用于转向器测试的被动负载机构及被动负载系统的制作方法

1.本发明涉及检测设备技术领域，具体涉及一种用于转向器测试的被动负载机构及被动负载系统。


背景技术：

2.转向器在车辆行驶过程中起关键作用，为保证车辆的安全性和稳定性，转向器在出厂前需要做传感器特性检测、综合性能检测、正逆向力检测和nvh检测等测试判断转向器是否合格。在现有进行上述的测试中转向器没有受到一定的阻力，因此，在测试中无法模拟真实环境下车辆行驶时转向器受到的工况。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于转向器测试的被动负载机构，所述用于转向器测试的被动负载机构可以模拟车辆在行驶时转向器所受到的阻力。
4.本发明还提出一种用于转向器测试的被动负载系统，所述用于转向器测试的被动负载系统包括上述的用于转向器测试的被动负载机构。
5.根据本发明实施例的用于转向器测试的被动负载机构，包括：底板；顶壳体底板，所述顶壳体底板可滑动的设于所述底板上方；第一驱动组件，所述第一驱动组件设于所述底板上，所述第一驱动组件与所述顶壳体底板连接以驱动所述顶壳体底板在所述底板上滑动；负载底板，所述负载底板可滑动的设于所述顶壳体底板上方，所述负载底板的滑动方向与所述顶壳体底板的滑动方向相同；第二驱动组件，所述第二驱动组件设于所述顶壳体底板上以驱动所述负载底板在所述顶壳体底板上滑动并向所述负载底板施加作用力；受力组件，所述受力组件包括受力杆组件，所述受力杆组件沿所述负载底板的滑动方向延伸，所述受力杆组件的一端与所述负载底板连接，所述受力杆组件的远离所述负载底板的一端适于与转向器的齿条止抵。
6.根据本发明实施例的用于转向器测试的被动负载机构，通过第二驱动组件设于顶壳体底板上以驱动负载底板在顶壳体底板上滑动并向负载底板施加作用力，受力杆组件沿负载底板的滑动方向延伸，使得受力杆组件远离负载底板的一端与转向器的齿条止抵，同时第二驱动组件提供的作用力转变为受力杆组件对齿条提供的阻力，从而实现模拟转向器在车辆行驶中所受的阻力，进而使得应用该被动负载机构对转向器进行多种出厂前检测得出的测试结果更具有代表性，进一步满足生产工厂诊断分析转向器的需要。
7.根据本发明的一些实施例，所述第二驱动组件包括：力矩电机，所述力矩电机设于所述顶壳体底板上；齿轮，所述齿轮与所述力矩电机的输出轴连接，所述负载底板上设有沿所述负载底板滑动方向延伸且与所述齿轮啮合的驱动齿条。
8.根据本发明的一些实施例，所述力矩电机设于所述顶壳体底板的下方，所述底板上设有用于避让所述力矩电机的避让孔，所述第二驱动组件还包括：连接轴，所述连接轴的
一端与所述力矩电机的输出轴连接，所述连接轴穿设在所述顶壳体底板和所述负载底板上，所述连接轴的另一端与所述齿轮连接，所述齿轮位于所述负载底板的上方且与位于所述负载底板上方的所述驱动齿条啮合。
9.根据本发明的一些实施例，所述齿轮套设在所述连接轴上，所述第二驱动组件还包括：挡板，所述挡板设于所述连接轴的远离所述力矩电机的轴向一侧，所述挡板与所述连接轴的轴向端面连接，所述挡板与所述齿轮在所述连接轴的径向方向上具有至少部分重叠区域以阻挡所述齿轮。
10.根据本发明的一些实施例，所述顶壳体底板和所述底板之间、所述负载底板和所述顶壳体底板之间中的至少一个通过滚珠直线导轨副连接。
11.根据本发明的一些实施例，所述第一驱动组件为气液增压缸或液压缸。
12.根据本发明的一些实施例，所述受力组件还包括：压力传感器，所述压力传感器设于所述受力杆组件和所述负载底板之间。
13.根据本发明的一些实施例，所述受力组件还包括：连接框架，所述连接框架具有容纳腔，所述容纳腔的一端敞开，所述连接框架与所述负载底板连接以封堵所述容纳腔的敞开口，所述连接框架与所述底板相对的板体上设有贯穿孔，所述压力传感器设于所述容纳腔内，所述受力杆组件可滑动的穿设于所述贯穿孔内，且所述受力杆组件的位于所述容纳腔内的一端与所述压力传感器连接。
14.根据本发明的一些实施例，所述受力杆组件包括依次连接的连接段和限位段，所述连接段的横截面积小于所述限位段的横截面积，所述连接段穿设在所述贯穿孔内，所述连接段的远离所述限位段的一端与所述压力传感器连接，所述限位段的横截面积大于所述贯穿孔的横截面积。
15.根据本发明的一些实施例，所述顶壳体底板上设有在竖直方向延伸的支撑板，所述负载底板位于所述支撑板的一侧，所述支撑板上设有通孔，所述受力杆组件可滑动的设于所述通孔内。
16.根据本发明的一些实施例，所述受力组件还包括：固定套筒，所述固定套筒固定设于所述通孔内；滑动套筒，所述滑动套筒可滑动的设于所述固定套筒上，所述受力杆组件的远离所述负载底板的一端设于所述固定套筒和所述滑动套筒内。
17.根据本发明的一些实施例，所述受力杆组件的远离所述负载底板的一端设有与所述受力杆组件螺纹连接的调整螺母，所述调整螺母适于与所述转向器的齿条止抵。
18.根据本发明的一些实施例，还包括：复位组件，所述复位组件设于所述负载底板上，所述复位组件与所述顶壳体底板连接以驱动所述负载底板和所述顶壳体底板朝向彼此的方向移动。
19.根据本发明的一些实施例，所述顶壳体底板上设有在竖直方向延伸的支撑板，所述负载底板位于所述支撑板的一侧，所述复位组件包括：气缸，所述气缸设于所述负载底板上；浮动接头，所述浮动接头卡设于所述支撑板上，所述浮动接头的一端与所述气缸的活塞连接。
20.本发明实施例的用于转向器测试的被动负载系统，包括底座；支架，所述支架设于所述底座上，用于支撑所述转向器；所述用于转向器测试的被动负载系统包括上述的用于转向器测试的被动负载机构，所述被动负载机构设于所述底座，所述被动负载机构为两个
且分别对称设于所述支架相对的两侧。
21.根据本发明实施例的用于转向器测试的被动负载系统，通过设置上述用于转向器测试的被动负载机构，第二驱动组件设于顶壳体底板上以驱动负载底板在顶壳体底板上滑动并向负载底板施加作用力，受力杆组件沿负载底板的滑动方向延伸，使得受力杆组件远离负载底板的一端与转向器的齿条止抵，同时第二驱动组件提供的作用力转变为受力杆组件对齿条提供的阻力，从而实现模拟转向器在车辆行驶中所受的阻力，进而使得应用该被动负载机构对转向器进行多种出厂前检测得出的测试结果更具有代表性，进一步满足生产工厂诊断分析转向器的需要。另外，由于两个被动负载机构在支架相对的两侧分别对称设置，使得该被动负载系统在转向器进行往复循环运动时可以持续对转向器提供阻力，进一步模拟了真实的驾驶场景，使得转向器的测试结果更具有代表性。
22.根据本发明的一些实施例，所述支架上设有定位销定，所述转向器上设有与所述定位销定配合的定位孔。
23.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
24.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
25.图1是根据本发明实施例的用于转向器测试的被动负载机构的结构示意图；
26.图2是图1中a处放大图；
27.图3是根据本发明实施例的第二驱动组件的局部剖视图；
28.图4是根据本发明实施例的受力组件的局部剖视图；
29.图5是根据本发明实施例的复位组件的局部剖视图；
30.图6是根据本发明实施例的用于转向器测试的被动负载系统的结构示意图；
31.图7是根据本发明实施例的转向器与支架的结构示意图。
32.附图标记：
33.1000、被动负载系统；
34.100、被动负载机构；
35.1、底板；11、避让孔；12、第一滚珠直线导轨；
36.2、顶壳体底板；21、第一滚珠滑块；22、第二滚珠直线导轨；23、安装孔；24、顶壳体横板；25、驱动板；251、避让槽；26、支撑板；261、通孔；
37.3、第一驱动组件；
38.4、负载底板；41、驱动齿条；42、第二滚珠滑块；43、穿孔；
39.5、第二驱动组件；51、力矩电机；52、齿轮；53、连接轴；531、台阶面；54、挡板；
40.6、受力组件；61、受力杆组件；62、压力传感器；63、连接框架；631、容纳腔；632、贯穿孔；64、固定套筒；65、滑动套筒；66、调整螺母；67、支撑块；68、支撑轴；69、支撑柱；691、连接段；692、限位段；
41.7、复位组件；71、气缸；711、活塞；72、浮动接头；
42.200、底座；
43.300、支架；301、定位销定；
44.400、转向器；401、齿条；402、外壳；403、定位孔；404、手动端。
具体实施方式
45.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
47.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.下面参考图6描述根据本发明实施例的用于转向器400测试的被动负载系统1000，包括底座200、支架300和两个被动负载机构100，支架300和两个被动负载机构100均设于底座200上，两个被动负载机构100分别对称设于支架300相对的两侧。可以理解的是，支架300用于放置待测转向器400，两个被动负载机构100结构相同且在被动负载系统1000中为转向器400提供阻力的原理一致。
49.下面描述根据本发明实施例的用于转向器400测试的被动负载机构100。
50.如图1至图7所示，根据本发明实施例的用于转向器400测试的被动负载机构100，包括底板1、顶壳体底板2、第一驱动组件3、负载底板4、第二驱动组件5和受力组件6。其中，顶壳体底板2可滑动的设于底板1上方，第一驱动组件3设于底板1上，第一驱动组件3与顶壳体底板2连接以驱动顶壳体底板2在底板1上滑动。可以理解的是，如图6所示，用于转向器400测试的被动负载机构100应用在被动负载系统1000中，通过第一驱动组件3的驱动可以实现顶壳体底板2朝向支架300滑动。
51.进一步地，如图2所示，顶壳体底板2上设有顶壳体横板24和驱动板25，顶壳体横板24可滑动的设于底板1上方，驱动板25上设有避让第一驱动组件3的避让槽251，第一驱动组件3穿设于避让槽251内且卡设于驱动板25上，第一驱动组件3通过驱动驱动板25带动顶壳体横板24在底板1上滑动，以实现顶壳体底板2在底板1上滑动。
52.负载底板4可滑动的设于顶壳体底板2上方，负载底板4的滑动方向与顶壳体底板2的滑动方向相同。可以理解的是，当顶壳体底板2受第一驱动组件3的驱动滑动时，负载底板4受惯性作用朝向与顶壳体底板2滑动方向相同的方向滑动。
53.第二驱动组件5设于顶壳体底板2上以驱动负载底板4在顶壳体底板2上滑动并向
负载底板4施加作用力，受力组件6包括受力杆组件61，受力杆组件61沿负载底板4的滑动方向延伸，受力杆组件61的一端与负载底板4连接，受力杆组件61远离负载底板4的一端适于与转向器400的齿条401止抵。可以理解的是，第二驱动组件5用于驱动负载底板4在顶壳体底板2上滑动，以使受力杆组件61远离负载底板4一端与转向器400的齿条401止抵。当用于转向器400测试的被动负载机构100应用在被动负载系统1000中为转向器400的齿条401提供阻力时，第二驱动组件5向负载底板4施加作用力，负载底板4将作用力传递至受力杆组件61，使得受力杆组件61对齿条401施加阻力，从而模拟在现实中车辆行驶时转向器400所受的阻力。
54.根据本发明实施例的用于转向器400测试的被动负载机构100，通过第二驱动组件5设于顶壳体底板2上以驱动负载底板4在顶壳体底板2上滑动并向负载底板4施加作用力，受力杆组件61沿负载底板4的滑动方向延伸，使得受力杆组件61远离负载底板4的一端与转向器400的齿条401止抵，同时第二驱动组件5提供的作用力转变为受力杆组件61对齿条401提供的阻力，从而实现模拟转向器400在车辆行驶中所受的阻力，进而使得应用该被动负载机构100对转向器400进行多种出厂前检测得出的测试结果更具有代表性，进一步满足生产工厂诊断分析转向器400的需要。
55.在本发明的一些实施例中，如图1和图3所示，第二驱动组件5包括力矩电机51和齿轮52。其中，力矩电机51设于顶壳体底板2上，齿轮52与力矩电机51的输出轴连接，负载底板4上设有沿负载底板4滑动方向延伸且与齿轮52啮合的驱动齿条41。可以理解的是，由于力矩电机51设于顶壳体底板2上，力矩电机51驱动输出轴转动从而带动齿轮52转动进而带动驱动齿条41移动，以使驱动齿条41带动负载底板4在顶壳体底板2上滑动，从而使受力杆组件61远离负载底板4的一端与转向器400的齿条401止抵。
56.另外，力矩电机51可以通过改变电流或电压改变其提供的作用力，由此齿轮52的转矩可随力矩电机51提供的作用力而变化，从而使得齿轮52通过驱动齿条41、负载底板4传递至受力杆组件61的力可随力矩电机51提供的作用力而变化，进而实现受力杆组件61对转向器400的齿条401提供的阻力大小可变，进一步模拟现实中车辆行驶时转向器400面临复杂多变的负载工况。由此，相较于现有的仅对转向器施加恒定阻力的装置更加接近实际驾车工况，使测试结果更具有参考性。同时，又由于受力杆组件61向转向器400的齿条401施加的阻力可调，因此，本发明的被动负载机构100可以适配不同的转向器400。
57.在本发明的一些实施例中，如图3所示，力矩电机51设于顶壳体底板2的下方，底板1上设有用于避让力矩电机51的避让孔11，第二驱动组件5还包括一端与力矩电机51的输出轴连接的连接轴53，连接轴53穿设在顶壳体底板2和负载底板4上，连接轴53的另一端与齿轮52连接，齿轮52位于负载底板4的上方且与位于负载底板4上方的驱动齿条41啮合。可以理解的是，力矩电机51提供的作用力通过输出轴、连接轴53、齿轮52传递至驱动齿条41以实现负载底板4在顶壳体底板2上滑动，同时力矩电机51提供的作用力再通过负载底板4传递至受力杆组件61转变为对转向器400的齿条401提供的阻力。
58.其中，负载底板4上供连接轴53穿过的穿孔43为沿负载底板4的滑动方向延伸的条形孔。
59.进一步地，如图3所示，顶壳体底板2和力矩电机51上开设有相对应的安装孔23，通过紧固件穿设安装孔23实现力矩电机51固定于顶壳体底板2上，进而使力矩电机51驱动齿
轮52转动时，与齿轮52啮合的驱动齿条41发生移动。图3中显示了两个安装孔23用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了下面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到一个、三个或者更多个安装孔23的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。
60.在本发明的一些实施例中，如图3所示，第二驱动组件5还包括挡板54。其中，齿轮52套设在连接轴53上，挡板54设于连接轴53的远离力矩电机51的轴向一侧，挡板54与连接轴53的轴向端面连接，挡板54与齿轮52在连接轴53的径向方向上具有至少部分重叠区域以阻挡齿轮52。通过挡板54的设置可以限制齿轮52向上运动，避免连接轴53转动时齿轮52在连接轴53脱落，从而影响齿轮52与驱动齿条41的啮合。可选地，挡板54可以通过螺栓连接实现齿轮52的固定。
61.进一步地，连接轴53的远离力矩电机51的一端的外周壁具有台阶面531，齿轮52的下端搭设在台阶面531上，由此可以限制齿轮52向下移动。
62.在本发明的一些实施例中，如图1所示，顶壳体底板2和底板1之间、负载底板4和顶壳体底板2之间中的至少一个通过滚珠直线导轨副连接。可以理解的是，顶壳体底板2上设有第一滚珠滑块21，底板1上设有与第一滚珠滑块21连接的第一滚珠直线导轨12，以实现顶壳体底板2和底板1之间通过滚珠直线导轨副连接；或是负载底板4上设有第二滚珠滑块42，顶壳体底板2上设有与第二滚珠滑块42连接的第二滚珠直线导轨22，以实现负载底板4和顶壳体底板2之间通过滚珠直线导轨副连接；或是顶壳体底板2上设有第一滚珠滑块21，底板1上设有与第一滚珠滑块21连接的第一滚珠直线导轨12，且负载底板4上设有第二滚珠滑块42顶壳体底板2上设有与第二滚珠滑块42连接的第二滚珠直线导轨22，从而实现第一驱动组件3驱动顶壳体底板2在底板1上滑动，第二驱动组件5驱动负载底板4在顶壳体底板2上滑动。
63.需要说明的是，第一滚珠滑块21的数量再次不做限制，与其连接的第一滚珠直线导轨12的数量随第一滚珠滑块21的数量变化而变；第二滚珠滑块42的数量再次不做限制，与其连接的第二滚珠直线导轨22的数量随第二滚珠滑块42的数量变化而变。
64.在本发明的一些实施例中，第一驱动组件3为气液增压缸或液压缸。这样的设置使得第一驱动组件3驱动顶壳体底板2在底板1上滑动时，其位移与速度的控制更加精准。
65.在本发明的一些实施例中，如图1和图4所示，受力组件6还包括压力传感器62。其中，压力传感器62设于受力杆组件61和负载底板4之间。可以理解的是，在使用本发明的被动负载机构100进行转向器400测试时，转向器400的控制电机为转向器400提供动力使转向器400的齿条401在齿条401轴向方向上运动从而推动受力杆组件61，此时受力杆组件61向转向器400的齿条401施加与其运动方向相反的阻力，压力传感器62用于记录受力组件6受转向器400的负载力的大小，从而更好地诊断和分析转向器400。
66.进一步地，如图4所示，受力组件6还包括支撑块67，支撑块67一端与负载底板4连接，另一端与压力传感器62连接，进一步实现压力传感器62的固定。
67.在本发明的一些实施例中，如图4所示，受力组件6还包括连接框架63。其中，连接框架63具有容纳腔631，容纳腔631的一端敞开，连接框架63与负载底板4连接以封堵容纳腔631的敞开口，连接框架63与底板1相对的板体上设有贯穿孔632，压力传感器62设于容纳腔631内，受力杆组件61可滑动的穿设于贯穿孔632内，且受力杆组件61的位于容纳腔631内的一端与压力传感器62连接。可以理解的是，通过受力杆组件61与连接框架63的滑动配合，可
以避免压力传感器62受压变形时压力传感器62与受力杆组件61之间发生脱离，提高整体结构的稳定性，同时还可以避免压力传感器62远离负载底板4的一端过度下垂，进一步保护了压力传感器62。
68.在本发明的一些实施例中，如图4所示，受力杆组件61包括依次连接的连接段691和限位段692，连接段691的横截面积小于限位段692的横截面积，连接段691穿设在贯穿孔632内，连接段691的远离限位段692的一端与压力传感器62连接，限位段692的横截面积大于贯穿孔632的横截面积。可以理解的是，通过连接段691穿设在贯穿孔632内，实现受力杆组件61可滑动的穿设于贯穿孔632内，又由于限位段692起到限制受力杆组件61的滑动范围，从而避免受力杆组件61受转向器400的推力过大造成压力传感器62的损坏。
69.在本发明的一些实施例中，如图4所示，顶壳体底板2上设有在竖直方向延伸的支撑板26，负载底板4位于支撑板26的一侧，支撑板26上设有通孔261，受力杆组件61可滑动的设于通孔261内。支撑板26的设置进一步支撑受力杆组件61，避免受力杆组件61向转向器400提供阻力时发生断裂。进一步地，支撑板26和顶壳体底板2可以为一体件，这样的设置可以提升被动负载机构100整体的稳定性。
70.在本发明的一些实施例中，如图4所示，受力组件6还包括固定套筒64和滑动套筒65。其中，固定套筒64固定设于通孔261内，滑动套筒65可滑动的设于固定套筒64上，受力杆组件61的远离负载底板4的一端设于固定套筒64和滑动套筒65内。可以理解的是，在应用本技术为待测转向器400提供阻力时，首先需要第一驱动组件3驱动顶壳体底板2在底板1上滑动至负载底板4上的滑动套筒65与转向器400的外壳402相抵，通过滑动套筒65可滑动的设于固定套筒64上，可以改变位于滑动套筒65内的受力杆组件61与转向器400的齿条401之间的距离。
71.在本发明的一些实施例中，如图4所示，受力杆组件61的远离负载底板4的一端设有与受力杆组件61螺纹连接的调整螺母66，调整螺母66适于与转向器400的齿条401止抵。可以理解的是，在使用本发明的被动负载机构100检测转向器400前，可以通过旋转调整螺母66改变受力杆组件61的长度，进而使本发明的被动负载机构100可以适配于多种规格的转向器400。
72.进一步地，如图4所示，受力杆组件61还包括支撑轴68和支撑柱69，支撑轴68穿设于通孔261内，且支撑轴68一端与调整螺母66螺纹连接另一端与支撑柱69连接，支撑柱69包括从支撑轴68到压力传感器62方向上依次连接的限位段692和连接段691，连接段691穿设在贯穿孔632内，这样的设置可以方便受力组件6的装配至支撑板26和负载底板4上。
73.在本发明的一些实施例中，如图1和图5所示，还包括复位组件7。其中，复位组件7设于负载底板4上，复位组件7与顶壳体底板2连接以驱动负载底板4和顶壳体底板2朝向彼此的方向移动。可以理解的是，当受力杆组件61向转向器400提供阻力时转向器400的齿条401推动受力杆组件61，当转向器400的齿条401提供的负载力大于阻力时，负载底板4会朝向远离转向器400的方向滑动，当转向器400的齿条401向远离被动负载机构100移动时，设在负载底板4上的受力组件6会与转向器400的齿条401脱离，因此，被动负载机构100需要设置复位组件7驱动负载底板4和顶壳体底板2朝向彼此的方向移动，使得被动负载机构100可以为往复运动转向器400的齿条401往复提供阻力。
74.在本发明的一些实施例中，如图5所示，复位组件7包括气缸71和浮动接头72。其
中，气缸71设于负载底板4上，浮动接头72卡设于支撑板26上，浮动接头72的一端与气缸71的活塞711连接。可以理解的是，通过将浮动接头72设于负载底板4和支撑板26之间，使得负载底板4可以比较平稳地在顶壳体底板2上滑动，以实现气缸71驱动负载底板4朝向支撑板26的方向移动，从而实现被动负载机构100的复位。
75.根据本发明实施例的用于转向器400测试的被动负载系统1000，如图7所示，支架300上设有定位销定301，转向器400上设有与定位销定301配合的定位孔403。通过相互配合的定位销定301和定位孔403，使得转向器400安装在支架300上的位置固定，从而使得第一驱动组件3驱动顶壳体底板2朝向转向器400滑动时，转向器400的齿条401的轴线与受力组件6的轴线重叠，以实现被动负载机构100为转向器400提供阻力。图7中示出了两个定位销定301用于示例说明的目的，当然，本发明的定位销定301不限于两个，也可以是三个、四个或者更多个，转向器400上与定位销定301配合的定位孔403的数量随定位销定301的变化而变。
76.下面描述根据本发明实施例的用于转向器400测试的被动负载系统1000的测试过程。
77.如图所示，以转向器400的齿条401的轴线方向为左右方向，由此由左到右分别是左被动负载机构100、支架300、右被动负载机构100。
78.准备阶段：
79.首先，通过左被动负载机构100和右被动负载机构100的调整螺母66分别调整受力组件6的长度，以便待测转向器400的齿条401可以与受力杆组件61相抵。
80.其次，通过转向器400上的定位孔403与支架300上的定位销定301相配合实现转向器400放置支架300上。放置过程可以为人工放置或者机构传送放置等。
81.再次，第一驱动组件3驱动顶壳体底板2朝向转向器400滑动，使得受力组件6与转向器400的外壳402相抵。需要说明的是，在下一套待测转向器400工件放置至支架300之前，第一驱动组件3一直保持驱动状态不变。
82.最后，第二驱动组件5通过负载底板4驱动受力杆组件61朝向转向器400移动，直至受力杆组件61与转向器400的齿条401相抵。
83.测试阶段：
84.转向器400的手动端404通过人工或自动机构施加模拟驾驶员驾车时操作方向盘的旋转力rf，转向器400的传感器接收至rf后通过转向器400的控制电机提供动力，从而带动齿条401左右往复运动；
85.当转向器400的齿条401向右侧运动时，右被动负载机构100的第二驱动组件5通过负载底板4驱动受力杆组件61向转向器400的齿条401提供阻力，此时，转向器400的齿条401推动右被动负载机构100，由于转向器400的齿条401对右被动负载机构100提供的负载力大于阻力，因此，右被动负载机构100的受力杆组件61会收到转向器400的推力作用朝向远离转向器400的方向移动；
86.当转向器400的齿条401向左侧运动时，左被动负载机构100的第二驱动组件5通过负载底板4驱动受力杆组件61向转向器400的齿条401提供阻力，由于转向器400的齿条401对左被动负载机构100提供的负载力大于阻力，因此，左被动负载机构100的受力杆组件61会收到转向器400的推力作用朝向远离转向器400的方向移动；此时，右被动负载机构100的
复位组件7驱动负载底板4和顶壳体底板2朝向彼此的方向移动，带动受力组件6朝向左侧运动，以使右被动负载机构100的受力杆组件61与转向器400的齿条401始终相抵，为下一次被动负载做准备；
87.当转向器400的齿条401向再次右侧运动时，右被动负载机构100的第二驱动组件5通过负载底板4驱动受力杆组件61为转向器400的齿条401提供阻力，左被动负载机构100复位；
88.以此反复，直到测试结束。
89.根据本发明实施例的用于转向器400测试的被动负载系统1000，通过设置上述用于转向器400测试的被动负载机构100，第二驱动组件5设于顶壳体底板2上以驱动负载底板4在顶壳体底板2上滑动并向负载底板4施加作用力，受力杆组件61沿负载底板4的滑动方向延伸，使得受力杆组件61远离负载底板4的一端与转向器400的齿条401止抵，同时第二驱动组件5提供的作用力转变为受力杆组件61对齿条401提供的阻力，从而实现模拟转向器400在车辆行驶中所受的阻力，进而使得应用该被动负载机构100对转向器400进行多种出厂前检测得出的测试结果更具有代表性，进一步满足生产工厂诊断分析转向器400的需要。另外，由于两个被动负载机构100在支架300相对的两侧分别对称设置，使得该被动负载系统1000在转向器400进行往复循环运动时可以持续对转向器400提供阻力，进一步模拟了真实的驾驶场景，使得转向器400的测试结果更具有代表性。
90.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
91.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，包括：底板(1)；顶壳体底板(2)，所述顶壳体底板(2)可滑动的设于所述底板(1)上方；第一驱动组件(3)，所述第一驱动组件(3)设于所述底板(1)上，所述第一驱动组件(3)与所述顶壳体底板(2)连接以驱动所述顶壳体底板(2)在所述底板(1)上滑动；负载底板(4)，所述负载底板(4)可滑动的设于所述顶壳体底板(2)上方，所述负载底板(4)的滑动方向与所述顶壳体底板(2)的滑动方向相同；第二驱动组件(5)，所述第二驱动组件(5)设于所述顶壳体底板(2)上以驱动所述负载底板(4)在所述顶壳体底板(2)上滑动并向所述负载底板(4)施加作用力；受力组件(6)，所述受力组件(6)包括受力杆组件(61)，所述受力杆组件(61)沿所述负载底板(4)的滑动方向延伸，所述受力杆组件(61)的一端与所述负载底板(4)连接，所述受力杆组件(61)的远离所述负载底板(4)的一端适于与转向器(400)的齿条(401)止抵。2.根据权利要求1所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述第二驱动组件(5)包括：力矩电机(51)，所述力矩电机(51)设于所述顶壳体底板(2)上；齿轮(52)，所述齿轮(52)与所述力矩电机(51)的输出轴连接，所述负载底板(4)上设有沿所述负载底板(4)滑动方向延伸且与所述齿轮(52)啮合的驱动齿条(41)。3.根据权利要求2所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述力矩电机(51)设于所述顶壳体底板(2)的下方，所述底板(1)上设有用于避让所述力矩电机(51)的避让孔(11)，所述第二驱动组件(5)还包括：连接轴(53)，所述连接轴(53)的一端与所述力矩电机(51)的输出轴连接，所述连接轴(53)穿设在所述顶壳体底板(2)和所述负载底板(4)上，所述连接轴(53)的另一端与所述齿轮(52)连接，所述齿轮(52)位于所述负载底板(4)的上方且与位于所述负载底板(4)上方的所述驱动齿条(41)啮合。4.根据权利要求3所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述齿轮(52)套设在所述连接轴(53)上，所述第二驱动组件(5)还包括：挡板(54)，所述挡板(54)设于所述连接轴(53)的远离所述力矩电机(51)的轴向一侧，所述挡板(54)与所述连接轴(53)的轴向端面连接，所述挡板(54)与所述齿轮(52)在所述连接轴(53)的径向方向上具有至少部分重叠区域以阻挡所述齿轮(52)。5.根据权利要求1所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述顶壳体底板(2)和所述底板(1)之间、所述负载底板(4)和所述顶壳体底板(2)之间中的至少一个通过滚珠直线导轨副连接。6.根据权利要求1所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述第一驱动组件(3)为气液增压缸或液压缸。7.根据权利要求1所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述受力组件(6)还包括：压力传感器(62)，所述压力传感器(62)设于所述受力杆组件(61)和所述负载底板(4)之间。8.根据权利要求7所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所
述受力组件(6)还包括：连接框架(63)，所述连接框架(63)具有容纳腔(631)，所述容纳腔(631)的一端敞开，所述连接框架(63)与所述负载底板(4)连接以封堵所述容纳腔(631)的敞开口，所述连接框架(63)与所述底板(1)相对的板体上设有贯穿孔(632)，所述压力传感器(62)设于所述容纳腔(631)内，所述受力杆组件(61)可滑动的穿设于所述贯穿孔(632)内，且所述受力杆组件(61)的位于所述容纳腔(631)内的一端与所述压力传感器(62)连接。9.根据权利要求8所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述受力杆组件(61)包括依次连接的连接段(691)和限位段(692)，所述连接段(691)的横截面积小于所述限位段(692)的横截面积，所述连接段(691)穿设在所述贯穿孔(632)内，所述连接段(691)的远离所述限位段(692)的一端与所述压力传感器(62)连接，所述限位段(692)的横截面积大于所述贯穿孔(632)的横截面积。10.根据权利要求1所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述顶壳体底板(2)上设有在竖直方向延伸的支撑板(26)，所述负载底板(4)位于所述支撑板(26)的一侧，所述支撑板(26)上设有通孔(261)，所述受力杆组件(61)可滑动的设于所述通孔(261)内。11.根据权利要求10所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述受力组件(6)还包括：固定套筒(64)，所述固定套筒(64)固定设于所述通孔(261)内；滑动套筒(65)，所述滑动套筒(65)可滑动的设于所述固定套筒(64)上，所述受力杆组件(61)的远离所述负载底板(4)的一端设于所述固定套筒(64)和所述滑动套筒(65)内。12.根据权利要求1所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述受力杆组件(61)的远离所述负载底板(4)的一端设有与所述受力杆组件(61)螺纹连接的调整螺母(66)，所述调整螺母(66)适于与所述转向器(400)的齿条(401)止抵。13.根据权利要求1所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，还包括：复位组件(7)，所述复位组件(7)设于所述负载底板(4)上，所述复位组件(7)与所述顶壳体底板(2)连接以驱动所述负载底板(4)和所述顶壳体底板(2)朝向彼此的方向移动。14.根据权利要求13所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，其特征在于，所述顶壳体底板(2)上设有在竖直方向延伸的支撑板(26)，所述负载底板(4)位于所述支撑板(26)的一侧，所述复位组件(7)包括：气缸(71)，所述气缸(71)设于所述负载底板(4)上；浮动接头(72)，所述浮动接头(72)卡设于所述支撑板(26)上，所述浮动接头(72)的一端与所述气缸(71)的活塞(711)连接。15.一种用于转向器(400)测试的被动负载系统(1000)，其特征在于，包括：底座(200)；支架(300)，所述支架(300)设于所述底座(200)上，用于支撑所述转向器(400)；根据权利要求1-14中任一项所述的用于转向器(400)测试的被动负载机构(100)，所述被动负载机构(100)设于所述底座(200)，所述被动负载机构(100)为两个且分别对称设于所述支架(300)相对的两侧。
16.根据权利要求15所述的用于转向器(400)测试的被动负载系统(1000)，其特征在于，所述支架(300)上设有定位销定(301)，所述转向器(400)上设有与所述定位销定(301)配合的定位孔(403)。

技术总结
本发明公开了一种用于转向器测试的被动负载机构和具有其的被动负载系统，所述用于转向器测试的被动负载机构包括底板、顶壳体底板、第一驱动组件、负载底板、第二驱动组件和受力组件。根据本发明的被动负载机构，通过第二驱动组件设于顶壳体底板上以驱动负载底板在顶壳体底板上滑动并向负载底板施加作用力，受力杆组件沿负载底板的滑动方向延伸，使得受力杆组件远离负载底板的一端与转向器的齿条止抵，同时将第二驱动组件提供的作用力转变为对齿条提供的阻力，从而实现模拟转向器在车辆行驶中所受的阻力，进而使得应用该被动负载机构对转向器进行多种出厂前检测得出的测试结果更具有代表性，进一步满足生产工厂诊断分析转向器的需要。向器的需要。向器的需要。


技术研发人员：吴宇坤 王凯 闫世伟 闫磊 王建坡 何章凡 王守鑫 何飞龙 骆泽仁
受保护的技术使用者：蜂巢智能转向系统（江苏）有限公司保定分公司
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2023/10/7