CN116353361A - xEV车辆的防抖动控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种利用马达的动力的xEV车辆的防抖动控制方法和系统，该系统包括：电池，被配置为向马达提供驱动电力；电池控制单元(BCU)，被配置为管理和控制电池的充电和放电；以及马达控制单元(MCU)，被配置为控制马达的驱动，其中，马达控制单元被配置为执行用于执行xEV车辆的防抖动控制方法的命令。

Description

xEV车辆的防抖动控制方法和系统
技术领域
本公开涉及一种xEV车辆的防抖动(anti-jerk)控制方法和系统，更具体地，涉及一种xEV车辆的防抖动控制方法和系统，该方法和系统可以在防抖动控制时考虑在背隙(backlash)区域产生的冲击来校正模型速度，从而有效地减小振动并提高驾驶性能。
背景技术
如今，由于环境法规，环保型车辆正在全球范围内积极推广。
环保型车辆的示例包括混合动力电动车辆(HEV)、电动车辆(EV)、燃料电池电动车辆(FCEV)等。
诸如电动车辆的利用马达作为动力的车辆通过对马达的防抖动控制减小振动。此时，最重要的是精确地提取振动分量。传统上利用马达速度和模型速度之间的差值来提取振动分量，然后使其通过高通滤波器来去除误差分量。然而，当用传统的方法进行控制时，由于车辆的驱动/再生切换导致的驱动系统背隙冲击而反而会出现振动加剧的问题。也就是说，当驱动马达的方向切换(+驱动扭矩→-再生扭矩或-再生扭矩→+驱动扭矩)时，发生背隙冲击，因此不能精确地提取振动分量。这是因为由背隙冲击引起的马达速度的大的变化被错误地提取为振动分量。
图1是用于说明现有技术的防抖动控制方法的示图。
参照图1，当不产生振动时，在步骤S11中检测实际马达速度并且在步骤S12中检测模型速度，这可以被视为正确答案，并且在步骤S13中提取实际马达速度和模型速度之间的差值作为振动分量。确定模型速度的方法有多种，但几乎不可能精确地确定，因此不可避免地会产生误差分量。出于这个原因，在步骤S14中使用高通滤波器，在步骤S15中使用相位延迟，在步骤S16中使用增益，并且在步骤S17中使用防抖动扭矩，以去除误差分量。
然而，在现有技术文献中，在由于驱动/再生切换而通过驱动系统背隙区域的情况下，由背隙冲击而改变的马达速度被提取为振动分量，从而振动分量被错误地提取，使减振性能恶化，或者反而诱发振动。
本公开的背景技术中包括的信息只是为了增强对本公开的一般背景的理解，并且不可被视为对这些信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。
发明内容
本公开的各方面旨在提供一种xEV车辆的防抖动控制方法和系统，该方法和系统基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本公开的目的是提供一种xEV车辆的防抖动控制方法和系统，该方法和系统可以在防抖动控制时考虑在背隙区域产生的冲击来校正模型速度，从而有效地减小振动并提高驾驶性能。
本公开的另外的优点、目的和特征将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地对于本领域技术人员在检查以下内容后将变得显而易见或可以从本公开的实践中获知。本公开的目的和其它优点可以通过撰写的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些目的和其它优点并根据本公开，如本文所体现和广泛描述的，提供一种利用马达的动力的xEV车辆的防抖动控制方法，该方法包括：判断区域是否为马达的输出扭矩的方向由于驱动/再生切换而切换的背隙区域；确定马达的模型速度和马达的实际马达速度；当作为判断的结果，判断区域为背隙区域时，对冲击分量进行低通滤波，以从确定的实际马达速度中去除包括在冲击分量中的误差分量；通过监测输出扭矩来确定校正因子；通过汇总低通滤波后的校正马达速度、校正因子、模型速度和实际马达速度，来确定反映背隙区域中的冲击的校正模型速度；基于确定的校正模型速度和实际马达速度之间的偏差来提取振动分量；对振动分量进行高通滤波，以去除包括在振动分量中的误差分量；将滤波后的振动分量相位延迟设定的时间，以补偿在振动分量被高通滤波时发生的相位先行；以及通过将设定的增益值应用于应用相位延迟设定的时间的滤波后的振动分量来生成防抖动补偿扭矩。
此外，提供一种利用马达的动力的xEV车辆的防抖动控制系统，该系统包括：电池，被配置为向马达提供驱动电力；电池控制单元(BCU)，被配置为管理和控制电池的充电和放电；以及马达控制单元(MCU)，被配置为控制马达的驱动，其中，马达控制单元可以执行用于执行xEV车辆的防抖动控制方法的命令。
本公开的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将从一起用于解释本公开的某些原理的并入本文的附图和以下具体实施方式中变得明显或在附图和具体实施方式中更详细地阐述。
附图说明
图1是用于说明现有技术的防抖动控制方法的示图；
图2示出可以应用本公开的各种示例性实施例的xEV车辆的结构的示例；
图3是示出可以应用本公开的各种示例性实施例的xEV车辆的控制系统的示例的框图；
图4是用于说明根据本公开的示例性实施例的包括在马达控制单元中的xEV车辆的防抖动控制系统的示图；
图5和图6是用于说明根据本公开的示例性实施例的利用马达的动力的xEV车辆的防抖动控制方法的示图；
图7是用于说明根据本公开的示例性实施例的确定校正因子的方法的示图；以及
图8是用于说明根据本公开的示例性实施例的xEV车辆的防抖动控制方法所输出的振动的示图。
可以理解的是，附图不一定按比例绘制，而是呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所公开的本公开的具体设计特征，包括例如具体尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特别预期的应用和使用环境确定。
在附图中，附图标记在附图的几个图中指代本公开的相同或等同部分。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的各种实施例，其示例在附图中示出并在下面描述。尽管将结合本公开的示例性实施例来描述本公开，但是将理解的是，本描述并不旨在将本公开限制于本公开的那些示例性实施例。另一方面，本公开旨在不仅涵盖本公开的示例性实施例，而且涵盖可以包括在如所附权利要求书所限定的本公开的宗旨和范围内的各种替代、修改、等同形式和其它实施例。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的各种实施例，使得本领域技术人员能够容易地实现本公开。然而，本公开可以以多种不同的形式实施，并且不限于本文所描述的实施例。为了清楚地说明本公开，与描述无关的部件被省略，并且在整个说明书中类似的部件用类似的附图标记表示。
在整个说明书中，当元件被称为“包括”另一元件时，这表示该元件也可以包括另一元件，而不排除该元件包括其它元件，除非另外特别声明。另外，在整个说明书中用相同的附图标记表示的部件是指相同的组件。
此外，包含在xEV控制单元(xEVCU)等的名称中的“单元”或“控制单元”只是广泛用于命名被配置为控制车辆的特定功能的控制器的术语，而不是指通用功能单元。例如，每个控制单元可以包括被配置为与另一控制单元或传感器通信以控制其负责的功能的通信装置，被配置为存储操作系统或逻辑命令、输入和输出信息等的存储器，以及被配置为执行控制其负责的功能所需的判断、计算、决策等的一个或多个处理器。
在本公开的示例性实施例中，从马达控制单元的角度出发，提出在防抖动控制时考虑在背隙区域产生的冲击来校正模型速度从而有效地减小振动。
在描述根据本公开的示例性实施例的xEV车辆的防抖动控制方法之前，将首先参照图2和图3描述可以应用示例性实施例的xEV车辆的结构和控制系统。对于本领域技术人员来说显而易见的是，除了与内燃发动机有关的部分以外，下面参照图2和图3描述的车辆的结构可以类似地应用于电动车辆(EV)。
图2示出可以应用本公开的各种示例性实施例的xEV车辆的结构的示例。
参照图2，根据本公开的各种示例性实施例的xEV车辆可以设有并联型(ParallelType)或变速器安装电驱动(Transmission Mounted Electric Drive，TMED)xEV动力传动系，其中电动马达140(或驱动马达)和发动机离合器(EC)130安装在内燃发动机(ICE)110和变速器150之间。xEV动力传动系可以包括混合动力传动系。
在这样的车辆中，通常，当驾驶员在启动后踩下加速踏板时，在发动机离合器130分离(open)的状态下，首先利用电池170的电力驱动马达140(或驱动马达)，然后马达140的动力通过变速器150和主减速器(final drive，FD)160来移动车轮(即，EV模式)。当车辆逐渐加速并且由此驱动力需求逐渐增加时，启动发电马达120可以运行以驱动发动机110。
相应地，发动机110的旋转速度变得基本上等于马达140的旋转速度，由此发动机离合器130接合，使得发动机110和马达140一起驱动车辆或发动机110驱动车辆(即，模式从EV模式转换到HEV模式)。当满足车辆减速等预定的发动机关闭条件时，发动机离合器130分离，发动机110停止(即，模式从HEV模式转换到EV模式)。此外，在xEV车辆中，可以通过在制动时将车轮的驱动力转换为电能来对电池170进行充电，这被称为制动能量再生或再生制动。
由于启动发电马达120在发动机110启动时起到启动马达的作用，并且在发动机启动后或发动机110关闭时发动机110的旋转能量被回收时作为发电机运行，因此启动发电马达120可以称为“混合启动发电机(Hybrid Starter Generator，HSG)”或“xEV启动发电机”，并且在某些情况下，也可以称为“辅助马达”。
图3是示出可以应用本公开的各种示例性实施例的xEV车辆的控制系统的示例的框图。图3中示出的控制系统可以应用于应用上面参照图2描述的动力传动系的车辆。
参照图3，在可以应用本公开的实施例的xEV车辆中，内燃发动机110可以由发动机控制单元210控制，启动发电马达120和驱动马达140的扭矩可以由马达控制单元(MCU)220控制，并且发动机离合器130可以由离合器控制单元230控制。此处，发动机控制单元210也称为发动机管理系统(EMS)。此外，变速器150由变速器控制单元250控制。在某些情况下，启动发电马达120和驱动马达140中的每一个的控制单元可以单独设置。此外，电池170可以由电池控制单元(BCU)270控制。
每个控制单元可以连接到作为上级控制单元控制整体模式切换过程的xEV控制单元240(xEVCU)，以向xEV控制单元240提供在根据xEV控制单元240的控制切换驾驶模式或换挡时控制发动机离合器和/或发动机停止所需的信息，或者根据控制信号执行操作。xEV控制单元可以称为混合控制单元(HCU)。
例如，xEV控制单元240可以在车辆运行时执行动力传动系的整体控制。例如，xEV控制单元240可以判断发动机离合器130的分离时间点。此外，xEV控制单元240可以判断发动机离合器130的状态(锁止、打滑、分离等)，并控制停止发动机110的燃料喷射的时间点。此外，为了控制发动机的停止，xEV控制单元240可以将用于控制启动发电马达120的扭矩的扭矩命令发送到马达控制单元220，以控制发动机的旋转能量的回收。
此外，xEV控制单元240可以基于将在后面描述的本公开的实施例控制马达控制单元220，以判断区域是否为马达的输出扭矩的方向由于驱动/再生切换而切换的背隙区域，确定马达的模型速度和马达的实际马达速度，作为判断的结果，当判断区域为背隙区域时，对冲击分量进行低通滤波以从确定的实际马达速度中去除包括在冲击分量中的误差分量，通过监测输出扭矩确定校正因子，通过汇总低通滤波后的校正马达速度、校正因子、模型速度和实际马达速度来确定反映背隙区域中的冲击的校正模型速度，并基于确定的校正模型速度和实际马达速度之间的偏差提取振动分量。此外，xEV控制单元240可以控制马达控制单元220对振动分量进行高通滤波，以去除包括在振动分量中的误差分量，将滤波后的振动分量相位延迟设定的时间，以补偿在振动分量被高通滤波时发生的相位先行(phaseantecedence)，并且通过将设定的增益值应用于应用相位延迟设定的时间的滤波后的振动分量来生成防抖动补偿扭矩。
当然，对于本领域技术人员显而易见的是，上述控制单元之间的连接关系以及每个控制单元的功能/分类是示例性的，并且不受其名称的限制。例如，xEV控制单元240可以被实现为使得通过在其它控制单元中的任意一个中被替换来提供相应的功能，或者相应的功能可以被分配在其它控制单元中的两个以上中并在其它控制单元中的两个以上中提供。
在下文中，将基于上述车辆结构描述根据本公开的示例性实施例的利用马达的动力的xEV车辆的防抖动控制方法和系统。对于本领域技术人员显而易见的是，上述多个控制单元之间的连接关系以及每个控制单元的功能/分类是示例性的，并且不受其名称的限制。
图4是用于说明根据本公开的示例性实施例的包括在马达控制单元中的xEV车辆的防抖动控制系统的示图。
参照图4，xEV车辆的防抖动控制系统可以包括在马达控制单元220中。
包括在马达控制单元220中的根据本公开的示例性实施例的防抖动控制系统的每个组件可以被配置为由微处理器执行的软件程序模块。
也就是说，马达控制单元220是被配置为基于设定的程序进行操作的一个或多个微处理器，并且该设定的程序可以由用于执行根据本公开的示例性实施例的xEV车辆的防抖动控制方法的一系列命令形成，这将在后面描述。
根据本公开的示例性实施例的防抖动控制可以在马达控制单元220中执行。例如，马达控制单元220可以控制以在驱动系统通过驱动系统背隙区域时通过驱动/再生切换来减小冲击，以防止振动的发生。
马达控制单元220(MCU)可以包括判断单元221、第一计算器222、第二计算器223、第三计算器226和第四计算器227、第一滤波器224和第二滤波器228、校正器225、相位延迟单元229、防抖动补偿扭矩生成器260和最终输出扭矩生成器261。
判断单元221可以判断是否为输出扭矩的方向由于驱动/再生切换而切换的背隙区域。判断单元221可以判断输出扭矩的方向因马达控制单元220的控制而切换的背隙区域。
第一计算器222可以确定马达的实际马达速度。第一计算器222可以称为实际速度计算器222。实际速度计算器222可以通过在马达控制单元220的控制下检测行驶中的xEV车辆的马达，来测量实际马达速度。实际速度计算器222可以利用已知技术确定马达的实际速度。
第二计算器223可以确定马达的模型速度。第二计算器223可以称为模型速度计算器223。模型速度计算器223可以在马达控制单元220的控制下测量行驶中的xEV车辆的马达的模型速度。马达的模型速度可以是没有振动时的马达速度。第二计算器223可以基于马达扭矩命令、负载扭矩、挡位信息、行驶状态、车轮速度、变速器输入/输出速度、车辆模式等来确定马达的模型速度。例如，负载扭矩可以包括道路坡度、空气动力阻力等，行驶状态可以包括踩油门/松油门、制动、换挡等，而车辆模式可以包括EV模式、HEV模式、发动机离合器打滑等。然而，本公开不限于此。
当判断单元221判断区域为背隙区域时，第一滤波器224可以对冲击分量进行滤波以从确定的实际马达速度中去除包括在冲击分量中的误差分量。第一滤波器224可以称为低通滤波器224，被配置为使频率低于预定截止频率的信号通过。在马达控制单元220的控制下的背隙区域的情况下，低通滤波器224可以进行低通滤波以去除包括在冲击分量中的误差分量。该冲击分量可以称为背隙冲击分量或背隙冲击。
校正器225可以通过监测输出扭矩来确定校正因子。校正器225可以在马达控制单元220的控制下实时监测输出扭矩，并基于此确定校正因子。
第三计算器226可以汇总低通滤波后的校正马达速度、校正因子和实际马达速度，以确定反映背隙区域中的冲击的校正模型速度。第三计算器226可以称为校正模型速度计算器226。校正模型速度计算器226可以在马达控制单元220的控制下通过汇总通过第一滤波器224进行低通滤波的校正马达速度、由校正器225确定的校正因子以及由第一计算器222测量的实际马达速度中的全部，来精确地确定校正模型速度。此处，校正模型速度可以是去除误差分量并反映背隙区域的冲击的速度。
校正模型速度计算器226可以包括第一结果计算器226A、第二结果计算器226B和计算器226C。
第一结果计算器226A可以通过将低通滤波后的校正马达速度乘以校正因子来确定第一结果值。
第二结果计算器226B可以通过将模型速度乘以通过从预定的参考值中减去校正因子而获得的值来确定第二结果值。
计算器226C可以通过结合第一结果值和第二结果值来确定校正模型速度。计算器226C可以汇总由第一结果计算器226A确定的第一结果值和由第二结果计算器226B确定的第二结果值，以确定或提取校正模型速度。
第四计算器227可以基于校正模型速度和实际速度之间的偏差来确定振动分量。第四计算器227可以称为振动分量计算器227。振动分量计算器227可以在马达控制单元220的控制下基于由第三计算器226确定的校正模型速度和车辆的实际速度之间的偏差提取或确定振动分量。
第二滤波器228可以对振动分量进行滤波，以去除包括在由第四计算器227确定的振动分量中的误差分量。第二滤波器228可以称为高通滤波器228。被配置为使频率高于预定截止频率的信号通过的高通滤波器228可以在马达控制单元220的控制下对振动分量进行高通滤波，以去除包括在振动分量中的误差分量。例如，高通滤波器228可以基于拉普拉斯变换去除表示为大于或等于线性函数的函数的误差分量。因为拉普拉斯变换是通常采用的，并且对于本领域技术人员来说是显而易见的，所以本文将省略其描述。
相位延迟单元229可以补偿当振动分量被第二滤波器228滤波时发生的相位先行。相位延迟单元229可以在马达控制单元220的控制下将高通滤波后的振动分量相位延迟设定的时间，以补偿当振动分量被第二滤波器228滤波时发生的相位先行。
如上所述，延迟相位的原因是为了补偿相位先行，因为在包括误差分量的振动分量通过高通滤波器228时仅输出理想振动分量时，理想振动分量的相位由于高通滤波器228的特性而相位先行。
防抖动补偿扭矩生成器260可以通过将设定的增益值应用于应用相位延迟设定的时间的振动分量来生成防抖动补偿扭矩。此处，设定的增益值可以是基于xEV车辆的行驶模式、挡位信息和行驶状态而设定的值。
当防抖动补偿扭矩小于或等于设定的下限值时，防抖动补偿扭矩生成器260可以在马达控制单元220的控制下控制以不使用防抖动补偿扭矩。例如，设定的下限值可以是在即使应用防抖动补偿扭矩时也不影响驾驶性能和乘坐舒适性的情况下的值。
另一方面，当防抖动补偿扭矩大于或等于设定的上限值时，防抖动补偿扭矩生成器260可以在马达控制单元220的控制下控制以将防抖动补偿扭矩限制为预定的值来使用防抖动补偿扭矩。例如，设定的上限值可以是在应用防抖动补偿扭矩时驾驶性能和乘坐舒适性受到不利影响的情况下的值。
最终输出扭矩生成器261可以通过结合防抖动补偿扭矩和驾驶员需求扭矩来生成最终输出扭矩。最终输出扭矩生成器261可以在马达控制单元220的控制下通过汇总或结合由防抖动补偿扭矩生成器260生成的防抖动补偿扭矩和通过加速踏板或制动踏板检测的驾驶员需求扭矩，来最终生成最终输出扭矩。
图5和图6是用于说明根据本公开的示例性实施例的利用马达的动力的xEV车辆的防抖动控制方法的示图。
参照图5和图6，本公开的xEV车辆的防抖动控制方法如下。
首先，在步骤S111中，可以判断区域是否为输出扭矩的方向由于驱动/再生切换而切换的背隙区域。例如，判断单元221可以判断输出扭矩的方向从正的驱动扭矩切换为负的再生扭矩(+驱动扭矩→-再生扭矩)或从负的再生扭矩切换为正的驱动扭矩(-再生扭矩→+驱动扭矩)的区域为背隙区域。
此后，在步骤S112中，可以确定马达的模型速度和马达的实际马达速度。
此后，当作为判断的结果，判断区域为背隙区域时，在步骤S113中，可以对冲击分量进行低通滤波，以从确定的实际马达速度中去除包括在冲击分量中的误差分量。
此后，在步骤S114中，可以通过监测输出扭矩来确定校正因子。确定校正因子可以被配置为在接近作为背隙区域的0Nm的扭矩时增加校正因子，并且在远离0Nm的扭矩时减小校正因子。
此后，在步骤S115中，可以通过汇总低通滤波后的校正马达速度、校正因子、模型速度和实际马达速度，来确定反映背隙区域中的冲击的校正模型速度。
确定校正模型速度可以包括通过将低通滤波后的校正马达速度乘以校正因子来确定第一结果值，通过将模型速度乘以通过从预定的参考值减去校正因子而获得的值来确定第二结果值，以及通过结合第一结果值和第二结果值来确定校正模型速度。
此后，在步骤S116中，可以基于确定的校正模型速度和实际马达速度之间的偏差来提取振动分量。
此后，在步骤S117中，可以对振动分量进行高通滤波以去除包括在振动分量中的误差分量。
此后，在步骤S118中，可以将滤波后的振动分量相位延迟设定的时间，以补偿当振动分量被高通滤波时发生的相位先行。
此后，在步骤S119中，可以通过将设定的增益值应用于应用相位延迟设定的时间的振动分量来生成防抖动补偿扭矩。此处，设定的增益值可以基于xEV车辆的行驶模式、挡位信息和行驶状态来设定。
生成防抖动补偿扭矩可以包括当防抖动补偿扭矩小于或等于设定的下限值时不使用防抖动补偿扭矩，以及当防抖动补偿扭矩大于或等于设定的上限值时将防抖动补偿扭矩限制为预定的值来使用防抖动补偿扭矩。
此后，在步骤S120中，可以通过结合防抖动补偿扭矩和驾驶员需求扭矩来生成最终输出扭矩。
如上所述，本公开的xEV车辆的防抖动控制方法可以在执行驱动/再生切换时确定驱动系统背隙区域中的模型速度校正因子。
在本公开中，当在作为驱动系统背隙区域的0Nm的输出扭矩附近区域输出时，可以增加校正因子，并且在通过背隙区域之后减小校正因子。
本公开可以在驱动系统背隙区域中校正模型速度。例如，在本公开中，可以将低通滤波器224应用于检测或测量的实际马达速度，以确定其中去除误差分量并包括背隙冲击的实际马达速度。
此后，实际马达速度和通过利用确定的校正因子确定的模型速度可以结合以对模型速度进行校正，以生成校正模型速度。
此外，在本公开中，可以应用高通滤波器来从振动分量中去除误差。例如，在本公开中，即使将包括与现有技术方法相同大小的时间常数应用于高通滤波器，误差也可以很小，因此失真可以很小。
在本公开中，在应用高通滤波器之前，将由低通滤波器224去除误差分量的背隙冲击应用于模型速度，因此，振动分量的误差相对较小。因此，可以应用大于现有技术方法的高通滤波器的时间常数，有效地减小失真发生。
如上所述，在本公开中，通过将测量的马达速度通过低通滤波器去除误差分量后只包括背隙冲击分量，并且当代入模型速度时，模型速度中可以只包括由背隙冲击生成的分量。因此，在本公开中，在提取振动分量时，通过高通滤波器可以去除大部分误差，防止振动分量失真。
图7是用于说明根据本公开的示例性实施例的确定校正因子的方法的示图。
参照图7，水平方向可以表示输出扭矩，竖直方向可以表示校正因子。校正因子可以在背隙区域中被确定为0.5<a<1，5<b<10Nm。
背隙区域可以是输出扭矩的方向被切换的区域。例如，判断单元221可以判断输出扭矩的方向从正的驱动扭矩切换为负的再生扭矩(+驱动扭矩→-再生扭矩)或从负的再生扭矩切换为正的驱动扭矩(-再生扭矩→+驱动扭矩)的区域为背隙区域。
校正器225可以在马达控制单元的控制下基于由判断单元221判断的背隙区域确定以使得校正因子在接近作为背隙区域的0Nm的输出扭矩时增加，并且校正因子在远离0Nm的输出扭矩时减小。也就是说，校正器225可以在马达控制单元的控制下利用校正因子校正作为背隙区域的0Nm附近的模型速度，并且可以在其它区域使用现有的模型速度。
图8是用于说明根据本公开的示例性实施例的xEV车辆的防抖动控制方法所输出的振动的示图。
参照图8，当输出扭矩的方向由于驱动/再生切换(+驱动扭矩→-再生扭矩或-再生扭矩→+驱动扭矩)而切换时，可能产生驱动系统背隙冲击。
在现有技术方法中，由背隙冲击而大大改变的马达速度被提取为振动分量。目前的低频大振动分量与要由防抖动控制方法控制的振动分量不同，从而在通过高通滤波器后出现严重的失真。
因此，在驾驶员需求扭矩和最终输出扭矩之间产生差异，从而加速感降低后突然增加，导致双重加速感的问题。
也就是说，当加速度突然增加的时刻，还会伴随着冲击。为了解决这样的问题，在本公开中，通过将在背隙区域发生的马达速度变化反映在模型速度上而在提取振动分量时不包括误差分量。
也就是说，在本公开中，车辆的实际马达速度首先通过低通滤波器224，包括背隙冲击分量并去除误差分量。当已去除误差分量的背隙冲击分量被应用于模型速度时，只有由背隙冲击产生的背隙冲击分量可以被包括在模型速度中。因此，本公开可以提取去除误差分量的振动分量。相应地，根据本公开的示例性实施例，可以通过将已从中去除误差的振动分量通过高通滤波器来改进失真部分。
在如上所述配置的本公开的至少一个示例性实施例中，xEV车辆的防抖动控制方法和系统可以在防抖动控制时考虑在背隙区域产生的冲击来校正模型速度，从而有效地减小振动并提高驾驶性能。
在本公开中，解决了在通过电动车辆的防抖动控制减小振动时由于背隙冲击而错误地提取振动分量的问题，减小了由于驱动/再生切换而通过驱动系统背隙区域时产生的冲击。
在本公开中，解决了在通过电动车辆的防抖动控制减小振动时由于背隙冲击而错误地提取振动分量的问题，改进了由于驱动/再生切换而通过驱动系统背隙区域时的加速/减速的双重感觉。
在本公开中，解决了在通过电动车辆的防抖动控制减小振动时由于背隙冲击而错误地提取振动分量的问题，解决了在驱动/再生切换时最终输出与驾驶员需求扭矩相比不足或增大的问题。
本公开可以实现为在记录有程序的介质中的计算机可读代码。计算机可读介质包括存储有可由计算机系统读取的数据的所有种类的记录装置。这种计算机可读介质的示例可以包括硬盘驱动器(HDD)、固态盘(SSD)、硅盘驱动器(SDD)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等。
此外，本说明书中包括的诸如“单元”、“模块”等术语是指用于处理至少一种功能或操作的单元，可以通过硬件、软件或其组合来实现。
为了方便解释和准确限定所附权利要求，参照在图中显示的示例性实施例的特征的位置，利用术语“上部的”、“下部的”、“内部的”、“外部的”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“之内”、“之外”、“向前”和“向后”来描述这些特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
为了说明和描述的目的，给出了本公开的预定示例性实施例的前述描述。这些描述并非旨在穷举本公开或将本公开限制为所公开的精确形式，并且显然，根据以上教导，许多修改和变化是可能的。选择和描述示例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够实施和利用本公开的各个示例性实施例及其各种替代形式和修改形式。本公开的范围旨在由所附权利要求书及其等同内容来限定。

Claims (18)

1.一种利用马达的动力的xEV车辆的防抖动控制方法，所述方法包括：
判断区域是否为所述马达的输出扭矩的方向由于驱动或再生切换而切换的背隙区域；
确定所述马达的模型速度和所述马达的实际马达速度；
当作为判断区域是否为背隙区域的结果，判断所述区域为所述背隙区域时，对冲击分量进行低通滤波，以从确定的所述实际马达速度中去除包括在所述冲击分量中的误差分量；
通过监测所述输出扭矩来确定校正因子；
通过汇总低通滤波后的校正马达速度、所述校正因子、所述模型速度和所述实际马达速度，来确定反映所述背隙区域中的冲击的校正模型速度；
基于确定的所述校正模型速度和所述实际马达速度之间的偏差来提取振动分量；
对所述振动分量进行高通滤波，以去除包括在所述振动分量中的误差分量；
将滤波后的所述振动分量相位延迟设定的时间，以补偿在所述振动分量被高通滤波时发生的相位先行；以及
通过将设定的增益值应用于应用相位延迟设定的时间的滤波后的所述振动分量来生成防抖动补偿扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
判断区域是否为背隙区域包括判断所述输出扭矩的方向从正的驱动扭矩切换为负的再生扭矩或者从所述负的再生扭矩切换为所述正的驱动扭矩的区域为所述背隙区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
确定校正模型速度包括：
通过将所述低通滤波后的校正马达速度乘以所述校正因子来确定第一结果值；
通过将所述模型速度乘以通过从预定的参考值减去所述校正因子而获得的值来确定第二结果值；以及
通过结合所述第一结果值和所述第二结果值来确定所述校正模型速度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，
基于所述xEV车辆的行驶模式、挡位信息和行驶状态来设定所述设定的增益值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
确定校正因子被配置为：
在接近作为所述背隙区域的0Nm的扭矩时，增加所述校正因子，并且
在远离0Nm的扭矩时，减小所述校正因子。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
通过结合所述防抖动补偿扭矩和驾驶员需求扭矩来生成最终输出扭矩。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，
生成防抖动补偿扭矩进一步包括当所述防抖动补偿扭矩小于或等于设定的下限值时不使用所述防抖动补偿扭矩。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，
生成防抖动补偿扭矩进一步包括当所述防抖动补偿扭矩大于或等于设定的上限值时将所述防抖动补偿扭矩限制为预定的值来使用所述防抖动补偿扭矩。
9.一种非暂时性计算机可读记录介质，记录用于执行根据权利要求1所述的xEV车辆的防抖动控制方法的程序。
10.一种利用马达的动力的xEV车辆的防抖动控制系统，所述系统包括：
电池，向所述马达提供驱动电力；
电池控制单元即BCU，管理和控制所述电池的充电和放电；以及
马达控制单元即MCU，控制所述马达的驱动，
其中，所述马达控制单元执行用于执行根据权利要求1所述的方法的命令。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述马达控制单元包括：
判断单元，判断区域是否为所述马达的输出扭矩的方向由于驱动或再生切换而切换的背隙区域；
实际速度计算器，确定所述马达的实际马达速度；
模型速度计算器，确定所述马达的模型速度；
低通滤波器，当所述判断单元判断所述区域为所述背隙区域时，对冲击分量进行低通滤波，以从确定的所述实际马达速度中去除包括在所述冲击分量中的误差分量；
校正器，通过监测所述输出扭矩来确定校正因子；
校正模型速度计算器，通过汇总低通滤波后的校正马达速度、所述校正因子、所述实际马达速度和所述模型速度，来确定反映所述背隙区域中的冲击的校正模型速度；
振动分量计算器，基于所述校正模型速度和所述实际马达速度之间的偏差来确定振动分量；
高通滤波器，对所述振动分量进行高通滤波，以去除包括在由所述振动分量计算器确定的所述振动分量中的误差分量；
相位延迟单元，将滤波后的所述振动分量相位延迟设定的时间，以补偿在所述振动分量被所述高通滤波器高通滤波时发生的相位先行；以及
防抖动补偿扭矩生成器，通过将设定的增益值应用于应用相位延迟设定的时间的滤波后的所述振动分量来生成防抖动补偿扭矩。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述判断单元判断所述输出扭矩的方向从正的驱动扭矩切换为负的再生扭矩或者从所述负的再生扭矩切换为所述正的驱动扭矩的区域为所述背隙区域。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述校正模型速度计算器包括：
第一结果计算器，通过将所述低通滤波后的校正马达速度乘以所述校正因子来确定第一结果值；
第二结果计算器，通过将所述模型速度乘以通过从预定的参考值减去所述校正因子而获得的值来确定第二结果值；以及
计算器，通过结合所述第一结果值和所述第二结果值来确定所述校正模型速度。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，
基于所述xEV车辆的行驶模式、挡位信息和行驶状态来设定所述设定的增益值。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，
所述校正器被配置为：
在接近作为所述背隙区域的0Nm的扭矩时，增加所述校正因子，并且
在远离0Nm的扭矩时，减小所述校正因子。
16.根据权利要求11所述的系统，进一步包括：
最终输出扭矩生成器，通过结合所述防抖动补偿扭矩和驾驶员需求扭矩来生成最终输出扭矩。
17.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述防抖动补偿扭矩生成器在所述防抖动补偿扭矩小于或等于设定的下限值时不使用所述防抖动补偿扭矩。
18.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述防抖动补偿扭矩生成器在所述防抖动补偿扭矩大于或等于设定的上限值时通过将所述防抖动补偿扭矩限制为预定的值来使用所述防抖动补偿扭矩。
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