專利名稱:混合動(dòng)力車輛的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)通過組合發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和電機(jī)輸出以向車輛提供動(dòng)力的混合動(dòng)力車輛的系統(tǒng)及控制方法,其,從而改進(jìn)燃料的效率以減少燃料消耗率。
背景技術(shù):
一般來講,在混合動(dòng)力車輛中安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。該驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子,并且解算器被設(shè)置成測(cè)量轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的絕對(duì)位置。 特別地,該解算器被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的附近,并且偏移量誤差由它的公差和由內(nèi)線圈的機(jī)械/電的誤差所檢測(cè)的值產(chǎn)生。然而,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子/定子的絕對(duì)位置仍然不能精確地由偏移量誤差(數(shù)值)測(cè)量。以上在背景技術(shù)部分披露的內(nèi)容只是用來加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解,因此其中可能包括不構(gòu)成被本國的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種混合動(dòng)力車輛的系統(tǒng)及控制方法,其提供了對(duì)電機(jī)的更精確的控制,減少了混合動(dòng)力車輛制造工藝時(shí)間,并且還減少了具有解算器的車輛的成本。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施例的混合動(dòng)力控制方法可以包括偏置候選值確定步驟,其中通過檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置,使用預(yù)定的數(shù)據(jù)確定解算器的偏置候選值;零電流控制步驟,其中控制所有的電流為零;電壓檢測(cè)步驟,其中,當(dāng)電流被設(shè)置為零時(shí),檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的電壓;平均值計(jì)算步驟,其中采用在電壓檢測(cè)步驟中所檢測(cè)的電壓值,計(jì)算驅(qū)動(dòng)電機(jī)的平均電壓值;和最終的偏置值計(jì)算步驟,其中采用平均電壓值和偏置候選值,計(jì)算最終的偏置值。特別地,在偏置候選值確定步驟中,偏置候選值是預(yù)定的數(shù)據(jù)的中值。最終的偏置值由下面的方程式5計(jì)算。a = ^-Xan1 -方程式 5此處,a=最終的偏置值,礦=偏置候選值的中值,^ =d軸(“直
軸”)的平均電壓值5 =q軸(“交軸”)的平均電壓值。在零電流控制步驟中,d軸的電流(Id)和q軸的電流(Iq)被控制為O。該混合動(dòng)力控制方法進(jìn)一步包括使電機(jī)/ISG( “一體式起動(dòng)和發(fā)電機(jī)”)和發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器直接接合,并且防止來自電機(jī)/ISG和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩被傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪的過程。根據(jù)各種實(shí)施例,在預(yù)定的采樣時(shí)間內(nèi)執(zhí)行電壓檢測(cè)步驟。特別地,在平均值計(jì)算步驟中,在采樣時(shí)間內(nèi)以預(yù)定的周期檢測(cè)電壓值。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,一種用于混合動(dòng)力車輛的控制方法采用設(shè)置在車輛內(nèi)的解算器的預(yù)定的偏置值,以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置,并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流被控制為0時(shí),在驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)檢測(cè)電壓以快速和精確地計(jì)算最終的偏置值。
附圖描述了本發(fā)明的示例性的實(shí)施例并且不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何方面的限制。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的示意圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的控制混合動(dòng)力車輛的方程式。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的用于控制混合動(dòng)力車輛的電壓的圖形;圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的控制方法的流程圖。符號(hào)說明100:電機(jī)/發(fā)電機(jī)110:發(fā)動(dòng)機(jī)115:離合器120:驅(qū)動(dòng)電機(jī)125 :解算器140 :驅(qū)動(dòng)輪150 :控制部分應(yīng)明白附圖不一定是按比例的,呈現(xiàn)的是說明本發(fā)明基本原理的各個(gè)優(yōu)選特征的稍微簡(jiǎn)化的表示。這里公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征,例如包括具體尺寸,方向,位置和形狀將部分由特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境決定。在附圖中,本發(fā)明中涉及相同的或者等同的部件的附圖標(biāo)記在幾幅圖中使用相同的數(shù)字。
具體實(shí)施例方式下面,將參考以下的示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可以對(duì)所描述的實(shí)施例做出各種不同的修改。與描述無關(guān)的部件被省略以便明確地解釋本發(fā)明,并且在整個(gè)說明書中,采用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元件。同樣,在附圖中每個(gè)部件的尺寸和厚度是隨意的,并且本發(fā)明沒有必要受限于此,在附圖中,為了清楚,層、膜、板、區(qū)域等等的厚度被放大了。應(yīng)當(dāng)理解,這里使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或者其它類似術(shù)語包括通常的機(jī)動(dòng)車輛,比如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(SUV)的客車,公共汽車,卡車,各種商用車輛,包括各種小舟和輪船的船只,飛機(jī)等,并且包括混合動(dòng)力汽車,純電動(dòng)汽車,插電式混合動(dòng)力汽車,氫動(dòng)力汽車和其它替代燃料汽車(例如,從除石油以外的資源得到的燃料)。這里使用的混合動(dòng)力汽車是具有兩種以上動(dòng)力源的車輛,比如汽油動(dòng)力和電動(dòng)汽車。。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的混合動(dòng)力車的示意圖。參照?qǐng)D1,混合動(dòng)力車包括電機(jī)/發(fā)電機(jī)(100,ISG :一體式起動(dòng)和發(fā)電機(jī))、發(fā)動(dòng)機(jī)110、離合器115、驅(qū)動(dòng)電機(jī)120、解算器125、變速器130、驅(qū)動(dòng)輪140和控制部分150。該電機(jī)/發(fā)電機(jī)100起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)110或由發(fā)動(dòng)機(jī)110產(chǎn)生電能對(duì)獨(dú)立的電池(未示出)充電。發(fā)動(dòng)機(jī)110通過離合器115與變速器130連接,并且驅(qū)動(dòng)電機(jī)120設(shè)置于離合器115和變速器130之間。驅(qū)動(dòng)電機(jī)120輔助發(fā)動(dòng)機(jī)110的輸出或在發(fā)動(dòng)機(jī)110不運(yùn)行時(shí)向變速器130輸入轉(zhuǎn)矩。控制部分150控制電機(jī)/發(fā)電機(jī)100、發(fā)動(dòng)機(jī)110、離合器115、驅(qū)動(dòng)電機(jī)120和變速器130??刂撇糠?50的一般方面和功能是所屬技術(shù)領(lǐng)域中已知的,并且可以與這些一般方面和功能相適應(yīng),同樣地,根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的控制部分150的這些方面和功能的詳細(xì)描述將被省略。根據(jù)示例性的實(shí)施例,當(dāng)離合器115被接合時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)110運(yùn)行,并且發(fā)動(dòng)機(jī)110、電機(jī)/發(fā)電機(jī)100和驅(qū)動(dòng)電機(jī)120都以相同的速度旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)110在怠速下運(yùn)行,同時(shí)電機(jī)/發(fā)電機(jī)100和驅(qū)動(dòng)電機(jī)120通過發(fā)動(dòng)機(jī)110的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩作為發(fā)電機(jī)。解算器125檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)120內(nèi)的轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的絕對(duì)位置,將所檢測(cè)的位置傳輸給控制部分150,并且控制部分150應(yīng)用裝配間隙的偏置值以補(bǔ)償并提供一個(gè)更精確的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置。在這種情況下,該驅(qū)動(dòng)電機(jī)120、解算器125或電機(jī)/發(fā)電機(jī)100被替換或修復(fù),通常存在的問題是對(duì)由位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)120附近的解算器125所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行的補(bǔ)償有常規(guī)的偏置值。因此,解算器125的偏置值被重置。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的控制混合動(dòng)力車輛的方程式。圖2中的方程式(I)是與解算器125有關(guān)的電壓微分方程式,其如下為
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力控制方法,包括 偏置候選值確定步驟,其中基于預(yù)定的數(shù)據(jù),確定用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的解算器的偏置候選值; 零電流控制步驟,其中所有的電流被控制為零; 電壓檢測(cè)步驟,其中,當(dāng)所有電流為零時(shí),檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的電壓; 平均值計(jì)算步驟,其中采用在所述電壓檢測(cè)步驟中檢測(cè)的電壓值,計(jì)算電壓的平均值;和 最終偏置值計(jì)算步驟,其中采用所述電壓的平均值和所述偏置候選值,計(jì)算最終的偏置值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制方法,其中在所述偏置候選值確定步驟中,所述偏置候選值是所述預(yù)定的數(shù)據(jù)的中值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制方法,其中在偏置候選值確定步驟中,所述偏置候選值是所述預(yù)定的數(shù)據(jù)的平均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制方法,其中所述最終的偏置值通過方程式(5)計(jì)算,
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制方法,其中所述零電流控制步驟進(jìn)一步控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī),使在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的d軸電流(Id)和q軸電流(I,)為零。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制方法,進(jìn)一步包括控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)或所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩不傳遞到驅(qū)動(dòng)輪,并且控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)使其由所述發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制方法,其中在預(yù)定的采樣時(shí)間內(nèi)執(zhí)行所述電壓檢測(cè)步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合動(dòng)力控制方法,其中在所述平均值計(jì)算步驟中,在所述采樣時(shí)間內(nèi),以預(yù)定的周期檢測(cè)所述電壓值。
9.一種系統(tǒng),包括 驅(qū)動(dòng)電機(jī); 解算器,其被構(gòu)造成檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置;和 控制單元,其被構(gòu)造成基于預(yù)定的數(shù)據(jù)確定所述解算器的偏置候選值、控制所有電流為零、當(dāng)所有電流為零時(shí)檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的電壓、采用所檢測(cè)的電壓計(jì)算電壓的平均值、并采用所述電壓的平均值和所述偏置候選值計(jì)算最終的偏置值。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其包含由控制器執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令,包括 基于預(yù)定的數(shù)據(jù)確定解算器的偏置候選值的程序指令; 控制所有電流為零的程序指令; 當(dāng)所有電流為零時(shí)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的電壓的程序指令; 采用檢測(cè)的電壓計(jì)算電壓的平均值的程序指令;和采用所 述電壓的平均值和所述偏置候選值計(jì)算最終的偏置值的程序指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力控制系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的一種混合動(dòng)力控制系統(tǒng)和方法包括偏置候選值確定步驟,其中基于預(yù)定的數(shù)據(jù),確定用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的解算器的偏置候選值;零電流控制步驟,其中控制所有電流為零;電壓檢測(cè)步驟,其中,當(dāng)所有電流為零時(shí),檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的電壓;平均值計(jì)算步驟,其中采用檢測(cè)的電壓值,計(jì)算電壓的平均值;最終的偏置值計(jì)算步驟,其中采用電壓的平均值和偏置候選值,計(jì)算最終的偏置值。同樣地,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)被控制為零電流時(shí),采用被設(shè)置成檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的解算器的預(yù)定的偏置值和在驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)被檢測(cè)的電壓值,以使快速和準(zhǔn)確地計(jì)算最終的偏置值。
文檔編號(hào)B60W10/06GK102975712SQ20111046313
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者方載盛 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社