[发明专利]避免电动汽车共振的控制系统和方法、车辆

说明书

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种避免电动汽车共振的控制系统和方法、车辆。

背景技术

随着汽车的快速发展，汽车上的动力系统越来越复杂，从而导致汽车的振动和噪声来源也越来越多。一辆电动车有驱动电机、转向电机、制动电机、制冷电机、减速器、传动系统等，甚至混合动力电动车上还有发动机。

汽车共振是指车体固有频率与发动机的频率或电机的频率相等时产生的振动加剧现象。这是每台车都固有的现象，尤其是在混合动力汽车，由于有每个动力源如发动机、驱动电机、发电机等都有自身的振动点，如果这些运动体的振动频率刚好与车身的固有频率相当或接近时，就会与汽车发生共振，汽车有较大的噪声和剧烈的振动，这使得在运动设备的控制中会有一些速度点控制不稳定，或者有一些速度点的振动较大，或者有一些速度点噪声较大，把这些速度点都称为危险速度。

危险速度的存在轻则增加噪声，影响舒适性，重则毁坏零部件甚至汽车本身。

为了避免车上的运动设备与车身产生共振，目前最常用的是削弱振动的方法，一般是在运动设备上增加减振装置，或增加柔性连接等，这些方法属于在产生振动后削弱振动的方法，属于被动式的弥补措施，只能在一定程度上减弱振动的幅度，不能避开共振点，还达不到舒适性的要求。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何避免电动汽车的车身与动力设备在运行过程中发生共振。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种避免电动汽车共振的控制系统，其包括控制模块和数据采集模块，所述数据采集模块与汽车的电机连接，用于检测电机运行的实际转速并发送给所述控制模块，所述控制模块内预设有危险速度点及对应的危险速度上偏移量和危险速度下偏移量，所述危险速度点加上危险速度上偏移量为危险速度上偏移点，所述危险速度点加上危险速度下偏移量为危险速度下偏移点，当数据采集模块检测到电机运行的实际转速与危险速度上偏移点或危险速度下偏移点相对应时，所述控制模块控制电机提高加速度以越过所述危险速度点。

进一步地，所述控制系统还包括驱动转换模块，所述驱动转换模块用于转换所述电机的工作模式，所述电机的工作模式包括速度控制模式和转矩控制模式。

进一步地，当所述驱动转换模块控制电机处于转矩控制模式时，采集模块所检测到的电机实际转速经计算被转化为对应的转矩，此时，所述控制模块将电机转矩与危险速度上偏移点或危险速度下偏移点进行比对。

本发明还提供一种车辆，其包括上述的避免电动汽车共振的控制系统。

本发明还提供一种避免电动汽车共振的控制方法，其包括以下步骤：

S1、控制模块预设有危险速度点及对应的危险速度上偏移量和危险速度下偏移量，所述危险速度点加上危险速度上偏移量为危险速度上偏移点，所述危险速度点加上危险速度下偏移量为危险速度下偏移点；

S2、通过数据采集模块检测汽车的电机运行的实际转速；

S3、控制模块将电机的实际转速和危险速度点进行比较，当电机的实际转速达到危险速度上偏移点或危险速度下偏移点时，控制模块控制电机加速或减速以越过所述危险速度点。

进一步地，步骤S2中，当电机处于速度控制模式下时，将电机的实际转速与危险速度点进行比对；当电机处于转矩控制模式下时，电机的实际转速转换成对应的电机的转矩，将电机的转矩与危险速度上偏移点和危险速度下偏移点进行比对。

进一步地，步骤S1中，设置多个不同的危险速度点及对应的危险速度上偏移量和危险速度下偏移量。

（三）有益效果

上述技术方案所提供的一种避免电动汽车共振的控制系统和方法、以及包括该控制系统的车辆，可以时刻检测行车时电机的实际转速，当电机的转速或转矩与危险速度点（即共振速度点）偏移量的上偏移点或下偏移点相对应时，通过控制电机的运行转速或转矩迅速跨越该危险速度点，使汽车避免在这一速度点及临近速度行驶，使得控制更加稳定，从而避免了共振的发生，这种主动的跨越方式，对传统方法的缺陷进行弥补，减少甚至避免了振动和降低了噪声，大大提高汽车驾驶的舒适度，同时，可提高动力设备及车身的使用寿命。

附图说明

图1是本发明避免电动汽车共振的控制流程图。

图2是本发明实施例一速度控制模式下速度-速度指令的曲线图；

图3是本发明实施例二转矩控制模式下速度-转矩指令的曲线图。

具体实施方式