車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制裝置及其控制方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2011年11月18日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2011-0121235號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容引入本文以供參考。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制裝置及其控制方法。更具體地,本發(fā)明涉及使用電動(dòng)機(jī)速度的車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù):通常,混合動(dòng)力車使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為交替或補(bǔ)充動(dòng)力源,以降低排放并提高燃料消耗效率。此外,混合動(dòng)力車可分為三種不同的類型:功率分流型、軟混合型以及變速器安裝電驅(qū)動(dòng)(transmission-mountedelectricdrive,TMED)型。使用TMED型的混合動(dòng)力車包括發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)帶輪(pulley)與發(fā)動(dòng)機(jī)連接從而在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度的點(diǎn)火起動(dòng)發(fā)電機(jī)(ISG)、使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力與變速器和輸出軸接合或脫離的離合器、以及直接與傳動(dòng)裝置連接的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。通常,無(wú)級(jí)變速器(CVT)或多級(jí)換檔變速器用作混合動(dòng)力車的變速器。特別地,多級(jí)換檔變速器通常安裝在TMED型混合動(dòng)力車中。當(dāng)TMED型混合動(dòng)力車中需要發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的供應(yīng)時(shí),由于正在應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,因離合器的接合,會(huì)出現(xiàn)沖擊和振動(dòng)。由此,關(guān)于換擋過(guò)程中平衡感覺的水平,多級(jí)換檔變速器可能比CVT更加不利。傳統(tǒng)上來(lái)說(shuō),典型的自動(dòng)變速器包括扭矩轉(zhuǎn)換器,該扭矩轉(zhuǎn)換器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間,用于吸收與動(dòng)力輸送和換擋相關(guān)的震動(dòng)。然而,TMED型混合動(dòng)力車使用濕式離合器而不是扭矩轉(zhuǎn)換器來(lái)吸收來(lái)自動(dòng)力輸送的沖擊,由此使用者會(huì)感覺“笨拙”。此外,布置在混合動(dòng)力車的電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸之間的變速器、減速齒輪和各種齒輪元件具有后沖特性。然而,在混合動(dòng)力車中,由于混合動(dòng)力車缺少衰減元件例如扭轉(zhuǎn)減震器來(lái)承受齒輪元件的后沖,在轉(zhuǎn)變扭矩方向時(shí)因齒輪元件產(chǎn)生振動(dòng)。進(jìn)一步,振動(dòng)可能引起車輛駕駛性能的劣化。上述在該背景技術(shù)部分公開的信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解,因此其可能含有不構(gòu)成在該國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明致力于提供一種車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制裝置及其控制方法,其具有有效減少車輛振動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制裝置可以包括:控制單元或控制器,其包括配置成從駕駛者接收需求扭矩并生成用于操作電動(dòng)機(jī)的扭矩命令的扭矩命令生成部;扭矩控制部,配置成從扭矩命令生成部接收扭矩命令,收集關(guān)于外部干擾的信息,并控制電動(dòng)機(jī)的實(shí)際扭矩;以及衰減部,配置成通過(guò)控制扭矩控制部來(lái)提取和過(guò)濾因電動(dòng)機(jī)的操作所產(chǎn)生的振動(dòng)成分,并生成目標(biāo)扭矩,以消除來(lái)自電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。從衰減部生成的目標(biāo)扭矩與關(guān)于外部干擾的信息一起傳送到扭矩控制部。衰減部可包括:振動(dòng)提取部分,配置成提取和過(guò)濾電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)成分;以及振動(dòng)控制部分,配置成接收由振動(dòng)提取部分過(guò)濾的振動(dòng)成分,并生成目標(biāo)扭矩,以消除來(lái)自電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。振動(dòng)提取部分可包括:第一振動(dòng)提取部分,配置成接收和過(guò)濾與電動(dòng)機(jī)速度相關(guān)的信息,從而提取由電動(dòng)機(jī)的操作所產(chǎn)生的振動(dòng)成分;以及第二振動(dòng)提取部分,配置成使由第一振動(dòng)提取部分提取的振動(dòng)成分相對(duì)于0基線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在本發(fā)明示例性實(shí)施方式的一些實(shí)施方式中,可在第一振動(dòng)提取部分和第二振動(dòng)提取部分的每一者中使用低通濾波器或帶通濾波器。車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制方法控制振動(dòng)控制裝置,該振動(dòng)控制裝置具有從駕駛者接收需求扭矩并生成電動(dòng)機(jī)的扭矩命令的扭矩命令生成部、接收扭矩命令并控制電動(dòng)機(jī)的扭矩的扭矩控制部、以及吸收由電動(dòng)機(jī)速度產(chǎn)生的振動(dòng)的衰減部。該方法可包括:a)首次提取由電動(dòng)機(jī)速度產(chǎn)生的振動(dòng)成分;b)使振動(dòng)成分相對(duì)于0基線標(biāo)準(zhǔn)化;c)二次提取標(biāo)準(zhǔn)化的振動(dòng)成分;以及d)根據(jù)振動(dòng)變成0的標(biāo)準(zhǔn)化的振動(dòng)成分計(jì)算目標(biāo)扭矩。可在首次提取和/或二次提取中使用低通濾波器或帶通濾波器。衰減部可包括振動(dòng)提取部分和振動(dòng)控制部分,并且振動(dòng)提取部分可包括用于執(zhí)行首次提取的第一振動(dòng)提取部分以及用于使振動(dòng)成分標(biāo)準(zhǔn)化的第二振動(dòng)提取部分。此外,當(dāng)扭矩控制部根據(jù)目標(biāo)扭矩和關(guān)于外部干擾的信息控制電動(dòng)機(jī)的扭矩時(shí),該方法返回到步驟a)。附圖說(shuō)明圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制裝置的示意圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的振動(dòng)提取部分的振動(dòng)提取過(guò)程的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制方法的流程圖。應(yīng)當(dāng)理解到,所附的附圖并非必然是按比例的,其說(shuō)明了本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征的一定程度上簡(jiǎn)化的代表。在附圖中,附圖標(biāo)記在幾張圖中通篇指代本發(fā)明的相同或等同部件。<附圖標(biāo)記>10:扭矩命令生成部20:扭矩控制部30:衰減部40:振動(dòng)提取部分42:第一振動(dòng)提取部分44:第二振動(dòng)提取部分50:振動(dòng)控制部分具體實(shí)施方式在下列的詳細(xì)描述中,僅簡(jiǎn)單地通過(guò)示例說(shuō)明的方式示出并描述本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種不同的方式對(duì)描述的實(shí)施方式進(jìn)行變更,所有的變更都不偏離本發(fā)明的精神或范圍。因此,附圖和描述被視為示例說(shuō)明性的而不是限制性的。貫穿說(shuō)明書,相同的附圖標(biāo)記是指相同的元件。另外,在整個(gè)說(shuō)明書中,除非有明確的相反說(shuō)明,術(shù)語(yǔ)“包括(comprise)”及其各種變形(comprises,comprising)應(yīng)當(dāng)被理解為包括所陳述的元件而不是排除其它任何元件。另外,說(shuō)明書中描述的術(shù)語(yǔ)“器(-er,-or)”、“模塊(module)”指的是用于處理至少一個(gè)功能或操作的單元,并且可以由硬件組件或軟件組件和其組合來(lái)進(jìn)行實(shí)施。應(yīng)理解,本文使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)包括通常的機(jī)動(dòng)車,例如,包括多功能運(yùn)動(dòng)車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車,包括各種船只和船舶的水運(yùn)工具,飛行器等等,并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插入式混合電動(dòng)車、氫動(dòng)力車和其它代用燃料車(例如,來(lái)源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的,混合動(dòng)力車是具有兩種或多種動(dòng)力源的車輛,例如,具有汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車輛。下文將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制裝置的示意圖。如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制裝置可以包括扭矩命令生成部10、扭矩控制部20和衰減部30。在一些實(shí)施方式中,可在控制單元、控制器、集中計(jì)算機(jī)或能夠執(zhí)行下述各個(gè)部分的操作的其它任何裝置中實(shí)施扭矩生成部分10、扭矩控制部20以及衰減部30。扭矩命令生成部10示意性地從駕駛者接收對(duì)電動(dòng)機(jī)(未示出)的需求扭矩,并生成用于操作電動(dòng)機(jī)的扭矩命令。扭矩控制部20接收扭矩命令和與外部干擾相關(guān)的信息,并控制電動(dòng)機(jī)的實(shí)際扭矩。此外,扭矩控制部20可從安裝至車輛的傳感器(未示出)接收與外部干擾相關(guān)的信息。衰減部30可配置成提取和過(guò)濾因電動(dòng)機(jī)的操作所產(chǎn)生的振動(dòng)成分,并相應(yīng)地控制振動(dòng)的減少。此外,衰減部30可配置成包括振動(dòng)提取部分40和振動(dòng)控制部分50。振動(dòng)提取部分40可以包括第一振動(dòng)提取部分42和第二振動(dòng)提取部分44。此外,第一振動(dòng)提取部分42可以配置成接收關(guān)于電動(dòng)機(jī)速度的信息,并直接提取因電動(dòng)機(jī)的操作所產(chǎn)生的振動(dòng)成分。而且,第二振動(dòng)提取部分44可以配置成接收與由第一振動(dòng)提取部分42提取的振動(dòng)成分相關(guān)的信息,并相應(yīng)地執(zhí)行補(bǔ)償(offset)。本文中,補(bǔ)償是一個(gè)操作,其配置成使振動(dòng)成分相對(duì)于0基線標(biāo)準(zhǔn)化。也就是,從所提取的振動(dòng)成分中減去正常狀態(tài)的振動(dòng)成分,使得振動(dòng)成分趨于0。振動(dòng)控制部分50可從第二振動(dòng)提取部分44接收已完成標(biāo)準(zhǔn)化的最終振動(dòng)成分,并相應(yīng)地控制振動(dòng)的減少。換句話說(shuō),振動(dòng)控制部分50可接收與基于電動(dòng)機(jī)操作所產(chǎn)生的振動(dòng)成分相關(guān)的反饋,并相應(yīng)地生成目標(biāo)扭矩以減小振動(dòng)。同時(shí),本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可容易地應(yīng)用減小振動(dòng)的計(jì)算。因此,將省略其詳細(xì)描述。減小振動(dòng)的控制值被輸入作為目標(biāo)扭矩,并與和外部干擾相關(guān)的信息一起被傳送至扭矩控制部20。因此,可以在電動(dòng)機(jī)操作時(shí)重復(fù)地執(zhí)行由扭矩控制部20和衰減部30順序執(zhí)行的操作。圖2是通過(guò)圖形圖像示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的振動(dòng)提取部分的振動(dòng)提取過(guò)程的框圖。圖形圖像(a)示出電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前速度。此外,操作(b)示出因電動(dòng)機(jī)速度引起的振動(dòng)成分。進(jìn)一步,操作示出在應(yīng)用補(bǔ)償時(shí)輸出的最終振動(dòng)。例如,第一振動(dòng)提取部分42可從圖形圖像(a)的電動(dòng)機(jī)速度提取如圖形圖像(b)中所示的振動(dòng)成分。此外,第二振動(dòng)提取部分44可從第一振動(dòng)提取部分42接收?qǐng)D形圖像(b)中的振動(dòng)成分,并執(zhí)行補(bǔ)償,以使振動(dòng)成分相對(duì)于0基線標(biāo)準(zhǔn)化。進(jìn)一步,在由第一和第二振動(dòng)提取部分42和44執(zhí)行的操作中,可使用低通濾波器或帶通濾波器來(lái)過(guò)濾振動(dòng)。本文中,低通濾波器指的是僅使低于或等于預(yù)定頻率的頻率通過(guò)的濾波器,并且?guī)V波器指的是僅使預(yù)定范圍內(nèi)的頻率通過(guò)的濾波器。同時(shí),低通濾波器和帶通濾波器分別都是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的。因此,將省略其詳細(xì)描述。更進(jìn)一步,本發(fā)明的控制邏輯可實(shí)施為含有通過(guò)處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括但不限于,ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、優(yōu)盤、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。還能夠在網(wǎng)絡(luò)耦合的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中分布計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì),使得例如通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN)以分散的方式存儲(chǔ)并且執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)控制方法的流程圖。如圖3所示,在步驟S100電動(dòng)機(jī)工作之后,在步驟S110中通過(guò)第一振動(dòng)提取部分42提取電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)成分。如果提取了振動(dòng)成分,在步驟S120中,第二振動(dòng)提取部分44接收振動(dòng)成分,并執(zhí)行補(bǔ)償,以使振動(dòng)成分相對(duì)于0基線標(biāo)準(zhǔn)化。也就是,從所提取的振動(dòng)成分中減去正常狀態(tài)的振動(dòng)成分,使得振動(dòng)成分趨于0。此外,當(dāng)完成補(bǔ)償時(shí),在步驟S130中,提取最終振動(dòng)成分。第二振動(dòng)提取部分44將最終振動(dòng)成分傳送至振動(dòng)控制部分50。此外,在步驟S140中,振動(dòng)控制部分50根據(jù)與最終振動(dòng)成分有關(guān)的信息,執(zhí)行振動(dòng)控制,使得電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)成分變?yōu)?。在步驟S150中,根據(jù)由振動(dòng)控制獲得的控制值來(lái)確定電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)扭矩。此外,扭矩控制部20根據(jù)與目標(biāo)扭矩和外部干擾有關(guān)的信息來(lái)控制電動(dòng)機(jī)。在電動(dòng)機(jī)工作時(shí),從步驟S110重復(fù)地執(zhí)行該過(guò)程,以連續(xù)的緩沖來(lái)自電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。有利地,由于根據(jù)電動(dòng)機(jī)速度的振動(dòng)頻率被控制至預(yù)定的范圍,本發(fā)明的示例性實(shí)施方式控制振動(dòng)是模型獨(dú)立的(意指其可以用在各種類型的車輛中)。此外,由于直接控制電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)頻率,可以加強(qiáng)振動(dòng)減小的可靠性。因此,可以改善車輛的駕駛性能。盡管本發(fā)明結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)用的示例性實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方式。相反,本發(fā)明意在涵蓋包括在隨附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變更和等同布置。