DE69221760T2

DE69221760T2 - Bremregelsystem für ein elektrisches Fahrzeug

Info

Publication number: DE69221760T2
Application number: DE69221760T
Authority: DE
Inventors: Takaaki Fujii; Satoshi Honda; Shoji Motodate; Yoshihiro Nakazawa; Shigemi Sasaki; Kenji Tamaki; Masayuki Toriyama
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1992-04-07
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2012-04-08
Also published as: EP0508367B1; DE69229961T2; DE69221760D1; US5384522A; EP0508367A3; EP0663313A1; DE69228567T2; EP0508367A2; EP0663313B1; EP0663312A1; DE69229961D1; DE69228567D1; US5644202A; EP0663312B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssteuersystem für ein Elektrofahrzeug und ein Verfahren zum Steuern eines Bremssteuersystems für ein Elektrofahrzeug.
EP-A-0 251 916 offenbart ein Batterieladesystem für ein Fahrzeug, welches eine Brennkraftmaschine umfaßt, die einen Generator zum Bereitstellen einer Spannungsversorgung für das elektrische System des Fahrzeugs und zum Laden der Batterie des Fahrzeugs antreibt. Der Generator induziert eine Wechselspannung, welche durch eine Gleichrichterbrücke gleichgerichtet wird und der Batterie zugeführt wird. Bei niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeiten, bei welchen die normalerweise induzierte Spannung zu niedrig ist, um der Batterie zugeführt zu werden, werden Transistoren der Gleichrichterbrücke periodisch von einem leitenden in einen nicht leitenden Zustand geschaltet, um den Strom, der durch die Gleichrichterbrücke getrieben wird, zu unterbrechen, wodurch eine Spannung induziert wird, die hoch genug ist, um zum Aufladen der Batterie beitragen zu können. Das periodische Schalten der Transistoren wird mit einem Tastverhältnis bewirkt, welches entweder fest ist oder von der Drehgeschwindigkeit des Motors abhängt.
US-A-4 401 926 offenbart einen Gleichstrom-Elektromotor, bei welchem eine Feldwicklung in Reihe mit einem Anker geschaltet ist. Wenn der Motor elektrisch gebremst werden soll, wird ein elektronisch gesteuerter Schalter geschlossen, so daß ein durch den Motor erzeugter Strom von dem Anker über die Feldwicklung und einen Stromdetektor zurück zu dem Anker fließen kann. Der Strom baut sich kontinuierlich auf, und wenn er groß genug ist, um im Hinblick auf Regenerationsbremsen wirken zu können, wird der Schalter geöffnet, um es zu ermöglichen, daß der Strom durch die Batterie getrieben wird, wobei die Batterie aufgeladen und der Motor verlangsamt wird.
US-A-4 544 868 offenbart eine Steuerung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor, worin ein Steuermodus zum Beschleunigen des Motors und ein Steuermodus zum Bremsen des Motors ausgewählt werden können. In dem Steuermodus zum Bremsen des Motors werden Spulen des Motors durch einen Ganzwellen- Brückeninvertierer mittels eines Parallelwiderstands kurzgeschlossen. Immer wenn der entstehende Strom über einen vorbestimmten Referenzstrom ansteigt, werden die Transistoren, die die Spulen kurzschließen, für eine vorbestimmte Zeitdauer in einen nicht leitenden Zustand geschaltet. Eine dabei induzierte Spannung wird zum Aufladen der Batterie verwendet.
Regenerationsbremsen wird weithin als eine Maßnahme zum Energiesparen für ein Elektrofahrzeug eingesetzt, das einen Gleichspannungsmotor als seine Antriebskraft verwendet. Regenerationsbremsen wird durch Unterbrechen der Leistungszuführung an den Gleichspannungsmotor, Umwandeln der kinetischen Energie des Gleichspannungsmotors in elektrische Energie und Verwenden dieser elektrischen Energie zum Aufladen der Leistungsversorgung erzielt.
Figur 5 ist ein Blockdiagramm, welches einen Teil eines Motorsteuersystems für ein bekanntes Fahrzeugzeigt. Figur 6 ist ein Zeitdiagramm, welches das Verfahren zum Steuern des Regenerationsbremsablaufs zeigt.
Es wird auf Figur 5 Bezug genommen. Antriebsspulen U, V und W sind auf einen Stator 37 gewickelt, und eine Motorwelle 19 ist mit einem Rotor 51 und einem Magnetrotor 48 drehbar innerhalb des zentralen Bereichs des Stators 37 montiert. Hall-Effekt-Vorrichtungen UH, VH und WH sind um den Magnetrotor 48 herum angeordnet, um auf berührungsfreie Weise die Winkelposition des Rotors 51 zu bestimmen. Durch die Hall-Effekt-Vorrichtungen erzeugte Signale werden einer Winkelposition-Erfassungsvorrichtung 46 zugeführt. Die Winkelposition-Erfassungsvorrichtung 46 bestimmt die Winkelposition des Rotors 51 auf der Grundlage der Erfassungssignale und erzeugt ein Winkelpositionssignal, welches einer Kommutierung/Gleichrichtung-Steuervorrichtung 45 zugeführt wird.
Die Kommutierung/Gleichrichtung-Steuervorrichtung 45 umfaßt eine Fahrmodus-Kommutierungssteuervorrichtung 45a, welche während des normalen Fahrzustands arbeitet, und eine Regenerationsmodus-Gleichrichtungssteuervorrichtung 45b, welche während eines Regenerationszustands arbeitet, und eine Umschaltschaltung 45c, um entweder die Fahrmodus-Kommutierungssteuervorrichtung 45a oder die Regenerationsmodus- Gleichrichtungssteuervorrichtung 45b auszuwählen.
Die Antriebsspulen U, V und W sind mit einer Kommutier/Gleichricht-Vorrichtung 90 verbunden. Diese Kommutier/Gleichricht-Vorrichtung 90 umfaßt eine Umschalteinheit 90a, welche Transistoren und Dioden in Kombination sowie eine Vor-Treibereinheit 90b umfaßt. Die Umschalteinheit 90a steuert die von einer Batterie BA an die Antriebsspulen U, V und W zugeführte Leistung. Diese Umschalteinheit 90a wirkt auch als ein Pfad zum Zuführen der Aufladeleistung von den Antriebsspulen an die Batterie BA.
Während eines normalen Fahrzustands wählt die Umschaltschaltung 45c die Fahrmodus-Kommutierungssteuervorrichtung 45a aus, so daß die Kommutierung/Gleichrichtung-Steuervorrichtung 45 während des Fahrmodus ordentlich arbeitet.
Die Fahrmodus-Kommutierungssteuervorrichtung 45a schaltet die Transistoren der Umschalteinheit 90a AN und AUS, so daß die von der Batterie BA den Antriebsspulen U, V und W zugeführte Leistung gemäß einem vorbestimmten Zeitablaufsschema ausgeführt wird.
Folglich wird ein Gleichstrom-Antriebsmotor M durch die ihm von der Batterie zugeführte Leistung in Drehung versetzt, so daß das Elektrofahrzeug angetrieben wird.
Andererseits wird in einem Regenerationsbremsmodus der Tastgrad eines Pulssignals zum Steuern der dem Antriebsmotor M zugeführten Leistung (Antriebstastgrad) auf null vermindert. Bei der Erfassung der Verminderung des Antriebstastgrads auf null erzeugt eine Bremserfassungsvorrichtung 79 ein Bremserfassungssignal, welches der Umschaltschaltung 45c zugeführt wird. Die Umschaltschaltung 45c wählt dann die Regenerationsmodus-Gleichrichtungssteuervorrichtung 45b aus.
Die Regenerationsmodus-Gleichrichtungssteuervorrichtung 45b schaltet die Transistoren AN und AUS, so daß durch den Antriebsmotor M Regenerationsleistung erzeugt wird und durch die Kommutier/Gleichricht-Vorrichtung 90 und die Antriebsspulen U, V und W zum Bremsen verbraucht wird.
Bei dem Regenerationsbremsmodus wird durch die Antriebsspulen U, V und W eine dreiphasige Wechselspannung erzeugt, wie sie in Figur 6(a) gezeigt ist. Während dieses Betriebszustands führt die Regenerationsmodus-Gleichrichtungssteuervorrichtung 45b den Transistoren UTr&sub1;, VTr&sub1; und WTr&sub1; ein Pulssignal zu, so daß diese Transistoren AUS-geschaltet werden. Darüber hinaus führt die Regenerationsmodus-Gleichrichtungssteuervorrichtung 45b den Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; ein Pulssignal zu, wie es in Figur 6(b) gezeigt ist, um diese Transistoren periodisch und gleichzeitig ANund AUS-zuschalten.
Wenn die Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; AUS-geschaltet sind, versuchen die in den Antriebsspulen induzierten Ströme weiterzubestehen, und somit verbleibt eine Hochspannung an jeder Spule, welche zum Aufladen der Batterie BA verwendet werden kann.
Da die Größe der Regenerationsbremskraft proportional zu der durch die Transistoren, Dioden und Antriebsspulen während der Zeit, zu der die Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; AN-geschaltet sind, proportional ist, ist die Größe der Regenerationsbremskraft proportional zu der Pulsbreite des Pulssignals. Folglich wird die Pulsbreite erhöht, wenn eine große Bremskraft gewünscht ist, und die Pulsbreite wird vermindert oder verringert, wie in Figur 6(c) gezeigt, wenn eine kleine Bremskraft gewünscht ist.
Die bekannte Vorrichtung, verwendet diese Pulsbreite, um die Bremskraft zu steuern. Bei einem solchen Verfahren bestehen jedoch viele Probleme bei der tatsächlichen Einstellung der Pulsbreite des Pulssignals. Da der induzierte Strom zum Aufladen der Batterie BA von der elektromotorischen Kraft jeder Spule abhängt, wenn die Transistoren AUSgeschaltet sind, ist die Menge an Ladeenergie, unabhängig von der Pulsbreite des Pulssignals, im wesentlichen konstant. Die einzige Ausnahme zu dieser Situation besteht dann, wenn die Pulsbreite klein ist und die elektromotorische Kraft sich in einem Übergangszustand befindet. Folglich konnten die Bremskraft und die Aufladeenergie bei den bekannten Vorrichtungen nicht einzeln gesteuert werden.
Da die bekannten Vorrichtungen nicht in der Lage waren, die Bremskraft und die Aufladeenergie einzeln zu steuern, war es den bekannten Vorrichtungen unmöglich, einen Steuerbetrieb auszuführen, welcher beispielsweise die Aufladeenergie verringert, wenn die Batterie vollständig geladen ist und die Aufladeenergie erhöht, wenn die Batterie nicht vollständig geladen ist, wobei dessen ungeachtet der tatsächliche Vorrang der Steuerung der Bremskraft zu geben ist.
Insbesondere geben die bekannten Vorrichtungen der Bremskraft den höchsten Vorrang und berücksichtigten somit die Steuerung der Aufladeenergie nicht. Durch das Nichtberücksichtigen der Steuerung der Aufladeenergie wurde folglich entweder die Batterie durch Regenerationsbremsen überladen, wenn die Batterie schon im Grunde überladen war, oder die Batterie konnte nicht einfach auf ihre vollständige Kapazität aufgeladen werden, wenn die Batterie nicht bereits vor dem Regenerationsvorgang vollständig geladen war.
Figur 34 ist ein Blockdiagramm, welches einen Teil eines elektrischen Systems zum Steuern des Antriebs des Antriebsmotors eines Elektrofahrzeugs erläutert. Antriebsspulen U, V und W sind auf einen Stator 37 eines Antriebsmotors M gewickelt. Ein Rotor 51 und ein Magnetrotor 48 sind in einem zentralen Teil des Stators 47 drehbar gelagert. Hall- Effekt-Positionssensoren UH, VH und WH bestimmen auf eine berührungsfreie Weise die Winkelposition des Rotors 51. Diese Positionssensoren stellen einer Steuerung 10 Positionserfassungssignale bereit.
Ein Treiber 90 umfaßt eine Umschaltschaltung 90a, welche Transistoren und Dioden und eine Vor-Treibereinheit 90b umfaßt. Der Treiber 90 steuert von einer Batterie BA an die Antriebsspulen U, V und W bereitgestellte Leistung. Darüber hinaus steuert der Treiber 90 das Aufladen der Batterie BA durch die in den Antriebsspulen erzeugte Energie.
Ein Motortemperatursensor 21 erfaßt die Temperatur des Antriebsmotors M und erzeugt ein Temperatursignal TM, welches die Temperatur des Antriebsmotors angibt, und führt dieses Temperatursignal der Steuerung 10 zu. Ein Gashebelöffnungssensor 22 erfaßt die Öffnung des Gashebels und erzeugt ein Gashebelöffnungssignal TH, welches die tatsächliche Öffnung des Gashebels darstellt, und führt dieses Signal der Steuerung 10 zu. Die Steuerung 10 bestimmt auf der Grundlage der von den Positionssensoren empfangenen Positionssignale die Rotorposition.
Figur 35 stellt eine Tabelle dar, welche die von den Positionssensoren bereitgestellten Erfassungssignale und die entsprechenden Winkelpositionen des Rotors zeigt. Wenn beispielsweise die Hall-Effekt-Positionssensoren UH, VH und WH einen N-Pol, einen S-Pol bzw. einen S-Pol erfassen, ist der Motor in einer durch Nummer 1 in Figur 35 dargestellten Winkelposition.
Die Steuerung 10 bestimmt auf der Grundlage des Gashebelöffnungssignals TH, ob das Fahrzeug in einem Antriebsmodus ist (das Fahrzeug wird durch den Antriebsmotor angetrieben), oder ob das Fahrzeug in einem Bremsmodus ist (wenn das Fahrzeug gebremst wird) . Wenn das Fahrzeug in dem Antriebsmodus ist, erzeugt die Steuerung 10 den Transistoren der Umschalteinheit 90a zuzuführende Ausgangssignale, wie sie in Figur 36 dargestellt sind.
Diese Ausgangssignale werden in Abhängigkeit von der Winkelposition des Rotors 51 erzeugt. Darüber hinaus steuert die Steuerung 10 den Tastgrad eines dem Antriebsmotor M zugeführten Motorantriebssignals (Antriebstastgrad) in Abhängigkeit von dem Gashebelöffnungssignal TH. Folglich wird, wenn das Elektrofahrzeug in dem Antriebsmodus ist, die Größe der der Gashebelöffnung entsprechenden Leistung von der Batterie BA dem Antriebsmotor M zugeführt.
Während des Bremsmodus wird eine elektrische Bremse angelegt. Figuren 6(a) bis 6(c) erläutern Zeitdiagramme des Steuermodus für elektrisches Bremsen. Wenn die Leistungszuführung an den Antriebsmotor M beendet wird, wird in den Spulen U, V bzw. W, wie in Figur 6(a) gezeigt, dreiphasige Spannung erzeugt. Während dieses elektrischen Bremsmodus werden die Transistoren UTr&sub1;, VTr&sub1; und WTr&sub1; AUS-geschaltet. Auch wird ein Pulssignal, wie es in Figur 6(b) dargestellt ist, an die Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; angelegt, um diese Transistoren periodisch und gleichzeitig AN- und AUSzuschalten. Folglich wird die durch die Spulen erzeugte elektromotorische Kraft durch die Spulen, Transistoren und die Dioden als Wärme verbraucht, wenn die Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; AN-geschaltet sind. Dies ermöglicht es, daß der Antriebsmotor M gebremst wird.
Wenn diese Transistoren AUS-geschaltet werden, versuchen die in den Spulen induzierten Ströme weiterzubestehen. Dies wiederum hält eine Hochspannung an den Anschlüssen jeder Spule aufrecht. Wenn die Spannung an den Anschlüssen jeder Spule größer ist als die Versorgungsspannung der Batterie BA, fließen die induzierten Ströme zu der Batterie BA, um diese Batterie aufzuladen.
Da die Bremskraft proportional zu der durch die Transistoren und Dioden verbrauchten Energie ist, während die Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; AN-geschaltet sind, ist die Bremskraft proportional zu dem Tastgrad des Pulssignals (Bremstastgrad). Folglich wird der Bremstastgrad erhöht (die Pulsbreite wird erhöht), wenn eine große Bremskraft notwendig ist. Zudem wird der Bremstastgrad verringert (die Pulsbreite wird verringert), wenn eine niedrige Bremskraft notwendig ist.
Die bekannten Vorrichtungen, welche das oben beschriebene System verwenden, sind auch mit einer zweiten Steuerung zum AUS-schalten aller Transistoren Treibers 90 versehen, um die Zuführung der Leistung an den Antriebsmotor M zu beenden, wodurch nachteilige Effekte auf die Komponenten des elektrischen Systems verhindert werden, wenn alle Positionssensoren aufgrund einer Fehlfunktion die gleichen Positionserfassungssignale erzeugen oder wenn die Steuerung der dem Antriebsmotor zugeführten Leistung unmöglich wird. Diese Verhinderung der Steuerung der dem Antriebsmotor M zugeführten Leistung kann aufgrund einer Fehlfunktion des Gashebelöffnungssensors auftreten oder wenn die Temperatur des Antriebsmotors übermäßig steigt.
Wenn bei Fehlfunktion eines Teils des elektrischen Systems alle Transistoren des Treibers 90 durch die zweite Steuerung AUS-geschaltet sind, können die Antriebsräder des Elektrofahrzeugs unter Verwendung von Regenerationsbremsen nicht ordungsgemäß gebremst werden. Somit muß das Elektrofahrzeug unter Verwendung eines mechanischen Bremssystems gebremst werden, um das Fahrzeug ordnungsgemäß anzuhalten. Das Fahrzeug kann, in anderen Worten, nicht auf zufriedenstellende Weise gebremst werden. Folglich wird, wenn alle Transistoren des Treibers 90 AUS-geschaltet sind, die Steuerung des Elektrofahrzeugs in Abhängigkeit von den Betätigungen des Gashebels unmöglich.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regenerationsbremssteuersystem für ein Elektrofahrzeug vorzusehen, welches in der Lage ist, ein Überladen der Batterie zu verhindern, wenn das Fahrzeug elektrisch gebremst wird, während weiterhin eine benötigte Bremskraft aufrecht erhalten wird.
Zur Lösung obiger Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Bremssteuersystem für ein Elektrofahrzeug gemäß dem beiliegenden unabhängigen Anspruch 1 und ein Verfahren zum Steuern eines Bremssteuersystems für ein Elektrofahrzeug gemäß dem beiliegenden unabhängigen Anspruch 14 vor. Bevorzugte Anordnungen der Erfindung sind in den beiliegenden abhängigen Ansprüchen definiert.
Wenn der Bremsbetrieb durch das oben beschriebene Bremssteuersystem gesteuert wird, ist die Bremskraft proportional zu dem Integral der während einer Bremsperiode verbrauchten Wechselspannungsleistung. Ferner hängt die zum Aufladen der Batterie verwendete Energie von der elektromotorischen Kraft an dem Ende der Bremsperiode ab. Folglich können die Bremskraft und die Aufladeenergie einzeln eingestellt werden, indem der Anfangszeitpunkt und der Endzeitpunkt der Bremsperiode geeignet bestimmt werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche die oben diskutierte Aufgabe löst, ist ein Bremssteuersystem, welches umfaßt: eine erste Bremsperiodenvorrichtung zum Festlegen einer ersten Bremsperiode, welche innerhalb einer Hälfte einer Periode der in den Spulen erzeugten Wechselspannung beginnt, eine zweite Bremsperiodenvorrichtung zum Festlegen einer zweiten Bremsperiode, welche innerhalb einer Hälfte einer Periode der Wechselspannung endet, eine Regenerationsvorrichtung zum Zuführen des induzierten Stroms, der der am Ende der ersten Bremsperiode in den Spulen gespeicherten Energie entspricht, an die Leistungsversorgung, und eine energieverbrauchende Schaltung zum Verbrauchen der an dem Ende der ersten Bremsperiode verbleibenden Energie und der während der zweiten Bremsperiode erzeugten Energie.
Wenn der Bremsbetrieb durch das oben beschriebene Bremssteuersystem gesteuert wird, ist die Bremskraft proportional zu dem Integral der während der ersten und zweiten Bremsperiode verbrauchten Wechselspannungsleistung. Die zum Aufladen der Batterie verwendete Energie hängt von der elektromotorischen Kraft an dem Ende der ersten Bremsperiode ab. Folglich können die Bremskraft und die Ladeenergie durch Steuern der ersten und zweiten Bremsperiode einzeln gesteuert werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche Regenerationsbremsen steuert, umfaßt eine Zerhackervorrichtung zum Zerhacken der Bremsperiode, so daß die Bremsperiode aus einer Mehrzahl unterbrochener kurzer Bremsperioden besteht. Wenn die Zerhackervorrichtung bei dem Regenerationsbremsbetrieb verwendet wird, kann die Aufladeenergie erhöht werden, da am Ende jeder unterbrochenen kurzen Bremsperiode ein Strom induziert wird.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche die oben diskutierten Ziele realisiert, gibt es eine Steuerung, welche eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen des elektrischen Systems umfaßt, um zu bestimmen, ob das elektrische System normal funktioniert, und eine elektrische Bremsvorrichtung zum elektrischen Bremsen des Antriebsmotors, wenn die Überwachungsvorrichtung feststellt, daß das elektrische System oder ein Teil des elektrischen Systems nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Wenn eine Steuerung wie oben beschrieben verwendet wird, betätigt die Steuerung die elektrische Bremsvorrichtung bei der Erfassung der Fehlfunktion in dem elektrischen System. Folglich kann das Fahrzeug auf eine zufriedenstellende Weise verzögert werden, selbst wenn ein Teil des elektrischen Systems nicht ordnungsgemäß funktioniert, während das Fahrzeug fährt.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerung, welche eine Überwachungsvorrichtung umfaßt, um zu überwachen, ob das elektrische System normal funktioniert, und eine Korrekturschaltung umfaßt, um die zur Steuerung der Geschwindigkeit verwendete Spannung nach und nach zu vermindern, wenn eine Fehlfunktion durch die Überwachungsvorrichtung erfaßt wird. Diese verringerte Spannung wird an den Antriebsmotor angelegt, wenn eine Fehlfunktion erfaßt wird, um die Geschwindigkeit des Motors zu steuern.
Wenn diese Steuerung, wie oben beschrieben, verwendet wird, wird die Fehlfunktion eines Teils des elektrischen Systems durch die Überwachungsvorrichtung erfaßt. Beim Erfassen dieser Fehlfunktion legt die Steuerung eine Spannung an, welche nach und nach abnimmt. Folglich kann die dem Antriebsmotor zugeführte Leistung verringert werden, ohne die Steuerbarkeit des Fahrzeugs nennenswert zu stören, nachdem eine Fehlfunktion in einem Teil des elektrischen Systems erfaßt wurde.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher werden, bei welchen: Figur 1 eine allgemeine Ansicht eines Elektromotorrads ist, welches die vorliegende Erfindung enthält,
Figur 2 eine Schnittansicht einer durch die vorliegende Erfindung verwendeten Motoreinheit ist,
Figur 3 eine weitere Schnittansicht einer von der vorliegende Erfindung verwendeten Motoreinheit ist,
Figur 4 eine vierte Schnittansicht einer von der vorliegende Erfindung verwendeten Motoreinheit ist,
Figur 5 ein Blockdiagramm ist, welches ein Motorsteuersystem für ein elektrisches Fahrzeug zeigt,
Figur 6 ein Zeitdiagramm ist, welches ein herkömmliches Steuerverfahren zum Regenerationsbremsen zeigt,
Figur 7 eine graphische Darstellung von Konzepten der vorliegenden Erfindung ist,
Figur 8 eine weitere graphische Darstellung von Konzepten der vorliegenden Erfindung ist,
Figur 9 eine dritte graphische Darstellung von Konzepten der vorliegenden Erfindung ist,
Figuren 10(a)-10(d) Diagramme sind, welcher Steuermoden gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen,
Figur 11 ein Schaltplan ist, welcher ein weiteres Motorsteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
Figur 12 ein Schaltplan ist, welcher ein weiteres Motorsteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
Figur 13 ein Zeitdiagramm ist, welches den Betrieb des in den Figuren 11 und 12 gezeigten Motorsteuersystems zeigt,
Figur 14 ein Graph ist, welcher eine Beziehung zwischen Verzögerungsdrehmoment und Motorgeschwindigkeit zeigt,
Figur 15 ein Graph ist, welcher eine Beziehung zwischen Motorgeschwindigkeit und einem Winkel (Θ&sub1; + Θ&sub2;) zeigt,
Figur 16 ein Graph ist, welcher eine Beziehung zwischen Motorgeschwindigkeit und einem Winkel Θ&sub1; zeigt,
Figur 17 ein Flußdiagramm ist, welches ein Steuerprogrammteil für Regenerationsbremsen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
Figur 18 ein Flußdiagramm ist, welches ein Unterbrechungsunterprogramm zeigt, welches während eines Steuerprogrammteils für Regenerationsbremsen gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
Figur 19 ein Flußdiagramm ist, welches ein Unterbrechungsunterprogramm zeigt, welches während eines Steuerprogrammteils für Regenerationsbremsen gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
Figur 20 ein Diagramm ist, welches ein Verfahren zum Steuern des Winkels Θ&sub1; zeigt,
Figuren 21(a)-21(d) Diagramme sind, welche Steuermoden für weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen,
Figur 22 ein Blockdiagramm eines Motorsteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
Figur 23 ein Beispiel einer Tastgrad-Zuordnung zeigt,
Figur 24 ein Diagramm ist, welches ein Verfahren zum Erzeugen einer Tastgrad-Zuordnung zeigt,
Figur 25 ein Diagramm ist, welches ein weiteres Verfahren zum Erzeugen einer Tastgrad-Zuordnung zeigt,
Figur 26 ein Diagramm ist, welches ein drittes Verfahren zum Erzeugen einer Tastgrad-Zuordnung zeigt,
Figur 27 ein Diagramm ist, welches ein viertes Verfahren zum Erzeugen einer Tastgrad-Zuordnung zeigt,
Figur 28 ein Zeitdiagramm ist, welches ein Zerhacker- Steuerverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Figur 29 ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
Figur 30 ein Blockdiagramm der in Figur 29 dargestellten Treibersignal-Ausgabevorrichtung ist,
Figur 31 ein Flußdiagramm ist, welches den Betrieb der Treibersignal-Ausgabevorrichtung der Figur 29 zeigt,
Figur 32 einen Gashebelöffnungssensor zeigt, Figuren 33(a)-33(c) Graphiken sind, welche weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen,
Figur 34 ein Blockdiagramm eines bei einem Elektrofahrzeug verwendeten elektrischen Steuersystems ist,
Figur 35 eine Tabelle ist, welche eine Beziehung zwischen durch Winkelpositionssensoren bereitgestellten Signalen und einer Winkelposition eines Rotors zeigt,
Figur 36 eine Tabelle ist, welche die Steuerung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von einer Winkelposition eines Rotors zeigt,
Figur 37 ein Graph ist, welcher eine Beziehung zwischen einem Antriebstastgrad und einem Gashebelöffnungssignal zeigt, und
Figur 38 ein Graph ist, welcher eine Beziehung zwischen einem Bremstastgrad und einem Gashebelöffnungssignal zeigt.

Detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung

Figur 1 ist eine Darstellung, welche ein die vorliegende Erfindung enthaltendes Elektromotorrad allgemein zeigt. Das Elektromotorrad X weist einen Hauptrahmen F auf, welcher aus einem vorderen Rahmen F1, einem mittleren Rahmen F2 und einem hinteren Rahmen F3 besteht. Jeder Rahmen ist aus Stahlrohren gebildet. Der Hauptrahmen F ist mit einem Fußgestell B1, einem Trittboden B2, einer hinteren Abdekkung B3 und einer unteren Abdeckung B4 bedeckt.
Eine Steuervorrichtung 2 ist an dem oberen Ende eines Kopfrohrs 1 angebracht und an dem vorderen Rahmen F1 befestigt. Eine Vordergabel 4 zur Aufhängung eines Vorderrads WF durch einen vorderen Stoßdämpfer 3 ist zum Drehen des unteren Endes des Kopfrohrs 1 angebunden. Eine Antriebsschwingeneinheit P weist ein durch ein Schwenklager 5 an das Hinterende des Metallrahmens F2 angelenktes Vorderende auf. Ein Hinterende der Antriebsschwingeneinheit P lagert über eine Hinterachse ein Hinterrad WR. Die Antriebseinheit P schwingt an dem Schwenklager 5 senkrecht. Ein hinterer Stoßdämpfer 6 weist ein an der Oberseite des hinteren Bereichs der Antriebseinheit P befestigtes unteres Ende und ein an dem hinteren Rahmen F3 befestigtes oberes Ende auf.
Ein Ständer 7 ist mit dem mittleren Rahmen F2 so verbunden, daß er die vordere untere Seite der Antriebseinheit bedeckt und als ein Schutzelement dient, welches die Treibereinheit der Antriebseinheit P schützt. Ein Aufbewahrungskasten 9 zur Aufnahme eines Helms und anderer Gegenstände ist zwischen der Antriebseinheit P und einem Sitz 8 vorgesehen. Der Aufbewahrungskasten 9 ist aus einem Material gebildet, welches magnetisch abschirmen kann, wie etwa ein leitfähiges Harz, um den Inhalt vor dem Magnetismus des Antriebsmotors M zu schützen.
Ein Batteriekasten 10 enthält eine Batterie zum Bereitstellen von Leistung für den Antriebsmotor und ist an dem mittleren Rahmen F2 gehalten. Eine Steuerung 11 zum Steuern des Antriebsmotors M und eine Aufladevorrichtung 12 zum Aufladen der Batterie sind vor dem Kopfrohr 1 vorgesehen.
Die Antriebseinheit P weist ein vorderes Getriebegehäuse 13 auf. Das Schwenklager 5 erstreckt sich quer durch das Getriebegehäuse 13. Der Antriebsmotor M ist vor dem Getriebegehäuse 13 angeordnet. Ein Untersetzungsgetriebe 14 ist in dem hinteren Bereich des Getriebegehäuses 13 angeordnet. Der Antriebsmotor M und das Untersetzungsgetriebe 14 sind über ein kontinuierlich varuerbares Ganggetriebe 15 vom Riementyp verbunden. Das Getriebegehäuse 13 ist in eine linke Getriebekammer 13b zur Aufnahme des kontinuierlich varuerbaren Ganggetriebes 15 vom Riementyp und eine rechte Motorkammer 13c zur Aufnahme des Antriebsmotors M geteilt. Das Getriebegehäuse ist durch eine unterteilungswand 13a geteilt.
Ein den Antriebsmotor M aufnehmendes Motorgehäuse 16 ist in der Motorkammer 13c angeordnet. Ein Treibergehäuse 13b bildet einen Teil des Getriebegehäuses 13 und enthält einen Treiber 25. Dieses Treibergehäuse 13d ist mit der rechten Endfläche des Motorgehäuses 16 verbunden und ist an dem Motorgehäuse durch Bolzen 8 befestigt. Die Rotorwelle 19 des Antriebsmotors M ist durch ein Kugellager 20, welches in dem Motorgehäuse 16 vorgesehen ist, gelagert und ist ferner durch ein Kugellager 21, welches an der Innenwand des Getriebegehäuses 13 vorgesehen ist, gelagert.
Ein Kühlventilator 22 ist rechts an der Motorwelle 19 innerhalb des Motorgehäuses 16 angebracht. Ein flexibles Rohr 23 zum Einführen von Kühlluft in die Motorkammer 13c weist ein unteres Ende auf, das mit der oberen Wand des Getriebegehäuses 13 an der Stelle zwischen dem Antriebsmotor M und dem kontinuierlich varuerbaren Ganggetriebe 15 vom Riementyp verbunden ist. Das flexible Rohr 23 weist auch ein oberes Ende auf, das sich in den Aufbewahrungskasten 9 öffnet.
Es wird auf die Figuren 2, 3 und 4 Bezug genommen. Der Treiber 25 mit einer im wesentlichen sechseckigen Gestalt ist koaxial mit der Rotorwelle 19 und dem Treibergehäuse 13(d) angeordnet. Der Treiber 25 ist ebenfalls mit Bolzen 24 an dem Motorgehäuse 16 befestigt. Eine Mehrzahl von Kühlrippen 26 steht an den Innenflächen der Seiten des Feldeffekttransistoren (FETs) sind an der Außenfläche des Treibers 25 angebracht. Ein Kondensator 28 mit einer großen Kapazität ist in den zentralen Raum des Treibers fest eingepaßt. Das rechte offene Ende des Motorgehäuses 16 ist mit einer Abdeckung bedeckt, welche mit einer Auslaßöffnung 29a versehen ist, die Kühlschlitze enthält.
Der Antriebsmotor M ist ein bürstenloser Gleichstrommotor mit einem Rotor 33, welcher durch Anordnen von Permanentmagneten 32 an einem Außenumfang eines fest an der Rotorwelle 13 angebrachten Kerns 31 gebildet ist. Ein Stator 37 ist durch Wickeln einer Spule 36 auf einen Kern 35 gebildet, der innerhalb des Motorgehäuses 16 angeordnet ist und mit diesem durch Bolzen 34 verbunden ist. Der Winkelpositionssensor 40 erfaßt die Winkelposition des Rotors 33. Ein Magnetrotor 48 ist an der Rotorwelle 19 fest angebracht. Drei Hall-Effekt-Vorrichtungen 39 (UH, VH und WH) sind dem Außenumfang des Magnetrotors 48 gegenüberliegend angeordnet.
Kühlluft wird von dem Kühlventilator 22 durch den Aufbewahrungskasten 9 und das Rohr 23 in die Motorkammer 13c eingeführt. Diese Kühlluft kühlt den Antriebsmotor M und fließt durch ein in dem Motorgehäuse 16 gebildetes Loch 16a und in das Treibergehäuse 13d. Zudem kühlt die Kühlluft die FETs 27 und den Kondensator 28, bevor sie durch die Auslaßöffnung 29a der Abdeckung 29 nach außen fließt.
Es wird auf die Figuren 2 und 3 Bezug genommen. Das kontinuierlich varuerbare Ganggetriebe 15 vom Riementyp weist eine antreibende Riemenscheibe 61 auf, welche an einem in das Getriebegehäuse 13 ragenden Teil der Motorwelle 15 angebracht ist. Eine angetriebene Riemenscheibe 63 ist an der Eingangswelle 62 des an dem hinteren Teil des Getriebegehäuses 13 gehaltenen Untersetzungsgetriebe 14 angebracht. Ein Endlosriemen 64 erstreckt sich zwischen den Riemenscheiben 61 und 63.
Die antreibende Riemenscheibe 61 besteht aus einem festen Riemenscheibenelement 61a, welches mit der Rotorwelle 19 verbunden ist, und einem bewegbaren Riemenscheibenelement 61b, welches an der Rotorwelle 19 betätigbar verschiebbar angebracht ist. Fliehkraftgewichte 66 sind vorgesehen, um sich zwischen dem bewegbaren Riemenscheibenelement 61b und einer an der Rotorwelle 15 befestigten Rampenplatte 65 in Radialrichtung zu bewegen.
Die angetriebene Riemenscheibe 63 besteht aus einem an einem Kragen 68 angeordneten festen Riemenscheibenelement 63a. Ein Nadellager 67 an der Eingangswelle 62 des Untersetzungsgetriebes 14 ist bezüglich der Eingangswelle 62 des Untersetzungsgetriebes 14 drehbar gelagert. Ein bewegbares Riemenscheibenelement 63b ist an dem Kragen 68 zur axialen Bewegung darauf angebracht. Eine Antriebskraft wird von der Motorwelle 19 auf die angetriebene Riemenscheibe 63 über eine automatische Fliehkraftkupplung 69 und die Eingangswelle 62 übertragen. Die Antriebskraft von der Eingangswelle 62 des Untersetzungsgetriebes 14 wird über eine weitere automatische Fliehkraftkupplung 70 auf die angetriebene Riemenscheibe 63 übertragen.
Die Eingangswelle 62 des Untersetzungsgetriebes 14 ist durch ein Paar Kugellager 71 und 72 gelagert, welche an dem Getriebegehäuse 13 vorgesehen sind. Eine Zwischenwelle 76 ist an dem Getriebegehäuse 13 zwischen der Eingangswelle 62 und einer Hinterachse 75 gelagert, welche durch ein Paar Kugellager 73 und 74 gelagert ist. Zudem lagern diese Kugellager 73 und 74 das Hinterrad WR. Die Drehung eines an der Eingangswelle 72 angebrachten Antriebszahnrads 77 wird durch zwei Zwischenzahnräder 78 und 79, die an der Zwischenwelle 76 angebracht sind, auf ein angetriebenes Zahnrad 80 übertragen, welches an der Hinterachse 75 befestigt ist.
Wenn die Motorgeschwindigkeit des Antriebsmotors M niedrig ist, bleibt die automatische Fliehkraftkupplung 69 ausgekuppelt, und folglich wird die Antriebskraft des Antriebsmotors nicht auf das Hinterrad WR übertragen. Wenn die Motorgeschwindigkeit des Antriebsmotors zunimmt, bewegen sich die Fliehkraftgewichte entlang der an der Rotorwelle 19 befestigten Rampenplatte 65 nach radial auswärts, um das bewegbare Riemenscheibenelement 61b der antreibenden Riemenscheibe 61 zu dem festen Riemenscheibenelement 61a hin zu verschieben. Folglich nimmt der wirksame Radius der antreibenden Riemenscheibe 61 zu, während das bewegbare Riemenscheibenelement 63b der angetriebenen Riemenscheibe 63 durch den Endlosriemen 64 von dem festen Riemenscheibenelement 63a weggeschoben wird, wodurch der wirksame Radius der angetriebenen Riemenscheibe 63 vermindert wird. Somit wird das wirksame Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich varuerbaren Ganggetriebes 15 vom Riementyp verringert, um die Drehgeschwindigkeit des Kragens 68 zu erhöhen, welcher zusammen mit der angetriebenen Riemenscheibe 63 dreht. Nachfolgend kuppelt die automatische Fliehkraftkupplung 69 ein, um die Antriebskraft des Antriebsmotors M auf die Eingangswelle 62 des Untersetzungsgetriebes 14 zu übertragen, und folglich wird das Hinterrad WR angetrieben.
In dem Aufbewahrungskasten 9 vorhandene saubere Luft wird durch das Rohr 23 in die Motorkammer 13c des Getriebegehäuses 13 durch den Kühlventilator 22 eingeführt, welcher zusammen mit der Rotormotorwelle 19 des Antriebsmotors M rotiert. Die Kühlluft entfernt durch die Spulen 36 des Antriebsmotors M erzeugte Wärme. Diese Kühlluft fließt durch das in dem Motorgehäuse 16 gebildete Loch 16a und in das Treibergehäuse 13d. Zudem fließt die Kühlluft entlang dem Außenumfang des Treibers 25 und durch Lücken zwischen den Kühlrippen 26, um die FETs 27 und den Kondensator 28 zu kühlen. Schließlich fließt die Kühlluft durch die Auslaßöffnung 29a des Gehäuses 29 nach außen.
Da das Rohr 23, welches die Kühlluft in das Getriebegehäuse 13 führt, mit der oberen Wand des Getriebegehäuses 13 an einer Stelle zwischen dem Antriebsmotor M und dem kontinuierlich variierbaren Ganggetriebe 13 vom Riementyp verbunden ist, steht das Rohr nicht von dem Getriebegehäuse 13 seitwärts ab, um die Gesamtbreite des Getriebegehäuses zu erhöhen. Der Totraum zwischen dem Antriebsmotor M und dem kontinuierlich varuerbaren Ganggetriebe 15 vom Riementyp kann wirksam ausgenutzt werden.
Ein Steuersystem zum Steuern der Fahrt des durch die in der Batterie BA gespeicherte Energie angetriebenen Elektromotorrads wird nachfolgend beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird der Tastgrad des Pulssignals zum Steuern der dem Antriebsmotor M zugeführten Leistung einfach als Tastgrad bezeichnet.
Figur 22 ist ein Block-Funktionsdiagramm eines Motortreibersystems, welches nur die zum Antreiben des Antriebsmotors M durch die von der Batterie bereitgestellte Leistung notwendigen Funktionen zeigt. Unter Bezugnahme auf Figur 22 erfaßt eine Geschwindigkeitserfassungsvorrichtung 101 die Motorgeschwindigkeit Ne, d.h. die Drehgeschwindigkeit der Rotorwelle 19 des Antriebsmotors M. Eine Gashebelöffnungserfassungsvorrichtung 102 erfaßt eine Gashebelöffnung Θth Eine Batteriespannungserfassungsvorrichtung 103 erfaßt die Batteriespannung. Eine Tastgradzuordnungs-Speichervorrichtung 106 speichert Daten D(x,y), wie in Figur 23 gezeigt, welche die Tastgrade als eine Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und einer Gashebelöffnung Θth darstellen.
Eine Tastgradberechnungsschaltung 104 wählt aus der Tastgradzuordnungsspeichervorrichtung 106 Tastgraddaten D (x, y) aus, welche der erfaßten Motorgeschwindigkeit Ne und der erfaßten Gashebelöffnung Θth entsprechen. Wenn etwaige Tastgraddaten D(x,y), welche der erfaßten Motorgeschwindigkeit Ne und der erfaßten Gashebelöffnung TH entsprechen, in der Tastgradzuordnungsspeichervorrichtung nicht gefunden werden, werden optimale Tastgraddaten D(x,y) durch Interpolation berechnet.
Eine Spannungskorrekturvorrichtung 105 korrigiert einen Tastgrad derart, daß eine gewünschte Motorleistung unabhängig von der Batteriespannung erhalten wird. Die Ausgangsleistung des Antriebsmotors wird durch Variieren des Tastgrads des Pulssignals gesteuert, wobei, selbst wenn der Tastgrad konstant gehalten wird, die Ausgangsleistung des Antriebsmotors abnimmt, wenn die Batteriespannung unter eine Standardspannung abfällt. Somit reguliert die vorliegende Erfindung den Tastgrad derart, daß der Tastgrad erhöht wird, wenn die Batteriespannung niedrig ist und der Tastgrad abnimmt, wenn die Batteriespannung groß ist, um die gewünschte Ausgangsleistung des Antriebsmotors unabhängig von der Batteriespannung beizubehalten.
Die vorliegende Erfindung korrigiert, mit anderen Worten, den Tastgrad durch Multiplizieren des berechneten Tastgrads mit einer Referenzspannung und Teilen des Produkts dieser Multiplikation durch die Batteriespannung. Diese Berechnung gibt der vorliegenden Erfindung den korrigierten Tastgrad. Durch Verwenden des korrigierten Tastgrads kann die gewünschte Ausgangsleistung des Motorfaktors unabhängig von der Variation der Batteriespannung erhalten werden.
Da die vorliegende Erfindung den Tastgrad als eine Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der Gashebelöffnung Θth bestimmt, können die folgenden verschiedenen Steueroperationen ermöglicht werden.
Figur 24 zeigt ein Beispiel einer in der Tastgradzuordnungs-Speichervorrichtung 106 gespeicherten Tastgraddatenzuordnung.
Die vorliegende Erfindung wählt unabhängig von der Gashebelöffnung Θth beim Start des Antriebsmotors oder während die Motorgeschwindigkeit niedrig ist, einen kleinen Tastgrad aus. Obwohl normalerweise ein großer, einem Blockierstrom entsprechender Strom beim Starten des Antriebsmotors aufgrund der Trägheitsmasse des Motors durch den Antriebsmotor fließen möchte, wählt die vorliegende Erfindung während des Starts des Antriebsmotors und während des Niedergeschwindigkeitsbetriebs einen kleinen Tastgrad aus, um das Fließen eines großen Stromes durch den Antriebsmotor zu verhindern. Die Auswahl des Tastgrads zur Beibehaltung des Wirkungsgrads des Antriebsmotors in einem ausreichend hohen Maß wird nachfolgend beschrieben.
Graph (a) der Figur 25 erläutert die allgemeine Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit Ne, der Motorleistung P, dem Wirkungsgrad η. Da das Elektrofahrzeug beim Starten des Elektrofahrzeugs ein großes Drehmoment benötigt, wurde eine Charakteristik der Motorausgangsleistung P verwendet, wie sie in Graph (a) der Figur 25 gezeigt ist. Je größer, mit anderen Worten, das Drehmoment ist und je langsamer die Motorgeschwindigkeit Ne ist, es kann eine ausreichend große Beschleunigung durch Verwenden dieser Charakteristik erreicht werden. Wenn diese Charakteristik jedoch während des Startens des Elektrofahrzeugs verwendet wird, wird der Wirkungsgrad η des Antriebsmotors stark verschlechtert.
Die vorliegende Erfindung bestimmt die Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit Ne (wenn der Motorwirkungsgrad η 70 % beträgt) und der Gashebelöffnung Θth bei einem Maximum ist, und dem Tastgrad, wie in Graph (b) der Figur 25 gezeigt ist. Diese Beziehung ist in der Tastgradzuordnungsspeichervorrichtung 106 gespeichert, wobei die vorliegende Erfindung einen der Motorgeschwindigkeit Ne entsprechenden Tastgrad wählt, so daß der Antriebsmotor mit einem Wirkungsgrad von nicht weniger als 70 % arbeitet.
Ein Tastgrad, der einer Gashebelöffnung von weniger als der maximalen Gashebelöffnung entspricht, ist kleiner als ein Tastgrad, der der maximalen Gashebelöffnung entspricht. Da der Tastgrad so reguliert wird, daß die Fläche unter einer die Bedingungen zum Beibehalten eines Wirkungsgrads von 70 % darstellende Kurve erfüllt ist, ist der Wirkungsgrad für jede Gashebelöffnung, die kleiner ist als die maximale Gashebelöffnung, nicht kleiner als 70 %, wenn die Beziehung für die maximale Gashebelöffnung bestimmt ist.
Ein Verfahren zum Einstellen des Tastgrads zum Steuern der Fahrgeschwindigkeit während Beschleunigung wird nachfolgend beschrieben. Figur 26 zeigt die Anderung der Motorleistung P mit der Motorgeschwindigkeit Ne für den Tastgrad K und den Fahrwiderstand R bei mittlerer Gashebelöffnung.
Ein Tastgrad zum Betrieb mit einer mittleren Gashebelöffnung kann für den Betrieb bei einem 70 % übersteigenden Wirkungsgrad relativ frei gewählt werden, indem eine Tastgradzuordnung verwendet wird. Wenn jedoch die Beziehung zwischen der Motorleistung P und der Motorgeschwindigkeit Ne durch eine Kurve 1 dargestellt wird, kann das Elektrofahrzeug sanft beschleunigt werden, da die Beschleunigung, die Differenz zwischen Kurve 1 und dem Fahrwiderstand R, in dem anfänglichen Zustand der Beschleunigung klein ist.
Es ist jedoch nicht vorteilhaft, die Fahrgeschwindigkeit zu steuern, da die Beschleunigung nach der anfänglichen Beschleunigungsphase nach und nach zunimmt. Die vorliegende Erfindung verwendet eine derartige Tastgradzuordnung, daß das Verhältnis zwischen der Motorleistung P und der Motorgeschwindigkeit Ne bei einer mittleren Gashebelöffnung ähnlich der Kurve 2 ist. Dies ermöglicht es, daß die Beschleunigung (Kurve 2 - Fahrwiderstand) bei der anfänglichen Phase der Beschleunigung groß ist, und ermöglicht es, daß die Beschleunigung mit einer Zunahme der Fahrgeschwindigkeit abnimmt
Ein Verfahren zum Einstellen des Tastgrads zur Minderung der Probleme der Fahrgeschwindigkeit beim Start des Elektrofahrzeugs aufgrund eines Unterschieds zwischen der Gashebelöffnung Θth und dem Start des Elektrofahrzeugs wird nachfolgend beschrieben.
Wenn die Beziehung zwischen einer Gashebelöffnung Θth und dem Tastgrad K so ist, wie sie durch die gestrichelte Linie 1 in Figur 27 dargestellt ist, beginnt das eine Fliehkraftkupplung einsetzende Elektrofahrzeug nicht zu fahren, selbst wenn die Gashebelöffnung Θth nach und nach erhöht wird, so daß der Tastgrad K eine untere Grenze K(L) erreicht, welche einer Motorgeschwindigkeit entspricht, die zum Einkuppeln der Fliehkraftkupplung notwendig ist, so daß Leistung übertragen werden kann. Somit ist der Bereich d1 während des Leerlaufbetriebs des Antriebsmotors, ein Zeitintervall von der Öffnung des Gashebels zum Starten des Antriebsmotors, und die Zunahme des Tastgrads K auf die untere Grenze K(L) unbefriedigend. Wenn ein herkömmliches Fahrzeug nicht fährt, wird der Motor für Leerlaufzwecke in Betrieb gehalten.
Deshalb ist die Zunahme der Gashebelöffnung, die notwendig ist, um die Motorgeschwindigkeit auf einen Wert zu erhöhen, der ausreicht, damit die Kupplung Leistung überträgt, nicht sehr groß. Somit ist der Unterschied zwischen der Betätigung des Gashebels und der Antwort des Fahrzeugs nicht sehr signifikant. Wenn der Antriebsmotor für den Leerlauf am Laufen gehalten wird, selbst wenn der Gashebel vollständig geschlossen ist, kann die unbefriedigende Betriebseigenschaft beim Starten des Elektrofahrzeugs behoben werden
Jedoch erhöht der Betrieb des Antriebsmotors für den Leerlauf den Leistungsverbrauch und verringert somit die Entfernung, die das Fahrzeug ohne Aufladen der Batterie fahren kann. Folglich steuert die vorliegende Erfindung einen Tastgrad K so, daß der Tastgrad K sich bei der Zunahme der Gashebelöffnung Θth, die einer Motorstartgeschwindigkeit entspricht, unmittelbar auf einen Schwellenwert K(S) erhöht, der etwas kleiner ist als die untere Grenze K(L), wie es durch die durchgezogene Linie 2 in Figur 27 angegeben ist. Somit wird der Bereich d2 für den Leerlaufbetrieb des Antriebsmotors, einem Zeitintervall von dem Start des Antriebsmotors bis zu dem Start des Elektrofahrzeugs, verkürzt, um jeden unbefriedigenden Betrieb zu eliminieren.
Die Figuren 7, 8. und 9 sind Graphen, welche die grundlegenden Konzepte der vorliegenden Erfindung zeigen. In der folgenden Beschreibung entspricht eine Periode einer in Spule U erzeugten elektromotorischen Kraft einem elektrischen Winkelbereich von 0º bis 360º und einem mechanischen Winkelbereich von 0º bis 180º, eine bei einem elektrischen Winkel von 0º innerhalb des elektrischen Winkelbereichs von 0º bis 90º zu beginnende AN-Periode der Transistoren ist durch einen Winkel Θ&sub1; dargestellt, und eine innerhalb eines elektrischen Winkels von 180º des elektrischen Winkelbereichs von 90º bis 180º zu beendende AN-Periode der Transistoren ist durch einen Winkel Θ&sub2; dargestellt. Ein Aufladestrom T wird der Batterie BA zugeführt, wobei dieser Aufladestrom in den Spulen induziert wurde, wenn die Transistoren AUS-geschaltet sind. Deshalb ist die Größe des Aufladestroms T proportional zu der elektromotorischen Kraft der Spule unmittelbar bevor die Transistoren AUS-geschaltet werden. Folglich ist es wünschenswert, daß der Winkel Θ&sub1;, wie in Figur 7 gezeigt, nahezu gleich 90º ist, wenn es wünschenswert ist, daß der Aufladestrom I bei seinem Maximum ist.
Das Regenerationsdrehmoment, die Bremskraft, ist proportional zu der Menge an Energie, die durch die Transistoren, Dioden und Spulen verbraucht wird, wenn die Transistoren in dem AN-Zustand sind. Diese Menge an Energie ist gleich dem Integral S&sub1; der in den Spulen induzierten elektromotorischen Kraft, wenn die Transistoren in dem AN-Zustand sind. Folglich ist es wünschenswert, den Winkel Θ&sub1;, so wie in Figur 7 gezeigt, zu erhöhen, wenn es gewünscht ist, daß die Bremskraft maximal ist.
Wenn nur der Winkel Θ&sub1; bei der Steuerung des Betriebs des Elektrofahrzeugs verwendet wird, ist es unmöglich, den Betrieb zum Erniedrigen des Aufladestroms zu steuern und gleichzeitig die Bremskraft zu erhöhen, oder umgekehrt. Folglich verwendet die vorliegende Erfindung einen zweiten Winkel Θ&sub2;, um den Aufladestrom und die Bremskraft einzeln zu steuern.
Wenn die Transistoren immer bei einem elektrischen Winkel von 180º innerhalb des elektrischen Winkelbereichs von 90º bis 180º AUS-geschaltet werden, ist der induzierte Strom null, und folglich ist der Aufladestrom immer null. Die Bremskraft ist jedoch, wie in Figur 9 dargestellt, von dem Integral S&sub2; der elektromotorischen Kraft abhängig. Die vorliegende Erfindung steuert die Winkel von Θ&sub1; und Θ&sub2; einzeln für jede Spule, um den Aufladestrom und die Bremskraft einzeln zu steuern.
Die Figuren 10(a)-10(d) erläutern die Steuerdiagramme zum einzelnen Steuern des Aufladestroms und der Bremskraft durch einzelnes Steuern der Winkel Θ&sub1; und Θ&sub2; für jede Spule. Wenn, in anderen Worten, beide Winkel Θ&sub1; und Θ&sub2; erhöht werden, werden sowohl der Aufladestrom und die Bremskraft erhöht. Wenn zudem der Winkel Θ&sub1; erhöht wird und der Winkel Θ&sub2; verringert wird, wird der Aufladestrom erhöht und die Bremskraft verringert. Wenn der Winkel Θ&sub1; verringert und der Winkel Θ&sub2; erhöht wird, wird der Aufladestrom verringert und die Bremskraft erhöht. Wenn schließlich beide Winkel Θ&sub1; und Θ&sub2; verringert werden, wird sowohl der Aufladestrom als auch die Bremskraft verringert.
Die Figuren 11 und 12 sind Schaltungsdiagramme, welche den Hauptteil des unter Bezugnahme auf Figur 5 beschriebenen Motorsteuersystems zeigen. Figur 13 ist ein Zeitdiagramm des von dem Motorsteuersystem auszuführenden Betriebs.
In Figur 13 sind UH, VH und WH jeweilige Ausgangssignale der Hall-Effekt-Vorrichtungen UH, VH und WH. Obwohl der Gleichstrommotor Antriebsspulen U, V und W in einem dreiphasigen Aufbau aufweist, werden nachfolgend die Schaltungen beschrieben, welche hauptsächlich zur Spule U gehören, da jede Phase gleich aufgebaut ist.
Während der dem Winkel Θ&sub1; entsprechenden Periode sind die Transistoren UTr&sub1;, VTr&sub1; und WTr&sub1; AUS-geschaltet und nur der Transistor UTr&sub2; ist AN -geschaltet. Deshalb werden, wie in Figur 11 gezeigt, ein geschlossener Kreis, der aus Spule U, Transistor UTr&sub2;, Diode VD&sub2; und Spule V besteht, und ein geschlossener Kreis, der aus Spule W, Transistor WTr&sub2;, Diode VD&sub2; und Spule D besteht, gebildet. Folglich wird die in jeder Spule erzeugte elektromotorische Kraft durch die Spulen, Transistoren und Dioden in Wärme umgewandelt, wodurch Bremsen ermöglicht wird.
Wenn der Transistor UTr&sub2; an dem Ende der dem Winkel Θ&sub1; entsprechenden Periode AUS-geschaltet wird, wird ein in jeder Spule induzierter Strom beibehalten, und folglich wird eine hohe Spannung an den Anschlüssen jeder Spule auftreten. Wenn die an den Anschlüssen jeder Spule auftretende Spannung größer ist als die Ausgangsspannung der Batterie BA, wird ein aus der Spule U, der Diode VD&sub1;, der Batterie BA, Diode VD&sub2; und Spule V bestehender geschlossener Kreis gebildet, so daß die Batterie BA mit dem Strom wieder aufgeladen wird. Hiernach wird bis zu dem Beginn der dem Winkel Θ&sub2; entsprechenden Periode weder ein Aufladestrom noch eine Bremskraft erzeugt.
Wenn der Transistor UTr&sub2; zu Beginn der dem Winkel Θ&sub1; entsprechenden Periode AN-geschaltet wird, wird der gleiche geschlossene Kreis, wie oben beschrieben wurde, zum Bremsen gebildet. Wenn der Transistor UTr&sub2; an dem Ende der dem Winkel Θ&sub2; entsprechenden Periode AUS-geschaltet wird, wird in der Spule U keine elektromotorische Kraft erzeugt, und folglich wird kein Aufladestrom induziert. Wenn somit ein Aufladestrom vorzugsweise durch Winkel Θ&sub1; gesteuert wird und Winkel Θ&sub2; so bestimmt wird, daß ein Mangel an Bremskraft ergänzt wird, können sowohl der Aufladestrom als auch die Bremskraft einzeln gesteuert werden.
Das Verzögerungsdrehmoment nimmt bei dem vollen Regenerationsbremsmodus in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit Ne zu bis die Motorgeschwindigkeit Ne ihren Spitzenwert Ne&sub1; erreicht, wie es durch die durchgezogene Linie in Figur 14 angegeben ist. Zudem nimmt das Verzögerungsdrehmoment mit der Zunahme der Motorgeschwindigkeit Ne nach und nach ab, nachdem die Motorgeschwindigkeit Ne die Geschwindigkeit Ne&sub1; überstiegen hat. Es ist jedoch wünschenswert, daß das Verzögerungsdrehmoment in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit Ne kontinuierlich zunimmt, so daß die Rate der Motorgeschwindigkeit mit der Zunahme der Motorgeschwindigkeit Ne nach und nach abnimmt, wie es durch die punktierte Linie in Figur 14 angegeben ist.
Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Winkel (Θ&sub1; + Θ&sub2;) mit der Zunahme der Motorgeschwindigkeit Ne verringert bis die Motorgeschwindigkeit Ne die Motorgeschwindigkeit Ne&sub1; erreicht, wie es in Figur 15 erläutert ist. Der Winkel (Θ&sub1; + Θ&sub2;) wird, nachdem die Motorgeschwindigkeit Ne die Geschwindigkeit Ne&sub1; überstiegen hat, nach und nach erhöht, wie es in Figur 15 auch gezeigt ist. Dies ist eine Funktion von f(Ne), welche Charakteristik durch die gestrichelte Linie in Figur 14 erläutert ist. Eine ideale Verzögerungsdrehmoment-Charakteristik als eine Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne kann durch eine solche Steuerung der Winkel Θ&sub1; und Θ&sub2; erreicht werden, so daß die Steuerbarkeit der Motorgeschwindigkeit verbessert wird.
Der Winkel Θ&sub1; wird mit der Zunahme der Motorgeschwindigkeit Ne als eine Funktion g(Ne), wie in Figur 16 dargestellt, nach und nach verringert so daß die Spannung der Batterie BA während des Regenerationsbremsens konstant gehalten wird.
Figur 17 ist ein Flußdiagramm, welches die Steuerung des Regenerationsbremsbetriebs zeigt. Figuren 18 und 19 sind Flußdiagramme, welche Unterbrechungsunterprogramme zeigen, die zu vorbestimmten Zeiten während des Steuerzyklus auszuführen sind.
Das Motorsteuersystem beginnt den Steuerbetrieb, wenn es mit einer Leistungsversorgung verbunden wird. In Schritt S10 wird eine Gashebelöffnung Θth erfaßt, und der Treiber- Tastgrad wird auf der Grundlage einer Gashebelöffnung und der Motorgeschwindigkeit Ne in Schritt S11 bestimmt.
Bei Schritt S12 wird bestimmt, ob der Treiber-Tastgrad größer als null ist. Schritt S17 wird ausgeführt, wenn die Antwort in Schritt S12 zustimmend ist und es wird festgestellt, daß das Elektromotorrad fährt. Schritt S13 wird zum Regenerationsbremsen ausgeführt, wenn die Antwort in Schritt S12 negativ ist.
In Schritt S17 werden die Transistoren UTr&sub1;, VTr&sub1; und WTr&sub1; geeignet AUS- und AN-geschaltet, um den Antriebsmotor zu treiben. Nach der Ausführung von Schritt S17 kehrt die Routine zu Schritt S10 zurück.
In Schritt S13 werden die Transistoren UTr&sub1;, VTr&sub1; und WTr&sub1; AUS-geschaltet. In Schritt S14 wird die Batteriespannung erfaßt, um zu bestimmen, ob die Batterie BA vollständig geladen ist. Schritt S15 wird ausgeführt, wenn die Batterie BA vollständig geladen ist. Schritt S16 wird ausgeführt, wenn die Batterie BA nicht vollständig geladen ist.
In Schritt S15 wird der Winkel Θ&sub1; auf null eingestellt, und der Winkel Θ&sub2; wird auf einen Winkel eingestellt, der durch die in Figur 15 gezeigte Funktion f(Ne) bestimmt ist.
In Schritt S16 wird der Winkel Θ&sub1; auf einen Winkel eingestellt, der durch die in Figur 16 gezeigte Funktion g(Ne) bestimmt ist. Da die Bremskraft während einer dem Winkel Θ&sub1; entsprechenden Periode wirksam ist, wird der Winkel Θ&sub2; auf einen Winkel eingestellt, der durch Subtrahieren des Winkels Θ&sub1; von dem durch die in Figur 15 dargestellte Funktion f(Ne) bestimmten Winkel bestimmt ist.
Bei der Erfassung der führenden Flanke des Ausgangssignals der Hall-Effekt-Vorrichtung UH wird das Unterbrechungsunterprogramm der Figur 18 bei Schritt S20 ausgeführt, um die Motorgeschwindigkeit Ne zu bestimmen, und der Transistor UTr&sub2; wird bei Schritt S21 AUS-geschaltet.
Bei Schritt S22 wird eine Zeit T1 berechnet, die zum Einstellen des Winkels Θ&sub1;, wie in Schritt S14 oder S15 des Hauptprogrammteils bestimmt, notwendig ist. Eine Zeit T2, die zum Einstellen des Winkels Θ&sub2; notwendig ist, wird bei Schritt S23 ebenfalls berechnet.
Wie in Figur 13 gezeigt ist, entspricht die Zeit T1 dem Winkel Θ&sub1;, und die Zeit T2 entspricht einer Zeit von der Erfassung der führenden Flanke des Ausgangssignals der Hall-Effekt-Vorrichtung UH bis zu dem Beginn der dem Winkel Θ&sub2; entsprechenden Periode.
Bei einer Erfassung der führenden Flanke der Ausgabe des Signals der Hall-Effekt-Vorrichtung, UH, wird das Unterbrechungsunterprogramm der Figur 19 ausgeführt. In Schritt S30 wird der Transistor UTr&sub2; AN-geschaltet, um eine dem Winkel Θ&sub1; entsprechende Periode zu beginnen. Das Messen der Zeit T1 wird bei Schritt S31 begonnen, und das Messen der Zeit T2 wird bei Schritt S32 begonnen. Bei der Erfassung der Beendigung der dem Winkel G&sub2; entsprechenden Periode wird der Transistor UTr&sub2; AUS-geschaltet.
Bei der Erfassung der Beendigung der dem Winkel Θ&sub1; entsprechenden Periode wird der Transistor UTr&sub2; AUS-geschaltet. Bei der Erfassung der Beendigung der dem Winkel Θ&sub2; entsprechenden Periode wird der Transistor UTr&sub2; wieder AN-geschaltet, um die dem Winkel Θ¼ entsprechende Periode zu beginnen.
Obwohl diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Winkel Θ&sub1; als eine Funktion von nur der Motorgeschwindigkeit Ne bestimmt, kann der Winkel Θ&sub1; eine Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der Batteriespannung sein.
Figur 20 erläutert ein Verfahren zur Steuerung des Winkels Θ&sub1; bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfaßt die Batteriespannung, und der Winkel Θ&sub1; wird mit der Zunahme der Batteriespannung nach und nach verringert Somit wird ein Aufladestrom so optimiert, daß der Aufladestrom zunimmt, wenn die Batteriespannung niedrig ist oder die Batterie nicht bis auf ihre volle Kapazität geladen ist. Der Aufladestrom wird verringert, wenn die Batteriespannung hoch ist oder die Batterie vollständig geladen ist. Andererseits wird, wie oben erwähnt, der Winkel e&sub2; auf einen Winkel eingestellt, der durch Subtrahieren des Winkels Θ&sub1; von einem Winkel bestimmt wird, der durch die Funktion f(Ne), wie sie in Figur 15 gezeigt, bestimmt wird, um eine optimale Bremskraft und einen optimalen Aufladestrom zu erhalten.
Bei dieser Ausführungsform wird die dem Winkel Θ&sub1; entsprechende Periode in der anfänglichen Hälfte (vor einem elektrischen Winkel von 90º) einer Hälfte einer Periode der in der Stromspule induzierten Wechselspannung beendet. Jedoch können die den Winkel Θ&sub1; oder Θ&sub2; jeweils entsprechenden Perioden zu geeigneten Winkeln innerhalb des Bereichs von elektrischen Winkeln von 0º bis 180º beendet werden. Ferner kann der elektrische Winkel Θ&sub1; oder Θ&sub2; durch einen einzigen Winkel Θ&sub3; ersetzt werden, welcher eine Periode darstellt, die innerhalb einer Hälfte einer Periode (einer dem Bereich des elektrischen Winkels von 0º bis 180º entsprechenden Periode) der in der Spule induzierten Wechselspannung zu beginnen ist. Die Zeit zum Starten der dem Winkel Θ&sub3; entsprechenden Periode und die Zeit zum Beenden der dem Winkel Θ&sub3; entsprechenden Periode kann geeigneterweise so bestimmt werden, daß einzelne Steuerung der Bremskraft und des Aufladestroms realisiert werden kann.
Figuren 21(a)-21(d) erläutern Steuermoden zum einzelnen Steuern der Bremskraft und des Aufladestroms durch geeignetes Einstellen des Winkels Θ&sub3;. Die dem Winkel Θ&sub3; entsprechende Periode wird bei einem elektrischen Winkel begonnen, der nahezu gleich einem elektrischen Winkel von 90º ist, und sie wird bei einem elektrischen Winkel beendet, der nahezu gleich einem elektrischen Winkel von 180º ist, um eine große Bremskraft und einen niedrigen Aufladestrom zu erhalten (Figur 21 (a)). Die dem Winkel Θ&sub3; entsprechende Periode wird bei einem elektrischen Winkel begonnen, der nahezu gleich einem elektrischen Winkel von 0º ist, und sie wird bei einem elektrischen Winkel beendet, der nahezu gleich einem elektrischen Winkel von 90º ist, um eine große Bremskraft und einen großen Aufladestrom zu erhalten (Figur 21(b)) Die dem Winkel Θ&sub3; entsprechende Periode wird bei einem elektrischen Winkel beendet, der nahezu gleich einem elektrischen Winkel von 90º ist, und sie wird kurz vor dem elektrischen Winkel begonnen, bei dem die Periode endet, um eine niedrige Bremskraft und einen großen Aufladestrom zu erhalten (Figur 21 (c)). Die dem Winkel Θ&sub1; entsprechende Periode wird bei einem elektrischen Winkel beendet, der nahezu gleich einem elektrischen Winkel von 180º ist, und sie wird kurz vor dem elektrischen Winkel begonnen, bei welchem die Periode endet, um eine niedrige Bremskraft und einen niedrigen Aufladestrom zu erhalten (Figur 21 (d)).
Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert den elektrischen Winkel, bei welchem die dem Winkel Θ&sub3; entsprechende Periode beginnt, um die Bremskraft zu steuern, und sie steuert den elektrischen Winkel, bei dem die dem Winkel Θ&sub3; entsprechende Periode endet, um den Aufladestrom zu steuern. Dies ermöglicht die einzelne Bestimmung der Bremskraft und des Aufladestroms.
Der Winkel Θ&sub3; wird mit der Zunahme der Motorgeschwindigkeit Ne verringert bis die Motorgeschwindigkeit Ne die vorbestimmte Geschwindigkeit Ne&sub1; erreicht, und er wird nach und nach erhöht, nachdem die Motorgeschwindigkeit Ne die oben erwähnte Geschwindigkeit Ne&sub1; überstiegen hat. Bei den vorangehenden Ausführungsformen werden die Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; während der den Winkeln Θ&sub1;, Θ&sub2; und Θ&sub3; jeweils entsprechenden Bremsperioden AN-geschaltet. Wenn die Transistoren jedoch auf eine solche Weise gesteuert werden, wird der zum Aufladen der Batterie BA verwendete Aufladestrom nur einmal in der Hälfte einer Periode der Wechselspannung, an dem Ende der dem Winkel Θ&sub1; oder Θ&sub3; entsprechenden Periode, induziert, und somit ist es unmöglich, einen großen Aufladestrom zu erhalten.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; somit unter Verwendung eines Zerhackermodus während der dem Winkel Θ&sub1;, Θ&sub2; oder Θ&sub3; entsprechenden Periode gesteuert, so daß die Bremsperiode aus einer Mehrzahl unterbrochener kurzer Bremsperioden besteht. Somit wird die Frequenz des Induzierens eines Stroms erhöht, um einen größeren Aufladestrom zu erhalten.
Figur 28 ist ein Zeitdiagramm, welches die dem Winkel Θ&sub1; entsprechende Zerhackersteuerung des Transistors UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; zeigt. Diese Ausführungsform erhöht die Frequenz des Induktionsstroms und die dem Winkel Θ&sub1; entsprechende Brensperiode, wodurch der Aufladestrom im wesentlichen durch Zerhacken der dem Winkel Θ&sub1; entsprechenden Steuerung der Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; erreicht wird.
Es ist auch möglich, den Aufladestrom durch Erhöhen des Induktionsstroms während der dem Winkel Θ&sub3; entsprechenden Periode durch Zerhacken der Steuerung der Transistoren UTr&sub2;&sub1; VTr&sub2; und WTr&sub2; während der dem Winkel Θ&sub3; entsprechenden Periode wesentlich zu erhöhen. Es ist wünschenswert, diese oben erläuterte Zerhackersteuerung nur auszuführen, wenn ein großer Aufladestrom notwendig ist. Somit sollte die Zerhackersteuerung vermieden werden, wenn ein niedriger Aufladestrom notwendig ist. Wenn ein größerer Aufladestrom notwendig ist, kann die Zerhackersteuerung ferner, zusätzlich zu der Zerhackersteuerung in den den Winkeln Θ&sub1; und Θ&sub3; entsprechenden Perioden, während der dem Winkel Θ&sub2; entsprechenden Periode ausgeführt werden.
Figur 29 ist ein Blockdiagramm, welches die Funktionen eines Teils einer Steuerung bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche der vorangehend unter Bezugnahme auf Figur 34 beschriebenen Steuerung 10 entspricht.
Eine Winkelposition-Erfassungsvorrichtung 101 bestimmt die Winkelposition des Rotors auf der Grundlage der durch die Winkelpositionssensoren bereitgestellten Winkelpositionserfassungssignale und erzeugt ein Winkelpositionssignal für eine Treibersignal-Ausgabevorrichtung 105. Wenn die durch die Winkelpositionssensoren bereitgestellten Winkelpositionserfassungssignale alle die gleichen sind, erzeugt die Winkelpositionserfassungsvorrichtung 101 ein Winkelposition-Koinzidenzsignal und führt dieses Koinzidenzsignal einer Überwachungseinrichtung 102 zu. Wenn entweder das Winkelposition-Koinzidenzsignal, ein außerhalb eines Bezugsbereichs befindliches, die Öffnung eines Gashebels angebendes Gashebelöffnungssignal TH, ein oberhalb einer oberen Grenztemperatur befindliches, die Temperatur des Antriebsmotors angebendes Temperatursignal TM oder ein unterhalb einer unteren Grenze befindliches, die Ausgangsspannung einer Batterie angebendes Signal der Überwachungseinrichtung 102 zugeführt wird, erzeugt die Überwachungseinrichtung 102 ein Überwachungssignal für die Treibersignal-Ausgabevorrichtung 105 und führt das eingegebene Gashebelöffnungssignal TH an eine Treibertastgrad-Bestimmungsvorrichtung 103 und eine Bremstastgrad-Bestimmungsvorrichtung 104.
Figur 32 erläutert einen Gashebelöffnungssensor. Ein Potentiometer 143 ist mit einem Gashebelgriff 141 wirkmäßig verbunden. Der Widerstand des Potentiometers variiert in Abhängigkeit von der Winkelposition des Gashebelgriffs 41. Die Ausgangsspannung des Potentiometers 143 wird als das Gashebelöffnungssignal TH der Treibersignal-Ausgabevorrichtung 105 zugeführt. Der Winkeldrehbereich des Gashebelgriffs 41 ist durch Anschläge 142a und 142b begrenzt, so daß die Ausgangsspannung des Potentiometers 143 in einem Bereich von beispielsweise 0,5 V bis 4,5 V liegt. Wenn somit eine Spannung außerhalb des Bereichs des Potentiometers 143 durch die Treibersignal-Ausgabevorrichtung 105 erfaßt wird, wird festgestellt, daß der Gashebelöffnungssensor nicht normal arbeitet.
Die Treibertastgrad-Bestimmungsvorrichtung 103 und die Bremstastgrad-Bestimmungsvorrichtung 104 bestimmen den Antriebstastgrad bzw. den Bremstastgrad auf der Grundlage des Gashebelöffnungssignals TH, wie in den Figuren 38 und 39 gezeigt. Die Treibersignal-Ausgabevorrichtung 105 schaltet die Transistoren des Treibers 90 in Abhängigkeit von der Winkelposition des Rotors, des Treibertastgrads, des Bremstastgrads und des Überwachungssignals AN und AUS.
Figur 30 ist ein Blockdiagramm der Treibersignal-Ausgabevorrichtung 105, und Figur 31 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Treibersignal-Ausgabevorrichtung 105 zeigt.
In Schritt S110 werden ein Treibertastgrad, ein Bremstastgrad und ein Überwachungssignal einer Antrieb/Brems/Überwachung-Bestimmungsvorrichtung 105b zugeführt. Bei Schritt S111 wird auf der Grundlage des Überwachungssignals bestimmt, ob ein elektrisches Steuersystem zum Steuern des Antriebsmotors normal arbeitet. Wenn das elektrische Steuersystem normal arbeitet, wird bei Schritt S112 festgestellt, ob der Antriebstastgrad null ist.
Wenn die Feststellung bei Schritt S112 negativ ist, wird in Schritt S113 der Antriebstastgrad als ein Ausgangstastgrad von einer Pulssignal-Erzeugungsvorrichtung 105c an UND- Gatter 105d geführt. Bei Schritt S116 wird ein Antriebsmodussignal, d.h. ein einen Antriebsmodus angegebendes Modussignal, an eine AN/AUS-Entscheidungseinrichtung 105a geführt.
Wenn die Bestimmung in Schritt S112 zustimmend ist (der Antriebstastgrad null ist), wird der Bremstastgrad (Schritt S114) als ein Ausgabetastgrad der Pulssignal-Erzeugungsvorrichtung 105c zugeführt. Die Pulssignal-Erzeugungsvorrichtung 105c legt ein Pulssignal mit dem Bremstastgrad an UND- Gatter 105d an.
Wenn die Bestimmung im Schritt S111 negativ ist (das elektrische Steuersystem nicht normal arbeitet), wird ein vorbestimmter Tastgrad (Schritt S115) der Pulssignal-Erzeugungsvorrichtung 105c zugeführt. Die Pulssignal-Erzeugungsvorrichtung 105c legt dann ein Pulssignal mit dem vorbestimmten Tastgrad an UND-Gatter 105d an.
In Schritt S117 wird ein Bremsmodussignal, ein einen Bremsmodus anzeigendes Modussignal, der AN/AUS-Entscheidungseinheit 105a zugeführt.
In Schritt S118 empfängt die AN/AUS-Entscheidungseinheit 105a das Modussignal und das Winkelpositionssignal. In Schritt S119 wird bestimmt, ob das Modussignal ein Bremsmodussignal ist. Wenn die Bestimmung des Schritts S119 zustimmend ist, wird Schritt S121 ausgeführt, um die Treibersignale U+, V+ und W+ auf niedrig zu setzen und Treibersignale U-, V- und W- auf hoch zu setzen. Folglich werden nur die Transistoren UTr&sub2;, VTr&sub2; und WTr&sub2; des Treibers 90 zum elektrischen Bremsen AN-geschaltet.
Wenn andererseits das Modussignal ein Antriebsmodussignal ist, wird bei Schritt S120 ein im Hinblick auf Figur 36 beschriebenes Antriebssignal bereitgestellt. Folglich stellen die UND-Gatter 105d ein Pulssignal mit dem vorbestimmten Tastgrad bereit, um das AN/AUS der Transistoren zu steuern.
Das Elektrofahrzeug wird durch Regenerationsbremsen oder dynamisches Bremsen elektrisch gebremst, wenn das elektrische Steuersystem zum Steuern des Antriebsmotors nicht normal arbeitet. Folglich kann das Elektrofahrzeug auf eine zufriedenstellende Weise verzögert werden, selbst wenn ein Teil des elektrischen Steuersytems nicht ordnungsgemäß arbeitet während das elektrische Fahrzeug fährt. Insbesondere beginnt die Steuerung bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Bremsbetrieb bei der Erfassung der Fehlfunktion des Teils des elektrischen Steuersystems.
In einigen Fällen ist es jedoch stärker bevorzugt, den Fahrmodus aufrechtzuerhalten anstatt das Elektrofahrzeug sofort zu bremsen, und zwar bei Bedingungen, welche normale Teile des elektrischen Steuersystems nicht beeinflussen, wie etwa bei einem Zustand, bei welchem die Temperatur des Antriebsmotors über eine normale Temperatur gestiegen ist, oder einem Zustand, bei welchem die Ausgangsspannung der Batterie unter eine Normalspannung abgefallen ist.
Eine Steuerung für ein Elektrofahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhält den vorliegenden Laufmodus für eine Weile aufrecht, nachdem die Fehlfunktion eines Teils des elektrischen Steuersystems erfaßt wurde.
Figuren 33(a)-33(c) sind Diagramme, welche die Steuerung dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen, worin Figur 33(a) die Anderung des die Öffnung des Gashebels darstellenden Gashebelöffnungssignals TH mit der Zeit darstellt, Figur 33(b) die Änderung des Korrekturfaktors K zum Multiplizieren des Gashebelöffnungssignals TH in Abhängigkeit von der Zeit darstellt, und Figur 33(c) eine Anderung einer durch Multiplizieren des Gashebelöffnungssignals TH mit dem Korrekturkoeffizienten korrigierten Ausgabe in Abhängigkeit von der Zeit darstellt.
Bei dieser Ausführungsform wird das Gashebelöffnungssignal TH mit dem Korrekturfaktor K multipliziert, welcher nach der Erfassung der Fehlfunktion eines Teils des elektrischen Steuersystems von 100 % nach und nach abnimmt. Die dem Antriebsmotor zugeführte Leistung wird auf der Grundlage des korrigierten Gashebelöffnungssignals gesteuert. Obwohl die dem Antriebsmotor zugeführte Leistung nach der Erfassung der Fehlfunktion des Teils des elektrischen Steuersystems nach und nach verringert wird, wird die Steuerbarkeit nicht wesentlich beeinflußt, da die Steuerung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von Betätigungen des Gashebels möglich ist.
Folglich ist es möglich, das elektrische Fahrzeug selbst nach der Fehlfunktion eines Teils des elektrischen Steuersystems zu einem gewünschten Ort zu bewegen. Das Elektrofahrzeug kann durch elektrisches Bremsen des Elektrofahrzeugs in dem oben beschriebenen Bremsmodus zufriedenstellend verzögert werden, selbst wenn ein Teil des elektrischen Steuersystems während der Fahrt des Elektrofahrzeugs nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Es ist aus der vorangehend angegebenen Beschreibung offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung folgende Wirkungen aufweist.
Die bevorzugte Steuerung des Aufladestroms durch die Steuerung des Zeitpunkts, zu dem eine Θ&sub1; entsprechende Periode beendet wird, und die Steuerung des Zeitpunkts, zu dem eine dem Winkel Θ&sub2; entsprechende Periode begonnen wird, so daß während der dem Winkel entsprechenden Periode erhaltene, nicht ausreichende Bremskraft ergänzt wird, wodurch die einzelne Bestimmung der Bremskraft und einzelne Steuerung der Aufladeenergie während des Regenerationsbremsmodus ermöglicht wird.
Die Steuerung des Aufladestroms durch die Steuerung des Zeitpunkts, zu dem eine dem Winkel Θ&sub3; entsprechende Periode zu beenden ist, und die Steuerung der Bremskraft durch die Steuerung des Zeitpunkts, zu dem die dem Winkel Θ&sub3; entsprechende Periode zu beginnen ist, ermöglicht einzelne Steuerung der Bremskraft und der Aufladeenergie während des Regenerationsbremsmodus.
Die Zerhackersteuerung der Transistoren während der den Winkeln Θ&sub1;, Θ&sub2; und Θ&sub3; jeweils entsprechenden Perioden und die Steuerung der Bremskraft durch die Steuerung des Anfangszeitpunkts erhöht die Frequenz, mit der der induzierte Strom erzeugt wird, wodurch der Aufladestrom erhöht wird.
Das Elektrofahrzeug kann, während das Fahrzeug fährt, zufriedenstellend verzögert werden, selbst wenn ein Teil des elektrischen Steuersystems nicht ordnungsgemäß funktioniert da das Elektrofahrzeug elektrisch gebremst wird, wenn ein Teil des den Antriebsmotor steuernden elektrischen Steuersystems nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Die Steuerbarkeit wird nicht nennenswert behindert, und geeignete Maßnahmen können ergriffen werden, wenn das elektrische Steuersystem nicht ordnungsgemäß funktioniert, da ein Gashebelöffnungssignal mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert wird, der nach und nach abnimmt. Die dem Antriebsmotor zugeführte Leistung wird nach der Fehlfunktion des elektrischen Steuersystems in Abhängigkeit von dem korrigierten Gashebelöffnungssignal gesteuert.
Während nur bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden, in den nachfolgenden Ansprüchen angegebenen Erfindung beschrieben wurden, wird es dem Fachmann klar sein, daß verschiedene Anderungen und Abwandlungen davon getätigt werden können.

Claims

1. Bremssteuersystem für ein Elektrofahrzeug, umfassend:

- einen Elektromotor (M) mit wenigstens einer Spule (U, V, W), um das Fahrzeug anzutreiben, wenn das Fahrzeug beschleunigt werden soll, und um das Fahrzeug zu bremsen, wenn das Fahrzeug verzögert werden soll,

- eine Batterie (BA), um elektrische Energie zum Antreiben des Elektromotors (M) bereitzustellen,

- eine Bremsperiodeneinstelleinrichtung (90b), um wenigstens eine Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) einzustellen, wobei jede Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) einen Startzeitpunkt und einen Endzeitpunkt aufweist, welche beide innerhalb einer Hälfte einer Periode einer Wechselspannung liegen, welche in der Spule (U, V, W) des Elektromotors (M) erzeugt wird, wenn das Fahrzeug durch den Elektromotor (M) gebremst wird,

- eine Bremseinrichtung (U, V, W; UTr&sub1;, VTr&sub1;, WTr&sub1;; UTr&sub2;, VTr&sub2;, WTr&sub2;; UD&sub1;, VD&sub1;, WD&sub1;; UD&sub2;, VD&sub2;, WD&sub2;), um das Fahrzeug durch Verbrauchen von in der Spule (U, V, W) während der Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) erzeugter Energie zu bremsen,

- eine Regenerationseinrichtung (90), um am Ende der Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) in der Spule (U, V, W) gespeicherte Energie zu der Batterie (BA) zu leiten, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Bremsperiodeneinstelleinrichtung (90b) die Dauer von wengistens einer der wenigstens einen Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) in Abhängigkeit von einer benötigten Bremskraft bestimmt und

- die Bremsperiodeneinstelleinrichtung (90b) den Endzeitpunkt wenigstens einer der wenigstens einen Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) in Abhängigkeit von einer benötigten Aufladeenergie bestimmt.

2. Bremssteuersystem nach Anspruch 1, worin die Bremsperiodeneinstelleinrichtung (90b) eine Summe von Zeitdauern der wenigstens einen Bremsperiode (Θ&sub1;) innerhalb der Hälfte der Periode der in der Spule (U, V, W) des Elektromotors (M) erzeugten Wechselspannung mit einer Zunahme der Motorgeschwindigkeit (Ne) des Elektromotors (M) nach und nach verkürzt, bis die Motorgeschwindigkeit (Ne) einen vorbestimmten Wert (Ne&sub1;) erreicht, und die Summe der Dauern mit einer Zunahme der Motorgeschwindigkeit (Ne) nach und nach verlängert, nachdem die Motorgeschwindigkeit (Ne) den vorbestimmten Wert (Ne&sub1;) überstiegen hat.

3. Bremssteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, worin die Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) bei einer vorbestimmten Spannung innerhalb der Hälfte der Periode der in der Spule (U, V, W) erzeugten Wechselspannung beginnt und bei einer Nullspannung der in der Spule (U, V, W) des Elektromotors (M) erzeugten Wechselspannung endet.

4. Bremssteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, worin die Bremsperiodeneinstelleinrichtung (90b) umfaßt.

- eine erste Bremsperiodeneinstelleinrichtung (S22) zum Einstellen einer ersten Bremsperiode (Θ&sub1;), wobei die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) einen Startzeitpunkt innerhalb der Hälfte der Periode der in der Spule (U, V, W) des Elektromotors (M) erzeugten Wechselspannung aufweist, und

- eine zweite Bremsperiodeneinstelleinrichtung (S23) zum Einstellen einer zweiten Bremsperiode (Θ&sub2;) mit einem Endzeitpunkt innerhalb der Hälfte der Periode der in der Spule (U, V, W) des Elektromotors (M) erzeugten Wechselspannung, worin

- die Regenerationseinrichtung (90) einen induzierten Strom (S&sub1;), der bei einem Ende der ersten Bremsperiode (Θ&sub1;) gespeicherter Energie entspricht, zu der Batterie (BA) leitet, und

- die Bremseinrichtung während der ersten Bremsperiode (Θ&sub1;) erzeugte Energie (S&sub1;) und während der zweiten Bremsperiode (Θ&sub2;) erzeugte Energie (S&sub2;) verbraucht.

5. Bremssteuersystem nach Anspruch 4, worin ein Startzeitpunkt der zweiten Bremsperiode (Θ&sub2;) in Abhängigkeit von einer benötigten Bremskraft bestimmt ist.

6. Bremssteuersystem nach Anspruch 4 oder 5, worin die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) innerhalb einer anfänglichen Hälfte der Hälfte der Periode der Wechselspannung endet und die zweite Bremsperiode (Θ&sub2;) innerhalb einer letzten Hälfte der Hälfte der Periode der Wechselspannung beginnt.

7. Bremssteuersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, worin die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) bei einer Nullspannung der Wechselspannung beginnt und die zweite Bremsperiode (Θ&sub2;) bei der Nullspannung der Wechselspannung endet.

8. Bremssteuersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, worin die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) mit einer Erhöhung der Batteriespannung verkürzt wird.

9. Bremssteuersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 8, worin die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) bei einem Beginn des Bremsens beginnt und die zweite Bremsperiode (Θ&sub2;) bei einem Ende des Bremsens endet.

10. Bremssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend eine Zerhackereinrichtung, um die wenigstens eine Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) zu zerhakken, so daß die Bremsperiode aus einer Mehrzahl unterbrochener kurzer Bremsperioden besteht.

11. Bremssteuersystem nach Anspruch 4, ferner umfassend eine Zerhackereinrichtung zum Zerhacken der ersten Bremsperiode (Θ&sub1;), so daß die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) aus einer Mehrzahl unterbrochener kurzer Bremsperioden besteht.

12. Bremssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Bremseinrichtung die Spule (U, V, H) des Motors (M) während der Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) kurzschließt.

13. Bremssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin der Elektromotor (M) ein bürstenloser Gleichstrommotor ist.

14. Verfahren zum Steuern eines Bremssystems für ein Elektrofahrzeug, welches einen Elektromotor (M) mit wenigstens einer Spule (U, V, W) aufweist, um das Fahrzeug anzutreiben, wenn das Fahrzeug beschleunigt werden soll, und um das Fahrzeug zu bremsen, wenn das Fahrzeug verzögert werden soll, umfassend Schritte:

(a) Einstellen wenigstens einer Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;), wobei jede Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) wenigstens einen Startzeitpunkt und einen Endzeitpunkt aufweist, welche beide innerhalb einer Hälfte einer Periode einer in der Spule (U, V, W) des Elektromotors (M) erzeugten Wechselspannung liegen, wenn das Fahrzeug durch den Elektromotor (M) gebremst wird,

(b) Aufladen der Batterie (BA) unter Verwendung eines induzierten Stroms, der an dem Ende der in Schritt (a) bestimmten Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) in der Spule (U, V, W) gespeicherter Energie entspricht, und

(c) Verbrauchen von während der Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) erzeugter Energie,

dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (a) Schritte umfaßt:

(a1) Einstellen der Dauer von wenigstens einer der wenigstens einen Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) in Abhängigkeit von einer benötigten Bremskraft und (a2) Einstellen des Endzeitpunkts von wenigstens einer der wenigstens einen Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) in Abhängigkeit von einer benötigten Aufladeenergie.

15. Steuerverfahren nach Anspruch 14, worin Schritt (a) einen Schritt (a3) umfaßt, nämlich eine Summe von Dauern der wenigstens einen Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) mit einer Zunahme der Motorgeschwindigkeit (Ne) des Elektromotors (M) nach und nach zu verkürzen, bis die Motorgeschwindigkeit (Ne) einen vorbestimmten Wert erreicht, und die Summe mit einer Zunahme der Motorgeschwindigkeit (Ne) nach und nach zu verlängern, nachdem die Motorgeschwindigkeit (Ne) den vorbestimmten Wert überschritten hat.

16. Steuerverfahren nach Anspruch 14 oder 15, ferner umfassend einen Schritt (d), die in dem Schritt (a) bestimmte Bremsperiode (Θ&sub1;, Θ&sub2;, Θ&sub3;) zu zerhacken, so daß wenigstens eine Bremsperiode aus einer Mehrzahl unterbrochener kurzer Bremsperioden besteht.

17. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, worin Schritt (a) Schritte umfaßt:

(a3) eine erste Bremsperiode (Θ&sub1;) festzulegen, welche einen innerhalb der Hälfte der Periode der in der Spule (U, V, W) des Elektromotors (M) erzeugten Wechselspannung liegenden Startzeitpunkt aufweist,

(a4) eine zweite Bremsperiode (Θ&sub2;) festzulegen, welche einen innerhalb der Hälfte der Periode der in der Spule (U, V, W) des Elektromotors (M) erzeugten Wechselspannung liegenden Endzeitpunkt aufweist, wobei Schritt (b) einen Schritt (b1) umfaßt, nämlich die Batterie (BA) unter Verwendung eines induzierten Stroms aufzuladen, der bei einem Ende der ersten Bremsperiode (Θ&sub1;) in der Spule (U, V, W) gespeicherter Energie entspricht, und

Schritt (c) Schritte umfaßt:

(c1) an dem Ende der ersten Bremsperiode (Θ&sub1;) verbleibende Energie zu verbrauchen und

(c2) während der zweiten Bremsperiode (Θ&sub2;) erzeugte Energie zu verbrauchen.

18. Steuerverfahren nach Anspruch 17, worin ein Startzeitpunkt der zweiten Bremsperiode (Θ&sub1;) in Abhängigkeit von der benötigten Bremskraft festgelegt wird.

19. Steuerverfahren nach Anspruch 17 oder 18, worin der Endzeitpunkt für die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) in Abhängigkeit von der Menge an benötigter Aufladeenergie festgelegt wird.

20. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, worin die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) innerhalb einer anfänglichen Hälfte der Hälfte der Periode der Wechselspannung beendet wird und die zweite Bremsperiode (Θ&sub2;) innerhalb einer letzten Hälfte der Hälfte der Periode der Wechselspannung begonnen wird.

21. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, worin die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) mit einer Zunahme der Motorgeschwindigkeit (Ne) des Elektromotors (M) nach und nach verkürzt wird.

22. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, worin die erste Brensperiode (Θ&sub2;) mit einer Zunahme einer Spannung der Batterie (BA) verkürzt wird.

23. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, worin die zweite Bremsperiode (Θ&sub2;) mit einer Zunahme einer Spannung der Batterie (BA) verlängert wird.

24. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, ferner umfassend einen Schritt (e), die in dem Schritt

(a) festgelegte erste Bremsperiode (Θ&sub1;) zu zerhacken, so daß die erste Bremsperiode (Θ&sub1;) aus einer Mehrzahl unterbrochener kurzer Bremsperioden besteht.