CN109353226B - 一种纯电动汽车转矩滤波控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纯电动汽车转矩滤波控制方法，包括如下步骤：(10)车辆参数采集：实时采集车辆参数；(20)状态判断：根据车辆参数，判断电机工作模式以及车辆需求转矩变化状态；(30)转矩滤波：根据车辆参数、电机工作模式及车辆需求转矩变化状态，确定转矩变化率限值，进行转矩滤波，得到滤波输出转矩；(40)转矩输出：将滤波输出转矩输出。本发明的纯电动汽车转矩滤波控制方法，转矩输出平滑，车辆行驶平顺性和舒适性好。

Description

一种纯电动汽车转矩滤波控制方法

技术领域

本发明属于纯电动汽车驱动控制技术领域，特别是一种转矩输出平滑的纯电动汽车转矩滤波控制方法。

背景技术

随着能源危机以及环境污染问题越来越受到重视，纯电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车成为汽车发展的主要方向。纯电动汽车所使用的电机具有响应速度快的优点，但是在驱动过程中由于没有离合器的缓冲作用，电机对传动系统的冲击较为明显，影响车辆的行驶平顺性和舒适性。

现有技术中，对纯电动汽车输出转矩的滤波控制方法如中国发明专利申请“一种用于整车控制器的扭矩滤波控制方法”(申请号：201510859954.2公开日：2016.03.09)，其包括(1)获取时间参数、扭矩参数；(2)判断判断滤波时间及周期关系；(3)判断扭矩关系；(4)保存滤波时间及滤波扭矩信息等步骤。然而，由于没有考虑不同转矩变化状态以及电机的工作模式的原因，在不同工况下这种转矩输出仍不够平滑，难以满足车辆行驶平顺性和舒适性的要求。

因此，现有技术存在的问题是：纯电动汽车转矩输出不平滑，影响车辆的行驶平顺性和舒适性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯电动汽车转矩滤波控制方法，转矩输出平滑，车辆行驶平顺性和舒适性好。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种纯电动汽车转矩滤波控制方法，包括如下步骤：

(10)车辆参数采集：实时采集车辆参数；

(20)状态判断：根据车辆参数，判断电机工作模式以及车辆需求转矩变化状态；

(30)转矩滤波：根据车辆参数、电机工作模式及车辆需求转矩变化状态，确定转矩变化率限值，进行转矩滤波，得到滤波输出转矩；

(40)转矩输出：将滤波输出转矩输出。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

考虑了不同电机驱动模式以及不同的转矩变化状态，能够根据不同的工况确定对应的转矩变化率限值，从而确保该滤波方法能够适用不同工况下，纯电动汽车对转矩滤波的要求，使输出转矩平滑且保证车辆行驶的平顺性和舒适性。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明纯电动汽车转矩滤波控制方法的主流程图。

图2为图1中状态判断步骤的流程图。

图3为图1中转矩滤波步骤的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明纯电动汽车转矩滤波控制方法，包括如下步骤：

(10)车辆参数采集：实时采集车辆参数；

所述车辆参数包括：电机工作模式，电机转速，滤波后的转矩T_fil，上一次滤波完成时的输出转矩T_{fil_old}，单个滤波周期时间t，未经滤波处理的需求转矩指令T_d。

(20)状态判断：根据车辆参数，判断电机工作模式以及车辆需求转矩变化状态；

如图2所示，所述(20)状态判断步骤包括：

(21)电机工作模式确定：根据采集的电机工作状态，确定电机处于驱动模式或能量回馈模式；

电机的工作状态可以通过采集的车辆相关参数确定。

(22)需求转矩变化状态确定：根据比较T_d-T_{fil_old}与A大小，判断车辆需求转矩变化状态。

当T_d-T_{fil_old}>A时，所述转矩变化状态为转矩增大状态；

当T_{fil_old}-T_d>A时，所述转矩变化状态为转矩减小状态；

当|T_d-T_{fil_old}|≤A时，所述转矩变化状态为转矩维持状态；

其中，T_fil__old为上一次滤波完成时的输出转矩，T_d为未经滤波处理的需求转矩指令，A为转矩变化状态判断阈值，可以通过本领域相关技术人员进行实验标定得到。

(221)当转矩状态为维持状态时，根据比较T_d-T_{fil_old}与B大小判断转矩变化是否为转矩抖动状态，当|T_d-T_{fil_old}|≤B时，转矩变化状态为转矩抖动状态；否则转矩变化状态为正常转矩维持状态，B为转矩抖动状态判断阈值，且B值比A值小。

(222)当转矩变化状态为非转矩维持状态时，根据判断T_d是否满足T_{clunk_low}≤T_d≤T_{clunk_high}判断转矩变化状态是否为转矩过零切换状态，若是，则转矩变化状态为转矩过零切换状态，否则为正常转矩变化状态，T_{clunk_high}和T_{clunk_low}为转矩过零切换状态判断的上下限值。

(223)当电机工作模式为驱动模式，且转矩变化状态为转矩减小状态时或当电机工作模式为能量回馈模式，且转矩变化状态为转矩增大状态时，还需要根据采集的参数确定车辆是否为驱动信号失效状态。

(30)转矩滤波：根据车辆参数、电机工作模式及车辆需求转矩变化状态，确定转矩变化率限值，进行转矩滤波，得到滤波输出转矩；

如图3所示，所述(30)转矩滤波步骤包括：

(31)在不同转矩变化状态下，根据电机转速、加速踏板开度、制动踏板开度以及实验标定所得数据，查表确定转矩变化率限值；

(32)转矩上升过速判断：判断T_d-T_{fil_old}>r_{limit_inc}·t是否成立，若是，则表明明转矩增大速率过快，转至(33)步骤，否则转至(34)步骤，其中r_{limit_inc}为转矩增大变化率限值；

(33)限制输出转矩增大：滤波输出转矩T_fil＝T_{fil_old}+r_{limit_inc}·t，以防止输出转矩增大速率过快；

(34)转矩减小过速判断：判断T_{fil_old}-T_d>r_{limit_dec}·t是否成立，若是，则表明转矩减小速率过快，转至(35)步骤，否则转至(36)步骤，其中r_{limit_dec}为转矩减小变化率限值；

(35)限制输出转矩减小：滤波输出转矩T_fil＝T_{fil_old}-r_{limit_dec}·t，以防止输出转矩减小速率过快；

(36)正常输出转矩：滤波输出转矩T_fil＝T_d。

(40)转矩输出：将滤波输出转矩输出。

Claims (3)

1.一种纯电动汽车转矩滤波控制方法，包括如下步骤：

(10)车辆参数采集：实时采集车辆参数；

(20)状态判断：根据车辆参数，判断电机工作模式以及车辆需求转矩变化状态；

(30)转矩滤波：根据车辆参数、电机工作模式及车辆需求转矩变化状态，确定转矩变化率限值，进行转矩滤波，得到滤波输出转矩；

(40)转矩输出：将滤波输出转矩输出；

所述车辆参数包括：

电机工作模式，电机转速，上一次滤波完成时的输出转矩T_{fil_old}，单个滤波周期时间t，未经滤波处理的需求转矩指令T_d；

其特征在于，所述(20)状态判断步骤包括：

(21)电机工作模式确定：根据采集的电机工作状态，确定电机处于驱动模式或能量回馈模式；

(22)需求转矩变化状态确定：根据比较T_d-T_{fil_old}与A大小，判断车辆需求转矩变化状态，当T_d-T_{fil_old}＞A时，所述转矩变化状态为转矩增大状态；当T_{fil_old}-T_d＞A时，所述转矩变化状态为转矩减小状态；当|T_d-T_{fil_old}|≤A时，所述转矩变化状态为转矩维持状态，其中A为转矩变化状态判断阈值。

2.根据权利要求1所述的转矩滤波控制方法，其特征在于，所述(22)状态判断还包括：

(221)当转矩状态为维持状态时，还需根据比较T_d-T_{fil_old}与B大小判断转矩变化是否为转矩抖动状态，当|T_d-T_{fil_old}|≤B时，所述转矩变化状态为转矩抖动状态；否则所述转矩变化状态为正常转矩维持状态，B为转矩抖动状态判断阈值，且B值比A值小；

(222)当所述转矩变化状态为非转矩维持状态时，根据判断T_d是否满足T_{clunk_low}≤T_d≤T_{clunk_high}判断转矩变化状态是否为转矩过零切换状态，若是，则所述转矩变化状态为转矩过零切换状态，否则为正常转矩变化状态，T_{clunk_high}和T_{clunk_low}为转矩过零切换状态判断的上下限值；

(223)当所述电机工作模式为驱动模式，且所述转矩变化状态为转矩减小状态时或当所述电机工作模式为能量回馈模式，且所述转矩变化状态为转矩增大状态时，还需要根据采集的参数确定车辆是否为驱动信号失效状态。

3.根据权利要求2所述的转矩滤波控制方法，其特征在于，所述(30)转矩滤波步骤包括：

(31)在不同转矩变化状态下，根据电机转速、加速踏板开度、制动踏板开度以及实验标定所得数据，查表确定转矩变化率限值；

(32)转矩上升过速判断：判断T_d-T_{fil_old}＞r_{limit_inc}·t是否成立，若是，则表明转矩增大速率过快，转至(33)步骤，否则转至(34)步骤，其中r_{limit_inc}为转矩增大变化率限值；

(33)限制输出转矩增大：滤波输出转矩T_fil＝T_{fil_old}+r_{limit_inc}·t，以防止输出转矩增大速率过快；

(34)转矩减小过速判断：判断T_{fil_old}-T_d＞r_{limit_dec}·t是否成立，若是，则表明转矩减小速率过快，转至(35)步骤，否则转至(36)步骤，其中r_{limit_dec}为转矩减小变化率限值；

(35)限制输出转矩减小：滤波输出转矩T_fil＝T_{fil_old}-r_{limit_dec}·t，以防止输出转矩减小速率过快；

(36)正常输出转矩：滤波输出转矩T_fil＝T_d。

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