[發明專利]電動汽車的驅動電機輸出扭矩控制方法、系統及車輛

在審

• 申請號: 201910367144.3
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110171297A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 李瑋;劉超
• 申請（專利權）人: 北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60W10/08;B60W40/00;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明提出了一種電動汽車的驅動電機輸出扭矩控制方法、系統及車輛。其中，電動汽車的驅動電機輸出扭矩控制方法，包括以下步驟：獲取車輛的當前狀態信息和環境影響參數；將車輛的當前狀態信息和環境影響參數輸入預設的神經網絡，以通過神經網絡輸出扭矩梯度限制值，其中，扭矩梯度限制值為車輛的驅動系統達到臨界扭矩振動狀態時對應的扭矩變化梯度；根據本控制周期的初始扭矩、上一控制周期的輸出扭矩和扭矩梯度限制值，得到本控制周期的輸出扭矩。該方法能夠最大程度的發揮電動汽車驅動系統動態響應快的特點，同時很好地解決了車輛的扭轉振動問題，且不需要改變車輛驅動系統，具有實現方便、適用范圍廣的特點。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種電動汽車的驅動電機輸出扭矩控制方法、系統及車輛。

背景技術

純電動汽車通過電機驅動車輪實現車輛行駛，具有動態響應速度快以及基速以下恒扭矩輸出的特點。但是，電動汽車存在驅動系統的扭轉振動問題。對于扭轉振動問題，如果不采取預防措施，則會引起加速過程中驅動系統的噪音、抖動，加劇零件磨損，甚至造成驅動系統的損壞。

現有的控制方法中，計算補償扭矩是實現驅動系統扭轉振動控制的關鍵。其中，電機的輸出扭矩、電機輸出端轉速以及車輪輸出端轉速是計算補償扭矩的必要輸入，電機輸出扭矩和電機輸出端轉速通常可以精確計算或檢測得到，但車輪輸出端轉速不能直接獲得，因此，目前經典控制中通常通過設計觀測器來對其進行估計，并利用估計值進行控制。存在以下問題：該方法建立在簡化的傳動系統二階質量模型基礎上，同時忽略死區、齒輪間隙等因素對系統的影響，因此在此基礎上估計出的車輪輸出端轉速，其可靠性受到很大影響，進而無法對車輛的扭轉振動進行有效控制。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種電動汽車的驅動電機輸出扭矩控制方法。該方法能夠最大程度的發揮電動汽車驅動系統動態響應快的特點，同時很好地解決了車輛的扭轉振動問題，且不需要改變車輛驅動系統，具有實現方便、適用范圍廣的特點。

本發明的第二個目的在于提出一種電動汽車的驅動電機輸出扭矩控制系統。

本發明的第三個目的在于提出一種車輛。

為了實現上述目的，本發明的第一方面實施例公開了一種電動汽車的驅動電機輸出扭矩控制方法，包括以下步驟：獲取車輛的當前狀態信息和環境影響參數；將所述車輛的當前狀態信息和環境影響參數輸入預設的神經網絡，以通過所述神經網絡輸出扭矩梯度限制值，其中，所述扭矩梯度限制值為車輛的驅動系統達到臨界扭矩振動狀態時對應的扭矩變化梯度；根據本控制周期的初始扭矩、上一控制周期的輸出扭矩和所述扭矩梯度限制值，得到本控制周期的輸出扭矩。

根據本發明實施例的電動汽車的驅動電機輸出扭矩控制方法，利用神經網絡計算出扭矩梯度限制值，并根據本控制周期的初始扭矩、上一控制周期的輸出扭矩和扭矩梯度限制值，得到本控制周期的輸出扭矩，進而根據本控制周期的輸出扭矩對驅動電機進行控制，從而最大程度的發揮電動汽車驅動系統動態響應快的特點，同時很好地解決了車輛的扭轉振動問題，且不需要改變車輛驅動系統，具有實現方便、應用范圍廣的特點。

在一些示例中，所述車輛的當前狀態信息包括驅動電機的當前轉速、當前輸出扭矩和車輛的當前加速度，車輛行駛過程的阻力越大，所述環境影響參數越大，且所述環境影響參數位于(0，2)之間。

在一些示例中，所述將所述車輛的當前狀態信息和環境影響參數輸入預設的神經網絡，以通過所述神經網絡輸出扭矩梯度限制值，包括：將所述車輛的當前狀態信息和環境影響參數作為輸入量輸入所述神經網絡；所述神經網絡通過隱藏層對所述車輛的當前狀態信息和環境影響參數進行處理，以得到所述扭矩梯度限制值；所述神經網絡將所述扭矩梯度限制值作為輸出量輸出。