(12)发明专利申请
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 104057839 A(43)申请公布日 2014.09.24
(21)申请号 201410274023.1(22)申请日 2014.06.18
(71)申请人安徽江淮汽车股份有限公司
地址230601 安徽省合肥市桃花工业园始信
路669号(72)发明人李大伟 郭侃
(74)专利代理机构北京维澳专利代理有限公司
11252
代理人王立民 吉海莲(51)Int.Cl.
B60L 15/20(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图3页权利要求书1页 说明书5页 附图3页
(54)发明名称
一种扭矩补偿方法及装置(57)摘要
本申请公开一种扭矩补偿方法及装置。该扭矩补偿方法包括：获取电机转速的变化率；根据所述电机转速的变化率对扭矩值进行补偿，其中，当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对所述扭矩值进行负补偿；当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，对所述扭矩值进行正补偿。本发明实施例通过获得电机转速的变化率，然后根据该变化率进行扭矩值补偿或调整，从而抑制了转速的过快变化，使得扭矩值的变化也随之较小，进而避免了后续转速持续的波动，减少了车辆的抖动现象。
CN 104057839 ACN 104057839 A
权 利 要 求 书
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1.一种扭矩补偿方法，其特征在于，包括：获取电机转速的变化率；
根据所述电机转速的变化率对扭矩值进行补偿，其中，当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对所述扭矩值进行负补偿；当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，对所述扭矩值进行正补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述电机转速的变化率的绝对值小于所述预定阈值时，对所述扭矩值的补偿值为0。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取电机转速的变化率包括：获取第一时刻的电机转速；获取第二时刻的电机转速，所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔为0.1秒；计算所述第一时刻到所述第二时刻之间电机转速的变化率。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预定阈值为所述电机的最大转速。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对所述扭矩值进行负补偿，包括：
当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，将所述扭矩值减小2～5Nm。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，对所述扭矩值进行正补偿，包括：
当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，将所述扭矩值增大2～5Nm。
7.一种扭矩补偿装置，其特征在于，包括：转速获取模块，用于获取电机转速的变化率；扭矩补偿模块，用于根据所述电机转速的变化率对扭矩值进行补偿，其中，当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对所述扭矩值进行负补偿；当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，对所述扭矩值进行正补偿。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述扭矩补偿模块，还用于当所述电机转速的变化率的绝对值小于所述预定阈值时，对所述扭矩值的补偿值为0。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述扭矩补偿模块，具体用于当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，将所述扭矩值减小2～5Nm。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述扭矩补偿模块，具体用于当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，将所述扭矩值增大2～5Nm。
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CN 104057839 A
说 明 书
一种扭矩补偿方法及装置
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技术领域
[0001]
本申请涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种扭矩补偿方法及装置。
背景技术
驱动电机是电动汽车的重要组成部件。电动汽车在行驶时需要频繁的启动、加速、
减速、停车等，在低速或爬坡时需要高扭矩，在高速行驶时需要低扭矩。通过电机控制可以达到电机快速启动、快速响应、高效率、高扭矩输出及高过载能力的目的。[0003] 现有的电机控制方案中，一般是电机控制器获得电机当前转速，然后数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)根据电机控制器获得的电机转速，以及上位机发下来的扭矩值，确定最终电机控制器应该输出的电流值。该方法中，DSP不会根据电机转速来调整上位机下发的扭矩值。然而，由于整车是一个复杂的环境，车辆的轮胎到电机之间是一个复杂的传递函数，当车辆有微小的外界扰动(如路面不平，坑洼地等)时，如车辆出现瞬间的无阻力或阻力急剧减小，会导致电机的转速突然发生变化，此时上位机下发的扭矩值也会随之波动比较大，如果DSP仍然按照上位机下发的扭矩值确定最终输出的电流值，则该电流值会导致后续电机转速持续剧烈变化，从而引起车辆的抖动。
[0002]
发明内容
[0004] 为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种扭矩补偿方法及装置，能够根据电机转速对上位机下发的扭矩值进行调整，以减小由于电机转速剧烈变化导致的车辆抖动问题。技术方案如下：
[0005] 提供一种扭矩补偿方法，包括：[0006] 获取电机转速的变化率；
[0007] 根据所述电机转速的变化率对扭矩值进行补偿，其中，当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对所述扭矩值进行负补偿；当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，对所述扭矩值进行正补偿。[0008] 优选的，所述方法还包括：
[0009] 当所述电机转速的变化率的绝对值小于所述预定阈值时，对所述扭矩值的补偿值为0。
[0010] 优选的，所述获取电机转速的变化率包括：[0011] 获取第一时刻的电机转速；[0012] 获取第二时刻的电机转速，所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔为0.1秒；
[0013] 计算所述第一时刻到所述第二时刻之间电机转速的变化率。
优选的，所述预定阈值为所述电机的最大转速。
[0015] 优选的，所述当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对所述扭矩值进行负补偿，包括：
[0014]
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说 明 书
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当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，将所述扭矩值减小2～
5Nm。
优选的，所述当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值
时，对所述扭矩值进行正补偿，包括：
[0018] 当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，将所述扭矩值增大2～5Nm。
[0019] 还提供一种扭矩补偿装置，包括：[0020] 转速获取模块，用于获取电机转速的变化率；[0021] 扭矩补偿模块，用于根据所述电机转速的变化率对扭矩值进行补偿，其中，当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对所述扭矩值进行负补偿；当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，对所述扭矩值进行正补偿。[0022] 优选的，所述扭矩补偿模块，还用于当所述电机转速的变化率的绝对值小于所述预定阈值时，对所述扭矩值的补偿值为0。[0023] 优选的，所述扭矩补偿模块，具体用于当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，将所述扭矩值减小2～5Nm。[0024] 优选的，所述扭矩补偿模块，具体用于当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，将所述扭矩值增大2～5Nm。[0025] 本发明实施例至少包含以下有益效果：[0026] 本发明实施例通过获得电机转速的变化率，然后根据该变化率进行扭矩值补偿或调整，从而抑制了转速的过快变化，使得扭矩值的变化也随之较小，进而避免了后续转速持续的波动，减少了车辆的抖动现象。
[0017]
附图说明
[0027] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1为本发明实施例一种扭矩补偿方法流程图；[0029] 图2为本发明实施例另一种扭矩补偿方法流程图；[0030] 图3为本发明实施例一种扭矩补偿装置的结构示意图。
具体实施方式
[0031] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0032] 为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
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说 明 书
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参见图1，为本发明实施例一种扭矩补偿方法流程图。
[0034] 该方法可以包括：[0035] 步骤101，获取电机转速的变化率。
[0036] 该获取电机转速的变化率的具体方法有多种，例如，可以是分别获得两个时刻的电机转速，然后计算两时刻电机转速的变化量与时间差的比值，获得电机转速的变化率，当然也可以是获得电机转速随时间的变化规律后，获得电机转速变化曲线的斜率等。其中，电机转速可以是根据电机控制器每隔固定时间获得的转速信号计算获得的。[0037] 步骤102，根据电机转速的变化率对扭矩值进行补偿，其中，当电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对扭矩值进行负补偿；当电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于预定阈值时，对扭矩值进行正补偿。[0038] 在获得电机转速的变化率后，执行对上位机下发的扭矩值的补偿，如果该变化率大于0且大于或等于预定阈值，则减小扭矩值，即对扭矩值进行负补偿，如果该变化率小于0且绝对值大于或等于预定阈值，则增大扭矩值，即对扭矩值进行正补偿。当然，如果变化率为0，也即电机转速没有发生变化，则不对该扭矩值进行补偿，或补偿值为0。[0039] 其中，预定阈值可以根据电机的最大转速等参量来设定，具体对扭矩值的补偿量可以根据经验值设定，以减小车辆抖动为准。[0040] 在对扭矩值进行补偿后，即可进入现有后续流程，即根据补偿后的扭矩值以及电机转速确定最终电机控制器应该输出的电流值。
[0041] 本发明实施例通过获得电机转速的变化率，然后根据该变化率进行扭矩值补偿或调整，从而抑制了转速的过快变化，使得扭矩值的变化也随之较小，进而避免了后续转速持续的波动，减少了车辆的抖动现象。[0042] 参见图2，为本发明实施例另一种扭矩补偿方法流程图。[0043] 该方法可以包括：[0044] 步骤201，获取第一时刻的电机转速。[0045] 步骤202，获取第二时刻的电机转速，第二时刻与第一时刻之间的时间间隔为0.1秒。
[0046] 步骤201及步骤202中电机转速的获得，具体可以是在电机控制器的主控芯片中设置有一个时钟，每隔0.1s就会采集一次转速信号，然后由电机控制器根据采集到的转速信号分别计算出前后两次电机的转速，然后将两电机转速值发送至扭矩补偿装置，也可以是由电机控制器将采集到的转速信号发送至扭矩补偿装置，如DSP，由扭矩补偿装置分别计算获得两次电机的转速。其中，根据采集到的转速信号计算获得转速的过程为现有技术，此处不再赘述。
[0047] 步骤203，计算第一时刻到第二时刻之间电机转速的变化率。[0048] 扭矩补偿装置根据时间差0.1s以及两电机转速v，即可计算电机转速的变化率v/0.1。
[0049] 步骤204，判断电机转速的变化率是否大于0。[0050] 若电机转速的变化率大于0，转入步骤205；若电机转速的变化率小于0，转入步骤205′，若电机转速的变化率等于0，转入步骤207。[0051] 步骤205，判断电机转速的变化率是否大于或等于1200。
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CN 104057839 A[0052] [0053] [0054] [0055] [0056] [0057]
说 明 书
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本实施例中，以电机最大转速作为阈值，如1200。若电机转速的变化率大于或等于1200，转入步骤206，若小于1200，转入步骤207。步骤206，将扭矩值减小2～5Nm。然后再转入步骤207。步骤205′，判断电机转速的变化率的绝对值是否大于或等于1200。
若电机转速的变化率的绝对值大于或等于1200，转入步骤206′，若小于1200，转
入步骤207。
[0058] 步骤206′，将扭矩值增大2～5Nm。[0059] 然后再转入步骤207。[0060] 步骤207，进行后续正常流程。
[0061] 也即进入根据补偿后的扭矩值以及电机转速确定最终电机控制器应该输出的电流值等步骤。
[0062] 以上是对发明方法实施例的描述，下面对实现上述方法的装置进行介绍。[0063] 参见图3，为本发明实施例一种扭矩补偿装置的结构示意图。[0064] 该装置可以包括：[0065] 转速获取模块301，用于获取电机转速的变化率。[0066] 扭矩补偿模块302，用于根据电机转速的变化率对扭矩值进行补偿，其中，当电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，对扭矩值进行负补偿；当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，对所述扭矩值进行正补偿。[0067] 该装置通过上述模块获得电机转速的变化率，然后根据该变化率进行扭矩值补偿或调整，从而抑制了转速的过快变化，使得扭矩值的变化也随之较小，进而避免了后续转速持续的波动，减少了车辆的抖动现象。[0068] 在另一实施例中，该扭矩补偿模块还用于当所述电机转速的变化率的绝对值小于所述预定阈值时，对所述扭矩值的补偿值为0。[0069] 在另一实施例中，转速获取模块301具体可以用于获取第一时刻的电机转速；获取第二时刻的电机转速，所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔为0.1秒；计算所述第一时刻到所述第二时刻之间电机转速的变化率。[0070] 上述预定阈值可以为电机的最大转速。[0071] 在另一实施例中，扭矩补偿模块，具体可以用于当所述电机转速的变化率为正且大于或等于预定阈值时，将所述扭矩值减小2～5Nm；当所述电机转速的变化率为负且绝对值大于或等于所述预定阈值时，将所述扭矩值增大2～5Nm。
[0072]
上述装置中各模块的具体实现过程请参照前述方法实施例的描述，此处不再赘
述。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。[0074] 通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备
[0073]
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说 明 书
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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0075] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0076] 本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
[0077] 本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。[0078] 以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
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说 明 书 附 图
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图1
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说 明 书 附 图
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图2
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说 明 书 附 图
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图3
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