本發(fā)明涉及一種減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的方法。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的控制方法，在該方法中利用機(jī)械連接至驅(qū)動(dòng)軸的電動(dòng)機(jī)減小驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生的振動(dòng)。

背景技術(shù)：

通常情況下，環(huán)保車(chē)輛，比如，純電動(dòng)車(chē)輛(EV：electric vehicle)或混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV：hybrid electric vehicle)，利用電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

純電動(dòng)車(chē)輛(EV)僅利用由電池電源供電的電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，HEV有效地結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和電動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

環(huán)保車(chē)輛的另一實(shí)例包括通過(guò)用燃料電池產(chǎn)生的動(dòng)力運(yùn)行電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的燃料電池電動(dòng)車(chē)輛(FCEV：fuel cell electric vehicle)。

FCEV也是利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，其一般與純電動(dòng)車(chē)輛(EV)和HEV一起廣義上分類(lèi)為由電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē)輛(EV)。

圖1示出了EV的系統(tǒng)配置。如圖所示，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(MG1)13和驅(qū)動(dòng)軸之間彼此機(jī)械連接，EV包括含有驅(qū)動(dòng)和控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的逆變器16的電動(dòng)機(jī)控制單元(MCU：motor control unit)17、向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13供應(yīng)驅(qū)動(dòng)力的高壓電池18和控制電池18的電池管理系統(tǒng)(BMS：battery management system)19。

此處，電池18用作車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)源(電源)并通過(guò)逆變器16以可充放電的方式連接至驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13，并且逆變器16將電池的直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟姴⒛孀兊碾娏饔糜隍?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13。

電池管理系統(tǒng)(BMS)19收集電池18的電池狀態(tài)信息，比如電壓、電流、溫度、荷電狀態(tài)(SOC)(％)等。此處，BMS19將收集的電池狀態(tài)信息提供給車(chē)輛的另一控制器，或者直接用電池狀態(tài)信息 控制電池充放電。

圖2示出了HEV的系統(tǒng)配置，并示出了利用安裝有變速器的電氣裝置(TMED：transmission mounted electric device)的傳動(dòng)系配置，在安裝有變速器的電氣裝置中，變速器14配置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的輸出側(cè)。

如圖所示，HEV包括串列設(shè)置以用作用于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)11和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13、設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)11和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13之間以連接或斷開(kāi)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器12、切換發(fā)動(dòng)機(jī)11和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的動(dòng)力并將切換的動(dòng)力傳輸至驅(qū)動(dòng)軸的變速器14、和直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)11以傳遞動(dòng)力的起動(dòng)發(fā)電機(jī)(MG2)15。

發(fā)動(dòng)機(jī)離合器12通過(guò)鎖定或開(kāi)放操作連接或斷開(kāi)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)源，即驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)11和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13之間的動(dòng)力。

此外，用作車(chē)輛電源的電池18通過(guò)逆變器16以可充放電的方式連接至驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13和起動(dòng)發(fā)電機(jī)15。逆變器16將電池的直流電逆變成三相交流電并將逆變的電流用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13和起動(dòng)發(fā)電機(jī)15以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13和起動(dòng)發(fā)電機(jī)15。

起動(dòng)發(fā)電機(jī)15執(zhí)行起動(dòng)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的集成功能。當(dāng)驅(qū)動(dòng)時(shí)起動(dòng)發(fā)電機(jī)15通過(guò)將其中的動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(比如，皮帶和滑輪)傳輸至發(fā)動(dòng)機(jī)11或通過(guò)接收從發(fā)動(dòng)機(jī)11傳輸來(lái)的旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生電力，并用發(fā)電運(yùn)行期間產(chǎn)生的電能為電池18充電。

然而，在上述傳統(tǒng)環(huán)保車(chē)輛中，其缺點(diǎn)在于不能獲得現(xiàn)有轉(zhuǎn)矩變換器的機(jī)械減振效果。

因此，由于與當(dāng)速度改變時(shí)、當(dāng)進(jìn)行按壓/釋放操作(按壓或釋放加速踏板操作)或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器有問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)一起出現(xiàn)的振動(dòng)現(xiàn)象，比如，震動(dòng)(shock)或顫動(dòng)(jerk)(瞬時(shí)或快速運(yùn)動(dòng))，導(dǎo)致舒服度和可操作性降低的問(wèn)題。

那就是說(shuō)，由于安置在轉(zhuǎn)矩源和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間的減振器幾乎未被使用，轉(zhuǎn)矩源(發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī))振動(dòng)或外部振動(dòng)很少衰減。

需要提取驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)分量以減小驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)。減振性能根據(jù)振動(dòng)分量的提取精確性變化，因此精確地提取振動(dòng)分量是非常重要的。

在作為一種為解決上述問(wèn)題而抑制驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)方法的常規(guī)防振控 制技術(shù)中，電動(dòng)機(jī)的模型速度和實(shí)際速度之間的偏差被視為振動(dòng)，速度之間的偏差乘以一定值并對(duì)所得乘積值進(jìn)行反饋，從而抑制振動(dòng)。

例如，已對(duì)控制防振動(dòng)的裝置和方法進(jìn)行了研究，在該研究中基準(zhǔn)速度偏差和速度偏差平均值可由電動(dòng)機(jī)的模型速度和實(shí)際速度之間的速度偏差計(jì)算得到，進(jìn)而確定是否出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)。當(dāng)確定驅(qū)動(dòng)軸出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，計(jì)算用于減小驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的防振電動(dòng)機(jī)校正所需的轉(zhuǎn)矩幅度以控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。

在該技術(shù)中，設(shè)計(jì)了理想的驅(qū)動(dòng)軸模型，即，可以計(jì)算忽略振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸理想速度(模型速度)的模型，并且通過(guò)將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令減去阻力矩所得的驅(qū)動(dòng)軸凈轉(zhuǎn)矩輸入到該模型，進(jìn)而獲得排除振動(dòng)分量的驅(qū)動(dòng)軸速度(以下簡(jiǎn)稱為模型速度)。

此處，用于計(jì)算模型速度的模型不能精確考慮實(shí)際車(chē)輛產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩等，因此計(jì)算的模型速度有誤差。為糾正誤差，電動(dòng)機(jī)的模型速度和實(shí)際速度之間的差乘以給定增益值以計(jì)算校正轉(zhuǎn)矩，然后驅(qū)動(dòng)軸的凈轉(zhuǎn)矩便被校正。

然而，只有當(dāng)模型速度和實(shí)際速度之差存在時(shí)才可以進(jìn)行校正，因此精確性是低的。

此外，已經(jīng)控制防振(anti-jerk)的方法和系統(tǒng)的進(jìn)行了研究，在該研究中，用機(jī)械連接至驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的車(chē)輪速度計(jì)算模型速度。

當(dāng)用上面所述的車(chē)輪速度計(jì)算模型速度時(shí)，由于車(chē)輪負(fù)載是大的，其可以精確地計(jì)算模型速度，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)衰減。

此外，由于車(chē)輪速度是驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)衰減產(chǎn)生的分量，因此可精確地計(jì)算出模型速度。由于模型速度是僅使用用于車(chē)輪速度的信號(hào)處理來(lái)計(jì)算的，因此負(fù)載系數(shù)是低的。

然而，即使當(dāng)車(chē)輪機(jī)械連接到驅(qū)動(dòng)軸，車(chē)輪速度在動(dòng)力學(xué)關(guān)系中與驅(qū)動(dòng)軸的速度相比時(shí)也是延遲的。當(dāng)車(chē)輛狀態(tài)快速變化時(shí)，比如，當(dāng)車(chē)輛加速或減速時(shí)，延遲分量增加，因此錯(cuò)誤的振動(dòng)分量可能會(huì)被提取。

當(dāng)因上述延遲振動(dòng)分量是被錯(cuò)誤提取時(shí)，可以輸出用于減小由錯(cuò)誤提取的振動(dòng)分量確定的減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩以便阻止車(chē)輛加速/減速。

獲得模型速度的方法已被開(kāi)發(fā)，在該方法中為驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)了理想 模型，且計(jì)算的驅(qū)動(dòng)軸凈轉(zhuǎn)矩輸入到該模型。

此處，獲得的模型速度中所包含的誤差被假定為施加于車(chē)輛的擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的誤差。估計(jì)誤差后，由驅(qū)動(dòng)軸的凈轉(zhuǎn)矩分量補(bǔ)償擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩以計(jì)算模型速度。

因此，與現(xiàn)存的利用轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案相比，可以更精確地計(jì)算模型速度。

通過(guò)將測(cè)量的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速輸入到設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)軸模型的倒數(shù)來(lái)估計(jì)輸入到驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩，然后將估計(jì)的轉(zhuǎn)矩與驅(qū)動(dòng)軸的輸入凈轉(zhuǎn)矩相比較，來(lái)計(jì)算擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

在驅(qū)動(dòng)軸模型的傳遞函數(shù)的倒數(shù)中，分子的階次大于分母的階次，從數(shù)學(xué)意義上來(lái)說(shuō)這與微分相對(duì)應(yīng)。當(dāng)使用傳遞函數(shù)時(shí)，出現(xiàn)所測(cè)量的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的信號(hào)噪聲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的問(wèn)題。本發(fā)明的一方面提供了一種減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的方法。該方法能夠通過(guò)提高模型速度計(jì)算以提取精確的振動(dòng)分量進(jìn)而有效地減小驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種減小環(huán)保車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)的方法，所述方法包括以下步驟：獲得輸出驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度；計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸的模型速度；基于獲得的驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度和計(jì)算的模型速度之間的偏差獲得振動(dòng)分量；和根據(jù)振動(dòng)分量來(lái)產(chǎn)生減小驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)的減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩，其中計(jì)算的步驟包括：基于傳遞至驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩；利用驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度估計(jì)輸入至驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩；利用驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩估計(jì)擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩；利用估計(jì)的擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算通過(guò)將擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩相加而獲得的驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩；和利用作為輸入接收驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)軸模型計(jì)算模型速度。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種減小環(huán)保車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)的方法，包括：獲得當(dāng)前車(chē)輛狀態(tài)信息；獲得輸出驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度；根據(jù)獲得的車(chē)輛狀態(tài)信息，確定與基 于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案和基于車(chē)輛的車(chē)輪速度信息計(jì)算模型速度的基于車(chē)輪速度的模型計(jì)算方案中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的模型速度計(jì)算方案；當(dāng)所確定的模型速度計(jì)算方案不同于當(dāng)前的模型速度計(jì)算方案時(shí)，通過(guò)將當(dāng)前的模型速度計(jì)算方案改變?yōu)樗_定的模型速度計(jì)算方案，來(lái)計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸的模型速度；基于獲得的驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度和計(jì)算的模型速度之間的偏差，獲得振動(dòng)分量；和根據(jù)振動(dòng)分量產(chǎn)生用于減小驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩。

本發(fā)明的其他方面和實(shí)施例在后文討論

當(dāng)然，術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”和“車(chē)輛的”以及此處所用的其他類(lèi)似術(shù)語(yǔ)通常包括機(jī)動(dòng)車(chē)，比如，包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)(SUV)、公交車(chē)、卡車(chē)、各種商用車(chē)的乘用車(chē)、包括各種船和艦的水運(yùn)工具和飛機(jī)等，且包括混合動(dòng)力車(chē)、電動(dòng)車(chē)、插電式混合動(dòng)力車(chē)、氫動(dòng)力車(chē)和其他替代燃料車(chē)輛(比如，源自資源而非石油的燃料)。正如此處所提及的，混合動(dòng)力車(chē)是具有兩種或多種動(dòng)力源的車(chē)，比如汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車(chē)輛。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)將結(jié)合附圖所示的一些示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述或其他特征進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，這些附圖以下以實(shí)例說(shuō)明的方式給出，并因此不限于本發(fā)明，其中：

圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)車(chē)(EV)系統(tǒng)配置的方框圖；

圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合動(dòng)力車(chē)(HEV)系統(tǒng)配置的方框圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的控制系統(tǒng)的圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的方法的模型速度計(jì)算過(guò)程的流程圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的能夠選擇模型速度計(jì)算方案的用于減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的控制系統(tǒng)配置的圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的選擇模型速度計(jì)算方案和模型速度的過(guò)程的流程圖；

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的根據(jù)車(chē)輛速度、加速踏板位置傳感器(APS：accelerator pedal sensor)的值和制動(dòng)踏板位置傳感器(BPS：brake pedal position sensor)的值選擇模型速度計(jì)算方案和模型速度的過(guò)程的流程圖；和

圖8和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的根據(jù)車(chē)輛狀態(tài)信息，比如車(chē)輛速度、APS值和BPS值，在改變?yōu)榛谲?chē)輪速度的速度計(jì)算方案時(shí)計(jì)算模型速度初始值的方法的圖。

應(yīng)了解附圖不一定是按比例繪制的，其呈現(xiàn)了在某些程度上簡(jiǎn)化說(shuō)明本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征。此處所公開(kāi)的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征，比如包括，規(guī)定尺寸、方向、位置和形狀，在一定程度上是由特定應(yīng)用和使用環(huán)境決定的。

在圖中，附圖標(biāo)記在整個(gè)附圖的多個(gè)圖形中是指本發(fā)明的相同或等同部件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在對(duì)以下各種實(shí)施例參考進(jìn)行詳細(xì)介紹，其中的實(shí)例在附圖中進(jìn)行了說(shuō)明并在下文進(jìn)行介紹。當(dāng)結(jié)合示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，應(yīng)了解該說(shuō)明并不意在將本發(fā)明限制于這些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明意在不僅涵蓋示例性實(shí)施例，還涵蓋如所附權(quán)利要求定義的在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的各種替代實(shí)施例、修改實(shí)施例、等同實(shí)施例和其他實(shí)施例。

本發(fā)明涉及一種減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的方法，在本方法中利用機(jī)械連接至驅(qū)動(dòng)軸的電動(dòng)機(jī)減小驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生的振動(dòng)。特別是，本發(fā)明提供一種計(jì)算模型速度的改進(jìn)方法以便能夠提取精確的振動(dòng)分量。

如上所述，需要提取驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)分量以減小驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生的振動(dòng)。減振性能根據(jù)振動(dòng)分量提取的精確性而不同，因此精確地提取振動(dòng)分量是非常重要的。

驅(qū)動(dòng)軸的振動(dòng)分量提取如下。設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)軸的理想模型，即能夠計(jì)算未考慮振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸的理想速度(模型速度)的計(jì)算模型。利用計(jì)算模型計(jì)算與不包括振動(dòng)分量的驅(qū)動(dòng)軸速度相對(duì)應(yīng)的模型速度，進(jìn)而利用計(jì)算的模型速度和與實(shí)際的驅(qū)動(dòng)軸速度相對(duì)應(yīng)的實(shí)際速度之間的差 提取振動(dòng)分量。

當(dāng)將模型速度精確計(jì)算為不包括振動(dòng)分量的驅(qū)動(dòng)軸的理想速度時(shí)，可通過(guò)計(jì)算兩個(gè)速度之間的差提取精確的振動(dòng)分量。然而，與不含振動(dòng)分量的驅(qū)動(dòng)軸的理想速度相比，計(jì)算的模型速度包含誤差分量。

為消除誤差，需獲取模型速度和實(shí)際速度(實(shí)際的驅(qū)動(dòng)軸速度)之間的差，然后施加利用高通濾波器(HPF：high pass filter)等的誤差消除控制。需要基于誤差分量的形式(階次)確定誤差消除控制器的適當(dāng)?shù)碾A次。

通常情況下，誤差消除控制器的階次與誤差分量的階次成比例增加，并且相位延遲隨著誤差消除控制器的階次的增加而增加。因此，可提取與實(shí)際振動(dòng)不同的振動(dòng)分量。

也就是說(shuō)，當(dāng)誤差分量的階次最小化時(shí)，可以提取精確的振動(dòng)分量。為了減小包括濾波器等的誤差消除控制器的階次，需計(jì)算模型速度使其成為接近于不包含振動(dòng)分量的理想驅(qū)動(dòng)軸速度的值。

在這方面，當(dāng)計(jì)算模型速度時(shí)，可以用擾動(dòng)觀測(cè)器(disturbance observer)觀察應(yīng)用于車(chē)輛的擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并且在計(jì)算模型速度時(shí)擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩獲得補(bǔ)償，進(jìn)而最小化模型速度中的誤差分量階次。用這種方式，提高了振動(dòng)分量提取的精確率。

本發(fā)明應(yīng)用于具有圖1所示系統(tǒng)配置的純電動(dòng)車(chē)(EV)和具有圖2所示系統(tǒng)配置的HEV兩者。在下文有關(guān)EV和HEV系統(tǒng)配置的說(shuō)明中將會(huì)提到圖1和圖2。

驅(qū)動(dòng)軸是在圖1和圖2的系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)矩從其輸出的軸。驅(qū)動(dòng)軸對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出軸和變速器的輸入軸。此處，驅(qū)動(dòng)軸的速度與電動(dòng)機(jī)的速度相同。

因此，在以下說(shuō)明中，電動(dòng)機(jī)速度可代替驅(qū)動(dòng)軸速度，并且電動(dòng)機(jī)模型可代替驅(qū)動(dòng)軸模型。

下面將會(huì)參照?qǐng)D3和圖4對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的控制系統(tǒng)的圖，圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸方法中的模型速度計(jì)算過(guò)程的流程圖。

圖3所示的減小驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的控制系統(tǒng)(即，防振(anti-jerk)控制 系統(tǒng))被包括在圖1和圖2所示的MCU17中。

首先，參考圖3，T₁是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的第一電動(dòng)機(jī))(MG1)13所需的轉(zhuǎn)矩和受到減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償以減小驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的轉(zhuǎn)矩值。該轉(zhuǎn)矩值可以為驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13輸出所需轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令值。

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令值T₁可以是從車(chē)輛控制單元(VCU：vehicle control unit)或混合動(dòng)力控制單元(HCU：hybrid control unit)(未示出)傳遞至MCU17的指令值。

此外，在本發(fā)明中，MCU17使用最終轉(zhuǎn)矩指令值T_1'控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)矩輸出，其中最終轉(zhuǎn)矩指令值T_1'被計(jì)算用來(lái)通過(guò)減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令值T₁，以便減小驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生的振動(dòng)。

T_1'的轉(zhuǎn)矩根據(jù)利用減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)矩指令從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13輸出，因此T_1'是來(lái)自驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩。

此外，T₂和T₃是發(fā)動(dòng)機(jī)11和起動(dòng)發(fā)電機(jī)(直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的第二電動(dòng)機(jī))(MG2)15所需的轉(zhuǎn)矩值，且可以是根據(jù)其指令值控制的發(fā)動(dòng)機(jī)11和起動(dòng)發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)矩輸出值。

不過(guò)，在EV中，發(fā)動(dòng)機(jī)11和起動(dòng)發(fā)電機(jī)15是不存在的，因此T₂和T₃的每個(gè)均為0。

此外，T_brake是制動(dòng)器所需的轉(zhuǎn)矩值，T_load是車(chē)輛所行駛的道路的傾斜角產(chǎn)生的車(chē)輛負(fù)載轉(zhuǎn)矩。T_load是可以根據(jù)傾斜角和車(chē)輛的重量計(jì)算得出的轉(zhuǎn)矩值。

參考圖3，T₂、T₃、T_brake和T_load是轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(MG1)的軸的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。

此外，參考圖3，T_net是施加于驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩是考慮了T_1',T₂,T₃,T_brake和T_load的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩，即，將轉(zhuǎn)矩施加于驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩源(發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、起動(dòng)發(fā)電機(jī)和制動(dòng)器)的輸出轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩，其可表示如下：

T_net＝T_1'+T₂+T₃-(T_brake+T_load)…(1)

參考圖3，T_acc是將從行駛車(chē)輛的內(nèi)部或外部施加的未知擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩d和T_net相加得到的轉(zhuǎn)矩。T_acc是實(shí)際加速/減速驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩。T_acc傳遞至驅(qū)動(dòng)軸以便輸出驅(qū)動(dòng)軸的速度ω。

參考圖3，G(s)表示實(shí)際驅(qū)動(dòng)軸100的傳遞函數(shù)。

此處，除擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩d外，上述所有傳遞至驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩均是已知值。因此，當(dāng)可獲得盡可能接近實(shí)際擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩d的預(yù)估擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩值d'時(shí)，便可以精確地計(jì)算出模型速度ω_m。

實(shí)際驅(qū)動(dòng)軸速度ω通過(guò)傳感器等來(lái)測(cè)量和獲得，并在計(jì)算模型速度ω_m的過(guò)程和提取振動(dòng)分量ω_vib的過(guò)程中用作變量。

可以基于提取的振動(dòng)分量ω_vib和行駛狀態(tài)信息，比如車(chē)輛的行駛模式、檔位等，通過(guò)計(jì)算模型速度ω_m的過(guò)程、根據(jù)計(jì)算的模型速度ω_m和測(cè)量的實(shí)際速度ω之間的差Δω使用HPF或帶通濾波器(BPF：band pass filter)提取振動(dòng)分量ω_vib的過(guò)程、以及計(jì)算減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib的過(guò)程，來(lái)獲得減小從驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生的振動(dòng)的減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib。

此處，基于輸入到車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩分量，驅(qū)動(dòng)軸模型速度計(jì)算器200計(jì)算模型速度ω_m。如圖4所示，通過(guò)計(jì)算輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'(S11)、使用測(cè)量的驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度ω估計(jì)輸入到驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc'(S12)、使用計(jì)算的驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'和估計(jì)的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc'估計(jì)擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩d'(S13)、使用估計(jì)的擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩d'計(jì)算考慮了擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩T_m(S14)、以及使用接收作為輸入的驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩T_m的驅(qū)動(dòng)軸模型241計(jì)算模型速度ω_m(S15)，來(lái)獲得模型速度ω_m。

通過(guò)接收驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13、發(fā)動(dòng)機(jī)11、起動(dòng)發(fā)電機(jī)15和制動(dòng)器(未示出)所需的轉(zhuǎn)矩T₁、T₂、T₃和T_brake以及車(chē)輛負(fù)載轉(zhuǎn)矩T_load作為輸入的驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算器210來(lái)計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'(S11)，并可通過(guò)從將轉(zhuǎn)矩施加于驅(qū)動(dòng)軸的車(chē)輛轉(zhuǎn)矩源所需的轉(zhuǎn)矩減去車(chē)輛負(fù)載轉(zhuǎn)矩T_load來(lái)獲得驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'。

車(chē)輛的轉(zhuǎn)矩源對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13、發(fā)動(dòng)機(jī)11、起動(dòng)發(fā)電機(jī)15和制動(dòng)器。此處，制動(dòng)器所需的轉(zhuǎn)矩T_brake是類(lèi)似于負(fù)載轉(zhuǎn)矩T_load的負(fù)轉(zhuǎn)矩。因此，驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'可以按以下公式計(jì)算：

T_net'＝T₁+T₂+T₃-(T_brake+T_load)…(2)

此處，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13所需的轉(zhuǎn)矩T₁可以與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令值相對(duì)應(yīng)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)11、起動(dòng)發(fā)電機(jī)15和制動(dòng)器所需的轉(zhuǎn)矩T₂、T₃和T_brake對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(MG1)的軸的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩值。

在此實(shí)例中，發(fā)動(dòng)機(jī)11和起動(dòng)發(fā)電機(jī)15所需的轉(zhuǎn)矩T₂和T₃可以分別與通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令和起動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令的值轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(MG1)的軸的轉(zhuǎn)矩所獲得的值相對(duì)應(yīng)，并且制動(dòng)器所需的轉(zhuǎn)矩T_brake可以與需要由驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)換值相對(duì)應(yīng)。

接下來(lái)，通過(guò)圖3中接收作為輸入的驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度ω的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩估計(jì)器220估計(jì)使用測(cè)量的驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度ω的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc'(S12)。

如上所述，當(dāng)實(shí)際驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc施加于驅(qū)動(dòng)軸時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸以ω的速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸100的傳遞函數(shù)被稱為G(s)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度ω和驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc可由以下公式表示：

ω＝G(s)×T_acc…(3)

T_acc＝ω/G(s)…(4)

在上述公式(4)中，G(s)是實(shí)際驅(qū)動(dòng)軸100中的傳遞函數(shù)。因此，當(dāng)模擬實(shí)際驅(qū)動(dòng)軸100的理想驅(qū)動(dòng)軸模型，即設(shè)計(jì)成計(jì)算忽略了振動(dòng)的理想模型速度ω_m的驅(qū)動(dòng)軸模型241的傳遞函數(shù)被稱為G_m(s)時(shí)，可以用G_m(s)代替公式(4)中的G(s)來(lái)估計(jì)驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc'。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸被假定為剛體且驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩的估計(jì)值被成為T(mén)_acc'時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩的估計(jì)值可由以下公式表示：

T_acc'＝ω/G_m(s)＝ω×J_ms,其中G_m(s)＝1/J_ms…(5)

在公式(5)中，J_m指作為剛體的驅(qū)動(dòng)軸的慣性矩(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)。

參考公式(5)，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度ω計(jì)算施加到驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩估計(jì)值T_acc'的傳遞函數(shù)G_m(s)是一個(gè)分子階次大于分母階次的系統(tǒng)。因此，從數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)看，可通過(guò)對(duì)實(shí)際驅(qū)動(dòng)軸速度進(jìn)行微分并乘以慣性矩來(lái)計(jì)算傳遞函數(shù)G_m(s)，因此該傳遞函數(shù)G_m(s)易受驅(qū)動(dòng)軸實(shí)際速度的噪聲分量的影響。

在這方面，通過(guò)使用濾波器Q，分母和分子可具有相同的階次。當(dāng)一階低通濾波器LPF應(yīng)用于本實(shí)施例中時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc'可按以下公式估計(jì)：

T_acc'＝Q(s)×ω/G_m(s)

＝ω×J_ms/(τs+1),其中Q(s)＝1/(τs+1)…(6)

Q(s)是LPF的傳遞函數(shù)，并且LPF Q的時(shí)間常數(shù)τ大于振動(dòng)分量的頻率，以便能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)振動(dòng)分量估計(jì)的轉(zhuǎn)矩排除在外。

濾波器的傳遞函數(shù)Q(s)被設(shè)置成，在Q(s)/Gm(s)中分子的階次在任何時(shí)候都小于或等于分母的階次，并且濾波器被額外應(yīng)用成，在用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度ω計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩估計(jì)值T_acc'的傳遞函數(shù)Q(s)/G_m(s)中分子的階次始終小于或等于分母的階次，進(jìn)而確保對(duì)噪聲分量具有魯棒性。

接下來(lái)，通過(guò)作為輸入接收驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'和驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc'的擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩估計(jì)器230，計(jì)算擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩的估計(jì)值d'，并擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩的估計(jì)值d'被計(jì)算為驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算器210計(jì)算的驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'和驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩估計(jì)器220計(jì)算的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩T_acc'之間的差。

在此實(shí)例中，與估計(jì)驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩時(shí)所用的濾波器相同的濾波器Q應(yīng)用于從驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算器210輸出的驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'，以便從驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩中類(lèi)似地產(chǎn)生從濾波器產(chǎn)生的相位滯后和幅度變化，并且使用通過(guò)濾波器Q低通濾波的驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩的估計(jì)值d'。

當(dāng)使用一階LPF時(shí)，擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩d'可根據(jù)以下公式估計(jì)：

d'＝Q(s)×T_net'-T_acc'＝T_net'/(τs+1)-ω×J_ms/(τs+1)…(7)

當(dāng)如以上所述估計(jì)擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩d'時(shí)，用于計(jì)算模型速度的驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩T_m是使用估計(jì)擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩d'和由驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算器210計(jì)算的驅(qū)動(dòng)軸輸出所需轉(zhuǎn)矩T_net'計(jì)算的。在此實(shí)例中，用于計(jì)算模型速度的驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩T_m的計(jì)算公式可由以下公式表示：

T_m＝T_net'+d'…(8)

如上所述，當(dāng)計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩T_m時(shí)，由接收作為輸入的驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩T_m的速度計(jì)算器240計(jì)算模型速度ω_m。在此實(shí)例中，模型速度ω_m可以利用驅(qū)動(dòng)軸模型241的傳遞函數(shù)G_m(s)從驅(qū)動(dòng)軸模型輸入轉(zhuǎn)矩T_m通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算。

ω_m＝G_m(s)×T_m＝T_m/J_ms…(9)

當(dāng)如上所述計(jì)算模型速度ω_m時(shí)，振動(dòng)分量計(jì)算器300基于模型速度ω_m和實(shí)際速度ω之間的差Δω獲取振動(dòng)分量。在此實(shí)例中，通過(guò)將 誤差消除控制器，比如HPF等，應(yīng)用于模型速度ω_m和實(shí)際速度ω之間的差Δω，能夠計(jì)算出振動(dòng)分量ω_vib。

隨后，在獲取振動(dòng)分量ω_vib后，減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩發(fā)生器400基于提取的振動(dòng)分量ω_vib和行駛狀態(tài)信息，比如，車(chē)輛的行駛模式、檔位等，計(jì)算減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib。

根據(jù)計(jì)算的振動(dòng)分量ω_vib和車(chē)輛的行駛狀態(tài)信息利用模型速度ω_m和實(shí)際速度ω以及減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib的振動(dòng)分量ω_vib可利用常規(guī)方法計(jì)算。

當(dāng)如上所述獲取減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib時(shí)，MCU17利用減振補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩T_vib補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)矩指令值T₁，并根據(jù)補(bǔ)償?shù)淖罱K轉(zhuǎn)矩指令值T_1'控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)矩輸出。

根據(jù)另一實(shí)施例，多個(gè)模型速度計(jì)算方案被應(yīng)用，并且基于車(chē)輛狀態(tài)信息選擇多個(gè)模型速度計(jì)算方案中的一個(gè)。

另外提供選擇模型速度計(jì)算方案的過(guò)程以便可根據(jù)車(chē)輛狀態(tài)利用每個(gè)模型速度計(jì)算方案的優(yōu)點(diǎn)。圖5示出了根據(jù)另一實(shí)施例的能夠選擇模型速度計(jì)算方案的用于減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的控制系統(tǒng)的配置。

圖5的實(shí)施例是一種允許從兩種模型速度計(jì)算方案中選擇適合當(dāng)前車(chē)輛狀態(tài)的模型速度計(jì)算方案的實(shí)施例，并且兩種模型速度計(jì)算方案中的一個(gè)方案是參照?qǐng)D3和圖4進(jìn)行說(shuō)明的模型速度計(jì)算方案，即由圖3所示的驅(qū)動(dòng)軸模型速度計(jì)算器200計(jì)算模型速度的方案。

此外，兩種模型速度計(jì)算方案中的另一方案是常規(guī)模型速度計(jì)算方案。

根據(jù)圖3和圖4的實(shí)施例的模型速度計(jì)算方案是與驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度相比不出現(xiàn)速度延遲的使用轉(zhuǎn)矩分量計(jì)算模型速度ω_m的方案。

此外，常規(guī)模型速度計(jì)算方案是使用車(chē)輪速度計(jì)算模型速度ω_m'的方案。車(chē)輪速度是在驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)衰減時(shí)產(chǎn)生的分量。因此，當(dāng)使用車(chē)輪速度時(shí)，可以計(jì)算出精確的模型速度。此外，該模型速度是只用車(chē)輪速度的信號(hào)處理進(jìn)行計(jì)算的，因此負(fù)載系數(shù)是低的。

因此，圖5的實(shí)施例允許根據(jù)車(chē)輛狀態(tài)選擇模型速度計(jì)算方案以便可以利用上述各自模型速度計(jì)算方案的優(yōu)點(diǎn)。在以下說(shuō)明中，根據(jù)圖3 和圖4的實(shí)施例的模型速度計(jì)算方案稱為基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案，且常規(guī)模型速度計(jì)算方案稱為基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案。

此外，通過(guò)基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案獲得的模型速度ω_m被稱為基于轉(zhuǎn)矩的模型速度，且通過(guò)基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案獲得的模型速度ω_m’被稱為基于車(chē)輪速度的模型速度。

參考圖5，附圖標(biāo)記200指根據(jù)基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案計(jì)算模型速度的基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算器，附圖標(biāo)記201指根據(jù)基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案計(jì)算模型速度的基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算器。

附圖標(biāo)記202指選擇并變更模型速度計(jì)算方案并輸出根據(jù)下述的所選擇的模型速度計(jì)算方案計(jì)算的模型速度的模型速度選擇器。

首先，車(chē)輛狀態(tài)信息可以對(duì)應(yīng)于包括變速器的車(chē)輛中變速器的檔位，且模型速度計(jì)算方案是根據(jù)檔位來(lái)選擇的。

在低于或等于設(shè)置檔位的低檔位，相對(duì)于車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)軸的傳動(dòng)比(gear ratio)大，因此從驅(qū)動(dòng)軸的角度來(lái)講，車(chē)輪速度的延遲分量大。因此，有利地使用基于轉(zhuǎn)矩的模型速度ω_m。相反，在高于設(shè)置檔位的高檔位，有利地使用基于車(chē)輪速度的模型速度ω_m'。

圖6示出根據(jù)檔位選擇模型速度計(jì)算方案和模型速度的過(guò)程，并示出當(dāng)切換檔位時(shí)改變模型速度的過(guò)程。首先，在S21，MCU 17根據(jù)從變速器控制單元(TCU：transmission control unit)(未示出)傳遞來(lái)的信號(hào)確定是否切換檔位。

當(dāng)切換檔位時(shí)，即當(dāng)確定開(kāi)始檔位切換時(shí)，在S22中基于檔位切換的目標(biāo)檔位確定檔位切換后要利用的模型速度計(jì)算方案。

當(dāng)根據(jù)目標(biāo)檔位確定模型速度計(jì)算方案時(shí)，在S23中通過(guò)將確定的檔位切換后模型速度計(jì)算方案與當(dāng)前使用的模型速度計(jì)算方案相比較來(lái)確定是否需要改變當(dāng)前使用的模型速度計(jì)算方案。

當(dāng)檔位切換后的模型速度計(jì)算方案不同于當(dāng)前模型速度計(jì)算方案時(shí)，在S24中確定檔位切換是否實(shí)際終止。當(dāng)變速器控制器的信號(hào)證實(shí)了檔位切換實(shí)際終止時(shí)，在S25中當(dāng)前模型速度計(jì)算方案改變?yōu)楦鶕?jù)目標(biāo)檔位確定的新模型速度計(jì)算方案。

此處，當(dāng)模型速度計(jì)算方案從基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案變 為基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案時(shí)，改變時(shí)的驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)際速度ω用作模型速度計(jì)算初始值(初始模型速度ω_m)。

當(dāng)模型速度計(jì)算方案從基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案變?yōu)榛谲?chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案時(shí)，可以用改變時(shí)的車(chē)輪速度直接改變計(jì)算方案。

換句話說(shuō)，通過(guò)改變的基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案計(jì)算的模型速度ω_m'直接用作檔位切換終止時(shí)的模型速度初始值。由于在檔位切換時(shí)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能是停用的，因此在檔位切換終止時(shí)該功能被初始化，然后該功能再次被激活，在改變計(jì)算方案時(shí)的模型速度的初始值是沒(méi)有問(wèn)題的。

接下來(lái)，作為適用于不包括變速器的車(chē)輛的實(shí)例，車(chē)輛速度、加速踏板位置傳感器(APS)的值和制動(dòng)踏板傳感器(BPS)的值中至少一個(gè)與確定模型速度計(jì)算方案的車(chē)輛狀態(tài)信息相對(duì)應(yīng)。

圖7示出根據(jù)車(chē)輛速度、APS的值和BPS的值選擇模型速度計(jì)算方案和模型速度的過(guò)程。在S21'中MCU17接收車(chē)輛狀態(tài)信息，比如車(chē)輛速度、APS的值和BPS的值，并在S22'中基于接收的車(chē)輛狀態(tài)信息確定是否需要改變模型速度計(jì)算方案。

當(dāng)使用車(chē)輛速度信息時(shí)，在速度小于或等于預(yù)定基準(zhǔn)車(chē)輛速度的條件下使用基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案(選擇基于轉(zhuǎn)矩的模型速度)，且在超過(guò)基準(zhǔn)車(chē)輛速度的高速條件下使用基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案(選擇基于車(chē)輪速度的模型速度)。

此外，APS是檢測(cè)加速踏板操作狀態(tài)的傳感器，BPS是檢測(cè)制動(dòng)踏板操作狀態(tài)的傳感器。當(dāng)APS值的變化速率(或變化量)大于或等于第一基準(zhǔn)值時(shí)確定車(chē)輛處于快速加速狀態(tài)，當(dāng)BPS值的變化速率(或變化量)大于或等于第二基準(zhǔn)值時(shí)確定車(chē)輛處于快速減速狀態(tài)。

當(dāng)根據(jù)APS的值和BPS的值確定車(chē)輛處于快速加速/減速狀態(tài)時(shí)，使用基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案(選擇基于轉(zhuǎn)矩的模型速度)。否則，使用基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案(選擇基于車(chē)輪速度的模型速度)。

當(dāng)根據(jù)當(dāng)前車(chē)輛狀態(tài)信息，比如上面所述的車(chē)輛速度、APS的值或BPS的值，確定模型速度計(jì)算方案時(shí)，將確定的模型速度計(jì)算方案 與當(dāng)前使用的模型速度計(jì)算方案相比較以確定是否需要改變模型速度計(jì)算方案。

當(dāng)需要改變模型速度計(jì)算方案時(shí)，在S23'中根據(jù)當(dāng)前車(chē)輛狀態(tài)信息將模型速度計(jì)算方案變?yōu)樾履Ｐ退俣扔?jì)算方案。

當(dāng)在如上所述改變模型速度計(jì)算方案(改變模型速度)的過(guò)程中將模型速度計(jì)算方案從基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案變?yōu)榛谵D(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案時(shí)，改變時(shí)的基于車(chē)輪速度的模型速度值被用作基于轉(zhuǎn)矩的模型速度的初始值。

當(dāng)模型速度計(jì)算方案從基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案變?yōu)榛谲?chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案時(shí)，值是根據(jù)車(chē)輪速度進(jìn)行確定的，因此不能設(shè)置初始點(diǎn)。因此，在改變時(shí)產(chǎn)生模型速度的不連續(xù)點(diǎn)。

當(dāng)減振轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能被持續(xù)激活時(shí)產(chǎn)生的模型速度的不連續(xù)點(diǎn)是降低振動(dòng)分量提取性能的因素，因此當(dāng)改變計(jì)算方案時(shí)需要虛擬地設(shè)置基于車(chē)輪速度的模型速度的初始點(diǎn)。通過(guò)設(shè)置虛擬初始點(diǎn)計(jì)算模型速度的公式如下：

ω_m"＝ω_m'-ω_{m_init}+ω_{m_offset}…(10)

ω_m"是當(dāng)改變計(jì)算方案時(shí)應(yīng)用虛擬初始點(diǎn)的模型速度，并且虛擬初始點(diǎn)的模型速度ω_m"是變?yōu)榛谲?chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案時(shí)的模型速度。

ω_{m_init}是使用初始值時(shí)(在改變計(jì)算方案時(shí))的基于轉(zhuǎn)矩的模型速度ω_m和基于車(chē)輪速度的模型速度ω_m'之間的差值，ω_{m_offset}是被設(shè)置成在0至ω_{m_init}范圍內(nèi)變化且具有恒定斜率或圖案(pattern)的值。比如，可以使用圖8所示的方案計(jì)算ω_{m_offset}。

參考圖8，將ω_{m_offset}設(shè)為關(guān)于時(shí)間的ω_{m_init}的確定速度值。

當(dāng)要設(shè)定的初始值ω_m"被指定為改變計(jì)算方案時(shí)的基于車(chē)輪速度的計(jì)算方案的模型速度值時(shí)，可以如圖9所示計(jì)算不包括不連續(xù)點(diǎn)的模型速度。

如上所述，本發(fā)明提出一種改進(jìn)的模型速度計(jì)算方案，該方案可以在減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的過(guò)程中提取精確的振動(dòng)分量。

在現(xiàn)有技術(shù)中，使用車(chē)輪速度或根據(jù)使用驅(qū)動(dòng)軸模型的驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算模型速度。當(dāng)使用車(chē)輪速度計(jì)算模型速度時(shí)，模型速度的精 確度高。然而，與車(chē)輛加速/減速時(shí)的實(shí)際速度相比，模型速度延遲，所以會(huì)提取不正確的振動(dòng)分量。當(dāng)通過(guò)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)軸模型根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算模型速度時(shí)，在車(chē)輛加速/減速時(shí)模型速度不延遲。然而，由于模型不精確和負(fù)載轉(zhuǎn)矩等導(dǎo)致模型速度的精確性降低。

在另一方面，根據(jù)本發(fā)明，基于驅(qū)動(dòng)軸輸入轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)軸模型并計(jì)算模型速度，因此在車(chē)輛加速/減速時(shí)模型速度沒(méi)有延遲。同時(shí)，通過(guò)擾動(dòng)觀測(cè)器觀測(cè)傳遞至車(chē)輛的擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩并基于擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算模型速度，因此提高了模型速度的精確性。因此，可以更精確地提取振動(dòng)分量。

根據(jù)本發(fā)明的減小環(huán)保車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)的控制方法，對(duì)模型速度計(jì)算方案進(jìn)行了改進(jìn)以便提取精確的振動(dòng)分量，進(jìn)而有效地減小驅(qū)動(dòng)軸振動(dòng)。

此外，當(dāng)計(jì)算模型速度時(shí)選用了基于轉(zhuǎn)矩的模型速度計(jì)算方案和基于車(chē)輪速度的模型速度計(jì)算方案的一個(gè)，因此具有根據(jù)車(chē)輛狀態(tài)利用兩種計(jì)算方案的優(yōu)點(diǎn)的效果。

已結(jié)合其示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，在不背離本發(fā)明原則和精神的情況下可以變更這些實(shí)施例，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求和其等同布置來(lái)限定。