电机扭矩过零控制方法、装置、电子设备及新能源汽车与流程

本申请涉及新能源汽车，尤其涉及一种电机扭矩过零控制方法、装置、电子设备及新能源汽车。

背景技术：

1、新能源汽车凭借电机的特性，更具备动力性和经济性，愈发受到市场的青睐。由于电机齿轮的啮合特性，当齿轮旋转方向由正转变为反转或者由反转变为正转时，传动系统难免因此发生抖动等问题，从而对整车的可靠性和驾驶性产生影响，降低了用户的驾驶体验。

2、为了避免传动系统发生抖动，现有技术中驱动电机扭矩过零时通常采用预设的扭矩过零梯度参数完成，以减小扭矩方向变化时产生的转速波动。但是，扭矩过零梯度参数是在车辆出厂时人工标定的，因此仅适用于新车，并且标定扭矩过零梯度参数也无法实现车辆动态、平滑的扭矩过零控制。因此，现有的扭矩过零控制方法存在适用场景范围狭窄、无法动态、平滑地对驱动电机进行扭矩过零控制的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种电机扭矩过零控制方法、装置、电子设备及新能源汽车，以解决现有技术存在的适用场景范围狭窄、无法动态、平滑地对驱动电机进行扭矩过零控制的问题。

2、本申请实施例的第一方面，提供了一种电机扭矩过零控制方法，包括：对车辆运行过程中的扭矩数据和车速数据进行采集，并基于扭矩数据确定车辆的扭矩过零区间以及扭矩过零趋势；根据扭矩过零趋势以及预设的连续阶段对应的过零激活条件，依次对每个阶段进行过零激活判断；当连续阶段的扭矩过零区间被激活时，根据扭矩过零趋势对预定的扭矩梯度因子表和扭矩梯度表进行查询，其中，扭矩梯度因子表用于表征不同扭矩过零趋势下的扭矩梯度因子随电机需求扭矩和上周期电机请求扭矩变化的预设值，扭矩梯度表用于表征不同扭矩过零趋势下的请求扭矩梯度值随车速和上周期电机请求扭矩变化的预设值；利用查询到的扭矩梯度因子和请求扭矩梯度值计算被激活阶段的扭矩过零区间对应的最终电机请求扭矩，并利用最终电机请求扭矩对车辆的电机进行平滑的扭矩过零控制。

3、本申请实施例的第二方面，提供了一种电机扭矩过零控制装置，包括：确定模块，被配置为对车辆运行过程中的扭矩数据和车速数据进行采集，并基于扭矩数据确定车辆的扭矩过零区间以及扭矩过零趋势；判断模块，被配置为根据扭矩过零趋势以及预设的连续阶段对应的过零激活条件，依次对每个阶段进行过零激活判断；查询模块，被配置为当连续阶段的扭矩过零区间被激活时，根据扭矩过零趋势对预定的扭矩梯度因子表和扭矩梯度表进行查询，其中，扭矩梯度因子表用于表征不同扭矩过零趋势下的扭矩梯度因子随电机需求扭矩和上周期电机请求扭矩变化的预设值，扭矩梯度表用于表征不同扭矩过零趋势下的请求扭矩梯度值随车速和上周期电机请求扭矩变化的预设值；控制模块，被配置为利用查询到的扭矩梯度因子和请求扭矩梯度值计算被激活阶段的扭矩过零区间对应的最终电机请求扭矩，并利用最终电机请求扭矩对车辆的电机进行平滑的扭矩过零控制。

4、本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述电机扭矩过零控制方法的步骤。

5、本申请实施例的第四方面，提供了一种新能源汽车，包括整车控制器、电机控制器、驱动电机和传动系统；整车控制器用于实现上述电机扭矩过零控制方法的步骤，以将最终电机请求扭矩发送给电机控制器；电机控制器用于按照最终电机请求扭矩通过传动系统对驱动电机进行平滑的扭矩过零控制。

6、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

7、通过对车辆运行过程中的扭矩数据和车速数据进行采集，并基于扭矩数据确定车辆的扭矩过零区间以及扭矩过零趋势；根据扭矩过零趋势以及预设的连续阶段对应的过零激活条件，依次对每个阶段进行过零激活判断；当连续阶段的扭矩过零区间被激活时，根据扭矩过零趋势对预定的扭矩梯度因子表和扭矩梯度表进行查询，其中，扭矩梯度因子表用于表征不同扭矩过零趋势下的扭矩梯度因子随电机需求扭矩和上周期电机请求扭矩变化的预设值，扭矩梯度表用于表征不同扭矩过零趋势下的请求扭矩梯度值随车速和上周期电机请求扭矩变化的预设值；利用查询到的扭矩梯度因子和请求扭矩梯度值计算被激活阶段的扭矩过零区间对应的最终电机请求扭矩，并利用最终电机请求扭矩对车辆的电机进行平滑的扭矩过零控制。基于本方案，能够自动判断车辆的扭矩过零区间以及扭矩过零趋势，按照不同阶段对应的过零激活条件，将扭矩过零区间划分成多个连续阶段进行处理，实现扭矩过零区间的分阶段缓慢处理，达到动态、平滑的驱动电机扭矩过零控制的效果；本申请能够在车辆行驶过程中，实时动态对电机扭矩实现过零控制，不依赖于出厂标定的扭矩过零梯度参数，提升电机扭矩过零控制的使用场景。

技术特征：

1.一种电机扭矩过零控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续阶段包括第一阶段、第二阶段和第三阶段；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述扭矩数据和车速数据对不同扭矩过零趋势下的所述第一阶段的过零激活条件进行判断，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述第一阶段被激活后，对不同扭矩过零趋势下的所述第二阶段的过零激活条件进行判断，包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述第二阶段被激活后，对不同扭矩过零趋势下的所述第三阶段的过零激活条件进行判断，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当第一阶段或第三阶段的扭矩过零区间被激活时，对所述扭矩梯度因子表和扭矩梯度表进行查询，利用查询到的扭矩梯度因子和请求扭矩梯度值计算被激活阶段的扭矩过零区间对应的最终电机请求扭矩，包括：

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当第二阶段的扭矩过零区间被激活时，对所述扭矩梯度因子表和扭矩梯度表进行查询，利用查询到的扭矩梯度因子和请求扭矩梯度值计算被激活阶段的扭矩过零区间对应的最终电机请求扭矩，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述扭矩梯度慢速下降因子、梯度下降快表扭矩和梯度下降慢表扭矩计算所述第一阶段或所述第三阶段的最终电机请求扭矩，包括采用以下公式计算最终电机请求扭矩：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述扭矩梯度慢速上升因子、梯度上升快表扭矩和梯度上升慢表扭矩计算所述第一阶段或所述第三阶段的最终电机请求扭矩，包括采用以下公式计算最终电机请求扭矩：

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述利用所述扭矩梯度下降因子、梯度下降快表扭矩和梯度下降慢表扭矩计算所述第二阶段的最终电机请求扭矩，包括采用以下公式计算最终电机请求扭矩：

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述利用所述扭矩梯度上升因子、梯度上升快表扭矩和梯度上升慢表扭矩计算所述第二阶段的最终电机请求扭矩，包括采用以下公式计算最终电机请求扭矩：

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当所述车辆处于第一过零趋势时，所述扭矩过零区间对应的退出条件包括以下判断条件中的任意一种：车辆的电机需求扭矩大于或等于第十一扭矩阈值，当前周期的电机请求扭矩与车辆的电机需求扭矩之间的差值大于或等于第十二扭矩阈值，或者扭矩过零区间的激活时间大于或等于第七时间阈值；

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述扭矩过零区间在连续阶段之间转换时，利用前一周期的电机请求扭矩以及扭矩滤波系数，对当前扭矩过零区间的最终电机请求扭矩进行滤波处理，得到滤波后的最终电机请求扭矩。

15.一种电机扭矩过零控制装置，其特征在于，包括：

16.一种电子设备，其特征在于，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至14中任一项所述的方法。

17.一种新能源汽车，其特征在于，包括整车控制器、电机控制器、驱动电机和传动系统；

技术总结
本申请提供了一种电机扭矩过零控制方法、装置、电子设备及新能源汽车。该方法包括：采集车辆的扭矩数据和车速数据，确定车辆的扭矩过零区间以及扭矩过零趋势；根据扭矩过零趋势以及预设的连续阶段对应的过零激活条件，依次对每个阶段进行过零激活判断；当连续阶段的扭矩过零区间被激活时，根据扭矩过零趋势对预定的扭矩梯度因子表和扭矩梯度表进行查询；利用查询到的扭矩梯度因子和请求扭矩梯度值计算被激活阶段的最终电机请求扭矩，并利用最终电机请求扭矩对车辆的电机进行平滑的扭矩过零控制。本申请提升扭矩过零控制的使用场景，实现动态、平滑的驱动电机扭矩过零控制，改善驾驶员的驾驶体验。

技术研发人员：李良浩,唐如意,黄大飞,刘小飞,滕国刚
受保护的技术使用者：成都赛力斯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12