學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的裝置和方法與流程

本申請要求于2015年10月30日提交至韓國知識產權局的韓國專利申請第10-2015-0152445號優先權權益，其全部內容通過引證方式結合于此。

技術領域

本公開內容涉及用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的裝置和方法。更具體地，本公開內容涉及以下用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的裝置和方法，該裝置和方法學習在混合電動車輛以電動車輛模式運行時的發動機離合器的接觸點。

背景技術：

通常，混合電動車輛通過從燃料燃燒產生扭矩的發動機以及從電池或者其他電力源產生扭矩的電動機驅動。

混合電動車輛可以根據發動機和電動機的動力源或者動力路徑分為兩種類型。并聯式混合電動車輛直接通過發動機的機械動力驅動并且在出現需要電動機的電動力的這種情況下使用電動機的電動力。另一方面，直式(或者串聯式)混合電動車輛通過電動機的電動力驅動，電動機的電動力是由發電機從發動機的機械動力轉換的。

在并聯混合動力車輛中，為了將發動機的動力傳輸至驅動軸，可以在發動機與電動機之間安裝發動機離合器。混合動力車輛可以根據發動機離合器是否耦接而提供電動車輛(EV)模式和混合電動車輛(HEV)模式，其中，電動車輛模式僅利用電動機的扭矩提供車輛的運行，混合電動車輛模式利用發動機扭矩和電動機扭矩的結合提供車輛的運行。

有利地，混合電動車輛可以估計并且學習發動機離合器的接觸點用于穩定的動力輸送和快速的扭矩響應。

裝配變速器的電子設備(transmission mounted electric device，TMED)式混合電動車輛(可以提供有自動變速器)使用濕式發動機離合器并且當擋位級，位置，是P級或者N級時學習發動機離合器的接觸點。

然而，提供有雙離合變速器(DCT)的混合電動車輛可以使用干式發動機離合器，所以與濕式發動機離合器相比，學習發動機離合器的接觸點是必要的。而且，應用于濕式發動機離合器的用于學習發動機離合器的接觸點的傳統方法可能比期望精確度低。

本背景部分中公開的上述信息僅用于增強對本公開內容的背景技術的理解，并且因此本公開內容可能包括在該國家中未構成為本領域普通技術人員所知的現有技術的信息。

技術實現要素：

本公開內容致力于提供用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的裝置和方法，該裝置和方法具有在混合電動車輛以EV模式運行期間學習發動機離合器的接觸點的優點。

本公開內容的示例性實施方式提供用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法，該混合電動車輛包括通過發動機離合器選擇性地連接至電動機的發動機和連接至變速器的電動機，該方法可包括：確定是否滿足發動機離合器的接觸點的學習條件；當滿足學習條件時釋放變速器離合器并且控制電動機轉速；當電動機轉速的變化量小于第一預定值時，增加發動機離合器的耦接壓力；比較根據發動機離合器的增加的耦接壓力的電動機扭矩的變化量與第二預定值；并且當電動機扭矩的變化量大于或等于第二預定值時學習發動機離合器的接觸點。

該方法可以進一步包括在學習發動機離合器的接觸點之后結束對電動機轉速的控制，釋放發動機離合器，并且耦接變速器離合器。

當混合電動車輛處于EV模式時，油門踏板的位置值和剎車踏板的位置值是0，電池荷電狀態(SOC)大于閾值，當前擋位級是D級并且電動機轉速在預定范圍內，可滿足學習條件。

電動機轉速可以控制為變速器的目標輸入轉速。

發動機離合器的耦接壓力可以通過具有遞增形式的信號等級而增加。

本公開內容的另一示例性實施方式提供用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的裝置，該混合電動車輛包括通過發動機離合器選擇性地連接至電動機的發動機和連接至變速器的電動機，該裝置可包括：駕駛信息檢測器，用于檢測混合電動車輛的運行狀態；以及控制器，用于基于來自駕駛信息檢測器的信號耦接或者釋放發動機離合器，其中，控制器可以通過在釋放變速器離合器之后增加發動機離合器的耦接壓力并且在滿足發動機離合器的接觸點的學習條件時控制電動機轉速來學習發動機離合器的接觸點。

在學習發動機離合器的接觸點之后，控制器可以結束對電動機轉速的控制，釋放發動機離合器，以及耦接變速器離合器。

在電動機轉速的變化量小于第一預定值時，控制器可以增加發動機離合器的耦接壓力。

控制器可以控制電動機轉速作為變速器的目標輸入轉速。

控制器可以比較根據發動機離合器的增加的耦接壓力的電動機扭矩的變化量與第二預定值，并且在電動機扭矩的變化量大于或等于第二預定值時學習發動機離合器的接觸點。

當混合電動車輛處于EV模式時，油門踏板的位置值和剎車踏板的位置值是0，電池SOC大于閾值，當前擋位級是D級并且電動機轉速在預定范圍內，控制器可以確定滿足學習條件。

控制器可以通過具有遞增形式的信號等級而增加發動機離合器的耦接壓力。

發動機離合器可包括干式發動機離合器。

如上所述，根據本公開內容的示例性實施方式，可以在混合電動車輛運行期間學習發動機離合器的接觸點，并且可以提高發動機離合器的接觸點的精確度。

因此，可以降低發動機離合器的耦接影響，從而提高混合電動車輛的駕駛性能。

附圖說明

圖1是根據本公開內容的示例性實施方式的混合系統的示意圖，用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法應用于該混合系統。

圖2是根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的裝置的框圖。

圖3是圖示根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法的流程圖。

圖4是示出依照根據本公開內容的示例性實施方式的學習過程的混合電動車輛的狀態的示圖。

具體實施方式

在下面的詳細描述中，僅簡單地以示例的方式示出和描述了本公開內容的某些示例性實施方式。如本領域技術人員應當認識到的，在所有修改都不偏離本公開內容的精神或范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施方式進行修改。

貫穿整個說明書和以下后續的權利要求書，除非有明確相反的說明，否則詞語“包括”以及諸如“包含”或者“含有”的變形應被理解為意指包括所述元件，但并不排除任何其他的元件。

遍及說明書，類似的參考標號可以指定類似的元件。

應理解的是，本文中使用的術語“車輛”或者“車輛的”或者其他類似術語包括通常包括混合動力車輛、插電混合動力車輛及其他可替代燃料車輛(例如，燃料從除石油以外的資源獲得)的機動車輛。如此處所提及的，混合電動車輛是指具有兩種或多種的動力源的車輛，例如，既是汽油又是電力動力的車輛。

此外，應當理解的是，可由至少一個控制器執行一些方法。術語控制器可以指包括存儲器和被配置為執行一個或多個應理解為其算法結構的步驟的處理器的硬件設備。存儲器可以被配置為存儲算法步驟，而處理器具體被配置為執行所述算法步驟從而進行一個或多個下面所述的處理。

此外，本公開內容的控制邏輯可體現為計算機可讀介質上的非暫時性計算機可讀介質，計算機可讀介質包括由處理器、控制器等執行的可執行程序指令。計算機可讀介質的實例包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡以及光學數據儲存裝置。計算機可讀記錄介質還可分布在網絡耦接的計算機系統中，以便例如，通過遠程信息處理服務器或控制器局域網絡(CAN)以分布的方式儲存和執行計算機可讀介質。

下文中將參照附圖詳細地描述本公開內容的示列性實施方式。

圖1是根據本公開內容的示例性實施方式的混合系統的示意圖，用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法應用于該混合系統。

為了更好的理解和描述的方便，如圖1中所示的混合系統是本公開內容的示例性實施方式。因此，根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法不僅可以應用于如圖1中所示的混合系統，而且還可以應用于所有其他混合系統。

如圖1中所示，根據本公開內容的示例性實施方式的應用了用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法的混合系統可包括混合控制單元(HCU)10、電子控制單元(ECU)12、電動機控制單元(MCU)14、變速器控制單元(TCU)16、發動機20、發動機離合器22、電動機24、變速器26和電池28。

HCU 10可以控制其他控制器的運行，其他控制器在混合電動車輛的整個運行中可以相互交換信息，因此HCU 10通過與其他控制器協作控制發動機20和電動機24的輸出扭矩。

ECU 12可以根據發動機20的條件(諸如，駕駛者的需求扭矩、冷卻劑溫度和發動機扭矩)控制發動機20的整個運行。

MCU 14可以根據駕駛者的需求扭矩、混合電動車輛的驅動模式和電池28的荷電狀態(SOC)條件控制電動機24的整個運行。

TCU 16可以根據電動機24和發動機20的輸出扭矩以及再生制動的量控制變速器26的整個運行，諸如變速器26的轉速比。

發動機20在接通并且運行時輸出動力作為動力源。

發動機離合器22可以設置在發動機20與電動機24之間以接收HCU 10的控制信號并且根據混合電動車輛的驅動模式選擇性地連接發動機20以及電動機24。

電動機24可以通過從電池28通過逆變器施加的3相AC電壓運行以產生扭矩，并且運行為發電機并將滑行減速模式下的再生能量供應至電池28。

變速器26可以將通過耦接和釋放發動機離合器22確定的發動機20的輸出扭矩和電動機24的輸出扭矩作為輸入扭矩提供，并且根據車輛速度和駕駛條件選擇任何換擋齒輪以將驅動力輸出至驅動輪并且保持驅動。

變速器26可以是包括多個行星齒輪組和多個摩擦元件的自動變速器(AT)，或者包括多個同步器和致動器的雙離合變速器(DCT)，但是變速器類型不限于此。

電池28可以由多個單元電池組成，并且存儲高電壓用于供給電壓(例如，400V DC或者450V DC)至電動機24。

如上所述的混合系統對本領域的普通技術人員可以是明顯的，所以將省去其詳細說明。

圖2是根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的裝置的框圖。

如圖2中所示，根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的裝置可包括發動機離合器22、駕駛信息檢測器30和控制器11。

以下描述的根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法中的過程可以通過使每個控制器集成或者細分每個控制器執行。因此，為了描述的方便，在本說明書和權利要求中，提供在混合電動車輛中的許多控制器可以統稱為控制器11。

應用本公開內容的示例性實施方式的混合電動車輛可包括至少一個發動機20和至少一個電動機24。另外，混合電動車輛可以提供一種驅動模式，在該驅動模式中，發動機20和電動機24單獨或者同時運行為動力源。為此，發動機離合器可以設置在發動機20與電動機24之間以選擇性地連接發動機20和電動機24。

特別地，在本公開內容的示例性實施方式中，發動機離合器22可以是干式發動機離合器。

駕駛信息檢測器30可以檢測混合電動車輛的運行狀態并且包括車速傳感器31、電動機轉速傳感器32、發動機轉速傳感器33、油門踏板位置傳感器(APS)34和剎車踏板位置傳感器(BPS)35。

車速傳感器31可以檢測車輛的速度，并將相應信號傳輸至控制器11。

電動機轉速傳感器32可以檢測電動機24的旋轉轉速，并將相應信號傳輸至控制器11。

發動機轉速傳感器33可以檢測發動機20的旋轉轉速，并將相應信號傳輸至控制器11。

油門踏板位置傳感器34可以連續檢測油門踏板的位置值，并將監測信號傳輸至控制器11。當油門踏板被完全踩壓時油門踏板的位置值可以是100％，并且當完全不踩壓油門踏板時油門踏板的位置值可以是0％。

可以使用可以裝配在進氣管上的節氣門位置傳感器(TPS)代替油門踏板位置傳感器34。因此，在該說明書和所附權利要求的范圍中，油門踏板位置傳感器34可包括節氣門位置傳感器，并且油門踏板的位置值可以理解為節氣門的開口值。

剎車踏板位置傳感器35可以連續檢測剎車踏板的位置值，并將監測信號傳輸至控制器11。當剎車踏板被完全踩壓時剎車踏板的位置值可以是100％，并且當完全不踩壓剎車踏板時剎車踏板的位置值可以是0％。

即，控制器11可以通過油門踏板位置傳感器34和剎車踏板位置傳感器35檢測與駕駛者的加速命令和/或制動命令相關的數據。

控制器11可以通過在釋放變速器離合器之后增加發動機離合器22的耦接壓力并且在滿足學習發動機離合器22的接觸點的條件時控制電動機轉速來學習發動機離合器22的接觸點。

在電動機轉速的變化量小于第一預定值時，控制器11可以增加發動機離合器的耦接壓力。

另外，控制器11可以比較電動機扭矩根據發動機離合器22的增加的耦接壓力的變化量與第二預定值并且在電動機扭矩的變化量大于或等于第二預定值時學習發動機離合器22的接觸點。

控制器11可以在學習發動機離合器22的接觸點之后結束對電動機轉速的控制，釋放發動機離合器22并且耦接變速器離合器。

為此，控制器11可以被實現為由預定程序運行的至少一個處理器，并且可以編程預定程序以執行根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法的每個步驟。

在下文中，將參考圖3和圖4詳細描述根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法。

圖3是根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法的流程圖，圖4是示出了根據本公開內容的示例性實施方式的學習過程的混合電動車輛的狀態的示圖。

如圖3中所示，根據本公開內容的示例性實施方式的用于學習混合電動車輛的發動機離合器的接觸點的方法可以開始于在步驟S100基于來自駕駛信息檢測器30的信號確定是否滿足發動機離合器的接觸點的學習條件。

在此，當混合電動車輛以EV模式滑行時，控制器11可以確定滿足學習條件。如圖4所示，當混合電動車輛處于EV模式時，油門踏板的位置值和剎車踏板的位置值是0，電池SOC大于閾值，當前擋位級是D級并且電動機轉速在預定范圍內，可以滿足學習條件。

即，當電動機轉速處于變速器在當前擋位級或者位置的最小輸入轉速與最高輸入轉速之間的預定范圍內時，控制器11可以確定滿足學習條件，以使功率消耗最小化。

當在步驟S100滿足發動機離合器的接觸點的學習條件時，控制器11可以在步驟S110釋放變速器離合器。

在控制器11學習發動機離合器的接觸點期間，可能出現諸如車輪的滑行扭矩的干擾。因此，如圖4所示，控制器11可以釋放變速器離合器以提高釋放發動機離合器22的狀態下的學習精確度。

在步驟S110，當釋放變速器離合器時，控制器11可以在步驟S120控制電動機轉速。

電動機轉速應該穩定化以增加發動機離合器22的耦接壓力。因此，在步驟S120，控制器11可以控制電動機轉速。

在此，控制器11可以控制電動機轉速作為變速器的目標輸入轉速以在學習發動機離合器的接觸點之后重新耦接變速器離合器。變速器26的目標輸入轉速可以確定為變速器輸出轉速除以自動變速器的目標齒輪級的齒輪比或者雙離合變速器的目標齒輪級的輸入軸轉速的值。

在步驟S120，當控制電動機轉速時，控制器11可以確定電動機轉速是否穩定。即，在步驟S130，控制器11可以比較電動機轉速的變化量與第一預定值。

在步驟S130，當電動機轉速的變化量小于第一預定值時，控制器11可以在步驟S140增加發動機離合器22的耦接壓力。

在此，發動機離合器的耦接壓力可以通過具有遞增的形式的信號等級增加。例如，可以使用具有斜坡形式單調遞增或者梯級遞增的信號。

當發動機離合器22的耦接壓力在步驟S140增加時，電動機扭矩可以根據發動機的負載改變。因此，在步驟S150，控制器11可以比較根據發動機離合器的增加的耦接壓力的電動機扭矩變化量與第二預定值。

在步驟S150，當電動機扭矩的變化量大于或等于第二預定值時，控制器11可以在步驟S160學習發動機離合器22的接觸點。

之后，在步驟S170，控制器11可以結束對電動機轉速的控制，在步驟S180釋放發動機離合器22并且耦接變速器離合器。

如上所述，根據本公開內容的示例性實施方式，可以在混合電動車輛運行期間學習發動機離合器的接觸點，并且可以提高發動機離合器的接觸點的精確度。因此，可以降低發動機離合器的耦接影響，從而提高混合電動車輛的駕駛性能。

雖然已結合目前被視為實用的示例性實施方式描述了本公開內容，但應當理解的是，本公開內容不限于所公開的實施方式。相反，本公開內容旨在涵蓋被包含在所附權利要求的精神和范圍內的各種修改和等同布置。