CN114211971B - 一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电动叉车驻坡溜坡技术领域，且公开了一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法，包括以下步骤：S1、电动叉车内设有电机检测单元，通过所述电机检测单元对加速踏板的实时行程进行采集，并将所述加速踏板的实时行程反馈至控制单元，当所述加速踏板的实时行程等于预设行程时，所述控制单元判定此时驾驶人员松开加速踏板，车辆进入停车阶段。本发明通过设置第一预设时间，当车辆驻坡时间小于第一预设时间时，从而有效防止了电动叉车在驻坡时，电机一直不动，相位一直保持一个角度，和电机三相电流始终保持直流电流，逆变器也会出现三相电流不平衡，六路桥臂mos管温度不平衡，出现电机或者逆变器mos管烧毁的问题。

Description

一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法

技术领域

本发明属于电动叉车驻坡溜坡技术领域，具体是一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法。

背景技术

随着社会的发展，尤其是科学技术的进步，大大促进了社会生产力的飞速发展；尤其是工业化和信息化进程的加快，为社会的进步增加了强进的动力；其中以新能源为主的电动叉车的应用越来越广泛，目前市场上的电动叉车均采用速度闭环的控制方式，以便能达到车辆微动调节的目的，传统的内燃机叉车在未使用手刹的情况下无法实现坡道停车，而电动叉车采用速度给定模式，使电动叉车在未使用手刹的情况下也能在坡道上进行停留。

申请号为CN201811651915.3的中国专利公开了一种适用于电动叉车的驻坡溜坡综合控制系统，通过在车辆进入驻坡程序时，设定电机的转速为0。电机控制器闭环控制电机静止，自动适应不同的坡道。这样可以避免不同的坡道而标定不同的PI表格；上述专利增加了驻坡时间设置项，方便用户在安全的情况下自主设定驻坡时间；上述专利通过增加溜坡速度设置项，通过速度闭环，使车辆在溜坡的过程中平稳，安全，但上述专利判断坡上与平地的门槛转矩不好定义，若转矩设定偏小了，容易出现平地误进溜坡；如果转矩设定偏大，会出现一直在坡上不后溜的现象。

在电动车爬坡过程中，电动叉车在坡道上，由于操作员的疏忽，或者工作安全需要，需要车辆短暂的停止在坡道上或者缓慢的行驶到平地上，一般的电动叉车驻坡时，采用速度给定模式，使得速度给定为0；该工况下，电机一直不动，相位一直保持一个角度，和电机三相电流始终保持直流电流，逆变器也会出现三相电流不平衡，六路桥臂mos管温度不平衡，容易出现电机或者逆变器mos管烧毁。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，本发明的目的是提出一种不需要复杂逻辑判断坡上与坡下，在坡上驻坡后，平滑溜坡，平地运行时，能直接停车的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法，包括以下步骤：

S1、电动叉车内设有电机检测单元，通过电机检测单元对加速踏板的实时行程进行采集，并将加速踏板的实时行程反馈至控制单元，当加速踏板的实时行程等于预设行程时，控制单元判定此时驾驶人员松开加速踏板，车辆进入停车阶段；

S2、控制单元通过设置在电动叉车内的速度检测单元，对车辆速度信息进行采集；

S3、若此时车辆给定速度与车辆实时速度都逐渐减小为0，则控制单元将电机给定速度设为0；

S4、当电机给定速度为0后，控制单元通过速度检测单元对车辆实时速度进行采集，若车辆实时速度在预设速度区间内，控制单元判定此时车辆速度为0，控制单元控制车辆进入驻坡程序并开始计时；

S5、当车辆驻坡时间大于或等于第一预设时间时，控制单元控制车辆进入溜坡程序，使车辆平稳后溜；

S6、通过速度检测单元反馈至控制单元的汽车实时速度，当控制检测到车辆实时速度在预设速度区间内时，控制单元判定车辆进入平地，控制单元控制车辆结束溜车程序，进入空档。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明中通过设置第一预设时间，当车辆驻坡时间大于或等于第一预设时间时，控制单元控制车辆进入溜坡程序，使车辆平稳后溜，通过设定车辆的驻坡时间，当车辆驻坡时间小于第一预设时间时，车辆继续驻坡程序，当车辆大于驻坡时间后则车辆进行溜坡程序，从而有效防止了电动叉车在驻坡时，电机一直不动，相位一直保持一个角度，和电机三相电流始终保持直流电流，逆变器也会出现三相电流不平衡，六路桥臂mos管温度不平衡，出现电机或者逆变器mos管烧毁的问题。

2、本发明通过设定的第二预设时间，当车辆在大于等于第二预设时间内，速断检测单元检测到的速度仍不在预设区间内时，则说明该车辆仍在斜坡上向下滑动，此时通过控制单元使车辆再次进入驻坡程序，在此过程中由于车辆已经向后滑动一段距离，电机相位发生变化，当再次驻坡时，汽车逆变器不会出现三相电流不平衡，导致六路桥臂mos管温度不平衡的问题，同时延长汽车在斜坡上的时间，当驻坡时间再次到达第一预定时间时，再次进入溜坡程序，使车辆在较长的斜坡上出现走走停停的状态，防止车辆持续下滑，与后车发生碰撞的问题。

附图说明

图1为本发明车辆进入驻坡程序的流程示意图；

图2为本发明车辆进入溜坡程序的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1至2图所示，一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法，包括以下步骤：

S1、电动叉车内设有电机检测单元，通过电机检测单元对加速踏板的实时行程进行采集，并将加速踏板的实时行程反馈至控制单元，当加速踏板的实时行程等于预设行程时，控制单元判定此时驾驶人员松开加速踏板，车辆进入停车阶段，通过电机检测单元对加速踏板的行程进行实时采集，并通过控制单元进行分析判断，当驾驶人员离开叉车时，或驾驶人员松开加速踏板后，控制单元能第一时间做出相对应的判断，避免车辆在坡度上停车后，发生溜车，导致出现安全事故的问题。

S2、控制单元通过设置在电动叉车内的速度检测单元，对车辆速度信息进行采集，其中，速度检测单元，用于检测车辆给定速度、车辆实时速度、电机给定速度，通过速度检测单元对车辆的车辆给定速度、车辆实时速度、电机给定速度进行实时采集，并将信息反馈至控制单元，使控制单元根据实时采集的信息做出判断，保障驾驶人员的安全。

S3、若此时车辆给定速度与车辆实时速度都逐渐减小为0，则控制单元将电机给定速度设为0，此时实际速度接近为0，控制单元控制车辆进入驻坡阶段，通过控制单元收到的加速踏板的行程变化量与车辆的实时速度，直接使车辆进入驻坡阶段，不对车辆是否在斜坡上停放进行判断，避免了传统的电动叉车在停车后，需要对车辆是否在斜坡上停放进行分析判定，简化操作步骤，提高容错。

S4、当电机给定速度为0后，控制单元通过速度检测单元对车辆实时速度进行采集，若车辆实时速度在预设速度区间内，控制单元判定此时车辆速度为0，控制单元控制车辆进入驻坡程序并开始计时。

S5、当车辆驻坡时间大于或等于第一预设时间时，控制单元控制车辆进入溜坡程序，使车辆平稳后溜，通过设定车辆的驻坡时间，当车辆驻坡时间小于第一预设时间时，车辆继续驻坡程序，当车辆大于驻坡时间后则车辆进行溜坡程序，从而有效防止了电动叉车在驻坡时，电机一直不动，相位一直保持一个角度，和电机三相电流始终保持直流电流，逆变器也会出现三相电流不平衡，六路桥臂mos管温度不平衡，出现电机或者逆变器mos管烧毁的问题。

S6、通过速度检测单元反馈至控制单元的汽车实时速度，当控制单元检测到车辆实时速度在预设速度区间内时，控制单元判定车辆进入平地，控制单元控制车辆结束溜车程序，进入空档；

其中，溜坡程序的处理：当车辆进入溜车程序后，控制单元将电机给定速设为0，积分系数设为0，比例系数设为kp，(kp为汽车在后溜过程中某一时刻的速度的值)，利用在速度控制中，单独比例调节会存在静态偏差的特性，当将给定速度定位0时，车辆后溜的速度即为速度偏差，用速度偏差乘以比例系数kp得出此时车辆克服重力向下加速度所需的电机转矩，并通过控制单元控制电机调整至所需的转矩，使车辆克服重力向下加速度以稳定的速度向下滑动，在此过程中通过逐渐减小积分结果，延长汽车速度由0变为稳态的时间，起到平缓后溜的作用有效解决了门槛转矩设定不合理，如果设小了，容易出现平地误进溜坡；如果设大了，会出现一直在坡上不后溜的问题；

若车辆在平地路段松开加速踏板后，控制单元控制车辆直接进入驻坡程序，并在预定时间后进入溜车程序，由于车辆在平地，速度检测单元检测到的汽车速度始终为0，将直接结束溜车程序，并进入空挡，完成一种不需要复杂逻辑判断坡上与坡下，在坡上驻坡后，平滑溜坡，平地运行时，能直接停车的方法。

该方法在使用时，当司机松开油门，车辆速度给定逐渐减小为0，车辆速度逐渐减小为0，当电机给定速度为0，实际速度接近为0，则认为此时速度为0，此时车辆进入驻坡状态；驻坡时间达到第一预设时间后，不作任何判断，直接进入溜坡程序；溜坡程序为给定速度为0，积分系数设为0，比例系数设为某个值kp，将前一状态的积分结果乘以系数；当车辆速度在预设速度内时，则跳出溜坡，进入空挡。

实施例二

当该车辆在实际使用时，驾驶人员发现，若车辆在较长的斜坡上停车后，当驻坡时间到达第一预设时间后，车辆将进入溜坡程序，并在斜坡上持续下滑，由于斜坡过长，在无人驾驶情况下，持续下滑的车辆会与后续上坡的车辆发生碰撞导致严重的交通事故，因此，将上述实施例所描述的方法按照本实施例进行改进。

所述步骤S6还包括以下步骤：

S601、利用速度检测单元反馈至控制单元的汽车实时速度，同时控制单元开始计时；

S602、若溜坡时间小于第二预设时间，且速度检测单元反馈至控制单元的车辆速度在预设速度区间时，判定车辆进入平地，控制单元控制车辆结束溜车程序，进入空挡；

若溜坡时间小于第二预设时间，且速度检测单元反馈至控制单元的车辆速度不在预设速度区间时，判定车辆未进入平地，控制单元控制车辆继续进行溜车程序；

若溜坡时间大于等于第二预设时间，且速度检测单元反馈至控制单元的车辆速度不在预设速度区间时，判定车辆未进入平地，且斜坡长度过长；

S603、当溜坡时间大于等于第二预设时间，且速度检测单元反馈至控制单元的车辆速度不在预设速度区间时，控制单元再次进入驻坡程序，进行停车。

通过设定的第二预设时间，当车辆在大于等于第二预设时间内，速度检测单元检测到的速度仍不在预设区间内时，则说明该车辆仍在斜坡上向下滑动，此时通过控制单元使车辆再次进入驻坡程序，在此过程中由于车辆已经向后滑动一段距离，电机相位发生变化，当再次驻坡时，汽车逆变器不会出现三相电流不平衡，导致六路桥臂mos管温度不平衡的问题，同时延长汽车在斜坡上的时间，当驻坡时间再次到达第一预定时间时，再次进入溜坡程序，使车辆在较长的斜坡上出现走走停停的状态，防止车辆持续下滑，与后车发生碰撞的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、电动叉车内设有电机检测单元，通过所述电机检测单元对加速踏板的实时行程进行采集，并将所述加速踏板的实时行程反馈至控制单元，当所述加速踏板的实时行程等于预设行程时，所述控制单元判定此时驾驶人员松开加速踏板，车辆进入停车阶段；

S2、所述控制单元通过设置在电动叉车内的速度检测单元，对停车阶段的车辆速度信息进行采集；

S3、若此时车辆给定速度与车辆实时速度都逐渐减小为0，则所述控制单元将电机给定速度设为0，此时实际速度接近为0，车辆进入驻坡阶段；

S4、所述控制单元通过速度检测单元对车辆实时速度进行采集，若车辆实时速度在预设速度区间内，控制单元判定此时车辆速度为0；

S5、当车辆驻坡时间大于或等于第一预设时间时，所述控制单元控制车辆进入溜坡程序，使车辆平稳后溜；

S6、利用所述速度检测单元反馈至控制单元的汽车实时速度，当所述控制单元检测到车辆实时速度在预设速度区间内时，所述控制单元判定车辆进入平地，所述控制单元控制车辆结束溜车程序，进入空档；

所述步骤S6还包括以下步骤：

S601、利用速度检测单元反馈至控制单元的汽车实时速度，同时控制单元开始计时；

S602、若溜坡时间小于第二预设时间，且速度检测单元反馈至控制单元的车辆速度在预设速度区间时，判定车辆进入平地，控制单元控制车辆结束溜车程序，进入空挡；

若溜坡时间小于第二预设时间，且速度检测单元反馈至控制单元的车辆速度不在预设速度区间时，判定车辆未进入平地，控制单元控制车辆继续进行溜车程序；

若溜坡时间大于等于第二预设时间，且速度检测单元反馈至控制单元的车辆速度不在预设速度区间时，判定车辆未进入平地，且斜坡长度过长；

S603、当溜坡时间大于等于第二预设时间，且速度检测单元反馈至控制单元的车辆速度不在预设速度区间时，所述控制单元再次进入驻坡程序，进行停车。

2.根据权利要求1所述的一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法，其特征在于：所述速度检测单元，用于检测车辆给定速度、车辆实时速度、电机给定速度。

3.根据权利要求1所述的一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法，其特征在于：所述控制单元用于控制所述方法中各个电器元件。

4.根据权利要求1所述的一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法，其特征在于：所述溜坡程序采用车辆速度偏差乘以比例系数得出电机给定转矩，用于平衡汽车重力向下加速度，使汽车以平稳速度进行溜坡。

5.根据权利要求1所述的一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法，其特征在于：所述溜车程序中电机给定速度为0，积分系数为0，比例系数设为kp。