位的方向盘角度）和HWT数据204 (W牛 顿-米为单位的方向盘转矩）。从图3观察到，在干燥表面上，对于HWA的线性增大，存在对 应的HWT增大。然而，如图4中所示，在较低y(Mu)表面上（即具有低摩擦系数的表面，例 如结冰道路），因为摩擦被减小，所WHWA的增大不对应HWT的变化。更具体地说，图4描 绘了针对在低摩擦系数下在一段时间内发生的多个事件306的HWA数据302 (W度为单位 的方向盘角度）和HWT数据304 (W牛顿-米为单位的方向盘转矩）。在事件306A处，图1 的车辆10行驶到结冰表面上。在达到时间308时，可W观察到随着HWA增大，存在HWT的 突然变化。在事件306B处，操作车辆10的驾驶员会感觉到滑移。在事件306C处，车辆10 离开结冰表面转换到干燥表面。
[0025] 图5中图示的曲线图示出了针对各种道路表面摩擦等级绘制的HWT和HWA之间的 关系。从该曲线图中可看出，HWT对HWA的初始斜率可W用于在较低方向盘角度辨别道路表 面。例如，在略高于最小可辨角度410的HWA处，初始斜率值406可W针对低y值402 (例 如结冰表面）进行计算，而初始斜率值408可W针对高y值404(例如干燥路面）进行计 算。最小可辨角度410是在其之上可W估算任意表面摩擦的角度。也就是说，只有超出运个 角度，针对各种摩擦表面的梯度值才是不同的。要理解的是，该角度将会根据几个因素（诸 如车辆速度）而变化。在图5的示例中，最小可辨角度410约为10度，并且相对于最小可 辨角度410W及约为5度的偏移量412之间的变化来计算初始斜率值406和408。转矩量 值等级也可W用于辨别在转矩量值阔值414W上的表面，该转矩量值阔值414在图5的示 例中约为50度。
[0026] 图6中图示的曲线图示出了针对各个道路表面摩擦等级绘制的PT和HWA之间的 关系。图5和图6中所示的两个曲线图示出PT或者HWT可W用于区分表面摩擦等级。因 此，在本公开中所述的所有方程中，转矩（Tq)表示PT或者HWT。图6中所示的曲线图示出 多个摩擦表面等级可W基于随HWA而改变的Tq等级来区分。例如，具有低y值的表面（诸 如冰面）具有比雪面的中等y值504更低的斜率，并且更高y值506 (诸如干燥路面）具 有更高的斜率。该中等y值504相对于更高y值506来说可W仍被视为低表面摩擦状态。 如在图5的示例中，最小可辨角度510可W被定义为在其之上可W针对PT对HWA的关系估 算任何表面摩擦的角度。
[0027] 图7图示了图2的梯度检测模块104的示意图。在各个实施例中，该梯度检测模 块104可WW两种模式运行，该两种模式包括针对较低方向盘角度（例如，< 50度）的一 种模式和针对较高方向盘角度（例如，>50度）的另一种模式。在一个实施例中，区域检 查602确定该方向盘位置（即，方向盘角度）是针对较低角度的在中屯、（ONC)还是针对较 高角度的偏离中屯、（OFC)。如果区域检查602指示该方向盘角度的绝对值（Abs_HWA)是针 对较高角度的0FC，则判定方块604设置梯度检测OFC指示符（GD_0FC)。如果区域检查602 指示该方向盘角度的绝对值（Abs_HWA)是针对较低角度的0NC，则判定方块604设置ONC指 示符，ONC指示符在与（AND) 口 608处与梯度逻辑输出606进行比较，W确定是否设置梯度 检测ONC指示符（GD_0NC)。
[0028] 在一个实施例中，术语"梯度"定义为转动图1的方向盘14 一特定角度所需的转 矩（Tq)的量，如由下列方程所示的：
[0029]
[0030] 如由图5中曲线图所示，在较低方向盘角度（例如低于图5的转矩量值阔值414)， 梯度值可被用作对于具有不同摩擦等级的表面的区分量度。图5的曲线图示出了随HWA变 化的梯度值。在一个实施例中，制定了下列基于HWA的梯度表：
[0031]
阳03引表1 :基于HWA的梯度表
[0033] 该可校准内插表（表1)在通过在高摩擦表面上进行测试获得的特定方向盘角度 处具有最低可能梯度值。在替代实施例中，基于HWA的梯度表可W是基于多个变量（诸如 HWA、车辆速度和方向盘速度）进行内插的多变量表。
[0034] 再参照图7,处于在中屯、（较低HWA)模式中的梯度检测模块104计算HWA相关梯 度值，HWA相关梯度值被用作在摩擦等级之间进行区分的参照。在一个实施例中，瞬时梯度 值610被计算并且在梯度检查条件612中与来自内插表（表1)的输出相比较。如果在梯 度检查条件612中瞬时梯度值610小于由梯度计算615生成的上限表值且大于由梯度计 算615生成的下限表值，则判定方块614设置梯度逻辑输出606并且在中屯、梯度检测信号 (GD_0NC)被触发。图7中所示的阔值检查616和返回检查618添加了保护层，因而不存在 错误触发。在一个实施例中，返回检查618基于HWA的绝对值（AbsJWA)检查方向盘14向 中屯、移动还是从中屯、移开。该检查确保梯度检测模块104仅在驾驶员进行转弯或方向盘14 从中屯、移开时才是活动的。在一个实施例中，阔值检查616检查AHWT和AHWA信号（即 分别为HWT变化的绝对值（Abs_dHWT)和HWA变化的绝对值（Abs_dHWA))，W便看出他们是 否在某个阔值之上。实施例的梯度检测模块104只有当AHWT和AHWA信号两者都高于某 个阔值（即一阔值）时才是活动的。AHWT的阔值用于消除噪音，而AHWA的阔值用于忽略 转向机动中可W忽略的偏差。当阔值检查616和返回检查618两者都被满足时，阔值检查 616和返回检查618的输出被传递到与口 620,与口 620后面是导向区域检查602的判定方 块 622。
[0035] 下列条件为在中屯、梯度检测条件的示例：
[0036]
[0037]
[0038] W39] (ATq)光滑<Gd* (AHWA)光滑
[0040] 运是由噪音阔值限定的下限。 阳OW 噪音阔值< (ATq)光滑<Gd* (AHWA)光滑(1)
[0042] 小角度偏差< (AHWA)光滑似
[0043] 在一个示例性实施例中，当条件（I)和（2)两者都得到满足且该转向从中屯、移开 时，在中屯、梯度检测被触发。
[0044] 如图5中所描绘的，在较高方向盘角度，低摩擦表面和高摩擦表面的梯度值之差 非常小而不能辨别。在某个HWA之上，梯度值不可W用作表面摩擦等级间的区分因素。因 此，在某个HWA之上，实施例的偏离中屯、梯度检测只根据下列条件检查AHWT和AHWA阔值 W及该转向是否返回中屯、：
[0045] 噪音阔值< (ATq)光滑 (3)
[0046] 小偏差< (AHWA)光滑（4)
[0047] 当条件做和（4)两者都得到满足且该转向从中屯、移开时，偏离中屯、梯度检测被 触发。 W4引图8图示了图2中所示能量检测模块108的示意图。在一个实施例中，使方向盘 14转向时电动转向（Ere)系统花费的能量的量被用作表面摩擦的估算。用于转向方向盘 14的能量可W由下列方程估算：
[0049] 能量=Tq*HWA
[0050] 图5和图6中所示曲线图示出，在较高方向盘角度，由于Tq随着Tq饱合并且梯度 值变得非常小，梯度值不可W用作检测摩擦等级变化的量度。因此在一个实施例中，Tq的绝 对值用于在较高方向盘角度处在摩擦等级之间进行区分。在一个实施例中，能量值为绝对 量度且可W用于运个目的。
[0051] 在一个实施例中，在较低方向盘角度处，能量值W及梯度值可W被用于检测目的。 通过减少错误检测，使用上述两个值为本发明的实施例添加了鲁棒性。
[0052] 从图5和图6中所示曲线图观察到在具有较高摩擦的表面上进行转弯所需的能量 W及方向盘转矩是较高的。该曲线图也示出了能量随HWA变化。基于HWA的能量表被制 定：
[0053]
[0054] 表2 :基于HWA的能量表
[0055] 该可校准内插表（表2)在通过在高摩擦表面进行测试获得的特定HWA处具有最 低可能能量。在替代实施例中，该基于HWA的能量表可W是多变量表，该多变量表基于诸如 HWA、车辆速度和方向盘速度之类的多个变量进行内插。在一个实施例中，能量检测模块108 计算HWA相关能量，该HWA相关能量用作在摩擦等级之间进行