[发明专利]与混合动力系统的听觉噪音相关的马达扭矩管理

说明书

技术领域

本发明涉及操作混合动力系统的控制系统。

背景技术

该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息，且可能不构成现有技术。

已知混合动力系构架包括扭矩产生装置，扭矩产生装置包括内燃机和扭矩机，这些扭矩产生装置可以被机械地联接到变速器装置以将扭矩传递给输出构件。已知扭矩机将所存储的能量转换为动力以产生扭矩。操作混合动力系统的已知控制方案包括执行动力管理方案，以实现与燃料消耗、排放和所存储能量使用相关的优选目标，同时满足输出扭矩的操作者请求。

用于控制混合动力系统的操作的已知动力管理方案监测当前条件并产生瞬时控制信号以控制动力系统的致动器。

一种已知混合动力系统包括内燃机，内燃机被联接到双模式、复合-分离式机电变速器的输入构件，所述变速器具有被操作性地联接到机动车辆传动系的输出构件，以将牵引扭矩传输给传动系。包括电机的扭矩机以马达或发电机运行，且可以独立于从内燃机输入的扭矩而产生输入扭矩并将输入扭矩传输给变速器。电机可将通过车辆传动系传输的车辆动能转换为可存储在电能存储装置中的电能。控制系统监测来自车辆和操作者的各种输入并提供混合动力系的操作控制，包括控制变速器范围状态和换档，控制扭矩产生装置，以及调节电能存储装置和电机之间的电功率交换，从而管理包括扭矩和转速的变速器输出。

包括电机的已知扭矩机在操作期间会产生听觉噪音。由电机产生的一种听觉噪音描述为啸声。听觉噪音在扭矩机的速度和扭矩输出的操作条件内可以变化。听觉噪音可能是操作者讨厌的。用于管理和削弱电机噪音的已知方法可以包括增加噪音阻尼材料并重新设计电机，包括改变磁体结构和改变轴承设计。在扭矩机用于产生牵引或推进扭矩时，听觉噪音可以被注意，因为扭矩机在机器速度范围内产生最大扭矩输出。

发明内容

一种操作混合动力系统的方法，所述混合动力系统具有配置成将扭矩传输给输出构件的扭矩机，所述方法包括：监测从扭矩机输出的马达扭矩和扭矩机的马达速度；当扭矩机的马达速度在与令人讨厌的听觉噪音相关的马达速度范围内时，将从扭矩机输出的马达扭矩限制为与可接受听觉噪音水平相关的最大许可马达扭矩。

附图说明

现在将通过示例的方式参考附图来描述一个或多个实施例，在附图中：

图1是根据本发明的示例性混合动力系的示意图；

图2A、2B和2C示意性地示出了根据本发明的示例性混合动力系的控制系统的控制方案；和

图3是根据本发明的示例性扭矩机的输出扭矩和速度的曲线图。

具体实施方式

现在参考附图，其中，附图仅仅是为了图示某些示例性实施例而不是为了限制于此，图1示意性地示出了车辆10，车辆10包括控制系统100、混合动力系统200和传动系300。在说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

在一个实施例中，传动系300可包括差速齿轮装置310，差速齿轮装置310机械地联接到车轴320或半轴，车轴320或半轴机械地联接到车轮330。差速齿轮装置310被联接到混合动力系统200的输出构件64。传动系300在混合动力变速器250和道路表面之间传输牵引动力。

混合动力系统200包括能量存储装置(ESD)210，ESD 210存储势能且被联接到一个或多个扭矩机230，以在它们之间传输动力。当ESD 210包括电存储装置且扭矩机230包括电动马达/发电机时，可控功率逆变器可以被置于它们之间且用于转换电功率。扭矩机230将存储的能量转换为机械动力且将机械动力转换为可以存储在ESD 210中的能量。发动机240将存储在燃料箱220中的燃料转换为机械动力。来自于发动机240的机械动力可以被传输给混合动力变速器250和扭矩机230。来自于扭矩机230的机械动力可以被传输给混合动力变速器250和发动机240。来自于混合动力变速器250的机械动力可以经由输出构件64被传输给发动机240、扭矩机230和传动系300。优选地，发动机240选择性地以多个状态操作，包括发动机开启状态和发动机关闭状态之一、全缸状态和气缸停用状态之一、以及燃料供应状态和燃料切断状态之一。优选地，混合动力变速器250选择性地以多个范围状态之一操作，包括固定档和连续可变范围状态。扭矩机230、发动机240和混合动力变速器250均包括用于监测其操作的多个传感装置，包括旋转位置传感器，例如，解算器，用于监测每个扭矩机230的旋转位置和速度。扭矩机230、发动机240和混合动力变速器250包括用于控制其操作的多个致动器。替代地，扭矩机可以以车轮马达的形式被直接地连接到车辆的各个车轮。