高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆制动技术领域，公开了一种高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车，解决了现有技术中高空剪叉车制动过程中因惯性较大而存在抖动现象的问题。所述方法包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。本发明专利技术实施例适用于高空剪叉车的制动过程。

Braking control method, device and high altitude forklift shears

The invention relates to the technical field of vehicle braking, and discloses a braking control method, device and high-altitude forklift shearing truck, which solves the problem of dithering due to greater inertia in the braking process of high-altitude forklift shearing truck in the prior art. The method includes: acquiring the current speed of the high-altitude forklift shearing truck when obtaining the braking instruction of the high-altitude forklift shearing truck; determining the expected speed and the expected motor speed according to the current speed and the preset braking distance; acquiring the measured vehicle speed, and controlling the high according to the measured vehicle speed, the expected vehicle speed and the expected motor speed through a stable control algorithm. The empty shearing forklift truck stops running within the braking distance limit. The embodiment of the invention is applicable to the braking process of the high-altitude forklift shears.

【技术实现步骤摘要】
高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车
本专利技术涉及车辆制动
，具体地，涉及一种高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车。
技术介绍
高空剪叉车因其结构限制，其运动轮没有刹车片制动系统，停车制动主要依靠电机减速来实现。制动时，控制器开启延迟计时并控制电机逐步减速，当延迟时间到了后立即切断电机电源，从而实现制动过程。但是由于其底盘配重较大，故在停车制动过程中会因惯性较大而存在抖动现象，尤其当工作平台上升至最高点时，会对作业中操作人员的安全性造成较大的危害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车，解决了现有技术中高空剪叉车制动过程中因惯性较大而存在抖动现象的问题，实现了车辆平稳制动，消除惯性抖动。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种高空剪叉车制动控制方法，所述方法包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。进一步地，所述当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前电机转速；根据得到所述当前车速V0，其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。进一步地，所述根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速包括：根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间；将所述制动时间按照预设采样周期进行划分，并根据得到tk时刻的期望车速Vtk(k)，根据得到tk时刻的期望电机转速ntk(k)，其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。进一步地，所述获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶包括：获取实测电机转速，并根据所述实测电机转速确定实测车速；将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值；根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值；根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。进一步地，所述根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值包括：根据得到第k个采样周期的电机转速调整值nMC(k)，其中，x(k)为第k个采样周期的车速差值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，其中，第k个采样周期的积分控制项通过nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k)得到，其中，KI为积分控制参数，其中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过下述辨识公式得到：其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0＜λ2＜4。相应地，本专利技术实施例还提供一种高空剪叉车制动控制装置，所述装置包括：获取单元，用于获取高空剪叉车的制动指令，并当获取到所述制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；确定单元，用于根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；所述获取单元还用于获取实测车速；处理单元，用于根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。进一步地，所述获取单元还包括：指令接收模块，用于获取高空剪叉车的制动指令；电机转速传感器，用于当所述指令接收模块获取到所述制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前电机转速；计算模块，用于根据得到所述当前车速V0，其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。进一步地，所述确定单元还用于根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间；将所述制动时间按照预设采样周期进行划分，并根据得到tk时刻的期望车速Vtk(k)，根据得到tk时刻的期望电机转速ntk(k)，其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。进一步地，所述获取单元还用于获取实测电机转速；所述处理单元还用于根据所述实测电机转速确定实测车速；将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值；根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值；根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。进一步地，所述处理单元还用于根据得到第k个采样周期的电机转速调整值nMC(k)，其中，x(k)为第k个采样周期的车速差值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，其中，第k个采样周期的积分控制项通过nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k)得到，其中，KI为积分控制参数，其中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过下述辨识公式得到：其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0＜λ2＜4。相应地，本专利技术实施例还提供一种高空剪叉车，所述高空剪叉车包括如上所述的高空剪叉车制动控制装置。通过上述技术方案，利用获取到制动指令时的当前车速，得到在预设制动距离内的每个采用周期对应的期望电机转速和期望车速，利用期望电机转速、期望车速与实测车速，自动调整实测电机转速，使其趋近于期望电机转速，区别于现有技术中设置预估值的延迟时间，在本专利技术实施例中只需要根据车辆实际运行情况自动调整控制参数即可。本专利技术实施例解决了现有技术中高空剪叉车制动过程中因惯性较大而存在抖动现象的问题，避免了后期大量人工调试工作，提高了生产效率，且通过实测车速和电机转速能很好的契合各种工况，实现了车辆平稳制动，消除惯性抖动。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的一种高空剪叉车制动控制方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的车速控制回路示意图；图3是本专利技术实施例提供的车速仿真结果示意图；图4是本专利技术实施例提供的行驶距离变化曲线仿真示意图；图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高空剪叉车制动控制方法，其特征在于，所述方法包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。

【技术特征摘要】
1.一种高空剪叉车制动控制方法，其特征在于，所述方法包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速；根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速；获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前车速包括：当获取到高空剪叉车的制动指令时，获取所述高空剪叉车的当前电机转速；根据得到所述当前车速V0，其中，nM为所述当前电机转速，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前车速和预设制动距离，确定期望车速和期望电机转速包括：根据所述当前车速和预设制动距离，确定制动时间；将所述制动时间按照预设采样周期进行划分，并根据得到tk时刻的期望车速Vtk(k)，根据得到tk时刻的期望电机转速ntk(k)，其中，V0为所述当前车速，S为所述预设制动距离，tk为从接收到所述制动指令的时刻至所述制动时间的范围内的第k个采样周期的时刻，R为所述高空剪叉车的车轮半径，i为所述高空剪叉车的减速器传动比。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取实测车速，并根据所述实测车速、所述期望车速以及所述期望电机转速，通过稳定控制算法，控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶包括：获取实测电机转速，并根据所述实测电机转速确定实测车速；将第k个采样周期的所述实测车速和所述期望车速之间的差值确定为第k个采样周期的车速差值；根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值；根据所述电机转速调整值控制所述高空剪叉车的电机运转，直到控制所述高空剪叉车在制动距离限值内停止行驶。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第k个采样周期的车速差值、所述期望电机转速以及稳定控制算法，得到第k个采样周期的电机转速调整值包括：根据得到第k个采样周期的电机转速调整值nMC(k)，其中，x(k)为第k个采样周期的车速差值，x(k-1)为第k-1个采样周期的车速差值，ntk(k)为第k个采样周期的期望电机转速，nI(k)为第k个采样周期的积分控制项，a1(k)、a2(k)和β0(k)为第k个采样周期的系数，l1和l2为固定系数，其中，第k个采样周期的积分控制项通过nI(k)＝nI(k-1)+KIx(k)得到，其中，KI为积分控制参数，其中，系数a1(k)、a2(k)和β0(k)通过下述辨识公式得到：其中，φ(k)＝[x(k-1),x(k-2),nMC(k-1)]T，λ1与λ2为设定参数，且0＜λ1＜1，0...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙琦，陈都，王婷姣，孙卫平，王沅倩，
申请(专利权)人：湖南中联重科智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43