SE540141C2 - Förfarande för att styra en hybriddrivlina, en hybriddrivlina och ett fordon, innefattande en sådan hybriddrivlina - Google Patents

Förfarande för att styra en hybriddrivlina, en hybriddrivlina och ett fordon, innefattande en sådan hybriddrivlina Download PDF

Info

Publication number
SE540141C2
SE540141C2 SE1650388A SE1650388A SE540141C2 SE 540141 C2 SE540141 C2 SE 540141C2 SE 1650388 A SE1650388 A SE 1650388A SE 1650388 A SE1650388 A SE 1650388A SE 540141 C2 SE540141 C2 SE 540141C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
electric machine
input shaft
torque
Prior art date
Application number
SE1650388A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1650388A1 (sv
Inventor
Liwell Mats
Nilsson Mattias
Sundén Fredrik
Kourie Afram
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1650388A priority Critical patent/SE540141C2/sv
Priority to PCT/SE2017/050272 priority patent/WO2017164799A1/en
Priority to EP17770710.6A priority patent/EP3433151A4/en
Priority to CN201780012323.4A priority patent/CN108698602B/zh
Priority to KR1020187029520A priority patent/KR102091226B1/ko
Priority to BR112018015322-2A priority patent/BR112018015322B1/pt
Priority to US16/085,925 priority patent/US11498558B2/en
Publication of SE1650388A1 publication Critical patent/SE1650388A1/sv
Publication of SE540141C2 publication Critical patent/SE540141C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027Drive off, accelerating from standstill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18018Start-stop drive, e.g. in a traffic jam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/192Mitigating problems related to power-up or power-down of the driveline, e.g. start-up of a cold engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/081Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/1015Input shaft speed, e.g. turbine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/104Output speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02Clutches
    • B60W2710/021Clutch engagement state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/081Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/081Speed
    • B60W2710/082Speed change rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/1005Transmission ratio engaged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/1011Input shaft speed, e.g. turbine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/1022Input torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/022Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
    • F02N15/025Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch of the friction type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande för att styra en hybriddrivlina (2), innefattande en förbränningsmotor (3), en elmaskin (4), en växellåda (6) med en ingående axel (10) och en utgående axel (18), varvid förbränningsmotorn (3) och elmaskinen (4) är kopplade till den ingående axeln (10). Förfarandet innefattar följande steg:a) frånkoppla förbränningsmotorn (3) från den ingående axeln (10) medelst en kopplingsanordning (12), b) ilägg en startväxel i växellådan (6), vilken startväxel är högre än den växel vid vilken förbränningsmotorns (3) vridmoment vid tomgångsvarvtal förmår att driva den ingående axeln (10), c) alstra ett vridmoment hos den ingående axeln medelst elmaskinen (4), d) accelerera elmaskinen 4, och e) koppla förbränningsmotorn 3 till den ingående axeln 10 medelst kopplingsanordningen 12 när elmaskinen 4 nått väsentligen samma varvtal som förbränningsmotorn 3. Uppfinningen avser också en hybriddrivlina (2) och ett fordon (1).

Description

Förfarande för att styra en hybriddrivlina, en hybriddrivlina och ett fordon, in- nefattande en sådan hybriddrivlina.
UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för att styra en hybriddrivlina enligt in-gressen till patentkravet 1. Uppfinningen avser också en hybriddrivlina enligt ingres-sen till patentkravet 7 och ett fordon enligt ingressen till patentkravet 8, innefattande en sådan hybriddrivlina.
Ett hybriddrivet fordon drivs av en förbränningsmotor och en elmaskin, vilka samver-kar för att avge önskad effekt och för att bland annat erhålla en god bränsleekonomihos fordonet. Elmaskinen kan också användas för att bromsa fordonet, varvid elma-skinen fungerar som en generator och därmed återför energi till en elektrisk ackumu-lator i fordonet. Fordonet är också försett med en växellåda för att fördela kraft frånförbränningsmotorn och elmaskinen samt för att åstadkomma lämplig utväxling till fordonets drivhjul.
Förbränningsmotorn har ett optimalt driftvarvtalsområde, vilket medför att den van-ligtvis inte kan leverera maximalt moment vid låga varvtal. Av den anledningen måstefordonet bringas i rörelse med en låg växel ilagd, vilket medför att ett flertal växlingar måste göras innan fordonet når önskad målhastighet.
Fordonet måste också bringas i rörelse på låga växlar för att begränsa slitaget påkopplingen under starten. Flertalet växlingar som måste göras innan fordonet nårönskad målhastighet leder också till ett flertal momentavbrott, som påverkar förarens och passagerarnas åkkomfort negativt.
Under startförloppet kommer medelvarvtalet hos förbränningsmotorn bli större ijäm-förelse med drift vid ett väsentligen jämnt varvtal, vilket har inverkan på bränsleför- brukningen.
Dokumentet FR2777231 visar hur en elmotor och en förbränningsmotor samverkar parallellt i en hybriddrivlina.
Dokumentet US2011/0087390 visar hur en elmotor och en förbränningsmotor sam-verkar i serie i en hybriddrivlina. Förbränningsmotorn är anordnad mellan elmotorn och växellådan. Elmotorn är direkt kopplad till förbränningsmotorn.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Trots kända lösningar finns ett behov att vidareutveckla en hybriddrivlina, som med-ger en lägre bränsleförbrukning, ett mindre kopplingsslitage och en förbättrad åkkom-fort för förare och passagerare.
Syftet med föreliggande uppfinning är således att tillhandahålla en hybriddrivlina,som medger en lägre bränsleförbrukning, ett mindre kopplingsslitage och en förbätt-rad åkkomfort för förare och passagerare.
Detta syfte uppnås med ett förfarande för att styra en hybriddrivlina enligt det inled-ningsvis nämnda slaget, vilket förfarande kännetecknas av de särdrag som anges ipatentkravet 1.
Enligt det uppfinningsenliga förfarandet får förbränningsmotorn assistans av elma-skinmomentet under starten i ett varvtalsområde där förbränningsmotorn har lågt till-gängligt moment. För att åstadkomma detta behöver elmaskinmomentet finnas till-gängligt under hela startförloppet.
Uppfinningen tillhandahåller en hybriddrivlina, som medger en lägre bränsleförbruk-ning, ett mindre kopplingsslitage och en förbättrad åkkomfort för förare och passage- rare.
För att kunna genomföra en elektrisk start med elmaskinen och med en hög växel ilagd, finns en styrfunktion för att fastställa hur mycket energi som finns i energilagret.
Det går då att säkerställa att starten utförs enbart med elmaskinen. Undersökningen utförs genom skatta den energi som krävs för att med en viss acceleration ta fordo- net till den hastighet där förbränningsmotorn skall överta driften av fordonet från el- maskinen.
Om det inte förefinns tillräckligt med energi i energilagret väljs en lägre startväxel. Pådet sättet säkerställs att så höga startväxlar som möjligt, som tillåter en fullständigtelektrisk start med elmaskinen kan användas. Således är det möjligt att beräkna vil-ken högsta växel som kan användas vid start med enbart elmaskinen, eller om för-bränningsmotorn skall inkopplas helt eller delvis för att tillsammans med elmaskinentillföra vridmoment till den ingående axeln hos växellådan.
Förfarandet enligt uppfinningen medför en förbättrad körbarhet av fordonet, eftersomett bredare varvtalsområde kan utnyttjas. Resultatet blir att drivlinan kan leverera er-forderligt drivmoment vid lågt varvtal hos förbränningsmotorn, vilket leder till en mins- kad bränsleförbrukning.
Möjlighet ges att bringa fordonet i rullning vid högre startväxlar, eftersom ett högremoment finns tillgängligt vid ett lågt förbränningsmotorvarvtal. Att bringa fordonet irullning vid högre växlar innebär också att antalet växlingar tills önskad hastighetuppnåtts kan reduceras. Vid fordonskörning med ett stort antal starter och stopp, så-som vid busstrafik, påverkas förarens och passagerarnas åkkomfort i positiv bemär-kelse om ett stort antal växlingar kan undvikas.
När fordonet bringas i rullning med enbart elmaskinen minskar kopplingsslitaget ochäven bränsleförbrukningen, eftersom rörelseenergi som lagrats i energilagret kan återföras till elmaskinen.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är kopplingsanordningen en friktionskopplingsom delvis inkopplas, så att ett åtminstone en viss del av tillgängligt vridmoment frånförbränningsmotorn tillförs växellådans ingående axel. Detta medför att förbrän-ningsmotorn och elmaskinen tillsammans tillför vridmoment till den ingående axelnhos växellådan. Detta behövs om begärt moment överstiger det maximala moment som elmaskinen kan leverera.
Enligt ännu en ytterligare utföringsform avkänns varvtalet hos respektive axel med envid den ingående axeln anordnad första varvtalsgivare och en vid den utgående ax-eln anordnad andra varvtalsgivare. Därmed kan hybriddrivlinan styras mot bakgrund av information om varvtalet hos växellådans in- och utgående axlar.Ovan angivna syften uppnås även med en hybriddrivlina av det inledningsvis nämn-da slaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravet 7, samt av ett fordon av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag somanges i patentkravet 8.
Ytterligare fördelar med uppfinningen framgår av följande detaljerade beskrivning.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel, föredragna utföringsformer av uppfin-ningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar i en sidovy ett schematiskt visat fordon med en hybriddrivlina enligt före-liggande uppfinning, Fig. 2 visar i en sidovy en schematiskt visad hybriddrivlina enligt föreliggande uppfin- ning, Fig. 3 visar ett diagram över vridmoment i förhållande till varvtal för en hybriddrivlina iett fordon enligt föreliggande uppfinning, Fig. 4 visar ett diagram över varvtal i förhållande till förfluten tid för en hybriddrivlina iett fordon enligt föreliggande uppfinning, Fig. 5a visar ett diagram över varvtal i förhållande till förfluten tid för en hybriddrivlina i ett fordon enligt föreliggande uppfinning, Fig. 5b visar ett diagram över vridmoment i förhållande till förfluten tid för en hybrid-drivlina i ett fordon enligt föreliggande uppfinning, Fig. 5c visar ett diagram över vridmoment i förhållande till förfluten tid för en hybrid- drivlina i ett fordon enligt föreliggande uppfinning, och Fig. 6 visar ett flödesschema över ett förfarande för att styra en hybriddrivlina enligt föreliggande uppfinning.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPP-FINNINGEN Fig. 1 avser en sidovy av ett schematiskt visat fordon 1, som innefattar en hybriddriv-lina 2 med en förbränningsmotor 3 och en elmaskin 4, vilka är kopplade till en växel-låda 6. Växellådan 6 är vidare kopplad till fordonets 1 drivhjul 8 via en kardanaxel 7.
Fig. 2 visar schematiskt en hybriddrivlina 2, som innefattar förbränningsmotorn 3 ochelmaskinen 4, vilka är kopplade till en ingående axel 10 hos växellådan 6. Förbrän-ningsmotorn 3 kan till och frånkopplas den ingående axeln 10 medelst en kopplings-anordning 12, som kan vara manuellt och/eller automatiskt manövrerbar. Växellådan6 är företrädesvis en automatisk manuell transmission (AMT) av splittyp och innefat-tar en splitväxelenhet 13 och en huvudväxelenhet 15. Splitväxelenheten 13 sam-mankopplar en ingående axel 10 med en sidoaxel 16. Huvudväxelenheten 15 sam-mankopplar sidoaxeln 16 med en huvudaxel 14, som är förbunden med en från väx-ellådan utgående axel 18. På den ingående axeln 10, sidoaxeln 16 och huvudaxeln14 är ett eller flera transmissionselement 20 i form av kugghjul och kuggdrev anord-nade, vilka sammankopplar de respektive axlarna 10, 16, 14. Det skall i samman-hanget nämnas att växellådan kan vara en annan typ av växellåda. En första varv-talsgivare 42 är anordnad vid den ingående axeln 10 för att avkänna den ingåendeaxelns 10 varvtal och en andra varvtalsgivare 44 är anordnad vid den utgående ax-eln18 för att avkänna den utgående axelns 18 varvtal. Den utgående axeln 18 är för-bunden med kardanaxeln 7, som är kopplad till en slutväxel 24, som i sin tur är kopp-lad till fordonets 1 drivhjul 8 via en drivaxel 48. En elektronisk styrenhet 26 är koppladtill förbränningsmotorn 3, kopplingsanordningen 12, elmaskinen 4, växellådan 6 ochvarvtalsgivarna 42, 44 medelst elektriska ledare 28. Ett energilager 46 för elmaskinen 4 är via ledare dels kopplat till elmaskinen 4, dels kopplat till den elektroniska styren- heten 26. Energilagret 46 kan utgöras av en elektrisk ackumulator. Istället för attöverföra signaler genom de elektriska ledarna 28 kan signaler mellan den elektronis-ka styrenheten 26 och förbränningsmotorn 3, kopplingsanordningen 12, elmaskinen4, växellådan 6, varvtalsgivarna överföras trådlöst. Den elektroniska styrenheten 26kan innefatta ett minne M och ett datorprogram P. Det är också möjligt att koppla endator 30 till styrenheten 26.
Fig. 3 visar ett diagram över vridmoment T i förhållande till varvtal n i ett fordon 1med en hybriddrivlina 2 enligt föreliggande uppfinning. Det framgår av den streckadegrafen i fig. 3 att redan vid låga varvtal n kan elmaskinen 4 alstra sitt maximala vrid-moment Tem. Den heldragna grafen representerar förbränningsmotorns 3 drivmo-ment, vilket vid låga varvtal kan alstra ett betydligt lägre vridmoment TC i jämförelsemed elmaskinen 4. Skillnaden mellan elmaskinens 4 maximalt tillgängliga momentTem och förbränningsmotorns 3 maximalt tillgängliga moment TC vid låga varvtal indi-keras med AT i fig. 3. När förbränningsmotorns 3 varvtal ökar kommer tillgängligtmoment från förbränningsmotorn 3 att öka. I fig. 3 visas hur förbränningsmotorns 3moment ökar väsentligen linjärt i varvtalsområdet A för att vid slutet av varvtalsområ-det A uppnå maximalt tillgängligt moment. Ju större reaktionsmoment som förbrän-ningsmotorn 3 möter, desto längre tid tar det för förbränningsmotorn att nå sitt maxi- mala moment samtidigt som varvtalsområdet A är konstant.
Fig. 4 visar ett diagram över varvtal n hos den ingående axeln 10 till växellådan 6 iförhållande till förfluten tid t, för en hybriddrivlina 2 i ett fordon 1 enligt föreliggandeuppfinning. Den streckade grafen visar hur ett antal växlingar utförs i växellådan 6,vilket medför att varvtalet n under startförloppet kommer att variera. Den heldragnagrafen visar hur varvtalet n hos den ingående axeln 10 enligt föreliggande uppfinningvarierar väsentligen linjärt under startförloppet. Detta medför att hybriddrivlinan 2medger en lägre bränsleförbrukning, ett mindre kopplingsslitage och en förbättrad åkkomfort för förare och passagerare.
Fig. 5a visar ett diagram över varvtal n hos den ingående axeln 10 till växellådan 6 iförhållande till förfluten tid t, för en hybriddrivlina 2 i ett fordon 1 enligt föreliggandeuppfinning. Grafen med heldragen linje visar förbränningsmotorns 3 varvtal under ett startförlopp. Innan fordonet 1 kommer i rörelse drivs förbränningsmotorn 1 företrä- desvis på tomgångsvarvtal och kopplingen 12 är öppen, vilket medför att förbrän-ningsmotorn 1 inte utövar ett vridmoment på växellådans 6 ingående axel 10. För attbringa fordonet 1 i rörelse tillförs energi E från energilagret 46 till elmaskinen 4, vilketmedför att elmaskinen 4 kommer att utöva ett vridmoment på den ingående axeln 10.Fordonet 1 börjar då rulla. Elmaskinens 4 varvtal, som ökat väsentligen linjärt, visasmed streckad linje i fig. 5a. När elmaskinens 4 varvtal väsentligen överensstämmermed förbränningsmotorns 3 varvtal sluts kopplingen 12, varvid förbränningsmotorns3 varvtal ökar för att bringa fordonet 1 att färdas med önskad hastighet. Eftersom el-maskinen 4 är kopplad i serie med förbränningsmotorn 3 kommer elmaskinens 4varvtal att motsvara förbränningsmotorns 3 varvtal. Beroende på driftsförhållandekommer dock tillförseln av energi till elmaskinen 4 att upphöra när förbränningsmo-torn 3 inkopplas, vilket medför att elmaskinen 4 inte längre utövar moment på deningående axeln 10. Under starten i ett varvtalsområde där förbränningsmotorn 3 harlågt tillgängligt moment kan dock elmaskinens 4 moment behöva finnas tillgängligtunder hela startförloppet, det vill säga till det att förbränningsmotorn 3 levererar max-imalt tillgängligt moment.
För att kunna genomföra en elektrisk start med elmaskinen 4 och med hög växelilagd, finns en styrfunktion för att fastställa hur mycket energi Ee| som finns i energi-lagret 46. Det går då att säkerställa att starten utförs enbart med elmaskinen 4. Fast-ställandet utförs genom skatta den energi, Ek som krävs för att med en viss accelera-tion bringa fordonet 1 till den hastighet där förbränningsmotorn 3 skall överta driftenav fordonet 1 från elmaskinen 4. För att göra startväxelvalet mer robust adderas tillenergin Ek en skattad energimängd Em som motsvarar den energimängd fordonet 1kräver innan själva ivägkörningen, vilket kan röra sig om uppstart av förbränningsmo-torn 3 och om fordonet 1 framförs enbart av den elektriska maskinen 4 i låg hastig-het.
Den energi Ee| som skall finnas i energilagret 46 för att genomföra en elektrisk startmed hög växel skall således uppfylla villkoret: Eei > Ek + Em [1] Om energin Eej i energilagret 46 inte uppfyller villkoret väljs en lägre startväxel. Pådet sättet säkerställs att så höga startväxlar som möjligt, som tillåter en fullständigelektrisk start med elmaskinen 4 kan användas.
Startförloppet som beskrivs i samband med fig. 5a utförs med en startväxel i växellå-dan 6, vilken startväxel är högre än den växel vid vilken förbränningsmotorns vrid-moment vid tomgångsvarvtal förmår att driva den ingående axeln 10. Linjen D, sombestår av punkter i fig. 5a representerar den varvtalsökning som skulle uppkommamed den lägsta växeln ilagd. Därmed skulle elmaskinen 4 uppnå samma varvtal somförbränningsmotorn 3 vid en tidigare tidpunkt ijämförelse med om en högre växel varilagd, vilket skulle medföra ett större antal växlingar i växellådan 6 för att nå begärtmålvarvtal och hastighet hos fordonet 1.
Fig. 5b visar ett diagram över vridmomentet T hos förbränningsmotorn 3 visad medheldragen linje och elmaskinen 4 visad med streckad linje i förhållande till förfluten tidt, i ett fordon 1 med en hybriddrivlina 2 enligt föreliggande uppfinning enligt ett förstadriftsförhållande. För det fall elmaskinens 4 maximalt tillgängliga vridmoment översti-ger ett begärt moment från fordonsföraren kan vridmomentet som krävs för att få for-donet 1 i rullning fullständigt tillhandahållas av elmaskinen 4. För att bringa fordonet1 i rullning är det enbart momentet från elmaskinen 4 som verkar på den ingåendeaxeln 10 till växellådan 6. När kopplingen 12 sluts, vilket sker vid en tidpunkt, somindikeras av den vertikala punktstreckade linjen L1 i fig. 5b, verkar förbränningsmo-torns 3 vridmoment på den ingående axeln 10. Vid tidpunkten tför inkopplingen avförbränningsmotorn 3 upphör elmaskinen 4 att utöva vridmoment på den ingåendeaxeln 10. Förbränningsmotorn 3 styrs därefter till av fordonsföraren begärt moment,vilket motsvarar momentet som indikeras av den horisontella punktstreckade linjenL2 i fig. 5b. De framgår också att elmaskinens 4 och förbränningsmotorns 3 momentunder startförloppet tillsammans kommer att uppvisa en väsentligen plan moment- kurva, som sammanfaller med den horisontella punktstreckade linjen L2.
Fig. 5c visar ett diagram över vridmomentet T hos förbränningsmotorn 3 visad medheldragen linje och elmaskinen 4 visad med streckad linje i förhållande till förfluten tidt, för en hybriddrivlina 2 i ett fordon enligt föreliggande uppfinning enligt ett andradriftsförhållande. För det fall elmaskinens 4 maximalt tillgängliga vridmoment under- stiger ett begärt moment från fordonsföraren kan inte enbart elmaskinen 1 tillhanda-hålla det vridmoment som krävs för att få fordonet 1 i rullning. Istället mäste förbrän-ningsmotorn 3 hjälpa till att bringa fordonet 1 i rullning genom att kopplingen 12 del-vis sluts och tillföra moment till den ingäende axeln 10 med slirande koppling 12. Detav föraren begärda momentet indikeras med den horisontella punktstreckade linjenL3 i fig. 5c. Det moment som tillförs av förbränningsmotorn 3 med slirande koppling12 indikeras med den horisontella punktstreckade linjen L4 i fig. 5c. Elmaskinen 4och förbränningsmotorns 3 sammanlagda moment kommer därigenom motsvara detav föraren begärda momentet. Vid tidpunkten för inkopplingen av förbränningsmotorn3 upphör elmaskinen 4 att utöva vridmoment på den ingäende axeln 10, varvid för-bränningsmotorn 3 istället övertar uppgiften att utöva vridmoment pä den ingäendeaxeln 10. Förbränningsmotorn 3 styrs samtidigt mot och till av fordonsföraren begärtmoment, vilket motsvarar momentet, som indikeras av den horisontella punktstreck-ade linjen L3 i fig. 5b.
Fig. 6 visar ett flödesschema över förfarande för att styra hybriddrivlinan. Förfarandetinnefattar följande steg: a) fränkoppla förbränningsmotorn 3 frän den ingäende axeln 10 medelst en kopp-lingsanordning 12, b) ilägg en startväxel i växellådan 6, vilken startväxel är högre än den växel vid vilkenförbränningsmotorns 3 vridmoment vid tomgängsvarvtal förmär att driva den ingäen-de axeln 10, c) alstra ett vridmoment hos den ingäende axeln medelst elmaskinen 4, d) accelerera elmaskinen 4, och e) koppla förbränningsmotorn 3 till den ingäende axeln 10 medelst kopplingsanord-ningen 12 när elmaskinen 4 nätt väsentligen samma varvtal som förbränningsmotorn3.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är kopplingsanordningen 12 en friktionskopp-ling och mellan stegen c) och d) inkopplas kopplingsanordningen 12 delvis i ett stegf), så att ett ätminstone en viss del av tillgängligt vridmoment från förbränningsmotorn 3 tillförs den ingäende axeln 10.
Förfarandet innefattar även det ytterligare steget att efter steg e): g) avbryt att alstra vridmoment med elmaskinen 4. mellan stegen a) och b) fastställs i steget h) hur mycket energi Eei som finns i ett energilager 46 för elmaskinen 4.
I steget b) styrs företrädesvis val av växel av hur mycket energi Ee| som finns i ener-gilagret 46.
Företrädesvis avkänns varvtalet hos respektive axel 10, 18 med en vid den ingåendeaxeln 10 anordnad första varvtalsgivare 42 och en vid den andra axeln 18 anordnad andra varvtalsgivare 44.
Enligt uppfinningen tillhandahålles ett datorprogram P, som kan innefatta rutiner förstyrning av en hybriddrivlina 2 enligt föreliggande uppfinning.
Datorprogrammet P kan innefatta rutiner för styrning av en hybriddrivlina 2 enligt deovan angivna förfarandestegen.
Programmet P kan vara lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne M och/eller i ett läs/skrivminne R.
Uppfinningen avser också en datorprogramprodukt innefattande en programkod lag-rad på ett, av en dator 30 läsbart, medium för att utföra förfarandestegen ovan, närnämnda programkod körs på styrenheten 26 eller en annan dator 30 ansluten tillstyrenheten 26. Nämnda programkod kan vara icke flyktigt lagrad på nämnda av en dator läsbara medium.
Angivna komponenter och särdrag som anges ovan kan inom ramen för uppfinning- en kombineras mellan olika angivna utföringsformer.

Claims (10)

1. Förfarande för att styra en hybriddrivlina (2), innefattande -en förbrånningsmotor (3), -en elmaskin (4), -en våxellåda (6) med en ingående axel (10) och en utgående axel (18), varvid för-brånningsmotorn (3) och elmaskinen (4) är kopplade till den ingående axeln (10),kännetecknat av att förfarandet innefattar följande steg: a) frånkoppla förbrånningsmotorn (3) från den ingående axeln (10) medelst en kopp-lingsanordning (12), b) ilågg en startvåxel i växellådan (6), vilken startvåxel år högre ån den våxel vid vil-ken förbrånningsmotorns (3) vridmoment vid tomgångsvarvtal förmår att driva deningående axeln (1 O), c) alstra ett vridmoment hos den ingående axeln (10) medelst elmaskinen (4), d) accelerera elmaskinen (4), och e) koppla förbrånningsmotorn (3) till den ingående axeln (10) medelst kopplingsan-ordningen (12) når elmaskinen 4 nått våsentligen samma varvtal som förbrånnings- mOtOm 3.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att kopplingsanordningen (12) år enfriktionskoppling och att mellan stegen c) och d): steg f) inkoppla kopplingsanord-ningen (12) delvis, så att ett-åtminstone en viss dela av tillgångligt vridmoment frånförbrånningsmotorn (3) tillförs den ingående axeln (10).
3. Förfarande enligt något av kraven 1 eller 2, kännetecknat av att efter steg e):g) avbryt att alstra vridmoment med elmaskinen (4).
4. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att mellan stegen a)och b): steget h) faststålla hur mycket energi (Eei) som finns i ett energilager (46) för elmaskinen (4).
5. Förfarande enligt krav 4, kännetecknat av att i steget b): val av våxel styrs av hur mycket energi (Eei) som finns i energilagret (46). 12
6. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid varvtalet hos respektive axel(1 O, 18) avkänns med en vid den ingàende axeln (10) anordnad första varvtalsgivare(42) och en vid den andra-utgående axeln (18) anordnad andra varvtalsgivare (44).
7. Hybriddrivlina, kännetecknad av att hybriddrivlinan (2) innefattar organ anpas- sade att utföra förfarandet enligt nägot av kraven 1 - 6.
8. Fordon, kännetecknat av att det innefattar en hybriddrivlina (2) enligt krav 7.
9. Datorprogram (P) för att styra en hybriddrivlina (2) där nämnda datorprogram (P)innefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet (26) eller en annan da-tor (30) ansluten till den elektroniska styrenheten (26) att utföra stegen enligt nägot av patentkraven 1 - 6.
10. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad pä ett, av en dator (30)läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt nägot av patentkraven 1 - 6, närnämnda programkod körs pä en elektronisk styrenhet (26) eller en annan dator (30)ansluten till den elektroniska styrenheten (26).
SE1650388A 2016-03-23 2016-03-23 Förfarande för att styra en hybriddrivlina, en hybriddrivlina och ett fordon, innefattande en sådan hybriddrivlina SE540141C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1650388A SE540141C2 (sv) 2016-03-23 2016-03-23 Förfarande för att styra en hybriddrivlina, en hybriddrivlina och ett fordon, innefattande en sådan hybriddrivlina
PCT/SE2017/050272 WO2017164799A1 (en) 2016-03-23 2017-03-22 Method for controlling a hybrid powertrain, a hybrid powertrain, and a vehicle comprising such a hybrid powertrain
EP17770710.6A EP3433151A4 (en) 2016-03-23 2017-03-22 METHOD FOR CONTROLLING A HYBRID DRIVETRAIN, HYBRID DRIVETRAIN AND VEHICLE WITH SUCH A HYBRID DRIVE TRAIN
CN201780012323.4A CN108698602B (zh) 2016-03-23 2017-03-22 混合动力系控制方法、混合动力系及包括这种混合动力系的车辆
KR1020187029520A KR102091226B1 (ko) 2016-03-23 2017-03-22 하이브리드 파워트레인의 제어 방법, 하이브리드 파워트레인 및 이러한 하이브리드 파워트레인을 포함하는 차량
BR112018015322-2A BR112018015322B1 (pt) 2016-03-23 2017-03-22 Método para controlar um trem de potência híbrido, um trem de potência híbrido, e um veículo compreendendo tal trem de potência híbrido
US16/085,925 US11498558B2 (en) 2016-03-23 2017-03-22 Method for controlling a hybrid powertrain, a hybrid powertrain, and a vehicle comprising such a hybrid powertrain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1650388A SE540141C2 (sv) 2016-03-23 2016-03-23 Förfarande för att styra en hybriddrivlina, en hybriddrivlina och ett fordon, innefattande en sådan hybriddrivlina

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1650388A1 SE1650388A1 (sv) 2017-09-24
SE540141C2 true SE540141C2 (sv) 2018-04-10

Family

ID=59900691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1650388A SE540141C2 (sv) 2016-03-23 2016-03-23 Förfarande för att styra en hybriddrivlina, en hybriddrivlina och ett fordon, innefattande en sådan hybriddrivlina

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11498558B2 (sv)
EP (1) EP3433151A4 (sv)
KR (1) KR102091226B1 (sv)
CN (1) CN108698602B (sv)
BR (1) BR112018015322B1 (sv)
SE (1) SE540141C2 (sv)
WO (1) WO2017164799A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3093051B1 (fr) * 2019-02-22 2021-04-23 Renault Sas Procede de protection d’une chaine de transmission de vehicule
CN111086499B (zh) * 2019-09-30 2021-02-26 苏州益高电动车辆制造有限公司 油电混合动力汽车、控制方法、计算机设备及可读存储介质
CN112240387B (zh) * 2020-09-25 2022-07-19 浙江吉利控股集团有限公司 一种混动车辆档位选择方法、系统、电子设备及存储介质

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2777231B1 (fr) 1998-04-10 2000-05-26 Renault Procede d'assistance pour une faible vitesse du moteur thermique d'un vehicule hybride
JP4092146B2 (ja) 2002-07-02 2008-05-28 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動システム
DE102007047712A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-09 Robert Bosch Gmbh Leerlaufdrehzahlregelung bei einem Hybridfahrzeug
WO2009108087A1 (en) 2008-02-28 2009-09-03 Volvo Lastvagnar Ab A method and device for automatic or semiautomatic selection of a better starting gear in a vehicle
BRPI0823014B1 (pt) 2008-08-28 2020-01-28 Volvo Lastvagnar Ab método e dispositivo para seleção de uma marcha de partida em um veículo
US8504229B2 (en) * 2008-10-21 2013-08-06 Volvo Lastvagnar Ab Method and device for selecting a starting gear in a hybrid electric vehicle
DE102008044272A1 (de) 2008-12-02 2010-06-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeughybridantriebsstranges mit einer Brennkraftmaschine und mit einer elektrischen Maschine
EP2477833B1 (en) 2009-09-15 2013-11-06 Kpit Cummins Infosystems Limited Motor assistance for a hybrid vehicle based on predicted driving range
JP5477662B2 (ja) * 2010-09-28 2014-04-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 変速装置及び変速制御装置
US9026290B2 (en) * 2010-10-21 2015-05-05 Hino Motors, Ltd. Driving mode switch control device, hybrid vehicle, driving mode switch control method, and computer program
CN103068650B (zh) 2010-10-22 2015-09-30 日野自动车株式会社 车辆及其控制方法
DE102011084930B4 (de) * 2011-10-21 2019-07-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs
JP5915666B2 (ja) 2012-01-17 2016-05-11 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
SE1250716A1 (sv) * 2012-06-27 2013-12-28 Scania Cv Ab Förfarande för ivägkörning av ett fordon
KR101371465B1 (ko) 2012-08-09 2014-03-10 기아자동차주식회사 하이브리드 전기자동차의 출발 제어장치 및 방법
JP6032351B2 (ja) * 2013-04-04 2016-11-24 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102013013954A1 (de) * 2013-08-21 2015-02-26 Audi Ag Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
DE102015221498A1 (de) * 2015-11-03 2017-05-04 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug und Antriebsstrang mit einer solchen Antriebsanordnung
DE102016202828A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems

Also Published As

Publication number Publication date
CN108698602B (zh) 2021-11-09
BR112018015322A2 (pt) 2018-12-18
BR112018015322B1 (pt) 2023-05-09
US20190100206A1 (en) 2019-04-04
EP3433151A4 (en) 2019-11-13
KR102091226B1 (ko) 2020-03-19
US11498558B2 (en) 2022-11-15
KR20180123104A (ko) 2018-11-14
EP3433151A1 (en) 2019-01-30
CN108698602A (zh) 2018-10-23
SE1650388A1 (sv) 2017-09-24
WO2017164799A1 (en) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103282253B (zh) 混合动力车辆的发动机起动控制设备
CN101878142B (zh) 混合动力系统控制方法
CN101031460B (zh) 混合动力车用驱动装置及其控制方法
US20110213519A1 (en) Method and device for operating a hybrid drive for a vehicle
CN102905927B (zh) 混合动力车辆的加速器踏板踏力控制装置
CN101209711B (zh) 用于混合动力车辆的模式转换控制装置
US9102328B2 (en) Motor vehicle having a hybrid drive and method for selecting an electric machine and/or a starter for starting a combustion engine
US7416511B2 (en) Gear shift control system of hybrid vehicle
CN104421025B (zh) 混合动力汽车减速断油控制方法
DE102016112985A1 (de) Fahrzeug-Trennkupplung-Vorbetätigungsstrategie
CN102556039B (zh) 具有手动变速器的混合动力车辆的控制
SE538355C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina i ett fordon så att glapp elimineras medelst en elmaskin
JP2005065492A (ja) ハイブリッド型駆動装置を有する自動車の動力配分の制御方法
CN103328297B (zh) 车辆的动力传递控制装置
JP5316576B2 (ja) 車両制御装置
CN103221287A (zh) 车辆的动力传递控制装置
JP2009262749A (ja) ハイブリッド車両の発進制御装置
JP2002520990A (ja) 車両におけるドライブユニットのための装置および方法
CN105452078A (zh) 用于混合动力车辆的控制系统
CN105082978A (zh) 用于混合动力车辆的驱动装置及其控制方法
CN111434549A (zh) 车辆的控制方法、系统及车辆
SE540141C2 (sv) Förfarande för att styra en hybriddrivlina, en hybriddrivlina och ett fordon, innefattande en sådan hybriddrivlina
CN103298672A (zh) 车辆的动力传递控制装置
CN103180190B (zh) 车辆的动力传递控制装置
CN103534158A (zh) 混合动力车辆的控制装置