使用旋转电机补偿热力发动机中的非周期行为的方法技术

本发明专利技术主要涉及一种用于补偿机动车辆的热力发动机(12)中的非周期行为的方法，该方法包括：‑使用传感器(27)测量轴(17.3)或转子(17.2)的角位置的步骤，该传感器安装机械阻尼器(20)和变速箱(13)之间，在旋转电机(17)的转子(17.2)被布置的位置，‑根据轴(17.3)或转子(17.2)的测得角位置，确定与热力发动机的非周期行为有关的扭矩变化的步骤，‑根据该扭矩变化的符号，从旋转电机(17)的参考转矩设定值(Cref)减去该扭矩变化/将该扭矩变化相加到旋转电机(17)的参考转矩设定值(Cref)以确定控制转矩设定值(Cref’)的步骤，‑控制旋转电机(17)以获得控制扭矩设定值的步骤。

A method of compensating the non periodic behavior in a thermal engine with a rotating motor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用旋转电机补偿热力发动机中的非周期行为的方法
本专利技术涉及通过旋转电机补偿热力发动机的不规则性的方法。
技术介绍
机动车辆的牵引链以已知的方式包括热力发动机，该热力发动机通过离合器联接至变速箱。变速箱通过差速器与车轮机械连接。通常，热力发动机的曲轴连接到机械阻尼器，然后再连接到离合器，以便通过变速箱将能量传递给车轮。另外，可将旋转电机植入牵引链中，以改善车辆的能量平衡。该电机可以以马达模式操作，以单独或与热力发动机组合确保车辆的牵引，以便确保辅助牵引。该电机还可以以发电机模式操作，以便向车辆的电池和/或与电网联接的负载提供能量。在运行时，热力发动机会因气缸内燃料的爆染和压缩而产生扭矩波动。这些扭矩波动导致显著的速度变化，其被热力发动机的轴上存在的惯性件所阻尼。然而，尽管存在放置在热力发动机的曲轴上的阻尼器，但变化仍然是显著的，引起了机械零件的振动和设计约束。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过利用位于机械阻尼器下游的旋转电机的存在来至少部分地来消除该缺点。为此目的，本专利技术的主题是一种用于补偿机动车辆的热力发动机的不规则性的方法，其中该热力发动机属于牵引链，所述牵引链包括：-机械阻尼器；-旋转电机，包括装配在轴上的转子且包括定子；-至少一个离合器；和-变速箱，其特征在于，所述方法包括：-通过传感器来测量轴或转子的角位置的步骤，该传感器被植入在机械阻尼器和变速箱之间，位于旋转电机的转子被设置的位置；-从轴或转子的测得角位置确定与热力发动机的不规则性相关的扭矩变化的步骤；-根据该扭矩变化的符号，从旋转电机的参考扭矩设定点减去该扭矩变化/将该扭矩变化相加到旋转电机的参考扭矩设定点以确定控制扭矩设定点的步骤；-控制旋转电机以获得控制扭矩设定点的步骤。根据一个实施例，确定扭矩变化的步骤包括选择扭矩变化的步骤，然后是与不规则性相关联的速度变化的同步解调的步骤，以便通过对高频图像进行过滤来获得不规则性的连续分量。根据一个实施例，确定扭矩变化的步骤还包括将连续分量反馈控制到参考值的步骤，该参考值例如等于零。根据一个实施例，所述方法包括校正在反馈控制之后获得的分量的步骤。根据一个实施例，确定扭矩变化的步骤包括在执行从参考扭矩设定点减去得到的信号/将得到的信号相加到参考扭矩设定点的步骤之前，对连续分量进行重新调制的步骤。根据一个实施例，所述方法还包括校正在重新调制之后获得的信号的相位和/或增益的可选步骤。根据一个实施例，确定与不规则性相关联的扭矩变化的步骤包括以下步骤：通过以转子或轴的旋转速度的K倍操作的变换系统对测得的转子或轴的角位置进行变换，以便获得正交的两个输出信号，其中仅保留这两个输出信号的通过过滤的连续分量，其中K等于曲轴每转一圈气缸中的爆燃次数。根据一个实施例，变换系统实现时间参考的变换，例如Park或sin/cos变换。根据一个实施例，所述方法包括对变换系统的每个输出信号进行过滤的步骤，以便隔离连续分量。根据一个实施例，所述方法包括将每个连续分量反馈控制到参考值的步骤，参考值例如等于零。根据一个实施例，所述方法包括校正每个经过滤的信号的步骤，尤其是借助于例如比例或比例-积分类型的校正器。根据一个实施例，所述方法包括以下步骤：对每个经过滤的信号进行时间参考的逆变换，将从逆变换操作的信号求和或相加获得的信号与参考扭矩设定点相加或从参考扭矩设定点减去。根据一个实施例，所述方法包括以下可选的先前步骤：对从逆变换操作的信号的组合获得的信号的相位和/或增益进行校正。根据一个实施例，该方法的步骤，特别是变换、过滤、反馈控制和逆变换的步骤，是针对与不规则性相关联的扭矩的不同谐波并行实施；-并且所述方法另外包括将针对这些不同谐波而处理的信号求和或相加以获得结果信号的步骤；-所述结果信号被添加到参考扭矩设定点或从参考扭矩设定点减去。根据一个实施例，旋转电机设置在离合器和热力发动机之间。根据一个实施例，旋转电机设置在两个离合器之间，以允许机动车辆的电驱动模式和热力驱动模式。本专利技术还涉及一种用于补偿机动车辆的热力发动机的不规则性的系统，该热力发动机属于牵引链，该牵引链包括：-机械阻尼器；-旋转电机，包括装配在轴上的转子且包括定子；-至少一个离合器；和-变速箱，其特征在于，所述系统包括：-传感器，用于测量轴或转子的角位置，该传感器被植入在机械阻尼器和变速箱之间，位于旋转电机的转子被设置的位置；-确定器件，用于从轴或转子的测得角位置确定与热力发动机的不规则性相关的扭矩变化；-减去或相加器件，用于根据该扭矩变化的符号，从旋转电机的参考扭矩设定点减去该扭矩变化/将该扭矩变化相加到旋转电机的参考扭矩设定点，以确定控制扭矩设定点；-控制器件，用于控制旋转电机以获得控制扭矩设定点。附图说明通过阅读以下描述并查阅随附的附图，将更好地理解本专利技术。这些附图仅以举例说明的方式提供，绝不限制本专利技术。在附图中：图1a和1b是示出了用于机动车辆的牵引链的实施例的示意图，利用该牵引链实施了根据本专利技术的用于补偿热力发动机的不规则性的方法；图2a是根据本专利技术的用于补偿热力发动机的不规则性的系统的第一实施例的示意图；图2b是利用用用于补偿图2a中的不规则性的系统实施的根据本专利技术的方法的步骤的图；图3a是根据本专利技术的功能块的第二实施例的示意图，其使得可以确定与热力发动机的不规则性相关的扭矩变化；图3b是利用包含图3a中的功能块的根据本专利技术的用于补偿不规则性的系统实施的根据本专利技术的方法的步骤的示意图；图4a和图4b分别在使用和不使用用于阻尼不规则性的摆动装置的情况下示出了根据本专利技术的方法针对与不规则性相关联的扭矩的不同谐波并行的实施例。具体实施方式相同、相似或类似的元件从一个图到另一个保持相同的附图标记。图1a和1b示出了植入在机动车辆的传动系11上的牵引链10。该牵引链10包括热力发动机12和变速箱13，变速箱13设置有至少一个输入轴13.1和一个输出轴13.2，该输出轴13.2通过差速器16连接到车轮。离合器K1介于热力发动机12和变速箱13的输入轴13.1之间。可逆型的旋转电机17设置在离合器K1与热力发动机12之间。更具体地，该电机17设置在离合器K1与装配在热力发动机12的曲轴上的机械阻尼器20之间。电机17可以在再生制动阶段期间以发电机模式操作，从而向网络供应电流，例如为了给电池(未示出)充电，并且电机17可以以马达模式操作，以便辅助热力发动机12，并且如果适用，离合器K0打开以确保车辆的电驱动，如图1b所示。有利地，如图2a所示，机械阻尼器20、电机17以及离合器K1被包含在单个壳体21中。如图1a和1b所示，可选的旋转电机24可经由附件立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于补偿机动车辆的热力发动机(12)的不规则性的方法，所述热力发动机(12)属于牵引链(10)，所述牵引链包括：/n机械阻尼器(20)；/n旋转电机(17)，包括装配在轴(17.3)上的转子(17.2)且包括定子(17.1)；/n至少一个离合器(K0，K1)；和/n变速箱(13)，/n其特征在于，所述方法包括：/n通过传感器(27)来测量所述轴(17.3)或所述转子(17.2)的角位置的步骤(100,200)，所述传感器(27)被植入在所述机械阻尼器(20)和所述变速箱(13)之间，位于所述旋转电机(17)的转子(17.2)被设置的位置；/n从所述轴(17.3)或所述转子(17.2)的测得角位置(Mes_pos)确定与所述热力发动机的不规则性相关的扭矩变化的步骤(101,201)；/n根据该扭矩变化的符号，从所述旋转电机(17)的参考扭矩设定点(Cref)减去该扭矩变化/将该扭矩变化相加到所述旋转电机(17)的参考扭矩设定点(Cref)以确定控制扭矩设定点(Cref’)的步骤(107,209)；/n控制所述旋转电机(17)以获得控制扭矩设定点的步骤(108,210)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171010 FR 17594951.一种用于补偿机动车辆的热力发动机(12)的不规则性的方法，所述热力发动机(12)属于牵引链(10)，所述牵引链包括：
机械阻尼器(20)；
旋转电机(17)，包括装配在轴(17.3)上的转子(17.2)且包括定子(17.1)；
至少一个离合器(K0，K1)；和
变速箱(13)，
其特征在于，所述方法包括：
通过传感器(27)来测量所述轴(17.3)或所述转子(17.2)的角位置的步骤(100,200)，所述传感器(27)被植入在所述机械阻尼器(20)和所述变速箱(13)之间，位于所述旋转电机(17)的转子(17.2)被设置的位置；
从所述轴(17.3)或所述转子(17.2)的测得角位置(Mes_pos)确定与所述热力发动机的不规则性相关的扭矩变化的步骤(101,201)；
根据该扭矩变化的符号，从所述旋转电机(17)的参考扭矩设定点(Cref)减去该扭矩变化/将该扭矩变化相加到所述旋转电机(17)的参考扭矩设定点(Cref)以确定控制扭矩设定点(Cref’)的步骤(107,209)；
控制所述旋转电机(17)以获得控制扭矩设定点的步骤(108,210)。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
确定扭矩变化的步骤(101)包括选择扭矩变化的步骤(102)，然后是与不规则性相关联的速度变化的同步解调的步骤，以便通过对高频图像进行过滤来获得不规则性的连续分量。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
确定扭矩变化的步骤(101)还包括将连续分量反馈控制到参考值的步骤(103)，该参考值例如等于零。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述方法包括校正在反馈控制之后获得的分量的步骤(104)。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，
确定扭矩变化的步骤(101)包括在执行从参考扭矩设定点减去得到的信号/将得到的信号相加到参考扭矩设定点的步骤之前，对连续分量进行重新调制的步骤(105)。


6.根据权利要求5所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：P蒂斯兰德，A施米特，JC马特，M马扎林，J劳帕，M保罗，
申请(专利权)人：法雷奥电机设备公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR