本發(fā)明涉及新能源汽車整車控制，具體地說，本發(fā)明涉及一種扭矩濾波方法。

背景技術(shù)：

1、新能源汽車包括純電動汽車和混合動力汽車等類型，其共同特點是都包含純電驅(qū)動模式，在起步和低速工況，由電機驅(qū)動車輛，提供整車所需驅(qū)動力，對于純電車輛全速域區(qū)間都由電機驅(qū)動，對于車輛實際運行工況，包括驅(qū)動加速和滑行或制動減速工況，這兩種類型的相互轉(zhuǎn)換會帶來電機的驅(qū)動和制動扭矩間的不停轉(zhuǎn)換，電機扭矩換向會帶來扭矩波動，零部件嚙合沖擊等問題，因此開發(fā)一種可以降低扭矩換向的沖擊扭矩濾波算法將有效改善扭矩換向時給整車帶來的駕駛性影響以及保護零部件壽命。

2、傳統(tǒng)的扭矩換向濾波會采用降低電機扭矩在過零點時的變化速率，即電機扭矩過零時采用比正常驅(qū)動或制動時更小的扭矩變化斜率，以達到降低扭矩過零時的變化梯度，達到減小扭矩換向時波動，減小沖擊的目的，或者通過在過零時的電機低轉(zhuǎn)速區(qū)間臨時采用轉(zhuǎn)速控的方法，提高扭矩過零時的控制精度，此種方法在切換控制模式時會存在過度沖擊變化斜率大問題，如果能開發(fā)一種既能減小扭矩換向時的沖擊，同時又能動態(tài)調(diào)整變化速率，以更快速率完成扭矩喚醒，將極大改善扭矩換向時的整車駕駛性，同時對零部件也會起到更好的保護。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種扭矩濾波方法，通過建立二階數(shù)學(xué)模型，對扭矩由驅(qū)動扭矩轉(zhuǎn)向制動扭矩、由制動扭矩轉(zhuǎn)向驅(qū)動扭矩兩種扭矩換向過程分別進行處理，使得兩種扭矩換向過程可以實現(xiàn)同樣的平滑、快速且柔和處理。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種扭矩濾波方法，具體包括以下步驟：

3、步驟s1，調(diào)整一階濾波系數(shù)；

4、步驟s2，計算本次采樣值與上次濾波結(jié)果的差(絕對值)，設(shè)定本次數(shù)據(jù)變化方向標志位；

5、步驟s3，判斷兩次變化方向是否一致，若是則進行步驟s3，若否則進行步驟s10；

6、步驟s4，一階濾波計數(shù)器+1；

7、步驟s5，判斷差值是否大于閥值，若是則進入步驟s6，若否則進入步驟收s7；

8、步驟s6，一階濾波計數(shù)器+2；

9、步驟s7，判斷一階濾波計數(shù)器是否已達到最大，若是則進入步驟s8，若否則結(jié)束進程；

10、步驟s8，一階濾波計數(shù)器+系數(shù)增量(結(jié)果大于最大值時，即取最大值)；

11、步驟s9,一階濾波計數(shù)器＝0；

12、步驟s10，一階濾波計數(shù)器＝0，一階濾波系數(shù)＝0。

13、優(yōu)選的，所述驅(qū)動扭矩轉(zhuǎn)制動扭矩，即正扭矩向負扭矩轉(zhuǎn)換過程中，建立如下離散系統(tǒng)狀態(tài)方程：

14、y＝-(dt-t*k)2/t2*|△tq|+zerotqref

15、其中，t∈(0.1～0.2)s，dt＝0.01s，k＝√(|△tqact|/|△tq|)，△tq＝30nm，zerotqref＝20nm。

16、優(yōu)選的，所述制動扭矩轉(zhuǎn)驅(qū)動扭矩，即負扭矩向正扭矩轉(zhuǎn)換過程中，建立如下離散系統(tǒng)狀態(tài)方程：

17、y＝(dt+t*k)2/t2*|△tq|+zerotqref

18、其中，t∈(0.1～0.2)s，dt＝0.01s，k＝√(|△tqact|/|△tq|)，△tq＝-100nm，zerotqref＝-50nm。

19、優(yōu)選的，所述基于mbd建立數(shù)學(xué)模型，基于實車數(shù)據(jù)進行仿真分析，發(fā)現(xiàn)扭矩變化趨勢呈現(xiàn)在接近扭矩為零時處于變化速率越來越慢的狀態(tài)，當扭矩過零后呈現(xiàn)扭矩變化速率越來越快的狀態(tài)。

20、5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述對一階濾波優(yōu)化如下：

21、步驟s1.1，實現(xiàn)功能；

22、步驟s1.2，調(diào)整前判斷；

23、步驟s1.3，調(diào)整原則。

24、優(yōu)選的，所述步驟s1.1，實現(xiàn)功能，具體內(nèi)容為:

25、當數(shù)據(jù)快速變化時，濾波結(jié)果能及時跟進，并且數(shù)據(jù)的變化越快，靈敏度應(yīng)該越高(靈敏度優(yōu)先原則)；當數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定，并在一個范圍內(nèi)振蕩時，濾波結(jié)果能趨于平穩(wěn)(平穩(wěn)度優(yōu)先原則)；當數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，濾波結(jié)果能逼近并最終等于采樣數(shù)據(jù)(消除因計算中數(shù)位精度小數(shù)帶來的誤差)。

26、優(yōu)選的，所述步驟s1.2，調(diào)整前判斷，具體內(nèi)容為：

27、當數(shù)據(jù)快速變化時，濾波結(jié)果能及時跟進，并且數(shù)據(jù)的變化越快，靈敏度應(yīng)該越高(靈敏度優(yōu)先原則)；當數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定，并在一個范圍內(nèi)振蕩時，濾波結(jié)果能趨于平穩(wěn)(平穩(wěn)度優(yōu)先原則)；當數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，濾波結(jié)果能逼近并最終等于采樣數(shù)據(jù)(消除因計算中數(shù)位精度小數(shù)帶來的誤差)。

28、優(yōu)選的，所述步驟s1.3，調(diào)整原則，具體內(nèi)容為：

29、當兩次數(shù)據(jù)變化不一致時，說明有抖動，將濾波系數(shù)清零，忽略本次新采樣值；當數(shù)據(jù)持續(xù)向一個方向變化時，逐漸提高濾波系數(shù)，提供本次采樣值得權(quán)；當數(shù)據(jù)變化較快(差值>消抖計數(shù)加速反應(yīng)閾值)時，要加速提高濾波系數(shù)。

30、采用以上技術(shù)方案的有益效果是：

31、1、基于mbd建立數(shù)學(xué)模型，基于實車數(shù)據(jù)進行仿真分析，發(fā)現(xiàn)扭矩變化趨勢呈現(xiàn)在接近扭矩為零時處于變化速率越來越慢的狀態(tài)，當扭矩過零后呈現(xiàn)扭矩變化速率越來越快的狀態(tài)，相比于傳統(tǒng)濾波方法，本發(fā)明的濾波算法明顯提升了扭矩變化速度，同時在扭矩換向時可以將扭矩變化進一步柔性處理，實現(xiàn)了扭矩換向平滑、快速且柔和處理。

32、2、本發(fā)明通過設(shè)定算法時間常數(shù)t，完成對算法可在線進行參數(shù)整定，以實現(xiàn)濾波算法在實車根據(jù)實際運行表現(xiàn)來動態(tài)調(diào)整算法濾波效果，以使濾波效果達到最優(yōu)。

技術(shù)特征：

1.一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述具體包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述驅(qū)動扭矩轉(zhuǎn)制動扭矩，即正扭矩向負扭矩轉(zhuǎn)換過程中，建立如下離散系統(tǒng)狀態(tài)方程：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述制動扭矩轉(zhuǎn)驅(qū)動扭矩，即負扭矩向正扭矩轉(zhuǎn)換過程中，建立如下離散系統(tǒng)狀態(tài)方程：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述基于mbd建立數(shù)學(xué)模型，基于實車數(shù)據(jù)進行仿真分析，發(fā)現(xiàn)扭矩變化趨勢呈現(xiàn)在接近扭矩為零時處于變化速率越來越慢的狀態(tài)，當扭矩過零后呈現(xiàn)扭矩變化速率越來越快的狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述對一階濾波優(yōu)化如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述步驟s1.1，實現(xiàn)功能，具體內(nèi)容為:

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述步驟s1.2，調(diào)整前判斷，具體內(nèi)容為：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種扭矩濾波方法，其特征在于：所述步驟s1.3，調(diào)整原則，具體內(nèi)容為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了扭矩濾波方法，具體包括以下步驟，具體包括以下步驟：步驟S1，調(diào)整一階濾波系數(shù)；步驟S2，計算本次采樣值與上次濾波結(jié)果的差(絕對值)，設(shè)定本次數(shù)據(jù)變化方向標志位；步驟S3，判斷兩次變化方向是否一致，若是則進行步驟S3，若否則進行步驟S10；步驟S4，一階濾波計數(shù)器+1；步驟S5，判斷差值是否大于閥值，若是則進入步驟S6，若否則進入步驟收S7；步驟S6，一階濾波計數(shù)器+2。本發(fā)明的濾波算法明顯提升了扭矩變化速度，同時在扭矩換向時可以將扭矩變化進一步柔性處理，實現(xiàn)了扭矩換向平滑、快速且柔和處理，另外本發(fā)明通過設(shè)定算法時間常數(shù)T，完成對算法可在線進行參數(shù)整定，以實現(xiàn)濾波算法在實車根據(jù)實際運行表現(xiàn)來動態(tài)調(diào)整算法濾波效果，以使濾波效果達到最優(yōu)。

技術(shù)研發(fā)人員：張亞楠,徐禮成
受保護的技術(shù)使用者：浙江飛碟汽車制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21