DE4231359A1 - Steuergeraet fuer einen induktionsmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Steuergerät für einen Induktionsmotor. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Steuerge­ rät für einen Induktionsmotor, das vorteilhaft für die Steuerung eines in ein elektrisches Motorfahrzeug oder einen elektrischen Wagen als An­ triebsmotor eingebauten Induktionsmotors geeignet ist.

Um für einen elektrischen Wagen hohe Leistungsfähigkeit im Betrieb und hohe Geschwindigkeit zu gewährleisten, ist nicht nur ein unabhängiger Antrieb der einzelnen Räder erforderlich, sondern auch ein mit hoher Verläßlichkeit aufgebautes Antriebssystem mit einem elektrischen Motor und einem hierfür vorgesehenen Steuergerät.

Unter diesen Umständen bildet sich in diesen Jahren ein wachsender Trend zur Verwendung eines wechselrichtergetriebenen Induktionsmotors für den Antrieb elektrischer Wagen aus, in Verbindung mit einem Vektorregelsystem für den Induktionsmotor hinsichtlich der Möglichkeit, den Wagen mit hoher Geschwindigkeit laufen zu lassen und zugleich mit hochgenauer Steuerung zu arbeiten.

Als bekannte Geräte dieser Art können diejenigen erwähnt werden, die in den Japanischen Schriften JP-A-56-66 101, JP-A-57-1 77 203, JP-A-63- 87 192 und JP-A-2-1 97 284 beschrieben sind.

In einem Antriebssystem für einen elektrischen Wagen verlangt man die Verfügbarkeit des Systems für Anhalten oder Parken des elektrischen Wagens mit Sicherheit in jeder Situation, und die Möglichkeit des erneu­ ten Startens des Wagens falls er wegen eines Fehlers angehalten wurde, da das Auftreten von Fehlern praktisch unvermeidbar ist.

In diesem Zusammenhang ist zwecks Realisierung der oben erwähnten Vektorregelung die Verwendung eines Drehzahlsensors (der auch ein Winkelgeschwindigkeitssensor genannt werden kann) unentbehrlich. Als Folge davon setzt das Auftreten eines Fehlers in dem Drehzahlsensor die Vektorregelung außer Kraft, was wiederum in abnormaler Drehmoment­ erzeugung im Induktionsmotor resultiert, wobei gefährliche Zustände für das Fahren oder den Betrieb des elektrischen Wagens entstehen.

Im übrigen ist in Verbindung mit dem Wechselrichter zur Lieferung elektrischer Leistung an den Induktionsmotor auch zu bemerken, daß die Lebensdauer der Komponenten, die den Wechselrichter bilden, auch an sich begrenzt ist, was unvermeidbar Anlaß zum Auftreten von Fehlern ist. Natürlich wird nach Auftreten eines Fehlers in dem Wechselrichter das Regelsystem außer Kraft gesetzt, so daß das Antriebssystem unbe­ herrschbar wird, wobei ebenfalls eine gefährliche Situation entsteht.

In den Steuer- bzw. Antriebssystemen für elektrische Wagen aus dem Stand der Technik, wie sie in den oben erwähnten Fundstellen beschrie­ ben sind, wird jedoch der Möglichkeit des Auftretens gefährlicher Zustän­ de des elektrischen Wagens wegen Fehlzuständen des Drehzahlsensors und des Wechselrichters nicht angemessene Aufmerksamkeit geschenkt, so daß eine Vielzahl von Problemen ungelöst bleibt, wie im folgenden beschrieben.

• 1. Zum Zweck der Steuerung von Geschwindigkeit und Drehmoment mit hoher Genauigkeit wird die Vektorregelung durchgeführt, wobei man das Ausgangssignal des Drehzahlsensors rückkoppelt. In der Vektorregelung ist daher die Verwendung eines Drehzahlsensors unentbehrlich. Dementsprechend wird bei Auftreten eines Fehlers im Drehzahlsensor das Drehmoment des Induktionsmotors übermäßig groß oder klein oder es wird ein Drehmoment entgegengesetzter Polarität erzeugt, was schließlich zu so unerwünschten Situationen führt, wo die stabile Strom-/Leistungssteuerung nicht mehr wirkt, was den Betrieb des elektrischen Wagens gefährlich macht und ein ernstes Problem darstellt.
• 2. Wenn ein Fehler wie Überstrom, Unwirksamkeit einer der drei Ausgangsphasen oder dergleichen in dem Wechselrichter auftritt, der elektrische Leistung an den Induktionsmotor liefert, können uner­ wünschte Phänomene wie ungenügende Antriebsleistung oder Stehen­ bleiben des elektrischen Wagens und dergleichen auftreten, was ebenfalls zum außer Kraft setzen der Steuerung- und Antriebsmög­ lichkeiten führt und einen gefährlichen Fahrzustand des elektrischen Wagens herbeiführt.
• 3. Da das Steuersystem den schädlichen Einflüssen von Fehlsignalen, wie z. B. äußeren Störungen (Rauschen) ausgesetzt ist, wird der Betrieb des Wechselrichters oft unnötigerweise unterbrochen, was das Problem ergibt, daß das Steuer-/Antriebssystem nicht ausreichend verläßlich ist.
• 4. Im Falle eines Antriebssystem für den Antrieb einer Mehrzahl von einzelnen Rädern, die voneinander unabhängig sind, zum Zweck der Realisierung einer hochgenauen Steuerung der Wagengeschwindigkeit und des Motordrehmoments, führt das Auftreten eines Fehlers in einem der Antriebssysteme zu einem wesentlichen Lastungleichge­ wicht relativ zu dem anderen Antriebssystem oder den anderen Antriebssystemen. Nimmt man beispielsweise an, daß die Antriebs­ leistung eines von einem Fehler betroffenen Antriebssystems auf Null fällt, muß die Erzeugung des gesamten Drehmoments von dem oder den anderen Antriebssystemen aufgebracht werden. In einem ande­ ren Fall, wo die Antriebsleistung von einem Antriebssystem über­ mäßig ansteigt, wird das von den anderen Systemen erzeugte Dreh­ moment sinken. In jedem Fall wird ein wesentliches Lastungleichge­ wicht zwischen oder unter einer Vielzahl von Antriebssystemen auftreten, was das Problem mit sich bringt, daß der Betrieb des elektrischen Wagens einschließlich der Lenkung durch ein Steuerrad sehr gefährlich wird.

In Anbetracht des Standes der Technik wie oben beschrieben, ist es daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät für einen in einen Wagen eingebauten Induktionsmotor zu schaffen, das in der Lage ist, die Erzeugung von übermäßig großem oder kleinem Drehmoment und Strom auch dann zu unterdrücken, wenn ein Fehler im Wechselrich­ ter auftritt, und es ermöglicht, mit verbesserter und vergrößerter Sicher­ heit im wesentlichen in jeder denkbaren Situation anzuhalten oder zu parken.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Steuergerät für einen Induk­ tionsmotor zum Antrieb eines elektrischen Wagens zu schaffen, der Fehlsignale von den eigentlichen Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors unterscheiden kann, um dadurch dauernd einen stabilen Fahrzustand des elektrischen Wagens zu gewährleisten.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuergerät für einen elektrischen Wagen zu schaffen, der sicheren Betrieb des elek­ trischen Wagens ermöglicht, auch wenn unter einer Vielzahl von An­ triebssystemen ein Lastungleichgewicht auftritt.

In Anbetracht des obigen und anderer Ziele, die im Laufe der Be­ schreibung deutlich werden, wird entsprechend einem ersten oder all­ gemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung die Lehre gegeben, die Wechselrichtersteuerung von einer Vektorregelung auf eine U/f-Steuerung (Konstantregelung des Verhältnisses von Spannung und Frequenz) umzu­ schalten, die keine Rückkopplung des Drehzahlsignals vom Drehzahlsen­ sors erfordert, wenn im letzteren das Auftreten eines Fehlzustandes festgestellt wird.

Entsprechend einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Antriebsregi­ striergerät vorgesehen, mit dem sukzessive die Kontrollzustände des Wechselrichters registriert werden, wobei nach Auftreten eines Fehlzustan­ des im Drehzahlsensor die Eingangsbedingungen für die Vektorregelung bestimmt werden durch Verwendung der im Antriebsregistriergerät ge­ speicherten Daten, um dadurch die Vektorregelung ohne die Notwendig­ keit zum Rückgriff auf die Verwendung des Drehzahlsignals fortzusetzen.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Lehre gegeben, daß die Drehzahl des Induktionsmotors rechnerisch auf der Basis der Fahrgeschwindigkeit des elektrischen Wagens bestimmt wird, um dadurch zu ermöglichen, daß die Vektorregelung durch Rückkopplung des Ergebnisses der rechnerischen Bestimmung fortgesetzt werden kann.

Entsprechend noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Ver­ fahren zur Bestimmung der Drehzahl des Induktionsmotors aus der Fahrgeschwindigkeit vorgeschlagen, wobei die effektive Übersetzung eines Getriebes berücksichtigt wird, die den Ausgang des Induktionsmotors mit der Kraftübertragung des elektrischen Wagens koppelt, wobei das Resul­ tat der rechnerischen Bestimmung rückgekoppelt wird, so daß die Vektor­ regelung fortgesetzt werden kann.

In diesem Zusammenhang sollte das Verfahren zur Bestimmung der Drehzahl des Induktionsmotors aus der Fahrgeschwindigkeit durch Be­ rücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses vorteilhafterweise als Hilfsein­ richtung vorgesehen sein, um mit einem Fehler im Drehzahlsensor fertig zu werden, da dieses Verfahren wegen des Auftretens mechanischen Spiels, wie Rückschlägen, sowie wegen Verzögerungen in der Signalver­ arbeitung geringe Genauigkeit aufweist.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ferner die Lehre gegeben, den Induktionsmotor und den Wechselrichter bei Auf­ treten eines Fehlers im Wechselrichter voneinander elektrisch zu trennen.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, die entscheidet, ob eine fehlerhafte Arbeitsweise, wie festge­ stellt, äußeren Störungen wie Rauschen zugeschrieben werden kann. Wenn die Antwort dieser Entscheidungseinrichtung positiv ist, wird die Stromversorgung zum Induktionsmotor einmal unterbrochen und nach Ablauf einer kurzen Zeit ab der Unterbrechung wieder eingeschaltet.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung in Anwendung auf eine Vielzahl von Antriebssystemen wird vorgeschlagen, daß bei Fest­ stellung eines Fehlzustandes in einem der Antriebssysteme die Wechsel­ richter und die Induktionsmotoren aller Antriebssysteme einmal elektrisch getrennt werden, und daß nachfolgend die Stromversorgung zu den An­ triebssystemen wieder eingeschaltet wird, mit Ausnahme des Systems, für das ein Fehlzustand festgestellt worden war.

In der Vektorregelung wird die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) von einem Drehzahlsensor festgestellt, worauf vektorielle Rechenoperatio­ nen durchgeführt werden durch Vergleichen der Drehzahl mit den rech­ nerisch bestimmten Phasen des magnetischen Flusses und einem Ge­ schwindigkeitsbefehlswert, um dadurch die Geschwindigkeitsregelung oder Drehmomentregelung durchzuführen. Dementsprechend ist der Drehzahl­ sensor unentbehrlich. Andererseits, im Falle der U/f-Steuerung ist der Geschwindigkeitsbefehl nur durch das Vorgeben von Spannung und Frequenz bestimmt, wodurch die Drehzahl gesteuert wird. Mit anderen Worten, die U/f-Steuerung kann ohne die Notwendigkeit zur Verwendung eines Drehzahlsensors verwirklicht werden. Daher kann entsprechend der Lehre nach der Erfindung die Geschwindigkeitssteuerung wirksam bleiben, selbst wenn in dem Drehzahlsensor ein Fehler auftritt, wodurch der elektrische Wagen sicher angehalten oder geparkt werden kann. Der elektrische Wagen kann nämlich sicher geparkt werden durch Eingabe eines entsprechenden Geschwindigkeitsbefehls an das Antriebssystem.

Zu dieser Zeit kann ein regeneratives Bremsen entsprechend der Lei­ stungsfähigkeit des Wechselrichters durchgeführt werden, indem man ein hierfür geeignetes Stromsteuerungssystem anwendet.

Im allgemeinen ist es mit der U/f-Steuerung praktisch unmöglich, die Geschwindigkeitssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Ins­ besondere trachten Abweichungen von den Geschwindigkeitsbefehlswerten im Fall der U/f-Steuerung zuzunehmen. Außerdem kann eine Drehmo­ mentsteuerung hoher Genauigkeit nicht durchgeführt werden, im Unter­ schied zur Vektorregelung. Aus diesen Gründen ist die U/f-Steuerung der Vektorregelung hinsichtlich der Genauigkeit merklich unterlegen.

Unter diesen Umständen wird es vorgezogen, die U/f-Steuerung nur dann anzuwenden, wenn im Drehzahlsensor ein Fehler auftritt, da sonst die Anwendung im normalen Betriebszustand des elektrischen Wagens nicht ausreichend genau ist.

Das Antriebsregistriergerät, das oben in Verbindung mit einem Aspekt der Erfindung beschrieben worden ist, speichert die Daten für die Vek­ torregelung an einem Zeitpunkt unmittelbar vor der Feststellung eines Fehlzustands im Drehzahlsensor. Dementsprechend ist es durch Ver­ wendung dieser Daten möglich, die Vektorregelung sogar im Fall der Abwesenheit eines Signals vom Drehzahlsensor fortzusetzen, obwohl die Zeitdauer für eine solche Regelung begrenzt ist, wobei der elektrische Wagen kontinuierlich mit Sicherheit sogar nach dem Auftreten eines Fehlers im Drehzahlsensor angetrieben werden kann.

Im übrigen kann bei Anwendung eines Antriebsregistriergeräts eine vorbestimmte Steuerung ebenfalls verfügbar gemacht werden.

Wie oben ausgeführt, ist der Drehzahlsensor für die Vektorregelung unentbehrlich. Auf der anderen Seite ist auch eine Vektorregelung ohne Verwendung der Rückkopplung des Ausgangs des Drehzahlsensors vor­ stellbar, wonach der Geschwindigkeitsbefehl und der Drehmomentbefehl durch Vektorumwandlung des Primärstroms des Induktionsmotors unter Berücksichtigung von Stromkreisparametern abgeleitet werden. Im Prinzip kann mit einer solchen Vektorregelung die Geschwindigkeits- und Dreh­ momentregelung des Induktionsmotors sicherlich so durchgeführt werden, daß der elektrische Wagen in einer mehr oder weniger zufriedenstellen­ den Art betrieben werden kann.

Die gerade erwähnte Vektorregelung ist jedoch der auf der Basis des rückgekoppelten Drehzahlsignals vom Drehzahlsensor unterlegen.

In dem gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung vorgeschlagenen System ist das Ergebnis der rechnerischen Bestimmung der Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Induktionsmotors auf der Basis der Fahrgeschwindigkeit des elektrischen Wagens annähernd äquivalent dem tatsächlich vom Drehzahlsensor erhaltenen Signal. Dementsprechend kann der Betrieb des elektrischen Wagens mit Sicherheit für eine aus­ reichend lange Zeit fortgesetzt werden, indem man auf der Basis der rechnerisch wie oben erwähnt bestimmten Drehzahl die Vektorregelung durchführt.

In diesem Fall kann die Drehzahl des Induktionsmotors rechnerisch aus der Wagengeschwindigkeit bestimmt werden, wobei man die Getriebeun­ tersetzung zu berücksichtigen hat. Jedoch in Anbetracht des Vorhanden­ seins mechanischen Spiels in der Untersetzung und der Verzögerung, die in der Signalverarbeitung auftritt, ist die Steuergenauigkeit geringer im Vergleich zur Vektorregelung, die auf dem Signal des Drehzahlsensors beruht. Dementsprechend sollte die Vektorregelung, die auf der rech­ nerisch bestimmten Drehzahl des Induktionsmotors aufgebaut ist, vor­ teilhafterweise als Hilfssteuereinrichtung verwendet werden, um mit dem Auftreten eines Fehlers im Drehzahlsensor fertig zu werden.

Es wird ferner festgestellt, daß in dem Antriebssystem mit einem Wech­ selrichter eine unkontrollierbare Situation vorliegen kann, wenn im Wechselrichter ein Fehler auftritt. Beispielsweise führt ein Kurzschluß­ fehler, wenn er auftritt, zu einem Überstromzustand, der den Wechsel­ richter unsteuerbar macht. Um mit diesem Problem umzugehen, wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, den Wechsel­ richter und den Induktionsmotor voneinander elektrisch zu trennen. In diesem Fall gelangt der Induktionsmotor in einen Freilaufzustand unter Beseitigung aller elektrischen Kräfte, so daß der elektrische Wagen aus­ schließlich aufgrund der Massenträgheit weiterfährt. Mit anderen Worten, kann ein stabiler Fahrzustand des elektrischen Wagens ohne die Gefahr des Einflusses abnormer Drehmomente gewährleistet werden.

Der elektrische Wagen kann somit mit Sicherheit geparkt oder angehal­ ten werden, indem man die mechanische Bremse in dem auf der Mas­ senträgheit beruhenden Fahrzustand betätigt, auch wenn im Wechselrich­ ter ein Fehler auftritt.

Ein weiteres Problem eines Antriebssystems mit einem Wechselrichter kann darin gesehen werden, daß eine Änderung im Wechselrichterausgang aufgrund eines Fehlsignals, wie einer externen Störung (Rauschen) irr­ tümlich als Auftreten eines Fehlers im Wechselrichter gewertet werden kann, wodurch der elektrische Wagen unerwünscht zu einem Halt ge­ zwungen wird. Um dieses Problem zu lösen, lehrt die vorliegende Erfindung auch, daß bei Feststellung einer plötzlichen Änderung im Wechselrichterausgang die Stromversorgung des Wechselrichters einmal unterbrochen und nach Ablauf einer vorbestimmten kurzen Zeitperiode (in der Größenordnung von Millisekunden) wieder in Gang gesetzt wird. Wenn die Änderung des Wechselrichterausgangs dem Fehlsignal zuzu­ schreiben ist (d. h. wenn im Wechselrichter ein kurzzeitiger abnormaler Zustand eintritt), kann der Betrieb des Wagens nach dem Wiederein­ schalten normal fortgesetzt werden. Es ist also entsprechend der Erfin­ dung auch möglich, den elektrischen Wagen mit genügend hoher Si­ cherheit selbst dann zu betreiben, wenn aufgrund eines Fehlersignals ein abnormaler Betriebszustand des Wechselrichters auftritt.

Wie bereits beschrieben, führt in einem Antriebssystem der Art, in der eine Mehrzahl von Rädern unabhängig voneinander angetrieben wird, das Auftreten eines Fehlzustandes in einem der mehreren Radantriebssysteme zu einem bemerkenswerten Lastungleichgewicht für die anderen Antriebs- Systeme. Beispielsweise muß im Fall eines Zweiradantriebssystems, wenn der Ausgang des Induktionsmotors für den Antrieb eines Rades gleich Null wird, das vom Rad für den Betrieb geforderte Drehmoment von dem Induktionsmotor für das andere Antriebsrad aufgebracht werden. In dieser Situation ist das Steuern des elektrischen Wagens mit Hilfe eines Steuerrads wegen des Ungleichgewichts der erzeugten Drehmomente gestört, z. B. bei der Anwendung auf linke und rechte Antriebsräder, was es praktisch unmöglich macht, den Wagen sicher zu betreiben. Dieses Problem kann vermieden werden, gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, durch Unterbrechung der Stromzufuhr zu allen Induktions­ motoren oder Antriebssystemen nach der Feststellung des Auftretens eines Fehlzustandes in einem der Induktionsmotoren der Antriebssysteme. Dadurch kann der elektrische Wagen gemäß der Massenträgheit weiter fahren, ohne von dem Ungleichgewicht im Drehmoment betroffen zu sein, wobei die Freiheit der Betätigung des Steuerrades gewährleistet werden kann, um den elektrischen Wagen in stabilem Zustand weiter­ fahren lassen zu können.

In diesem Fall wird der elektrische Wagen in einen Freilaufzustand gebracht. Der Wagen kann jedoch sicher geparkt werden, indem man die mechanische Bremse anwendet, die konventionell für die Verzögerung des Wagens vorgesehen ist. Hierauf kann die Geschwindigkeit des Wagens auf ein Niveau gesenkt werden, das für den Betrieb sicher ist, mit nur der Antriebsleistung, die man von dem normal arbeitenden Induktionsmotor erhält. Alternativ kann der elektrische Wagen einmal angehalten und dann zur Fortsetzung des Fahrens neu gestartet werden.

Gemäß dem oben beschriebenen Aspekt der Erfindung ist somit die Möglichkeit geschaffen, den elektrischen Wagen sicher abzubremsen oder zu betreiben, ohne in einen instabilen Zustand zu geraten, selbst wenn wegen eines Fehlers in einem der mehreren Antriebssysteme ein Lastungleichgewicht entsteht. Der elektrische Wagen kann außerdem nach Betätigung der mechanischen Bremse sicher verzögert, angehalten oder geparkt werden. Es ist natürlich wünschenswert, den Wagen auf eine Geschwindigkeit zu verzögern, bei der er mit nur der Antriebsleistung des Induktionsmotors oder Antriebssystems, das keinen Fehler aufweist, sicher fahren kann, oder alternativ den Wagen einmal anzuhalten und ihn mit geringer Geschwindigkeit zu starten, in Anbetracht des Drehzahl­ momentungleichgewichts zwischen dem linken und rechten Antriebsrad.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Steuergeräts für einen in einem Wagen eingebauten Induktionsmotor entsprechend einem Aus­ führungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf einen elek­ trischen Wagen;

Fig. 2A und 2B sind Blockdiagramme, die eine Modifikation eines Vektorregel­ kreises zeigen, der in dem Motorsteuergerät für einen elektri­ schen Wagen vorgesehen ist, zusammen mit größeren zugeord­ neten Komponenten;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Steuergeräts ent­ sprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Steuergeräts ent­ sprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Im folgenden wird das Steuergerät für einen Antriebsmotor eines elek­ trischen Wagens entsprechend der vorliegenden Erfindung im Detail in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Induktionsmotor-Steuergeräts ent­ sprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf ein elektrisches Automobil oder einen elektrischen Wagen, bei dem Gleichstromleistung aus einer eingebauten Batterie (nicht dargestellt) durch einen Wechselrichter in dreiphasige Wechselstromleistung für die Lieferung an einen Induktionsmotor 1 zum Antreiben des elektrischen Wagens umgewandelt wird.

Zur Steuerung des Wechselrichters 3 sind zwei Typen von Steuerkreisen vorgesehen, nämlich ein Vektorregelkreis 4 und ein U/f-Steuerkreis 5 (der dazu bestimmt ist, eine Konstantregelung des Verhältnisses aus Spannung und Frequenz durchzuführen), wobei eines der von diesen Steuerkreisen 4 und 5 gelieferten Signale durch einen Umschaltkreis 7 für den Antrieb des Induktionsmotors 1 ausgewählt wird. Nebenbei gesagt, können sowohl der Vektorregelkreis 4 als auch der U/f-Steuer­ kreis 5 entsprechend den aus dem Stand der Technik bekannten aufge­ baut sein. Dementsprechend ist jede weitere Beschreibung dieser Kreise unnötig.

Der Vektorregelkreis 4 hat einen Eingang, an den das Ausgangssignal eines Drehzahlsensors 2 angelegt wird, der mit einer Ausgangswelle des Induktionsmotors 1 gekoppelt ist. Wenn daher das Ausgangssignal des Vektorregelkreises 4 vom Umschaltkreis 7 ausgewählt wird, wird der Wechselrichter 3 unter der Vektorregelung betrieben, die durch Rückkop­ plung einer Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) repräsentierenden Signals vom Drehzahlsensor 2 bestimmt ist, während der Induktionsmotor 1 in Übereinstimmung mit einem Geschwindigkeitsbefehl und anderen von einem Steuerkreis 6 für den elektrischen Wagen gelieferten Befehlen gesteuert wird.

Der Wagensteuerkreis 6 hat Eingänge, die mit einem Beschleunigungs­ signal, erzeugt durch Betätigung eines Beschleunigungspedals, einem Bremssignal, erzeugt durch Drücken eines Bremspedals und dergleichen, beaufschlagt sind, um dadurch eine Vielzahl von Befehlen, wie Geschwin­ digkeitsbefehl und dergleichen, zu erzeugen. Die verschiedenen Befehle, die von dem Wagensteuerkreis 6 ausgegeben werden, werden nicht nur dem Vektorregelkreis 4, sondern auch dem U/f-Steuerkreis 5 zugeführt. Andererseits wird das Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 auch einem Fehlzustands-Erfassungskreis 8 zugeführt, der dauernd das Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 überwacht, um bei Auftreten eines Fehlzustands im Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 ein abnormales Signal zu erzeugen, wie z. B. bei Auftreten des Niveaus Null in Folge eines Draht­ bruchs oder des Niveaus unendlich wegen eines Kurzschlusses. Das Fehlzustandssignal wird dann dem Umschaltkreis 7 zugeführt.

Wie oben beschrieben, dient der Umschaltkreis 7 dazu, entweder den Vektorregelkreis oder den U/f-Steuerkreis 5 für die Lieferung des Steu­ ersignals an den Wechselrichter 3 auszuwählen. Insbesondere, solange kein Fehlzustandssignal von dem Fehlzustands-Erfassungskreis 8 geliefert wird, legt der Umschaltkreis 7 an den Wechselrichter 3 das Steuersignal vom Vektorregelkreis 4 an, während nach Erhalt eines Fehlzustands­ signals der Umschaltkreis 7 den U/f-Steuerkreis 5 für die Lieferung des Steuersignals an den Wechselrichter 3 auswählt.

Im folgenden wird der Betrieb des Steuergeräts gemäß dem Aufbau nach Fig. 1 beschrieben.

Im normalen Betriebszustand des Drehzahlsensors 2 wird von dem Fehlzustands-Erfassungskreis 8 kein Fehlzustandssignal ausgegeben. Dem­ entsprechend wird das von dem Vektorregelkreis 4 ausgegebene Steuersi­ gnal an den Wechselrichter 3 geliefert.

Der Wechselrichter 3 ist dann also in der Vektorregel-Betriebsart, indem man von dem Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 als Rückkopplungs­ signal Gebrauch macht, wobei der Induktionsmotor 1 mit hoher Genau­ igkeit entsprechend den vom Steuerkreis 6 des elektrischen Wagens ausgegebenen Befehlen gesteuert wird. Als Ergebnis kann der Fahrzu­ stand des elektrischen Wagens ordentlich und genau gesteuert werden.

Andererseits, falls aus einem Grund im Drehzahlsensor ein Fehlzustand auftritt, wird vom Fehlzustands-Erfassungskreis ein Fehlzustandssignal ausgegeben, was zur Folge hat, daß das Steuersignal für den Wechsel­ richter 3 von dem vom Vektorregelkreis 4 ausgegebenen Signal über­ wechselt auf das vom U/f-Steuerkreis 5 ausgegebene Signal.

Zu dieser Zeit wird der Wechselrichter 3 in die U/f-Betriebsart gebracht, wobei der Wechselrichter durch das Steuersignal gesteuert wird, das vom U/f-Steuerkreis 5 ausgegeben wird, wodurch die Drehzahlsteuerung des Induktionsmotors 1 entsprechend den von dem Wagensteuerkreis 6 ausgegebenen Befehlen wirksam gemacht wird, um den weiteren Betrieb des elektrischen Wagens ohne Rücksicht auf das Auftreten von Fehlzu­ ständen im Drehzahlsensor zu ermöglichen.

In dem Stromversorgungsweg vom Wechselrichter 3 zum Induktionsmotor 1 ist ein Unterbrecherschalter SW9 in Verbindung mit einem Steuerkreis 10 für den Stromwegunterbrecher vorgesehen, der dazu bestimmt ist, den Betrieb des Wechselrichters 3 zu überwachen. Insbesondere ist der Steuerkreis 10 für den Stromwegunterbrecher so aufgebaut, daß er solche abnormalen Betriebszustände des Wechselrichters feststellen kann, wie die Abwesenheit einer von drei Phasenausgängen des Wechselrichters, oder das Erscheinen einer Spannung über den Anschlüssen eines Halbleiterthy­ ristors trotz vorhandenen Durchlaßsignal am Gatter des Halbleiterthyri­ stors, und anderer Vorfälle.

Dank der oben beschriebenen Anordnung kann jeglicher abnormaler Strom in Folge einer fehlerhaften Arbeitsweise des Wechselrichters durch den Steuerkreis 10 für den Stromwegunterbrecher festgestellt werden, welcher daraufhin den Unterbrecherschalter SW9 öffnet, wodurch die Lieferung von abnormalem Strom an den Induktionsmotor sicher unter­ brochen werden kann.

Es wird ferner bemerkt, daß Situationen auftreten können, in denen Fehlsignale dem Steuersignal für den Wechselrichter 3 zugemischt wer­ den, in Folge externer Störungen (z. B. Rauschen), wodurch der Ausgang des Wechselrichters 3 zeitweilig abnormal wird. Um mit diesem Pro­ blem fertig zu werden, kann man die Anordnung auch so treffen, daß nach einmaligem Öffnen des Unterbrecherschalters SW9 nach Feststellung eines Fehlzustands des Wechselrichters 3, durch den Steuerkreis des Stromwegunterbrechers der Schalter SW9 nach Ablauf einer kurzen Zeit wieder geschlossen wird. Mit diesem Aufbau kann der normale An­ triebszustand schnell wiederhergestellt werden, auch wenn ein Fehlsignal in Folge äußerer Störungen hinzugemischt wurde.

Wie man aus vorstehendem nun erkennen kann, ist es mit dem Aus­ führungsbeispiel des Induktionsmotorsteuergeräts für einen elektrischen Wagen wie oben beschrieben möglich, die unerwünschte Möglichkeit weitgehendst zu unterdrücken, daß der elektrische Wagen in einen betriebsunfähigen Zustand gerät oder in den gefährlichen Zustand, bei dem der Induktionsmotor 1 unsteuerbar wird, selbst wenn im Drehzahl­ sensor 2 ein Fehlzustand auftritt oder wenn im Betrieb des Wechselrich­ ters 3 ein Fehlzustand entsteht, oder wenn ein Fehlsignal dem Steuersi­ gnal für den Wechselrichter hinzugemischt wird. Auf diese Weise kann mit dem Steuergerät für den Betrieb des elektrischen Wagens stets die Sicherheit gewährleistet werden.

Im folgenden wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2A und 2B beschrieben.

Insbesondere sind die Fig. 2A und 2B Blockdiagramme, die eine Modifi­ kation des Vektorregelkreises des Induktionsmotorsteuergeräts für einen elektrischen Wagen zusammen mit größeren zugeordneten Komponenten zeigen, wobei Fig. 2A diese in einem normalen Zustand darstellen, bei dem im Drehzahlsensor 2 kein Fehlzustand festgestellt worden ist, wäh­ rend Fig. 2B den Zustand zeigt, in den das Induktionsmotorsteuergerät wechselt, wenn ein Fehlzustand im Drehzahlsensor 2 auftritt. In diesen Figuren bezeichnet ein Bezugszeichen 9 einen Unterbrecherschalter, der in Fig. 1 mit SW9 bezeichnet ist, der mit Hilfe eines Steuerkreises 10 für die Stromkreisunterbrechung nach Auftreten eines Fehlzustands im Wechselrichter 3 betätigt wird, um dadurch den Wechselrichter 3 vom Induktionsmotor 1 zu trennen.

Bezugszeichen 10a bezeichnet ein Antriebsregistriergerät, das im Vektor­ regelkreis 4 eingebaut ist. Solange der elektrische Wagen normal fährt und der Induktionsmotor daher der Vektorregelung unterliegt, die auf dem vom normal arbeitenden Drehzahlsensor 2 gelieferten Signal beruht, d. h. wenn der in Fig. 2A gezeigte Zustand vorherrscht, holt das Antriebs­ registriergerät 10a Zustandsdaten ª, b . . ., m, n, von den einzelnen Komponenten und aktualisiert fortlaufend und aufeinanderfolgend diese Daten, um dadurch die letzten Daten festzuhalten, während im abnorma­ len Zustand nach Fig. 2B das Antriebsregistriergerät 10a die Daten ª, b, ..., m, n ausgibt, die im normalen Zustand empfangen und registriert worden sind.

Zunächst wird der normale Zustand nach Fig. 2A betrachtet. In diesem Zustand unterliegt der Induktionsmotor 1 einer Drehzahlregelung und einer Drehmomentregelung aufgrund der Vektorregelung des Wechselrich­ ters 3, indem der Ausgang des Drehzahlsensors 2 rückgekoppelt wird. Demzufolge kann die Drehzahl und das Drehmoment des Induktions­ motors 1 entsprechend den Befehlen gesteuert werden, die vom Steuer­ kreis des elektrischen Wagens (in dieser Figur nicht gezeigt) eingegeben werden, mit genügend hoher Genauigkeit, um eine ordentliche und verläßliche Steuerung des fahrenden elektrischen Wagens zu gewähr­ leisten.

Wenn in dem Drehzahlsensor 2 ein Fehlzustand auftritt, wechselt der Zustand nach Fig. 2A in den Zustand nach Fig. 2B mit Hilfe eines Umschaltkreises (der in dieser Fig. nicht dargestellt ist).

In dem Kreiszustand nach Fig. 2B wird eine Vektorregelung wirksam gemacht, bei der das Ausgangssignal des Drehzahlsensors 2 nicht benutzt wird. In diesem Fall werden als der Eingangswert für die Vektorrege­ lung die Daten ª, b, . . ., m, n verwendet, die in dem Antriebsregistrierge­ rät 10a gespeichert sind, worauf die Vektorregelung des Wechselrichters 3 durch Verwendung dieser Daten bewirkt wird. Auf diese Weise wird der Fehlzustands-Erfassungskreis 8, wenn der Vektorregelkreis 4 nach Fig. 1 in der Konfiguration nach den Fig. 2A und 2B verwirklicht wird, in den Auszustand gesetzt, wodurch das Überwechseln zum U/f-Steuerkreis 5 durch den Umschaltkreis 7 außer Betrieb gesetzt ist.

Man erkennt somit mit der Konfiguration des Wechselrichtersteuerkreises nach den Fig. 2A und 2B, daß man die Steuerung des Induktionsmotors 1 in einem genügend kontinuierlichen Zustand halten kann, um dauernd den Betrieb des elektrischen Wagens mit hoher Genauigkeit und hoher Sicherheit zu gewährleisten. Nebenbei bemerkt ist der Vektorregelbetrieb des Kreises nach den Fig. 2A und 2B bereits bekannt. Daher wird die weitere Beschreibung hiervon weggelassen.

Es wird somit verständlich, daß entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2A und 2B ein rascher Übergang zu der Vektorregelung stattfindet, die nicht auf der Rückkopplung des Ausgangssignals des Drehzahlsensors 2 beruht, falls ein Fehlzustand im Drehzahlsensor 2 festgestellt wird, wobei der Betriebszustand des elektrischen Wagens sicher mit relativ hoher Genauigkeit gesteuert werden kann, während man den elektrischen Wagen kontinuierlich weiterfahren läßt.

Eine Version des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 2A und 2B ist vorstellbar, bei der ein Fehlzustands-Erfassungskreis (nicht dargestellt) vorgesehen ist, um das Auftreten eines Fehlzustands im Wechselrichtersy­ stem festzustellen, einschließlich des Drehzahlsensors 2 und des Regel­ kreises 4, um dadurch bei Auftreten eines Fehlsignals den Schalter 9 zu öffnen.

Somit wird mit der oben beschriebenen Anordnung der Schalter 9 bei Auftreten eines Fehlzustands im Wechselrichter 3 einschließlich des Drehzahlsensors 2 und des Regelkreises geöffnet, wobei der Induktions­ motor 1 automatisch vom Wechselrichter abgeschaltet wird, um ihn in den Freilaufzustand zu bringen.

Entsprechend der Version des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 2A und 2B wie gerade beschrieben, kann der elektrische Wagen durch Betätigung eines mechanischen Bremssystems sicher betrieben werden, das in Verbindung mit den Hinterrädern vorgesehen ist, wenn der Fehlzu­ stand im Wechselrichter 3 einschließlich des Drehzahlsensors 2 und des Regelkreises auftritt, wodurch genügend hohe Sicherheit gewährleistet wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben.

In dieser Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 11 allgemein ein elektri­ sches Antriebssystem umfassend eine Batterie DC, einen Wechselrichter 3, einen Vektorregelkreis 4, einen Steuerkreis 6 für einen elektrischen Wagen und einen Fehlzustandserfassungs- und Umschaltkreis 16. Mit diesem Antriebssystem wird der Induktionsmotor 1 vom Wechselrichter 3 in der Vektorregel-Betriebsart betrieben durch Verwendung des Aus­ gangssignals des Drehzahlsensors 2, wobei der Ausgang des Induktions­ motors 1 durch ein Untersetzungsgetriebe 12 zum Antrieb des elektri­ schen Wagens auf die Räder 13 übertragen wird. In Fig. 3 bezeichnet Bezugszeichen 14 ein Bremssystem, Bezugszeichen 15 einen Raddrehzahl­ sensor und Bezugszeichen 17 ein Rechengerät zur Umwandlung des festgestellten Wertes des Sensors 15 in die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Induktionsmotors 1.

Mit der Anordnung nach Fig. 3 kann der Betrieb des elektrischen Wagens mit hoher Genauigkeit durch Steuerung von Geschwindigkeit und Drehzahl des Induktionsmotors 1 gesteuert werden, und zwar mittels Vektorregelung durch Rückkopplung des Ausgangssignals des Drehzahl­ sensors 2, solange in dem Drehzahlsensor 2 kein Fehlzustand festgestellt wird. Andererseits verwendet, wenn im Drehzahlsensor 2 ein Fehlzu­ stand festgestellt wurde, der Fehlzustandserfassungs- und Umschaltkreis 16 als Rückkopplungssignal das Ausgangssignal des Raddrehzahlsensors 12 anstelle des Signals vom Drehzahlsensor. Auf diese Weise kann die Vektorregelung auf Dauer aufrechterhalten werden, auch wenn ein Fehlzustand im Signal des Drehzahlsensors auftritt.

In einem System wie in Fig. 3 gezeigt, wo die Ausgangsleistung des Induktionsmotors 1 über ein Untersetzungsgetriebe 12 den Rädern zu­ geführt wird, repräsentiert ein Produkt, das man durch Multiplizieren des Ausgangssignals des Raddrehzahlsensors 15 mit dem Reduktionsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 12 erhält, die Drehzahl des Induktionsmotors 1. Dementsprechend wird man bei dem hier betrachteten Ausführungs­ beispiel eine vorbestimmte Rechenprozedur an dem Ausgangssignal des Raddrehzahlsensors 15 mit Hilfe des Rechengeräts 17 durchführen, um dadurch ein Signal zu erhalten, das dem Ausgangssignal des Drehzahlsen­ sors 2 äquivalent ist, wobei das äquivalente Signal als Rückkopplungs­ signal verwendet wird, das für die Vektorregelung erforderlich ist.

Es sollte auch erwähnt werden, daß im Falle dieses Ausführungsbeispiels die Anordnung auch so getroffen werden kann, daß ein Fehlzustand in dem elektrischen Antriebssystem 11 festgestellt wird, um daraufhin den Unterbrecherschalter 9 zu öffnen. Dadurch kann man ähnliche vor­ teilhafte Effekte erzielen, wie sie in Verbindung mit dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 2A und 2B bereits erwähnt worden sind.

Ferner wird man in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen, die oben in Verbindung mit Fig. 2A und 2B und 3 beschrieben worden sind, erkennen, daß nach Auftreten eines Fehlzustandssignals wie oben beschrie­ ben, der Schalter 9 einmal geöffnet wird, um den Induktionsmotor 1 vom Wechselrichter 3 elektrisch zu trennen, oder daß das elektrische Antriebs- System nach dem Öffnen sofort wieder geschlossen werden kann. In diesem Fall, wenn nach Schließen des Schalters 9 kein Fehlzustand mehr festgestellt wird, wird der vorher festgestellte Fehlzustand als von tempo­ rärer Natur angesehen, wie z. B. einem Fehlzustand der dem Rauschen zugeschrieben werden kann, wobei der elektrische Wagen kontinuierlich weiterfahren kann. Wird im Gegenteil der Fehlzustand nach dem Schlie­ ßen des Schalters 9 immer noch festgestellt, bedeutet dies einen Fehler oder einen Fehlzustand im eigentlichen Sinn. Dementsprechend wird der Schalter 9 wieder geöffnet, um dadurch den Betrieb des elektrischen Wagens anzuhalten.

In einem Gerät wie dem Wechselrichtersteuergerät, bei dem eine große Zahl von Halbleiterelementen verwendet werden, ist das Auftreten von zeitweisen Fehlzuständen in Folge äußerer Störungen wie Rauschen häufig zu erwarten. In diesem Fall kommt das Gerät in den gleichen Zustand wie beim Auftreten eines Fehlers im eigentlichen Sinn. Wenn der Fehlzustand von zeitweiser Natur ist, kann das Gerät den normalen Zustand wieder annehmen, indem die Stromzufuhr einmal unterbrochen wird. Aus diesem Grund ist das oben beschriebene Ausführungsbeispiel vorteilhaft, da die unerwünschte Möglichkeit der Betriebsunfähigkeit des elektrischen Wagens in Folge fehlerhafter Operation durch Rauschen unterdrückt werden kann, so daß eine hohe Verläßlichkeit erreicht wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben.

Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen elektrischen Wagen mit zwei angetriebenen Rädern aus der Kategorie von Wagen, die eine Mehrzahl von Rädern aufweisen, die unabhängig voneinander angetrieben werden.

In Fig. 4 sind die Komponenten des einen Antriebssystems durch Bezugs­ zeichen bezeichnet, die einen Zusatz A aufweisen, während die des anderen Antriebssystems mit dem Zusatz B versehen sind. Außer die­ sem Unterschied ist die Bezeichnung die gleiche wie in Fig. 3.

Bezugnehmend auf Fig. 4 ist ein Stromunterbrechungssystem 15 mit zwei Systemüberwachungen vorgesehen, das so aufgebaut ist, daß es nach Feststellung eines Fehlzustandes in dem Drehzahlsensor 2A und dem elektrischen Antriebssystem 11A ebenso ein Fehlzustandssignal erzeugt wie bei Feststellung eines Fehlzustands in dem Drehzahlsensor 2B und dem elektrischen Antriebssystem 11B.

Nimmt man an, daß in einem elektrischen Antriebssystem ein Fehlzu­ stand auftritt, wie etwa in dem System 11A, werden beide Schalter 9A und 9B gleichzeitig durch den Kreis 15 geöffnet, um dadurch einmal die Stromversorgung der Induktionsmotoren 1A und 1B, die alle Räder 13A und 13B antreiben, zu unterbrechen. In diesem Zustand werden mecha­ nische Bremsensysteme (nicht dargestellt) betätigt, um dadurch die Ge­ schwindigkeit des elektrischen Wagens auf ein Niveau zu senken, bei dem der Wagen sicher mit nur einem Induktionsmotor fahren kann, z. B. mit 1B, der zu dem normalen elektrischen Antriebssystem gehört, etwa dem elektrischen Antriebssystem 11B, oder alternativ den Induktionsmotor anzuhalten, worauf nur der Schalter 9B geschlossen wird, um den Induk­ tionsmotor 1B wieder zu starten. Danach wird der Betrieb des elek­ trischen Wagens mit niedriger Geschwindigkeit nur mit dem Antriebs- System B fortgesetzt. Der Unterbrecherkreis 15 kann so aufgebaut sein, daß er nur dasjenige elektrische Antriebssystem unterbricht, das im Fehlzustand festgestellt wurde, anstelle der Unterbrechung beider An­ triebssysteme.

Im allgemeinen ist in einem elektrischen Wagen, der mit einer Mehrzahl von Antriebssystemen versehen ist, die Wahrscheinlichkeit des gleichzeiti­ gen Auftretens von Fehlzuständen in mehreren Systemen beträchtlich niedrig. Mit der Anordnung entsprechend dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel ist es möglich, den elektrischen Wagen im wesentlichen unverändert weiter zu betreiben, selbst wenn in einem der mehreren elektrischen Antriebssysteme ein Fehlzustand auftritt. Mit anderen Worten, kann die Sicherheit entsprechend gewährleistet werden.

Es versteht sich, daß das Konzept der Erfindung, wie im Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 4 verkörpert, in Anwendung auf einen elektrischen Wagen mit Zweiradantrieb, ebenso auch für ein Automobil mit Vierradantrieb adaptiert werden kann.

Wie man aufgrund des Vorstehenden erkennt, ist es in einem Antriebs­ system für einen elektrischen Wagen mit Vektorregelung möglich, den elektrischen Wagen mit verbesserter Sicherheit anzuhalten oder weiterzu­ betreiben, selbst wenn im Drehzahlsensor ein Fehler auftritt.

Ferner kann in einem Antriebssystem für einen elektrischen Wagen, das von einem Wechselrichter gespeist wird, der Wagen bei Auftreten eines Fehlers im Wechselrichter mit verbesserter oder hoher Sicherheit ange­ halten werden.

Außerdem ist in einem Antriebssystem für einen elektrischen Wagen mit einer Wechselrichterstromversorgung, der elektrische Wagen imstande, kontinuierlich weiter zu fahren, ohne daß er unnötigerweise in Folge des Auftretens eines Fehlersignals angehalten wird, das einem Signal ähnlich ist, das einen Fehler in dem Wechselrichter oder anderswo anzeigt.

Zusätzlich kann man in einem Antriebssystem für einen elektrischen Wagen zum Antrieb einer Vielzahl von Rädern unabhängig voneinander, den elektrischen Wagen wahlweise anhalten oder weiterlaufen lassen, selbst wenn in einem der Antriebssysteme ein Fehlzustand auftritt.

Claims (7)

1. Steuergerät für einen Induktionsmotor (1), enthaltend einen Wechselrichter (3) zur Lieferung eines Antriebsstromes an den Induktionsmotor (1) auf der Grundlage eines vorbestimmten Steuersi­ gnals;
einen Drehzahlsensor (2) zur Messung der Drehzahl des Induktions­ motors (1);
einen U/f-Steuerkreis (5) zur Erzeugung eines Steuersignals für den Wechselrichter (3) aufgrund eines vorbestimmten Geschwindigkeits­ befehls, der dem U/f-Steuerkreis eingegeben wird;
einen Vektorregelkreis (4) zur Erzeugung eines Steuersignals für den Wechselrichter auf der Grundlage des Geschwindigkeitsbefehls und eines vom Drehzahlsensor (2) gelieferten Drehzahlsignals;
einen Fehlzustands-Erfassungskreis (8), dem das Ausgangssignal des Drehzahlsensors (2) zugeführt wird, zur Feststellung von Fehlzustän­ den des Drehzahlsensors, und
einen Umschaltkreis (7), dessen Eingängen jeweils das Ausgangssignal des U/f-Steuerkreises und des Vektorregelkreises zugeführt wird, zur Auswahl des Steuersignals aus dem U/f-Steuerkreis, wenn der Fehl­ zustands-Erfassungskreis (8) einen Fehlzustand des Drehzahlsensors festgestellt hat, bzw. aus dem Vektorregelkreis, wenn kein Fehlzu­ stand des Drehzahlsensors festgestellt wurde, wobei das ausgewählte Steuersignal an den Wechselrichter gelegt wird.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlzustands-Erfassungskreis (8) eine Registriereinrichtung (10a) zur Registrierung vorbestimmter Daten des Vektorregelkreises enthält, und daß diese Daten solange aktualisiert werden, als der Vektorre­ gelkreis aufgrund des Ausgangssignals des Drehzahlsensors das Steu­ ersignal erzeugt, daß jedoch bei Feststellung eines Fehlzustands im Ausgang des Drehzahlsensors das Steuersignal für den Wechselrichter auf der Basis der zuletzt in der Registriereinrichtung gespeicherten Daten erzeugt wird.

3. Steuergerät für einen Induktionsmotor zum Antrieb eines Motorfahr­ zeuges, enthaltend:
einen Wechselrichter (3) zum Antrieb des Induktionsmotors;
einen Drehzahlsensor (2) zur Feststellung der Drehzahl des Induk­ tionsmotors;
einen Vektorregelkreis (4) zur Erzeugung eines Steuersignals für den Wechselrichter auf der Grundlage eines vorbestimmten Geschwindig­ keitsbefehls und eines Drehzahlsignals, das der Drehzahl des Induk­ tionsmotors entspricht und vom Drehzahlsensor geliefert wird;
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (15) zur Feststellung der Ge­ schwindigkeit des Motorfahrzeugs;
eine Recheneinrichtung (17) zur rechnerischen Bestimmung der Drehzahl des Induktionsmotors auf der Basis des Ausgangssignals des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (15); und
einen Fehlzustands-Erfassungs- und Umschaltkreis (16) dessen Ein­ gängen jeweils die Ausgangssignale des Drehzahlsensors (2) und der Recheneinrichtung (17) zugeführt werden, zur Auswahl des Ausgangs­ signals der Recheneinrichtung (17), wenn der Ausgang des Drehzahl­ sensors (2) abnormal ist, bzw. zur Auswahl des Ausgangssignals des Drehzahlsensors (2), wenn sein Ausgang normal ist, wobei das ausgewählte Signal an den Vektorregelkreis (4) geführt wird.

4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Stromwegunterbrecher (9) in der Stromversorgung vom Wechselrichter zum Induktionsmotor und einen Steuerkreis (10) für den Stromwegunterbrecher zur Öffnung aufgrund der Feststellung einer abnormalen Arbeitsweise des Wechselrichters.

5. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Feststellung eines Fehlzustands im Wechselrichter der Stromwegunter­ brecher den Stromweg einmal öffnet und nach Ablauf einer vor­ bestimmten Zeit ab dem Öffnen wieder schließt.

6. Steuergerät für einen Induktionsmotor zum Antrieb eines Motorfahr­ zeugs, enthaltend eine Mehrzahl von Radantriebs-Induktionsmotoren (1A, 1B) zum Antrieb bestimmter Räder desselben Motorfahrzeugs unabhängig voneinander, eine Mehrzahl von Steuergeräten (11A, 11B) für elektrische Antriebsleistung, die für die Mehrzahl von Antriebs-Induktionsmotoren unabhängig voneinander vorgesehen sind, Stromwegunterbrecher (9A, 9B) jeweils in der Stromversorgung von den Steuergeräten (11A, 11B) zu den Radantriebs-Induktionsmotoren, und einen Stromwegunterbrecherkreis (15), der auf die Feststellung eines Fehlzustands in irgendeinem der Mehrzahl von Antriebssteuer­ geräten anspricht, um den Stromwegunterbrecher (9A oder 9B) in der Stromversorgung zu dem Radantriebsinduktionsmotor zu öffnen, der zu wenigstens einem der Antriebs-Steuergeräte gehört, das von dem festgestellten Fehlzustand betroffen ist.

7. Steuergerät nach Anspruch 6, wobei nach Feststellung eines Fehlzu­ standes in einem der Antriebssteuergeräte der Stromwegunterbrecher­ kreis (15) alle Stromwegunterbrecher (9A, 9B) auf einmal öffnet, die allen Antriebssteuergeräten zugeordnet sind, und nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit den Stromwegunterbrecher in demjenigen Strom­ versorgungskreis wieder schließt, der von keinem Fehlzustand betrof­ fen ist.