TWI783833B - 自行車防鎖死煞車裝置的控制方法及自行車防鎖死煞車系統 - Google Patents

自行車防鎖死煞車裝置的控制方法及自行車防鎖死煞車系統 Download PDF

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TWI783833B
TWI783833B TW110148146A TW110148146A TWI783833B TW I783833 B TWI783833 B TW I783833B TW 110148146 A TW110148146 A TW 110148146A TW 110148146 A TW110148146 A TW 110148146A TW I783833 B TWI783833 B TW I783833B
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Abstract

一種自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，用以控制一自行車防鎖死煞車裝置，包含：依據一煞車卡鉗被致動後的一煞車壓力訊號及一車輪的一輪速訊號，取得一目標輪減速度；依據目標輪減速度取得煞車時間與目標輪速的一對照表；比較車輪的一當前輪速與測得當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速，以作為是否調整自行車防鎖死煞車裝置對於煞車卡鉗進行洩壓之程度的依據。

Description

自行車防鎖死煞車裝置的控制方法及自行車防鎖死煞車系統
本發明係關於一種控制方法及防鎖死煞車系統，特別是一種自行車防鎖死煞車裝置的控制方法及自行車防鎖死煞車系統。
近年來自行車的市場蓬勃發展，無論是競賽型的高階自行車，或是作為代步工具及休閒娛樂的大眾型自行車，都受到消費者的喜愛，促使廠商更加重視使用者對於自行車功能的需求，而在車體材料、配備及功能上不斷地改善精進。
以自行車的煞車來說，目前業界已將自行車防鎖死煞車裝置導入自行車領域，期望提升自行車的煞車安全性。然而，如何能在自行車前進的過程中隨著自行車當前的情況即時控制自行車防鎖死煞車裝置，一直是業界致力於研發的目標之一。
本發明在於提供一種自行車防鎖死煞車裝置的控制方法及自行車防鎖死煞車系統，可在自行車前進的過程中隨著自 行車當前的情況即時控制自行車防鎖死煞車裝置。
本發明之一實施例所揭露之一種自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，用以控制一自行車防鎖死煞車裝置，包含：依據一煞車卡鉗被致動後的一煞車壓力訊號及一車輪的一輪速訊號，取得一目標輪減速度；依據目標輪減速度取得煞車時間與目標輪速的一對照表；比較車輪的一當前輪速與測得當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速，以作為是否調整自行車防鎖死煞車裝置對於煞車卡鉗進行洩壓之程度的依據。
本發明之另一實施例所揭露之一種自行車防鎖死煞車系統。自行車防鎖死煞車系統包含一煞車把手、一自行車防鎖死煞車裝置、一液壓感測器、一輪速感測器及一控制電路板。自行車防鎖死煞車裝置連接煞車把手。液壓感測器偵測煞車把手被致動所產生的油壓力。輪速感測器用以偵測一車輪的輪速。控制電路板與液壓感測器及輪速感測器訊號連接，並藉由液壓感測器及輪速感測器之訊號控制自行車防鎖死煞車裝置作動。
根據上述實施例所揭露的自行車防鎖死煞車裝置的控制方法及自行車防鎖死煞車系統，藉由從依據煞車卡鉗的煞車壓力訊號及車輪的輪速訊號所取得的目標輪減速度，取得煞車時間與目標輪速的對照表，接著比較車輪的當前輪速與測得當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速，以作為是否調整自行車防鎖死煞車裝置對於煞車卡鉗進行洩壓之程度的依據，可在自行車行徑的過程中隨著自行車當前的情況即時控制自行車防鎖死煞車裝置。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
1:煞車把手
2:煞車卡鉗
3:輪速感測器
4:車輪
10:自行車防鎖死煞車裝置
11:外殼
111:缸體部
112:組裝蓋部
1121:板體
1122:導引柱
1123:第一環形側牆
1124:組裝柱
1125:滑槽
11251:寬徑部
11252:窄徑部
1126:第二環形側牆
113:容置空間
1131:第一容置部
1132:第二容置部
12:洩壓件
121:寬柱部
1211:導引槽
1212:通孔
1213:插槽
1214:容置槽
122:窄柱部
1221:組裝部
1222:延伸部
1223:流體通道
13:驅動件
131:線軸
132:電磁線圈
14:控制電路板
141:連接器
15:連接件
151:流體通道
16:油管組裝件
161:出油通道
17:閥件
171:流體通道
172:旁通孔
173:寬部
174:窄部
175:密封環部
18,19:彈性偏壓件
20:導磁板
30:液壓感測器
31:殼體
311:油路
3111:入油段
3112:連接段
3113:出油段
312:旁通道
3121:第一腔室
3122:第二腔室
3123:底面
313:第一連接通道
314:第二連接通道
315:加工孔
316:電纜組裝孔
32:活塞
321:寬徑部
322:窄徑部
33:位移感測元件
34:彈性件
35:密封件
36:磁鐵
40:入油通道
41:入油口
50:油管
60:連接通道
70:第一腔室
80:第二腔室
90:油管
100:電纜
110:電纜組裝件
W1,W2,W3,W4,W5,W6:寬度
D1,D2:外徑
t1,t2,t3:時間
Vp:目標輪速
Vc:當前輪速
L1,L2,L3:線段
S01~S08:步驟
S11~S18:步驟
圖1為搭配本發明第一實施例之控制方法的自行車防鎖死煞車裝置、煞車卡鉗及液壓感測器的立體示意圖。
圖2為圖1的分解示意圖。
圖3為圖1的另一視角的分解示意圖。
圖4為圖1的剖視示意圖。
圖5為圖4的放大剖視示意圖。
圖6為圖1之液壓感測器的分解示意圖。
圖7為圖6之液壓感測器的剖視示意圖。
圖8為圖1之自行車防鎖死煞車裝置的控制電路板、液壓感測器的位移感測元件及輪速感測器的方塊示意圖。
圖9為根據本發明第一實施例的控制方法的流程圖。
圖10為圖7之活塞被推動的剖視示意圖。
圖11為各個煞車時間所對應之目標輪速的示意圖。
圖12為圖4之洩壓件移動之後的剖視示意圖。
圖13為根據本發明第二實施例的控制方法的流程圖。
圖14為施加於煞車卡鉗之煞車壓力與車輪之輪速於預設時間內變化的曲線示意圖。
請參閱圖1，圖1為搭配本發明第一實施例之控制方法的自行車防鎖死煞車裝置及煞車卡鉗的立體示意圖。
在本實施例中，自行車防鎖死煞車裝置10用以連接煞車卡鉗2，而液壓感測器30設置於自行車防鎖死煞車裝置10，其中煞車卡鉗2例如為油壓式的煞車卡鉗，而液壓感測器30例如為霍爾感測器。以下將詳細介紹自行車防鎖死煞車裝置10及液壓感測器30。
接著，請參閱圖2至圖5。圖2為圖1的分解示意圖。圖3為圖1的另一視角的分解示意圖。圖4為圖1的剖視示意圖。圖5為圖4的放大剖視示意圖。
在本實施例中，自行車防鎖死煞車裝置10包含一外殼11、一洩壓件12、一驅動件13及一控制電路板14、一連接件15、一油管組裝件16、一閥件17、二彈性偏壓件18、19及一導磁板20。
外殼11包含一缸體部111及一組裝蓋部112。組裝蓋部112包含一板體1121、一導引柱1122、一第一環形側牆1123及一組裝柱1124。導引柱1122與第一環形側牆1123連接於板體1121的同一側。組裝柱1124連接於板體1121遠離導引柱1122之一側；也就是說，組裝柱1124及導引柱1122連接於板體1121的相對二側。組裝蓋部112的板體1121遮蔽於缸體部111之一側，且組裝蓋部112的第一環形側牆1123與缸體部111相組，而令組裝蓋部112與缸體部111共同形成一容置空間113。容置空 間113具有一第一容置部1131及一第二容置部1132，第二容置部1132較第一容置部1131遠離組裝蓋部112。其中，導引柱1122及組裝柱1124分別係位於容置空間113內與外。連接件15裝設於組裝蓋部112的組裝柱1124。
在本實施例中，連接件15具有一流體通道151，組裝蓋部112具有一滑槽1125。滑槽1125具有相連通的一寬徑部11251及一窄徑部11252，寬徑部11251的最小寬度W1大於窄徑部11252的寬度W2。連接件15的流體通道151連通於滑槽1125寬徑部11251。閥件17可移動地位於組裝蓋部112的滑槽1125，並自寬徑部11251延伸自窄徑部11252。閥件17具有相連通的一流體通道171及二旁通孔172。流體通道171之一端透過旁通孔172間接地連通滑槽1125的寬徑部11251，且流體通道171遠離旁通孔172的一端直接連通於滑槽1125的寬徑部11251。連接件15的流體通道151、閥件17之流體通道171、二旁通孔172及組裝蓋部112之滑槽1125共同形成一入油通道40。閥件17之移動可封閉或開啟入油通道40的入油口41。詳細來說。入油通道40之入油口41係位於滑槽1125的窄徑部11252與寬徑部11251的交界處。閥件17包含一寬部173、一窄部174及一密封環部175。閥件17之寬部173與窄部174相連，且閥件17之寬部173的寬度W3大於窄部174的最大寬度W4。閥件17之密封環部175套設於閥件17之窄部174。閥件17之流體通道171自寬部173延伸至窄部174，且二旁通孔172係位於閥件17之窄部174，及密 封環部175較二旁通孔172靠近於入油通道40的入油口41。閥件17之寬部173及窄部174分別可滑動地位於滑槽1125的寬徑部11251及窄徑部11252。經由滑動閥件17可令其密封環部175堵住或開啟入油通道40的入油口41。
彈性偏壓件18位於組裝蓋部112之滑槽1125的寬徑部11251內，且彈性偏壓件18之相對二端分別抵靠於連接件15及閥件17之寬部173。彈性偏壓件18用以施予閥件17封閉入油口41的一作用力。
油管組裝件16裝設於缸體部111遠離組裝蓋部112的一側，油管組裝件16具有一出油通道161。出油通道161之一端連通容置空間113的第二容置部1132，出油通道161之另一端例如透過一油管50連通煞車卡鉗2。
洩壓件12包含一寬柱部121及一窄柱部122。寬柱部121位於容置空間113的第一容置部1131內，且寬柱部121具有相連通的一導引槽1211、二通孔1212、一插槽1213及一容置槽1214。二通孔1212及插槽1213位於導引槽1211及容置槽1214之間，且二通孔1212較插槽1213靠近導引槽1211。組裝蓋部112之導引柱1122裝設於寬柱部121的導引槽1211。窄柱部122包含相連的一組裝部1221及一延伸部1222。窄柱部122之組裝部1221插設於寬柱部121的插槽1213，且窄柱部122的延伸部1222之不同部分分別位於容置槽1214、容置空間113的第一容置部1131及第二容置部1132內。在本實施例中，窄柱部122 具有一流體通道1223，流體通道1223貫穿組裝部1221及延伸部1222。二通孔1212、寬柱部121之插槽1213及窄柱部122的流體通道1223共同形成一連接通道60。連接通道60之一端對應於入油通道40，連接通道60之另一端透過第二容置部1132連通於出油通道161。
在本實施例中，入油通道40與連接通道60之間於導引槽1211內形成一第一腔室70，且出油通道161與連接通道60之間於第二容置部1132內形成一第二腔室80。其中，第一腔室70的寬度W5即為寬柱部121之導引槽1211的寬度，第二腔室80之寬度W6即為第二容置部1132的寬度，且第一腔室70的寬度W5大於第二腔室80的寬度W6。
彈性偏壓件19套設於窄柱部122的延伸部1222，且彈性偏壓件19之不同部分分別位於寬柱部121的容置槽1214及容置空間113的第一容置部1131。彈性偏壓件19之相對二端分別抵靠寬柱部121及缸體部111。彈性偏壓件19用以施予整體洩壓件12朝組裝蓋部112之板體1121之方向移動的作用力。
驅動件13包含一線軸131及一電磁線圈132。線軸131位於容置空間113的第一容置部1131內並套設於洩壓件12的寬柱部121，且電磁線圈132纏繞於線軸131。導磁板20套設於洩壓件12的寬柱部121，並位於組裝蓋部112的板體1121及線軸131之間，且導磁板20之相對二側分別抵靠線軸131及組裝蓋部112之第一環形側牆1123。
在本實施例中，缸體部111例如為導磁材料。當電磁線圈132通電後，電磁線圈132會經由缸體部111及導磁板20導磁於洩壓件12的寬柱部121，而產生一磁力於寬柱部121上，使得整體洩壓件12從一初始位置(如圖4所示)開始移動。如圖4所示，在未有磁力施加於洩壓件12的情況下，洩壓件12係位於初始位置。此時，第一腔室70之容積例如趨近於0，且洩壓件12之寬柱部121抵壓於閥件17的窄部174而開啟入油通道40的入油口41，使入油通道40、連接通道60及出油通道161相連通。
控制電路板14夾設於連接件15及組裝蓋部112的組裝柱1124之間，且控制電路板14電性連接於驅動件13的電磁線圈132。
接著，請參閱圖2、6、7、8。圖2為圖1的分解示意圖。圖6為圖1之液壓感測器的分解示意圖。圖7為圖6之液壓感測器的剖視示意圖。圖8為圖1之自行車防鎖死煞車裝置的控制電路板、液壓感測器的位移感測元件及輪速感測器的方塊示意圖。其中，圖8中二元件之間的連接線代表的是二者電性連接，且訊號可於二者之間傳遞。
液壓感測器30包含一殼體31、一活塞32、一位移感測元件33、一彈性件34、多個密封件35及一磁鐵36。
在本實施例中，自行車防鎖死煞車裝置10之外殼11的組裝蓋部112更包含一第二環形側牆1126，第二環形側牆1126與組裝柱1124連接於板體1121的同一側。殼體31裝設於第二 環形側牆1126。
殼體31具有一油路311及一旁通道312。在本實施例或其他實施例中，殼體31還可具有一第一連接通道313及一第二連接通道314。油路311具有一入油段3111、一連接段3112及一出油段3113。入油段3111、連接段3112及出油段3113相連通。入油段3111例如透過一油管90與自行車的煞車把手1連通，而出油段3113與自行車防鎖死煞車裝置10之連接件15的流體通道151相連通。活塞32可移動地位於旁通道312而將旁通道312分為第一腔室3121及第二腔室3122。第一連接通道313的相對二側分別連通連接段3112及第一腔室3121，且第二連接通道314的相對二側分別連通連接段3112及第二腔室3122。
在本實施例中，殼體31還具有多個加工孔315，這些加工孔315分別連通於油路311的連接段3112、旁通道312、第一連接通道313及第二連接通道314。這些加工孔315分別係為了加工油路311的連接段3112、旁通道312、第一連接通道313及第二連接通道314所形成的孔洞。這些密封件35例如為螺絲，這些密封件35分別裝設於這些加工孔315，而封閉這些加工孔315。
在本實施例中，活塞32包含相連的一寬徑部321及一窄徑部322。寬徑部321的外徑D1大於窄徑部322的外徑D2，寬徑部321較窄徑部322靠近第一腔室3121，磁鐵36位於第二腔室3122並與窄徑部322結合。彈性件34例如為壓縮彈簧。彈 性件34位於第二腔室3122且其相對二端分別抵靠活塞32的窄徑部322及旁通道312的底面3123。位移感測元件33例如為霍爾感測元件。位移感測元件33設置於殼體31，並例如位於第二腔室3122的下方，且位移感測元件33電性連接(訊號連接)控制電路板14。也就是說，位移感測元件33所感測的資訊可作為訊號被傳遞至控制電路板14。
在本實施例中，殼體31例如還具有一電纜組裝孔316，電纜組裝孔316顯露控制電路板14。電纜組裝孔316用以供裝有一電纜組裝件110組裝，而電纜組裝件110用以供一電纜100設置。電纜100之一端例如電性連接一輪速感測器3。電纜100穿設於電纜組裝件110及殼體31的電纜組裝孔316，而另一端電性連接至控制電路板14的連接器141。也就是說，輪速感測器3電性連接(訊號連接)控制電路板14。換句話說，輪速感測器3所感測的資訊可作為訊號被傳遞至控制電路板14。輪速感測器3用以偵測車輪4(例如為前輪)的輪速。
接著，以下將介紹自行車防鎖死煞車裝置10的控制方法。請連同前面的圖式一併參閱圖9，圖9為根據本發明第一實施例的自行車防鎖死煞車裝置的流程圖。圖10為圖7之活塞被推動的剖視示意圖。
首先，執行步驟S01，透過液壓感測器30偵測施加於煞車卡鉗2之液壓油的煞車壓力。
當使用者在騎乘自行車的過程中操作煞車把手1時， 煞車把手1會產生油壓力，此油壓力會經由油管90、液壓感測器30之殼體31的油路311、自行車防鎖死煞車裝置10的入油通道40、連接通道60、出油通道161及油管50作用於煞車卡鉗2，而對於煞車卡鉗2施加煞車壓力。同時，油壓力亦經由第一連接通道313、第二連接通道314、第一腔室3121及第二腔室3122，作用於活塞32的寬徑部321及窄徑部322。由於活塞32之寬徑部321的外徑D1大於窄徑部322的外徑D2，故液壓油作用於活塞32之寬徑部321的力會大於液壓油作用於活塞32之窄徑部322的力，使得活塞32帶動磁鐵36朝旁通道312的底面3123移動並壓縮彈性件34。
在液壓油推動活塞32及磁鐵36移動的過程中，隨著磁鐵36之移動距離的不同，位移感測元件33會因磁密度的變化而產生不同的電位差，故可預先整理出對照表，此對照表歸納有磁鐵36從初始位置移動至最終位置之過程中液壓油之壓力大小與電位差之間的關係，且此對照表可預先存入控制電路板14。如此一來，藉由位移感測元件33所感測的資訊(如電位差)，可於液壓油推動活塞32時感應到活塞32的移動，並間接得知油路311內的液壓油壓力，其中油路311內的液壓油壓力即等於施加於煞車卡鉗2之液壓油的煞車壓力。
接著，執行步驟S02，判斷施加於煞車卡鉗2的煞車壓力是否大於一預設門檻值。其中預設門檻值為判斷煞車卡鉗2是否被致動的依據。也就是說，液壓油施加於煞車卡鉗2的煞車 壓力須大於預設門檻值(例如550psi)，才能認定煞車卡鉗2係處於被致動的狀態。詳言之，控制電路板14會經由位移感測元件33所感測之電位差是否達到對照表內550psi所對應之電位差，來判斷煞車卡鉗2是否處於煞車狀態。
在步驟S02中，若施加於煞車卡鉗2的煞車壓力小於或等於預設門檻值，則回到步驟S01，再次透過液壓感測器30偵測施加於煞車卡鉗2之液壓油的煞車壓力。
在步驟S02中，若施加於煞車卡鉗2的煞車壓力大於預設門檻值，則確認煞車卡鉗2被致動，並依據煞車卡鉗2被致動後的一煞車壓力訊號及一車輪的一輪速訊號，取得一目標輪減速度。詳細來說，煞車壓力訊號包含煞車卡鉗2的一煞車壓力資訊，而輪速訊號包含車輪4的一減速度資訊。在步驟S02中，若施加於煞車卡鉗2的煞車壓力大於預設門檻值，則進入步驟S03，依據煞車卡鉗2被致動後的煞車壓力資訊及車輪4的減速度資訊，從一路況分類表取得目標輪減速度。
進一步來說，煞車壓力資訊即為透過液壓感測器30所偵測施加於煞車卡鉗2的煞車壓力。車輪4的減速度資訊是經由計算輪速感測器3所感測之車輪4的輪速於一預設時間內的變化所獲得，而預設時間例如為100毫秒(ms)。至於路況分類表如表1所示。
<路況分類表>
Figure 110148146-A0305-02-0014-1
Figure 110148146-A0305-02-0015-2
路況分類表例如預先存入於控制電路板14。路況分類表整理出各種路況下所對應的煞車壓力資訊與減速度資訊的比值，且依據實務經驗給定出對應各種路況的目標輪減速度。詳細來說，路況分類表例如包含多種路況及各路況所對應的目標輪減速度。這些路況包含高摩擦係數路面、中摩擦係數路面及低摩擦係數路面，其中高摩擦係數路面的摩擦係數大於中摩擦係數路面的摩擦係數，而中摩擦係數路面的摩擦係數大於低摩擦係數路面的摩擦係數。煞車壓力資訊及車輪4的減速度資訊關連於這些路況的其中一者，且煞車壓力資訊與車輪4的減速度資訊的比值(在表1中以R表示)與煞車壓力資訊與車輪4的減速度資訊所關連之路況的摩擦係數呈正相關。也就是說，煞車壓力資訊與車輪4的減速度資訊的比值越大，前述二者所關連之路況的摩擦係數越大。各個路況的摩擦係數與其所對應的目標輪減速度皆呈正相關。也就是說，路況的摩擦係數越大，其所對應的目標輪減速度越大。
一般而言，車輪4所處的路況的摩擦係數越小，煞車卡鉗2被致動後的預設時間內所測得之車輪4的減速度資訊會越大，而使得煞車壓力資訊與車輪4的減速度資訊的比值越小。 這樣的狀況下為了避免車輪4打滑的情況，車輪4需以小的減速度慢慢減速。因此，路況的摩擦係數越小，所設定的目標輪減速度就越小。反之，車輪4所處的路況的摩擦係數越大，煞車卡鉗2被致動後的預設時間內所測得之車輪4的減速度資訊會越小，而使得煞車壓力資訊與車輪4的減速度資訊的比值越大。由於車輪4在摩擦係數大的路況下減速時相較於摩擦係數小的路況不易有打滑的情況，故可以相對大的減速度進行減速，因此，路況的摩擦係數越大，所設定的目標輪減速度就越大。
接著，執行步驟S04，依據目標輪減速度取得煞車時間與目標輪速的一對照表。舉例來說，請參閱圖11，圖11為各個煞車時間所對應之目標輪速的示意圖。假設致動煞車卡鉗2的煞車壓力資訊為600psi且在煞車卡鉗2被致動後的預設時間內所測得之車輪4的減速度資訊為5.0m/s2的狀況下二者的比值為120時，可得知車輪4所處的路況為低摩擦係數的路況。在從路況分類表取得目標輪減速度為2.5m/s2後，將車輪4於煞車卡鉗2被致動後經預設時間的輪速作為對照表中最大的速度，即可製作出之後的煞車時間與目標輪速的對照表，該對照表可繪製成圖11中的線段L1，而圖11中的線段L2代表的是的各個煞車時間之0.9倍的目標輪速，線段L3代表的是的各個煞車時間之1.1倍的目標輪速。
接著，在步驟S04之後，進入步驟S05，比較車輪4的一當前輪速與測得當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速。其 中，當前輪速係經由輪速感測器3感測得知，而圖9中的Vc表示為當前輪速，圖9中的Vp表示為測得當前輪速Vc的煞車時間所對應的目標輪速。
在步驟S05中，若當前輪速Vc小於或等於測得當前輪速Vc的煞車時間所對應的目標輪速Vp的0.9倍，進入步驟S06，增加自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。在步驟S05中，若當前輪速Vc介於測得當前輪速Vc的煞車時間所對應的目標輪速Vp的0.9倍與1.1倍之間，進入步驟S07，不調整自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。在步驟S05中，若當前輪速Vc大於或等於測得當前輪速Vc的煞車時間所對應的目標輪速Vp的1.1倍，進入步驟S08，減少自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。
以下將以舉例說明上述之步驟。
如圖11所示，當車輪4在時間t1的當前輪速Vc小於或等於時間t1所對應的目標輪速Vp的0.9倍時(即若當前輪速Vc落於線段L2以下的區域時)，代表目前車輪4的輪速降低過快，使得車輪4的輪速低於或等於所設定的下限值，而有打滑的可能。此時，即進入步驟S06，增加自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。
詳細來說，請參閱圖12，圖12為圖4之洩壓件移動至洩壓位置的剖視示意圖。控制電路板14會使自行車防鎖死煞車裝置10的電磁線圈132通電，而讓洩壓件12從初始位置移動一 距離，並壓縮彈性偏壓件19。洩壓件12在移動的過程中，由於閥件17已不受洩壓件12之寬柱部121的抵壓，故彈性偏壓件18會迫使閥件17之密封環部175封閉入油口41，而令入油通道40不連通於連接通道60及出油通道161。此外，第一腔室70之容積會因洩壓件12之移動增加，而第二腔室80之容積會因洩壓件12之移動減少。由於第一腔室70之寬度W5大於第二腔室80之寬度W6，故洩壓件12之移動所造成之第一腔室70之容積的增加量會大於第二腔室80之容積的減少量，而於第一腔室70內產生了額外的洩壓空間，以對於致動煞車卡鉗2的煞車壓力進行洩壓，來讓車輪4的輪速下降速度變緩，以避免車輪4打滑的情況發生。
接著，執行完步驟S06後，會回到步驟S01。假設施加於煞車卡鉗2的煞車壓力仍大於預設門檻值，且車輪4所處的路況不變，於步驟S04所取得的對照表中的各個煞車時間之目標輪速相同於前一次執行步驟S04所取得之對照表中相對應之煞車時間所對應的目標輪速，故時間t2所對應之目標輪速Vp沿用圖11進行說明。接著，在步驟S06中，比較在時間t2之車輪4的當前輪速Vc與時間t2所對應的目標輪速Vp。當時間t2之車輪4的當前輪速Vc介於時間t2所對應的目標輪速Vp的0.9倍與1.1倍之間(即若當前輪速Vc落於線段L2、L3之間的區域時)，會進入步驟S07，不調整自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。由於在時間t1時，已增加自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度，故車輪4的輪速下降 的速度會變慢(車輪4的減速度變小)，而使得時間t2之車輪4的當前輪速Vc介於時間t2所對應的目標輪速Vp的0.9倍與1.1倍之間。也就是說，自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2的洩壓程度在時間t2時可以使得車輪4的輪速介於所設定的上限值與下限值之間。此時，目前車輪4的輪速是符合要求的，即煞車壓力既不會讓車輪4有打滑的可能，也不會讓車輪4減速程度不足的情況發生，故控制電路板14會令洩壓件12維持於目前所處的位置上而不令其移動，以維持自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2的洩壓程度。
接著，執行完步驟S07後，會回到步驟S01。假設施加於煞車卡鉗2的煞車壓力仍大於預設門檻值，且車輪4所處的路況不變，於步驟S04所取得的對照表中的各個煞車時間之目標輪速相同於前一次執行步驟S04所取得之對照表中相對應之煞車時間所對應的目標輪速，故時間t3所對應之目標輪速Vp沿用圖11進行說明。接著，在步驟S06中，比較在時間t3之車輪4的當前輪速Vc與時間t3所對應的目標輪速Vp。當時間t3之車輪4的當前輪速Vc大於或等於時間t3所對應的目標輪速Vp的1.1倍時(即若當前輪速Vc落於線段L3以上的區域時)，則會進入步驟S08，減少自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。在時間t1時已增加自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度，雖然這樣可以使車輪4的減速度變小，而讓時間t2之車輪4的當前輪速Vc介於時間t2所對應的目標輪 速Vp的0.9倍與1.1倍之間，但在繼續經過一段時間而至時間t3時，時間t3之車輪4的當前輪速Vc可能會大於或等於時間t3所對應的目標輪速Vp的1.1倍，故可知當下的煞車壓力已經不足，而造成車輪4的輪速超出所設定的上限值。此時，控制電路板14會令洩壓件12朝初始位置的方向移動一距離，而減少第一腔室70的額外洩壓空間，使得煞車壓力增加，而將車輪4的輪速朝上限值與下限值之間的範圍內控制。接著，執行完步驟S08後，會回到步驟S05。
從上可知，藉由上述之步驟S06至S08的各種條件成立時的控制方式，可將車輪4的輪速在下降的過程中不斷地朝向上限值及下限值之間的範圍內調整，而不僅確保車輪4不會打滑，也避免車輪4減速程度不足的可能，故有效地讓車輪4平順地下降至所需的輪速，同時確保使用者的安全。
應注意的是，上述之車輪4減速的情況僅是為了說明步驟S05的各種情況，實際上之車輪4減速的情況並不以此上述為限。在車輪4減速的過程有可能是其他的過程。
舉例來說，在執行步驟S06後，又回到步驟S05時，若此時車輪4的當前輪速仍然小於或等於測得該當前輪速之時間所對應的目標輪速的0.9倍，則代表在之前所增加之自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度不足，故此時須再增加自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。
另一種情況是，在執行步驟S07後，又回到步驟S05時，若此時車輪4的當前輪速仍介於測得該當前輪速之時間所對應的目標輪速的0.9倍與1.1倍之間，則代表目前車輪4的輪速是符合要求的，即煞車壓力既不會讓車輪4有打滑的可能，也不會讓車輪4減速程度不足的情況發生，故繼續維持自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2的洩壓程度。
另一種情況是，在執行步驟S08後，又回到步驟S05時，若此時車輪4的當前輪速仍然大於或等於測得該當前輪速之時間所對應的目標輪速的1.1倍，則代表之前所減少之自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度不足，故此時須再減少自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。
此外，車輪4在移動的過程中不見得保持處於同一種路況，車輪4有可能在減速的過程中從其中一種路況轉變為處於另一種路況，在這種狀況下，目標輪減速度會改變，而使得依據目標輪減速度所取得之煞車時間與目標輪速的對照表亦會對應更新，故能順應著路況的改變對應地控制自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。
接著，請參閱圖13，圖13為根據本發明第二實施例的自行車防鎖死煞車裝置的流程圖。
在本實施例中，自行車防鎖死煞車裝置的控制方法包含步驟S11至S18。
在步驟S11中，透過液壓感測器30偵測施加於煞車卡鉗2之液壓油的煞車壓力。接著，進入步驟S12，判斷施加於煞車卡鉗2的煞車壓力是否大於一預設門檻值。
在步驟S12中，若施加於煞車卡鉗2的煞車壓力小於或等於預設門檻值，則回到步驟S11，再次透過液壓感測器30偵測施加於煞車卡鉗2之液壓油的煞車壓力。
在步驟S12中，若施加於煞車卡鉗2的煞車壓力大於預設門檻值，則確認煞車卡鉗2被致動，並依據煞車卡鉗2被致動後的一煞車壓力訊號及一車輪的一輪速訊號，取得一目標輪減速度，其中煞車壓力訊號包含煞車卡鉗2於一預設時間內的一煞車壓力差值資訊，而輪速訊號包含車輪4於預設時間內的一輪速差值資訊。在步驟S12中，若施加於煞車卡鉗2的煞車壓力大於預設門檻值，則進入步驟S13，依據煞車卡鉗2被致動後的煞車壓力差值資訊及車輪4的輪速差值資訊，從一路況分類表取得目標輪減速度。
接著，進入步驟S15，比較車輪4的一當前輪速與測得當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速。
在步驟S15中，若當前輪速Vc小於或等於測得當前輪速Vc的煞車時間所對應的目標輪速Vp的0.9倍，進入步驟S06，增加自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。
在步驟S15中，若當前輪速Vc介於測得當前輪速 Vc的煞車時間所對應的目標輪速Vp的0.9倍與1.1倍之間，進入步驟S07，不調整自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。
在步驟S15中，若當前輪速Vc大於或等於測得當前輪速Vc的煞車時間所對應的目標輪速Vp的1.1倍，進入步驟S08，減少自行車防鎖死煞車裝置10對於煞車卡鉗2進行洩壓的程度。
本實施例的控制方法中的步驟S11~S12及步驟S14~S18相同於上述參閱圖9所給出之控制方法的步驟S01~S02及步驟S04~S08，故以下主要針對本實施之控制方法中的步驟S13進行詳細說明，至於其他步驟則請參閱上述參閱圖9所給出之控制方法，而不再贅述。
在步驟S13中，所謂之煞車卡鉗2於預設時間內的煞車壓力差值資訊指的是煞車卡鉗2於預設時間內所受到之煞車壓力的變化，而車輪4於預設時間內的輪速差值資訊指的是車輪4於預設時間內的輪速變化。至於路況分類表如表2所示。
<路況分類表>
Figure 110148146-A0305-02-0023-3
Figure 110148146-A0305-02-0024-4
路況分類表例如預先存入於控制電路板14。路況分類表整理出各種路況下所對應的煞車壓力差值資訊與輪速差值資訊的比值，且依據實務經驗給定出對應各種路況的目標輪減速度。詳細來說，路況分類表例如包含多種路況及各路況所對應的目標輪減速度。這些路況包含高摩擦係數路面、中摩擦係數路面及低摩擦係數路面，其中高摩擦係數路面的摩擦係數大於中摩擦係數路面的摩擦係數，而中摩擦係數路面的摩擦係數大於低摩擦係數路面的摩擦係數。煞車壓力差值資訊及輪速差值資訊關連於這些路況的其中一者，且煞車壓力差值資訊及輪速差值資訊的比值(在表2中以Rv表示)與煞車壓力差值資訊及輪速差值資訊所關連之路況的摩擦係數呈正相關。也就是說，煞車壓力差值資訊及輪速差值資訊的比值越大，前述二者所關連之路況的摩擦係數越大。各個路況的摩擦係數與其所對應的目標輪減速度皆呈正相關。也就是說，路況的摩擦係數越大，其所對應的目標輪減速度越大。
一般而言，車輪4所處的路況的摩擦係數越小，煞車卡鉗2被致動後的預設時間內所測得之車輪4的輪速差值資訊會越大，而使得致動煞車卡鉗2的煞車壓力差值資訊與車輪4的輪速差值資訊的比值越小。這樣的狀況下為了避免車輪4打滑的情況，車輪4需以小的減速度慢慢減速。因此，路況的摩擦係數越小，所設定的目標輪減速度就越小。反之，車輪4所處的路況的摩擦係數越大，煞車卡鉗2被致動後的預設時間內所測得之車 輪4的輪速差值資訊會越小，而使得致動煞車卡鉗2的煞車壓力差值資訊與車輪4的輪速差值資訊的比值越大。由於車輪4在摩擦係數大的路況下減速時相較於摩擦係數小的路況不易有打滑的情況，故可以相對大的減速度進行減速，因此，路況的摩擦係數越大，所設定的目標輪減速度就越大。
舉例來說，請參閱圖14，圖14為施加於煞車卡鉗之煞車壓力與車輪之輪速於預設時間內變化的曲線示意圖。
如圖14所示，假設在100毫秒(ms)至300毫秒(ms)的預設時間內，施加於煞車卡鉗2的煞車壓力從200psi提升至600psi，而車輪4的輪速從20公里/小時(kph)下降至18公里/小時(kph)，此時煞車壓力差值資訊即為400psi，輪速差值資訊為2公里/小時(kph)，煞車壓力差值資訊與輪速差值資訊的比值為200，而可經由表2得知車輪4所處的路況為中摩擦係數的路況，並選定目標輪減速度為3.5m/s2。如此一來，在取得目標輪減速度之後即可據其取得煞車時間與目標輪速的對照表。
根據上述實施例所揭露的自行車防鎖死煞車裝置的控制方法及自行車防鎖死煞車系統，藉由從依據煞車卡鉗的煞車壓力訊號及的車輪的輪速訊號所取得的目標輪減速度，取得煞車時間與目標輪速的對照表，接著比較車輪的當前輪速與測得當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速，以作為是否調整自行車防鎖死煞車裝置對於煞車卡鉗進行洩壓之程度的依據，可在自行車行徑的過程中隨著自行車當前的情況即時控制自行車防鎖死煞車裝 置。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
S01~S08:步驟

Claims (16)

  1. 一種自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，用以控制一自行車防鎖死煞車裝置，包含：依據一煞車卡鉗被致動後的一煞車壓力訊號及一車輪的一輪速訊號，取得一目標輪減速度；依據該目標輪減速度取得煞車時間與目標輪速的一對照表；以及比較該車輪的一當前輪速與測得該當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速，以作為是否調整該自行車防鎖死煞車裝置對於該煞車卡鉗進行洩壓之程度的依據。
  2. 如請求項1所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中該煞車壓力訊號包含該煞車卡鉗的一煞車壓力資訊，該輪速訊號包含該車輪的一減速度資訊。
  3. 如請求項2所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中於依據該煞車卡鉗被致動後的該煞車壓力訊號及該車輪的該輪速訊號取得該目標輪減速度的步驟中包含：依據該煞車卡鉗被致動後的該煞車壓力資訊及該車輪的該減速度資訊，從一路況分類表取得該目標輪減速度；其中，該路況分類表包含多種路況及各該路況所對應的該目標輪減速度，該煞車壓力資訊及該減速度資訊關連於該些路況的其中一者。
  4. 如請求項3所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中該煞車壓力資訊與該減速度資訊的比值與該煞車壓力資訊及該減速度資訊所關連之該些路況之其中一者的摩擦係數呈正相關，且各該路況的摩擦係數與各該路況所對應的該目標輪減速度呈正相關。
  5. 如請求項4所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中該煞車壓力資訊以psi為單位，且該減速度資訊以m/s2為單位，當該煞車壓力資訊與該減速度資訊的比值大於200時，該目標輪減速度為4.5m/s2；當該煞車壓力資訊與該減速度資訊的比值介於150至200的範圍內時，該目標輪減速度為3.5m/s2；當該煞車壓力資訊與該減速度資訊的比值小於150時，該目標輪減速度為2.5m/s2。
  6. 如請求項1所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中該煞車壓力訊號包含該煞車卡鉗於一預設時間內的一煞車壓力差值資訊，該輪速訊號包含該車輪於該預設時間內的的一輪速差值資訊。
  7. 如請求項6所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中於依據該煞車卡鉗被致動後的該煞車壓力訊號及該車輪的該輪速訊號取得該目標輪減速度的步驟中包含：依據該煞車卡鉗被致動後的該煞車壓力差值資訊及該車輪的該輪速差值資訊，從一路況分類表取得該目標輪減速度； 其中，該路況分類表包含多種路況及各該路況所對應的該目標輪減速度，該煞車壓力差值資訊及該輪速差值資訊關連於該些路況的其中一者。
  8. 如請求項7所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中該煞車壓力差值資訊及該輪速差值資訊的比值與該煞車壓力差值資訊及該輪速差值資訊所關連之該些路況之其中一者的摩擦係數呈正相關，且各該路況的摩擦係數與各該路況所對應的該目標輪減速度呈正相關。
  9. 如請求項8所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中該煞車壓力差值資訊以psi為單位，且該輪速差值資訊以kph為單位，當該煞車壓力差值資訊及該輪速差值資訊的比值小於133時，該目標輪減速度為2.5m/s2；當該煞車壓力差值資訊及該輪速差值資訊的比值介於133至200的範圍內時，該目標輪減速度為3.5m/s2；當該煞車壓力差值資訊及該輪速差值資訊的比值大於200時，該目標輪減速度為4.5m/s2。
  10. 如請求項1所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，在比較該車輪的該當前輪速與測得該當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速，以作為是否調整該自行車防鎖死煞車裝置對於該煞車卡鉗進行洩壓之程度的依據的步驟中包含：若該當前輪速小於或等於測得該當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速的0.9倍，則增加該自行車防鎖死煞車裝置對於該煞車卡鉗進行洩壓的程度； 若該當前輪速大於或等於測得該當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速的1.1倍，則減少該自行車防鎖死煞車裝置對於該煞車卡鉗進行洩壓的程度；以及若該當前輪速介於測得該當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速的0.9倍與1.1倍之間，則不調整該自行車防鎖死煞車裝置對於該煞車卡鉗進行洩壓的程度。
  11. 如請求項1所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，更包含：偵測施加於該煞車卡鉗的一煞車壓力；以及判斷施加於該煞車卡鉗的該煞車壓力是否大於一預設門檻值；若是，則確認該煞車卡鉗被致動，並進行依據該煞車卡鉗被致動後的該煞車壓力訊號及該車輪的該輪速訊號取得該目標輪減速度的步驟；以及若否，則回到偵測施加於該煞車卡鉗的該煞車壓力的步驟。
  12. 如請求項11所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，在偵測致動該煞車卡鉗的該煞車壓力的步驟中包含：透過一液壓感測器偵測施加於該煞車卡鉗之液壓油的該煞車壓力。
  13. 如請求項12所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中該液壓感測器為霍爾感測器。
  14. 如請求項12所述之自行車防鎖死煞車裝置的控制方法，其中該液壓感測器設置於該自行車防鎖死煞車裝置。
  15. 一種自行車防鎖死煞車系統，包含：一煞車把手；一自行車防鎖死煞車裝置，連接該煞車把手；一液壓感測器，偵測該煞車把手被致動所產生的油壓力；一輪速感測器，用以偵測一車輪的輪速；以及一控制電路板，與該液壓感測器及該輪速感測器訊號連接，並藉由從依據該液壓感測器及該輪速感測器之訊號所取得的一目標輪減速度取得煞車時間與目標輪速的一對照表，以及比較該車輪的一當前輪速與測得該當前輪速的煞車時間所對應的目標輪速，來控制該自行車防鎖死煞車裝置作動。
  16. 如請求項15所述之自行車防鎖死煞車系統，其中該液壓感測器安裝於該自行車防鎖死煞車裝置。
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