CN117922314A - 电机控制器、车辆、方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及控制器技术领域，特别涉及一种电机控制器、车辆、方法及存储介质，其中，包括：处理模块用于获取轮速传感器信号和油门踏板信号，根据轮速传感器信号计算车辆的实际滑移率，实际滑移率大于激活阈值时激活车辆的牵引力控制功能；控制模块内设置有牵引力控制功能，并根据实际滑移率确定车辆执行牵引力控制功能所需的第一目标扭矩；仲裁模块用于根据油门踏板信号和/或动力电池的电池信号计算车辆所需的第二目标扭矩；管理模块用于将第一和第二目标扭矩中的较小值作为电极的控制扭矩，并控制电机驱动车辆的驱动轮动作。由此，解决了相关技术中降低扭矩执行时间长，导致整车扭矩持续保持原状态，执行指令时出现抖动或耸动等问题。

Description

电机控制器、车辆、方法及存储介质

技术领域

本申请涉及控制器技术领域，特别涉及一种电机控制器、车辆、方法及存储介质。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，汽车的安全性能越来越受到重视。在汽车的安全保证系统中，ESP(Electronic Stability Program，车身稳定性控制)功能作为一种基本配置，被广泛应用于各种车型中。其中，TCS(Traction Control System，牵引力控制系统)是ESP的三大基本功能之一，主要负责扭矩的控制。

现有技术中，ESC(Electronic Stability Control，电子稳定控制系统)会触发TCS功能，当TCS模块被激活时，通过总线向MCU(Motor Control Unite，电机控制器)控制器发送一个需要协助降扭的请求。MCU控制器接收到这个请求后，会根据外部请求和内部的计算，得出一个综合扭矩，然后控制电机的输出扭矩，实现电机扭矩输出的控制及反馈。

然而，相关技术中降低扭矩的执行过程时间较长，导致整车扭矩持续保持原状态，执行降低扭矩指令时整车会出现抖动或耸动，降低驾乘的舒适性。

发明内容

本申请提供一种电机控制器、车辆、方法及存储介质，以解决相关技术中降低扭矩执行时间较长，导致整车扭矩持续保持原状态，执行指令时出现抖动或耸动等问题。

本申请第一方面实施例提供一种电机控制器，包括：处理模块，用于获取轮速传感器信号和油门踏板信号，根据轮速传感器信号计算车辆的实际滑移率，并所述实际滑移率大于激活阈值时激活车辆的牵引力控制功能；控制模块，所述控制模块内设置有所述牵引力控制功能，并根据所述实际滑移率确定所述车辆执行所述牵引力控制功能所需的第一目标扭矩；仲裁模块，用于根据所述油门踏板信号和/或动力电池的电池信号计算所述车辆所需的第二目标扭矩；管理模块，用于将所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩中的较小值作为电极的控制扭矩，基于所述控制扭矩控制所述电机驱动所述车辆的驱动轮动作。

可选地，所述处理模块还用于获取方向盘转角信号，识别所述方向盘转角信号对应的方向盘转角；所述管理模块还用于根据所述方向盘转角计算所述车辆的期望转弯半径，根据所述期望转弯半径计算左右驱动轮的目标扭矩差，控制所述电机输出给所述左右驱动轮的扭矩达到所述目标扭矩差，实现所述车辆的转向。

可选地，所述管理模块还用于根据所述期望转弯半径计算左右非驱动轮的转向协助制动力，并发送所述转向协助制动力至ESP控制器，其中，所述ESP控制器基于所述转向协助制动力控制所述左右非驱动轮制动，通过所述左右非驱动轮制动产生的转速差辅助所述车辆转向。

可选地，所述处理模块还用于获取所述车辆的整车角度信号，在未识别到所述方向盘转角信号，基于所述整车角度信号识别所述车辆的侧翻风险；所述管理模块在所述车辆存在侧翻风险时，根据所述整车角度信号计算所述车辆的防侧翻旋转力矩，利用所述防侧翻旋转力矩控制所述电机对左右驱动轮的输出扭矩形成扭矩差，实现防侧翻功能。

本申请第二方面实施例提供一种车辆，包括如上所述的电机控制器。

本申请第三方面实施例提供一种电机控制方法，所述方法利用如上所述的电机控制器进行电机控制，其中，所述方法包括以下步骤：获取轮速传感器信号和油门踏板信号；根据轮速传感器信号计算车辆的实际滑移率，并所述实际滑移率大于激活阈值时激活车辆的牵引力控制功能；根据所述实际滑移率确定所述车辆执行所述牵引力控制功能所需的第一目标扭矩，根据所述实际滑移率确定所述车辆执行所述牵引力控制功能所需的第一目标扭矩；将所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩中的较小值作为电极的控制扭矩，基于所述控制扭矩控制所述电机驱动所述车辆的驱动轮动作。

可选地，还包括：获取方向盘转角信号，识别所述方向盘转角信号对应的方向盘转角；根据所述方向盘转角计算所述车辆的期望转弯半径，根据所述期望转弯半径计算左右驱动轮的目标扭矩差；控制所述电机输出给所述左右驱动轮的扭矩达到所述目标扭矩差，实现所述车辆的转向。

可选地，还包括：根据所述期望转弯半径计算左右非驱动轮的转向协助制动力；发送所述转向协助制动力至ESP控制器，其中，所述ESP控制器基于所述转向协助制动力控制所述左右非驱动轮制动，通过所述左右非驱动轮制动产生的转速差辅助所述车辆转向。

可选地，还包括：获取所述车辆的整车角度信号；在未识别到所述方向盘转角信号，基于所述整车角度信号识别所述车辆的侧翻风险；在所述车辆存在侧翻风险时，根据所述整车角度信号计算所述车辆的防侧翻旋转力矩，利用所述防侧翻旋转力矩控制所述电机对左右驱动轮的输出扭矩形成扭矩差，实现防侧翻功能。

本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的电机控制方法。

由此，本申请至少具有如下有益效果：

本申请实施例可以获取轮速传感器信号和油门踏板信号，计算实际滑移率，激活牵引力控制功能，确保车辆在湿滑路面上的稳定性和安全性；控制模块内集成了牵引力控制功能，能够根据接收到的实际滑移率信息，对车辆的动力输出进行实时调整，不仅可以缩短信息传递长度，降低扭矩响应时间，还可以降低车辆滑转率。确定第一目标扭矩，计算第二目标扭矩，选择较小值作为控制扭矩，控制电机驱动车辆，通过控制电机驱动车辆的驱动轮动作，实现期望的速差转向，从而提供转向助力引导功能。由此，解决了相关技术中降低扭矩执行时间较长，导致整车扭矩持续保持原状态，执行指令时出现抖动或耸动等技术问题。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为相关技术中ESP/onebox控制模块的示例图；

图2为相关技术中信号功能流转的路线图；

图3为根据本申请实施例提供的电机控制器的示例图；

图4为根据本申请一个实施例提供的电机控制器的示意图；

图5为根据本申请实施例提供的电机控制器激活TCS模块功能流转的示意图；

图6为根据本申请实施例提供的制动系统的结构图；

图7为根据本申请实施例提供的制动系统的功能流转的示意图；

图8为根据本申请实施例提供的ESP/onebox模块的示意图；

图9为根据本申请实施例提供的电机控制方法的流程图。

附图标记说明：1-左前轮胎，2-右前轮胎，3-左后轮胎，4-右后轮胎，5-左前制动器，6-右前制动器，7-左后制动器，8-右后制动器，9-左前轮速传感器，10-右前轮速传感器，11-左后轮速传感器，12-右后轮速传感器，13-左后轮EPB卡钳，14-右后轮EPB卡钳，15-ESP/onebox控制模块，16-EPB控制模块，17-PDU控制模块，18-电机控制器，19-驾驶员需求计算模块，20-制动踏板，21-左前轮轮速传感器线速，22-右前轮速传感器线速，23-右后轮速传感器线速，24-左后轮速传感器线速，25-左前半轴，26-右前半轴，27-CAN总线，28-制动油管。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

当前汽车的安全保证系统中，作为基本配置，基本上配有ESP功能，在该功能模块下，具有基本功能如ABS(Anti-lock Braking System，防抱死制动系统)，TCS(TractionControl System，驱动力控制系统)，VDC(Vehicle Dynamics Control，车辆动态控制)，还具有一些增值功能，比如HHC(Hill Hold Control，坡道保持控制)，HDC(HillDeceleration Control，陡坡缓降控制)等，作为ESP的三大基本功能TCS，对发动机输出扭矩进行控制，具体地，当ESC在触发TCS功能时，首先发出降低扭矩请求，经由总线传递到PDCU(Power Dynamic controlled Unit，动力控制单元)，再根据电子油门踏板的信号计算出驾驶员需求的驱动扭矩，扭矩执行仲裁后，再被发送到MCU，由MCU控制电机执行当前输出扭矩并反馈实际扭矩值给控制器，然而，从ESC控制模块提出降低扭矩到MCU的执行过程，经过控制链路比较长，需要时间长，导致扭矩信息在传递过程中，整个车的扭矩在持续的按照原状态保持，一般为上升状态，再执行降低扭矩指令，整车抖动或者耸动的厉害，降低车辆的驾乘舒适性。

汽车的转向主要是靠转向机构如EPS(Electronical Power Steer，电动助力转向)来协助推动转向轮，实现转向轮按照既定的方向去旋转转向，从而按照驾驶员意图实现既定的转向方向，基于EPS的各种增值功能，也被开发很多，但当前的EPS系统，独自完成转向功能，存在转向手感与灵活性之间存在矛盾的问题。

当前TCS功能属于ESC一个子功能模块，ESC可以有个单独的控制器或者集成在onebox中，当前车辆架构中，采用的onebox模块激活时，把需要协助降扭的请求通过总线发送到MCU控制器，MCU根据外部请求及内部的计算，得出一个综合扭矩，控制电机的输出扭矩，实现电机扭矩输出的控制及反馈。

具体地，ESP/onebox控制模块可以实现以下几种基本功能，ABS、TCS和VDC，如图1所示，其中，CDD(Control deceleration for DAS，减速度控制)模块可以控制车辆的减速度，CRB(Charge Recycle Brake，能量回收系统)在制动过程中将车辆的动能转化为电能并储存，VLC(Vehicle Longitudinal Control，车辆纵向控制器)可以控制车辆的纵向运动。

ESP/onebox控制模块在采集左前轮速传感器，右前轮速传感器，左后轮速传感器和右后轮速传感器信号后，计算出当前整车的滑移率，并根据DR(Differential Ratio，差速器传动比)模块输入信号，判断是否激活TCS功能，如图2所示，在外部输入后，经内部计算，判定激活TCS功能模块，TCS模块控制降低驱动轮的滑转率有两种实现方式，一种是降低驱动轮的驱动力矩，通过降低驱动轮的驱动力矩，ESP模块把降扭力矩需求通过总线传递到PDU(Power Dynamic Unite，动力域控制器)模块中，经过PDU模块中的扭矩判断、扭矩仲裁模块等综合计算，计算得到一个实际需求的驱动扭矩由PDU模块发送到MCU控制模块中，MCU内部有扭矩管理器，按照PDU控制模块的需求，可分配左右驱动轮的驱动力矩，并根据电机自带的旋变角度传感器进行闭环控制；另一种是对驱动轮实施制动压力，降低驱动轮的转动速度，进而降低驱动轮的滑转率。

下面参考附图描述本申请实施例的电机控制器、车辆、方法及存储介质。针对上述背景技术中提到的ESC提出降扭请求后，耗时时间长，对整车驾驶感有比较大的影响的问题，本申请提供了一种电机控制器，可以获取轮速传感器信号和油门踏板信号，计算实际滑移率，激活牵引力控制功能，确保车辆在湿滑路面上的稳定性和安全性；控制模块内集成了牵引力控制功能，能够根据接收到的实际滑移率信息，对车辆的动力输出进行实时调整，不仅可以缩短信息传递长度，降低扭矩响应时间，还可以降低车辆滑转率。确定第一目标扭矩，计算第二目标扭矩，选择较小值作为控制扭矩，控制电机驱动车辆，通过控制电机驱动车辆的驱动轮动作，实现期望的速差转向，从而提供转向助力引导功能。由此，解决了相关技术中降低扭矩执行时间较长，导致整车扭矩持续保持原状态，执行指令时出现抖动或耸动等问题。

具体而言，图3是本申请实施例的电机控制器的方框示意图。

如图3所示，该电机控制器18包括：处理模块100、控制模块200、仲裁模块300和管理模块400。

其中，处理模块100用于获取轮速传感器信号和油门踏板信号，根据轮速传感器信号计算车辆的实际滑移率，并实际滑移率大于激活阈值时激活车辆的牵引力控制功能；控制模块200内设置有牵引力控制功能，并根据实际滑移率确定车辆执行牵引力控制功能所需的第一目标扭矩；仲裁模块300用于根据油门踏板信号和/或动力电池的电池信号计算车辆所需的第二目标扭矩；管理模块400用于将第一目标扭矩和第二目标扭矩中的较小值作为电极的控制扭矩，基于控制扭矩控制电机驱动车辆的驱动轮动作。

可以理解的是，本申请实施例可以获取轮速传感器信号和油门踏板信号，计算实际滑移率，激活牵引力控制功能，确保车辆在湿滑路面上的稳定性和安全性；控制模块内集成了牵引力控制功能，能够根据接收到的实际滑移率信息，对车辆的动力输出进行实时调整，不仅可以缩短信息传递长度，降低扭矩响应时间，还可以降低车辆滑转率。确定第一目标扭矩，计算第二目标扭矩，选择较小值作为控制扭矩，控制电机驱动车辆，通过控制电机驱动车辆的驱动轮动作，实现期望的速差转向，从而提供转向助力引导功能。

需要说明的是，本申请实施例中实际滑移率可以是车辆在行驶过程中，轮胎与地面之间的滑动程度，通过轮胎旋转速度和车辆实际行驶速度的比值来计算。激活阈值可以具体标定，比如60公里/小时等。

在本申请实施例中，处理模块100还用于获取方向盘转角信号，识别方向盘转角信号对应的方向盘转角；管理模块400还用于根据方向盘转角计算车辆的期望转弯半径，根据期望转弯半径计算左右驱动轮的目标扭矩差，控制电机输出给左右驱动轮的扭矩达到目标扭矩差，实现车辆的转向。

可以理解的是，本申请实施例中管理模块根据识别的方向盘转角，计算出车辆的期望转弯半径，并计算出左右驱动轮的目标扭矩差，通过适当分配两个驱动轮的目标扭矩差，能够精确控制车辆的转向和稳定性。

具体地，本申请实施例可以对电机的左右两个驱动轮不同扭矩分配，继而实现左驱动轮和右驱动轮的旋转角速度不同，两个驱动轮的旋转角速度速度差将会引起整车姿态变化，即期望的速差转向，从而实现转向助力的控制，具体实施过程如下：

当监测到DR输入有方向盘转角输入时，信号处理器处理该信号，通过内部计算并输出一个左右扭矩分配的扭矩差，实现转向助力。根据DR输入的方向盘转角，计算规划出一个期望的转弯半径，再次可以通过总线把期望的转向协助值发送到ESP控制模块中，由于ESP控制模块中集成了EPB控制器，可控制左后及右后EPB卡钳，ESP控制模块通过发送指令，实现单轮EPB卡钳的动态驻车功能，造成两个后轮旋转角速度产生差值，引起整车姿态辅助转向的协助功能。

在本申请实施例中，管理模块400还用于根据期望转弯半径计算左右非驱动轮的转向协助制动力，并发送转向协助制动力至ESP控制器，其中，ESP控制器基于转向协助制动力控制左右非驱动轮制动，通过左右非驱动轮制动产生的转速差辅助车辆转向。

可以理解的是，本申请实施例通过计算左右非驱动轮的转向协助制动力，可以准确地控制车辆在转弯过程中的动态行为，有助于车辆保持稳定的转弯轨迹。ESP控制器接收转向协助制动力信号后，会根据这些信号对左右非驱动轮的制动进行精确控制。通过精确控制左右非驱动轮的制动，ESP控制器可以产生转速差，有助于车辆更平稳地转弯，提高了操控性能。

具体的，当两个驱动轮按照相同的角速度旋转时，车辆是直线行驶，两个车轮旋转的角速度有差额，两个车轮带动的整车将产生一个转弯行为，旋转角速度大的那侧假定为右驱动轮，则车辆将围绕左驱动轮进行转向，车辆实现向左的一个转向行为，并结合驾驶员期望输入或者车辆期望稳定状态，通过不同驱动轮扭矩差额分配，实现转向协助或者ESP稳定性控制辅助功能，实现车辆的冗余备份协助功能。

在本申请实施例中，处理模块100还用于获取车辆的整车角度信号，在未识别到方向盘转角信号，基于整车角度信号识别车辆的侧翻风险；管理模块400在车辆存在侧翻风险时，根据整车角度信号计算车辆的防侧翻旋转力矩，利用防侧翻旋转力矩控制电机对左右驱动轮的输出扭矩形成扭矩差，实现防侧翻功能。

可以理解的是，本申请实施例可以通过适当分配左右驱动轮的驱动扭矩差，利用驱动扭矩差使左右驱动轮产生不同的速度，从而形成旋转力矩，可以帮助车辆在特定的条件下保持稳定，防止侧翻。

具体的，在信号处理模块没有收到转角信号输入时，整车的角度传感器，监测到车辆有较大侧倾或者旋转，需要对车辆施加一个反方向的旋转力矩，以保证车辆的稳定，通过适当分配两个驱动轮的驱动扭矩差，造成两个驱动轮的速差转向形成的旋转力矩，达到纠正侧翻目的。

根据本申请实施例提出的电机控制器，可以获取轮速传感器信号和油门踏板信号，计算实际滑移率，激活牵引力控制功能，确保车辆在湿滑路面上的稳定性和安全性；控制模块内集成了牵引力控制功能，能够根据接收到的实际滑移率信息，对车辆的动力输出进行实时调整，不仅可以缩短信息传递长度，降低扭矩响应时间，还可以降低车辆滑转率。确定第一目标扭矩，计算第二目标扭矩，选择较小值作为控制扭矩，控制电机驱动车辆，通过控制电机驱动车辆的驱动轮动作，实现期望的速差转向，从而提供转向助力引导功能。由此，解决了相关技术中降低扭矩执行时间较长，导致整车扭矩持续保持原状态，执行指令时出现抖动或耸动等问题。

下面将结合图4对电机控制器进行具体阐述，电机控制器18可以包括处理模块100、控制模块200、仲裁模块300和管理模块400，其中，处理模块100可以使用信号处理器，接受轮速传感器信号，接受方向盘转角信号，油门踏板信号等，所有的驾驶员输入都是由DR模块输入，包含驾驶员制动踏板制动需求，方向盘转角需求，驾驶员电子油门信号输入等，控制模块200可以使用DTCS(Drive Traction Control System，驱动牵引力控制)，用来降低驱动扭矩来降低车轮的转速，仲裁模块300可以使用扭矩仲裁，管理模块400可以使用扭矩管理器，通过对驱动轮的两个车轮扭矩分配，实现两个前轮扭矩旋转角度差异输出或者相同输出，进而实现车轮的不同程度的转向协助功能。

如图5所示，在某一时候激活TCS模块功能，需要通过降低扭矩的控制方式来实现TCS功能，即需要激活DTCS功能，DTCS激活信号通过总线传递到电机控制器18的控制模块200中的DTCS，DTCS接受电机控制器18内部处理模块100中的信号处理器的信号信息，把需求的目标扭矩输入给管理模块400中的扭矩管理器，扭矩管理器同步接受内部的仲裁模块300的信号，经过判断计算后，输出合适的扭矩去控制电机的实际扭矩，达到缩短扭矩响应时间，快速扭矩响应的目的。

综上，电机控制器可以实现对电机的扭矩控制，接受电机的旋变角，根据角度来计算电机旋转角度，控制电机输出的扭矩。基于电机控制器中信号处理器，采集轮速传感器信号，可计算出当前车辆的滑移率是否达到触发DTCS工作的门限值，如达到激活当前DTCS功能，输出一个目标扭矩到扭矩管理器中；当滑移率高于系统设定阈值，需要对当前输出的扭矩进行降低，扭矩管理器同时接受扭矩仲裁模块的扭矩信号，综合比较计算后，优先满足DTCS功能，二者取小值，输出电机的控制扭矩，并根据电机的旋变角速度传感器进行闭环控制，调节当前输出扭矩控制，实现更快的计算及控制响应速度。

需要说明的是，电机控制器在整车制动系统中起到至关重要的作用。作为整车制动系统的“大脑”，电机控制器负责接收、处理和执行制动指令，确保车辆能够快速、准确地响应制动需求。通过与整车制动系统的其他部件紧密配合，共同实现了高效的能量回收，显著提高了车辆的能效和续航里程。

为了阐述电机控制器与整车制动系统的其他部件紧密配合，下面将对整车制动系统进行详细阐述，如图6所示，整车制动系统可以包括左前轮胎1，右前轮胎2，左后轮胎3，右后轮胎4，左前制动器5，右前制动器6，左后制动器7，右后制动器8，左前轮速传感器9，右前轮速传感器10，左后轮速传感器11，右后轮速传感器12，左后轮EPB(Electronic ParkingBrake，电子驻车系统)卡钳13，右后轮EPB卡钳14；ESP/onebox控制模块15，EPB控制模块16，PDU控制模块17，电机控制器18，驾驶员需求计算模块19，制动踏板20，左前轮轮速传感器线速21，右前轮速传感器线速22，右后轮速传感器线速23，左后轮速传感器线速24，左前半轴25，右前半轴26，CAN总线27，制动油管28。

具体而言，ESP/onebox控制模块15通过线速链接左前轮速传感器9，右前轮速传感器10，左后轮速传感器11，右后轮速传感器12，四个轮速传感器采集轮速信号输入到ESP/onebox控制模块15中；ESP/onebox控制模块15通过制动油管28分别链接车轮上的左前制动器5，右前制动器6，左后制动器7，右后制动器8，把制动液压油及时送到轮边制动器上，推动制动器上活塞运动，进而产生制动效果；ESP/onebox控制模块15通过CAN总线27链接控制PDU控制模块17，EPB控制模块16，ESP/onebox控制模块15通过线速链接DBR(Demand-BasedRouting，基于网络需求的路由算法)驾驶员需求计算模块19，采集驾驶员实际的制动意图和需求，根据驾驶员的制动意图，计算出适当的制动需求制动力矩。

制动踏板20通过固定链接机构链接到DBR上，把驾驶员的需求反馈到驾驶员需求计算模块19；电机控制器18通过CAN总线27与PDU模块17进行链接，实现数据交互通讯；EPB控制模块16通过线速链接左后轮EPB卡钳13、右后轮EPB卡钳14，左前制动器5与左前轮轮胎1通过螺栓固定链接，同理，右前轮胎2与右前制动器6，左后轮胎3与左后制动器7，右后轮胎4与右后制动器8，制动器与轮胎都是通过螺栓固定链接的；左前半轴25通过半轴上花键及锁紧螺栓与左前制动器5进行硬链接，实现电机的转动带动车轮的转动，右前半轴26通过花键与右前制动器6进行硬链接，实现电机的转动带动车轮的转动；电机控制器18驱动电机转动，电机与变速箱通过螺栓链接成一个动力总成单元，动力总成单元通过左前半轴25及右前半轴26分别链接左前制动器5及右前制动器6。

ESP/onebox控制模块15，PDU控制模块17，电机控制器18的流转过程，如图7所示，ESP/onebox控制模块15包括ABS模块15.1，VLS(Very-Large-Scale Integration，超大规模集成电路)模块15.2，CRB系统15.3，EPB模块15.4，BTCS(Brake Traction Control System，制动牵引力控制)模块15.5，CDD模块15.6，其中，BTCS模块15.5放置在ESP模块中，通过液压制动来降低驱动轮的转速。

需要说明的是，如图8所示，ESP/onebox控制模块15中，新集成了EPB，由于TCS功能可以拆分为BTCS模块15.5和DTCS模块，BTCS模块15.5为制动方式的牵引力控制模块，仍然保留在处理模块15里面，DTCS模块放置在电机控制器18中。

综上，本申请实施例具有ESP控制模块，PDU控制模块及其他基本的制动器执行模块，如制动器总成，轮速传感器，DR输入模块等，其中，电机控制器中集成了扭矩管理器，集成信号处理器，扭矩仲裁模块，ESP控制器模块集成了ABS模块，VLC模块，CDD模块，CRB模块，EPB模块，BTCS模块等，PDU模块中有扭矩判断模块，主要通过收集油门踏板信号，电池电量SOC等信息综合给出需求的扭矩，该部分扭矩需求再被传递到MCU模块中，由扭矩仲裁模块进行判断，最后输入到扭矩管理器模块，控制电机的输出扭矩。

BTCS模块通过液压制动来降低驱动轮的转速，DTCS模块通过降低驱动扭矩来降低车轮的转速，DTCS模块集成在电机控制器中，实现基于电机控制器的牵引力控制功能，即基于电机控制器的TCS功能开发；基于DTCS模块放置在电机控制器中，需要把轮速传感器信号引入电机控制器中，由电机控制器自行计算当前的车速及轮速及滑移率，由此计算驱动轮的滑移率，按照既定的牵引力控制逻辑对电机控制器扭矩进行控制或者限制扭矩。通过内部循环，缩短信息传递长度，优化计算线路，降低扭矩响应时间，进而降低车辆滑转率，减少TCS功能从激活到回复正常的工作时间，给驾乘人员更加舒适的操纵感。扭矩的控制主要在电机控制器来执行，通过把TCS的功能放置在电机控制器中，实现转向系统的协助控制和引导功能，降低整车的转向半径及提高整车的转向灵活性，改善转向的操作的轻便型。

本申请实施例还提供一种车辆，包括如上的电机控制器。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的电机控制方法。

具体而言，图9为本申请实施例所提供的一种电机控制方法的流程示意图。

如图9所示，该电机控制方法包括以下步骤：

在步骤S101中，获取轮速传感器信号和油门踏板信号。

可以理解的是，本申请实施例可以通过安装在车轮上的传感器来检测车轮的转速，并将转速信号转换为电信号输出，便于后续计算实际滑移率；通过驾驶员踩踏油门踏板产生油门踏板信号，可以反映驾驶员的加速意图。

在步骤S102中，根据轮速传感器信号计算车辆的实际滑移率，并实际滑移率大于激活阈值时激活车辆的牵引力控制功能。

可以理解的是，本申请实施例可以根据轮速传感器信号计算车辆的实际滑移率，并在实际滑移率大于激活阈值时激活车辆的牵引力控制功能，能够提高车辆在湿滑或低附着力路面上的行驶稳定性。

举例而言，汽车正在湿滑的道路上加速行驶，由于路面湿滑，车轮容易发生滑动。轮速传感器检测到车轮的转速比理论值要快，说明车轮在滑动。车辆控制系统根据轮速传感器信号计算出实际滑移率，发现滑移率超过了设定的激活阈值。

在这种情况下，车辆控制系统会立即激活牵引力控制功能。系统可能会通过减少发动机的输出扭矩来降低车轮的驱动力，同时通过制动系统对滑动的车轮施加制动力，以减少车轮的滑动。

在步骤S103中，根据实际滑移率确定车辆执行牵引力控制功能所需的第一目标扭矩，根据实际滑移率确定车辆执行牵引力控制功能所需的第一目标扭矩。

可以理解的是，本申请实施例可以根据实际滑移率确定车辆执行牵引力控制功能所需的第一目标扭矩，通过车辆的当前行驶状态和驾驶员的意图来确定。其中，第一目标扭矩是为了使车辆在湿滑或低附着力路面上保持稳定行驶而设定的。通过设定合理的第一目标扭矩，车辆控制系统能够更好地适应湿滑或低附着力路面，提高车辆的稳定性和安全性。

在步骤S104中，将第一目标扭矩和第二目标扭矩中的较小值作为电极的控制扭矩，基于控制扭矩控制电机驱动车辆的驱动轮动作。

可以理解的是，本申请实施例中如果第一目标扭矩小于第二目标扭矩，那么车辆控制系统会将第一目标扭矩作为电极的控制扭矩，否则第二目标扭矩作为电极的控制扭矩，然后通过控制电机的输出扭矩，及时调整车辆的动力和制动系统，从而实现对车轮的精确控制。

本申请实施例中，该电机控制方法还包括：获取方向盘转角信号，识别方向盘转角信号对应的方向盘转角；根据方向盘转角计算车辆的期望转弯半径，根据期望转弯半径计算左右驱动轮的目标扭矩差；控制电机输出给左右驱动轮的扭矩达到目标扭矩差，实现车辆的转向。

本申请实施例中，该电机控制方法还包括：根据期望转弯半径计算左右非驱动轮的转向协助制动力；发送转向协助制动力至ESP控制器，其中，ESP控制器基于转向协助制动力控制左右非驱动轮制动，通过左右非驱动轮制动产生的转速差辅助车辆转向。

本申请实施例中，该电机控制方法还包括：获取车辆的整车角度信号；在未识别到方向盘转角信号，基于整车角度信号识别车辆的侧翻风险；在车辆存在侧翻风险时，根据整车角度信号计算车辆的防侧翻旋转力矩，利用防侧翻旋转力矩控制电机对左右驱动轮的输出扭矩形成扭矩差，实现防侧翻功能。

需要说明的是，前述对电机控制器实施例的解释说明也适用于该实施例的电机控制方法，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的电机控制方法，可以获取轮速传感器信号和油门踏板信号，计算实际滑移率，激活牵引力控制功能，确保车辆在湿滑路面上的稳定性和安全性；控制模块内集成了牵引力控制功能，能够根据接收到的实际滑移率信息，对车辆的动力输出进行实时调整，不仅可以缩短信息传递长度，降低扭矩响应时间，还可以降低车辆滑转率；确定第一目标扭矩，计算第二目标扭矩，选择较小值作为控制扭矩，控制电机驱动车辆，通过控制电机驱动车辆的驱动轮动作，实现期望的速差转向，从而提供转向助力引导功能。由此，解决了相关技术中降低扭矩执行时间较长，导致整车扭矩持续保持原状态，执行指令时出现抖动或耸动等问题。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的电机控制方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电机控制器，其特征在于，包括：

处理模块，用于获取轮速传感器信号和油门踏板信号，根据轮速传感器信号计算车辆的实际滑移率，并所述实际滑移率大于激活阈值时激活车辆的牵引力控制功能；

控制模块，所述控制模块内设置有所述牵引力控制功能，并根据所述实际滑移率确定所述车辆执行所述牵引力控制功能所需的第一目标扭矩；

仲裁模块，用于根据所述油门踏板信号和/或动力电池的电池信号计算所述车辆所需的第二目标扭矩；

管理模块，用于将所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩中的较小值作为电极的控制扭矩，基于所述控制扭矩控制所述电机驱动所述车辆的驱动轮动作。

2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述处理模块还用于获取方向盘转角信号，识别所述方向盘转角信号对应的方向盘转角；

所述管理模块还用于根据所述方向盘转角计算所述车辆的期望转弯半径，根据所述期望转弯半径计算左右驱动轮的目标扭矩差，控制所述电机输出给所述左右驱动轮的扭矩达到所述目标扭矩差，实现所述车辆的转向。

3.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述管理模块还用于根据所述期望转弯半径计算左右非驱动轮的转向协助制动力，并发送所述转向协助制动力至ESP控制器，其中，

所述ESP控制器基于所述转向协助制动力控制所述左右非驱动轮制动，通过所述左右非驱动轮制动产生的转速差辅助所述车辆转向。

4.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述处理模块还用于获取所述车辆的整车角度信号，在未识别到所述方向盘转角信号，基于所述整车角度信号识别所述车辆的侧翻风险；

所述管理模块在所述车辆存在侧翻风险时，根据所述整车角度信号计算所述车辆的防侧翻旋转力矩，利用所述防侧翻旋转力矩控制所述电机对左右驱动轮的输出扭矩形成扭矩差，实现防侧翻功能。

5.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-4任意一项所述的电机控制器。

6.一种电机控制方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1-4任意一项所述的电机控制器进行电机控制，其中，所述方法包括以下步骤：

获取轮速传感器信号和油门踏板信号；

根据轮速传感器信号计算车辆的实际滑移率，并所述实际滑移率大于激活阈值时激活车辆的牵引力控制功能；

根据所述实际滑移率确定所述车辆执行所述牵引力控制功能所需的第一目标扭矩，根据所述实际滑移率确定所述车辆执行所述牵引力控制功能所需的第一目标扭矩；

将所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩中的较小值作为电极的控制扭矩，基于所述控制扭矩控制所述电机驱动所述车辆的驱动轮动作。

7.根据权利要求6所述的电机控制方法，其特征在于，还包括：

获取方向盘转角信号，识别所述方向盘转角信号对应的方向盘转角；

根据所述方向盘转角计算所述车辆的期望转弯半径，根据所述期望转弯半径计算左右驱动轮的目标扭矩差；

控制所述电机输出给所述左右驱动轮的扭矩达到所述目标扭矩差，实现所述车辆的转向。

8.根据权利要求7所述的电机控制方法，其特征在于，还包括：

根据所述期望转弯半径计算左右非驱动轮的转向协助制动力；

发送所述转向协助制动力至ESP控制器，其中，所述ESP控制器基于所述转向协助制动力控制所述左右非驱动轮制动，通过所述左右非驱动轮制动产生的转速差辅助所述车辆转向。

9.根据权利要求7所述的电机控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述车辆的整车角度信号；

在未识别到所述方向盘转角信号，基于所述整车角度信号识别所述车辆的侧翻风险；

在所述车辆存在侧翻风险时，根据所述整车角度信号计算所述车辆的防侧翻旋转力矩，利用所述防侧翻旋转力矩控制所述电机对左右驱动轮的输出扭矩形成扭矩差，实现防侧翻功能。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求6-9任一项所述的电机控制方法。