TWI579172B - Electric vehicle intelligent brake system - Google Patents

Description

電動車的智慧型煞車系統

本發明涉及於電動車的相關技術領域，且更具體地說為一種電動車的智慧型煞車系統。

石油為目前多數車輛的主要動力來源。但由於近年石油過度的開發與使用已導致全球氣候詭譎及其含量銳減，因此人們已開始意識有尋找替代能源來作為車輛之動力來源的必要。於是，使用電力作為動力來源的電動車便應運而生。

一般而言，電動車的煞車過程至少可分為：腳煞車過程與馬達煞車過程。煞車時，會先鬆開油門踏板，再踩踏煞車踏板。油門踏板的鬆開會使馬達發電機產生負載轉矩（load torque）來對電動車煞車，這過程稱為馬達煞車過程。於煞車踏板的踩踏中，踩踏的力量會依序經煞車總泵、煞車油管、煞車分泵而傳遞到來令片，並使來令片受制地與車輪的輪鼓（或碟盤）摩擦來對電動車煞車，這過程稱為腳煞車過程。

基於目前電動車的設計，腳煞車過程與馬達煞車過程為二不相干的過程，於是兩者無法共同協調電動車之整體煞車過程所需的力量，造成電動車整體的煞車過程相當不平順，使得車內駕駛及/或乘客於煞車時易產生高點頭率而感到不舒服，且易造成馬達煞車力量突然供應的瞬間使車輪因鎖死而打滑。

職是之故，開發一種電動車的煞車系統，此系統至少可讓腳煞車過程與馬達煞車過程相互配合，並讓電動車整體的煞車過程平順，確實為從事本發明相關技術領域之業者及/或人士積極解決的課題之一。

本發明之目的在於提供一種電動車的煞車系統，其可藉由控制機械煞車力來賦予電動車平穩的整體煞車過程，從而降低車輛內駕駛及/或乘客於煞車時產生的高點頭率及不舒適性。

為實現上述及/或其他目的，本發明提出一種電動車的智慧型煞車系統，其至少包含：一煞車踏板、一煞車總泵、一油壓感測器、一電子控制元件、及一馬達發電機。煞車踏板為用以於被踩踏時對電動車進行腳煞車。煞車總泵為連接於煞車踏板，用以於腳煞車為油壓煞車時，推動油壓煞車使用的油體。油壓感測器為連接於煞車總泵，以接收被推動之油體所產生的壓力。電子控制元件為連接於油壓感測器，以接收油壓感測器所接收的壓力並轉換成一訊號值。馬達發電機為連接於電子控制元件，以根據訊號值來決定對電動車進行之馬達煞車的力量。

依本發明，由於馬達發電機可依照訊號值來決定對電動車進行馬達煞車的力量，且訊號值為由被推動之油體所產生的壓力所轉換的，因此馬達煞車的力量可自被推動之油體所產生的壓力來與腳煞車的力量相互配合。透過此模式，可允許電動車整體的煞車過程平順，並降低車內之駕駛及/或乘客於煞車時的點頭率與不舒適。

為讓本發明上述及/或其他目的、功效、特徵能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照圖1，其繪示本發明之一實施方式的智慧型煞車系統，此煞車系統是用於電動車。本實施方式的煞車系統含有以下元件：一煞車踏板（1）、一煞車總泵（2）、一油壓感測器（3）、一電子控制元件（4）、一第一馬達發電機（5）、及一第二馬達發電機（6）。

煞車踏板（1）可於被踩踏時對電動車進行腳煞車。詳言之，踩踏煞車踏板（1）時所產生的力量可令如車輪的來令片（L11、L21、R11、R21）與車輪的輪鼓（或碟盤）（L12、L22、R12、R22）摩擦以對電動車進行腳煞車。

煞車總泵（2）為連接於煞車踏板（1），其可於腳煞車為油壓煞車時，推動油壓煞車使用的油體。此外，油壓煞車為本發明所屬技術領域之人士所熟悉者，故在此不再贅述。

油壓感測器（3）為連接於煞車總泵（2），且其可接收被推動之油體所產生的壓力。因此，油壓感測器（3）可透過接收被推動之油體所產生的壓力來取得踩踏煞車踏板（1）時所產生的力量。

電子控制元件（4）為連接於油壓感測器（3），並可接收油壓感測器（3）所接收的壓力並轉換成一訊號值。一般而言，電子控制元件（4）寫有特定程式，始能達到訊號值的轉換、及下文所述馬達煞車與腳煞車之力量總和對車輛所產生之減速度是否滿足車輛整體煞車之預期減速度的評估。

第一馬達發電機（5）與第二馬達發電機（6）為連接於電子控制元件（4），且此等馬達發電機（5、6）可根據訊號值來決定對電動車進行馬達煞車的力量。具體地說，於踩踏煞車踏板（1）時，此時當然地鬆開油門踏板（圖中未示），此些馬達發電機（5、6）可產生負載轉矩來達到馬達煞車。然而，本實施方式特別之處在於：馬達煞車的力量是依據自被煞車總泵（2）推動之油體所產生的壓力而轉換來的訊號值所決定的，故馬達煞車的力量可透過被推動之油體所產生的壓力來與腳煞車的力量相互配合。

如圖2所示，第一馬達發電機（5）配置有一自動手排變速箱（51），第二馬達發電機（6）為連接於自動手排變速箱（51）並具有一固定齒輪比。本發明人已於中華民國公告號I428247的發明專利案提出這種組合，且這種組合可於無離合器下對自動手排變速箱（51）進行升、降檔位，故這種組合如何進行自動手排變速箱（51）的升、降檔位可參照前述專利案，於此不再贅述。如圖1所示，第一馬達發電機（5）與第二馬達發電機（6）會先傳輸馬達煞車的力量至電子控制元件（4），電子控制元件（4）可再依據馬達煞車之力量與腳煞車之力量的總和來評估此二煞車之力量對車輛產生的減速度是否等於車輛之整體煞車的預期減速度。若評估為小於時，電子控制元件（4）可傳輸另一訊號值至第一馬達發電機（5）及第二馬達發電機（6）以讓自動手排變速箱（51）降檔。如此一來，可以補償對電動車進行之馬達煞車的力量。

於此須說明的是，本實施方式若未達到馬達煞車力量之補償的目的時，第一馬達發電機（5）與第二馬達發電機（6）的這種組合可以任何習用的馬達發電機取代。

請再參閱圖1及圖3，係進一步說明利用本煞車系統進行電動車之整體煞車的過程如下：

操縱者先鬆開油門踏板並踩踏煞車踏板（1）。於此時，踩踏煞車踏板（1）時所產生的力量經由壓力總泵（2）來推動腳煞車（亦即，油壓煞車）使用的油體，從而讓車輪的來令片（L11、L21、R11、R21）與車輪的輪鼓（或碟盤）（L12、L22、R12、R22）進行摩擦。如此，可達到腳煞車。

另外，被推動之油體所產生的壓力會被油壓感測器（3）接收，而油壓感測器（3）所接收的壓力會再傳輸至電子控制元件（4）。電子控制元件（4）接著計算壓力並轉換成訊號值。於第一馬達發電機（5）與第二馬達發電機（6）接收訊號值後，此等馬達發電機（5、6）會產生負載轉矩並依照訊號值來決定對電動車進行馬達煞車的力量。

若車輛處於如下坡的特殊路段時，馬達煞車與腳煞車的力量總和可能無法實現電動車的整體煞車過程。因此，此等馬達發電機（5、6）會回饋馬達煞車的力量至電子控制元件（4），電子控制元件（4）再計算此二煞車之力量對車輛產生的減速度是否等於車輛之整體煞車的預期減速度。若產生的減速度低於預期的減速度，電子控制元件（4）會傳輸另一訊號值至第一馬達發電機（5）及第二馬達發電機（6）以讓自動手排變速箱（51）降檔。這樣一來，能補償對該電動車進行之馬達煞車的力量。反過來說，若產生的減速度等於預期的減速度，電子控制元件（4）則不傳輸此另一訊號值至第一馬達發電機（5）及第二馬達發電機（6）。

綜上所述，由於踩踏煞車踏板（1）時，不僅可對電動車進行腳煞車，更可讓推動腳煞車（亦即，油壓煞車）之油體所產生的壓力轉換成訊號值並傳遞至馬達發電機（5、6）。馬達發電機（5、6）可依據訊號值來判斷電動車進行馬達煞車的力量。透過這種方式，馬達煞車的力量可與腳煞車的力量相互配合，從而提供電動車整體煞車過程的平順，並減少車內之駕駛及/或乘客於煞車時的點頭率與不舒適性。

雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神及範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附之申請專利範圍所請求者為準。

1‧‧‧煞車踏板
2‧‧‧煞車總泵
3‧‧‧油壓感測器
4‧‧‧電子控制元件
5‧‧‧第一馬達發電機
51‧‧‧自動手排變速箱
6‧‧‧第二馬達發電機
L11‧‧‧左前輪來令片
L12‧‧‧左前輪輪鼓（或碟盤）
L21‧‧‧左後輪來令片
L22‧‧‧左後輪輪鼓（或碟盤）
R11‧‧‧右前輪來令片
R12‧‧‧右前輪輪鼓（或碟盤）
R21‧‧‧右後輪來令片
R22‧‧‧右後輪輪鼓（或碟盤）

圖1為一示意圖，說明著本發明一實施方式之電動車的智慧型煞車系統。 圖2為一示意圖，說明著圖1之智慧型煞車系統的第一馬達發電機與第二馬達發電機。 圖3為一流程圖，說明著圖1之電動車的整體煞車過程。

1‧‧‧煞車踏板

2‧‧‧煞車總泵

3‧‧‧油壓感測器

4‧‧‧電子控制元件

5‧‧‧第一馬達發電機

51‧‧‧自動手排變速箱

6‧‧‧第二馬達發電機

L11‧‧‧左前輪來令片

L12‧‧‧左前輪輪鼓(或碟盤)

L21‧‧‧左後輪來令片

L22‧‧‧左後輪輪鼓(或碟盤)

R11‧‧‧右前輪來令片

R12‧‧‧右前輪輪鼓(或碟盤)

R21‧‧‧右後輪來令片

R22‧‧‧右後輪輪鼓(或碟盤)

Claims (1)

1. 一種電動車的智慧型煞車系統，係包括：一煞車踏板，係用以於被踩踏時對該電動車進行腳煞車；一一煞車總泵，係連接於該煞車踏板，用以於該腳煞車為油壓煞車時，推該油壓煞車使用的油體；一油壓感測器，係連接於該煞車總泵，以接收該被推動之油體所產生的壓力；一電子控制元件，係連接於該油壓感測器，以接收該油壓感測器所接收的壓力並轉換成一訊號值；一第一馬達發電機，係連接於該電子控制元件，以根據該訊號值來決定對該電動車進行之馬達煞車的力量；以及一第二馬達發電機，係連接於該電子控制元件，以根據該訊號值來決定對該電動車進行之該馬達煞車的力量；其中，該第一馬達發電機配置有一自動手排變速箱，而該第二馬達發電機連接於該自動手排變速箱並具有一固定齒輪比；藉此，於該第一馬達發電機與該第二馬達發電機傳輸該馬達煞車的力量至該電子控制元件後，該電子控制元件依據該馬達煞車之力量與該腳煞車之力量的總和來評估該馬達煞車與該腳煞車之力量對該電動車產生的減速度是否等於該電動車之整體煞車的預期減速度；若評估為小於時，該電子控制元件傳輸另一訊號值至該第一馬達發電機及該第二馬達發電機，以讓該自動手排變速箱降檔來補償對該電動車進行之馬達煞車的力量。