一种电动汽车的制动控制方法、制动控制系统及汽车与流程

本发明涉及电动汽车制动的技术领域，尤其涉及一种电动汽车的制动控制方法、制动控制系统及汽车。

背景技术：

目前的电动汽车，大部分是由传统的油车改造而来，其制动系统是在油车的基础上进行了改善：通过电机制动实现制动能量回收，通过电机制动与液压制动并联式的方式进行制动。所述并联的方式进行制动，即液压制动系统与电机制动进行叠加。

这样的并联方式，存在的缺陷是：在制动初始阶段，减速度足够大，但非常容易造成车轮抱死，然而在车轮发生抱死时，电机制动就退出能量回收系统，这样就造成了能量回收效率的降低。

所以，通过对电机的制动力矩设置合理的数值，可以提高制动过程的能量回收效率，同时降低制动过程车轮抱死车辆失稳的风险。但是这个合理的数值设置非常困难，因为在高附着路面上正常的车辆控制没有问题，但是在冰雪路面或者湿滑路面，随着附着力的急剧降低，车辆失稳的概率将会成倍增加，这就导致对所述电机制动力矩的设置相对保守，从而造成了制动能量回收效率的降低。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动汽车的制动控制方法、制动控制系统及汽车，解决了电动汽车制动过程中能量回收效率低的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车的制动控制方法，包括：

通过图像采集装置获取电动汽车的当前路面信息；

根据所述当前路面信息，获取当前路面峰值附着系数；

根据所述当前路面峰值附着系数，调整电动汽车的电机的制动力矩。

可选的，所述当前路面信息包括：路面类型信息、路面交通信息和路面减速带信息中的至少一个。

可选的，根据所述当前路面信息，获取当前路面峰值附着系数，包括：

根据所述路面类型信息，通过预先设置的所述路面类型信息与所述路面类型的对应关系，得出当前路面类型；

根据所述当前路面类型，通过预先设置的所述路面类型与所述路面峰值附着系数的对应关系，得出所述当前路面峰值附着系数。

可选的，根据所述当前路面峰值附着系数，调整电动汽车的电机的制动力矩，包括：

获取所述电动汽车的轮胎的胎压；

根据所述胎压，结合所述路面峰值附着系数，得出第一制动力矩；

获取制动踏板的行程；

根据所述制动踏板的行程，计算所述制动踏板输入的第二制动力矩；

若所述第一制动力矩小于或者等于所述第二制动力矩，则控制电机输出所述第一制动力矩；

若所述第一制动力矩大于所述第二制动力矩，则控制电动助力带制动总泵输出所述第一制动力矩。

可选的，所述电动汽车的制动控制方法，还包括：

根据所述路面交通信息，判断所述电动汽车需要制动，则控制所述电机对车辆进行预先制动，开启能量回收系统，并启动驾驶员预警模式。

可选的，所述电动汽车的制动控制方法，还包括：

根据所述路面减速带信息，判断所述电动汽车前方预设范围内有减速带，则控制所述电机对车辆进行预先制动，开启能量回收系统；

在所述电动汽车与所述减速带之间的距离小于或者等于预设距离，且车速高于预设速度时，启动电动助力带制动总泵进行制动。

依据本发明的另一个方面，提供了一种电动汽车的制动控制系统，包括：

图像采集装置，用于获取电动汽车的当前路面信息；

电机，用于控制制动装置进行制动；

制动装置，用于根据电机的控制进行制动；

以及分别与所述图像采集装置、制动装置、电机连接的整车控制器，用于根据所述当前路面信息，获取当前路面附着系数；根据所述当前路面附着系数，调整电动汽车的电机的制动力矩。

可选的，所述电动汽车的制动控制系统，还包括：电动助力带制动总泵，与制动踏板连接，用于控制制动装置的压力。

可选的，所述当前路面信息包括：路面类型信息、路面交通信息和路面减速带信息中的至少一个。

可选的，所述整车控制器，包括：

路面类型获取模块，用于根据所述路面类型信息，通过预先设置的所述路面类型信息与所述路面类型的对应关系，得出当前路面类型；

路面峰值系数获取模块，用于根据所述当前路面类型，通过预先设置的所述路面类型与所述路面峰值附着系数的对应关系，得出所述当前路面峰值附着系数；

胎压获取模块，用于获取所述电动汽车的轮胎的胎压；

第一制动力矩计算模块，用于根据所述胎压，结合所述路面峰值附着系数，得出第一制动力矩；

制动踏板行程获取模块，用于获取制动踏板的行程；

第二制动力矩计算模块，用于根据所述制动踏板的行程，计算所述制动踏板输入的第二制动力矩；

第一处理模块，用于在所述第一制动力矩小于或者等于所述第二制动力矩时，控制电机输出所述第一制动力矩；

第二处理模块，用于在所述第一制动力矩大于所述第二制动力矩时，控制所述电动助力带制动总泵输出所述第一制动力矩。

依据本发明的另一个方面，提供了一种汽车，包括所述的电动汽车的制动控制系统。

本发明的实施例的有益效果是：

本发明的实施例，在现有制动系统的基础上，增加了图像采集装置。所述图像采集装置，为制动系统提供路面情况的相关信息，根据所述路面情况的信息，所述制动系统可以通过调整电机的制动力矩，保证制动过程中车轮始终处于不抱死的状态，从而提高制动能量回收的效率，增加电动车的续航里程。此外，在车辆需要制动时，可以控制所述电机进行预先制动，从而保证车辆制动的舒适性以及安全性。

附图说明

图1表示本发明实施例的电动汽车的制动控制方法的流程图之一；

图2表示本发明实施例的电动汽车的制动控制方法的流程图之二；

图3表示本发明实施例的电动汽车的制动系统的结构框图之一；

图4表示本发明实施例的电动汽车的制动系统的结构示意图；

图5表示本发明实施例的电动汽车的制动系统的结构框图之二；

图6表示本发明实施例的电动汽车的制动系统的结构框图之三；

图7表示本发明实施例的电动汽车的制动系统的结构框图之四。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了一种电动汽车的制动控制方法，应用于电动汽车的制动系统，如图1所示，包括以下步骤：

步骤11、通过图像采集装置获取电动汽车的当前路面信息。

具体的，所述图像采集装置可以为摄像头。

优选的，所述当前路面信息包括：路面类型信息、路面交通信息和路面减速带信息中的至少一个。

具体的，所述路面类型信息包括所述正常的马路路面、湿润的马路路面、有雪的马路路面以及泥土路面、凹凸不平的石子路面等。所述路面交通信息包括是否有影响车辆行驶的超车、变道等交通情况。所述路面减速带信息包括在距离车辆预设距离内的路面是否存在减速带。

本实施例中，所述图像采集装置通过对所述路面信息的采集，为所述制动系统提供了调整制动转矩的依据，可使车辆或者驾驶员提前采取措施，避免紧急制动或者车轮抱死现象的发生，从而使能量回收系统提高了能量回收的效率。

步骤12、根据所述当前路面信息，获取当前路面峰值附着系数。

具体的，所述路面信息为路面类型信息。如图2所示，步骤12包括以下步骤：

步骤121、根据所述路面类型信息，通过预先设置的所述路面类型信息与所述路面类型的对应关系，得出当前路面类型。

步骤122、根据所述当前路面类型，通过预先设置的所述路面类型与所述路面峰值附着系数的对应关系，得出所述当前路面峰值附着系数。

具体的，通过对采集到的所述路面信息进行选取，获取所述路面类型信息，通过对所述路面类型信息进行解析，根据预先设置的所述路面类型信息与所述路面类型的对应关系，得出所述车辆当前所处的路面类型；通过预先设置的所述路面类型与所述路面峰值附着系数的对应关系，得出所述当前路面峰值附着系数。

步骤13、根据所述当前路面峰值附着系数，调整电动汽车的电机的制动力矩。

具体的，不同的路面类型，其路面峰值附着系数不同，不同的路面峰值附着系数，使车辆在同一制动力矩的作用下会产生不同的制动效果。所以针对不同的路面类型或者路面峰值系数，应采取不同的制动力矩对车辆进行制动。

本实施例中，所述电机为轮毂电机，所述车辆的每个车轮均配备有轮毂电机及其制动器43，每个轮毂电机都能对相应的车轮开展能量回收，从而提高了整车的能量回收效率。此外，每个轮毂电机及其制动器43都能对相应的车轮开展制动，从而使整车的制动更加精准与稳定。

具体的，步骤13包括以下步骤：

获取所述电动汽车的轮胎的胎压。

根据所述胎压，结合所述路面峰值附着系数，得出第一制动力矩。

具体的，所述第一制动力矩，为车辆的最佳制动力矩，在该制动力矩的作用下，所述车辆会产生最佳的制动效果且车轮不会发生抱死，同时，车辆的制动能量回收系统的能量回收效率最高。其中，所述第一制动力矩为所述胎压与所述路面峰值附着系数的乘积。

获取制动踏板的行程。

根据所述制动踏板的行程，计算所述制动踏板输入的第二制动力矩。

具体的，所述第二制动力矩为驾驶员输入的制动力矩，根据驾驶员踩制动踏板的行程，得出制动主缸的压力，从而得出所述第二制动力矩。

若所述第一制动力矩小于或者等于所述第二制动力矩，则控制电机输出所述第一制动力矩。

具体的，控制电机输出所述第一制动力矩，对所述车辆进行制动，车轮不会发生抱死现象，且能量回收效率达到最大化。避免了第二制动力矩的制动使车轮发生抱死，影响能量回收率的情况的出现。

若所述第一制动力矩大于所述第二制动力矩，则控制电动助力带制动总泵输出所述第一制动力矩。

具体的，当所述第二制动力矩小于所述第一制动力矩时，控制所述电动助力带制动总泵启动主动增压功能，输出第一制动力矩，使车辆达到最佳的制动效果，同时保证能量回收效率。

优选的，所述电动汽车的制动控制方法，还包括：

根据所述路面交通信息，判断所述电动汽车需要制动，则控制所述电机对车辆进行预先制动，开启能量回收系统，并启动驾驶员预警模式。

具体的，根据所述路面交通信息，判断所述车辆周围是否有其他车辆靠近，例如超车和变道，若所述车辆周围有其他车辆靠近，所述车辆需要进行制动，则控制所述电机对车辆进行预先制动，启动能量回收系统。

本实施例中，所述预先制动的控制方法降低了车辆被碰撞的风险；能量回收系统的开启，提高了车辆制动过程中能量的和回收效率。此外，驾驶员预警模式的开启，降低了驾驶员制动操作的相应时间，从而保证了车辆的安全。

优选的，所述电动汽车的制动控制方法，还包括：

根据所述路面减速带信息，判断所述电动汽车前方预设范围内有减速带，则控制所述电机对车辆进行预先制动，开启能量回收系统。

在所述电动汽车与所述减速带之间的距离小于或者等于预设距离，且车速高于预设速度时，启动电动助力带制动总泵进行制动。

具体的，根据所述路面减速带信息，判断所述车辆前方有减速带时，通过所述电机对所述车辆进行预先制动。当车辆进一步靠近减速带，且车速大于预设速度时，启动所述电动助力带制动总泵进行制动，进一步降低所述车辆的速度。

本实施例，通过预先制动以及进一步制动的制动方式，提高了所述车辆通过所述减速带的舒适性。此外，预先制动的同时开启了能量回收系统，有效提高了车辆制动的能量回收效率。

本发明的实施例所述电动汽车的制动控制方法，在现有制动方法的基础上，增加了对路面信息的采集，为制动系统提供了路面情况的信息，根据所述路面情况的信息，所述制动系统可以通过调整制动力矩，保证制动过程中车轮始终处于不抱死的状态，从而提高制动能量回收的效率，增加电动车的续航里程。此外，在车辆需要制动时，可以控制所述电机进行预先制动，从而保证车辆制动的舒适性以及安全性。

优选的，所述电动汽车的制动控制方法，还包括：

获取电子油门踏板开度信号；

在所述电子油门踏板开度为零时向电动助力带制动总泵42发送增压指示信号；

通过所述电动助力带制动总泵控制液压系统输出第三制动力矩。

具体的，当所述电子油门踏板开度信号为零时，控制所述电动助力带制动总泵42，启动主动增压功能，输出所述第三制动力矩，使当前的制动系统达到一个较小的预设压力，所述预设压力可以标定，优选的，所述预设压力为0.3～0.5mpa。

本实施例中，通过对电子油门踏板开度信号进行监测，能够在驾驶员制动前，通过触发电动助力带制动总泵的预增压功能，缩短制动减速度的响应时间，减少踏板空行程感。

本发明实施例还提供了一种电动汽车的制动控制系统，如图3所示，包括：

图像采集装置31，用于获取电动汽车的当前路面信息。

电机32，用于控制制动装置进行制动。

制动装置33，用于根据电机的控制进行制动。

具体的，所述制动装置33包括零拖滞力的制动卡钳。所述零拖滞力的制动卡钳可降低车轮旋转过车程中的摩擦阻力，从而增大电池的续航里程。

以及分别与所述图像采集装置31、制动装置33、电机32连接的整车控制器34，用于根据所述当前路面信息，获取当前路面附着系数；根据所述当前路面附着系数，调整电动汽车的电机32的制动力矩。

优选的，所述当前路面信息包括：路面类型信息、路面交通信息和路面减速带信息中的至少一个。

具体的，所述路面类型信息包括所述正常的马路路面、湿润的马路路面、有雪的马路路面以及泥土路面、凹凸不平的石子路面等。所述路面交通信息包括是否有影响车辆行驶的超车、变道等交通情况。所述路面减速带信息包括在距离车辆预设距离内的路面是否存在减速带。

本实施例中，所述图像采集装置通过对所述路面信息的采集，为所述制动系统提供了调整制动转矩的依据，可使车辆或者驾驶员提前采取措施，避免紧急制动或者车轮抱死现象的发生，从而使能量回收系统提高了能量回收的效率。

优选的，所述电动汽车的制动控制系统，还包括：电动助力带制动总泵42，与制动踏板连接，用于控制制动装置的压力。

本实施例中，所述电动助力带制动总泵42，可以按照给定的目标液压值进行主动增压，从而根据整车控制器34的控制输出相应制动力矩，此外，电动助力带制动总泵42中集成有踏板位移传感器，踏板位移传感器与整车控制器34连接，可以为所述整车控制器34提供制动踏板的行程。

优选的，如图5所示，所述整车控制器34，包括：

路面类型获取模块51，用于根据所述路面类型信息，通过预先设置的所述路面类型信息与所述路面类型的对应关系，得出当前路面类型。

路面峰值系数获取模块52，用于根据所述当前路面类型，通过预先设置的所述路面类型与所述路面峰值附着系数的对应关系，得出所述当前路面峰值附着系数。

胎压获取模块53，用于获取所述电动汽车的轮胎的胎压。

第一制动力矩计算模块54，用于根据所述胎压，结合所述路面峰值附着系数，得出第一制动力矩。

制动踏板行程获取模块55，用于获取制动踏板的行程。

第二制动力矩计算模块56，用于根据所述制动踏板的行程，计算所述制动踏板输入的第二制动力矩。

第一处理模块57，用于在所述第一制动力矩小于或者等于所述第二制动力矩时，控制电机输出所述第一制动力矩。

第二处理模块58，用于在所述第一制动力矩大于所述第二制动力矩时，控制所述电动助力带制动总泵输出所述第一制动力矩。

具体的，所述电动汽车的制动系统如图4所示，制动踏板41与电动助力带制动总泵42连接，电动助力带制动总泵42中集成有踏板位移传感器，踏板位移传感器与整车控制器34连接，所述整车控制器34还与车辆的图像采集装置31相连；所述整车控制器34还与防抱死制动系统44以及轮毂电机控制器45连接；所述防抱死制动系统44与所述电动助力带制动总泵42连接，并通过液压管路分别连接电动汽车的轮毂电机及其制动器43。

在车辆制动时，驾驶员脚踩制动踏板41，踏板位移传感器将制动踏板行程信号发送至整车控制器34，整车控制器34获取到了驾驶员的制动意图，并结合所述第二制动力矩计算模块，计算得到所述第二制动力矩；同时所述整车控制器34根据所述路面峰值附着系数模块发送的路面峰值附着系数，结合所述胎压获取模块发送的胎压，根据所述第一制动力矩计算模块得出所述第一制动力矩。所述整车控制器34根据所述第一制动力矩与所述第二制动力矩的比较结果，按照所述第一处理模块或者所述第二处理模块对车辆进行制动。

该制动方法结合车辆行驶过程中的路面情况，合理控制制动力矩的输出，使车辆在保证不触发所述防抱死制动系统44的前提下，实现能量回收及制动效果的最佳化。

优选的，所述整车控制器，还包括：

第一预先制动模块，用于根据所述路面交通信息，判断所述电动汽车需要制动时，控制所述电机对车辆进行预先制动，开启能量回收系统，并启动驾驶员预警模式。

具体的，车辆在行驶过程中，所述整车控制器34获取所述图像采集装置31发送的路面交通情况信息，判断所述车辆需要进行制动时，通过所述第一预先制动模块，控制所述轮毂电机及其制动器43对车辆进行预先制动，同时启动能量回收系统，和驾驶员预警模式。从而降低了车辆被碰撞的风险，提高了车辆制动过程中能量的和回收效率。

优选的，如图6所示，所述整车控制器，还包括：

第二预先制动模块61，用于根据所述路面减速带信息，判断所述电动汽车前方预设范围内有减速带时，控制所述电机对车辆进行预先制动，开启能量回收系统。

制动模块62，用于在所述电动汽车与所述减速带之间的距离小于或者等于预设距离，且车速高于预设速度时，启动所述电动助力带制动总泵进行制动。具体的，车辆在行驶过程中，所述整车控制器34获取所述图像采集装置31发送的路面减速带信息，判断所述电动汽车前方预设范围内有减速带时，通过所述第二预先制动模块，控制所述轮毂电机及其制动器43对车辆进行预先制动，开启能量回收系统；并在进一步靠近减速带且车速高于预设速度时，根据所述制动模块，启动所述电动助力带制动总泵42进行进一步制动。从而提高了所述车辆通过所述减速带的舒适性和车辆制动的能量回收效率。

优选的，如图7所示，所述整车控制器，还包括：

油门踏板开度获取模块71，用于获取电子油门踏板开度信号；

增压指示发送模块72，用于在所述电子油门踏板开度为零时向电动助力带制动总泵发送增压指示信号；

第三预先制动模块73，用于通过所述电动助力带制动总泵控制液压系统输出第三制动力矩。

具体的，如图4所示，整车控制器34还与电动汽车的电子油门踏板46连接，在车辆行驶过程中，整车控制器34实时接收电子油门踏板开度信号，在判断到电子油门踏板开度为零或者电子油门踏板有故障时，此时驾驶员的下一步动作可能会进行车辆制动，为防止车辆制动时减速响应过慢，整车控制器34向电动助力带制动总泵42发送一增压指示信号，通过电动助力带制动总泵42对车辆的制动器进行预先增压，使当前的制动系统达到一个较小的预设压力，所述预设压力可以标定，优选的，所述预设压力为0.3～0.5mpa。

整车控制器通过对电子油门踏板开度信号进行监测，能够在驾驶员制动前，通过触发电动助力带制动总泵的预增压功能，缩短制动减速度的响应时间，减少踏板空行程感。

本实施例，在现有制动系统的基础上，增加了图像采集装置。所述图像采集装置，为制动系统提供路面情况的相关信息，根据所述路面情况的信息，所述制动系统可以通过调整制动力矩，保证制动过程中车轮始终处于不抱死的状态，从而提高制动能量回收的效率，增加电动车的续航里程。此外，在车辆需要制动时，可以控制所述电机进行预先制动，从而保证了车辆制动的舒适性以及安全性。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括所述的电动汽车的制动控制系统。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。