[发明专利]纯电动公交车电机扭矩平滑控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种纯电动公交车电机扭矩平滑控制方法及系统，其基于整车控制器的计算执行周期，分别计算相邻两次执行时间周期的电机目标扭矩，另外，基于电机当前扭矩计算电机当前运行状态下的电机扭矩最大上升率、电机扭矩最大下降率，实现对纯电动公交车驱动电机输出扭矩上升率与下降率进行动态控制，并将上一次执行时间周期的电机目标扭矩分别与电机扭矩最大上升率、电机扭矩最大下降率相加所得的和分别与下一次执行时间周期的电机目标扭矩的比较结果对下一次执行时间周期的电机目标扭矩实现对平滑处理的目的，从而防止电机扭矩突变对车辆传动系统零部件带来冲击，以及避免传动部件由于传动冲击扭矩而产生的异响。

技术领域

本发明涉及新能源电动汽车技术领域，尤其是涉及一种纯电动公交车电机扭矩平滑控制方法及系统。

背景技术

电机作为电动汽车的动力源，电机驱动在驱动效率、响应速度等方案与内燃机相比有不可比拟的优势，由于电机具有低速大扭矩，高速恒功率的外特性，电动汽车传动系统得到很大程度的简化。由于电机扭矩响应速度快，为了满足车辆动力平顺性要求，需要对电机的扭矩进行平滑处理，现有的技术对电机扭矩的上升率与下降率进行限制，通常设置一个固定的上升率值与下降率值。电机扭矩在一个软件执行周期中，电机输出的扭矩变化幅值得到约束。

现有的方案虽然能够对车辆电机输出扭矩进行平滑处理，电机扭矩的上升率与下降率得到了限制，但由于其设置的是固定值，如果设置大了，上升率或下降率大，电机扭矩的平滑效果有影响，如果设置小了，电机扭矩的响应速度又会受到影响。

特别是在电机扭矩经过0扭矩点前后，如果电机的扭矩的下降率或上升率设置偏大，传动系统受力状态出现变化，很容易导致传动部件齿轮受到一定冲击力，传动部件损伤，尤其是针对中央电机与驱动桥通过传动轴直连的车辆由于传动系部件转动惯量小，电机扭矩平滑性如控制不好，非常容易造成驱动桥主减齿轮异常受力而损坏。即当电机扭矩方向出现变化的时刻，传动部件受力方向也发生变化，车辆后桥主减速器主动、从动齿轮也切换受力方向；主动、从动齿轮从受力到不受力，或从不受力到受力，或从正向受力到反向受力，或从反向受力到正向受力四种情况发生时，由于主动、从动齿轮正反方向啮合之间有一定齿隙，主减速器主动、从动齿轮由于齿隙的影响有一个很小的自由行程，当齿轮受力时，主动齿轮端的转动惯量加到从动齿轮端。自由行程会加大主动齿轮对从动齿轮的扭矩冲击，有导致齿轮机械失效的潜在风险。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种纯电动公交车电机扭矩平滑控制方法及系统，以防止电机扭矩突变对车辆传动系统零部件带来冲击，以及避免传动部件由于传动冲击扭矩而产生的异响。

为达到上述技术目的，本发明提供一种纯电动公交车电机扭矩平滑控制方法，其包括如下步骤：

基于整车控制器的计算执行周期，分别计算相邻两次执行时间周期的电机目标扭矩，并基于电机当前扭矩计算电机当前运行状态下的电机扭矩最大上升率、电机扭矩最大下降率；

将上一次执行时间周期的电机目标扭矩分别与电机扭矩最大上升率、电机扭矩最大下降率相加，将所得的和分别与下一次执行时间周期的电机目标扭矩相比较；

如果下一次执行时间周期的电机目标扭矩大于上一次执行时间周期的电机目标扭矩与电机扭矩最大上升率的和，则下一次执行时间周期的电机目标扭矩为上一次执行时间周期的电机目标扭矩与电机扭矩最大上升率的和；

如果下一次执行时间周期的电机目标扭矩小于上一次执行时间周期的电机目标扭矩与电机扭矩最大下降率的和，则下一次执行时间周期的电机目标扭矩为上一次执行时间周期的电机目标扭矩与电机扭矩最大下降率的和。

本发明还提供一种纯电动公交车电机扭矩平滑控制系统，其包括如下功能模块：

参数计算模块，用于基于整车控制器的计算执行周期，分别计算相邻两次执行时间周期的电机目标扭矩，并基于电机当前扭矩计算电机当前运行状态下的电机扭矩最大上升率、电机扭矩最大下降率；