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[摘 要]目前,随着我国经济的不断发展,在社会各行各业的日常生产经营活动中,对于工程车在狭小空间内进行灵活搬运货物的能力也越来越高,而传统的工程搬运车往往在灵活性和可操作性上还存在不足,因此在相关技术的支持下,电液控制四轮转向技术应运而生。这是主要应用于工程車控制领域的技术,对于提供工程搬运车的灵活性和可控制性有着十分积极的帮助。接下来,本文将从电液控制四轮转向技术的相关内容以及这一技术在电动搬运车中的应用方面进行具体的阐述。
[关键词]电液控制四轮转向技术 电动搬运车中 应用研究
中图分类号:U463.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)33-0388-01
一、电液控制四轮转向技术概述
四轮转向系统(4WS)就是指在车辆系统中,车辆的四个轮胎都能够实现一定的转向功能,同时这四个轮子的转向可以不同,从而大大提高车辆的转向能力。而电液控制四轮转向技术就是指利用电子信息技术来实现对四轮转向的具体操控,通过可编程控制器(PLC)来作为控制核心控制电液比例阀的开口大小和油泵电机的转速大小,从而调节液压油流量大小,实现控制转向马达的转动快慢,从而保证四轮转向控制的信息化、智能化与精确化。在实际情况的应用中,电液控制四轮转向技术主要有以下方面的功能优势。首先,当车辆在以较高速度行驶时,能够有效降低由于侧向风造成的干扰,从而有效提高车辆的操作稳定性。其次,在传统的前轮转向系统中,往往存在如果车辆速度过快时,车辆的转输入的响应速度会比较低,而利用四轮转向系统,能够实现在车辆的全部车速范围内有效提高转向输入的响应速度,从而提高车辆的操作灵活性与安全性。最后,利用电液控制四轮转向技术还能够有效提高车辆在低速状态下的操作性,降低车辆的转弯半径,从而有效提高车辆在狭小空间中工作能力。目前,电液控制四轮转向技术主要应用在仓储系统的智能搬运车系统设计中,能够有效提高车辆在狭小的仓储空间内的工作能力,从而提高仓储运行效率。
二、平板搬运车电液控制四轮转向系统的建模分析
2.1 电液比例阀系统建模
在电液控制四轮转向系统的设计中,电液比例阀是系统实现有效转向的重要基础,是控制车辆车轮转向的重要控制元件。在系统运行中,通过控制电液比例控制阀的开口大小从而实现对于车轮转动的调节。而在智能化、信息化的要求下,往往还需要在车轮上安装转角传感器从而实现对于外界信息的实时收集,并将收集到的信息传输到控制器中进行处理,最终形成对于车辆车轮转向的控制。因此,在实际情况中,电液比例控制阀的具体运行流程如下。(1)先由转角传感器对车辆运行过程中所面临的外界情况进行信息收集,(2)将收集到的信息通过信号传递给控制中心,由控制中心来判断车轮是否应当进行转向,(3)控制中心再将信号传递给电液比例控制阀来控制阀口的大小,(4)电液比例控制阀进行对马达执行元件的控制,最终实现对车轮转向的控制。需要重视的是,这一过程是一个循环反复的过程,也就是说车辆的转角控制器会不断收集信息并传递系统,从而控制中心也会不断根据信息判断来对车辆车轮转向进行实时控制,因此在平板搬运车的车轮电液比例阀系统建模中要注意闭环系统的设计。
2.2 模糊控制四轮转向数学模型的建立
在实际的应用中,电液比例控制阀的系统设计往往比较复杂,为了抱枕系统运行的准确性与稳定性,往往还需要对系统进行一定的调整。目前,常见的调整方法是使用模糊自适应 PID 控制的方法,采用将自适应控制和模糊控制向结合的形式,从而提高系统的适应性与自动调整能力。需要注意的是模糊自适应 PID 控制法要求系统能够由十分精确的数学模式作为基础,根据系统的实时动态变化特征来实现系统的自动更新与在线实时调整。因此,首先就需要对实际情况中的平板搬运车运行数学模型进行设计。目前,常见的平板搬运车主要有水平移动与转动两种运动状态,而同时在实际的应用中平板搬运车往往是爱低速状态下进行工作,因此对于平板搬运车的数学模型设计可以进行一定程度的简化。
2.3 系统仿真
通过建立电液控制四轮转向系统仿真研究来验证系统设计的科学性与合理性是一项十分重要的内容。在仿真系统中,开发人员能够通过对实际中平板搬运车车轮转向的模拟来实现对于转向效果的评估,这一手段一方面能够在生产前做好充足模拟,从而用科学合理的方法来实现系统设计合理性的提高,另一方面模拟车辆车轮转向中可能遇到的问题从而保证在实际生产开始前对系统中存在的错误进行及时修改调整。首先,需要做好相关环境参数的收集工作,通过对于具体环境的各种空间数据的整理保证模拟通过能够与实际情况相贴合。其次,要根据实际情况中平板搬运车的运行数据,如转速、车速、载货量等参数的模拟,保证系统仿真能够贴合实际。最后,要做好仿真系统的验证工作,在实践中不断验证这一系统模拟数据的真实有效性。
三、总结
目前,隨着我国建设现代化仓储系统的需求不断提高,而在仓储系统的建设中,有效的货物搬运手段是一项十分重要的内容。因此,对于仓储系统中的工程搬运车的系统化设计十分重要。本文以仓储系统中常见为平板搬运车为例,结合电液控制四轮转向技术在这一类车型上的具体应用,根据实际需要制定了相关的设计方案,从而提高平板搬运车的智能化、操作性以及信息化水平,从而更好的促进我国现代化仓储系统的建设,解决我国过去的工程搬运车在狭小空间中搬运较为困难的问题。
参考文献
[1] 赵建柱.非道路动力底盘线控四轮独立转向控制系统研究[J].农机化研究,2017(07).
[2] 雷敏.基于MATLAB的四轮转向电动汽车横向稳定性控制仿真研究[J].时代汽车,2017(06).
[关键词]电液控制四轮转向技术 电动搬运车中 应用研究
中图分类号:U463.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)33-0388-01
一、电液控制四轮转向技术概述
四轮转向系统(4WS)就是指在车辆系统中,车辆的四个轮胎都能够实现一定的转向功能,同时这四个轮子的转向可以不同,从而大大提高车辆的转向能力。而电液控制四轮转向技术就是指利用电子信息技术来实现对四轮转向的具体操控,通过可编程控制器(PLC)来作为控制核心控制电液比例阀的开口大小和油泵电机的转速大小,从而调节液压油流量大小,实现控制转向马达的转动快慢,从而保证四轮转向控制的信息化、智能化与精确化。在实际情况的应用中,电液控制四轮转向技术主要有以下方面的功能优势。首先,当车辆在以较高速度行驶时,能够有效降低由于侧向风造成的干扰,从而有效提高车辆的操作稳定性。其次,在传统的前轮转向系统中,往往存在如果车辆速度过快时,车辆的转输入的响应速度会比较低,而利用四轮转向系统,能够实现在车辆的全部车速范围内有效提高转向输入的响应速度,从而提高车辆的操作灵活性与安全性。最后,利用电液控制四轮转向技术还能够有效提高车辆在低速状态下的操作性,降低车辆的转弯半径,从而有效提高车辆在狭小空间中工作能力。目前,电液控制四轮转向技术主要应用在仓储系统的智能搬运车系统设计中,能够有效提高车辆在狭小的仓储空间内的工作能力,从而提高仓储运行效率。
二、平板搬运车电液控制四轮转向系统的建模分析
2.1 电液比例阀系统建模
在电液控制四轮转向系统的设计中,电液比例阀是系统实现有效转向的重要基础,是控制车辆车轮转向的重要控制元件。在系统运行中,通过控制电液比例控制阀的开口大小从而实现对于车轮转动的调节。而在智能化、信息化的要求下,往往还需要在车轮上安装转角传感器从而实现对于外界信息的实时收集,并将收集到的信息传输到控制器中进行处理,最终形成对于车辆车轮转向的控制。因此,在实际情况中,电液比例控制阀的具体运行流程如下。(1)先由转角传感器对车辆运行过程中所面临的外界情况进行信息收集,(2)将收集到的信息通过信号传递给控制中心,由控制中心来判断车轮是否应当进行转向,(3)控制中心再将信号传递给电液比例控制阀来控制阀口的大小,(4)电液比例控制阀进行对马达执行元件的控制,最终实现对车轮转向的控制。需要重视的是,这一过程是一个循环反复的过程,也就是说车辆的转角控制器会不断收集信息并传递系统,从而控制中心也会不断根据信息判断来对车辆车轮转向进行实时控制,因此在平板搬运车的车轮电液比例阀系统建模中要注意闭环系统的设计。
2.2 模糊控制四轮转向数学模型的建立
在实际的应用中,电液比例控制阀的系统设计往往比较复杂,为了抱枕系统运行的准确性与稳定性,往往还需要对系统进行一定的调整。目前,常见的调整方法是使用模糊自适应 PID 控制的方法,采用将自适应控制和模糊控制向结合的形式,从而提高系统的适应性与自动调整能力。需要注意的是模糊自适应 PID 控制法要求系统能够由十分精确的数学模式作为基础,根据系统的实时动态变化特征来实现系统的自动更新与在线实时调整。因此,首先就需要对实际情况中的平板搬运车运行数学模型进行设计。目前,常见的平板搬运车主要有水平移动与转动两种运动状态,而同时在实际的应用中平板搬运车往往是爱低速状态下进行工作,因此对于平板搬运车的数学模型设计可以进行一定程度的简化。
2.3 系统仿真
通过建立电液控制四轮转向系统仿真研究来验证系统设计的科学性与合理性是一项十分重要的内容。在仿真系统中,开发人员能够通过对实际中平板搬运车车轮转向的模拟来实现对于转向效果的评估,这一手段一方面能够在生产前做好充足模拟,从而用科学合理的方法来实现系统设计合理性的提高,另一方面模拟车辆车轮转向中可能遇到的问题从而保证在实际生产开始前对系统中存在的错误进行及时修改调整。首先,需要做好相关环境参数的收集工作,通过对于具体环境的各种空间数据的整理保证模拟通过能够与实际情况相贴合。其次,要根据实际情况中平板搬运车的运行数据,如转速、车速、载货量等参数的模拟,保证系统仿真能够贴合实际。最后,要做好仿真系统的验证工作,在实践中不断验证这一系统模拟数据的真实有效性。
三、总结
目前,隨着我国建设现代化仓储系统的需求不断提高,而在仓储系统的建设中,有效的货物搬运手段是一项十分重要的内容。因此,对于仓储系统中的工程搬运车的系统化设计十分重要。本文以仓储系统中常见为平板搬运车为例,结合电液控制四轮转向技术在这一类车型上的具体应用,根据实际需要制定了相关的设计方案,从而提高平板搬运车的智能化、操作性以及信息化水平,从而更好的促进我国现代化仓储系统的建设,解决我国过去的工程搬运车在狭小空间中搬运较为困难的问题。
参考文献
[1] 赵建柱.非道路动力底盘线控四轮独立转向控制系统研究[J].农机化研究,2017(07).
[2] 雷敏.基于MATLAB的四轮转向电动汽车横向稳定性控制仿真研究[J].时代汽车,2017(06).