用于防止混合动力车辆异常振动的方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于防止混合动力车辆异常振动的方法。在该方法中，通过检测发动机rpm、变速器rpm、调档变速、加速器踏板传感器APS的信号以及发动机转矩而将信息输入至发动机管理系统（EMS），确定目前的发动机rpm和目前的发动机转矩是否落入预定rpm范围和减震器拐折转矩范围，所述减震器拐折转矩范围是发生异常振动的范围；当目前的发动机转矩落入发生异常振动的范围时进行发动机转矩和电动机转矩的相互校正；此处，通过避开驱动系统的共振点处的减震器的拐点来防止异常振动，同时维持总体的驱动转矩。
【专利说明】用于防止混合动力车辆异常振动的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于防止混合动力车辆异常振动的方法。更特别的，本发明涉及这样一种用于防止混合动力车辆异常振动的方法，其能够在混合动力车辆中的驱动系统处于共振rpm和发动机离合器的减震器处于拐点的时候防止异常振动的发生。
【背景技术】
[0002]通常，混合动力车辆的动力传动系通过将发动机和电动机的驱动力传递至变速器来驱动车辆。
[0003]图1为显示根据典型方法的混合动力车辆的动力传动系的视图。当发动机离合器I锁定(锁定；连接状态)的时候，发动机2和电动机2所产生的驱动力通过变速器4被传递至驱动轴5，并且通过差速齿轮6分配至两个车轮。
[0004]发动机离合器I包括连接至发动机2的第一圆盘la、连接至电动机3的第二圆盘Ib以及第一和第二减震器7a和7b。第一和第二减震器7a和7b在旋转方向上布置在圆盘Ia和Ib中的其中之一或两者上，形成为具有不同弹簧系数的弹簧形状，并且布置为在其内侧和外侧处重叠。
[0005]当发动机离合器I锁定时，第一圆盘Ia和第二圆盘Ib彼此接触以在发动机2和电动机3中产生转矩。转矩被传递至变速器4。
[0006]当第一和第二减震器7a和7b在旋转方向上被压缩的时候，它们的作用是吸收在第一圆盘Ia和第二圆盘Ib的摩擦接触中所产生的扭转转矩。
[0007]在这种情况下，第一和第二减震器7a和7b具有不同的弹簧系数。例如，图3为显示根据具有两级刚度减震器的扭转角度的扭转转矩的曲线图。第一减震器7a具有低刚度且能够吸收在扭转角度的较宽范围内的较小的扭转转矩。另一方面，第二减震器7b具有高刚度且能够吸收在扭转角度的较窄范围内的较大的扭转转矩。
[0008]这里，电动机3从电池8接收动力以产生均衡的转矩。另一方面，由于发动机2通过汽缸内周期的爆炸力而产生转矩，转矩的大小并不均衡而且会产生振动。
[0009]因此，当发动机离合器I锁定时，在电动机3中不会产生激振力，但是在发动机2中产生的激振力将被传递至变速器4。
[0010]另一方面，当由于发动机2的激振力而导致在车辆的驱动系统中满足了特定条件的时候，则发生了异常振动。
[0011]当驱动系统(发动机2、电动机3、变速器4、驱动轴5、差速齿轮6和车轮)的共振rpm为例如1800rpm至2000rpm时，在减震器7的第一刚度(低刚度)和第二刚度(高刚度)之间的边界范围(拐点)内产生异常振动。
[0012]换句话说，当发动机转矩经过驱动系统的共振rpm并在减震器刚度的拐点附近的时候，发生异常振动，从而降低了噪声、振动和声振粗糙度(NVH)的性能。
[0013]为了解决这种限制，当发动机转矩从共振rpm范围变化到减震器的刚度拐点Nm的时候，可以使用隔绝发动机转矩的方法。[0014]但是，隔绝发动机转矩的方法会导致驱动的不连续性，例如中断。
[0015]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0016]本发明提供了一种用于防止混合动力车辆异常振动的方法，该方法能够通过对发动机和电动机的控制而避开在驱动系统的共振点处的减震器刚度的拐点(混合动力车辆的特性)，从而在维持整个驱动转矩的连续性的同时，防止异常振动的发生。
[0017]在一个方面，本发明提供了一种用于防止混合动力车辆异常振动的方法，包括:通过检测发动机rpm、变速器rpm、调档变速、加速器踏板传感器(APS)的信号以及发动机转矩来将信息输入至发动机管理系统(EMS);确定目前的发动机rpm和目前的发动机转矩是否落入预定rpm范围和减震器拐折转矩范围，所述减震器拐折转矩范围是发生异常振动的范围；以及当目前的发动机转矩落入发生异常振动的范围时进行发动机转矩和电动机转矩的相互校正；其中，通过避开处于驱动系统的共振点的减震器的拐点来防止异常振动，同时维持总体的驱动转矩。
[0018]在各个实施方案中，对发动机转矩和电动机转矩的校正可以包括:确定目前的发动机转矩是否等于或大于预定的减震器拐折转矩；以及当目前的发动机转矩大于预定的减震器拐折转矩时减小电动机转矩并且增大发动机转矩，当目前的发动机转矩等于或小于预定的减震器拐折转矩时减小发动机转矩并且增大电动机转矩。
[0019]通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的【具体实施方式】，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为显示根据相关技术的混合动力车辆的动力传动系的视图。
[0021]图2为显示图1中的发动机离合器配备有两级刚度减震器的视图。
[0022]图3为显示根据相关技术的在发生异常振动的范围内的两级刚度减震器的拐点的曲线图。
[0023]图4为显示根据本发明的示例性原理的视图。
[0024]图5为显示根据本发明的用于防止混合动力车辆异常振动的示例性方法的流程图。
[0025]应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
[0026]在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
【具体实施方式】
[0027]下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0028]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。本发明涉及一种用于防止混合动力车辆异常振动的方法，其能够在维持驱动的连续性的同时防止异常振动。
[0029]图4为显示根据本发明的示例性原理的视图。图5为显示根据本发明的用于防止混合动力车辆异常振动的示例性方法的流程图。
[0030]本发明涉及一种用于防止混合动力车辆异常振动的方法，其可以在维持整个驱动转矩的连续性的同时，防止异常振动的发生。
[0031]本发明的各个实施方案可以是一种逻辑，其能够在发动机转矩经过了发生异常振动的范围的时候，通过对发动机和电动机进行控制(混合动力的特性)来避开减震器刚度的拐点，从而防止异常振动。
[0032]在构建发动机管理系统(EMS)映射图的时候，通过设定异常振动的共振rpm和减震器的拐点，并且通过当发动机转矩经过异常振动的范围的时候进行发动机转矩和电动机转矩的校正的映射来彻底的防止异常振动，同时维持整体驱动转矩的连续性。
[0033]下面将描述用于防止混合动力车辆异常振动的方法。
[0034]首先，在发动机启动之前，可以对车辆信息进行检测(S100)。
[0035]接着，可以检测发动机是否启动(S200)。
[0036]发动机的启动可以根据车辆的类型通过各种方法来进行，例如使用点火钥匙、智能遥控钥匙等。当启动开关开启的时候，EMS通过控制启动电动机可以进行发动机启动，并且检测到发动机启动。
[0037]接着，当检测到发动机启动时，可以检测到诸如发动机rpm、变速器rpm、调档变速、加速器踏板传感器(APS)以及发动机转矩的信息的EMS/TMS (变速器系统)信息(S300)。
[0038]接着，可以确定发动机离合器是否开启(S400)。
[0039]其后，当发动机离合器关闭的时候，由于异常振动没有发生，根据本发明的各个实施方案的控制可以取消(S900)。
[0040]接着，当发动机离合器开启的时候，可以通过加速器踏板传感器(APS)来检查加速器踏板是否被踩踏到一定的深度(预定值)或更多(踩下踏板还是松开了踏板)(S500)。
[0041]接着，当通过从加速器踏板传感器(APS)输入的信号而获得的测量值大于预定值的时候，可以确定其是否对应于发生异常振动的范围(S600)。
[0042]这里，发生异常振动的范围可以是驱动系统的异常振动可能发生的范围。根据本发明的各个实施方案的控制是否进行取决于目前的发动机转矩是否落入发生异常振动的范围。[0043]例如，当与前轮相关的驱动系统的共振rpm为大约为1800rpm至大约2000rpm，而边界范围(两级刚度减震器的拐点的周围区域)为大约240Nm至大约290Nm的转矩的时候，由于发生异常振动在上述驱动系统的共振rpm范围和减震器刚度的范围内，因此异常振动的范围可以确定为以上共振rpm范围和减震器刚度的边界范围(拐点的周围区域)。
[0044]当目前的发动机rpm和发动机转矩落入预定rpm和确定的转矩(拐点)的范围内时，通过确定异常振动可能发生而进行根据本发明的各个实施方案的控制。否则，根据本发明的各个实施方案的控制可以取消。
[0045]接着，当车辆驱动信息(例如目前的发动机转矩)落入异常振动的范围内时，可以确定目前的发动机转矩是否大于预定转矩(拐点)(S700)。
[0046]例如，可以确定目前的发动机转矩是否大于大约265Nm的预定转矩。
[0047]接着，当目前的发动机转矩大于预定转矩的时候，可以通过增大发动机转矩(增大至拐点值的大约90%)并且减小电动机转矩来使得允许最终转矩变得相等(S810)。
[0048]另一方面，当目前的发动机转矩等于或小于预定转矩的时候，可以通过减小发动机转矩(减小至拐点值的大约110%)并且增大电动机转矩来使得允许最终转矩变得相等(S820)。
[0049]换句话说，当目前的发动机转矩大于预定转矩以及当目前的发动机转矩等于或小于预定转矩的时候，最终的驱动转矩彼此都是相等的。
[0050]在对发动机转矩和电动机转矩彼此进行校正的控制之后，根据本发明的各个实施方案的控制可以结束。
[0051]根据本发明的各个实施方案，通过设定异常振动共振rpm和减震器拐折转矩，并且通过当发动机转矩经过发生异常振动的范围时通过发动机转矩和电动机转矩的相互校正而允许减震器的拐点避开共振点来防止异常振动，并且维持整体驱动转矩的连续性。
[0052]为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“前”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
[0053]前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
【权利要求】
1.一种用于防止混合动力车辆异常振动的方法，包括: 检测并输入信息至发动机管理系统，所述信息包括发动机rpm、变速器rpm、调档变速、加速器踏板传感器的信号以及发动机转矩； 分别确定目前的发动机rpm和目前的发动机转矩是否落入预定rpm范围和减震器拐折转矩范围，所述减震器拐折转矩范围是发生异常振动的范围；以及 当目前的发动机转矩落入了发生异常振动的范围时，进行发动机转矩和电动机转矩的相互校正； 其中，通过避开驱动系统的共振点处的减震器的拐点来防止异常振动，同时维持总体的驱动转矩。
2.根据权利要求1所述的用于防止混合动力车辆异常振动的方法，其中对发动机转矩和电动机转矩的校正包括: 确定目前的发动机转矩是否等于或大于预定的减震器拐折转矩；以及 当目前的发动机转矩大于预定的减震器拐折转矩时，减小电动机转矩并且增大发动机转矩，当目前的发动机转矩等于或小于预定的减震器拐折转矩时，减小发动机转矩并且增大电动机转矩。
【文档编号】B60W30/18GK103786727SQ201210568311
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年12月24日 优先权日:2012年10月30日
【发明者】吴浣守, 李兴淅, 黄载雄 申请人:现代自动车株式会社