[发明专利]用于混合电动车辆的主动减振控制装置及其方法

说明书

相关申请的引证

本申请基于并要求于2016年7月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0087514号的优先权的权益，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本公开涉及用于混合电动车辆的主动减振控制装置及其方法，并且更具体地，涉及能够主动减少由于发动机的爆燃(explosion)而生成的振动的混合电动车辆用的主动减振控制装置及其方法。

背景技术

发动机在气缸的爆燃冲程(explosion stroke，爆发冲程)期间通过燃烧压力产生扭矩。发动机的扭矩通常包括与由于燃烧压力的快速变化而导致的每个轴旋转的气缸的爆燃的数量成比例的振动分量。这种振动分量通过发动机机架和驱动轴传递到车身，这引起振动和噪声并且降低乘坐舒适性。

为了解决上述问题，包括电动机的充电车辆(诸如环保车辆)等使用了主动减小使用电动机的传动系中产生的振动的方法，并且具体地，使用一种用于通过在内燃机的爆燃冲程时测量通过传动系传递的振动分量并且对安装在传动系中的电动机施加针对该振动的反相扭矩来减小振动的方法。这里，反相扭矩的参考信号主要使用正弦波形式，并且确定有源滤波器的系数，使得所产生的振动与参考正弦波之间的误差最小。这里，由于反相扭矩的参考信号(参见图1中的110)与发动机的实际爆燃的振动形状(参见图1中的120)不同，因此在实际振动的峰值与参考正弦波的峰值之间存在相差，这降低了减振控制的性能。

发明内容

已作出本公开以解决现有技术中出现的上述问题，同时完整保持由现有技术实现的优点。

本公开的一个方面提供了用于混合电动车辆的主动减振控制装置及其方法，其能够通过生成实际振动形状的，而不是正弦波形式的正弦波的反相扭矩的参考信号来提高实际振动与参考信号之间的相位同步性能，以便确定反相的电动机的补偿力，并且通过直接调节频域而不是时域中的相位来主动且有效地减小由发动机的爆燃产生的振动。

根据本公开的示例性实施方式，一种用于混合电动车辆的主动减振控制装置包括：参考信号发生器，基于第一电动机的第一旋转角生成参考信号和第一相位，第一电动机耦接至发动机的一侧；振动提取器，从耦接至发动机的另一侧的第二电动机提取振动信号；系数确定器，确定使参考信号与振动信号之间的相位差最小化的滤波器系数；相位确定器，使用第一电动机的第一速度信号和滤波器系数，检测对应于参考信号与振动信号之间的相位差的第二相位；相位偏移量检测器，使用第一电动机的速度信号检测用于补偿相位延迟的第三相位；以及同步信号发生器，使用第一相位、第二相位或第三相位生成实际振动的形状的反相信号，以便确定第一电动机的补偿力。

主动减振控制装置可以进一步包括：扭矩生成器，通过将参考扭矩与反相信号相乘生成反相扭矩，并且然后将所生成的反相扭矩与指令扭矩求和来生成减振扭矩。

同步信号发生器可以包括：相位合成器，根据通过将第三相位与从第一相位减去第二相位获得的结果相加而获得的相位，生成与实际振动的形状相对应的相位合成信号；以及反相信号发生器，生成相位合成信号的反相信号。

同步信号发生器可以使用针对各相位值的信号振幅的查找表，针对使用第一相位、第二相位或第三相位所确定的相位来生成实际振动的形状的反相信号。同步信号发生器可以使用线性插值法计算与查找表的相位值之间的精细相位(detailed phase)对应的信号振幅。

同步信号发生器可以基于与发动机的吸气、压缩、爆燃以及排气冲程相关联的发动机或曲轴扭矩模型，使用第一相位、第二相位或第三相位来计算并输出实际振动的形状的反相信号。

振动提取器可以包括：位置测量器，测量第二电动机的第二旋转角；速度计算器，通过对由位置测量器测量的第二旋转角进行微分来计算第二速度信号；以及振动提取器，通过对第二速度信号进行滤波来提取振动信号。

参考信号发生器可以包括：位置测量器，测量第一电动机的第一旋转角；计算器，通过将由位置测量器测量的第一电动机的第一旋转角乘以2来计算作为第二相位的第三旋转角；以及参考信号发生器，使用第三旋转角生成参考信号。

相位确定器可以包括：速度计算器，通过对由位置测量器测量的第二旋转角进行微分来计算第一速度信号；以及相位确定器，使用由速度计算器计算的第一速度信号和所确定的滤波器系数来检测参考信号与振动信号之间的相位差。