扭矩学习方法和混合动力模块与流程

1.本发明涉及混合动力技术领域。更具体地，本发明涉及用于混合动力车辆的扭矩学习方法和混合动力模块。


背景技术：

2.混合动力车辆可以将发动机产生的扭矩和电动机产生的扭矩结合传递到离合器和变速器，然后传递到车轮的驱动轴。p2混合动力模块是安装在发动机和变速箱之间的一种混合动力模块。p2混合动力模块通常包括连接装置、分离离合器、电动机和双离合器装置。连接装置用于机械式地连接发动机。分离离合器能够将发动机扭矩传递到混合动力模块，并能够将混合动力模块与发动机分离。双离合器装置能够将扭矩从电动机和/或从分离离合器传递到变速器。
3.在混合动力车辆的行驶过程中，学习和确定离合器实际传递的扭矩非常重要。现有技术中通常基于发动机扭矩来学习分离离合器实际传递的扭矩。例如，在分离离合器和双离合装置都接合时，从分离离合器的完全接合状态开始，逐渐减小分离离合器的离合器扭矩。当分离离合器产生微滑时，控制单元认为发动机的当前扭矩大致等同于分离离合器的输出扭矩。但是，发动机扭矩是不精确的，并且随着时间变化，发动机扭矩的误差越来越大。这种情况下，在学习离合器实际传递的扭矩时可能得到错误的数值。如果学习的扭矩值小于实际值，扭矩不足以致动分离离合器，则可能导致发动机启动失败。如果学习的扭矩值大于实际值，扭矩对于致动分离离合器来说过高，由于电动机补偿超出的扭矩，可能导致加速过快。
4.为此，需要一种用于混合动力车辆的精确的扭矩学习方法。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是提供混合动力车辆的精确的扭矩学习方法和混合动力模块。本发明的另一目的是提供基于电动机扭矩的分离离合器扭矩学习方法和混合动力模块。本发明的另一目的是提供便于实现优异驾驶性能的扭矩学习方法和混合动力模块。
6.本发明的一个方面提供一种混合动力车辆的扭矩学习方法，混合动力车辆包括用于产生发动机扭矩的发动机、用于产生电动机扭矩的电动机、分离离合器、变速器和离合装置，分离离合器设置在发动机和电动机之间以选择性地连接或断开发动机的发动机扭矩的传递，离合装置设置在电动机和变速器之间以选择性地连接或断开电动机的电动机扭矩和/或发动机的发动机扭矩到变速器的传递，扭矩学习方法包括：当满足扭矩学习条件时，控制分离离合器的离合器扭矩以使得发动机的转速与电动机的转速的差的绝对值达到预定值，存储并且关联电动机的电动机扭矩与分离离合器的离合器扭矩。
7.根据本发明的实施例，扭矩学习条件包括：离合装置断开、发动机的发动机扭矩为正扭矩并且电动机的电动机扭矩为负扭矩。
8.根据本发明的实施例，扭矩学习方法还包括：在混合动力车辆行驶时，根据电动机
扭矩和离合器扭矩的关联来确定分离离合器当前需要的离合器扭矩。
9.根据本发明的实施例，预定值在20转每分到80转每分之间。
10.根据本发明的实施例，预定值为50转每分。
11.根据本发明的实施例，控制分离离合器的离合器扭矩以使得发动机的转速与电动机的转速的差的绝对值达到预定值包括：从分离离合器的闭合状态逐渐减小离合器扭矩，以使得发动机的转速与电动机的转速的差达到预定值。
12.根据本发明的实施例，当满足扭矩学习条件时，在电动机具有不同的电动机扭矩时，分别控制分离离合器的离合器扭矩以使得发动机的转速与电动机的转速的差的绝对值达到预定值，存储并且关联电动机的电动机扭矩与分离离合器的离合器扭矩。
13.根据本发明的实施例，通过液压、气动或电动方式来控制离合器扭矩。
14.本发明的另一方面提供一种混合动力模块，包括：分离离合器，用于选择性地从发动机接收发动机扭矩；电动机，用于产生电动机扭矩；变速器；离合装置，设置在电动机和变速器之间，用于调整变速器的输入扭矩；和控制装置，其用于执行根据本发明的实施例的扭矩学习方法。
15.根据本发明的实施例，扭矩学习方法基于电动机扭矩来学习分离离合器的离合器扭矩。由于电动机扭矩的精度远高于发动机扭矩，因此可以学习到更精确的离合器扭矩。由此，可以避免由于学习的扭矩值不准确而造成的发动机启动失败或者加速过快等问题。同时，可以提供优异的驾驶性能。
附图说明
16.图1是根据本发明的实施例的混合动力车辆的示意图。
具体实施方式
17.下文中，参照附图描述本发明的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本发明，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本发明的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本发明的各个方面的系统和方法的示例。
18.本发明提供一种用于混合动力车辆的扭矩学习方法。图1是根据本发明的实施例的混合动力车辆的示意图。如图1所示，混合动力车辆包括用于产生发动机扭矩的发动机10、用于产生电动机扭矩的电动机20、分离离合器30、离合装置40、变速器50和控制装置60。根据本发明的实施例，混合动力模块可以包括电动机20、分离离合器30和离合装置40。
19.分离离合器30设置在发动机10和电动机20之间。分离离合器30可以选择性地连接或断开发动机10的发动机扭矩的传递。当分离离合器30处于断开状态时，发动机10的发动机扭矩将不能传递到离合装置40和变速器50。如图1所示，当分离离合器30处于接合状态时，发动机10的发动机扭矩可以传递到离合装置40和变速器50。分离离合器30可以包括离合致动器，用于控制施加到分离离合器的离合器扭矩。在示例性实施例中，分离离合器30可以通过液压致动力的作用而接合或断开。在其他实施例中，分离离合器30还可以通过气动、
电动等方式来控制离合器扭矩。
20.离合装置40设置在电动机20和变速器50之间。离合装置40可以调整变速器50的输入扭矩。具体地，离合装置40可以选择性地连接或断开发动机10的发动机扭矩和/或电动机20的电动机扭矩到变速器50的传递。根据本发明的某些实施例，变速器50可以是自动变速器。在示例性实施例中，离合装置40可以是双离合器装置，并且变速器50可以是双离合变速器。这种情况下，离合装置40可以包括两个离合器，分别抗扭连接到变速器50的内输入轴和外输入轴。离合装置40可以包括离合致动器，用于控制施加到离合装置40的离合器扭矩。在示例性实施例中，离合装置40可以通过液压致动力的作用而接合或断开。在其他实施例中，离合装置40还可以通过气动、电动等方式来控制离合器扭矩。
21.控制装置60在混合动力车辆中用于控制各个部件的操作并且执行根据本发明的实施例的方法。控制装置60可以与发动机10、电动机20、分离离合器30、离合装置40和变速器50通信，并且因此传递数据和控制命令等。
22.控制装置60可以包括具有处理功能的各种装置，包括但不限于通用处理器、专用处理器、微处理器、微控制器、图形处理器(gpu)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程逻辑门阵列(fpga)等。控制装置60可以包括计算机可执行指令，这些指令被执行以执行本技术中所描述的动作。控制装置60可以包括一个或多个存储器。存储器可以用于存储数据、指令、软件、代码等。存储器可以包括半导体存储器，例如随机存储器(ram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪存储器等。存储器也可以包括例如使用纸介质、磁介质和/或光介质的任何存储器，如纸带、硬盘、磁带、软盘、磁光盘(mo)、cd、dvd、blue-ray等。
23.下面将描述根据本发明的实施例的扭矩学习方法。该扭矩学习方法可以应用于图1中示出的混合动力车辆。
24.根据本发明的实施例，为进行扭矩学习，控制装置60首先判断是否满足扭矩学习条件。在示例性实施例中，扭矩学习条件包括：离合装置40断开、发动机10的发动机扭矩为正扭矩、以及电动机20的电动机扭矩为负扭矩。在本文中，正扭矩表示扭矩产生的力的方向会促使传动轴向车辆前进的方向旋转，负扭矩表示扭矩产生的力的方向会阻碍传动轴向车辆前进的方向旋转。如图1所示，当离合装置40断开、发动机10的发动机扭矩为正扭矩且电动机20的电动机扭矩为负扭矩时，控制装置60认为可以进行分离离合器30的扭矩学习。
25.根据本发明的实施例，在进行扭矩学习时，控制装置60控制分离离合器30的离合器扭矩，以使得发动机10的转速与电动机20的转速的差的绝对值达到预定值。在示例性实施例中，预定值在20rpm(转每分)到80rpm之间，例如50rpm。
26.在一些实施例中，从分离离合器30的完全接合状态开始，控制装置60逐渐减小分离离合器30的离合器扭矩。在分离离合器30完全接合的状态下，发动机10的转速与电动机20的转速相同。随着分离离合器30的离合器扭矩逐渐减小，分离离合器30将产生微滑，电动机20的转速将略微低于发动机10的转速。当发动机10的转速与电动机20的转速的差达到例如50rpm时，控制装置60认为电动机20的当前电动机扭矩大致等同于分离离合器30的离合器扭矩。然后，控制装置60存储并关联当前电动机扭矩和分离离合器30的相应离合器扭矩。
27.在车辆行驶的过程中，控制装置60可以在满足扭矩学习条件时，针对不同的电动
机扭矩，分别进行离合器扭矩学习。针对电动机20的不同电动机扭矩，控制装置60可以以预定扭矩间隔(例如以10nm为间隔)进行扭矩学习。
28.根据本发明的实施例，扭矩学习方法还包括：在混合动力车辆行驶时，根据存储的电动机扭矩和离合器扭矩之间的关联来确定分离离合器30当前需要的离合器扭矩。在示例性实施例中，控制装置60可以检索与电动机扭矩相对应的离合器扭矩。在一些实施例中，针对未曾学习过的中间扭矩值，控制装置60可以根据已经学习过的扭矩值进行插值计算以得到相应的离合器扭矩，或者使用预先设置的与该扭矩值对应的离合器扭矩。
29.尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本发明意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开发明的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本发明的范围之内。