一种重型车辆的发动机动力性能监测装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及重型车辆的性能检测领域。更具体地说，本发明设及一种重型车辆的 发动机动力性能监测装置和方法。
【背景技术】
[0002] 动力装置是装甲装备的动力源，是车辆的屯、脏，装甲装备的一些基本技术性能都 直接或间接地与动力装置的相关性能相联系，因此对动力装置的性能检测对整车的性能掌 握至关重要。
[0003] 装甲装备动力装置随着使用时间的增长其各项性能均会下降，尤其是动力性能的 降低会造成装甲装备机动性能降低影响其战技性能的发挥，而部队由于监测设备的短缺无 法准确判知动力装置性能下降的程度，只能从一些表面现象上(如发动机工作无力等）间接 判别动力性能的变化，从而对装甲装备能否正常使用无法作出准确预判。有时甚至还会造 成误判，从而造成对装甲装备性能的判断错误。
[0004] 由于装甲车辆动力装置的性能无法实时监测，从而影响其训练、作战、延期服役、 甚至因不正确使用导致发生意外故障(损坏)等问题，采用无线传感器网络技术研制的装甲 车辆动力装置监测系统，能对装甲装备的动力性能进行实时的检测、监控。该系统能实时、 准确地测试发动机的功率、扭矩等数据信息，通过无线网络将其传送给处理终端并W数据 库的形式进行存储，同时还能够对数据进行统计分析给出动力装置的技术状况变化情况。 运样一是使指挥员及时对装备动力性能作出准确判断，为制订训练、行军和作战计划提供 依据;二是实时地对动力装置的技术状况变化进行监测，有利于装备保障部口实施快速准 确的装备技术保障，提高装备保障的时效性;=是为开展装甲装备动力装置全寿命研究提 供数据。针对装甲车辆动力装置的性能无法实时监测，从而影响其训练、作战、延期服役、甚 至因不正确使用导致发生意外故障（损坏)等问题。另外，该检测系统也能作为装甲装备场 地试验的测试仪器对动力装置进行实车检测，解决野外实车试验缺乏实验设备的难题。
[0005] 通对该装置研发及使用，能够快速准确的实时掌握装甲装备动力性能，W便于实 现对装甲装备动力性能的正确使用和研判。因此，该项目的研发对我军装甲机械化部队作 战及训练具有重要的意义和作用。
【发明内容】
[0006] 本发明的一个目的是在重型车辆的动力装置上安装扭矩采集装置、转速采集装 置、油耗采集装置、油口开度采集装置和挡位采集装置，能够实时监测车辆的动力装置性 能。
[0007] 本发明还有一个目的通过重型车辆的发动机动力性能监测方法，计算出实时油耗 并根据扭矩、转速、油口开度和挡位判断标准油耗，将标准油耗和实时油耗进行比对，W便 操作人员判断动力装置的损耗情况。
[000引为了实现根据本发明的运些目的和其它优点，提供了一种重型车辆的发动机动力 性能监测系统，包括数据采集子系统，所述数据采集子系统包括：
[0009] 扭矩采集装置，其安装在传动系统中传动箱和变速箱间的传动轴上，用来采集车 辆传动轴的扭矩；
[0010] 转速采集装置，其安装在传动系统中传动箱和变速箱间的传动轴上，用来采集车 辆传动轴的转速；
[0011] 油耗采集装置，包括进油传感器和回油传感器，所述进油传感器安装在燃油滤清 器的进油口处，所述回油传感器安装在喷油累的回油路上，用来采集发动机的实时燃油消 耗量；
[0012] 油口开度采集装置，其安装在油口开度踏板的转轴处随油口开度踏板联动，用来 采集油口开度。
[0013] 挡位采集装置，其安装在变速杆上，用来采集测试时的排挡。
[0014] 优选的是，还包括:数据传输子系统，其与数据采集子系统连接，用于传输扭矩、转 速、油耗、油口开度和挡位性能参数。
[0015] 优选的是，还包括:数据接收显控系统，其用于接收、显示并存储扭矩、转速、油耗、 油口开度和挡位性能参数，所述数据接收显控系统连接数据传输子系统。
[0016] 优选的是，还包括:数据处理系统，其对扭矩、转速、油耗、油口开度和挡位性能参 数进行分析处理，所述数据处理系统连接数据接收显控系统。
[0017] 优选的是，所述数据传输子系统采用无线数据传输方式将性能参数实时传输至数 据接收显控系统。
[0018] 本发明的目的还可通过一种重型车辆的发动机动力性能监测方法来实现，监测方 法包括W下步骤：
[0019] 步骤1、启动重型车辆，对数据处理系统中的控制器输入扭矩n、转速V、挡位丫和油 口开度S所对应的标准油耗g、进油流量传感器的体积仪表系数ki和回油流量传感器的体 积仪表系数k2;
[0020] 步骤2、数据采集子系统实时采集扭矩n、转速V、挡位丫和油口开度开度5,数据传 输子系统将四参数传输至数据接收显控系统，数据接收显控系统将四参数传输至数据处理 系统，数据处理系统根据扭矩n、转速V、挡位丫和油口开度S调出所对应的标准油耗每，
[0021] 步骤3、同时，数据处理系统根据W下公式计算实时油耗Q:
[0022]
[0023] 其中，Tl为油量影响因子;f功进油流量传感器的流量信号频率山为进油流量传感 器的体积仪表系数;f 2为出油流量传感器的流量信号频率;k2为回油流量传感器的体积仪表 系数。
[0024] 优选的是，所述油量影响因子Tl为：
[0025]
[0026] 其中，C日为管道校正因子;P为燃油密度;n为脉冲数;D为管道直径;h为流量传感器 的曲轴偏屯、距;g为重力加速度。
[0027]优选的是，还包括W下步骤：
[002引数据处理系统对标准油耗浸和实时油耗Q进行比较：
[0029] 当实时油耗Q <标准油耗i ,数据处理系统判断重型车辆的动力装置性能优；
[0030] 当实时油耗Q〉1~1.2倍的标准油耗(}，数据处理系统判断重型车辆的动力装置性 能较好；
[0031] 当实时油耗Q〉1.2~1.5倍的标准油耗曼，数据处理系统判断重型车辆的动力装置 性能开始下降的标志；
[0032] 当实时油耗Q〉1.6倍的标准油耗每，数据处理系统将警报命令传输至数据接收显 控系统，控制数据接收显控系统发出报警信号。
[0033] 本发明至少包括W下有益效果:采用无线传感器网络技术研制的装甲车辆动力装 置监测系统，能对装甲装备的动力性能进行实时的检测、监控。该系统能实时、准确地测试 发动机的功率、扭矩等数据信息，通过无线网络将其传送给处理终端并W数据库的形式进 行存储，同时还能够对数据进行统计分析给出动力装置的技术状况变化情况，使指挥员及 时对装备动力性能作出准确判断，为制订训练、行军和作战计划提供依据;二是实时地对动 力装置的技术状况变化进行监测，有利于装备保障部口实施快速准确的装备技术保障，提 高装备保障的时效性;=是为开展装甲装备动力装置全寿命研究提供数据。四是检测系统 也能作为装甲装备场地试验的测试仪器对动力装置进行实车检测，解决野外实车试验缺乏 实验设备的难题。
[0034] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0035] 图1是本发明的发动机动力性能检测装置的结构示意图。
[0036] 图2是本发明的发动机动力