車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動控制裝置及其控制方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2011年11月18日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2011-0121235號的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,其全部內(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)動系統(tǒng)的振動控制裝置及其控制方法。更具體地,本發(fā)明涉及使用電動機速度的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù):通常,混合動力車使用發(fā)動機和電動機作為交替或補充動力源,以降低排放并提高燃料消耗效率。此外,混合動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(transmission-mountedelectricdrive,TMED)型。使用TMED型的混合動力車包括發(fā)動機、通過帶輪(pulley)與發(fā)動機連接從而在起動發(fā)動機時增加發(fā)動機速度的點火起動發(fā)電機(ISG)、使發(fā)動機的動力與變速器和輸出軸接合或脫離的離合器、以及直接與傳動裝置連接的驅(qū)動電動機。通常,無級變速器(CVT)或多級換檔變速器用作混合動力車的變速器。特別地,多級換檔變速器通常安裝在TMED型混合動力車中。當TMED型混合動力車中需要發(fā)動機扭矩的供應(yīng)時,由于正在應(yīng)用發(fā)動機扭矩,因離合器的接合,會出現(xiàn)沖擊和振動。由此,關(guān)于換擋過程中平衡感覺的水平,多級換檔變速器可能比CVT更加不利。傳統(tǒng)上來說,典型的自動變速器包括扭矩轉(zhuǎn)換器,該扭矩轉(zhuǎn)換器布置在發(fā)動機與變速器之間,用于吸收與動力輸送和換擋相關(guān)的震動。然而,TMED型混合動力車使用濕式離合器而不是扭矩轉(zhuǎn)換器來吸收來自動力輸送的沖擊,由此使用者會感覺“笨拙”。此外,布置在混合動力車的電動機與驅(qū)動軸之間的變速器、減速齒輪和各種齒輪元件具有后沖特性。然而,在混合動力車中,由于混合動力車缺少衰減元件例如扭轉(zhuǎn)減震器來承受齒輪元件的后沖,在轉(zhuǎn)變扭矩方向時因齒輪元件產(chǎn)生振動。進一步,振動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對本發(fā)明背景的理解,因此其可能含有不構(gòu)成在該國本領(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)實現(xiàn)要素:本發(fā)明致力于提供一種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動控制裝置及其控制方法,其具有有效減少車輛振動的優(yōu)勢。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動控制裝置可以包括: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機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,并控制電動機的實際扭矩;以及衰減部,配置成通過控制扭矩控制部來提取和過濾因電動機的操作所產(chǎn)生的振動成分,并生成目標扭矩,以消除來自電動機的振動。從衰減部生成的目標扭矩與關(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:振動提取部分,配置成提取和過濾電動機的振動成分;以及振動控制部分,配置成接收由振動提取部分過濾的振動成分,并生成目標扭矩,以消除來自電動機的振動。振動提取部分可包括:第一振動提取部分,配置成接收和過濾與電動機速度相關(guān)的信息,從而提取由電動機的操作所產(chǎn)生的振動成分;以及第二振動提取部分,配置成使由第一振動提取部分提取的振動成分相對于0基線進行標準化。在本發(fā)明示例性實施方式的一些實施方式中,可在第一振動提取部分和第二振動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)動系統(tǒng)的振動控制方法控制振動控制裝置,該振動控制裝置具有從駕駛者接收需求扭矩并生成電動機的扭矩命令的扭矩命令生成部、接收扭矩命令并控制電動機的扭矩的扭矩控制部、以及吸收由電動機速度產(chǎn)生的振動的衰減部。該方法可包括:a)首次提取由電動機速度產(chǎn)生的振動成分;b)使振動成分相對于0基線標準化;c)二次提取標準化的振動成分;以及d)根據(jù)振動變成0的標準化的振動成分計算目標扭矩??稍谑状翁崛『?或二次提取中使用低通濾波器或帶通濾波器。衰減部可包括振動提取部分和振動控制部分,并且振動提取部分可包括用于執(zhí)行首次提取的第一振動提取部分以及用于使振動成分標準化的第二振動提取部分。此外,當扭矩控制部根據(jù)目標扭矩和關(guān)于外部干擾的信息控制電動機的扭矩時,該方法返回到步驟a)。附圖說明圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動控制裝置的示意圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的振動提取部分的振動提取過程的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動控制方法的流程圖。應(yīng)當理解到,所附的附圖并非必然是按比例的,其說明了本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征的一定程度上簡化的代表。在附圖中,附圖標記在幾張圖中通篇指代本發(fā)明的相同或等同部件。<附圖標記>10:扭矩命令生成部20:扭矩控制部30:衰減部40:振動提取部分42:第一振動提取部分44:第二振動提取部分50:振動控制部分具體實施方式在下列的詳細描述中,僅簡單地通過示例說明的方式示出并描述本發(fā)明的某些示例性實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以以各種不同的方式對描述的實施方式進行變更,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明性的而不是限制性的。貫穿說明書,相同的附圖標記是指相同的元件。另外,在整個說明書中,除非有明確的相反說明,術(shù)語“包括(comprise)”及其各種變形(comprises,comprising)應(yīng)當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,說明書中描述的術(shù)語“器(-er,-or)”、“模塊(module)”指的是用于處理至少一個功能或操作的單元,并且可以由硬件組件或軟件組件和其組合來進行實施。應(yīng)理解,本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語包括通常的機動車,例如,包括多功能運動車(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工具,飛行器等等,并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫動力車和其它代用燃料車(例如,來源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的,混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛,例如,具有汽油動力和電動力的車輛。下文將結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動控制裝置的示意圖。如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動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。在一些實施方式中,可在控制單元、控制器、集中計算機或能夠執(zhí)行下述各個部分的操作的其它任何裝置中實施扭矩生成部分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電動機(未示出)的需求扭矩,并生成用于操作電動機的扭矩命令。扭矩控制部20接收扭矩命令和與外部干擾相關(guān)的信息,并控制電動機的實際扭矩。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可配置成提取和過濾因電動機的操作所產(chǎn)生的振動成分,并相應(yīng)地控制振動的減少。此外,衰減部30可配置成包括振動提取部分40和振動控制部分50。振動提取部分40可以包括第一振動提取部分42和第二振動提取部分44。此外,第一振動提取部分42可以配置成接收關(guān)于電動機速度的信息,并直接提取因電動機的操作所產(chǎn)生的振動成分。而且,第二振動提取部分44可以配置成接收與由第一振動提取部分42提取的振動成分相關(guān)的信息,并相應(yīng)地執(zhí)行補償(offset)。本文中,補償是一個操作,其配置成使振動成分相對于0基線標準化。也就是,從所提取的振動成分中減去正常狀態(tài)的振動成分,使得振動成分趨于0。振動控制部分50可從第二振動提取部分44接收已完成標準化的最終振動成分,并相應(yīng)地控制振動的減少。換句話說,振動控制部分50可接收與基于電動機操作所產(chǎn)生的振動成分相關(guān)的反饋,并相應(yīng)地生成目標扭矩以減小振動。同時,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可容易地應(yīng)用減小振動的計算。因此,將省略其詳細描述。減小振動的控制值被輸入作為目標扭矩,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,可以在電動機操作時重復(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是通過圖形圖像示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的振動提取部分的振動提取過程的框圖。圖形圖像(a)示出電動機的當前速度。此外,操作(b)示出因電動機速度引起的振動成分。進一步,操作示出在應(yīng)用補償時輸出的最終振動。例如,第一振動提取部分42可從圖形圖像(a)的電動機速度提取如圖形圖像(b)中所示的振動成分。此外,第二振動提取部分44可從第一振動提取部分42接收圖形圖像(b)中的振動成分,并執(zhí)行補償,以使振動成分相對于0基線標準化。進一步,在由第一和第二振動提取部分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過濾振動。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)的頻率通過的濾波器。同時,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,將省略其詳細描述。更進一步,本發(fā)明的控制邏輯可實施為含有通過處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的非暫時性計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(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)存儲裝置。還能夠在網(wǎng)絡(luò)耦合的計算機系統(tǒng)中分布計算機可讀記錄介質(zhì),使得例如通過遠程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN)以分散的方式存儲并且執(zhí)行計算機可讀介質(zhì)。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的振動控制方法的流程圖。如圖3所示,在步驟S100電動機工作之后,在步驟S110中通過第一振動提取部分42提取電動機的振動成分。如果提取了振動成分,在步驟S120中,第二振動提取部分44接收振動成分,并執(zhí)行補償,以使振動成分相對于0基線標準化。也就是,從所提取的振動成分中減去正常狀態(tài)的振動成分,使得振動成分趨于0。此外,當完成補償時,在步驟S130中,提取最終振動成分。第二振動提取部分44將最終振動成分傳送至振動控制部分50。此外,在步驟S140中,振動控制部分50根據(jù)與最終振動成分有關(guān)的信息,執(zhí)行振動控制,使得電動機的振動成分變?yōu)?。在步驟S150中,根據(jù)由振動控制獲得的控制值來確定電動機的目標扭矩。此外,扭矩控制部20根據(jù)與目標扭矩和外部干擾有關(guān)的信息來控制電動機。在電動機工作時,從步驟S110重復(fù)地執(zhí)行該過程,以連續(xù)的緩沖來自電動機的振動。有利地,由于根據(jù)電動機速度的振動頻率被控制至預(yù)定的范圍,本發(fā)明的示例性實施方式控制振動是模型獨立的(意指其可以用在各種類型的車輛中)。此外,由于直接控制電動機的振動頻率,可以加強振動減小的可靠性。因此,可以改善車輛的駕駛性能。盡管本發(fā)明結(jié)合目前被認為是實用的示例性實施方式進行了描述,但應(yīng)當理解本發(fā)明不限于所公開的實施方式。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。