SE540693C2

SE540693C2 - Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod

Info

Publication number: SE540693C2
Application number: SE1450324A
Authority: SE
Inventors: Björkman Mathias; Pettersson Niklas; Lindström Johan; Bergquist Mikael
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2018-10-09
Also published as: US20170015306A1; KR20160132485A; RU2016140153A3; US10479350B2; BR112016018632B1; EP3119653B1; EP3119653A4; BR112016018632A2; EP3119653A1; WO2015142258A1; WO2015142258A9; RU2666486C2; KR101829440B1; SE1450324A1; RU2016140153A

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för att styra en hybriddrivlina (3), innefattande en förbränningsmotor (4); en växellåda med en ingående axel (8) och en utgående axel (20), vilken förbränningsmotor är kopplad till den ingående axeln (8); en första planetväxel (10), som är kopplad till den ingående axeln (8); en andra planetväxel (12), som är kopplad till den första planetväxeln (10); en första elektrisk maskin (14), som är kopplad till den första planetväxeln (10); en andra elektrisk maskin (16), som är kopplad till den andra planetväxeln (12); åtminstone ett med den första planetväxeln (10) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (G1, 60, 72); och åtminstone ett med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (G2, 66, 78). Förfarandet innefattar stegen: a) ilägg växlar i växellådan (2) motsvarande det åtminstone ena med den första planetväxeln (10) anslutna växelparet (G1, 60, 72) och det med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G2, 66, 78); och b) med en andra koppling senhet (58) förbinda ett hos den andra planetväxeln (12) anordnat andra solhjul (32) och en andra planethjulshållare (51) med varandra. Uppfinningen avser också ett fordon (1) med en hybriddrivlina (3), vilket fordon (1) innefattar en växellåda (2), som styrs enligt förfarandet. Uppfinningen avser också ett datorprogram (P) för att styra en hybriddrivlina (3) samt en datorprogramprodukt innefattande programkod för en elektronisk styrenhet (48) eller annan dator (53) för att implementera förfarandet enligt uppfinningen.

Description

Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod.

UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för att styra en hybriddrivlina enligt patentkravets 1 ingress. Uppfinningen avser också ett fordon, som innefattar en sådan hybriddrivlina enligt patentkravets 8 ingress, ett datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina enligt patentkravets 9 ingress, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod enligt patentkravets 10 ingress.

Hybridfordon kan drivas av en primär motor, som kan vara en förbränningsmotor och en sekundär motor, som kan vara en elektrisk maskin. Den elektriska maskinen är utrustad med åtminstone ett energilager, såsom ett elektrokemiskt energilager för lagring av elektrisk energi och reglerutrustning för att reglera flödet av elektrisk energi mellan energilagret och den elektriska maskinen. Den elektriska maskinen kan därmed omväxlande arbeta som motor och generator i beroende av fordonets driftstillstånd. Då fordonet bromsas genererar den elektriska maskinen elektrisk energi som lagras i energilagret. Detta brukar benämnas regenerativ bromsning, vilket medför att fordonet bromsas med hjälp av den elektriska maskinen och förbränningsmotorn. Den lagrade elektriska energin utnyttjas senare för drift av fordonet.

En planetväxel innefattar vanligtvis tre komponenter som är roterbart anordnade i förhållande till varandra nämligen ett solhjul, en planethjulhållare och ett ringhjul. Med kännedom om antal kuggar hos solhjulet och ringhjulet kan de inbördes varvtalen hos de tre komponenterna bestämmas under drift. En av planetväxelns komponenter kan vara förbunden med en utgående axel hos en förbränningsmotor. Denna komponent hos planetväxeln roterar således med ett varvtal som motsvarar varvtalet hos den utgående axeln hos förbränningsmotorn. En andra komponent hos planetväxeln kan vara förbunden med en ingående axel till en växellåda. Denna komponent hos planetväxeln roterar således med samma varvtal som den ingående axeln till växellådan. En tredje komponent hos planetväxeln är för att åstadkomma hybriddrift förbunden med en rotor hos en elektrisk maskin. Denna komponent hos planetväxeln roterar således med samma varvtal som rotom hos den elektriska maskinen om de är direkt för bundna med varandra. Alternativt kan den elektriska maskinen vara förbunden med den tredje komponenten hos planetväxeln via en transmission som har en utväxling. I detta fall kan den elektriska maskinen och den tredje komponenten hos planetväxeln rotera med olika varvtal. Varvtalet och/eller momentet hos elektriska maskiner kan regleras steglöst. Under driftstillfällen då den ingående axeln till växellådan ska ges ett önskat varvtal och/eller moment beräknar en styrenhet, med kännedom om förbränningsmotorns varvtal, det varvtal som den tredje komponenten måste drivas med för att den ingående axeln till växellådan ska erhålla det önskade varvtalet. En styrenhet aktiverar den elektriska maskinen, så att den ger den tredje komponenten det beräknade varvtalet och därmed den ingående axeln till växellådan det önskade varvtalet.

Genom att sammankoppla förbränningsmotorns utgående axel, den elektriska maskinens rotor och växellådans ingående axel med en planetväxel kan den konventionella kopplingsmekanismen undvikas. Vid acceleration av fordonet skall ett ökat vridmoment levereras från förbränningsmotorn och den elektriska maskinen till växellådan och vidare till fordonets drivhjul. Eftersom både förbränningsmotorn och den elektriska maskinen är sammankopplade med planetväxeln kommer det största möjliga momentet som levereras av förbränningsmotorn och elektriska maskinen att begränsas av någon av dessa drivenheter, vars högsta moment är lägre än den andra drivenhetens högsta moment med hänsyn tagen till utväxlingen dem emellan. För det fall den elektriska maskinens högsta moment är lägre än förbränningsmotorns högsta moment, med hänsyn tagen till utväxlingen dem emellan, kommer den elektriska maskinen inte förmå att alstra ett tillräckligt stort reaktionsmoment till planetväxeln, vilket medför att förbränningsmotorn inte kan överföra sitt högsta vridmoment till växellådan och vidare till fordonets drivhjul. Därmed är det högsta överförbara momentet till växellådan begränsat av den elektriska maskinens styrka. Detta framgår även av den så kallade planetekvationen.

Att utnyttja en konventionell koppling som frikopplar växellådans ingående axel från förbränningsmotorn under växlingsprocesser i växellådan innebär nackdelar, såsom uppvärmning av kopplingens lameller, vilket resulterar i ett slitage av koppling slamellerna och även en ökad bränsleförbrukning. En konventionell kopplingsmekanism är dessutom relativt tung och kostsam. Den upptar även ett relativt stort utrymme i fordonet.

I ett fordon är det tillgängliga utrymmet för drivanordningen ofta begränsat. Om drivanordningen innefattar ett flertal komponenter, såsom en förbränningsmotor, en elektrisk maskin, en växellåda och en planetväxel måste konstruktionen vara kompakt. Om ytterligare komponenter, såsom en regenerativ bromsanordning skall ingå ställs ännu större krav på att de hos drivanordningen ingående komponenterna har en kompakt konstruktion. Samtidigt måste de i drivanordningen ingående komponenterna vara utformade med dimensioner som kan upptaga erforderliga krafter och moment.

För vissa typer av fordon, speciellt tunga lastbilar och bussar, krävs ett stort antal växelsteg. Därmed ökar antal ingående komponenter i växellådan, som också måste dimensioneras för att kunna uppta stora krafter och moment som uppkommer i sådana tunga fordon. Detta resulterar i att växellådans storlek och vikt ökar.

Det ställs också krav på hög tillförlitlighet och hög driftsäkerhet hos de komponenter som igår i drivanordningen. För det fall växellådan innehåller lamellkopplingar uppkommer ett slitage, som påverkar växellådans tillförlitlighet och livslängd.

Vid regenerativ bromsning omvandlas rörelseenergi till elektrisk energi, som lagras i ett energilager, såsom ackumulatorer. En faktor som inverkar på energilagrets livslängd är antal cykler som energilagret tillför och upptar ström till och från de elektriska maskinerna. Ju fler cykler, desto kortare blir energilagrets livslängd.

Under vissa driftförhållanden är det önskvärt att stänga av förbränningsmotorn i syfte att spara bränsle samt för att undvika nedkylning av förbränningsmotorns avgasefterbehandlingssystem. Fordonet framdrivs då av den elektriska maskinen. När momenttillskott i hybriddrivlinan behövs eller när energilagret måste uppladdas måste förbränningsmotorn startas snabbt och effektivt.

I växellådor med ett stort antal växelsteg är det önskvärt att under vissa driftförhållanden kunna nå en önskad växel utan att passera alla växelsteg i växellådan och utan att momentavbrott sker i drivlinan.

Dokumentet EP-B1-1126987 visar en växellåda med dubbla planetväxlar. Varje planetväxels solhjul är kopplat till en elektrisk maskin och planetväxlarnas ringhjul är förbundna med varandra. Planethjulshållarna hos varje planetväxel är kopplade till ett antal växelpar, på så vis att ett oändligt antal växelsteg erhålles. Ett annat dokument, EP-B1-1280677, visar även hur planetväxlarna kan överbryggas med ett på förbränningsmotorns utgående axel anordnat växelsteg.

Dokumentet US-A1-20050227803 visar en fordonstransmission med två elektriska maskiner, som är kopplade till respektive solhjul hos två planetväxlar. Planetväxlama har en gemensam planethjulshållare, som är kopplad till transmissionens ingående axel.

Dokumentet W02008/046185-A1 visar en hybridtransmission med två planetväxlar, varvid en elektrisk maskin är kopplad till den ena planetväxeln och en dubbelkoppling samverkar med den andra planetväxeln. De båda planetväxlama samverkar också med varandra via en kugghjulstransmission.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Trots kända lösningar på området finns ett behov av att vidareutveckla ett förfarande för att styra en hybriddrivlina, för att med ett fåtal växelsteg nå önskad växel utan momentavbrott.

Syftet med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att med ett fåtal växelsteg nå önskad växel utan momentavbrott i en hybriddrivlina. Ännu ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt datorprogram för styrning av en hybriddrivlina.

Dessa syften uppnås med det i inledningen angivna förfarandet, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del.

Dessa syften uppnås även med det i inledningen angivna fordonet, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 8 kännetecknande del.

Dessa syften uppnås även med datorprogrammet för att styra hybriddrivlinan, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 9 kännetecknande del.

Dessa syften uppnås även med datorprogramprodukten för att styra hybriddrivlinan, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 10 kännetecknande del.

Med förfarandet enligt uppfinningen erhålls ett effektivt och tillförlitligt förfarande för att styra en hybriddrivlina, innefattande en förbränningsmotor; en växellåda med en ingående axel och en utgående axel, vilken förbränningsmotor är kopplad till den ingående axeln; en första planetväxel, som är kopplad till den ingående axeln; en andra planetväxel, som är kopplad till den första planetväxeln; en första elektrisk maskin, som är kopplad till den första planetväxeln; en andra elektrisk maskin, som är kopplad till den andra planetväxeln; åtminstone ett med den första planetväxeln och den utgående axeln anslutet växelpar; och åtminstone ett med den andra planetväxeln och den utgående axeln anslutet växelpar. Förfarandet innefattar stegen: ilägg växlar motsvarande det åtminstone ena med den första planetväxeln anslutna växelparet i växellådan och det med den andra planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet, och med en andra kopplingsenhet förbinda två roterbara komponenter hos den andra planetväxeln.

Enligt uppfinningen tillkopplas ett åtminstone ett med en sidoaxel och den utgående axeln anslutet växelpar, så att sidoaxeln är förbunden med den utgående axeln.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar det åtminstone ena med en sidoaxel och den utgående axeln anslutna växelparet ett i ingrepp med varandra femte och sjätte kugghjul, vilket femte kugghjul är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln medelst ett femte kopplingselement, varvid det femte kugghjulet tillkopplas sidoaxeln.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen styrs förbränningsmotorn, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan de två roterbara komponenterna hos den andra planetväxeln, varefter den andra kopplingsenheten förskjuts och fastlåser två de roterbara komponenter hos den andra planetväxeln med varandra.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar det åtminstone ena med den första planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet dels ett i ingrepp med varandra första kugghjulsdrev och ett första kugghjul, vilket första kugghjulsdrev är fast anordnat med den första planetväxeln och vilket första kugghjul är till- och frånkopplingsbart anordnat på en sidoaxel; dels ett i ingrepp med varandra tredje kugghjulsdrev och ett tredje kugghjul, vilket tredje kugghjulsdrev är fast anordnat med den första planetväxeln och vilket tredje kugghjul är till- och frånkopplingsart anordnat på sidoaxeln, varvid det första eller det tredje kugghjulet, tillkopplas sidoaxeln.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar det åtminstone ena med den andra planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet dels innefattar ett i ingrepp med varandra andra kugghjulsdrev och ett andra kugghjul, vilket andra kugghjulsdrev är fast anordnat med den andra planetväxeln och vilket andra kugghjul är till- och frånkopplingsbart anordnat på en sidoaxel; dels innefattar ett i ingrepp med varandra fjärde kugghjulsdrev och ett fjärde kugghjul, vilket fjärde kugghjulsdrev är fast anordnat med den andra planetväxeln och vilket fjärde kugghjul är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln, varvid det andra eller det fjärde kugghjulet, tillkopplas sidoaxeln.

Enligt uppfinningen aktiveras den första elektriska maskinen, så att den första elektriska maskinen alstrar ett framdrivningsmoment på den utgående axeln via det åtminstone ena med den första planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet och via det åtminstone ena med sidoaxeln och den utgående axeln anslutna växelparet; det åtminstone ena med den andra planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet frikopplas från en sidoaxel genom att styra den andra elektriska maskinen och en med den första planetväxeln kopplad förbränningsmotor, så att ett momentlöst tillstånd åstadkommes mellan det på sidoaxeln inkopplade åtminstone ena med den andra planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet och sidoaxeln; det åtminstone ena med den andra planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet tillkopplas sidoaxeln genom att styra förbränningsmotorn, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan det åtminstone ena med den andra planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet, som ej tillkopplades ovan och sidoaxeln; och förbränningsmotorn och/eller den andra elektriska maskinen aktiveras, så att förbränningsmotorn och/eller den andra elektriska maskinen alstrar ett framdrivningsmoment på den utgående axeln via det åtminstone ena med den andra planetväxeln och den utgående axeln anslutna växelparet.

De elektriska maskinerna, som är kopplade till planetväxlarna kan generera ström och/eller tillföra moment beroende på önskat drifttillstånd. De elektriska maskinerna kan också under vissa driftstillfällen förse varandra med ström.

Genom att förbinda en första planethjulshållare hos den första planetväxeln förbunden med ett andra solhjul hos den andra planetväxeln, ett första solhjul hos den första planetväxeln förbundet med den första huvudaxeln och en andra planethjulshållare hos den andra planetväxeln förbunden med den andra huvudaxeln, kan en transmission som växlar utan momentavbrott erhållas.

Växellådan kan vara företrädesvis försedd med ett antal växelpar, som innefattar med en sidoaxel mekaniskt lås- och frikopplingsbara kugghjul. Därmed erhålles ett antal fasta växelsteg, som kan växlas utan momentavbrott. De på sidoaxeln låsbara kugghjulen medför också att en kompakt konstruktion med hög tillförlitlighet och hög driftsäkerhet erhålles. Alternativt kan hos växelparen förekommande kugghjulsdrev anordnas lås- och frikopplingsbara på den första och/eller andra huvudaxeln.

Med växellådan enligt uppfinningen kan konventionella slirkopplingar mellan förbränningsmotorn och växellådan undvikas.

En låsmekanism är anordnad för att fast förbinda förbränningsmotorns utgående axel med växellådans hus. Därmed kommer också den första planethjulshållaren fastlåsas med växellådshuset. Genom att medelst låsmekanismen fastlåsa förbränningsmotorns utgående axel och den första planethjulshållaren med växellådans hus blir växellådan och därmed fordonet anpassat för elektrisk drift av de elektriska maskinerna. De elektriska maskinerna avger således ett vridmoment till växellådans utgående axel.

En första och andra kopplingsenhet är anordnad mellan planethjulshållare och solhjul hos respektive planetväxel. Koppling senhetema har till uppgift att fastlåsa respektive planethjulshållare med solhjulet. När planethjulshållaren och solhjulet är förbundna med varandra kommer kraften från förbränningsmotorn att passera genom planethjulshållaren, koppling senheten, solhjulet och vidare till växellådan, vilket medför att planethjulen inte upptar moment. Detta medför att planethjulens dimension kan anpassas enbart till den elektriska maskinens moment istället för förbränningsmotorns moment, vilket i sin tur medför att planethjulen kan utföras med mindre dimensioner. Således erhålles en drivanordning enligt uppfinningen som har en kompakt konstruktion, låg vikt och låg tillverkningskostnad.

Kopplingsenhetema och låsmekanismema innefattar företrädesvis en ringformad hylsa, som förskjuts axiellt mellan ett till- och frånkopplat läge. Hylsan omsluter väsentligen koncentriskt växellådans roterande komponenter och förflyttas mellan det till- och frånkopplade läget medelst ett kraftelement. Därmed erhålles en kompakt konstruktion med låg vikt och låg tillverkningskostnad.

För att medelst den första respektive den andra koppling senheten koppla ihop solhjul och planethjulshållare hos respektive planetväxel styrs förbränningsmotorn och/eller den första elektriska maskinen och/eller den andra elektriska maskinen, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan solhjulet och planethjulshållaren. När synkront varvtal har åstadkommits förskjuts kopplingsenheten, så att solhjulet och planethjulshållaren blir mekaniskt förbundna med varandra.

För att frikoppla solhjul och planethjulshållare hos respektive planetväxel styrs den första och/eller den andra elektriska maskinen, så att momentbalans råder i planetväxeln. När momentbalans har åstadkommits förskjuts kopplingsenheten, så att solhjulet och planethjulshållaren ej längre är mekaniskt förbundna med varandra.

Med momentbalans avses ett tillstånd då ett vridmoment verkar på ett hos planetväxeln anordnat ringhjul, motsvarande produkten av momentet som verkar på planetväxelns planethjulshållare och planetväxelns utväxlingsförhållande samtidigt som ett vridmoment verkar på planetväxelns solhjul, motsvarande produkten av momentet som verkar på planethjulshållaren och (1- planetväxelns utväxlingsförhållande). I det fallet att två av planetväxelns ingående delar, solhjul, ringhjul eller planethjulshållare, är sammankopplade medelst en kopplingsenhet, överför denna koppling senhet inget moment mellan planetväxelns delar när momentbalans råder. Därmed kan koppling senheten på ett enkelt sätt förskjutas och planetväxelns ingående delar frikopplas.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel föredragna utföringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar schematiskt ett fordon i en sidovy med en förbränningsmotor och en hybriddrivlina innefattande en växellåda, som styrs enligt föreliggande uppfinning, Fig. 2 visar en schematisk sidovy av en hybriddrivlina med en växellåda, som styrs enligt föreliggande uppfinning, Fig. 3 visar en förenklad schematisk vy av hybriddrivlinan i fig. 2, och Fig. 4 visar ett flödesschema avseende förfarandet för att styra en växellåda enligt föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS FORMER AV UPP-FINNINGEN Fig. 1 visar schematiskt en sidovy av ett fordon 1, som innefattar en växellåda 2 och en förbränningsmotor 4, som ingår i en hybriddrivlina 3. Förbränningsmotorn 4 är kopplad till växellådan 2 och växellådan 2 är vidare kopplad till fordonets 1 drivhjul 6 via en kardanaxel 9. Drivhjulen 6 är försedda med bromsanordningar 7 för att bromsa fordonet 1.

Fig. 2 visar en schematisk sidovy av en hybriddrivlina 3 med en växellåda 2, som innefattar en ingående axel 8, en första och andra planetväxel 10 resp. 12, en första och andra elektrisk maskin 14 resp. 16, en sidoaxel 18 och en utgående axel 20. Den första planetväxeln 10 har ett första ringhjul 22 med vilket en första rotor 24 hos den första elektriska maskinen 14 är förbunden. Den första planetväxeln 10 har också ett första solhjul 26. Den andra planetväxeln 12 har ett andra ringhjul 28 med vilket en andra rotor 30 hos den andra elektriska maskinen 16 är förbunden. Den andra planetväxeln 12 har ett andra solhjul 32. De första och andra solhjulen 26 resp. 32 är koaxiellt anordnade, vilket enligt det visade utförandet medför att en på det första solhjulet 26 anordnad första huvudaxel 34 sträcker sig inuti en på det andra solhjulet 32 anordnad andra huvudaxel 36, som är försedd med en central borrning 38. Det är också möjligt att anordna de första och andra solhjulen 26 resp. 32 och även den första huvudaxeln 34 och den andra huvudaxeln 36 parallella med och vid sidan av varandra.

Den första elektriska maskinen 14 är försedd med en första stator 40, som är kopplad till fordonet 1, via ett kring växellådan 2 omgivande växelhus 42. Den andra elektriska maskinen 16 är försedd med en andra stator 44, som är kopplad till fordonet 1, via det kring växellådan 2 omgivande växelhuset 42. Den första och andra elektriska maskinen 16 är kopplade till ett energilager 46, såsom ett batteri, vilket beroende på fordonets 1 driftstillstånd driver de elektriska maskinerna 14 resp. 16. Vid andra drifttillstånd kan de elektriska maskinerna 14 resp. 16 arbeta som generatorer, varvid ström tillförs energilagret 46. En elektronisk styrenhet 48 är kopplad till energilagret 46 och styr strömtillförseln till de elektriska maskinerna 14 resp. 16. Företrädesvis är energilagret 46 kopplat till de elektriska maskinerna 14 resp. 16 via en omkopplare 49, som är ansluten till styrenheten 48. Vid vissa drifttillfällen kan de elektriska maskinerna 14 resp. 16 också driva varandra. Elektrisk energi leds då från den ena elektriska maskinen 14, 16 till den andra elektriska maskinen 14, 16 via den till de elektriska maskinerna 14, 16 anslutna omkopplaren 49. Därmed är det möjligt att åstadkomma en effektbalans mellan de elektriska maskinerna 14, 16. En annan dator 53 kan också vara ansluten till styrenheten 48 och växellådan 2.

Den första planetväxeln 10 är försedd med en första planethjulshållare 50, på vilken en första uppsättning planethjul 52 är lagrade. Den andra planetväxeln 12 är försedd med en andra planethjulshållare 51, på vilken en andra uppsättning planethjul 54 är lagrade. Den första uppsättningen planethjul 52 samverkar med det första ringhjulet 22 och det första solhjulet 26. Den andra uppsättningen planethjul 54 samverkar med det andra ringhjulet 28 och det andra solhjulet 32. Växellådans 2 ingående axel 8 är förbunden med den första planethjulshållaren 50.

En första kopplingsenhet 56 är anordnad mellan det första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50. Genom att ansätta den första koppling senheten 56, så att det första solhjulet 22 och den första planethjulshållaren 50 är förbundna med varandra och därmed inte kan rotera i förhållande till varandra kommer den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26 att rotera med lika stort varvtal.

En andra kopplingsenhet 58 är anordnad mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51. Genom att ansätta den andra koppling senheten 58, så att det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 är förbundna med varandra och därmed inte kan rotera i förhållande till varandra kommer den andra planethjulshållaren 51 och det andra solhjulet 32 att rotera med lika stort varvtal.

Företrädesvis innefattar den första och andra koppling senheten 56, 58 en första och andra splinesförsedd kopplingshylsa 55 resp. 57, som är axiellt förskjutbar på ett med den första resp. andra planethjulshållaren 50 resp. 51 splinesförsett parti samt på ett med resp. solhjul 26 resp. 32 splinesförsett parti. Genom att förskjuta resp. kopplingshylsa 55, 57, så att de splinesförsedda partierna förbinds via resp. kopplingshylsa 55, 57 blir den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26 resp. den andra planethjulshållaren 51 och det andra solhjulet 32 inbördes fastlåsta med varandra och kan inte rotera i förhållande till varandra.

Den första och andra kopplingsenheten 56, 58 enligt det i fig. 2 visade utförandet är anordnade mellan det första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50 resp. mellan det andra solhjulet 28 och den andra planethjulshållaren 51. Det är dock möjligt att anordna en ytterligare eller alternativ koppling senhet (inte visad) mellan det första ringhjulet 22 och den första planethjulshållaren 50, samt även anordna en ytterligare eller alternativ koppling senhet (inte visad) mellan det andra ringhjulet 28 och den andra planethjulshållaren 51.

Till den första och andra huvudaxeln 34,36 är en transmissionsanordning 19 kopplad, vilken innefattar ett första växelpar 60, som är anordnat mellan den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20. Det första växelparet 60 innefattar ett första kugghjulsdrev 62 och ett första kugghjul 64, vilka är i ingrepp med varandra. Ett andra växelpar 66 är anordnat mellan den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20. Det andra växelparet 66 innefattar ett andra kugghjulsdrev 68 och ett andra kugghjul 70, vilka är i ingrepp med varandra. Ett tredje växelpar 72 är anordnat mellan den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20. Det tredje växelparet 72 innefattar ett tredje kugghjulsdrev 74 och ett tredje kugghjul 76, vilka är i ingrepp med varandra. Ett fjärde växelpar 78 är anordnat mellan den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20. Det fjärde växelparet 78 innefattar ett fjärde kugghjulsdrev 80 och ett fjärde kugghjul 82, vilka är i ingrepp med varandra.

På den första huvudaxeln 34 är de första och tredje kugghjulsdreven 62 resp. 74 anordnade. De första och tredje kugghjulsdreven 62 resp. 74 är fast förbundna med den första huvudaxeln 34, så att de inte kan rotera i förhållande till den första huvudaxeln 34. På den andra huvudaxeln 36 är de andra och fjärde kugghjulsdreven 68 resp. 80 anordnade. De andra och fjärde kugghjulsdreven 68 resp. 80 är fast förbundna med den andra huvudaxeln 36, så att de inte kan rotera i förhållande till den andra huvudaxeln 36.

Sidoaxeln 18 sträcker sig väsentligen parallellt med den första och andra huvudaxeln 34 resp. 36. På sidoaxeln 18 är de första, andra, tredje och fjärde kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 lagrat anordnade. Det första kugghjulsdrevet 62 ingriper med det första kugghjulet 64, det andra kugghjulsdrevet 68 ingriper med det andra kugghjulet 70, det tredje kugghjulsdrevet 74 ingriper med det tredje kugghjulet 76 och det fjärde kugghjulsdrevet 80 ingriper med det fjärde kugghjulet 82.

De första, andra, tredje och fjärde kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 kan individuellt fastlåsas och frikopplas på sidoaxeln 18 med hjälp av första, andra, tredje och fjärde koppling selement 84, 86, 88 resp. 90. Koppling selementen 84, 86, 88 resp. 90 utgörs företrädesvis av på kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18 utformade splinesförsedda partier, som samverkar med femte och sjätte kopplingshylsor 83, 85, vilka ingriper mekaniskt med de splinesförsedda partierna hos respektive första till fjärde kugghjul 64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18. De första och tredje kopplingselementen 84, 88 är företrädesvis försedda med en gemensam kopplingshylsa 83 och de andra och fjärde kopplingselementen 86, 90 är företrädesvis försedda med en gemensam kopplingshylsa 85. 1 det frikopplade läget kan en relativ rotation förekomma mellan kugghjulen 64, 70, 76 resp. 82 och sidoaxeln 18. Kopplingselementen 84, 86, 88 resp. 90 kan också utgöras av friktionskopplingar. På sidoaxeln 18 är också ett femte kugghjul 92 anordnat, vilket ingriper med ett sjätte kugghjul 94, som är anordnat på växellådans 2 utgående axel 20.

Sidoaxeln 18 är anordnad mellan den respektive första och andra planetväxeln 10, 12 och den utgående axeln 20, så att sidoaxeln 18 är förbunden med den utgående axeln 20 via ett femte växelpar 21, som innefattar det femte och sjätte kugghjulet 92, 94. Det femte kugghjulet 92 är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln 18 medelst ett femte kopplingselement 93.

Genom att frikoppla det med sidoaxeln 18 frånkopplingsbart anordnade femte kugghjulet 92, blir det möjligt att överföra vridmoment från den andra planetväxeln 12 till sidoaxeln 18 via exempelvis det andra växelparet 66 och att vidare överföra vridmoment från sidoaxeln 18 till den utgående axeln 20 via exempelvis det första växelparet 60. Därmed erhålles ett antal växelsteg, där moment från den ena planetväxeln 10, 12 kan överföras till sidoaxeln 18 och vidare från sidoaxeln 18 till den med den andra planetväxeln 10, 12 anslutna huvudaxeln 34, 36 för att slutligen överföra moment till växellådans 2 utgående axel 20. Detta förutsätter dock att en mellan den första huvudaxeln 34 och den utgående axeln 20 anordnad kopplingsmekanism 96 är tillkopplad, vilket skall beskrivas närmare nedan.

Det femte kugghjulet 92 kan fastlåsas och frikopplas på sidoaxeln 18 med hjälp av ett femte kopplingselement 93. Kopplingselementet 93 utgörs företrädesvis av på det femte kugghjulet 92 och sidoaxeln 18 utformade splinesförsedda partier, som samverkar med en nionde kopplingshylsa 87, vilken ingriper mekaniskt med de splinesförsedda partierna hos det femte kugghjulet 92 och sidoaxeln 18. 1 det frikopplade läget kan en relativ rotation förekomma mellan det femte kugghjulet 92 och sidoaxeln 18. Det femte kopplingselementet 93 kan också utgöras av friktionskopplingar.

Momentöverföring från växellådans 2 ingående axel 8 till växellådans 2 utgående axel 20 kan ske via den första eller den andra planetväxeln 10 resp. 12 och sidoaxeln 18. Momentöverföringen kan också ske direkt via den första planetväxeln 10, vars första solhjul 26 via den första huvudaxeln 34 sammankopplas med växellådans 2 utgående axel 20 via en kopplingsmekanism 96. Kopplingsmekanismen 96 innefattar företrädesvis en splinesförsedd sjunde kopplingshylsa 100, som är axiellt förskjutbar på den första huvudaxeln 34 och den utgående axeln 20 splinesförsedda partier. Genom att förskjuta den sjunde kopplingshylsan 100, så att de splinesförsedda partierna förbinds via den sjunde kopplingshylsan 100 blir den första huvudaxeln 34 fastlåst med den utgående axeln 20, vilka vid rotation därmed kommer uppvisa samma varvtal. Genom att frikoppla det femte växelparets 21 femte kugghjul 92 från sidoaxeln 18 kan moment från den andra planetväxeln 12 överföras till sidoaxeln 18 och vidare från sidoaxeln 18 till den med den första planetväxeln 10 anslutna första huvudaxeln 34 för att via kopplingsmekanismen 96 slutligen överföra moment till växellådans 2 utgående axel 20.

Under vissa driftfall kan växellådan 2 arbeta så att ett av solhjulen 26 resp. 32 låses mot den första resp. andra planethjulshållaren 50 resp. 51 med hjälp av den första resp. andra kopplingsenheten 56 resp. 58. Den första resp. andra huvudaxeln 34 resp. 36 erhåller då samma varvtal som växellådans 2 ingående axel 8, beroende på vilket solhjul 26 resp. 32, som fastlåses med resp. planethjulshållare 50 resp. 51. En eller båda av de elektriska maskinerna 14 resp. 16 kan arbeta som generator för att generera elektrisk energi till energilagret 46. Alternativt kan den elektriska maskinen 14 resp. 16 ge ett momenttillskott för att på så sätt öka vridmomentet hos den utgående axeln 20. Under vissa drifttillfällen kommer de elektriska maskinerna 14 resp. 16 att förse varandra med elektrisk energi, oberoende av energilagret 46.

Det är också möjligt att både den första och andra elektriska maskinen 14 resp. 16 samtidigt genererar ström till energilagret 46. Vid motorbromsning släpper föraren fordonets 1 gaspedal (inte visad). Växellådans 2 utgående axel 20 driver då den ena eller båda elektriska maskinerna 14 resp. 16 samtidigt som förbränningsmotorn 4 och de elektriska maskinerna 14 resp. 16 motorbromsar. De elektriska maskinerna 14 resp. 16 genererar här elektrisk energi som lagras i energilagret 46 i fordonet 1. Detta drifttillstånd benämns regenerativ bromsning. För att möjliggöra kraftigare bromsverkan kan förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 fastlåsas och därmed förhindras att rotera. Därmed kommer enbart den ena eller de båda elektriska maskinerna 14 resp. 16 att fungera som broms och 16 generera elektrisk energi, som lagras i energilagret 46. Fastlåsningen av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 kan också utföras när fordonet skall accelereras av enbart den ena eller de båda elektriska maskinerna 14 resp. 16. Om den ena eller de båda elektriska maskinernas 14 resp. 16 moment övervinner förbränningsmotorns 4 moment och med hänsyn tagen till utväxlingen dem emellan kommer inte förbränningsmotorn 4 att orka hålla emot det stora moment som de elektriska maskinerna 14 resp. 16 alstrar, varför en fastlåsning av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 blir nödvändig. Fastlåsningen av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 utförs företrädesvis med en låsanordning 102, som är anordnad mellan den första planethjulshållaren 50 och växelhuset 42. Genom att fastlåsa den första planethjulshållaren 50 och växelhuset 42 kommer också förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 att fastlåsas eftersom förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 är förbunden med den första planethjulshållaren 50 via växellådans ingående axel 8. Låsanordningen 102 innefattar företrädesvis en splinesförsedd åttonde kopplingshylsa 104, som är axiellt förskjutbar på ett med den först planethjulshållaren 50 splinesförsett parti samt på ett med växelhuset splinesförsett parti. Genom att förskjuta den åttonde kopplingshylsan 104, så att de splinesförsedda partierna förbinds via kopplingshylsan 104 blir den första planethjulshållaren 50 och därmed förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 förhindrade att rotera.

Styrenheten 48 är kopplad till de elektriska maskinerna 14 resp. 16 och är anpassad att styra de elektriska maskinerna 14 resp. 16 så att de under vissa tillämpliga drifttillfällen utnyttjar lagrad elektrisk energi för att tillföra drivkraft till växellådans 2 utgående axel 20 och under andra drifttillfällen utnyttjar växellådans 2 utgående axels 20 rörelseenergi för att utvinna och lagra elektrisk energi. Styrenheten 48 avkänner således varvtal och/eller vridmoment hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 via sensorer 98 anordnade vid de elektriska maskinerna 14 resp. 16 samt hos växellådans 2 utgående axel 20 för att därmed inhämta information och styra de elektriska maskinerna 14 resp. 16 till att arbeta som elmotorer eller generatorer. Styrenheten 48 kan vara en dator med lämplig programvara för detta ändamål. Styrenheten 48 styr även flödet av elektrisk energi mellan energilagret 46 och resp. stator 40 resp. 44 hos de elektriska maskinerna 14 resp. 16. Vid tillfällen som de elektriska maskinerna 14 resp. 16 arbetar som motor tillförs lagrad elektrisk energi från energilagret 46 till resp. stator 40 resp. 44. Vid tillfallen som de elektriska maskinerna 14 resp. 16 arbetar som generator tillförs elektrisk energi från resp. stator 40 resp. 44 till energilagret 46. Dock kan, som nämns ovan, de elektriska maskinerna 14 resp. 16 under vissa drifttillfällen förse varandra med elektrisk energi, oberoende av energilagret 46.

Den första och den andra kopplingsenheten 56 resp. 58, de första, andra, tredje, fjärde och femte kopplingselementen 84, 86, 88, 90 resp. 93, kopplingsmekanismen 96 mellan den första huvudaxeln 34 och den utgående axeln 20, samt låsanordningen 102 mellan den första planethjulshållaren 50 och växelhuset 42 är via sina respektive kopplingshylsor anslutna till styrenheten 48. Dessa komponenter aktiveras och deaktiveras företrädesvis av elektriska signaler från styrenheten 48. Kopplingshylsoma förskjuts företrädesvis av inte visade kraftorgan, såsom hydrauliskt eller pneumatiskt drivna cylindrar. Det är också möjligt att förskjuta kopplingshylsoma med elektriskt drivna kraftorgan.

Enligt utföring sexemplet i fig. 2 visas fyra kugghjulsdrev 62, 68, 74 resp. 80 och fyra kugghjul 64, 70, 76 resp. 82 samt två planetväxlar 10 resp. 12 med tillhörande elektriska maskiner 14 resp. 16. Det är dock möjligt att utforma växellådan 2 med fler eller färre kugghjulsdrev och kugghjul samt med fler planetväxlar med tillhörande elektriska maskiner.

Enligt fig. 3 illustreras hybriddrivlinan 3 enligt fig. 2 i en förenklad vy där vissa komponenter har uteslutits för tydlighetens skull. G1 i Fig. 3 utgörs av åtminstone ett med den första huvudaxeln 34 och därmed den första planetväxeln 10 anslutet växelpar och G2 utgörs av åtminstone ett med den andra huvudaxeln 36 och därmed den andra planetväxeln 12 anslutet växelpar. Dessa växelpar G1, G2 är även anslutna till den utgående axeln 20 via sidoaxeln 18. G1 respektive G2 kan utgöras av ett eller flera växelpar. Det med den första planetväxeln 10 anslutna växelparet G1 kan exempelvis utgöras av det första växelparet 60 och/eller det tredje växelparet 72, som beskrivs i Fig. 2. Det med den andra planetväxeln 12 anslutna växelparet G2 kan exempelvis utgöras av det andra växelparet 66 och/eller det fjärde växelparet 78, som beskrivs i Fig. 2. Vidare visas åtminstone ett med den utgående axeln 20 och sidoaxeln 18 anslutet växelpar G3, vilket kan utgöras av det femte växelparet 21, som finns beskrivet i Fig. 2. G3 kan utgöras av ett eller flera växelpar.

Det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 anslutna växelparet G1, 60, 72 innefattar minst ett i ingrepp med varandra anordnat kugghjulsdrev 62, 74 och kugghjul 64, 76, vilket kugghjulsdrev 62, 74 kan vara till- och frånkopplingsbart anordnat på den med den första planetväxeln 10 anordnade första huvudaxeln 34. Det minst ena kugghjulet 64, 76 kan vara tilloch frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln 18.

Det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 anslutna växelparet G2, 66, 78 innefattar minst ett i ingrepp med varandra anordnat kugghjulsdrev 68, 80 och kugghjul 70, 82, vilket kugghjulsdrev 68, 80 kan vara till- och frånkopplingsbart anordnat på den med den första planetväxeln 12 anordnade andra huvudaxeln 36. Det minst ena kugghjulet 70, 82 kan vara tilloch frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln 18.

I det följande skall en uppväxling från en första till en sjunde växel beskrivas när växellådan 2 är anordnad i ett fordon 1 och framdrivning av fordonet sker medelst förbränningsmotorn 4. Beskrivningen av uppväxlingen kommer innefatta komponenter som ej visas i den förenklade fig. 3 men som visas i fig. 2.

Växellådans 2 ingående axel 8 är förbunden med den utgående axeln 97 hos fordonets 1 förbränningsmotor 4. Växellådans 2 utgående axel 20 är förbunden med en drivaxel 99 hos fordonet 1. Vid tomgångskörning av förbränningsmotorn 4 och när fordonet 1 är stillastående roterar växellådans 2 ingående axel 8 samtidigt som växellådans 2 utgående axel 20 är stillastående. Låsanordningen 102 är deaktiverad, så att förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 kan rotera fritt. Eftersom växellådans 2 ingående axel 8 roterar kommer även den första planethjulshållaren 50 att rotera, vilket medför att den första uppsättningen planethjul 52 kommer att rotera. Eftersom den första planethjulshållaren 50 är förbunden med det andra solhjulet 32 kommer det andra solhjulet 32 och därmed även den andra uppsättningen planethjul 54 att rotera. Genom att inte tillföra ström till de första och andra elektriska maskinerna 14 resp. 16 kommer de första och andra ringhjulen 22 resp. 28, vilka är förbundna med resp. första och andra rotor 24 resp. 30 hos resp. elektrisk maskin 14 resp. 16 att rotera fritt, varvid inget vridmoment upptas av ringhjulen 22 resp. 28. Den första och den andra kopplingsenheten 56 resp. 58 är frikopplade och därmed inte ansatta. Således kommer inget vridmoment att överföras från förbränningsmotorn 4 till den första planetväxelns 10 solhjul 26 och inte heller till den andra planetväxelns 12 planethjulshållare 51. Kopplingsmekanismen 96 mellan den första huvudaxeln 34 och den utgående axeln 20 är frånkopplad, så att den första huvudaxeln 34 och den utgående axeln 20 kan rotera fritt i förhållande till varandra. Eftersom den första planetväxelns solhjul 26, den andra planetväxelns 12 planethjulshållare 51 och växellådans 2 utgående axel 20 i detta skede är stillastående är även sidoaxeln 18 stillastående. I ett första steg sammankopplas det fjärde kugghjulet 82 och det tredje kugghjulet 76 med sidoaxeln 18 med hjälp av de fjärde och tredje koppling selementen 88 resp. 90. Det första kugghjulet 64 och det andra kugghjulet 70 är frikopplade från sidoaxeln 18. Därmed medges det första kugghjulet 64 och det andra kugghjulet 70 att rotera fritt i förhållande till och sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 hos det femte växelparet 21 är fastlåst på sidoaxeln 18 med hjälp av det femte koppling selementet 93.

För att påbörja rotationen av växellådans 2 utgående axel 20 i syfte att driva fordonet 1 skall det fjärde kugghjulsdrevet 80 samt det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18 bringas att rotera. Detta åstadkommes genom att den andra planethjulshållaren 51 bringas att rotera. När den andra planethjulshållaren 51 roterar kommer även den andra huvudaxeln 36 att rotera och därmed roterar även det fjärde kugghjulsdrevet 80, som är anordnat på den andra huvudaxeln 36. Den andra planethjulshållaren 51 bringas att rotera genom att det andra ringhjulet 28 styrs med den andra elektriska maskinen 16. Genom att aktivera den andra elektriska maskinen 16 och styra förbränningsmotorn 4 till lämpligt varvtal börjar fordonet 1 att förflyttas genom att den andra huvudaxeln 36 börjar rotera. När den andra planethjulshållaren 51 och det andra solhjulet 32 uppnår samma varvtal fastlåses det andra solhjulet 32 med den andra planethjulshållaren 51 med hjälp av den andra koppling senheten 58. Som nämnts ovan är den andra kopplingsenheten 58 företrädesvis så utformad att det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 ingriper mekaniskt med varandra. Alternativt kan den andra kopplingsenheten 58 vara utformad som en slirbroms eller en lamellkoppling som på ett mjukt sätt sammanbinder det andra solhjulet 32 med den andra planethjulshållaren 51. När det andra solhjulet 32 är förbundet med den andra planethjulshållaren 51 kommer den andra planethjulshållaren 51 att rotera med samma varvtal som förbränningsmotorns 4 utgående axel 97. Därmed överförs det av förbränningsmotorn 4 alstrade vridmomentet till växellådans 2 utgående axel 20 via det fjärde kugghjulsdrevet 80, det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18, det femte kugghjulet 92 på sidoaxeln 18 och det sjätte kugghjulet 94 på växellådans 2 utgående axel 20. Fordonet 1 kommer således att börja förflyttas och framdrivas av en första växeln.

När sidoaxeln 18 bringas att rotera av det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18 kommer även det tredje kugghjulet 76 på sidoaxeln 18 att rotera. Därmed driver sidoaxeln 18 det tredje kugghjulet 76, vilket i sin tur driver det tredje kugghjulsdrevet 74 på den första huvudaxeln 34. När den första huvudaxeln 34 roterar kommer även det första solhjulet 26 att rotera, som därmed, beroende på varvtalet hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och därmed varvtalet hos den första planethjulshållaren 50, kommer att bringa det första ringhjulet 22 och den första rotom 24 hos den första elektriska maskinen 14 att rotera. Härvid är det möjligt att låta den första elektriska maskinen 14 att arbeta som en generator för att tillföra ström till energilagret 46 och/eller tillföra ström till den andra elektriska maskinen 16. Det är också möjligt att den andra elektriska maskinen 16 drivs som en generator. Alternativt kan den första elektriska maskinen 14 avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den första elektriska maskinen 14 till att ge framdrivande moment.

För att växla från en första växel till en andra växel måste låsningen mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 upphöra, vilket åstadkommes genom att den första elektriska maskinen 14 och/eller den andra elektriska maskinen 16 styrs så att momentbalans råder i den andra planetväxeln 12. Därefter styrs den andra kopplingsenheten 58, så att den frisläpper det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 från varandra. Detta förutsätter att den andra elektriska maskinen 16 inte driver det andra ringhjulet 28. Den andra växeln inkopplas genom att styrenheten 48 styr förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal uppkommer mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26, för att åstadkomma en låsning mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26. Detta åstadkommes genom att den första kopplingsenheten 56 styrs, så att den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26 förbinds mekaniskt med varandra. Alternativt kan den första kopplingsenheten 56 vara utformad som en slirbroms eller en lamellkoppling som på ett mjukt sätt sammanbinder det första solhjulet 26 med den första planethjulshållaren 50. Genom att synkronisera styrningen av den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri övergång från en första till en andra växel genomföras.

Den första huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och den första huvudaxeln 34 driver nu det tredje kugghjulsdrevet 74. Den första planethjulshållaren 50 driver således det tredje kugghjulsdrevet 74 via det första solhjulet 26 och den första huvudaxeln 34. Eftersom det tredje kugghjulet 76 är i ingrepp med det tredje kugghjulsdrevet 74 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det tredje kugghjulet 76 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det femte kugghjulet 92 på sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 driver i sin tur växellådans 2 utgående axel 20 via det sjätte kugghjulet 94, som är anordnat på växellådans 2 utgående axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en andra växel.

När sidoaxeln 18 bringas att rotera av det tredje kugghjulet 76 kommer även det fjärde kugghjulet 82 att rotera. Därmed driver sidoaxeln 18 det fjärde kugghjulet 82, vilket i sin tur driver det fjärde kugghjulsdrevet 80 på den andra huvudaxeln 36. När den andra huvudaxeln 36 roterar kommer även den andra planethjulshållaren 51 att rotera, som därmed, beroende på varvtalet hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och därmed varvtalet hos den första planethjulshållaren 50, kommer att bringa det andra ringhjulet 28 och den andra rotom 30 hos den andra elektriska maskinen 16 att rotera. Härvid är det möjligt att låta den andra elektriska maskinen 16 att arbeta som generator för att tillföra ström till energilagret 46 och/eller till att förse den första elektriska maskinen 14 med ström. Även den andra elektriska maskinen 16 kan avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den andra elektriska maskinen 16 till att ge framdrivande moment.

För att växla från en andra växel till en tredje växel måste det fjärde kugghjulet 82 på sidoaxeln 18 frikopplas från sidoaxeln 18 med det fjärde kopplingselementet 90, så att det fjärde kugghjulet 82 kan rotera fritt i förhållande till sidoaxeln 18. Därefter sammankopplas sidoaxeln 18 med det andra kugghjulet 70 på sidoaxeln 18 genom det andra kopplingselementet 86. För att åstadkomma en sammankoppling av sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 på sidoaxeln 18 styrs företrädesvis den andra elektriska maskinen 16 så att ett synkront varvtal uppkommer mellan sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 på sidoaxeln 18. Ett synkront varvtal kan uppnås genom att varvtalet hos den andra rotom 30 hos den andra elektriska maskinen 16 uppmäts samt att varvtalet hos den utgående axeln 20 uppmäts. Därmed kan varvtalet hos den andra huvudaxeln 36 och varvtalet hos sidoaxeln 18 bestämmas genom givna utväxlingsförhållanden. Respektive axlars 18, 36 varvtal styrs och när ett synkront varvtal uppkommit mellan sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 sammankopplas sidoaxeln 18 och det andra kugghjulet 70 med hjälp av det andra kopplingselementet 86.

För att genomföra växlingen från en andra växel till en tredje växel måste låsningen mellan det första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50 upphöra, vilket åstadkommes genom att den första och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs så att momentbalans råder i den första planetväxeln 10, varefter den första koppling senheten 56 styrs, så att den frisläpper det första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50 från varandra. Därefter styrs förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal uppkommer mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51, så att den andra kopplingsenheten 58 kan läggas i för att därigenom med kopplingshylsan 57 förbinda det andra solhjulet 32 med den andra planterhjulshållaren 51. Genom att synkronisera styrningen av förbränningsmotorn 4 och av den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbro ttsfri övergång från en andra till en tredje växel genomföras.

Det tredje kugghjulet 76 frisläpps genom att den första elektriska maskinen 14 styrs, så att ett momentlöst tillstånd uppkommer mellan sidoaxeln 18 och det tredje kugghjulet 76. När ett momentlöst tillstånd uppkommer frisläpps det tredje kugghjulet 76 från sidoaxeln 18 genom att det tredje kopplingselementet 88 styrs, så att det frisläpper det tredje kugghjulet 76 från sidoaxeln 18. Därefter styrs den första elektriska maskinen 14 så att ett synkront varvtal uppkommer mellan sidoaxeln 18 och det första kugghjulet 64. När ett synkront varvtal uppkommer förbinds det första kugghjulet 64 på sidoaxeln 18 genom att det första kopplingselementet 84 styrs, så att det sammankopplar det första kugghjulet 64 på sidoaxeln 18. Ett synkront varvtal kan fastställas genom att varvtalet hos den första rotom 24 hos den första elektriska maskinen 14 uppmäts samt att varvtalet hos den utgående axeln 20 uppmäts, varefter varvtalen hos axlama 18, 34 styrs så att ett synkront varvtal uppkommer. Därmed kan varvtalet hos den första huvudaxeln 34 och varvtalet hos sidoaxeln 18 bestämmas genom givna utväxlingsförhållanden.

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

När sidoaxeln 18 bringas att rotera av det andra kugghjulet 70 på sidoaxeln 18 kommer även det första kugghjulet 64 på sidoaxeln 18 att rotera. Därmed driver sidoaxeln 18 det första kugghjulet 64, vilket i sin tur driver det första kugghjulsdrevet 62 på den första huvudaxeln 34. När den första huvudaxeln 34 roterar kommer även det första solhjulet 26 att rotera, som därmed, beroende på varvtalet hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och därmed varvtalet hos den första planethjulshållaren 50, kommer att bringa det första ringhjulet 22 och den första rotom 24 hos den första elektriska maskinen 14 att rotera. Härvid är det möjligt att låta den första elektriska maskinen 14 att arbeta som en generator för att tillföra ström till energilagret 46 och/eller till att förse den andra elektriska maskinen 16 med ström. Alternativt kan den första elektriska maskinen 14 avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den första elektriska maskinen 14 till att ge framdrivande moment.

För att genomföra växlingen från en tredje växel till en fjärde växel måste låsningen mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 upphöra, vilket åstadkommes genom att den första och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs så att momentbalans råder i den andra planetväxeln 12, varefter den andra kopplingsenheten 58 styrs, så att den frisläpper det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 från varandra. En fjärde växel inkopplas därefter genom att styrenheten 48 styr förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal uppkommer mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26, för att åstadkomma en låsning mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26. Detta åstadkommes genom att den första kopplingsenheten 56 styrs, så att den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26 förbinds mekaniskt med varandra. Genom att synkronisera styrningen av förbränningsmotorn 4 och den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri övergång från en tredje till en fjärde växel genomföras.

Den första huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och den första huvudaxeln 34 driver nu det första kugghjulsdrevet 62. Den första planethjulshållaren 50 driver således det första kugghjulsdrevet 62 via det första solhjulet 26 och den första huvudaxeln 34. Eftersom det första kugghjulet 64 är i ingrepp med det första kugghjulsdrevet 62 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det första kugghjulet 64 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det femte kugghjulet 92 på sidoaxeln 18. Det femte kugghjulet 92 driver i sin tur växellådans 2 utgående axel 20 via det sjätte kugghjulet 94, som är anordnat på växellådans 2 utgående axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en fjärde växel.

När sidoaxeln 18 bringas att rotera av det första kugghjulet 64 kommer även det andra kugghjulet 70 att rotera. Därmed driver sidoaxeln 18 det andra kugghjulet 70, vilket i sin tur driver det andra kugghjulsdrevet 68 på den andra huvudaxeln 36. När den andra huvudaxeln 36 roterar kommer även den andra planethjulshållaren 51 att rotera, som därmed, beroende på varvtalet hos förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och därmed varvtalet hos den första planethjulshållaren 50, kommer att bringa det andra ringhjulet 28 och den andra rotom 30 hos den andra elektriska maskinen 16 att rotera. Härvid är det möjligt att låta den andra elektriska maskinen 16 att arbeta som generator för att tillföra ström till energilagret 46 och/eller till att förse den första elektriska maskinen 14 med ström. Även den andra elektriska maskinen 16 kan avge ett momenttillskott genom att styrenheten 48 styr den andra elektriska maskinen 16 till att ge framdrivande moment.

För att växla från en fjärde växel till en femte växel aktiveras den andra elektriska maskinen för att överföra framdrivningsmomentet via det andra växelparet 66, varefter det första kugghjulet 64 bringas ur ingrepp med sidoaxeln 18, så att den fjärde växeln kopplas ur. Detta åstadkommes genom att förbränningsmotorn 4 och den första elektriska maskinen 14 styrs, så att det första kugghjulet 64 bringas i ett momentlöst tillstånd i förhållande till sidoaxeln 18. När ett momentlöst tillstånd uppkommit förs det första koppling selementet 84 ur ingrepp, så att det första kugghjulet 64 frikopplas sidoaxeln 18.

Därefter skapas momentbalans i den första planetväxeln 10, varefter den första kopplingsenheten 56 frikopplas. Därefter synkroniseras varvtalet hos den första huvudaxeln 34 med varvtalet hos den utgående axeln 20, varefter kopplingsmekanismen 96 styrs så att den sammankopplar den första huvudaxeln 34 med den utgående axeln 20.

Därefter styrs förbränningsmotorn 4 och den första elektriska maskinen 14, så att framdrivningsmomentet sker via den första huvudaxeln 34 och genom kopplingsmekanismen 96 och vidare till den utgående axeln 20. Genom att minska momentet från den andra elektriska maskinen 16 kan det femte koppling selementet 93 bringas i ett momentlöst tillstånd i förhållande till sidoaxeln 18. När ett momentlöst tillstånd uppkommit förs det femte kopplingselementet 93 ur ingrepp, så det femte kugghjulet 92 hos det femte växelparet 21 frikopplas sidoaxeln 18.

Därefter synkroniseras, med hjälp av den andra elektriska maskinen 16, varvtalet hos sidoaxeln 18 med varvtalet hos det tredje kugghjulet 76, varefter det tredje kopplingselementet 88 styrs så att det sammankopplar det tredje kugghjulet 76 med sidoaxeln 18. När denna sammankoppling utförts kan framdrivningsmomentet delas mellan förbränningsmotorn 4, den fösta elektriska maskinen 14 och den andra elektriska maskinen 16. Slutligen varvtals synkroniseras den andra planethjulshållaren 51 med det andra solhjulet 32, varefter den andra kopplingsenheten 58 sammankopplar den andra planethjulshållaren 51 och det andra solhjulet 32 med varandra.

Den andra huvudaxeln 36 roterar nu och drivs av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och den andra huvudaxeln 36 driver det andra kugghjulsdrevet 68. Eftersom det andra kugghjulet 70 är i ingrepp med det andra kugghjulsdrevet 68 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 medelst det andra kopplingselementet 86, kommer det andra kugghjulet 70 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det tredje kugghjulet 76 på sidoaxeln 18. Det tredje kugghjulet 76 driver i sin tur den första huvudaxeln 34 via det tredje kugghjulsdrevet 74 och växellådans 2 utgående axel 20 drivs således via kopplingsmekanismen 96 som sammankopplar den första huvudaxeln 34 och växellådans 2 utgående axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en femte växel.

För att växla från en femte till en sjätte växel måste låsningen mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 upphöra, vilket åstadkommes genom att den första och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs så att momentbalans råder i den andra planetväxeln 12, varefter den andra kopplingsenheten 58 styrs, så att den frisläpper det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 från varandra. En sjätte växel inkopplas därefter genom att styrenheten 48 styr den första och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16, så att ett synkront varvtal uppkommer mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26, för att åstadkomma en låsning mellan den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26. Detta åstadkommes genom att den första kopplingsenheten 56 styrs, så att den första planethjulshållaren 50 och det första solhjulet 26 förbinds mekaniskt med varandra. Genom att synkronisera styrningen av förbränningsmotorn 4 och av den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri övergång från en femte till en sjätte växel genomföras.

Den första huvudaxeln 34 roterar nu och drivs av förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 varvid den första huvudaxeln 34 driver växellådans 2 utgående axel 20 via kopplingsmekanismen 96 som sammankopplar den första huvudaxeln 34 och växellådans 2 utgående axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en sjätte växel.

För att växla från en sjätte till en sjunde växel måste först det tredje kugghjulet 76 på sidoaxeln 18 frikopplas från sidoaxeln 18 med det tredje koppling selementet 88, så att det tredje kugghjulet 76 kan rotera fritt i förhållande till sidoaxeln 18. Därefter sammankopplas sidoaxeln 18 med det första kugghjulet 64 på sidoaxeln 18 genom det första koppling selementet 84. Då sidoaxeln 18 och det första kugghjulet 64 på sidoaxeln 18 uppvisar ett synkront varvtal styrs det första kopplingselementet 84 så att det första kugghjulet 64 och sidoaxeln 18 sammankopplas.

För att genomföra växlingen från en sjätte växel till en sjunde växel måste låsningen mellan det första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50 upphöra, vilket åstadkommes genom att den första och/eller den andra elektriska maskinen 14, 16 styrs så att momentbalans råder i den första planetväxeln 10, varefter den första kopplingsenheten 56 styrs, så att den frisläpper det första solhjulet 26 och den första planethjulshållaren 50 från varandra. Därefter styrs förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal uppkommer mellan det andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51, så att den andra kopplingsenheten 58 kan läggas i för att därigenom med kopplingshylsan 57 förbinda det andra solhjulet 32 med den andra planterhjulshållaren 51. Genom att synkronisera styrningen av förbränningsmotorn 4 och den andra och första elektriska maskinen 14 resp. 16 kan en mjuk och avbrottsfri övergång från en sjätte till en sjunde växel genomföras.

Den andra huvudaxeln 36 roterar nu med samma varvtal som förbränningsmotorns 4 utgående axel 97 och den andra huvudaxeln 36 driver det andra kugghjulsdrevet 68. Eftersom det andra kugghjulet 70 är i ingrepp med det andra kugghjulsdrevet 68 och är fastkopplat med sidoaxeln 18 kommer det andra kugghjulet 70 att driva sidoaxeln 18, som i sin tur driver det första kugghjulet 64 på sidoaxeln 18. Det första kugghjulet 64 driver i sin tur den första huvudaxeln 34 via det första kugghjulsdrevet 62 och växellådans 2 utgående axel 20 drivs således via kopplingsmekanismen 96 som sammankopplar den första huvudaxeln 34 och växellådans 2 utgående axel 20. Fordonet 1 framdrivs nu med en sjunde växel.

Enligt utförandet ovan anges att växellådan 2 innefattar på huvudaxlar 34, 36 resp. sidoaxel 18 anordnade kugghjulsdrev 62, 68, 74, 80 och kugghjul 64, 70, 76, 82 för att överföra varvtal och moment. Det är dock möjligt att använda en annan typ av transmission, såsom kedje- och remtransmissioner för att överföra varvtal och moment i växellådan 2.

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

Det är också möjligt att utföra tvåstegsväxlingar med start från den första växeln och vidare till den tredje växeln. Från den tredje växeln utförs därefter en växling till den fjärde växeln och vidare till den femte växeln. Avslutningsvis är det möjligt att utföra en tvåstegsväxling från den femte till den sjunde växeln. Nedan beskrivs en växling från den första till den sjunde växeln, som innefattar en tvåstegsväxling från den första till den tredje växeln och en tvåstegsväxling från den femte till den sjunde växeln. Ett sådant växlingsförlopp behöver inte utföras i en sekvens, utan det är möjligt att under drift växla från exempelvis den femte till den sjunde växeln oberoende av vilka växelsteg som tidigare utförts. Det går också att utföra tvåstegsväxlingar i form av nedväxlingar från den sjunde växeln till den femte växeln, och från den tredje växeln till den första växeln.

Till att börja med inkopplas den första växeln genom att växlar motsvarande det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 anslutna växelparet G1, 60, 72 iläggs i växellådan 2 och det med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78. Med den andra kopplingsenheten 58 förbinds det hos den andra planetväxeln 12 anordnade andra solhjulet 32 och den andra planethjulshållaren 51 med varandra. Åtminstone ett med sidoaxeln 18 och den utgående axeln 20 anslutet växelpar G3, 21 tillkopplas sidoaxeln 18 medelst det femte koppling selementet 93 för att överföra moment till den utgående axeln 20. Fordonet 1 framdrivs nu med den första växeln ilagd.

För att utföra en tvåstegsväxling till den tredje växeln aktiveras den första elektriska maskinen 14, så att den första elektriska maskinen 14 alstrar ett framdrivning smoment på den utgående axeln 20 via det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72 och via det åtminstone ena med sidoaxeln 18 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G3, 21.

Därefter frikopplas det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78 från en sidoaxel 18, vilket tidigare tillkopplades, genom att styra den andra elektriska maskinen 16 och den med den första planetväxeln 10 kopplad förbränningsmotorn 4, så att ett momentlöst tillstånd åstadkommes mellan det på sidoaxeln 18 inkopplade åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78 och sidoaxeln 18.

I nästa steg tillkopplas det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78, som ej tidigare tillkopplades till sidoaxeln 18 genom att styra förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78, som ej tidigare tillkopplades och sidoaxeln 18.

Slutligen aktiveras förbränningsmotorn 4 och/eller den andra elektriska maskinen 16, så att förbränningsmotorn 4 och/eller den andra elektriska maskinen 16 alstrar ett framdrivningsmoment på den utgående axeln 20 via det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78, som nu tillkopplats sidoaxeln (18). Fordonet 1 framdrivs nu med den tredje växeln ilagd.

En tvåstegsväxling i en sekvens från den tredje växeln till den femte växeln är inte genomförbar, utan från den tredje växeln utförs då en växling till den fjärde växeln, vilket beskrivs ovan och därefter utförs en växling från den fjärde till den femte växeln, vilket också beskrivs ovan.

För att utföra en tvåstegsväxling från den femte växeln till den sjunde växeln är växlar motsvarande det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 anslutna växelparet G1, 60, 72 och det med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78 ilagda i växellådan 2. Kopplingsmekanismen 96, som är anordnad mellan den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 har inkopplats genom att förbränningsmotorn 4 styrts, så att ett synkront varvtal åstadkommits mellan den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20.

Därefter aktiveras den första elektriska maskinen 14, så att den första elektriska maskinen 14 alstrar ett framdrivning smoment på den utgående axeln 20 via kopplingsmekanismen 96, varefter det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72 frikopplas från sidoaxeln 18, genom att den andra elektriska maskinen 16 och den med den första planetväxeln 10 kopplade förbränningsmotorn 4 styrs så att ett momentlöst tillstånd åstadkommes mellan det på sidoaxeln 18 inkopplade åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72, och sidoaxeln 18. Därefter tillkopplas det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72, som tidigare ej var tillkopplat, till sidoaxeln 18 genom att förbränningsmotorn 4 styrs, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72 och sidoaxeln 18. Slutligen styrs den andra elektriska maskinen 16 och den med den första planetväxeln 10 kopplade förbränningsmotorn 4 för att alstra ett framdrivningsmoment på den utgående axeln 20. Fordonet 1 framdrivs nu med den sjunde växeln ilagd.

Det går också att utföra tvåstegsväxlingar i form av nedväxlingar från den sjunde växeln till den femte växeln, och från den tredje växeln till den första växeln. Detta genomförs på motsvarande sätt som vid uppväxling, men med motsvarande sekvens med ombytta växelpar.

Fig. 4 visar ett flödesschema avseende ett förfarande för att styra en hybriddrivlina 3, innefattande en förbränningsmotor 4; en växellåda 2 med en ingående axel 8 och en utgående axel 20, vilken förbränningsmotor är kopplad till den ingående axeln 8; en första planetväxel 10, som är kopplad till den ingående axeln 8; en andra planetväxel 12, som är kopplad till den första planetväxeln 10; en första elektrisk maskin 14, som är kopplad till den första planetväxeln 10; en andra elektrisk maskin 16, som är kopplad till den andra planetväxeln 12; åtminstone ett med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutet växelpar G1, 60, 72; och åtminstone ett med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutet växelpar G2, 66, 78.

Förfarandet enligt uppfinningen innefattar stegen att: a) ilägg växlar i växellådan 2 motsvarande det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 anslutna växelparet G1, 60, 72 och det med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78; och b) med en andra koppling senhet 58 förbinda två roterbara komponenter 28, 32, 51 hos den andra planetväxeln 12.

Företrädesvis tillkopplas efter steg a) och före steg b): steg c) ett åtminstone ett med en sidoaxel 18 och den utgående axeln 20 anslutet växelpar G3, 21.

Företrädesvis innefattar det åtminstone ena med en sidoaxel 18 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G3, 21 ett i ingrepp med varandra femte och sjätte kugghjul 92; 94, vilket femte kugghjul 92 är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln 18 medelst ett femte koppling selement 93, varvid i steget c) det femte 92 kugghjulet tillkopplas sidoaxeln 18.

Företrädesvis innefattar steget b) att styra förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan de två roterbara komponenterna 28, 32, 51 hos den andra planetväxeln 12, varefter den andra koppling senheten 58 förskjuts och fastlåser två de roterbara komponenter 28, 32, 51 hos den andra planetväxeln 12 med varandra.

Företrädesvis innefattar det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72 dels ett i ingrepp med varandra första kugghjulsdrev 62 och ett första kugghjul 64, vilket första kugghjulsdrev 62 är fast anordnat med den första planetväxeln 10 och vilket första kugghjul 64 är till- och frånkopplingsbart anordnat på en sidoaxel 18; dels ett i ingrepp med varandra tredje kugghjulsdrev 74 och ett tredje kugghjul 76, vilket tredje kugghjulsdrev 74 är fast anordnat med den första planetväxeln 10 och vilket tredje kugghjul 76 är till- och frånkopplingsart anordnat på sidoaxeln 18, varvid i steget a) det första eller det tredje kugghjulet 64, 76, tillkopplas sidoaxeln 18.

Företrädesvis innefattar det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78 dels innefattar ett i ingrepp med varandra andra kugghjulsdrev 68 och ett andra kugghjul 70, vilket andra kugghjulsdrev 68 är fast anordnat med den andra planetväxeln 12 och vilket andra kugghjul 70 är till- och frånkopplingsbart anordnat på en sidoaxel 18; dels innefattar ett i ingrepp med varandra fjärde kugghjulsdrev 80 och ett fjärde kugghjul 82, vilket fjärde kugghjulsdrev 80 är fast anordnat med den andra planetväxeln 12 och vilket fjärde kugghjul 82 är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln 18, varvid efter steget a): steget d) det andra eller det fjärde kugghjulet 70, 82, tillkopplas sidoaxeln 18.

Förfarandet innefattar vidare att efter steget b) stegen: e) aktivera den första elektriska maskinen 14, så att den första elektriska maskinen 14 alstrar ett framdrivningsmoment på den utgående axeln 20 via det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72 och via det åtminstone ena med sidoaxeln 18 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G3, 21; f) frikoppla det åtminstone ena med den andra planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78 från en sidoaxel 18, vilket tillkopplades i steg d), genom att styra den andra elektriska maskinen 16 och en med den första planetväxeln 10 kopplad förbränning smotor 4, så att ett momentlöst tillstånd åstadkommes mellan det på sidoaxeln 18 inkopplade åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78, och sidoaxeln 18; g) tillkoppla det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78, som ej tillkopplades i steg d), till sidoaxeln 18 genom att styra förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78, som ej tillkopplades i steg d) och sidoaxeln 18; och h) aktivera förbränningsmotorn 4 och/eller den andra elektriska maskinen 16, så att förbränningsmotorn 4 och/eller den andra elektriska maskinen 16 alstrar ett framdrivningsmoment på den utgående axeln 20 via det åtminstone ena med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78, som ej tillkopplades sidoaxeln (18) i steg d).

Förfarandet innefattar vidare att efter steget h) stegen: i) ilägg växlar motsvarande det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 anslutna växelparet G1, 60, 72 i växellådan 2 och det med den andra planetväxeln 12 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G2, 66, 78; j) fastlåsa en kopplingsmekanism 96, anordnad mellan den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20, genom att styra förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20; k) aktivera den första elektriska maskinen 14, så att den första elektriska maskinen 14 alstrar ett framdrivningsmoment på den utgående axeln 20 via kopplingsmekanismen 96; l) frikoppla det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72 från sidoaxeln 18, vilket tillkopplades i steg i), genom att styra den andra elektriska maskinen 16 och den med den första planetväxeln 10 kopplade förbränningsmotorn 4, så att ett momentlöst tillstånd åstadkommes mellan det på sidoaxeln 18 inkopplade åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72, och sidoaxeln 18; m) tillkoppla det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72, som ej tillkopplades i steg i), till sidoaxeln 18 genom att styra förbränningsmotorn 4, så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan det åtminstone ena med den första planetväxeln 10 och den utgående axeln 20 anslutna växelparet G1, 60, 72, som ej tillkopplades i steg i) och sidoaxeln 18; och n) styr den andra elektriska maskinen 16 och den med den första planetväxeln 10 kopplade förbränningsmotorn 4 för att alstra ett framdrivningsmoment på den utgående axeln 20.

Företrädesvis sammankopplas förbränningsmotorn 4 med den första planethjulshållaren 50, som sammankopplas med ett hos den andra planetväxeln 12 anordnat andra solhjul 32.

Företrädesvis innefattar de två roterbara komponenterna 28, 32, 51 hos den andra planetväxeln 12 ett andra solhjul 32 och en andra planethjulshållare 51.

Enligt uppfinningen tillhandahålles ett i styrenheten 48 och/eller datorn 53 lagrat datorprogram P, som kan innefatta rutiner för att styra hybriddrivlinan 3 enligt föreliggande uppfinning.

Programmet P kan vara lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne M och/eller i ett läs/skrivminne.

Uppfinningen avser också en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen ovan, när nämnda programkod körs på styrenheten 48 eller en annan dator 53 ansluten till styrenheten 48. Nämnda programkod kan vara icke flyktigt lagrad på nämnda av en dator 53 läsbara medium.

Angivna komponenter och särdrag som anges ovan kan inom ramen för uppfinningen kombineras mellan olika angivna utföranden.

Claims

Patentkrav

1. Förfarande för att styra en hybriddrivlina (3), innefattande en förbränningsmotor (4); en växellåda (2) med en ingående axel (8) och en utgående axel (20), vilken förbränningsmotor är kopplad till den ingående axeln (8); en första planetväxel (10), som är kopplad till den ingående axeln (8); en andra planetväxel (12), som är kopplad till den första planetväxeln (10); en första elektrisk maskin (14), som är kopplad till den första planetväxeln (10); en andra elektrisk maskin (16), som är kopplad till den andra planetväxeln (12); åtminstone ett med den första planetväxeln (10) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (G1, 60, 72); och åtminstone ett med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (G2, 66, 78), vilka växelpar (G1, 60, 72; G2, 66, 78) är anslutna till den utgående axeln (20) via en sidoaxel (18), kännetecknat av stegen: a) ilägg växlar i växellådan (2) motsvarande det åtminstone ena med den första planetväxeln (10) anslutna växelparet (G1, 60, 72) och det med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G2, 66, 78); c) tillkoppla åtminstone ett med sidoaxeln (18) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (G3, 21) b) med en koppling senhet (58) förbinda två roterbara komponenter (28, 32, 51) hos den andra planetväxeln (12); e) aktivera den första elektriska maskinen (14), så att den första elektriska maskinen (14) alstrar ett framdrivningsmoment på den utgående axeln (20) via det åtminstone ena med den första planetväxeln (10) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G1, 60, 72) och via det åtminstone ena med sidoaxeln (18) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G3, 21); f) frikoppla det åtminstone ena med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G2, 66, 78) från en sidoaxel (18), vilket tillkopplades i steg a), genom att styra den andra elektriska maskinen (16) och en med den första planetväxeln (10) kopplad förbränningsmotor (4), så att ett momentlöst tillstånd åstadkommes mellan det på sidoaxeln (18) inkopplade åtminstone ena med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G2, 66, 78), och sidoaxeln (18); g) tillkoppla det åtminstone ena med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G2, 66, 78), som ej tillkopplades i steg a), till sidoaxeln (18) genom att styra förbränningsmotorn (4), så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan det åtminstone ena med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G2, 66, 78), som ej tillkopplades i steg a) och sidoaxeln (18); och h) aktivera förbränningsmotorn (4) och/eller den andra elektriska maskinen (16), så att förbränningsmotorn (4) och/eller den andra elektriska maskinen (16) alstrar ett framdrivningsmoment på den utgående axeln (20) via det åtminstone ena med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G2, 66, 78), som ej tillkopplades sidoaxeln (18) i steg a).

2. Förfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att det åtminstone ena med en sidoaxel (18) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G3, 21) innefattar ett i ingrepp med varandra femte och sjätte kugghjul (92; 94), vilket femte kugghjul (92) är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln (18) medelst ett femte kopplingselement (93), varvid i steget c) det femte (92) kugghjulet tillkopplas sidoaxeln (18).

3. Förfarande enligt något av kraven 1 - 2, kännetecknat av att steget b) innefattar att styra förbränningsmotorn (4), så att ett synkront varvtal åstadkommes mellan de två roterbara komponenterna (28, 32, 51) hos den andra planetväxeln (12), varefter kopplingsenheten (58) förskjuts och fastlåser två de roterbara komponenter (28, 32, 51) hos den andra planetväxeln (12) med varandra.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det åtminstone ena med den första planetväxeln (10) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G1, 60, 72) dels innefattar ett i ingrepp med varandra första kugghjulsdrev (62) och ett första kugghjul (64), vilket första kugghjulsdrev (62) är fast anordnat med den första planetväxeln (10) och vilket första kugghjul (64) är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln (18); dels innefattar ett i ingrepp med varandra tredje kugghjulsdrev (74) och ett tredje kugghjul (76), vilket tredje kugghjulsdrev (74) är fast anordnat med den första planetväxeln (10) och vilket tredje kugghjul (76) är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln (18), varvid i steget a) det första eller det tredje kugghjulet (64, 76), tillkopplas sidoaxeln (18).

5. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det åtminstone ena med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutna växelparet (G2, 66, 78) dels innefattar ett i ingrepp med varandra andra kugghjulsdrev (68) och ett andra kugghjul (70), vilket andra kugghjulsdrev (68) är fast anordnat med den andra planetväxeln (12) och vilket andra kugghjul (70) är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln (18); dels innefattar ett i ingrepp med varandra fjärde kugghjulsdrev (80) och ett fjärde kugghjul (82), vilket fjärde kugghjulsdrev (80) är fast anordnat med den andra planetväxeln (12) och vilket fjärde kugghjul (82) är till- och frånkopplingsbart anordnat på sidoaxeln (18), varvid i steget a) det andra eller det fjärde kugghjulet (70, 82), tillkopplas sidoaxeln (18).

6. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att förbränningsmotorn (4) sammankopplas med en hos den första planetväxeln (10) första planethjulshållare (50), som sammankopplas med ett hos den andra planetväxeln (12) anordnat andra solhjul (32).

7. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att i steget b) innefattar de två roterbara komponenterna (28, 32, 51) hos den andra planetväxeln (12) ett andra solhjul (32) och en andra planethjulshållare (51).

8. Fordon med en hybriddrivlina, innefattande en förbränningsmotor (4); en växellåda (2) med en ingående axel (8) och en utgående axel (20), vilken förbränningsmotor är kopplad till den ingående axeln (8); en första planetväxel (10), som är kopplad till den ingående axeln (8); en andra planetväxel (12), som är kopplad till den första planetväxeln (10); en första elektrisk maskin (14), som är kopplad till den första planetväxeln (10); en andra elektrisk maskin (16), som är kopplad till den andra planetväxeln (12); åtminstone ett med den första planetväxeln (10) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (G1, 60, 72); och åtminstone ett med den andra planetväxeln (12) och den utgående axeln (20) anslutet växelpar (G2, 66, 78), vilka växelpar (G1, 60, 72; G2, 66, 78) är anslutna till den utgående axeln (20) via en sidoaxel (18), kännetecknat av att fordonet (1) innefattar en elektrisk styrenhet (48) som är inrättad att styra växellådan (2), enligt något av kraven 1- 7.

9. Datorprogram (P) för att styra en växellåda (2), där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet (48) eller en annan dator (53) ansluten till den elektroniska styrenheten (48) att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-7.

10. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-7, när nämnda programkod körs på en elektronisk styrenhet (48) eller en annan dator (53) ansluten till den elektroniska styrenheten (48).