电机控制方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本申请属于车辆技术领域，尤其涉及一种电机控制方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

随着新能源汽车迅猛发展，不同功率、不同转速范畴的驱动电机也得到了广泛的应用，受限于不同的路况，对于电驱动桥的控制策略又有了新的需求。

车辆行驶在一些特殊的路况(例如，车辆经过减速带)时，车辆的驱动轮会短暂腾空，电机转速快速上升，当驱动轮再接触地面时，车辆会发出异响，影响车辆的舒适性。

发明内容

本申请实施例提供了电机控制方法、装置、车辆及存储介质，可以解决车辆行驶时，驱动轮短暂腾空导致车辆发出异响，影响车辆的舒适性的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电机控制方法，包括：

获取电机的实际转速，并根据所述电机的实际转速，确定所述电机的转速变化梯度；

当所述电机的转速变化梯度大于或等于预设变化梯度时，获取车辆的行驶速度；

根据所述车辆的行驶速度、所述电机的实际转速和所述电机的当前请求扭矩，确定目标请求扭矩；

基于所述目标请求扭矩对所述电机进行转速调节。

在第一方面的一种可能的实现方式中，根据所述电机的实际转速，确定所述电机的转速变化梯度，包括：

将相邻两个周期时刻获得的所述电机的实际转速做差，得到所述电机的转速差值；

根据所述电机的转速差值和周期时间，确定所述电机的转速变化梯度。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述车辆的行驶速度、所述电机的实际转速和所述电机的当前请求扭矩，确定目标请求扭矩，包括：

根据所述车辆的行驶速度，计算所述电机的第一转速；

根据所述电机的第一转速和所述电机的实际转速，确定扭矩修正系数；

根据所述扭矩修正系数对所述电机的当前请求扭矩进行修正，得到所述目标请求扭矩。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述电机的第一转速和所述电机的实际转速，确定扭矩修正系数，包括：

根据所述电机的第一转速和所述电机的实际转速，得到比例系数；

当所述比例系数小于或等于1时，根据所述比例系数，确定所述扭矩修正系数。

在第一方面的一种可能的实现方式中，在根据所述比例系数，确定所述扭矩修正系数之前，还包括：

获取多组对应的比例系数和扭矩修正系数；

将每组中的比例系数和扭矩修正系数进行关联并存储。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述扭矩修正系数对所述电机的当前请求扭矩进行修正，得到所述目标请求扭矩，包括：

计算所述扭矩修正系数与所述电机的当前请求扭矩的乘积，得到所述目标请求扭矩。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述目标请求扭矩对所述电机进行转速调节，包括：

在对所述电机进行转速调节过程中，监测所述电机的实时转速；

当所述电机的实时转速与所述电机的第一转速差值的绝对值小于或等于第一预设值时，停止对所述电机进行转速调节。

第二方面，本申请实施例提供了一种电机控制装置，包括：

转速变化梯度确定模块，用于获取电机的实际转速，并根据所述电机的实际转速，确定所述电机的转速变化梯度；

获取模块，用于，用于当所述电机的转速变化梯度大于或等于预设变化梯度时，获取车辆的行驶速度；

目标请求扭矩确定模块，用于根据所述车辆的行驶速度、所述电机的实际转速和所述电机的当前请求扭矩，确定目标请求扭矩；

调速模块，用于基于所述目标请求扭矩对所述电机进行转速调节。

第三方面，本申请实施例提供了一种车辆，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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第一方面中任一项所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在车辆上运行时，使得车辆执行上述第一方面中任一项所述的方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

在车辆行驶过程中，获取电机的实际转速，并根据电机的实际转速，确定电机的转速变化梯度，利用电机的转速变化梯度确定驱动轮是否腾空，应用范围更广，可以在更多的场景中实现驱动轮是否腾空的判断。当电机的转速变化梯度大于或等于预设变化梯度时，确定此时驱动轮腾空，此时获取车辆的行驶速度，并根据车辆的行驶速度、电机的实际转速和电机的当前请求扭矩，确定目标请求扭矩，再基于目标请求扭矩对电机进行转速调节，缩小驱动轮再次接触地面时电机的转速与驱动轮腾空时电机的转速之间的差值，减小在驱动轮接触地面时由于电机转速变化较大对电桥的机械结构的冲击，防止车辆发出异响，提高车辆的舒适性。

本申请在电机处于扭矩控制模式对电机进行调速，在调速过程中，整车的扭矩响应不间断，提高了车辆控制的鲁棒性，确保车辆可以平稳行驶。

可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的电机控制方法的流程示意图；

图2是本申请另一实施例提供的电机控制方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的电机控制装置的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的车辆的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

新能源车辆依靠电机驱动行驶，当车辆行驶在一些特殊的路况(例如，车辆经过减速带)时，车辆的驱动轮会短暂腾空，电机转速快速上升。在驱动轮再接触地面时，电机的转速会恢复到车辆当前行驶速度对应的转速，由于车辆当前行驶速度对应的电机转速与驱动轮离地时电机到达的转速相差较大，因此，驱动轮在接触地面时，电机的转速会在短时间内有一个大的突变，对电桥的机械结构造成较大的冲击，车辆会发出异响，影响车辆的舒适性。例如，在驱动轮腾空时，电机转速在70ms内快速上升至3000rpm左右，车辆会出现异响；另外，在电机的转速快速上升时，也可能对减速箱等造成一定的冲击，影响减速箱的使用。

基于上述问题，本申请实施例提供了一种电机控制方法，在车辆行驶过程中，获取电机的实际转速，并根据电机的实际转速，确定电机的转速变化梯度，利用电机的转速变化梯度确定驱动轮是否腾空，应用范围更广，可以在更多的场景中实现驱动轮是否腾空的判断。当电机的转速变化梯度大于或等于预设变化梯度时，确定此时驱动轮腾空，此时获取车辆的行驶速度，并根据车辆的行驶速度、电机的实际转速和电机的当前请求扭矩，确定目标请求扭矩，再基于目标请求扭矩对电机进行转速调节，缩小驱动轮再次接触地面时电机的转速与驱动轮腾空时电机的转速之间的差值，减小在驱动轮接触地面时由于电机转速变化较大对电桥的机械结构的冲击，防止车辆发出异响，提高车辆的舒适性。

本申请在电机处于扭矩控制模式对电机进行调速，在调速过程中，整车的扭矩响应不间断，提高了车辆控制的鲁棒性，确保车辆可以平稳行驶。

图1示出了本申请一实施例提供的电机控制方法的流程示意图。参见图1所示，电机控制方法包括步骤S101至步骤S104。

步骤S101，获取电机的实际转速，并根据电机的实际转速，确定电机的转速变化梯度。

具体的，车辆在行驶过程中，可以通过电机控制器(Motor Control Unit，MCU)通信，得到电机的实际转速。然后根据电机的实际转速，确定电机的转速变化梯度。

电机的转速变化梯度可以反映电机实际转速变化的快慢，电机的转速变化梯度越大，说明电机的实际转速变化越快；电机的转速变化梯度越小，说明电机的实际转速变化越慢。当车辆的驱动轮腾空时，电机的实际转速会急速增大，此时电机的转速变化梯度比较大，因此可以根据电机的转速变化梯度确定驱动轮是否腾空。利用电机的转速变化梯度确定驱动轮是否腾空，应用范围更广，可以在更多的场景中实现驱动轮是否腾空的判断。

在车辆行驶过程中，可以周期性的获取电机的实际转速，然后将相邻两个周期时刻获得的电机的实际转速做差，得到电机的转速差值。再根据电机的转速差值和周期时间，确定电机的转速变化梯度。

例如，在T1时刻获取到的电机的实际转速为V

步骤S102，当电机的转速变化梯度大于或等于预设变化梯度时，获取车辆的行驶速度。

具体的，当电机的转速变化梯度确定后，根据电机的转速变化梯度确定驱动轮是否腾空。

当电机的转速变化梯度大于或等于预设变化梯度时，说明电机实际转速的变化速率过快，此时驱动轮处于腾空状态。当确定驱动轮为腾空状态时，通过与车辆上的车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，ESP)通信，可以得到车辆的行驶速度。

当电机的转速变化梯度小于预设变化梯度时，说明电机的实际转速的变化速率符合车辆正常行驶的变化速率，此时确定驱动轮没有腾空。

需要说明的是，设计人员可以根据车辆的实际情况或者试验的方法，对预设变化梯度的具体数值进行设定，本申请不对预设变化梯度的具体数值进行限定。

步骤S103，根据车辆的行驶速度、电机的实际转速和电机的当前请求扭矩，确定目标请求扭矩。

具体的，当确定驱动轮腾空后，确定需要对电机的转速进行调节，此时根据车辆的行驶速度、电机的实际转速和电机的当前请求扭矩，确定目标请求扭矩。

由于目标请求扭矩用于指示电机控制器对电机的转速进行调节，在确定目标请求扭矩时将车辆的行驶速度考虑进入，可以生成符合车辆当前行驶速度的目标请求扭矩。对电机进行调速时，整车控制器会向电机控制器发送请求扭矩，电机控制器根据请求扭矩调节电机的转速，因此，整车控制器知晓电机的当前请求扭矩。在确定目标请求扭矩时，将电机的当前请求扭矩考虑进入，有助于确定符合电机当前请求扭矩的目标请求扭矩。因此，根据车辆的行驶速度、电机的实际转速和电机的当前请求扭矩，确定的目标请求扭矩符合车辆当前的状态，从而提高后续根据目标请求扭矩对电机进行转速调节的准确性和稳定性。

步骤S104，基于目标请求扭矩对电机进行转速调节。

具体的，当目标请求扭矩确定后，发送目标请求扭矩。电机控制器接收到目标请求扭矩后，根据目标请求扭矩控制电机进行转速调节，缩小驱动轮再次接触地面时电机的转速与驱动轮腾空时电机的转速之间的差值，减小在驱动轮接触地面时由于电机转速变化较大对电桥的机械结构的冲击，防止车辆发出异响，提高车辆的舒适性。

本申请在电机处于扭矩控制模式对电机进行调速，在调速过程中，整车的扭矩响应不间断，提高了车辆控制的鲁棒性，确保车辆可以平稳行驶。

在一些实施例中，如图2所示，步骤S103具体可以包括步骤S1031至步骤S1033。

步骤S1031，根据车辆的行驶速度，计算电机的第一转速。

具体的，车辆上的电机通过传动结构带动驱动轮转动，电机的转速与驱动轮的转速呈一定的比例关系。设计人员可以预先根据车辆的参数，确定车辆的行驶速度与电机转速的关系，并将该关系进行存储。当获取到车辆的行驶速度后，根据车辆的行驶速度以及车辆的行驶速度与电机转速的关系，将车辆的行驶速度转换为电机的转速，即得到电机的第一转速。

步骤S1032，根据电机的第一转速和电机的实际转速，确定扭矩修正系数。

具体的，首先根据电机的第一转速和电机的实际转速，得到比例系数。比例系数应该为一个小于或等于1的数值，因此需要将比例系数和1进行比较，当根据电机的第一转速和电机的实际转速计算得到的比例系数小于或等于1时，则该比例系数有效。当根据电机的第一转速和电机的实际转速计算得到的比例系数大于1时，比例系数取值为1。

示例性的，当车辆处于加速状态驱动轮腾空时，电机的实际转速会快速增大，此时将电机的第一转速和电机的实际转速带入第一公式，得到比例系数；

第一公式为：

其中，L

当车辆处于制动状态驱动轮腾空时，电机的实际转速会快速降低，此时将电机的第一转速和电机的实际转速带入第二公式，得到比例系数；

第二公式为：

其中，L

设计人员可以根据车辆的参数，通过测试方法，预先获取多组对应的比例系数和扭矩修正系数。然后将每组中的比例系数和扭矩修正系数进行关联并存储，形成比例系数和扭矩修正系数对应关系的数据库。

比例系数和扭矩修正系数对应关系可以为表格形式，例如，比例系数和扭矩修正系数对应关系如下表：

当确定比例系数后，在数据库中可以查找到与比例系数对应的扭矩修正系数，由此，确定扭矩修正系数。

步骤S1033，根据扭矩修正系数对电机的当前请求扭矩进行修正，得到目标请求扭矩。

具体的，对电机进行控制时，整车控制器会向电机控制器发送请求扭矩，电机控制器根据请求扭矩调节电机的转速，因此，整车控制器知晓电机的当前请求扭矩。当确定扭矩修正系数后，计算扭矩修正系数与当前请求扭矩的乘积，得到目标请求扭矩。

整车控制器后续将目标请求扭矩发送至电机控制器，电机控制器根据目标请求扭矩对电机的转速进行调节，缩小驱动轮再次接触地面时电机的转速与驱动轮腾空时电机的转速之间的差值，减小在驱动轮接触地面时由于电机转速变化较大对电桥的机械结构的冲击，防止车辆发出异响，提高车辆的舒适性。

在一些实施例中，步骤S104可以包括步骤S1041和步骤S1042。

步骤S1041，在对电机进行转速调节过程中，监测电机的实时转速。

具体的，确定驱动轮腾空后，开始对电机的转速进行调节，在调节过程中，持续获取电机的实时转速，实现对电机转速的实时监测。

步骤S1042，当电机的实时转速与电机的第一转速差值的绝对值小于或等于第一预设值时，停止对电机进行转速调节。

具体的，由于电机的第一转速是根据车辆的行驶速度转换得来的，因此，电机的第一转速也就是调节电机转速需要达到的目标转速。当电机的实时转速与电机的第一转速差值的绝对值小于或等于第一预设值时，说明电机的实时转速已经等于目标转速或接近目标转速，在驱动轮重新接触地面时，电机的转速不会发生过大的变化，减小在驱动轮接触地面时由于电机转速变化较大对电桥的机械结构的冲击，防止车辆发出异响，提高车辆的舒适性。

当电机的实时转速与电机的第一转速差值的绝对值小于或等于第一预设值时，若继续对电机的转速进行调节，使电机的转速持续增大或降低，出现过度调节的情况，当驱动轮在接触地面时，电机的转速仍会发生较大变化，导致车辆发出异响。为了防止上述问题的发生，当电机的实时转速与电机的第一转速差值的绝对值小于或等于第一预设值时，停止对电机进行转速调节。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

图3示出了本申请实施例提供的电机控制装置的结构示意图。参见图3所示，电机控制装置包括：

转速变化梯度确定模块31，用于获取电机的实际转速，并根据所述电机的实际转速，确定所述电机的转速变化梯度；

获取模块32，用于，用于当所述电机的转速变化梯度大于或等于预设变化梯度时，获取车辆的行驶速度；

目标请求扭矩确定模块33，用于根据所述车辆的行驶速度、所述电机的实际转速和所述电机的当前请求扭矩，确定目标请求扭矩；

调速模块34，用于基于所述目标请求扭矩对所述电机进行转速调节。

在一些实施例中，转速变化梯度确定模块31还用于：

将相邻两个周期时刻获得的所述电机的实际转速做差，得到所述电机的转速差值；

根据所述电机的转速差值和周期时间，确定所述电机的转速变化梯度。

在一些实施例中，目标请求扭矩确定模块33还用于：

根据所述车辆的行驶速度，计算所述电机的第一转速；

根据所述电机的第一转速和所述电机的实际转速，确定扭矩修正系数；

根据所述扭矩修正系数对所述电机的当前请求扭矩进行修正，得到所述目标请求扭矩。

在一些实施例中，目标请求扭矩确定模块33还用于：

根据所述电机的第一转速和所述电机的实际转速，得到比例系数；

当所述比例系数小于或等于1时，根据所述比例系数，确定所述扭矩修正系数。

在一些实施例中，电机控制装置还包括：

系数获取模块，用于获取多组对应的比例系数和扭矩修正系数；

存储模块，用于将每组中的比例系数和扭矩修正系数进行关联并存储。

在一些实施例中，目标请求扭矩确定模块33还用于：

计算所述扭矩修正系数与所述电机的当前请求扭矩的乘积，得到所述目标请求扭矩。

在一些实施例中，调速模块34还用于：

在对所述电机进行转速调节过程中，监测所述电机的实时转速；

当所述电机的实时转速与所述电机的第一转速差值的绝对值小于或等于第一预设值时，停止对所述电机进行转速调节。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图4为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。如图4所示，该实施例的车辆4可以包括：至少一个处理器40(图4中仅示出一个处理器40)、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述至少一个处理器40上运行的计算机程序42，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述任意各个方法实施例中的步骤，例如图1所示实施例中的步骤S101至步骤S104。或者，处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块31至34的功能。

示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序42指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述车辆4中的执行过程。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序42，所述计算机程序42被处理器40执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在车辆上运行时，使得车辆执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序42来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序42可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序42在被处理器40执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序42包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到终端的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元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单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。