DE1513646A1

DE1513646A1 - Steuerschalter zur Schaltung von Fahrstufenschuetzen in batterieelektrischen Fahrzeugen

Info

Publication number: DE1513646A1
Application number: DE19661513646
Authority: DE
Inventors: Erich Kroehling
Original assignee: HANS STILL GmbH
Current assignee: HANS STILL GmbH
Priority date: 1966-07-06
Filing date: 1966-07-06
Publication date: 1969-08-14
Also published as: DE1563822A1; GB1181722A

Description

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Steuerschalter zur Schaltung von Fahrstufenschützen in batterieelektrischen Fahrzeugen

Bei batterieelektrischen Fahrzeugen wird die Fahrgeschwindigkeit häufig mit Stufenwiderständen reguliert, die durch Schütze geschaltet werden. Mit dem Fahrpedal wird ein Steuerschalter betätigt, der die einzelnen Anfahrschütze schaltet. Damit auch bei schnellem Durchtreten des Pedals das Fahrzeug ruckfrei anfährt, sind Steuerschalter in Gebrauch, welche durch mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektrische Einrichtungen die Fahrstufen zeitverzögert oder in Abhängigkeit vom Strom bzw. der Drehzahl des Fahrmotors schalten.

Derartige Steuerschalter sind insbesondere für kleine Elektrofahrzeuge sehr aufwendig. Eine andere Möglichkeit, ein Fahrzeug zwangsweise ruckfrei anzufahren, ist die Anwendung zeitverzögerter Relais oder Schütze. Dabei werden den einzelnen Fahrstufen Verzögerungsglieder zugeordnet. Man benötigt hierzu einen mechanischen Stufenschalter und je Fahrstufe ein Verzögerungsglied.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steuerschalter zur Schaltung von Fahrschalterschützen in batterieelektrischen Fahrzeugen, der einen wesentlich geringeren Aufwand erfordert, insbesondere nur ein einziges Zeitglied für alle Fahrstufen. Erfindungsgemäß ist mit dem Fahrpedal ein Geber gekuppelt, der eine der Stellung des Fahrpedals proportionale Spannung (oder eine andere elektrische Größe) abgibt; diese dient zur Aussteuerung eines einzigen Zeitgliedes, welches eine der Geberspannung proportionale Spannung abgibt, die bei plötzlicher Änderung der Pedalstellung in einer Richtung der Geberspannung zeitlich verzögert nachläuft; in Abhängigkeit der Höhe dieser Spannung werden Relais oder Schütze geschaltet.

Der erfindungsgemäße Steuerschalter arbeitet mit einem einzigen Verzögerungsglied für alle Fahrstufen und kann völlig kontaktlos ausgeführt werden. Ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungs-Steuerschalter mit 3 Fahr stuf en zeigt Bild 1.

K±ü dem j?ahrpedal wird ein an konstanter Spaltung liegendes Potentiometer r1G betätigt, dessen abgegriffene Spannung abhängig von der Stellung des Fahrpedals ist.

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Spannung In der eingezeichneten stellung (Nullste-lung) ist die*nuli.

Jetzt fließt Strom über r3 durch den Transistor n4. Der Kondensator k$ ist kurzgeschlossen und entladen. Somit ist auch die Spannung an der Basis des Transistors n5 null und es fließt durch ihn und die Widerstände r4 bis r9 Strom. Die '.Yiderst-inde r4- und r5 bzw. r6 und r7 bzw. r8 und r9 sind so ausgelegt, daß bei dieser Potentiometerstellung die ßasispotentiale der Transistoren n6, n7 und n8 kleiner sind als das Potential an der Zenerdiode n3, sie somit sperren und die Relais d1, d2 und d3 keinen Strom führen. Beim Durchtreten des Pedals wird das Basispotential des Transistors n4- unverzögert erhöht und er sperrt zunächst. Der Kondensator k3 wird jetzt über den Widerstand v5 nach einer e-Funktion geladen bis die Kondensatorspannung in etwa die Potentiometerspannung erreicht hat und der Transistor n4 wieder Strom führt. Die Kondensatorspannung steigt Jetzt nicht weiter an. Durch den Transistor n5 wird die Spannung an den .Viderstandskombinationen r4- bis r9 um den Betrag der Kondensatorspannung vermindert, Dadurch erhöht sich das Basispotential der Transistoren n6 bis n8 und der Transistor, dessen Basispotential höher als das Potential an der Zenerdiode, führt Strom und schaltet das zugehörige Relais ein. Die Widerstände r4 bis r9 sind nun so ausgelegt, dafi die Relais d1, d2 und d3 bei verschiedenen Kondensatorspannungen ansprechen. Wird die Potentiometerspannung plötzlich zurückgenommen, so schließt der Transistor ώΜ- den Kondensator kurz, dieser entlädt sich also plötzlich und die Relais schalten unverzögert ab.

Anstelle eines Potentiometers kann auch ein kontaktloser Geber verwendet werden. Ein derartiges Ausführungsbeispiel zeigt Bild 2. Ein astabiler Multivibrator u1 speist über einen Widerstand r1 eine Drossel k1.

Liegt Spannung am Ausgang des Multivibrators u1, so fließt ein nach einer e-?unktion ansteigender Strom durch die Drossel k1. Ist der Ausgang des U.V. spannungslos, so ladet der Drosselstrom den Kondensator k1. Parallel zum Kondensator liegt ein Widerstand r2. Die Schaltung ist so ausgelegt, daß der Llaximalstrom in dar ^rössel unabhängig von der Induktivität ist.

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Da der Kondensator k2 varn-ichlässigbare Verluste hat, ist die in eier Jrosnel {;esneicherte Energie gleich der a'n .Viderstani r2 uin- re R en ζ υ e line r Ί e.

J:3 ist al::O :
-τ L · !-τ·,« = U"'-, · s· L= Induktivität der Drossel

Dr Drooselstrom

-, ^₀ .,, Ur?= Spannung am .'/id erst and r.o

^Ur2 ⁼ ¹D- ' ^L ' ^v'~ ' 2 f = Frequenz les Multivibrators

lc = Konstante

d.h. ,"/ilr

ro u. χ = konstant

TT — T

r2 ~

u_r2 = κ

d.h. die ,'Spannung am ./iderstand r2 proportional der ./urzel der Induktivität.

Die in der .'Schaltung beschriebene Drossel kann z.B. eine Spule mit Tauchanker sein, deren Induktivität dann abhängig von der Stellung des Tauchankers ist. iird dieser durch das Fahrpedal betätigt, so erhält man am .'/iderstand r2 eine, von der Stellung des Fahrpedals abhängige Spannung, die man zur Aussteuerung der Schaltung nach Bild 1 verwenden kann.

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Claims

1.)).Steuerschalter zur Schaltung von Fahrstuf enschiitzen in batterie- ^^y elektrischen Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Fahrpedal ein Geber gekuppelt ist, der eine der Stellung des Fahrpedals proportionale Spannung (oder eine andere elektr. Größe) abgibt, die zur Aussteuerung eines Zeitglieds dient, welches eine der Geberspannung proportionale Spannung abgibt, die bei plötzlicher Änderung der Pedalstellung in einer Richtung der Geberspannung zeitlich verzögert nachläuft, und daß in Abhängigkeit von der Höhe dieser Spannung Relais oder Schütze geschaltet werden.

' 2.) Einrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch die Verwendung eines kontaktlos arbeitenden Gebers.

3·) Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die vom Zeitglied verzögerte Spannungsanstiegsgeschwindigkeit zusätzlich vom Strom oder der Drehzahl des Fahrmotors beeinflußt ist.

4.) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrstufenschütze direkt von kontaktlosen Halbleitern wie z.B. Transistoren oder Thyristoren steuerbar sind.

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