新能源汽車車速的防抖功能-Anti jerk function介紹

第第頁(yè)新能源汽車車速的防抖功能—Antijerkfunction介紹

無(wú)論是（新能源）汽車，還是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)車輛都使用到An（ti）-jerk功能。只是傳統(tǒng)車輛anti-jerk功能是放在VCU或ECU里面實(shí)現(xiàn)，而新能汽車放在（MCU）或VCU里面實(shí)現(xiàn)。于新能源汽車而言，大部分OEM要求MCU具備Anti–Jerk功能。汽車行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)扭矩從動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生，傳遞到車輛輪邊，經(jīng)歷了多個(gè)環(huán)節(jié)。

由于部分環(huán)節(jié)存在彈性元件以及傳動(dòng)鏈間隙，讓本來(lái)復(fù)雜的動(dòng)力輸出變得更加撲朔迷離。整車駕駛標(biāo)定過(guò)程常會(huì)遇到好多駕駛性問(wèn)題，例如：TipinBump、TipinShock、TipinHesitation、Tipinsurge、TipinStumble、Tipinretard、TipoutShock、TipoutSurge等，特別在低附著系數(shù)的路面，例如：冰面，更易發(fā)生這些問(wèn)題。

然而，這些問(wèn)題或多或少都牽涉到anti-jerk功能，這是一個(gè)神奇的功能，專制各種不服。不過(guò)，你若不熟悉它的脾氣，它將帶給你各種不服、各種意外的驚嚇。下面就來(lái)介紹Anti-jerk功能。

1.防抖的概念

動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩的突變，引起了車速的抖動(dòng)。為了搞清楚車速怎樣抖動(dòng)的，我們做如下分析，如圖1所示，車速的分成：車速恒定量、加速度量和車速抖動(dòng)量。

圖1.車速的成分

若還未能理解車速的成分的話，那就把車速理解成一種波，是由車速恒定量波、加速度量波和車速抖動(dòng)量波的三個(gè)波形疊加組成。如圖2所示。

圖2.車速的成分示意圖

當(dāng)防抖功能（檢測(cè)）到車速的抖動(dòng)時(shí)，將車速抖動(dòng)量部分篩選出來(lái)，再根據(jù)車速抖動(dòng)量的大小，在參考扭矩上疊加一定量的消抖扭矩，以達(dá)到消除速度抖動(dòng)。如圖3所示。

基于上述框圖，可將防抖功能理解成：將車速進(jìn)行濾波，再乘以系數(shù)K，得到“消抖扭矩”。因此，防抖功能的關(guān)鍵點(diǎn)在于：

車速的濾波，提取“車速抖動(dòng)量”；“車速抖動(dòng)量”轉(zhuǎn)化成“消抖扭矩”的系數(shù)K。2.防抖功能的各模塊

根據(jù)上述防抖功能的概念，我們進(jìn)一步細(xì)分下去，得到防抖功能的各模塊，如圖4所示。

1).**低通（濾波器）_1**是為了過(guò)濾掉測(cè)量（信號(hào)）（即：車速信號(hào)）的隨機(jī)噪聲，這也是低通濾波的常用法；

2).（高通）濾波器_1是為了過(guò)濾掉車速的恒定量成分;

3).**高通濾波器_2**是為了過(guò)濾掉車速的加速度量成分；

4).（轉(zhuǎn)換器）是為了將速度抖動(dòng)量轉(zhuǎn)化成消抖扭矩，其轉(zhuǎn)換系數(shù)K的單位為：Nm/rpm；

5).**低通濾波器_2**是為了使得經(jīng)過(guò)高通濾波后的信號(hào)更加Smoothly,避免高通濾波器造成的尖峰波出現(xiàn)；

6).延時(shí)觸發(fā)器是為了確保消抖扭矩在正確的時(shí)間點(diǎn)起作用，也避免采樣、運(yùn)算等過(guò)程造成的時(shí)間延時(shí)。通俗地講：就是讓最大的消抖扭矩，每次盡可能正對(duì)著速度波形的波峰起作用，以達(dá)到更好地消抖效果。

7).限扭矩模塊是據(jù)于安全考慮，設(shè)置了消抖扭矩的最大閥值，避免某些極特殊的工況下，參考扭矩與目標(biāo)扭矩相差太大，造成安全事故。

另外，建模時(shí)，還需考慮以下因素：

不同檔位，其速比不同，齒輪間隙也不同；離合器滑磨接觸引起的速差等因素，都將導(dǎo)致輸入信號(hào)（即：速信號(hào)）被放大或縮小倍率不同，同時(shí)帶來(lái)速度抖動(dòng)量的放大或縮小倍率不同，故需相應(yīng)地調(diào)整高通濾波器輸入信號(hào)的放大或縮小倍率。

**3.**事例

下面提一個(gè)我們遇到的車速抖動(dòng)工況：車輛行駛在低附著系數(shù)路面上，駕駛員急踩油門，TCS系統(tǒng)檢測(cè)到輪胎出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，立刻限制了請(qǐng)求扭矩，這個(gè)過(guò)程車速出現(xiàn)很大的抖動(dòng)，如圖5所示。稍作標(biāo)定后車速抖動(dòng)得到很大改善。

針對(duì)anti-jerk功能稍作標(biāo)定的項(xiàng)目：

調(diào)整高通濾波器輸入信號(hào)的放大倍率的系數(shù)；調(diào)整觸發(fā)器內(nèi)消抖扭矩介入作用的時(shí)間點(diǎn)。

圖5.防抖功能標(biāo)定前后的事例

正如文章開(kāi)頭提到：Anti-jerkfunction是個(gè)神奇的功能，你若不熟悉它的脾氣，它將帶給你各種不服