CN111169481A - 用于估计车辆车轮速度的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于估计车辆的车轮速度的系统和方法。该系统包括检测车辆车轮转速的车轮速度传感器和检测驱动发动机速度的发动机速度传感器。控制器接收车轮速度传感器的信号、发动机速度传感器的信号，以及关于指示变速器的当前档位状态的档位的信息，并且估计包括车轮旋转的方向信息的车轮速度。

Description

用于估计车辆车轮速度的系统和方法
技术领域
本发明总体涉及用于估计车辆车轮速度的系统和方法，并且更具体地，涉及用于估计车辆车轮速度的系统和方法，其克服了典型的车轮速度传感器的问题，例如在低速范围内分辨率降低的问题和缺乏关于旋转方向的信息的问题。
背景技术
通常，车辆包括各种传感器，其被配置为检测控制和操作车辆的各种相关装置或提供或显示信息所需的各种信息片段。必要信息包括指示驾驶状态、车辆状态、车载装置的状态等的信息，以及指示温度、湿度水平、车辆内外的发光强度等的环境信息。
此外，车辆包括基于使用传感器收集的各种信息来控制和操作的各种装置。这些装置被设置和用于提供车辆的基本驾驶性能，保证车辆的安全性和驾驶可靠性，保护驾驶员和乘客，减少冲击和噪音，并提高便利性和乘坐舒适性。
例如，车辆包括车轮速度传感器，其被配置为检测车辆的车轮的转速，即车轮速度。使用车轮速度传感器的信号的典型系统可以是防止在制动车辆时车轮锁定或滑动的防抱死制动系统(ABS)，在车辆突然离开或突然加速等期间，通过操作发动机或制动器来防止车轮滑动的牵引力控制系统(TCS)。
此外，这种系统可以是发动机转速传感器被配置为检测发动机转速，即内燃机(ICE)车辆的驱动源的速度；旋转变压器被配置为检测发动机速度，即环保型车辆的驱动源的速度；纵向加速传感器被配置为检测车辆的纵向加速度等。使用旋转变压器、车轮速度传感器、纵向加速传感器等的信号的车载系统可以是用于减少振动和冲击的防止失火控制系统，防止车辆从坡道滚回的坡道起步辅助控制(HAC)系统等。
车辆传感器中的车轮速度传感器可包括转速脉冲轮、永久磁铁、线圈(或霍尔效应元件)等。多个齿设置在转速脉冲轮的外周表面上，以在转速脉冲轮旋转时引起永久磁铁的磁场变化。车轮的转速(车轮速度)可以通过将磁场的变化转换为脉冲电信号并检测电信号来确定，并且这是关于其中未知车轮转动的方向信息的速度的信息，如下所述。然而，车轮速度传感器的使用具有以下问题。
车轮速度是车辆控制的重要信息。在底盘控制领域，例如防抱死制动系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和坡道起步辅助控制(HAC)系统，车辆通常基于由车轮速度传感器检测的车轮速度信息操作(不包括关于前进/后退方向上的旋转方向的信息)或者基于车轮速度信息计算的车辆速度而进行操作。
此外，车轮速度在与驱动系统相关的控制领域中具有基本功能，例如变速器控制、扭矩指令生成或四轮驱动控制。车轮速度信息的分辨率和精度必须具有预定水平或更高，以便可以按预期最佳地执行基于车轮速度的控制过程。特别地，在车辆的控制过程期间，需要响应于瞬时变化的实时情况的快速且准确的计算和判定。在这方面，在获得进行计算和判定的信息时，获得准确地指示当前实时情况和信息的快速更新的传感器信息是重要的。
然而，由传感器测量的车轮速度(或角速度)的分辨率与脉冲数(即，编码器狭缝的移动次数)成比例。由于在相对低的速度下比在相对高的速度下能够更好地识别较少数量的脉冲，因此在低速范围内出现分辨率降低的问题。
由于车轮速度传感器通过读取由转速脉冲轮的旋转产生的脉冲信号的数量来检测信息，因此在预定时间内，需要预定水平或更高的读取时段。特别地，在必须通过识别较少数量的脉冲信号来读取速度的低速范围中，在先前脉冲之后产生后续脉冲需要较长的时间段。因此，在这样的读取时段期间不存在脉冲信号。因此，在其中车轮以低速旋转而不停止的一些情况下，可能不输出指示车轮速度的车轮速度信号，并且可能无法获得车轮速度信息。
目前用于车辆的车轮速度传感器是增量编码器传感器。根据编码器的特性，基于每单位时间识别的脉冲数(即，编码器狭缝的移动次数)来计算车轮速度。然而，这种传感器不会在车辆的低速状态(例如在爬行中)下输出车轮速度信号。因此，尽管车轮即使以极低的速度明显旋转，但车轮速度信息可能指示零(0)。此外，当车辆在爬行时以低速行驶时，车轮速度信息的更新周期较慢。特别地，在爬行的初始阶段，即当车辆从停止位置开始时极慢的驾驶状态，由于没有输出车轮速度信号，因此无法识别准确的速度。
由于在预定时间内不读取脉冲数而不能识别车轮速度，因此信息的更新必然很慢。即使当发生车轮速度的瞬时变化时，也不能使用传感器准确地识别当前车轮速度。因此，在响应瞬时实时情况所需的上述控制过程中，仅在使用传感器信息时可能存在问题。例如，即使在执行已知的控制过程(例如，防止失火控制过程)时，通过检测车辆驱动系统的扭力状态来减少由扭力和齿隙引起的噪声和振动，也可能无法获得或使用处于极慢的状态的车轮速度信息。
如上所述，尽管其他传感器可以用于相对短的时间段的读取和控制，但是与其他传感器相比，车轮速度传感器可能具有读取信息更新慢的问题。因此，在车轮速度传感器中，准确的车轮速度信息可能不会实时地反映在控制中。此外，由于增量编码器的信号不包括根据车轮旋转方向的脉冲数的分类和关于车轮旋转方向的信息，因此车轮旋转的方向性不由信号确定。换句话说，虽然当档位是驱动(D)档时的车轮旋转方向与当档位是倒档(R)时的车轮旋转方向相反，但是不可能仅使用编码器车轮速度传感器的信号识别车轮旋转的方向。
例如，在车辆以极低速行驶时必须执行防火控制的情况下，当驾驶员强制地将档位从D档改变为R档时，必须在从D档(例如，一档)到R档的换档期间瞬间检测到精确的车轮状态。然而，使用车轮速度传感器无法识别车轮旋转方向。由于典型的车轮速度传感器输出的信号不包括关于车轮旋转方向的信息，即关于旋转方向的信息，例如，在行驶方向(前进方向)或反向(倒退方向)上，可能无法仅根据车轮速度传感器的信号确定车轮是在行驶方向(前进方向)还是反向(倒退方向)上旋转。
前述内容仅旨在帮助理解本发明的背景，并不意味着本发明属于本领域技术人员已知的相关技术的范围。
发明内容
因此，本发明提供了一种用于估计车辆车轮速度的系统和方法，其克服了典型的车轮速度传感器的问题，例如在低速范围内分辨率降低和缺乏关于旋转方向的信息。特别地，本发明提供了一种用于估计车辆的车轮速度的系统和方法，其中可以根据发动机速度传感器的信号更精确地确定车轮旋转的方向性，并且可以使用关于车轮转动的方向的信息来估计车轮速度。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，作为包括驱动发动机和变速器的系统，并且使用该变速器执行反向运动，用于估计车辆的车轮速度的系统可以包括：车轮速度传感器，其配置为检测车轮的转速；发动机速度传感器，其配置为检测驱动发动机的速度；和控制器，其配置为接收车轮速度传感器的信号，发动机速度传感器的信号，以及关于指示变速器的当前档位状态的档位的信息，并且估计包括车轮旋转的方向性的车轮速度。
在本文，控制器可以包括方向确定模块，其被配置为从根据发动机速度传感器的信号和档位信息获得的发动机速度信息获得指示车轮旋转方向的方向信息。此外，控制器可被配置为使用由方向确定模块获得的实时方向信息和车轮速度传感器的信号来估计包括车轮旋转的方向性的车轮速度。
根据本发明的另一方面，作为包括驱动发动机和变速器的方法，并且使用变速器执行反向运动，估计车辆的车轮速度的方法可以包括：通过控制器接收车轮速度传感器的信号，发动机速度传感器的信号，以及关于指示变速器的当前档位状态的档位的信息；通过控制器获得由方向确定模块从发动机速度传感器的信号获得的发动机速度信息和来自关于档位的信息的指示车轮旋转方向的方向信息；并且，利用由车轮速度传感器和方向确定模块的信号获得的实时方向信息，由控制器估计包括车轮旋转方向性的车轮速度。
如上所述，根据本发明的车轮速度估计系统和方法可以在相对短的更新时间段内获得更准确的车轮速度信息。即使当车辆以爬行时的极低速度行驶时，也可以获得反映车轮实际情况的更精确的车轮速度值作为实时信息。此外，通过根据本发明的用于估计车辆的车轮速度的系统和方法，可以根据发动机速度传感器的信号更精确地确定车轮旋转的方向性，并且可以使用关于车轮转动的方向的信息来估计车轮速度。
特别地，在根据本发明的车轮速度估计系统和方法中，可以在低速行驶期间从例如其中驾驶员输入反向驱动输入的情况(即，执行R档操纵)获得包括实时旋转方向信息的车轮速度值。因此，可以克服仅使用车轮速度传感器时出现的问题，例如在低速范围内降低的分辨率和没有关于旋转方向的信息。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，在附图中：
图1是示出根据本发明示例性实施方式的用于估计车轮速度的系统的配置的框图；
图2是具体示出根据本发明的示例性实施方式的用于估计车轮速度的系统的控制器的内部配置的框图；
图3是示出根据本发明的示例性实施方式的车轮速度估计过程中使用的发动机速度、车轮速度信息和档位信息以及最终估计的车轮速度的示图。
具体实施方式
应该理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似的术语包括机动车辆，大体上例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车的乘用车，各种商用车辆，包括各种船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机、插电式混合动力电动车辆，氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来源于非石油资源的燃料)。
尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解，示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外，应理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个过程。
此外，本发明的控制逻辑可以体现为包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦合的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式存储和执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)。
本文使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在还包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应该理解，术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”当用于本说明书时指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/组件的存在，但并不排除存在或添加其一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，使得本发明所涉及领域的普通技术人员可以容易地将本发明付诸实践。然而，本发明不限于本文描述的示例性实施方式，并且可以其他形式体现。
本发明涉及一种能够使用发动机速度传感器的信号获得关于车轮速度的信息的系统和方法，该信息包括关于行驶方向和反向的旋转方向的信息(即，关于车轮旋转方向的信息)。如上所述，由于实时信息具有相对短的更新周期，因此仅使用通常使用的车轮速度传感器可能难以获得车辆的车轮速度的精确值。特别地，当车辆在爬行时以低速行驶时，可能难以使用车轮速度传感器测量车轮速度。因此，作为对此问题的解决方案，可以使用关于基于关于变速器的传动比的信息从车辆的驱动源速度转换为车轮速度的信息(下文中，称为“车轮速度信息”)。
如上所述，仅使用已知的车轮速度传感器，可能无法获得包括关于车轮的旋转方向的信息的车轮速度信息(下文中，称为“车轮旋转的方向信息”)。因此，在本发明中另外使用被配置为检测驱动源速度的驱动源速度传感器。特别地，车辆的驱动源速度可以是连接到变速器的输入侧的发动机或发动机的速度，即内燃机(ICE)车辆的发动机的速度或环保型车辆(例如电动车辆(EV)、燃料电池车辆(FCV)或混合动力电动车辆(HEV))的发动机的速度。
基于对应于变速器的当前档位的传动比，可以将车辆的驱动源速度转换并改变为车轮速度(即，车轮处的等效速度)。在本发明中，通过使用关于变速器的传动比的信息，即传动比转换速度，将通过驱动源速度传感器检测到的车辆的驱动源速度转换为车轮速度而获得的速度可以用于估计车轮速度。
在典型的环保型车辆中，可以使用旋转变压器(resolver)(即发动机速度传感器)来测量发动机(即车辆驱动源)的速度。使用旋转变压器可以精确地获得指示发动机速度以及发动机的旋转方向的实时信息。因此，当基于传动比转换和改变使用旋转变压器测量的发动机的速度时，可以更精确地获得车轮速度信息(即，传动比转换速度)。
尽管可以使用旋转变压器测量精确的速度，但是使用车轮速度传感器可能难以实时测量准确的速度。因此，通过将由旋转变压器测量的发动机速度转换成基于传动比的车轮速度，可以获得必要的车轮速度(即，传动比转换速度)。然而，传动比转换速度不能用于检测驱动轴中的扭力或驱动系统中的齿隙。
更详细地描述，驱动轴中的扭力或驱动系统中的齿隙是指发动机(即，车辆驱动源)与车轮之间的扭力或齿隙。扭力或齿隙可以被检测为传动比转换速度之间的差，即通过基于传动比转换发动机速度而获得的车轮速度与车轮的实际速度之间的差。然而，车轮的实际速度不能由传动比转换速度代替。换句话说，尽管必须以等于传动比转换速度和实际车轮速度之间的差的大小来检测扭力或齿隙，但是由于认为当使用传动比转换速度代替实际车轮速度时传动比转换速度和实际车轮速度是相同的，因此不能获得速度差。
因此，为了检测扭力或齿隙，必须单独存在表示发动机速度的信号和表示车轮速度的信号。除非单独获得实际车轮速度，而不是从发动机速度转换，否则不能检测到低速下的扭力或防止失火控制中的扭力等。特别地，与发动机速度(即驱动源速度)相比不能检测到扭力，除非在不管速度条件(例如在爬行时的极低速度)如何的情况下准确获得指示实际车轮速度的实时车轮速度信息。
因此，本发明提供了一种系统和方法，由于实时信息具有相对短的更新周期，通过该系统和方法可以更准确地获得实际情况下的车轮速度，特别是可以获得另外指示车轮旋转方向的车轮速度信息。
图1是示出根据本发明示例性实施方式的用于估计车轮速度的系统的配置的框图，且图2是具体示出根据本发明的示例性实施方式的用于估计车轮速度的系统的控制器的内部配置的框图。此外，图3是示出根据本发明的示例性实施方式的车轮速度估计过程中使用的发动机速度、车轮速度信息和档位信息以及最终估计的车轮速度的示图。
参考图1，根据本发明示例性实施方式的用于估计车轮速度的系统可包括车轮速度传感器11至14、驱动源速度传感器15、纵向加速传感器16和控制器20。此处，车轮速度传感器11至14可以是设置在车辆车轮上的已知传感器以分别检测相应车轮的车轮速度。
车轮速度传感器11至14可以设置在由车辆驱动源(例如，发动机或发动机)供电的驱动轮上，更具体地，可以是设置在前轮驱动(FWD)车辆的前轮上的车轮速度传感器或设置在后轮驱动(RWD)车辆的后轮上的车轮速度传感器。特别地，根据本发明最终估计的车轮速度是使用设置在相应车轮上的车轮速度传感器11至14中的一个的信号估计的驱动轮的转速。
此外，在车轮驱动源的动力被供应到前轮和后轮的四轮驱动(FWD)车辆中，车轮速度传感器11至14可以设置在前轮和后轮上。根据本发明最终估计的车轮速度等于四个车轮中的每个的转速，使用设置在相应车轮上的车轮速度传感器11至14中的一个的信号进行估计。
图1示出了四轮驱动车辆中的示例性配置，其中，可以使用布置在左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR上的车轮速度传感器11至14。尽管使用根据本发明设置在相应车轮上的车轮速度传感器11至14中的一个的信号来估计最终车轮速度，但是可以克服仅使用车轮速度传感器11至14时出现的问题。换句话说，可以克服诸如低速范围内分辨率降低和缺少关于旋转方向的信息的问题。因此，根据本发明估计的最终车轮速度是比车轮速度传感器11至14检测到的值更准确地表示实时情况的实际车轮速度，并且是在比当仅使用车轮速度传感器11至14时的更短更新周期内获得的实时信息。
驱动源速度传感器15可以被配置为检测车辆的驱动源的转速。更具体地，驱动源速度传感器15可以被配置为更精确地测量车辆驱动源的发动机的速度作为变速器的输入侧(在内燃机车辆中)的实时信息或更准确地测量发动机的速度作为变速器输入侧的实时信息(在环保型车辆中)。环保型车辆中的驱动源速度传感器15可以是已知的发动机速度传感器，即旋转变压器，其被配置为实时输出指示发动机的速度和发动机的旋转方向的信号。
此外，在车辆驱动源连接到变速器的输入侧的车辆中，由驱动源速度传感器15测量的驱动源速度是变速器的输入轴的速度。当传感器能够精确地检测转速和旋转方向时，在下文中，可以使用变速器的输入轴的速度来代替车辆的驱动源速度(例如，发动机速度)。
此外，在混合起动器和发动机(HSG)以动力可传递的方式连接到车轮的位置处，可以使用由单独的传感器(即，旋转变压器)检测到的HSG的速度来代替车辆的驱动源速度。此外，纵向加速传感器16可以是设置用于检测车辆的纵向加速度的已知传感器(例如，惯性传感器)。根据本发明的用于估计车轮速度的上述系统和方法可以使用车轮速度传感器11至14、驱动源速度传感器15和纵向加速传感器16作为设置在车辆上的已知传感器。
此外，控制器20可被配置为接收从传感器11至14的信号获得的车轮速度、发动机速度和纵向加速度的测量值，并基于测量值估计车轮速度。特别地，控制器20可以包括一组软件，其安装和执行以基于传感器的测量来估计车轮速度。值得注意的是，控制器20可被具体编程为执行本文所述的过程。因此，控制器20可被配置为根据由软件算法定义的过程和方法从传感器的测量来估计车轮速度。根据本发明的示例性实施方式，控制器20可包括观察器模块23，其被配置成估计车轮速度，如稍后将描述的。
更详细地描述了根据图2中提到的示例性实施方式的控制器20的配置，控制器20可包括纵向加速度输入部21、车轮速度输入部22和观察器模块23。首先，纵向加速度输入部21可被配置为从纵向加速传感器16接收信号，并且从所接收的信号获得车辆的实时纵向加速度信息供观察器模块23使用。
纵向加速度输入部21可以设置在观察器模块23的输入侧上并且连接到观察器模块23的输入侧，以将从纵向加速传感器16的信号获得的实时纵向加速度信息输入到观察器模块23。由于根据本发明的用于车轮速度估计的纵向加速传感器16的信号包括梯度分量(诸如车辆悬架的俯仰角和道路坡度)，因此可能需要获得关于纵向加速传感器16的信号值的信息，通过校正从中移除梯度分量，即指示车辆的纯纵向加速度的实时信息。
因此，纵向加速度输入部21可被配置为基于纵向加速传感器16的信号值获得车辆的纵向加速度信息。纵向加速度输入部21可被配置为获得纵向加速度信息，其中基于附加信息(可能包括传感器信息)(例如设定存储在纵向加速度输入部21中的信息、实时车速信息和车辆负载信息)通过用于梯度或负载校正的预设的单独模型或逻辑件来额外地校正信号值。
在典型的车辆中，纵向加速传感器用于获得道路坡度(或梯度)信息。如本领域所公知的，存在通过从纵向加速传感器的信号中去除车辆的纵向加速度分量来获得道路坡度的方法，或者相反，通过去除梯度分量来获得车辆的纯纵向加速度值信息。如上所述，可以采用多种已知方法中的任何一种，例如上述校正方法，并且可以使用它们来获得根据本发明的车辆的纯纵向加速度值信息，只要该方法能够从纵向加速传感器的信号值获得车辆的纯纵向加速度值信息，从中去除梯度分量。
另外如上所述，纵向加速度输入部21可被配置为获得包括车辆的纯纵向加速度分量的纵向加速度信息，从其中去除梯度分量，然后输出纵向加速度信息以输入到观察器模块23。此外，车轮速度输入部22是被配置为从安装到车轮上的车轮速度传感器11至14的信号获得将在观察器模块23中使用的车轮速度信息的组件。
车轮速度输入部22可以设置在观察器模块23的输入侧上并连接到观察器模块23的输入侧，使得车轮速度输入部22可以输入从车轮速度传感器11到14的信号获得的车轮速度信息到观察器模块23。根据示例性实施方式，仅使用车轮速度传感器11至14的信号获得的车轮速度信息可以由另外使用发动机速度传感器(即，旋转变压器)的信号校正的车轮速度信息代替。
换句话说，尽管车轮速度输入部22可被配置为仅使用车轮速度传感器11至14中的每一个的信号来获得将被用作观察器模块23的输入的车轮速度估计值，但车轮速度输入部22还可被配置为获得使用每个车轮速度传感器11至14的信号和发动机速度传感器(或旋转变压器)15的信号校正的车轮速度估计值。特别地，车轮速度输入部22可被配置为获得校正的车轮速度信息，该校正的车轮速度信息是通过将从每个车轮速度传感器11至14的信号获得的车轮速度(不包括方向信息)与传动比转换速度分别乘以权重，然后对得到的乘积求和产生的值。
传动比转换速度是通过将基于与变速器的当前档位对应的传动比将从发动机速度传感器(或旋转变压器)15的信号获得的发动机速度转换为车轮速度而获得的等效车轮速度。换句话说，要输入到观察器模块23的车轮速度估计值可以通过加权求和方法确定，其中将从每个车轮速度传感器11到14的信号获得的车轮速度和最后从发动机速度传感器15的信号中获得的传动比转换速度信号分别乘以预定的权重，然后求和。特别地，可以设定权重的值，使得两个权重的总和，即乘以车轮速度的权重和乘以传动比转换速度的权重是一(1)。通过前面的测试实验获得的最佳值可以用作权重。
根据示例性实施方式，权重可以根据车轮速度或传动比转换速度而变化。可以选择并确定使用对应于车轮速度或传动比转换速度的权重值。速度(或速率(velocity))越低，设定的权重乘以由传感器11至14测量的车轮速度的值可能越小，而设定的权重乘以传动比转换速度的值可能越大。
因此，通过加权求和方法计算的车轮速度估计值中的发动机速度的部分(即，传动比转换速度的部分)在低速范围中增加，而由传感器11至14测量的车轮速度的部分(即，车轮速度传感器的测量值)可以在车轮速度传感器11至14的分辨率足够高的较高速度范围内增加。此外，当使用车轮速度时，由于车辆行驶非常缓慢而没有从车轮速度传感器11至14输出信号时，车轮速度或权重可被视为零(0)。因此，传动比转换速度可以输入到观察器模块23的误差计算器25，这将在后面描述，作为用于计算速度误差的车轮速度信息。
车轮速度输入部22可以对车轮速度和应用权重的传动比转换速度二者使用绝对值，即正值。此外，观察器模块23可以包括加速度转换器24、误差计算器25、反馈控制值计算器26、加法器27、积分器28和方向校正器29。首先，观察器模块23可被配置为需要两种类型的输入，其为关于前馈(FF)和反馈(FB)的两种类型的输入信息。两种类型的输入信息之一是经由纵向加速度输入部21输入的车辆的纵向加速度信息，而两种类型的输入信息中的另一种是关于经由车轮速度输入部输入的车轮速度估计值的信息。
在观察器模块23中，加速度转换器24可被配置为将前馈相关的输入信息(即，经由纵向加速度输入部21输入的车辆的实时纵向加速度信息)转换为基于轮胎半径(或滚动半径)的车轮加速度。根据本发明的示例性实施方式，车辆的实时纵向加速度可以除以轮胎滚动半径值以改变为车轮加速度。轮胎滚动半径值可以是通过基于发动机速度信息校正先前轮胎滚动半径值而获得的校正值。
特别地，可以对通过基于当前档位的传动比信息进行积分将观察器模块23估计(或观察到)的先前车轮速度改变为发动机速度而获得的变化速度与由发动机速度传感器实时测量的实际发动机速度之间的差。然后，可以通过基于积分值校正先前的轮胎滚动半径值以增大或减小来获得校正值。
此外，误差计算器25具有反馈相关的输入信息，即经由车轮速度输入部22输入的车轮速度估计值作为输入，同时接收由观察器模块23估计的先前车轮速度观测值作为反馈值，从而计算速度误差，即车轮速度估计值和先前车轮速度观测值之间的差值。换句话说，当车轮速度输入部22输入由车轮速度传感器11至14测量的车轮速度，传动比转换速度和基于权重确定的车轮速度估计值到观察器模块23时，误差计算器25可被配置为计算车轮速度估计值和车轮速度观测值之间的速度误差，即反馈值。
如上所述，当车轮速度输入部22被配置为将从每个车轮速度传感器11至14的信号获得的车轮速度值作为车轮速度估计值输入到观察器模块23而不使用传动比转换速度和权重，即当车轮速度值用作观察器模块23的输入时，观察器模块23的误差计算器25可被配置为计算车轮速度值和车轮速度值之间的速度误差，即反馈值。然后，反馈控制值计算器26可被配置为计算加速度尺度的反馈控制值，利用该反馈控制值，由误差计算器25计算和输入的速度误差(即，观察器误差)收敛于0。
具体地，反馈控制值计算器26可被配置为通过将速度误差作为输入来计算用于校正由误差计算器25计算和输入的速度误差的控制值。反馈控制值计算器26可被称为反馈误差控制器，被配置为计算并输出用于将速度误差设置为0的控制值。根据本发明的示例性实施方式，反馈控制值计算器26(可以称为反馈误差控制器)可以是从P增益控制、I增益控制，基于地图的控制和复合控制配置中选择的一个，其中P增益控制、I增益控制、基于地图的控制并联组合。
如在控制器的理论概念中那样，认为在控制输入、控制反馈和控制目标之间存在物理差异。因此，这提供了一个自由度，通过该自由度，反馈控制输入的尺度可以不必限于加速度尺度。根据本发明的示例性实施方式，反馈控制值计算器26的反馈增益可以根据由车轮速度传感器11至14测量的车轮速度而变化。可以将反馈增益确定为车轮速度的函数。例如，在其中检测精度较低的较低车轮速度下，反馈增益可以较小。
因此，由误差计算器25计算的速度误差是观察器误差。反馈控制值计算器26，即反馈误差控制器，可被配置为通过将观察器误差作为反馈输入来计算对应于观察器误差的反馈控制值。此外，根据本发明，反馈控制值可以用作补偿值，利用该补偿值补偿由加速度转换器24输出的车轮加速度。可以通过将加速度转换器24输出的车轮加速度和反馈控制值(即，补偿值)相加来执行对车轮加速度的补偿。
换句话说，在观察器模块23中，当加速度转换器24输出的车轮加速度信息被输入到加法器27(即补偿器)时，作为前馈加速度信息，同时，由反馈控制值计算器26输出的反馈控制值输入到加法器27作为反馈加速度信息，加法器27可被配置为将车轮加速度，即前馈加速度值和误差控制器20的反馈控制值相加。此外，加法器27可被配置为将增加的车轮加速度输出到积分器28。
观察器模块23的积分器28可被配置为通过对加法器27输入的车轮加速度进行积分来计算车轮速度。由积分器28计算的车轮速度可被引导通过方向校正器29，方向校正器29最终根据车轮旋转的方向提供车轮速度的方向性，从而获得最终车轮速度观测值，基于该值可以操作车辆。因此，在观察器模块23中，由积分器28输出的车轮速度(不包括指示车轮旋转方向的方向信息)可以由方向校正器29校正，因此，最终估计的车轮速度，即可以获得最终车轮速度观测值作为实时信息。最终车轮速度观测值是包括关于车轮旋转方向的信息(即，方向信息)的车轮速度。
由控制器20获得的最终车轮速度观测值是包括方向信息的车轮速度值。观察器模块23的方向校正器29根据车轮旋转的方向提供由积分器28输出的车轮速度的方向性。根据本发明的示例性实施方式，方向校正器29可被配置成从发动机速度、车轮速度和档位信息确定最终车轮速度观察值，该最终车轮速度观测值由于车轮旋转方向而提供方向性。
方向校正器29使用的将取决于车轮旋转的实际方向的方向信息添加到车轮速度的发动机速度是由发动机速度传感器(或旋转变压器)15检测的实时发动机速度。此外，方向校正器29使用的确定最终车轮速度观测值的车轮速度，即尚未提供方向性的车轮速度，是由积分器28计算和输出的车轮速度。此外，当方向校正器29为车轮速度提供方向性时，可以对在环保型车辆中实现使用变速器和车辆的反向驱动的车辆应用不同的方法，通过反向旋转发动机而不移动变速器来实现反向驱动。当发动机旋转时，已知的旋转变压器15，即发动机速度传感器15，可以配置成输出指示发动机转速以及发动机旋转方向的信号。
因此，在通过简单地旋转发动机而不移动变速器来实现反向驱动的车辆中，方向校正器29可被配置为基于档位信息检查驾驶员是否存在反向驱动输入，从旋转变压器15的信号获得发动机的实时方向信息，并通过将发动机的方向信息与积分器28输出的车轮速度相加来确定包括关于旋转方向的信息的最终车轮速度观测值。
相反，在使用变速器实现反向驱动的车辆中，车辆的发动机速度和实际车轮速度根据档位而变化，并且当前档位与车轮旋转方向之间的相关性由于在换档之前或之后空档范围的干预、在发动机反向旋转范围内同步器滑动等而不足。因此，需要一种策略来为车轮速度提供方向性。将参考图3详细描述这一点。
图3示出了一个实例，其中驾驶员通过在车辆以低速向前运动期间操纵变速杆而将档位改变为倒档，然后在车辆的反向运动期间将档位改变为驱动档(即，档位从D齿轮变为R齿轮，然后变为D齿轮)。如图3中那样，在其中驾驶员在车辆即使以低速向前行驶而没有完全停止的同时将档位改变为倒档的情况很少见。此外，在其中驾驶员在车辆即使以低速下反向移动而没有完全停止的同时将档位改变为驱动档位的情况也很少见。
然而，如果发生这种情况，则可能损坏诸如变速器的动力传动系组件。因此，当在车辆完全停止之前在驱动档和倒档之间改变档位时，如在档位作为倒档或驱动档输入的情况下，典型的车辆具有旋转发动机的控制过程，即车辆驱动源沿相反方向旋转，然后沿向前方向旋转。
在根据本发明的用于估计车轮速度的系统中，观察器模块23的方向校正器29可以包括方向确定模块29a，其被配置为获得与车轮速度的实际旋转方向相对应的实时方向信息，如图2所示，基于发动机速度和变速器的换档状态信息。此外，方向校正器29可被配置为通过将获得的通过方向确定模块29a获得的方向信息与积分器28输出的车轮速度相加来确定最终车轮速度观测值(即，最终估计值)。
因此，可以通过将方向信息包括到积分器28输出的车轮速度来估计车轮速度。此外，尽管未示出，但还可以通过将方向信息包括在从车轮速度传感器的信号获得的车轮的转速来估计车轮速度。因此，本发明还包括通过将如上所述的由车轮速度传感器检测到的车轮的转速乘以方向信息(即，获得作为如下所述的值为“+1”或“-1”的关于车轮速度的驱动/反向的信息)来确定车轮速度值(以下称为作为“车轮速度驱动/反向信息”)。
在图3中，曲线图(a)表示由旋转变压器15测量的发动机速度。由旋转变压器15获得的实时发动机速度信息可以输入到方向校正器29的方向确定模块29a，如图2所示。此外，实时发动机速度信息可用于使用方向确定模块29a利用档位信息获得车轮旋转的方向信息。从图中可以清楚地看出，从旋转变压器15的信号获得的发动机速度信息(a)可以包括指示发动机的旋转方向的方向信息。
根据已知的旋转变压器15，可以获得添加了正向/反向旋转的方向性的发动机速度信息。参考图3中所示的发动机速度(a)，当驾驶员在车辆的低速向前运动期间通过变速杆操纵倒档的档位时以及当驾驶员在车辆的低速反向运动期间操纵档位到驱动档位时，可以理解的是，发动机，即车辆驱动源，在反向旋转之后正向旋转。
换句话说，当驾驶员在驱动发动机的正向旋转期间执行将档位改变为倒档的操作时，完成在发动机速度减速之后在某个时间点在短时间内使发动机反向旋转的控制过程，在该时间点换档到倒档的(图3中的“反向输入点”)，然后执行发动机速度减速后向前旋转发动机。在图3的曲线图(a)中，具有正(+)值的发动机速度表示发动机的正向旋转，具有负(-)值的发动机速度表示发动机的反向旋转。此外，在图3的曲线图(a)中，“a”、“b”、“c”和“d”相对地表示改变发动机的旋转方向和发动机速度经过零点的时间点，同时改变发动机的旋转方向。
第一发动机速度经过零点“a”的时间点是发动机在正向旋转减速之后开始反向旋转加速的时间点，并且第二发动机速度经过零点“b”的时间点是反向旋转减速后发动机重新开始正向加速的时间点。在第一发动机速度经过零点“a”的时间点之后，车辆处于向前运动的状态，发动机处于反向旋转状态，纵向加速度具有正(+)值，并且档位变为倒档。
此外，在第二发动机速度经过零点之前，即使当发动机处于反向旋转减速并且档位处于倒档(即R档)时，车辆仅在低速向前运动状态下减速。实际上，车辆从第二发动机速度经过零点后发动机开始向前旋转的时间点开始向后移动。换句话说，第二发动机速度经过零点“b”的时间点，即发动机恢复正向旋转的时间点，是车辆开始反向运动的时间点。在该点之后，即使发动机向前旋转，由于档位处于倒档(即R档)，车辆继续反向运动。
之后，当驾驶员执行操作将档位从倒档(即R档)改变为驱动档(即D档)时，完成在发动机速度减速后在某个时间点在短时间内使发动机反向旋转的控制过程，在该时间点换档到驱动档(图3中的“驱动输入点”)，然后执行发动机速度减速后向前旋转发动机。在图3的曲线图(a)中，第三发动机速度经过零点“c”的时间点是发动机在正向旋转减速之后开始反向旋转加速的时间点，并且第四发动机速度经过零点“d”的时间点是反向旋转减速后发动机重新开始正向加速的时间点。
此外，在第四发动机速度经过零点之前，即使当发动机处于反向旋转减速并且档位处于驱动档(即D档)时，车辆仅在低速反向运动状态下减速。实际上，车辆从第四发动机速度经过零点后发动机开始向前旋转的时间点开始向前移动。换句话说，第四发动机速度经过零点“d”的时间点，即发动机恢复正向旋转的时间点，是车辆开始向前运动的时间点。在此之后，当发动机向前旋转时，车辆向前移动，因为档位处于驱动齿轮(即D档)中。
此外，图3中的曲线图(b)示出了使用每个车轮速度传感器11至14的信号由车轮速度输入部22获得的车轮速度信息。在一个示例性实施方式中，其中车轮速度输入部22可被配置为通过分别将车轮速度和传动比转换速度乘以权重的加权求和方法来计算车轮速度估计值，并且将所得到的乘积、车轮速度乘以权重相加是车轮速度信息(b)。
从图3中的曲线图(b)可以看出，从每个车轮速度传感器11至14的信号获得的车轮速度信息不包括指示车轮旋转方向的方向信息。此外，参考图3中的曲线图(b)，关于当发动机在反向旋转减速之后恢复正向旋转时，车轮速度呈现正(+)值的最低点而没有经过零点。之后，车轮速度的增加表明当车辆反向移动时倒车速度增加。即使如上所述当档位在驱动和反向之间以及在反向和驱动之间转换时，每个车轮速度传感器11至14的信号总是表示正(+)值，如绝对值，因为信号不包括方向信息。
图3中的曲线图(c)表示当驾驶员按驱动档、倒档和驱动档(即D档→R档→D档)的顺序操纵变速杆时表示变速器的实际档位状态的档位信息。如图所示，在换档之前和之后存在空档位置(N)。档位信息，例如图3中的曲线图(b)可以是根据本发明的车轮速度估计系统的控制器从被配置为实时收集档位信息的另一控制器接收的信息，例如，变速器控制单元(TCU)。特别地，典型车辆中的变速器控制单元(TCU)被配置为当驾驶员操纵变速杆时接收关于变速杆的操纵的信息。此外，变速器控制单元(TCU)可被配置为接收关于来自变速器的操作状态的实时信息，同时响应于驾驶员操纵变速杆或者基于车辆的驾驶条件执行变速控制以操作变速器。
特别地，根据本发明的控制器可被配置为接收指示变速器的驱动档位状态、空档位状态和倒档的档位状态(例如，驱动、空档和倒档位置)中的一个的实时信息，即来自TCU的档位信息。根据本发明的方向校正器29的方向确定模块29a可被配置为通过将继电器的功能应用于档位信息(c)来获得信息(d)，通过该信息将档位状态分类为驱动方向和反向方向。
换句话说，方向校正器29的方向确定模块29a可被配置为获得关于档位的驱动/反向的信息(在下文中，称为“档位驱动方向/反向方向”)，由曲线图(d)表示，从档位信息(c)通过将“+1”分配给在空档位置终止后将档位从倒档转换为驱动档位的状态并且将“-1”分配给在空档位置(N)终止后将档位从驱动档(D)转换为倒档(R)的状态。
然后，在换档之后改变发动机的旋转方向的时间点，基于发动机速度信息(a)，即在检查发动机速度经过零点的时间点之后的发动机速度经过零点的时间点，方向校正器29的方向确定模块29a可被配置为转换发动机速度驱动/反向信息(e)以与关于档位驱动/反向(d)的信息相匹配。
特别地，方向确定模块29a可被配置为基于发动机速度信息(a)检查在档位改变之后发动机的旋转方向改变的时间点，并且基于关于档位驱动/反向(d)的信息，检查档位的驱动方向/反向方向改变(即，完成换挡到倒档或驱动档)的完成，从而获得发动机速度驱动/反向信息(e)变为在档位驱动/反向变化完成时，与档位驱动方向/反向方向相匹配。
发动机速度驱动/反向信息(e)定义了跟随档位驱动/反向(d)的发动机速度驱动/反向。可以改变档位驱动/反向(d)，使得在档位驱动/反向(d)改变之后发动机速度经过零点时，发动机速度驱动/反向(e)被转换为与档位驱动/反向(d)相同。
换句话说，当发动机速度(a)由于旋转方向由正向(+)值转换为负(-)值而发动机从正向旋转变为反向旋转时，可执行转换使得发动机速度驱动/反向(e)与档位驱动方向/反向方向相同。例如，在档位驱动/反向(d)的值从“+1”转换为“-1”之后，在发动机速度(a)的过零“a”从正(+)值到负(-)值时，发动机速度驱动/反向(e)的值从“+1”转换为“-1”。
类似地，在档位驱动/反向(d)的值从“-1”转换为“+1”之后，在发动机速度(a)的过零“c”从正(+)值到负(-)值时，发动机速度驱动/反向(e)的值从“+1”转换为“-1”。此外，方向校正器29的方向确定模块29a可被配置为基于发动机速度信息(a)获得关于由(f)指示的发动机速度的前进/后退旋转方向的信息。关于发动机速度(f)的正向/反向旋转方向的信息可以在发动机正向旋转时确定为“+1”，并且在发动机反向旋转时确定为“-1”。
随后，方向校正器29的方向确定模块29a可被配置为通过将发动机速度驱动/反向信息(e)的值“+1”或“-1”乘以发动机速度(f)的正向/反向旋转方向的信息的值“+1”或“-1”来获得由(g)指示的车轮速度驱动/反向信息。在车轮速度驱动/反向信息(g)中，“+1”表示车轮在驱动方向上旋转时，而“-1”表示车轮在反向方向上旋转时。值“+1”和“-1”是表示车轮旋转方向的方向信息。
因此，当方向校正器29将取决于车轮旋转方向的方向信息添加到由观察器模块23的积分器28输出的车轮速度(不包括指示车轮旋转方向的方向信息)时，可以获得添加了关于车轮旋转的方向性的车轮速度，即根据本发明的最终车轮速度观测值。特别地，方向校正器29可被配置为通过将积分器28输出的车轮速度(不包括指示车轮旋转方向的方向信息)乘以车轮速度驱动/反向信息(g)的值“+1”或“-1”来计算最终车轮速度观测值。
在图3中，曲线图(h)表示最终车轮速度观测值，即通过根据本发明的上述过程添加方向性而观察到的最终估计结果值。因此，根据本发明的车轮速度估计系统和方法可以在相对短的更新周期中获得更准确的车轮速度信息，从而相应地操作车辆。即使当车辆以爬行时的极低速度行驶时，也可以获得反映车轮实际情况的更精确的车轮速度值作为实时信息。因此，可以改善车辆的整体驾驶性能。
特别地，在根据本发明的车轮速度估计系统和方法中，可以在低速行驶期间从例如其中驾驶员输入反向驱动输入的情况(即，执行R档操纵)获得包括实时旋转方向信息的车轮速度值。因此，可以克服仅使用车轮速度传感器11至14时出现的问题，例如在低速范围内降低的分辨率和没有关于旋转方向的信息。
另外，根据本发明，可以在不使用昂贵的车轮速度传感器的情况下使用现有车轮速度传感器11至14获得车轮旋转的方向信息的同时提高低速范围内的车轮速度信息的精度。因此，可以改善底盘控制(例如，防抱死制动系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)或坡道起步辅助控制(HAC)系统)的性能和驱动系统相关控制的性能(例如，变速器控制、扭矩指令生成或四轮驱动控制)，并且可以保证优异的驾驶性能。
根据本发明的另一示例性实施方式，非驱动轮而不是驱动轮的速度，从全球定位系统(GPS)信息获得的车轮速度改变的车轮速度值，或基于车辆模型观察到的车轮速度可用于代替车轮速度。
此外，尽管已经描述发动机速度作为连接到变速器的输入侧的车辆驱动源的速度的实例，但是发动机速度可以由驱动系统的转速(例如，发动机速度)、起动机发动机速度、或变速器输入轴的速度代替。此外，代替使用反馈控制值计算器26提供的P控制器20或I控制器20，其可被称为反馈误差控制器，可以提供卡尔曼滤波器或通过极点配置获得的控制器20。可以使用观察器误差作为反馈(FB)输入的任何其他配置而没有限制。
尽管已经出于说明性目的描述了本发明的示例性实施方式，但本发明的范围不限于此。应当理解，在不脱离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员将理解各种修改和改进。

Claims (17)

1.一种用于估计车辆的车轮速度的系统，其中，所述车辆包括驱动发动机和变速器，并且所述车辆使用所述变速器执行反向运动，所述系统包括：
车轮速度传感器，被配置为检测所述车辆的车轮的转速；
发动机速度传感器，被配置为检测所述驱动发动机的速度；以及
控制器，被配置为接收所述车轮速度传感器的信号、所述发动机速度传感器的信号，以及指示所述变速器的当前档位状态的关于档位的信息，并且所述控制器估计添加了车轮旋转的方向性的车轮速度，
其中，所述控制器包括方向确定模块，所述方向确定模块被配置为从发动机速度信息和档位信息获得指示所述车轮旋转的方向的方向信息，所述发动机速度信息是从所述发动机速度传感器的信号获得的，并且
其中，所述控制器被配置为使用由所述方向确定模块获得的实时方向信息和所述车轮速度传感器的信号来估计包括所述车轮旋转的方向性的车轮速度。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述方向确定模块被配置为在空档范围终止后从所述档位信息获得关于所述档位的驱动方向/反向方向的、将“+1”分配给驱动运动并且将“-1”分配给所述反向运动的信息。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述方向确定模块被配置为确定关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息，所述关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息符合关于在所述驱动发动机的旋转方向改变为“+1”和“-1”中的一个的时间点的所述档位的驱动方向/反向方向的信息。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述方向确定模块被配置为获得关于所述发动机速度的正向旋转方向/反向旋转方向的、为所述驱动发动机的正向旋转分配“+1”且为所述驱动发动机的反向旋转分配“-1”的信息。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述方向确定模块被配置为确定所述车轮旋转的实时方向信息，所述实时方向信息是关于所述车轮速度的驱动方向/反向方向的、来自通过将所确定的关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息与所获得的关于所述发动机速度的正向旋转方向/反向旋转方向的信息相乘而获得的值的信息。
6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述方向确定模块被配置为基于通过所述发动机速度传感器的信号获得的所述发动机速度信息来检查在换挡之后所述驱动发动机的旋转方向改变的时间点，并且所述方向确定模块被配置为在所述驱动发动机的旋转方向改变的时间点将关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息确定为与关于所述档位的驱动方向/反向方向的信息相同的值。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述方向确定模块被配置为检查通过所述发动机速度传感器的信号获得的、从正“+”值经过零点到负“-”值的、所述发动机速度的时间点作为在换挡后所述驱动发动机的旋转方向改变的时间点，并且所述方向确定模块被配置为在所述发动机速度从所述正“+”值经过所述零点到所述负“-”值的时间点，将关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息确定为与关于所述档位的驱动方向/反向方向的信息相同的值。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述方向确定模块被配置为保持关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的、被确定为与关于所述档位的驱动方向/反向方向的信息相同的值的信息，直到在再次换档之后达到所述驱动发动机的旋转方向改变的下一个时间点。
9.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器被配置为通过将关于由所述方向确定模块确定的所述车轮速度的驱动方向/反向方向的信息与从所述车轮速度传感器的信号获得的所述车轮的转速相乘来估计所述添加了车轮旋转的方向性的车轮速度。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车轮速度传感器包括编码器。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发动机速度传感器包括旋转变压器。
12.一种用于估计车辆车轮速度的方法，其中，车辆包括驱动发动机和变速器，并且所述车辆使用所述变速器执行反向运动，所述方法包括以下步骤：
由控制器接收：车轮速度传感器的信号、发动机速度传感器的信号，以及指示所述变速器的当前档位状态的关于档位的信息；
由所述控制器获得由方向确定模块从所述发动机速度传感器的信号获得的发动机速度信息以及从所述关于档位的信息获得的指示车轮旋转的方向的方向信息；并且
由所述控制器使用由所述车轮速度传感器的信号和由所述方向确定模块获得的实时方向信息来估计添加了所述车轮旋转的方向性的车轮速度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，获取所述方向信息包括以下步骤：
由所述控制器在空档范围终止后从所述档位信息获得关于所述档位的驱动方向/反向方向的、将“+1”分配给驱动运动并且将“-1”分配给所述反向运动的信息；
通过所述控制器确定关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息，所述关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息符合关于在所述驱动发动机的旋转方向改变为“+1”和“-1”中的一个的时间点的所述档位的驱动方向/反向方向的信息；
通过所述控制器获得关于所述发动机速度的正向旋转方向/反向旋转方向的、为所述驱动发动机的正向旋转分配“+1”且为所述驱动发动机的反向旋转分配“-1”信息；并且
通过所述控制器确定所述车轮旋转的实时方向信息，所述实时方向信息是关于所述车轮速度的驱动方向/反向方向的、来自通过将所确定的关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息与所获得的关于所述发动机速度的正向旋转方向/反向旋转方向的信息相乘而获得的值的信息。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在确定关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息时，基于通过所述发动机速度传感器的信号获得的所述发动机速度信息来检查在换挡之后所述驱动发动机的旋转方向改变的时间点，并且在所述驱动发动机的旋转方向改变的时间点将关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息确定为与关于所述档位的驱动方向/反向方向的信息相同的值。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，检查通过所述发动机速度传感器的信号获得的、从正“+”值经过零点到负“-”值的、所述发动机速度的时间点作为在换挡后所述驱动发动机的旋转方向改变的时间点，并且在所述发动机速度从所述正“+”值经过所述零点到所述负“-”值的时间点，将关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的信息确定为与关于所述档位的驱动方向/反向的信息相同的值。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，保持关于所述发动机速度的驱动方向/反向方向的、被确定为与关于所述档位的驱动方向/反向方向的信息相同的值的信息，直到在再次换档之后达到所述驱动发动机的旋转方向改变的下一个时间点。
17.根据权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：
由所述控制器通过将关于由所述方向确定模块确定的所述车轮速度的驱动方向/反向方向的信息与从所述车轮速度传感器的信号获得的所述车轮的转速相乘来估计添加了所述车轮旋转的方向性的车轮速度。
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