[發明專利]電動叉車自動換擋控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710386465.9
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107191584A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 顧能華;黃建紅;宋長德;方銀仙
• 申請（專利權）人: 金華永恒自動化控制設備有限公司
• 主分類號: F16H59/02
• 分類號: F16H59/02;B66F9/075
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 張法高

技術鄰域

本發明涉及一種叉車控制系統及其控制方法，特別是針對電動叉車自動換擋的控制系統。

背景技術

電動叉車的驅動電機相對傳統內燃機具有較寬的工作范圍，并且電機低速時恒轉矩和高速時恒功率的特性更適合叉車運行需求。現有的電動叉車的變速箱無法自動化地根據當前車速對擋位進行調整，在低速時用高轉矩起步或爬坡，高速行駛用低速擋行駛，不能自動切換，大大影響了電機的運行效率，電耗嚴重。若設置太多的擋位，也會使得電動叉車的結構和駕駛員的操作變得很復雜，提升體積和重量。因此，有必要提供一種結構簡化、換擋智能化的自動換擋系統和方法。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種電動叉車自動換擋的控制系統及其控制方法。

電動叉車自動換擋控制系統包括控制器、里程表、轉速傳感器、組合開關、繼電器和電源，所述的控制器包括前進檔、后退檔、高速自動檔、高速輸出、轉速傳感器接口、車速輸出、通訊接口a、通訊接口b、負極a、負極b和電源正極；

控制器的前進檔、后退檔、高速自動檔分別與組合開關的F口、R口和H口電連接，組合開關電源輸入端與電源正極連接，繼電器的一個正極接口與高速輸出電連接，另一個正極接口與電源直接連接，轉速傳感器一腳與轉速傳感器接口，另一腳與負極b連接，控制器的車速輸出、通訊接口a和通訊接口b與里程表電連接，里程表的正負極分別與電源的正負極電連接，電源的正極與控制器的電源正極接口連接，其負極與控制器的負極a接口電連接。

所述的控制器的外殼使用鋁壓鑄防水盒，防護等級為IP65，接插件使用防水接頭，把線預留在控制器外，防水接頭防護等級達IP68，引出線使用0.85mm²，每根線用不同顏色區分。

所述的組合開關(4)包含第一開關、第二開關、F口、R口和H口，第一開關選擇是否接通F口或者R口，第二開關選擇是否接通H口，各狀態通過里程表(2)顯示。

所述的里程表上設有報警指示燈。

電動叉車自動換擋控制系統的控制方法包括以下步驟：

1)正式使用前，通過通訊接口a(110)和通訊接口b(111)輸入輪胎直徑、速比、測速齒數、自動換擋高速值和自動換擋低速值，報警燈在車速超過超速報警值時，會常亮，

2)設定自動擋狀態，接通H口，自動換擋高速值定為設定值A，自動換擋低速值定為設定值B；設置手動擋狀態，斷開H口，高速值定為設定值C，低速值定為設定值D，其中設定值C>設定值A，設定值D>設定值B，初始化完畢；

3)將控制器(1)的后退檔(17)端口與組合開關(4)R口接通，里程表(2)的檔位顯示“R1”；

4)斷開后退檔(17)端口，將控制器(1)的前進檔(16)端口與組合開關(4)的F口接通，里程表(2)的檔位顯示“F1”，在里程表(2)的車速達到設定值C前，檔位一直顯示“F1”；

5)將車速降至介于設定值A與設定值B之間的速度，將高速自動檔(18)端口與組合開關(4)的H口接通，在“車速”提升的過程中，當車速>設定值A，檔位由“F1”跳變為“F2”，高速輸出(13)端口有高速輸出，繼電器(5)吸合；之后降低車速，當車速<設定值B，檔位由“F2”跳變為“F1”，高速輸出(13)端口無信號輸出，繼電器(5)斷開；

6)上述狀態下將車速升為設定值C，高速自動檔(18)端口斷開，檔位仍顯示“F2”，高速輸出(13)有信號輸出，繼電器吸合；若車速降低至<設定值D時，檔位由“F2”跳變為“F1”，高速輸出(13)端口無信號輸出，繼電器(5)斷開，轉換為手動狀態。

與現有技術相比，本發明電動叉車的自動換擋控制系統通過控制器對擋位信息和車速信息進行綜合判斷，確定擋位信息和車速信息的匹配關系，通過傳感器所反饋的車速信息和擋位信息進行比對分析后，自動反饋換擋信息至換擋電機模塊進行信號比對，小于設定車速值的低車速，與低速擋相匹配，高于設定車速值的高車速，與高速擋相匹配，控制器根據匹配結果，輸出換擋指令至換擋電機模塊，驅動其執行換擋操作。將擋位設置為兩擋，也可以簡化動力裝置，從而減輕整車的重量。通過這種自動換擋的控制系統，調整電機的工作狀態，避免電機在低速擋時驅動電動汽車在高速狀況下運行，反之亦然，將車速和擋位相匹配，有效地提升電機的運行效率，節省電能，也減少了車速與擋位不匹配對電機造成的磨損，延長了電機的保護壽命，同時，自動化地改善電動叉車的駕駛性能，減輕駕駛者的勞動強度。

附圖說明

圖1為本發明電動叉車自動換擋系統的模塊框圖；