DE4226469C2

DE4226469C2 - Regelvorrichtung für den Motor eines Elektrofahrzeugs

Info

Publication number: DE4226469C2
Application number: DE4226469A
Authority: DE
Inventors: Takashi Imaseki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1992-08-10
Publication date: 2000-12-07
Anticipated expiration: 2012-08-11
Also published as: GB2258544B; GB2258544A; JPH0549106A; GB9216908D0; DE4226469A1; US5294871A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb eines Motors, der als Hauptan triebsmotor in einem Elektrofahrzeug eingesetzt wird.

Bei Vorrichtungen der oben genannten Art läßt sich allgemein unterscheiden zwischen solchen, bei denen das Motordrehmoment die gesteuerte Variable ist, also eine Drehmomentsteuerung erfolgt, und solchen, bei denen die Motordreh zahl die geregelte Variable ist, also eine Drehzahlregelung erfolgt. In den meisten Fällen wird die Drehmomentsteuerung eingesetzt, um den Anforderungen des Fahrers Rechnung zu tragen.

Aus DE-OS 15 13 628 ist eine Steuer- und Regelanordnung zur Geschwindig keitsregelung eines elektrischen Triebfahrzeugs bekannt, die einen von einem Schalter beeinflußbaren Sollwertgeber aufweist.

Aus DE-OS 24 14 356 ist für ein Elektrofahrzeug ein Regelungssystem zum Re geln der Drehmoment/Drehzahlcharakteristik bekannt, das ein vom Betäti gungsgrad eines Fußpedals abhängiges Eingangssignal erhält.

Wenn ein Motor beispielsweise mit einer sogenannten automatischen Geschwin digkeitsregeleinrichtung (ASCD = Automatic Speed Control Device) ausgestattet sein soll, oder wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs von der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs abhängig sein soll, wird eine Geschwindig keits- oder Drehzahlregelung benötigt. Eine solche Drehzahlregelung wird auch dann benötigt, wenn die linken und rechten Antriebsräder des Fahrzeugs durch verschiedene Motoren angetrieben werden und somit die Geschwindigkeitsdiffe renzen zwischen den linken und den rechten Rädern durch eine Schlupfbegren zungs-Differentialfunktion (LSD = Limited Slip Differential) ausgeglichen werden müssen. Es besteht deshalb Bedarf an Vorrichtungen, bei denen zwischen Dreh momentsteuerung und Drehzahlregelung umgeschaltet werden kann.

Fig. 9 der Zeichnung, auf die zur Erläuterung der Problemstellung bereits hier Bezug genommen werden soll, zeigt schematisch eine Vorrichtung für einen Mo tor 107, der als Hauptantriebsmotor in einem Fahrzeug eingesetzt wird. Bei die ser Vorrichtung wird eine Drehmomentsteuerung angewandt, bei der abhängig von der Betätigung des Fahrpedals 101 durch den Fahrer ein Drehmomentbe fehl T* erzeugt wird, der als Steuergröße verwendet wird. In diesem Fall wird der Drehmomentbefehl T* einer Steuereinheit 105 zugeführt. Die Steuereinheit 105 führt eine direkte Steuerung aus, bei der das von dem Motor 107 erzeugte Dreh moment in einer offenen Steuerstrecke auf einen Wert eingestellt wird, der nähe rungsweise dem Drehmomentbefehl T* entspricht. Wenn eine Drehzahlregelung anhand der Motordrehzahl erforderlich ist, so wird ein Schalter 103 in eine Stel lung umgeschaltet, in der der Steuereinheit 105 anstelle des Drehmomentbe fehls T* ein Signal zugeführt wird, das die Abweichung zwischen einer ge wünschten Motordrehzahl, entsprechend der Sollgeschwindigkeit V* des Fahr zeugs, und der gemessenen Ist-Motordrehzahl angibt. Die Steuereinheit 105 führt dann eine Regelung mit einem geschlossenen Regelkreis durch, bei der der Motor 107 so geregelt wird, daß die Soll/Ist-Abweichung möglichst auf 0 verrin gert wird.

Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß beim Umschalten von der direkten Drehmomentsteuerung auf Drehzahlregelung ein ruckartiger Übergang erfolgt, der zu einer Beeinträchtigung des Fahrgefühls führt. Der Grund besteht darin, daß beim Umschalten die geschlossene Regelschleife unterbrochen und durch die offene Steuerstrecke ersetzt wird, und daß eine abrupte Änderung der Stell größe auftritt.

Ein anderer Ansatz zur Erzielung eines sanften Wechsels zwischen den Varia blen Drehmoment und Drehzahl wird in der veröffentlichten japanischen Ge brauchsmusteranmeldung (erste Veröffentlichung) 63-149 105 vorgeschlagen. Gemäß dieser Veröffentlichung wird anstelle des geschlossenen Regelkreises ei ne direkte Drehzahlsteuerung angewandt, wobei der Fahrwiderstand bei einer Änderung der Motordrehzahl im voraus abgeschätzt und in der Weise in Form eines Drehmoments ausgegeben wird, daß die Motordrehzahl und damit die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen gewünschten Wert oder in der Nähe des ge wünschten Wertes gehalten wird. Im einzelnen werden die Stellung des Fahrpe dals, die Stellung des Bremspedals und die Motordrehzahl zugrundegelegt für die Berechnung einer elektrischen Stromstärke und eines Drehmomentwinkels. Diese Werte werden als Sollwerte benutzt. Es werden Befehlswerte berechnet, durch die jeweils die oben genannten Sollwerte allmählich angenähert werden. Die Drehmomentsteuerung des Motors wird auf der Grundlage dieser Befehls werte ausgeführt. Mit diesem Ansatz läßt sich erfolgreich ein sanfter Wechsel zwischen den als Stellgröße benutzen Variablen Drehmoment und Drehzahl er reichen.

Mit dieser bekannten Vorrichtung kann jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht auf einem gewünschten Geschwindigkeitswert gehalten werden, wenn während der Fahrt des Fahrzeugs eine Änderung in den Fahrbahnbedingungen auftritt, beispielsweise, wenn eine ansteigende Fahrbahn angetroffen wird. Die oben genannten Funktionen ASCD und LSD lassen sich deshalb bei dieser be kannten Vorrichtung nicht realisieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelvorrichtung zu schaffen, mit der ohne abrupte Übergänge zwischen einem zur direkten Drehmomentsteuerung äquiva lenten Regelbetrieb und Drehzahlregelung umgeschaltet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merk malen gelöst.

Gemäß der Erfindung wird das der Betätigung des Fahrpedals entsprechende Beschleunigunssignal, das an sich unmittelbar als Steuersignal zur direkten Steuerung des Drehmoments des Motors genommen werden könnte, zunächst anhand der aktuellen Motordrehzahl in einen Drehzahl-Sollwert umgerechnet, und anhand der Abweichung zwischen diesem Sollwert und dem Istwert der Mo tordrehzahl werden Befehle zum Erhöhen oder zur Verringerung des Motordreh moments erzeugt.

Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß problemlos in die normale Steue rung in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals, also entsprechend dem gewünschten Drehmoment, eingegriffen werden kann, wenn beispielsweise im Rahmen der Funktionen ASCD oder LSD eine Drehzahlregelung erforderlich wird. In diesem Fall braucht lediglich auf einen anderen Drehzahl-Sollwert um geschaltet zu werden, ohne daß abrupte Übergänge im Motorbetrieb auftreten.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Skizze einer Motor-Regelvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Skizze zur Erläuterung der Arbeitsweise der Regelvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Beispiels des Motor-Regelsy stems in einem Elektrofahrzeug;

Fig. 4 den ersten Teil eines Flußdiagramms eines Differentialsteuerungs vorgangs;

Fig. 5 eine Fortsetzung des Flußdiagramms aus Fig. 4;

Fig. 6 eine weitere Fortsetzung des Flußdiagramms aus Fig. 5;

Fig. 7 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Anordnung des Steuerungssystems in einem Elektrofahrzeug;

Fig. 8 ein Flußdiagramm eines ASCD Regelvorgangs gemäß einem wei teren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 9 eine schematische Skizze der eingangs erörterten herkömmli chen Vorrichtung.

Zunächst soll anhand der Fig. 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel er läutert werden.

Fig. 3 zeigt ein Fahrzeug mit linken und rechten Vorderrädern 1 und 3, lin ken und rechten Hinterrädern 5 und 7, einem Lenkrad 9 und einem Fahrpe dal 11. Den Hinterrädern 5 und 7 ist jeweils ein Motor 13 bzw. 15 zugeord net. Wenn die Vorderräder 1 und 3 mit Hilfe des Lenkrads 9 gelenkt werden, so wird abhängig von der Richtung des Lenkeinschlags eine Steuereinheit 17 aktiviert, so daß sie Antriebskraftsignale entsprechend dem Lenkeinschlag an die Motoren 13, 15 liefert.

Außerdem sind ein Querbeschleunigungssensor 19, Vorderrad-Geschwindig keitssensoren 21, 23, Mittel zum Messen einer Motordrehzahl anhand der Hinterraddrehung, Motordrehzahlsensoren 25, 27, ein Lenkwinkelsensor 29 und ein Fahrpedalsensor 31 vorhanden.

Der Querbeschleunigungssensor 19 erfaßt die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung und liefert ein entsprechendes Querbeschleunigungs signal Y_G. Die Vorderrad-Geschwindigkeitssensoren 21, 23 erfassen jeweils die Drehzahl eines der Vorderräder 1, 3 und liefern Radgeschwindigkeits signale Nfr und Nfl für das rechte bzw. linke Vorderrad. Die Motordrehzahl sensoren 25, 27 erfassen jeweils die Motordrehzahl des linken und des rech ten Motors und liefern entsprechende Motordrehzahlsignale Nr und Nl. Der Lenkwinkelsensor 29 erfaßt den Einschlagwinkel des Lenkrads 9 und liefert ein entsprechendes Lenkwinkelsignal Θ. Der Fahrpedalsensor 31 erfaßt die Winkelstellung, d. h., den Betätigungsgrad des Fahrpedals 11 und liefert ein entsprechendes Beschleunigungs-Befehlssignal F*. Bei dem in dieser Beschrei bung der Einfachheit halber als "Fahrpedal 11" bezeichneten Bauteil kann es sich um ein beliebiges benutzerbedienbares Bauelement handeln, mit dem die gewünschte Beschleunigung eingegeben wird.

Die Ausgangssignale der oben beschriebenen Sensoren 19 bis 31 werden der Steuereinheit 17 zugeführt.

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Motor-Regelvorrichtung um faßt einen Drehzahl-Abweichungssignalgenerator 33, eine Motordrehzahl-Be fehlserzeugungseinrichtung (Sollwertgeber 35), eine externe Motordrehzahl-Be fehlserzeugungseinrichtung (Sollwertgeber 37), einen Umschalter 39, eine Mo tordrehzahl-Regeleinheit 41 und die Steuereinheit 17.

In Abhängigkeit von der von dem Motordrehzahlsensor 25 (oder 27) gemessenen Motordrehzahl N und dem Beschleunigungs-Befehlssignal F* des Fahrpedalfüh lers 31 liefert der Drehzahl-Abweichungssignalgenerator 33 ein Motordrehzahl- Abweichungssignal ΔN*, das eine bestimmte Funktion der Größen F* und N ist. Die Motordrehzahl-Befehlserzeugungseinrichtung 35 berechnet die Summe aus dem Drehzahl-Abweichungssignal ΔN* und der Motordrehzahl N und liefert einen dieser Summe entsprechenden Drehzahlsollwert N*. Die externe Motor drehzahl-Befehlserzeugungseinrichtung 37 erzeugt einen Drehzahlsollwert N**. Mit Hilfe des Umschalters 39 wird einer der beiden Drehzahlsollwerte N* und N** ausgewählt. Wenn sich der Umschalter 39 in einer seiner beiden Schaltstellun gen befindet, so liefert der Umschalter 39 als Ausgangssignal den Drehzahlsoll wert N*. In der anderen Schaltstellung des Umschalters 39 wird dagegen der Drehzahlsollwert N** ausgegeben. Das Ausgangssignal des Umschalters 39 und das von dem Motordrehzahlsensor 25 (oder 27) erzeugte Motordrehzahlsignal N werden der Motordrehzahl-Regeleinheit 41 zugeführt, die eine rückgekoppelte Regelung auf der Basis des Drehzahlsollwerts N* (oder N**) ausführt. Anhand des Ausgangssignals der Regeleinheit 41 stellt die Steuereinrichtung 17 das Drehmoment des Motors 13 (oder 15) ein.

Die Motordrehzahl-Regeleinheit 41 enthält eine Subtraktionseinrichtung 43, die entweder die Differenz N - N* oder N - N** bildet. Anhand dieser Differenz wer den Proportional-, Integral- und Differential-Regelsignale (P, I, D) berechnet, und die Summe dieser Regelsignale wird durch einen Drehmomentbefehlsgenerator 45 als Drehmomentbefehl T* ausgegeben.

Nachfolgend soll die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels erläutert werden.

Normalerweise wird der Motor 13 (oder 15) auf der Grundlage des Drehmo mentbefehls T* so angesteuert, daß die Differenz zwischen der von dem Motordrehzahlsensor 25 (oder 27) gemessenen Motordrehzahl N und dem Drehzahlsollwert N* auf 0 eingeregelt wird.

Wie zuvor beschrieben wurde, handelt es sich bei dem Drehzahlsollwert N* um die Summe aus der tatsächlich gemessenen Motordrehzahl N und dem Drehzahl-Abweichungssignal ΔN*, das seinerseits eine bestimmte Funktion der tatsächlich gemessenen Motordrehzahl N und des Beschleunigungs-Be fehlssignals F* des Fahrpedalsensors 31 ist. Dieses System kann in zwei Blöcke A und B unterteilt werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

In dem Block A in Fig. 2 bilden die Subtraktionseinrichtung 43 und der Drehmomentbefehlsgenerator 45 (Fig. 1) einen Drehzahl/Drehmoment- Wandler F, wohingegen in dem Block B der Fahrpedalsensor 31, der Motor drehzahl-Abweichungssignalgeneratur 33 und die Motordrehzahl-Befehlser zeugungseinrichtung 35 (Fig. 1) einen Inverter F^-1 bilden (Umwandlung des Soll-Drehmoments in eine Soll-Drehzahl). Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird der Drehzahlsollwert aufgrund der Beziehung F F^-1 = 1 kompensiert. Im Er gebnis wird somit die Drehzahlregelung drehmomentabhängig modifiziert, so daß ein gutes Ansprechverhalten des Motors auf das Fahrpedal erreicht wird.

Obgleich der Schaltungsaufbau dem eines Drehzahlregelsystems entspricht, läßt sich somit gemäß der obigen Beschreibung die Wirkung einer Drehmo mentsteuerung erreichen. Bei der Eingabe eines völlig verschiedenen Drehzahlsollwerts N** über den stromabwärts der Motordrehzahl-Befehlser zeugungseinrichtung 35 angeordneten Umschalter 39 findet somit die Ände rung des Drehzahlsollwerts, nämlich der Übergang von N* auf N**, außerhalb der Rückkopplungsschleife statt, so daß die Motordrehzahl-Regeleinheit 41 sanft auf diese Änderung des Drehzahlsollwerts reagiert und eine entspre chend sanfte Anpassung der Drehzahl des Motors 13 (oder 15) bewirkt.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Motordrehzahl- Abweichungssignal ΔN* anhand der tatsächlichen Motordrehzahl N und des Beschleunigungs-Befehlssignals F* berechnet (oder aus einer Tabelle abgele sen). Wenn es erwünscht ist, das Ansprechverhalten in Übergangsphasen zu verbessern, so kann das Motordrehzahl-Abweichungssignal ΔN* auch als Sum me aus einem Proportionalterm, gegeben durch C1 × F*, und einem Differen tialterm, gegeben durch C2 × F*', gebildet werden, wobei C1 und C2 Konstan ten bezeichnen und F*' die erste Ableitung des Beschleunigungs-Befehls signals F* nach der Zeit ist. Auf diese Weise wird das Ansprechverhalten bei schnellen Änderungen des Beschleunigungs-Befehlssignals verbessert.

Nachfolgend wird anhand des in Fig. 4 bis 6 gezeigten Flußdiagramms er läutert, wie die Regelvorrichtung die Funktion eines Schlupfbegrenzungsdif ferentials (LSD) ausführt.

Zunächst wird in Schritt S1 das von dem Fahrpedalsensor 31 erzeugte Be schleunigungs-Befehlssignal gelesen. Danach werden in Schritt S2 auf der Grundlage des in Schritt S1 gelesenen Beschleunigungs-Befehlssignals der Drehmomentbefehl für den Motor 13, nämlich T*(13), und der Drehmo mentbefehl für den Motor 15, nämlich T*(15), modifiziert. Es wird hier an genommen, daß gilt: T*(13) = T*(15) = T*.

In Schritt S3 werden dann Betriebsart-Flags P(13) und P(15) auf 1 gesetzt. Die Bedeutung dieser Flags ist so festgelegt, daß der Wert 1 für das Flag P(13) oder P(15) Drehmomentsteuerung bedeutet, wohingegen der Wert 0 des Flags Drehzahlregelung bedeutet. Üblicherweise hat die Drehmomentsteue rung höhere Priorität, so daß die Flags P(13) und P(15) für die Motoren 13 und 15 jeweils auf 1 eingestellt sind.

Danach wird in Schritt S4 in Fig. 5 das von dem Querbeschleunigungssensor 19 gelieferte Querbeschleunigungssignal Y_G gelesen. In Schritt S5 werden die mit Hilfe der Vorderrad-Geschwindigkeitssensoren 21, 23 ermittelten Radgeschwindigkeitssignale Nfr und Nfl der rechten und linken Vorderräder 1, 3 und die von den Motordrehzahlsensoren 25 und 27 ermittelten Motor drehzahlsignale Nr, Nl für die rechten und linken Hinterräder 5, 7 gelesen. In Schritt S6 wird dann aus den gelesenen Werten Nfr und Nfl die Fahrzeugge schwindigkeit V berechnet. In Schritt S7 wird anhand der Fahrzeugge schwindigkeit V und der Querbeschleunigung Y_G ein Kurvenradius R des Fahrzeugs berechnet. Alternativ kann der Kurvenradius R auch mit Hilfe des Lenkradeinschlagwinkels Θ anstelle der Querbeschleunigung Y_G bestimmt werden.

In Schritt S8 wird das von dem Lenkradwinkelsensor 29 ermittelte Lenkwinkelsignal Θ gelesen, und in Schritt S9 wird die Richtung des Lenk einschlags anhand des Vorzeichens des Lenkwinkelsignals Θ bestimmt.

In Schritt S10 wird dann entschieden, ob eine Rechtskurve oder eine Links kurve vorliegt. Im Fall einer Rechtskurve erfolgt eine Verzweigung zu Schritt S11a, und rechte und linke Fahrzeuggeschwindigkeiten Vr, Vl werden wie folgt berechnet:

Vr = V/R (R - t/2)

Vl = V/R (R + t/2)

Wenn dagegen eine Linkskurve vorliegt, so erfolgt eine Verzweigung zu Schritt S11b, und die rechten und linken Fahrzeuggeschwindigkeiten Vr, Vl werden anhand der folgenden Gleichungen berechnet:

Vr = V/R (R + t/2)

Vl = V/R (R - t/2)

In den oben genannten Gleichungen bezeichnet t die Spurweite.

In Schritt S12 in Fig. 6 wird ein Schlupffaktor-Befehl S* berechnet gemäß der Gleichung: S* = F*/C, wobei C eine Konstante ist.

Danach werden in Schritt S13 die Drehzahlsollwerte Nr*, Nl* für die rechten und linken Hinterräder 5, 7 gemäß den folgenden Gleichungen berechnet:

Nr* = Vr/2πr (1 - S*)

Nl* = Vl/2πr (1 - S*),

wobei r der Reifenradius ist.

In Schritt S14 wird anhand der folgenden Gleichung |Nr - Nr*| < ε ent schieden, ob die Soll/Ist-Abweichung der Radgeschwindigkeit des rechten Hinterrades 7 größer ist als ein vorgegebener Wert ε oder nicht. Ein Betrag von Nr - Nr*, der größer ist als ε, bedeutet, daß der Schlupf oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt.

Wenn die Abfrage in Schritt S14 verneint wird, erfolgt deshalb eine Verzwei gung zu Schritt S15, wo das Betriebsart-Flag P(15) für den Motor 15 auf P(15) = 0 gesetzt wird (0 bedeutet Drehzahlregelung). Danach wird mit Schritt S16 fortgefahren.

Wenn dagegen das Ergebnis der Berechnung in Schritt S14 zeigt, daß Nr - Nr* kleiner ist als ε, entsprechend der Antwort "ja" in Schritt S14, so wird der Regelmodus für den Motor 15 nicht geändert, und im Anschluß an Schritt S14 wird unmittelbar der Schritt S16 ausgeführt, wo anhand der fol genden Gleichung |Nl - Nl*| < ε entschieden wird, ob die Soll/Ist-Abwei chung für das linke Hinterrad 5 kleiner ist als ein vorgegebener Wert ε. Falls der Betrag von Nl - Nl* größer ist als ε, so bedeutet dies, daß der Schlupf oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt. Wenn die Abfrage in Schritt S16 verneint wird, so erfolgt eine Verzweigung zu Schritt S17, wo das Betriebs art-Flag P(13) für den Motor 13 auf P(13) = 0 gesetzt wird (0 bedeutet Dreh zahlregelung), und anschließend wird der Schritt S18 ausgeführt. Wenn die Berechnung von N(r oder l) - N(r oder l)* kleiner ist als ε, so liegt der Schlupf nicht außerhalb des vorgegebenen Schlupfbereiches, und die Be triebsart-Flags P(13) und P(15) für die Motoren 13 und 15 bleiben auf 1 ein gestellt.

In Schritt S18 werden die Betriebsart-Flags P(13) = (0 oder 1) für den Motor 13 und P(15) = (0 oder 1) für den Motor 15 gemäß den in den Schritten S14 bis S17 getroffenen Entscheidungen ausgegeben. Wenn das Betriebsart-Flag P(13) oder P(15) in Schritt S15 oder Schritt S17 auf 0 gesetzt wurde, so wird der Umschalter 39 umgeschaltet, so daß eine Umschaltung von Dreh momentsteuerung (Flag = 1) auf Drehzahlregelung (Flag = 0) bewirkt wird.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem die Regelung der Motoren 13, 15 anhand der Differenz der gemessenen Drehzahlen der rech ten und linken Hinterräder 5, 7 erfolgt, erhält man somit die Wirkung einer LSD-Regelung (Schlupfbegrenzungsdifferential).

Fig. 7 und 8 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel des Regel- oder Steuersystems. Das zweite Ausführungsbeispiel betrifft die regenerative Dreh momentregelung mit ASCD-Charakteristik.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ein Bremssensor 47, der die auf ein nicht gezeigtes Bremspedal ausgeübte Bremsbetätigungskraft erfaßt, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 49 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindig keit vorgesehen. Ein Programm zum Betrieb des Regelsystems nach diesem Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 gezeigt.

Gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 8 wird in Schritt S21 ein Signal B des Bremssensors 47 gelesen. In Schritt S22 wird die mit Hilfe des Fahrzeugge schwindigkeitssensors 49 ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit V gelesen. Da nach wird in Schritt S23 ein Regenerations-(Energierückgewinnungs)-Dreh momentbefehl T_B* anhand des Bremssignals B und der Fahrzeuggeschwin digkeit V berechnet, und in Schritt S24 wird ein den Regenerations-Dreh momentbefehl T_B* repräsentierendes Signal an den Motor 13 ausgegeben.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird beispielsweise auch in dem Fall, daß ei ne abrupte Umschaltung zwischen dem Fahrbetrieb, bei dem das Fahrpedal betätigt ist, und dem regenerativen Bremsbetrieb erfolgt, bei dem die Brem se betätigt ist, ein sanfter Übergang zwischen den beiden Betriebsarten er reicht. Auf diese Weise wird die Beherrschbarkeit und Sicherheit durch das erfindungsgemäße Regelsystem verbessert.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eines Regelsystems für Elektrofahrzeuge können somit sanfte und sichere Übergänge zwischen Drehmomentsteuerung und Drehzahlregelung eines Elektromotors mit ASCD und LSD erreicht werden.

Claims

1. Regelvorrichtung für den Motor (13, 15) eines Elektrofahrzeugs mit:
einem Fahrpedal (11),
einem Fahrpedalsensor (31) zur Ermittlung des Betätigungsgrads des Fahr pedals und zur Abgabe eines Beschleunigungs-Befehlssignals (F*),
einem Motordrehzahlsensor (25, 27) zur Messung der Motordrehzahl (N),
einem externen Motordrehzahl-Sollwertgeber (37) zur Bestimmung eines ex ternen Drehzahlsollwertes (N**),
einer Steuereinheit (17) zur Ansteuerung des Motors (13, 15),
einem Drehzahl-Abweichungssignalgenerator (33), der anhand des Be schleunigungs-Befehlssignals (F*) und der gemessenen Motordrehzahl (N) ein Motordrehzahl-Abweichungssignal (ΔN*) erzeugt, und
einem internen Motordrehzahl-Sollwertgeber (35), der anhand der gemesse nen Motordrehzahl (N) und anhand des Motordrehzahl-Abweichungssignals (ΔN*) einen internen Drehzahlsollwert (N*) erzeugt und ausgibt,
wobei eine Drehzahl-Regeleinheit (41) wahlweise mit dem internen Motor drehzahl-Sollwertgeber (35) oder dem externen Motordrehzahl-Sollwertgeber (37) verbindbar ist und anhand der gemessenen Motordrehzahl (N) und eines der beiden Drehzahlsollwerte (N*, N**) die Motordrehzahl entweder auf den internen Drehzahlsollwert (N*) oder den externen Drehzahlsollwert (N**) regelt.

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsfühler (47) zur Erfassung einer Bremsbetätigungskraft (B) und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (49) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindig keit (V) vorhanden sind, und daß der Motor (13, 15) in Abhängigkeit von der Bremsbetätigungskraft (B) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) im Energie- Rückgewinnungsbereich regelbar ist.

3. Regelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der interne Drehzahl-Sollwertgeber (35) den Drehzahlsoll wert (N*) durch Addition des Drehzahl-Abweichungssignals (ΔN*) zu der gemes senen Motordrehzahl (N) erzeugt und daß die Regeleinheit (41) einen Drehmo mentbefehl (T*) auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Drehzahlsollwert (N*) und der gemessenen Motordrehzahl (N) bildet.

4. Regelvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Vorder rad-Geschwindigkeitssensor (21, 23) zur Erfassung der Drehzahl eines Vorder rades (1, 3) des Fahrzeugs.

5. Regelvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen Lenkradwinkelsensor (29) zur Erfassung des Lenkradeinschlagwinkels des Fahr zeugs.

6. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß mehrere Motoren (13, 15) des Fahrzeugs geregelt werden und daß der interne Drehzahl-Sollwertgeber (35) die einzelnen Motoren jeweils in Abhän gigkeit vom Lenkzustand des Fahrzeugs steuert.

7. Regelvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Querbe schleunigungssensor (19) zur Erfassung einer während der Fahrt auf das Fahr zeug wirkenden Querbeschleunigung (Y_G) und zur Ausgabe eines für die Querbe schleunigung representativen Signals für die Berechung eines Kurvenradius des Fahrzeugs.