车辆控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种车辆控制装置(30)，其应用至车辆(10)以控制车辆的电动马达(15)的驱动。车辆控制装置包括：频率计算单元(32)，其配置成计算发动机脉动频率；减振控制内容切换单元(33)，其配置成切换减振控制内容；增益计算单元(34)，其配置成计算增益，该增益用于扭矩命令以用于驱动电动马达；扭矩计算单元(35)，其配置成通过将计算出的增益乘以扭转扭矩减小分量和马达扭矩减小分量中的至少一者来计算扭矩命令；命令扭矩确定单元(37)，其配置成确定减振控制扭矩命令；以及驱动控制单元(38)，其配置成基于减振控制扭矩命令来控制电动马达的驱动。

Vehicle Control Device

The invention relates to a vehicle control device (30) which is applied to a vehicle (10) to control the drive of an electric motor (15) of the vehicle. Vehicle control devices include: a frequency calculation unit (32), which is configured to calculate engine pulsation frequency; a vibration reduction control content switching unit (33), which is configured to switch vibration reduction control content; a gain calculation unit (34), which is configured to calculate gain, which is used for torque commands to drive electric motors; and a torque calculation unit (35), which is configured to multiply the calculated gain by multiplying the calculated gain by At least one of the torque reduction components and the motor torque reduction component calculates the torque command; the command torque determination unit (37) is configured to determine the vibration reduction control torque command; and the drive control unit (38) is configured to control the drive of the electric motor based on the vibration reduction control torque command.

【技术实现步骤摘要】
车辆控制装置
本专利技术涉及一种抑制车辆振动的车辆控制装置。
技术介绍
在相关领域中获知了一种使例如在JP04-211747A(参考文献1)中所公开的车辆的传动系中的扭转振动减弱的装置。配备有相关领域中所获知的所述装置的车辆被构造成：使得发动机的曲轴与变速器的输入轴经由扭转振动减振器彼此连接，并且电动马达连接至输入轴。然后，相对于从发动机的曲轴经由扭转振动减振器输入至输入轴的减振器扭矩的扭矩波动，在相关领域中获知的所述装置在电动马达中产生扭矩，该扭矩相对于扭矩波动具有相反的相位且具有与扭矩波动的振幅相同的振幅，从而消除传动系的振动。另外，在相关的领域中还获知了例如在JP2013-129260A(参考文献2)中所公开的混合动力车辆。在相关领域中获知的混合动力车辆中，发动机和驱动轴经由减振器彼此连接，并且电动马达连接至驱动轴。然后，相关领域中获知的混合动力车辆在电动马达中产生相对于发动机的扭矩波动(减振器扭矩的扭矩波动)具有相反的相位的扭矩以及相对于根据电动马达的转速所产生的扭矩具有相反的相位的扭矩的总和，从而在启动发动机的时候抑制发动机的扭矩波动。在扭转减振器比如扭转振动减振器或减振器中，随着发动机脉动频率在扭转减振器的扭转方向上接近减振器共振频率，扭转量增大，该发动机脉动频率是与发动机的转速成比例的所产生的扭矩脉动的频率，并且随着发动机频率变得低于减振器共振频率，扭转量减小。然后，扭转减振器产生根据扭转量而变化的扭转扭矩，从而使扭矩波动减弱。因此，扭转减振器在扭转量大时将根据扭转所产生的相对大的扭转扭矩输入至输入轴或驱动轴，并且在扭转量小时将相对小的扭转扭矩输入至输入轴或驱动轴。另一方面，与输入轴、变速器和驱动轴(传动系)连接的电动马达产生马达扭矩，该马达扭矩包括根据旋转而变化的惯性扭矩分量。根据旋转而变化的惯性扭矩分量取决于电动马达的转速(更具体地，该惯性扭矩分量取决于电动马达的旋转角加速度)，并且该惯性扭矩分量随着电动马达的转速减小而增大且随着电动马达的转速增大而减小。因此，电动马达在低转速的情况下将相对大的马达扭矩输入至输入轴或驱动轴(传动系)，并且在高转速的情况下将相对小的马达扭矩输入至传动系。因此，在车辆行驶时，根据扭转减振器的扭转所产生的扭转扭矩和根据电动马达的旋转所产生的马达扭矩被输入至传动系。因此，在传动系中由于变化的扭转扭矩和变化的马达扭矩而产生振动。特别地，在发动机的脉动频率低于减振器共振频率时，换句话说，在发动机的转速和电动马达的转速较小时，扭转扭矩根据扭转减振器的扭转量而减小，而马达扭矩(粘性扭矩分量或惯性扭矩分量)增大，使得在传动系中产生振动。然而，参考文献1中所公开的装置仅在电动马达中产生扭矩以便抵消变化的扭转扭矩，该扭矩相对于扭转扭矩具有相反的相位且具有与扭转扭矩的振幅相同的振幅。也就是说，在参考文献1中所公开的装置不会抵消马达扭矩，该马达扭矩由于电动马达的旋转而产生且变化。因此，在参考文献1中所公开的装置可能不足以减弱(抑制)因马达扭矩(粘性扭矩分量或惯性扭矩分量)的波动而在输入轴(传动系)中产生的振动。另外，参考文献2中所公开的混合动力车辆可以在启动发动机的时候抑制由扭矩波动所引起的发动机的振动。然而，并没有考虑在行驶期间对在驱动轴(传动系)中所产生的振动进行抑制。因此，在参考文献2中所公开的混合动力车辆中，在行驶期间在驱动轴(传动系)中产生振动，并且因此，驾驶员在一些情况下通过感知进入到车辆客舱的声音(例如，隆隆的噪声)而感觉到不舒适。因此，需要一种车辆控制装置，该车辆控制装置能够令人满意地抑制在传动系中所产生的振动，其中，该传动系将发动机的动力传递至车轮。
技术实现思路
根据本公开内容的一方面的车辆控制装置被应用至车辆，以对车辆的电动马达的驱动进行控制。车辆包括：发动机；变速器；离合器，该离合器构造成将发动机的曲轴与变速器的输入轴连接及断开连接；扭转减振器，该扭转减振器构造成允许在离合器的连接状态下通过扭转变形使曲轴与输入轴相对旋转；车轮，该车轮连接至变速器的驱动轴；以及电动马达，该电动马达连接至输入轴、变速器和驱动轴中的一者，输入轴、变速器和驱动轴构成将发动机的动力传递至车轮的传动系。车辆控制装置包括：频率计算单元，该频率计算单元配置成计算发动机脉动频率并且配置成计算减振器共振频率，该发动机脉动频率指示与发动机的转速成比例的在发动机中所产生的扭矩脉动的频率，扭转减振器以该减振器共振频率与发动机脉动频率在扭转方向上共振；减振控制内容切换单元，该减振控制内容切换单元配置成利用发动机脉动频率和减振器共振频率来切换减振控制内容，该减振控制内容抑制在传动系中所产生的振动；增益计算单元，该增益计算单元配置成根据由减振控制内容切换单元切换的减振控制内容利用发动机脉动频率和减振器共振频率来计算增益，该增益被用于扭矩命令以用于驱动电动马达；扭矩计算单元，该扭矩计算单元配置成通过将计算出的增益乘以扭转扭矩减小分量和马达扭矩减小分量中的至少一者来计算扭矩命令，该扭转扭矩减小分量相对于由扭转减振器所产生的扭转扭矩具有相反的相位，该马达扭矩减小分量相对于根据电动马达的旋转所产生的马达扭矩具有相反的相位；命令扭矩确定单元，该命令扭矩确定单元配置成基于扭矩命令来确定减振控制扭矩命令，该减振控制扭矩命令在电动马达中产生减振控制扭矩以用于抑制在传动系中所产生的振动；以及驱动控制单元，该驱动控制单元配置成基于用以在电动马达中产生减振控制扭矩的减振控制扭矩命令来控制电动马达的驱动。在该构型中，优选的是，减振控制内容切换单元判定发动机脉动频率小于通过从减振器共振频率减去第一预定值所获得的第一频率的情况、确定发动机脉动频率等于或大于第一频率且还等于或小于通过将减振器共振频率加上第二预定值所获得的第二频率的情况、以及确定发动机脉动频率大于第二频率的情况。根据上面所描述的构型，控制装置可以根据发动机脉动频率小于第一频率的情况、发动机脉动频率等于或大于第一频率且还等于或小于第二频率的情况、以及发动机脉动频率大于第二频率的情况来切换减振控制内容。然后，控制装置可以通过根据减振控制内容计算增益来计算扭矩命令，并且控制装置可以最终基于减振控制扭矩命令来控制电动马达的驱动。因此，能够令人满意地抑制(减弱)在车辆的行驶期间在传动系中所产生的振动，并且能够防止驾驶员通过感知到进入车辆室的令人不快的振动或声音(例如，隆隆的噪声)而感觉到不舒适。另外，控制装置可以通过根据发动机脉动频率计算第一增益和第二增益而改变扭转扭矩减小分量和惯性扭矩减小分量之比，从而在电动马达中产生减振控制扭矩，该减振控制扭矩抑制(减弱)在传动系中所产生的振动。因此，特别地，第二增益可以被计算成在发动机脉动频率小于减振器共振频率的情况下更大，从而抑制(减弱)在传动系中因电动马达的马达扭矩(惯性扭矩分量)所产生的振动。因此，能够令人满意地抑制(减弱)在车辆的行驶期间在传动系中所产生的振动，并且能够防止驾驶员通过感知到进入车辆室的令人不快的振动或声音(例如，隆隆的噪声)而感觉到不舒适。附图说明本公开内容的上述内容和附加特征及特性通过参照附图考虑的以下详细描述将变得更明显，在附图中：图1是示意性地示出了根据实施方式的车辆的构型的框图；图2是示意性地示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆控制装置(30)，所述车辆控制装置(30)应用至车辆(10)以控制所述车辆的电动马达(15)的驱动，所述车辆包括：发动机(11)；变速器(13)；离合器(12)，所述离合器(12)构造成将所述发动机的曲轴(16)与所述变速器的输入轴(17)连接及断开连接；扭转减振器(12b)，所述扭转减振器(12b)构造成允许在所述离合器的连接状态下通过扭转变形使所述曲轴与所述输入轴相对旋转；车轮(14)，所述车轮(14)连接至所述变速器的驱动轴(18)；以及电动马达，所述电动马达连接至所述输入轴、所述变速器以及所述驱动轴中的一者，所述输入轴、所述变速器以及所述驱动轴构成将所述发动机的动力传递至所述车轮的传动系，所述车辆控制装置包括：频率计算单元(32)，所述频率计算单元(32)配置成计算发动机脉动频率并且配置成计算减振器共振频率，所述发动机脉动频率指示与所述发动机的转速成比例的在所述发动机中产生的扭矩脉动的频率，所述扭转减振器以所述减振器共振频率与所述发动机脉动频率在扭转方向上共振；减振控制内容切换单元(33)，所述减振控制内容切换单元(33)配置成利用所述发动机脉动频率和所述减振器共振频率来切换减振控制内容，所述减振控制内容抑制在所述传动系中所产生的振动；增益计算单元(34)，所述增益计算单元(34)配置成根据由所述减振控制内容切换单元切换的所述减振控制内容利用所述发动机脉动频率和所述减振器共振频率来计算增益，所述增益用于扭矩命令以用于驱动所述电动马达；扭矩计算单元(35)，所述扭矩计算单元(35)配置成通过将计算出的增益乘以扭转扭矩减小分量和马达扭矩减小分量中的至少一者来计算所述扭矩命令，所述扭转扭矩减小分量相对于由所述扭转减振器所产生的扭转扭矩具有相反的相位，所述马达扭矩减小分量相对于根据所述电动马达的旋转所产生的马达扭矩具有相反的相位；命令扭矩确定单元(37)，所述命令扭矩确定单元(37)配置成基于所述扭矩命令来确定减振控制扭矩命令，所述减振控制扭矩命令在所述电动马达中产生减振控制扭矩以用于抑制在所述传动系中所产生的振动；以及驱动控制单元(38)，所述驱动控制单元(38)配置成基于用以在所述电动马达中产生所述减振控制扭矩的所述减振控制扭矩命令来控制所述电动马达的驱动。...

【技术特征摘要】
2017.08.08 JP 2017-153419;2017.08.08 JP 2017-153411.一种车辆控制装置(30)，所述车辆控制装置(30)应用至车辆(10)以控制所述车辆的电动马达(15)的驱动，所述车辆包括：发动机(11)；变速器(13)；离合器(12)，所述离合器(12)构造成将所述发动机的曲轴(16)与所述变速器的输入轴(17)连接及断开连接；扭转减振器(12b)，所述扭转减振器(12b)构造成允许在所述离合器的连接状态下通过扭转变形使所述曲轴与所述输入轴相对旋转；车轮(14)，所述车轮(14)连接至所述变速器的驱动轴(18)；以及电动马达，所述电动马达连接至所述输入轴、所述变速器以及所述驱动轴中的一者，所述输入轴、所述变速器以及所述驱动轴构成将所述发动机的动力传递至所述车轮的传动系，所述车辆控制装置包括：频率计算单元(32)，所述频率计算单元(32)配置成计算发动机脉动频率并且配置成计算减振器共振频率，所述发动机脉动频率指示与所述发动机的转速成比例的在所述发动机中产生的扭矩脉动的频率，所述扭转减振器以所述减振器共振频率与所述发动机脉动频率在扭转方向上共振；减振控制内容切换单元(33)，所述减振控制内容切换单元(33)配置成利用所述发动机脉动频率和所述减振器共振频率来切换减振控制内容，所述减振控制内容抑制在所述传动系中所产生的振动；增益计算单元(34)，所述增益计算单元(34)配置成根据由所述减振控制内容切换单元切换的所述减振控制内容利用所述发动机脉动频率和所述减振器共振频率来计算增益，所述增益用于扭矩命令以用于驱动所述电动马达；扭矩计算单元(35)，所述扭矩计算单元(35)配置成通过将计算出的增益乘以扭转扭矩减小分量和马达扭矩减小分量中的至少一者来计算所述扭矩命令，所述扭转扭矩减小分量相对于由所述扭转减振器所产生的扭转扭矩具有相反的相位，所述马达扭矩减小分量相对于根据所述电动马达的旋转所产生的马达扭矩具有相反的相位；命令扭矩确定单元(37)，所述命令扭矩确定单元(37)配置成基于所述扭矩命令来确定减振控制扭矩命令，所述减振控制扭矩命令在所述电动马达中产生减振控制扭矩以用于抑制在所述传动系中所产生的振动；以及驱动控制单元(38)，所述驱动控制单元(38)配置成基于用以在所述电动马达中产生所述减振控制扭矩的所述减振控制扭矩命令来控制所述电动马达的驱动。2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述减振控制内容切换单元确定所述发动机脉动频率小于通过从所述减振器共振频率减去第一预定值所获得的第一频率的情况、确定所述发动机脉动频率等于或大于所述第一频率且还等于或小于通过将所述减振器共振频率加上第二预定值所获得的第二频率的情况、以及确定所述发动机脉动频率大于所述第二频率的情况。3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，所述增益计算单元包括：第一调节增益计算单元(34-1)，所述第一调节增益计算单元(34-1)配置成在所述发动机脉动频率小于所述第一频率的情况下计算第一增益，所述第一增益在所述发动机脉动频率与所述第一频率一致时变成最小值；第二调节增益计算单元(34-2)，所述第二调节增益计算单元(34-2)配置成在所述发动机脉动频率等于或大于所述第一频率且还等于或小于所述第二频率的情况下计算第二增益和第三增益，所述第二增益随着所述发动机脉动频率从所述第一频率朝向所述第二频率增大而减小，所述第三增益随着所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅井贵友，水口博贵，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP