一种步行式电动工业车辆电转向控制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8126919 阅读:257 留言:0更新日期:2012-12-26 21:44
本发明专利技术公开了一种步行式电动工业车辆电转向控制装置及方法,包括转向操纵舵柄,电动转向部件,转向处理器、感测所述转向操纵舵柄转动角度X的转向操纵角度传感器和感测所述电动转向部件转动角度Y的转向执行角度传感器;当操作者转动所述转向操纵舵柄,所述转向操纵角度传感器向所述转向处理器输入转角信号,所述电动转向部件接收所述转向处理器输出的控制信号并相应执行转动角度Y,所述Y跟随所述X改变,Y:X的值在X处于设定的操纵回正角度范围内时小于X处于所述操纵回正角度范围外时。本发明专利技术既降低了车辆跑直线的操纵难度也避免了车辆转弯半径过大,使得两者能够形成理想的平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业车辆
,更具体的说涉及。
技术介绍
现有步行式电动工业车辆,例如堆高车、搬运车等,其转向的时候都是由转向操纵舵柄控制驱动轮进行的,一般的,为了更快速、更小的转弯半径完成转弯,驱动轮的转向角 度在180度或以上,而由转向操纵舵柄的转向角度因为人机工程原因通常在180度或以下。传统的工业车辆,转向操纵舵柄转向角度和驱动轮的转向角度之间一般呈一个固定的比例关系。电动工业车行驶过程中,当需要直线跑动的时候,此时转向操纵舵柄应该处于机械的理想零位,但是,由于地面的摩擦、机械零件间的摩擦、地面的凸凹不平等原因,造成转向操纵舵柄发生微小得偏移,这个时候就需要对转向操纵舵柄进行微小的、频繁的调整,再由驱动轮进行微小的转向,以保持车辆的直线行驶,对于人机工程而言,需要在行进过程中用人手对转向操纵舵柄进行非常微小的方向调整是较为困难的,尤其是直线行驶的时候,车速比较高,所以车辆会通常呈明显“S”形运动方式。中国专利号为CN201020661063. 9的技术专利公开了一种,转向灵敏度可调的电控工程车辆动力转向系统,该系统通过微电子技术连接并控制转向系统的各个元件来代替传统的机械或液压连接,用传感器记录驾驶者的转向数据,然后通过数据线将信号传递给车上的电控单元,电控单元综合这些信号做出判断后控制车辆的转向角度,但是,其也有不足之处,一个是其结构非常复杂,其利用比例阀、油箱等,与现有的车辆控制装置差别十分巨大,而且其价格贵、故障率高,其成本十分高昂,更重要的是,其并没有解决降低车辆跑直线的操纵难度和解决车辆转弯半径过大之间的平衡问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处,提供,其能够克服现有技术的不足之处,即降低车辆跑直线的操纵难度也避免了车辆转弯半径过大,使得两者能够形成理想的平衡。为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下一种步行式电动工业车辆电转向控制装置,包括一个转向操纵舵柄,由电动机提供动力来源的电动转向部件,转向处理器、感测所述转向操纵舵柄转动角度X的转向操纵角度传感器和感测所述电动转向部件转动角度Y的转向执行角度传感器;所述转向操纵角度传感器向所述转向处理器输入转角信号,所述电动转向部件接收所述转向处理器输出的控制信号并相应执行转动角度Y,所述Y跟随所述X改变,Yx的值在X处于设定的操纵回正角度范围内时小于X处于所述操纵回正角度范围外时,或者,Y:x的值在Y处于设定的执行回正角度范围内时小于Y处于所述执行回正角度范围外时。本申请人经过反复研究实验后发现,现有的转向操纵舵柄,一般具有50cm左右的力臂,其进行转向控制的时候,即使是一个微小的控制动作,其控制角度也是在2-2. 5°,而转向操纵舵柄的转向指令传递到电动转向部件,有一定的机械延时,两者相结合,造成车辆在直线行驶的时候不容易走直线,操作难度高、舒适性差,为此,我们设定了一个转向操纵舵柄的操纵回正角度范围,然后我们进行设定,Y:X的值在X处于设定的操纵回正区角度范围内时小于其处于所述设定的操纵回正区角度范围外时,也就是说,将转向操纵舵柄转动的角度范围分成两个部分,分为操纵回正区角度范围内、外两个部分,电动转向部件的实际转向角度Y在X处于设定的操纵回正区角度范围内内的时候,相比X处于设定的操纵回正区角度范围外,Y是被消减过的,这样,提高了车辆的转向控制精度,解决了车辆不走直线的问题,在操纵回正区角度范围外的时候,还能够保证车辆的转弯性能,因为,操纵回正区角度范围相对于整个舵柄操作区域,所占的比例不大,即使对车辆的转弯性能有一定的影响,但是十分微小,是可以接受的。本申请人在试验、测试中还发现,因为前文所述的转向操纵舵柄力臂的存在,使得其转向角度不可能过小,即使是一个微小的控制动作,其控制角度也是在2-2. 5°,因此,转 向操纵舵柄的操纵回正区角度的设置就受到了限制,这个角度范围如果过大就会影响到车辆的转弯性能,过小则不利于车辆的直线行驶,后来我们发现,相比于转向操纵舵柄,电动转向部件的转向可以非常微小,相比于转向操纵舵柄的2-2. 5°,其最小的转向角度要小得多,只有O. 5-0. 8°,于是我们就设置了一个执行回正角度范围,这个角度范围一般小于操纵回正区角度范围,我们设定,Υ:Χ的值在Y处于设定的执行回正角度范围内时小于Y处于所述执行回正角度范围外时,这样做,效果是比较好的,提高了车辆的转向控制精度,解决了车辆不走直线的问题,在执行回正角度范围外的时候,还能够保证车辆的转弯性能。作为优选,Υ:Χ的值在X处于所述操纵回正角度范围内或Y处于所述执行回正角度范围内时小于1,Y:x的值在X处于所述操纵回正角度范围外或Y处于所述执行回正角度范围外时大于等于1,所述执行回正角度范围小于所述操纵回正角度范围。作为优选,所述执行回正角度范围是所述操纵回正角度范围1/3-1/2。作为优选,Υ:Χ的值被设置为在所述操纵回正角度范围或所述执行回正角度范围的两端极限位置时突变。作为优选,Υ:Χ的值被设置为在X或Y处于所述操纵回正角度范围或所述执行回正角度范围以内的靠近两端极限位置的过渡角度范围内时线性渐变,且越靠近所述极限位置时Y:X的值越大。作为优选,Υ:Χ的值被设置为在X或Y处于所述操纵回正角度范围或所述执行回正角度范围以内的靠近两端极限位置的过渡角度范围内时非线性渐变,越靠近所述极限位置时Υ:χ的值越大,且越靠近所述操纵回正角度范围或所述执行回正角度范围的中心位置时Y:X的值变化越小。作为优选,所述过渡角度范围为所述操纵回正角度范围或所述执行回正角度范围的1/4至1/2,且所述过渡角度范围对称分布于所述操纵回正角度范围或所述执行回正角度范围的中心位置的两边。作为优选,包括转向比变化提醒装置,所述转向比变化提醒装置与所述转向处理器连接,在Υ:χ的值开始变化时以声和/或光的形式向操作者发出信号。作为优选,包括转向比变化提醒装置,所述转向比变化提醒装置与所述转向处理器连接,所述转向比变化提醒装置在Y:x的值开始由大变小时以相对较高频率的声音向操作者发出信号,在Y:x的值开始由小变大时以相对较低频率的声音向操作者发出信号,且所述转向比变化提醒装置在X处于所述操纵回正角度范围内或Y处于所述执行回正角度范围内时维持一种发光提醒信号。一种适用于上述步行式电动工业车辆电转向 控制装置的步行式电动工业车辆电转向控制方法,包括步骤 a)在转向处理器中设置用于对比于来自转向操纵角度传感器的转向操纵舵柄的转动角度X的操纵回正角度范围,或,用于对比于来自电动转向部件的转动角度Y的执行回正角度范围;并设置转向处理器以使其在X处于操纵回正角度范围内或Y处于执行回正角度范围内时按照较小的转向比值Y:x输出控制电动转向部件的驱动信号,并在X处于操纵回正角度范围外或Y处于执行回正角度范围外时按照较大的转向比值Y:x输出控制电动转向部件的驱动信号; b)将所述转向操纵舵柄实际转动角度为O度的位置校准于所述X的中间值,并将电动转向部件实际转动角度为O度的位置校准于所述Y的中间值; C)利用转向操纵角度传感器从转向操纵舵柄采集转动角度X并将X发送至转向处理器,由转向处理器将X与操纵回正角度范围对比,或,利用转向执行角度传感器从电动转向部件采集转动角度Y并将Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步行式电动工业车辆电转向控制装置,包括一个转向操纵舵柄(1),由电动机提供动力来源的电动转向部件(2),转向处理器(3)、感测所述转向操纵舵柄(1)转动角度X的转向操纵角度传感器(4)和感测所述电动转向部件(2)转动角度Y的转向执行角度传感器(5);所述转向操纵角度传感器(4)向所述转向处理器(3)输入转角信号,所述电动转向部件(2)接收所述转向处理器(3)输出的控制信号并相应执行转动角度Y,所述Y跟随所述X改变,其特征在于,Y:X的值在X处于设定的操纵回正角度范围(A)内时小于X处于所述操纵回正角度范围(A)外时,或者,Y:X的值在Y处于设定的执行回正角度范围(B)内时小于Y处于所述执行回正角度范围(B)外时。

【技术特征摘要】
1.一种步行式电动工业车辆电转向控制装置,包括一个转向操纵舵柄(1),由电动机提供动力来源的电动转向部件(2),转向处理器(3)、感测所述转向操纵舵柄(I)转动角度X的转向操纵角度传感器(4)和感测所述电动转向部件(2)转动角度Y的转向执行角度传感器(5);所述转向操纵角度传感器(4)向所述转向处理器(3)输入转角信号,所述电动转向部件(2)接收所述转向处 理器(3)输出的控制信号并相应执行转动角度Y,所述Y跟随所述X改变,其特征在于,Y:X的值在X处于设定的操纵回正角度范围(A)内时小于X处于所述操纵回正角度范围(A)外时,或者,Υ:Χ的值在Y处于设定的执行回正角度范围(B)内时小于Y处于所述执行回正角度范围(B)外时。2.如权利要求I所述的一种步行式电动工业车辆电转向控制装置,其特征在于Υ:Χ的值在X处于所述操纵回正角度范围(A)内或Y处于所述执行回正角度范围(B)内时小于1,Υ:Χ的值在X处于所述操纵回正角度范围(A)外或Y处于所述执行回正角度范围(B)外时大于等于1,所述执行回正角度范围(B)小于所述操纵回正角度范围(A)。3.如权利要求2所述的一种步行式电动工业车辆电转向控制装置,其特征在于Υ:Χ的值被设置为在所述操纵回正角度范围(A)或所述执行回正角度范围(B)的两端极限位置时突变。4.如权利要求2所述的一种步行式电动工业车辆电转向控制装置,其特征在于Υ:Χ的值被设置为在X或Y处于所述操纵回正角度范围(A)或所述执行回正角度范围(B)以内的靠近两端极限位置的过渡角度范围内时线性渐变,且越靠近所述极限位置时Υ:Χ的值越大。5.如权利要求2所述的一种步行式电动工业车辆电转向控制装置,其特征在于Υ:Χ的值被设置为在X或Y处于所述操纵回正角度范围(A)或所述执行回正角度范围(B)以内的靠近两端极限位置的过渡角度范围内时非线性渐变,越靠近所述极限位置时Υ:Χ的值越大,且越靠近所述操纵回正角度范围(A)或所述执行回正角度范围(B)的中心位置时Υ:Χ的值变化越小。6.如权利要求4或5所述的一种步行式电动工业车辆电转向控制装置,其特征在于所述过渡角度范围为所述操纵回正角度范围(A)或所述执行回正角度范围(B)的1/4至1/2,且所述过渡角度范...

【专利技术属性】
技术研发人员:周学军蔡忠杭周敏龙
申请(专利权)人:浙江诺力机械股份有限公司杭州拜特电驱动技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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