安君

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，當(dāng)今電子轉(zhuǎn)向技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用非常廣泛。其中，就包括叉車。對(duì)于電子轉(zhuǎn)向技術(shù)來(lái)說(shuō)，與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有著很大差異，具有跟隨性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、無(wú)污染、操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，將其應(yīng)用在電動(dòng)叉車當(dāng)中，能夠進(jìn)一步提高叉車的工作效率?；诖?，本文重點(diǎn)探究電子轉(zhuǎn)向技術(shù)在叉車中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電子轉(zhuǎn)向技術(shù)；叉車；應(yīng)用；優(yōu)勢(shì)

中圖分類號(hào)：TH242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）05-0068-02

1 電子轉(zhuǎn)向技術(shù)概述

對(duì)于電子轉(zhuǎn)向技術(shù)來(lái)說(shuō)，可以從電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電子系統(tǒng)特點(diǎn)兩個(gè)層面進(jìn)行分析：

1.1 電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的形式多種多樣，但是較為常見(jiàn)的只有三種形式，包括機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其中，電力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為最為先進(jìn)的技術(shù)之一，與其他兩種動(dòng)力系統(tǒng)有著明顯優(yōu)勢(shì)，因此在日常應(yīng)用中，電力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用比重不斷提高。

1.2 電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

相比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向的動(dòng)力系統(tǒng)，電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)和特征，其中，電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有能耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)污染、操作性強(qiáng)等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。由于當(dāng)今我國(guó)大力倡導(dǎo)節(jié)能減排、綠色環(huán)保，因此電子轉(zhuǎn)向技術(shù)中的無(wú)污染、耗能低與當(dāng)今我國(guó)發(fā)展趨勢(shì)相吻合，是未來(lái)主要的發(fā)展方向，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

在上個(gè)世紀(jì)80年代，很多發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)開始嘗試將電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用到日常生產(chǎn)當(dāng)中，并且在嘗試過(guò)程中取得了應(yīng)有的效果。但是，由于我國(guó)電子技術(shù)起步相對(duì)較晚，相比國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)電子轉(zhuǎn)向技術(shù)還處于初期發(fā)展階段，距離完善還需要時(shí)間的沉淀。

2 叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制形式

在控制層面上，可以從電動(dòng)叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制和液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制形式進(jìn)行比較分析。首先，在電動(dòng)叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制層面分析。通常情況下，電動(dòng)叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)向控制器、三相感應(yīng)器、步進(jìn)電機(jī)、方向盤、專項(xiàng)變速箱、轉(zhuǎn)角傳感器等組成。在整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)當(dāng)中，其主要是由CAN總線進(jìn)行控制，同時(shí)通過(guò)CAN接口和叉車控制模塊進(jìn)行交換，這樣即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)叉車的聯(lián)動(dòng)控制。也就是說(shuō)，在叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作之前，需要操作人員發(fā)出行動(dòng)指令，并將行動(dòng)指令傳輸?shù)娇刂破鳟?dāng)中，之后對(duì)轉(zhuǎn)向輪位置信息進(jìn)行判定，并對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向進(jìn)行檢測(cè)，利用控制器與各種反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。第二，相比液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以分為三種，包括鑰匙開關(guān)觸發(fā)控制、控制器直接控制轉(zhuǎn)向動(dòng)作、有限轉(zhuǎn)向分流控制，這三種方法需要人工直接操作，并且不具備自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)控制功能，由此可見(jiàn)，電子轉(zhuǎn)向技術(shù)的適應(yīng)性更好，也更值得推廣應(yīng)用。

3 電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用原理

從微觀層面分析，電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中主要包括角位移傳感器、轉(zhuǎn)向輪復(fù)位傳感器、電動(dòng)機(jī)、電子控制單元、減速機(jī)構(gòu)等。在實(shí)際應(yīng)用中，如果操作人員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，與方向盤相連接的傳感器就會(huì)檢測(cè)到角的位移，而傳感器可以通過(guò)角位移將變動(dòng)信息傳遞給驅(qū)動(dòng)控制器當(dāng)中，在控制器中進(jìn)行數(shù)據(jù)換算，并將換算完畢后的數(shù)據(jù)輸出到驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)中，這時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)結(jié)合數(shù)據(jù)信息帶動(dòng)一對(duì)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)叉車的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，在此過(guò)程中，與電機(jī)相連的編碼器會(huì)實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)情況，判定叉車運(yùn)行情況是否符合事先設(shè)定要求。驅(qū)動(dòng)控制器與主控器應(yīng)用RS232串行方法實(shí)現(xiàn)通訊功能。

4 電子轉(zhuǎn)向技術(shù)在叉車應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，電子轉(zhuǎn)向技術(shù)性能優(yōu)勢(shì)非常明顯，可以減少噪音、提高跟隨性、自動(dòng)回正等，這些技術(shù)都是其他傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法比的。電子轉(zhuǎn)向技術(shù)的應(yīng)有優(yōu)勢(shì)為：

4.1 提高轉(zhuǎn)向跟隨性

在電力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)當(dāng)中，電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)是相互連接的，這也決定了其能量可以直接用在車輪驅(qū)動(dòng)當(dāng)中，因此轉(zhuǎn)向跟隨性得到了增強(qiáng)，這樣即可有效降低車輪反轉(zhuǎn)或擺動(dòng)幅度過(guò)大等情況，并且可以有效提高大車輪轉(zhuǎn)向速度與方向。

4.2 節(jié)能靜音

節(jié)能和靜音兩個(gè)方面不容忽視。當(dāng)今生態(tài)環(huán)保理念深入人心，電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在叉車中的應(yīng)用不僅可以加強(qiáng)叉車內(nèi)部控制的協(xié)調(diào)性，同時(shí)也能夠提高叉車運(yùn)行效果，可以說(shuō)電子叉車在實(shí)際應(yīng)用中有著巨大競(jìng)爭(zhēng)力，同樣也是其他技術(shù)無(wú)法比擬的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，該種系統(tǒng)由于是采用電子編程技術(shù)進(jìn)行控制，能夠提高自動(dòng)操控精度，這樣就可以有效降低噪聲發(fā)出量，提高系統(tǒng)效率。

4.3 操作性強(qiáng)

在電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制下，在轉(zhuǎn)動(dòng)叉車方向盤過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生不同的電磁新型號(hào)，系統(tǒng)會(huì)結(jié)合操作人員的實(shí)際操作指令，會(huì)自動(dòng)配置操作形式，這樣即可減少各個(gè)軸承之間的摩擦，這樣在司機(jī)操作叉車過(guò)程中，手感會(huì)非常流程，所感受的阻礙性非常低，從而讓操作變得更加簡(jiǎn)便。

4.4 角度轉(zhuǎn)變和自動(dòng)回正

電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要是應(yīng)用閉環(huán)系統(tǒng)，無(wú)論是采用CAN總線還是轉(zhuǎn)角電位器，都能夠精準(zhǔn)的測(cè)量車輪角度，并將相關(guān)數(shù)據(jù)反映出來(lái)，同時(shí)通過(guò)采用各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置與調(diào)整，從而提高叉車的運(yùn)行效率、降低錯(cuò)誤幾率。相比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向更加智能、靈活，在電動(dòng)叉車中加強(qiáng)電子轉(zhuǎn)向技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高叉車應(yīng)用性能，甚至能夠顛覆傳統(tǒng)的叉車控制系統(tǒng)。

5 電子轉(zhuǎn)向技術(shù)在叉車應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)

電子轉(zhuǎn)向技術(shù)能夠在機(jī)械轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)上，結(jié)合電動(dòng)機(jī)提供扭矩實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。由于該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中既方便、又環(huán)保，并且實(shí)際操作中安全性強(qiáng)，因此廣受社會(huì)各個(gè)階層的關(guān)注。在國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家中，電子轉(zhuǎn)向技術(shù)已經(jīng)完全取代了液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)，成為了世界上車輛技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展熱點(diǎn)。

在電動(dòng)叉車領(lǐng)域中，在近些年的發(fā)展中其助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也出現(xiàn)了極大的變化和發(fā)展。在21世紀(jì)初期，德國(guó)率先將電子轉(zhuǎn)向技術(shù)應(yīng)用在叉車產(chǎn)品當(dāng)中，裝備了電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在近些年來(lái)，隨著電控設(shè)備、高效永磁電機(jī)的出現(xiàn)，再加上大速比、小尺寸減速箱生產(chǎn)技術(shù)不斷成熟，電子轉(zhuǎn)向技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，例如牽引車、揀選車、托盤堆垛車等。據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，在2014年，歐洲和日本公司所推出的新型產(chǎn)品中，90%以上都是采用了電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。但是我國(guó)對(duì)電子轉(zhuǎn)向技術(shù)的應(yīng)用還處于初期階段，電子轉(zhuǎn)向叉車產(chǎn)品應(yīng)用范圍有待進(jìn)一步提升。結(jié)合國(guó)際電動(dòng)叉車發(fā)展情況，我國(guó)電動(dòng)叉車未來(lái)發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)主要表現(xiàn)為：

第一，新型電子轉(zhuǎn)向器會(huì)替代傳統(tǒng)全液壓轉(zhuǎn)向器，從而解決了易滲漏、易老化、油溫高、管路復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題。

第二，扭矩傳感器替代轉(zhuǎn)向器，提高叉車控制精準(zhǔn)度。司機(jī)可以一鍵式操縱叉車轉(zhuǎn)向角度，從而提高叉車在小空間內(nèi)的作業(yè)效率和水平。

第三，減少方向盤轉(zhuǎn)向力，司機(jī)在長(zhǎng)期操作中不易疲勞，可以采用超小直徑人機(jī)工程方向盤，這種方向盤也更適合整機(jī)布置。

第四，不斷優(yōu)化電子轉(zhuǎn)向技術(shù)，實(shí)現(xiàn)開機(jī)初始化與自動(dòng)復(fù)位的功能，這些都是傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能，從而避免司機(jī)要多次調(diào)整輪胎初始位的麻煩問(wèn)題，大大提高了叉車安全性。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)電子信息技術(shù)不斷發(fā)展，電子轉(zhuǎn)向技術(shù)在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。在叉車中應(yīng)用電子轉(zhuǎn)向技術(shù)，可以有效提高叉車運(yùn)行、驅(qū)動(dòng)精度，這樣更加適用于空間狹小地方操作，提高叉車的應(yīng)用性能。

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