用于学习离合器踏板的方法和装置与流程

本申请要求于2016年12月13日提交的韩国专利申请No.10-2016-0169864的优先权，其全部内容通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于学习离合器踏板的方法和装置，并且更具体地涉及一种用于根据驾驶员的倾向学习离合器踏板的方法和装置。

背景技术：

由于混合动力电动车辆组合使用内燃机和电池电源。混合动力电动车辆有效地组合了内燃机的扭矩和马达的扭矩。

根据发动机和马达之间的功率分配比例，混合动力电动车辆可以被分成硬型和轻型。在轻型混合动力电动车辆(以下称为轻度混合动力电动车辆)的情况下，使用被配置为根据发动机的输出起动发动机或产生电力的轻度混合动力起动器和发电机(MHSG)，而不是交流发电机。在硬型混合动力电动车辆的情况下，除了被配置为起动发动机或产生电力的集成起动器和发电机(ISG)之外，还采用被配置为用于产生驱动扭矩的驱动马达。

MHSG可以根据车辆的多个行驶状态辅助发动机的扭矩，并且可以通过再生制动设备对电池(例如，48V电池)充电。因此，可以提高轻度混合动力电动车辆的燃料效率。

在应用于轻度混合动力电动车辆的手动变速器的情况下，当驾驶员压下离合器踏板并将换挡杆移动到期望的挡位时，执行换挡。根据离合器踏板的操作接合或释放手动变速器的换挡离合器。根据驾驶员的驾驶倾向确定离合器踏板的操作模式。当驾驶员频繁地进入半离合器状态时，换挡离合器的磨耗可被加速并且换挡离合器被快速磨损。因此，当确定驾驶员的驾驶倾向时，可以控制换挡离合器与驾驶员的驾驶倾向一致。

本发明的背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为承认或以任何形式建议该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面旨在提供一种用于学习离合器踏板的方法和装置，其具有防止换挡离合器的磨耗的优点。

根据本发明的示例性实施例的一种用于学习离合器踏板的方法可包括：确定所述离合器踏板是否被操作；在所述离合器踏板被操作时确定所述离合器踏板的下压速度、所述离合器踏板的下压值以及在换挡正时的发动机的速度中的至少一个；确定预定时间段内所述离合器踏板的所述下压速度的移动平均值、所述离合器踏板的所述下压值的移动平均值和所述发动机的所述速度的移动平均值中的至少一个；以及存储所述移动平均值作为用于防止换挡离合器的磨耗的修正值。

预定时间段内所述离合器踏板的所述下压速度的所述移动平均值可由以下等式确定：

其中SPk为当前时间点的下压速度，SPk-n+i为k-n+i时间点的下压速度，并且Wi为第i个加权值。

预定时间段内所述离合器踏板的所述下压值的所述移动平均值可由以下公式确定：

其中QPk是在当前时间点的所述离合器踏板的下压值，QPk-n+i是k-n+i时间点的所述离合器踏板的下压值，并且Wi是第i个加权值。

预定时间段内所述发动机的所述速度的所述移动平均值可由以下公式确定：

其中PPk是在当前时间点的所述发动机的速度，PPk-n+i是在k-n+i个时间点的所述发动机的速度，并且Wi是第i个加权值。

n个加权值的总和可为1，并且所述n个加权值满足Wi＝Wi+1的关系。

根据本发明的示例性实施例的一种用于学习离合器踏板的装置可包括离合器踏板位置检测器，其被配置为检测所述离合器踏板的位置值；发动机速度检测器，其被配置为检测发动机的速度；换挡离合器，其选择性地将所述发动机的扭矩传递到齿轮系；控制器，其被配置为根据所述离合器踏板位置检测器的信号来确定所述离合器踏板是否被操作，并且控制所述换挡离合器的操作，其中所述控制器被配置为在所述离合器踏板被操作时确定所述离合器踏板的下压速度、所述离合器踏板的下压值以及换挡正时的所述发动机的所述速度中的至少一个，确定预定时间段内所述离合器踏板的所述下压速度的移动平均值、所述离合器踏板的所述下压值的移动平均值和所述发动机的所述速度的移动平均值中的至少一个，以及存储所述移动平均值作为用于防止所述换挡离合器的磨耗的修正值。

预定时间段内所述离合器踏板的所述下压速度的所述移动平均值可由以下公式确定：

其中SPk为当前时间点的下压速度，SPk-n+i为k-n+i时间点的下压速度，并且Wi为第i个加权值。

预定时间段内的所述离合器踏板的所述下压值的所述移动平均值可由以下公式确定：

其中QPk是在当前时间点的所述离合器踏板的下压值，QPk-n+i是k-n+i时间点的所述离合器踏板的下压值，并且Wi是第i个加权值。

预定时间段内的所述发动机的所述速度的所述移动平均值可由以下等式确定：

其中PPk是当前时间点的所述发动机的速度，PPk-n+i是k-n+i时间点的所述发动机的速度，并且Wi是第i个加权值。

n个加权值的总和可为1，并且所述n个加权值满足Wi＝Wi+1的关系。

根据本发明的示例性实施例，可以防止换挡离合器的磨耗。

本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将通过并入本文的附图以及下面的详细描述而变得显而易见，或者在附图中h和下面的详细描述中被更详细地阐述，所述附图和详细描述共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的轻度混合动力电动车辆的框图；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于学习离合器踏板的装置的框图；以及

图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于学习离合器踏板的方法的流程图。

应该理解的是，附图不一定按比例绘制，呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。本文公开的本发明的具体设计特征，包括例如具体的尺寸、取向、位置和形状将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的多个附图的附图标记指代本发明的相同或等效部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明(多个发明)的各种实施例，其示例在附图中示出并在下面进行描述。虽然将结合示例性实施例描述本发明(多个发明)，但是应该理解的是，本说明书并不旨在将本发明(多个发明)限制于那些示例性实施例。相反，本发明(多个发明)旨在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可被包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等效物和其他实施例。

为了清楚地描述本发明的示例性实施例，省略了与描述无关的元件，并且在整个说明书中相同的附图标记指代相同或相似的元件。

由于为便于描述任意地示出了附图中的每个部件，本发明并不特别限于附图中所示的部件。

图1是根据本发明的示例性实施例的轻度混合动力电动车辆的框图。

如图1所示，根据本发明的示例性实施例的轻度混合动力电动车辆包括发动机10、变速器20、轻度混合起动机和发电机(MHSG)30、电池40、差动齿轮装置50和车轮60。

发动机10燃烧燃料和空气以将化学能转化成机械能。可以控制点火正时、空气量、燃料量和空燃比，以产生发动机10的所需燃烧扭矩。

结合轻度混合动力电动车辆的扭矩传递，从发动机10产生的扭矩被传递到变速器20的输入轴，并且从变速器20的输出轴27输出的扭矩经由差动齿轮装置50被传递到轴。所述轴旋转车轮60，其中轻度混合动力电动车辆通过从发动机10产生的扭矩驱动。

变速器20包括换挡离合器21和经由轴25连接到换挡离合器21的齿轮系23。当驾驶员压下离合器踏板70并将换挡杆移动到所需挡位时执行换挡。换挡离合器21夹置发动机10和齿轮系23，并选择性地将发动机10连接到齿轮系23。换挡离合器21选择性地将发动机10的扭矩传递到齿轮系23。齿轮系23根据轻度混合动力电动车辆的多个行驶状态改变传动比，以执行到所需挡位的换挡。

MHSG 30被配置为将电能转换成机械能或将机械能转换成电能。MHSG 30根据发动机10的输出来起动发动机10或者产生电力。另外，MHSG 30可以辅助发动机10的扭矩。发动机10的扭矩可以用作主扭矩，并且MHSG 30的扭矩可以用作辅助扭矩。发动机10和MHSG 30可以通过皮带32连接到彼此。

电池40可以向MHSG 30供电，并且可以通过由MHSG 30回收的电力来充电。电池40可以是48V电池。轻度混合动力电动车辆可进一步包括被配置为将从电池40供应的电压转换成低电压的低电压电池DC-DC转换器(LDC)，以及将低电压供应到多个电气负载(例如，头灯和空气调节器)的低电压电池(例如，12V电池)。

图2示出根据本发明的示例性实施例的用于学习离合器踏板的装置。

如图2所示，根据本发明的示例性实施例的用于学习离合器踏板的装置可以包括离合器踏板70、离合器踏板位置检测器75、发动机速度检测器77、控制器80和换挡离合器21。

根据驾驶员的操作来调节离合器踏板70的下压值。

离合器踏板位置检测器75被配置为检测离合器踏板70的位置值(即，离合器踏板70的下压值)，并将相应的信号传输到控制器80。当离合器踏板70被完全压下时，离合器踏板70的位置值被认为是100％，并且当离合器踏板70未被压下时，离合器踏板70的位置值被认为是0％。

发动机速度检测器77被配置为检测发动机10的速度，并且将相应的信号发送到控制器80。发动机速度检测器77可以被配置为根据曲轴的相位变化来检测发动机10的速度。

控制器80被配置为根据离合器踏板位置检测器75的信号来控制换挡离合器21的操作。当离合器踏板70的位置值等于或大于预定位置值(例如，60％)时，控制器80可被配置为释放换挡离合器21。

可以通过预定程序执行的一个或多个处理器实现控制器80，并且预定程序可以包括用于执行根据本发明的示例性实施例的用于学习离合器踏板的方法中所包括的每个步骤的一系列命令，这将在下面进行描述。

换挡离合器21选择性地将发动机10的扭矩传递到齿轮系23。根据本发明的示例性实施例的换挡离合器21是电子离合器。换挡离合器21不根据离合器踏板70的位置值被原样接合或释放，而是通过控制器80的控制来接合或释放。当驾驶员频繁并且不必要地压下离合器踏板70(例如，半离合器状态)时，控制器80可以被配置为将换挡离合器21维持在接合状态，以防止换挡离合器21的磨耗。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于学习离合器踏板的方法的流程图。

如图3所示，控制器80被配置为根据离合器踏板位置检测器75的信号确定离合器踏板70是否被操作(S100)。

当离合器踏板70未被操作时(S100)，控制器80被配置为根据本发明的示例性实施例结束用于学习离合器踏板70的方法。

当离合器踏板70被操作时(S100)，控制器80被配置为确定离合器踏板70的下压速度、换挡正时的离合器踏板70的下压值和换挡正时的发动机10的速度中的至少一个(S110)。

控制器80可以被配置为根据离合器踏板位置检测器75的信号来确定离合器踏板70的下压速度(按压速度；SP)。具体地，控制器80可以被配置为根据离合器踏板70的每单位时间的位置值来确定离合器踏板70的下压速度。在离合器踏板70的下压速度为慢的情况下，当根据离合器踏板70的位置值原样接合或释放离合器踏板70时，换挡离合器21可容易被磨耗。

控制器80被配置为基于离合器踏板位置检测器75的信号来确定换挡正时的离合器踏板70的下压值(按压量；QSP)。具体地，控制器80可以被配置为在驾驶员将换挡杆移动到所需挡位的时间点处根据离合器踏板70的位置值确定离合器踏板的下压值。

控制器80可以被配置为根据发动机速度检测器77的信号确定换挡正时的发动机10的速度(按压点；PP)。具体地，控制器80可以被配置为在驾驶员将换挡杆移动到所需挡位的时间点处确定发动机10的速度。

控制器80可以被配置为确定预定时间内离合器踏板70的下压速度的移动平均值MSP、预定时间内离合器踏板70的下压值的移动平均值MQP和预定时间内发动机10的速度的移动平均值MPP中的至少一个S120)。

控制器80可以被配置为根据预定时间内离合器踏板70的n个下压速度和n个加权值确定预定时间内离合器踏板70的下压速度的移动平均MSP。离合器踏板70的下压速度的移动平均值MSP可以由以下等式1确定。

[等式1]

在上面的等式1中，SPk是在当前时间点(k时间点)的离合器踏板70的下压速度，SPk-n+i是k-n+i时间点处离合器踏板70的下压速度，并且Wi是第i个加权值。n个加权值W1到Wn的总和为1，并且第i个加权值可以等于或小于第(i+1)个加权值(即Wi≤Wi+1)。第(i+1)个加权值被确定为等于或大于第i个加权值，因此离合器踏板70的最近下压速度对移动平均值MSP具有最大的影响。

控制器80可以被配置为根据预定时间的离合器踏板70的n个下压值和n个加权值确定预定时间的离合器踏板70的下压值的移动平均值MQP。离合器踏板70的下压速度的移动平均值MQP可以由以下等式2来确定。

[等式2]

在上面的等式2中，QPk是在当前时间点(k时间点)的离合器踏板70的压下值，QPk-n+i是在k-n+i时间点处离合器踏板70的下压速度，并且Wi是第i个加权值。n个加权值W1到Wn的总和为1，并且第i个加权值可以等于或小于第(i+1)个加权值(即Wi≤Wi+1)。第(i+1)个加权值被确定为等于或大于第i个加权值，并且因此离合器踏板70的最近下压值对移动平均值MQP具有最大的影响。

控制器80可以被配置为根据预定时间的发动机10的n个速度和n个加权值来确定预定时间的发动机10的速度的移动平均值MPP。发动机10的速度的移动平均值MPP可以由以下等式3确定。

[等式3]

在上面的等式3中，PPk是在当前时间点(k时间点)的发动机10的速度，PPk-n+i是在k-n+i时间点的发动机10的速度，并且Wi是第i个加权值。n个加权值W1到Wn的总和为1，并且第i个加权值可以等于或小于第(i+1)个加权值(即Wi≤Wi+1)。第(i+1)个加权值被确定为等于或大于第i个加权值，并且因此发动机10的最近速度对移动平均值MPP具有最大的影响。

控制器80被配置为存储预定时间的离合器踏板70的下压速度的移动平均值MSP、预定时间的离合器踏板70的下压值的移动平均值MQP以及预定时间的发动机10的速度的移动平均值MPP作为用于防止换挡离合器21磨耗的修正值。控制器80可以使用修正值来防止换挡离合器21的磨耗。例如，当驾驶员频繁并且不必要地压下离合器踏板70时，控制器80可以被配置为将换挡离合器21维持在接合状态，以防止换挡离合器21的磨耗。另外，当驾驶员在换挡时未深度压下离合器踏板70时，控制器80可以被配置为通过确定离合器踏板70未被深度压下而完全释放换挡离合器21。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，可以防止换挡离合器21的磨耗。

为了便于解释和精确限定所附权利要求，术语“上部”、“下部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“内部”、“外”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“前”、“后”、“背部”、“向前”和“向后”用于参考附图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施例的位置。

已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的具体示例性实施例的前述描述。它们不旨在是穷尽性的或者将本发明限制到所公开的确切形式，并且显然根据上述教导许多修改和变化是可能的。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施例以及其各种替代和修改。意图是本发明的范围由所附权利要求及其等效物限定。