SE537432C2

SE537432C2 - Styrsystem för hybridfordonsmotorer

Info

Publication number: SE537432C2
Application number: SE1251140A
Authority: SE
Inventors: Jay Bissontz
Original assignee: Int Truck Intellectual Prop Co
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2015-04-28
Also published as: BR112012022662A2; US8606453B2; US20130030632A1; SE1251140A1; WO2011112176A2; DE112010005370T5; CN103068653A; WO2011112176A3; CN103068653B

Abstract

SAM MANDRAG Meddelandeformedling i ett styrnatverk modifieras for att dolja varmemotorvridmoment- och vinkelhastighetandringsforfragningar med ursprung fran utvalda noder med relativt lag kollisionstillgangsprioritet fran en motorstyrenhet och f6r att istallet dirigera meddelandena genom en intermediar styrenhet som är en oberoende kalla till varmemotorvridmoment- och vinkelhastighetandringsforfragningar. Mer specifikt, i ett hybridfordon med en karosstyrenhet med operativ kontroll Over kraftuttagutrustning, en hybridstyrenhet och en varmemotorstyrenhet, sa baddas vinkelhastighet- och vridmomentandringsforfragningar fOr att stodja kraftuttagsdrift in i externa ingangs/utgangsmeddelanden. Hybridstyrenheten arbetar pa dessa externa meddelande, sammanflatar de inbaddade vinkelhastighet- och vridmomentandringsforfragningarna med sina egna och atersander de i konventionell form.

Description

Styrsystem far hybridfordonsmotorer 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 tvä 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 ãr 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, for att bakdriva den elektriska traktionsmotorn for att producera el, for att 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 f6r 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 karossstyrenhet 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 for meddelandena hanteras via en kontrollstrategi kallad icke destruktiv bitvis arbitrering ("non-destructive bit wise arbitration"). Arbitreringsprioriteringar som finns i CAN-meddelandestrukturen faststaller vilken 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 1 prioriteter inte är i direkt konflikt med den omedelbara kallan, da svarar styrenheten for varmemotorn pa hastighet/vridmomentmeddelandet och justerar effekten f6r 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 borja oka med datatrafik, sarskilt vad galler driften av varmemotorn, men som pa'verkar tillgangen till bussen i allmanhet.

Ett parallellhybridfordon med PTO kapacitet okar avsevart chanserna f6r motstridiga forfragningar om andringar i varmemotorns vinkelhastighet och vridmoment meddelanden. Till exempel, i ett konventionellt (icke-hybrid) fordon, om foraren av fordonet onskar att oka varmemotorns vinkelhastighet med hjalp av en fjarrmonterad motorvarvtalsstyranordning, kunde han Ora detta genom en sensor som är ansluten till karossstyrenheten 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 att 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 gemensama forvaltaningsstrategi 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 fran varmemotorn) eller hybrideltraktionmotorn/generatorn fungerar som drivmotor vilken stodjer 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. Detta skapar ett logiskt serieforhallande mellan de inblandade styrenheterna. Har är det tankt att motorvridmoment- och vinkelhastighetforfragningar relaterade till PTO-driften, som normalt sands av en karossstyrenhet, 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 [calla' till motstridiga andringsforfragningar for karosstyrenheten. Mer specifikt när karossstyrenheten 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 2 vridmomentnivaandringsforfragningar f6r 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 kombinerade 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 stodjer ett PTO-kall. Hybridmobilkranen 1 innefattar en PTO-last, har en kranenhet 2 monterad pa ett lastbilsflak 12. Chassiingangar fordelade runt hybridmobilkranen 1 kan anvandas for att 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 bom 3 och en Ovre born 4 svangbart forbundna med varandra. Den nedre bommen 3 är i sin tur monterad for att rotera pa lastbilflaket 12 pa ett skid 6 och ett roterbart stodfaste 7. Det roterbara stodfastet 7 innefattar ett svangbart faste 8 for 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 for 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 dialer att anordningen kan lyftas och sankas. Den primara kallan for trycksatt hydraulvatska kan vara en pump som drivs av antingen (eller bade och) av tvà drivmotorer for 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 ovre 3 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 f6r att forflytta den byre 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 hydraulvdtska fran samma kallor som den hydrauliska domkraften 9. Stodbenen (ej visade) kan anvandas installerade vid hornen av lastbilssflaket 12. Trycksatt hydraulvdtska f6r 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 tilla'ter 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 sá vidare. De specialiserade styrenheterna ãr en typ av CAN-buss nod. Varje styrenhet kan programmeras att svara pa sandningsmeddelanden. Tilltradeskonflikt till bussen skots av den relativa dominansen av identifierarfdltet for datan (som kan spegla kallan), vilket sker omedelbart efter start-of-frame fdltet. Till exempel, meddelanden fran lasningsfria bromsstyrenheten ges hogsta 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 ddribland en allman karossstyrenhet (typiskt som svar pa kraven pa kraftuttagsapplikationer), styrenheten for lasningsfria bromssystemet och, pa hybridfordon, hybridstyrenheten.

[0013] Med hanvisning till Figur 2, sá 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 for 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)/karossstyrenhet 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 dr 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. Nat- det galler foreliggande ansokan sá 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. 4

[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 frail vilken den kan fa signaler om stralkastarens palav-position och ge palav 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 frail hyttomkopplarpaketet 56, fjarromkopplarpaketet 52 och fjarrverniergasreglaget 54 är kommunicerade till ESC 24 over 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 dataiiverforingshastigheter 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) . Ire 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 ãr 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 for att bakdriva traktionsmotorn/generatorn 32 for att generera elektricitet for att ladda drivbatterierna 34. Under drift av PTO-enheten 22 sa adderar eller subtraherar hybridstyrenheten 48 hastighet- och vridmomentforfragningar fran ESC 24 fran sina egna hastighet- och vridmomentforfragningar 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 dven potentiellt nedstangning av motorn 28 och drift av traktionsmotorn 32 i sitt genereringslage for 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 !age, data relaterad till fordonssladd, gasreglageldget och annat effektbehov sasom till PTO-enheten 22. Hybridstyrenheten overvakar dessutom en proxy relaterad till drivbatteriets 34 laddningstillstand (SOC).

[0017] Hybriddrivlinan 20 kan vara ett parallellhybriddieselelektriskt system dal' traktionsmotorn/generatorn 32 är anslutet i linje med en motor 28 via en automatisk koppling 30, sà att motorn 28, traktionsmotorn/generatorn 32, eller bada i kombination, kan fungera som fordonets drivmotor. I ett parallellhybridelektriskt fordon anvands traktionsmotorn/generatorn 32 for att aterta fordonets kinetiska energi under inbromsning med hjdlp 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 rorelsernangd under inbromsning och konverterar och lagrar den atertagna energi som potentiell energi for senare anvdndning, inklusive aterinforning i hybriddrivlinan 20. Vdrmemotorn 28 frigors fran de andra komponenterna i hybriddrivlinan 20 genom att oppna den automatiska kopplingen 30 under perioder när traktionsmotorn/generatorn 32 är bakdriven.

[0018] Overgangar mellan positiv och negativ elektrisk energiforbrukning hos 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. När traktionsmotorn/generatorn 32 anvdnds som en drivmotor är energiflodet omvdnt.

[0019] Fordon med en hug massa tenderar att uppvisa sdmre fordelar fran hybriddrift an vad bilar gor. Darfor anvands ofta elkraft tillganglig fran drivbatteriet 34 for att driva 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 for att driva PTO-enheten 22. Dessutom kan traktionsmotorn/generatorn 32 anvandas for att starta vdrmemotorn 28.

[0020] De olika lokala styrenheterna kan programmeras att svara pa data fran ESC 24 skickad via seriella databussen 18. Hybridstyrenheten 48 bestdmmer, baserat pa tillgangligt batteriladdningstillstand, forfragor om effekt. Hybridstyrenheten 48 genererar de lampliga signalerna for anvandande pa seriella databussen 18 for 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 6 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 hydraulvdtska till PTO-enheten 22, ddr kraftoverforingen 38 tjdnar som den hydrauliska pumpen) eller om kraftoverforingen ska vara i neutrallage.

[0021] PTO-enhetens 22 inkoppling och PTO belastningsstyrning 23 genomfors genom en eller flera fjarrkraftmoduler (remote power modules (RPMs)) 40. Fjdrrkraftmoduler 40 är datalankade expansions input/output-moduler avsedda for ESC 24, vilka ãr 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 dven tillhandahallas en PTO-last 23 som kan innefatta element sasom hydraulmotorer, bomforlanging, etc. Forfragan om drift av PTOlasten 23 och eventuella svarsrapporter tilldmpas 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 fullstdndigt i USA-patentet 6.272.402, som är overlaten till innehavaren av foreliggande uppfinning och är helt inforlivad han genom referens. "Remote Power Modules" kallades "Remote Interface Modules" vid den tidpunkten. En andra RPM 40 illustreras vilken accepterar omkopplarinsignaler fran 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 !Dada som portaler och/eller oversattningsenheter mellan de olika dataldnkarna 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. Darfor 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 fran ESC 24 till kraftoverforingsstyrenheten 42. SerieIla databussar och lankar 18, 68 och 74 dr 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 dataldnkmeddelande/en innehallande olika vinkelhastigheter och vridmomentnivaandringsforfragningar for varmemotor 28 som endast är kanda for hybridstyrenheten 48. Pa grund av den externa karaktdren av dessa meddelanden, sa 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 7 och sander de kombinerade forfragningarna i form av en enda kallmeddelandestruktur i det konventionella format som motorstyrenheten 46 kanner 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 flagon form av styrning av varmemotorn 28.

[0024] Den befintliga fordonens CAN kan utnyttjas for 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 ingdngssignaler som kommer fran chassit och/eller TEM-enheter som begat' andringar i vinkelhastigheten hos varmemotorn 28 och hybrideltraktionsmotorn/generatorn 32 som drivmotor.

[0025] Den nuvarande CAN kommunikationsstrategin formedlar forfragningar med ursprung frail 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 frdn parallella vinkelhastighet- och motorvridmomentmeddelandestrukturer fran olika kallor dar hybridstyrenheten och karosstyrenheten konkurrerar med varandra for nagon form av kontroll av varmemotorn 28. Modifieringen är minimal eftersom den kan genomforas med hjalp av befintliga fordons hardvaru-och mjukvaruarkitekturer. 8

Claims

Patentkrav

1. En drivlina (20) och ett styrsystem (21) for detta andamal innefattande: en forsta drivmotor (28); en andra drivmotor (32); en kraftoverforing (38) kopplad f6r att absorbera kraft fran den forsta drivmotorn (28) eller den andra drivmotorn (32); en kraftuttagapplikation (22) drivbar fran kraftoverforingen (38) f6r att absorbera kraft fran den forsta drivmotorn (28) eller den andra drivmotorn (32); en forsta styrenhet (46) for den forsta drivmotorn (28); en andra styrenhet (48) for den andra drivmotorn (32); en tredje styrenhet (24) programmerad till att generera externa forfrdgningar om andringar i effekten frail den forsta drivmotorn (28); en kommunikationslank (18) som forbinder de forsta (46), andra (48) och tredje (24) styrenheterna , kannetecknad av medel for att valja en driftshastighet for kraftuttagapplikationen (22) och att kommunicera signaler relaterade dartill till den tredje styrenheten (24); att den tredje styrenheten (24) är programmerad att generera namnda externa forfragningar om andringar i effekten frail den forsta drivmotorn (28) som svar pa namnda kommunicerade signaler; att den andra styrenheten (48) är programmerad att generera kombinerade dndringsforfragningar genom att kombinera namnda externa forfragningar med dndringsforfragningar, vilka den forsta styrenheten (46) anvander f6r att variera effekten av den forsta drivmotorn(28), och overfora de kombinerade dndringsforfragningarna Over kommunikationslanken (18); och att den forsta styrenheten (46) är programmerad till att reagera pa de kombinerade andringsforfragningarna.

2. En drivlina och ett styrsystem enligt krav 1, vidare innefattande: att den forsta drivmotorn (28) är en varmemotor, och att den andra drivmotorn (32) ãr en elektrisk traktionsmotor och generator. 9

3. En drivlina och ett styrsystem enligt krav 2, vidare innefattande: att den forsta styrenheten (46) är en varmemotorstyrenhet; att den andra styrenheten (48) är en hybridstyrenhet, och att den tredje styrenheten (24) är en fordonskarosstyrenhet. 4. En drivlina och ett styrsystem enligt krav 3, vidare innefattande: att kallan for de externa forfragningarna inkluderar kontroller for kraftuttagapplikationen (22). 5. En drivlina och styrsystem enligt krav 4, vidare innefattande: att kommunikationslanken (28) och de forsta (46), andra (48) och tredje (24) styrenheterna fungerar som ett styrnatverk. 6. En drivlina och ett styrsystem enligt krav 5, vidare innefattande: att varmemotorn är en forbranningsmotor. 1/2 N- - Co co CD a 21 340-VOLT AC Drivbatterier 12. VOLT DC 23 22 Chassibatterier 2/2 36 3-fas AC PTO last PTO Drivhjul Kraftoverforing Traktionsmotor /generator Automatisk koppling 26 z 72 28 42 Kraftoverforings -trycklma ppstyrenhet Kraftoverforingsstyrenhet Hybridstyrenhet Varme- motor 68 Datalank 18 ECM Gasreglage

4. IGasreglage 76 70 Fast inkopplade utgangar 46 Seriell databus Fast inkopplade ingengar 27 RPM 74 Givar- kluster Sensorer 24 '1 Databuss Hybrid- inverterareInverterare 60 78 J1708 Datalank 52 OmkopplarFjarr-vernier9 InstrumentI Omkopplare ;56 paketgasreglage-panel