CN113982900B - 一种变排量油泵测试机构、测试方法及测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变排量油泵测试机构、测试方法及测试系统，实现控制器的输出信号在0%‑100%之间以正弦波状态切换，以及实现驱动电机的转速在预定转速区间内以正弦波状态切换，通过上述的正弦波状态切换对变排部和/或电磁阀进行性能测试，输出在每个信号点处变排部和/或电磁阀的油压、流量以及扭矩的性质，提高了测试结果的精度，从而一次性模拟变排量油泵的所有工况，减少测试频次，为测试节省大量时间。

Description

一种变排量油泵测试机构、测试方法及测试系统

技术领域

本发明涉及油泵性能检测技术领域，尤其是涉及一种变排量油泵测试机构、测试方法及测试系统。

背景技术

油泵的作用是将机油提高到一定压力后，强制地压送到发动机各零件的运动表面，为汽车发动机、变速箱等关键部位提供可靠的润滑，变排量油泵可以根据反馈油压改变滑块相对于转子的偏心量从而改变油泵排量。而现有技术的变排量油泵性能测试装置在进行其性能测试时，只能分别检测电磁阀全开或全关或针对电磁阀单个信号点的油压、流量性能，无法一次性检测电磁阀在占空比0%-100%之间的油泵油压性能，并且在变排时存在漏检情况；而且现有技术的测试方法不仅需要耗费大量时间，测试效率偏低，无法满足油泵大批量生产、测试的需求，影响企业经济效益，而且检测得到的数据为步长较大的点值，容易增大检测误差。

发明内容

本发明解决的问题是如何设计一种能够实现变排部和/或电磁阀在输出占空比0%-100%上每一个信号点的油压、流量特性的变排量油泵测试机构、测试方法及测试系统。

为解决上述问题，本发明提供一种变排量油泵测试机构，用于对待检测的变排量油泵进行测试，所述变排量油泵包括进油口、出油口、变排部、电磁阀、与变排部相通的反馈口以及限压阀，所述测试机构包括：

油箱，用于给变排量油泵测试机构供油测试，所述油箱上连接有用于调节油液温度的调温器；

驱动电机，与变排量油泵连接用以驱动变排量油泵工作，所述驱动电机与变排量油泵之间连接有扭矩传感器；

进油路，连接进油口和油箱；

主油路，连接出油口和油箱，所述主油路上沿油路方向依次连接有第一压力传感器、第一流量计、第一比例阀、第二比例阀和第一流量调节阀；

反馈油路，用于检测反馈口润滑压力，连接反馈口和主油路，所述反馈油路连接在第一比例阀和第二比例阀之间的主油路上，所述反馈油路上连接有第二压力传感器和用于控制输出占空比的控制器，所述控制器与电磁阀电连接。

本发明的有益效果是： 本发明通过在主油路上设计第一比例阀、第二比例阀和第一流量调节阀来平衡主油路的油压和流量，然后设计反馈油路和输出占空比的控制器实现变排部和/或电磁阀在输出占空比0%-100%上每一个信号点的油压、流量特性。

作为优选，所述主油路对应第一比例阀处连接有第一支路，所述第一支路与第一比例阀并联，所述第一支路沿油路方向依次连接有第一开关阀、第一调速阀、第一补偿器、第二调速阀和第二开关阀；所述主油路对应第二比例阀处连接有第二支路，所述第二支路与第二比例阀并联，所述第二支路上沿油路方向依次连接有第三调速阀、第二补偿器和第四调速阀，通过第一补偿器、第二补偿器能够在第一比例阀和第二比例阀调整油压、流量之后进一步进行微补偿，使得主油路的油压、流量更佳精确，从而能够更加贴近模拟工况，使得测试更具优势。

作为优选，所述调温器包括模温机、连接模温机与油箱的调温进油路和调温出油路，所述调温出油路沿油路方向依次连接有第一滤清器和循环辅助油泵，所述油箱内设有温度计，通过调温油路进一步模拟变排量油泵的工作环境，减少变排量油泵的检测误差。

作为优选，所述主油路与油箱之间连接有用于过滤油液的第二滤清器。

一种变排量油泵测试方法，基于上述所述的变排量油泵测试机构，所述测试方法包括如下步骤：

步骤1、将油箱内的油液温度加热至设定的温度；

步骤2、驱动电机运行，调节变排量油泵的初始油压和初始油量；

步骤3、驱动电机、第一比例阀和第二比例阀工作对限压阀进行限压性能测试；

步骤4、改变驱动电机的转速对变排量油泵的变排部进行变排性能测试；

步骤5、控制器输出占空比在0%-100%以正弦波状态切换，对电磁阀进行性能测试；

步骤6、在控制器输出占空比在0%-100%以正弦波状态切换的情况下，改变驱动电机的转速，对变排量油泵的变排部和电磁阀进行联合性能测试。

本发明方法的有益效果是：本发明通过输入正弦波电流，实现控制器的输出信号在0%-100%之间以正弦波状态切换，以及实现驱动电机的转速在预定转速区间内以正弦波状态切换，通过上述的正弦波状态切换对变排部和/或电磁阀进行性能测试，输出在每个信号点处变排部和/或电磁阀的油压、流量以及扭矩的性质，提高了测试结果的精度，从而一次性模拟变排量油泵的所有工况，减少测试频次，为测试节省大量时间。

作为优选，所述步骤2中的初始油压和初始流量的调节具体包括：

步骤201、控制驱动电机运行，关闭第一开关阀、第二开关阀、第三调速阀和第四调速阀，第一流量调节阀、第一比例阀和第二比例阀工作；

步骤202、采集第一压力传感器的主油道压力值、第一流量计的流量值、第二压力传感器的反馈口润滑压力值和扭矩传感器的扭矩值，分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值、标准流量值以及标准扭矩值进行校核，若校验合格，则进入步骤3，若校验不合格，则进入步骤203；

步骤203、打开第一开关阀、第二开关阀、第三调速阀和第四调速阀，第一补偿器和第二补偿器工作，直至采集的第一压力传感器的主油道压力值、第二压力传感器的反馈口润滑压力值、第一流量计的流量值以及扭矩传感器的扭矩值分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值、标准流量值以及标准扭矩值相等为止；

所述步骤3中限压阀的限压性能测试具体包括：

步骤301、控制驱动电机的转速不变，控制第二比例阀的阀开比例不变，改变第一比例阀的阀开比例，若限压阀开启，则限压阀的限压性能测试不合格，否则进入步骤302；

步骤302、控制驱动电机的转速不变，控制第一比例阀的阀开比例不变，改变第二比例阀的阀开比例，若限压阀开启，则限压阀的限压性能测试不合格，否则进入步骤303；

步骤303、控制驱动电机的转速不变，改变第一比例阀的阀开比例和第二比例阀的阀开比例，若限压阀开启，则限压阀的限压性能测试不合格，否则，限压阀的限压性能测试合格。

所述步骤4变排部进行变排性能测试具体包括：

步骤401、控制驱动电机在预设的转速区间内改变转速运行；

步骤402、分别采集在驱动电机运行期间的第一压力传感器的主油道压力值曲线、第二压力传感器的反馈口润滑压力值曲线、第一流量计的流量值曲线、扭矩传感器的扭矩值曲线，分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值曲线、标准流量值曲线以及标准扭矩值曲线校核，若校核通过，则变排部的变排性能测试合格，否则变排部的变排性能测试不合格；

所述步骤5中电磁阀的性能测试具体包括：

步骤501、控制驱动电机的运行转速不变，通过输入的正弦波电流和正弦波电压使得控制器输出的占空比信号在0%-100%之间以正弦波状态切换；控制器输出的占空比信号控制电磁阀工作；

步骤502、分别采集第一压力传感器和第二压力传感器在占空比信号和控制驱动电机的转速以正弦波状态切换期间的主油道压力变化曲线、反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计的流量变化曲线以及扭矩传感器的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力变化曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤503，否则，电磁阀的性能测试不合格；

步骤503、计算控制器输出占空比0%-100%之间以正弦波状态切换时电磁阀与压力、流量之间的离散点分布差异百分比，若离散点分布差异百分比在预设范围内，则电磁阀性能测试合格，否则电磁阀性能测试不合格。

所述变排量油泵的变排部与电磁阀进行的联合性能测试具体包括：

步骤601、控制驱动电机的转速不变，控制第一比例阀、第二比例阀的阀开比例不变，控制器输出占空比在0%-100%之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器的主油道压力变化曲线、第二压力传感器的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计的流量变化曲线以及扭矩传感器的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤602，若校核不通过，则变排部与电磁阀的联合性能测试不合格；

步骤602、控制驱动电机的转速不变，改变第一比例阀和/或第二比例阀的阀开比例，使控制器输出占空比在0%-100%之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器的主油道压力变化曲线、第二压力传感器的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计的流量变化曲线以及扭矩传感器的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤603，若校核不通过，则变排部与电磁阀的联合性能测试不合格；

步骤603、控制驱动电机的转速以正弦波状态切换，控制第一比例阀和第二比例阀的阀开比例不变，控制控制器输出占空比在0%-100%之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器的主油道压力变化曲线、第二压力传感器的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计的流量变化曲线以及扭矩传感器的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤604，若校核不通过，则变排部与电磁阀的联合性能测试不合格；

步骤604、控制驱动电机的转速以正弦波状态切换，改变第一比例阀和/或第二比例阀的阀开比例，控制器输出占空比在0%-100%之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器的主油道压力变化曲线、第二压力传感器的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计的流量变化曲线以及扭矩传感器的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则变排部与电磁阀的联合性能测试合格，并对测试数据进行分析，判断变排量油泵是否合格，若校核不通过，则变排部与电磁阀的联合性能测试不合格。

所述步骤5和步骤6在进行性能测试前进行：

电磁阀标定：通过输入正弦波电流、正弦波电压以使控制器输出的占空比信号在0%-100%以正弦波状态切换的第一正弦波曲线，将第一正弦波曲线与电磁阀标准的正弦波曲线校核，校核通过，则电磁阀标定成功，电磁阀与控制器连接信号合格，若校核不通过，则电磁阀标定失败，电磁阀和/或控制器存在故障点；

驱动电机转速标定：控制驱动电机以正弦波加速度、正弦波减速度形成驱动电机的转速以正弦波状态切换的第二正弦波曲线，将第二正弦波曲线与驱动电机转速标准的正弦波曲线校核，若校核通过，则驱动电机转速标定成功，若校核不通过，则驱动电机转速标定失败。

一种变排量油泵测试系统，所述测试系统包括工业计算机、PLC驱动控制、数据采集模块、变排量油泵和如上述任意一项所述的变排量油泵测试机构，所述工业计算机与PLC驱动控制、驱动电机以及控制器电连接，所述变排量油泵测试机构与变排量油泵连接，所述PLC驱动控制分别与扭矩传感器、第一压力传感器、第一流量计、第一比例阀、第二比例阀、第一流量调节阀、第二压力传感器电连接。

附图说明

图1为本发明具体实施例1的机构示意图；

图2为本发明具体实施例2中变排量油泵的变排部和电磁阀联合进行性能测试的主油道压力曲线、反馈口润滑压力曲线和输出占空比曲线；

图3为本发明具体实施例2中步骤604的散点图；

图4为本发明具体实施例2中步骤604流量曲线与输出占空比曲线示意图；

图5为本发明具体实施例3的系统结构示意图。

附图标记说明：

1、变排量油泵；2、油箱；3、限压阀；4、电磁阀；5、驱动电机；6、进油管路；7、主油路；8、第一压力传感器；9、第一流量计；10、第一比例阀；11、第二比例阀；12、第一流量调节阀；13、反馈油路；14、第二压力传感器；15、控制器；16、第一开关阀；17、第一调速阀；18、第一补偿器；19、第二调速阀；20、第二开关阀；21、第三调速阀；22、第二补偿器；23、第四调速阀；24、调温器；24.1、模温机；24.2、调温进油路；24.3、调温出油路；24.4、第一滤清器；24.5、循环辅助油泵；25、温度计；26、扭矩传感器；27、第二滤清器；28、第一支路；29、第二支路。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

具体实施例1

请参阅图1，一种变排量油泵测试机构，用于对待检测的变排量油泵1进行测试，所述变排量油泵1包括进油口、出油口、变排部、电磁阀4、与变排部相通的反馈口以及限压阀3，所述测试机构包括：

油箱2，用于给变排量油泵1测试机构供油测试，所述油箱2上连接有用于调节油液温度的调温器24；所述调温器24包括模温机24.1、连接模温机24.1与油箱2的调温进油路24.2和调温出油路24.3，所述调温出油路24.3沿油路方向依次连接有第一滤清器24.4和循环辅助油泵24.5，所述油箱2内设有温度计25；

驱动电机5，与变排量油泵1连接用以驱动变排量油泵1工作，所述驱动电机5与变排量油泵1之间连接有扭矩传感器26；

进油路，连接进油口和油箱2；

主油路7，连接出油口和油箱2，所述主油路7与油箱2之间连接有用于过滤油液的第二滤清器27，所述主油路7上沿油路方向依次连接有第一压力传感器8、第一流量计9、第一比例阀10、第二比例阀11和第一流量调节阀12；为了使主油路7的油压、流量更佳精确，从而能够更加贴近模拟工况，使得测试更具优势；所述主油路7对应第一比例阀10处连接有第一支路28，所述第一支路28与第一比例阀10并联，所述第一支路28沿油路方向依次连接有第一开关阀16、第一调速阀17、第一补偿器18、第二调速阀19和第二开关阀20；所述主油路7对应第二比例阀11处连接有第二支路29，所述第二支路29与第二比例阀11并联，所述第二支路29上沿油路方向依次连接有第三调速阀21、第二补偿器22和第四调速阀23；通过第一补偿器18、第二补偿器22能够在第一比例阀10和第二比例阀11调整油压、流量之后进一步进行微补偿；

反馈油路13，用于检测反馈口润滑压力，连接反馈口和主油路7，所述反馈油路13连接在第一比例阀10和第二比例阀11之间的主油路7上，所述反馈油路13上连接有第二压力传感器14和用于控制输出占空比的控制器15，所述控制器15与电磁阀4电连接。

具体实施例2

一种变排量油泵测试方法，所述测试方法包括如下步骤：

步骤1、控制调温器24工作，将油箱2内的油液温度加热至设定的温度；

步骤2、控制驱动电机5运行，调节第一比例阀10、第二比例阀11、第一补偿器18、第二补偿器22和第一流量调节阀12来调节变排量油泵1的初始油压和初始油量；

步骤3、驱动电机5、第一比例阀10和第二比例阀11工作对限压阀3进行限压性能测试；

步骤4、控制改变驱动电机5的转速对变排量油泵1的变排部进行变排性能测试；

步骤5、控制器15输出占空比在0%-100%以正弦波状态切换，对电磁阀4进行性能测试；

步骤6、在控制器15输出占空比在0%-100%以正弦波状态切换的情况下，控制驱动电机5的转速以正弦波状态切换，对变排量油泵1的变排部和电磁阀4进行联合性能测试。

进一步的，所述步骤2中的初始油压和初始流量的调节具体包括：

步骤201、控制驱动电机5运行，关闭第一开关阀16、第二开关阀20、第三调速阀21和第四调速阀23，第一流量调节阀12、第一比例阀10和第二比例阀11工作；

步骤202、采集第一压力传感器8的主油道压力值、第一流量计9的流量值、第二压力传感器14的反馈口润滑压力值和扭矩传感器26的扭矩值，分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值、标准流量值以及标准扭矩值进行校核，若校验合格，则进入步骤3，若校验不合格，则进入步骤203；

步骤203、打开第一开关阀16、第二开关阀20、第三调速阀21和第四调速阀23，第一补偿器18和第二补偿器22工作，直至采集的第一压力传感器8和第二压力传感器14的反馈口润滑压力值、第一流量计9的流量值以及扭矩传感器26的扭矩值分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值、标准流量值以及标准扭矩值相等为止。

所述步骤3中限压阀3的限压性能测试具体包括：

步骤301、控制驱动电机5的转速不变，控制第二比例阀11的阀开比例不变，改变第一比例阀10的阀开比例，若限压阀3开启，则限压阀3的限压性能测试不合格，否则进入步骤302；

步骤302、控制驱动电机5的转速不变，第一比例阀10的阀开比例不变，改变第二比例阀11的阀开比例，若限压阀3开启，则限压阀3的限压性能测试不合格，否则进入步骤303；

步骤303、驱动电机5的转速不变，改变第一比例阀10的阀开比例和第二比例阀11的阀开比例，若限压阀3开启，则限压阀3的限压性能测试不合格，否则，限压阀3的限压性能测试合格。

所述步骤4变排部进行变排性能测试具体包括：

步骤401、控制驱动电机5在预设的转速区间内改变转速运行，本具体实施例驱动电机5的转速区间为0至8000转；

步骤402、分别采集在驱动电机5运行期间第一压力传感器8的主油道压力值曲线、第二压力传感器的反馈口润滑压力值曲线、第一流量计9的流量值曲线、扭矩传感器26的扭矩值曲线，分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值曲线、标准流量值曲线以及标准扭矩值曲线校核，若校核通过，则变排部的变排性能测试合格，否则变排部的变排性能测试不合格。

所述步骤5中电磁阀4的性能测试具体包括：

步骤501、控制驱动电机5的运行转速不变，通过输入的正弦波电流和正弦波电压使得控制器15输出的占空比信号在0%-100%之间以正弦波状态切换；控制器15输出的占空比信号控制电磁阀4工作；

步骤502、分别采集第一压力传感器8和第二压力传感器14在占空比信号和控制驱动电机5的转速以正弦波状态切换期间的主油道压力变化曲线、反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计9的流量变化曲线以及扭矩传感器26的扭矩变化曲线，分别与标准压力变化曲线、标准流量变化曲线以及标准扭矩变化曲线校核，若校核通过，则进入步骤503，否则，电磁阀4的性能测试不合格；

步骤503、计算控制器15输出占空比0%-100%之间以正弦波状态切换时电磁阀4与压力、流量之间的离散点分布差异百分比，若离散点分布差异百分比在预设范围内，则电磁阀4性能测试合格，否则电磁阀4性能测试不合格。

所述变排量油泵1的变排部与电磁阀4进行的联合性能测试具体包括：

步骤601、控制驱动电机5的转速不变，控制第一比例阀10、第二比例阀11的阀开比例不变，控制器15输出占空比在0%-100%之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器8的主油道压力变化曲线、第二压力传感器14的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计9的流量变化曲线以及扭矩传感器26的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤602，若校核不通过，则变排部与电磁阀4的联合性能测试不合格；

步骤602、控制驱动电机5的转速不变，改变第一比例阀10和/或第二比例阀11的阀开比例，使控制器15输出占空比在0%-100%之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器8的主油道压力变化曲线、第二压力传感器14的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计9的流量变化曲线以及扭矩传感器26的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤603，若校核不通过，则变排部与电磁阀4的联合性能测试不合格；

步骤603、控制驱动电机5的转速以正弦波状态切换，控制使第一比例阀10和第二比例阀11的阀开比例不变，控制控制器15输出占空比在0%-100%之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器8的主油道压力变化曲线、第二压力传感器14的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计9的流量变化曲线以及扭矩传感器26的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤604，若校核不通过，则变排部与电磁阀4的联合性能测试不合格；

步骤604、控制驱动电机5的转速以正弦波状态切换，改变第一比例阀10和/或第二比例阀11的阀开比例，控制控制器15输出占空比在0%-100%之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器8的主油道压力变化曲线、第二压力传感器14的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计9的流量变化曲线以及扭矩传感器26的扭矩变化曲线，分别与标准压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则变排部与电磁阀4的联合性能测试合格，同时对测试数据进行分析和判断，①以驱动电机5的转速为横坐标，压力和输出占空比为纵坐标，分别判断主油道压力、反馈口润滑压力以及输出占空比是否符合图2的曲线；②以输出占空比为横坐标，压力为纵坐标，分析得到如图3所示关于输出占空比与压力离散关系的散点图，判断散点图中离散分布差异百分比是否大于5%或小于-5%；③如图4，以转速为横坐标，流量和输出占空比为纵坐标，判断实际流量曲线和输出占空比曲线偏离是否大于5%或小于-5%，若同时满足①②③，则变排量油泵1测试合格，若校核不通过，则则变排部与电磁阀4的联合性能测试不合格。

此外，所述步骤5和步骤6在进行性能测试前进行：

电磁阀4标定：通过输入正弦波电流、正弦波电压以使控制器15输出的占空比信号在0%-100%以正弦波状态切换的第一正弦波曲线，将第一正弦波曲线与电磁阀4标准的正弦波曲线校核，校核通过，则电磁阀4标定成功，电磁阀4与控制器15连接信号合格，若校核不通过，则电磁阀4标定失败，电磁阀4和/或控制器15存在故障点；

驱动电机5转速标定：控制驱动电机5以正弦波加速度、正弦波减速度形成驱动电机5的转速以正弦波状态切换的第二正弦波曲线，将第二正弦波曲线与驱动电机5转速标准的正弦波曲线校核，若校核通过，则驱动电机5转速标定成功，驱动电机5信号连接正常，若校核不通过，则驱动电机5转速标定失败，且驱动电机5信号连接存在故障点。

本具体实施例的标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值、标准流量值、标准扭矩值、标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值曲线、标准流量值曲线、标准扭矩值曲线、标准压力变化曲线、标准流量变化曲线、标准扭矩变化曲线、标准压力曲线、标准流量曲线、标准扭矩曲线、电磁阀4标准的正弦波曲线以及驱动电机5转速标准的正弦波曲线均为实验仿真拟合得到，用以测试结果核准对象。

具体实施例3

请参阅图5，一种变排量油泵测试系统，所述测试系统包括工业计算机、PLC驱动控制、数据采集模块、变排量油泵和如具体实施例1所述的变排量油泵测试机构，所述工业计算机与PLC驱动控制、驱动电机以及控制器电连接，所述变排量油泵测试机构与变排量油泵连接，所述PLC驱动控制分别与扭矩传感器、第一压力传感器、第一流量计、第一比例阀、第二比例阀、第一流量调节阀、第二压力传感器电连接。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种变排量油泵测试机构，用于对待检测的变排量油泵(1)进行测试，所述变排量油泵(1)包括进油口、出油口、变排部、电磁阀(4)、与变排部相通的反馈口以及限压阀(3)，其特征在于，所述测试机构包括：

油箱(2)，用于给变排量油泵(1)测试机构供油；

驱动电机(5)，与变排量油泵(1)连接用以驱动变排量油泵(1)工作，所述驱动电机(5)与变排量油泵(1)之间连接有扭矩传感器(26)；

进油路，连接进油口和油箱(2)；

主油路(7)，连接出油口和油箱(2)，所述主油路(7)上沿油路方向依次连接有第一压力传感器(8)、第一流量计(9)、第一比例阀(10)、第二比例阀(11)和第一流量调节阀(12)，所述主油路(7)对应第一比例阀(10)处连接有第一支路(28)，所述第一支路(28)与第一比例阀(10)并联，所述第一支路(28)沿油路方向依次连接有第一开关阀(16)、第一调速阀(17)、第一补偿器(18)、第二调速阀(19)和第二开关阀(20)；所述主油路(7)对应第二比例阀(11)处连接有第二支路(29)，所述第二支路(29)与第二比例阀(11)并联，所述第二支路(29)上沿油路方向依次连接有第三调速阀(21)、第二补偿器(22)和第四调速阀(23)；

反馈油路(13)，用于检测反馈口润滑压力，连接反馈口和主油路(7)，所述反馈油路(13)连接在第一比例阀(10)和第二比例阀(11)之间的主油路(7)上，所述反馈油路(13)上连接有第二压力传感器(14)和用于控制输出占空比的控制器(15)，所述控制器(15)与电磁阀(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种变排量油泵测试机构，其特征在于，所述油箱(2)上连接有用于调节油液温度的调温器(24)，所述调温器(24)包括模温机(24.1)、连接模温机(24.1)与油箱(2)的调温进油路(24.2)和调温出油路(24.3)，所述调温出油路(24.3)沿油路方向依次连接有第一滤清器(24.4)和循环辅助油泵(24.5)，所述油箱(2)内设有温度计(25)。

3.根据权利要求1所述的一种变排量油泵测试机构，其特征在于，所述主油路(7)与油箱(2)之间连接有用于过滤油液的第二滤清器(27)。

4.一种变排量油泵测试方法，基于权利要求1至3任意一项所述的变排量油泵测试机构，其特征在于，所述测试方法包括如下步骤：

步骤1、将油箱(2)内的油液温度加热至设定的温度；

步骤2、驱动电机(5)运行，调节变排量油泵(1)的初始油压和初始油量；

步骤3、驱动电机(5)、第一比例阀(10)和第二比例阀(11)工作对限压阀(3)进行限压性能测试；

步骤4、改变驱动电机(5)的转速对变排量油泵(1)的变排部进行变排性能测试；

步骤5、控制器(15)输出占空比在0％-100％以正弦波状态切换，对电磁阀(4)进行性能测试；

步骤6、在控制器(15)输出占空比在0％-100％以正弦波状态切换的情况下，改变驱动电机(5)的转速，对变排量油泵(1)的变排部和电磁阀(4)进行联合性能测试。

5.根据权利要求4所述的一种变排量油泵测试方法，其特征在于，所述步骤2中的初始油压和初始流量的调节具体包括：

步骤201、控制驱动电机(5)运行，关闭第一开关阀(16)、第二开关阀(20)、第三调速阀(21)和第四调速阀(23)，第一流量调节阀(12)、第一比例阀(10)和第二比例阀(11)工作；

步骤202、采集第一压力传感器(8)的主油道压力值、第一流量计(9)的流量值、第二压力传感器(14)的反馈口润滑压力值和扭矩传感器(26)的扭矩值，分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值、标准流量值以及标准扭矩值进行校核，若校验合格，则进入步骤3，若校验不合格，则进入步骤203；

步骤203、打开第一开关阀(16)、第二开关阀(20)、第三调速阀(21)和第四调速阀(23)，第一补偿器(18)和第二补偿器(22)工作，直至采集的第一压力传感器(8)的主油道压力值、第二压力传感器(14)的反馈口润滑压力值、第一流量计(9)的流量值以及扭矩传感器(26)的扭矩值分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值、标准流量值以及标准扭矩值相等为止；

所述步骤3中限压阀(3)的限压性能测试具体包括：

步骤301、控制驱动电机(5)的转速不变，控制第二比例阀(11)的阀开比例不变，改变第一比例阀(10)的阀开比例，若限压阀(3)开启，则限压阀(3)的限压性能测试不合格，否则进入步骤302；

步骤302、控制驱动电机(5)的转速不变，控制第一比例阀(10)的阀开比例不变，改变第二比例阀(11)的阀开比例，若限压阀(3)开启，则限压阀(3)的限压性能测试不合格，否则进入步骤303；

步骤303、控制驱动电机(5)的转速不变，改变第一比例阀(10)的阀开比例和第二比例阀(11)的阀开比例，若限压阀(3)开启，则限压阀(3)的限压性能测试不合格，否则，限压阀(3)的限压性能测试合格。

6.根据权利要求4所述的一种变排量油泵测试方法，其特征在于，所述步骤4变排部进行变排性能测试具体包括：

步骤401、控制驱动电机(5)在预设的转速区间内改变转速运行；

步骤402、分别采集在驱动电机(5)运行期间第一压力传感器(8)的主油道压力值曲线、第二压力传感器(14)的反馈口润滑压力值曲线、第一流量计(9)的流量值曲线、扭矩传感器(26)的扭矩值曲线，分别与标准主油道压力值、标准反馈口润滑压力值曲线、标准流量值曲线以及标准扭矩值曲线校核，若校核通过，则变排部的变排性能测试合格，否则变排部的变排性能测试不合格；

所述步骤5中电磁阀(4)的性能测试具体包括：

步骤501、控制驱动电机(5)的运行转速不变，通过输入的正弦波电流和正弦波电压使得控制器(15)输出的占空比信号在0％-100％之间以正弦波状态切换；控制器(15)输出的占空比信号控制电磁阀(4)工作；

步骤502、分别采集第一压力传感器(8)和第二压力传感器(14)在占空比信号和控制驱动电机(5)的转速以正弦波状态切换期间的主油道压力变化曲线、反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计(9)的流量变化曲线以及扭矩传感器(26)的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力变化曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤503，否则，电磁阀(4)的性能测试不合格；

步骤503、计算控制器(15)输出占空比0％-100％之间以正弦波状态切换时电磁阀(4)与压力、流量之间的离散点分布差异百分比，若离散点分布差异百分比在预设范围内，则电磁阀(4)性能测试合格，否则电磁阀(4)性能测试不合格。

7.根据权利要求4所述的一种变排量油泵测试方法，其特征在于，所述变排量油泵(1)的变排部与电磁阀(4)进行的联合性能测试具体包括：

步骤601、控制驱动电机(5)的转速不变，控制第一比例阀(10)、第二比例阀(11)的阀开比例不变，控制器(15)输出占空比在0％-100％之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器(8)的主油道压力变化曲线、第二压力传感器(14)的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计(9)的流量变化曲线以及扭矩传感器(26)的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤602，若校核不通过，则变排部与电磁阀(4)的联合性能测试不合格；

步骤602、控制驱动电机(5)的转速不变，控制改变第一比例阀(10)和/或第二比例阀(11)的阀开比例，使控制器(15)输出占空比在0％-100％之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器(8)的主油道压力变化曲线、第二压力传感器(14)的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计(9)的流量变化曲线以及扭矩传感器(26)的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤603，若校核不通过，则变排部与电磁阀(4)的联合性能测试不合格；

步骤603、控制驱动电机(5)的转速以正弦波状态切换，控制第一比例阀(10)和第二比例阀(11)的阀开比例不变，控制器(15)输出占空比在0％-100％之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器(8)的主油道压力变化曲线、第二压力传感器(14)的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计(9)的流量变化曲线以及扭矩传感器(26)的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则进入步骤604，若校核不通过，则变排部与电磁阀(4)的联合性能测试不合格；

步骤604、控制驱动电机(5)的转速以正弦波状态切换，控制改变第一比例阀(10)和/或第二比例阀(11)的阀开比例，控制控制器(15)输出占空比在0％-100％之间以正弦波状态切换，分布采集第一压力传感器(8)的主油道压力变化曲线、第二压力传感器(14)的反馈口润滑压力变化曲线、第一流量计(9)的流量变化曲线以及扭矩传感器(26)的扭矩变化曲线，分别与标准主油道压力曲线、标准反馈口润滑压力曲线、标准流量曲线以及标准扭矩曲线校核，若校核通过，则变排部与电磁阀(4)的联合性能测试合格，并对测试数据进行分析，判断变排量油泵(1)是否合格，若校核不通过，则变排部与电磁阀(4)的联合性能测试不合格。

8.根据权利要求4所述的一种变排量油泵测试方法，其特征在于，所述步骤5和步骤6在进行性能测试前进行：

电磁阀(4)标定：通过输入正弦波电流、正弦波电压以使控制器(15)输出的占空比信号在0％-100％以正弦波状态切换的第一正弦波曲线，将第一正弦波曲线与电磁阀(4)标准的正弦波曲线校核，校核通过，则电磁阀(4)标定成功，电磁阀(4)与控制器(15)连接信号合格，若校核不通过，则电磁阀(4)标定失败，电磁阀(4)和/或控制器(15)存在故障点；

驱动电机(5)转速标定：控制驱动电机(5)以正弦波加速度、正弦波减速度形成驱动电机(5)的转速以正弦波状态切换的第二正弦波曲线，将第二正弦波曲线与驱动电机(5)转速标准的正弦波曲线校核，若校核通过，则驱动电机(5)转速标定成功，若校核不通过，则驱动电机(5)转速标定失败。

9.一种变排量油泵测试系统，其特征在于，所述测试系统包括工业计算机、PLC驱动控制、数据采集模块、变排量油泵(1)和如权利要求1-3任意一项所述的变排量油泵测试机构，所述工业计算机与PLC驱动控制、驱动电机(5)以及控制器(15)电连接，所述变排量油泵(1)测试机构与变排量油泵(1)连接，所述PLC驱动控制分别与扭矩传感器(26)、第一压力传感器(8)、第一流量计(9)、第一比例阀(10)、第二比例阀(11)、第一流量调节阀(12)、第二压力传感器(14)电连接。

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