一種純電動汽車起步抖動的抑制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及純電動汽車，尤其涉及純電動汽車起步抖動。電動汽車起步過程中，電機輸出力矩通過傳動系統(tǒng)進行動力傳遞時，瞬態(tài)過渡過程中存在非線性變化的力矩傳遞。本發(fā)明通過適當增大電機響應(yīng)整車期望力矩的步長，同時增加轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)對整車的期望力矩進行修正。轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)由5個部分組成：電機轉(zhuǎn)速檢測、低通濾波器、電機轉(zhuǎn)速微分、慣性環(huán)節(jié)、輸出限幅。通過轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)，可以估算出一個對期望力矩進行修正的力矩，改善傳動系統(tǒng)進行動力傳遞時的動態(tài)響應(yīng)過程，達到抑制起步抖動的效果，并兼顧整車的加速性能。
【專利說明】一種純電動汽車起步抖動的抑制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及純電動汽車，尤其涉及純電動汽車起步抖動。

【背景技術(shù)】
[0002]對于純電動汽車，通常用單級減速器替換傳統(tǒng)車中的多檔變速箱(或者采用直驅(qū)結(jié)構(gòu))，由于傳動系采用剛性連接，同時齒輪間存在較大間隙，并且牽引電機本身轉(zhuǎn)動慣量也較小，起步過程中當電機輸出扭矩瞬間跳變，會導致傳動系統(tǒng)的彈性形變，傳動系統(tǒng)
O(S)在動力傳遞的瞬態(tài)過渡過程中，整車牽引力矩?;和電機輸出力矩二 Z間存在非線性關(guān)系，出現(xiàn)抖動現(xiàn)象；傳動系統(tǒng)G(S)在動力傳遞的穩(wěn)態(tài)過程中，整車牽引力矩〒和電機輸出力矩'之間存在線性關(guān)系，抖動消失。加入力矩平滑環(huán)節(jié)，限制輸出力矩瞬間跳變的步長，可減小電機輸出力矩?；對傳動系統(tǒng)G(S)的沖擊，使整車牽引力矩7；不至出現(xiàn)較大的波動，達到抑制抖動的效果。這種方法使起步抖動現(xiàn)象得到改善，但同時會導致電機對期望力矩的響應(yīng)變慢，影響整車加速性能。目前，抑制純電動汽車起步抖動，主要增加力矩平滑環(huán)節(jié)，使電機輸出力矩以一定的步長逼近期望力矩，通過限制電機輸出扭矩瞬間跳變的步長，減小電機輸出力矩對傳動系統(tǒng)的沖擊，將電機輸出階躍狀態(tài)的扭矩轉(zhuǎn)換成斜坡狀態(tài)的扭矩，使起步抖動現(xiàn)象得到改善。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種純電動汽車起步抖動的抑制方法。本發(fā)明通過檢測電機的轉(zhuǎn)速進行力矩補償，可以有效抑制起步抖動，獲得較好的駕駛舒適性。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，一種純電動汽車起步抖動的抑制方法，它包括下列步驟
步驟一，整車控制器發(fā)送力矩命令:期望力矩
步驟二，力矩平滑環(huán)節(jié)C/⑷，力矩步長設(shè)置為H使電機輸出力矩二以一定的步長逼近期望力矩；
步驟三，電機輸出力矩I，是實際的輸出力矩值，無力矩平滑環(huán)節(jié)時，Tm =Tr4 ；
步驟四，傳動系統(tǒng)G(S)將電機輸出力矩傳遞到驅(qū)動輪；整車牽引力矩Ts是驅(qū)動輪的動力力矩；整車阻力力矩Ai是驅(qū)動輪的等效負載力矩；整車加速力矩〒是整車牽引力矩Ts、整車阻力力矩A5的合成力矩；
步驟五，V(S)為車輛的運動學等效模型，整車加速力矩〒作用于F(S)系統(tǒng)；
步驟六，整車車速輸H ；步驟八，電機轉(zhuǎn)速檢測；
電機內(nèi)部安裝有位置傳感器，通過檢測電機轉(zhuǎn)子位置數(shù)字量，可以計算出電機轉(zhuǎn)速；電機轉(zhuǎn)速信號進行離散化處理，轉(zhuǎn)速采樣間隔為ΔT ；

【權(quán)利要求】
1.一種純電動汽車起步抖動的抑制方法，其特征是，它包括下列步驟 步驟一，整車控制器發(fā)送力矩命令:期望力矩Trd 步驟二，力矩平滑環(huán)節(jié)U(s)，力矩步長設(shè)置為T1 ,使電機輸出力矩Tm 以一定的步長逼近期望力矩Trd; 步驟三，電機輸出力矩Tm，是實際的輸出力矩值，無力矩平滑環(huán)節(jié)時，Tm=Trd ； 步驟四，傳動系統(tǒng)G(S)將電機輸出力矩傳遞到驅(qū)動輪；整車牽引力矩^是驅(qū)動輪的動力力矩；整車阻力力矩LN是驅(qū)動輪的等效負載力矩；整車加速力矩τ是整車牽引力矩Tn、整車阻力力矩Ln的合成力矩； 步驟五，F(xiàn)(S)為車輛的運動學等效模型，整車加速力矩Ta作用于V(s)系統(tǒng)； 步驟六，整車車速輸Vn; 步驟八，電機轉(zhuǎn)速檢測； 電機內(nèi)部安裝有位置傳感器，通過檢測電機轉(zhuǎn)子位置數(shù)字量，可以計算出電機轉(zhuǎn)速；電機轉(zhuǎn)速信號進行離散化處理，轉(zhuǎn)速采樣間隔為ΔT ；
其中， n表不電機轉(zhuǎn)速:p表不電機極對數(shù)；ω表不電信號的角速度；ΔRd表不電機轉(zhuǎn)子位置傳感器在ΔT時間段檢測的位置數(shù)字量的差值；ΔT表示兩次位置檢測的時間間隔；式5-3表示將8次計算的瞬時轉(zhuǎn)速進行算術(shù)加權(quán)平均； 步驟九，低通濾波器 計算轉(zhuǎn)速信號時，不同時間段ΔT計算的結(jié)果不連續(xù)，轉(zhuǎn)速信號包含高頻成分，對轉(zhuǎn)速信號低通濾波，使電機轉(zhuǎn)速信號更接近實際；采用無限沖擊響應(yīng)濾波器，式5-4為濾波器的系統(tǒng)傳遞函數(shù)H(z)，ak和bk為濾波器的系數(shù):
步驟十，電機轉(zhuǎn)速微分 轉(zhuǎn)速信號的米樣間隔為ΔΤ，前后兩次米樣的電機轉(zhuǎn)速為.nk和nk-1，Δn為電機轉(zhuǎn)速微分值:
步驟十一，慣性環(huán)節(jié) 由于微分運算結(jié)果會出現(xiàn)較大的波動，通過慣性環(huán)節(jié)對轉(zhuǎn)速微分的結(jié)果進行平滑，可以得到較穩(wěn)定的結(jié)果；同時慣性環(huán)節(jié)還可用于調(diào)整轉(zhuǎn)速微分的增益值；式5-6表示連續(xù)系統(tǒng)的慣性環(huán)節(jié)的系統(tǒng)函數(shù)，洱表示慣性環(huán)節(jié)的增益，^表示慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)；式5-7表示離散系統(tǒng)的慣性環(huán)節(jié)的系統(tǒng)函數(shù)，Δr表示離散采樣時間；
步驟十二，輸出限幅 對期望力矩?；<進行修正，必須在可控的范圍內(nèi)，因此需要對慣性環(huán)節(jié)的輸出進行限幅處理，否則會影響行車安全；式5-8表示輸出限幅函數(shù)，.表示慣性環(huán)節(jié)的輸出，歷-表示限幅函數(shù)的輸出，和?^^表示輸出限幅的最大值和最小值；
【文檔編號】B60L15/20GK104071031SQ201310742012
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】萬茂文, 趙洪濤, 徐性怡 申請人:上海大郡動力控制技術(shù)有限公司