CN106740272A - 纯电动汽车的低速抖动控制方法、装置及纯电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种纯电动汽车的低速抖动控制方法、装置及纯电动汽车，该方法包括：获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动；当所述纯电动汽车发生低速抖动时，控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内。因此，本发明的方案，通过控制纯电动汽车的电机输出轴的转速来控制低速抖动，解决了纯电动汽车的低速抖动问题，提升了驾乘人员的乘坐体验。

Description

纯电动汽车的低速抖动控制方法、装置及纯电动汽车
技术领域
本发明涉及整车控制领域，尤其涉及一种纯电动汽车的低速抖动控制方法、装置及纯电动汽车。
背景技术
纯电动汽车的驱动系统如图1所示。传动系主要由电机、减速器和传动轴1组成。其中，由于传动系零部件(传动轴1、减速器)的弹性形变，包括驱动电机输出轴的扭转弹性变形，驱动轴的扭转变形等，会使得传动系发生弹性共振。
另外，纯电动汽车传动系模型如图2所示。电机的输出轴连接减速器2后连接传动轴1，最后连接至轮胎4，此为电动汽车的动力输出路径。其中，该模型中，在减速器2和轮胎4之间用弹性元件(如扭转弹簧3)来模拟整个传动系的弹性形变。由此模型可知，在某种特定的工况下，该系统一定会震荡而导致整车低速抖动。
然而，当纯电动汽车的传动系弹性共振时，会导致整车低速抖动或者产生较强的机械应力，从而影响驾乘人员的不适感和传动系零部件的机械损伤。
发明内容
本发明的实施例提供了一种纯电动汽车的低速抖动控制方法、装置及纯电动汽车，通过控制纯电动汽车的电机输出轴的转速来控制低速抖动，来解决纯电动汽车的低速抖动问题，从而提升驾乘人员的乘坐体验。
依据本发明实施例的一个方面，提供了一种纯电动汽车的低速抖动控制方法，包括：
获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动；
当所述纯电动汽车发生低速抖动时，控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内。
其中，上述方案中，所述获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动的步骤，包括：
每隔预设时间间隔，获取纯电动汽车的电机输出轴的转速；
判断获取的所述电机输出轴的转速是否小于第一预设阈值；
若获取的所述电机输出轴的转速小于所述第一预设阈值，则判断相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值是否大于第二预设阈值；
若相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值大于所述第二预设阈值，则确定所述纯电动汽车发生低速抖动。
其中，上述方案中，所述控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内的步骤，包括：
当所述电机输出轴的转速增大时，通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内；
当所述电机输出轴的转速减小时，通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内。
其中，上述方案中，所述通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内的步骤，包括：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的上限值之差的绝对值对应的第一输出转矩改变量；
将电机的输出转矩减小所述第一输出转矩改变量。
其中，上述方案中，所述通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内的步骤，包括：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的下限值之差的绝对值对应的第二输出转矩改变量；
将电机的输出转矩增大所述第二输出转矩改变量。
依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种纯电动汽车的低速抖动控制装置，包括：
抖动判断模块，用于获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动；
抖动控制模块，用于当所述纯电动汽车发生低速抖动时，控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内。
其中，上述方案中，所述抖动判断模块包括：
转速获取单元，用于每隔预设时间间隔，获取纯电动汽车的电机输出轴的转速；
第一判断单元，用于判断获取的所述电机输出轴的转速是否小于第一预设阈值；
第二判断单元，用于若获取的所述电机输出轴的转速小于所述第一预设阈值，则判断相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值是否大于第二预设阈值；
确定单元，用于若相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值大于所述第二预设阈值，则确定所述纯电动汽车发生低速抖动。
其中，上述方案中，所述抖动控制模块包括：
第一控制单元，用于当所述电机输出轴的转速增大时，通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内；
第二控制单元，用于当所述电机输出轴的转速减小时，通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内。
其中，上述方案中，所述第一控制单元具体用于：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的上限值之差的绝对值对应的第一输出转矩改变量；
将电机的输出转矩减小所述第一输出转矩改变量。
其中，上述方案中，所述第二控制单元具体用于：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的下限值之差的绝对值对应的第二输出转矩改变量；
将电机的输出转矩增大所述第二输出转矩改变量。
依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种纯电动汽车，包括上述所述的纯电动汽车的低速抖动控制装置。
本发明实施例的有益效果是：
当纯电动汽车的传动系发生弹性共振，即整车发生低速抖动时，电机输出轴的转速是跳变的，因此，本发明的实施例，通过实时监测电机输出轴的转速来判断纯电动汽车是否发生低速抖动，进而在发生低速抖动时控制电机输出轴的转速维持在预设范围内，即调整电机输出轴的转速消除其跳变情况，进而解决纯电动汽车的低频抖动问题，减弱整车低速抖动时带来的负面影响，提升驾乘人员的乘坐体验。
附图说明
图1表示现有技术中纯电动汽车的驱动系统示意图；
图2表示现有技术中纯电动汽车传动系模型示意图；
图3表示本发明第一实施例的纯电动汽车的低速抖动控制方法的流程图；
图4表示本发明第二实施例的纯电动汽车的低速抖动控制装置的结构框图之一；
图5表示本发明第二实施例的纯电动汽车的低速抖动控制装置的结构框图之二。
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作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。
第一实施例
本发明的实施例提供了一种纯电动汽车的低速抖动控制方法，如图3所示，该方法包括：
步骤301：获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动。
其中，纯电动汽车的电机的频率越低，电机输出轴的转速越低。因此，所述低速抖动也可称作低频抖动。
另外，当纯电动汽车发生低速抖动时，电机输出轴的转速是跳变的。因此，本发明的实施例，通过实时监测电机输出轴的转速来判断纯电动汽车是否发生低速抖动。
进一步地，步骤301包括：
每隔预设时间间隔，获取纯电动汽车的电机输出轴的转速；
判断获取的所述电机输出轴的转速是否小于第一预设阈值；
若获取的所述电机输出轴的转速小于所述第一预设阈值，则判断相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值是否大于第二预设阈值；
若相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值大于所述第二预设阈值，则确定所述纯电动汽车发生低速抖动。
即本发明的实施例，每隔预设时间间隔采集一次纯电动汽车的电机输出轴的转速，并判断是否低于第一预设阈值，进而在低于第一预设阈值时根据相邻两次获取的电机输出轴的转速之差，判断电机输出轴的转速是否发生跳变。即当相邻两次获取的电机输出轴的转速之差的绝对值大于第二预设阈值时，确定电机输出轴的转速发生了跳变，则表示纯电动汽车发生低速抖动。
其中，第一预设阈值和第二预设阈值是根据多次实车试验进行确定的。另外，所述预设时间间隔也可根据实际情况进行调整，从而能够更加准确地检测出纯电动汽车是否发生低速抖动。
步骤302：当所述纯电动汽车发生低速抖动时，控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内。
其中，当电机输出轴的转速维持在预设范围内时，电机输出轴的转速不存在跳变的情况，从而实现对纯电动汽车的低速抖动的抑制，进而提升驾乘人员的乘坐体验。另外，所述预设范围是通过多次实车试验确定的。
进一步地，步骤302包括：
当所述电机输出轴的转速增大时，通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内；
当所述电机输出轴的转速减小时，通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内。
本发明的实施例中，当电机输出轴的转速发生跳变时，根据具体跳变情况，通过调整电机输出转矩来控制电机输出轴的转速。即，若电机输出轴的转速向增大方向跳变(即当前获取的电机输出轴的转速与上一次获取的电机输出轴的转速之差大于零)，则减小电机输出转矩，从而减小电机输出轴的转速，使其维持在预设范围之内；若电机输出轴的转速向减小方向跳变(即当前获取的电机输出轴的转速与上一次获取的电机输出轴的转速之差小于零)，则增大电机输出转矩，从而增大电机输出轴的转速，使其维持在预设范围之内。
优选地，上述通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内的步骤，包括：根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的上限值之差的绝对值对应的第一输出转矩改变量；将电机的输出转矩减小所述第一输出转矩改变量。
即预先确定电机的输出转矩改变量与电机输出轴转速的改变量的对应关系，并进行存储，从而在需要改变电机输出轴的转速时，可以依据该对应关系确定出所需要的电机的输出转矩的改变量。具体地，若预设范围为(x1，x2)，即预设范围的上限值为x2，下限值为x1，则当电机输出轴的转速向增大方向跳变时，需要将其减小到预设范围之内，则可根据上述对应关系，查找与前获取的电机输出轴的转速与x2之差的绝对值对应的电机的输出转矩的改变量，从而更加快速有效地将电机输出轴的转速调整到预设范围之内，进而更好地抑制纯电动汽车的低速抖动。
优选地，上述通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内的步骤，包括：根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的下限值之差的绝对值对应的第二输出转矩改变量；将电机的输出转矩增大所述第二输出转矩改变量。
即当电机输出轴的转速向减小方向跳变时，需要将其减小到预设范围之内，则可根据上述对应关系，查找与前获取的电机输出轴的转速与x1之差的绝对值对应的电机的输出转矩的改变量，从而更加快速有效地将电机输出轴的转速调整到预设范围之内，进而更好地抑制纯电动汽车的低速抖动。
综上所述，当纯电动汽车的传动系发生弹性共振，即整车发生低速抖动时，电机输出轴的转速是跳变的，因此，本发明的实施例，通过实时监测电机输出轴的转速来判断纯电动汽车是否发生低速抖动，进而在发生低速抖动时控制电机输出轴的转速维持在预设范围内，即调整电机输出轴的转速消除其跳变情况，进而解决纯电动汽车的低频抖动问题，减弱整车低速抖动时带来的负面影响，提升驾乘人员的乘坐体验。
因此，本发明的实施例，不增加任何硬件成本，就能有效减弱整车的低速抖动，使其不影响驾乘人员的舒适度。
第二实施例
本发明的实施例提供了一种纯电动汽车的低速抖动控制装置，优选地，所述纯电动汽车的低速抖动控制装置具体可为电机控制器。
如图4所示，该纯电动汽车的低速抖动控制装置400包括：
抖动判断模块401，用于获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动；
抖动控制模块402，用于当所述纯电动汽车发生低速抖动时，控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内。
优选地，如图5所示，所述抖动判断模块401包括：
转速获取单元4011，用于每隔预设时间间隔，获取纯电动汽车的电机输出轴的转速；
第一判断单元4012，用于判断获取的所述电机输出轴的转速是否小于第一预设阈值；
第二判断单元4013，用于若获取的所述电机输出轴的转速小于所述第一预设阈值，则判断相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值是否大于第二预设阈值；
确定单元4014，用于若相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值大于所述第二预设阈值，则确定所述纯电动汽车发生低速抖动。
优选地，如图5所示，所述抖动控制模块402包括：
第一控制单元4021，用于当所述电机输出轴的转速增大时，通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内；
第二控制单元4022，用于当所述电机输出轴的转速减小时，通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内。
优选地，所述第一控制单元4021具体用于：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的上限值之差的绝对值对应的第一输出转矩改变量；
将电机的输出转矩减小所述第一输出转矩改变量。
优选地，所述第二控制单元4022具体用于：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的下限值之差的绝对值对应的第二输出转矩改变量；
将电机的输出转矩增大所述第二输出转矩改变量。
当纯电动汽车的传动系发生弹性共振，即整车发生低速抖动时，电机输出轴的转速是跳变的，因此，本发明的实施例，通过抖动判断模块401获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动，进而在发生低速抖动时通过抖动控制模块402控制电机输出轴的转速维持在预设范围内，即调整电机输出轴的转速消除其跳变情况，进而解决纯电动汽车的低频抖动问题，减弱整车低速抖动时带来的负面影响，提升驾乘人员的乘坐体验。
第三实施例
本发明的实施例提供了一种纯电动汽车，包括上述所述的纯电动汽车的低速抖动控制装置。
因此，本发明实施例的纯电动汽车，通过实时监测电机输出轴的转速来判断纯电动汽车是否发生低速抖动，进而在发生低速抖动时控制电机输出轴的转速维持在预设范围内，即调整电机输出轴的转速消除其跳变情况，进而解决纯电动汽车的低频抖动问题，减弱整车低速抖动时带来的负面影响，提升驾乘人员的乘坐体验。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种纯电动汽车的低速抖动控制方法，其特征在于，包括：
获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动；
当所述纯电动汽车发生低速抖动时，控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动的步骤，包括：
每隔预设时间间隔，获取纯电动汽车的电机输出轴的转速；
判断获取的所述电机输出轴的转速是否小于第一预设阈值；
若获取的所述电机输出轴的转速小于所述第一预设阈值，则判断相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值是否大于第二预设阈值；
若相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值大于所述第二预设阈值，则确定所述纯电动汽车发生低速抖动。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内的步骤，包括：
当所述电机输出轴的转速增大时，通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内；
当所述电机输出轴的转速减小时，通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内的步骤，包括：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的上限值之差的绝对值对应的第一输出转矩改变量；
将电机的输出转矩减小所述第一输出转矩改变量。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内的步骤，包括：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的下限值之差的绝对值对应的第二输出转矩改变量；
将电机的输出转矩增大所述第二输出转矩改变量。
6.一种纯电动汽车的低速抖动控制装置，其特征在于，包括：
抖动判断模块，用于获取纯电动汽车的电机输出轴的转速，并根据所述电机输出轴的转速判断所述纯电动汽车是否发生低速抖动；
抖动控制模块，用于当所述纯电动汽车发生低速抖动时，控制所述电机输出轴的转速维持在预设范围内。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述抖动判断模块包括：
转速获取单元，用于每隔预设时间间隔，获取纯电动汽车的电机输出轴的转速；
第一判断单元，用于判断获取的所述电机输出轴的转速是否小于第一预设阈值；
第二判断单元，用于若获取的所述电机输出轴的转速小于所述第一预设阈值，则判断相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值是否大于第二预设阈值；
确定单元，用于若相邻两次获取的所述电机输出轴的转速之差的绝对值大于所述第二预设阈值，则确定所述纯电动汽车发生低速抖动。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述抖动控制模块包括：
第一控制单元，用于当所述电机输出轴的转速增大时，通过减小电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内；
第二控制单元，用于当所述电机输出轴的转速减小时，通过增大电机的输出转矩控制所述电机输出轴的转速维持在所述预设范围内。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一控制单元具体用于：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的上限值之差的绝对值对应的第一输出转矩改变量；
将电机的输出转矩减小所述第一输出转矩改变量。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二控制单元具体用于：
根据预先存储的电机输出轴的转速改变量与电机的输出转矩改变量的对应关系，确定与当前获取的所述电机输出轴的转速与所述预设范围的下限值之差的绝对值对应的第二输出转矩改变量；
将电机的输出转矩增大所述第二输出转矩改变量。
11.一种纯电动汽车，其特征在于，包括如权利要求6～10任意一项所述的纯电动汽车的低速抖动控制装置。
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