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    • 专利摘要:
    一種具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統，應用於一包括一煞車倍力器及一傳動系統的電動車，該煞車助力源系統包含分別連通該煞車倍力器的一空壓管單元及一電動真空泵、一受該傳動系統的連動而運轉的機械真空泵、一包括一連接於該空壓管單元及該機械真空泵之間的第一電磁閥的電磁閥單元，及一分別電連接該電動真空泵及該第一電磁閥的控制單元，該控制單元於一靜止模式時驅使該電動真空泵運作，於一低速模式時驅使該第一電磁閥導通及該電動真空泵運作，於一高速模式時驅使該第一電磁閥導通，進而確保該煞車倍力器能夠正常運作。
    公开号:TW201313512A
    申请号:TW100135313
    申请日:2011-09-29
    公开日:2013-04-01
    发明作者:jun-jie Chen；shi-jie Huang；Jian-Ci Chen；yan-xin Liao
    申请人:Automotive Res & Testing Ct；
    IPC主号:B60T1-00
    专利说明:
    具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統
    本發明是有關於一種煞車助力源系統，特別是指一種具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統。
    參閱圖1，現有的一種煞車助力源系統，應用於包括一煞車倍力器111的電動車11，該煞車助力源系統包括一連通該煞車倍力器111的空壓管單元12、一連通該空壓管單元12的電動真空泵13，及一設置於該空壓管單元12的機械式壓力感測器14。
    當煞車時，該機械式壓力感測器14感測到該空壓管單元12內的壓力不低於一預設氣壓時，直接驅動該電動真空泵13對該空壓管單元12抽取氣體，以使該空壓管單元12內的壓力能低於該預設氣壓，而使該煞車倍力器111能夠正常運作。
    然而，當該電動真空泵13故障時，會使得該空壓管單元12內的壓力無法下降至低於該預設氣壓，此時該煞車倍力器111的運作不正常，會使該電動車11的減速不足，容易造成行車意外。
    因此，本發明之目的，即在提供一種具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統。
    於是，本發明具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統，應用於一電動車，該電動車包括一煞車倍力器、一電動馬達，及一受該電動馬達驅動的傳動系統，該煞車助力源系統包含一空壓管單元、一電動真空泵、一機械真空泵、一電磁閥單元，及一控制單元。
    該空壓管單元連通該煞車倍力器，該電動真空泵連通該空壓管單元，該機械真空泵連通該空壓管單元並受該傳動系統的連動而運轉，該電磁閥單元包括一連接於該空壓管單元及該機械真空泵之間的第一電磁閥，該控制單元分別電連接該電動真空泵及該第一電磁閥，並可隨該電動車的不同狀態而分別於一靜止模式、一低速模式及一高速模式之間切換，於該靜止模式時，驅使該電動真空泵運作，於該低速模式時，分別驅使該第一電磁閥導通及該電動真空泵運作，於該高速模式時，驅使該第一電磁閥導通。
    本發明之功效在於：該控制單元可分別在各種狀態時驅使該電動真空泵或該第一電磁閥運作，以確保該空壓管單元內的壓力低於一預定壓力值，以確保該煞車倍力器能夠正常運作。
    有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
    在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
    參閱圖2、3，本發明具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統之第一較佳實施例是應用於一電動車2，該電動車2包括一電動馬達21，及一受該電動馬達21驅動的傳動系統22、一煞車倍力器23，及一連接該煞車倍力器23的煞車踏板模組24，該傳動系統22具有一受該電動馬達21的驅動而產生轉動的軸桿221。
    該煞車助力源系統包含一空壓管單元3、一電動真空泵4、一單向閥5、一機械真空泵6、一電磁閥單元7、一控制單元8，及一壓力感測器9。
    該空壓管單元3連通該煞車倍力器23。
    該電動真空泵4連通該空壓管單元3，並於運轉時對該空壓管單元3抽取氣體。
    該單向閥5設置於該空壓管單元3及該電動真空泵4間，以避免位於該電動真空泵4側的氣體朝該空壓管單元3流入。
    該機械真空泵6連通該空壓管單元3，並受該傳動系統22的軸桿221的連動而運轉，且於運轉時對該空壓管單元3抽取氣體。
    該電磁閥單元7包括一連接於該空壓管單元3及該機械真空泵6之間的第一電磁閥71，及一連接於該空壓管單元3及外部空氣間的第二電磁閥72。
    該控制單元8分別電連接該電動真空泵4、該第一電磁閥71及該第二電磁閥72，並可分別控制該電動真空泵4的運作以及該第一電磁閥71及該第二電磁閥72的導通狀態。
    該壓力感測器9設置於該空壓管單元3內，並電連接該控制單元8。於本實施例中，該壓力感測器9為一種電子式壓力感測器。
    使用時，該控制單元8可隨該電動車2的不同狀態而分別於一靜止模式、一低速模式及一高速模式之間切換。於本實施例中，該靜止模式代表該電動車2處於斜坡停車、停紅綠燈或剛發動車子的其中一種煞車情境，該低速模式代表該電動車2處於低速下坡時的連續煞車或低速時的緊急煞車的其中一種情境，該高速模式代表該電動車2處於高速時的緊急煞車情境。
    參閱圖3、4，當該控制單元8處於該靜止模式時，由於該軸桿221未動作，連帶使該機械真空泵6無法運轉，使該壓力感測器9所量測到該空壓管單元3內的壓力不低於一預定壓力值，因此該空壓管單元3內的壓力不足以輔助提供該煞車倍力器23所需的壓力，此時該控制單元8驅使該電動真空泵4運作，而使該空壓管單元3內的氣體經過該單向閥5而由該電動真空泵4抽出，而使該空壓管單元3內的壓力低於該預定壓力值，進而能夠使該煞車倍力器23順利運作。
    參閱圖3、5，當該控制單元8處於該低速模式時，此時該軸桿221受到連動而轉動，連帶使該機械真空泵6以低速運轉，此時若該壓力感測器9所量測到該空壓管單元3內的壓力不低於該預定壓力值時，該控制單元8分別驅使該第一電磁閥71導通及該電動真空泵4運作，而使該空壓管單元3內的氣體會分別通過該第一電磁閥71及該單向閥5，最後分別由該機械真空泵6及該電動真空泵4抽出，使該空壓管單元3內的壓力低於該預定壓力值，進而能夠使該煞車倍力器23順利運作。
    參閱圖3、6，當該控制單元8處於該高速模式時，此時該軸桿221受到連動而高速轉動，連帶使該機械真空泵6以高速運轉，此時若該壓力感測器9所量測到該空壓管單元3內的壓力不低於該預定壓力值時，由於高速運轉的該機械真空泵6有足夠的能力抽出氣體，因此該控制單元8即會單獨驅使該第一電磁閥71導通，使該空壓管單元3內的壓力低於該預定壓力值，進而能夠使該煞車倍力器23順利運作。
    參閱圖3、7，而當該控制單元8處於該高速模式時，且當該壓力感測器9於一預定時間內所量測到的該空壓管單元3的管內氣壓皆不低於該預定壓力值時，代表該機械真空泵6可能產生故障而無法抽出氣體，此時該控制單元8驅使該電動真空泵4運作，使該空壓管單元3內的氣體經過該單向閥5而由該電動真空泵4抽出，而使該空壓管單元3內的壓力低於該預定壓力值，進而能夠使該煞車倍力器23順利運作，藉由此保護措施以保證該空壓管單元3的管內氣壓能低於該預定壓力值，而使該煞車倍力器23能正常運作以保障行車安全。
    另外，參閱圖3、8，當該機械真空泵6運轉而使該壓力感測器9所量測到的該空壓管單元3內的壓力低於該預定壓力值時，該控制單元8驅使該第一電磁閥71不導通，並驅使該第二電磁閥72導通，且驅使該電動真空泵4停止運作，此時運作中的該機械真空泵6會將來自該第二電磁閥72的空氣抽出，而構成外部空氣通往外部空氣的旁通迴路，能夠減少該機械真空泵6運轉時的負載，進而減少該電動馬達21的耗能。
    參閱圖9，本發明的一第二較佳實施例是類似於該第一較佳實施例，其差異之處在於：該軸桿221是與該電動馬達21的轉動軸同軸設置，當該電動馬達21運轉時，該軸桿221受到連動而轉動，並驅使該機械真空泵6運轉，而當該電動馬達21停止運轉時，該軸桿221仍然會因為慣性轉動而與該電動馬達21的轉動軸同時轉動。
    如此，該第二較佳實施例也可達到與上述第一較佳實施例相同的目的與功效。
    綜上所述，該控制單元8可分別在各種狀態時驅使該電動真空泵4或該第一電磁閥71運作，以確保該空壓管單元3內的壓力低於該預定壓力值，而使該煞車倍力器23能夠正常運作，即使該電動真空泵4或該機械真空泵6的其中一者故障時，另一者還能正常運作，進而達到失效防護的功能，以保障行車安全，另外，煞車時該軸桿221的慣性轉動還能夠直接作為驅使該機械真空泵6運轉的動力，而可將煞車時的動能回收再利用，不需另行提供動力源驅動該機械真空泵6，相較於現有的煞車助力源系統，本發明更為安全且節省能源，故確實能達成本發明之目的。
    惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
    2．．．電動車
    21．．．電動馬達
    22．．．傳動系統
    221．．．軸桿
    23．．．煞車倍力器
    24．．．煞車踏板模組
    3．．．空壓管單元
    4．．．電動真空泵
    5．．．單向閥
    6．．．機械真空泵
    7．．．電磁閥單元
    71．．．第一電磁閥
    72．．．第二電磁閥
    8．．．控制單元
    9．．．壓力感測器
    圖1是一現有的煞車助力源系統的示意圖；
    圖2是本發明具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統的一第一較佳實施例的使用示意圖；
    圖3是該第一較佳實施例的電氣方塊圖；
    圖4是一類似於圖2的視圖，說明一控制單元處於一靜止模式的狀態；
    圖5是一類似於圖2的視圖，說明該控制單元處於一低速模式的狀態；
    圖6是一類似於圖2的視圖，說明該控制單元處於一高速模式的狀態；
    圖7是一類似於圖2的視圖，說明一機械真空泵故障時的狀態；
    圖8是一類似於圖2的視圖，說明產生旁通迴路時的狀態；及
    圖9是本發明具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統的一第二較佳實施例的使用示意圖。
    2．．．電動車
    21．．．電動馬達
    22．．．傳動系統
    221．．．軸桿
    23．．．煞車倍力器
    24．．．煞車踏板模組
    3．．．空壓管單元
    4．．．電動真空泵
    5．．．單向閥
    6．．．機械真空泵
    7．．．電磁閥單元
    71．．．第一電磁閥
    72．．．第二電磁閥
    9．．．壓力感測器
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] 一種具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統，應用於一電動車，該電動車包括一煞車倍力器、一電動馬達，及一受該電動馬達驅動的傳動系統，該煞車助力源系統包含：一空壓管單元，連通該煞車倍力器；一電動真空泵，連通該空壓管單元；一機械真空泵，連通該空壓管單元並受該傳動系統的連動而運轉；一電磁閥單元，包括一連接於該空壓管單元及該機械真空泵之間的第一電磁閥；及一控制單元，分別電連接該電動真空泵及該第一電磁閥，並可隨該電動車的不同狀態而分別於一靜止模式、一低速模式及一高速模式之間切換，於該靜止模式時，驅使該電動真空泵運作，於該低速模式時，分別驅使該第一電磁閥導通及該電動真空泵運作，於該高速模式時，驅使該第一電磁閥導通。
    [2] 根據申請專利範圍第1項所述之具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統，還包含一設置於該空壓管單元內並電連接該控制單元的壓力感測器。
    [3] 根據申請專利範圍第2項所述之具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統，還包含一單向閥，該單向閥設置於該空壓管單元及該電動真空泵間，以避免位於該電動真空泵側的氣體朝該空壓管單元流入。
    [4] 根據申請專利範圍第3項所述之具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統，其中，該電磁閥單元還包括一連接於該空壓管單元且電連接該控制單元的第二電磁閥。
    [5] 根據申請專利範圍第4項所述之具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統，其中，當該壓力感測器所量測到的該空壓管單元內的壓力低於一預定壓力值時，該控制單元驅使該第一電磁閥不導通，並驅使該第二電磁閥導通，且驅使該電動真空泵停止運作。
    [6] 根據申請專利範圍第2項所述之具有煞車動能回收與失效防護之煞車助力源系統，其中，該控制單元處於該高速模式時，當該壓力感測器於一預定時間內所量測到的管內氣壓皆不低於該預定壓力值時，該控制單元驅使該電動真空泵運作。
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