[1]刘显贵,杨坤全,张福斌,等.平衡重式叉车满载急转工况下横向稳定性控制[J].华侨大学学报(自然科学版),2022,43(2):154-159.[doi:10.11830/ISSN.1000-5013.202101003]
 LIU Xiangui,YANG Kunquan,ZHANG Fubin,et al.Lateral Stability Control of Counterbalanced Forklift Under Extreme Steering Condition[J].Journal of Huaqiao University(Natural Science),2022,43(2):154-159.[doi:10.11830/ISSN.1000-5013.202101003]
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平衡重式叉车满载急转工况下横向稳定性控制()
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《华侨大学学报(自然科学版)》[ISSN:1000-5013/CN:35-1079/N]

卷:
第43卷
期数:
2022年第2期
页码:
154-159
栏目:
出版日期:
2022-03-08

文章信息/Info

Title:
Lateral Stability Control of Counterbalanced Forklift Under Extreme Steering Condition
文章编号:
1000-5013(2022)02-0154-06
作者:
刘显贵1 杨坤全2 张福斌2 许超3
1. 厦门理工学院 机械与汽车工程学院, 福建 厦门 361024; 2. 漳州职业技术学院 汽车工程学院, 福建 漳州 363000;3. 林德(中国)叉车有限公司, 福建 厦门 361009
Author(s):
LIU Xiangui1 YANG Kunquan2 ZHANG Fubin2 XU Chao3
1. School of Mechanical and Automotive Engineering, Xiamen University of Technology, Xiamen 361024, China; 2. School of Automobile Engineering, Zhangzhou Institute of Technology, Zhangzhou 363000, China; 3. Linde(China)Forklift Truck, Xiamen 361009, China
关键词:
平衡重式叉车 横向稳定性 模型预测控制算法 急转工况 动力学特性 主动后轮转向控制
Keywords:
counterbalanced forklift lateral dynamic stability model predictive control algorithm sharp turning conditions dynamic characteristics active rear wheel steering control
分类号:
U463.202;TP273
DOI:
10.11830/ISSN.1000-5013.202101003
文献标志码:
A
摘要:
以提高平衡重式叉车满载紧急转向工况下的横向稳定性为目标,结合叉车动力学特性,采用ADAMS软件建立某型3T平衡重式叉车整车横向动力学模型. 设计一种基于模型预测算法的主动后轮转向控制器,实现叉车的主动后轮转向控制;然后,基于ADAMS与MATLAB/Simulink进行联合仿真计算,并根据标准EN 16203:2014进行实车稳定性试验.结果表明:所设计的主动后轮转向控制策略系统反应迅速,能有效降低叉车急转工况下的横摆角速度和侧倾角,大大提高叉车的横向稳定性;叉车满载急转过程安全稳定,横向稳定性动力学参数横向加速度和横摆角速度的最大值分别降低16.47%和25%.
Abstract:
In order to improve the lateral stability of the forklift under full load emergency steering condition, the model of a 3T counterbalanced forklift truck was established with forklift dynamics characteristics based on ADAMS. An active rear steering controller was designed base on the basic principle of model predictive control algorithm to control the rear steering of the forklift. The active control stability of the forklift truck was simulated with ADAMS and MATLAB, and tested according to the standard EN16203: 2012. The simulation and experimental results show that the active rear steering control strategy can effectively reduce the yaw rate and roll angle and improve the lateral stability of the forklift truck; the full load emergency steering is stable and safe, and the maximum values of the lateral stability dynamics parameters: lateral acceleration and yaw rate are reduced by 16.47% and 25% respectively.

参考文献/References:

[1] 刘显贵,郑从兴,林勇明.基于遗传算法的汽车底盘系统协调控制优化[J].机械设计与制造,2015(3):47-50.DOI:10.19356/CNKI.1001-3997.2015.03.012.
[2] 解云,徐彬.基于自适应障碍物识别的汽车主动防撞系统[J].机械设计与制造,2018(4):165-171.DOI:10.19356/CNKI.1001-3997.2018.04.048.
[3] 袁朝春,王桐,何友国,等.传感器感知盲区条件下智能汽车主动制动系统控制研究[J].农业机械学报,2020,51(2):363-373.DOI:10.6041 /ISSN.1000-1298.202002 040.
[4] 王其东,王金波,陈无畏,等.基于汽车行驶安全边界的EPS与ESP协调控制策略[J].机械工程学报,2016,52(6):99-107.DOI:10.3901/JME.2016.06.099.
[5] 张宝珍,阿米尔,谢晖.基于主动脉冲后轮转向的侧翻稳定性仿真与试验[J].汽车工程,2016,38(7):857-864,856.DOI:10.19562/j.chinasae.qcgc.2016.07.011.
[6] 金智林,严正华.基于二次预测型横向载荷转移率的汽车侧翻预警研究[J].中国机械工程,2019,30(15):1790-1795.DOI.10.3969/ISSN.1004-132X.2019.15.004.
[7] 彭文正,敖银辉,邹晨祺,等.主动后轮转向及分布式驱动车辆协同控制研究[J].机械科学与技术,2020,39(2):207-213.DOI:10.13433 /j.cnki.1003-8728.20190101.
[8] 夏光,杜克,谢海,等.基于侧倾分级的叉车横向稳定性变论域模糊控制[J].机械工程学报,2019,55(12):157-167.DOI:10.3901/JME.2019.12.157.
[9] 夏光,陈无畏,赵林峰,等.平衡重式叉车底盘小波网络动态逆内模控制[J].机械工程学报.2015(18):126-135.DOI:10.3901/JME.2015.18.126.
[10] 夏光,张洋,唐希雯,等.平衡重式叉车防侧翻分层控制研究[J].中国机械工程,2019,30(17):2066-2075.DOI:10.3969/ISSN.1004-132X.2019.17.008.
[11] 刘显贵,姜梦,平许超,等.平衡重叉车横向动态稳定安全性控制[J].安全与环境学报,2018(5):1823-1828.DOI:10.13637 /J.ISSN.1009-6094.2018.05.030.
[12] LEMERLE P,HOPPNER O,REBELLE J.Dynamic stability of forklift trucks in cornering situations:parametrical analysis using a driving simulator[J].Vehicle System Dynamics,2011,49(10):1673-1693.DOI:10.1080/00423114.2010.532557.
[13] 刘显贵.汽车主动悬架与电动助力转向的集成预测控制仿真[J].清华大学学报(自然科学版),2007,47(增刊2):1826-1830.DOI:10.16511 /J.CNKI.QHDXXB.2007.2.005.
[14] 刘显贵,姜梦平,侯攀,等.转向制动工况下平衡重叉车横向稳定性控制[J].机械科学与技术,2018,37(10):1506-1511.DOI:10.13433 / J.CNKI.1003-8728.20180058.
[15] 陈虹.模型预测控制[M].北京:化学工业出版社,2013.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2021-01-06
通信作者: 刘显贵(1973-),男,教授,博士,主要从事车辆主动安全控制及排放测试技术的研究.E-mail:2010110819@xmut.edu.cn
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51641507, 51978592); 福建省自然科学基金资助项目(2019J01861)
更新日期/Last Update: 2022-03-20