本發(fā)明涉及混合動力車輛(或混合動力電動車輛)且尤其涉及用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點(kiss point)的方法及設備。

背景技術：

環(huán)保型車輛包括燃料電池車輛、電動車輛、插電式電動車輛，以及混合動力車輛，且通常包括電動機以生成驅動力。

作為環(huán)保型車輛的實例的混合動力車輛同時使用內燃機和電池的電力。換句話說，混合動力車輛有效地結合并使用內燃機的動力和電動機的動力。

混合動力車輛可以包括發(fā)動機、電動機、調整發(fā)動機和電動機之間的動力的發(fā)動機離合器、變速器、差動齒輪裝置、電池、通過發(fā)動機的輸出起動發(fā)動機或生成電力的起動發(fā)電機，以及車輪。

另外，混合動力車輛可以包括用于控制混合動力車輛的整體操作的混合動力控制單元(HCU)、用于控制發(fā)動機的操作的發(fā)動機控制單元(ECU)、用于控制電動機的操作的電動機控制單元(MCU)、用于控制變速器的操作的變速器控制單元(TCU)，以及用于控制并管理電池的電池控制單元(BCU)。

電池控制單元可稱為電池管理系統(tǒng)(BMS)。起動發(fā)電機可稱為集成起動器和發(fā)電機(ISG：integrated starter and generator)或混合動力起動器和發(fā)電機(HSG：hybrid starter and generator)。

混合動力車輛可在諸如電動車輛(EV)模式、混合動力車輛(HEV)模式和再生制動(RB)模式等驅動模式中驅動，所述電動車輛模式為僅使用電動機的動力的電動車輛模式，所述混合動力車輛模式使用發(fā)動機的旋轉力作為主要動力并使用電動機的旋轉力作為輔助動力，且所述再生制動模式用于在通過車輛的制動或慣性驅動期間經過電動機的發(fā)電收集制動和慣性能量以對電池充電。

混合動力車輛操作發(fā)動機離合器以便傳輸或分離電動機和發(fā)動機之間的動力以用于切換模式。確定發(fā)動機離合器的操作的發(fā)動機離合器的操作液壓顯著影響混合動力車輛的駕駛性能、動力性能以及燃料效率，使得發(fā)動機離合器的操作液壓需要準確控制。

發(fā)動機離合器的操作液壓可通過初始液壓和反饋液壓確定，隨著發(fā)動機離合器的摩擦材料的兩端彼此接觸，轉矩通過所述初始液壓開始傳輸，所述反饋液壓用于通過接收發(fā)動機和電動機的速度的反饋調整發(fā)動機離合器的液壓。初始液壓點可稱為接觸點(kiss point)。

在發(fā)動機離合器的使用期間，接觸點可變化。因此，有必要控制發(fā)動機離合器的液壓以使得發(fā)動機離合器可通過學習接觸點在適當的點處傳輸轉矩。

以上在背景部分中公開的信息僅為了提高對本發(fā)明的背景技術的理解，且因此這些信息可包含不形成已為本國普通技術人員所知的現有技術的信息。

技術實現要素：

本發(fā)明提供用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法及設備，其能夠通過學習多個接觸點提高用于發(fā)動機離合器的接觸點學習的穩(wěn)健性(魯棒性)。

本發(fā)明的示例性實施例可提供用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法，其包括：由控制器確定是否滿足將發(fā)動機與電動機連接或將發(fā)動機與電動機斷開的發(fā)動機離合器的接觸點學習條件；當滿足接觸點學習條件時，由控制器控制電動機的速度以維持在第一速度處；由控制器通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第一速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第一接觸點；當學習發(fā)動機離合器的第一接觸點之后，由控制器控制電動機的速度以維持在第二速度處；由控制器通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第二速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第二接觸點；且當第一接觸點和第二接觸點的標準差小于或等于閾值時，由控制器選擇第一接觸點和第二接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器接觸點。

當從發(fā)動機和電動機傳輸輸出的變速器處于停車擋或空擋時，控制器可確定滿足接觸點學習條件。

當從發(fā)動機和電動機傳輸輸出的變速器處于前進擋且混合動力車輛處于滑行行駛時，控制器確定滿足接觸點學習條件。

用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法還可包括：當第一接觸點和第二接觸點的標準差不小于或等于閾值時，在學習第二接觸點之后，由控制器控制電動機的速度以維持在第三速度處；由控制器通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第三速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第三接觸點；且當第一接觸點、第二接觸點，和第三接觸點的標準差小于或等于閾值時，由控制器選擇第一接觸點、第二接觸點，和第三接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器接觸點。

用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法還可包括：由控制器確定第三速度是否小于或等于約束用于發(fā)動機離合器接觸點的學習的學習極限速度；且當第三速度小于或等于學習極限速度時，由控制器終止用于發(fā)動機離合器接觸點的學習。

用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法還可包括：由控制器選擇第一接觸點或第二接觸點作為對應于當發(fā)動機離合器接合時發(fā)生的電動機的速度變化量閾值的發(fā)動機離合器的液壓。

本發(fā)明的另一示例性實施例可提供用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法，其包括：由控制器確定是否滿足將發(fā)動機與電動機連接或將發(fā)動機與電動機斷開的發(fā)動機離合器的接觸點學習條件；當滿足接觸點學習條件時，由控制器控制電動機的速度以維持在第一速度處；由控制器通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第一速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第一接觸點；由控制器控制電動機的速度以維持在在發(fā)動機離合器接合之后生成的電動機的第二速度處；由控制器通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第二速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第二接觸點；且當第一接觸點和第二接觸點的標準差小于或等于閾值時，由控制器選擇第一接觸點和第二接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器接觸點。

當從發(fā)動機和電動機傳輸輸出的變速器處于停車擋或空擋時，控制器可確定滿足接觸點學習條件。

當從發(fā)動機和電動機傳輸輸出的變速器處于前進擋且混合動力車輛處于滑行行駛時，控制器可確定滿足接觸點學習條件。

用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法還可包括：當第一接觸點和第二接觸點的標準差不小于或等于閾值時，由控制器控制電動機的速度以維持在在學習第二接觸點并接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機的第三速度處；由控制器通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第三速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第三接觸點；且當第一接觸點、第二接觸點，和第三接觸點的標準差小于或等于閾值時，由控制器選擇第一接觸點、第二接觸點，和所述第三接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器的接觸點。

用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法還可包括：由控制器確定第三速度是否小于或等于約束用于發(fā)動機離合器的接觸點的學習的學習極限速度；且當第三速度小于或等于學習極限速度時，由控制器終止用于發(fā)動機離合器接觸點的學習。

用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法還可包括：由控制器選擇第一接觸點作為對應于第二速度的發(fā)動機離合器的液壓；且由控制器選擇第二接觸點作為對應于在學習第二接觸點并接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機的第三速度的發(fā)動機離合器的液壓。

本發(fā)明的示例性實施例可提供用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的設備，其包括：發(fā)動機離合器，其將發(fā)動機與電動機連接或將發(fā)動機與電動機斷開；以及控制器，其確定是否滿足發(fā)動機離合器的接觸點學習條件。當滿足接觸點學習條件時，控制器可控制電動機的速度以維持在第一速度處，控制器可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第一速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第一接觸點，控制器可控制電動機的速度以維持在在發(fā)動機離合器接合之后生成的電動機的第二速度處，控制器可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第二速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第二接觸點，且當第一接觸點和第二接觸點的標準差小于或等于閾值時，控制器可選擇第一接觸點和第二接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器接觸點。

當從發(fā)動機和電動機傳輸輸出的變速器處于停車擋或空擋時，控制器可確定滿足接觸點學習條件。

當從發(fā)動機和電動機傳輸輸出的變速器處于前進擋且混合動力車輛處于滑行行駛時，控制器可確定滿足接觸點學習條件。

當第一接觸點和第二接觸點的標準差不小于或等于閾值時，控制器可控制電動機的速度以維持在在學習第二接觸點并接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機的第三速度處，控制器可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第三速度的電動機連接到發(fā)動機，來學習發(fā)動機離合器的第三接觸點，且當第一接觸點、第二接觸點，和第三接觸點的標準差小于或等于閾值時，控制器可選擇第一接觸點、第二接觸點，和第三接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器的接觸點。

控制器可確定第三速度是否小于或等于約束用于發(fā)動機離合器接觸點的學習的學習極限速度，且當第三速度小于或等于學習極限速度時可終止用于發(fā)動機離合器接觸點的學習。

控制器可選擇第一接觸點作為對應于第二速度的發(fā)動機離合器的液壓，且可選擇第二接觸點作為對應于在學習第二接觸點并接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機的第三速度的發(fā)動機離合器的液壓。

根據本發(fā)明的示例性實施例的用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法及設備可通過學習多個接觸點提高學習可靠性。因此，本發(fā)明的實施例可防止由于當單一接觸點學習值用作代表性值時可發(fā)生的接合振動而引起的車輛的操作變差。

另外，本發(fā)明的實施例可通過采用用于驅動電動機的空載轉矩補償來使用最小量的能量學習多個接觸點，從而減少能量消耗。

附圖說明

將提供附圖的簡要描述以更充分理解在本發(fā)明的詳細描述中使用的附圖。

圖1是根據本發(fā)明的示例性實施例用于說明用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的設備的方框圖。

圖2是用于說明不斷維持由圖1中所示的空載轉矩補償空載單元控制的電動機的速度的空載轉矩的曲線圖。

圖3是表示用于選擇圖1中所示的發(fā)動機離合器的接觸點的電動機的速度的曲線圖。

圖4是描述用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法的示例性實施例的流程圖，所述方法對應于圖1中所示的用于學習發(fā)動機離合器接觸點的設備。

圖5是用于說明圖4中所示的接觸點學習步驟的實施例的方框圖。

圖6是用于說明圖4中所示的接觸點學習步驟的另一實施例的方框圖。

圖7是根據本發(fā)明的示例性實施例用于說明包括用于學習發(fā)動機離合器接觸點的設備的混合動力車輛的方框圖。

具體實施方式

應該理解，如本文所用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語通常包括機動車輛，如包括運動型多用途車(SUV)、公共車輛、卡車、各種商用車輛的客用汽車，包括各種小船、輪船的船只，飛機等等，且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛，氫動力車輛和其他替代燃料車輛(例如，源于石油之外的資源的燃料)。如本文所指的混合動力車輛是有兩種或多種功率源的車輛，例如以汽油動力和電動力為功率源的車輛。

本文所用的術語僅為了描述特定實施例的目的，且并非為了限制本發(fā)明。如本文所用的單數形式“一種/個(a/an)”、以及“該”也旨在包括復數形式，除非上下文另外清楚地指示。應該進一步理解，當在本說明書中使用時，術語“包括”和/或“包括的”限定了所述特征、整數、步驟、操作、元件、和/或組件的存在，但不排除一個或多個其它特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或添加。如本文所用的術語“和/或”包括一個或更多關聯所列項的任一組合和所有組合。貫穿本說明書，除非有明確相反描述，詞“包括”及其諸如“包括(comprises)”或“包括的(comprising)”等變化應理解為暗含包括所述元件但不排除任何其它元件。此外，在本說明書中所述的術語“單元”、“-器”、“-機”和“模塊”意為用于處理至少一種功能和操作的單元，且可通過硬件組件或軟件組件及其組合實施。

另外，本發(fā)明的控制邏輯可實施為包括通過處理器，控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質上的非暫時性計算機可讀媒體。計算機可讀媒體的實例包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃盤驅動器、智能卡以及光數據存儲設備。計算機可讀介質也可分布在聯接網絡的計算機系統(tǒng)中以使得計算機可讀媒體例如通過遠程信息處理服務器或控制器局域網絡(CAN)以分布式方式存儲和執(zhí)行。

以下將通過參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例詳細描述本發(fā)明。在描述本發(fā)明時，已知的配置或功能將不詳細描述，因為它們可不必要地混淆本發(fā)明的主旨。貫穿附圖，相同的附圖標記將用于指示相同的組件。

因為混合動力車輛的發(fā)動機離合器用于聯接包括在多動力源中的發(fā)動機和電動機(或驅動電動機)，發(fā)動機離合器的過渡狀態(tài)控制對車輛的操作具有深遠影響。因此，用于過渡狀態(tài)操作的數據通過學習發(fā)動機離合器的接觸點(或轉矩傳輸接觸點)確立。在發(fā)動機離合器的接觸點學習中，人為的接觸點通過發(fā)動機離合器的接合控制來學習以學習接觸點的變化。

在根據現有技術的接觸點學習中，通過對電動機的單一學習目標速度執(zhí)行接合控制而選擇的結果值用作接觸點的代表性值。然而，近來，隨著用于混合動力車輛的發(fā)動機離合器控制變得更先進、更精確，對更精確的學習和學習可靠性的需求增加。

作為現有技術且在韓國專利登記號10-1371461中公開的用于學習并控制用于混合動力電動車輛的發(fā)動機離合器的接觸點的方法和系統(tǒng)控制電動機的速度以維持在不同于發(fā)動機旋轉速度的速度處。作為現有技術且在韓國專利公開號10-2013-0136779中公開的用于綠色汽車的發(fā)動機離合器輸送轉矩的學習系統(tǒng)及其方法，在滿足發(fā)動機離合器的輸送轉矩學習條件時，驅動電動機作為空載狀態(tài)以使得現有技術使電動機速度收斂到目標速度。

在上述現有技術中，電動機速度收斂到用于學習接觸點的預定速度。因為使電動機速度收斂到預定速度的方法僅應用到僅在單一速度處學習接觸點的接觸點學習，當該方法應用到多個接觸點學習時，存在許多限制。

更詳細地，現有技術考慮在電動機的單一速度中學習的接觸點值作為代表性值并在學習之后使用學習的接觸點作為用于發(fā)動機離合器接合的代表性值。如果錯誤地確定所選的代表性值，則可發(fā)生在用于發(fā)動機離合器的接觸點學習之后當發(fā)動機離合器接合時生成的諸如接合振動等問題。為了提高學習的可靠性，接觸點學習的可靠性可通過學習多個接觸點執(zhí)行。

在現有技術中，為了維持電動機速度不變以用于接觸點學習，應該連續(xù)不斷地設置電動機速度的目標值。電動機速度傾向于維持在設置的速度處。因此，難以將現有技術應用到多個接觸點學習。因為根據現有技術的電動機的速度控制方法重復執(zhí)行用于跟隨根據連續(xù)的接觸點學習在電動機的變化中生成的目標速度的控制，就時間和能量而言，該速度控制方法是不利的。在現有技術中，為了維持電動機速度不變以用于多個接觸點學習，可要求多個目標速度和多個目標控制環(huán)的預設。為了學習多個接觸點，可要求用于使電動機速度收斂到多個速度的方法。

圖1是根據本發(fā)明的示例性實施例用于說明用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的設備的方框圖。圖7是根據本發(fā)明的示例性實施例用于說明包括用于學習發(fā)動機離合器接觸點的設備的混合動力車輛的方框圖。

參考圖1和圖7，用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的設備包括混合動力控制單元(HCU)101、電動機控制單元(MCU)110，以及發(fā)動機離合器525。

HCU 101包括接觸點學習條件確定單元102、離合器控制單元103、接觸點選擇單元107，以及存儲單元108。離合器控制單元103包括第一接觸點選擇單元104、第二接觸點選擇單元105，以及第三接觸點選擇單元106。接觸點可意指如下的初始液壓：隨著包括在發(fā)動機離合器中的兩個摩擦構件彼此接觸，轉矩通過該初始液壓開始傳輸。發(fā)動機離合器525的滑移狀態(tài)可開始于接觸點。

MCU 110包括空載轉矩補償控制單元111以及速度穩(wěn)定控制單元112。在本發(fā)明的另一實施例中，MCU 110中可省略速度穩(wěn)定控制單元112。

接觸點學習條件確定單元102可確定是否滿足發(fā)動機離合器525的接觸點學習條件。當從發(fā)動機510和電動機530傳輸輸出的變速器550處于停車擋或空擋時，接觸點學習條件確定單元102可確定滿足接觸點學習條件。在本發(fā)明的另一實施例中，當變速器550處于前進擋(或行駛擋)且混合動力車輛500處于滑行行駛時，接觸點學習條件確定單元102可確定滿足接觸點學習條件。

接觸點學習條件如下所述。變速器550的變速擋(或擋位)可為停車擋、空擋或前進擋。因為作為動力系統(tǒng)的變速器550的狀態(tài)為空擋中的空擋狀態(tài)，變速器550不會傳輸包括發(fā)動機和電動機的動力源的動力。作為動力系統(tǒng)的電動機530的負載狀態(tài)可為空載狀態(tài)。在停車擋或空擋中，混合動力車輛500的狀態(tài)可為靜止狀態(tài)。在前進擋中，混合動力車輛500可處于滑行行駛且包括在變速器550中的離合器可釋放(或分離)。在滑行行駛條件中，通過包括在混合動力車輛500中的加速踏板位置傳感器(APS)檢測的加速踏板位置值以及通過混合動力車輛500的制動踏板位置傳感器(BPS)檢測的制動踏板位置值可為0％。APS可連續(xù)不斷地測量加速踏板的位置值且可傳輸測得的信號到接觸點學習條件確定單元102。當加速踏板完全壓下時加速踏板的位置值可為100％，且當加速踏板沒有壓下時，加速踏板的位置值可為0％。BPS可連續(xù)不斷地測量制動踏板的位置值且可傳輸測得的信號到接觸點學習條件確定單元102。當制動踏板完全壓下時，制動踏板的位置值可為100％，且當制動踏板沒有壓下時，制動踏板的位置值可為0％。電池540的充電狀態(tài)(SOC)在特定范圍內且電池540的充電極限值和放電極限值可大于或等于特定值。發(fā)動機510的燃燒室應該完全爆炸(complete explosion)且電動機530的速度應該維持不變。

當滿足接觸點學習條件時，空載轉矩補償控制單元111可控制電動機530的速度以維持在第一速度處?？蛰d轉矩補償控制單元111可控制電動機530的速度以維持在在發(fā)動機離合器525接合之后生成的電動機的第二速度處。第二速度可通過具有特定速度的發(fā)動機510(或發(fā)動機510的速度)生成且可在生成第一速度之后生成。

基于圖2中所示的空載轉矩曲線(或電動機的特性曲線)，空載轉矩補償控制單元111能夠連續(xù)維持電動機530的恒速。換句話說，空載轉矩補償控制單元111可執(zhí)行用于電動機530的空載轉矩補償控制。

速度穩(wěn)定控制單元112可控制第一速度和第二速度以被穩(wěn)定。

第一接觸點選擇單元104可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第一速度的電動機530連接到發(fā)動機510，來學習(或選擇)發(fā)動機離合器525的第一接觸點。第一接觸點選擇單元104可選擇第一接觸點作為對應于第二速度的發(fā)動機離合器的液壓。

第二接觸點選擇單元105可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第二速度的電動機530連接到發(fā)動機510，來學習發(fā)動機離合器525的第二接觸點。第二接觸點選擇單元105可選擇第二接觸點作為對應于在學習第二接觸點并接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機530的第三速度的發(fā)動機離合器525的液壓。

當第一接觸點和第二接觸點的標準差小于或等于閾值(或參考值)時，接觸點選擇單元107可選擇第一接觸點和第二接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器525的接觸點。發(fā)動機離合器525的接觸點可存儲在存儲單元108中且存儲的值可用作用于混合動力車輛500的混合動力電動車輛(HEV)模式中的發(fā)動機離合器的控制值。

當第一接觸點和第二接觸點的標準差不小于或等于閾值時，空載轉矩補償控制單元111可控制電動機530的速度以維持在在學習第二接觸點并接合發(fā)動機離合器525之后生成的電動機的第三速度處。第三速度可通過具有特定速度的發(fā)動機510生成且可在生成第二速度之后生成。

速度穩(wěn)定控制單元112可控制第三速度以被穩(wěn)定。

第三接觸點選擇單元106可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第三速度的電動機530連接到發(fā)動機510，來學習發(fā)動機離合器525的第三接觸點。第三接觸點選擇單元105可選擇第三接觸點作為對應于在學習第三接觸點并接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機530的第四速度的發(fā)動機離合器525的液壓。

當第一接觸點和第二接觸點以及第三接觸點的標準差小于或等于閾值時，接觸點選擇單元107可選擇第一接觸點和第二接觸點以及第三接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器525的接觸點。發(fā)動機離合器525的接觸點可存儲在存儲單元108中且存儲的值可用作用于混合動力車輛500的HEV模式中的發(fā)動機離合器的控制值。

可包括在HCU 101中的末端控制單元(未示出)可確定(檢查)第三速度是否小于或等于學習極限速度，其約束用于發(fā)動機離合器525的接觸點的學習且為用于學習的最小速度。當第三速度小于或等于學習極限速度時，末端控制單元可終止用于發(fā)動機離合器525的接觸點的學習。

當第一接觸點至第n接觸點的標準差不小于或等于閾值時，類似于空載轉矩補償控制單元111、速度穩(wěn)定控制單元112、包括在離合器控制單元103中的第n接觸點選擇單元、接觸點選擇單元107、存儲單元108以及末端控制單元的操作的操作可在空載轉矩補償控制單元111、速度穩(wěn)定控制單元112、包括在離合器控制單元103中的第n+1接觸點選擇單元(未示出)、接觸點選擇單元107、存儲單元108，以及末端控制單元中執(zhí)行。n可為三或三以上的自然數。

在本發(fā)明的另一實施例中，HCU 101和MCU 110可集成到單一控制器505中。控制器505可執(zhí)行HCU 101和MCU 110的操作。

圖2是用于說明維持由圖1中所示的空載轉矩補償控制單元控制的電動機的速度的空載轉矩的曲線圖。圖3是用于表示用于選擇圖1中所示的發(fā)動機離合器的接觸點的電動機速度的方框圖。

如圖3所示，控制器505可操作發(fā)動機510，其被停止以控制發(fā)動機510的速度(或旋轉速度)保持不變。發(fā)動機510的速度可不同于電動機530的第一速度、第二速度以及第三速度?？蛰d狀態(tài)中的發(fā)動機離合器525的接合可充當電動機530的負載以引起電動機530的速度變化。電動機530的速度變化可包括電動機速度的增加或電動機速度的減少，且減少的電動機速度可包括第二速度和第三速度。例如，第一速度，第二速度，和第三速度可高于發(fā)動機510的特定速度。第二速度可低于第一速度且第三速度可低于第二速度。

因為電動機530的負載狀態(tài)為空載狀態(tài)，電動機530的速度(或旋轉速度)可根據電動機特性通過僅補償電動機的減速維持不變。當確定電動機530的速度時，空載轉矩可根據圖2所示的電動機速度在空載轉矩曲線處確定。例如，為了在空載轉矩曲線中使電動機的速度維持在每分鐘2000轉(RPM)處，可要求-0.7Nm的轉矩(空載轉矩)，且因此電動機的速度可通過將0.7Nm的轉矩輸入到電動機維持在2000RPM處。

控制器505可執(zhí)行空載轉矩補償控制以生成圖2中所示的空載轉矩?？蛰d轉矩補償控制可意為這樣的控制，其生成施加到電動機530的轉矩(或補償轉矩)以便在負載不連接到電動機的狀態(tài)中(例如，變速器550的停車擋或空擋)不斷維持電動機的速度(或旋轉速度)。

更詳細地，控制器505可通過生成電動機轉矩指令，增加電動機530的速度到特定速度，以使得控制器可執(zhí)行空載轉矩補償控制以維持該特定速度?？刂破?05可向逆變器提供取決于電動機530的速度的空載電動機轉矩指令，所述逆變器基于圖2中所示的空載轉矩曲線圖向電動機提供三相AC電壓。例如，控制器505可控制逆變器以輸出對應于0.7Nm轉矩(空載轉矩)的電流(或電壓)，以便在空載狀態(tài)(例如，變速器的停車擋或空擋)使電動機530的速度維持在2000RPM處。因此，在空載狀態(tài)中，電動機530的速度可利用最小補償保持不變?？蛰d轉矩的值可在電動機的硬件規(guī)格中給出。

當電動機速度通過維持電動機速度不變來穩(wěn)定時，可起動第一接觸點學習，其為第一接觸點控制。

通過接合發(fā)動機離合器525生成電動機530的速度變化(或轉矩變化)的接合控制值可被選擇(或存儲)為第一接觸點，然后可完成第一接觸點學習。接合控制值可意為移動發(fā)動機離合器的摩擦構件的液壓指令值(或流體位移指令值)。當完成第一接觸點學習時，可起動用于電動機530的空載轉矩補償控制。當電動機的速度通過維持電動機速度不變來穩(wěn)定時，可起動第二接觸點學習。

通過接合發(fā)動機離合器525生成電動機530的速度變化的接合控制值可被選擇為第二接觸點，然后可完成第二接觸點學習。當完成第二接觸點學習時，可起動用于電動機530的空載轉矩補償控制。在起動空載轉矩補償控制之后，可執(zhí)行類似于第一接觸點學習方法或第二接觸點學習方法的第n接觸點學習。n可為三或三以上的自然數。

用于通過使用多個接觸點的學習值選擇發(fā)動機離合器的接觸點學習值的方法如下所述。

當對應于下面等式的第一接觸點學習值至第n接觸點學習值的標準差小于或等于閾值時，在等式中示出的學習值的平均值可被選擇并存儲為發(fā)動機離合器的接觸點學習值。閾值可為確保提前確定的學習可靠性的標準差。

[等式]

學習值的平均值＝(第一接觸點學習值+第二接觸點學習值+…+第n接觸點學習值)/n

學習值的標準差＝[{(第一接觸點學習值-學習值的平均值)²+(第二接觸點學習值-學習值的平均值)²+…+(第n接觸點學習值-學習值的平均值)²)}/n]^1/2

在等式中，n可為三或三以上的自然數。當標準差超過閾值時，接觸點學習值可忽略且通過確定學習可靠性低而不被選擇。

當電動機530的速度小于或等于預定學習極限速度(例如，1000RPM)時，用于發(fā)動機的接觸點的學習可終止。而且，當不滿足接觸點學習條件時，用于發(fā)動機的接觸點的學習可終止。

再次參考圖1和圖7，混合動力車輛500包括控制器505、發(fā)動機510、混合動力起動發(fā)電機(HSG)520、發(fā)動機離合器525、可為電動馬達的電動機(或驅動電動機)530、電池540、變速器550，以及車輪(或驅動輪)590。

混合動力車輛500(其為混合動力電動車輛)可使用發(fā)動機510和電動機530作為動力源，且包括存在于發(fā)動機510和電動機530之間的發(fā)動機離合器525以使得混合動力車輛500可在電動車輛(EV)模式以及HEV模式中操作，在所述電動車輛模式中，混合動力車輛500在發(fā)動機離合器525分離的狀態(tài)中通過電動機530行駛，在所述HEV模式中，混合動力車輛500在發(fā)動機離合器525閉合的狀態(tài)中能夠通過電動機530和發(fā)動機510行駛。

混合動力車輛500可包括變速器配備電動設備(TMED：transmission mounted electric vehicle)類型的傳動系，其中電動機530連接到變速器550。混合動力車輛500可提供如下驅動模式：諸如EV模式，其為僅使用電動機的功率的電動車輛模式；以及HEV模式，其根據設置在發(fā)動機510和電動機530之間的發(fā)動機離合器525是否接合(或連接)使用發(fā)動機的旋轉力作為主要動力并使用電動機的旋轉力作為輔助動力。更詳細地，在包括電動機530可直接連接到變速器550的結構的混合動力車輛500中，發(fā)動機的RPM可通過HSG 520的驅動增加，發(fā)動機和電動機之間的動力輸送和動力中斷可經由離合器525的接合和釋放執(zhí)行，驅動力可經過可包括變速器550的動力傳輸系統(tǒng)傳輸(或傳遞)到車輪590，且當要求發(fā)動機轉矩的傳輸時，發(fā)動機的轉矩可經由離合器525的接合傳輸到電動機。

控制器505可包括HCU 101、MCU 110、發(fā)動機控制單元(ECU)以及變速器控制單元(TCU)。

當發(fā)動機510停止時，HCU可通過控制HSG 520控制發(fā)動機的起動。HCU可為最高級控制器，且可綜合控制連接到諸如作為車輛網絡的控制器局域網絡(CAN)等網絡的控制器(例如，MCU)，且可控制混合動力車輛500的整體操作。

MCU 110可控制HSG 520和電動機530。MCU 110可根據來自HCU的控制信號輸出經過網絡控制驅動電動機530的輸出轉矩，且因此可控制電動機從而以最大效率操作。MCU可包括逆變器，其被配置為多個功率開關元件。包括在逆變器中的功率開關元件可包括絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、場效應晶體管(FET)、金屬氧化物半導體FET(MOSFET)、晶體管，或繼電器。逆變器將從電池540供應的直流電(DC)電壓轉換為三相交流電(AC)電壓以驅動驅動電動機530。MCU可設置在電池540和電動機530之間。

ECU可控制發(fā)動機510的轉矩。ECU可根據來自HCU的控制信號輸出經過網絡控制發(fā)動機510的操作點(或驅動點)，且可控制發(fā)動機以輸出最佳轉矩。TCU可控制變速器550的操作。

控制器505可通過使用可連接(或附接)到變速器550的傳感器確定從發(fā)動機510和電動機530傳輸輸出的變速器550的動力傳遞是否中斷。當變速器550處于停車擋或空擋時，控制器505可確定變速器550的動力傳遞中斷。

當變速器550的擋位處于停車擋或空擋時，發(fā)動機510和電動機530可處于空載狀態(tài)且混合動力車輛500可處于非移動狀態(tài)。換句話說，當擋位處于停車擋或空擋時，不操作加速器以使得車輛可不操作。例如，控制器505可通過使用抑制開關確定擋位是否處于停車擋或空擋。

例如，控制器505可為由程序或包括微處理器的硬件操作的一個或多個微處理器。程序可包括一系列指令，其用于執(zhí)行根據本發(fā)明的示例性實施例的用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法，其將在下面描述。

發(fā)動機510可包括柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機、液化天然氣(LNG)發(fā)動機，或液化石油氣(LPG)發(fā)動機，且可根據來自ECU的控制信號輸出在操作點處輸出轉矩。轉矩可與HEV模式中的驅動電動機530的驅動力結合。

HSG 520可根據來自MCU的控制信號輸出作為電動機來操作以起動發(fā)動機510，且可在維持發(fā)動機510的起動的狀態(tài)中作為發(fā)電機操作以經由逆變器向電池540提供生成的電力。HSG 520可經過帶連接到發(fā)動機510。

發(fā)動機離合器525可設置(安裝)在發(fā)動機510和驅動電動機530之間，且可經操作以切換發(fā)動機510和電動機530之間的動力輸送。發(fā)動機離合器525可根據HEV模式和EV模式的切換連接或截取發(fā)動機和電動機之間的動力。發(fā)動機離合器525的操作可通過控制器505控制。

發(fā)動機離合器525可通過供應到發(fā)動機離合器525的流體(例如，油)的壓力接合。用于接合發(fā)動機離合器525的流體的壓力可為高于接觸點的壓力，其為發(fā)動機離合器的開始接合壓力，且可通過控制器525控制。接觸點可為轉矩輸送的起點，且可為將發(fā)動機離合器的狀態(tài)轉換為離合器開始摩擦的滑移狀態(tài)的流體的壓力。流體的壓力可對應于施加到用于調整流體的壓力的發(fā)動機離合器525的電磁閥的電流。隨著施加到電磁閥的電流增加，供應到包括在發(fā)動機離合器525中的兩個摩擦構件的流體的壓力可增加。當施加到摩擦構件的流體的壓力增加時，摩擦構件的接觸摩擦力可增加。因此，通過發(fā)動機離合器傳輸的轉矩可與施加到電磁閥的電流成比例地增加。

電動機530可通過從MCU輸出的三相AC電壓來操作以生成轉矩。在滑行行駛或再生制動期間電動機530可作為發(fā)電機操作以供應電壓(或再生能量)到電池540。

電池540可包括多個單體電池。用于向電動機530提供驅動電壓(例如，350-450V DC)的高電壓可存儲在電池540中，所述電動機530向車輪590提供驅動功率。

變速器550可包括多速變速器，諸如自動變速器或雙離合變速器(DCT)或無級變速器(CVT)，且可根據TCU的控制通過使用液壓移到所需排擋以操作接合元件和脫開元件。變速器550可傳輸發(fā)動機510和/或電動機530的驅動力到車輪590，且可截斷電動機530(或發(fā)動機510)和車輪590之間的功率輸送。

圖4是描述用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法的示例性實施例的流程圖，所述方法對應于圖1中所示的用于學習發(fā)動機離合器接觸點的設備。圖5是用于說明圖4中所示的接觸點學習步驟的實施例的方框圖。圖6是用于說明圖4中所示的接觸點學習步驟的另一實施例的方框圖。用于學習混合動力車輛的發(fā)動機離合器接觸點的方法可應用于包括圖7中所示的用于學習發(fā)動機離合器接觸點的設備的混合動力車輛500。

參考圖1、圖4和圖7，在學習條件滿足檢查步驟(或學習條件啟用檢查步驟)205中，控制器505可確定是否滿足將發(fā)動機510與電動機530連接或將發(fā)動機與電動機斷開的發(fā)動機離合器525的接觸點學習條件。

當滿足接觸點學習條件時，根據第一接觸點學習步驟210，控制器505可學習(或檢測)第一接觸點。

第一接觸點學習步驟210的實施例如下所述?？刂破?05可使用圖5中所示的設備控制電動機530的速度以維持在第一速度處。當控制器505使用圖5中所示的設備控制電動機的速度時，可使用目標速度控制單元(未示出)來替代圖1中所示的空載轉矩補償控制單元111。

參考圖5，控制器505可使用反饋控制控制電動機530以使得作為電動機的輸出速度的實際速度變成第一速度，其為電動機的目標速度。更詳細地，控制器505可使用閉環(huán)控制控制電動機530的速度以維持在第一速度處。電動機530的目標速度和實際速度可經過減法器305輸入到控制器505。

在電動機530的速度穩(wěn)定在第一速度處后，控制器505可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第一速度的電動機530連接到發(fā)動機510，來學習發(fā)動機離合器525的第一接觸點?？刂破?05可選擇第一接觸點作為對應于當發(fā)動機離合器接合時發(fā)生的電動機的速度變化量閾值的發(fā)動機離合器525的液壓。閾值可為電動機速度值的10％至30％。液壓可通過可連接(或附接)到發(fā)動機離合器525的傳感器檢測且檢測出的壓力可提供到控制器505。

第一接觸點學習步驟210的另一實施例如下所述?？刂破?05可使用圖6中所示的控制設備控制電動機530的速度以維持在第一速度處。

參考圖6，控制器505可使用前饋控制控制電動機530以使得作為電動機的輸出速度的實際速度變?yōu)榈谝凰俣?。更詳細地，控制?05可使用作為開環(huán)控制的空載轉矩補償控制控制電動機530的速度以維持在第一速度處。

在電動機530的速度穩(wěn)定在第一速度處后，控制器505可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第一速度的電動機530連接到發(fā)動機510，來學習發(fā)動機離合器525的第一接觸點?？刂破?05可選擇第一接觸點作為對應于在學習第一接觸點并接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機的第二速度的發(fā)動機離合器的液壓。液壓可通過可連接到發(fā)動機離合器525的傳感器檢測且檢測出的壓力可提供到控制器505。

根據第二接觸點學習步驟215，在第一接觸點學習步驟210之后控制器505可學習第二接觸點。

第二接觸點學習步驟215的實施例如下所述?？刂破?05可使用圖5中所示的設備控制電動機530的速度以維持在第二速度處。當控制器505使用圖5中所示的設備控制電動機的速度時，可使用目標速度控制單元來替代圖1中所示的空載轉矩補償控制單元111。

參考圖5，控制器505可使用反饋控制控制電動機530以使得電動機的實際速度變?yōu)榈诙俣?，其為電動機的目標速度。

在電動機530的速度穩(wěn)定在第二速度處后，控制器505可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第二速度的電動機連接到發(fā)動機510，來學習發(fā)動機離合器525的第二接觸點?？刂破?05可選擇第二接觸點作為對應于當發(fā)動機離合器接合時發(fā)生的電動機的速度變化量閾值的發(fā)動機離合器525的液壓。液壓可通過可連接到發(fā)動機離合器525的傳感器檢測且檢測出的壓力可提供到控制器505。

第二接觸點學習步驟215的另一實施例如下所述。控制器505可使用圖6中所示的控制設備控制電動機530的速度以維持在發(fā)動機離合器525接合之后生成的電動機的第二速度處。電動機530的第二速度可通過具有特定速度的發(fā)動機510生成。

參考圖6，控制器505可使用前饋控制控制電動機530以使得作為電動機的輸出速度的實際速度變?yōu)榈诙俣取８敿毜?，控制?05可使用作為開環(huán)控制的空載轉矩補償控制控制電動機530的速度以維持在第二速度處。

在電動機530的速度穩(wěn)定在第二速度處后，控制器505可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第二速度的電動機530連接到發(fā)動機510，來學習發(fā)動機離合器525的第二接觸點?？刂破?05可選擇第二接觸點作為對應于在學習第二接觸點且接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機的第三速度的發(fā)動機離合器525的液壓。液壓可通過可連接到發(fā)動機離合器525的傳感器檢測且檢測出的壓力可提供到控制器505。

根據接觸點存儲步驟220，當第一接觸點和第二接觸點的標準差小于或等于閾值時，控制器505可選擇第一接觸點和第二接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器525的接觸點?？刂破?05可將所選的接觸點存儲在存儲單元(或存儲設備)中。存儲單元可設置在控制器505中或控制器505外。

當第一接觸點和第二接觸點的標準差不小于或等于閾值時，在學習第二接觸點之后，控制器505可使用圖5中所示的設備控制電動機530的速度以維持在第三速度處。當控制器505使用圖5中所示的設備控制電動機速度時，可使用目標速度控制單元來替代圖1中所示的空載轉矩補償控制單元111。

參考圖5，控制器505可使用反饋控制控制電動機530以使得電動機的實際速度變?yōu)榈谌俣?，其為電動機的目標速度。

在電動機530的速度穩(wěn)定在第三速度處后，控制器505可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第三速度的電動機530連接到發(fā)動機510，來學習發(fā)動機離合器525的第三接觸點?？刂破?05可選擇第三接觸點作為對應于當發(fā)動機離合器接合時發(fā)生的電動機的速度變化量閾值的發(fā)動機離合器525的液壓。液壓可通過可連接到發(fā)動機離合器525的傳感器檢測且檢測出的壓力可提供到控制器505。

當第一接觸點和第二接觸點以及第三接觸點的標準差小于或等于閾值時，控制器505可選擇第一接觸點和第二接觸點以及第三接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器525的接觸點，且可將所選的值存儲在存儲單元中。

第三接觸點學習步驟的另一實施例如下所述。

當第一接觸點和第二接觸點的標準差不小于或等于閾值時，控制器505可使用圖6中所示的控制設備控制電動機530的速度以維持在學習第二接觸點并接合發(fā)動機離合器525之后生成的電動機的第三速度處。電動機530的第三速度可通過具有特定速度的發(fā)動機510生成。發(fā)動機510的速度可不同于電動機530的第一速度、第二速度和第三速度。

參考圖6，控制器505可使用前饋控制控制電動機530以使得作為電動機的輸出速度的實際速度變?yōu)榈谌俣?。更詳細地，控制?05可使用作為開環(huán)控制的空載轉矩補償控制控制電動機530的速度以維持在第三速度處。

在電動機530的速度穩(wěn)定在第三速度處后，控制器505可通過接合發(fā)動機離合器以使得具有第三速度的電動機530連接到發(fā)動機510，來學習發(fā)動機離合器525的第三接觸點。控制器505可選擇第三接觸點作為對應于在學習第三接觸點并接合發(fā)動機離合器之后生成的電動機的第四速度的發(fā)動機離合器525的液壓。液壓可通過可連接到發(fā)動機離合器525的傳感器檢測且檢測出的壓力可提供到控制器505。

當第一接觸點和第二接觸點以及第三接觸點的標準差小于或等于閾值時，控制器505可選擇第一接觸點和第二接觸點以及第三接觸點的平均值作為發(fā)動機離合器525的接觸點，且可將所選的值存儲在存儲單元中。

在本發(fā)明的另一實施例中，在接觸點存儲步驟220后，控制器505可確定第三速度是否小于或等于約束用于發(fā)動機離合器525的接觸點的學習的學習極限速度。當第三速度小于或等于學習極限速度時，控制器505可終止用于發(fā)動機離合器525的接觸點的學習。

如下更詳細描述用于學習發(fā)動機離合器接觸點的方法的實施例。

當滿足學習條件時，可起動多個接觸點的學習。根據空載轉矩補償的電動機的恒速的維持可包括在學習條件中。當檢查到電動機的恒速時，可執(zhí)行使用發(fā)動機離合器525的接合控制的接觸點學習。當發(fā)動機離合器接合時發(fā)生的電動機的速度變化量大于或等于設置的閾值時，發(fā)動機離合器的控制量可暫時被選擇(或存儲)為學習的第一接觸點。發(fā)動機離合器的控制量可意為移動發(fā)動機離合器的摩擦構件的液壓指令值(或沖程指令值)。因為連續(xù)不斷地實施包括用于電動機的空載轉矩補償控制的用于電動機530的速度控制，在檢測第一接觸點之后可檢查具有不同速度的電動機的恒速。在檢查恒速之后，可執(zhí)行第二接觸點學習且可暫時選擇第二接觸點。只要滿足學習條件，可執(zhí)行用于多個接觸點的學習，其類似于接觸點學習方法并包括第n接觸點學習。n可為三或三以上的自然數。

當完成學習時，可計算暫時存儲的接觸點的平均值和標準差。僅當標準差小于或等于設置的閾值時可給出學習可靠性以使得計算的平均值可被選擇并存儲為接觸點的代表性值。

上述學習也可應用到根據可影響發(fā)動機離合器控制的發(fā)動機離合器的溫度的接觸點學習。更詳細地，根據溫度的用于多個接觸點的學習是可行的。

如上所述，本發(fā)明的實施例可通過學習多個接觸點提高用于發(fā)動機離合器的接觸點學習的穩(wěn)健性。

本示例性實施例中使用的組件、‘～單元’、塊或模塊可在諸如的任務、類別、子程序、過程、對象、執(zhí)行線程或在存儲器中的預定區(qū)域中執(zhí)行的程序等軟件以及諸如現場可編程門陣列(FPGA)或專用集成電路(ASIC)等硬件中實施，且可利用軟件和硬件的結合執(zhí)行。組件，‘～部件’等等可在計算機可讀存儲介質中實施，且其某個部件可分散地分布在多個計算機中。

如上所述，示例性實施例已在附圖和說明書中公開。這里，已使用特定術語，但僅用于描述本發(fā)明的目的，并不用于限定意義或限制本發(fā)明的范圍，其在所附權利要求中公開。因此，本領域技術人員應該理解，來自本發(fā)明的各種修改和等效示例性實施是可行的。因此，本發(fā)明的實際技術保護范圍必須通過所附權利要求的精神確定。