DE2431340C2

DE2431340C2 - Steuerschaltung für elektrisch angetriebenes Fahrzeug

Info

Publication number: DE2431340C2
Application number: DE2431340A
Authority: DE
Inventors: Maurice James Birmingham Wright
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1973-06-30
Filing date: 1974-06-29
Publication date: 1982-10-21
Also published as: FR2235018A1; GB1480051A; FR2235018B1; DE2431340A1; JPS6012844B2; IN142464B; US3936709A; JPS5048615A; IT1016227B

Description

Die Erfindung geht aus von einer Steuerschaltung n.ich der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus der DE-OS 20 18 768 ist eine Steuerschaltung bekannt, die Antriebsmotoren aufweist, die von einer Thyristor-Zerhackcrschaltung gesteuert werden. Die Thyristor-Zerhackerschaltung sieht einen Hauptthyristor in Reihe mit dem Motor, einen kommutierenden Kondensator zum Ausschalten des Hauptthyrisiors and e>o einen weiteren Thyristor vor, der den kommutierenden Kondensator steuert. Der Fahr- bzw. Bremsstrom wird durch ständiges Umschalten der Thyristoren der Zerhackerschaltung auf den gewünschten Weit eingestellt. Das Umschalten der Zcrhackcrschnltunj: erfolgt ■· über Ein- und Ausschaltimpulse konstanter I ivquen/.. Mittels einer Phüsensieuereinhcit können die Einschaitimpulsc in ihrer Phasenlage gegenüber ilen in der Phasenlage unveränderlichen Ausschaltimpulsen verändert werden. In Abhängigkeit von der Ansteuerung der Phasensteuereinheit bleibt die Zerhackerschaltung für kürzere oder längere Zeit eingeschaltet.

Aus den VDE-Fachberichten Band 22 (1962), Seite 1/89 ff ist weiterhin eine Steuerschaltung für den Antriebsmotor eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges mit einer Zerhackerschaltung bekannt, die aus einem im Fahrstromkreis angeordneten Hauptthyristor, einem Ladekondensator und einem Umschaltthyristor besteht. Die Zerhackerschaltung erhält sowohl im Fahrais auch im Bremsbetrieb von einem Regler für den Fahrstrom Steuersignale. Der Regler liefert an den Hauptthyristor immer dann ein Einschaltsignal, so lange der Istfahr- oder der Istbremsstrom kleiner als der Sollfahr- oder Sollbremsstrom ist, während am Umschaltthyristor immer dann ein Einschaltsignal liegt, wenn der Istfahr- oder Istbremsstrom über dem Sollfahr- oder Sollbremsstrom liegt.

In beiden bekannten Anordnungen sind Umschaltmittel für die Umschaltung des Motors vom Fahr- in den Bremsbetrieb und umgekehrt vorgesehen. Es wird aber nichts darüber ausgesagt, was geschieht, wenn die Betätigungsmittel, die die Verzögerung und die Beschleunigung angeben, gleichzeitig betätigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steuerschaltung für den Antriebsmotor eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs zu schaffen, die auch bei gleichzeitig betätigten Fahr- und Bremspedal einen definierten Zustand aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Bei der Erfindung werden durch das Fahrpedal und das Bremspedal Fahrschaltmittel bzw. Bremsschaltmitlcl betätigt, die für die Umschaltung des Motors in den Fahr- bzw. Bremsbetrieb sorgen. Wenn einmal die Fahrschaltmittel betätigt sind, können die Bremsschaltmittel durch das Bremspedal nicht mehr betätigt werden und umgekehrt. Weiterhin sind erste und zweite Kontakte vorgesehen, mit denen der Signalausgang des Fahr- bzw. Bremspedals bei unerregten Fahr- bzw. ßremsschaltniitteln kurzschließbar ist. Dies hat den Vorteil, daß viele Schaltungen bzw. viele Steuerungen bei gleichzeitig betätigtem Fahr- und Bremspedal verhindert werden.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weilerbildungen und Verbesserungen möglich. Die Anordnung mit dem den gesteuerten Kontakten zugeordneten Verzögerungsgliedern stellt sicher, daß die Thyristoren in der richtigen Folge gezündet werden.

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen sind

F i g. I bis 3 Schaltbilder einer Steuerschaltung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, wobei drei Alternativverbindungen der Schaltung gezeigt sind,

Fig. 4 die Darstellung einer Anordnung von Schützen zur Herstellung der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Verbindungen,

F i g. 5 und 6 Schaltbilder einer Steueranordnung zur Verwendung ^lr> den in F i g. 1 bis 4 gezeigten Anordnungen und

I" i g. 7 ein Schaltbild, das eine Variante der in F i g. 6 ^zeigten Anordnung darstellt.

In Fig. 1 sind eine positive und eine negative

Stromleitung 11 bzw. 12 gezeigt, die über Kontakte 10 mit der Antriebsbatterie 13 des Fahrzeugs verbunden sind. Beispielsweise hat die Batterie 13 eine Spannung von mehr als 200 Volt. Mit der Leitung 11 istdn Ende 14 des Ankers eines reihengewickelten Antriebsmotors 15 ϊ verbunden, und das andere Ende 16 des Ankers ist mit der Leitung 12 über eine Reihenschaltung verbunden, zu der eine Strommeßeinrichtung 18, die Feldwicklung 17 des Motors 15 und der Anoden-Kathodenweg eines Thyristors 19 gehören. Die Reihenschaltung aus dem Anker, der Einrichtung 18 und der Wicklung 17 ist zu einer Freilaufdiode 21 parallelgeschaltet, und die Verbindung zwischen der Wicklung 17 und dem Thyristor 19 ist mit der Anode eines Thyristors 22 verbunden, dessen Kathode mit der Leitung 12 über einen Kondensator 23 verbunden ist. Zum Kondensator 23 ist ein Induktor 25 und der Anoden-Kathodenweg eine.» Thyristors in Reihe parallelgeschaltet. Die Thyristoren 19 und 24 sind mit ihren Tjren über Widerslände 28 bzw. 29 mil einem Ausgangsanschluß einer Regeleinheit 26 verbunden, umd die Einheit 26 hat einen zweiten Ausgangsanschluß, der über einen Widerstand 27 mit dem Tor des Thyristors 22 verbunden ist.

Fig. 1 zeigt die Schallungsverbindungen dann, wenn :■'< das Fahrzeug in Richtung nach vorn angetrieben wird. Das Beschleunigungspedal des Fahrzeugs betätigt ein Potentiometer, das einen Ausgang erzeugt, welcher die Sollstromstärke im Motor darstellt. Dieses Ausgangssignal wird in zwei Signale umgewandelt, die eine obere s» Stromstärke und eine untere Stromstärke wiedergeben, und diese beiden Signale werden von der Regeleinheit 26 erfaßt, die auch ein Signal von der Einrichtung 18 erhält. Wenn der Stromfluß im Motor den oberen Wert erreicht, wird der Thyristor 19 ausgeschaltet, und wenn der Stromfluß auf die untere Stärke abfällt, wird der Thyristor 19 wieder eingeschaltet. Die Arbeitsweise der Schaltung zur Steuerung des Thyristors 19 läßt sich am besten dadurch erklären, daß man an einem Punkt im Arbeitsspiel anfängt, wenn die Thyristoren 19 und 24 ·»<> ausgeschaltet sind und der Thyristor 22 leitet und den Kondensator 23 lädt. Wenn der Kondensator 23 geladen wird, verringert sich der Stromfluß durch den Thyristor 22 auf Null, und deshalb schaltet sich der Thyristor 22 aus. Da der Thyristor 19 nicht leitet, nimmt der Stromfluß in der Einrichtung 18 ab, und wenn der Strom die untere Stärke erreicht, erzeugt die Einheit 26 einen Ausgang, um den Thyristor 19 und den Thyristor 24 einzuschalten. Ein Leiten des Thyristors 24 bewirkt eine Umkehrung der Ladung am Kondensator 23, und so danach schaltet sich der Thyristor 24 aus. Der Kondensator 23 wird nun so geladen, daß dessen untere Platte positiv und dessen obere Platte negativ chd. Ein Leiten des Thyristors 19 bewirkt eine Verstärkung des Stroms im Anker 15 und in der Wicklung 17, und der in der Einrichtung 18 fließende Strom nimmt nun zu, bis er die obere Stärke erreicht. Wenn diese obere Stärke erreicht ist, erzeugt die Regeleinheit 26 einen Ausgang, um den Thyristor 22 einzuschalten, was ein Entladen des Kondensators 23 ermöglicht, was zur Folge hat, daß sich &o der Thyristor 19 ausschaltet. Der Kondensator 23 lädt sich nun wieder durch den Thyristor 22 auf. und das Arbeitsspiel wiederholt skh.

In der Anordnung, die hier beschrieben wird, ist es auch möglich, den Motor dazu zu benutzen, das <^ Fahrzeug elektrisch abzubremsen, und auch den Motor dazu zu verwenden, das Fahrzeug rückwärts fahren zu lassen. In F i g. 1 sind die verschiedenen Schüt/anordnungen nicht gezeigt, die für diesen Zweck verwendet werden, in Fi g. 2 und 3 sind aber die Schaltkreisverbindungen gezeigt, wenn sich diese Schütze in der entsprechenden Position befinden. In F i g. 2 ist also die Anordnung gezeigt, wenn das Fahrzeug rückwärts fahren soll. Die Schaltungsverbindungen sind die gleichen wie in Fig. 1, außer daß das Ende 16 des Motors 15 nun mit der Leitung 11 über die Einrichtung 18 verbunden ist und das andere Ende 14 mit der Wicklung 17 verbunden ist. Die Arbeitsweise ist genau die gleiche wie in Fig. 1, außer daß der Motor in entgegengesetzte Richtung läuft.

F i g. 3 zeigt die Schaltkreisverbindungen dann, wenn der Motor zum elektrischen Abbremsen des Fahrzeugs verwendet wird. Das Ende 14 des Motors ist mit der Wicklung 17 wie in Fig. 2 verbunden, das Ende 16 ist hier aber mit der Leitung 12 über die Einrichtung 18 und eine zusätzliche Diode 30 in Reihe verbunden. Wenn der Motor dazu verwendet wird, das Fahrzeug abzubremsen, wird das vom Beschleunigungspedal betätigte Potentiometer außer Funktion gesetzt, jedoch wird ein anderes Potentiometer vom Bremspedal betätigt, und dadurch wird zur Einheit 26 ein Signal in genau der gleichen Weise wie das Potentiometer geliefert, das \om Beschlcunigungspedal beüiigt wird. Der Strom im Motoranker wird also in der gleiche.-. Weise geregelt, wie das im Zusammenhang mit F: jz. 1 beschrieben worden ist. in diesem Falle wirkt jedoch der Motor 15 als ein Generator und lädt die Batterie über die Dioden 21 und 30.

Es gibt verschiedene Schützanordnungen, die verwendet werden können, um die in F i g. 1 bis 3 gezeigten Anordnungen entstehen zu lassen, jedoch ist eine mögliche Anordnung in F i g. 4 gezeigt. Die Grundsteuerungen des Fahrzeugs sind das Beschleunigungspedal, das beim Niederdrücken ein Potentiometer betätigt, wie das vorstehend erläutert worden ist, ein Bremspedal, das ein anderes Potentiometer betätigt, und das ebenfalls für ein normales hydraulisches Bremsen des Fahrzeugs sorgt, und ein Wählschalter, der eine miniere Ausschaltposition hat, jedoch auch in entgegengesetzte Richtungen aus der Ausschaltposition bewegbar ist, um ein Vorwärts- oder Rückwärtsfahren des Fahrzeugs zu wählen. In F i g. 4 sind drei Schützbctätigungsvorrichlungen F, R, B gezeigt. Wenn sich der Wahlschalter in der Vorwärtsposition befindet und das Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, wird die Vorrichtung F erregt und betätigt einen Kontakt Fl, der normalerweise die in der Zeichnung dargestellte Position einnimmt, sich jedoch bei Erregung der Vorrichtung F in seine Alternativposition bewegt, in der er den Stromkreis in der in F i g. I gezeigten Weise verbindet. Wenn andererseits der Wählschalter in seine Rückwärtsposition bewegt wird und das Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, wird die Vorrichtung R erregt und ein Kontakt Ri wird aus der dargestellten Position in seine Alternativposition bewegt, und dann hat die Schaltung die in F i g. 2 gezeigte Form.

Wenn der Wahlschalter sich in seiner Vorwärtsposition befindet, das Bremspedal aber niedergedrückt wird, wird zwar für ein normales hydraulisches Bremsen gesorgt, darüber hinaus wird aber die Vorrichtung B erregt, jm den Kontakt B 1 zu öffnen. Die Kontakte F 1 und R 1 befinden sich, in den dargestellten Positionen, und es ist also zu sehen, daß die Schaltung nun die in F i g. 3 gezeigte Form hai, su daß für ein elektrisches Bremsen gcsoigi \\ird. wie d.is vorstehend beschrieben worden ist

Obgleich sich die in Fig. 1 bis 4 gezeigten Anordnungen auf einen Reihenmotor beziehen, können sie auch für Shunt- und Verbundmotoren eingesetzt werden. In diesem Falle steuern die beschriebenen Anordnungen den Ankerstrom ■>

Gemäß der Darstellung in F i g. 5 weist das Fahrzeug zusätzlich zur Antriebsbatterie 13 eine Batterie 40 auf, beispielsweise mit 24 Volt, die mit ihrem Pulspol mit einer Stromleitung 32 und mit ihrem Minuspol mit einer Leitung 31 verbunden ist. Der vorstehend erwähnte in Wahlschalter ist bei 33 gezeigt und hat eine mittlere Ausschaltposition und eine Vorwärts- und eine Rückwärtsposition. In der dargestellten Vorwärtsposition schließt der Schalter 33 einen Stromkreis zwischen den Leitungen 32,31 über eine Relaiswicklung 34, und in der ι ί Rückwärtsposition schließt der Schalter 33 einen Stromkreis zwischen den Leitungen 32, 31 über eine Relaiswicklung 35. Die Wicklungen 34 und 35 dienen im erregten Zustand zum Schließen von Kontaktenden 34a bzw. 35a, und es können verschiedene Steuer- und Sicherheitsanordnungen zwischen den Wicklungen 34, 35 und den Kontakten 34a, 35a vorgesehen sein. Für die Zwecke des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird jedoch angenommen, daß die Erregung einer der Wicklungen 34,35 im Endeffekt zu einem Schließen des entsprechenden Kontakts 34a oder 35a führt.

In Reihe zwischen die Leitungen 32, 31 sind eine Relaiswicklung 36, ein Kontakt Ö2, ein Schalter 38 und der Kontakt 34a geschaltet. Die Wicklung 36 schließt im erregten Zustand zwei Kontakte 36a und 36b. Der Kontakt 36a ist in Reihe mit der Vorrichtung Fzwischen die Leitungen 32, 31 geschaltet, und der Kontakt 36i> ist in Reihe mit einem Schalter 41 zwischen die Verbindung zwischen der Wicklung 36 und dem Schalter 37a und die Leitung 31 geschaltet. Eine weitere Reihenschaltung ist -^!5 zwischen die Leitungen 32, 31 geschaltet und weist eine Relaiswicklung 42, einen Schalter 43, einen Kontakt F 2, einen Schalter 44 und die Kontakte 34a auf. Die Wicklung 42 dient im erregten Zustand zum Schließen der Kontakte 42a und 426. Der Kontakt 42a ist in Reihe mit der Vorrichtung B zwischen die Leitungen 32, 31 geschaltet, und der Kontakt 426 verbindet die Verbindung zwischen der Wicklung 42 und dem Schalter 43 mit der Verbindung zwischen dem Kontakt 366 und dem Schalter 41. Ferner ist die Vorrichtung R in Reihe mit dem Kontakt 35a zwischen die Leitungen 32, 31 geschaltet.

Der Kontakt B 2 ist ein normalerweise geschlossener Kontakt, der geöffnet wird, wenn die Vorrichtung B erregt wird. Entsprechend ist der Kontakt F2 ein normalerweise geschlossener Kontakt, der geöffnet wird, wenn die Vorrichtung F erregt wird. Die Schauer 38 und 44 werden vom Beschleunigungs- bzw. vom Bremspedal des Fahrzeugs betätigt, und sie werden geschlossen, wenn das Beschleunigungs- und Bremspedal niedergedrückt werden. Der Schalter 43 ist ein geschwindigkeitsabhängiger Schalter, der vom Fahrzeug betätigbar ist und er schließt sich nur dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs den unteren Sollwert überschreitet, beispielsweise 6,4 km/h. Der Schalter 41 ist ein stromabhängiger Schalter, der von der Einrichtung 18 betätigbar ist, die in Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, und er wird immer dann geschlossen, wenn der durch den Motoranker fließende Strom einen unteren Sollwert überschreitet, beispielsweise 30 Ampere.

Im Betrieb sei für den Moment angenommen, daß die Rückwärtsposition des Schalters 33 gewählt worden ist, so daß die Wicklung 35 erregt ist. Der Kontakt 35a schließt sich, um die Vorrichtung R zu erregen, so daß man die in F i g. 2 gezeigte Schaltung erhält.

Es sei nun angenommen, daß die Vorwärtsposition des Schalters 33 gewählt wird, so daß die Wicklung 34 erregt wird. Der Kontakt 34a wird geschlossen, und es wird angenommen, daß das Beschleunigungspedal des Fahrzeugs niedergedrückt wird. Der Schalter 38 wird durch das Beschleunigungspedal niedergedrückt, und da die Vorrichtung B nicht erregt wird, wird der Kontakt B 2 geschlossen und die Wicklung 36 erregt, so daß der Kontakt 36a schließt, um die Vorrichtung F zu erregen und die Schütze so zu betätigen, daß die Schaltung die in F i g. 1 gezeigte Form hat. Die Funktion der Vorrichtung F führt zu einem Öffnen des Kontakts F2, so daß die Wicklung 42 nicht erregt werden kann. Solange die Vorrichtung F erregt ist, hat ein Niederdrücken des Bremspedals keinen Effekt, was ein elektrisches Bremsen anbelangt, obgleich natürlich immer noch für das normale hydraulische Bremsen gesorgt wird.

Wenn das Beschleunigungspedul freigelassen wird, so daß sich der Schalter 38 öffnet, bleibt die Wicklung 36 über den Kontakt 36£> und den Schalter 41 erregt, bis der Motorstrom unter 30 Ampere absinkt. Nur an diesem Punkt erfolgt ein Entregen der Wicklung 36, so daß sich die Kontakte 36a und 36t> öffnen und die Vorrichtung F entregt wird.

Nachdem die Vorrichtung F einmal entregt worden ist, schließt sich der Kontakt F2, und wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, wird die Wicklung 42 erregt, wenn der Schalter Ί3 geschlossen wird, d. h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit mehr als 6,4 km/h beträgt. Ein Erregen der Wicklung 42 führt zu einem Schließen der Kontakte 42a und 42£>, so daß die Vorrichtung B erregt wird, um den Kontakt B 2 zu öffnen und einen Betrieb der Vorrichtung F zu verhindern. Die Wicklung 42 bleibt über den Schalter 41 erregt, selbst wenn sich der Schalter 44 öffnet, bis der Motorstrom unter 30 Ampere liegt.

Die Aufgabe des Schalters 43 besteht darin sicherzustellen, daß dann, wenn das Bremspedal und das Beschleunigungspedai gleichzeitig bei niedrigen Geschwindigkeiten niedergedrückt werden, ein elektrisches Bremsen nicht erfolgt, und das Beschleunigungspedal steuert immer noch die Vorrichtung F Der Schalter 41 ist besonders brauchbar, wenn der Schalter 43 eingesetzt wird, weil er sicherstellt, daß dann, wenn ein elektrisches Bremsen erfolgt, das elektrische Bremsen nicht plötzlich unter 4 km/h verschwindet, wenn der Schalter 43 öffnet. Die dargestellte Anordnung hat außerdem den Vorteil, daß dann, wenn während einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs der Fahrer seinen Fuß leicht auf das Bremspedal legt, das anschließende Schließen des Schalters 44 keinen Effekt auf die Schaltung hat, weil der Kontakt F2 geöffnet ist In einer Abwandlung des beschriebenen Beispiels werden der Kontakt 52 und F2 in Reihe mit der Vorrichtung F bzw. B mit aufgenommen. Unter Verwendung dieser Anordnung ist es möglich, beide Wicklungen 36 und 42 zur gleichen Zeit zu erregen, eine der Wicklungen hat aber keinen Effekt weil einer der Kontakte B 2 oder F2 geöffnet ist

Wenn für den Moment auf F i g. 1 Bezug genommen wird, wird erinnerlich, daß dann, wenn der in der Einrichtung 18 fließende Strom einen oberen Wert erreicht der Thyristor 22 gezündet wird, und wenn der Strom dann den unteren Wert erreicht wird der Thyristor 19 gezündet wobei der Thyristor 24 zur

gleichen Zeit gezündet wird. Für die Thyristoren in der Zerhackerschaltung ist essentiell, daß sie in der richtigen Folge gezündet werden, und wenn die Schaltung von ihrer Vorwärtsbedingung in ihren elektrischen Bremszustand umgeschaltet wird, kann sich ein Problem ergeben. Es sei also die Situation betrachtet, bei der ein Fahrzeug vorwärtsfährt und das Beschleunigungspedal niedergedrückt ist. Die Zerhackerschaltung arbeitet in der beschriebenen Weise, und wenn der Fahrer nun das Fahrzeug abbremsen möchte, nimmt er erst seinen Fuß vom Beschleunigungspedal weg. Damit wird das Soll erheblich verringert, so daß unvermeidlicherweise der Ankerstrom über dem Sollwert liegt und der Thyristor 22 gezündet wird, um den Thyristor 19 auszuschalten und die Zerhackerschaltung mit dem Kondensator 23 geladen zu belassen. Wenn nur. zu einem späteren Zeitpunkt das Bremspedal niedergedrückt wird, arbeitet das Schutz B, die Sollstromstärke wird erhöht, und der Ankerstrom liegt unter dem Sollstrom. Der Thyristor 19 wird nun gezündet, und die Schaltung arbeitet weiter zufriedenstellend. Es ist jedoch durchaus möglich, daß während des Bremsvorgangs der Fahrer das Bremspedal zur gleichen Zeit niederdrückt wie das Beschleunigungspedal freigelassen wird. Das kann zu einem Zustand führen, bei dem die Einheit 26 den Zerhacker »einzuschalten« versucht, obgleich zu diesem Zeitpunkt die Motorschütze den Zerhacker vom Motor und von den Stromleitungen getrennt haben. Unter diesen Umständen hört die Zerhackerschaltung zu arbeiten auf, da kein anderer Schalter-»Ein-«!mpuls erzeugt wird, auch wenn die Zerhackerschaltung anschließend geschlossen wird.

Um dieses Problem zu überwinden, sind Mittel vorgesehen, die sicherstellen, daß dann, wenn eines der beiden Pedale freigelassen wird und das andere niedergedrückt wird, der Soll auf Null reduziert wird, und zwar für eine bestimmte Zeitdauer unabhängig von der Position der Pedale. Das Soll bleibt auf Null, bis die Schütze gewechselt haben. Vorzugsweise wird das Soll dann allmählich auf den Wert erhöht, der vom Pedal eingestellt ist, das betätigt wird. Eine Anordnung, mittels der das erreicht wird, ist in F i g. 6 gezeigt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 6 sind zwei Widerstände 51,52 in Reihe zwischen die Leitungen 32, 31 geschaltet. Ein Schieber wandert über den Widerstand 52, und er wird vom Beschleunigungspedal des Fahrzeugs gesteuert, wie das vorstehend erwähnt worden ist. Der Schieber ist über einen Widerstand 53 und eine Diode 54 in Reihe mit der Einheit 26 verbunden, so daß dann, wenn das Beschleunigungspedal des Fahrzeugs niedergedrückt wird, ein Strom durch den Widerstand 53 und die Diode zur Einheit 26 fließt, um die Geschwindigkeitsfunktion in der vorstehend beschriebenen Weise einzustellen. Ferner sind drei Schaltungen in paralleler Anordnung zwischen die Verbindung zwischen dem Widerstand 53 und der Diode 54 und die Leitung 31 geschaltet, die jeweils einen Kontakt 56, einen Kontakt 38a und einen Kondensator 55 enthalten. Der Kontakt 38a öffnet sich, wenn das Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, und der Kontakt 56 wird durch eine Vorrichtung 58 gesteuert, die mit der Leitung 32 über einen Kontakt F3 verbunden ist, der von der Vorrichtung Fbetätigbar ist Die Vorrichtung 58 betätigt den Kontakt 56 nur nach einer Verzögerung, die von einer Verzögerungsschaltung 57 gesteuert wird.

Eine ähnliche Folge von Bauteilen sind zwischen die Leitungen 32 und 31 geschaltet und dem Bremspedal des Fahrzeugs zugeordnet. Diese Bauteile sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, an die der Buchstabe a angehängt ist. Wenn also das Bremspedal des Fahrzeugs niedergedrückt wird, wandert ein Schieber

über den Widerstand 52a und liefert ein Signal über die Diode 54a zur Einheit 26. Die Einheit 26 stellt die Motordrehzahl entsprechend dem Strom, der entweder durch die Diode 54a oder durch die Diode 54 fließt. Das Schiit/. 54a, das zwischen die Verbindung zwischen der

in Diode 54a und dem Widerstand 53a und die Leitung 31 geschaltet ist, ersetzt den entsprechenden Kontakt 38a, der vorstehend erwähnt worden ist, und die Vorrichtung 56a ist mit der Leitung 32 über einen Kontakt S3 verbunden, der von der Vorrichtung B betätigbar ist.

Um die Arbeitsweise der in Fig.6 gezeigten Anordnung zu versehen, sei angenommen, daß das Fahrzeug vorwärtsfährt und das Beschleunigungspedal niedergedrückt ist. In diesem Stadium sind die Kontakte 38a und 56 geöffnet, und der Kondensator 55 ist geladen,

und Strom fließt durch die Diode 54 zur Einheit 26, um die Drehzahl des Motors zu regulieren. Das Bremspedal ist nicht niedergedrückt, und folglich ist der Kontakt 44a geschlossen, wie das der Kontakt 56a auch ist, so daß der Kondensator 55a nicht geladen wird und kein Strom durch die Diode 54a fließt.

Es sei nun angenommen, daß ein elektrisches Bremsen erforderlich ist, so daß der Fahrer seinen Fuß vom Beschleunigungspedal wegnimmt und das Bremspedal niederdrückt. Da das Beschleunigungspedal nicht

niedergedrückt ist, schließt sich der Kontakt 38a, um den Kondensator 55 zu entladen. Da der Kontakt 38a geschlossen ist, fließt nun kein Strom zur Einheit 26 durch die Diode 54, und da kein Strom durch die Diode 54a fließt, fällt die Soilstromstärke auf Null ab.

Sobald die Vorrichtung F entregt ist, öffnet sich der Kontakt F3, und der Kontakt 56 schließt sich dann.

Obgleich das Bremspedal des Fahrzeugs nun niedergedrückt worden ist, um den Kontakt 44a zu öffnen, ist der Kontakt 56a immer noch geschlossen, und damit wird der Kondensator 55a immer noch entladen. Wenn die Vorrichtung B jedoch erregt wird, schließt sich der Kontakt BX und nach einer Verzögerung, die durch die Vorrichtung 57a bestimmt wird, öffnet sich der Kontakt 36a. Wenn sich der Kontakt 56a öffnet, beginnt sich der Kondensator 55a aufzuladen, und damit erhöht sich sie Sollstromstärke exponential, bis der Kondensator 55a ganz geladen ist, und wenn das geschehen ist, ist die Sollstromstärke diejenige, die vom Bremspedal eingestellt ist. Es ist also eine Verzögerungszeit

vorhanden, während der das Stromsoll Null beträgt, und dann steigt in Anschluß an eine Betätigung der Schütze die Stromstärke exponential auf den Wert an, der tatsächlich von dem Bremspedal gefordert wird. Wie vorstehend erwähnt, stellt diese Anordnung sicher, daß die Thyristoren in der richtigen Folge gezündet werden.

Wenn das Bremspedal freigelassen wird und das

Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, ist die

Arbeitsfolge genau die gleiche, wobei der Kontakt 56

geschlossen bleibt, bis die Kontaktgeber betätigt

worden sind und die Verzögerung verstrichen ist, die von der Vorrichtung 57 eingeführt wird.

F i g. 7 zeigt eine Abwandlung, bei der der Kondensator 55 die erforderliche Verzögerung erbringt, so daß die Bauteile 57, 58 und ihre entsprechenden Bauteile 57a, 58a nicht mehr benötigt werden. Die Bauteile und 56a werden nun direkt von den Vorrichtungen F und B betätigt In dieser Anordnung ist eine negative Stromleitung 60 vorhanden, und die Kontakte 56 und

230 242/194

38a sind mit der Leitung 60 verbunden, obgleich der Kondensator 55 immer noch mit der Leitung 31 verbunden ist. Wenn einer der Kontakte 56, 38a geschlossen wird, kann sich der Kondensator 55 negativ aufladen. Wenn beide Kontakte 56 und 38a öffnen, muß

10

sich der Kondensator 55 zunächst entladen, und dann muß er sich wieder wie in Fig. 6 aufladen. Die Entladung sorgt für die erforderliche Verzögerung. Die Schaltung arbeitet in der gleichen Weise in bezug auf den Kondensator 55a.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung für den Antriebsmotor eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges mit einer Zerhackerschaltung, die aus einem im Fahrsirorhkreis angeordneten Hauptthyristor und einem aus Ladekondensator und Umschaltthyristor bestehenden Umschaltkreis besteht, wobei ferner ein Fahr- und ein Bremspedal vorgesehen ist und abhängig von deren Stellung Signale einem Regler zugeführt werden, der die Steuersignale für die Zerhackerschaltung bildet, derart, daß der Regler die Zerhackerstellung in der Weise steuert, daß vom Hauptthyristor ein Einschaltsignai anliegt, solange der Istfahr- oder Istbremsstrom kleiner als der Sollfahr- oder Sollbremsstrom ist, und am Umschaltthyristor ein Einschaltsignal liegt, solange der Istfahr- oder Istbremsstrom über dem Sollfahr- oder Sollbremsstrom liegt, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Fahrpedal Fahrschaltmittel (F) und durch das Bremspedal Bremsschaltmittel (B) betätigbar sind, die so miteinander verknüpft sind, daß bei Betätigung der einen Schaltmittel die Zuleitung zu den jeweils anderen Schaltmitteln unterbrochen wird und daß erste Kontakte (38a, 56) vorgesehen sind, mit denen der Signalausgang (53) des Fahrpedals bei gelöstem Fahrpedal bzw. unerregten Fahrschaltmitteln (F) kurzschließbar ist und zweite Kontakte (44a, 56a) vorgesehen sind, mit denen der Signalausgang (53a; des Bremspedals bei gelöstem Bremspedal bzw. unerregten Bremsschallmiueln (B) kurzschließbar ist.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von den Fahr- bzw. Bremsschaltmitteln (F, B) gesteuerten Kontakte (56, 56a^ über Verzögerungsglieder (57, 57ajbetätigbarsind.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geschwindigkcitsschalter (43) vorgesehen ist, der ein Einschalten der Bremsschaltmittel (ß^unterhalb einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit unterdrückt.

4. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromschalter (41) vorgesehen ist, der die jeweils betätigten Fahr- bzw. Bremsschaltmiltel (F, B) oberhalb einer vorgegebenen Fahrstromstärke eingeschaltet hält.

40