[发明专利]三轮独立驱动电动叉车转矩的混合优化分配控制方法

权利要求书

1.一种三轮独立驱动电动叉车转矩的混合优化分配控制方法，所述三轮独立驱动电动叉车中三只独立驱动轮分别是左前轮、右前轮和后轮，所述后轮为转向轮，其特征是所述优化分配控制方法是按如下步骤进行：

步骤1：根据叉车的当前行驶状态确定叉车当前行驶状态下的理想横摆角速度ω_rd和理想质心侧偏角β_rd；

步骤2：检测获得叉车当前行驶状态下的实际横摆角速度ω_real和实际质心侧偏角β_real，则有横摆角速度实际差值ω_g和质心侧偏角实际差值β_g分别为：ω_g＝ω_real-ω_rd，β_g＝β_real-β_rd；

若横摆角速度实际差值ω_g和质心侧偏角实际差值β_g的绝对值均小于0.2，表明实际横摆角速度ω_real和实际质心侧偏角β_real都满足稳定性需求，将前后轴分配系数的最终值k_frz和左右轴分配系数的最终值k_lrz均设定为0.5，且继续执行步骤5，否则继续执行步骤3；

步骤3：根据所述横摆角速度实际差值ω_g和质心侧偏角实际差值β_g，采用遗传算法计算获得前后轴分配系数当前值k_frc和左右轴分配系数当前值k_lrc；

步骤4：根据所述前后轴分配系数当前值k_frc、左右轴分配系数当前值k_lrc以及叉车驱动轮总转矩T_总计算获得叉车三个驱动轮转矩当前值；根据叉车三个驱动轮转矩当前值利用三轮独立驱动电动叉车的六自由度模型计算获得模拟横摆角速度ω_v和模拟质心侧偏角β_v，则有横摆角速度模拟差值ω_rv和质心侧偏角模拟差值β_rv分别为：ω_rv＝ω_v-ω_rd，β_rv＝β_v-β_rd；

若横摆角速度模拟差值ω_rv和质心侧偏角模拟差值β_rv的绝对值均小于0.2，表明模拟横摆角速度ω_v和模拟质心侧偏角β_v都满足稳定性需求，将前后轴分配系数的最终值k_frz和左右轴分配系数的最终值k_lrz一一对应设置为前后轴分配系数当前值k_frc、左右轴分配系数当前值k_lrc且继续执行步骤5；否则，更新遗传算法中的种群并返回步骤3；

步骤5：利用所述前后轴分配系数最终值k_frz、左右轴分配系数最终值k_lrz和叉车驱动轮总转矩T_总计算获得叉车三个驱动轮转矩最终值T_d1z、T_d2z、T_d3z，并一一对应独立控制叉车各驱动轮；

步骤6：以设定的时间间隔循环执行步骤1-步骤5，实现三轮独立驱动电动叉车的稳定性控制。

2.根据权利要求1所述的三轮独立驱动电动叉车转矩的混合优化分配控制方法，其特征在于：在所述步骤1中，将所述叉车当前行驶状态下的理想质心侧偏角β_rd设定为0，即：β_rd＝0，并按如下方式确定叉车当前行驶状态下的理想横摆角速度ω_rd：

利用传感器测量获得叉车在当前行驶状态下的纵向行驶速度v_x、方向盘转角δ和侧向行驶速度v_y；由式(1)计算获得叉车的理想横摆角速度ω_rd：

其中，K为三轮叉车的稳定性因数，μ为路面摩擦系数，C₁为前轮侧偏刚度，C₃是后轮侧偏刚度，a为叉车质心至前轴的距离，b为叉车质心至后轴的距离，g为重力加速度，m为叉车的整车质量，L＝a+b。