一种重载车辆的启动防抖动方法和装置与流程

本申请涉及新能源汽车，尤其涉及一种重载车辆的启动防抖动方法和装置。

背景技术：

1、在新能源重型卡车的应用中，由于载质量变化较大，电机扭矩和扭速变化快，且传动系统缺乏阻尼器件，导致在重载状态下大油门启动时出现了低频抖动问题，频率约为2~3hz，这种抖动严重影响了驾驶平顺性和车辆性能表现。根据观察，车辆起步档时，当电机转速波动在150rpm以内时，车辆抖动并不明显；但一旦电机转速波动超过200rpm，车辆抖动明显增加；当电机转速波动达到300rpm以上时，车辆抖动已经无法被接受，需要进行整车控制上的主动干预。

2、当前常用的抑制车辆抖动的方法为首先计算当前电机实际转速与电机理想转速的转速差，然后通过电机实际转速与电机理想转速的转速差计算补偿扭矩，最后结合需要扭矩与补偿扭矩输出控制扭矩，控制电机。

3、但是，电机理想转速的计算基于计算方法与滤波方法的不同会有较大偏差，在实际防抖时常由于速度变化快导致电机理想转速计算偏差大，容易产生误触发，且防抖补偿难以满足电机转速快速变化情况下的防抖需求，在抑制重载车辆抖动方面任然存在不足。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种重载车辆的启动防抖动方法和装置，可有效抑制重载车辆启动时的车辆抖动现象。

2、具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

3、本申请第一方面提供一种重载车辆的启动防抖动方法，所述方法包括：

4、基于重载车辆的车辆属性计算低通滤波系数，其中，所述车辆属性至少包括车辆质量信息、电机特性、传动系统特性、路面情况及行驶状态和环境因素；

5、基于计算得到的低通滤波系数过滤所述重载车辆的电机转速信号，获得第一处理曲线，其中，所述第一处理曲线与所述重载车辆的电机转速波动范围在同一数值区间中；

6、计算所述第一处理曲线和所述重载车辆的电机当前实际转速曲线之间的差值，确定所述重载车辆的电机转速实时波动值；

7、基于所述差值和补偿曲线确定实时防抖补偿扭矩，所述补偿曲线用于描述防抖补偿扭矩与所述重载车辆的电机转速波动值之间的关系；

8、其中，所述补偿曲线的横坐标为所述重载车辆的电机转速实时波动值，纵坐标为所述实时防抖补偿扭矩的扭矩值；所述补偿曲线为区间分段曲线，包括第一区间曲线、第二区间曲线和第三区间曲线，所述第一区间曲线和所述第三区间曲线均为递增曲线，所述第二区间曲线为线性曲线，所述第一区间曲线和第三区间曲线关于坐标轴原点中心对称，所述第二区间曲线跨过坐标轴原点且左右两边关于原点对称；

9、基于所述实时防抖补偿扭矩补偿所述重载车辆的电机转速。

10、本申请第二方面提供一种重载车辆的启动防抖动装置，所述装置包括计算模块、过滤模块、确定模块和处理模块；其中，

11、所述计算模块，用于基于重载车辆的车辆属性计算低通滤波系数；

12、所述过滤模块，用于基于计算得到的低通滤波系数过滤所述重载车辆的电机转速信号，获得第一处理曲线，其中，所述第一处理曲线与所述重载车辆的电机转速波动范围在同一数值区间中；

13、所述计算模块，还用于计算所述第一处理曲线和所述重载车辆的电机当前实际转速曲线之间的差值，确定所述重载车辆的电机转速实时波动值；

14、所述确定模块，用于基于所述差值和补偿曲线确定实时防抖补偿扭矩，所述补偿曲线用于描述防抖补偿扭矩与所述重载车辆的电机转速波动值之间的关系；

15、其中，所述补偿曲线的横坐标为所述重载车辆的电机转速实时波动值，纵坐标为所述实时防抖补偿扭矩的扭矩值；所述补偿曲线为区间分段曲线，包括第一区间曲线、第二区间曲线和第三区间曲线，所述第一区间曲线和所述第三区间曲线均为递增曲线，所述第二区间曲线为线性曲线，所述第一区间曲线和第三区间曲线关于坐标轴原点中心对称，所述第二区间曲线跨过坐标轴原点且左右两边关于原点对称；

16、所述处理模块，用于基于所述实时防抖补偿扭矩补偿所述重载车辆的电机转速。

17、本申请提供的重载车辆的启动防抖动方法和装置，基于重载车辆的车辆属性计算低通滤波系数，进而基于计算得到的低通滤波系数过滤所述重载车辆的电机转速信号，获得第一处理曲线，进一步的，计算所述第一处理曲线和所述重载车辆的电机当前实际转速曲线之间的差值，确定所述重载车辆的电机转速实时波动值，然后基于所述差值和补偿曲线确定实时防抖补偿扭矩，最后基于所述实时防抖补偿扭矩补偿所述重载车辆的电机转速。需要说明的是，所述第一处理曲线与所述重载车辆的电机转速波动范围在同一数值区间中，所述补偿曲线用于描述防抖补偿扭矩与所述重载车辆的电机转速波动值之间的关系。这样，第一方面，通过预先建立与车辆实际情况匹配的低通滤波系数查找表，在明确车辆经过处理后的状态与实际状态的差值后，基于车辆对应的表格确定重载车辆电机转速的实时波动值，从而准确识别车辆的状态，其中，实时波动值越大，表明需要补偿的扭矩也越大；相较于传统的负责模型建立和数据综合分析的方法，本发明提供的方法能够对车辆抖动状态进行快速识别和响应，同时根据车辆抖动核心因子保证车辆抖动识别的准确性，快速、及时应对突发性车辆抖动；在快速识别到车辆抖动之后，通过预先建立的与车辆对应的实时防抖补偿扭矩查找表，确定实时防抖补偿扭矩，进而基于得到的实时防抖补偿扭矩，对重载车辆的电机转速进行补偿调节，可实现在车辆启动时自动且有效的抑制车辆抖动的效果；满足了驾驶过程中车辆抖动处理快速性的需求，在抖动影响驾驶时，快速实现自动识别和自动响应。

18、第二方面，在重载车辆启动阶段通过低通滤波操作过滤掉引起误差的电机转速信号，提高测量的电机转速信号的准确性和稳定性，同时还可有效归一化电机转速的波动范围，使得过滤后电机转速的波动范围形成的第一处理曲线与电机实际转速波动范围的电机当前实际转速曲线处于同一区间，便于二者在后期计算得到重载车辆的电机转速实时波动值；滤波系数是根据车辆的状态实时调整的，即根据车辆信号所处的区间范围及时调整滤波系数，以支撑低通滤波器上面两方面的技术效果。

技术特征：

1.一种重载车辆的启动防抖动方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时防抖补偿扭矩补偿所述重载车辆的电机转速具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补偿曲线按照电机转速进行区间分段；其中所述第二区间曲线为水平状，所述第一区间曲线为二次函数增长状；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计算得到的低通滤波系数过滤所述重载车辆的电机转速信号之前，还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据历史补偿数据统计查找表建立信息，所述查找表建立信息至少包括：第一处理曲线和所述重载车辆的电机当前实际转速曲线之间的差值、低通滤波系数和防抖补偿扭矩值；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据电机转速实时波动值波动大小变化情况和波动方向校准电机转速实时波动值，所述校准具体包括：

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述实时防抖补偿扭矩与所述驾驶员需求扭矩叠加得到综合防抖补偿扭矩，具体包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算低通滤波系数包括计算初始状态下与重载车辆实时运行状态匹配的低通滤波系数，并根据低通滤波系数查找表和重载车辆实时运行状态更新低通滤波系数；

9.一种重载车辆的启动防抖动装置，其特征在于，所述装置用于实现如权利要求1-8中任一项所述的方法，所述装置包括计算模块、过滤模块、确定模块和处理模块；其中，

技术总结本申请提供一种重载车辆的启动防抖动方法和装置，属于新能源汽车技术领域。本申请提供的方法，包括：基于重载车辆的车辆属性计算低通滤波系数；基于计算得到的低通滤波系数过滤所述重载车辆的电机转速信号，获得第一处理曲线；计算所述第一处理曲线和所述重载车辆的电机当前实际转速曲线之间的差值，确定所述重载车辆的电机转速实时波动值；基于所述差值和补偿曲线确定实时防抖补偿扭矩；基于所述实时防抖补偿扭矩补偿所述重载车辆的电机转速。本申请提供的重载车辆的启动防抖动方法和装置，可有效抑制重载车辆启动时的车辆抖动现象。技术研发人员：魏特特,李建军,杨庆保,邹凡,何祥,赫明朗受保护的技术使用者：质子汽车科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23