CN102359880A - 液压泵马达四象限工作的性能检测方法 - Google Patents

Abstract

一种液压泵马达四象限工作的性能检测方法，属于混合动力马达性能检测方法。液压泵马达四象限工作的性能检测方法由电机、液压泵、油箱、减压阀、流量传感器、单向阀、两位两通换向阀、液压泵马达、过滤器和加载阀组成。该检测系统能够检测液压泵马达的马达工况的顺时针工作的效率和逆时针工作的效率；及检测液压泵马达的泵工况的顺时针工作的效率和逆时针工作的效率。优点：根据液压泵马达可在四象限工作的特征，通过组合利用驱动油路、加载油路和电机，实现液压泵马达的顺时针泵工况、顺时针马达工况、逆时针泵工况和逆时针马达工况的功能及效率测试。性能测试结果准确，控制方便，被测件安装方便，提高了被测件的检测效率。

Description

液压泵马达四象限工作的性能检测方法

技术领域

本发明涉及混合动力马达性能检测方法，尤其是一种液压泵马达四象限工作的性能检测方法。 

背景技术

随着世界范围内工业技术的迅速发展，能源短缺和环境污染问题也日趋严重。液压混合动力技术被认为是解决能源危机和环境污染问题的有效方案之一，相对于电动混合动力技术，液压混合动力具有功率密度大，能量回收效率高等优点。液压泵马达作为混合动力系统的能量转换装置，制动时将制动动能转换为液压能，并存储于液压蓄能器中；起动时将存储的液压能转换为机械能来驱动车辆。液压泵马达可双向旋转，提供正负转矩，因此液压泵马达可以在四象限内工作。液压泵马达四象限工作的控制信号标定及液压马达的控制性能都直接影响混合动力系统的整体性能，目前国内还没有关于液压泵马达四象限工作的性能检测方法。 

发明内容

本发明的目的是要提供一种简单、有效的液压泵马达四象限工作的性能检测方法。 

本发明的目的是这样实现的：该四象限工作的性能检测的具体方法：该液压泵马达四象限工作的性能检测系统能够检测液压泵马达的马达工况的顺时针工作的效率和逆时针工作的效率；及检测液压泵马达的泵工况的顺时针工作的效率和逆时针工作的效率； 

检测液压泵马达的马达工况时，驱动回路由第一两位两通换向阀、第二两位两通换向阀、第五两位两通换向阀和第六两位两通换向阀组成； 

第一象限：当第一两位两通换向阀和第二两位两通换向阀通电，其他两位两通换向阀断电，第一电机驱动第一液压泵为液压泵马达提供马达工况的动力油源，驱动液压泵马达顺时针旋转，同时加载电机为液压泵马达提供加载转矩，液压油流经第五两位两通换向阀进入油箱；同时，第一流量传感器记录流入液压泵马达的流量，通过与加载电机的加载转矩相除，得出液压泵马达以马达工况顺时针工作的效率； 

第三象限：当第二两位两通换向阀和当第六两位两通换向阀通电，其他两位两通换向阀断电，第二电机驱动第二液压泵为液压泵马达提供马达工况的动力油源，驱动液压泵马达逆时针旋转，同时加载电机为液压泵马达提供逆时针加载转矩，液压油流经第二两位两通换向阀进入油箱；同时，第四流量传感器记录流入液压泵马达的流量，通过与加载电机的加载转矩相除，得出液压泵马达以马达工况逆时针工作的效率； 

检测液压泵马达的泵工况时，加载油路由第三两位两通换向阀和第四两位两通换向阀组成； 

第四象限：当第三两位两通换向阀和第五两位两通换向阀通电，其他两位两通换向阀断电，驱动加载电机启动，顺时针驱动液压泵马达以泵工况工作，液压泵马达通过第五两 位两通换向阀从油箱吸油，将其注入由第三两位两通换向阀、第一过滤器、第二流量传感器和第一加载阀组成的加载油路中；第一加载阀设定液压泵马达以泵工况工作的工作压力，第二流量传感器记录液压泵马达的输出流量，通过与加载电机的加载扭矩的对比，得出液压泵马达以泵工况顺时针工作时的效率； 

第二象限：当第二两位两通换向阀和第四两位两通换向阀通电，其他两位两通换向阀断电，驱动加载电机启动，逆时针驱动液压泵马达以泵工况工作，液压泵马达通过第二两位两通换向阀从油箱吸油，将其注入由第四两位两通换向阀、第二过滤器、第三流量传感器和第二加载阀组成的加载油路中；第二加载阀设定液压泵马达以泵工况工作的工作压力，第三流量传感器记录液压泵马达的输出流量，通过与加载电机的加载扭矩的对比，得出液压泵马达以泵工况逆时针工作时的效率。 

有益效果，由于采用了上述方案，通过组合利用驱动油路、加载油路和驱动电机，实现液压泵马达的顺时针泵工况、顺时针马达工况、逆时针泵工况和逆时针马达工况的功能及效率测试，被测件安装方便，系统结构简单，控制方便，成本低，测试结果准确，检测效率高。 

附图说明

图1是本发明的液压泵马达四象限工作的性能检测方法原理图。 

图中，1、第一电机；2、第一液压泵；3、油箱；4、第一减压阀；5、第一流量传感器；6、第一单向阀；7、第一两位两通换向阀；8、第二两位两通换向阀；9、第三两位两通换向阀；10、第一过滤器；11、第二流量传感器；12、第一加载阀；13、第二加载阀；14、第三流量传感器；15、第二过滤器；16、第四两位两通换向阀；17、加载电机；18、液压泵马达；19、第五两位两通换向阀；20、第六两位两通换向阀；21、第二单向阀；22、第四流量传感器；23、第二减压阀；24、第二液压泵；25、第二电机。 

具体实施方式

实施例1：一种液压泵马达四象限工作的性能检测系统由第一电机1、第二电机25、第一液压泵2、第二液压泵24、油箱3、第一减压阀4、第二溢流阀23、第一流量传感器5、第二流量传感器11、第三流量传感器14、第四流量传感器22、第一单向阀6、第二单向阀21、第一两位两通换向阀7、第二两位两通换向阀8、第三两位两通换向阀9、第四两位两通换向阀16、第五两位两通换向阀19、第六两位两通换向阀20、加载电机17、液压泵马达18、第一过滤器10、第二过滤器15、第一加载阀12和第二加载阀13组成。 

该液压泵马达四象限工作的性能检测系统检测液压泵马达的马达工况的顺时针工作的效率和逆时针工作的效率；及检测液压泵马达18的泵工况的顺时针工作的效率和逆时针工作的效率； 

检测液压泵马达的马达工况时，驱动回路由第一两位两通换向阀7、第二两位两通换向阀8、第五两位两通换向阀19和第六两位两通换向阀20组成； 

第一象限：当第一两位两通换向阀7和第二两位两通换向阀19通电，其他两位两通 换向阀断电，第一电机1驱动第一液压泵2为液压泵马达18提供马达工况的动力油源，驱动液压泵马达18顺时针旋转，同时加载电机17为液压泵马达18提供加载转矩，液压油流经第五两位两通换向阀19进入油箱；同时，第一流量传感器5记录流入液压泵马达18的流量，通过与加载电机17的加载转矩相除，得出液压泵马达18以马达工况顺时针工作的效率； 

第三象限：当第二两位两通换向阀8和当第六两位两通换向阀20通电，其他两位两通换向阀断电，第二电机25驱动第二液压泵24为液压泵马达18提供马达工况的动力油源，驱动液压泵马达18逆时针旋转，同时加载电机17为液压泵马达18提供逆时针加载转矩，液压油流经第二两位两通换向阀8进入油箱；同时，第四流量传感器22记录流入液压泵马达18的流量，通过与加载电机17的加载转矩相除，得出液压泵马达18以马达工况逆时针工作的效率； 

检测液压泵马达18的泵工况时，加载油路由第三两位两通换向阀9和第四两位两通换向阀16组成； 

第四象限：当第三两位两通换向阀9和第五两位两通换向阀19通电，其他两位两通换向阀断电，驱动加载电机17启动，顺时针驱动液压泵马达18以泵工况工作，液压泵马达18通过第五两位两通换向阀19从油箱吸油，将其注入由第三两位两通换向阀9、第一过滤器10、第二流量传感器11和第一加载阀12组成的加载油路中；第一加载阀12设定液压泵马达18以泵工况工作的工作压力，第二流量传感器11记录液压泵马达18的输出流量，通过与加载电机17的加载扭矩的对比，得出液压泵马达18以泵工况顺时针工作时的效率； 

第二象限：当第二两位两通换向阀8和第四两位两通换向阀16通电，其他两位两通换向阀断电，驱动加载电机17启动，逆时针驱动液压泵马达18以泵工况工作，液压泵马达18通过第二两位两通换向阀8从油箱吸油，将其注入由第四两位两通换向阀16、第二过滤器15、第三流量传感器14和第二加载阀13组成的加载油路中；第二加载阀13设定液压泵马达18以泵工况工作的工作压力，第三流量传感器14记录液压泵马达18的输出流量，通过与加载电机17的加载扭矩的对比，得出液压泵马达18以泵工况逆时针工作时的效率。 

对液压泵马达18具体检测方法如下： 

(1)正向旋转马达工况检测。 

第一两位两通换向阀7和第五两位两通换向阀19通电，使第一两位两通换向阀7和第五两位两通换向阀19均处于开通状态，第一电机1启动驱动第一液压泵2为系统提供动力油源，加载电机17启动并正向旋转，为液压泵马达18提供加载转矩。第一溢流阀4确保系统压力低于安全压力，待液压泵输出压力稳定并达到目标值后，控制液压泵马达18以目标排量工作，此时第一流量传感器5记录下液压泵马达进油口流量，液压油流经液压泵马达18和第五两位两通换向阀19回到油箱。 

(2)正向旋转泵工况检测。 

第三两位两通换向阀9和第五两位两通换向阀19通电，使第三两位两通换向阀9和第五两位两通换向阀19均处于开通状态，加载电机17启动，正向旋转驱动液压泵马达18，液压泵马达18通过第五两位两通换向阀19从油箱中吸油，控制第一加载阀12设定压力使液压泵马达18在目标载荷下工作，第二流量传感器11记录下液压泵马达出油口的流量。 

(3)反向旋转泵工况检测。 

第二两位两通换向阀8和第四两位两通换向阀16通电，使第二两位两通换向阀8和第四两位两通换向阀16均处于开通状态，加载电机17启动，反向旋转驱动液压泵马达18通过第二两位两通换向阀8从油箱中吸油，控制第二加载阀13设定压力使液压泵马达18在目标载荷下工作，第三流量传感器14记录下液压泵马达出油口的流量。 

(4)反向旋转马达工况检测。 

第二两位两通换向阀8和第六两位两通换向阀20通电，使第二两位两通换向阀8和第六两位两通换向阀20均处于开通状态，第二电机25启动，驱动第一液压泵2为系统提供动力油源，加载电机17启动，反向旋转为液压泵马达18提供加载转矩。第二溢流阀23确保系统压力低于安全压力，待液压泵输出压力稳定并达到目标值后，控制液压泵马达18以目标排量工作，此时第四流量传感器22记录下液压泵马达进油口流量，液压油流经液压泵马达18和第二两位两通换向阀8回到油箱。 

实施例2：在图1中，第一电机1、第一液压泵2、油箱3、第一溢流阀4、第一流量传感器5、第一单向阀6、第一两位两通换向阀7组成一路动力油源。其中，第一电机1的输出轴与第一液压泵2的输入轴连接，第一液压泵2的吸油口与油箱3连接，第一液压泵2的出油口与第一溢流阀4的进油口和流量第一流量传感器5的进油口连接，第一溢流阀4的出油口与油箱3连接，第一流量传感器5的出油口与第一单向阀6的进油口连接，第一单向阀6的出油口与第一两位两通换向阀7的P口连接，第一两位两通换向阀7的A口与液压泵马达18的一个油口连接。其它与实施例1同。 

实施例3：在图1中，第二电机25、第二液压泵24、油箱3、第二溢流阀23、第四流量传感器22、第二单向阀21、第六两位两通换向阀20组成另一路动力油源。其中，第二电机25的输出轴与第二液压泵24的输入轴连接，第二液压泵24的吸油口与油箱3连接，第二液压泵24的出油口与第二溢流阀23的进油口和第四流量传感器22的进油口连接，第二溢流阀23的出油口与油箱3连接，第四流量传感器22的出油口与第二单向阀21的进油口连接，第二单向阀21的出油口与第六两位两通换向阀20的P口连接，第六两位两通换向阀20的A口与液压泵马达18的另一个油口连接。其它与实施例1同。 

实施例4：在图1中，第二两位两通换向阀8的P口与油箱3连接，第二两位两通换向阀8的A口与液压泵马达18的一个油口连接，为液压泵马达18提供油源；第五两位两通换向阀19的P口与油箱3连接，第五两位两通换向阀19的A口与液压泵马达18的另一个油口连接，为液压泵马达18提供油源。其它与实施例1同。 

实施例5：图1中，第三两位两通换向阀9，第一过滤器10、第二流量传感器11、第 一加载阀12组成加载油路，为液压泵马达18的一个油口提供加载。第三两位两通换向阀9的P口与液压泵马达18的一个油口连接，第三两位两通换向阀9的A口与第一滤油器10的进油口连接，第一滤油器10的出油口与第二流量传感器11的进油口连接，第二流量传感器11的出油口与第一加载阀12的进油口连接，第一加载阀12的出油口与油箱3连接。其它与实施例1同。 

实施例6：在图1中，第四两位两通换向阀16，第二过滤器15、第三流量传感器14、第二加载阀13组成加载油路，为液压泵马达18的另一个油口提供加载。第四两位两通换向阀16的P口与液压泵马达18的一个油口连接，第四两位两通换向阀16的A口与第二滤油器15的进油口连接，第二滤油器15的出油口与第三流量传感器14的进油口连接，第三流量传感器14的出油口与第二加载阀13的进油口连接，第二加载阀13的出油口与油箱3连接。其它与实施例1同。 

实施例7：在图1中，驱动加载电机17的输出轴与液压泵马达18连接，为液压泵马达18提供动力和加载转矩。其它与实施例1同。 

Claims (1)

1.一种液压泵马达四象限工作的性能检测方法，其特征是：一种液压泵马达四象限工作的性能检测系统由第一电机、第二电机、第一液压泵、第二液压泵、油箱、第一减压阀、第二减压阀、第一流量传感器、第二流量传感器、第三流量传感器、第四流量传感器、第一单向阀、第二单向阀、第一两位两通换向阀、第二两位两通换向阀、第三两位两通换向阀、第四两位两通换向阀、第五两位两通换向阀、第六两位两通换向阀、加载电机、液压泵马达、第一过滤器、第二过滤器、第一加载阀和第二加载阀组成；

该液压泵马达四象限工作的性能检测系统能够检测液压泵马达的马达工况的顺时针工作的效率和逆时针工作的效率；及检测液压泵马达的泵工况的顺时针工作的效率和逆时针工作的效率；

检测液压泵马达的马达工况时，驱动回路由第一两位两通换向阀、第二两位两通换向阀、第五两位两通换向阀和第六两位两通换向阀组成；

第一象限：当第一两位两通换向阀和第二两位两通换向阀通电，其他两位两通换向阀断电，第一电机驱动第一液压泵为液压泵马达提供马达工况的动力油源，驱动液压泵马达顺时针旋转，同时加载电机为液压泵马达提供加载转矩，液压油流经第五两位两通换向阀进入油箱；同时，第一流量传感器记录流入液压泵马达的流量，通过与加载电机的加载转矩相除，得出液压泵马达以马达工况顺时针工作的效率；

第三象限：当第二两位两通换向阀和当第六两位两通换向阀通电，其他两位两通换向阀断电，第二电机驱动第二液压泵为液压泵马达提供马达工况的动力油源，驱动液压泵马达逆时针旋转，同时加载电机为液压泵马达提供逆时针加载转矩，液压油流经第二两位两通换向阀进入油箱；同时，第四流量传感器记录流入液压泵马达的流量，通过与加载电机的加载转矩相除，得出液压泵马达以马达工况逆时针工作的效率；

检测液压泵马达的泵工况时，加载油路由第三两位两通换向阀和第四两位两通换向阀组成；

第四象限：当第三两位两通换向阀和第五两位两通换向阀通电，其他两位两通换向阀断电，驱动加载电机启动，顺时针驱动液压泵马达以泵工况工作，液压泵马达通过第五两位两通换向阀从油箱吸油，将其注入由第三两位两通换向阀、第一过滤器、第二流量传感器和第一加载阀组成的加载油路中；第一加载阀设定液压泵马达以泵工况工作的工作压力，第二流量传感器记录液压泵马达的输出流量，通过与加载电机的加载扭矩的对比，得出液压泵马达以泵工况顺时针工作时的效率；

第二象限：当第二两位两通换向阀和第四两位两通换向阀通电，其他两位两通换向阀断电，驱动加载电机启动，逆时针驱动液压泵马达以泵工况工作，液压泵马达通过第二两位两通换向阀从油箱吸油，将其注入由第四两位两通换向阀、第二过滤器、第三流量传感器和第二加载阀组成的加载油路中；第二加载阀设定液压泵马达以泵工况工作的工作压力，第三流量传感器记录液压泵马达的输出流量，通过与加载电机的加载扭矩的对比，得出液压泵马达以泵工况逆时针工作时的效率。

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