DE4192435C1

DE4192435C1 - Steuerung für Elektrofahrzeug

Info

Publication number: DE4192435C1
Application number: DE4192435A
Authority: DE
Inventors: Ryoso Masaki; Shigeki Morinaga; Kazuo Tahara; Hirohisa Yamamura; Kenzo Kajiwara; Hiroyuki Yamada; Nobuo Inoue; Toshio Suzuki
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2011-10-03
Also published as: KR100241513B1; KR920703360A; US5481460A; WO1992005974A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für ein lenkbares Elek trofahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Im allgemeinen ist ein Elektrofahrzeug so ausgelegt, daß Mo toren unter Verwendung einer daran als Stromversorgung ange ordneten Batterie drehgetrieben werden, um Räder anzutreiben, wodurch das Fahrzeug bewegt wird. Wie ferner in JP-A-59-10102 und JP-A-62-138002 beschrieben ist, ist eine Art von Elektro fahrzeug bekannt, bei dem ein linkes und ein rechtes Rad von Einzelmotoren angetrieben werden.

Wenn das linke und das rechte Rad von den Einzelmotoren ange trieben werden, ist es beispielsweise möglich, die Motoren unabhängig voneinander so zu steuern, daß die Geschwindigkeit des linken Rads von derjenigen des rechten Rads verschieden gemacht wird. Eine solche Steuerung verbessert die Lenkfunk tion, so daß das Fahren des Elektrofahrzeugs verbessert wer den kann.

Die DE 25 12 197 A1 stellt den nächstkommenden Stand der Technik dar und beschreibt eine Schaltung für das Kurvenfah ren von gleislosen Batteriefahrzeugen, die mit zwei von je einem Motor angetriebenen Rädern ausgestattet sind, wobei je dem Motor eine gesonderte Impulssteuerung zugeordnet ist und, mit der bewirkt werden soll, daß ein Rucken des Fahrzeuges beim Kurvenfahren vermieden wird. Hierzu wird die durch das Fahrzeugpedal bestimmte Einschaltdauer der Impulssteuerung des jeweils kurveninneren Motors in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag kontinuierlich oder in einer oder mehreren Stufen zu sätzlich annähernd auf Null vermindert.

Die DE 37 25 620 A1 zeigt einen Verbrennungsmotor für Kraft fahrzeuge und eine entsprechende Steuerung, die beispielswei se durch kurzes Lösen der entsprechenden Stützbremsen eine gleichmäßige Verteilung der Antriebskräfte auf die Antriebs räder beider Seiten des Fahrzeugs vorsieht, so daß auch bei ungünstigen Kraftschlußverhältnissen zwischen Rad und Fahr bahn keine freien Momente um die Hochachse beim Beschleunigen auftreten können.

Bei der in den obigen Druckschriften beschriebenen Technolo gie besteht jedoch in manchen Fällen die Möglichkeit, daß bei Auftreten eines Fehlerzustands bzw. einer Anomalität beim Drehen eines Motors dieser in einen Zustand gelangt, in dem es schwierig ist, die Fahrt nach dem Wunsch des Fahrers durchzuführen. Dies macht sich insbesondere beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit bemerkbar. In einem schwerwiegenden Fall kann es auch geschehen, daß einzelne Fahrzeugräder durchdrehen, so daß die Lenkung außer Kontrolle gerät.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerung für ein lenkba res Elektrofahrzeug zu schaffen, die ein Schleudern des Fahr zeugs verhindern kann, wenn Störungen der Antriebsmotoren auftreten.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Ausführungsfor men und Weiterentwicklungen der Erfindung auf.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung kann, wenn ein in einer Steuerung verwendeter Mi kroprozessor fehlerhaft arbeitet, eine gestörte Beschleuni gung oder Verlangsamung eines von dem Mikroprozessor ange steuerten Motors verhindert werden, und das Fahrzeug kann si cher angehalten werden, indem zum Antreiben von zwei oder mehr Rädern unabhängig voneinander durch eine Mehrzahl von Motoren die Steuerung aus drei oder mehr Mikroprozessoren ge bildet wird, die einen Instabilitäts- bzw. Durchgehzustand der Mikroprozessoren gegenseitig überwachen.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das die Auslegung eines Sy stems zeigt;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das die Anordnung der Einzelheiten einer Steuerung zeigt;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Programmiersystem veranschaulicht, das den Betrieb einer Fahrzeug bewegungs-Steuerschaltung zeigt;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das die Einzelheiten der Operation einer Fahrzeugsteuerung zeigt;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das Einzelheiten der Betriebsarterfassungsberechnung zeigt;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten der Betriebsarterfassungsberech nung zeigt;

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten eines Ablaufs bei einem Fehler zustand zeigt;

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten der Geschwindigkeitsbegrenzungs berechnung zeigt;

Fig. 9 ist ein Diagramm, das die Geschwindigkeitsbegren zungsberechnung zeigt;

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten einer Fehlersignalausgabe zeigt;

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten einer Anfangsverarbeitung zeigt;

Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, das die detaillierte Aus legung einer Steuerung des zweiten Ausführungsbei spiels zeigt;

Fig. 13 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten einer Fehlerverarbeitung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, das die Systemauslegung des dritten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 15 ist ein Blockschaltbild, das die Systemauslegung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten einer Fehlerverarbeitung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 17 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten der Betriebsarterfassungsberech nung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 18 ist ein Blockbild und teilweises Schaltbild, das die Auslegung einer Spannungssprung-Verhinderungs schaltung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 19 ist ein Blockbild, das die Systemauslegung des fünften Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das die Einzelheiten des Betriebs einer Fahrzeugsteuerung des fünften Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 21 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten einer Fehlerverarbeitung des fünf ten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 22 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten einer Durchdrehsteuerungsberechnung des fünften Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 23 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Durchdreh steuerung;

Fig. 24 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Durchdreh steuerung;

Fig. 25 ist ein Diagramm, das die Charakteristiken der maxi malen Antriebskraft des sechsten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 26 ist ein Blockbild, das die Systemauslegung des sieb ten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 27 ist ein Blockbild, das die Auslegung eines Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung mit drei Mikroprozessoren zeigt;

Fig. 28 ist ein Blockbild, das ein Steuerverfahren einer Steuerung von Fig. 27 zeigt;

Fig. 29 ist ein Schaltbild, das die Auslegung einer Strom richtersteuerung zeigt;

Fig. 30 ist ein Blockbild, das die konkrete Anordnung einer Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe von Signalen einer Steuerung zeigt; und

Fig. 31 ist ein Schaltbild, das die Auslegung einer Sicher heitsschaltung zeigt.

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend beschrieben. Fig. 1 ist ein Blockbild, das die Systemausle gung eines Elektrofahrzeugs mit Frontantrieb zeigt, wobei ein linkes Laufrad und ein rechtes Laufrad unabhängig voneinander durch entsprechende Motoren bzw. Induktionsmotoren 3a und 3b angetrieben werden. Ein Strom von einer Batterie 5 wird zuerst einer linksseitigen Stromversorgungseinrichtung bzw. Stromrichter 4a und einer rechtsseitigen Stromversorgungsein richtung bzw. Stromrichter 4b durch zwei Anschlüsse einer Leistungsschalteinheit 15 zugeführt. Die Leistungsschaltein heit 15 hat die Funktion, die Verbindung zwischen der Batte rie 5 und dem links- und rechtsseitigen Stromrichter 4a, 4b ein- oder auszuschalten.

Jeder Stromrichter 4a und 4b veranlaßt periodisch ein Fließen des Stroms von der Batterie oder eine Unterbrechung des Stroms, um drei verschiedene Wechselstromphasen zu liefern. Die Ausgangsleistungen der Stromrichter 4a und 4b werden je weils dem Induktionsmotor 3a für ein linkes Rad und dem In duktionsmotor 3b für ein rechtes Rad durch eine linksseitige Leistungsschalteinheit 14a und eine rechtsseitige Leistungs schalteinheit 14b zugeführt. Die linksseitige Schalteinheit 14a und die rechtsseitige Schalteinheit 14b sind vorgesehen, um die Verbindung zwischen dem Stromrichter 4a und dem Induk tionsmotor 3a bzw. diejenige zwischen dem Stromrichter 4b und dem Induktionsmotor 3b zu unterbrechen.

Das Drehmoment des Induktionsmotors 3a für ein linkes Rad und dasjenige des Induktionsmotors für ein rechtes Rad werden je weils zu einem linken Rad bzw. Vorderrad 2a und einem rechten Rad bzw. Vorderrad 2b übertragen, so daß das linke Vorderrad 2a und das rechte Vorderrad 2b von den jeweiligen Antriebs kräften gedreht werden.

Die Drehstromausgänge des linksseitigen Stromrichters 4a können jeweils mit den Drehstromausgängen des rechtsseitigen Stromrichters 4b über eine Leistungsschalteinheit 13 ver bunden werden.

Der Betrag Xa der Betätigung eines Fahrpedals durch einen Fahrer wird von einem Fahrpedalfühler 7 erfaßt, so daß das Erfassungssignal in eine Steuereinheit bzw. Steuerung 6 ein gegeben wird. Der Betrag Xb der Betätigung eines Bremspedals wird von einem Bremsfühler 8 erfaßt, so daß das Erfassungs signal in die Steuerung 6 eingegeben wird. Ferner werden in die Steuerung eingegeben: ein Lagesignal eines Betriebsarthe bels 9, der die Betriebsart MD für Vorwärtsfahren, Rückwärts fahren und Parken, die vom Fahrer gewählt ist, bezeichnet, ein Erfassungssignal eines Einschlagwinkelfühlers 11, der ei nen Einschlagwinkel θs eines Lenkrads 10 erfaßt, und Erfas sungssignale von Drehgebern 12a, 12b, 12c und 12d, die die Drehgeschwindigkeit ωa, ωb, ωc und ωd des linken Vorderrads 2a, des rechten Vorderrads 2b, eines linken Hinterrads 2c und eines rechten Hinterrads 2d aufnehmen.

Auf der Basis dieser Erfassungssignale liefert die Steuerung 6 PDM-Impulse Pa und Pb an die Stromrichter 4a bzw. 4b, und auf der Basis dieser Ausgangssignale steuert sie den Lei tungszustand der Stromrichter 4a und 4b. Durch eine solche Steuerung der Stromrichter 4a und 4b werden die Asynchron motoren 3a und 3b so angetrieben, daß die Wünsche des Fah rers erfüllt werden.

Einzelheiten werden zwar später beschrieben, aber nachste hend folgt eine kurze Erläuterung der Steuerung im Fall ei nes Fehlerzustands der Stromrichter 4a und 4b.

Auf der Basis der Drehzahl der Asynchronmotoren 3a und 3b und der durch sie fließenden Ströme bestimmt die Steuerung 6, ob die Stromrichter 4a und 4b anomal werden. Wenn festge stellt wird, daß die Stromrichter 4a und 4b anomal bzw. ge stört werden, liefert die Steuerung 6 zuerst ein PDM-Impuls- Stoppsignal Spa (ein Stoppsignal für den linksseitigen Stromrichter) oder Spb (ein Stoppsignal für den rechtsseiti gen Stromrichter) an den interessierenden Stromrichter, um dadurch die Ausgabe des PDMImpulses des Stromrichters zu un terbrechen, der als fehlerhaft festgestellt wird.

Dann wartet die Steuerung 6, bis die Induktionsmotoren 3a und 3b angeschlossen werden können, und unmittelbar, nachdem die se Motoren 3a, und 3b angeschlossen werden konnten, liefert sie ein Unterbrechungssignal Sa (um den linksseitigen Strom richter 4a und den linksseitigen Induktionsmotor 3a zu unter brechen) oder Sb (um den rechtsseitigen Stromrichter 4b und den rechtsseitigen Induktionsmotor 3a zu unterbrechen) an die Leistungsschalteinheit 14a oder 14b für den als fehlerhaft bestimmten Stromrichter, um dadurch den Stromrichter, der als fehlerhaft bestimmt wurde, und seinen Induktionsmotor elek trisch zu unterbrechen. Gleichzeitig gibt die Steuerung 6 ein Anschlußsignal Sc an die Leistungsschalteinheit 13, um da durch die Steuerung so auszuführen, daß der von dem normalen Stromrichter gelieferte Wechselstrom beiden Induktionsmotoren 3a und 3b zugeführt wird.

Wenn ferner die Stromrichter 4a und 4b fehlerhaft werden, in dem die Ausgangsleistung von der Batterie 5 kurzgeschlossen wird, liefert die Steuerung 6 ein Unterbrechungssignal Sd an die Leistungsschalteinheit 15, um den Überstrom zu vermeiden. Infolgedessen wird der Strom von der Batterie 5 zu dem feh lerhaften Stromrichter unterbrochen.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das die detaillierte Ausle gung der Steuerung 6 zeigt. Die Steuerung 6 besteht aus einem Fahrzeugbewegungsrechenkreis 16, Steuereinrichtungen bzw. Ge schwindigkeitssteuerkreisen 17a und 17b, Stromsteuerkreisen 18a und 18b und PDMSteuerkreisen 19a und 19b. Der Fahrzeugbe wegungsrechenkreis 16 berechnet den Betrag Xa der Betätigung des Fahrpedals, den Betrag Xb der Betätigung des Bremspedals, den Einschlagwinkel θs, einen linken Geschwindigkeitsbefehl ωL* und einen rechten Geschwindigkeitsbefehl ωR* auf der Ba sis der Drehgeschwindigkeiten der jeweiligen Räder, um die Rechenergebnisse den Geschwindigkeitssteuerkreisen 17a bzw. 17b zuzuführen.

Da die Methode des Antreibens des rechtsseitigen Motors die gleiche wie die des Antreibens des linksseitigen Motors ist, wird nachstehend die Steuerung des linksseitigen Induktions motors 3a beschrieben. Der Geschwindigkeitssteuerkreis 17a detektiert die linke Geschwindigkeit ωL des Induktionsmotors 3a und führt sie zurück und führt die Geschwindigkeitssteuer berechnung in solcher Weise aus, daß das dem linken Geschwin digkeitsbefehl ωL* entsprechende Drehmoment vom Induktions motor 3a erzeugt wird. Somit gibt die Einheit 17a linke Strombefehle iau*, iav* und iaw* der einzelnen Phasen des In duktionsmotors 3a aus. Da im übrigen jeder Induktionsmotor durch einen Drehstrom-Induktionsmotor gebildet ist, werden Drehstrom- bzw. Dreiphasenstrombefehle ausgegeben. Ferner wird die detektierte linke Geschwindigkeit ωL des Indukti onsmotors 3a mit einem vorbestimmten Wert verglichen. Wenn die linke Geschwindigkeit ωL den vorbestimmten Wert über steigt, wird dann diese Geschwindigkeit als anomale Geschwin digkeit bestimmt. Auf der Basis dieser Bestimmung wird das LinkeGeschwindigkeit-Störungssignal Pac ausgegeben, so daß der Fahrzeugbewegungssteuerkreis 16 über den Fehlerzustand des linksseitigen Induktionsmotors 3a informiert wird.

Der Stromsteuerkreis 18a führt die Rückführungsregelung in solcher Weise aus, daß die detektierten Stromwerte iau, iav und iaw einzelnen Phasen den linken Strombefehlen iau*, iav* und iaw* entsprechen, um die Stromsteuerberechnung durchzu führen, so daß die Spannungsbefehle Vau*, Vav* und Vaw* aus gegeben werden.

Ferner vergleicht der Stromsteuerkreis 18a die detektierten Stromwerte iau, iav und iaw der einzelnen Phasen mit einem vorbestimmten Wert. Dann wird, wenn diese Stromwerte den vor bestimmten Wert übersteigen, jeder der Ströme als ein Über strom bestimmt. Infolge dieser Entscheidung wird das Lin ker-Überstrom-Signal Pac ausgegeben, so daß der Fahrzeug bewegungssteuerkreis 16 über den Fehlerzustand des linkssei tigen Strom-Steuerkreises 18a informiert wird.

Der PDM-Steuerkreis 19a formt die Spannungsbefehle Vau*, Vav* und Vaw* in entsprechende Impulse um, um den Wechselrichter bzw. Stromrichter 4a ein- oder auszuschalten. Infolgedessen wird die Ausgangsspannung des Wechselrichters 4a gesteuert, und der Induktionsmotor 3a wird angetrieben. Wenn ferner das PDM-Impulsstoppsignal Spa vom Fahrzeugsteuerkreis 16 erhalten wird, hat der PDM-Steuerkreis 19a die Funktion, die PDM-Impulse Pau, Pav und Paw zu unterbrechen.

Im übrigen ist der Fahrzeugbewegungssteuerkreis 16 von einem Digitalrechner gebildet und arbeitet auf der Basis eines vor bestimmten Programms.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Programmsystem für den Betrieb des Fahrzeugbewegungssteuerkreises 16 zeigt. Wenn ein Schlüsselschalter eingeschaltet und die Fahrzeugbewegungs steuerung 16 rückgestellt wird, wird zuerst eine Anfangsver arbeitung 302 durchgeführt. Wenn die Anfangsverarbeitung be endet ist, herrscht ein Zustand, der den Empfang eines Unter brechungssignals zuläßt.

In dem Fahrzeugbewegungssteuerkreis 16 werden die Unter brechungssignale mit einer Periode von 1 ms und mit einer Pe riode von 500 ms erzeugt, und dementsprechend wird eine Un terbrechungsverarbeitung 304 durchgeführt. Die Einzelheiten werden zwar später erläutert, aber das Unterbrechungssignal, das mit einer Periode von 1 ms erzeugt wird, wird zur Durch führung der Fahrzeugsteuerung genützt, und das Unterbre chungssignal, das mit einer Periode von 500 ms erzeugt wird, wird zur Ausgabe eines Fehler- bzw. Störungssignals genützt.

Nach Beendigung der Unterbrechungsverarbeitung 304 wird eine Aufgabensteuerungsroutine 306 durchgeführt, so daß die Unter brechungsquelle geprüft und dementsprechend die Fehlersignal ausgabe oder die Fahrzeugsteuerung gewählt wird.

Das Flußdiagramm von Fig. 4 zeigt die Einzelheiten der Opera tion der Fahrzeugsteuerung in Schritt 310 von Fig. 3. Zuerst wird in Schritt 400 auf der Basis des Betrags Xa der Be tätigung eines Fahrpedals, des Betrags Xb der Betätigung eines Bremspedals und dergleichen eine Fahrgeschwindigkeit (ein Fahrer-Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl), die vom Fahrer gewollt ist, berechnet. In Schritt 402 wird eine Betriebsart erkennungsberechnung (d. h. die Operation eines Subroutine programms nach Fig. 5 und Fig. 6) durchgeführt und abgefragt, ob die Stromrichter 4a und 4b und dergleichen fehlerhaft sind.

In Schritt 404 wird abgefragt, ob ein Fehlerflag vorliegt. Das heißt, daß die anschließende Verarbeitung entsprechend dem Vorhandensein eines Fehlerzustands der Stromrichter 4a und 4b und dergleichen bestimmt wird. Wenn das Fehlerflag vorliegt, wird in Schritt 410 eine Fehlerverarbeitung (d. h. die Operation eines Subroutineprogramms gemäß Fig. 7) durch geführt, und die Verarbeitung wird so durchgeführt, daß, wenn die Stromrichter 4a und 4b und dergleichen anomal werden, die Fahrt durchgeführt werden kann, um dadurch diesen Ablauf zu beenden.

Wenn in Schritt 404 das Fehlerflag nicht vorhanden ist, wird in Schritt 405 eine Einschlagwinkel-Korrekturberechnung durchgeführt. Dabei wird in Schritt 405 die Radgeschwindig keitskorrektur auf der Basis des Einschlagwinkels θs des Lenkrads berechnet. Insbesondere wird, wenn das Fahrzeug auf einer Kreisbahn fährt, eine Geschwindigkeitsdifferenz zwi schen dem Innenrad und dem Außenrad erzeugt. Wenn daher das Lenkrad nach rechts eingeschlagen wird, wird der linke Ge schwindigkeitsbefehl des linksseitigen Motors 3a erhalten durch Addition der Radgeschwindigkeitskorrektur zu dem Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl, und der rechte Geschwindig keitsbefehl des rechtsseitigen Motors 3b wird erhalten durch Subtraktion der Radgeschwindigkeitskorrektur von dem Fahr zeuggeschwindigkeitsbefehl ω*. Da ferner zu diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeitsdifferenz von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis des Mittelwerts der Geschwindigkeiten der einzelnen Räder be rechnet, und eine aus dem Einschlagwinkel berechnete Radge schwindigkeitsdifferenz-Korrektur wird nach Maßgabe des re sultierenden Werts geändert.

Nach Schritt 405 wird in Schritt 406 eine Geschwindigkeits grenzwertberechnung (d. h. die Operation eines Subroutinepro gramms von Fig. 8) durchgeführt. Wenn dann der Fahrzeugge schwindigkeitsbefehl größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist oder eine vorbestimmte Beschleunigung vorliegt, wird dieser Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl be grenzt.

Infolgedessen werden sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch die Beschleunigung begrenzt. Auch wenn also der Fahrer das Fahrpedal 7 betätigt, ist die Geschwindigkeit oder Be schleunigung auf die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit oder -beschleunigung usw. begrenzt. Im übrigen ist die maxi male Geschwindigkeit normalerweise mit der maximalen Nennge schwindigkeit des Fahrzeugs vorgegeben. Beim Rückwärtsfahren ist die maximale Geschwindigkeit mit einem kleineren Wert als der maximalen Nenngeschwindigkeit vorgegeben, während sie im Fehlerfall mit der maximalen Geschwindigkeit bei Anomalität bzw. Eine Störung entsprechend dem Fehlerzustand vorgegeben ist.

Ferner ist die maximale Beschleunigung normalerweise auf der Basis der maximalen Auslegungs-Ausgangsleistung des Motors vorgegeben. Dabei kann im Fall des Induktionsmotors die maxi male Beschleunigung vorgegeben sein, indem der maximale Schlupf berücksichtigt wird. Ferner ist im Fall einer Anoma lität die maximale Beschleunigung mit der dem Fehlerzustand entsprechenden maximalen Beschleunigung vorgegeben. Ferner wird die Begrenzung der Geschwindigkeitsänderung in bezug auf die Verlangsamungsrichtung sowie die Beschleunigungsrichtung durchgeführt.

Nach Schritt 406 wird in Schritt 408 die Geschwindigkeits befehlsausgabe durchgeführt. Dabei werden der rechte und linke Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl, die aus den Berech nungen der Schritte 402-406 erhalten wurden, jeweils an die Geschwindigkeitssteuerkreise 17b und 17a ausgegeben.

Im übrigen wird, obwohl das noch mehrfach erläutert wird, in dem Fall, daß sich die Stromrichter 4a und 4b und dergleichen im Normalzustand befinden, die Bewegung des Fahrzeugs durch Ausführung der Berechnungen der Schritte 402-406 gesteuert. Wenn in Schritt 404 ein Fehlerzustand festgestellt wird, wird in Schritt 410 die Fehlerverarbeitung durchgeführt.

Die Fig. 5 und 6 sind Flußdiagramme von Subroutineprogrammen, die Einzelheiten der Betriebsarterfassungsberechnung von Schritt 402 des Flußdiagramms von Fig. 4 zeigen. In Schritt 500 wird zuerst abgefragt, ob ein durch den linksseitigen Stromrichter 4a fließender Strom ein Überstrom ist. Übrigens wird diese Abfrage, wie oben beschrieben, in Abhängigkeit von der Anwesenheit der Ausgabe des linken Überstromsignals Pac von dem Stromsteuerkreis 8a durchgeführt. Wenn der durch den linksseitigen Stromrichter 4a fließende Strom der Überstrom ist, geht der Ablauf zu Schritt 504 weiter.

Wenn der durch den linksseitigen Stromrichter 4a fließende Strom kein Überstrom ist, geht der Ablauf zu Schritt 502 weiter. In Schritt 502 wird abgefragt, ob die Geschwindigkeit des linksseitigen Induktionsmotors 3a anomal ist. Diese Abfrage wird übrigens, wie oben beschrieben, in Abhängigkeit vom Vorliegen der Ausgabe des linken Geschwindigkeitsfehler signals Pas vom Geschwindigkeitssteuerkreis 17a durchgeführt. Wenn die Geschwindigkeit des linksseitigen Induktionsmotors 3a anomal ist, geht der Ablauf zu Schritt 504 weiter.

In Schritt 504 wird abgefragt, ob ein Zustand, in dem der durch den linksseitigen Stromrichter 4a fließende Strom der Überstrom ist oder die Geschwindigkeit des linksseitigen Induktionsmotors 3a anomal ist, über einen vorgegebenen Zeitraum fortbesteht. Wenn ein solcher Zustand über den vorgegebenen Zeitraum fortbesteht, wird, da der Stromrichter 4a oder der Induktionsmotor 3a anomal sind, in Schritt 506 ein linkes Fehlerflag gesetzt. Wenn in Schritt 504 festge stellt wird, daß der Zustand, in dem der durch den links seitigen Stromrichter 4a fließende Strom der Überstrom oder die Geschwindigkeit des linksseitigen Induktionsmotors 3a anomal ist, nicht über den vorbestimmten Zeitraum fortbe steht, da ein solcher Zustand nur momentan sein kann, wird noch nicht festgelegt, daß ein Fehlerzustand vorliegt. Dann geht der Ablauf direkt zu Schritt 508 weiter.

In den Schritten 508-514 wird in gleichartiger Weise abge fragt, ob der rechtsseitige Stromrichter 4b und der rechts seitige Induktionsmotor 3a anomal sind. In Schritt 508 wird in Abhängigkeit von der Anwesenheit eines rechten Überstrom signals ϕbc abgefragt, ob ein durch den rechtsseitigen Strom richter 4b fließender Strom ein Überstrom ist. Wenn dieser Strom der Überstrom ist, geht der Ablauf zu Schritt 504 weiter. Wenn der durch den rechtsseitigen Stromrichter 4b fließende Strom in Schritt 508 kein Überstrom ist, geht der Ablauf zu Schritt 510 weiter. Dann wird in Abhängigkeit vom Vorhandensein eines rechten Geschwindigkeitsfehlersignals Pbs abgefragt, ob die Geschwindigkeit des rechtsseitigen Induk tionsmotors 3b anomal ist. Wenn diese Geschwindigkeit anomal ist, geht der Ablauf zu Schritt S12 weiter. Wenn dagegen diese Geschwindigkeit nicht anomal ist, geht der Ablauf zu Schritt 516 weiter.

In Schritt 512 wird abgefragt, ob ein Zustand, in dem der durch den rechtsseitigen Stromrichter 4b fließende Strom ein Überstrom oder die Geschwindigkeit des rechtsseitigen Induk tionsmotors 3b anomal ist, sich über einen vorbestimmten Zeitraum fortsetzt. Wenn ein solcher Zustand über den vor bestimmten Zeitraum bestehen bleibt, geht der Ablauf zu Schritt 514 weiter. Wenn dagegen der Zustand, in dem der durch den rechtsseitigen Stromrichter 4b fließende Strom der Überstrom ist oder die Geschwindigkeit des rechtsseitigen Induktionsmotors 3b anomal ist, nicht über den vorbestimmten Zeitraum bestehen bleibt, geht der Ablauf zu Schritt 516 weiter.

Obwohl in Schritt 516 der rechtsseitige Stromrichter 4b oder der rechtsseitige Induktionsmotor 3b nicht als fehlerhaft festgestellt werden, wird abgefragt, ob der linksseitige Stromrichter 4a oder der linksseitige Induktionsmotor bereits als fehlerhaft festgestellt wurden. Wenn also ein linkes Fehlerflag gesetzt ist, geht der Ablauf zu Schritt 536 weiter. Wenn dagegen das linke Fehlerflag nicht gesetzt ist, geht der Ablauf zu Schritt 518 weiter.

In Schritt 536 wird ein Fehlerflag gesetzt. Außerdem werden in Schritt 530 die Fehlerinhalte in einem EA-ROM oder einem Reserve-RAM gespeichert und dort gehalten, damit sie nicht gelöscht werden, nachdem der Schlüsselschalter ausgeschaltet wurde. Nach Beendigung von Schritt 538 geht der Ablauf zu Schritt 540 weiter.

Die Einzelheiten werden zwar später erläutert, aber das System ist so ausgelegt, daß, nachdem das Fehlerflag gesetzt ist, dieses Flag nicht gelöscht werden kann, wenn nicht die Routine der Anfangsverarbeitung ausgeführt wird, indem der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, um die Stromversorgung rückzusetzen. Daher ist das Fahrzeug so ausgelegt, daß, nachdem das Fehlerflag gesetzt ist, das Fahrzeug nicht mit der normalen Höchstgeschwindigkeit fahren kann, es sei denn, die Stromversorgung wird ausgeschaltet.

In den Schritten 500-516 wird der schwerwiegende Vorgang des Ausfalls der Stromrichter 4a, 4b und der Induktionsmotoren 3a, 3b detektiert, um die diesem Vorgang entsprechende Ver arbeitung durchzuführen. Dagegen werden in Schritten 518-531 die weniger schwerwiegenden, die Zuverlässigkeit betreffenden Vorfälle wie eine Verringerung der Batteriespannung, ein Tem peraturanstieg des Stromrichters, ein Temperaturanstieg der Batterie und eine Erhöhung der Batteriespannung, detektiert, um die diesen Vorgängen entsprechenden Abläufe durchzuführen.

In Schritt 518 wird abgefragt, ob die Spannung der Batterie 5 kleiner oder gleich einer vorbestimmten Spannung ist. Wenn die Spannung der Batterie 5 kleiner oder gleich der vorbe stimmten Spannung ist, geht der Ablauf zu Schritt 526. Wenn die Spannung der Batterie 5 nicht kleiner oder gleich der vorbestimmten Spannung ist, geht der Ablauf zu Schritt 520. In Schritt 520 wird abgefragt, ob die Temperatur der Strom richter 4a und 4b größer oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Wenn die Temperatur der Stromrichter 4a und 4b größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist, geht der Ablauf zu Schritt 526 weiter. Wenn die Temperatur der Stromrichter 4a und 4b kleiner oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist, geht der Ablauf zu Schritt 522 weiter. In Schritt 522 wird abgefragt, ob die Temperatur der Batterie 5 größer oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Wenn die Temperatur der Batterie 5 größer oder gleich der vorbe stimmten Temperatur ist, geht der Ablauf zu Schritt 526 weiter. Wenn die Temperatur der Batterie 5 nicht größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist, geht der Ablauf zu Schritt 524 weiter.

Da der Fehler als ein Fehler von mittlerer Bedeutung festge stellt wurde, werden in Schritt 526 die maximale Fehlerzu stands-Geschwindigkeit ωMAX und die maximale Fehlerzustands- Geschwindigkeit aMAX mit ω2 bzw. a2 vorgegeben. Übrigens be steht in bezug auf Fehlerzustände wie einen Spannungsabfall der Batterie und einen Temperaturanstieg der Stromrichter und der Batterieflüssigkeit die Möglichkeit, daß ein Sicherheits kreis der Steuerung 6 aktiviert wird, um den Fehlerzustand und dergleichen zu vermeiden, so daß bei einer Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit das Fahrzeug angehalten wird. Daher werden die maximale Fehlerzustands-Geschwindigkeit amax und die maximale Fehlerzustands-Beschleunigung amax mit Werten (ω4, a4) vorgegeben, die viel kleiner als die maximale Geschwindigkeit ω4 bzw. die maximale Beschleunigung a4 sind, die durch die Nenn-Ausgangsleistungen der Induktionsmotoren 3a und 3b bestimmt sind. Nach Beendigung von Schritt 526 geht der Ablauf zu Schritt 532 weiter.

In Schritt 524 wird abgefragt, ob die Spannung der Batterie 5 größer oder gleich einer vorbestimmten Spannung ist. Im übri gen ist die Vergleichsspannung in Schritt 524 mit einer Span nung vorgegeben, die viel höher als die Vergleichsspannung in Schritt 508 ist. Wenn die Spannung der Batterie 5 größer oder gleich der vorbestimmten Spannung ist, geht der Ablauf zu Schritt 528 weiter. In Schritt 528 werden die maximale Feh lerzustands-Geschwindigkeit ωMAX und die maximale Fehlerzu stands-Beschleunigung amax mit ω3 bzw. a3 vorgegeben. Da ein solcher Fehlerzustand nur geringe Bedeutung hat, und zwar auch dann, wenn die Batteriespannung hoch wird, wird das Fahrzeug nicht so stark beim normalen Fahren behindert. Dann werden die maximale Fehlerzustands-Geschwindigkeit ωMAX und die maximale Fehlerzustands-Beschleunigung amax mit Werten (ω4, a4) vorgegeben, die etwas kleiner als die maximale Geschwindigkeit ω4 bzw. die maximale Beschleunigung a4 sind, die durch die Nenn-Ausgangsleistung der Induktionsmotoren 3a und 3b bestimmt sind. Nach Beendigung von Schritt 528 geht der Ablauf zu Schritt 532 weiter.

Nach Beendigung des Ablaufs in Schritt 526 wird in Schritt 532 ein Grenzflag gesetzt. In Schritt 534 werden ferner die Grenzinhalte in dem EF-ROM oder dem Reserve-RAM gespeichert, und dann geht der Ablauf zu Schritt 540 weiter.

Wie oben beschrieben, kann nach dem Setzen des Fehlerflags dieses Flag nicht gelöscht werden, wenn nicht der Schlüssel schalter eingeschaltet wird, um die Stromversorgung rückzu setzen. Wenn das Fehlerflag gesetzt ist, kann das Fahrzeug nicht mit der normalen Höchstgeschwindigkeit fahren, wenn nicht die Stromversorgung ausgeschaltet wird. Wenn dagegen ein Grenzflag gesetzt ist, ist die Maximalgeschwindigkeit be grenzt. Wenn aber die Grenzbedingungen aufgehoben werden, wird das Grenzflag gelöscht, und infolgedessen kann das Fahr zeug mit der normalen Höchstgeschwindigkeit fahren.

Da durch die vorhergehenden Abläufe festgestellt wurde, daß kein Fehler vorliegt, werden in Schritt 529 die maximale Fehlerzustands-Geschwindigkeit ωMAX und die maximale Fehler zustands-Beschleunigung amax jeweils mit der Maximalge schwindigkeit ω4 und der Maximalbeschleunigung a4 vorgege ben, die durch die Nenn-Ausgangsleistung der Induktionsmoto ren 3a und 3b vorgegeben sind. In Schritt 530 wird ferner das Steuerflag gelöscht, und in Schritt 531 werden die im Spei cher gespeicherten Grenzinhalte gelöscht.

In Schritt 540 wird abgefragt, ob ein Fehlerflag gesetzt ist. Wenn das Fehlerflag gesetzt ist, werden die Fehlerzustands- Geschwindigkeit ωmax und die maximale Fehlerzustands-Be schleunigung amax mit ω1 bzw. a1 vorgegeben, um diesen Ab lauf zu beenden. Wenn das Fehlerflag gesetzt ist, fallen die Stromrichter 4a, 4b und die Induktionsmotoren 3a, 3b aus. Da her resultiert der Ausfall der Stromrichter 4a, 4b und der Induktionsmotoren 3a, 3b darin, daß bei der Erzeugung der An triebskraft eine Anomalität vorliegt, wodurch die Zuverläs sigkeit verringert ist. Aus diesem Grund werden ω1 und a1 mit den jeweils niedrigsten Werten vorgegeben, mit denen das Elektrofahrzeug gerade noch fahren kann. Infolgedessen werden eine rasche Beschleunigung und eine rasche Verlangsamung ver hindert. Außerdem wird, wie oben beschrieben, nachdem das Flag gesetzt ist, die Höchstgeschwindigkeit auf ω1 verrin gert, wenn nicht die Stromversorgung ausgeschaltet wird, so daß das Fahrzeug sicher fahren kann. Wenn in Schritt 540 das Fehlerflag nicht gesetzt ist, endet dieser Ablauf.

Nachstehend werden die maximale Fehlerzustands-Geschwin digkeit ω und die maximale Fehlerzustands-Beschleunigung a beschrieben.

ω1, ω2 und ω3 sowie a1, a2 und a3 sind in solcher Weise vorgegeben, daß die folgenden Beziehungen erhalten werden:

ω1 < ω2 < ω3, a1 < a2 < a3.

Im Fall der hohen Spannung der Batterie, mit der das Fahrzeug fahren kann, wird ω3 mit einem Wert vorgegeben, der etwas kleiner als die normale Maximalgeschwindigkeit ist. Ferner wird in bezug auf die niedrige Spannung der Batterie und die hohe Temperatur der Stromrichter und der Batterieflüssigkeit ω2 mit einem Wert vorgegeben, der kleiner als ω3 ist. Im Fall der Anwesenheit einer Anomalität bei der Erzeugung der An triebskraft, wie etwa bei Ausfall der Stromrichter, wird davon ausgegangen, daß die Zuverlässigkeit verschlechtert ist, und ω1 wird mit einem kleineren Wert vorgegeben, mit dem das Elektrofahrzeug gerade noch fahren kann. Wenn ferner das Fehlerflag einmal gesetzt ist, wird die maximale Geschwindig keit auf ω1 verringert, bis die Stromversorgung ausgeschaltet wird, so daß das Fahrzeug sicher fahren kann. Ebenso kann auch in bezug auf die Beschleunigung ein Geschwindigkeits befehl so gegeben werden, daß bei starker Anomalität rasche Beschleunigung und rasche Verlangsamung verhindert werden. Ferner wird, wenn der Grad der Anomalität von gering nach hoch verschoben wird, die maximale Geschwindigkeit automa tisch auf einen niedrigeren Wert rückgesetzt, und daher kann das Fahrzeug sicher fahren oder angehalten werden.

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten der Fehlerzustandsverarbeitung von Schritt 410 im Flußdiagramm von Fig. 4 zeigt. Zuerst wird in Schritt 700 abgefragt, ob ein linkes Fehlerflag gesetzt ist. Dabei wird also abgefragt, ob der linksseitige Stromrichter 4a oder der linksseitige Induktionsmotor 3a fehlerhaft ist. Wenn der linksseitige Stromrichter 4a und der linksseitige Induktions motor 3a nicht fehlerhaft sind, geht der Ablauf zu Schritt 704 weiter. In Schritt 704 wird abgefragt, ob das rechte Feh lerflag gesetzt ist. Dabei wird also abgefragt, ob der rechtsseitige Stromrichter 4b oder der rechtsseitige Indukti onsmotor 3b fehlerhaft ist. Wenn der rechtsseitige Stromrich ter 4b oder der rechtsseitige Induktionsmotor 3b in Schritt 704 als fehlerhaft bestimmt werden, wird in Schritten 706-718, da der linksseitige Stromrichter 4a und der links seitige Induktionsmotor 3a ordnungsgemäß arbeiten, wie oben in vereinfachter Weise beschrieben wurde, der linksseitige Induktionsmotor 3a so aktiviert, daß er beide Frontlaufräder 2a und 2b antreiben kann. Wenn der rechtsseitige Stromrichter 4b und der rechtsseitige Induktionsmotor 3b in Schritt 704 als normal festgestellt werden, ist dieser Ablauf beendet, da das rechte und das linke Antriebssystem ordnungsgemäß arbei ten.

In Schritt 706 wird das PDM-Impulsstoppsignal Spb an den rechtsseitigen Stromrichter 4a ausgegeben, und die Ausgabe des PDM-Impulses des linksseitigen Stromrichters 4b wird ab gebrochen. Infolgedessen wird der Antrieb des linksseitigen Induktionsmotors 3a durch den linksseitigen Stromrichter 4a abgebrochen. In Schritt 708 wird ferner abgefragt, ob das Verbindungssignal Sc bereits an die Leistungsschalteinheit 13 ausgegeben wurde, so daß sich die Leistungsschalteinheit 13 in einem Schließzustand befindet. Wenn die Leistungsschalt einheit 13 bereits im Schließzustand war, werden beide Räder von dem einen Induktionsmotor angetrieben, da es nicht not wendig ist, die Verarbeitung durchzuführen, um die Leistungs schalteinheit 13 in den Schließzustand zu bringen; damit ist dieser Ablauf beendet:
Wenn sich in Schritt 708 die Leistungsschalteinheit 13 nicht im Schließzustand befindet, wird in Schritt 710 die Geschwin digkeitsdifferenz zwischen dem rechten und dem linken Induk tionsmotor auf der Basis des Ausgangssignals des Drehgebers 12b zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des rechten Vorderrads 2b berechnet, und der linke Geschwindigkeitsbefehl ωL wird berechnet. In Schritt 712 wird abgefragt, ob die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem rechten und dem linken Induktionsmotor hinrei chend klein ist. Wenn die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem rechten und linken Induktionsmotor einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird der linke Geschwindigkeitsbefehl ωL so berechnet, daß die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem rechten und linken Induktionsmotor verringert wird, womit dieser Ablauf abgeschlossen ist.

Wenn in Schritt 712 die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem rechten und linken Induktionsmotor kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wird zum Verlangsamen des Fahr zeugs die Steuerung so durchgeführt, daß der rechte Induk tionsmotor 3b die generatorische Bremsung beaufschlagt. Die Steuerung wird dabei so durchgeführt, daß die generatorische Bremsung die Bewegung in Gierrichtung des Fahrzeugs nicht beeinflußt, um kein Durchdrehen zu erzeugen. In Schritt 716 wird abgefragt, ob das Fahrzeug angehalten ist. Wenn das Fahrzeug nicht angehalten ist, ist dieser Ablauf beendet. Wenn in Schritt 716 bestimmt wird, daß das Fahrzeug ange halten ist, wird in Schritt 718 das Schaltsignal Sc an die Leistungsschalteinheit 13 ausgegeben, so daß sowohl der linke Induktionsmotor 3a als auch der rechte Induktionsmotor 3b nur von der Ausgangsleistung des linken Stromrichters 4a ange trieben werden können. Gleichzeitig wird außerdem das Unter brechungssignal Sa an die Leistungsschalteinheit 14b geführt, um die elektrische Verbindung zwischen dem rechten Stromrich ter 4b und dem rechten Induktionsmotor 3b zu unterbrechen.

Wenn in Schritt 700 festgestellt wird, daß das linke Fehler flag gesetzt ist, und in Schritt 702 festgestellt wird, daß das rechte Fehlerflag gesetzt ist, werden sowohl der Antrieb durch den linken Induktionsmotor 3a als auch der Antrieb durch den rechten Induktionsmotor 3b gesperrt. Daher wird in Schritt 720 das PDM-Impulsstoppsignal Spa an den linken Stromrichter 4a ausgegeben, um dadurch die Ausgabe des PDM- Impulses zum linken Induktionsmotor 3a abzubrechen. Ferner wird in Schritt 724. das PDM-Impulsstoppsignal Spa an den rechten Stromrichter 4b ausgegeben, um dadurch die Ausgabe des PDM-Impulses zum rechten Induktionsmotor 3b abzubrechen.

Wenn in Schritt 700 festgestellt wird, daß das linke Fehler flag nicht gesetzt ist, und in Schritt 702 festgestellt wird, daß das rechte Fehlerflag nicht gesetzt ist, geht der Ablauf zu Schritt 726 weiter. In diesem Fall wird die Operation zum Antreiben des rechten Induktionsmotors 3b und des linken In duktionsmotors 3a durch den rechten Stromrichter 4b durchge führt. Diese Abarbeitung wird von Schritt 726 bis Schritt 739 durchgeführt. Da jedoch diese Abarbeitung die gleiche wie die vorbeschriebene Abarbeitung der Schritte 704 bis 719 ist, wird sie der Einfachheit halber nicht beschrieben.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten der Geschwindigkeitsgrenzwertberechnung von Schritt 406 im Flußdiagramm von Fig. 4 zeigt. Zuerst wird in Schritt 800 abgefragt, ob der linke Geschwindigkeitsbefehl ωL größer als die maximale Fehlerzustands-Geschwindigkeit ωmax ist. Wenn das so ist, wird in Schritt 802 die maximale Fehlerzustands-Geschwindigkeit ωmax für den linken Geschwin digkeitsbefehl ωL eingesetzt, und dann geht der Ablauf zu Schritt 804. Wenn ferner der linke Geschwindigkeitsbefehl ω1 kleiner als die maximale Fehlerzustands-Geschwindigkeit ωmax in Schritt 800 ist, geht der Ablauf direkt zu Schritt 804 weiter.

In Schritt 804 wird abgefragt, ob die Änderung des linken Ge schwindigkeitsbefehls ωL* (oder des in Schritt 802 vorge gebenen linken Geschwindigkeitsbefehls ωL*) größer als die maximale Fehlerzustands-Beschleunigung amax ist. Wenn das so ist, wird der linke Geschwindigkeitsbefehl ωL so korrigiert, daß er im Bereich der maximalen Fehlerzustands-Beschleunigung amax liegt. Dann geht der Ablauf zu Schritt 808. Wenn in Schritt 804 die Änderung des linken Geschwindigkeitsbefehle ωL* (oder des in Schritt 802 vorgegebenen linken Geschwin digkeitsbefehls ωL*) kleiner als die maximale Beschleunigung amax ist, geht der Ablauf direkt zu Schritt 808 weiter.

In den Schritten 808 bis 814 wird der Ablauf für den rechten Geschwindigkeitsbefehl durchgeführt. Da jedoch dieser Ablauf der gleiche wie der Ablauf der Schritte 800 bis 814 ist, wird die Beschreibung der Einfachheit halber nicht wieder holt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9, die der Erläuterung dient, wer den nun die Umrisse der Geschwindigkeitsgrenzwertberechnung beschrieben. Dabei sei angenommen, daß der Geschwindigkeits befehl vor der Geschwindigkeitsgrenzwertberechnung ωL*(ωR*) ist und daß der Geschwindigkeitsbefehl nach der Geschwindig keitsgrenzwertberechnung ωLO* ist. Dann wird ωL*(ωR*), der auf der Abszisse aufgetragen ist, entsprechend der maximalen Geschwindigkeit (ω1 bis ω4) gesteuert, die durch die Be triebsarterfassungsberechnung erhalten ist, um dadurch ω0* (ωRO*) zu bestimmen, der auf der Ordinate aufgetragen ist.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das die Einzelheiten der Ope ration der Fahrzeugsteuerung in Schritt 308 von Fig. 3 zeigt. Die Durchführung dieses Ablaufs wird im übrigen alle 500 ms gestartet. In Schritt 1000 wird abgefragt, ob das Fehlerflag gesetzt ist. Wenn das Fehlerflag gesetzt ist, wird in Schritt 1002 die Fehlerleuchte aktiviert, und in Schritt 1004 werden die vom Fahrer durchzuführenden Handlun gen als Sprachinformation ausgegeben.

In Schritt 1006 wird ferner die Fehlerposition angezeigt, um diesen Ablauf zu beenden.

Wenn in Schritt 1000 das Fehlerflag nicht gesetzt ist, wird in Schritt 1008 abgefragt, ob das Grenzwertflag gesetzt ist. Wenn das Grenzwertflag gesetzt ist, wird in Schritt 1010 die Fehlerleuchte aktiviert, und in Schritt 1012 werden die vom Fahrer vorzunehmenden Handlungen als Sprachinformation aus gegeben. Ferner wird in Schritt 1006 die Fehlerposition für den Fahrersitz angezeigt, um dadurch diesen Ablauf zu been den. Wenn ferner in Schritt 1008 das Grenzwertflag nicht ge setzt ist, wird in Schritt 1014 die Fehlerleuchte ausgeschal tet, und in Schritt 1016 wird die Bildschirmanzeige der Feh lerposition gelöscht, um dadurch diesen Ablauf zu beenden.

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das die Einzelheiten der An fangsverarbeitung von Schritt 302 in Fig. 3 zeigt.

Nachdem verschiedene Initialisierungsvorgänge in Schritt 301 durchgeführt wurden, wird zuerst in Schritt 302 abgefragt, ob ein Prüfsignal von einem Wartungsbezeichnungskreis 24 vor gegeben ist. Dabei ist der Wartungsbezeichnungskreis 24 so ausgelegt, daß er nur von der bestimmten Person betätigbar ist, die im Wartungs- oder Reparaturwerk arbeitet und War tungs- und Reparaturarbeiten durchführen kann. Der Steuer schalter für den Kreis 24 wird aktiviert, um das Prüfsignal in den EIN-Zustand zu bringen.

Wenn in Schritt 1102 festgestellt wird, daß das Prüfsignal vorhanden ist, werden in Schritt 1118 die vorgenannten Feh lerinhalte ausgelesen, und die Grenzwertinhalte werden in Schritt 1120 ausgelesen, so daß diese Inhalte vom Wartungs bezeichnungskreis 24 dem Fahrer mitgeteilt werden. Infolge dessen kann die Fehlerposition bezeichnet werden, und der Fehler kann leicht behoben oder eine Neueinstellung vorge nommen werden.

Wenn dagegen in Schritt 1102 festgestellt wird, daß das Prüfsignal nicht vorhanden ist, d. h. wenn das Prüfsignal AUS ist, so daß das Elektrofahrzeug normal fährt, wird in Schritt 1104 durch die Summenprobe und die Rückschreibprüfung bestä tigt, daß kein Fehlerzustand in einem ROM und einem RAM vor liegt. Dann wird in Schritt 1106 in Abhängigkeit von diesem Ergebnis abgefragt, ob die Speicher normal sind. Wenn jeder Speicher normal ist und wenn jeder Speicher nicht normal ist, geht der Ablauf zu Schritt 1124 weiter. In Schritt 1108 werden die Funktionen der Stromrichter und der Motoren geprüft, und in Schritt 1110 wird auf der Basis des Prüf ergebnisses abgefragt, ob die Funktionen normal sind. Im Normalitätsfall werden das Fehlerflag und das Grenzwertflag rückgesetzt, da bestätigt werden konnte, daß in sämtlichen geprüften Einheiten kein Fehler vorliegt.

Wenn in Schritt 1110 festgestellt wird, daß die Funktion des Stromrichters oder des Motors nicht normal ist, wird in Schritt 1114 festgestellt, daß das Fahrzeug nur vom Motor einer Seite angetrieben werden kann. In diesem Fall wird nach dem Setzen des Fehlerflags in Schritt 1116 dieser Ablauf be endet. Zu dieser Zeit ist im übrigen die maximale Geschwin digkeit begrenzt, so daß das Fahrzeug nicht mit hoher Ge schwindigkeit fahren kann.

Wenn in Schritt 1114 festgestellt wird, daß der Antrieb durch den Motor nur einer Seite ebenfalls unmöglich ist, nachdem die Fehlerinhalte in Schritt 1124 gespeichert wurden, geht der Ablauf in Schritt 1122 zu der vorgenannten Subroutine für die Ausgabe des Fehlersignals weiter, um den Fahrer über den Fehlerzustand zu informieren.

Bei Verwendung des vorliegenden Ausführungsbeispiels können auch bei Ausfall eines Stromrichters die beiden Motoren von dem anderen Stromrichter über die Leistungsschalteinheit an getrieben werden, und somit kann das Fahrzeug sicher gefahren werden. Bei dieser Methode wird, nachdem das Fahrzeug einmal angehalten wurde, die Schalteinheit betätigt, und bei der Durchführung des Schaltvorgangs kann die Verbindung ohne weiteres hergestellt werden, indem nur bestätigt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 wird nun das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Bei dem zwei ten Ausführungsbeispiel werden die Stromphasen des linken In duktionsmotors 3a und des rechten Induktionsmotors 3b detek tiert. Wenn einer der Stromrichter 4a und 4b ausfällt, wird die Leistungsschalteinheit 13 angeschlossen, um die Differenz zwischen der Stromphase des linken Induktionsmotors 3a und des rechten Induktionsmotors 3b zu verringern.

Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, das den detaillierten Aufbau der Steuerung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt. Da hierbei die Systemauslegung des Elektrofahrzeugs derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, entfällt der Kür ze halber diese Beschreibung. In Fig. 12 werden die Stromde tektierwerte (iaw, iav, iau) (ibw, ibv, ibu) der Ströme der einzelnen Phasen, die durch die Induktionsmotoren 3a und 3b fließen, jeweils in die Stromsteuerkreise 18a und 18b einge geben und ferner Stromphasendetektierkreisen 20a und 20b zu geführt. Die Stromphasendetektierkreise 20a und 20b bilden jeweils Stromphasen θa und θb auf der Basis der Stromdetek tierwerte (iaw, iav, iau) (ibw, ibv, ibu). Die Ausgangswerte der Stromphasendetektierkreise 20a und 20b werden dem Fahr zeugbewegungssteuerkreis 16 zugeführt. Da dieser Steuerkreis ebenso wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgelegt ist - mit Ausnahme des Vorhandenseins der Stromphasendetektierkreise 20a und 20b -, werden die übrigen Teile hier nicht beschrie ben.

Fig. 13 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms der Fehlerverarbeitung des zweiten Ausführungsbeispiels. Da hier bei das Programmsystem des zweiten Ausführungsbeispiels dem jenigen des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, entfällt der Kürze halber die Beschreibung. In Fig. 13 sind anstelle der Schritte 714 und 716 von Fig. 7 Schritte 1302 und 1304 vorgesehen. Ferner sind anstelle von Schritten 736 und 738 von Fig. 7 Schritte 1306 und 1308 vorgesehen.

Die Fehlerverarbeitung des zweiten Ausführungsbeispiels wird kurz im Hinblick auf die geänderten Teile beschrieben. Wenn in Fig. 13 nur der rechte Stromrichter ausfällt, wird das PDM-Impulsstoppsignal Spb dem rechten Stromrichter 4b zuge führt, und die Ausgabe des PDM-Impulses des rechten Strom richters 4b wird unterbrochen (Schritte 700-706). Wenn ferner die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem linken Induktions motor 3a und dem rechten Induktionsmotor 3b innerhalb eines vorbestimmten Werts liegt (Schritt 712), geht der Ablauf zu Schritt 1302 weiter. In Schritt 1302 wird die Stromphasendif ferenz auf der Basis einer linken Stromphase θa und einer rechten Stromphase θb berechnet, die von dem linken und dem rechten Stromphasendetektierkreis 20a und 20b detektiert wur den. Somit wird die Rückführungsregelung durchgeführt, um diese Stromphasendifferenz zu verringern. Wenn beispielsweise die Beziehung linke Stromphase θa < rechte Stromphase θb vor liegt, wird der linke Geschwindigkeitsbefehl ωL* in solcher Weise gegeben, daß der rechte Induktionsmotor 3b verlangsamt wird, um beide Phasen koinzident zu machen.

In Schritt 1304 wird abgefragt, ob die Phasendifferenz zwi schen dem linken Induktionsmotor 3a und dem rechten Induk tionsmotor 3b kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Wenn das so ist, ist dieser Ablauf beendet. Wenn in Schritt 1304 die Phasendifferenz zwischen dem linken In duktionsmotor 3a und dem rechten Induktionsmotor 3b kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wird in Schritt 718 das Unterbrechungssignal Sb an die rechte Leistungsschalt einheit 14b ausgegeben, um den rechten Stromrichter 4b und den rechten Induktionsmotor 3b elektrisch voneinander zu trennen. Ferner wird das Verbindungssignal Sc an die Lei stungsschalteinheit 13 ausgegeben, so daß der linke Induk tionsmotor 3a und der rechte Induktionsmotor 3b von dem lin ken Stromrichter 4a angetrieben werden können.

Bei diesem Ausführungsbeispiel können die beiden Induktions motoren mit hoher Geschwindigkeit auf einen Stromrichter umgeschaltet werden, ohne daß das Fahrzeug angehalten wird, und auch bei Ausfall eines Stromrichters kann das Fahrzeug somit sicher fahren, ohne daß die Geradeausfahrt gestört wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird nun das dritte Ausfüh rungsbeispiel derläutert.

Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem die jeweiligen Antriebe voneinander verschieden sind, sind die Induktionsmotoren und die Stromrichter elektrisch mit einander verbunden, während bei dem dritten Ausführungsbei spiel die beiden Induktionsmotoren über eine mechanische Kupplung miteinander verbunden sind.

In Fig. 14 sind die Ausgänge der Stromrichter 4a und 4b mit den Eingängen der Induktionsmotoren 3a und 3b direkt und nicht über die Leistungsschalteinheiten 14a und 14b von Fig. 2 verbunden. Eine Kupplung 21 ist zwischen dem linken In duktionsmotor 3a und dem rechten Induktionsmotor 3b vorge sehen. Wenn ein Kupplungseinrücksignal Sk von der Steuerung 6 an die Motorkupplung 21 angelegt wird, werden der linke In duktionsmotor 3a und der rechte Induktionsmotor 3b mechanisch miteinander verbunden. Da die übrigen Teile denen des Elek trofahrzeugs des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, entfällt der Kürze halber die Beschreibung.

Nachstehend wird der Betrieb der Steuerung 6 des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben. Wenn die Steuerung 6 detektiert, daß der linke Stromrichter 4a oder der rechte Stromrichter 4b ausfällt, wird der Steuerimpuls Pa oder Pb des ausfallenden Stromrichters unterbrochen. Anschließend wird die Geschwindigkeitsdifferenz-Korrektursteuerung in solcher Weise ausgeführt, daß die Geschwindigkeit des nor malen Induktionsmotors mit derjenigen des ausgefallenen Induktionsmotors koinzident wird. Wenn die Geschwindigkeits differenz zwischen den beiden Motoren kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert wird, wird von der Steuerung 6 ein Kupplungseinrücksignal Sc ausgegeben, um die Kupplung 21 einzurücken. Da die übrigen Teile denjenigen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen, entfällt ihre Beschreibung.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel die beiden Vorderräder mechanisch angetrieben werden können, kann das Fahrzeug ohne Durchdrehen sicher fahren.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 15-18 wird das vierte Aus führungsbeispiel beschrieben. Wenn der Stromrichter 4a oder 4b einen Kurzschluß aufweist, fließt der Überstrom in den Induktionsmotor 3a oder 3b, so daß der jeweilige Induktions motor beschädigt wird. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel wird detektiert, daß der Überstrom durch den Induktionsmotor 3a oder 3b fließt, wodurch die elektrische Verbindung zwi schen dem Induktionsmotor, durch den der Überstrom fließt, und dem Stromrichter, von dem der Überstrom ausgeht, unter brochen wird.

Wenn übrigens bei dem oben beschriebenen ersten Ausfüh rungsbeispiel die Energie des Motors verbraucht ist, wird die Leistungsschalteinheit 14a oder 14b unterbrochen. Wenn ferner bei dem zweiten Ausführungsbeispiel diese Energie im anderen Stromrichter generatorisch genutzt werden kann, wird die Leistungsschalteinheit 14a oder 14b unterbrochen. Aber auch dann, wenn diese Bedingungen nicht vorliegen, sollte die Leistungsschalteinheit 14a oder 14b sehr rasch unterbrochen werden, wenn der Überstrom durch den Induktionsmotor 3a oder 3b fließt. Zu diesem Zeitpunkt geht die elektrische Energie des Induktionsmotors, dessen elektrischem Kreis diese elektrische Energie zugeführt werden soll, verloren, und infolgedessen wird ein plötzlicher Spannungsanstieg erzeugt. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel ist ein Schaltkreis zum Verbrauch dieser Energie durch einen Widerstand vorgesehen.

Fig. 15 ist ein Blockschaltbild, das die Systemauslegung des Elektrofahrzeugs des vierten Ausführungsbeispiels zeigt. In Fig. 15 sind die Ausgänge der Stromrichter 4a und 4b jeweils mit den Induktionsmotoren 3a und 3b durch die Leistungs schalteinheiten 14a und 14b verbunden, deren Ausgänge jeweils mit Anstiegssprung-Steuerkreisen 23a und 23b verbunden sind. Da die übrigen Teile denen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, entfällt ihre Beschreibung.

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms der Fehlerverarbeitung des vierten Ausführungsbeispiels. Da hier bei das Programmiersystem des vierten Ausführungsbeispiels demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, ent fällt eine Beschreibung. Wenn in Fig. 16 in Schritt 708 fest gestellt wird, daß die Leistungsschalteinheiten angeschlossen sind, dann wird in Schritt 1602 abgefragt, ob ein Überstrom flag gesetzt ist. Die Einzelheiten werden zwar später noch erläutert, aber das Überstromflag ist ein Flag, das gesetzt wird, wenn ein Überstrom durch den Induktionsmotor 3a oder 3b fließt.

Wenn in Schritt 1602 das Überstromflag gesetzt ist, liefert in Schritt 1604 die Leistungsschalteinheit 14b das Unterbre chungssignal Sb, um den rechten Stromrichter 4a und den rech ten Induktionsmotor 3a voneinander zu trennen. Nach Been digung der Abarbeitung von Schritt 1602 geht der Ablauf zu Schritt 710 weiter. Wenn in Schritt 1602 festgestellt wird, daß durch den rechten Induktionsmotor 3b kein Überstrom fließt, geht der Ablauf direkt zu Schritt 712 weiter. Die Ab arbeitung von Schritt 1612 ist im übrigen praktisch die glei che wie diejenige von Schritt 1612 und wird daher nicht be schrieben.

Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das ein Subroutineprogramm der Betriebsarterfassungsberechnung des vierten Ausführungsbei spiels zeigt. Dabei wird nur der technische Teil des vierten Ausführungsbeispiels nachstehend beschrieben, und die Beschreibung der übrigen Teile entfällt. Wenn in Schritt 500 der Überstrom durch den linken Induktionsmotor 3a fließt, wird in Schritt 1702 abgefragt, ob der Überstrom während ei ner vorbestimmten Zeitdauer weiter fließt. Wenn der Überstrom während der vorbestimmten Zeitdauer weiter fließt, wird in Schritt 1704 das Überstromflag gesetzt, und dann geht der Ab lauf zu Schritt 506 weiter. Wenn dagegen in Schritt 1702 der Überstrom nicht während der vorbestimmten Zeitdauer weiter fließt, geht der Ablauf zu Schritt 502 weiter. Der Ablauf von Schritt 1714 ist übrigens etwa gleich demjenigen von Schritt 1712 und wird daher nicht erläutert.

Fig. 18 ist ein Blockbild und teilweises Schaltbild, das im einzelnen die Auslegung einer Spannungsbegrenzungseinrichtung bzw. eines Anstiegssprung-Verhinderungskreises 23a zeigt. Der Anstiegssprung-Verhinderungskreis 23a besteht aus Widerstän den 27a-27c zum Verbrauch der Energie, Leistungstransistoren 26a-26e, die jeweils paarweise mit entgegengesetzter Polari tät einander parallelgeschaltet sind, um die einzelnen Pha senstränge des Induktionsmotors 3a zu öffnen und zu schlie ßen, und einem Spannungssprung-Steuerkreis 25a zur Steuerung der Leistungstransistoren 26a-26e durch die Spannung des In duktionsmotors 3a parallel zu den Strängen. Wenn der Span nungssprung-Steuerkreis 25a feststellt, daß die Spannung des Induktionsmotors 3a parallel zu den Strängen größer oder gleich einem vorbestimmten Wert wird, werden die diese Lei tungen verbindenden Leistungstransistoren 26a-26e eingeschal tet. Da jedes der Paare von Leistungstransistoren 26a-26e einander mit entgegengesetzter Polarität parallelgeschaltet ist, wird jeder Leistungstransistor, durch den der Strom fließt, eingeschaltet. Infolgedessen fließen die Ströme durch die in die Leitungen eingeschalteten Widerstände 27a-27c, so daß die Energie des Motors in Form von Wärme verbraucht wer den kann. Es ist somit möglich, einen plötzlichen Spannungs anstieg zu vermeiden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 19-25 wird nachstehend das fünfte Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 19 ist ein Blockschaltbild, das die Systemauslegung des Elektrofahrzeugs des fünften Ausführungsbeispiels zeigt. In Fig. 19 ist die Systemauslegung im Vergleich mit der Systemauslegung des Elektrofahrzeugs von Fig. 1 so ausgebildet, daß die Lei stungsschalteinheiten 13, 14a und 14b entfernt sind. Diese Systemauslegung selbst ist daher die gleiche wie beim Stand der Technik. Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das die Einzel heiten der Fahrzeugsteuerung des fünften Ausführungsbeispiels zeigt. Im Vergleich zu dem Flußdiagramm von Fig. 4 unter scheidet sich die Subroutine der Fehlerabarbeitung von Schritt 2008 von der Subroutine von Schritt 410 in Fig. 4, und nach Schritt 2008 ist ein Schritt 2010 für die Berechnung der Durchdrehsteuerung eingefügt. Die Durchdrehsteuerungsbe rechnung wird im übrigen später noch erläutert.

Fig. 21 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten der Fehlerabarbeitung von Schritt 2008 des Flußdiagramms von Fig. 19 des fünften Ausführungsbeispiels zeigt. Gegenüber Schritt 410 von Fig. 4 (das Subroutinepro gramm ist in Fig. 7 gezeigt) ist nur der Unterschied gezeigt, wobei der Ablauf unmittelbar nach Schritt 726, Schritt 724 und Schritt 706 beendet ist.

Fig. 22 ist ein Flußdiagramm eines Subroutineprogramms, das die Einzelheiten der Durchdrehsteuerungsberechnung mit der Technologie des fünften Ausführungsbeispiels und die Ein zelheiten von Schritt 2010 von Fig. 20 zeigt.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Möglichkeit des Durchdrehens aus den das Fahrzeug beaufschlagenden Kräf ten berechnet, um so die Erzeugung des Drehmoments zu begren zen. Zuerst wird in Schritt 2302 die momentane Fahrzeugge schwindigkeit v auf der Basis der Radgeschwindigkeit w c und w d der Hinterräder 2c und 2d berechnet, und die maximale Reibungskraft des Reifens wird aus der Fahrzeuggeschwindig keit v geschätzt.

Dann wird in Schritt 2304 der Einschlagwinkel θs des Lenkrads 10 berechnet. Die maximale Antriebskraft, mit der das Fahr zeug 1 beschleunigt werden kann, wird auf der Basis des Ein schlagwinkels θs berechnet, und dann wird die maximale Be schleunigung berechnet. Dies wird nachstehend ausführlich be schrieben. Zuerst wird in Schritt 2306 das Fahrzeugmoment be rechnet. Dann wird in Schritt 2308 die maximale Antriebskraft auf der Basis des resultierenden Fahrzeugmoments berechnet, und dann wird auf der Basis der maximalen Antriebskraft die maximale Beschleunigung berechnet. Das Fahrzeugmoment wird nachstehend kurz beschrieben.

Die Fig. 23 zeigt die Kräfte, die das Fahrzeug bei einem Ein schlagwinkel θs = 0 beaufschlagen, d. h. wenn das Fahrzeug vor wärtsfahren soll. Dabei wird angenommen, daß im Antriebssy stem des Induktionsmotors 3a zum Antrieb des linken Vorder rads 2a ein Fehlerzustand vorliegt, so daß der Steuerimpuls Pa unterbrochen ist und der Induktionsmotor nicht angetrieben wird. Wenn dann nur das rechte Vorderrad 2b von der Antriebs kraft Fb angetrieben werden soll, sind die Richtungen der Rutschreibungskräfte Ra, Rb, Rc und Rd und diejenigen der Rollreibungskräfte Sa, Sb, Sc und Sd, die die jeweiligen Rei fen beaufschlagen, wie in Fig. 22 gezeigt. Daher wird das Drehmoment M um den Schwerpunkt des Fahrzeugs 1 wie folgt ge schrieben:

M = Fb W_R + (Sa + Sc)W_L - (Sb + Sd)W_R
- (Ra + Rb)Lf - (Rc + Rd)Lr . . . (1)

Die Bedingung, unter der das Fahrzeug nicht durchdreht, ist, daß dieses Drehmoment M so ausgeglichen bleibt, daß es Null wird. Daher kann die maximale Antriebskraft FMAX, die zum An trieb einsetzbar ist, auf der Basis des Maximalwerts der Rut schreibungskräfte und der Rollreibungskräfte bei der interes sierenden Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden. Da im üb rigen die Rollreibungskräfte in Richtungen einwirken, in de nen diese Kräfte in bezug auf das Drehmoment einander aufhe ben, können sie zur Durchführung der Berechnung entfallen. Fig. 24 zeigt einen Zustand, in dem der Fahrer das Lenk rad 10 nach links einschlägt. Zu diesem Zeitpunkt ist unter der Annahme, daß der Einschlagwinkel es ist, das Drehmoment um den Schwerpunkt durch die folgende Gleichung gegeben:

M = Fb W_R cos θs + Fb Lf θs
+ (Sa cos θs + Sc - Ra sin θs)W
+ (Sa cos θs + Sd - Rb θs)W
- (Sb cos θs + Rb cos θs - Sa sin θs
- Sb sin θs)Lf - (Rc + Rb)Lr . . . (2)

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß auch dann, wenn die auf die jeweiligen Reifen wirkenden Kräfte die gleichen wie in Fig. 23 sind, das Drehmoment vom Einschlagwinkel θs abhängt. Da nun allgemein die folgende Beziehung in bezug auf das Fahrzeug 1 gilt, wird die durch die Berechnung erhaltene ma ximale Antriebskraft FMAX mit größer werdendem Einschlag winkel θs klein.

W_L, W_R < Lf, Lr . . . (3)

Da ferner die Reibung jedes Reifens geringer wird, während die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, nimmt auch die maximale Antriebskraft FMAX ab. In Schritt 2306 wird die maximale An triebskraft FMAX in der obigen Weise erhalten. In Schritt 2304 wird die maximale Beschleunigung, die von dem normalen Motor erzeugt werden kann, auf der Basis der resultierenden maximalen Antriebskraft FMAX berechnet. Im Fall des Motor steuersystems, das die Drehmomentsteuerung direkt durchführt, kann dieser Wert als Befehl vorgegeben werden. Aber in einem Fall, in dem der Geschwindigkeitsbefehl für die Steuerung ge mäß Fig. 2 verwendet wird, kann die gleiche Auswirkung er halten werden, indem die Änderung des Geschwindigkeitsbefehls begrenzt wird. Dies wird, wie oben beschrieben, in Schritt 406 durchgeführt. Daher kann bei dem vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel, da die Antriebskraft in dem Bereich, in dem kein Durchdrehen bewirkt wird, vorgegeben werden kann, das Fahrzeug ohne Durchdrehen auch dann sicher fahren, wenn der Motor einer Seite nicht angetrieben werden kann. Diese Me thode kann im übrigen sowohl im Normalzustand als auch im Fehlerzustand angewandt werden. Das heißt mit anderen Worten, daß in Schritt 405 von Fig. 4 die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem rechten und dem linken Motor korrigiert wird un ter Nutzung des Einschlagwinkels, um eine Differenz zwischen den Antriebskräften auszubilden und dadurch die Fahrzeugbewe gungssteuerung durchzuführen. Durch Begrenzen des Bereichs der Differenz zwischen den Antriebskräften, die innerhalb der maximalen Antriebskraft FMAX korrigiert werden können, die durch die Durchdrehsteuerungsberechnung erhalten wurde, kann eine stabilere Bewegungssteuerung auch beim normalen Fahren durchgeführt werden.

Fig. 26 ist ein Blockschaltbild, das die Systemauslegung des Elektrofahrzeugs nach dem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt. Das sechste Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß die in Fig. 23 gezeigte Durchdrehsteuerungsberechnung einfacher aus geführt werden kann. Insbesondere wird das Fahrzeugmoment nicht aus den das Fahrzeug 1 beaufschlagenden Kräften zu je dem interessierenden Zeitpunkt erhalten, um die maximale An triebskraft FMAX zu berechnen, sondern die maximale An triebskraft FMAX für den Einschlagwinkel und die Geschwin digkeit wird vorher berechnet, und dann wird gemäß Fig. 16 die maximale Antriebskraft FMAX wie in Fig. 25 dargestellt in der Speichereinrichtung Übereinstimmung mit dem Einschlagwin kel θs gespeichert und mit dem Abruf des Einschlagwinkels und der Geschwindigkeit aus der Tabelle erhalten. Wie bereits be schrieben wurde, wird die Tabelle in solcher Weise erstellt, daß die maximale Antriebskraft FMAX abnimmt, während sowohl der Einschlagwinkel als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit grö ßer werden. Insbesondere beim Fahren mit hoher Geschwindig keit wird die Reibung zwischen dem Reifen und der Fahrbahn gering. Daher kann die Tabelle vorher erstellt werden, indem diese Tatsache berücksichtigt wird. Wenn die Reibung aus dem Fahrbahnzustand geschätzt werden kann, kann ferner ihre Berechnung ebenfalls online durchgeführt werden. Da die für die Berechnung benö tigte Zeit in diesem Fall verkürzt werden kann, kann die Steuerung mit höherer Geschwindigkeit durchgeführt und die Zuverlässigkeit im Fehlerfall verbessert werden.

Fig. 26 zeigt das sechste Ausführungsbeispiel. Das sechste Ausführungsbeispiel nach Fig. 26 ist so ausgelegt, daß zwi schen dem Motor und dem Vorderrad eine Kupplung eingeschaltet ist. Gegenüber Fig. 19 besteht das Merkmal dieses Ausfüh rungsbeispiels darin, daß Kupplungen 22a und 22b jeweils zwi schen dem linken. Vorderrad 2a und dem linken Induktionsmotor 3a sowie zwischen dem rechten Vorderrad 2b und dem rechten Induktionsmotor 3b angeordnet sind. Hinsichtlich der Fahrme thode wird die gleiche Berechnung wie im Fall der Ausfüh rungsbeispiele von Fig. 1 bis Fig. 16 durchgeführt. Der Un terschied des Ausführungsbeispiels von Fig. 17 gegenüber je dem der obigen Ausführungsbeispiele besteht darin, daß beim Feststellen des Fehlerzustands nicht nur der Steuerimpuls Pa oder Pb des Stromrichters unterbrochen wird, sondern auch die Kupplung 22a oder 22b, die jeweils als fehlerhaft festge stellt wird, mit Hilfe des Schaltsignals Sa oder Sb von der Steuerung 6 ausgerückt wird. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, daß bei einem Ausfall aufgrund eines Blockierens des Motors zusätzlich zum elektrischen Ausfall des Stromrichters und dergleichen das Fahrzeug sicher fahren kann.

Als nächstes wird die Steuerung unter Bezugnahme auf die Fig. 27 bis Fig. 31 beschrieben.

Die Steuerung 6 besteht aus einem Fahrzeug-Mikroprozessor 601, einem Mikroprozessor 602 des linken Motors, einem Mikro prozessor 603 des rechten Motors, einem Sicherheitskreis 604, einem Eingabebaustein 605 und einem Ausgabebaustein 606. Dem Fahrzeug-Mikroprozessor 601 werden vom Eingabebaustein 605 die Signale wie der Betrag der Beschleunigung, der Bremsbe trag und der Einschlagwinkel, die vom Fahrer geliefert werden, und die Signale hinsichtlich der Bewegung des Fahrzeugs, also die Radgeschwindigkeiten, die Motordrehzahlen, der Gier winkel, die Längsbeschleunigung, die Querbeschleunigung und dergleichen zugeführt. Diese Signale werden genützt, um die geeigneten Befehle ωL* und ωR* des linken und rechten Induk tionsmotors 3a und 3b zu berechnen. Ferner führen der Mikro prozessor 602 des linken Motors und der Mikroprozessor 603 des rechten Motors die jeweiligen Geschwindigkeitssteuerungs- Berechnungen der Induktionsmotoren 3a und 3b auf der Basis des Geschwindigkeitsbefehls ωL* oder ωR* aus, die vom Fahr zeug-Mikroprozessor 601 erhalten wurden, so daß die Strombe fehle für die Stromrichter berechnet werden. Die Resultate werden durch den Ausgabebaustein 606 einem Stromrichtersteu erkreis 900 zugeführt. Ferner geben der Fahrzeug-Mikropro zessor 601, der Mikroprozessor 602 des linken Motors und der Mikroprozessor 603 des rechten Motors die jeweiligen Signale gegenseitig aus, um ein Durchgehen der übrigen Mikroprozes soren zu überwachen und dabei die entsprechenden Signale aus zugeben, die eine Bestätigung des Normalbetriebs der anderen Mikroprozessoren sind. Daher ist der Sicherheitskreis 604 so ausgelegt, daß er das Startunterbrechungssignal und das Kon taktgebersignal ausgibt unter Nutzung der Steuersignale der beiden oder mehr normalen Mikroprozessoren von den drei Mi kroprozessoren.

Als nächstes ist das Blockschaltbild von Fig. 28 nützlich zur Erläuterung der Steuerberechnung, die im Fahrzeug-Mikropro zessor 601, im Mikroprozessor 602 des linken Motors und im Mikroprozessor 603 des rechten Motors durchgeführt wird. Die Steuerung des Fahrzeug-Mikroprozessors 601 erfolgt in einem Geschwindigkeitsrechenteil 607 zum Berechnen des Geschwindig keitsbefehls ω*, um die Längsbeschleunigung und -verlangsa mung auf der Basis der Betätigung des Fahrpedals und der Bremse zu steuern, und in einem Geschwindigkeitsdifferenz rechenteil 608 zum Berechnen des Geschwindigkeitsdifferenz befehls Δω*, um die Fahrzeugsteuerung in Gierrichtung unter Nutzung des Einschlagwinkels des Lenkrads als Befehl durchzuführen. Zuerst wird im Geschwindigkeitsrechenteil 607 die Be schleunigungsbefehlsberechnung durchgeführt auf der Basis des Betrags der Betätigung des Fahrpedals in einem Beschleuni gungsbefehlsrechenteil 607a. Dann wird der ausgegebene Be schleunigungsbefehl erhöht, während der Betrag der Betätigung des Fahrpedals zunimmt, und wenn der Geschwindigkeitsbefehl größer wird, wird der Beschleunigungsbefehl verringert. Außerdem wird in einem Teil 607b zum Detektieren eines Fahr pedal-Versatzes der Versatz auf der Basis des Fahrpedal schaltsignals, das zur Bestätigung dient, daß das Fahrpedal betätigt wurde, und des Betrags der Betätigung des Fahrpedals berechnet. Insbesondere wird der Betrag der Betätigung des Fahrpedals, wenn das Fahrpedalschaltsignal eingegeben wird, gespeichert, um den Versatz zu detektieren, und der Beschleu nigungsbefehl wird dem Beschleunigungsrechenteil 607a zuge führt, so daß er nicht ausgegeben wird, wenn der Betrag der Betätigung des Fahrpedals kleiner oder gleich dem detek tierten Versatz ist. Ebenso wird in einem Verzögerungsbefehl rechenteil 607c die Größe des Verzögerungsbefehls nach Maß gabe des Bremsbetrags berechnet. Ein Teil 607d zum Detek tieren eines Bremsversatzes berechnet ebenfalls den Versatz auf der Basis des Bremsschaltsignals und des Bremsbetrags, um das Spiel beim Betätigen der Bremse zu berücksichtigen, wo durch der berechnete Versatz dem Verlangsamungsbefehl rechenteil 607c zugeführt wird. Ein Teil 607f zum Umschalten zwischen Beschleunigung und Verlangsamung bestimmt, welcher der Befehle: Beschleunigungsbefehl und Verlangsamungsbefehl, als der Beschleunigungsbefehl genützt wird. Wenn also mit anderen Worten das Bremsschaltsignal vorhanden ist, wird der Verlangsamungsbefehl als der Beschleunigungsbefehl verwendet, und zwar ungeachtet der Größe des Beschleunigungsbefehls. Ferner wird nur dann, wenn das Bremsschaltsignal AUS ist und das Fahrpedalschaltsignal vorhanden ist, der Beschleunigungs befehl als der Beschleunigungsbefehl genützt. Infolgedessen ist es durch bevorzugtes Behandeln des Verlangsamungsbefehls möglich, die Sicherheit zu erhöhen. In einem Geschwindig keitsbefehlsrechenteil 607e wird ferner der Wert des Stromgeschwindigkeitsbefehls ω* nach Maßgabe des Beschleunigungs befehls erhöht oder verringert. Übrigens hängt der Maximal wert des Geschwindigkeitsbefehls von der Vorwärtsbewegung, der Rückwärtsbewegung und dem Parken ab. Dabei wird im Fall eines D-Bereichssignals, das Vorwärtsfahrt bezeichnet, der Maximalwert des Geschwindigkeitsbefehls mit der maximalen Nenngeschwindigkeit vorgegeben, im Fall des R-Bereichs, der die Rückwärtsfahrt bezeichnet, wird er mit einem negativen Wert vorgegeben, dessen Absolutwert kleiner als die maximale Nenngeschwindigkeit ist, und im Fall des P-Bereichs, der das Parken bezeichnet, ist er mit Null vorgegeben. Diese Vorga bewerte entsprechen den Gangstellungen für Vorwärtsfahrt, Rückwärtsfahrt und Parken des normalen Fahrzeugs mit Brenn kraftmaschine. In der oben erläuterten Weise wird der Ge schwindigkeitsbefehl berechnet.

Nachstehend wird ein Geschwindigkeitsdifferenzrechenteil 608 beschrieben. Die Radgeschwindigkeitsdifferenz wird benötigt, damit das Fahrzeug in Kurven fahren kann, und wird wie folgt gesteuert. Zuerst werden der Einschlagwinkel des Lenkrads und die in einem Geschwindigkeitsrechenteil 608b berechnete mitt lere Fahrzeuggeschwindigkeit einem Gierwinkelrechenteil 608a zugeführt, um unter Nutzung dieser Signale den Gierwinkel befehl zu berechnen. Wenn also der Einschlagwinkel groß ist, muß bei hoher Geschwindigkeit der Gierwinkel ebenfalls groß sein, und daher wird die Berechnung so durchgeführt, daß der Gierwinkelbefehl erhöht wird. Dem Geschwindigkeitsrechenteil 608b werden übrigens die Geschwindigkeit des linken Vor derrads, die Geschwindigkeit des rechten Vorderrads, die Geschwindigkeit des linken Hinterrads und die Geschwindigkeit des rechten Hinterrads zugeführt, um daraus die mittlere Geschwindigkeit zu berechnen. Dann werden der Gierwinkelbe fehl und der gemessene Gierwinkel des Fahrzeugs miteinander verglichen, so daß die P-I-Berechnung in einem Gierwinkel steuerungs-Rechenteil 608c auf der Basis der Differenz zwi schen dem Gierwinkelbefehl und dem Gierwinkel durchgeführt wird. Als Ergebnis dieser Berechnung wird der Radgeschwindigkeitsdifferenzbefehl ausgegeben. Einem Radgeschwindig keitsdifferenz-Rechenteil 608d werden die linke Motordrehzahl ωL und die rechte Motordrehzahl ωR zugeführt, um die Dreh zahldifferenz zwischen beiden zu berechnen. Die berechnete Differenz zwischen dem Radgeschwindigkeitsdifferenzbefehl und der Radgeschwindigkeit wird einem Radgeschwindigkeitsdif ferenz-Steuerteil 608e zugeführt, um den Geschwindigkeits differenzbefehl Δω* durch die P-I-Berechnung zu berechnen. Der linke Geschwindigkeitsbefehl ωL* wird erhalten durch Subtraktion des Geschwindigkeitsdifferenzbefehls Δω* von dem Geschwindigkeitsbefehl ω*. Ferner wird der rechte Geschwin digkeitsbefehls ωR* durch Addition des Geschwindigkeits differenzbefehls Δω* zu dem Geschwindigkeitsbefehl ω* be rechnet. Diese Rechenergebnisse werden jeweils dem Mikro prozessor 602 des linken Motors und dem Mikroprozessor 603 des rechten Motors zugeführt.

Die Steuerungsberechnung, die in dem Mikroprozessor 602 des linken Motors und dem Mikroprozessor 603 des rechten Motors durchgeführt wird, ist die Vektorsteuerung des Induktionsmo tors, wie in Fig. 27 gezeigt ist. Es wird nun die im Mikro prozessor 602 des linken Motors durchgeführte Berechnung beschrieben. In einem Geschwindigkeitssteuerteil 602a wird die Geschwindigkeitssteuerungsberechnung auf der Basis der Differenz zwischen dem linken Geschwindigkeitsbefehl ωL* und der linken Motorgeschwindigkeit ωL durchgeführt, um den Dreh momentbefehl τ* zu berechnen. Ferner wird in einem Erregungs schwächungsrechenteil 602b der Magnetflußbefehl ωL berechnet, um die Größe des Magnetflusses des linken Induktionsmotors 3a zu steuern, und zwar unter Nutzung der linken Motorgeschwin digkeit ϕ*. Der Erregerstrombefehl IM wird auf der Basis des Magnetflußbefehls ϕ* berechnet. Dann wird in einem Erreger stromrechenteil 602c die Berechnung der Verzögerung der ersten Stufe durchgeführt, indem die Schaltkreis-Zeitkon stante des Induktionsmotors berücksichtigt wird, um so den Erregerstrombefehl IM zu berechnen. Da das Drehmoment τ des Induktionsmotors dem Wert proportional ist, der durch Multiplikation des Erregerstroms mit dem Drehmomentstrom, der den ersteren senkrecht schneidet, erhalten wird, wird der Drehmo mentstrombefehl It in einem Drehmomentstromrechenteil 602d erhalten durch Division des Drehmomentbefehls τ durch den Er regerstrombefehl IM. Da die Vektorsumme des Drehmomentstrom befehls It und des Erregerstromsbefehls IM, die einander senkrecht schneiden, der Primärstrombefehl wird, können der linke Strombefehl IL* und der Drehmomentwinkelbefehl ψL* jeweils in einem Strombefehlsrechenteil 602e und einem Dreh momentwinkelrechenteil 602f unter Anwendung der Rechenmethode von Fig. 2 berechnet werden. In einem Schubgeschwindigkeits rechenteil 602g wird ferner der Schubgeschwindigkeitsbefehl ωs des Induktionsmotors auf der Basis des Drehmomentbefehls τ* und des Magnetflußbefehls ϕ* berechnet. Da der Schubge schwindigkeitsbefehl ωs dem Drehmomentbefehl τ* proportional und dem quadrierten Magnetflußbefehl ϕ* umgekehrt propor tional ist, wird diese Berechnung in dem Schubgeschwindig keitsrechenteil 602g durchgeführt. Der Drehgeschwindigkeits befehl ω1* des Erregerstroms wird erhalten durch Addition der Schubgeschwindigkeit ω5 mit der linken Motorgeschwindigkeit ωL, und die Phase des Erregerstrombefehls IM, d. h. der Er regerstromphasenbefehl θLO*, wird in einem Integrierer durch Integration des Drehgeschwindigkeitsbefehls ω1* erhalten. Der linke Phasenbefehl θL* kann berechnet werden durch Addition des Erregerstromphasenbefehls θLO* zu dem Drehmomentwin kelbefehl ψL*. Der linke Strombefehl IL* und der linke Pha senbefehl θL*, die mit der obigen Methode erhalten werden, bilden den Primärstrombefehlsvektor bei Betrachtung vom statischen Koordinatensystem aus. Ferner wird in einem Trä gerbefehlsrechenteil 602i die Amplitude des Trägers durch die linke Motorgeschwindigkeit ωL geändert. Dies hat den Zweck, die Verstärkung des Stromsteuersystems durch die Amplitude des Trägers zu erhöhen, wenn die linke Motorgeschwindigkeit ωL erhöht wird. In bezug auf den Mikroprozessor 603 des rechten Motors werden die gleichen Berechnungen durchgeführt. Vorstehend wurde das Steuerverfahren beschrieben, das in der Steuerung 6 durchgeführt wird.

Fig. 29 ist ein teilweise als Schaltbild ausgeführtes Block bild, das die Einzelheiten der inneren Seite eines Stromrich tersteuerteils 900 zeigt. Der linke Strombefehl IL* und der linke Phasenbefehl θL*, die im Mikroprozessor 602 des linken Motors berechnet wurden, werden in einen Wechselstrombefehls kreis 900a eingegeben. In dem Wechselstrombefehlskreis 900a werden der U-Phasenstrombefehl iu* und der V-Phasenstrom befehl iv* auf der Basis des linken Strombefehls IL* und des linken Phasenbefehls IL* berechnet. Anschließend wird in einem Stromsteuerkreis 900b die Rückführungsregelungsbe rechnung durchgeführt unter Nutzung des U-Phasenstrombefehls iu* und des U-Phasenstroms iv*, um den U-Phasenspannungsbe fehl vu* zu berechnen. Ebenso wird der V-Phasenspannungsbe fehl Vv* auf der Basis des V-Phasenstrombefehls iv* und des V-Phasenstroms iv erhalten. Da die folgenden Gleichungen gel ten, wird ferner der W-Phasenspannungsbefehl auf der Basis des W-Phasenstrombefehls iw* und des W-Phasenstroms iw erhalten:

i_u* + i_v* + i_w* = 0

i_u + i_v + i_w = 0

In einem PDM-Steuerkreis 900c werden diese Spannungsbefehle und der linke Trägerbefehl miteinander verglichen, um die PDM-Signale der Einzelphasen zu erzeugen. Diese PDM-Signale werden genützt zur Steuerung eines Stromrichters 901 durch einen Gate-Treiber 900d. Der Stromrichter 901 treibt den linken Induktionsmotor 3a über ein Schütz 902. Ein Stromde tektierkreis 903 detektiert die durch die U-Phase und die V- Phase des Stromrichters fließenden Ströme iu und iv und detektiert ferner den Mittelwert des linken Stroms. Der Mittelwert des linken Stroms wird einem Überstromschutzkreis 904 zugeführt. Wenn dieser Strom als Überstrom festgestellt wird, wird der PDM-Steuerkreis 900c von diesem Strom ange halten. Ferner detektiert ein IGBT-Sicherheitskreis 905 einen Ausfall auf der Basis des Signals vom Gate-Treiber 900d und der Spannung an den Anschlüssen des IGBT. Wenn festgestellt wird, daß der IGBT fehlerhaft ist, wird dem PDM-Steuerkreis 900c das linke IGBT-Fehlersignal zugeführt, um das PDM-Signal zu unterbrechen. Da die Ansteuerung des rechten Induktions motors 3b auf die gleiche Weise erfolgt, entfällt diese Be schreibung. Wenn ein Überstromschutzkreis 906 die Eingangs spannung des Stromrichters 901 detektiert und feststellt, daß diese Spannung eine Überspannung ist, wird ein Schutzschalter 907 eingeschaltet, um den Durchbruch des IGBT aufgrund der Überspannung zu verhindern. Wenn ferner das linke IGBT-Feh lersignal und das rechte IGBT-Fehlersignal in einen FFB-Trei berkreis 908 eingegeben werden, wird das FFB-Auslösesignal erzeugt.

Nun wird das Fehlerzustands-Detektierverfahren mittels der gegenseitigen Überwachung, die ein Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, beschrieben. Da der Austausch der Signale zur Außenseite bereits unter Bezugnahme auf Fig. 27 beschrieben wurde, werden nun die internen Signale beschrie ben. Der Fahrzeug-Mikroprozessor 601, der Mikroprozessor 602 des linken Motors und der Mikroprozessor 603 des rechten Mo tors erzeugen den Fahrzeug-Überwachungsimpuls, den linken Überwachungsimpuls bzw. den rechten Überwachungsimpuls unter Nutzung der Software. Jeder Überwachungsimpuls wird in die beiden anderen Mikroprozessoren eingegeben. Das heißt, der linke und der rechte Überwachungsimpuls werden in den Fahr zeug-Mikroprozessor 601 eingegeben, der prüft, ob diese Si gnale sich zu jeder vorbestimmten Periode ändern. Wenn sich diese Signale ändern, wird festgestellt, daß der Mikroprozes sor 602 des linken Motors und der Mikroprozessor 603 des rechten Motors normal funktionieren. Wenn umgekehrt auch nach Ablauf der vorbestimmten Periode der Überwachungsimpuls nicht geändert wird, wird festgestellt, daß der Mikroprozessor 602 des linken Motors oder der Mikroprozessor 603 des rechten Motors, der dieses Signal erzeugt hat, fehlerhaft ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Linker-Mikroprozessor-Fehlersignal V oder das Rechter-Mikroprozessor-Fehlersignal V vom Fahr zeug-Mikroprozessor 601 erzeugt und dem Sicherheitskreis 604 zugeführt. Ebenso wird in bezug auf den Mikroprozessor 602 des linken Motors und den Mikroprozessor 603 des rechten Mo tors der Fehlerzustand der übrigen Mikroprozessoren unter 08538 00070 552 001000280000000200012000285910842700040 0002004192435 00004 08419 Nutzung der Überwachungsimpulse festgestellt, um dann dem Sicherheitskreis 604 das Rechter-Mikroprozessor-Fehlersignal L, das Fahrzeug-Mikroprozessor-Fehlersignal L, das Linker- Mikroprozessor-Fehlersignal R oder das Fahrzeug-Mikropro zessor-Fehlersignal R zuzuführen. Das Fahrzeug-Mikroprozes sor-Fehlersignal L und das Fahrzeug-Mikroprozessor-Fehler signal R werden im übrigen auch an die anderen Motor-Mikro prozessoren ausgegeben. Der Grund für die Anwendung dieser Methode besteht darin, daß bei einem Ausfall des Fahrzeug- Mikroprozessors 601 der Betrieb nicht in bezug auf Beschleu nigung und Bremsen bestimmt wird, die Motorgeschwindigkeiten allmählich verringert und angehalten werden müssen, während sie gleichzeitig miteinander synchronisiert sind, und zwar nur durch die Mikroprozessoren 602 und 603 des linken und rechten Motors, um dadurch sicher anzuzeigen, daß sowohl der Mikroprozessor 602 des linken Motors als auch der Mikropro zessor 603 des rechten Motors feststellen, daß der Fahrzeug- Mikroprozessor 601 fehlerhaft ist. Was ferner die Signale betrifft, die von dem Fahrzeug-Mikroprozessor 601 dem Sicher heitskreis 604 zugeführt werden, so sind dies das FFBV-Si gnal, das Temperaturfehlersignal V, das Ausfallsignal V und die Schaltschützsignale RV, LV und W. Das FFBV-Signal ist ein Signal, das erzeugt wird, wenn der Fahrzeug-Mikroprozes sor 601 feststellt, daß der Leistungsschalter 15 ausge schaltet werden muß, das Temperaturfehlersignal V ist ein Signal, das anzeigt, daß die Batterietemperatur anomal ist. Das Ausfallsignal V wird ausgegeben, wenn bestimmt wird, daß irgend eine Anomalität vorliegt. Ferner sind die Schalt schützsignale RV, LV und W Signale, die die Schaltschütze der rechten und linken Seite und das zentrale Schaltschütz steuern.

Was die Signale betrifft, die von dem Mikroprozessoren 602 und 603 des linken und rechten Motors dem Sicherheitskreis 604 zugeführt werden, so sind dies das FFBL-Signal, das Tem peraturfehlersignal L, das Ausfallsignal L, die Schaltschütz signale LL und VL, das FFBR-Signal, das Temperaturfehlersi gnal R, das Ausfallsignal R, die Schaltschützsignale RR und VR; die Beschreibung dieser Signale ist grundsätzlich die gleiche wie die der obigen Signale. Das Stromrichterstart signal wird zusätzlich zu dem Motorgeschwindigkeitsbefehl vom Fahrzeug-Mikroprozessor 601 in die Mikroprozessoren 602 und 603 des linken und rechten Motors eingegeben. Das Stromrich terstartsignal wird erzeugt, wenn der Fahrzeug-Mikroprozessor 601 steuerbar wird. Die Mikroprozessoren 602 und 603 des linken und rechten Motors beginnen mit der Durchführung der jeweiligen Steuerberechnung bei Empfang dieses Signals, so daß sie an den Sicherheitskreis 10 das Stromrichterstart signal L und das Stromrichterstartsignal R ausgeben. Wenn ferner irgendein Fehlerzustand in den Induktionsmotoren oder den Stromrichtern auftritt, verringern die Mikroprozessoren 602 und 603 des linken und des rechten Motors die Geschwin digkeit aus Sicherheitsgründen und geben ferner den linken Verlangsamungsbefehl oder den rechten Verlangsamungsbefehl an den Fahrzeug-Mikroprozessor 601 aus. Bei Empfang dieser Signale hat der Fahrzeug-Mikroprozessor 601 die Funktion, den Motorgeschwindigkeitsbefehl für den anderen Motor-Mikropro zessor zu verringern, um die Geschwindigkeiten des linken und des rechten Motors innerhalb eines vorbestimmten Werts zu be grenzen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 31 wird nachstehend der Sicher heitskreis 604 beschrieben. Es wird nun die Methode der Bestimmung des Mikroprozessor-Fehlerzustands als Merkmal dieses Schaltkreises beschrieben. Zuerst wird der Mikro prozessor 602 des linken Motors nur dann als fehlerhaft angesehen, wenn sowohl das Linker-Mikrocomputer-Fehlersignal V vom Fahrzeug-Mikroprozessorr 601 als auch das Linker- Mikrocomputer-Fehlersignal R vom Mikroprozessor 603 des rechten Motors EIN sind. Das heißt, der Mikroprozessor des linken Motors wird als fehlerhaft betrachtet, wenn er von den beiden anderen Mikroprozessoren als fehlerhaft bestimmt wird. Ebenso wird in bezug auf den Mikroprozessor 603 des rechten Motors sowie den Fahrzeug-Mikroprozessor 601 deren Fehlerzu stand durch die beiden anderen Mikroprozessoren festgestellt. Selbst wenn also beispielsweise der Fahrzeug-Mikroprozessor 601 anomal wird und das falsche Linker-Mikroprozessor-Feh lersignal V liefert, während der Mikroprozessor 603 des rechten Motors das Linker-Mikroprozessor-Fehlersignal R im AUS-Zustand liefert, wird der Sicherheitskreis 604 so be trieben, daß er den Mikroprozessor 602 des linken Motors als die Normalität betrachtet. In diesem Fall bestimmen natürlich die beiden Mikroprozessoren 602 und 603 des linken und des rechten Motors, daß der Fahrzeug-Mikroprozessor 601 fehler haft ist. Im Sicherheitskreis 604 werden das FFB-Auslöse signal zum Öffnen des Leistungsschalters 15, die Schalt schützsignale L, R und V zum Schalten der Stromrichter und die Startunterbrechungssignale L und R zum Unterbrechen des Starts des Stromrichters nur von den Signalen der Mikropro zessoren gesteuert, die als anomal bestimmt wurden. Das FFB- Auslösesignal öffnet den Leistungsschalter 15 nur, wenn der Fahrzeug-Mikroprozessor 601 normal ist, das FFBV-Signal EIN ist und das FFBL-Signal oder das FFBR-Signal eines der nor malen Mikroprozessoren 602 und 603 für den linken und rechten Motor EIN ist. Auch in bezug auf das Schaltschütz L wird der Betrieb in gleicher Weise durchgeführt. Das Schaltschütz L wird so betrieben, daß es AUS ist, wenn der Fahrzeug-Mi kroprozessor 601 und der linke Mikroprozessor 602 normal sind und das Schaltschütz LV und das Schaltschütz LR AUS sind. Auch in bezug auf das Schaltschütz R erfolgt der Betrieb in gleicher Weise. Daas Startunterbrechungssignal L wird EIN, wenn der linke Mikroprozessor 602 normal und das Stromrich terstartsignal L EIN ist. Der Betrieb ist ebenfalls der glei che in bezug auf das Startunterbrechungssignal R. Ferner aktiviert das Fehleranzeigesignal immer die Fehleranzeige, wenn eines der Signale anomal ist. Außerdem wird die Über hitzungsanzeige eingeschaltet, wenn die Temperatur eines der Abschnitte anomal ist.

Bei Verwendung des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann al so, da die drei Mikroprozessoren ihren Betriebszustand gegen seitig überwachen, das Vorliegen des Fehlerzustands ohne wei teres erkannt werden, und infolgedessen kann die Schutzabar beitung mit Sicherheit von den normalen Mikroprozessoren durchgeführt werden. Selbst wenn also ein Mikroprozessor durchgeht bzw. instabil wird, kann das Fahrzeug sicher fahren oder angehalten werden.

Vorstehend wurde ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an gegeben, und die Beschreibung erfolgte unter Bezugnahme auf den speziellen Fall, in dem die Steuerung aus drei Mikropro zessoren gebildet ist. Die Erfindung ist aber auch in den an deren Fällen anwendbar. In bezug auf die Art von Motor ist die vorliegende Erfindung auch auf andere Motoren ebenso wie auf den Induktionsmotor anwendbar.

Wie vorstehend ausgeführt wurde, kann gemäß der Erfindung das Fahrzeug fahren, auch wenn ein Fehler in der Rotation eines der Motoren zum Antreiben des linken Rads und des rechten Rads auftritt.

Die drei oder mehr Mikroprozessoren, die in der Steuerung verwendet werden, geben die Überwachungsimpulse gegenseitig aus, und auf der Basis der Operation dieser Impulse wird be stimmt, ob diese Mikroprozessoren normal sind, um das Ent scheidungsergebnis auszugeben, wodurch die verschiedenen Steuerungsarten durchgeführt werden, indem nur die Signale der normalen Mikroprozessoren genützt werden. Somit ergibt sich also der Effekt, daß die Sicherheit auch dann verbessert werden kann, wenn ein Mikroprozessor ausfällt.

Claims

1. Steuerung für ein lenkbares Elektrofahrzeug mit einem rechten Motor zum Antreiben eines rechten Rades und einer rechten Stromversorgungseinrichtung zur Versorgung des rechten Motors mit Strom, sowie einem linken Motor zum Antreiben eines linken Rades und einer linken Stromversorgungseinrichtung zur Ver sorgung des linken Motors mit Strom und einer Steuereinheit zur Steuerung der linken und der rechten Stromversorgungseinrich tung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung umfaßt:
Erfassungseinrichtungen (402, 500-540, 700, 702, 704) zum Erfassen einer Störung der rechten oder linken Stromversor gungseinrichtung (4a, 4b),
Erfassungseinrichtungen (12a, 12b, 12c, 12d, 716) zum Erfas sen des Stillstands des Fahrzeugs,
Leistungsschalteinheiten (14a, 14b), zum Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Motor (3a, 3b) und der Stromver sorgungseinrichtung (4a, 4b), an der die Störung erfaßt worden ist, wobei die Steuereinheit (6) die Leistungsschalteinheiten (14a, 14b) nur bei angehaltenem Fahrzeug schaltet,
eine Leistungsschalteinheit (13) zum Herstellen einer Verbin dung zwischen den Ausgängen der linken und rechten Stromversorgungseinrichtung (4a, 4b), wobei die Steuereinheit (6) die Leistungsschalteinheit (13) nur bei angehaltenem Fahrzeug schaltet, um den Ausgang der nicht gestörten Stromversor gungseinrichtung (4a, 4b) mit dem, der gestörten Stromversor gungseinrichtung (4a, 4b) zugeordneten Motor zu verbinden,
Einrichtungen (541, 2302, 2304, 2306, 2308) zum Ermitteln einer maximalen Motorbeschleunigung oder einer maximalen Antriebskraft des Rades (2a, 2b), damit bei einer erfaßten Stö rung einer Stromversorgungseinrichtung (4a, 4b) und betätig ter Leistungsschalteinheit (13) keine Drehung des Fahrzeugs um die durch seinen Schwerpunkt laufende vertikale Achse erfolgt und
Steuereinrichtungen (17a, 17b) zum Ansteuern der Stromver sorgungseinrichtung (4a, 4b), bei der keine Störung erfaßt wurde, derart, daß die Motorbeschleunigung oder die An triebskraft des Rades (2a, 2b) unter dem ermittelten maxima len Wert bleibt.

2. Steuerung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (6) ferner eine Einrichtung (719, 739) zur Verringerung der Ge schwindigkeitsdifferenz zwischen rechtem und linkem Rad durch Steuern der Stromversorgungseinrichtung, in der keine Störung erfaßt wird, umfaßt.

3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung umfaßt:
Spannungsbegrenzungseinrichtungen (23a, 23b) zur Absorption der Spannung, die in dem Motor erzeugt wird, der durch die
Unterbrechereinrichtungen von der gestörten Stromversor gungseinrichtung getrennt wird.

4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (6) umfaßt:
Einrichtungen zur Erfassung eines gegenwärtigen Steuerwinkels (θs) als gegenwärtigen Betriebsparameter für den Fahrzustand des Fahrzeugs, und
Einrichtungen (2308) zur Bestimmung der maximalen Antriebs kraft (Fmax) gemäß dem erfaßten Steuerwinkel.

5. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung umfaßt:
eine Kupplungseinrichtung mit einer rechten Kupplung (22b), die den rechten Motor (3b) und das rechte Rad (2b) miteinander verbindet, und einer linken Kupplung (22a), die den linken Motor (3a) und das linke Rad (2a) miteinander verbindet, und
eine Einrichtung, durch deren Aktivierung die Kupplung ausge rückt wird, die mit der Stromversorgungseinrichtung (4a, 4b) verbunden ist, an der die Störung erfaßt worden ist.

6. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (6) eine Einrichtung (719) zum Steuern des von der nicht anomalen Stromversorgungseinrichtung angetrie benen Motors derart umfaßt, daß die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem rechten und dem linken Rad innerhalb eines vor gegebenen Bereichs liegt, wenn an einer anderen Stromversor gungseinrichtung die Störung erfaßt worden ist, und daß die Steuereinrichtung (6) die Schalteinrichtung aktiviert, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz unter einen vorgegebenen Wert fällt.

7. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die Steuereinrichtung (6) die Schalteinrichtung akti viert hat, die Steuereinrichtung den Motor steuert, um die Fahr geschwindigkeit zu verringern und anschließend das Fahrzeug anhält.

8. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (6) Einrichtungen (800-814) zum Begrenzen der Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen Wert unter der Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei Normalbedingun gen umfaßt.

9. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung enthält:
eine Mehrzahl von Mikroprozessoren (602, 603), die die rechte bzw. linke Stromversorgungseinrichtung (4a, 4b) steuern, wobei jeder Mikroprozessor Einrichtungen zum wechselseitigen Über wachen des Normalbetriebs eines anderen Mikroprozessors ent hält, und
Einrichtungen (604) zum Anhalten des laufenden Fahrzeugs, wenn die Überwachungseinrichtung einen gestörten Betrieb ei nes der anderen Mikroprozessoren feststellt.