本發(fā)明涉及新能源汽車電控系統(tǒng)的控制策略領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)汽車的數(shù)量急劇上升。目前，傳統(tǒng)汽車已經(jīng)對(duì)氣候變化、環(huán)境污染、能源緊缺等方面產(chǎn)生了巨大的影響。針對(duì)以上問題，純電動(dòng)汽車(Blade electric vehicle,BEV)得到了廣泛的應(yīng)用，電動(dòng)汽車可以有效的解決上述一系列問題。

現(xiàn)有技術(shù)中，純電動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，純電動(dòng)汽車沒有離合器以及傳統(tǒng)的變速箱，只有一個(gè)減速器，傳動(dòng)系統(tǒng)基本上屬于剛性連接，齒輪間存在較大間隙，并且牽引電機(jī)本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也較小。電動(dòng)汽車行駛起步、滑行或者在一定行駛速度區(qū)間時(shí)，由于上述特性，電動(dòng)汽車的電機(jī)扭矩瞬間跳變，發(fā)生大范圍變化，導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)的彈性形變，也會(huì)觸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速周期的抖動(dòng)，車輛會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)，影響駕駛的舒適性。這種抖動(dòng)通常發(fā)生在某一特定的低頻頻率范圍段，抖動(dòng)頻率與整車的機(jī)械特性相關(guān)。傳統(tǒng)的做法是在電動(dòng)汽車上，通過整車控制器(Vehicle Control Unit,VCU)進(jìn)行電機(jī)抖動(dòng)的補(bǔ)償，抑制電機(jī)抖動(dòng)。

但是，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)低頻率段的電機(jī)抖動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算周期長(zhǎng)，并且仍需要依賴電機(jī)控制器(Microcontroller Unit,MCU)來進(jìn)行扭矩補(bǔ)償，而且從VCU發(fā)出指令到MCU按指令進(jìn)行扭矩輸出之間存在著一定的延遲，抑制電機(jī)抖動(dòng)有限，電機(jī)仍然存在抖動(dòng)現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是如何有效的抑制低頻段電動(dòng)汽車的電機(jī)抖動(dòng)，提高車輛駕駛舒適性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方 法，所述電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法包括：

根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

根據(jù)所述角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算扭矩抖動(dòng)量；

對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理并進(jìn)行滯環(huán)比較；所述扭矩抖動(dòng)量達(dá)到設(shè)定扭矩范圍時(shí)，得到所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率為所述扭矩抖動(dòng)量對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率；

結(jié)合所述扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令控制所述抖動(dòng)頻率內(nèi)的所述電機(jī)。

可選的，所述對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理并進(jìn)行滯環(huán)比較；所述扭矩抖動(dòng)量達(dá)到所述設(shè)定扭矩范圍時(shí)，得到所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率為所述扭矩抖動(dòng)量對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率后，還包括：

對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行相位調(diào)整，使得所述扭矩抖動(dòng)量的相位與所述扭矩命令的相位相同；其中，所述扭矩命令為平滑處理后的階躍信號(hào)。

可選的，根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的位置變化對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行補(bǔ)償，并根據(jù)補(bǔ)償后的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

可選的，所述扭矩抖動(dòng)量為所述轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和所述電機(jī)的加速度之積；其中，所述加速度為所述角速度微分處理后得到。

可選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為電機(jī)慣量、車輪慣量以及整車慣量之和。

可選的，所述對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理并進(jìn)行滯環(huán)比較，以得到所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率包括：對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行二階低通濾波處理，并將處理后的所述扭矩抖動(dòng)量與設(shè)定扭矩范圍進(jìn)行比較，當(dāng)所述扭矩抖動(dòng)量位于所述設(shè)定扭矩范圍兩次時(shí)，得到所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率為所述扭矩抖動(dòng)量對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率。

可選的，結(jié)合所述扭矩抖動(dòng)量和所述扭矩命令控制所述抖動(dòng)頻率內(nèi)的所述電機(jī)，包括：

將所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行反向后得到補(bǔ)償扭矩，對(duì)所述補(bǔ)償扭矩進(jìn)行限幅處理后結(jié)合扭矩命令控制所述抖動(dòng)頻率內(nèi)的所述電機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制裝置，所述電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制裝置包括：

角速度計(jì)算單元，根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

扭矩抖動(dòng)量計(jì)算單元，根據(jù)所述角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算扭矩抖動(dòng)量；

抖動(dòng)頻率計(jì)算單元，對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理并進(jìn)行滯環(huán)比較；所述扭矩抖動(dòng)量達(dá)到所述設(shè)定扭矩范圍時(shí)，得到所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率為所述扭矩抖動(dòng)量對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率；

控制輸出單元，結(jié)合所述扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令控制所述抖動(dòng)頻率內(nèi)的所述電機(jī)。

可選的，所述電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制裝置還包括：

相位調(diào)制單元，耦接抖動(dòng)頻率計(jì)算單元，對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行相位調(diào)整，使得所述扭矩抖動(dòng)量的相位與所述扭矩命令的相位相同；其中，所述扭矩命令為平滑處理后的階躍信號(hào)。

可選的，所述抖動(dòng)頻率計(jì)算單元還包括：低通濾波單元，對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行二階低通濾波處理；滯環(huán)比較單元，將處理后的所述扭矩抖動(dòng)量與設(shè)定扭矩范圍進(jìn)行比較，當(dāng)所述扭矩抖動(dòng)量位于所述設(shè)定扭矩范圍兩次時(shí)，得到所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率為所述扭矩抖動(dòng)量對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，并根據(jù)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量得到電機(jī)的扭矩抖動(dòng)量，通過對(duì)扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理和滯環(huán)比較，得到電機(jī)的抖動(dòng)頻率，并結(jié)合扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令控制抖動(dòng)頻率內(nèi)的電機(jī)；通過計(jì)算出電機(jī)的抖動(dòng)頻率段，利用相應(yīng)的扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令結(jié)合，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，有效的抑制了低頻段電動(dòng)汽車的電機(jī)抖動(dòng)，提高了車輛駕駛的舒適性。

進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置變化對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行補(bǔ)償，并根據(jù)補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，保證計(jì)算出的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角 速度準(zhǔn)確，進(jìn)而保證了扭矩抖動(dòng)量對(duì)電機(jī)抖動(dòng)控制的準(zhǔn)確性和有效性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一種電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度計(jì)算方法流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例另一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法流程圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)中所述，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)低頻率段的電機(jī)抖動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算周期長(zhǎng)，并且仍需要依賴電機(jī)控制器(Microcontroller Unit,MCU)來進(jìn)行扭矩補(bǔ)償，而且從VCU發(fā)出指令到MCU按指令進(jìn)行扭矩輸出之間存在著一定的延遲，抑制電機(jī)抖動(dòng)有限，電機(jī)仍然存在抖動(dòng)現(xiàn)象。

本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，并根據(jù)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量得到電機(jī)的扭矩抖動(dòng)量，通過對(duì)扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理和滯環(huán)比較，得到電機(jī)的抖動(dòng)頻率，并結(jié)合扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令控制抖動(dòng)頻率內(nèi)的電機(jī)；通過計(jì)算出電機(jī)的抖動(dòng)頻率段，利用相應(yīng)的扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令結(jié)合，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，有效的抑制了低頻段電動(dòng)汽車的電機(jī)抖動(dòng)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法流程圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法包括：步驟S101，根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

本實(shí)施例中，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是根據(jù)旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的轉(zhuǎn)子位置信息進(jìn)行計(jì)算的。轉(zhuǎn)子的位置信息包括轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的計(jì)算公式為ω＝Δθ/ΔT；其中，Δθ為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，為當(dāng)前檢測(cè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)子角度θ₁與上一檢測(cè)狀態(tài)轉(zhuǎn)子角度θ₂之差，ΔT為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，為轉(zhuǎn)子從上一檢測(cè)狀態(tài)到當(dāng)前檢測(cè)狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間。

具體實(shí)施中，電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的位置變化對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的轉(zhuǎn)子位置信息，即所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行補(bǔ)償，并根據(jù)補(bǔ)償后的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

具體轉(zhuǎn)動(dòng)角度補(bǔ)償計(jì)算方法可參照?qǐng)D2，圖2為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度計(jì)算方法流程圖。

所述角速度計(jì)算方法包括：步驟S201，檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置信息。

本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0～2π，角速度計(jì)算方法實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，所述位置信息包括轉(zhuǎn)子在當(dāng)前檢測(cè)狀態(tài)所處的角度。

步驟S202，判斷轉(zhuǎn)子位置是否達(dá)到設(shè)定補(bǔ)償位置范圍，如果是，則進(jìn)入步驟S203，否則繼續(xù)步驟S201。

本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子在0～2π的角度范圍內(nèi)進(jìn)行周期性的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子從角度0的位置轉(zhuǎn)到角度2π的位置或者從角度2π的位置轉(zhuǎn)到角度0的位置時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度Δθ的數(shù)值會(huì)突變，變?yōu)樨?fù)值，導(dǎo)致角速度ω計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤。為了保證角速度ω的準(zhǔn)確性，在角度0和角度2π的位置設(shè)定補(bǔ)償位置范圍，并判斷轉(zhuǎn)子位置是否達(dá)到設(shè)定補(bǔ)償位置范圍。

具體實(shí)施中，設(shè)定補(bǔ)償位置范圍為角度0或角度2π附近一對(duì)相對(duì)應(yīng)的數(shù)值，具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境來確定并做適應(yīng)性的調(diào)整。

步驟S203，對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行補(bǔ)償并計(jì)算轉(zhuǎn)子的當(dāng)前角速度。

本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子位置達(dá)到角度0或角度2π附近的設(shè)定補(bǔ)償位置范圍時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)子當(dāng)前檢測(cè)狀態(tài)的角度θ₁進(jìn)行補(bǔ)償。所述補(bǔ)償為將轉(zhuǎn)子當(dāng)前檢測(cè)狀態(tài)的角度θ₁加上2π，保證了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度Δθ的數(shù)值為正值。并根據(jù)補(bǔ)償后的當(dāng)前檢測(cè)狀態(tài)的角度θ₁計(jì)算轉(zhuǎn)子的當(dāng)前角速度ω₁。

步驟S204，計(jì)算當(dāng)前角速度與上一檢測(cè)狀態(tài)角速度的差值。

步驟S205，判斷差值是否達(dá)到設(shè)定誤差閾值，如果是，則進(jìn)入步驟S206，否則進(jìn)入步驟S208。

本實(shí)施例中，由于轉(zhuǎn)子的位置信息是通過旋轉(zhuǎn)解碼芯片進(jìn)行輸出的，當(dāng)轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，輸出的轉(zhuǎn)子的角度位置信息并不是一個(gè)固定不變的值， 而是在某個(gè)角度附近不斷跳變的值，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度Δθ在正值、負(fù)值和零之間不斷的變化。這種情況下，對(duì)轉(zhuǎn)子的角度進(jìn)行補(bǔ)償將導(dǎo)致角速度ω達(dá)到非常大的數(shù)值，出現(xiàn)計(jì)算誤差。所以需要計(jì)算當(dāng)前角速度ω₁與上一檢測(cè)狀態(tài)角速度ω₂的差值Δω，并與設(shè)定誤差閾值進(jìn)行比較。

可以理解的是，所述設(shè)定閾值為一個(gè)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境而設(shè)定的值，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。

步驟S206，更新角速度為當(dāng)前角速度。

本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)前角速度ω₁與上一檢測(cè)狀態(tài)角速度ω₂的差值Δω達(dá)到設(shè)定誤差閾值后，表示當(dāng)前角速度ω₁計(jì)算正確，并對(duì)角速度ω進(jìn)行更新，即角速度ω為當(dāng)前角速度ω₁。

步驟S208，保持上一檢測(cè)狀態(tài)角速度。

本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)前角速度ω₁與上一檢測(cè)狀態(tài)角速度ω₂的差值Δω沒有達(dá)到設(shè)定誤差閾值，表示當(dāng)前角速度ω₁計(jì)算出現(xiàn)誤差，保持角速度ω為上一檢測(cè)狀態(tài)角速度ω₂。

步驟S207，對(duì)角速度進(jìn)行濾波處理并輸出。

本實(shí)施例中，由于計(jì)算出的角速度ω中含有高頻雜波成分，故對(duì)角速度ω進(jìn)行低通濾波處理，保證輸出的角速度ω的精度。

本發(fā)明實(shí)施例的角速度計(jì)算方法根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置變化對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行補(bǔ)償，并根據(jù)補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，保證計(jì)算出的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度準(zhǔn)確，進(jìn)而保證了扭矩抖動(dòng)量對(duì)電機(jī)抖動(dòng)控制的準(zhǔn)確性和有效性。

電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法根據(jù)步驟S101得到電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω后，進(jìn)入步驟S102，根據(jù)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算扭矩抖動(dòng)量。

本實(shí)施例中，扭矩是使電機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的一種特殊的力矩。電機(jī)的扭矩是指發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度成反比，轉(zhuǎn)速越快扭矩越小，反之越大。

本實(shí)施例中，電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法首先對(duì)角速度ω進(jìn)行微分處理， 得到電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度a_ω，加速度a_ω的計(jì)算公式為a_ω＝(ω₁-ω₂)/T₁，其中，T₁為電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法的采樣周期。然后將加速度a_ω與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J做積得到電機(jī)的扭矩抖動(dòng)量L，即所述扭矩抖動(dòng)量L為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度引起的負(fù)載扭矩抖動(dòng)量。

具體實(shí)施中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J為電機(jī)慣量、車輪慣量以及整車慣量之和。

步驟S103，對(duì)扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理并進(jìn)行滯環(huán)比較；扭矩抖動(dòng)量達(dá)到設(shè)定扭矩范圍時(shí)，得到電機(jī)的抖動(dòng)頻率為扭矩抖動(dòng)量對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率。

本實(shí)施例中，由于計(jì)算出的角速度ω中含有高頻雜波成分，根據(jù)角速度ω得到的扭矩抖動(dòng)量L也會(huì)存在大幅度的高頻雜波。故對(duì)扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行二階低通濾波處理，使得扭矩抖動(dòng)量L的函數(shù)變得平滑，提高抖動(dòng)頻率的檢測(cè)精度。

本實(shí)施例中，將處理后的所述扭矩抖動(dòng)量L與設(shè)定扭矩范圍進(jìn)行滯環(huán)比較，判斷扭矩抖動(dòng)量L過零符號(hào)的變化，即判斷扭矩抖動(dòng)量L的正負(fù)變化。滯環(huán)比較的結(jié)果輸出至一個(gè)計(jì)數(shù)器，當(dāng)扭矩抖動(dòng)量L的符號(hào)變化一次，計(jì)數(shù)器加一。當(dāng)所述扭矩抖動(dòng)量L過零符號(hào)的變化為兩次時(shí)，可以判定電機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)，且所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率為所述扭矩抖動(dòng)量L對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率，否則，判定電機(jī)沒有出現(xiàn)抖動(dòng)或者電機(jī)抖動(dòng)輕微，電機(jī)的抖動(dòng)頻率為不需要補(bǔ)償?shù)念l率。

具體實(shí)施中，所述設(shè)定扭矩范圍為上下限值為0附近的一對(duì)正負(fù)值，具體數(shù)值可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境確定并做適應(yīng)性調(diào)整。

可以理解的是，本實(shí)施例采用滯環(huán)比較，根據(jù)比較結(jié)果與預(yù)置的兩個(gè)限值比較。滯環(huán)比較有兩個(gè)比較值，更適合浮動(dòng)較大數(shù)值的比較以及邏輯判斷，相對(duì)于單限比較穩(wěn)定性提高。

本實(shí)施例中，采用另一個(gè)計(jì)數(shù)器為抖動(dòng)周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。最大計(jì)數(shù)值為所需檢測(cè)的頻率對(duì)應(yīng)的周期值與當(dāng)前采樣周期T₁的比值。

步驟S104，結(jié)合扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令控制抖動(dòng)頻率內(nèi)的所述電機(jī)。

本實(shí)施例中，由于電機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)波動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)存在固定的相位延遲， 即根據(jù)步驟S102計(jì)算得到的扭矩抖動(dòng)量L的相位與扭矩命令的相位存在固定的誤差。其中，所述扭矩命令為電機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)電機(jī)實(shí)施控制的指令，具體可以為階躍信號(hào)。由于上述誤差的存在，如果直接結(jié)合扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令控制電機(jī)，將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的抖動(dòng)加劇。故在步驟S103后，還可以對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量L的相位進(jìn)行相位調(diào)整，使扭矩抖動(dòng)量L的相位與扭矩命令的相位一致；其中，所述扭矩命令為平滑處理后的階躍信號(hào)。

本實(shí)施例中，在檢測(cè)到需要補(bǔ)償?shù)碾姍C(jī)抖動(dòng)頻率后，對(duì)經(jīng)過相位調(diào)整后的扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行反向得到補(bǔ)償扭矩，并對(duì)所述補(bǔ)償扭矩進(jìn)行限幅，與平滑處理后的扭矩命令結(jié)合作為矢量控制的扭矩指令，控制抖動(dòng)頻率內(nèi)的所述電機(jī)。

具體實(shí)施中，所述對(duì)所述補(bǔ)償扭矩進(jìn)行限幅包括根據(jù)抖動(dòng)扭矩量的幅值、電機(jī)控制系統(tǒng)可控性以及車輛用戶駕乘感受進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法適用于MCU內(nèi)部，抑制了地面負(fù)載以及電機(jī)特殊轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)VCU進(jìn)行整車速度閉環(huán)控制時(shí)導(dǎo)致的電機(jī)抖動(dòng)。

本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，并根據(jù)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量得到電機(jī)的扭矩抖動(dòng)量，通過對(duì)扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理和滯環(huán)比較，得到電機(jī)的抖動(dòng)頻率，并結(jié)合扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令控制抖動(dòng)頻率內(nèi)的電機(jī)；通過計(jì)算出電機(jī)的抖動(dòng)頻率段，利用相應(yīng)的扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令結(jié)合，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，有效的抑制了低頻段電動(dòng)汽車的電機(jī)抖動(dòng)。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例另一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法流程圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，所述電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法包括：

步驟S301，根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

步驟S302，根據(jù)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算扭矩抖動(dòng)量。

步驟S303，對(duì)扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理并進(jìn)行滯環(huán)比較。

步驟S304，判斷扭矩抖動(dòng)量是否達(dá)到設(shè)定扭矩范圍，如果是，進(jìn)入步驟 S305，否則進(jìn)入步驟S308。

步驟S305，對(duì)扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行相位調(diào)整。

步驟S306，將扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行反向后得到補(bǔ)償扭矩。

步驟S307，對(duì)補(bǔ)償扭矩進(jìn)行限幅處理后結(jié)合扭矩命令控制抖動(dòng)頻率內(nèi)的電機(jī)。

步驟S308，當(dāng)前抖動(dòng)頻率內(nèi)的電機(jī)不需要補(bǔ)償。

本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施方式可參照前述相應(yīng)實(shí)施例，此處不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制裝置，圖4是本發(fā)明實(shí)施例一種電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，一并參照?qǐng)D1，所述電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制裝置包括：

角速度計(jì)算單元401，根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

具體實(shí)施中，角速度計(jì)算單元401根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的位置變化對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的轉(zhuǎn)子位置信息，即所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)行補(bǔ)償，并根據(jù)補(bǔ)償后的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

扭矩抖動(dòng)量計(jì)算單元402，耦接角速度計(jì)算單元401，根據(jù)所述角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算扭矩抖動(dòng)量。

本實(shí)施例中，電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法首先對(duì)角速度ω進(jìn)行微分處理，得到電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度a_ω，加速度a_ω的計(jì)算公式為a_ω＝(ω₁-ω₂)/T₁，其中，T₁為電動(dòng)汽車電機(jī)抖動(dòng)抑制方法的采樣周期。然后將加速度a_ω與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J做積得到電機(jī)的扭矩抖動(dòng)量L，即所述扭矩抖動(dòng)量L為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度引起的負(fù)載扭矩抖動(dòng)量。

抖動(dòng)頻率計(jì)算單元403，耦接扭矩抖動(dòng)量計(jì)算單元402，對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行濾波處理并進(jìn)行滯環(huán)比較；所述扭矩抖動(dòng)量達(dá)到所述設(shè)定扭矩范圍時(shí)，得到所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率為所述扭矩抖動(dòng)量對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率。

本發(fā)明實(shí)施例中，抖動(dòng)頻率計(jì)算單元403還包括低通濾波單元404，對(duì)所 述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行二階低通濾波處理使得扭矩抖動(dòng)量L的函數(shù)變得平滑，提高抖動(dòng)頻率的檢測(cè)精度。

本實(shí)施例中，抖動(dòng)頻率計(jì)算單元403還包括滯環(huán)比較單元405，將處理后的所述扭矩抖動(dòng)量與設(shè)定扭矩范圍進(jìn)行比較，當(dāng)所述扭矩抖動(dòng)量位于所述設(shè)定扭矩范圍兩次時(shí)，得到所述電機(jī)的抖動(dòng)頻率為所述扭矩抖動(dòng)量對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)頻率。

相位調(diào)制單元406，耦接抖動(dòng)頻率計(jì)算單元403，對(duì)所述扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行相位調(diào)整，使得所述扭矩抖動(dòng)量的相位與所述扭矩命令的相位相同；其中，所述扭矩命令為平滑處理后的階躍信號(hào)。

控制輸出單元407，結(jié)合所述扭矩抖動(dòng)量和扭矩命令控制所述抖動(dòng)頻率內(nèi)的所述電機(jī)。

本實(shí)施例中，在檢測(cè)到需要補(bǔ)償?shù)碾姍C(jī)抖動(dòng)頻率后，對(duì)經(jīng)過相位調(diào)整后的扭矩抖動(dòng)量進(jìn)行反向得到補(bǔ)償扭矩，并對(duì)所述補(bǔ)償扭矩進(jìn)行限幅，與平滑處理后的扭矩命令結(jié)合作為矢量控制的扭矩指令，控制抖動(dòng)頻率內(nèi)的所述電機(jī)。

本實(shí)施例的具體實(shí)施方式可參考前述相應(yīng)實(shí)施例，此處不再贅述。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于以計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括：ROM、RAM、磁盤或光盤等。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。