CN107819420B - 一种电动汽车amt换档下驱动电机速度调节器优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车AMT换档下驱动电机速度调节器优化方法，其在所述速度环PI调节器中采用速度环控制器与加速度传感器协同工作，通过加速度传感器得到车辆当前运行的加速度值a，通过将加速度传感器输出的加速度值a与预先设置的加速度阈值K进行比较，在加速度值a小于或等于加速度阈值K的情况下，对速度环PI调节器的输出不作调整，即速度环的比例环节正常输出，在加速度值a大于加速度阈值K的情况下，利用速度环的积分环节输出值对比例环节输出值进行限幅。本发明在车辆换挡时，能够根据当前加速度的情况，减小比例环节的作用强度，从而有效抑制转速环超调，以获得一个快速、精准、平滑的状态完成换挡体验。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车AMT换档下驱动电机速度调节器优化方法。
背景技术
当电动汽车在行驶过程中，TCU（Transmission Control Unit）根据驾驶人的意图发出当前状态下的换档信号，这时电机速度必须在短时间达到下一档位的速度值，才能顺利支配AMT（Automated Mechanical Transmission）完成换档，否则换档失败。这需要进行速度闭环控制，现有所采用的算法一般为工业中常用的PI算法，其缺点在于换挡时由于速度环的比例环节输出过大导致转速超调，换挡时速差过大，可能造成换档时内部打齿，增加换档时间，导致加速过程有明显的停滞感。
发明内容
本发明的目的在于：针对传统电动汽车速度控制中单一的PI算法存在超调，造成换档时间过长及换挡时容易打齿的问题，提供一种在换挡时，能够有效减小比例环节的作用强度，抑制转速环超调，以获得一个快速、精准、平滑的状态完成换挡体验的电动汽车AMT换档下驱动电机速度调节器优化方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种电动汽车AMT换档下驱动电机速度调节器优化方法，所述电动汽车在自动换挡时，参考速度ω*m由整车控制器VCU给出，与编码器反馈回的实际速度ωm比较，得到控制信号速度差，通过速度环PI调节器，输出需要调节的转矩指令进行调速，直到实际速度达到参考值，形成一个速度闭环，其特征在于：在所述速度环PI调节器中采用速度环控制器与加速度传感器协同工作，通过加速度传感器得到车辆当前运行的加速度值a，通过将加速度传感器输出的加速度值a与预先设置的加速度阈值K进行比较，在加速度值a小于或等于加速度阈值K的情况下，对速度环PI调节器的输出不作调整，即速度环的比例环节正常输出，在加速度值a大于加速度阈值K的情况下，利用速度环的积分环节输出值对比例环节输出值进行限幅，即速度环的比例环节输出值是经积分环节输出值限制后的输出值。
本发明通过利用速度环控制器与加速度传感器的配合，使用加速度传感器得到当前运行的加速度，在加速度大于一定阈值的情况下，利用速度环的积分环节输出值对比例环节输出值进行限幅，减小比例环节的作用强度，从而有效抑制转速环超调，以获得一个快速、精准、平滑的状态完成换挡体验。
附图说明
图1是本发明中电动汽车AMT换档驱动电机速度调节器的结构框图。
附图标记：1为速度环控制器，2为加速度传感器，3为电机，4为编码器，ω*m为参考速度，ωm为实际速度，Kp为速度环的比例系数，Ki为速度环的积分系数，a为加速度传感器输出的加速度值，K为设置的加速度阈值，TL为负载转矩，Te为调节输出转矩。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种电动汽车AMT换档下驱动电机速度调节器优化方法，所述电动汽车在自动换挡时，参考速度ω*m由整车控制器VCU给出，与编码器4反馈回的实际速度ωm比较，得到控制信号速度差，通过速度环PI调节器，输出需要调节的转矩指令进行调速，直到实际速度达到参考值，形成一个速度闭环。在所述速度环PI调节器中采用速度环控制器1与加速度传感器2协同工作，其中还Kp、Ki分别为比例、积分系数，通过加速度传感器2得到车辆当前运行的加速度值a，通过将加速度传感器2输出的加速度值a与预先设置的加速度阈值K进行比较，在加速度值a小于或等于加速度阈值K的情况下，对速度环PI调节器的输出不作调整，即速度环的比例环节正常输出，不受积分环节输出值的限制；在加速度值a大于加速度阈值K的情况下，利用速度环的积分环节输出值对比例环节输出值进行限幅，即速度环的比例环节输出值是经积分环节输出值限制后的输出值，以减小比例环节的作用强度，防止由于比例环节输出过大导致转速环超调。
本发明通过利用速度环控制器与加速度传感器的配合工作，由于加速度能够反映速度的变化程度，加速度越大，速度变化越大，因此在加速度大于阈值K，转速存在较大动态调整时，选择引入积分输出值对比例环节输出进行限制，抑制由于比例环节输出过大导致的转速超调，以满足换挡时对转速的要求，确保平滑换挡；在加速度小于或等于阈值K时，对速度环PI调节器输出不作调整。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种电动汽车AMT换档下驱动电机速度调节器优化方法，所述电动汽车在自动换挡时，参考速度ω*m由整车控制器VCU给出，与编码器反馈回的实际速度ωm比较，得到控制信号速度差，通过速度环PI调节器，输出需要调节的转矩指令进行调速，直到实际速度达到参考值，形成一个速度闭环，其特征在于：在所述速度环PI调节器中采用速度环控制器与加速度传感器协同工作，通过加速度传感器得到车辆当前运行的加速度值a，通过将加速度传感器输出的加速度值a与预先设置的加速度阈值K进行比较，在加速度值a小于或等于加速度阈值K的情况下，对速度环PI调节器的输出不作调整，即速度环的比例环节正常输出，在加速度值a大于加速度阈值K的情况下，利用速度环的积分环节输出值对比例环节输出值进行限幅，即速度环的比例环节输出值是经积分环节输出值限制后的输出值。
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