本申請(qǐng)涉及電機(jī)控制領(lǐng)域，公開(kāi)了一種電機(jī)控制方法、系統(tǒng)和電動(dòng)助力車(chē)輛，該電機(jī)控制方法包括：獲取車(chē)輛中的傳感器信號(hào)；基于電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)矩傳感器輸入電壓得到作用于電機(jī)的初始助力轉(zhuǎn)矩；通過(guò)第一濾波器對(duì)初始助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行濾波，得到優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩；根據(jù)電角度計(jì)算對(duì)應(yīng)的電角速度，將電角速度輸入主動(dòng)阻尼器中進(jìn)行處理并輸出對(duì)應(yīng)的阻尼轉(zhuǎn)矩；利用阻尼轉(zhuǎn)矩對(duì)優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)矩；利用閉環(huán)控制策略對(duì)調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行分配，得到用于輸入至電機(jī)的三相電壓控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。該電機(jī)控制方法能夠解決車(chē)輛加減速出現(xiàn)的諧振問(wèn)題，降低電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)，抑制電機(jī)啟動(dòng)加速，有效改善騎行流暢性和降低起步突兀感。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及電機(jī)控制，尤其涉及一種電機(jī)控制方法、系統(tǒng)和電動(dòng)助力車(chē)輛。
技術(shù)介紹
1、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，城市化進(jìn)程加快，交通擁堵和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，電動(dòng)助力車(chē)輛因其環(huán)保、便捷的特點(diǎn)逐漸受到歡迎。中置電機(jī)是一種安裝在車(chē)身中間位置的電動(dòng)機(jī)，中置電機(jī)因其出色的操控性和動(dòng)力表現(xiàn)，成為許多高性能電動(dòng)助力車(chē)輛的理想選擇。電動(dòng)助力車(chē)輛常使用的鏈條傳動(dòng)是典型的柔性連接，而且中置電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量又遠(yuǎn)小于整車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，所以在加減速過(guò)程中常出現(xiàn)諧振問(wèn)題，引起較大的速度波動(dòng)，影響騎行體驗(yàn)。而且在生產(chǎn)過(guò)程中，每臺(tái)整車(chē)的諧振頻率都會(huì)有差異，如果使用陷波器對(duì)指定頻率進(jìn)行衰減，則每臺(tái)整車(chē)都需要單獨(dú)調(diào)試，工作量太大。另外，中置電機(jī)是通過(guò)多級(jí)齒輪進(jìn)行減速，從而增大轉(zhuǎn)矩，由于多級(jí)齒輪傳動(dòng)會(huì)有間隙問(wèn)題，電機(jī)會(huì)快速加速后才真正接觸到負(fù)載，因此會(huì)有強(qiáng)烈的沖擊感。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，為解決上述至少一種問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電機(jī)控制方法、系統(tǒng)和電動(dòng)助力車(chē)輛。
2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電機(jī)控制方法，包括：
3、獲取車(chē)輛中的傳感器信號(hào)，其中包括用戶(hù)作用于車(chē)輛時(shí)的電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)矩傳感器輸入電壓和實(shí)時(shí)采樣的電機(jī)電角度；
4、基于所述電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)矩傳感器輸入電壓得到作用于電機(jī)的初始助力轉(zhuǎn)矩；
5、通過(guò)第一濾波器對(duì)所述初始助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行濾波，得到優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩；
6、根據(jù)所述電角度計(jì)算對(duì)應(yīng)的電角速度，將所述電角速度輸入主動(dòng)阻尼器中進(jìn)行處理并輸出對(duì)應(yīng)的阻尼轉(zhuǎn)矩；
7、利用所述阻尼轉(zhuǎn)矩對(duì)所述優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)矩；
8、利用閉環(huán)控制策略對(duì)所述調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行分配，得到用于輸入至電機(jī)的三相電壓控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
9、在第一方面的第一種可能的實(shí)施例中，所述將所述電角速度輸入主動(dòng)阻尼器中進(jìn)行處理并輸出對(duì)應(yīng)的阻尼轉(zhuǎn)矩，包括：
10、通過(guò)第二濾波器對(duì)所述電角速度進(jìn)行濾波，得到電角速度波動(dòng)；
11、根據(jù)所述電角速度波動(dòng)和預(yù)設(shè)阻尼系數(shù)計(jì)算所述阻尼轉(zhuǎn)矩。
12、在第一方面的第二種可能的實(shí)施例中，所述傳感器信號(hào)還包括踏板轉(zhuǎn)矩和踏板轉(zhuǎn)數(shù)，所述方法還包括：
13、根據(jù)所述踏板轉(zhuǎn)矩和所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)整車(chē)狀態(tài)進(jìn)行判斷；
14、根據(jù)所述整車(chē)狀態(tài)的判斷結(jié)果確定所述第一濾波器的濾波系數(shù)，以使所述第一濾波器基于確定的所述濾波系數(shù)對(duì)所述初始助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行濾波；
15、根據(jù)所述整車(chē)狀態(tài)和所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)確定所述第二濾波器的濾波系數(shù)，以使所述第二濾波器基于確定的所述濾波系數(shù)對(duì)所述電角速度進(jìn)行濾波。
16、在第一方面的第三種可能的實(shí)施例中，該電機(jī)控制方法還包括：
17、判斷所述電機(jī)的控制系統(tǒng)是否故障，以在判斷所述控制系統(tǒng)正常工作，且所述踏板轉(zhuǎn)矩或所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)變化時(shí)，重新對(duì)所述整車(chē)狀態(tài)進(jìn)行判斷。
18、在第一方面的第四種可能的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述踏板轉(zhuǎn)矩和所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)整車(chē)狀態(tài)進(jìn)行判斷，包括：
19、當(dāng)所述踏板轉(zhuǎn)矩大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩，且所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)大于第一預(yù)設(shè)頻數(shù)時(shí)，判斷所述整車(chē)狀態(tài)為騎行狀態(tài)，其中，所述騎行狀態(tài)包括連續(xù)騎行狀態(tài)和起步狀態(tài)；
20、當(dāng)判斷所述整車(chē)狀態(tài)為所述騎行狀態(tài)，且所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)大于第二預(yù)設(shè)頻數(shù)時(shí)，則判斷所述整車(chē)狀態(tài)為所述連續(xù)騎行狀態(tài)；
21、當(dāng)判斷所述整車(chē)狀態(tài)為所述騎行狀態(tài)，且所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)小于等于第二預(yù)設(shè)頻數(shù)時(shí)，則判斷所述整車(chē)狀態(tài)為所述起步狀態(tài)；
22、當(dāng)所述踏板轉(zhuǎn)矩小于等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩，或者，所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)小于等于第一預(yù)設(shè)頻數(shù)時(shí)，判斷所述整車(chē)狀態(tài)為非騎行狀態(tài)。
23、在第一方面的第五種可能的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述整車(chē)狀態(tài)的判斷結(jié)果確定所述第一濾波器的濾波系數(shù)，包括：
24、當(dāng)所述整車(chē)狀態(tài)為起步狀態(tài)時(shí)，設(shè)置所述第一濾波器包括第一截止頻率和第一濾波因子；
25、當(dāng)所述整車(chē)狀態(tài)為連續(xù)騎行狀態(tài)時(shí)，設(shè)置所述第一濾波器包括第二截止頻率和第二濾波因子；其中，所述第一截止頻率小于所述第二截止頻率，所述第一濾波因子小于所述第二濾波因子。
26、在第一方面的第六種可能的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述整車(chē)狀態(tài)和所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)確定所述第二濾波器的濾波系數(shù)，包括：
27、當(dāng)所述整車(chē)狀態(tài)為起步狀態(tài)時(shí)，根據(jù)所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)等于第一預(yù)設(shè)頻數(shù)時(shí)的第一預(yù)設(shè)濾波系數(shù)，以及所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)等于第二預(yù)設(shè)頻數(shù)時(shí)的第二預(yù)設(shè)濾波系數(shù)，通過(guò)線性插值確定不同所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的所述第二濾波器的濾波系數(shù)；
28、其中，所述第一預(yù)設(shè)濾波系數(shù)包括第一預(yù)設(shè)截止頻率和第一預(yù)設(shè)濾波因子，所述第二預(yù)設(shè)濾波系數(shù)包括第二預(yù)設(shè)截止頻率和第二預(yù)設(shè)濾波因子，所述第一預(yù)設(shè)截止頻率小于所述第二預(yù)設(shè)截止頻率，所述第一預(yù)設(shè)濾波因子大于所述第二預(yù)設(shè)截止頻率。
29、在第一方面的第七種可能的實(shí)施例中，所述第一濾波器為低通濾波器，所述第二濾波器為高通濾波器。
30、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電機(jī)控制系統(tǒng)，包括：
31、整車(chē)主控模塊，用于獲取車(chē)輛中的傳感器信號(hào)，其中包括用戶(hù)作用于車(chē)輛時(shí)的電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)矩傳感器輸入電壓和實(shí)時(shí)采樣的電機(jī)電角度，以及基于所述電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)矩傳感器輸入電壓得到作用于電機(jī)的初始助力轉(zhuǎn)矩；
32、濾波模塊，用于通過(guò)第一濾波器對(duì)所述初始助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行濾波，得到優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩；
33、阻尼模塊，用于根據(jù)所述電角度計(jì)算對(duì)應(yīng)的電角速度，將所述電角速度輸入主動(dòng)阻尼器中進(jìn)行處理并輸出對(duì)應(yīng)的阻尼轉(zhuǎn)矩，利用所述阻尼轉(zhuǎn)矩對(duì)所述優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)矩；
34、閉環(huán)控制模塊，用于利用閉環(huán)控制策略對(duì)所述調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行分配，得到用于輸入至電機(jī)的三相電壓控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
35、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電動(dòng)助力車(chē)輛，包括電機(jī)控制系統(tǒng)，所述電機(jī)控制系統(tǒng)用于執(zhí)行上述的電機(jī)控制方法。
36、本申請(qǐng)的實(shí)施例具有如下有益效果：
37、本實(shí)施例的一種電機(jī)控制方法，包括：獲取車(chē)輛中的傳感器信號(hào)，其中包括用戶(hù)作用于車(chē)輛時(shí)的電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)矩傳感器輸入電壓和實(shí)時(shí)采樣的電機(jī)電角度；基于電機(jī)內(nèi)置轉(zhuǎn)矩傳感器輸入電壓得到作用于電機(jī)的初始助力轉(zhuǎn)矩；通過(guò)第一濾波器對(duì)初始助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行濾波，得到優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩；根據(jù)電角度計(jì)算對(duì)應(yīng)的電角速度，將電角速度輸入主動(dòng)阻尼器中進(jìn)行處理并輸出對(duì)應(yīng)的阻尼轉(zhuǎn)矩；利用阻尼轉(zhuǎn)矩對(duì)優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)矩；利用閉環(huán)控制策略對(duì)調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行分配，得到用于輸入至電機(jī)的三相電壓控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。該電機(jī)控制方法能夠解決車(chē)輛加減速出現(xiàn)的諧振問(wèn)題，降低電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)，抑制電機(jī)啟動(dòng)加速，有效改善騎行流暢性和降低起步突兀感。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電機(jī)控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述將所述電角速度輸入主動(dòng)阻尼器中進(jìn)行處理并輸出對(duì)應(yīng)的阻尼轉(zhuǎn)矩，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述傳感器信號(hào)還包括踏板轉(zhuǎn)矩和踏板轉(zhuǎn)數(shù)，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述踏板轉(zhuǎn)矩和所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)整車(chē)狀態(tài)進(jìn)行判斷，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述整車(chē)狀態(tài)的判斷結(jié)果確定所述第一濾波器的濾波系數(shù)，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述整車(chē)狀態(tài)和所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)確定所述第二濾波器的濾波系數(shù)，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述第一濾波器為低通濾波器，所述第二濾波器為高通濾波器。
9.一種電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
10.一種電動(dòng)助力車(chē)輛，其特征在于，包括電機(jī)控制系統(tǒng)，所述電機(jī)控制系統(tǒng)用于執(zhí)行權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電機(jī)控制方法。
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種電機(jī)控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述將所述電角速度輸入主動(dòng)阻尼器中進(jìn)行處理并輸出對(duì)應(yīng)的阻尼轉(zhuǎn)矩，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述傳感器信號(hào)還包括踏板轉(zhuǎn)矩和踏板轉(zhuǎn)數(shù)，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述踏板轉(zhuǎn)矩和所述踏板轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)整車(chē)狀態(tài)進(jìn)行判斷，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：甄惠杰，金遠(yuǎn)雄，文豪，蘇晗，高軍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：深圳市贏鋒智能技術(shù)有限公司，
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