电机扭矩过零控制方法、装置、车辆、电子设备及介质与流程

本发明涉及车辆，尤其涉及一种电机扭矩过零控制方法、装置、车辆、电子设备及介质。

背景技术：

1、新能源汽车通常由驱动电机驱动，典型的传动系统包括电机、减速箱、差速器、半轴和车轮。减速箱和差速器齿轮存在一定的间隙，同时随着车辆的老化，轴承或齿轮出现磨损后齿隙会发生变化。

2、根据驱动电机四象限原理，其输出扭矩存在正负值、输出转速存在正负转速，因传动系统间隙的存在，电机扭矩正负转向时(即扭矩过零)会存在齿轮靠齿、打齿而带来的异响问题。一般情况下驾驶员踩下油门踏板幅度越大，电机输出扭矩越大，传动系统异响越严重，同时扭矩过零后电机转速也可能会出现波动导致传动系统扭矩振荡、车辆窜动，进而引发驾驶舒适性问题。通过改变驱动电机扭矩过零时刻的扭矩梯度可以改善和优化扭矩过零时的传动系统异响问题，但扭矩过零梯度过大则无法彻底消除靠齿异响，过小则影响扭矩响应速率甚至出现动力中断的驾驶主观感受，因此需要合理选择扭矩过零梯度值。

3、相关技术中，对于扭矩过零梯度值的确定通常是在试验车上实车标定得到合适的扭矩过零梯度值，将该方式得到的扭矩过零梯度值固定适用于与试验车同类型的其他车辆，但这种方法获得的扭矩梯度值针对试验车当下较为有效，有时无法覆盖车辆偏差导致不适用同型号的其他车辆，或者对同型号的其他车辆在刚使用时是通用的，但是随着车辆的使用过程，导致传动系统发生变化，进而使得该固定的扭矩过零梯度值不再适用。

技术实现思路

1、本发明提供一种电机扭矩过零控制方法、装置、车辆、电子设备及介质，以解决相关技术中通过固定的扭矩过零梯度值进行电机扭矩过零控制时，针对试验车当下较为有效，有时无法覆盖车辆偏差导致不适用同型号的其他车辆，或者对同型号的其他车辆在刚使用时是通用的，但是随着车辆的使用过程，导致传动系统发生变化，进而使得该固定的扭矩过零梯度值不再适用的技术问题。

2、本发明实施例提供了一种电机扭矩过零控制方法，所述方法包括：若车辆的车轮处于制动静止状态，控制所述车辆的电机输出多个测试周期的正负周期扭矩，以使所述车辆的齿轮进行往复的不同侧靠齿运动，并获取不同测试时刻的电机转子机械角度；根据不同测试时刻的电机转子机械角度确定每一测试周期中周期角度最大值和周期角度最小值，并确定每一测试周期的周期传动系统间隙；通过至少部分所述周期传动系统间隙确定平均传动系统间隙，对所述平均传动系统间隙进行匹配得到所述平均传动系统间隙对应的目标扭矩梯度修正值；基于所述目标扭矩梯度修正值和预设基础过零扭矩梯度值确定所述车辆的当前扭矩过零梯度，以对所述车辆的电机进行扭矩过零控制。

3、于本发明一实施例中，车轮处于制动静止状态的确定方式包括：获取所述车辆的车辆当前状态，若所述车辆当前状态为目标车辆状态，确定所述车辆的车轮处于制动静止状态；所述目标车辆状态包括以下至少之一，所述车辆处于空档、所述车辆处于驻车档、所述车辆的驻车功能处于启用状态、所述车辆的刹车踏板的踏板深度大于预设深度且所述车辆处于前进档。

4、于本发明一实施例中，控制所述车辆的电机输出多个测试周期的正负周期扭矩之前，所述方法还包括：获取所述车辆的初始扭矩过零梯度的初始更新标识，所述初始更新标识包括初始更新时间、初始更新车辆行驶里程中至少之一；若所述初始更新标识包括初始更新时间，根据所述初始更新时间和当前时间确定梯度更新时长，如果所述梯度更新时长大于预设时长阈值，确定所述车辆满足第一触发条件；若所述初始更新标识包括初始更新车辆行驶里程，根据所述初始更新车辆行驶里程和当前车辆行驶里程确定梯度更新里程，如果所述梯度更新里程大于预设里程阈值，确定所述车辆满足第二触发条件；若车辆的车轮处于制动静止状态，且所述车辆满足第一触发条件和第二触发条件中至少之一，触发控制所述车辆的电机输出多个测试周期的正负周期扭矩。

5、于本发明一实施例中，控制所述车辆的电机输出多个测试周期的正负周期扭矩之前，所述方法还包括：获取所述车辆的传动系统故障信息；根据所述传动系统故障信息匹配得到故障处置方案；若所述故障处置方案包括传动系统部件更换、传动系统部件位置调整中至少之一，且所述车辆的车轮处于制动静止状态，触发控制所述车辆的电机输出多个测试周期的正负周期扭矩。

6、于本发明一实施例中，根据不同测试时刻的电机转子机械角度确定每一测试周期中周期角度最大值和周期角度最小值，并确定每一测试周期的周期传动系统间隙，包括：对不同测试时刻的电机转子机械角度进行低通滤波得到多个滤波值；将每一测试周期中的最大滤波值作为周期角度最大值，将每一测试周期中的最小滤波值作为周期角度最小值；确定每一测试周期的周期角度最大值和周期角度最小值之间的角度差值，并以所述角度差值作为各测试周期的周期传动系统间隙。

7、于本发明一实施例中，通过至少部分所述周期传动系统间隙确定平均传动系统间隙，包括：将至少部分所述周期传动系统间隙的总和确定间隙总量；根据所述间隙总量与周期数量的商确定所述平均传动系统间隙，所述周期数量为所述周期传动系统间隙的数量。

8、于本发明一实施例中，对所述平均传动系统间隙进行匹配得到所述平均传动系统间隙对应的目标扭矩梯度修正值，包括：将所述平均传动系统间隙与多个预设传动系统间隙进行匹配，将一预设传动系统间隙确定为目标传动系统间隙；获取所述目标传动系统间隙所对应的预设扭矩梯度修正值，并确定为所述目标扭矩梯度修正值，其中，每一预设传动系统间隙均预先设置有对应的预设扭矩梯度修正值。

9、于本发明一实施例中，基于所述目标扭矩梯度修正值和预设基础过零扭矩梯度值确定所述车辆的当前扭矩过零梯度，包括：获取所述车辆的预设基础过零扭矩梯度值；将所述预设基础过零扭矩梯度值与所述目标扭矩梯度修正值的乘积确定为所述车辆的当前扭矩过零梯度。

10、于本发明一实施例中，基于所述目标扭矩梯度修正值和预设基础过零扭矩梯度值确定所述车辆的当前扭矩过零梯度之后，所述方法还包括：若监测到一维表发生更新，所述一维表用于存储多个预设传动系统间隙、每一预设传动系统间隙对应的预设扭矩梯度修正值，以及预设传动系统间隙与预设扭矩梯度修正值之间的对应关系；重新执行若车辆的车轮处于制动静止状态，控制所述车辆的电机输出多个测试周期的正负周期扭矩直到通过至少部分所述周期传动系统间隙确定平均传动系统间隙的步骤，得到新的平均传动系统间隙，通过新的平均传动系统间隙对更新后的一维表进行查询，得到新的目标扭矩梯度修正值；基于新的目标扭矩梯度修正值和预设基础过零扭矩梯度值确定所述车辆的新的当前扭矩过零梯度，以对所述车辆的电机继续进行扭矩过零控制。

11、本发明实施例还提供了一种电机扭矩过零控制装置，所述装置包括：启动控制模块，用于若车辆的车轮处于制动静止状态，控制所述车辆的电机输出多个测试周期的正负周期扭矩，以使所述车辆的齿轮进行往复的不同侧靠齿运动，并获取不同测试时刻的电机转子机械角度；周期传动系统间隙确定模块，用于根据不同测试时刻的电机转子机械角度确定每一测试周期中周期角度最大值和周期角度最小值，并确定每一测试周期的周期传动系统间隙；匹配模块，用于通过至少部分所述周期传动系统间隙确定平均传动系统间隙，对所述平均传动系统间隙进行匹配得到所述平均传动系统间隙对应的目标扭矩梯度修正值；当前扭矩过零梯度确定模块，用于基于所述目标扭矩梯度修正值和预设基础过零扭矩梯度值确定所述车辆的当前扭矩过零梯度，以对所述车辆的电机进行扭矩过零控制。

12、本发明实施例还提供了一种新能源车辆，包括整车控制器、电机控制器、驱动电机和传动系统；所述电机控制器用于若车轮处于制动静止状态，控制所述驱动电机输出多个测试周期的正负周期扭矩，以使所述传动系统中的齿轮进行往复的不同侧靠齿运动，以及获取并记录不同测试时刻的电机转子机械角度；以及根据不同测试时刻的电机转子机械角度确定每一测试周期中周期角度最大值和周期角度最小值，并确定每一测试周期的周期传动系统间隙，通过至少部分所述周期传动系统间隙确定平均传动系统间隙，将所述平均传动系统间隙发送至所述整车控制器；所述整车控制器用于接收所述平均传动系统间隙，对所述平均传动系统间隙进行匹配得到所述平均传动系统间隙对应的目标扭矩梯度修正值，基于所述目标扭矩梯度修正值和预设基础过零扭矩梯度值确定当前扭矩过零梯度，以对所述驱动电机进行扭矩过零控制。

13、本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项实施例所述的方法。

14、本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施例所述的方法。

15、上述提供的电机扭矩过零控制方法、装置、车辆、电子设备及介质所实现的方案中，该方法通过在车辆的车轮处于制动静止状态下，控制车辆的电机输出多个测试周期的正负周期扭矩，以使车辆的齿轮进行往复的不同侧靠齿运动，并获取不同测试时刻的电机转子机械角度，并确定每一测试周期中周期角度最大值和周期角度最小值，并确定每一测试周期的周期传动系统间隙，进而确定平均传动系统间隙，匹配得到平均传动系统间隙对应的目标扭矩梯度修正值，基于目标扭矩梯度修正值和预设基础过零扭矩梯度值确定车辆的当前扭矩过零梯度，以对车辆的电机进行扭矩过零控制，通过在车辆生命周期的不同时间对车辆的当前扭矩过零梯度进行修正，保证了当前扭矩过零梯度与车辆的适配性，也避免了由于车辆使用导致传动系统发生变化，进而使得该固定的扭矩过零梯度值不再适用导致车辆异响的问题，避免了车辆在全生命周期内起步瞬间或者扭矩换向时的过零异响问题，使得动力系统输出扭矩平顺。