CN113276689B - 纯电动汽车的扭矩滤波方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种纯电动汽车的扭矩滤波方法，该方法包括：根据车辆信息、驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值，获取扭矩滤波参数；获取本周期的第一滤波输出扭矩；根据车辆信息、上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值以及一阶导数、以及本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数确认扭矩变化区域，获取扭矩变化限制参数；获取本周期的第二滤波输出扭矩；对获取的本周期的第二滤波输出扭矩进行大小限制，处理后传输给驱动电机。本发明能够根据车辆信息灵活调整扭矩滤波方案，确保对需求扭矩进行更加精确的处理，从而提高整车驾驶性能和舒适性。

Description

纯电动汽车的扭矩滤波方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种纯电动汽车的扭矩滤波方法。

背景技术

随着新能源汽车的飞速发展，纯电动汽车在市场上的占比越来越高，客户也越来越关注纯电动汽车的驾驶体验，因此，关于纯电动汽车的驾驶体验调校也就成为各大汽车厂商开发任务中的重心。

纯电动汽车的动力源来自驱动电机和动力电池，整车控制器通过采集车辆信息计算出驾驶员需求扭矩，之后进行扭矩滤波和平滑仲裁处理得到最终的扭矩值，再传送给驱动电机，从而驱动电机工作实现整车的正常行驶，如果需求扭矩不经过扭矩滤波处理直接输出给电机，会造成车辆抖动，极大的影响驾驶体验，因此，扭矩滤波处理尤为重要。

目前整车控制器的扭矩滤波处理方法主要是采用一阶惯性滤波器并针对扭矩过零进行特殊化处理，该方案虽然对车辆驾驶体验有一定优化，但没有考虑到用户的个性化选择会改变当前的车辆驱动状态，导致整车驾驶性能以及舒适性相对较差。

发明内容

基于此，本发明的目的是提出一种纯电动汽车的扭矩滤波方法，以解决传统技术中没有考虑到用户的个性化选择会改变当前的车辆驱动状态，而导致的整车驾驶性能以及舒适性相对较差的问题。

本发明提出的一种纯电动汽车的扭矩滤波方法，包括如下步骤：

采集车辆信息，并根据车辆信息确认当前车辆驱动状态，计算得到驾驶员的需求扭矩；

根据车辆信息、驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值以及预先标定的滤波参数对照表，查表获取扭矩滤波参数；

按照获取的扭矩滤波参数对驾驶员的需求扭矩进行滤波处理，得到本周期的第一滤波输出扭矩；

根据车辆信息、上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值及其一阶导数、以及本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数确认扭矩变化区域，根据该扭矩变化区域对应的预标定的扭矩变化限制参数对照表查表获取扭矩变化限制参数，其中，扭矩变化区域包括上升启动区、上升结束区、上升过零区、下降启动区、下降结束区、下降过零区，每一扭矩变化区域均对应一单独预标定的扭矩变化限制参数对照表；

按照获取的扭矩变化限制参数对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，得到本周期的第二滤波输出扭矩；

对本周期的第二滤波输出扭矩进行大小限制，处理后传输给驱动电机。

进一步的，获取扭矩变化限制参数的步骤还包括：

当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数大于或等于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则判断扭矩变化区域为上升启动区，根据上升启动区预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₁；

当上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值小于上升过零区预设阈值，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则判断扭矩变化区域为上升过零区，根据上升过零区预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₃；

将获取的扭矩变化限制参数T₁与T₃进行比较，取最小值作为扭矩上升阶段的最终扭矩变化限制参数，记为T_max；

若扭矩变化区域不经过上升过零区，则扭转变化限制参数T1为最终扭矩变化限制参数T_max。

进一步的，获取扭矩变化限制参数的步骤还包括：

当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数小于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则判断扭矩变化区域为上升结束区，根据上升结束区预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₂；

将获取的扭矩变化限制参数T₂与T₃进行比较，取最小值作为扭矩上升阶段的最终扭矩变化限制参数T_max；

若扭矩变化区域不经过上升过零区，则扭转变化限制参数T2为最终扭矩变化限制参数T_max。

进一步的，获取扭矩变化限制参数的步骤还包括：

当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数小于或等于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数小于零时，扭矩变化区域为下降启动区，根据下降启动区预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₄；

当上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值小于下降过零区预设阈值，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数小于零时，扭矩变化区域为下降过零区，根据下降过零区域预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₆；

将获取的扭矩变化限制参数T₄与T₆进行比较，取最大值作为扭矩下降阶段的最终扭矩变化限制参数，记为T_min；

若扭矩变化区域不经过下降过零区，则扭矩变化限制参数T₄为最终扭矩变化限制参数T_min。

进一步的，获取扭矩变化限制参数的步骤还包括：

当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数大于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数也小于零时，扭矩变化区域为下降结束区域，根据下降结束区域预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₅；

将获取的扭矩变化限制参数T₅与T₆进行比较，取最大值作为扭矩下降阶段的最终扭矩变化限制参数T_min；

若扭矩变化区域不经过下降过零区，则扭矩变化限制参数T₅为最终扭矩变化限制参数T_min。

进一步的，对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，具体包括：

根据以下公式对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理：

其中，y_(n)为本周期的第一滤波输出扭矩，A_(n)为本周期的第二滤波输出扭矩，A_(n-1)为第(n-1)次的第二滤波输出扭矩。

进一步的，车辆信息包括驾驶模式、车速、电机转速、车辆档位、油门踏板开度、电机实际输出扭矩，驾驶模式至少包括运动模式、正常模式、经济模式。

进一步的，预标定的滤波参数对照表是以运动模式、正常模式以及经济模式为列，以驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值为行制得。

进一步的，上升启动区、上升结束区、下降启动区、下降结束区对应的预标定的扭矩变化参数对照表均是以驾驶模式中的运动模式、正常模式、以及经济模式为列，以本周期的第一滤波输出扭矩减去上一周期的第二滤波输出扭矩的差值为行制得；

上升过零区和下降过零区对应的预标定的扭矩变化参数对照表均是以驾驶模式中的运动模式、正常模式、以及经济模式为列，以上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值为行制得。

进一步的，对驾驶员的需求扭矩进行滤波处理，具体包括：

根据以下公式对驾驶员的需求扭矩进行滤波处理：

y_(n)＝α·x_(n)+(1-α)·y_(n-1)

其中，α为扭矩滤波参数，X_(n)为本周期的驾驶员的需求扭矩，y_(n)为本周期的第一滤波输出扭矩，y_(n-1)为上一周期的第一滤波输出扭矩。

本发明提出的一种纯电动汽车的扭矩滤波方法，通过将扭矩变化区域细分为六个区域，并根据对应的预标定的扭矩变化限制参数对照表查询获得扭矩变化限制参数T，从而能够对实时变化的车辆驱动状态做针对性的扭矩滤波处理，使得驾驶员的需求扭矩经过平滑变化后再输出，有效提高整车驾驶性能以及舒适性。具体为，当用户个性化选择驾驶模式时，通过采集车辆信息以获取当前的车辆驱动状态，并计算得到驾驶员的需求扭矩，根据需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩之差的绝对值获取扭矩滤波参数，根据该扭矩滤波参数对驾驶员的需求扭矩进行滤波处理得到本周期的第一滤波输出扭矩，再根据上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值及其一阶导数以及本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数，确认具体的扭矩变化区域并获取扭矩变化限制参数，根据获取的扭矩变化限制参数对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，得到本周期的第二滤波输出扭矩，最后对本周期的第二滤波输出扭矩进行大小限制处理即可传输给驱动电机，从而实现当用户个性化选择时能对不同变化区域的扭矩进行精确的滤波处理，解决了传统技术中因没有考虑到用户个性化选择导致的整车驾驶性能以及舒适性较差的问题。

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，或通过本发明的实施例了解到。

附图说明

图1为本发明提出的纯电动汽车的扭矩滤波方法的流程图；

图2为本发明提出的纯电动汽车的扭矩滤波方法的一种滤波效果图；

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提出的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获取的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

请参阅图1，所示为本发明提出一种纯电动汽车的扭矩滤波方法的流程图，该方法包括如下步骤：

S1：通过整车控制器采集车辆信息，并根据车辆信息确认当前车辆驱动状态，计算得到驾驶员的需求扭矩；

其中，车辆信息包括驾驶模式、车速、电机转速、车辆档位、油门踏板开度、电机实际输出扭矩，驾驶模式至少包括运动模式、正常模式、经济模式，通过分析当前驾驶模式、车速、电机转速等车辆信息进而确定当前车辆的驱动状态，从而计算得到驾驶员的需求扭矩。

S2：再根据车辆信息、驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值以及预标定的滤波参数对照表，通过查表获取扭矩滤波参数；

其中，请参阅表1，为本发明的一个实施例中预标定的滤波参数对照表，预标定的滤波参数对照表是以驾驶模式中的运动模式、正常模式以及节能模式为列，以驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值为行制得。

表1

可以理解的，滤波参数越大，则滤波效果越强，对应的扭矩响应速率会越慢，因此当驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值相同时，经济模式下的滤波参数应大于正常模式下的滤波参数，正常模式下的滤波参数应大于运动模式下，以确保运动模式下的扭矩响应速率最大，正常模式下的扭矩响应速率次之，经济模式下的扭矩响应速率最小；同理，当经过同一驾驶模式时，驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值越大时，表示需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩相差越大，对应需要更大的扭矩响应速率以确保快速响应需要扭矩，因此滤波参数越小。

S3：通过一扭矩滤波模块对驾驶员的需求扭矩进行滤波处理，得到本周期的第一滤波输出扭矩；

其中，扭矩滤波模块包括两个串联的一阶惯性滤波器，设置两个一阶惯性滤波器对杂质信号有更强的滤波效果，但若设置两个以上，则每增设一个一阶惯性滤波器都会增加一定的延时，会影响电动汽车的油门响应，因此扭矩滤波模块设置为两个串联的一阶惯性滤波器是较优的选择，但并不表示扭矩滤波模块只能设置有两个串联的一阶惯性滤波器，基于各种因素考虑，在本发明的其他实施例中，还可以设置成其他数量的，串联在一起构成扭矩滤波模块。

具体的，在本发明的一个实施例中，两个一阶惯性滤波器根据以下公式对电动汽车的需求扭矩进行滤波处理：

y_(n)＝α·x_(n)+(1-α)·y_(n-1)

其中，α为扭矩滤波参数，X_(n)为本周期的电动汽车的需求扭矩，y_(n)为本周期的第一滤波输出扭矩，y_(n-1)为上一周期的第一滤波输出扭矩。

S4：根据车辆信息、上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值及其一阶导数、以及本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数确认扭矩变化区域，根据该扭矩变化区域对应的预标定的扭矩变化限制参数对照表查表获取扭矩变化限制参数，扭矩变化区域包括上升启动区、上升结束区、上升过零区、下降启动区、下降结束区、下降过零区，每一扭矩变化区域均对应一单独预标定的扭矩变化限制参数对照表，；

其中，上升启动区、上升结束区、下降启动区、下降结束区对应的预标定的扭矩变化参数对照表均是以驾驶模式中的运动模式、正常模式、以及经济模式为列，以本周期的第一滤波输出扭矩减去上一周期的第二滤波输出扭矩的差值为行制得，需要指出的是，在本发明的其他实施例中还可以采用本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩差值的绝对值为行预标定扭矩变化参数对照表；上升过零区和下降过零区对应的预标定的扭矩变化参数对照表均是以驾驶模式中的运动模式、正常模式、以及经济模式为列，以上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值为行制得。

请参阅图2，通过将扭矩变化区域精确划分为六个区域，并对每个具体的扭矩变化区域预标定一个与之对应的扭矩变化限制参数对照表，再根据用户选择的驾驶模式以及本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数，查询该扭矩变化限制参数对照表获取对应的扭矩变化限制参数，从而对实时变化的车辆驱动状态做针对性的扭矩滤波处理，使得驾驶员的需求扭矩经过平滑处理后再输出，进而提高整车驾驶性能以及舒适性。

S5：按照获取的扭矩变化限制参数进行设定，通过一扭矩变化率限制模块对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，得到本周期的第二滤波输出扭矩；

具体的，在本发明的一个实施例中，采用一扭矩变化率限制模块对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，具体包括：

根据以下公式对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理：

其中，y_(n)为本周期的第一滤波输出扭矩，A_(n)为本周期的第二滤波输出扭矩，A_(n-1)为第(n-1)次的第二滤波输出扭矩。

S6：通过一扭矩大小限制模块对本周期的第二滤波输出扭矩进行大小限制，处理后传输给驱动电机。

可以理解的，为了防止输出扭矩超过电机的负载能力，且受温度等因素影响，电机的负载能力有所不同，因此对获取的本周期的第二滤波输出扭矩进行大小限制是非常有必要的，能够确保最后输出的扭矩，不超过电机负载。

综上，可以看出，本发明提出的纯电动汽车的扭矩滤波方法，通过将扭矩变化区域细分为六个区域，并根据对应的预标定的扭矩变化限制参数对照表查询获得扭矩变化限制参数T，从而能够对实时变化的车辆驱动状态做针对性的扭矩滤波处理，有效提高整车驾驶性能以及舒适性。

下面在不同实施例中对经过不同扭矩变化区域的情况下扭矩变化限制参数T的获取过程进行详细说明。

第一实施例

请参阅表2，所示为本实施例中上升启动区预标定的扭矩变化限制参数对照表，当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数大于或等于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则判断此时扭矩变化区域为上升启动区，查询表2获取对应的扭矩变化限制参数，记为T₁；

表2

请参阅表3，所示为本实施例中上升过零区预标定的扭矩变化限制参数对照表，当上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值小于上升过零区预设阈值，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则表示此时扭矩变化区域为上升过零区，查询表3获取对应的扭矩变化限制参数，记为T₃；

表3

将获取的扭矩变化限制参数T₁与T₃进行比较，取最小值作为扭矩上升阶段的最终扭矩变化限制参数，记为T_max，示例而非限定，优选地，过零区域的预设阈值的取值范围为200至400，但不限于此，由于过零区预设阀值与电动汽车车型、电机系统有关，一般需进行标定调整，需要根据实际情况进行设定，因此在其他实施例中不再列举说明。

进一步的，若扭矩变化区域经过上升启动区，但上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值大于上升过零区预设阈值时，则表示扭矩变化区域不经过上升过零区，此时扭转变化限制参数T₁为最终扭矩变化限制参数T_max。

第二实施例

请参阅表4，所示为本实施例中上升结束区预标定的扭矩变化限制参数对照表，当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数小于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则判断此时扭矩变化区域为上升结束区，查询表4获取对应的扭矩变化限制参数，记为T₂；

表4

若扭矩变化区域还经过上升过零区，将获取的扭矩变化限制参数T₂与T₃进行比较，取最小值作为扭矩上升阶段的最终扭矩变化限制参数T_max；

若在本周期内扭矩变化不经过上升过零区，则扭转变化限制参数T₂直接为最终扭矩变化限制参数T_max。

需要说明的是，请参阅表2和表4，由于上升启动区和上升结束区均表示扭矩处于上升阶段，因此，当驾驶模式相同时，本周期的第一滤波输出扭矩减去上一周期的第二滤波输出扭矩的差值越大，对应的扭矩变化限制参数越大，且可以理解的，在驾驶模式以及本周期的第一滤波输出扭矩减去上一周期的第二滤波输出扭矩的差值相同的情况下，上升启动区对应的扭矩变化限制参数一般大于或等于上升结束区的扭矩变化限制参数。

第三实施例

请参阅表5，所示为本实施例中下降启动区预标定的扭矩变化限制参数对照表，当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数小于或等于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数小于零时，则判断扭矩变化区域为下降启动区，查询表5获取对应的扭矩变化限制参数，记为T₄；

表5

请参阅表6，所示为本实施例中下降过零区域预标定的扭矩变化限制参数对照表，当上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值小于下降过零区预设阈值，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数小于零时，则判断此时扭矩变化区域为下降过零区，查询表6获取对应的扭矩变化限制参数，记为T₆，将获取的扭矩变化限制参数T₄与T₆进行比较，取最大值作为扭矩下降阶段的最终扭矩变化限制参数，记为T_min；

表6

进一步的，若扭矩变化区域经过下降启动区，但上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值大于下降过零区预设阈值，若扭矩变化区域不经过下降过零区，此时扭矩变化限制参数T₄直接为最终扭矩变化限制参数T_min。

第四实施例

请参阅表7，所示为本实施例中下降结束区域预标定的扭矩变化限制参数对照表，当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数大于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数也小于零时，则判断扭矩变化区域经过下降结束区域，查询表7获取扭矩变化限制参数，记为T₅；

表7

若扭矩变化区域还经过下降过零区，将获取的扭矩变化限制参数T₅与T₆进行比较，取最大值作为扭矩下降阶段的最终扭矩变化限制参数T_min；

若扭矩变化区域不经过下降过零区，则扭矩变化限制参数T₅直接为最终扭矩变化限制参数T_min。

需要说明的是，请参阅表5和表7，由于下降启动区和下降结束区均表示扭矩处于下降阶段，因此，当驾驶模式相同时，本周期的第一滤波输出扭矩减去上一周期的第二滤波输出扭矩的差值越小，对应的扭矩变化限制参数越小，且可以理解的，在驾驶模式以及本周期的第一滤波输出扭矩减去上一周期的第二滤波输出扭矩的差值相同的情况下，下降启动区对应的扭矩变化限制参数一般小于或等于下降结束区的扭矩变化限制参数。

综上，对上述四种实施例中最终获取的扭矩变化限制参数进行仲裁，若扭矩变化区域始终处于上升阶段，由于只会获取扭矩变化限制参数T_max，此时会设定一默认的扭矩变化限制参数T_min，再根据获取扭矩变化限制参数T_max和T_min对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，从而得到本周期的第二滤波输出扭矩；若扭矩变化区域始终处于下降阶段，由于只会获取扭矩变化限制参数T_min，此时会设定一默认的扭矩变化限制参数T_max，再进行滤波处理得到本周期的第二滤波输出扭矩；若扭矩变化既经过上升阶段又经过下降阶段，则可直接获取扭矩变化限制参数T_max和T_min，按照获取的扭矩变化限制参数T_max和T_min进行滤波处理得到本周期的第二滤波输出扭矩。

根据本发明提出的纯电动汽车的滤波方法，通过将扭矩变化区域细分为六个区域，并根据上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值及其一阶导数以及本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数，确认具体的扭矩变化区域，并根据对应的预标定的扭矩变化限制参数对照表查询获得扭矩变化限制参数T_max和T_min，扭矩变化率限制模块根据获取的扭矩变化参数进行滤波处理，从而将本周期的第一滤波输出扭矩进行平滑过渡后再输出，进而实现当用户个性化选择时能对不同变化区域的扭矩进行精确的滤波处理，提高整车驾驶性能以及舒适性。具体为根据上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值及其一阶导数以及本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数，确认具体的扭矩变化区域并获取扭矩变化限制参数，扭矩变化率限制模块根据获取的扭矩变化限制参数对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，得到本周期的第二滤波输出扭矩，最后对本周期的第二滤波输出扭矩进行大小限制处理即可传输给驱动电机，从而实现当用户个性化选择时能对不同变化区域的扭矩进行精确的滤波处理，解决了传统技术中因没有考虑到用户个性化选择导致无法精细化调整整车驾驶性能而引起的驾驶性能以及舒适性较差的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集车辆信息，并根据车辆信息确认当前车辆驱动状态，计算得到驾驶员的需求扭矩；

根据车辆信息、驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值以及预先标定的滤波参数对照表，查表获取扭矩滤波参数；

按照获取的扭矩滤波参数对驾驶员的需求扭矩进行滤波处理，得到本周期的第一滤波输出扭矩；

根据车辆信息、上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值及其一阶导数、以及本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数确认扭矩变化区域，根据该扭矩变化区域对应的预标定的扭矩变化限制参数对照表查表获取扭矩变化限制参数，其中，扭矩变化区域包括上升启动区、上升结束区、上升过零区、下降启动区、下降结束区、下降过零区，每一扭矩变化区域均对应一单独预标定的扭矩变化限制参数对照表；

按照获取的扭矩变化限制参数对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，得到本周期的第二滤波输出扭矩；

对本周期的第二滤波输出扭矩进行大小限制，处理后传输给驱动电机。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，获取扭矩变化限制参数的步骤还包括：

当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数大于或等于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则判断扭矩变化区域为上升启动区，根据上升启动区预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₁；

当上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值小于上升过零区预设阈值，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则判断扭矩变化区域为上升过零区，根据上升过零区预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₃；

将获取的扭矩变化限制参数T₁与T₃进行比较，取最小值作为扭矩上升阶段的最终扭矩变化限制参数，记为T_max；

若扭矩变化区域不经过上升过零区，则扭转变化限制参数T1为最终扭矩变化限制参数T_max。

3.根据权利要求2所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，获取扭矩变化限制参数的步骤还包括：

当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数小于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数大于或等于零时，则判断扭矩变化区域为上升结束区，根据上升结束区预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₂；

将获取的扭矩变化限制参数T₂与T₃进行比较，取最小值作为扭矩上升阶段的最终扭矩变化限制参数T_max；

若扭矩变化区域不经过上升过零区，则扭转变化限制参数T2为最终扭矩变化限制参数T_max。

4.根据权利要求1所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，获取扭矩变化限制参数的步骤还包括：

当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数小于或等于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数小于零时，扭矩变化区域为下降启动区，根据下降启动区预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₄；

当上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值小于下降过零区预设阈值，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数小于零时，扭矩变化区域为下降过零区，根据下降过零区域预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₆；

将获取的扭矩变化限制参数T₄与T₆进行比较，取最大值作为扭矩下降阶段的最终扭矩变化限制参数，记为T_min；

若扭矩变化区域不经过下降过零区，则扭矩变化限制参数T₄为最终扭矩变化限制参数T_min。

5.根据权利要求4所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，获取扭矩变化限制参数的步骤还包括：

当本周期的第一滤波输出扭矩与上一周期的第二滤波输出扭矩之差的二阶导数大于零，且上一周期的第二滤波输出扭矩的一阶导数也小于零时，扭矩变化区域为下降结束区域，根据下降结束区域预标定的扭矩变化限制参数对照表获取扭矩变化限制参数，记为T₅；

将获取的扭矩变化限制参数T₅与T₆进行比较，取最大值作为扭矩下降阶段的最终扭矩变化限制参数T_min；

若扭矩变化区域不经过下降过零区，则扭矩变化限制参数T₅为最终扭矩变化限制参数T_min。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理，具体包括：

根据以下公式对本周期的第一滤波输出扭矩进行滤波处理：

其中，y_(n)为本周期的第一滤波输出扭矩，A_(n)为本周期的第二滤波输出扭矩，A_(n-1)为第(n-1)次的第二滤波输出扭矩。

7.根据权利要求1所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，车辆信息包括驾驶模式、车速、电机转速、车辆档位、油门踏板开度、电机实际输出扭矩，驾驶模式至少包括运动模式、正常模式、经济模式。

8.根据权利要求7所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，预标定的滤波参数对照表是以运动模式、正常模式以及经济模式为列，以驾驶员的需求扭矩与上一周期的第一滤波输出扭矩的差值的绝对值为行制得。

9.根据权利要求7所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，上升启动区、上升结束区、下降启动区、下降结束区对应的预标定的扭矩变化参数对照表均是以驾驶模式中的运动模式、正常模式、以及经济模式为列，以本周期的第一滤波输出扭矩减去上一周期的第二滤波输出扭矩的差值为行制得；

上升过零区和下降过零区对应的预标定的扭矩变化参数对照表均是以驾驶模式中的运动模式、正常模式、以及经济模式为列，以上一周期的第二滤波输出扭矩的绝对值为行制得。

10.根据权利要求1所述的纯电动汽车的扭矩滤波方法，其特征在于，对驾驶员的需求扭矩进行滤波处理，具体包括：

根据以下公式对驾驶员的需求扭矩进行滤波处理：

y_(n)＝α·x_(n)+(1-α)·y_(n-1)

其中，α为扭矩滤波参数，X_(n)为本周期的驾驶员的需求扭矩，y_(n)为本周期的第一滤波输出扭矩，y_(n-1)为上一周期的第一滤波输出扭矩。

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