[發(fā)明專利]一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112455418A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉顯貴;王暉年
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門理工學院
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W40/105;B60W40/00;B66F9/20;B66F9/22;B66F9/075
• 代理公司: 泉州市潭思專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35221
• 代理人: 麻艷

1.一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)，其特征在于，包括中央控制單元、發(fā)動機、車速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和壓力傳感器，所述車速傳感器、所述轉(zhuǎn)速傳感器、所述壓力傳感器與所述中央控制單元輸入端相連，所述發(fā)動機輸入端與所述中央控制單元輸出端相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機輸入端與所述中央控制單元輸出端之間通過轉(zhuǎn)速調(diào)整裝置連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于控制叉車前進后退的傳動系統(tǒng)和用于控制叉車舉升的液壓系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)輸入端、所述液壓系統(tǒng)輸入端與所述發(fā)動機輸出端相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓系統(tǒng)輸出端與所述壓力傳感器輸入端相連；所述傳動系統(tǒng)輸出端與所述車速傳感器輸入端連接，所述轉(zhuǎn)速傳感器輸入端與所述發(fā)動機輸出端相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制單元輸入端設(shè)有用于對參數(shù)進行設(shè)定的參數(shù)設(shè)定端口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制單元控制所述發(fā)動機的功率根據(jù)不同工況采用兩種公式得到，其中叉車前進后退工況功率平衡公式：

式中：P為叉車行駛需求功率；η_t為傳動系統(tǒng)效率；m為整車質(zhì)量；g為重力加速度；f為滾動阻力系數(shù)；i為道路坡度；C為風阻系數(shù)；A為迎風面積；δ為旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；為加速度；v為車速；

當叉車在舉升工況時，液壓系統(tǒng)需要提供的功率為

式中：P₁為帶載起升時液壓泵所需功率；m₂為載荷質(zhì)量；m₃為貨架貨叉質(zhì)量；m₄為內(nèi)門架質(zhì)量；v₃為起升速度；η₂為起升系統(tǒng)效率。

7.一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，安裝在車輪上的車速傳感器采集車速信號，壓力傳感器測量叉車液壓系統(tǒng)的液壓壓力，轉(zhuǎn)速傳感器檢測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，分別將信號傳送給中央控制單元；

步驟二，中央控制單元識別叉車的運行工況，并根據(jù)不同工況條件下制定的燃油節(jié)能方案得到發(fā)動機的輸出功率；

步驟三，根據(jù)發(fā)動機的輸出功率對應(yīng)的等功能曲線，對照發(fā)動機萬能特性曲線，找到最省油的點，確定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，并將信號傳遞給發(fā)動機。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述燃油節(jié)能方案根據(jù)不同工況采用兩種公式得到，其中叉車前進后退工況功率平衡公式：

式中：P為叉車行駛需求功率；η_t為傳動系統(tǒng)效率；m為整車質(zhì)量；g為重力加速度；f為滾動阻力系數(shù)；i為道路坡度；C為風阻系數(shù)；A為迎風面積；δ為旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；為加速度；v為車速；

當叉車在舉升工況時，液壓系統(tǒng)需要提供的功率為

式中：P₁為帶載起升時液壓泵所需功率；m₂為載荷質(zhì)量；m₃為貨架貨叉質(zhì)量；m₄為內(nèi)門架質(zhì)量；v₃為起升速度；η₂為起升系統(tǒng)效率。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種內(nèi)燃叉車自動駕駛節(jié)能輔助系統(tǒng)，其特征在于，步驟三中，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器反饋的當前實際轉(zhuǎn)速大小進行轉(zhuǎn)速PID閉環(huán)控制調(diào)節(jié)。