[發明專利]一種叉車防側翻控制方法

有效

• 申請號: 201710865908.2
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107571706B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 夏光;謝海;高飛;張洋;楊猛;滑楊瑩;郭東云;閆瑞琦;鄭友
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B60G17/016
• 分類號: B60G17/016;B60G17/019
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種叉車防側翻控制方法，通過計算叉車的橫向載荷轉移率，并根據安全性高低進行叉車姿態分級，當叉車處于穩定狀態時，進行自由控制；當叉車處于一級側翻狀態時，進行一級防側翻控制；當叉車處于二級側翻狀態時，進行二級防側翻控制，以提高叉車的防側翻能力。本發明能對叉車進行穩定控制，使叉車在搬運和作業工程中能防止叉車側翻，從而提升叉車橫向穩定性和主動安全。

技術領域

本發明涉及一種叉車穩定性控制方法領域，具體地說是一種叉車防止側翻控制方法。

背景技術

內燃平衡重式叉車是應用最為廣泛的叉車類型，隨著市場經濟的快速發展，叉車應用領域越來越廣泛，應用工作環境也越來越復雜，對叉車的的安全性也提出了越來越高的要求。因內燃平衡重式叉車結構的特點，其橫向穩定性較差；因叉車是物料搬運機械，在作業或運行時其重心位置會隨著搬運貨物及工況的不同而發生變化，如果操作不當，易發生橫向失穩發生側翻事故。

叉車前部配有裝卸貨物的工作裝置，前輪為驅動輪，后輪為轉向輪，采用雙梯形轉向機構。轉向橋中部有一個鉸接點與車架連接，車架可通過鉸接點相對轉向橋進行上下擺動。由于鉸接，叉車支撐平面為兩前輪支撐點和后橋與車架的鉸接點組成，叉車行駛平面為兩前輪支撐點與兩后輪支撐點連線中點組成，由于支撐平面與行駛平面不重合而產生夾角，通常稱為支承平面傾角。叉車的這種鉸鏈連接方式，雖然提高了叉車作業的靈活性以及通過凹、凸路面時車體的平穩性，但是由于存在支承平面傾角，導致車架擺動，使叉車支撐平面與行駛平面不重合，轉彎時受離心力影響容易發生橫向失穩甚至側翻，造成操作人員和貨物的安全隱患。

發明內容

本發明為避免上述現有技術所存在的不足之處，提出一種叉車防側翻控制方法，以期能對叉車進行穩定控制，使叉車在搬運和作業工程中能防止叉車側翻，從而提升叉車橫向穩定性和主動安全。

本發明為達到上述發明目的，采用如下技術方案：

本發明一種叉車防側翻控制方法的特點是按如下步驟進行：

步驟1、通過陀螺儀傳感器采集的叉車側傾角、側傾角加速度、橫擺角速度、縱向加速度和質心速度，并計算質心速度在X軸與Y軸的分量和分量的變化率；

步驟2、按照式(1)計算叉車的橫向載荷轉移率I_LTR：

式(1)中，I_x為整車繞XZ軸的慣性積；K_α為輪胎側偏剛度；m為整車質量；m₁為車架質量；a_y為縱向加速度；ω為叉車繞Z軸的橫擺角速度；v_x、v_y分別為叉車質心速度在X軸、Y軸上的分量；φ為車架側傾角；φ″為車架側傾角加速度；h₁為質心高度；B₁為前輪輪距；B₂為后輪輪距；L為前后輪軸距；a、b分別為質心至前橋、后橋的水平距離；h_x為轉向橋鉸軸高度；

步驟3、確定所述橫向載荷轉移率的一級側翻閾值I_LTR1和二級側翻閾值I_LTR2；

步驟4、將叉車姿態劃分為穩定狀態、一級側翻狀態和二級側翻狀態；

步驟5、當叉車處于穩定狀態時，通過對液壓支撐油缸卸荷進行自由控制；

當叉車處于一級側翻狀態時，根據橫向載荷轉移率的大小調整車身與車橋之間的液壓支撐油缸的壓力進行一級防側翻控制，以改善叉車側傾姿態；

當叉車處于二級側翻狀態時，鎖止車身與車橋之間的液壓支撐油缸進行二級防側翻控制，以提高叉車的防側翻能力。

本發明所述叉車防側翻控制方法的特點也在于：