混合电动车辆滑行状态下的电动机扭矩控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于控制车辆滑行时的电动机扭矩的方法，其包括：获取车辆行驶时由检测器检测到的关于变速器输入轴转速的信息、从变速器输入轴转速得到的关于变速器输入轴角加速度的信息以及关于发动机离合器的状态的信息；基于所获取的信息判定车辆是否处于滑行状态；当判定车辆处于滑行状态且发动机离合器脱离时，基于与变速器输入轴转速对应的发动机摩擦扭矩、发动机转动惯量和变速器输入轴角加速度来计算电动机扭矩指令；以及根据所计算的电动机扭矩指令来控制用于驱动车辆的驱动电动机的扭矩。

Motor torque control method for mixed electric vehicle sliding state

The invention relates to a method for motor torque control, the sliding vehicle includes access to the vehicle when detected by the detector on the input shaft of the transmission speed information, input shaft speed on the transmission input shaft angular acceleration information and the information about the state of the engine clutch from the transmission; the obtained information to determine whether the vehicle is in the sliding state based on; when the vehicle is determined and the sliding state of engine clutch is disengaged, and the transmission input shaft speed, engine friction torque corresponding to the engine inertia and the transmission input shaft angular acceleration is calculated based on the motor torque command; and according to the calculation of the motor torque command to control for driving a vehicle driving motor torque.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于控制混合电动车辆的电动机扭矩的方法。更具体地，本公开涉及一种用于控制混合电动车辆滑行状态下的驱动电动机扭矩的方法。
技术介绍
一般而言，由发动机和电动机驱动的混合电动车辆是一种利用化石燃料的能量结合电能而排放较少的废气并具有改善的燃料效率的环境友好型车辆。对此，图1是示意性地示出混合电动车辆中的动力系(powertrain)的配置的图，其包括作为驱动动力源的发动机和电动机，以及变速器。如图1所示，混合电动车辆中包括传动系(例如动力传动装置)的动力系包括：作为车辆行驶驱动源的布置为串联的发动机1与电动机3(以下称为“驱动电动机”)；选择性地连接或断开发动机1与驱动电动机3之间的动力的发动机离合器2；用于驱动和控制驱动电动机3的逆变器5；改变发动机1和驱动电动机3的动力并传递给驱动轴的变速器4；以及与发动机1连接以传递动力并起动发动机或从发动机的动力发电的混合式起动发电机(HSG)7。作为驱动电动机3的能量源(即电力源)的可充电/放电电池6通过逆变器5与驱动电动机3连接。在此配置中，发动机离合器2通过液压而接合或脱离，选择性地连接或断开发动机1与驱动电动机3之间的动力。变速器4与驱动电动机3的输出侧连接，将发动机和驱动电动机的动力传递给驱动轴。逆变器5将电池6的直流电转换为交流电，并将交流电施加于驱动电动机3以使驱动电动机3驱动。一般的混合电动车辆根据驾驶状态来选择驾驶模式。例如，混合电动车辆可以以电动车辆(EV)模式(其是仅利用驱动电动机3的动力的纯电动车辆模式)和混合电动车辆(HEV)模式(其中同时利用发动机1和驱动电动机3的动力)行驶。另外，在车辆制动(即压下刹车踏板)时或依靠惯性滑行时，可执行再生制动(RB)模式，该模式利用通过驱动电动机3的发电而回收的制动能量和惯性能量为电池6充电。混合式起动发电机7通过利用发动机1的动力作为发电机运行或在再生制动状态下作为发电机运行也对电池6充电。作为参考，在混合电动车辆中，将驱动电动机3与变速器4连接的类型称作安装有变速器的电气装置(TMED)类型。图2是示出混合电动车辆中蠕行扭矩和滑行扭矩的特性的图，其示意性地示出对应于电动机速度(即变速器输入轴转速)的驱动电动机扭矩的状态(如蠕行扭矩、滑行扭矩等)的实例。如领域内已知的，混合电动车辆在松开制动踏板和松开加速踏板的状态下蠕行或滑行。术语“松开踏板”(pedal-off)是指驾驶员不操作对应踏板(即驾驶员的脚从踏板移开)的状态，而术语“下压踏板”是指驾驶员下压对应踏板的状态。蠕行扭矩是当驾驶员的脚从制动踏板和加速踏板移开(即处于松开制动踏板和松开加速踏板的状态)时通过发动机怠速控制特性和自动变速器的扭矩转换器实现的。在需要蠕行扭矩的蠕行期间，通过发动机扭矩产生驱动力用于维持低速下的怠速。在速度相对较高的滑行期间，在燃油切断状态下，发动机摩擦力产生制动力，由此车辆通过发动机摩擦扭矩(即发动机制动扭矩)而制动。滑行时的驱动电动机扭矩(下文中称作“滑行扭矩”)是负扭矩，其是产生制动力并使电池被充电的充电扭矩(例如发电扭矩、再生制动扭矩等)。在驱动电动机与自动变速器连接的TMED混合电动车辆中，没有扭矩转换器且怠速控制特性不同，但需要实现与装备有自动变速器的一般车辆相同的驾驶舒适度。图3和图4是说明TMED混合电动车辆的滑行扭矩控制的图。图3示出在车辆仅由驱动电动机3驱动而发动机离合器2脱离的EV模式中，通过驱动电动机3的再生力获得滑行扭矩的状态。图4示出发动机离合器2接合时通过发动机1的摩擦扭矩而获得滑行扭矩的状态。参考图3，当在发动机离合器脱离状态下以EV模式行驶的车辆开始利用车辆的惯性滑行且制动踏板和加速踏板未被踩踏时，驱动电动机3产生的再生功率(如充电电力)通过逆变器5储存到电池6中。当TMED混合电动车辆处于正常状态下，如上所述，驱动扭矩负责EV模式中的滑行扭矩以提高驱动效率，并将车辆的惯性能量变换为电能。电动机扭矩(即滑行扭矩)被控制在与变速器输入轴的当前速度对应的发动机摩擦扭矩，借此变速器的输入速度决定电动机速度。在电池6充满电的情况下，发动机离合器2被接合，由燃油切断状态下发动机1的摩擦力产生制动力(如图4所示)。但是，车辆的惯性力取决于发动机离合器2接合之前/之后的发动机转动惯量，因此，当车辆滑行时，发动机离合器接合之前和之后的角减速度有差异。更详细地，首先，在滑行过程中在发动机离合器接合之前(即，当发动机离合器未接合时)的车辆角减速度可以通过以下公式(1)求出。 ( J Mot + J DT + J Veh ) × ω · EV = τ Mot + τ DT _ Drag + τ Load - - - ( 1 ) ]]>当驱动电动机扭矩τMot被控制在发动机摩擦扭矩τEng_Drag时，即τMot＝τEng_Drag，如现有技术那样，角减速度可以通过以下公式(2)求出。 ω · EV = τ Eng _ Drag + τ DT _ Drag + τ Load 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制车辆滑行期间的电动机扭矩的方法，其包括以下步骤：获取所述车辆行驶时由检测器检测到的关于变速器输入轴转速的信息、从所述变速器输入轴转速得到的关于变速器输入轴角加速度的信息以及关于发动机离合器的状态的信息；基于所获取的信息判定所述车辆是否处于滑行状态；当判定所述车辆处于滑行状态且所述发动机离合器脱离时，基于与所述变速器输入轴转速对应的发动机摩擦扭矩、发动机转动惯量和所述变速器输入轴角加速度来计算电动机扭矩指令；以及根据所计算的电动机扭矩指令来控制用于驱动所述车辆的驱动电动机的扭矩。

【技术特征摘要】
2014.09.24 KR 10-2014-01275071.一种用于控制车辆滑行期间的电动机扭矩的方法，其包括以下
步骤：
获取所述车辆行驶时由检测器检测到的关于变速器输入轴转速的
信息、从所述变速器输入轴转速得到的关于变速器输入轴角加速度的
信息以及关于发动机离合器的状态的信息；
基于所获取的信息判定所述车辆是否处于滑行状态；
当判定所述车辆处于滑行状态且所述发动机离合器脱离时，基于
与所述变速器输入轴转速对应的发动机摩擦扭矩、发动机转动惯量和
所述变速器输入轴角加速度来计算电动机扭矩指令；以及
根据所计算的电动机扭矩指令来控制用于驱动所述车辆的驱动电
动机的扭矩。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述电动机扭矩指令得自如下
的公式：
电动机扭矩指令＝发动机摩擦扭矩–发动机转动惯量×变速器
输入轴角加速度。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机摩擦扭矩被确定为
映射图中与所述变速器输入轴转速对应的值。
4.如权利要求1所述的方法，其中当所述车辆处于滑行状态且所
述发动机离合器接合时，所述电动机扭矩指令被计算为零，并对所述
驱动电动机执行零扭矩控制。
5.如权利要求1所述的方法，其中基于由加速踏板检测器检测到
的关于加速踏板的操作的信息来判定所述加速踏板是否被操作，并且
当所述变速器输入轴转速大于预定值时，判定所述车辆处于滑行状态。
6.一种用于控制车辆滑行期间的电动机扭矩的方法，其包括：
获取所述车辆行驶时由检测器检测到的关于变速器输入轴转速的

\t信息、从所述变速器输入轴转速得到的关于变速器输入轴角加速度的
信息以及关于发动机离合器的状态的信息；
基于所获取的信息判定所述车辆是否处于滑行状态；
当判定所述车辆处于滑行状态且所述发动机离合器接合时，基于
发动机转动惯量和所述变速器输入轴角加速度来计算电动机扭矩指
令；以及
根据所计算的电动机扭矩指令来控制用于驱动所述车辆的驱动电
动机的扭矩。
7.如权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊泳，
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