[发明专利]一种针对发动机-电机耦合系统扭转振动的主动减振方法

摘要

本发明提出一种针对发动机‑电机耦合系统扭转振动的主动减振方法，属于发动机控制领域。该方法首先安装应用于混合动力发动机的转矩传感器总成；任意时刻，根据油门开度信号，整车控制器计算动力系统综合输出转矩、发动机期望转矩和ISG电动机期望转矩；根据发动机期望转矩与实际输出转矩的差值得到ISG电机的减振转矩，然后与ISG电动机期望转矩叠加得到动力系统综合输出转矩；对综合输出转矩进行闭环控制，得到ISG电机的控制量，实现主动减震。本发明可减少动力系统转矩波动，降低传动系统的扭转振动，降低传动系统轴系因为振动导致断裂的风险。

主权项

1.一种针对发动机‑电机耦合系统扭转振动的主动减振方法，其特征在于，包括以下步骤：1)安装应用于混合动力发动机的转矩传感器总成；所述转矩传感器总成包括同轴连接的发动机和ISG电机，所述ISG电机的输出端连接负载；在所述发动机与ISG电机之间的第一连接轴上设置有第一转矩‑转角采集单元，用于采集所述发动机实时输出的转矩值和转速值并将所述转矩值传输至所述ISG电机；在ISG电机与负载之间的第二连接轴上设置有第二转矩‑转角采集单元，用于采集本转矩传感器总成输出的转矩值与转速值；所述ISG电机作为一储能部件且通过电能驱动以主动提高ISG电机自身转速、转矩的方式对发动机实时输出的转矩值的波动进行补偿；其中，所述每个转矩‑转角采集单元包括一个转矩采集装置和一个转角采集装置；所述每个转角采集装置套设在对应的连接轴上，且随对应连接轴转动；第一转角采集装置用于采集发动机输出端的转角信号，以及利用此转角信号得到所述发动机的实时转速信号；第二转角采集装置用于采集所述ISG电机输出端的转角信号，以及利用此转角信号得到所述ISG电机输出端的实时转速信号；所述每个转矩采集装置包括套设在对应连接轴上且相对设置的转矩旋转采集件和转矩固定接收件，所述转矩旋转采集件随对应连接轴转动，所述转矩固定接收件固定不动；其中，所述转矩旋转采集件上设置有形变传感器，用于检测对应连接轴的转矩，并将该转矩转化为转矩电信号输出；所述转矩固定接收件包括固定件电路板，所述转矩旋转采集件包括旋转件电路板，所述固定件电路板和所述旋转件电路板上具有用于接收并处理所述转矩电信号的处理单元；2)任意时刻，驾驶员踩踏油门踏板，输出油门开度信号α；整车控制器根据油门开度信号计算得到由发动机和电动机组成的动力系统综合输出转矩T_sys，并分别计算发动机期望转矩T_eng和ISG电动机期望转矩T_ISG,1；3)在发动机端，发动机控制器根据发动机期望转矩T_eng，控制发动机实际输出转矩为T_eng,real，并发送给第一转矩采集装置；4)计算发动机期望转矩T_eng与发动机实际输出转矩T_eng,real的差值，得到ISG电机的减振转矩；表达式如下：T_ISG,2＝T_eng‑T_eng,real5)电动机控制器控制ISG电机输出减振转矩T_ISG,2与ISG电动机期望转矩T_ISG,1叠加得到动力系统综合输出转矩T_sys,real，并发送给第二转矩采集装置；6)对动力系统综合输出转矩T_sys进行闭环控制得到ISG电机的控制量T_ISG,3，得到发动机实际输出转矩为T_eng,real，ISG电机的真实输出转矩为T_ISG＝T_ISG,1+T_ISG,2+T_ISG,3，实现主动减震。