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循环球式液压动力转向器复合加载测试系统摘要：汽车转向系统空间受力复杂、载荷形式多、频率范围广。定载荷、低频率、直线加载的测试方法不能很好地反映实车工况台架试验结果与实车表现不一致。文章针对循环球式液压动力转向器设计了一种新的复合加载系统能够模拟转向器实车载荷使得疲劳耐久试验结果更具参考性为转向器的耐久性设计及功能完善提供依据。关键词：循环球式；液压动力转向器；复合加载；疲劳耐久试验引言汽车转向器的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。对汽车的行驶安全至关重要。在人们对车辆进行大载量应用的过程中开始对其操作性能更加关注[1]。在这种情况下动力转向系统逐渐取代机械转向系统成为市场的主体。循环球式液压动力转向器是动力转向器的一种具有效率高操纵轻便操作力平滑空间布置方便等优点广泛应用于大小型货车上最近几年一直稳步发展。1循环球式动力转向器试验方法汽车是一个由许多种零部件组成的复杂的机械系统对于产品开发所需的许多技术资料目前尚不能通过理论计算得到只能通过试验。但汽车道路试验成本高消耗大且具有一定危险性因此在试验室采用模拟与实物相结合的方法进行转向系统的台架试验更具有实际意义。循环球式动力转向器实车工作情况如图1所示。针对循环球式液压动力转向器的疲劳耐久试验主要有逆向疲劳试验、磨损试验、强制转向试验等。其试验方法如下：（1）逆向疲劳试验。将总成安装在试验台架上保持输入端在中间位置大约0.5°的间隙用挡块限位在输出端双向加载保证试验油压为最高工作压力频率为0.6～1.2Hz完成100万交变载荷。（2）磨损试验。将总成安装在试验台架上试验油压为最高工作压力并使转向摇臂在试验过程中达到最大输出扭矩输入端以20～30r/min的转速动转输入端转角不小于总转角的90%完成25000个循环。（3）强制转向试验。将总成安装在试验台架上试验时油泵不工作转动输入端调整输出端载荷使输入端上的转矩分别为125Nm或175Nm完成10个循环。[2]2加载系统的设计针对以上试验要求须设计适当的加载系统。该加载系统必须满足以下几个条件。（1）旋转驱动。为转向器的输入端提供旋转驱动扭矩。（2）主动加载。能为转向器的输出端提供规定频率与规定扭矩的加载力。（3）被动加载。能够模拟转向器的工作状态提供被动加载负荷。根据以上要求设计的复合加载液压系统如图2所示。3工作原理旋转驱动。调整13先导式溢流阀使系统工作压力达到要求值打开22高压球阀通过伺服马达对转向器进行输入端驱动。主动加载。调整14减压阀达到伺服缸合适工作压力。YV2通电使15电磁换向阀导通通过伺服缸对转向器输出端进行主动加载。被动加载。被动加载是指通过驱动转向器输入端使转向器输出端垂臂旋转通过伺服油缸对垂臂施加一个被动负荷。当垂臂停止运动该负荷随即消失达到模拟转向器转向的目的。工作时假设垂臂通过拉杆对伺服缸施加如图2所示方向的力。这时YV2断点使得P路截止控制伺服阀使P与A导通T与B导通。YV1通电在伺服缸A腔被压缩的情况下A腔液压油通过23单向阀流经17截止阀通过16比例溢流阀回油箱。这时可以通过调整比例溢流阀电压值来调整被动加载负荷大小。由于伺服缸B腔扩大油箱液压油通过T路经过伺服阀流入可以保证B腔无负压。当伺服缸受力相反时调整伺服阀使P与B导通T与A导通同理可以实现反向被动加载。4结束语经过试验验证该液压复合加载系统能够完全模拟循环球式动力转向器实车工作状态试验结果准确可靠达到了试验要求。参考文献[1]任言.汽车电动助力转向系统动态特性分析及控制策略的研究[J].华中科技大学学报20122（12）：10-13.[2]QC/T529-2013.汽车液压动力转向器技术条件与试验方法[S].