TWI721829B - 於車輛停止時增加車輪阻力的方法及車輛增阻裝置 - Google Patents

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Abstract

一種於車輛停止時增加車輪阻力的方法，用於控制一處於停止中的車輛系統，該車輛系統包括一車輪、一驅動該車輪轉動的電動單元、一電連接該電動單元及一電源的開關單元，及一電連接該開關單元的控制單元，該電動單元具有一個三相電動馬達，及三電力線，該開關單元具有三分別電連接於該等電力線及一正極之間且電連接該控制單元的第一開關，及三分別電連接於該等第一開關及一負極之間且分別電連接於該等電力線及該負極之間並電連接該控制單元的第二開關，該控制單元於一阻力啟動模式時，控制該等第一開關及該等第二開關，以使該等電力線的至少其中兩者短路，進而增加該車輪的阻力，而能大幅節省電力。

Description

於車輛停止時增加車輪阻力的方法及車輛增阻裝置
本發明是有關於一種車輛裝置，特別是指一種於車輛停止時增加車輪阻力的方法及車輛增阻裝置。
一般的電動車在停駐於斜坡時，為了避免受到斜坡的影響而下滑，是透過控制一電動馬達輸出固定維持力，而使該電動車的車輪受到保持而不會下滑。
然而，為了維持使該電動馬達輸出固定維持力，必須要對該電動馬達持續輸入大量電力，因此會使得該電動車的續航力減低。
因此，本發明的目的，即在提供一種克服先前技術所述缺點的於車輛停止時增加車輪阻力的方法及車輛增阻裝置。
於是，本發明於車輛停止時增加車輪阻力的方法，用於控制一處於停止中的車輛系統，該車輛系統包括一車輪、一驅動該車輪轉動的電動單元、一電連接該電動單元及一電源的開關單元，及一電連接該開關單元的控制單元，該電動單元具有一個三相電動馬達，及三電連接該三相電動馬達的電力線，該電源具有一正極及一負極，該開關單元具有三分別電連接於該等電力線及該正極之間且電連接並受該控制單元控制導通狀況的第一開關，及三分別電連接於該等第一開關及該負極之間且分別電連接於該等電力線及該負極之間並電連接且受該控制單元控制導通狀況的第二開關，該增加車輪阻力的方法包含以下步驟：
該控制單元於接收一阻力啟動命令後，切換至一阻力啟動模式，該控制單元於該阻力啟動模式時，控制該等第一開關及該等第二開關，以使該等電力線的至少其中兩者短路，該三相電動馬達於該等電力線的至少其中兩者短路時產生內阻，進而增加該車輪的阻力。
於是，本發明車輛增阻裝置，用於控制一處於停止中的車輛系統，該車輛系統包括一車輪，該車輛增阻裝置包含一電動單元、一開關單元，及一控制單元。
該電動單元具有一用於驅動該車輪轉動的三相電動馬達，及三電連接該三相電動馬達的電力線，該開關單元電連接該電動單元及一具有一正極及一負極的電源，該開關單元具有三分別電連接於該等電力線及該正極之間並可受控制而改變導通狀況的第一開關，及三分別電連接於該等第一開關及該負極之間且分別電連接於該等電力線及該負極之間並可受控制而改變導通狀況的第二開關，該控制單元電連接該等第一開關及該等第二開關，並可於接收一阻力啟動命令後，控制該等第一開關及該等第二開關的導通狀態，以使該等電力線的至少其中兩者短路，進而使該三相電動馬達產生內阻而增加該車輪的阻力。
本發明的功效在於：藉由控制該等第一開關及該等第二開關，而使該等電力線的至少其中兩者短路，進而使該三相電動馬達產生內阻而增加該車輪的阻力，而能大幅節省電力。
參閱圖1、2，本發明於車輛停止時增加車輪阻力的方法及車輛增阻裝置的一實施例，用於控制一處於停止中的車輛系統9，該車輛系統9包括一車輪91，該車輛增阻裝置包含一電動單元2、一開關單元3，及一控制單元4。
該電動單元2具有一用於驅動該車輪91轉動的三相電動馬達21，及三電連接該三相電動馬達21的電力線22。
該開關單元3電連接該電動單元2及一具有一正極81及一負極82的電源8，該開關單元3具有三分別電連接於該等電力線22及該正極81之間並可受控制而改變導通狀況的第一開關31，及三分別電連接於該等第一開關31及該負極82之間且分別電連接於該等電力線22及該負極82之間並可受控制而改變導通狀況的第二開關32。
該控制單元4電連接該等第一開關31及該等第二開關32，並可於接收一阻力啟動命令後，控制該等第一開關31及該等第二開關32的導通狀態，以使該等電力線22的至少其中兩者短路，進而使該三相電動馬達21產生內阻而增加該車輪91的阻力。於本實施例中，該控制單元4為一種單晶片。
參閱圖1、2、3，使用時，可透過該於車輛停止時增加車輪阻力的方法對該車輛增阻裝置進行操作，該於車輛停止時增加車輪阻力的方法包含以下步驟51~53。
於該步驟51中，該控制單元4於接收一阻力啟動命令後，切換至一阻力啟動模式。於本實施例中，是透過一阻力開關（圖未示）的觸發而將該阻力啟動命令發送至該控制單元4。
於該步驟52中，該控制單元4於該阻力啟動模式時，控制該等第一開關31及該等第二開關32切換至一第一模式及一第二模式的其中一者，於該第一模式及該第二模式時，該等第一開關31及該等第二開關32切換至使該等電力線22的至少其中兩者短路。
參閱圖1、3、4，該等第一開關31及該等第二開關32於該第一模式時，該等第一開關31的其中至少兩者導通，該等第二開關32斷開，以使對應的該等電力線22的至少其中兩者經由該等第一開關31的其中至少兩者而於相鄰該正極81的電路側連通而短路。於本實施例中，該控制單元4是控制使該等第一開關31的其中至少兩者導通，但在其它的實施態樣中，也能夠是控制使該等第一開關31全部導通，而達到使該等電力線22全部短路的效果。
參閱圖1、3、5，該等第一開關31及該等第二開關32於該第二模式時，該等第一開關31斷開，該等第二開關32的其中至少兩者導通，以使對應的該等電力線22的至少其中兩者經由該等第二開關32的其中至少兩者而於相鄰該負極82的電路側連通而短路。於本實施例中，該控制單元4是控制使該等第二開關32的其中至少兩者導通，但在其它的實施態樣中，也能夠是控制使該等第二開關32全部導通，而達到使該等電力線22全部短路的效果。
要說明的是，該控制單元4是以脈寬調變方式（PWM）控制該等第一開關31及該等第二開關32，但不以此為限，該控制單元4也能夠是以直接控制開關的方式控制該等第一開關31及該等第二開關32。
於該步驟53中，該三相電動馬達21於該等電力線22的至少其中兩者短路時產生內阻，進而增加該車輪91的阻力。要說明的是，該等電力線22的至少兩者短路時，該三相電動馬達21會產生內阻而難以轉動，此為該三相電動馬達21的電路特性，本發明為利用此電路特性的衍生技術，因此本說明書不再進一步對產生內阻的詳細電路進行說明。
如此一來，當使用者操作該車輛系統9停止於一斜坡時，觸發該阻力開關，該控制單元4即會依內部設定而控制該等第一開關31及該等第二開關32切換至該第一模式及該第二模式的其中一者，以使該等電力線22的至少其中兩者短路，該三相電動馬達21同時會產生內阻，就能增加該車輪91的阻力，而使該車輛系統9能於該斜坡上停駐，避免該車輛系統9因斜坡而下滑的狀況發生。
由於控制該等第一開關31及該等第二開關32的導通狀況僅需要以低電力就能執行，因此相較於現有的技術要控制電動馬達維持固定維持力而需要耗費大量電力，本發明能夠大幅節省電力，提高該車輛系統9的續航力。
要說明的是，於本實施中，該車輪91的數量為一僅為舉例說明，在其它的實施態樣中，也能同時控制使多個車輪91增加阻力。
綜上所述，藉由控制該等第一開關31及該等第二開關32，而使該等電力線22的至少其中兩者短路，進而使該三相電動馬達21產生內阻而增加該車輪91的阻力，能而大幅節省電力，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
2:電動單元 21:三相電動馬達 22:電力線 3:開關單元 31:第一開關 32:第二開關 4:控制單元 51~53:於車輛停止時增加車輪阻力的方法的步驟 8:電源 81:正極 82:負極 9:車輛系統 91:車輪
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明車輛增阻裝置的一實施例及一車輛系統的一系統方塊圖； 圖2是該實施例的一電路示意圖； 圖3是該實施例的一於車輛停止時增加車輪阻力的方法的流程圖； 圖4是一類似於圖2的視圖，說明複數第一開關及複數第二開關切換至一第一模式的狀態；及 圖5是一類似於圖4的視圖，說明該等第一開關及該等第二開關切換至一第二模式的狀態。
2:電動單元
21:三相電動馬達
22:電力線
3:開關單元
31:第一開關
32:第二開關
4:控制單元
8:電源
81:正極
82:負極
9:車輛系統
91:車輪

Claims (6)

  1. 一種於車輛停止時增加車輪阻力的方法，用於控制一處於停止中的車輛系統，該車輛系統包括一車輪、一驅動該車輪轉動的電動單元、一電連接該電動單元及一電源的開關單元，及一電連接該開關單元的控制單元，該電動單元具有一個三相電動馬達，及三電連接該三相電動馬達的電力線，該電源具有一正極及一負極，該開關單元具有三分別電連接於該等電力線及該正極之間且電連接並受該控制單元控制導通狀況的第一開關，及三分別電連接於該等第一開關及該負極之間且分別電連接於該等電力線及該負極之間並電連接且受該控制單元控制導通狀況的第二開關，該增加車輪阻力的方法包含以下步驟： （A）該控制單元於接收一阻力啟動命令後，切換至一阻力啟動模式； （B）該控制單元於該阻力啟動模式時，控制該等第一開關及該等第二開關，以使該等電力線的至少其中兩者短路；及 （C）該三相電動馬達於該等電力線的至少其中兩者短路時產生內阻，進而增加該車輪的阻力。
  2. 如請求項1所述的於車輛停止時增加車輪阻力的方法，其中，於該步驟（B）中，該控制單元於該阻力啟動模式時，控制該等第一開關及該等第二開關切換至一第一模式及一第二模式的其中一者，於該第一模式及該第二模式時，該等第一開關及該等第二開關切換至使該等電力線的至少其中兩者短路。
  3. 如請求項2所述的於車輛停止時增加車輪阻力的方法，其中，於該步驟（B）中，該等第一開關及該等第二開關於該第一模式時，該等第一開關的其中至少兩者導通，該等第二開關斷開，以使對應的該等電力線的至少其中兩者經由該等第一開關的其中至少兩者而於相鄰該正極的電路側連通而短路。
  4. 如請求項2所述的於車輛停止時增加車輪阻力的方法，其中，於該步驟（B）中，該等第一開關及該等第二開關於該第二模式時，該等第一開關斷開，該等第二開關的其中至少兩者導通，以使對應的該等電力線的至少其中兩者經由該等第二開關的其中至少兩者而於相鄰該負極的電路側連通而短路。
  5. 如請求項1所述的於車輛停止時增加車輪阻力的方法，其中，於該步驟（B）中，該控制單元是以脈寬調變方式控制該等第一開關及該等第二開關。
  6. 一種車輛增阻裝置，用於控制一處於停止中的車輛系統，該車輛系統包括一車輪，該車輛增阻裝置包含： 一電動單元，具有一用於驅動該車輪轉動的三相電動馬達，及三電連接該三相電動馬達的電力線； 一開關單元，電連接該電動單元及一具有一正極及一負極的電源，該開關單元具有三分別電連接於該等電力線及該正極之間並可受控制而改變導通狀況的第一開關，三分別電連接該等第一開關及該負極之間且分別電連接於該等電力線及該負極之間並可受控制而改變導通狀況的第二開關；及 一控制單元，電連接該等第一開關及該等第二開關，並可於接收一阻力啟動命令後，控制該等第一開關及該等第二開關的導通狀態，以使該等電力線的至少其中兩者短路，進而使該三相電動馬達產生內阻而增加該車輪的阻力。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201143268A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Kwang Yang Motor Co Three-phase motor control system for electric vehicle and control method thereof
JP2017041942A (ja) * 2015-08-18 2017-02-23 Ntn株式会社 電気自動車
CN107124124A (zh) * 2017-04-01 2017-09-01 苏州汇川联合动力***有限公司 一种电机三相定子绕组主动短路***以及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4968698B2 (ja) * 2008-12-26 2012-07-04 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置
JP6274069B2 (ja) * 2014-10-17 2018-02-07 株式会社デンソー モータ制御装置
KR102563435B1 (ko) * 2018-10-01 2023-08-03 현대자동차 주식회사 차량 시스템, 차량의 모터 제어 시스템 및 그 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201143268A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Kwang Yang Motor Co Three-phase motor control system for electric vehicle and control method thereof
JP2017041942A (ja) * 2015-08-18 2017-02-23 Ntn株式会社 電気自動車
CN107124124A (zh) * 2017-04-01 2017-09-01 苏州汇川联合动力***有限公司 一种电机三相定子绕组主动短路***以及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
維基百科,空間向量調變,2017年10月14日 最後修訂https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%BA%E9%96%93%E5%90%91%E9%87%8F%E8%AA%BF%E8%AE%8A 2017年10月14日 *

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