论文题名: | 四轮转向叉车的建模及操纵稳定性研究 |
关键词: | 电动叉车;四轮转向系统;操纵稳定性;线控转向技术 |
摘要: | 电动叉车作为一种常用的工业搬运车辆,由于其负载较重,工作空间狭小,因此对其转向特性的要求要比其他车辆高。四轮转向技术是对车辆的前轮和后轮同时进行控制以改善转向特性的一种车辆动力学控制技术,将四轮转向技术应用于电动叉车上可有效提高电动叉车的转向特性。与传统转向系统的叉车相比具有转向半径小,操作灵活等特点。且基于线控技术的四轮转向系统,其取消了传统后轮转向叉车上方向盘与转向执行机构之间的机械连接,克服了机械结构对转向特性的约束,极大地提高了叉车设计的灵活性。 本文结合合肥搬易通公司生产的TFC35型电动叉车,首先对基于线控转向技术的四轮转向系统的原理和主要组成部分进行了分析与研究。其次根据牛顿矢量力学体系,给出二自由度四轮转向叉车动力学模型,之后又采用拉格朗日方法推导出电动叉车三自由度四轮转向动力学模型,利用MATLAB软件搭建其仿真模型,在同样的仿真参数下,结果表明两种动力学模型具有一致的稳态响应结果,由于三自由度动力学模型多考虑了侧倾因素,比二自由度动力学模型更能反映实际叉车的转向特性。基于“单点最优预瞄”理论,建立其包含驾驶员-叉车-道路的闭环系统,采用双移线道路输入,进行了传统后轮转向叉车和四轮转向叉车的闭环操作稳定性仿真比较,验证了四轮转向叉车的优越性。叉车的操纵稳定性是叉车系统中极其重要的特性。本文给出了开环下叉车的操纵性和运动稳定性评价指标,并通过两者的数学加权,得到叉车操纵稳定性的评价指标,然后分析了速度、前轮侧偏刚度和后轮侧偏刚度对叉车操纵稳定性的影响,仿真结果与实际相符。 |
作者: | 王龙彪 |
专业: | 控制工程 |
导师: | 肖本贤 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 合肥工业大学 |
学位年度: | 2016 |
正文语种: | 中文 |