[發明專利]一種用于電動助力轉向系統的電機力矩諧波補償方法

有效

• 申請號: 202011109265.7
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112234876B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 王雷;唐文;蔣開洪;鄭鴻云
• 申請（專利權）人: 寧波拓普集團股份有限公司
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10;H02P21/05;H02P21/14;H02P21/20;B62D5/04
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓

本發明涉及一種用于電動助力轉向系統的電機力矩諧波補償方法，包括：計算電機電氣補償角度；計算力矩諧波補償功能輸出比例系數；將采集的三相電流變換為電機的dq軸電流；根據當前電機轉速與dq軸電流，通過查表獲得電機在α軸和β軸上的目標電流值；根據所述電機在α軸和β軸上的目標電流值與所述dq軸電流進行積分/比例調節，得到電機在α軸和β軸上的力矩諧波補償電壓值；對所述電機在α軸和β軸上的力矩諧波補償電壓值進行限幅處理，得到限幅電壓值，并根據所述電機電氣補償角度和力矩諧波補償功能輸出系數對所述限幅電壓值進行計算，得到最終補償電壓值。本發明能對不同轉速下的力矩諧波進行電壓補償，能夠有效消除電機在不同轉速下的諧波分量。

技術領域

本發明涉及電動助力轉向技術領域，特別是涉及一種用于電動助力轉向系統的電機力矩諧波補償方法。

背景技術

電動助力轉向系統EPS(Electric Power Steering)是現代汽車的重要組成部分，相比于傳統的液壓助力轉向系統HPS(Hydraulic Power Steering)，EPS系統具有很多優點，但是隨著電動助力轉向系統進一步推廣，也伴隨產生一些問題，如EPS系統中的無刷電機輸出的力矩由于諧波過大而導致輸出力矩抖動時，將帶動方向盤產生振動，從而致使駕駛員感受到方向盤的震感和由于電機震顫帶來的噪音，使整車NVH性能變差，嚴重影響駕駛員的行車體驗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于電動助力轉向系統的電機力矩諧波補償方法，能夠有效減緩電機諧波帶來的電機力矩波動而引起的方向盤抖動。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種用于電動助力轉向系統的電機力矩諧波補償方法，包括：

步驟(1)：根據當前電機轉速、當前電機電氣角度與待補償諧波階數來計算電機電氣補償角度；

步驟(2)：將所述當前電機轉速與預設的速度閾值進行對比，來計算力矩諧波補償功能輸出比例系數；

步驟(3)：根據所述當前電機電氣角度和電流傳感器采集的三相電流，通過clark變換和park變換來解算獲得電機的dq軸電流；

步驟(4)：根據所述當前電機轉速和dq軸電流，通過查表獲得電機在α軸和β軸上的目標電流值i_αCmd和i_βCmd；

步驟(5)：根據所述電機在α軸和β軸上的目標電流值i_αCmd和i_βCmd與所述dq軸電流進行積分/比例調節，得到電機在α軸和β軸上的力矩諧波補償電壓值V_αCmd和V_βCmd；

步驟(6)：對所述電機在α軸和β軸上的力矩諧波補償電壓值V_αCmd和V_βCmd進行限幅處理，得到限幅電壓值V_αlimit和V_βlimit，并根據所述電機電氣補償角度和力矩諧波補償功能輸出系數對所述限幅電壓值V_αlimit和V_βlimit進行計算，得到最終補償電壓值。

所述步驟(1)具體為：根據所述當前電機轉速計算得到時刻偏差補償角度，再將所述時刻偏差補償角度與所述當前電機電氣角度進行求和，再將求和得到的值乘以所述待補償諧波階數，得到電機電氣補償角度。

所述步驟(2)中的將所述當前電機轉速與預設的速度閾值進行對比，來計算力矩諧波補償功能輸出比例系數，公式為：