eingabedaten können beliebige Daten darstellen, die ausreichend sind, um die Motoren 116a, 116b, den Motor 114 und/oder das Getriebe 118 zu betreiben, insbesondere beliebige Daten, die ausreichend sind, um die nachfolgend beschriebene Kupplungsmodulationsfunktion auszuführen.
  • In einem Beispiel kann davon ausgegangen werden, dass die Steuerung 104 ein Getriebesteuermodul 240 und ein Motorsteuermodul 242 beinhaltet. Im Allgemeinen ist das Getriebesteuermodul 240 konfiguriert, um Kupplungsbefehle zu erzeugen, um das Getriebe 118 auf Grundlage verschiedener Arten von Daten, einschließlich der Bodengeschwindigkeit und der Bedienereingabe, wie gezeigt, zu betreiben. Die Kupplungsbefehle können an „Schaltpunkten“ erzeugt werden, bei denen die Befehle dazu führen, dass die Kupplungen (z. B. Kupplungen 184, 184, 188, 190, 192, 194, 196 aus 2) des Getriebes 118 ein neues Übersetzungs- oder Drehzahlverhältnis am Ausgang (z. B. Welle 230 von 2) bereitstellen. Ein solcher Betrieb kann auf Grundlage von einem oder mehreren in dem Speicher 246 gespeicherten Schaltplänen implementiert werden. Wie nachfolgend beschrieben, kann das Getriebesteuermodul 240 auch mindestens einen Abschnitt der Kupplungsmodulationsfunktion implementieren.
  • Im Allgemeinen kann das Motorsteuermodul 242 Befehle erzeugen, um einen oder mehrere der Motoren 116a, 116b zu betreiben, einschließlich Befehle, die dem typischen Betrieb der Motoren 116a, 116b zugeordnet sind, wie etwa Drehzahlbefehle, Abschaltungen, Zeitpunkte usw. Die Motorbefehle können auf einer Reihe von Faktoren basieren, einschließlich der aktuellen Motordrehzahl. Andere Parameter, die die durch das Motorsteuermodul 242 erzeugten Motorbefehle beeinflussen, können Betriebsparameter und Bedienereingaben über die Bedienerschnittstelle 122 (1). sowie den aktuellen und beabsichtigten Modus oder das Übersetzungsverhältnis, das durch das Getriebesteuermodul 240 befohlen wird, beinhalten. In einem Beispiel können die Motorbefehle basierend auf einem vorbestimmten Einsatzplan, der im Speicher 246 gespeichert ist, erzeugt werden.
  • Während des typischen Betriebs (z. B. ohne die Kupplungsmodulationsfunktion) erzeugt das Getriebesteuermodul 240 Befehle für die verschiedenen Kupplungen des Getriebes 118, um den geplanten Getriebemodus zu implementieren, sodass ausgewählte Kupplungen vollständig eingerückt oder vollständig ausgerückt sind; und das Motorsteuermodul 242 erzeugt zugehörige Motorbefehle, insbesondere Drehzahlbefehle. Wie nachstehend beschrieben, kann das Motorsteuermodul 242 und/oder das Getriebesteuermodul 240 die Kupplungsmodulationsfunktion implementieren, um die Antriebsstrangleistung unter bestimmten Bedingungen zu verbessern.
  • Insbesondere kann das Motorsteuermodul 242 während des Betriebs Kupplungsmodusbefehle empfangen (auf denen die Kupplungsbefehle für das Getriebe 118 basieren), um den aktuellen Modus des Getriebes 118 zu überwachen. In einem Beispiel kann das Motorsteuermodul 242 identifizieren und/oder benachrichtigt werden, wenn sich das Getriebe 118 in einem Serienmodus befindet, z. B. wenn das Ausgangsdrehmoment des Getriebes 118 durch den zweiten Motor 116b bereitgestellt wird. Das Motorsteuermodul 242 kann auch die Motordrehzahl überwachen, z. B. die Drehzahl des Elektromotors 116b im Beispiel von 2. Andere Parameter können in Betracht gezogen werden, wie z. B. Ausgangsdrehzahl oder Bodengeschwindigkeit. In jedem Fall kann das Motorsteuermodul 242 bestimmen, wann die Bedingungen des Antriebsstrangs 106 derart sind, dass sich der zweite Motor 116b (und/oder andere Motoren 116a) einem Abwürgedrehzahlschwellenwert nähern oder darunter fallen können, typischerweise als Ergebnis eines verlangsamenden Fahrzeugs 100 oder Getriebes 118. Mit anderen Worten kann das Motorsteuermodul 242 identifizieren, wenn das Fahrzeug 100 auf eine Situation gestoßen ist, in der die Gegenkraft auf das Fahrzeug 100 oder das Getriebe 118 den Motor 116b verlangsamt, wie etwa beim Eingreifen einer schweren Last oder beim Hochfahren einer steilen Steigung, die zu einem Motorabwürgen führen kann.
  • Im Allgemeinen ist der Abwürgedrehzahlschwellenwert der Drehzahlschwellenwert, bei dem der Motor durch die Unfähigkeit, sich richtig zu drehen, beeinträchtigt werden kann, wie etwa bei asymmetrischer Phasen- oder Wicklungsnutzung. In der Regel kann das Motorsteuermodul 242 (und/oder ein anderes Modul oder System) die Drehmomentkapazität des betreffenden Motors unter diesen Bedingungen herabsetzen oder reduzieren, um Wärmeprobleme zu vermeiden. Der Abwürgedrehzahlschwellenwert kann auf der Größe oder dem Typ des Motors beruhen. In einem Beispiel kann der Abwürgedrehzahlschwellenwert 25 U/min, 50 U/min, 100 U/min, 250 U/min oder 500 U/min betragen, obwohl jeder geeignete Abwürgedrehzahlschwellenwert in Betracht gezogen werden kann.
  • Es wird kurz auf 4A Bezug genommen, die eine beispielhafte Datendarstellung 250 der Motorleistung im Hinblick auf die Motordrehzahl ist. Insbesondere bildet die Darstellung 250 von 4A die Elektromotordrehmomentfähigkeit (Nm) als eine Funktion der Elektromotordrehzahl (U/min) ab. Die Darstellung 250 zeigt ferner verschiedene Referenzdrehzahlen 260, 262, 264, 266. Die Referenzdrehzahl 260 ist die Elektromotormaximaldrehzahl; die Referenzdrehzahl 262 ist die Basisdrehzahl des Elektromotors; die Referenzdrehzahl 264 ist der Abwürgedrehzahlschwellenwert; und die Referenzdrehzahl 266 ist ein weiterer Abwürgedrehzahlschwellenwert. Wie gezeigt, ist die Drehmomentkapazität maximal zwischen dem Abwürgedrehzahlschwellenwert 264 und der Elektromotorbasisdrehzahl 262. Bei Drehzahlen über der Elektromotorbasisdrehzahl 262 verringert sich die Drehmomentfähigkeit, einschließlich des Verringerns, bis die Elektromotormaximaldrehzahl 260 erreicht ist. Bei Drehzahlen unter dem Abwürgedrehzahlschwellenwert 264 wird der Elektromotor gedrosselt, wie durch die Abnahme der Drehmomentkapazität widergespiegelt. Die Drehmomentfähigkeit verringert sich weiterhin von dem Abwürgedrehzahlschwellenwert 264 bis zu dem weiteren Abwürgedrehzahlschwellenwert 266, bei dem die verringerte Drehmomentfähigkeit auf einem konstanten Wert gehalten wird. Wie im Folgenden beschrieben, versucht die Kupplungsmodulationsfunktion, den Elektromotor bei Drehzahlen über dem Abwürgedrehzahlschwellenwert (z. B. Schwellenwert 264) zu halten, um die Drehmomentfähigkeit des Elektromotors zu maximieren.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3 und wie oben erörtert, kann das Motorsteuermodul 242 die Motordrehzahl in Bezug auf einen Abwürgedrehzahlschwellenwert überwachen, um einen Motorabwürgezustand zu identifizieren, und bei der Identifizierung kann das Motorsteuermodul 242 Motorabwürgeverhinderungsbefehle für das Getriebesteuermodul 240 erzeugen. In einem Beispiel überwacht das Motorsteuermodul 242 insbesondere den Elektromotor 116b, der, wie unten beschrieben, für das Bereitstellen des Drehmoments an das Getriebe 118 im Serienmodus verantwortlich ist. Wie oben angemerkt, kann das Motorsteuermodul 242 in einigen Beispielen die Motorabwürgeverhinderungsbefehle nur erzeugen, wenn sich das Getriebe in einem Serienmodus befindet, obwohl das Motorsteuermodul 242 in anderen Beispielen die Motorabwürgeverhinderungsbefehle für das Getriebesteuermodul 240 unabhängig von dem Kupplungsmodus erzeugen kann, z. B. in anderen Modi als Serienmodi.
  • Nach dem Empfang der Motorabwürgeverhinderungsbefehle kann das Getriebesteuermodul 240 modifizierte Kupplungsbefehle (z. B. Kupplungsbefehle mit Kupplungsmodulationsbefehlen für mindestens eine Kupplung) gemäß der Kupplungsmodulationsfunktion erzeugen, um das potenziellen Abwürgen des Motors 116b zu adressieren. Im Allgemeinen arbeiten die Kupplungsbefehle, die gemäß der Kupplungsmodulationsfunktion erzeugt werden, um eine anderweitig eingerückte Kupplung innerhalb des Leistungsflusspfads des Getriebes 118 zu „modulieren“ (oder teilweise einzurücken). Zum Beispiel können die Kupplungsbefehle in dem oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen ersten Vorwärtsmodus, der auch ein Serienmodus ist, arbeiten, um die erste Kupplung 184 zu modulieren, die den zweiten Elektromotor 116b an andere Abschnitte des Getriebes 118 koppelt. In einem weiteren Beispiel können die Kupplungsbefehle in dem oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen ersten Vorwärtsmodus arbeiten, um die zweite Kupplung 186 zu modulieren, die den zweiten Elektromotor 116b an andere Abschnitte des Getriebes 118 koppelt. In weiteren Beispielen können beide Kupplungen 184, 186 moduliert sein. Im Allgemeinen kann das Getriebesteuermodul 242 die Kupplung oder die Kupplungen auswählen, die am besten für eine Modulation geeignet sind, z. B. die Kupplung oder die Kupplungen, die die Wärme oder Reibung des Kupplungsschlupfes, der der Modulation zugeordnet ist, aufnehmen können.
  • Die Kupplungsmodulation arbeitet, um den Elektromotor 116b zumindest teilweise von dem verlangsamenden Getriebe 118 zu entkoppeln. Insbesondere kann eine Leistungsflusskupplung (z. B. Kupplung 184) durchrutschen, sodass sich das Kupplungselement auf der Eingangsseite des Leistungsflusspfads (z. B. auf der Seite des Elektromotors 116b) mit einer höheren Geschwindigkeit bewegen kann als das gegenüberliegende Kupplungselement auf der Ausgangsseite (z. B. auf der Seite der Abtriebswelle 230).
  • Die Kupplungsmodulation kann auf verschiedene Weise implementiert sein. In einem Beispiel kann die Kupplungsmodulation durch Dithering der ausgewählten Kupplung erfolgen (z. B. regelmäßiger und schneller Anstieg und Rückgang über eine definierte Bandbreite relativ zu einem Mittelwert des resultierenden Drucks an der Kupplung). Ein solches Dithering kann zunehmende oder abnehmende Stufenformen, Sägezahnformen, Sinusformen und/oder andere Formen oder Funktionen (z. B. als eine offene Schleifenfunktion) sein. In einem Beispiel kann die Steuerung 104 beim Einleiten der Kupplungsmodulation mit Dithering zunächst befehlen, dass das Kupplungsdrehmoment von einem eingerückten Druck auf einen reduzierten Kupplungsdruck abfällt, der niedriger als ein normaler oder eingerückter Kupplungsdruck ist. Der reduzierte Kupplungsdruck kann eine Funktion eines Zeitplans sein oder als eine Funktion der Motordrehzahl oder der Abtriebsdrehzahl bestimmt werden. Der Kupplungsdruck kann anschließend bei ungefähr gleichen Amplituden erhöht und verringert werden (z. B. zum Schwingen oder Wechseln). Der resultierende mittlere Kupplungsdruck kann sich mit der Motordrehzahl erhöhen oder verringern und endet, wenn die Motordrehzahl einen ausreichenden Wert erreicht. In anderen Beispielen kann die Leistungssteuerung die Kupplungsmodulation implementieren, indem ein mittlerer oder teilweise eingekuppelter resultierender Druck an der Kupplung erzielt wird (z. B. als eine geschlossene Schleifenfunktion).
  • Infolge der Kupplungsmodulation kann der Elektromotor 116b in der Lage sein, eine Drehzahl über dem Abwürgedrehzahlschwellenwert zu erreichen und/oder beizubehalten. Die Steuerung 104 kann die Parameter weiterhin überwachen und die Kupplungsmodulation aufrechterhalten, bis die Bedingungen derart sind, dass die Kupplungsmodulationsfunktion nicht mehr erforderlich ist. Insbesondere kann die Steuerung 104 die Kupplungsmodulationsfunktion beenden, wenn die Bodengeschwindigkeit oder Getriebeausgangsdrehzahl größer als der Abwürgedrehzahlschwellenwert des Elektromotors 116b ist. An diesem Punkt kann das Motorsteuermodul 242 die Motorabwürgeverhinderungsbefehle beenden, die zu der Kupplungsmodulationsfunktion führen, und das Getriebesteuermodul 240 kann Kupplungsbefehle erzeugen, derart, dass die zuvor modulierte Kupplung (z. B. Kupplung 184) vollständig eingerückt ist, z. B. normaler oder nominaler Betrieb. Weitere Details werden im Folgenden bereitgestellt.
  • Nun wird auf 4B Bezug genommen, die eine Datendarstellung 270 ist, die Antriebsstrangparameter vor, während und nach der Implementierung der Abwürgeverhinderungs-Kupplungsmodulationsfunktion darstellt. Insbesondere bildet die Datendarstellung 270 jeweilige relative Größen der verschiedenen Parameter auf der vertikalen Achse als eine Funktion der Zeit auf der horizontalen Achse ab.
  • Die Datendarstellung 270 beinhaltet eine erste Linie 272, die die Getriebeausgangsdrehzahl (z. B. an der Abtriebswelle 230) im Verlauf der Zeit widerspiegelt; eine zweite Linie 274, die das Kupplungsdrehmoment (z. B. für die Kupplung, die der Kupplungsmodulationsfunktion zugeordnet ist, wie etwa die Kupplung 184) im Verlauf der Zeit widerspiegelt; eine dritte Linie 276, die die relative Kupplungselementdrehzahl (z. B. den Betrag des Kupplungsschlupfes) im Verlauf der Zeit widerspiegelt; eine vierte Linie 278, die die Elektromotordrehzahl (z. B. Elektromotor 116b) im Verlauf der Zeit widerspiegelt; eine fünfte Linie 280, die die zugeführte oder aktuelle Elektromotordrehmomentfähigkeit im Verlauf der Zeit widerspiegelt; eine sechste Linie 282, die den Befehl oder das gewünschte Elektromotordrehmoment im Verlauf der Zeit widerspiegelt; eine siebte Linie oder einen Referenzpunkt 284, die die Einleitung der Kupplungsmodulationsfunktion widerspiegelt; eine achte Linie 286, die ein effektives oder mittleres Kupplungsdrehmoment (z. B. für das modulierte Kupplungsdrehmoment der Linie 274) widerspiegelt; und eine neunten Linie oder Referenzpunkt 288, die den Punkt widerspiegelt, an dem die Getriebeausgangsdrehzahl 272 die Elektromotordrehzahl 278 überschreitet.
  • Wie gezeigt, wird die Kupplungsmodulationsfunktion eingeleitet (dargestellt bei Punkt 284), wenn die Getriebeausgangsdrehzahl 272 relativ niedrig ist (z. B. bei einem Abwürgedrehzahlschwellenwert). Vor dem Punkt 284 ist das Kupplungsdrehmoment 274 vollständig eingerückt, sodass die relative Kupplungselementdrehzahl 276 ungefähr Null ist; und da die Getriebeausgangsdrehzahl 272 ungefähr Null ist, ist das Kupplungsdrehmoment 274 vollständig eingerückt und die Elektromotordrehzahl 278 ist relativ niedrig, ist das von dem Elektromotor gelieferte Drehmoment 280 geringer als das gewünschte Elektromotordrehmoment 282. Mit anderen Worten, bevor die Kupplungsmodulationsfunktion bei Punkt 284 implementiert wird, liefert der Elektromotor möglicherweise nicht das gewünschte Drehmoment.
  • Bei Punkt 284 wird die Kupplungsmodulationsfunktion eingeleitet und insbesondere unterliegt die Kupplung (z. B. Kupplung 184) einem Dithering. Wenn die Kupplung gedithert wird, wird das Kupplungsdrehmoment 274 anfänglich reduziert und nimmt anschließend relativ schnell um eine durchschnittliche Amplitude oder Größe 286 zu und ab, so dass die relative Kupplungselementdrehzahl 276 erhöht wird (z. B. tritt Kupplungsschlupf auf), was wiederum ermöglicht, dass die Elektromotordrehzahl 278 zunimmt. Wie gezeigt, steigt das abgegebene Drehmoment 280, wenn die Elektromotordrehzahl 278 zunimmt.
  • Bei Punkt 288 ist die Ausgangsdrehzahl 272 des Getriebes derart, dass ein vollständiges Einrücken der Kupplung nicht mehr dazu führen würde, dass der Elektromotor eine Drehzahl 278 aufweist, die den Elektromotor abwürgen würde. Infolgedessen kann die Abwürgeverhinderungsmodulationsfunktion beendet werden und das Kupplungsdrehmoment 274 kann derart sein, dass die Kupplung vollständig eingerückt ist, z. B. derart, dass die relative Kupplungselementdrehzahl 276 auf Null reduziert wird. Anschließend nimmt der Elektromotor in der Drehzahl 278 weiter zu und liefert weiterhin das angeforderte Drehmoment 280.
  • Die hier erörterte Leistungssteuerung kann ferner als ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Arbeitsfahrzeugs ausgeführt sein. Insbesondere beinhaltet das Verfahren das Einleiten, Überwachen einer Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors mit einer Steuerung; und das Erzeugen und Ausführen eines Kupplungsmodulationsbefehls für das Getriebe an der Steuerung, so dass mindestens eine der Vielzahl von Kupplungen entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist, wenn die Elektromotordrehzahl unter einem ersten vorbestimmten Abwürgedrehzahlschwellenwert liegt. Der Schritt des Erzeugens und Ausführens kann das Erzeugen und Ausführen des Kupplungsmodulationsbefehls beinhalten, so dass die mindestens eine Kupplung gedithert wird. Ferner kann der Schritt des Erzeugens und Ausführens das Erzeugen und Ausführen des Kupplungsmodulationsbefehls beinhalten, sodass die mindestens eine Kupplung wiederholten Modulationen im Kupplungsdruck zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt. Das Verfahren kann beendet werden, wenn die Elektromotordrehzahl den ersten vorbestimmten Abwürgedrehzahlschwellenwert überschreitet.
  • Dementsprechend stellt die vorliegende Offenbarung eine Leistungssteuerung und -verfahren für einen Arbeitsfahrzeugantriebsstrang mit einem Motor und mindestens einem Elektromotor, der Leistung erzeugt, die durch ein Getriebe, wie etwa ein eIVT, konditioniert wird, bereit. Insbesondere stellen die Leistungssteuerung und -verfahren eine verbesserte Leistung und Effizienz bereit, insbesondere bei Anwendungen mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment.
  • Außerdem werden die folgenden Beispiele bereitgestellt, die zur Vereinfachung der Bezugnahme nummeriert sind.
  • 1. Ein Steuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, umfassend: eine Leistungsquelle, die einen Motor und mindestens einen Elektromotor beinhaltet, der konfiguriert ist, um Leistung zu erzeugen; ein Getriebe, das eine Vielzahl von Kupplungen beinhaltet, die miteinander gekoppelt und konfiguriert sind, um selektiv einzurücken, um die Leistung von dem Motor und dem mindestens einen Elektromotor entlang eines Leistungsflusspfads zu übertragen, um eine Abtriebswelle eines Antriebsstrangs des Arbeitsfahrzeugs gemäß einer Vielzahl von Getriebemodi anzutreiben; und eine Steuerung, die mit der Leistungsquelle und dem Getriebe gekoppelt ist, wobei die Steuerung eine Prozessor- und eine Speicherarchitektur aufweist, die konfiguriert ist, um: eine Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors zu überwachen; und einen Kupplungsmodulationsbefehl für das Getriebe zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer als ein erster vorbestimmter Abwürgedrehzahlschwellenwert ist, so dass mindestens eine Kupplung der Vielzahl von Kupplungen entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist.
  • 2. Das Steuersystem nach Beispiel 1, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung gedithert wird.
  • 3. Das Steuersystem nach Beispiel 1, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung wiederholten Modulationen im Kupplungsdruck zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt.
  • 4. Das Steuersystem nach Beispiel 1, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung wiederholten Modulationen im Kupplungsdruck zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt.
  • 5. Das Steuersystem nach Beispiel 4, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die wiederholte Modulation nach einem anfänglichen Abfallen des Kupplungsdrucks bei einer Einleitung des Kupplungsmodulationsbefehls erfolgt.
  • 6. Das Steuersystem nach Beispiel 5, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um die wiederholte Modulation um einen mittleren resultierenden Kupplungsdruck fortzusetzen, der zunimmt, wenn die Elektromotordrehzahl zunimmt.
  • 7. Das Steuersystem nach Beispiel 1, wobei die Steuerung nach dem Erzeugen und Ausführen des Kupplungsmodulationsbefehls konfiguriert ist, um die Elektromotordrehzahl weiter zu überwachen und den Kupplungsmodulationsbefehl zu beenden, wenn die Elektromotordrehzahl den ersten vorbestimmten Abwürgedrehzahlschwellenwert überschreitet.
  • 8. Das Steuersystem nach Beispiel 1, wobei die Vielzahl von Getriebemodi einen Serienmodus beinhaltet, in dem die Abtriebswelle des Antriebsstrangs hauptsächlich durch Leistung von dem mindestens einen Elektromotor angetrieben wird, und einen Split-Modus, in dem die Abtriebswelle der Leistung durch kombinierte Leistung von dem Motor und dem mindestens einen Elektromotor angetrieben wird, und wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer als der erste vorbestimmte Abwürgedrehzahlschwellenwert ist und das Getriebe in dem Serienmodus arbeitet.
  • 9. Das Steuersystem nach Beispiel 1, wobei das Getriebe ein elektrisches stufenlos variables Getriebe (eIVT) ist.
  • 10. Eine Steuerung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor und mindestens einem Elektromotor, der konfiguriert ist, um Leistung zu erzeugen, und einem Getriebe mit einer Vielzahl von Kupplungen, die miteinander gekoppelt und konfiguriert sind, um selektiv einzugreifen, um die Leistung von dem Motor und dem mindestens einen Elektromotor entlang eines Leistungsflusspfads zu übertragen, um eine Abtriebswelle gemäß einer Vielzahl von Getriebemodi anzutreiben, wobei die Steuerung Folgendes umfasst: eine Prozessor- und Speicherarchitektur, die konfiguriert ist, um: eine Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors zu überwachen; und einen Kupplungsmodulationsbefehl für das Getriebe zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer ist als ein erster vorbestimmter Abwürgedrehzahlschwellenwert, so dass mindestens eine Kupplung der Vielzahl von Kupplungen entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist.
  • 11. Die Steuerung nach Beispiel 10, wobei der Prozessor und der Speicher ferner konfiguriert sind, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung gedithert wird.
  • 12. Die Steuerung nach Beispiel 10, wobei der Prozessor und der Speicher ferner konfiguriert sind, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung wiederholten Modulationen im Kupplungsdruck zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt.
  • 13. Die Steuerung nach Beispiel 10, wobei der Prozessor und der Speicher ferner so konfiguriert sind, dass die mindestens eine Kupplung wiederholten Modulationen im Kupplungsdruck zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt.
  • 14. Die Steuerung nach Beispiel 13, wobei der Prozessor und der Speicher ferner so konfiguriert sind, dass die wiederholte Modulation nach einem anfänglichen Abfallen des Kupplungsdrucks bei einer Einleitung des Kupplungsmodulationsbefehls erfolgt.
  • 15. Die Steuerung nach Beispiel 14, wobei der Prozessor und der Speicher ferner konfiguriert sind, um die wiederholte Modulation um einen mittleren resultierenden Kupplungsdruck fortzusetzen, der zunimmt, wenn die Elektromotordrehzahl zunimmt.
  • Die hier verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und ist nicht als Einschränkung der Offenbarung zu verstehen. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen beinhalten, sofern der Kontext dies nicht klar ausschließt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“ bei einer Verwendung in dieser Patentschrift das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten angeben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines bzw. einer oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
  • Der Einfachheit halber kann „Komponente“ hierin verwendet werden, insbesondere im Kontext eines Planetenradsatzes, um ein Element zur Übertragung von Leistung anzugeben, wie etwa ein Sonnenrad, ein Hohlrad oder einen Planetenradträger. Ferner werden Bezugnahmen auf ein „stufenlos“ variables Getriebe, einen Antriebsstrang oder eine Leistungsquelle so verstanden, dass sie in verschiedenen Ausführungsformen auch Konfigurationen einschließen, einschließlich eines „unendlich“ variablen Getriebes, eines Antriebsstrangs oder einer Leistungsquelle.
  • In der nachfolgenden Erörterung werden verschiedene beispielhafte Konfigurationen von Wellen, Zahnrädern und anderen Leistungsübertragungselementen beschrieben. Es versteht sich, dass verschiedene alternative Konfigurationen innerhalb des Geistes dieser Offenbarung möglich sein können. Beispielsweise können verschiedene Konfigurationen mehrere Wellen anstelle einer einzelnen Welle (oder eine einzelne Welle anstelle mehrerer Wellen) verwenden, können ein oder mehrere Zwischenzahnräder zwischen verschiedenen Wellen oder Zahnrädern zur Übertragung von Drehleistung zwischenschalten usw.
  • Nach Einschätzung eines Fachmanns können bestimmte Aspekte des offenbarten Gegenstands als Verfahren, System (z. B. ein in einer Arbeitsmaschine enthaltenes Arbeitsmaschinensteuersystem) oder Computerprogrammprodukt ausgeführt werden. Dementsprechend können bestimmte Ausführungsformen vollständig als Hardware, vollständig als Software (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder als Kombination von Soft- und Hardware (und anderen) Merkmalen implementiert werden. Darüber hinaus können bestimmte Ausführungsformen in Form eines Computerprogramms auf einem computertauglichen Speichermedium mit einem computertauglichen Programmcode im Medium ausgeführt werden.
  • Nach Einschätzung eines Fachmanns können Aspekte des offenbarten Gegenstands in Bezug auf Verfahren, Systeme (z. B. Steuer- oder Anzeigesysteme, die an Bord eingesetzt oder anderweitig in Verbindung mit Arbeitsmaschinen verwendet werden) und Computerprogrammprodukte beschrieben werden. Insbesondere in Bezug auf Computerprogrammprodukte können Ausführungsformen der Offenbarung aus physischen, nichtflüchtigen Speichermedien bestehen oder diese beinhalten, die computerlesbare Anweisungen oder Code speichern, um eine oder mehrere der in diesem Dokument beschriebenen Funktionen zu erfüllen. Wie leicht ersichtlich ist, können solche computerlesbaren Speichermedien mithilfe eines beliebigen derzeit bekannten oder später entwickelten Speichertyps realisiert werden, einschließlich verschiedener Arten von Arbeitsspeicher (RAM) und Nur-Lese-Speicher (ROM). Ferner sind Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offen oder „agnostisch“ für die jeweilige verwendete Speichertechnologie, wobei darauf hingewiesen wird, dass sie alle magnetische Speicherlösungen (Festplattenlaufwerk), Festkörperspeicherlösungen (Flash-Speicher), optimale Speicherlösungen und andere Speicherlösungen möglicherweise computerlesbare Anweisungen zum Ausführen der hierin beschriebenen Funktionen enthalten können. Gleichermaßen können die hierin beschriebenen Systeme oder Vorrichtungen auch Speicher enthalten, die computerlesbare Anweisungen speichern (z. B. als eine beliebige Kombination von Firmware oder anderer Software, die auf einem Betriebssystem ausgeführt werden), die, wenn sie von einem Prozessor oder Verarbeitungssystem ausgeführt werden, das System oder die Vorrichtung anweisen, eine oder mehrere hierin beschriebene Funktionen durchzuführen. Wenn sie lokal ausgeführt werden, können solche computerlesbaren Anweisungen oder Codes auf verschiedene Arten in den Speicher eines bestimmten Rechensystems oder einer gegebenen Rechenvorrichtung kopiert oder verteilt werden, beispielsweise durch Übertragung über ein Kommunikationsnetzwerk einschließlich des Internets. Im Allgemeinen sollten sich Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dann nicht auf einen bestimmten Satz von Hardware oder Speicherstruktur oder auf die bestimmte Art und Weise beschränken, in der computerlesbare Anweisungen gespeichert werden, es sei denn, es wird hierin ausdrücklich etwas anderes angegeben.
  • Ein computerlesbares Signalmedium kann ein sich verbreitendes Datensignal mit einem darin enthaltenen computerlesbaren Programmcode beinhalten, beispielsweise im Basisband oder als Teil einer Trägerwelle. Ein solches propagiertes Signal kann eine beliebige Form annehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, elektromagnetische oder optische Signale oder eine geeignete Kombination davon. Ein computerlesbares Signalmedium kann nicht-transitorisch sein und kann jedes computerlesbare Medium sein, das kein computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Befehlsausführungssystem, einer Vorrichtung oder einem Gerät kommunizieren, verbreiten oder transportieren kann.
  • Wie hierin verwendet, bezeichnen Aufzählungen mit Elementen, die durch konjunktive Ausdrücke (z. B. „und“) getrennt sind und denen auch der Ausdruck „einer/eine/eines oder mehrere von“ oder „mindestens einer/eine/eines von“ vorangestellt ist, Konfigurationen oder Anordnungen, die möglicherweise einzelne Elemente der Aufzählung oder eine Kombination davon enthalten. Zum Beispiel bezeichnet „mindestens eines von A, B und C“ oder „eines oder mehrere von A, B und C“ die Möglichkeiten von nur A, nur B, nur C oder einer beliebigen Kombination von zwei oder mehr von A, B und C (z. B. A und B; B und C; A und C; oder A, B und C).
  • Der hierin verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf jegliche Hardware, Software, Firmware, elektronische Steuerkomponente, Verarbeitungslogik und/oder Prozessorgeräte, einzeln oder in beliebigen Kombinationen, einschließlich unter anderem einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einer elektronischen Schaltung, eines Prozessors (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppenprozessor) und eines Speichers, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, welche die beschriebene Funktionalität bieten. Der Begriff Modul kann gleichbedeutend mit Einheit, Komponente, Teilsystem, Untersteuerung, Schaltkreisen, Routine, Element, Struktur, Steuerabschnitt und dergleichen sein.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin als funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verschiedene integrierte Schaltkreiskomponenten, beispielsweise Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Nachschlagetabellen oder dergleichen einsetzen, die mehrere Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen durchführen können. Zudem werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl von Arbeitsfahrzeugen eingesetzt werden können.
  • Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt, soll aber nicht vollständig oder auf die Offenbarung in der offenbarten Form beschränkt sein. Viele Modifikationen und Variationen sind für Fachleute offensichtlich, ohne vom Umfang und Sinn der Offenbarung abzuweichen. Die hierin ausdrücklich genannten Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und ihre praktische Anwendung am besten zu erklären und es anderen Durchschnittsfachleuten auf diesem Gebiet ermöglichen, die Offenbarung zu verstehen und viele Alternativen, Änderungen und Abweichungen von den beschriebenen Beispielen zu erkennen. Dementsprechend liegen verschiedene Ausführungsformen und Implementierungen als die explizit beschriebenen im Geltungsbereich der folgenden Ansprüche.

Claims (15)

  1. Steuersystem (100) für ein Arbeitsfahrzeug (100), umfassend: eine Leistungsquelle (114, 116a, 116b), die einen Motor (114) und mindestens einen Elektromotor (116b) beinhaltet, der konfiguriert ist, um Leistung zu erzeugen; ein Getriebe (118), das eine Vielzahl von Kupplungen (184, 186, 188, 190, 192, 194, 196) beinhaltet, die miteinander gekoppelt und konfiguriert sind, um selektiv einzurücken, um die Leistung vom Motor (114) und dem mindestens einen Elektromotor (116b) entlang eines Leistungsflusspfads zu übertragen, um eine Abtriebswelle (230) eines Antriebsstrangs (106) des Arbeitsfahrzeugs (100) gemäß einer Vielzahl von Getriebemodi anzutreiben; und eine Steuerung (104), die mit der Leistungsquelle (114, 116a, 116b) und dem Getriebe (118) gekoppelt ist, wobei die Steuerung (104) eine Prozessor- (244) und Speicher- (246) Architektur aufweist, die konfiguriert sind, um: eine Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors (116b) zu überwachen; und einen Kupplungsmodulationsbefehl für das Getriebe (118) zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer als ein erster vorbestimmter Abwürgedrehzahlschwellenwert ist, so dass mindestens eine Kupplung der Vielzahl von Kupplungen (184, 186, 188, 190, 192, 194, 196) entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist.
  2. Steuersystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Steuerung (104) konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung gedithert wird.
  3. Steuersystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerung (104) konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung (184, 186, 188, 190, 192, 194, 196) wiederholten Modulationen des Kupplungsdrucks zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt.
  4. Steuersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerung (104) konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung (184, 186, 188, 190, 192, 194, 196) wiederholten Modulationen des Kupplungsdrucks zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt.
  5. Steuersystem (100) nach Anspruch 4, wobei die Steuerung (104) konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die wiederholte Modulation nach einem anfänglichen Abfall des Kupplungsdrucks bei einer Einleitung des Kupplungsmodulationsbefehls erfolgt.
  6. Steuersystem (100) nach Anspruch 5, wobei die Steuerung (104) konfiguriert ist, um die wiederholte Modulation um einen mittleren resultierenden Kupplungsdruck fortzusetzen, der zunimmt, wenn die Elektromotordrehzahl zunimmt.
  7. Steuersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuerung (104) nach Erzeugung und Ausführung des Kupplungsmodulationsbefehls konfiguriert ist, um die Überwachung der Elektromotordrehzahl fortzusetzen und den Kupplungsmodulationsbefehl zu beenden, wenn die Elektromotordrehzahl den ersten vorbestimmten Abwürgedrehzahlschwellenwert überschreitet.
  8. Steuersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vielzahl von Getriebemodi einen Serienmodus, in dem die Abtriebswelle (230) des Antriebsstrangs (106) hauptsächlich durch Leistung von dem mindestens einen Elektromotor (116b) angetrieben wird, und einen Split-Modus beinhaltet, in dem die Abtriebswelle (230) der Leistung durch kombinierte Leistung von dem Motor (114) und dem mindestens einen Elektromotor (116b) angetrieben wird, und wobei die Steuerung (104) konfiguriert ist, um den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer ist als der erste vorbestimmte Abwürgedrehzahlschwellenwert und das Getriebe (118) im Serienmodus arbeitet.
  9. Steuersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Getriebe (118) ein elektrisches unendlich stufenloses Getriebe (eIVT) ist.
  10. Steuerung (104) für ein Arbeitsfahrzeug (100) mit einem Motor (114) und mindestens einem Elektromotor (116b), der konfiguriert ist, um Leistung zu erzeugen, und einem Getriebe (118) mit einer Vielzahl von Kupplungen (184, 186, 188, 190, 192, 194, 196), die miteinander gekoppelt und konfiguriert sind, um selektiv einzurücken, um die Leistung vom Motor (114) und dem mindestens einen Elektromotor (116b) entlang eines Leistungsflusspfads zu übertragen, um eine Abtriebswelle (230) gemäß einer Vielzahl von Getriebemodi anzutreiben, wobei die Steuerung (104) Folgendes umfasst: eine Prozessor- (244) und Speicher- (246) Architektur, die konfiguriert sind um: eine Elektromotordrehzahl des mindestens einen Elektromotors (116b) zu überwachen; und einen Kupplungsmodulationsbefehl für das Getriebe (118) zu erzeugen und auszuführen, wenn die Elektromotordrehzahl geringer als ein erster vorbestimmter Abwürgedrehzahlschwellenwert ist, so dass mindestens eine Kupplung der Vielzahl von Kupplungen (184, 186, 188, 190, 192, 194, 196) entlang des Leistungsflusspfads teilweise eingerückt ist.
  11. Steuerung (104) nach Anspruch 10, wobei der Prozessor (244) und der Speicher (246) ferner konfiguriert sind, den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung gedithert wird.
  12. Steuerung (104) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Prozessor (244) und der Speicher (246) ferner konfiguriert sind, den Kupplungsmodulationsbefehl zu erzeugen und auszuführen, so dass die mindestens eine Kupplung wiederholten Modulationen des Kupplungsdrucks zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt.
  13. Steuerung (104) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Prozessor (244) und der Speicher (246) ferner so konfiguriert sind, dass die mindestens eine Kupplung wiederholten Modulationen im Kupplungsdruck zwischen höheren und niedrigeren Amplituden unterliegt.
  14. Steuerung (104) nach Anspruch 13, wobei der Prozessor (244) und der Speicher (246) ferner so konfiguriert sind, dass die wiederholte Modulation nach einem anfänglichen Abfallen des Kupplungsdrucks bei einer Einleitung des Kupplungsmodulationsbefehls erfolgt.
  15. Steuerung (104) nach Anspruch 14, wobei der Prozessor (244) und der Speicher (246) ferner konfiguriert sind, um die wiederholte Modulation um einen mittleren resultierenden Kupplungsdruck fortzusetzen, der zunimmt, wenn die Elektromotordrehzahl zunimmt.
DE102021214746.1A 2021-02-09 2021-12-20 Leistungsteuerung mit kupplungsmodulationsfunktion zur abwürgeverhinderung Pending DE102021214746A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/171,856 US11628822B2 (en) 2021-02-09 2021-02-09 Power control system with stall prevention clutch modulation function
US17/171,856 2021-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021214746A1 true DE102021214746A1 (de) 2022-08-11

Family

ID=82493746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021214746.1A Pending DE102021214746A1 (de) 2021-02-09 2021-12-20 Leistungsteuerung mit kupplungsmodulationsfunktion zur abwürgeverhinderung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11628822B2 (de)
CN (1) CN114905957A (de)
BR (1) BR102021023468A2 (de)
DE (1) DE102021214746A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020211129A1 (de) * 2020-09-03 2022-03-03 Dana Belgium N.V. Getriebe, insbesondere für ein Fahrzeug
US11820361B2 (en) * 2021-11-30 2023-11-21 Deere & Company Transmission assembly with electrical machine unit for improved shift quality

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013009649A1 (de) 2013-06-08 2014-12-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Hybridantriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges
DE102016116324A1 (de) 2015-09-10 2017-03-16 Ford Global Technologies, Llc Kupplungssteuerung unter Verwendung des Dither

Family Cites Families (155)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL289515A (de) 1962-02-28
US3626787A (en) 1969-11-24 1971-12-14 White Motor Corp Continuously variable transmission
US3651904A (en) 1970-06-16 1972-03-28 Twin Disc Inc Transmission with simultaneously engaged clutches for braking
US3714845A (en) 1971-08-24 1973-02-06 Gen Motors Corp Hydromechanical transmission
US3783711A (en) 1972-06-02 1974-01-08 Orshansky Transmission Corp Plural range transmission
US4090414A (en) 1976-04-14 1978-05-23 Twin Disc, Incorporated Transmission control system for shuttle type vehicles
US4164155A (en) 1978-01-25 1979-08-14 General Electric Company All concentric multi-range synchronous shifting hydromechanical transmission including a multi-range concentric gear train package
US4164156A (en) 1978-01-25 1979-08-14 General Electric Company Full reversing hydromechanical steering transmission with multi-range synchronous shifting concentric gear train package
DE4010919A1 (de) 1990-04-04 1991-10-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Antriebseinrichtung eines fahrzeugs
DE59105674D1 (de) 1991-07-04 1995-07-13 Claas Ohg Hydrostatisch-leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe.
DE4131572A1 (de) 1991-09-23 1993-03-25 Claas Ohg Hydrostatisch-leistungsverzweigtes lastschaltgetriebe
JP2565441B2 (ja) * 1991-11-06 1996-12-18 本田技研工業株式会社 車両用自動クラッチの制御方法
US5353662A (en) 1993-01-29 1994-10-11 Deere & Company Transmission shuttle shift deceleration method
US5508574A (en) 1994-11-23 1996-04-16 Vlock; Alexander Vehicle transmission system with variable speed drive
US5669842A (en) 1996-04-29 1997-09-23 General Motors Corporation Hybrid power transmission with power take-off apparatus
DE19621200A1 (de) 1996-05-25 1997-11-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Stufenloses Getriebe
DE59805204D1 (de) 1997-09-09 2002-09-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydrostatisch-mechanisches leistungsverzweigungsgetriebe mit vier bereichen
JP3336951B2 (ja) 1998-04-28 2002-10-21 株式会社日立製作所 自動車の動力伝達装置
US5931757A (en) 1998-06-24 1999-08-03 General Motors Corporation Two-mode, compound-split electro-mechanical vehicular transmission
DE19954636A1 (de) 1999-11-13 2001-05-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Planetengetriebe
US6254509B1 (en) 1999-11-29 2001-07-03 Deere & Company Engine throttle control for improved shifting
DE10128076A1 (de) 2001-06-09 2002-12-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen Leistungsverzweigungsgetriebe
US6478705B1 (en) 2001-07-19 2002-11-12 General Motors Corporation Hybrid electric powertrain including a two-mode electrically variable transmission
JP2003276461A (ja) 2002-01-18 2003-09-30 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd 作業車輌
US6641505B2 (en) * 2002-01-30 2003-11-04 Zf Meritor, Llc Method of preventing engine stall using automated clutch control
US6964627B2 (en) 2002-03-26 2005-11-15 The Timken Company Output-split and compound-split infinitely variable transmission
US6684148B2 (en) 2002-06-12 2004-01-27 Nacco Materials Handling Group, Inc. Transmission control system
JP4179465B2 (ja) 2002-07-31 2008-11-12 株式会社小松製作所 建設機械
US6872164B2 (en) 2002-11-20 2005-03-29 Dana Corporation Clutch braking in a multi-speed transmission
US6832978B2 (en) 2003-02-21 2004-12-21 Borgwarner, Inc. Method of controlling a dual clutch transmission
DE10315937A1 (de) 2003-04-08 2004-11-11 Deere & Company, Moline Antriebsvorrichtung zum Antreiben von Zusatzgeräten für ein Fahrzeug
DE10319252A1 (de) 2003-04-28 2004-11-18 Claas Industrietechnik Gmbh Stufenlos leistungsverzweigtes Getriebe
US7008342B2 (en) 2003-08-15 2006-03-07 Silvatech Global Systems Ltd. Electro-mechanical continuously variable transmission
US7070530B2 (en) 2003-08-26 2006-07-04 The Timken Company Method and apparatus for power flow management in electro-mechanical transmissions
DE102004012767A1 (de) 2004-03-15 2005-10-20 Deere & Co Antriebssystem für ein Fahrzeug
US7465251B2 (en) 2004-07-10 2008-12-16 Lingling Zhang Hybrid electric vehicle
US7220203B2 (en) 2004-09-01 2007-05-22 General Motors Corporation Electrically variable transmission with selective fixed ratio operation
TWI330218B (en) 2004-10-29 2010-09-11 Tai Her Yang Split serial-parallel hybrid dual-power drive system
US7166049B2 (en) 2004-12-28 2007-01-23 Agco Gmbh Vehicle drive and a control method for a vehicle drive
US7252611B2 (en) 2005-02-18 2007-08-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having two planetary gear sets with one interconnecting member and clutched input
JP4259494B2 (ja) 2005-03-04 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
EP1707416B1 (de) 2005-03-30 2007-08-15 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid-Antriebseinheit
US7530914B2 (en) 2005-06-03 2009-05-12 Caterpillar Inc. Hydromechanical transmission
US7338401B2 (en) 2005-07-22 2008-03-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Two mode electrically variable transmission with equal forward and reverse input-split modal and fixed ratio performance
US7217211B2 (en) 2005-07-22 2007-05-15 General Motors Corporation Two mode electrically variable transmission with equal forward and reverse input-split modal performance
US7329201B2 (en) 2005-08-03 2008-02-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having two or three planetary gear sets with two or three fixed interconnections
JP2007045343A (ja) 2005-08-11 2007-02-22 Daikin Ind Ltd ハイブリッドシステム及びその制御方法
US7294079B2 (en) 2005-08-18 2007-11-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having three planetary gear sets and two fixed interconnections and a stationary interconnection
DE102005044179A1 (de) 2005-09-15 2007-05-10 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein landwirtschaftliches oder industrielles Nutzfahrzeug
DE102005044180A1 (de) 2005-09-15 2007-09-06 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein landwirtschaftliches oder industrielles Nutzfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems
DE102005044181A1 (de) 2005-09-15 2007-04-19 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein Fahrzeug und ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug
US7288041B2 (en) 2005-09-29 2007-10-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-mode electrically variable transmissions having two planetary gear sets with two fixed interconnections and clutched input
JP4222387B2 (ja) 2006-03-29 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
US7399246B2 (en) 2006-04-12 2008-07-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid power transmission
US7611433B2 (en) 2006-05-05 2009-11-03 Magna Powertrain Usa, Inc. Dual clutch hybrid powershift transmission
US7491144B2 (en) 2006-05-11 2009-02-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Single mode, compound-split transmission with dual mechanical paths and fixed reduction ratio
US7367911B2 (en) 2006-05-18 2008-05-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having three planetary gear sets, clutched input, two fixed interconnections and a stationary member
WO2008019799A2 (de) 2006-08-16 2008-02-21 Robert Bosch Gmbh Leistungsverzweigungsgetriebe und verfahren zum wechseln zwischen fahrbereichen
DE102006041160B4 (de) 2006-09-01 2018-05-09 Audi Ag Hybridantriebsanordnung für Kraftfahrzeuge
DE602006015054D1 (de) 2006-09-13 2010-08-05 Schlumberger Technology Bv Hydraulisches Frakturierungsverfahren und Frakturierungspumpenvorrichtung
US7479081B2 (en) 2006-10-25 2009-01-20 Gm Global Technology Operations Hybrid electrically variable transmission with dual power paths and selective motor connection
US20080171626A1 (en) 2007-01-16 2008-07-17 Sauer-Danfoss Inc. Hydromechanical transmission with output summer
US7473201B2 (en) 2007-01-23 2009-01-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-mode electrically variable transmissions with three fixed interconnections and two input clutches
CN101451596B (zh) 2007-12-04 2012-01-11 艾晓林 双模式机电无级变速器
US7942776B2 (en) 2008-01-07 2011-05-17 GM Global Technology Operations LLC Two-mode electrically variable transmission
JP5060371B2 (ja) 2008-04-07 2012-10-31 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置および車両
DE102008032320A1 (de) 2008-07-09 2010-01-14 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
US8075435B2 (en) 2008-08-22 2011-12-13 Caterpillar Inc. Dual mode input split compound split configuration EPPV transmission
CH700104A1 (de) 2008-12-12 2010-06-15 Pitorqa Gmbh Stufenloses Fahr- und Anfahrgetriebe.
US8234956B2 (en) 2008-12-31 2012-08-07 Caterpillar Inc. Piston actuated split input transmission synchronizer
US8460142B2 (en) 2009-01-14 2013-06-11 GM Global Technology Operations LLC Electrically-variable transmission
AR075776A1 (es) 2009-03-03 2011-04-27 Honda Motor Co Ltd Aparato de transmision de potencia para vehiculo hibrido
US8262537B2 (en) 2009-07-13 2012-09-11 GM Global Technology Operations LLC Method for transitioning control in a multi-mode hybrid transmission
US8251850B2 (en) 2009-11-30 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Strong two-mode hybrid powertrain with two motor/generators
US9097342B2 (en) 2010-01-05 2015-08-04 Cnh Industrial America Llc Method for estimating and controlling driveline torque in a continuously variable hydro-mechanical transmission
IT1398083B1 (it) 2010-01-27 2013-02-07 Cesaroni Gruppo di trazione per veicoli ibridi e metodo di azionamento di un gruppo di trazione per veicoli ibridi
RU2010110530A (ru) 2010-03-19 2011-09-27 Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк. (Us) Коробка передач смешанного типа с планетарным механизмом и промежуточными валами
DE102010003941A1 (de) 2010-04-14 2011-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Stufenlose Getriebevorrichtung mit Leistungsverzweigung
US8474588B2 (en) 2010-04-21 2013-07-02 Eaton Corporation Dry clutch having solid lubricant friction stabilization inserts
DE102010021846A1 (de) 2010-05-28 2011-12-01 Hytrac Gmbh Leistungsverzweigungsgetriebe
EP2827022B1 (de) 2010-07-16 2016-10-19 Volvo Construction Equipment AB Stufenloses Getriebe und Arbeitsmaschine mit einem stufenlosen Getriebe
US8596157B2 (en) 2010-08-25 2013-12-03 Deere & Company Powershift transmission with twenty-four forward modes
EP2631144B1 (de) 2010-10-21 2015-09-16 Hino Motors Ltd. Vorrichtung zur steuerung einer fahrmodusumschaltung, hybridauto, verfahren zur steuerung einer fahrmodusumschaltung und programm dafür
US8868276B2 (en) 2010-10-22 2014-10-21 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle control device
JP5764310B2 (ja) 2010-10-27 2015-08-19 ヤンマー株式会社 動力伝達装置
EP2466168A1 (de) 2010-12-16 2012-06-20 VDS Getriebe GmbH Einrichtung zur Aufteilung der Antriebsleistung
DE102011102210A1 (de) 2010-12-30 2012-07-05 Hytrac Gmbh Leistungsverzweigungsgetriebe
DE102011102184A1 (de) 2011-01-12 2012-07-12 Hytrac Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines hydrostatisch mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes
US9090247B2 (en) 2011-02-21 2015-07-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular drive system
JP5356436B2 (ja) 2011-03-01 2013-12-04 日立建機株式会社 建設機械の制御装置
DE102011005868A1 (de) 2011-03-21 2012-09-27 Deere & Company Ventilsteuervorrichtung für ein Fahrzeug
WO2012164662A1 (ja) 2011-05-30 2012-12-06 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
GB201109967D0 (en) 2011-06-14 2011-07-27 Valtra Oy Ab Continuously variable power-split vehicle transmission
GB201109963D0 (en) 2011-06-14 2011-07-27 Valtra Oy Ab Power shuttle transmission module
GB201109970D0 (en) 2011-06-14 2011-07-27 Valtra Oy Ab Continuously variable power-split vehicle transmission
KR101283041B1 (ko) 2011-06-20 2013-07-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
JP5700123B2 (ja) 2011-06-28 2015-04-15 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
EP2786044B1 (de) 2011-08-25 2020-07-08 CNH Industrial Italia S.p.A. Kulissenschaltung für ein stufenloses getriebe
DE102012216781A1 (de) 2011-09-19 2013-03-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebstrang für Fahrzeuge
DE102011115002A1 (de) 2011-10-06 2013-04-11 Liebherr-Components Biberach Gmbh Leistungsverzweigungsgetriebe
CN103998826B (zh) 2011-11-14 2016-12-21 凯斯纽荷兰(中国)管理有限公司 用于产生高力矩输出的液压机械连续可变传动装置
US9205758B2 (en) 2011-12-09 2015-12-08 Borealis Technical Limited Electric vehicle traction control system and method
US8784246B2 (en) 2011-12-14 2014-07-22 Caterpillar Inc. Series drivetrain with CVT output
DE102011121309A1 (de) * 2011-12-15 2013-06-20 Gm Global Technology Operations, Llc Verfahren zur Betätigung einer Kupplung, Steuersystem fürein manuelles Schaltgetriebe, Computerprogrammprodukt, Computerprogramm sowie Signalfolge
US9586580B2 (en) 2011-12-24 2017-03-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for vehicle
DE102012200537A1 (de) 2012-01-16 2013-07-18 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben einers Fahrzeugantriebsstranges
US8579751B2 (en) 2012-01-26 2013-11-12 GM Global Technology Operations LLC Hybrid powertrain with layshaft transmission and electric torque converter and method of controlling same
JP5884891B2 (ja) 2012-02-28 2016-03-15 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5970898B2 (ja) 2012-03-26 2016-08-17 コベルコ建機株式会社 動力伝達装置及びこれを備えたハイブリッド建設機械
DE102012209166A1 (de) 2012-05-31 2013-12-05 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern einer mobilen Arbeitsmaschine
DE102013220167A1 (de) 2013-10-07 2015-04-09 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung eines Fahrzeuges mit einem Summiergetriebe
CN104903170B (zh) 2013-10-18 2017-07-28 株式会社小松制作所 作业车辆及作业车辆的控制方法
KR101481335B1 (ko) 2013-11-20 2015-01-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속제어방법
JP5942228B2 (ja) 2013-11-22 2016-06-29 ジヤトコ株式会社 自動変速機
US9981665B2 (en) 2013-12-31 2018-05-29 Deere & Company Energy storage and delivery for power trains of work vehicles
US10119598B2 (en) 2013-12-31 2018-11-06 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission
US10670124B2 (en) 2013-12-31 2020-06-02 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission
US10655710B2 (en) 2013-12-31 2020-05-19 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission that provides seamless shifting
US9206885B2 (en) 2013-12-31 2015-12-08 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission
JP6327871B2 (ja) 2014-01-30 2018-05-23 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の充電制御方法
US10738868B2 (en) 2014-04-09 2020-08-11 Deere & Company Multi-mode powertrains
US9944163B2 (en) 2014-04-09 2018-04-17 Deere & Company Multi-mode power trains
US10647193B2 (en) 2014-04-09 2020-05-12 Deere & Company Multi-mode power trains
US9487073B2 (en) 2014-04-17 2016-11-08 Deere & Company Power train for continuously variable power transmission
JP6498880B2 (ja) 2014-06-30 2019-04-10 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動装置
US9695847B2 (en) 2014-08-19 2017-07-04 Deere & Company Storage and delivery of supplemental power
DE102015208160A1 (de) 2014-09-25 2016-03-31 Deere & Company Getriebesteuerverfahren
DE102015220635A1 (de) 2014-11-07 2016-05-12 Deere & Company Antriebsstranganordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor
DE102015200973B4 (de) 2015-01-22 2022-07-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuggetriebes
DE102015205932A1 (de) 2015-04-01 2016-10-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrifizierbare Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE202015102282U1 (de) 2015-05-05 2015-05-18 Kessler & Co. Gmbh & Co. Kg Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe
US10407072B2 (en) 2015-09-03 2019-09-10 Deere & Company System and method of regulating wheel slip in a traction vehicle
US10377221B2 (en) 2015-11-12 2019-08-13 GM Global Technology Operations LLC Powertrain including modular drive unit
CN106915245B (zh) 2015-12-25 2020-08-07 比亚迪股份有限公司 动力驱动系统及具有该动力驱动系统的车辆
US10086686B2 (en) 2016-01-14 2018-10-02 Deere & Company Transmission with a mode selection apparatus
DE102016204727A1 (de) 2016-03-22 2017-09-28 Zf Friedrichshafen Ag Stufenlos leistungsverzweigtes Getriebe mit mindestens einem Fahrbereich
US20170284508A1 (en) 2016-03-30 2017-10-05 Dana Limited Planetary Powertrain Configuration with a Ball Variator Continuously Variable Transmission Used as a Powersplit
US10106162B2 (en) * 2016-07-19 2018-10-23 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for starting an engine
JP6460065B2 (ja) 2016-08-25 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102017201607A1 (de) 2017-02-01 2018-08-02 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes
DE102017202320A1 (de) 2017-02-14 2018-08-16 Zf Friedrichshafen Ag Schaltgetriebe für einen Hybridantrieb, Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebes und Hybridantrieb
DE102018108510A1 (de) 2017-04-11 2018-10-11 Kessler & Co. Gmbh & Co. Kg Leistungsverzweigungsgetriebe sowie Verfahren zum Betrieb eines Leistungsverzweigungsgetriebes
US10619711B2 (en) 2017-04-12 2020-04-14 Deere & Company Infinitely variable transmission with power reverser
BR102018009996A2 (pt) 2017-06-21 2019-01-15 Deere & Company veículo de trabalho, e, método para operar uma transmissão infinitamente variável.
BR102018013302A2 (pt) 2017-07-31 2019-04-16 Deere & Company Veículo de trabalho
US10851881B2 (en) 2017-09-08 2020-12-01 Guangzhou Sunmile Dynamic Technologies Corp., Ltd Four-speed transaxle for electric vehicle
KR102451883B1 (ko) 2017-10-19 2022-10-06 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
US11052747B2 (en) 2018-05-04 2021-07-06 Deere & Company Multi-mode powertrains
US11091018B2 (en) 2018-05-11 2021-08-17 Deere & Company Powertrain with variable vertical drop distance
DE102018213871A1 (de) 2018-08-17 2020-02-20 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigungsgetriebe
US10975959B2 (en) 2019-04-01 2021-04-13 Deere & Company Transmission clutch braking control system
US11137052B2 (en) 2019-08-29 2021-10-05 Deere & Company Transmission assembly with integrated CVP
US11358657B2 (en) 2019-10-30 2022-06-14 Deere & Company Work vehicle transmission prognostics system and method
US11420512B2 (en) 2019-12-09 2022-08-23 Deere & Company Integrated transmission with CVP and power electronics apparatus
DE102020003597A1 (de) 2020-06-17 2020-09-03 FEV Europe GmbH Paralleler Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013009649A1 (de) 2013-06-08 2014-12-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Hybridantriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges
DE102016116324A1 (de) 2015-09-10 2017-03-16 Ford Global Technologies, Llc Kupplungssteuerung unter Verwendung des Dither

Also Published As

Publication number Publication date
CN114905957A (zh) 2022-08-16
BR102021023468A2 (pt) 2022-09-06
US11628822B2 (en) 2023-04-18
US20220250607A1 (en) 2022-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102020202651A1 (de) Getriebekupplungsbremssteuersystem
DE102019204706A1 (de) Multi-mode antriebsstränge
DE102018203670A1 (de) Stufenloses Getriebe mit Power Reverser
DE102018212712A1 (de) Multimode-Antriebsstränge
DE102020213675A1 (de) Leistungssteuerung mit getriebe mit transienter boostfunktion
DE102015220635A1 (de) Antriebsstranganordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor
DE102018218078A1 (de) Integriertes hybridantriebssystem für ein arbeitsfahrzeug
DE102021214746A1 (de) Leistungsteuerung mit kupplungsmodulationsfunktion zur abwürgeverhinderung
DE102015206949A1 (de) Antriebsstrang für kontinuierlich variable Leistungsübertragung
DE102018209940A1 (de) Stufenloses Multimode-Getriebe für nahtloses Schalten
DE102014225298A1 (de) Stufenloses multimode-getriebe
DE102016100209A1 (de) Hybridfahrzeug und verfahren zum ausrücken einer overdrive-kupplung in einem hybridfahrzeug
DE102016100129A1 (de) Steuerung eines Hybridfahrzeugs mit einem Overdrive-Kopplungsglied
DE102007036024A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines elektrohydraulischen Getriebes während eines Schaltereignisses
DE102020204705A1 (de) Integrierte Multi-Modus Anlassergeneratorvorrichtung mit Klauenkupplungsanordnung
EP2956325A1 (de) Drehmomentüberlagerungseinrichtung für hybridantrieb sowie verfahren zum betreiben eines derartigen hybridantriebs
DE102011116223B4 (de) Ausführung eines Herunterschaltvorgangs bei negativem Drehmoment für Getriebe mit diskreten Gängen
DE112007003207B4 (de) Hybridantriebsgerät und damit ausgestattetes Fahrzeug
DE102021212506A1 (de) Leistungssteuerung mit motordrosselschaltfunktion
DE19955311A1 (de) Antriebssystem für ein Flurförderzeug
DE102017220666A1 (de) Stufenloses multimode-getriebe
DE102020204704A1 (de) Integrierte multimode-anlassergeneratorvorrichtung mit nockenanordnung
DE102015202419A1 (de) Mehrfachmodus-Antriebsstränge mit Direktantriebsüberbrückung
DE102013104430A1 (de) Traktionssteuersystem für ein Hybridfahrzeug
DE102018209939A1 (de) Stufenloses Multimode-Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified