TWI655121B - 具動力曲線調整之電動車輛 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種具動力曲線調整之電動車輛，包括一馬達、一油門裝置、一控制器、一顯示裝置以及一操作介面。動力曲線係由馬達之轉速或電動車輛之車速對應馬達動力輸出所設定之曲線。油門裝置供使用者操作並輸出一油門訊號，控制器電連接馬達及油門裝置，用於接收油門訊號，並依據油門訊號控制傳送至馬達之電能大小，改變馬達之輸出動力。顯示裝置通訊連接控制器，用以顯示電動車輛之動力曲線之資訊。操作介面供使用者切換調整動力曲線，進而對應調整輸出動力。藉此，本發明可令使用者依照喜好修改個人偏好的動力曲線，俾能讓使用者可自由調整油門對應之動力輸出，實現個性化之騎乘體驗，增加整車使用上的彈性與吸引消費者的商品性。

Description

具動力曲線調整之電動車輛

本發明係關於一種具動力曲線調整之電動車輛，尤指一種可依據使用者個人偏好而調整動力曲線之電動車輛。

現行電動車輛之動力模式於車輛研發的動力調教時，基本上已將動力曲線之調整建立於車輛動力系統的控制器或車輛控制單元(VCU)內，亦即，電動車輛之動力控制係完全依賴使用者對於油門的控制作輸出，油門訊號的多寡在各車速下都會對應到一固定的動力輸出，駕駛並無法自由調整油門對應到的動力輸出。

然而，若駕駛不喜歡預設之動力輸出，例如：低速時或低油門時之馬達輸出動力過大，無法調整車輛之特性；或油門於轉動幅度較大時才有明顯的動力輸出；抑或在特定路況下如市區道路中不需要過高的極速。以上的狀況在現行車輛設計研發階段即被定義動力曲線，無法擅自更改。

即便現行車輛亦有動力曲線模組化的選擇，可根據使用者廣泛的需求選擇適用的動力曲線模組，但仍無法由使用者自行定義所述動力曲線。發明人緣因於此，本於積極發明之精神，亟思一種可以解決上述問題之具動力曲線調整之電動車輛，幾經研究實驗終至完成本發明。

本發明之主要目的係在提供一種具動力曲線調整之電動車輛，可令使用者依照喜好修改個人偏好的動力曲線，俾能讓使用者可自由調整油門對應之動力輸出，實現個性化之騎乘體驗，增加整車使用上的彈性與吸引消費者的商品性。

為達成上述目的，本發明之具動力曲線調整之電動車輛包括有一馬達、一油門裝置、一控制器、一顯示裝置以及一操作介面。馬達用於輸出電動車輛所需之動能，其中，所述動力曲線係由馬達之轉速或電動車輛之車速對應馬達動力輸出所設定之曲線。油門裝置設置於一握把上，供使用者操作並輸出一油門訊號。控制器電連接馬達及油門裝置，用於接收油門訊號，並依據油門訊號控制傳送至馬達之電能大小，改變馬達之輸出動力。顯示裝置通訊連接控制器，用以顯示電動車輛之動力曲線之資訊，其中，動力曲線之資訊係儲存於一記憶體內。操作介面供使用者切換調整動力曲線，進而對應調整輸出動力，其中，操作介面係設置於顯示裝置、油門裝置之握把以及一遠端操作裝置之其一上。

藉由上述設計，使用者可經由操作介面調整電動車輛之動力曲線，並將上述動力曲線儲存於記憶體中。於騎乘時，使用者依直覺操作油門，控制器接收上述油門訊號並依據經使用者設定後之動力曲線，故能在不同馬達之轉速或電動車輛之車速下，提供對應之動力輸出，藉此，使用者可依騎乘喜好更改電動車輛之動力曲線，在不同車速下都能以自身理想的油門轉動幅度達到所需之動力輸出，提升使用者之騎乘手感。

上述顯示裝置可為一儀錶，其顯示電動車輛之時速、里程與動力曲線之資訊。藉此，本發明可將電動車輛之動力曲線結合時速表及里程表顯示於一儀錶上，作為使用者調整動力曲線時之操作依據。

上述記憶體可設置於控制器內或可設置於顯示裝置內。藉此，本發明可將動力曲線之資訊儲存於控制器內或顯示裝置內，作為不同設計下之實施方式，保有所需之配置架構。

上述遠端操作裝置可為智慧型手機、平板電腦或遙控器。藉此，使用者不一定須由車輛之顯示裝置或握把之按鈕來進行操作，更可自由地選用智慧型手機、平板電腦或遙控器進行遠端操作，達到人性化之智慧調控，強化其便利性。

上述顯示裝置與控制器可經由有線線路傳輸訊號。其中，所述有線線路可經由類比訊號、K-Line通訊介面、控制區域網路(CANbus)或序列周邊介面(SPI)所傳輸，

上述顯示裝置與控制器可經由無線線路傳輸訊號。其中，所述無線線路可經由藍牙、WIFI無線傳輸協定或ANT+無線傳輸協定所傳輸。

上述動力曲線可以馬達轉速的每500RPM或電動車輛時速的每5公里為一調整點進行調整，在所述區間內會有特定的對應關係，進而依照圖表調整輸出動力。

上述電動車輛可更包括一最高速度限制，若電動車輛之車速接近最高速度限制時，用以降低馬達之動力輸出，限制電動車輛之最高時速。藉此，本發明除了可調整動力輸出曲線之外，當使用者之車速接近上述最高速度限制時，控制器亦會降低馬達輸出功率，使電動車輛的最高車速限制於先前設定之最高車速。

以上概述與接下來的詳細說明皆為示範性質是為了進一步說明本發明的申請專利範圍。而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖示加以闡述。

請參閱圖1，係本發明第一實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。圖中出示一種具動力曲線調整之電動車輛1a，包括有：一馬達2、一油門裝置3、一控制器4、一顯示裝置5以及一操作介面6。馬達2係用於輸出電動車輛1a所需之動能。油門裝置3設置於一握把31上，供使用者操作並輸出一油門訊號。控制器4電連接馬達2及油門裝置3，用於接收所述油門訊號，並依據油門訊號控制傳送至該馬達2之電能大小，改變馬達2之輸出動力，其中，所述控制器4可為包含車輛控制單元(VCU)在內之控制器，或可為無車輛控制單元(VCU) 之控制器，其差異點僅在於馬達2之動力命令係直接由控制器4所控制，抑或需另由車輛控制單元(VCU)來發布命令至控制器4。

另外，本發明之顯示裝置5係為一儀錶，其通訊連接所述控制器4，在本實施例中，顯示裝置5與控制器4係經由有線線路傳輸訊號，例如使用類比訊號、K-Line通訊介面、控制區域網路(CANbus)或序列周邊介面(SPI)等傳輸方式，皆可達到本發明之訴求；或者，顯示裝置5與控制器4亦可經由無線線路傳輸訊號，例如使用藍牙、WIFI無線傳輸協定或ANT+無線傳輸協定等傳輸方式，同樣可達到本發明之訴求。藉此，顯示裝置5除了可顯示電動車輛1a之時速、馬達轉速及里程外，在本發明更可用於顯示電動車輛1a之動力曲線之資訊，擴大其應用層面，其中，顯示裝置5除了以數字及圖面的顯示方式外，更可以燈號提示之方式呈現，至於動力曲線之對照圖表及調整方式將於後文中詳加說明。

此外，如圖1之第一實施例中，顯示裝置5另包括有一記憶體51及一操作介面6。所述記憶體51係用於儲存該動力曲線之資訊，而操作介面6則供使用者切換調整動力曲線，進而對應調整輸出動力。本實施例之特色在於操作介面6係裝置於顯示裝置5上，俾能讓使用者可直接於顯示裝置5上以觸控或按鈕的方式調整與顯示動力曲線，其具備直觀且便利之操作方式。

另，請參閱圖2，係本發明第二實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。圖中出示一種具動力曲線調整之電動車輛1b，其基本架構皆與第一實施例相同，唯不同之處在於：第二實施例之操作介面6係設置於該油門裝置旁之握把31上，俾能讓使用者可參考顯示裝置5上之動力曲線之資訊後，於握把31上之操作介面6來進行調整，其同樣具備直觀且便利之操作方式。

再者，請參閱圖3，係本發明第三實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。圖中出示一種具動力曲線調整之電動車輛1c，其基本架構皆與第一實施例相同，唯不同之處在於：第三實施例之操作介面6係設置於一遠端操作裝置7上，該遠端操作裝置7可為智慧型手機、平板電腦或遙控器等，俾能讓使用者可參考顯示裝置5上之動力曲線之資訊後，於遠端操作裝置7上之操作介面6來進行調整，達到人性化之智慧調控，強化其便利性。

同樣地，請參閱圖4至圖6，其分別為本發明第四實施例、第五實施例及第六實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。圖4出示一種具動力曲線調整之電動車輛1d，其基本架構皆與第一實施例相同，唯不同之處在於所述記憶體41係設置於控制器4內；同理，圖5出示一種具動力曲線調整之電動車輛1e，其基本架構皆與第二實施例相同，唯不同之處在於所述記憶體41係設置於控制器4內；同理，圖6出示一種具動力曲線調整之電動車輛1f，其基本架構皆與第三實施例相同，唯不同之處在於所述記憶體41係設置於控制器4內。藉此，本發明亦可將動力曲線之資訊儲存於控制器4之記憶體41內，作為不同設計下之實施方式，保有所需之配置架構。

接著，請參閱圖7及圖8，其分別為本發明馬達輸出功率-時速之動力曲線之示意圖以及馬達輸出扭力-時速之動力曲線之示意圖。如圖7所示，圖中包括有兩條曲線，其一以虛線表示，其二以實線表示，該虛線係為原廠定義下之特定動力曲線P1，而實線係為經使用者調整過後之動力曲線S1。在本實施例中，動力曲線S1之橫坐標係表示電動車輛之時速(KPH)，其以每5公里作為一調整點進行調整，但亦可以馬達轉速作為橫坐標之依據，其以500RPM作為一調整點進行調整。更進一步，所述車輛時速及馬達轉速之間隔單位之數值不以5公里或500RPM為限，亦可配合不同車輛機種，採用特定之調整點區間進行調整。相對地，動力曲線S1之縱坐標係表示電動車輛之馬達輸出功率(KW)，其對應之數值即限制了油門全開時之最大輸出，亦即，如圖7所示，當車輛時速為5公里時，若使用者將油門達到全開的狀態下，此時將以當時之最大馬達輸出功率4.5KW作為輸出；相對地，若油門僅為部分開度的狀態下，則將依油門開度之比例輸出馬達動力。

同理，如圖8所示，在本實施例中，動力曲線S2之橫坐標係表示電動車輛之時速(KPH)，其以每5公里作為一調整點進行調整，而動力曲線S2之縱坐標係表示電動車輛之馬達輸出扭力(Nm)，其對應之數值即限制了油門全開時之最大輸出，亦即，如圖8所示，當車輛時速為5公里時，若使用者將油門達到全開的狀態下，此時將以當時之最大馬達輸出扭力15.2Nm作為輸出；相對地，若油門僅為部分開度的狀態下，則將依油門開度之比例輸出馬達扭力。

藉由上述設計，使用者可依照喜好透過操作介面6修改個人偏好的動力曲線S1,S2，其中，所述操作介面6可為觸控式之屏幕按鈕設計，或以實體之上、下、左、右按鍵按壓操作，抑或與其他輸入裝置共用介面，以達到編輯本發明電動車輛之動力曲線S1,S2之技術手段。

再者，本發明具動力曲線調整之電動車輛可調整的選項除了動力曲線S1,S2以外，亦可設定一最高速度限制，使得電動車輛之車速接近該最高速度限制時，用以降低該馬達2之動力輸出，限制該電動車輛之最高時速。例如：當路況有的嚴格的速度限制時，像是高速公路上之車速限制，使用者可透過操作介面6設定該最高車速限制，以避免超過速度上限；或者，當使用者希望動力車輛保有較高的續航力時，亦可設定一較慢之最高速度限制，以維持整體之續航力。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1a,1b,1c,1d,1e,1f‧‧‧電動車輛

2‧‧‧馬達

3‧‧‧油門裝置

31‧‧‧握把

4‧‧‧控制器

41‧‧‧記憶體

5‧‧‧顯示裝置

51‧‧‧記憶體

6‧‧‧操作介面

7‧‧‧遠端操作裝置

P1,P2‧‧‧特定動力曲線

S1,S2‧‧‧動力曲線

圖1係本發明第一實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。 圖2係本發明第二實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。 圖3係本發明第三實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。 圖4係本發明第四實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。 圖5係本發明第五實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。 圖6係本發明第六實施例之具動力曲線調整之電動車輛之架構圖。 圖7係本發明馬達輸出功率-時速之動力曲線之示意圖。 圖8係本發明馬達輸出扭力-時速之動力曲線之示意圖。

Claims (10)

1. 一種具動力曲線調整之電動車輛，包括有： 一馬達，用於輸出該電動車輛所需之動能，其中，該動力曲線係由該馬達之轉速或該電動車輛之車速對應該馬達動力輸出所設定之曲線； 一油門裝置，設置於一握把上，供使用者操作並輸出一油門訊號； 一控制器，電連接該馬達及該油門裝置，用於接收該油門訊號，並依據該油門訊號控制傳送至該馬達之電能大小，改變該馬達之輸出動力； 一顯示裝置，通訊連接該控制器，用以顯示該電動車輛之該動力曲線之資訊，其中，該動力曲線之資訊係儲存於一記憶體內；以及 一操作介面，供使用者切換調整該動力曲線，進而對應調整輸出動力，其中，該操作介面係設置於該顯示裝置、該油門裝置之握把以及一遠端操作裝置之其一上。
2. 如申請專利範圍第1項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該顯示裝置係為一儀錶，其顯示該電動車輛之時速、里程與該動力曲線之資訊。
3. 如申請專利範圍第1項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該記憶體係設置於該控制器內或該顯示裝置內。
4. 如申請專利範圍第1項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該遠端操作裝置係為智慧型手機、平板電腦或遙控器。
5. 如申請專利範圍第1項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該顯示裝置與該控制器係經由有線線路傳輸訊號。
6. 如申請專利範圍第5項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該有線線路係經由類比訊號、K-Line通訊介面、控制區域網路(CANbus)或序列周邊介面(SPI)所傳輸。
7. 如申請專利範圍第1項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該顯示裝置與該控制器係經由無線線路傳輸訊號。
8. 如申請專利範圍第7項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該無線線路係經由藍牙、WIFI無線傳輸協定或ANT+無線傳輸協定所傳輸。
9. 如申請專利範圍第1項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該動力曲線係以該馬達轉速的每500RPM或該電動車輛時速的每5公里為一調整點進行調整，進而對應調整輸出動力。
10. 如申請專利範圍第1項之具動力曲線調整之電動車輛，其中，該電動車輛更包括一最高速度限制，若該電動車輛之車速接近該最高速度限制時，用以降低該馬達之動力輸出，限制該電動車輛之最高時速。