SE1050404A1 - Method and system for vehicles - Google Patents

Method and system for vehicles Download PDF

Info

Publication number
SE1050404A1
SE1050404A1 SE1050404A SE1050404A SE1050404A1 SE 1050404 A1 SE1050404 A1 SE 1050404A1 SE 1050404 A SE1050404 A SE 1050404A SE 1050404 A SE1050404 A SE 1050404A SE 1050404 A1 SE1050404 A1 SE 1050404A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vehicle
combustion engine
internal combustion
fuel consumption
electric machine
Prior art date
Application number
SE1050404A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE537307C2 (en
Inventor
Mathias Bjoerkman
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1050404A priority Critical patent/SE537307C2/en
Priority to EP11772325.4A priority patent/EP2561485A4/en
Priority to PCT/SE2011/050473 priority patent/WO2011133095A1/en
Publication of SE1050404A1 publication Critical patent/SE1050404A1/en
Publication of SE537307C2 publication Critical patent/SE537307C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0816Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction
    • G07C5/0825Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/22Arrangement 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F19/00Calibrated capacity measures for fluids or fluent solid material, e.g. measuring cups
    • G01F19/002Measuring spoons or scoops
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F9/00Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine
    • G01F9/008Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine where the other variable is the flight or running time
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/10Office automation; Time management
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/40Business processes related to the transportation industry
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

l0 l5 20 25 30 motsvarande bränsleförbrukande accelerationer och, i bränsleförbrukningsbeteende, rörelseenergislösande retardationer. Detta resulterar i att en stor energimängd åtgår till att accelerera fordonet, endast för att, ofta redan efter en relativt kort tid, konsumeras som bromseffekt. Sådana scenarier är särskilt vanliga i områden med hög trafikintensitet och/eller frekventa trafikljus eller, med avseende på stadsbussar, täta busshållplatser. l0 l5 20 25 30 corresponding fuel-consuming accelerations and, in fuel-consuming behavior, kinetic energy-dissipating decelerations. This results in a large amount of energy being required to accelerate the vehicle, only to be consumed as a braking effect, often even after a relatively short time. Such scenarios are particularly common in areas with high traffic intensity and / or frequent traffic lights or, in the case of city buses, frequent bus stops.

Ett hybridfordon utgör ett fordon som använder två eller flera effekt- och/eller bränslekällor. En vanlig typ av hybridfordon utgörs av elhybridfordon, vilka innefattar en första effektgenererande källa, såsom t.ex. en förbränningsmotor, samt en eller flera elmaskiner, dar nämnda en eller flera elmaskiner används för alstring av en på fordonets drivhjul verkande framdrivningskraft.A hybrid vehicle is a vehicle that uses two or more power and / or fuel sources. A common type of hybrid vehicle is electric hybrid vehicles, which include a first power generating source, such as e.g. an internal combustion engine, and one or more electric machines, wherein said one or more electric machines are used for generating a propulsion force acting on the drive wheels of the vehicle.

Användning av en elmaskin som framdrivningsmotor har fördelen att vid vissa driftsförhållanden, såsom vid användning av elmaskinen för bromsning, t.ex. för att retardera fordonet eller bibehålla en konstant hastighet i en nedförslutning, kan elmaskinen regenerera elektrisk energi för återmatning till fordonets elsystem. Denna regenerativa bromsning har fördelen att den genererade energin kan användas för uppladdning av ett energilager för lagring av elektrisk energi. Energi lagrad i energilagret kan användas av elmaskinen vid en efterföljande acceleration och därmed avlasta förbränningsmotorn med minskad bränsleförbrukning som följd.The use of an electric machine as a propulsion motor has the advantage that in certain operating conditions, such as when using the electric machine for braking, e.g. to decelerate the vehicle or maintain a constant speed in a downhill, the electric machine can regenerate electrical energy for feedback to the vehicle's electrical system. This regenerative braking has the advantage that the generated energy can be used to charge an energy storage for storage of electrical energy. Energy stored in the energy storage can be used by the electric machine during a subsequent acceleration and thereby relieve the internal combustion engine with reduced fuel consumption as a result.

Denna ”samverkan” mellan elmaskin och förbränningsmotor i elhybridfordon fungerar många gånger så pass bra att fordonets förare i princip inte upplever någon skillnad vid framförande av ett hybridfordon jämfört med vid framförande av ett motsvarande konventionellt fordon. lO l5 20 25 30 Eftersom elhybridfordon vanligtvis är förenade med en högre inköpskostnad jämfört med ett konventionellt fordon, är det därför viktigt för fordonets ägare att kunna få bekräftelse på att investeringen i hybridfordon också lönar sig ekonomiskt.This "interaction" between electric machine and internal combustion engine in electric hybrid vehicles often works so well that the driver of the vehicle in principle does not experience any difference when driving a hybrid vehicle compared to driving a corresponding conventional vehicle. Since electric hybrid vehicles are usually associated with a higher purchase cost compared to a conventional vehicle, it is therefore important for the vehicle owner to be able to confirm that the investment in hybrid vehicles also pays off financially.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en metod som löser ovannämnda problem. Detta syfte uppnås genom en metod enligt patentkrav l.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method which solves the above-mentioned problems. This object is achieved by a method according to claim 1.

Föreliggande uppfinning hänför sig till en metod för att jämföra en bränsleförbrukning för ett första fordon med ett andra fordon, varvid nämnda första fordon innefattar en första energiomvandlare bestående av en förbränningsmotor för generering av en första framdrivningskraft för framdrivning av nämnda första fordon, och åtminstone en andra energiomvandlare bestående av en första elmaskin för generering av en andra framdrivningskraft för framdrivning av nämnda fordon, varvid metoden innefattar att, för en första tidpunkt där nämnda första och andra fordon framförs på samma sätt: - med hjälp av bestämningsorgan bestämma en skillnad i bränsleförbrukning mellan nämnda första fordon och nämnda andra fordon, varvid nämnda andra fordon innefattar endast en energiomvandlare för generering av drivkraft för framdrivning av nämnda andra fordon, och varvid nämnda energiomvandlare vid nämnda andra fordon utgör en med nämnda första förbränningsmotor väsentligen identisk förbränningsmotor.The present invention relates to a method for comparing a fuel consumption of a first vehicle with a second vehicle, said first vehicle comprising a first energy converter consisting of an internal combustion engine for generating a first propulsion force for propelling said first vehicle, and at least a second energy converter consisting of a first electric machine for generating a second propulsion force for propelling said vehicle, the method comprising, for a first time when said first and second vehicles are driven in the same way: - determining by means of determining means a difference in fuel consumption between said first vehicle and said second vehicle, said second vehicle comprising only an energy converter for generating propulsion for propelling said second vehicle, and said energy converter in said second vehicle constituting an internal combustion engine substantially substantial with said first internal combustion engine.

Således jämförs bränsleförbrukningen för hybridfordonet med den bränsleförbrukning som framförande av samma fordon, dvs. ett fordon utrustat med väsentligen identisk förbränningsmotor, och företrädesvis även växellåda, och vid framförande längs samma vägsträcka, skulle ha resulterat i. 10 l5 20 25 30 Genom att bestämma skillnaden i bränsleförbrukning för ett, bortsett hybriddelen, i princip identiskt fordon, dvs. ett fordon med i övrigt väsentligen identiska essentiella drivlinekomponenter, dvs. förbränningsmotor och växellåda, och företrädesvis samma drivlineutväxling, kan ett mycket exakt mått pä inbesparad bränslemängd, och därmed inbesparad bränslekostnad, erhållas, varvid fordonets förare och/eller ägare på ett enkelt sätt kan presenteras lönsamheten i att investera i ett hybridfordon.Thus, the fuel consumption of the hybrid vehicle is compared with the fuel consumption of driving the same vehicle, ie. a vehicle equipped with a substantially identical internal combustion engine, and preferably also a gearbox, and when driving along the same stretch of road, would have resulted in. 10 l5 20 25 30 By determining the difference in fuel consumption for a, apart from the hybrid part, basically identical vehicle, ie. a vehicle with otherwise substantially identical essential driveline components, ie. internal combustion engine and gearbox, and preferably the same driveline transmission, a very accurate measure of the amount of fuel saved, and thus the fuel cost saved, can be obtained, whereby the driver and / or owner of the vehicle can easily present the profitability of investing in a hybrid vehicle.

Bränslebesparingen kan presenteras grafiskt på en display för fordonets förare, varvid föraren hela tiden, eller när så önskas, kan få uppgift om bränslebesparingen.The fuel savings can be presented graphically on a display for the driver of the vehicle, whereby the driver can be informed about the fuel savings at all times, or when desired.

Bränslebesparingen kan t.ex. visas som totalt ackumulerad besparing sedan fordonet togs i drift första gången, eller besparing under aktuell färd eller tidsperiod såsom innevarande månad. Bränslebesparingen kan presenteras i mängd bränsle, och/eller kombineras med bränslekostnad för att även ge ett ekonomiskt mått på inbesparingen. Bränslebesparingen kan även delas upp i besparing för olika situationer.The fuel savings can e.g. is shown as total accumulated savings since the vehicle was first put into operation, or savings during the current journey or time period such as the current month. The fuel savings can be presented in the amount of fuel, and / or combined with fuel costs to also provide an economical measure of the savings. The fuel savings can also be divided into savings for different situations.

Förutom att presentera besparingsdata för föraren kan data även skickas, t.ex. via ett RTI (Road Traffic Informatics) - system till fordonets ägare.In addition to presenting savings data to the driver, data can also be sent, e.g. via an RTI (Road Traffic Informatics) system to the vehicle owner.

I en utföringsform innefattar metoden att jämföra ett av elmaskinen avgiven drivkraft med en av förbränningsmotorn avgiven drivkraft, varvid en skillnad i bränsleförbrukning bestäms baserat på nämnda av nämnda elmaskin och förbränningsmotor avgivna drivkraft. Nämnda drivkraft kan utgöras av avgivet vridmoment eller avgiven motoreffekt.In one embodiment, the method comprises comparing a driving force emitted by the electric machine with a driving force emitted by the internal combustion engine, wherein a difference in fuel consumption is determined based on said driving force emitted by said electric machine and internal combustion engine. Said driving force can consist of delivered torque or delivered motor power.

Ytterligare kännetecken för föreliggande uppfinning och fördelar därav kommer att framgå ur följande detaljerade l0 l5 20 25 beskrivning av exempelutföringsformer och de bifogade ritningarna.Additional features of the present invention and advantages thereof will become apparent from the following detailed description of exemplary embodiments and the accompanying drawings.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. la visar en drivlina i ett fordon vid vilket föreliggande uppfinning med fördel kan användas.Brief Description of the Drawings Fig. 1a shows a driveline in a vehicle in which the present invention can be used to advantage.

Fig. lb visar en exempelstyrenhet i ett fordonsstyrsystem.Fig. 1b shows an example control unit in a vehicle control system.

Fig. 2 visar ett diagram över bränsleförbrukningen för en förbränningsmotor som funktion av varvtal och vridmoment.Fig. 2 shows a diagram of the fuel consumption of an internal combustion engine as a function of speed and torque.

Fig. 3 visar en exempelmetod enligt föreliggande uppfinning.Fig. 3 shows an exemplary method according to the present invention.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Drivlinan i ett hybridfordon innefattar, förutom de i ett konventionellt fordon förekommande komponenterna, även en hybriddel bestående av ett antal ytterligare komponenter, såsom elmaskin, kraftelektronikenhet för drivning av elmaskinen, energilager etc. Dessa komponenter är relativt kostsamma, vilket får som naturlig konsekvens att hybridfordonets anskaffningskostnad blir högre jämfört med anskaffningskostnaden för samma fordon utan hybriddel.Detailed Description of Preferred Embodiments The powertrain of a hybrid vehicle includes, in addition to the components present in a conventional vehicle, also a hybrid member consisting of a number of additional components, such as an electric machine, power electronics unit for driving the electric machine, energy storage, etc. These components are relatively expensive. as a natural consequence that the acquisition cost of the hybrid vehicle will be higher compared to the acquisition cost of the same vehicle without a hybrid part.

Förbränningsmotorn och elmaskinen styrs av fordonets styrsystem, och samverkan mellan förbränningsmotor och elmaskin fungera ofta så pass bra att fordonsförarens körupplevelse vid framförande av ett hybridfordon i princip överhuvudtaget inte skiljer sig från ett konventionellt fordon. Föraren får således ingen känsla av den energibesparing hybridsystemet faktiskt bidrar med.The internal combustion engine and the electric machine are controlled by the vehicle's control system, and the interaction between the internal combustion engine and the electric machine often works so well that the driver's driving experience when driving a hybrid vehicle in principle does not differ at all from a conventional vehicle. The driver thus gets no sense of the energy saving the hybrid system actually contributes.

Föreliggande uppfinning löser detta genom att bestämma hybridfordonets bränslebesparing i förhållande till ett, bortsett hybriddelen, konventionellt men i övrigt identiskt 10 15 20 25 30 fordon, där det konventionella fordonet framförts längs samma sträcka som hybridfordonet.The present invention solves this by determining the fuel saving of the hybrid vehicle in relation to a, apart from the hybrid part, conventional but otherwise identical vehicle, where the conventional vehicle is driven along the same distance as the hybrid vehicle.

Detta exemplifieras i det följande, där fig. la visar en drivlina i ett hybridfordon 100 enligt en första exempelutföringsform av föreliggande uppfinning. Det finns hybridfordon av olika typer, och det visade fordonet utgörs av ett parallellhybridfordon.This is exemplified in the following, where Fig. 1a shows a driveline in a hybrid vehicle 100 according to a first exemplary embodiment of the present invention. There are hybrid vehicles of different types, and the vehicle shown is a parallel hybrid vehicle.

Parallellhybridfordonets drivlina i fig. la innefattar en förbränningsmotor 101. Förbränningsmotorn 101 är på ett sedvanligt sätt, via en på förbränningsmotorns 101 utgående axel 102, förbunden med en växellåda 103. Växellådor i tunga fordon utgörs, såsom i den visade utföringsformen, ofta av en automatiskt (med hjälp av fordonets styrsystem) växlad ”manuell” växellåda 103. Delvis på grund av att manuella växellådor är väsentligt billigare att framställa, men också på grund av att manuella växellådor har en högre verkningsgrad. Av denna anledning innefattar fordonet 100 även en koppling 106 för att selektivt förbinda förbränningsmotorns 101 utgående axel 102 med växellådan 103.The driveline of the parallel hybrid vehicle in Fig. 1a comprises an internal combustion engine 101. The internal combustion engine 101 is connected in a conventional manner, via a shaft 102 output on the internal combustion engine 101, to a gearbox 103. Gearboxes in heavy vehicles, as in the embodiment shown, often consist of an automatic (using the vehicle's steering system) geared 'manual' gearbox 103. Partly because manual gearboxes are significantly cheaper to manufacture, but also because manual gearboxes have a higher efficiency. For this reason, the vehicle 100 also includes a clutch 106 for selectively connecting the output shaft 102 of the internal combustion engine 101 to the gearbox 103.

Kopplingen 106 utgörs i föreliggande exempel av en av fordonets styrsystem automatiskt styrd koppling, men kan även utgöras av en manuellt styrd koppling, eftersom styrsystem i fordon vid förekomst av manuellt (förar-) styrd koppling pä känt sätt kan utföra växling med stängd koppling, och därmed utan användning av densamma. Den automatiskt styrda kopplingen 106 styrs med hjälp av en kopplingsaktuator (ej visad) baserat på styrsignaler från en styrenhet 116.The clutch 106 in the present example consists of a clutch automatically controlled by the vehicle control system, but can also be a manually controlled clutch, since control systems in vehicles in the presence of a manual (driver) controlled clutch can in a known manner perform shifting with closed clutch, and thus without the use of the same. The automatically controlled clutch 106 is controlled by a clutch actuator (not shown) based on control signals from a control unit 116.

Fordonet innefattar vidare drivaxlar 104, 105, vilka är förbundna med fordonets drivhjul 113, 114, och vilka, liksom i ett sedvanligt förbränningsmotorsystem, drivs av en från växellådan utgående axel 107 via en axelväxel, vilken t.ex. 10 15 20 25 30 kan bestå av en sedvanlig differential 108. Fordonet innefattar även ett främre hjulpar 111, 112.The vehicle further comprises drive shafts 104, 105, which are connected to the drive wheels 113, 114 of the vehicle, and which, as in a conventional internal combustion engine system, are driven by a shaft 107 emanating from the gearbox via a shaft gear, which e.g. The vehicle may also consist of a conventional differential 108. The vehicle also includes a front pair of wheels 111, 112.

Till skillnad från ett konventionellt fordon innefattar det i fig. 1a visade fordonet även en elmaskin 110, vilken är förbunden med växellådans 103 ingående axel 109, ”nedströms” om kopplingen 106, dvs. växellådans ingående axel 109 kan drivas av elmaskinen 110 aven i det fall kopplingen 106 är öppen. Parallellhybridfordon kan således överföra kraft till drivhjulen 113, 114 från två separata kraftkällor samtidigt, dvs. både från förbränningsmotorn 101 och elmaskinen 110.Unlike a conventional vehicle, the vehicle shown in Fig. 1a also comprises an electric machine 110, which is connected to the input shaft 109 of the gearbox 103, "downstream" of the clutch 106, i.e. the input shaft 109 of the gearbox can be driven by the electric machine 110 even in the case where the coupling 106 is open. Parallel hybrid vehicles can thus transmit power to the drive wheels 113, 114 from two separate power sources simultaneously, ie. both from the internal combustion engine 101 and the electric machine 110.

Alternativt kan fordonet framdrivas av endera kraftkällan var för sig, dvs. antingen av förbränningsmotorn 101 eller elmaskinen 110. I en alternativ utföringsform är elmaskinen anordnad uppströms om kopplingen, alternativt nedströms växellådan. Beroende på elmaskinens placering behover inte samtliga av de nedan beskrivna egenskaperna vara tillämpliga.Alternatively, the vehicle can be propelled by either source of power separately, ie. either by the internal combustion engine 101 or the electric machine 110. In an alternative embodiment, the electric machine is arranged upstream of the clutch, or alternatively downstream of the gearbox. Depending on the location of the electric machine, not all of the features described below need apply.

T.ex. kan inte ren elmaskindrift erhållas i det fall elmaskinen är anordnad uppströms om kopplingen.For example. pure electric machine operation cannot be obtained in the case where the electric machine is arranged upstream of the coupling.

Fordonet kan även vara av en typ med konventionell automatväxellåda, med elmaskinen anordnad uppströms eller nedströms om växellådan.The vehicle can also be of a type with a conventional automatic gearbox, with the electric machine arranged upstream or downstream of the gearbox.

Såsom är känt för fackmannen finns det ett flertal typer av elmaskiner som är tillämpliga för användning vid hybridfordon, varför elmaskinen 110 kan utgöras av en elmaskin av godtycklig tillämplig typ. I nedanstående exempelbeskrivning utgörs dock elmaskinen av en trefasmotor, varvid effektförsörjningen till elmaskinen 110 består av en trefaseffektförsörjning.As is known to those skilled in the art, there are a number of types of electric machines that are applicable for use in hybrid vehicles, so the electric machine 110 may be an electric machine of any applicable type. In the example description below, however, the electric machine consists of a three-phase motor, the power supply to the electric machine 110 consisting of a three-phase power supply.

Trefasmotorer kan vara av både s.k. asynkron och synkron typ, där synkronmotorn har fördelen att en exakt varvtalsbestämning kan utföras. Vid fordonstillämpningar är det av naturliga skäl önskvärt att drivhjulens, och därmed elmaskinens, 10 15 20 25 30 rotationsvarvtal kan varieras utöver den variation som kan erhållas genom sedvanlig växling medelst växellådan, varför även elmaskinen vanligtvis måste kunna varvtalsstyras.Three-phase motors can be of both so-called asynchronous and synchronous type, where the synchronous motor has the advantage that an exact speed determination can be performed. In vehicle applications, it is naturally desirable that the rotational speed of the drive wheels, and thus of the electric machine, can be varied in addition to the variation which can be obtained by conventional shifting by means of the gearbox, so that the electric machine must also be able to be speed controlled.

Rotationshastigheten styrs, för en elmaskin i allmänhet, av frekvensen för den matningsspänning med vilken motorn effektförsörjs, där elmaskinens hastighet är direkt proportionell mot denna frekvens. Hastighetsstyrning av en elmaskin erfordrar således att den till motorn matade spänningen kan varieras. I fallet med en växelströmsmotor innebär detta att den matande AC-spänningens frekvens måste kunna varieras.The rotational speed is controlled, for an electric machine in general, by the frequency of the supply voltage with which the motor is supplied with power, where the speed of the electric machine is directly proportional to this frequency. Speed control of an electric machine thus requires that the voltage supplied to the motor can be varied. In the case of an AC motor, this means that the frequency of the supply AC voltage must be variable.

Den i fig. 1 visade motorn 110 effektförsörjs därför med en trefaseffektförsörjning med variabel frekvens, vilken alstras genom användning av en kraftelektronikenhet 117.The motor 110 shown in Fig. 1 is therefore powered by a three-phase variable frequency power supply, which is generated by using a power electronics unit 117.

Kraftelektronikenhet 117 arbetar mot ett energilager 118, såsom t.ex. ett eller flera batterier, superkondensatorer etc.Power electronics unit 117 operates against an energy storage 118, such as e.g. one or more batteries, supercapacitors, etc.

Energilagret kan vara anordnat att laddas på flera olika sätt, t.ex. genom regenerativ bromsning med hjälp av elmaskinen 110 och/eller via ”plug-in” till en extern kraftkälla, såsom ett konventionellt elnät.The energy storage can be arranged to be charged in several different ways, e.g. by regenerative braking by means of the electric machine 110 and / or via "plug-in" to an external power source, such as a conventional electricity network.

Den i figuren visade kraftelektronikenheten 117 kan vara av en typ som är vanligt förekommande i hybridfordon och beskrivs därför inte närmare här. Allmänt kan dock sägas att kraftelektronikenheten 117, i fallet med en växelströmsmotor, omvandlar energilagrets 118 likspänning till en växelspänning.The power electronics unit 117 shown in the figure may be of a type commonly found in hybrid vehicles and is therefore not described in more detail here. In general, however, it can be said that the power electronics unit 117, in the case of an alternating current motor, converts the direct voltage of the energy storage 118 to an alternating voltage.

Omvandlingen utförs med hjälp av en omvandlaranordning, vilken t.ex. kan innefatta ett flertal IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)-transistorer, vilka med hjälp av tillämplig switchning kan tillhandahålla en trefasspänning av önskad och variabel amplitud och frekvens för drivning av elmaskinen 110 och därmed fordonets drivhjul 113, 114. 10 15 20 25 30 På detta sätt kan elmaskinen 110 användas for framdrivning av fordonet 100 vid fordonshastigheter från noll till maxhastighet, eller en lägre hastighet, beroende på elmaskinens storlek, genom styrning av den till motorn 106 tillforda frekvensen från 0 Hz till en frekvens som resulterar i fordonets (eller, vid samarbete med förbränningsmotorn, dennes) topphastighet. När det gäller tunga fordon erfordras dock i dagsläget en mycket stor batterikapacitet, och därmed ett mycket tungt batteri, for att fordonet ska kunna framföras längre sträckor vid enbart elmaskindrift. Av denna anledning används elmaskinen 110 vanligtvis endast för framdrivning vid vissa situationer, varav åtminstone nägra kommer att beskrivas nedan.The conversion is performed by means of a converter device, which e.g. may comprise a plurality of IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) transistors, which by means of appropriate switching can provide a three-phase voltage of desired and variable amplitude and frequency for driving the electric machine 110 and thus the vehicle's drive wheels 113, 114. 10 15 20 25 30 On In this way, the electric machine 110 can be used to propel the vehicle 100 at vehicle speeds from zero to maximum speed, or a lower speed, depending on the size of the electric machine, by controlling the frequency supplied to the motor 106 from 0 Hz to a frequency resulting in the vehicle (or, in cooperation with the internal combustion engine, its) top speed. In the case of heavy vehicles, however, a very large battery capacity is currently required, and thus a very heavy battery, in order for the vehicle to be able to be driven longer distances when only electric machine operation is performed. For this reason, the electric machine 110 is usually used only for propulsion in certain situations, at least some of which will be described below.

Vidare består styrsystem i moderna fordon vanligtvis av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar for att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika på fordonet lokaliserade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret for en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet.Furthermore, control systems in modern vehicles usually consist of a communication bus system consisting of one or more communication buses for interconnecting a number of electronic control units (ECUs), or controllers, and various components located on the vehicle. Such a control system can comprise a large number of control units, and the responsibility for a specific function can be divided into more than one control unit.

For enkelhetens skull visas i fig. la, förutom den redan nämnda styrenheten 116, endast fyra ytterligare elektroniska styrenheter 115, 119, 126, 127.For the sake of simplicity, in Fig. 1a, in addition to the already mentioned control unit 116, only four further electronic control units 115, 119, 126, 127 are shown.

Styrenheten 119 styr, i denna utforingsform, motorn 101, medan styrenheten 116 styr koppling 106 respektive växellåda 103 (två eller flera av motor, växellåda och koppling kan alternativt vara anordnade att styras av en och samma styrenhet, eller andra, icke-visade styrenheter). Styrenheten 115 styr elmaskin/kraftelektronikenhet/energilager.The control unit 119 controls, in this embodiment, the motor 101, while the control unit 116 controls clutch 106 and gearbox 103 respectively (two or more of motor, gearbox and clutch may alternatively be arranged to be controlled by one and the same control unit, or other, not shown control units) . The control unit 115 controls the electrical machine / power electronics unit / energy storage.

Styrenheterna 115-116, 119 kan kommunicera med varandra via 10 15 20 25 30 10 nämnda kommunikationsbussystem, vilket indikeras med streck mellan styrenheterna i figuren.The control units 115-116, 119 can communicate with each other via said communication bus system, which is indicated by dashes between the control units in the figure.

Styrenheten 126 styr fordonets RTI (Road Transport Informatics) -system, vilket styr funktioner såsom trafikinformation och fordonsnavigation. I föreliggande exempel ansvarar styrenheten 126 även för att i föreliggande exempelutföringsform presentera hybriddelens bränslebesparing för fordonets ägare. RTI-styrenheten ansvarar normalt för fordonets kommunikation med t.ex. en fleet management portal, varvid data kan överföras till nämnda fleet management portal för utvärdering av fordonets ägare.The control unit 126 controls the vehicle's RTI (Road Transport Informatics) system, which controls functions such as traffic information and vehicle navigation. In the present example, the control unit 126 is also responsible for presenting the fuel part of the hybrid part to the owner of the vehicle in the present exemplary embodiment. The RTI control unit is normally responsible for the vehicle's communication with e.g. a fleet management portal, whereby data can be transferred to said fleet management portal for evaluation of the vehicle owner.

Styrenheten 127 styr visning av data på de i förarhytten förekommande instrumenten, vilka, förutom sedvanliga visarinstrument ofta innefattar en eller flera displayer. Med hjälp av styrenheten 127 kan data avseende bränsleförbrukning visas på dessa en eller flera displayer, alternativt en för ändamålet specifikt avsedd display, för presentation av bränsleförbrukningsdata för fordonets förare.The control unit 127 controls the display of data on the instruments present in the cab, which, in addition to conventional pointer instruments, often include one or more displays. By means of the control unit 127, data regarding fuel consumption can be displayed on these one or more displays, alternatively a display specifically intended for the purpose, for presentation of fuel consumption data for the driver of the vehicle.

Styrenheter av den visade typen är normalt anordnade att ta emot sensorsignaler från olika delar av fordonet, t.ex. från växellåda, förbränningsmotor, elmaskin, koppling och/eller andra styrenheter eller komponenter på fordonet. De styrenhetgenererade styrsignalerna är normalt beroende både av signaler från andra styrenheter och signaler från komponenter.Control units of the type shown are normally arranged to receive sensor signals from different parts of the vehicle, e.g. from gearbox, internal combustion engine, electric machine, clutch and / or other control units or components on the vehicle. The control unit generated control signals are normally dependent on both signals from other control units and signals from components.

T.ex. kommer styrenhetens 115 styrning av elmaskinen 110/kraftelektroniken 117 etc. t.ex. att bero av information som t.ex. mottas från styrenheterna 119, 126, 127 och/eller 116.For example. the control unit 115 controls the electric machine 110 / the power electronics 117 etc. e.g. to depend on information such as received from the control units 119, 126, 127 and / or 116.

Styrenheterna är vidare anordnade att avge styrsignaler till olika delar och komponenter av fordonet, såsom t.ex. elmaskin 110 och kraftelektronikenheten 117, för styrning av dessa. 10 15 20 25 30 11 Föreliggande uppfinning kan implementeras i godtycklig av ovanstående styrenheter, eller i någon annan tillämplig styrenhet i fordonets styrsystem. Uppfinningens funktioner kan även vara uppdelade på två eller fler av nämnda eller andra styrenheter.The control units are further arranged to emit control signals to various parts and components of the vehicle, such as e.g. electric machine 110 and the power electronics unit 117, for controlling them. The present invention can be implemented in any of the above control units, or in any other applicable control unit in the vehicle control system. The functions of the invention can also be divided into two or more of said or other control units.

Styrningen styrs ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgörs typiskt av ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator eller styrenhet åstadkommer att datorn/styrenheten utför önskad styrning, såsom förfarandesteg enligt föreliggande uppfinning.The control is often controlled by programmed instructions. These programmed instructions typically consist of a computer program, which when executed in a computer or controller causes the computer / controller to perform the desired control, such as method steps of the present invention.

Datorprogrammet utgör vanligtvis datorprogramprodukt 109 lagrad på ett digitalt lagringsmedium 121 (se fig. 1b) såsom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read- Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc., i eller i förbindelse med styrenheten och som exekveras av styrenheten. Genom att ändra datorprogrammets instruktioner kan således fordonets uppträdande i en specifik situation aDpaSSaS .The computer program is usually a computer program product 109 stored on a digital storage medium 121 (see Fig. 1b) such as, for example: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash Memory, EEPROM (Electrically Erasable PROM), a hard disk drive, etc., in or connected to the control unit and executed by the control unit. By changing the instructions of the computer program, the behavior of the vehicle in a specific situation can thus be adjusted.

En exempelstyrenhet (styrenheten 127) visas schematiskt i fig. 1b, varvid styrenheten 115 i sin tur kan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av väsentligen någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC).An exemplary control unit (control unit 127) is shown schematically in Fig. 1b, wherein the control unit 115 may in turn comprise a calculation unit 120, which may be constituted by substantially any suitable type of processor or microcomputer, e.g. a Digital Signal Processor (DSP), or an Application Specific Integrated Circuit (ASIC).

Beräkningsenheten 120 är förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden 109 och/eller den lagrade data beräkningsenheten 120 behöver för att kunna utföra beräkningar.The computing unit 120 is connected to a memory unit 121, which provides the computing unit 120 e.g. the stored program code 109 and / or the stored data calculation unit 120 need to be able to perform calculations.

Beräkningsenheten 120 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 121. 10 15 20 25 30 12 Vidare är styrenheten 115 försedd med anordningar 122, 123, 124, 125 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 för mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler, vilka kan behandlas av beräkningsenheten 120. Dessa signaler tillhandahålls sedan beräkningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla signaler erhållna från beräkningsenheten 120 för skapande av utsignaler genom att t.ex. modulera signalerna, vilka kan överföras till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Orientated Systems Transport), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning.The calculation unit 120 is also arranged to store partial or final results of calculations in the memory unit 121. Furthermore, the control unit 115 is provided with devices 122, 123, 124, 125 for receiving and transmitting input and output signals, respectively. These input and output signals may contain waveforms, pulses, or other attributes, which of the input signals devices 122, 125 may be detected as information and may be converted into signals which may be processed by the computing unit 120. These signals are then provided to the computing unit 120. The devices 123, 124 for transmitting output signals are arranged to convert signals obtained from the calculation unit 120 for creating output signals by e.g. modulate the signals, which can be transmitted to other parts of the vehicle's control system and / or the component (s) for which the signals are intended. Each of the connections to the devices for receiving and transmitting input and output signals, respectively, may be one or more of a cable; a data bus, such as a CAN bus (Controller Area Network bus), a MOST bus (Media Orientated Systems Transport), or any other bus configuration; or by a wireless connection.

En exempelmetod 300 enligt föreliggande uppfinning visas i fig. 3.An exemplary method 300 according to the present invention is shown in Fig. 3.

Enligt ovan utgör grundtanken med föreliggande uppfinning att jämföra bränsleförbrukningen för hybridfordonet med den bränsleförbrukning som framförande av samma fordon utan hybriddel, vid framförande längs samma vägsträcka, skulle ha resulterat i.According to the above, the basic idea of the present invention is to compare the fuel consumption of the hybrid vehicle with the fuel consumption that driving the same vehicle without a hybrid part, when driving along the same road section, would have resulted in.

Metoden 300 börjar i steg 301 där det bestäms om bränsleförbrukningsskillnad ska bestämmas.Method 300 begins in step 301 where it is determined whether the fuel consumption difference is to be determined.

Bränsleförbrukningsskillnaden kan t.ex. vara anordnad att utföras med jämna mellanrum, såsom varje sekund, var 5:e sekund eller med annat tillämpligt tidsintervall. l0 l5 20 25 30 l3 Tidsintervallet kan även vara anordnat att varieras under färd. T.ex. kan bränsleförbrukningsskillnaden bestämmas tätare vid situationer såsom hårda accelerationer, där snabba förändringar av förbränningsmotorns och/eller elmaskinens arbetspunkt sker. Metoden fortsätter från steg 301 till steg 302, där aktuell bränsleförbrukning för hybridfordonet 100 bestäms, vartefter metoden fortsätter till steg 303, där bränsleförbrukning för ett motsvarande konventionellt fordon bestäms. När bränsleförbrukning har bestämts för båda fordon bestäms skillnaden i bränsleförbrukning i steg 304 och presenteras för förare och/eller fordonsägare i steg 305.The difference in fuel consumption can e.g. be arranged to be performed at regular intervals, such as every second, every 5 seconds or at any other applicable time interval. l0 l5 20 25 30 l3 The time interval can also be arranged to be varied while driving. For example. For example, the difference in fuel consumption can be determined more frequently in situations such as hard accelerations, where rapid changes in the operating point of the internal combustion engine and / or the electric machine occur. The method proceeds from step 301 to step 302, where the actual fuel consumption of the hybrid vehicle 100 is determined, after which the method proceeds to step 303, where the fuel consumption of a corresponding conventional vehicle is determined. Once fuel consumption has been determined for both vehicles, the difference in fuel consumption is determined in step 304 and presented to drivers and / or vehicle owners in step 305.

Metoden kan sedan återgå till steg 301 för nästa bestämning (tidpunkt/tidsintervall). I stället för att bestämma förbrukning explicit för båda typer av fordon, och sedan skillnaden, såsom i steg 302-304, kan stegen 302-304 utföras i ett enda steg, såsom kommer att exemplifieras med ekvationerna nedan.The method can then return to step 301 for the next determination (time / time interval). Instead of determining consumption explicitly for both types of vehicles, and then the difference, as in steps 302-304, steps 302-304 may be performed in a single step, as will be exemplified by the equations below.

Genom att bestämma skillnaden i bränsleförbrukning för ett, bortsett hybriddelen, i princip identiskt fordon, dvs. ett fordon med i övrigt väsentligen identiska essentiella drivlinekomponenter, dvs. förbränningsmotor och företrädesvis även växellåda, kan ett mycket exakt mått på inbesparad bränslemängd, och därmed, med hjälp av information avseende bränslepris, även inbesparad bränslekostnad, erhållas. Således kan fordonets förare, och kanske framförallt fordonets ägare, enligt ovan kan få ett konkret bevis på att det faktiskt inte bara är miljövänligt, utan även lönsamt att investera i hybridfordon.By determining the difference in fuel consumption for a, apart from the hybrid part, in principle identical vehicle, ie. a vehicle with otherwise substantially identical essential driveline components, ie. internal combustion engine and preferably also a gearbox, a very accurate measure of the amount of fuel saved, and thus, with the aid of information regarding fuel price, also saved fuel cost, can be obtained. Thus, the driver of the vehicle, and perhaps especially the owner of the vehicle, as above can get a concrete proof that it is actually not only environmentally friendly, but also profitable to invest in hybrid vehicles.

Bestämning av skillnaden i bränsleförbrukning kan ske på flera sätt, och nedan exemplifieras ett specifikt beräkningsexempel.Determining the difference in fuel consumption can be done in several ways, and a specific calculation example is exemplified below.

I det visade exemplet exemplifieras uppfinningen vid en 10 15 20 25 30 14 förbränningsmotor i form av en dieselmotor, men uppfinningen är tillämplig vid godtyckig förbränningsmotor.In the example shown, the invention is exemplified by an internal combustion engine in the form of a diesel engine, but the invention is applicable to any internal combustion engine.

Förutom att bränslebesparing kan beräknas på olika sätt, kan bränsle inbesparas med hjälp av hybridsystemet vid ett flertal olika situationer. Exempel på dylika situationer exemplifieras nedan. Det ska dock förstås att bränsleinbesparing vid de olika situationerna kan variera stort från situation till situation. Vidare ska det förstås att samtidigt som det finns ett värde i att presentera den sammantagna bränslebesparingen för samtliga bränsleinbesparande situationer kan det också finnas ett värde i att endast presentera bränsleinbesparing för en eller en delmängd av de nedan beskrivna situationerna.In addition to the fact that fuel savings can be calculated in different ways, fuel can be saved with the help of the hybrid system in a number of different situations. Examples of such situations are exemplified below. It should be understood, however, that fuel savings in the different situations can vary greatly from situation to situation. Furthermore, it should be understood that while there is a value in presenting the total fuel savings for all fuel saving situations, there may also be a value in presenting fuel savings only for one or a subset of the situations described below.

I en exempelutföringsform bestäms bara den besparing som utförs vid situationer när förbränningsmotorns vridmoment överstiger ett förutbestämt värde, då enbart denna bestämning kan ge en god indikation på inbesparat bränsle. Enligt en alternativ utföringsform används en kombination av t.ex. samtliga nedanstående exemplifierade beräkningsgrunder.In an exemplary embodiment, only the savings made in situations when the torque of the internal combustion engine exceeds a predetermined value is determined, as only this determination can give a good indication of saved fuel. According to an alternative embodiment, a combination of e.g. all the calculation bases exemplified below.

Såsom nämnts ovan sitter elmaskinen på växellådans ingående axel, varvid förbränningsmotorn och elmaskinen kan driva fordonets drivhjul antingen var för sig eller tillsammans. När elmaskinen hjälper förbränningsmotorn med framdrivningen av fordonet minskar förbränningsmotorns bränslebehov.As mentioned above, the electric machine sits on the input shaft of the gearbox, whereby the internal combustion engine and the electric machine can drive the vehicle's drive wheels either separately or together. When the electric machine helps the internal combustion engine with the propulsion of the vehicle, the fuel demand of the internal combustion engine decreases.

I fig. 2 visas ett diagram 200 som åskådliggör ett exempel på hur bränsleförbrukningen för en exempelmotor kan variera med motorvarvtal och avgivet vridmoment T. Bränsleförbrukningen visas som bränsleflöde i liter/timme. Såsom kan ses i figuren är avstånden mellan bränsleflödeskurvorna i stora delar av figuren konstant, eller väsentligen konstant, i synnerhet vid betraktelse av motoreffektförändringar vid ett visst varvtal.Fig. 2 shows a diagram 200 which illustrates an example of how the fuel consumption of an example engine can vary with engine speed and torque delivered. Fuel consumption is shown as fuel flow in liters / hour. As can be seen in the figure, the distances between the fuel flow curves in large parts of the figure are constant, or substantially constant, especially when considering engine power changes at a certain speed.

Detta betyder att förbränningsmotorns bränsleförbrukning 10 15 20 25 30 15 varierar i princip linjärt med avgiven motoreffekt (och därmed även linjärt med vridmomentförändringar). Således är förbränningsmotorns verkningsgrad (väsentligen) konstant inom stora delar av förbränningsmotorns arbetsområde.This means that the fuel consumption of the internal combustion engine 10 15 20 25 30 15 varies in principle linearly with the engine power delivered (and thus also linearly with torque changes). Thus, the efficiency of the internal combustion engine is (substantially) constant within large parts of the working range of the internal combustion engine.

Antag t.ex. att förbränningsmotorn arbetar i punkten a, dvs. avger en motoreffekt (nedan används vridmoment, men motoreffekt skulle dock likaväl kunna användas, eftersom vridmoment och effekt är kopplande till varandra genom ett enkelt och välkänt matematiskt samband. I bifogade patentkrav används termen drivkraft för att representera avgivet vridmoment eller avgiven effekt) Ta vid varvtalet nl. Om nu elmaskinen påför ett vridmoment Tb kommer det av förbränningsmotorn avgivna vridmomentet sjunka till Ta-Tb=Tc (punkt c) (om samma drivkraft ska erhållas som vore fallet utan förekomst av hybriddel). Eftersom förbränningsmotorns bränsleförbrukning är linjär mot effekten, dvs. verkningsgraden vid punkten c är densamma som vid punkten a (bränsleflödet per utvecklad kilowattimme/newtonmeter är detsamma) kommer den med hjälp av elmaskinen erhållna bränslebesparingen att vara direkt proportionell (linjär) mot det vridmoment (den effekt) som elmaskinen bidrar med. Dvs. så länge som om verkningsgraden är densamma kommer insprutad bränslemängd att vara linjär mot avgivet vridmoment. Om det av förbränningsmotorns förbränning genererade vridmomentet minskas till hälften betyder detta också att insprutat bränsle minskat till hälften. Verkningsgraden för en förbränningsmotor är vanligtvis väsentligen konstant vid ett och samma varvtal, och i sådana fall kan det med hjälp av hybriddelen inbesparade bränslet kan estimeras med: ElM0t0rT0rque(n) X F uelSaved = Z F uelRate(n) >< ” EngíneT0rque(n) Af (z) ekv. <1) lO l5 20 25 l6 Denna ekvation är skriven som en summa, där uträkning sker för ett antal mätpunkter/-perioder (n) med varaktigheten At, där At, enligt ovan kan variera i längd beroende på aktuell körsituation.Suppose e.g. that the internal combustion engine operates at point a, ie. emits an engine power (torque is used below, but engine power could still be used, as torque and power are connected to each other through a simple and well-known mathematical relationship. In the appended claims, the term driving force is used to represent delivered torque or delivered power) Take at speed nl. If the electric machine now applies a torque Tb, the torque emitted by the internal combustion engine will drop to Ta-Tb = Tc (point c) (if the same driving force is to be obtained as would be the case without the presence of a hybrid part). Since the fuel consumption of the internal combustion engine is linear towards the power, ie. the efficiency at point c is the same as at point a (the fuel flow per kilowatt hour / newton meter developed is the same), the fuel savings obtained with the help of the electric machine will be directly proportional (linear) to the torque (the power) that the electric machine contributes. Ie. as long as the efficiency is the same, the amount of fuel injected will be linear to the torque delivered. If the torque generated by the combustion engine combustion is reduced by half, this also means that the injected fuel is reduced by half. The efficiency of an internal combustion engine is usually substantially constant at one and the same speed, and in such cases the fuel saved by means of the hybrid part can be estimated by: ElM0t0rT0rque (n) XF uelSaved = ZF uelRate (n)> <”EngíneT0rque (n) (z) eq. <1) 10 l5 20 25 l6 This equation is written as a sum, where a calculation is made for a number of measuring points / periods (n) with the duration At, where At, as above, can vary in length depending on the current driving situation.

I ekv. (l) utgör: Pheßhvaí=sparat bränsle, utryckt i liter, ackumulerat under den tid t som beräkningen pågått.I eq. (l) constitutes: Pheßhvaí = saved fuel, expressed in liters, accumulated during the time t during the calculation.

FUdRaæOÛ= aktuell bränsleförbrukning vid mättillfället, t.ex. uttryckt i liter/sekund. Bränsleförbrukning kan t.ex. bestämmas med hjälp av en modell av förbränningsmotorn, vilken kan finnas lagrad i fordonets styrsystem som ett matematiskt uttryck eller i tabellform, varvid aktuella motorstyrningsparametrar kan användas för att bestämma F uelRate(n) .FUdRaæOÛ = current fuel consumption at the time of measurement, e.g. expressed in liters / second. Fuel consumption can e.g. is determined by means of a model of the internal combustion engine, which can be stored in the vehicle's control system as a mathematical expression or in tabular form, whereby the current engine control parameters can be used to determine the F uelRate (n).

Efigmeflflqudfl) utgör förbränningsmotorns vridmoment för en specifik mätpunkt/-period (n).E fi gme flfl qud fl) is the torque of the internal combustion engine for a specific measuring point / period (n).

Eflwbmrflnqudfl) utgör elmaskinens vridmoment för en specifik mätpunkt/-period (n).E fl wbmr fl nqud fl) is the torque of the electric machine for a specific measuring point / period (n).

Ekvationen kan naturligtvis även skrivas som en integral, likaså kan vridmoment utbytas mot avgiven effekt eller annan lämplig enhet som representerar avgiven drivkraft. Ekv. (l) skulle således även kunna skrivas som: Elmotor Pr 0pelP0w(n) X F uelSaved = En F uelRate(n) >< At (l) Engine Pr 0pelP0w(n) Där PropelPow (Propelling Power) representerar drivkraft.The equation can of course also be written as an integral, just as torque can be exchanged for delivered power or other suitable unit that represents delivered power. Eq. (l) could thus also be written as: Electric motor Pr 0pelP0w (n) X F uelSaved = A F uelRate (n)> <At (l) Engine Pr 0pelP0w (n) Where PropelPow (Propelling Power) represents driving force.

Eftersom förbränningsmotorns bränsleförbrukning är, eller med god noggrannhet kan antas vara linjär mot aktuellt vridmoment vid situationer enligt ovan, blir besparingen under lO l5 20 25 30 17 intervallet At således lika med elmaskinens bidrag i förhållande till förbränningsmotorns bidrag. Om elmaskinen avger samma vridmoment som förbränningsmotorn blir således besparingen lika stor som förbränningsmotorns aktuella bränsleförbrukning. Till exempel, om elmaskinens bidrag är 25% av det vridmoment förbränningsmotorn skulle ha haft utan förekomst av elmaskin, blir bränslebesparingen således 1/3 av 025 lím* aktuell förbrukning Den i ekv. (l) visade metoden för att beräkna bränslebesparing kan användas så länge som förbränningsmotorns vridmoment är det samma, eller väsentligen detsamma i den arbetspunkt som förbränningsmotorn skulle arbeta vid utan bidrag från elmaskinen, t.ex. punkten a ovan, respektive den arbetspunkt förbränningsmotorn arbetar vid med bidrag från elmaskinen (t.ex. punkt c ovan). Beroende på hur noggrann bestämning som önskas kan förbränningsmotorns verkningsgradskillnad mellan punkterna a och c t.ex. tillåtas avvika med något av önskad noggrannhet styrt värde, t.ex. 1%, dvs. bränsleförbrukningen behöver inte vara helt linjär mot förbränningsmotorns effekt.Since the fuel consumption of the internal combustion engine is, or with good accuracy can be assumed to be linear with the current torque in situations as above, the saving during the interval At 10 thus becomes equal to the contribution of the electric machine in relation to the contribution of the internal combustion engine. If the electric machine emits the same torque as the internal combustion engine, the saving will thus be as great as the current fuel consumption of the internal combustion engine. For example, if the contribution of the electric machine is 25% of the torque the internal combustion engine would have had without the presence of an electric machine, the fuel saving will thus be 1/3 of 025 glues * current consumption. (l) the method shown for calculating fuel economy can be used as long as the torque of the internal combustion engine is the same, or substantially the same at the operating point at which the internal combustion engine would operate without the contribution of the electric machine, e.g. point a above, and the operating point at which the internal combustion engine operates with contributions from the electric machine (eg point c above). Depending on how accurate a determination is desired, the efficiency difference of the internal combustion engine between points a and c can e.g. allowed to deviate with any value controlled by the desired accuracy, e.g. 1%, i.e. fuel consumption does not have to be completely linear with the power of the internal combustion engine.

Det i fig. 2 visade diagrammet kan t.ex. finnas lagrat, på tillämpligt sätt, t.ex. som värden för olika (effekt) vridmoment/varvtal-kombinationer, i fordonets styrsystem, varvid vid varje tillfälle (n) det kan bestämmas med hjälp av nämnda lagrade data om ekv. (l) är tillämplig för användning vid beräkningen för att önskad noggrannhet ska erhållas. T.ex. kan det finnas vissa delar av förbränningsmotorns arbetsområde där tillämpning av ekv. (l) inte är tillämplig.The diagram shown in Fig. 2 can e.g. is stored, as appropriate, e.g. as values for different (power) torque / speed combinations, in the vehicle's control system, whereby at each occasion (s) it can be determined with the aid of said stored data on eq. (l) is applicable for use in the calculation to obtain the desired accuracy. For example. there may be certain parts of the combustion engine's working area where the application of eq. (l) is not applicable.

Vidare tas endast positiva elmaskinvridmoment med i beräkningen vid användning av ekv. (l). Vid negativa elmaskinvridmoment sätts EWMbwrfi¶que=0. Vidare utförs 10 15 20 25 30 18 beräkning enligt ekv. (1) företrädesvis endast när förbränningsmotorn avger ett positivt drivlinevridmoment. Även om förbränningsmotorns förbränning avger ett positivt vridmoment kan, p.g.a. motorfriktion och andra förluster, detta fortfarande medföra att vridmomenttillskottet till drivlinan är negativt, dvs. motorbromsning pågår. I detta fall är inte besparing enligt ekv. (1) relevant.Furthermore, only positive electric machine torques are taken into account when using eq. (l). In the event of negative electric machine torques, EWMbwr ätts¶ que = 0 is set. Furthermore, 10 15 20 25 30 18 calculation is performed according to eq. (1) preferably only when the internal combustion engine emits a positive driveline torque. Although the combustion of the internal combustion engine emits a positive torque, p.g.a. engine friction and other losses, this still means that the torque contribution to the driveline is negative, ie. engine braking in progress. In this case, savings are not according to eq. (1) relevant.

Vidare kan ekv. (1) vara anordnad att endast användas när förbränningsmotorns vridmoment, Ehgmefimque, eller det av förbränningsmotorns svänghjul avgivna vridmomentet, är större än ett förbestämt tröskelvärde. Detta t.ex. beroende på att förbränningsmotorns verkningsgrad vid låga vridmoment kan vara jämförelsevis låg, varför ytterligare kompensation enligt nedan kan erfordras.Furthermore, eq. (1) be arranged to be used only when the torque of the internal combustion engine, Ehgme fi mque, or the torque emitted by the flywheel of the internal combustion engine, is greater than a predetermined threshold value. This e.g. due to the fact that the efficiency of the internal combustion engine at low torques can be comparatively low, therefore further compensation as below may be required.

Punkter där Efigmeflwque är mindre än tröskelvärdet sätts till O. Samtidigt kan alltså annat beräkningssätt användas vid dylika situationer, varav åtminstone några exemplifieras nedan.Points where E fi gme fl wque is less than the threshold value are set to O. At the same time, another calculation method can be used in such situations, at least some of which are exemplified below.

I en utföringsform används det visade beräkningssättet även vid rent elektrisk körning, dock måste i detta fall effekt användas eftersom förbränningsmotor och elmaskin kommer att arbeta vid olika varvtal, och vridmomentjämförelse därmed inte kan användas.In one embodiment, the calculation method shown is also used for purely electric driving, however, in this case power must be used because the internal combustion engine and electric machine will operate at different speeds, and torque comparison can thus not be used.

Dessutom arbetar i detta fall arbetar vanligtvis förbränningsmotorn på tomgång, varvid förbränningsmotorns arbetspunkt ofta ligger i en arbetspunkt med sämre verkningsgrad. Beroende på var förbränningsmotorn skulle ha arbetat utan bidrag från elmaskinen kan därför noggrannheten försämras vid denna situation. Om förbränningsmotorn skulle ha arbetat vid en arbetspunkt med högre verkningsgrad kommer 10 15 20 25 19 ekvationen inte stämma exakt (dvs. det råder en verkningsgradsskillnad för förbränningsmotorn mellan arbetspunkterna), varför en kompensationsfaktor vid behov kan användas. T.ex. kan det framräknade värdet kompenseras med k. d . . . N X¶;Ešïg#¿ för att ta hänsyn till att besparingen inte ar exakt verkn . grad e, så stor som det enligt ekvationen erhållna värdet. Även andra typer av omräkningsfaktorer kan naturligtvis användas.In addition, in this case, the internal combustion engine usually operates at idle, the working point of the internal combustion engine often being at a working point with inferior efficiency. Depending on where the internal combustion engine would have operated without a contribution from the electric machine, the accuracy may therefore deteriorate in this situation. If the internal combustion engine had operated at a higher efficiency working point, the equation will not be accurate (ie there is an efficiency difference for the internal combustion engine between the working points), so a compensation factor may be used if necessary. For example. the calculated value can be compensated with k. d. . . N X¶; Ešïg # ¿to take into account that the savings are not the exact effect. degree e, as large as the value obtained according to the equation. Of course, other types of conversion factors can also be used.

Fordonet kan även framföras rent elektriskt utan att förbränningsmotorn är igång. I detta fall blir besparingen den förbrukning som förbränningsmotorn skulle ha haft vid aktuellt varvtal och elmaskineffekt/vridmoment.The vehicle can also be driven electrically without the internal combustion engine running. In this case, the saving will be the consumption that the internal combustion engine would have had at the current speed and electric machine power / torque.

Resultatet av den i ekv. (1) erhållna summan kan summeras i en parameter vilken företrädesvis inte nollställs under lastbilens livslängd. Detta medför att totalt hittills inbesparat bränsle kan presenteras för föraren och/eller fordonsägaren. Resultatet kan även sparas i en parameter representerande t.ex. pågående färd för att kunna jämföra inbesparingar för flera på varandra följande färder längs samma sträcka.The result of it in eq. (1) the sum obtained can be summed in a parameter which is preferably not reset during the service life of the truck. This means that total fuel saved so far can be presented to the driver and / or vehicle owner. The result can also be saved in a parameter representing e.g. ongoing journey to be able to compare savings for several consecutive journeys along the same route.

Vidare kan fordonet förses med aktuella drivmedelskostnader, t.ex. genom att fordonets förare vid tankning inmatar aktuellt drivmedelspris. Med kännedom om drivmedelspriset kan inte bara besparing i antal liter bränsle visas, utan även inbesparing i ekonomiska termer. Istället för att fordonsföraren inmatar bränslepriset kan detta t.ex. erhållas via någon lämplig trådlös länk, såsom t.ex. med hjälp av RTI-systemet.Furthermore, the vehicle can be provided with current fuel costs, e.g. by the driver of the vehicle entering the current fuel price when refueling. With knowledge of the fuel price, not only savings in the number of liters of fuel can be shown, but also savings in economic terms. Instead of the vehicle driver entering the fuel price, this can e.g. obtained via any suitable wireless link, such as e.g. using the RTI system.

Ytterligare ett exempel på en situation där drivlinans hybriddel kan medföra en bränslebesparing är vid start från stillastående. l0 l5 20 25 20 Vid start från stillastående uppstår, jämfört med vid start med det konventionella fordonet, en bränslebesparing beroende på två faktorer. Den första faktorn utgörs av uteblivna energiförluster vid kopplingsslip. Kopplingen stängs normalt vid start till en position där kopplingen är så pass stängd att den klarar av att överföra det vridmoment som motorn maximalt kan avge vid tomgångsvarvtal. Denna kopplingsposition bibehålls sedan till dess att växellådans ingående axel når motorns tomgångsvarvtal, varvid kopplingen stängs helt. Detta kopplingsslip medför energiförluster i form av friktionsvärme.Another example of a situation where the hybrid part of the driveline can lead to a fuel saving is when starting from a standstill. l0 l5 20 25 20 When starting from a standstill, compared to when starting with the conventional vehicle, a fuel saving occurs due to two factors. The first factor is missing energy losses during clutch grinding. The clutch normally closes at start-up to a position where the clutch is so closed that it is able to transmit the torque that the engine can emit at maximum at idle speed. This clutch position is then maintained until the input shaft of the gearbox reaches the engine idle speed, closing the clutch completely. This coupling grinder causes energy losses in the form of frictional heat.

Den andra faktorn beror på att elmaskinen kan användas för start av fordonet, varvid fordonet kan startas helt elektriskt utan att förbränningsmotorn behöver vara startad.The second factor is due to the fact that the electric machine can be used to start the vehicle, whereby the vehicle can be started completely electrically without the internal combustion engine having to be started.

Den besparing som uppnås på grund av minskat kopplingsslip kan då beräknas enligt följande: EngíneSpeed (n) - ElMotorSpeed (n) 60 SlípL0ss(n) = >< ZH >< E lMotorT 0rque(n) (W) ekv (2).The savings achieved due to reduced clutch grinding can then be calculated as follows: EngíneSpeed (n) - ElMotorSpeed (n) 60 SlípL0ss (n) => <ZH> <E lMotorT 0rque (n) (W) eq (2).

Detta värde används sedan i ekvationen: FuelSaved =Zn SlípL0ss(n)> där EQ§QFudFmfi är en omvandlingsfaktor som används för att på ett korrekt sätt kunna jämföra vad energi uttagen från batteriet motsvaras av i bränsle. Det visade beräkningssättet blir något generaliserat då förbränningsmotorn inte har samma verkningsgrad i alla driftspunkter, och då start med förbränningsmotor kan medföra start vid olika driftspunkter.This value is then used in the equation: FuelSaved = Zn SlípL0ss (n)> where EQ§QFudFm fi is a conversion factor used to accurately compare what energy extracted from the battery corresponds to in fuel. The calculation method shown becomes somewhat generalized when the internal combustion engine does not have the same efficiency in all operating points, and when starting with an internal combustion engine can lead to starting at different operating points.

Praktiska prov har dock visat att trots generaliseringen erhålls mycket god noggrannhet över tiden. 10 15 20 25 21 Ytterligare en situation där en stor besparing kan utföras är nar förbränningsmotorn stängs av vid stopp.Practical tests have shown, however, that despite the generalization, very good accuracy is obtained over time. 10 15 20 25 21 Another situation where a large saving can be made is when the internal combustion engine is switched off at a stop.

I detta fall bestäms helt enkelt summan av förbränningsmotorns normala tomgångsförbrukning, FUdRaæhfle, för de tidsintervall den normalt skulle ha varit igång, dvs.In this case, the sum of the normal idle consumption of the internal combustion engine, FUdRaæh fl e, is simply determined for the time intervals it would normally have been running, ie.

FueISaVedIdIe = Z Fueueafeldze >< Af (z) .FueISaVedIdIe = Z Fueueafeldze> <Off (z).

Det kan vara fördelaktigt att särredovisa detta värde, då en ekonomiskt sinnad förare av ett konventionellt fordon faktiskt kan stänga av förbränningsmotorn självmant vid längre kortare och/eller längre stopp, varvid den faktiska besparingen kan vara lägre än den beräknade. Ännu en situation som medför bränslebesparing, om än i relativt små mängder, såsom t.ex. 5 Wh per start, utgör förbränningsmotorstart med elmaskinen. I en parallellhybrid kan elmaskinen användas istället för sedvanlig startmotor för start av förbränningsmotorn. Detta innebär att det uppstår en besparing när energin tas från inbromsad energi, och ingen generator behöver belasta förbränningsmotorn för laddning av ett vanligt startbatteri.It can be advantageous to report this value separately, as an economically minded driver of a conventional vehicle can actually switch off the internal combustion engine automatically at longer shorter and / or longer stops, whereby the actual saving may be lower than the calculated one. Another situation that results in fuel savings, albeit in relatively small amounts, such as e.g. 5 Wh per start, constitutes an internal combustion engine start with the electric machine. In a parallel hybrid, the electric machine can be used instead of the usual starter motor for starting the internal combustion engine. This means that there is a saving when the energy is taken from decelerated energy, and no generator needs to load the internal combustion engine to charge a standard starter battery.

Hittills har endast bränslebesparande åtgärder redovisats. Det existerar dock även situationer där drivlinans hybriddel ger upphov till energiförluster. Den största förlusten uppstår när batterierna laddas från positivt förbränningsmotormoment.So far, only fuel-saving measures have been reported. However, there are also situations where the hybrid part of the driveline gives rise to energy losses. The greatest loss occurs when the batteries are charged from positive internal combustion engine torque.

Energilagret kan, för att erhålla en lång livslängd, t.ex. utnyttjas endast inom ett visst intervall av energilagrets totala kapacitet, såsom t.ex. inom 40-60% av fullt uppladdat batteri. Detta innebär att om laddningsnivån blir för låg, t.ex. sjunker till 35%, måste batteriet laddas med hjälp av förbränningsmotorn. Detta åstadkoms genom att belasta l0 l5 20 25 22 förbränningsmotorn med elmaskinen, varvid den ökade belastningen ger upphov till en ökad bränsleförbrukning.The energy storage can, in order to obtain a long service life, e.g. are used only within a certain range of the total capacity of the energy storage, such as e.g. within 40-60% of fully charged battery. This means that if the charge level becomes too low, e.g. drops to 35%, the battery must be charged using the internal combustion engine. This is achieved by loading the internal combustion engine with the electric machine, whereby the increased load gives rise to an increased fuel consumption.

Denna ökade bränsleförbrukning kan beräknas som: - E lMotorT 0rque(n) X At F uelLost = Z F uelRate(n) >< e kv . (4 ) EngíneTorquefia) Det finns även ytterligare faktorer som kan ge upphov till energiförluster för hybridfordonet.This increased fuel consumption can be calculated as: - E lMotorT 0rque (n) X At F uelLost = Z F uelRate (n)> <e kv. (4) EngíneTorque fi a) There are also additional factors that can give rise to energy losses for the hybrid vehicle.

T.ex. kan fläkt- och pumpfunktioner erfordras av drivlinans hybriddel (t.ex. för kylning av elmaskin/energilager), vilket leder till elektriska förluster från fordonets konventionella elsystem (vanligtvis ett 24V system i tunga fordon).For example. fan and pump functions may be required by the hybrid part of the driveline (eg for cooling the electric machine / energy storage), which leads to electrical losses from the vehicle's conventional electrical system (usually a 24V system in heavy vehicles).

Denna energiförlust kan kompenseras för vid positiva förbränningsmotorvridmoment (vid ”negativa” förbränningsmotorvridmomentbehov kan laddning ske utan kostnad genom bromsning med hjälp av elmaskinen). De effektförbrukningar som uppstår vid drift av dylika aggregat kan beräknas på konventionella och kända sätt. Den totala effektförbrukningen frän dessa aggregat kan sedan omräknas till ett motsvarande förbränningsmotorvridmoment genom division med 2*n*Ehgma¶waí, där Efigmafiwaí utgör förbränningsmotorns varvtal. Bränsleförlusterna kan sedan beräknas med hjälp av ekv. (1) ovan, där Eflwbmrfluqudfl) ersätts med det framräknade vridmomentet. Även det extra rullmotstånd som uppstår på grund av hybridfordonets ökade vikt bör tas hänsyn till. Rullmotståndet kan också omräknas till en effekt på känt sätt, och summeras med aggregatförlusterna ovan vid användning av ekv. (1) ovan. l0 l5 20 25 30 23 Den ökade vikten pga. drivlinas hybriddel (vikten variera från fordon till fordon, och beroende på energilagerkapacitet, men kan i ett exempel utgöras av ca 200 kg) medför även en ökad energiätgàng vid acceleration, och vid körning i uppförslutningar. Så länge som ingen aktiv bromsning sker finns dock denna energi lagrad som extra rörelseenergi, vilken kan utnyttjas i t.ex. utförslutningar för att accelerera fordonet, eller för att ladda energilagret med hjälp av elmaskinen. Om den upplagrade rörelseenergin däremot bromsas bort kan hänsyn tas även till dessa förluster.This energy loss can be compensated for in the case of positive internal combustion engine torques (in the event of "negative" internal combustion engine torque requirements, charging can take place free of charge by braking with the help of the electric machine). The power consumption that arises during operation of such units can be calculated in conventional and known ways. The total power consumption from these units can then be converted to a corresponding internal combustion engine torque by division by 2 * n * Ehgma¶waí, where E fi gma fi waí constitutes the speed of the internal combustion engine. Fuel losses can then be calculated using eq. (1) above, where E fl wbmr fl uqud fl) is replaced by the calculated torque. The extra rolling resistance that arises due to the increased weight of the hybrid vehicle should also be taken into account. The rolling resistance can also be converted to an effect in a known manner, and is summed with the unit losses above when using eq. (1) above. l0 l5 20 25 30 23 The increased weight due to driveline hybrid part (weight varies from vehicle to vehicle, and depending on energy storage capacity, but can in an example consist of about 200 kg) also means an increased energy consumption during acceleration, and when driving in slopes. As long as no active braking takes place, however, this energy is stored as extra kinetic energy, which can be used in e.g. downhills to accelerate the vehicle, or to charge the energy storage using the electric machine. If, on the other hand, the stored kinetic energy is slowed down, these losses can also be taken into account.

Ytterligare en aspekt som kan tas med i beräkningen är att vid hybridfordon kan elmaskinen användas för att flytta förbränningsmotorns arbetspunkt för att förbättra emissionsegenskaper. Detta sparar i vissa fall bränsle jämfört med om man använt traditionella metoder. Ett exempel är att diesel ofta används för att bränna rent partikelfilter. Genom att flytta förbränningsmotorns arbetspunkt kan avgastemperaturerna höjas utan att diesel behöver användas för att bränna rent partikelfiltret. I detta fall kan den mängd diesel som normalt hade àtgått till att bränna rent filtret adderas till det ovanstående.Another aspect that can be taken into account is that in hybrid vehicles, the electric machine can be used to move the internal combustion engine's operating point to improve emission properties. In some cases, this saves fuel compared to using traditional methods. An example is that diesel is often used to burn clean particulate filters. By moving the combustion engine's operating point, the exhaust temperatures can be raised without the need to use diesel to burn the particulate filter. In this case, the amount of diesel that would normally have been consumed to burn the filter can be added to the above.

Varje enskild emissionsstrategi får en egen beräkningsalgoritm för sparat bränsle.Each individual emission strategy has its own calculation algorithm for saved fuel.

Sammantaget kan alltsä en mycket god estimering av total bränslebesparing för hybridfordonet bestämmas och presenteras för fordonets förare pä tillämpligt sätt, t.ex. via en display enligt ovan.All in all, a very good estimate of the total fuel savings for the hybrid vehicle can be determined and presented to the driver of the vehicle in an applicable manner, e.g. via a display as above.

T.ex. kan bränslebesparing visas som bränsle sparat under aktuell färd, genomsnittlig bränslebesparing per timme eller distans, totalt sparat bränsle sedan nollställning.For example. fuel savings can be displayed as fuel saved during the current journey, average fuel savings per hour or distance, total fuel saved since reset.

Företrädesvis kan föraren nollställa tripdata på sedvanligt lO l5 20 25 24 sätt. I styrenheten nollställs dock inte parametrarna, utan fordonets färddator bestämmer endast nya referenspunkter vid nollställning.Preferably, the driver can reset trip data in the usual 10 15 24 24 24 manner. In the control unit, however, the parameters are not reset, but the vehicle's trip computer only determines new reference points at reset.

Beräknade parametrar kan enligt ovan även skickas till t.ex. en fleet management portal, varvid fordonets ägare kan följa upp inbesparat bränsle. Vidare kan statistik beräknas över vilka sträckor, vilken/vilka förare, typ av körning där hybridsystemet kommer mest till sin fördel, och därmed snabbast sparar in den ökade inköpskostnaden.Calculated parameters can, as above, also be sent to e.g. a fleet management portal, whereby the owner of the vehicle can follow up on saved fuel. Furthermore, statistics can be calculated on which distances, which / which drivers, type of driving where the hybrid system benefits most, and thus saves the increased purchase cost the fastest.

Uppfinningen har hittills beskrivits i anknytning till ett parallellhybridsystem. Uppfinningen är dock tillämplig även vid andra typer av hybridsystem, sä länge som en förbränningsmotor förekommer, och sä länge som bränsleförbrukning jämförs med ett fordon försett med en väsentligen identisk förbränningsmotor.The invention has so far been described in connection with a parallel hybrid system. However, the invention is also applicable to other types of hybrid systems, as long as an internal combustion engine is present, and as long as fuel consumption is compared with a vehicle equipped with a substantially identical internal combustion engine.

Säsom nämnts ovan ska det noteras att en med startmotor/generator försedd förbränningsmotor, som i övrigt är likadan som hybridfordonets förbränningsmotor, i detta sammanhang anses vara identisk med hybridfordonets förbränningsmotor. Detsamma gäller dylika andra smä förändringar som kan erfordras av hybridsystemet.As mentioned above, it should be noted that an internal combustion engine equipped with a starter motor / generator, which is otherwise the same as the internal combustion engine of the hybrid vehicle, is in this context considered to be identical to the internal combustion engine of the hybrid vehicle. The same applies to such other small changes that may be required by the hybrid system.

Förbränningsmotorn ska dock vara likadan med avseende på cylindervolym etc. för att betraktas som likadan enligt föreliggande uppfinning.However, the internal combustion engine must be the same with respect to cylinder volume, etc. to be considered the same according to the present invention.

Claims (21)

10 15 20 25 25 P A T E N T K R A V10 15 20 25 25 P A T E N T K R A V 1.Metod för att jämföra en bränsleförbrukning för ett första fordon med ett andra fordon, varvid nämnda första fordon innefattar en första energiomvandlare bestående av en förbränningsmotor för generering av en första framdrivningskraft för framdrivning av nämnda första fordon, och åtminstone en andra energiomvandlare bestående av en första elmaskin för generering av en andra framdrivningskraft för framdrivning av nämnda fordon, varvid metoden innefattar att, för en första tidpunkt där nämnda första och andra fordon framförs på samma sätt: - med hjälp av bestämningsorgan bestämma en skillnad i bränsleförbrukning mellan nämnda första fordon och nämnda andra fordon, varvid nämnda andra fordon innefattar endast en energiomvandlare för generering av drivkraft för framdrivning av nämnda andra fordon, och varvid nämnda energiomvandlare vid nämnda andra fordon utgör en med nämnda första förbränningsmotor väsentligen identisk förbränningsmotor.A method of comparing a fuel consumption of a first vehicle with a second vehicle, said first vehicle comprising a first energy converter consisting of an internal combustion engine for generating a first propulsion force for propelling said first vehicle, and at least one second energy converter consisting of a first electric machine for generating a second propulsion force for propelling said vehicle, the method comprising, for a first time where said first and second vehicles are driven in the same manner: - determining by means of determining means a difference in fuel consumption between said first vehicle and said second vehicle, said second vehicle comprising only an energy converter for generating driving force for propelling said second vehicle, and said energy converter in said second vehicle constituting an internal combustion engine substantially identical to said first internal combustion engine. 2. Metod enligt krav 1, varvid nämnda första och andra fordon innefattar en respektive drivlina med väsentligen identisk drivlineutväxling.The method of claim 1, wherein said first and second vehicles comprise a respective driveline with substantially identical driveline gear ratio. 3. Metod enligt krav 1 eller 2, varvid nämnda första fordon och andra fordon innefattar väsentligen identisk förbränningsmotor och växellåda, och varvid vid nämnda första fordon nämnda första elmaskin är anordnad mellan nämnda förbränningsmotor och nämnda växellåda.A method according to claim 1 or 2, wherein said first vehicle and second vehicle comprise substantially identical internal combustion engine and gearbox, and wherein in said first vehicle said first electric machine is arranged between said internal combustion engine and said gearbox. 4. Metod enligt något av kraven 1-3, varvid nämnda bestämning utförs åtminstone delvis baserat på en av nämnda elmaskin avgiven drivkraft. l0 l5 20 25 26A method according to any one of claims 1-3, wherein said determination is performed at least in part based on a driving force emitted by said electric machine. l0 l5 20 25 26 5. Metod enligt något av kraven l-4, varvid elmaskinens drivkraftbidrag vid nämnda första tidpunkt jämförs med förbränningsmotorns drivkraftbidrag vid nämnda första tidpunkt, och varvid nämnda skillnad i bränsleförbrukning mellan nämnda första fordon och nämnda andra fordon bestäms åtminstone delvis baserat på nämnda jämförelse.A method according to any one of claims 1-4, wherein the propulsion contribution of the electric machine at said first time is compared with the propulsion contribution of the internal combustion engine at said first time, and wherein said difference in fuel consumption between said first vehicle and said second vehicle is determined at least in part based on said comparison. 6. Metod enligt något av kraven l-5, varvid metoden innefattar att åtminstone jämföra en av elmaskinen avgiven drivkraft med en av förbränningsmotorn avgiven drivkraft, varvid en skillnad i bränsleförbrukning bestäms baserat på nämnda av nämnda elmaskin och förbränningsmotor avgivna drivkraft och förbränningsmotorns förbrukning vid aktuell drivkraft.A method according to any one of claims 1-5, wherein the method comprises comparing at least one driving force emitted by the electric machine with a driving force emitted by the internal combustion engine, wherein a difference in fuel consumption is determined based on said driving power of said electric machine and internal combustion engine. driving force. 7. Metod enligt krav 6, varvid nämnda skillnad i bränsleförbrukning för en given tidpunkt/tidsintervall bestäms med hjälp av en ekvation ekvivalent med: E lmotor Pr opelPom/(n) X At F uelSaved = F uelRate >< (l) , Engine Pr 0pelP0w(n) där PropelPow (Propelling Power) representerar drivkraft.A method according to claim 6, wherein said difference in fuel consumption for a given time / time interval is determined by means of an equation equivalent to: E lmotor Pr opelPom / (n) X At F uelSaved = F uelRate> <(l), Engine Pr 0pelP0w (n) where PropelPow (Propelling Power) represents driving force. 8. Metod enligt krav 6 eller 7, varvid, om verkningsgraden för nämnda förbränningsmotor vid nämnda första fordon, vid drivkraftbidrag från nämnda elmaskin, skiljer sig från verkningsgraden för förbränningsmotorn vid nämnda andra fordon med mer än ett första värde, en kompensationsfaktor används vid nämnda bestämning av en skillnad i bränsleförbrukning, och varvid nämnda kompensationsfaktor beror av nämnda skillnad i verkningsgrad.A method according to claim 6 or 7, wherein, if the efficiency of said internal combustion engine in said first vehicle, in the case of propulsion contribution from said electric machine, differs from the efficiency of the internal combustion engine in said second vehicle by more than a first value, a compensation factor is used in said determination of a difference in fuel consumption, and wherein said compensation factor depends on said difference in efficiency. 9. Metod enligt något av föregående krav, varvid nämnda skillnad i bränsleförbrukning endast bestäms vid tidpunkter med energiuttag ur ett med nämnda elmaskin förbundet energilager. 10 15 20 25 30 27Method according to any one of the preceding claims, wherein said difference in fuel consumption is determined only at times with energy withdrawal from an energy storage connected to said electric machine. 10 15 20 25 30 27 10. Metod enligt något av föregående krav, varvid nämnda bestämda skillnad i bränsleförbrukning kombineras med en bränslekostnad för erhållande av ett ekonomiskt mått på nämnda skillnad i bränsleförbrukning.A method according to any one of the preceding claims, wherein said determined difference in fuel consumption is combined with a fuel cost to obtain an economic measure of said difference in fuel consumption. 11. Metod enligt något av föregående krav, varvid nämnda bestämning utförs för ett antal på varandra följande tidpunkter, varvid nämnda bestämda skillnad i bränsleförbrukning ackumuleras i åtminstone en parameter.A method according to any one of the preceding claims, wherein said determination is performed for a number of consecutive times, said determined difference in fuel consumption accumulating in at least one parameter. 12. Metod enligt något av föregående krav, varvid nämnda bestämning utförs för ett antal på varandra följande tidpunkter, varvid nämnda bestämda skillnad ackumuleras i ett flertal parametrar, där respektive parameter representerar en typ av situation.A method according to any one of the preceding claims, wherein said determining is performed for a number of consecutive times, said determined difference accumulating in a plurality of parameters, each parameter representing a type of situation. 13. Metod enligt något av kraven 11-12, varvid nämnda en eller flera ackumulerade skillnader i bränsleförbrukning ackumuleras för ett flertal på varandra följande fordonsfärder med nämnda fordon.A method according to any one of claims 11-12, wherein said one or more accumulated differences in fuel consumption are accumulated for a plurality of consecutive vehicle journeys with said vehicle. 14. Metod enligt något av föregående krav, varvid nämnda bestämda skillnad i bränsleförbrukning presenteras för fordonets förare via en display.A method according to any one of the preceding claims, wherein said determined difference in fuel consumption is presented to the driver of the vehicle via a display. 15. Metod enligt något av föregående krav, varvid nämnda metod utförs i nämnda första fordon, och varvid nämnda andra fordon representeras av summan av drivkraftbidraget från nämnda förbränningsmotor vid nämnda första fordon och drivkraftbidraget från nämnda elmaskin.A method according to any one of the preceding claims, wherein said method is performed in said first vehicle, and wherein said second vehicle is represented by the sum of the propulsion contribution from said internal combustion engine at said first vehicle and the propulsion contribution from said electric machine. 16. Metod enligt något av föregående krav, varvid vid nämnda bestämning av skillnad i bränsleförbrukning bestämning av skillnad i bränsleförbrukning utförs för en eller flera ur gruppen: - fordonsstart med hjälp av elmaskin, 10 15 20 25 28 - avstängning av förbränningsmotor vid stillastående, - ökad bränsleförbrukning vid laddning av energilager.Method according to any one of the preceding claims, wherein in said determination of difference in fuel consumption, determination of difference in fuel consumption is performed for one or more of the group: - vehicle start with the aid of an electric machine, - shut down the internal combustion engine when stationary, - increased fuel consumption when charging energy storage. 17. Metod enligt något av föregående krav, varvid den vidare innefattar att utföra nämnda bestämning under färd med nämnda fordon.A method according to any one of the preceding claims, further comprising performing said determination while driving with said vehicle. 18. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför metoden enligt något av patentkraven 1-17.A computer program comprising program code, which when said program code is executed in a computer causes said computer to perform the method according to any one of claims 1-17. 19. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 18, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.A computer program product comprising a computer readable medium and a computer program according to claim 18, wherein said computer program is included in said computer readable medium. 20. System för att jämföra en bränsleförbrukning för ett första fordon med ett andra fordon, varvid nämnda första fordon innefattar en första energiomvandlare bestående av en förbränningsmotor för generering av en första framdrivningskraft för framdrivning av nämnda första fordon, och åtminstone en andra energiomvandlare bestående av en första elmaskin för generering av en andra framdrivningskraft för framdrivning av nämnda fordon, kännetecknat av att systemet innefattar bestämningsorgan för att, för en första tidpunkt där nämnda första och andra fordon framförs på samma sätt: - bestämma en skillnad i bränsleförbrukning mellan nämnda första fordon och nämnda andra fordon, varvid nämnda andra fordon innefattar endast en energiomvandlare för generering av drivkraft för framdrivning av nämnda andra fordon, och varvid nämnda energiomvandlare vid nämnda andra fordon utgör en med nämnda första förbränningsmotor väsentligen identisk förbränningsmotor. 29A system for comparing a fuel consumption of a first vehicle with a second vehicle, said first vehicle comprising a first energy converter comprising an internal combustion engine for generating a first propulsion force for propelling said first vehicle, and at least one second energy converter consisting of a first electric machine for generating a second propulsion force for propelling said vehicle, characterized in that the system comprises determining means for, for a first time where said first and second vehicles are driven in the same way: - determining a difference in fuel consumption between said first vehicle and said second vehicle, said second vehicle comprising only an energy converter for generating driving force for propelling said second vehicle, and said energy converter in said second vehicle constituting an internal combustion engine substantially identical to said first internal combustion engine. 29 21. Fordon, kännetecknat av att det innefattar ett system enligt krav 20.Vehicle, characterized in that it comprises a system according to claim 20.
SE1050404A 2010-04-23 2010-04-23 Method and system for comparing a fuel consumption for a hybrid vehicle with a fuel consumption for a corresponding non-hybrid vehicle SE537307C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050404A SE537307C2 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Method and system for comparing a fuel consumption for a hybrid vehicle with a fuel consumption for a corresponding non-hybrid vehicle
EP11772325.4A EP2561485A4 (en) 2010-04-23 2011-04-18 Method and system pertaining to a vehicle
PCT/SE2011/050473 WO2011133095A1 (en) 2010-04-23 2011-04-18 Method and system pertaining to a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050404A SE537307C2 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Method and system for comparing a fuel consumption for a hybrid vehicle with a fuel consumption for a corresponding non-hybrid vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050404A1 true SE1050404A1 (en) 2011-10-24
SE537307C2 SE537307C2 (en) 2015-03-31

Family

ID=44834382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050404A SE537307C2 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Method and system for comparing a fuel consumption for a hybrid vehicle with a fuel consumption for a corresponding non-hybrid vehicle

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2561485A4 (en)
SE (1) SE537307C2 (en)
WO (1) WO2011133095A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE539494C2 (en) * 2014-10-20 2017-10-03 Scania Cv Ab Method and system for propulsion of a vehicle
US11976955B2 (en) 2018-09-21 2024-05-07 Ecolab Usa Inc. Portable fluid level monitoring device and method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3780521B2 (en) * 1998-01-30 2006-05-31 マツダ株式会社 Driving display device in hybrid electric vehicle
US7233855B1 (en) * 2005-12-08 2007-06-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Apparatus and method for comparing the fuel consumption of an alternative fuel vehicle with that of a traditionally fueled comparison vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
SE537307C2 (en) 2015-03-31
EP2561485A4 (en) 2015-01-28
EP2561485A1 (en) 2013-02-27
WO2011133095A1 (en) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104554249B (en) Hybrid vehicle engine starts
KR101713735B1 (en) Method for controlling output of low voltage DC-DC converter in green car, and low voltage DC-DC converter of green car
CN103770778B (en) A kind of control method of the extended-range electric car considered based on minimum use cost
CN103303311B (en) Transmission control during regenerative brake
US8190325B2 (en) System and method for displaying an instantaneous fuel economy of a vehicle
US20140163789A1 (en) Trip oriented energy management control
CN104554231B (en) Hybrid vehicle engine starts
CN104185584B (en) The driving-force control apparatus of motor vehicle driven by mixed power and the driving force control method of motor vehicle driven by mixed power
CN108313049A (en) System and method for implementing dynamic operation mode and control strategy used in hybrid electric vehicle
CN102069792B (en) Method for controlling output torque in powertrains
EP2808213B1 (en) Hybrid vehicle management system, hybrid vehicle control apparatus, and hybrid vehicle control method
CN104890665A (en) Hybrid electric vehicle
JP2010179749A (en) Power generation source control device
KR20090064533A (en) Driver of rolling stock
CN103930296A (en) Regenerative braking feedback display system and method
CN104590269A (en) Hybrid power vehicle SOC preserved energy management method
CN107021093A (en) Hybrid electric vehicle
JP6100595B2 (en) Crude range calculation device
CN104768794A (en) Control apparatus for plug-in hybrid vehicle, and control method for the same
CN102418784A (en) Speed control method and speed control device for automatic transmission
JP2018103930A (en) Hybrid vehicle controller
SE541130C2 (en) Procedures and systems for determining the energy consumption of a vehicle
SE535927C2 (en) Method and apparatus for determining energy consumption in vehicles
EP3383716B1 (en) Method and device for determining a measure of brake system usage during operation of a vehicle
SE1050404A1 (en) Method and system for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed