CN107539307B - 双模混合动力车的力矩滤波方法、系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双模混合动力车的力矩滤波方法、系统和车辆，该方法包括：当所述发动机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第一预设力矩时，根据车辆的车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第一滤波力矩。本发明具有如下优点：可以满足不同工况下的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

Description

双模混合动力车的力矩滤波方法、系统和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及双模混合动力车的力矩滤波方法、系统和车辆。

背景技术

双模混合动力车在不同工况下，各动力总成部件工作模式切换时可能发生扭矩突变或扭矩过零点，或在同一工作模式下扭矩变化过快或较小，因此滤波算法需适应各种不同的工况，保证整车驾驶性的同时要达到保护动力总成部件及整车。

相关技术中，以静态力矩作为控制器的输入条件，其扭矩的变化率作为判断是否进入加速和减速状态的标志，通过一系列的算法如积分或过滤达到理想的动态扭矩，从而消除驾驶踩油门和松油门的抖动感。当该技术未能充分考虑不同工况的滤波需求，可能会在部分工况下扭矩过慢或过快的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的第一实施例提出一种双模混合动力车的力矩滤波方法，该方法可以满足不同工况下对发动机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种双模混合动力车的力矩滤波方法，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，该方法包括以下步骤：当所述发动机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第一预设力矩时，根据车辆的车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第一滤波力矩。

进一步地，还包括：当所述发动机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩小于所述第一预设力矩时，根据所述发动机的实际力矩变化率查表得到所述发动机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第二上升限制和所述第二下降限制后，进行滤波得到发动机第二滤波力矩。

进一步地，还包括：当所述发动机工作在串联模式下且所述发动机的输出力矩小于第二预设力矩时，根据所述发动机的实际力矩的变化率查表得到所述发动机力矩的第三上升限制和第三下降梯度限制；将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第三上升限制和所述第三下降限制后，进行滤波得到发动机第三滤波力矩。

进一步地，还包括：当所述发动机工作在串联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第二预设力矩时，根据所述发动机的目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第四上升限制和第四下降梯度限制；将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第四上升限制和所述第四下降限制后，进行滤波得到发动机第四滤波力矩。

根据本发明第一实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法，可以满足不同工况下的对发动机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为此，本发明的第二实施例提出一种双模混合动力车的力矩滤波方法，该方法可以满足不同工况下的对驱动电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种双模混合动力车的力矩滤波方法，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，该方法包括以下步骤：当所述离合器断开、所述驱动电机由零力矩状态切换至驱动或回馈发电模式、且所述驱动电机的力矩小于第三预设力矩时，根据驱动电机实际力矩的变化率查表得到所述驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；将所述驱动电机的实际力矩经过所述驱动电机力矩的第一上升限制和所述第一下降限制后，进行滤波得到驱动电机第一滤波力矩。

进一步地，还包括：当所述驱动电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据所述驱动电机反馈的力矩查表得到所述驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；将所述驱动电机的实际力矩经过所述驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制后，进行滤波得到驱动电机第二滤波力矩。

根据本发明第二实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法，可以满足不同工况下的对驱动电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为此，本发明的第三实施例提出一种双模混合动力车的力矩滤波方法，该方法可以满足不同工况下的对ISG电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种双模混合动力车的力矩滤波方法，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，该方法包括以下步骤：当所述ISG电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据所述ISG电机反馈的力矩查表得到所述ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制；将所述ISG电机的实际力矩经过所述ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到ISG电机第一滤波力矩。

根据本发明第三实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法，可以满足不同工况下的对ISG电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为此，本发明的第四实施例提出一种双模混合动力车的力矩滤波系统，该系统可以满足不同工况下的对发动机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种双模混合动力车的力矩滤波系统，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，所述系统包括：力矩限制模块，用于当所述发动机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第一预设力矩时，根据车辆的车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；滤波模块，用于将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第一滤波力矩。

进一步地，所述力矩限制模块还用于当所述发动机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩小于所述第一预设力矩时，根据所述发动机的实际力矩变化率查表得到所述发动机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；所述滤波模块还用于将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第二上升限制和所述第二下降限制后，进行滤波得到发动机第二滤波力矩。

进一步地，所述力矩限制模块还用于当所述发动机工作在串联模式下且所述发动机的输出力矩小于第二预设力矩时，根据所述发动机的实际力矩的变化率查表得到所述发动机力矩的第三上升限制和第三下降梯度限制；所述滤波模块还用于将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第三上升限制和所述第三下降限制后，进行滤波得到发动机第三滤波力矩。

进一步地，所述力矩限制模块还用于当所述发动机和所述ISG电机工作在串联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第二预设力矩时，根据所述发动机的目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第四上升限制和第四下降梯度限制；所述滤波模块还用于将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第四上升限制和所述第四下降限制后，进行滤波得到发动机第四滤波力矩。

本发明第四实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统与本发明第一实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法相对于现有技术的优势相同，不做赘述。

为此，本发明的第五实施例提出一种双模混合动力车的力矩滤波系统，该系统可以满足不同工况下的对驱动电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种双模混合动力车的力矩滤波系统，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，所述系统包括：

力矩限制模块，用于当所述离合器断开、所述驱动电机由零力矩状态切换至驱动或回馈发电模式、且所述驱动电机的力矩小于第三预设力矩时，根据驱动电机实际力矩的变化率查表得到所述驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；滤波模块，用于将所述驱动电机的实际力矩经过所述驱动电机力矩的第一上升限制和所述第一下降限制后，进行滤波得到驱动电机第一滤波力矩。

进一步地，所述力矩限制模块还用于当所述驱动电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据所述驱动电机反馈的力矩查表得到所述驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；所述滤波模块还用于将所述驱动电机的实际力矩经过所述驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制后，进行滤波得到驱动电机第二滤波力矩。

本发明第五实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统与本发明第二实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法相对于现有技术的优势相同，不做赘述。

为此，本发明的第六实施例提出一种双模混合动力车的力矩滤波系统，该系统可以满足不同工况下的对ISG电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种双模混合动力车的力矩滤波系统，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，所述系统包括：力矩限制模块，用于当所述ISG电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据所述ISG电机反馈的力矩查表得到所述ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制；滤波模块，用于将所述ISG电机的实际力矩经过所述ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到ISG电机第一滤波力矩。

本发明第六实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统与本发明第三实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法相对于现有技术的优势相同，不做赘述。

为此，本发明的第七实施例提出一种车辆，该车辆可以满足不同工况下的对发动机、驱动电机和ISG电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种车辆，设置第四实施例、第五实施例或第六实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的双模混合动力车的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的流程图；

图3是本发明第一实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法整体流程图；

图4是本发明第二实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的流程图；

图5是是本发明第二实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法整体流程图；

图6是本发明第三实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的流程图；

图7是是本发明第三实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法整体流程图；

图8是本发明第四实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统的结构框图；

图9是本发明第五实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统的结构框图；

图10是本发明实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

以下结合附图描述本发明。

图1是本发明实施例的双模混合动力车的结构示意图。在本发明第一至第七实施例均针对上述结构中的部件进行滤波处理。如图1所示，双模混合动力车包括依次连接发动机、ISG(Integrated starter generator)电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机。

图2是本发明第一实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的流程图。如图2所示，第一实施例双模混合动力车的力矩滤波方法包括以下步骤：

S110：当发动机在并联模式下且发动机的输出力矩大于等于第一预设力矩时，根据车辆的车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制。

具体地，发动机扭矩滤波需要区分的工况模式包括：

工况模式1-1：并联模式，发动机输出驱动力矩；

工况模式1-2：串联发电模式，发动机输出力矩；

工况模式1-3：瞬态工况模式：并联、纯电或串联模式相互切换的过渡模式，控制发动机进行卸载或发动机保持0扭；

工况模式1-4：其它模式：发动机不参与驱动或处于停机状态的模式。

在本发明的一个示例中，第一预设力矩处于0-10Nm之间，根据车型和用户需求进行设定。当发动机处于工况模式1-1时，根据车辆的车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制。其中，车速较高和车速较低时梯度限制较小，车速适中时梯度限制较大；目标力矩与实际力矩的力矩差越大时梯度限制较大，扭矩差较小时梯度限制较小。

S120将发动机的实际力矩经过发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第一滤波力矩。

具体的，定义工况模式1-1的滤波系数为a1，一阶滤波算法如下：

y(n)＝a1*x(n)+(1-a1)*y(n-1)

其中：a1为滤波系数且处于0.08至0.5之间，y(n)为滤波后的扭矩指令，x(n)为滤波前的目标力矩，y(n-1)为前一采样时刻滤波后的扭矩。

梯度限制算法如下：

y(n)＝Max{Min[x(n),y(n-1)+g_r(n)],y(n-1)-g_f(n)}

其中：y(n)为滤波后的扭矩指令，x(n)为滤波前的目标力矩，g_r(n)为力矩上升梯度限制，g_f(n)为力矩下降梯度限制。

在本发明的一个实施例中，双模混合动力车的力矩滤波方法还包括：

当发动机和ISG电机工作在并联模式下且发动机的输出力矩小于第一预设力矩时，根据发动机的实际力矩变化率查表得到发动机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；

将发动机的实际力矩经过发动机力矩的第二上升限制和第二下降限制后，进行滤波得到发动机第二滤波力矩。

具体地，当发动机工作在工况模式1-1时且发动机的输出力矩很小时(小于第一预设力矩)，可以忽略车速的影响，仅根据发动机的实际力矩变化率对进行滤波处理，滤波处理的方式与发动机工作在工况模式1-1且发动机的输出力矩大于等于第一预设力矩时相同。

在本发明的一个实施例中，双模混合动力车的力矩滤波方法还包括：

当发动机和ISG电机工作在串联模式下且发动机的输出力矩小于第二预设力矩时，根据发动机的实际力矩的变化率查表得到发动机力矩的第三上升限制和第三下降梯度限制，变化率越大，梯度限制值越大，反之越小。在本发明的一个示例中，第二预设力矩处于0-50Nm之间，根据车型和用户需求而定。

将发动机的实际力矩经过发动机力矩的第三上升限制和第三下降限制后，进行滤波得到发动机第三滤波力矩。

具体地，当发动机工作在工况模式1-2时，定义工况模式1-2的滤波系数为a2，一阶滤波算法如下：

y(n)＝a2*x(n)+(1-a2)*y(n-1)

其中：a2为滤波系数且处于0.08至0.5之间，y(n)为滤波后的扭矩指令，x(n)为滤波前的目标力矩，y(n-1)为前一采样时刻滤波后的扭矩。

梯度限制算法如下：

y(n)＝Max{Min[x(n),y(n-1)+g_r(n)],y(n-1)-g_f(n)}

其中：y(n)为滤波后的扭矩指令，x(n)为滤波前的目标力矩，g_r(n)为力矩上升梯度限制，g_f(n)为力矩下降梯度限制。

在本发明的一个实施例中，双模混合动力车的力矩滤波方法还包括：

当发动机和ISG电机工作在串联模式下且发动机的输出力矩大于等于第二预设力矩时，根据发动机的目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到发动机力矩的第四上升限制和第四下降梯度限制；

将发动机的实际力矩经过发动机力矩的第四上升限制和第四下降限制后，进行滤波得到发动机第四滤波力矩。

需要说明的是，当发动机工作在工况模式1-2时，对发动机的滤波处理方式相同。

在本发明的一个实施例中，当发动机工作在工况模式1-3时，滤波系数为a3，取值为0.1至0.5，对于滤波算法与梯度限制算法与工况模式1-1和工况模式1-2类似，区别仅在于滤波系数不同。

在本发明的一个实施例中，当发动机工作在工况模式1-4时，滤波系数为a4，取值为0.1至0.5，对于滤波算法与梯度限制算法与工况模式1-1、工况模式1-2和工况模式1-3类似，区别仅在于滤波系数不同。

图3是本发明第一实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法整体流程图。如图3所示，对发动机进行力矩滤波时，可以按照图3所示，依次判断工况模式1-2、工况模式1-1、工况模式1-3和工况模式1-4，也可以按照其他顺序进行判断。

根据本发明第一实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法，可以满足不同工况下的对发动机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

图4是本发明第二实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的流程图。如图4所示，该双模混合动力车的力矩滤波方法包括以下步骤：

S210：当离合器断开、驱动电机由零力矩状态切换至驱动或回馈发电模式、且驱动电机的力矩小于第三预设力矩时，根据驱动电机实际力矩的变化率查表得到驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制。

S220：将驱动电机的实际力矩经过驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降限制后，进行滤波得到驱动电机第一滤波力矩。

在本发明的一个实施例中，双模混合动力车的力矩滤波方法还包括：

当驱动电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据驱动电机反馈的力矩查表得到驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；

将驱动电机的实际力矩经过驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制后，进行滤波得到驱动电机第二滤波力矩。

具体地，驱动电机扭矩滤波需要区分的工况模式包括：

工况模式2-1：工况模式离合器断开且由0扭状态切换至驱动或回馈发电模式；

工况模式2-2：驱动模式与回馈模式切换且扭矩过零前；

工况模式2-3：瞬态工况模式，即并联、纯电或串联模式相互切换的过渡模式；

工况模式2-4：其它模式。

(1)工况模式2-1下驱动电机扭矩滤波算法的实现

为了消除传动轴的间隙，电机扭矩在0扭附近(小于10Nm，可标定)较其它工况进行更慢的滤波。该模式采用梯度限制结合一阶滤波。详细方案如下：

根据驱动电机实际力矩的变化率查表得到力矩的上升和下降梯度限制；

梯度MAP设计原则如下：

变化率越大，梯度限制值越大，反之越小；

对经过梯度限制后的力矩进行一阶惯性滤波，滤波系数为b1(可标定，设置范围0.08至0.5)。

(2)工况模式2-2下驱动电机扭矩滤波算法的实现

驱动电机的目标力矩与实际力矩反向时识别为该工况模式，此时电机滤波采用梯度限制结合一阶滤波。

为防止电机扭矩过零时由于过快的力矩对传动系及部件造成冲击，电机在趋近0扭时控制电机扭矩变化梯度越来越小。

梯度MAP设计原则如下：

根据电机反馈的力矩查表得到上升或下降梯度限制。电机扭矩绝对值越小，上升或下降梯度限制值越小，反之越大。

对经过梯度限制后的力矩进行一阶惯性滤波，滤波系数为b2(可标定，设置范围0.08至0.5)。

(3)工况模式2-3下驱动电机扭矩滤波算法的实现

整车工作模式为瞬态工况模式时，驱动电机滤波采用一阶惯性滤波。滤波系数为b3(可标定，设置范围0.1至0.5)。

(4)工况模式2-4下驱动电机扭矩滤波算法的实现

该模式采用梯度限制结合一阶滤波的方案。滤波实现方案如下：

根据车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到力矩的上升和下降梯度限制；梯度MAP设计原则如下：

车速较高和或较低时梯度限制较小，车速适中时梯度限制较大；目标力矩与实际力矩的力矩差越大时梯度限制较大，扭矩差较小时梯度限制较小；

对经过梯度限制后的力矩进行一阶惯性滤波，滤波系数为b4(可标定，设置范围0.08至0.5)。

滤波算法如下：

y(n)＝b*x(n)+(1-a)*y(n-1)

其中：b为滤波系数，y(n)为滤波后的扭矩指令，x(n)为滤波前的目标力矩，y(n-1)为前一采样时刻滤波后的扭矩。

梯度限制算法如下：

y(n)＝Max{Min[x(n),y(n-1)+g_r(n)],y(n-1)-g_f(n)}

其中：y(n)为滤波后的扭矩指令，x(n)为滤波前的目标力矩，g_r(n)为力矩上升梯度限制，g_f(n)为力矩下降梯度限制。

图5是是本发明第二实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法整体流程图。如图5所示，对驱动电机进行力矩滤波时，可以按照图5所示，依次判断工况模式2-1、工况模式2-2和工况模式2-3，也可以按照其他顺序进行判断。

根据本发明第二实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法，可以满足不同工况下的对驱动电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

图6是本发明第三实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的流程图。如图6所示，该双模混合动力车的力矩滤波方法包括以下步骤：

S310：当ISG电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据ISG电机反馈的力矩查表得到ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制。

S320：将ISG电机的实际力矩经过ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到ISG电机第一滤波力矩。

具体地，ISG电机扭矩滤波需要区分的工况模式包括：

工况模式3-1：驱动模式与回馈模式切换且扭矩过零前；

工况模式3-2：瞬态工况模式，即并联、纯电或串联模式相互切换的过渡模式；

工况模式3-3：其它模式；

(1)工况模式3-1下ISG电机扭矩滤波算法的实现

ISG电机的目标力矩与实际力矩反向时识别为该工况模式，此时电机滤波采用梯度限制结合一阶滤波。

为防止电机扭矩过零时由于过快的力矩对传动系及部件造成冲击，电机在趋近0扭时控制电机扭矩变化梯度越来越小。

梯度MAP设计原则如下：

根据电机反馈的力矩查表得到上升或下降梯度限制。电机扭矩绝对值越小，上升或下降梯度限制值越小，反之越大。

对经过梯度限制后的力矩进行一阶惯性滤波，滤波系数为c1(可标定，设置范围0.08至0.5)。

(2)工况模式3-2下ISG电机扭矩滤波算法的实现

整车工作模式为瞬态工况模式时，ISG电机滤波采用一阶惯性滤波。滤波系数为c2(可标定，设置范围0.1至0.5)。

(3)工况模式3-3下ISG电机扭矩滤波算法的实现

该模式采用梯度限制结合一阶滤波的方案。

滤波实现方案如下：

根据车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到力矩的上升和下降梯度限制；梯度MAP设计原则如下：

车速较高和或较低时梯度限制较小，车速适中时梯度限制较大；目标力矩与实际力矩的力矩差越大时梯度限制较大，扭矩差较小时梯度限制较小；

对经过梯度限制后的力矩进行一阶惯性滤波，滤波系数为c3(可标定，设置范围0.08至0.5)。

滤波算法如下：

y(n)＝c*x(n)+(1-a)*y(n-1)

其中：c为滤波系数，y(n)为滤波后的扭矩指令，x(n)为滤波前的目标力矩，y(n-1)为前一采样时刻滤波后的扭矩。

梯度限制算法如下：

y(n)＝Max{Min[x(n),y(n-1)+g_r(n)],y(n-1)-g_f(n)}

其中：y(n)为滤波后的扭矩指令，x(n)为滤波前的目标力矩，g_r(n)为力矩上升梯度限制，g_f(n)为力矩下降梯度限制。

图7是是本发明第三实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法整体流程图。如图7所示，对驱动电机进行力矩滤波时，可以按照图7所示，依次判断工况模式3-1、工况模式3-2和工况模式3-3，也可以按照其他顺序进行判断。

根据本发明第三实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法，可以满足不同工况下的对ISG电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

图8是本发明第四实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统的结构框图。如图8所示，该双模混合动力车的力矩滤波系统包括力矩限制模块410和滤波模块420。

其中，力矩限制模块410用于当发动机和ISG电机工作在并联模式下且发动机的输出力矩大于等于第一预设力矩时，根据车辆的车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制。滤波模块420用于将发动机的实际力矩经过发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第一滤波力矩。

根据本发明第四实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统，可以满足不同工况下的对发动机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

在本发明的一个实施例中，力矩限制模块410还用于当发动机和ISG电机工作在并联模式下且发动机的输出力矩小于第一预设力矩时，根据发动机的实际力矩变化率查表得到发动机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制。滤波模块420还用于将发动机的实际力矩经过发动机力矩的第二上升限制和第二下降限制后，进行滤波得到发动机第二滤波力矩。

在本发明的一个实施例中，力矩限制模块410还用于当发动机和ISG电机工作在串联模式下且发动机的输出力矩小于第二预设力矩时，根据发动机的实际力矩的变化率查表得到发动机力矩的第三上升限制和第三下降梯度限制。滤波模块420还用于将发动机的实际力矩经过发动机力矩的第三上升限制和第三下降限制后，进行滤波得到发动机第三滤波力矩。

在本发明的一个实施例中，力矩限制模块410还用于当发动机和ISG电机工作在串联模式下且发动机的输出力矩大于等于第二预设力矩时，根据发动机的目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到发动机力矩的第四上升限制和第四下降梯度限制。滤波模块420还用于将发动机的实际力矩经过发动机力矩的第四上升限制和第四下降限制后，进行滤波得到发动机第四滤波力矩。

需要说明的是，发明第四实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统与本发明第一实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的具体实施方式类似，具体参见第一实施例的方法部分描述，为了较少冗余，不做赘述。

图9是本发明第五实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统的结构框图。如图9所示，该双模混合动力车的力矩滤波系统，包括力矩限制模块510和滤波模块520。

其中，力矩限制模块510用于当离合器断开、驱动电机由零力矩状态切换至驱动或回馈发电模式、且驱动电机的力矩小于第三预设力矩时，根据驱动电机实际力矩的变化率查表得到驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制。滤波模块520用于将驱动电机的实际力矩经过驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降限制后，进行滤波得到驱动电机第一滤波力矩。

根据本发明第五实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统，可以满足不同工况下的对驱动电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

在本发明的一个实施例中，力矩限制模块510还用于当驱动电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据驱动电机反馈的力矩查表得到驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制。滤波模块520还用于将驱动电机的实际力矩经过驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制后，进行滤波得到驱动电机第二滤波力矩。

需要说明的是，发明第五实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统与本发明第二实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的具体实施方式类似，具体参见第二实施例的方法部分描述，为了较少冗余，不做赘述。

图10是本发明实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统的结构框图。如图10所示，该双模混合动力车的力矩滤波系统包括力矩限制模块610和滤波模块620。

其中，力矩限制模块610用于当ISG电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据ISG电机反馈的力矩查表得到ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制。滤波模块620用于将ISG电机的实际力矩经过ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到ISG电机第一滤波力矩。

根据本发明第六实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统，可以满足不同工况下的对ISG电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

需要说明的是，发明第六实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统与本发明第三实施例的双模混合动力车的力矩滤波方法的具体实施方式类似，具体参见第三实施例的方法部分描述，为了较少冗余，不做赘述。

此外，本发明第七实施例公开了一种车辆，该车辆设置有设置第四实施例、第五实施例或第六实施例的双模混合动力车的力矩滤波系统。该车辆可以满足不同工况下的对发动机、驱动电机和ISG电机的滤波需求，从而保证了整车的驾驶舒适性又能避免力矩突变对动力总成部件或整车造成的冲击。

另外，本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (15)

1.一种双模混合动力车的力矩滤波方法，其特征在于，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，该方法包括以下步骤：

当所述发动机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第一预设力矩时，根据车辆的车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；

将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第一滤波力矩。

2.根据权利要求1所述的双模混合动力车的力矩滤波方法，其特征在于，还包括：

当所述发动机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩小于所述第一预设力矩时，根据所述发动机的实际力矩变化率查表得到所述发动机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；

将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第二滤波力矩。

3.根据权利要求1所述的双模混合动力车的力矩滤波方法，其特征在于，还包括：

当所述发动机工作在串联模式下且所述发动机的输出力矩小于第二预设力矩时，根据所述发动机的实际力矩的变化率查表得到所述发动机力矩的第三上升限制和第三下降梯度限制；

将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第三上升限制和第三下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第三滤波力矩。

4.根据权利要求1所述的双模混合动力车的力矩滤波方法，其特征在于，还包括：

当所述发动机机工作在串联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第二预设力矩时，根据所述发动机的目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第四上升限制和第四下降梯度限制；

将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第四上升限制和第四下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第四滤波力矩。

5.一种双模混合动力车的力矩滤波方法，其特征在于，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，该方法包括以下步骤：

当所述离合器断开、所述驱动电机由零力矩状态切换至驱动或回馈发电模式、且所述驱动电机的力矩小于第三预设力矩时，根据驱动电机实际力矩的变化率查表得到所述驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；

将所述驱动电机的实际力矩经过所述驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到驱动电机第一滤波力矩。

6.根据权利要求5所述的双模混合动力车的力矩滤波方法，其特征在于，还包括：

当所述驱动电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据所述驱动电机反馈的力矩查表得到所述驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；

将所述驱动电机的实际力矩经过所述驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制后，进行滤波得到驱动电机第二滤波力矩。

7.一种双模混合动力车的力矩滤波方法，其特征在于，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，该方法包括以下步骤：

当所述ISG电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据所述ISG电机反馈的力矩查表得到所述ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制；

将所述ISG电机的实际力矩经过所述ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到ISG电机第一滤波力矩。

8.一种双模混合动力车的力矩滤波系统，其特征在于，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，所述系统包括：

力矩限制模块(410)，用于当所述发动机机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第一预设力矩时，根据车辆的车速和目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；

滤波模块(420)，用于将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第一滤波力矩。

9.根据权利要求8所述的双模混合动力车的力矩滤波系统，其特征在于，所述力矩限制模块(410)还用于当所述发动机机工作在并联模式下且所述发动机的输出力矩小于所述第一预设力矩时，根据所述发动机的实际力矩变化率查表得到所述发动机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；

所述滤波模块(420)还用于将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第二滤波力矩。

10.根据权利要求8所述的双模混合动力车的力矩滤波系统，其特征在于，所述力矩限制模块(410)还用于当所述发动机和所述ISG电机工作在串联模式下且所述发动机的输出力矩小于第二预设力矩时，根据所述发动机的实际力矩的变化率查表得到所述发动机力矩的第三上升限制和第三下降梯度限制；

所述滤波模块(420)还用于将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第三上升限制和第三下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第三滤波力矩。

11.根据权利要求8所述的双模混合动力车的力矩滤波系统，其特征在于，所述力矩限制模块(410)还用于当所述发动机和所述ISG电机工作在串联模式下且所述发动机的输出力矩大于等于第二预设力矩时，根据所述发动机的目标力矩与实际力矩的力矩差查表得到所述发动机力矩的第四上升限制和第四下降梯度限制；

所述滤波模块(420)还用于将所述发动机的实际力矩经过所述发动机力矩的第四上升限制和第四下降梯度限制后，进行滤波得到发动机第四滤波力矩。

12.一种双模混合动力车的力矩滤波系统，其特征在于，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，所述系统包括：

力矩限制模块(510)，用于当所述离合器断开、所述驱动电机由零力矩状态切换至驱动或回馈发电模式、且所述驱动电机的力矩小于第三预设力矩时，根据驱动电机实际力矩的变化率查表得到所述驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制；

滤波模块(520)，用于将所述驱动电机的实际力矩经过所述驱动电机力矩的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到驱动电机第一滤波力矩。

13.根据权利要求12所述的双模混合动力车的力矩滤波系统，其特征在于，所述力矩限制模块(510)还用于当所述驱动电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据所述驱动电机反馈的力矩查表得到所述驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制；

所述滤波模块(520)还用于将所述驱动电机的实际力矩经过所述驱动电机力矩的第二上升限制和第二下降梯度限制后，进行滤波得到驱动电机第二滤波力矩。

14.一种双模混合动力车的力矩滤波系统，其特征在于，所述双模混合动力车包括依次连接的发动机、ISG电机、离合器和用于驱动车辆驱动轴的驱动电机，所述系统包括：

力矩限制模块(610)，用于当所述ISG电机处于驱动模式与回馈模式切换过程且力矩过零前，根据所述ISG电机反馈的力矩查表得到所述ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制；

滤波模块(620)，用于将所述ISG电机的实际力矩经过所述ISG电机的第一上升限制和第一下降梯度限制后，进行滤波得到ISG电机第一滤波力矩。

15.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求8-14任一项所述的双模混合动力车的力矩滤波系统。

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