用于混合动力车辆的液压指令学习设备及方法
【专利说明】用于混合动力车辆的液压指令学习设备及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年3月19日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2014-0032290号的优先权的权益，将该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
[0003]本公开内容涉及混合动力车辆的液压指令学习设备及使用方法，并且更具体地，涉及以下用于混合动力车辆的液压指令学习设备和使用方法，其在发动机离合器的液压和摩擦特性变化的情况下通过学习并校正液压指令来使能发动机离合器的啮合以追踪目标时间和目标转速。
【背景技术】
[0004]由于对于车辆的燃料效率的高需求以及对于排出气体更加严格的规定，因此对于环境友好车辆的需求已日益增加，并且响应于此，已经提出了混合动力车辆作为实际的替代物。
[0005]发动机和电动机作为动力源被应用于混合动力车辆，并且根据驾驶情况，发动机和电动机的特征体现为提供燃料效率并且减少排出气体。
[0006]混合动力车辆可以根据由发动机和电动机组成的两个动力源如何协调运行来提供最佳的输出扭矩。
[0007]在电池的荷电状态(SOC)不能产生足以起动车辆的电动机扭矩的情况下，混合动力车辆通常通过驱动电动机起动，发动机被启动控制于怠速状态，然后发动机离合器被啮合以利用通过发动机离合器传递的发动机扭矩起动车辆。
[0008]在这种情况下，当通过发动机离合器传递的扭矩(其是基于当前液压输出而假定的模式值)由于以下原因而不同于实际扭矩时对车辆的运行范围具有不良影响，上述原因包括发动机离合器的半联动点、摩擦系数、负荷、油温等。
[0009]作为用于校正发动机离合器的特征的方法，提供一种技术，其中根据实验获得的发动机离合器的摩擦特性作为摩擦系数被输入以估计传递扭矩，并且当估计出发动机离合器的输入和输出每分钟转数(RPM)，并且估计的RPM不同于设定的RPM时，选择特征图中实际产生的最接近特征曲线以校正摩擦特性。
[0010]以上特征校正方法在选择特征图的过程中可能对于实际传递扭矩具有误差，并且处理液压的运行时间延迟而非发动机离合器的摩擦特性等会有难度。
[0011]此外，难以将各个发动机离合器的差异考虑在内，并且会造成以下问题，即，电动机必须是可操作地以估计发动机离合器的摩擦特性变化。
[0012]作为半联动点(S卩，液压的实际工作压力)的学习方法，提供一种技术，其中，在电动车辆(EV)模式中，减速的发动机保持切断燃料控制，液压被施加到发动机离合器，并且测量直至产生发动机转速的时间。将测量时间与预定的目标时间相比较，并且根据时间差计算校正液压。学习的初始液压减去计算的校正液压使得其被更新并存储，并且当发动机离合器结合时施加该更新并存储的初始液压。
[0013]以上方法是用于定义抵消液压(offset hydraulic pressure)以产生发动机离合器的实际传递扭矩的技术，并且在确定学习的量时应当考虑液压特性，并因此，学习的量可能取决于驾驶条件，因此不能根据负荷变化提供学习控制。
[0014]在背景部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，并且因此，背景部分可能包含并不构成已被这个国家中的本领域的普通技术人员所知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0015]本公开内容提供一种发动机离合器的啮合，其能够在液压和摩擦特性变化时并因此由于干扰(包括发动机离合器的半联动点、摩擦系数、装置差异、油温等)而发生不恰当的机械行时，通过实际输出性能与动态目标性能之间的误差分析进行学习以校正液压指令。
[0016]根据本公开内容的示例性实施方式，一种包括发动机和电动机的动力源的混合动力车辆的液压指令学习设备。发动机离合器布置在发动机与电动机之间。车辆控制器被配置为输出液压指令以控制发动机离合器的啮合/分离。车辆控制器可以将发动机离合器的输出性能与起步控制(launch control)中预定的动态目标性能相比较，如果两者之间的差值超过预定的容许误差范围，那么提取性能误差函数，并且校正发动机离合器的输出性能，使得输出性能落入预定的容许误差范围以内并且将其作为学习的值进行存储。
[0017]车辆控制器可以将以下控制设置为起步控制，其中，当电动机不能输出足够的驱动力时发动机离合器的摩擦扭矩被用于开动车辆。
[0018]车辆控制器可将性能误差函数近似为二次函数以将用于发起发动机离合器的啮合的初始液压定义为一阶分量、将斜率定义为二阶分量，并且将曲率定义为三阶分量。车辆控制器可以根据对应的阶的各个分量设置液压指令的补偿点，补偿各个补偿点的性能误差，并且将补偿值作为发动机离合器的液压指令的学习值进行存储。
[0019]车辆控制器可根据各个分量来分离性能误差函数以确定液压指令的补偿点，根据液压指令的校正分析性能变化，并且如果性能变化落入预定的容许误差范围以内，就将校正值作为液压指令的学习值进行存储。
[0020]车辆控制器可以根据变速箱的油温、道路斜率、以及加速器踏板的位移量(打开)来学习液压指令，并且将学习的值以图的形式进行存储。
[0021]车辆控制器可以根据起步控制中加速器踏板的输入量来确定车辆的加转速，将加转速转换成变速比以确定变速箱的输入轴的目标转速，并且确定目标转速追踪液压指令以控制发动机离合器的啮合。
[0022]当存在发动机离合器的液压指令的学习值时，车辆控制器可以确定加速器踏板的位移量(打开)并且根据加速器踏板的位移量确定目标转速作为初始液压指令。
[0023]如果对应于发动机离合器的啮合的开始的一阶分量的初始误差超过预定的容许误差范围，车辆控制器可校正初始液压使得初始液压落入预定的容许误差范围以内，如果初始误差不超过预定的容许误差范围，就将初始液压存储为初始液压的学习值。
[0024]如果对应于用于啮合发动机离合器的液压指令中的斜率的二阶分量超过预定的容许误差范围，车辆控制器可以校正补偿液压使得补偿液压落入容许范围以内，如果线性误差不超过预定的容许误差范围，就将补偿液压存储为学习值。
[0025]如果对应于发动机离合器的扭矩传递范围的三阶分量的曲率误差超过预定的容许误差范围，车辆控制器可校正扭矩传递范围处的液压斜率使得液压斜率落入容许范围以内，如果曲率误差不超过预定的容许误差范围，就将扭矩传递范围处的液压斜率存储为学习值。
[0026]如果因为发动机离合器的摩擦特性变化使得发动机离合器啮合时峰值斜率超过预定的容许误差范围，车辆控制器可以在刚好完成啮合之前在容许范围以内校正液压斜率，如果峰值斜率不超过预定的容许误差范围，就将刚好完成啮合之前的液压斜率存储为学习值。
[0027]根据本公开内容的另一示例性实施方式，一种混合动力车辆的液压指令学习方法，包括:当满足起步控制条件时在怠速状态下启动发动机并且利用加速器踏板的输入量确定车辆的加转速。加转速被转换成变速比以确定变速箱的输入轴的目标转速。确定用于追踪目标转速的液压指令，并且控制发动机离合器的啮合。将发动机离合器的输出转速与变速箱的输入轴的目标转速相比较以确定性能误差是否超过预定的容许误差范围。通过使用二次函数来近似性能误差函数以将其划分成各个分量，并且划分的分量被确定为液压指令的补偿点。根据各个补偿点调整液压指令以分析发动机离合器的输出性能变化，并且如果发动机离合器的输出性能追踪变速箱的输入轴的目标转速，就将对应的液压指令存储为学习值。
[0028]起步控制条件可以指，如果由于电池的荷电状态(SOC)、道路情况、或道路坡度使得电动机不能输出足够的驱动动力，那么通过使用发动机离合器的摩擦扭矩来起步车辆的控制情况。
[0029]性能误差函数可以近似为二次函数，使得对应于发动机离合器的啮合的开始的初始液压被定义为一阶分量，将对应于斜率的范围定义为二阶分量，并且将对应于曲率的范围定义为三阶分量。
[0030]如果对应于发动机离合器的啮合的开始的一阶分量超过预定的容许误差范围，可以校正初始液压使得发动机离合器的输出性能追踪目标转速，如果误差不超过预定的容许