[发明专利]工程机械的防倾翻控制方法、装置及该工程机械

说明书

本发明涉及工程机械领域，公开了一种工程机械的防倾翻控制方法、装置及该工程机械。所述防倾翻控制方法包括：获取工程机械的各节臂架的臂架参考夹角值；建立整车安全系数与臂架参考夹角值的函数关系，并获取整车安全系数对当前动作的臂架的臂架参考夹角值求偏导数而得到的偏导数值，其中整车安全系数用于表示整车防倾翻的稳定性；以及基于偏导数值以及当前动作的臂架的臂架参考夹角值受动作影响而产生的变化趋势，确定是否限制该臂架的动作。本发明将“整车安全系数对于臂架参考夹角值的偏导数值”与“臂架参考夹角值的变化趋势”相结合以用于倾翻判断，在任意臂架的动作执行之前就对臂架动作进行限制，具有显著的预见性和普遍正确性。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种工程机械的防倾翻控制方法、装置及该工程机械。

背景技术

高举臂架的工程机械设备易发生倾翻，从而需要进行相应的防倾翻控制，而其中带有折臂的工程设备，例如臂架泵车、带折臂的起重机械、折臂消防车等，臂架姿态更为复杂且通常追求极限作业(区域)，对防倾翻控制具有更高的要求。

现有的防倾翻控制技术主要是有以下两种：

一是聚焦于整车重心位置对倾翻的影响，通过判断某一操作是否产生了对整车重心位置移动的有利或不利的影响来确定是否有出现倾翻的危险；

二是依赖对支腿反力的检测，通过整车底盘重心到倾翻边的力矩与整车重心到倾翻边的力矩之间的对应关系，确定安全系数以判断倾翻的安全性。

但是，第一种技术是基于整体防倾翻的思路，需要在操作已实施的事后才能进行判断，具有滞后性；第二种技术依赖对支腿反力的检测，也具有滞后性，且其并不能准备预见任意臂架对整车重心的影响，例如在臂架(如3臂或4臂)及其后各臂的臂架倾角为90°～180°(如取120°)，其各前臂的臂架倾角为0～90°(如取60°)的情况下，确定的整车重心会向外运动而非重心回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种工程机械的防倾翻控制方法、装置及该工程机械，用于解决现有防倾翻控制技术存在滞后性、且不具备普遍正确性的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种工程机械的防倾翻控制方法，包括：获取所述工程机械的各节臂架的臂架参考夹角值；建立整车安全系数与所述臂架参考夹角值的函数关系，并获取所述整车安全系数对当前动作的臂架的臂架参考夹角值求偏导数而得到的偏导数值，其中所述整车安全系数用于表示整车防倾翻的稳定性；以及基于所述偏导数值以及所述当前动作的臂架的臂架参考夹角值受动作影响而产生的变化趋势，确定是否限制该臂架的动作。

优选地，所述获取所述工程机械的各节臂架的臂架参考夹角值包括：通过臂架夹角传感器获取各节臂架的臂架实际夹角值以作为所述臂架参考夹角值；或者获取各节臂架的臂架倾角，并根据所述臂架倾角确定对应的臂架参考夹角值。

优选地，所述建立整车安全系数与所述臂架参考夹角值的函数关系包括：获取整车重心位置与所述臂架参考夹角值的第一函数关系；获取整车重心位置与所述整车安全系数的第二函数关系；以及基于所述第一函数关系和所述第二函数关系，获取所述整车安全系数与所述臂架参考夹角值的函数关系。

优选地，在所述建立整车安全系数与所述臂架参考夹角值的函数关系之后，所述防倾翻控制方法还包括：根据所述臂架参考夹角值计算所述整车安全系数；根据所计算的整车安全系数与预设阈值的比较结果，确定所述工程机械的整车安全性等级；以及根据预设的整车安全性等级与防倾翻控制策略的对应关系，控制执行与所述确定的整车安全性等级相对应的防倾翻控制策略。