第3期（总第224期） 2016年6月
·测试与诊断·
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No .3(Serial No .224)
Jun.2016
液压助力转向泵模拟加载装置测控系统开发
牟一今”，滕勤，温吉辉，王善强
(1.合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009；2.安徽江准汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230601）
摘要：为了在发动机台架试验中能够按照试验规范控制液压助力转向泵的载荷，研制了转向泵模拟加载装置测控系统，该系统街基子16位微控制器的测控单元、伺服驱动器和工控机组成，利用以太网实现上、下位机通信，实时测量油压、油温和转向阻力等参数根据获取的发动机台架控制系统试验开始标志来保持时间同步，通过控制机械转向器的转角来调节转向泵的载荷。试验结果表明，测控系统完全满足发动机试验中对转向泵连续加载要求。
关键词：发动机：液压助力转回泵：加载装置：测控系统 DOI: 10 .3969/j.issn .1001-2222 .2016 .03.017
中图分类号：U463.4
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2016)03-0088-05
液压助力转向泵为汽车助力转向系统提供动
力，由发动机曲轴通过皮带驱动。实际工作时，转向泉对发动机施加不规则变化的负载，直接影响发动机的可靠性，严重时将导致发动机曲轴前端断裂和前罩壳出现裂纹1-2]。传统的发动机台架试验由于受台架硬件的限制，转向泵一般处于空载状态，试验条件与发动机实际工作状况存在差异。随着对发动机可靠性要求的不断提高，需要在发动机耐久性（特别是交变载荷)试验中使转向泵带载运行，因此，需要单独开发一套转向泵模拟加载装置及其相应的测控系统。
转向泵模拟加载通常利用各种控制阀调节泵输出端油压来实现，按照试验规范在发动机不同的稳态工况点施加周期性载荷或恒定载荷。陈睾翠等提出了一种液压泵交变加载方案，由设置在高压油路上的直动式比例溢流阀来产生转向泵阻力，利用时间继电器控制电磁三通阀切换高、低压油路，形成恒定频率和幅值的冲击载荷3。卢洪泉提出一种转向泵模拟加载方案，上位机实时监测录转速、油压和油温，利用PLC分别控制电磁换向阀和电液比例溢流阀，开环控制交变载荷频率和幅值，闭环控制恒定载荷压力[1.4-5]。王雷鸣等提出一种转向泵输出压力幅值分级调节的加载方案，加载单元由一个电磁阀和一个调压阀组成，根据发动机工况，台架控制系统控制油路在4个加载单元之间切换，得到不同的转
收稿日期：2016-01-29；修回日期：2016-03-10
向泵输出压力。智能控制仪表通过比例开度阀控制液压油冷却器的水流量以控制油温"。杜玮珂等提出一种转向泵载荷连续可调的方案，电控箱监测油压和油温并控制压力控制阀，实现转向泵加减载和保持设定的压力，带有板式热交换器的冷却系统通过电磁阀控制冷却水流量，以保持规定的液压油温度
为了使液压助力转向泵加载试验更贴近整车真实运行状况，并能够按照试验规范与发动机台架控制系统协同工作，实现转向泵压力的同步连续调节，本研究基于自行研制的转向泵模拟加截装置并发了
相应的测控系统。 1系统基本结构
1.1转向泵模拟加载装置
转向泵模拟加载装置由直流伺服电机、减速器、动力转向系统、阻力弹簧、冷却器和测控系统组成（见图1)。
系统采用产品汽车上的整体式动力转向器由齿轮齿条式机械转向器、控制阀、动力缸和转向横拉杆组成。伺服电机通过行星减速器和万向节驱动转向器转向轴旋转，模拟驾驶员的转向动作。横拉杆的一端安装有阻力弹簧，用于模拟车轮转向阻力。当电机驱动转向轴旋转一定角度时，弹簧对横拉杆施加相应的阻力，转向泵需提供相应的输出油压，使
作者简介；牟一今（1990—），男，颈土，主要研究方向为发动机测试与控制技术；yjin116@163.com，
通讯作者：膝勤(1962—），男，测教投，主要研究方向为发动机测试与控制技术；tengqin_7348@163.com，