一种线控转向系统方向盘对中方法、装置及车辆与流程

1.本发明属于整车生产技术领域，具体涉及一种线控转向系统方向盘对中方法、装置及车辆。


背景技术：

2.线控转向系统由方向盘、线控转向柱、线控转向器组成，线控转向系统缺少了传统整车中间轴的上下连接结构。传统整车转向系统方向盘对中是通过转动中间轴传递转向器限位角度，进而进行整车方向盘对中。又因传统整车转向系统最多仅一个控制器在转向柱端或者转向器端，在整车下线时，无法完成整车方向盘对中，影响整车下线效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的是：旨在提供一种线控转向系统方向盘对中方法、装置及车辆，用来解决背景技术中指出的传统的整车转向系统，在整车下线时，无法完成整车方向盘对中，影响整车下线效率的问题。通过本方案，不仅能够提升整车下线效率，同时也为售后整车方向盘不正问题提供快速解决方法。
4.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
5.第一方面，本技术提供了一种线控转向系统方向盘对中方法，包括以下步骤：
6.s1、整车obd外接设备，设备发出整车线控转向系统方向盘对中校准指令；
7.s2、整车线控转向系统接收指令后，对执行机构发出指令，执行机构进行左右运动，当分别达到左右极限后，确定向左运动极限和向右运动极限的中位，完成标定；
8.s3、标定完成后，标定设备退出，将方向盘对中装配。
9.结合第一方面，可选的，所述s2步骤中，整车线控转向系统接收指令包括线控转向器对中校准指令和线控转向柱对中校准指令。
10.结合第一方面，可选的，所述s2步骤中，当接收到线控转向器对中校准指令时，执行机构执行线控转动器对中校准，线控转向器对中校准时，采用齿条行程进行线控转向器对中校准。
11.结合第一方面，可选的，所述s2步骤中，采用齿条行程进行线控转向器对中校准，具体包括：驱动端接收转向指令，驱动端带动齿条向左运动，齿条带动拉杆内球头向左运动到极限，驱动端阻力达到最大设定齿条力fmax时，驱动端反向转动，左侧末端传感器记录齿条行程，当驱动端助力达到设定齿条力fmax时，传感器记录左极限到右极限的行程amm，左极限到右极限行程的一半(a/2)mm，即为线控转向器的中位，驱动端再次反转，齿条从右极限向左运动(a/2)mm，完成线控转向器对中标定。
12.结合第一方面，可选的，所述s2步骤中，当接收到线控转向柱对中校准指令时，线控转向柱对中校准时，采用线控转向柱转动圈数对中校准。
13.结合第一方面，可选的，所述s2步骤中，采用线控转向柱转动圈数对中校准时，具体包括：线控转向柱接收转向指令后，线控转向柱转到左极限，限位机构限制线控转动柱的
转动圈数，路感模拟器堵转，当线控转向柱向左转动时，传感器开始计数，直到路感模拟器堵转，传感器记录线控转向柱从左极限到右极限行程的转动圈数b，左极限到右极限转动圈数的一半(b/2)圈，即为线控转向柱的中位。
14.结合第一方面，可选的，所述s1步骤中，外接设备为标定设备或诊断仪设备。
15.第二方面，本技术还提供了一种线控转向系统方向盘对中装置，包括：
16.外接单元，用于对线控转向系统发出对中指令；
17.执行单元，用于接收线控转向系统对中指令，并分别对线控转向器和线控转向柱对中校准，线控转向器和线控转向柱对中校准后，对中装配方向盘。
18.结合第二方面，可选的，当执行单元对线控转向器对中校准时，电机控制器接收转向指令，电机控制器带动齿条向左运动，齿条带动拉杆内球头向左运动到极限，电机控制器阻力达到最大设定齿条力fmax时，电机控制器反向转动，左侧末端传感器记录齿条行程，当电机控制器助力达到设定齿条力fmax时，传感器记录左极限到右极限的行程amm，左极限到右极限行程的一半(a/2)mm，即为线控转向器的中位，电机控制器再次反转，齿条从右极限向左运动(a/2)mm，完成线控转向器对中标定；
19.当执行单元对线控转向柱对中校准时，线控转向柱接收转向指令后，线控转向柱转到左极限，限位机构限制线控转动柱的转动圈数，路感模拟器堵转，当线控转向柱向左转动时，传感器开始计数，直到路感模拟器堵转，传感器记录线控转向柱从左极限到右极限行程的转动圈数b，左极限到右极限转动圈数的一半(b/2)圈，即为线控转向柱的中位。
20.第三方面，本技术还提供了一种车辆，所述车辆包括车辆本体及上述所述的对中方法，所述对中方法应用于所述车辆的生产和售后。
21.采用上述技术方案的发明，具有如下优点：
22.在本技术提供的技术方案中，由于整车obd采用外接标定设备或诊断仪设备，在整车进行方向盘对中过程中，通过线控转向器采用监控设定最大齿条力以及达到最大齿条力的行程，能够快速确定线控转向器的对中校准，并在线控转向器对中校准后，锁定线控转向器对中程序，再进行线控转向柱对中校准，从而能够实现方向盘的快速对中装配，不仅提高了方向盘对中标定的精确度，保护了助力电机、减速机构不受损坏，而且解决了线控转向器个体零部件行程的差异和线控转向柱个体零件转向圈数的差异，导致如传统车型出现方向盘对中标定完后左右转向齿条行程不一致问题，进而提高了整车下线效率，同时也为售后整车方向盘不正问题提供快速解决方法。
附图说明
23.申请可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图；
24.图1为本技术实施例提供的线控转向系统方向盘对中方法流程示意图；
25.图2为本技术实施例提供的线控转向系统方向盘对中装置结构示意图；
26.图3为本技术实施例提供的线控转向系统方向盘对中装置的框图；
27.主要元件符号说明如下：
28.1方向盘、2线控转向柱、2.1路感模拟器、2.2第二传感器、2.3限位机构、3线控转向
器、3.1电机控制器、3.2第一传感器、3.3转向器壳体左软限位面、3.4、左拉杆内球头、3.5齿条、3.6转向器壳体右软限位面、3.7右拉杆内球头、4线束、10外接单元、20执行单元。
具体实施方式
29.以下将结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.请参考图1所示，本技术实施例提供了一种线控转向系统方向盘对中方法，包括以下步骤：
31.s1、将整车obd外接设备，启动整车线控转向系统方向盘对中程序，整车线控转向系统方向盘对中程序发出线控转向器对中校准命令，当整车线控系统在下线前，主机厂采用标定设备；当整车售后时，采用诊断仪设备。
32.s2、线控转向器接收到标定设备对中命令后，驱动端接收到转向指令，驱动端带动齿条向左(或者向右)移动，齿条带动拉杆内球头移动至左侧(或者右侧)行程末端，拉杆内球头与转向器壳体左软限位面接触后停止，驱动端助力达到最大设定齿条力fmax时，驱动端开始发出反向转向命令，此时，左侧末端第一传感器开始记录齿条行程，直到拉杆内球头与转向器壳体右软限位面接触，直至驱动端助力达到最大设定齿条力fmax时，第一传感器记录从最左侧移动最右侧的行程amm，左侧末端到右侧末端的齿条行程的一半(a/2)mm，即为线控转向器的中位，驱动端发出命令，齿条从右侧行程末端向左移动(a/2)mm，使线控转向器完成对中标定。线控转向器通过线束将标定完成信息输入给线控转向柱，并锁定线控转向器对中程序。
33.s3、在线控转向器对中标定完成后，标定设备自动进行线控转向柱标定，标定设备发出指令，线控转向柱接收转向指令后，线控转向柱转到转向左侧(或者右侧)末端的限位机构，限位机构将路感模拟器堵转维持3秒，使限位机构限制线控转向柱的转向圈数，并达到极限，从左侧末端传感器开始计数，直到路感模拟器堵转维持3秒，第二传感器记录线控转向柱转向左侧行程末端圈数b，左侧末端到右侧末端的转动圈数的一半(b/2)，即为线控转向柱的中位，线控转向柱再从右侧行程末端向左转动(b/2)圈，线控转向柱对中标定完成。
34.s4、标定完成后，外接标定设备自动完成退出，将方向盘摆正对中装配到线控转向柱上，紧固方向盘后，整车下电维持3秒后，重新启动整车，此时方向盘转动线控转向柱与线控转向器转动完成耦合，从而完成整车线控转向系统方向盘对中装配。
35.通过在整车进行方向盘对中过程中，线控转向器采用监控设定最大齿条力以及达到最大齿条力的行程，能够快速确定线控转向器的对中校准，并在线控转向器对中校准后，锁定线控转向器对中程序，再进行线控转向柱对中校准，从而能够实现方向盘的快速对中装配，不仅提高了方向盘对中标定的精确度，保护了助力电机、减速机构不受损坏，而且解决了线控转向器个体零部件行程的差异和线控转向柱个体零件转向圈数的差异，导致如传统车型出现方向盘对中标定完后左右转向齿条行程不一致问题，进而提高了整车下线效率，同时也为售后整车方向盘不正问题提供快速解决方法。
36.请参考图2和图3，本技术实施例还提供了一种线控转向系统方向盘对中装置，包括外接单元10，用于对线控转向系统发出对中指令；
37.执行单元20，用于接收线控转向系统对中指令，并分别对线控转向器和线控转向柱对中校准，线控转向器和线控转向柱对中校准后，对中装配方向盘。
38.在一些可选的实施例中，外接单元10为标定设备或诊断仪设备，当外接单元10为标定设备时，应用于整车生产时，线控转向系统方向盘的对中标定；当外接单元10为诊断仪设备时，应用于售后整车线控转向系统方向盘不正的对中标定。
39.在一些可选的实施例中，执行单元20包括电机控制器3.1、第一传感器3.2、转向器壳体左软限位面3.3、左拉杆内球头3.4、齿条3.5、转向器壳体右软限位面3.6、右拉杆内球头3.7、路感模拟器2.1、第二传感器2.2和限位机构2.3。
40.当线控转向器3执行对中校准时，线控转向器3接收到标定设备对中命令后，电机控制器3.1发出左转(或者右转)指令，电机控制器3.1带动齿条3.5向左移动，根据电机控制器3.1的指令，线控转向器3带动左拉杆内球头3.4移动左侧(或者右侧)行程末端，左拉杆内球头3.4与转向器壳体左软限位面3.3接触后停止，电机控制器3.1助力达到最大设定齿条力fmax时，电机控制器3.1开始发出反向转向命令，此时，从左侧末端第一传感器3.2开始记录齿条行程，直到右拉杆内球头3.7与转向器壳体右软限位面3.6接触，使电机控制器3.1助力达到最大设定齿条力fmax时，第一传感器3.2记录从最左侧转向最右侧的行程amm，左侧末端到右侧末端的齿条行程的一半(a/2)mm，即为线控转向器3的中位，电机控制器3.1再次发出指令，齿条3.5从右侧行程末端向左(a/2)mm，线控转向器3完成对中标定。线控转向器3通过线束4将标定完成信息输入给线控转向柱2，并锁定线控转向器3对中程序。
41.当线控转向柱2执行对中校准时，在线控转向器3对中标定完成后，标定设备自动进行线控转向柱2标定，按照保定设备指令，线控转向柱2转到转向左侧(或者右侧)末端，限位机构2.3限制线控转向柱2的转向圈数，限位机构2.3将路感模拟器2.1堵转维持3秒，从左侧末端第一传感器2.2开始计数，直到路感模拟器2.1堵转维持3秒，第一传感器2.2记录线控转向柱2向右侧行程末端圈数b，左侧末端到右侧末端的转动圈数的一半(b/2)即时线控转向柱2的中位，从右侧行程末端向左转动(b/2)圈，线控转向柱2对中标定完成。
42.当线控转向器3和线控转向柱2对中校准完成后，外接标定设备自动完成退出，将方向盘1摆正对中装配到线控转向柱2上，紧固方向盘1后，整车下电维持3秒后，重新启动整车，此时方向盘1转动线控转向柱2与线控转向器3转动完成耦合，即完成整车线控转向系统方向盘1对中装配。
43.本技术实施例还提供了一种车辆，所述的车辆包括车辆本体和采用上述线控转向器和线控转向柱以及方向盘对中校准后的车辆，所述车辆在生产和售后均能够采用上述的线控转向器和线控转向柱以及方向盘对中校准方法及装置。
44.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流
程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
45.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。