一种电机转速优化方法及优化系统与流程

    专利2022-07-07  86


    本发明涉及汽车动力传动技术领域,特别涉及一种电机转速优化方法及优化系统。



    背景技术:

    现阶段电动汽车已经非常普及,消费者对于电动汽车的驾驶感受也更加苛刻。电动汽车的电机转速是一个线性变化的过程,在电机转速的变化过程中,电机转速的实时值会产生一定的波动,我们一般称为电机转速的抖动。

    电动汽车的电机转速由于传动系统的间隙、电机自身的特性、以及某些使用工况都易造成电机转速的抖动,然而电机转速对于vcu(整车控制器)来说是一个非常重要的输入,例如,需要用电机转速计算车速,用电机转速计算电机扭矩外特性,用电机转速计算电机的实际功率等,为了防止由于电机转速的抖动造成车速、外特性扭矩、功率等跳变,影响整车驾驶性。因此,需要对电机转速进行优化,提高整车驾驶性。

    但是,在现有的整车控制器中,并没有对于电机转速进行优化的处理方法,导致整车控制器的电机转速输出值存在抖动,进而影响整车驾驶性。



    技术实现要素:

    基于此,本发明的第一目的在于提供一种能够减小电机转速抖动的电机转速优化方法。

    本发明的第二目的在于提供一种能够减小电机转速抖动的电机转速优化系统。

    为了实现本发明的第一目的,本发明提供的电机转速优化方法包括如下步骤:

    获取当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值;

    获取当前电机转速输入值对应的回置值;

    将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的差值进行比较,并将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值进行比较;

    根据当前电机转速输入值与差值的比较结果以及当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值的比较结果确定当前电机转速输出值。

    在上述方案中,通过根据当前电机转速输入值与差值的比较结果和当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值的比较结果来对当前电机转速输出值进行优化,能够使得电机转速输出值更加稳定,波动幅度变小,减小电机转速输出值的抖动。

    优选地,获取回置值具体包括如下步骤:

    将电机转速分为第一区间、第二区间和第三区间,第二区间的转速值大于第一区间的转速值,第三区间的转速值大于第二区间的转速值,每个区间对应不同的回置值;

    根据获取的当前电机转速输入值确定当前电机转速输入值所处的区间,该区间对应的回置值为当前电机转速输入值对应的回置值。

    在上述方案中,根据电机转速大小和特性,将电机转速分为低速、中速、高速三个区间,第一区间为低速区间,第二区间为中速区间,第三区间为高速区间,每个区间对应的回置值不同。低速区间对应的回置值最大,中速区间对应的回置值次之,高速区间对应的回置值越小。因为电机转速位于低速区间时,电机转速的抖动幅度大,因此需要较大的回置值来抵消电机转速的抖动幅值。而当电机转速较快时,电机转速的抖动幅度小,此时回置值可以适当减小。

    进一步的方案是,确定当前电机转速输出值的步骤具体包括:

    若当前电机转速输入值小于或等于差值,则确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的和。

    在上述方案中,当当前电机转速输入值过小时,将当前电机转速输入值加上回置值,二者相加为电机转速输出值,这样当当前电机转速输入值小于上一周期电机转速输出值,且当前电机转速输入值与上一周期电机转速输出值差值较大时,可以弥补电机转速输出值与上一周期电机转速输出值的差距。

    更进一步的方案是,确定当前电机转速输出值的步骤具体包括:

    若当前电机转速输入值大于差值,且当前电机转速输入值小于或等于上一周期电机转速输出值与回置值的和值,则确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速输出值。

    在上述方案中,当当前电机转速输入值与上一周期电机转速输出值之间相差比较小,小于回置值时,当前电机转速输出值为上一周期电机转速输出值,这样当前电机转速输出值与上一周期电机转速输出值相等,实质上电机转速的抖动被抵消了。

    更进一步的方案是,确定当前电机转速输出值的步骤具体包括:

    若当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值与回置值的和值,则确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的差。

    在上述方案中,当当前电机转速输入值过大时,将当前电机转速输入值减去回置值,所得的差为电机转速输出值,这样当当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值,且当前电机转速输入值与上一周期电机转速输出值差值较大时,可以弥补当前电机转速输出值与上一周期电机转速输出值的差距,从而减小电机转速的抖动。

    为了实现本发明的第二目的,本发明提供的电机转速优化系统包括:

    第一获取模块,用于获取当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值;

    第二获取模块,用于获取当前电机转速输入值对应的回置值;

    比较模块,用于将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的差值进行比较,并用于将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值进行比较;

    输出模块,用于根据当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的差值的比较结果以及当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值的比较结果确定当前电机转速输出值。

    在上述方案中,该电机转速优化系统可以根据当前电机转速输入值以及上一周期电机转速输出值以及回置值来确定当前电机转速输出值,减小当前电机转速输出值与上一周期电机转速输出值之间的差量,从而减小电机转速抖动。

    优选地,第二获取模块用于将电机转速分为第一区间、第二区间和第三区间,第二区间的转速值大于第一区间的转速值,第三区间的转速值大于第二区间的转速值,每个区间对应不同的回置值;

    第二获取模块用于确定当前电机转速输入值所处的区间,然后根据当前电机转速输入值所处的区间确定当前电机转速输入值对应的回置值。

    进一步的方案是,当比较模块确定当前电机转速输入值小于或等于上一周期电机转速输出值与回置值的差值时,输出模块用于确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的和。

    更进一步的方案是,当比较模块确定当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值与回置值的差值,且当前电机转速输入值小于或等于上一周期电机转速输出值与回置值的和值时,输出模块用于确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速输出值。

    在上述方案中,该电机转速优化系统可以在当前电机转速输入值与上一周期电机转速输出值的差值不大的情况下抵消掉电机转速的抖动。

    更进一步的方案是,当比较模块确定当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值与回置值的和值时,输出模块用于确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的差。

    附图说明

    图1为本发明一实施例提供的电机转速优化方法的流程图。

    图2为图1中步骤s2的具体流程图。

    图3为图1中步骤s4的具体流程图。

    图4为本发明一实施例提供的电机转速优化系统的工作原理框图。

    具体实施方式

    为了便于更好地理解本发明,下面将结合相关实施例附图对本发明进行进一步地解释。附图中给出了本发明的实施例,但本发明并不仅限于上述的优选实施例。相反,提供这些实施例的目的是为了使本发明的公开面更加得充分。

    优化方法实施例:

    参见图1,本实施例提供的电机转速优化方法包括如下步骤:首先,执行步骤s1,获取当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值。接着,执行步骤s2,获取当前电机转速输入值对应的回置值。然后,执行步骤s3,将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的差值进行比较,并将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值进行比较。最后,执行步骤s4,根据当前电机转速输入值与差值的比较结果以及当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值的比较结果确定当前电机转速输出值。

    参见图2,获取回置值的步骤具体包括:首先,执行步骤s21,将电机转速分为第一区间、第二区间和第三区间,第二区间的转速值大于第一区间的转速值,第三区间的转速值大于第二区间的转速值,每个区间对应不同的回置值。然后,执行步骤s22,根据获取的当前电机转速输入值确定当前电机转速输入值所处的区间,该区间对应的回置值为当前电机转速输入值对应的回置值。

    在本实施例中,根据电机转速大小和特性,将电机转速分为低速、中速、高速三个区间,第一区间为低速区间,第二区间为中速区间,第三区间为高速区间,每个区间对应的回置值不同。低速区间对应的回置值最大,中速区间对应的回置值次之,高速区间对应的回置值越小。因为电机转速位于低速区间时,电机转速的抖动幅度大,因此需要较大的回置值来抵消电机转速的抖动幅值。而当电机转速较快时,电机转速的抖动幅度小,此时回置值可以适当减小。例如,将0r/min~3300r/min设定为低速区间,回置值设定为300r/min;将3300r/min~6300r/min设定为中速区间,回置值设定为200r/min;将6300r/min~12000r/min设定为高速区间,回置值设定为100r/min。基于电机自身的特性,电机的转速一般不会超过12000r/min,如果电机的转速一旦超过12000r/min,也按12000r/min来计算。当然,上述的设定区间值仅是一种优选的方案,技术人可以根据电机的实际工况来确定低速区间、中速区间和高速区间各自的转速范围,以及各个区间对应的回置值的大小。

    参见图3,图1中步骤s4具体包括如下步骤:首先,执行步骤s41,判断当前当前电机转速输入值是否小于或等于上一周期电机转速输出值与回置值的差值;若是,执行步骤s42,确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的和,若否,执行步骤s43,判断当前电机转速输入值是否小于或等于上一周期电机转速输出值与回置值的和;若是,执行步骤s44,确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速输出值。若否,执行步骤s45,确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的差。

    实施例1

    在本实施例中,一周期为10ms。若上一周期电机转速输出值为2200r/min,如果当前电机转速输入值为1850r/min,此时上一周期电机转速输出值对应的是低速区间,对应的回置值为300r/min,此时电机转速输入值小于上一周期电机转速输出值与回置值的差,确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的和,即2150r/min。如果当前电机转速输入值为2000r/min,此时当前电机转速输入值小于上一周期电机转速输出值与回置值的和,确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速输出值,即2200r/min。如果当前电机转速输入值为2400r/min,此时当前电机转速输入值依然小于上一周期电机转速输出值与回置值的和,确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速输出值,即2200r/min。如果当前电机转速输入值为2550r/min,此时当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值与回置值的和,确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的差,即2250r/min。在未进行转速优化以前,当前电机转速输出值分别为2200r/min、1850r/min、2000r/min、2400r/min、2550r/min。在进行转速优化以后,当前电机转速输出值分别为2200r/min、2150r/min、2200r/min、2200r/min、2250r/min。由此可见,电机转速的波动幅度明显减小了。经过上述电机转速优化方法,大大减小了电机转速值的抖动。

    实施例2

    在本实施例中,一周期为10ms。若上一周期电机转速输出值为4000r/min,如果当前电机转速输入值为3750r/min,此时上一周期电机转速输出值对应的是中速区间,对应的回置值为200r/min,此时电机转速输入值小于上一周期电机转速输出值与回置值的差,确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的和,即3950r/min。如果当前电机转速输入值为3900r/min,此时当前电机转速输入值小于上一周期电机转速输出值与回置值的和,确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速值,即4000r/min。如果当前电机转速输入值为4150r/min,此时当前电机转速输入值依然小于上一周期电机转速输出值与回置值的和,确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速值,即4000r/min。如果当前电机转速输入值为4300r/min,此时当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值与回置值的和,确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的差,即4100r/min。在未进行转速优化以前,当前电机转速输出值分别为4000r/min、3750r/min、3900r/min、4150r/min、4300r/min。在进行转速优化以后,当前电机转速输出值分别为4000r/min、3950r/min、4000r/min、4000r/min、4100r/min。由此可见,电机转速的波动幅度明显减小了。经过上述电机转速优化方法,大大减小了电机转速值的抖动。

    实施例3

    在本实施例中,一周期为10ms。若上一周期电机转速输出值为8000r/min,如果当前电机转速输入值为7800r/min,此时上一周期电机转速输出值对应的是中速区间,对应的回置值为100r/min,此时电机转速输入值小于上一周期电机转速输出值与回置值的差,确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的和,即7900r/min。如果当前电机转速输入值为7950r/min,此时当前电机转速输入值小于上一周期电机转速输出值且小于上一周期电机转速输出值与回置值的和,确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速值,即4000r/min。如果当前电机转速输入值为8050r/min,此时当前电机转速输入值依然小于上一周期电机转速输出值与回置值的和但大于上一周期电机转速值,确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速值,即8000r/min。如果当前电机转速输入值为8150r/min,此时当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值与回置值的和,确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的差,即8050r/min。在未进行转速优化以前,当前电机转速输出值分别为8000r/min、7800r/min、7950r/min、8050r/min、8150r/min。在进行转速优化以后,当前电机转速输出值分别为8000r/min、7900r/min、8000r/min、8000r/min、8050r/min。由此可见,电机转速的波动幅度明显减小了。经过上述电机转速优化方法,大大减小了电机转速值的抖动。

    在本实施例中,将电机转速划分为三个区间,回置值分别为100r/min、200r/min、300r/min,仅仅是一种优选的实施方式。电机转速并不一定只能被划分为三个区间,也可以根据实际需要适当增加划分的区间数。例如可以将电机转速划分为五个区间,分别为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间和第五区间,每个区间对应的回置值依次递增,回置值也不一定要设置为100r/min、200r/min、300r/min、400r/min…,回置值的大小可以根据电机的实际工况来确定。

    优化系统实施例:

    参见图4,本实施例提供的电机转速优化系统包括第一获取模块1、第二获取模块2、比较模块3和输出模块4。第一获取模块1用于获取当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值。第二获取模块2用于获取当前电机转速输入值对应的回置值。比较模块3用于将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的差值进行比较,并用于将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值进行比较。输出模块4用于根据当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的差值的比较结果以及当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值的比较结果确定当前电机转速输出值。

    在本实施例中,第二获取模块2用于将电机转速分为第一区间、第二区间和第三区间,第二区间的转速值大于第一区间的转速值,第三区间的转速值大于第二区间的转速值,每个区间对应不同的回置值。第二获取模块2用于确定当前电机转速输入值所处的区间,然后根据当前电机转速输入值所处的区间确定当前电机转速输入值对应的回置值。

    在本实施例中,当比较模块3确定当前电机转速输入值小于或等于上一周期电机转速输出值与回置值的差值时,输出模块4用于确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的和。

    在本实施例中,当比较模块3确定当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值与回置值的差值,且当前电机转速输入值小于或等于上一周期电机转速输出值与回置值的和值时,输出模块4用于确定当前电机转速输出值为上一周期电机转速输出值。

    在本实施例中,当比较模块3确定当前电机转速输入值大于上一周期电机转速输出值与回置值的和值时,输出模块4用于确定当前电机转速输出值为当前电机转速输入值与回置值的差。

    在本实施例中,电机转速优化系统根据当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的差值的比较结果和当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值的比较结果来对当前电机转速输出值进行优化,能够使得电机转速输出值更加稳定,波动幅度变小,减小电机转速输出值的抖动。

    上述实施例描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围内。


    技术特征:

    1.一种电机转速优化方法,其特征在于,所述优化方法包括如下步骤:

    获取当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值;

    获取所述当前电机转速输入值对应的回置值;

    将所述当前电机转速输入值和所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的差值进行比较,并将所述当前电机转速输入值和所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的和值进行比较;

    根据所述当前电机转速输入值与所述差值的比较结果以及所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的和值的比较结果确定当前电机转速输出值。

    2.根据权利要求1所述的电机转速优化方法,其特征在于,获取所述回置值具体包括如下步骤:

    将电机转速分为第一区间、第二区间和第三区间,所述第二区间的转速值大于所述第一区间的转速值,所述第三区间的转速值大于所述第二区间的转速值,每个区间对应不同的回置值;

    根据获取的所述当前电机转速输入值确定所述当前电机转速输入值所处的区间,所述区间对应的回置值为所述当前电机转速输入值对应的回置值。

    3.根据权利要求1所述的电机转速优化方法,其特征在于,确定当前电机转速输出值的步骤具体包括:

    若所述当前电机转速输入值小于或等于所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的差值,则确定所述当前电机转速输出值为所述当前电机转速输入值与所述回置值的和。

    4.根据权利要求1所述的电机转速优化方法,其特征在于,确定当前电机转速输出值的步骤具体包括:

    若所述当前电机转速输入值大于所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的差值,且所述当前电机转速输入值小于或等于所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的和值,则确定所述当前电机转速输出值为所述上一周期电机转速输出值。

    5.根据权利要求1所述的电机转速优化方法,其特征在于,确定当前电机转速输出值的步骤具体包括:

    若所述当前电机转速输入值大于所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的和值,则确定所述当前电机转速输出值为所述当前电机转速输入值与所述回置值的差。

    6.一种电机转速优化系统,其特征在于,所述优化系统包括:

    第一获取模块,用于获取当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值;

    第二获取模块,用于获取所述当前电机转速输入值对应的回置值;

    比较模块,用于将所述当前电机转速输入值和所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的差值进行比较,并用于将所述当前电机转速输入值和所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的和值进行比较;

    输出模块,用于根据所述当前电机转速输入值与所述差值的比较结果以及所述当前电机转速输入值和所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的和值的比较结果确定当前电机转速输出值。

    7.根据权利要求6所述的电机转速优化系统,其特征在于:

    所述第二获取模块用于将电机转速分为第一区间、第二区间和第三区间,所述第二区间的转速值大于所述第一区间的转速值,所述第三区间的转速值大于所述第二区间的转速值,每个区间对应不同的回置值;

    所述第二获取模块用于确定所述当前电机转速输入值所处的区间,然后根据所述当前电机转速输入值所处的区间确定所述当前电机转速输入值对应的回置值。

    8.根据权利要求6所述的电机转速优化系统,其特征在于:

    当所述比较模块确定所述当前电机转速输入值小于或等于所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的差值时,所述输出模块用于确定所述当前电机转速输出值为所述当前电机转速输入值与所述回置值的和。

    9.根据权利要求6所述的电机转速优化系统,其特征在于:

    当所述比较模块确定所述当前电机转速输入值大于所述所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的差值时,且所述当前电机转速输入值小于或等于所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的和值时,所述输出模块用于确定所述当前电机转速输出值为所述上一周期电机转速输出值。

    10.根据权利要求6所述的电机转速优化系统,其特征在于:

    当所述比较模块确定所述当前电机转速输入值大于所述上一周期电机转速输出值与所述回置值的和值时,所述输出模块用于确定所述当前电机转速输出值为所述当前电机转速输入值与所述回置值的差。

    技术总结
    本发明提供一种电机转速优化方法及优化系统,该电机转速优化系统包括第一获取模块、第二获取模块、比较模块和输出模块。第一获取模块用于获取当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值。第二获取模块用于获取当前电机转速输入值对应的回置值。比较模块用于将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的差值进行比较,并将当前电机转速输入值和上一周期电机转速输出值与回置值的和值进行比较。输出模块用于确定当前电机转速值。根据本发明提供的电机转速优化方法及优化系统,可以使得电机转速输出值更加稳定,波动幅度变小,减小电机转速输出值的抖动。

    技术研发人员:林玉敏
    受保护的技术使用者:江铃汽车股份有限公司
    技术研发日:2020.11.20
    技术公布日:2021.03.12

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