SE1450318A1

SE1450318A1 - Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramprodukt innefattande progr

Info

Publication number: SE1450318A1
Application number: SE1450318A
Authority: SE
Inventors: Johan Lindström; Mathias Björkman; Niklas Pettersson; Mikael Bergquist
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-09-21
Also published as: US10661783B2; SE539662C2; RU2016140136A; EP3120010A1; RU2669086C2; US20170015309A1; EP3120010A4; EP3120010B1; KR101912402B1; BR112016019352A2; BR112016019352B1; WO2015142267A1; KR20160133561A

Abstract

Sammandrag Uppfinningen avser ett forfarande for att starta en forbranningsmotor (4) i en hybriddrivlina (3), innefattande en vaxellada (2) med en ingaende axel (8) och en utgaende axel (20); en for- sta planetvaxel (10), som är kopplad till den ingaende axeln (8); en andra planetvaxel (12), som är kopplad till den forsta planetvaxeln (10); en forsta elektrisk maskin (14), som är kopplad till den forsta planetvaxeln (10); en andra elektrisk maskin (16), som är kopplad till den andra planetvaxeln (12); atminstone ett med den forsta planetvaxeln (10) och den utgaende axeln (20) anslutet vaxelpar (G1, 60, 72); och atminstone ett med den andra planetvaxeln (12) och den utgaende axeln (20) anslutet vaxelpar (G2, 66, 78). Forfarandet innefattar stegen att: a) bestamma ett onskat moment (TD,) hos den utgaende axeln (20); b) bestamma ett moment (TFlywheel)P a en hos forbranningsmotom (4) utgaende axel (97), som erfordras for att starta forbranningsmotorn (4) och c) styra den forsta elektriska maskinen (14) och den andra elekt- riska maskinen (16), sa att det onskade momentet (TD,) hos den utgaende axeln (20) och det hos forbranningsmotorns (4) utgaende axel (97) erforderliga momentet (THywheet) astadkommes. Uppfinningen avser ocksa ett datorprogram (P) for att starta en forbranningsmotor (4) samt en datorprogramprodukt innefattande programkod for en elektronisk styrenhet (48) eller annan dator (53) for att implementera forfarandet enligt uppfinningen.

Description

UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK Foreliggande uppfinning avser ett forfarande for att starta en forbranningsmotor i en hybriddrivlina enligt patentkravets 1 ingress. Uppfinningen avser ocksà ett fordon, som innefattar en sadan hybriddrivlina enligt patentkravets 10 ingress, ett datorprogram for att starta en for- branningsmotor enligt patentkravets 11 ingress, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod enligt patentkravets 12 ingress.

Hybridfordon kan drivas av en primal- motor, som kan vara en forbranningsmotor och en se- kundar motor, som kan vara en elektrisk maskin. Den elektriska maskinen är utrustad med atminstone ett energilager, sasom ett elektrokemiskt energilager for lagring av elektrisk energi och reglerutrustning for att reglera flodet av elektrisk energi mellan energilagret och den elektriska maskinen. Den elektriska maskinen kan darmed omvaxlande arbeta som motor och generator i beroende av fordonets driftstillstand. Da fordonet bromsas genererar den elektriska maskinen elektrisk energi som lagras i energilagret. Detta brukar benamnas regenerativ bromsning, vilket medfor att fordonet bromsas med hjalp av den elektriska maskinen och forbranningsmotorn. Den lagrade elektriska energin utnyttjas senare for drift av fordonet.

En planetvaxel innefattar vanligtvis tre komponenter som är roterbart anordnade i forhallande till varandra namligen ett solhjul, en planethjulhallare och ett ringhjul. Med kannedom om antal kuggar hos solhjulet och ringhjulet kan de inbordes varvtalen hos de tre komponenterna bestammas under drift. En av planetvaxelns komponenter kan vara forbunden med en utgaende axel hos en forbranningsmotor. Denna komponent hos planetvaxeln roterar saledes med ett varvtal som motsvarar varvtalet hos den utgaende axeln hos forbranningsmotorn. En andra komponent hos planetvaxeln kan vara forbunden med en ingdende axel till en vaxellada. Denna komponent hos planetvaxeln roterar saledes med samma varvtal som den ingaende axeln till vaxelladan. En tredje komponent hos planetvaxeln är for att astadkomma hybriddrift forbunden med en rotor hos en elektrisk maskin. Denna komponent hos planetvaxeln roterar saledes med samma varvtal som rotorn hos den elektriska maskinen om de är direkt forbundna 2 med varandra. Alternativt kan den elektriska maskinen vara forbunden med den tredje komponenten hos planetvaxeln via en transmission som har en utvaxling. I detta fall kan den elektriska maskinen och den tredje komponenten hos planetvaxeln rotera med olika varvtal. Varvtalet och/eller momentet hos elektriska maskiner kan regleras steglost. Under driftstillfallen da den ingdende axeln till vaxelladan ska ges ett onskat varvtal och/eller moment beraknar en styrenhet, med kannedom om forbranningsmotoms varvtal, det varvtal som den tredje komponenten maste drivas med for att den ingdende axeln till vaxelladan ska erhalla det onskade varvtalet. En styrenhet aktiverar den elektriska maskinen, sa att den ger den tredje komponenten det beraknade varvtalet och darmed den ingdende axeln till vaxelladan det onskade varvtalet.

Beroende pa den till planetvaxeln anslutna vaxelladans utformning kan ett momentavbrott mellan vaxelstegen undvikas. Ofta kravs dock separata och komplicerade anordningar i vaxelladan for att eliminera eller minska momentavbrottet, sa att en kansla av steglos vaxling erhal- les.

Genom att sammankoppla forbranningsmotorns utgaende axel, den elektriska maskinens rotor och vaxelladans inghende axel med en planetvaxel kan den konventionella kopplingsmekanismen undvikas. Vid acceleration av fordonet skall ett okat vridmoment levereras fran for- branningsmotorn och den elektriska maskinen till vaxelladan och vidare till fordonets driv- hjul. Eftersom bade forbranningsmotorn och den elektriska maskinen är sammankopplade med planetvaxeln kommer det storsta mojliga momentet som levereras av forbranningsmotorn och elmaskinen att begransas av nagon av dessa drivenheter, vars hogsta moment är lagre an den andra drivenhetens hogsta moment med hansyn tagen till utvaxlingen dem emellan. For det fall den elektriska maskinens hogsta moment är lagre an forbranningsmotorns hogsta moment, med hansyn tagen till utvaxlingen dem emellan, kommer den elektriska maskinen inte forma att alstra ett tillrackligt stort reaktionsmoment till planetvaxeln, vilket medfor att forbranningsmotorn inte kan overfora sitt hogsta vridmoment till vaxelladan och vidare till fordonets drivhjul. Darmed är det hogsta overforbara momentet till vaxelladan begransat av den elektriska maskinens styrka. Detta framgar aven av den sa kallade planetekvationen.

Att utnyttja en konventionell koppling som frikopplar vaxelladans ingaende axel fran forbranningsmotorn under vaxlingsprocesser i vaxelladan innebar nackdelar, sasom uppvarmning av kopplingens lameller, vilket resulterar i ett slitage av kopplingslamellema och aven en 3 okad bransleforbrukning. En konventionell kopplingsmekanism är dessutom relativt tung och kostsam. Den upptar aven ett relativt stort utrymme i fordonet.

I ett fordon är det tillgangliga utrymmet for drivanordningen ofta begransat. Om drivanord- ningen innefattar ett flertal komponenter, sasom en forbranningsmotor, en elektrisk maskin, en vaxellada och en planetvaxel maste konstruktionen vara kompakt. Om ytterligare komponenter, sasom en regenerativ bromsanordning skall ingâ stalls annu stone krav pa att de hos drivanordningen ingaende komponentema har en kompakt konstruktion. Samtidigt maste de i drivanordningen ingdende komponentema vara utformade med dimensioner som kan upptaga erforderliga krafter och moment.

For vissa typer av fordon, speciellt tunga lastbilar och bussar, kravs ett stort antal vaxelsteg. Darmed okar antal ingaende komponenter i vaxelladan, som ocksa maste dimensioneras for att kunna uppta stora hailer och moment som uppkommer i sadana tunga fordon. Detta resul- terar i att vaxelladans storlek och vikt okar.

Det stalls ocksa krav pa hog tillforlitlighet och hog driftsakerhet hos de komponenter som igar i drivanordningen. For det fall vaxelladan innehaller lamellkopplingar uppkommer ett slitage, som paverkar vaxelladans tillforlitlighet och livslangd.

Vid regenerativ bromsning omvandlas rorelseenergi till elektrisk energi, som lagras i ett energilager, sasom ackumulatorer. En faktor som inverkar pa energilagrets livslangd är antal cykler som energilagret tiff& och upptar strom till och fran de elektriska maskinerna. Ju fler cykler, desto kortare blir energilagrets livslangd.

Under vissa driftforhallanden är det onskvart att stanga av forbranningsmotorn i syfte att spara bransle samt for att undvika nedkylning av forbranningsmotorns avgasefterbehandlingssystem. Nar momenttillskott i hybriddrivlinan behoys eller nar energilagret maste uppladdas maste forbranningsmotom startas snabbt och effektivt.

Dokumentet EP-B1-1126987 visar en vaxellada med dubbla planetvaxlar. Varje planetvaxels solhjul är kopplat till en elektrisk maskin och planetvaxlarnas ringhjul är forbundna med varandra. Planethjulshallarna hos varje planetvdxel är kopplade till ett antal vdxelpar, pa sa vis att ett oandligt antal vaxelsteg erhalles. Ett annat dokument, EP-B1-1280677, visar aven hur pla- 4 netvaxlarna kan overbryggas med ett pa forbrdnningsmotorns utgaende axel anordnat vaxelsteg.

Dokumentet US-A1-20050227803 visar en fordonstransmission med tva elmaskiner, som är kopplade till respektive solhjul hos tva planetvaxlar. Planetvaxlarna har en gemensam planet- hjul shallare, som är kopplad till transmissionens ingaende axel.

Dokumentet W02008/046185-A 1 visar en hybridtransmission med tva planetvaxlar, varvid en elektrisk maskin är kopplad till den ena planetvaxeln och en dubbelkoppling samverkar 10 med den andra planetvaxeln. De bada planetvdxlarna samverkar ocksa med varandra via en kugghjulstransmission.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Trots kanda losningar pa omradet finns ett behov av att vidareutveckla en hybriddrivlina for att astadkomma start av forbrdnningsmotorn.

Syftet med foreliggande uppfinning är saledes att astadkomma start av en forbrdnningsmotor i en hybriddrivlina.

Annu ett syfte med uppfinningen hr att tillhandahalla ett nytt och fordelaktigt datorprogram for start av forbranningsmotorn.

Dessa syften uppnas med det i inledningen angivna forfarandet, vilken kannetecknas av de sardrag som anges i patentkravets 1 kdnnetecknande del.

Dessa syften uppnas dven med det i inledningen angivna fordonet, vilket kannetecknas av de sardrag som anges i patentkravets 10 kannetecknande del.

Dessa syften uppnas aven med datorprogrammet for att starta forbranningsmotorn, vilket kannetecknas av de sardrag som anges i patentkravets 11 kdnnetecknande del.

Dessa syften uppnas aven med datorprogramprodukten for att starta forbranningsmotorn, vii-ken kannetecknas av de sardrag som anges i patentkravets 12 kannetecknande del.

Med forfarandet enligt uppfinningen erhalls en effektiv och tillforlitlig start av forbrannings- motorn nar den forsta och/eller den andra elektriska maskinen astadkommer ett onskat moment hos den fran vaxelladan utgaende axeln. Ett sadant drifttill stand kan forekomma nar hybriddrivlinan är anordnad i ett fordon och nar fordonet drivs av den forsta och/eller den andra elektriska maskinen. Forbranningsmotorn kan vara avstangd i syfte att spara bransle eller for att undvika nedkylning av forbranningsmotorns avgasefterbehandlingssystem. Om momenttillskott i hybriddrivlinan behovs vid framforande av fordonet eller nar energilagret maste uppladdas kan forbranningsmotorn startas snabbt och effektivt genom att balansera den forsta och den andra elektriska maskinen, sa att onskat moment hos den utgaende axeln samt erforderligt moment for att starta forbranningsmotorn astadkommes.

Lampligen astadkommes det onskade momentet hos den utgaende axeln medelst den forsta och/eller den andra elektriska maskinen via det atminstone ena med den forsta planetvaxeln anslutna vaxelparet och/eller det atminstone ena med den andra planetvaxeln anslutna vaxelparet.

Foretradesvis astadkommes det onskade momentet hos den utgaende axeln via ett femte vaxelpar anordnat mellan den utgaende axeln och en sidoaxel, med vilken sidoaxel det atminstone ena med den forsta planetvaxeln anslutna vaxelparet och det aiminstone ena med den andra planetvaxeln anslutna vaxelparet är anslutna.

Enligt en utforingsform av forfarandet är ett hos den forsta planetvaxeln anordnat forsta sol- hjul och en forsta planethjulshallare frikopplade fran varandra och ett hos den andra planetvaxeln anordnat andra solhjul och en andra planethjulshallare dr frikopplade fran varandra.

Lampligen innefattar forfarandet aven steget att lasa upp en lasanordning, som laser ihop en hos den forsta planetvaxeln anordnad forsta planethjulshallare med vaxelladans vaxelhus, fore steget att styra den forsta och den andra elektriska maskinen, sa att onskat moment hos den utgaende axeln samt erforderligt moment for att starta forbranningsmotorn astadkommes. 6 Enligt en annan utforingsforms av forfarandet är ett hos den forsta planetvaxeln anordnat forsta solhjul och den forsta planethjulshallaren fastlasta med varandra och ett hos den andra planetvaxeln anordnat andra solhjul och en andra planethjulshallare frikopplade fran varandra.

Lampligen innefattar steget att styra den forsta och den andra elektriska maskinen, sa att onskat moment hos den utga.ende axeln samt erforderligt moment for att starta forbranningsmotorn astadkommes, att styra den andra elektriska maskinen, sa att den astadkommer ett positivt moment hos den utgaende axeln och att styra den forsta elektriska maskinen, sa att den astadkommer det erforderliga momentet hos forbranningsmotorns utgaende axel, varvid den forsta elektriska maskinen aven motverkar ett negativt reaktionsmoment fran den andra elektriska maskinen.

Enligt en utforingsform av forfarandet är det onskade momentet hos den utgaende axeln stone an noll.

Altemativt är det onskade momentet hos den utgaende axeln noll. I det fall hybriddrivlinan är anordnad hos ett fordon innebar ett nollmoment hos den utgaende axeln att drivlinan inte inverkar pa fordonets acceleration eller deceleration. Det kan vara fordelaktigt med nollmoment pa den utga.ende axeln dà man onskar starta forbranningsmotorn nar fordonet star stilla.

De elektriska maskinerna, som är kopplade till planetvaxlarna kan generera strom och/eller tillfora moment beroende pa onskat drifttillstand. De elektriska maskinerna kan ocksa under vissa driftstillfallen forse varandra med strom.

Genom att forbinda en forsta planethjulshallare hos den forsta planetvaxeln med ett andra solhjul hos den andra planetvaxeln, ett forsta solhjul hos den forsta planetvaxeln med den forsta huvudaxeln och en andra planethjulshallare hos den andra planetvaxeln med den andra huvudaxeln, erhalles en transmission som vaxlar utan momentavbrott.

Vaxelladan är foretradesvis forsedd med ett antal vaxelpar, som innefattar med en sidoaxel mekaniskt las- och frikopplingsbara kugghjul. Darmed erhalles ett antal fasta vaxelsteg, som kan vaxlas utan momentavbrott. De pa sidoaxeln lasbara kugghjulen medfor ocksh att en kompakt konstruktion med hog tillforlitlighet och hog driftsakerhet erhalles. Altemativt kan 7 hos vaxelparen forkommande kugghjulsdrev anordnas las- och frikopplingsbara pa den forsta eller andra huvudaxeln.

Vaxelparen har var och ett en utvaxling, som är anpassad till fordonets onskade koregenska- per. Vaxelparet med den hogsta utvaxlingen, i forhallande till de ovriga vaxelparen, är lamp- ligen inkopplat nar den lagsta vaxeln är ilagd.

Med vaxelladan enligt uppfinningen kan konventionella slirkopplingar mellan forbranningsmotorn och vaxelladan undvikas.

En lasmekanism är anordnad for att fast forbinda forbranningsmotorns utgaende axel med vaxelladans hus. Darmed kommer ocksa den forsta planethjulshallaren fastlasas med vaxelladshuset. Genom att medelst lasmekanismen fastlasa forbranningsmotorns utgaende axel och den forsta planethjulshallaren med vaxelladans hus blir vaxelladan och damned fordonet an- passat for elektrisk drift av de elektriska maskinerna. De elektriska maskinerna avger saledes ett vridmoment till vaxelladans utgaende axel.

En forsta och andra kopplingsenhet dr anordnad mellan planethjulshallare och solhjul hos respektive planetvaxel. Kopplingsenheterna har till uppgift att fastlasa respektive planethjuls- hallare med solhjulet. Nar planethjulshallaren och solhjulet är forbundna med varandra kommer kraften fran forbranningsmotorn att passera genom planethjulshallaren, kopplingsenheten, solhjulet och vidare till vaxellklan, vilket medfor att planethjulen inte upptar moment. Detta medfor att planethjulens dimension kan anpassas enbart till den elektriska maskinens moment istallet for forbranningsmotorns moment, vilket i sin tur medfor att planethjulen kan utforas med mindre dimensioner. Saledes erhalles en drivanordning enligt uppfinningen som har en kompakt konstruktion, lag vikt och lag tillverkningskostnad.

For att frikoppla en planetvaxels planethjulshallare och solhjul fran varandra styrs den forsta och/eller den andra elektriska maskinen, sa att momentbalans astadkommes i planetvaxeln.

Med momentbalans avses ett tillstand d ett vridmoment verkar pa ett hos planetvaxeln anordnat ringhjul, motsvarande produkten av momentet som verkar pa planetvaxelns planethjulshallare och planetvaxelns utvaxlingsforhallande samtidigt som ett vridmoment verkar pa planetvaxelns solhjul, motsvarande produkten av momentet som verkar pa planethjulshallaren och (1- planetvaxelns utvaxlingsforhallande). I det fallet att tva av planetvaxelns ingaende 8 delar, solhjul, ringhjul eller planethjulshallare, är sammankopplade medelst en kopplingsenhet, overfor denna kopplingsenhet inget moment mellan planetvaxelns delar nar momentbalans racier. Darmed kan kopplingsenheten pa ett enkelt salt forskjutas och planetvaxelns ing5.- ende delar frikopplas.

Kopplingsenhetema och lasmekanismema innefattar foretradesvis en ringformad hylsa, som forskjuts axiellt mellan ett till- och frankopplat lage. Hylsan omsluter vasentligen koncentriskt vaxelladans roterande komponenter och forflyttas mellan det till- och frankopplade laget medelst ett kraftelement. Darmed erhalles en kompakt konstruktion med lag vikt och lag till- verkningskostnad.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det foljande beskrivs, sasom ett exempel foredragna utforingsformer av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritningar, pa vilka: Fig. 1visar schematiskt ett fordon i en sidovy med en forbranningsmotor, som är an- ordnad att startas enligt forfarandet, enligt foreliggande uppfinning, Fig. 2visar en schematisk sidovy av en hybriddrivlina med en forbranningsmotor, som är anordnad att startas enligt forfarandet, enligt foreliggande uppfinning, Fig. 3visar en schematisk vy av en hybriddrivlina med en forbranningsmotor, som är anordnad att startas enligt forfarandet, enligt foreliggande uppfinning, och Fig. 4visar ett flodesschema avseende forfarandet for att starta en forbranningsmotor i en hybriddrivlina enligt foreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FOREDRAGNA UTFORINGSFORMER AV UPP30 FINNINGEN Fig. 1 visar schematiskt en sidovy av ett fordon 1, som innefattar en vaxella.da 2 och en forbranningsmotor 4, som ingar i en hybriddrivlina 3. Forbranningsmotorn 4 är kopplad till vax- 9 elladan 2 och vaxelladan 2 är vidare kopplad till fordonets 1 drivhjul 6 via en kardanaxel 9. Drivhjulen 6 är forsedda med bromsanordningar 7 for att bromsa fordonet 1.

Fig. 2 visar en schematisk sidovy av en hybriddrivlina 3 med en vaxellada 2, som innefattar en ingdende axel 8, en forsta och andra planetvaxel 10 resp. 12, en forsta och andra elektrisk maskin 14 resp. 16, en sidoaxel 18 och en utgaende axel 20. Den forsta planetvaxeln 10 har ett forsta ringhjul 22 med vilket en forsta rotor 24 hos den forsta elektriska maskinen 14 är forbunden. Den forsta planetvaxeln 10 har ocksa ett forsta solhjul 26. Den andra planetvaxeln 12 har ett andra ringhjul 28 med vilket en andra rotor 30 hos den andra elektriska maskinen 16 är forbunden. Den andra planetvaxeln 12 har ett andra solhjul 32. De forsta och andra sol- hjulen 26 resp. 32 är koaxiellt anordnade, vilket enligt det visade utforandet medfor att en pa det forsta solhjulet 26 anordnad forsta huvudaxel 34 stracker sig inuti en pa det andra solhjulet 32 anordnad andra huvudaxel 36, som är forsedd med en central borrning 38. Det är ocksa mojligt att anordna den forsta huvudaxeln 34 parallell med och vid sidan av den andra huvud- axeln 36.

Den forsta elektriska maskinen 14 är forsedd med en forsta stator 40, som är kopplad till fordonet 1, via ett lu-ing vaxelladan 2 omgivande vaxelhus 42. Den andra elektriska maskinen 16 är forsedd med en andra stator 44, som är kopplad till fordonet 1, via det kring vaxelladan 2 omgivande vaxelhuset 42. Den forsta och andra elektriska maskinen 16 är kopplade till ett energilager 46, sasom ett batten, vilket beroende pa fordonets 1 driftstillstand driver de elektriska maskinerna 14 resp. 16. Vid andra drifttillstand kan de elektriska maskinerna 14 resp. 16 arbeta som generatorer, varvid strom tillfors energilagret 46. En elektronisk styrenhet 48 är kopplad till energilagret 46 och styr stromtillforseln till de elektriska maskinerna 14 resp. 16.

Foretradesvis är energilagret 46 kopplat till de elektriska maskinerna 14 resp. 16 via en om- kopplare 49, som är ansluten till styrenheten 48. Vid vissa drifttillfallen kan de elektriska maskinerna 14 resp. 16 ocksa driva varandra. Elektrisk energi leds da fran den ena elektriska maskinen14, 16 till den andra elektriska maskinen 14, 16 via den till de elektriska maskinerna 14, 16 anslutna omkopplaren 49. Darmed är det mojligt att astadkomma en effektbalans mel- lan de elektriska maskinerna 14, 16. En annan dator 53 kan ocksa vara ansluten till styrenhe- ten 48 och vaxelladan 2.

Den forsta planetvaxeln 10 är forsedd med en forsta planethjulshallare 50, pa vilken en forsta uppsattning planethjul 52 är lagrade. Den andra planetvaxeln 12 är forsedd med en andra pla- nethjulshallare 51, pa vilken en andra uppsattning planethjul 54 ar lagrade. Den forsta uppsattningen planethjul 52 samverkar med det forsta ringhjulet 22 och det forsta solhjulet 26. Den andra uppsattningen planethjul 54 samverkar med det andra ringhjulet 28 och det andra solhjulet 32. Vaxelladans 2 ingaende axel 8 är forbunden med den forsta planethjulshallaren 50.

En forsta kopplingsenhet 56 är anordnad mellan det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50. Genom att ansatta den forsta kopplingsenheten 56, sa att det forsta solhjulet 22 och den forsta planethjulshallaren 50 är forbundna med varandra och darmed inte kan rote- ra i forhallande till varandra kommer den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26 att rotera med lika stort varvtal.

En andra kopplingsenhet 58 är anordnad mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51. Genom att ansatta den andra kopplingsenheten 58, sh att det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 är forbundna med varandra och darmed inte kan rotera i forhallande till varandra kommer den andra planethjulshallaren 51 och det andra solhjulet 32 att rotera med lika stort varvtal.

Foretradesvis innefattar den forsta och andra kopplingsenheten 56, 58 en forsta och andra splinesforsedd kopplingshylsa 55 resp. 57, som är axiellt forskjutbar pa ett med den forsta resp. andra planethjulshallaren 50 resp. 51 splinesforsett parti samt pa ett med resp. solhjul 26 resp. 32 splinesforsett parti. Genom att forskjuta resp. kopplingshylsa 55, 57, sâ att de splinesforsedda partierna forbinds via resp. kopplingshylsa 55, 57 blir den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26 resp. den andra planethjulshallaren 51 och det andra solhjulet 32 inbordes fastlasta med varandra och kan inte rotera i forhallande till varandra.

Den forsta och andra kopplingsenheten 56, 58 enligt det i fig. 2 visade utforandet är anordnade mellan det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 resp. mellan det andra solhjulet 28 och den andra planethjulshallaren 51. Det är dock mojligt att anordna en ytterli- gare eller alternativ kopplingsenhet (inte visad) mellan det forsta ringhjulet 22 och den forsta planethjulshallaren 50, samt aven anordna en ytterligare eller alternativ kopplingsenhet (inte visad) mellan det andra ringhjulet 28 och den andra planethjulshallaren 51. 11 Till den forsta och andra huvudaxeln 34,36 är en transmissionsanordning 19 kopplad, vilken innefattar ett forsta vaxelpar 60, som är anordnat mellan den forsta planetvaxeln 10 och den utga.ende axeln 20. Det forsta vaxelparet 60 innefattar ett forsta kugghjulsdrev 62 och ett forsta kugghjul 64, vilka är i ingrepp med varandra. Ett andra vaxelpar 66 är anordnat mellan den andra planetvaxeln 12 och den utgaende axeln 20. Det andra vaxelparet 66 innefattar ett andra kugghjulsdrev 68 och ett andra kugghjul 70, vilka är i ingrepp med varandra. Ett tredje vaxelpar 72 är anordnat mellan den forsta planetvaxeln 10 och den utgaende axeln 20. Det tredje vaxelparet 72 innefattar ett tredje kugghjulsdrev 74 och ett tredje kugghjul 76, vilka är i ingrepp med varandra. Ett fjarde vaxelpar 78 är anordnat mellan den andra planetvaxeln 12 och den utgaende axeln 20. Det fjarde vaxelparet 78 innefattar ett fjarde kugghjulsdrev 80 och ett fjarde kugghjul 82, vilka är i ingrepp med varandra.

Pa den forsta huvudaxeln 34 är de forsta och tredje kugghjulsdreven 62 resp. 74 anordnade. De forsta och tredje kugghjulsdreven 62 resp. 74 är fast forbundna med den forsta huvudaxeln 34, sa att de inte kan rotera i forhallande till den forsta huvudaxeln 34. pa den andra huvudax- eln 36 är de andra och fjarde kugghjulsdreven 68 resp. 80 anordnade. De andra och fjarde kugghjulsdreven 68 resp. 80 är fast forbundna med den andra huvudaxeln 36, sa att de inte kan rotera i forhallande till den andra huvudaxeln 36.

Sidoaxeln 18 stracker sig vasentligen parallellt med den forsta och andra huvudaxeln 34 resp. 36. pa sidoaxeln 18 är de forsta, andra, tredje och fjarde kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 lagrat anordnade. Det forsta kugghjulsdrevet 62 ingriper med det forsta kugghjulet 64, det andra kugghjulsdrevet 68 ingriper med det andra kugghjulet 70, det tredje kugghjulsdrevet 74 ingriper med det tredje kugghjulet 76 och det fjarde kugghjulsdrevet 80 ingriper med det fjarde kugghjulet 82.

De forsta, andra, tredje och fjarde kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 kan individuellt fastlasas och frikopplas pa sidoaxeln 18 med hjalp av forsta, andra, tredje och fjarde kopplingselement 84, 86, 88 resp. 90. Kopplingselementen 84, 86, 88 resp. 90 utgors foretradesvis av pa kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18 utformade splinesforsedda partier, som samverkar med femte och sjatte kopplingshylsor 83, 85. vilka ingriper mekaniskt med de splinesforsedda partierna hos respektive forsta till fjarde kugghjul 64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18. De forsta och tredje kopplingselementen 84, 88 är foretradesvis forsedda med en gemensam kopplingshylsa 83 och de andra och fjarde kopplingselementen 86, 90 är foretradesvis forsedda med en 12 gemensam kopplingshylsa 85. I det frikopplade laget kan en relativ rotation forekomma mellan kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18. Kopplingselementen 84, 86, 88 resp. 90 kan ocksà utgoras av friktionskopplingar. Pa sidoaxeln 18 är ocksà ett femte kugghjul 92 anordnat, vilket ingriper med ett sjatte kugghjul 94, som är anordnat pa vaxelladans 2 utgaende axel 20.

Sidoaxeln 18 är anordnad mellan den respektive forsta och andra planetvdxeln 10, 12 och den utgaende axeln 20, sa att sidoaxeln 18 är forbunden med den utgaende axeln 20 via ett femte vdxelpar 21, som innefattar det femte och sjatte kugghjulet 92, 94. Det femte kugghjulet 92 är till- och frankopplingsbart anordnat pa sidoaxeln 18 medelst ett femte kopplingselement 93.

Genom att frikoppla det med sidoaxeln 18 frankopplingsbart anordnade femte kugghjulet 92, blir det mojligt att overfora vridmoment fran den andra planetvdxeln 12 till sidoaxeln 18 via exempelvis det andra vdxelparet 66 och att vidare overfora vridmoment fran sidoaxeln 18 till den utgaende axeln 20 via exempelvis det forsta vdxelparet 60. Darmed erhalles ett antal vax- elsteg, ddr moment frail den ena planetvdxeln 10, 12 kan overforas till sidoaxeln 18 och vidare fran sidoaxeln 18 till den med den andra planetvaxeln 10, 12 anslutna huvudaxeln 34, 36 for att slutligen overfora moment till vaxelladans 2 utgaende axel 20. Detta forutsatter dock att en mellan den forsta huvudaxeln 34 och den utgaende axeln 20 anordnad kopplingsmeka- nism 96 är tillkopplad, vilket skall beskrivas nal-mare nedan.

Det femte kugghjulet 92 kan fastlasas och frikopplas pa sidoaxeln 18 med hjdlp av ett femte kopplingselement 93. Kopplingselementet 93 utgors foretradesvis av pa det femte kugghjulet 92 och sidoaxeln 18 utformade splinesforsedda partier, som samverkar med en nionde kopp- lingshylsa 87, vilken ingriper mekaniskt med de splinesforsedda partierna hos det femte kugghjulet 92 och sidoaxeln 18. I det frikopplade ldget kan en relativ rotation forekomma mellan det femte kugghjulet 92 och sidoaxeln 18. Det femte kopplingselementet 93 kan ocksà utgoras av friktionskopplingar.

Momentoverforing fran vaxelladans 2 ingaende axel 8 till vaxelladans 2 utgaende axel 20 kan ske via den forsta eller den andra planetvdxeln 10 resp. 12 och sidoaxeln 18. Momentoverforingen kan ocksa ske direkt via den forsta planetvdxeln 10, vars forsta solhjul 26 via den forsta huvudaxeln 34 sammankopplas med vaxelladans 2 utgaende axel 20 via en kopplingsmekanism 96. Kopplingsmekanismen 96 innefattar foretradesvis en splinesforsedd sjunde kopp- 13 lingshylsa 100, som är axiellt forskjutbar pa den forsta huvudaxeln 34 och den utgaende axeln 20 splinesforsedda partier. Genom att forskjuta den sjunde kopplingshylsan 100, sa att de splinesforsedda partierna forbinds via den sjunde kopplingshylsan 100 blir den forsta huvudaxeln 34 fastlast med den utgaende axeln 20, vilka vid rotation darmed kommer uppvisa samma varvtal. Genom att frikoppla det femte vaxelparets 21 femte kugghjul 92 fran sidoaxeln 18 kan moment fran den andra planetvaxeln 12 overforas till sidoaxeln 18 och vidare fran sidoaxeln 18 till den med den forsta planetvaxeln 10 anslutna forsta huvudaxeln 34 for att via kopplingsmekanismen 96 slutligen overfora moment till vaxelladans 2 utgaende axel 20.

Under drift kan vaxelladan 2 i vissa driftsfall arbeta sa att ett av solhjulen 26 resp. 32 lases mot den forsta resp. andra planethjulshallaren 50 resp. 51 med hjalp av den forsta resp. andra kopplingsenheten 56 resp. 58. Den forsta resp. andra huvudaxeln 34 resp. 36 erhaller da samma varvtal som vaxelladans 2 ingaende axel 8, beroende pa vilket solhjul 26 resp. 32, som fastlases med resp. planethjulshallare 50 resp. 51. En eller bada av de elektriska maskinerna 14 resp. 16 kan arbeta som generator for att generera elektrisk energi till energilagret 46. Al- ternativt kan den elektriska maskinen 14 resp. 16 ge ett momenttillskott for att pa sa satt Oka vridmomentet hos den utgaende axeln 20. Under vissa drifttillfallen kommer de elektriska maskinerna 14 resp. 16 att forse varandra med elektrisk energi, oberoende av energilagret 46.

Det är ocksà mojligt att bade den forsta och andra elektriska maskinen 14 resp. 16 samtidigt genererar strom till energilagret 46. Vid motorbromsning slapper foraren fordonets 1 gaspedal (inte visad). Vaxellidans 2 utgaende axel 20 driver da den ena eller bada elektriska maskinerna 14 resp. 16 samtidigt som forbranningsmotorn 4 och de elektriska maskinerna 14 resp. 16 motorbromsar. De elektriska maskinerna 14 resp. 16 genererar har elektrisk energi som lagras i energilagret 46 i fordonet 1. Detta drifttillstand benamns regenerativ bromsning. For att moj- liggora kraftigare bromsverkan kan forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 fastlasas och darmed forhindras att rotera. Darmed kommer enbart den ena eller de bada elektriska maskinerna 14 resp. 16 att fungera som broms och 16 generera elektrisk energi, som lagras i energilagret 46. Fastlasningen av forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 kan ocksa utforas nar fordonet skall accelereras av enbart den ena eller de bada elektriska maskinerna 14 resp. 16.

Om den ena eller de bada elektriska maskinemas 14 resp. 16 moment overvinner forbranningsmotorns 4 moment och med hansyn tagen till utvaxlingen dem emellan kommer inte forbranningsmotorn 4 att orka halla emot det stora moment som de elektriska maskinerna 14 resp. 16 alstrar, varfor en fastlasning av forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 blir nodvan- 14 dig. Fastlasningen av forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 utfors foretradesvis med en lasanordning 102, som är anordnad mellan den forsta planethjulshallaren 50 och vaxelhuset 42. Genom att fastlasa den forsta planethjulshallaren 50 och vaxelhuset 42 kommer ocksa. forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 att fastlasas eftersom forbranningsmotorns 4 utg5en- de axel 97 är forbunden med den forsta planethjulshallaren 50 via vaxelladans ingdende axel 8. Lasanordningen 102 innefattar foretradesvis en splinesforsedd attonde kopplingshylsa 104, som är axiellt forskjutbar pa ett med den forst planethjulshallaren 50 splinesforsett parti samt pa ett med vaxelhuset splinesforsett parti. Genom att forskjuta den attonde kopplingshylsan 104, sa att de splinesforsedda partierna forbinds via kopplingshylsan 104 blir den forsta pla- nethjulshallaren 50 och darmed forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 forhindrade att rote- ra.

Styrenheten 48 är kopplad till de elektriska maskinerna 14 resp. 16 och är anpassad att styra de elektriska maskinerna 14 resp. 16 sa att de under vissa tillampliga drifttillfallen utnyttjar lagrad elektrisk energi for att tillfora drivkraft till vaxelladans 2 utgaende axel 20 och under andra drifttillfallen utnyttjar vaxelladans 2 utgaende axels 20 rorelseenergi for att utvinna och lagra elektrisk energi. Styrenheten 48 avkanner saledes varvtal och/eller vridmoment hos forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 via sensorer 98 anordnade vid de elektriska maskinerna 14 resp. 16 samt hos vaxelladans 2 utgaende axel 20 for att darmed inhamta information och styra de elektriska maskinerna 14 resp. 16 till att arbeta som elmotorer eller generatorer. Styr- enheten 48 kan vara en dator med lamplig programvara for detta andamal. Styrenheten 48 styr aven flodet av elektrisk energi mellan energilagret 46 och resp. stator 40 resp. 44 hos de elektriska maskinerna 14 resp. 16. Vid tillfallen som de elektriska maskinerna 14 resp. 16 arbetar som motor tillfors lagrad elektrisk energi fran energilagret 46 till resp. stator 40 resp. 44. Vid tillfallen som de elektriska maskinerna 14 resp. 16 arbetar som generator tillfors elektrisk energi frail resp. stator 40 resp. 44 till energilagret 46. Dock kan, som namns ovan, de elektriska maskinerna 14 resp. 16 under vissa drifttillfallen forse varandra med elektrisk energi, oberoende av energilagret 46.

Den forsta och den andra kopplingsenheten 56 resp. 58, de forsta, andra, tredje, fjarde och femte kopplingselementen 84, 86, 88, 90 resp. 93, kopplingsmekanismen 96 mellan den forsta huvudaxeln 34 och den utgaende axeln 20, samt lasanordningen 102 mellan den forsta planethjulshallaren 50 och vaxelhuset 42 är via sina respektive kopplingshylsor anslutna till styrenheten 48. Dessa komponenter aktiveras och deaktiveras foretradesvis av elektriska signaler frail styrenheten 48. Kopplingshylsorna forskjuts foretradesvis av inte visade kraftorgan, sasom hydrauliskt eller pneumatiskt drivna cylindrar. Det är ocksa mojligt att forskjuta kopplingshylsorna med elektriskt drivna kraftorgan.

Enligt utforingsexemplet i fig. 2 visas fyra kugghjulsdrev 62, 68, 74 resp. 80 och fyra kugg- hjul 64, 70, 76 resp. 82 samt tva planetvaxlar 10 resp. 12 med tillhorande elektriska maskiner 14 resp. 16. Det är dock mojligt att utforma vaxelladan 2 med fler eller farre kugghjulsdrev och kugghjul samt med fler planetvaxlar med tillhorande elektriska maskiner.

I det foljande skall en uppvaxling fran en forsta till en sjunde vaxel beskrivas nar vaxelladan 2 är anordnad i ett fordon 1.

Vaxelladans 2 ingaende axel 8 är forbunden med den utgaende axeln 97 hos fordonets 1 forbranningsmotor 4. Vaxelladans 2 utgaende axel 20 är forbunden med en drivaxel 99 hos for- donet 1. Vid tomgangskoming av forbranningsmotorn 4 och nar fordonet 1 är stillastaende roterar vaxelladans 2 ingaende axel 8 samtidigt som vaxelladans 2 utgaende axel 20 är stillastaende. Lasanordningen 102 är deaktiverad, sa att forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 kan rotera fritt. Eftersom vaxelladans 2 ingaende axel 8 roterar kommer aven den forsta planethjulshallaren 50 att rotera, vilket medfor att den forsta uppsattningen planethjul 52 kom- mer att rotera. Eftersom den forsta planethjulshallaren 50 är forbunden med det andra solhju- let 32 kommer det andra solhjulet 32 och darmed aven den andra uppsattningen planethjul 54 att rotera. Genom att inte tillfora strom till de forsta och andra elektriska maskinerna 14 resp. 16 kommer de forsta och andra ringhjulen 22 resp. 28, vilka är forbundna med resp. forsta och andra rotor 24 resp. 30 hos resp. elektrisk maskin 14 resp. 16 att rotera fritt, varvid inget vridmoment upptas av ringhjulen 22 resp. 28. Den forsta och den andrakopplingsenheten 56 resp. 58är frikopplade och damned inte ansatta. Saledes kommer inget vridmoment att overforas fran forbranningsmotorn 4 till den forsta planetvaxelns 10 solhjul 26 och inte heller till den andra planetvaxelns 12 planethjulshallare 51. Kopplingsmekanismen 96 mellan den forsta huvudaxeln 34 och den utgaende axeln 20 är frankopplad, sa att den forsta huvudaxeln 34 och den utgaende axeln 20 kan rotera fritt i forhallande till varandra. Eftersom den forsta planet- vaxelns solhjul 26, den andra planetvaxelns 12 planethjulshallare 51 och vaxelladans 2 utgaende axel 20 i detta skede är stillastaende är aven sidoaxeln 18 stillastaende. I ett forsta steg sammankopplas det fjarde kugghjulet 82 och det tredje kugghjulet 76 med sidoaxeln 18 med hjalp av de fjarde och tredje kopplingselementen 88 resp. 90. Det forsta kugghjulet 64 och det 16 andra kugghjulet 70 är frikopplade fran sidoaxeln 18. Darmed medges det forsta kugghjulet 64 och det andra kugghjulet 70 att rotera fritt i forhallande till och sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 hos det femte vaxelparet 21 är fastlast pa sidoaxeln 18 med hjalp av det femte kopplingselementet 93.

For att paborja rotationen av vaxelladans 2 utgaende axel 20 i syfte att driva fordonet 1 skall det fjarde kugghjulsdrevet 80 samt det fjarde kugghjulet 82 pa sidoaxeln 18 bringas att rotera. Detta astadkommes genom att den andra planethjulshallaren 51 bringas att rotera. Nar den andra planethjulshallaren 51 roterar kommer aven den andra huvudaxeln 36 att rotera och darmed roterar aven det fjarde kugghjulsdrevet 80, som är anordnat pa den andra huvudaxeln 36. Den andra planethjulshallaren 51 bringas att rotera genom att det andra ringhjulet 28 styrs med den andra elektriska maskinen 16. Genom att aktivera den andra elektriska maskinen 16 och styra forbranningsmotorn 4 till lampligt varvtal borjar fordonet 1 att forflyttas genom att den andra huvudaxeln 36 borjar rotera. Nar den andra planethjulshallaren 51 och det andra solhjulet 32 uppnar samma varvtal fastlases det andra solhjulet 32 med den andra planethjuls- hallaren 51 med hjalp av den andra kopplingsenheten 58. Som namnts ovan är den andra kopplingsenheten 58 foretradesvis sa utformad att det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 ingriper mekaniskt med varandra. Alternativt kan den andra kopplingsenheten 58 vara utformad som en slirbroms eller en lamellkoppling som pa ett mjukt salt sam- manbinder det andra solhjulet 32 med den andra planethjulshallaren 51. Nar det andra solhju- let 32 är forbundet med den andra planethjulshallaren 51 kommer den andra planethjulshallaren 51 att rotera med samma varvtal som forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97. Darmed overfors det av forbranningsmotorn 4 alstrade vridmomentet till vaxelladans 2 utgaende axel 20 via det fjarde kugghjulsdrevet 80, det fjarde kugghjulet 82 pa sidoaxeln 18, det femte kugghjulet 92 pa sidoaxeln 18 och det sjatte kugghjulet 94 pa vaxelladans 2 utgaende axel 20.

Fordonet 1 kommer saledes att borja forflyttas och framdrivas av en forsta vaxel.

De forsta, andra, tredje och fjarde vaxelparen 60, 66, 72, 78 har var och ett en utvaxling, som är anpassad till fordonets 1 onskade koregenskaper. Enligt det visade utforingsexemplet i fig. 2 har det fjarde vaxelparet 78 den hogsta utvaxlingen i jamforelse med de forsta, andra och tredje vaxelparen 60, 66, 72, vilket medfor att det fjarde vaxelparet 78 är inkopplat nar den lagsta vaxeln är ilagd. Det andra vaxelparet 66 overfor, liksom det fjarde vaxelparet 78, moment mellan den andra huvudaxeln 36 och sidoaxeln 18, och skulle istallet kunna utforas med 17 den hogsta utvaxlingen i jamforelse med ovriga vaxelpar 60, 72, 78, varfor i ett sadant utforande det andra vaxelparet 66 skulle vara inkopplat nar den lagsta vaxeln är ilagd.

Nar sidoaxeln 18 bringas att rotera av det fjarde kugghjulet 82 pa sidoaxeln 18 kommer aven det tredje kugghjulet 76 pa sidoaxeln 18 att rotera. Darmed driver sidoaxeln 18 det tredje kugghjulet 76, vilket i sin tur driver det tredje kugghjulsdrevet 74 pa den forsta huvudaxeln 34. Nar den forsta huvudaxeln 34 roterar kommer aven det forsta solhjulet 26 att rotera, som darmed, beroende pa varvtalet hos forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och darmed varytalet hos den forsta planethjulshallaren 50, kommer att bringa det forsta ringhjulet 22 och den forsta rotorn 24 hos den forsta elektriska maskinen 14 att rotera. Harvid är det mojligt att lata den forsta elektriska maskinen 14 att arbeta som en generator for att tillfora strom till energilagret 46 och/eller tillfora strom till den andra elektriska maskinen 16. Det är ocksa mojligt att den andra elektriska maskinen 16 drivs som en generator. Alternativt kan den forsta elektriska maskinen 14 avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den forsta elektriska ma- skinen 14 till att ge framdrivande moment.

For att vaxla fran en forsta vaxel till en andra vaxel maste lasningen mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 upphora, vilket astadkommes genom att den forsta och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs sa att momentbalans astadkommes i den andra planetvaxeln 12. Darefter styrs den andra kopplingsenheten 58, sa att den frislapper det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 fran varandra. Den andra vaxeln inkopplas genom att styrenheten 48 styr forbranningsmotorn 4, sa att ett synkront varvtal uppkommer mellan den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26, for att astadkomma en lasning mellan den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26. Detta astadkommes genom att den forsta kopplingsenheten 56 styrs, sa att den forsta planethjulshal- laren 50 och det forsta solhjulet 26 forbinds mekaniskt med varandra. Alternativt kan den forsta kopplingsenheten 56 vara utformad som en slirbroms eller en lamellkoppling som pa ett mjukt sat sammanbinder det forsta solhjulet 26 med den forsta planethjulshallaren 50. Genom att synkronisera styrningen av forbranningsmotorn 4 och den andra och forsta elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri overgang fran en forsta till en andra vaxel genomforas.

Den forsta huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och den forsta huvudaxeln 34 driver nu det tredje kugghjulsdrevet 74. Den forsta planethjulshalla- 18 ren 50 driver saledes det tredje kugghjulsdrevet 74 via det forsta solhjulet 26 och den forsta huvudaxeln 34. Eftersom det tredje kugghjulet 76 är i ingrepp med det tredje kugghjulsdrevet 74 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det tredje kugghjulet 76 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det femte kugghjulet 92 pa sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 dri- ver i sin tur vaxelladans 2 utgaende axel 20 via det sjatte kugghjulet 94, som är anordnat pa vaxelladans 2 utgaende axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en andra vaxel.

Nar sidoaxeln 18 bringas att rotera av det tredje kugghjulet 76 kommer aven det fjarde kugghjulet 82 att rotera. Darmed driver sidoaxeln 18 det fjarde kugghjulet 82, vilket i sin tur driver det fjarde kugghjulsdrevet 80 pa den andra huvudaxeln 36. Nar den andra huvudaxeln 36 roterar kommer aven den andra planethjulshallaren 51 att rotera, som darmed, beroende pa varvtalet hos forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och darmed varvtalet hos den forsta planethjulshallaren 50, kommer att bringa det andra ringhjulet 28 och den andra rotorn 30 hos den andra elektriska maskinen 16 att rotera. Harvid är det mojligt attlata den andra elektriska ma- skinen 16 att arbeta som generator for att tillfora strom till energilagret 46 och/eller till att forse den forsta elektriska maskinen 14 med strom. Aven den andra elektriska maskinen 16 kan avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den andra elektriska maskinen 16 till att ge framdrivande moment.

For att vaxla frail en andra vaxel till en tredje vaxel maste det fjarde kugghjulet 82 pa sidoax- eln 18 frikopplas fran sidoaxeln 18 med det fjarde kopplingselementet 90, sa att det fjarde kugghjulet 82 kan rotera fritt i forhallande till sidoaxeln 18. Darefter sammankopplas sidoaxeln 18 med det andra kugghjulet 70 pa sidoaxeln 18 genom det andra kopplingselementet 86. For att astadkomma en sammankoppling av sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 pa sido- axeln 18 styrs foretradesvis den andra elektriska maskinen 16 s'a att ett synkront varvtal upp- kommer mellan sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 pa sidoaxeln 18. Ett synkront varytal kan faststallas genom att varvtalet hos den andra rotorn 30 hos den andra elektriska maskinen 16 uppmats samt att varvtalet hos den utgaende axeln 20 uppmats. Darmed kan varvtalet hos den andra huvudaxeln 36 och varvtalet hos sidoaxeln 18 bestammas genom givna utvax- lingsforhallanden. Respektive axlars 18, 36 varvtal styrs och nar ett synkront varvtal upp- kommit mellan sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 sammankopplas sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 med hjalp av det andra kopplingselementet 86. 19 For att genomfora vaxlingen fran en andra vaxel till en tredje vaxel maste lasningen mellan det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 upphora, vilket astadkommes genom att den forsta och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs sa att momentbalans astadkommes i den forsta planetvaxeln 10, varefter den forsta kopplingsenheten 56 styrs, sa. att den frislapper det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 fran varandra.

Darefter styrs forbranningsmotom 4, sa att ett synkront varvtal uppkommer mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren Si, sa att den andra kopplingsenheten 58 kan laggas i for att darigenom med kopplingshylsan 57 forbinda det andra solhjulet 32 med den andra planterhjulshallaren 51. Genom att synkronisera styrningen av forbranningsmotom 4 och den andra och forsta elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri over- gang fran en andra till en tredje vaxel genomforas.

Det tredje kugghjulet 76 frislapps genom att den forsta elektriska maskinen 14 styrs, sa att ett momentlost tillstand uppkommer mellan sidoaxeln 18 och det tredje kugghjulet 76. Nar ett momentlost tillstand uppkommer frislapps det tredje kugghjulet 76 fran sidoaxeln 18 genom att det tredje kopplingselementet 88 styrs, sa att det frislapper det tredje kugghjulet 76 fran sidoaxeln 18. Darefter styrs den forsta elektriska maskinen 14 sa att ett synkront varvtal uppkommer mellan sidoaxeln 18 och det forsta kugghjulet 64. Nar ett synkront varvtal uppkommer forbinds det forsta kugghjulet 64 pa sidoaxeln 18 genom att det forsta kopplingselementet 84 styrs, sa att det sammankopplar det forsta kugghjulet 64 pa sidoaxeln 18. Ett synkront varvtal kan faststallas genom att varvtalet hos den forsta rotom 24 hos den forsta elektriska maskinen 14 uppmats samt att varvtalet hos den utga.ende axeln 20 uppmats, varefter varvtalen hos axlarna 18, 34 styrs sa att ett synkront varvtal uppkommer. Darmed kan varvtalet hos den forsta huvudaxeln 34 och varvtalet hos sidoaxeln 18 bestammas genom givna utvaxlings- forhallanden.

Den andra huvudaxeln 36 roterar nu med samma varvtal som forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och den andra huvudaxeln 36 driver nu det andra kugghjulsdrevet 68 via den andra huvudaxeln 36. Eftersom det andra kugghjulet 70 är i ingrepp med det andra kugghjulsdrevet 68 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det andra kugghjulet 70 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det femte kugghjulet 92 pa sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 driver i sin tur vaxelladans 2 utgaende axel 20 via det sjatte kugghjulet 94, som är anordnat pa vaxelladans 2 utgaende axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en tredje vaxel.

Nar sidoaxeln 18 bringas att rotera av det andra kugghjulet 70 pa sidoaxeln 18 kommer aven det forsta kugghjulet 64 pa sidoaxeln 18 att rotera. Darmed driver sidoaxeln 18 det forsta kugghjulet 64, vilket i sin tur driver det forsta kugghjulsdrevet 62 pa den forsta huvudaxeln 34. Nar den forsta huvudaxeln 34 roterar kommer aven det forsta solhjulet 26 att rotera, som damned, beroende pa varvtalet hos fOrbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och darmed varytalet hos den forsta planethjul shall aren 50, kommer att bringa det forsta ringhjulet 22 och den forsta rotorn 24 hos den andra elektriska maskinen 16 att rotera. Harvid är det mojligt att 15.ta den forsta elektriska maskinen 14 att arbeta som en generator for att tillfora strom till energilagret 46 och/eller till att forse den andra elektriska maskinen 16 med storm Altemativt kan den forsta elektriska maskinen 14 avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den forsta elektriska maskinen 14 till att ge framdrivande moment.

For att genomfora vaxlingen fran en tredje vaxel till en fjarde vaxel maste lasningen mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 upphora, vilket astadkommes ge- nom att den forsta och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs sa att momentbalans astadkommes i den andra planetvaxeln 12, varefter den andra kopplingsenheten 58 styrs, sa att den frislapper det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 fran varandra. En fjarde vaxel inkopplas darefter genom att styrenheten 48 styr forbranningsmotorn 4, sa att ett synkront varvtal uppkommer mellan den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta sol- hjulet 26, for att astadkomma en lasning mellan den forsta planethjulshallaren 50 och det for- sta solhjulet 26. Detta astadkommes genom att den forsta kopplingsenheten 56 styrs, sa att den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26 forbinds mekaniskt med varandra. Genom att synkronisera styrningen av forbranningsmotorn 4 och den andra och forsta elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri overgang fran e n tredje till en fjarde vaxel genomforas.

Den forsta huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och den forsta huvudaxeln 34 driver nu det forsta kugghjulsdrevet 62. Den forsta planethjulshallaren 50 driver saledes det forsta kugghjulsdrevet 62 via det forsta solhjulet 26 och den forsta huvudaxeln 34. Eftersom det forsta kugghjulet 64 är i ingrepp med det forsta kugghjulsdrevet 62 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det forsta kugghjulet 64 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det femte kugghjulet 92 pa sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 driver i sin tur vaxelladans 2 utgaende axel 20 via det sjdtte kugghjulet 94, som är anordnat pa vaxelladans 2 utgaende axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en fjarde vaxel. 21 Nar sidoaxeln 18 bringas att rotera av det forsta kugghjulet 64 kommer aven det andra kugghjulet 70 att rotera. Darmed driver sidoaxeln 18 det andra kugghjulet 70, vilket i sin tur driver det andra kugghjulsdrevet 68 pa den andra huvudaxeln 36. Nar den andra huvudaxeln 36 rote- rar kommer aven den andra planethjulshallaren 51 att rotera, som darmed, beroende pa varvtalet hos forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och darmed varvtalet hos den forsta planethjulshallaren 50, kommer att bringa det andra ringhjulet 28 och den andra rotorn 30 hos den andra elektriska maskinen 16 att rotera. Harvid är det mojligt att rata den andra elektriska maskinen 16 att arbeta som generator for att tillfora strom till energilagret 46 och/eller till att forse den forsta elektriska maskinen 14 med strom. Aven den andra elektriska maskinen 16 kan avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den andra elektriska maskinen 16 till att ge framdrivande moment.

For att vaxla fran en fjarde vaxel till en femte vaxel maste det forsta kugghjulet 64 bringas ur ingrepp med sidoaxeln 18, sa att den fjarde vaxeln kopplas ur. Detta astadkommes genom att forbranningsmotorn 4 och den forsta elektriska maskinen 14 styrs, sa att det forsta kugghjulet 64 bringas i ett momentlost tillstand i forhallande till sidoaxeln 18. Nar ett momentlost till-stand uppkommit fors det forsta kopplingselementet 84 ur ingrepp, sa att det forsta kugghjulet 64 frikopplas sidoaxeln 18.

Darefter synkroniseras varvtalet hos den forsta huvudaxeln 34 med varvtalet hos den utgaende axeln 20, varefter kopplingsmekanismen 96 styrs sâ att den sammankopplar den forsta huvudaxeln 34 med den utgaende axeln 20.

Darefter styrs forbranningsmotorn 4 och den forsta elektriska maskinen 14, sa att framdriv- ningsmomentet sker via den forsta huvudaxeln 34 och genom kopplingsmekanismen 96 och vidare till den utgaende axeln 20. Genom att minska momentet fran den andra elektriska maskinen 16 kan det femte kopplingselementet 93 bringas i ett momentlost tillstand i forhallande till sidoaxeln 18. Nar ett momentlost tillstand uppkommit fors det femte kopplingselementet 93 ur ingrepp, sa det femte kugghjulet 92 hos det femte vaxelparet 21 frikopplas sidoaxeln 18.

Darefter synkroniseras, med hjalp av den andra elektriska maskinen 16, varvtalet hos sidoaxeln 18 med varvtalet hos det tredje kugghjulet 76, varefter det tredje kopplingselementet 88 styrs sa att det sammankopplar det tredje kugghjulet 76 med sidoaxeln 18. Nar denna sam- 22 mankoppling utforts kan framdrivningsmomentet delas mellan forbranningsmotorn 4, den fosta elektriska maskinen 14 och den andra elektriska maskinen 16. Darefter skapas momentbalans i den forsta planetvaxeln 10, varefter den forsta kopplingsenheten 56 frikopplar den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26 fran varandra. Slutligen varvtalssyn- kroniseras den andra planethjulshallaren 51 med det andra solhjulet 32, varefter den andra kopplingsenheten 58 sammankopplar den andra planethjulshallaren 51 och det andra solhjulet 32 med varandra.

Den andra huvudaxeln 36 roterar nu och drivs av forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och den andra huvudaxeln 36 driver det andra kugghjulsdrevet 68. Eftersom det andra kugghjulet 70 är i ingrepp med det andra kugghjulsdrevet 68 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 me-deist det andra kopplingselementet 86, kommer det andra kugghjulet 70 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det tredje kugghjulet 76 pa sidoaxeln 18. Det tredje kugghjulet 76 driver i sin tur den forsta huvudaxeln 34 via det tredje kugghjulsdrevet 74 och vaxelladans 2 utgaende axel 20 drivs saledes via kopplingsmekanismen 96 som sammankopplar den forsta huvudaxeln 34 och vaxelladans 2 utgaende axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en femte vaxel.

For att vaxla fran en femte till en sjatte vaxel maste lasningen mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 upphora, vilket astadkommes genom att den forsta och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs sa att momentbalans astadkommes i den andra planetvaxeln 12, varefter den andra kopplingsenheten 58 styrs, sâ att den frislapper det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 fran varandra. En sjatte vaxel inkopplas darefter genom att styrenheten 48 styr forbranningsmotorn 4, sà att ett synkront varvtal uppkommer mellan den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26, for att astad- komma en lasning mellan den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26. Detta astadkommes genom att den forsta kopplingsenheten 56 styrs, sa att den forsta planethjulshallaren 50 och det forsta solhjulet 26 forbinds mekaniskt med varandra. Genom att synkronisera styrningen av forbranningsmotorn 4 och den andra och forsta elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri overgang fran en femte till en sjatte vaxel genomforas.

Den forsta huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 varvid den forsta huvudaxeln 34 driver vaxelladans 2 utgaende axel 20 via kopplingsmeka- 23 nismen 96 som sammankopplar den forsta huvudaxeln 34 och vaxelladans 2 utgaende axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en sjatte vaxel.

For att vaxla fran en sjatte till en sjunde vaxel maste forst det tredje kugghjulet 76 pa sidoax- eln 18 frikopplas fran sidoaxeln 18 med det tredje kopplingselementet 88, sa att det tredje kugghjulet 76 kan rotera fritt i forhallande till sidoaxeln 18. Darefter sammankopplas sidoaxeln 18 med det forsta kugghjulet 64 pa sidoaxeln 18 genom det forsta kopplingselementet 84. Da sidoaxeln 18 och det forsta kugghjulet 64 pa sidoaxeln 18 uppvisar ett synkront varvtal styrs det forsta kopplingselementet 84 sa att det forsta kugghjulet 64 och sidoaxeln 18 sam- mankopplas.

For att genomfora vaxlingen fran en sjatte vaxel till en sjunde vaxel maste lasningen mellan det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 upphora, vilket astadkommes ge- nom att den forsta och/eller andra elektriska maskinen 14, 16 styrs sa att momentbalans astadkommes i den forsta planetvaxeln 10, varefter den forsta kopplingsenheten 56 styrs, sà att den frislapper det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 fran varandra. Darefter styrs forbranningsmotorn 4, sa att ett synkront varvtal uppkommer mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51, sh att den andra kopplingsenheten 58 kan laggas i for att darigenom med kopplingshylsan 57 forbinda det andra solhjulet 32 med den andra planterhjulshallaren 51. Genom att synkronisera styrningen av forbranningsmotorn 4 och den andra och forsta elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri over-gang fran en sjatte till en sjunde vaxel genomforas.

Den andra huvudaxeln 36 roterar nu med samma varvtal som forbranningsmotorns 4 utga.ende axel 97 och den andra huvudaxeln 36 driver det andra kugghjulsdrevet 68. Eftersom det andra kugghjulet 70 är i ingrepp med det andra kugghjulsdrevet 68 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det andra kugghjulet 70 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det forsta kugghjulet 64 pa sidoaxeln 18. Det forsta kugghjulet 64 driver i sin tur den forsta huvudaxeln 34 via det forsta kugghjulsdrevet 62 och vaxelladans 2 utgaende axel 20 drivs saledes via kopplingsmekanismen 96 som sammankopplar den forsta huvudaxeln 34 och vaxelladans 2 utgaende axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en sjunde vaxel.

Enligt utforandet ovan anges att vaxelladan 2 innefattar pa huvudaxlar 34, 36 resp. sidoaxel 18 anordnade kugghjulsdrev 62, 68, 74, 80 och kugghjul 64, 70, 76, 82 for att overfora varvtal 24 och moment. Det är dock mojligt att anvanda en annan typ av transmission, sasom kedje- och remtransmissioner for att overfora varvtal och moment i vaxelladan 2.

Transmissionsanordningen 19 uppvisar enligt utforingsexemplet ovan fyra vaxelpar 60, 66, 72, 78. Dock kan transmissionsanordningen 19 innefatta ett godtyckligt antal vaxelpar.

Enligt fig. 3 illustreras hybriddrivlinan 3 enligt fig. 2 i en forenklad vy dar vissa komponenter har uteslutits for tydlighetens skull. G1 i Fig. 3 utgors av atminstone ett med den forsta huvudaxeln 34 och damned den forsta planetvaxeln 10 anslutet vaxelpar och G2 utgors av atmin- stone ett med den andra huvudaxeln 36 och darmed den andra planetvaxeln 12 anslutet vaxelpar. Dessa vaxelpar Gl, G2 är aven anslutna till den utgaende axeln 20 via sidoaxeln 18. G1 respektive G2 kan utgoras av ett eller flera vaxelpar. Det med den forsta huvudaxeln 34 anslutna vaxelparet G1 kan exempelvis utgoras av det forsta vaxelparet 60 och/eller det tredje vaxelparet 72, som beskrivs i Fig. 2. Det med den andra huvudaxeln 36 anslutna vaxelparet G2 kan exempelvis utgoras av det andra vaxelparet 66 och/eller det fjarde vaxelparet 78, som beskrivs i Fig. 2. Vidare visas atminstone ett med den utgaende axeln 20 och sidoaxeln 18 anslutet vaxelpar G3, vilket kan utgoras av det femte vaxelparet 21, som finns beskrivet i Fig. 2. G3 kan utgoras av ett eller flera vaxelpar.

Nedan beskrivs utforingsformer for att starta forbranningsmotorn 4 nar det sammanlagda momentet fran den forsta och den andra elektriska maskinen 14, 16 astadkommer ett onskat moment hos vaxelladans utga.ende axel 20. I det fall drivlinan 3 ar anordnad hos ett fordon 1 och det sammalagda momentet är skilt frail noll, innebar detta att den forsta 14 och/eller den andra 16 elektriska maskinen driver fordonet 1.

I en forsta utforingsform astadkommer bade den forsta och den andra elektriska maskinen 14, 16 ett positivt moment hos den utgaende axeln 20. I det fall drivlinan 3 är anordnad hos ett fordon 1, innebar detta att bade den forsta och den andra elektriska maskinen 14, 16 driver fordonet 1. Det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 är frikopplade och det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 likasa. Det med den forsta planetvax- eln 10 anslutna vaxelparet G1 samt det med den andra planetvaxeln 12 anslutna vaxelparet G2 är ihopkopplade med sidoaxeln 18 medelst kopplingselement (se fig. 2). Det atminstone ena med sidoaxeln 18 och den utgaende axeln 20 anslutna vaxelparet G3 är ihopkopplat och last pa sidaxeln 18. For att bade den forsta och den andra elektriska maskinen 14, 16 ska kunna astadkomma ett positivt moment hos den utgaende axeln 20 halls den forsta planethjulshallaren 50 och det andra solhjulet 32 stilla, genom att den forsta planethjulshallaren 50 fastlases med vaxelladans 2 vaxelhus 42 via lasanordningen 102. Lasningen medfor saledes att forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 är fastlast och stillastaende. Den forsta elektriska ma- skinen 14 och den andra elektriska maskinen 16 roterar at samma hall, sa att -hada bidrar till ett positivt moment hos den utgaende axeln 20. For att starta forbranningsmotorn 4 maste lasanordningen 102 i ett forsta steg lasas upp, sà att den forsta planethjulshallaren 50 och forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 flints rotera. For att lasa upp lasanordningen 102 styrs den forsta resp. andra elektriska maskinen 14, 16, sa att ett momentlost tillstand astadkommes mellan den forsta planethjulshallaren 50 och vaxelhuset 42. Darefter styrs lasanordningen 102, sa att den attonde kopplingshylsan 104 forskjuts och sa att den forsta planethjulshallaren 50 och vaxelhuset 42 ej langre är mekaniskt forbundna med varandra. Den forsta resp. andra elektriska maskinen 14, 16 styrs sedan, sa att ett tillrackligt moment THywheei erhalles pa axeln 97 till forbranningsmotorn 4 samtidigt som ett pa forhand bestamt onskat moment Tdiv pa vaxelladans utgaende axel 20 astadkommes. Hur den forsta resp. andra elektriska maskinen 14, 16 styrs bestams genom balansering mellan det onskade momentet Td, hos den utgaende axeln 20 och det erforderliga momentet THywheei for att dra igang forbranningsmotorn 4, for vald vaxel. Momentet THywheei som erhalles pa forbranningsmotorn 4 bestams av ekvationen El nedan: S +R TFlywheel = T Em1 11 TEM 2[El] R2 TEmi är momentet som den forsta elektriska maskinen 14 avger och TEm2 är momentet som den andra elektriska maskinen 16 avger, Si är det forsta solhjulets 26 antal kuggar, Ri är det forsta ringhjulets 22 antal kuggar, S2 är det andra solhjulets antal kuggar och R2 är det andra ringhjulets 28 antal kuggar. I de fall det med sidoaxeln 18 och den utgaende axeln 20 anslutna vaxelparet G3 är tillkopplat och last pa sidoaxeln 18 och en kopplingsmekanism S6, 96 anordnad mellan den forsta huvudaxeln 34 och den utgaende axeln är oppen, bestams det onskade momentet Td r„ hos vaxelladans utgaende axel 20, aven kallat drivlinemomentet, ge- nom en kombination av moment fran den forsta och den andra elektriska maskinen 14, 16 enligt ekvationen E2 nedan: 26 Si1S2 ± R21 TDry —TEM1 ± TEM 2[E2] G1G3R2 G2 G3 G1 är utvaxlingen mellan den forsta huvudaxeln 34 och sidoaxeln 18, G7 är utvaxlingen mel- lan den andra huvudaxeln 36 och sidoaxeln 18, och G3 är utvaxlingen mellan sidoaxeln 18 och den utgaende axeln 20.

I de fall det med sidoaxeln 18 och den utgaende axeln 20 anslutna vaxelparet G3 är frikopplat sidoaxeln 18 och kopplingsmekanismen S6, 96 är last och claimed sammankopplar den forsta 10 huvudaxeln 34 och den utgaende axeln 20, bestams momentet Td,„ hos vaxelladans utgaende axel 20 av ekvationen E2' nedan: T DryT EM1 1 ± T EM2 R2 G2[E2'] Med pa forhand bestamda varden pa momentet Tnywheel, som erfordras for att dra igang forbranningsmotorn 4 och onskat drivlinemoment Tdrv kan de tva ekvationerna El, E2 alternativt El, E2' losas for att pa sa satt bestamma vilka moment den forsta resp. den andra elektriska maskinen 14, 16 ska astadkomma. Pa sa salt kan forbranningsmotorn 4 startas samtidigt som fordonet drivs framal I det forsta steget dt ett momentlost tillstand ska astadkommas mellan den forsta planethjulshallaren 50 och vaxelhuset 42 for att lasa upp lasanordningen 102, salts Tnywheel i ekvation El till noll for att bestamma hur den forsta resp. andra elektriska maskinen 14, 16 ska styras.

Enligt en utforingsform är det sammanlagda momentet, som den forsta och den andra elekt- riska maskinen 14, 16 astadkommer hos den utgaende axeln 20, noll. I det fall drivlinan 3 är anordnad hos ett fordon 1 innebar detta att drivlinan 3 inte inverkar pa fordonets 1 acceleration eller deceleration. Det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 är frikopplade och det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 likasa. Det med den forsta planetvaxeln 10 anslutna vaxelparet G1 samt det med den andra planetvaxeln 12 anslutna vaxelparet G2 är ihopkopplade med sidoaxeln 18 medelst kopplingselement (se fig. 2). Det med sidoaxeln 18 och den utgaende axeln 20 anslutna vaxelparet G3 är ihopkopplat och last S2 ± R2 G1 27 pa sidaxeln 18. Da den utgaende axeln 20 inte upptar nagot moment är den forsta planethjulshallaren 50 inte last med vdxelhuset 42. Darmed behover inte lasanordningen 102 lasas upp for att starta forbrdnningsmotorn 4. Forbranningsmotorn 4 startas saledes genom att styra den forsta resp. den andra elektriska maskinen 14, 16, sa att en balans mellan onskat drivlinemo- ment Tdrv och erforderligt moment TRywhed for att starta forbranningsmotorn 4 astadkommes. I detta fall sails det onskade drivlinemomentet Tdry i ekvation E2 till noll. Den forsta elektriska maskinen 14 styrs ldmpligen, sa att den astadkommer ett positivt moment pa forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 och den andra elektriska maskinen 16 styrs, sa att den motverkar den forsta elektriska maskinens 14 reaktionsmoment och damned forhindrar att den utgaende ax- em n 20 upptar nagot moment. pa sa satt kan forbranningsmotorn 4 startas samtidigt som for- donet star stilla.

Enligt en annan utforingsform astadkommer den andra elektriska maskinen 16 ett positivt moment hos den utgaende axeln 20. I det fall drivlinan 3 är anordnad hos ett fordon 1 innebdr detta att den andra elektriska maskinen 16 driver fordonet 1. Det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 är frikopplade medan det forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 är fastlasta. Det med den forsta planetvdxeln 10 anslutna vdxelparet G1 är frikopplat Mn sidoaxeln 18 medan det med den andra planetvdxeln 12 anslutna vdxelparet G2 är ihopkopplat med sidoaxeln 18 medelst kopplingselement (se fig. 2). Det med sidoaxeln 18 och den utgaende axeln 20 anslutna vdxelparet G3 är ihopkopplat och last pa sidaxeln 18.

Forbranningsmotorn 4 startas genom att styra den forsta elektriska maskinen 14 sa att erforderligt moment TFlywheel for att starta forbranningsmotorn 4 astadkommes hos forbrdnningsmotorns 4 utgaende axel 97. Da den andra elektriska maskinen 16 driver den utgaende axeln 20 skapas ett reaktionsmoment fran den andra elektriska maskinen 16, vilket medfor ett nega- tivt moment pa forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97. Den forsta elektriska maskinen 14 styrs saledes, sa att den andra elektriska maskinens 16 reaktionsmoment motverkas och sa att ett positivt moment astadkommes hos forbrdnningsmotorns 4 utgaende axel 97. Pa sa sat kan forbranningsmotorn 4 startas samtidigt som fordonet drivs framat.

Fig. 4a visar ett flodesschema avseende ett forfarande for att starta en forbranningsmotor 4 i en hybriddrivlina 3, innefattande en vdxellada 2 med en ingdende axel 8 och en utgaende axel ; en forsta planetvaxel 10, som är kopplad till den ingaende axeln 8; en andra planetvdxel 12, som ar kopplad till den forsta planetvd.xeln ; en forsta elektrisk maskin 14, som är kopplad till den forsta planetvdxeln ; en andra elektrisk maskin 16, som är kopplad till den andra 28 planetvaxeln 12; aminstone ett med den forsta planetvaxeln 10 och den utgaende axeln 20 anslutet vaxelpar Gl, 60, 72 och atminstone ett med den andra planetvaxeln 12 och den utgaende axeln 20 anslutet vaxelpar G2, 66, 78. Forfarandet innefattar stegen att: a) bestamma ett onskat moment "'Div hos den utgaende axeln 20; b) bestamma ett moment TRywheel pa en hos forbranningsmotorn 4 utgaende axel 97, som erfordras for att starta forbranningsmotorn 4; c) styra den forsta elektriska maskinen 14 och den andra elektriska maskinen 16, sà att det onskade momentet TD„ hos den utgaende axeln 20 och det hos forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 erforderliga momentet TRywheei astadkommes.

Lampligen astadkommes det onskade momentet TD„ hos den utgaende axeln 20 medelst den forsta och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 via det atminstone ena med den forsta planetvaxeln 10 anslutna vaxelparet G1, 60, 72 och/eller det 5.tminstone ena med den andra planetvaxeln 12 anslutna vaxelparet G2, 66, 78.

Lampligen astadkommes det onskade momentet TD„ hos den utgaende axeln 20 via ett femte vaxelpar G3, 21 anordnat mellan den utgaende axeln 20 och en sidoaxel 18, med vilken sidoaxel 18 det atminstone ena med den forsta planetvaxeln 10 anslutna vaxelparet Gl, 60, 72 och det atminstone ena med den andra planetvaxeln 12 anslutna vaxelparet G2, 66, 78 är anslutna.

Enligt en utforingsform är ett hos den forsta planetvaxeln 10 anordnat forsta solhjul 26 och en forsta planethjulshallare 50 frikopplade fran varandra och ett hos den andra planetvaxeln 12 anordnat andra solhjul 32 och en andra planethjulshallare 51 är likasa frikopplade fran varandra. Det med den forsta planetvaxeln 10 anslutna vaxelparet GI samt det med den andra planetvaxeln 12 anslutna vaxelparet G2 är ihopkopplade med sidoaxeln 18 medelst kopplingselement (se fig. 2). Det onskade momentet TD„ hos den utga.ende axeln 20 bestams i steg a) till noll. Den forsta elektriska maskinen 14 styrs da lampligen i steg c), sa att ett moment TRywhed som erfordras for att starta forbranningsmotorn 4 astadkommes hos forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97, samtidigt som den andra elektriska maskinen 16 styrs, sa att den motverkar den forsta elektriska maskinens 14 negativa reaktionsmoment och damned astadkommer ett moment TD„ hos vaxelladans utgaende axel 20 som är noll.

Enligt en annan utforingsform är det hos den forsta planetvaxeln 10 anordnade forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 fastlasta med varandra och det hos den andra planet- 29 vaxeln 12 anordnade andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 är frikopplade fran varandra. Det med den forsta planetvaxeln 10 anslutna vaxelparet G1 är frikopplat fran sidoaxeln 18, det med den andra planetvaxeln 12 anslutna vaxelparet G2 är ihopkopplat med sidoaxeln 18 medelst kopplingselement (se fig. 2) och den andra elektriska maskinen 16 astadkommer saledes ett positivt moment hos den utgaende axeln 20. Det onskade momentet TDry hos den utgaende axeln 20 bestams i steg a) till ett positivt moment. I steg c) styrs da lampligen den andra elektriska maskinen 16, sà att den astadkommer ett positivt moment hos den utgaende axeln 20 och den forsta elektriska maskinen 14 styrs, sa att den astadkommer ett positivt moment hos forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97, varvid den forsta elektriska maskinen 14 motverkar ett reaktionsmoment frau den andra elektriska maskinen 16 samt astadkommer ett moment THy wheel, som erfordras for att starta forbranningsmotorn 4.

Fig. 4b visar ett flodesschema avseende ett forfarande for att starta en forbranningsmotor 4 i en hybriddrivlina dar det hos den forsta planetvaxeln 10 anordnade forsta solhjulet 26 och den forsta planethjulshallaren 50 är frikopplade frau varandra och det hos den andra planetvaxeln 12 anordnade andra solhjulet 32 och den andra planethjulshallaren 51 ar frikopplade fra'n varandra. Det med den forsta planetvaxeln 10 anslutna vaxelparet G1 samt det med den andra planetvaxeln 12 anslutna vaxelparet G2 ar ihopkopplade med sidoaxeln 18 medelst kopplingselement (se fig. 2). Den forsta elektriska maskinen 14 och den andra elektriska maskinen 16 astadkommer ett positivt moment hos den utgaende axeln 20 och den forsta planethjulshal- laren är fastlast med vaxelladans vaxelhus 42 medelst en lasanordning 102. Forfarandet for att starta forbranningsmotorn 4 innefattar steget d) att lasa upp lasanordningen 102, som laser ihop den hos den forsta planetvaxeln 10 anordnade forsta planethjulshallaren 50 med vaxelladans vaxelhus 42. Pa sà satt tillats forbranningsmotorns 4 utgaende axel 97 att rotera och darmed kan forbranningsmotorn 4 startas. Forfarandet innefattar vidare stegen a-c som be- skrivs i Fig. 4a. Det onskade momentet TDry hos den utgaende axeln 20 bestams i steg a) till ett positivt moment. pa sa satt kan forbranningsmotorn 4 startas nar den forsta och den andra elektriska maskinen 14, 16 astadkommer ett positivt moment hos den utgaende axeln 20.

Enligt uppfinningen tillhandahalles ett i styrenheten 48 och/eller datorn 53 lagrat datorpro- gram P, som kan innefatta rutiner for att starta forbranningsmotom 4 enligt foreliggande uppfinning.

Programmet P kan vara lagrat pa ett exekverbart vis eller pa komprimerat vis i ett mime M och/eller i ett las/skrivminne.

Uppfinningen avser ocksa en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad pa ett, av en dator lasbart, medium for att utfora forfarandestegen ovan, nar nananda programkod kors pa styrenheten 48 eller en annan dator 53 ansluten till styrenheten 48. Namnda programkod kan vara icke flyktigt lagrad pa namnda av en dator 53 lasbara medium.

Angivna komponenter och sardrag som anges ovan kan Mom ramen for uppfinningen kombi- neras mellan olika angivna utforanden. 31

Claims

Patentkrav 1. Forfarande for att starta en forbranningsmotor (4) i en hybriddrivlina (3), innefattande en vaxellada (2) med en ingaende axel (8) och en utgaende axel (20); en forsta planetvaxel (10), som är kopplad till den ingaende axeln (8); en andra planetvaxel (12), som är kopplad till den forsta planetvaxeln (10); en forsta elektrisk maskin (14), som är kopplad till den forsta planetvaxeln (10); en andra elektrisk maskin (16), som är kopplad till den andra planetvaxeln (12); dtminstone ett med den forsta planetvaxeln (10) och den utgaende axeln (20) anslutet vaxelpar (G1, 60, 72); och atminstone ett med den andra planetvaxeln (12) och den utgaende axeln (20) anslutet vaxelpar (G2, 66, 78), kannetecknat av stegen att: 1. bestamma ett onskat moment (Tprv) hos den utgaende axeln (20); 2. bestamma ett moment (Tnywheei)pa en hos forbranningsmotorn (4) utgaende axel (97), som erfordras for att starta forbranningsmotom (4); 3. styra den forsta elektriska maskinen (14) och den andra elektriska maskinen (16), sa att det 15 onskade momentet (TD,) hos den utgaende axeln (20) och det hos forbranningsmotorns (4) utgaende axel (97) erforderliga momentet (TFlywheel) astadkommes. 2. Forfarande enligt krav 1, kannetecknat av att det i steg c) onskade momentet (TD„) hos den utgaende axeln (20) astadkommes medelst den forsta och/eller den andra elektriska ma- skinen (14; 16) via det atminstone ena med den forsta planetvaxeln (10) anslutna vaxelparet

1. 60, 72) och/eller det atminstone ena med den andra planetvaxeln (12) anslutna vaxelparet

2. 66, 78).

3. Forfarande enligt nagot av foregaende hay, kannetecknat av att det i steg c) onskade momentet (TD,) hos den utgaende axeln (20) astadkommes via ett femte vaxelpar (G3, 21) anordnat mellan den utgaende axeln (20) och en sidoaxel (18), med vilken sidoaxel (18) det dtminstone ena med den forsta planetvaxeln (10) anslutna vaxelparet (G1, 60, 72) och det atminstone ena med den andra planetvaxeln (12) anslutna vaxelparet (G2, 66, 78) är anslutna.

4. Forfarande enligt nagot av foregfiende hay, kannetecknat av att ett hos den forsta planet- vaxeln (10) anordnat forsta solhjul (26) och en forsta planethjulshallare (50) är frikopplade fran varandra; och att ett hos den andra planetvaxeln (12) anordnat andra solhjul (32) och en andra planethjulshallare (51) är frikopplade frail varandra. 32

5. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att det innefattar ett steg d) att lasa upp en lasanordning 102, som laser ihop en hos den forsta planetvaxeln 10 anordnad forsta planethjulshallare 50 med vaxelladans vaxelhus 42, varvid steg d) utfors fore steg a).

6. Forfarande enligt nagot av krav 1-3, kannetecknat av att ett hos den fOrsta planetvaxeln (10) anordnat forsta solhjul (26) och den forsta planethjulshallaren (50) är fastlasta med varandra; och att ett hos den andra planetvaxeln (12) anordnat andra solhjul (32) och en andra planethjulshallare (51) är frikopplade fran varandra.

7. Forfarande enligt krav 6, kannetecknat av att i steget c) styrs den andra elektriska maski- nen (16), sa att den astadkommer det onskade momentet (TD,) hos den utgaende axeln (20) och den forsta elektriska maskinen (14) styrs, sa att den astadkommer det erforderliga momentet (TFlywheel) hos forbranningsmotorns (4) utgaende axel (97), varvid den forsta elektriska maskinen (14) aven motverkar ett reaktionsmoment fran den andra elektriska maskinen (16).

8. Forfarande enligt nagot av foregaende hay, kannetecknat av att det onskade momentet (TD,) hos den utgaende axeln (20) är stone an noll.

9. Forfarande enligt nagot av krav 1-4, kannetecknat av att det onskade momentet (TD„) hos den utgaende axeln (20) är noll.

10. Fordon med en hybriddrivlina, kannetecknat av att fordonet (1) innefattar en forbranningsmotor (4), som startas enligt forfarandet i nagot av haven 1- 9.

11. Datorprogram (P) for att starta en forbranningsmotor (4), dar namnda datorprogram (P) innefattar programkod for att orsaka en elektronisk styrenhet (48) eller en annan dator (53) ansluten till den elektroniska styrenheten (48) att utfora stegen enligt nagot av patentkraven 19.

12. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad pa ett, av en dator lasbart, me- dium for att utfora forfarandestegen enligt nagot av patentkraven 1-9, nar namnda programkod kors pa en elektronisk styrenhet (48) eller en annan dator (53) ansluten till den elektroniska styrenheten (48). 9 9 z '6!.d 4 18 3 12 16 28 2 14 3432G1, 60 72G321 S6, 96 97