DE3629099C2 - Verfahren zum Betreiben eines batteriegetriebenen Elektrofahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs nach der Gattung des Hauptan­ spruchs.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 29 50 670 A1 bekannt.

Beim Betrieb eines derartigen Fahrzeugs kann es vorkommen, daß während der Beschleunigungsphase fast der gesamte Batteriestrom zum Fahrmotor fließt und daß für den Lenkmotor zu wenig Strom zur Verfügung steht, so daß die Lenkunterstützung mangelhaft ist. Da­ durch ergeben sich Schwierigkeiten beim Lenken während der Beschleu­ nigungsphase des Fahrzeugs.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch während der Beschleunigungsphase des Fahrzeugs genügend Strom für den Lenkmotor zur Verfügung steht, so daß sich hinsichtlich des Lenkens in der Be­ schleunigungsphase keinerlei Schwierigkeiten ergeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der nachfolgenden Zeichnung und der Beschreibung dargestellt und erläu­ tert. Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 und 3 zwei Schaltungen für den Antrieb und die Lenkung eines batteriebetriebenen Fahrzeugs, in den Fig. 2 und 4 Diagramme.

Bei impulsgesteuerten Elektrofahrzeugen mit Hinterachslenkung, ins­ besondere Elektrogabelstaplern, die von Batterien angetrieben wer­ den, ist die mittlere Spannung am Fahrmotor 10 etwa proportional der Fahrgeschwindigkeit, welche durch die Fahrpedalstellung s bestimmt ist. Die hydraulische Hilfskraftlenkung nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist eine Pumpe 11 auf, die von einem ebenfalls von den Batterien gespeisten Elektromotor 12 (Lenkmotor) angetrieben ist. Zur Betätigung der Lenkung steht im wesentlichen die Differenz­ spannung zur vollen Betriebsspannung zur Verfügung, d. h. diejenige Restspannung, die nicht vom Fahrmotor benötigt wird. Dadurch ergibt sich ein der Fahrgeschwindigkeit umgekehrt proportionaler Förder­ strom der Pumpe. Dies bedeutet, daß die Drehgeschwindigkeit am Lenk­ rad mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit immer kleiner wird, d. h. es kommt nicht zum Übersteuern des Fahrzeugs. Dies gilt für den Betrieb mit Servolenkung; der manuelle Betrieb der Lenkung bleibt unbeein­ flußt.

Der Elektromotor 12 der Lenkung ist an den Pluspol der Batterie 14 und an den Anker des Fahrmotors 10 angeschlossen. Zur Sicherheits­ verriegelung des Motors 12 dient ein elektromagnetisch betätigter Schalter 15, z. B. ein Schütz. Dieser ist gesteuert über ein Ver­ zögerungsrelais 16 und einen Fahrpedalschalter 17.

Damit beim Beschleunigen des Fahrzeugs nicht der gesamte Batterie­ strom dem Fahrmotor 10 zufließt, ist ein Komparator 22 vorgesehen, der die am Fahrmotor 10 anliegende Spannung mißt. Bei Überschreiten eines Grenzwertes schaltet ein Relais 20 einen Schalter 19 um und legt damit den Niederspannungspol des Lenkmotors 12 auf einen de­ finierten Zwischenspannungswert, z. B. 70 Prozent der Batterie­ spannung. Damit liegen dann 30 Prozent der Batteriespannung am Lenk­ motor 12 an. Der Zwischenspannungswert kann z. B. durch einen Mittenabgriff an den Batteriepolen 21 realisiert sein.

Dieser Vorgang ist im Diagramm nach Fig. 2 verdeutlicht, in dem auf der Abszisse der Pedalweg s aufgetragen ist, auf der Ordinate die Batteriespannung. Der unterhalb der Kurve gelegenen Bereich zeigt die Spannung am Fahrmotor 10, der darüberliegende Bereich die Spannung am Lenkmotor 12. Bei großem Fahrpedalweg bleibt am Lenk­ motor eine Restspannung bestehen, welche durch die waagrecht ver­ laufende, durchgezogene Linie gekennzeichnet ist, und dies auch dann, wenn die Spannung am Fahrmotor weiter steigt (gestrichelte Linie). Damit bleibt auch in den genannten kritischen Betriebsfällen die Lenkunterstützung erhalten.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Lenkmotor 12 so ange­ steuert, daß er im unteren Geschwindigkeitsbereich (Beschleunigungs­ bereich bei kleinen Geschwindigkeiten) die volle Batteriespannung erhält. Ein Fahrgeschwindigkeitssensor 25 mißt die tatsächliche Ge­ schwindigkeit. Solange ein Grenzwert nicht überschritten ist, hat ein Umschalter 23, 24 den Niederspannungspol des Lenkmotors auf Batterie-Masse gelegt. Damit ist sichergestellt, daß im Bereich der größten und schnellsten Lenkeinschläge die Lenkhilfe auch die volle Unterstützung liefert. Dies ist im Diagramm nach Fig. 4 wiederum graphisch zu erkennen.

Claims (3)

1. Verfahren zum Betreiben eines impulsgesteuerten, batteriegetrie­ benen Elektrofahrzeugs, insbesondere Elektrogabelstapler, mit einer elektrischen oder hydraulischen Hilfskraftlenkung, wobei der Elek­ tromotor (12) für die Hilfskraftlenkung im wesentlichen durch die Differenzspannung der für den Fahrmotor (10) benötigten Spannung zur vollen Batteriespannung angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komparator (22) eine Spannung mißt, die der am Fahrmotor (10) anliegenden proportional oder umgekehrt proportional ist, und daß bei Über- bzw. Unterschreiten eines Grenzwertes dieser Spannung ein Relais (20) einen Schalter (19) derart betätigt, daß der Nieder­ spannungspol des Elektromotors für die Hilfskraftlenkung auf einen definierten Zwischenspannungswert geschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwi­ schenspannungswert durch Mittenabgriff an den Polen der Batterie (14) bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elek­ tromotor für die Hilfskraftlenkung im unteren Fahrgeschwindigkeits­ bereich die volle Batteriespannung erhält, wobei ein Sensor (25) die Fahrgeschwindigkeit ermittelt und daß unterhalb eines Grenzwertes derselben ein Umschalter (23) den niedersten Spannungspol des Lenk­ motors auf Batteriemasse legt.