[发明专利]一种电机扭矩控制方法、系统及计算机可读存储介质

说明书

一种电机扭矩控制方法，包括步骤1，颠簸路况识别；步骤2，电机限扭控制：中央控制单元实时估算出当前电机最大扭矩输出能力Tq1；当电机限扭使能标识置1时，根据车辆通过颠簸路况次数n确定扭矩输出限制比例系数P，将Tq1乘以P得到当前电机限扭目标扭矩Tq2，控制电机最大允许输出扭矩由当前电机最大扭矩输出能力Tq1按照梯度逐渐下降至当前电机限扭目标扭矩Tq2；当电机限扭使能标识复位为0后，控制电机最大允许输出扭矩由当前电机限扭目标扭矩Tq2按照梯度逐渐上升至当前电机最大扭矩输出能力Tq1。本发明能够有效识别颠簸路况并显著降低车辆通过颠簸路面时传动轴交变冲击载荷，有效提升传动轴的使用寿命，提升车辆可靠性。

技术领域

本发明用于电动汽车的电机扭矩控制，更具体涉及特定工况下的电机扭矩控制方法。

背景技术

众所周知的，因电动汽车动力系统的输出特性及成本原因，电动汽车通常是不会搭载变速箱的，同时也就不会搭载具备在驱动轴与电机之间具备一定减振、吸能缓冲作用的离合器。在颠簸路面行驶时，车轮会出现腾空离地，电机阻力短暂丢失，发生空转，转速快速上升，再触地，因车速未突变迫使电机转速再快速下降的现象，电机阻力瞬间恢复，从而导致连接电机与车轮的传动轴承受反复的交变冲击载荷，影响传动轴的使用寿命。极端情况下，在以较大负荷通过连续颠簸路面时甚至会直接导致传动轴发生疲劳断裂。

通常，颠簸路况如附图1所示，当车辆通过所述颠簸路面时，车轮会反复经历附图1所示的“（1）触地状态-（2）腾空状态-（1）触地状态-（2）腾空状态-……-（1）触地状态”的工况循环。车轮腾空离地时，电机阻力短暂丢失，而电机扭矩仍在持续输出，电机发生空转，电机转速快速上升，传动轴的电机端与车轮端产生转速差，导致传动轴承受正向的扭转力矩；当车轮触地时，因车速并未突变迫使电机转速再快速下降，电机阻力瞬间恢复，传动轴的电机端与车轮端再次产生转速差，导致传动轴承受反向的扭转力矩。当车辆连续通过此类颠簸路面时，传动轴就会承受反复的交变冲击载荷，最终影响传动轴的使用寿命。极端情况下，在以较大负荷通过连续颠簸路面时甚至会直接导致传动轴发生疲劳断裂。

文献CN103568867B公开了通过控制电动机转矩进行传动系减振的控制方法和装置，旨在利用电动车的电动机控制快速地抵消传动系中的振动，并且利用加速度传感器来确定车辆是否通过路面的突出部分来控制电动机转矩，使其在与传动系的振动相反的方向上起作用。包括：由处理器接收来自由带通滤波器处理的车身加速度传感器的车辆的加速度信号；由处理器测量已经通过带通滤波器的频带的加速度信号分量的大小，并且当加速度信号分量的大小的每小时变化率超过某个阈值时确定在传动系中发生了振动；当车辆通过路面的突出部分而在传动系中发生振动时，由处理器计算用于减小传动系的振动的补偿电动机转矩；以及由处理器将所计算的补偿电动机转矩应用于传动系以补偿传动系中的振动。

上述技术主要用于电机防抖控制，主要解决电动汽车取消离合器后的电机扭振问题，用于提升整车的舒适性。其控制的触发时机主要参考电机转速和预期转速，当两者偏差大于一定值时激活相应策略，使用的策略是在既定的电机扭矩的基础上进行实时的扭矩补偿以消除电机系统的振动。该技术不是从传动部件保护的角度出发，无法实现在颠簸路况下对传动轴进行保护。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电机扭矩控制方法，通过颠簸路况识别并对电机扭矩进行限扭控制，降低车辆通过颠簸路面时传动轴交变冲击载荷，提升传动轴的使用寿命，提升车辆可靠性。

本发明的技术方案如下：

本发明提出一种电机扭矩控制方法，其包括如下步骤：

步骤1，颠簸路况识别，中央控制单元监测到车辆通过颠簸路况的次数大于等于设定的次数阈值N时，则判定当前车辆行驶于颠簸路面；

步骤2，电机限扭控制，包括：