CN118494220B - 一种电动汽车整车自适应防抖控制方法及防抖调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动汽车整车自适应防抖控制方法及防抖调试方法，整车上电后，判断获取的上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数是否异常，若是，则根据上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数和当前驾驶循环周期的整车运行工况，对整车防抖控制参数初始值进行调整，根据调整后的整车防抖控制参数在当前驾驶循环周期内对整车进行防抖控制。本发明通过在整车行驶过程中，对驱动电机运行过程参数进行监控，获取当前整车与驱动电机间的匹配特征信息和当前驱动电机个体特征信息，并结合整车运行工况，对整车原有防抖控制参数进行修正，可以在不同整车个体状态及在整车不同运行工况下，保证电动汽车整车防抖控制系统的稳定性。

Description

一种电动汽车整车自适应防抖控制方法及防抖调试方法

技术领域

本发明涉及电动汽车控制领域，更具体地，涉及一种电动汽车整车自适应防抖控制方法及防抖调试方法。

背景技术

随着电动汽车的应用越来越广泛，其对驾驶性和舒适性的要求越来越高，而整车防抖控制系统作为电动汽车驾驶性和舒适性控制的重要组成部分，在改善电动汽车驾驶性和舒适性方面发挥着极其重要的作用。

整车防抖控制系统能够在车辆动力传递系统发生扭转振动的时候，对驱动电机输出扭矩进行补偿，抑制因车辆动力传递系统扭转振动造成的整车冲击抖动，在保证车辆驾驶性的同时，提供更好的舒适性。电动汽车与燃油汽车在驱动形式和动力传递系统上有较大差异，电动汽车的动力传递系统响应速度更快，机械阻尼更小，当前在燃油汽车上应用的整车防抖控制系统不能完全适用于电动汽车。

现有的电动汽车整车防抖控制系统，在整车量产后，其驾驶性和舒适性的表现依赖于整车个体状态，然而整车个体状态在整车量产后会按照一定规律分布在特定区域范围内，导致整车防抖控制系统在不同整车个体上的表现存在较大差异。在整车使用过程中，随着整车行驶里程的增加，整车个体状态会按照一定规律发生变化，导致整车防抖控制系统在整车个体的不同使用阶段上的表现存在较大差异。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种电动汽车整车自适应防抖控制方法及防抖调试方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种电动汽车整车自适应防抖控制方法，包括：

步骤S1，整车上电后，获取上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数；

步骤S2，判断所述上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数是否偏离设定整车个体特征参数范围，若偏离，则激活整车个体自适应防抖控制流程，执行步骤S3，所述设定整车个体特征参数范围是指通过量产整车防抖调试得到；

步骤S3，根据所述上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数和当前驾驶循环周期的整车运行工况，对整车防抖控制参数初始值进行调整，获取当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数；

步骤S4，根据当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数，在当前驾驶循环周期内对整车进行防抖控制。

根据本发明的第二方面，提供了一种电动汽车整车防抖调试方法，包括：

步骤S1’，完成量产状态的整车防抖调试，获得整车防抖控制参数初始值；

步骤S2’，识别量产状态的一批次整车个体特征参数，选取多台整车个体特征参数差异较大的量产状态整车，基于电动汽车整车自适应防抖控制方法，在不同的整车运行工况下，对每一台量产状态整车进行防抖控制调试；

步骤S3’，对步骤S2’选取的每台量产状态整车在不同的行驶里程阶段的整车个体特征参数进行识别，选取其中整车个体特征参数差异较大的多个行驶里程阶段，基于电动汽车整车自适应防抖控制方法，对每一台量产状态整车进行防抖控制调试。

本发明提供的一种电动汽车整车自适应防抖控制方法及防抖调试方法，通过在整车行驶过程中，对驱动电机运行过程参数进行监控，获取当前整车与驱动电机间的匹配特征信息和当前驱动电机个体特征信息，并结合整车运行工况，对整车原有防抖控制参数进行修正，可以在不同整车个体状态及在整车不同运行工况下，保证电动汽车整车防抖控制系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明提供的一种电动汽车整车自适应防抖控制方法流程图；

图2为电动汽车整车自适应防抖控制方法的整体流程示意图；

图3为更新整车个体特征参数并存储的流程示意图；

图4为本发明提供的一种电动汽车整车自适应防抖调试方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

图1为本发明提供的一种电动汽车整车自适应防抖控制方法流程图，如图1和图2所示，方法包括：

步骤S1，整车上电后，获取上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数。

可理解的是，本发明的驱动电机由一台电机控制器所控制，无需外部通讯设备，即可实现实时的信息交互和控制策略共享。

整车上电后，可以从电机控制器内部可读写存储器中读取上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数，其中，可以将整车从出厂到报废的阶段划分为多个驾驶循环周期，电机控制器内部可读写存储器中存储有上一驾驶循环周期的整车个体特征参数。

步骤S2，判断所述上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数是否偏离设定整车个体特征参数范围，若偏离，则激活整车个体自适应防抖控制流程，执行步骤S3，所述设定整车个体特征参数范围是指通过量产整车防抖调试得到。

可理解的是，判断上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数是否偏离量产整车防抖调试效果覆盖范围，若偏离，则判定量产整车防抖参数不适应当前整车，激活整车个体自适应防抖参数修正功能，进行整车的防抖控制。

步骤S3，根据上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数和当前驾驶循环周期的整车运行工况，对整车防抖控制参数初始值进行调整，获取当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数。

可理解的是，可通过量产整车的方式调试确定整车防抖控制参数初始值，对于异常整车，需要个体化调整整车防抖控制参数，实现个体化的整车防抖控制。

由于整车防抖控制参数是根据当前整车个体特征信息决策的，因此，需要获取驾驶循环周期的整车个体特征参数，其中每一个驾驶循环周期的整车个体特征参数的获取，包括：当整车处于静止状态且进行档位切换时，获取当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f；当整车处于驱动阶段时，获取当前驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数p；根据当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f和整车与电机间的匹配特征参数p，得到当前驾驶循环周期的整车个体特征参数c=（f，p），并将当前驾驶循环周期的整车个体特征参数c存储于电机控制器中。

其中，获取当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f，包括以下步骤：

当整车处于静止状态且进行档位切换时，整车发送给驱动电机的扭矩请求逐渐增加，获取当驱动电机输出扭矩刚好能够使电机轴转动时的扭矩值T_g；

将所述请求扭矩为0的时刻作为驱动电机动力传递系统的响应起始时刻t_s，分别获取响应起始时刻的驱动电机起始电角度值X_s、驱动电机起始转速值n_s和整车起始加速度值a_s；

当所述请求扭矩增加到恒定值后且驱动电机电角度值恒定时，记录此时为驱动电机动力传递系统的响应结束时刻t_e，分别获取响应结束时刻的驱动电机结束电角度值X_s、驱动电机结束转速值n_s和整车结束加速度值a_s；

计算从响应起始时刻到响应结束时刻的驱动电机电角度值变化量X_g=X_e-X_s，以及计算驱动电机动力传递系统的响应时间t_g=t_e-t_s；

计算当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f=f(T_g, X_g, n_s,n_e,a_s,a_e, t_g)。

具体的，参见图3，当整车在静止状态且挡位发生切换时，整车发送给驱动电机的扭矩请求逐渐增加，定义当驱动电机输出扭矩刚好能够让电机轴转动时的扭矩值为T_g。

当整车在静止状态且挡位发生切换时，请求扭矩为0Nm时，记录并定义此时刻的驱动电机电角度值为驱动电机动力传递系统响应起始位置X_s，记录并定义此时刻的驱动电机转速值为驱动电机动力传递系统响应起始转速值n_s，记录并定义此时刻的整车加速度值为驱动电机动力传递系统响应起始整车加速度值a_s，定义此时刻为驱动电机动力传递系统响应起始时刻t_s。

当整车在静止状态且挡位发生切换时，请求扭矩增加到一恒定值后，等待驱动电机电角度值不再继续变化时，记录并定义此时刻电机电角度值为驱动电机动力传递系统响应结束位置X_e，记录并定义此时刻的驱动电机转速值为驱动电机动力传递系统响应结束转速值n_e，记录并定义此时刻的整车加速度值为驱动电机动力传递系统响应结束整车加速度值a_e，定义此时刻为驱动电机动力传递系统响应结束时刻t_e。

在上述驱动电机动力传递系统响应过程参数获取之后，驱动电机动力传递系统响应的电角度值变化量为X_g=X_e-X_s，驱动电机动力传递系统响应时间为t_g=t_e-t_s。

获取当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征信息f=f(T_g, X_g, n_s,n_e,a_s,a_e, t_g)。

获取当前驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数p，包括以下步骤：

当整车处于驱动阶段时，获取整车速度v、整车加速度a、驱动电机转速n、驱动电机电角度值x、驱动电机扭矩指令Trq_cmd和驱动电机扭矩输出Trq_act；

根据整车速度v、整车加速度a和驱动电机转速n，分别计算在采样时间窗口内，驱动电机动力传递系统的等效扭转振动强度、驱动电机的等效转速波动强度和整车的等效冲击强度V；

获取当前驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数。

具体的，当整车处于驱动阶段时，获取整车速度v，整车加速度a，驱动电机转速n，驱动电机电角度x，驱动电机扭矩指令Trq_cmd，驱动电机扭矩输出Trq_act，其中整车速度单位为千米/小时，整车加速度单位为米/秒平方，驱动电机转速单位为转/分，驱动电机电角度单位为度，驱动电机扭矩单位为牛米。

结合整车车轮半径和动力传递系统传动比，由整车速度v计算出等效驱动电机转速，计算公式如下：

;

其中r为整车车轮半径，i为动力传递系统传动比。

根据驱动电机转速n和等效驱动电机转速，计算驱动电机动力传递系统因扭转振动产生的相对转速，并在一段采样时间窗口内计算动力传递系统的等效扭转振动强度，计算公式如下：

；

其中，j表示在采样时间窗口内的第j个采样点，N为总采样点数，为j个采样点的驱动电机转速，表示第j个采样点的等效驱动电机转速。

根据驱动电机转速n，通过滤波算法得到驱动电机转速交流分量n_Fil，并在一段时间窗口内计算驱动电机的等效转速波动强度，计算公式如下：

；

其中，表示采样时间窗口内第j个采样点的驱动电机转速的交流分量，N为总采样点数。

根据整车加速度a，通过滤波算法得到整车加速度交流分量a_Fil，并在一段时间窗口内计算整车的等效冲击强度，计算公式如下：

；

其中，表示采样时间窗口内第j个采样点的整车加速度的交流分量。

获取当前驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数。

通过上述方法获取当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f和整车与电机间的匹配特征参数p，得到当前驾驶循环周期的整车个体特征参数c=（f，p），并将当前驾驶循环周期的整车个体特征参数c存储于电机控制器中，当在下一个驾驶循环周期，整车上电后，可从电机控制器内存中读取上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数。

在当前驾驶循环周期，根据上一驾驶循环周期的整车个体特征参数c，对整车防抖控制参数初始值进行调整。其中，根据整车的不同运行工况，采用不同方式对整车防抖控制参数进行调整修正。

其中，当整车处于齿轮贴紧及齿轮啮合面的切换工况时，基于上一个驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f，对整车防抖控制参数初始值进行调整，获取当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数。当整车处于驱动及发电工况时，基于上一个驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数p，对整车防抖控制参数初始值进行调整，获取当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数。

步骤S4，根据当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数，在当前驾驶循环周期内对整车进行防抖控制。

参见图4，本发明还提供了一种电动汽车整车防抖调试方法，实现了对批量量产的整车的防抖控制策略，该方法包括如下步骤：

步骤S1’，完成量产状态的整车防抖调试，获得整车防抖控制参数初始值。

步骤S2’，识别量产状态的一批次整车个体特征参数，选取多台整车个体特征参数差异较大的量产状态整车，基于电动汽车整车自适应防抖控制方法，在不同的整车运行工况下，对每一台量产状态整车进行防抖控制调试。

可理解的是，步骤S2’是从量产的一批次整车中挑选多台整车个体特征参数差异较大的量产状态整车，这些整车需要个体化防抖控制。因此，在对这些整车的每一条整车进行防抖调试时，可在不同的运行工况下，对每一台量产状态整车，利用上述的整车防抖控制方法进行防抖控制调试。

步骤S3’，对步骤S2’选取的每台量产状态整车在不同的行驶里程阶段的整车个体特征参数进行识别，选取其中整车个体特征参数差异较大的多个行驶里程阶段，基于电动汽车整车自适应防抖控制方法，对每一台量产状态整车进行防抖控制调试。

可理解的是，步骤S3’是指对整车个体特征参数异常的整车，可在不同的里程阶段，对整车的防抖控制进行调试，可对整车的不同里程阶段的防抖控制进行研究。

本发明实施例提供的一种电动汽车整车自适应防抖控制方法及防抖调试方法，具有有益效果：

（1）本发明在车辆驱动运行过程中，可以实时监控整车个体状态信息，可以在不同运行工况下，实时动态修正整车防抖控制参数，为车辆提供最优的舒适性。

（2）本发明能够根据实时的整车运行工况和整车个体状态参数，实时自适应修正整车防抖控制参数，具有一致性和稳定性更好的整车防抖表现效果。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种电动汽车整车自适应防抖控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1，整车上电后，获取上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数；

步骤S2，判断所述上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数是否偏离设定整车个体特征参数范围，若偏离，则激活整车个体自适应防抖控制流程，执行步骤S3，所述设定整车个体特征参数范围是指通过量产整车防抖调试得到；

步骤S3，根据所述上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数和当前驾驶循环周期的整车运行工况，对整车防抖控制参数初始值进行调整，获取当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数；

步骤S4，根据当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数，在当前驾驶循环周期内对整车进行防抖控制；

每一个驾驶循环周期的整车个体特征参数的获取，包括：

当整车处于静止状态且进行档位切换时，获取当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f；

当整车处于驱动阶段时，获取当前驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数p；

根据当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f和整车与电机间的匹配特征参数p，得到当前驾驶循环周期的整车个体特征参数c=（f，p），并将当前驾驶循环周期的整车个体特征参数c存储于电机控制器中；

所述当整车处于静止状态且进行档位切换时，获取当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f，包括：

当整车处于静止状态且进行档位切换时，整车发送给驱动电机的扭矩请求逐渐增加，获取当驱动电机输出扭矩刚好能够使电机轴转动时的扭矩值T_g；

将请求扭矩为0的时刻作为驱动电机动力传递系统的响应起始时刻t_s，分别获取响应起始时刻的驱动电机起始电角度值X_s、驱动电机起始转速值n_s和整车起始加速度值a_s；

当请求扭矩增加到恒定值后且驱动电机电角度值恒定时，记录此时为驱动电机动力传递系统的响应结束时刻t_e，分别获取响应结束时刻的驱动电机结束电角度值X_e、驱动电机结束转速值n_e和整车结束加速度值a_e；

计算从响应起始时刻到响应结束时刻的驱动电机电角度值变化量X_g=X_e-X_s，以及计算驱动电机动力传递系统的响应时间t_g=t_e-t_s；

计算当前驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f=f(T_g, X_g, n_s,n_e,a_s, a_e,t_g)。

2.根据权利要求1所述的电动汽车整车自适应防抖控制方法，其特征在于，所述当整车处于驱动阶段时，获取当前驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数p，包括：

当整车处于驱动阶段时，获取整车速度v、整车加速度a、驱动电机转速n、驱动电机电角度值x、驱动电机扭矩指令Trq_cmd和驱动电机扭矩输出Trq_act；

根据整车速度v、整车加速度a和驱动电机转速n，分别计算在采样时间窗口内，驱动电机动力传递系统的等效扭转振动强度、驱动电机的等效转速波动强度_Fil 和整车的等效冲击强度V；

获取当前驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数p=p(v，a，n，Trq_cmd，Trq_act，, _Fil, V)。

3.根据权利要求2所述的电动汽车整车自适应防抖控制方法，其特征在于，所述根据整车速度v、整车加速度a和驱动电机转速n，分别计算在采样时间窗口内，驱动电机动力传递系统的等效扭转振动强度、驱动电机的等效转速波动强度_Fil 和整车的等效冲击强度V，包括：

根据整车车轮半径、驱动电机动力传递系统的传动比和整车速度v，计算等效驱动电机转速；根据驱动电机转速n和等效驱动电机转速，计算在采样时间窗口内驱动电机动力传递系统的等效扭转振动强度；

对所述驱动电机转速n滤波得到驱动电机转速的交流分量，基于驱动电机转速的交流分量，计算在采样时间窗口内驱动电机的等效转速波动强度_Fil；

对所述整车加速度a滤波得到整车加速度的交流分量，基于整车加速度的交流分量，计算在采样时间窗口内整车的等效冲击强度V。

4.根据权利要求3所述的电动汽车整车自适应防抖控制方法，其特征在于，所述根据整车车轮半径、驱动电机动力传递系统的传动比和整车速度v，计算等效驱动电机转速，包括：

；

其中，n_s为等效驱动电机转速，r为整车车轮半径，i为动力传递系统的传动比；

所述根据驱动电机转速n和等效驱动电机转速，计算在采样时间窗口内驱动电机动力传递系统的等效扭转振动强度，包括：

；

其中，j表示在采样时间窗口内的第j个采样点，N为总采样点数，为j个采样点的驱动电机转速，表示第j个采样点的等效驱动电机转速。

5.根据权利要求3所述的电动汽车整车自适应防抖控制方法，其特征在于，所述基于驱动电机转速的交流分量，计算在采样时间窗口内驱动电机的等效转速波动强度_Fil，包括：

；

其中，表示采样时间窗口内第j个采样点的驱动电机转速的交流分量，N为总采样点数；

所述基于整车加速度的交流分量，计算在采样时间窗口内整车的等效冲击强度V，包括：

；

其中，表示采样时间窗口内第j个采样点的整车加速度的交流分量。

6.根据权利要求1所述的电动汽车整车自适应防抖控制方法，其特征在于，所述步骤S3，根据所述上一个驾驶循环周期的整车个体特征参数和当前驾驶循环周期的整车运行工况，对整车防抖控制参数初始值进行调整，获取当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数，包括：

当整车处于齿轮贴紧及齿轮啮合面的切换工况时，基于上一个驾驶循环周期的驱动电机个体特征参数f，对整车防抖控制参数初始值进行调整，获取当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数；

当整车处于驱动及发电工况时，基于上一个驾驶循环周期的整车与电机间的匹配特征参数p，对整车防抖控制参数初始值进行调整，获取当前驾驶循环周期的整车防抖控制参数。

7.一种电动汽车整车防抖调试方法，其特征在于，包括：

步骤S1’，完成量产状态的整车防抖调试，获得整车防抖控制参数初始值；

步骤S2’，识别量产状态的一批次整车个体特征参数，选取多台整车个体特征参数差异较大的量产状态整车，基于权利要求1所述的电动汽车整车自适应防抖控制方法，在不同的整车运行工况下，对每一台量产状态整车进行防抖控制调试；

步骤S3’，对步骤S2’选取的每台量产状态整车在不同的行驶里程阶段的整车个体特征参数进行识别，选取其中整车个体特征参数差异较大的多个行驶里程阶段，基于权利要求1所述的电动汽车整车自适应防抖控制方法，对每一台量产状态整车进行防抖控制调试。