用于机动车辆的控制器和方法技术

一种用于机动车辆动力系的控制器，该控制器被配置成控制由多个驱动扭矩源中的每一者产生的扭矩的量以产生与预定的扭矩需求值对应的净扭矩，预定的扭矩需求值至少部分地通过参照由控制器接收的扭矩需求信号来确定，每个驱动扭矩源经由相应的扭矩传递装置联接至相应的一组一个或多个车轮，控制器被配置成使至少一个驱动扭矩源根据预定的扭矩需求值来产生正扭矩或负扭矩并且使驱动扭矩源经历扭矩反转操作，其中由至少一个驱动扭矩源产生的扭矩的方向由一个方向改变至另一个方向，控制器被配置成如下：其中，在扭矩反转操作期间，控制器在所产生的扭矩的量通过零时限制由多个驱动扭矩源中的至少一个驱动扭矩源产生的扭矩的变化率并且试图通过由多个驱动扭矩源中的一个或多个其他驱动扭矩源产生的扭矩的量的相应变化来补偿扭矩变化率的减小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车辆的控制器和方法
本公开涉及用于机动车辆的控制器和方法。本专利技术的各方面涉及控制器和方法。
技术介绍
已知提供一种电动车辆，其中电池通过逆变器向驱动马达提供电力。驱动马达通常通过扭矩传递组件连接至车辆的两个车轮，该扭矩传递组件具有经由传动轴联接至差速齿轮箱的变速器。差速齿轮箱将驱动扭矩输送至组件的侧轴，该组件的侧轴又向车辆的两个车轮中的每个车轮输送扭矩。诸如齿轮变速器和差速齿轮箱之类的扭矩传递装置具有如下特性：在该扭矩传递装置的每组齿轮啮合中存在齿隙(backlash)并且齿隙还存在于支承轴承中。当通过该装置使扭矩传动装置的方向反向时，齿隙经历跨越(crossed)并且这会导致产生由驾驶员或乘客感受到的可听噪声和/或震颤。应该理解的是，齿隙可能产生于齿轮箱内的自由游隙和动力传动系统部件的扭转柔度的组合。例如，齿隙的一个示例为当车辆从以发动机超速运转状态运行——其中，驾驶员可以例如已经释放了车辆的加速器踏板和制动踏板这两者，使得车辆缓慢减速——转变至加速器踏板被下压并且车辆加速的状态时。随着动力系统从将能量输入发动机以克服摩擦力的状态转变为发动机向动力系统输送能量的状态，动力传动系统从负扭矩的状态转变为正扭矩的状态，并且车辆的乘员可能会听到并感觉到呈沉重的“砰”声的形式的NVH(噪声、振动与声振粗糙度)。在一些情况下，混合动力车辆也许能够由内燃发动机向车辆的前车轮提供驱动扭矩，并且由电机向同一车辆的后车轮提供电力驱动(并且可选地经由后车轮驱动电机以产生再生制动)。混合动力车辆可以设置成使得前车轮和后车轮不机械联接，即，不存在连接相应组的车轮的后驱传动轴。可以控制由每个扭矩源提供的总需求驱动扭矩的比例，以便提高车辆的整体运行效率。应该认识到，扭矩源之间的扭矩分配也影响车辆的稳定性。例如，可以通过调节两个源之间的相对扭矩分配来控制驾驶员所体验到的转向感觉和操纵平衡性。例如，如果连接至后车轮的电力驱动系统以发电模式运行从而对车辆的电池进行再充电并且路面相对较滑，则由车轮产生的再生扭矩的量可能受限于动力系统的控制器，以维持后车轮的稳定性。本专利技术的实施方式的目的是减少由车辆扭矩传递组件的一个或多个部件中的扭矩反转引起的噪音和/或震颤。
技术实现思路
本专利技术的各方面和实施方式提供了控制器、车辆和方法。本专利技术的实施方式可以参照所附权利要求来理解。在本专利技术希望保护的一个方面中，提供了一种用于机动车辆的控制器，该控制器被配置成控制由多个驱动扭矩源中的每一个产生的扭矩的量，每个驱动扭矩源经由相应的扭矩传递装置联接至相应组的一个或多个车轮，该控制器被配置成在由所述驱动扭矩源产生的驱动扭矩的量接近零以及反转方向时减小或限制由该驱动扭矩源产生的驱动扭矩的变化速率。在本专利技术希望保护的一个方面中，提供了一种用于机动车辆的控制器，该控制器被配置成控制由多个驱动扭矩源中的每一个产生的扭矩的量，每个驱动扭矩源经由相应的扭矩传递装置联接至相应组的一个或多个车轮，该控制器被配置成在由所述驱动扭矩源产生的驱动扭矩的量反转方向时减小或限制由该驱动扭矩源产生的驱动扭矩的变化速率。在本专利技术希望保护的一个方面中，提供了一种用于机动车辆的控制器，该控制器被配置成控制由多个驱动扭矩源中的每一个产生的扭矩的量，每个驱动扭矩源经由相应的扭矩传递装置联接至相应组的一个或多个车轮，该控制器被配置成在由所述驱动扭矩源产生的驱动扭矩的量反转方向时限制由驱动扭矩源产生的驱动扭矩的变化速率。在本专利技术希望保护的一个方面中，提供了一种用于机动车辆动力系的控制器，该控制器被配置成控制由多个驱动扭矩源中的每一个产生的扭矩的量，以便产生与预定的扭矩需求值对应的净扭矩，该预定的扭矩需求值至少部分地通过参照由控制器接收到的扭矩需求信号来确定，每个驱动扭矩源经由相应的扭矩传递装置联接至相应组的一个或多个车轮，控制器被配置成使至少一个驱动扭矩源根据预定的扭矩需求值来产生正扭矩或负扭矩以及使驱动扭矩源经历扭矩反转操作，在扭矩反转操作中，由至少一个驱动扭矩源产生的扭矩的方向由一个方向改变至另一个方向，控制器被配置成：其中，在扭矩反转操作期间，控制器在所产生的扭矩的量越过零值时限制由多个驱动扭矩源中的至少一个驱动扭矩源产生的扭矩的变化速率并且试图通过由多个驱动扭矩源中的一个或多个其他驱动扭矩源产生的扭矩的量的相应变化来补偿扭矩变化速率的减小。因此，控制器被配置成即使在扭矩反转操作正在进行时也试图大致连续地满足预定的扭矩需求值。本专利技术的实施方式具有以下优点：当由驱动扭矩源施加的驱动扭矩的方向反转时，车辆经历的反冲的严重程度可以减小。在一些实施方式中，反冲的严重程度可以降低至基本不可感知的水平，可选地降低至大致为零。本专利技术的一些实施方式通过在诸如齿轮式扭矩传递装置之类的扭矩传递装置中使用公差减小的动力系部件而允许车辆在可接受的动力系噪声、振动和声振粗糙度(NVH)约束内操作。应该理解的是，使用公差减小的部件可以降低待享有的车辆的成本。可选地或附加地，给定的一组动力系部件与不是根据本专利技术的实施方式的车辆相比可以减少由车辆乘员所体验到的NVH。将每个驱动扭矩源连接至相应的一个或多个车轮的扭矩传递装置可以包括多个齿轮，或者包括将驱动扭矩源连接至相应的一个或多个车轮的一个或多个轴。本专利技术的实施方式在两个驱动扭矩源均是电机的车辆中可能是有用的。一些实施方式在至少一个驱动扭矩源是电机的车辆中可能是有用的。一些实施方式在至少一个驱动扭矩源是内燃机的车辆中可能是有用的。应该理解的是，控制器可以被配置成在驱动扭矩源所产生的驱动扭矩的量接近零并且反转方向时通过减小变化速率来限制由驱动扭矩源产生的驱动扭矩的变化速率。因此，如果在驱动扭矩的量接近零并且反转方向时驱动扭矩的变化速率超过预定极限值，则控制器可以使变化速率降低，从而使得其在驱动扭矩的量接近零并且反转方向时不超过预定极限值。预定极限值可以是大致固定的值。替代性地，预定极限值可以由控制器至少部分地根据一个或多个参数来确定。在一种实施方式中，预定极限值至少部分地根据车辆速度来确定。在一些实施方式中，预定极限值可以至少部分地根据未经历方向反转的至少一个电机的旋转速度来确定。应该理解的是，车辆运动得越快，或者未经历扭矩反转的至少一个电机的旋转速度越快，车辆乘员可能受到的NVH的量越大。因此，由于扭矩反转操作而产生的NVH的更多部分可能被预先存在的NVH掩盖。应该理解的是，由驱动扭矩源产生的驱动扭矩可以是正的、沿着车轮的旋转方向，由此促进车轮的旋转；或者是负的、沿着与旋转方向相反的方向，由此对抗车轮的旋转。应该理解的是，负驱动扭矩可以由电机在操作为发电机时施加，例如以便实现再生制动。应该理解的是，本文所描述的一个或多个控制器可以包括具有一个或多个电子处理器的控制单元或计算装置。系统可以包括单个控制单元或电子控制器，或者替代性地，控制器的不同功能可以嵌入或寄宿在不同的控制单元或控制器中。如本文所使用的术语“控制单元”将被理解为包括单个控制单元或控制器以及共同运行以提供所述控制功能的多个控制单元或控制器这两者。可以提供一组指令，该指令在被执行时使所述计算装置实施本文所描述的控制技术。该组指令可以嵌入到所述一个或多个电子处理器中。替代性地，可以将该组指令设置成待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆动力系的控制器，所述控制器被配置成控制由多个驱动扭矩源中的每一个驱动扭矩源产生的扭矩的量以产生对应于预定的扭矩需求值的净扭矩，所述预定的扭矩需求值至少部分地通过参照由所述控制器接收到的扭矩需求信号来确定，每个驱动扭矩源经由相应的扭矩传递装置联接至相应组的一个或多个车轮，所述控制器被配置成使至少一个驱动扭矩源根据所述预定的扭矩需求值来产生正扭矩或负扭矩并且使所述驱动扭矩源经历扭矩反转操作，在所述扭矩反转操作中，由所述至少一个驱动扭矩源产生的扭矩的方向从一个方向改变至另一个方向，所述控制器被配置成：其中，在扭矩反转操作期间，所述控制器在所产生的扭矩的量越过零值时限制由所述多个驱动扭矩源中的所述至少一个驱动扭矩源产生的扭矩的变化速率并且试图通过由所述多个驱动扭矩源中的一个或多个其他驱动扭矩源产生的扭矩的量的相应变化来补偿扭矩的变化速率的减小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 GB 1520817.61.一种用于机动车辆动力系的控制器，所述控制器被配置成控制由多个驱动扭矩源中的每一个驱动扭矩源产生的扭矩的量以产生对应于预定的扭矩需求值的净扭矩，所述预定的扭矩需求值至少部分地通过参照由所述控制器接收到的扭矩需求信号来确定，每个驱动扭矩源经由相应的扭矩传递装置联接至相应组的一个或多个车轮，所述控制器被配置成使至少一个驱动扭矩源根据所述预定的扭矩需求值来产生正扭矩或负扭矩并且使所述驱动扭矩源经历扭矩反转操作，在所述扭矩反转操作中，由所述至少一个驱动扭矩源产生的扭矩的方向从一个方向改变至另一个方向，所述控制器被配置成：其中，在扭矩反转操作期间，所述控制器在所产生的扭矩的量越过零值时限制由所述多个驱动扭矩源中的所述至少一个驱动扭矩源产生的扭矩的变化速率并且试图通过由所述多个驱动扭矩源中的一个或多个其他驱动扭矩源产生的扭矩的量的相应变化来补偿扭矩的变化速率的减小。2.根据权利要求1所述的控制器，所述控制器被配置成使第一驱动扭矩源将正驱动扭矩施加至与所述第一驱动扭矩源联接的第一组的一个或多个车轮并且使第二驱动扭矩源将负驱动扭矩施加至与所述第二驱动扭矩源联接的第二组的一个或多个车轮，使得施加至所述车辆的车轮的净驱动扭矩大致对应于所述预定的驱动扭矩需求值。3.根据权利要求2所述的控制器，其中，当满足预定的一个或多个条件时，所述控制器被配置成允许由所述第一驱动扭矩源和所述第二驱动扭矩源中的一者或两者产生的驱动扭矩的方向反转。4.根据权利要求3所述的控制器，所述控制器被配置成使由所述第一驱动扭矩源和所述第二驱动扭矩源中的一者施加的驱动扭矩的方向在所述车辆加速的同时从所述车辆的反向行驶方向反转至正向行驶方向。5.根据权利要求3或权利要求4所述的控制器，所述控制器被配置成使由所述第一驱动扭矩源和所述第二驱动扭矩源中的一者施加的驱动扭矩的方向在所述车辆减速的同时从所述车辆的正向行驶方向反转至反向行驶方向。6.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，所述控制器被配置成在由一驱动扭矩源产生的驱动扭矩的量接近零值并且反转方向时限制由所述驱动扭矩源产生的驱动扭矩的变化速率，使得所述变化速率不超过预定的速率极限值。7.根据权利要求6所述的控制器，其中，所述预定的速率极限值至少部分地取决于车辆速度和所述驱动扭矩需求量中的至少一者。8.根据权利要求7所述的控制器，其中，所述车辆速度和所述驱动扭矩需求量中的一者或两者的值越高，所述预定的速率极限值越高。9.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，所述控制器被配置成使包括至少一个电机的至少一个驱动扭矩源根据所述预定的扭矩需求值来产生正扭矩或负扭矩。10.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，所述控制器包括电子处理器和电子存储器装置，所述电子处理器具有用于接收所述扭矩需求信号的电输入，所述电子存储器装置电联接至所述电子处理器并且具有存储在所述电子存储器装置中的指令，其中，所述控制器被配置成使至少一个驱动扭矩源根据所述预定的扭矩需求值来产生正扭矩或负扭矩并且使所述驱动扭矩源经历扭矩反转操作，在所述扭矩反转操作中，由所述至少一个驱动扭矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙·梅萨尔，史蒂夫·利金斯，马修·汉科克，
申请(专利权)人：捷豹路虎有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB