一种内燃叉车用限速报警控制方法及系统与流程

本发明涉及叉车限速技术领域，更具体地说，涉及一种内燃叉车用限速报警控制方法，此外，本发明还涉及一种内燃叉车用限速报警控制系统。

背景技术：

随着各个行业对于物流高效搬运需求的飞速发展，叉车也随之大量进入。由于作业时，环境中人员和货物混杂，而且有很多急弯和视觉盲区，为了给驾驶员和其他人员充足的反应时间，降低危险事故的发生率，所以需要对作业车辆有限速要求。

现有方案都需要额外增加一些传感器来实现限速的目的，传感器本身成本较高且容易出现故障，且传感器外置也存在损坏后影响功能等情况。而且限速值无法无级调整及限速时车辆冲击较大，给驾驶者带来很强的不舒适感，很多情况下，突然熄火或者速度锐减也容易引发事故。

因此，如何解决现有限速方案成本高且容易引起驾驶员不适的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种内燃叉车用限速报警控制方法，该方法具有限速柔且可提升驾驶体验和避免意外事故，降低事故发生率。

本发明的另一目的是提供一种内燃叉车用于限速报警控制系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种内燃叉车用限速报警控制方法，包括：

获取预设速度v1并获取对应所述预设速度v1的发动机转速r1；

获取车体的实际速度v，并比较所述实际速度v与所述预设速度v1的大小；

若所述实际速度v大于所述预设速度v1，控制发出警报；

若所述实际速度v小于临界速度v2，控制油门踏板的最大开度对应发动机最大转速rmax，所述临界速度v2为所述预设速度v1的85％至95％；

若所述实际速度v大于所述临界速度v2且小于所述预设速度v1，控制油门踏板的最大开度对应发动机转速r1。

优选的，所述获取车体的实际速度v包括获取：获取变速箱输出转速r2；

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

优选的，所述获取对应所述预设速度v1的发动机转速r1包括：获取变速箱档位x，并获取所述变速箱档位x对应的变速箱传动比kx，所述发动机转速r1与所述预设速度v1的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

优选的，若油门踏板处于最大开度的时间大于预设时间t，且所述实际速度v小于所述预设速度v1，则得到δv＝v1-v，则油门踏板的最大开度对应发动机转速r3＝r1+δr，δv与δr的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

优选的，所述临界速度v2等于所述预设速度v1的90％。

优选的，包括控制器，分别与所述控制器连接的发动机控制单元、报警器以及输入单元；

输入单元，用于获取预设速度v1；

发动机控制单元，用于根据控制器的指令控制发动机的转速；

控制器，用于获取对应所述预设速度v1的发动机转速r1、获取车体实际速度v、并比较所述实际速度v与所述预设速度v1的大小；

若所述实际速度v大于所述预设速度v1，所述控制器控制报警器发出警报；

若所述实际速度v小于临界速度v2，所述控制器向所述发动机控制单元发出指令，使油门踏板的最大开度对应发动机最大转速rmax，所述临界速度v2为所述预设速度v1的85％至95％；

若所述实际速度v大于所述临界速度v2且小于所述预设速度v1，所述控制器向所述发动机控制单元发出指令，使油门踏板的最大开度对应发动机转速r1。

优选的，还包括变速箱控制单元，所述控制器连接于所述变速箱控制单元以获取变速箱输出转速r2，所述实际速度v与所述变速箱输出转速r2的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

优选的，所述控制器还用于获取变速箱档位x，以得到变速箱档位x对应的变速箱传动比kx，则所述发动机转速r1与所述预设速度v1的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

优选的，所述控制器还用于当油门踏板处于最大开度超过预设时间t，且所述实际速度v小于预设速度v1时，得到δv＝v1-v，向所述发动机控制单元发出指令，使油门踏板的最大开度对应发动机转速r3＝r1+δr，δv与δr的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

优选的，其特征在于，所述输入单元为显示器，所述显示器用于输入预设速度v1并显示数据参数，所述数据参数包括所述预设速度v1和所述实际速度v。

本发明所提供的内燃叉车用限速报警控制方法，在车体的实际速度v远小于预设速度v1时，车体可正常行驶，以保证驾驶员驾驶的顺畅性，当车体的实际速度v快要接近预设速度v1时，即当车体的实际速度v大于临界速度v2时，提前对车体进行限速操作，且这种限速操作是通过降低油门踏板的最大开度对应发动机转速的方式来实现，即油门踏板的最大开度对应预设速度v1所对应的发动机转速r1，相对现有技术到达某个条件后直接对车辆进行制动或降速的方式，本发明通过提前降低发动机最大转速来实现限速的方式更加柔和，不会对车体产生较大的冲击，车体不会有突然断油或者掉速的冲击，因此，也不会给驾驶员带来很强的不舒适感，可提升驾驶体验和避免意外事故，降低事故发生率。

本发明还提供了一种内燃叉车用限速报警控制系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供内燃叉车用限速报警控制方法具体实施例的流程图；

图2为本发明所提供内燃叉车用限速报警控制系统具体实施例的示意图。

其中，1-控制器、2-油门踏板、3-变速箱控制单元、4-发动机控制单元、5-声光报警器、6-显示器、7-保险丝、8-蓄电池。

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。

本发明的核心是提供一种内燃叉车用限速报警控制方法，该方法具有限速柔且可提升驾驶体验和避免意外事故，降低事故发生率。

本发明的另一核心是提供一种内燃叉车用于限速报警控制系统。

请参考图1至图2，图1为本发明所提供内燃叉车用限速报警控制方法具体实施例的流程图；图2为本发明所提供内燃叉车用限速报警控制系统具体实施例的示意图。

本发明所提供的一种内燃叉车用限速报警控制方法，其特征在于，包括：

获取预设速度v1并获取对应预设速度v1的发动机转速r1；

获取车体的实际速度v，并比较实际速度v与预设速度v1的大小；

若实际速度v大于预设速度v1，控制发出警报；

若实际速度v小于预设速度v1的临界速度v2，控制油门踏板的最大开度对应发动机的最大转速rmax，临界速度v2为预设速度v1的85％至95％；

若实际速度v大于临界速度v2且小于预设速度v1，控制油门踏板的最大开度对应发动机转速r1。

其中，预设速度v1为需要限制的最大速度，可根据实际的作业工况输入需要限制内燃叉车的最大速度，即驾驶员可根据作业环境等因素，输入需要限制内燃叉车的最大速度v1，以适应不同的工作环境。相应的，预设速度v1对应有发动机转速r1，即当发动机转速为r1时，内燃叉车的速度为v1，需要指出的是，内燃叉车的车速与发动机的转速的关系还与变速箱的档位、及对应档位的传动比以及驱动桥的传动比有关。

获取车体的实际速度v，并比较车体实际速度v与预设速度v1的大小，即方法通过比较实际速度v与预设速度v1的大小来决定是否要对叉车进行限速处理，若实际速度v大于预设速度v1，则发出警报，以通过警报通知驾驶员以及车辆周围的人员注意车辆速度过快。

若实际速度v小于预设速度v1的临界速度v2，则油门踏板的最大开度对应发动机的最大转速rmax，临界速度v2为预设速度v1的85至95％；油门踏板的最大开度即为油门踏板踩到底，也就是说，当实际速度v与预设速度v1相差较大时，油门踏板的可正常控制发动机的转动，不会干涉内燃叉车的正常行驶，保证驾驶员驾驶的流畅性。

若实际速度v大于临界速度v2且小于预设速度v1，即说明车体的实际速度v快要达到预设速度v1，此时，使油门踏板的最大开度对应发动机转速r1，即油门踏板踩到底时，发动机的转速为对应预设速度v1的转速r1，即油门踏板与发动机之间的控制关系由原来固定的控制曲线变为新的控制曲线，以起到限速的目的，防止实际速度v超过预设速度v1。

本发明所提供的内燃叉车用限速报警控制方法，可根据实际工作环境，输入需要设置的预设速度，以满足不同的工况需求；获取实际速度v，并比较实际速度v与预设速度v1的大小，若实际速度v大于预设速度v1，则发出警报以提醒驾驶员与周围人员，若实际速度v小于预设速度v1的临界速度v2，油门踏板的最大开度对应发动机的最大转速rmax，其中，临界速度v2为预设速度v1的85％至95％，即当实际速度v与预设速度v1的差距较大时，油门踏板可正常控制车体的行驶速度，不干涉车体正常形成；若实际速度v大于临界速度v2且小于预设速度v1，则油门踏板的最大开度对应发动机转速r1，即通过降低发动机的最大转速来控制车体的最大速度，以起到限速的目的，防止实际速度v超过预设速度v1。

因此，本发明所提供的内燃叉车用限速报警控制方法，在车体的实际速度v远小于预设速度v1时，车体可正常行驶，以保证驾驶员驾驶的顺畅性，当车体的实际速度v快要接近预设速度v1时，即当车体的实际速度v大于临界速度v2时，提前对车体进行限速操作，且这种限速操作是通过降低油门踏板最大开度对应发动机转速的方式来实现，即油门踏板最大开度对应预设速度v1所对应的发动机转速r1，相对现有技术到达某个条件后直接对车辆进行制动或降速的方式，本发明通过提前降低发动机转速来实现限速的方式更加柔和，不会对车体产生较大的冲击，车体不会有突然断油或者掉速的冲击。因此，也不会给驾驶员带来很强的不舒适感，可提升驾驶体验和避免意外事故，降低事故发生率。

在上述实施例的基础之上，考虑到获取车体的实际速度v的具体方式，作为一种优选，可通过获取变速箱输出转速r2来换算车体的实际速度v，具体的，车体的实际速度v与变速箱输出转速r2的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径，驱动桥传动比k与轮胎滚动半径r为车体本身具有属性，均为已知数据。

在上述实施例的基础之上，通过预设速度v1得到发动机转速r1的具体方式的选择，作为一种优选，可通过获取变速箱档位x，以得到变速箱档位x对应的变速箱传动比kx，则预设速度v1与发动转速r1的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎的滚动半径，均为已知数据。

在上述实施例的基础之上，若油门踏板处于最大开度的时间大于预设时间t，且实际速度v小于预设速度v1，则得到δv＝v1-v，则油门踏板的最大开度对应发动机最大转速r1+δr，δv与δr的对应关系为：

即本实施例中，考虑到当车体处于重载、爬坡等工况时，车体行驶会受到影响，因此设置车速补偿机制，即油门踏板的长时间处于最大开度，且车体的实际速度v小于预设速度v1，则对车体的发动机转速进行补偿，即根据车体实际速度v与预设速度v1的差值δv、以及结合变速箱档位x对应的传动比kx，增加发动机的转速，在遇到爬坡、重载等情况时，可实现智能补偿转速，保证搬运效率。具体的，预设时间t为5s。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选，临界速度v2为预设速度v1的90％，即临界速度v2为输入的预设速度v1的90％，v2＝0.9×v1，例如，输入设置的预设速度v1为50km/h，则临界速度v2为45km/h，若实际速度达到45km/h，则油门踏板的最大开度即对应发动机转速r1，以起到限速的目的。

此外，除了上述内燃叉车用限速报警控制方法，本发明还提供了一种内燃叉车用限速报警控制系统，包括控制器，分别与控制器连接的发动机控制单元、报警器以及输入单元；

输入单元，用于获取预设速度v1；

发动机控制单元，用于根据控制器的指令控制发动机的转速；

控制器，用于获取对应预设速度v1的发动机转速r1、获取车体实际速度v，并比较实际速度v与预设速度v1的大小；

若实际速度v大于预设速度v1，则控制报警器发出警报；

若实际速度v小于预设速度v1的临界速度v2，则向发动机控制单元发出指令，使油门踏板的最大开度对应发动机最大转速rmax，临界速度v2为预设速度v1的85％至95％；

若实际速度v大于临界速度v2且小于预设速度v1，所述控制器向发动机控制单元发出指令，使油门踏板的最大开度对应发动机转速r1。

在上述实施例的基础之上，还包括变速箱控制单元，控制器连接于变速箱控制单元以获取变速箱输出转速r2，实际速度v与变速箱输出转速r2的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

在上述实施例的基础之上，控制器还用于获取变速箱档位x，以得到变速箱档位x对应的变速箱传动比kx，则发动机转速r1与预设速度v1的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

在上述实施例的基础之上，控制器还用于当油门踏板处于最大开度超过预设时间t，且实际速度v小于预设速度v1时，得到δv＝v1-v，控制器向发动机控制单元发出指令，使油门踏板的最大开度对应发动机转速r3＝r1+δr，δv与δr的对应关系为：

其中，k为驱动桥传动比，r为轮胎滚动半径。

在上述实施例的基础之上，输入单元为显示器，显示器用于输入预设速度v1并显示数据参数，数据参数包括预设速度v1和实际速度v。另外，发动机控制单元、变速箱控制单元、控制器以及报警器均通过保险丝连接于内燃叉车上的蓄电池。具体的，报警器为声光报警器，另外，声光报警器可与显示器连接，以在显示器上提示报警。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供内燃叉车用限速报警控制方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。