一种横摆率传感器的测试系统及测试方法

本发明涉及车辆检测，具体涉及一种横摆率传感器的测试系统及测试方法。

背景技术：

1、电子稳定性控制系统(esc，electronic stability control system)，是一组车身稳定性控制的综合策略，旨在提升车辆的操控性，防止车辆达到其动态极限时失控的系统程序，比如车辆转向过度或者是转向不足等情况。横摆率传感器是电子稳定性控制系统的重要组成部件，用于实时监控车辆行驶状态，当横摆率传感器信号出现故障时，会导致电子稳定性控制系统提前触发、误触发或没有触发，从而导致车辆侧翻。

2、横摆率传感器需要测试的基本项目包括x轴方向的加速度、y轴方向的加速度以及z轴方向的转速。现有的横摆率传感器测试系统功能单一，只能进行单个项目测试，不但测试效率低，产品也得不到全面检测，存在一定的安全隐患。另外，部分厂家直接采用实车测试，从而测试周期长、费用高。随着车辆智能驾驶，特别是无人驾驶技术的推广，人们对车辆安全性能要求也愈来愈高，确保产品性能的可靠性非常重要。

3、为此，授权公告号为cn 209764907 u的实用新型专利公开了“横摆率传感器检测装置”，所述摆率传感器检测装置通过电缸作为动力源带动横摆率传感器移动，而且通过夹具对横摆率传感器进行夹紧，并且由于电缸具有调速机，通过控制调速机的电源频率即可使电缸按照设定的速度做相应的变频运动，从而可以使电缸带动横摆率传感器做相应的运动，可以实现横摆率传感器的自动检测的同时，提高了检测精度；另外，通过在底座上设置用于带动夹具沿周向转动的转动块，可以带动安装于夹具上的待检测横摆率传感器进行转换方向，以便于依次检测x轴方向和y轴方向的加速度。

4、然而上述的横摆率传感器检测装置每次只能测试一组横摆率传感器，当该组横摆率传感器测试完毕后，才能进行下一组横摆率传感器的测试，测试效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种横摆率传感器的测试系统，所述横摆率传感器的测试系统可以实现对多个横摆率传感器进行自动检测，检测效率更高。

2、本发明的第二个目的在于提供一种应用上述横摆率传感器的测试系统的测试方法。

3、本发明解决上述技术问题的技术方案是：

4、一种横摆率传感器的测试系统，包括机架、设置在机架上的传感器自动上料装置、传感器自动下料装置、传感器测试装置、用于将所述传感器自动上料装置输送过来的横摆率传感器搬运到所述传感器测试装置中以及将完成测试的横摆率传感器搬运到传感器自动下料装置中的传感器搬运装置，其中，

5、所述传感器测试装置包括测试转盘、设置在测试转盘上的用于对横摆率传感器进行装夹的夹持机构、用于驱动所述测试转盘转动的测试驱动机构以及用于驱动每组夹持机构自转的自转驱动机构；其中，

6、所述夹持机构为多组，多组夹持机构沿着所述测试转盘的圆周方向均匀排列；每组夹持机构包括设置在所述测试转盘上的夹持座、设置在所述夹持座上的夹持件以及用于驱动所述夹持件对横摆率传感器进行夹持和松开的夹持驱动机构；所述夹持件上设置有插头；当所述夹持驱动机构驱动夹持件对横摆率传感器进行夹持定位时，所述插头插入所述横摆率传感器的插口内。

7、优选的，所述夹持件包括多组夹持块，多组夹持块形成的定位槽与待检测的横摆率传感器的外轮廓配合；其中一组夹持块上设置有插头，所述插头用于给横摆率传感器供电和将横摆率传感器检测到的数据信号传输到控制系统内；所述夹持驱动机构用于驱动多组夹持块做收缩运动或扩张运动；所述夹持驱动机构包括驱动盘以及用于驱动所述驱动盘转动的第一旋转驱动机构，其中，所述驱动盘上在与每组夹持块的对应位置处设置有驱动槽，所述驱动槽为弧形槽，沿着驱动盘的转动方向，所述弧形槽到所述驱动盘的圆心的距离逐渐减小；每组夹持块与所述夹持座之间设置有滑动机构，所述滑动机构包括设置在所述夹持座上的滑槽以及设置在所述滑槽上的滑杆，其中，所述滑槽沿着所述驱动盘的半径方向延伸，所述滑杆的下端与所述滑槽配合，上端穿过所述驱动槽后与所述夹持块连接；所述第一旋转驱动机构用于驱动所述驱动盘转动，促使多组夹持块同步做收缩运动以夹紧横摆率传感器或者做扩张运动以松开横摆率传感器。

8、优选的，所述搬运装置为搬运机械手；所述第一旋转驱动机构包括设置在所述驱动盘的外轮面上的轮齿以及设置在所述搬运机械手的转动底座上的驱动齿轮，其中，所述驱动齿轮为半齿轮结构；所述驱动盘与所述夹持座之间设置有扭簧，所述扭簧的弹力促使所述驱动盘转动至多组夹持块对横摆率传感器进行夹紧的状态；在所述搬运机械手的转动底座转动时，所述驱动齿轮与所述驱动盘的轮齿啮合并带动该驱动盘反向转动，以驱动所述驱动盘上的多组夹持块张开，当所述搬运机械手将横摆率传感器放入多组夹持块形成的定位槽后，该搬运机械手转动至所述驱动齿轮与所述驱动盘上的轮齿分离，所述扭簧的弹力促使所述驱动盘转动以驱动多组夹持块对横摆率传感器进行夹持和接线。

9、优选的，所述测试驱动机构包括支架、设置在支架上的转轴以及用于驱动所述转轴转动的测试电机，其中，所述转轴与所述测试转盘连接；所述测试电机安装在所述支架上，该测试电机的主轴通过联轴器与所述转轴连接。

10、优选的，所述传感器测试装置还包括用于调节每组夹持机构与所述测试转盘的轴心的距离的变径驱动机构，所述变径驱动机构的数量与所述夹持机构的数量相等，每组变径驱动机构均用于调节一组夹持机构与所述测试转盘的中轴心的距离；其中，所述变径驱动机构包括设置在所述测试转盘上的滑动槽、设置在所述滑动槽内的滑动座以及用于驱动所述滑动座在所述滑动槽内沿着该滑动槽的延伸方向运动的直线驱动机构；所述滑动槽沿着所述测试转盘的直径方向延伸；所述夹持座安装在所述滑动座上，所述滑动座与所述测试转盘之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧一端作用在所述测试转盘上，另一端则作用在所述滑动座上；所述直线驱动机构包括设置在所述滑动座上的电磁铁以及设置在所述滑动槽的磁铁；通过改变所述电磁铁的磁极和磁力大小，以此驱动所述滑动座在所述滑动槽内做直线运动以调节每组夹持机构与所述测试转盘的轴心的距离。

11、优选的，所述自转驱动机构包括设置在每组夹持机构上的转动轴以及用于驱动所述转动轴自转的转动驱动机构，其中，

12、所述转动轴上端与所述夹持座连接，下端竖直穿过所述滑动座后与位于所述测试转盘下方的自转齿轮连接；所述滑动座在与所述转动轴的对应位置处设置有避让孔或轴承，用于避免在所述转动轴转动时与所述滑动座发生干涉；

13、所述转动驱动机构包括设置在所述支架上的转动套筒、设置在所述转动套筒上的转动齿轮以及用于驱动所述转动齿轮转动的第二旋转驱动机构，其中，

14、所述转动套筒安装在所述转轴的外侧，且与所述转轴同轴设置；所述转动套筒与所述转轴之间设置有轴承；所述转动齿轮同时与多组自转齿轮啮合；

15、所述第二旋转驱动机构包括设置在所述支架上的直线驱动器以及插销；所述转轴上设置有插孔，所述转动套筒上在与所述插孔对应位置处设置有锁紧通道，所述插销安装在所述锁紧通道内，且该插销与所述转动套筒之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧套在所述插销上，该压缩弹簧的一端作用在所述转动套筒上，另一端作用在所述插销上，所述压缩弹簧的弹力促使所述插销从所述转轴的插孔中脱出；

16、所述直线驱动器用于驱动所述插销在所述锁紧通道内做直线运动；当所述插销进入所述转轴的插孔内时，所述转动套筒与所述转轴同步转动；当所述插销离开所述转轴的插孔内时，所述转轴单独转动。

17、优选的，所述自转驱动机构还包括用于保证所述夹持机构在变径过程中所述自转齿轮与所述转动齿轮始终能够实现动力传递的轴距适配机构，所述轴距适配机构设置在所述自转齿轮与所述转动齿轮之间，包括传动齿轮以及用于驱动所述传动齿轮沿着所述测试转盘的圆周方向运动的轴距适配驱动机构，其中，

18、所述轴距适配驱动机构包括设置在所述测试转盘下方的固定块以及拉紧弹簧；所述传动齿轮与所述测试转盘之间设置有导向机构，所述导向机构包括设置在所述测试转盘上的弧形导向槽以及设置在所述传动齿轮上的导向轴，所述导向轴的下端安装在所述传动齿轮上，上端则与所述弧形导向槽配合；所述拉紧弹簧一端安装在所述固定块上，另一端则安装在所述导向轴上；所述拉紧弹簧的弹力促使所述传动齿轮分别与所述自转齿轮和所述转动齿轮啮合；

19、当所述夹持机构与所述测试转盘的轴心的距离最大时，所述传动齿轮、所述转动齿轮和所述自转齿轮三者轴心的连线不在同一直线上。

20、优选的，还包括用于模拟汽车在复杂路面上的行驶状态的路面模拟装置，所述路面模拟装置包括用于模拟汽车在行驶过程中发生水平面或竖直面上的位移的抖动模拟机构；所述抖动模拟机构包括用于驱动所述支架沿着x轴方向做往复运动的x轴驱动机构、用于驱动支架沿着y轴方向做往复运动的y轴驱动机构、用于驱动支架沿着z轴方向做往复运动的z轴驱动机构以及用于选择x轴驱动机构、y轴驱动机构以及z轴驱动机构中的其中一组或多组机构工作的模式选择机构。

21、优选的，所述路面模拟装置还包括用于模拟汽车在行驶过程中发生侧倾的侧倾模拟机构，其中，所述侧倾模拟机构包括用于驱动所述支架沿着x轴方向摆动的前/后侧倾模拟机构以及用于驱动所述支架沿着y轴方向摆动的左/右侧倾模拟机构。

22、一种横摆率传感器的测试方法，包括以下步骤：

23、s1、通过传感器自动上料装置将横摆率传感器送至上料工位，并实现对横摆率传感器的姿态进行校正；

24、s2、传感器搬运装置将完成初步校正的横摆率传感器搬运到测试转盘上，位于测试转盘上的夹持机构对横摆率传感器进行夹持和自动接线；当测试转盘上的所有的夹持机构均装夹有横摆率传感器后，即开始进行测试；

25、s3、自转驱动机构带动横摆率传感器转动至该横摆率传感器中的x轴方向与测试转盘的半径方向垂直；测试驱动机构带动测试转盘转动，通过横摆率传感器输出的x轴方向的加速度数据以及结合测试转盘的转速和转动半径，以此来判断两者的差值是否在误差允许的范围内，若是不在误差允许的范围内，控制系统则对该夹持机构上的横摆率传感器进行标记；

26、s4、自转驱动机构带动横摆率传感器转动至该横摆率传感器中的y轴方向与测试转盘的半径方向垂直；测试驱动机构带动测试转盘转动，通过横摆率传感器输出的y轴方向的加速度数据，并结合测试转盘的转速和转动半径，以此来判断两者的差值是否在误差允许的范围内，若是不在误差允许的范围内，控制系统则对该夹持机构上的横摆率传感器进行标记；

27、s5、自转驱动机构带动横摆率传感器自转，对自转驱动机构的角速度与横摆率传感器实际输出的角速度作差值运算；若自转驱动机构的角速度与横摆率传感器实际输出的角速度作差值不在误差范围内，则控制系统对该横摆率传感器进行标记；

28、s6、测试完毕后，传感器搬运装置将标记的横摆率传感器搬运到传感器自动下料装置中的不合格品输送线上，并将未标记的横摆率传感器搬运到合格品输送线上；

29、s7、重复上述步骤s1-s6，实现对横摆率传感器进行批量化自动检测。

30、与现有技术相比具有以下的有益效果：

31、(1)、本发明的横摆率传感器的测试系统可以实现横摆率传感器的上料、接线、测试和下料工作，实现对横摆率传感器进行自动测试，不仅测试精度更高，而且测试效率也得到进一步提高。

32、(2)、本发明的横摆率传感器的测试系统可以减轻工人的劳动强度，提高工作效率、降低测试成本，具有很好的市场前景。