一种车辆主动防抖方法、防抖系统、存储介质及车辆与流程

本发明涉及车辆防抖领域，特别涉及一种车辆主动防抖方法、防抖系统、存储介质及车辆。

背景技术：

1、目前，电动汽车相比燃油车来说，由于电动汽车在使用时会更加频繁的使用电机回馈的方式来减速或者制动，在加油门时电机扭矩从负到正(tip in工况)，在松油门时电机扭矩从正到负(tip out工况)，这些都会导致电机扭矩频繁的过零，而在扭矩过零时在扭矩作用不断切换的过程中，由于传动齿轮间隙的存在，就会出现由于电机传动齿前后打齿而导致电机转速来回震荡，从而影响驾驶感受、增加能耗并对驱动系统寿命参数影响。为保证电机转速在tip in或tip out工况下不出现来回震荡的情况，必须对电机进行主动防抖控制。

2、相关技术中，会先计算当前的实际转速与理想转速差，通过实际转速与理想转速的转速差计算补偿扭矩，最后结合需要扭矩与补偿扭矩输出控制扭矩，控制电机。

3、但是，理想转速的计算基于计算方法与滤波方法的不同会有较大偏差，在实际防抖时常由于速度变化快理想转速计算偏差大，容易产生误触发，且防抖补偿难以满足转速快速变化情况下的防抖需求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种车辆主动防抖方法、防抖系统、存储介质及车辆，以解决相关技术中车辆主动防抖效果不佳的问题。

2、第一方面，提供了一种车辆主动防抖方法，其包括以下步骤：对采集的电机转速信号带通滤波获得转速抖动分量；根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩；结合需求扭矩及上述补偿扭矩输出电机控制扭矩。发明人通过带通滤波直接将电机转速信号中的转速抖动分量提取出来，可保证抖动分量包括相位信息。根据具有相位信息的抖动分量，可计算出带有相位信息的补偿扭矩，从而使补偿扭矩与电机转速抖动分量波动同相位。由于全部转速范围内只使用电机转速，不使用轮端转速信号，因而就不存在传输延迟或信号精度问题，防抖效果更好。

3、一些实施例中，所述步骤对采集的电机转速信号带通滤波获得转速抖动分量包括以下步骤：将电机抖动频率设置为带通滤波装置的中心频率；将采集的电机转速信号传递至上述带通滤波装置中滤波获得转速抖动分量。以电机抖动频率作为带通滤波装置的中心频率，可在排除干扰的同时获得全面的转速抖动分量。这里的电机抖动频率为电机制成后就固定的频率值，主要与电机的传动结构有关。带通滤波的带宽根据电机抖动频率的数值确定。标定过程中需要通过调整补偿增益k来增大或减小防抖补偿扭矩，如果出现转速抖动和扭矩补偿相位出现偏差则需要调整高通滤波器和带通通滤波器的截至频率。

4、一些实施例中，所述电机抖动频率经脉冲扭矩试验得到。通过脉冲扭矩试验得到的电机抖动频率相比计算得到的电机抖动频率更准确。可以使主动防抖效果更好。

5、一些实施例中，所述步骤根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩包括：根据电机转速以及电机需求扭矩确定补偿增益系数k；将转速抖动分量与补偿增益系数k相乘得到补偿扭矩。对不同转速及不同需求扭矩下选用不同的补偿增益系数k，避免补偿扭矩过大或过小无法起到应有的防抖效果。

6、一些实施例中，在所述根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩前还包括以下步骤：当电机转速大于第一阈值时，对转速抖动分量进行高通滤波得到校准后的转速抖动分量。本实施例中，在电机转速大于第一阈值时，为校准电机转速抖动分量进行了两次高通滤波，其中一次高通滤波用于将转速恒定量滤除，另一次高通滤波为将加速度量滤除。通过高通滤波可对转速抖动分量进行校准，提高补偿扭矩的计算精度，改善车辆主动防抖的效果。以避免加速时或高速行驶时由于加速度量或转速恒定量的干扰过大影响补偿扭矩。

7、一些实施例中，在所述根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩后，还包括：判断所述补偿扭矩是否超过第一补偿扭矩阈值；若是，则将补偿扭矩调至所述第一补偿扭矩阈值。也就是说，限制补偿扭矩的最大值为第一补偿扭矩阈值。通过对补偿扭矩的上限进行限制，保证电机以及整车的安全使用，同时避免电池出现过充过放，提高了防抖过程的安全性并尽可能的提高防抖效果。这里的第一补偿扭矩阈值的大小基于不同的转速大小与vcu给定扭矩会有所调整，如vcu给定扭矩较小时可有较大的第一补偿扭矩阈值。第一补偿扭矩阈值具体的数值由标定得到。

8、一些实施例中，在所述根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩后，还包括：判断所述补偿扭矩是否小于第二补偿扭矩阈值；若是，则将补偿扭矩调为零。也就是说，当补偿扭矩过小时，不对扭矩进行补偿。通过这一设置，可避免输出小的扭转脉动，避免了频繁输出补偿扭矩对电机控制器的占用。

9、第二方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述的车辆主动防抖方法。

10、第三方面，提供了一种车辆主动防抖系统，其包括：滤波模块，所述滤波模块用于将采集的电机转速信号带通滤波得到转速抖动分量；计算模块，所述计算模块用于根据所述转速抖动分量计算电机的补偿扭矩；扭矩输出模块，所述扭矩输出模块用于结合需求扭矩及上述补偿扭矩输出电机控制扭矩。通过带通滤波直接将电机转速信号中的转速抖动分量提取出来，可保证抖动分量包括相位信息。根据具有相位信息的抖动分量，可计算出带有相位信息的补偿扭矩，从而使补偿扭矩与电机转速抖动分量波动同相位。由于全部转速范围内只使用电机转速，不使用轮端转速信号，因而就不存在传输延迟或信号精度问题，防抖效果更好。

11、一些实施例中，所述滤波模块包括带通滤波模块，所述带通滤波模型的中心频率为电机抖动频率，所述带通滤波模块用于将采集的电机转速信号滤波获得转速抖动分量。

12、一些实施例中，所述电机抖动频率经脉冲扭矩试验得到。

13、一些实施例中，所述计算模块用于根据电机转速以及电机需求扭矩确定补偿增益系数k；并将转速抖动分量与补偿增益系数k相乘得到补偿扭矩。

14、一些实施例中，所述滤波模块包括高通滤波模块，当电机转速大于第一阈值时，所述高通滤波模块对转速抖动分量进行高通滤波得到校准后的转速抖动分量。

15、一些实施例中，在所述计算模块根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩后，所述扭矩输出模块判断所述补偿扭矩是否超过第一补偿扭矩阈值；若是，则将补偿扭矩调至所述第一补偿扭矩阈值。

16、第四方面，提供了一种车辆，其包括上述车辆主动防抖系统。

17、本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

18、本发明实施例提供了一种车辆主动防抖方法、防抖系统、存储介质及车辆，由于通过对电机转速信号带通滤波获取了电机转速的抖动分量，可直接根据抖动分量计算车辆的补偿扭矩。相比之前的防抖方法，不需要建立复杂的计算模型计算电机的理想转速，简化了防抖方法。且由于是根据转速抖动量计算补偿扭矩，就保证了补偿扭矩和转速波动同相位，改善了车辆主动防抖性能。因此，提供了一种更简易且防抖性能更好的主动防抖方法。

技术特征：

1.一种车辆主动防抖方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的车辆主动防抖方法，其特征在于，所述对采集的电机转速信号带通滤波获得转速抖动分量包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的车辆主动防抖方法，其特征在于：

4.如权利要求1所述的车辆主动防抖方法，其特征在于，根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩包括：

5.如权利要求1所述的车辆主动防抖方法，其特征在于，在所述根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩前还包括以下步骤：

6.如权利要求1所述的车辆主动防抖方法，其特征在于，在所述根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩后，还包括：

7.如权利要求1所述的车辆主动防抖方法，其特征在于，在所述根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩后，还包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的车辆主动防抖方法。

9.一种车辆主动防抖系统，其特征在于，其包括：

10.一种车辆，其特征在于，其包括如权利要求9所述车辆主动防抖系统。

技术总结
本发明涉及一种车辆主动防抖方法、防抖系统、存储介质及车辆，其中一种车辆主动防抖方法，其包括以下步骤：对采集的电机转速信号带通滤波获得转速抖动分量；根据转速抖动分量计算电机的补偿扭矩；结合需求扭矩及上述补偿扭矩输出电机控制扭矩。由于通过对电机转速信号带通滤波获取了电机转速的抖动分量，可直接根据抖动分量计算车辆的补偿扭矩。相比之前的防抖方法，不需要建立复杂的计算模型计算电机的理想转速，简化了防抖方法。且由于是根据转速抖动量计算补偿扭矩，就保证了补偿扭矩和转速波动同相位，改善了车辆主动防抖性能。

技术研发人员：张松,金永镇,邓湘,王凯,方贤
受保护的技术使用者：岚图汽车科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13