[發明專利]重型叉車急轉彎安全控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011070357.9
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112079299A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 陳相奇;張海軍;王建東;李增彬;高春立
• 申請（專利權）人: 徐州徐工港口機械有限公司
• 主分類號: B66F9/075
• 分類號: B66F9/075;B66F17/00;B60W30/04;B60W30/045
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張歡歡

本發明公開了一種重型叉車急轉彎安全控制系統及方法，當判斷車速大于等于預設值時，表明此時整車在高速行駛，若方向盤轉向角度變化率大于等于預設值，表示車輛當前處于急轉彎狀態；將后橋轉向角度限制在預設的角度極限值；將車速限制在預設值；并且逐步增加制動力實現緩慢制動。

技術領域

本發明涉及一種重型叉車急轉彎安全控制系統，還涉及一種基于此系統的重型叉車急轉彎安全控制方法，屬于重型叉車安全控制設備技術領域。

背景技術

本發明中涉及到的術語解釋如下：

重型叉車：一種用于叉裝重量較大貨物的叉車，通常將額定叉裝量4.5噸以上的叉車，定義為重型叉車。

方向盤轉向角度變化率：將一段時間內的方向盤起始轉向角度進行差值運算，用以描述方向盤轉向角度變化快慢的變量。

重型叉車一般作業場地狹小，作業強度較高，需要車輛具有轉彎靈活、快速移動的性能，因此，操作時經常會急加速、急轉彎，以滿足作業工況的需求。而隨著重型叉車越來越廣泛的應用，重型叉車翻車事故不斷發生，大量統計資料顯示，絕大多數重型叉車翻車事故都是由橫向失穩引起的。由于叉車一般是由后輪控制轉向，并且后輪轉向角度較大，轉彎時橫向穩定性一般較差，尤其在重載或滿載情況下，這種橫向穩定性變差的趨勢更加明顯。

因此，在滿足作業性能的基礎上，也對叉車的急轉彎安全控制提出了更高的要求。另外，轉彎時車速過快也是導致車輛橫向穩定性變差甚至側翻的重要原因，目前降低側翻風險的方法，主要是通過安全操作提示及警示，對操作者進行安全操作引導，或通過降低車速等。

現有技術存在的缺陷有：

1） 單純的對車速進行限制，難以滿足操作的實際需求，比如，直線行駛或非急轉彎工況下的低車速，將降低作業效率；

2）通過人為的培訓和行為約束，不能杜絕危險駕駛行為或風險的發生。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提出了一種重型叉車急轉彎安全控制系統及方法，為重型叉車在急轉彎時提供安全保證，提升重型叉車急轉彎安全性。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種重型叉車急轉彎安全控制系統，其特征是，包括PLC控制器、方向盤轉角傳感器、車速傳感器、顯示器、發動機控制器、變速箱控制器、后橋轉向電磁閥和制動電磁閥；其中：

方向盤轉角傳感器用于實時檢測方向盤的轉向角度信號，并輸入PLC控制器；

車速傳感器用于實時檢測車輛的速度信號，并輸入PLC控制器；

PLC控制器輸出控制信號至后橋轉向電磁閥和制動電磁閥，實現后橋轉向角度限制和制動力限制；

PLC控制器通過CAN總線與顯示器通訊，實現車速顯示及急轉彎報警；

PLC控制器輸出車速限制指令至發動機控制器和變速箱控制器，實現對于車速的限制。

進一步的，PLC控制器采用IMC T3940型號的芯片。

進一步的，顯示器采用ICP 6600型號的液晶顯示器。

進一步的，發動機控制器采用CM 2150型號的控制系統。

進一步的，變速箱控制器采用EST 37電子元件。

相應的，本發明還提供了上述系統的一種重型叉車急轉彎安全控制方法，其特征是，包括以下過程：

獲取車速信號；

判斷車速大于等于預設值時，表明此時整車在高速行駛，則執行以下過程：

a）當方向盤轉向角度變化率大于等于預設值時，表示車輛當前處于急轉彎狀態；