SE1451653A1 - Förfarande för avstängning av förbränningsmotor hos körandefordon - Google Patents

Description

10 bränsleförbrukning och ett slitage av kopplingslamellerna. Stora förluster resulterar dessutom speciellt vid start av fordonet. En konventionell kopplingsmekanism är dessutom relativt tung och kostsam. Den upptar även ett relativt stort utrymme i fordonet.

Friktionsförluster uppstår även vid användning av en hydraulisk converter/momentomvandlare vanligen använd i automatlådor.

Genom att se till att fordonet har ett drivsystem i vilket förbrän- ningsmotorns utgående axel, den elektriska maskinens rotor och växellådans ingående axel är sammankopplade med en planet- växel kan den konventionella kopplingsmekanismen och nämnda nackdelar med denna undvikas. Ett fordon med ett drivsystem av denna typ är känt genom EP 1 319 546 och SE 536 329.

Förvisso är en rad fördelaktiga förfaranden för att styra ett fordon med ett drivsystem av typen beskriven i SE 536 329 kända, men det finns naturligtvis en ständig strävan att förbättra sättet att styra sådana fordon på, speciellt i vissa specifika driftssituationer.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att anvisa ett förfarande av inledningsvis definierat slag som är i linje med ovannämnda strä- van. Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att tillhanda- hålla ett förfarande enligt bifogade patentkrav 1.

Genom att hos ett fordon ha ett drivsystem som uppvisar en andra elektrisk maskin uppnås en möjlighet till ett förbättrat beteende i en rad driftssituationer i förhållande till tidigare kända drivsystem som saknar en sådan utformning. En sådan driftssituation är att fordonet körs med förbränningsmotorn igång och denna skall stängas av för övergående till framdrift av fordonet medelst de elektriska maskinerna. Då kan detta på fördelaktigt sätt uppnås genom att tillse att det första låsmedlet är i frigöringsläge och att under hela förfarandet den första elektriska maskinen styrs att åstadkomma efterfrågat moment att överföra till planetväxelns ut- gående axel. Förfarandet fortsättes med att den andra elektriska maskinen och förbränningsmotorn styrs mot och till synkront varv- tal hos den andra elektriska maskinens rotor och förbränningsmo- torns utgående axel, varpå det andra låsmedlet överförs till låslä- get när detta synkrona varvtal uppnåtts. Nu upphör insprutandet av bränsle i förbränningsmotor, den andra elektriska maskinen varvtalsstyrs mot och till stillastående, och när detta uppnåtts överförs det andra låsmedlet till frigöringsläget, så att förbrän- ningsmotorn kopplats bort från planetväxeln. Därvid kan den första delen av förfarandet hoppas över om det andra låsmedlet redan är i låsläget när förfarandet startas. Härigenom åstadkommes ett kontrollerat stoppande av förbränningsmotorn, vid vilket dess varvtal kan styras på sådant sätt att vibrationer undviks. Genom sådant stoppande av förbränningsmotorn med hjälp av den andra elektriska maskinen finns ingen risk för att förbränningsmotorn börjar pendla eller oscillera runt ett nolläge innan den stannar, vil- ket annars hade kunnat ske. Dessutom tas hela rörelsemängden som finns i förbränningsmotorn omhand. Detta tillvägagångssätt att uppnå stoppet innebär att föraren av fordonet, farthållare eller annan momentreglerande funktion hos fordonet under utförande av förfarandet är fri att bestämma och ändra det moment som över- förs på fordonets drivlina via planetväxelns utgående axel. Något urläggande av växel behövs inte i det fall en växellåda förekommer med en ingående axel förbunden med planetväxelns utgående axel.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar förfarandet även stegen: h) varvtalsstyrning av den andra elektriska maskinen mot och till varvtalet hos planetväxelns utgående axel, och i) överföring av det första låsmedlet till låsläget.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen utförs parallellt med utförande av förfarandestegen a)-e) reglering av elektrisk effekt till/från nämnda elektriska energilager och hos fordonet förekom- mande elektriska hjälpaggregat och/eller laster genom styrning av den andra elektriska maskinen. Sådana elektriska hjälpaggregat och laster, såsom en servostyrningsenhet, kan därvid både konsu- mera och producera energi.

”Elektriskt energilager” är i detta dokument att tolka som ett ener- gilager som har ett elektriskt gränssnitt relativt den första och andra elektriska maskinen hos drivsystemet, men lagringen av energi kan ske på annat sätt än elektriskt. Detta betyder att föru- tom elektriskt batteri och kondensator är exempelvis svänghjul, andra mekaniska don, och medel för uppbyggande av tryck, t. ex. pneumatiska eller hydrauliska, tänkbara.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen sker nämnda regle- ring av effekt så att effektbalans åstadkommes, varvid inom för drivsystemet generellt givna begränsningar fritt val sker av ladd- ström till eller urladdningsström från nämnda elektriska energila- ger och/eller elektriska hjälpaggregat och/eller laster i enlighet med rådande driftssituation hos fordonet. Med begreppet effektba- lans avses att det, inom för drivsystemet generellt givna begräns- ningar, är möjligt att fritt välja laddström till, eller urladdningsström från, energilagret och/eller elektriska hjälpaggregat och/eller las- ter hos fordonet vid förekommande driftsfall, vilket naturligtvis är mycket fördelaktigt vid styrning mot momentbalans i planetväxeln, då för detta kan väljas det sätt som är mest fördelaktigt i varje speciellt fall.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen frångås vid behov upprätthållande av effektbalans vid utförande av nämnda regle- ring. Detta kan bero på att förbränningsmotorn ej hinner bygga upp moment tillräckligt snabbt för att uppfylla effektbehovet eller detta är större än förbränningsmotorn klarar av att ge. Att målet att upp- rätthålla effektbalans överges betyder att det elektriska energilag- ret måste leverera en ström till den första elektriska maskinen och/eller elektriska hjälpaggregat och/eller laster hos fordonet, vil- ket oftast är möjligt om ej önskvärt.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen utförs förfarandet på ett fordon med ett nämnt drivsystem i vilket planetväxelns sol- hjul är nämnda första komponent och ringhjul nämnda tredje kom- ponent. Ett förbindande av den första elektriska maskinens rotor med ringhjulet och förbränningsmotorns utgående axel med sol- hjulet innebär att en kompakt konstruktion som är lätt att passa in i redan existerande utrymmen för drivlinor (drivsystem) med kopp- lingsmekanismer istället för planetväxlar uppnås.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen utförs förfarandet på ett fordon med en växellåda med en ingående axel som är för- bunden med nämnda andra utgående axel hos planetväxeln.

Uppfinningen avser dessutom ett datorprogram uppvisande de i patentkrav 8 uppräknade särdragen, en datorprogramprodukt upp- visande de i patentkrav 9 uppräknade särdragen och en elektro- nisk styrenhet uppvisande de i patentkrav 10 uppräknade särdra- gen.

Andra fördelaktiga särdrag samt fördelar med uppfinningen fram- går av den nedan följande beskrivningen.

KORT BESKRIVNING AV RITINGARNA Härnedan beskrivs en såsom exempel anförd utföringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 Fig 2 Fig 3 Fig 4 är en mycket förenklad vy av en drivlina hos ett fordon som kan vara försett med ett drivsystem för utförande av ett förfarande enligt uppfinningen, är en mer detaljerad, men ändå förenklad vy av en del av ett nämnt drivsystem, är en förenklad vy illustrerande den allmänna uppbyggna- den av ett drivsystem hos ett fordon för vilket ett förfa- rande enligt en utföringsform av uppfinningen utförs, är ett flödesdiagram som visar ett förfarande enligt en ut- föringsform av uppfinningen, och Fig 5 är en principskiss över en elektronisk styrenhet för imple- mentering av ett eller flera förfaranden enligt uppfin- ningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFÖRINGSSFORM AV UPPFINNINGEN Fig 1 visar en drivlina för ett tungt fordon 1. Drivlinan innefattar en förbränningsmotor 2, en krafttransmission 3 i form av exempelvis en stegad växellåda, en kontinuerligt variabel transmission (CVT) eller en direkt transmission, ett antal drivaxlar 4 och drivhjul 5.

Mellan förbränningsmotorn 2 och växellådan 3 innefattar drivlinan ett mellanliggande parti 6. Fig 2 visar en del av komponenterna i det mellanliggande partiet 6 mer i detalj, närmare bestämt de som även finns att finna i tidigare kända drivsystem, såsom det enligt SE 536 329. Förbränningsmotorn 2 är försedd med en utgående axel 2a och växellådan 3 med en ingående axel 3a i det mellanlig- gande partiet 6. Förbränningsmotorns utgående axel 2a är koaxi- ellt anordnad i förhållande till växellådans ingående axel 3a. För- bränningsmotorns utgående axel 2a och växellådans ingående axel 3a är roterbart anordnade runt en gemensam rotationsaxel 7.

Det mellanliggande partiet 6 innefattar ett hus 8 som innesluter en första elektrisk maskin 9 och en planetväxel. Den elektriska ma- skinen 9 innefattar på sedvanligt sätt en stator 9a och en rotor 9b.

Statorn 9a innefattar en statorkärna som är fäst på lämpligt sätt på husets 8 insida. Statorkärnan innefattar statorns lindningar.

Den första elektriska maskinen 9 är anpassad att under vissa driftstillfällen utnyttja lagrad elektrisk energi för att tillföra drivkraft till växellådans ingående axel 3a och under andra driftstillfällen utnyttja rörelseenergin hos växellådans ingående axel 3 för att ut- vinna och lagra elektrisk energi.

Planetväxeln är anordnad väsentligen radiellt invändigt om den elektriska maskinens stator 9a och rotor 9b. Planetväxeln innefat- tar på sedvanligt sätt ett solhjul 10, ett ringhjul 11 och en planet- hjulhållare 12. Planethjulhällaren 12 bär upp ett antal kugghjul 13 som är roterbart anordnade i ett radiellt utrymme mellan solhjulets och ringhjulets 11 kuggar. Solhjulet 10 är fäst på en perifer yta hos förbränningsmotorns utgående axel 2a. Solhjulet 10 och för- bränningsmotorns utgående axel 2a roterar som en enhet med ett första varvtal n1. Planethjulhällaren 12 innefattar ett fästparti 12a som är fäst på en perifer yta hos växellådans ingående axel 3a med hjälp av ett splines-förband 14. Med hjälp av detta förband kan planethjulhållaren 12 och växellådans ingående axel 3a rotera som en enhet med ett andra varvtal ng. Ringhjulet 11 innefattar en utvändig perifer yta på vilken rotorn 9b är fast monterad. Rotorn 9b och ringhjulet 11 utgör en roterbar enhet som roterar med ett tredje varvtal ns.

Drivsystemet innefattar ett första låsmedel genom att förbrän- ningsmotorns utgående axel 2a är försedd med ett förskjutbart kopplingsorgan 15. Kopplingsorganet 15 är fäst på förbrännings- motorns utgående axel 2a med hjälp av ett splines-förband 16.

Kopplingsorganet 15 är i detta fall vridfast anordnat på förbrän- ningsmotorns utgående axel 2a och förskjutbart anordnat i en axi- ell riktning på förbränningsmotorns utgående axel 2a. Kopplings- organet 15 innefattar ett kopplingsparti 15a som är förbindbart med ett kopplingsparti 12b hos planethjulhållaren 12. Ett schema- tiskt visat förskjutningsorgan 17 är anpassat att förskjuta kopp- lingsorganet 15 mellan ett första läge då kopplingspartierna 15a, 12b inte är i ingrepp med varandra motsvarande ett frigöringsläge hos det första låsmedlet och ett andra läge då kopplingspartierna 15a, 12b är i ingrepp med varandra motsvarande ett låsläge hos det första låsmedlet. I detta låsläge kommer förbränningsmotorns utgående axel 2a och växellådans ingående axel 3a att vara hop- låsta och därmed dessa samt den elektriska maskinens rotor att rotera med samma varvtal. Detta tillstånd kan benämnas låst pla- net. Låsmekanismen kan även med fördel ha den utformning som finns beskriven i det svenska patentet SE 536 559 och innefatta en med första splines försedd hylsa som i frigöringsläget griper in med andra splines på en första komponent hos planetväxeln och i låsläget griper in med tredje splines på en andra komponent hos planetväxeln. Den första komponenten är i detta fall företrädesvis planethjulshållaren och den andra komponenten solhjulet. Lås- mekanismen kan då vara utformad som en ringformad hylsa som väsentligen koncentriskt omsluter planethjulshållaren. Låsmedlet kan även vara bildat av en lämplig typ av friktionskoppling.

En elektrisk styrenhet 18 är utformad att styra förskjutningsorga- net 17. Styrenheten 18 är även utformad att avgöra vid vilka till- fällen som den elektriska maskinen ska arbeta som motor och vid vilka tillfällen som den ska arbeta som generator. För att avgöra detta kan styrenheten 18 mottaga aktuell information om lämpliga driftsparametrar. Styrenheten 18 kan vara en dator med program- vara för detta ändamål. Styrenheten 18 styr en schematiskt visad regleringsutrustning 19 som reglerar flödet av elektrisk energi mel- lan ett hybridbatteri 20 och den elektriska maskinens stator- lindningar 9a. Vid tillfällen som den elektriska maskinen 9 arbetar som motor tillförs lagrad elektrisk energi från hybridbatteriet 20 till statorn 9a. Vid tillfällen som den elektriska maskinen arbetar som generator tillförs elektrisk energi från statorn 9a till hybridbatteriet . Hybridbatteriet 20 levererar och lagrar elektrisk energi med en spänning som är av storleksordningen 300-900 Volt. Då det mel- lanliggande partiet 6 mellan förbränningsmotorn 2 och växellådan 3 i ett fordon är begränsat erfordras att den elektriska maskinen 9 och planetväxeln utgör en kompakt enhet. Planetväxelns kompo- nenter 10, 11, 12 anordnas här väsentligen radiellt invändigt om den elektriska maskinens stator 9a. Rotorn 9b hos den elektriska maskinen, ringhjulet 11 hos planetväxeln, förbränningsmotorns ut- gående axel 2a och växellådans ingående axel 3a är här roterbart anordnade runt en gemensam rotationsaxel 5. Med ett sådant ut- förande upptar den elektriska maskinen 9 och planetväxeln ett re- lativt litet utrymme. Fordonet 1 är utrustat med en motorstyrnings- funktion 21 med vilken förbränningsmotorns 2 varvtal n1 och/eller moment kan regleras. Styrenheten 18 har därmed möjlighet att ak- tivera motorstyrningsfunktionen 21 och skapa ett momentlöst till- stånd i växellådan 3 vid i- och urläggning av växlari växellådan 3.

Naturligtvis kan drivsystemet istället för att styras av en enda sty- renhet 18 styras av flera olika styrenheter.

Den så långt beskrivna och i Fig 2 visade delen av ett drivsystem som ett fordon på vilket ett förfarande enligt uppfinningen kan ut- föras förekommer i drivsystemet enligt SE 536 329. Nu kommer en del av det drivsystemet som kan läggas till till denna del för utfö- rande av uppfinningen att beskrivas under hänvisning till Fig 3.

Drivsystemet, närmare bestämt det mellanliggande partiet 6, upp- visar även en andra elektrisk maskin 30 med en stator 31 med 11 statorlindningar och en rotor 32 som är förbunden med förbrän- ningsmotorns utgående axel 2a. Ett andra låsmedel 33, vilket kan ha liknande utformning som det första låsmedlet 34, vilket är när- mare framställt i Fig 2, är utformat att i ett frigöringsläge skilja en första, närmast förbränningsmotorn anordnad part 35 av förbrän- ningsmotorns utgående axel från en andra part 36 därav förbunden med planetväxelns solhjul 10, så att den andra elektriska maski- nens rotor 32 och solhjulet 10 tillåts rotera oberoende av den första parten 35 hos förbränningsmotorns utgående axel. Det andra låsmedlet är överförbart till ett låsläge i vilket de båda par- terna 35, 36 hos förbränningsmotorns utgående axel är hoplåsta och därmed den första parten 35 är ihoplåst med den andra elekt- riska maskinens rotor. Styrenheten 18 är utformad att styra bräns- letillförsel till förbränningsmotorn 2 och utbyte av elektrisk energi mellan å ena sidan den första elektriska maskinen 9 och den andra elektriska maskinen 30 och å andra sidan lager av elektrisk energi, såsom batterier, och elektriska hjälpaggregat och laster hos for- donet, såsom servostyrenhet, pumpar, kylaggregat och dylikt.

Genom det tillkommande anordnandet av den elektriska maskinen samt det andra låsmedlet 33 uppnås en rad positiva egenskaper hos drivsystemet. Körs fordonet med det första låsmedlet 34 i låsläge och exempelvis det andra låsmedlet 33 i låsläge, och det uppstår önskemål om att överföra det första låsmedlet 34 i frigö- ringsläge, då styrs kraftaggregatskonfigurationen mot momentba- lans mellan de komponenter som är ihoplåsta, dvs planethjulhål- laren 12 och solhjulet 10, via det första låsmedlet 34 mot moment- balans. Detta kan då göras genom att styra den första elektriska maskinen 9 och åtminstone en av den andra elektriska maskinen och förbränningsmotorn 2, eftersom det andra låsmedlet 33 är 12 i låsläge, mot nämnda momentbalans, varvid då även möjlighet finns till energilagring i hybridbatteriet 30 om detta önskas. Därvid gäller att momentbalans är uppnådd när följande relation mellan de påförda momenten är uppfyllda för den i Fig 3 visade exempel- konfigurationen: där Tsoihjui och Trmghjui är moment påförda på solhjulet respektive ring- hjulet Och här är Tsoinjui = Tice + Temz OCh Tringnjui = Tem1 med Tice är moment påfört på förbränningsmotorn utgående axel Temz är moment påfört via den andra elektriska maskinens stator på dess rotor Temi är moment påfört via den första elektriska maskinens stator på dess rotor, ZS är antal tänder hos solhjulet, Zr är antal tänder hos ringhjulet.

Följaktligen avses med momentbalans det tillstånd då ett vridmo- ment verkar på ett hos planetväxeln anordnat ringhjul, motsva- rande produkten av momentet som verkar på planetväxelns pla- nethjulshållare och planetväxelns utväxlingsförhållande samtidigt som ett vridmoment verkar på planetväxelns solhjul, motsvarande produkten av momentet som verkar på planethjulshållaren och (1 minus planetväxelns utväxlingsförhållande). Vid sådan momentba- lans överför nämnda första låsmedel 34 inget moment mellan pla- netväxelns komponenter. När så momentbalans har uppnåtts kan 13 det första låsmedlet 34 på enkelt sätt överföras mellan låsläge och frigöringslägen.

Det uppfinningsenliga förfarandet möjliggör ett kontrollerat stop- pande av förbränningsmotorn under styrande av varvtalet hos denna så att vibrationer undviks. Därvid kan stoppet göras utan att momentet i drivlinan försvinner. Vid negativa drivlinemoment mot- verkar reaktionsmomentet från den första elektriska maskinen den önskade varvtalsminskningen. Trots detta finns momentreserv nog att åstadkomma tillräckligt snabb avstängning om den andra elekt- riska maskinen och den första elektriska maskinen har liknande prestanda. Vid positiva drivlinemoment hjälper även reaktionsmo- mentet från den första elektriska maskinen till att minska varvtalet hos förbränningsmotorn. Eventuellt kan det vara önskvärt att när den elektriska maskinens rotor stannat även utföra en styrning så att momentet mellan denna och förbränningsmotorns utgående axel blir ännu mera exakt noll innan det andra låsmedlet överförs till frigöringsläget.

En stor fördel med ett drivsystem enligt Fig 3 med eller utan det andra låsmedlet är möjligheten till kontinuerlig elkraftsförsörjning av elektriska aggregat i samtliga driftsfall med inkopplad förbrän- ningsmotor i fortvarighet. Detta klaras normalt inte av med hybrid- lösningar med bara en elektrisk maskin. När det första låsmedlet är i låsläget försörjs nämnda elektriska aggregat genom att den efterfrågade elektriska effekten till de elektriska hjälpaggregaten och elektriska lasterna hos fordonet fördelas väsentligen lika mel- lan de elektriska maskinerna. På så sätt minimeras förlusterna i de elektriska maskinerna genom att momentet per elektrisk maskin halveras jämfört med att en elektrisk maskin hade stått för hela 14 den elektriska effekten. Eftersom de elektriska maskinernas för- lusteffekter skalar väsentligen mot det pålagda momentet i kvadrat så innebär detta väsentligen en halvering av de elektriska maski- nernas förluster. Dock är en sådan fördelning (50/50) eventuellt inte optimal i det fall de båda elektriska maskinerna har dimens- ioner som skiljer sig avsevärt från varandra, men då strävas än- dock efter att välja nämnda proportioner under att ha denna opti- mala fördelning i åtanke. När det första låsmedlet är öppet kommer den första elektriska maskinen att bestämma momentet i drivlinan.

Förbränningsmotorn varvtalsstyrs till en driftspunkt som väljs ge- nom att förlustminimera förbränningsmotorförluster ihop med elektriska maskins- och inverter-förluster. Den andra elektriska maskinen används då till att balansera effekten till eventuellt före- kommande energilager, elektriska aggregat och den första elekt- riska maskinen. En stor styrka är att kraftförsörjningen av de elekt- riska aggregaten kan ske även om fordonet inte utrustats med elektriskt energilager. Försörjningen kan även ske kontinuerligt under alla typer av upp- och nerväxlingar, under krypkörning, un- der ivägkörning och inbromsning. Alla körfall utom elektrisk kör- ning och bromsregenerering går att utföra utan elektriskt energila- ger eller med ett defekt energilager. Vid driftsfall utan eller med defekt elektriskt energilager så kommer normalt den andra elekt- riska maskinen spänningsstyras för att upprätthålla rätt spän- ningsnivå på DC-länken (matningsspänningen till de två invert- rarna som är anslutna till statorerna hos de elektriska maski- nerna). Man kan även tänka sig att istället den första elektriska maskinen spänningsstyrs i vissa fall. Spänningsstyrning är en ”mod” i invertern där en spänning begärs från invertern. lnvertern styr då den elektriska maskinens vridmoment så att den begärda spänningen upprätthålls på inverterns matningssida.

Fig 4 illustrerar ett flödesschema av ett förfarande enligt en utfö- ringsform av föreliggande uppfinning utfört på ett fordon med ett drivsystem av den typ som visas i Fig 3. Det antages att fordonet körs med förbränningsmotorn igång och denna skall stängas av för övergång till framdrift av fordonet medelst de elektriska maski- nerna. Då tillses först av allt i ett första steg S1 att det första låsmedlet är i frigöringslåge. Under hela förfarandets förlopp ge- nomförs ett andra steg S2 av styrning av den första elektriska ma- skinen att uppnå efterfrågat moment på planetväxelns utgående axel. I ett steg S3 styrs den andra elektriska maskinen och förbrän- ningsmotorn till synkront varvtal, varpå i ett steg S4 det andra låsmedlet överförs till låsläge. Är det andra låsmedlet redan i låsläge när förfarandet startas kan stegen Se, och S4 hoppas över.

Därpå avbryts insprutning av bränsle i förbränningsmotorn i steget S5, och den andra elektriska maskinen varvtalsstyrs till stillastå- ende i ett steg S6. Slutligen överförs det andra låsmedlet till frigö- ringsläget, så att förbränningsmotorn är bortkopplad från planet- växeln och de elektriska maskinerna.

Datorprogramkod för implementering av ett förfarande enligt upp- finningen är lämpligen inkluderad i ett datorprogram som är inläs- ningsbart till internminnet hos en dator, såsom internminnet hos en elektronisk styrenhet hos ett fordon. Ett sådant datorprogram är lämpligen tillhandahållet via en datorprogramprodukt innefat- tande ett av en elektronisk styrenhet läsbart varaktigt datalag- ringsmedium, vilket datalagringsmedium har datorprogrammet lag- rat därpå. Nämnda datalagringsmedium är exempelvis ett optiskt datalagringsmedium i form av en CD-ROM-skiva, en DVD-skiva etc., ett magnetiskt datalagringsmedium i form av en hårddisk, en 16 diskett, ett kassettband etc., eller ett Flashminne eller ett minne av typen ROM, PROM, EPROM eller EEPROM.

Fig. 5 illustrerar mycket schematiskt en elektronisk styrenhet 18 innefattande ett exekveringsmedel 37, såsom en central proces- sorenhet (CPU), för exekvering av datorprogramvara. Exekvering- smedlet 37 kommunicerar med ett minne 38, exempelvis av typen RAM, via en databuss 39. Styrenheten 18 innefattar även ett var- aktigt datalagringsmedium 40, exempelvis i form av ett Flashminne eller ett minne av typen ROM, PROM, EPROM eller EEPROM. Ex- ekveringsmedlet 37 kommunicerar med datalagringsmediet 40 via databussen 39. Ett datorprogram innefattande datorprogramkod för implementering av ett förfarande enligt uppfinningen är lagrat på datalagringsmediet 40.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till modi- fikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området utan att denne för den skull avviker från uppfinningens ram sådan denna definieras i bifogade patentkrav.

Det uppfinningsenliga förfarandet skulle kunna utföras på ett for- don med ett drivsystem som har planetväxelns ringhjul som nämnda första komponent och solhjul som nämnda tredje kompo- nent, vilket betyder att den första elektriska maskinens rotor skulle vara förbunden med planetväxelns solhjul och den andra elekt- riska maskinens rotor och förbränningsmotorn skulle vara förbun- den med planetväxelns ringhjul istället för med solhjulet. Med för- del är dock planetväxelns utgående axel för överföring av moment för fordonets framdrivning förbunden med planethjulhållaren. 17 Det är inte heller nödvändigt att den utgående axeln från planet- växeln är en ingående axel hos en växellåda, utan fordonet skulle kunna sakna växellåda.

Claims (1)

10 15 20 25 18 Patentkrav Förfarande för styrning av ett fordon (1) med ett drivsystem som innefattar en utgående axel (2a) hos en förbränningsmo- tor (2), en första elektrisk maskin (9) som innefattar en stator (9a) och en rotor (9b), en planetväxel som innefattar tre kom- ponenter i form av ett solhjul (10), ett ringhjul (11) och en pla- nethjulhållare (12), varvid förbränningsmotorns utgående axel (2a) är förbunden med en första (10) av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel leder till en rotation av denna komponent, varvid en utgående axel (3a) hos planetväxeln för överföring av moment för fordonets fram- drivning är förbunden med en andra (12) av nämnda kompo- nenter hos planetväxeln så att en rotation av denna axel leder till en rotation av denna komponent och den elektriska maski- nens rotor (9b) är förbunden med en tredje (11) av nämnda komponenter hos planetväxeln så att en rotation av rotorn le- der till en rotation av denna komponent, varvid drivsystemet dessutom innefattar ett första låsmedel (34) överförbart mel- lan ett låsläge i vilket två av nämnda komponenter är ihoplåsta så att de tre komponenterna roterar med samma varvtal och ett frigöringsläge i vilket komponenterna (10-12) tillåts rotera med olika varvtal, kännetecknat därav, att styrningen utförs för ett fordon vars drivsystem även innefattar en andra elekt- risk maskin (30) med en stator (31) och en rotor (32) som är förbunden med förbränningsmotorns utgående axel (2a) mel- lan förbränningsmotorn (2) och nämnda första komponent (10), ett andra låsmedel (33) överförbart mellan ett låsläge i vilket förbränningsmotorns utgående axel är ihoplåst med den 10 15 20 25 30 19 andra elektriska maskinens rotor (32) och nämnda första kom- ponent (10) och ett frigöringsläge i vilket förbränningsmotorns utgående axel (2a) är frikopplad från den andra elektriska ma- skinens rotor (32) och nämnda första komponent (10) och till- låts rotera oberoende av dessa samt åtminstone ett elektriskt energilager (20) för utbyte av elektrisk energi med den första (9) och andra (30) elektriska maskinen, och att förfarandet in- nefattar följande steg för att vid körning av fordonet med för- bränningsmotorn (2) igång för avstängning av förbrännings- motorn och övergående till framdrift av fordonet medelst de elektriska maskinerna (9, 30): a) tillse att det första låsmedlet (34) är i frigöringsläget, b) styrning av den första elektriska maskinen (9) att under hela förfarandets förlopp åstadkomma efterfrågat moment att överföra till nämnda utgående axel (3a) hos planetväx- eln, c) styrning av den andra elektriska maskinen (30) och för- bränningsmotorn (2) mot och till synkront varvtal hos den andra elektriska maskinens rotor (32) och förbrännings- motorns utgående axel (35), d) överföring av det andra låsmedlet (33) till låsläget när nämnda synkrona varvtal uppnåtts, e) upphörande av insprutning av bränsle i förbränningsmo- torn (2), f) varvtalsstyrning av den andra elektriska maskinen (30) mot och till stillastående, och g) överföring av det andra låsmedlet (33) till frigöringsläget varvid stegen c) och d) hoppas över om det andra låsmedlet (33) är i låsläget när förfarandet startas. 10 15 20 25 30 20 Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att det även innefattar stegen: h) varvtalsstyrning av den andra elektriska maskinen (30) mot och till varvtalet hos planetväxelns utgående axel (3a),och i) överföring av det första låsmedlet (34) till låsläget. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att det utförs på ett fordon med en växellåda (3) med en ingående axel (3a) som är förbunden med nämnda utgående axel hos planetväxeln. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att parallellt med utförande av förfarandestegen a)-e) utförs reglering av elektrisk effekt till/från nämnda elektriska energilager och hos fordonet förekommande elektriska hjälp- aggregat och/eller laster genom styrning av den andra elekt- riska maskinen (30). Förfarande enligt krav 4, kännetecknat därav, att nämnda re- glering av effekt sker så att effektbalans åstadkommes, varvid inom för drivsystemet generellt givna begränsningar fritt val sker av laddström till eller urladdningsström från nämnda elektriska energilager (20) och/eller elektriska hjälpaggregat och/eller laster i enlighet med rådande driftssituation hos for- donet Förfarande enligt krav 5, kännetecknat därav, att vid behov frångås upprätthållande av effektbalans vid utförande av nämnda reglering. 10 15 20 10. 21 Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att det utförs på ett fordon med ett nämnt drivsystem i vilket planetväxelns solhjul (10) är nämnda första komponent och ringhjul (11) nämnda tredje komponent. Datorprogram som är laddningsbart direkt till internminnet hos en dator, vilket datorprogram innefattar datorprogramkod för bringande av datorn att styra stegen enligt något av kraven 1- 7 när nämnda datorprogram körs på datorn. Datorprogramprodukt innefattande ett datalagringsmedium (40) som är läsbart av en dator, varvid datorprogramkoden hos ett datorprogram enligt krav 8 är lagrat pä datalagrings- mediet. Elektronisk styrenhet för ett motorfordon innefattande ett ex- ekveringsmedel (37), ett till exekveringsmedlet anslutet minne (38) och ett till exekveringsmedlet (37) anslutet datalagrings- medium (40), varvid datorprogramkoden hos ett datorprogram enligt krav 8 är lagrat på nämnda datalagringsmedium.