[发明专利]一种减小电动车用电机输出扭矩振动的控制方法

说明书

本发明公开一种减小电动车用电机输出扭矩振动的控制方法，本发明根据相应的车辆、电机输入信号并构建相应的算法精确判断车辆实际工况，以查表选用合适的滤波系数与扭矩补偿系数，通过不同工况下电机各转速段的防扭振RC滤波系数与转矩补偿系数，并根据RC滤波前后获得的电机转速差计算出补偿转矩来抑制电机扭振。通过该方法能够达到整车驾驶更平顺、安全的要求。

技术领域

本发明涉及汽车驾驶控制技术领域，尤其涉及一种减小电动车用电机输出扭矩振动的控制方法。

背景技术

永磁同步电机以其高能量密度、高效率等优点在电动车上获得了广泛应用，当电动汽车处于起步、加速、Tip-in/Tip-out(急踩油门/缓踩油门)以及减速制动等非稳定工况下，传动系统受到随机冲击性干扰力而受激振动，产生非预期的动载荷引起扭振，直接影响车辆驾驶平顺性、传动系部件的工作可靠性与耐久性。因此，需要开发扭矩波动抑制功能以消除电动汽车行驶过程中非预期动态载荷带来的冲击以及提高传动系部件的使用寿命。现有电机输出扭矩振动控制是通过对电机实际输出扭矩与整车控制器需求扭矩进行匹配，并利用实时动态扭矩补偿来减弱非预期动态载荷带来的整车冲击，实时动态扭矩补偿是通过计算固定的带通滤波后的电机转速与未滤波的实测电机转速之差波动乘以固定的扭矩补偿系数得到振动减小转矩补偿值，然后根据电机实际调制率对所获得的减小振动转矩进一步修正，得到最终的电机输出扭矩振动补偿值。但该电机输出扭矩振动控制补偿系数只是针对固定工况，当车辆驾驶工况发生变化时，单维度的扭矩振动控制补偿系数不能更好的实现车辆复杂工况下的驾驶平顺性要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种减小电动车用电机输出扭矩振动的控制方法，能抑制扭矩振动，使得整车驾驶更平顺、安全。

为实现上述目的，本发明提供了一种减小电动车用电机输出扭矩振动的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)根据车辆各工况下的不同电机转速段，标定优化出用于抑制扭矩振动的电机转速高频噪声滤波系数、电机转速非期望噪声滤波系数和电机防扭振转矩补偿系数，并制定成电机转速高频噪声滤波系数表、电机转速非期望噪声滤波系数表和电机防扭振转矩补偿系数表；

(S2)识别当前时刻车辆行驶的实际工况；

(S3)根据电机转矩与转速变化以及整车控制器防扭振使能状态，判断电机是否进入或退出防扭振控制功能，若进入防扭振控制功能，则继续执行步骤(S4)-(S8)；否则，退出防扭振控制功能；

(S4)根据车辆实际工况下的不同电机转速段，查询电机转速高频噪声滤波系数表中获得对应电机转速段的电机转速高频噪音滤波系数，利用所述电机转速高频噪音滤波系数对当前电机转速进行RC滤波后，即获得高频噪声滤波后的电机转速；

(S5)根据车辆实际工况下的不同电机转速段，查询电机转速非期望噪声滤波系数表中获得对应电机转速段的防扭振滤波系数，利用所述防扭振滤波系数对所述高频噪声滤波后的电机转速进行RC滤波，用以消除随机载荷对电机转速冲击带来的波动量，即获得非期望噪声滤波后的电机转速；

(S6)根据车辆实际工况下的不同电机转速段，查询电机防扭振转矩补偿系数表中获得对应电机转速段的电机防扭振转矩补偿系数，将高频噪声滤波后的电机转速与非期望噪声滤波后的电机转速相减，然后乘以防扭振补偿系数后，即获得电机防扭振转矩补偿值；

(S7)电机防扭振功能激活后，对电机防扭振转矩补偿值进行电机各转速段及油门开度范围内的幅值与变化率限制，然后将所述电机防扭振转矩补偿值与整车需求扭矩进行叠加作为电机实际转矩值，将所述电机实际转矩值与电机实际可用最大转矩进行比较，两者中取较小值作为电机实际目标控制转矩；

(S8)验证车辆驾驶过程中车辆抖动主观感受是否明显，若抖动明显，则需要重新标定优化电机转速高频噪声滤波系数表、电机转速非期望噪声滤波系数表和电机防扭振转矩补偿系数表，更新后返回步骤(S2)；若抖动不明显，结束验证。