一种基于零力矩点变阈值的叉车防侧翻控制方法
2025-02-24 16:27
No.1343620371706028032
技术概要
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本技术涉及一种基于零力矩点变阈值的叉车防侧翻控制方法,包括以下步骤,S1、建立叉车整车侧翻动力学模型,通过卡尔曼滤波算法优化并获得叉车的侧向加速度、侧倾角及其二阶导数;S2、根据叉车的载荷重量,确定叉车整车的联合质心坐标;S3、根据联合质心纵向位置确定叉车在三角支撑时零力矩点横向分量的最大阈值以及在梯形支撑时零力矩点横向分量的最大阈值;S4、通过公式计算零力矩点的横向坐标,S5、将叉车分别初级侧倾、中级侧倾和临界侧倾三个状态;S6、设计防侧翻控制策略,使用控制器执行该策略。本发明利用卡尔曼滤波将叉车整车侧翻动力学模型参数优化,准确估计叉车的车辆状态,针对不同阶段对两个支撑油缸采取不同控制方法。
背景技术
叉车侧翻是工业车辆安全领域的一个重要方向,叉车侧翻产生的安全危害非常严重,不仅会造成严重的人员伤亡,而且会产生财产损失。所以,能够及时准确地了解叉车的行驶状况和车身状况非常关键,以便控制器及时对叉车的当前状况进行控制。 目前基于零力矩点作为侧翻评价指标进行稳定域划分的方法中,在道路车辆和工业车辆上,是以采取车辆质心距支撑区域边界的距离作为零力矩点的阈值,一般都假设车辆质心是不变的。而对于工业车辆中的叉车来说,由于叉车特殊的前轮驱动后轮转向底盘结构,车身与前驱动桥固定相连,与后转向桥之间铰接连接。所以当前对于叉车侧翻指标的研究,广泛用以侧倾角、横向加速度或横向载荷转移率作为侧翻稳定性判定指标。在使用车辆侧倾角及横向加速度作为侧翻指标时,两个指标的阈值都需要通过车辆的静态侧翻试验得到,比较繁琐,而且也存在一定的局限性,并且静态测量的阈值针对于运动的车辆进行预警时不够精确,而动态测量危险性大,实验成本高,所以不能全面反应车辆侧倾状态。传统的车辆载荷转移率是左右两侧车轮上的垂直载荷之差与之和的比值,由于相关技术不成熟,通过载荷传感器测量轮胎的实时载荷非常困难。 为此,本发明提出一种基于零力矩点变阈值的叉车防侧翻控制方法。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
孙诺涵  吴静波  郭志军  赵文举  李留西  王聪  李少峰  王华阳
技术所属: 河南科技大学
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