具体实施方式

图1是示出根据本公开的实施例的车辆的控制系统的视图。

可以提供控制器102以控制车辆的整体操作。特别地，车辆的控制器102可以确定当前路面状态以生成路面确定结果。控制器102可以根据产生的路面确定结果来控制电机150的转矩，使得当车辆起动时不发生车轮打滑(或者至少使车轮打滑最小化)，以确保车辆的行驶稳定性。控制器102可以是设置在车辆中的多个电子控制单元中的任何一个。

控制器102可以在内部包括车轮行为确定逻辑104和路面确定逻辑106。路面状态可以指的是路面的摩擦系数。路面的摩擦系数越高，车轮与路面之间的摩擦力越大，因此车轮打滑不会发生或减少。相反，路面的摩擦系数越低，车轮与路面之间的摩擦力越小，从而车轮打滑增加。

车轮行为确定逻辑104可以收集与车轮行为有关的信息，并基于所收集的信息来确定车轮行为。与车轮行为有关的信息可能包括车轮速度，车轮加速度和车轮加速度率。路面确定逻辑106可以基于车轮行为确定逻辑104的车轮行为确定结果来确定路面的状态。

车轮加速度率可能是指车辆起步(起步)时，车轮在前后方向上的突然运动。每单位时间的车轮加速度的变化量(即，车轮加速度的导数)可以用于估计车轮加速度率(wheeljerk)的幅度(度)。区分车轮速度可以获得车轮加速度。区分车轮加速度可以获取车轮加速度率的值。

为此，控制器102可以使用从外部输入的各种信息来确定或获得车轮加速度、车轮加速度率、车轮打滑、电机转矩控制值、车辆速度、车辆减速度、路面状态等。

控制器102的车轮行为确定逻辑104可以使用从外部接收的各种信息来执行以下操作。

车轮加速度计算和车轮加速度符号验证：

在等式1中，W_decel是车轮加速度，且WSPD_LH和WSPD_RH是左驱动轮和右驱动轮的车轮速度。

车轮加速度率：

在等式2中，W_jerk是车轮加速度率，而WSPD_LH和WSPD_RH是左驱动轮和右驱动轮的车轮速度。

车轮打滑：

W_spin＝v_whi-v_vehicle <等式3>

在等式3中，v_whl是非驱动轮的车轮速度，而v_vehicle是车辆速度。

车辆速度和减速度：

在等式4中，v_vehicle是车辆速度，而v_decel是车辆减速度。

控制区域网(CAN)信号接收器122可以接收通过设置在车辆中的CAN发送的各种信号(信息)，并将它们发送到控制器102。

导航124可以将车辆的当前位置提供给控制器102。控制器102可以基于从导航124提供的车辆的当前位置的信息，从将要描述的存储器170撤回车辆当前所在位置的过去路面确定结果。控制器102可以根据路面状态利用电机150的转矩控制。

当车辆停在斜坡上然后起动时，坡道起步辅助控制(HAC)126可以通过临时操作制动器来防止车辆后退。控制器102可以通过经由CAN与HAC126进行通信来接收用于防止斜坡滚动的控制信息。控制器102可以通过从HAC126提供的控制信息来区分车辆当前所在的地方的斜坡是慢还是快。

可以提供温度检测器132以检测车辆周围的室外温度。可以将关于由温度检测器132检测到的室外温度的信息提供给控制器102。在导航124的以上描述中，控制器102可以从存储器中提取车辆当前所在位置的过去路面确定结果，以根据路面状态利用电机150的转矩控制。此时，当室外温度为0℃或更高时，控制器102可以利用过去的路面状态信息(见图2中的206)。相反，当室外温度小于0℃时，控制器102可以执行另一方面的转矩控制，而无需利用过去的路面状态信息(见图2中的218)。控制器102可以通过参考车辆的驱动系统的温度以及室外温度来执行电机转矩控制。

可以设置车轮速度检测器134以检测车辆的车轮的旋转速度。可以将由车轮速度检测器134检测到的车轮速度提供给控制器102。控制器102可以基于从车轮速度检测器134提供的车轮速度信息来计算车轮加速度和车轮加速度率。控制器102从车轮速度，车轮加速度和车轮加速度率的信息获得车辆的车轮行为特性。

可以设置车辆速度检测器136以检测车辆的行驶速度。可以将由车辆速度检测器136检测到的车辆速度信息提供给控制器102。控制器102可以根据车轮速度v_whl与车辆速度v_vehicle之间的差来计算车轮打滑W_spin。

电机150是用于驱动车辆的动力源。车辆可以是仅由电机150的动力驱动的电动车辆，或使用电机150和发动机(未示出)的动力的混合动力车辆。

仪表盘160是显示车辆的各种行驶信息的显示器。特别地，车辆的仪表盘160可以显示路面确定结果。车辆的乘客可以从显示在仪表盘160中的路面确定结果中识别车辆当前正在行驶的道路的路面状态。

存储器170是存储车辆中产生的各种信息和数据的存储器。特别地，车辆的存储器170可以存储每个位置或方位的路面确定结果。当在相同位置处出现新的路面确定结果时，控制器102可以用新的路面确定结果来更新存储在存储器170中的位置的现有路面确定结果。

图2是示出根据本公开的实施例的控制车辆的电机转矩的方法的视图。在图2所示的控制车辆的电机转矩的方法中，通过车辆的车轮行为特性来确定车辆所处的地点的路面特性。根据确定的路面特性来控制车辆的电机转矩。

首先，控制器102可以通过CAN信号接收器122接收通过车辆的CAN发送的各种信号(信息)(202)。例如，控制器102可以从CAN信号获得HAC的控制信息和电机150的转矩信息。控制器102可以根据由HAC126提供的控制信息来区分车辆当前所在的地方的斜坡是慢还是快。电机150的转矩信息可以用于控制电机150，使得电机150的当前转矩跟随目标转矩。

控制器102还可以确定是否利用存储在存储器170中的过去的电机转矩控制数据(204)。在当前位置处的过去路面确定数据存储在存储器170中时，控制器102可以确定是利用存储在存储器170中的过去路面确定数据还是尝试新的路面确定。

这参考图3进行描述。图3是示出根据本公开的实施例的在控制车辆的电机转矩的方法中确定是否使用过去电机转矩控制数据(204)的方法的视图。

为此，控制器102可以识别在存储器170中是否存储了过去在车辆的当前位置或方位上已经进行的路面确定的数据(302)。

当过去在车辆当前位置处的低摩擦路面的历史已存储在存储器170中(304中为“是”)时，控制器102可以识别当前车辆外部的温度，即室外温度，低于0℃(304)。当室外温度低于0℃时，即，当历史上将当前位置确定为低摩擦路面时(304中为是)并且当前室外温度低于0℃时(306中为是)，控制器102可以确定当前位置的路面是低摩擦路面，并且可以执行电机转矩控制(见低摩擦路面控制步骤2(见图2中的218))，以使车辆在低摩擦路面上稳定地起动。相反，当过去没有低摩擦道路的历史时(304中为否)，或者当过去有低摩擦道路的历史，当前室外温度高于0℃时(306中为“否”)，控制器102可以确定需要更新路面状态信息，并尝试确定新的路面特性(见图2中的206和208)。

返回图2，当确定需要新的路面特性确定时(204中为“否”)，控制器102可以执行车轮行为特性确定，作为路面特性确定的初步操作(206)。根据路面状态，车辆的车轮行为特性不同。车轮行为特性可以包括例如车轮加速度和车轮加速度率。换句话说，由于在低摩擦路面和高摩擦路面上车轮加速度和车轮加速度率不同，因此控制器102可以通过诸如车轮加速度和车轮加速度率的车轮行为特性来确定路面特性。

此外，控制器102可以根据车轮行为特性确定结果来确定当前车辆所在的路面特性(208)。

参考图4、5A和5B描述基于车轮行为特性确定的路面特性确定。图4是示出根据本公开的实施例的在控制车辆的电机转矩的方法中的车轮行为特性确定(206)和路面特性确定(208)的视图。图5A和图5B是示出根据本公开的实施例的在车辆的电机转矩控制中的路面特性确定参考的视图。

图4、5A和5B所示的各种路面方面可以分别定义如下。

干燥路面是不潮湿的一般路面。潮湿路面是指一般路面潮湿的道路。在本公开的实施例中，干燥路面和潮湿路面可以被分类为高摩擦路面。在高摩擦路面上，车轮和路面之间的摩擦力足够大，以至于在车辆启动时不需要特殊的电机转矩控制。

斜坡可能是指道路不平坦且倾斜的道路。可以通过车辆的HAC126的操作或通过车辆中设置的加速度传感器来检测斜坡的检测或陡度的检测。

特殊路面可以指减速带、人孔盖、砾石场、比利时路面等。比利时路面是由小砖块做成的颠簸道路，也称为比利时道路。在本发明的实施例中，特殊路面也被分类为高摩擦路面。换句话说，除了低摩擦路面之外的所有路面都可以被分类为高摩擦路面。

积雪道路或结冰道路可能是由于室外温度低而使积雪或水冻结在路面上的路面。在本公开的实施例中，积雪道路或结冰道路可以被分类为低摩擦路面。在积雪道路或结冰道路中，车轮与路面之间的摩擦力显着降低，因此在车辆启动时需要特殊的电机转矩控制。

如图4所示，控制器102可获得车轮行为特性确定所需的数据，以确定车轮行为特性确定(462)。车轮行为特性确定所需的数据可以包括CAN信号和位置或方位信息，斜坡防侧倾控制信息，室外温度，车轮速度，车辆速度，电机转矩，存储在存储器170中的数据等。

首先，控制器102可以识别车轮加速度率W_jerk和电机转矩T_motor是否满足各预设参考范围(464)。换句话说，当车轮加速度率W_jerk超过车轮加速度率参考值α并且电机转矩T_motor小于电机转矩参考值β时，控制器102可以确定车轮加速度率W_jerk和电机转矩T_motor满足各预设参考范围(见图5A)。

可以通过在各种路面上启动车辆的实验通过检测每个路面方面的车轮加速度率来确定车轮加速度率参考值α。例如，如图5A所示，可以设置值“α”以区分包括干燥路面，潮湿路面和斜坡在内的道路上的车轮加速度率值与包括特殊路面、积雪道路和结冰道路的道路上的车轮加速度率值。可以将值α设置为车轮加速度率参考值α。

电机转矩参考值“β”也可以通过在各种路面上启动车辆的实验来检测每个道路方面的电机150的转矩值来确定。例如，如图5A所示，可以设置值“β”以区分包括干燥路面，潮湿路面和斜坡在内的道路上的电机转矩与包括特殊路面、积雪道路和结冰道路的道路上的电机转矩。可以将值β设置为电机转矩参考值β。

因此，当在车辆的当前位置处车轮加速度率W_jerk超过车轮加速度率参考值α时，这意味着当前路面可以是积雪道路，结冰道路或特殊路面。另外，当在车辆的当前位置处，电机转矩T_motor小于电机转矩参考值β时，这意味着当前路面可以是积雪道路，结冰道路或特殊路面。当在车辆当前位置处，车轮加速度率W_jerk超过车轮加速度率参考值α，并且电机转矩T_motor小于电机转矩参考值β时，这意味着当前路面很可能是积雪道路，结冰道路或特殊路面。

当车轮加速度率W_jerk和电机转矩T_motor满足各预设参考范围时(464中为是)，控制器102可以识别车轮加速度W_decel和车轮加速度代码计数值Cnt_wdecel是否满足各预设参考范围(466)。车轮加速度代码可以用符号(+)(0)(-)指示车轮加速度变化的方向。车轮速度每单位时间的变化量，即，当车轮加速度为正时车轮加速度变大，而当车轮加速度为负时车轮加速度变小。当符号为(0)时，车轮加速度保持原样。车轮加速度代码计数值Cntwdecel可以是通过以预定间隔计数并累积车轮加速度代码而获得的值。

当车轮加速度W_decel超过车轮加速度参考值'γ'并且车轮加速度代码计数值Cnt_wdecel小于车轮加速度代码计数参考值'θ'时，控制器102可以确定车轮加速度W_decel和车轮加速度代码计数值Cnt_wdecel满足各预设参考范围(见图5B)。

车轮加速度参考值γ可以通过在各种路面上启动车辆的实验通过检测每个路面上的车轮加速度来确定。例如，如图5B所示，可以设置值γ，以区分包括特殊路面和干燥路面的道路上的车轮加速度与包括潮湿道路，特殊路面，积雪道路和结冰道路的道路上的车轮加速度。可以将值γ设置为车轮加速度参考值γ。

车轮加速度代码计数参考值Cnt_wdecel也可以通过在各种路面上启动车辆的实验通过检测每个路面上的车轮加速度代码来确定。例如，如图5B所示，可以设置值θ以区分包括特殊路面，干燥路面和潮湿路面的道路上的车轮加速度代码计数值与包括积雪道路和结冰道路的道路上的车轮加速度代码计数值。可以将值θ设置为车轮加速度代码计数参考值θ。

因此，当车轮加速度W_decel超过车轮加速度参考值γ时，表示当前路面可以是潮湿路面，特殊路面，积雪道路或结冰道路。另外，当车轮加速度代码计数参考值Cnt_wdecel小于车轮加速度代码计数参考值θ时，意味着当前路面可以是积雪道路或结冰道路。当车轮加速度W_decel超过车轮加速度参考值γ且车轮加速度代码计数参考值Cnt_wdecel小于车轮加速度代码计数参考值θ时，意味着当前路面很可能是积雪道路，结冰道路或特殊路面。

在图4的操作466中，当车轮加速度W_decel和车轮加速度代码计数值Cnt_wdecel满足各预设参考范围时(466中为“是”)，控制器102可将当前路面确定为低摩擦路面(482)。相反，当车轮加速度W_decel和车轮加速度代码计数值Cnt_wdecel不满足各预设参考范围时(466中为“否”)，控制器102可以将当前路面确定为特殊路面(484)。

返回到图4的464，当车轮加速度率W_jerk和电机转矩T_motor不满足各预设参考范围时(464中为“否”)，控制器102可以识别是否通过与HAC126通信来执行斜坡防侧倾操作，或者可以确定当前路面是否是斜坡(468)。

当HAC126运行或确定路面为斜坡时(468中为“是”)，则控制器102可确定该路面为坡道(上坡)。由于HAC126在上坡道路上运行，则控制器102可以通过HAC126的操作来识别当前路面是坡道。相反，当HAC126不运行或确定路面不是坡道时(468中为“否”)，控制器102可以确定路面为高摩擦路面(488)。换句话说，在当前路面不是低摩擦路面并且不是斜坡时，控制器102可以将路面确定为高摩擦路面。

如图5A和5B所示，根据车轮加速度率W_jerk，电机转矩T_motor，车轮加速度W_decel和车轮加速度代码计数值Cnt_wdecel，路面可以分类为“干燥路面”、“潮湿路面”、“斜坡”、“特殊路面”、“积雪道路”、“结冰道路”。

在图5A和图5B中，积雪道路和结冰道路是低摩擦路面。低摩擦路面可以被定义为在没有获得车辆稳定启动所需的摩擦力的水平的低摩擦路面。

用于确定作为低摩擦路面的路面特性的参考可以根据车辆而不同地应用。换句话说，车辆稳定起动所需的摩擦力根据车辆的负荷和轮胎的状态而变化。因此，期望通过在各种路面上通过实验获得和分析数据来确定用于区分或识别需要电机转矩控制的“低摩擦道路”的参考值(图4中的α，β，γ，θ等)。

返回图2，当确定当前路面是低摩擦路面时(210中为是)，控制器102可以执行低摩擦路面电机转矩控制步骤1(212)。当在上述操作204中使用过去的电机转矩控制数据时(204中为是)，控制器102可以执行低摩擦路面电机转矩控制步骤2(218)。

低摩擦路面电机转矩控制步骤1(见图2中的212)和低摩擦路面电机转矩控制步骤2(见图2中的218)参考图6描述如下。

图6是示出根据本公开的实施例的控制车辆的电机转矩的方法的不同方面的视图。上面描述的图2示出了在低摩擦路面上的车辆的电机转矩控制的两种情况212和218。换句话说，当在不利用过去的电机转矩控制数据的情况下确定新路面特性时204中为否)，控制器102可以执行低摩擦路面电机转矩控制步骤1(见图2中的212)。

相反，当利用过去的电机转矩控制数据(204中为是)来确定新的路面特性时，控制器102可以执行低摩擦路面电机转矩控制步骤2(见图2中的218)。在图6中，示出了低摩擦路面电机转矩控制步骤1(212)和低摩擦路面电机转矩控制步骤2(218)(这是控制车辆电机转矩的方法的两个方面)的特性以及用于识别相对区别的基本控制的特性。

如图6所示，在不考虑道路特性的情况下，基本控制(虚线图)随着加速器踏板的操作量增加而增加电机转矩。然后，当电机转矩达到预定值时，基本控制缓慢改变电机转矩的变化率(倾斜)。电机转矩控制方面是控制方面，其将车辆的振荡性能视为首要任务。

基于路面特性的确定结果，低摩擦路面电机转矩控制步骤1(实线图)用于通过在不利用过去的电机转矩控制数据的情况下确定当前车辆的车轮行为特性来控制电机150的转矩。如图6所示，与基本控制(虚线图)的情况相比，低摩擦路面电机转矩控制步骤1降低电机转矩的最大值。换句话说，控制器102还随着油门踏板的操作量的增加而增加电机转矩，同时将电机转矩保持在电机转矩相对于基本控制(虚线图)相对较小的位置。然后将电机转矩降低到较小的值，并保持降低状态下的电机转矩。这是通过将电机转矩降低到不产生车轮打滑的预定值以下来使车辆稳定地起动。这是因为在低摩擦路面上电机转矩太高，导致车轮打滑，且车辆起步不稳定。

低摩擦路面电机转矩控制步骤2(两个虚线图)利用了过去的电机转矩控制数据，但是在当前温度低于0℃时，控制电机150的转矩。如图6所示，在低摩擦路面电机转矩控制步骤2中，电机转矩的变化率(倾斜)和最大值相对比基本控制(虚线图)和低摩擦路面电机转矩控制步骤1(实线图)小。换句话说，控制器102随着油门踏板的操作量的增加而增加电机转矩，同时将电机转矩维持在比基本控制的情况下电机转矩相对小得多的位置(虚线图)。但是，在低摩擦路面电机转矩控制步骤2中，电机转矩的变化率相对比基本控制(虚线图)或低摩擦路面电机转矩控制步骤1(实线图)小。这是因为即使在低摩擦路面上温度低，从而电机转矩的变化率进一步降低，从而车辆可以更稳定地起动。

返回图2，当确定当前路面不是低摩擦路面时(210中为“否”)，控制器102可确定当前路面特性是高摩擦路面、特殊路面和斜坡中的至少一个。因此，可以在上面的图6的描述中提到的基本控制(虚线图)方面控制电机转矩。

基于路面特性的确定结果，当完成考虑到低摩擦路面的电机转矩212和218的控制时，控制器102可以将与电机转矩控制有关的当前值存储(更新)在存储器170中(230)。与电机转矩控制有关的当前值可以包括当前位置和当前时间(包括日期)，路面特性的确定结果以及电机转矩控制值。

此外，控制器102可以在车辆的仪表盘的显示器上显示当前位置的路面特性(232)。除了仪表盘之外，还可以通过另一显示器(例如，导航屏幕或LED灯)来显示控制器102。通过路面特性的显示，乘客可以识别车辆当前所在的路面特性。

根据本公开的实施例，基于在配备有电机的环保车辆的起动控制期间的车轮行为特性来确定路面特性。根据道路特性确定结果，在起动车辆时，通过在发生明显的车轮打滑之前控制电机转矩来稳定地起动车辆。

所公开的实施例仅是技术构思的说明。本领域普通技术人员应该理解，在不脱离其基本特性的情况下，可以进行各种修改、改变和替换。因此，以上公开的实施例和附图并非旨在限制技术思想，而是描述本公开的技术精神。技术思想的范围不受实施例和附图的限制。保护范围应由所附权利要求书解释，并且等效范围内的所有技术构思应解释为包括在权利范围内。