西林叉車

電動叉車線控轉向系統的設計

發布日期:2021-02-04 作者: 點擊:

叉車是較為常見車輛,其工作場所、運輸對象等因素決定了其要有較高的轉向特性。線控轉向系統經過幾代轉向系統的提高與發展,省去了轉向盤與轉向執行機構之間的機械連接機構,由電機提供轉向力矩和路感信息,實現了對車輛轉向系統的主動控制,提高了車輛的操縱穩定性,使用于叉車轉向系統。

電動叉車

重慶電動叉車以TE30型電動叉車為研究對象,闡述線控轉向系統的原理,介紹其組成部件,分析其數學模型,傳動比可根據駕駛員駕駛的舒適度進行自由設計是線控轉向系統的特點,因此設計線控轉向系統重點在于設計傳動比函數。

線控轉向系統由5個部分組成,分別為:轉向盤總成、轉向執行總成、控制器、自動防故障系統和電源。

線控轉向系統的工作原理:當駕駛員轉動把手時,傳感器將轉矩信號、轉角信號及車速信號等轉換為電信號并傳遞給主控制器ECU,ECU對這些傳感器傳來的信號進行分析與計算并發出控制轉向電機的指令,實現車輪的轉向。

TE30型電動叉車相對于其他叉車結構較為簡單,建模時可忽略非線性部分進行合理簡化,簡化為只包含把手、轉向軸、轉向電機、齒輪和轉向輪等幾個重要動力學元件的物理模型。

當車輪轉一個很小的角度時,為提高轉向系統的準確性,此時把手的轉角應增大,即傳動比的值較大使系統響應“遲鈍”;當車輪轉一個較大的角度時,為保證系統響應速度,此時把手的轉角應較小,即傳動比的值較小使系統“靈活”。這樣就解決了系統反應精度與速度之間的矛盾,降低駕駛員負擔。由此可知,傳動比與轉向角有關,根據以上分析將傳動比設計為與轉向角成倒U形的函數。

當電動叉車行駛速度較低或是靜止轉向時,靜摩擦力使得轉向阻力矩較大,此時駕駛員體力消耗較大,為使轉向“輕便”減小駕駛員的體力消耗傳動比的值應小些;當電動叉車高速行駛轉向時,由于動摩擦力較小,相應的轉向阻力矩也很小,為防止電動叉車“發飄”傳動比的值應大些,使橫擺角速度增益減小,提高叉車的操縱穩定性。


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關鍵詞:電動叉車,叉車

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