知識文章

電動車煞車系統介紹

2010 / 02 / 08

車輛中心 研發處 底盤與資通訊工程專案 陳柏睿、陳俊傑

由於全球石油蘊藏量的逐漸衰竭,以及近年來環保與綠色能源意識的抬頭,使得全球各大車廠皆投入大量資源來研發新能源車種,而這些新能源車種中又以使用電能驅動馬達,進而帶動車輛移行之電動車最受矚目。


由於人類提供之踏力無法產生足夠的煞車力使車子於短距離內停止,因此現有車輛藉由一助力裝置來放大駕駛踏力,使煞車系統產生足夠之減速力道使車輛能於短距離內停止。在傳統燃油引擎車輛中的助力裝置是使用真空倍力器來放大駕駛者的煞車踏力,其作動原理為利用引擎將倍力器的一端氣室抽真空,而另一端氣室在煞車時提供大氣,使兩氣室形成壓差進而提供輔助力道;然而在電動車輛中,由於是使用馬達來取代燃油引擎作為車輛的驅動來源,因此沒有引擎來產生真空倍力器所需的真空源,且電動車在煞車過程中為了避免浪費車輛的多餘動能而執行再生制動機制(註1),將動能轉換成電能並回充至電池儲存提高續航力,由於再生制動機制會造成煞車減速度的變動,所以車輛需配備能即時與再生制動搭配進行煞車力道調變之系統,方能使車輛產生穩定平順之煞車減速度,為了解決上述兩項電動車輛之問題,新架構的煞車系統因應而生,而目前相關的市售產品主要有Prius、TRW與Continental,市售產品之外觀如圖1所示。

 

 

圖一 市售產品展示表

 

 圖二 Prius煞車系統架構

 

由於新架構須同時兼具滿足放大駕駛者踏力且可與再生制動機制匹配的能力,因此在煞車系統中必須要具有煞車液壓的增壓與調壓裝置,以上述三項市售產品而言,其皆藉由motor-pump與電磁閥來進行煞車液壓的增壓與調壓功能。而在調壓過程中,為了避免煞車踏板跟隨液壓調壓變動而上下起伏,煞車系統的架構通常都會將調壓管路改為by-wire型式(註2),由於採by-wire型式,所以駕駛者煞車意圖就不是透過機械連桿傳遞,而是透過電氣訊號,因此如何取得煞車意圖就顯的相當重要,然而在上述三種市售產品中皆是以行程計透過踏板踩踏的深度與快慢來判斷駕駛者當下的煞車需求。


 圖二為Prius車輛上的煞車系統架構圖,該系統透過行程計將駕駛者煞車意圖讀進煞車控制ECU,並根據當下車況計算出相對應的煞車命令,分別控制「油壓摩擦煞車」與「再生制動」,達到滿足駕駛者需求且平穩的煞車性能。
 車輛中心(ARTC)為因應未來電動車發展趨勢,已於今年開始著手進行用於電動車且具放大駕駛踏力與再生制動機制匹配能力之新式煞車系統開發,期望未來所累積之研發能量能轉移給國內之廠商,使國內之煞車廠商能於短時間內建立相關研發能量並具備國際競爭力。
 
 註1:再生制動機制是在電動車煞車過程中,依據電池剩餘能量的多寡並透過電源管理系統的控制,對電池充電,其中電力的產生是透過發電機發電將車輛動能轉變為電能,其值並非常數。
 註2:by-wire是透過電氣訊號取代傳統的機械連桿。

 

訂閱電子報

「填妥下列資料,即可完成訂閱電子報手續」

ARTC行動辦公室

提供同仁各項作業系統之快速連結服務

SSL VPN服務 WEB Mail服務
親愛的朋友,歡迎您蒞臨「財團法人車輛研究測試中心」網站(以下簡稱本網站),您在本網站活動的個人隱私權,本網站絕對尊重並予以保護。為了幫助您瞭解本網站如何蒐集、應用及保護您所提供的個人資訊,請您閱讀下列說明:關於適用範圍

本網站為提供安全、可用與完整之資訊服務,並符合相關法令之要求,訂定本政策。 以下的政策,適用於您在本網站活動時,有關個人資料的蒐集、運用與保護,但不適用於本網站所連結之其它網站。凡經由本網站連結之其它網站,均有其專屬之隱私權保護與資訊安全政策,概與本網站無關,本網站亦不負任何連帶責任。當您在這些網站時,關於個人資料的保護,適用各該網站的隱私權政策。

關於個人資料之蒐集與運用
一、 單純在本網站的瀏覽及檔案下載行為,本網站並不會蒐集任何有關個人的身分資料。利用本網站所提供的各項線上服務,需申請人提供個人資料時,各承辦單位會依案件辦理需要請您提供姓名、聯絡電話、電子郵件信箱、通訊住址等個人最新、最真實之資料。如提供任何錯誤或不實資料,則本網站有權拒絕您使用本網站之服務。
二、 本網站會記錄使用者上站的IP位址、上網時間以及在網站內所瀏覽的網頁等資料,這些資料係供本網站管理網站流量和網路行為調查進行總量分析,以利於提昇本網站的服務品質,且本網站僅對全體使用者行為總和進行分析,並不會對個別使用者進行分析。
三、 本中心除公務性電子郵件回函及您所註冊訂閱的電子報外,不主動寄送任何電子郵件。若您收到偽造本網站寄送的廣告或垃圾郵件,請諒解此部分並非本網站所能控制範圍,也無法負擔任何責任。
四、 本網站所收集的個人資料將依「個人資料保護法」及相關法律規定處理。本網站絕不會任意出售、交換、或出租任何您的個人資料給其他團體、個人或私人企業。但有下列情形者除外:
1. 配合司法單位的調查。2. 配合相關職權機關依職務需要之調查或使用。3. 基於善意相信揭露為法律需要,或為維護和改進網站服務而用於管理。

關於隱私權保護之諮詢與救濟
如果您對於以上條款有任何疑問或意見,歡迎來信與我們連絡。

關於網站安全機制
一、 基於對本網站主機安全之維護,本網站已建置網路安全機制,不定期進行弱點掃描與系統漏洞修補。本網站也裝置網路記錄分析系統,對於不明企圖與入侵將被記錄,對於破壞行為或企圖進入伺服主機的異常行為,將進行呈報與攔阻,並通報警政單位。 二、 任何危害本網站資訊安全之行為人,視情節輕重追究其民事、刑事及行政責任。