本發明屬于汽車轉向系統，涉及一種轉向器自主零位標定控制系統及方法。
背景技術：
1、隨著汽車智能化和電動化的飛速發展，人們對于汽車的舒適性和安全性要求越來越高，轉向系統也不斷的優化升級，從液壓式助力逐步向電動助力轉向過渡，以滿足輔助駕駛、智能駕駛以及無人駕駛的需求。電動助力轉向主要是在方向盤管柱上安裝角度傳感器來采集方向盤手力大小和角度大小，然后通過轉向控制器控制算法來驅使電機輸出一定的扭矩從而帶動車輪產生一定的角度，達到車輛轉向的目的。因此，保證車輛的輪胎在直行的時候方向盤也在直行的位置就顯得至關重要，此設計的關鍵就在于確定方向盤角度的零位。
2、在日常實際應用中，車輛質量(載重量)、輪胎胎壓是影響方向盤零位的兩個關鍵因素，零位會隨著胎壓和車輛質量(載重量)的變化而出現“零漂”現象，也即方向盤偏離零位。對于中輕卡、重卡等司機來說，當方向盤零位出現“零漂”，方向盤在直線行駛時出現“不正”的情況，同時轉向系統回正功能會受到干擾，導致方向盤“回正回偏”的現象，此時，司機必須找到相應的服務站進行人為“標零”操作，這往往給卡車司機帶來了很多困擾和不便，同時也影響到轉向系統的可靠性和準確性，影響到產品的品質，因此亟需對汽車轉向系統零角度標定控制技術進行設計。目前已有的汽車轉向系統零角度標零方法通常是當車輛出現“零漂”以后，司機需要聯系主機廠，主機廠為司機匹配相應的服務站進行人為的“標零”操作，不能實現車輛的自適應標定，為廣大司機帶來不必要的麻煩。
技術實現思路
1、基于此，本發明的目的在于提供一種轉向器自主零位標定控制方法，設計了一套自主標零控制系統，轉向控制器可以根據車輛質量和輪胎胎壓“自主”去標定零角度，以解決當車輛出現“零漂”以后，需要服務站進行人為的“標零”操作，不能實現車輛的“自主”標定的問題。
2、為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案予以解決：
3、一方面，本發明提供了一種轉向器自主零位標定控制系統，包括：
4、數據采集模塊：用于通過車輛系統can總線數據獲取所需的總線報文信息，具體是通過變速器控制器發送的報文信息獲得變速器當前檔位以及變速器速比；從發動機控制器發送的報文信息中獲得發動機輸出扭矩；并獲取車輛各傳感器實時測得的數據；
5、車輛質量計算模塊：用于在轉向控制器中根據數據采集模塊得到的數據，根據車輛動力學方程計算車輛質量；
6、方向盤角度計算模塊：用于在轉向控制器中根據不同的方向盤傳感器類型，計算相應的方向盤傳感器角度值；
7、胎壓計算模塊：接收胎壓傳感器測出的輪胎胎壓，并輸入給轉向控制器；
8、直線行駛判斷模塊：用于在轉向控制器中，根據車輪旋轉角度傳感器獲取的車輪旋轉角度判斷車輛是否處于直線行駛狀態，當車輛處于直線行駛狀態時可觸發零角度控制模塊運行，否則，零角度控制模塊不運行；
9、零角度控制模塊：用于車輛零角度控制標定，根據當前胎壓和當前車輛質量進行零位控制標定，以保證車輛不會因為胎壓和車輛質量的變化造成“零位漂移”；
10、數據存儲模塊：用于當車輛學習到新的零角度數據后，將數據保存到相應的nvram中。
11、另一方面，本發明提供了一種轉向器自主零位標定控制方法，具體包括如下步驟：
12、步驟1：助力轉向系統機械安裝完成，且整車通信、電氣、制動、潤滑系統工作正常，滿足車輛駕駛條件；
13、步驟2：車輛上電，發動機點火；
14、步驟3：助力轉向系統工作，車輛進入駕駛模式；
15、步驟4：通過can總線數據獲得變速器控制器當前檔位以及變速器速比，同時采集發動機控制器數據得到發動機輸出扭矩；
16、步驟5：在轉向控制器中根據車輛動力學方程計算車輛質量；
17、步驟6：胎壓傳感器測出輪胎胎壓，并輸入給轉向控制器；
18、步驟7：車輪角度傳感器采集車輪旋轉角度，并輸入到轉向控制器；轉向控制器根據車輪旋轉角度判斷車輛目前是否處于直行行駛狀態，是則進入步驟8；否則重新執行步驟7；
19、步驟8，當車輛處于直線行駛狀態時，如果車輛方向盤在正中間，則執行步驟10，如果不在正中間，則查詢預先試驗標定的方向盤零角度、車輛載重量及車輛胎壓之間的關系表得到零角度，采用查詢到的零角度替換轉向控制器中的零角度。
20、步驟9：記錄此時的零角度并寫入nvram中，此時方向盤角度顯示值等于方向盤tas傳感器角度與零角度之差：
21、angsoftdisp＝angtas-angzero；
22、步驟10：根據nvram變量存儲區域的特點，斷鑰匙電存儲零角度。
23、進一步的，步驟5中，通過下式計算得到理論車輛總質量m：
24、
25、其中，ttq為發動機曲軸端的輸出扭矩，ig為當前檔位速比，i0為車輛主減速器速比，θ為坡道角度，ηt為傳動系統機械效率和，r為車輪半徑，m為整車質量，g為重力加速度，f為輪胎滾動阻力系數，cd為空氣阻力系數，a為車輛迎風投影面積，va為車速，δ為車輛旋轉質量換算為平移質量的換算系數。
26、進一步的，步驟8中，當車輛處于直線行駛狀態時，如果此時方向盤不在正確的零位，也即出現車輛直線行駛時方向盤不在正中間的問題，此時轉向控制器中的angsoftdisp值不為0，有一定的零位偏差，則需要重新計算零角度，具體是：查詢預先標定的關系表，采用查詢到的零角度angzero代替原零角度angzero值，從而可使angsoftdisp值為0，此時車輛方向盤自適應到正中間位置，保證車輛處于直線行駛狀態時方向盤在正中間。
27、相較于現有技術，本發明具有如下技術效果：
28、(1)本發明能夠根據車輛行駛過程中的實時數據，通過數據采集模塊、車輛質量計算模塊、方向盤角度計算模塊、胎壓計算模塊、直線行駛判斷模塊、零角度控制模塊、數據存儲模塊等各模塊之間的數據交互計算得出準確的車輛當前零角度，避免了方向盤跑偏的問題，節約了司機的維修成本，提高了轉向器產品的性能。
29、(2)本發明方法運行在轉向控制器中，轉向控制器根據車輛質量和胎壓變化通過軟件內部的零角度標定控制算法實時“自主”調節方向盤零角度，并存儲已經調整后的方向盤零角度，保證了方向盤一直處于零位位置，解決了當車輛因質量、胎壓發生變化而造成車輛電動助力轉向零角度發生偏離零位、造成方向盤不正的問題。
30、(3)本發明在保證了車輛有準確的零角度的情況下，同時也保證了車輛的助力功能、回正功能等功能的可靠性、魯棒性、安全性，防止車輛出現回正回偏(導致回正功能不正常)的問題，解決了卡車司機因方向盤零位位置問題對車輛進行維修的困擾。
1.一種轉向器自主零位標定控制系統，其特征在于，包括：
2.一種轉向器自主零位標定控制方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
3.如權利要求2所述的轉向器自主零位標定控制方法，其特征在于，步驟5中，通過下式計算得到理論車輛總質量m：
4.如權利要求2所述的轉向器自主零位標定控制方法，其特征在于，步驟8中，當車輛處于直線行駛狀態時，如果此時方向盤不在正確的零位，也即出現車輛直線行駛時方向盤不在正中間的問題，此時轉向控制器中的angsoftdisp值不為0，有一定的零位偏差，則需要重新計算零角度，具體是：查詢預先標定的關系表，采用查詢到的零角度angzero代替原零角度angzero值，從而可使angsoftdisp值為0，此時車輛方向盤自適應到正中間位置，保證車輛處于直線行駛狀態時方向盤在正中間。