电动车扭矩的滤波方法、系统、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及新能源汽车领域，特别是涉及一种电动车扭矩的滤波方法、系统、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.随着能源危机和环境污染的日益加剧，新能源汽车越来越被青睐并成为未来汽车发展的方向。
3.其中，电动车的整车控制器采集踏板、档位等信号，分析驾驶意图，计算驾驶员需求扭矩，经过扭矩滤波处理后将目标扭矩发送给电机控制器执行，扭矩滤波效果的好坏直接影响车辆的安全性和舒适性。在车辆驱动工况与制动工况相互切换时，齿轮传动的啮合面会发生变化，由于齿轮间隙的存在，主动轮会经过一个短暂的加速后撞击到啮合面，从而产生较大的冲击和噪声，甚至造成车辆抖动。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电动车扭矩的滤波方法、系统、计算机设备和存储介质。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种电动车扭矩的滤波方法，包括以下步骤：
6.收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式；
7.根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率；
8.通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩；
9.根据限制车辆行驶的需求扭矩进行扭矩过零处理。
10.进一步的，所述收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式，包括：
11.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的大小关系，判断电机扭矩需要上升或者需要下降；
12.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的正负符号，判断电机需要驱动或者制动；
13.根据蠕行功能触发标志位、档位信息，判断车辆处于蠕行状态或者倒档状态。
14.进一步的，所述根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率，包括：
15.当车辆在正常驱动扭矩上升或者下降模式时，根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值，设置不同的扭矩上升率和扭矩下降率；
16.当车辆在制动转驱动模式或者驱动转制动模式时，根据电机目标扭矩处于非过零的状态，设置不同的扭矩下降率或者扭矩下降率提高扭矩响应；
17.当车辆在蠕行或者倒档的模式时，设置额度的扭矩上升率和扭矩下降率。
18.进一步的，所述通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩，包括：
19.判断驾驶员的需求扭矩是否大于电机目标扭矩；
20.获取电机目标扭矩和在当前状态下所述扭矩上升率和所述扭矩下降率数据，并和驾驶员的需求扭矩数据进行比较；
21.根据比较的结果确定限制后的驾驶员的需求扭矩。
22.另一方面，本发明实施例还提供了一种电动车扭矩的滤波系统，包括：
23.驾驶模式模块，用于收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式；
24.扭矩调整模块，用于根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率；
25.需求限制模块，用于通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩；
26.过零处理模块，用于根据限制车辆行驶的需求扭矩进行扭矩过零处理。
27.进一步的，所述驾驶模式模块包括模式判断单元，所述模式判断单元用于：
28.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的大小关系，判断电机扭矩需要上升或者需要下降；
29.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的正负符号，判断电机需要驱动或者制动；
30.根据蠕行功能触发标志位、档位信息，判断车辆处于蠕行状态或者倒档状态。
31.进一步的，所述扭矩调整模块包括扭矩变化处理单元，所述扭矩变化处理单元用于：
32.当车辆在正常驱动扭矩上升或者下降模式时，根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值，设置不同的扭矩上升率和扭矩下降率；
33.当车辆在制动转驱动模式或者驱动转制动模式时，根据电机目标扭矩处于非过零的状态，设置不同的扭矩下降率或者扭矩下降率提高扭矩响应；
34.当车辆在蠕行或者倒档的模式时，设置额度的扭矩上升率和扭矩下降率。
35.进一步的，所述需求限制模块包括扭矩比较单元，所述扭矩比较单元用于：
36.判断驾驶员的需求扭矩是否大于电机目标扭矩；
37.获取电机目标扭矩和在当前状态下所述扭矩上升率和所述扭矩下降率数据，并和驾驶员的需求扭矩数据进行比较；
38.根据比较的结果确定限制后的驾驶员的需求扭矩。
39.本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
40.收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式；
41.根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率；
42.通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩；
43.根据限制车辆行驶的需求扭矩进行扭矩过零处理。
44.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
45.收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式；
46.根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率；
47.通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩；
48.根据限制车辆行驶的需求扭矩进行扭矩过零处理。
49.本技术的有益效果是：本发明实施例公开了一种电动车扭矩的滤波方法、系统、计算机设备和存储介质，该方法通过根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的大小关系判断电机扭矩需要上升还是下降，根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的正负符号电机需要驱动还是制动，根据蠕行功能触发标志位、档位信息判断车辆是否处于蠕行、倒档的特殊状态。并基于判断出的驾驶模式设定每种驾驶模式下的扭矩上升率和下降率，既能迅速响应驾驶员的扭矩需求，又能在制动转驱动、驱动转制动工况时减小由于传动齿轮存在的间隙造成打齿不良影响。通过扭矩过零处理可以在扭矩经过上升率、下降率限制处理后进一步降低打齿程度，确保扭矩过零点。通过车辆信息精准判断驾驶模式，并基于驾驶模式限制驾驶员需求扭矩，最后通过扭矩过零处理得到滤波后的扭矩。既能迅速响应驾驶员在各种操作工况下的需求扭矩，提升驾驶乐趣，又能在车辆驱动工况与制动工况相互切换时有效降低齿轮间隙带来的打齿不利影响，提升驾驶舒适性。
附图说明
50.图1为一个实施例中公开的一种电动车扭矩的滤波方法的流程示意图；
51.图2为一个实施例中根据扭矩判断驾驶模式的流程示意图；
52.图3为一个实施例中公开的扭矩上升率和扭矩下降率处理的流程示意图；
53.图4为一个实施例中公开的限制驾驶员的需求扭矩的流程示意图；
54.图5为一个实施例中一种电动车扭矩的滤波系统的结构框图；
55.图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
56.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电动车扭矩的滤波方法，包括以下步骤：
57.步骤101，收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式；
58.步骤102，根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率；
59.步骤103，通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩；
60.步骤104，根据限制车辆行驶的需求扭矩进行扭矩过零处理。
61.具体地，通过根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的大小关系判断电机扭矩需要上升还是下降，根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的正负符号电机需要驱动还是制动，根据蠕行功能触发标志位、档位信息判断车辆是否处于蠕行、倒档的特殊状态。并基于判断出
的驾驶模式设定每种驾驶模式下的扭矩上升率和下降率，既能迅速响应驾驶员的扭矩需求，又能在制动转驱动、驱动转制动工况时减小由于传动齿轮存在的间隙造成打齿不良影响。通过扭矩过零处理可以在扭矩经过上升率、下降率限制处理后进一步降低打齿程度，确保扭矩过零点。通过车辆信息精准判断驾驶模式，并基于驾驶模式限制驾驶员需求扭矩，最后通过扭矩过零处理得到滤波后的扭矩。既能迅速响应驾驶员在各种操作工况下的需求扭矩，提升驾驶乐趣，又能在车辆驱动工况与制动工况相互切换时有效降低齿轮间隙带来的打齿不利影响，提升驾驶舒适性。
62.在一个实施例中，如图2所示，根据扭矩判断驾驶模式的流程包括：
63.步骤201，根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的大小关系，判断电机扭矩需要上升或者需要下降；
64.步骤202，根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的正负符号，判断电机需要驱动或者制动；
65.步骤203，根据蠕行功能触发标志位、档位信息，判断车辆处于蠕行状态或者倒档状态。
66.具体地，根据车辆的驾驶信息，首先判断驾驶员的需求扭矩和电机目标扭矩之间的关系，然后根据驾驶员的需求扭矩和电机目标扭矩的正负值，来确定制动扭矩上升或者下降；此外，根据蠕行功能触发标志位判断车辆处于蠕行状态，得到蠕行扭矩上升或者下降；根据车辆档位信息，判断车辆的倒挡状态，得到倒挡状态下扭矩上升或者下降。
67.在一个实施例中，如图3所示，根据驾驶模式进行扭矩上升率和扭矩下降率处理的过程包括：
68.步骤301，当车辆在正常驱动扭矩上升或者下降模式时，根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值，设置不同的扭矩上升率和扭矩下降率；
69.步骤302，当车辆在制动转驱动模式或者驱动转制动模式时，根据电机目标扭矩处于非过零的状态，设置不同的扭矩下降率或者扭矩下降率提高扭矩响应；
70.步骤303，当车辆在蠕行或者倒档的模式时，设置额度的扭矩上升率和扭矩下降率。
71.具体地，当车辆处于正常驱动扭矩上升模式：根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值和电机转速二维查表设定不同的上升率。驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值越大，上升率越大；电机低转速(例如小于100rpm)时上升率较小，确保车辆平稳起步；电机转速上升到较大值(例如大于2000rpm)时适当减小上升率。当车辆处于正常驱动扭矩下降模式：根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值设置，驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值越大，下降率越大。
72.当蠕行扭矩上升模式：设定较小的扭矩上升率(例如200nm/s)，确保车辆缓慢提速；当蠕行扭矩下降模式：设定较小的扭矩下降率(例如200nm/s)，确保车辆维持稳定的车速。当车辆处于倒档驱动扭矩上升模式：在正常驱动扭矩上升模式的基础上乘以一个系数(例如0.5)，适当减小上升率；当车辆处于倒档驱动扭矩下降模式：在正常驱动扭矩下降模式的基础上乘以一个系数(例如0.5)，适当减小下降率。
73.当车辆处于制动扭矩上升模式：根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值设置，驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值越大，上升率越大；当车辆处于制动扭矩下降模
式：根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值和电机转速二维查表设定不同的下降率。驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值越大，下降率越大；电机转速越大，下降率越大。
74.当车辆处于制动转驱动模式：当电机目标扭矩处于非过零状态时，设置较大的扭矩上升率，提高扭矩响应，迅速卸载掉制动扭矩；当电机目标扭矩处于过零状态时，设置较小的扭矩上升率，减缓扭矩响应，减小打齿冲击；当车辆处于驱动转制动模式：当电机目标扭矩处于非过零状态时，设置较大的扭矩下降率，提高扭矩响应，迅速卸载掉驱动扭矩；当电机目标扭矩处于过零状态时，设置较小的扭矩下降率，减缓扭矩响应，减小打齿冲击。
75.在一个实施例中，如图4所示，根据电机目标扭矩限制驾驶员的需求扭矩流程包括：
76.步骤401，判断驾驶员的需求扭矩是否大于电机目标扭矩；
77.步骤402，获取电机目标扭矩和在当前状态下所述扭矩上升率和所述扭矩下降率数据，并和驾驶员的需求扭矩数据进行比较；
78.步骤403，根据比较的结果确定限制后的驾驶员的需求扭矩。
79.具体地，首先比较驾驶员的需求扭矩和电机目标扭矩，然后获取驾驶员需求扭矩数据，根据该需求扭矩数据是否大于电机目标扭矩和在当前状态下所述扭矩上升率对应的扭矩之和，进行限制驾驶员的需求扭矩。当驾驶员的需求扭矩小于电机目标扭矩时，判断根据需求扭矩数据是否小于电机目标扭矩和在当前状态下所述扭矩上升率对应的扭矩之差，再进行限制驾驶员的需求扭矩。从而避免了传动齿轮存在的间隙造成打齿不良影响，提高了车辆的滤波效果。保证了车辆平稳运行。
80.应该理解的是，虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
81.在一个实施例中，如图5所示，提供了一种电动车扭矩的滤波系统，包括：
82.驾驶模式模块，用于收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式；
83.扭矩调整模块，用于根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率；
84.需求限制模块，用于通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩；
85.过零处理模块，用于根据限制车辆行驶的需求扭矩进行扭矩过零处理。
86.在一个实施例中，如图5所示，所述驾驶模式模块包括模式判断单元，所述模式判断单元用于：
87.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的大小关系，判断电机扭矩需要上升或者需要下降；
88.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的正负符号，判断电机需要驱动或者制动；
89.根据蠕行功能触发标志位、档位信息，判断车辆处于蠕行状态或者倒档状态。
90.在一个实施例中，如图5所示，所述扭矩调整模块包括扭矩变化处理单元，所述扭矩变化处理单元用于：
91.当车辆在正常驱动扭矩上升或者下降模式时，根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值，设置不同的扭矩上升率和扭矩下降率；
92.当车辆在制动转驱动模式或者驱动转制动模式时，根据电机目标扭矩处于非过零的状态，设置不同的扭矩下降率或者扭矩下降率提高扭矩响应；
93.当车辆在蠕行或者倒档的模式时，设置额度的扭矩上升率和扭矩下降率。
94.在一个实施例中，如图5所示，所述需求限制模块包括扭矩比较单元，所述扭矩比较单元用于：
95.判断驾驶员的需求扭矩是否大于电机目标扭矩；
96.获取电机目标扭矩和在当前状态下所述扭矩上升率和所述扭矩下降率数据，并和驾驶员的需求扭矩数据进行比较；
97.根据比较的结果确定限制后的驾驶员的需求扭矩。
98.关于电动车扭矩的滤波系统的具体限定可以参见上文中对于电动车扭矩的滤波方法的限定，在此不再赘述。上述电动车扭矩的滤波系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
99.图6示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。如图6所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现权限异常检测方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行权限异常检测方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
100.本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
101.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
102.收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式；
103.根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率；
104.通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩；
105.根据限制车辆行驶的需求扭矩进行扭矩过零处理。
106.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
107.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的大小关系，判断电机扭矩需要上升或者需要下降；
108.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的正负符号，判断电机需要驱动或者制动；
109.根据蠕行功能触发标志位、档位信息，判断车辆处于蠕行状态或者倒档状态。
110.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
111.当车辆在正常驱动扭矩上升或者下降模式时，根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值，设置不同的扭矩上升率和扭矩下降率；
112.当车辆在制动转驱动模式或者驱动转制动模式时，根据电机目标扭矩处于非过零的状态，设置不同的扭矩下降率或者扭矩下降率提高扭矩响应；
113.当车辆在蠕行或者倒档的模式时，设置额度的扭矩上升率和扭矩下降率。
114.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
115.判断驾驶员的需求扭矩是否大于电机目标扭矩；
116.获取电机目标扭矩和在当前状态下所述扭矩上升率和所述扭矩下降率数据，并和驾驶员的需求扭矩数据进行比较；
117.根据比较的结果确定限制后的驾驶员的需求扭矩。
118.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
119.收集车辆行驶状态下的车辆驾驶信息，根据所述车辆驾驶信息判断车辆的驾驶模式；
120.根据所述驾驶模式的种类，设置不同驾驶模式下的车辆的扭矩上升率和扭矩下降率；
121.通过所述扭矩上升率和所述扭矩下降率限制驾驶员的需求扭矩；
122.根据限制车辆行驶的需求扭矩进行扭矩过零处理。
123.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
124.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的大小关系，判断电机扭矩需要上升或者需要下降；
125.根据驾驶员需求扭矩、电机目标扭矩的正负符号，判断电机需要驱动或者制动；
126.根据蠕行功能触发标志位、档位信息，判断车辆处于蠕行状态或者倒档状态。
127.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
128.当车辆在正常驱动扭矩上升或者下降模式时，根据驾驶员需求扭矩与电机目标扭矩的差值，设置不同的扭矩上升率和扭矩下降率；
129.当车辆在制动转驱动模式或者驱动转制动模式时，根据电机目标扭矩处于非过零的状态，设置不同的扭矩下降率或者扭矩下降率提高扭矩响应；
130.当车辆在蠕行或者倒档的模式时，设置额度的扭矩上升率和扭矩下降率。
131.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
132.判断驾驶员的需求扭矩是否大于电机目标扭矩；
133.获取电机目标扭矩和在当前状态下所述扭矩上升率和所述扭矩下降率数据，并和驾驶员的需求扭矩数据进行比较；
134.根据比较的结果确定限制后的驾驶员的需求扭矩。
135.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。
136.以上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。
137.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，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，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。