SE1251140A1 - Kommunikationskontrollstrategier för hybridfordonsdrivmotorer - Google Patents

Abstract

16/10 2012 Tur: 13:59 FAx +46 42 133490 KIPA --- [Rv FAX - vxL 013/015 +46 42 133490 SÅMMANDRAG Meddelandeförmedling i ett styrnätverk modifieras för att dölja värmemotorvridmoment- ochvinkelhastlghetändringsförfràgningar med ursprung från utvalda noder med reltivt lågkollisionstillgàngsprioritet från en motorstyrenhet och för att istället dirigera meddelandenagenom en intermediär styrenhet som är en oberoende källa till värmernotorvridmoment- ochvinkelhastighetändringsförfrågningar. Mer specifikt. i ett hybridfordon med en karosstyrenhetmed operativ kontroll över kraftuttagutrustnlng, en hybrldstyrenhet och en _värmemotorstyrenhet, så bäddas vinkelhastighet- och vridmomentändringsförfrâgningar föratt stödja kraftuttagsdrift in i externa ingångs/utgàngsmeddelanden. Hybridstyrenhetenarbetar pá dessa extema meddelande, sammanflätar de inbäddade vinkelhastighet- ochvridmomentändringsförfràgningarna med sina egna och àlersänder de i konventionell form.

Description

Kommunikationskontrollstrategier for hybridfordonsdrivmotorer Tekniskt omrade: Det tekniska omradet avser generellt styrnatverk for motorfordon och i synnerhet till andring av kommunikationsstrategin for hybridfordon for att undvika motstridiga svar av styrenheter pa meddelanden som sands pa natbussen.

Bakgrund Hybridfordon är i allmanhet utrustade med minst tva drivmotorer for att utveckla mekanisk kraft. En drivmotor kan vara ett dubbelfunktionsystem som kan utveckla mekanisk kraft for bade dragkraft eller kraft for kraftuttagutrustning (PTO) och vilken kan vara bakdriven som ett led i omvandlingen av mekanisk energi till lagesenergi for att lagras. En elektrisk traktionsmotor som kan anvandas for regenerativ bromsning av fordonet for att generera elektricitet ar lamplig som en sadan drivmotor, liksom pneumatiska- och hydrauliska ackumulatorbaserade system och mekaniska svanghjul. Den andra drivmotorn är typiskt en varmemotor sasom en forbranningsmotor (Internal Combustion Engine (ICE)) som kan leverera mekanisk dragkraft, f6r att bakdriva den elektriska traktionsmotorn for aft producera el, for aft driva en generator, och kan tillhandahalla icke-regenerativ fordonsbromsning (t.ex. motor- eller kompressionsbroms ("Jake brake"). Forbranningsmotorn for ett hybrid-ICE/elektriskt fordon kommer anropas for att utfOra atminstone en av de listade funktionerna och i vissa hybridfordon av parallelltyp kommer den att utfora mer an en.

Utveckling av kommersiella yrkeslastbilschassi konfigurerade med hybridelektriska drivsystem som kan driva fordonet samt ge en vinkelhastighet till PTO-utrustning har okat komplexiteten i integrationen av chassisystemen (och delsystemen), det hybridelektriska systemet och installerad PTO-utrustning, sarskilt pa hybridfordon av parallelltyp. En konsekvens av denna okade komplexitet aterspeglas i den mojliga okningen av datatrafik i styrnatverket (Controller Area Network [CAN]) relaterad till att hantera den variabla andringstakten i vinkelhastigheten och troghetsmomentet hos varmemotorn/ fOrbranningsmotorn under ledning av en motorstyrenhet. Multipla styrenheter eller "noder" pa CAN:en kan vara kallan till vridmoment/hastighetsforfragningar pa vilka motorstyrenheten är programmerad att svara pa. Bland de mojliga kallorna for sadana sandningar är en kraftkraftoverforingsstyrenhet, en ABS-styrenhet, en karosstyrenhet och en hybridstyrenhet. Meddelandena som genereras av de olika kallorna kan latt sta i konflikt med varandra nar det galler andringar i vinkelhastighet och vridmoment fran varmemotorn.

Konflikter i tidpunkten f6r meddelandena hanteras via en kontrollstrategi kallad icke destruktiv bitvis arbitrering ("non-destructive bit wise arbitration"). Arbitreringsprioriteringar som finns i CAN-meddelandestrukturen faststaller vilka av de motstridiga meddelandena som har prioritet till den seriella kommunikationsbussen i natverket. Om kallan till hastighet/vridmomentmeddelandet har en tillrackligt hog arbitreringsprioritet (dvs. ett lagt absolut numeriskt varde), och de andra noden(erna) pa CAN-bussen med en hogre prioriteter inte är i direkt konflikt med den omedelbara kallan, da svarar styrenheten for varmemotorn pa hastighet/vridmomentmeddelandet och justerar effekten far varmemotorn darefter. Emellertid kan den lagre prioriterade noden forsoka sanda sin forfragan efter hantering av den ursprungliga forfragan. Nar uppfoljningsmeddelandet andrar resultatet fran det ursprungliga meddelandet, kan variation i varmemotorns effekt uppsta. Dessutom kan datatrafiken pa den seriella kommunikationsbussen börja aka med datatrafik, sarskilt vad galler driften av varmemotorn, men som paverkar tillgangen till bussen i allmanhet.

Ett parallellhybridfordon med PTO kapacitet akar avsevart chanserna for motstridiga forfragningar om andringar i varmemotorns vinkelhastighet och vridmoment meddelanden. Till exempel, i ett konventionellt (icke-hybrid) fordon, cm Waren av fordonet onskar att aka varmemotorns vinkelhastighet med hjalp av en fjarrmonterad motorvarvtalsstyranordning, kunde han Ora detta genom en sensor som ãr ansluten till karosstyrenheten som i sin tur skulle processa och behandla indatan som utdata for sandning pa CAN-bussen som ett hastighets/vridmomentmeddelande. Ett fordon "upprustat" med hybriddrift med en elektrisk traktionsmotor/generator vilken kan fungera som en drivmotor i samband med varmemotorn for all leverera vinkelhastighet och vridmoment andrar problemstallningen. I denna konfiguration har bade hybridstyrenheten och varmemotorstyrenheten till uppgift att gemensamt forvalta driften av varmemotorn for att justera effekten av varmemotorn beroende pa tillgangen pa hastighet eller vridmoment fran den elektriska traktionsmotorn/generatorn. Denna gemensamma forvaltningsstrategi kan bli mycket komplext med tanke pa de manga realtidovergangar som kommer att aga rum vilket kraver att varmemotorn fungerar uteslutande som drivmotor (motorn/generatorn arbetar for att ladda batteripaketet med kraft tan varmemotorn) eller hybridel-traktionsmotorn/generatorn fungerar som drivmotor vilken stadjer elektrifierad kraftuttagsdrift (ePT0).

SAMMANFATTNING Styrnatverkmeddelanden modifieras for att dolja andringsforfragningar av varmemotorvridmoment och vinkelhastighet med ursprung fran utvalda noder med relativt lag kollisionsatkomstprioritet fran en motorstyrenhet och att istallet dirigera meddelanden genom en intermediar styrenhet som är en oberoende kalla till varmemotorvridmoment- och vinkelhastighetandringsforfragningar. Della skapar ett logiskt serieforhallande mellan de inblandade styrenheterna. Har är det tankt all motorvridmoment- och vinkelhastighetforfragningar relaterade till PTO-driften, som normalt sands av en karosstyrenhet, en styrenhet med relativt lag prioritet, är dirigerade genom hybridstyrenheten, en styrenhet med hogre prioritet och som ocksa är en kalla till vinkelhastighet- och vridmomentandringsfOrfragningar och styrenheten som är den mest sannolika kallan till motstridiga andringsforfragningar far karosstyrenheten. Mer specifikt nar karosstyrenheten bestammer ett behov av en andring i varmemotorns effekt sander den ett externt datalinkmeddelande (i SAE J1939 standarden en extern ingang utgang eller "auxio" meddelande med ett atta byte datafalt) dar vinkelhastighet- och vridmomentnivaandringsforfragningar for motorstyrenheten är inbaddade. Hybridstyrenheten är programmerad att karma igen de externa datalankmeddelanden och sammanflata de inbaddade forfragningarna med sina egna vridmoment- och vinkelhastighetandringsforfragningar och sanda de sammanflatade forfragningarna i ett enda meddelande av en typ som kanns igen av motorstyrenheten. Motorstyrenheten är inte programmerad att reagera pa det externa ingangs/utgangsmeddelandet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 är en sidovy av ett hybrid-elektriskt fordon som har en kraftuttagsfunktion.

Fig. 2 är en schematisk hognivavy av ett fordons drivlina och ett fordons styrsystem for ett hybrid-elektriskt fordon.

DETALJERAD BESKRIVNING I den foljande detaljerade beskrivningen ges exempel pa storlekar/modeller/varden/intervall med hansyn till specifika utforanden, men ska inte betraktas allmant begransande.

[0010] Med hanvisning till figurerna och i synnerhet till FIG. 1 illustreras en hybridmobilkran 1. Hybridmobilkranen 1 tjanar som ett exempel pa ett medeltungt kommersiellt fordon som stadjer ett PTO-kall. Hybridmobilkranen 1 innefattar en PTO-last, har en kranenhet 2 monterad pa ett lastbilsflak 12. Chassiingangar fardelade runt hybridmobilkranen 1 kan anvandas for all styra installationen och positioneringen av kranenheten 2 och andra element sasom stodben och borrar for PTO. Operatoren kommer vanligtvis specifikt aktivera PTO med hjalp av ett sarskilt reglage som kan uppratta en kontrollerande plats eller genom gasliknande reglage som är placerade pa fordonets kaross.

[0011] Kranenheten 2 innefattar en nedre born 3 och en byre bom 4 svangbart forbundna med varandra. Den nedre bommen 3 är i sin tur monterad for all rotera pa lastbilflaket 12 pa ett stod 6 och ett roterbart stodfaste 7. Det roterbara stadfastet 7 innefattar ett svangbart faste 8 far ena anden av nedre bommen 3. En korg 5 är fast till den fria anden av den ovre bommen 4. Korgen 5 är svangbart fast till den fria anden av bommen 4 far att vid alla tidpunkter bibehalla en horisontell orientering. En hydraulisk domkraft 9 är sammankopplad mellan stodfastet 7 och den nedre bommen 3 med en vridforbindning 10 till fastet 7 svangtappen 13 pa den nedre bommen 3. Hydrauliska domkraften 9 är ansluten till en trycksatt tillforsel av en lamplig hydraulvatska, vilket tillater att anordningen kan lyftas och sankas. Den primara kallan for trycksatt hydraulvatska kan vara en pump som drivs av antingen (eller bade och) av tva drivmotorer far hybridmobilkranen 1. Vanligtvis tjanar en forbranningsmotor och en elektrisk traktionsmotor som drivmotorerna. Den yttre anden av den nedre bommen 3 är forbunden med den nedre och svangbara anden av den byre bommen 4. En svangtapp 16 sammanbinder den yttre anden av den nedre bommen 3 till svangbara anden av den ovre bommen 4. En ovre bomkompenseringsanordning 17 är ansluten mellan den nedre bommen 3 och den ovre bommen 4 for att forflytta den ovre bommen kring svangtappen 16 fOr att positionera den ovre bommen i forhallande till den nedre bommen 3. Den ovre bommen, kompenseringsanordning 17 tillater en oberoende rorelse av den ovre bommen 4 i forhallande till den nedre bommen 3 och ger en kompenserande rorelse mellan bommarna for att hoja den ovre bommen med den nedre bommen. byre bomkompenseringsanordning 17 är vanligtvis matad med trycksatt hydraulvatska fran samma kallor som den hydrauliska domkraften 9. St6dbenen (ej visade) kan anvandas installerade vid h6rnen av lastbilsflaket 12. Trycksatt hydraulvatska for dessa funktioner kan tillhandahallas av en PTO-hydrauliskpump.

[0012] Manga samtida fordon tillhandahaller integration Over kontrollen av flera fordonssystem genom anvandning av ett styrnatverk (Controller Area Network (CAN)). En CAN är en seriell databuss som tillater multipla masters for anslutning av lokala noder via den seriella databussen. Meddelanden pa den seriella databussen behandlas inte som sadana men sands. Styrenheterna är oftast funktionellt specialiserade for att ge motorstyrning, lasningsfri bromsstyrning, kraftoverforingsstyrning, och sa vidare. De specialiserade styrenheterna är en typ av CAN-buss nod. Varje styrenhet kan programmeras att svara pa sandningsmeddelanden. Tilltradeskonflikt till bussen skots av den relativa dominansen av identifierarfaltet f6r datan (som kan spegla kallan), vilket sker omedelbart efter start-of-frame faltet. Till exempel, meddelanden fran lasningsfria bromsstyrenheten ges h6gsta prioritet i Society of Automotive Engineers J1939 standarden. Varje typ av meddelande har en unik prioritet. J1939 standarden ger vridmomentforfragningsmeddelanden for motorstyrenheten fran nagon av flera styrenheter daribland en allman karosstyrenhet (typiskt som svar pa kraven pa kraftuttagsapplikationer), styrenheten for lasningsfria bromssystemet och, pa hybridfordon, hybridstyrenheten.

[0013] Med hanvisning till Figur 2, sa illustreras en schematisk hognivaskiss av ett styrsystem 21 implementerad med anvandande av en CAN och en fordonsdrivlina 20 for en hybridmobilkran 1 eller andra typer av yrkesinriktade kommersiella fordon. Som en del av det Overgripande kontrollschemat, hanteras forfragningar om okningar eller minskningar i vinkelhastighet och vridmoment f6r olika applikationer, inklusive kraftuttagsapplikation/enhet 22. En potentiell kalla for forfragan om andringar i tillgangligt vinkelhastighetsvridmoment pa drivlinan, bland annat fran en varmemotor 28, är en elektrisk systemstyrenhet (ESC)/karosstyrenhet 24. ESC 24 är kopplad genom en Society of Automotive Engineers (SAE) J1939 standardkompatibel seriell databuss 18 till olika lokala styrenheter inklusive tva styrenheter med direkt kontroll Over bilens drivmotorer, som är de kontrollerbara kallorna till vinkelhastighet och vridmoment. Dessa är hybridstyrenheten 48 och motorstyrenheten (ECM) 46, som tillhandahaller direkt kontroll Over traktionsmotorn/generatorn 32 och varmemotorn 28. Nar del galler fOreliggande ansokan sa diskonteras mojligheten att anvanda fordonsrorelseenergi som en kalla till vinkelhastighet och vridmoment i nagot annat syfte an att bakdriva traktionsmotorn/generatorn 32 for elproduktion eller avledas genom motorbromsning.

[0014] ESC 24 är normalt direktkopplat till utvalda ingangar (inklusive sensorer 27) och till utgangar (t.ex. stralkastare (visas ej)). ESC 24 kommunicerar med en instrumentpanel 44 fran vilken den kan fa signaler om stralkastarens pa/av-position och ge pa/av signaler till andra objekt, som forarhyttinstrument (visas ej). Tandningslaget uppfattas av ett sensorpaket 27, direktanslutet till ingangsportar i ESC 24. Signaler relaterade till aktivering av kraftuttagsdrivning (PTO) och andring av utgangsnivaerna av drivmotorerna som är inkopplade for att stodja en PTO-enhet 22 sasom en hydraulpump, inklusive vinkelhastighet och vridmoment, kan genereras fran ett antal kallor, inklusive ett hytt ("in-cab")- omkopplarpaket 56, ett fjarromkopplarpaket 52 eller ett fjarr-verniergasreglage 54 ("vernier throttle"). Signaler fran hyttomkopplarpaketet 56, fjarromkopplarpaketet 52 och fjarrverniergasreglaget 54 är kommunicerade till ESC 24 aver en av fordonsdatalankarna, sasom en SAE J1708 kompatibel datalank 64 fOr hyttomkopplarpaket 56 eller seriella databussen 74 for omkopplarpaket 52 (genom fjarrkraftmodulen 40) och fjarrverniergasreglaget 54 (genom fjarrmotorvarvtalstyrenheten (RESMC) 19). SAE J1708 kompatibla datalankar uppvisar en lag baudrate med dataanslutning, typiskt omkring 9.7K baud och anvands vanligtvis for overforing av pa/av-positionstillstand. SAE J1939 kompatibla datalankar uppvisar mycket hogre dataoverforingshastigheter och anvands vanligen i styrnatverk. ESC 24 placerar forfragan i ett SAE J1939 definierat externt ingang/utgang (auxio)-meddelande med ett atta byte datafalt som ska sandas via den seriella databussen 18 med den begarda vinkelhastigheten och vridmomentet som ingar i meddelandets datafalt. ESC 24 sander inte explicit varmemotorhastighet- och vridmomentforfragningsmeddelanden som svar pa PTO-relaterad drift.

[0015] Fern styrenheter utover ESC 24 visas som anslutna till den seriella databussen 18. Dessa styrenheter innefattar en motorstyrenhet 46, en kraftoverforingsstyrenhet 42, en hybridstyrenhet 48, en givarstyrenhet 58 och en styrenhet 50 for lasningsfria bromssystemet (ABS) . Tre av dessa styrenheter, kraftOverforingsstyrenheten 42, hybridstyrenheten 48 och styrenheten 50 for det lasningsfria bromssystemet (ABS), kan vara kallor till vridmoment/hastighetsmeddelanden vilka sands via seriella databussen 18. Hybridstyrenheten 48 är programmerad att reagera pa de externa ingangs/utgangs (auxio) meddelanden fran ESC 24, som innehaller de inbaddade vinkelhastighets och vridmomentsforfragningarna relaterade till PTO-enhetens 22 drift. Hybridstyrenheten 48 genererar normalt vinkelhastighet- och vridmomentfOrfragningar till motorstyrenheten (ECM) 46 relaterade till driften av varmemotorn 28 f6r att bakdriva traktionsmotorn/generatorn 32 far att generera elektricitet far att ladda drivbatterierna 34. Under drift av PTO-enheten 22 sa adderar eller subtraherar hybridstyrenheten 48 hastighet- och vridmomenffOrfragningar fran ESC 24 fran sina egna hastighet- och vridmomenfforfragningar vid behov och sander resultatet som ett vinkelhastighet- och vridmomentandringsmeddelande via seriella databussen 18.

[0016] Annars fungerar den hybrida drivlinan 20 som ett konventionellt hybridsystem med hybridstyrenheten 48, kraftoverforingsstyrenheten 42 och motorstyrenheten 46 som koordinerar driften av hybriddrivlinan 20 genom att valja mellan motorn 28 och traktionsmotorn 32 som drivmotor for fordonet (eller mojligen att kombinera effekten fran motorn och traktionsmotorn). Under fordonets bromsning samordnar samma styrenheter urkoppling och aven potentiellt nedstangning av motorn 28 och drift av traktionsmotorn 32 i sitt genereringslage far att aterta en del av fordonets kinetiska energi. ESC 24 och ABSstyrenheten 50 tillhandahaller data via den seriella databussen 18 vilken anvands for dessa operationer, inklusive bromspedalens lage, data relaterad till fordonssladd, gasreglagelaget och annat effektbehov sasom till PTO-enheten 22. Hybridstyrenheten overvakar dessutom en proxy relaterad till drivbatteriets 34 laddningstillstand (Sac).

[0017] Hybriddrivlinan 20 kan vara ett parallellhybriddieselelektriskt system dale traktionsmotorn/generatorn 32 är anslutet i linje med en motor 28 via en automatisk koppling 30, sa att motorn 28, traktionsmotorn/generatorn 32, eller bade i kombination, kan fungera som fordonets drivmotor. I ett parallellhybridelektriskt fordon anvands traktionsmotorn/generatorn 32 for att aterta fordonets kinetiska energi under inbromsning med hjalp av drivhjulen 26 for att bakdriva traktionsmotorn/generatorn 32 och darigenom applicera en del av fordonets kinetiska energi till generering av el. Den genererade elen omvandlas fran tre-fas vaxelstrom av hybridinverteraren 36 och appliceras pa drivbatterierna 34 som likstrom. Med andra ord fungerar systemet sa att det atertar ett fordons rorelsemangd under inbromsning och konverterar och lagrar den atertagna energi som potentiell energi for senare anvandning, inklusive aterinforning i hybriddrivlinan 20. Varmemotorn 28 frigors fran de andra komponenterna i hybriddrivlinan 20 genom att oppna den automatiska kopplingen 30 under perioder nar traktionsmotorn/generatorn 32 Jr bakdriven.

[0018] Overgangar mellan positiv och negativ elektrisk energiforbrukning has traktionsmotor/generator 32 upptacks och hanteras av en hybridstyrenhet 48. Traktionsmotorn/generatorn 32 genererar under bromsning trefas vaxelstrom som appliceras pa en hybridinverterare 36 for omvandling till likstrom (DC) for applicering till drivbatteriet 34. Nar traktionsmotorn/generatorn 32 anvands som en drivmotor Jr energiflodet omvant.

[0019] Fordon med en hag massa tenderar att uppvisa sarnre fordelar fran hybriddrift an vad bilar g6r. Darfor anvands ofta elkraft tillganglig fran drivbatteriet 34 far att drive andra fordonssystem sasom en PTO-enhet 22, som kan vara en hydraulpump, genom tillfOrsel av elektrisk effekt till traktionsmotorn/generatorn 32, som i sin tur ger drivkraften eller mekaniska kraften som anvands f6r att driva PTO-enheten 22. Dessutom kan traktionsmotorn/generatorn 32 anvandas f6r att starta varmemotorn 28.

[0020] De olika lokala styrenheterna kan programmeras att svara pa data fran ESC 24 skickad via seriella databussen 18. Hybridstyrenheten 48 bestammer, baserat pa tillgangligt batteriladdningstillstand, forfragor om effekt. Hybridstyrenheten 48 genererar de lam pliga signalerna for anvandande pa seriella databussen 18 far att instruera motorstyrenheten 46 att satta pa och av varmemotorn 28, och om pa, vid vilken uteffekt motorn ska drivas. Kraftoverforingsstyrenheten 42 styr inkoppling av den automatiska kopplingen 30. Kraftoverforingsstyrenheten 42 kontrollerar ytterligare tillstandet hos kraftoverforingen 38 som svar pa kraftoverfOringstryckknappstyrenheten 72, som bestammer i vilken vaxel kraftoverforingen är i eller om kraftoverforingen ska leverera vridmoment till drivhjulen 26 eller till en hydraulpump som ingar i PTO-enheten 22 (eller helt enkelt trycksatt hydraulvatska till PTO-enheten 22, dar kraftoverforingen 38 tjanar som den hydrauliska pumpen) eller om kraftoverforingen ska vara i neutrallage.

[0021] PTO-enhetens 22 inkoppling och PTO belastningsstyrning 23 genomf6rs genom en eller flera fjarrkraftmoduler (remote power modules (RPMs)) 40. Fjarrkraftmoduler 40 är datalankade expansions input/output-moduler avsedda for ESC 24, vilka ar programmerad att utnyttja dem. En RPM 40 fungerar som styrenhet for PTO-enheten 22, och tillhandahaller fast inkopplade utgangar 70 och fast inkopplade ingangar 66 associerade med PTO-enheten 22. Lagessensorer, ventilstyrning och liknande kan aven tillhandahallas en PTO-last 23 som kan innefatta element sasom hydraulmotorer, bomforlanging, etc. Forfragan om drift av PTOlasten 23 och eventuella svarsrapporter tillampas till den seriella databussen 74 for overforing till ESC 24, vilken formaterar forfragan om mottagande till vissa styrenheter eller som rapporter. ESC 24 är ocksa programmerad for att styra ventiltillstanden genom den forsta RPM 40 i PTO-enheten 22. Fjarrkraftmoduler beskrivs mer fullstandigt i USA-patentet 6.272.402, som är overlaten till innehavaren av foreliggande uppfinning och är helt inforlivad hari genom referens. "Remote Power Modules" kallades "Remote Interface Modules" vid den tidpunkten. En andra RPM 40 illustreras vilken accepterar omkopplarinsignaler frail ett omkopplarpaket 52 for styrning av den forsta RPM 40 (efter att ha dirigerats genom ESC 24). Dessutom är RESCM 19 anordnad for att tillata proportionell kontroll over den hydrauliska PTO med ett fjarr-verniergasreglage 54. Direkt kontroll Over varmemotorns 28 vinkelhastighet och vridmomenteffekt genomfors via hyttgasreglage 76 och fjarrgasreglage 78 som ger ingangar direkt till motorstyrenheten 46.

[0022] KraftoverfOringsstyrenheten och ESC 24 fungerar bada som portaler och/eller oversattningsenheter mellan de olika datalankarna och seriella databussarna 68, 18, 74 och 64. Datalank 68 och seriella databussen 74 kan vara egenutvecklade och arbeta vid betydligt hogre baudhastigheter an den seriella databussen 18. Darior tillhandahalls buffring for meddelanden som skickas mellan datalankarna. Dessutom kan ett meddelande behovas omformateras eller ett meddelande pa en lank kan krava en annan typ av meddelande pa den andra lanken, t.ex. en rorelseforfragan Over seriella databussen 74 kan oversattas till en forfragan om kraftoverforingsinkoppling tan ESC 24 till kraftoverforingsstyrenheten 42. Seriella databussar och lankar 18, 68 och 74 är vanligtvis styrnatverksbussar som overensstammer med SAE J1939-protokollet.

[0023] Andringen av meddelandeschemat, samtidigt som SAE J1939 meddelandetyper behalls, skapar en logisk serie mellan motorstyrenheten 46, hybridstyrenheten 48, och ESC 24. En sadan logisk serie tillater ESC 24 att sanda externa datalankmeddelande/en innehallande olika vinkelhastigheter och vridmomentnivaandringsforfragningar for varmemotor 28 som endast är kanda for hybridstyrenheten 48. Pa grund av den externa karaktaren av dessa meddelanden, sá kanner motorstyrenheten 46 inte igen eller svarar pa meddelandena. Daremot 'canner hybridstyrenheten 48 igen meddelandena och hanterar sina egna onskade variabla forfragningar for varmemotorn 28 tillsammans med de fran ESC 24 och sander de kombinerade forfragningarna i form av en enda kallmeddelandestruktur i det konventionella format som motorstyrenheten 46 'canner igen. Detta eliminerar praktiskt taget de motstridiga svar som infors genom anvandning av parallella meddelandestrukturer dar hybridstyrenheten 48 och ESC 24 kan konkurrera med varandra fOr nagon form av styrning av varmemotorn 28.

[0024] Den befintliga fordonens CAN kan utnyttjas far att overvaka och styra driften av chassits hybridelfordonskomponenter, system och delsystem samt "Truck Equipment Manufacturer" (TEM) lastbilsmonterad utrustning. De komponenter, system, delsystem och TEM monterade utrustning som overvakas inkluderar varmemotorns 28 vinkelhastighet genom hybridstyrenheten 48 samt TEM och ingangssignaler som kommer fran chassit och/eller TEM-enheter som begar andringar i vinkelhastigheten hos varmemotorn 28 och hybridel-traktionsmotorn/generatorn 32 som drivmotor.

[0025] Den nuvarande CAN kommunikationsstrategin formedlar forfrAgningar med ursprung fr6n TEM-monterade motorvarvtalsenheter, exempelvis diskreta omkopplare, vernierenheter och liknande som är integrerade i befintliga CAN-buss miljoer genom element som fjarrkraftmoduler och fjarrmotorvarvtalsmoduler som arbetar genom en karosstyrenhet och hybridstyrenheten. Det effektiva logiska sambandet mellan motorstyrenheten, hybridstyrenheten och karosstyrenheten är forandrat. Detta minskar avsevart konflikter introducerad fran parallella vinkelhastighet- och motorvridmomentmeddelandestrukturer fr6n olika kallor dar hybridstyrenheten och karosstyrenheten konkurrerar med varandra far flagon form av kontroll av varmemotorn 28. Modifieringen är minimal eftersom den kan genomf6ras med hjalp av befintliga fordons hardvaru-och mjukvaruarkitekturer.

Claims (12)

Pate ntkrav

1. En drivlina och ett styrsystem f6r detta andamal innefattande: en forsta drivmotor; en andra drivmotor; en kraftoverforing kopplad for att absorbera kraft fran den forsta drivmotorn eller den andra drivmotorn; en kraftuttagapplikation drivbar fran kraftoverforingen for att absorbera kraft fran den forsta drivmotorn eller den andra drivmotorn; medel for att valja en driftshastighet for kraftuttagapplikationen; en forsta styrenhet for den forsta drivmotorn; en andra styrenhet f6r den andra drivmotorn programmerad att generera andringsfOrfragningar vilka den forsta styrenheten anvander f6r att variera effekten av den f6rsta drivmotorn; en tredje styrenhet programmerad till att generera exogena forfragningar om andringar i effekten fran den f6rsta drivmotorn; en kommunikationslank som forbinder de forsta, andra och tredje styrenheterna, och varvid den andra styrenheten är programmerad att svara pa de exogena forfragningarna f6r att sammanflata de exogena forfragningarna med andringsforfragningarna och overfora sammanflatade andringsforfragningar Over kommunikationslanken och varvid den forsta styrenheten är programmerad till att reagera pa de sammanflatade andringsforfragningarna.

2. En drivlina och ett styrsystem enligt krav 1, vidare innefattande: att den forsta drivmotorn ar en varmemotor, och att den andra drivmotorn är en elektrisk traktionsmotor och generator.

3. En drivlina och ett styrsystem enligt krav 2, vidare innefattande: att den forsta styrenheten är en varmemotorstyrenhet; att den andra styrenheten är en hybridstyrenhet, och att den tredje styrenheten är en fordonskarosstyrenhet.

4. En drivlina och ett styrsystem enligt krav 3, vidare innefattande: alt kallan for de exogena forfragningarna inkluderar kontroller for kraftuttagapplikationen.

5. En drivlina och styrsystem enligt krav 4, vidare innefattande: alt kommunikationslanken och de fOrsta, andra och tredje styrenheterna fungerar som ett styrnatverk.

6. En drivlina och ett styrsystem enligt krav 5, vidare innefattande: all varmemotorn är en forbranningsmotor.

7. Ett styrnatverk innefattande: en seriell kommunikationsbuss; en fOrsta, andra och tredje nod vilka är anslutna till den seriella kommunikationsbussen; ett bibliotek med meddelandetyper for sandning via den seriella kommunikationsbussen, varvid meddelandetypema kannetecknas av unika identifieringskoder vilken identifierar karaktaren av datan och kallan far overforingen av meddelandettypen och vilken bestammer prioriteten for ett visst meddelande f6r tillgang till den seriella kommunikationsbussen; biblioteket med meddelandetyper inkluderar externa meddelandemallar som kan definieras; den fOrsta noden är programmerad aft svara pa en viss meddelandetyp av samma karaktar av data vilken sands pa den seriella kommunikationsbussen fran antingen den andra eller tredje noden, och den tredje noden är programmerad all badda in data fran karaktaren vanligtvis inbaddade i den sarskilda meddelandetypen in i en extern meddelandemall for sandning och den andra noden är programmerad att aterstalla datan inbaddad i den sanda externa meddelandemallen och sammanflata datan med data av liknande karaktar for ateroverforing som instanser av den sarskilda meddelandetypen.

8. Ett styrnatverk enligt patentkrav 7, vidare innefattande: den fOrsta noden är en karosstyrenhet, den andra noden är en varmemotorstyrenhet och den tredje noden är en hybridstyrenhet f6r en hybriddrivlina.

9. Ett styrnatverk enligt patentkrav 8, vidare innefattande: data av liknande karaktar som relaterar till varmemotorvridmoment- och vinkelhastighetandringsforfragningar.

10. Ett styrnatverk enligt patentkrav 9, vidare innefattande: att varmemotorvridmoment- och vinkelhastighetandringsforfragningar med ursprung fran hybridstyrenheten har h6gre kollisionsatkomstprioritet till den seriella kommunikationsbussen an varmemotorvridmoment- och vinkelhastighetandringsforfragningar med ursprung fran karosstyrenheten.

11. Ett styrnatverk enligt patentkrav 10, vidare innefattande: att karosstyrenheten är ansluten for all mottaga operativa forfragningar for kraftuttagsutrustning. REPLACEMENT SHEET 1/2 co Ull 1 1 1 1 1 t, REPLACEMENT SHEET 2/2 23 PTO LOAD 21

12-VOLT DC/ 60 CHASSIS BATTERIES 340-VOLT AC 34TRACTION BATTERIES DRIVE WHEELS PTO TRANSMISSION 22H. .DC 36 -HYBRID INVERTER 38\ 3 PHASE AC TRACTION M OTOR1 GENERATOR HARDWIRE OUTPUTS 26 RPM HARDWIRE INPUTS / 72 TRANRISSION PUSH BUTTON CONTROLLER 68 / 66 58 \ v GAUGE CLUSTER 74 DATA LINK DC/DC 62 INVERTER A 78 THROTTLE \ 46 ----- SERIAL DATA BUS1\7' 7.7- 114-4". 27\ 1 SENSOR4+ ESC ABS 24 ----1 /42 TRANSMISSION CONTROLLER I 3 / 48\ HYBRID CONTROLLER AUTO CLUTCH THERMAL ENGINE /28 18ECM --...,TTSTir 52 SWITCH PACKS 4/64 SWITCHES RESCMIJ1708 DATA INK I \\\ 19 REMOTE VERNIERDASH THROTTLEPANEL \44 54 DATA BUS 56