[發明專利]混合電動車的防震顫控制裝置和方法

有效

• 申請號: 201010516320.4
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN102050112A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 樸泰昱;樸俊泳;李太勛;任亨彬
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W40/08;B60L15/20
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本公開一般涉及混合電動車(HEV)的防震顫(anti-jerk)控制裝置和方法。更特別地，本發明涉及HEV的防震顫控制裝置和方法，其可通過使用電機扭矩控制，防止在換檔和執行踩/松油門(tip-in/out)時以及在松開離合器時在驅動軸上發生振動。

背景技術

混合電動車(HEV)除發動機以外還采用電動機驅動源作為輔助動力源，因此可以減少廢氣且提高燃料經濟性。以下說明并聯式HEV的驅動系統(動力傳動系統)的結構。如圖4的框圖中所示，動力傳動系統被配置成使發動機10、電動機20和自動變速器30以共線的方式適當地設置在驅動軸90上，并且使離合器40適當地設置在發動機10與電動機20之間。另外，作為操作以上組件的組件，混合起動發電機(HSG)70適當地通過傳動帶連接至發動機的曲軸帶輪，且高壓電池50通過逆變器60可充電或可放電地連接至電動機20和HSG?70兩者。

另外，采用了使用其中電動機被裝配在自動變速器上的安裝有傳動裝置的電裝置(TMED)的方案。

基于上述結構的混合電動車的驅動模式包括：電動車(EV)模式，即僅使用電動機的動力的純電動車模式，發動機被用作主動力源同時電動機被用作輔助動力源的HEV模式，以及在車輛制動或在慣性下驅動時電動機通過產生電力來回收車輛的制動和慣性能量且用該能量對電池充電的再生制動(RB)模式。

在這種HEV中，由于發動機使用離合器而不是扭矩變換器連接到自動變速器，因此存在不能適當地獲得常規扭矩變換器的被動阻尼效果的缺點。

由于以此方式排除了分離的阻尼裝置，因此在換檔、執行踩/松油門(按壓或釋放油門踏板的操作)、和接合離合器時，發生例如沖擊和震顫(瞬間、突然的運動)的振動以及驅動軸的振動，由此使乘坐舒適性和可駕駛性劣化。

此外，適當地設置在電動機20與驅動輪80之間的自動變速器30以及連接于自動變速器30的輸出軸的主減速齒輪(未示出)具有擁有間隙特性的齒輪元件，但缺少諸如扭振減振器的阻尼元件。因此，當有效傳遞扭矩的方向改變時，發生可歸因于齒間隙的振動。

因此，在阻尼該振動的努力中，已使用了諸如被動阻尼法、閉環控制主動阻尼法和開環控制扭矩形廓法(profiling?method)的多種方法。被動阻尼法是附加地且分離地安裝諸如物理扭振減振器的物理阻尼元件的方法。閉環控制主動阻尼法是在振動的反向上激勵阻尼力的方法。開環控制扭矩形廓法是在振動機理的基礎上取消激勵分量的方法。

然而，在被動阻尼法中，物理阻尼器必須附加地安裝在驅動系統上，且難以處理由附加阻尼器引起的封裝和設計問題。另外，主動阻尼法需要高性能傳感器和高性能觀測器的設計。此外，在扭矩形廓法中，考慮多種類型的扭矩修正，因此難以獲得完整的減振性能。

為了防止離合器在發動機與自動變速器之間接合的過程中發生振動(震顫)，已通過發動機控制器(發動機管理系統：EMS)執行了用于增加發動機扭矩的防震顫控制。然而，由于當釋放離合器時發動機與驅動軸分離，因此不能執行防震顫控制，由此使得不能夠抑制由釋放離合器引起的震顫分量。

其全部內容通過引用結合于本文中的日本特開2002-262408號公報公開了一種技術，其中基于發動機與電動機之間的慣性關系設定扭矩校正值，并且當出現發動機與電動機之間的轉速差異時，通過使用與該轉速差異相對應的預定扭矩校正值來適當地校正電動機的扭矩。另外，其全部內容通過引用結合于本文中的韓國專利公開第2009-62871號公開了一種技術，其中當給出離合器釋放命令時，在EV模式下適當地執行驅動控制，因此防止了振動現象。然而，即使應用了上述技術，發動機仍輸入正向扭矩(+)，因此無法根本上阻止歸因于離合器的接合/釋放的震顫現象。

因此，本領域中仍然需要HEV的防震顫控制裝置和方法。

本背景技術部分中所公開的上述信息僅用于加強對本發明背景的理解，因此其可能包含不形成本國內已為本領域的普通技術人員所公知的現有技術的信息。

發明內容

本發明優選地提供了一種HEV的防震顫控制裝置和方法，其使用電動機的實際速度與無震顫狀態下獲得的電動機的模型速度之間的差值確定是否發生振動，并且通過控制電動機的扭矩校正使電動機的實際速度與模型速度之間的差值為0，使得能夠輸入正向扭矩(+)和反向扭矩(-)兩者，因此即使在換檔和執行踩/松油門時以及在釋放離合器時也防止在驅動軸上發生振動(震顫)。