CN116877518A - 一种内燃动力包用闭式液压系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内燃动力包用闭式液压系统及控制方法，包括：控制模块、动力源、液压泵模块、发电机模块、多个冷却风扇模块、液压油箱、液压油热交换器和溢流阀；液压泵模块包括主液压泵、冷却液压泵和溢流节流阀，动力源的输出轴连接主液压泵的输入轴，主液压泵的输出轴连接冷却液压泵的输入轴；发电机模块包括发电机、发电机用液压马达和发电机用溢流阀，发电机用液压马达的输出轴连接发电机的输入轴；冷却风扇模块包括冷却风扇、冷却风扇用液压马达和冷却风扇用单向阀，冷却风扇用液压马达的输出轴连接冷却风扇；控制模块能够控制动力源、溢流节流阀和发电机用溢流阀。以同时满足内燃动力包液压系统的稳定性和高集成度的需求。

Description

一种内燃动力包用闭式液压系统及控制方法

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及一种内燃动力包用闭式液压系统及控制方法。

背景技术

内燃动车组由于运行工况恶劣、负载过大或者使用的油品较差等诸多原因，导致液压系统工作压力超高，致使液压系统工作不稳定，故障率高，液压元件经常损坏，容易耽误车辆运行甚至停运，造成重大损失。因此内燃动车组动力包的液压系统的稳定性需作为设计时的重点考虑因素。

同时，随着轨道交通行业的不断发展，技术更新迭代的速度逐步加快，所使用到的装置和系统在设计时开始朝高集成度的方向发展，常规的动力包冷却系统的液压系统，通过多个液压泵分别控制对应的多组液压马达以驱动冷却风扇运转。占用空间大，重量大，集成度低，不利于整车布置。而例如照明、空调等一类的辅助供电，通常由车下单独的小功率辅助交流发电机或小功率辅助发电机组来完成。独立分置的辅助发电机组和动力包占用空间大，集成度低，同样不利于整车布置。

发明内容

本发明提供一种内燃动力包用闭式液压系统及控制方法，以同时满足内燃动力包液压系统的稳定性和高集成度的需求。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种内燃动力包用闭式液压系统，包括：控制模块、动力源、液压泵模块、发电机模块、多个冷却风扇模块、液压油箱、液压油热交换器和溢流阀；

所述液压泵模块包括主液压泵、冷却液压泵和溢流节流阀，所述动力源的输出轴连接主液压泵的输入轴，所述主液压泵的输出轴连接冷却液压泵的输入轴；

所述发电机模块包括发电机、发电机用液压马达和发电机用溢流阀，所述发电机用液压马达的输出轴连接发电机的输入轴；

所述冷却风扇模块包括冷却风扇、冷却风扇用液压马达和冷却风扇用单向阀，所述冷却风扇用液压马达的输出轴连接冷却风扇；

所述主液压泵的出油口连接溢流节流阀的进口，所述溢流节流阀的溢流口连接液压油箱的回油口，所述溢流节流阀的出口连接发电机用液压马达的进油口，所述发电机用液压马达的进油口和出油口并联连接发电机用溢流阀，所述发电机用液压马达的出油口连接液压油热交换器的进口，所述液压油热交换器的出口连接液压油箱的进油口，所述液压油箱的出油口和主液压泵的进油口连接，所述主液压泵的卸油口连接液压油箱的回油口；

所述冷却液压泵的卸油口连接液压油箱的回油口，所述冷却液压泵的出油口连接溢流阀的进口，所述溢流阀的出口连接液压油箱的回油口，所述冷却液压泵的出油口并联连接多个冷却风扇用液压马达的进油口，多个所述冷却风扇用液压马达的出油口连接液压油热交换器的进口，所述冷却风扇用液压马达的进油口和出油口并联连接冷却风扇用单向阀；

所述控制模块能够控制动力源、溢流节流阀和发电机用溢流阀。

进一步的，所述液压油箱内部还包括依次串联的进油口连接块、吸油管、锥形接口、连接管和回油过滤器；

所述进油口连接块固定在液压油箱内壁上，所述吸油管通过进油口连接块连通液压油箱进油口，所述吸油管靠近锥形接口的一端径向开设有通孔，所述锥形接口小头的一端插入吸油管，所述锥形接口大头的一端通过连接管连通回油过滤器，所述回油过滤器连接液压油箱出油口；

所述通孔用于从液压油箱吸入液压油或向液压油箱排出液压油，从所述通孔吸入的液压油会冲击到锥形接口的锥面上；

所述吸油管的内孔自靠近进油口连接块一端至另一端直径逐渐缩小，所述锥形接口的内孔自靠近吸油管一端至另一端直径逐渐增大。

进一步的，还包括液压油箱用单向阀，所述液压油箱用单向阀并联设置在吸油管和连接管上。

进一步的，所述液压油箱上设有液压油箱用温度传感器。

进一步的，还包括温度传感器，所述发电机用液压马达的出油口和多个冷却风扇用液压马达的出油口并接形成出口节点，所述温度传感器设置在出口节点与液压油热交换器进口之间的管路上。

进一步的，所述发电机上设有第一转速传感器，所述冷却风扇用液压马达上设有第二转速传感器，所述控制模块能够监测第一转速传感器和第二转速传感器的转速，所述控制模块能够监测温度传感器和液压油箱用温度传感器的温度；

所述控制模块能够根据第一转速传感器的转速控制发电机用溢流阀开闭；

所述控制模块能够根据第二转速传感器的转速控制冷却液压泵流量大小；

所述控制模块能够根据温度数据控制冷却液压泵流量大小。

进一步的，还包括单向阀，所述主液压泵的进油口和出油口均设有单向阀，所述冷却液压泵的进油口和出油口均设有单向阀，所述液压油箱的出油口设有单向阀。

进一步的，还包括液压油热交换器用单向阀，所述液压油热交换器的进口和出口并联连接液压油热交换器用单向阀。

本发明还包括一种内燃动力包用闭式液压系统的控制方法，包括：前述任一项所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，还包括以下步骤：

S1：控制模块控制动力源启动；

S2：动力源驱动主液压泵工作，通过液压能驱动发电机用液压马达带动发电机运转，通过控制模块控制溢流节流阀开度控制液压油流量，从而控制发电机恒定转速输出；

同时，动力源通过主液压泵传递机械能驱动冷却液压泵工作，通过液压能驱动冷却风扇用液压马达带动冷却风扇运转；

S3：控制模块监测发电机转速，发电机转速正常时，发电机用溢流阀处于关闭状态，发电机超过发电机设定转速阈值时，进入S41；

S41：控制模块控制发电机用溢流阀开启溢流，以减小经过发电机用液压马达的液压油流量，使发电机的转速降低到发电机设定转速阈值以下；

当发电机发生异常时，进入S42；

S42：控制模块控制发电机用溢流阀主阀芯开启，实现卸荷，从而关闭发电机。

进一步的，所述S3中，控制模块还监测温度传感器和液压油箱用温度传感器的温度，当控制模块监测到温度传感器温度和/或液压油箱用温度传感器超过设定温度时，报警并进入S43；

S43：控制模块控制冷却液压泵使冷却液压泵流量增大，以提高冷却风扇转速，提高散热量；

当控制模块监测到冷却风扇转速超过冷却风扇设定转速阈值时，报警并进入S44；

S44：控制模块控制冷却液压泵使冷却液压泵流量减小，使冷却风扇的转速降低到冷却风扇设定转速阈值以下。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种内燃动力包用闭式液压系统，通过动力源同时驱动主液压泵和冷却液压泵，通过主液压泵带动发电机用液压马达运转使发电机实现辅助发电，将辅助发电功能集成到动力包上，提高了集成度；

通过单个冷却液压泵带动多个冷却风扇用液压马达使多个冷却风扇运转，进一步提高了集成度；

通过使主液压泵和冷却液压泵的卸油口连接液压油箱，当压力过大时，将液压油排入液压油箱，通过卸油口实现卸荷，避免主液压泵和冷却液压泵过载后损坏，提高了稳定性；

通过在主液压泵和发电机模块间设置溢流节流阀，利用溢流节流阀控制液压油流量，使得发电机能够恒定转速输出，溢流节流阀的溢流口连接液压油箱回油口，当压力过大时，将液压油排入液压油箱，通过溢流稳压，对溢流节流阀自身起到过载保护的作用，提高了稳定性；

通过使发电机用液压马达并联发电机用溢流阀，使得发电机转速异常时，控制模块控制发电机用溢流阀开启，防止发电机损坏，提高了稳定性；

通过溢流阀使冷却液压泵出油口连接液压油箱的回油口，当压力过大时，通过溢流稳压，对冷却液压泵、冷却风扇模块和两者之间的液压管路起到过载保护的作用，提高了稳定性；

通过多个冷却风扇模块并联连接，使冷却风扇模块相互独立，不会由于其中一个工作骤停致使液压系统压力过高造成元件损坏；

通过使冷却风扇用液压马达的进油口和出油口并联冷却风扇用单向阀，使得冷却风扇用液压马达因超速或者缺油导致压力过大时，冷却风扇用单向阀开启使液压油从冷却风扇用液压马达出油口直接向冷却风扇用液压马达内部进行补油，防止冷却风扇用液压马达内部柱塞等零件因吸空产生损坏，提高了稳定性；

本发明提供的一种内燃动力包用闭式液压系统，通过使上述液压系统内的主要部件稳定运行，避免液压系统元件由于突发因素导致损坏，降低经济损失，降低了维护成本，有效提高了液压系统的工作寿命，确保了液压系统的稳定性，同时将辅助发电和多个冷却风扇模块集成，集成度高，有利于整车布置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统的示意图；

图2为本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统的液压泵模块的示意图；

图3为本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统的发电机模块的示意图；

图4为本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统的冷却风扇模块的示意图；

图5为本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统的液压油箱的示意图；

图6为本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统的液压油箱内部的结构示意图；

图7为图6的A处放大图；

图8为本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统的安装框架的结构示意图；

图9为本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统安装在安装框架上的布局示意图。

图中：

1、动力源；

2、液压泵模块；201、主液压泵；202、冷却用液压泵；203、溢流节流阀；

3、发电机模块；301、发电机；302、发电机用液压马达；303、发电机用溢流阀；

4、冷却风扇模块；401、冷却风扇；402、冷却风扇用液压马达；403、冷却风扇用单向阀；

5、液压油箱；501、回油过滤器；502、空滤器；503、液位显示计；504、液压油箱用温度传感器；505、进油口连接块；506、液压油箱用单向阀；507、吸油管；5071、通孔；508、锥形口；509、连接管；

6、液压油热交换器；

7、单向阀；

8、温度传感器；

9、液压油热交换器用单向阀；

10、溢流阀；

B、安装框架；C、带液力制动的液力传动箱；D、电控箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种内燃动力包用闭式液压系统，如图1所示，包括：控制模块、动力源1、液压泵模块2、发电机模块3、多个冷却风扇模块4、液压油箱5、液压油热交换器6和溢流阀10，在本实施例中，所述动力源1为发动机，所述控制模块集成在内燃动力包的电控系统内；

如图2所示，所述液压泵模块2包括主液压泵201、冷却液压泵202和溢流节流阀203，所述动力源1的输出轴通过弹性联轴器连接主液压泵201的输入轴，所述主液压泵201的输出轴通过弹性联轴器连接冷却液压泵202的输入轴；

如图3所示，所述发电机模块3包括发电机301、发电机用液压马达302和发电机用溢流阀303，所述发电机用液压马达302的输出轴通过弹性联轴器连接发电机301的输入轴，发电机用溢流阀303正常情况下为关闭状态，当发电机301转速异常，控制模块可向发电机用溢流阀303提供设定的信号，实现开启，打开发电机用溢流阀303实现卸荷，实现发电机301的关闭，当发电机用液压马达302进油口压力过大，发电机用溢流阀303可以溢流实现稳压，保护发电机用液压马达302不被损坏；

如图4所示，所述冷却风扇模块4包括冷却风扇401、冷却风扇用液压马达402和冷却风扇用单向阀403，所述冷却风扇用液压马达402的输出轴连接冷却风扇401；

所述主液压泵201的出油口连接溢流节流阀203的进口，所述溢流节流阀203的溢流口连接液压油箱5的回油口，所述溢流节流阀203的出口连接发电机用液压马达302的进油口，所述发电机用液压马达302的进油口和出油口并联连接发电机用溢流阀303，所述发电机用液压马达302的出油口连接液压油热交换器6的进口，通过液压油热交换器6冷却工作液压油，所述液压油热交换器6的出口连接液压油箱5的进油口，所述液压油箱5的出油口和主液压泵201的进油口连接，所述主液压泵201的卸油口连接液压油箱5的回油口；

所述冷却液压泵202的卸油口连接液压油箱5的回油口，所述冷却液压泵202的出油口连接溢流阀10的进口，所述溢流阀10的出口连接液压油箱5的回油口，所述冷却液压泵202的出油口并联连接多个冷却风扇用液压马达402的进油口，多个所述冷却风扇用液压马达402的出油口连接液压油热交换器6的进口，通过液压油热交换器6冷却工作液压油，所述冷却风扇用液压马达402的进油口和出油口并联连接冷却风扇用单向阀403；

所述控制模块能够控制动力源1开关，同时控制动力源1转速在满足液压系统流量的最低转速和动力源1额定转速之间变化，所述控制模块还能够控制溢流节流阀203开度和发电机用溢流阀303开度；

本实施例提供的一种内燃动力包用闭式液压系统，通过动力源1同时驱动主液压泵201和冷却液压泵202，通过主液压泵201带动发电机用液压马达302运转使发电机301实现辅助发电，将辅助发电功能集成到动力包上，提高了集成度；

通过单个冷却液压泵202带动多个冷却风扇用液压马达402使多个冷却风扇401运转，进一步提高了集成度；

通过使主液压泵201和冷却液压泵202的卸油口连接液压油箱5，当压力过大时，将液压油排入液压油箱5，通过卸油口实现卸荷，避免主液压泵201和冷却液压泵202过载后损坏，提高了稳定性；

通过在主液压泵201和发电机模块3间设置溢流节流阀203，利用溢流节流阀203控制液压油流量，使得发电机301能够恒定转速输出，溢流节流阀203的溢流口连接液压油箱5回油口，当压力过大时，将液压油排入液压油箱5，通过溢流稳压，对溢流节流阀203自身起到过载保护的作用，提高了稳定性；

通过使发电机用液压马达302并联发电机用溢流阀303，使得发电机301转速异常时，控制模块控制发电机用溢流阀303开启，防止发电机301损坏，提高了稳定性；

通过溢流阀10使冷却液压泵202出油口连接液压油箱5的回油口，当压力过大时，通过溢流稳压，对冷却液压泵202、冷却风扇模块4和两者之间的液压管路起到过载保护的作用，提高了稳定性；

通过多个冷却风扇模块4并联连接，使冷却风扇模块4相互独立，不会由于其中一个冷却风扇模块4工作骤停致使液压系统压力过高造成元件损坏；

通过使冷却风扇用液压马达402的进油口和出油口并联冷却风扇用单向阀403，使得冷却风扇用液压马达402因超速或者缺油导致压力过大时，冷却风扇用单向阀403开启使液压油从冷却风扇用液压马达402出油口直接向冷却风扇用液压马达402内部进行补油，防止冷却风扇用液压马达402内部柱塞等零件因吸空产生损坏，提高了稳定性；

本实施例提供的一种内燃动力包用闭式液压系统，通过使上述液压系统内的主要部件稳定运行，避免液压系统元件由于突发因素导致损坏，降低经济损失，降低了维护成本，有效提高了液压系统的工作寿命，确保了液压系统的稳定性，同时将辅助发电和多个冷却风扇模块集成，集成度高，有利于整车布置。

在具体实施例中，如图6和图7所示，所述液压油箱5内部还包括依次串联的进油口连接块505、吸油管507、锥形接口508、连接管509和回油过滤器501(液压油箱5内部依次串联的各部件相接处设有密封件)；

所述进油口连接块505固定在液压油箱5内壁上，进油口连接块505开设有连通液压油箱5进油口的孔，进油口连接块505通过管件连接液压油箱5出油口，所述吸油管507通过进油口连接块505连通液压油箱5进油口，所述吸油管507靠近锥形接口508的一端径向开设有通孔5071，所述锥形接口508小头的一端插入吸油管507，所述锥形接口508大头的一端通过连接管509连通回油过滤器501，所述回油过滤器501通过管件连接液压油箱5出油口；

所述通孔5071用于从液压油箱5吸入液压油或向液压油箱5排出液压油，当液压油膨胀时，液压油可通过通孔5071流入液压油箱5，当液压油箱5进油口进入的液压油量不足时，可通过通孔5071从液压油箱5内吸入液压油进行补足，从所述通孔5071吸入的液压油会冲击到锥形接口508的锥面上，通过使通孔5071吸入的液压油冲击到锥形接口508的锥面上缓冲并进行消能，以避免从靠近液压油箱5进油口一端进入吸油管507内的液压油流速与从通孔5071吸入的液压油的流速不同，容易产生漩涡的问题；

所述吸油管507的内孔自靠近进油口连接块505一端至另一端直径逐渐缩小，所述锥形接口508的内孔自靠近吸油管507一端至另一端直径逐渐增大；

吸油管507内孔直径从大到小，使得液压油经过吸油管507后，流速增加，当液压油进入锥形接口508后，锥形接口508内孔直径从小到大，使得液压油流量增大，同时由于液压油受到主液压泵201和冷却液压泵202的吸力影响，使液压油在流量增大的同时流速不会有明显下降，以克服液压油在循环过程中，液压油本身和其携带的液压能存在一定损耗，从液压油箱5进油口进入的液压油流量小于从液压油箱5出油口排出的液压油，从液压油箱5进油口进入的液压油流速低于从液压油箱5出油口排出的液压油的问题；

吸油管507的内孔直径从大到小还使得经过吸油管507的液压油压力增大，气泡受压力影响上浮，与液压油分离，从通孔5071排出(气泡上浮，从位于图7上部的通孔5071排出)，以避免液压油在循环过程中，因液压油本身存在一定损耗，液压管路无法始终保持填满状态，使得液压油在流动过程中会混入气泡，混入气泡的液压油进入主液压泵201和冷却液压泵202后会加剧主液压泵201和冷却液压泵202的磨损，导致元件氧化，润滑不良，气泡在主液压泵201和冷却液压泵202内高压爆破产生的压力冲击会导致汽蚀、高温、振动和噪声，影响主液压泵201和冷却液压泵202工作稳定性的问题；

在具体实施例中，如图6所示，还包括液压油箱用单向阀506，所述液压油箱用单向阀506通过管件并联设置在吸油管507和连接管509上，当锥形接口508被液压油中携带的杂质堵塞时，吸油管507压力增大，液压油从液压油箱用单向阀506中排到连接管509内，起到过载保护的作用。

在具体实施例中，如图5所示，所述液压油箱5上设有液压油箱用温度传感器504。

在具体实施例中，如图1所示，还包括温度传感器8，所述发电机用液压马达302的出油口和多个冷却风扇用液压马达402的出油口并接形成出口节点，所述温度传感器8设置在出口节点与液压油热交换器6进口之间的管路上。

在具体实施例中，如图6所示，所述液压油箱5上设有空滤器502和液位显示计503，空滤器502用于滤除空气中的灰尘同时作为加油口(从加油口加油以弥补液压油的损耗)，液位显示计503便于检修人员观察液位情况。

在具体实施例中，所述控制模块能够监测发电机301输出电压，所述发电机301上设有第一转速传感器，所述冷却风扇用液压马达402上设有第二转速传感器，所述控制模块能够监测第一转速传感器和第二转速传感器的转速，所述控制模块能够监测温度传感器8和液压油箱用温度传感器504的温度；

所述控制模块能够根据第一转速传感器的转速控制发电机用溢流阀303开闭，防止因超速导致发电机301受损；

所述控制模块能够根据第二转速传感器的转速控制冷却液压泵202流量大小(冷却液压泵202内置比例电磁铁，控制模块通过控制比例电磁铁电流的变化，从而控制阀心的移动，进而改变冷却液压泵202的流量)，防止因超速导致冷却风扇401损坏；

所述控制模块能够根据温度数据控制冷却液压泵202流量大小，以提高冷却风扇用液压马达402转速，从而提高冷却风扇401转速，提高散热量，进而降低温度。

为方便说明冷却风扇模块4如何实现液压系统的整体降温，下面介绍一种如图9所示的布局形式，本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统(为避免遮挡，部分零件未在图中画出)、集成在内燃动力包上的带液力制动的液力传动箱C和内置控制模块的电控箱D固定在图8所示的安装框架B上，冷却风扇模块4设置在安装框架B的一侧边缘，冷却风扇模块4排出的冷风自安装框架B安装冷却风扇模块4的一侧向另一侧流动，冷却风扇模块4排出的冷风能够最大限度的覆盖本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统中的零件及管路，实现液压系统整体的降温。在确保冷却效果的前提下，本领域技术人员可根据实际情况自行调整布局。

在具体实施例中，如图1所示，还包括单向阀7，所述主液压泵201的进油口和出油口均设有单向阀7，所述冷却液压泵202的进油口和出油口均设有单向阀7，所述液压油箱5的出油口设有单向阀7；

设置单向阀7不仅防止倒流，同时可作为压力测试点，以便于检修人员检测液压系统的工作压力。

在具体实施例中，如图1所示，还包括液压油热交换器用单向阀9，所述液压油热交换器6的进口和出口并联连接液压油热交换器用单向阀9；

液压油热交换器用单向阀9用于保护液压油热交换器6，并且当液压油热交换器6发生阻塞或者其他原因导致压力过高时，液压油热交换器用单向阀9开启，使液压油直接流入液压油箱5，减小压力。

在具体实施例中，所述主液压泵201和冷却液压泵202采用斜盘式轴向柱塞变量泵，斜盘式轴向柱塞变量泵具有结构紧凑、体积小、转速高、高压力、效率高等优点，适用于本发明；

所述发电机用液压马达302和冷却风扇用液压马达402采用斜盘式轴向柱塞定量马达，斜盘式轴向柱塞定量马达具有结构紧凑、体积小、转速高、高压力、效率高等优点，适用于本发明。

在具体实施例中，所述发电机用溢流阀303采用先导型电磁溢流阀，先导式电磁溢流阀响应速度快，动态性能好，卸荷无明显冲击，适用于本发明；

所述溢流阀10采用直动型溢流阀，直动型溢流阀结构简单，体积小，灵敏度高，调压范围广，稳定性好，适用于本发明。

本发明还公开了一种内燃动力包用闭式液压系统的控制方法，包括：前述的内燃动力包用闭式液压系统，还包括以下步骤：

S1：控制模块控制动力源1启动；

S2：主液压泵201将动力源1的机械能转化为液压能，通过液压能驱动发电机用液压马达302带动发电机301运转，通过控制模块控制溢流节流阀203开度控制液压油流量，从而控制发电机301恒定转速输出；

同时，冷却液压泵202将主液压泵201传递的机械能转化为液压能，通过液压能驱动冷却风扇用液压马达402带动冷却风扇401运转；

S3：控制模块监测发电机301转速，发电机301转速正常时，发电机用溢流阀303处于关闭状态，发电机301转速超过发电机设定转速阈值时，进入S41；

S41：控制模块控制发电机用溢流阀303开启溢流，以减小经过发电机用液压马达302的液压油流量，使发电机301的转速降低到发电机设定转速阈值以下；

当控制模块通过发电机301上设有的电流传感器、电压传感器和温度传感器监测到过流、过压、超温时，或控制模块通过第一转速传感器监测到停转或转速远超设定转速阈值(例如超过1.5倍的设定转速阈值)时，控制模块判定发电机301发生异常，进入S42；

S42：控制模块控制发电机用溢流阀303主阀芯开启，实现卸荷，从而关闭发电机301。(防止发电机301受损)

进一步地，本发明公开的一种内燃动力包用闭式液压系统的控制方法中，所述S3中，控制模块还监测温度传感器8和液压油箱用温度传感器504的温度，当控制模块监测到温度传感器8温度和/或液压油箱用温度传感器504超过设定温度时，报警并进入S43；

S43：控制模块控制冷却液压泵202使冷却液压泵202流量增大，以提高冷却风扇用液压马达402转速，从而提高冷却风扇401转速，提高散热量，进而降低温度；

当控制模块监测到冷却风扇401转速超过冷却风扇设定转速阈值时，报警并进入S44；

S44：控制模块控制冷却液压泵202使冷却液压泵202流量减小，使冷却风扇401的转速降低到冷却风扇设定转速阈值以下。(防止因超速导致冷却风扇401损坏)

本发明提供的一种内燃动力包用闭式液压系统及控制方法，液压系统为自动循环的闭式结构，集成度高，结构紧凑，能够节省出车下小功率辅助交流发电机或小功率辅助发电机组的安装空间，保证了车下安装空间，控制简单方便，自动调节，能同时满足车辆的散热和辅助发电，稳定高效，可靠性高，降低了维护成本，有效提高了液压系统的工作寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种内燃动力包用闭式液压系统，其特征在于，包括：控制模块、动力源(1)、液压泵模块(2)、发电机模块(3)、多个冷却风扇模块(4)、液压油箱(5)、液压油热交换器(6)和溢流阀(10)；

所述液压泵模块(2)包括主液压泵(201)、冷却液压泵(202)和溢流节流阀(203)，所述动力源(1)的输出轴连接主液压泵(201)的输入轴，所述主液压泵(201)的输出轴连接冷却液压泵(202)的输入轴；

所述发电机模块(3)包括发电机(301)、发电机用液压马达(302)和发电机用溢流阀(303)，所述发电机用液压马达(302)的输出轴连接发电机(301)的输入轴；

所述冷却风扇模块(4)包括冷却风扇(401)、冷却风扇用液压马达(402)和冷却风扇用单向阀(403)，所述冷却风扇用液压马达(402)的输出轴连接冷却风扇(401)；

所述主液压泵(201)的出油口连接溢流节流阀(203)的进口，所述溢流节流阀(203)的溢流口连接液压油箱(5)的回油口，所述溢流节流阀(203)的出口连接发电机用液压马达(302)的进油口，所述发电机用液压马达(302)的进油口和出油口并联连接发电机用溢流阀(303)，所述发电机用液压马达(302)的出油口连接液压油热交换器(6)的进口，所述液压油热交换器(6)的出口连接液压油箱(5)的进油口，所述液压油箱(5)的出油口和主液压泵(201)的进油口连接，所述主液压泵(201)的卸油口连接液压油箱(5)的回油口；

所述冷却液压泵(202)的卸油口连接液压油箱(5)的回油口，所述冷却液压泵(202)的出油口连接溢流阀(10)的进口，所述溢流阀(10)的出口连接液压油箱(5)的回油口，所述冷却液压泵(202)的出油口并联连接多个冷却风扇用液压马达(402)的进油口，多个所述冷却风扇用液压马达(402)的出油口连接液压油热交换器(6)的进口，所述冷却风扇用液压马达(402)的进油口和出油口并联连接冷却风扇用单向阀(403)；

所述控制模块能够控制动力源(1)、溢流节流阀(203)和发电机用溢流阀(303)。

2.根据权利要求1所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，其特征在于，所述液压油箱(5)内部还包括依次串联的进油口连接块(505)、吸油管(507)、锥形接口(508)、连接管(509)和回油过滤器(501)；

所述进油口连接块(505)固定在液压油箱(5)内壁上，所述吸油管(507)通过进油口连接块(505)连通液压油箱(5)进油口，所述吸油管(507)靠近锥形接口(508)的一端径向开设有通孔(5071)，所述锥形接口(508)小头的一端插入吸油管(507)，所述锥形接口(508)大头的一端通过连接管(509)连通回油过滤器(501)，所述回油过滤器(501)连接液压油箱(5)出油口；

所述通孔(5071)用于从液压油箱(5)吸入液压油或向液压油箱(5)排出液压油，从所述通孔(5071)吸入的液压油会冲击到锥形接口(508)的锥面上；

所述吸油管(507)的内孔自靠近进油口连接块(505)一端至另一端直径逐渐缩小，所述锥形接口(508)的内孔自靠近吸油管(507)一端至另一端直径逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，其特征在于，还包括液压油箱用单向阀(506)，所述液压油箱用单向阀(506)并联设置在吸油管(507)和连接管(509)上。

4.根据权利要求1所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，其特征在于，所述液压油箱(5)上设有液压油箱用温度传感器(504)。

5.根据权利要求4所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，其特征在于，还包括温度传感器(8)，所述发电机用液压马达(302)的出油口和多个冷却风扇用液压马达(402)的出油口并接形成出口节点，所述温度传感器(8)设置在出口节点与液压油热交换器(6)进口之间的管路上。

6.根据权利要求5所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，其特征在于，所述发电机(301)上设有第一转速传感器，所述冷却风扇用液压马达(402)上设有第二转速传感器，所述控制模块能够监测第一转速传感器和第二转速传感器的转速，所述控制模块能够监测温度传感器(8)和液压油箱用温度传感器(504)的温度；

所述控制模块能够根据第一转速传感器的转速控制发电机用溢流阀(303)开闭；

所述控制模块能够根据第二转速传感器的转速控制冷却液压泵(202)流量大小；

所述控制模块能够根据温度数据控制冷却液压泵(202)流量大小。

7.根据权利要求1所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，其特征在于，还包括单向阀(7)，所述主液压泵(201)的进油口和出油口均设有单向阀(7)，所述冷却液压泵(202)的进油口和出油口均设有单向阀(7)，所述液压油箱(5)的出油口设有单向阀(7)。

8.根据权利要求1所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，其特征在于，还包括液压油热交换器用单向阀(9)，所述液压油热交换器(6)的进口和出口并联连接液压油热交换器用单向阀(9)。

9.一种内燃动力包用闭式液压系统的控制方法，其特征在于，包括：如权利要求1-8任一项所述的一种内燃动力包用闭式液压系统，还包括以下步骤：

S1：控制模块控制动力源(1)启动；

S2：动力源(1)驱动主液压泵(201)工作，通过液压能驱动发电机用液压马达(302)带动发电机(301)运转，通过控制模块控制溢流节流阀(203)开度控制液压油流量，从而控制发电机(301)恒定转速输出；

同时，动力源(1)通过主液压泵(201)传递机械能驱动冷却液压泵(202)工作，通过液压能驱动冷却风扇用液压马达(402)带动冷却风扇(401)运转；

S3：控制模块监测发电机(301)转速，发电机(301)转速正常时，发电机用溢流阀(303)处于关闭状态，发电机(301)转速超过发电机设定转速阈值时，进入S41；

S41：控制模块控制发电机用溢流阀(303)开启溢流，以减小经过发电机用液压马达(302)的液压油流量，使发电机(301)的转速降低到发电机设定转速阈值以下；

当发电机(301)发生异常时，进入S42；

S42：控制模块控制发电机用溢流阀(303)主阀芯开启，实现卸荷，从而关闭发电机(301)。

10.根据权利要求9所述一种内燃动力包用闭式液压系统的控制方法，其特征在于，所述S3中，控制模块还监测温度传感器(8)和液压油箱用温度传感器(504)的温度，当控制模块监测到温度传感器(8)温度和/或液压油箱用温度传感器(504)超过设定温度时，报警并进入S43；

S43：控制模块控制冷却液压泵(202)使冷却液压泵(202)流量增大，以提高冷却风扇(401)转速，提高散热量；

当控制模块监测到冷却风扇(401)转速超过冷却风扇设定转速阈值时，报警并进入S44；

S44：控制模块控制冷却液压泵(202)使冷却液压泵(202)流量减小，使冷却风扇(401)的转速降低到冷却风扇设定转速阈值以下。