[发明专利]一种纯电动汽车防抖控制系统

说明书

本发明公开了一种纯电动汽车防抖控制系统，包括电机控制器，该电机控制器所采用的MCU电机矢量控制系统包括主动阻尼控制模块，该主动阻尼控制模块分别通过线路与MCU电机矢量控制系统中的解码芯片和最大转矩电流比控制模块相连接、以及与整车控制器的输出端口相连接，该主动阻尼控制模块能够接收整车控制器输出的转矩指令T_{e_ref}、解码芯片输出的电机转速v，主动阻尼控制模块根据接收到的电机转速v分离出的电机转速振动分量v_n以及转矩指令T_{e_ref}获得阻尼转矩指令T_e，并将阻尼转矩指令T_e传输给最大转矩电流比控制模块，其中阻尼转矩指令T_e＝T_{e_ref}‑K×v_n，K为阻尼系数。本发明通过设置主动阻尼控制模块分离出系统的振荡信号、给系统增加阻尼以抑制传动系统振荡，现场效果好。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车的控制技术领域，具体地说是一种通过分离出系统的振荡信号、根据该振荡信号给系统增加阻尼以抑制传动系统振荡的纯电动汽车防抖控制系统。

背景技术

纯电动汽车的控制原理图如图1所示，司机踩下加速踏板后，加速踏板将开度信号转换为模拟电平信号U_i，送至整车控制器；整车控制器将采集到的模拟电平信号U_i，通过查表，得到司机的转矩指令T_{e_ref}(纯电动汽车的模拟电平信号与转矩指令的对应关系如图2所示)；整车控制器将转矩指令T_{e_ref}通过CAN通讯网络，发送给电机控制器；典型的MCU电机矢量控制系统如图3所示，电机控制器接收整车控制器下发的转矩指令T_{e_ref}，通过最大转矩电流比控制策略得到DQ轴的电流给定值然后和DQ直流实际值i_d、i_q进行比较，差值用于PI调节器的输入，PI调节器输出DQ轴电压给定值DQ电压给定值通过PARK反变换和SVPWM，换算成三相IGBT桥的占空比值，然后变成PWM脉冲信号，驱动功率器件IGBT，电机控制器通过这一系列的控制，使得电机的机械轴输出转矩T_m等于转矩指令T_{e_ref}；电机的机械输出轴，通过纯电动汽车的传动轴、主减速器、半轴，驱动汽车轮胎前进，从而驾驶车辆行驶。

纯电动汽车的传动系统结构原理如图4所示，纯电动汽车的传动系统包括电机、传动轴、主减速器、半轴和轮胎，为一个二阶弹性质量系统。司机在松踩加速踏板的过程中，电机响应转矩较快；而传动系统由于缺乏阻尼，会造成传动系统的抖动，从而造成车身的抖动和噪音。如图5和图6所示，转矩在第1秒出现阶跃增加、在第3秒出现阶跃减小过程时，对应时刻的电机转速出现抖动。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通过分离出系统的振荡信号、根据该振荡信号给系统增加阻尼以抑制传动系统振荡的纯电动汽车防抖控制系统。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种纯电动汽车防抖控制系统，包括电机控制器，其特征在于：该电机控制器所采用的MCU电机矢量控制系统包括主动阻尼控制模块，该主动阻尼控制模块分别通过线路与MCU电机矢量控制系统中的解码芯片和最大转矩电流比控制模块相连接、以及与整车控制器的输出端口相连接，该主动阻尼控制模块能够接收整车控制器输出的转矩指令T_{e_ref}、解码芯片输出的电机转速v，主动阻尼控制模块根据接收到的电机转速v分离出的电机转速振动分量v_n以及转矩指令T_{e_ref}获得阻尼转矩指令T_e，并将阻尼转矩指令T_e传输给最大转矩电流比控制模块，其中阻尼转矩指令T_e＝T_{e_ref}-K×v_n，K为阻尼系数。