一种方向盘传动比的自动标定方法与流程

本发明涉及一种方向盘传动比的自动标定方法，属于汽车控制系统技术领域。

背景技术：

目前，市面上主流的自动泊车系统都具备泊车入位的基本功能，但泊车效果却良莠不齐，想要取得较好的泊车效果，就必须精确地完成方向盘传动比标定工作。

现有的传动比标定方式，需要标定人员人为控制不同的方向盘角度，并通过电脑屏幕实时监控，以便控制角度误差，这种标定方式不仅存在一定误差，而且调试人员长时间握住方向盘保持固定角度，工作强度大，并且标定时调试人员为了控制方向盘角度误差，需要眼睛一直盯着电脑屏幕，不能观察车辆前方状况，存在安全隐患。

同时，现有的传动比标定方式比较依赖调试人员的主观感觉，并且转向性能受eps控制参数、车况等多种因素的影响，因此在一台车上匹配标定好的传动比参数，在另一台车上可能不适用，从而导致最终的泊车性能不理想。

技术实现要素：

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种方向盘传动比的自动标定方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种方向盘传动比的自动标定方法，包括如下过程：选择测试区，并在地面上画直线，初始状态下，车辆沿直线停靠；将自动泊车装置通过can-high和can-low与整车的obd接口连接，启动自动泊车装置进行方向盘传动比的自动标定；

标定人员选择需要标定的目标角度θ，自动泊车装置通过can总线向eps发送该目标角度θ，所述目标角度θ为方向盘转动角度；车辆以2~5km/h的速度行驶，当车身转过了180°后停车，测量此时后轮所在位置与初始状态下该后轮所在位置之间的距离l，计算转弯半径r；

计算当前目标角度对应的车辆前轮转角α：α=atan(l0/r)，其中l0为车辆的轴距，r为转弯半径；当前标定的目标角度对应的方向盘传动比i=目标角度θ/车辆前轮转角α；

结果验证：转弯半径差δr=实际计算的转弯半径r-自动泊车装置计算的转弯半径r，

转角差δβ=自动泊车装置计算的车身转过角度β-180°，

当∣δr∣＜50mm且∣δβ∣＜1°时，标定结果满足要求，将目标角度θ对应的车辆前轮转角α的值更新到自动泊车装置的软件中，自动泊车装置修正其计算转弯半径的结果；

若验证后标定结果不满足∣δr∣＜50mm且∣δβ∣＜1°的要求，则需要重新进行该目标角度下的传动比标定，直到符合要求。

进一步地，can总线通信速率为500k波特。

进一步地，初始状态下，车辆停靠时一侧前后两个轮胎边沿与直线重合。

进一步地，车辆行驶过程中，eps控制方向盘锁死，标定人员的手离开方向盘。

进一步地，判断车辆的车身转过180°的方法：在测试区的地面上画若干条相互平行的直线，初始状态下，车辆沿其中一条直线停靠；车辆以目标角度θ低速行驶，目测车辆即将再次平行于测试区直线时停车，并测量同一侧前轮、后轮与最靠近车辆的直线的距离，若距离相等，则判断车辆正好转过了180°；如果测量后判断车身转过的角度未达到180°，则控制车辆前进，直至同一侧前轮、后轮与最靠近车辆的直线的距离相等；如果测量后判断车身转过的角度已经超过180°，则需要车子开回起点，重新转180°。

进一步地，目标角度θ为从方向盘实际可转到的最大角度开始，以30°为一梯度依次递减，然后对每一个目标角度下的方向盘传动比进行标定。

有益效果：本发明提供的一种方向盘传动比的自动标定方法，有效减小标定过程中人为造成的误差，过程中标定人员无需一直手扶方向盘，保持方向盘稳定，提高标定效率，同时标定人员无需眼睛一直盯着电脑屏幕上显示的目标角度来人为动态调整该角度，以防该角度误差较大，能有效减少安全隐患。

附图说明

图1为标定过程中车辆转过180°的路线示意图；

图2为某一目标角度下车辆转角示意图；

图3为不同目标角度下方向盘传动比的标定结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种方向盘传动比的自动标定方法，过程如下：

选择测试区，并在地面上画若干条相互平行的直线，初始状态下，车辆沿其中一条直线停靠，即一侧前后两个轮胎边沿与直线重合；将自动泊车装置通过can-high和can-low与整车的obd接口连接，启动自动泊车装置进行方向盘传动比的自动标定，所述自动泊车装置可选用现有技术中的自动泊车系统和app；

标定人员选择需要标定的目标角度θ，自动泊车装置通过can总线向eps发送该目标角度θ，所述目标角度θ为方向盘转动角度；can总线通信速率为500k波特。车辆以2~5km/h的速度行驶，车辆行驶过程中，eps控制方向盘转动保持在θ角并锁死，标定人员的手可以离开方向盘；当车身转过了180°后停车，测量此时后轮所在位置与初始状态下该后轮所在位置之间的距离l，如图1所示，以车辆右侧后轮为测量对象，初始状态下该后轮在a点，转过180°后到达b点，l为a、b两点之间的距离，然后计算转弯半径r，r=(l+d)/2，其中d为车身宽度。

判断车辆的车身转过180°的方法：车辆在目标角度θ下低速行驶，目测车辆即将再次平行于测试区直线时停车，并测量同一侧前轮、后轮与最靠近车辆的直线的距离，若距离相等，则判断车辆正好转过了180°；如果测量后判断车身转过的角度未达到180°，则控制车辆前进，直至同一侧前轮、后轮与最靠近车辆的直线的距离相等，如果测量后判断车身转过的角度已经超过180°，则需要车子开回起点，重新转180°。

计算当前目标角度对应的车辆前轮转角α：α=atan(l0/r)，其中l0为车辆的轴距，r为转弯半径，如图2所示。

当前标定的目标角度对应的方向盘传动比i=目标角度θ/车辆前轮转角α。

结果验证：转弯半径差δr=实际计算的转弯半径r-自动泊车装置计算的转弯半径r，

转角差δβ=自动泊车装置计算的车身转过角度β-180°，

当∣δr∣＜50mm且∣δβ∣＜1°时，标定结果满足要求，将目标角度θ对应的车辆前轮转角α的值更新到自动泊车装置的软件中，自动泊车装置修正其计算转弯半径的结果。

若验证后标定结果不满足∣δr∣＜50mm且∣δβ∣＜1°的要求，则需要重新进行该目标角度下的传动比标定，直到符合要求。

目标角度θ为从方向盘实际可转到的最大角度开始，以30°为一梯度依次递减，然后对每一个目标角度下的方向盘传动比进行标定。本实施例中，目标转角θ从550°开始递减，包括550°、520°、490°、460°、430°、…、250°、220°，共12个目标角度值，各目标角度的传动比标定结果如图3所示。

上述过程是在汽车“向右前进”方向下进行的标定，完成后还需进行“向左前进”、“向左后退”、“向右后退”三个方向进行标定，所以总共需标定12*4=48个目标角度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。