[发明专利]消除电机驱动车辆低速抖动的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种消除电机驱动车辆低速抖动的控制系统。

背景技术

基于石油的日渐短缺及油价的不断上涨，使用电机驱动的电动汽车得到快速发展，这种车辆通常采用无离合器结构，使用电机进行直接驱动或通过单级减速器进行驱动。由于电机输出力矩纹波过大，电机转子转动惯量小、传动系统齿轮间隙过大及整个传动系统刚性不足等原因，电机驱动的车辆在低速行驶过程中，非常容易出现抖动的问题，影响整车的乘坐舒适性。

目前，针对电机驱动车辆低速抖动的问题，通常采用改进传动系统的方法，比如改进电机设计以优化力矩纹波，使用小间隙的齿轮配合，提高传动轴刚性系数和优化电机的悬置等方法，但都存在一些局限性和不足，一方面传动系统的改动需要花费较多的人力、物力，改进的周期偏长，另一方面传动系统的改进不能取得良好的消除抖动效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种消除电机驱动车辆低速抖动的控制系统，本控制系统从电机控制的角度来降低车辆低速行驶过程中的抖动，克服了传统消除抖动方法的缺陷，有效提高了整车的乘坐舒适性。

为解决上述技术问题，本发明消除电机驱动车辆低速抖动的控制系统包括整车控制器、电机控制器、电机、油门踏板和刹车踏板，所述油门踏板和刹车踏板信号输入所述整车控制器，所述整车控制器根据油门踏板和刹车踏板信号对电机控制器发送扭矩输出信号，电机控制器控制电机驱动车辆，本控制系统还包括抖动力矩抑制模块，所述抖动力矩抑制模块采集所述电机转速信号、车辆速度信号并根据整车控制器发送的扭矩输出信号，经计算后输出抑制抖动力矩信号至所述电机控制器输入端，电机控制器根据叠加的扭矩输出信号和抑制抖动力矩信号控制所述电机运行。

进一步，上述抖动力矩抑制模块包括低通滤波器、扭矩限幅器和信号处理器，所述电机转速信号分别输入所述低通滤波器和信号处理器，所述低通滤波器输出信号输入所述信号处理器，所述油门踏板信号、刹车踏板信号和车辆速度信号分别输入信号处理器，所述整车控制器的扭矩输出信号分别输入信号处理器和扭矩限幅器，所述信号处理器输出信号与所述整车控制器的扭矩输出信号叠加后输入所述扭矩限幅器，所述扭矩限幅器输出的抑制抖动力矩信号与所述整车控制器的扭矩输出信号叠加后输入所述电机控制器，所述电机控制器根据所述抑制抖动力矩信号和扭矩输出信号控制电机运行。    

由于本发明消除电机驱动车辆低速抖动的控制系统采用了上述技术方案，即本系统包括整车控制器、电机控制器、电机、油门踏板和刹车踏板，油门踏板和刹车踏板信号输入整车控制器，整车控制器根据油门踏板和刹车踏板信号对电机控制器发送扭矩输出信号，电机控制器控制电机驱动车辆，本系统还包括抖动力矩抑制模块，抖动力矩抑制模块采集电机转速信号、车辆速度信号并根据整车控制器发送的扭矩输出信号，经计算后输出抑制抖动力矩信号至电机控制器输入端，电机控制器根据叠加的扭矩输出信号和抑制抖动力矩信号控制电机运行。本控制系统从电机控制的角度来降低车辆低速行驶过程中的抖动，克服了传统消除抖动方法的缺陷，有效提高了整车的乘坐舒适性。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明消除电机驱动车辆低速抖动的控制系统的原理框图；

图2为车辆电机控制系统示意图；

图3为本控制系统中抑制抖动力矩反馈框图；

图4为本控制系统中信号处理器内部算法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明消除电机驱动车辆低速抖动的控制系统包括整车控制器1、电机控制器2、电机3、油门踏板4和刹车踏板5，所述油门踏板4和刹车踏板5信号输入所述整车控制器1，所述整车控制器1根据油门踏板4和刹车踏板5信号对电机控制器2发送扭矩输出信号，电机控制器2控制电机3驱动车辆，本控制系统还包括抖动力矩抑制模块6，所述抖动力矩抑制模块6采集所述电机3转速信号、车辆速度信号并根据整车控制器1发送的扭矩输出信号，经计算后输出抑制抖动力矩信号至所述电机控制器2输入端，电机控制器2根据叠加的扭矩输出信号和抑制抖动力矩信号控制所述电机3运行。