[發明專利]電動車驅動電機振動抑制控制方法和系統

在審

• 申請號: 201710341149.X
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107161032A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 石亞文
• 申請（專利權）人: 深圳市瀚路新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60R16/02;H02P21/05
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 徐彥圣

技術領域

本發明涉及驅動電機技術領域，尤其是涉及電動車驅動電機振動抑制控制方法和系統。

背景技術

現階段大多采用單段減速器配合的電動車輛驅動電機，由于單段減速器替換了原本傳統車中的變速箱，動力傳動的過程是屬于直接耦合驅動狀態，即電機軸直接藉由齒輪連結傳遞到減速器，因此屬于剛性的傳動連接。且在電機轉動慣量較小的狀態下，電機輸出扭矩產生變化的瞬間，此扭矩力量的傳導會在傳動系統與整車牽引力產生一非線性關系，導致或多或少都存在電機驅動時的振動現象，尤其是當車輛啟動時及加速瞬間時的狀態；電動機扭矩和機械負載扭矩兩者相互獨立，如果人為控制電動機的扭矩，使之與機械負載扭矩之間存在某種關系，則可以控制旋轉系統的運轉狀態。例如，當電動機扭矩>機械負載扭矩，系統處于加速狀態；電動機扭矩<機械負載扭矩時，系統處于減速狀態；電動機扭矩＝機械負載扭矩時，系統處于穩速狀態(或靜止狀態)。

綜觀來看，目前提出的現有技術方案無法完全解決問題，效果欠佳，且采用的方案多為改變車輛動態響應的方式來達到抑制起步抖動，這些方式將會降低車輛的運行響應，而無法達到車輛瞬間加速的需求，因此尚且缺少有效抑制驅動電機振動的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供電動車驅動電機振動抑制控制方法和系統，可以有效抑制電動車驅動電機的振動，以及車輛行走間驅動發電交互運作所產生的抖動。

第一方面，本發明實施例提供了電動車驅動電機振動抑制控制方法，包括：

采集車輛運行狀態信息、實際扭矩信息和動力系統零部件參數；

根據所述車輛運行狀態信息和所述動力系統零部件參數進行負載估測得到負載估測參數；

根據所述負載估測參數和所述實際扭矩信息對原輸出扭矩進行修正得到需求扭矩，以抑制所述驅動電機的振動。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述車輛運行狀態信息包括車輛速度、車輛動力扭矩和車輛系統慣量，所述采集車輛運行狀態信息包括：

通過負載估測器對車輛的所述車輛速度、所述車輛動力扭矩和所述車輛系統慣量進行采集。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述動力系統零部件參數包括動力電機慣量、動力電機扭矩、電機端等效阻尼系數、整車慣量、傳動軸阻尼系數、傳動軸彈性系數、整車等效阻尼系數和變速箱速比，所述根據所述車輛運行狀態信息和所述動力系統零部件參數進行負載估測得到負載估測參數包括：

將所述車輛運行狀態信息和所述動力系統零部件參數進行參數線性化；

負載估測器利用參數線性化后的所述車輛運行狀態信息和所述動力系統零部件參數計算負載估測參數。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述根據所述負載估測參數和所述實際扭矩信息對原輸出扭矩進行修正得到需求扭矩包括：

利用非線性扭矩觀測器方法，根據所述實際扭矩信息和所述負載估測參數計算補償扭矩；

根據所述負載估測參數計算目標扭矩；

將所述補償扭矩與所述目標扭矩相加得到需求扭矩。

結合第一方面的第三種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，還包括：

根據所述需求扭矩，利用電機矢量控制技術對所述驅動電機的定子電流和電壓進行調整以抑制所述驅動電機的振動，其中，所述電機矢量控制技術包括對所述定子電流和電壓進行克拉克坐標正/逆變換和派克坐標正/逆變換。

第二方面，本發明實施例提供了電動車驅動電機振動抑制控制系統，包括：

采集單元，用于采集車輛運行狀態信息、實際扭矩信息和動力系統零部件參數；

估測單元，用于根據所述車輛運行狀態信息和所述動力系統零部件參數進行負載估測得到負載估測參數；

修正單元，用于根據所述負載估測參數和所述實際扭矩信息對原輸出扭矩進行修正得到需求扭矩，以抑制所述驅動電機的振動。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述車輛運行狀態信息包括車輛速度、車輛動力扭矩和車輛系統慣量，所述采集單元包括：

通過負載估測器對車輛的所述車輛速度、所述車輛動力扭矩和所述車輛系統慣量進行采集。