【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车转向助力系统，特别是涉及一种扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、汽车在长时间使用过程中，可能会造成元器件失效或者线束松动，导致电子控制单元(electronic control unit，ecu)接收不到传感器信号，最终使助力系统达不到预期效果，甚至助力系统失效，在驾驶过程中非常危险。
3、扭矩转角传感器(torque angle sensor，tas传感器)，是将扭力的物理变化转换成精确的电信号，在管柱式电动助力系统中，扭矩转角传感器采集转向柱的转动的绝对角度和转向柱上的扭矩，为管柱式电动助力系统的ecu提供方向盘转动的绝对角度以及驾驶者施加在方向盘上的扭矩。
4、在tas传感器失效的情景下，为了使助力系统能够正常运转，提供助力系统中的方向盘转角和扭矩信号，目前的主要解决办法是建立冗余备份机制，使用两个tas传感器，在获取第一个传感器信号失效的情况下，启用第二个tas传感器，从而补充信号的缺失。但是这种办法需要并行一套硬件方案，成本较高，硬件占用空间也较大，且无法解决线束无法传输数据的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法及系统，在tas传感器故障时，启动降级替代机制，替代缺失的tas传感器信号，支撑基本的驾驶功能，使得助力系统能够正常运转，并保
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，包括：
4、判断tas传感器是否故障；
5、若是，则获取当前电机位置角度，并确定当前电机位置角度相对于方向盘转角过中位点时电机位置角度的相对角度位移量，根据相对角度位移量和车辆传动比得到方向盘转角；根据方向盘转角计算方向盘转角速度，由此确定方向盘转向助力的大小和方向。
6、作为可选择的实施方式，方向盘转角为相对角度位移量/车辆传动比*sign(angle)；其中，sign(angle)为相对角度位移量的方向。
7、作为可选择的实施方式，根据方向盘转角计算方向盘转角速度的过程包括：预先构建手力矩和方向盘转角速度的助力查表模块，方向盘转角速度为方向盘角度的变化量与助力查表模块调用频率的乘积。
8、作为可选择的实施方式，方向盘转向助力的大小和方向分别为：得到方向盘转角速度的大小后，通过助力查表模块，得到手力矩的大小，方向盘转角速度的方向为手力矩的方向。
9、作为可选择的实施方式，车辆传动比为电机与转向管柱的传动比。
10、作为可选择的实施方式，当ecu未接收到tas传感器的信号，tas传感器接收超时或tas传感器检测的数值超出设置阈值时，表示tas传感器故障。
11、作为可选择的实施方式，方向盘转角过中位点时电机位置角度为：在tas传感器未故障时，获取tas传感器检测的方向盘转角以及所对应的rps传感器检测的电机位置角度，并获取方向盘转角过中位点时的电机位置角度，将该电机位置角度设为电机零位。
12、第二方面，本专利技术提供一种扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力系统，包括：
13、判断模块，被配置为判断tas传感器是否故障；
14、降级替代模块，被配置为若tas传感器故障，则获取当前电机位置角度，并确定当前电机位置角度相对于方向盘转角过中位点时电机位置角度的相对角度位移量，根据相对角度位移量和车辆传动比得到方向盘转角；根据方向盘转角计算方向盘转角速度，由此确定方向盘转向助力的大小和方向。
15、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述的方法。
16、第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述的方法。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
18、本专利技术提出一种扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法及系统，在tas传感器故障时，启动降级替代机制，根据当前电机位置角度相对于方向盘转角过中位点时电机位置角度的相对角度位移量，以及车辆传动比得到方向盘转角，根据方向盘转角计算方向盘转角速度，得到方向盘转角速度的大小后，通过助力查表模块，得到手力矩的大小，方向盘转角速度的方向为手力矩的方向，由此确定方向盘转向助力的大小和方向，从而达到替代tas传感器转角信号的目的，使得助力系统能够正常运转，并保持基本转向助力功能。
19、本专利技术采用降级替代机制替代缺失的tas传感器信号，这足以支撑基本的驾驶功能，规避传感器失效带来的助力系统的失效或功能缺失，不需要增加额外的硬件成本，且在失效场景下，可以及时反馈至人机交互界面，提醒驾驶员尽快维修。
20、本专利技术在降级替代机制中，加入查表算法，通过方向盘转角速度对手力矩标定，使助力方向正确，使助力曲线平滑，保证驾驶员的操作手感。
21、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，方向盘转角为相对角度位移量/车辆传动比*sign(angle)；其中，sign(angle)为相对角度位移量的方向。
3.如权利要求1所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，根据方向盘转角计算方向盘转角速度的过程包括：预先构建手力矩和方向盘转角速度的助力查表模块，方向盘转角速度为方向盘角度的变化量与助力查表模块调用频率的乘积。
4.如权利要求3所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，方向盘转向助力的大小和方向分别为：得到方向盘转角速度的大小后，通过助力查表模块，得到手力矩的大小，方向盘转角速度的方向为手力矩的方向。
5.如权利要求1所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，车辆传动比为电机与转向管柱的传动比。
6.如权利要求1所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，当ECU未接收到
7.如权利要求1所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，方向盘转角过中位点时电机位置角度为：在TAS传感器未故障时，获取TAS传感器检测的方向盘转角以及所对应的RPS传感器检测的电机位置角度，并获取方向盘转角过中位点时的电机位置角度，将该电机位置角度设为电机零位。
8.扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，方向盘转角为相对角度位移量/车辆传动比*sign(angle)；其中，sign(angle)为相对角度位移量的方向。
3.如权利要求1所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，根据方向盘转角计算方向盘转角速度的过程包括：预先构建手力矩和方向盘转角速度的助力查表模块，方向盘转角速度为方向盘角度的变化量与助力查表模块调用频率的乘积。
4.如权利要求3所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，方向盘转向助力的大小和方向分别为：得到方向盘转角速度的大小后，通过助力查表模块，得到手力矩的大小，方向盘转角速度的方向为手力矩的方向。
5.如权利要求1所述的扭矩转角传感器失效状态下的方向盘转向助力方法，其特征在于，车辆传动比为电机与转向管柱的传动比。
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【专利技术属性】
技术研发人员：祁林星，申志杰，周颖，尹德旭，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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