基于相平面和側(cè)傾分級控制的平衡重式叉車橫向穩(wěn)定性研究.pdf

1、本課題的研究對象是和企業(yè)合作共同開發(fā)的某型3T平衡重式叉車。叉車作為典型的工程車輛，其主要功能是作為搬運(yùn)貨物的重要機(jī)械。應(yīng)用的領(lǐng)域和場所也比較廣泛，其在物流、快遞中轉(zhuǎn)站、港口、倉庫等地方也很好的工作表現(xiàn)。但是由于叉車自身結(jié)構(gòu)問題，其很容易在工作中發(fā)生側(cè)翻從而導(dǎo)致人員和貨物的損傷。由于側(cè)翻導(dǎo)致的事故發(fā)生率在叉車所有事故一直占據(jù)榜首。所以本文以叉車的橫向穩(wěn)定性作為主要研究內(nèi)容，同時(shí)研究門架貨叉的安全性對整車穩(wěn)定性的影響。目的在于提高叉車穩(wěn)定

2、性的安全性能，減少財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。本文的研究內(nèi)容整理如下:
　　(1)建立平衡重式叉車整車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、輪胎受力分析、前后橋的載荷和輪胎垂直作用力分析、側(cè)翻臨界條件理論判斷，綜合分析影響平衡重式叉車橫向穩(wěn)定性的主要因素。
　　(2)提出一種新的研究思路來研究叉車橫向穩(wěn)定性。依據(jù)車輛動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的相關(guān)知識，自行建立了線性二自由度叉車模型，通過建立的二自由度微分方程用Simulink仿真得到質(zhì)心側(cè)偏角—質(zhì)心側(cè)偏角速度相圖，根

3、據(jù)相平面的相軌跡劃分穩(wěn)定性區(qū)域作為叉車橫向穩(wěn)定性研究和控制提供依據(jù)。
　　(3)叉車側(cè)傾控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的一種名為三連桿液壓支承調(diào)整機(jī)構(gòu)的裝置，采用橫置支撐油缸，解決了傳統(tǒng)垂直支撐油缸面臨的安裝空間和制造成本問題，而且能有效調(diào)整叉車側(cè)傾姿態(tài)。提出了平衡重式叉車橫向穩(wěn)定性側(cè)傾分級控制策略，將叉車側(cè)傾分為一級側(cè)傾和二級側(cè)傾，采用變論域模糊控制設(shè)計(jì)側(cè)傾分級控制器;當(dāng)叉車處于一級側(cè)傾時(shí)，采用一級側(cè)傾變論域模糊控制;當(dāng)叉車處于