电动汽车制动系统，控制方法和电动汽车与流程

本技术涉及新能源汽车领域，并且更具体地，涉及一种实现自动漂移的电动汽车制动系统，制动控制方法和电动汽车。

背景技术：

1、车辆漂移是一种汽车驾驶技巧，通常用于赛车或表演。漂移是指车辆部分轮胎失去抓地力，车身在较大侧偏角下转向。驾驶员可以通过操作驱动、制动、方向盘进行漂移，实现小半径转弯，以满足赛车、驾驶乐趣、狭窄区域转向的需要。

2、然而，通过驾驶员操作进行漂移，需要驾驶员熟练掌握驾驶技巧，普通驾驶员难以实现。目前的车辆漂移辅助技术通过控制方向盘角度对横向姿态进行控制，有方向盘打手的情况，驾驶员感受不佳。

3、因此，如何降低漂移操作对驾驶员要求是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种实现自动漂移的电动汽车制动系统，控制方法和电动汽车，在电动汽车漂移过弯的过程中，无需复杂操作，通过制动系统的控制实现甩尾，从而降低了驾驶员漂移的操作门槛，提高车辆的驾驶体验。

2、第一方面，本技术提供了一种电动汽车制动系统，该制动系统包括中央控制器和多个轮端制动装置。多个轮端制动装置与电动汽车的多个车轮一一对应，多个车轮包括前轮和后轮。每个轮端制动装置用于向一个车轮的刹车盘输出制动力以制动电动汽车。

3、中央控制器用于在电动汽车的车速大于车速阈值的行驶过程中，当电动汽车的油门踏板的开度小于油门阈值、电动汽车的制动踏板的开度小于制动阈值、电动汽车的方向盘的转角大于角度阈值且电动汽车的转向角度小于漂移阈值，控制电动汽车的后轮对应的轮端制动装置输出制动力。

4、该制动系统可以是电子机械制动系统。制动系统包括中央控制器和与中央控制器分别连接的多个轮端制动装置，轮端制动装置位于每个车轮处，用于对车轮的刹车盘输出夹紧力，从而使电动汽车产生制动力。多个轮端制动装置可以由中央控制器指示需要输出的制动力，每个轮端制动装置可以输出不同大小的制动力，也可以输出相同大小的制动力。在本技术中，后轮对应的轮端制动装置可以理解为安装在后轮的轮端制动装置，可以对后轮施加制动力，类似的表述可以做相似理解，后文不再赘述。

5、漂移是一种车辆特殊的驾驶技巧，通过使车辆在转弯时后轮失去与路面的摩擦抓地力或大幅减少与路面的摩擦抓地力，从而车辆产生过度转向，后部向外甩，车辆滑行过弯。而这个过程需要驾驶员具有高度的技巧和通过方向盘、油门和刹车的协调操作对车辆动态的敏感控制能力，要求较高。本技术提供的制动系统可以用于实现自动漂移。本技术中的自动漂移是指驾驶员可以通过简单的操作，由电动汽车自身通过算法完成漂移过弯的操作。

6、在电动汽车自动漂移的过程中，中央控制器通过踏板行程、方向盘角度和车身位置的信息进行判断，是否进入漂移控制状态。当油门踏板的开度小于油门阈值，制动踏板的开度小于制动阈值，方向盘的转角大于角度阈值，即驾驶员没有踩下油门踏板和制动踏板或踩下幅度小于设定的范围，同时向需要转弯的一侧转动方向盘，此时可以认为驾驶员希望进行漂移操作，如果此时电动汽车的转向角低于漂移阈值，那么中央控制器可以进入漂移控制状态，控制两个后轮对应的轮端制动装置输出的制动力增大，从而降低后轮的抓地力，使得车辆转向角度变大，车辆实现自动漂移。

7、应理解地，电动汽车在进行漂移时处于自动漂移模式，该自动漂移模式可以由驾驶员操作进入。电动汽车处于自动漂移模式中，且中央控制器检测到油门踏板的开度小于油门阈值、制动踏板的开度小于制动阈值、方向盘的转角大于角度阈值且电动汽车的转向角度小于漂移阈值的条件均满足时，中央控制器才会进入自动漂移控制中。所以电动汽车处于自动漂移模式并不意味着中央控制器在进行自动漂移控制，而中央控制器处于自动漂移控制意味着电动汽车必须处于自动漂移模式。当中央控制器进行自动漂移控制中时，驾驶员只需要操作方向盘即可，通过方向盘控制车辆的漂移角度。

8、根据本技术的方案，在漂移过弯过程中，只需要驾驶员进行简单操作即可实现电动汽车的漂移操作，从而降低了驾驶员漂移的操作门槛，提高车辆的驾驶体验。

9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，中央控制器用于控制电动汽车的后轮对应的轮端制动装置输出制动力具体包括中央控制器用于控制后轮对应的轮端制动装置输出的制动力增大以使得后轮对应的轮端制动装置输出的制动力大于制动踏板的开度所指示的制动力。

10、制动踏板的开度可以指示驾驶员需求的制动力大小，当制动踏板的开度越大，驾驶员对制动的需求越大或越紧急，所对应的需求制动力也越大。当中央控制器不处于自动漂移控制时，中央控制器可以根据制动踏板的开度确定每个轮端制动装置需要输出的制动力并分别指示给每个轮端制动装置，当制动踏板的开度越大，每个轮端制动装置输出的制动力越大。中央控制器指示的制动力随制动踏板的开度的变化而变化。

11、中央控制器在控制电动汽车向一侧自动漂移的过程中，即中央控制器处于自动漂移控制中，中央控制器指示的制动力不根据制动踏板的开度确定。中央控制器指示的制动力不随制动踏板的开度的变化而变化。由于制动踏板的开度小于制动阈值，制动踏板的开度可以不变。而后轮对应的轮端制动装置输出的制动力由中央控制器指示。所以此时后轮对应的轮端制动装置输出的制动力与制动踏板的开度所指示的制动力不相等，通常后轮对应的轮端制动装置输出的制动力大于制动踏板的开度所指示的制动力。

12、根据本技术的方案，由中央控制器根据算法确定进行漂移时对后轮输出的制动力，而不是根据制动踏板的开度确定，从而降低了驾驶员漂移的操作门槛，提高了控制的精度和速度，提高了漂移的安全性和效率。

13、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，中央控制器还用于在控制后轮对应的轮端制动装置输出制动力的过程中，当电动汽车的转向角度增大至大于或等于漂移阈值，控制和电动汽车的转向方向相反一侧的车轮对应的轮端制动装置输出制动力。

14、中央控制器在控制电动汽车向一侧自动漂移的过程中，控制后轮对应的轮端制动装置输出的制动力增大，降低后轮的抓地力会使得车辆转向角度变大。当车辆处于漂移过程的非稳态或者在漂移结束例如达到需要的漂移角度或漂移位置时，中央控制器用于控制和电动汽车的转向方向相反一侧的车轮对应的轮端制动装置输出制动力，通过对外侧车轮施加制动力，可以使车身姿态迅速恢复稳态，提高车辆的稳定性和安全性，使得驾驶员操作更加简单和安全。

15、中央控制器利用车身电子稳定系统(electronic stability program，esp)实现控制和电动汽车的转向方向相反一侧的车轮对应的轮端制动装置输出制动力。车身电子稳定系统是提升车辆操控表现的同时，有效地防止汽车达到其动态极限时失控的系统或程序的通称。esp可以对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，来帮助车辆维持动态平衡，用于纠正车辆的转向过度或转向不足。车身电子稳定系统的控制程序可以通过中央控制器实现。

16、由于漂移的过程中，需要车辆适当的发生转向过度，如果开启esp则有可能无法完成漂移动作，因此在中央控制器在控制电动汽车向一侧自动漂移的过程中，esp需要关闭或者不参与制动系统的控制。

17、而当电动汽车的转向角度增大至设定的漂移阈值时，电动汽车可能是完成了漂移过程或者在漂移过程中失去稳定性，此时中央控制器可以退出自动漂移控制，正常响应制动踏板的开度的变化。中央控制器退出自动漂移控制后，esp重新打开并介入车辆控制。当电动汽车过度转向时，通过对转向的外侧车轮施加制动力，从而可以使车身姿态迅速恢复稳定，纠正转向过度。

18、根据本技术的方案，通过对外侧车轮施加制动力，可以使车身姿态迅速恢复稳态，提高车辆的稳定性和安全性，使得驾驶员操作更加简单和安全。

19、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，中央控制器还用于在控制后轮对应的轮端制动装置输出制动力的过程中，当制动踏板的开度或油门踏板的开度增大或者当方向盘的转角小于或等于角度阈值，控制多个轮端制动装置输出制动踏板的开度指示的制动力。

20、中央控制器在控制电动汽车向一侧自动漂移的过程中，驾驶员也可以通过操作提前结束自动漂移。例如驾驶员可以通过踩下油门踏板结束自动漂移，或者驾驶员可以通过踩下刹车踏板结束自动漂移，或者驾驶员可以通过反方向转动方向盘结束自动漂移。因此中央控制器检测到制动踏板的开度发生变化，油门踏板的开度发生变化，方向盘的转角小于或等于角度阈值中任意一项或多项条件满足时，中央控制器可以结束自动漂移控制，并重新响应制动踏板的开度的变化确定制动力，并指示给每个轮端制动装置。

21、根据本技术的方案，可以由驾驶员灵活控制自动漂移的结束，提高自动漂移的安全性，降低了驾驶员漂移的操作门槛，提高了车辆的驾驶体验。

22、在一种可能的某些实现方式中，电动汽车包括漂移按键，当漂移按键关闭，中央控制器用于控制轮端制动装置输出制动踏板的开度所指示的制动力。当漂移按键开启，中央控制器用于控制后轮对应的轮端制动装置输出的制动力与制动踏板的开度所指示的制动力不相等。

23、电动汽车上可以设置漂移按键以供驾驶员进行操作。示例性地，漂移按键可以是实体按钮，驾驶员按下该实体按钮可以启动电动汽车的自动漂移模式，从而中央控制器在检测到车辆满足条件时启动自动漂移控制。又示例性地，漂移按键可以是中控屏幕上的一个虚拟按键，驾驶员可以通过选择该自动漂移模式以启动电动汽车的自动漂移模式。又示例性地，漂移按键也可以间接设置，例如结合在运动模式的按钮中或者当驾驶员关闭esp功能按钮时默认启动电动汽车的自动漂移模式。本技术对漂移按键的设置和形态不做限定。

24、当漂移按键开启时，电动汽车进入自动漂移模式，esp关闭，中央控制器在满足输入条件时进行自动漂移控制，两个后轮对应的轮端制动装置输出的制动力与制动踏板的开度所指示的制动力不相等。而当漂移按键关闭时，esp正常开启，中央控制器根据制动踏板的开度进行制动控制。

25、根据本技术的方案，设置自动漂移的开关供驾驶员设置，可以提高驾驶员的驾驶体验。

26、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，中央控制器用于在控制后轮对应的轮端制动装置输出制动力的过程中，当电动汽车的车速小于或等于车速阈值，控制多个轮端制动装置输出制动踏板的开度指示的制动力。

27、在控制电动汽车向一侧自动漂移的过程中，电动汽车的速度大于或等于车速阈值。进行自动漂移需要电动汽车具有一定的速度，通过设置车速阈值可以避免启动自动漂移模式时，电动汽车在静止状态下触发中央控制器的自动漂移控制。

28、电动汽车的速度可以通过中央控制器计算得到，也可以由车辆控制器通过定位系统获取并发送给中央控制器。本技术对车速的获取方式不做具体限定。

29、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，中央控制器用于控制后轮对应的轮端制动装置输出制动力，包括中央控制器用于控制后轮对应的轮端制动装置输出的制动力按预设变化率线性增大至目标值。

30、轮端制动装置增大对后轮输出制动力的方式也可以由中央控制器指示和控制。制动力增大的变化率可以是预设的也可以是实时计算的。预设变化率可以设置为较大的值，从而轮端制动装置增大对后轮输出制动力可以是阶跃式的。预设变化率也可以是设置的固定的值，从而制动力按照固定斜率增大至目标值。预设变化率也可以是变化的，制动力按照策略进行调整。

31、中央控制器也可以对输出制动力进行闭环控制，通过检测后轮的滑移率对制动力的目标值或控制范围进行调整。轮端制动装置对后轮输出的制动力整体呈现的外特性可以是在控制范围内来回波动。

32、根据本技术的方案，通过中央控制器对自动漂移过程中制动力的实时调控，可以有效控制车身漂移姿态，降低驾驶员操作要求，提高驾驶体验。

33、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，目标值随方向盘的转角的增大而增大。或者，目标值随后轮接触的路面附着系数的增大而增大。或者，目标值随后轮的载荷增大而增大。

34、对后轮输出的制动力目标值直接影响了漂移的角度和车身的控制。当驾驶员操控方向盘的角度增大时，代表需要更大角度的漂移，从而需要对后轮输出更大制动力。当路面附着系数或后轮的载荷增大时，后轮与地面的摩擦力更大，因此想要失去或降低后轮与路面的摩擦力需要对后轮施加更大的制动力。在高附或低附路面，电动汽车自动漂移需要不同的参数适配，施加在轮端的制动力强度不同。

35、根据本技术的方案，根据方向盘的转角和路面与车身情况调整不同的漂移参数，可以更好的实现自动漂移，提高漂移的效率和安全性。

36、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，漂移阈值随方向盘的转角增大而增大。或者，漂移阈值为固定值。

37、车辆的漂移角度可以由通过驾驶员设置为固定值，例如在开始自动漂移前由驾驶员手动输入漂移角度。漂移角度也可以通过方向盘角度计算，例如可以在中央控制器的算法中，将方向盘角度与驾驶员希望获得的漂移角度建立对应关系，方向盘的转角越大，需要完成的漂移角度目标越大，方向盘的转角越小，需要完成的漂移角度越小。车辆的漂移角度还可以通过制动踏板的开度的大小等信息进行计算。

38、根据本技术的方案，通过制动系统的控制实现甩尾，只需要驾驶员进行简单的操作即可实现车辆的漂移，从而降低了驾驶员漂移的操作门槛，提高车辆的驾驶体验。

39、第二方面，本技术提供了一种电动汽车的制动控制方法，该电动汽车包括制动系统，制动系统用于向电动汽车的多个车轮输出制动力，控制方法包括在电动汽车的车速大于车速阈值的行驶过程中，当电动汽车的油门踏板的开度小于油门阈值、电动汽车的制动踏板的开度小于制动阈值、电动汽车的方向盘的转角大于角度阈值且电动汽车的转向角度小于漂移阈值，制动系统用于向电动汽车的后轮输出制动力。在制动系统向后轮输出制动力的过程中，当电动汽车的转向角度增大至大于或等于漂移阈值，制动系统用于向和电动汽车的转向方向相反一侧的车轮输出制动力。

40、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，控制方法还包括在制动系统用于向电动汽车的后轮输出制动力的过程中，当制动踏板的开度增大或油门踏板的开度增大或者当方向盘的转角小于或等于角度阈值，制动系统用于向多个车轮输出制动踏板的开度指示的制动力。

41、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，制动系统向后轮输出制动力包括制动系统向后轮输出的制动力按预设变化率线性增大至目标值。其中，目标值随方向盘的转角的增大而增大。或者目标值随后轮接触的路面附着系数增大而增大。或者目标值随后轮的载荷增大而增大。

42、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，漂移阈值随方向盘的转角的增大而增大。或者，漂移阈值为固定值。

43、第三方面，本技术提供了一种电动汽车，该电动汽车包括如第一方面及其各种实现方式中所述的制动系统、驱动系统、油门踏板、制动踏板以及方向盘，油门踏板用于指示驱动系统向电动汽车的车轮输出驱动力，制动踏板用于指示制动系统向电动汽车的多个车轮输出制动力。

44、在电动汽车的车速大于车速阈值的行驶过程中，当油门踏板的开度小于油门阈值、制动踏板的开度小于制动阈值、方向盘的转角大于角度阈值且电动汽车的转向角度小于漂移阈值，制动系统用于向电动汽车的后轮输出制动力。

45、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，电动汽车还包括电子稳定控制系统，在制动系统用于向电动汽车的后轮输出制动力的过程中，电子稳定控制系统关闭。

46、其它方面的有益效果可以参考第一方面描述的有益效果，此处不再赘述。