CN112356684B - 电动汽车电机转矩控制方法、装置、介质及主驱控制器 - Google Patents

电动汽车电机转矩控制方法、装置、介质及主驱控制器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电动汽车电机转矩控制方法、装置、介质及主驱控制器，所述方法包括：对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值；向整车控制器发送滤波得到的所述电机转速的滤波值；接收整车控制器根据所述电机转速的滤波值反馈的目标转矩；对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩；根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制。本发明提供的方案能够使目标转矩更平滑，使汽车在行驶过程中运行平稳。

Description

电动汽车电机转矩控制方法、装置、介质及主驱控制器
技术领域
本发明涉及控制领域，尤其涉及一种电动汽车电机转矩控制方法、装置、介质及主驱控制器。
背景技术
纯电动汽车选用的主驱电机是电动机，电动机的转矩控制具有快速响应、高效的优点。通常在电动汽车控制系统中，电动机的目标转矩输出受整车控制器(VCU)的控制，整车控制器通过采集整车状况、油门制动踏板行程、电机转速等信息，向主驱控制器发出目标转矩指令，从而控制电动汽车的速度。其中，主驱控制器完成解码旋变信号计算转速，并发送转速给整车控制器，对接收到的目标转矩进行执行的工作。
在电动汽车行驶过程中，因路面情况、旋变精度、信号采集误差等因素，主驱控制器计算出来的转速会有一定的波动，若不进行处理直接将转速发给整车控制器，则整车控制器返回的目标转矩也会是波动的，这会造成电机抖动、产生噪音、影响驾驶舒适感等不良后果。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种电动汽车电机转矩控制方法、装置、介质及主驱控制器，以解决现有技术中主驱控制器计算出来的转速存在波动，直接发给整车控制器，整车控制器返回的目标转矩也会有波动的问题。
本发明一方面提供了一种电动汽车电机转矩控制方法，包括：对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值；向整车控制器发送滤波得到的所述电机转速的滤波值；接收整车控制器根据所述电机转速的滤波值反馈的目标转矩；对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩；根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制。
可选地，对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值，包括：获取当前采样周期的电机转速与当前采样周期之前的m1个采样周期的电机转速的均值，以作为当前采样周期的电机转速的滤波值；其中，
m1＝α1*f1(n1)+α2*f1(|n1-n2|)
α1为m1与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，α2为m1与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数；
和/或，对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩，包括：获取当前接收到的目标转矩与前m2个滤波后得到目标转矩的均值，以作为滤波后的目标转矩；
其中，
m2＝β1*f2(n1)+β2*f2(|n1-n2|)
β1为m2与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，β2为m2与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数。
可选地，根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制，包括：根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量；根据当前采样周期的电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量控制所述电机的输出电流。
可选地，根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量，包括：所述执行周期内的转矩变化量根据如下公式计算得到：
△T＝δ1*f(n1)+δ2*f(|n1-n2|)
其中，δ1为△T与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，δ2为△T与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数。
本发明另一方面提供了一种电动汽车电机转矩控制装置，包括：第一滤波单元，用于对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值；发送单元，用于向整车控制器发送滤波得到的所述电机转速的滤波值；接收单元，用于接收整车控制器根据所述电机转速的滤波值反馈的目标转矩；第二滤波单元，用于对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩；控制单元，根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制。
可选地，所述第一滤波单元，对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值，包括：获取当前采样周期的电机转速与当前采样周期之前的m1个采样周期的电机转速的均值，以作为当前采样周期的电机转速的滤波值；其中，
m1＝α1*f1(n1)+α2*f1(|n1-n2|)
α1为m1与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，α2为m1与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数；
和/或，所述第二滤波单元，对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩，包括：获取当前接收到的目标转矩与前m2个滤波后得到目标转矩的均值，以作为滤波后的目标转矩；
其中，
m2＝β1*f2(n1)+β2*f2(|n1-n2|)
β1为m2与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，β2为m2与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数。
可选地，所述控制单元，根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制，包括：根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量；根据当前采样周期的电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量控制所述电机的输出电流。
可选地，所述控制单元，根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量，包括：所述执行周期内的转矩变化量根据如下公式计算得到：
△T＝δ1*f(n1)+δ2*f(|n1-n2|)
其中，δ1为△T与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，δ2为△T与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数。
本发明又一方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明再一方面提供了一种电动汽车电机主驱控制器，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明再一方面提供了一种电动汽车电机主驱控制器，包括前述任一所述的电动汽车电机转矩控制装置。
根据本发明的技术方案，主驱控制器向整车控制器发送转速前，先进行滤波处理，使整车控制器返回的目标转矩更加平滑；主驱控制器对接收到的整车控制器反馈的目标转矩进行滤波处理，且使用动态加速度的转矩控制方法，使电机运行减小波动与噪音，增加驾驶舒适感。根据本发明的技术方案，主驱控制器发送转速前进行滤波处理，接收到目标转矩后再次进行滤波处理，两次滤波处理使目标转矩更平滑。滤波方法和转矩控制方法都采用动态处理，根据电机当前的转速和加速度来控制滤波精度和转矩变化速率。有效地使汽车在行驶过程中运行平稳的同时，保证了响应速度，增加驾驶舒适感。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的电动汽车电机转矩控制方法的一实施例的方法示意图；
图2是电机转速滤波前后的对比波形示意图；
图3是本发明提供的电动汽车电机转矩控制方法的一具体实施例的方法示意图；
图4是本发明提供的电动汽车电机转矩控制装置的一实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
电动汽车的主驱电机输出转矩是由整车控制器VCU来指定的，VCU根据主驱控制器反馈的电机转速来计算转矩，然而，由于路面情况、转速采样精度等因素，主驱控制器采样得到的转速会有一定波动，如果不进行处理就发送给VCU，则VCU也会反馈一个波动的转矩，使主驱电机运行抖动、产生噪音，影响驾驶舒适感。
图2是电机转速滤波前后的对比波形示意图。横轴表示时间纵轴表示转速。如图2所示，现有的均值滤波方式(图2中的滤波转速曲线)，虽然可以获得平滑的转速变化曲线，但在转速较低或加速度较大时滤波曲线和实际曲线(图2中的采样转速曲线)偏差较大，具有不可忽视的延迟性，不能发挥电动机响应速度快的优点，影响驾驶体验。
本发明提供一种电动汽车电机转矩控制方法。所述电机转矩控制方法可在主驱控制器中实施。
图1是本发明提供的电动汽车电机转矩控制方法的一实施例的方法示意图。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，所述电机转矩控制方法至少包括步骤S110、步骤S120、步骤S130、步骤S140和步骤S150。
步骤S110，对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值。
具体地，主驱控制器对电信号进行采样并解码，获得电机当前的电机转速n1。所述电信号具体可以包括电机的三相电流、电压和/或旋转变压器反馈的信号。
在一种具体实施方式中，获取当前采样周期的电机转速与当前采样周期之前的m1个采样周期的电机转速的均值，以作为当前采样周期的电机转速的滤波值。其中，m1值根据当前采样周期的电机转速n1以及当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值(即转速的加速度)确定：
m1＝α1*f1(n1)+α2*f1(|n1-n2|)
其中，α1为m1与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，α2为m1与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数。
具体地，当前采样周期的电机转速的滤波值n是当前采样周期电机转速n1与最近m1个采样周期的电机转速的均值，m1的大小根据当前采样周期的电机转速n1以及当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的差值(即转速的加速度)而定。m1与n1成正相关函数，即m1＝f2(n1)；m1与|n1-n2|成负相关函数，即m1＝f1(|n1-n2|)，而且根据侧重点的不同，m1与转速和加速度之间分别有影响系数α1和α2，故m1＝α1*f1(n1)+α2*f1(|n1-n2|),α1+α2＝1。其中m1越大，滤波精度越低。
预设最大采样数mmax(例如设为5)，预设最小采样数为mmin(例如设为1)，预设最大转速nmax，预设最大转速变化值△nmax，当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值△n＝︱n1-n2︱；
正相关:f1(n1)＝(mmax-mmin)/nmax*n1+mmin；
负相关:f1(|n1-n2|)＝(mmin-mmax)/△nmax*△n+mmax。
步骤S120，向整车控制器发送滤波得到的所述电机转速的滤波值。
步骤S130，接收整车控制器根据所述电机转速的滤波值反馈的目标转矩。
具体地，将滤波后得到的电机转速的滤波值发送给整车控制器，整车控制器接收到所述电机转速的滤波值后，根据该电机转速的滤波值和油门踏板、制动踏板的开度，确定应该输出的目标转矩，并(向主驱控制器)反馈相应的目标转矩。
步骤S140，对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩。
在一种具体实施方式中，目标转矩的滤波方式与电机转速的滤波方式相同。当前目标转矩T的滤波值是当前接收到的目标转矩与最近m2个滤波后得到的目标转矩的均值，m2的大小根据当前电机转速n1和该转速与上一采样周期的转速n2的差值(即转速的加速度)而定。由于转速滤波与转矩滤波之间有通信上的时间差，因此两次滤波时的电机转速n1不是同一个。
具体地，获取当前接收到的目标转矩与前m2个滤波后得到目标转矩的均值，以作为滤波后的目标转矩：
m2＝β1*f2(n1)+β2*f2(|n1-n2|)
其中，m2与n1成正相关函数，即m2＝f2(n1)；m2与|n1-n2|成负相关函数，即m2＝f2(|n1-n2|)，而且根据侧重点的不同，m2与转速和加速度之间分别有影响系数β1和β2，β1为m2与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，β2为m2与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数，其中m2越大，滤波精度越低。
预设最大采样数mmax(例如设为5)，预设最小采样数为mmin(例如设为1)，预设最大转速nmax，预设最大转速变化值△nmax，当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值△n＝︱n1-n2︱；
正相关:f2(n1)＝(mmax-mmin)/nmax*n1+mmin
负相关:f2(|n1-n2|)＝(mmin-mmax)/△nmax*△n+mmax。
由于转速滤波时计算采样数m1与转矩滤波时计算采样数m2之间有通信上的时间差，而电机转速是实时变化的，两次滤波中采样的电机转速不同时，两次滤波中的f1(n1)与f2(n1)，f1(|n1-n2|)与f2(|n1-n2|)也不同。
步骤S150，根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制。
在一种具体实施方式中，根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量，根据当前采样周期的电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量控制所述电机的输出电流。
具体地，根据当前采样周期的电机转速n1和当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的差值(即转速的加速度)进行执行周期内转矩变化量△T(即转矩的加速度)的计算。其中，执行周期远大于采样周期。
转矩变化量△T与n1和|n1-n2|都成正相关，转矩变化量△T与n1成正相关函数△T＝f(n1)，转矩变化量△T与|n1-n2|也成正相关函数△T＝f(|n1-n2|)，而且根据侧重点的不同，△T与当前采样周期的电机转速n1和当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值(加速度)之间分别有影响系数δ1和δ2。
△T＝δ1*f(n1)+δ2*f(|n1-n2|)
其中，δ1为△T与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，δ2为△T与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数，δ1+δ2＝1。
预设最大采样数mmax(例如设为5)，预设最小采样数为mmin(例如设为1)，预设最大转速nmax，预设最大转速变化值△nmax，当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值△n＝︱n1-n2︱；
f(n1)＝(mmax-mmin)/nmax*n1+mmin
f(△n)＝(mmax-mmin)/△nmax*△n+mmin
由于计算转矩变化量△T时，与前述转速滤波和目标转矩滤波存在时间差，因此采样的当前的电机转速n与前述转速滤波时采样的电机转速和目标转矩滤波时采样的电机转速均不是同一个。
根据所述当前采样周期的电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量控制所述电机的输出电流。具体地，根据所述电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量通过电机控制算法得到电流向量，通过电流控制实现目标转矩的输出。
在控制器上车前，会在实验室驱动与车辆相同型号的电机进行数据标定，将各转速下输出各转矩的最佳电流记录下来绘制成表，控制器上车后根据当前转速和目标转矩，通过电流闭环控制的方式输出对应的电流。转矩变化量相当于转矩加速度，即实现输出目标转矩的转矩加速度。
如图2所示，采用本发明技术方案(图2中的改进滤波转速曲线)可以获得相对更平滑的转速变化曲线，且与实际转速变化曲线(图2中的采样转速曲线)偏差较小，在保证滤波效果的同时，还保证了响应速度。
常规的均值滤波方法的样品数(本发明中的m1、m2)是保持不变的，在转速变化率较大或者低速的时候，滤波转速相比原转速会有较大的延迟。而本发明上述滤波方法会根据当前转速和转速变化率对样品数进行计算，其滤波转速在保证滤波效果的同时尽可能的贴近原转速，保证响应速度。
为清楚说明本发明技术方案，下面再以一个具体实施例对本发明提供的电动汽车电机转矩控制方法的执行流程进行描述。
图3是本发明提供的电动汽车电机转矩控制方法的一具体实施例的方法示意图。如图3所示，主驱控制器对相应电信号进行采样并解码，获得当前电机转速n1。对当前转速进行滤波后，发送给整车控制器。整车控制器接收到转速信息后，反馈相应的目标转矩给主驱控制器。主驱控制器接收到目标转矩信息后，采用同样的滤波方式进行滤波。根据当前电机转速n1和该转速与上一采样周期的转速n2的差值(即转速的加速度)进行执行周期内转矩变化量△T的计算(即转矩的加速度)。主驱控制器根据当前转速、当前目标转矩和转矩变化量来进行电流的控制，以此实现目标转矩的输出。
图4是本发明提供的电动汽车电机转矩控制装置的一实施例的结构框图。如图4所示，所述电动汽车电机转矩控制装置100包括第一滤波单元110、发送单元120、接收单元130、第二滤波单元140和控制单元150。
第一滤波单元110用于对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值。
具体地，主驱控制器对电信号进行采样并解码，获得电机当前的电机转速n1。所述电信号具体可以包括电机的三相电流、电压和/或旋转变压器反馈的信号。
在一种具体实施方式中，获取当前采样周期的电机转速与当前采样周期之前的m1个采样周期的电机转速的均值，以作为当前采样周期的电机转速的滤波值。其中，m1值根据当前采样周期的电机转速n1以及当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值(即转速的加速度)确定：
m1＝α1*f1(n1)+α2*f1(|n1-n2|)
其中，α1为m1与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，α2为m1与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数。
具体地，当前采样周期的电机转速的滤波值n是当前采样周期电机转速n1与最近m1个采样周期的电机转速的均值，m1的大小根据当前采样周期的电机转速n1以及当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的差值(即转速的加速度)而定。m1与n1成正相关函数，即m1＝f1(n1)；m1与|n1-n2|成负相关函数，即m1＝f1(|n1-n2|)，而且根据侧重点的不同，m1与转速和加速度之间分别有影响系数α1和α2，故m1＝α1*f1(n1)+α2*f1(|n1-n2|),α1+α2＝1。其中m1越大，滤波精度越低。
预设最大采样数mmax(例如设为5)，预设最小采样数为mmin(例如设为1)，预设最大转速nmax，预设最大转速变化值△nmax，当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值△n＝︱n1-n2︱；
正相关:f1(n1)＝(mmax-mmin)/nmax*n1+mmin；
负相关:f1(|n1-n2|)＝(mmin-mmax)/△nmax*△n+mmax。
发送单元120用于向整车控制器发送滤波得到的所述电机转速的滤波值。接收单元130用于接收整车控制器根据所述电机转速的滤波值反馈的当前目标转矩。
具体地，发送单元120将滤波后得到的电机转速的滤波值发送给整车控制器，整车控制器接收到所述电机转速的滤波值后，根据该电机转速的滤波值和油门踏板、制动踏板的开度，确定应该输出的目标转矩，并(向主驱控制器)反馈相应的目标转矩。接收单元130接收整车控制器根据所述电机转速的滤波值反馈的当前目标转矩。
第二滤波单元140用于对所述当前目标转矩进行滤波，得到所述当前目标转矩的滤波值。
在一种具体实施方式中，目标转矩的滤波方式与电机转速的滤波方式相同。当前目标转矩T的滤波值是当前接收到的目标转矩与最近m2个滤波后得到的目标转矩的均值，m2的大小根据当前电机转速n1和该转速与上一采样周期的转速n2的差值(即转速的加速度)而定。由于转速滤波与转矩滤波之间有通信上的时间差，因此两次滤波时的电机转速n1不是同一个。
具体地，获取当前接收到的目标转矩与前m2个滤波后得到目标转矩的均值，以作为滤波后的目标转矩；
m2＝β1*f2(n1)+β2*f2(|n1-n2|)
其中，m2与n1成正相关函数，即m2＝f2(n1)；m2与|n1-n2|成负相关函数，即m2＝f2(|n1-n2|)，而且根据侧重点的不同，m2与转速和加速度之间分别有影响系数β1和β2，β1为m与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，β2为m2与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数，其中m2越大，滤波精度越低。
预设最大采样数mmax(例如设为5)，预设最小采样数为mmin(例如设为1)，预设最大转速nmax，预设最大转速变化值△nmax，当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值△n＝︱n1-n2︱；
正相关:f2(n1)＝(mmax-mmin)/nmax*n1+mmin
负相关:f2(|n1-n2|)＝(mmin-mmax)/△nmax*△n+mmax。
由于转速滤波时计算采样数m1与转矩滤波时计算采样数m2之间有通信上的时间差，而电机转速是实时变化的，两次滤波中采样的电机转速不同时，两次滤波中的f1(n1)与f2(n1)，f1(|n1-n2|)与f2(|n1-n2|)也不同。
控制单元150用于根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制。
在一种具体实施方式中，根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量，根据当前采样周期的电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量控制所述电机的输出电流。
具体地，根据当前采样周期的电机转速n1和当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的差值(即转速的加速度)进行执行周期内转矩变化量△T(即转矩的加速度)的计算。其中，执行周期远大于采样周期。
转矩变化量△T与n1和|n1-n2|都成正相关，转矩变化量△T与n1成正相关函数△T＝f(n1)，转矩变化量△T与|n1-n2|也成正相关函数△T＝f(|n1-n2|)，而且根据侧重点的不同，△T与当前采样周期的电机转速n1和当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值(加速度)之间分别有影响系数δ1和δ2。
△T＝δ1*f(n1)+δ2*f(|n1-n2|)
其中，δ1为△T与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，δ2为△T与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数，δ1+δ2＝1。
预设最大采样数mmax(例如设为5)，预设最小采样数为mmin(例如设为1)，预设最大转速nmax，预设最大转速变化值△nmax，当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值△n＝︱n1-n2︱；
f(n1)＝(mmax-mmin)/nmax*n1+mmin
f(△n)＝(mmax-mmin)/△nmax*△n+mmin
由于计算转矩变化量△T时，与前述转速滤波和目标转矩滤波存在时间差，因此采样的当前的电机转速n与前述转速滤波时采样的电机转速和目标转矩滤波时采样的电机转速均不是同一个。
根据所述当前采样周期的电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量控制所述电机的输出电流。具体地，根据所述电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量通过电机控制算法得到电流向量，通过电流控制实现目标转矩的输出。
在控制器上车前，会在实验室驱动与车辆相同型号的电机进行数据标定，将各转速下输出各转矩的最佳电流记录下来绘制成表，控制器上车后根据当前转速和目标转矩，通过电流闭环控制的方式输出对应的电流。转矩变化量相当于转矩加速度，即实现输出目标转矩的转矩加速度。
本发明还提供对应于所述电动汽车电机转矩控制方法的一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明还提供对应于所述电动汽车电机转矩控制方法的一种电动汽车电机主驱控制器，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明还提供对应于所述电动汽车电机转矩控制装置的一种电动汽车电机主驱控制器，包括前述任一所述的电动汽车电机转矩控制装置。
据此，本发明提供的方案，主驱控制器向整车控制器发送转速前，先进行滤波处理，使整车控制器返回的目标转矩更加平滑；主驱控制器对接收到的整车控制器反馈的目标转矩进行滤波处理，且使用动态加速度的转矩控制方法，使电机运行减小波动与噪音，增加驾驶舒适感。根据本发明的技术方案，主驱控制器发送转速前进行滤波处理，接收到目标转矩后再次进行滤波处理，两次滤波处理使目标转矩更平滑。滤波方法和转矩控制方法都采用动态处理，根据电机当前的转速和加速度来控制滤波精度和转矩变化速率。有效地使汽车在行驶过程中运行平稳的同时，保证了响应速度，增加驾驶舒适感。
本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车电机转矩控制方法，其特征在于，包括：
对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值；
向整车控制器发送滤波得到的所述电机转速的滤波值；
接收整车控制器根据所述电机转速的滤波值反馈的目标转矩；
对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩；
根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制；
对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值，包括：
获取当前采样周期的电机转速与当前采样周期之前的m1个采样周期的电机转速的均值，以作为当前采样周期的电机转速的滤波值；
其中，
m1＝α1*f1(n1)+α2*f1(|n1-n2|)
α1为m1与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，α2为m1与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数；f1(n1)为m1与n1成正相关的函数；f1(|n1-n2|)为m1与|n1-n2|成负相关的函数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩，包括：
获取当前接收到的目标转矩与前m2个滤波后得到目标转矩的均值，以作为滤波后的目标转矩；
其中，
m2＝β1*f2(n1)+β2*f2(|n1-n2|)
β1为m2与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，β2为m2与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数；f2(n1)为m2与n1成正相关的函数；f2(|n1-n2|)为m2与|n1-n2|成负相关的函数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制，包括：
根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量；
根据当前采样周期的电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量控制所述电机的输出电流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量，包括：
所述执行周期内的转矩变化量△T根据如下公式计算得到：
△T＝δ1*f(n1)+δ2*f(|n1-n2|)
其中，δ1为△T与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，δ2为△T与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数；f(n1)为△T与n1成正相关的函数；f(|n1-n2|)为△T与|n1-n2|成正相关的函数。
5.一种电动汽车电机转矩控制装置，其特征在于，包括：
第一滤波单元，用于对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值；
发送单元，用于向整车控制器发送滤波得到的所述电机转速的滤波值；
接收单元，用于接收整车控制器根据所述电机转速的滤波值反馈的目标转矩；
第二滤波单元，用于对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩；
控制单元，根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制；
所述第一滤波单元，对当前采样周期的电机转速进行滤波，得到所述电机转速的滤波值，包括：
获取当前采样周期的电机转速与当前采样周期之前的m1个采样周期的电机转速的均值，以作为当前采样周期的电机转速的滤波值；
其中，
m1＝α1*f1(n1)+α2*f1(|n1-n2|)
α1为m1与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，α2为m1与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数；f1(n1)为m1与n1成正相关的函数；f1(|n1-n2|)为m1与|n1-n2|成负相关的函数。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述第二滤波单元，对接收到的所述目标转矩进行滤波，得到滤波后的目标转矩，包括：
获取当前接收到的目标转矩与前m2个滤波后得到目标转矩的均值，以作为滤波后的目标转矩；
其中，
m2＝β1*f2(n1)+β2*f2(|n1-n2|)
β1为m2与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，β2为m2与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数；f2(n1)为m2与n1成正相关的函数；f2(|n1-n2|)为m2与|n1-n2|成负相关的函数。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述控制单元，根据所述滤波后的目标转矩对所述电动汽车电机进行转矩控制，包括：
根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量；
根据当前采样周期的电机转速、所述滤波后的目标转矩和所述转矩变化量控制所述电机的输出电流。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元，根据当前采样周期的电机转速与上一采样周期的电机转速的转速差值确定执行周期内的转矩变化量，包括：
所述执行周期内的转矩变化量△T根据如下公式计算得到：
△T＝δ1*f(n1)+δ2*f(|n1-n2|)
其中，δ1为△T与当前采样周期的电机转速n1之间的影响系数，δ2为△T与当前采样周期的电机转速n1与上一采样周期的电机转速n2的转速差值之间的影响系数；f(n1)为△T与n1成正相关的函数；f(|n1-n2|)为△T与|n1-n2|成正相关的函数。
9.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤。
10.一种电动汽车电机主驱控制器，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤，或者包括如权利要求5-8任一所述的电动汽车电机转矩控制装置。
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