液压动力转向控制阀总成性能要求与试验方法编制说明

液压动力转向控制阀总成性能要求与试验方法编制说明任务来源根据发改办工业[2008]1242号《国家发展改革委办公厅关于印发2008年行业标准计划的通知》，由起草单位一汽海马汽车有限公司修订QC/T 305一1999《汽车动力转向控制阀总成技术条件》和QC/T 306一1999《汽车动力转向控制阀总成台架试验方法》两项标准时，将两项标准合并为《汽车动力转向控制阀总成性能要求与试验方法》。

2 标准起草单位本标准起草单位：一汽海马汽车有限公司本标准参加起草单位：本标准起草人：本标准参加起草人：3 标准名称更改说明经过大家讨论，认为应当改为《汽车液压动力转向控制阀总成性能要求与试验方法》。

过去所说的动力转向器实际上就是液压动力转向器，现在，电动力转向器，也就是统称的电动转向，广泛应用于乘用车，所以本标准在动力转向控制阀前加液压。

4 修订原因1999年，将ZBT23 007—89《汽车动力转向控制阀总成技术条件》标准编号改为QC/T 305一1999，将ZBT23 008—89《汽车动力转向控制阀总成台架试验方法》标准编号改为QC/T 306一1999，标准的全部内容没有变化。

标准是1989年制定的，距现在已经20年一直没有修订。

随着汽车行业的发展，在汽车上大量采用液压动力转向器，控制阀是液压动力转向器核心部件，控制阀在装配到转向器前，必须独立调试。

原标准主要针对滑阀，现在主要用转阀，滑阀很少使用。

过去用手工处理试验数据，现在用计算机处理。

经过多年的实践，试验设备有很大进步。

基于以上原因，为控制与提高产品质量，应该对两项标准进行修订。

一汽海马汽车液压动力转向器执行日本马自达MES PA 32960D《齿轮齿条式动力转向装置》标准，供应商有德国的ZF、日本的光洋和美国的德尔福。

外资企业进入生产动力转向器，国内生产能力的日臻成熟，有先进的标准可以参照，已经具备修订标准的条件。

相信可以修订出一份明确、严格、统一的试验标准，满足汽车转向行业的需要。

5 修订条款说明5.1 试验项目原标准有四项试验，修订后的标准增加阀噪声、扭杆刚度、扭杆疲劳试验项目。

日本马自达MES PA 32960D对转向控制阀总成就单独进行测噪声试验，还对噪声规定了限值。

随着汽车行业的发展，对汽车降噪要求越来越高，所以本标准对控制阀增加了噪声试验这一试验项目。

扭杆刚度、扭杆疲劳试验项目已经广为转向行业所采用，本标准也增加了这两项试验项目。

5.2 试验设备原标准在试验设备及要求条款里作了如下规定：1）试验设备液压系统工作原理见图。

2）试验台液压源应满足动力转向最大工作油压及流量的要求。

3）试验用油粘度为17～23mm2/s（50℃）。

过滤精度不低于30μm。

随着试验技术的不断进步，试验手段不断变化，没有必要对试验设备液压系统工作原理作规定。

原标准对试验台液压源应满足动力转向最大工作油压及流量的要求没有必要作描述。

所以修订后将试验设备及要求条款去掉。

修订后，在总则里作了如下规定：试验时，固定控制阀的输出端。

在相应的试验台架上进行试验，油罐允许用试验台油箱，滤油器的绝对过滤精度不得低于原车，其它装置允许用试验台上配备的装置代用。

5.3 试验条件原标准在试验条件作了如下规定：1）控制阀进油口油温50±5℃。

2）流量：除另有规定外，应为动力转向装用车辆发动机怠速时的油泵输出量。

3）操作转向盘的角速度不得大于10°/s。

4）每次试验前仪器调零。

5）每项性能试验样品不得少于三个。

修订后，在总则里作了如下规定：试验用油料应符合产品使用说明书的要求，性能试验油温（50±5）℃，试验流量以产品说明书中提供的额定流量Qn为准。

5.4 试验仪器精度原标准试验仪器精度作了如下规定：1）压力表精度为0.5级。

2）流量测试仪表误差小于0.5％。

3）转角测试仪线性误差小于0.5％。

4）扭矩测试仪线性误差小于0.5％。

本标准试验测试系统误差作了如下规定：压力：压力测试系统误差≤0.5％；流量：流量测试系统误差≤0.5％；转角：转角测试系统误差≤0.5％；扭矩：扭矩测试系统误差≤0.5%。

原标准用仪器仪表测量试验数据，试验后手工处理数据，现在采用计算机、传感器和记录仪等形成测试系统测量试验数据，形成的是系统误差，实际上计算机取值、数据处理，大大的降低系统误差。

5.5 一般要求原标准在一般要求中对如下项目作规定：1）将控制阀阀芯置于中间位置。

2）控制阀的固定3）油压的测量点4）阀芯位移的测量5）控制阀操纵力的测量6）数据处理一般要求的1）～5）是试验的一般要求，没有必要在标准条文中说明。

如果不按照这些要求，肯定测试系统误差会超差。

一般要求的6）数据处理，现在数据处理方法已经有很大差别。

基于以上理由，本标准将一般要求这一项取消。

5.6 转向力特性a) 原标准对转向力特性试验方法作了如下规定：1）试验时应缓慢平稳地驱动控制阀运动 (相当转向盘转动角速度不10°/s）使两侧的工作油压分别达到最大值。

记录驱动控制阀的力 (或转向盘扭矩）和工作油压的关系曲线，典型曲线如图所示。

2) 将试验数据填入表。

3) 计算方法及符号见说明。

转向力特性试验性能要求：1) 最大油压应符合设计要求。

2) 最大工作油压时的操纵力矩，应符合设计要求。

3) 回正率应大于0.5。

4) 路感强度应符合设计要求。

5) 曲线对称性应大于0.85。

6) 压力降应符合设计要求。

b) 参考标准日本马自达MES PA 32960D转向力特性试验方法：1）在标准前进状态下固定齿条；2）小齿轮的转动速度： 3°/s；3)测量流量： 7L/min, 3.5L/min；4)油温：55℃,80℃,100℃；5）测量输入轴扭矩～压力以及输入轴扭矩～齿条推力。

日本马自达MES PA 32960D转向力特性试验性能要求：输入轴扭矩和油压以及输出推力在图纸要求的允许范围内；压力在1.96Mpa{20kgf/cm2}时，开启侧左右扭矩差在0.8N.m{0.08kgf.m}以下；开启和返回时的差距在1.8N.m{0.18kgf.m}以下。

原标准与参考标准的试验方法是一致的，参考标准的试验方法只不过语言表达比较准确，试验条件唯一明确。

小齿轮的转动速度： 3°/s，也就是0.5r/min；测量流量：Qn ；性能试验油温（50±5）℃。

c) 修订后转向力试验方法作了如下规定：将总成安装在试验台架上，把输出端刚性地固定在直线行驶位置；以0.5 r/min分别向左右两个方向转动输入端，工作压力达到Pz时为止；绘制输入端扭矩与工作压力之间的关系曲线，见图；分别测出控制阀在Pz时左、右转向力矩。

转向力特性试验性能要求：Pz时的转动力矩，应符合设计要求；回正率应大于70%；曲线对称性应大于90%；曲线波动范围，应符合设计要求。

5.7 灵敏度特性a) 原标准对灵敏度特性试验方法作了如下规定：1）试验时缓慢平稳地驱动控制阀运动 (相当于转向盘转角速度在10°/s以下）使两侧油压分别达到最大值，记录控制阀的位移s或转向盘转角θ和工作油压P的关系曲线 (允许不计回程）。

2）典型曲线如图所示。

3）将试验数据填入表。

4）计算方法及符号见说明。

灵敏度特性性能要求：1）最大油压应符合设计要求。

2）满压时阀芯位移 (或转角）应符合设计要求。

3）控制阀曲线对称性应大于0.85。

转向力和灵敏度特性试验方法是一致的，绘制的曲线不同，一条是输入端转矩与工作油压之间的关系曲线，另一条是输入端输入转角与工作油压之间的关系曲线。

灵敏度试验方法作了如下规定：将总成安装在试验台架上，把输出端刚性地固定在直线行驶位置；以0.5 r/min分别向左右两个方向转动输入端，工作压力达到Pz时为止；绘制输入端输入转角与工作压力之间的关系曲线，见图；测出控制阀不灵敏区θ0；分别测出控制阀在Pz时左、右转角。

转向灵敏度性能要求：Pz时阀芯转角(或位移），应符合设计要求；不灵敏区θ0，应符合设计要求；曲线对称性应大于90%；曲线波动范围，应符合设计要求。

5.8 泄漏试验a) 原标准泄漏试验方法：试验时，分别向两侧驱动控制阀阀芯到极限位置，在控制阀达到最大工作油压时测量内泄漏量，测量时间3～5s。

如两侧的泄漏量不等时，取其较大值。

观察有无外渗漏现象。

泄漏试验性能要求：不允许有任何外渗漏现象。

内泄漏不应超过发动机怠速时油泵流量的15％。

b) 修订后内泄漏试验方法作了如下规定：将控制阀安装在试验台架上，把输出端刚性地固定在直线行驶位置；在工作压力为Pz的情况下，测量从高压腔流向低压腔的泄漏量；分两个方向进行，每个方向测定时间为10s，取其中最大值作为内泄漏量。

外泄漏试验方法作了如下规定：在整个试验过程中，观察总成外泄漏情况。

泄漏性能要求作了如下规定：内泄漏量不超过试验流量的8％。

不允许有任何外渗漏现象。

5.9 压力降试验a) 原标准压力降试验方法：油泵由相当于发动机怠速时的转速开始，到油泵最大工作转速V (或流量Q)，记录各点转速和进出口油压压力差△P。

测点不少于五点 (产品出厂检验允许测一点）。

典型曲线如图。

压力降性能要求：压力降应符合设计要求。

液压动力转向器的设计，主要防止液压油过热，液压油通过阀间隙，产生热量，应在允许的范围。

测量压力降，为产品设计提供参考。

试验方法和性能要求基本没有变化，只是测试手段在不断改进。

b) 修订后压力降试验方法作了如下规定：将总成安装在试验台架上，输入端自由状态，阀芯和阀套处在中间位置；油泵由最小流量Q0开始，到额定流量Qn为止；记录进出口压力差△P和流量之间的关系曲线，见图。

压力降性能要求：压力降应符合设计要求。

5.9 噪声a) 参考标准马自达MES PA 32960D阀噪声试验方法：流量7L/min油温：55℃,80℃,100℃；输入压力：490kPa{5kgf/cm2}到反弹压力。

测量事项、测量要领在距离阀门10cm的位置测量阀门的流动声。

噪声性能要求：距离外壳10cm的位置，噪音在53dB(A)以下。

参考MES PA 32960D标准制定本标准。

b) 修订后噪试声验方法：将总成安装在试验台架上，在工作压力为0.5 Pz和Pz两种工况下分别测量；试验环境噪声≤30dB(A)；在距控制阀进油口处100mm球面处测量。

噪声性能要求：噪声应符合设计要求。

5.10 扭杆刚度、扭杆疲劳试验采用转向行业通常的试验方法以及相应的性能要求，没有争议。

6 结束语从标准编制说明的全文，可以看出，按照参考标准的试验方法和性能要求编制的本标准，这些参考标准已经由一些部件生产厂执行，也积累了大量的试验数据。

我们编制的标准是可行、可信，能少走弯路。