DE2452126A1 - ELECTRIC DRIVE - Google Patents

ELECTRIC DRIVE

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DE2452126A1
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Jens-Peter Dipl Ing Altendorf
Siegfried Ing Grad Emmann
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Volkswagen AG
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Volkswagen AG
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Description

Int. Cl.2:Int. Cl. 2 :

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

B 60 K 1/04B 60 K 1/04

Offenlegungsschrift 24 52 126Offenlegungsschrift 24 52 126

Aktenzeichen:File number:

Anmeldetag:Registration date:

Offenlegungstag:Disclosure date:

P 24 52 126.4
2.11.74
13. 5.76P 24 52 126.4
2.11.74
13.576

Unionspriorität:Union priority:

Bezeichnung:Description:

Elektro-AntriebElectric drive

Anmelder:Applicant:

Volkswagenwerk AG, 3180 WolfsburgVolkswagenwerk AG, 3180 Wolfsburg

Erfinder:Inventor:

Emmann, Siegfried, Ing.(grad.), 3180 Wolfsburg;
Altendorf, Jens-Peter, Dipl.-Ing., 3306 LehreEmmann, Siegfried, Ing. (Grad.), 3180 Wolfsburg;
Altendorf, Jens-Peter, Dipl.-Ing., 3306 apprenticeship

Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht zu ziehende Druckschriften: DT-OS 22 37 963Publications to be considered for the assessment of patentability: DT-OS 22 37 963

© 4.76 609 820/79© 4. 76 609 820/79

VOLKS W-AGSH ν/ 3 it K
AktiengesellschaftVOLKS W-AGSH ν / 3 it K
Corporation

318 Wolfsburg318 Wolfsburg

Unsere Zeichen: K 1842
1702-pt-gn-hrOur symbols: K 1842
1702-pt-gn-hr

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Elektro-AntriebElectric drive

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektro-Antrieb axt einem aus einer Batterie o. ä. gespeisten Gleichstroia-irebenschluß-Fahrmotor, dessen Ankerwicklung im wesentlichen direkt und dessen Feldwicklung zwecks regelbarer Feldschwächung über einen elektronischen Gleichstromsteller mit der Batterie verbunden sind, und einem hydrodynamischen Wandler oder einer hydrodynamischen Kupplung, welcher bzw. welche zwischen der Abtriebswelle des Fahrmotors und der Fahrzeugantriebsachse angeordnet ist.The invention relates to an electric drive ax from a battery or the like. its armature winding essentially directly and its field winding for the purpose of controllable field weakening via an electronic one DC chopper connected to the battery, and a hydrodynamic converter or a hydrodynamic Coupling which is arranged between the output shaft of the traction motor and the vehicle drive axle.

Bekanntlich kann beim Betrieb eines Gleichstrommotors zwischen •zwei Betriebsbereichen, dem Ankerstellbereich und dem Feldstellbereich, unterschieden werden. Im Ankerstellbereich wird vom Stillstand des Gleichstrommotors ausgehend zunächst unter Beibehaltung eines voll erregten Feldes die am Anker des Gleichstrommotors anliegende Spannung insbesondere kontinuierlich erhöht, so daß sich die Drehzahl des Gleichstrommotors proportionalIt is known that when operating a DC motor between • A distinction is made between two operating areas, the armature setting area and the field setting area. In the anchor setting area, from The direct current motor comes to a standstill initially while maintaining a fully excited field at the armature of the direct current motor applied voltage, in particular continuously increased, so that the speed of the DC motor is proportional

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zur Ankerspannung ebenfalls erhöht. Venn die Betriebsspannung in voller Höhe am Anker des Gleichstrommotors anliegt, kann eine weitere Erhöhung der Drehzahl des Motors nur noch dadurch erreicht werden, daß die Erregung der Feldwicklung des Gleichstrommotors herabgesetzt, d. h. geschwächt wird«. Bei bekannten Elektro-Fahrzeugen wird der Gleichstrom-Fahrmotor im allgemeinen sowohl im Ankerstellbereich als auch im Feldstellbereich mit Hilfe eines elektronischen Gleichstromstellers geregelt (z.B. Automobiltechn. Zeitschrift (1972) $, Seiten 36O - 365). Diese Eegelung erfolgt im allgemeinen nach Art eines Zweipunktreglers in der Weise, daß der elektronische Gleichstromsteller die im wesentlichen konstante Batteriespannung zerhackt und in Form einer Folge von Spannungsimpulsen, deren Impulsfolgefrequenz· variabel ist, an den Anker des Motors legt. Durch Veränderung der Impulsfolgefrequenz wird der Mittelwert der an den Anker gelegten Spannung variiert. Neben dieser bekannten Betriebsweise gibt es auch noch andere bekannte Betriebsweisen des Gleichstromstellers. Die Regelung des Feldes geschieht in entsprechender Weise.to the armature voltage also increased. When the full operating voltage is applied to the armature of the direct current motor, a further increase in the speed of the motor can only be achieved by reducing the excitation of the field winding of the direct current motor, ie weakening it «. In known electric vehicles, the direct current traction motor is generally regulated both in the armature setting range and in the field setting range with the aid of an electronic direct current controller (eg Automobiltechn. Zeitschrift (1972) $, pages 360-365). This adjustment is generally carried out in the manner of a two-point regulator in such a way that the electronic DC chopper chops up the essentially constant battery voltage and applies it to the armature of the motor in the form of a sequence of voltage pulses whose pulse repetition frequency is variable. By changing the pulse repetition frequency, the mean value of the voltage applied to the armature is varied. In addition to this known mode of operation, there are also other known modes of operation of the DC chopper. The field is regulated in a corresponding manner.

Im allgemeinen beträgt der Ankerstrom eines Gleichstrom-Fahrmotors ein Vielfaches des Feldstromes. Der Aufwand für den elektronischen Gleichstromsteller im AnkerStromkreis ist beträchtlich» weil er den vollen Ankerstrom in schneller Folge ein- bzw. ausschalten muß. Die Schaltfrequenz kann sber nicht beliebig niedrig gewählt werden, weil die benötigte Induktivität des Kreises zur Begrenzung des Stromanstieges oder aber der Strom. selbst zu groß werden würde. Die Eegelung des Feldstromes ist demgegenüber vergleichsweise problemlos, weil er erheblich niedriger ist. Der Aufwand für den Gleichstromsteller im Feldstromkreis ist daher nur relativ gering.In general, the armature current of a DC traction motor is a multiple of the field current. The effort for the electronic DC chopper in the armature circuit is considerable » because he has to switch the full armature current on and off in quick succession. The switching frequency cannot be arbitrarily low be chosen because the required inductance of the circuit to limit the current rise or the current. self would get too big. The regulation of the field current is in contrast comparatively problem-free because it is considerably lower. The effort for the DC chopper in the field circuit is therefore only relatively low.

Um den großen Aufwand für den elektronischen Gleichstromsteller im Ankerstromkreis des Gleichstrommotors zu vermeiden, ist daher in einem bekannten Elektrofahrzeug (DT-OS 2 237 9&3) auf diesen Gleichstromsteller im AnkerStromkreis verzichtet worden. EineIn order to avoid the great expense for the electronic DC chopper in the armature circuit of the direct current motor, this DC chopper in the armature circuit has been dispensed with in a known electric vehicle (DT-OS 2 237 9 & 3). One

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Regelung der Ankersparmung findet dort nicht mehr statt. Stattdessen ist das Elektrofahrzeug mit einem hydrodynamischen Wandler ausgerüstet worden, welcher zwischen der Abtriebswelle des Gleichstrom-Fahrmotors und der Fahrzeug-Antriebsachse angeordnet ist. Durch diesen hydrodynamischen Wandler wird der Drehzahlbereich des Gleichstrom-Fahrmotors überdeckt, welcher früher durch den im Ankerstromkreis angeordneten Gleichstromsteller geregelt worden ist, d. h. insbesondere der Anfahrbereich des Fahrmotors. Hierbei treibt der Gleichstrommotor über seine Abtriebswelle das Pumpenrad des hydrodynamischen Wandlers, dessen Turbinenrad über die Abtriebswelle des Wandlers und das Hinterachsgetriebe des Fahrzeuges mit den Fahrzeugrädern verbunden ist.There is no longer any regulation of armature saving. Instead of this the electric vehicle has been equipped with a hydrodynamic converter, which is located between the output shaft of the DC traction motor and the vehicle drive axle is arranged. This hydrodynamic converter increases the speed range of the Covered DC traction motor, which was previously regulated by the DC power controller arranged in the armature circuit, d. H. especially the starting range of the drive motor. The DC motor drives the impeller of the via its output shaft hydrodynamic converter, whose turbine wheel via the output shaft of the converter and the rear axle drive of the vehicle is connected to the vehicle wheels.

Dieses bekannte Elektrofahrzeug weist zwar den wesentlichen Torteil auf, daß der relativ teure und komplizierte elektronische Gleichstromsteller im Ankerstromkreis des Fahrmotors eingespart wird. Von Nachteil ist jedoch, daß ein solches Elektrofahrzeug wegen der während des gesamten Betriebes auftretenden Wandlerverluste (Wandler-Schlupf) sehr verlustbehaftet ist. Die !Reichweite eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeuges, welches mit einem solchen Antrieb ausgerüstet ist, wird daher erheblich vermindert .This known electric vehicle has the essential part of the gate on that the relatively expensive and complicated electronic DC power controller saved in the armature circuit of the traction motor will. However, it is disadvantageous that such an electric vehicle because of the converter losses occurring during the entire operation (Converter slip) is very lossy. The range of a battery-powered electric vehicle, which with equipped with such a drive is therefore considerably reduced .

Ausgehend von einem bekannten Elektroantrieb der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesen so auszugestalten, daß die .Wandlerverluste und damit die Fahrzeugverluste stark reduziert werden.Based on a known electric drive of the type mentioned at the beginning The invention is based on the object of designing it in such a way that the .Wandlerverluste and thus the vehicle losses can be greatly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Pumpenrad und das Turbinenrad des hydrodynamischen Wandlers bzw. der hydrodynamischen Kupplung durch eine Überbrückungskupplung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Fahrmotordrehzahl mechanisch fest miteinander koppelbar sind, wobei die Überbrückungskupplung vorzugsweise hydraulisch steuerbar ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in that the pump wheel and the turbine wheel of the hydrodynamic converter or the hydrodynamic clutch by a lock-up clutch as a function of the vehicle speed or the drive motor speed can be mechanically fixed to one another, the Lock-up clutch is preferably designed to be hydraulically controllable.

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Nach einer vorteilhaften Aasgestaltung der Erfindung ist die hydraulisch steuerbare Überbrückungskupplung bei fehlendem oder niedrigem Hydraulikdruck geschlossen und bei anstehendem oder hohem Hydraulikdruck geöffnet«According to an advantageous Aasgestaltung the invention is Hydraulically controllable lock-up clutch closed when there is no or low hydraulic pressure and when it is pending or open at high hydraulic pressure «

Uach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der zum Öffnen der hydraulisch steuerbaren Überbrückungskupplung erforderliche Hydraulikdruck von einer Hydraulikpumpe, gelieferte Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist für den Betrieb des hydrodynamischen Wandlers bzw. der hydrodynamischen Kupplung und fürdas Öffnen der hydraulisch steuerbaren Überbrückungskupplung eine::gemeinsame Hydraulikpumpe vorgesehen? welche von einem Elektrohilfsmotor angetrieben ist. Vorzugsweise wird dabei das Öffnen und Schließen der hydraulisch steuerbaren Überbrückungskupplung durch Ein- und Ausschalten des die Hydraulikpumpe antreibenden Elektrohilfsmotors bestimmt.Uach a further embodiment of the invention is the for Opening the hydraulically controllable lock-up clutch required hydraulic pressure from a hydraulic pump, supplied In a particularly advantageous embodiment of the invention is for the operation of the hydrodynamic converter or the hydrodynamic clutch and a common hydraulic pump for opening the hydraulically controllable lock-up clutch intended? which are driven by an auxiliary electric motor is. The opening and closing of the hydraulically controllable lock-up clutch is preferably performed by engaging and Switching off the auxiliary electric motor driving the hydraulic pump certainly.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen werden die Verluste des Elektrofahrzeuges erheblich reduziert, weil der Schlupf des hydrodynamischen Wandlers bzw» der hydrodynamischen Kupplung während des wesentlichen Betriebsbereiches des Fahrmotors, nämlich im Feldstell» bereieh, mit Hilfe der Überbrückungskupplung zu Hull gemacht wird, so daß der hydrodynamische Wandler bzw. die hydrodynamische Kupplung selbst somit während dieses wesentlichen Fahrbereiches des Fahrzeuges keine Verluste mehr hat.The proposed measures reduce the losses of the electric vehicle significantly reduced because of the slip of the hydrodynamic Converter or »the hydrodynamic coupling during the essential operating range of the traction motor, namely in the field position» ready to be made Hull with the help of the lock-up clutch, so that the hydrodynamic converter or the hydrodynamic coupling thus no longer has any losses even during this essential driving range of the vehicle.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten ' Ausführungsbeispieles werden die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.Based on an 'embodiment shown in the drawing the invention and advantageous embodiments of the invention are explained.

Die einzige Figur der schematischen Zeichnung zeigt ein Elektrokraftfahrzeug, von dem im wesentlichen nur die angetriebenen Fahrzsugräder 12 mit den Antriebswellen 11 und einem DifferentialThe only figure of the schematic drawing shows an electric motor vehicle, of which essentially only the driven Fahrzsugräder 12 with the drive shafts 11 and a differential

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dargestellt sind. Dieses Elektrofahrzeug ist mit einer Fahrzeugbatterie 2 ausgerüstet, aus welcher ein Gleichstrom-lTebenschluß-Pahrmotor 1 gespeist wird. Anstelle einer solchen bekannten Batterie könnte auch eine andere elektrische Energie abgebende Energiequelle vorgesehen v/erden. Die Ankerwicklung 1a des Fahrmotors 1 ist über einen Hauptschalter 13 direkt mit der Fahrzeugbatterie 2 verbunden. Die Feldwicklung 1b des Fahrmotors ist über einen nur symbolisch dargestellten elektronischen Gleichstromsteller 3 mit der Fahrzeugbatterie verbunden. Als Gleichstromsteller 3 kann jede bekannte Einrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, einen Gleichstrom fortlaufend mit hoher Frequenz ein- und auszuschalten. Geeignet ist für diesen Zweck insbesondere ein unter Zuhilfenahme von Thyristoren, Dioden und Löschkondensatoren aufgebauter elektronischer Gleichstromschalter, wie er beispielsweise aus der Leistungselektronik allgemein bekannt ist. Da der Feldstrom relativ klein ist, können im allgemeinen aber auch bereits Schalttransistoren eingesetzt werden. In der Zeichnung ist für den Gleichstromsteller im Feldstromkreis ein Ventilsymbol mit zwei Steueranschlüssen dargestellt, um anzudeuten, daß er beliebig ein- und ausgeschaltet werden kann. Der Motorabtrieb 1c ist über einen hydrodynamischen Wandler 5» oder über eine entsprechende hydrodynamische Kupplung, ein Getriebe 9>eine Kardanwelle 4 und das Differential 10 mit den Antriebswellen 11 verbunden. Wenn das Drehzahlniveau des Fahrmotors 1 in der Größenordnung des benötigten Drehzahlbereichs der Fahrzeugräder 12 liegt, kann auf das Getriebe 9 verzichtet werden. Ansonsten dient es zur Anpassung des Drehzahlniveaus des Fahrmotors an das benötigte Drehsahlniveau der Fahrzeugräder 12. Der zwischen dem Motor 1 und die Antriebsräder 12 geschaltete hydrodynamische Wandler 5 ist nur schematisch angedeutet. Sein Pumpenrad 51 steht mit der Abtriebswelle 1c des Motors 1 in Verbindung. Sein Turbinenrad 52 ist dagegen mit der Kardanwelle 4 verbunden. Das bei einem hydrodynamischen Wandler zur Drehraoiaentenabstützung vorhandene Leitrad ist mit 53 beziffert. Erfindungsgemäß ist eine besondere Überbrückungskupplung I4 vorge-are shown. This electric vehicle is powered by a vehicle battery 2 equipped, from which a direct-current single-ended phase motor 1 is fed. Instead of such a known battery, another electrical energy could also be used supplying energy source provided. The armature winding 1a of the traction motor 1 is direct via a main switch 13 connected to the vehicle battery 2. The field winding 1b of the traction motor is only symbolically represented by an electronic DC chopper 3 connected to the vehicle battery. Any known device can be used as the DC chopper 3 can be used, which is able to continuously supply a direct current on and off at high frequency. Particularly suitable for this purpose is a with the help of thyristors, Electronic direct current switch composed of diodes and quenching capacitors, as is generally known, for example, from power electronics. Because the field current is relative is small, switching transistors can generally also be used. In the drawing is for the DC chopper a valve symbol with two control connections is shown in the field circuit to indicate that it can be switched on and off at will can be turned off. The motor output 1c is via a hydrodynamic converter 5 »or via a corresponding hydrodynamic converter Clutch, a gearbox 9> a cardan shaft 4 and that Differential 10 connected to the drive shafts 11. If the speed level of the traction motor 1 is of the order of magnitude required The speed range of the vehicle wheels 12 can be applied to the transmission 9 can be waived. Otherwise it is used to adapt the speed level of the drive motor to the required speed level of the vehicle wheels 12. The hydrodynamic converter 5 connected between the engine 1 and the drive wheels 12 is only schematic indicated. His pump wheel 51 is connected to the output shaft 1c of the Motors 1 in connection. His turbine wheel 52, however, is with the Cardan shaft 4 connected. The idler wheel present in a hydrodynamic converter to support the rotation axis is numbered 53. According to the invention, a special lock-up clutch I4 is provided

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sehen, mit der das Pumpenrad 5'1 und das Turbinenrad 52 des hydrodynamischen Wandlers 5 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Drehzahl des Fahrmotors 1 mechanisch fest miteinander gekoppelt werden können» Diese Überbrückungskupplung I4 ist im Ausführungsbeispiel als hydraulisch steuerbare Kupplung ausgeführt. Sie besteht im wesentlichen aus einer fest mit dem Turbinenrad 52 verbundenen Kupplungsscheibe, einer mit dem Pumpenrad 51 in Verbindung-'stehenden Reibscheibe 145» einem Hingkolben 142 sowie Dichtungen I44. In besonders vorteilhafter Weise ist die hydraulisch steuerbare Überbrückungskupplung I4 so ausgebildet, daß sie bei fehlendem oder niedrigem Hydraulikdruck geschlossen und bei anstehendem oder hohem Hydraulikdruck geöffnet ist. Zu diesem Zweck ist eine Federvorrichtung 143 vorgesehen, welche den Ringkolben I42 gegen die Reibscheibe 145 und diese gegen die Kupplungsscheibe I4I drückt. Dadurch ist eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Pumpenrad 51 und dem Turbinenrad 52 gegeben. Diese kraftschlüssige Verbindung wird erst dann gelöst, wenn die Stirnseite des Ringkolbens 142, welche von der Federvorrichtung 143 abgekehrt ist,- einem bestimmten Hydraulikdruck ausgesetzt ist, bei dem nämlich die auf diese Kolbenseite ausgeübte Kraft größer wird als die auf der anderen Kolbenseite wirkende Kraft der Federvorrichtung 143· Sowie dies der Fall ist, sind das Pumpenrad 51 und das Turbinenrad 52 mechanisch völlig voneinander getrennt, so daß der hydrodynamische Wandler 5 völlig ungehindert arbeiten kann. Der zum Öffnen der hydraulisch steuerbaren Überbrückungskupplung 14 erforderliche Hydraulikdruck wird von einer Hydraulikpumpe geliefert. In besonders vorteilhafter Weise ist für den Betrieb des hydrodynamischen Wandlers 5 bzw. der hydrodynamischen Kupplung und für das Öffnen der hydraulisch steuerbaren Überbrückungskupplung 14 eine gemeinsame Hydraulikpumpe 15 vorgesehen, welche von einem Elektrohilfsmotor 16 angetrieben ist. Diese Hydraulikpumpe 15 steht einerseits mit einem Vorratsbehälter 20 und andererseits über eine Leitung 1$ mit dem Wandler 5 und damit auch mit dem Singkolban I42 der Überbrückungskupplung I4 in Verbindung. Der Elektrohilfsmotor 16 wird aus einer Batterie I7 ge-see, with which the pump wheel 5'1 and the turbine wheel 52 of the hydrodynamic converter 5 can be mechanically firmly coupled to one another depending on the vehicle speed or the speed of the traction motor 1 »This lock-up clutch I4 is designed as a hydraulically controllable clutch in the exemplary embodiment. It consists essentially of a clutch disk firmly connected to the turbine wheel 52, a friction disk 145, a reciprocating piston 142, and seals 144, which are connected to the pump wheel 51. In a particularly advantageous manner, the hydraulically controllable lock-up clutch I4 is designed so that it is closed when the hydraulic pressure is absent or low and opened when the hydraulic pressure is present or high. For this purpose, a spring device 143 is provided which presses the annular piston I42 against the friction disk 145 and this against the clutch disk I4I. This results in a force-fit connection between the pump wheel 51 and the turbine wheel 52. This frictional connection is only released when the end face of the annular piston 142, which faces away from the spring device 143, - is exposed to a certain hydraulic pressure, at which the force exerted on this piston side is greater than the force acting on the other piston side Spring device 143 · As soon as this is the case, the pump wheel 51 and the turbine wheel 52 are mechanically completely separated from one another, so that the hydrodynamic converter 5 can work completely unhindered. The hydraulic pressure required to open the hydraulically controllable lock-up clutch 14 is supplied by a hydraulic pump. In a particularly advantageous manner, a common hydraulic pump 15, which is driven by an auxiliary electric motor 16, is provided for operating the hydrodynamic converter 5 or the hydrodynamic clutch and for opening the hydraulically controllable lock-up clutch 14. This hydraulic pump 15 is connected on the one hand to a reservoir 20 and on the other hand via a line 1 $ to the converter 5 and thus also to the Singkolban I42 of the lockup clutch I4. The auxiliary electric motor 16 is generated from a battery I7

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speist, welche mittels eines Schalters 18 beliebig an- oder abgeschaltet werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist die Batterie 17 von der Fahrzeugbatterie 2 getrennt. Es versteht sich, daß die Speisung des Elektrohilfsmotors 16 prinzipiell auch aus der Fahrzeugbatterie 2 erfolgen kann. Man erkennt, daß die Anordnung und Ausbildung der Überbrückungskupplung I4 in vorteilhafter Weise so gewählt ist, daß der zum Betätigen, d. h. Öffnen, der Über brückungslcupplung erforderliche Hydraulikdruck gerade während des Betriebszustandes aufgebracht werden muß, in welchem auch für den hydrodynamischen Wandler ein bestimmter Hydraulikdruck benötigt wird. Andererseits wird im hydrodynamischen Wandler 5 zu· den Zeiten, in denen an der Überbrückungskupplung kein oder nur ein sehr niedriger Hydraulikdruck anstehen soll, in denen die Überbrückungskupplung also geschlossen sein soll, ebenfalls kein Hydraulikdruck benötigt, denn während dieser Zeit, in der das Pumpenrad 5I unddas Turbinenrad 52 durch die Überbrückungskupplung I4 mechanisch fest miteinander gekoppelt sind, ist der hydrodynamische Wandler ja sowieso außer Betrieb. Daher konnte für den Betrieb des hydrodynamischen Wandlers und zum Betätigen der Überbrückungskupplung eine einzige Hydraulikpumpe eingesetzt werden. Durch das Einschalten der Hydraulikpumpe I5 kann in einfacher Weise gleichzeitig sowohl das Öffnen der Überbrückungskupplung als auch die " Betriebsbereit schaft des hydrodynamischen Wandlerahergestellt werden. Dies kann.' insbesondere durch das Ein- bzw. Ausschalten des Elektrohilfsmotors 16 geschehen. Erfindungsgemäß wird die Hydraulikpumpe 15 ausgeschaltet und damit die Überbrückungskupplung 14 eingeschaltet, wenn die Fahrzeuggesehwindigkeit bzw. die Fahrmotordrehzahl einen Wert erreicht hat, bei dem der Gleichstrom-Hebenschluß-Fahrmotor 1 bereits im Feldschwächbereich, d. h. mit verminderter Erregung, betrieben wird. In diesem Feldstellbereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit mit Hilfe des im Feldstromfcreis angeordneten elektronischen Gleichstromstellers 5 in einfacher Weise in einem relativ großen Geschwindigkeitsbereich geregelt werden kann, der praktisch also den eigentlichen Fahrbereich des Elektrofahr-feeds, which can be switched on or off as required by means of a switch 18. In the exemplary embodiment, the battery 17 is separated from the vehicle battery 2. It goes without saying that the auxiliary electric motor 16 can in principle also be fed from the vehicle battery 2. It can be seen that the arrangement and design of the lockup clutch I4 is advantageously chosen so that the hydraulic pressure required to actuate, ie open, the bridging clutch must be applied during the operating state in which a certain hydraulic pressure is also required for the hydrodynamic converter will. On the other hand, no hydraulic pressure is required in the hydrodynamic converter 5 at the times when there should be no or only a very low hydraulic pressure at the lock-up clutch, i.e. when the lock-up clutch should be closed, because during this time when the pump wheel 5I and the turbine wheel 52 are mechanically fixedly coupled to one another by the lock-up clutch I4, the hydrodynamic converter is out of operation anyway. Therefore, a single hydraulic pump could be used to operate the hydrodynamic converter and to operate the lock-up clutch. By switching on the hydraulic pump I5, both the opening of the lock-up clutch and the operational readiness of the hydrodynamic converter can be established in a simple manner at the same time. in particular by switching the auxiliary electric motor 16 on and off. According to the invention, the hydraulic pump 15 is switched off and thus the lock-up clutch 14 is switched on when the vehicle speed or the drive motor speed has reached a value at which the direct current lift motor 1 is already in the field weakening range In this field setting range, in which the vehicle speed can be regulated in a simple manner in a relatively large speed range with the aid of the electronic DC controller 5 arranged in the field current circuit, which practically covers the actual driving range of the electric vehicle.

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Zeuges darstellt, ist der hydrodynamische Wandler 5 also überbrückt, so daß hierbei keine Wandlerverluste mehr auftreten können.The hydrodynamic converter 5 is bridged, so that no more converter losses can occur here.

Bur angedeutet ist im Ausführungsbeispiel die Steuerung des Gleichstr^omstellers 3° Dieser wird mittels einer nur schematisch dargestellten, bekannten Regeleinrichtung 7 in Abhängigkeit vom Ankerstrom des Gleichstrom-Nebenschluß-Fahrmotors 1 geregelt» Zu diesem Zweck wird der im Ankerstromkreis mittels eines Stromwandler 6 erfaßte Ankerstrom-Istwert mit einem vom Fahrpedal 8 vorgegebenen Ankerstrom-Sollwert verglichen und die sich ergebende Eegelabweichung der Regeleinrichtung 7 zugeführt«, !lach Maßgabe dieser Regelabweichung wird der elektronische Gleichstromsteller 3 leitend oder nichtleitend, so daß der durch die Feldwicklung 1b fließende Erregerstrom größer oder kleiner xtfird. Grundsätzlich kann dem dargestellten Regelkreis in einfacher und bekannter Weise auch eine Drehzahl- bzw» Geschwindigkeitsregelung überlagert werden. Zu diesem Zwecke.müßte der Drehzahl-Istwert erfaßt werden und zusammen mit einem vom Fahrpedal vorgegebenen Drehzahl-Sollwert einem Drehzahlregler zugeführt werden, dessen Ausgangswert ■ dann als Sollwert für die im Ausführungsbeispiel dargestellte Regeleinrichtung 7 benutzt werden könnte» In einfacher Weise könnte dabei eine Begrenzung des Ankerstroms dadurch erzielt werden, daß der vom überlagerten Drehzahlregler abgegebene Ausgangswert begrenzt wird.Is indicated Bur in the exemplary embodiment, the control of Gleichstr ^ omstellers 3 ° This is illustrated only schematically by means of a known control device 7 i s a function of the armature current of the regulated DC shunt-driving motor 1 "For this purpose, the detected in the armature circuit by means of a current transformer 6 The actual armature current value is compared with a nominal armature current value given by the accelerator pedal 8 and the resulting level deviation is fed to the control device 7 xtfird. In principle, a speed control or speed control can also be superimposed on the control loop shown in a simple and known manner. For this purpose, the actual speed value would have to be recorded and fed together with a speed setpoint value given by the accelerator pedal to a speed controller, the output value of which could then be used as a setpoint value for the control device 7 shown in the exemplary embodiment of the armature current can be achieved by limiting the output value given by the superimposed speed controller.

Soll das Elektrokraftfahrzeug in Betrieb genommen werden, dann wird der Gleichstrom-Nebenschluß-Fahrmotor 1 zunächst über den Hauptschalter 13 mit der Fahrzeugbatterie 2 verbunden und die Erregung der Feldwicklung 1b mittels.des elektronischen Gleichstromsteller s 3 auf den vollen Erregerwert hochgefahren. Anschließend wird auch der Schalter 18 geschlossen, 30 daß der Elektrohilfsmotor 16 die Hydraulikpumpe 15 antreibt. Die Drehzahl des GleichstroEi-Nebenschluß-Fahrmotors 1 läuft nach Schließen desIf the electric vehicle is to be put into operation, then the DC shunt traction motor 1 is initially via the Main switch 13 connected to the vehicle battery 2 and the Excitation of the field winding 1b by means of the electronic DC chopper s 3 run up to the full excitation value. Afterward the switch 18 is also closed, 30 that the auxiliary electric motor 16 drives the hydraulic pump 15. The speed of the GleichstroEi shunt drive motor 1 runs after closing the

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Claims (6)

ANSPHÜCHE 1..' Elektroantrieb mit einem aus einer Batterie o. ä. gespeisten Gleichstrom-Nebenschluß-Fahrmotor, dessen Ankerwicklung im wesentlichen direkt und dessen Feldwicklung zwecks regelbarer FeIdSchwächung über einen elektronischen Gleichstromsteller mit der Batterie verbunden sind, und einem hydrodynamischen Wandler oder einer hydrodynamischen Kupplung, welcher bzw. welche zwischen der Abtriebswelle des Fahrmotors und der Fahrzeugantriebsachse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (51) und das Turbinenrad (52) des hydrodynamischen Wandlers (5) bzw. der hydrodynamischen Kupplung durch eine tjberbrückungskupplung (I4) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Fahrmotor-Drehzahl mechanisch fest miteinander koppelbar sind.1 .. 'Electric drive with one fed from a battery or the like DC shunt traction motor, whose armature winding is essentially direct and whose field winding can be regulated Field weakening via an electronic DC power controller are connected to the battery, and a hydrodynamic converter or a hydrodynamic coupling, which resp. which is arranged between the output shaft of the traction motor and the vehicle drive axle, characterized in that, that the pump wheel (51) and the turbine wheel (52) of the hydrodynamic Converter (5) or the hydrodynamic clutch by a bridging clutch (I4) depending on the Vehicle speed or the drive motor speed can be mechanically fixed to one another. 2. Elektroantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulisch steuerbare Überbrückungskupplung (I4) vorgesehen ist.2. Electric drive according to claim 1, characterized in that a hydraulically controllable lock-up clutch (I4) is provided is. 5· Elektroantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch steuerbare Überbrückungskupplung (I4) kei fehlendem oder niedrigem Hydraulikdruck geschlossen und bei anstehendem öder hohem Hydraulikdruck geöffnet ist.5 · Electric drive according to claim 2, characterized in that the hydraulically controllable lock-up clutch (I4) kei if there is no or low hydraulic pressure closed and at pending or high hydraulic pressure is open. 4. Elektroantrieb nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der zum Öffnen der hydraulisch steuerbaren Überbrückungskupplung (14) erforderliche Hydraulikdruck von einer Hydraulikpumpe (15) geliefert wird.4. Electric drive according to claim 3> characterized in that the lock-up clutch for opening the hydraulically controllable lock-up clutch (14) required hydraulic pressure from a hydraulic pump (15) is delivered. 5- Elektroantrieb nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß für den Betrieb des hydrodynamischen Wandlers (5) bzw» der hydrodynamischen Kupplung und für das Öffnen der hydraulisch steuerbaren Überbrückungskupplung (I4) eine gemeinsame Hydraulikpumpe (15) vorgesehen ist, welche von einem Elektrohilfaniotor5- electric drive according to claim 4> characterized in that for operating the hydrodynamic converter (5) or »the hydrodynamic clutch and for opening the hydraulic controllable lock-up clutch (I4) a common hydraulic pump (15) is provided, which is from an electric auxiliary motor 609820/0079609820/0079 (16) angetrieben int.(16) driven int. 6. Elektroantrieb nach Anspruch 5> dadurch gskennseichnet, daS das Öffnen und Schließen üfir hydraulisch steuerbaren Überbrückungskupplung ("14) durch Ein- und Ausschalten des die Hydraulikpurape (15) antreibenden Slektrohilfsmotors (16) bestimmt ist.6. Electric drive according to claim 5> thereby gskennseichnet, that opening and closing are hydraulically controllable Lock-up clutch ("14) by switching the the hydraulic purape (15) driving the slectro auxiliary motor (16) is determined. 7- Elektroantrieb nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (51) und das Turbinenrad (52) durch die Überbrückungskupplung (14) erst bei einer Pahrzeuggeschwindigkeit bzw. einer Fahrmotordrehzahl, bei der der Fahrmotor (1) bereits im Feldschv/ächbereich betrieben wird, mechanisch fest miteinander koppel'bar sind.7- electric drive according to claims 1-6, characterized in that that the pump wheel (51) and the turbine wheel (52) through the lock-up clutch (14) only at a vehicle speed or a drive motor speed at which the drive motor (1) is already in operation in the field are, mechanically firmly coupled to each other.
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