CN104648518A - 纯电动汽车传动间隙的工况识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，包括：在确定传动系齿轮中的主动齿轮齿面已贴于被动齿轮反向面之后，则处于等待进入正向传动间隙状态；判断电机实时扭矩是否大于进入正向传动间隙工况识别的扭矩阈值并进行处理；实时计算主动齿轮总的转动角度，然后判断主动齿轮总的转动角度是否大于退出正向传动间隙工况识别的角度阈值并进行处理；判断电机实时扭矩是否大于进入反向传动间隙工况识别的扭矩阈值并进行处理；实时计算主动齿轮总的转动角度，然后判断主动齿轮总的转动角度是否大于退出反向传动间隙工况识别的角度阈值并进行处理。本发明方法实用性强，其不依赖于测量仪器设备和人工经验，能根据车辆行驶情况实时识别车辆传动间隙。

Description

纯电动汽车传动间隙的工况识别方法
技术领域
本发明涉及工况识别方法，尤其涉及一种纯电动汽车传动间隙的工况识别方法。本发明属于纯电动汽车动力系统控制相关技术领域。
背景技术
在现有技术中提出了一些通过使用大量仪器进行机械式的传动间隙识别方法，然而这些方法还存在着很多不尽人意之处。例如，采用这些现有方法不能实时地根据车辆行驶状态来进行传动间隙识别，并且还要依赖于人工经验，存在着很大的偶然性，测试结果缺乏可靠性和可信度，从而致使上述这些方法的实用性欠佳，因此亟需提供可靠性更好、实用性更强的新识别方法来针对纯电动汽车传动间隙的工况进行识别。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，从而有效解决现有技术中存在的上述及其他方面的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，所述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法包括以下步骤：
A．在确定传动系齿轮中的主动齿轮齿面已贴于被动齿轮反向面之后，则处于等待进入正向传动间隙状态；
B．判断电机实时扭矩是否大于进入正向传动间隙工况识别的扭矩阈值：如果是，则进入正向传动间隙识别工况；否则，继续进行步骤B的该判断；
C．实时计算主动齿轮总的转动角度，然后判断主动齿轮总的转动角度是否大于退出正向传动间隙工况识别的角度阈值：如果是，则确定传动系退出正向传动间隙工况，并且在确定主动齿轮面贴于被动齿轮正向面之后，则处于等待进入反向传动间隙工况；否则，继续进行步骤C的该判断；
D. 判断电机实时扭矩是否大于进入反向传动间隙工况识别的扭矩阈值：如果是，则进入反向传动间隙识别工况；否则，继续进行步骤D的该判断； 
E. 实时计算主动齿轮总的转动角度，然后判断主动齿轮总的转动角度是否大于退出反向传动间隙工况识别的角度阈值：如果是，则确定传动系退出反向传动间隙工况，并且在确定主动齿轮齿面已贴于被动齿轮反向面之后，则处于等待进入正向传动间隙状态；
其中，主动齿轮总的转动角度=∑每个计算步长内主动齿轮转动的角加速度*(计算步长)2 ，每个计算步长内主动齿轮转动的角加速度=电机实时扭矩/传动系齿轮的转动惯量，，所述电机实时扭矩是从电机控制器实时反馈得到，所述传动系齿轮的转动惯量是根据传动系齿轮的质量、传动系齿轮的尺寸半径来确定的。
在上述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法中，可选地，所述步骤B中的所述进入正向传动间隙工况识别的扭矩阈值是由实车标定值得到。
在上述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法中，可选地，所述步骤C中的所述退出正向传动间隙工况识别的角度阈值是由实车标定值得到。
在上述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法中，可选地，所述步骤D中的所述进入反向传动间隙工况识别的扭矩阈值是由实车标定值得到。
在上述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法中，可选地，所述步骤E中的所述退出反向传动间隙工况识别的角度阈值是由实车标定值得到。
本发明的有益效果在于：采用本发明的纯电动汽车传动间隙的工况识别方法不依赖于测量仪器设备和人工经验，它能够根据车辆行驶情况来实时识别车辆传动间隙，因此具有很强的实用性。本发明方法通过在行驶过程中实时识别传动间隙，可以综合考虑踩下加速踏板、松开加速踏板、松开制动踏板等传动扭矩过零瞬间的工况，从而能对过零扭矩进行实时调整，减小传动间隙造成的车辆冲击，实现整车驾驶性能的优化。
附图说明
以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步详细描述。
图1是本发明的纯电动汽车传动间隙的工况识别方法的工作原理示意图。
图2是本发明的纯电动汽车传动间隙的工况识别方法的处理流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的纯电动汽车传动间隙的工况识别方法的原理、特点以及优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本发明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。
请结合参考图1和图2，通过这些附图以示意方式显示出了本发明的纯电动汽车传动间隙的工况识别方法的基本工作原理和处理流程。
如图1和图2所示，本发明的纯电动汽车传动间隙的工况识别方法包括以下这些步骤：
首先，在确定传动系齿轮中的主动齿轮齿面已贴于被动齿轮反向面之后，就默认处于等待进入正向传动间隙状态(即图2中所示的状态一)。
然后，判断是否满足图2中所示的条件一，即判断电机实时扭矩是否大于进入正向传动间隙工况识别的扭矩阈值：如果满足上述条件一，就进入正向传动间隙识别工况(即图2中所示的状态二)；如果不满足上述条件一，就继续判断是否满足该条件一。
接着，实时计算传动系齿轮中的主动齿轮总的转动角度，然后判断是否满足图2中所示的条件二，即判断主动齿轮总的转动角度是否大于退出正向传动间隙工况识别的角度阈值：如果满足上述条件二，即确定传动系退出正向传动间隙工况，并且在确定传动系齿轮中的主动齿轮面贴于被动齿轮正向面之后，就处于等待进入反向传动间隙工况(即图2中所示的状态三)；如果不满足上述条件二，就继续判断是否满足该条件二。
随后，判断是否满足图2中所示的条件三，即判断电机实时扭矩是否大于进入反向传动间隙工况识别的扭矩阈值：如果满足上述条件三，就进入反向传动间隙识别工况(即图2中所示的状态四)；如果不满足上述条件三，就继续判断是否满足该条件三。
最后，实时计算传动系齿轮中的主动齿轮总的转动角度，然后判断是否满足图2中所示的条件四，即判断主动齿轮总的转动角度是否大于退出反向传动间隙工况识别的角度阈值：如果满足上述条件四，即确定传动系退出反向传动间隙工况，并且在确定传动系齿轮中的主动齿轮齿面已贴于被动齿轮反向面之后，则处于等待进入正向传动间隙状态(即图2中所示的状态一)。
请参考图1，在本发明方法的以上步骤中，电机实时扭矩可以通过电机控制器来实时反馈得到，而传动系齿轮的转动惯量可以根据传动系齿轮的质量和尺寸半径来进行确定，这些参数可以通过进行实物测量来得到。这样，就可以通过以下所列出的关系式来确定传动系齿轮中的主动齿轮总的转动角度：
主动齿轮总的转动角度=∑每个计算步长内主动齿轮转动的角加速度*(计算步长)2
每个计算步长内主动齿轮转动的角加速度=电机实时扭矩/传动系齿轮的转动惯量
作为举例说明，在可选的情形下，本发明方法中上述的进入正向传动间隙工况识别的扭矩阈值、退出正向传动间隙工况识别的角度阈值、进入反向传动间隙工况识别的扭矩阈值、退出反向传动间隙工况识别的角度阈值中的一个或多个可以由实车标定值来得到。当然，也可以采用设定相应的经验值等方式来确定上述这些扭矩阈值和/或角度阈值。
由于采用本发明方法来对纯电动汽车进行传动间隙的工况识别并不需要依赖于任何测量仪器设备，也不需要依赖于人工经验，并且可以综合考虑踩下加速踏板、松开加速踏板、松开制动踏板等传动扭矩过零瞬间的工况，从而能对过零扭矩进行实时调整，减小传动间隙所造成的车辆冲击，因此本发明方法可靠性高、实用性强，可用于对整车驾驶性能进行优化。
以上列举了实例来详细阐明本发明的纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，这些示例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (5)

1. 一种纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，其特征在于，所述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法包括以下步骤：
A．在确定传动系齿轮中的主动齿轮齿面已贴于被动齿轮反向面之后，则处于等待进入正向传动间隙状态；
B．判断电机实时扭矩是否大于进入正向传动间隙工况识别的扭矩阈值：如果是，则进入正向传动间隙识别工况；否则，继续进行步骤B的该判断；
C．实时计算主动齿轮总的转动角度，然后判断主动齿轮总的转动角度是否大于退出正向传动间隙工况识别的角度阈值：如果是，则确定传动系退出正向传动间隙工况，并且在确定主动齿轮面贴于被动齿轮正向面之后，则处于等待进入反向传动间隙工况；否则，继续进行步骤C的该判断；
D. 判断电机实时扭矩是否大于进入反向传动间隙工况识别的扭矩阈值：如果是，则进入反向传动间隙识别工况；否则，继续进行步骤D的该判断； 
E. 实时计算主动齿轮总的转动角度，然后判断主动齿轮总的转动角度是否大于退出反向传动间隙工况识别的角度阈值：如果是，则确定传动系退出反向传动间隙工况，并且在确定主动齿轮齿面已贴于被动齿轮反向面之后，则处于等待进入正向传动间隙状态；
其中，主动齿轮总的转动角度=∑每个计算步长内主动齿轮转动的角加速度*计算步长2 ，每个计算步长内主动齿轮转动的角加速度=电机实时扭矩/传动系齿轮的转动惯量，所述电机实时扭矩是从电机控制器实时反馈得到，所述传动系齿轮的转动惯量是根据传动系齿轮的质量、传动系齿轮的尺寸半径来确定的。
2. 根据权利要求1所述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，其特征在于，所述步骤B中的所述进入正向传动间隙工况识别的扭矩阈值是由实车标定值得到。
3. 根据权利要求1所述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，其特征在于，所述步骤C中的所述退出正向传动间隙工况识别的角度阈值是由实车标定值得到。
4. 根据权利要求1所述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，其特征在于，所述步骤D中的所述进入反向传动间隙工况识别的扭矩阈值是由实车标定值得到。
5. 根据权利要求1所述纯电动汽车传动间隙的工况识别方法，其特征在于，所述步骤E中的所述退出反向传动间隙工况识别的角度阈值是由实车标定值得到。
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