车载液压发电装置及其控制方法、救援车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种车载液压发电装置及其控制方法、救援车辆，其中，车载液压发电装置包括：液压系统，液压系统包括变量泵(1)和马达(11)，变量泵(1)与车辆的发动机(17)连接；发电机(18)，与马达(11)的输出端连接；检测部件，用于获得液压系统的工作参数；以及控制部件，用于在发动机(17)工作时根据液压系统的工作参数调节变量泵(1)，以使马达(11)工作于满足发电需求的目标转速。此种车载液压发电装置可满足车辆在驻车和行车过程中对大功率电力的需求，且能灵活地控制发电过程，并精确地控制发电参数；而且采用泵控马达液压系统可降低能量损耗；另外，此种发电装置可设置于底盘，提高车辆上装的空间利用率。

【技术实现步骤摘要】
车载液压发电装置及其控制方法、救援车辆
本专利技术涉及救援车辆
，尤其涉及一种车载液压发电装置及其控制方法、救援车辆。
技术介绍
消防车用于火灾及其它灾害的救援车辆，运送消防员抵达灾害现场，并为其执行救灾任务提供多种工具。消防员在执行救援任务时需要救援器材来提高救援效率，部分救援器材需要电力提供动力，为此，需要在消防车上设置发电装置。传统的发电装置多采用汽油或者柴油发电机组主要通过汽油机或柴油机带动发电机工作，以实现发电，此种发电装置安装放置于消防车的上装部分。此种发电装置体积大、重量大、功重比小，会占用上装放置器材的空间，而且无法满足行车发电的功能。
技术实现思路
为此，本专利技术的实施例提供了一种车载液压发电装置及其控制方法、救援车辆，能够满足行车发电的需求。为实现上述目的，本专利技术的实施例第一方面提供了一种车载液压发电装置，包括：液压系统，液压系统包括变量泵和作为执行元件的马达，变量泵与车辆的发动机可操作地连接；发电机，与马达的输出端连接；检测部件，用于获得液压系统的工作参数；以及控制部件，用于在发动机工作时根据液压系统的工作参数调节变量泵，以使马达工作于满足发电需求的目标转速。进一步地，变量泵的出油口与马达的进油口连通，马达的出油口与变量泵的吸油口连通，形成闭式回路。进一步地，液压系统还包括补油泵，补油泵与发动机连接，用于为变量泵的低压侧补油和/或为变量泵的变量机构供油。进一步地，补油泵与变量泵集成设置。进一步地，液压系统包括两个溢流部件，两个溢流部件串联后与变量泵并联，以在变量泵的输出压力高于第一预设压力值后，使高压侧液压油通过两个溢流部件流向低压侧进行降压。进一步地，溢流部件包括并联的第一溢流阀和单向阀，两个溢流部件中的单向阀反向设置，以使高压侧液压油通过所在侧的第一溢流阀溢流后，经过另一个溢流部件中的单向阀流向低压侧。进一步地，液压系统还包括补油泵和补油油路，补油油路上设有过滤器和节流阻尼元件，补油油路的一端与补油泵连通，另一端与两个溢流部件之间的管路连通。进一步地，液压系统还包括压力切断阀，设在变量泵的出油口所在的油路上，用于在变量泵的输出压力高于第二预设压力值的情况下，使高压油卸荷至油箱。进一步地，压力切断阀包括第二溢流阀和梭阀，梭阀的两个进油口分别与变量泵的出油口和吸油口连通，梭阀的出油口与第二溢流阀的控制端连通。进一步地，液压系统还包括换热开启阀，并联设置在变量泵与马达之间，用于在变量泵的输出压力高于第三预设压力值的情况下开启，以使变量泵低压侧的油回到油箱进行冷却。进一步地，检测部件包括马达转速检测部件，用于检测马达的工作转速；控制部件包括马达转速反馈模块，用于根据马达的目标转速和检测到的工作转速通过PID运算获得第一控制电流，以对变量泵进行调节，从而使马达工作转速与目标转速一致。进一步地，马达转速反馈模块包括积分分离PID控制器，用于在变量泵启动阶段通过比例控制使马达快速到达目标转速，并在变量泵稳定工作阶段通过积分和/或微分控制使马达工作于目标转速。进一步地，检测部件包括：压力检测部件，用于检测液压系统的工作压力；和马达转速检测部件，用于检测马达的工作转速；控制部件包括负载补偿模块，用于根据检测到的液压系统工作压力和马达工作转速获得第二控制电流，以对变量泵进行调节，从而使马达工作转速与目标转速一致，并使变量泵功率变化平稳。进一步地，检测部件包括发动机转速检测部件，用于检测发动机的工作转速；控制部件包括前馈补偿模块，用于根据检测到的发动机的工作转速获得第三控制电流，以在发动机工作转速变化幅度超过阈值时，根据预先获得的发动机工作转速与变量泵斜盘角度的对应关系，对变量泵进行前馈调节，从而提前使马达的工作转速与目标转速一致。进一步地，检测部件还包括：压力检测部件，用于检测液压系统的工作压力；和发动机转速检测部件，用于检测发动机的工作转速；控制部件还包括：负载补偿模块，用于根据检测到的液压系统工作压力和马达工作转速获得第二控制电流，以使马达工作转速保持恒定，并使变量泵功率变化平稳；前馈补偿模块，用于根据检测到的发动机的工作转速获得第三控制电流，以在发动机工作转速变化时，根据预先获得的发动机工作转速与变量泵斜盘角度的对应关系，对变量泵进行前馈调节，从而提前使马达的工作转速与目标转速一致；和整合控制模块，用于将第一控制电流、第二控制电流和第三控制电流进行整合，并以整合后的电流对变量泵进行调节。为实现上述目的，本专利技术的实施例第二方面提供了一种救援车辆，包括上述实施例的车载液压发电装置，车载液压发电装置设在救援车辆的底盘上。为实现上述目的，本专利技术的实施例第三方面提供了一种基于上述车载液压发电装置的控制方法，包括：检测部件获得液压系统的工作参数；以及控制部件在发动机工作时根据液压系统的工作参数调节变量泵，以使马达工作于满足发电需求的目标转速。进一步地，检测部件包括马达转速检测部件，控制部件包括马达转速反馈模块，控制方法包括：马达转速检测部件检测马达的工作转速；马达转速反馈模块根据马达的目标转速和检测到的工作转速通过PID运算获得第一控制电流，以对变量泵进行调节，从而使马达工作转速与目标转速一致。进一步地，检测部件包括：压力检测部件和马达转速检测部件，控制部件包括负载补偿模块，控制方法包括：压力检测部件检测液压系统的工作压力；马达转速检测部件检测马达的工作转速；控制部件根据检测到的液压系统工作压力和马达工作转速获得第二控制电流，以对变量泵进行调节，从而使马达工作转速与目标转速一致，并使变量泵功率变化平稳。进一步地，检测部件包括发动机转速检测部件，控制部件包括前馈补偿模块，控制方法包括：发动机转速检测部件检测发动机的工作转速；前馈补偿模块根据检测到的发动机的工作转速获得第三控制电流，以在发动机工作转速变化时，根据预先获得的发动机工作转速与变量泵斜盘角度的对应关系，对变量泵进行前馈调节，从而提前使马达的工作转速与目标转速一致。进一步地，检测部件还包括压力检测部件和发动机转速检测部件，控制部件还包括负载补偿模块、前馈补偿模块和整合控制模块，控制方法还包括：压力检测部件检测液压系统的工作压力；发动机转速检测部件检测发动机的工作转速；负载补偿模块根据检测到的液压系统工作压力和马达工作转速获得第二控制电流，以使马达工作转速与目标转速一致，并使变量泵功率变化平稳；前馈补偿模块根据检测到的发动机的工作转速获得第三控制电流，以在发动机工作转速变化时，根据预先获得的发动机工作转速与变量泵斜盘角度的对应关系，对变量泵进行前馈调节，从而提前使马达的工作转速与目标转速一致；和整合控制模块将第一控制电流、第二控制电流和第三控制电流进行整合，并以整合后的电流对变量泵进行调节。基于上述技术方案，本专利技术一个实施例的车载液压发电装置，利用车辆发动机为泵控马达液压系统提供动力使发电机进行发电，在发动机工作时能够根据检测到的液压系统工作参数调节变量泵，以使马达工作于满足发电需求的目标转速。此种车载液压发电装置可满足车辆在驻车和行车过程中对大功率电力的需求，且能灵活地控制发电过程，并精确地控制发电参数；而且采用泵控马达液压系统可降低能量损耗；另外，此种发电装置可设置于底盘，提高车辆上装的空间利用率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载液压发电装置，其特征在于，包括：液压系统，所述液压系统包括变量泵(1)和作为执行元件的马达(11)，所述变量泵(1)与车辆的发动机(17)可操作地连接；发电机(18)，与所述马达(11)的输出端连接；检测部件，用于获得所述液压系统的工作参数；以及控制部件，用于在所述发动机(17)工作时根据所述液压系统的工作参数调节所述变量泵(1)，以使所述马达(11)工作于满足发电需求的目标转速。

【技术特征摘要】
1.一种车载液压发电装置，其特征在于，包括：液压系统，所述液压系统包括变量泵(1)和作为执行元件的马达(11)，所述变量泵(1)与车辆的发动机(17)可操作地连接；发电机(18)，与所述马达(11)的输出端连接；检测部件，用于获得所述液压系统的工作参数；以及控制部件，用于在所述发动机(17)工作时根据所述液压系统的工作参数调节所述变量泵(1)，以使所述马达(11)工作于满足发电需求的目标转速。2.根据权利要求1所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述变量泵(1)的出油口与所述马达(11)的进油口连通，所述马达(11)的出油口与所述变量泵(1)的吸油口连通，形成闭式回路。3.根据权利要求1所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述液压系统还包括补油泵(8)，所述补油泵(8)与所述发动机(17)连接，用于为所述变量泵(1)的低压侧补油和/或为所述变量泵(1)的变量机构供油。4.根据权利要求3所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述补油泵(8)与所述变量泵(1)集成设置。5.根据权利要求1所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述液压系统包括两个溢流部件，两个所述溢流部件串联后与所述变量泵(1)并联，以在所述变量泵(1)的输出压力高于第一预设压力值后，使高压侧液压油通过两个所述溢流部件流向低压侧进行降压。6.根据权利要求5所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述溢流部件包括并联的第一溢流阀和单向阀，两个所述溢流部件中的单向阀反向设置，以使高压侧液压油通过所在侧的第一溢流阀溢流后，经过另一个所述溢流部件中的单向阀流向低压侧。7.根据权利要求5所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述液压系统还包括补油泵(8)和补油油路，所述补油油路上设有过滤器(15)和节流阻尼元件(6)，所述补油油路的一端与所述补油泵(8)连通，另一端与两个所述溢流部件之间的管路连通。8.根据权利要求1或5所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述液压系统还包括压力切断阀(7)，设在所述变量泵(1)的出油口所在的油路上，用于在所述变量泵(1)的输出压力高于第二预设压力值的情况下，使高压油卸荷至油箱(9)。9.根据权利要求8所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述压力切断阀(7)包括第二溢流阀(71)和梭阀(72)，所述梭阀(72)的两个进油口分别与所述变量泵(1)的出油口和吸油口连通，所述梭阀(72)的出油口与所述第二溢流阀(71)的控制端连通。10.根据权利要求1所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述液压系统还包括换热开启阀(13)，并联设置在所述变量泵(1)与所述马达(11)之间，用于在所述变量泵(1)的输出压力高于第三预设压力值的情况下开启，以使所述变量泵(1)低压侧的油回到油箱(9)进行冷却。11.根据权利要求1所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述检测部件包括马达转速检测部件(10)，用于检测所述马达(11)的工作转速；所述控制部件包括马达转速反馈模块(20)，用于根据马达(11)的目标转速和检测到的工作转速通过PID运算获得第一控制电流，以对所述变量泵(1)进行调节，从而使所述马达(11)工作转速与所述目标转速一致。12.根据权利要求11所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述马达转速反馈模块(20)包括积分分离PID控制器，用于在所述变量泵(1)启动阶段通过比例控制使所述马达(11)快速到达目标转速，并在所述变量泵(1)稳定工作阶段通过积分和/或微分控制使所述马达(11)工作于目标转速。13.根据权利要求1所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述检测部件包括：压力检测部件(12)，用于检测所述液压系统的工作压力；和马达转速检测部件(10)，用于检测所述马达(11)的工作转速；所述控制部件包括负载补偿模块(21)，用于根据检测到的液压系统工作压力和马达(11)工作转速获得第二控制电流，以对所述变量泵(1)进行调节，从而使所述马达(11)工作转速与所述目标转速一致，并使所述变量泵(1)功率变化平稳。14.根据权利要求1所述的车载液压发电装置，其特征在于，所述检测部件包括发动机转速检测部件(19)，用于检测所述发动机(17)的工作转速；所述控制部件包括前馈补偿模块(22)，用于根据检测到的所述发动机(17)的工作转速获得第三控制电流，以在所述发动机(17)工作转速变化幅度超过阈值时，根据预先获得的所述发动机(17)工作转...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉强，王国宝，蔡晨晨，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32