电动汽车电机防抖控制方法、系统、电动车及存储介质与流程

文档序号:21735607发布日期:2020-08-05 01:32阅读:2045来源:国知局
电动汽车电机防抖控制方法、系统、电动车及存储介质与流程
本发明属于电动汽车防抖控制
技术领域
,具体涉及一种电动汽车电机防抖控制方法、系统、电动车及存储介质。
背景技术
:电动汽车动力系统包含整车控制系统、电驱动系统、动力电池系统,整车控制系统将驾驶需求转化成需求扭矩指令发送给电驱动系统,电驱动系统按需求扭矩指令并结合自身的输出能力最终输出扭矩驱动车辆。电驱动系统通过悬置安装在车架上,从电机输出轴端经过减速器和半轴到车轮端,组成了一个欠阻尼弹性系统,由于欠阻尼弹性系统的特性,会产生衰减震荡,导致车辆出现抖动,从而影响舒适性并增加能耗。现有的防抖控制方法有以下缺点:(1)仅考虑换向时齿面撞击,没有考虑其他工况下的抖动问题,防抖作用非常有限。(2)通过建立系统传递函数方法,但对弹性系统进行简化成二阶欠阻尼弹性系统,简化带有主观判断,与真实系统有差别,且传递函数的参数不容易获得,使得防抖效果并不理想。(3)转速波动信号提取方法,控制目标是转速波动信号等于零,太过理想化,且防抖扭矩计算有比较大的延时,防抖效果并不理想。因此,有必要开发一种电动汽车电机防抖控制方法、系统、电动车及存储介质。技术实现要素:本发明的目的是提供一种电动汽车电机防抖控制方法、系统、电动车及存储介质,能实现精细化调节,且调节更加精准。本发明所述的一种电动汽车电机防抖控制方法,包括以下步骤:判断是否接收到防抖控制信号;若否,则继续判断是否接收到防抖控制信号;若是,则获取电机端转速信号和轮端转速信号;将电机端转速信号进行两级滤波处理,将经过第一级滤波器处理后的电机端转速信号送入第二级滤波器,将经过第二级滤波器处理后的电机端转速信号与经过第一级滤波器处理后的电机端转速信号作差,得到电机转速波动信号,将电机转速波动信号乘以系数k得到防抖扭矩一;将轮端转速信号通过转速转换模块转换成电机转速信号,将转换后的电机转速信号与经第一级滤波器处理后的电机端转速信号作差,得到轮端电机端转速差信号,将轮端电机端转速差信号乘以系数l得到防抖扭矩二;将防抖扭矩一与防抖扭矩二求和,并通过限幅模块得到最终的防抖扭矩;将防抖扭矩叠加到整车控制器的需求扭矩上,得到电机系统的执行扭矩信号,该执行扭矩信号输入电流环控制产生对应的pwm波,控制电机输出执行扭矩。进一步,所述限幅模块是一个二维数组,横轴为转速,纵轴为加速踏板开度。进一步,所述第一级滤波器采用一组低通滤波器,第一级滤波器的滤波参数为标定量,不同的转速对应不同的滤波参数。进一步,所述第二级滤波器采用一组低通滤波器,第二级滤波器的滤波参数为标定量,不同的转速对应不同的滤波参数。进一步,所述系数k为标定量,不同的转速对应不同的k值。进一步,所述系数l为标定量,不同的转速对应不同的l值。本发明所述的电动汽车电机防抖控制系统,包括处理器和存储器;所述存储器上存储有能被所述处理器执行的计算机可读程序;所述处理器执行所述计算机可读程序时能实现如本发明所述的电动汽车电机防抖控制方法的步骤。本发明所述的一种电动车,采用如本发明所述的电动汽车电机防抖控制系统。本发明所述的一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个计算机可读程序,所述一个或者多个计算机可读程序能被一个或者多个处理器执行,以实现如本发明所述的电动汽车电机防抖控制方法的步骤。本发明具有以下优点:(1)调节参数较多,比如:针对不同的转速、不同的扭矩对应不同的参数,从而使调节更加精细化;(2)在输入端引入了轮端转速信号,相当于在输入端引入了一个反馈信号,从而使控制更加精准;综上所述,本发明能够实现精细化调节,且调节更加精准。附图说明图1为本实施例所述的防抖控制方法的原理图;图2为图1中标识1处电机端转速信号示意图;图3为图1中标识2处一级滤波后的电机端转速信号示意图;图4为图1中标识3处二级滤波后电机端转速信号示意图;图5为图1中标识4处电机转速波动信号示意图;图6为图1中标识5处防抖扭矩示意图;图7为图1中标识6处需求扭矩示意图;图8为图1中标识7处执行扭矩示意图;图9为图1中标识8处轮端转速信号折算到电机转速信号示意图;图10为图1中标识9处轮端电机端转速差信号示意图;图11为本实施例所述的执行扭矩与转速波动反相的示意图;图12为本实施例所述的实车关闭防抖控制的转速曲线图;图13为本实施例所述的实车实施防抖控制的转速曲线图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步说明。本实施例中,一种电动汽车电机防抖控制方法,包括以下步骤:判断是否接收到防抖控制信号;若否,则继续判断是否接收到防抖控制信号;若是,则获取电机端转速信号和轮端转速信号;将电机端转速信号进行两级滤波处理,将经过第一级滤波器处理后的电机端转速信号送入第二级滤波器,将经过第二级滤波器处理后的电机端转速信号与经过第一级滤波器处理后的电机端转速信号作差,得到电机转速波动信号,将电机转速波动信号乘以系数k得到防抖扭矩一;将轮端转速信号通过转速转换模块转换成电机转速信号,将转换后的电机转速信号与经第一级滤波器处理后的电机端转速信号作差,得到轮端电机端转速差信号,将轮端电机端转速差信号乘以系数l得到防抖扭矩二;将防抖扭矩一与防抖扭矩二求和,并通过限幅模块得到最终的防抖扭矩;将防抖扭矩叠加到整车控制器的需求扭矩上,得到电机系统的执行扭矩信号,该执行扭矩信号输入电流环控制产生对应的pwm波,控制电机输出执行扭矩。参考图1,本实施例中,电机端转速信号通过旋变信号计算得出,参见图2,该电机端转速信号包含高频噪声,需要通过第一级滤波器过滤掉高频噪声(即一级滤波)。第一级滤波器选用一组低通滤波器,第一级滤波器的滤波参数设置成标定量,如表1所示,不同的转速对应不同的滤波参数,未标明的滤波参数采用线性插值得到。表1经过第一级滤波器处理后的电机端转速信号(参见图3),该电机端转速信号不含高频噪声,可以认为是电机的真实转速,该电机端转速信号输入第二级滤波器并可用于电流查表。第二级滤波器仍采用一组低通滤波器,第二级滤波器的滤波参数设置成标定量,如表2所示。不同的转速对应不同的滤波参数,未标明的滤波参数采用线性插值得到。转速(r/min)0500100020003000…n_max-1000n_max二级滤波参数f0'f1'f2'f3'f4'…fn-1'fn'表2经过第二级滤波器处理后(即二级滤波)的电机端转速信号(参加图4)与经过第一级滤波器处理后的电机端转速信号作差,得到电机转速波动信号(参加图5),该电机转速波动信号的相位与图3中的波动信号相反。本实施例中,将电机转速波动信号乘以系数k,得到防抖扭矩一,由于系数k大于0,故防抖扭矩一相位与图3中的波动信号也相反,因此防抖扭矩一有抑制电机端转速信号波动的作用。系数k是一维数组,对应不同的转速段k值可能不同,设置成标定量,如表3所示。转速(r/min)0500100020003000…n_max-1000n_max系数k0k1k2k3k4…kn-1kn表3将轮端转速信号(比如:前驱车的轮端转速信号为左右轮端转速信号),通过转速转换模块将轮端转速转换成电机转速信号,如图9所示。将折算后的电机转速信号与经第一级滤波器处理后的电机端转速信号相减,得到轮端电机端转速差信号,参见图10。将轮端电机端转速差信号乘以系数l,得到防抖扭矩二,该防抖扭矩二用于抑制传动系统和悬架系统的振动。系数l为标定量,不同的转速对应不同的l值,如表4所示。转速(r/min)0500100020003000…n_max-1000n_max系数l0l1l2l3l4…ln-1ln表4本实施例中,限幅模块为一个二维数组,横轴为转速,纵轴为加速踏板开度,如表5所示。表5将防抖扭矩(参见图6)叠加到整车控制器的需求扭矩(参见图7)上最终得到电机系统的执行扭矩(参见图8)。最后执行扭矩信号输入电流环控制产生对应的pwm波,控制电机输出执行扭矩。参加图11,执行扭矩与转速信号相位反相,能够抑制抖动。参见图12,为实车关闭防抖控制的转速曲线图,从图中可看出转速是波动的,存在抖动问题。参见图13,为实车实施防抖控制的转速曲线图,从图中可看出转速是呈相对平滑变化的,抖动问题明显得到了改善。本实施例中,涉及有五组标定量,整车上进行的防抖标定工作主要围绕这五组标定量进行,标定分两步进行。1、在模型仿真环境下进行参数初步标定;步骤1、标定第一级滤波器的滤波参数,过滤掉转速信号中的高频抖动信号。步骤2、标定第二级滤波器的滤波参数,过滤掉转速信号中的中高频抖动信号。步骤3、标定系数k,使得输出的防抖扭矩一不超过一定值。步骤4、标定系数l,使得输出的防抖扭矩二不超过一定值。步骤5、最后标定限幅值。2、整车环境下防抖参数精细标定;整车环境下对各转速段的防抖参数标定。标定按照k值、二级滤波参数、一级滤波参数、l值、限幅模块参数先后顺序进行调节,直到车辆在各工况下都满足主观驾驶评价要求。本实施例中,一种电动汽车电机防抖控制系统,包括处理器和存储器;所述存储器上存储有能被所述处理器执行的计算机可读程序;所述处理器执行所述计算机可读程序时能实现如本实施例中所述的电动汽车电机防抖控制方法的步骤。本电动汽车电机防抖控制系统,还需要设置用于开启该系统的开关。在系统开启的前提下,由整车控制器发出进入防抖控制信号,在电动汽车电机防抖控制系统接收到防抖控制信号时,由本电动汽车电机防抖控制系统执行如本实施例中所述的电动汽车电机防抖控制方法的步骤。本实施例中,一种电动车,采用如本实施例所述的电动汽车电机防抖控制系统。本实施例中,一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个计算机可读程序,所述一个或者多个计算机可读程序能被一个或者多个处理器执行,以实现如本实施例所述的电动汽车电机防抖控制方法的步骤。当前第1页12
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