一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法技术

本发明专利技术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。

A Torque Control Method for Electric Vehicle Driving Torque Over 0

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车驱动扭矩过0过程中的扭矩控制方法
本专利技术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

技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：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；而本专利技术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比较来识别本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
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_Dw...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝浩，赵永强，徐家良，李军，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22