[实用新型]一种混合动力叉车的油门控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及油门控制系统，具体涉及一种混合动力叉车的油门控制系统。

背景技术

随着社会对节能环保的要求越来越高，内燃叉车的高油耗、高污染逐渐引起人们的注意，使得混合动力技术的应用为内燃叉车的发展提供了新的方向。混合动力叉车一般是指分别由油或电提供动力，即柴油和电能的混合。其是根据叉车的工作状态，将内燃机和电机进行搭配工作，通过一定的控制算法使两种能量源得到合理的分配，使叉车获得较高的燃油经济性，有效的降低整车的油耗、排放和噪音。

因此在混合动力叉车中，如何通过一个油门踏板同时控制内燃机和电动机的转速就变成一个急需解决的问题。而目前内燃叉车的油门机械拉锁方式和电动叉车的模拟量电子踏板方式均不能满足使用要求。这就需要设计一种新型的油门控制系统，该系统不但能通过一个油门踏板同时控制内燃机和电动机的转速，完成两种能量源在不同整车状态下的控制，实现两种能量源的合理分配；而且内燃机控制信号和电动机控制信号相互独立，互不干扰，控制精准、安装简便。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种混合动力叉车的油门控制系统。

本实用新型的技术方案是：一种混合动力叉车的油门控制系统，包括油门踏板，所述油门踏板底部设有角度传感器，所述角度传感器的输出端输出电压信号给主控VCU，所述主控VCU的输出端输出两组独立控制的控制信号通过CAN总线分别传输给内燃机和电动机。

进一步，所述角度传感器的通过放大器与主控VCU电连接。

进一步，所述内燃机的输入端通过油门执行器与主控VCU连接，所述油门执行器包括驱动电路、油门拉索和驱动电机，所述驱动电路与所述主控VCU交互式连接，驱动电路的输出端与驱动电机电连接，所述驱动电机的输出端与油门拉索连接，所述油门拉索与内燃机上的机械油门拉杆连接；所述油门拉索的信号输出端与所述驱动电路连接。

进一步，所述电动机的输入端通过电机控制器与主控VCU连接，所述电机控制器分别与主控VCU、电动机交互式连接。

更进一步，所述主控VCU为HC-G19控制器。

本实用新型的油门控制系统通过角度传感器检测油门踏板的实时位置情况，并转化为一定的电压信号经放大器放大后输送给主控VCU，其中当油门踏板在不动作状态时，角度传感器输出电压为0V，当油门踏板受力被踩到底时，角度传感器输出电压为5V。主控VCU接收到电压信号后通过两组独立的运算方式计算后，输出两组各自独立控制的控制信号给油门执行器、电机控制器，用来分别控制内燃机和电动机的转速。

油门执行器中驱动电路接收主控VCU输出的信号数据后，控制驱动电机进行工作，驱动电机带动油门拉索带动内燃机上的机械油门拉杆运行，从而实现控制内燃机的油门和转速大小。同时油门执行器还将油门拉锁的位置反馈给主控VCU，形成油门位置的闭环控制，提高控制精度。

电机控制器接收主控VCU输出的信号数据后，驱动电动机进行转动，并同时检测电动机的转速信号，反馈给主控VCU，通过转速信号反馈实现高精度的电机转速控制。

本专利中控VCU采用的是现有的HC-G19控制器，该款控制器为可编程的智能控制器，是一款专门针对行走机械控制而设计的控制器。通过该控制器可以实现油门控制逻辑的编程以及完成一定的数字处理能力，并把一路油门输入信号转变为两路独立控制信号输出。

本装置的工作过程如下：当驾驶员踩踏油门踏板时，油门踏板的变化实时通过角度传感器检测并转化为电压信号传输到主控VCU，主控VCU通过一定的控制逻辑和算法输出两路独立的控制信号，通过CAN总线分别传输给油门执行器和电机控制器。油门执行器和电机控制器根据接受到的控制信号分别驱动内燃机和电动机工作，并把检测到的油门位置信号和电机转速信号反馈给主控VCU，通过与油门踏板需求值的比较后再对内燃机和电动机的控制进行微调。例如：当整车爬坡时，整车车速较油门踏板需求值低，此时主控VCU会自动增大内燃机和电动机的转速控制信号，使两者转速提高，满足整车速度要求；当整车下坡时，整车车速较油门踏板需求值高，此时主控VCU会自动减小内燃机和电动机的转速控制信号，使两者转速降低。通过这种转速的负反馈调节从而实现油门的闭环控制，提高整车速度控制精度。

所以本实用新型的油门控制系统中各部件之间相互独立，仅通过电信号进行连接，省去复杂的机械连接，安装方便。部件之间通过CAN总线进行信号传输，数据传输可靠、迅速，且简化线路结构，提高控制的稳定性和可靠性。