CN105952628B - 变排量泵测试台架及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变排量泵测试台架，它包括油箱和用于容置带有电磁阀的待检测变排量泵的工作台，油箱的出油口与待检测变排量泵的吸油口连通，待检测变排量泵的出油口通过排油管与油箱的回油口连通；它还包括用于控制待检测变排量泵全程可变的控制盒、数据采集处理模块和数据显示模块；所述的排油管上连接有压力传感器和温度传感器，驱动待检测变排量泵旋转的主轴上安装有转速传感器；所述的压力传感器、温度传感器和转速传感器均与控制盒电连接，控制盒与数据采集处理模块电连接，数据采集处理模块与数据显示模块电连接。采用以上结构后，整个台架结构简单、操作灵敏，准确度高，大大提高了测试效率，从而提高企业的经济效益。

Description

变排量泵测试台架及其测试方法

技术领域

[0001] 本发明涉及泵的性能检测的技术领域，具体讲是一种变排量栗测试台架及其测试 方法。

背景技术

[0002] 机油栗的作用是对汽车发动机、变速箱等关键部位提供可靠的润滑。机油泵一般 是由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成的。机油栗在出厂前一般要进行性能检测的台架实 验，以保证出厂产品的合格。台架试验是指产品出厂前，一般还要进行某些模拟台架试验， 包括一些发动机试验，通过之后方能投入使用。一般在进行机油栗性能测试时，要测试出机 油栗在规定的不同油温下，不同转速下其油泵出口压力与流量关系的曲线，从而与规定的 不同油温下油栗出口压力与流量关系的曲线进行比对，从而得出机油栗的性能是否达到规 定的合格要求。如国家知识产权局网站上公开的公开号为CN2854138Y的专利“机油栗测试 台架”，它在传动装置中增设一对锥齿轮传动机构，其输出轴与水平方向成60°角，箱体中位 于输出轴下方部位设有内装机油的油箱，夹具部件由夹具座和夹具体构成，夹具座固定于 支架上，夹具体为可卸式系统机油栗夹具。但是，不难看出，它只是对不同系列型号的机油 栗进行测试，只是增加它的通用性而已，发动机在实际工作时是会出现不同的转速，而发动 机的每个转速均使机油栗对应有一个机油输出压力，因此，发动机实现全程可变时，需要机 油泵具有自带全程可变模拟功能，才能模拟发动机ECU实现闭环控制。很显然，上述专利的 结构是无法模拟发动机的实际工况而对机油栗作出闭环控制的。

[0003]因此，现有技术还出现一种机油栗性能测试台架，它主要包括PLC程序控制器、变 频器、变频电机、同步带、传动架、联轴器、测试夹具、传感器以及主油箱和副油箱，这种测试 台^主要是模拟机油泵的实际工作状态进行台架试验。它选择几个关键指标点，对机油泵 进行定转速、定压力的流量测试，并绘制出特性曲线，以此来确认机油栗是否满足性能要 求。但是，这种试验台架存在的缺点是：

[0004] 1)虽然它是使机油泵模拟实际工作环境和工作条件，能直观地反映出机油栗性能 的效果，但是这种测试台架的管路众多，机构膨大，占用较大的空间；

[0005] 2)另外，其测试方法由于采用的润滑油为试验介质，测试工作进程缓慢，耗时长， 效率低下，对于大批量生产机油栗专业生产厂家来说，效率低成为致命的因素，从而影响企 业的经济效益。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种控制精确、工作环境更加整洁，从而大大 提高工作效率的变排量泵测试台架。

[0007]为解决上述技术问题，本发明提供的变排量泵测试台架，它包括油箱和用于容置 带有电磁阀的待检测变排量泵的工作台，油箱的出油口与待检测变排量栗的吸油口连通， 待检测变排量泵的出油口通过排油管与油箱的回油口连通;它还包括用于控制待检测变排 M水全fefi」变的控制品、数据采集处理模块和数据显示模块;所述的排油管上连接有压力 传感器和温度传感器，驱动变排量泵旋转的主轴上安装有转速传感器;所述的压力传感器、 温度传感器和转速传感器均与控制盒电连接，控制盒与数据采集处理模块电连接，数据采 集处理模块与数据显示模块电连接。

[0008]所述的控制盒内设有集成电路板，集成电路板上设有多个接线端子;所述的压力 传感器、温度传感器和转速传感器通过电线与集成电路板上的各个接线端子连接。

[0009] $述多个接线端子为八个，且分成两列设置在集成电路板的左右两侧;其中左侧 一列接线端子从上到下依次为第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子和第四接线端 子;其中右侧一列接线端子从上到下依次为第五接线端子、第六接线端子、第七接线端子和 第八接线端子。

[0010t所述的第一接线端子为与外部电源连接的输入接口，其外部电源的电压为12V;所 述第二接线端子为12V电压的电源的输出接口，并且第二接线端子与压力传感器的输入接 口通过导线电连接。

[001、1]所述的第三接线端子与转速传感器通过导线电连接，并且为转速传感器的信号输 入接口；第四接线端子与温度传感器通过导线电连接，并且为温度传感器的信号输入接口。 [0012]所述的第五接线端子与数据采集处理模块通过导线电连接，并且为转速传感器的 信号输出接口中；所述第六接线端子与数据采集处理模块通过导线电连接，并且为压力传 感器的信号输出接口；所述第七接线端子与数据采集处理模块通过导线电连接，并且为温 度传感器的信号输出接口；所述第八接线端子与数据采集处理模块通过导线电连接，并且 为压力传感器的信号输入接口。

[0013] 采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

[0014] 丨）由于本试验台架采用了控制盒的结构，使待检测变排量栗在进行运转时通过压 力^感器、转速传感器和温度传感器采集的信号发送到控制盒，并通过数据采集处理模块 进行处理和校核，把最终数据显示在数据显示模块上，整个台架结构简单、操作快捷、灵敏， 准确度高，大大提高了测试效率，从而提高企业的经济效益；

[0015] 2)在控制盒内的设置了八个接线端子，分别对压力传感器、转速传感器和温度传 感器的信号输入和信号输出集成在集成电路板上，一方面大大简化了控制盒内的结构，另 一方面也使各个传感器的信号输入和信号输出清楚的分类后，为装配带来更大的简便，避 免出现因为接错线而导致试验台架的无法运行的现象。

[0016]本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种控制精确，从而大大提高工作效率 的变排量泵测试台架的测试方法。

[0017]为解决上述技术问题，本发明提供的变排量泵测试台架的测试方法，它包括以下 步骤：

[0018] 1)预先在数据采集处理模块中输入不同温度、不同转速下所需要的压力的曲线 图；

[0019] 2)启动驱动装置，使待检测变排量栗开始进行工作，此时接通控制盒的电源；

[0020] 3)控制盒中压力传感器、温度传感器和转速传感器各自的信号输入接口采集到各 个传感器的信号后，通过压力传感器、温度传感器和转速传感器各自的信号输出接口将信 号输出到数据采集处理模块中进行处理;此时，将采集到的各个信号与预先输入的曲线进 行校核，并进行逻辑判断：

[0021] A、如果实际压力大于目标压力，则通过数据采集处理模块增大输出PWM脉宽信号， 这样待检测变排量栗上的电磁阀阀芯移动，从而有更多的流量流通到待检测变排量泵的减 排量腔内，使偏心环开始摆动，偏心距减小，待检测变排量栗的输出流量降低，从而降低汽 车发动机主油道的压力，以此不断迭代直至目标压力和实际压力一致为止；

[0022] B、如果目标压力大于实际压力时，则通过数据采集处理模块减小输出PWM脉宽信 号，这样待检测变排量栗上的电磁阀阀芯移动，从而减少了流通到待检测变排量栗的减排 量腔内的流量，使偏心环开始摆动，偏心距增大，待检测变排量栗的输出流量增大，从而升 高汽车发动机主油道的压力，以此不断迭代直至目标压力和实际压力一致为止。

[0023]采用以上的测试方法后，与现有技术相比，它具有的优点是：由于完全通过控制盒 而将压力传感器、转速传感器和温度传感器的接线端子集成在一起，并将各个传感器的输 出信号传送至数据采集处理模块，通过逻辑判断将实际压力与目标压力进行判断，无论是 实际压力高于目标压力，还是实际压力低于目标压力，本台架均可以根据判断的结果来调 整待检测变排量泵的流量输出，在不断的迭代后最终使目标压力和实际压力一致，因此，控 制精确度更加高，完全实现了变排量泵的全程可变性。

附图说明

[0024]图1是本发明变排量泵的测试台架的结构示意图。

[0025]图2是本发明变排量泵的测试台架中控制盒内电子元件的结构示意图。 _6]其中：i、油箱;2、工作台；3、待检测变排量泵;4、转速传感器;5、温度传感器;6、压 力传感器;7、控制盒;8、数据采集处理模块;9、数据显示模块;：L〇、排油管；；u、集成电路板； 12、第一接线端子;I3、第二接线端子；14、第三接线端子;15、第四接线端子;16、第五接线端 子;I7、第六接线端子;18、第七接线端子;19、第八接线端子。

具体实施方式

[0027]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

[0028]由图1和图2所示的本发明变排量泵的测试台架的结构示意图可知，它包括油箱丄 和用于谷置带有电磁阀的待检测变排量泵3的工作台2，油箱1的出油口与待检测变排量泵3 的吸油口连通，待检测变排量栗3的出油口通过排油管1〇与油箱丨的回油口连通。它还包括 用于控制待检测变排量栗全程可变的控制盒7、数据采集处理模块8和数据显示模块9。所述 的排油管10上连接有压力传感器6和温度传感器5,驱动待检测变排量泵3旋转的主轴上安 装有转速传感器4。所述的压力传感器e、温度传感器5和转速传感器4均与控制盒7电连接， 控制盒7与数据采集处理模块8电连接，数据采集处理模块s与数据显示模块9电连接。

[0029]、所述的控制嚴7内设有集成电路板11，集成电路板11上设有多个接线端子;所述的 压力传感器6、温度传感器5和转速传感器4通过电线与集成电路板n上的各个接线端子连 接。 < _0]所述多个接线端子为八个，且分成两列设置在集成电路板u的左右两侧。其中左 侧一列接线端子从上到下依次为第一接线端子U、第二接线端子1S、第三接线端子14和第 四接线端子15。其中右侧一列接线端子从上到下依次为第五接线端子16、第六接线端子17、 第七接线端子18和第八接线端子19。

[0031]所述的第一接线端子I2为与外部电源连接的输入接口，其外部电源的电压为d 所述第二接线端子13为12V电压的电源的输出接口，并且第二接线端子13与压力传感器6的 输入接口通过导线电连接。

[0032]所述的第三接线端子14与转速传感器4通过导线电连接，并且为转速传感器4的信 号输入接口。第四接线端子15与温度传感器5通过导线电连接，并且为温度传感器5的信号 输入接口。

[0033]所述的第五接线端子16与数据采集处理模块8通过导线电连接，并且为转速传感 器4的信号输出接口中。所述第六接线端子17与数据采集处理模块8通过导线电连接，并且 为压力传感器6的信号输出接口；所述第七接线端子18与数据采集处理模块8通过导线电连 接，并且为温度传感器5的信号输出接口。所述第八接线端子19与数据采集处理模块8通过 导线电连接，并且为压力传感器6的信号输入接口。

[0034] 一种变排量栗测试台架的测试方法，它包括以下步骤：

[0035] 1)预先在数据采集处理模块8中输入不同温度、不同转速下所需要的压力的曲线 图；

[0036] 2)启动驱动装置，使变排量泵开始进行工作，此时接通控制盒7的电源；

[0037] 3)控制盒7中压力传感器6、温度传感器5和转速传感器4各自的信号输入接口采集 到各个传感器的信号后，通过压力传感器6、温度传感器5和转速传感器4各自的信号输出接 口将信号输出到数据采集处理模块8中进行处理;此时，将采集到的各个信号与预先输入的 曲线进行校核，并进行逻辑判断：

[0038] A、如果实际压力大于目标压力，则通过数据采集处理模块8增大输出PWM脉宽信 号，这样待检测变排量泵3上的电磁阀阀芯移动，从而有更多的流量流通到待检测变排量泵 3的减排量腔内，使偏心环开始摆动，偏心距减小，待检测变排量栗3的输出流量降低，从而 降低汽车发动机主油道的压力，以此不断迭代直至目标压力和实际压力一致为止；

[0039] B、如果目标压力大于实际压力时，则通过数据采集处理模块8减小输出PWM脉宽信 号，这样待检测变排量栗3上的电磁阀阀芯移动，从而减少了流通到待检测变排量栗3的减 排量腔内的流量，使偏心环开始摆动，偏心距增大，待检测变排量泵3的输出流量增大，从而 升高汽车发动机主油道的压力，以此不断迭代直至目标压力和实际压力一致为止。

[0040]以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围， 对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应 的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种变排量泵测试台架的测试方法，其特征在于:它包括以下步骤： 1) 预先在数据采集处理模块⑻中输入不同温度、不同转速下所需要的压力的曲线图； 2) 启动驱动装置，使变排量栗开始进行工作，此时接通控制盒(7)的电源； 3) 控制盒(7)中压力传感器⑹、温度传感器⑸和转速传感器⑷各自的信号输入接口 采集到各个传感器的信号后，通过压力传感器(6)、温度传感器和转速传感器⑷各自的 信号输出接口将信号输出到数据采集处理模块(8)中进行处理;此时，将采集到的各个信号 与预先输入的曲线进行校核，并进行逻辑判断： 八、如果实际压力大于目标压力，则通过数据采集处理模块(8)增大输出PWM脉宽信号， 这样待检测变排量泵(3)上的电磁阀阀芯移动，从而有更多的流量流通到待检测变排量泵 (3)的减排量腔内，使偏心环开始摆动，偏心距减小，待检测变排量泵(3)的输出流量降低， 从而降低汽车发动机主油道的压力，以此不断迭代直至目标压力和实际压力一致为止； B、如果目标压力大于实际压力时，则通过数据采集处理模块(8)减小输出PWM脉宽信 号，这样待检测变排量泵(3)上的电磁阀阀芯移动，从而减少了流通到待检测变排量泵(3) 的减排量腔内的流量，使偏心环开始摆动，偏心距增大，待检测变排量泵(3)的输出流量增 大，从而升高汽车发动机主油道的压力，以此不断迭代直至目标压力和实际压力一致为止。

2.—种基于上述权利要求1的测试方法的变排量泵测试台架，它包括油箱（1)和用于容 置带有电磁阀的待检测变排量栗⑶的工作台⑵，油箱⑴的出油口与待检测变排量泵(3) 的吸油口连通，待检测变排量泵(3)的出油口通过排油管（10)与油箱（1)的回油口连通;其 特征在于：它还包括用于控制待检测变排量栗全程可变的控制盒(7)、数据采集处理模^夬 (8)和数据显示模块(9);所述的排油管（10)上连接有压力传感器⑹和温度传感器(5)，驱 动待检测变排量泵⑶旋转的主轴上安装有转速传感器(4);所述的压力传感器(6)、温度传 感器⑸和转速传感器⑷均与控制盒⑺电连接，控制盒(7)与数据采集处理模块(8)电连 接，数据采集处理模块(8)与数据显示模块(9)电连接。

3.根据权利要求2所述的变排量泵测试台架，其特征在于:所述的控制盒(7)内设有集 成电路板（11)，集成电路板(11)上设有多个接线端子;所述的压力传感器(6)、温度传感器 (5)和转速传感器⑷通过电线与集成电路板(11)上的各个接线端子连接。 ~

4. 根据权利要求3所述的变排量泵测试台架，其特征在于:所述多个接线端子为八个， 且分成两列设置在集成电路板（11)的左右两侧;其中左侧一列接线端子从上到下依次为^ 一接线端子(12)、第二接线端子(13)、第三接线端子(14)和第四接线端子(15);其中右侧一 列接线端子从上到下依次为第五接线端子（16)、第六接线端子（17)、第七接线端子（18)和 第八接线端子(19)。

5. 根据权利要求4所述的变排量泵测试台架，其特征在于:所述的第三接线端子(14)与 转速传感器(4)通过导线电连接，并且为转速传感器(4)的信号输入接口；第四接线端子 (15)与温度传感器(5)通过导线电连接，并且为温度传感器(5)的信号输入接口。