DE2353434A1 - STREET VEHICLE DRIVEN BY AN ELECTRIC MOTOR - Google Patents

STREET VEHICLE DRIVEN BY AN ELECTRIC MOTOR

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DE2353434A1
DE2353434A1 DE19732353434 DE2353434A DE2353434A1 DE 2353434 A1 DE2353434 A1 DE 2353434A1 DE 19732353434 DE19732353434 DE 19732353434 DE 2353434 A DE2353434 A DE 2353434A DE 2353434 A1 DE2353434 A1 DE 2353434A1
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Helmut Domann
Wolfgang Dr Ing Maisch
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Robert Bosch GmbH
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    • 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
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Description

27.9-1973 Stark/Wa .27.9-1973 Stark / Wa.

Anlage zurAttachment to

Pat ent anme 1dungPatents accepted

ROBERT BOSCH GHBH, 700Q -ROBERT BOSCH GHBH, 700Q -

Von einem Elektromotor angetriebenes StraßenfahrzeugRoad vehicle powered by an electric motor

Me Erfindung betrifft ein von einem batteriegespeisten Elektromotor angetriebenes Straßenfahrzeug mit einer Stromregelschaltung, die beim Fahrbetrieb den Elektromotor aus der Batterie mit elektrischer Energie versorgt; und beim Bremsbetrieb elektrische Energie aus dem als ."Generator arbeitenden Elektromotor in einen Bremswiderstand oder zurück in die Batterie leitet, wobei die-Stromwerte mit einem Fahrstrom-Sollwertgeber bzw. einem Bremsstrom-.Sollwertgeber vorgegeben werden*Me invention relates to a battery powered Electric motor driven road vehicle with a Current control circuit, which supplies the electric motor from the battery with electrical energy when driving; and at Braking electrical energy from the as. "Generator working electric motor in a braking resistor or back into the battery, with the current values with a traction current setpoint generator or a braking current setpoint generator to be specified *

Derartige Fahrzeuge sind bekannt. In Jüngster Zeit werden Versuchsfahrzeuge auch im allgemeinen Straßenverkehr einge-Such vehicles are known. Recently, test vehicles have also been used in general road traffic.

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ORlGiNALiNSPEGTEDORlGiNALiNSPEGTED

setzt. Dabei hat es sich gezeigt, daß sich bei gegebener Batteriekapazität der Aktionsradius des Fahrzeuges um bis zu 30% vergrößern läßt, wenn man die Stromregelschaltung für eine nutzbremsung auslegt, d.h. beim Bremshetrieh Energie in die Batterie zurückspeist. Der als Generator arbeitende Elektromotor nimmt dabei ein hohes Bremsmoment auf,, so daß die mechanische Betriebsbremse überhaupt nur dann eingesetzt zu v/erden braucht, wenn man sehr schürf bremsen will.puts. It has been shown that with a given Battery capacity can increase the vehicle's range of action by up to 30% if the current control circuit is used designed for regenerative braking, i.e. for braking retrieval Feeds energy back into the battery. The electric motor, which works as a generator, takes a high braking torque on, so that the mechanical service brake only needs to be deployed when you are digging a lot want to brake.

Bei den im Straßenverkehr eingesetzten Versuchsfahrzeugen werden üblicherweise die Hinterräder angetrieben; aus den obigen Ausführungen wird deshalb klar, daß bei den meisten Bremsungen allein die Hinterräder die Bremskraft auf die Straße übertragen. Andererseits ist es bekannt, daß bei einer Bremsung die Hinterräder entlastet und die Vorderräder zusätzlich belastet werden, so daß bei Kraftfahrzeugen normalerweise die Vorderräder etwa 2/3 und die Hinterräder nur etwa 1/3 der Bremskraft auf die Straße übertragen. Daraus folgt, daß ein elektrisch angetriebenes Straßenfahrzeug mit Hilfe der Nutzbremsung nur dann sicher abgebremst werden kann, wenn eine sehr griffige Straßenoberfläche vorliegt. Auf glatter Straßenoberfläche werden dagegen die Antriebsräder häufig zum Blockieren neigen, so daß einerseits der Bremsweg verlängert wird und andererseits das Fahrzeug unter Umständen ins Schleudern gerät.In the test vehicles used in road traffic, the rear wheels are usually driven; from the The above explanations are therefore clear that in most braking operations only the rear wheels apply the braking force to the Transfer road. On the other hand, it is known that the rear wheels and the front wheels are relieved when braking are additionally loaded, so that in motor vehicles normally the front wheels about 2/3 and the rear wheels only about 1/3 of the braking force is transferred to the road. It follows that an electrically driven Road vehicle can only be safely braked with the help of regenerative braking if the road surface has a very good grip is present. On the other hand, the drive wheels will often tend to lock on a slippery road surface, see above that, on the one hand, the braking distance is extended and, on the other hand, the vehicle may skid.

Bei den bisher im Straßenverkehr eingesetzten Versuchsfahrzeugen hat man sich dadurch geholfen, daß man in der Stromregelschaltung den Bremsstrom auf einen verminderten Wert begrenzt, so daß der Elektromotor kein so großes Bremsmoment aufnehmen kann. Dadurch wird natürlich der Wirkungsgrad der Energierücklieferung herabgesetzt und der Aktions radius des Fahrzeugs bleibt hinter dem theoretisch möglichen WertIn the test vehicles previously used in road traffic one helped himself by setting the braking current to a reduced value in the current control circuit limited so that the electric motor cannot absorb such a large braking torque. This of course increases the efficiency of the Energy return is reduced and the vehicle's radius of action remains below the theoretically possible value

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zurück. Für die Bremsung selbst ergeben sich keine Schwierigkeiten, dabei stärkerer.Betätigung des Bremspedals auf jeden Fall die mechanische Betriebsbremse eingreift und das"gewünschte Bremsmoment aufnimmt .V .return. There are no difficulties for the braking itself, when doing this, apply more force to the brake pedal the mechanical service brake engages and the "desired braking torque absorbs .V.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Straßenfahrzeug der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß normalerweise mit maximalem Bremsstrom elektrisch gebremst werden kann, ohne daß' die Antriebsräder auf glatter Fahrbahn zum Blockieren kommen können«, Auch soll kein zu großer Schlupf auftreten können. Diese Aufgäbe wird gemäß der Erfindung dadurch ".gelöst, daß dem Bremsstrom-Sollwertgeber ein Summierglied nachgeschaltet ist, dem. außerdem das Ausgangssignal einer Schlupfmeßstufe zugeführt ist, und daß der Eingang der Schlupfmeßstufe an einen Motor-Drehzahlgeber angeschlossen ist. Der Motor-Drehzahlgeber liefert dabei die Information über die Drehzahl bzw. die Änderung der Drehzahl der Antriebsräder, und. die Schlupfmeßstufe stellt fest, obdie Antriebsräder gegenüber der Straßenoberfläche einen Schlupf aufweisen, -der über dem zulässigen Wert liegte Wenn der Schlupf zu groß ist, dann wird im Sümmierglied das Ausgangssignal des Bremsstrom-SOllwertgebers vermindert, so daß die Stromregelschaltung- einen kleineren Wert des Bremsstroms einstellt, und damit das Bremsmoment vermindert. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß nur auf glatfrer Fahrbahn mit vermindertem Bremsstrom gebremst wird, ,während auf trockener Fahrbahn die maximale Energierücklieferung in die Batterie ermöglicht ist. Dadurch kann die Batteriekapazität optimal ausgenützt werden; der Aktionsradius des Fahrzeuges erreicht den theoretisch möglichen Maximalwert. . .The invention is therefore based on the object To improve road vehicles of the type mentioned at the beginning in such a way that that normally with maximum braking current can be braked electrically without 'the drive wheels on smooth Lane can block «, neither should any large slippage can occur. This task is carried out according to of the invention by the fact that the braking current setpoint generator a summing element is connected downstream of the. besides that Output signal of a slip measuring stage is fed, and that the input of the slip measuring stage to a motor speed sensor connected. The motor speed sensor supplies information about the speed or the change in speed the drive wheels, and. the slip measuring stage determines whether the drive wheels are slipping with respect to the road surface have, -that was above the permissible value If the slip is too great, then the output signal is in the summing element of the braking current setpoint encoder reduced, so that the current control circuit - a smaller value of the braking current adjusts, and thus reduces the braking torque. To this Way is ensured that only on slippery road with reduced braking current is braked, while on drier Lane the maximum energy return to the battery is made possible. This allows the battery capacity to be optimal be exploited; the vehicle's radius of action reaches the theoretically possible maximum value. . .

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Ausgestaltungen werden nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen naher beschrieben und erläutert. Es zeigen:Further details and appropriate refinements are provided described in more detail below with reference to exemplary embodiments and explained. Show it:

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Fig. 1 ein Fahrzeug in Schematischer Darstellung,1 shows a vehicle in a schematic representation,

Fig. 2 und 3Figs. 2 and 3

zwei Ausführungsbeispiele einer Schlupfmeßstufe,two embodiments of a slip measuring stage,

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungen nach den Fig. 2 und 3,4 shows a diagram to explain the mode of operation of the circuits according to FIGS. 2 and 3,

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schlupfmeßstufe ,5 shows a third embodiment of a slip measuring stage ,

Fig. 6 Einzelheiten zur Schaltung nach Fig. 5 und6 shows details of the circuit according to FIGS. 5 and

Fig.. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Schaltung nach Fig. 6.Fig. 7 is a diagram to explain the circuit according to Fig. 6.

Das Fahrzeug nach Fig. 1 hat zwei angetriebene Räder 10, 11 und zwei nicht angetriebene Räder 12, 13. Die Räder 10, 11 werden von einem Elektromotor 14· über eine Antriebswelle 15 und ein Differentialgetriebe 16 angetrieben. Auf der Abtriebswelle 15 ist ein Motor-Drehzahlgeber 17 angeordnet, der aus einem Zahnrad 18 und einem Aufnehmer 19 besteht. Ein gleich aufgebauter Drehzahlgeber 20 ist an einem der nicht angetriebenen Räder 13 angebracht; er besteht aus einem Zahnrad 21 und einem Aufnehmer 22.The vehicle according to Fig. 1 has two driven wheels 10, 11 and two non-driven wheels 12, 13. The wheels 10, 11 are driven by an electric motor 14 · via a drive shaft 15 and a differential gear 16 driven. On the output shaft 15, a motor speed sensor 17 is arranged, which consists of a gear 18 and a pickup 19. An identically constructed speed sensor 20 is attached to one of the non-driven wheels 13; it consists of a gear 21 and a pickup 22.

Der Elektromotor 14- wird aus einer Batterie 23/mit Strom versorgt. Im. Stromversorgungs-Leistungskreis liegt zwischen einem Pol der Batterie 23 und dem Motor 14- ein Steuergerät 24-, das eine Stromregelschaltung enthält. Die Ausgänge der beiden Drehzahlgeber 17, 20 sind an Steuereinsänge des Steuergeräts 24- angeschlossen. An weiteren Steuereingangen des Steuergeräts 24- liegen Sollwertgeber, die mittels eines Fahrpedals 25 und eines Bremspedals^ betätigt werden.The electric motor 14- is supplied with power from a battery 23 /. In the power supply circuit between one pole of the battery 23 and the motor 14 there is a control unit 24 which contains a current regulating circuit. The outputs of the two speed sensors 17, 20 are connected to control inputs of the control device 24-. Setpoint generators, which are actuated by means of an accelerator pedal 25 and a brake pedal ^, are located at further control inputs of the control unit 24.

$09819/0070$ 09819/0070

·. ■ ■ ;,.-" ."". -.-■ : ν; \ : -2553434·. ■ ■;, .- "." ". -.- ■: ν; \: -2553434

Die "beiden Zahnräder 21, 18 in den Drehzahlgebern 20, 17, weisen Zähne aus ferromagneticchem Material auf, die jeweils zwischen den Schenkeln eines Joches durchlaufen, das den Aufnahmer 22 bzw. 19 "bildete Auf das Joch 22, 19 ist dabei, jeweils eine nicht dargestellte Aufnehmerspule gewickelt, in der bei der Drehung des Zahnrades 21 bzw. 18 Wechselspannungsimpulse induziert werden, deren !Frequenz proportional zur Drehzahl des Zahnrades ist= Für die Ausbildung des Elektromotors 14-" und des Steuergerätes: 24· gibt es verschiedene Möglichkeiten«, Am gebräuchlichsten ist es, als Antriebsmotor 14- einen Gleichstrom-lTebenschluß-- oder einen Gleich- strom-Reihenschlußmotor zu verwenden, dem über das Steuergerät .24- einzelne Gleichstromimpulse zugeführt werden.. Durch Modulation der Frequenz und/oder der Breite der Gleichstromimpulse kann man die mittlere, den Motor 14- durchfließende Stromstärke einstellen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Motor 14- als Drehstrom-AsynchronmotOr auszubilden. Das Steuergerät 24-muß dann eine mehrphasige Wechselspannung abgeben, deren Frequenz und Amplitude verändert werden, um Drehzahl und Drehmoment des Motors 14- zu variieren\B The "two gears 21, 18 in the speed sensors 20, 17 have teeth made of ferromagnetic material, each of which pass through between the legs of a yoke that formed the receptacle 22 and 19" The pick-up coil (not shown) is wound in which, when the gearwheel 21 or 18 rotates, alternating voltage pulses are induced, the frequency of which is proportional to the speed of the gearwheel = for the design of the electric motor 14- "and the control unit: 24 It is most common to use a direct current, shunt-wound or direct-current series-wound motor as drive motor 14, to which individual direct current pulses are fed via the control unit .24- By modulating the frequency and / or the width of the direct current pulses the mean current intensity flowing through the motor 14 is set. Another possibility is to use the motor 14 as a three-phase asynchronous motor to train. The control unit 24 then has to make a multi-phase AC voltage, whose frequency and amplitude are varied in order to vary the speed and torque of the engine 14 \ B

In Fig. 2 ist ein Teil des Schaltplans des Steuergeräts 24 näher dargestellt. Das Steuergerät enthält als-Hauptbaugruppe die schon erwähnte Stromregelschaltung 27, die"den aus der Batterie 23 in den Motor 14- fließenden Strom regelt. Zwei Sollwerteingängen 28, 29 der Stromregelschaltung 27 sind zwei Summierglieder 30, 31 vorgeschaltet. Dem ersten Summierglied 30 wird die Ausgangs spannung eines Bremsstrom-Sollwertgebers 32 und dem zweiten.Summierglied 31 die Ausgangsspannung eines,.Fahrstrom-Sollwertgebers 33 zugeführt. Zwei' gegensinnig gepolte Dioden 34-, 35 sind an zweite Eingänge . der beiden Summierglieder 30, 31 angeschlossen. Die anderen Anschlüsse der beiden Dioden 34-, 35 sind miteinander, verbunden und zum: Ausgang eines Differenzverstärkers 36 geführt. Den beiden Drehzahlgebern 20, 17 sind zwei Frequenz-Gleich-FIG. 2 shows part of the circuit diagram of the control device 24 shown in more detail. The control unit contains as the main assembly the already mentioned current control circuit 27, the "from the Battery 23 in the motor 14- regulates current flowing. Two Setpoint inputs 28, 29 of the current control circuit 27 are two summing members 30, 31 connected upstream. The first summing element 30 is the output voltage of a braking current setpoint generator 32 and the second summing element 31 is the output voltage one. Driving current setpoint generator 33 is supplied. Two' Diodes 34-, 35 polarized in opposite directions are connected to second inputs. of the two summing members 30, 31 connected. The others Connections of the two diodes 34-, 35 are connected to one another and to the output of a differential amplifier 36. The two speed sensors 20, 17 are two frequency equal

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spannungs-tmisetzer 37? 38 nachgeschaltet, deren Ausgänge an die beiden Eingänge des Differenzverstärkers 36 angeschlos- *sen sind.voltage dissipator 37? 38 downstream, their outputs at the two inputs of the differential amplifier 36 connected * sen are.

Der Stromregelschaltung Z] werden die beiden Sollwerte für den Bremsstrom und den Fahrstrom von den beiden als Potentiometer ausgebildeten Sollwertgebern 32, 33 zugeführt. Es ist dabei angenommen, daß die Änderungen der Sollwertspannungen gegensinnig verlaufen, d.h. daß die Bremsstrom-Sollwert spannung um so negativer wird, je größer der gewünschte Brems strom ist, während andererseits die Fahrstrom-Söllwertspannung sich in positiver Richtung verschiebt, wenn ein größerer Fahrstrom eingestellt werden soll. Dies läßt sich- durch geeignete Ausbildung der Stromregelschaltung 27 erreichen. Die beiden Dioden 34·,, 35 müssen im normalen Betrieb gesperrt sein, damit sie die Summierglieder 30, 31 nicht beeinflussen. Je nach dem Spannungsniveau, auf das die beiden Sollwertgeber 32, 33 eingestellt sind, müssen deshalb noch geeignete Vorspannungen an die Dioden 34-, 35 gelegt werden, damit an diesen im normalen Betrieb die Spannung UTuIl oder eine Spannung in Sperrrichtung liegt. ' . ·The two setpoint values for the braking current and the traction current are fed to the current control circuit Z] by the two setpoint generators 32, 33 designed as potentiometers. It is assumed that the changes in the setpoint voltages run in opposite directions, that is, the braking current setpoint voltage becomes more negative, the greater the desired braking current, while on the other hand the traction current setpoint voltage shifts in a positive direction when a larger traction current is set shall be. This can be achieved through a suitable design of the current regulating circuit 27. The two diodes 34 · ,, 35 must be blocked during normal operation so that they do not affect the summing elements 30, 31. Depending on the voltage level to which the two setpoint generators 32, 33 are set, suitable bias voltages must therefore be applied to the diodes 34-, 35 so that the voltage UTuIl or a voltage in the reverse direction is applied to them during normal operation. '. ·

Die beiden Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzer 37» 38 dienen dazu, aus den von den Drehzahlgebern 20, 17 abgegebenen Impulsfolgefrequenzen Gleichspannungen zu erzeugen, deren Größe proportional zur entsprechenden Drehzahl ist. Die .beiden Ausgangsgleichspannungen der Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzer 37? 38 werden dem Differenzverstärker 36 zugeführt. Solange beide Gleichspannungen gleich groß sind, d.h. solange die Antriebsräder keinen oder nur einen sehr kleinen Schlupf gegenüber der Fahrbahn aufweisen, liegt am Ausgang des Differenzverstärkers 36 eine konstante, von der Drehzahl unabhängige Gleichspannung, die zusammen mitThe two frequency-DC voltage converters 37 »38 are used in addition, from the output from the speed sensors 20, 17 Pulse repetition frequencies generate DC voltages, the size of which is proportional to the corresponding speed. the . Both output DC voltages of the frequency-DC voltage converter 37? 38 are the differential amplifier 36 fed. As long as both DC voltages are the same, i.e. as long as the drive wheels have none or only one very much have small slip with respect to the roadway, there is a constant value of at the output of the differential amplifier 36 the speed independent DC voltage, which together with

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den erwähnten Vorspannungen der Dioden J4, 35 dafür sorgt, daß an den Dioden JA-, 35 die Spannung Null liegt.the mentioned bias voltages of the diodes J4, 35 ensures, that at the diodes JA-, 35 the voltage is zero.

Wenn jetzt "bei einem Bremsvorgang auf glatter Straßenoberfläche die Antriebsräder 10, ΊΤ zu blockieren beginnen, weil der Motor 14 ein zu großes Bremsmoment aufnimmt, dann wird die Drehzahl der Antriebsräder .10, 11 kleiner als die Drehzahl der nicht angetriebenen Räder 12, 13, Da der für die Antriebsräder zuständige Freqüenz-Gleichspannungs-Umsetzer 38 an den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 36 angeschlossen ist, verschiebt sich in diesem Falle die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 36 in positiver Richtung. Die Diode 3^ wird deshalb leitend und führt dem SuEjnierglied 30 einen zusätzlichen Strom zu, der den am Eingang 28 der Stromregelschaltung liegenden Bremsstrom-Sollwert in positiver Richtung, d.h. in Richtung kleineren Bremsstromsverschiebt. Da der Differenzverstärker 36 beim Ausführungsbeispiel als Proportionalverstärker geschaltet ist, wird der Bremsstrom-Sollwert um so stärker vermindert, je größer die Drehzahldifferenz zwischen den Antriebsrädern und den nicht angetriebenen- Rädern ist.If now "when braking on a slippery road surface the drive wheels 10, ΊΤ begin to lock, because the motor 14 absorbs too great a braking torque, then the speed of the drive wheels .10, 11 is less than that Speed of the non-driven wheels 12, 13, As the for the drive wheels responsible frequency-DC voltage converter 38 is connected to the inverting input of the differential amplifier 36, shifts in this The output voltage of the differential amplifier 36 falls in positive direction. The diode 3 ^ is therefore conductive and leads to the SuEjnier member 30 an additional current, the the braking current setpoint at input 28 of the current control circuit in the positive direction, i.e. in the direction smaller braking current shifts. Since the differential amplifier 36 is connected as a proportional amplifier in the exemplary embodiment is, the braking current setpoint is reduced the more, the greater the speed difference between the Drive wheels and the non-driven wheels.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ermöglicht es darüber-" hinaus, auch den Fahrstrom zu begrenzen, wenn beim starken Beschleunigen auf glatter Straßenoberfläche die Antriebsräder durchzudrehen beginnen. In diesem Fall wird nämlich die Ausgangsspannung des Frequenz-Gleiehspannungs-Umsetzers 38 größer als die des Umsetzers 371 so daß sich die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 36 in negative-r Richtung verschiebt. Die Diode 35 wird dann leitend und führt dem Summierglied 31 einen negativen Zusatzstrom zu, ■der die Fahrstrom-Sollwertspannung in Richtung niedrigen Fahrstroms verschiebt. Im Falle durchdrehender Antriebsräder wird deshalb dem Elektromotor 14 ein verminderter Strom zugeführt, so daß sein abgegebenes Drehmoment abnimmt. Wie bei der Verminderung des Bremsstroms wird da-The circuit arrangement according to FIG. 2 also makes it possible to limit the driving current when the vehicle is strong Accelerate on a slippery road surface and the drive wheels begin to spin. In this case, namely the output voltage of the frequency-equilibrium converter 38 larger than that of the converter 371 so that the output voltage of the differential amplifier 36 shifts in the negative-r direction. The diode 35 is then conductive and supplies the summing element 31 with a negative additional current, ■ which shifts the drive current setpoint voltage in the direction of low drive current. In the case of spinning drive wheels Therefore, the electric motor 14 is supplied with a reduced current, so that its output torque decreases. As with the reduction of the braking current, this

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bei der Fahrstrom umso stärker vermindert, je größer die Drehzahldifferenz zwischen den Antriebsrädern und den nicht angetriebenen Rädern ist.in the driving current, the greater the difference in speed between the drive wheels and the non-driven wheels.

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 weist die Stromregelschaltung 27 nur einen einzelnen Sollwerteingang 39 auf, dem ein integrierter Operationsverstärker 40 vorgeschaltet ist. Ein einzelnes Summierglied 41 ist mit seinem Ausgang an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 angeschlossen. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 40 bildet dabei einen Summationspunkt 42, an den vier Summierwiderstände 43 bis 46 angeschlossen sind, die in dieser Reihenfolge mit den Dioden 35» 34 und mit den Sollwertgebern 33> 32 verbunden sind. Weiterhin ist ein Gegenkopplungswiderstand 47 vom Ausgang des Operationsverstärkers 40 zum Summationspunkt 42 geführt. Parallel zum Gegenkopplungswiderstand 47 liegt eine Serienschaltung aus einer Diode 48 und einem Schalter 49, der bei Betätigung des Bremsstrom-Sollwertgebers 32 geschlossen wird, wie es mit einer strichpunktierten Linie 50 angedeutet ist.In the circuit arrangement according to FIG. 3, the current control circuit 27 only has a single setpoint input 39, which is preceded by an integrated operational amplifier 40 is. A single summing element 41 is connected with its output to the inverting input of the operational amplifier 40 connected. The inverting input of the operational amplifier 40 forms one Summation point 42, at the four summing resistors 43 to 46 are connected, in this order with the diodes 35 »34 and with the setpoint generators 33> 32 are connected. Furthermore, a negative feedback resistor 47 is from the output of the operational amplifier 40 to Summation point 42 performed. In parallel with the negative feedback resistor 47, there is a series circuit comprising a diode 48 and a switch 49, which is closed when the braking current setpoint generator 32 is actuated, as is the case with a dot-dash line 50 is indicated.

Die beiden Sollwertgeber 33? 32 sind als Potentiometer ausgebildet und in Serie geschaltet. Der Fahrstrom-Sollwertgeber 33 liegt einseitig auf einem Potential von + 10 Volt, und der Bremsstrom-Sollwertgeber 32 liegt einseitig an Masse, d.h. auf 0 Volt. Der Verbindungspunkt 51 der beiden Potentiometer 33? 32 liegt auf einem Potential von +5 Volt.The two setpoint generators 33? 32 are used as potentiometers trained and connected in series. The traction current setpoint generator 33 has a potential on one side of + 10 volts, and the braking current setpoint generator 32 is to ground on one side, i.e. to 0 volts. The connection point 51 of the two potentiometers 33? 32 lies on one Potential of +5 volts.

Der Differenzverstärker 36 ist ebenfalls als integrierter •Operationsverstärker ausgebildet und über einen Widerstand 52 vom Ausgang auf den invertierenden EingangThe differential amplifier 36 is also as an integrated • Operational amplifier formed and via a resistor 52 from the output to the inverting input

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gegengekoppelt. Die beiden Eingänge des Differenzverstärkers 36 sind über je einen Widerstand 53» 54 an die Ausgänge der beiden Irequenz-Gleichspannungs-Umsetzer 37» 38 angeschlossen. Als Bezugsspannüngs— quelle für die nicht-invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 36, 40 dient der .Verbindungspunkt 51» der auf + 5 Volt liegt. Mit diesem Punkt 51 sind die nicht-invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 36, 40 über je einen Widerstand 55» 56 verbunden. ,fed back. The two inputs of the differential amplifier 36 are each via a resistor 53 »54 to the outputs of the two frequency-DC voltage converters 37 »38 connected. As a reference voltage The source for the non-inverting inputs of the operational amplifiers 36, 40 is the connection point 51 which is at + 5 volts. With this point 51 are the non-inverting inputs of the operational amplifiers 36, 40 each via a resistor 55 » 56 connected. ,

Der als Differenzverstärker dienende Opearationsverstärker 36 hat gleichzeitig die Aufgabe der Gleichtaktunterdrückung (common mode rejection). Die meisten handelsüblichen Operationsverstärker weisen eine gute Gleichtaktunterdrückung auf und sind deshalb für diesen Zweck geeignet. Gleichtaktunterdrückung bedeutet, daß sich die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 36 nicht ändert, solange die beiden ■ Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzer 37r 38 genau gleichgroße Gleichspannungen abgeben. Unabhängig von der Höhe dieser Gleichspannungen behält die Ausgangsspannung U1 des Operationsverstärkers 36 den Wert des über den Widerstand 55 zugeführten Bezugspotentials von + 5 Volt bei. Erst wenn die beiden Gleichspannungen, die von den Umsetzern 37» 38 abgegeben werden, voneinander abweichen, wirkt der Operationsverstärker 36 als Differenzverstärker. Ein idealer Operationsverstärker nimmt keinen Eingangsstrom auf. Auch beim" realen Operationsverstärker ist dieser Eingangsstrom sehr klein, · so daß die Summe der durch die Widerstände 43 bis 47 zum Summationspunkt 42 fließenden Ströme mit"guter Näherung gleich Null ist. Es ist dabei, festzuhalten, daß der Summationspunkt 42 aus diesem Grunde immer sehr genau auf dem Potential der Bezugsspannungsquelle 51The operational amplifier serving as a differential amplifier 36 also has the task of common mode rejection. Most Commercially available operational amplifiers have a good Common mode rejection and are therefore suitable for this purpose. Common mode rejection means that the output voltage of the operational amplifier 36 does not change as long as the two ■ Frequency-DC converter 37r 38 exactly the same size Deliver DC voltages. Independent of The output voltage U1 of the operational amplifier 36 maintains the value of these DC voltages of the reference potential of + 5 volts supplied via the resistor 55. Only when the two DC voltages which are delivered by the converters 37 »38, from each other differ, the operational amplifier 36 acts as Differential amplifier. An ideal operational amplifier does not draw any input current. Even with the "real operational amplifier." this input current is very small, so that the sum of the resistors 43 to 47 currents flowing to the summation point 42 with a "good approximation equal to zero. It should be noted that that the summation point 42 always very much for this reason exactly at the potential of the reference voltage source 51

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(+ 5 Volt) liegt; der Summationspunkt 4-2 wird deshalb auch, als virtuelle Erde bezeichnet, ludert man z.B. die Abgriffsspannung des Fahrstrom-Sollwertgebers 33, dann ändert sich auch die Ausgangsspannung Us des Operationsverstärkers 4-0 so weit, bis der durch den Gegenkopplungswider stand 4-7 fließende Strom die Änderung· des durch den Summierwiderstand 4-5 fließenden Stromes wieder kompensiert. Wenn ein idealer Operationsverstärker 4-0 mit unendlich großer Verstärkung vorliegt, dann behält der Summationspunkt 4-2 exakt die Bezugsspannung von + 5 Volt bei. Auch bei realen Operationsverstärkern, die Leerlaufverstärkungsfaktoren von z. B. 100 000 aufweisen, kann das Potential des Summationspunktes 4-2 nur um einige Mikrovolt vom Bezugspotential von + 5 Volt abweichen. Solange die beiden von den Umsetzern 37» 38 abgegebenen Gleichspannungen gleich groß sind, bleiben deshalb die beiden Dioden 34·, 35 gesperrt, weil ihre Durchlaß-Schwellspannung nicht erreicht wird. Der Fahrstrom-Sollwertgeber 33 gibt Sollwertspannungen von + 5 Volt bis + 10 Volt ab, während die Ausgangsspannungen des Bremsstrom-Sollwertgebers 32 sich zwischen + 5 Volt und 0 Volt ändern können. Da der Operationsverstärker 4-0 invertiert, gibt er im Fahrbetrieb Sollwertspannungen Us zwischen + 5 Volt und 0 Volt an den Sollwerteingang 39 ab. Umgekehrt verhält es sich beim Bremsen, so daß sich dort Spannungen Us zwischen + 5 Volt und + 10 Volt ergeben.(+ 5 volts); the summation point therefore becomes 4-2 also, called virtual earth, one loads e.g. the tap voltage of the traction current setpoint generator 33, then the output voltage Us of the changes Operational amplifier 4-0 until the Negative feedback resistance was 4-7 flowing current the change of the flowing through the summing resistor 4-5 Stromes compensated again. If an ideal op amp 4-0 with infinitely large gain is present, then the summation point keeps exactly 4-2 the reference voltage of + 5 volts. Even with real ones Operational amplifiers, the open loop gain factors of z. B. 100,000, the potential of the Summation point 4-2 only by a few microvolts from the reference potential deviate from + 5 volts. As long as the two DC voltages emitted by the converters 37 »38 are of the same size, the two diodes 34 ·, 35 therefore remain blocked because their forward threshold voltage is not achieved. The driving current setpoint generator 33 gives setpoint voltages from + 5 volts to + 10 volts, while the output voltages of the braking current setpoint generator 32 are between + 5 volts and 0 volts can change. Since the operational amplifier 4-0 inverts, it gives setpoint voltages when driving Us between + 5 volts and 0 volts at the setpoint input 39. The opposite is true when braking, so that there are voltages Us between + 5 volts and + 10 volts.

Es sei nun angenommen, daß das Fahrzeug gebremst wird und daß die angetriebenen Räder 10, 11 zu blockieren beginnen. Die Ausgangsspannung des Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzers 38- wird dann niedriger als die Spannung des Umsetzers 37, so daß die Ausgangsspannung U1 des Differenzverstärkers 36 über das Bezugspotential von + 5 Volt an-It is now assumed that the vehicle is being braked and that the driven wheels 10, 11 begin to lock. The output voltage of the frequency-to-DC converter 38- is then lower than the voltage of the converter 37, so that the output voltage U1 of the differential amplifier 36 via the reference potential of + 5 volts

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steigt. Sobald U1 über + 5,7 Volt ansteigt, wird die Dur chlaß-Schwe-11 spannung der Diode J4- überschritten, und es wird über den Summierwider stand 44 ein zusätzlicher Strom in den Summationspunkt 42 eingespeist, der eine Verminderung des Bremsstrom-Söllwertes bewirkt. Der Sollwert wird.dabei um so weiter herabgesetzt, Je stärker die Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Räder 10, 11 von der nicht angetriebenen Räder 12, 15 abweicht. Fig. 4 zeigt die Regelcharakteristik. Die Durchlaß-Schwellspannung ist dabei mit U1s bezeichnet; wenn U1 um weniger als o, 7 Volt vom Bezugspotential abweicht, ergibt sich noch keine Auswirkung auf die Sollwertspannung Us, die dem Sollwerteingang; 39 zugeführt wird. Bei Abweichungen oberhalb von O9 7 Volt ergibt sich·eine lineare Abhängigkeit der Sollwertspannung Us von der Ausgangs spannung Ü.1- des Differenzverstärkers 36° ,/"*.'"■·increases. As soon as U1 rises above + 5.7 volts, the through-circuit voltage of the diode J4- is exceeded, and an additional current is fed into the summation point 42 via the summing resistor 44, which causes a reduction in the braking current target value . The nominal value is reduced the further the more the peripheral speed of the driven wheels 10, 11 deviates from the non-driven wheels 12, 15. Fig. 4 shows the control characteristic. The forward threshold voltage is denoted by U1s; if U1 deviates from the reference potential by less than 0.7 volts, there is still no effect on the setpoint voltage Us, which is the setpoint input; 39 is fed. Deviations above O 9 7 volts result in · a linear dependence of the setpoint voltage Us on the output voltage Ü.1- of the differential amplifier 36 °, / "*. '" ■ ·

Umgekehrt verhält es sich, wenn beim Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs ·. die Antriebsräder 10, .11 durchzudrehen beginnen und damit.eine überhöhte Umfangsgeschwindigkeit annehmen. Dann, ist die Ausgangsspannung des Umsetzers 38 größer als die des Umsetzers 37 und die Spannung U1 sinkt unter + 5 Volt"ab. Sobald sie 4,3 Volt unterschreitet, wird die Diode 35 leitend und speist über den Widerstand 43 einen Strom in den Summationspunkt 42 ein, der eine Verminderung des Fahrstrom-Sollwertes bewirkt. Hier gilt der linke Zweig der Kurve nach Fig. 4.It is the other way around when the Motor vehicle ·. to spin the drive wheels 10, .11 begin and thus assume an excessive peripheral speed. Then, is the output voltage of the converter 38 greater than that of the converter 37 and the voltage U1 drops below + 5 volts ". As soon as they 4.3 Volts falls below, the diode 35 is conductive and feeds a current into the summation point 42 via the resistor 43, which reduces the Driving current setpoint caused. The left branch of the curve according to FIG. 4 applies here.

Durch das Verhältnis der Widerstände 46 und 44 kann man festlegen, wie stark sich die Ausgangsspannung TII des Differenzverstärkers 36 auf den Bremsstrom-Söirwert auswirken soll. In gleicher Weise bestimmt das Ver*-By the ratio of the resistors 46 and 44 one can determine how much the output voltage TII of the Differential amplifier 36 to the braking current Söirwert should have an impact. In the same way, the ver * -

hältnis der Widerstände 43 und 45 die Auswirkung der Spannung TJ1 auf den Fahrstrom-Sollwert. Diese Verhältnisse können für. Fahren und Bremsen unterschiedlich gewählt werden. Das bedeutet, daß der linke Zweig der Kurve nach Fig. 4 nicht die gleiche Steigung aufweisen muß wie der rechte Zweig."ratio of resistors 43 and 45 the effect of the Voltage TJ1 to the drive current setpoint. These ratios can be for. Driving and braking different to get voted. This means that the left branch of the curve according to FIG. 4 does not have the same slope must have like the right branch. "

Wenn man eine sehr starke Einwirkung der Spannung U1 auf den Bremsstrom-Sollwert vorsieht, um ein Blockieren der Antriebsräder ganz sicher zu vermeiden, dann besteht die Gefahr, daß bei einem besonders starken Anstieg der Spannung U1 die Sollwertspannung Us am Ausgang des Operationsverstärkers 40 so weit absinkt, daß die Stromregelschaltung 27 vom Bremsbetrieb in den Fahrbetrieb umgesteuert wird. Um dies zu vermeiden ist der Schalter 49 und die Diode 48 vorgesehen. Der Schalter 49 wird bei Betätigung des Bremspedales geschlossen. Wenn nun der oben geschilderte Fall eintritt, bei dem die Gefahr des Umsteuerns vom Bremsbetrieb zum Fahrbetrieb besteht, dann wird die Diode 48 leitend und bewirkt damit eine sehr starke Gegenkopplung des Operationsverstärkers 40. Die Gegenkopplung ist nämlich um so stärker, je niedriger der Gegenkopplungswiderstand ist.If the voltage U1 has a very strong effect on the braking current setpoint, this will result in blocking To avoid the drive wheels quite safely, then there is a risk that with a particularly steep increase of the voltage U1, the setpoint voltage Us at the output of the operational amplifier 40 drops so far that the current control circuit 27 from braking operation to Driving operation is reversed. To avoid this is the switch 49 and the diode 48 are provided. The desk 49 is closed when the brake pedal is pressed. If the case described above occurs in which there is a risk of reversing from braking to driving exists, then the diode 48 becomes conductive and thus causes a very strong negative feedback of the operational amplifier 40. The negative feedback is the stronger, the lower the negative feedback resistance.

Bei leitender Diode 48 und geschlossenem Schalter 49 kann dann die Sollwertspannung Us nur noch sehr wenig vom Potential des Summationspunktes .42 abweichen, so daß ein Umsteuern in den Fährbetrieb mit Sicherheit vermieden wird. Es kann dann nicht passieren, daß mitten im Bremsbetrieb plötzlich die Antriebsräder 10, 11 wieder angetrieben werden.With diode 48 conducting and switch 49 closed the setpoint voltage Us can then deviate only very little from the potential of the summation point .42, see above that a change of direction to the ferry service is avoided with certainty. It cannot then happen that in the middle in braking operation, the drive wheels 10, 11 are suddenly driven again.

Die Durchlaß-Schwellspannungen der Dioden J4, 35 bestimmen zulässige Schlupfwerte, bei denen die Sollwertspannung Us noch nicht reduziert wird. Es hat sich beiDetermine the forward threshold voltages of diodes J4,35 permissible slip values at which the setpoint voltage Us is not yet reduced. It has turned out to be

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praktischen Yersuchen gezeigt, daß es zweckmäßig ist, erst bei Schlupfwerten einzugreifen, die größer als etwa 2 bis 5 % sind. Dies läßt sich je nach dem Anwendungsfall durch geeignete Dimensionierung der Widerstände 43 bis 47 erreichen. Anstelle, der-Dioden- 34, können auch andere Bauelemente oder Baugruppen eingesetzt werden, die eine solche tote Zone von etwa 2 bis 5 % Schlupf bewirken.- 'practical tests have shown that it is advisable to intervene only at slip values that are greater than about 2 to 5 % . Depending on the application, this can be achieved by suitable dimensioning of the resistors 43 to 47. Instead of the diodes 34, other components or assemblies can be used that cause such a dead zone of about 2 to 5% slip.

Die beiden Ausführungsbeispiele von Schlupfmeßstufen "nach Fig. 2 und 3 stellen einen übermäßigen Schlupf der Antriebsräder durch Messung der Drehzahldifferenz zwischen angetriebenen und nicht angetriebenen Hadern fest» Es sind deshalb zwei Impuls-Drehzählgeber 1?.ϊ 20 erforderlich." In Fig« 5 ist ein weiteres Aus- · führungsbeispiel einer Schlupfmeßstufe dargestellt«, Bei diesem Ausführungsbeispiel benötigt man nur den Drehzahlgeber 179 der auf der Motorwelle 15:angebracht ist... Ein; zweiter Drehzahlgeber für die nicht angetriebenen Räder ist nicht unbedingt■'"erforderlich*-The two exemplary embodiments of slip measuring stages "according to FIGS. 2 and 3 determine excessive slip of the drive wheels by measuring the speed difference between driven and non-driven rags. In Figure "5 is a further exemplary implementation of a training · Schlupfmeßstufe shown" In this embodiment requires only the rotational speed sensor 17 9 on the motor shaft 15: A ... is mounted; second speed sensor for the non-driven wheels is not absolutely necessary ■ '"* -

An den Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzer 38 schließt sich ein Differenzierer 60 an. An den Ausgang des Differenzierers 60 sind vier Schwellwertschalter 61 bis 64 angeschlossen0 Der Ausgang des ersten Schwellwertschalters 61 ist zum Setzeingahg S und der Ausgang des zweiten- Schwellwertschalters 62 zum Eücksetzeingang. E einer ersten Speicherstufe 65 geführt ο Ebenso ist einSetzeingang S einer zweiten Speicherstufe 66 zum Ausgang des dritten Schwellwertschalters 63 und ein Rücksetzeingang R der zweitenA differentiator 60 is connected to the frequency-DC voltage converter 38. Four threshold switch 61 are connected to 64 0 The output of the first threshold switch 61 is to Setzeingahg S and the output of the threshold switch 62 to the second- Eücksetzeingang to the output of the differentiator 60th E of a first storage stage 65 ο Likewise, a set input S of a second storage stage 66 is connected to the output of the third threshold switch 63 and a reset input R is the second

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Speicherstufe 66 zum Ausgang des vierten Schwellwertschalters 64 geführt.Storage stage 66 for the output of the fourth threshold switch 64 led.

Bei der Schaltung nach Fig* 5 sind wieder wie bei Fig. 2 zwei Summierglieder 30, 31 für Fahren und Bremsen vorgesehen. Die Eingänge des ersten Summier- -gliedes 30 sind mit dem Sollwertgeber 32, der Diode 34 und dem Ausgang der ersten Speicherstufe 65 verbunden. Die drei Eingänge des zweiten Summiergliedes 31 liegen am Abgriff des Fahrstrom-Sollwertpotentiometers 33? am Ausgang der zxfeiten Speicherstufe 66, sowie an der Anode, der Diode Wie "beim Ausführungsbeispiel nach Fig* 2 sind die beiden Summierglieder 30? 31 den Sollwerteingängen 28, 29 der Stromregelschaltung 27 vorgeschaltet. In the circuit according to FIG. 5, as in FIG. 2, two summing elements 30, 31 are again provided for driving and braking. The inputs of the first summing element 30 are connected to the setpoint generator 32, the diode 34 and the output of the first storage stage 65. The three inputs of the second summing element 31 are at the tap of the driving current setpoint potentiometer 33? At the output of the second storage stage 66 and at the anode, the diode As in the exemplary embodiment according to FIG.

Der Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzer 38 gibt wie .bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den Fig„ 2 und 3 eineThe frequency-DC converter 38 gives how . In the two exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, a

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Gleichspannung ab, derenGröße proportional zur Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Räder Ist. Dieses Geschwindigkeit ssignal wird. Im Differenzierer 60,. differenziert, so daß an dessen Ausgang ein Besohleunigungs- bzw. Verzögerungssignal liegt. Das Beschleunigungssignal wird dann den 4- Schwellwert schaltern 61 bis 64- zugeführt.DC voltage, the size of which is proportional to the circumferential speed the driven wheels is. This speed signal is. In the differentiator 60 ,. differentiated, so that at its output there is an acceleration or deceleration signal. The acceleration signal will then the 4-threshold value switches 61 to 64- fed.

Das lunktionsprinzip. der Schaltung nach Figur 5 beruht auf der experimentellen Beobachtung,, daß die Fahrzeugverzögerung bei einer Bremsung auf trockener Straße höchstens einen Viert von -1g erreichen kann, g ist dabei die Erdbeschleunigung von ungefähr 10 m/s . Wenn die Radumfangsverzögerung einen Wert von - 1,0 g unterschreitet, dann kann man daraus schließen, daß das Fahrzeugrad gegenüber der Straßenoberfläche einen unzulässig großen -Schlupf annimmt. ·■The functional principle. the circuit of Figure 5 is based on the experimental observation, that the vehicle deceleration when braking on a dry road can reach a maximum of a fourth of -1g, where g is the acceleration due to gravity of about 10 m / s. If the wheel circumference deceleration falls below a value of - 1.0 g, then one can conclude from this that the vehicle wheel is opposite an impermissibly large slip on the road surface accepts. · ■

Der erste Schwellwertschalter 61 hat die Aufgabe, beim Bremsvorgang einen zu großen Wert der Radumfangsverzögerung und damit das Blockieren wenigstens eines Antriebsrades festzustellen. Der Ansprech-Sehwellwert 61 des ersten Schwellwertscharbers 61 ist beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 auf - 2jO g festgelegt. Da normalerweise die Straßenoberfläche auf der linken und auf der rechten Seite des Fahrzeuges nicht genau gleich griffig ist, wird zunächst nur eines der Antriebsräder blockieren. Der Differenzierer · 60 misst nur die mittlere Verzögerung bzw.·Beschleunigung der beiden Antriebsräder, da der Drehzahlgeber 17 über das Differentialgetriebe 16 auch nur die mittlere Umfangsgeschwindigkeit der beiden Räder ermittelt -. Der erste Schwellwertschalter 61 wird deshalb Im.ITormalfall dann ansprechen, ,wenn das noch nicht blockierende Rad die Verzögerung - -1 ,Og und das blockierende Rad die Verzögerung - 3,0 g aufweist. Die Speicherstufe 65 ist als bistabile Kippstufe ausgebildetThe first threshold switch 61 has the task of determining an excessively large value of the wheel circumference deceleration during the braking process and thus the blocking of at least one drive wheel. In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the response visual threshold value 61 of the first threshold value writer 61 is set to −20 g. Since normally the road surface on the left and on the right side of the vehicle does not have exactly the same grip, only one of the drive wheels will initially lock. The differentiator · 60 measures only the mean deceleration or · acceleration of the two drive wheels, since the speed sensor 17 also only determines the mean circumferential speed of the two wheels via the differential gear 16 . The first threshold value switch 61 will therefore respond in the normal case when the not yet locking wheel has deceleration −1.0 g and the locking wheel has deceleration −3.0 g. The storage stage 65 is designed as a bistable multivibrator

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und weist zwei dynamische Eingänge S, R auf, von denen der erste auf eine positive Impulsflanke und der zweite auf eine negative Impulsflanke anspricht. Die Speicherstufe 65 wird deshalb gesetzt, wenn der erste Schwellwertschalterand has two dynamic inputs S, R, of which the first on a positive pulse edge and the second on a negative pulse edge responds. The memory stage 65 is therefore set when the first threshold switch

61 zum ersten mal anspricht. Sobald die Speicherstufe 65 gesetzt ist, liegt an ihrem Ausgang ein L-Signal (logisch 1), das ungefähr gleich dem Potential der Plusleitung der Schaltung ist. Dadurch wird das Ausgangs-Potential des Summierglieds JO in positiver Richtung verschoben, was wie bei den beiden ersten Ausführungsbeispielen einer Verminderung des Bremsstrom-Sollwertes gleichkommt. Der Bremsstrom—Sollwert 'wird dabei um einen konstanten Betrag zurückgenommen, dessen Größe von der Bemessung des Addierwiderstandes abhängt.61 appeals for the first time. As soon as the memory stage 65 is set, there is an L signal at its output (logical 1), which is approximately equal to the potential of the positive lead of the circuit. This increases the output potential of the summing element JO shifted in a positive direction, which is the same as with the the two first exemplary embodiments is equivalent to a reduction in the braking current setpoint value. The braking current setpoint 'is reduced by a constant amount, the size of which depends on the dimensioning of the adding resistor.

Wenn infolge dieser. Zurücknahme des Bremsstromes das Bremsmoment abnimmt, dann wird auch der Verzögerungswert des blockierten Antriebsrades wieder kleiner und der erste Schwellwertschaltor 61 kippt wieder in seine Ausgangslage zurück. Das ZurücKkippen wirkt sich allerdings auf die Speicherstufe 65 nicht aus, da der Setzeingang S auf eine Impulsrückflanke nicht anspricht. Durch die Bremsstromabsenkung wird das blockierte Fahrzeugrad nur noch so wenig abgebremst, daß seine Umfangsgeschwindigkeit gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit wieder aufholt. Dabei ergeben sich positive Beschleunigungswerte. Der zweite Schwellwertschalter 62 spricht bei einer positiven Beschleunigung 62 von + 0,5 g an. Die Vorderflanke seines Ausgangsimpulses wirkt sich allerdings auf die Speicherstufe 65 noch nicht aus, da deren Rucksetζeingang nur auf Impulsrückflanken anspricht. Erst wenn die "Umfangsgeschwindigkeit beider Antriebsräder wieder ungefähr gleich der Fahrzeuggeschwin-■digkeit geworden ist, ist die sogenannte Wiederbeschleunigungsphase beendet und der Wert der Radumfangsbeschleunigung fällt unter den Schwellwert 62 des zweiten Schwellwertschalters 62 von + 0,5 S ab. Der zweite SchwellwertschalterIf as a result of this. Reduction of the braking current the braking torque decreases, then the deceleration value of the locked drive wheel becomes smaller again and the first one Threshold switch 61 tilts back to its starting position. Tilting back, however, affects the Memory stage 65 is not off because the set input S does not respond to a pulse trailing edge. By reducing the braking current the locked vehicle wheel is only braked so little that its peripheral speed is opposite the vehicle speed catches up again. This results in positive acceleration values. The second threshold switch 62 speaks in the event of a positive acceleration 62 of + 0.5 g. The leading edge of its output pulse However, this does not yet have any effect on the storage stage 65, since its jerkset input only acts on the pulse trailing edges appeals to. Only when the "peripheral speed of both drive wheels is again approximately the same as the vehicle speed has become, the so-called re-acceleration phase is ended and the value of the wheel circumferential acceleration falls below the threshold value 62 of the second threshold value switch 62 of +0.5S. The second threshold switch

62 kippt dann in seine Ausgangslage zurück und setzt dabei62 then tilts back to its starting position and continues in the process

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die Speicherstufe 65 in ihren Ausgangszustand zurück.the memory stage 65 returns to its initial state.

Es liegt dann am Ausgang der Speicherstufe.65 wieder ein O-Signal, so daß der Bremsstrom wieder auf seinen vollen Sollwert angehoben wird. Falls die Strßenoberflache immer noch zu glatt ist und-die dem eingestellten Bremsstrom-Sollwert entsprechende Bremskraft nicht auf die Straßen— oberfläche übertragen werden kann, wiederholt sich das geschilderte Spiel periodisch: ■It is then available again at the output of storage stage 65 O signal, so that the braking current is back to its full Setpoint is increased. If the road surface always is still too smooth and - that corresponds to the set braking current setpoint the corresponding braking force cannot be transferred to the road surface, this is repeated described game periodically: ■

Beim Beginn der Verzögerungsphase wird die Speicherstufe 65 gesetzt und der Bremsstrom herabgesetzt; beim Ende der Viederbeschleunigungsphase wird die Speicherstufe· 65 zurückgesetzt und der Bremsstrom wieder auf seinen Ausgangswert erhöht. .At the beginning of the delay phase, the storage stage 65 is set and the braking current is reduced; at the end of the In the deceleration phase, the storage stage 65 is reset and the braking current is restored to its initial value elevated. .

In Figur 5 i^t außerdem angedeutet, daß die Diode 54 noch zusätzlich eingreifen kann. Die.Diode 34- ist dabei Bestandteil einer Schaltung nach Figur 2 oder Figur 3 und wird leitend, wenn die Differenz zwischen den Drehzahlen der Antriebsräder und der nicht angetriebenen Räder zu groß wird. Man verwendet dann zwei Arten der Schlupf messung, nämlich einmal die Feststellung des Schlupfes aus einer übergroßen Verzögerung und das andere Mal die Messung des Schlupfes aus der Differenzdrehzahl. Es ist allerdings nicht unbedingt erforderlich, die Diode 34· zusätzlich vorzusehen, sondern es soll lediglich gezeigt werden, daß Verzögerungsmessung und Differenzdrehzahlmessung miteinander kombiniert werden können. In Figure 5 i ^ t also indicated that the diode 54 is still can also intervene. Die.Diode 34- is part of a circuit according to Figure 2 or Figure 3 and is conductive when the difference between the speeds of the Drive wheels and non-driven wheels too big will. Two types of slip measurement are then used, namely the determination of the slip from one oversized delay and the other time measuring the Slip from the differential speed. It is, however not absolutely necessary, the diode 34 · in addition to be provided, but it should only be shown that the measurement of the deceleration and the measurement of the differential speed can be combined with one another.

Der Sinn der Kombination beider Meßverfahren besteht darin, .daß die Verzögerungsmessung allein bei bestimmten Fahrbahnzuständen dazu führen kann, daß die Antriebsräder trotz funktionierender Verzögerungsregelung innerhalb weniger Regelzyklen bis zum Stillstand abgebremst werden und daßThe purpose of combining the two measuring methods is that the deceleration measurement is only carried out in certain road conditions can lead to the fact that the drive wheels within a few despite functioning deceleration control Control cycles are braked to a standstill and that

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dann der Bremsstrom, nicht mehr zurückgenommen wird. Dieses mangelhafte Arbeiten einer reinen Verzögerungsregelschaltung tritt allerdings nur selten auf, und man kann diesen Fehler sicher vermeiden, wenn man zusätzlich die Differenzdrehzahlregelung mit der Diode 34- vorsieht.then the braking current is no longer withdrawn. This Inadequate work of a pure delay control circuit, however, occurs only rarely, and one can make this error safely avoid if one also provides the differential speed control with the diode 34-.

Der große Vorteil der Verzögerungsregelung gegenüber der Differenzdrehzahlregelung "besteht darin, daß der, erste Schwellwertschalter 61 sehr frühzeitig anspricht, solange noch gar kein größerer Wert der Differenzdrehzahl erreicht ist* Die Verzögerungsregelung mit den Schwellwert schaltern 61 und 62 greift also schon früher ein, so daß die Regelamplitude, d.h. die Differenz zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und minimal erreichter Eadumfa ngsgeschwindigkeit kleiner bleibt. .The great advantage of the delay control over the differential speed control is that the "first Threshold switch 61 responds very early as long as no greater value of the differential speed has yet been reached is * Switch the delay control with the threshold value 61 and 62 intervene earlier, so that the control amplitude, i.e. the difference between the vehicle speed and the minimum achieved peripheral speed stays smaller. .

Die Schaltung zum Verhindern des Durchdrehens der Antriebsräder beim Fahrbetrieb funktioniert genau umgekehrt wie die "beschriebene Antiblockierregelschaltung. Der dritte Schwellwertschalter 63 spricht bei einem Schwellwert b- von ungefähr + 2,0 g an und setzt damit die zweite Speicherstufe Deren Ausgang ist komplementär zum Ausgang der ersten Speicherstufe 65· Das bedeutet, daß die zweite Speicherstufe 66 im Ruhestand ein L-Signal und im gesetzten Zustand ein 0-Signal abgibt. Fach dem Setzen wirkt das O-Signal auf das zweite Summierglied 31 ©in und vermindert den Fahrstrom-Sollwert. Die Antriebsräder werden dadurch wieder verzögert, der vierte Schwellwertschalter 64- spricht bei einem Verzögerungswert b4· von - 0,5 g an und setzt nach dem Ende der Verzögerungsphase mit seiner Impulsrückflanke die zweite Speicherstufe 66 wieder zurück. Anschließend wird dann der Fahrstrom-Sollxtfert wieder auf seinen ursprünglichen Wert erhöht. Auch dieser Regelzyklus wiederholt sich periodisch, solange der Fahrstrom-Sollwert so groß ist, daß nicht die ganze Antriebskraft auf die Straße übertragen werden kann.The circuit for preventing the drive wheels from spinning When driving, it works exactly the other way around as the anti-lock control circuit described ". The third threshold switch 63 speaks of approximately at a threshold value b- + 2.0 g and thus sets the second storage stage. Its output is complementary to the output of the first storage stage 65 · This means that the second storage level 66 an L signal in the idle state and a 0 signal in the set state gives away. The O signal acts on the subject after setting second summing element 31 © in and reduces the drive current setpoint. The drive wheels are decelerated again as a result, the fourth threshold switch 64- speaks at one Delay value b4 · from -0.5 g and continues after At the end of the delay phase, the second memory stage 66 returns with its pulse trailing edge. Afterward the traction current setpoint is then restored to its original Value increased. This control cycle is also repeated periodically as long as the traction current setpoint is so it is great that not all of the driving force can be transferred to the road.

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Die Diode 35 kann ebenfalls wieder vorgesehen werden, wenn man sicherstellen will, daß die Antriebsräder auch bei ungünstigem Straßenzustand nicht bei -jedem Eegelzyklus schneller durchdrehen. Wenn man ohne die Dioden 34 und 35 auskommen will und trotzdem sicherstellen will, daß die Antriebsräder auch bei ungünstigem Straßenzustand weder vollständig blockieren noch im Fahrbetrieb eine zu hohe Drehzahl annehmen können, dann muß man die Schaltschwelle-n der beiden Schwellwertschalter 61 und 63 auf sehr niedrige Werte einstellen. Es empfehlen sich Schwellwerte von 1,0 bis 1,5 g. Bei so niedrigen Schwellwerten steigt allerdings die Gefahr von Fehlauslösungen, da Störimpulse im elektrischen Leitungssystem vom Differenzierer 60 als Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignale gedeutet werden. - The diode 35 can also be provided again, if you want to make sure that the drive wheels do not run on every leveling cycle, even if the road conditions are unfavorable spin faster. If you want to do without the diodes 34 and 35 and still want to make sure, that the drive wheels even when the road conditions are unfavorable neither completely block nor while driving can assume too high a speed, then you have to set the switching threshold-n of the two threshold switches 61 and 63 set to very low values. Recommend it Threshold values from 1.0 to 1.5 g. With such low thresholds however, the risk of false alarms increases, since interference pulses in the electrical line system are interpreted by the differentiator 60 as acceleration or deceleration signals. -

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird der Bre'msstrom bzw. der Fahrstrom immer um einen festen Betrag vermindert, der durch die. Größe des zugehörigen Summier Widerstandes bestimmt ist. Auch die Summierglieder 30, 31 enthalten Addierwiderstände wie das in Fig. 3 dargestellte Summierglied 41..Die Sollwertverminderung um einen festen Betrag bringt es mit sich, daß im Falle der Antiblockierregelung die Antriebsräder auf sehr glatter Straße nur sehr langsam wieder beschleunigt werden, während die Wiederbeschleunigungsphase auf trockener Straße sehr schnell ablaufen kann. Dieses Regelverhalten ist nicht in allen Fällen erwünscht. Eine bessere Anpassung an sehr unterschiedliche Eahrbahnzustände erreicht man mit der ZusatzschaTLtung nach !ig. 6. . ,In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the braking current is or the traction current is always reduced by a fixed amount, which is reduced by the. Size of the associated summing resistor is determined. The summing members 30, 31 are also included Adding resistances such as the summing element 41 shown in FIG. 3. The setpoint reduction by a fixed one Amount entails that in the case of anti-lock control the drive wheels are only accelerated again very slowly on very slippery roads, while the A lot of re-acceleration on a dry road can run quickly. This control behavior is not desirable in all cases. Better adaptation to a lot different roadway conditions can be reached with the Additional circuit after! Ig. 6.. ,

Die erste Speicherstufe 65 ist in der Schaltung nach Fig. 6 als monostabile Kippstufe ausgebildet. An ihrenThe first memory stage 65 is shown in the circuit 6 designed as a monostable multivibrator. At her

..-■ 20 -..- ■ 20 -

109819/007©109819/007 ©

Ausgang ist über einen Widerstand 71 der invertierende Eingang eines integrierten Operationsverstärkers 72 angeschlossen. Parallel zum Widerstand 71 liegt eine Serienschaltung aus einem weiteren Widerstand 72aund einer Diode 73· Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 72 liegt am Abgriff eines Spannungsteilers, der aus zwei Widerständen 74, 75 besteht. Im Gegenkopplungspfad des Operationsverstärkers 72 liegt zwischen dem Ausgang und dem invertierenden' Eingang eine Reihenschaltung aus einem Integrierkondensator 76 und einem Widerstand 77. Der Ausgang des Operationsverstärkers 72'ist an einen Eingang des ersten Summiergliedes 30 angeschlossen, das wieder der Stromregelschaltung 27 vorgeschaltet ist. An einem weiteren Eingang des Summiergliedes 30 liegt der■Bremsstrom-SollwertgeberThe output is connected to the inverting input of an integrated operational amplifier 72 via a resistor 71. A series circuit comprising a further resistor 72a and 72 is connected in parallel with the resistor 71 a diode 73 · The non-inverting input of the operational amplifier 72 is at the tap of a voltage divider, which consists of two resistors 74, 75. in the The negative feedback path of the operational amplifier 72 is located between the output and the inverting input, a series circuit of an integrating capacitor 76 and a resistor 77. The output of the operational amplifier 72 'is at an input of the first summing element 30 connected, which is again the current control circuit 27 is connected upstream. The braking current setpoint generator is located at a further input of the summing element 30

Der Operationsverstärker 72 ist mit der Gegenkopplung aus dem Integrierkondensator 76 und dem Widerstand 77 als Proportional-Integral-Regler geschaltet . Seine Funktionsweise wird,anhand von Fig. 7 näher erläutert.The operational amplifier 72 is off with the negative feedback integrating capacitor 76 and resistor 77 as Proportional-integral controller switched. Its mode of operation is explained in more detail with reference to FIG. 7.

Die erste Speicherstufe 65 ist genau wie bei der Schaltung nach Fig. 5 an die beiden Schwellwertschalter 61, 62 angeschlossen. Zu beachten ist weiterhin, daß bei der Schaltung nach Fig. 6 der zweite Ausgang der Speicherstufe 65 verwendet wird, der komplementär zu dem in der Schaltung nach Fig. 5 verwendeten ersten Ausgang ist. Die Speicherstufe 65 gibt deshalb im Ruhezustand ein L-Signal und im gesetzten Zustand ein O-Signal ab. Diese Signalumkehr wird durch den Operationsverstärker 72 wieder rückgängig gemacht, der über seinen invertierenden Eingang gesteuert wird und deshalb als Umkehrverstärker wirkt. Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 72 ist in den Fig. 6 und 7 mit Up bezeichnet.The first memory stage 65 is connected to the two threshold value switches 61, 62 in exactly the same way as in the circuit according to FIG. It should also be noted that in the circuit according to FIG. 6, the second output of the memory stage 65 is used which is complementary to the first output used in the circuit of FIG. The storage level 65 therefore emits an L signal in the idle state and an O signal in the set state. This signal reversal will reversed by the operational amplifier 72, which is controlled via its inverting input and therefore acts as a reversing amplifier. The output voltage of the operational amplifier 72 is shown in FIG. 6 and 7 labeled Up.

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509819/0070509819/0070

Im*Rühezustandliegt am Ausgang der ersteh Speicherstufe 65 ein L-Signal„Die Ausgangsspannung 152 des Operationsverstärkers 72-nimmt deshalb das niedrigste mögliche Potential UoQ an, das ungefähr gleich dem Massepotential ist„Es sei nun angenommen, daß im Zeitpunkt 't*der erste^^Schwellwertschalter 61 anspricht und die erste Speicherstufe 65 setzt. Die Ausgangsspannung der Speieherstufe 65 springt dann von Plus-Potential auf Masse-Potential, d»ho von : L-Signal auf O-Signal«, Der Integrier-Kondensator 76 wirkt für den Spannungssprung als Kurzschluß, so daß ein proportionaler Spannungssprung Δύ - auf den Ausgang des Operationsverstärkers 72 übertragen wird. Die Höhe des Spannungssprungs\AU wird dabei durch das Verhältnis der Widerstände 77..und 7^ bestimmt.In the quiescent state there is an L signal at the output of the first storage stage 65 "The output voltage 152 of the operational amplifier 72 therefore assumes the lowest possible potential UoQ, which is approximately equal to the ground potential." It is now assumed that at time 't * the first ^^ Threshold switch 61 responds and the first memory stage 65 sets. The output voltage of the storage stage 65 then jumps from plus potential to ground potential, ie "h o from : L signal to O signal". The integrating capacitor 76 acts as a short circuit for the voltage jump, so that a proportional voltage jump Δύ - is transmitted to the output of the operational amplifier 72. The size of the voltage jump \ AU is determined by the ratio of the resistors 77..and 7 ^.

Nach, dem Zeitpunkt-t^ wirkt der Operationsverstärker 72 zusammen mit; dem Integrier-Kondensator 76 als Integrierer. Die Ausgangsspannung U^ steigt deshalb linear an,; so daß die Differenz Δ U gegenüber der AusgangsspannungUpQ immer größer wirdo Dementsprechend wird auch der Bremsstrom-Sollwert zunächst um einen konstanten Betrag Δ U .".^ und ' anschließend immer stärker verminderto Damit wird erreicht, ; daß auf glatter Straßenoberfläche der Bremsstrom-Sollwert wesentlich stärker zurückgenommen wird, so daß die Antriebsräder sicher wiederbeschleunigt werden können. After the point in time t ^, the operational amplifier 72 cooperates; the integrating capacitor 76 as an integrator. The output voltage U ^ therefore increases linearly; so that the difference Δ U compared to the output voltage UpQ becomes greater and greater o Correspondingly, the braking current setpoint value is initially reduced by a constant amount ΔU. "^ and ' then more and more o This means that the braking current setpoint value is achieved on a smooth road surface is withdrawn much more so that the drive wheels can be safely accelerated again.

Im Zeitpunkt tp ist dann die Wiederbeschleunigungsphase beendet und der zweite Schwellwertschalter 62 "setzt die erste Speicherstufe 65 zurück. Die Spannung Up wird dann zunächst wieder um einen Betragt U ρ vermindert und fällt anschließend steil ab. Der Abfall erfolgt wesentlich .steiler als der Anstieg zwischen den Zeitpunkten t^, und to. Dies ist durch die Diode 73 bedingt,-die beim Zurüekkippen der Speicherstufe 65, d.h. beim Übergang von 0-Signal auf L-Signal leitend wird und damit de η'-Wider stand. 72 ο.The re-acceleration phase is then at time tp ended and the second threshold switch 62 ″ sets the first memory stage 65 back. The voltage Up will then first again reduced by an amount U ρ and then drops off steeply. The decrease occurs much more rapidly than the increase between the times t ^, and to. This is due to the diode 73 when tilting back of the memory stage 65, i.e. on transition from the 0 signal becomes conductive on L-signal and thus stood de η 'resistance. 72 ο.

5Q98 19/OQ7CT5Q98 19 / OQ7CT

parallel zum Widerstand 71 schaltet* Der Widerstand 72 α kann dabei einen sehr niedrigen Widerstandswert annehmen. Er dient nur dazu, den durch die Diode 73 fließenden. Strom So zu begrenzen, daß der zulässige Ausgangsstrom der Speicherstufe 65 nicht überschritten wird.parallel to resistor 71 switches * The resistor 72 α can assume a very low resistance value. It only serves the purpose of the flowing through the diode 73. current To be limited so that the permissible output current of the Storage level 65 is not exceeded.

Die Speicherstufe 65 ist bei der Schaltung nach Fig. 6 als monostabile Kippstufe ausgebildet. Die Speicherstufe 65 kippt deshalb nach Ablauf ihrer monostabilen Impulsdauer selbsttätig in den Ausgangszustand zurück, auch wenn der zweite Schwellwertschalter 62 keinen Rücksetzimpuls abgegeben hat. Es kann nämlich vorkommen, daß der erste Schwellwertschalter 61 durch einen Störimpuls ausgelöst wird. Der Bremsstrom-Sollwert wird dann vermindert. Da der Störimpuls sich nicht entsprechend auf den zweiten Schwellwertschalter 62 auswirkt, tritt kein. Rücksetzimpuls für die Speicherstufe 65 mehr auf. Besonders stark wirkt sich ein solcher Störimpuls naturgemäß bei einer Schaltung nach Fig. 6 aus, wo ein Proportional-Integral-Regler verwendet wird, der den Bremsstrom im Laufe der Zeit immer stärker absenkt. Auf die Bremsung, selbst wirkt sich das nicht besonders aus, da der Fahrer beim Nachlassen der1 elektrischen Bremsung das Bremspedal stärker tritt und dadurch die mechanische Betriebsbremse einsetzt. Eine derartige Störung beeinträchtigt aber den Wirkungsgrad der Energierücklieferung, da nicht der maximal mögliche Bremsstrom zurückgespeist wird. Die monostabile Kippstufe 65 wird deshalb für eine Impulsdauer von etwa 1,0 bis 2,0 s dimensioniert. Nach Ablauf dieser Impulsdauer kehrt die monostabile Kippstufe 65 in ihren Grundzustand zurück und erhöht dadurch den Bremsstrom wieder auf den eingestellten Sollwert.In the circuit according to FIG. 6, the storage stage 65 is designed as a monostable multivibrator. The storage stage 65 therefore automatically switches back to the initial state after its monostable pulse duration has elapsed, even if the second threshold value switch 62 has not emitted a reset pulse. It can happen that the first threshold switch 61 is triggered by an interference pulse. The braking current setpoint is then reduced. Since the interference pulse does not have a corresponding effect on the second threshold switch 62, none occurs. Reset pulse for the memory stage 65 more. Such an interfering pulse naturally has a particularly strong effect in a circuit according to FIG. 6, where a proportional-integral controller is used, which reduces the braking current more and more over time. This does not have any particular effect on the braking itself, as the driver depresses the brake pedal harder when the 1 electrical braking is released and thereby uses the mechanical service brake. Such a disturbance, however, affects the efficiency of the energy return, since the maximum possible braking current is not fed back. The monostable multivibrator 65 is therefore dimensioned for a pulse duration of approximately 1.0 to 2.0 s. After this pulse duration has elapsed, the monostable multivibrator 65 returns to its basic state and thereby increases the braking current again to the setpoint value set.

Mit allen beschriebenen Ausführungsbeispielen von Schlupfmeßstufen ist es möglich, den Bremsstrom und den Fahrstrom in der eingangs geforderten Weise zu begrenzen und damitWith all described embodiments of slip measuring stages it is possible to limit the braking current and the driving current in the manner requested at the beginning and thus

- 23 509819/0070 - 23 509819/0070

- 23 - ■;■.■■ : ;- 23 - ■; ■. ■■:;

den Gesamtwirkungsgrad der elektrischen Antriebseinrichtung zu'erhöhen. Der Bremsstrom kann beliebig hoch eingestellt werden und wird nur dann, begrenzt, wenn die Antriebsräder zu blockieren beginnen. Andererseits wird auch beim Fährbetrieb das Durchdrehen der Antriebsräder sicher verhindert und damit ein unnötiger Stromverbrauch vermieden» Die Schaltungen zur Bremsstrombegrenzung und zur Fahrstrombegrenzung können auch einzeln verwendet werden. So kann die Fahrstrombegrenzung z.B. auch' bei einem Fahrzeug wesentlich sein, das ohne elektrische Bremsung betrieben wird.to'erhöhen the overall efficiency of the electric drive device. The braking current can be arbitrarily high can be set and is only limited if the drive wheels begin to lock. On the other hand, the drive wheels spin when the ferry is in operation safely prevented, thus avoiding unnecessary power consumption »The circuits for braking current limitation and to limit the driving current can also be used individually. For example, the driving current limitation can be also 'be essential in a vehicle that is not electric Braking is operated.

Auch die Bremsstrombegrenzung kann allein vorgesehen werden, wenn z. B. der Elektromotor eine so niedrige Leistung aufweist, daß sich im Fahrbetrieb nur geringe Beschleunigungswerte erreichen lassen, und deshalb ein Durchdrehen der Antriebsräder praktisch nie vorkommt.The braking current limitation can also be provided alone if z. B. the electric motor is so low Performance has that only low when driving Allow acceleration values to be reached, and therefore spinning of the drive wheels practically never occurs.

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60 9-819/00-7060 9-819 / 00-70

Claims (17)

PatentansprücheClaims einem batteriegespeisten Elektromotor angetriebenes Straßenfahrzeug mit einer Stromregelschaltung, die beim Fahrbetrieb den Elektromotor aus der Batterie mit elektrischer Energie versorgt und beim Bremsbetrieb elektrische Energie aus dem als Generator arbeitenden Elektromotor in einen Bremswiderstand oder zurück in die Batterie leitet, wobei die Stromwerte mit einem Fahrstrom-Sollwertgeber bzw. einem Bremsstrom-Sollwertgeber vorgegeben werden, dadurch gekennzeichnet,daß dem Bremsstrom-Sollwertgeber (32) ein erstes Summierglied (30) nachgeschaltet ist, dem außerdem das Ausgangssignal einer Schlupfmeßstufe zugeführt ist, und daß der Eingang der Schlupfmeßstufe an einen Motor-Drehzahlgeber (17) angeschlossen ist.a battery-powered electric motor-driven road vehicle with a current control circuit that operates during Driving operation supplies the electric motor with electrical energy from the battery and electrical energy during braking operation Energy from the electric motor working as a generator into a braking resistor or back into the Battery conducts, the current values with a traction current setpoint generator or a braking current setpoint generator, characterized in that the braking current setpoint generator (32) a first summing element (30) is connected downstream, which also has the output signal of a Slip measuring stage is supplied, and that the input of the slip measuring stage is connected to a motor speed sensor (17) is. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites, der Stromregelschaltung (27) vorgeschaltetes Summierglied (31)» dem die Ausgangssignale des Fahrstrom—Sollwertgebers (33) und der Schlupfmeßstufe zugeführt sind.2. Vehicle according to claim 1, characterized by a second summing element connected upstream of the current control circuit (27) (31) »which the output signals of the traction current setpoint generator (33) and the slip measuring stage are supplied. 3. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Summierglied (40) (siehe Fig. 3) die Ausgangssignale des Fahrstrom-Sollwertgebers (33)? des Bremsstrom-3. Vehicle according to claim 1, characterized in that the first summing element (40) (see Fig. 3) the output signals of the traction current setpoint generator (33)? of the braking current - 25 -- 25 - 509819/0070509819/0070 ■■■-■■■.-. - 25 -< ■■"■■■ \ : } -: ■■■ - ■■■ .-. - 25 - <■■ "■■■ \ :} - : Sollwertgebers (32) sowie der Schlupfmeßstufe zugeführt sind. "".'"■",_ ΛSetpoint generator (32) and the slip measuring stage are. "". '"■", _ Λ 4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche- 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfmeßstufe eingangsseitig einen Differenzierer (60) enthält (siehe Figo 5)? dessen Ausgangssignal von der Beschleunigung bzw« Verzögerung der Antriebsräder abhängt, daß zur Beeinflussung des Bremsstrom-Sollwertes in der Schlupfmeßstufe eine dem ersten Summierglied (30) vorgeschaltete erste Speicherstufe (65) vorgesehen ist, daß dem Setzeingang der Speicherstufe (65) ein erster Schwellwertschalter (61) und dem Rücksetzeingang der Speicherstufe (65) ein zweiter Schwellwertschalter (62) vorgeschaltet ist und daß die beiden Schwellwertschalter (61s 62) mit dem Ausgang des Differenzierersy (60) verbunden sind«,4. Vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slip measuring stage contains a differentiator (60) on the input side (see Figo 5)? the output signal of which depends on the acceleration or deceleration of the drive wheels, that a first storage stage (65) connected upstream of the first summing element (30) is provided for influencing the braking current setpoint in the slip measuring stage, that a first threshold value switch ( 61) and the reset input of the storage stage (65) is preceded by a second threshold value switch (62) and that the two threshold value switches (61 s 62) are connected to the output of the differentiator (60) «, 5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Speicherstufe (66) einen zweiten den Fahrstrom-Sollwert beeinflussenden Ausgang der Schlupfmeßstufe bildet, daß dem Setzeingang der zweiten Speicherstufe (66) ein dritter Schwellwertschalter (63) und dem" Rücksetzeingang der zweiten Speicherstufe (66) ein vierter. Schwellwertschalter (64) vorgeschaltet ist, und daß die beiden Schwellwertschalter (63, 64) an den Ausgang des Differenzierers (60) angeschlossen sind. .5. Vehicle according to claim 4, characterized in that a second storage stage (66) forms a second output of the slip measuring stage which influences the drive current setpoint value and which is the set input of the second storage stage (66) a third threshold value switch (63) and a fourth threshold value switch (64) are connected upstream of the "reset input of the second memory stage (66), and that the two threshold switches (63, 64) to the output of the differentiator (60) are connected. . • 6. Fahrzeug nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, • daß als Motor-Drehzahlgeber (17) ein Impuls-Drehzahlgeber vorgesehen ist', dem ein Fr-equenz-Gleichspannungs-Umsetzer (38) nachgeschaltet ist, und daß der »Differenzierer (60) an den Ausgang des Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzers (38) angeschlossen ist.• 6. Vehicle according to claim 4 or 5 »characterized in that • that a pulse speed sensor is provided as the motor speed sensor (17), which is a frequency-DC voltage converter (38) is connected downstream, and that the »differentiator (60) is connected to the output of the frequency-DC voltage converter (38). 7. Fahrzeug nach Anspruch 4- oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der "beiden Speicherstufen (65, 66) ein Proportional-Integral-Kegler (72, 7^1 77) naehgeschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Summierglied (.30) bzw. (31) verbunden ist. - - .7. Vehicle according to claim 4 or 5, characterized in that at least one of the "two memory stages (65, 66) a proportional-integral cone (72, 7 ^ 1 77) is connected, the output of which with the summing element (.30 ) or (31) is connected. 8. Fahrzeug nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß dem Proportional-Integral-Regler (72, 76, 77) ein Eingangswiderstand (71) vorgeschaltet ist, zu dem eine Reihenschaltung aus einem weiteren Widerstand (72) und einer Diode (73) parallel geschaltet ist.8. Vehicle according to claim 7 »characterized in that the proportional-integral controller (72, 76, 77) an input resistance (71) is connected upstream, to which a series circuit of a further resistor (72) and a diode (73) is connected in parallel. 9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfmeßstufe einen Differenzverstärker (36) enthält, und daß die Ausgangssignale des Motor-Drehzahlgebers (17)» sowie eines zu einem nicht ; angetriebenen Rad (13) gehörenden weiteren Drehzahlgebers (20) zwei Eingängen des Differenzverstärkers (36) zugeführt sind.9. Vehicle according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the slip measuring stage is a differential amplifier (36) contains, and that the output signals of the engine speed sensor (17) »and one to one not; driven wheel (13) belonging further speed sensor (20) fed to two inputs of the differential amplifier (36) are. - 27 -- 27 - 509819/0070509819/0070 - 27 - . ■■;...- 27 -. ■■; ... 10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet ,daß der Differenzverstärker (36) als Gleichspannungsverstärker ausgebildet ist, und daß den beiden Impuls-Drehzahlgebern (17, 20) Je ein Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzer (37) bzw. (38) nachgeschaltet ist. ■10. Vehicle according to claim 9, characterized in that the differential amplifier (36) is designed as a DC voltage amplifier, and that the two pulse speed sensors (17, 20) One frequency-DC voltage converter each (37) or (38) is connected downstream. ■ 11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Differenzverstärkers (36) über eine Diode (34-) an das erste Summierglied (30) angeschlossen ist.11. Vehicle according to claim 10, characterized in that the output of the differential amplifier (36) is connected to the first summing element (30) via a diode (34-). 12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Differenzve'rstärkers (36) über eine antiparallel zur Diode (34-) geschaltete weitere Diode (35) an das zweite Summierglied (31) angeschlossen ist. .12. Vehicle according to claim 11, characterized in that the output of the differential amplifier (36) via an anti-parallel further diode (35) connected to the diode (34-) the second summing element (31) is connected. . 13· Fahrzeug nach Anspruch'99 dadurch gekennzeichnet, daß die Stromregelschaltung (27) für Fahren und Bremsen nur einen einzigen Sollwerteingang (39) aufweist, dem ein Operationsverstärker (4-0) vorgeschaltet ist, und daß der Ausgang des Differenzverstärkers (36) über die beiden antiparallel geschalteten Dioden (34-* 3£>) mit einem Summierglied (4-1) verbunden ist, dessen Ausgang an einen Eingang des Operationsverstärkers (4-0) angeschlossen ist.13 · Vehicle according to claim 9, characterized in that the current control circuit (27) for driving and braking has only a single setpoint input (39), which is preceded by an operational amplifier (4-0), and that the output of the differential amplifier (36) is connected via the two anti-parallel connected diodes (34- * 3 £>) to a summing element (4-1), the output of which is connected to an input of the operational amplifier (4-0). 14-, Fahrzeug nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrstrom-Sollwertgeber (33) und der Bremsstrom-Sollwertgeber (32) mit weiteren Eingängen des Summiergliedes (4-1) verbunden sind. *14-, vehicle according to claim 13 »characterized in that the drive current setpoint generator (33) and the braking current setpoint generator (32) are connected to further inputs of the summing element (4-1). * 50 9819/0070 ~ 28~50 9819/0070 ~ 28 ~ I II I 15· Fahrzeug nach. Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß. das Summierglied (41) aus einzelnen, die Eingänge bildenden Summierwiderständen (43 bis 46) besteht, die in einem gemeinsamen Summenpunkt (42) miteinander verbunden sind, der durch den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (4Ό) gebildet ist, und daß die nichtinvertierenden Eingänge der Verstärker (40) und (36) an eine gemeinsame Bezugsspannungsquelle (51) angeschlossen sind.15 · Vehicle after. Claim 14, characterized in that. the summing element (41) from individual inputs forming the inputs Summing resistors (43 to 46), which are connected to one another in a common summing point (42) are, which is formed by the inverting input of the operational amplifier (4Ό), and that the non-inverting Inputs of the amplifiers (40) and (36) are connected to a common reference voltage source (51). 16. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß das für den Fahrstrom-Sollwert vorgesehene Summierglied (31 bzw. 41) bei Betätigung des Bremsstrom-Sollwertgebers (32) derart kurzschließbar ist, daß die Stromregelschaltung (27) beim Blockieren der Antriebsräder (10, 11) nicht in den Fahrbetrieb steuerbar ist.16. Vehicle according to one of claims 9 to 15 »characterized in that that the summing element (31 or 41) provided for the drive current setpoint value upon actuation of the Braking current setpoint generator (32) can be short-circuited in such a way that the current control circuit (27) when the drive wheels are blocked (10, 11) cannot be controlled in driving mode. 17. Fahrzeug nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine im Gegenkopplungspfad des Operationsverstärkers (40) liegende Reihenschaltung, die aus einer Diode (48) und einem im Bremsbetrieb geschlossenen Schalter (49) besteht.17. Vehicle according to claim 16, characterized by an im Negative feedback path of the operational amplifier (40) lying series circuit, which consists of a diode (48) and an im Braking operation closed switch (49) exists. 80981-9/007080981-9 / 0070
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105799547A (en) * 2016-03-22 2016-07-27 安徽爱瑞特环保科技股份有限公司 Method for controlling dual driving wheels of electric floor-sweeping vehicle
JP6930250B2 (en) * 2017-06-30 2021-09-01 株式会社デンソー Engine control device and engine control method

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