本發(fā)明涉及電動汽車電機(jī)控制，具體地，涉及一種車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)、可由其實施的車用電機(jī)扭矩控制方法、可執(zhí)行該方法的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和包括這樣的系統(tǒng)的車輛。

背景技術(shù)：

1、在車輛運動過程中會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，尤其在電動汽車起步或者剎車時(即在電機(jī)扭矩過零處)，傳動系統(tǒng)會發(fā)生明顯的扭轉(zhuǎn)振動現(xiàn)象并且由此使得該抖動變得更為強烈。這種抖動現(xiàn)象一方面會導(dǎo)致相關(guān)零部件的使用壽命降低或損壞，另一方面還會惡化噪音問題從而給用戶帶來不好的駕乘體驗。

2、目前，針對該抖動現(xiàn)象的車用電機(jī)扭矩控制方法大多借助濾波器或以輪速比較法來提取電機(jī)轉(zhuǎn)速的抖動，并且隨后施加與該抖動相反的扭矩來實現(xiàn)主動阻尼效果。例如，在運用濾波器的情況下，在電機(jī)扭矩過零處僅可實現(xiàn)受限的抖動抑制效果，這主要是因為濾波器無法對由齒輪間隙所造成的電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動進(jìn)行有效提取。從現(xiàn)有技術(shù)中已知，針對這種電機(jī)扭矩過零時的抖動抑制可有針對性地運用輪速比較法，也即使用輪速信號作為求取電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)。然而，輪速信號存在著信號延遲、更新速率較低的問題，從而無法實現(xiàn)對電機(jī)扭矩的較好的補償作用。另一方面，直接獲取的輪速信號容易受到路面情況的干擾，由此還會使得基于其所得出的電機(jī)補償扭矩隨著輪速抖動而發(fā)生波動，這無疑是不期望發(fā)生的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)不同的方面，本發(fā)明的目的在于提供一種可實現(xiàn)電機(jī)防抖作用的改善的車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)、車用電機(jī)扭矩控制方法、計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和車輛。

2、此外，本發(fā)明還旨在解決或者緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的其它技術(shù)問題。

3、本發(fā)明通過提供一種車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)來解決上述問題，具體而言，其包括如下模塊：

4、目標(biāo)扭矩獲取單元，其配置成用于獲取與車輛踏板參數(shù)相關(guān)聯(lián)的電機(jī)目標(biāo)扭矩tref；

5、補償扭矩計算單元，其配置成用于計算電機(jī)補償扭矩tdmp；

6、理論扭矩計算單元，其配置成用于基于所述電機(jī)目標(biāo)扭矩tref和所述電機(jī)補償扭矩tdmp計算電機(jī)理論扭矩tcmd；

7、其中，所述補償扭矩計算單元包括角速度采集模塊、第一延遲模塊、狀態(tài)觀測器、第二延遲模塊、求偏差模塊、補償扭矩計算模塊，其中，

8、所述角速度采集模塊配置成用于獲取以第一頻率采樣的電機(jī)實際角速度ωm和以小于所述第一頻率的第二頻率采樣的且被折算到電機(jī)側(cè)的車輪實際角速度ωl；

9、所述第一延遲模塊配置成用于對所述電機(jī)目標(biāo)扭矩tref進(jìn)行延遲并將延遲后的電機(jī)目標(biāo)扭矩te傳輸至所述狀態(tài)觀測器；

10、所述狀態(tài)觀測器構(gòu)建為雙閉環(huán)線性觀測器并且配置成用于以第一頻率得出電機(jī)估算角速度和車輪估算角速度

11、所述第二延遲模塊配置成用于對由狀態(tài)觀測器輸出的電機(jī)估算角速度和車輪估算角速度進(jìn)行延遲以使其相應(yīng)地與所采集到的電機(jī)實際角速度ωm和車輪實際角速度ωl相同步，并且在所述求偏差模塊中求取所述電機(jī)估算角速度與所述電機(jī)實際角速度ωm之間的偏差以及在所述車輪估算角速度與所述車輪實際角速度ωl之間的偏差，所述偏差被反饋給狀態(tài)觀測器；

12、所述補償扭矩計算模塊配置成用于基于所接收到的電機(jī)實際角速度ωm和車輪估算角速度計算所述電機(jī)補償扭矩tdmp。

13、在根據(jù)本發(fā)明的第一方面所提出的車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)中，所述角速度采集模塊借助汽車can線(can＝controllerarea?network，控制器局部網(wǎng)絡(luò))采集所述車輪實際角速度ωl，

14、相應(yīng)地，所述第二延遲模塊包括第二車輪延遲子模塊，其配置成用于將所述車輪估算角速度延遲以用于表征can線信號傳輸滯后的延遲時間δt1并且以第二頻率將所述車輪估算角速度傳輸給求偏差模塊。

15、在根據(jù)本發(fā)明的第一方面所提出的車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)中，所述角速度采集模塊從電機(jī)傳感器處采集所述電機(jī)實際角速度ωm，

16、相應(yīng)地，所述第二延遲模塊包括第二電機(jī)延遲子模塊，其配置成用于將所述電機(jī)估算角速度延遲以用于表征傳感器傳輸滯后的延遲時間δt2并且以第一頻率將所述電機(jī)估算角速度傳輸至所述求偏差模塊。

17、在根據(jù)本發(fā)明的第一方面所提出的車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)中，所述狀態(tài)觀測器的狀態(tài)空間方程構(gòu)建為：

18、

19、其中，為實時狀態(tài)變量矩陣，且其中，為電機(jī)轉(zhuǎn)子估算角度，為負(fù)載轉(zhuǎn)子估算角度，為負(fù)載估算扭矩；

20、y為實測輸出變量矩陣，且

21、為輸出變量矩陣，且

22、c取決于所述狀態(tài)觀測器的控制量；

23、l為4×2的反饋補償矩陣且取決于所述狀態(tài)觀測器的特征方程的極點進(jìn)行設(shè)定；

24、a、b和u為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，其相應(yīng)為：

25、

26、并且其中，c為電動汽車的傳動軸阻尼系數(shù)，k為電動汽車的傳動軸剛度，jm為電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量，jl為負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量，te經(jīng)延遲后的電機(jī)目標(biāo)扭矩。

27、在根據(jù)本發(fā)明的第一方面所提出的車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)中，所述補償扭矩計算模塊配置成用于基于如下公式來求得所述電機(jī)補償扭矩tdmp：

28、

29、其中，kp為無量綱控制系數(shù)。

30、根據(jù)本發(fā)明的第二方面還提出一種可由這樣的系統(tǒng)執(zhí)行的車用電機(jī)扭矩控制方法，其包括如下步驟：

31、獲取步驟：獲取所述電機(jī)目標(biāo)扭矩tref、所述電機(jī)實際角速度ωm和所述車輪實際角速度ωl；

32、計算步驟：基于所述電機(jī)目標(biāo)扭矩tref、所述電機(jī)實際角速度ωm和所述車輪實際角速度ωl，計算電機(jī)補償扭矩tdmp；

33、修正步驟：基于所述電機(jī)目標(biāo)扭矩tref和所述電機(jī)補償扭矩tdmp，計算電機(jī)理論扭矩tcmd；

34、其中，所述計算步驟包括如下步驟：

35、估算值獲取步驟：借助雙閉環(huán)線性觀測器，求得電機(jī)估算角速度和車輪估算角速度其中，對由狀態(tài)觀測器輸出的電機(jī)估算角速度和車輪估算角速度進(jìn)行延遲以使其相應(yīng)地與所采集到的電機(jī)實際角速度ωm和車輪實際角速度ωl相同步，并且求取所述電機(jī)估算角速度與所述電機(jī)實際角速度ωm之間的偏差以及在所述車輪估算角速度與所述車輪實際角速度ωl之間的偏差，所述偏差被反饋給狀態(tài)觀測器；

36、補償扭矩計算步驟：基于所采集到的電機(jī)實際角速度ωm和所求得的車輪估算角速度計算所述電機(jī)補償扭矩tdmp。

37、在根據(jù)本發(fā)明的第二方面所提出的車用電機(jī)扭矩控制方法中，在所述獲取步驟中，從汽車can線中采集所述車輪實際角速度ωl，

38、相應(yīng)地，在所述估算值獲取步驟中，將所述車輪估算角速度延遲以用于表征can線信號傳輸滯后的延遲時間δt1，并且將延遲后的車輪估算角速度以第二頻率輸出以供求偏差。

39、在根據(jù)本發(fā)明的第二方面所提出的車用電機(jī)扭矩控制方法中，在所述獲取步驟中，從電機(jī)傳感器中采集電機(jī)實際角速度ωm，

40、相應(yīng)地，在所述估算值獲取步驟中，將所述電機(jī)估算角速度延遲以用于表征傳感器傳輸滯后的延遲時間δt2，并且將延遲后的電機(jī)估算角速度以第一頻率輸出以供求偏差。

41、根據(jù)本發(fā)明的第三方面，還提出一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，在其上存儲有計算機(jī)程序，其中，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上面所闡述的車用電機(jī)扭矩控制方法。

42、最后，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，還提出一種車輛，其包括上面所闡述的車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)，其能夠具有上面所闡述的特點。

43、根據(jù)本發(fā)明的車用電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)或車用電機(jī)扭矩控制方法不僅可提高電機(jī)補償扭矩的實時性而且可降低或消除系統(tǒng)參數(shù)變化、工況變化等因素的影響。