[发明专利]一种基于GMM的转向控制器及叉车主动后轮转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及转向控制领域，具体是指一种基于GMM的转向控制器及叉车主动后轮转向系统。

背景技术

叉车主要用于货场仓库的装卸或短途运输，工作场地较小，转向频繁，常需要原地转向。这要求叉车转向系统满足轻快灵活，转弯半径小，机动性能好等特点。

目前在叉车中广泛运用的被动液压式转向系统尚存在结构复杂、机动性、安全稳定性差等缺点。叉车作为一种工业车辆，它的运行工况复杂多变，重心时刻发生变化，表现为一极强的时变系统，其动态稳定性比一般普通汽车更难控制。而且通常情况下叉车的工作场地狭小、转弯又十分频繁，因此叉车极有可能失去稳定性表现出异常的运动状态，严重时将发生侧滑、倾翻等危险工况。叉车安全事故造成了极大的人身伤害和经济损失，叉车的安全性稳定性问题已经成为全球工业车辆行业必须面对的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于GMM的转向控制器及叉车主动后轮转向系统，实现对车辆稳定性控制，提高车辆的操纵性、稳定性和轨迹保持能力，同时还弥补了现有液压转向方式存在结构复杂、液压油路易泄漏等缺点。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种基于GMM的转向控制器，具有轴套和两组GMM机构，该两组GMM机构左右对称地设在轴套内；GMM机构包括有GMM棒、线圈及推拉杆，GMM棒设于线圈内，该GMM棒的一端顶靠轴套的内壁，另一端连接推拉杆；轴套的端部设有开口，供推拉杆活动伸出。

所述GMM的另一端经由铰链机构连接推拉杆。

所述铰链机构为由多个平行四边形机构叠加构成的铰链放大机构。

所述线圈环绕置于线圈骨架上，GMM棒插置在线圈骨架的中心插槽内。

所述线圈具有励磁线圈和偏执线圈。

一种叉车主动后轮转向系统，具有设于叉车主动后轮上的转向控制器，该转向控制器具有轴套和两组GMM机构，该两组GMM机构左右对称地设在轴套内；GMM机构包括有GMM棒、线圈及推拉杆，GMM棒插置在线圈内，该GMM的一端顶靠轴套的内壁，另一端连接推拉杆；轴套的端部设有开口，供推拉杆活动伸出。

所述转向系统还包括微控制器及传感器，该传感器、微控制器及转向控制器依次进行电气连接。

所述传感器包括有角度传感器、车速传感器、后轮转角传感器、前轮转角传感器及横摆角速度传感器。

所述GMM的另一端经由铰链机构连接推拉杆。

所述铰链机构为由多个平行四边形机构叠加构成的铰链放大机构。

采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：本发明采用GMM设计一种转向控制器，并形成一种全新的叉车主动后轮转向系统，能够实现独立于驾驶员的转向干预，通过主动后轮转向干预实现对车辆稳定性控制，特别是在危险工况下该系统通过独立于驾驶员的转向干预来稳定叉车, 通过主动改变驾驶员给定的前轮转角使得车辆响应尽可能与理想的车辆响应特性相一致，从而达到主动改变前轮转向角的目的，提高车辆的操纵性、稳定性和轨迹保持能力，避免叉车倾翻危险工况的发生。同时本发明基于GMM的转向控制系统可以弥补现有叉车液压转向系统结构复杂、液压油路容易泄漏等缺点。

附图说明

图1是本发明基于GMM的转向控制器的结构示意图；

图2是本发明基于GMM的叉车主动后轮转向系统的原理图；

图3是本发明转向控制系统的PID控制原理图。

标号说明

转向控制器1轴套 11

骨架安装腔111行程腔 112

左GMM机构 12 左GMM棒121

左线圈122左推拉杆 123

左铰链机构124左线圈骨架 125

右GMM机构 13 右GMM棒131

右线圈132右推拉杆 133

右铰链机构134右线圈骨架 135

微控制器2角度传感器 31

车速传感器32 后轮转角传感器 33

前轮转角传感器34 横摆角速度传感器 35

主动后轮4转向盘 5

转向轴51。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种基于GMM的转向控制器，如图1所示，转向控制器1具有轴套11和两组GMM机构，该两组GMM机构分别为左GMM机构12和右GMM机构13，该左GMM机构12和右GMM机构13分别左右对称地设在轴套1内。