工业搬运车辆及其驱动系统和控制方法与流程

本技术大体上涉及诸如叉车的工业搬运车辆的驱动系统和方法。

背景技术：

1、在诸如叉车的工业搬运车辆中，其驱动系统通常采用液压动力来驱动工业搬运车辆的行走设备以及搬运设备的操作。为此，在此类工业搬运车辆中为行走设备以及搬运设备配设相应的液压操作系统。针对这些液压操作系统中的液压泵配设各自不同的电机作为驱动源。然后，这些不同的电机必须配设各自的电控装置，因此导致电控线束在工业搬运车辆中布线异常复杂。

2、此外，多个电机以及电控装置的存在导致在工业搬运车辆实际操作过程中易于产生热量积聚，由于诸如叉车的工业搬运车辆本身体积较小，导致并不易于通过分散布置来确保足够的散热，因而容易造成电机和/或电控装置过热停机保护，从而影响工业搬运车辆的操作可靠性。此外，不同的电控装置之间本身的电磁干扰也会影响工作可靠性，为了避免这种电磁干扰往往需要增设附加的电磁屏蔽部件，进而导致整车制造成本升高。

技术实现思路

1、针对上述问题，迫切需要提出一种改进的驱动系统，使得可以在工业搬运车辆中采用，来同时驱动其行走设备和搬运设备，但是能够解决散热问题、及提高整车的工作可靠性。

2、根据本技术的一个方面，提供了一种用于工业搬运车辆的驱动系统，包括：

3、电机，

4、柱塞泵，配置成向所述工业搬运车辆的行走设备提供液压动力，所述柱塞泵和所述行走设备处于第一液压回路内；

5、齿轮泵，配置成向所述工业搬运车辆的制动装置和/或转向装置和/或搬运设备提供液压动力，所述齿轮泵、所述制动装置和/或所述转向装置和/或所述搬运设备处于与所述第一液压回路隔离的第二液压回路内，

6、所述电机与所述柱塞泵和所述齿轮泵同时操作性连接，以驱动所述柱塞泵和所述齿轮泵运转。

7、可选地，所述电机是交流同步电机，并且所述齿轮泵是双联齿轮泵。

8、可选地，所述电机的旋转轴的两端分别与所述柱塞泵的旋转轴和所述齿轮泵的旋转轴同轴固定相连。

9、可选地，所述柱塞泵是变量柱塞泵，所述行走设备包括液压马达，在所述第一液压回路中，所述变量柱塞泵与所述液压马达构成一闭式液压子系统。

10、可选地，在所述第二液压回路内设置一补液泵，所述补液泵在所述柱塞泵内集成，并且受所述柱塞泵的旋转轴驱动，在所述闭式液压子系统内循环的液压流体首先经由所述补液泵在所述第二液压回路内由第二液压流体储存容器泵送。

11、可选地，在所述第二液压回路内设置一调节阀，所述调节阀处于所述柱塞泵与所述补液泵之间的液压管路中，借助于所述调节阀，由所述补液泵所泵送的液压流体被选择性地回流至所述第二液压流体储存容器或输送至所述柱塞泵。

12、可选地，在所述第一液压回路内设置一多路阀装置，所述齿轮泵的出液口经由所述多路阀装置与所述制动装置和/或所述转向装置和/或所述搬运设备流体连接，以确保在所述电机运转时，总是有足够的液压流体经所述多路阀装置被提供至所述制动装置和/或所述转向装置。

13、可选地，在所述第一液压回路内，所述制动装置、所述转向装置和所述搬运设备各自经由独立的液压管路回流通至第一液压流体储存容器。

14、可选地，所述电机是调速电机，并且所述液压马达是变量液压马达。

15、可选地，在所述第二液压流体储存容器的液压流体回流管路中设有过滤装置，并且所述第二液压流体储存容器和所述第一液压流体储存容器彼此流体连通。

16、根据本技术的另一个方面，还提供了一种工业搬运车辆，其包括行走设备；

17、制动装置；

18、转向装置；

19、搬运设备；以及

20、前述的驱动系统，所述驱动系统配置成选择性向所述行走设备、所述制动装置、所述转向装置和所述搬运设备提供液压动力。

21、可选地，所述工业搬运车辆是叉车。

22、根据本技术的另一个方面，还提供了一种用于工业搬运车辆的控制方法，其中所述工程车辆设有前述的驱动系统，所述方法包括：

23、在所述工业搬运车辆处于非行走状态的情况下，在所述工业搬运车辆的搬运设备被操作之前，令所述驱动系统的电机至少以第一规定转速运行，其中，所述第一规定转速为所述工业搬运车辆的制动装置维持其制动功能所必须的电机的旋转轴的最低转速。

24、可选地，在期望所述工业搬运车辆行走之前，令所述驱动系统的电机至少以第二规定转速运行，所述第二规定转速高于所述第一规定转速，并且所述第二规定转速为所述工业搬运车辆的行走设备维持正常工作所必须的电机的旋转轴的最低转速。

25、可选地，在所述工业搬运车辆处于行走状态的情况下，如果所述工业搬运车辆的加速踏板在一预定的限度内被按压，则所述驱动系统的液压马达的排量被直接设定为最大并且所述驱动系统的柱塞泵的排量随着所述加速踏板被按压而从最大至最小调节或者以从最大至最小的趋势调节。

26、可选地，所述预定的限度是所述加速踏板被按压程度的30％与70％之间的任何百分数；和/或所述第一规定转速是在700rpm与2100rpm之间，所述第二规定转速是在1500rpm与2100rpm之间。

27、可选地，如果所述工业搬运车辆的加速踏板被按压超过该预定的限度并且所述柱塞泵的流体压力小于或等于预定的第一压力阈值，则将所述柱塞泵的排量直接设定为最大并且所述液压马达的排量随着所述加速踏板被按压而从最大至最小调节或者以从最大至最小的趋势调节。

28、可选地，如果所述工业搬运车辆的加速踏板被按压超过该预定的限度并且所述柱塞泵的流体压力大于预定的第一压力阈值，则所述柱塞泵的排量随着所述加速踏板被按压而从最大至最小调节或者以从最大至最小的趋势调节并且所述液压马达的排量随着所述加速踏板被按压而从最小至最大调节或者以从最小至最大的趋势调节。

29、可选地，如果所述工业搬运车辆的加速踏板被按压超过该预定的限度并且所述柱塞泵的流体压力大于预定的第二压力阈值，则所述柱塞泵的排量随着所述加速踏板被按压而从最小至最大调节或者以从最小至最大的趋势调节并且所述液压马达的排量随着所述加速踏板被按压而从最大至最小调节或者以从最大至最小的趋势调节，其中所述预定的第二压力阈值小于所述预定的第一压力阈值。

30、可选地，所述预定的第一压力阈值是24mpa。

31、可选地，所述预定的第一压力阈值是24mpa，所述预定的第二压力阈值是20mpa。

32、可选地，所述工业搬运车辆是叉车。采用本技术的上述技术手段，利用单个电机可以同时满足驱动系统对工业搬运车辆的行走设备以及搬运设备的操作，显著简化电控线束布线难度，减少了工业搬运车辆可能的发热点，并且易于对驱动系统采取分散布置而提高散热并减少电控装置本身产生的电磁干扰，提高工业搬运车辆的工作可靠性。此外，本技术的这种驱动系统易于在现有的工业搬运车辆中进行升级改造。此外，单电机的采用也有效地降低了整车的制造成本。

33、此外，采用本技术的技术手段设计或改造的叉车，可以确保叉车在运行的过程中安全可靠。这是因为现有技术采用多个小功率电机的驱动系统，因此在工业搬运车辆例如叉车在完成某个负载要求较大的搬运操作时，小功率电机需要在短暂的时间内超功率运转。从长期运行的角度看，这将会显著降低工业搬运车辆的工作可靠性。但是，本技术的驱动系统采用单个功率较大的电机，这样在完成同样的负载要求较大的搬运操作时，本技术的驱动电机无需超功率运转、甚至针对同样负载要求的搬运操作，可以仅以低功率的方式运转，因此整车运行的长期可靠性大大增加。