CN106183888A - 一种汽车防抖方法、系统及电机控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车防抖方法、系统及电机控制器，通过将电机转速对应的扭矩命令补偿量，作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，实现了对原始扭矩请求值的补偿，使扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量，从而达到了平滑扭矩输出的目的，解决了车辆在加速时，由于总成传动部件的未完全贴合而导致车辆抖动的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，更具体的说，涉及一种汽车防抖方法、系统及电机控制器。
背景技术
纯电动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于纯电动汽车对环境的影响相对于传统汽车较小，因此，逐渐成为汽车的发展方向。
由于纯电动汽车的总成传动部件之间存在缝隙，因此，导致电机输出轴到车轮之间的传动部件呈现出柔性连接，即变速箱内部齿轮之间在无扭矩输出状态下处于不完全贴合状态。因此，当电动车辆在低车速状态下进行加速时，各传动部件并不会立即稳定地偏向驾驶员的驾驶方向，而是在抖动后，逐渐趋于稳定。传动部件之间的这种抖动，从整车层面表现出来的是车辆的抖动，这种抖动不仅会影响驾驶员的驾驶感受，而且会加速机械部件的损耗。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了一种汽车防抖方法、系统及电机控制器，以解决车辆在加速时，由于总成传动部件的未完全贴合而导致车辆抖动的问题。
一种汽车防抖方法，包括：
获取当前电机转速；
计算所述当前电机转速与预设增益系数的乘积；
将所述乘积转换为对应的扭矩命令补偿量；
将所述扭矩命令补偿量作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，使所述扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量。
优选的，所述计算所述当前电机转速与预设增益系数的乘积包括：
对所述当前电机转速进行带通滤波处理，滤除所述当前电机转速中的干扰信号；
对滤波后的当前电机转速进行相位补偿；
计算相位补偿后的当前电机转速与预设增益系数的乘积。
优选的，所述获取当前电机转速包括：
实时获取电机位置；
根据所述电机位置计算得到所述当前电机转速。
优选的，所述实时获取电机位置包括：
通过位置传感器实时获取所述电机位置。
一种汽车防抖系统，包括：
获取单元，用于获取当前电机转速；
计算单元，用于计算所述当前电机转速与预设增益系数的乘积；
转换单元，用于将所述乘积转换为对应的扭矩命令补偿量；
反馈单元，用于将所述扭矩命令补偿量作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，使所述扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量。
优选的，所述计算单元包括：
滤波子单元，用于对所述当前电机转速进行带通滤波处理，滤除所述当前电机转速中的干扰信号；
补偿子单元，用于对滤波后的当前电机转速进行相位补偿；
计算子单元，用于计算相位补偿后的当前电机转速与预设增益系数的乘积。
优选的，所述获取单元包括：
电机位置获取子单元，用于实时获取电机位置；
计算子单元，用于根据所述电机位置计算得到所述当前电机转速。
优选的，所述电机位置获取子单元用于：
通过位置传感器实时获取所述电机位置。
一种电机控制器，包括上述任意一项所述的汽车防抖系统。
从上述的技术方案可以看出，本发明公开了一种汽车防抖方法、系统及电机控制器，通过将电机转速对应的扭矩命令补偿量，作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，实现了对原始扭矩请求值的补偿，使扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量，从而达到了平滑扭矩输出的目的，解决了车辆在加速时，由于总成传动部件的未完全贴合而导致车辆抖动的问题。
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，还可以根据公开的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种汽车防抖方法的方法流程图；
图2为本发明实施例公开的一种汽车防抖前的电机转速曲线图；
图3为本发明实施例公开的一种汽车防抖后的电机转速曲线图；
图4为本发明实施例公开的一种汽车防抖系统的结构示意图。
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。
本发明实施例公开了一种汽车防抖方法、系统及电机控制器，以解决车辆在加速时，由于总成传动部件的未完全贴合而导致车辆抖动的问题。
参见图1，本发明实施例公开的一种汽车防抖方法的方法流程图，该方法包括步骤：
步骤S11、获取当前电机转速；
步骤S12、计算所述当前电机转速与预设增益系数的乘积；
其中，预设增益系统的具体数值依据实际需要而定，本发明在此不做限定。
步骤S13、将所述乘积转换为对应的扭矩命令补偿量；
步骤S14、将所述扭矩命令补偿量作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，使所述扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量。
综上可知，本发明公开的汽车防抖方法，通过将电机转速对应的扭矩命令补偿量，作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，实现了对原始扭矩请求值的补偿，使扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量，从而达到了平滑扭矩输出的目的，解决了车辆在加速时，由于总成传动部件的未完全贴合而导致车辆抖动的问题。
为进一步优化上述实施例，步骤S11具体包括：
实时获取电机位置，并根据电机位置计算得到当前电机转速。
优选的，通过位置传感器实时获取电机位置。
为进一步优化上述实施例，步骤S12具体包括：
对当前电机转速进行带通滤波处理，滤除所述当前电机转速中的干扰信号，然后对滤波后的当前电机转速进行相位补偿，并计算相位补偿后的当前电机转速与预设增益系数的乘积。
其中，在实际应用中，可以采用带通滤波器对当前电机转速进行带通滤波处理。
带通滤波器是一种允许特定频段的波通过同时屏蔽其它频段的设备。本发明中可选用能够滤除干扰信号的带通滤波器。
需要说明的是，对滤波后的当前电机转速进行相位补偿的目的是排除当前电机转速因滤波而导致的相位偏移。
为进一步证明本发明公开的防抖动方法可以减少车辆抖动，本发明还通过实验获取到了汽车防抖前和汽车防抖后的电机转速。
参见图2和图3，分别为汽车防抖前和汽车防抖后的电机转速曲线图，图2和图3中的方波表示加速踏板，另外一个波动曲线表示电机转速。
从图2中可以看出，汽车防抖前，电机转速呈现出高幅值震荡，体现为整车加速抖动。
从图3中可以看出，汽车防抖后，以及，在主动扭矩补偿被触发后，电机转速震荡明显减小，体现为整车加速更平顺。
与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种汽车防抖系统。
参见图4，本发明实施例公开的一种汽车防抖系统的结构示意图，该系统包括：
获取单元21，用于获取当前电机转速；
计算单元22，用于计算所述当前电机转速与预设增益系数的乘积；
其中，预设增益系统的具体数值依据实际需要而定，本发明在此不做限定。
转换单元23，用于将所述乘积转换为对应的扭矩命令补偿量；
反馈单元24，用于将所述扭矩命令补偿量作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，使所述扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量。
综上可知，本发明公开的汽车防抖系统，通过将电机转速对应的扭矩命令补偿量，作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，实现了对原始扭矩请求值的补偿，使扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量，从而达到了平滑扭矩输出的目的，解决了车辆在加速时，由于总成传动部件的未完全贴合而导致车辆抖动的问题。
为进一步优化上述实施例，获取单元21包括：
电机位置获取子单元，用于实时获取电机位置；
其中，电机位置获取子单元具体用于通过位置传感器实时获取所述电机位置。
以及，计算子单元，用于根据所述电机位置计算得到所述当前电机转速。
为进一步优化上述实施例，计算单元22包括：
滤波子单元，用于对当前电机转速进行带通滤波处理，滤除所述当前电机转速中的干扰信号；
其中，在实际应用中，可以采用带通滤波器对当前电机转速进行带通滤波处理。
带通滤波器是一种允许特定频段的波通过同时屏蔽其它频段的设备。本发明中可选用能够滤除干扰信号的带通滤波器。
补偿子单元，用于对滤波后的当前电机转速进行相位补偿；
需要说明的是，对滤波后的当前电机转速进行相位补偿的目的是排除当前电机转速因滤波而导致的相位偏移。
计算子单元，用于计算相位补偿后的当前电机转速与预设增益系数的乘积。
与上述系统实施例相对应，本发明还公开了一种电机控制器，该电机控制器包括上述的汽车防抖系统，电机控制器的防抖过程请参见系统实施例对应部分，此处不再赘述。
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。
本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种汽车防抖方法，其特征在于，包括：
获取当前电机转速；
计算所述当前电机转速与预设增益系数的乘积；
将所述乘积转换为对应的扭矩命令补偿量；
将所述扭矩命令补偿量作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，使所述扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量。
2.根据权利要求1所述的汽车防抖方法，其特征在于，所述计算所述当前电机转速与预设增益系数的乘积包括：
对所述当前电机转速进行带通滤波处理，滤除所述当前电机转速中的干扰信号；
对滤波后的当前电机转速进行相位补偿；
计算相位补偿后的当前电机转速与预设增益系数的乘积。
3.根据权利要求1所述的汽车防抖方法，其特征在于，所述获取当前电机转速包括：
实时获取电机位置；
根据所述电机位置计算得到所述当前电机转速。
4.根据权利要求3所述的汽车防抖方法，其特征在于，所述实时获取电机位置包括：
通过位置传感器实时获取所述电机位置。
5.一种汽车防抖系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取当前电机转速；
计算单元，用于计算所述当前电机转速与预设增益系数的乘积；
转换单元，用于将所述乘积转换为对应的扭矩命令补偿量；
反馈单元，用于将所述扭矩命令补偿量作为负反馈信号引入扭矩控制回路中，使所述扭矩命令补偿量与原始扭矩请求值一同作为扭矩控制量。
6.根据权利要求5所述的汽车防抖系统，其特征在于，所述计算单元包括：
滤波子单元，用于对所述当前电机转速进行带通滤波处理，滤除所述当前电机转速中的干扰信号；
补偿子单元，用于对滤波后的当前电机转速进行相位补偿；
计算子单元，用于计算相位补偿后的当前电机转速与预设增益系数的乘积。
7.根据权利要求5所述的汽车防抖系统，其特征在于，所述获取单元包括：
电机位置获取子单元，用于实时获取电机位置；
计算子单元，用于根据所述电机位置计算得到所述当前电机转速。
8.根据权利要求7所述的汽车防抖系统，其特征在于，所述电机位置获取子单元用于：
通过位置传感器实时获取所述电机位置。
9.一种电机控制器，其特征在于，包括权利要求5-8任意一项所述的汽车防抖系统。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518118 Guangdong province Shenzhen City Pingshan Pingshan Heng Ping Road No. 3001 BYD R & D building (2) B District five floor No. 523-536, No. 538-540 Applicant after: Shenzhen Teng new energy vehicle Co., Ltd. Address before: 518118 Guangdong province Shenzhen City Pingshan Pingshan Heng Ping Road No. 3001 BYD R & D building (2) B District five floor No. 523-536, No. 538-540 Applicant before: BYD Daimler, Shenzhen Technew SA |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161207 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |