[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

说明书

本发明公开了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，利用三轮独立驱动电动叉车的理想横摆角速度和质心侧偏角计算模型，计算获得三轮独立驱动电动叉车的理想横摆角速度和理想质心侧偏角；根据叉车行驶过程中的真实横摆角速度与理想横摆角速度之间的差值，以及真实质心侧偏角与理想质心侧偏角之间的差值，利用遗传算法配合叉车六自由度模型计算获得前后轴分配系数和左右轴分配系数；根据总驱动力矩、前后轴分配系数和左右轴分配系数计算获得三个车轮的驱动力矩，本发明方法使叉车的横摆角速度和质心侧偏角接近理想值，从而使三轮独立驱动电动叉车有更好的稳定性和灵活性。

技术领域

本发明涉及安全辅助驾驶及智能控制领域，尤其涉及一种三轮独立驱动电动叉车稳定性控制方法。

背景技术

四轮独立驱动电动汽车是当前国内外纯电动车领域的研究热点。四轮独立驱动电动汽车的四个驱动轮转矩可以随意分配，其控制灵活，可以通过对四个驱动轮转矩的分配实现电动叉车的稳定性控制，是车辆稳定性控制的新思路。

叉车是物流业仓库中的重要装备，传统的叉车能源消耗大、环境污染严重、稳定性差；为此，三轮独立驱动电动叉车受到推崇。由于结构和工作环境的不同，现有技术中的四轮独立驱动电动车控制方法并不能直接应用到三轮独立驱动电动叉车，其直接应用会使三轮独立驱动叉车的稳定性和灵活性大打折扣。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供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，使得在能源消耗和环境污染上具有优势的三轮独立驱动电动叉车通过优化控制有效保证三轮独立驱动电动叉车在复杂工作环境中的稳定性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明三轮独立驱动电动叉车转矩的混合优化分配控制方法，其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，所述优化分配控制方法的特点是：

通过建立三轮独立驱动电动叉车的理想横摆角速度计算模型和理想质心侧偏角计算模型，计算获得所述三轮独立驱动电动叉车的理想横摆角速度，以及理想质心侧偏角；

根据叉车行驶过程中的真实横摆角速度与所述理想横摆角速度之间的差值，以及真实质心侧偏角与所述理想质心侧偏角之间的差值，利用遗传算法配合三轮独立驱动叉车六自由度模型计算获得前后轴分配系数和左右轴分配系数；

根据总驱动力矩、前后轴分配系数和左右轴分配系数计算获得三个车轮的驱动力矩，并一一对应驱动各车轮，使叉车的横摆角速度和质心侧偏角接近理想值。

本发明三轮独立驱动电动叉车转矩的混合优化分配控制方法的特点也在于：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；