CN118107332B - 一种矿车后悬挂缸的控制方法及矿车后悬挂缸控制总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿车后悬挂缸的控制方法及矿车后悬挂缸控制总成。该控制方法在矿车进入怠速、装卸、行驶状态后对阀组件的调节实现对两组后悬挂缸各个腔室的控制。矿车处于装卸状态时，切断第二阀组件的供电，第二阀组件连通后悬挂缸的第一上腔室与另一组后悬挂缸的第四上腔室。若后悬挂缸的负载过大而快速压缩第二缸体，第二阀组件正向调节另一后悬挂缸，同时加快另一后悬挂缸的第二缸体的下降速度，实现断电时的后悬挂的整体平衡。正馈工作模式不依赖第一泵体的液压输出力，可以避免矿车长时间装卸的能耗增加。矿车处于怠速状态时，通过储气罐或排气罐调整第一上腔室的高度，为下一次装卸状态提供调整裕量。

Description

一种矿车后悬挂缸的控制方法及矿车后悬挂缸控制总成

技术领域

本发明涉及工程车辆悬挂控制技术领域，尤其涉及一种矿车后悬挂缸的控制方法及矿车后悬挂缸控制总成。

背景技术

矿车通常采用油气悬架，油气悬架具有良好的环境适应能力，在空满载工况下能够起到缓冲减振的效果。公开号为CN109050192A的中国专利申请公开了一种油气悬挂与主动悬挂切换控制回路。该控制回路可以实现悬挂系统的油气控制、主动控制及刚性控制三种控制模式。当车辆在平坦路面或者较崎岖道路上行驶时，悬挂切换为油气悬挂模式；当车辆在复杂多变且较为恶劣的道路上行驶时，悬挂切换为主动悬挂模式。这种主动调节适用于工作模式单一的小型车辆，不适用于载荷状态不断切换的工程车辆。

中国专利公告号CN112895832B记载了一种车姿与阻尼调节控制方法。针对车辆状态区分为静态和动态两种控制模式。在静态控制模式下，通过采集各油气弹簧的压力信号判断车辆载重情况后，对悬挂系统阻尼力进行调整；在动态控制模式下，提取各轮油气弹簧行程和内部压力变化，同步进行车姿与阻尼动态调节。矿车载荷不平衡容易引起矿车后悬挂受力不平衡，进而造成倾倒事故或爆胎事故，需要协调控制同一组车轮的悬挂缸工作状态。

中国专利申请公开号CN116512847A记载了一种卡车前桥载荷不平衡的压力主动调节系统，该系统通过前桥平衡检测机构自动检测前桥是否处于平衡状态，然后前桥平衡检测机构控制调压执行机构调整前桥左右两侧油气悬架气室压力，使得车桥最终处于平衡状态，防止工程车辆自身侧倾。该专利申请实现了同一组悬挂缸的联动控制。但是这种调节系统采用主动控制，依赖矿车的连续供电，若长时间停车装载造成供电系统断开，悬挂缸无法继续执行载荷监测。因此，现有技术有进一步改进的必要。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种矿车后悬挂缸的控制方法及矿车后悬挂缸控制总成，矿车处于行驶状态时，通过复合控制模式实现通电情况下后悬挂的减震控制，矿车处于装卸状态时，通过正馈工作模式实现断电情况下后悬挂的平衡。进一步的，矿车怠速状态时提供联动校准模式，保证下一次装卸时正馈工作模式的调整裕量。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种矿车后悬挂缸的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：在矿车配置两组后悬挂缸，每一组后悬挂缸包括第一缸体和第二缸体，第一缸体具有下腔体，第二缸体具有上腔体；

步骤2：将第一缸体连接至悬架组件，将第二缸体连接至矿车的底盘，悬架组件连接至后车轮，下腔体和上腔体控制第二缸体的当前行程；

步骤3：通过第二缸体和第一活塞将下腔体依次分割为第一下腔室、第二下腔室以及第三下腔室，通过外缸杆、内缸杆和第二活塞将上腔体分割为第一上腔室、第二上腔室、第三上腔室以及第四上腔室；

步骤4：矿车启动前，后悬挂缸处于被动工作模式，第一蓄能器经单向阻尼器连通第三下腔室；

步骤5：矿车启动后，若矿车处于怠速状态，进入步骤6，若矿车处于装卸状态，进入步骤7，若矿车处于行驶状态，进入步骤9；

步骤6：后悬挂缸进入联动校准模式，根据第一上腔室和第四上腔室的当前高度确定气体变动数，第一阀组件根据该气体变动数调整第一上腔室的气体介质，返回至步骤5；

步骤7：后悬挂缸进入正馈工作模式，第二阀组件连通后悬挂缸的第一上腔室与另一组后悬挂缸的第四上腔室，同时第二阀组件连通后悬挂缸第四上腔室与另一组后悬挂缸的第一上腔室；

步骤8：检测第一上腔室的第一气压，第三阀组件经一流量控制器连通后悬挂缸的第二下腔室与另一悬挂缸的第二下腔室，流量控制器根据第一气压确定目标流量，返回至步骤5；

步骤9：后悬挂缸进入复合控制模式，测量路面激励信号并生成液压输出力，第四阀组件向第二上腔室或第三上腔室提供所述液压输出力，返回至步骤5。

在本发明中，在步骤4中，第一阀组件、第二阀组件进入截断状态，第三阀组件连通第二下腔室和第三下腔室，第四阀组件连通第二上腔室和第三上腔室。

在本发明中，在步骤6中，根据第一上腔室和第四上腔室的当前高度计算第一上腔室的体积调整量，再根据体积调整量和气体温度计算气体变动数。

在本发明中，在步骤6中，第一阀组件将节流器连接至第一上腔室，若气体变动数大于零，第五阀组件将储气罐连接至节流器，若气体变动数小于零，第五阀组件将排气罐连接至节流器。

在本发明中，在步骤8中，测量两组后悬挂缸的负载和第一上腔室的当前高度，再计算流量控制器的截面调整系数，根据截面系数与第一上腔室的第二气压计算目标流量。

在本发明中，在步骤9中，第一阀组件进入截断状态，第二泵体将排气罐的气体介质抽入储气罐。

在本发明中，在步骤9中，根据路面激励信号确定第二缸体的目标行程，根据目标行程计算液压输出力。

一种矿车后悬挂缸控制总成，包括两组后悬挂缸，该后悬挂缸包括第一缸体、第二缸体、第一蓄能器、单向阻尼器、第一阀组件、第二阀组件、第三阀组件以及第四阀组件，第一缸体具有下腔体，第二缸体具有上腔体，第一缸体连接至悬架组件，第二缸体连接至矿车的底盘，第二缸体和第一活塞将下腔体依次分割为第一下腔室、第二下腔室以及第三下腔室，外缸杆、内缸杆和第二活塞将上腔体分割为第一上腔室、第二上腔室、第三上腔室以及第四上腔室，其中，

矿车启动前，第一蓄能器经单向阻尼器连通第三下腔室；

若矿车处于怠速状态，第一阀组件根据所述气体变动数调整第一上腔室的气体介质；

若矿车处于装卸状态，第二阀组件连通后悬挂缸的第一上腔室与另一组后悬挂缸的第四上腔室，并且第二阀组件连通后悬挂缸第四上腔室与另一组后悬挂缸的第一上腔室，第三阀组件经一流量控制器连通后悬挂缸的第二下腔室与另一悬挂缸的第二下腔室；

若矿车处于行驶状态，第四阀组件向第二上腔室或第三上腔室提供所述液压输出力。

在本发明中，该矿车后悬挂缸控制总成还包括第一泵体、第二集油池，第一泵体的输入端连接至第二集油池，第一泵体的输出端连接至第四阀组件。

在本发明中，该矿车后悬挂缸控制总成还包括节流器、第五阀组件、储气罐、排气罐，节流器经第一阀组件连接第一上腔室，第五阀组件将储气罐或排气罐连接至节流器。

实施本发明的这种矿车后悬挂缸的控制方法及矿车后悬挂缸控制总成，具有以下有益效果：本发明通过复合控制模式实现有电状态下后悬挂的平衡控制。第一蓄能器与单向阻尼器通过第三下腔室提供刚度和阻尼，达到油气悬挂减振的目的。矿车处于行驶状态时，第四阀组件通过第二上腔室或第三上腔室提供液压输出力，避免液压输出力直接作用于第一蓄能器，减少液压耦合现象。

矿车处于装卸状态时，切断第二阀组件的供电，第二阀组件连通后悬挂缸的第一上腔室与另一组后悬挂缸的第四上腔室，以及连通后悬挂缸的第四上腔室与另一组后悬挂缸的第一上腔室。若其中一个后悬挂缸的负载过大而快速压缩第二缸体，第二阀组件正向调节另一后悬挂缸，同时加快另一后悬挂缸的第二缸体的下降速度，实现断电时的后悬挂的整体平衡。正馈工作模式不依赖第一泵体的液压输出力，可以避免矿车长时间装卸的能耗增加。

矿车处于怠速状态时，通过储气罐或排气罐调整第一上腔室的高度，保证第一上腔室和第四上腔室的体积相等，为下一次装卸状态提供调整裕量。

进一步的，由于气体压缩比较大，快速装卸时负载变化大，第二缸体的移动速度过快，容易导致矿车不平衡而造成危险。本发明通过两组后悬挂缸的第二下腔室实现第二缸体的反馈调节，部分抵消第一上腔室和第四上腔室的高度变化，延缓第二缸体移动速度。

附图说明

图1为矿车后悬挂的示意图；

图2为本发明矿车后悬挂缸的控制方法的流程图；

图3为本发明矿车后悬挂缸的控制方法的液压原理图；

图4为本发明的后悬挂缸的剖视图；

图5为本发明后悬挂缸的阀门控制过程示意图；

图6为本发明矿车状态的判断方法的流程图；

图7为本发明的两组后悬挂缸的线路连接示意图；

图8为本发明后悬挂缸的复合控制模式的示意图；

图9为本发明矿车后悬挂缸控制总成的框图；

图10为本发明矿车后悬挂缸控制总成的安装示意图，图中虚线为信号传递方向。

附图中的附图标记为：第一阀组件11、节流器12、第二阀组件21、压力传感器22、第三阀组件31、流量控制器32、第四阀组件41、第二集油池42、第一泵体43、第一溢流阀44、第五阀组件51、排气罐52、第二泵体53、第二溢流阀54、储气罐55、第一缸体61、第二缸体62、外缸杆63、内缸杆64、第一活塞65、第二活塞66、第一集油池71、单向阻尼器72、第一蓄能器73、后悬挂缸100、底盘200、悬架组件300、后车轮400。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

矿车后悬挂用于支撑矿车的车斗。车斗高度和负载质量大，通常采用油气主动悬挂或半主动悬挂。在快速装卸过程中，两组后悬挂总成的负载变化产生行程差，行程差过大车斗容易产生侧翻风险，如图1所示。本发明在车斗装卸过程中通过正馈调节降低后悬挂总成的行程差，提高装卸时车斗的平衡性。

实施例一

如图2至图6所示本发明的矿车后悬挂缸的控制方法，包括以下步骤。

步骤1：在矿车配置两组后悬挂缸，每一组后悬挂缸包括第一缸体61和第二缸体62，第一缸体61具有下腔体，第二缸体62具有上腔体。矿车具有承载于底盘的外置车斗，车斗用于输送煤和废石等物料。矿车包括但不限于铁轨矿车、山地轮胎式矿车。两组后悬挂缸对称布置，为表述方便，本实施例的两组后悬挂缸采用相同的截面参数。

步骤2：将第一缸体61连接至矿车的底盘，将第二缸体62连接至悬架组件，悬架组件连接至后车轮，下腔体和上腔体控制第二缸体62的当前行程。悬架组件例如是主动悬架。底盘、悬架组件、后悬挂缸组成连杆机构。下腔体和上腔体的总体积的变化控制第二缸体62的当前行程，进而改变后悬挂缸的总长度。

步骤3：通过第二缸体62和第一活塞65将下腔体依次分割为第一下腔室B1、第二下腔室B2以及第三下腔室B3，通过外缸杆63、内缸杆64和第二活塞66将上腔体分割为第一上腔室A1、第二上腔室A2、第三上腔室A3以及第四上腔室A4。参照图3和图4，第一阀组件11为两位两通电磁阀，第一阀组件11连接第一上腔室A1与节流器12。第二阀组件21为两位四通电磁阀，四个通道分别连接后悬挂缸的第一上腔室A1、第四上腔室A4以及另一组后悬挂缸的第一上腔室、第四上腔室。第三阀组件31为两位三通电磁阀，三个通道分别连接第二下腔室B2、第三下腔室B3以及另一组后悬挂缸的第二下腔室。第四阀组件41为三位四通电磁阀，四个通道分别连接第二上腔室A2、第三上腔室A3、第一泵体43以及第二集油池42。

步骤4：矿车启动前，后悬挂缸处于被动工作模式，第一蓄能器73经单向阻尼器72连通第三下腔室B3。如图5，在被动工作模式下，第一阀组件11、第二阀组件21断电后进入截断状态，第三阀组件31断电后连通第二下腔室B2和第三下腔室B3，第四阀组件41断电后连通第二上腔室A2和第三上腔室A3。

步骤5：矿车启动后，若矿车处于怠速状态，进入步骤6，若矿车处于装卸状态，进入步骤7，若矿车处于行驶状态，进入步骤9。矿车的发动机开始工作后，可以采用现有的车辆监测系统确定矿车状态。进一步的，本实施例提供了一种矿车状态的判断方法。参照图6，提取矿车的速度参数，若速度参数大于零，矿车处于行驶状态。若速度参数等于零，再提取车斗的附加载荷，若附加载荷大于零，矿车处于装卸状态，否则矿车处于怠速状态。附加载荷可以由悬架负载之和减去车斗自重获得。进一步的，可以设置监测周期10至100秒，将监测周期内的平均速度作为速度参数，将监测周期内的平均附加载荷作为附加载荷。

步骤6：后悬挂缸进入联动校准模式，根据第一上腔室A1和第四上腔室A4的当前高度确定气体变动数，第一阀组件11根据该气体变动数调整第一上腔室A1的气体介质，返回至步骤5。在联动校准模式下，第二阀组件21、第三阀组件31以及第四阀组件41保持断电，第一阀组件11通电工作。采用位移传感器等器件测量第一上腔室A1和第四上腔室A4的当前高度，计算第一上腔室A1的体积调整至与第四上腔室A4相等的体积调整量，根据体积调整量和气体温度计算气体变动数。

在图3中，第五阀组件51经节流器12调整第一上腔室A1的气体介质。第五阀组件51为三位三通电磁阀，三个通道分别连接排气罐52、储气罐55以及节流器12。节流器12为小孔导通器件，可以避免排气罐52、储气罐55与第一上腔室A1的气压差导致气体调整过程不稳定。若气体变动数大于零，第五阀组件将储气罐连接至节流器，若气体变动数小于零，第五阀组件将排气罐连接至节流器。

在一个实施例中，气体变动数为质量变动值，第一阀组件11例如设有流量传感器，当经过第一阀组件11的气体质量等于质量变动值，则第一阀组件11进入截止状态。在另一个实施例中，气体变动数为气压调整值，第一上腔室A1例如设有压力传感器，当第一上腔室A1的压强变化等于气压调整值，则第一阀组件11进入截止状态。

步骤7：后悬挂缸进入正馈工作模式，第二阀组件21连通后悬挂缸的第一上腔室A1与另一组后悬挂缸的第四上腔室，同时第二阀组件21连通后悬挂缸第四上腔室A4与另一组后悬挂缸的第一上腔室。在正馈工作模式下，第一阀组件11、第四阀组件41断电，第二阀组件21与第三阀组件31通电工作。

步骤8：检测第一上腔室A1的第一气压，第三阀组件31经一流量控制器32连通后悬挂缸的第二下腔室B2与另一悬挂缸的第二下腔室，流量控制器32根据第一气压确定目标流量，返回至步骤5。具体来说，首先测量两组后悬挂缸的负载和第一上腔室A1的当前高度，再计算流量控制器32的截面调整系数，根据第一上腔室A1的气压与截面系数计算目标流量。

步骤9：后悬挂缸进入复合控制模式，测量路面激励信号并生成液压输出力，第四阀组件41向第二上腔室A2或第三上腔室A3提供所述液压输出力，返回至步骤5。在复合控制模式下，第一阀组件11、第二阀组件21与第三阀组件31保持断电，第四阀组件41通电工作。在步骤9中，根据路面激励信号确定第二缸体62的目标行程，根据目标行程计算液压输出力。

在本实施例中，多次工作循环后，储气罐55的气压降低，第一阀组件11进入截断状态，第五阀组件51连通排气罐52与储气罐55，第二泵体53将排气罐52的气体抽入储气罐55。进一步地，第一溢流阀44与第一泵体43连接，第二溢流阀54与第二泵体53连接，第一溢流阀44与第二溢流阀54在本实施例中起定压溢流作用。第一泵体43与第二泵体53提供的是恒定流量，当系统压力增大时，会使流量需求减小。此时溢流阀开启，使多余流量溢回排出，保证溢流阀进口压力。除了第一集油池71与第二集油池42外，还可以在第一泵体43、第一溢流阀44、第二泵体53、第二溢流阀54等多处连接集油池，这些集油池可以进行合并一个集油池。

实施例二

本实施例进一步公开了本发明步骤6计算气体变动数的方法。本实施例的气体变动数为质量变动值△M_A1。

在图4中，第一上腔室的当前高度为H_A1，第四上腔室的当前高度为H_A4。在本实施例中，第一上腔室与第四上腔室均为圆柱形，第一上腔室的当前体积为S_A1H_A1，第四上腔室的当前体积为S_A4H_A4。S_A1为第一上腔室的截面积，S_A4为第四上腔室的截面积。P_A1为第一上腔室的当前气压、P_A4为第四上腔室的当前气压，R为气体状态常数。调整前P_A1=P_A4。在矿车工作过程中，气体温度T保持稳定。

根据理想气体的状态方程，第一上腔室的当前气体质量M_A1=P_A1S_A1H_A1/RT，第四上腔室的当前气体质量为M_A4=P_A4S_A4H_A4/RT。经装卸状态的正馈调节，第一上腔室的当前体积与第四上腔室的当前体积不等，为保证下一次装卸状态的调整裕量，将第一上腔室的体积调整至与第四上腔室相等，均为(S_A4H_A4+S_A1H_A1)/2。第一上腔室的调整后气体质量M_A1'=P_A1'(S_A4H_A4+S_A1H_A1)/2RT，第四上腔室的调整后气体质量M_A4'=P_A4'(S_A4H_A4+S_A1H_A1)/2RT。P_A1'为第一上腔室的目标气压、P_A4'为第四上腔室的目标气压。调整完成进入稳定状态后，P_A1'=P_A4'，则第一上腔室调整后的气体质量为M_A1'=P_A4'(S_A4H_A4+S_A1H_A1)/2RT。

参照图3，在联动校准模式下，调整前后第四上腔室的气体质量不变，即M_A4'=P_A4'(S_A4H_A4+S_A1H_A1)/2RT=P_A4S_A4H_A4/RT，所以P_A4'=2(P_A4S_A4H_A4)/(S_A4H_A4+S_A1H_A1)。进一步的，M_A1'=P_A1'(S_A4H_A4+S_A1H_A1)/2RT= P_A4'(S_A4H_A4+S_A1H_A1)/2RT，代入P_A4'的计算公式，M_A1'= (P_A4S_A4H_A4)/RT。因此，质量变动值△M_A1=M_A1'-M_A1=P_A4S_A4H_A4/RT-P_A1S_A1H_A1/RT=P_A1(S_A4H_A4-S_A1H_A1)/RT。

实施例三

本实施例进一步公开了本发明步骤8计算目标流量的方法。

在第二阀组件的作用下，高负载的后悬挂缸下移时，低负载的后悬挂缸同样下移，两组后悬挂缸的负载差越大，第一上腔室和第四上腔室动作越快。参照图7，流量控制器经压力传感器接收第三阀组件的信号，流量控制器连通两个第二下腔室，实现补偿作用。两组后悬挂缸的负载差越大，流量控制器的流量越大，以便补偿由于大负载造成第一上腔室和第四上腔室动作过快造成的车斗不平衡。

流量控制器的目标流量决定了补偿速度。后悬挂缸的第一下腔室的高度变化越快，第二缸体的动作越快，车斗侧倾风险越大，需要流量控制器的补偿也越大。目标流量的补偿速度通常小于正馈调节量（气体变动数）。本发明通过截面调整系数λ描述流量控制器的补偿作用。两组后悬挂缸第一下腔室的当前高度分别为H_B1和H_B1'，高度比为H_B1/H_B1'，高度比变化速度为d(H_B1/H_B1')/dt，t为时间，单位通常取秒。若F大于或等于F'，λ=(F/F')d(H_B1/H_B1')/dt。若F小于F'，λ=(F'/F)d(H_B1'/H_B1)/dt。

流量控制器的目标流量受截面调整系数λ以及两组后悬挂缸第一下腔室的当前压力P_B1和P_B1'影响。在一个优选的方案中，若P_B1大于等于P_B1'，目标流量 Q=(P_B1'/P_B1)λS₀，若P_B1小于P_B1'，目标流量Q=(P_B1/P_B1')λS₀， S₀为流量控制器的有效截面积的流量。在另一个优选的方案中，采用等效节流函数和截面调整系数确定目标流量，在此不作赘述。

实施例四

本实施例进一步公开了本发明步骤9计算液压输出力的方法。在行驶状态下，液压输出力可以降低矿车振动，提高驾驶舒适性。

如图8，将后悬挂缸等效为一个弹簧阻尼系统，该弹簧阻尼系统包括弹簧、阻尼器、液压输出力。根据车载系统或传感设备生成路面高度随时间t变化的激励信号y=f(t)。

在一个实施例中，选取车体质心高度、侧倾角、俯仰角侧为控制变量，基于反步控制法确定激励信号下的第二缸体的目标行程x=g(t)。在另一实施例中，基于多目标指令滤波自适应控制策略，构建目标函数确定目标行程x=g(t)。

目标行程x为时间的函数，为一阶导数，为二阶导数。测量矿车施加在后悬挂缸的等效质量m、施加在后悬挂缸的外负载F_L。由此可以确定后悬挂缸的液压输出力。其中，R为后悬挂缸的等效阻尼系数，K为后悬挂缸的等效刚度，F_f为后悬挂缸的系统摩擦力。

实施例五

参照图9和图10，本发明的矿车后悬挂缸控制总成，包括两组后悬挂缸100。该后悬挂缸100包括第一缸体、第二缸体、第一活塞、第二活塞、内缸杆、外缸杆、第一蓄能器、第一泵体、第二泵体、第一集油池、第二集油池、单向阻尼器、节流器、储气罐、排气罐、第一阀组件、第二阀组件、第三阀组件、第四阀组件以及第五阀组件。第一缸体具有下腔体，第二缸体具有上腔体，第一缸体连接至矿车的底盘200，第二缸体连接至悬架组件300，悬架组件300连接至后车轮400。第二缸体和第一活塞将下腔体依次分割为第一下腔室、第二下腔室以及第三下腔室，外缸杆、内缸杆和第二活塞将上腔体分割为第一上腔室、第二上腔室、第三上腔室以及第四上腔室。第一下腔室连接至第一集油池，第三下腔室连接着第一蓄能器和单向阻尼器。第一泵体的输入端连接至第二集油池，第一泵体的输出端连接至第四阀组件；第二泵体的输入端连接至排气罐，第二泵体的输出端连接至储气罐。节流器经第一阀组件连接第一上腔室，第五阀组件将储气罐或排气罐连接至节流器。

矿车启动前，第一蓄能器经单向阻尼器连通第三下腔室，第一蓄能器和单向阻尼器提供等效刚度K和等效阻尼系数R。若矿车处于怠速状态，根据第一上腔室和第四上腔室的当前高度确定气体变动数，第一阀组件根据该气体变动数调整第一上腔室的气体。若矿车处于装卸状态，第二阀组件连通后悬挂缸的第一上腔室与另一组后悬挂缸的第四上腔室，并且第二阀组件连通后悬挂缸第四上腔室与另一组后悬挂缸的第一上腔室，第三阀组件经一流量控制器连通后悬挂缸的第二下腔室与另一悬挂缸的第二下腔室，流量控制器根据第一气压确定目标流量。若矿车处于行驶状态，测量路面激励信号并生成液压输出力，第四阀组件向第二上腔室或第三上腔室提供所述液压输出力F_g。

在图10中，第一阀组件安装在后悬挂缸的第二缸体上，控制着后悬挂缸的第一上腔室内液体介质的流动。第二阀组件也安装在后悬挂缸的第二缸体上，控制后悬挂缸的第一上腔室和第四上腔室内液体介质的流动。第三阀组件安装在后悬挂缸的第一缸体上，控制后悬挂缸的第二下腔室与第三下腔室内液体介质的流动。在第二下腔室连接第一集油池。第一蓄能器与第三下腔室之间安装一单向阻尼器。压力传感器提取第二阀组件的第一气压，再将第一气压发送至流量控制器，流量控制器再根据第三阀组件的目标流量，进而调节第二下腔室的气体介质。第四阀组件安装第一缸体上，并经内杠杆连接至第二上腔室和第三上腔室，控制后悬挂缸的第二上腔室与第三上腔室内的液体介质流动。第四阀组件另一侧安装第一泵体和第二集油池。液体介质可以从第四阀组件流向第二集油池，也可以从第二集油池通过第一泵体流回至第四阀组件。第五阀组件的一侧经节流器连接至第一阀组件，第五阀组件的另一侧连接至储气罐、排气罐。气体介质从第一阀组件经节流器流入第五阀组件，再流入排气罐。在另一状态下，储气罐的气体介质经第五阀组件和节流器流向第一阀组件。若储气罐的气体介质过少，第二泵体从排气罐吸入气体介质，充入储气罐。本发明通过阀组件对悬挂缸的联动控制，在卸载过程中实现断电情况下后悬挂的平衡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种矿车后悬挂缸的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在矿车配置两组后悬挂缸，每一组后悬挂缸包括第一缸体和第二缸体，第一缸体具有下腔体，第二缸体具有上腔体；

步骤2：将第一缸体连接至悬架组件，将第二缸体连接至矿车的底盘，悬架组件连接至后车轮，通过下腔体和上腔体调整第二缸体的当前行程；

步骤3：通过第二缸体和第一活塞将下腔体依次分割为第一下腔室、第二下腔室以及第三下腔室，通过外缸杆、内缸杆和第二活塞将上腔体分割为第一上腔室、第二上腔室、第三上腔室以及第四上腔室；

步骤4：矿车启动前，后悬挂缸进入被动工作模式，第一蓄能器经单向阻尼器连通第三下腔室；

步骤5：矿车启动后，若矿车处于怠速状态，进入步骤6，若矿车处于装卸状态，进入步骤7，若矿车处于行驶状态，进入步骤9；

步骤6：后悬挂缸进入联动校准模式，根据第一上腔室和第四上腔室的当前高度确定气体变动数，第一阀组件根据该气体变动数调整第一上腔室的气体，返回至步骤5；

步骤7：后悬挂缸进入正馈工作模式，第二阀组件连通后悬挂缸的第一上腔室与另一组后悬挂缸的第四上腔室，并且第二阀组件连通后悬挂缸第四上腔室与另一组后悬挂缸的第一上腔室，检测第一上腔室的气压；

步骤8：第三阀组件经一流量控制器连通后悬挂缸的第二下腔室与另一悬挂缸的第二下腔室，流量控制器根据第一气压确定目标流量，返回至步骤5；

步骤9：后悬挂缸进入复合控制模式，测量路面激励信号并生成液压输出力，第四阀组件向第二上腔室或第三上腔室提供所述液压输出力，返回至步骤5，

其中，第一阀组件为两位两通电磁阀，第一阀组件连接第一上腔室与节流器，第二阀组件为两位四通电磁阀，四个通道分别连接后悬挂缸的第一上腔室、第四上腔室以及另一组后悬挂缸的第一上腔室、第四上腔室，第三阀组件为两位三通电磁阀，三个通道分别连接第二下腔室、第三下腔室以及另一组后悬挂缸的第二下腔室，第四阀组件为三位四通电磁阀，四个通道分别连接第二上腔室、第三上腔室、第一泵体以及第二集油池，

第五阀组件经节流器调整第一上腔室的气体介质，第五阀组件为三位三通电磁阀，三个通道分别连接排气罐、储气罐以及节流器，若气体变动数大于零，第五阀组件将储气罐连接至节流器，若气体变动数小于零，第五阀组件将排气罐连接至节流器，

气体变动数为质量变动值，当经过第一阀组件的气体质量等于质量变动值，则第一阀组件进入截止状态，

在被动工作模式下，第一阀组件、第二阀组件断电后进入截断状态，第三阀组件断电后连通第二下腔室和第三下腔室，第四阀组件断电后连通第二上腔室和第三上腔室，

在联动校准模式下，第二阀组件、第三阀组件以及第四阀组件保持断电，第一阀组件通电工作，

在正馈工作模式下，第一阀组件、第四阀组件断电，第二阀组件与第三阀组件通电工作，

在复合控制模式下，第一阀组件、第二阀组件与第三阀组件保持断电，第四阀组件通电工作。

2.根据权利要求1所述的矿车后悬挂缸的控制方法，其特征在于，在步骤8中，测量两组后悬挂缸的负载和第一腔体的当前高度，计算流量控制器的截面调整系数，根据第一上腔室的气压与截面系数计算目标流量。

3.根据权利要求1所述的矿车后悬挂缸的控制方法，其特征在于，在步骤9中，第一阀组件进入截断状态，第二泵体将排气罐的气体抽入储气罐。

4.根据权利要求1所述的矿车后悬挂缸的控制方法，其特征在于，在步骤9中，根据路面激励信号确定第二缸体的目标行程，根据目标行程计算液压输出力。

5.一种用于实现权利要求1所述的矿车后悬挂缸的控制方法的矿车后悬挂缸控制总成，其特征在于，该悬挂缸控制总成包括两组后悬挂缸，该后悬挂缸包括第一缸体、第二缸体、第一蓄能器、单向阻尼器、第一阀组件、第二阀组件、第三阀组件以及第四阀组件，第一缸体具有下腔体，第二缸体具有上腔体，第一缸体连接至悬架组件，第二缸体连接至矿车的底盘，第二缸体和第一活塞将下腔体依次分割为第一下腔室、第二下腔室以及第三下腔室，外缸杆、内缸杆和第二活塞将上腔体分割为第一上腔室、第二上腔室、第三上腔室以及第四上腔室，其中，

矿车启动前，第一蓄能器经单向阻尼器连通第三下腔室；

若矿车处于怠速状态，根据第一上腔室和第四上腔室的当前高度确定气体变动数，第一阀组件根据该气体变动数调整第一上腔室的气体；

若矿车处于装卸状态，第二阀组件连通后悬挂缸的第一上腔室与另一组后悬挂缸的第四上腔室，并且第二阀组件连通后悬挂缸第四上腔室与另一组后悬挂缸的第一上腔室，第三阀组件经一流量控制器连通后悬挂缸的第二下腔室与另一悬挂缸的第二下腔室，流量控制器根据第一气压确定目标流量；

若矿车处于行驶状态，测量路面激励信号并生成液压输出力，第四阀组件向第二上腔室或第三上腔室提供所述液压输出力。

6.根据权利要求5所述的矿车后悬挂缸控制总成，其特征在于，该矿车后悬挂缸控制总成还包括第一泵体、第二集油池，第一泵体的输入端连接至第二集油池，第一泵体的输出端连接至第四阀组件。

7.根据权利要求5所述的矿车后悬挂缸控制总成，其特征在于，该矿车后悬挂缸控制总成还包括节流器、第五阀组件、储气罐、排气罐，节流器经第一阀组件连接第一上腔室，第五阀组件将储气罐或排气罐连接至节流器。