基于多执行状态数据收集的液压系统及控制方法与流程

本发明属于叉车，具体涉及一种基于多执行状态数据收集的重型电动叉车液压系统自反馈能控系统及控制方法。

背景技术：

1、重型电动叉车一般指6吨以上的电动叉车，其是通过电池作为动力带动电机和油压系统进行工作，实现行走和装卸功能。重型电动叉车因其本身自重大，加上负载后整机重量更大，所以工作时所需要的动力也较大，受限于整机布局上各大系统都会占据一定空间，动力电池的外形尺寸不可能设计的很大，导致电池的续航能力受限。

2、叉车作业多数会在低于额定载荷的一定范围内实现载荷变化或是固定的载荷进行作业，但由于叉车在作业时是由不同的驾驶人员在不同的时间段进行操作，而每个人的操作习惯是不同的，如操作手柄、踏板、油门等力度大小、动作快慢或时间长短等均不同。这就导致每操作一次，叉车的整车控制器vcu(vehicle control unit)就需要重新制定液压性能工作策略，如泵电机的转速、液压泵的出油量、液压油的压力等是不同的，从而导致液压性能完全由驾驶人员主观控制，vcu工作量较大而不节能。

3、本发明的液压控制模型是通过收集不同驾驶人员在不同执行状态中的液压性能参数并进行处理后，给液压系统提出最优控制策略，并在设定预期执行状态下自主输出液压所需性能，此时驾驶人员控制液压动作只是信号输入，不参与电机转速控制，进入自主控制状态，整车液压动作输出最贴合当前驾驶人员工作习惯；

4、本发明结合人脸识别功能，具备整机多人次独立操作习惯独立归集的功能，将每个驾驶人员的驾驶操控习惯全流程记录成数据点阵，再根据驾驶人员身份自动切换此人的操作习惯建议模式，并识别触发操控习惯的设定点，实施主动控制。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于多执行状态数据收集的液压系统及控制方法。从而能最大限度地收集作业习惯将各执行油缸的工作状态固化在一个既能满足作业效率要求，又能节能且能适应驾驶人习惯的作业状态。

2、本发明具体的技术方案如下：

3、一种基于多执行状态数据收集的液压控制方法，包括以下步骤：s1、获取驾驶人员的身份信息；

4、s2、叉车空载时，操作叉车手柄，使每个执行油缸依次进入执行状态进行工作，然后分别检测在每个执行状态时，液压系统的性能参数；

5、s3、重复n次后，记录并贮存叉车在每个执行状态中的操作频次和液压系统性能参数的平均值；

6、s4、将液压系统性能参数中运行速度的平均值与预设值进行对比，若差值大于规定值，则将平均值替换为预设值并作为控制值输出；

7、s5、对步骤s4中控制值进行处理后，输出电流或电压信号反馈给泵电机控制器，控制泵电机的转速；依此建立叉车空载时的液压控制模型；

8、s6、叉车装载上不同重量的货物，同步骤s2-s5，建立叉车在负载时的液压控制模型；

9、s7、当识别驾驶人员为步骤s1中同一人时，一旦驾驶人员操作了叉车手柄，则叉车的液压系统自动按步骤s5或s6中的液压控制模型输出自主控制叉车工作。

10、进一步方案，所述液压控制模型中包括操作频次、液压系统的性能参数的平均值、控制值、泵电机的转速。

11、进一步方案，步骤s7中，一旦驾驶人员操作了叉车手柄后，同步检测叉车每个执行状态的操作频次，当操作频次连接三次比液压控制模型中的操作频次小20％时，则解除液压控制模型，驾驶人员需手动控制叉车液压系统工作。

12、进一步方案，步骤s7中，驾驶人员操作了叉车手柄后，先检测叉车载荷是为空载或负载货物的重量，然后按相应的液压控制模型输出自主控制叉车工作。

13、进一步方案，步骤s2中，执行油缸包括起升油缸、倾斜油缸和侧移油缸；执行状态包括叉车在起升、下降、前倾斜、后倾斜、左侧移和右侧移作业状态。

14、进一步方案，步骤s2中，液压系统性能参数包括执行油缸的油压、载荷、运行时间、运行速度和油缸行程。

15、进一步方案，步骤s4中规定值分别指：起升速度的规定值为±30mm/s,倾斜速度的规定值为1.2°/s，侧移速度的规定值为±9mm/s。

16、进一步方案，所述执行油缸中安装有压力传感器，用于检测油压；所述运行速度是根据执行油缸的运行时间和行程来计算的。

17、本发明的另一个发明目的是提供一种实现如上述的液压控制方法的液压系统，包括叉车手柄、整车控制器、泵电机，以及通过齿轮泵将液压油经多路阀分别输送给起升油缸、倾斜油缸、侧移油缸的液压系统，所述起升油缸、倾斜油缸、侧移油缸中均安装有用于检测油压的压力传感器，所述叉车手柄上安装有用于检测其操作频次的光电传感器；所述光电传感器、压力传感器的信号端均与整车控制器的输入端连接，所述整车控制器的输出端通过泵电机控制器与泵电机连接。

18、本发明通过压力传感器检测每个执行油缸的油压，通过油压的变化来判断叉车是否负载；并且执行油缸的油压和和负载大小成正比，从而能计算出叉车的载荷，并根据执行油缸的行程和时间计算出其起升速度。

19、本发明通过光电传感器来检测加强人员操作叉车手柄的操作频次，并跟液压控制模型中的操作频次进行对比，如果要近，则直接按液压控制模型输出来自主控制叉车工作；如果操作频次连接三次比液压控制模型中的操作频次小20％时，则解除液压控制模型，驾驶人员需手动控制叉车液压系统工作。

20、本发明通过建立液压控制模型来控制泵电机的转速，而不需要驾驶人员主动来控制，驾驶人员手动控制叉车手柄即相当是液压系统的开或关，从而既能满足作业效率要求，又能节能的目的。即达到智能识别、精准控制和主动输出适合与单一驾驶人员操作习惯的液压性能输出，从而达到最优控制，最大限度节能及延长电池续航里程。

技术特征：

1.一种基于多执行状态数据收集的液压控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的液压控制方法，其特征在于：所述液压控制模型中包括操作频次、液压系统的性能参数的平均值、控制值、泵电机的转速。

3.根据权利要求1所述的液压控制方法，其特征在于：步骤s7中，一旦驾驶人员操作了叉车手柄后，同步检测叉车在每个执行状态中的操作频次，当操作频次连续三次比液压控制模型中的操作频次小20％时，则解除液压控制模型，叉车液压系统通过手动控制。

4.根据权利要求1所述的液压控制方法，其特征在于：驾驶人员操作了叉车手柄后，先检测叉车载荷是为空载或负载货物的重量，然后按相应的液压控制模型输出自主控制叉车工作。

5.根据权利要求1所述的液压控制方法，其特征在于：执行油缸包括起升油缸、倾斜油缸和侧移油缸；执行状态包括叉车在起升、下降、前倾斜、后倾斜、左侧移和右侧移作业状态。

6.根据权利要求1所述的液压控制方法，其特征在于：液压系统性能参数包括执行油缸的油压、载荷、运行时间、运行速度和油缸行程。

7.根据权利要求6所述的液压控制方法，其特征在于：所述执行油缸中安装有压力传感器，用于检测油压；所述运行速度是根据执行油缸的运行时间和行程来计算的。

8.根据权利要求6所述的液压控制方法，其特征在于：步骤s4中规定值分别指：起升速度的规定值为±30mm/s,倾斜速度的规定值为1.2°/s，侧移速度的规定值为±9mm/s。

9.一种实现如权利要求1-8任一项所述的液压控制方法的液压系统，包括叉车手柄(1)、整车控制器(10)、泵电机(2)，以及通过齿轮泵(4)将液压油经多路阀(5)分别输送给起升油缸(6)、倾斜油缸(7)、侧移油缸(8)的液压系统，其特征在于：所述起升油缸(6)、倾斜油缸(7)、侧移油缸(8)中均安装有用于检测油压的压力传感器(9)，所述叉车手柄(1)上安装有用于检测其操作频次的光电传感器；所述光电传感器、压力传感器(9)的信号端均与整车控制器(10)的输入端连接，所述整车控制器(10)的输出端通过泵电机控制器(3)与泵电机(2)连接。

技术总结本发明公开了一种基于多执行状态数据收集的液压控制方法，包括：获取驾驶人员的身份信息；分别检测在每个执行状态时，液压系统的性能参数；重复n次后，记录并贮存操作频次和液压系统性能参数的平均值；控制值输出；建立叉车空载时的液压控制模型；建立叉车在负载时的液压控制模型；识别驾驶人员为同一人时，叉车的液压系统自动按液压控制模型输出自主控制叉车工作。本发明通过建立液压控制模型来控制泵电机的转速，而不需要驾驶人员主动来控制，驾驶人员手动控制叉车手柄即实现液压系统的开、关，从而既能满足作业效率要求，又能节能的目的。技术研发人员：周峻,毕胜,吴猛受保护的技术使用者：安徽合力股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26