[发明专利]一种用于平衡重式叉车防侧翻的控制方法

说明书

本发明公开了一种用于平衡重式叉车防侧翻的控制方法，是通过叉车车身姿态传感器采集的叉车动态运动数据，判断叉车此时的侧翻状态；在不同得侧翻状态下采用不同的能量分级指标，可实现对不同侧翻状态下的叉车防侧翻稳定性的精确识别，为防侧翻控制提供依据；本发明所涉及的平衡重式叉车防侧翻控制系统，根据判断的叉车不同侧翻状态，分别采用防侧翻支撑油缸与全液压主动转向，并根据实时侧倾能量识别的叉车防侧翻稳定性，进行精确、实时的防侧翻控制，提高叉车的防侧翻稳定性与主动安全。

技术领域

本发明涉及一种平衡重式叉车稳定性控制领域，具体地说是一种叉车防侧翻的控制方法。

背景技术

随着平衡重式叉车广泛应用于工厂、港口、车站、货仓等各大交通物流行业之中，其工作环境也越来越复杂。由于叉车属于重心较高的工程车辆，且其工作中若出现转向半径过小、车速过快的情况，会造成叉车车身侧倾严重。若不加以控制，则容易发生叉车侧翻事故。因此提高叉车在工作过程中的防侧翻稳定性，具有重要的意义。

平衡重式叉车前轮为驱动轮，后轮为转向轮。由于后转向桥与车身之间的铰接点，平衡重式叉车车身可相对于后转向桥进行左右摆动，从而提高叉车通过不平路面时的仿形性与平顺性。但是其后桥摆动的独特结构也是叉车在操纵中容易失稳的主要原因。叉车侧翻的过程中，由于激烈转向驾驶行为引起侧向加速度过大，叉车从内侧前驱动轮抬起，逐步恶化到前后单侧车轮离地，直至最后引起侧翻，造成操作人员和货物的安全隐患。

发明内容

本发明为避免上述现有技术所存在的不足之处，提出一种用于平衡重式叉车防侧翻的控制方法，以期使叉车在作业过程中防止因侧倾角过大或者速度过快而发生侧翻，从而提升叉车横向稳定性和主动安全。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种用于平衡重式叉车防侧翻的控制方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、在叉车质心位置处布置陀螺仪传感器，用于获取车身的运动参数，包括横摆角速度、侧倾角和侧向加速度；

在车身的后桥限位块处布置压力传感器，用于获取车身的侧倾状态，包括：侧倾状态Ⅰ和侧倾状态Ⅱ；

在车身的后轮处布置后轮转角传感器，用于获取后轮转向角度；

在叉车后桥转向油缸两侧的进出液压油路位置处布置主动转向电磁阀；

在车身与后桥之间布置防侧翻支撑油缸；

步骤2、根据所述车身的运动参数和侧倾状态，计算在不同状态下的叉车实时失稳能量E_Ri；

步骤3、根据所述叉车实时失稳能量E_Ri计算侧倾能量稳定性指标E_i；

步骤4、利用侧倾能量稳定性指标E_i确定侧倾能量阈值E_imin和E_imax，并用于划分不同的侧翻能量等级，从而判断叉车车身防侧翻稳定性状态；

步骤5、根据叉车车身防侧翻稳定性状态，利用所述主动转向电磁阀和所述防侧翻支撑油缸分别控制相应状态下叉车侧翻工况所需的主动转向角度以及侧向支撑力，以提高平衡重式叉车防侧翻稳定性。

本发明所述的一种用于平衡重式叉车防侧翻的控制方法的特点也在于，所述步骤1中是按如下方式判断车身的侧倾状态：

当压力传感器未检测到压力时，或防侧翻支撑油缸未处于锁止状态时，表示叉车处于侧倾状态Ⅰ；

当压力传感器检测到压力时，或防侧翻支撑油缸处于锁止状态时，表示叉车处于侧倾状态Ⅱ。

所述步骤2中是利用式(1)计算叉车实时失稳能量E_Ri：