一種重型車輛的發(fā)動機動力性能監(jiān)測裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及重型車輛的性能檢測領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明設(shè)及一種重型車輛的 發(fā)動機動力性能監(jiān)測裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 動力裝置是裝甲裝備的動力源，是車輛的屯、臟，裝甲裝備的一些基本技術(shù)性能都 直接或間接地與動力裝置的相關(guān)性能相聯(lián)系，因此對動力裝置的性能檢測對整車的性能掌 握至關(guān)重要。
[0003] 裝甲裝備動力裝置隨著使用時間的增長其各項性能均會下降，尤其是動力性能的 降低會造成裝甲裝備機動性能降低影響其戰(zhàn)技性能的發(fā)揮，而部隊由于監(jiān)測設(shè)備的短缺無 法準(zhǔn)確判知動力裝置性能下降的程度，只能從一些表面現(xiàn)象上(如發(fā)動機工作無力等）間接 判別動力性能的變化，從而對裝甲裝備能否正常使用無法作出準(zhǔn)確預(yù)判。有時甚至還會造 成誤判，從而造成對裝甲裝備性能的判斷錯誤。
[0004] 由于裝甲車輛動力裝置的性能無法實時監(jiān)測，從而影響其訓(xùn)練、作戰(zhàn)、延期服役、 甚至因不正確使用導(dǎo)致發(fā)生意外故障(損壞)等問題，采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研制的裝甲 車輛動力裝置監(jiān)測系統(tǒng)，能對裝甲裝備的動力性能進(jìn)行實時的檢測、監(jiān)控。該系統(tǒng)能實時、 準(zhǔn)確地測試發(fā)動機的功率、扭矩等數(shù)據(jù)信息，通過無線網(wǎng)絡(luò)將其傳送給處理終端并W數(shù)據(jù) 庫的形式進(jìn)行存儲，同時還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析給出動力裝置的技術(shù)狀況變化情況。 運樣一是使指揮員及時對裝備動力性能作出準(zhǔn)確判斷，為制訂訓(xùn)練、行軍和作戰(zhàn)計劃提供 依據(jù);二是實時地對動力裝置的技術(shù)狀況變化進(jìn)行監(jiān)測，有利于裝備保障部口實施快速準(zhǔn) 確的裝備技術(shù)保障，提高裝備保障的時效性;=是為開展裝甲裝備動力裝置全壽命研究提 供數(shù)據(jù)。針對裝甲車輛動力裝置的性能無法實時監(jiān)測，從而影響其訓(xùn)練、作戰(zhàn)、延期服役、甚 至因不正確使用導(dǎo)致發(fā)生意外故障（損壞)等問題。另外，該檢測系統(tǒng)也能作為裝甲裝備場 地試驗的測試儀器對動力裝置進(jìn)行實車檢測，解決野外實車試驗缺乏實驗設(shè)備的難題。
[0005] 通對該裝置研發(fā)及使用，能夠快速準(zhǔn)確的實時掌握裝甲裝備動力性能，W便于實 現(xiàn)對裝甲裝備動力性能的正確使用和研判。因此，該項目的研發(fā)對我軍裝甲機械化部隊作 戰(zhàn)及訓(xùn)練具有重要的意義和作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的一個目的是在重型車輛的動力裝置上安裝扭矩采集裝置、轉(zhuǎn)速采集裝 置、油耗采集裝置、油口開度采集裝置和擋位采集裝置，能夠?qū)崟r監(jiān)測車輛的動力裝置性 能。
[0007] 本發(fā)明還有一個目的通過重型車輛的發(fā)動機動力性能監(jiān)測方法，計算出實時油耗 并根據(jù)扭矩、轉(zhuǎn)速、油口開度和擋位判斷標(biāo)準(zhǔn)油耗，將標(biāo)準(zhǔn)油耗和實時油耗進(jìn)行比對，W便 操作人員判斷動力裝置的損耗情況。
[000引為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的運些目的和其它優(yōu)點，提供了一種重型車輛的發(fā)動機動力 性能監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括：
[0009] 扭矩采集裝置，其安裝在傳動系統(tǒng)中傳動箱和變速箱間的傳動軸上，用來采集車 輛傳動軸的扭矩；
[0010] 轉(zhuǎn)速采集裝置，其安裝在傳動系統(tǒng)中傳動箱和變速箱間的傳動軸上，用來采集車 輛傳動軸的轉(zhuǎn)速；
[0011] 油耗采集裝置，包括進(jìn)油傳感器和回油傳感器，所述進(jìn)油傳感器安裝在燃油濾清 器的進(jìn)油口處，所述回油傳感器安裝在噴油累的回油路上，用來采集發(fā)動機的實時燃油消 耗量；
[0012] 油口開度采集裝置，其安裝在油口開度踏板的轉(zhuǎn)軸處隨油口開度踏板聯(lián)動，用來 采集油口開度。
[0013] 擋位采集裝置，其安裝在變速桿上，用來采集測試時的排擋。
[0014] 優(yōu)選的是，還包括:數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，其與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)連接，用于傳輸扭矩、轉(zhuǎn) 速、油耗、油口開度和擋位性能參數(shù)。
[0015] 優(yōu)選的是，還包括:數(shù)據(jù)接收顯控系統(tǒng)，其用于接收、顯示并存儲扭矩、轉(zhuǎn)速、油耗、 油口開度和擋位性能參數(shù)，所述數(shù)據(jù)接收顯控系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。
[0016] 優(yōu)選的是，還包括:數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其對扭矩、轉(zhuǎn)速、油耗、油口開度和擋位性能參 數(shù)進(jìn)行分析處理，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)接收顯控系統(tǒng)。
[0017] 優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式將性能參數(shù)實時傳輸至數(shù) 據(jù)接收顯控系統(tǒng)。
[0018] 本發(fā)明的目的還可通過一種重型車輛的發(fā)動機動力性能監(jiān)測方法來實現(xiàn)，監(jiān)測方 法包括W下步驟：
[0019] 步驟1、啟動重型車輛，對數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的控制器輸入扭矩n、轉(zhuǎn)速V、擋位丫和油 口開度S所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)油耗g、進(jìn)油流量傳感器的體積儀表系數(shù)ki和回油流量傳感器的體 積儀表系數(shù)k2;
[0020] 步驟2、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)實時采集扭矩n、轉(zhuǎn)速V、擋位丫和油口開度開度5,數(shù)據(jù)傳 輸子系統(tǒng)將四參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)接收顯控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)接收顯控系統(tǒng)將四參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)扭矩n、轉(zhuǎn)速V、擋位丫和油口開度S調(diào)出所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)油耗每，
[0021] 步驟3、同時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)W下公式計算實時油耗Q:
[0022]
[0023] 其中，Tl為油量影響因子;f功進(jìn)油流量傳感器的流量信號頻率山為進(jìn)油流量傳感 器的體積儀表系數(shù);f 2為出油流量傳感器的流量信號頻率;k2為回油流量傳感器的體積儀表 系數(shù)。
[0024] 優(yōu)選的是，所述油量影響因子Tl為：
[0025]
[0026] 其中，C日為管道校正因子;P為燃油密度;n為脈沖數(shù);D為管道直徑;h為流量傳感器 的曲軸偏屯、距;g為重力加速度。
[0027]優(yōu)選的是，還包括W下步驟：
[002引數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對標(biāo)準(zhǔn)油耗浸和實時油耗Q進(jìn)行比較：
[0029] 當(dāng)實時油耗Q <標(biāo)準(zhǔn)油耗i ,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)判斷重型車輛的動力裝置性能優(yōu)；
[0030] 當(dāng)實時油耗Q〉1~1.2倍的標(biāo)準(zhǔn)油耗(}，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)判斷重型車輛的動力裝置性 能較好；
[0031] 當(dāng)實時油耗Q〉1.2~1.5倍的標(biāo)準(zhǔn)油耗曼，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)判斷重型車輛的動力裝置 性能開始下降的標(biāo)志；
[0032] 當(dāng)實時油耗Q〉1.6倍的標(biāo)準(zhǔn)油耗每，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將警報命令傳輸至數(shù)據(jù)接收顯 控系統(tǒng)，控制數(shù)據(jù)接收顯控系統(tǒng)發(fā)出報警信號。
[0033] 本發(fā)明至少包括W下有益效果:采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研制的裝甲車輛動力裝 置監(jiān)測系統(tǒng)，能對裝甲裝備的動力性能進(jìn)行實時的檢測、監(jiān)控。該系統(tǒng)能實時、準(zhǔn)確地測試 發(fā)動機的功率、扭矩等數(shù)據(jù)信息，通過無線網(wǎng)絡(luò)將其傳送給處理終端并W數(shù)據(jù)庫的形式進(jìn) 行存儲，同時還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析給出動力裝置的技術(shù)狀況變化情況，使指揮員及 時對裝備動力性能作出準(zhǔn)確判斷，為制訂訓(xùn)練、行軍和作戰(zhàn)計劃提供依據(jù);二是實時地對動 力裝置的技術(shù)狀況變化進(jìn)行監(jiān)測，有利于裝備保障部口實施快速準(zhǔn)確的裝備技術(shù)保障，提 高裝備保障的時效性;=是為開展裝甲裝備動力裝置全壽命研究提供數(shù)據(jù)。四是檢測系統(tǒng) 也能作為裝甲裝備場地試驗的測試儀器對動力裝置進(jìn)行實車檢測，解決野外實車試驗缺乏 實驗設(shè)備的難題。
[0034] 本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本 發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0035] 圖1是本發(fā)明的發(fā)動機動力性能檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖2是本發(fā)明的發(fā)動機動力