CN109462358A - 一种电动汽车主动减振控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种电动汽车主动减振控制方法，包括以下步骤：构建主动减振控制系统、计算电动机转速、提取振动频段数据、计算减震补偿扭矩、判定是否进行主动减振控制、电流控制模块的信号接收和脉冲宽度调制信号的转移；本发明通过减振判断模块判断减震开关是否打开，可以进行提取当前电动机转速数值信号中的振动频段数据，并且不需要额外增加硬件配置或线束布置就可以解决电动汽车传动轴出现的低频震荡冲击问题，通过扭矩计算模块计算出的电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值可以形成跟踪补偿作用，可以给电动汽车的抖动标定提供标准，对于电动汽车的振动起到可控性，可以有效的降低振动，提高舒适性和平顺性。

Description

一种电动汽车主动减振控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车主动减振控制方法。
背景技术
随着现代工业的发展，世界各地对能源的需求越来越多，近年来，作为新一代的环保汽车——电动汽车的研究越来越多，电动汽车的发展情景也越来越好。
作为电动汽车动力系统最主要部件的发动机，目前应用最为广泛的是新型开关式磁阻电动机，新型的开关式磁阻电动机具有效率高、启动性能好、成本低、结构简单和调速范围较宽的优点，能够在恒功率状态下工作，但是新型开关式磁阻电动机的转矩会在一定范围内波动，会引起振动，容易产生噪音，导致了电动汽车的舒适性和平顺性降低，直接影响了电动汽车的综合性能，对于减低电动汽车的主动振动问题显得十分重要。因此，本发明提出一种电动汽车主动减振控制方法，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
针对上述问题，本发明通过减振判断模块判断减震开关是否打开，可以进行提取当前电动机转速数值信号中的振动频段数据，并且不需要额外增加硬件配置或线束布置就可以解决电动汽车传动轴出现的低频震荡冲击问题，通过扭矩计算模块计算出的电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值可以形成跟踪补偿作用，可以给电动汽车的抖动标定提供标准，对于电动汽车的振动起到可控性，可以有效的降低振动，提高舒适性和平顺性。
本发明提出一种电动汽车主动减振控制方法，包括以下步骤：
步骤一：构建主动减振控制系统
将电动机转速提取模块、电动机减振判断模块、查询模块、扭矩计算模块、扭矩确认模块、电控系统、电流控制模块、电流传感器、位置传感器、转速计算模块、逆变器、带通滤波器模块、供能模块和控制模块构建成主动减振控制系统；
步骤二：计算电动机转速
利用位置传感器安装、转速提取模块、转速计算模块根据位置传感器采集并计算出电动机转速；
步骤三：提取振动频段数据
根据减振判断模块判断减震开关是否打开，然后进行提取振动频段数据；
步骤四：计算减震补偿扭矩
利用扭矩计算模块计算出电动机转速数值信号振动频段数据等于零时的减震补偿扭矩，再将电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩通过扭矩计算模块计算出和值，和值结果为当前电动机需要输出的扭矩值；
步骤五：判定是否进行主动减振控制
根据控制模块接收电控系统发出的信号和转速计算模块计算出的电动机转速，然后利用电动机减振判断模块判断发动机是否进行主动减振控制；
步骤六：电流控制模块的信号接收
将步骤四中计算出的电动汽车电动机当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩的和值与电控系统发出的信号输出到电流控制模块；
步骤七：脉冲宽度调制信号的转移
电流控制模块根据电动汽车电动机当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩的和值生成电流指令信号，再根据电流传感器输出的电动机的转子的绝对位置处数值进行电流闭环控制，输出脉冲宽度调制信号，最后将输出的脉冲宽度调制信号转移到逆变器。
进一步改进在于：所述步骤二中的具体过程为：将位置传感器安装在电动机的转子的绝对位置处，转速提取模块提取电动机的转子的绝对位置处数值，再通过转速计算模块根据位置传感器的输出的电动机的转子的绝对位置处数值计算出电动机转速。
进一步改进在于：所述步骤三的具体过程为：根据减振判断模块判断减震开关是否打开，当减振判断模块判断减震开关打开时，通过带通滤波器处理模块处理当前电机转速数值信号，然后过滤掉当前电机转速数值信号中的目标信号，然后提取到当前电动机转速数值信号中的振动频段数据。
进一步改进在于：所述步骤四的具体过程为：利用扭矩计算模块计算出出电动机转速数值信号振动频段数据等于零时的减震补偿扭矩，然后根据查询模块查询电机转速表获得当前电机转速对应的振动系数，利用扭矩计算模块通过根据电动机转速数值信号振动频段数据和振动系数计算出电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值，再通过扭矩确认模块确定当前计算出的和值结果则为当前电动机需要输出的扭矩值。
进一步改进在于：所述位置传感器为差动变压器式位置传感器、霍尔式位置传感器或者电磁式位置传感器中的一种。
进一步改进在于：所述供能模块提供电能和电压给逆变器以驱动电动机，所述供能模块为电池。
进一步改进在于：所述的电流传感器为霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器或变频功率传感器中的一种。
进一步改进在于：所述带通滤波器模块为带通滤波器，所述带通滤波器中的低通滤波器与高通滤波器串接，所述低通滤波器的截止频率为带通滤波器的上限，所述高通滤波器的截止频率为带通滤波器的下限。
本发明的有益效果为：通过减振判断模块判断减震开关是否打开，可以进行提取当前电动机转速数值信号中的振动频段数据，可以提高电动汽车电动机中的振动因素的提取与捕获，可以提高电动汽车的整体性能优化，并且不需要额外增加硬件配置或线束布置就可以解决电动汽车传动轴出现的低频震荡冲击问题，通过扭矩计算模块计算出的电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值可以形成跟踪补偿作用，可以给电动汽车的抖动标定提供标准，对于电动汽车的振动起到可控性，可以有效的降低振动，提高舒适性和平顺性，并且可以降低振动产生的噪音，电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值可以进行幅值限制，以此来保证转矩安全。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
根据图1所示，本实施例提出了一种电动汽车主动减振控制方法，包括以下步骤：
步骤一：构建主动减振控制系统
将电动机转速提取模块、电动机减振判断模块、查询模块、扭矩计算模块、扭矩确认模块、电控系统、电流控制模块、霍尔电流传感器、霍尔式位置传感器、转速计算模块、逆变器、带通滤波器、电池和控制模块构建成主动减振控制系统，电池提供电能和电压给逆变器以驱动电动机；
步骤二：计算电动机转速
将霍尔式位置传感器安装在电动机的转子的绝对位置处，转速提取模块提取电动机的转子的绝对位置处数值，再通过转速计算模块根据霍尔式位置传感器的输出的电动机的转子的绝对位置处数值计算出电动机转速；
步骤三：提取振动频段数据
根据减振判断模块判断减震开关是否打开，当减振判断模块判断减震开关打开时，通过带通滤波器处理模块处理当前电机转速数值信号，然后过滤掉当前电机转速数值信号中的目标信号，然后提取到当前电动机转速数值信号中的振动频段数据，带通滤波器中的低通滤波器与高通滤波器串接，低通滤波器的截止频率为带通滤波器的上限，高通滤波器的截止频率为带通滤波器的下限；
步骤四：计算减震补偿扭矩
利用扭矩计算模块计算出出电动机转速数值信号振动频段数据等于零时的减震补偿扭矩，然后根据查询模块查询电机转速表获得当前电机转速对应的振动系数，利用扭矩计算模块通过根据电动机转速数值信号振动频段数据和振动系数计算出电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值，再通过扭矩确认模块确定当前计算出的和值结果则为当前电动机需要输出的扭矩值；
步骤五：判定是否进行主动减振控制
根据控制模块接收电控系统发出的信号和转速计算模块计算出的电动机转速，然后利用电动机减振判断模块判断发动机是否进行主动减振控制；
步骤六：电流控制模块的信号接收
将步骤四中计算出的电动汽车电动机当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩的和值与电控系统发出的信号输出到电流控制模块；
步骤七：脉冲宽度调制信号的转移
电流控制模块根据电动汽车电动机当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩的和值生成电流指令信号，再根据霍尔电流传感器输出的电动机的转子的绝对位置处数值进行电流闭环控制，输出脉冲宽度调制信号，最后将输出的脉冲宽度调制信号转移到逆变器。
通过减振判断模块判断减震开关是否打开，可以进行提取当前电动机转速数值信号中的振动频段数据，可以提高电动汽车电动机中的振动因素的提取与捕获，可以提高电动汽车的整体性能优化，并且不需要额外增加硬件配置或线束布置就可以解决电动汽车传动轴出现的低频震荡冲击问题，通过扭矩计算模块计算出的电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值可以形成跟踪补偿作用，可以给电动汽车的抖动标定提供标准，对于电动汽车的振动起到可控性，可以有效的降低振动，提高舒适性和平顺性，并且可以降低振动产生的噪音，电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值可以进行幅值限制，以此来保证转矩安全。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种电动汽车主动减振控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：构建主动减振控制系统
将电动机转速提取模块、电动机减振判断模块、查询模块、扭矩计算模块、扭矩确认模块、电控系统、电流控制模块、电流传感器、位置传感器、转速计算模块、逆变器、带通滤波器模块、供能模块和控制模块构建成主动减振控制系统；
步骤二：计算电动机转速
利用位置传感器安装、转速提取模块、转速计算模块根据位置传感器采集并计算出电动机转速；
步骤三：提取振动频段数据
根据减振判断模块判断减震开关是否打开，然后进行提取振动频段数据；
步骤四：计算减震补偿扭矩
利用扭矩计算模块计算出电动机转速数值信号振动频段数据等于零时的减震补偿扭矩，再将电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩通过扭矩计算模块计算出和值，和值结果为当前电动机需要输出的扭矩值；
步骤五：判定是否进行主动减振控制
根据控制模块接收电控系统发出的信号和转速计算模块计算出的电动机转速，然后利用电动机减振判断模块判断发动机是否进行主动减振控制；
步骤六：电流控制模块的信号接收
将步骤四中计算出的电动汽车电动机当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩的和值与电控系统发出的信号输出到电流控制模块；
步骤七：脉冲宽度调制信号的转移
电流控制模块根据电动汽车电动机当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩的和值生成电流指令信号，再根据电流传感器输出的电动机的转子的绝对位置处数值进行电流闭环控制，输出脉冲宽度调制信号，最后将输出的脉冲宽度调制信号转移到逆变器。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车主动减振控制方法，其特征在于：所述步骤二中的具体过程为：将位置传感器安装在电动机的转子的绝对位置处，转速提取模块提取电动机的转子的绝对位置处数值，再通过转速计算模块根据位置传感器的输出的电动机的转子的绝对位置处数值计算出电动机转速。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车主动减振控制方法，其特征在于：所述步骤三的具体过程为：根据减振判断模块判断减震开关是否打开，当减振判断模块判断减震开关打开时，通过带通滤波器处理模块处理当前电机转速数值信号，然后过滤掉当前电机转速数值信号中的目标信号，然后提取到当前电动机转速数值信号中的振动频段数据。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车主动减振控制方法，其特征在于：所述步骤四的具体过程为：利用扭矩计算模块计算出出电动机转速数值信号振动频段数据等于零时的减震补偿扭矩，然后根据查询模块查询电机转速表获得当前电机转速对应的振动系数，利用扭矩计算模块通过根据电动机转速数值信号振动频段数据和振动系数计算出电动汽车电动机的当前驱动所需扭矩与减震补偿扭矩和值，再通过扭矩确认模块确定当前计算出的和值结果则为当前电动机需要输出的扭矩值。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车主动减振控制方法，其特征在于：所述位置传感器为差动变压器式位置传感器、霍尔式位置传感器或者电磁式位置传感器中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车主动减振控制方法，其特征在于：所述供能模块提供电能和电压给逆变器以驱动电动机，所述供能模块为电池。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车主动减振控制方法，其特征在于：所述的电流传感器为霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器或变频功率传感器中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车主动减振控制方法，其特征在于：所述带通滤波器模块为带通滤波器，所述带通滤波器中的低通滤波器与高通滤波器串接，所述低通滤波器的截止频率为带通滤波器的上限，所述高通滤波器的截止频率为带通滤波器的下限。
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