SE538161C2 - Drivsystem och förfarande för att driva ett fordon - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett drivsystem och ett förfarande för drift av ett fordon(1). Drivsystemet en förbränningsmotor (2), en bromsanordning (24) med vilkenfordonet (1) kan bromsas, en elektrisk maskin (9), ett energilager (20) som ärförbunden med den elektriska maskinen, åtminstone ett aggregat (22) som drivs avelektrisk energi, en planetväxel som innefattar ett solhjul (10), ett ringhjul (l 1) och enplanethjulhållare (12). Drivsystemet innefattar en styrenhet (18) som är anpassad att,vid ett drifistillfálle då fordonet (1) är i rörelse, ett drivmoment (Tg) begärs ochkopplingsorganet (15) är i det första läget (Il), baserat på en jämförelse mellan detbegärda drivmomentet (Tg) och ett erforderligt moment (Tmq) vilket erfordras för driftav aggregatet 22, styra förbränningsmotom (2) och/eller bromsanordningen (24)och/eller den elektriska maskinen (9) så att önskad elektrisk effekt för driften av nämnda aggregat (22) erhålls. (Pig. s)

Description

Drivsystem och förfarande fór att driva ett fordon UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser ett drivsystem enligt patentkravets 1 ingress och ett förfarande för att driva ett fordon enligt patentkravets ll ingress.

Att utnyttja en konventionell kopplingsmekanism som frikopplar växellådans ingåendeaxel från förbränningsmotom under växlingsprocesser i växellådan innebär nackdelar.Då ett stillastående fordon startar slirar kopplingsmekanismens lameller mot varandra.Därmed tillhandahålls en uppvärmning av larnellema. Denna uppvärmning resulterar ien ökad bränsleförbrukning och ett slitage av kopplingslamellema. En konventionellkopplingsmekanism är dessutom relativt tung och kostsam. Den upptar även ett relativtstort utrymme i fordonet. Att utnyttja en hydraulisk momentomvandlare resulterar även i förluster.

Hybridfordon kan drivas av en primär motor som kan vara en förbränningsmotor ochen sekundär motor som kan vara en elektrisk maskin. Den elektriska maskinen ärutrustad med åtminstone ett energilager för lagring av elektrisk energi ochreglerutrustning för att reglera flödet av elektrisk energi mellan energilagret och denelektriska maskinen. Den elektriska maskinen kan dänned omväxlande arbeta sommotor och generator i beroende av fordonets driftstillstånd. Då fordonet bromsasgenererar den elektriska maskinen elektrisk energi som lagras i energilagret. Denlagrade elektriska energin utnyttjas senare, exempelvis, för drift av fordonet och driflav olika hjälpsystem i fordonet.

Den icke offentliggjorda svenska patentansökan SE 1051384-4 visar etthybriddrivsystern med en planetväxel som innefattar tre komponenter nämligen ettsolhjul, en planethjulhållare och ett ringhjul. En av planetväxelns tre komponenter ärförbunden med en utgående axel hos förbränningsmotom, en andra komponent hosplanetväxeln är förbunden med en ingående axel till växellådan och en tredjekomponent hos planetväxeln är förbunden med en rotor hos en elektrisk maskin. Denelektriska maskinen är ansluten till ett energilager så att den omväxlande kan arbetasom motor och generator. Varvtalet hos elektriska maskiner kan regleras steglöst.

Genom att reglera den elektriska maskinens varvtal så kan den ingående axeln till växellådan ges ett önskat varvtal. Med ett hybridsystem enligt SE 1051384-4 behövs ingen kopplingsmekanism användas i fordonets drivlina.

Hos konventionella hybridfordon med koppling kan förbränningsmotom inte användasför att ladda energilagret då hastigheten är så låg att fordonet inte kan framföras medkopplingen i stängt läge. När ett sådant hybridfordon i form av, exempelvis, en busskrypkör vid exempelvis köbildning finns det en risk att den måste framföras en tid medilagd växel och kopplingen i ett öppet läge. Om samtidigt energilagret belastas avandra elektrisk drivna aggregat i fordonet som, exempelvis, en kompressor hos en AC-anläggning kan energilagret laddas ut tämligen snabbt. I detta fall måste fordonetstannas, den ilagda växeln läggas ur och kopplingen stängas for att ladda uppenergilagret, altemativt så måste fordonet börja slira kraftigt på kopplingen för att kunna ladda energilagret.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett drivsystem för ett fordon avinledningsvis nämnt slag där energilagret har kapacitet att tillföra elektrisk energi fördrift av åtminstone ett elektriskt drivet aggregat i fordonet även under driftstillfállen dåfordonet framförs med en låg hastighet.

Detta syfte uppnås med drivsystemet av det inledningsvis nämnda slaget, vilketkännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets l kännetecknande del. Vidtillfällen då fordonet är i rörelse med en låg hastighet och föraren (och/eller ettstyrsystem i fordonet) begär ett drivmoment av fordonet går förbränningsmotorn på ett aktuellt varvtal, planetväxeln är i ett öppet läge och en växel är ilagd i växellådan.

Enligt en utföringsforni av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassad attmottaga infonnation avseende energilagrets laddningsnivå och att vid tillfällen somenergilagrets laddningsnivå är lägre än en gränsnivå styra bromsanordningen och denelektriska maskinen så att den genererar åtminstone lika mycket elektrisk effekt somnämnda aggregat förbrukar. Om energilagret har en hög laddningsnivå är det inte alltidnödvändigt att den elektriska maskinen måste generera lika mycket elektrisk effekt som nämnda aggregat förbrukar. I detta fall kan den elektriska maskinen åtminstone under en period generera mindre elektrisk effekt än nämnda aggregat förbrukar.

Alternativt kan energilagrets laddningsnivå tillåtas sjunka till en lägsta acceptabel nivå.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassad att, vid ettdriflstillfälle då fordonet är i rörelse, kopplingsorganet är i det första läget och ettdrivmoment begärs av fordonet, styra bromsanordningen så att den tillför ett bromsmoment av en storlek så att fordonet hålls i rörelse.

Styrenheten är med fördel anpassad att då energilagret har en högre laddningsnivå ännämnda gränsnivå lossa bromsanordningen helt, eller, i tillämpliga fall, styrabromsanordningen så att den även fortsatt inte tillför något bromsande moment, ochstyra den elektriska maskinen så att den levererar ett moment av en storlek så attfordonet drivs med det begärda momentet. I detta fall styrs den elektriska maskinen såatt den avger ett moment med en utväxlingsfaktor i förhållande till fordonets begärda moment. Därmed hålls fordonet i rullning med det drivmoment som begärs av föraren.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassad att dåenergilagret har en lägre laddningsnivå än nämnda gränsnivå lossa bromsanordningenhelt, eller, i tillämpliga fall, styra bromsanordningen så att den även fortsatt inte tillförnågot bromsande moment, styra fórbränningsmotorn så att den erhåller ett tillräckligthögt varvtal för att elektrisk energi ska kunna genereras i energilagret och att styra denelektriska maskinen så att den genererar åtminstone lika mycket elektrisk effekt somförbrukas av nämnda aggregat. I detta fall kan styrenheten aktivera enmotorstyrfunktion som höjer förbränningsmotoms varvtal i takt med att fordonetshastighet ökar. Därmed kan rotorn hos den elektriska maskinen fås att rotera i ennegativ motsatt riktning i förhållande till förbrärmingsmotoms rotationsriktning ävendå fordonets hastighet ökar. Därmed kan elektrisk effekt genereras under en önskadtidsperiod. Förbränningsmotoms varvtal styrs så att den elektriska maskinen kangenerera åtminstone lika mycket elektrisk effekt i energilagret som förbrukas vid driftav nämnda aggregat. Därmed kan driften av nämnda aggregat garanteras även vidtillfällen då energilagret har en låg laddningsnivå.

Enligt en altemativ utföringsform av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassadatt då energilagret har en lägre laddningsnivå än nämnda gränsnivå styraförbränningsmotom så att den drivs med tomgångsvarvtalet, eller ett rådande varvtal, styra bromsanordningen så att den applicerar ett bromsmoment som resulterar i att fordonet drivs med det begärda momentet och att styra den elektriska maskinen så attden genererar åtminstone lika mycket elektrisk effekt i energilagret som förbrukas avnämnda aggregat. I detta fall används bromsanordningen för att tillföra ettbromsmoment så att fordonet drivs med det begärda drivmomentet samtidigt somelektrisk effekt generas i åtminstone samma mängd som förbrukas av nämndaaggregat. Därmed kan driften av nämnda aggregat garanteras även vid tillfällen som energilagret har en låg laddningsnivå.

Enligt en utföringsforrn av uppfinningen är styrenheten anpassad att styrakopplingsorganet så att det förs till det andra läget så fort fordonet erhåller en hastighetvid vilken det är möjligt att låsa förbränningsmotoms utgående axel med växellådansingående axel. I syrmerhet vid tillfällen då energilagret har en låg laddningsnivå är detlämpligt att låsa förbränningsmotoms utgående axel med växellådans ingående axel såsnabbt som möjligt. Därmed kan förbränningsmotom svara för driften av fordonet, driften av nämnda aggregat och uppladdningen av energilagret.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är bromsanordningen en befintlig broms ifordonet. Med fördel är bromsanordningen en befintlig broms som verkar på fordonetsdrivlina eller hjul. Bromsanordningen bör dock ha egenskapen att den kan tillföra ettvarierbart bromsmoment. Alternativt kan bromsanordningen vara en separat bromssom endast används för att tillföra ett varierbart bromsmoment med syfie att generera elektrisk energi i energilagret.

Enligt en utföringsfonn av uppfinningen är aggregatet en kompressor i en AC-anläggning. Sådana anläggningar kan vid drift kräva tillförsel av en relativt stor mängdelektrisk effekt från energilagret och/eller elektrisk effekt genererad av den elektriskamaskinen (vid tillfällen då den fimgerar som en generator). Aggregatet kan dock varaett eller flera godtyckliga aggregat som drivs med elektrisk effekt från energilagretoch/eller elektrisk effekt genererad av den elektriska maskinen (vid tillfällen då den fungerar som en generator).

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är förbränningsmotomsutgående axel förbunden med solhjulet hos planetväxeln, växellådans ingående axelförbunden med planethjulhållaren hos planetväxeln och den elektriska maskinens rotorförbunden med ringhjulet hos planetväxeln. Med en sådan utformning kan de ingående komponenterna ges en kompakt konstruktion. Solhjulet och planethjulhållaren kan vara förbundna med förbränningsmotoms utgående axel respektive växellådansingående axel med hjälp av splines-förband eller liknande. Därmed garanteras attsolhjulet roterar med samma varvtal som förbränningsmotoms utgående axel och attplanethjulhållaren roterar med samma varvtal som växellådans ingående axel. Rotornhos den elektriska maskinen kan vara fast anordnad på en utvändig perifer yta hosringhjulet. Ringhjulets invändiga perifera yta är i regel försedd med kuggar.Ringhjulets utvändiga perifera yta är i regel slät och lämpar sig mycket väl för att bäraupp rotorn hos den elektriska maskinen. Ringhjulet och rotorn hos den elektriskamaskinen bildar därmed en roterbar enhet. Altemativt kan rotorn hos den elektriskamaskinen vara förbunden med ringhjulet via en transmission. Det är dock möjligt attförbinda förbränningsmotoms utgående axel, växellådans ingående axel och den elektriska maskinens rotor med någon av de övri ga komponentema hos planetväxeln.

Det inledningsvis angivna syftet uppnås även med förfarandet enligt patentkraven ll-20.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom exempel, föredragna utföringsforrner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en drivlina hos ett fordon med ett drivsystem enligt föreliggandeuppfinning, Fig. 2 visar drivsystemet mer i detalj, Fig. 3 visar ett flödesschema som beskriver en första utföringsform av ettförfarande enligt föreliggande uppfinning och Fig. 4 visar ett flödesschema som beskriver en andra utföringsfonn av ett förfarande enligt föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AVUPPFINNINGEN F ig. l visar en drivlina för ett tungt fordon l. Drivlinan innefattar enförbränningsmotor 2, en växellåda 3, ett antal drivaxlar 4 och drivhjul 5. Mellan förbränningsmotom 2 och växellådan 3 innefattar drivlinan ett mellanliggande parti 6.

Fig. 2 visar komponenterna i det mellanliggande partiet 6 mer i detalj.

F örbrånningsmotom 2 är försedd med en utgående axel 2a och växellådan 3 med eningående axel 3a i det mellanliggande partiet 6. Förbränningsmotoms utgående axel 2aär koaxiellt anordnad i förhållande till växellådans ingående axel 3a.Förbrärmingsmotoms utgående axel 2a och växellådans ingående axel 3a är roterbartanordnade runt en gemensam rotationsaxel 7. Det mellanliggande partiet 6 innefattarett hus 8 som innesluter en elektrisk maskin 9 och en planetväxel. Den elektriskamaskinen 9 innefattar på sedvanligt sätt en stator 9a och en rotor 9b. Statom 9ainnefattar en statorkäma som är fast på lämpligt sätt på husets 8 insida. Statorkämaninnefattar statoms lindningar. Den elektriska maskinen 9 är anpassad att under vissadriftstillstånd utnyttja lagrad elektrisk energi för att tillföra drivkraft till växellådansingående axel 3a och under andra driftstillstånd utnyttja växellådans ingående axels 3 rörelseenergi för att utvinna och lagra elektrisk energi.

Planetväxeln är anordnad väsentligen radiellt invändigt om den elektriska maskinensstator 9a och rotor 9b. Planetväxeln innefattar på sedvanligt sätt ett solhjul 10, ettringhjul 11 och en planethjulhållare 12. Planethjulhållaren 12 bär upp ett antalkugghjul 13 som är roterbart anordnade i ett radiellt utrymme mellan solhjulets 10 ochringhjulets ll kuggar. Solhjulet 10 är fäst på en perifer yta hos förbränningsmotomsutgående axel 2a. Solhjulet 10 och förbränningsmotoms utgående axel 2a roterar somen enhet med ett första varvtal nl. Planethjulhållaren 12 innefattar ett fästparti 12a somär fast på en perifer yta hos växellådans ingående axel 3a med hjälp av ett splines-förband 14. Med hjälp av detta förband kan planethjulhållaren 12 och växellådansingående axel 3a rotera som en enhet med ett andra varvtal ng. Ringhjulet ll innefattaren utvändig perifer yta på vilken rotorn 9b är fast monterad. Rotom 9b och ringhjulet 11 utgör en roterbar enhet som roterar med ett tredje varvtal n3.

Då det mellanliggande partiet 6 mellan förbränningsmotom 2 och växellådan 3 i ettfordon är begränsat erfordras att den elektriska maskinen 9 och planetväxeln utgör enkompakt enhet. Planetväxelns komponenter 10-12 anordnas här väsentligen radielltinvändigt om den elektriska maskinens stator 9a. Rotom 9b hos den elektriskamaskinen, ringhjulet ll hos planetväxeln, förbränningsmotoms utgående axel 2a ochväxellådans ingående axel 3a är här roterbart anordnade runt en gemensamrotationsaxel 5. Med ett sådant utförande upptar den elektriska maskinen 9 ochplanetväxeln en relativt litet utrymme.

Fordonet innefattar en låsmekanism som är fórbar mellan ett första öppet läge i vilkenplanetväxelns tre komponenterl0-l2 tillåts rotera med olika varvtal och ett andra låstläge i vilket den låser ihop två av planetväxelns komponenter 10, 12 så attplanetväxelns tre komponenter 10-12 roterar med samma varvtal. I dennautfóringsform innefattar låsmekanismen ett fórskjutbart kopplingsorgan 15.Kopplingsorganet 15 är fäst på fórbränningsmotoms utgående axel 2a med hjälp av ettsplines-fórband 16. Kopplingsorganet 15 är i detta fall vridfast anordnat påfórbränningsmotorns utgående axel 2a och fórskjutbart anordnat i en axiell riktning påfórbränningsmotoms utgående axel 2a. Kopplingsorganet 15 innefattar ettkopplingsparti 15a som är fórbindbart med ett kopplingsparti 12b hosplanethjulhållaren 12. Låsmekanismen innefattar ett schematiskt visatförskjutningsorgan 17 är anpassat att förskjuta kopplingsorganet 15 mellan det förstafria läget 11 då kopplingspartierna 15a, 12b inte är i ingrepp med varandra och detandra låsta läget 12 då kopplingspartiema 15a, 12b är i ingrepp med varandra. I detfórsta öppna läget kan fórbränningsmotorns utgående axel 2 och växellådans ingåendeaxel 3 rotera med olika varvtal. Då kopplingspartiema 15a, 12b är i ingrepp medvarandra kommer fórbränningsmotoms utgående axel 2 och växellådans ingående axel 3 att rotera med samma varvtal.

En elektrisk styrenhet 18 år anpassad att styra fórskjutningsorganet 17. Styrenheten 18är även anpassad att avgöra vid vilka drifistillfällen som den elektriska maskinen 9 skaarbeta som motor och vid vilka driftstillfállen som den ska arbeta som generator. Föratt avgöra detta kan styrenheten 18 mottaga aktuell information från lämpligadriftsparametrar. Styrenheten 18 kan vara en dator med lämplig programvara for dettaändamål. En eller flera separata styrenheter kan användas. Styrenheten 18 styr även enschematiskt visad regleringsutrustning 19 som reglerar flödet av elektrisk energimellan ett energilager 20 och den elektriska maskinens stator 9a. Vid driftstillfallensom den elektriska maskinen 9 arbetar som motor tillförs lagrad elektrisk energi frånenergilagret 20 till statorn 9a. Vid driftstillfallen som den elektriska maskinen arbetarsom generator tillförs elektrisk energi från statorn 9a till energilagret 20. Energilagret20 levererar och lagrar elektrisk energi med en märkspänning av storleksordningen200-800 Volt.

Ett mätinstrument 21 är anpassad att avkänna åtminstone en parameter som är relateradtill laddningsnivån q i energilagret 20. Mätinstrumentets 21 funktion kan varaintegrerad i den elektriska Styrenheten 18 eller någon annan tillämplig styrenhet.

Laddningsnivån q i energilagret 20 kan bestämmas på godtyckligt tillämpligt sätt.Energilagret 20 är även förbundet med ett eller flera elektriskt drivna aggregat 22 i fordonet. Det elektriskt drivna aggregatet kan vara en kompressor i en AC-anläggning.

Styrenheten 18 kan vara anpassad att mottaga information avseende energilagrets 20 laddningsnivå q.

Under drift av fordonet 1 kan en förare begära ett drivmoment Tg av fordonet 1 med enschematiskt visad gaspedal 23. Då gaspedalen 23 inte är nedtryckt kan detta motsvaraett begärt drivmoment Tg vilket är negativt (bromsande moment önskas). Dågaspedalen 23 är till en viss del (mindre än ett gränsvärde) nedtryckt kan dettamotsvara ett begärt drivmoment Tg vilket är negativt (bromsande moment önskas).Som altemativ till att drivmomentet Tg begärs via gaspedalen 23 kan ett styrsystem ifordonet (exempelvis vid användning av ACC - Adaptive Cruise Control) begära ettdrivmoment Tg. Fordonet 1 är utrustad med åtminstone en bromsanordning 24 medvilken fordonets drivhjul 5 kan bromsas. Fordonet 1 är utrustad med enmotorstymingsfunktion 26 med vilken förbränningsmotoms moment Tl och varvtal nlkan regleras. Styrenheten 18 har, exempelvis, möjlighet att aktiveramotorstyrningsfunktionen 26 för att skapa ett momentlöst tillstånd i växellådan 3 vid i och urläggriing av växlar i växellådan 3.

Fig. 3 visar ett flödesschema som beskriver ett forfarande vilket sträcker sig från det attfordonet är i rörelse med en hastighet vplesenl med planetväxeln i det första läget Il tillsfordonet erhållit en hastighet vid vilken det är möjligt att ställa planetväxeln i det andralåsta läget 12. Förfarandet startar vid steget 30. Om planetväxeln inte redan är i detförsta (öppna) läget Il sätts den i det första läget Il, vid steget 31. Förbränningsmotomsutgående axel 2a och växellådans ingående axel 3a är därmed fritt rörliga i förhållandetill varandra. En växel gl är ilagd i växellådan 3 vilket framgår av steget 32. Detframgår av steget 33 att törbränningsmotom 2 är i drifl och att den drivs med ettvarvtal nl = nplesenl. Bromsanordningen 24 appliceras, vid steget 34, med ettbromsmoment Tl, som är lika med noll (inget bromsande moment). Det framgår av steget 35 att fordonet har en viss hastighet vpleselll vilken är större än noll (vplesenl > 0).

Vid steget 36 avkänner/fastställer styrenheten 18 vilket drivmoment Tg som begärs av,exempelvis, föraren via gaspedalen. Vid steget 37 jämför styrenheten 18 om det begärda drivmomentet Tg är större eller lika med ett erforderligt moment Tleq vilket erfordras för drift av aggregatet/aggregaten 22. Är drivmomentet Tg större än deterforderliga momentet Treq finns ett överskott på effekt för att driva aggregatet/aggregaten 22.

Vid låga fordonshastigheter vpresent roterar ringhjulet l 1 och den elektriska maskinensrotor 9b i en negativ riktning så att elektrisk effekt genereras och kan lagras ienergilagret 20 och/eller förbrukas direkt. Om fordonet (beroende på eventuellacceleration) kommer upp i en hastighet v] börjar ringhjulet ll och den elektriskamaskinens rotor 9b att rotera i en positiv riktning. Det erfordras därmed tillförsel avelektrisk effekt E61 till den elektriska maskinen 9 för att öka fordonets l hastighetytterligare. När fordonet når upp till en hastighet v2 är det möjligt att sätta planetväxelni ett låst läge I2.

F örbrukningen av elektrisk effekt blir betydande om energilagret 20 både ska tillföraelektrisk effekt E61 till den elektriska maskinen 9 och samtidigt förse det elektrisktdrivna aggregatet/aggregaten 22 med elektrisk effekt Ea. Om fordonet l under enlängre period framförs med en hastighet som är högre än v1 och lägre hastighet än v2kan förbrukningen av elektrisk effekt bli så stor att energilagret 20 helt laddas ur.

Om styrenheten 18, vid 37, erhåller infonnation från mätinstrumentet 21 som indikeraratt det finns ett överskott på effekt riskerar energilagret 20 inte att laddas ur.Bromsanordningen 24 styrs så att Tb = 0 (inget bromsmoment), vid steget 38, ochfordonet l drivs fortsatt i den valda färdriktningen. Vid steget 39, tillför den elektriskamaskinen 25 ett moment Te; så att fordonet l erhåller det av, exempelvis, gaspedalen23 begärda drivmomentet Tg. Underskottet eller överskottet av elektrisk effekt till detelektriska aggregatet 24 hanteras av energilagret 20. Styrenheten 18 undersöker, vidsteget 40, om det är möjligt att låsa planetväxeln. Om detta är möjligt sättsplanetväxeln i det andra låsta läget I2 och startprocessen avslutas vid 41. Iplanetväxelns låsta läge kan förbränningsmotom 2 svara för hela driften av fordonet 1,driflen av det elektriska aggregatet 22 och vid behov uppladdning av energilagret 20.

Om styrenheten 18, vid 40, konstaterar att planetväxeln inte kan sättas i det andra låstaläget I2 börjar förfarandet om vid steget 36, där begärt drivmoment Tg fastställs. Vidsteget 37 jämför styrenheten 18 om det begärda drivmomentet Tg är större deterforderliga momentet Tfeq. Om Tg är mindre än det erforderliga momentet Treq finns ett underskott på effekt för drift av aggregatet/aggregaten 22. Vid steget 42 bedöms då om energilagret 20 har kapacitet att klara av detta underskott. Bedömningen av omenergilagret 20 har kapacitet att klara av effektunderskottet kan innefatta att jämförainformation avseende energilagrets 20 laddningsnivå q med en bestämd gränsnivå qo.Om energilagrets 20 laddningsnivå q är högre än gränsnivån qo kan energilagret 20anses ha kapacitet att klara av effektunderskottet. Om så är fallet (energilagret 20bedöms ha kapacitet att klara av effektunderskottet) fortsätter förfarandet vid steget 38.Om så inte är fallet (då energilagrets 20 laddningsnivå q är lägre än gränsnivån qo)fortsätter förfarandet i detta fall, vid steget 43, där det framgår att bromsanordningen24 inte tillför något bromsmoment (Tb=0). Fordonet 1 bromsas således inte alls avbromsanordningen 24. I detta fall höjs däremot, vid steget 44, förbränningsmotoms varvtal n1 till en högre nivå än det aktuella/rådande varvtalet npresent.

I och med att förbränningsmotorns varvtal n] höjs kan ringhjulet 11 fås att rotera i ennegativ riktning och elektrisk effekt genereras i energilagret 20 under en längre tid änom förbränningsmotorn drivs med det aktuella/rådande varvtalet npresem. I och med attförbrärmingsmotoms varvtal n] höjs kan, även om ringhjulet 11 redan roterar i ennegativ riktning, ringhjulet 11 fås att rotera med ett ökat negativt varvtal (ökatabsolutbelopp för det negativa varvtalet) om ett ökat effektbehov föreligger ellerkommer att föreligga. Styrenheten 18 styr förbränningsmotorns varvtal nl, exempelvisvia motorstyrningsfunktionen 26, så att elektrisk effekt genereras i en önskad mängdoch leds till energilagret 20 och/eller aggregatet 22. Styrenheten 18 styr, vid steget 45,förbränningsmotoms varvtal nl så att åtminstone lika mycket elektrisk effekt E61 somförbrukas av det elektriska aggregatet Ea genereras Den elektriska maskinen 9tillhandahåller ett moment Te; som är en utväxlingsfaktor gånger det begärda momentetTg. Styrenheten 18 undersöker, vid steget 40, om det är möjligt att låsa planetväxeln.Om det är möjligt sätts planetväxeln i det andra låsta läget 12 och förfarandet avslutasvid steget 41. I annat fall börjar förfarandet om vid steget 36.

Fig. 4 visar ett alternativt förfarande för en startprocess av fordonet 1 då det är utrustatmed ett eller flera elektriska aggregat 22 som kräver elektrisk effekt Ea för drift.

F örfarandet i F íg. 4 motsvarar förfarandet i Fig. 3 åtminstone för stegen 30 - 37. Omdet, vid steg 37 (Fig. 4), fastställs att det finns ett överskott på effekt som möjliggördrift av aggregatet 22 fortsätter förfarandet vid steget 38. Om så inte är fallet bedöms,vid steget 42, om energilagret 20 har en sådan laddningsnivå q att aggregatet 22 ändåkan drivas. Är det fallet (energilagrets 20 laddningsnivå q är högre än gränsnivån qO)fortsätter förfarandet vid steget 38. Om så inte är fallet (energilagrets 20 laddningsnivå 11 q är lägre än gränsnivån qo) fortsätter förfarandet vid steget 46. I detta fallet drivsfórbränningsmotom 2 fortsatt med det aktuella/rådande varvtalet npresem. Vid steget 47appliceras bromsanordningen 24 så att den bromsar fordonet 1 med ett bromsmomentTb. Styrenheten 18 styr bromsanordningen 24 så att den tillhandahåller ettbromsmoment Tb som resulterar i att fordonet 1 erhåller det momentet Tg som begärsav, exempelvis, gaspedalen. Styrenheten 18 styr den elektriska maskinen 9, vid steget48, så att den alstrar åtminstone lika mycket elektrisk effekt E61 som motsvarar detelektriska aggregatets effektbehov Ea. Styrenheten 18 undersöker, vid steget 40, om detär möjligt att låsa planetväxeln. Om det är möjligt sätts planetväxeln i det andra låstaläget I; och startprocessen avslutas vid steget 41. I annat fall börjar förfarandet om vidsteget 36.

I flödesdiagrammet i Fig. 3 utnyttjas stegen 43-45, alternativt 38-39, då det råder ettunderskott på effekt för drift av det elektriska aggregatet 22. I flödesdiagrammet i Fig.4 utnyttjas stegen 46-48, altemativt 38-39, då det råder ett underskott på effekt för driftav det elektriska aggregatet 22. Det är självfallet möjligt att utnyttja dessa tre olikaåtgärderna altemerande eller i kombination då det behöver tillföras effekt för att drivadet elektriska aggregatet 22.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den på ritningarna beskrivnautiöringsforrnen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Exempelvis så kanen transmission med en utväxling anordnas mellan rotom 9 och ringhjulet 11. Rotom 9och ringhjulet 11 behöver således inte rotera med samma varvtal.

Claims (11)

1. Drivsystem för ett fordon (1), varvid drivsystemet innefattar en förbränningsmotor(2) med en utgående axel (2a), en växellåda (3) med en ingående axel (3a), enbromsanordning (24) med vilken fordonet (1) kan bromsas, en elektrisk maskin (9)som innefattar en stator (9a) och en rotor (9b), ett energilager (20) som är förbundetmed den elektriska maskinen, åtminstone ett aggregat (22) som drivs av elektriskenergi från energilagret (20), en planetväxel som innefattar ett solhjul (10), ett ringhjul(11) och en planethjulhållare (12) och ett kopplingsorgan (15) som är rörligt anordnadmellan ett först läge (11) i vilket det tillåter rotation av nämnda komponenter iplanetväxeln med olika varvtal och i ett andra läge (12) i vilket det låser komponenter iförhållande till varandra så att de roterar med samma varvtal, och varvid tör-brärmingsmotoms utgående axel (2a) är förbunden med en första av nämndakomponenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel (2a) leder till en rotationav denna komponent, varvid växellådans ingående axel (3 a) är förbunden med enandra av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel ledertill en rotation av denna komponent och den elektriska maskinens rotor (9b) ärförbunden med en tredje av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotationav rotom (9b) leder till en rotation av denna komponent, kännetecknat av attdrivsystemet innefattar en styrenhet (18) som är anpassad att, vid ett driftstillfålle dåfordonet (1) är i rörelse, ett drivmoment (Tg) begärs och kopplingsorganet (15) är i detförsta läget (11), baserat på en jämförelse mellan det begärda drivmomentet (Tg) och etterforderligt moment (Tmq) vilket erfordras för drifi av aggregatet 22, styraförbränningsmotom (2) och/eller bromsanordningen (24) och/eller den elektriskamaskinen (9) så att önskad elektrisk effekt för drifien av nämnda aggregat (22) erhålls.

2. Drivsystem enligt krav 1, kännetecknat av att styrenheten (18) är anpassad attmottaga information avseende energilagrets (20) laddningsnivå (q).

3. Drivsystem enligt krav 2, kännetecknat av att styrenheten (18) är anpassad att utföranämnda styming av förbränningsmotom (2) och/eller bromsanordningen (24) och/ellerden elektriska maskinen (9) baserat även på en jämförelse mellan energilagrets (20)laddningsnivå (q) och en gränsnivå (qo) för energilagrets (20) laddningsnivå (q).

4. Drivsystern enligt något av föregående krav, kännetecknat av att styrenheten (18) äranpassad att styra kopplingsorganet (15) så att det förs till det andra läget (12) så fort 13 fordonet (1) erhåller en hastighet (V2) vid vilken det är möjligt att låsaförbränningsmotoms utgående axel (2a) med växellådans ingående axel (3 a).

5. Diivsystem enligt något av föregående krav, kännetecknat av att bromsanordningen(24) är en befintlig hjulbroms i fordonet (1).

6. Drivsystem enligt något av de föregående krav, kårmetecknat av att aggregatet (22) innefattar en kompressor i en AC-anläggning.

7. Drivsystem enligt något av föregående krav, kännetecknat av attförbrånningsmotoms utgående axel (2a) är förbunden med solhjulet (10) hosplanetväxeln, att växellådans ingående axel (3a) är förbunden med planethjulhållaren(12) hos planetväxeln och att den elektriska maskinens rotor (9b) är förbunden med ringhjulet (1 1) hos planetväxeln.

8. Förfarande för drift av ett fordon (l), varvid fordonet innefattar enförbränningsmotor (2) med en utgående axel (2a), en växellåda (3) med en ingåendeaxel (3 a), en bromsanordning (24) med vilken fordonet (1) kan bromsas, en elektriskmaskin (9) som innefattar en stator (9a) och en rotor (9b), ett energilager (20) som ärförbundet med den elektriska maskinen, åtminstone ett aggregat (22) som drivs avelektrisk energi från energi1agret(20), en planetväxel som innefattar ett solhjul (10), ettringhjul (1 1) och en planethjulhållare (12) och ett kopplingsorgan (15) som är rörligtanordnad mellan ett först läge (11) i vilket det tillåter rotation av nämnda komponenter iplanetväxeln med olika varvtal och i ett andra läge (12) i vilket det låser komponenter iförhållande till varandra så att de roterar med samma varvtal, och varvid för-brärmingsmotorns utgående axel (2a) är förbunden med en första av nämndakomponenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel (2a) leder till en rotationav denna komponent, varvid växellådans ingående axel (3 a) är förbunden med enandra av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel ledertill en rotation av denna komponent och den elektriska maskinens rotor (9b) ärförbunden med en tredje av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotationav rotom (9b) leder till en rotation av denna komponent, kännetecknat av stegen att,vid ett drifistillfälle då fordonet (1) är i rörelse, ett drivmoment (Tg) begärs ochkopplingsorganet (15) är i det första läget (11), baserat på en jämförelse mellan detbegärda drivmomentet (Tg) och ett erforderligt moment (Treq) vilket erfordras för driftav aggregatet 22, styra förbränningsmotom (2) och/eller bromsanordningen (24) 14 och/eller den elektriska maskinen (9) så att önskad elektrisk effekt fór drifien avnämnda aggregat (22) erhålls.

9. Datorprogram innefattande datorprogramkod fór att bringa en dator att implementera ett forfarande enligt krav 8 när datorprogramkoden exekveras i datorn.

10. Datorprogramprodukt innefattande ett datalagringsmedium som är läsbart av endator, varvid datorprogramkoden hos ett datorprogram enligt krav 9 är lagrad pådatalagringsmediet.

11. ll. Fordon innefattande ett drivsystem enligt något av kraven 1-7.