[发明专利]使混合动力电动车辆运行的驱动扭矩指令产生装置和方法

说明书

运行混合动力车辆的驱动扭矩指令产生装置和方法可使用由发动机转速检测器、电动机转速检测器和车轮转速检测器分别检测的发动机速度、电动机速度和车轮速度以及前一时段中产生的电动机扭矩指令来一起获得扭转状态观测值，并且基于由驱动输入检测器输入的驱动输入值和扭转状态观测值来产生驱动扭矩指令的发动机扭矩指令和电动机扭矩指令。

技术领域

本公开总体上涉及使混合动力电动车辆运行的驱动扭矩指令产生装置和方法，更具体地，涉及以下驱动扭矩指令产生装置和方法：能够响应于驾驶员的驱动输入而获得快速反应，同时有效减少由驱动系统的扭转和游隙引起的噪声、振动和不平顺性(NVH)问题。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)是由发动机和电动机推进的车辆。HEV混合动力车辆可通过有效地结合发动机的功率和电动机的功率来推进。

图1(现有技术)说明HEV的混合动力系统的配置，并且更具体地，说明安装变速器的电动装置(TMED)HEV的动力总成配置，其中变速器14布置在驱动电动机(MG1)13的输出侧上。

如图1所说明，混合动力系统包括作为用于推进车辆的动力源的串联布置的发动机11和驱动电动机13，配置成在发动机11和驱动电动机13之间连接或断开动力的发动机离合器12，通过转速转换将动力从发动机11和驱动电动机13传输到驱动轴的变速器14，和以可传输动力的方式直接连接到发动机11的起动发电动机(MG2)15。

除了此配置之外，还提供逆变器16以及操作和控制驱动电动机13的电动机控制单元(MCU)17，向驱动电动机13提供运行动力的高压电池18和控制和管理电池18的电池管理系统(BMS)19。

在此配置中，发动机离合器12在车辆的发动机11和驱动电动机13之间通过闭合或打开操作而接通或断开动力。

另外，用作车辆的推进源(或动力源)的电池18经由逆变器16可充电/可放电地连接至驱动电动机13和起动发电动机15。逆变器16将电池18的直流(DC)变换成至三相交流电(AC)并且将三相AC施加到驱动电动机13和起动发电机15，以便使驱动电动机13和起动发电机15运行。

起动发电机15是执行起动电动机和发电动机的组合功能的装置。起动发电机15通过经由动力传递装置(例如，皮带或皮带轮)将动力传递至发动机11来起动发动机11，利用从发动机接收的扭矩产生电能，或者用发电时所产生的电能对电池18充电。

BMS 19收集电池状态信息，诸如电池18的电压、电流、温度、电荷状态(SOC，以％为单位)。BMS 19将收集的电池状态信息提供给车辆中的其他控制器或使用收集的电池状态信息对电池18进行充电/放电控制。

另外，车辆对驾驶员的驱动输入(诸如对加速器踏板或制动踏板的操纵)的响应和减少由驱动力显著变化引起的噪声、振动和不平顺性(NVH)问题的能力处于权衡关系。

另外，关于产生对车辆驱动源的驱动扭矩指令(或驱动力指令)，例如产生对发动机的扭矩指令或对车辆中驱动电动机的扭矩指令，使用速率限制器或者滤波器，该速率限制器或者滤波器具有作为参数的各种条件以产生最佳扭矩指令，通过该最佳扭矩指令可消除上述权衡关系。

然而，开发其中考虑各种条件的速率限制器或滤波器需要过多数量的处理步骤，这是有问题的。

近年来，根据驱动模式或条件，使用双重或多样化方法产生驱动扭矩指令，以便根据驾驶员的意愿提供驾驶定制控制。在这种情况下，根据多样化类型的数量，处理步骤的数量可能会显著增加，这是有问题的。

韩国专利第10-1795285号公开发动机-电动机减振装置和方法，用于通过基于发动机侧转速提取振动分量并将该振动分量与电动机侧转速进行比较使用电动机来产生反相扭矩。

根据韩国专利第10-1795285号的装置和方法可通过直接调节频率范围内的相位来主动减少由发动机爆震产生的振动。