[发明专利]一种用于新能源车辆的电机扭矩过零防抖控制方法

说明书

本发明涉及一种用于新能源车辆的电机扭矩过零防抖控制方法，步骤1：判断电机扭矩是否处于过零工况；步骤2：限制扭矩输出斜率，降低扭矩过零冲击；步骤3：判断在限制扭矩输出斜率的时间内，请求扭矩是否再次发生过零工况；步骤4：判断限制扭矩输出斜率的时间是否超时；步骤5：判断请求扭矩与经过限制扭矩输出斜率后扭矩差值是否小于第一预设阈值；步骤6：采用跟随控制算法获得输出扭矩；步骤7：判断当前输出扭矩与请求扭矩的差值是否小于第二预设阈值；步骤8：完成扭矩过零控制，返回步骤1，等待下次扭矩过零工况。与现有技术相比，本发明具有可预测扭矩过零工况、扭矩响应速度较快、提升驾驶体验和汽车动力性等优点。

技术领域

本发明涉及新能源车辆防抖控制领域，尤其是涉及一种用于新能源车辆的电机扭矩过零防抖控制方法。

背景技术

永磁同步电机集驱动与发电功能于一身，在新能源汽车领域被广泛应用，对新能源电机扭矩命令控制的精度和响应扭矩抖动的问题，尤其是扭矩命令过零点的抖动问题，产生的非预期动力冲击，严重影响新能源汽车的驾驶舒适性和换挡平顺性，严重影响新能源汽车的驾驶体验。新能源电机扭矩过零防抖问题，是新能源汽车控制领域需要解决的一个技术问题。

目前，针对新能源电机扭矩过零的控制方法可以分为两种：一种是通过整车控制器(VCU)来判断新能源电机是否存在扭矩过零，当电机扭矩处于过零工况时，VCU对电机的扭矩请求命令进行平滑处理，并将平滑处理过后的扭矩命令通过CAN网络发送至电机控制器(PEU)，然后电机控制按照平滑化后的扭矩命令对电机进行扭矩控制，采用该类控制方法可以在一定程度上抑制电机扭矩过零的扭矩抖动，平滑电机扭矩变化，减弱由于电机扭矩方向变化产生的转速波动和扭矩冲击，但其存在如下缺点：VCU检测电机扭矩过零存在滞后性，无法预测扭矩过零，在检测到电机过零时，扭矩冲击已经产生；由于整车控制器和电机控制器通过10ms周期CAN网络进行通讯，通过VCU平滑下发扭矩指令，控制时间周期过长，使扭矩响应速度和响应精度变差，抑制电机扭矩过零抖动效果有限。

另一种是通过电机控制器内部判断扭矩命令是否过零，扭矩过零包括电机正扭矩向负扭矩过零以及负扭矩向正扭矩过零，当检测到扭矩过零时，限制扭矩上升或下降的斜率，改变扭矩命令原变化路径，达到平滑过零扭矩的作用，可以降低扭矩过零的抖动，例如中国专利CN109159673A中公开了一种新能源车电机扭矩过零冲击的优化方法，但其存在如下缺点：电机扭矩处于过零工况时，通过降低扭矩上升或下降斜率可以起到减小扭矩过零的电机抖动，但也显著降低了扭矩响应速度，对新能源车辆的动力性影响过大。

不管何种新能源电机扭矩过零控制方法，都存在无法预测过零工况的产生以及扭矩响应速度较慢的缺陷。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可预测扭矩过零工况，扭矩响应速度较快的用于新能源车辆的电机扭矩过零防抖控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于新能源车辆的电机扭矩过零防抖控制方法，该方法为内嵌在电机控制器内程序，包括：

步骤1：电机控制器PEU根据接收到的扭矩请求命令判断电机扭矩是否处于过零工况，若是，则执行步骤2，否则，电机输出扭矩即为电机请求扭矩，然后重新执行步骤1；

步骤2：限制扭矩输出斜率，降低扭矩过零冲击，然后执行步骤3；

步骤3：判断在限制扭矩输出斜率的时间内，请求扭矩是否再次发生过零工况，若是，则返回步骤1，否则，执行步骤4；

步骤4：判断限制扭矩输出斜率的时间是否超时，若是，则执行步骤5，否则，返回步骤2；

步骤5：判断请求扭矩与经过限制扭矩输出斜率后扭矩差值是否小于第一预设阈值，若是，则执行步骤8，否则，执行步骤6；

步骤6：采用跟随控制算法获得输出扭矩，然后执行步骤7；