CN116601045A - 车辆电子控制单元和方法 - Google Patents

Abstract

在本公开的一个方面，提供了一种用于操作车辆***的方法，所述车辆***包括马达、电池和控制器。车辆***被配置成提供再生制动和推进中的至少一种，在再生制动中，马达操作以对电池充电；在推进中，马达使用来自电池的电能来推进车辆。该方法包括在控制器处确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率。至少部分地基于计算的马达功率和对应于马达速度和马达扭矩的马达的电力损耗来确定有效马达功率。该方法还包括在有效马达功率满足车辆***的操作条件时引起马达将马达扭矩施加到车辆的车轮。

Description

车辆电子控制单元和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年12月17日提交的美国临时专利申请号63/126,918、2020年12月17日提交的美国临时专利申请号63/126,904和2020年12月17日提交的美国临时专利申请号63/126,913的权益，特此通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本申请涉及制动组件，具体而言，涉及配置成产生电力的制动组件。

背景技术

许多车辆包括再生制动***，该***使用电动马达来帮助车辆减速并从车轮的旋转运动中发电。产生的电力可用于给车辆的电池充电和/或为车辆的一个或多个部件供电。为了帮助车辆减速，这些再生制动***通过马达向车辆的轮毂施加扭矩。这些***通常在制动时应用最大可用扭矩值以最大化施加到车辆的制动力。应用最大可用扭矩值通常被理解为产生高功率值。此外，当前的车辆再生制动***必须与车辆的机械摩擦制动器协同工作以使车辆减速。例如，车辆操作员希望再生制动***与摩擦制动***之间的转换平滑且对驾驶员不明显。

由当前再生制动产生的电能对于某些应用可能是不够的，因为马达施加的扭矩是根据所需的减速率来选择的，以保持再生制动***与摩擦制动器之间的平滑转换。

附图说明

图1是包括牵引车和拖车的车辆的透视图，该拖车包括再生制动***。

图2A是包括再生制动马达的轮端组件的透视图。

图2B是沿图2A的线2B-2B截取的图2A的轮端组件的剖视图。

图2C是沿图2A的线2C-2C截取的图2A的轮端组件的剖视图。

图3是图1的再生制动***与车辆的其他部件通信的示意图。

图4是图3的再生制动***的车辆控制单元基于车辆的一个或多个变量控制再生制动***的马达的流程图。

图5A是图3的再生制动***的马达基于马达速度和扭矩输出的发电值的示例表。

图5B是使用来自图5A的表的数据控制图3的再生制动***的马达的扭矩输出的示例方法的流程图。

图6A是图3的再生制动***的马达基于马达速度和扭矩输出的功耗值的示例表。

图6B是使用来自图6A的表的数据控制图3的再生制动***的马达的扭矩输出的示例方法的流程图。

图7是图3的再生制动***的马达的发电值的示例表，包括功率损耗区域。

图8是使用来自图7的表的数据控制图3的再生制动***的马达的扭矩输出的示例方法的流程图。

图9是图3的再生制动***的马达的发电值的示例表，包括最佳功率再生线。

图10是图3的再生制动***的马达的功耗值的示例表，包括最佳功耗线。

图11是使用来自图9和图10的表的数据控制图3的再生制动***的马达的扭矩输出的示例方法的流程图。

图12是基于车辆的一个或多个变量控制图3的再生制动***的马达的扭矩输出的示例方法的流程图。

具体实施方式

在本公开的一个方面，提供了一种用于操作包括马达、电池和控制器的车辆***的方法。车辆***被配置成提供再生制动和推进中的至少一种，在再生制动中，马达运行以对电池充电，在推进中，马达使用来自电池的电能来推进车辆。该方法包括在控制器处确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率。至少部分地基于计算的马达功率和对应于马达速度和马达扭矩的马达的电力损耗来确定有效马达功率。该方法还包括在有效马达功率满足车辆***的运行条件时引起马达向车辆的车轮施加马达扭矩。

例如，车辆***可以被配置为提供再生制动并且运行条件包括最大化有效马达功率。在较低的马达速度下，当马达施加较高的马达扭矩时，马达的电力损耗可能相对较高。因此，为了满足最大化有效马达功率的运行条件，控制器可以使用小于最大扭矩的马达扭矩。使用小于最大可用扭矩的马达扭矩来最大化再生制动的有效马达功率与依赖于使用最大可用马达扭矩的最大化再生制动功率的传统方法相矛盾。

控制器可具有再生制动模式、车辆推进模式或两者。控制器可以响应于一个或多个车辆变量而在不同模式之间改变。此外，控制器可以针对不同的模式使用不同的运行条件。例如，控制器在再生制动模式中可以利用指示最大化有效马达功率的运行条件，并且控制器在车辆推进模式中可以利用指示最小化有效马达功率的运行条件。

在该方法的一个实施例中，确定有效马达功率包括至少部分地基于马达速度和马达扭矩来确定计算的马达功率。确定有效马达功率还包括至少部分地基于数据结构来确定电力损耗，该数据结构包括表示马达在多个马达速度和多个马达扭矩下的电力损耗的信息。例如，该数据结构可以包括多个表，该表表示马达对应于不同的马达速度、马达扭矩和电池总线电压的电力损耗。

在该方法的一个实施例中，确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率包括确定在马达速度和第一马达扭矩下的第一有效马达功率。确定有效马达功率包括确定在马达速度和第二马达扭矩下的第二有效马达功率。该方法包括如果第一有效马达功率满足运行条件则引起马达向车轮施加第一扭矩，或者在第二有效马达功率满足运行条件时向车轮施加第二扭矩。

本公开还提供了一种用于车辆***的电子控制单元。电子控制单元包括配置成与车辆的电池和马达通信的通信电路。电子控制单元还包括可操作地连接到通信电路的处理器。处理器被配置成至少部分地基于计算的马达功率和对应于马达速度和马达扭矩的马达的电力损耗来确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率。处理器还被配置成在有效马达功率满足车辆运行条件时引起马达向车辆的车轮施加马达扭矩。以这种方式，如果与马达扭矩相关联的有效马达功率满足车辆运行条件，如果有效马达功率考虑了马达的电力损耗，则处理器可以引起马达向车轮施加马达扭矩。

在本公开的另一方面，提供了一种用于车辆的轮端***。该轮端***包括构造成可旋转地安装到车辆的主轴的轮毂、马达、电池和控制器。马达具有构造成相对于主轴固定的定子和构造成固定至轮毂的转子。控制器被配置成至少部分地基于计算的马达功率和对应于马达速度和马达扭矩的马达的电力损耗来确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率。控制器还被配置为在有效马达功率满足车辆运行条件时引起马达经由转子向轮毂施加马达扭矩。在一个实施例中，车辆是冷藏拖车并且轮端***包括轮毂和用于多个车轮中的每一个的马达。控制器可操作地连接到多个马达并且独立地协调马达的操作以酌情提供再生制动或车辆推进。

在本公开的另一方面，为车辆提供了再生制动***，其至少部分地基于一个或多个变量控制由再生制动***的马达向车辆的轮毂施加的扭矩，该变量例如是与车辆制动无关的因素或条件。在一个实施例中，***可以基于再生制动***和/或车辆的一个或多个变量来调整所施加的扭矩。例如，再生制动***可以部分地基于再生制动***充电的电池的充电水平来调整由马达施加的扭矩。在不需要再生制动***当前产生的功率量的情况下(例如电池几乎充满电并且无法处理所产生的功率量)，***可以调整(例如减少)由马达施加给轮毂的扭矩以调整由再生制动***产生的功率量，而不管用户踩下车辆的制动踏板所请求的车辆的期望减速度是多少。

本文公开的***可用于各种车辆，包括客运车辆，例如汽车、运动型多用途汽车(SUV)或卡车。再生制动***也可用于商用车辆，例如牵引车、拖车、牵引拖车、厢式货车和公共汽车。本文所公开的***可利用向一个或多个车轮施加扭矩的一个或多个马达。马达可将扭矩直接施加到车轮，例如在马达具有固定到轮毂(车轮固定到轮毂上)的转子的实施例中。可替换地或附加地，一个或多个马达可以间接地将扭矩施加到车轮，例如通过将扭矩施加到车辆的车轴。再生制动***可与非驱动轮或由车辆传动***或电动机驱动的车轮结合使用。使用再生制动***的车辆的其他示例包括例如机车和轨道车辆的移动铁路资产。

参考图1，半挂卡车102被示为具有再生制动***100、牵引车104和拖车106。虽然下面的讨论描述了其中再生制动***100联接到拖车106的车轮108的示例应用，但本领域技术人员将容易理解，所公开的再生制动***100可以与半挂卡车102的牵引车104的车轮109或拖车106的车轮108中的任何一个或多个一起使用。参考图1和图2B，在一个实施例中，再生制动***100包括马达140，其联接到拖车106的每个车轮108的轮毂116。每个马达140可被独立控制以向拖车106施加制动力以使拖车106减速，和/或向拖车106施加推进力并辅助半挂卡车102移动拖车106。

参考图2A至图2C，拖车106的轮端组件110被显示为包括再生制动***100的至少一部分。轮端组件110包括与主轴114联接的轴112和可旋转地安装到主轴114的轮毂组件115。轮毂组件115包括具有轮毂中心开口118的轮毂116，主轴114延伸穿过该中心开口118。轮毂组件115包括在中心开口118中的内侧轴承119和外侧轴承120，并且轮毂116在其上绕主轴114旋转。主轴螺母组件122，例如主轴螺母和垫圈，连接至主轴114的一端以将轮毂116保持在主轴114上。轮毂116包括法兰125和多个带螺纹的轮螺栓124，车轮108可以安装到该轮螺栓上。

如图2B至图2C所示，再生制动***100的至少一部分可包含在制动鼓128内，制动鼓128联接到轮毂116并可随其旋转。再生制动***100的马达140由制动鼓128保护，该制动鼓128通过紧固件116A(例如螺栓)联接到轮毂116。马达140包括相对于轴112和/或主轴114旋转地固定的定子142和构造成围绕定子142旋转的转子144。转子144包括平行于轴112的轴线延伸的多个螺柱138。多个螺柱138延伸穿过制动鼓128中的对应孔128A。因为轮毂116联接到制动鼓128并且多个螺柱138延伸穿过制动鼓128的孔128A，所以轮毂116围绕主轴114的旋转引起转子144围绕定子142的旋转。因此，由半挂卡车102的运动引起的轮毂116的旋转可经由操作马达140作为发电机用于产生电力。参考图2A，轮毂116被显示在车辆的乘客侧。当车辆沿向前方向129移动时，车辆的乘客侧轮毂116可围绕主轴114沿顺时针方向130旋转。为了产生电力，马达140将旋转转子144的动能转换成电能，并且在这样做时，沿与车轮旋转方向相反的方向132向轮毂116施加扭矩。在与轮毂116的旋转方向相反的方向132上施加扭矩减慢了轮毂116的旋速度，从而为车辆提供制动力。对于驾驶员侧轮毂116，向前方向129上的运动导致轮毂116在从驾驶员侧观察时围绕主轴114沿逆时针方向旋转。产生电力时施加的扭矩围绕主轴114沿顺时针方向施加。

在一些实施例中，用于产生电力的马达140也可用于驱动车辆，例如在混合动力或电动车辆中。例如，再生制动***100的马达140可以联接到牵引车104的车轮109和/或拖车106的车轮108。马达140可用于驱动车辆或辅助移动车辆。在马达140联接到拖车的车轮108的情况下，马达140可以向轮毂116提供扭矩以辅助牵引车104移动拖车106。例如，马达140可以向轮毂116提供扭矩以产生拖车106在拖车106的期望行进方向上的运动，从而减少牵引车104移动拖车106所需的功率量。

为了将扭矩施加到轮毂116，将控制信号施加到马达140，使定子142在期望的行进方向上围绕定子142驱动转子144。如上所述，由于转子144经由制动鼓128联接到轮毂116，因此，施加到转子144的扭矩导致扭矩被施加到轮毂116。可以向车辆的每个马达140提供控制信号以协调提供在车辆运动方向上的扭矩辅助。例如，可以向每个马达140供应控制信号，该控制信号包括关于操作各个马达140的扭矩和方向的信息。为了帮助在向前方向上移动车辆，马达140可以在图2A所示的向前方向130上向轮毂116施加扭矩。为了帮助在倒车方向上移动车辆，马达控制器146可以在图2A所示的倒车方向132上向轮毂116施加扭矩，以使轮毂116在倒车方向上旋转。在马达140联接到拖车的车轮108的情况下，由马达140提供的扭矩辅助可能不足以自行移动拖车106，而是起到减少拖车106在牵引车104上的负载的作用。

在其他实施例中，马达140不经由制动鼓128联接到轮毂116。马达140可以间接地联接到轮毂116，使得由车辆的运动引起的轮毂116的旋转转动马达140的转子144。例如，马达140的转子144可以联接到车辆的轴，该轴联接到轮毂116，使得轴随着轮毂116的旋转而转动。在另一种形式中，马达140联接到车辆的驱动轴，使得驱动轴的旋转引起马达140的转子144旋转，反之亦然。在轮毂116间接联接到马达140的这些示例中，由马达140施加以制动或驱动转子144的扭矩导致扭矩被施加到轮毂116。

参考图2A至图2C所示的实施例，车轮组件110还包括摩擦制动器，其包括制动鼓128内的制动蹄136，其可操作以减慢轮毂116的旋转并同再生制动***100一起使车辆停止。制动蹄136包括摩擦材料，其构造成在需要制动力时与制动鼓128(例如其径向内表面)接合。当制动蹄136接合制动鼓128时，产生抵抗轮毂116旋转的摩擦力，其减慢轮毂116的旋转并因此使车辆减速或停止。在另一个实施例中，车辆包括盘式制动器而不是鼓式制动器。在该实施例中，盘式制动器包括联接到轮毂116的制动盘，使得轮毂116的旋转引起制动盘的旋转。车辆还包括联接到车辆(例如轴112)并且被配置为接合制动盘(例如通过夹紧制动盘)的制动钳。使制动钳接合制动盘产生摩擦力，该摩擦力抵抗制动盘的旋转并因此抵抗轮毂116的旋转，从而使车辆减速。在一些实施例中，车辆的摩擦制动器主要用于使车辆减速和停止。与车辆的摩擦制动器相比，再生制动***100可以提供明显更小的制动力，例如，小一个数量级。使用配置为向车辆提供比摩擦制动器小得多的制动力的再生制动***100使得再生制动***100能够在不考虑车辆的摩擦制动器的操作的情况下运行。例如，再生制动***100甚至可以在摩擦制动器未接合时运行。

参考图3，再生制动***100包括马达140和控制器或电子控制单元，例如车辆控制单元150。车辆控制单元150具有再生制动模式和车辆推进模式中的至少一种。在再生制动模式或车辆推进模式中，车辆控制单元150操作车辆的部件以提供相关联的功能。进一步来说。

马达140包括定子142、转子144、马达控制器146和一个或多个传感器148。马达控制器146可以包括配置成控制马达140的操作的存储器和处理器。马达控制器146被配置成接收扭矩请求或命令以将扭矩施加到轮毂116。马达控制器146被配置为执行马达控制器146接收到的扭矩命令，引起马达140向轮毂116施加扭矩以向车辆施加制动或驱动力。在施加制动力的情况下，马达140产生可用于给电池160充电或运行车辆的电动设备的电力。为了施加制动力，马达控制器146可以施加和控制马达140的定子142中的电流以与转子电相互作用并且经由转子144沿与轮毂116的旋转方向相反的方向向轮毂116施加扭矩。为了施加驱动力，马达控制器146类似地施加和控制定子142中的电流以经由转子144在轮毂116的期望旋转方向上向轮毂116施加扭矩。马达控制器146通过控制定子142中的电流来感生定子142的磁场。如下所述，在再生制动期间，马达电压与马达的速度成正比，并且马达的扭矩与电流成正比。

马达140的传感器148可用于监测马达140的操作和健康的各方面。传感器148可以通信地联接到可以处理传感器数据的马达控制器146。传感器148可包括例如监测转子144围绕定子142的旋转速度的速度传感器。传感器148还可以包括监测马达140的温度的温度传感器。例如，温度传感器可以监测马达140的定子142的温度。作为示例，温度传感器可以是热敏电阻或热电偶。

作为另一示例，传感器148可包括用于提供用于估计马达140施加到轮毂116的扭矩的数据的一个或多个传感器。一般而言，马达扭矩(τ)可以利用马达直流电流(IDC)、直流电池母线电压(Vbatt)、平均马达效率(η)和马达角速度(ω)根据以下公式计算：

τ＝(IDC*Vbatt*η)/ω

马达直流电流(IDC)是提供给马达140的定子142的电流。平均马达效率(η)是马达140和相关联的马达逆变器(驱动器)一起的固有和测量特性。平均马达效率包括马达140和相关联的逆变器，因为这样做考虑了将DC功率转换为AC功率以驱动马达140的效率和马达140本身的效率。在一个实施例中，传感器148包括被配置为监测马达140的定子142的电流的电流传感器、被配置为监测电池160或其母线的电压的电压探头、被配置为测量马达140的角速度的速度传感器，以及监测马达140的温度的温度传感器。传感器148可用于确定马达140是否存在问题或马达控制器146是否需要对马达140的操作进行调整。例如，在马达控制器146设置由马达140施加到轮毂116的扭矩的情况下，如果实际由马达140施加到轮毂116的扭矩不同于控制器146请求施加的扭矩，马达控制器146可以使用从传感器148接收的扭矩数据来调整施加到马达140的控制信号。

马达140可以电联接到车辆的电池160，例如通过电池总线。当施加制动力时，随着马达140发电，电流可从马达140流向电池160以对电池160充电。电池160可以是为一个或多个车载车辆设备162供电的车辆电池。在一个实施例中，车辆设备162可以包括电动制冷***以保持车辆的封闭空间中的容纳物凉爽。例如，制冷***可以冷却拖车106的内部和拖车106内的容纳物。作为另一示例，制冷***可以被配置为冷却货车的货箱。制冷***可以电联接到电池160，使得制冷***从电池160消耗电力来运行。可以类似地由电池160供电的拖车106的车辆设备162的其他示例包括通信***、全球导航卫星***接收器、电动尾门、托盘车充电器、液压设备和/或牵引车104车载设备。在一些形式中，电池160可以向马达140供电以经由马达140向轮毂116提供牵引或驱动扭矩以辅助移动车辆。电池160可以在车辆运动时由马达140充电，使得当车辆静止时，车辆设备162可以继续运行。例如，一旦车辆停泊后，拖车106的制冷***可以使用电池160继续运行以保持拖车106的容纳物凉爽。

可替换地或附加地，马达140可以电联接到车辆的一个或多个车辆设备162，使得马达140直接向车辆设备162提供电力。例如，如果马达140正在发电，则拖车106的制冷***可以直接从马达140消费电力而不是耗尽存储在电池160中的电力。半挂卡车102的电气***和/或单独的车辆设备162(例如制冷***)可以包括功率调节电路以从由马达140接收的功率向车辆设备162提供所需的功率。

在另一个实施例中，车辆包括具有不同电压范围的多个电池160。例如，车辆可包括用于为车辆的低压车辆设备162供电的低压电池160和用于为车辆的高压车辆设备162供电的高压电池160。车辆可包括功率调节电路以调节由马达140产生的电力以适当地为不同电压的电池160充电。

马达控制器146与再生制动***100的电子车辆控制单元(例如车辆控制单元150)通信。马达控制器146可以从车辆控制单元150接收控制信号并且可以将经由传感器148收集的马达操作和健康信息发送到车辆控制单元150。马达控制器146和车辆控制单元150可以通过通信总线(例如CAN总线)进行通信。车辆控制单元150可以包括处理器152和存储器154并且可以是与车辆(例如拖车106)相关联的计算机。车辆控制单元150还可以包括通信电路158，用于通过有线和/或无线连接与其他设备(例如马达控制器146)通信。作为示例，通信电路158可以被配置为使用无线保真(Wi-Fi)、蜂窝、射频(RF)、红外(IR)、蓝牙(BT)、低功耗蓝牙(BLE)、紫蜂(Zigbee)和近场通信(NFC)中的一个或多个进行通信。在一些实施例中，通信电路158被配置为经由广域无线网络和因特网与远程计算机通信。车辆控制单元150可被配置为与诸如膝上型计算机、智能手机、平板计算机等便携式电子设备通信。在一些形式中，车辆控制单元105可以被配置成与便携式电子设备传送关于车辆和/或再生制动***100的状态的信息。例如，车辆控制单元150可以在半挂卡车102的行前检查期间将拖车106的电池160的充电水平传送给车辆操作者的智能手机。在一种形式中，车辆控制单元150可以将状态信息传送到与安装在车辆操作者的智能手机上的智能手机应用相关联的远程服务器计算机。远程服务器计算机可以将由车辆控制单元150提供的状态信息传送到车辆操作员的智能手机以供车辆操作员查看和/或传送到车队经理的计算机。例如，状态信息可以在网站上、应用程序内查看，和/或可以通过推送到车辆操作员的智能手机的通知呈现给车辆操作员。

车辆控制单元150可充当中央控制器以控制车辆的一个或多个马达140的操作。车辆控制单元150可独立地控制再生制动***100的每个马达140以向车辆施加制动力并产生可用于对电池160充电和/或为车辆设备162供电的电力。为了经由再生制动***100的一个或多个马达140产生电力，车辆控制单元150向马达控制器146发送包括期望扭矩的控制信号。马达控制器146在从车辆控制单元150接收到控制信号和扭矩值后，控制定子142的电压和/或电流以引起马达140产生电能并将扭矩施加到轮毂116。车辆控制单元150可以基于期望要施加到车辆的制动力和/或期望要产生的电量来确定马达140施加的扭矩。车辆控制单元150可使用以下等式确定将由马达140产生的电力量：

再生功率＝施加的扭矩*马达速度–马达电力损耗车辆控制单元150可以使用该等式基于施加的扭矩值和马达140的当前速度来计算马达140将再生多少功率。

类似地，车辆控制单元150可以控制每个马达140以向车辆施加驱动力或牵引辅助扭矩。车辆控制单元150控制马达140施加扭矩的时间和大小以将期望的驱动力施加到车辆。车辆控制单元150向马达控制器146发送包括期望扭矩的控制信号。马达控制器146在从车辆控制单元150接收到控制信号和扭矩值后，控制定子142的电压和/或电流以引起马达140向轮毂116施加扭矩。车辆控制单元150可基于施加到车辆的期望驱动扭矩和/或将消耗的功率量来确定马达140施加的扭矩。车辆控制单元150可使用以下等式确定将由马达140使用以施加扭矩的电力量：

功耗＝施加的扭矩*马达速度+马达电力损耗

车辆控制单元150与车辆的电池160通信。车辆控制单元150可以配置为接收电池160的充电水平(例如电压电平和/或剩余安培小时数)。车辆控制单元150还可以从电池160接收其他操作和健康相关信息，例如电池160的温度、电池单元电压(例如最小值、最大值和/或平均值)、流入或流出电池的电流、电池组的充电状态和健康状态、电池组电压、接触器状态和/或充电/放电限制。车辆控制单元150可以基于操作和健康相关信息来确定电池160能够接受用于再充电或输出用于驱动拖车106的功率量。附加地或可替代地，电池160可以确定电池160能够接受充电或输出的功率量并将该数据报告给车辆控制单元150。当电池160有问题时，电池160也可以向车辆控制单元150报告错误信号。例如，当电池160超过预定温度时，电池160可以向车辆控制单元150发送信号，指示电池160当前不能被充电或用于供电。电池160还可将其温度传送至车辆控制单元150，并且车辆控制单元150可控制由再生制动***100产生的功率量，使得电池160不超过阈值温度。同样，基于电池160的温度，车辆控制单元150可以控制电池160能够输出到马达140以提供扭矩辅助的功率量，使得电池160不会过热。车辆控制单元150可以通过人机界面(例如车辆的显示器)将错误传送给车辆操作者或通过通信电路158将错误发送到远程计算机(例如与车辆相关联的服务器计算机)。

在一些实施例中，车辆控制单元150与车辆电子控制单元(“车辆ECU”)170通信。车辆ECU 170可以是便于操作车辆的计算机。例如，车辆ECU 170可以是半挂卡车的牵引车104的计算机。在一些实施例中，车辆ECU 170和车辆控制单元150可以是同一设备。车辆ECU170可包括用于经由有线和/或无线连接与诸如车辆控制单元150的设备通信的通信电路172。作为示例，通信电路158可以被配置为使用无线保真(Wi-Fi)、蜂窝、射频(RF)、红外(IR)、蓝牙(BT)、低功耗蓝牙(BLE)、紫蜂和近场通信(NFC)中的一个或多个进行通信。车辆ECU 170可以例如经由车辆的CAN总线将车辆的驾驶相关信息传送至车辆控制单元150。作为示例，车辆ECU 170可以传送车辆处于哪个档位(例如倒车档、前进档、驻车档)、车辆速度、驻车制动器是否打开、巡航控制是否激活、防抱死制动***(ABS)是否激活、加速踏板被踩下的程度(例如未踩下、踩下10％、踩下25％、踩下100％)，以及车辆启动后的时间。其他车辆或驾驶相关信息也可被传送至车辆控制单元150。

如上所述，马达140联接到轮毂116并且向轮毂116施加扭矩以抵抗轮毂116的旋转或辅助轮毂116的旋转。在一些实施例中，轮毂116可包括电源116A、传感器116B和通信电路116C。电源116A可以包括电池。可替代地或附加地，电源116A可以包括配置成与车辆主轴的磁体相互作用以在轮毂116上产生电力的线圈。电源116A可用于为传感器116B供电，传感器116B可监测轮毂116的温度、轮毂116的速度或加速度，或轮毂116的其他方面。作为一个示例，传感器116B可以是监测置于轮毂116上的应变的应变仪。轮毂116的通信电路116C可以通过诸如无线保真(Wi-Fi)、蜂窝、射频(RF)、红外线(IR)、蓝牙(BT)、低功耗蓝牙(BLE)、紫蜂和近场通信(NFC)之类的无线协议将由传感器116B产生的数据传送到车辆控制单元150和/或车辆ECU 170的远程设备，例如远程服务器计算机。

参考图4，车辆控制单元150确定马达140施加到轮毂116以产生电力或提供驱动扭矩辅助的扭矩140A。车辆控制单元150可基于从车辆部件接收的一个或多个输入或车辆变量来确定马达140施加到轮毂116的扭矩量。如图4所示，车辆控制单元150可以从马达140、电池160和/或车辆ECU 170接收信息。基于从这些来源接收到的信息，车辆控制单元116可确定扭矩值并将扭矩值传送至马达控制器146以引起马达140将由车辆控制单元150确定的量的扭矩施加至轮毂116。

车辆控制单元150可以接收和监测电池变量，例如电池充电水平和/或电池温度。车辆控制单元150可以在确定经由马达140施加到轮毂116的扭矩时监测电池160的充电水平。如果电池160的充电水平低，例如低于90％充电，则车辆控制单元150可选择马达140能够施加以产生电力的最高扭矩值。在电池160的充电水平为100％充电的情况下，车辆控制单元150确定停止经由马达140向轮毂116施加扭矩并因此使再生制动***100不产生电力。在一些形式中，即使当电池160充满电时，车辆控制单元150也可以监测指示车辆的车辆设备162的功耗的附件负载变量。如果附件负载变量指示车辆设备160正在运行和/或消耗功率，则车辆控制单元150可以引起马达140向轮毂116施加扭矩以产生电力，以满足车辆设备162的功率消耗，从而电池160保持充满电。

当电池160的充电水平接近充满时(例如充电90-99％)，车辆控制单元150可以减少施加到轮毂116的扭矩以减少由马达140产生的功率量。这允许电池160在电池160接近满充电水平时更缓慢地充电。这有助于避免电池160过热或不能在产生电力时存储由再生制动***100产生的电力。车辆控制单元150还可以监测附件负载变量和电池160的充电水平以确定经由马达140产生的功率量。例如，车辆控制单元150可以使马达140产生一定量的功率以向由附件负载变量指示的车辆设备160供电，并且如果马达140能够产生超出车辆设备160的负载的额外功率，则马达140还产生电池160能够处理的一定量的功率以继续对电池160充电。

在马达140还用于提供驱动扭矩以辅助移动车辆的应用中，车辆控制单元150可以被配置成部分地基于电池160的充电水平来确定是否提供扭矩辅助。车辆控制单元150可以被配置为当电池充电水平低时，例如低于预定阈值时，不经由马达140向轮毂116施加任何驱动扭矩辅助。这样做可以确保在车辆停止和/或再生制动***100不再能够对电池160再充电之后电池160有足够的电量来为车辆的车辆设备162供电一段时间。车辆控制单元150可以配置成如果电池充电水平高于特定阈值(例如大约75％)，则在需要时提供扭矩辅助。例如，如果电池160充满电并且车辆控制单元150确定车辆正在加速，则车辆控制单元150可以发送控制信号以引起车辆的马达140在车辆的运动方向上提供扭矩以帮助车辆加速。扭矩辅助可以起到减少拖车106对牵引车104的阻力的作用。

车辆控制单元150还可以监测电池160的温度。如果电池160的温度高于阈值，则车辆控制单元150可以减小由马达140施加的扭矩值以减少由马达140产生的功率以允许电池160在电池160继续充电时冷却。可替代地或附加地，如果电池160的温度高于阈值，则车辆控制单元150可以停止由马达140产生电力以允许电池160在继续再次充电之前冷却下来。在可由马达140提供扭矩辅助的应用中，车辆控制单元150可在电池160的温度高于阈值时确定不施加扭矩辅助，以允许电池160冷却。

车辆控制单元150可监测从马达140接收的关于马达140的一个或多个方面的一个或多个马达变量。马达变量可包括马达性能变量，例如马达140的速度和马达140当前施加的扭矩。马达变量还可以包括马达电气变量，例如由马达控制器146施加到马达140的电流和电压以及马达140的电阻特性。马达变量还可以包括马达温度变量，其指示在马达140的各个部分(例如作为示例的转子144和定子142)的马达140的测量温度。例如，如果马达140报告马达正在接近阈值温度，或者处于或高于阈值温度，则车辆控制单元150可以减小马达140施加到轮毂116的扭矩以减少由马达140产生的热量并允许马达140冷却。在一些形式中，车辆控制单元150确定不向轮毂116施加扭矩直到马达140的温度下降到特定温度以下。

车辆控制单元150还可以基于经由与车辆ECU 170的通信接收的一个或多个车辆操作变量来控制经由马达140施加到轮毂116的扭矩。例如，车辆控制单元150可以被配置为仅在车辆处于前进档时向轮毂116施加扭矩，并且如果车辆处于倒车档或驻车档，则车辆控制单元150可以不经由马达140向轮毂116施加扭矩。同样，如果车辆的驻车制动器或急停(e-stop)启动，则车辆控制单元150可经由马达140向轮毂116施加零扭矩。车辆控制单元150还可以从车辆ECU 170接收车辆行驶的速度。车辆控制单元150可以配置成如果车辆以低于特定速度(例如3mph)行驶，则车辆控制单元150不向轮毂116施加任何扭矩。车辆控制单元150可以基于来自车辆ECU 170指示加速器被压下的程度的通信来调整施加的扭矩。例如，如果没有压下加速器，并且车辆以高于阈值速度行驶，则车辆控制单元150将高扭矩施加到轮毂116以产生电力来为电池160充电并使车辆减速。如果加速器被压到地板上(即压下100％)，则车辆控制单元150可以被配置为施加减小的扭矩或不施加扭矩以允许车辆在没有来自马达140的制动的情况下加速。在可由马达140提供扭矩辅助的应用中，车辆控制单元150可监测从车辆ECU 170接收的加速需求，并在需求高于特定阈值时提供扭矩辅助。例如，如果加速踏板被压下超过70％，则车辆控制单元150可以引起马达140提供扭矩辅助以帮助加速。

车辆控制单元150还可以从车辆ECU 170接收指示车辆巡航控制是否激活的信号。如果巡航控制处于激活状态，则车辆控制单元150可以被配置成不施加制动扭矩或施加减小的制动扭矩值，例如，如果车辆简单地滑行(即不压下加速器)，该减小的制动扭矩值是将施加的扭矩值的大约25％。在巡航控制激活且车辆以高于巡航控制设定速度行驶的情况下，车辆控制单元150可施加高制动扭矩以产生大量电力并帮助将车辆减速至巡航控制设定速度，例如如果车辆正在下山行驶。在一些应用中，当车辆以低于巡航控制设定速度的速度行驶时，车辆控制单元150可以提供扭矩辅助以帮助车辆达到巡航控制设定速度，例如如果车辆正在上山行驶。如果车辆控制单元150从车辆ECU 170接收到指示防抱死制动***激活的信号，则车辆控制单元150还可以配置为不施加扭矩。这允许防抱死制动***运行以使车辆减速而不受轮毂116上的马达140施加到车辆的任何制动力的干扰。车辆控制单元150还可以被配置为在车辆已经运行或驾驶了特定时间段之前不向轮毂116施加任何扭矩。这可以出于安全原因进行，其中再生制动***100安装在拖车106上，以确保拖车106在施加扭矩之前被牵引以避免在拖车与牵引车104断开连接时施加牵引扭矩。

车辆控制单元150可包括数据结构，例如数据库和/或表，以在基于从马达140、电池160和车辆ECU 170和/或车辆设备162接收的上述变量确定施加到轮毂116的扭矩值时进行查询。这些数据库和表可以包括或基于马达140的性能信息。作为一个示例，车辆控制单元150可以被编程有或能够访问指示马达140能够基于马达140的速度施加到轮毂的一个或多个扭矩值的表。该表可以包括例如马达140在给定速度下可以施加的最高扭矩以及马达140在该速度下可以施加的一个或多个其他扭矩值。作为另一示例，车辆控制单元150可以包括表，该表指示基于马达140的各种温度马达140不应超过的扭矩量以确保马达140不会过热。

另一示例表可以指示基于马达140施加到轮毂116的制动扭矩和马达140运行的速度，马达140将产生的功率量。该表可以使用以下等式生成：

再生功率＝施加的扭矩*马达速度–马达电力损耗马达电力损耗是马达140的测量特性。马达电力损耗根据马达140施加到轮毂116的扭矩和马达140的速度而变化。马达电力损耗数据可由马达制造商提供并用于生成再生功率值的表，该表指示马达140将基于施加的扭矩和马达140的速度产生的电力量。可以为电池160的每个电压电平生成单独的再生功率表，因为由马达140施加的扭矩和马达电力损耗可能取决于电联接到马达140的电池160的电压。在一些应用中，电池160的电压不影响马达140产生的功率，因此不需要用于每个电压电平的单独表。例如，在马达140以小于特定RPM的速度运行的情况下，马达140产生的功率可以相对独立于电池160的电压电平。作为另一示例，再生功率数据可以包括已在整个典型的电池电压电平范围内取平均的再生功率值。

参考图5A，提供了示例表500，其包括在各种扭矩输出和马达速度下使用上述方程式针对马达140估算的再生功率值。如图所示，每列502表示马达140施加到轮毂116的扭矩。最左边的列包括最高扭矩，扭矩值在右边的列中递减。每行504代表马达速度。表500顶部最上行的速度是马达140的最低速度，每行的速度向表500的下端增加。表500的每个单元格506包括在以行504的速度施加列502的扭矩时估计的再生功率。通常，在任何给定扭矩下速度越高，再生功率值就越高。而且，一般来说，马达140施加到轮毂116的扭矩越高，由马达140产生的再生功率值就越高。

参考图5B，示出了选择施加到轮毂116的扭矩值的方法550。在操作中，车辆控制单元150可以选择552马达140施加到轮毂116以产生电力的扭矩，例如，图5A的表500中列512的扭矩。车辆控制单元150可以选择相对高的扭矩值，因为通常理解施加的扭矩值越高，马达140再生的功率越大。此外，马达140施加到轮毂116的扭矩值越大，施加到车辆的制动力越大。

车辆控制单元150可以确定554车辆的一个或多个变量是否指示不同的扭矩(例如更高或更低的扭矩)应该被施加到轮毂116。例如，车辆控制单元150可以确定电池160几乎被充满(例如被充电至95％)和/或基于马达140的速度在施加到轮毂116的当前扭矩值下电池160不能存储由马达140产生的电力。车辆控制单元150然后可以调整556(例如减小)马达140施加到轮毂116的扭矩，以使马达140产生较低量的再生功率。例如，并再次参考图5A的表500，其中马达140的当前速度是行504A的中等RPM并且产生400W，车辆控制单元150可以将产生400W的列512的扭矩改变为列514的较低扭矩，以产生较低量的功率，即250W。车辆控制单元150在降低扭矩之前可以考虑的另一个因素是马达140在较低扭矩下产生的功率是否导致电池160能够在再充电时处理的足够低的再生功率值。如果不是，车辆控制单元150可以选择较低或零扭矩。

作为另一示例，车辆控制单元150可以确定电池160已经下降到阈值充电水平以下并且需要由马达140产生更多的功率来为电池160充电。车辆控制单元150可以增加经由马达140施加到轮毂116的扭矩以增加由马达140产生的功率量以对电池160再充电。

作为另一示例，车辆控制单元150还可以基于一个或多个马达变量(例如马达140的温度)确定554调整施加到轮毂116的扭矩。车辆控制单元150可以监测从传感器148接收的马达140的温度，并且如果温度超过阈值，则可减小马达140施加到轮毂116的扭矩以减少由马达140产生的热量。在一些示例中，车辆控制单元150可以将扭矩值减小到零并且使马达140不经由马达140产生功率，直到马达140的温度低于特定阈值温度。

作为另一示例，指示应施加不同扭矩的变量可以是指示电池160的温度过高或电池160处于错误状态的电池变量。电池160可将其温度传送至车辆控制单元150。车辆控制单元150可监测电池160的温度，并且如果温度超过阈值，则可调整马达140施加到轮毂116的扭矩以减少产生的功率量。电池160能够在不增加温度的情况下接受较低的功率量并且继续更缓慢地再充电或保持充电水平直到电池160被完全充电或电池温度降低。在一些示例中，车辆控制单元150可以将扭矩值减小到零并且使马达140不产生功率直到电池160的温度低于某个阈值温度。在另一种形式中，电池160可以基于电池160对其温度过高的确定简单地传送电池160不能再充电。车辆控制单元150可以将马达140施加的扭矩设置为零，直到电池160与车辆控制单元150通信表明电池160能够继续再充电，例如，当电池160确定温度已经充分降低时。

作为另一示例，车辆控制单元150可以监测附件负载变量以确定是增加还是减少由马达140施加的扭矩。车辆控制单元150可以接收附件负载变量和电池变量，电池变量指示电池160能够处理的功率量。车辆控制单元150可以确定在任何给定时刻车辆设备162需要和电池160能够处理的总功率量。车辆控制单元150然后可以相应地调整由马达140施加到轮毂116的扭矩。例如，如果电池160的充电水平低并且车辆设备162正在消耗功率，则马达140可以施加高扭矩值以产生大功率量。如果电池160的充电水平接近充满，使得电池160不能处理由马达140产生的全部功率量，但是车辆设备162正在消耗功率，则车辆控制单元150可以监测由车辆设备162消耗的功率，并且如果车辆设备162关闭或消耗的功率量减少(例如冰箱压缩机停止运行)，则减少经由马达140施加的扭矩以减少产生的功率。

作为另一示例，车辆控制单元150可以确定存在一个或多个车辆操作变量或驾驶条件以使得需要较低的制动力。车辆控制单元160可以与车辆ECU 170通信。如上所述，基于来自车辆ECU 170的信号，车辆控制单元150可以通过减小马达140施加到轮毂116的扭矩来减小施加到车辆的制动力。例如，如果车辆控制单元150确定设置了巡航控制，则车辆控制单元150可以为马达140选择较低扭矩或零N-m以施加到轮毂116以减小施加到车辆的制动力以减少对车辆的阻力。

作为又一示例，车辆控制单元150可以从车辆ECU 170接收指示车辆巡航控制被激活并且车辆速度高于或低于巡航控制设定速度的车辆操作变量。作为一个示例，车辆控制单元150可以接收巡航控制***的设定速度以及车辆的当前速度。可替代地，车辆控制单元150可以接收巡航控制的设定速度以及车辆是否正在加速或减速的指示。基于该信息，如果车辆正在加速或者车辆的速度低于巡航控制的设定速度，则车辆控制单元150可以减小由马达140施加的扭矩。如果车辆正在减速或车辆的速度高于巡航控制的设定速度，则车辆控制单元150可以类似地增加由马达140施加的扭矩。因此，车辆控制单元150通过减少由马达140施加的扭矩以允许车辆加速并且增加扭矩以辅助车辆减速，来辅助车辆150的操作。由于经由马达140施加到轮毂116的扭矩的增加，增加扭矩以辅助车辆减速还可以导致产生更多的电力。

另一示例表可以指示马达140将基于马达140施加到轮毂116的推进或驱动扭矩以及马达140运行的速度使用或消耗的功率量。该表可以使用以下等式生成：

功耗＝施加的扭矩*马达速度+马达电力损耗马达电力损耗是如上所述的马达140的测量特性。马达电力损耗可以根据马达140施加到轮毂116的扭矩和马达140的速度而变化。马达电力损耗数据可由马达制造商提供并用于生成功耗值表，该表指示马达140将基于施加的扭矩和马达140的速度消耗的电力量。可以为电池160的每个电压电平生成单独的功耗表，因为由马达140施加的扭矩和马达电力损耗可取决于电联接到马达140的电池160的电压。在一些应用中，电池160的电压基本上不影响马达140产生的功率，因此不需要用于每个电压电平的单独表。例如，在马达140以小于特定RPM的速度运行的情况下，马达140在施加扭矩辅助时消耗的功率可以相对独立于电池160的电压电平。作为另一示例，功耗数据可以包括在整个典型的电池电压电平范围内取平均的功耗值。

参考图6A，提供了示例表600，其包括在各种扭矩输出和马达速度下使用上述等式针对马达140估算的功耗值。如图所示，每列602表示马达140施加到轮毂116的扭矩。最左边的列包括最低扭矩，扭矩值在右边的列中增加。每行604代表马达速度。表600顶部最上行的速度是马达140的最低速度，每行的速度向表600的下端增加。表600的每个单元格606包括当以行604的速度施加列602的扭矩时估计的功耗值。通常，在任何给定扭矩下速度越高，功耗值就越高。而且，一般来说，马达140施加到轮毂116的扭矩越高，马达140消耗的功率量就越大。

参考图6B，示出了选择施加到轮毂116以提供扭矩辅助的扭矩值的方法650。在操作中，车辆控制单元150可选择652马达140施加到轮毂116以辅助移动车辆的扭矩，例如，图6A的表600中的列612的扭矩。车辆控制单元150可以选择相对高的扭矩值来提供大量的扭矩以增加马达140在移动车辆时提供的辅助量。

车辆控制单元150可以确定654车辆的一个或多个变量是否指示不同的扭矩(例如更高或更低的扭矩)应该被施加到轮毂116。例如，车辆控制单元150可确定电池160的充电水平低或低于阈值充电水平(例如50％)。车辆控制单元150可以调整656(例如减少)提供的扭矩辅助量以减少从电池160消耗的功率。在一些形式中，一旦电池160的充电水平低于阈值，车辆控制单元150可以将施加的扭矩减小到零。例如，并参考图6A的表600，如果马达的当前速度是行604A的中等RPM，则车辆控制单元150可以将马达140消耗400W的列612的扭矩改变为列614的较低扭矩以消耗较低量功率，即250W，同时仍提供扭矩辅助。相反，如果电池160的充电水平增加到阈值以上，车辆控制单元150可以调整656施加的扭矩以增加施加到轮毂116的扭矩。

作为另一示例，车辆控制单元150还可以基于一个或多个马达变量(例如马达140的温度)确定654调整施加到轮毂116的扭矩。车辆控制单元150可监测从传感器148接收的马达140的温度，并且如果温度超过阈值，则可减小马达140施加到轮毂116的扭矩以减少马达140产生的热量。在一些示例中，车辆控制单元150可以将扭矩值减小到零并且使马达140不施加扭矩，直到马达140的温度低于特定阈值温度。

作为另一示例，指示应施加不同扭矩的变量可以是指示电池160的温度过高或电池160处于错误状态的电池变量。电池160可将其温度传送至车辆控制单元150。车辆控制单元150可监测电池160的温度，并且如果温度超过阈值，则可调整马达140施加到轮毂116的扭矩以减少提供的扭矩辅助量。电池160能够在不升高温度的情况下提供较低功率量，并且在电池160温度降低时继续更缓慢地向马达140输送功率。在一些示例中，车辆控制单元150可以将扭矩值减小到零并且使马达140不施加扭矩辅助直到电池160的温度低于某个阈值温度。在另一种形式中，电池160可以基于电池160对其温度过高的确定简单地传送电池160不能向马达140输送电力。车辆控制单元150可以将马达140施加的扭矩设置为零，直到电池160与车辆控制单元150通信表明电池160能够继续提供扭矩辅助，例如，当电池160确定温度已经充分降低时。

作为另一示例，车辆控制单元150可确定存在一个或多个车辆操作变量或驾驶条件以使得需要更高或更低的扭矩辅助。车辆控制单元150可以与车辆ECU 170通信。例如，如果车辆控制单元150确定车辆正在加速，则车辆控制单元150可以增加由马达140提供的扭矩辅助。作为另一示例，如果车辆控制单元150确定设置了巡航控制，则如果车辆控制单元150确定车辆低于巡航控制设定速度或正加速到巡航控制设定速度，则车辆控制单元150可以增加扭矩辅助。如果车辆控制单元150确定车辆以高于巡航控制设定速度的速度行驶，则车辆控制单元可以减少扭矩辅助或不提供扭矩辅助。

参考图7，车辆控制单元150可以包括类似于图5A的表500的再生功率值计算的再生功率值的表700，其包括功率损耗区域720。当马达140向轮毂116施加制动扭矩时，马达140在高于特定速度时产生电力并且在低于该速度运行时消耗或损失电力。例如，当以中等速度施加高扭矩时马达140可以产生电力(参见单元706A)，但是当以低速施加高扭矩时马达140将消耗电力(参见单元706B)。

为了简明和清楚起见，图5A的类似特征在图7中用类似的参考数字表示，前缀“5”改为“7”。例如，图5A中由参考数字502指示的特征在图7中由参考数字702指示。在表700中，每列702代表马达140施加到轮毂116的设定扭矩。每行704表示马达140的转子旋转的速度。每个单元格706指示马达140将在单元格706的列702的扭矩和行704的速度下产生的估计电力量。区域718包括具有正功率值的单元格，其指示马达140将在施加指示扭矩时以指示速度产生电力。表700还包括功率损失区域720，其指示马达140在施加特定扭矩时消耗功率而不是产生功率的速度。例如，当向轮毂116施加设定扭矩(例如高扭矩)时，随着车辆减速，当马达140以特定速度或低于特定速度(例如低速)转动时，马达140不能产生功率。相反，在区域720内的速度下，马达140开始消耗或使用来自电池160的功率来维持施加到轮毂116的扭矩而不是产生功率。

车辆控制单元150考虑的一个或多个变量可以包括功率损失变量，该功率损失变量将基于马达速度和扭矩值指示马达140是否在功率损失区域720中运行。更具体地，基于图7的表，车辆控制单元150可以配置为一旦马达140的速度到达区域720就减小由马达140施加的扭矩，在该区域720中马达140消耗而不是产生电力。这使得再生制动***100能够连续施加最大量的制动力而不消耗存储在电池160中的电力来减速车辆。

参考图8，示出了控制由马达140施加到轮毂116的扭矩的方法800。最初，车辆控制单元150基于马达140的速度确定802马达140施加到轮毂116的扭矩以产生电力并向车辆施加制动力。如上所述的，车辆控制单元150可以确定马达140能够在当前马达140速度下施加的最大扭矩。

车辆控制单元150使用马达140的当前速度并且基于马达140的速度确定804经由马达140施加步骤802选择的扭矩是否会导致功率损失。在一种方法中，车辆控制单元150通过识别在步骤802选择的扭矩是否在表700的功率损耗区域720中来确定804操作马达140是否会导致功率损耗，其中马达140消耗而不是产生电力。作为另一示例，车辆控制单元150识别在步骤802选择的扭矩是否导致再生功率值低于阈值(例如零瓦)。

如果车辆控制单元150在步骤804基于马达140的速度确定施加步骤802选择的扭矩导致马达140不产生电力或消耗电力，则车辆控制单元150(例如通过减小扭矩)调整806由马达140施加的扭矩。调整806可包括车辆控制单元150确定将导致发电的扭矩值并将该扭矩施加到马达140。车辆控制单元150可以通过查阅类似于表700的表或类似的数据结构来确定所选择的扭矩是否将导致发电。

例如，车辆控制单元150可以从在步骤802选择的表700中的扭矩开始，然后在减小扭矩方向上逐列702逐渐移动，直到识别出正再生功率值。例如，在低马达速度下，例如第二行704，车辆控制单元150可以最初在步骤802选择高扭矩以使扭矩最大化。然而，车辆控制单元150在步骤804确定所选择的高扭矩值在功率损失区域720中产生-424W的再生功率值。在步骤806，车辆控制单元150然后评估在该低马达速度下(即第二行704)在可能的扭矩值下的功率再生值，直到识别出产生正再生功率值(例如38W)的中等扭矩值。车辆控制单元150然后可以将马达140的扭矩需求调整806到中等扭矩值而不是高扭矩值，使得马达产生38W而不是消耗424W。在另一种方法中，调整806包括识别导致正发电的一个或多个扭矩值，例如扭矩值范围。车辆控制单元150可以继续监测马达140的速度并且每当马达140不再产生功率时调整(例如减小)扭矩。

在将扭矩调整806至不会导致功率损失的扭矩值或在步骤804确定所选扭矩在马达140的当前速度下不会导致功率损失时，车辆控制单元150可以可选地确定808是否有任何其他变量表明不同的扭矩应该经由马达140施加到轮毂116。该确定可类似于上文关于图6详细描述的步骤554。车辆控制单元150可以考虑车辆操作变量、电池变量、除速度之外的马达变量、功耗变量和方位变量中的至少一个，以确定是否经由马达140施加与在步骤802或步骤806中选择的扭矩不同的扭矩。如果有一个或多个变量指示应施加不同的扭矩，则车辆控制单元150基于如上所述的变量调整810将经由马达140施加的扭矩。举例来说，若马达140的温度较高，则车辆控制单元150可进一步降低马达140施加于轮毂116的扭矩值。作为另一示例，如果车辆控制单元150确定车辆正在上斜坡行驶，则车辆控制单元150可以进一步减小将由马达140施加的扭矩值以减小马达140施加到车辆的阻力或制动力。车辆控制单元150可配置成使得基于变量向选定的扭矩值做出的任何调整810不会导致功率损失。

车辆控制单元150然后可以将选择的扭矩值发送到马达控制器146以引起马达140将选择的扭矩施加812到轮毂116。车辆控制单元150可以连续地或周期性地执行方法800以识别从马达请求的扭矩。例如，车辆控制单元150可以在定时器期满时、在马达速度变化大于预定阈值(例如50RPM)时和/或响应于车辆事件(例如巡航控制被关闭)时执行方法800。

车辆控制单元150可监测马达140的速度并确定基于当前速度增加由马达140施加的扭矩是否会导致功率损失。例如，车辆控制单元150可以被配置成在马达140的给定速度下请求马达140能够施加的最大扭矩量，而不会导致功率损失。如果车辆控制单元150确定将扭矩增加到由马达140施加到轮毂116的特定扭矩导致马达140发电而不是功率损失，则车辆控制单元150可以将马达140的扭矩增加到那个扭矩值。

参考图9，车辆控制单元150可包括在许多方面与表700相似的表900，差异在以下讨论中突出显示。为了简明和清楚起见，图7的类似特征在图9中用类似的参考数字表示，前缀“7”改为“9”。例如，图7中由参考数字702指示的特征在图9中由参考数字902指示。表900包括用于马达140基于马达140的速度施加于轮毂116以产生最大量的电力的最佳功率再生线940。随着马达140的速度减慢同时施加设定扭矩(即沿任何给定列902向上行进)，由于马达140中的电力损耗，出现施加较低扭矩值将导致相同和/或较高功率值的点。因此，当马达140减速到特定速度时，通过降低施加到轮毂116的扭矩而不是在车辆减速时保持相同的高扭矩可以产生更多功率。换句话说，在设定速度下，存在将导致对该速度的最大再生电力的扭矩值，该扭矩值不一定是最高扭矩值。

作为参考图9的表900的示例，穿过中等速度行942，施加列944A的扭矩导致1152W，施加列944B的扭矩导致1166W，并且施加列944C的扭矩导致1165W。施加列944B的扭矩因此比施加列944A的较高扭矩值产生更大量的再生功率，部分原因是在列944B的较低扭矩值下电动机功率损失较低。因此，为了产生最大的功率量来给电池160充电，可以使用马达140的速度并确定哪个扭矩值在该速度下产生最大量的再生功率来选择为马达140施加到轮毂116的所选扭矩。接收马达140的当前速度的车辆控制单元150可以查看表900以确定应该施加到轮毂116以产生马达140在当前速度下能够产生的最大量电力的扭矩。车辆控制单元150可以选择与表示马达140的当前速度的行904内与最佳功率再生线940相交的单元格906相关联的扭矩值。在另一种形式中，车辆控制单元150可以比较表示马达140的当前速度的行904内的每个单元格906的功率再生值并且选择包含最高功率再生值的单元格906所在列902的扭矩值。可替代地，车辆控制单元150可以存储针对马达140计算的最佳功率再生线940的函数。在接收到马达140的速度后，车辆控制单元150可将速度输入函数以确定要施加的最佳马达扭矩需求从而产生最大量的电力。参考图10，车辆控制单元150可包括在许多方面与表900相似的表1000，差异在以下讨论中突出显示。为了简明和清楚起见，图9的类似特征在图10中用类似的参考数字表示，前缀“9”更改为“10”。例如，图9中由参考数字902指示的特征在图10中由参考数字1002指示。

表1000包括马达140当向轮毂116施加扭矩以辅助移动车辆时基于马达140的速度的最佳功耗线1040。最佳功耗线1040指示在给定车辆速度下马达140应该施加到马达140以导致消耗最少功率量的扭矩。换句话说，对于任何给定的车辆速度，存在马达140可施加以辅助车辆移动的扭矩值，该扭矩值需要最少的功率量。

作为参考图10的表1000的示例，穿过中等速度行1042，施加列1044A的扭矩导致消耗1032W，施加列1044B的扭矩导致消耗1002W，施加列1044C的扭矩导致消耗1188W。因此，在行1042的速度时，与使用列1044A或1044C或任何其他列的扭矩相比，施加列1044B的扭矩导致消耗最少的功率量来施加扭矩以辅助移动车辆。这部分地是由于在马达140的该旋转速度下在列1044B的扭矩值下有较低马达功率损失。因此，为了在使用来自电池160的最少功率量的同时提供扭矩辅助，可以使用马达140的速度并确定哪个扭矩值导致在该速度下使用最少的功率量来选择为马达140施加到轮毂116的所选扭矩。接收马达140的当前速度的车辆控制单元150可以查看表1000以确定应当施加到轮毂116以消耗最少量电力同时为车辆提供扭矩辅助的扭矩。车辆控制单元150可以选择与表示马达140的当前速度的行1004内与最佳功耗线1040相交的单元格1006相关联的扭矩值。在另一种形式中，车辆控制单元150可以比较表示马达140的当前速度的行1004内的每个单元格1006的功耗值并且选择包含最低功耗值的单元格1006所在列1002的扭矩值。可替代地，车辆控制单元150可以存储针对马达140计算的最佳功耗线1040的函数。在接收到马达140的速度后，车辆控制单元150可以将速度输入函数以确定要施加的最佳马达扭矩从而提供扭矩辅助同时消耗最少量的电力。

参考图11，示出了控制由马达140施加到轮毂116的扭矩的方法1100。车辆控制单元150基于马达140的速度选择1102经由马达140施加到轮毂116的扭矩以产生最大量的电力或施加扭矩辅助同时消耗最少量的电力。如上所述，车辆控制单元150可基于表900或包含与表900类似的信息的另一数据结构来确定产生最大量电力的扭矩。同样，车辆控制单元150可基于表1000或包含与表1000类似的信息的另一数据结构来确定施加扭矩辅助的扭矩值，在该扭矩值时消耗最少量电力。例如，车辆控制单元150可以将从马达140的传感器148接收到的马达140的当前速度输入程序、函数和/或查找表，以基于马达140的速度输入提供导致马达产生最高功率或用于提供扭矩辅助的最低功耗的扭矩。车辆控制单元150然后可以继续监测1104马达140的速度。车辆控制单元150可与马达140的速度传感器148通信以接收马达140的当前速度值。在一些形式中，车辆控制单元150可以在特定时间段之后检查马达140的速度，例如每秒。如果马达140的速度改变，则车辆控制单元150可基于马达140的速度调整1106施加到轮毂116的扭矩以产生最大量的电力或消耗最少量的电力，类似于上述施加步骤1002。在一些形式中，车辆控制单元150可以在速度改变阈值量(例如增加或减少40RPM)之后调整由马达140施加的扭矩。在其他形式中，车辆控制单元150可被配置为针对特定马达速度范围施加特定扭矩而不是基于当前马达速度连续调整扭矩至最佳值。

虽然以上示例方法描述了仅基于电力生成/消耗值和/或马达140的速度来选择由马达140施加到轮毂116的扭矩值，但是可以将以上方法连同车辆控制单元150在选择扭矩时的其他考虑结合到车辆控制单元150中。例如，当没有其他情况表明应该施加不同的扭矩时(例如马达温度过高、电池充电水平低/满、防抱死制动***激活等)，车辆控制单元150可以被配置成设置马达140的扭矩输出以产生最大的功率量或消耗最少的功率量，如参考图11所描述的。车辆控制单元150可被配置为首先使用上述示例方法中的任何一种基于马达140的速度确定要施加的扭矩，然后确定是否存在马达140、电池160、或车辆的任何其他变量(例如由车辆ECU 170提供)指示扭矩应该增加、减少或设置为零。

参考图12，提供了控制由马达140施加的扭矩以产生电力的示例方法1200。车辆控制单元150选择1202要施加到轮毂116的扭矩以产生最大量的电力。车辆控制单元150可以例如使用图9的表900基于一个或多个变量(例如马达140的速度)来选择产生最大量电力的扭矩。车辆控制单元150可监测从马达140、电池160和车辆ECU 170接收的输入以确定1204是否存在需要产生较少电力的车辆变量。作为一个示例，当电池160报告电池160的充电水平高于阈值(例如90％)时，电池160可能仅能够处理一定量的功率以继续对电池160再充电。因此，如果车辆控制单元150确定所选择的扭矩将导致马达140产生比电池160能够处理以对电池160再充电更多的电力，则车辆控制单元150可以确定产生更少的电力。作为另一示例，车辆控制单元150可以确定电池160的温度过高或高于特定阈值。为了减少电池160产生的热量，车辆控制单元150可以减少由马达140产生的功率以减少电池160存储的功率量。

车辆控制单元150然后基于扭矩的增加或减少是否有助于车辆的操作来确定1206是否增加或减少施加到轮毂116的扭矩以减少发电量。例如，参考表900，其中马达140具有行942的速度并且车辆控制单元150选择的当前扭矩是列944B的扭矩，马达输出的功率为1166W。将扭矩增加到列944A的扭矩导致1152W的功率输出，并且将扭矩减小到列944C的扭矩导致1165W的功率输出。因此，车辆控制单元150可以增加或减少由马达140施加的扭矩以减少由马达140产生的功率量。

作为一个示例，车辆控制单元150可以基于与车辆ECU 170的通信来确定1106增加或减少扭矩。如果从车辆ECU 170接收到的数据表明巡航控制激活并且车辆正在加速到巡航控制设定速度或以低于巡航控制设定速度的速度行驶，则车辆控制单元150可以确定减小施加到轮毂116的扭矩以减少由马达140产生的电力，并且同时在车辆加速到巡航控制设定速度时，减少施加到车辆的制动力。这允许车辆在来自再生制动***100的较小阻力的情况下加速。车辆控制单元150可类似地配置为如果车辆ECU 170表明车辆正以巡航控制设定速度行驶，则减少扭矩以减少由马达140产生的功率。这也减少了马达140施加的制动力，减少了车辆马达维持巡航控制设定速度所需的功率，这可以减少车辆消耗的能量。

如果车辆ECU 170表明车辆正在以高于巡航控制设定速度的速度行驶，则车辆控制单元150可以配置为选择产生较低量的电力的较高扭矩值，同时辅助制动或减速车辆，以将车辆的速度降低到巡航控制设定速度。

车辆控制单元150还可以配置成当确定车辆正在制动或车辆操作者正在滑行并且没有接合加速器踏板时，从曲线940上产生最佳发电值的扭矩增加由马达140施加在轮毂116上的扭矩。车辆控制单元150可以通过与车辆ECU 170的通信接收该信息。作为另一示例，车辆控制单元150可以被配置成如果车辆的操作者正在加速，则减小由马达140施加的扭矩。作为又一示例，如果马达140的温度高于阈值温度，则车辆控制单元150还可以确定减小由马达140施加的扭矩以允许马达140冷却。

车辆控制单元150可继续监测车辆的变量以确定由马达140产生的功率是否需要再次增加。例如，如果车辆设备162(例如车辆的制冷单元)开启并开始消耗电力，则可以增加由马达140产生的功率以辅助向车辆设备162提供功率并减少从电池160消耗电力。作为另一示例，电池160可用于为车辆设备162供电。一旦电池160的充电水平下降到阈值以下或者电池160在再充电期间能够处理比马达140当前产生的更多的功率，则可以调整马达140的扭矩以提供电池160能够处理和/或马达140能够产生的最大功率。

在一个实施例中，车辆控制单元150在其中存储有算法，例如利用一个或多个等式或神经网络的计算机可读指令，其反映车辆的最佳功率再生线940和最佳功耗线1040。该算法使用马达在表900、1000的不同马达速度和扭矩时以及不同的电池总线电压下的马达功率和电力损耗的历史数据。在操作中，车辆控制单元150使用马达速度和电池总线电压作为算法的输入来识别用于再生制动或推进的初始最佳扭矩，其对应于在该马达速度下由最佳功率再生线940或最佳功耗线1040(取决于***的再生制动或车辆推进模式)识别的扭矩值。类似于图8中的操作808，车辆控制单元150检查是否存在指示应施加不同扭矩的变量。车辆控制单元150随后施加初始最佳扭矩或者基于变量指示应当施加不同的扭矩而施加调整的扭矩。

除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则单数术语(例如“一个”、“一个”)的使用旨在涵盖单数和复数。术语“包括”(comprising)、“具有”、“包括”(including)和“包含”应被解释为开放式术语。本文所用的短语“至少一个”意在析取意义上进行解释。例如，短语“A和B中的至少一个”旨在涵盖A、B或A和B。

虽然已经说明和描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本领域的技术人员将想到许多变化和修改，并且本发明旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的所有那些变化和修改。

Claims (45)

1.一种操作车辆***的方法，所述车辆***包括马达、电池和控制器，所述车辆***被配置为提供再生制动和推进中的至少一个，在再生制动中马达操作以对电池充电，在推进中马达使用来自电池的电力来推进车辆，所述方法包括：

在控制器处：

至少部分地基于计算的马达功率和对应于马达速度和马达扭矩的马达的电力损耗来确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率；和

当有效马达功率满足车辆***的操作条件时，引起马达向车辆的车轮施加马达扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定有效马达功率包括：

至少部分地基于马达速度和马达扭矩来确定计算的马达功率；和

至少部分地基于数据结构来确定马达的电力损耗，所述数据结构包括表示马达在多个马达速度和多个马达扭矩下的电力损耗的信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，马达可操作以在马达速度下提供多个扭矩值，所述扭矩值包括最大效率扭矩值，其中，马达以针对所述马达速度的最大效率操作；和

其中，引起马达向车轮施加马达扭矩包括引起马达施加不同于最大效率扭矩的扭矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，车辆***被配置为为车辆提供再生制动；和

其中，确定有效马达功率包括从计算的马达功率中减去马达的电力损耗。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，车辆***被配置为提供再生制动；和

其中，操作条件包括计算的马达功率大于马达的电力损耗。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，车辆***被配置为提供再生制动；和

其中，操作条件包括在马达速度下最大化有效马达功率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，车辆***被配置为为车辆提供推进力；和

其中，确定有效马达功率包括将马达的电力损耗与计算的马达功率相加。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，车辆***被配置为为车辆提供推进力；和

其中，操作条件包括最小化有效马达功率。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收指示车辆操作的变量；

至少部分地基于马达扭矩和变量来确定调整的扭矩；和

其中，引起马达施加马达扭矩包括引起马达施加调整的扭矩。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述变量指示至少以下之一：

车辆的摩擦制动器的操作；

车辆的变速器的状态；

车辆方向；

车速；

马达的温度；

电池状态；和

电池总线电压。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于计算的马达功率和对应于马达速度、马达扭矩和电池总线电压的马达的电力损耗来确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，马达包括相对于车辆的主轴固定的定子和固定到连接到车轮的轮毂的转子；和

其中，引起马达向车辆的车轮施加马达扭矩包括马达的转子向轮毂施加扭矩。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率包括：

至少部分地基于第一计算的马达功率和对应于马达速度和第一扭矩的第一电力损耗来确定在马达速度和第一马达扭矩下的第一有效马达功率；和

至少部分地基于第二计算的马达功率和对应于马达速度和第二扭矩的第二电力损耗来确定在马达速度和第二马达扭矩下的第二有效马达功率；和

其中，引起马达向车轮施加马达扭矩包括：

当第一有效马达功率满足操作条件时，引起马达对车轮施加第一扭矩；和

当第二有效马达功率满足操作条件时，引起马达对车轮施加第二扭矩。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，第一扭矩大于第二扭矩；

其中，第二有效马达功率大于第一有效马达功率；和

其中，第二有效马达功率满足操作条件。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率包括确定在第一马达速度和第一马达扭矩下的第一有效马达功率以及确定在第二马达速度和第二马达扭矩下的第二有效马达功率；和

其中，引起马达向车辆的车轮施加马达扭矩包括：

当马达以第一马达速度操作时，引起马达施加与第一有效马达功率相关联的第一马达扭矩；和

当马达以第二马达速度操作时，引起马达施加与第二有效马达功率相关联的第二扭矩。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，车辆***被配置为提供再生制动和推进，所述方法还包括：

在控制器处：

接收变量，所述变量包括车辆的发动机变量、变速器变量、马达变量和电池变量中的至少一个；和

至少部分地基于所述变量来确定是否操作车辆***以提供再生制动或推进。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，确定有效马达功率包括至少部分地基于马达电流、电池总线电压、马达的平均效率和马达速度来确定马达扭矩。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，独立于车辆的摩擦制动器的操作来执行确定和引起操作。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，引起马达向车轮施加扭矩包括引起多个马达向多个车轮施加扭矩。

20.一种用于车辆***的电子控制单元，所述电子控制单元包括：

通信电路，其被配置为与车辆的电池和马达通信；

处理器，其可操作地连接到通信电路，处理器被配置为：

至少部分地基于计算的马达功率和对应于马达速度和马达扭矩的马达的电力损耗来确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率；和

在有效马达功率满足车辆操作条件时，引起马达向车辆的车轮施加马达扭矩。

21.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，确定有效马达功率包括：

至少部分地基于马达速度和马达扭矩来确定计算的马达功率；和

至少部分地基于数据结构来确定马达的电力损耗，所述数据结构包括表示马达在多个马达速度和多个马达扭矩下的电力损耗的信息。

22.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述马达可操作以在马达速度下提供多个扭矩值，所述扭矩值包括最大效率扭矩，其中，马达以针对所述马达速度的最大效率操作；和

其中，引起马达施加扭矩包括引起马达施加不同于最大效率扭矩的扭矩。

23.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述处理器被配置为实现所述马达对所述电池充电；和

其中，确定有效马达功率包括从计算的马达功率中减去马达的电力损耗。

24.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述处理器被配置为实现所述马达对所述电池充电；和

其中，车辆操作条件包括计算的马达功率大于马达的电力损耗。

25.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述处理器被配置为实现所述马达对所述电池充电；和

其中，车辆运行条件包括在马达速度下最大化有效马达功率。

26.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述控制器被配置为实现所述马达旋转所述车轮；和

其中，确定马达有效功率包括将马达的电力损耗与计算的马达功率相加。

27.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述控制器被配置为实现所述马达旋转所述车轮；和

其中，车辆操作条件包括最小化有效马达功率。

28.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述通信电路被配置为接收指示车辆操作的变量；

其中，处理器被配置为至少基于马达扭矩和变量来确定调整的扭矩；和

其中，引起马达施加马达扭矩包括引起马达施加调整的扭矩。

29.根据权利要求28所述的电子控制单元，其中，所述变量指示至少以下之一：

车辆的摩擦制动器的操作；

车辆的变速器的状态；

车辆方向；

车速；

马达的温度；

电池状态；和

电池总线电压。

30.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述处理器被配置为至少部分地基于马达速度、马达扭矩和电池总线电压来确定有效马达功率、计算的马达功率和电力损耗。

31.根据权利要求20所述的电子控制单元，其与马达结合，马达包括配置为相对于车辆的主轴固定的定子和配置为连接到车轮的转子；和

其中，引起马达向车轮施加马达扭矩包括定子的转子向轮毂施加扭矩。

32.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率包括：

至少部分地基于第一计算的马达功率和对应于马达速度和第一扭矩的第一电力损耗来确定在马达速度和第一马达扭矩下的第一有效马达功率；

至少部分地基于第一计算的马达功率和对应于马达速度和第二扭矩的第一电力损耗来确定在马达速度和第二马达扭矩下的第二有效马达功率；

其中，引起马达向车轮施加马达扭矩包括：

当第一有效马达功率满足车辆操作条件时，引起马达向车轮施加第一马达扭矩；和

当第二有效马达功率满足车辆操作条件时，引起马达向车轮施加第二马达扭矩。

33.根据权利要求32所述的电子控制单元，其中，第一马达扭矩大于第二马达扭矩；

其中，第二有效马达功率大于第一有效马达功率；和

其中，第二有效马达功率满足操作条件。

34.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率包括：

确定在第一马达速度和第一马达扭矩下的第一有效马达功率以及确定第二马达速度和第二马达扭矩下的第二有效马达功率；和

其中，引起马达向车辆的车轮施加马达扭矩包括：

当马达以第一马达速度操作时，引起马达施加与第一有效马达功率相关联的第一马达扭矩；和

当马达以第二马达速度操作时，引起马达施加与第二有效马达功率相关联的第二扭矩。

35.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述处理器被配置为通过所述马达和电池实现再生制动和车辆推进；和

通信电路被配置为接收变量，所述变量包括车辆的发动机变量、变速器变量、马达变量和电池变量中的至少一个；和

处理器被配置成至少部分地基于所述变量来确定是否实现再生制动或车辆推进。

36.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，确定所述有效马达功率包括至少部分地基于马达电流、与电池相关联的电池总线电压、马达的平均效率和马达速度来确定马达扭矩。

37.根据权利要求20所述的电子控制单元，其中，所述处理器被配置为确定有效马达功率并引起马达独立于车辆的摩擦制动器的操作而将马达扭矩施加到车轮。

38.一种用于车辆的轮端***，所述轮端***包括：

轮毂，其构造成可旋转地安装到车辆的主轴；

马达，具有相对于主轴固定的定子和相对于定子可旋转的转子，转子被构造为固定到轮毂；

电池，其连接到马达；和

控制器，可操作地连接到马达和电池，所述控制器被配置为：

至少部分地基于计算的马达功率和对应于马达速度和马达扭矩的马达的电力损耗来确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率；和

在马达有效功率满足车辆操作条件时，引起马达经由转子向轮毂施加马达扭矩。

39.根据权利要求38所述的轮端***，其中，马达可在马达速度下以多个扭矩值运行，所述扭矩值包括最大效率扭矩值，其中，所述扭矩值以针对所述马达速度的最大效率操作；和

其中，引起马达施加扭矩到轮毂包括引起马达施加不同于最大效率扭矩的扭矩。

40.根据权利要求38所述的轮端***，其中，所述控制器具有再生制动模式，其中，控制器实现马达对电池充电；

其中，在控制器处于再生制动模式的情况下，确定有效马达功率包括从计算的马达功率中减去马达的电力损耗。

41.根据权利要求38所述的轮端***，其中，所述控制器具有再生制动模式，其中，控制器实现马达对电池充电；

其中，当控制器处于再生制动模式时，车辆操作条件包括计算的马达功率大于马达的电力损耗。

42.根据权利要求38所述的轮端***，其中，所述控制器具有车辆推进模式；和

其中，在所述控制器处于车辆推进模式的情况下，车辆操作条件包括最小化有效马达功率。

43.根据权利要求38所述的轮端***，其中，所述控制器被配置为接收指示车辆操作的变量，所述变量指示至少以下之一：

摩擦制动器的操作；

车辆的变速器的状态；

车辆方向；

车速；

马达的温度；

电池状态；和

电池总线电压；

其中，处理器被配置为至少基于马达扭矩和变量来确定调整的扭矩；和

其中，引起马达施加扭矩包括引起马达施加调整的扭矩。

44.根据权利要求38所述的轮端***，其中，确定在马达速度和马达扭矩下的有效马达功率包括：

至少部分地基于第一计算的马达功率和对应于马达速度和第一扭矩的第一电力损耗来确定在马达速度和第一马达扭矩下的第一有效马达功率；

至少部分地基于第一计算的马达功率和对应于马达速度和第二扭矩的第一电力损耗来确定在马达速度和第二马达扭矩下的第二有效马达功率；

其中，引起马达向车轮施加马达扭矩包括：

当第一有效马达功率满足车辆操作条件时，引起马达向车轮施加第一马达扭矩；和

当第二有效马达功率满足车辆操作条件时，引起马达向车轮施加第二马达扭矩。

45.根据权利要求44所述的轮端***，其中，第一扭矩大于第二扭矩；

其中，第二有效马达功率大于第一有效马达功率；和

其中，第二有效马达功率满足车辆操作条件。