DE2111182A1 - Betaetigungs- und Steueranordnung fuer elektrisch angetriebene Fahrzeuge - Google Patents

Betaetigungs- und Steueranordnung fuer elektrisch angetriebene Fahrzeuge

Info

Publication number
DE2111182A1
DE2111182A1 DE19712111182 DE2111182A DE2111182A1 DE 2111182 A1 DE2111182 A1 DE 2111182A1 DE 19712111182 DE19712111182 DE 19712111182 DE 2111182 A DE2111182 A DE 2111182A DE 2111182 A1 DE2111182 A1 DE 2111182A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chopper
direct current
current source
arrangement
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712111182
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Miyake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP1989470A external-priority patent/JPS4920407B1/ja
Priority claimed from JP1989170A external-priority patent/JPS5127044B1/ja
Application filed by Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Publication of DE2111182A1 publication Critical patent/DE2111182A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/52Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by DC-motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0833Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
    • H02H7/0844Fail safe control, e.g. by comparing control signal and controlled current, isolating motor on commutation error
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/29Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

B 5062
KABUSHIKI KAISHA MEH)ENSIIA No. 2-1-17, Osaki, Shinagawa-ku, TOKYO / Japan
Betätigungs- und Steueranordnung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Betätigungs- und Steueranordnung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge mit einer mit einem Elektromotor über eine Zer-
hackeranordnung verbundenen Gleichstromquelle, einem elektromagnetischen
I Kontaktgciber, der zu der Gleichstromquelle mittels eines Beschleunigungs- •chalters parallel geschaltet ist,, welcher auf die Betätigung eines Beschleu-
H/M 109841/1163
nigungspedales des Fahrzeuges anspricht, einem Umformer zur Erzeugung eines elektrischen Signales oder Impulses entsprechend den Stellungen des Beschleunigungspedales und mit einem Signalgenerator zur Erzeugung eines Steuer- und Torsignales der Zerhacker anordnung durch ein Ausgangs signal des Umformers. Die Gleichstromquelle kann z. B.
\
aus einer Batterie bestehen. Die Zerhackeranordnung kann einen Thyristor aufweisen.
Bei derart angetriebenen Elektrofahrzeuge η wird die elektrische Antriebsleistung der Gleichstromquelle dem Elektromotor über die Zerhackeranordnung zugeführt. Die Zerhackeranordnung arbeitet als Spannungeregulator zwecks Erleichterung einer kontinuierlich veränderlichen Geschwindigkeitssteuerung des Elektromotors. Wenn die an den Elektromotor angelegte Spannung einen bestimmten Wert erreicht, der in der Nähe der Spannung der Gleichstromquelle liegt, wird der Kontaktgeber des elektromagnetischen Kontaktgebers durch den zugeordneten Elektromagneten geschlossen, so daß die gesamte Spannung der Gleichstromquelle an den Elektromotor angelegt wird.
Bei einem mittels einer Batterie angetriebenen Gabelstapler ist-es jedoch sehr gefährlich, wenn der mit schweren und gegebenenfalls gefährlichen Gütern beladene Stapler in einem begrenzten Raum arbeitet oder wenn sein Schwerpunkt beim Anheben schwerer Lasten instabil wird und hierbei der Stapler plötzlich ungewollt und unverhofft beschleunigt. Insbesondere bei einem über eine Zerhackeranordnung angetriebenen Elektrouhr- ■ zeug ist die Spannung des Elektromotors beim Starten sehr gering und j
beträgt nur wenige Prozent der Nennspannung. Wenn z. B. die Zerhacker-
109841/1163
anordnung durch das Ausmaß des Durchtretens dee Beschleunigungspedales gesteuert wird, ist die Zeitdauer, wo der Hauptthyristor der Zerhaekeranordnung leitet oder nicht leitet, sehr kurz, und zwar unmittelbar nachdem das Beschleunigungspedal niedergedrückt worden ist. Wenn sich die Zerhaekeranordnung im normalen Zustand befindet, beschleunigt bei einem Ausfall der Zerhackerkontrollvorrichtung das Fahrzeug plötzlich und unverhofft. Diese gegen den Willen des Fahrers erfolgende Beschleunigung kann zu schweren Unfällen führen, was insbesondere bei einem Arbeiten des Fahrzeuges innerhalb begrenzter Räume gilt.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den vorgenannten Nachteilen abzuhelfen und eine verbesserte Betätigungs- und Steueranordnung in Vorschlag zu bringen, durch die insbesondere die Betriebssicherheit erhöht werden soll. Insbesondere soll ein plötzliches ungewolltes Beschleunigen und Wegfahren des Elektrofahrzeuges vermieden werden. Außerdem soll der Fahrkomfort gesteigert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Schalterelement in Reihe zwischen den elektromagnetischen Kontaktgeber und die Gleichstromquelle geschaltet ist, welches parallel zu einem Kontrollstromkreis liegt und leitend gemacht wird, nachdem die Zerhaekeranordnung, der Umformer und der Beschleunigungsschalter auf normale, einwandfreie Betriebs- und Arbeitsweise überprüft sind.
Zum Verhindern eines unerwünschten Fortfahrens des Fahrzeuges wird der Elektromotor erst dann betätigt und angetrieben, nachdem folgendes überprüft und sichergestellt ist. Normale und ordnungsgemäße Arbeitsund Betriebsweise der Serhackeranordnung, die zur Erleichterung der kontinuierlichen Geschwindigkeitsänderung dient, des Signalgenerators
109841/1163
Steuer- und
zur Steuerung des/Torsignales des Hauptthyristors der Zerhackeranordnung und des Umformers zum Steuern des Signalgenerators durch das elektrische Signal, nachdem die mechanischen Stellungen des Beschleunlgungspedales in elektrische Signale umgewandelt worden sind.
Weitere Einzelheiten und Merkmale sind aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfiihrungsformen und anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich. Hierin zeigen:
fc Fig. 1 Blockdiagramme von herkömmlichen Schaltkreisen von Be-
und 2 tätigungs- und Steuersystemen von Elektrofahrzeuge^
Fig. 3 Blockdiagramme von Schaltkreisen eines erfindungsgemäßen
und 4 Betätigungs- und Steuerungssystemes, wobei der Fig. 3 die
Fig. 1 und der Fig. 4 die Fig. 2 zugrunde liegt.
Zum besseren Verständnis dar Erfindung werden zunächst die herkömmlichen Betätigungs- und Steuerungssysteme anhand der Schaltkreise gemäß Fig. 1 und 2 beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Betätigungssystemes eines durch einen Elektromotor angetriebenen Fahrzeuges. In dem Blockdiagramm gemäß Fig. 1 bedeuten 1 eine Gleichstromquelle, 2 einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeuges, wobei der eine Anschluß mit dem positiven Anschluß der Gleichstromquelle verbunden ist, 3 eine Zerhackeranordnung, die mit ihrem einen Anschluß mit dem anderen Motoranschluß verbunden ist und in Reihe zwischen den Elektromotor 2 und einen negativen Anschluß der Gleichstromquelle geschaltet ist,
Druckschalter bzw. 4 einen Hauptthyristor der Zerhackeranordnung ΰ, 5 einen,/Schloßkontakt (Stromschlüssel), der mit seinem einen Anschluß mit dem positiven Anschluß bzw. mit dem Pluspol der Gleichstromquelle 1 verbunden ist.
5062
109841/1163
Anlauf- und 6 einen7 Beschleunigungsschalter, der mit dem anderen Anschluß des
Schalters 5 verbunden ist, wobei sein Kontakt durch die Druckeinwirkung auf ein Gaspedal geschlossen ist, 8 einen Elektromagneten, der mit seinen Kontakten zwischen den anderen Anschluß des Gas- und Beschleunigungspedales und den negativen Anschluß bzw. Minuspol der Gleichstromquelle geschaltet ist, Sa Hauptkontaktgeber, die je nach dem ob der Elektromagnet 8 erregt ist oder nicht, öffnen oder schließen,
Freilauf- bzw. 9a und 9b/Schwungraddioden, die parallel zu dem Elektromagneten 8 bzw. dem Elektromotor 2 geschaltet sind und den zu dem Elektromagneten 8 bzw. zu dem Elektromotor 2 fließenden Strom glätten, 10 einen Umformer zum Umwandeln der mechanischen Stellungen des Gas- und Beschleunigungspedales in elektrische Werte, 11 einen Signalgenerator zum Erzeugen eines Torsignales bzw. eines Steuerimpulses, der an den Hauptthyristor 4 der Zerhackeranordnung 3 entsprechend dem vom Umformer 10 abgegebenen Wert weitergeleitet wird.
Die Funktions- und Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Anordnung ist die folgende:
Nachdem der Schalter 5 angeschaltet worden ist, wird das Beschleunigungspedal 7 durch den Fuß des Fahrers des Fahrzeuges nach unten gedrückt. Der Umformer 10 stellt hierbei fest, wie stark und in welche Lage das Beschleunigungspedal 7 niedergedrückt worden ist. Ein entsprechender Spannungswert wird sodann an den Signalgenerator 11 weitergegeben. Der Signalgenerator 11 gibt einen Steuerimpuls an den Hauptthyristor 4 weiter, der der Spannung des Umformers 10 entspricht. Die Zerhackeranordnung 3 stellt die Spannung der Gleichstromquelle des Elektromotors. 2 entsprechend diesemTorimpuls ein. Wenn somit die an dem Elektromotor 2 anliegende Spannung der Gleichstromquelle 1 durch die Zerhackeranordnung 3 beeinflußt wird, wirkt die Zerhacker anordnung 3
109841/1163
als Spannungsregulator und es wird eine kontinuierlich veränderliche Geschwindigkeitssteuerung des Elektromotors 2 erleichtert. Wenn jedoch das Beschleunigungspedal 7 durch den Fuß der Bedienungsperson so weit nach unten gedrückt wird, bis die auf den" Elektromotor 2 einwirkende Spannung einen bestimmten Wert erreicht, der in der Nähe der Nennspannung der Gleichstromquelle liegt, wird der Beschleunigungsschalter 6, der die Verbindung zu dem Beschleunigungspedal 7 herstellt, geschlossen. Wenn dieser Beschleunigungsschalter 6 geschlossen wird, wird der Elektromagnet 8 der elektromagnetischen Kontaktgeber durch die Gleichstromquelle und über den Schloßkontakt 5 und das Beschleunigungspedal 7 erregt und gleichzeitig wird der Hauptkontaktgeber 8a geschlossen. Wenn der Hauptkontaktgeber 8a geschlossen wird, wird die Zerhackeranordnung 8 kurzgeschlossen und die gesamte Spannung der Gleichstromquelle 1 liegt an dem Elektromotor 2 an. Das Elektrofahrzeug wird somit mit Nenngeschwindigkeit angetrieben.
Wenn bei dem vorgenannten herkömmlichen Steuer- und Betätigungssystem das Beschleunigungspedal 7, der Umformer 10 und/oder die Zerhackeranordnung 3 ausfallen und der Fahrer des Elektrofahrzeuges das Beschleunigungspedal 7 weiter im niedergedrückten Zustand hält, ohne daß er von diesen Ausfällen etwas merkt, wird der Hauptkontaktgeber 8a geschlossen, wodurch die gesamte Spannung der Gleichstromquelle 1 an den Elektromotor 2 angelegt wird, bevor die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 2 nicht allmählich durch die Zerhackeranordnung 3 erhöht worden ist. Eine derartige unerwartete Situation kann sehr gefährlich sein. Ein derartiger Ausfall ist insbesondere sehr gefährlich bei einem Gabelstapler, da die angehobenen Lasten herunterfallen.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren herkömmlichen Steuer-
109841/1 163
"7" 2111132
systemes, wobei ein veränderlicher Widersland 12 anstelle des Umformers 10 benutzt wird. Dieser veränderliche Widerstand 12 schaltet ein Gleitteil 12b entsprechend den Stellungen des Besehleunigungspedales. Der veränderliehe Widerstand 12 ist mit seinem einen Anschluß 12a
Sitr nalerene rat ο r
mit dem 11 und mit seinem anderen Anschluß mit dem
Minuspol der Gleichstromquelle 1 über einen ersten Hilfswlderstand 13 verbunden. Der Hauptkontaktgeber 8a ist zwischen einen Anschluß des Elektromotors und einen Verbindungspunkt 14 zwischen dem Pluspol der Gleichstromquelle 1 und dem Schalter 5 geschaltet. Wenn bei dieser Anordnung der Schalter 5 geschlossen wird, wird die Spannung der Gleichstromquelle 1 an den Signalgonerator 11 angelegt. Wenn das Beschleunigungspedal 7 nach unten gedruckt wird, schaltet das Gleitelement 12b des veränderlichen Widerstandes 12 von der Seite des Anschlusses 12a zu der Seite des Anschlusses 12c. Wenn das Beschleunigungspedal über einen bestimmten Wert nach unten gedrückt wird, wird der Beschleunigungsschalter 6 geschlossen, der Elektromagnet 8 erregt und der Hauptkontaktgeber 8a geschlossen. Die Spannung der Gleichstromquelle 1 wird sodann an den Elektromotor 2 über die Zerhacke ranordnung 3 angelegt.
Wenn das Gleitteil 12b an der Seite des Anschlusses 12a liegt, bewegt sich das Fahrzeug mit minimaler Geschwindigkeit. Wenn das Gleitelement 12b zu der Seite des Anschlusses 12c schaltet, wird die Geschwindigkeit des Fahrzeuges erhöht.
Wenn z. B. durch irgendeinen Umstand ein Ausfall entsteht, z, B. die Verbindung des veränderlichen Widerstandes 12 unterbrochen wird und der Fahrer, ohne von dem Ausfall Kenntnis zu haben, das Beschleunigungspedal 7 weiter nach unten drückt, wird der Hauptkontaktgeber 8a geschlossen, was selbst dann der Fall ist, wenn der Stromflußwinkel
5062 109841/1163
der Zerhackeranordiiung 3 ein Maximum ist, wobei sich das Fahrzeug mit Höchstgeschwindigkeit bewegt. Aufgrund des Schließens des' Hauptkontaktgebers 8a werden die Startbedingungen des Elektromotors 2 eingestellt. Dies hat zur Folge, daß sich das Fahrzeug plötzlich mit maximaler Geschwindigkeit bewegt, obwohl der Fahrer versucht, auf niedrigere Geschwindigkeit zurückzugehen. Dies ist natürlich sehr gefährlich.
Bei der Erfindung, die nachstehend anhand der Blockdiagramme gemäß Fig. 3 und 4 näher erläutert wird, werden die vorgenannten Nachteile vermieden.
Fig. 3 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 wird die oberhalb eines bestimmten Wertes liegende Spannung an den Elektromotor 2 angelegt; wenn sichergestellt ist, daß der'Motor 2 mit. einer Geschwindigkeit läuft, die oberhalb eines bestimmten Wertes liegt, wird der Hauptkontaktgeber 8a geschlossen und die Zerhackeranordnung 3 wird kurzgeschlossen.
Bei der ersten AusfUhrungsform gemäß Fig. 3 ist die Gleichstromquelle mit dem Elektromotor 2 mittels der Zerhackeranordnung 3 verbunden. Der Elektromagnet 8 der elektromagnetischen Kontaktgeber ist parallel zu der Gleichstromquelle 1 durch den Beschleunigungsschalter 6 und den Schloßkontakt 5 geschaltet, wobei der Beschleunigungsschalter 6 auf die verschiedenen Stellungen des Beschleunigungspedales 7 anspricht. Der Umformer 10 zur Erzeugung eines den mechanischen Stellungen des Beschleunigungspedales 7 entsprechenden elektrischen Signales ist ebenfalls vorgesehen. Der Signalgenerator 11 liefert aufgrund des Ausgangssignals des Umformers 10 einen Steuer-und Torimpuls an die Zerhackeranordnung. Ein Schaltelement, z.B. ein Thyristor 15, ist in Reihe zwischen den Elektromagneten 8 der elektromagnetischen Kontaktgeber und den Minuspol der
109841/1163
Gleichstromquelle geschaltet. Ein Kontrollstromkreis 16 ist parallel zu dem Thyristor 15 und dem Elektromagnet 8 geschaltet. Ein Ausgangssignal wird entsprechend den Eingangsbedingungen von dem Kontrollstromkreis 16 übertragen, wobei ein Eingangssignal 17 gewährleistet, daß die Stellung des Beschleunigungspedales 7 in eine solche Lage schaltet, daß der Hauptkontaktgeber 8a geschlossen wird. Neben dem Eingangssignal 17 sind weitere Eingangssignale 18 und 19 für die Eingangsbedingungen kennzeichnend. Das Eingangssignal 18 gewährleistet, daß ein elektrischer Wert, der der Änderung der Stellung des Beschleunigungspedales 7 entspricht, vom Umformer 10 übertragen wird. Das Eingangssignal 19 gewährleistet, daß die Spannung der Zerhackeranordnung 3 unter einen vorbestimmten Wert fällt. Der Thyristor 15 wird durch das Ausgangssignal leitend.
Die Funktions- und Arbeltsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist die folgende:
Wenn das Beschleunigungepedal 7, der Umformer 10 und/oder die Zerhacker anordnung 3 ausfallen und wenn die jeweiligen Eingangs signale 17 bis 19 nicht dem Kontrollstromkreis 16 zugeführt werden, wird der
Steuer- und
Torimpuls nicht von dem Kontrollstromkreis 16 erzeugt, was selbst dann gilt, wenn das Beschleunigungspedal 7 durch den Fuß des Fahrers niedergedruckt ist. Der Thyristor 15 wird somit nicht leitend und der Elektromagnet 8 der elektromagnetischen Kontaktgeber wird erregt. Der Hauptkontaktgeber 8a wird somit nicht geschlossen.
Das Ausgangssignal des Kontrollstromkreises 16 wird somit nur dann erzeugt, wenn die Eingangssignale 17 bis 19 voll an den Kreis angelegt werden und somit werden der Elektromagnet 8 und der Hauptkontaktgeber 8a betätigt. Das Ergebnis ist, daß keine Möglichkeit be-
109841/1163
steht, daß die volle Spannung der Stromquelle 1 nicht plötzlich auf den Elektromotor 2 einwirkt, wie dies bei den bekannten Anordnungen der Fall ist, so daß das Fahrzeug nicht plötzlich unerwünschterweise beschleunigt.
Die vorstehend beschriebene Anordnung weist vor allem folgende Vorteile auf:
Der erste Vorteil betrifft die Eliminierung einer Betätigung des Hauptfc kontaktgebe rs beim Ausfallen des Umformers und der Zerhackeranordnung. Einer niedrigen Spannung am Elektromotor steht eine hohe Spannung an der Zerhackeranordnung gegenüber. Der Elektromotor wird nicht plötzlich mit der gesamten Spannung beaufschlagt und es ergibt sich eine sehr sichere Betriebsweise.
Der zweite Vorteil besteht darin, daß neben einer sehr hohen Betriebssicherheit ein hoher Fahrkomfort vorhanden ist.
Der dritte Vorteil betrifft die Gewährleistung einer hohen Sicherheit bei Gabelstaplern, wobei das Herunterfallen der gestapelten Lasten fc mit Sicherheit verhindert werden kann.
Fig. 4 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Hierbei ist ein Anschluß eines Widerstandss 20 mit einer Anode des Thyristors 15 verbunden. Ein Anschluß eines Zündungskondensators 21 ist mit einer Kathode des Thyristors 15 verbunden. Ein Spannungsdetektorelement, z. B. eine Zenerdiode 23 ist zwischen einen Verbindungspunkt 22 zwischen dem Widerstand 20 und dem Kondensator 21 und die Katode des Thyristors 15 geschaltet. Ein Emitter 24e eines Transistors ist mit dem Verbindungspunkt 22 ebenfalls verbunden. Ein Kollektor 24c
5062
109841/1 163
ist mit dem anderen Anschluß des Kondensators 21 verbunden. Eine Basis 24d des Transistors 24 ist mit den Anoden einer Diode 25 und einer Diode 26 verbunden.
Der vorgenannte Stromkontrollkreis 16a ist mit der Verbindungsstelle zwischen der Zerhackeranordnung 3 und dem Elektromotor 2 über die Diode 25 verbunden. Ferner besteht eine Verbindung mit einem Verbindungspunkt 29 zwischen einem ersten HilfsWiderstand 13 und einem zweiten HilfsWiderstand 28. Diese Verbindung geht über die Diode 26. Ein dritter HilfsWiderstand 30 liegt parallel zu dem veränderlichen Widerstand 12 in dem Signslgenerator 11.
Die Funktions- und Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Anordnung ist die folgende:
Nachdem der Schloßkontakt 5 geschlossen ist und nachdem der Beschleunigungsschalter 6 durch Treten auf das Besnhleunigungspedal 7 geschlossen worden ist. wird, wenn der Transistor 24 nicht leitend ist, eine elektrische Ladung in dem Kondensator 21 gespeichert, und zwar von der Gleichstromquelle 1 über den Schalter 5, den Beschleunigungsschalter 6, den Elektromagneten 8 und den Widerstand 20. Wenn die im Kondensator 21 angesammelte und gespeicherte Ladung eine bestimmte Spannung der Zenerdiode 23 übersteigt, fließt der Steuerstrom des Thyristors 15 und der Thyristor 15 wird leitend. Wenn der Thyristor 15 leitend geworden ist, wird der Elektromagnet 8 erregt und betätigt. Gleichzeitig wird der Hauptkontaktgeber 8a geschlossen, wobei der Elektromotor 2 angetrieben wird.
Wenn andererseits der Transistor 24 leitend ist, die Spannung der elektrischen Gleichstromquelle 1 den Wert V hat, der Innenwiderstand des
109841 /1163
2111132
Elektromagneten 8 den Wert r hat, der Widerstandswert des Widerstandes 20 R (r<< R.) beträgt und das Spannungsteilerverhältnis "des
Widerstandes 20 und des Elektromagneten H einen Wert von R.
V : r V hat, ist die Spannung r V ,die
R <- r R ι- r R ♦ r
an den Elektromagneten 8 angelegt wird, sehr klein und der Elektromagnet 8 wird kaum erregt- In diesem Fall liegt ferner dia elektrische
halb Ladung, die im Kondensator 21 gespeichert wird, unter/der speziellen Spannung der Zenerdiode 23 und der Thyristor 15 wird nicht leitend, so daß keine Möglichkeit einer Erregung des Elektromagneten 8 besteht.
Die Funktionsweise beim Ausfall der Zerhackeranordnung 3 und beim Ausfall des veränderlichen Widerstandes 12 ist die folgende:
Wenn beide'Anschlüsse 27 und 31 der* Zerhackeranordnung 3 aufgrund eines inneren Kurzschlusses der Zerhacke ratio rdnu ng 3 (aufgrund eines Ausfalls der Hauptthyristors 4) leitend sind, so wird ein Kreis gebildet, in dem der Strom wie folgt fließt: Stromquelle 1 ^ Beschleunigungspedal 7 > Elektromagnet 8 > Widerstand 20 ^ Emitter 24e
und Basis 24b des Transistors 24 Diode 25 ) Zerhackeran-
W Ordnung 3 Gleichstromquelle 1. Der Transistor 24 wird somit
leitend und der Thyristor 15 wird nicht leitend.
Wenn der veränderliche Widerstand 12 ausfällt, tritt in dem zweiten HilfsWiderstand 28 eine Spannung mit einer in der Zeichnung dargestellten Polarität auf. Wenn diese Spannung mit der genannten Polarität jedoch nicht in dem zweiten HilfsWiderstand 28 wegen einer Unterbrechung in der Nähe des Anschlusses 12c auftritt, so wird ein Stromkreis
gebildet, in dem der Strom wie folgt Hießt: Gleichstromquelle 1 ^
Schalter 5 ) Beschleunigungsschalter 6 ^ Elektromagnet 8
5062 1 0 9 8 A 1 / 1 1 6 3
) Widerstand 20 ) Emitter 24e und Basis 24b des Transistors
) Diode 26 > zweiter Hilfswlde rsland 28 i Gleichstromquelle 1, Der Transistor 24 bleibt leitend, der Thyristor 15 ist nicht leitend.
In Verbindung mit der Unterbrechung in der Nähe des Kontaktpunktes des Gleitteites 12b ist noch folgendes zu beachten: Wenn die Anordnung derart gewählt ist, daß Strom über den dritten HilfsWiderstand 30 zugeführt werden kann, erhält man eine in etwa dem Potential des Anschlusses 12a entsprechende Spannung am Kontaktpunkt des Gleitteiles 12b. Es besteht somit nicht die Möglichkeit, daß irgendeine Unregelmäßigkeit in der Zerhackeranordnung 3 auftritt.
Für die Unterbrechung in der Nähe des Anschlusses 12 ist es ausreichend, den Widerstandswert des dritten HilfsWiderstandes 30 derart zu wählen, daß die am zweiten HilfsWiderstand 28 erzeugte Spannung niedriger ist als die spezielle Spannung der Zenerdiode 23. Wenn der gesamte Widerstands wert des veränderlichen Widerstandes 12 einen Wert von H hat, der Widerstandwert des ersten Hilfswiderstandes 13 R beträgt, der Widerstandswert des zweiten Hilfswiderstandes R
1 Ct
beträgt, der Widerstandswert des dritten Hilfswiderstandes 30 R be-
trägt, so ist die an den zweiten Hllfswiderstand 28 unter normalen
Bedingungen angelegte Spannung 1 V , Zum Zeitpunkt der
R > R1 + R2
Unterbrechung des Anschlusses 12a ist jedoch die an den zweiten Hilfs-
widerstand 28 angelegte Spannung 1 x V1 (V). Wenn deshalb
1VV R3 der Widerstandwert R des veränderlichen Widerstandes 12 größer Ist als der Widerstandswert R des dritten Hilfswiderstandes 30, besteht
keine Möglichkeit, daß der Thyristor 15 zufällig und ungewollt leitend wird.
. 109ÖA1/1163
Auch bei der zweiten Ausführungsform werden, wie den vorstehenden Darlegungen zu entnehmen, ein Ausfall der Zerhackeranordnung und eine Unterbrechung beim veränderlichen Widerstand 12,der mit dem Beschleunigungspedal 7 verbunden ist, angezeigt. Wenn ein derartiger Ausfall auftritt, wird der Thyristor 15, der mit dem Elektromagneten der elektromagnetischen Kontaktgeber in Heine geschaltet ist, nicht leitend und der Strom fließt nicht in den elektrischen Motor 2 ein. Es tritt somit eine ähnliche Wirkung ein wie bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführunp-sform besteht folgender Vorteil: Aufgrund der*Ausbildung des Kontrollstromkreises.der Halbleiterelemente wie den Transistor, die Zener-diode und die andere Diode aufweist, besteht keine Zeitverzögerung bei der Wirkungsweise. Außerdem ist eine Kontrolle der Ausfallerscheinungen erleichtert.
109841/1163

Claims (2)

Patentansprüche
1. /Steuer- und Betätigungsanordnung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge mit einer mit einem Elektromotor über eine Zerhackeranordnung verbundenen Gleichstromquelle, einem elektromagnetischen Kontaktgeber, der zu der Gleichstromquelle mittels eines Anlauf- und Best'lileunigungsschalters parallel geschaltet ist, welcher auf die Betätigung, eines Beschleunigungspedales des Fahrzeuges anspricht, einem Umformer zur Erzeugung eines elektrischea Signales oder Impulses entsprechend den Stellungen des Beschleunigungspedales und mit einem Signalgenerator zur Erzeugung eines Steuer- und Torsignales der Zerhacker anordnung durch ein Ausgangssignal des Umformers, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltelement in Reihe zwischen den elektromagnetischen Kontaktgeber und die Gleichstromquelle (1) geschaltet ist, welches parallel zu einem Kontrollstromkreis liegt und leitend gemacht wird, nachdem die Zerhaekeranordnung (3). der Umformer (10) und der Beschleunigungsschalter (6) auf normale, einwandfreie Betriebs- und Arbeitsweise überprüft sind.
10 9 8 41/118
2. Steuer- und Betätigungsanordnung gemäß Anspruch 1, bei dem die Gleichstromquelle mit dem elektrischen Motor außer durch die Zerhacke ranordnung noch durch einen Hauptkontaktgeber verbunden ist und bei dem der Umformer zur Erzeugung elektrischer .Signale und Impulse entsprechend den Stellungen des Beschleunigungspedales aus einem veränderlichen Widerstand besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thyristor in Reihe zwischen den elektromagnetischen Kontaktgeber und die Gleichstromquelle (1) geschaltet ist, daß ein Widerstand (20) und ein Zündungskondensator (21) parallel zwischen die Anode und Katode des Thyristors (15) geschaltet sind, daß ein Kontrollstromkreis (16a) vorgesehen ist, der einer Zenerdiode (23) aufweist, die zwischen einem Verbindungspunkt (22) des Widerstandes (20) und des Zündungskondensators (21) und einem Transistor (24) geschaltet ist, dessen Emitteranschluß (24e) und dessen Kollektoranschluß (24c) mit den beiden Anschlüssen des ZUndungskondensators (21) verbunden sind und daß der Thyristor (15) angesteuert und leitend gemacht wird, nachdem der Kontrollslromkreis (16a) die normale Arbeite- und Betriebsweise der Zerhackeranordnung (3) und des veränderlichen Widerstandes (12) überprüft hat.
109841 /1163
DE19712111182 1970-03-09 1971-03-09 Betaetigungs- und Steueranordnung fuer elektrisch angetriebene Fahrzeuge Pending DE2111182A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1989470A JPS4920407B1 (de) 1970-03-09 1970-03-09
JP1989170A JPS5127044B1 (de) 1970-03-09 1970-03-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2111182A1 true DE2111182A1 (de) 1971-10-07

Family

ID=26356766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712111182 Pending DE2111182A1 (de) 1970-03-09 1971-03-09 Betaetigungs- und Steueranordnung fuer elektrisch angetriebene Fahrzeuge

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3818291A (de)
DE (1) DE2111182A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443339A1 (de) * 1973-09-17 1975-03-20 Gen Electric Fehler-detektorschaltung fuer die steuerung elektrischer fahrzeuge
FR2400272A1 (fr) * 1977-08-12 1979-03-09 Bosch Gmbh Robert Installation pour regler le courant d'alimentation d'un moteur electrique a partir d'une batterie
EP0536489A1 (de) * 1991-10-08 1993-04-14 Jungheinrich Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung für den Betrieb eines Gleichstrommotors als Antrieb für ein Fahrzeug, insbesondere Flurförderfahrzeug

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1480052A (en) * 1973-06-30 1977-07-20 Lucas Industries Ltd Electrically driven vehicles
US3968414A (en) * 1974-06-19 1976-07-06 General Electric Company Bypass contactor control
JPS515518A (de) * 1974-07-05 1976-01-17 Hitachi Ltd
JPS5721941B2 (de) * 1975-03-19 1982-05-11
US4090115A (en) * 1976-07-29 1978-05-16 Westinghouse Electric Corp. Transit vehicle chopper control apparatus and method
US4406979A (en) * 1980-03-18 1983-09-27 Technical Operations Limited Fail-safe system for pulse-controlled three-terminal d.c. motor
US4516059A (en) * 1981-05-19 1985-05-07 Westinghouse Electric Corp. Motor control chopper apparatus phase angle limiting
US4454503A (en) * 1981-09-03 1984-06-12 General Electric Company Transistor fault indicator
US4449080A (en) * 1982-05-27 1984-05-15 General Electric Company Electric vehicle protection scheme
JP2771308B2 (ja) * 1990-04-04 1998-07-02 株式会社日立製作所 電気車制御装置
US5084658A (en) * 1991-03-27 1992-01-28 Caterpillar Industrial Inc. Motor speed control system for an electrically powered vehicle
US5169261A (en) * 1991-04-24 1992-12-08 Barnes James L Pre-packaged bituminous sandstone for repairing pavement
US9099948B2 (en) * 2010-07-13 2015-08-04 Remy Technologies, Llc Alternator assembly with opportunistic voltage regulation system
EP2617676B1 (de) 2012-01-18 2014-10-15 BT Products AB Flurförderzeug, umfassend eine Steuereinheit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3349309A (en) * 1964-12-04 1967-10-24 Yale & Towne Inc Industrial truck power circuit
CH461573A (de) * 1966-12-21 1968-08-31 Bosch Gmbh Robert Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug
US3529230A (en) * 1967-09-20 1970-09-15 Eaton Yale & Towne Battery testing apparatus
US3551774A (en) * 1969-04-04 1970-12-29 Square D Co Current limiting circuit for a solid state d.c. motor control circuit
US3686549A (en) * 1971-02-01 1972-08-22 Gen Motors Corp Power control system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443339A1 (de) * 1973-09-17 1975-03-20 Gen Electric Fehler-detektorschaltung fuer die steuerung elektrischer fahrzeuge
FR2400272A1 (fr) * 1977-08-12 1979-03-09 Bosch Gmbh Robert Installation pour regler le courant d'alimentation d'un moteur electrique a partir d'une batterie
EP0536489A1 (de) * 1991-10-08 1993-04-14 Jungheinrich Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung für den Betrieb eines Gleichstrommotors als Antrieb für ein Fahrzeug, insbesondere Flurförderfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
US3818291A (en) 1974-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2111182A1 (de) Betaetigungs- und Steueranordnung fuer elektrisch angetriebene Fahrzeuge
DE2734467A1 (de) Bremssteueranordnung fuer ein fahrmotorantriebssystem
DE102005039362A1 (de) Fahrzeug-Energieversorgungssystem
DE2058091A1 (de) Gleichstromregelschaltung
EP0054614B1 (de) Schaltungsanordnung zur Energierückgewinnung bei choppergesteuerten Reihenschlussmaschinen
DE2414356A1 (de) Elektrofahrzeug
DE3414592A1 (de) Elektrische bremsregelung fuer gleichstrommotoren
DE2057440A1 (de) Elektrische Fahr- und Bremseinrichtung mit Nutz- und Widerstandsbremsbetrieb
DE2755246C2 (de) Schaltungsanordnung für die Bremsung einer Gleichstrom-Reihenschlußmaschine
DE1763541A1 (de) Antriebsanordnung mit einer impulsgesteuerten Gleichstrommaschine
DE2546877C2 (de) Steueranordnung zum Gegenstrombremsen eines thyristor-gesteuerten Gleichstrom-Traktionsmotors
DE2203106A1 (de) Steuereinrichtung fuer batteriebetriebene Fahrzeuge
DE3625091A1 (de) Endstufe in brueckenschaltung
DE2216265A1 (de) Steuerschaltungsanordnung für einen Motor mit regelbarer Drehzahl
DE2615204A1 (de) Schaltung fuer die nutzbremsung eines gleichstormreihenschlussmotors
DE2431340C2 (de) Steuerschaltung für elektrisch angetriebenes Fahrzeug
DE2407002A1 (de) Vorrichtung zur betaetigung eines elektrisch angetriebenen fahrzeuges
DE2702142C3 (de) Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines Universalmotors
DE2237963A1 (de) Antriebssystem fuer elektrofahrzeuge
DE102022211110A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Detektion eines elektrischen Stromflusses durch eine Diode, elektrisches Antriebssystem
DE102016201959B4 (de) Solenoid-Antriebsvorrichtung
DE2442244A1 (de) Elektrischer steuerschaltkreis
DE2105543A1 (de) Schaltungsanordnung fur einen elektrisch angetriebenen Traktor
DE2731501B2 (de) Regelanordnung für einen mit Reihenschlufl-Nebenschluß-Umschaltung .betriebenen Gleichstrommotor
DE2715695A1 (de) Elektrische schaltungsanordnung