[发明专利]用于不具有扭矩转换器的车辆的减振方法

说明书

技术领域

本发明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算法，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。

背景技术

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（following motor velocity，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C_FF(s)输出电动机命令扭矩，反馈控制功能C_FB(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。

发明内容

本发明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算法和系统，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（step torque）或斜坡扭矩（ramp torque）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。

本发明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发明的实施例而变得明了。此外，对本发明所属领域的技术人员而言明显的是，本发明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。