【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于零位标定领域，具体涉及一种重型车辆电控液压转向器的零位标定方法。
技术介绍
1、在无人驾驶重型车辆智能控制的实现过程中，往往需要通过电控液压转向系统(eps)输入转向轮转角达到车辆横向控制的目的，转向零位的准确与否直接关系到车辆的控制精度和操纵稳定性。对于重型车辆，转向系在车辆装配过程中的装配误差会导致车辆“转向零位”偏差，即输入eps的控制转角为0时，转向桥的车轮也会有微小转角，造成车辆跑偏，影响无人车的横向控制精度，高速行驶时的操纵稳定性严重变差。为消除此转向误差，需对转向零位进行辨识，对电控液压转向器的转向零位做标定补偿。
2、目前，在重型车辆方面较为普遍的方法是：在平直路面，通过驾驶员观察车辆行驶轨迹，人为干预方向盘使车辆维持一段直线行驶，记录该段行驶路程中方向盘的转角输出，求平均值即认为是转向零位偏差的标定值。
3、该方式存在如下弊端：
4、1、可靠性差。该种方式由于需要人为操纵方向盘，控制车辆沿直线行驶，因驾驶员的人为因素造成的系统偶然误差难以避免。
5、2、抗干扰性差。对于车辆行驶中由于道路、横风等环境因素造成的方向盘突然跳动，用求平均值的方式难以排除掉这类误差对最终标定值的干扰。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种便于操作且精度较高的重型车辆电液转向系统的零位标定方法。设计了一种可操作性强、安全性高、标定精度优良的道路实验方案。实验过程中，以行业内广泛认可的车辆单轨运动学模型为基础，通过车辆运动
2、一种重型车辆电控液压转向器的零位标定系统，包括：
3、车辆运动状态采集装置，用于获取车辆速度信息和车辆方位角信息，并将车辆速度信息和车辆方位角信息通过串口通信方式发送至计算单元。
4、电控液压转向器，用于获取车辆转角信息，并将车辆转角信息发送至通讯处理单元。
5、通讯处理单元，与电控液压转向器电连接，用于接收车辆转角信息。
6、计算单元，分别与车辆运动状态采集装置和通讯处理单元电连接，用于接收车辆运动状态采集装置发送的车辆速度信息、车辆方位角，以及通讯处理单元发出的车辆转角信息，并进行综合处理，将处理得到的结果通过通讯处理单元发送至电控液压转向器。
7、一种重型车辆电控液压转向器的零位标定方法，包括以下步骤：
8、步骤1：向eps输入θ1的方向盘转角控制量，调整发动机的输入控制扭矩，使车辆从静止开始行驶能达到的稳定车速为v1；
9、步骤2：接收来自车辆运动状态采集装置的实时北向车速vn(t)和东向车速及ve(t)，计算车辆综合速度v(t)；
10、
11、步骤3：记录实时车身航向角并计算横摆角变化量，则：
12、
13、步骤4：以行业内广泛认可的车辆单轨运动模型作为计算依据，计算零位补偿角a，其数学表达式经过离散化后表述如下：
14、
15、为横摆角，v为车速，l为车辆的等效轴距，θ为方向盘转角，a为零位补偿角，i为方向盘到转向车轮的角传动比，△t为系统采样周期。
16、其中，等效轴距l和方向盘到转向车轮的角传动比i为车辆设计过程中的固定值，可以直接通过设计手册得到，△t与车辆总线报文发送周期一致为0.1s。
17、步骤5：保持输入转角控制量θ1不变，调整发动机的输入控制扭矩，计算零位补偿角。
18、步骤6：改变eps输入方向盘的转角，计算零位补偿角。
19、步骤7：将步骤4、步骤5和步骤6中计算的零位补偿角进行汇总，依据步骤4中的车辆单轨运动模型的数学表达式可以求得零位补偿角a的最小二乘解，继而完成转向器的零位标定。
20、进一步的，所述步骤5中，保持输入转角控制量θ1不变，调整发动机的输入控制扭矩，使车辆从静止开始行驶能达到的稳定车速依次为v2，v3，v4，v5，重复步骤1-4的记录过程。
21、进一步的，所述步骤6中，依次改变eps输入方向盘转角控制量为θ2，θ3，θ4，θ5，重复步骤1-5的记录过程。
22、本专利技术的有益效果：
23、1、安全性高，可操作性强。设计的实车实施方案指标中，要求车速和前轮转角不超过设定的安全值，即车辆运行于低速小转角工况下。不需要操作车辆沿直线行驶，即无需驾驶员操纵方向盘，只需人为控制车辆启停即可。
24、2、车型适应性强。本专利技术涉及的标定系统通讯结构简单，计算单元和车辆运动状态采集装置使用标准接口通信，其余各节点皆采用符合j1939协议的can总线进行数据交互。系统保证稳定性的同时，可以在不同车型间快速移植，具有极强的适应性。
25、3、标定准确度高。本专利技术涉及的车辆转向零位的辨识方法，采用最小二乘法处理实验数据，可以很大程度上避免系统运行过程中因外部偶然误差造成的对标定值的影响，提高标定精度。
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1.一种重型车辆电控液压转向器的零位标定系统，其特征在于，包括：
2.一种重型车辆电控液压转向器的零位标定方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的重型车辆电控液压转向器的零位标定方法，其特征在于：所述步骤5中，保持输入转角控制量θ1不变，调整发动机的输入控制扭矩，使车辆从静止开始行驶能达到的稳定车速依次为V2，V3，V4，V5，重复步骤1-4的记录过程。
4.根据权利要求2所述的重型车辆电控液压转向器的零位标定方法，其特征在于：所述步骤6中，依次改变EPS输入方向盘转角控制量为θ2，θ3，θ4，θ5，重复步骤1-5的记录过程。
【技术特征摘要】
1.一种重型车辆电控液压转向器的零位标定系统，其特征在于，包括：
2.一种重型车辆电控液压转向器的零位标定方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的重型车辆电控液压转向器的零位标定方法，其特征在于：所述步骤5中，保持输入转角控制量θ1不变，调整发动机的输...
【专利技术属性】
技术研发人员：付伯轩，杨大磊，高锦，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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