用于不具有扭矩转换器的车辆的减振算法和执行其的系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于不具有扭矩转换器的车辆的减振算法和执行其的系统。所述减振算法包括：安装在计算装置上并由计算装置执行的优化前馈逻辑，其中将请求扭矩划分成取决于车辆的驱动状态的两种或更多不同类型的扭矩，并且所述两种扭矩中的一种扭矩以相互间带有时间差的方式被提供两次以减少车辆的驱动系统的振动、被确定为请求扭矩、并随后作为驱动系统的电动机命令扭矩被输出；以及安装在计算装置上并由计算装置执行的试探逻辑，其中来自驱动系统的反馈信息通过试探性校准被处理、被添加到优化前馈逻辑的电动机命令扭矩上、并随后作为驱动系统的电动机命令扭矩被提供。

【技术实现步骤摘要】
用于不具有扭矩转换器的车辆的减振方法
本专利技术的示例性实施例涉及一种不具有扭矩转换器的电动车或混合动力车，并且特别地涉及一种用于不具有扭矩转换器的车辆的减振方法，其中通过前馈控制功能执行以取决于车辆的加速/减速状态而独立提供的阶跃扭矩或斜坡扭矩为基础的优化前馈逻辑，从而显著减少试探性校准所需的时间并显著改善起动加速性能。
技术介绍
一般来说，当在电动车或混合动力车中实现自动变速器时，该自动变速器不使用汽油车或柴油车中所需要的扭矩转换器。通常，扭矩转换器可以充当发动机和驱动系统(例如，变速器和动力传递系统)之间的衰减元件，以便除了将扭矩从发动机转换到变速器之外还减少从发动机传递的振动。然而，电动车或混合动力车中的自动变速器不能利用扭矩转换器实现衰减操作。因此，在这些类型的车辆中，不能适当地减少由作为扭矩源的发动机或电动机引起的来自驱动系统(例如，变速器和动力传递系统)的振动。此外，也不能适当地减少由外部振动源引起的来自驱动系统的振动。因此，当鉴于缺少衰减元件而在电动车或混合动力车中的扭矩源(例如，发动机和电动机)和驱动系统(例如，变速器和动力传递系统)之间未实现减振操作时，电动车或混合动力车的驱动和乘坐质量会不可避免地降低。结果，车辆的适销性也会降低。衰减元件的缺少可以通过执行硬件或硬件中的算法来克服。然而，由于使用的硬件通常相当昂贵，所以算法纠正被大多数汽车制造商优先选用。然而，当混合动力车和电动车由电动机动力驱动时，电动机通常不以随动电动机速度(followingmotorvelocity，即理论电动机速度)被驱动，而是以实际电动机速度被驱动；其中在所述随动电动机速度下，以电动机施加的扭矩为基础的振动不会发生；而在所述实际电动机速度下，以电动机施加的扭矩为基础的振动会发生。因此，不可避免地需要减振措施。减振措施的实例可以包括通过前馈控制逻辑实现的减振控制算法。减振控制算法可以根据以下控制逻辑来实现：前馈控制功能CFF(s)输出电动机命令扭矩，反馈控制功能CFB(s)计算用于抑制作为电动机传感器速度(即，由安装在电动机中的传感器测量的速度)和电动机模型速度(即，通过建模来估算的速度)被提取出的速度振动的减振扭矩，并且驱动系统传递功能G(s)输出通过将电动机命令扭矩和减振扭矩求和而获得的最终电动机命令扭矩。即，可以计算传递给驱动系统传递功能G(s)的电动机命令扭矩，可以使用反馈信息来计算减振扭矩，可以对电动机命令扭矩和减振扭矩求和并将其转换为最终电动机命令扭矩，并且可以根据前馈信息来不断调节最终电动机命令扭矩。因此，当将减振控制算法应用于由电动机动力驱动的混合动力车或电动车时，可以减少由与随动电动机速度不一致的实际电动机速度引起的振动，从而改善车辆的驱动和乘坐质量。然而，由于上述算法是根据反馈控制逻辑实现的，所以该算法不可避免地具有基本限制，这是因为在没有对各车辆的独特特性进行数学分析的情况下，该算法必须依赖与车辆相关的校准特性。通常，车辆的校准特性是根据试探算法执行的。试探算法是指在考虑受限的信息和时间约束的情况下搜索在实践上令人满意的解决方案的算法，而不搜索最理想的解决方案。由于这样的特性，依赖于车辆特性的试探性校准的算法难以系统地设计。特别地，由于试探性校准必须取决于车辆类型而不同地执行，所以时间消耗会不可避免地增加。因此，由于上述算法不足以有效地实现减振，所以该算法具有应当解决的至少一个不切实际的限制。此外，由于该限制，车辆的起动加速性能会因而降低。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例涉及用于不具有扭矩转换器的车辆的减振方法，其中通过前馈控制功能来执行基于取决于车辆的加速/减速状态而选择的阶跃扭矩(steptorque)或斜坡扭矩(ramptorque)的优化前馈逻辑，从而显著减少前馈步骤中通过反馈信息进行试探性校准所做的努力、并显著改善起动加速性能。本专利技术的其他目的和优点可以通过下面的说明来理解，并且可以通过参考本专利技术的实施例而变得明了。此外，对本专利技术所属领域的技术人员而言明显的是，本专利技术的目的和优点可以通过所要求保护的手段及其组合来实现。根据本专利技术的实施例，用于不具有扭矩转换器的车辆的减振方法包括：执行优化前馈逻辑，其中将请求扭矩划分成取决于车辆的驱动状态的两种或更多不同类型的扭矩，将所述两种或更多不同类型的扭矩中的一种扭矩以相互间带有时间差的方式提供两次以减少车辆的驱动系统的振动，并且将所述一种扭矩确定为请求扭矩，并随后作为驱动系统的电动机命令扭矩被输出；以及执行试探逻辑，其中来自驱动系统的反馈信息通过试探性校准被处理，并且被添加到优化前馈逻辑的电动机命令扭矩上，并随后作为驱动系统的电动机命令扭矩被提供。执行优化前馈逻辑的步骤可以包括：由处理器划分出取决于车辆的驱动状态的两种不同的扭矩，并将所述两种或更多不同类型的扭矩中的一种扭矩提供为充当前馈输入值的请求扭矩；由处理器从车辆的驱动系统的振动周期中区分出半个周期；以及当区分出半个周期时，提供所述一种扭矩作为第一扭矩，在半个周期后再次提供所述一种扭矩作为第二扭矩，将所述一种扭矩确定为用于减少驱动系统的振动的请求扭矩，随后输出请求扭矩作为驱动系统的电动机命令扭矩。所述两种或更多不同类型的扭矩可以包括当车辆被快速加速/减速时施加的阶跃扭矩以及当车辆被平滑加速时施加的斜坡扭矩。在从车辆的驱动系统的振动周期中区分出半个周期的过程中，可以由处理器执行以下处理来计算半个周期：可以使用在各采样时间由电动机速度传感器测量的电动机速度来计算电动机速度增量，可以测量电动机速度增量正向(+)变化或负向(-)变化的时间以便计算周期的四分之一周期，并且可以使四分之一周期加倍。在从车辆的驱动系统的振动周期中区分出半个周期的过程中，可以由处理器执行以下处理来计算半个周期：测量基于车辆中的乘客数量和行李重量的电动机速度以便计算电动机速度增量，测量电动机速度增量正向(+)变化或负向(-)变化的时间以便计算周期的四分之一周期，并且使四分之一周期加倍。在本专利技术的一些示例性实施例中，当扭矩是在车辆被快速加速/减速时施加的阶跃扭矩时，提供所述一种扭矩作为第一扭矩，在半个周期已经逝去后再次提供所述一种扭矩作为第二扭矩，将所述一种扭矩确定为用于减少驱动系统的振动的请求扭矩，并随后将其输出为驱动系统的电动机命令扭矩。特别地，阶跃扭矩可以作为第一和第二阶跃扭矩被施加，并且当第二阶跃扭矩被确定为请求扭矩时，第二阶跃扭矩的施加可以在半个周期后执行，并且可以重复上述处理以便将阶跃扭矩确定为用于减少振动的请求扭矩。在本专利技术的一些示例性实施例中，当扭矩是在车辆被平滑加速时施加的斜坡扭矩时，提供所述一种扭矩作为第一扭矩，在半个周期已经逝去后再次提供所述一种扭矩作为第二扭矩，将所述一种扭矩确定为用于减少驱动系统的振动的请求扭矩，并随后将其输出为驱动系统的电动机命令扭矩。特别地，斜坡扭矩可以作为第一和第二斜坡扭矩被施加，并且当第二斜坡扭矩被确定为请求扭矩时，第二斜坡扭矩的施加可以在半个周期后执行。此外，可以重复上述处理以便将扭矩确定为用于减少振动的请求扭矩，并且第一和第二斜坡扭矩的施加可以通过应用根据以下等式获得的校准因子K和α来计算：请求扭矩＝K×周期+αK(斜坡时间)-周期(requesttor本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于不具有扭矩转换器的车辆的减振算法，包括：安装在计算装置上并由所述计算装置执行的优化前馈逻辑，其中将请求扭矩划分成取决于车辆的驱动状态的两种或更多不同类型的扭矩，并且所述两种扭矩中的一种扭矩以相互间带有时间差的方式被提供两次以减少车辆的驱动系统的振动、被确定为请求扭矩、并随后作为所述驱动系统的电动机命令扭矩被输出；以及安装在所述计算装置上并由所述计算装置执行的试探逻辑，其中来自所述驱动系统的反馈信息通过试探性校准被处理、被添加到所述优化前馈逻辑的所述电动机命令扭矩上、并随后作为所述驱动系统的电动机命令扭矩被提供。

【技术特征摘要】
2012.06.05 KR 10-2012-00604621.一种用于不具有扭矩转换器的车辆的减振方法，包括以下步骤：执行优化前馈逻辑，其中将请求扭矩划分成取决于车辆的驱动状态的两种或更多不同类型的扭矩，将所述两种或更多不同类型的扭矩中的一种扭矩以相互间带有时间差的方式提供两次以减少车辆的驱动系统的振动，并且将所述一种扭矩确定为请求扭矩，并随后作为所述驱动系统的电动机命令扭矩被输出；以及执行试探逻辑，其中来自所述驱动系统的反馈信息通过试探性校准被处理，并且被添加到所述优化前馈逻辑的所述电动机命令扭矩上，并随后作为所述驱动系统的电动机命令扭矩被提供。2.如权利要求1所述的减振方法，其中所述执行优化前馈逻辑的步骤包括：由计算装置划分出取决于车辆的驱动状态的两种或更多不同类型的扭矩，并将所述两种或更多不同类型的扭矩中的一种扭矩提供为充当前馈输入值的请求扭矩；由所述计算装置从车辆的所述驱动系统的振动周期中区分出半个周期；以及当区分出所述半个周期时，提供所述一种扭矩作为第一扭矩，在所述半个周期后再次提供所述一种扭矩作为第二扭矩，将所述一种扭矩确定为用于减少所述驱动系统的振动的请求扭矩，并随后输出所述请求扭矩作为所述驱动系统的所述电动机命令扭矩。3.如权利要求2所述的减振方法，其中所述两种或更多不同类型的扭矩包括：当车辆被快速加速/减速时施加的阶跃扭矩，以及当车辆被平滑加速时施加的斜坡扭矩。4.如权利要求2所述的减振方法，其中，在从车辆的所述驱动系统的振动周期中区分出半个周期的过程中，通过以下处理来计算所述半个周期：使用在各采样时间由电动机速度传感器测量的电动机速度来计算电动机速度增量，测量电动机速度增量正向(+)变...

【专利技术属性】
技术研发人员：方载盛，金尚准，金成德，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：