[發明專利]用于不具有扭矩轉換器的車輛的減振方法

有效

• 申請號: 201210447933.6
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103465901B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 方載盛;金尚準;金成德
• 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: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60W30/20;G05D19/02
• 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

本發明的示例性實施例涉及一種不具有扭矩轉換器的電動車或混合動力車，并且特別地涉及一種用于不具有扭矩轉換器的車輛的減振算法，其中通過前饋控制功能執行以取決于車輛的加速/減速狀態而獨立提供的階躍扭矩或斜坡扭矩為基礎的優化前饋邏輯，從而顯著減少試探性校準所需的時間并顯著改善起動加速性能。

背景技術

一般來說，當在電動車或混合動力車中實現自動變速器時，該自動變速器不使用汽油車或柴油車中所需要的扭矩轉換器。通常，扭矩轉換器可以充當發動機和驅動系統（例如，變速器和動力傳遞系統）之間的衰減元件，以便除了將扭矩從發動機轉換到變速器之外還減少從發動機傳遞的振動。然而，電動車或混合動力車中的自動變速器不能利用扭矩轉換器實現衰減操作。因此，在這些類型的車輛中，不能適當地減少由作為扭矩源的發動機或電動機引起的來自驅動系統（例如，變速器和動力傳遞系統）的振動。此外，也不能適當地減少由外部振動源引起的來自驅動系統的振動。

因此，當鑒于缺少衰減元件而在電動車或混合動力車中的扭矩源（例如，發動機和電動機）和驅動系統（例如，變速器和動力傳遞系統）之間未實現減振操作時，電動車或混合動力車的驅動和乘坐質量會不可避免地降低。結果，車輛的適銷性也會降低。

衰減元件的缺少可以通過執行硬件或硬件中的算法來克服。然而，由于使用的硬件通常相當昂貴，所以算法糾正被大多數汽車制造商優先選用。然而，當混合動力車和電動車由電動機動力驅動時，電動機通常不以隨動電動機速度（following?motor?velocity，即理論電動機速度）被驅動，而是以實際電動機速度被驅動；其中在所述隨動電動機速度下，以電動機施加的扭矩為基礎的振動不會發生；而在所述實際電動機速度下，以電動機施加的扭矩為基礎的振動會發生。因此，不可避免地需要減振措施。

減振措施的實例可以包括通過前饋控制邏輯實現的減振控制算法。

減振控制算法可以根據以下控制邏輯來實現：前饋控制功能C_FF(s)輸出電動機命令扭矩，反饋控制功能C_FB(s)計算用于抑制作為電動機傳感器速度（即，由安裝在電動機中的傳感器測量的速度）和電動機模型速度（即，通過建模來估算的速度）被提取出的速度振動的減振扭矩，并且驅動系統傳遞功能G(s)輸出通過將電動機命令扭矩和減振扭矩求和而獲得的最終電動機命令扭矩。

即，可以計算傳遞給驅動系統傳遞功能G(s)的電動機命令扭矩，可以使用反饋信息來計算減振扭矩，可以對電動機命令扭矩和減振扭矩求和并將其轉換為最終電動機命令扭矩，并且可以根據前饋信息來不斷調節最終電動機命令扭矩。因此，當將減振控制算法應用于由電動機動力驅動的混合動力車或電動車時，可以減少由與隨動電動機速度不一致的實際電動機速度引起的振動，從而改善車輛的驅動和乘坐質量。

然而，由于上述算法是根據反饋控制邏輯實現的，所以該算法不可避免地具有基本限制，這是因為在沒有對各車輛的獨特特性進行數學分析的情況下，該算法必須依賴與車輛相關的校準特性。

通常，車輛的校準特性是根據試探算法執行的。試探算法是指在考慮受限的信息和時間約束的情況下搜索在實踐上令人滿意的解決方案的算法，而不搜索最理想的解決方案。由于這樣的特性，依賴于車輛特性的試探性校準的算法難以系統地設計。特別地，由于試探性校準必須取決于車輛類型而不同地執行，所以時間消耗會不可避免地增加。

因此，由于上述算法不足以有效地實現減振，所以該算法具有應當解決的至少一個不切實際的限制。此外，由于該限制，車輛的起動加速性能會因而降低。

發明內容

本發明的示例性實施例涉及用于不具有扭矩轉換器的車輛的減振算法和系統，其中通過前饋控制功能來執行基于取決于車輛的加速/減速狀態而選擇的階躍扭矩（step?torque）或斜坡扭矩（ramp?torque）的優化前饋邏輯，從而顯著減少前饋步驟中通過反饋信息進行試探性校準所做的努力、并顯著改善起動加速性能。

本發明的其他目的和優點可以通過下面的說明來理解，并且可以通過參考本發明的實施例而變得明了。此外，對本發明所屬領域的技術人員而言明顯的是，本發明的目的和優點可以通過所要求保護的手段及其組合來實現。