[發明專利]一種內燃叉車自動駕駛節能輔助系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202011354894.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112455418A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 劉顯貴;王暉年
• 申請（專利權）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所(普通合伙) 35221
• 代理人: 麻艷

本發明公開了一種內燃叉車自動駕駛節能輔助系統及其控制方法，屬于叉車節能技術領域，包括中央控制單元、發動機、車速傳感器、轉速傳感器和壓力傳感器，所述車速傳感器、所述轉速傳感器、所述壓力傳感器與所述中央控制單元輸入端相連，所述發動機輸入端與所述中央控制單元輸出端相連。本發明的有益效果是：傳感器將實時檢測車速和外負載的變化，并將檢測信號傳輸給中央控制單元，中央控制單元根據信號將叉車運行工況狀態分為前進、后退、貨物舉升、貨物下降四種，按運行工況采用不同的發動機輸出模式，綜合考慮了叉車整體功率需求，避免能量浪費，有更高的效率。

技術領域

本發明屬于叉車節能技術領域，具體而言，涉及一種內燃叉車自動駕駛節能輔助系統及其控制方法。

背景技術

叉車是一種工業搬運車輛，應用于港口、車站、工廠車間和配送中心等場所，并可進入船艙、車廂和集裝箱內進行托盤貨物的裝卸、搬運作業。用戶在選擇和購買叉車時主要希望用最少的使用成本達到最大的工作效率，因此，減少叉車在工作中的油耗具有重要意義。叉車具有在運行過程中需頻繁舉升與下降、頻繁啟動與停車以及搬運負載質量大的特點。

現有技術中，發動機的功率轉速輸出主要基于動力傳動系統間的動力匹配或液壓系統的功率需求，沒有綜合考慮叉車整體功率消耗。叉車在不同的工況下對于發動機的功率、扭矩需求有巨大的差異。由發動機的萬有特性和調速特性可知，發動機在每個工況都對應著最佳節能工作點和最大功率點，由于叉車工況的多變性，使整車的功率需求發生巨大變化，現有技術中叉車發動機沒有結合不同運行工況綜合考慮整體功率消耗，發動機時常偏離最佳節能點和最大功率點造成發動機輸出和動力傳動系統及液壓系統的不匹配，引起能量損失，增大油耗和排放。

發明內容

針對現有技術中叉車發動機沒有結合不同運行工況綜合考慮整體功率消耗，發動機時常偏離最佳節能點和最大功率點造成發動機輸出和動力傳動系統及液壓系統的不匹配，引起能量損失，增大油耗和排放的問題，本發明提供了一種內燃叉車自動駕駛節能輔助系統包括中央控制單元、發動機、車速傳感器、轉速傳感器和壓力傳感器，所述車速傳感器、所述轉速傳感器、所述壓力傳感器與所述中央控制單元輸入端相連，所述發動機輸入端與所述中央控制單元輸出端相連。

優選的，所述發動機輸入端與所述中央控制單元輸出端之間通過轉速調整裝置連接。

優選的，還包括用于控制叉車前進后退的傳動系統和用于控制叉車舉升的液壓系統，所述傳動系統輸入端、所述液壓系統輸入端與所述發動機輸出端相連。

優選的，所述液壓系統輸出端與所述壓力傳感器輸入端相連；所述傳動系統輸出端與所述車速傳感器輸入端連接，所述轉速傳感器輸入端與所述發動機輸出端相連。

優選的，所述中央控制單元輸入端設有用于對參數進行設定的參數設定端口。

優選的，所述中央控制單元控制所述發動機的功率根據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為傳動系統效率；m為整車質量；g為重力加速度；f為滾動阻力系數；i為道路坡度；C為風阻系數；A為迎風面積；δ為旋轉質量換算系數；為加速度；v為車速；

當叉車在舉升工況時，液壓系統需要提供的功率為

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

本發明還提供了一種內燃叉車自動駕駛節能輔助系統的控制方法，包括如下步驟：