CN115750310A - 叉车液压泵电机转速控制方法、控制装置及叉车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种叉车液压泵电机转速控制方法、控制装置及叉车，其中，该控制方法包括以下步骤：S1、设置一计时器，计时器执行设定的计时周期；S2、执行转速控制逻辑：根据接收到的车速的信息、转向的信息、液压操作的信息和实际液压需求转速，对液压泵电机的转速进行设置，设置的方式至少包括：当车速为0且没有转向操作及没有液压操作的时长超过所述计时周期后，将液压泵电机的转速设为0。本发明可以满足叉车行驶的转向需求，兼顾慢速和快速行驶及液压做功的流量需求，能够降低能耗及提高驾驶安全性。

Description

叉车液压泵电机转速控制方法、控制装置及叉车

技术领域

本发明涉及叉车领域，具体地涉及一种叉车液压泵电机转速控制方法、控制装置及叉车。

背景技术

叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。叉车的工作装置配件和转向系统都是由同一套液压系统驱动完成的。现有叉车的转向控制主要通过以下两种方式实现：

1、在转向柱上加装转向传感器，转向时，液压泵电机的转速与转向柱的转速成正比，可以按需提供流量。但这种方式需要增加转向柱定制费用和传感器费用，成本较高；

2、液压泵电机设定一个额定的转速，可以满足慢转和快转的转向流量需求。但这种方式会带来微动操纵不好，能耗较高等问题，且叉车速度越快对液压泵电机的转速需求是逐渐降低，给一个较大额定转速，在高速行驶时，会有潜在的翻车风险。

发明内容

本发明旨在提供一种叉车液压泵电机转速控制方法、控制装置及叉车，以解决上述问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一方面，提供了一种叉车液压泵电机转速控制方法，其可包括以下步骤：

S1、设置一计时器，计时器执行设定的计时周期；

S2、执行转速控制逻辑：根据接收到的车速的信息、转向的信息、液压操作的信息和实际液压需求转速，对液压泵电机的转速进行设置，设置的方式至少包括：当车速为0且没有转向操作及没有液压操作的时长超过所述计时周期后，将液压泵电机的转速设为0。

进一步地，S2中，所述设置的方式还包括：当车速不为0时，计时器重置，再根据车速的大小，对液压泵电机的转速进行调整。

进一步地，调整的具体方式为：当车速大于预设车速时，将液压泵电机的转速设为第一转速，否则将液压泵电机的转速设为第二转速，其中，第一转速为第一定额转速和实际液压需求转速两者中的大者，第二转速为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者，第二定额转速大于第一定额转速。第一定额转速和第二定额转速的大小与车型相关。优选地，第一定额转速和第二定额转速分别为400RPM和600RPM。预设车速一般为10km/h。

进一步地，S2中，所述设置的方式还包括：当车速为0且有液压操作时，计时器重置，并将液压泵电机的转速设为第三转速，第三转速为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者。

进一步地，S2中，所述设置的方式还包括：当车速为0且没有液压操作时，判断是否有转向操作，若有，计时器重置，并将液压泵电机的转速设为第四转速，否则计时器启动，并将液压泵电机的转速设为第五转速，其中，第四转速和第五转速为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者。

进一步地，转速控制逻辑还可包括在叉车stop踏板踩下时重置计时器。

进一步地，液压操作的信息通过检测操作手柄的电位计或微动开关是否有信号来获得。

进一步地，转向的信息通过检测泵电机扭矩是否大于预设值来获得。优选地，预设值为5N·m。

进一步地，计时周期为30S。

根据本发明的另一方面，还提供了一种叉车液压泵电机转速控制装置，其可包括处理器单元，所述处理器单元烧录有控制程序，所述控制程序用于执行如上所述的叉车液压泵电机转速控制方法。

根据本发明的又一方面，还提供了一种叉车，其可包括如上所述的叉车液压泵电机转速控制装置。

本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是：根据不同的车速，输出不同的泵电机转速，满足安全和节省能耗；在液压操作或者同时操作液压与转向，输出合理的转速，达到更好的转向助力；判断泵电机反馈扭矩，推测有转向动作，保持预设转速，满足转向需求，无转向动作，输出更小转速，节省能耗；在不同的车况下，输出不同的转速，既满足操作需求，保持转向助力，又能节省能耗，减少安装转向柱传感器的成本。

附图说明

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1是现有叉车液压系统的原理图；

图2是本发明的一种叉车液压泵电机转速控制方法的流程图；

图3是图1所示的叉车液压泵电机转速控制方法的控制逻辑的流程图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

首先说明一下本发明的应用对象。本发明应用于叉车中，叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。叉车的工作装置配件和转向系统都是由同一套液压系统驱动进行工作的。如图1所示，现有叉车液压系统一般由液压泵1、多路阀2、起升液压缸3、倾斜油缸4、转向液压缸5、油箱6、过滤器7和其它一些叉车控制阀等组成。工作原理是由液压泵电机驱动液压泵1不断产生高压油；叉车液压油从油箱6中吸出，经油管进入多路阀2，根据不同工作情况，通过操作手柄控制多路阀2，将液压油提供至起升液压缸3、倾斜油缸4和转向液压缸5。从而实现货叉的起升、降落、前倾、后倾以及转向轮的转向等动作。液压需求越大，泵电机的转速越大。

实施例1：

本实施例提出了一种叉车液压泵电机转速控制装置，应用在如上所述的叉车的液压系统中。

该控制装置通过与液压泵电机进行通信连接来将控制指令传递至液压泵电机，从而对其转速进行调控。具体的实施结构中，控制装置与液压泵电机之间还可以连接有电机调速控制单元，用于将控制装置发出的调速指令转化成具体改变电机转速的信号指令，如PWM调控电路等。另外，控制装置应当被理解为能够产生控制逻辑的广泛电子器件。例如，所述控制装置通常包括处理器单元和内存及存储器单元，处理器单元可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述系统/电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个系统/电子设备的各个部分。所述存储器可用于存储计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述系统/电子设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

另外，在实际应用中，该控制装置可以是额外的独立控制器件，也可以是由叉车自身的控制器来实现。

该控制装置中烧录有控制程序用于执行以下的叉车液压泵电机转速控制方法。具体而言，如图2和3所示，该方法可包括以下步骤：

S1、设置一计时器，计时器执行设定的计时周期(例如，30S)；

S2、执行转速控制逻辑：根据接收到的车速的信息、转向的信息、液压操作的信息和实际液压需求转速，对液压泵电机的转速进行设置。车速、转向、液压操作、实际液压需求转速等信息可以从叉车控制器中获得。具体地，当驾驶员坐在座椅上时，控制程序会判断叉车是否处于移动状态(即，车速大于零)，假如判断叉车有在移动，计时器重置。进一步判断叉车的行驶速度，即判断车速是否大于预设车速(例如，10km/h)。如果车速≥10km/h，因为车子速度较快，液压泵电机的转速应适当降低，以避免转向太灵活，确保行驶安全，将液压泵电机的转速设定为V1，V1为第一定额转速(例如，400RPM)和实际液压需求转速两者中的大者。当车速＜10km/h时，因为车子速度较慢，行车过程中可能存在操作液压，要适当调高液压泵电机的转速需求，将液压泵电机的转速设定为V2，V2为第二定额转速(例如，600RPM)和实际液压需求转速两者中的大者。第二定额转速定额转速比第一定额转速转速大。相应地，V2通常大于V1。

假如判断叉车没有移动，会进一步判断工作液压是否有在做功(识别液压是否做功(即，是否有液压操作)主要通过检测叉车液压系统的电位计或微动开关是否有信号)，如果有，计时器重置，并将液压泵电机的转速设为V3，V3为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者，例如，V3≥600RPM。因为此时液压有在做功，相应转速需求会大，以同时满足液压操作和转向需求。

如果识别到液压系统没有在做功，则会进一步判断是否有扭矩输出。如果有(扭矩＞5N·m，此时可以判断在转向)，计时器重置，并将液压泵电机的转速为V4，V4为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者，例如，V4≥600RPM。如果没有(扭矩＜5N·m，此时系统无任何操作)，则启动计时器，如果计时器超时，则将液压泵电机的转速设为0。这样可以节省能耗。如果计时器未超时，则将液压泵电机的转速为V5，V5为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者，例如，V5≥600RPM。

通过设置计时器，在检测到长时间(超过计时周期(例如，30S))没有液压需求时，能够及时将液压泵电机的转速设为0，可以节省能耗，同时通过设置第一定额转速和第二定额转速，在不同的车况下，输出不同的转速，既满足操作需求，保持转向助力，又能节省能耗，减少安装转向柱传感器的成本。

此外，转速控制逻辑还可包括：在叉车stop踏板踩下时重置计时器。

这里指出，上述车速、转速、扭矩、定时器等参数是基于1275B车型设定的。应该理解，这些参数可以根据车型和实际需求进行调整。

实施例2：

本实施例公开了一种叉车液压泵电机转速控制方法，该控制方法通常借由如上所述的控制装置进行实施，但不以此为限。该控制方法的详细实现步骤与上述实施例1中的控制装置中烧录有控制程序所执行的具体步骤一致，于此就不再重复说明，可以具体参阅上述实施例1。

实施例3：

该实施例公开一种叉车，该叉车具有用于叉取货物的工作装置配件、驱动行走的行驶装置和驱动转向的转向装置，其中工作装置和转向装置是由同一套液压系统驱动进行工作的。该实施例的叉车还包括由如上述实施例1所述的控制装置，用于对液压系统中的泵电机的转速执行如上所述的控制，从而该实施例的叉车具有如下技术优势：可以根据不同的车速，输出不同的泵电机转速，满足安全和节省能耗；在液压操作或者同时操作液压与转向，输出合理的转速，达到更好的转向助力；通过泵电机扭矩推测有转向动作，保持预设转速，满足转向需求，无转向动作，输出更小转速，节省能耗；在不同的车况下，输出不同的转速，既满足操作需求，保持转向助力，又能节省能耗，减少安装转向柱传感器的成本。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种叉车液压泵电机转速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设置一计时器，计时器执行设定的计时周期；

S2、执行转速控制逻辑：根据接收到的车速的信息、转向的信息、液压操作的信息和实际液压需求转速，对液压泵电机的转速进行设置，设置的方式至少包括：当车速为0且没有转向操作及没有液压操作的时长超过所述计时周期后，将液压泵电机的转速设为0。

2.如权利要求1所述的叉车液压泵电机转速控制方法，其特征在于，S2中，所述设置的方式还包括：当车速不为0时，计时器重置，再根据车速的大小，对液压泵电机的转速进行调整。

3.如权利要求2所述的叉车液压泵电机转速控制方法，其特征在于，调整的具体方式为：当车速大于预设车速时，将液压泵电机的转速设为第一转速，否则将液压泵电机的转速设为第二转速，其中，第一转速为第一定额转速和实际液压需求转速两者中的大者，第二转速为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者，第二定额转速大于第一定额转速。

4.如权利要求3所述的叉车液压泵电机转速方法，其特征在于，S2中，所述设置的方式还包括：当车速为0且有液压操作时，计时器重置，并将液压泵电机的转速设为第三转速，第三转速为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者。

5.如权利要求4所述的叉车液压泵电机转速控制方法，其特征在于，S2中，所述设置的方式还包括：当车速为0且没有液压操作时，判断是否有转向操作，若有，计时器重置，并将液压泵电机的转速设为第四转速，否则计时器启动，并将液压泵电机的转速设为第五转速，其中，第四转速和第五转速为第二定额转速和实际液压需求转速两者中的大者。

6.如权利要求1所述的叉车液压泵电机转速控制方法，其特征在于，控制逻辑还包括在叉车stop踏板踩下时重置计时器。

7.如权利要求1所述的叉车液压泵电机转速控制方法，其特征在于，液压操作的信息通过检测操作手柄的电位计或微动开关是否有信号来获得。

8.如权利要求1所述的叉车液压泵电机转速方法，其特征在于，转向的信息通过检测泵电机扭矩是否大于预设值来获得。

9.一种叉车液压泵电机转速控制装置，其特征在于，包括处理器单元，所述处理器单元烧录有控制程序，所述控制程序用于执行如权利要求1-8中任一项所述的叉车液压泵电机转速控制方法。

10.一种叉车，其特征在于，包括如权利要求9所述的叉车液压泵电机转速控制装置。

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