CN109968997A - 一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法 - Google Patents

一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种纯电动汽车扭矩过0扭矩控制方法,包括获取平滑后的驾驶员需求扭矩过程、扭矩正向过0工况判断过程、扭矩负向过0工况判断过程、扭矩正向过0控制过程、扭矩负向过0控制过程;本方法针对因各种原因导致的齿轮啮合间隙稍大的情况下,在动力传动路径上没有物理缓冲装置的前提下,可以很好的解决扭矩过0过程中啮合冲击弱和扭矩响应快两个需求,提升整车NVH品质和驾驶感受;同时,本方法也减轻了对齿轮啮合间隙的要求,对减低齿轮加工成本也是有益的,综合说来,本方法对于提升电动车的成本及品质竞争力,其意义是重大的。

Description

一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法,属于纯电动汽车控制系统技术领域。
背景技术
对于纯电动汽车而言,其动力传递路径上皆为齿轮传动,而受限于齿轮加工成本和工艺,以及齿轮结构方面的考虑,两个相互啮合齿轮齿之间存在间隙;而电动车在动力传递路径上没有类似传动内燃机变速箱动力传递路径上的扭振减振器,离合器等动力缓冲装置,导致电动车运行过程中,当扭矩从驱动到制动能量回收之间切换时,电机从提供正扭矩变成提供负扭矩不断切换,而对于动力传递路径上的齿轮,扭矩驱动方向的改变使得相互啮合的两个齿轮啮合面不断发生改变,由于扭矩传递比较直接迅速,当齿轮间隙稍大时,在扭矩驱动方向改变过程中就会发生啮合冲击,影响整车品质;现有的扭矩过0的控制策略,为了减轻扭矩驱动方向改变过程中的啮合冲击,往往会减缓扭矩过0过程中扭矩变化速度,但如此一来,就导致扭矩过0过程中变化缓慢,影响扭矩响应速度,导致整车驾驶性变差;而如果增大扭矩过0过程中的扭矩变化速度,则会导致扭矩换向过程中齿轮啮合冲击很大,影响整车NVH品质,目前基于这种固定扭矩变化速度的扭矩过0控制方法,只能在减缓冲击和扭矩响应速度之前做一个折中,无法同时兼顾。
发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的缺陷,提供一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法。
本方法是通过如下技术方案实现的:
一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法,其特征在于,具体过程如下:
整车控制器基于加速踏板开度、车速、刹车开关状态得到反映驾驶员对车辆动力需求的驾驶员需求扭矩Tq_Drv,然后通过一个一阶低通滤波器对Tq_Drv进行平滑处理得到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt,整车控制器将平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt经扭矩过0处理后得到发送给电机执行的扭矩;扭矩过0处理包括扭矩过0工况判断和扭矩过0控制两部分;
扭矩过0工况判断的过程为:如果平滑处理前的驾驶员需求扭矩Tq_Drv为正而平滑处理后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt在-10N到0N范围内,则认为发送给电机执行的扭矩有从负到正的正向过0趋势;如果平滑处理前的驾驶员需求扭矩Tq_Drv为负而平滑处理后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt在0N到10N范围内,则认为发送给电机执行的扭矩有从正到负的负向过0趋势;
扭矩过0控制包括扭矩正向过0控制和扭矩负向过0控制;
扭矩正向过0控制的过程为:如果发送给电机执行的扭矩没有正向过0趋势,则直接将经过平滑处理后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt输出给电机执行,如果发送给电机执行的扭矩有正向过0趋势时,则将发送给电机执行的扭矩由平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt替换为一个大于Tq_DrvFlt的扭矩Tq_UpStg1并持续一段时间Tm_UpStg1,待扭矩维持在Tq_UpStg1的时间超过Tm_UpStg1后,将发送给电机执行的扭矩替换为一个小于Tq_DrvFlt的扭矩Tq_UpStg2并持续一段时间Tm_UpStg2,待扭矩维持在Tq_UpStg2的时间超过Tm_UpStg2后,将发送给电机的执行扭矩由Tq_UpStg2通过扭矩增加速率dTq_UpStg过渡到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt;
扭矩负向过0控制的过程为:如果发送给电机执行的扭矩没有负向过0的趋势,则直接将经过平滑处理后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt输出给电机执行,如果发送给电机执行的扭矩有负向过0趋势时,则将发送给电机执行的扭矩由平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt替换为一个小于Tq_DrvFlt的负扭矩Tq_DwnStg1并持续一段时间Tm_DwnStg1,待扭矩维持在Tq_DwnStg1的时间超过Tm_DwnStg1后,将发送给电机执行的扭矩替换为一个大于Tq_DwnStg1的正扭矩Tq_DwnStg2并持续一段时间Tm_DwnStg2;待扭矩维持在Tq_DwnStg2的时间超过Tm_DwnStg2后,将发送给电机执行的扭矩由Tq_DwnStg2通过扭矩变化速率dTq_DwnStg过渡到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt。
进一步的技术方案为:
Tm_UpStg1的确定过程为:车辆静止状态且档位置于空档状态下,整车控制器先输出给电机-20N扭矩并持续5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出给电机0N扭矩并持续5秒以上,然后整车控制器给电机一个从0N到10N的阶跃扭矩变化并持续一段时间,将这个从0N到10N的阶跃扭矩变化过程中使电机输出的转速响应最大值恰好刚刚不超过10rpm时所经历的那段持续时间为阶跃扭矩变化最小持续时间,阶跃扭矩变化最小持续时间乘以0.8作为Tm_UpStg1值;
Tq_UpStg1的确定过程为:车辆静止状态且档位置于空档状态下,整车控制器先输出给电机-20N扭矩并持续超过5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出电机0N扭矩并持续超过5秒以上时间,然后整车控制器给电机一个持续时间为Tm_UpStg1的从0N到某个正扭矩的阶跃扭矩变化,这个阶跃扭矩变化过程中使电机输出的转速响应最大值恰好刚刚不超过20rpm时的那个阶跃正扭矩值为最小阶跃扭矩值1,将最小阶跃扭矩值1作为Tq_UpStg1,Tm_UpStg2的取值为Tm_UpStg1的1/2,Tq_UpStg2为0N;
Tm_DwnStg1的取值与Tm_UpStg2相同,Tm_DwnStg2的取值与Tm_UpStg1相同,Tq_DwnStg1的取值为0N;
Tq_DwnStg2的确定过程为:在车辆静止状态且档位置于空档状态下,整车控制器先给电机-20N扭矩并持续超过5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出电机0N扭矩并持续超过5秒以上时间,然后整车控制器给电机一个持续时间为Tm_DwnStg2的从0N到某个正扭矩的阶跃扭矩变化,这个阶跃扭矩变化过程中使电机输出的转速响应最大值恰好刚刚不超过5rpm的那个阶跃正扭矩值为最小阶跃扭矩值2,将最小阶跃扭矩值2作为Tq_DwnStg2;
dTq_UpStg确定方法为:扭矩正向过0控制的过程中,用扭矩Tq_UpStg2的持续时间刚好超过Tm_UpStg2时的Tq_DrvFlt值减去Tq_UpStg2的差值除以5为过渡扭矩变化率1,将过渡扭矩变化率1作为dTq_UpStg值;
dTq_DwnStg确定方法为:扭矩负向过0控制的过程中,用扭矩Tq_DwnStg2的持续时间刚好超过Tm_DwnStg2时的Tq_DrvFlt值减去Tq_DwnStg2的差值除以5为过渡扭矩变化率2,将过渡扭矩变化率2作为dTq_DwnStg值。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
现有的扭矩换向过程中以固定的扭矩变化率实现正负扭矩过渡的方法无法达到扭矩换向过程中即要快速克服齿轮啮合间隙又要实现啮合瞬间冲击度低的要求,只能在克服间隙耗时长短和啮合瞬间冲击度大小间做一个折中,无法兼顾;而本发明提供的一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法,在现有齿轮间隙稍大及车辆本身的NVH水平下,对于驾驶员的需求扭矩,通过一阶低通滤波来实现对驾驶员需求扭矩的平滑处理,通过平滑处理前后驾驶员需求扭矩与0比较来识别平滑后的驾驶员需求扭矩是否有即将过0趋势,当判断平滑后的驾驶员需求扭矩有即将正向过0的趋势时,对电机输出一个先大后小的短时扭矩,使得电机先加速后减速,电机加速过程用于克服齿轮间隙,电机减速过程用于实现齿轮啮合瞬间冲击度低;当判断平滑后的驾驶员需求扭矩有即将负向过0的趋势时,对电机输出一个先小后大的短时扭矩,使得电机先减速后加速,电机减速过程用于克服齿轮间隙,电机加速过程用于实现齿轮啮合瞬间冲击度低;通过实施这种先大后小或先小后大的扭矩加载方式,达到了克服齿轮间隙用时短并且齿轮啮合冲击弱的效果。保证了车辆NVH和驾驶性能;另外,通过本方法的实施,也可降低传动系齿轮及车身NVH开发的要求和难度,降低成本,提升车辆性价比。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1为具体实施方式中给出的实施例中提供的一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法的流程示意图。
图2为具体实施方式中给出的实施例中扭矩正向过0控制过程中相关参数确定过程的流程示意图;
图3为具体实施方式中给出的实施例中扭矩负向过0控制过程中相关参数确定过程的流程示意图;
图4为具体实施方式中给出的实施例中扭矩正向过0时的扭矩变化曲线示意图。图中虚线为正向过0过程中平滑处理前的驾驶员需求扭矩,实线是正向过0过程中经过0控制后的平滑后驾驶员需求扭矩。
图5为具体实施方式中给出的实施例中扭矩负向过0时的扭矩变化曲线示意图。图中虚线为负向过0过程中平滑处理前的驾驶员需求扭矩,实线是负向过0过程中经过0控制后的平滑后驾驶员需求扭矩。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
本发明提供了一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法,如图1所示,对于整车控制器(VCU)通过油门踏板开度及其他车辆状态信息计算得到的能反映驾驶员对车辆动力需求的驾驶员需求扭矩Tq_Drv,整车控制器通过一个一阶低通滤波器对驾驶员需求扭矩Tq_Drv进行滤波,以平滑处理驾驶员需求扭矩,驾驶员需求扭矩经滤波处理后得到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt,一阶低通滤波器的滤波过程为:Tq_DrvFlt(n)=Tq_Drv(n)*k+Tq_DrvFlt(n-1)*(1-k),其中k为滤波系数,Tq_DrvFlt(n)表示当前计算周期的Tq_DrvFlt值,Tq_Drv(n)表示当前计算周期的Tq_Drv值,Tq_DrvFlt(n-1)表示上一个计算周期的Tq_DrvFlt值。
在车辆行驶过程中,在平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt的正负关系未发生改变时,将平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt用于输出给电机执行,根据一阶低通滤波器的特性,平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt在相位上比驾驶员需求扭矩Tq_Drv会有一定的延迟,所以通过Tq_Drv和Tq_DrvFlt的正负关系即可以判断出发送给电机执行的扭矩是否即将发生过0,即当驾驶员需求扭矩Tq_Drv为正值,而平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt为负值,则认为电机执行扭矩有即将正向过0的趋势,即发送给电机执行的扭矩值即将会从负值变成正值;当驾驶员需求扭矩Tq_Drv为负值,而平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt为正值,则认为发送给电机执行的扭矩有即将负向过0的趋势,即发送给电机执行的扭矩值即将会从正值变成负值。同时,为了使发送给电机执行的扭矩在方向切换时扭矩变化的幅值不至于太大,从而导致车辆行驶平顺性降低,定义当驾驶员需求扭矩Tq_Drv为正值,同时平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt在-10N到0N的范围内时,认为电机执行扭矩正向过0控制功能激活,正向过0标志位置1;当驾驶员需求扭矩Tq_Drv为负值,同时平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt在0N到10N的范围内时,认为电机执行扭矩负向过0控制功能激活,负向过0标志位置1;
在电机执行扭矩正向过0功能未激活时,将平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt发送给电机执行,当电机执行扭矩正向过0功能激活时,正向过0标志位置1,整车控制器将发送给电机执行的扭矩由平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt切换为一个大于Tq_DrvFlt的扭矩(记作“正向过0台阶1扭矩Tq_UpStg1”)并持续Tm_UpStg1时间,待正向过0台阶1扭矩Tq_UpStg1扭矩持续时间超过Tm_UpStg1后,将发送给电机执行的扭矩由正向过0台阶1扭矩Tq_UpStg1切换为小于Tq_DrvFlt的扭矩(记作“正向过0台阶2扭矩Tq_UpStg2”)并持续Tm_UpStg2时间,待正向过0台阶2扭矩Tq_UpStg2持续时间超过Tm_UpStg2时间后,将发送给电机执行的扭矩由正向过0台阶2扭矩Tq_UpStg2通过扭矩变化率dTq_UpStg过渡到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt,在过渡过程中,如果输出给电机执行的扭矩与平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt的相对偏差的绝对值小于5%,认为输出给电机执行扭矩已经完全过渡到平滑后驾驶员需求扭矩,正向过0标志位置0;相对偏差的计算方法为:(输出给电机执行的扭矩-平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt)/平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt*100%。
如图2所示,正向过0台阶1扭矩Tq_UpStg1的持续时间Tm_UpStg1的确定过程为,在车辆静止状态下且保持车辆档位置于空挡,整车控制器先输出给电机-20N扭矩并持续5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出给电机0N扭矩并持续5秒以上,然后整车控制器给电机一个从0N到10N的阶跃扭矩变化并经历一段持续时间T1,然后观察在这个从0N到10N的阶跃扭矩输入下的电机转速响应,T1的初始值T1′为0.5秒,若电机的转速变化最大值超过10rpm,整车控制器输出给电机-20N扭矩并持续5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出给电机0N扭矩并持续5秒以上,然后再次给电机一个从0N到10N的阶跃扭矩变化并持续T1″,T1″为T1′减去ΔT1,以此重复,每次均给电机一个从0N到10N的阶跃扭矩变化,但每次经历的持续时间均比上一次减少ΔT1,直到当给电机一个从0N到10N的阶跃扭矩变化这个过程使电机的转速变化最大值恰好刚刚不超过10rpm时所经历的那段持续时间为阶跃扭矩变化最小持续时间,然后将这个阶跃扭矩变化最小持续时间的值乘以0.8作为Tm_UpStg1的值,本实施例中ΔT1取0.02s。
在Tm_UpStg1确定以后,同样在车辆静止状态且档位置于空档状态下,整车控制器先输出给电机-20N扭矩并持续超过5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出给电机0N扭矩并持续超过5秒以上时间,然后整车控制器给电机一个从0N到某个正扭矩Tq1的阶跃扭矩变化并持续Tm_UpStg1时间,然后观察在这个阶跃扭矩值Tq1输入下的电机转速响应,这个阶跃正扭矩Tq1的初始值Tq1′为20N,如果电机转速变化最大值超过20rpm,整车控制器输出给电机-20N扭矩并持续5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出给电机0N扭矩并持续超过5秒以上时间,然后再次给电机一个持续时间为Tm_UpStg1的阶跃正扭矩Tq1″输入,Tq1″为Tq1′减少ΔTq1,并观察电机转速变化的最大值,如此重复,每次均给电机一个持续时间为Tm_UpStg1的阶跃正扭矩输入,但每次给电机的阶跃正扭矩输入值均比上次减少ΔTq1,直到当给电机某个阶跃正扭矩输入使电机转速变化最大值恰好刚刚不超过20rpm时,给电机的这个阶跃正扭矩输入为最小阶跃扭矩值1,然后将这个最小阶跃扭矩值1的值作为Tq_UpStg1的值。正向过0台阶2扭矩Tq_UpStg2取值为0N,Tm_UpStg2取值为Tm_UpStg1的1/2,本实施例中ΔTq1取1N;
dTq_UpStg确定方法为:扭矩正向过0控制的过程中,用扭矩Tq_UpStg2的持续时间刚好超过Tm_UpStg2时的Tq_DrvFlt值减去Tq_UpStg2的差值除以5为过渡扭矩变化率1,将过渡扭矩变化率1作为dTq_UpStg值;
在电机执行扭矩负向过0功能未激活时,整车控制器将平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt发送给电机执行,当电机执行扭矩负向过0功能激活时,负向过0标志置1,整车控制器将发送给电机执行的扭矩由平滑后驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt切换为一个小于Tq_DrvFlt的负扭矩(记作“负向过0台阶1扭矩Tq_DwnStg1”)并持续Tm_DwnStg1时间,待负向过0台阶1扭矩Tq_DwnStg1扭矩持续时间超过Tm_DwnStg1后,将发送给电机执行的扭矩由负向过0台阶1扭矩Tq_DwnStg1切换为一个大于Tq_DwnStg1的正扭矩记作“负向过0台阶2扭矩Tq_DwnStg2”)并持续Tm_DwnStg2时间,待负向过0台阶2扭矩Tq_DwnStg2持续时间超过Tm_DwnStg2时间后,将发送给电机执行的扭矩由负向过0台阶2扭矩Tq_DwnStg2通过扭矩变化率dTq_DwnStg过渡到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt,在过渡过程中,如果输出给电机执行的扭矩与平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt的相对偏差的绝对值小于5%,认为输出给电机执行扭矩已经完全过渡到平滑后的驾驶员需求扭矩,负向过0标志位置0;相对偏差的计算方法为:(输出给电机执行的扭矩-平滑后的驾驶员需求扭矩)/平滑后的驾驶员需求扭矩*100%。
如图3所示,负向过0台阶1扭矩Tq_DwnStg1的持续时间Tm_DwnStg1的取值与Tm_UpStg2相同,Tq_DwnStg1的取值为0N,Tm_DwnStg2的取值与Tm_UpStg1相同,负向过0台阶2扭矩Tq_DwnStg2的确定过程为,在车辆静止状态且档位置于空档状态下,整车控制器先输出给电机-20N扭矩并持续超过5秒以上时间,之后整车控制器输出给电机0N扭矩并持续超过5秒以上时间,然后整车控制器给电机一个从0N到某个正扭矩Tq2的阶跃扭矩变化并持续Tm_DwnStg2时间,然后观察在这个阶跃扭矩Tq2输入下的电机转速响应,这个阶跃正扭矩Tq2的初始值Tq2′为20N,如果电机转速变化的最大值超过5rpm,随后整车控制器输出给电机-20N扭矩并持续5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,整车控制器再输出电机0N扭矩并持续超过5秒以上时间,然后再次给电机一个持续时间为Tm_DwnStg2的阶跃正扭矩Tq2″输入,Tq2″为Tq2′减少ΔTq2,并观察电机转速变化的最大值,如此重复,每次均给电机一个持续时间为Tm_DwnStg2的阶跃正扭矩输入,但每次给电机的阶跃正扭矩输入值均比上次减少ΔTq2,直到当给电机某个阶跃正扭矩输入使电机转速变化最大值恰好刚刚不超过5rpm时,给电机的这个阶跃正扭矩输入为最小阶跃扭矩值2,然后将这个最小阶跃扭矩值2的值作为Tq_DwnStg2的值,本实施例中ΔTq2取1N。
dTq_DwnStg确定方法为:扭矩负向过0控制的过程中,用扭矩Tq_DwnStg2的持续时间刚好超过Tm_DwnStg2时的Tq_DrvFlt值减去Tq_DwnStg2的差值除以5为过渡扭矩变化率2,将过渡扭矩变化率2作为dTq_DwnStg值;
以一汽红旗某BEV车型为例来说明本发明实施的效果。当使用现有技术中的过0扭矩控制方法时,电机驱动扭矩正向过0时扭矩只能逐步增加,电机驱动扭矩负向过0时扭矩只能逐步减小,当通过标定权衡扭矩换向过程中齿轮啮合速度响和齿轮啮合冲击振动强度之后,在时速30公里情况下,电机驱动扭矩正向过0过程中,扭矩从-50N增加至100N耗时0.4秒;而使用本发明提供的一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法,同样的工况下,在保证电机齿轮啮合冲击振动强度不变大的前提下,扭矩从-50N增加至100N耗时0.17秒,提升约60%;在时速50公里匀速行驶工况下,当松开油门后,车辆进入滑行能量回收工况,使用现有技术中的过0扭矩控制方法时,扭矩从50N减小至-50N耗时0.6秒,而使用本发明提供的一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法,同样在保证齿轮啮合冲击振动强度不变大的前提下,扭矩从50N减小至-50N耗时0.19秒,提升约70%。车辆实际试验数据对比表明,本发明提供的一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法效果非常明显,在保证冲击振动不恶化的前提下,大幅提升了扭矩过0响应速度,有力保证了驾驶性能。

Claims (2)

1.一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法,其特征在于,具体过程如下:
整车控制器基于加速踏板开度、车速、刹车开关状态得到反映驾驶员对车辆动力需求的驾驶员需求扭矩Tq_Drv,然后通过一个一阶低通滤波器对Tq_Drv进行平滑处理得到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt,整车控制器将平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt经扭矩过0处理后得到发送给电机执行的扭矩;扭矩过0处理包括扭矩过0工况判断和扭矩过0控制两部分;
扭矩过0工况判断的过程为:如果平滑处理前的驾驶员需求扭矩Tq_Drv为正而平滑处理后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt在-10N到0N范围内,则认为发送给电机执行的扭矩有从负到正的正向过0趋势;如果平滑处理前的驾驶员需求扭矩Tq_Drv为负而平滑处理后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt在0N到10N范围内,则认为发送给电机执行的扭矩有从正到负的负向过0趋势;
扭矩过0控制包括扭矩正向过0控制和扭矩负向过0控制;
扭矩正向过0控制的过程为:如果发送给电机执行的扭矩没有正向过0趋势,则直接将经过平滑处理后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt输出给电机执行,如果发送给电机执行的扭矩有正向过0趋势时,则将发送给电机执行的扭矩由平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt替换为一个大于Tq_DrvFlt的扭矩Tq_UpStg1并持续一段时间Tm_UpStg1,待扭矩维持在Tq_UpStg1的时间超过Tm_UpStg1后,将发送给电机执行的扭矩替换为一个小于Tq_DrvFlt的扭矩Tq_UpStg2并持续一段时间Tm_UpStg2,待扭矩维持在Tq_UpStg2的时间超过Tm_UpStg2后,将发送给电机的执行扭矩由Tq_UpStg2通过扭矩增加速率dTq_UpStg过渡到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt;
扭矩负向过0控制的过程为:如果发送给电机执行的扭矩没有负向过0的趋势,则直接将经过平滑处理后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt输出给电机执行,如果发送给电机执行的扭矩有负向过0趋势时,则将发送给电机执行的扭矩由平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt替换为一个小于Tq_DrvFlt的负扭矩Tq_DwnStg1并持续一段时间Tm_DwnStg1,待扭矩维持在Tq_DwnStg1的时间超过Tm_DwnStg1后,将发送给电机执行的扭矩替换为一个大于Tq_DwnStg1的正扭矩Tq_DwnStg2并持续一段时间Tm_DwnStg2;待扭矩维持在Tq_DwnStg2的时间超过Tm_DwnStg2后,将发送给电机执行的扭矩由Tq_DwnStg2通过扭矩变化速率dTq_DwnStg过渡到平滑后的驾驶员需求扭矩Tq_DrvFlt。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法,其特征在于:
Tm_UpStg1的确定过程为:车辆静止状态且档位置于空档状态下,整车控制器先输出给电机-20N扭矩并持续5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出给电机0N扭矩并持续5秒以上,然后整车控制器给电机一个从0N到10N的阶跃扭矩变化并持续一段时间,将这个从0N到10N的阶跃扭矩变化过程中使电机输出的转速响应最大值恰好刚刚不超过10rpm时所经历的那段持续时间为阶跃扭矩变化最小持续时间,阶跃扭矩变化最小持续时间乘以0.8作为Tm_UpStg1值;
Tq_UpStg1的确定过程为:车辆静止状态且档位置于空档状态下,整车控制器先输出给电机-20N扭矩并持续超过5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出电机0N扭矩并持续超过5秒以上时间,然后整车控制器给电机一个持续时间为Tm_UpStg1的从0N到某个正扭矩的阶跃扭矩变化,这个阶跃扭矩变化过程中使电机输出的转速响应最大值恰好刚刚不超过20rpm时的那个阶跃正扭矩值为最小阶跃扭矩值1,将最小阶跃扭矩值1作为Tq_UpStg1,Tm_UpStg2的取值为Tm_UpStg1的1/2,Tq_UpStg2为0N;
Tm_DwnStg1的取值与Tm_UpStg2相同,Tm_DwnStg2的取值与Tm_UpStg1相同,Tq_DwnStg1的取值为0N;
Tq_DwnStg2的确定过程为:在车辆静止状态且档位置于空档状态下,整车控制器先给电机-20N扭矩并持续超过5秒以上以使电机齿轮副啮合在齿面一侧并保持,之后整车控制器输出电机0N扭矩并持续超过5秒以上时间,然后整车控制器给电机一个持续时间为Tm_DwnStg2的从0N到某个正扭矩的阶跃扭矩变化,这个阶跃扭矩变化过程中使电机输出的转速响应最大值恰好刚刚不超过5rpm的那个阶跃正扭矩值为最小阶跃扭矩值2,将最小阶跃扭矩值2作为Tq_DwnStg2;
dTq_UpStg确定方法为:扭矩正向过0控制的过程中,用扭矩Tq_UpStg2的持续时间刚好超过Tm_UpStg2时的Tq_DrvFlt值减去Tq_UpStg2的差值除以5为过渡扭矩变化率1,将过渡扭矩变化率1作为dTq_UpStg值;
dTq_DwnStg确定方法为:扭矩负向过0控制的过程中,用扭矩Tq_DwnStg2的持续时间刚好超过Tm_DwnStg2时的Tq_DrvFlt值减去Tq_DwnStg2的差值除以5为过渡扭矩变化率2,将过渡扭矩变化率2作为dTq_DwnStg值。
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