CN112373461B - 一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法及控制*** - Google Patents

一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法及控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法及控制***，包括以下步骤：获取叉车的当前车速，并确定叉车的第一阶段的动态参数；依据所述叉车的第一阶段的动态参数，确定所述叉车第二阶段的动态参数；依据所述第一阶段的动态参数和所述第二阶段的动态参数，获得所述叉车的两阶段横向载荷转移率；提供一预设的所述叉车的横向载荷转移率阈值及调整所述叉车的横向载荷转移率参数，使所述叉车的当前横向载荷转移率位于所述预设的所述车辆的横向载荷转移率阈值内。本发明可以实现平衡重式叉车防侧翻的控制方法及控制***。

Description

一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法及控制***
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法及控制***。
背景技术
由于存在支承平面倾角，导致车架摆动，使叉车支撑平面与行驶平面不重合，转向时受离心力影响容易发生横向失稳甚至侧翻，造成操作人员和货物的安全隐患。由于叉车工作环境复杂，尤其在高速转向和高举货物工况下容易发生横向失稳甚至侧翻的危险，造成人员伤亡和经济损失，因此叉车在工作过程中其转向安全性亟待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法及控制***及***，通过识别平衡重式叉车处于两阶段的侧翻状态，调控平衡重式叉车的防侧翻控制***，提高平衡重式叉车操作的稳定性，降低平衡重式叉车的侧翻率。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法及控制***及***，其至少包括如下步骤：
在本发明的一个实施例中，所述第一阶段动态参数包括车身侧偏角、车架侧倾角、侧向加速度及横摆角速度。
在本发明的一个实施例中，所述第二阶段动态参数包括相互作用力及车架侧倾角加速度。
在本发明的一个实施例中，所述叉车横向载荷转移率包括第一阶段横向载荷转移率及第二阶段横向载荷转移率，所述横向载荷转移率利用以下公式计算：
Figure BDA0002794447440000011
Figure BDA0002794447440000012
式(1)-(2)中,m为整车质量,ms为车架质量,h1为叉车质心高,
Figure BDA0002794447440000021
为车架侧倾角,ay为侧向加速度,hx为叉车质心与转向桥铰接轴之间的竖直距离,B1为前轮距，B2为后轮距，LTR1为第一阶段横向载荷转移率，LTR2为第二阶段横向载荷转移率。
在本发明的一个实施例中，还包括设定稳定域边界及边界值，其所述稳定域边界步骤包括：
设定第一阶段阈值和第二阶段阈值，所述第一阶段横向载荷转移率等于所述第一阶段阈值时，L1为稳定域边界值；所述第一阶段横向载荷转移率等于1时，L2为相对稳定域边界值；所述第一阶段横向载荷转移率等于所述第二阶段阈值时，L3为危险域边界值；所述第二阶段横向载荷转移率等于1时，L4为异常危险域边界值。
在本发明的一个实施例中，还包括划分稳定域，按照以下方法划分：所述第一横向载荷转移率小于所述稳定域边界值，叉车侧倾区域为稳定区；
所述第一横向载荷转移率大于所述稳定域边界值且小于所述相对稳定域边界值，且第一阶段阈值等于所述稳定域边界值，且所述相对稳定域边界值等于1时，叉车的处于相对稳定域。
所述第一横向载荷转移转移率等于1且所述第二横向载荷转移转移率小于所述危险域边界值，叉车处于危险域；
所述第二横向载荷转移转移率大于等于所述危险域边界值且小于所述异常危险域边界值，且所述异常危险域边界值等于1时，叉车处于异常危险域。
在本发明的一个实施例中，还包括防侧翻分层控制方法，其中所述防侧翻控制方法至少包括以下步骤：
所述第一阶段横向载荷转移率小于所述第一阶段阈值，叉车动平衡块工作；
所述第一阶段横向载荷转移率大于等于第一阶段阈值，且小于1，叉车动平衡块和液压支撑油缸同时工作；
所述第二阶段横向载荷转移率小于第二阶段阈值，且所述第一阶段横向载荷转移率等于1，叉车动平衡块、液压支撑油缸及转向油缸同时工作；
所述第二阶段横向载荷转移率等于第二阶段阈值，控制***对第一控制器和第二控制器的控制达到最大值。
在本发明的一个实施例中，还包括控制目标力矩。
在本发明的一个实施例中，还包括链式递增分配力矩方法控制目标力矩，所述链式递增分配方法至少包括以下步骤：
执行质量矩控制；
若质量矩控制达到饱和，液压支撑油缸力矩辅助质量力矩控制；
若液压支撑油缸力矩控制达到饱和，横摆力矩辅助质量力矩和液压支撑油缸力矩控制。
在本发明的一个实施例中，一种平衡式重式叉车的控制***，其特征在于，所述***包括：数据采集单元，用来采集所述平衡重式叉车的当前车速；数据分析单元，用来依据所所述平衡重式叉车的当前车速，获得叉车的第一阶段的动态参数，依据所述叉车的第一阶段的动态参数计算获得车辆的第二阶段的动态参数，依据所述第一阶段的动态参数和所述第二阶段的动态参数，获得所述叉车的两阶段横向载荷转移率；数据判定单元，用来判定所述叉车的当前横向载荷转移率是否位于预设的所述车辆的横向载荷转移率有效范围内以及调控单元，用来控制力矩分配。
本发明还提供一种平衡式重式叉车的控制***，其应用所述平衡式重式叉车控方法，其包括：获取叉车的当前车速，并确定叉车的第一阶段的动态参数；
依据所述叉车的第一阶段的动态参数，确定所述叉车第二阶段的动态参数；
依据所述第一阶段的动态参数和所述第二阶段的动态参数，获得所述叉车的两阶段横向载荷转移率；
提供一预设的所述叉车的横向载荷转移率阈值及
调整所述叉车的横向载荷转移率参数，使所述叉车的当前横向载荷转移率位于所述预设的所述车辆的横向载荷转移率阈值内。
本发明通过计算平衡重式叉车两侧倾阶段的横向载荷转移率LTR1、LTR2，能更深入地探索叉车的侧翻特性。
本发明提出基于稳定域划分的叉车防侧翻分级控制策略，根据不同的稳定域选择不同的防侧翻控制执行机构，当叉车处于稳定域采用动平衡块控制，当叉车处于相对稳定域时采用动平衡块和液压支撑油缸联合控制，当叉车处于危险域时采用动平衡块、液压支撑油缸和转向油缸联合控制，当叉车处于异常危险域时采用输出最大值控制。这种控制方法能最大程度减小叉车在侧倾过程中的侧倾角和横摆角速度，可将叉车的侧翻危险降到最低，大大提高叉车的横向稳定性和主动安全性。
本发明设计的平衡重式叉车控制***，数据采集单元进行叉车侧翻状态识别；数据分析单元以车身侧偏角和横摆角速度为控制目标计算叉车所需控制力矩；调控单元根据叉车的不同稳定域采用改进链式递增分配方式对动平衡块、液压支撑油缸和转向油缸分配力矩。这种控制方法可以最大限度的使用质量矩控制，避免过度使用液压支撑油缸，可以减小油缸工作时产生的较大动载荷，降低对叉车操作稳定性的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法及控制***的方法流程图。
图2为本发明的一种平衡重式叉车的控制方法的步骤S14中的步骤流程图。
图3为本发明的一种衡重式叉车的控制方法的防侧翻控制流程图。
图4为本发明的一种平衡式重式叉车的控制***的示意图。
图5为本发明的一种平衡式重式叉车的数据判定及调控单元的示意图。
图6为本发明的一种平衡式重式叉车的调控单元的示意图。
100 控制***
101 数据采集单元
102 数据分析单元
103 数据判定及其调控单元
1031 数据判定单元
1032 调控单元
1032a 第一控制器
1032b 第二控制器
201 第一阶段控制模块
202 第二阶段控制模块
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种平衡重式叉车的控制方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该平衡重式叉车的控制方法可以包括：步骤S11至步骤S13。
在步骤S11处，获取叉车的当前车速，并确定叉车的第一阶段的动态参数。
在步骤S12处，依据所述叉车的第一阶段的动态参数，确定所述叉车第二阶段的动态参数。
在步骤S13处，依据所述一阶段的动态参数和所述第二阶段的动态参数，获得所述叉车的两阶段横向载荷转移率。
在步骤S14处，提供一预设的所述叉车的横向载荷转移率阈值及调整所述叉车的横向载荷转移率参数，使所述叉车的当前横向载荷转移率位于所述预设的所述车辆的横向载荷转移率阈值范围内。
请参阅图示1所示，在步骤S11中，获取叉车的当前车速，并确定叉车的第一阶段的动态参数。当前车速为叉车的纵向速度和横向速度的矢量和速度。传感器感知叉车的矢量和速度，并确定第一阶段的动态参数。第一阶段的动态参数包括横摆角速度、车架侧倾角、车架侧倾角加速度、侧向加速度。
步骤S11中的确定第一阶段动态参数，还包括以下步骤：
步骤S110，叉车单前轮离地，建立第一阶段侧翻动力学模型，若叉车车架未接触限位块，获取整车横向运动轨迹、横摆运动轨迹及侧倾运动轨迹；根据叉车的纵向速度、车架质量、整车质量及后轮转向角结合传感器感知的叉车当前速度，利用以下公式计算得到横向运动轨迹方程为：
Figure BDA0002794447440000051
获得车身侧偏角速度、叉车横摆角速度、车架侧倾角加速度值。
根据质心到前、后桥之间的水平距离、后轮距，利用以下公式计算得到横摆运动轨迹方程为：
Figure BDA0002794447440000052
获得整车绕z轴的转动惯量、叉车前后轮的侧向力。
根据车架质量、叉车质心高、前轮距、叉车质心与转向桥铰接轴之间的竖直距离，利用以下公式计算得到侧倾运动轨迹方程为：
Figure BDA0002794447440000061
获得车架绕x轴的转动惯量、侧向加速度、叉车前左轮的垂向力、叉车前右轮的垂向力。
其中公式(1)-(3)中，m为整车质量；ms为车架质量；vx为叉车的纵向速度；
Figure BDA0002794447440000062
为车身侧偏角速度；
Figure BDA0002794447440000063
为叉车的横摆角速度；ay为侧向加速度；
Figure BDA0002794447440000064
为车架侧倾角；
Figure BDA0002794447440000065
为车架侧倾角加速度；hx为叉车质心与转向桥铰接轴之间的竖直距离；h1为叉车质心高；a、b分别为质心到前、后桥之间的水平距离；B1、B2分别为前、后轮距；δ为后轮转向角；Ix车架绕x轴的转动惯量；Iz整车绕z轴的转动惯量；Fyfn，Fyrn为叉车前后轮的侧向力；Fzfr，Fzfl为叉车前左右轮的垂向力。
在步骤S12中，依据所述叉车的第一阶段的动态参数，确定所述叉车第二阶段的动态参数。第二阶段的动态参数包括相互作用力、横摆角速度、车架侧倾角及车架侧倾角加速度。
在步骤S12中的确认所述叉车第二阶段的动态参数，还包括以步骤：
叉车单侧车轮离地，叉车车架接触限位块，建立第二阶段侧翻动力学模型，获取相互作用力大小及侧倾运动轨迹。
根据第一阶段动态参数车架侧倾角、铰接点与接触点的距离及车架倾角速度，利用以下公式计算出车架与限位块接触产生的相互作用力大小值为：
Figure BDA0002794447440000066
获得车架与限位块接触产生的相互作用力大小值。
根据车架与限位块接触产生的相互作用力大小值、第一阶段动态车架侧倾角、第一阶段侧向加速度及第一阶段动态参数车架侧倾角加速度，利用以下公式计算出叉车车架侧倾运动轨迹方程为：
Figure BDA0002794447440000067
获得横摆角速度、车架侧倾角及车架侧倾角加速度。
其中公式(4)-(5)中，ms为车架质量；ay为侧向加速度；
Figure BDA0002794447440000068
为车架侧倾角；
Figure BDA0002794447440000069
为车架侧倾角加速度；hx为叉车质心与转向桥铰接轴之间的竖直距离；B1、B2分别为前、后轮距；Ix车架绕x轴的转动惯量；Fyfn，Fyrn为叉车前后轮的侧向力；Fzfr，Fzfl为叉车前左右轮的垂向力，ks为接触刚度，cs为接触阻尼，l为铰接点与接触点的距离。
在步骤S13中，依据所述第一阶段的动态参数和所述第二阶段的动态参数，获得所述叉车的横向载荷转移率。叉车的固定动态参数包括第一横向载荷转移率LTR1和第二横向载荷转移率LTR2。
在步骤S13中的获得叉车的横向载荷转移转移率，还包括以下步骤：
根据车架质量、轴距、第一阶段动态参数车架侧倾角、叉车质心高、前轮距、质心到后桥之间的水平距离，侧向加速度，利用以下公式计算得到第一横向载荷转移率LTR1为：
Figure BDA0002794447440000071
根据车架质量、轴距、第一阶段动态参数车架侧倾角、叉车质心高、后轮距、质心到后桥之间的水平距离，侧向加速度，利用以下公式计算得到第二横向载荷转移率LTR2为：
Figure BDA0002794447440000072
请参阅图2，在步骤S14处，提供一预设的所述叉车的横向载荷转移率阈值及调整所述叉车的横向载荷转移率参数，使所述叉车的当前横向载荷转移率位于所述预设的所述车辆的横向载荷转移率阈值范围内。
在步骤S14中使所述叉车的当前横向载荷转移率位于所述预设的所述车辆的横向载荷转移率阈值范围内，还包括以下步骤：
在步骤S141中，提供一预设的叉车的横向载荷转移率有效范围阈值，横向载荷转移率阈值例如可以是0.8-0.9，设定第一阶段阈值LTR1th和第二阶段阈值LTR2th。
在步骤S142中，设定各个区域划分边界L1、L2、L3、L4，当LTR1＝LTR1th时，L1代表稳定域边界；当LTR1＝1时，L2代表相对稳定域边界；当LTR2＝LTR2th时，L3代表危险域边界；当LTR2＝1时，L4代表异常危险域边界。L1可以设置为0.8，L2理论值为1，L3可以设置为0.7。确定四个区域分别为第一区域、第二区域、第三区域及第四区域。第一区域为稳定域，第二区域为相对稳定域、第三区域为危险域及第四区域为异常危险域。
在步骤S143中，依据叉车的第一阶段横向载荷转移率、第二阶段横向载荷转移率及各个边界值，进行侧翻状态判断分析。
当第一横向载荷转移率LTR1小于L1时，叉车侧倾区域为稳定区；
当第一横向载荷转移率LTR1大于L1且小于L2，且第一阶段阈值LTR1th等于L1，L2等于1时，叉车的处于相对稳定域。
当第一横向载荷转移转移率LTR1等于1且第二横向载荷转移转移率LTR2小于L3时，叉车处于危险域；
当第二横向载荷转移转移率LTR2大于等于L3且小于L4时，且L4等于1时，叉车处于异常危险域。
请参阅图3，在步骤S144中，依据叉车的各个侧翻状态区区域，进行防侧翻分层控制。
当叉车在行驶过程中，数据判断单元判定横向载荷转移率LTR1未达到LTR1th，叉车侧倾状态处于稳定域，叉车动平衡块工作，提高叉车的横向稳定性，避免向相对稳定域延伸；数据判断单元判定横向载荷转移率LTR1th≤LTR1＜1，叉车侧倾状态处于相对稳定域，动平衡块和液压支撑油缸同时工作，此过程为第一阶段控制模块201。通过施加支撑力调整叉车侧倾姿态，避免继续向危险域延伸；数据判断单元判定横向载荷转移率LTR1＝1，叉车单前轮开始离地，且LTR2＜LTR2th，叉车侧倾状态处于危险域，动平衡块、液压支撑油缸及叉车转向油缸同时工作，避免叉车侧倾状态向异常危险域延伸；数据判断单元判定横向载荷转移率LTR2＝LTR2th，叉车一侧车轮随时发生离地危险，调控单元1032对第一控制器1032a和第二控制器1032b的控制达到最大值，最大限度的防止叉车侧翻，此过程是第二阶段控制模块202。
请参考图4至图6，本发明还提供了一种平衡式重式叉车的控制***100。控制***100包括数据采集单元101、数据分析单元102、数据判定单元及调控单元103。数据采集单元101，用来采集所述平衡重式叉车的当前车速。当传感器检测到车架未与限位块接触时，传感器获取车身侧偏角、车架侧倾角、侧向加速度及横摆角速度参数。数据分析单元102，用来依据所所述平衡重式叉车的当前车速，获得叉车的第一阶段的动态参数，依据所述叉车的第一阶段的动态参数计算获得车辆的第二阶段的动态参数，依据所述第一阶段的动态参数和所述第二阶段的动态参数，获得所述叉车的两阶段横向载荷转移率。数据分析单元102包括一控制器，控制器用于识别叉车分区。数据判定及调控单元103包括数据判定单元1031和调控单元1032，数据判定单元1031，用来判定所述叉车的当前横向载荷转移率是否位于预设的所述车辆的横向载荷转移率有效范围内。调控单元1032，用来控制力矩分配。调控单元1032包括第一控制器1032a及第二控制器1032b，第一控制器1032a用于获取目标控制力矩，第一控制器1032a识别下一时刻叉车参数计算力矩，第二控制器1032b控制电磁阀，使得动态平衡块、液压支撑油缸和叉车转向油缸工作。第二控制器1032b发送电信号控制电磁阀的开度从而调整执行机构油缸驱动力的大小，以调整车身的侧倾姿态。第二控制器1032b根据第一控制器1032a用于改进力矩分配。第二控制器1032b采用改进链式递增分配法分配力矩，链式递增分配法将控制力矩分为质量矩控制、油缸支撑力矩控制和横摆力矩控制。首先，执行质量矩控制，若质量矩控制达到饱和，则液压支撑油缸提供支撑力矩来辅助质量矩控制，若油缸支撑力矩控制达到饱和，则转向油缸提供横摆力矩辅助质量矩控制与油缸支撑力矩控制。
在一具体实施例中，将本发明的防止平衡重式叉车侧翻的控制方法应用于某型3吨平衡重式叉车上，该平衡重式叉车的整车质量m为4639kg，车架质量ms为3739kg，轴距L为1.7m，前后轮距B1、B2分别为1m和0.97m，后轴与质心的距离b为0.7m，质心高h1为1m，质心与侧倾中心的高度hx为0.75m，第一阶段侧倾阈值LTR1th为0.8，第二阶段侧倾阈值LTR2th为0.7。叉车左转，行驶车速为10km/h,假定传感器测得侧向加速度ay＝0.3g,车架侧倾角ψ＝5°，g取9.8m/s2。
防止平衡重式叉车侧翻的控制过程如下：
步骤1、控制器按照式(5)和式(6)计算得到LTR1＝0.97，LTR2＝0.41；
步骤2、由于LTR1th＝0.8<LTR1＝0.97<1，可知此时叉车处于相对稳定域；
步骤3、由于叉车处于相对稳定域，此阶段防侧翻控制器对动平衡块控制，同时防侧倾油缸起作用。
综上所述，本发明通过计算平衡重式叉车两侧倾阶段的横向载荷转移率LTR1、LTR2，能更深入地探索叉车的侧翻特性。
本发明提出基于稳定域划分的叉车防侧翻分级控制策略，根据不同的稳定域选择不同的防侧翻控制执行机构，当叉车处于稳定域采用动平衡块控制，当叉车处于相对稳定域时采用动平衡块和液压支撑油缸联合控制，当叉车处于危险域时采用动平衡块、液压支撑油缸和转向油缸联合控制，当叉车处于异常危险域时采用输出最大值控制。这种控制策略能最大程度减小叉车在侧倾过程中的侧倾角和横摆角速度，可将叉车的侧翻危险降到最低，大大提高叉车的横向稳定性和主动安全性。
本发明设计的平衡重式叉车控制***，数据采集单元进行叉车侧翻状态识别；数据分析单元以车身侧偏角和横摆角速度为控制目标计算叉车所需控制力矩；调控单元根据叉车的不同稳定域采用改进链式递增分配方式对动平衡块、液压支撑油缸和转向油缸分配力矩。这种控制方法可以最大限度的使用质量矩控制，避免过度使用液压支撑油缸，可以减小油缸工作时产生的较大动载荷，降低对叉车操作稳定性的影响。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法，其特征在于，其至少包括如下步骤：
获取叉车的当前车速，并确定叉车的第一阶段的动态参数；
依据所述叉车的第一阶段的动态参数，确定所述叉车第二阶段的动态参数；
依据所述第一阶段的动态参数和所述第二阶段的动态参数，获得所述叉车的两阶段横向载荷转移率；
提供一预设的所述叉车的横向载荷转移率阈值及
调整所述叉车的横向载荷转移率参数，使所述叉车的当前横向载荷转移率位于所述预设的所述叉车的横向载荷转移率阈值内；
设定稳定域边界及边界值，其所述稳定域边界步骤包括：
设定第一阶段阈值和第二阶段阈值，所述第一阶段横向载荷转移率等于所述第一阶段阈值时，L1为稳定域边界值；所述第一阶段横向载荷转移率等于1时，L2为相对稳定域边界值；所述第二阶段横向载荷转移率等于所述第二阶段阈值时，L3为危险域边界值；所述第二阶段横向载荷转移率等于1时，L4为异常危险域边界值；
划分稳定域，按照以下方法划分：
所述第一阶段横向载荷转移率小于所述稳定域边界值，叉车侧倾区域为稳定区；
所述第一阶段横向载荷转移率大于所述稳定域边界值且小于所述相对稳定域边界值，且第一阶段阈值等于所述稳定域边界值，且所述相对稳定域边界值等于1时，叉车的处于相对稳定域；
所述第一阶段横向载荷转移率等于1且所述第二阶段横向载荷转移率小于所述危险域边界值，叉车处于危险域；
所述第二阶段横向载荷转移率大于等于所述危险域边界值且小于所述异常危险域边界值，且所述异常危险域边界值等于1时，叉车处于异常危险域。
2.根据权利要求1所述的一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法，其特征在于，所述第一阶段动态参数包括车身侧偏角、车架侧倾角、侧向加速度及横摆角速度。
3.根据权利要求1所述的一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法，其特征在于，所述第二阶段动态参数包括车架与限位块接触产生的相互作用力及车架侧倾角加速度。
4.根据权利要求1所述的一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法，其特征在于，所述叉车横向载荷转移率包括第一阶段横向载荷转移率及第二阶段横向载荷转移率，所述横向载荷转移率利用以下公式计算：
Figure FDA0003480694130000021
Figure FDA0003480694130000022
式(1)-(2)中，m为整车质量，L为车架轴距，ms为车架质量，h1为叉车质心高，
Figure FDA0003480694130000023
为车架侧倾角，ay为侧向加速度，hx为叉车质心与转向桥铰接轴之间的竖直距离，B1为前轮距，B2为后轮距，LTR1为第一阶段横向载荷转移率，LTR2为第二阶段横向载荷转移率。
5.根据权利要求1所述的一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法，其特征在于，还包括防侧翻分层控制方法，其中所述防侧翻控制方法至少包括以下步骤：所述第一阶段横向载荷转移率小于所述第一阶段阈值，叉车动平衡块工作；所述第一阶段横向载荷转移率大于等于第一阶段阈值，且小于1，叉车动平衡块和液压支撑油缸同时工作；所述第二阶段横向载荷转移率小于第二阶段阈值，且所述第一阶段横向载荷转移率等于1，叉车动平衡块、液压支撑油缸及转向油缸同时工作；所述第二阶段横向载荷转移率等于第二阶段阈值，控制***对第一控制器和第二控制器的控制达到最大值。
6.根据权利要求1所述的一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法，其特征在于，还包括控制目标力矩。
7.根据权利要求6所述的一种平衡式重式叉车的防侧翻控制方法，其特征在于，还包括链式递增分配力矩方法控制目标力矩，所述链式递增分配方法至少包括以下步骤：
执行质量矩控制；
若质量矩控制达到饱和，液压支撑油缸力矩辅助质量力矩控制；
若液压支撑油缸力矩控制达到饱和，横摆力矩辅助质量力矩和液压支撑油缸力矩控制。
8.一种平衡式重式叉车的控制***，其特征在于，所述***包括：
数据采集单元，用来采集平衡重式叉车的当前车速；
数据分析单元，用来依据所述平衡重式叉车的当前车速，获得叉车的第一阶段的动态参数，依据所述叉车的第一阶段的动态参数计算获得车辆的第二阶段的动态参数，依据所述第一阶段的动态参数和所述第二阶段的动态参数，获得所述叉车的两阶段横向载荷转移率，根据所述两阶段横向载荷转移率来设定稳定域边界及边界值，并划分稳定域；
数据判定单元，用来判定所述叉车的当前横向载荷转移率是否位于预设的所述车辆的横向载荷转移率阈值以及
调控单元，用来控制力矩分配；
其中，设定稳定域边界及边界值，其所述稳定域边界的步骤包括：
设定第一阶段阈值和第二阶段阈值，所述第一阶段横向载荷转移率等于所述第一阶段阈值时，L1为稳定域边界值；所述第一阶段横向载荷转移率等于1时，L2为相对稳定域边界值；所述第二阶段横向载荷转移率等于所述第二阶段阈值时，L3为危险域边界值；所述第二阶段横向载荷转移率等于1时，L4为异常危险域边界值；
划分稳定域，按照以下方法划分：
所述第一阶段横向载荷转移率小于所述稳定域边界值，叉车侧倾区域为稳定区；
所述第一阶段横向载荷转移率大于所述稳定域边界值且小于所述相对稳定域边界值，且第一阶段阈值等于所述稳定域边界值，且所述相对稳定域边界值等于1时，叉车的处于相对稳定域；
所述第一阶段横向载荷转移率等于1且所述第二阶段横向载荷转移率小于所述危险域边界值，叉车处于危险域；
所述第二阶段横向载荷转移率大于等于所述危险域边界值且小于所述异常危险域边界值，且所述异常危险域边界值等于1时，叉车处于异常危险域。
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