用于混合电动车辆的主动振动控制的装置及方法制造方法及图纸

本公开涉及用于混合电动车辆的主动振动控制的装置及方法。本申请公开了一种用于混合电动车辆的主动振动控制的方法，该方法可包括：基于电动机或发动机的位置信息，选择参考角度信号；基于参考角度信号的信息，生成参考角度；设置快速傅里叶变换(FFT)的周期并分析FFT信号；根据发动机转速和发动机负载设置参考频谱；基于参考频谱的信息，从每个频率提取振动分量；从每个频率的振动选择并添加移除对象频率并执行逆FFT；根据发动机转速和发动机负载确定基本振幅比率，并且根据发动机负载确定可调整速率；以及基于基本振幅比率、可调整速率以及发动机扭矩的信息，执行每个频率的主动振动控制。

Device and method for active vibration control of a hybrid electric vehicle

The present disclosure relates to an apparatus and method for active vibration control of a hybrid electric vehicle. The invention discloses a method for active vibration control of hybrid electric vehicle, the method can include position information of motor or engine based on the reference angle signal; reference angle signal based on the information generated reference point; fast Fourier transform set (FFT) cycle and analysis of FFT signal based on the engine speed; and the engine load setting reference spectrum; the reference spectrum based on the information extracted from each component vibration frequency; from the vibration of each frequency selection and add remove object frequency and performs the inverse FFT; according to the engine speed and engine load, determine the basic amplitude ratio, and the engine load can be adjusted according to the determined rate; and based on the basic amplitude ratio, can be adjust the speed and engine torque information, active vibration control of each frequency.

【技术实现步骤摘要】
用于混合电动车辆的主动振动控制的装置及方法相关申请的交叉引证本申请要求于2015年12月11日提交的韩国专利申请第10-2015-0177480号的优先权和权益，通过引证将其全部内容结合于本文中。
本公开涉及用于混合电动车辆的主动振动控制(activevibrationcontrol)的装置和方法。
技术介绍
该部分的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可不构成现有技术。混合动力车辆是使用两种或多种不同动力源的车辆，并且通常是由通过燃烧燃料而获得驱动扭矩(drivingtorque)的发动机以及使用电池电力获得驱动扭矩的电动机驱动的车辆。取决于在车辆由两种动力源(即，发动机和电动机)驱动的同时发动机和电动机如何运行，混合电动车辆可设置有最佳输出扭矩。混合电动车辆可使用发动机和电动机作为动力源来形成各种结构，并且混合电动车辆被分类为：TMED(安装有变速器的电气设备)类型，其中，发动机和电动机由发动机离合器连接并且电动机连接至变速器；以及FMED(安装有飞轮的电气设备)类型，其中，电动机直接连接至发动机的曲柄轴并通过飞轮连接至变速器。在这些中，由于FMED类型的混合电动车辆非常嘈杂并伴随剧烈振动，所以正对减振进行研究。对于减振，常常使用方对提取振动分量的频率进行分析的方法。使用带通滤波器的模拟方法已被用在常规的频率分析中，并且分析的模拟方法基于频带的每个期望点的振幅来确定频率是否异常。然而，难以区分发动机的振动分量与噪声分量的振动，并且对振动进行不必要的过度控制会对控制效率和能量管理造成负面影响。此外，由于在常规频率分析中，只可能创建并同步相对于特定频率的参考信号，所以不能对可能另外生成的其他频率执行综合和主动控制。
技术实现思路
本公开提供用于混合电动车辆的主动振动控制的装置和方法，该装置和方法具有如下优势：通过使用FFT(快速傅里叶变换)的全频谱分析并且通过反馈实时反映周围频率分量的改变来精密地控制异常振动分量。本公开的一种形式提供了一种用于混合电动车辆的主动振动控制的方法，该方法可包括：基于电动机或发动机的位置信息选择参考角度信号；基于参考角度信号的信息生成参考角度；设置快速傅里叶变换(FFT)的周期并且分析FFT信号；根据发动机转速(enginespeed)和发动机负载设置参考频谱(referencespectrum)；基于参考频谱的信息从每个频率提取振动分量(vibrationcomponent)；从每个频率的振动选择并添加移除对象频率(removalobjectfrequency)并执行逆FFT；根据发动机转速和发动机负载确定基本振幅比率(basicamplituderatio)，并且根据发动机负载确定可调整速率(adjustablerate)；并且基于基本振幅比率、可调整速率以及发动机扭矩的信息执行每个频率的主动振动控制。可基于电动机的位置信息通过除以旋转变压器极(resolverpole)的数量(m)来设置所述参考角度或者基于发动机的位置信息在一号气缸的上止点(topdeadcenter)(TDC)与四号气缸的下止点(bottomdeadcenter)(BDC)之间设置参考角度。可考虑到发动机的气缸和冲程来设置FFT周期。FFT信号的分析可计算每个频率的大小和相位信息。可通过将参考频谱与FFT信号分析结果进行比较来提取每个频率的振动分量。在每个频率的主动振动控制中，可通过对由逆FFT获得的参考信号与通过发动机扭矩与基本振幅比率和可调整速率相乘而得到的值相加来移除振动分量。根据发动机负载的可调整速率可被确定为在发动机负载大于或等于预定负载时减小反相扭矩(anti-phasetorque)。本公开的另一示例性形式提供一种用于包括作为动力源的电动机和发动机的混合电动车辆的主动振动控制的控制装置。该控制装置可包括：位置传感器，被配置为检测发动机或电动机的位置信息；以及控制器，被配置为基于来自位置传感器的信号选择参考角度信号；通过生成参考角度来执行快速傅里叶变换(FFT)分析；通过FFT分析提取每个频率的振动分量；通过执行逆FFT生成参考信号；以及通过将基本振幅比率、根据发动机负载的可调整速率以及发动机扭矩反映至参考信号来执行每个频率的主动振动控制。控制器可根据发动机的转速和负载设置参考频谱，并且通过将参考频谱与FFT信号分析结果进行比较来提取每个频率的振动分量。在通过FFT分析而对来自每个频率振动的移除对象频率进行选择并相加之后，控制器可通过执行逆FFT生成参考信号。控制器可通过将由逆FFT生成的参考信号与由基本振幅比率、可调整速率和发动机扭矩相乘得到的值相加来移除振动分量。控制器可基于电动机的位置信息通过除以旋转变压器极的数量(m)来设置参考角度或者基于发动机的位置信息在一号气缸的上止点(TDC)与四号气缸的下止点(BDC)之间设置参考角度。控制器可考虑到发动机的气缸和冲程来设置FFT周期，并且通过计算出的每个频率的大小和相位信息来分析FFT信号。控制器可根据发动机负载确定可调整速率以在发动机负载大于或等于预定负载时减小反相扭矩。如上所述，因为可通过FFT频谱分析提取每个频率的精确振动分量，所以振动可被主动控制。因此，由于发动机和电动机的参考角度的确定系统可被未加改变地利用，所以可以去除在常规技术中使用的用于信号同步的其他设备或算法。此外，由于可以单独控制作为振动控制的对象的频率以及振动的调整量，所以当振动被过度移除(over-removed)时，能够抑制来自控制的无效能量消耗。具体地，与发动机的低负载区域相比，可通过减小反相扭矩来降低在发动机的高负载区域中的能量消耗。因此，可通过实时反馈控制执行精确且有效的主动控制。从本文提供的描述中，更多的领域的适用性将变得显而易见。应理解，描述和具体实例仅旨在用于举例说明而并非旨在限制本公开的范围。附图说明为了可更好地理解本公开，现将参考附图以实例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：图1是用于混合电动车辆的主动振动控制的装置的示意性框图；图2是示出了用于混合电动车辆的主动振动控制的方法的流程图；图3是示出了在发动机负载较高的情况下将用于混合电动车辆的主动振动控制的方法应用于减振的示图。本文所描述的附图仅用于说明性目的并非旨在以任何方式限制本公开的范围。具体实施方式以下描述本质上仅是示例性的而并非旨在限制本公开、应用或用途。应理解，贯穿附图，相应的参考标号指代相同或相应的部件和特征。贯穿本说明书和后续的权利要求书，除非明确描述为并非如此，否则词语“包括(comprise)”以及诸如“包含(comprises)”或“含有(comprising)”的变形应被理解为意指包括所述元件，但并不排除任何其他的元件。应理解，如本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他相似术语总体上包括广义的电动车辆，包括混合动力车辆、插电式混合电动车辆以及其他可替代燃料车辆(例如，燃料从除石油以外的资源获得)。如本文中所提及的，混合电动车辆是具有两个或多个动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆这两者。此外，应理解，可由至少一个控制器执行方法中的一些步骤。术语“控制器”指代硬件设备，该硬件设备包括存储器以及被配置为执行应被解译为其算法结构的一个或多个步骤的处理器。存储器被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合电动车辆的主动振动控制的方法，所述方法包括：由控制器基于由位置检测器所检测到的电动机或发动机的位置信息来选择参考角度信号；由所述控制器基于所述参考角度信号的信息生成参考角度；由所述控制器设置快速傅里叶变换周期并且分析快速傅里叶变换信号；由所述控制器根据发动机转速和发动机负载设置参考频谱；由所述控制器基于所述参考频谱的信息从每个频率提取振动分量；由所述控制器从每个频率的振动选择并添加移除对象频率并且执行逆快速傅里叶变换；由所述控制器根据所述发动机转速和所述发动机负载确定基本振幅比率并且根据所述发动机负载确定可调整速率；并且由所述控制器基于所述基本振幅比率、所述可调整速率以及发动机扭矩的信息来执行每个频率的主动振动控制。

【技术特征摘要】
2015.12.11 KR 10-2015-01774801.一种用于混合电动车辆的主动振动控制的方法，所述方法包括：由控制器基于由位置检测器所检测到的电动机或发动机的位置信息来选择参考角度信号；由所述控制器基于所述参考角度信号的信息生成参考角度；由所述控制器设置快速傅里叶变换周期并且分析快速傅里叶变换信号；由所述控制器根据发动机转速和发动机负载设置参考频谱；由所述控制器基于所述参考频谱的信息从每个频率提取振动分量；由所述控制器从每个频率的振动选择并添加移除对象频率并且执行逆快速傅里叶变换；由所述控制器根据所述发动机转速和所述发动机负载确定基本振幅比率并且根据所述发动机负载确定可调整速率；并且由所述控制器基于所述基本振幅比率、所述可调整速率以及发动机扭矩的信息来执行每个频率的主动振动控制。2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述电动机的位置信息通过除以旋转变压器极的数量来设置所述参考角度或者基于所述发动机的位置信息在一号气缸的上止点与四号气缸的下止点之间设置所述参考角度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，考虑到所述发动机的气缸和冲程设置所述快速傅里叶变换周期。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在分析所述快速傅里叶变换信号时，计算每个频率的大小和相位信息。5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将所述参考频谱与从分析所述快速傅里叶变换产生的结果进行比较来提取每个频率的所述振动分量。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在每个频率的所述主动振动控制中，通过将由执行所述逆快速傅里叶变换获得的参考信号与通过将所述发动机扭矩与所述基本振幅比率和所述可调整速率相乘而得到的值相加来移除所述振动分量。7.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述发动机负载的所述可调整速率被确定为在所述发动机负...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成在，鱼祯秀，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR