FI127697B - Method and arrangement for assistance in changing gears in a hybrid electric truck - Google Patents
Method and arrangement for assistance in changing gears in a hybrid electric truck Download PDFInfo
- Publication number
- FI127697B FI127697B FI20175452A FI20175452A FI127697B FI 127697 B FI127697 B FI 127697B FI 20175452 A FI20175452 A FI 20175452A FI 20175452 A FI20175452 A FI 20175452A FI 127697 B FI127697 B FI 127697B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gearbox
- hybrid
- generator
- electric motor
- truck
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/11—Stepped gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/0403—Synchronisation before shifting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
Uppfinningen hänför sig till mellantunga och tunga lastbilar och hybrideldrivna mellantunga och tunga lastbilar. Arrangemanget enligt uppfinningen för växlingsassistans i en hybrideldriven lastbil (1) är kännetecknat av att nämnda hybrideldrivna lastbil (1) omfattar en styrenhet (6) för en förbränningsmotor, en styrenhet (7) för en elmotor/generator, ett i nämnda elmotor/generator (5) elektriskt kopplat energilager (8), detektorer (40) som anordnats i anslutning till en växellåda (4), samt en programmerbar logikenhet (9) och kontrollanordningar (10) för hybriddrift, varvid den programmerbara logikenheten (9) och kontrollanordningarna (10) för hybriddrift är anordnade att koppla på växlingsassistansen, och vilken programmerbara logikenhet (9) är anordnad att: motta mätningsuppgifter om växellådans funktion från detektorer (40) som är anordnade i anslutning till nämnda växellåda (4), besluta utifrån nämnda mottagna mätuppgifter gällande växellådans funktion om följande växel som växlas på i växellådan (4), kalkylera den anpassningsbara varvhastigheten hos växellådans (4) drivande axel så att den motsvarar varvhastigheten hos axeln som drivs i transmissionen hos växeln som växlas, och att anpassa varvhastigheten hos växellådans (4) drivande axel till nämnda kalkylerade varvhastighet med hjälp av elmotorn/generatorn (5).The invention relates to medium-heavy and heavy-duty trucks and hybrid-powered medium-heavy and heavy-duty trucks. The arrangement according to the invention for gearing assistance in a hybrid powered truck (1) is characterized in that said hybrid powered truck (1) comprises a control unit (6) for an internal combustion engine, a control unit (7) for an electric motor / generator, one in said electric motor / generator ( 5) electrically coupled energy storage (8), detectors (40) arranged in conjunction with a gearbox (4), and a programmable logic unit (9) and hybrid control means (10), wherein the programmable logic unit (9) and control devices (10) ) for hybrid operation are arranged to switch on the shift assistance, and which programmable logic unit (9) is arranged to: receive measurement data on the function of the gearbox from detectors (40) arranged in connection with said gearbox (4), decide on the received measurement data regarding the gearbox function on the following gear to be switched on in the gearbox (4), calculate the adaptive rotational speed of wax the shaft drive shaft (4) to correspond to the shaft speed of the shaft driven transmission, and to adapt the shaft speed of the shaft drive (4) to said calculated lap speed using the electric motor / generator (5).
Description
Menetelmä ja järjestely hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamisen avustamiseenMethod and arrangement for assisting in shifting a hybrid electric truck
Keksinnön alaFIELD OF THE INVENTION
Keksintö liittyy keskiraskaisiin ja raskaisiin kuorma-autoihin ja hybri5 disähkökäyttöisiin keskiraskaisiin ja raskaisiin kuorma-autoihin ja erityisesti hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamisen avustamiseen.The invention relates to medium and heavy trucks and hybrid electric and medium trucks, and in particular to assisting in the gear shifting of a hybrid electric truck.
Keksinnön taustaBackground of the invention
Rakennustekniikassa ilmanvaihdon merkitys on viime vuosina korostunut Keskiraskaissa kuorma-autoissa ja raskaissa kuorma-autoissa hybridisäh10 kökäyttöisen kuorma-autojen käyttö on lisääntynyt viime vuosina. Hybridisähkökäyttöisissä kuorma-autoissa käytetään yleensä polttomoottoria ensisijaisena moottorina. Hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto käsittää yleensä myös energiavaraston tai energianlähteen. Energiavarastona voi toimia kemiallinen energiavarasta, kuten akusta tai sähköinen energiavarasta, kuten kondensaattori15 patterista. Vastaavasti energialähteenä voi toimia joskus myös ulkoinen sähköverkko.In construction technology, the importance of ventilation has been emphasized in recent years. In medium-duty trucks and heavy trucks, the use of hybrid electric trucks has increased in recent years. In hybrid electric trucks, the internal combustion engine is generally used as the primary engine. A hybrid electric truck usually also includes an energy storage or energy source. The energy store can be a chemical energy source, such as a battery, or an electrical energy source, such as a capacitor15. Similarly, an external electricity grid can sometimes act as an energy source.
Hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto voi ladata energiavarastoa kuorma-autoa jarrutettaessa. Tällöin hyödynnetään kineettistä energiaa, joka muunnetaan sähköenergiaksi. Energiavarastoon ladattua energiaa voidaan 20 käyttää myöhemmin hyödyksi hybridisähkökäyttöisessä kuorma-autossa.A hybrid electric truck can charge energy storage when the truck is braked. In this case, kinetic energy is utilized, which is converted into electrical energy. The energy charged to the energy storage can be used later in a hybrid electric truck.
Keskiraskailla ja raskailla kuorma-autoilla ja myös hybridikäyttöisillä kuorma-autoilla ongelmaksi on muodostunut hankala vaihteiden vaihtaminen. Erityisesti synkronoimattomille vaihteistoilla vaihteen vaihtaminen on vaikeaa ja vaatii pitkäaikaista totuttelua. Vaihdetta vaihdettaessa voidaan tyypillisesti käyt25 tää hankalasti hallittavia eri tekniikoita, kuten välikaasua tai kaksoispoljentaa. Vaihteiden vaihtotilanteet ovatkin erittäin hankalia ja vaativat kuljettajalta tarkkuutta ja kokomusta, ettei liikenteen vaaratilanteita pääse syntymään. Usein myös kokemattomalla kuljettajalla vaihteiden vaihtaminen voi kuluttaa vaihdelaatikkoa liikaa.For medium and heavy trucks, and also for hybrid trucks, the problem has become difficult to change gears. Especially for asynchronous gearboxes, shifting is difficult and requires long-term familiarization. Various techniques that are difficult to control, such as intermediate throttle or dual pedaling, can typically be used when shifting gears. Gear shifting situations are therefore very cumbersome and require precision and experience on the part of the driver to prevent traffic accidents. Often, even with an inexperienced driver, changing gears can wear out the gearbox too much.
Eurooppalaisessa patenttihakemuksessa EP 1332907 A1 on kuvattu eräs tunnetun tekniikan mukainen ratkaisu hybridisähkökäyttöisen ajoneuvon vaihteen vaihtamiseksi. Saksalaisessa patenttihakemusjulkaisussa DE 102011078512 A1 on kuvattu eräs tunnetun tekniikan mukainen ratkaisu hybridisähkökäyttöisen ajoneuvon vaihteen vaihtamiseksi. Kansainvälisessä 35 patenttihakemuksessa WO 2011/005173 A1 on kuvattu eräs tunnetun tekniikanEuropean patent application EP 1332907 A1 describes a prior art solution for changing the gear of a hybrid electric vehicle. German patent application DE 102011078512 A1 describes a prior art solution for changing the gear of a hybrid electric vehicle. International Patent Application WO 2011/005173 A1 describes a prior art
20175452 prh 19-11-2018 mukainen ratkaisu hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton liikkeellelähdön avustamiseksi ja vaihteen vaihtamiseksi. Edellä esitetyissä julkaisuissa ei kuitenkaan ole kuvattu tyydyttävää ja riittävän helppokäyttöistä ratkaisua hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamiseksi.20175452 prh 19-11-2018 solution to assist the start-up of a hybrid electric truck and to change gears. However, the above publications do not describe a satisfactory and sufficiently easy-to-use solution for changing the gear of a hybrid electric truck.
Nykyään hybhdisähkökäyttöisissä keskiraskaissa ja raskaissa kuorma-autoissa onkin syntynyt selkeä tarve ja kysyntä uuden tyyppisille ratkaisuille, joiden avulla hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamisen ongelmat saadaan edullisemmin ja tehokkaammin ratkaistua tai ongelmien aiheuttamat haitat minimoitua.Today, there is a clear need and demand for new types of solutions in hybrid electric and medium-duty trucks that can solve the problems of changing the gear of a hybrid electric truck more cost-effectively and efficiently or minimize the disadvantages caused by the problems.
Keksinnön lyhyt selostusBrief description of the invention
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uuden tyyppinen ratkaisu hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamisen avustamiseksi, jonka avulla hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamisen ongelmat ja haitat saadaan minimoitua.It is an object of the present invention to provide a new type of solution for assisting in the gear shifting of a hybrid electric truck, by means of which the problems and disadvantages of shifting the gear of a hybrid electric truck can be minimized.
Keksinnön mukaiselle järjestelylle hybridisähkökäyttöisen kuormaauton vaihteen vaihtamisen avustamiseksi, jossa hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto käsittää polttomoottorin, kytkimen, vaihteiston, joka vaihteisto on synkronoimaton vaihteisto, sekä mainitun kytkimen ja mainitun vaihteiston väliin sovitetun sähkömoottori/generaattorin, on tunnusomaista se, että mainittu hyb20 ridisähkökäyttöinen kuorma-auto käsittää polttomoottorin ohjausyksikön, sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikön, mainittuun sähkömoottori/generaattoriin sähköisesti kytketyn energiavaraston, vaihteiston yhteyteen sovitetut anturit, sekä ohjelmoitavan logiikkayksikön ja hybhdikäytön hallintalaitteet,The arrangement according to the invention for assisting in the gear change of a hybrid electric truck, wherein the hybrid electric truck comprises an internal combustion engine, a clutch, a gearbox which is an asynchronous gearbox and an electric motor / generator fitted between said clutch and said gearbox, is characterized by 20 comprising an internal combustion engine control unit, an electric motor / generator control unit, an energy storage electrically connected to said electric motor / generator, sensors fitted to the gearbox, and programmable logic unit and hybrid drive controls,
-jotka hybridikäytön hallintalaitteet käsittävät hybhdikäytön näyttölait25 teen, hybridikäytön kytkimen/kytkimet ja/tai hybridikäytön ohjainsauvan,-the hybrid drive controls comprise a hybrid drive display device25, a hybrid drive switch (es) and / or a hybrid drive joystick,
- jotka ohjelmoitava logiikkayksikkö ja hybridikäytön hallintalaitteet ovat sovitetut vaihteen vaihtamisen avustamisen kytkemiseksi päälle, ja- which are programmable logic units and hybrid drive controls adapted to switch on gear shift assistance, and
-joka ohjelmoitava logiikkayksikkö on sovitettu:-which programmable logic unit is adapted to:
- vaihteiston toiminnan mittaustietojen vastaanottamiseksi mainitun vaihteiston yhteyteen sovitetuilta antureilta,- to receive measurement data on the operation of the transmission from sensors fitted to said transmission,
- vaihteiston seuraavaksi kytkettävän vaihteen päättämiseksi mainittujen vastaanotettujen vaihteiston toiminnan mittaustietojen perusteella,- to terminate the next gearbox of the gearbox on the basis of said received gearbox measurement data,
- vaihteiston käyttävän akselin sovitettavan kierrosnopeuden laskemiseksi kytkettävän vaihteen välityksen mukaista käytettävän akselin kierrosno- peutta vastaavaksi, ja- to calculate the adjustable speed of the drive shaft of the gearbox corresponding to the speed of the drive shaft according to the transmission of the gear to be engaged, and
20175452 prh 19-11-201820175452 prh 19-11-2018
- vaihteiston käyttävän akselin kierrosnopeuden sovittamiseksi sähkömoottori/generaattorin avulla mainitulle lasketulle kierrosnopeudelle.- to adapt the speed of the shaft driving the gearbox to said calculated speed by means of an electric motor / generator.
Edullisesti, mainittu polttomoottori on dieselkäyttöinen polttomoottori, tai bio-dieselkäyttöinen polttomoottori. Edullisesti, mainittu vaihteisto on Fuller5 vaihteisto. Vaihtoehtoisesti, mainittu vaihteisto on robottiohjattu manuaalivaihteisto.Preferably, said internal combustion engine is a diesel-powered internal combustion engine, or a bio-diesel internal combustion engine. Preferably, said transmission is a Fuller5 transmission. Alternatively, said transmission is a robot-controlled manual transmission.
Edullisesti, mainittu energiavarasto on sähköisesti kytketty mainittuun sähkömoottori/generaattoriin mainitun sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikön kautta. Edelleen edullisesti, mainittu energiavarasto ja/tai mainittu sähkö10 moottori/generaattorin ohjausyksikkö on/ovat sijoitetut hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton runkoon.Preferably, said energy storage is electrically connected to said electric motor / generator via said electric motor / generator control unit. Further preferably, said energy storage and / or said electric motor / generator control unit are / are located in the body of a hybrid electric truck.
Edelleen edullisesti, mainittu hybhdikäytön näyttölaite käsittää kosketusnäytön sekä näyttölaitteen kytkimet ja/tai kosketusnäytöltä valittavissa olevat kosketuskytkimet.Further preferably, said display device for hybrid operation comprises a touch screen as well as switches for the display device and / or touch switches selectable from the touch screen.
Edullisesti, mainittu hybridikäytön ohjainsauva käsittää ohjainsauvan päähän sovitetun keinukytkimen ja/tai ohjainsauvan päähän sovitetut painikkeet.Preferably, said hybrid drive joystick comprises a rocker switch arranged at the end of the joystick and / or buttons arranged at the end of the joystick.
Edullisesti, mainittu hybhdisähkökäyttöinen kuorma-auto käsittää kuorma-auton ohjaamoon ja/tai kuorma-auton ulkopuolelle sijoitettuja erillisiä 20 turvakytkimiä käsittävän Hätäseis-turvakytkinyksikön, jotka mainitut turvakytkimet ovat sovitetut Hätäseis-toimintojen ohjaamiseksi.Preferably, said hybrid electric truck comprises an Emergency Stop Safety Switch Unit comprising separate safety switches 20 located in the cab of the truck and / or outside the truck, said safety switches being adapted to control the Emergency Stop functions.
Keksinnön mukaiselle hybhdisähkökäyttöiselle kuorma-autolle, joka hybhdisähkökäyttöinen kuorma-auto käsittää polttomoottorin, kytkimen, vaihteiston, joka vaihteisto on synkronoimaton vaihteisto, sekä mainitun kytkimen ja 25 mainitun vaihteiston väliin sovitetun sähkömoottori/generaattorin, on tunnusomaista se, että mainittu hybhdisähkökäyttöinen kuorma-auto käsittää polttomoottorin ohjausyksikön, sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikön, mainittuun sähkömoottori/generaattoriin sähköisesti kytketyn energiavaraston, vaihteiston yhteyteen sovitetut anturit, sekä ohjelmoitavan logiikkayksikön ja hybri30 dikäytön hallintalaitteet,The hybrid electric truck according to the invention, which hybrid electric truck comprises an internal combustion engine, a clutch, a gearbox, which gearbox is an asynchronous gearbox, and an electric motor / generator arranged between said clutch and said gearbox, is characterized by said electric heater sensors adapted to the control unit, the electric motor / generator control unit, the energy storage electrically connected to said electric motor / generator, the gearbox, and the controls for the programmable logic unit and the hybrid30 drive,
-jotka hybridikäytön hallintalaitteet käsittävät hybhdikäytön näyttölaitteen, hybhdikäytön kytkimen/kytkimet ja/tai hybhdikäytön ohjainsauvan,-the hybrid drive controls comprise a hybrid drive display device, a hybrid drive switch (es) and / or a hybrid drive joystick,
- jotka ohjelmoitava logiikkayksikkö ja hybridikäytön hallintalaitteet ovat sovitetut vaihteen vaihtamisen avustamisen kytkemiseksi päälle, ja- which are programmable logic units and hybrid drive controls adapted to switch on gear shift assistance, and
- joka ohjelmoitava logiikkayksikkö on sovitettu:- which programmable logic unit is adapted to:
20175452 prh 19-11-201820175452 prh 19-11-2018
- vaihteiston toiminnan mittaustietojen vastaanottamiseksi mainitun vaihteiston yhteyteen sovitetuilta antureilta,- to receive measurement data on the operation of the transmission from sensors fitted to said transmission,
- vaihteiston seuraavaksi kytkettävän vaihteen päättämiseksi mainittujen vastaanotettujen vaihteiston toiminnan mittaustietojen perusteella,- to terminate the next gearbox of the gearbox on the basis of said received gearbox measurement data,
- vaihteiston käyttävän akselin sovitettavan kierrosnopeuden laskemiseksi kytkettävän vaihteen välityksen mukaista käytettävän akselin kierrosnopeutta vastaavaksi, ja- to calculate the adjustable speed of the drive shaft of the gearbox corresponding to the speed of the drive shaft according to the transmission of the gear to be engaged, and
- vaihteiston käyttävän akselin kierrosnopeuden sovittamiseksi sähkömoottori/generaattorin avulla mainitulle lasketulle kierrosnopeudelle.- to adapt the speed of the shaft driving the gearbox to said calculated speed by means of an electric motor / generator.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle hybridisähkökäyttöisen kuormaauton vaihteen vaihtamisen avustamiseksi, jossa hybhdisähkökäyttöinen kuorma-auto käsittää polttomoottorin, kytkimen, vaihteiston, joka vaihteisto on synkronoimaton vaihteisto, sekä mainitun kytkimen ja mainitun vaihteiston väliin sovitetun sähkömoottori/generaattorin, on tunnusomaista se, että mainittu me15 netelmä käsittää vaiheet:The method according to the invention for assisting in the gear shifting of a hybrid electric truck, wherein the hybrid electric truck comprises an internal combustion engine, a clutch, a gearbox which is an asynchronous gearbox and an electric motor / generator arranged between said clutch and said gearbox, is characterized by:
- vaihteen vaihtamisen avustamisen kytkemiseksi päälle automaattisesti tai hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton hybridikäytön hallintalaitteiden avulla, jotka hybridikäytön hallintalaitteet käsittävät hybridikäytön näyttölaitteen, hybridikäytön kytkimen/kytkimet ja/tai hybridikäytön ohjainsauvan,- to activate gear shift assistance automatically or by means of hybrid drive controls for a hybrid electric truck, which hybrid drive controls include a hybrid drive display (s), a hybrid drive switch (es) and / or a hybrid drive joystick,
- mainitun polttomoottorin erottamiseksi irti mainitusta vaihteistosta manuaalisesti mainitun kytkimen avulla,- to manually disconnect said internal combustion engine from said gearbox by means of said clutch,
- vaihteiston toiminnan mittaustietojen vastaanottamiseksi vaihteiston yhteyteen sovitetuilta antureilta,- to receive measurement data on the transmission operation from sensors fitted to the transmission,
- vaihteiston seuraavaksi kytkettävän vaihteen päättämiseksi mainit- tujen vastaanotettujen vaihteiston toiminnan mittaustietojen perusteella,- to terminate the next gearbox of the gearbox on the basis of said received gearbox measurement data,
- vaihteiston käyttävän akselin sovitettavan kierrosnopeuden laskemiseksi kytkettävän vaihteen välityksen mukaista käytettävän akselin kierrosnopeutta vastaavaksi,- to calculate the adjustable speed of the drive shaft of the gearbox corresponding to the speed of the drive shaft according to the transmission of the gear to be engaged,
- vaihteiston käyttävän akselin kierrosnopeuden sovittamiseksi säh- kömoottori/generaattorin avulla mainitulle lasketulle kierrosnopeudelle, ja -vaihteen vaihtamiseksi kytkemällä mainittu polttomoottori kiinni mainittuun vaihteistoon vapauttamalla manuaalisesti mainittu kytkin.- adjusting the speed of the shaft driving the gearbox by means of an electric motor / generator to said calculated speed, and -shifting the gear by engaging said internal combustion engine in said gearbox by manually releasing said clutch.
Nyt on kehitetty parannettu ratkaisu hybridisähkökäyttöisen kuormaauton vaihteen vaihtamisen, jota vaihteen vaihtamisen avustamisratkaisua voi35 daan soveltaa useissa erilaisissa käyttöolosuhteissa.An improved gear shifting solution for a hybrid electric truck has now been developed, which gear shift assistance solution can be applied to a variety of operating conditions.
20175452 prh 19-11-201820175452 prh 19-11-2018
Nyt esillä olevalla keksinnöllä on saavutettavissa useita etuja, jotka käyvät paremmin ilmi yksityiskohtaisesta selostuksesta. Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamisen ongelmat saadaan edullisemmin ja tehokkaammin ratkaistua tai ongelmien aiheut5 tamat haitat minimoitua.The present invention provides a number of advantages which will become more apparent from the detailed description. With the solution according to the invention, the problems of changing the gear of a hybrid electric truck can be solved more cost-effectively and efficiently or the disadvantages caused by the problems can be minimized.
Kuvioiden lyhyt selostusBrief description of the figures
Kuvio 1 esittää karkeaa rakennekuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta hybridisähkökäyttöisestä kuorma-autosta,Figure 1 shows a rough structural view of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention,
Kuvio 2 esittää lohkokaaviokuvaa keksinnön erään suoritusmuodon 10 mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton rakenteesta,Figure 2 shows a block diagram of the structure of a hybrid electric truck according to an embodiment 10 of the invention,
Kuvio 3 esittää rakennekuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton hybridikäytön hallintaan sovitetusta näyttölaitteesta,Fig. 3 shows a structural view of a display device adapted to control the hybrid operation of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention,
Kuvio 4 esittää rakennekuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mu15 kaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton hybridikäytön hallintaan sovitetuista kojetaulun kytkimistä,Fig. 4 shows a structural view of dashboard switches adapted to control the hybrid operation of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention,
Kuvio 5 esittää rakennekuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton hybridikäytön hallintaan sovitetusta ohjainsauvasta, jaFig. 5 shows a structural view of a joystick adapted to control the hybrid operation of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention, and
Kuvio 6 esittää vuokaaviokuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta menetelmästä hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamisen avustamiseksi.Figure 6 shows a flow chart diagram of a method for assisting in shifting a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention.
Keksinnön eräitä suoritusmuotoja selostetaan nyt lähemmin eräiden edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten kuvioihin 1-6.Some embodiments of the invention will now be described in more detail in connection with some preferred embodiments, with reference to Figures 1-6.
Keksinnön suoritusmuodon yksityiskohtainen selostusDetailed description of an embodiment of the invention
Kuviossa 1 on esitetty karkea rakennekuva keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta hybridisähkökäyttöisestä kuorma-autosta. Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää polttomoottorin 2, kytkimen 3 sekä vaihteiston 4. Keksinnön mukainen hyb30 ridisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää lisäksi kytkimen 3 ja vaihteiston 4 väliin sovitetun sähkömoottori/generaattorin 5.Figure 1 shows a rough structural view of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention. The hybrid electric truck 1 according to an embodiment of the invention comprises an internal combustion engine 2, a clutch 3 and a gearbox 4. The hybrid electric truck 1 according to the invention further comprises an electric motor / generator 5 arranged between the clutch 3 and the gearbox 4.
Keksinnön mukainen polttomoottori 2 voi olla esimerkiksi dieselkäyttöinen polttomoottori 2, kuten esimerkiksi vähäpäästöinen dieselpolttomoottori 2 tai biodieselkäyttöinen polttomoottori 2. Keksinnön mukainen kytkin 3 voi ollaThe internal combustion engine 2 according to the invention can be, for example, a diesel-powered internal combustion engine 2, such as a low-emission diesel internal combustion engine 2 or a biodiesel-powered internal combustion engine 2. The switch 3 according to the invention can be
20175452 prh 19-11-2018 esimerkiksi automaattikytkin 3. Keksinnön mukainen vaihteisto 4 voi olla esimerkiksi synkronoitu vaihteisto 4, robottiohjattu manuaalivaihteisto 4 tai synkronoimaton vaihteisto 4, esimerkiksi Fuller-vaihteisto 4.20175452 prh 19-11-2018 for example automatic switch 3. The gearbox 4 according to the invention can be, for example, a synchronized gearbox 4, a robot-controlled manual gearbox 4 or an asynchronous gearbox 4, for example a Fuller gearbox 4.
Keksinnön mukaisessa hybhdisähkökäyttöisessä kuorma-autossa 1 sähkömoottoh/generaattori 5 on sovitettu kytkimen 3 ja vaihteiston 4 väliin. Edelleen vaihteisto 4 on kytketty hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 vetäviin pyöriin kardaaniakselin kautta. Keksinnön mukainen hybhdisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 on siten rinnakkaistyppinen hybridisähkökäyttöinen kuorma-autoIn the hybrid electric truck 1 according to the invention, an electric motor / generator 5 is arranged between the clutch 3 and the gearbox 4. Furthermore, the gearbox 4 is connected to the driving wheels of the hybrid electric truck 1 via a cardan shaft. The hybrid electric truck 1 according to the invention is thus a parallel type hybrid electric truck
1. Rinnakkaistyppisessä hybridisähkökäyttöisessä kuorma-autossa 1 sähkö10 moottori/generaattoria 5 voidaan käyttää kuorma-auton 1 renkaiden ajamiseen myös yksin ilman polttomoottoria 2. Tällöin polttomoottori 2 on kytketty irti kuorma-auton 1 vaihteistosta 4 kytkimen 3 avulla.1. In the parallel-type hybrid electric truck 1, the electric10 motor / generator 5 can be used to drive the tires of the truck 1 also alone without the internal combustion engine 2. In this case, the internal combustion engine 2 is disengaged from the transmission 1 of the truck 1 by means of a switch 3.
Kuviossa 2 on esitetty lohkokaaviokuva keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton rakenteesta. Keksin15 nön erään suoritusmuodon mukainen hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää polttomoottorin 2, kytkimen 3 sekä vaihteiston 4. Keksinnön mukainen hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää lisäksi kytkimen 3 ja vaihteiston 4 väliin sovitetun sähkömoottori/generaattorin 5. Edelleen vaihteisto 4 on kytketty hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 vetäviin pyöriin kardaaniakselin 20 kautta.Figure 2 is a block diagram of the structure of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention. According to an embodiment of the invention, the hybrid electric truck 1 comprises an internal combustion engine 2, a clutch 3 and a gearbox 4. The hybrid electric truck 1 according to the invention further comprises an electric motor / generator 5 arranged between the clutch 3 and the gearbox 4. The gearbox 4 is further connected to a hybrid truck. 1 to the drive wheels via the cardan shaft 20.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää lisäksi polttomoottorin ohjausyksikön 6. Polttomoottorin ohjausyksikköä 6 voidaan käyttää polttomoottorin 2 käytön ohjaamiseen. Polttomoottorin ohjausyksikkö 6 voi myös vastaanottaa polttomoottorilta 2 polttomoot25 torin 2 toimintaan liittyviä tietoja, kuten esimerkiksi tietoa moottorin kuormituksesta sekä tietoa kaasupolkimen asennosta.The hybrid electric truck 1 according to an embodiment of the invention further comprises an internal combustion engine control unit 6. The internal combustion engine control unit 6 can be used to control the operation of the internal combustion engine 2. The internal combustion engine control unit 6 can also receive from the internal combustion engine 2 information related to the operation of the internal combustion engine 25, such as information about the engine load and information about the position of the accelerator pedal.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää lisäksi sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikön 7 sekä energiavaraston 8. Sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikköä 7 voidaan 30 käyttää sähkömoottori/generaattorin 5 käytön ohjaamiseen. Sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikkö 7 voi myös vastaanottaa sähkömoottori/generaattorilta 5 sähkömoottori/generaattorin 5 toimintaan liittyviä tietojaThe hybrid electric truck 1 according to an embodiment of the invention further comprises an electric motor / generator control unit 7 and an energy storage 8. The electric motor / generator control unit 7 can be used to control the operation of the electric motor / generator 5. The electric motor / generator control unit 7 can also receive from the electric motor / generator 5 information related to the operation of the electric motor / generator 5.
Sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikköä 7 voidaan käyttää sähkömoottori/generaattorin 5 lataamiseen energiavaraston 8 avulla. Vastaavasti 35 sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikköä 7 voidaan käyttää energiavarastonThe electric motor / generator control unit 7 can be used to charge the electric motor / generator 5 by means of the energy storage 8. Correspondingly, 35 electric motor / generator control units 7 can be used for energy storage
20175452 prh 19-11-2018 lataamiseen generaattorina toimivan sähkömoottori/generaattorin 5 avulla esimerkiksi hybhdisähkökäyttöistä kuorma-autoa 1 jarrutettaessa.20175452 prh 19-11-2018 for charging by means of an electric motor / generator 5 acting as a generator, for example when braking a hybrid electric truck 1.
Sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikkö 7 voi myös vastaanottaa sähkömoottori/generaattorilta 5 ja/tai energiavarastolta 8 tietoja sähkömoottori/generaattorin 5 energiansyötöstä ja energian latauksesta. Vastaavasti sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikkö 7 voi edelleen vastaanottaa energiavarastolta 8 tietoja energiavaraston 8 kapasiteetista. Mainittu energiavarasta 8 ja/tai mainittu sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikkö 7 voivat olla sijoitetut hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 runkoon.The electric motor / generator control unit 7 can also receive information from the electric motor / generator 5 and / or the energy store 8 about the energy supply and energy charge of the electric motor / generator 5. Correspondingly, the electric motor / generator control unit 7 can further receive information from the energy store 8 about the capacity of the energy store 8. Said energy reserve 8 and / or said electric motor / generator control unit 7 may be located in the frame of a hybrid electric truck 1.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybhdisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää lisäksi ohjelmoitavan logiikkayksikön 9. Ohjelmoitava logiikkayksikön 9 voi käsittää käyttäjän ennalta määrittämiä käyttöasetuksia ja käyttäjän ennalta määrittämiä ohjauskäskyjä. Ohjelmoitava logiikkayksikkö 9 voi antaa ohjaustietoja ja ohjauskäskyjä polttomoottorin ohjausyksikölle 6 ja/tai sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikölle 7. Ohjelmoitava logiikkayksikkö 9 voi myös vastaanottaa ja välittää edelleen tietoja polttomoottorin ohjausyksikön 6 ja sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikön 7 välillä. Ohjelmoitava logiikkayksikkö 9 voi näin toimia eräänlaisena ylemmän tason ohjausjärjestelmänä polttomoottorin ohjausyksikön 6 ja sähkömoottori/generaattorin ohjausyksikön 7 välillä.The hybrid electric truck 1 according to an embodiment of the invention further comprises a programmable logic unit 9. The programmable logic unit 9 may comprise user-predetermined operating settings and user-predetermined control commands. The programmable logic unit 9 may provide control information and control commands to the internal combustion engine control unit 6 and / or the electric motor / generator control unit 7. The programmable logic unit 9 may also receive and forward data between the internal combustion engine control unit 6 and the electric motor / generator control unit 7. The programmable logic unit 9 can thus act as a kind of upper level control system between the internal combustion engine control unit 6 and the electric motor / generator control unit 7.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybhdisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää lisäksi hybridikäytön hallintalaitteet 10. Mainitut hybridikäytön hallintalaitteet 10 voivat käsittää näyttölaitteen 11, kytkimen/kytkimet 12 ja ohjainsauvan 13. Hybridikäytön hallintalaitteita 10, 11-13 voidaan käyttää keksinnön mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 ajamiseen polttomoottorin 2 ja/tai sähkömoottori/generaattorin 5 avulla.The hybrid electric drive truck 1 according to an embodiment of the invention further comprises hybrid drive controls 10. Said hybrid drive controls 10 may comprise a display device 11, a switch (s) 12 and a joystick 13. The hybrid drive controls 10, 11-13 may be used to drive a hybrid electric truck 1 according to the invention. 2 and / or by an electric motor / generator 5.
Keksinnön mukainen näyttölaite 11 voi esimerkiksi käsittää tavanomaisen nestekidenäytön tai kosketusnäytön. Keksinnön mukaiset kytkimen/kytkimet 12 voivat olla esimerkiksi hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 kojetaulussa olevat kytkimet 12 kuten esimerkiksi sähkökytkimet 12. Keksinnön mukainen ohjainsauva 13 voi olla esimerkiksi joystick-ohjainsauva 13.The display device 11 according to the invention may, for example, comprise a conventional liquid crystal display or a touch display. The switch (es) according to the invention may be, for example, switches 12 on the instrument panel of a hybrid electric truck 1, such as, for example, electrical switches 12. The joystick 13 according to the invention may be, for example, a joystick joystick 13.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybhdisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää lisäksi erillisen Hätäseis-turvakytkinyksikön 14. Mainittu erillinen Hätäseis-turvakytkinyksikkö 14 käsittää mukainen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 ohjaamoon ja/tai kuorma-auton 1 ulkopuolelle sijoitettujaThe hybrid electric truck 1 according to an embodiment of the invention further comprises a separate Emergency Stop Switch Unit 14. Said separate Emergency Stop Switch Unit 14 comprises a hybrid electric truck 1 located in the cab and / or outside the truck 1.
20175452 prh 19-11-2018 erillisiä turvakytkimiä, joiden turvakytkimien avulla voidaan ohjata Hätäseis-toimintoja.20175452 prh 19-11-2018 separate safety switches, the safety switches of which can be used to control the Emergency Stop functions.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 käsittää lisäksi vaihteiston 4 yhteyteen sovitetut anturit 40, jotka 5 mainitut anturit 40 ovat sovitetut mittaamaan vaihteiston toiminnan mittaustietoja sekä välittämään mainittuja vaihteiston toiminnan mittaustietoja ohjelmoitavalle logiikkayksikölle 9. mainittuja vaihteiston toiminnan mittaustietoja voivat olla esimerkiksi vaihteiston 4 käyttävän akselin i.e. sisäänmenoakselin kierrosnopeus ja/tai vaihteiston 4 käytettävän akselin i.e. ulostuloakselin kierrosnopeus.A hybrid electric truck 1 according to an embodiment of the invention further comprises sensors 40 connected to the gearbox 4, said sensors 40 being adapted to measure gearbox operation measurement data and to transmit said gearbox operation measurement data to a programmable logic unit 9. said gearbox operation measurement data may be, for example, ie the speed of the input shaft and / or the shaft of the gearbox 4 used, i.e. output shaft speed.
Vastaavasti ohjelmoitava logiikkayksikkö 9 on sovitettu vastaanottamaan mainittuja vaihteiston toiminnan mittaustietoja mainituilta vaihteiston 4 yhteyteen sovitetuilta antureilta 40. Edelleen mainittu ohjelmoitava logiikkayksikkö 9 on sovitettu päättämään vaihteiston seuraavaksi kytkettävän vaihteen.Correspondingly, the programmable logic unit 9 is adapted to receive said transmission operation measurement data from said sensors 40 connected to the transmission 4. Further, said programmable logic unit 9 is adapted to decide the next gear of the transmission to be connected.
Kuviossa 3 on esitetty rakennekuva keksinnön erään suoritusmuo15 don mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton hybridikäytön hallintaan sovitetusta näyttölaitteesta. Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybridikäytön näyttölaite 11 voi käsittää kosketusnäytön 15 ja näyttölaitteen kytkimet 16-21. Lisäksi kosketusnäyttö 15 voi käsittää kosketusnäytöltä 15 valittavissa olevat kosketuskytkimet 22-24. Kosketusnäyttöä 15, näyttölaitteen 11 kytkimiä 20 16-21 ja kosketusnäytön 15 kosketuskytkimiä 22-24 voidaan käyttää keksinnön mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 ajamiseen polttomoottorin 2 ja/tai sähkömoottori/generaattorin 5 avulla.Figure 3 shows a structural view of a display device adapted to control the hybrid operation of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention. The hybrid drive display device 11 according to an embodiment of the invention may comprise a touch screen 15 and switches 16-21 of the display device. In addition, the touch screen 15 may comprise Touch Switches 22-24 selectable from the touch screen 15. The touch screen 15, the switches 20 16-21 of the display device 11 and the touch switches 22-24 of the touch screen 15 can be used to drive a hybrid electric truck 1 according to the invention by means of an internal combustion engine 2 and / or an electric motor / generator 5.
Kuviossa 4 on esitetty rakennekuva keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton hybridikäytön hallintaan 25 sovitetuista kojetaulun kytkimistä. Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybridikäytön kojetaulun kytkimet 12 voivat käsittää kytkimet 25-27. Kojetaulun kytkimiä 12, 25-27 voidaan käyttää keksinnön mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 ajamiseen polttomoottorin 2 ja/tai sähkömoottori/generaattorin 5 avulla.Figure 4 shows a structural view of dashboard switches adapted to control the hybrid operation of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention. Switches 12 for a hybrid drive dashboard according to an embodiment of the invention may comprise switches 25-27. Switches 12, 25-27 on the instrument panel can be used to drive a hybrid electric truck 1 according to the invention by means of an internal combustion engine 2 and / or an electric motor / generator 5.
Kuviossa 5 on esitetty rakennekuva keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton hybridikäytön hallintaan sovitetusta ohjainsauvasta. Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen hybridikäytön ohjainsauva 13 voi käsittää ohjainsauvan 13 päähän sovitetun keinukytkimen 28 ja/tai ohjainsauvan 13 päähän sovitetut painikkeet 29-31. Kek35 sinnön mukainen ohjainsauva 13 voi olla esimerkiksi joystick-ohjainsauva 13.Figure 5 shows a structural view of a joystick adapted to control the hybrid drive of a hybrid electric truck according to an embodiment of the invention. A hybrid drive joystick 13 according to an embodiment of the invention may comprise a rocker switch 28 arranged at the end of the joystick 13 and / or buttons 29-31 arranged at the end of the joystick 13. The joystick 13 according to the invention can be, for example, a joystick joystick 13.
20175452 prh 19-11-201820175452 prh 19-11-2018
Ohjainsauvaa 13, ohjainsauvan 13 keinukytkintä 28 ja ohjainsauvan 13 painikkeita 29-31 voidaan käyttää keksinnön mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 ajamiseen polttomoottorin 2 ja/tai sähkömoottori/generaattorin 5 avulla.The joystick 13, the joystick 13 rocker switch 28 and the joystick 13 buttons 29-31 can be used to drive a hybrid electric truck 1 according to the invention by means of an internal combustion engine 2 and / or an electric motor / generator 5.
Kuviossa 6 on esitetty vuokaaviokuva keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta menetelmästä hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton vaihteen vaihtamisen avustamiseksi. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 vaihteen vaihtamisen avustamiseksi ensin vaihteen vaihtamisen avustaminen kytketään 32 päälle. Kun 10 vaihteen vaihtamisen avustaminen on kytketty 32 päälle, seuraavaksi polttomoottori 2 erotetaan 33 irti vaihteistosta 4 manuaalisesti kytkimen 3 avulla.Figure 6 is a flow chart diagram of a method for assisting in shifting a hybrid electric truck in accordance with an embodiment of the invention. In the method according to an embodiment of the invention, in order to assist the shifting of the hybrid electric truck 1, first the shifting assistance is switched on. When the gear shift assistance 10 is switched on 32, the internal combustion engine 2 is then disconnected 33 from the gearbox 4 manually by means of the clutch 3.
Seuraavaksi vastaanotetaan 34 vaihteiston toiminnan mittaustietoja vaihteiston 4 yhteyteen sovitetuilta antureilta 40. Tämän jälkeen päätetään 35 vaihteiston 4 seuraavaksi kytkettävä vaihde mainittujen vastaanotettujen vaih15 teiston toiminnan mittaustietojen perusteella.Next, 34 gearbox operation measurement data are received from sensors 40 connected to the gearbox 4. Thereafter, the 35th gearbox of the gearbox 4 to be switched next is then decided on the basis of said received gearbox operation measurement data.
Kun kytkettävä vaihde on päätetty, lasketaan 36 hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 vaihteiston 4 käyttävän akselin i.e. sisäänmenoakselin sovitettava kierrosnopeus, joka sovitettava kierrosnopeus vastaa kytkettävän vaihteen välityksen mukaista käytettävän akselin i.e. ulostuloakselin kierrosno20 peutta.When the gear to be engaged is completed, the drive shaft of the transmission 4 of the hybrid electric truck 1 is calculated, i.e. the adjustable speed of the input shaft, which adjustable speed corresponds to the transmission of the gear to be used, i.e. output shaft speed20 speed.
Mainitun sovitettavan kierrosnopeuden laskennan 36 jälkeen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 vaihteiston 4 käyttävän akselin i.e. sisäänmenoakselin kierrosnopeus sovitetaan 37 sähkömoottori/generaattorin 5 avulla mainitulle lasketulle kierrosnopeudelle. Mainitussa käyttävän akselin kierrosno25 peuden sovituksessa 37 käytettävän akselin kierrosnopeutta voidaan nostaa tai laskea sähkömoottori/generaattorin 5 avulla vastaamaan kytkettävän vaihteen välityksen mukaista käytettävän akselin i.e. ulostuloakselin kierrosnopeutta.After said calculation of the adjustable speed 36, the shaft driving the transmission 4 of the hybrid electric truck 1, i.e. the speed of the input shaft is adapted by means of an electric motor / generator 5 to said calculated speed. The speed of the shaft used in said speed shaft speed speed adjustment 37 can be increased or decreased by means of an electric motor / generator 5 to correspond to the transmission shaft to be engaged according to the transmission of the gear unit to be engaged, i.e. output shaft speed.
Kun vaihteiston 4 käytettävän akselin kierrosnopeus on sovitettu 37 kytkettävälle vaihteelle, seuraavaksi vaihde vaihdetaan 38 kytkemällä mainittu 30 polttomoottori 2 kiinni mainittuun vaihteistoon 4 vapauttamalla manuaalisesti mainittu kytkin 3. Näin polttomoottorin 2 vaihde on vaihdettu kytkettävälle vaihteelle. Vaihteen vaihtamisen avustaminen voidaan haluttaessa kytkeä pois päältä.Once the rotational speed of the drive shaft of the gearbox 4 is adapted to the gear 37 to be engaged, the gear is subsequently shifted 38 by engaging said internal combustion engine 30 in said gearbox 4 by manually releasing said clutch 3. If necessary, the gear shift assistance can be switched off.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä vaihteen vaihtamisen avusta35 minen voidaan kytkeä 32 päälle sekä vastaavasti kytkeä pois päältä joko automaattisesti tai vaihtoehtoisesti hybridikäytön hallintalaitteiden 10-13 avulla eliIn the method according to the invention, the gear shifting assistance 35 can be switched on and off, respectively, either automatically or alternatively by means of the hybrid drive control devices 10-13, i.e.
20175452 prh 19-11-2018 näyttölaitteen 11 kytkimien 16-21, kosketusnäytön 15 kosketuskytkimien 22-24, kojetaulun kytkimien 12, 25-27 tai ohjainsauvan 13 painikkeiden 29-31 avulla.20175452 prh 19-11-2018 by means of switches 16-21 of the display device 11, touch switches 22-24 of the touch screen 15, switches 12, 25-27 of the instrument panel or buttons 29-31 of the joystick 13.
Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta hybridisähkökäyttöisen kuorma-auto 1 vaihteen vaihtaminen on aikaisempia ratkaisuja helpompaa. Kek5 sinnön mukaisen ratkaisun avulla vaihteen vaihtaminen on huomattavasti aikaisempia ratkaisuja helpompaa erityisesti mekaanisesti synkronoidulla vaihteistolla 4 ja synkronoimattomalla vaihteistolla 4, esimerkiksi Fuller-vaihteistolla 4. Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta synkronoimattoman vaihteiston 4 käytön opettelu helpottuu huomattavasti. Samoin myös kokemattomien kuljettajien 10 ajaminen synkronoimattomalla vaihteistolla 4 varustetulla hybhdisähkökäyttöisellä kuorma-autolla 1 helpottuu huomattavasti aikaisempiin ratkaisuihin verrattuna.Thanks to the solution according to the invention, changing the gear of a hybrid electric truck 1 is easier than previous solutions. With the solution according to the invention, the change of gear is considerably easier than with previous solutions, in particular with a mechanically synchronized gearbox 4 and an unsynchronized gearbox 4, for example a Fuller gearbox 4. The solution according to the invention Likewise, driving inexperienced drivers 10 in a hybrid electric truck 1 with an asynchronous gearbox 4 is considerably facilitated compared to previous solutions.
Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla vaihteen vaihtaminen on huomattavasti aikaisempia ratkaisuja nopeampaa. Keksinnön mukaisen helppo15 käyttöisen ratkaisun avulla hybridisähkökäyttöinen kuorma-auto 1 saadaan toimimaan erilaisissa käyttöolosuhteissa aikaisempia ratkaisuja optimaalisemmin. Keksinnön mukaisen hybridisähkökäyttöisen kuorma-auton 1 vaihteiston 4 kulumista saadaan myös estettyä.With the solution according to the invention, the change of gear is considerably faster than with previous solutions. With the easy-to-use solution according to the invention, the hybrid electric truck 1 is made to operate more optimally in different operating conditions than previous solutions. The wear of the gearbox 4 of the hybrid electric truck 1 according to the invention can also be prevented.
Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla hybridisähkökäyttöisen 20 kuorma-auton vaihteen vaihtamisen ongelmat saadaan edullisemmin ja tehokkaammin ratkaistua tai ongelmien aiheuttamat haitat minimoitua.With the solution according to the invention, the problems of changing the gear of a hybrid electric truck 20 can be solved more cost-effectively and efficiently or the disadvantages caused by the problems can be minimized.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintöjä sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patent25 tivaatimusten puitteissa. Eri piirteitä voidaan siis jättää pois, muokata, tai korvata ekvivalenteilla ja tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.It will be apparent to one skilled in the art that as technology advances, the basic idea of the invention can be implemented in many different ways. Thus, embodiments of the invention are not limited to the examples described above, but may vary within the scope of the claims. Thus, various features may be omitted, modified, or replaced with equivalents, and the features disclosed in this application may be combined to form different combinations.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20175452A FI127697B (en) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Method and arrangement for assistance in changing gears in a hybrid electric truck |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20175452A FI127697B (en) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Method and arrangement for assistance in changing gears in a hybrid electric truck |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20175452A1 FI20175452A1 (en) | 2018-11-19 |
| FI127697B true FI127697B (en) | 2018-12-14 |
Family
ID=64605509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20175452A FI127697B (en) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Method and arrangement for assistance in changing gears in a hybrid electric truck |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI127697B (en) |
-
2017
- 2017-05-18 FI FI20175452A patent/FI127697B/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20175452A1 (en) | 2018-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102869557B (en) | Motor vehicle driven by mixed power | |
| US7416511B2 (en) | Gear shift control system of hybrid vehicle | |
| US9415767B2 (en) | Travel control device of hybrid vehicle | |
| US20110168469A1 (en) | Torque-fill during gear change on manual transmissions with hybrid vehicles and vehicles with dual propulsion sources | |
| CN104908574A (en) | Hybrid powertrain and method of controlling same | |
| CN107128160B (en) | Axle assembly for hybrid electric vehicle | |
| CN102458942A (en) | Power outputting device | |
| CN105292110A (en) | Vehicle energy saving control method | |
| CN103072571A (en) | Gear shift control device for hybrid vehicle drive system | |
| EP2862770B1 (en) | Method to control a hybrid vehicle during a gear shift phase | |
| JP2011093474A (en) | Controller for hybrid type vehicle with working device | |
| CN106989169B (en) | System and method for controlling transmission shifting | |
| CN111148644A (en) | Transmission mechanism of hybrid power driving system, hybrid power driving system and method for operating hybrid power driving system | |
| JP5332697B2 (en) | Drive control device for hybrid vehicle | |
| EP3138714A1 (en) | Method to control a hybrid vehicle with a parallel architecture and with an unknown speed profile for the optimization of the fuel consumption | |
| CN103818230A (en) | AMT clutch control system and method of single-shaft parallel hybrid electric vehicle | |
| GB2488969A (en) | Hybrid electric vehicle control using virtual speed of an actuator | |
| GB2466430A (en) | Control of flywheel hybrid vehicle including throttle opening | |
| CN105246752A (en) | Shift control device for hybrid vehicle drive device | |
| CN101665081A (en) | Drivetrain system of hybrid vehicle | |
| EP2842824B1 (en) | Method to control a hybrid vehicle so as to prevent the hybrid vehicle from moving backward or forward when it stops on a sloping road surface | |
| JP2010018256A (en) | Hybrid vehicle | |
| FI127697B (en) | Method and arrangement for assistance in changing gears in a hybrid electric truck | |
| US11498558B2 (en) | Method for controlling a hybrid powertrain, a hybrid powertrain, and a vehicle comprising such a hybrid powertrain | |
| EP2990286A1 (en) | Vehicle control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: RAASEPORI,SUOMEN ERIKOISAJONEUVOT OY Owner name: SUOMEN ERIKOISAJONEUVOT OY |
|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 127697 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |