一种叉车的动力性能检测方法与流程

本发明属于车辆测试设备，涉及一种车辆的动力性能检测方法，尤其涉及一种叉车的动力性能检测方法。

背景技术：

1、叉车是指对托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式车辆，在港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等领域应用十分广泛。随着国民经济的快速发展和节能环保法规的日趋严格，对高性能电动叉车的需求呈现快速增长的态势。

2、叉车的出厂检测是对叉车生产下线的一致性检测，是叉车性能科学评价的重要依据。按照国内国际通行的叉车测试标准(iso-6292)，目前叉车的速度测试采用专门的地面跑道和坡道进行逐项测试，需要花费较多人力、时间，占地面积较大。

3、在对叉车进行底盘测功时，叉车的前轮位于底盘测功机上，后轮会使用配套工具进行卡死，防止叉车发生位移，而目前多采用人工手动进行操作，操作不便且存在安全隐患，也可以对叉车后轮使用夹紧装置进行自动夹紧，但是该装置不能根据前轮和后轮两者之间的间距进行方便调整，造成适用性较差以及稳定性较差的问题。而叉车的底盘输出为典型的低速大扭矩，故而采用现有的汽车测功机无法实现叉车底盘性能的测定，且现有的技术中也未存在专门对叉车速度相关性能测试的测功机。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种叉车的动力性能检测方法，以解决现有叉车速度测试过程中花费较多人力、时间，占地面积较大的问题。

2、测试汽车性能时会使用底盘测功机，采用滚筒替代路面，以便于室内试验方法代替道路模拟，可以减少速度测试时的占地面积大的问题。通常，汽车底盘测功机采用电涡流测功器(被动测功机)可实现功能：底盘输出功率测试；最高车速测试；加速、滑行测试；车速、里程表校验；油耗；汽车的加速和滑行性能可通过驱动轮在底盘测功机上测量其加速时间和滚筒线速度等来计算滑行距离。同时可借助测功机模拟汽车行驶时的空气阻力、坡道阻力、加速阻力及给定道路阻力模拟加载等。由于汽车正常行驶时的速度在电涡流机工作要求的速度范围内，故而汽车测功机的滚筒通常与电涡流机采用直接传动连接。然而叉车的底盘输出为典型的低速大扭矩，而涡流机一般要求工作在较高转速下才能稳定加载，低速加载特性不好，故而采用现有的汽车测功机无法实现叉车底盘性能的测定。

3、为了减少叉车测试场所的占地面积、提高测试的效率，本发明采用了如下技术方案：

4、本发明提供了一种测试叉车动力性能的方法，所述的速度相关性能包括但不限于：最大速度、爬坡最大牵引力、制动性能等。

5、所述的动力性能测试方法包括以下步骤：

6、s1,预热叉车的动力性能测试设备；

7、s2，确保挡板举升装置升至与路面齐平，叉车驶入测功机并将叉车驱动轮置于转毂上，非驱动轮无需固定；

8、选择步骤s3、步骤s4、步骤s5中的一个或者几个步骤；

9、s3，降下挡板举升装置使得叉车驱动轮至于前后转毂之间，深踩油门使驱动轮达到空载最大速度，测定当前转毂转速计算叉车的最大行驶速度；或者通过加载装置给叉车施加载荷，重复上次动作完成满载最大车速测试；

10、s4，使用车轮升举装置抬高前轮，采用牵引性能试验测定测试叉车的最大挂钩牵引力；

11、s5,满载时踩下制动踏板记录叉车的前轮最大制动力、制动力之和、制动力之差中的一个或者若干个指标。

12、本发明还包括驻车测试。驻车测试通常是有坡度的地面上，最大承重的情况下，看是否能够通过手刹使车静止，属于安全测试的一个方面。本发明中，所述的动力性能测试方法包括驻车测试指，将叉车驱动轮置于转毂上，通过加载装置给叉车施加载荷直至满载，根据叉车型号计算得到博导驻车牵引力，在滚筒上施加相同大小的阻力，测试仅用手刹是否能使叉车稳定停驻。具体的，本发明的驻车测试可以包括以下步骤：

13、(1)将叉车驱动轮置于前后两个滚筒之间。

14、(2)基于实际测得的叉车重量、坡度计算得到坡道驻车牵引力。

15、(3)按照计算得到牵引力大小给滚筒施加力，使之产生对叉车车轮的阻力。

16、(4)将叉车的油门踩到底。理论上叉车的车轮应该能够小范围的位移，相当于在坡道上行驶。

17、(5)踩脚刹，此时滚筒和轮胎均不转动。

18、(6)拉起手刹，然后松脚刹，此时仅靠手刹驻车。

19、(7)计时5秒，仅在常规驻车范围内位移，即可以符合驻车要求。

20、所述的叉车的动力性能测试方法使用的测试设备包括转毂、转毂支架、车轮升举装置、制动装置、测力组件、速度电机。所述的叉车的动力性能测试设备包括至少一组转毂，每组转毂包括前后平行并且有间隔的两个转毂，每个转毂两端各设置两个转毂支架，转毂架在两个转毂支架上，两个前后并列的转毂之间设置车轮升举装置，两个前后并列的转毂通过链传动方式连接；转毂的转轴上安装速度传感器，速度传感器与显示装置连接并显示转毂的转动速度；转毂支架上安装制动装置。

21、所述的叉车的动力性能测试设备中还有功率吸收装置，包括伺服电力测功机，伺服电力测功机包括转轴，伺服电力测功机与转毂之间通过联轴器连接，伺服电力测功机和转毂之间设置减速器。

22、优选地，所述的叉车的动力性能测试设备包括左右分立的两组转毂，每组转毂前后平行并且有间隔的两个转毂分别是主、副转毂，两组转毂在水平面方向保持一致，前后位置一致。优选地，所述的动力性能测试设备包括负载加载测试装置；负载加载测试装置包括负载加载箱框架、加载横梁组件和电缸；负载加载箱框架是由上、下、左、右四条边构成的四边形中空框架，直立于地面；电缸设置方向与负载加载箱框架下边沿垂直，电缸上端与加载横梁组件固定；前轮的水平距离小于待测试叉车货叉的长度，以便施加载荷时，加载横梁组能够与货叉接触并按照叉车的参数施加载荷。例如，加载横梁组件与待测试叉车最前端的水平距离小于货叉长度1.6m(米)，通常在0-1.5m范围内，优选地在0.8米范围内，更优地在0.5m范围内，比如0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m等。

23、所述的负载加载测试装置还可以包括加载横梁组件、电缸测力组件和夹具等。电缸上端与加载横梁组件固定，电缸上端安装拉压力传感器；电缸测力组件为圆柱形杆状结构，其上下两端分别固定连接负载加载箱框架的上下边沿，电缸测力组件的方向与电缸平行，电缸测力组件在加载横梁组件之上的部分，外部套有弹簧；加载横梁组件设置贯穿孔，电缸测力组件穿过加载横梁组件的贯穿孔，加载横梁组件在负载加载箱框架内沿着电缸测力组件上下滑动。电缸测力组件的电缸行程应当保证加载横梁组件对叉车货叉的叉脚作用能够达到预计的最大载荷力。经过本发明的测试和优化，对于efg110-115、efg425-s30、efg-mb216k/218k/220、efgmc316k/316/320、efgba113/115、efgbc325k/325/330、efgmc325k/325/330、efgs30、efgbb216k、efgmb216k/218k/220、efgbc316/320、efgmc316k/316/320等叉车，本发明的电缸行程比计算得到的最大载荷力对应的行程增加10％。

24、叉车进行动力性能测试时，可以将加载横梁组件向下移动直至接触待检测叉车货叉的叉脚(上表面)，然后对电缸施加力使之达到既定载荷力或者叉车的最大载荷力(或者时最大载重力)，以便在叉车负载情况下测试叉车的动力性能。通常，待测叉车的最大载重力可以是1.0-5.0吨(t)，优选地是1.5-3.5t，例如1.6t、2.0t、2.5t、3.0t等。

25、优选地，所述的动力性能测试中测量装置包括测力装置、测速装置、测距装置、功率指示装置中的一种或者几种，测力装置与制动电机连接，测速装置安装在转毂的转轴上。

26、优选地，测试最大速度的部分包括以下步骤：

27、s3.1,将叉车驶入动力性能测试设备的测试区域，置叉车驱动轮于转毂上，驱动轮轴线与转毂轴线平行；

28、s3.2,启动叉车，逐步加速，将加速踏板踩到底，达到最大车速；

29、s3.3,测得叉车达到最大速度时转毂转动转速并计算得到叉车的最高车速。

30、优选地，所述的叉车运行的最大速度包括空载或者满载时的最大速度。

31、所述的空载时的最大速度是指，叉车不装载货物时前行的最大速度；

32、所述的满载时的最大速度是指，叉车在装载最大负荷货物的情况下前行的最大速度。

33、优选地，叉车爬坡性能测试包括以下步骤：

34、s4.1，升起车轮升举装置，以抬高叉车的驱动轮但车轮升举装置不与驱动轮接触；

35、s4.2，采用牵引性能试验测试叉车的最大挂钩牵引力；

36、按照以下公式计算爬坡度：

37、

38、其中，为最大爬坡度，为20％；fm为最大牵引力，n；g0为叉车总质量，kg；角度值为11.4°。

39、优选地，测试叉车最大制动包括以下步骤：

40、s5.1，启动电机，使转毂运动带动叉车车轮运动；

41、s5.2，使叉车运行车速达到10km/h，最大车速不到10km/h，取其最高车速；

42、s5.3,使用脚制动器进行紧急制动；

43、s5.4,使用传感器收集左、右轮最大制动力；

44、s5.5,测量制动距离，叉车制动时制动距离为开始踩下制动踏板的一瞬间时车辆的位置与停车位置的距离。

45、优选地，转毂的设置满足至少一个以下特征：

46、滚筒表面径向圆跳动量不大于0.2mm；

47、在底盘测功机台体处于水平时，单个滚筒两端点的上母线高度差不大于1mm，滚筒间的高度差应不大于2mm；

48、前、后滚筒轴线的平行度误差不大于1mm/m；

49、底盘测功机滚筒直径为200-530mm；

50、转毂表面洛氏硬度：50-60hrc，或者摩擦系数:≥0.7。

51、根据现行的汽车牵引性能试验方法(gbt 12537-1990)测试牵引力性能。通常，车辆牵引力性能试验测试方法为：车辆起步后换挡至试验档位，油门全开，加速至该档最高车速的80％左右。拖车施加负荷，在发动机正常转速范围测取5-6个间隔均匀的车速，测量挂钩牵引力。往返各一次，取平均值，绘制各档牵引特性曲线。

52、进行最大拖钩牵引力试验时，有试验车拖动负荷拖车，试验汽车位于最低档，两车之间的钢丝绳大于15米。实验开始时，试验汽车缓慢起步，钢丝绳拉直之后，逐渐油门踩到底，以最低档80％最高车速行驶。行驶到测定路段，负荷拖车施加负荷，直到发动机熄火或者驱动轮滑转，读取最大拖钩牵引力。往返各一次，取平均值。

53、优选地，用脚制动器进行紧急制动，脚踏力不大于600n。

54、优选地，处于举升状态时，其承载面与滚筒上母线的高度差应为-20mm-+5mm范围内；或者，举升为气囊式结构。

55、优选地，先接通伺服驱动器电源，伺服驱动器与伺服电机开始工作时处于负载消耗状态；

56、根据设定的扭矩，测功机可方便实现零扭矩和零转速启动，以便完成真正的对电网和机械的无冲击软启动。

57、优选地，扭矩或转矩测量包括接触式测量和非接触式测量。

58、使用接触式测量时，在滚筒端加装转矩测量传感器和速度编码器实现对转毂转矩和速度的精准测量。

59、针对非接触式测量转矩和速度时，其扭矩测量方法为：采用应变桥电测技术，用微功耗信号耦合器进行非接触信号传递，应变桥检测的毫伏级扭矩信号放大为伏级强信号，并经过电压/频率转换变成与扭矩成正比的频率信号，发射到外部信号接收器上；

60、所述的扭矩有：

61、底盘测功机是用于测量汽车驱动轮输出功率、扭矩(或驱动力)和转速(或速度)的专用计量设备。底盘测功机主要部分为滚筒机构、动力吸收装置、控制与测量系统和辅助装置。

62、mp＝n(f-f0)/(fp-f0)

63、mr＝n(f0-f)/(f0-fr)

64、式中，mp和mr分别为正向和反向扭矩；

65、转速测量时，码盘和转轴同轴旋转，光电开关通过光电效应进行门电路处理，输出高低脉冲信号，该信号与转速成比例，从而得到滚筒转速n:

66、n＝60f/z

67、式中，n为转速；f为实测扭矩输出频率值，z为传感器测速盘齿数。

68、优选地，测试叉车爬坡最使用传感器收集左、右轮最大制动力时，测力杠杆的力经压力传感器转换成与制动力大小成比例的电信号，经过ad转换成相应数字量，经采集、存储和处理，获得左、右轮最大制动力、制动力之和、之差。

69、优选地，在进行最高车速、制动距离及爬坡测试的时候，电机和滚筒直接相连；

70、在进行爬坡驻车制动测试时，电机和滚筒之间设置的减速器；电机和滚筒之间通过联轴器相连，主、副滚筒之间采用链条传动保证其一致性；

71、左、右两滚筒之间保持独立状态，由于测试过程中，叉车车轮带动滚筒转动，其均处于被动状态，保证两侧的电力测功机施加力矩的一致性，即可保证左、右滚筒的同步性。

72、优选地，所述的速度测试设备包括转毂、转毂支架、车轮升举装置、制动装置、测力组件、速度电机；每个转毂两端各设置两个转毂支架，转毂架在两个转毂支架上，两个前后并列的转毂之间设置车轮升举装置，两个前后并列的转毂通过链传动方式连接；转毂支架上安装制动装置；

73、所述的测试设备包括控制部分；控制部分与左转毂、右转毂、减速器分别连接，减速器通过压力传感器把速度信号呈递给控制部分，转毂也把与转速相关的数据信号呈递给控制部分。

74、优选地，所述的控制部分包括测功控制单元和中央处理单元，所述测功控制单元的输入端通过导线与中央处理单元的输出端电性连接，所述测功控制单元的输出端通过导线与主动轮的输入端电性连接。

75、优选地，所述中央处理单元的输出端通过导线与第一电机的输入端电性连接，所述中央处理单元的输出端通过导线与第二电机的输入端电性连接，所述中央处理单元的输出端通过导线与液压电缸的输入端电性连接。

76、优选地，所述的控制系统中，转毂包括液压升降台，液压升降台接收控制部分信号并控制车轮举升装置至预定高度。

77、优选地，两个转毂之间设置有链轮联轴器组，链轮联轴器组的两端分别与两个转毂相邻的两端固定连接，两个所述转毂关于所述链轮联轴器组对称设置；任意一个所述转毂的一端外过盈配合有第一传动轮，第一传动轮传动连接有第一增速轮，第一增速轮的一端固定连接有第二传动轮，第二传动轮传动连接有第二增速轮，第二增速轮内过盈配合有电机，电涡流机的转子与第二增速轮过盈配合。

78、在本发明的描述中，术语“制动距离”为开始踩下制动踏板的一瞬间时车辆的位置与停车位置的距离。

79、在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

80、此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

81、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

82、1、使用本发明的方法测试叉车动力性能，在同一套系统中测试叉车的最大速度、爬坡速度、制动等性能，所使用的的测试占地面积小，降低检测成本。

83、2、测试方法操作简便，测试步骤数量少、指示明了，能够在短时间内完成预定测试要求，提高了检测效率的同时检测成本。

84、3、在本发明的性能测试设备中加入智能控制系统后，测试方法和结果获取步骤进一步简化，同时检测结果更加精确，为生产高精度叉车提供了技术保障基础。