CN106314195A - 一种电动汽车动力***扭振的抑制方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车动力***扭振的抑制方法和***，所述方法根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；根据实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；控制所述电机按照所述输出转矩运行。由于控制电机使用输出转矩运行时，实际电机转速与理论电机转速相匹配，从而稳定电机的转速波动，抑制动力***扭振，进而消除电动汽车在驾驶人深度踩踏油门踏板或者完全松开油门踏板时，电动汽车抖动的问题，提高了驾驶人驾车时的舒适性。

Description

一种电动汽车动力***扭振的抑制方法及***

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车动力***扭振的抑制方法及***。

背景技术

目前，随着电动汽车技术的不断发展，电动汽车逐渐取代了燃油汽车已经成为人们日常出行的主要交通工具之一。

当驾驶人正常行驶时，通常会缓慢踩下油门踏板，此时，由动力***中的电机输出稳定的扭矩，从而带动车轮驱动电动汽车正常行驶。

但是，当驾驶人需要深度踩踏油门踏板或者完全松开油门踏板时，电机输出的扭矩会出现较大幅度的波动，使得电机的转速出现较大幅度的波动，导致动力***出现扭振，进而电动汽车出现抖动现象，严重影响了驾驶人在驾驶电动汽车时的舒适性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电动汽车动力***扭振的抑制方法及***，以抑制动力***扭振，稳定电机转速，解决动力***扭振带来的电动汽车抖动现象，提高驾驶人在驾车时的舒适性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种电动汽车动力***扭振的抑制方法，包括：

获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；

获取当前时刻电机的实际电机转速，并根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；

根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；所述输出转矩使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；

控制所述电机按照所述输出转矩运行。

优选的，所述获取当前时刻的实际车轮转速包括：

获取当前时刻由电动汽车的制动放抱死***ABS实时采集的电动汽车车轮的实际车轮转速。

优选的，所述根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量包括：

计算所述实际电机转速与所述理论电机转速的差得到第一变化量；

将所述第一变化量进行低通滤波得到第二变化量；

计算所述第一变化量与所述第二变化量的差得到电机转速变化量。

优选的，所述根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩包括：

获取通过当前时刻油门踏板信号计算得到的电机的需求转矩；

根据所述需求转矩以及所述实际电机转速计算得到预设的参数，所述预设的参数包括预设系数以及限定补偿转矩；

根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩。

优选的，所述根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩包括：

使用所述电机转速变化量与所述预设系数相乘得到补偿转矩；

将所述补偿转矩与所述限定补偿转矩中绝对值小的一个作为实际补偿转矩；

将所述实际补偿转矩与所述需求转矩相加作为所述电机的输出转矩。

本发明另一方面提供了一种电动汽车动力***扭振的抑制***，包括：

第一计算模块，用于获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；

第二计算模块，用于获取当前时刻电机的实际电机转速，并根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；

第三计算模块，用于根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；所述输出转矩用于使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；

控制模块，用于控制所述电机按照所述输出转矩运行。

优选的，所述第一计算模块包括：

第一获取单元，用于获取当前时刻由电动汽车的制动放抱死***ABS实时采集的电动汽车车轮的实际车轮转速。

优选的，所述第二计算模块包括：

第一计算单元，用于计算所述实际电机转速与所述理论电机转速的差得到第一变化量；

第二计算单元，用于将所述第一变化量进行低通滤波得到第二变化量；

第三计算单元，用于计算所述第一变化量与所述第二变化量的差得到电机转速变化量。

优选的，所述第三计算模块包括：

第二获取单元，用于获取通过当前时刻油门踏板信号计算得到的电机的需求转矩；

第四计算单元，用于根据所述需求转矩以及所述实际电机转速计算得到预设的参数，所述预设的参数包括预设系数以及限定补偿转矩；

第五计算单元，用于根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩。

优选的，所述第五计算单元包括：

第一计算子单元，用于使用所述电机转速变化量与所述预设系数相乘得到补偿转矩；

第二计算子单元，用于将所述补偿转矩与所述限定补偿转矩中绝对值小的一个作为实际补偿转矩；

第三计算子单元，用于将所述实际补偿转矩与所述需求转矩相加作为所述电机的输出转矩。

本发明提供了一种电动汽车动力***扭振的抑制方法和***，所述方法获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；获取当前时刻电机的实际电机转速，并根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；所述输出转矩用于使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；控制所述电机按照所述输出转矩运行。当电机使用输出转矩运行时，实际电机转速与理论电机转速相匹配，从而稳定电机的转速波动，抑制动力***扭振，进而消除电动汽车在驾驶人深度踩踏油门踏板或者完全松开油门踏板时，电动汽车抖动的问题，提高了驾驶人驾车时的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种电动汽车动力***扭振的抑制方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的一种电动汽车动力***扭振的抑制方法的另一种流程图；

图3为本发明实施例公开的一种电动汽车动力***扭振的抑制***的结构示意图；

图4为本发明实施例中在实际使用中的一个具体实例图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例公开的一种电动汽车动力***扭振的抑制方法的流程图。

本发明提供的一种电动汽车动力***扭振的抑制方法，包括：

S101、获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；

本发明实施例中，控制器获取当前时刻的车轮的实际转速优选的由电动汽车的制动放抱死***ABS实时采集电动汽车车轮的实际车轮转速，ABS采集实际车轮转速后发送到CAN(Controller Area Network)网络中。

需要说明的是，本发明中的控制器可以是车身控制器也可以是其他类型的控制器，只要可以实现本发明的技术方案均可作为方案的执行主体，在这里，本发明技术方案优选使用整车控制器。

可以理解的是，除了使用ABS实时采集实际车轮转速之外还可以设置专门的采集装置例如设置转速传感器实时采集实际车轮转速，将实时采集的实际车轮转速发送到CAN网络中，由控制器实现数据的读取。

获取当期时刻车轮的实际车轮转速，也就是获取轮端的转速。然后根据实际车轮转速和预设的动力***速比计算得到理论电机转速。预设的动力***速比是一个固定的值，是预先根据减速器的速比和车轮的半径使用现有中记载的计算方法计算出电动汽车车型对应的动力***速比后预先存储的。

计算理论电机转速的方法可以是将所述实际车轮转速乘以所述预设的动力***速比，得到理论电机转速；也可以是通过实际车轮转速与预设的动力***速比查找预先设置的数据库得到对应的理论电机转速。

S102、获取当前时刻电机的实际电机转速，并根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；

本发明实施例中，电机控制器在每个控制周期内获取电机的实际电机转速，由旋转变压器采集电机旋转信号通过电机控制器中的硬件芯片解码和软件滤波获取当前电机转速，并发送到CAN网络中。电机控制器通常会在10000Hz的速率下对电机进行矢量控制，输出PWM控制信号，因此该频率也称为控制周期。

控制器获取电机控制器发送到CAN网络中的当前时刻电机的实际电机转速后，根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量。计算方式可以是直接根据实际电机转速减去理论电机转速取绝对值得到电机转速变化量。

在本发明实施例中，还可以使用其它的计算方式，在后面进行详细介绍。

S103、根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；所述输出转矩使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；

本发明实施例中，在得到电机转速变化量后，与预设的参数进行运算，可以得到电机的输出转矩，预设的参数在本发明实施例中是指预先根据所述实际电机转速使用预设的方式计算后得到并存储的参数。运算的方法是根据预设的公式进行的计算。

S104、控制所述电机按照所述输出转矩运行。

经过计算得到输出转矩后，控制器将所述输出转矩写入电机的运行参数中，将运行参数发送给电机，电机接收到运行参数后，执行运行参数进行工作，此时，电机运行时的转矩就是输出转矩。使用输出转矩运行时，电机的实际电机转速会与理论电机转速相匹配，相匹配是指两者相等同或者实际电机转速与理论电机转速的差值符合预设范围。

这样，当电动汽车由于驾驶人深度踩踏油门踏板或者完全松开油门踏板时会导致电机转速在周期内不稳定时，自动对电机的输出转矩进行补偿，使得实际电机转速与理论电机转速相匹配，从而在周期内稳定电机转速，抑制电机波动，进而抑制***扭振，消除了汽车抖动的问题，提高了驾驶人的驾车体验。

请参阅图2，图2为本发明实施例公开的一种电动汽车动力***扭振的抑制方法的另一种流程图。

本发明提供的一种电动汽车动力***扭振的抑制方法，包括：

S201、获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；

步骤S201与步骤S101的执行方式相同，在此不再赘述。

S202、获取当前时刻电机的实际电机转速；

计算所述实际电机转速与所述理论电机转速的差得到第一变化量；

将所述第一变化量进行低通滤波得到第二变化量；

计算所述第一变化量与所述第二变化量的差得到电机转速变化量；

本发明实施例中，由于在实际使用中，整车在运行时胎压极有可能会变化，而胎压的变化会导致传动***速比的变化，使得获取实际电机转速的精度不够，进而导致后续计算的输出扭矩精度不高。

因此，本发明实施例中，得到电机转速的变化量的过程首先是将实际电机转速与理论电机转速做差，得到第一变化量。

然后将第一变化量进行低通滤波，得到第二变化量。

最后将第一变化量与第二变化量相减得到交流分量，也就是电机转速变化量。

这样，就可以保证当整车运行时，由于胎压变化而带来的计算输出转矩不准确的问题。

S203、获取通过当前时刻油门踏板信号计算得到的电机的需求转矩；

根据所述需求转矩以及所述实际电机转速计算得到预设的参数，所述预设的参数包括预设系数以及限定补偿转矩；

根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩；所述输出转矩使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；

其中，根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩包括：

使用所述电机转速变化量与所述预设系数相乘得到补偿转矩；

将所述补偿转矩与所述限定补偿转矩中绝对值小的一个作为实际补偿转矩；

将所述实际补偿转矩与所述需求转矩相加作为所述电机的输出转矩。

本发明实施例中，计算电机的需求转矩时，根据油门踏板信号计算电机的需求转矩。根据油门踏板信号计算电机的需求转矩，属于现有技术中的一种计算方式，再此不再赘述。

本发明实施例中，预先设置有数据库或者数据表，数据库或数据表是根据实测以后计算得到的，其中包括有需求转矩、实际电机转速、补偿转矩系数即本发明中的预设系数以及限定补偿转矩。

得到需求转矩后，通过需求转矩和实际电机转速两个维度，查询数据库或数据表，得到预设系数以及限定补偿转矩。对于在数据库或表中查询不到的数据，采用插值拟合，插值拟合采用传统线性拟合。

使用所述电机转速变化量与所述预设系数相乘得到补偿转矩，将补偿转矩与通过查询得到的补偿转矩进行比较，取绝对值小的一个作为实际补偿转矩。

最后，将实际补偿转矩与需求转矩相加，得到输出转矩。

S204、控制所述电机按照所述输出转矩运行。

在此步骤中，与S104相同，因此，不再进行赘述。

因此，通过上述方案可以看出，本发明实施例中，通过ABS***直接测量车轮转速得到实际车轮转速，通过计算得到需求转矩，电机控制器可以按照需求转矩输出，使得车轮的实际车轮转速稳定即与理论车轮转速相匹配。从而解决了整车抖动的问题。

并且，本发明中，电机转速变化量通过交流分量的方式进行的计算，因此，可以解决在实际使用中，整车由于胎压变化而导致的输出转矩不符合要求的问题。

另外，本发明中的计算方式不涉及复杂的运算过程，因此，可以简化控制器硬件成本，产品也更容易实现。

本发明另一方面公开了一种电动汽车动力***扭振的抑制***，参见图3所示，一种电动汽车动力***扭振的抑制***，包括：

第一计算模块301，用于获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；

第二计算模块302，用于获取当前时刻电机的实际电机转速，并根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；

第三计算模块303，用于根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；所述输出转矩用于使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；

控制模块304，用于控制所述电机按照所述输出转矩运行。

优选的，所述第一计算模块包括：

第一获取单元，用于获取当前时刻由电动汽车的制动放抱死***ABS实时采集的电动汽车车轮的实际车轮转速。

优选的，所述第二计算模块包括：

第一计算单元，用于计算所述实际电机转速与所述理论电机转速的差得到第一变化量；

第二计算单元，用于将所述第一变化量进行低通滤波得到第二变化量；

第三计算单元，用于计算所述第一变化量与所述第二变化量的差得到电机转速变化量。

优选的，所述第三计算模块包括：

第二获取单元，用于获取通过当前时刻油门踏板信号计算得到的电机的需求转矩；

第四计算单元，用于根据所述需求转矩以及所述实际电机转速计算得到预设的参数，所述预设的参数包括预设系数以及限定补偿转矩；

第五计算单元，用于根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩。

优选的，所述第五计算单元包括：

第一计算子单元，用于使用所述电机转速变化量与所述预设系数相乘得到补偿转矩；

第二计算子单元，用于将所述补偿转矩与所述限定补偿转矩中绝对值小的一个作为实际补偿转矩；

第三计算子单元，用于将所述实际补偿转矩与所述需求转矩相加作为所述电机的输出转矩。

图4是本发明实施例中在实际使用中的一个具体实例图，从图4中可以看出，使用本发明技术方案前和使用本发明技术方案后的效果明显。可以实现发明的目的。

本发明提供了一种电动汽车动力***扭振的抑制***，所述***获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；获取当前时刻电机的实际电机转速，并根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；所述输出转矩用于使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；控制所述电机按照所述输出转矩运行。通过上述技术方案，控制电机使用输出转矩运行时，实际电机转速与理论电机转速相匹配，从而稳定电机的转速波动，抑制动力***扭振，进而消除电动汽车在驾驶人深度踩踏油门踏板或者完全松开油门踏板时，电动汽车抖动的问题，提高了驾驶人驾车时的舒适性。

需要说明的是，本发明中的一种电动汽车动力***扭振的抑制***可以使用上述实施例中的一种电动汽车动力***扭振的抑制方法，用于实现上述方法实施例中的全部技术方案，其各个装置的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可参照上述实施例中的相关描述，此处不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本发明所提供的一种多点间路径分析方法及***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电动汽车动力***扭振的抑制方法，其特征在于，包括：

获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；

获取当前时刻电机的实际电机转速，并根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；

根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；所述输出转矩使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；

控制所述电机按照所述输出转矩运行。

2.根据权利要求1所述的抑制方法，其特征在于，所述获取当前时刻的实际车轮转速包括：

获取当前时刻由电动汽车的制动放抱死***ABS实时采集的电动汽车车轮的实际车轮转速。

3.根据权利要求1所述的抑制方法，其特征在于，所述根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量包括：

计算所述实际电机转速与所述理论电机转速的差得到第一变化量；

将所述第一变化量进行低通滤波得到第二变化量；

计算所述第一变化量与所述第二变化量的差得到电机转速变化量。

4.根据权利要求1所述的抑制方法，其特征在于，所述根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩包括：

获取通过当前时刻油门踏板信号计算得到的电机的需求转矩；

根据所述需求转矩以及所述实际电机转速计算得到预设的参数，所述预设的参数包括预设系数以及限定补偿转矩；

根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩。

5.根据权利要求4所述的抑制方法，其特征在于，所述根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩包括：

使用所述电机转速变化量与所述预设系数相乘得到补偿转矩；

将所述补偿转矩与所述限定补偿转矩中绝对值小的一个作为实际补偿转矩；

将所述实际补偿转矩与所述需求转矩相加作为所述电机的输出转矩。

6.一种电动汽车动力***扭振的抑制***，其特征在于，包括：

第一计算模块，用于获取当前时刻车轮的实际车轮转速，根据所述实际车轮转速以及预设的动力***速比计算得到理论电机转速；

第二计算模块，用于获取当前时刻电机的实际电机转速，并根据所述实际电机转速以及所述理论电机转速计算得到电机转速变化量；

第三计算模块，用于根据所述电机转速变化量以及预设的参数计算得到电机的输出转矩；所述输出转矩用于使得所述实际电机转速与所述理论电机转速相匹配；

控制模块，用于控制所述电机按照所述输出转矩运行。

7.根据权利要求6所述的抑制***，其特征在于，所述第一计算模块包括：

第一获取单元，用于获取当前时刻由电动汽车的制动放抱死***ABS实时采集的电动汽车车轮的实际车轮转速。

8.根据权利要求6所述的抑制***，其特征在于，所述第二计算模块包括：

第一计算单元，用于计算所述实际电机转速与所述理论电机转速的差得到第一变化量；

第二计算单元，用于将所述第一变化量进行低通滤波得到第二变化量；

第三计算单元，用于计算所述第一变化量与所述第二变化量的差得到电机转速变化量。

9.根据权利要求6所述的抑制***，其特征在于，所述第三计算模块包括：

第二获取单元，用于获取通过当前时刻油门踏板信号计算得到的电机的需求转矩；

第四计算单元，用于根据所述需求转矩以及所述实际电机转速计算得到预设的参数，所述预设的参数包括预设系数以及限定补偿转矩；

第五计算单元，用于根据所述电机转速变化量、预设系数以及所述限定补偿转矩计算得到所述电机的输出转矩。

10.根据权利要求9所述的抑制***，其特征在于，所述第五计算单元包括：

第一计算子单元，用于使用所述电机转速变化量与所述预设系数相乘得到补偿转矩；

第二计算子单元，用于将所述补偿转矩与所述限定补偿转矩中绝对值小的一个作为实际补偿转矩；

第三计算子单元，用于将所述实际补偿转矩与所述需求转矩相加作为所述电机的输出转矩。