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申请/专利权人：博格华纳汽车零部件(武汉)有限公司

摘要：本发明提供一种基于前馈校正的电动汽车自适应主动防抖控制装置，包括信号采集系统、前馈控制系统、反馈控制系统、自适应控制系统、防抖扭矩计算系统和补偿模块。本发明方法不同于传统控制算法对信号处理的依赖，从电动汽车传动系统扭转振动的原理和动态响应出发，依托于整车的NVH（噪声、振动与声振粗糙度Noise、Vibration、Harshness）特性，考虑电动汽车实际运行的不同工况自适应调整控制策略，具有控制闭环覆盖面广的优点。

主权项：1.一种基于前馈校正的电动汽车自适应主动防抖控制装置，包括信号采集系统、前馈控制系统、反馈控制系统、自适应控制系统、防抖扭矩计算系统和补偿模块，所述信号采集系统包括振动信号采集模块、电控信号采集模块和整车信号采集模块；所述振动信号采集模块，用于采集车辆运行过程中的振动响应信号，对所述振动响应信号进行分析得到固有频率；所述电控信号采集模块，用于采集电机实际转速信号和电机输出扭矩；所述整车信号采集模块，用于获取整车实际转速信号和路面坡道信息；所述前馈控制系统，用于根据所述固有频率、电机实际转速信号、电机输出扭矩以及整车实际转速，获取理想车轮转速和理想前馈扭矩；所述反馈控制系统，用于根据所述电控信号采集模块采集的电机实际转速信号，提取转速波动和转速冲击度；所述自适应控制系统，根据所述转速冲击度、电机输出扭矩和路面坡道信息，识别车辆的驾驶工况，基于不同的驾驶工况决策扭矩补偿策略，所述扭矩补偿策略包括转速波动补偿策略、转速误差补偿策略和前馈扭矩补偿策略，转速误差为所述理想车轮转速与整车实际转速的差值；防抖扭矩计算系统，用于根据电机转速和转矩获取扭矩补偿策略的增益系数，基于转速波动、转速误差和对应的增益系数，计算防抖扭矩；所述补偿模块，用于基于防抖扭矩和所述理想前馈扭矩，对整车进行防抖控制补偿；所述前馈控制系统，用于根据所述固有频率、电机实际转速信号、电机输出扭矩以及整车实际转速，获取理想车轮转速和理想前馈扭矩，包括：获取整车特征参数信息，基于多自由度扭振模型构建三自由度整车动力学模型；将所述三自由度整车动力学模型进行求解，表示为状态空间方程；基于所述状态空间方程进行求解，获取系统传递函数矩阵求解方程；根据所述系统传递函数矩阵求解方程，得到车轮转速对电机转速的第一传递函数；基于电机实际转速和所述第一传递函数，计算理想车轮转速，获取理想车轮转速和整车实际转速的差值为转速误差；对所述状态空间方程求解，获得电机角加速度对电机输出转矩的第二传递函数，获取理想模型的第三传递函数，根据所述第二传递函数和所述第三传递函数，获取理想前馈扭矩和电机输出扭矩的第四传递函数；根据电机输出扭矩和所述第四传递函数，计算理想前馈扭矩；所述反馈控制系统包括第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器；所述第一滤波器，用于对采集的电机实际转速信号进行处理，过滤电机实际转速信号中的高频谐波成分，保留低频段的第一抖动转速；所述第二滤波器，用于对所述第一抖动转速进行处理，过滤所述第一抖动转速中表征转速幅值的成分得到第二抖动转速，并提取出表征转速变化趋势的转速冲击度；第三滤波器，用于对所述第二抖动转速进行滤波处理，过滤所述第二抖动转速中的加速度成分，得到具有抖动特性信息的转速波动；所述自适应控制系统，根据所述转速冲击度、电机输出扭矩和路面坡道信息，识别车辆的驾驶工况，包括：当路面坡度大于设定坡度阈值或者电机输出扭矩过零时，车辆驾驶工况处于特殊工况；否则，车辆驾驶工况处于一般工况；所述基于不同的驾驶工况决策扭矩补偿策略，包括：当车辆驾驶工况处于特殊工况时，采用前馈扭矩补偿策略，基于理想前馈扭矩代替整车的请求扭矩，并输出给补偿模块；当所述车辆驾驶工况处于一般工况时，前馈扭矩补偿策略不参与；当车辆驾驶工况处于特殊工况或者处于一般工况时，若整车的转速冲击度大于设定阈值，则采用转速误差补偿策略，输出转速误差给防抖扭矩计算系统；若整车的转速冲击度小于设定阈值，采用转速波动补偿策略，输出转速波动给防抖扭矩计算系统。

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