[發明專利]一種行走機械非行駛功率測量系統

有效

• 申請號: 201210044632.9
• 申請日: 2012-02-26
• 公開（公告）號: CN102564666A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 趙丁選;張紅彥;龔捷
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01L3/24
• 分類號: G01L3/24;G01R21/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

1.一種行走機械非行駛功率測量系統，主要由測量單元、顯示裝置和傳感器組成，其特征在于，所述傳感器由m組結構相同的液壓泵/馬達功率測量傳感器組和n組結構相同的電動機/發電機功率測量傳感器組構成，所述m組液壓泵/馬達功率測量傳感器組包括分別用于檢測液壓泵/馬達壓力、轉速、轉角的壓力傳感器、轉速傳感器、轉角傳感器以及m組加減開關；所述n組電動機/發電機功率測量傳感器組包括分別用于檢測電動機/發電機電壓、電流的電壓傳感器、電流傳感器以及n組加減開關；所述m組和n組傳感器組的檢測信號通過線束輸入測量單元(1)，經測量單元(1)接收到各傳感器的信號后，根據m組加減開關或n組加減開關的狀態、內部儲存的算法進行功率計算，并將結果通過線束送顯示裝置(2)進行顯示。

2.根據權利要求1所述的一種行走機械非行駛功率測量系統，其特征在于，所述m組液壓泵/馬達功率測量傳感器組和所述n組電動機/發電機功率測量傳感器組根據被測系統的復雜程度選擇組數和種類。

3.根據權利要求1所述的一種行走機械非行駛功率測量系統，其特征在于，所述m組加減開關、n組加減開關通過線束與測量單元(1)相連接，它根據所測量動力元件輸出功率的流向輸出不同的信號給測量單元(1)，用于在累計非行駛功率時取加號或減號。

4.根據權利要求1所述的一種行走機械非行駛功率測量系統，其特征在于，所述行走機械為混合動力系統驅動的作業機械時，其非行駛瞬態功率測量包括液壓系統和/或電器系統，液壓系統非行駛瞬態功率使用兩組液壓泵/馬達測量傳感器組進行測量，電器系統非行駛瞬態功率使用兩組電動機/發電機功率測量傳感器組進行測量，液壓系統非行駛瞬態功率是定量泵(24)的功率減去變量馬達(27)的功率，電器系統非行駛瞬態功率是發電機(32)的功率減去電動機(36)的功率，則該行走機械總的非行駛功率為：液壓系統非行駛瞬態功率N_P與電器系統的非行駛功率N_V之和。

5.根據權利要求4所述的一種行走機械非行駛功率測量系統，其特征在于，所述定量泵(24)瞬態功率測量使用第一壓力傳感器(3)、第一轉速傳感器(4)、第一轉角傳感器(5)和m組第一加減開關(6)，由于液壓泵為定量泵，用于測變量泵轉角的第一轉角傳感器(5)設置在轉角為“0”的位置，m組第一加減開關(6)置于“開”的位置，代表累計時用加號；所述變量馬達(27)瞬態功率測量使用使用m壓力傳感器(8)、m轉速傳感器(9)、m轉角傳感器(10)和m加減開關(11)，其中m加減開關(11)置于“合”的位置，代表累計時用減號；測量單元(1)接收到各傳感器的壓力信號、轉速信號、轉角信號，根據m加減開關(11)和第一加減開關(6)的狀態，其內部儲存的算法進行液壓系統的非行駛功率N_P計算，計算公式如下：

NP=2nπ60[q24P24η24-q27(γ)P27η24-27η27]]]>

式中q₂₄、q₂₇(γ)是定量泵(24)與變量馬達(27)的排量，其中后者是其變量角γ的函數，可通過標定擬合后得出，P₂₄、P₂₇是定量泵(24)與變量馬達(27)的輸出壓力，η₂₄、η₂₇、η_24-27是定量泵(24)與變量馬達(27)的傳動效率及從定量泵(24)到變量馬達(27)的傳動效率，n是定量泵(24)與變量馬達(27)的轉速，60是一常數。

6.根據權利要求4所述的一種行走機械非行駛功率測量系統，其特征在于，所述發電機(32)瞬態功率測量使用第一電壓傳感器(13)、第一電流傳感器(14)和n組第一加減開關(15)，其中n組第一加減開關(15)被置于“開”的位置，代表累計時用加號；所述電動機(36)瞬態功率測量，使用n電壓傳感器(17)、n電流傳感器(18)和n加減開關(19)，其中n加減開關(19)置于“合”的位置，代表累計時用減號，則電器系統的非行駛功率N_V計算公式如下：

測量單元(1)接收到各傳感器的電壓信號、電流信號，根據n組第一加減開關(15)和n加減開關(19)的狀態，其內部儲存的算法進行液壓系統的非行駛功率N_P計算，計算公式如下：

NV=V32I32η32-V36I36η32-36η36]]>

式中I₃₂、I₃₆是發電機(32)與電動機(36)的電流，V₃₂、V₃₆是發電機(32)與電動機(36)的輸出電壓，η₃₂、η₃₆、η_32-36是發電機(32)與電動機(36)的傳動效率及從發電機(32)到電動機(36)的傳動效率。