本發明屬于發動機測試技術領域，尤其是涉及一種發動機試驗臺架用轉向泵測試裝置。

背景技術：

轉向泵是車輛助力轉向系統動力源，用于協助改善駕駛的操控性能，被集成在發動機附件傳動軸端。由于其作為一個獨立系統部件，由單獨的供應廠家進行設計匹配，在發動機動力總成時僅需要按附件應用工況和動力艙布局要求匹配轉向泵功率和傳動耦合位置，對轉向泵本身的技術指標干預較少，從而在研制期出現頻繁的匹配故障，如傳動皮帶滑脫、助力轉向力不住，極易引發安全事故。因此，發動機整機試驗室，除了具備驗證發動機的動力性能、經濟性能、排放性能、耐久性能和可靠性能等指標，還需要具備用于檢驗轉向泵性能的檢測裝置和用于驗證轉向泵可靠性的交變加載系統。進一步提升動力總成的可靠性，加快產品的研發周期。

市場上已應用相對較廣的轉向泵性能驗證系統大部分為針對獨立供應商設計的通用性驗證系統，由于存在變頻器、電機、流量計、調控閥等功能完整的配套部件，造成體積龐大、系統復雜、投入成本較高，目前僅在部件供應廠家使用。

而一些針對臺架集成的助理轉向驗證系統則基本采用設置多路載荷回路，通過各種控制閥調節轉向泵輸出端油壓來實現模擬加載。該類裝置通常情況不配備流量計量功能，因此不能對轉向泵性能進行評定；該類裝置同時還有調節閥匹配帶來的缺陷，在采用響應快精度低的調節閥情況下，由于死區特性導致轉向泵加載不穩定，影響發動機性能評定；在采用精度高的調節閥由于反映慢在多路換相調節中極不穩定，該類裝置僅能實現轉向泵匹配后可靠性一般驗證功能，而不能作為性能測試裝置。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明旨在提出一種發動機試驗臺架用轉向泵測試裝置，以實現在小型化的基礎上同時具備了轉向泵性能檢測能力。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種發動機試驗臺架用轉向泵測試裝置，包括儲油箱、冷卻器、第一過濾器、第二過濾器、第二電磁閥、安全溢流閥、齒輪泵、加載器、第一溫度變送器、第二溫度變送器、第一壓力變送器、第二壓力變送器、轉速變送器、系統控制器；

待測轉向泵的液壓油進口依次通過第一過濾器、第一壓力變送器連接儲油箱；待測轉向泵的液壓油出口連接第二過濾器，所述第二過濾器的出口依次通過第二溫度變送器、第二壓力變送器后分為兩個分支油路，第一分支油路依次通過第二電磁閥、齒輪泵連接冷卻器，其中，所述齒輪泵上連接有加載器和轉速變送器，且所述齒輪泵、加載器、轉速變送器同軸運轉；第二分支油路通過安全溢流閥后連接冷卻器；所述冷卻器連通儲油箱，儲油箱上安裝第一溫度變送器；

所述第一溫度變送器、第二溫度變送器、第一壓力變送器、第二壓力變送器、轉速變送器與系統控制器的輸入連接；第二電磁閥、加載器、比例調節閥與系統控制器的輸出連接。

進一步的，還包括第一電磁閥，所述第二過濾器的出口通過第一電磁閥連接冷卻器，構成排空油路，所述第一電磁閥連接系統控制器的輸出端。

進一步的，還包括比例調節閥，所述比例調節閥的入口并接冷卻器前后出口和入口，比例調節閥的另一個口連通儲油箱，模擬加載液壓油路溫控裝置時：

當需要冷卻儲油箱內液壓油溫度時，所述比例調節閥減小冷卻器前端進入儲油箱的流量，使大量液壓油進入冷卻器冷卻；當需要加溫儲油箱內液壓油溫度時，所述比例調節閥減小進入冷卻器液壓油流量，增加冷卻器前端液壓油進入儲油箱的流量。

進一步的，用作待測轉向泵的性能測試時，包括如下步驟：第一步：調整安全溢流閥預應力公斤數大于轉向泵最大負載出口壓力，打開電磁閥；第二步：系統控制器按發動機臺架對轉向泵加載許可，開始驅動加載器，形成對齒輪泵傳動軸的制動作用；第三步：系統控制器通過轉速變送器采集到的流量相關的信息，還有通過第一壓力變送器、第二壓力變送器、所述第一溫度變送器、第二溫度變送器采集到的液壓油溫度和壓力的變化信息，折合出轉向泵標準性能狀態。

進一步的，所述加載器采用液力制動方式，或者采用電渦流或電力驅動制動方式。

進一步的，用作待測轉向泵的交變負載模擬時，包括如下步驟：第一步：調整安全溢流閥預應力公斤數與交變負載的最大負載一致，關閉電磁閥，打開電磁閥；第二步：系統控制器同步發動機試驗臺架對轉向泵交變時序需求，控制電磁閥的開啟周期。

進一步的，當轉向泵出現故障或發動機聯動急停時，電磁閥選通排空油路，轉向泵出油口經過冷卻器直接排到儲油箱。

相對于現有技術，本發明具有以下優勢：

(1)本發明系統在小型化的基礎上同時具備了轉向泵性能檢測能力，使系統同時滿足集成在發動機整機臺架實施轉向泵性能檢測和交變負載下的可靠性驗證能力。

(3)本發明系統還能對轉向泵油路自動溫控，保證驗證條件一致；

(4)本發明體積小，適合于整機臺架的移動集成，屬于低維護成本、低造價成本的轉向泵檢測設備。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明實施例所述發動機臺架用轉向泵測試裝置的原理圖；

圖2是本發明實施例所述系統控制器輸入輸出接口集成原理圖。

1-發動機，2-轉向泵，3-儲油箱，4-冷卻器，5-第一過濾器，6-第二過濾器，7-第一電磁閥，8-第二電磁閥，9-安全溢流閥，10-齒輪泵，11-加載器，12-第一溫度變送器，13-第一壓力變送器，14-彈簧壓力表，15-第二溫度變送器，16-第二壓力變送器，17-轉送變送器，18-比例調節閥，19-系統控制器。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

本發明實施例發動機臺架用轉向泵測試裝置，如圖1所示，包括儲油箱3、冷卻器4、第一過濾器5、第二過濾器6、第一電磁閥7、第二電磁閥8、安全溢流閥9、齒輪泵10、加載器11、第一溫度變送器12、第二溫度變送器15、第一壓力變送器13、第二壓力變送器16、彈簧壓力表14、轉速變送器17、比例調節閥18、系統控制器19，

待測轉向泵2的液壓油進口依次通過第一過濾器5、第一壓力變送器13連接儲油箱3；待測轉向泵2的液壓油出口連接第二過濾器6，所述第二過濾器6的出口分為兩個分支油路，第一分支油路通過第一電磁閥7連接冷卻器4；第二分支油路通過第二溫度變送器15、第一壓力變送器16、第二電磁閥8、齒輪泵10連接冷卻器4，其中，所述齒輪泵10上連接有加載器11和轉速變送器17，且所述齒輪泵10、加載器11、轉速變送器17同軸運轉；同時，第二分支油路經過第二溫度變送器15、第二壓力變送器16之后的另一個分支通過彈簧壓力表14和安全溢流閥9后連接冷卻器4；所述比例閥18連通冷卻器4和儲油箱3；

所述第一溫度變送器12、第二溫度變送器15、第一壓力變送器13、第二壓力變送器16、轉速變送器17與系統控制器19的輸入連接；所述第一電磁閥7、第二電磁閥8、加載器11、比例調節閥18與系統控制器19的輸出連接。所述系統控制器19的接口連接如圖2所示，實現采集轉向泵2的進出油位置的壓力變送信號、溫度變送信號以及齒輪泵10的轉速變送信號、獲得轉向泵2的運行性能參數，驅動排空油路的第一電磁閥7、性能測試油路的第二電磁閥8、加載器11、比例調節閥18，實現轉向泵2的連續加載、交變加載以及液壓油溫控制。

測試過程中：轉向泵2的液壓油出口經第二過濾器6后，通過第二溫度變送器15、第二壓力變送器16檢測出口處的液壓油液體特征信息并傳輸到系統控制器19，作為負載性能修定系數；再經過第二電磁閥8選通性能測試油路進入齒輪泵10。

在需要加載時，系統控制器19驅動加載器11利用液體的制動作用控制齒輪泵10轉速進行制動，進一步對轉向泵油路施加負載，由于齒輪泵轉速與流量成正比，轉速變送器17將捕獲的齒輪泵轉速信息傳輸到系統控制器19，系統控制器19根據齒輪泵計量系數換算出液壓油流量，從而獲得轉向泵負載與流量變化關系。

當進行轉向泵2的交變加載時，調整第二電磁閥8處于關閉位置，關閉第二電磁閥8所在油路。手動調整安全溢流閥9預應力公斤數與交變負載的最大負載一致，由系統控制器19按照自動試驗設計時序控制第一電磁閥(7)的開啟時間。轉向泵2出口經過第二過濾器6選通進入安全溢流閥9所在油路和第一電磁閥7所在排空油路，來實現交變模擬負載施加。

當轉向泵2出現故障或發動機1聯動急停時，第一電磁閥7打開選通排空油路，轉向泵2的出油口經過冷卻器4直接排到儲油箱3。

當需要恒定儲油箱3的液壓油溫度時，通過調整比例調節閥18的開度，來調整出油口進入冷卻器4的流量。

本發明轉向泵測試裝置，用作性能測試時，包括如下步驟：

第一步：調整安全溢流閥9預應力公斤數大于轉向泵2的最大負載出口壓力，打開第二電磁閥8，關閉第一電磁閥7；

第二步：系統控制器19按發動機臺架對轉向泵2加載許可，開始驅動加載器11，形成對齒輪泵10的傳動軸的制動作用，達到對轉向泵2加載的目的；

第三步：系統控制器19通過采集轉速變送器17、第一壓力變送器13、第二壓力變送器16、第一溫度變送器12和第二溫度變送器15折合出轉向泵2的標準性能狀態。

還有，用作性能測試時，所述加載器11采用液力制動方式，但考慮到加載控制精度和快速要求，加載器11可更換為電渦流或電機制動方式。

用作交變負載模擬時：

第一步：調整安全溢流閥9預應力公斤數與交變負載的最大負載一致，關閉第二電磁閥8，打開第一電磁閥7；

第二步：系統控制器19同步發動機試驗臺架對轉向泵2的交變時序需求，控制第一電磁閥7的開啟周期。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。