用于生成扭矩命令的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于生成扭矩命令的方法和裝置。一種用于生成扭矩命令的方法包括：根據(jù)扭矩源的性能，設定初始扭矩命令的閾值增加率和閾值減少率；在基于初始扭矩命令來生成最終扭矩命令時，將初始扭矩命令的增加率與閾值增加率進行比較；當初始扭矩命令的增加率大于閾值增加率時，確定初始扭矩命令的增加率達到閾值增加率的第一時刻，并且生成第一時刻之后的按閾值增加率增加的最終扭矩命令；當?shù)谝粫r刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令時，確定最終扭矩命令達到初始扭矩命令的第二時刻，并且計算在第一時刻和第二時刻之間的扭矩損失量；以及生成第二時刻之后的用于校正扭矩損失量的最終扭矩命令。
【專利說明】
用于生成扭矩命令的方法和裝置
技術領域
[0001] 本公開總體設及用于生成扭矩命令的方法和裝置，并且更特別地，設及如下一種 用于生成扭矩命令的方法和裝置，其能夠校正由于闊值增加率和闊值減少率而導致的扭矩 損失量和扭矩過剩量。
【背景技術】
[0002] 如本領域中公知的，混合動力電動車輛使用內燃發(fā)動機和蓄電池電源兩者?；旌?動力電動車輛將來自內燃發(fā)動機的扭矩與來自電動機的扭矩高效地組合。
[0003] 通常，混合動力電動車輛包括發(fā)動機、電動機、控制發(fā)動機和電動機之間的扭矩的 發(fā)動機離合器、變速器、差動齒輪裝置、高壓蓄電池、混合啟動器&發(fā)電機化SG)(其啟動發(fā) 動機或者根據(jù)發(fā)動機的輸出來生成電力）、W及車輪。HSG可W指一體化啟動器&發(fā)電機 (ISG)。
[0004] 此外，混合動力電動車輛能夠行駛在：電動車輛巧V)模式，在該模式下，僅使用電 動機的扭矩；混合動力電動汽車（HEV)模式，在該模式下，發(fā)動機的扭矩用作主扭矩，并且 電動機的扭矩用作輔助扭矩；和再生制動模式，在該模式下，在車輛制動期間或在車輛慣性 行駛期間，通過電動機的發(fā)電來回收制動能量和慣性能量，從而對電池進行充電。根據(jù)駕駛 者對加速器踏板或制動器踏板的操控、車輛速度、蓄電池的充電狀態(tài)（S0C)等來接合或釋 放發(fā)動機離合器，W此啟用肥V模式。通過使用發(fā)動機的機械能和蓄電池電能兩者、使用發(fā) 動機和電動機的最佳操作區(qū)域W及回收制動時的能量，可W提高混合動力電動車輛中的燃 料效率，并且可W高效地使用混合動力電動車輛的能量。 陽0化]諸如發(fā)動機、電動機或服G的扭矩源基于扭矩命令來生成扭矩。在混合動力電動 車輛的情況下，發(fā)動機扭矩命令和電動機扭矩命令基于車輛速度、加速器踏板的位置（即， 加速器踏板的推壓程度）、發(fā)動機轉速、電動機轉速等來確定。然而，由于扭矩源的性能限制 (例如，連接發(fā)動機和HSG的皮帶的張力限制和電動機的帶寬），可能無法產生與扭矩命令 對應的扭矩。扭矩命令的增加率和減少率被限制，W防止扭矩源損壞。 陽006] 在運點上，圖7是示出常規(guī)的HSG扭矩命令的曲線圖。如圖7所示，當HSG的扭矩 急劇增加或減少時，由于連接發(fā)動機和HSG的皮帶可能被拉斷，因此闊值增加率和闊值減 少率被應用于HSG扭矩命令。其結果是，HSG的性能和行為惡化，因為產生了扭矩損失量和 扭矩過剩量。
[0007] 上述在【背景技術】部分公開的信息僅用于增強對本發(fā)明的【背景技術】的理解，因此它 可能包含不構成在該國中本領域技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。

【發(fā)明內容】

[0008] 本公開致力于提供一種用于生成扭矩命令的方法和裝置，其能夠校正由于闊值增 加率和闊值減少率導致的扭矩損失量和扭矩過剩量。
[0009] 根據(jù)本公開的實施例，一種用于生成扭矩命令的方法包括W下步驟：根據(jù)扭矩源 的性能，設定初始扭矩命令的闊值增加率和闊值減少率；在基于初始扭矩命令來生成最終 扭矩命令時，將初始扭矩命令的增加率與闊值增加率進行比較；當初始扭矩命令的增加率 大于闊值增加率時，確定初始扭矩命令的增加率達到闊值增加率時的第一時刻，并且在第 一時刻之后生成按闊值增加率增加的最終扭矩命令；當在第一時刻之后最終扭矩命令達到 初始扭矩命令時，確定最終扭矩命令達到初始扭矩命令時的第二時刻，并且計算在第一時 刻和第二時刻之間的扭矩損失量；W及在第二時刻之后生成用于校正扭矩損失量的最終扭 矩命令。
[0010] 在第二時刻之后生成用于校正扭矩損失量的最終扭矩命令的步驟可W包括：基 于扭矩損失量、第二時刻、第二時刻處的最終扭矩命令、第二時刻處的初始扭矩命令的變化 率、預設增加率和預設減少率，計算：i)第二時刻之后的第Ξ時刻；ii)在第Ξ時刻之后最 終扭矩命令達到初始扭矩命令時的第四時刻；iii)第Ξ時刻處的最終扭矩命令；W及iv) 第四時刻處的最終扭矩命令；將第Ξ時刻處的最終扭矩命令與最大容許扭矩命令進行比 較；W及當?shù)讦畷r刻處的最終扭矩命令小于或等于最大容許扭矩命令時，基于第Ξ時刻、第 四時刻、第Ξ時刻處的最終扭矩命令和第四時刻處的最終扭矩命令，生成第二時刻和第四 時刻之間的最終扭矩命令。
[0011] 計算第二時刻之后的第Ξ時刻、在第Ξ時刻之后最終扭矩命令達到初始扭矩命令 時的第四時刻、第Ξ時刻處的最終扭矩命令、W及第四時刻處的最終扭矩命令的步驟可W 包括：基于第二時刻、第Ξ時刻、第四時刻、第二時刻處的最終扭矩命令、第Ξ時刻處的最終 扭矩命令、W及第四時刻處的最終扭矩命令，形成具有與扭矩損失量對應的面積的虛擬Ξ 角形。
[0012] 使用第Ξ時刻、第四時刻、第Ξ時刻處的最終扭矩命令、W及第四時刻處的最終扭 矩命令來生成第二時刻和第四時刻之間的最終扭矩命令的步驟可W包括：在第二時刻和第 Ξ時刻之間生成按預設增加率增加的最終扭矩命令；W及在第Ξ時刻和第四時刻之間生成 按預設減少率減少的最終扭矩命令。
[0013] 預設增加率可W與闊值增加率相同。
[0014] 預設減少率可W與闊值減少率相同。
[0015] 在第二時刻之后生成用于校正扭矩損失量的最終扭矩命令的步驟還可W包括：
[0016] 當?shù)讦畷r刻處的最終扭矩命令大于最大容許扭矩命令時，計算最終扭矩命令達到 最大容許扭矩命令時的第五時刻、W及在第五時刻和第四時刻之間的第六時刻；W及基于 第四時刻、第五時刻、第六時刻和第四時刻處的最終扭矩命令，生成第二時刻和第四時刻之 間的最終扭矩命令。
[0017] 計算最終扭矩命令達到最大容許扭矩命令時的第五時刻、W及在第五時刻和第四 時刻之間的第六時刻的步驟可W包括：基于第二時刻、第四時刻、第五時刻、第六時刻、第二 時刻處的最終扭矩命令、最大容許扭矩命令、W及第四時刻處的最終扭矩命令，形成具有與 扭矩損失量對應的面積的虛擬四邊形。
[0018] 基于第四時刻、第五時刻、第六時刻、W及第四時刻處的最終扭矩命令，生成第二 時刻和第四時刻之間的最終扭矩命令的步驟可W包括：在第二時刻和第五時刻之間生成按 預設增加率增加的最終扭矩命令；在第五時刻和第六時刻之間生成與最大容許扭矩命令對 應的最終扭矩命令；W及在第六時刻和第四時刻之間生成按預設減少率減少的最終扭矩命 令。
[0019] 此外，根據(jù)本公開的實施例，一種用于生成扭矩命令的方法包括W下步驟：根據(jù)扭 矩源的性能，設定初始扭矩命令的闊值增加率和闊值減少率；在基于初始扭矩命令來生成 最終扭矩命令時，將初始扭矩命令的減少率與闊值減少率進行比較；當初始扭矩命令的減 少率小于闊值減少率時，確定初始扭矩命令的減少率達到闊值減少率時的第一時刻，并且 在第一時刻之后生成按闊值減少率減少的最終扭矩命令；當?shù)谝粫r刻之后最終扭矩命令達 到初始扭矩命令時，確定最終扭矩命令達到初始扭矩命令時的第二時刻，并且計算在第一 時刻和第二時刻之間的扭矩過剩量；W及在第二時刻之后生成用于校正扭矩過剩量的最終 扭矩命令。
[0020] 在第二時刻之后生成用于校正扭矩過剩量的最終扭矩命令的步驟可W包括：基 于扭矩過剩量、第二時刻、第二時刻處的最終扭矩命令、第二時刻處的初始扭矩命令的變化 率、預設增加率和預設減少率，計算：i)第二時刻之后的第Ξ時刻；ii)第Ξ時刻之后最終 扭矩命令達到初始扭矩命令時的第四時刻；iii)第Ξ時刻處的最終扭矩命令；W及iv)第 四時刻處的最終扭矩命令；將第Ξ時刻處的最終扭矩命令與最小容許扭矩命令進行比較； W及當?shù)讦畷r刻處的最終扭矩命令大于或等于最小容許扭矩命令時，基于第Ξ時刻、第四 時刻、第Ξ時刻處的最終扭矩命令和第四時刻處的最終扭矩命令，生成第二時刻和第四時 刻之間的最終扭矩命令。
[0021] 計算第二時刻之后的第Ξ時刻、第Ξ時刻之后最終扭矩命令達到初始扭矩命令時 的第四時刻、第Ξ時刻處的最終扭矩命令、W及第四時刻處的最終扭矩命令的步驟可W包 括：基于第二時刻、第Ξ時刻、第四時刻、第二時刻處的最終扭矩命令、第Ξ時刻處的最終扭 矩命令、W及第四時刻處的最終扭矩命令，形成具有與扭矩過剩量對應的面積的虛擬Ξ角 形。
[0022] 使用第Ξ時刻、第四時刻、第Ξ時刻處的最終扭矩命令、W及第四時刻處的最終扭 矩命令來生成第二時刻和第四時刻之間的最終扭矩命令的步驟可W包括：
[0023] 在第二時刻和第Ξ時刻之間生成按預設減少率減少的最終扭矩命令；W及在第Ξ 時刻和第四時刻之間生成按預設增加率增加的最終扭矩命令。
[0024] 預設增加率可W與闊值增加率相同。 陽0巧]預設減少率可W與闊值減少率相同。
[00%] 在第二時刻之后生成用于校正扭矩過剩量的最終扭矩命令的步驟還可W包括：當 第Ξ時刻處的最終扭矩命令小于最小容許扭矩命令時，計算最終扭矩命令達到最小容許扭 矩命令時的第五時刻、W及在第五時刻和第四時刻之間的第六時刻；W及
[0027] 基于第四時刻、第五時刻、第六時刻、W及第四時刻處的最終扭矩命令，生成第二 時刻和第四時刻之間的最終扭矩命令。
[0028] 計算最終扭矩命令達到最小容許扭矩命令時的第五時刻、W及在第五時刻和第四 時刻之間的第六時刻的步驟可W包括：基于第二時刻、第四時刻、第五時刻、第六時刻、第二 時刻處的最終扭矩命令、最小容許扭矩命令、W及第四時刻處的最終扭矩命令，形成具有與 扭矩過剩量對應的面積的虛擬四邊形。
[0029] 基于第四時刻、第五時刻、第六時刻、W及第四時刻處的最終扭矩命令，生成第二 時刻和第四時刻之間的最終扭矩命令的步驟可W包括：在第二時刻和第五時刻之間生成按 預設減少率減少的最終扭矩命令；在第五時刻和第六時刻之間生成與最小容許扭矩命令對 應的最終扭矩命令；W及在第六時刻和第四時刻之間生成按預設增加率增加的最終扭矩命 令。
[0030] 此外，根據(jù)本公開的實施例，一種用于生成扭矩命令的裝置包括：數(shù)據(jù)檢測器，其 檢測用于生成扭矩命令的數(shù)據(jù)；W及控制器，其基于檢測到的數(shù)據(jù)來執(zhí)行預定程序W控制 扭矩源，其中預定程序包含執(zhí)行用于生成扭矩命令的方法的一系列命令。
[0031] 如上所述，根據(jù)本公開，可W生成能夠校正由于闊值增加率和闊值減少率導致的 扭矩損失量和扭矩過剩量的扭矩命令。因此，能夠實現(xiàn)扭矩源的優(yōu)越性能。
【附圖說明】
[0032] 圖1是根據(jù)本公開的實施例的混合動力電動車輛的方框圖。
[0033] 圖2是根據(jù)本公開的實施例的生成用于校正扭矩損失量的最終扭矩命令的方法 的流程圖。
[0034] 圖3是示出根據(jù)本公開的實施例的初始扭矩命令和最終扭矩命令的曲線圖。
[0035] 圖4是示出根據(jù)本公開的實施例的具有與扭矩損失量對應的面積的虛擬四邊形 的曲線圖。
[0036] 圖5是根據(jù)本公開的實施例的生成用于校正扭矩過剩量的最終扭矩命令的方法 的流程圖。
[0037] 圖6是示出根據(jù)本公開的實施例的具有與扭矩過剩量對應的面積的虛擬四邊形 的曲線圖。
[0038] 圖7是示出常規(guī)的HSG扭矩命令的曲線圖。
[0039] <符號說明〉 W40] 10 :發(fā)動機 20:電動機 陽04U 30:發(fā)動機離合器 40:變速器
[0042] 50:蓄電池 60 :HSG
[0043] 70 :差動齒輪裝置 80 :車輪
[0044] 90 :數(shù)據(jù)檢測器 100 :控制器
【具體實施方式】
[0045] 在下文中，將參考附圖更全面地描述本公開，在附圖中示出了本公開的實施例。如 本領域技術人員將理解的，可各種不同的方式修改所描述的實施例，而均不背離本公 開的精神或范圍。此外，由于在附圖中示出的每個部件是為了便于說明而示出的，本公開并 不特定限于在附圖中示出的部件。
[0046] 在此使用的術語只是出于描述特定實施例的目的，并非意圖限制本發(fā)明。如在此 使用的，單數(shù)形式"一"、"一個/ 一種"W及"該/所述"意在也包括復數(shù)形式，除非上下文 清楚地指出。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語"包括"和/或"包含"指明所敘述 的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或部件的存在，但不排除存在或增加一個或多個其他特 征、整數(shù)、步驟、操作、元素、部件和/或其群組。如本文所使用的，術語"和/或"包括一個 或多個相關所列項的任何和所有結合。
[0047] 應當理解，在此使用的術語"車輛"或"車輛的"或者其他類似的術語包括一般機 動車輛，例如客運汽車（包括運動型多功能車輛（SUV))、公共汽車、卡車、各種商用車輛、水 運工具（包括各種艇和船）、飛機等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電 動車輛、氨動力車輛和其他替代燃料車輛（例如，從石油W外的資源得到的燃料）。如在此 提到的，混合動力車輛是具有兩個或更多個動力源的車輛，例如，既有汽油動力又有電動力 的車輛。
[0048] 此外，應當理解，W下方法或其方面中的一個或多個可W由至少一個控制器來執(zhí) 行。術語"控制器"可W指代包含存儲器和處理器的硬件設備。存儲器被配置為存儲程序 指令，而處理器被特定配置為執(zhí)行運些程序指令W執(zhí)行在W下進一步描述的一個或更多過 程。而且，應當理解，W下方法可W由包含控制器的裝置結合一個或多個其他部件來執(zhí)行， 如本領域技術人員將理解的。
[0049] 現(xiàn)在參考所公開的實施例，圖1是根據(jù)本公開的實施例的混合動力電動車輛的方 框圖。
[0050] 如圖1所示，根據(jù)本公開的混合動力電動車輛可W包括：發(fā)動機10、電動機20、調 整發(fā)動機10和電動機20之間的扭矩的發(fā)動機離合器30、變速器40、蓄電池50、HSG 60、差 動齒輪裝置值G) 70、車輪80、數(shù)據(jù)檢測器90和控制器100。
[0051] 發(fā)動機10燃燒燃料W產生扭矩，并且諸如汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機和LPI發(fā)動機 的各種發(fā)動機可W被用作發(fā)動機10。關于混合動力電動車輛的扭矩傳遞，從發(fā)動機10和電 動機20產生的扭矩可W被選擇性地傳遞到變速器40的輸入軸，而從變速器40的輸出軸輸 出的扭矩可W經由差動齒輪裝置70傳遞到車軸。車軸使車輪80旋轉，使得通過從發(fā)動機 10和/或電動機20產生的扭矩來使混合動力電動車輛行駛。
[0052] 蓄電池50可W在電動車輛巧V)模式和混合動力電動車輛化EV)模式下向電動機 20供應電力，并且可W用在再生制動模式下通過電動機20回收的電力進行充電。
[0053] HSG 60啟動發(fā)動機10或根據(jù)發(fā)動機10的輸出生成電力。皮帶65連接服G 60與 發(fā)動機10。
[0054] 發(fā)動機離合器30可W被布置在發(fā)動機10和電動機20之間。發(fā)動機離合器30的 輸入軸連接到發(fā)動機10,并且發(fā)動機離合器30的輸出軸連接到電動機20。
[0055] 數(shù)據(jù)檢測器90檢測用于控制混合動力電動車輛的數(shù)據(jù)，并且從數(shù)據(jù)檢測器90檢 測到的數(shù)據(jù)被傳送給控制器100。數(shù)據(jù)檢測器90可W包括加速器踏板位置檢測器91、制動 器踏板位置檢測器92、車輛速度檢測器93、S0C檢測器94、電動機轉速檢測器95、W及發(fā)動 機轉速檢測器96。
[0056] 加速器踏板位置檢測器91檢測加速器踏板的位置值（即，加速器踏板的推壓程 度），并且將與其對應的信號發(fā)送到控制器100。當加速器踏板被完全推壓時，加速器踏板 的位置值為100%，并且當加速器踏板沒有被推壓時，加速器踏板的位置值是0%。
[0057] 制動器踏板位置檢測器92檢測制動器踏板的位置值（即，制動器踏板的推壓程 度），并且將與其對應的信號發(fā)送到控制器100。當制動器踏板被完全推壓時，制動器踏板 的位置值為100%，并且當制動器踏板沒有被推壓時，制動器踏板的位置值是0%。
[0058] 車輛速度檢測器93檢測車輛速度，并且將與其對應的信號發(fā)送到控制器100。車 輛速度檢測器93可W被安裝在車輪80處。
[0059] SOC檢測器94檢測蓄電池50的SOC，并且將與其對應的信號發(fā)送到控制器100?？?W測量蓄電池50的電流和電壓而不是直接檢測蓄電池50的S0C來估計蓄電池50的S0C。
[0060] 電動機轉速檢測器95檢測電動機轉速，并且將與其對應的信號發(fā)送到控制器 100。
[0061] 發(fā)動機轉速檢測器96檢測發(fā)動機轉速，并且將與其對應的信號發(fā)送到控制器 100。
[0062] 控制器100基于由數(shù)據(jù)檢測器90檢測到的數(shù)據(jù)來生成扭矩命令，并且扭矩源根據(jù) 扭矩命令來生成扭矩。扭矩命令可W包括發(fā)動機扭矩命令、電動機扭矩命令和HSG扭矩命 令，并且扭矩源可W包括發(fā)動機10、電動機20和服G 60?？刂破?00可W用通過預定程序 進行動作的一個或多個微處理器來實現(xiàn)。預定程序可W包括一系列命令，其用于執(zhí)行將在 下面描述的、根據(jù)本公開的實施例的用于生成扭矩命令的方法中所包括的每個步驟。
[0063] 在下文中，將參考圖2至圖6詳細描述根據(jù)本公開的實施例的用于生成扭矩命令 的方法。為了更好的理解和便于描述，扭矩源可W是電動機20，并且扭矩命令可W是電動機 扭矩命令?；陔妱訖C和電動機扭矩命令描述的本公開的實施例通過較少的改變能夠被應 用于所有扭矩源和扭矩命令。
[0064] 現(xiàn)在將參考圖2至圖4描述生成用于校正扭矩損失量的最終扭矩命令的方法。 陽0化]圖2是根據(jù)本公開的實施例的生成用于校正扭矩損失量的最終扭矩命令的方法 的流程圖，圖3是示出根據(jù)本公開實施例的初始扭矩命令和最終扭矩命令的曲線圖，并且 圖4是示出根據(jù)本公開的實施例的具有與扭矩損失量對應的面積的虛擬四邊形的曲線圖。
[0066] 如在圖2至圖4中所示的，根據(jù)本公開的實施例的生成用于校正扭矩損失量的扭 矩命令的方法開始于，在步驟S100處，根據(jù)電動機20的性能設定初始扭矩命令的闊值增加 率Rup_lim和闊值減少率IWn_lim。闊值增加率Rup_lim和闊值減少率IWn_lim可W被預 先確定W防止電動機20損壞。
[0067] 控制器100可W基于加速器踏板的位置值、車輛速度和電動機轉速來計算初始扭 矩命令。在基于初始扭矩命令生成最終扭矩命令時，在步驟S110處，控制器100將初始扭 矩命令的增加率與闊值增加率Rup_lim進行比較。
[0068] 當在步驟S110處，初始扭矩命令的增加率小于或等于闊值增加率Rup_lim時，在 步驟S115處，控制器100繼續(xù)（continuously)生成與初始扭矩命令對應的最終扭矩命令。 當在步驟S110處，初始扭矩命令的增加率大于闊值增加率Rup_lim時，控制器100確定初 始扭矩命令的增加率達到闊值增加率Rup_lim時的第一時刻tl，并且接著在步驟S120處， 在第一時刻tl之后，生成按闊值增加率增加的最終扭矩命令。當在第一時刻tl之后最終 扭矩命令達到初始扭矩命令時，控制器100確定最終扭矩命令達到初始扭矩命令時的第二 時刻t2,并且接著在步驟S130處，計算第一時刻tl和第二時刻t2之間的扭矩損失量A1。
[0069] 在步驟S140處，控制器100在第二時刻t2之后生成用于校正扭矩損失量A1的最 終扭矩命令。具體地，在步驟S150處，控制器100可W基于扭矩損失量A1、第二時刻t2、第 二時刻t2處的最終扭矩命令Yft2、第二時刻。處的初始扭矩命令的變化率化t2、預設增加 率Rup、W及預設減少率R化，計算第二時刻t2之后的第Ξ時刻t3、第Ξ時刻t3之后最終扭 矩命令達到初始扭矩命令時的第四時刻t4、第Ξ時刻口處的最終扭矩命令Yft3、W及第四 時刻t4處的最終扭矩命令Yft4。預設增加率Rup和預設減少率R化可W由本領域技術人員 在考慮到電動機20的性能的情況下進行設定。預設增加率Rup需要小于或等于闊值增加 率Rup_lim，并且預設減少率R化需要大于或等于闊值減少率IWn_lim。特別地，預設增加 率Rup可W與闊值增加率Rup_lim相同，而預設減少率R化可W與闊值減少率IWn_lim相 同。
[0070] 在運種情況下，如在圖3中所示，控制器100可W基于第二時刻t2、第Ξ時刻t3、 第四時刻t4、第二時刻t2處的最終扭矩命令Yft2、第Ξ時刻t3處的最終扭矩命令Yft3、W 及第四時刻t4處的最終扭矩命令Yft4,形成具有與扭矩損失量A1對應的面積A2的虛擬Ξ 角形。
[0071] 虛擬Ξ角形的面積A2可W由下面的公式1表達。 陽〇7引[公式U
[0073]
陽074] 預設增加率Rup可W由下面的公式2表達。 陽07引[公式引
[0076]
陽077] 預設減少率R化可W由下面的公式3表達。 陽07引[公式引
[0079]
[0080] 第二時刻t2處的初始扭矩命令的變化率化t2可W由下面的公式4表達。 陽0川[公式"
[0082]
[0083] 由于與扭矩損失量A1對應的面積A2、第二時刻t2、第二時刻t2處的最終扭矩命 令Yft2、第二時刻。處的初始扭矩命令的變化率化t2、預設增加率Rup、W及預設減少率R化 被預先確定，因此控制器100可W確定第Ξ時刻t3、第四時刻t4、第Ξ時刻t3處的最終扭 矩命令Yft3、第四時刻t4處的最終扭矩命令Yft4,它們是公式1至公式4中的四個未知值。
[0084] 在步驟S160處，控制器100將第立時刻t3處的最終扭矩命令Yft3與最大容許扭 矩命令YfmJi行比較。最大容許扭矩命令Yf m。、可W由本領域技術人員在考慮到電動機20 能夠輸出的最大扭矩的情況下進行設定。
[00化]當在步驟S160處，第Ξ時刻口處的最終扭矩命令Yft3小于或等于最大容許扭矩 命令Yfm。擁，控制器100使用第S時刻t3、第四時刻*4、第；時刻t3處的最終扭矩命令 Yft3、W及第四時間t4處的最終扭矩命令Yft4,生成第二時刻。和第四時刻t4之間的最終 扭矩命令。具體地，如在圖3中示出的，在第二時刻t2和第Ξ時刻t3之間，控制器100生 成按預設增加率Rup增加的最終扭矩命令。在此之后，在第Ξ時間t3和第四時間t4之間， 控制器100生成按預定減少率R化減少的最終扭矩命令。其結果是，控制器100可W在第 二時刻t2和第四時刻t4之間生成能夠校正扭矩損失量A1的最終扭矩命令。
[0086] 當在步驟S160處，第Ξ時刻口處的最終扭矩命令Yft3大于最大容許扭矩命令 Yfm。、時，在步驟S180處，控制器100計算最終扭矩命令達到最大容許扭矩命令Yfm。、時的第 五時刻巧、W及在第五時刻巧和第四時刻t4之間的第六時刻t6。在運種情況下，如在圖4 中所示，控制器100可W基于第二時刻t2、第四時刻t4、第五時刻t5、第六時刻t6、第二時 刻t2處的最終扭矩命令Yft2、最大容許扭矩命令Yfm。、、W及第四時刻t4處的最終扭矩命令 Yft4,形成具有與扭矩損失量A1對應的面積A2的虛擬四邊形。
[0087] 虛擬四邊形的面積A2可W由下面的公式5表達。 陽0蝴[公式引
[0089]
[0090] 預設增加率Rup可W由下面的公式6表達。 陽0川[公式6]
[0092]
[0093] 預設減少率R化可W由下面的公式7表達。
[0094] [公式 7] 陽0巧]
[0096] 第二時刻t2處的初始扭矩命令的變化率化t2可W由下面的公式8表達。
[0097] [公式 8]
[0098]
[0099] 由于與扭矩損失量A1對應的面積A2、第二時刻t2、第二時刻t2處的最終扭矩命 令Yft2、第二時刻。處的初始扭矩命令的變化率化t2、預設增加率Rup、預設減少率化In、W 及最大容許扭矩命令Yfm。、被預先確定，因此控制器100可W確定第四時刻t4、第五時刻巧、 第六時刻t6、W及第四時刻t4處的最終扭矩命令Yft4,它們是公式5至公式8中的四個未 知值。
[0100] 在步驟S190處，控制器100使用第四時刻t4、第五時刻巧、第六時刻t6、W及第四 時刻t4處的最終扭矩命令Yft4,生成第二時刻。和第四時刻t4之間的最終扭矩命令。具 體地，如在圖4中示出的，在第二時刻t2和第五時刻巧之間，控制器100生成按預設增加 率Rup增加的最終扭矩命令。在此之后，在第五時刻巧和第六時刻t6之間，控制器100生 成與最大容許扭矩命令Yfm。、對應的最終扭矩命令。在此之后，在第六時刻t6和第四時刻 t4之間，控制器100生成按預定減少率R化減少的最終扭矩命令。其結果是，控制器100可 W在第二時刻t2和第四時刻t4之間生成能夠校正扭矩損失量A1的最終扭矩命令。 陽101] 在下文中，將參考圖3、圖5和圖6描述生成用于校正扭矩過剩量的最終扭矩命令 的方法。根據(jù)本公開的實施例的生成用于校正扭矩過剩量的最終扭矩命令的方法可W類似 于生成用于校正扭矩損失量的最終扭矩命令的方法來執(zhí)行。 陽102] 圖5是根據(jù)本公開的實施例的生成用于校正扭矩過剩量的最終扭矩命令的方法 的流程圖，圖6是示出根據(jù)本公開的實施例的具有與扭矩過剩量對應的面積的虛擬四邊形 的曲線圖。 陽103] 如在圖3、圖5和圖6中所示，根據(jù)本公開的實施例的生成用于校正扭矩過剩量的 扭矩命令的方法開始于，在步驟S200處，根據(jù)電動機20的性能設定初始扭矩命令的闊值增 加率Rup_lim和闊值減少率IWn_lim。
[0104] 在基于初始扭矩命令生成最終扭矩命令時，在步驟S210處，控制器100將初始扭 矩命令的減少率與闊值減少率IWn_lim進行比較。
[0105] 當在步驟S210處，初始扭矩命令的減少率大于或等于闊值的減少率Rup_lim時， 在步驟S215處，控制器100繼續(xù)生成與初始扭矩命令對應的最終扭矩命令。
[0106] 當在步驟S210處，初始扭矩命令的減少率小于闊值減少率Rup_lim時，控制器100 確定初始扭矩命令的減少率達到闊值減少率Rup_lim時的第一時刻tr，并且接著在步驟 S220處，在第一時刻tr之后生成按闊值減少率減少的最終扭矩命令。
[0107] 當在第一時刻tr之后，最終扭矩命令達到初始扭矩命令時，控制器100確定最終 扭矩命令達到初始扭矩命令時的第二時刻t2'，并且在步驟S230處，計算第一時刻tr和第 二時刻t2'之間的扭矩過剩量B1。
[0108] 在步驟S240處，控制器100在第二時刻t2'之后生成用于校正扭矩過剩量B1的最 終扭矩命令。具體地，在步驟S250處，控制器可W基于扭矩過剩量B1、第二時刻第二 時刻t2'處的最終扭矩命令Yft2'、第二時刻t2'處的初始扭矩命令的變化率化t2'、預設增 加率Rup、W及預設減少率R化，計算第二時刻t2'之后的第Ξ時刻t3'、第Ξ時刻t3'之后 最終扭矩命令達到初始扭矩命令時的第四時刻t4\第Ξ時刻口'處的最終扭矩命令Yft3'、 W及第四時刻t4'處的最終扭矩命令Yft4'。在運種情況下，如在圖3中所示，控制器100可 W基于第二時刻t2'、第Ξ時刻口'、第四時刻t4'、第二時刻t2'處的最終扭矩命令Yft2'、 第Ξ時刻t3'處的最終扭矩命令Yft3'、第四時刻t4'處的最終扭矩命令Yft4'，形成具有與 扭矩過剩量B1對應的面積B2的虛擬Ξ角形。
[0109] 虛擬Ξ角形的面積B2可W由下面的公式9表達。
[0110] [公式 9] 陽 111]
[0112] 預設增加率Rup可W由下面的公式10表達。 陽11引[公式10] 陽114]
[0115] 預設減少率R化可W由下面的公式11表達。
[0116] [公式 11] 陽117]
[011引第二時刻t2'處的初始扭矩命令的變化率化t2'可W由下面的公式12表達。 [0119][公式 12] 陽 120]
陽121] 由于與扭矩過剩量B1對應的面積B2、第二時刻t2'、第二時刻t2'處的最終扭矩 命令Yft2'、第二時刻處的初始扭矩命令的變化率化t2'、預設增加率Rup、W及預設減少 率R化被預先確定，因此控制器100可W確定第Ξ時刻t3'、第四時刻t4'、第Ξ時刻t3'處 的最終扭矩命令Yft3'、W及第四時刻t4'處的最終扭矩命令Yft4'，它們是公式9至公式12 中的四個未知值。 陽12引在步驟S260處，控制器100將第Ξ時刻t3'處的最終扭矩命令YfV與最小容許 扭矩命令Yfmm進行比較。最小容許扭矩命令Yf mi?？蒞由本領域技術人員在考慮到電動機 20能夠輸出的最小扭矩的情況下來設定。
[0123] 當在步驟S260處，第Ξ時刻t3'處的最終扭矩命令Yft3'大于或等于最小容許扭 矩命令Yfmi。時，控制器100使用第Ξ時刻t3'、第四時刻t4'、第Ξ時刻t3'處的最終扭矩 命令Yft3'、W及第四時刻t4'處的最終扭矩命令Yft4'，生成第二時刻t2'和第四時刻t4' 之間的最終扭矩命令。具體地，如在圖3中示出的，在第二時刻t2'和第Ξ時刻t3'之間， 控制器100生成按預設減少率R化減少的最終扭矩命令。在此之后，在第Ξ時刻t3'和第 四時刻t4'之間，控制器100生成按預設增加率Rup增加的最終扭矩命令。其結果是，控制 器100可W在第二時刻t2'和第四時刻t4'之間生成能夠校正扭矩過剩量B1的最終扭矩 命令。 陽124] 當在步驟S260處，第Ξ時刻t3'處的最終扭矩命令YfV小于最小容許扭矩命令 Yfmi。時，在步驟S280處，控制器100計算最終扭矩命令達到最小容許扭矩命令Yf mm時的第 五時刻巧'、W及第五時刻t5'與第四時刻t4'之間的第六時刻t6'。
[0125] 在運種情況下，如在圖6中所示，控制器100可W基于第二時刻第四時刻 t4'、第五時刻巧'、第六時刻t6'、第二時刻t2'處的最終扭矩命令Yft2'、最小容許扭矩命 令化1。、W及第四時刻t4'處的最終扭矩命令Yft4,形成具有與扭矩過剩量B1對應的面積 B2的虛擬四邊形。 陽126] 虛擬四邊形的區(qū)域B2可W由下面的公式13表達。 陽127][公式13] 陽12引
陽129] 預設增加率Rup可W由下面的公式14表達。 陽130][公式14]
[0131]
[0132] 預設減少率R化可W由下面的公式15表達。 陽133][公式15] 陽 134]
[0135] 第二時刻t2'處的初始扭矩命令的變化率化t2'可W由下面的公式16表達。 陽136][公式16] 陽 137]
[0138] 由于與扭矩過剩量B1對應的面積B2、第二時刻t2'、第二時刻t2'處的最終扭矩 命令Yft2'、第二時刻處的初始扭矩命令的變化率化t2'、預設增加率Rup、預設減少率 R化、W及最小容許扭矩命令Yfmm被預先確定，因此控制器100可W確定第四時刻t4'、第五 時刻巧'、第六時刻t6\ W及第四時刻t4'處的最終扭矩命令Yft4'，它們是公式13至公式 16中的四個未知值。
[0139] 在步驟S290處，控制器100使用第四時刻t4'、第五時刻巧'、第六時刻t6'、W及 第四時刻t4'處的最終扭矩命令Yft4'，生成第二時刻和第四時刻t4'之間的最終扭矩 命令。具體地，如在圖6中示出的，在第二時刻和第五時刻t5'之間，控制器100生成按 預設減少率R化減少的最終扭矩命令。在此之后，在第五時刻t5'和第六時刻t6'之間，控 制器100生成與最小容許扭矩命令Yfmi。對應的最終扭矩命令。在此之后，在第六時刻t6' 和第四時刻t4'之間，控制器100生成按預定增加率Rup增加的最終扭矩命令。其結果是， 控制器100可W在第二時刻t2'與第四時刻t4'之間生成能夠校正扭矩過剩量B1的最終 扭矩命令。
[0140] 如上所述，根據(jù)本公開的實施例，可W生成能夠校正由于闊值增加率Rup_lim和 闊值減少率Rdn_lim導致的扭矩損失量A1和扭矩過剩量B1的扭矩命令。因此，能夠實現(xiàn) 扭矩源的優(yōu)越性能。 陽141] 雖然已經結合目前被認為是實際實施例的內容描述了本公開，但是應當理解，本 公開并不限于所公開的實施例，相反，旨在覆蓋在所附權利要求的精神和范圍內所包括的 各種修改和等同布置。
【主權項】
1. 一種用于生成扭矩命令的方法，包括以下步驟： 根據(jù)扭矩源的性能，設定初始扭矩命令的閾值增加率和閾值減少率； 在基于初始扭矩命令來生成最終扭矩命令時，將初始扭矩命令的增加率與所述閾值增 加率進行比較； 當初始扭矩命令的增加率大于所述閾值增加率時，確定初始扭矩命令的增加率達到所 述閾值增加率的第一時刻，并且生成所述第一時刻之后的按所述閾值增加率增加的最終扭 矩命令； 當所述第一時刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令時，確定最終扭矩命令達到初 始扭矩命令的第二時刻，并且計算在所述第一時刻和所述第二時刻之間的扭矩損失量；以 及 生成所述第二時刻之后的用于校正所述扭矩損失量的最終扭矩命令。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中生成所述第二時刻之后的用于校正所述扭矩損失 量的最終扭矩命令的步驟包括： 基于所述扭矩損失量、所述第二時刻、所述第二時刻處的最終扭矩命令、所述第二時刻 處的初始扭矩命令的變化率、預設增加率和預設減少率，計算：i)所述第二時刻之后的第 三時刻；ii)所述第三時刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令的第四時刻；iii)所述 第二時刻處的最終扭矩命令；以及iv)所述第四時刻處的最終扭矩命令； 將所述第三時刻處的最終扭矩命令與最大容許扭矩命令進行比較；以及 當所述第三時刻處的最終扭矩命令小于或等于所述最大容許扭矩命令時，基于所述第 三時刻、所述第四時刻、所述第三時刻處的最終扭矩命令和所述第四時刻處的最終扭矩命 令，生成所述第二時刻和所述第四時刻之間的最終扭矩命令。3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中計算所述第二時刻之后的第三時刻、所述第三時 刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令的第四時刻、所述第二時刻處的最終扭矩命令、 以及所述第四時刻處的最終扭矩命令的步驟包括： 基于所述第二時刻、所述第三時刻、所述第四時刻、所述第二時刻處的最終扭矩命令、 所述第三時刻處的最終扭矩命令、以及所述第四時刻處的最終扭矩命令，形成具有與所述 扭矩損失量對應的面積的虛擬三角形。4. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中使用所述第三時刻、所述第四時刻、所述第三時刻 處的最終扭矩命令和所述第四時刻處的最終扭矩命令來生成所述第二時刻和所述第四時 刻之間的最終扭矩命令的步驟包括： 生成所述第二時刻和所述第三時刻之間的按所述預設增加率增加的最終扭矩命令；以 及 生成所述第三時刻和所述第四時刻之間的按所述預設減少率減少的最終扭矩命令。5. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述預設增加率與所述閾值增加率相同。6. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述預設減少率與所述閾值減少率相同。7. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中生成所述第二時刻之后的用于校正所述扭矩損失 量的最終扭矩命令的步驟還包括： 當所述第三時刻處的最終扭矩命令大于所述最大容許扭矩命令時，計算最終扭矩命令 達到所述最大容許扭矩命令的第五時刻、以及在所述第五時刻和所述第四時刻之間的第六 時刻；以及 基于所述第四時刻、所述第五時刻、所述第六時刻、以及所述第四時刻處的最終扭矩命 令，生成所述第二時刻和所述第四時刻之間的最終扭矩命令。8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其中計算最終扭矩命令達到所述最大容許扭矩命令時 的第五時刻、以及在所述第五時刻和所述第四時刻之間的第六時刻的步驟包括： 基于所述第二時刻、所述第四時刻、所述第五時刻、所述第六時刻、所述第二時刻處的 最終扭矩命令、所述最大容許扭矩命令、以及所述第四時刻處的最終扭矩命令，形成具有與 所述扭矩損失量對應的面積的虛擬四邊形。9. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其中基于所述第四時刻、所述第五時刻、所述第六時 亥IJ、以及所述第四時刻處的最終扭矩命令，生成所述第二時刻和所述第四時刻之間的最終 扭矩命令的步驟包括： 生成所述第二時刻和所述第五時刻之間的按所述預設增加率增加的最終扭矩命令； 生成所述第五時刻和所述第六時刻之間的與所述最大容許扭矩命令對應的最終扭矩 命令；以及 生成所述第六時刻和所述第四時刻之間的按所述預設減少率減少的最終扭矩命令。10. -種用于生成扭矩命令的方法，包括以下步驟： 根據(jù)扭矩源的性能，設定初始扭矩命令的閾值增加率和閾值減少率； 在基于初始扭矩命令來生成最終扭矩命令時，將初始扭矩命令的減少率與所述閾值減 少率進行比較； 當初始扭矩命令的減少率小于所述閾值減少率時，確定初始扭矩命令的減少率達到所 述閾值減少率的第一時刻，并且生成所述第一時刻之后的按所述閾值減少率減少的最終扭 矩命令； 當所述第一時刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令時，確定最終扭矩命令達到初 始扭矩命令的第二時刻，并且計算在所述第一時刻和所述第二時刻之間的扭矩過剩量；以 及 生成所述第二時刻之后的用于校正所述扭矩過剩量的最終扭矩命令。11. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其中生成所述第二時刻之后的用于校正所述扭矩過 剩量的最終扭矩命令的步驟包括： 基于所述扭矩過剩量、所述第二時刻、所述第二時刻處的最終扭矩命令、所述第二時刻 處的初始扭矩命令的變化率、預設增加率和預設減少率，計算：i)所述第二時刻之后的第 三時刻；ii)所述第三時刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令時的第四時刻；iii)所 述第二時刻處的最終扭矩命令；以及iv)所述第四時刻處的最終扭矩命令； 將所述第三時刻處的最終扭矩命令與最小容許扭矩命令進行比較；以及 當所述第三時刻處的最終扭矩命令大于或等于所述最小容許扭矩命令時，基于所述第 三時刻、所述第四時刻、所述第三時刻處的最終扭矩命令和所述第四時刻處的最終扭矩命 令，生成所述第二時刻和所述第四時刻之間的最終扭矩命令。12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中計算所述第二時刻之后的第三時刻、所述第三 時刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令時的第四時刻、所述第三時刻處的最終扭矩命 令、以及所述第四時刻處的最終扭矩命令的步驟包括： 基于所述第二時刻、所述第三時刻、所述第四時刻、所述第二時刻處的最終扭矩命令、 所述第三時刻處的最終扭矩命令、以及所述第四時刻處的最終扭矩命令，形成具有與所述 扭矩過剩量對應的面積的虛擬三角形。13. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中使用所述第三時刻、所述第四時刻、所述第三時 刻處的最終扭矩命令和所述第四時刻處的最終扭矩命令來生成所述第二時刻和所述第四 時刻之間的最終扭矩命令的步驟包括： 生成所述第二時刻和所述第三時刻之間的按所述預設減少率減少的最終扭矩命令；以 及 生成所述第三時刻和所述第四時刻之間的按所述預設增加率增加的最終扭矩命令。14. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述預設增加率與所述閾值增加率相同。15. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述預設減少率與所述閾值減少率相同。16. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中生成所述第二時刻之后的用于校正所述扭矩過 剩量的最終扭矩命令的步驟還包括： 當所述第三時刻處的最終扭矩命令小于所述最小容許扭矩命令時，計算最終扭矩命令 達到所述最小容許扭矩命令時的第五時刻、以及在所述第五時刻和所述第四時刻之間的第 六時刻；以及 基于所述第四時刻、所述第五時刻、所述第六時刻、以及所述第四時刻處的最終扭矩命 令，生成所述第二時刻和所述第四時刻之間的最終扭矩命令。17. 根據(jù)權利要求16所述的方法，其中計算最終扭矩命令達到所述最小容許扭矩命令 時的第五時刻、以及在所述第五時刻和所述第四時刻之間的第六時刻的步驟包括： 基于所述第二時刻、所述第四時刻、所述第五時刻、所述第六時刻、所述第二時刻處的 最終扭矩命令、所述最小容許扭矩命令、以及所述第四時刻處的最終扭矩命令，形成具有與 所述扭矩過剩量對應的面積的虛擬四邊形。18. 根據(jù)權利要求16所述的方法，其中基于所述第四時刻、所述第五時刻、所述第六時 亥IJ、以及所述第四時刻處的最終扭矩命令，生成所述第二時刻和所述第四時刻之間的最終 扭矩命令的步驟包括： 生成所述第二時刻和所述第五時刻之間的按所述預設減少率減少的最終扭矩命令； 生成所述第五時刻和所述第六時刻之間的與所述最小容許扭矩命令對應的最終扭矩 命令；以及 生成所述第六時刻和所述第四時刻之間的按所述預設增加率增加的最終扭矩命令。19. 一種用于生成扭矩命令的裝置，包括： 數(shù)據(jù)檢測器，其檢測用于生成扭矩命令的數(shù)據(jù)；以及 控制器，其基于檢測到的數(shù)據(jù)來執(zhí)行預定程序以控制扭矩源， 其中所述預定程序包含執(zhí)行用于生成扭矩命令的方法的一系列命令，所述方法包括以 下步驟： 根據(jù)扭矩源的性能，設定初始扭矩命令的閾值增加率和閾值減少率； 在基于初始扭矩命令來生成最終扭矩命令時，將初始扭矩命令的增加率與所述閾值增 加率進行比較； 當初始扭矩命令的增加率大于所述閾值增加率時，確定初始扭矩命令的增加率達到所 述閾值增加率的第一時刻，并且生成所述第一時刻之后的按所述閾值增加率增加的最終扭 矩命令； 當所述第一時刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令時，確定最終扭矩命令達到初 始扭矩命令的第二時刻，并且計算在所述第一時刻和所述第二時刻之間的扭矩損失量；以 及 生成所述第二時刻之后的用于校正所述扭矩損失量的最終扭矩命令。20. -種用于生成扭矩命令的裝置，包括： 數(shù)據(jù)檢測器，其檢測用于生成扭矩命令的數(shù)據(jù)；以及 控制器，其基于檢測到的數(shù)據(jù)來執(zhí)行預定程序以控制扭矩源， 其中所述預定程序包含執(zhí)行用于生成扭矩命令的方法的一系列命令，所述方法包括以 下步驟： 根據(jù)扭矩源的性能，設定初始扭矩命令的閾值增加率和閾值減少率； 在基于初始扭矩命令來生成最終扭矩命令時，將初始扭矩命令的減少率與所述閾值減 少率進行比較； 當初始扭矩命令的減少率小于所述閾值減少率時，確定初始扭矩命令的減少率達到所 述閾值減少率的第一時刻，并且生成所述第一時刻之后的按所述閾值減少率減少的最終扭 矩命令； 當所述第一時刻之后的最終扭矩命令達到初始扭矩命令時，確定最終扭矩命令達到初 始扭矩命令的第二時刻，并且計算在所述第一時刻和所述第二時刻之間的扭矩過剩量；以 及 生成所述第二時刻之后的用于校正所述扭矩過剩量的最終扭矩命令。
【文檔編號】B60W40/105GK105936265SQ201510592051
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年9月17日
【發(fā)明人】金道熙
【申請人】現(xiàn)代自動車株式會社