CN112440759A - 用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置及电机扭矩控制方法以及包括该装置的混合动力车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置及电机扭矩控制方法以及包括该装置的混合动力车辆,所述用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置包括:计算器,其用于计算电机的模型速度、控制模型速度、抗抖冲扭矩和抗抖冲扭矩控制因数;以及控制器,其用于控制所述计算器。在LFU换挡时,所述控制器利用抗抖冲扭矩来控制电机速度,基于电机速度与模型速度之间的最大差值和电机速度的减小来确定利用抗抖冲扭矩控制的电机速度是否异常,当确定出电机速度异常时,基于控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩,并且利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,更具体地,涉及一种用于改善发动机飞冲(flare)的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置及电机扭矩控制方法以及包括该装置的混合动力车辆。
背景技术
本部分中的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息,并不构成现有技术。
通常,混合动力车辆的轻抬油门(lift-foot-up,LFU)换挡是这样一种类型的换挡:其中,驾驶员在轻度释放加速踏板(tip-out)的情况(例如,减速情况)下换挡至适合于当前车辆速度的挡位。
如图1所示,在混合动力车辆中,在LFU换挡控制开始时,变速器中阀体的释放液压减小,并且在待命状态下精确地控制施加液压,然后当电机每分钟转数(RPM)达到实际的换挡起始RPM时,施加液压增加,从而完成换挡控制。
然而,在混合动力车辆中的LFU换挡期间,由于变速器液压控制偏差和扰动,在实际换挡之前/之后可能发生RPM急剧上升。
也就是说,在混合动力车辆中,当由于全开节气门(wide-open throttle,WOT)操作导致所需的扭矩较高并且执行了轻度释放加速踏板操作时,由于在实际的LFU换挡之前的液压控制偏差和扰动,可能会发生RPM急剧增加(run-up)。
因此,在混合动力车辆中,可以利用电机的抗抖冲扭矩(anti-jerk torque,AJTQ)来减小由于液压控制偏差和扰动而引起的RPM急剧增加。
如图2所示,电机在初始阶段输出负(﹣)扭矩以控制急剧增加。然而,差速器变化具有负(﹣)值,直到电机速度达到模型速度,因此电机输出正(+)扭矩。
此时,由于电机输出正(+)扭矩,因此,输出的实际扭矩大于所需扭矩。申请人发现,这可能具有不利的影响,直到电机/发动机速度达到实际的LFU换挡开始的参考速度。也就是说,在混合动力车辆中,由于为了防止实际的LFU换挡之前的急剧增加而过大地输出了电机扭矩,因此可能发生发动机飞冲。
发明内容
本发明涉及一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置及电机扭矩控制方法以及包括该装置的混合动力车辆,其实质上消除了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明提供一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置及电机扭矩控制方法以及包括该装置的混合动力车辆,其中,在利用抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加时,如果发生了发动机飞冲,则基于飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩,从而稳定地并且主动地控制电机扭矩,以在混合动力车辆中的轻抬油门(LFU)换挡期间控制电机/发动机速度的急剧增加。
本发明的其他优点、目标和特征部分地将在后面的描述中呈现,并且部分地将在本领域技术人员对下文进行核查之后变得明显或者可以从本发明的实践中习得。本发明的目的和其他优点可以通过在说明书和权利要求书中的文字部分以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
根据本发明的一方面,一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置包括:第一计算器,其配置为计算电机的模型速度和控制模型速度;第二计算器,其配置为计算电机的抗抖冲扭矩和抗抖冲扭矩控制因数;第三计算器,其配置为计算模型速度与电机速度之间的最大差值;第四计算器,其配置为计算电机速度的减小;以及控制器,其配置为控制第一计算器、第二计算器、第三计算器和第四计算器。在轻抬油门(LFU)换挡时,所述控制器可以利用抗抖冲扭矩来控制电机速度,可以基于电机速度与模型速度之间的最大差值和电机速度的减小来确定利用抗抖冲扭矩而控制的电机速度是否异常,当确定出电机速度异常时,可以基于控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩,并且可以利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
根据本发明的另一方面,提供一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的电机扭矩控制方法,所述装置包括:计算器,其配置为计算电机的模型速度、控制模型速度、抗抖冲扭矩和抗抖冲扭矩控制因数;以及控制器,其配置为控制所述计算器。所述电机扭矩控制方法可以包括:通过控制器确定是否将要执行轻抬油门(LFU)换挡;当确定出将要执行LFU换挡时,通过控制器确定电机速度是否高于模型速度;当确定出电机速度高于模型速度时,通过控制器利用抗抖冲扭矩来控制电机速度;通过控制器控制计算器来计算模型速度与电机速度之间的最大差值以及电机速度的减小;通过控制器基于模型速度与电机速度之间的最大差值以及电机速度的减小来确定电机速度是否异常;当确定出电机速度异常时,通过控制器控制计算器来计算控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数;通过控制器基于控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩;通过控制器利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
根据本发明的又一方面,一种混合动力车辆包括:混合动力源,其包括电机和发动机;以及电机扭矩控制装置,其配置为控制混合动力源的电机扭矩。在轻抬油门(LFU)换挡时,所述电机扭矩控制装置:可以利用抗抖冲扭矩来控制电机速度;可以基于电机速度与模型速度之间的最大差值和电机速度的减小来确定利用抗抖冲扭矩控制的电机速度是否异常;当确定出电机速度异常时,可以基于控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩;并且可以利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
应当理解,本发明的前面的一般性描述和下面的详细描述均为示例性和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步的解释。
通过本文提供的说明,其它应用领域将变得明显。应当理解的是,说明和具体示例仅仅旨在用于说明的目的,而并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
为了可以更好地理解本发明,将参照附图来对以示例的方式给出的各种实施方案进行描述,在附图中:
图1为示出根据轻抬油门(LFU)换挡的电机速度变化、释放液压变化和施加液压变化的示意图;
图2为示出根据利用抗抖冲扭矩防止急剧增加而发生发动机飞冲的示意图;
图3为用于说明根据本发明的一个实施方案的包括电机扭矩控制装置的混合动力车辆的示意图;
图4为用于说明根据本发明的一个实施方案的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的框图;
图5为用于说明飞冲确定过程的示意图;
图6为用于说明图4所示的控制器的框图;
图7为用于说明飞冲控制改善过程的示意图;
图8为用于说明正常条件转换控制过程的示意图;
图9为用于说明根据本发明的一个实施方案的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的电机扭矩控制方法的流程图;以及
图10为用于说明根据本发明的另一个实施方案的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的电机扭矩控制方法的流程图。
本文所描述的附图仅仅用于说明目的,并不旨在以任何方式来限制本发明的范围。
具体实施方式
下面的描述在本质上仅仅是示例性的,并非旨在限制本发明、应用或用途。应当理解,在全部附图中,相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
下文中,将参考所附附图详细描述本发明的示例性实施方案,以使本领域技术人员可以容易地实现这些实施方案。然而,本发明可以以许多不同的实施方案实施,并且不应解释为限于本文所阐述的实施方案。在附图中,为了清楚起见,将省略与本发明的描述无关的部件。
在整个说明书中,除非明确地相反描述,词语“包括”和变化形式(例如“包括有”或“包括了”)应理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。此外,在说明书中使用的术语“器件”、“部件”和“模块”表示用于处理至少一个功能或操作的单元,并且可以利用硬件组件或者软件组件以及它们的组合来实现。
在整个说明书中,除非明确地相反描述,词语“包括”和变化形式(例如“包括有”或“包括了”)应理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。另外,在整个说明书中使用的相同附图标记表示相同的组成元件。
下文中,将参考图1至图10详细描述可以应用于本发明的示例性实施方案的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置及电机扭矩控制方法以及包括该装置的混合动力车辆。
图3为用于说明根据本发明的一个实施方案的包括电机扭矩控制装置的混合动力车辆的示意图。
如图3所示,混合动力车辆可以包括:混合动力源200以及电机扭矩控制装置100,混合动力源200包括电机320和发动机310;电机扭矩控制装置100用于控制混合动力源200的电机扭矩。
另外,混合动力车辆可以包括动力总成300,动力总成300包括混合动力源200。
动力总成300可以采用并联型混合动力***,其中,电机320和发动机离合器330安装在内燃机310与变速器350之间。
通常,在这种混合动力车辆中,当驾驶员在车辆起动后踩下加速踏板时,首先,在发动机离合器330分离的状态下,利用来自电池的电力驱动电机320,然后,来自电机320的动力通过变速器350和主减速器(final drive,FD)360传递到车轮以驱动车轮(即,EV模式)。
当随着混合动力车辆逐渐加速而需要更高的驱动力时,可以操作混合型起动机发电机(hybrid starter generator,HSG)340以驱动发动机310。
当发动机310和电机320的转速变得相等时,发动机离合器330接合,因此发动机310和电机320均驱动车辆(即,从EV模式转换为HEV模式)。
当满足预定的发动机关闭条件时,例如,当混合动力车辆减速时,发动机离合器330分离,并且发动机310停止(即,从HEV模式转换为EV模式)。
此时,在混合动力车辆中,利用车轮的驱动力通过电机320而对电池充电,这称为制动能量的回收或再生制动。
在起动发动机310时,混合型起动机发电机340可以作为起动机电机,并且在起动发动机310之后或起动结束之后收集发动机310的旋转能量时,可以作为发电机。
在混合动力车辆中,发动机310的扭矩可以由发动机控制单元来控制,电机320的扭矩和混合型起动机发电机340可以由电机扭矩控制装置100的电机控制单元来控制,发动机离合器330可以由离合器控制单元来控制。
另外,变速器350可以由变速器控制单元来控制,并且双离合器370可以安装至变速器350和电机320。
变速器350可以是普通的多挡位自动变速器(AT)或双离合器变速器(DCT)。
在轻抬油门(LFU)换挡时,电机扭矩控制装置100可以利用抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加,并且可以基于电机速度与模型速度(目标速度)之间的最大差值(ΔRPM值)和电机速度的减小来确定是否正在发生由于抗抖冲扭矩而引起的发动机飞冲(急剧增加受到控制的发动机的速度是否异常)。当确定出发动机飞冲正在发生(即,急剧增加受到控制的发动机的速度异常)时,电机扭矩控制装置100可以计算飞冲控制模型速度(控制模型速度)和抗抖冲扭矩飞冲控制因数(抗抖冲扭矩控制因数),可以基于计算结果来校正抗抖冲扭矩,并且可以利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
在利用抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加时,如果发生了轻抬油门(LFU)换挡,则电机扭矩控制装置100可以确定电机速度的急剧增加的发生或不发生,这是在换挡准备时间段期间的电机速度高于模型速度(目标速度)的现象。当确定出电机速度高于模型速度(即,电机速度的急剧增加正在发生)时,电机扭矩控制装置100可以计算抗抖冲扭矩,并且可以利用计算出的抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加。
另外,在确定是否正在发生发动机飞冲(电机速度是否异常)时,电机扭矩控制装置100可以计算换挡准备时间段期间的模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值),可以计算换挡准备时间段期间的电机速度的减小,并且可以基于计算出的电机速度与模型速度之间的最大差值和计算出的电机速度的减小来确定发动机飞冲是否正在发生。
这里,可以在电机速度的变化从正值(+)变为零的时间点计算模型速度与电机速度之间的最大差值,并且电机速度的减小可以是电机速度的变化从正值(+)变为零的时间点之后的参考时间段内的电机速度的平均减速度。
另外,在确定是否正在发生发动机飞冲(电机速度是否异常)时,电机扭矩控制装置100可以确定通过将模型速度与电机速度之间的最大差值除以电机速度的减小所获得的值是否大于或等于确定参考值。如果通过上述除法获得的值大于或等于确定参考值,则电机扭矩控制装置100可以确定出发动机飞冲正在发生。
随后,在校正抗抖冲扭矩时,当确定出发动机飞冲正在发生(即,电机速度异常)时,电机扭矩控制装置100可以确定通过将模型速度与电机速度之间的最大差值除以电机速度的减小所获得的值与确定参考值之间的差值是否大于或等于控制参考值。当确定出所述差值大于或等于控制参考值时,电机扭矩控制装置100可以计算飞冲控制模型速度(控制模型速度)和抗抖冲扭矩飞冲控制因数(抗抖冲扭矩控制因数),并且可以基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
这里,飞冲控制模型速度可以是通过将电机速度的变化(其减小到负(﹣)值)与模型速度相加所获得的值,抗抖冲扭矩飞冲控制因数可以是将模型速度与电机速度之间的最大差值和电机速度的减小作为输入值的因数值。
另外,在校正抗抖冲扭矩时,电机扭矩控制装置100可以校正抗抖冲扭矩,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以模型速度与电机速度之间的差值和抗抖冲扭矩控制因数来减小抗抖冲扭矩,并且可以校正抗抖冲扭矩,使得基于振动分量值来减小抗抖冲扭矩,该振动分量值是基于计算出的控制模型速度与电机速度之间的差值而计算出的。
另外,当确定出通过将模型速度与电机速度之间的最大差值除以电机速度的减小所获得的值与确定参考值之间的差值小于控制参考值时,电机扭矩控制装置100可以计算抗抖冲扭矩飞冲控制因数,并且可以基于计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
这里,在校正抗抖冲扭矩时,电机扭矩控制装置100可以校正抗抖冲扭矩,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以模型速度与电机速度之间的差值和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来减小抗抖冲扭矩。
另外,在校正抗抖冲扭矩时,如果计算出了飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数,则电机扭矩控制装置100可以确定正常转换条件是否得到满足。当确定出正常转换条件得到满足时,电机扭矩控制装置100可以通过将抗抖冲扭矩飞冲控制因数设置为1来输出现有的抗抖冲扭矩,并且可以以恒定的速率从飞冲控制模型速度转换为现有模型速度。如果在转换期间电机速度的变化大于参考速度,则电机扭矩控制装置100可以计算在将转换后的模型速度保持在恒定值的状态下的振动分量,并且可以基于该振动分量输出抗抖冲扭矩。
这里,在确定正常转换条件是否得到满足时,如果关于加速踏板传感器(accelerator pedal sensor,APS)的关闭的第一条件、关于发动机离合器的锁定的第二条件以及关于LFU换挡的第三条件都没有得到满足,则电机扭矩控制装置100可以确定出正常转换条件得到满足。
另外,当确定出正常转换条件没有得到满足时,电机扭矩控制装置100可以基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
如上所述,根据本发明,在利用抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加时,如果发生了发动机飞冲,则基于飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩,从而稳定地并且主动地控制电机扭矩,以控制混合动力车辆中的LFU换挡期间的电机/发动机速度的急剧增加。
图4为用于说明根据本发明的一个实施方案的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的框图。
如图4所示,电机扭矩控制装置100可以包括:第一计算器110、第二计算器120、第三计算器130、第四计算器140以及控制器150;第一计算器110用于计算电机的模型速度和飞冲控制模型速度(控制模型速度);第二计算器120用于计算电机的抗抖冲扭矩(AJ TQ)和抗抖冲扭矩飞冲控制因数(抗抖冲扭矩控制因数);第三计算器130用于计算模型速度(目标速度)与电机速度之间的最大差值;第四计算器140用于计算包括电机的平均减速度的电机速度的减小;控制器150用于控制第一计算器110、第二计算器120、第三计算器130以及第四计算器140。
第一计算器110可以响应于来自控制器150的第一控制信号,通过将车轮速度计算为变速器输入参考速度来计算模型速度(目标速度),并且可以响应于来自控制器150的第二控制信号,通过将电机速度的减小与模型速度相加来计算飞冲控制模型速度。
在这种情况下,当计算出了飞冲控制模型速度时,第一计算器110可以基于计算出的飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值(ΔRPM值)来计算振动分量值。
在一个示例中,振动分量值可以是当飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值通过高通滤波器时从高通滤波器输出的值。
随后,第二计算器120可以响应于来自控制器150的第三控制信号,基于模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)来计算振动分量值,并且可以基于计算出的振动分量值的反相来计算抗抖冲扭矩。
在一个示例中,振动分量值可以是当模型速度与电机速度之间的最大差值通过高通滤波器时从高通滤波器输出的值。
另外,第二计算器120可以响应于来自控制器150的第四控制信号,基于电机的平均减速度来计算抗抖冲扭矩飞冲控制因数。
第三计算器130可以响应于来自控制器150的第五控制信号,计算换挡准备时间段期间的模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)。
可以在电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点计算模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)。
第四计算器140可以响应于来自控制器150的第六控制信号,计算在换挡准备时间段期间电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点之后的参考时间段中的电机的平均减速度。
在一个示例中,参考时间段可以是大约10ms至大约20ms。然而,本发明不限于此。
同时,在轻抬油门(LFU)换挡时,控制器150可以确定在换挡准备时间段期间是否正在发生电机速度的急剧增加。当确定出电机速度的急剧增加正在发生时,控制器150可以利用抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加,并且可以基于计算出的最大差值和计算出的平均减速度来确定发动机飞冲是否正在发生。当确定出发动机飞冲正在发生时,控制器150可以基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩,并且可以利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机扭矩。
在确定电机速度的急剧增加是否正在发生时,如果在重踩加速踏板(heavy tip-in,HTI)加速之后发生了轻度释放加速踏板,则控制器150可以确定出将要执行LFU换挡,并且可以确定在LFU换挡准备时间段期间是否正在发生电机速度的急剧增加。
另外,在确定电机速度的急剧增加是否正在发生时,如果没有发生电机速度的急剧增加,则控制器150可以控制电机执行LFU换挡。
另外,在控制电机速度的急剧增加时,如果发生电机速度的急剧增加,则控制器150可以控制第二计算器120来计算抗抖冲扭矩,并且可以利用计算出的抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加。
这里,当模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)通过高通滤波器时,抗抖冲扭矩可以与从高通滤波器输出的振动分量值具有反相关系。
在确定发动机飞冲是否正在发生时,控制器150可以控制第三计算器130来计算模型速度与电机速度之间的最大差值,可以控制第四计算器140来计算电机的平均减速度,并且可以基于计算出的最大差值和计算出的平均减速度来确定发动机飞冲是否正在发生。
如利用下面的等式1所表示的,在确定发动机飞冲是否正在发生时,控制器150可以确定通过将最大差值(ΔRPM值)(a)除以平均减速度(b)所获得的值是否大于或等于确定参考值(c),如果通过上述除法所获得的值大于或等于确定参考值(c),则控制器150可以确定出发动机飞冲正在发生。
(等式1):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)≥确定参考值(c)。
这里,最大差值(ΔRPM值)(a)可以是换挡准备时间段期间的模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值),并且可以在电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点计算得到。
平均减速度(b)可以是在换挡准备时间段期间电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点之后的参考时间段内的电机的平均减速度。
在一个示例中,参考时间段可以是大约10ms至大约20ms。然而,本发明不限于此。
另外,如利用下面的等式2所表示的,在确定发动机飞冲是否正在发生时,如果通过将最大差值(ΔRPM值)(a)除以平均减速度(b)所获得的值小于确定参考值(c),则控制器150可以确定出发动机飞冲没有发生。
(等式2):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)<确定参考值(c)。
在确定发动机飞冲是否正在发生时,如果没有发生发动机飞冲,则控制器150可以保持对电机速度的急剧增加的控制,并且可以控制电机执行LFU换挡。
在校正抗抖冲扭矩时,当确定出发动机飞冲正在发生时,控制器150可以确定通过将最大差值(ΔRPM值)除以平均减速度所获得的值与确定参考值之间的差值是否大于或等于控制参考值。当确定出所述差值大于或等于控制参考值时,控制器150可以控制第一计算器110来计算飞冲控制模型速度,可以控制第二计算器120来计算抗抖冲扭矩飞冲控制因数,并且可以基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
这里,飞冲控制模型速度可以是通过将电机速度的变化(其减小到负(﹣)值)与模型速度相加所获得的值,并且抗抖冲扭矩飞冲控制因数可以是将模型速度与电机速度之间的最大差值和电机的平均减速度作为输入值的因数值。
也就是说,当所述差值大于或等于控制参考值时,控制器150可以执行校正抗抖冲扭矩的第一飞冲控制,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以最大差值和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来减小抗抖冲扭矩,并且可以执行校正抗抖冲扭矩的第二飞冲控制,使得基于振动分量值来减小抗抖冲扭矩,该振动分量值是基于计算出的飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值而计算出的。
这里,振动分量值可以是当飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值通过高通滤波器时从高通滤波器输出的值。
另外,当所述差值小于控制参考值时,控制器150可以控制第二计算器120来计算抗抖冲扭矩飞冲控制因数,并且可以基于计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
也就是说,当所述差值小于控制参考值时,控制器150可以仅执行校正抗抖冲扭矩的第一飞冲控制,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以最大差值和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来减小抗抖冲扭矩。
在校正抗抖冲扭矩时,如果计算出了飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数,则控制器150可以确定正常转换条件是否得到满足。当确定出正常转换条件得到满足时,控制器150可以通过将抗抖冲扭矩飞冲控制因数设置为1来输出现有的抗抖冲扭矩,并且可以以恒定的速率从飞冲控制模型速度转换为现有模型速度。如果在转换期间的电机速度的变化大于参考速度,则控制器150可以计算在将转换后的模型速度保持在恒定值的状态下的振动分量,并且可以基于该振动分量输出抗抖冲扭矩。
这里,在确定正常转换条件是否得到满足时,如果关于加速踏板传感器(APS)的关闭的第一条件、关于发动机离合器的锁定的第二条件以及关于LFU换挡的第三条件都没有得到满足,则控制器150可以确定出正常转换条件得到满足。
另外,当确定出正常转换条件没有得到满足时,控制器150可以基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
图6为用于说明图4所示的控制器的框图。
如图6所示,控制器150可以包括飞冲确定单元152、飞冲控制改善单元154以及正常条件转换控制器156;飞冲确定单元152基于计算出的最大差值(ΔRPM值)和计算出的平均减速度来确定发动机飞冲是否正在发生;当确定出发动机飞冲正在发生时,飞冲控制改善单元154基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩;当计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数满足正常转换条件时,正常条件转换控制器156以恒定的速率将模型速度进行转换并且将转换后的模型速度保持在恒定值。
飞冲确定单元152可以将通过将最大差值除以平均减速度所获得的值与确定参考值进行比较,以确定发动机飞冲是否正在发生。当确定出发动机飞冲正在发生时,飞冲确定单元152可以将通过将最大差值除以平均减速度所获得的值和确定参考值之间的差值与控制参考值进行比较来计算飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数,或者可以将确定信号发送到飞冲控制改善单元154以仅计算抗抖冲扭矩飞冲控制因数。
随后,响应于来自飞冲确定单元152的确定信号,飞冲控制改善单元154可以执行校正抗抖冲扭矩的第一飞冲控制,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以最大差值和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来减小抗抖冲扭矩,并且还执行校正抗抖冲扭矩的第二飞冲控制,使得基于振动分量值来减小抗抖冲扭矩,所述振动分量值是基于计算出的飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值计算出的,或者飞冲控制改善单元154可以仅执行第一飞冲控制。
随后,当正常转换条件得到满足时,正常条件转换控制器156可以通过将抗抖冲扭矩飞冲控制因数设置为1来输出现有的抗抖冲扭矩,并且可以以恒定的速率从飞冲控制模型速度转换为现有模型速度。如果在转换期间的电机速度的变化大于参考速度,则正常条件转换控制器156可以计算在将转换后的模型速度保持在恒定值的状态下的振动分量,并且可以基于该振动分量输出抗抖冲扭矩。
图5为用于说明飞冲确定过程的示意图。
如图5所示,根据本发明,在控制电机速度的急剧增加时,可以基于模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)(a)和电机的平均减速度(b)来确定发动机飞冲的发生或不发生。
可以计算在换挡准备时间段期间的模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)(a)和电机的平均减速度(b)。
这里,可以在电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点计算模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)(a)。
平均减速度(b)可以是在换挡准备时间段期间电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点之后的参考时间段内的电机的平均减速度。
在一个示例中,参考时间段可以是大约10ms至大约20ms。然而,本发明不限于此。
随后,根据本发明的一个实施方案,如利用下面的等式1所表示的,可以确定通过将最大差值(ΔRPM值)(a)除以平均减速度(b)所获得的值是否大于或等于确定参考值(c)。如果通过上述除法所获得的值大于或等于确定参考值(c),则可以确定出发动机飞冲正在发生,并且可以执行飞冲控制逻辑。
(等式1):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)≥确定参考值(c)。
这里,最大差值(ΔRPM值)(a)可以是换挡准备时间段期间的模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值),并且可以在电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点计算得到。
另外,根据本发明,如利用下面的等式2所表示的,如果通过将最大差值(ΔRPM值)(a)除以平均减速度(b)所获得的值小于确定参考值(c),则可以确定出发动机飞冲没有发生,并且可以保持现有的急剧增加控制。
(等式2):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)<确定参考值(c)。
在确定发动机飞冲是否正在发生时,如果发动机飞冲没有发生,则控制器150可以保持对电机速度的急剧增加的控制,并且可以控制电机执行LFU换挡。
根据本发明的一个实施方案的飞冲确定过程如下。
当加速踏板传感器(APS)处于关闭状态、发动机离合器处于锁定状态并且变速器控制单元(TCU)执行LFU换挡时,计算电机速度的变化,并且计算电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点的最大ΔRPM值(a)。
随后,计算在电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点之后的参考时间段(大约10ms至大约20ms)中的电机速度的平均减小(b),从而预测电机速度将达到模型速度的时间段。
如果计算出的ΔRPM值和电机速度将达到模型速度的时间段的每一者均大于或等于飞冲确定参考值(c),则确定出发动机飞冲正在发生,并且执行飞冲控制逻辑。
图7为用于说明飞冲控制改善过程的示意图。
如图7所示,根据本发明的另一个实施方案,在执行飞冲控制逻辑时,如利用下面的等式3所表示的,可以确定通过将最大差值(ΔRPM值)除以平均减速度所获得的值与确定参考值之间的差值是否大于或等于控制参考值。如果所述差值大于或等于控制参考值,则可以执行第一飞冲控制和第二飞冲控制。
(等式3):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)-确定参考值(c)≥控制参考值(d)。
另外,根据本发明的另一个实施方案,如利用下面的等式4所表示的,如果所述差值小于控制参考值,则可以仅执行第一飞冲控制。
(等式4):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)-确定参考值(c)<控制参考值(d)。
如利用下面的等式5所表示的,第一飞冲控制是校正抗抖冲扭矩的飞冲控制,其使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以最大差值和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来减小抗抖冲扭矩。
(等式5):
抗抖冲扭矩=最大差值(ΔRPM值)×增益值×抗抖冲扭矩飞冲控制因数
这里,抗抖冲扭矩飞冲控制因数可以是将模型速度与电机速度之间的最大差值和电机的平均减速度作为输入值的因数值。
第二飞冲控制是校正抗抖冲扭矩的飞冲控制,其使得基于振动分量值来减小抗抖冲扭矩,所述振动分量值是基于飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值计算出的。
这里,飞冲控制模型速度可以是通过将电机速度的变化(e)与模型速度相加所获得的值,电机速度的变化(e)减小为负(﹣)值。
振动分量值可以是当飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值通过高通滤波器时从高通滤波器输出的值。
本发明的一个实施方案中的飞冲控制改善过程如下。
根据该实施方案,在执行飞冲控制逻辑时,可以利用两阶段飞冲控制方案。
当如上所述计算出的值(a)/(b)与飞冲确定参考值(c)之间的差大于或等于控制参考值(d)时,利用第一阶段飞冲控制方案和第二阶段飞冲控制方案两者。当所述差小于(d)时,仅利用第一阶段飞冲控制方案。
第一阶段飞冲控制方案是这样的方案:通过将用于计算抗抖冲扭矩(AJ TQ)的增益值乘以因数值来减小过大的抗抖冲扭矩(AJ TQ),所述因数值将最大ΔRPM值和电机的平均减速度作为输入值。
AJ TQ=ΔRPM值(电机速度-模型速度)×增益×飞冲控制因数
第二阶段飞冲控制方案是这样的方案:通过将电机速度的变化(e)(其减小到负(﹣)值)与模型速度相加来计算飞冲控制模型速度,并且基于ΔRPM来计算振动分量,所述ΔRPM是飞冲控制模型速度与电机速度之间的差。
抗抖冲扭矩(AJ TQ)通过该振动分量来减小。
图8为用于说明正常条件转换控制过程的示意图。
如图8所示,根据本发明的一个实施方案,如果计算出了飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数,则可以确定正常转换条件是否得到满足。如果正常转换条件得到满足,则可以通过将抗抖冲扭矩飞冲控制因数设置为1来输出现有的抗抖冲扭矩,并且可以以恒定速率将飞冲控制模型速度转换为现有模型速度。如果在转换期间的电机速度的变化大于参考速度,则可以计算在将转换后的模型速度保持在恒定值的状态下的振动分量,并且可以基于该振动分量输出抗抖冲扭矩。
这里,根据本发明的另一个实施方案,在确定正常转换条件是否得到满足时,如果关于加速踏板传感器(APS)的关闭的第一条件、关于发动机离合器的锁定的第二条件以及关于LFU换挡的第三条件都没有得到满足,则可以确定出正常转换条件得到满足。
另外,根据本发明的另一方面,如果正常转换条件没有得到满足,则可以基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
作为本发明的一个实施方案的正常条件转换控制过程如下。
根据本发明的一个实施方案,当飞冲起始控制条件(APS关闭、发动机离合器锁定和LFU换挡)没有得到满足时,确定出正常条件得到满足,并且执行转换到正常条件的控制。
在第一阶段控制中,在转换到正常条件的过程中,通过将飞冲因数设置为1来输出现有的抗抖冲扭矩(AJ TQ)计算值。
在第二阶段控制中,飞冲控制模型速度以恒定速率转换到现有模型速度。如果在转换期间的速度的变化超过了预定值,则计算在将模型速度保持在恒定值的状态下的振动分量,并且输出抗抖冲扭矩。
图9为用于说明根据本发明的另一个实施方案的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的电机扭矩控制方法的流程图。
如图9所示,确定是否将要执行轻抬油门(LFU)换挡(步骤S100)。
随后,当确定出将要执行轻抬油门(LFU)换挡时,确定在换挡准备时间段期间是否正在发生电机速度的急剧增加(步骤S200)。
这里,如果在重踩加速踏板(HTI)加速之后发生了轻度释放加速踏板,则可以确定出将要执行LFU换挡。
如果没有发生电机速度的急剧增加,则可以控制电机执行LFU换挡。
如果发生了电机速度的急剧增加,则利用抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加(步骤S300)。
如果发生了电机速度的急剧增加,则可以计算抗抖冲扭矩,并且可以利用计算出的抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加。
随后,计算模型速度与电机速度之间的最大差值和电机的平均减速度(步骤S400)。
基于计算出的最大差值和计算出的平均减速度来确定发动机飞冲是否正在发生(步骤S500)。
确定通过将最大差值除以平均减速度所获得的值是否大于或等于确定参考值。如果通过上述除法所获得的值大于或等于确定参考值,则可以确定出发动机飞冲正在发生。
如果没有发生发动机飞冲,则可以保持电机速度的急剧增加的控制,并且可以控制电机执行LFU换挡。
随后,当确定出发动机飞冲正在发生时,计算飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数(步骤S600)。
随后,基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩(步骤S700)。
当确定出发动机飞冲正在发生时,确定通过将最大差值除以平均减速度所获得的值与确定参考值之间的差值是否大于或等于控制参考值。如果所述差值大于或等于控制参考值,则可以计算飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数,并且可以基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
这里,飞冲控制模型速度可以是通过将电机速度的变化(其减小到负(﹣)值)与模型速度相加所获得的值,并且抗抖冲扭矩飞冲控制因数可以是将电机的平均减速度作为输入值的因数值。
也就是说,第一飞冲控制方案可以执行为校正抗抖冲扭矩,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以最大差值和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来减小抗抖冲扭矩,并且第二飞冲控制方案可以执行为校正抗抖冲扭矩,使得基于振动分量值来减小抗抖冲扭矩,该振动分量值是基于计算出的飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值而计算出的。
这里,振动分量值可以是当飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值通过高通滤波器时从高通滤波器输出的值。
另外,当所述差值小于控制参考值时,可以计算抗抖冲扭矩飞冲控制因数,并且可以基于计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
也就是说,第一飞冲控制方案可以执行为校正抗抖冲扭矩,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以最大差值和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来减小抗抖冲扭矩。
在一些情况下,作为本发明的另一个实施方案的控制方法可以进一步包括:在校正抗抖冲扭矩时,如果计算出了飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数,则确定正常转换条件是否得到满足的步骤;如果正常转换条件得到满足,则通过将抗抖冲扭矩飞冲控制因数设置为1来输出现有的抗抖冲扭矩的步骤;如果在转换期间的电机速度的变化大于参考速度,则以恒定的速率从飞冲控制模型速度转换为现有模型速度,计算在将转换后的模型速度保持在恒定值的状态下的振动分量,并且基于该振动分量输出抗抖冲扭矩的步骤。
这里,如果关于加速踏板传感器(APS)的关闭的第一条件、关于发动机离合器的锁定的第二条件以及关于LFU换挡的第三条件都没有得到满足,则可以确定出正常转换条件得到满足。
另外,如果正常转换条件没有得到满足,则可以基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩。
随后,利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机扭矩(步骤S800)。
图10为用于说明根据本发明的另一个实施方案的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的电机扭矩控制方法的流程图。
如图10所示,确定是否将要执行轻抬油门(LFU)换挡(步骤S20)。
随后,当确定出将要执行轻抬油门(LFU)换挡时,确定在换挡准备时间段期间是否正在发生电机速度的急剧增加(步骤S30)。
这里,如果在重踩加速踏板(HTI)加速(步骤S10)之后发生了轻度释放加速踏板,则可以确定出将要执行LFU换挡。
如果没有发生电机速度的急剧增加,则可以控制电机执行LFU换挡。
如果发生了电机速度的急剧增加,则利用抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加(步骤S40)。
如果发生了电机速度的急剧增加,则可以计算抗抖冲扭矩,并且可以利用计算出的抗抖冲扭矩来控制电机速度的急剧增加(步骤S40)。
随后,计算模型速度与电机速度之间的最大差值(步骤S50),并且计算电机的平均减速度(步骤S60)。
可以计算在换挡准备时间段期间的模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)(a)和电机的平均减速度(b)。
这里,可以在电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点计算模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值)(a)。
平均减速度(b)可以是在换挡准备时间段期间电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点之后的参考时间段内的电机的平均减速度。
在一个示例中,参考时间段可以是大约10ms至大约20ms。然而,本发明不限于此。
可以确定通过将最大差值除以平均减速度所获得的值是否大于或等于确定参考值(步骤S70)。
如利用下面的等式1所表示的,可以确定通过将最大差值(ΔRPM值)(a)除以平均减速度(b)所获得的值是否大于或等于确定参考值(c)。如果通过上述除法所获得的值大于或等于确定参考值,则可以确定出发动机飞冲正在发生,并且可以执行飞冲控制逻辑。
(等式1):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)≥确定参考值(c)。
这里,最大差值(ΔRPM值)(a)可以是换挡准备时间段期间的模型速度与电机速度之间的最大差值(ΔRPM值),并且可以在电机速度的变化从正(+)值变为零的时间点计算得到。
另外,如利用下面的等式2所表示的,如果通过将最大差值(ΔRPM值)(a)除以平均减速度(b)所获得的值小于确定参考值(c),则可以确定出发动机飞冲没有发生,并且可以保持现有的急剧增加控制。
(等式2):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)<确定参考值(c)。
如果没有发生发动机飞冲,则可以保持电机速度的急剧增加的控制,并且可以控制电机执行LFU换挡。
随后,如果通过将最大差值除以平均减速度所获得的值大于或等于确定参考值,则可以确定通过将最大差值除以平均减速度所获得的值与确定参考值之间的差值是否大于或等于控制参考值(步骤S80)。
也就是说,在执行飞冲控制逻辑时,如利用下面的等式3所表示的,可以确定通过将最大差值(ΔRPM值)除以平均减速度所获得的值与确定参考值之间的差值是否大于或等于控制参考值。如果所述差值大于或等于控制参考值,则可以通过计算飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来执行飞冲控制。
(等式3):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)-确定参考值(c)≥控制参考值(d)。
另外,如利用下面的等式4所表示的,如果所述差值小于控制参考值,则可以通过仅计算抗抖冲扭矩飞冲控制因数来执行飞冲控制。
(等式4):
最大差值(ΔRPM值)(a)/平均减速度(b)-确定参考值(c)<控制参考值(d)。
如果所述差值大于或等于控制参考值,则计算飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数(步骤S90和步骤S100)。
如果所述差值小于控制参考值,则计算抗抖冲扭矩飞冲控制因数(步骤S100)。
这里,飞冲控制模型速度可以是通过将电机速度的变化(其减小为负(﹣)值)与模型速度相加所获得的值,并且抗抖冲扭矩飞冲控制因数可以是将模型速度与电机速度之间的最大差值和电机的平均减速度作为输入值的因数值。
如果计算出了飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数,则确定正常转换条件是否得到满足(步骤S110)。
如果正常转换条件得到满足,则可以通过将抗抖冲扭矩飞冲控制因数设置为1来输出现有的抗抖冲扭矩。
飞冲控制模型速度可以以恒定速率转换为现有模型速度。如果在转换期间的电机速度的变化大于参考速度,则可以计算在将转换后的模型速度保持在恒定值的状态下的振动分量,并且可以基于该振动分量输出抗抖冲扭矩(步骤S130)。
如果正常转换条件没有得到满足,则基于计算出的飞冲控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩,并且利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机扭矩(步骤S120)。
在步骤S80中,如果所述差值大于或等于控制参考值,则可以执行第一飞冲控制和第二飞冲控制两者,如果所述差值小于控制参考值,则可以仅执行第一飞冲控制。
如利用下面的等式5所表示的,第一飞冲控制是校正抗抖冲扭矩的飞冲控制,其使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以最大差值和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来减小抗抖冲扭矩。
(等式5):
抗抖冲扭矩=最大差值(ΔRPM值)×增益值×抗抖冲扭矩飞冲控制因数
这里,抗抖冲扭矩飞冲控制因数可以是将模型速度与电机速度之间的最大差值和电机的平均减速度作为输入值的因数值。
第二飞冲控制是校正抗抖冲扭矩的飞冲控制,其使得基于振动分量值来减小抗抖冲扭矩,所述振动分量值是基于飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值而计算出的。
这里,飞冲控制模型速度可以是通过将电机速度的变化(e)(其减小为负(﹣)值)与模型速度相加所获得的值。
振动分量值可以是当飞冲控制模型速度与电机速度之间的差值通过高通滤波器时从高通滤波器输出的值。
从以上描述显而易见的是,本发明提供了一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置及电机扭矩控制方法以及包括该装置的混合动力车辆,其中,在利用抗抖冲扭矩控制电机速度的急剧增加时,如果发生了发动机飞冲,则基于飞冲控制模型速度和抗抖冲扭矩飞冲控制因数来校正抗抖冲扭矩,从而稳定地并且主动地控制电机扭矩,以在混合动力车辆中的LFU换挡期间控制电机/发动机速度的急剧增加。
另外,可以改善LFU换挡性能和驾驶性能。
也就是说,在重踩加速踏板(HTI)并轻度释放加速踏板之后执行LFU换挡时,可以缩短换挡准备时间段,从而确保对于LFU换挡的快速响应。
如果LFU换挡快速实现,则由于在LFU换挡期间踩下加速踏板而导致动力接通(power-on)换挡发生时,可能会发生振动/抖冲(jerk)现象。然而,根据本发明,可以减小振动/抖冲现象的发生的频率和概率,从而改善驾驶性能。
另外,可以提高燃料效率。
也就是说,根据本发明,由于减少了LFU换挡准备时间段,所以可以缩短用于变速器的接合的液压待命时间,因此可以减少电子油泵(electronic oil pump,EOP)的功耗,从而提高燃料效率。
例如,由于每次执行LFU换挡时由EOP消耗的功耗量减小,因此燃料效率可以提高约1.5%。
另外,本发明可以提高车辆的适销性。
在发动机离合器的锁定状态下以较高速度在上坡道路上进行HTI和轻度释放加速踏板时,如果由于LFU换挡的延迟而发生飞冲,则车辆中的乘客可能会听到由于较高的发动机RPM导致的***声音,从而可能确定出对应的车辆存在严重的噪音、振动和不平顺性(noise,vibration and harshness,NVH)的问题。
本发明可以通过由于LFU换挡准备时间段的减少而确保飞冲改善效果来解决NVH问题并且可以提高车辆的适销性。
另外,记录在记录介质上的程序可以进一步实现根据本发明的实施方案的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的电机扭矩控制方法中提供的过程,在该记录介质上记录有用于执行混合动力车辆的电机扭矩控制装置的电机扭矩控制方法的程序。
上述本发明可以实现为其中记录有程序的计算机可读介质的计算机可读代码。所述计算机可读介质包括其中存储有可以由计算机***读取的数据的各种记录装置。计算机可读介质的示例可以包括硬盘驱动器(HDD)、固态磁盘(SSD)、硅磁盘驱动器(SDD)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘以及光学数据存储设备。
上面的详细描述并不旨在解释为在所有方面限制本发明,而是通过示例的方式来考虑。本发明的范围应当通过所附权利要求的合理解释来确定,并且在不脱离本发明的范围的情况下做出的所有等价修改应当包括在所附权利要求中。
Claims (20)
1.一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,所述电机扭矩控制装置包括:
第一计算器,其配置为计算电机的模型速度和控制模型速度;
第二计算器,其配置为计算电机的抗抖冲扭矩和抗抖冲扭矩控制因数;
第三计算器,其配置为计算模型速度与电机速度之间的最大差值;
第四计算器,其配置为计算电机速度的减小;以及
控制器,其配置为控制第一计算器、第二计算器、第三计算器以及第四计算器;
其中,在轻抬油门换挡时,所述控制器配置为:
利用抗抖冲扭矩来控制电机速度;
基于电机速度与模型速度之间的最大差值和电机速度的减小来确定利用抗抖冲扭矩而控制的电机速度是否异常;
当确定出电机速度异常时,基于控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩;
利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
2.根据权利要求1所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在利用抗抖冲扭矩来控制电机速度时,并且当轻抬油门换挡发生时,所述控制器配置为确定在换挡准备时间段期间的电机速度是否高于模型速度;
当确定出电机速度高于模型速度时,所述控制器配置为控制第二计算器来计算抗抖冲扭矩并且利用计算出的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
3.根据权利要求1所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在确定电机速度是否异常时,所述控制器配置为:
控制第三计算器来计算换挡准备时间段期间的模型速度与电机速度之间的最大差值;
控制第四计算器来计算换挡准备时间段期间的电机速度的减小;
基于计算出的电机速度与模型速度之间的最大差值以及计算出的电机速度的减小来确定电机速度是否异常。
4.根据权利要求3所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在电机速度的变化从正值变为零的时间点计算模型速度与电机速度之间的最大差值;
电机速度的减小是在电机速度的变化从正值变为零的时间点之后的参考时间段内的电机的平均减速度。
5.根据权利要求1所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在确定电机速度是否异常时,所述控制器配置为确定通过将模型速度与电机速度之间的最大差值除以电机速度的减小所获得的值是否大于或等于确定参考值;
当确定出通过将最大差值除以电机速度的减小所获得的值大于或等于确定参考值时,所述控制器配置为确定出电机速度异常。
6.根据权利要求1所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在校正抗抖冲扭矩时,当确定出电机速度异常时,所述控制器配置为确定通过将模型速度与电机速度之间的最大差值除以电机速度的减小所获得的值与确定参考值之间的差值是否大于或等于控制参考值;
当确定出所述差值大于或等于所述控制参考值时,所述控制器配置为:
控制第一计算器和第二计算器来计算控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数;
基于计算出的控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩。
7.根据权利要求6所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,控制模型速度是通过将电机速度的变化与模型速度相加所获得的值,所述电机速度的变化减小为负值;
抗抖冲扭矩控制因数是将模型速度与电机速度之间的最大差值和电机速度的减小作为输入值的因数值。
8.根据权利要求6所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在校正抗抖冲扭矩时,所述控制器配置为:
校正抗抖冲扭矩,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以模型速度与电机速度之间的差值和抗抖冲扭矩控制因数来减小抗抖冲扭矩;
校正抗抖冲扭矩,使得基于振动分量值来减小抗抖冲扭矩,所述振动分量值是基于计算出的控制模型速度与电机速度之间的差值而计算得到的。
9.根据权利要求6所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,当确定出所述差值小于所述控制参考值时,所述控制器配置为:
控制第二计算器来计算抗抖冲扭矩控制因数;
基于计算出的抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩。
10.根据权利要求9所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在校正抗抖冲扭矩时,所述控制器配置为:校正抗抖冲扭矩,使得通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以模型速度与电机速度之间的差值和抗抖冲扭矩控制因数来减小抗抖冲扭矩。
11.根据权利要求1所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在校正抗抖冲扭矩时,并且当计算出了控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数时,所述控制器配置为确定正常转换条件是否得到满足;
当确定出正常转换条件得到满足时,所述控制器配置为:
通过将抗抖冲扭矩控制因数设置为1来输出现有抗抖冲扭矩;
以恒定速率从控制模型速度转换为现有模型速度;当在转换期间的电机速度的变化大于参考速度时,所述控制器配置为:
计算在将转换后的模型速度保持为恒定值的状态下的振动分量;
基于所述振动分量输出抗抖冲扭矩。
12.根据权利要求11所述的用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置,其中,在确定正常转换条件是否得到满足时,当关于加速踏板传感器的关闭的第一条件、关于发动机离合器的锁定的第二条件以及关于轻抬油门换挡的第三条件都没有得到满足时,所述控制器配置为确定出正常转换条件得到满足。
13.一种用于混合动力车辆的电机扭矩控制装置的电机扭矩控制方法,其中,所述电机扭矩控制装置包括计算器和控制器,所述计算器配置为计算电机的模型速度、控制模型速度、抗抖冲扭矩以及抗抖冲扭矩控制因数,所述控制器配置为控制所述计算器,所述电机扭矩控制方法包括:
通过控制器确定是否将要执行轻抬油门换挡;
当确定出将要执行轻抬油门换挡时,通过控制器确定电机速度是否高于模型速度;
当确定出电机速度高于模型速度时,通过控制器利用抗抖冲扭矩来控制电机速度;
通过控制器控制计算器来计算模型速度与电机速度之间的最大差值以及电机速度的减小;
通过控制器基于模型速度与电机速度之间的最大差值以及电机速度的减小来确定电机速度是否异常;
当确定出电机速度异常时,通过控制器控制计算器来计算控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数;
通过控制器基于控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩;
通过控制器利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
14.根据权利要求13所述的电机扭矩控制方法,其中,在利用抗抖冲扭矩来控制电机速度中,当电机速度高于模型速度时,控制计算器来计算抗抖冲扭矩,并且利用计算出的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
15.根据权利要求13所述的电机扭矩控制方法,其中,在确定电机速度是否异常中,确定通过将模型速度与电机速度之间的最大差值除以电机速度的减小所获得的值是否大于或等于确定参考值;
当通过将最大差值除以电机速度的减小所获得的值大于或等于确定参考值时,确定出电机速度异常。
16.根据权利要求13所述的电机扭矩控制方法,其中,在校正抗抖冲扭矩中,当电机速度异常时,确定通过将模型速度与电机速度之间的最大差值除以电机速度的减小所获得的值与确定参考值之间的差值是否大于或等于控制参考值;
当所述差值大于或等于所述控制参考值时,计算控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数,并且基于计算出的控制模型速度和计算出的抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩。
17.根据权利要求16所述的电机扭矩控制方法,其中,在校正抗抖冲扭矩中,抗抖冲扭矩校正为:通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以模型速度与电机速度之间的差值和抗抖冲扭矩控制因数来减小抗抖冲扭矩;
抗抖冲扭矩校正为:基于振动分量值来减小抗抖冲扭矩,所述振动分量值是基于计算出的控制模型速度与电机速度之间的差值而计算得到的。
18.根据权利要求16所述的电机扭矩控制方法,其中,在校正抗抖冲扭矩中,当所述差值小于所述控制参考值时,计算抗抖冲扭矩控制因数,并且抗抖冲扭矩校正为:通过将用于计算抗抖冲扭矩的增益值乘以模型速度与电机速度之间的差值和抗抖冲扭矩控制因数来减小抗抖冲扭矩。
19.根据权利要求13所述的电机扭矩控制方法,其中,在校正抗抖冲扭矩中,当计算出了控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数时,确定正常转换条件是否得到满足;
当正常转换条件得到满足时,通过将抗抖冲扭矩控制因数设置为1来输出现有抗抖冲扭矩,并且控制模型速度以恒定速率转换为现有模型速度;
当在转换期间的电机速度的变化大于参考速度时,计算在将转换后的模型速度保持在恒定值的状态下的振动分量,并且基于所述振动分量输出抗抖冲扭矩。
20.一种混合动力车辆,其包括:
混合动力源,其包括电机和发动机;以及
电机扭矩控制装置,其配置为控制混合动力源的电机扭矩;
其中,在轻抬油门换挡时,所述电机扭矩控制装置:利用抗抖冲扭矩来控制电机速度;基于电机速度与模型速度之间的最大差值和电机速度的减小来确定利用抗抖冲扭矩控制的电机速度是否异常;当确定出电机速度异常时,基于控制模型速度和抗抖冲扭矩控制因数来校正抗抖冲扭矩;利用校正后的抗抖冲扭矩来控制电机速度。
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