转向器控制阀测试系统的硬件搭建及测试分析
转向系统检修实验报告
转向系统检修实验报告一、实验目的本次实验旨在通过检修转向系统，提高对汽车转向系统的了解和掌握，包括对转向装置、转向机构、转向助力系统等关键部件的检修与调整。
二、实验仪器与设备1. 汽车转向系统检修台2. 手动操纵转向系统的工具（如扳手、螺丝刀等）3. 能够测量转向力矩的仪器三、实验步骤1. 检查转向系统的总体状况：检查转向系统的附件安装情况、螺丝的拧紧情况等，确保整个转向系统处于完好状态。
2. 检修转向装置：首先解除连接转向装置的杆件，并对其进行清洁和检查。
检查转向装置是否有磨损、变形或损坏的地方，并及时更换或修复。
3. 调整转向机构：调整转向机构的节距，使其在转向角度大的情况下仍然能够正常工作。
可以通过拧紧或松开连接螺纹的螺帽来实现。
4. 检修转向助力系统：检修液压助力转向系统时，首先检查助力泵的工作情况，确保液压助力的正常供给。
然后检查液压缸、油管及相关阀门的连接情况，确保没有漏油或松动的现象。
5. 检测转向力矩：利用专门的仪器测量转向系统的力矩，以评估转向系统的工作是否正常。
如果力矩过大或过小，需要进行调整或更换相应的零部件。
四、实验结果及分析经过实验操作和调试，我们成功完成了转向系统的检修，并得到了如下结果：1. 转向装置经过检修后，其附件安装牢固，无松动现象。
并检查了转向装置内部的各个零部件，未发现任何磨损或损坏的情况。
2. 转向机构经过调整后，其节距得到了合理的调整，不论转向角度大小，都能保证正常工作。
3. 转向助力系统经过检修后，助力泵的工作正常，液压助力的供给良好。
并检查了液压缸、油管及相关阀门的连接情况，未发现漏油或松动的情况。
4. 转向力矩的测量结果显示，转向系统的力矩在正常范围内，符合规定的要求。
五、实验结论通过本次实验，我们对汽车转向系统有了更深入的了解，并学会了如何检修和调整转向系统的各个关键部件。
实验结果表明，经过检修和调整后的转向系统工作正常、灵活，能够保证驾驶员良好的操控体验。
转向器控制阀总成助力特性测试系统
转向器控制阀总成助力特性测试系统田国良;王建生【期刊名称】《五邑大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】针对转向器控制阀总成测试主要依靠人工获取助力特性曲线的不足，基于 LabVIEW软件编程环境，结合虚拟仪器技术和伺服控制技术，实现了控制阀总成助力特性测试系统的自动化。
该系统性能稳定、操作简单、测试精度高。
%In view of the deficiency of the manually achieved assistance characteristics curve of the steering control valve assembly, a system based on the LabVIEW software programming environment and combining the virtual instrument technology and servo control technology is designed to realize the automation of the testing system for the assisting characteristics of the control valve assembly. The system is stable, simple-to-operate, and highin test precision.【总页数】6页(P10-15)【作者】田国良;王建生【作者单位】五邑大学机电工程学院，广东江门 529020;五邑大学机电工程学院，广东江门 529020【正文语种】中文【中图分类】TP23【相关文献】1.某电控液压助力转向器的助力特性研究 [J], 杨翔宇;王杰;苏道齐2.齿轮齿条转向器的液压助力特性试验 [J], 连芳;徐劲3.转向器控制阀测试系统的硬件搭建及测试分析 [J], 潘政;王建生;田国良4.汽车转向器总成性能测试系统的初步研究 [J], 周忆;朱明君5.循环球转向器助力特性曲线影响因素分析 [J], 马园杰;周旭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
转向阀检验内容
转向阀检验内容
转向阀是汽车悬挂系统中的重要部件，它负责控制车辆的转向操作。
为了确保转向阀的正常工作，进行定期的检验是非常必要的。
转向阀的外观检查是必不可少的。
我们需要仔细观察转向阀是否有任何损坏或磨损的迹象。
特别需要注意的是，是否有任何液体或油渍的泄漏。
如果发现任何问题，应及时进行修复或更换。
我们需要进行转向阀的功能性检验。
这包括转向阀的转向力和操纵力的测试。
我们可以通过用手试着转动转向阀来评估其转向力。
操纵力测试可以通过模拟实际操纵转向盘的操作来完成。
如果发现转向阀在转向过程中出现异常或困难，那么可能需要进行进一步的维修或调整。
转向阀的密封性也是需要检查的。
我们可以使用压力检测仪来测试转向阀是否存在泄漏。
如果发现泄漏问题，应及时更换密封件或进行维修。
转向阀的耐久性也应进行评估。
我们可以通过模拟长时间使用的情况来测试转向阀的寿命。
这可以通过进行多次转向操作来完成。
如果发现转向阀在使用过程中出现磨损或故障，那么可能需要进行维修或更换。
转向阀的安装位置也需要仔细检查。
我们需要确保转向阀安装的位置正确，并且与其他相关部件的连接牢固可靠。
如果发现任何问题，
应及时进行调整或修复。
转向阀的检验是确保汽车悬挂系统正常工作的关键步骤。
通过定期检查转向阀的外观、功能性、密封性、耐久性和安装位置，我们可以及时发现并解决问题，以确保车辆的安全性和驾驶的顺畅性。
汽车转向器综合性能测试控制台_雷良育
r/ min, G逆=
(
M
, 1
iX
)
/
M
2。
( 6) 空载传动力矩特性测定: 转角范围为全
行程, 摇臂轴负载为空载, 转向轴驱动转速≤10
r/ min。
( 7) 刚度特性测定: 转向摇臂固定在中间位
置, 转向轴转速在测定 Gn 时≤0. 5 r / m in, 在测定
Gt 时≤2 r/ min, Gn= [ ( T B - T A ) / 2+ ( T b - T a) /
角范围为全行程, 转向轴驱动转速≤2 r/ min。
( 4) 正传动效率特性测定: 转角范围为全行
程, 摇臂轴负载为 206. 976 N . M , 转向轴驱动转 速≤10 r/ min, G正= M 2/ ( M 1i X) 。
( 5) 逆传动效率特性测定: 转角范围为全行
程, 摇臂轴负载为 9 N . M , 转向轴驱动转速≤0. 4
X 收稿日期: 2000-12-14( 磁盘稿)
·24·
自动化与仪表 第 16 卷 2001 年 第 3 期
摇臂轴的转角和扭矩数据, 这些数据送入微机经
换算、计算和分析后, 将其结果( 数据表格或曲线)
显示在显示口上, 并能联机打印, 以达到准确、实
时、动 态和可视化的 测试效果。
2. 3 测试内容、条件及换算公式
2] ×0. 573/ 2, Gt = [ ( T D- T C) / 5+ ( T d - T c) / 5] ×
0. 573/ 2。
( 8) 额定静扭特性测定: 摇臂轴在除两极限
位置以外的任意位置固定, 转向轴额定静扭矩为
132. 11 N . M , 转向轴驱动转速≤0. 5 r/ min, M = 0. 5 G ·L·S / iX。
转向泵滑阀测试系统的设计与研究的开题报告
转向泵滑阀测试系统的设计与研究的开题报告一、选题背景及意义转向泵滑阀测试系统设计与研究是针对汽车转向系统中转向泵和滑阀进行性能测试的系统。
早期的转向泵和滑阀测试都是通过手动操作和目视判断进行的，这种方法效率低、操作不够准确。
目前，随着汽车工业的发展，转向系统的性能要求也越来越高，需要通过高精度的测试系统来评估其性能。
同时，随着计算机技术和自动化技术的发展，利用计算机控制转向泵滑阀测试系统已成为一种趋势。
因此，设计一套高精度、自动化的转向泵滑阀测试系统对汽车转向系统的开发具有重要意义。
二、研究内容和方法1. 研究内容：设计一套高精度、自动化的转向泵滑阀测试系统。
系统主要包括转向泵和滑阀测试机、计算机控制和数据处理系统、传感器和数据采集设备，以及液压系统等。
2. 研究方法：通过文献调研、实验测试、数值模拟等手段进行研究，并采用计算机控制技术实现自动化控制。
三、预期结果与意义1. 预期结果：设计一套性能稳定、精度高、自动化程度高的转向泵滑阀测试系统，能够对转向泵和滑阀进行定量化测试和分析，实现数据的快速采集和处理，并能够统计分析测试结果。
2. 意义：该系统能够提高汽车转向系统的设计和开发效率，为汽车制造业的发展提供可靠的技术支持。
四、预期工作计划1. 第一阶段：进行文献调研，了解现有转向泵和滑阀的测试技术和方法。
设计转向泵和滑阀测试机，并制作相关零部件。
2. 第二阶段：进行实验测试和数据采集，建立测试数据库，进行数据处理和分析，设计控制算法。
3. 第三阶段：进行系统优化和性能测试，完成系统的软硬件集成和调试。
4. 第四阶段：完成系统实验测试和数据分析，并对系统进行调整和改进。
五、可行性分析本项目的设计方案基于现有的技术和设备，并依据相关标准进行设计和生产，具有可行性。
六、预期成果该项目的预期成果包括转向泵和滑阀测试机、计算机控制和数据处理系统、传感器和数据采集设备，以及液压系统等。
同时，完成一系列实验测试和数据分析，为汽车转向系统的设计和开发提供技术和数据支持。
汽车动力转向器试验台测试系统设计
数据输出模块：该模块将处理后的数据上传至上位机监测程序，同时将数据 保存至本地数据库以供后续分析。
上位机监测程序：上位机监测程序采用WinCC编写，实现试验过程的实时监 控和数据可视化。程序中包括以下几个功能：
实时监控：通过与PLC通信，实时获取试验台的转速、位置、制动力矩等数 据，并在界面上显示。
数据存储：将获取的数据保存至本地数据库，以便后续分析和调用。
数据分析：通过对历史数据的分析，得出制动器的性能曲线、制动力矩随转 速变化曲线等，为操作人员提供参考。
系统实现
在完成硬件和软件设计后，需要进行系统实现。具体步骤如下：
1、根据设计图纸搭建试验台架，并完成电机、编码器、惯性飞轮等硬件的 安装与调试。
软件设计
汽车制动器惯性试验台的软件部分包括PLC程序和上位机监测程序。
PLC程序：PLC程序采用STEP 7编写，实现试验台的自动化控制。程序中包括 以下几个模块：
数据输入模块：该模块主要用于接收操作人员输入的参数，如试验速度、时 间等。
数据处理模块：该模块根据试验要求，对输入数据进行处理，如计算制动器 的制动力矩、转速等。
传感器选择：选择高精度、高可靠性的传感器，如力矩传感器、角度传感器、 位移传感器等，实现对动力转向器集处理：采用数据采集卡和计算机组成的数据采集处理系统，对传感 器采集的数据进行实时采集、处理、分析，以提高测试效率。
2、软件设计测试软件是整个测试系统的核心，应具有以下功能：
汽车动力转向器试验台测试系统设 计
01 引言
03 系统设计 05 总结与展望
目录
02 需求分析 04 试验验证 06 参考内容
引言
汽车动力转向器是汽车的重要组成部件之一，其性能直接影响着汽车的安全 性和舒适性。因此，对于汽车动力转向器的性能测试和可靠性验证显得尤为重要。 本次演示将介绍一种汽车动力转向器试验台测试系统的设计方法，该系统旨在满 足各种测试需求，提供精确、可靠的测试结果，为汽车动力转向器的研发和生产 提供强有力的支持。
转向器控制阀总成助力特性测试系统
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
转向器控制阀总成助力特性测试系统
针对转向器控制阀总成测试主要依靠人工获取助力特性曲线的不足，基于LabV
作为汽车转向系的关键部件，汽车转向器性能的好坏直接影响到整个汽车的安全性。
助力特性曲线是检测转向器控制阀总成的必检项目之一，并被用来评测控制阀性能的好坏。
国内传统的测试手段是测试人员在转向器的输入轴上模拟方向盘操作，通过施加连贯的旋转运动来获取助力特性曲线进而判断转向器性能的好坏。
操作人员劳动强度大、效率低，且同一个工件由不同的工人操作所得到的数据有差异，真空技术网(chvacuum/)认为即数据稳定性较差。
本文通过使用通用数据采集卡和运动控制卡，结合伺服电机和压力、扭矩等传感器，基于LabV
1、系统的搭建参考汽车转向器总成台架试验方法，本测试系统主要实现转向器输入扭矩与系统油压的特性曲线的测试与采集任务。
根据实现功能的要求，系统硬件的组成如1.1、硬件结构
1.1.1、运动控制硬件组成
该结构主要由伺服电机和运动控制卡组成。
伺服电机采用日本松下中惯量的MDMA302A1G 交流伺服电机以及其配带的驱动器；运动控制卡采用乐创公司生产的MPC2810，主接口为PC
1.1.2、数据采集硬件组成
将基于PC
1.2、软件平台
软件编程环境采用LabV。
液压动力转向器性能测试系统
液压动力转向器性能测试系统尤田;姜涛;李会明;张桂林【摘要】In order to improve the working performance of the steering system of vehicle hydraulic power, this paper establishes an automotive hydraulic power steering test system for testing, and introduces the general design for the steering gear performance test system. The system performance status is detected using pressure, torque, angle and temperature sensor. The information collected by DAQ card will timely be sent to industrial control computer and be analyzed by the LabVIEW software development platform. The online detection of steering performance is realized for the development of new hydraulic power steering product.%为了提高汽车液压动力转向系统的工作性能，文中建立了汽车液压动力转向器测试的试验系统，并介绍了对转向器性能测试系统的总体设计方案，利用压力、扭矩、角度和温度传感器检测系统性能状况，通过数据采集卡将采集到的信息及时反馈工控机，并应用LabVIEW软件开发平台对数据进行分析。
实现了对转向器性能的在线检测，为新型液压动力转向产品的研发奠定基础。
转向器的检修实训报告
一、实训目的1. 熟练掌握转向器的拆装与调整技术。
2. 了解转向器的工作原理和故障诊断方法。
3. 培养实际操作能力和团队合作精神。
二、实训内容本次实训主要围绕转向器的拆装、检查、调整和故障诊断展开，具体内容包括：1. 转向器的结构及工作原理2. 转向器的拆装步骤3. 转向器各部件的检查方法4. 转向器的调整方法5. 转向器故障诊断与排除三、实训器材1. 转向器若干个2. 拆装工具一套3. 游标卡尺、塞尺、扭力表等检测工具4. 润滑油、润滑脂等辅助材料四、实训步骤1. 转向器结构及工作原理学习首先，对转向器的结构及工作原理进行讲解，使学生了解转向器的基本组成部分和作用。
2. 转向器的拆装（1）拆卸转向器：首先，将转向盘与转向柱分离，然后拆卸转向拉杆、转向器壳体固定螺栓等，将转向器从车辆上拆下。
（2）组装转向器：按照拆卸的相反顺序，将转向器重新组装到车辆上。
3. 转向器各部件的检查（1）检查壳体：观察壳体是否有裂纹、变形等缺陷。
（2）检查齿轮：检查齿轮啮合间隙、齿面磨损等情况。
（3）检查轴承：检查轴承磨损、间隙等情况。
（4）检查油封：检查油封是否完好，密封性能是否良好。
4. 转向器的调整（1）调整转向器啮合间隙：根据车辆型号和转向器型号，调整齿轮啮合间隙。
（2）调整转向盘游隙：调整转向盘与转向柱之间的游隙。
5. 转向器故障诊断与排除根据转向器的故障现象，分析可能的原因，并采取相应的排除措施。
五、实训心得通过本次实训，我深刻认识到转向器在汽车转向系统中的重要性。
以下是我在实训过程中的几点体会：1. 转向器的拆装与调整需要严格按照操作规程进行，以确保安全和效率。
2. 在检查转向器各部件时，要仔细观察，发现问题及时解决。
3. 转向器故障诊断需要具备一定的经验和技巧，通过分析故障现象，找出问题所在。
4. 团队合作在实训过程中至关重要，要学会与他人沟通交流，共同完成任务。
六、总结本次转向器检修实训，使我对转向器的结构、工作原理、拆装、调整和故障诊断有了更深入的了解。
压力和方向控制阀综合性能试验系统的研制
性 能 曲线 ， 并将 结果 保 存打 印 。在试 验过 程 中 ， 户还 用 可 以在计 算机 屏 幕上 观 察 液 压 原理 图 的动 态 显 示 ， 查
看 对 应 电磁 阀 的通 电状 态 。
６２ ． 、８ 二位三通 电磁阀
１． 却器 ０冷
７ 电机 ．
８ 油泵 ．
９ 旁路循环过滤器 ．
Ｐｒ ｓ ｕ ｅ ａ ｄ Ｄｉｅ ｔ ｎ ｌＶａ ｖ ｓ ｅ ｓ ｒ ｎ ｒ ｃｉ ａ ｌ ｅ ｏ
Ｃ Ｏ Ｊ ｎｌ ｇ Ａ ｉ —ｎ ，ＷＥ ｕ ｎｊ ，Ｈ Ｎ Ｚ ｉ ｕ ａ ｉ ＩＧ ａ － ｕ Ａ ｈ－ ｆ
（ 中国运 载火箭技术研究 院第十八研究所 ， 北京 １０７ ） ０ ０ ６
２ ７ 控 制 台部 分设 计 ．
力 阀测 试 回路 的接 通 ， 节 比例 溢 流 阀 ２ ， 调 ０ 可提 供 被
试 阀需要 的人 口压力 ， 现压力 阀的性 能测 试 ， 断 阀 实 通 ２ ４可实 现被 试 阀动 态测试 。 流量 计 ２ 置 在 系 统 的 主 回油 管 路 。它 的前 端 ７设 设 有 电磁 阀 ２ ， ８ 目的是被 试 阀在 大 部 分 时 间下 是 不需 要 检测 流量 ， 电磁 阀 ２ 常开 式 ， 液不 经过 流量 计 ， ８为 油
８ ６
液 压 与 气动
２１ ０ ２年 第 ４期
压 力 和 方 向 控 制 阀 综 合 性 能 试 验 系 统 的 研 制
曹 建 玲 ，韦 贯 举 ， 志 富 韩
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ Ｓ ｓｅ ｏ ｓ ａ ｃ ｎ Ｃｏ ｒ ｈ ｎ ｉ ｅ Ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｙ ｔ ｍ ｆ
３ ． 向阀 ４单
３． ５ 量筒
转向控制系统实训报告
一、实训背景随着汽车工业的快速发展，转向控制系统作为汽车安全行驶的重要组成部分，其性能和可靠性日益受到重视。
为了更好地理解转向控制系统的原理和操作方法，我们开展了转向控制系统实训。
本次实训旨在通过实际操作，掌握转向控制系统的构造、工作原理、故障诊断及维修方法。
二、实训目的1. 理解转向控制系统的基本结构和工作原理。
2. 掌握转向控制系统的操作方法和故障诊断技巧。
3. 提高动手能力和实际操作技能。
4. 培养团队协作和沟通能力。
三、实训内容1. 转向控制系统概述转向控制系统主要包括转向器、转向助力装置、转向拉杆、转向轴、转向节等部件。
其作用是将驾驶员的转向意图转化为车轮的转向动作，确保车辆行驶的稳定性和安全性。
2. 转向器结构及工作原理转向器是转向控制系统的核心部件，其作用是将驾驶员的转向操作转换为车轮的转向动作。
本次实训主要讲解了转向器的结构、工作原理及常见故障。
3. 转向助力装置转向助力装置是转向控制系统的重要组成部分，其主要作用是减轻驾驶员的转向力。
实训中，我们了解了转向助力装置的类型、工作原理及故障诊断方法。
4. 转向拉杆、转向轴及转向节转向拉杆、转向轴及转向节是转向控制系统的关键部件，它们负责将转向器的转动传递到车轮。
实训中，我们学习了这些部件的结构、工作原理及故障诊断方法。
5. 转向控制系统的故障诊断与维修在实训过程中，我们通过实际操作，掌握了转向控制系统的故障诊断与维修方法。
主要包括以下步骤：（1）检查转向拉杆、转向轴及转向节等部件是否存在松动、变形等情况；（2）检查转向助力装置是否正常工作；（3）检查转向器是否存在故障；（4）根据故障现象，进行相应的维修处理。
四、实训总结1. 通过本次实训，我们深入了解了转向控制系统的基本结构和工作原理，掌握了转向控制系统的操作方法和故障诊断技巧。
2. 实训过程中，我们学会了如何使用各种工具和设备，提高了动手能力和实际操作技能。
3. 在团队协作方面，我们学会了如何与他人沟通、协作，共同完成实训任务。
汽车转向器的模拟测试设备的制作方法
汽车转向器的模拟测试设备的制作方法汽车转向器是汽车操控系统的核心部件之一，它通过驾驶员的方向盘掌控车辆的转向，因此其性能的牢靠性和稳定性是车辆安全行驶的必要条件。
为了验证汽车转向器的性能指标，在实际应用前需要进行模拟测试，以确保汽车转向器的质量达到标准要求。
本文将介绍一种基于PC和掌控器的汽车转向器模拟测试设备制作方法。
设备所需要的硬件材料和工具有：1. 计算机2. 掌控器、数据采集卡3. 转向器执行器构架4. 馈电电压源5. 手动转向机械调整装置6. 传感器7. 转向器动力学模型固件8. 信号分析软件9. 汽车转向器试验台10. 电缆和连接器等。
制作步骤：步骤一：建立模型首先，需要将汽车转向器的动力学模型固件上传至计算机上，并建立数学模型，以此为基础进行模拟测试。
动力学模型固件重要包括其运动和力学特性。
在数学模型的基础上，建立转向器的特性曲线和测试方案以及掌控策略，包括急转弯/低速转向等各种条件。
此外，需要建立转向器转向范围、比例关系、力矩特性曲线、输出信号响应时间等性能指标，并设计试验方案。
步骤二：制作试验台然后，制作汽车转向器模拟测试台，包括基础结构、支撑平台、执行器、传感器、电缆等设备。
试验台需要保证牢靠性和稳定性，同时还需符合汽车转向器的安装尺寸标准和相应标准规定。
在基础结构上安装执行机构，由一些传动机构保证执行机构能够稳定、牢靠和精准地进行自动/手动运行和掌控调整。
步骤三：接线和调配电源测试台需要接线和调配电源，以保证它们能够正常工作，并与数据采集卡、掌控器等设备进行通信。
需要依据系统需求连接供电，以保证汽车转向器可以电力驱动执行机构进行自动化调整和掌控，以对其性能指标进行测试和验证。
步骤四：调试掌控器在制作完成之后，进行一系列的检测和调试，以确保汽车转向器模拟测试设备的性能稳定牢靠，并充足设计需求和标准规定。
可以使用信号分析软件对掌控器进行调试和参数优化，匹配转向器执行器和遥感传感器的特性，在充足性能指标的同时兼顾其牢靠性和稳定性。
方向阀拆装实验报告
一、实验目的1. 熟悉方向阀的结构和原理。
2. 掌握方向阀的拆装方法和步骤。
3. 了解方向阀在不同工况下的工作特性。
二、实验原理方向阀是一种用于控制液压系统中油液流动方向的元件，它通过改变油液的流动方向来实现对液压系统的控制。
本实验所使用的方向阀为两位四通方向阀，其工作原理如下：当阀芯处于中位时，液压油液可以通过阀口1和阀口4流过，而阀口2和阀口3则被封闭。
当阀芯处于左位时，液压油液可以通过阀口1和阀口2流过，而阀口3和阀口4则被封闭。
当阀芯处于右位时，液压油液可以通过阀口1和阀口3流过，而阀口2和阀口4则被封闭。
三、实验仪器与材料1. 方向阀：两位四通方向阀2. 液压泵站3. 液压管路4. 接头5. 量筒6. 橡胶塞7. 检查台8. 记录纸及笔四、实验步骤1. 观察方向阀的结构：首先观察方向阀的外观，了解其各个组成部分的名称和功能。
2. 拆装方向阀：a. 关闭液压泵站，确保系统无压力。
b. 使用扳手将方向阀的进出口管路松开，然后拆下管路。
c. 打开方向阀的盖板，取出阀芯和阀座。
d. 观察阀芯和阀座的磨损情况，如有必要进行清洗和更换。
e. 将阀芯和阀座安装回方向阀，然后盖上盖板。
3. 组装方向阀：a. 按照拆卸的逆顺序组装方向阀。
b. 确保各部件安装牢固，无松动。
4. 测试方向阀：a. 打开液压泵站，观察方向阀的工作状态。
b. 调整阀芯的位置，观察液压油液的流动方向。
c. 记录不同工况下方向阀的工作特性。
五、实验数据及分析1. 阀芯与阀座的磨损情况：在拆装过程中，观察阀芯和阀座的磨损情况，发现阀芯和阀座的磨损较为均匀，说明方向阀的密封性能较好。
2. 方向阀的工作特性：在测试过程中，当阀芯处于中位时，液压油液可以通过阀口1和阀口4流过；当阀芯处于左位时，液压油液可以通过阀口1和阀口2流过；当阀芯处于右位时，液压油液可以通过阀口1和阀口3流过。
实验结果表明，方向阀在不同工况下能够正常工作，满足液压系统的控制要求。
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图1硬件测试平台的结构简图数据采集卡运动控制卡工控机I(0引言随着社会的进步和科技的发展，人们对汽车的性能提出了更高的要求，因此需要不断提高汽车生产工艺水 平[1]。
转向器作为转向系统中的核心部件，转向器控制阀 的性能测试显得极为重要[2]。
转向器依据输入力矩提供助 力并输出转角和力矩[\目前国内的测试手段是测试人员 在转向器的输入轴上模拟方向盘操作，通过施加连贯的 旋转运动来获取助力特性曲线进而判断转向器性能的好 坏[4]。
人工操作的力量以及输入轴的旋转速度都有差别， 降低了测试性能的标准。
本文通过搭建伺服控制模块、信号采集模块、液压站 硬件测试平台，用Labview 编程软件调用数据采集卡以 及运动控制卡提供的动态链接库文件，转换成可用的函 数控件。
通过自动测试数据，绘制助力特性曲线来分析控 制阀转向助力特性。
1硬件测试平台的总体描述硬件系统应在满足测试目标和标准要求的精度基础 上，还能充分考虑生产环境和实际的测试成本[\整个测 试平台采用工业计算机作为控制系统的中心部分，运动 控制卡采用立即运动模式，负责控制电动机转速和角度 位移大小；伺服电动机通过位置控制模式驱动控制阀输 入端，以实现转向器控制阀助力特性的测试。
液压站产生 并驱动液压油流通控制阀；信号调理电路将各类测试传 感器采集的信号放大、滤波后通过数据采集卡完成信息 采集，最后置于工控机任一 P C I 插槽，实现数据采集和系 统的处理，结构如图1所示。
2系统硬件的搭建2.7伺服控制模块参考转向器控制阀的测试标准，硬件系统的工作任 务繁重，测试标准高，因此系统采用工业计算机作为核心 处理器。
本系统采用的是联想天工610H 工控机，开放性 功能强大，兼容各类系统，拓展性、集成化性能很髙。
基金项目：广东省重大科技专项“汽车电控助力转向系统关键技术的研究与产业化”（2011A 080402013)根据测试系统要 求标准，控制阀工作的 最大转矩值不超过10以起点为中心，左右不超过15°;伺服 电动机在选择型号时，主要依据额定转矩、额 定转速、负载惯量和摩 擦力矩等参数'选择 180S T -M 03510 型号 伺服电动机。
嵌入式的 半导体及贴片机、探针 及电子部件，能够使可 动部迅速起动或停止。
运动控制方面选 用的是MC 6000系列P C I 运动控制卡。
在脉冲和方向信号的输出、原点和限位等信号的检测方面有明显优势。
其配备了较为完善的函 数库，与Labview 的联讯周期将大大缩短。
2.2信号采集模块选择传感器时，不要求选用的传感器每项指标都达 到最优，而是依据实际情况，选择价格较低、性能稳定、能 满足测试要求的传感器％以ZJ 120C 型号控制阀为测试 对象，参考兴江汽车转向器有限公司提供的各类控制阀 参数，选择JN 338-30F 转矩传感器、ZQ -502型号的油压 传感器、LWGB -4型号流量传感器、SBWZP 231型号的温 度变送器。
转向器输入端连接转向盘传感器测量输入转 角和力矩信息，转向器进油口和出油口测量转向器油压 信息[8]。
为解决传感器输出信号不能被计算机直接处理的问 题，且针对本系统模拟量采集的数据规模比较大的情况， 采用数据采集卡来实现数据的模拟量到数字量的转化[9]。
1)数据采集卡。
NDAQ -1616是一款4通道同步并行数据采集的数 据采集卡，可直接与IBM -PC /A T 兼容的计算机内任一转向器控制阀测试系统的硬件搭建及测试分析潘政，王建生，田国良(五邑大学机电工程学院，广东江门529020)摘要:针对市场上人工测试转向器控制阀的转向助力特性数据不稳定、准确性不高等问题，搭建了基于信号采集模块、伺服控制模块、液压站的硬件测试平台。
结合LabVIEW 编程软件自动测试数据，绘制助力特性曲线。
通过对ZJ 120C 型号 控制阀为对象进行联机试验，结果表明洎动测试系统比人工测试的数据精度更高、稳定性更好;硬件测试平台可以高效满 足对控制阀性能测试的要求。
关键词：转向器控制阀；转向助力特性;硬件测试平台；自动测试系统中图分类号:TP 23 文献标志码:A文章编号：1002-2333(2017)07-0006-036 | 2017 年第 7 期网址: 电邮：hrbengineer@P C I插槽连接，每通道的信号采样最高可达到1MSps;支持DM A实时数据传输，实现动态信息量的同步运行记录，可高效满足测控系统的工作需求。
NDAQ-1616的数字量端口输出的数字信号，不足以驱动液压系统相关的电磁阀，需要在二者之间连接继电器，固态继电器(Solid State Relay)能有效放大驱动且输出功耗不高，输入、输出口利用光电隔离保护电路。
美格尔GJ-5-L的固态继电器可以满足要求。
2)模拟/数字量输入输出(I/O)模块。
模拟量输入端口将模拟量信号采集至设备中，并且按一定频率对多个传感器同时进行信号采集，最后对数据进行整理。
其实时性较高，处理速度响应快。
在控制阀性能测控方面，具有一定的使用和参考价值。
输出模块主要用于接收设备输入的各种信号，并将信息传回控制模块。
2.3液压站测试系统采用的液压站主要是模拟油液工作环境，且保证液压站运行过程的实时信息能高效快速传递到计算机存储。
液压环境如图2所示。
工作原理:伺服电动机带动油泵旋转，过滤后的油液经泵抽取，压力油由单向阀进入液压系统油路，此时电磁溢流阀阀芯打开，以调节油泵在低压状态下启动，通过电磁转向阀流回液压机械的油箱中。
6、9位置处安装压力传感器。
调节伺服电动机转速控制流量的大小，液压系统油路的最大工作压力经电磁溢流阀限定，若油压系统超载，溢流装置则紧急卸载，以保护整个液压站系统的安全[1Q]。
3 Labview联机测试实验Labview是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一^种图形化的编程语言[11]，完成搭建的硬件测试平台后，选择用Labview测试控制模块完成对控制阀的油压、转矩大小、温度、流量等数据的实时采集和处理。
3.7 数据采集卡硬件初始性设定1)调用 CreateDevice()链接，得到返回的设备对象句柄。
2) 通过 InitDeviceProAD()函数对采集卡进行硬件数据初始性设定。
3)量程的设定：量程设置在±5000 m V的范围。
4) 触发方式:选择内触发方式。
调用函数StartDevicePro A D A D后，可迅速启动AD。
5) 调用StartDeviceProAD链接函数，对A D设备进行 启动，开始进行数据采集。
3.2调用数字量输入和输出VI在测试中有数字量的输入与输出，控制与检测液压站的运行状况。
数字量的输出调用SetDeviceDO函数，设置相应端口；输入调用GetDeviceDI函数，实时采集端口运行数据;最后调用R eleaseD evice函数，完成数字量输入、输出子V I的封装。
3.3驱动运动控制卡MC6000系列控制卡有丰富的DLL函数库，由Call Labrary Function测控模块调用控制卡提供的DLL。
被 Labview调用，大大缩短测试系统的开发周期％完成参数设置后，伺服电动机通过测控运转，过程中调用check_done(int ch)函数考量轴的指定动作，且配合使用sudden_stop(int ch)函数链接以此制动c h轴运作。
实时采集电动机轴旋转的转矩值和内部油压大小，然后进行滤波处理。
助力特性曲线部分V I如图3所示。
图2液压原理图1，10,12.过滤器2.电动机3.油泵4.溢流 阀 5.单向阀6,9.压力传感器7.压力表 8.工件11.电磁转向阀13.流量计又萃测试分析参考国家标准GB/T6323-2014《汽车操作稳定性试 验方法》，测量控制阀助力参数，包括力矩、油压、温度等[1\在硬件测试平台的基础上，通过Labview软件程序的自动测试，以ZJ120C型号控制阀为对象进行2组实验(一号试验台自动测试、二号试验台手动测试)对比得到的助力特性曲线如图4所示。
助力特性曲线很直观地反映出转矩与油压之间的函■II(a) —^号试验台助力曲线（b) _^号试验台助力曲线图4助力特性曲线对比网址: 电邮：hrbengineer@ 2017 年第 7 期■7数曲线关系。
分析一号试验台右半曲线:转矩值处于0~2 &m ，曲线平稳，油压值起伏很平缓，表明助力效果不明 显;转矩值处于4~8 N *m ，曲线上升很快，油压值也随之 增加，快速上升，系统已进入转向助力阶段;继续增大转 矩值，曲线上升平缓，系统油压值也达到极限。
在助力特 性曲线回落时产生了滞后的状况，这是由于在同一油压 值状况下，扭杆受到的摩擦力大小有差异。
而摩擦力的差 值对应为转矩值大小。
对比发现，一号试验台较二号试验台，获得的助力特 性曲线更能够反映控制阀在各阶段产生的发滞现象，且 曲线总体上更加饱满光滑。
通过放大后的曲线观察到自 动测试底部区域有小的波纹，如图5所示。
波动峰值小于 0.1 MPa ,结合经验来看可能是液压站产生的微小压力波 动引起的颤动，可通过滤波处理消除波动。
从表1可看出一号实验台左右转矩变化率值为 0.091，小于二号试验台转矩变化率值0.111，且左右最 大、最小转矩值也均小于二号试验台的相应差值，最终结 果表明一号实验台更加稳定。
从几次实验统计的数据以 及特性曲线来看，出现了离散度稍有波动的现象，分析其 原因主要是控制阀生产过程中棱边宽度加工不精准所造 成的测试误差。
依转向器领域标准而言，一定范围内的波 动是允许的。
4结论本文在搭建了硬件测试平台的基础上重点分析了测 试结果，证实了自动测试系统对转向助力特性检测的优表1试验数据比对表一号试验台控制阀型号ZJ 120C温度(30±5)^C曲线上升曲线回落试验条件时伺服电动6° k时伺服电10。
/s机角速度机角速度转矩上限6.5 N.m转矩下限8.2N.m试验内容控制阀打销,多次自动测试序号左最大转矩右最大转矩左右转矩差最大油压实时温度1 6.66 6.830.1715.627.62 6.78 6.880.1015.627.63 6.80 6.900.1015.627.04 6.84 6.870.0315.626.85 6.83 6.930.1015.626.666.856.930.0815.625.8二号试验台控制阀型号ZJ 120C 温度(30±5)丈曲线上升曲线回落试验条件时手动平6° /s时手动平10°/s均速度均速度转矩上限6.5 N-m转矩下限8.2N-m序号左最大转矩右最大转矩左右转矩差最大油压实时温度18.118.300.1915.628.727.778.010.2415.626.037.988.040.0615.627.748.128.110.0115.627.757.808.050.2515.625.467.927.770.1515.626.0越性，解决了以往测试过程中自动化程度低、信息量采集 不完整等问题。