專利名稱：油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置，特別是涉及一種熱機和電動機組成的混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置。
背景技術(shù)：
在油電混合動力工程機械中，動力系統(tǒng)通常由熱機(柴油機或汽油機)和電動機組成，液壓執(zhí)行機構(gòu)所需要的壓力油由熱機和電動機共同驅(qū)動液壓泵產(chǎn)生。柴油機和電動機的連接方式為共軸輸出。電動機的控制策略為當(dāng)液壓泵所需要的驅(qū)動功率大于柴油機的輸出功率時，啟動電動機輔助柴油機共同拖動液壓泵，以確保柴油機工作在高效經(jīng)濟區(qū)。 理論上，只要設(shè)計合理，熱機和電動機的理論輸出功率和實際輸出功率應(yīng)該相等。但實際上，由于電動機的輸出功率與其工作轉(zhuǎn)速是相關(guān)的。當(dāng)熱機的工作轉(zhuǎn)速和電動機的工作轉(zhuǎn)速不一致時，電動機和熱機之間就有可能會產(chǎn)生正向拖動或反向拖動，其結(jié)果就是熱機和電動機的實際輸出功率之和小于理論輸出功率之和，同時還有可能引起熱機主軸的振動異常。為了獲取混合動力系統(tǒng)中熱機和電動機之間的耦合作用機理和規(guī)律，有必要建立一個油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能獲取油電混合動力系統(tǒng)中柴油機和電動機的機電耦合特性的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置，包括熱機、電動機和加載器，所述的熱機的輸出端與第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸入端相連，所述的第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端與所述的電動機的輸入端相連，所述的電動機的輸出端與第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸入端相連，所述的第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端與所述的加載器的輸入端相連，所述的第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和所述的第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的信號輸出端與控制器的信號輸入端相連，所述的控制器的信號輸出端與所述的熱機、電動機和加載器的控制端相連。所述的熱機的輸出軸、電動機的輸出軸和加載器的輸入軸在同一軸線上。加載器的輸出功率能夠調(diào)節(jié)。所述的熱機為柴油機或汽油機。采用上述技術(shù)方案的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置，熱機、電動機的啟動和停止由控制器控制，加載器的輸出功率由控制器控制?？刂破髂懿杉谝晦D(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號和轉(zhuǎn)矩信號。由控制器啟動熱機、關(guān)閉電動機，待熱機的輸出功率穩(wěn)定在PD后，控制器啟動加載器?？刂破靼鸭虞d器的輸出功率固定至某一設(shè)定值PL(PL > PD)，由此同時，控制器啟動電動機，控制電動機的理論輸出功率為 PM = PL-PD0控制器通過測量第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速和扭矩獲得混合動力系統(tǒng)的實際輸出功率PR。通過比較PL和ra即可獲得混合動力系統(tǒng)的耦合效率?？刂破魍ㄟ^測量第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速和扭矩獲得熱機的實際輸出功率Pd，通過比較PD和Pd即可獲得電動機對熱機輸出功率的耦合作用結(jié)果。本發(fā)明可以實現(xiàn)油電混合動力系統(tǒng)中柴油機和電動機耦合特性的測試，進而可以為油電混合動力系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。綜上所述，本發(fā)明是一種能獲取油電混合動力系統(tǒng)中柴油機和電動機的機電耦合特性且結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置。


圖1是本發(fā)明的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。參見圖1，柴油機1的輸出端與第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器2的輸入端相連，第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器2的輸出端與電動機3的輸入端相連，電動機3的輸出端與第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 4的輸入端相連，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4的輸出端與加載器5的輸入端相連，加載器5的輸出功率能夠調(diào)節(jié)，柴油機1的輸出軸、電動機3的輸出軸和加載器5的輸入軸在同一軸線上第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器2和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4的信號輸出端與控制器6的信號輸入端相連，控制器6的信號輸出端與柴油機1、電動機3和加載器5的控制端相連。參見圖1，油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試方法如下由控制器6啟動柴油機 1、關(guān)閉電動機3，待柴油機1的輸出功率穩(wěn)定在PD后，控制器6啟動加載器5。控制器6把加載器5的輸出功率固定至某一設(shè)定值PL (PL > PD)，由此同時，控制器6啟動電動機3，控制電動機3的理論輸出功率為PM = PL-PD0控制器6通過測量第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4的轉(zhuǎn)速和扭矩獲得混合動力系統(tǒng)的實際輸出功率pr。通過比較pi^nra即可獲得混合動力系統(tǒng)的耦合效率?？刂破?通過測量第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器2的轉(zhuǎn)速和扭矩獲得柴油機1的實際輸出功率Pd，通過比較PD和Pd即可獲得電動機3對柴油機1輸出功率的耦合作用結(jié)果?？梢杂闷蜋C代替柴油機1。
權(quán)利要求
1.一種油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置，包括熱機、電動機(3)和加載器 (5)，其特征在于所述的熱機的輸出端與第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(2)的輸入端相連，所述的第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(2)的輸出端與所述的電動機(3)的輸入端相連，所述的電動機(3) 的輸出端與第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)的輸入端相連，所述的第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)的輸出端與所述的加載器(5)的輸入端相連，所述的第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(2)和所述的第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)的信號輸出端與控制器(6)的信號輸入端相連，所述的控制器(6)的信號輸出端與所述的熱機、電動機⑶和加載器(5)的控制端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置，其特征在于所述的熱機的輸出軸、電動機(3)的輸出軸和加載器(5)的輸入軸在同一軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置，其特征在于 所述的加載器(5)的輸出功率能夠調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置，其特征在于 所述的熱機為柴油機(1)或汽油機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置，熱機的輸出端與第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(2)的輸入端相連，第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(2)的輸出端與電動機(3)的輸入端相連，電動機(3)的輸出端與第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)的輸入端相連，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)的輸出端與加載器(5)的輸入端相連，第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(2)和第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)的信號輸出端與控制器(6)的信號輸入端相連，控制器(6)的信號輸出端與熱機、電動機(3)和加載器(5)的控制端相連。本發(fā)明是一種能獲取油電混合動力系統(tǒng)中柴油機和電動機的機電耦合特性且結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的油電混合動力系統(tǒng)機電耦合特性測試裝置。
文檔編號G01M15/00GK102221463SQ20111007976
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者劉少軍, 劉質(zhì), 胡瓊, 黃中華 申請人:中南大學(xué)