[发明专利]用于减少电动车辆的振动的控制电动机的系统和方法

说明书

本发明提供一种用于减少电动车辆的振动的控制电动机的系统和方法，该系统和方法通过基于加速踏板的位置值应用减振转矩增益来最大化电动机的输出转矩。该系统包括作为动力源的驱动电动机和配置成检测加速踏板的位置值的加速踏板位置传感器。另外，控制器配置成基于加速踏板的位置值，计算限制了上升斜率或下降斜率的加速踏板的虚拟位置值，并且通过基于加速踏板的虚拟位置值应用减振扭矩增益，输出驱动电动机的最终转矩。

技术领域

本发明涉及用于减少电动车辆的振动的控制电动机的系统和方法。更具体地，本发明涉及这样一种用于减少电动车辆的振动的控制电动机的系统和方法：通过基于加速踏板的位置值应用减振转矩增益来最大化电动机的输出转矩。

背景技术

一般来说，环保车辆，诸如电动车辆、燃料电池车辆和混合动力车辆均由使用电能产生转矩的驱动电动机来驱动。电动车辆使用借由电池的电力来工作的驱动电动机的动力。混合电动车辆使用内燃机的动力和驱动电动机的动力。使用驱动电动机的电动车辆在电动机和驱动轴之间不存在阻尼元件(damping element)，因此引起由电动机的转矩产生的振动。在电动车辆中，由于阻尼元件被省略，所以在换挡和给油门/收油门(tip-in/out)(踩加速踏板/松加速踏板，即，加速踏板接合和脱离)期间，发生驱动轴的振动，以及发生震动(shock)和突振(jerk)之类的振动，这导致乘坐舒适性和驾驶性能降低。

因此，包括驱动电动机的电动车辆可使用减振(抗突振(anti-jerk))逻辑来减少车辆的振动。减振逻辑将电动机的模型转速与实际转速之间的偏差(差异)识别为振动，并且将上述两个转速之间的偏差乘以预定值，获得结果，并反馈该结果以抑制振动。即，根据电动机的振动以当前生成的转矩为基准施加正转矩或负转矩来减少振动。然而，尽管驾驶者请求了电动机的最大转矩，却还是应用减振逻辑，那么，加上负转矩后的电动机的输出转矩就会小于电动机的最大转矩。因此，车辆的动力性能可能变差。

在本背景技术章节中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此其可以含有不构成本领域技术人员在该国已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供用于减少电动车辆的振动的控制电动机的系统和方法，该系统和方法具有如下优点，即通过基于加速踏板的位置值应用减振转矩增益来最大化电动机的输出转矩。

本发明的一示例性实施例提供一种用于减少电动车辆的振动的控制电动机的系统，其包括：配置成作为动力源工作的驱动电动机；配置成检测加速踏板的位置值的加速踏板位置传感器；以及控制器，其配置成基于加速踏板的位置值，计算限制了上升斜率(increasing slope)或下降斜率(descending slope)的加速踏板的虚拟位置值，且通过基于加速踏板的虚拟位置值应用减振转矩增益(vibration torque gain)，输出驱动电动机的最终转矩。

控制器可以配置成基于驱动电动机的最大输出转矩和应用了减振转矩增益的减振转矩，输出最终转矩。控制器可以配置成使用高通滤波器或低通滤波器，计算加速踏板的虚拟位置值。控制器可以配置成在加速踏板的位置值约为0％时，将减振转矩增益设为最大值。控制器可以配置成在加速踏板的位置值约为100％时，将减振转矩增益设为最小值。

本发明的另一示例性实施例提供一种用于减少电动车辆的振动的控制电动机的方法，其包括如下步骤：通过控制器检测加速踏板的位置值；通过控制器，基于加速踏板的位置值，计算限制了上升斜率或下降斜率的加速踏板的虚拟位置值；通过控制器，基于加速踏板的虚拟位置值，应用减振转矩增益；以及通过控制器，输出驱动电动机的最终转矩。

中驱动电动机的最终转矩可以基于驱动电动机的最大输出转矩和应用了减振转矩增益的减振转矩来计算。加速踏板的虚拟位置值可以使用高通滤波器或低通滤波器计算。当加速踏板的位置值约为0％时，减振转矩增益可以设为最大值。当加速踏板的位置值约为100％时，减振转矩增益可以设为最小值。