用于车辆的控制器的制作方法

本发明涉及用于车辆的控制器。本发明的各方面涉及控制器、控制系统、车辆并且涉及方法。

背景技术：

当释放加速器踏板时，用于车辆的常规动力总成(powertrain)由于内燃发动机(ice)的内部损失而传递给定量的阻抗转矩(resistivetorque)。由内燃发动机提供的“超速”(overrun)或阻抗转矩的水平可以通过降低挡位来增加，这会增加内燃发动机的摩擦损失和泵送损失。利用动力总成的电气化，现在可以通过针对单踏板驱动对内燃发动机的内部损失进行仿真而在释放加速器踏板时提供可定制水平的阻抗转矩。然而，已知的对这些损失的仿真无法准确地重现驾驶员期望从驾驶包括内燃发动机的车辆得到的体验。

已经为了减轻或克服上述问题而设计出本发明。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆的控制器，该控制器配置成：确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置的位置；以及如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置，则根据加速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置，则根据减速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成：接收道路载荷信号，该道路载荷信号指示适于保持车辆的当前速度的转矩值；根据该道路载荷信号确定道路载荷加速器踏板位置信号，该道路载荷加速器踏板位置信号指示基准加速器踏板位置；接收加速器踏板位置信号，该加速器踏板位置信号指示加速器踏板的当前位置；以及将基准加速器踏板位置信号与加速器踏板位置信号进行比较，以确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置的位置。

控制器可以配置成：接收最大转矩信号，该最大转矩信号指示能够由车辆的动力总成传输的最大转矩；以及根据道路载荷信号和最大转矩信号确定加速踏板映射。

控制器可以配置成：接收超速转矩需求信号，该超速转矩需求信号指示由车辆系统请求的超速转矩水平；以及根据道路载荷信号和超速转矩需求信号确定减速踏板映射。

可选地，道路载荷信号是以下各者中的至少一者的函数：车辆的速度；车辆正驶过的表面的坡度；地形响应模式；以及从车辆的动力总成请求的转矩。

可选地，最大转矩信号是以下各者中的至少一者的函数：车辆的速度；车辆正驶过的表面的坡度；地形响应模式；以及从车辆的动力总成请求的转矩。

可选地，超速转矩需求信号是以下各者中的至少一者的函数：车辆的速度；车辆正驶过的表面的坡度；地形响应模式；以及从车辆的动力总成请求的转矩。

在实施方式中，加速踏板映射包括低速加速踏板映射和高速加速踏板映射。

在实施方式中，减速踏板映射包括低速减速踏板映射和高速减速踏板映射。

控制器可以配置成：接收车辆速度信号，该车辆速度信号指示车辆的速度；以及如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置并且车辆速度等于或小于低速限值，则根据低速加速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置并且车辆速度等于或大于高速限值，则根据高速加速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成：接收车辆速度信号，该车辆速度信号指示车辆的速度；以及如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置并且车辆速度等于或小于低速限值，则根据低速减速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置并且车辆速度等于或大于高速限值，则根据高速减速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成：如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置并且车辆速度介于低速限值与高速限值之间，则根据低速加速踏板映射和高速加速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成：如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置并且车辆速度介于低速限值与高速限值之间，则根据低速减速踏板映射和高速减速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成根据车辆速度确定转矩输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的加速器踏板的控制系统，该控制系统包括根据前述方面的控制器。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括根据前述方面的控制系统的车辆。

根据本发明的另一方面，控制器可以配置成根据车辆正在行进的表面而选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

控制器可以配置成根据所接收或确定的地形模式或从另一车辆系统或控制器接收的地形类型而选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制车辆的方法，该方法包括：确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置的位置；以及如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置，则根据加速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置，则根据减速踏板映射来确定转矩输出。

根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆的控制器，该控制器配置成：接收坡度信号，该坡度信号指示车辆正驶过的表面的坡度；以及如果坡度信号指示该表面具有正坡度，则根据正坡度踏板映射来确定转矩输出；或者如果坡度信号指示该表面具有负坡度，则根据负坡度踏板映射来确定转矩输出。

在实施方式中，对于相同的踏板位置，从正坡度踏板映射得出的转矩输出小于为保持处于正坡度的车辆的速度所需的转矩值。

在实施方式中，对于相同的踏板位置，从负坡度映射得出的转矩输出小于为保持处于负坡度的车辆的速度所需的转矩值。

控制器可以配置成：接收最大转矩信号，该最大转矩信号指示能够由车辆的动力总成传输的最大转矩；接收超速转矩信号，该超速转矩信号指示能够由车辆系统传输的最大超速转矩；以及根据最大转矩信号和最大超速转矩信号确定道路载荷踏板映射。

控制器可以配置成根据道路载荷踏板映射和坡度信号确定正坡度踏板映射。

控制器可以配置成根据道路载荷踏板映射和坡度信号确定负坡度踏板映射。

在实施方式中，正坡度踏板映射相对于道路载荷踏板映射偏移成使得根据正坡度踏板映射的最大转矩输出大于能够由车辆的动力总成传输的最大转矩。

在实施方式中，负坡度踏板映射相对于道路载荷踏板映射偏移成使得根据负坡度踏板映射的最小转矩输出小于能够由车辆系统传输的最大超速转矩。

控制器可以配置成确定坡度修正值(modifier)并根据该坡度修正值修正转矩输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的控制器，该控制器配置成：接收坡度信号，该坡度信号指示车辆正驶过的表面的坡度；根据该坡度信号确定坡度修正值；根据坡度修正值修正加速踏板映射和减速踏板映射；确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置的位置；以及如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置，则根据加速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置，则根据减速踏板映射来确定转矩输出。

在实施方式中，加速映射和减速映射被修正成相对于踏板的位置减小转矩输出。

控制器可以配置成：接收道路载荷信号，该道路载荷信号指示适于保持车辆的当前速度的转矩值；根据该道路载荷信号接收道路载荷加速器踏板位置信号，该道路载荷加速器踏板位置信号指示基准加速器踏板位置；接收加速器踏板位置信号，该加速器踏板位置信号指示加速器踏板的当前位置；以及将基准加速器踏板位置信号与加速器踏板位置信号进行比较，以确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置的位置。

控制器可以配置成：接收最大转矩信号，该最大转矩信号指示能够由车辆的动力总成传输的最大转矩；以及根据道路载荷信号和最大转矩信号确定加速踏板映射。

控制器可以配置成：接收超速转矩需求信号，该超速转矩需求信号指示由车辆系统请求的超速转矩水平；以及根据道路载荷信号和超速转矩需求信号确定减速踏板映射。

可选地，道路载荷信号是以下各者中的至少一者的函数：车辆的速度；车辆正驶过的表面的坡度；地形响应模式；以及从车辆的动力总成请求的转矩。

可选地，最大转矩信号是以下各者中的至少一者的函数：车辆的速度；车辆正驶过的表面的坡度；地形响应模式；以及从车辆的动力总成请求的转矩。

可选地，超速转矩需求信号是以下各者中的至少一者的函数：车辆的速度；车辆正驶过的表面的坡度；地形响应模式；以及从车辆的动力总成请求的转矩。

在实施方式中，加速踏板映射包括低速加速踏板映射和高速加速踏板映射。

在实施方式中，减速踏板映射包括低速减速踏板映射和高速减速踏板映射。

控制器可以配置成：接收车辆速度信号，该车辆速度信号指示车辆的速度；以及如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置并且车辆速度等于或小于低速限值，则根据低速加速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置并且车辆速度等于或大于高速限值，则根据高速加速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成：接收车辆速度信号，该车辆速度信号指示车辆的速度；以及如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置并且车辆速度等于或小于低速限值，则根据低速减速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置并且车辆速度等于或大于高速限值，则根据高速减速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成：如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置并且车辆速度介于低速限值与高速限值之间，则根据低速加速踏板映射和高速加速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成：如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置并且车辆速度介于低速限值与高速限值之间，则根据低速减速踏板映射和高速减速踏板映射来确定转矩输出。

控制器可以配置成根据车辆速度确定转矩输出。

控制器可以配置成根据车辆的地形模式而禁止正坡度踏板映射和/或负坡度踏板映射。

在实施方式中，车辆的地形模式是沙地模式或岩石模式。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的控制系统，该控制系统包括根据前述方面的控制器。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括根据前述方面的控制系统的车辆。

根据本发明的另一方面，控制器可以配置成根据车辆正在行进的表面而选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

控制器可以配置成根据所接收或确定的地形模式或从另一车辆系统或控制器接收的地形类型而选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制车辆的方法，该方法包括：确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置的位置；以及如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置，则根据加速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置，则根据减速踏板映射来确定转矩输出。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制车辆的方法，该方法包括：接收坡度信号，该坡度信号指示车辆正驶过的表面的坡度；根据坡度信号确定坡度修正值；根据坡度修正值修正加速踏板映射和减速踏板映射；确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置的位置；以及如果加速器踏板的位置大于基准加速器踏板位置，则根据加速踏板映射来确定转矩输出；或者如果加速器踏板的位置小于基准加速器踏板位置，则根据减速踏板映射来确定转矩输出。

根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆的控制器，该控制器配置成：接收充电状态信号，该充电状态信号指示车辆的能量存储装置的充电状态；接收加速器踏板位置信号，该加速器踏板位置信号指示加速器踏板在踏板位置范围内的位置；根据充电状态信号确定加速器踏板映射；以及根据加速器踏板映射和加速器踏板位置信号确定转矩输出。

在实施方式中，加速器踏板映射配置成使得转矩输出相对于踏板位置增大。

在实施方式中，加速器踏板映射配置成使得转矩输出是踏板位置的线性函数。

在实施方式中，加速器踏板映射被配置成使得：在踏板位置范围的第一部分内，相比于在踏板位置范围的第二部分内，转矩输出相对于加速器踏板位置以较高的速率增大。

控制器可以配置成接收车辆速度信号，该车辆速度信号指示车辆的速度，并且其中，加速器踏板映射配置成使得：在车辆的速度小于预定速度限值时，相比于在车辆的速度等于或大于预定速度限值时，转矩输出相对于加速器踏板位置以较高的速率增大。

在实施方式中，加速器踏板映射被配置成使得：在转矩输出值小于预定转矩限值时，相比于在转矩输出值等于或大于预定转矩限值时，转矩输出相对于加速器踏板位置以较高的速率增大。

在实施方式中，加速器踏板映射被配置成使得转矩输出小于为保持车辆的速度所需的转矩值。

控制器可以配置成：接收转矩信号，该转矩信号指示由车辆的动力总成传递的当前转矩；以及根据该当前转矩确定转矩输出值。

在实施方式中，加速器踏板映射被配置成使得根据加速器踏板映射的最大转矩输出小于能够由车辆的动力总成传递的最大转矩。

控制器可以配置成：接收最大转矩信号，该最大转矩信号指示能够由车辆的动力总成传递的最大转矩；以及根据该最大转矩信号确定加速器踏板映射。

在实施方式中，充电状态信号指示车辆的能量存储装置的充电状态低于预定阈值。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的加速器踏板的控制系统，该控制系统包括根据前述方面的控制器。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括根据前述方面的控制系统的车辆。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制车辆的方法，该方法包括：接收充电状态信号，该充电状态信号指示车辆的能量存储装置的充电状态；接收加速器踏板位置信号，该加速器踏板位置信号指示加速器踏板在踏板位置范围内的位置；根据充电状态信号确定加速器踏板映射；以及根据加速器踏板映射和加速器踏板位置信号确定转矩输出。

在本申请的范围内，明确意在可以单独地或以任何组合的方式采用在前面段落中、在权利要求书中和/或在以下描述和附图中所阐述的各个方面、实施方式、示例和替代方案以及特别是其各个特征。也就是说，可以以任何方式和/或组合的方式来组合全部实施方式和/或任何实施方式的特征，除非这些特征是不可兼容的。申请人保留修改任何原始提交的权利要求或因此提交的任何新的权利要求的权利，包括将任何原始提交的权利要求修改成从属于任何其他权利要求和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初没有以该方式要求。

附图说明

现在将参照附图仅以示例的方式描述本发明的一个或更多个实施方式，在附图中：

图1示出了用于与本发明的实施方式一起使用的动力总成的示意性图示；

图2示出了图示出在道路载荷条件下响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；

图3示出了根据本发明的实施方式的控制器的示意性图示；

图4示出了概述根据本发明的实施方式设计的控制方法的示例的框图；

图5示出了图示出根据图4的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；

图6示出了概述根据本发明的实施方式设计的控制方法的示例的框图；

图7示出了图示出根据图6的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；以及

图8示出了图示出根据本发明的实施方式设计的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图。

图9示出了用于与本发明的实施方式一起使用的动力总成的示意性图示；

图10示出了在道路载荷条件下响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；

图11示出了根据本发明的实施方式的控制器的示意性图示；

图12示出了概述根据本发明的实施方式设计的控制方法的示例的框图；

图13示出了图示出根据图12的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；

图14示出了概述根据本发明的实施方式设计的控制方法的示例的框图；

图15示出了图示出根据图14的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；以及

图16示出了图示出根据本发明的实施方式设计的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图。

图17示出了与本发明的实施方式一起使用的动力总成的示意性图示；

图18示出了在道路载荷条件下响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；

图19示出了图示出根据本发明的实施方式的控制器的示意性图示；

图20示出了概述根据本发明的实施方式设计的控制方法的示例的框图；

图21示出了图示出根据图4的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；

图22示出了概述根据本发明的实施方式设计的控制方法的示例的框图；

图23示出了图示出根据图6的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图；以及

图24示出了图示出根据本发明的实施方式设计的控制方法响应于加速器踏板位置而产生的转矩输出的曲线图。

具体实施方式

参照图1，以平面图示出了电动车辆4的总体上表示为2的动力总成。动力总成2包括呈电池5的形式的能量存储装置，该能量存储装置经由逆变器7操作性地连接至产生转矩的电动马达6以及驱动传动装置8。驱动传动装置8可以采用差速器(无断连机构或齿轮)的形式。转矩通过传动系10传递至车轮12，车轮12产生牵引力以使车辆4移动。控制器14通过逆变器7操作性地连接至电动马达6，并且控制器14作用成通过使用加速器踏板映射将加速器踏板位置转换为输出转矩来控制转矩的产生。尽管图1仅示出了对后轴的车轮进行驱动的一个马达6，但是将明显的是，车辆4可以布置成使得车辆4具有对前轴的车轮进行驱动的一个马达或者可以具有用以对前轴和后轴两者的车轮进行驱动的至少一个附加马达或用以对单独的车轮进行驱动的附加马达。

图2示出了加速器踏板映射形式的曲线图28，该曲线图28将从电动马达6请求的转矩与加速器踏板的行程相联系。懂技术的读者将理解的是，这是通过还可以包含车辆速度或致动器速度的映射简化的部分。完整的映射将包括z(竖向)轴上的转矩表面，该转矩表面基于一个轴上的加速器踏板位置和另一轴上的马达速度或车辆速度。所需转矩为输出。线30示出了相对于加速器踏板位置绘制的道路载荷。为了清楚起见，术语“道路载荷”是指对抗车辆4的运动的转矩，或者换言之，是指为保持车辆4的速度所必需的转矩。线30示出的是，当加速器踏板被完全踩压时(100％加速器踏板位置)，转矩相对于加速器踏板位置增大至与能够由动力总成2传递的最大转矩有关的最大转矩输出。相反，当加速器踏板被完全释放时(0％加速器踏板位置)，转矩输出相对于踏板位置减小至最小值，该最小值与通过动力总成控制单元26从电动马达6请求的最大阻抗转矩或超速转矩有关。道路载荷与加速器踏板位置之间的关系通常可以表征为是恒定地成比例的。然而，这种关系无法传递能够与驾驶员会从驾驶包括内燃发动机的车辆期望的驾驶体验相当的驾驶体验。为此，控制器114作用成提供直觉化驾驶体验。

参照图3，根据本发明的实施方式，控制器14能够操作成接收关于车辆4的操作的输入数据并且向动力总成控制单元26发出转矩请求以实现控制目标、比如实现来自车辆4的驾驶员的加速需求。输入数据包括与以下各者有关的多个电信号：加速器踏板位置17；车辆速度18；车辆纵向倾斜度20；地形响应模式22；由电动马达6传递的当前转矩24；道路载荷25；可选地，道路载荷加速器踏板位置27；能够由动力总成2传递的最大转矩29；由动力总成控制单元26请求的超速转矩31；以及电池5的充电状态21。在这种情况下，车辆纵向倾斜度20与车辆4正驶过的表面的坡度有关。这些电信号与控制器14和动力总成控制单元26一起形成控制系统35的一部分。控制器14包括处理器32，该处理器32配置成基于可以存储在存储模块34中并可以从存储模块34读取的一个或更多个加速器踏板映射来将加速器踏板位置转换为转矩输出。替代性地，控制器可以配置成确定一个或更多个加速器踏板映射。懂技术的读者将理解的是，提供图3仅是为了图示可以实现本发明的控制器14架构的示例。

参照图4，根据本发明的实施方式，控制器14包含软件以实现框图中所示的过程36。过程36在步骤38处开始，该步骤38可以是车辆4正在道路载荷条件下运行的时候。在步骤40处，确定加速器踏板的当前位置。然后，在步骤42处，将加速器踏板的位置与基准加速器踏板位置进行比较，以判定加速器踏板的位置是否大于基准加速器踏板位置。基准加速器踏板位置与道路载荷加速器踏板位置27有关。如果确定加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置，则过程36进行至步骤44，在步骤44处，使用加速器踏板54映射来确定转矩输出，在此之后，过程36在步骤52处终止。然而，如果在步骤42处确定加速器踏板位置不大于基准加速器踏板位置，则过程36进行至步骤46，在步骤46处，判定加速器踏板位置是否等于或小于基准加速器踏板位置。如果加速器踏板位置等于基准加速器踏板位置，则过程36进行至步骤50，在步骤50处，保持当前转矩输出，在此之后，过程36在步骤52处终止。然而，如果在步骤46处确定加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置，则过程36进行至步骤48，在步骤48处，使用减速踏板映射56确定转矩输出，在此之后，过程36在步骤52处终止。可以设想的是，过程36可以(例如在给定软件任务的每个执行周期)连续地重复。

图5示出了加速器踏板映射形式的曲线图58，该曲线图58图示了由过程36执行的操作。道路载荷与加速器踏板位置之间的关系通过线30示出。控制器14配置成接收指示道路载荷(torl)的道路载荷信号25并确定道路载荷加速器踏板位置信号27。道路载荷加速器踏板位置信号27指示基准加速器踏板位置(aref)。在该示例中，基准加速器踏板位置是道路载荷加速器踏板位置(aref)，但是对于某些实现方式或情况，可能期望基于除了道路载荷加速器踏板位置之外的其他因素来确定基准加速器踏板位置。控制器14还配置成接收指示当前加速器踏板位置的加速器踏板位置信号17，并且控制器14配置成将基准加速器踏板位置信号27与加速器踏板位置信号17进行比较以确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置(aref)的位置。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)，则控制器14确定车辆4的驾驶员已经请求了加速需求。在这种情况下，使用加速踏板映射60确定转矩输出。另一方面，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)，则控制器14确定已经请求了减速需求并使用减速踏板映射62确定转矩输出。加速踏板映射60的下限和上限分别由道路载荷(torl)和能够由动力总成2传递的最大转矩设定。而减速踏板映射62的下限和上限分别由最大阻抗转矩和道路载荷(torl)设定。加速踏板映射60和减速踏板映射62是可定制的，以提供更类似于驾驶包括内燃发动机的车辆的直觉化驾驶体验。例如，加速踏板映射60和减速踏板映射62可以根据车辆4的速度来定制。

在本发明的实施方式中，加速踏板映射60包括低速加速踏板映射和高速加速踏板映射。类似地，减速踏板映射62包括低速减速踏板映射和高速减速踏板映射。控制器14配置成接收指示车辆4的速度的车辆速度信号18并根据车辆速度信号18确定转矩输出。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)并且确定车辆4的速度低于预定阈值速度，则控制器14使用低速加速踏板映射来确定转矩输出。然而，如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆4的速度大于预定阈值速度，则控制器14使用高速加速踏板映射来确定转矩输出。类似地，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆4的速度低于预定阈值速度，则控制器14使用低速减速踏板映射来确定转矩输出。此外，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆4的速度大于预定阈值速度，则控制器14使用高速减速踏板映射来确定转矩输出。

替代性地，低速加速踏板映射和高速加速踏板映射以及低速减速踏板映射和高速减速踏板映射的选择可以根据相对于不同速度限值的车辆速度。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)并且确定车辆4的速度等于或低于预定的低速限值，则控制器14使用低速加速踏板映射来确定转矩输出。然而，如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆4的速度等于或大于预定的高速限值，则控制器14使用高速加速踏板映射来确定转矩输出。类似地，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆4的速度等于或低于预定的低速限值，则控制器14使用低速减速踏板映射来确定转矩输出。此外，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆4的速度等于或大于预定的高速限值，则控制器14使用高速减速踏板映射来确定转矩输出。控制器14还配置成：如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)但是车辆4的速度介于低速限值与高速限值之间，则基于低速加速踏板映射和高速加速踏板映射的组合确定转矩输出。同样地，当加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)但车辆4的速度介于低速限值与高速限值之间时，则基于低速减速踏板映射和高速减速踏板映射的组合确定转矩输出。组合的踏板映射可以通过根据车辆速度在低速踏板映射与高速踏板映射之间进行插值来完成。

在本发明的另一实施方式中，控制器14还可以配置成使用坡度修正值将车辆4正驶过的表面的坡度考虑在内来对加速踏板映射和减速踏板映射或这两者的低速方案和高速方案进行修正。控制器14根据车辆纵向倾斜度或坡度信号20确定坡度修正值。

参照图6，根据本发明的实施方式，控制器14包含软件以实现框图中所示的过程64。过程64在步骤66处开始并且进行至步骤68，在步骤68处，判定车辆4是否正驶过一坡度。这可以使用车辆纵向倾斜度或坡度信号20来完成。如果确定车辆4正驶过一坡度，则过程64移至步骤70，在步骤70处，判定该坡度是正坡度还是负坡度。如果在步骤70处确定车辆4正驶过一正坡度，则过程64移至步骤72并且使用正坡度踏板映射来确定转矩输出。然而，如果在步骤70处确定车辆4正驶过一负坡度，则过程64移至步骤74并且使用负坡度踏板映射来确定转矩输出。在步骤72、74之后，过程64在步骤76处终止。将转矩输出基于已被修正成考虑车辆4正驶过的表面的坡度的加速器踏板映射，防止了在不具有传统齿轮箱的电动车辆中发生的察觉到的性能下降，并且提供了相对于常规的电气化动力总成而增强电气化动力总成能力感知的机会。

图7示出了图示出由过程64执行的操作的曲线图78。曲线图78包括三个加速器踏板映射。线30示出了道路载荷条件下的加速器踏板映射，并且线80、线82分别是正坡度加速器踏板映射和负坡度加速器踏板映射。即，线80、线82是已经被改变成分别考虑正坡度和负坡度的加速器踏板映射。除了坡度之外，线80、线82改变的程度还会受到由车辆4的驾驶员选定的地形响应模式的影响。控制器14配置成使用地形响应模式信号22来确定所选定的地形响应模式。从线80可以看出，对于相同的加速器踏板位置，当与道路载荷条件相比时，转矩输出较大。相反，线82示出的是，对于相同的加速器踏板位置，当与道路载荷条件相比时，转矩输出较小。

曲线图78包括两个附加的加速器踏板映射，即，线83、线84。线83、线84分别表示当从道路载荷条件变为驶过一正坡度时为保持车辆4的速度所必需的转矩输出或当从道路载荷条件变为驶过一负坡度时为保持车辆4的速度所必需的转矩输出。线83、线84已经被改变成考虑与线80、线82相同的坡度。当车辆4驶过一正坡度时，控制器14作用成使用正坡度加速器踏板映射、即线80确定转矩输出。通过比较线80、线83可以看出，对于相同的加速器踏板位置(a1)，从正坡度加速器踏板映射、即线80得出的转矩输出(to1)小于在驶过正坡度时为保持车辆4的速度所必需的转矩(to2)。即，由控制器14使用的正坡度加速器踏板映射、即线80有目的地欠补偿了正坡度。为了保持车辆4的速度，需要车辆4的驾驶员将加速器踏板踩压至位置(a2)以获得所需的转矩输出(to2)。该情况由控制器14建立以提供直觉化驾驶体验，在直觉化驾驶体验中，驾驶员会基于其对驾驶包括内燃发动机的车辆的经验而期望在驶过一正坡度时必须将加速器踏板踩压至一定程度。

类似地，在下坡时，驾驶员会期望必须抬起或释放加速器踏板。鉴于此，由控制器14使用的负坡度加速器踏板映射、即线82有目的地过补偿了负坡度，并且因此车辆4的驾驶员在驶过一负坡度时需要释放加速器踏板以保持车辆4的速度。

可以看出，正坡度加速器踏板映射、即线80的上限相对于道路载荷加速器踏板映射、即线30偏移成使得该上限超过了能够由动力总成2传递的最大转矩。这样做是为了防止坡度修正的作用在转矩需求远离道路载荷并朝向能够由动力总成2传递的最大转矩增加时如由线85所指示的那样消减——这对于车辆4的驾驶员而言将是与直觉化相反的。

在本发明的另一实施方式中，控制器14可以在接收到指示电池5的充电状态低于预定阈值的充电状态信号21时确定加速器踏板映射，并根据该加速器踏板映射来确定转矩输出。

图8示出了包括根据本发明的该实施方式的加速器踏板映射87的曲线图86。曲线图86包括附加的加速器踏板映射88。该附加的加速器踏板映射88是关于如何在电动车辆上的能量存储装置的充电状态低于阈值时对已知的加速器踏板映射进行修正的示例。在该示例中，可以看到，加速器踏板映射88最初随着加速器踏板位置增加，此后，采用转矩限值，并且转矩输出随着加速器踏板位置增加而保持恒定。然而，加速器踏板映射87不是采用转矩限值，而是被配置成传递相对于踏板位置增加的量的转矩直至一最大值，该最大值小于能够由动力总成2传递的最大转矩。尽管这导致了整体较低的输出转矩，但是当与简单地应用转矩限值相比时，车辆4的行为对于驾驶员而言变得更加直觉化。在本发明的实施方式中，加速器踏板映射87被配置成使车辆4的里程最大化，从而增大车辆4到达其目的地的可能性。此外，加速器踏板映射87可以被配置成使得：在加速器踏板范围的第一部分内传递的转矩与在加速器踏板范围的第二部分内传递的转矩相比以较高的速率传递。这意味着驾驶员能够在城市交通状况下加速并保持高巡航速度，但是车辆4在加速器踏板范围的第二部分中将具有较低的加速度。

控制器可以配置成根据车辆正在行进的表面来选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

控制器可以配置成根据所接收或确定的地形模式或从另一车辆系统或控制器接收的地形类型来选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

本文中描述的任何控制器或多个控制器可以适当地包括具有一个或更多个电子处理器的控制单元或计算设备。因此，系统可以包括单个控制单元或电子控制器，或者替代性地，控制器的不同功能可以包含在或承载在不同的控制单元或控制器中。如本文中所使用的，术语“控制器”或“控制单元”将被理解为包括单个控制单元或控制器以及共同操作以提供任何所述控制功能的多个控制单元或控制器。为了对控制器进行配置，可以提供适当的指令集，指令集在被执行时使所述控制单元或计算设备实现本文中所指定的控制技术。指令集可以被适当地包含在所述一个或更多个电子处理器中。替代性地，指令集可以被提供为保存在与所述控制器相关联的一个或更多个存储器上以在所述计算设备上执行的软件。第一控制器可以以在一个或更多个处理器上运行的软件来实现。一个或更多个其他控制器可以以在一个或更多个处理器、可选地为与第一控制器相同的一个或更多个处理器上运行的软件来实现。也可以使用其他适当的布置结构。

参照图9，以平面图示出了电动车辆104的总体上表示为102的动力总成。动力总成102包括呈电池105的形式的能量存储装置，该能量存储装置经由逆变器107操作性地连接至产生转矩的电动马达106以及驱动传动装置108。驱动传动装置108可以采用差速器(无断连机构或齿轮)的形式。转矩通过传动系110传递至车轮112，车轮112产生牵引力以使车辆104移动。控制器114通过逆变器107操作性地连接至电动马达106，并且控制器114作用成通过使用加速器踏板映射将加速器踏板位置转换为输出转矩来控制转矩的产生。尽管图9仅示出了对后轴的车轮进行驱动的一个马达106，但是将明显的是，车辆104可以布置成使得车辆104具有对前轴的车轮进行驱动的一个马达或者可以具有用以对前轴和后轴两者的车轮进行驱动的至少一个附加马达或用以对单独的车轮进行驱动的附加马达。

图10示出了加速器踏板映射形式的曲线图128，该曲线图128将从电动马达106请求的转矩与加速器踏板的行程相联系。懂技术的读者将理解的是，这是通过还可以包含车辆速度或致动器速度的映射简化的部分。完整的映射将包括z(竖向)轴上的转矩表面，该转矩表面基于一个轴上的加速器踏板位置和另一轴上的马达速度或车辆速度。所需转矩为输出。线130示出了相对于加速器踏板位置绘制的道路载荷。为了清楚起见，术语“道路载荷”是指对抗车辆104的运动的转矩，或者换言之，是指为保持车辆104的速度所必需的转矩。线130示出的是，当加速器踏板被完全踩压时(100％加速器踏板位置)，转矩相对于加速器踏板位置增大至与能够由动力总成102传递的最大转矩有关的最大转矩输出。相反，当加速器踏板被完全释放时(0％加速器踏板位置)，转矩输出相对于踏板位置减小至一最小值，该最小值与通过动力总成控制单元126从电动马达106请求的最大阻抗转矩或超速转矩有关。道路载荷与加速器踏板位置之间的关系通常可以表征为是恒定地成比例的。然而，这种关系无法传递能够与驾驶员会从驾驶包括内燃发动机的车辆期望的驾驶体验相当的驾驶体验。为此，控制器114作用成提供直觉化驾驶体验。

参照图11，根据本发明的实施方式，控制器114能够操作成接收关于车辆104的操作的输入数据并且向动力总成控制单元126发出转矩请求以实现控制目标、比如实现来自车辆104的驾驶员的加速需求。输入数据包括与以下各者有关的多个电信号：加速器踏板位置117；车辆速度118；车辆纵向倾斜度120；地形响应模式122；由电动马达106传递的当前转矩124；道路载荷125；可选地，道路载荷加速器踏板位置127；能够由动力总成102传递的最大转矩129；由动力总成控制单元126请求的超速转矩131；以及电池105的充电状态121。在这种情况下，车辆纵向倾斜度120与车辆104正驶过的表面的坡度有关。这些电信号与控制器114和动力总成控制单元126一起形成控制系统135的一部分。控制器114包括处理器132，该处理器132配置成基于可以存储在存储模块134中并可以从存储模块134读取的一个或更多个加速器踏板映射来将加速器踏板位置转换为转矩输出。替代性地，控制器可以配置成确定一个或更多个加速器踏板映射。懂技术的读者将理解的是，提供图103仅是为了图示可以实现本发明的控制器114架构的示例。

参照图12，根据本发明的实施方式，控制器114包含软件以实现框图中所示的过程136。过程136在步骤138处开始，该步骤138可以是车辆104正在道路载荷条件下运行的时候。在步骤140处，确定加速器踏板的当前位置。然后，在步骤142处，将加速器踏板的位置与基准加速器踏板位置进行比较，以判定加速器踏板的位置是否大于基准加速器踏板位置。基准加速器踏板位置与道路载荷加速器踏板位置127有关。如果确定加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置，则过程136进行至步骤144，在步骤144处，使用加速器踏板154映射来确定转矩输出，在此之后，过程136在步骤152处终止。然而，如果在步骤142处确定加速器踏板位置不大于基准加速器踏板位置，则过程136进行至步骤146，在步骤146处，判定加速器踏板位置是否等于或小于基准加速器踏板位置。如果加速器踏板位置等于基准加速器踏板位置，则过程136进行至步骤150，在步骤150处，保持当前转矩输出，在此之后，过程136在步骤152处终止。然而，如果在步骤146处确定加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置，则过程136进行至步骤148，在步骤148处，使用减速踏板映射156确定转矩输出，在此之后，过程136在步骤152处终止。可以设想的是，过程136可以(例如在给定软件任务的每个执行周期)连续地重复。

图13示出了加速器踏板映射形式的曲线图158，该曲线图158图示了由过程136执行的操作。道路载荷与加速器踏板位置之间的关系通过线130示出。控制器114配置成接收指示道路载荷(torl)的道路载荷信号125并确定道路载荷加速器踏板位置信号127。道路载荷加速器踏板位置信号127指示基准加速器踏板位置(aref)。在该示例中，基准加速器踏板位置是道路载荷加速器踏板位置(aref)，但是对于某些实现方式或情况，可能期望基于除了道路载荷加速器踏板位置之外的其他因素来确定基准加速器踏板位置。控制器114还配置成接收指示当前加速器踏板位置的加速器踏板位置信号117，并且控制器114配置成将基准加速器踏板位置信号127与加速器踏板位置信号117进行比较以确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置(aref)的位置。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)，则控制器114确定车辆104的驾驶员已经请求了加速需求。在这种情况下，使用加速踏板映射160确定转矩输出。另一方面，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)，则控制器114确定已经请求了减速需求并使用减速踏板映射162确定转矩输出。加速踏板映射160的下限和上限分别由道路载荷(torl)和能够由动力总成102传递的最大转矩设定。而减速踏板映射162的下限和上限分别由最大阻抗转矩和道路载荷(torl)设定。加速踏板映射160和减速踏板映射162是可定制的，以提供更类似于驾驶包括内燃发动机的车辆的直觉化驾驶体验。例如，加速踏板映射160和减速踏板映射162可以根据车辆104的速度来定制。

在本发明的实施方式中，加速踏板映射160包括低速加速踏板映射和高速加速踏板映射。类似地，减速踏板映射162包括低速减速踏板映射和高速减速踏板映射。控制器114配置成接收指示车辆104的速度的车辆速度信号118并根据车辆速度信号118确定转矩输出。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)并且确定车辆104的速度低于预定阈值速度，则控制器114使用低速加速踏板映射来确定转矩输出。然而，如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆104的速度大于预定阈值速度，则控制器114使用高速加速踏板映射来确定转矩输出。类似地，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆104的速度低于预定阈值速度，则控制器114使用低速减速踏板映射来确定转矩输出。此外，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆104的速度大于预定阈值速度，则控制器114使用高速减速踏板映射来确定转矩输出。

替代性地，低速加速踏板映射和高速加速踏板映射以及低速减速踏板映射和高速减速踏板映射的选择可以根据相对于不同速度限值的车辆速度。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)并且确定车辆104的速度等于或低于预定的低速限值，则控制器114使用低速加速踏板映射来确定转矩输出。然而，如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆104的速度等于或大于预定的高速限值，则控制器114使用高速加速踏板映射来确定转矩输出。类似地，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆104的速度等于或低于预定的低速限值，则控制器114使用低速减速踏板映射来确定转矩输出。此外，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)并且车辆104的速度等于或大于预定的高速限值，则控制器114使用高速减速踏板映射来确定转矩输出。控制器114还配置成：如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置(aref)但是车辆104的速度介于低速限值与高速限值之间，则基于低速加速踏板映射和高速加速踏板映射的组合确定转矩输出。同样地，当加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置(aref)但车辆104的速度介于低速限值与高速限值之间时，则基于低速减速踏板映射和高速减速踏板映射的组合确定转矩输出。组合的踏板映射可以通过根据车辆速度在低速踏板映射与高速踏板映射之间进行插值来完成。

在本发明的另一实施方式中，控制器114还可以配置成使用坡度修正值将车辆104正驶过的表面的坡度考虑在内来对加速踏板映射和减速踏板映射或这两者的低速方案和高速方案进行修正。控制器114根据车辆纵向倾斜度或坡度信号120确定坡度修正值。

参照图14，根据本发明的实施方式，控制器114包含软件以实现框图中所示的过程164。过程164在步骤166处开始并且进行至步骤168，在步骤168处，判定车辆104是否正驶过一坡度。这可以使用车辆纵向倾斜度或坡度信号120来完成。如果确定车辆104正驶过一坡度，则过程164移至步骤170，在步骤170处，判定该坡度是正坡度还是负坡度。如果在步骤170处确定车辆104正驶过一正坡度，则过程164移至步骤172并且使用正坡度踏板映射来确定转矩输出。然而，如果在步骤170处确定车辆104正驶过一负坡度，则过程164移至步骤174并且使用负坡度踏板映射来确定转矩输出。在步骤172、174之后，过程164在步骤176处终止。将转矩输出基于已被修正成考虑车辆104正驶过的表面的坡度的加速器踏板映射，防止了在不具有传统齿轮箱的电动车辆中发生的察觉到的性能下降，并且提供了相对于常规的电气化动力总成而增强电气化动力总成能力感知的机会。

图15示出了图示出由过程164执行的操作的曲线图178。曲线图178包括三个加速器踏板映射。线130示出了道路载荷条件下的加速器踏板映射，并且线180、线182分别是正坡度加速器踏板映射和负坡度加速器踏板映射。即，线180、线182是已经被改变成分别考虑正坡度和负坡度的加速器踏板映射。除了坡度之外，线180、线182改变的程度还会受到由车辆104的驾驶员选定的地形响应模式的影响。控制器114配置成使用地形响应模式信号122来确定所选定的地形响应模式。从线180可以看出，对于相同的加速器踏板位置，当与道路载荷条件相比时，转矩输出较大。相反，线182示出的是，对于相同的加速器踏板位置，当与道路载荷条件相比时，转矩输出较小。

曲线图178包括两个附加的加速器踏板映射，即，线183、线184。线183、线184分别表示当从道路载荷条件变为驶过一正坡度时为保持车辆104的速度所必需的转矩输出或当从道路载荷条件变为驶过一负坡度时为保持车辆104的速度所必需的转矩输出。线183、线184已经被改变成考虑与线180、线182相同的坡度。当车辆104驶过一正坡度时，控制器114作用成使用正坡度加速器踏板映射、即线180确定转矩输出。通过比较线180、线183可以看出，对于相同的加速器踏板位置(a1)，从正坡度加速器踏板映射、即线180得出的转矩输出(to1)小于在驶过正坡度时为保持车辆4的速度所必需的转矩(to2)。即，由控制器114使用的正坡度加速器踏板映射、即线180有目的地欠补偿了正坡度。为了保持车辆104的速度，需要车辆104的驾驶员将加速器踏板踩压至位置(a2)以获得所需的转矩输出(to2)。该情况由控制器114建立以提供直觉化驾驶体验，在直觉化驾驶体验中，驾驶员会基于其对驾驶包括内燃发动机的车辆的经验而期望在驶过一正坡度时必须将加速器踏板踩压至一定程度。

类似地，在下坡时，驾驶员会期望必须抬起或释放加速器踏板。鉴于此，由控制器114使用的负坡度加速器踏板映射、即线182有目的地过补偿了负坡度，并且因此车辆104的驾驶员在驶过一负坡度时需要释放加速器踏板以保持车辆4的速度。

可以看出，正坡度加速器踏板映射、即线180的上限相对于道路载荷加速器踏板映射、即线130偏移成使得该上限超过了能够由动力总成102传递的最大转矩。这样做是为了防止坡度修正的作用在转矩需求远离道路载荷并朝向能够由动力总成102传递的最大转矩而增加时如由线185所指示的那样消减——这对于车辆104的驾驶员而言将是与直觉化相反的。

在某些情况下，特别是在非公路或非道路地形中，例如在驶过无论坡度如何都期望对车辆转矩进行一致控制的某些地形类型时，可能不期望以这种方式修正踏板响应。控制器可以配置成根据车辆的地形模式来禁止正坡度踏板映射和/或负坡度踏板映射。地形模式可以由车辆的驾驶员选择或者由车辆的控制系统自动确定。例如，控制器可以配置成在车辆的地形模式是沙地模式或岩石模式时禁止正坡度踏板映射和/或负坡度踏板映射。

在本发明的另一实施方式中，控制器114可以在接收到指示电池105的充电状态低于预定阈值的充电状态信号121时确定加速器踏板映射，并根据该加速器踏板映射来确定转矩输出。

图16示出了包括根据本发明的该实施方式的加速器踏板映射187的曲线图186。曲线图186包括附加的加速器踏板映射188。该附加的加速器踏板映射188是关于如何在电动车辆上的能量存储装置的充电状态低于阈值时对已知的加速器踏板映射进行修正的示例。在该示例中，可以看到，加速器踏板映射188最初随着加速器踏板位置增加，此后，采用转矩限值，并且转矩输出随着加速器踏板位置增加而保持恒定。然而，加速器踏板映射187不是采用转矩限值，而是被配置成传递相对于踏板位置增加的量的转矩直至一最大值，该最大值小于能够由动力总成102传递的最大转矩。尽管这导致了整体较低的输出转矩，但是当与简单地应用转矩限值相比时，车辆104的行为对于驾驶员而言变得更加直觉化。在本发明的实施方式中，加速器踏板映射187被配置成使车辆104的里程最大化，从而增大车辆104到达其目的地的可能性。此外，加速器踏板映射187可以被配置成使得：在加速器踏板范围的第一部分内传递的转矩与在加速器踏板范围的第二部分内传递的转矩相比以较高的速率传递。这意味着驾驶员能够在城市交通状况下加速并保持高巡航速度，但是车辆104在加速器踏板范围的第二部分中将具有较低的加速度。

控制器可以配置成根据车辆正在行进的表面来选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

控制器可以配置成根据所接收或确定的地形模式或从另一车辆系统或控制器接收的地形类型来选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

本文中描述的任何控制器或多个控制器可以适当地包括具有一个或更多个电子处理器的控制单元或计算设备。因此，系统可以包括单个控制单元或电子控制器，或者替代性地，控制器的不同功能可以包含在或承载在不同的控制单元或控制器中。如本文中所使用的，术语“控制器”或“控制单元”将被理解为包括单个控制单元或控制器以及共同操作以提供任何所述控制功能的多个控制单元或控制器。为了对控制器进行配置，可以提供适当的指令集，指令集在被执行时使所述控制单元或计算设备实现本文中所指定的控制技术。指令集可以被适当地包含在所述一个或更多个电子处理器中。替代性地，指令集可以被提供为保存在与所述控制器相关联的一个或更多个存储器上以在所述计算设备上执行的软件。第一控制器可以以在一个或更多个处理器上运行的软件来实现。一个或更多个其他控制器可以以在一个或更多个处理器、可选地为与第一控制器相同的一个或更多个处理器上运行的软件来实现。也可以使用其他适当的布置结构。

参照图17，以平面图示出了电动车辆204的总体上表示为202的动力总成。动力总成202包括呈电池205的形式的能量存储装置，该能量存储装置经由逆变器207操作性地连接至产生转矩的电动马达206以及驱动传动装置208。驱动传动装置208可以采用差速器(无断连机构或齿轮)的形式。转矩通过传动系210传递至车轮212，车轮212产生牵引力以使车辆204移动。控制器214通过逆变器207操作性地连接至电动马达206，并且控制器214作用成通过使用加速器踏板映射将加速器踏板位置转换为输出转矩来控制转矩的产生。尽管图17仅示出了对后轴的车轮进行驱动的一个马达206，但是将明显的是，车辆204可以布置成使得车辆204具有对前轴的车轮进行驱动的一个马达或者可以具有用以对前轴和后轴两者的车轮进行驱动的至少一个附加马达或用以对单独的车轮进行驱动的附加马达。

图18示出了加速器踏板映射形式的曲线图228，该曲线图228将从电动马达206请求的转矩与加速器踏板的行程相联系。懂技术的读者将理解的是，这是通过还可以包含车辆速度或致动器速度的映射简化的部分。完整的映射将包括z(竖向)轴上的转矩表面，该转矩表面基于一个轴上的加速器踏板位置和另一轴上的马达速度或车辆速度。所需转矩为输出。线230示出了相对于加速器踏板位置绘制的道路载荷。为了清楚起见，术语“道路载荷”是指对抗车辆204的运动的转矩，或者换言之，是指为保持车辆204的速度所必需的转矩。线230示出的是，当加速器踏板被完全踩压时，转矩相对于加速器踏板位置增大至与能够由动力总成202传递的最大转矩有关的最大转矩输出。相反，当加速器踏板被完全释放时，转矩输出相对于踏板位置减小至最小值，该最小值与通过动力总成控制单元226从电动马达206请求的最大阻抗转矩或超速转矩有关。道路载荷与加速器踏板位置之间的关系通常可以表征为是恒定地成比例的。然而，这种关系无法传递能够与驾驶员会从驾驶包括内燃发动机的车辆期望的驾驶体验相当的驾驶体验。为此，控制器214作用成提供直觉化驾驶体验。

参照图19，根据本发明的实施方式，控制器214能够操作成接收关于车辆204的操作的输入数据并且向动力总成控制单元226发出转矩请求以实现控制目标、比如实现来自车辆204的驾驶员的加速需求。输入数据包括与以下各者有关的多个电信号：加速器踏板位置217；车辆速度218；车辆纵向倾斜度220；地形响应模式222；由电动马达206传递的当前转矩224；道路载荷225；可选地，道路载荷加速器踏板位置227；能够由动力总成202传递的最大转矩229；由动力总成控制单元226请求的超速转矩231；以及电池205的充电状态221。在这种情况下，车辆纵向倾斜度220与车辆204正驶过的表面的坡度有关。这些电信号与控制器214和动力总成控制单元226一起形成控制系统235的一部分。控制器214包括处理器232，该处理器232配置成基于可以存储在存储模块234中并可以从存储模块234读取的一个或更多个加速器踏板映射来将加速器踏板位置转换为转矩输出。替代性地，控制器可以配置成确定一个或更多个加速器踏板映射。懂技术的读者将理解的是，提供图19仅是为了图示可以实现本发明的控制器214架构的示例。

参照图20，根据本发明的实施方式，控制器214包含软件以实现框图中所示的过程236。过程236在步骤238处开始，该步骤238可以是车辆204正在道路载荷条件下运行的时候。在步骤240处，确定加速器踏板的当前位置。然后，在步骤242处，将加速器踏板的位置与基准加速器踏板位置进行比较，以判定加速器踏板的位置是否大于基准加速器踏板位置。基准加速器踏板位置与道路载荷加速器踏板位置227有关。如果确定加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置，则过程236进行至步骤244，在步骤244处，使用加速器踏板254映射来确定转矩输出，在此之后，过程236在步骤252处终止。然而，如果在步骤242处确定加速器踏板位置不大于基准加速器踏板位置，则过程236进行至步骤246，在步骤246处，判定加速器踏板位置是否等于或小于基准加速器踏板位置。如果加速器踏板位置等于基准加速器踏板位置，则过程236进行至步骤250，在步骤250处，保持当前转矩输出，在此之后，过程236在步骤252处终止。然而，如果在步骤246处确定加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置，则过程236进行至步骤248，在步骤248处，使用减速踏板映射256确定转矩输出，在此之后，过程236在步骤252处终止。可以设想的是，过程236可以连续地重复。

图21示出了加速器踏板映射形式的曲线图258，该曲线图258图示了由过程236执行的操作。道路载荷与加速器踏板位置之间的关系通过线230示出。控制器214配置成接收指示道路载荷的道路载荷信号225并确定道路载荷加速器踏板位置信号227。道路载荷加速器踏板位置信号227指示基准加速器踏板位置。在该示例中，基准加速器踏板位置是道路载荷加速器踏板位置，但是对于某些实现方式或情况，可能期望基于除了道路载荷加速器踏板位置之外的其他因素来确定基准加速器踏板位置。控制器214还配置成接收指示当前加速器踏板位置的加速器踏板位置信号217，并且控制器214配置成将基准加速器踏板位置信号227与加速器踏板位置信号217进行比较以确定加速器踏板相对于基准加速器踏板位置的位置。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置，则控制器214确定车辆204的驾驶员已经请求了加速需求。在这种情况下，使用加速踏板映射260确定转矩输出。另一方面，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置，则控制器214确定已经请求了减速需求并使用减速踏板映射262确定转矩输出。加速踏板映射260的下限和上限分别由道路载荷和能够由动力总成202传递的最大转矩设定。而减速踏板映射262的下限和上限分别由最大阻抗转矩和道路载荷设定。加速踏板映射260和减速踏板映射262是可定制的，以提供更类似于驾驶包括内燃发动机的车辆的直觉化驾驶体验。例如，加速踏板映射260和减速踏板映射262可以根据车辆204的速度来定制。

在本发明的实施方式中，加速踏板映射260包括低速加速踏板映射和高速加速踏板映射。类似地，减速踏板映射262包括低速减速踏板映射和高速减速踏板映射。控制器214配置成接收指示车辆204的速度的车辆速度信号218并根据车辆速度信号218确定转矩输出。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置并且确定车辆204的速度低于预定阈值速度，则控制器214使用低速加速踏板映射来确定转矩输出。然而，如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置并且车辆204的速度大于预定阈值速度，则控制器214使用高速加速踏板映射来确定转矩输出。类似地，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置并且车辆204的速度低于预定阈值速度，则控制器214使用低速减速踏板映射来确定转矩输出。此外，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置并且车辆204的速度大于预定阈值速度，则控制器214使用高速减速踏板映射来确定转矩输出。

替代性地，低速加速踏板映射和高速加速踏板映射以及低速减速踏板映射和高速减速踏板映射的选择可以根据相对于不同速度限值的车辆速度。如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置并且确定车辆204的速度等于或低于预定的低速限值，则控制器214使用低速加速踏板映射来确定转矩输出。然而，如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置并且车辆204的速度等于或大于预定的高速限值，则控制器214使用高速加速踏板映射来确定转矩输出。类似地，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置并且车辆204的速度等于或低于预定的低速限值，则控制器214使用低速减速踏板映射来确定转矩输出。此外，如果加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置并且车辆204的速度等于或大于预定的高速限值，则控制器214使用高速减速踏板映射来确定转矩输出。控制器214还配置成：如果加速器踏板位置大于基准加速器踏板位置但是车辆204的速度介于低速限值与高速限值之间，则基于低速加速踏板映射和高速加速踏板映射的组合确定转矩输出。同样地，当加速器踏板位置小于基准加速器踏板位置但车辆204的速度介于低速限值与高速限值之间时，则基于低速减速踏板映射和高速减速踏板映射的组合确定转矩输出。组合的踏板映射可以通过根据车辆速度在低速踏板映射与高速踏板映射之间进行插值来完成。

在本发明的另一实施方式中，控制器214还可以配置成使用坡度修正值将车辆204正驶过的表面的坡度考虑在内来对加速踏板映射和减速踏板映射或这两者的低速方案和高速方案进行修正。控制器214根据车辆纵向倾斜度或坡度信号220确定坡度修正值。

参照图22，根据本发明的实施方式，控制器214包含软件以实现框图中所示的过程264。过程264在步骤266处开始并且进行至步骤268，在步骤268处，判定车辆204是否正驶过一坡度。这可以使用车辆纵向倾斜度或坡度信号220来完成。如果确定车辆204正驶过一坡度，则过程264移至步骤270，在步骤270处，判定该坡度是正坡度还是负坡度。如果在步骤270处确定车辆4正驶过一正坡度，则过程264移至步骤272并且使用正坡度踏板映射来确定转矩输出。然而，如果在步骤270处确定车辆204正驶过一负坡度，则过程264移至步骤274并且使用负坡度踏板映射来确定转矩输出。在步骤272、274之后，过程264在步骤276处终止。将转矩输出基于已被修正成考虑车辆204正驶过的表面的坡度的加速器踏板映射，防止了在不具有传统齿轮箱的电动车辆中发生的察觉到的性能下降，并且提供了相对于常规的电气化动力总成而增强电气化动力总成能力感知的机会。

图23示出了图示出由过程264执行的操作的曲线图278。曲线图278包括三个加速器踏板映射。线230示出了道路载荷条件下的加速器踏板映射，并且线280、线282分别是正坡度加速器踏板映射和负坡度加速器踏板映射。即，线280、线282是已经被改变成分别考虑正坡度和负坡度的加速器踏板映射。除了坡度之外，线280、线282改变的程度还会受到由车辆204的驾驶员选定的地形响应模式的影响。控制器214配置成使用地形响应模式信号222来确定所选定的地形响应模式。从线280可以看出，对于相同的加速器踏板位置，当与道路载荷条件相比时，转矩输出较大。相反，线282示出的是，对于相同的加速器踏板位置，当与道路载荷条件相比时，转矩输出较小。

曲线图278包括两个附加的加速器踏板映射，即，线283、线284。线283、线284分别表示当从道路载荷条件变为驶过一正坡度时为保持车辆204的速度所必需的转矩输出或当从道路载荷条件变为驶过一负坡度时为保持车辆204的速度所必需的转矩输出。线283、线284已经被改变成考虑与线280、线282相同的坡度。当车辆204驶过一正坡度时，控制器214作用成使用正坡度加速器踏板映射、即线280确定转矩输出。通过比较线280、线283可以看出，对于相同的加速器踏板位置，从正坡度加速器踏板映射、即线280得出的转矩输出小于在驶过正坡度时为保持车辆204的速度所必需的转矩。即，由控制器214使用的正坡度加速器踏板映射、即线280有目的地欠补偿了正坡度。为了保持车辆204的速度，需要车辆204的驾驶员将加速器踏板踩压至位置以获得所需的转矩输出。该情况由控制器214建立以提供直觉化驾驶体验，在直觉化驾驶体验中，驾驶员会基于其对驾驶包括内燃发动机的车辆的经验而期望在驶过一正坡度时必须将加速器踏板踩压至一定程度。

类似地，在下坡时，驾驶员会期望必须抬起或释放加速器踏板。鉴于此，由控制器214使用的负坡度加速器踏板映射、即线282有目的地过补偿了负坡度，并且因此车辆204的驾驶员在驶过一负坡度时需要释放加速器踏板以保持车辆204的速度。

可以看出，正坡度加速器踏板映射、即线280的上限相对于道路载荷加速器踏板映射、即线230偏移成使得该上限超过了能够由动力总成202传递的最大转矩。这样做是为了防止坡度修正的作用在转矩需求远离道路载荷并朝向能够由动力总成202传递的最大转矩而增加时如由线285所指示的那样消减——这对于车辆204的驾驶员而言将是与直觉化相反的。

在某些情况下，特别是在非公路或非道路地形中，例如在驶过无论坡度如何都期望对车辆转矩进行一致控制的某些地形类型时，可能不期望以这种方式修正踏板响应。控制器可以配置成根据车辆的地形模式来禁止正坡度踏板映射和/或负坡度踏板映射。地形模式可以由车辆的驾驶员选择或者由车辆的控制系统自动确定。例如，控制器可以配置成在车辆的地形模式是沙地模式或岩石模式时禁止正坡度踏板映射和/或负坡度踏板映射。

在本发明的另一实施方式中，控制器214可以在接收到指示电池205的充电状态低于预定阈值的充电状态信号221时确定加速器踏板映射，并根据该加速器踏板映射来确定转矩输出。

图24示出了包括根据本发明的该实施方式的加速器踏板映射287的曲线图286。曲线图286包括附加的加速器踏板映射288。该附加的加速器踏板映射288是关于如何在电动车辆上的能量存储装置的充电状态低于阈值时对已知的加速器踏板映射进行修正的示例。在该示例中，可以看到，加速器踏板映射288最初随着加速器踏板位置增加，此后，采用转矩限值，并且转矩输出随着加速器踏板位置增加而保持恒定。然而，加速器踏板映射287不是采用转矩限值，而是被配置成传递相对于踏板位置增加的量的转矩直至一最大值，该最大值小于能够由动力总成202传递的最大转矩。尽管这导致了整体较低的输出转矩，但是当与简单地应用转矩限值相比时，车辆204的行为对于驾驶员而言变得更加直觉化。在本发明的实施方式中，加速器踏板映射287被配置成使车辆204的里程最大化，从而增大车辆204到达其目的地的可能性。此外，加速器踏板映射287可以被配置成使得：在加速器踏板范围的第一部分内传递的转矩与在加速器踏板范围的第二部分内传递的转矩相比以较高的速率传递。这意味着驾驶员能够在城市交通状况下加速并保持高巡航速度，但是车辆204在加速器踏板范围的第二部分中将具有较低的加速度。

控制器可以配置成根据车辆正在行进的表面来选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

控制器可以配置成根据所接收或确定的地形模式或从另一车辆系统或控制器接收的地形类型来选择性地禁止或修正加速踏板映射或减速踏板映射的应用。

本文中描述的任何控制器或多个控制器可以适当地包括具有一个或更多个电子处理器的控制单元或计算设备。因此，系统可以包括单个控制单元或电子控制器，或者替代性地，控制器的不同功能可以包含在或承载在不同的控制单元或控制器中。如本文中所使用的，术语“控制器”或“控制单元”将被理解为包括单个控制单元或控制器以及共同操作以提供任何所述控制功能的多个控制单元或控制器。为了对控制器进行配置，可以提供适当的指令集，指令集在被执行时使所述控制单元或计算设备实现本文中所指定的控制技术。指令集可以被适当地包含在所述一个或更多个电子处理器中。替代性地，指令集可以被提供为保存在与所述控制器相关联的一个或更多个存储器上以在所述计算设备上执行的软件。第一控制器可以以在一个或更多个处理器上运行的软件来实现。一个或更多个其他控制器可以以在一个或更多个处理器、可选地为与第一控制器相同的一个或更多个处理器上运行的软件来实现。也可以使用其他适当的布置结构。

可以在不脱离所附权利要求中所限定的本发明的范围的情况下对上述示例做出许多改型。