[发明专利]叉车横向稳定性控制方法及其电控系统

权利要求书

1.一种叉车横向稳定性控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)利用车载传感器采集叉车姿态参数、运动参数及动力参数；

2)根据步骤1)采集的参数计算离心力产生的侧翻力矩的大小，以及叉车重心力产生的稳定力矩的大小；

3)对步骤2)中计算出的侧翻力矩和稳定力矩的大小进行比较，并根据比较结果对叉车侧倾程度进行评级；

4)根据步骤3)中判定的侧倾级别，对叉车采取横向稳定性分级控制策略，该横向稳定性分级控制策略包括：控制车架与车桥左、右锁止油缸(B1、B2)的油压来调整车架与车桥的支承力和通过对四轮制动油缸即左前轮制动油缸(L1)、左后轮制动油缸(L2)、右前轮制动油缸(R1)、右后轮制动油缸(R2)进行差动制动提供纠偏惯性力矩和通过主动调整液压转向油缸(A)的动作幅度和响应时间来增大或减小转弯半径。

2.根据权利要求1所述的叉车横向稳定性控制方法，其特征在于：所述步骤2)中，离心力产生的侧翻力矩包括：离心力对后桥铰接点与前轮外侧中心连线(Ⅰ-Ⅰ)的侧翻力矩，以及离心力对同侧前轮与后轮外侧中心连线(Ⅱ-Ⅱ)的侧翻力矩；叉车重心力产生的稳定力矩包括：重心力对后桥铰接点与前轮外侧中心连线(Ⅰ-Ⅰ)的稳定力矩，以及重心力对同侧前轮与后轮外侧中心连线(Ⅱ-Ⅱ)的稳定力矩。

3.根据权利要求2所述的叉车横向稳定性控制方法，其特征在于：在步骤3)中，叉车侧倾程度的评级方法为：

a.当离心力对后桥铰接点与前轮外侧中心连线(Ⅰ-Ⅰ)的侧翻力矩大于或等于重心力对后桥铰接点与前轮外侧中心连线(Ⅰ-Ⅰ)的稳定力矩时，转步骤b，反之，则将叉车侧倾姿态判定为一级侧翻；

b.当离心力对同侧前轮与后轮外侧中心连线(Ⅱ-Ⅱ)的侧翻力矩大于或等于重心力同侧前轮与后轮外侧中心连线(Ⅱ-Ⅱ)的稳定力矩时，将叉车侧倾姿态判定为三级侧翻，反之，则将叉车侧倾姿态判定为二级侧翻。

4.根据权利要求3所述的叉车横向稳定性控制方法，其特征在于：在步骤4)中，针对不同侧倾级别采取的横向稳定性分级控制策略为：

当叉车侧倾姿态为一级侧翻时，控制车架与车桥左、右锁止油缸(B1、B2)的油压来调整车架与车桥的支承力，使车身侧倾限制在一级侧翻之内；

当叉车侧倾姿态为二级侧翻时，控制车架与车桥左、右锁止油缸(B1、B2)的油压来调整车架与车桥的支承力，同时通过对四轮制动油缸进行差动制动，提供纠偏惯性力矩，使车身侧倾限制在二级侧翻之内；

当叉车侧倾姿态为三级侧翻时，控制车架与车桥左、右锁止油缸(B1、B2)的油压来调整车架与车桥的支承力，并对四轮制动油缸进行差动制动，提供纠偏惯性力矩，同时通过主动调整液压转向油缸(A)的动作幅度和响应时间，增大或减小转弯半径，以防止叉车侧翻。

5.根据权利要求1所述的叉车横向稳定性控制方法，其特征在于：所述步骤1)中，传感器采集的参数包括车速、发动机节气门开度大小、叉车横摆角速度、叉车质心侧偏角、方向盘转向角。

6.一种应用于权利要求1所述方法的电控系统，其特征在于：包括用于采集叉车姿态参数、运动参数和动力参数的传感器(11)，所述传感器(11)将采集的参数信息输送至横向稳定性控制模块(12)，所述横向稳定性控制模块(12)输出功率信号至电磁阀(13)。

7.根据权利要求6所述的电控系统，其特征在于：所述横向稳定性控制模块(12)包括：

信号调理模块(121)，用于接收传感器信号并对该信号进行隔离和/或滤波和/或限幅处理；

信号采集计算分析处理模块(122)，用于对信号调理模块处理后的信号进行运算，得到叉车侧翻力矩和稳定力矩；

叉车侧倾姿态判断模块(123)，对叉车侧翻力矩和稳定力矩进行比较，判断叉车的侧倾级别；

横向稳定性控制决策模块(124)以及一级侧翻控制模块(125)、二级侧翻控制模块(126)、三级侧翻控制模块(127)；横向稳定性控制决策模块(124)根据叉车侧倾姿态判断模块(123)判定的侧倾级别，分别输出控制信号至一级侧翻控制模块(125)、二级侧翻控制模块(126)、三级侧翻控制模块(127)，所述一级侧翻控制模块(125)、二级侧翻控制模块(126)、三级侧翻控制模块(127)分别输送控制信号至电磁阀驱动模块(128)，电磁阀驱动模块(128)输出功率信号至电磁阀(13)。