项目四任务5：线控转向系统标定功能开发-教学课件

主讲老师：汪俊东线控转向系统标定功能开发项目4：线控转向技术任务4.5《智能汽车线控底盘装调与测试》目录任务导入AssignmentINTRO学习目标LearningobjectivesCONTENTS0102知识准备Backgroundknowledge03任务实施Assignmentimplement课堂总结Classroomsummary0506课堂小测Classroomquiz04PART01任务导入AssignmentINTRO任务导入转向零位标定，作为系统校准的关键步骤，确保了转向系统在执行任务时能够精确地定位到预定的角度。假设你是某家线控底盘解决方案供应商的测试工程师，需要按照公司的工作手册，你应该如何设计标定程序，并验证自己设计的标定程序呢?PART02学习目标Learningobjectives学习目标素质目标根据线控转向零位标定的任务要求，培养学生的综合分析能力；将6S管理理念融入日常工作，保持工作环境的整洁和有序。

能力目标能编写线控转向零点标定的程序[A52]；能执行线控转向零点标定的程序，并进行标志位的读取与分析[A53]。能掌握线控转向零点标定的异常处理方法[A54]。知识目标能讲解线控转向系统标定的定义[K57]；能讲解线控转向零点标定的工作原理[K58]。PART03知识准备Backgroundknowledge一、线控转向系统标定的定义1.转向系统零位标定的定义零位标定通常是指在机械、电子设备或系统中，将某个参数设置为基准或起始点的过程。转向零位标定，也称为转向中位标定或转向零点校准，是指在汽车转向系统中确定和调整方向盘的中位（即直行位置）的过程。方向盘位置一、线控转向系统标定的定义根据EPS的助力控制原理，大致分为基本助力、主动回正控制和主动阻尼控制这三个方面，再叠加上各种补偿来弥补转向系统的惯量等动态因素对动态特性所产生的影响。2.EPS回正控制功能经典EPS原理一、线控转向系统标定的定义2.EPS回正控制功能经典EPS的架构如下图所示，包含助力控制、回正控制和阻尼控制。经典EPS架构一、线控转向系统标定的定义3.EPS零位标定的意义转角传感器在与整车集成时存在装配误差，同时车辆完成装配后需要进行四轮定位，会造成转角传感器的初始零位与方向盘零位存在角度偏差，需要在完成四轮定位后车轮转角为零、方向盘在中位时，对转角传感器标定零位才能确保系统正常运行EPS装配流程1.零点标定的工作原理动力转向系统的方向盘角度标定属于动力转向系统中特殊功能部分。标定过程具体分为数据通信连接、诊断命令分析、标定功能实现3大模块。EPS装配流程二、线控转向零点标定的工作原理2.零点标定的工作流程标定准备进入标定模式确定零点位置传感器信号采集ECU处理记录零点执行机构校准反馈校正标定完成二、线控转向零点标定的工作原理3.线控转向零点标定的方法二、线控转向零点标定的工作原理（1）调整传感器的安装位置，直到其输出的转角信号为零度为止。（2）通过标定工具使转向盘转角传感器输出的转角信号为零度。调整传感器的安装位置某款转向零位标定工具3.线控转向零点标定的方法二、线控转向零点标定的工作原理（1）用单片机、CAN通信芯片设计专用嵌入式系统，编写固件代码；单片机芯片（2）用PC机外接USBCAN适配器搭建硬件系统，编写上位机程序。上位机程序开发三、零位标定程序功能设计C语言编写的嵌入式系统程序代码设计的目的，主要用于设置和初始化转向系统的工作模式和零位标定状态。程序代码为转向系统提供一个初始化设置，确保系统在启动时按照预定的工作模式和标定状态进行配置。实际的转向控制逻辑和标定过程可能在其他部分的代码中实现。1.程序设计目的三、零位标定程序功能设计在全局区域声明了两个8位整数变量sign1和sign2，它们被初始化为0。sign1变量用于存储当前的工作模式，sign2变量用于存储当前的标定状态。2.全局变量声明Int8sign1=0;Int8sign2=0;三、零位标定程序功能设计（1）声明设置转向系统的当前工作模式函数3.函数声明和定义（2）声明设置或清除中位标定状态函数voidWorkingMode(Int8value)；voidMedianCalibration(Int8value)；三、零位标定程序功能设计（1）在设置转向系统的当前工作模式函数中，参数value被赋值给全局变量sign1，将工作模式设置为输入的值。设置工作模式0：人工模式1：自动模式4.函数体voidWorkingMode(Int8value){sign1=value;}三、零位标定程序功能设计（2）在零位标定状态函数中，参数value被赋值给全局变量sign2，设置中位标定状态。设置中位标定1：开始零位标定0：清除标定状态。4.函数体voidMedianCalibration(Int8value){sign2=value;}三、零位标定程序功能设计初始化函数只在开始执行一次，之后需要初始化的函数写在这里面。5.初始化函数voidInit_Turn1(){//正常模式

WorkingMode(1);MedianCalibration(0);}PART04课堂小测Classroomquiz一、判断题1.转向零位标定是指在汽车转向系统中确定和调整方向盘的中位（即直行位置）的过程。（）2.EPS出厂时会对转角传感器进行初始零点标定，因此不再需要对汽车进行转向零位标定。（

）√×二、选择题1.根据EPS的助力控制原理，（

）则是要保证驾驶员在松开转向盘之后，能够将转向盘精确平稳的回到中间位置。A.主动回正控制B.主动阻尼控制C.基本助力控制D.摩擦补偿控制2.目前EPS大多依靠（

），通过计算方向盘转角的位置和转角变化速率来预测驾驶员的操作意图。A.扭矩传感器B.压力传感器C.转角传感器D.旋变传感器ACPART05任务实施Assignmentimplement1.工具设备清单一、实施准备分类名称数量图例实训设备线控底盘1套测试电脑1套CAN分析仪1套UCBDM下载器1套千斤顶1台1.工具设备清单一、实施准备分类名称数量图例防护用品工作服1套安全帽1个工作手套1双辅助材料无纺布1张2.检查设备（1）穿戴好工作手套和安全帽，将工具设备等摆放在工位上。（2）检查线控底盘外观是否正常，内部零件是否齐全，线束连接是否正常。（3）用千斤顶举升线控底盘后轮，使后轮离地。（选择在实训室场地测试时需要做此操作）（4）检查测试电脑外观是否正常。（5）连接CAN分析仪外观是否正常无破损。（6）检查BDM下载器外观是否正常无破损。一、实施准备CAN分析仪二、连接设备（1）将车辆外接CAN0接口连接到CAN分析仪CAN1通道。连接CAN分析仪1.连接CAN分析仪与车辆二、连接设备接入终端电阻（2）通过拨码开关，将CAN1的终端电阻R1拨到ON的位置，接入终端电阻。（3）使用USB连接线将CAN分析仪连接到电脑。1.连接CAN分析仪与车辆二、连接设备拆卸VCU（1）拆卸VCU的两颗固定螺栓，并拆卸VCU底板。2.连接BDM下载器与车辆二、连接设备连接BDM下载器和VCU（2）连接BDM下载器和VCU，注意连接线束的方向（线束突起朝里）。2.连接BDM下载器与车辆二、连接设备连接BDM下载器和测试电脑（3）连接BDM下载器和测试电脑。2.连接BDM下载器与车辆二、连接设备启动车辆（1）确认设备连接无误后，按下车辆的电源开关，启动车辆。3.启动设备二、连接设备启动车辆（1）确认设备连接无误后，按下车辆的电源开关，启动车辆。3.启动设备二、连接设备（2）长按遥控器的电源键（左右各一个，同时长按3秒），启动遥控器。启动遥控器3.启动设备二、连接设备（2）长按遥控器的电源键（左右各一个，同时长按3秒），启动遥控器。启动遥控器3.启动设备二、连接设备（3）将遥控器最右侧SWD拨杆开关往下拨动，进入遥控驾驶模式。（4）按下测试电脑的电源开关，启动测试电脑。进入遥控驾驶模式3.启动设备三、编写零位标定程序代码turn_Calibration.c文件（1）打开代码文件在“MCU_Program/turn”文件夹中，双击打开turn_Calibration.c文件。三、编写零位标定程序代码修改零位标定代码程序（2）编写零位标定代码根据代码文件中的中文注释中的任务要求，修改零位标定程序代码为标定模式并保存。“FreescaleCodewarrior”主界面1.将零位标定程序固件烧入到VCU（1）双击打开“program.mcp”快捷图标，进入“FreescaleCodewarrior”主界面。四、固件烧入进入烧入界面（2）单击“Debug”下拉菜单，在弹出的“USBDMConfiguration-HC12弹窗中，单击“OK”，进入烧入界面。四、固件烧入1.将零位标定程序固件烧入到VCU（3）等待进入烧入界面完成，进度条如下图所示。四、固件烧入1.将零位标定程序固件烧入到VCU进入烧入界面进度条（4）点击“运行”按钮（绿色箭头），进行固件烧入。四、固件烧入1.将零位标定程序固件烧入到VCU运行界面进入查看参数界面2.在线查看零位标定参数（1）固件烧入完成后，在“FreescaleCodewarrior”主界面，双击“data”行，进入查看参数界面。四、固件烧入（2）在查看参数界面空白区域，单击鼠标右键，在弹窗中选择“OpenModule”。四、固件烧入选择模块2.在线查看零位标定参数（3）在弹出的“Modules”弹窗中，选择“turn_Calibration.c”文件，显示对应的变量值。四、固件烧入选择“turn_Calibration.c”文件2.在线查看零位标定参数（4）在查看参数界面空白区域，单击鼠标右键，在弹窗中选择“mode”，在弹出的“mode”弹窗中，选择“periodical”。四、固件烧入修改模式2.在线查看零位标定参数（5）在弹出的“UpdateRate”弹窗中，将数值改为1。四、固件烧入修改刷新比率2.在线查看零位标定参数（6）在查看参数界面，能够看到实时更新显示标定参数。四、固件烧入实时更新显示标定参数2.在线查看零位标定参数EPS具有自动回正控制功能，转向零位标定程序能够将自动回正控制功能解除。手动调整车轮位置，将车轮位置调整到中点位置并固定。1.设置转向零位位置五、设置转向零位位置手动将车轮位置调整到中点位置手动调整车轮为居中位置后，修改零位标定程序代码为正常工作模式并保存。五、设置转向零位位置再次修改零位标定程序代码2.修改零位标定程序代码并再次进行固件烧入将修改好的零位标定程序代码重新进行固件烧入，具体步骤如上。3.再次进行固件烧入五、设置转向零位位置重新烧入新的固件六、验证零位标定功能（1）双击测试电脑桌面上的转向测试上位机图标，打开上位机。转向测试上位机六、验证零位标定功能（2）单击“打开设备”，再单击“启动CAN”，单机“开始”，进入线控转向测试主界面。转向测试上位机初始界面六、验证零位标定功能（3）在转向测试上位机操作界面，查看当前反馈实际角度。（4）根据转向测试上位机反馈实际角度可得，已将当前位置设置为转向零位位置。查看当前反馈实际角度七、系统复原（1）关闭上位机软件。（2）关闭测试电脑电源。（3）关闭线控底盘电源。（4）关闭遥控器。（5）拆卸并整理CAN分析仪及其连接线。（6）拆