CN115092246B - 转向伺服系统及其故障容错方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了转向伺服系统及其故障容错方法，涉及汽车转向技术领域，在正常情况下，只需依靠第一控制系统完成汽车转向，充分利用了第一控制系统中第一电机的功率，且不需考虑第一控制系统和第二控制系统的协调问题，简化了控制方法；在故障情况下，可切换到备用控制系统即第二控制系统，降低了转向系统的故障重构难度。按执行第一控制系统或者第二控制系统故障发生后对系统可能造成的危险程度划分故障等级，并根据故障等级和转向系统状态制定容错策略在第一控制系统或者第二控制系统部分失效或完全失效的情况下可以快速完成转向系统的故障重构，保障了重型商用车在高级无人驾驶模式下转向的安全性和故障可操作性。

Description

转向伺服系统及其故障容错方法

技术领域

本发明涉及汽车转向技术领域，具体涉及转向伺服系统及其故障容错方法。

背景技术

商用车上广泛使用的转向系统是传统液压助力转向系统，但是其存在助力比固定、高速路感差、能源利用效率低等问题，且不具备辅助驾驶功能。重型商用车具有载荷大、转向阻力大的特点，电动助力转向系统利用电机提供转向助力，能克服上述不足，但是其提供的助力相对较小，适用于乘用车但是不能满足前轴负荷大的商用车转向助力需求，考虑到转向系统辅助转向或自动转向功能是将来无人商用车的必备功能，一旦转向发生误操作可能会导致的严重后果。在已申请专利CN109606465A一种高级自动驾驶用具备冗余电机的电液转向器中公开了双电机在其中一个电机发生故障时另一个电机的协同工作，但该专利并没有公开在双电机均存在故障下转向系统的容错方法。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对上述问题，本发明提供了转向伺服系统及其故障容错方法，它实现转向系统的故障监测与故障重构，使其具备失效可操作性，满足智能驾驶需求的同时提高系统容错性，保证车辆安全。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：一种转向伺服系统故障容错方法，包括如下步骤：

当第一控制系统有故障时，第二控制系统无故障时，系统工作在容错模式，此时第一控制系统不工作，转化为待机，第二控制系统工作；

当第一控制系统无故障时，第二控制系统有故障时，系统工作在容错模式，此时第一控制系统工作，第二控制系统不工作，转化为待机；

当第一控制系统和第二控制系统均有故障时，第一控制系统和第二控制系统根据故障对应等级得分决定工作状态：当S1＞S2，且S2＜故障上限值时，第一控制系统不工作，第二控制系统工作；当S1＜S2，且S1＜故障上限值时，第一控制系统工作，第二控制系统不工作；当S1≥故障上限值时，且S2≥故障上限值时，第一控制系统和第二控制系统均不工作；

其中， S1为第一控制系统出现故障对应等级得分加权求和的结果；S2为第二控制系统出现故障对应等级得分加权求和的结果。

可选的，在满足S1＜故障上限值，S2＜故障上限值，|S1-S2|＞2这三个条件下，第一控制系统和第二控制系统可相互切换。

可选的，所述第一控制系统包括第一电机和与第一电机连接的第一控制器，第二控制系统包括第二电机和与第二电机连接的第二控制器，所述第一电机和第二电机分别用于与转向机构连接，所述第一控制器用于获取第一电机的工作状态、转矩传感器信息以及第一转角传感器信息，所述第二控制器用于获取第二电机的工作状态、转矩传感器信息以及第二转角传感器信息。

可选的，所述第一控制器内部设有第一主控芯片和第一故障诊断模块，所述第二控制器内部设有第二辅控芯片和第二故障诊断模块，所述第一主控芯片与第一故障诊断模块连接，所述第二辅控芯片与第二故障诊断模块连接，所述第一主控芯片用于获取CAN总线信号、第一电机的工作状态、转矩传感器信息以及第一转角传感器信息，所述第二辅控芯片用于获取CAN总线信号、第二电机的工作状态、转矩传感器信息以及第二转角传感器信息，所述第一故障诊断模块根据第一主控芯片获取的信息判断是否发生故障，若发生故障，所述第一故障诊断模块对故障类型进行等级划分，并根据故障对应等级的赋分进行分数相加，得出S1；所述第二故障诊断模块根据第二辅控芯片获取的信息判断是否发生故障，若发生故障，所述第二故障诊断模块对故障类型进行等级划分，并根据故障对应等级的赋分进行分数相加，得出S2。

本发明还公开了一种使用上述转向伺服系统故障容错方法的转向伺服系统，包括第一控制系统、第二控制系统、转矩传感器、第一转角传感器、第二转角传感器以及转向机构，所述第一控制系统包括第一电机和与第一电机连接的第一控制器，所述第二控制系统包括第二电机和与第二电机连接的第二控制器，所述第一电机和第二电机分别与转向机构连接，所述转矩传感器设置在转向机构上，转矩传感器分别与第一控制器和第二控制器通信连接；所述第一转角传感器和第二转角传感器分别设置在转向机构上，第一转角传感器与第一控制器连接，第二转角传感器与第二控制器连接。

可选的，所述转向机构包括第一蜗杆、第二蜗杆、蜗轮、扭杆、输入轴、输出轴以及转向器，所述第一电机连接第一蜗杆，所述第二电机连接第二蜗杆，所述第一蜗杆和所述第二蜗杆分别与蜗轮啮合，所述蜗轮套设在输出轴的外周，所述输出轴一端通过扭杆与输入轴连接，输出轴另一端与转向器配合，所述扭杆与输出轴的连接部安装有转矩传感器，所述第一转角传感器和第二转角传感器分别设置在转向器上。

可选的，所述转向器连接有油压组件，所述油压组件包括依次连接的液压泵、油罐以及过滤器，所述液压泵和过滤器分别与转向器连接，所述过滤器和转向器之间还设有溢流阀。

可选的，所述第一蜗杆的端部设有第一卡爪，所述第一电机的端部设有与第一卡爪配合的第二卡爪，所述第一卡爪和第二卡爪之间还设有减震器，所述第一卡爪包括多个沿第一蜗杆端部的周向间隔设置的第一凸块，所述第二卡爪包括多个沿第一电机端部的周向间隔设置的第二凸块，所述减震器沿自身周向间隔设有多个凹槽，所述第一凸块与第二凸块交替与凹槽配合。

可选的，所述第一蜗杆的展开螺旋角大于蜗轮与第一蜗杆接触的摩擦角，所述第二蜗杆的展开螺旋角大于蜗轮与第二蜗杆接触的摩擦角。

3、有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本申请实施例提出的转向伺服系统故障容错方法，本发明设计的转向助力装置故障容错方法，保证非失效模式下两套控制系统中有且仅有一套控制系统工作。第一控制系统包括第一电机和与第一电机连接的第一控制器，第二控制系统包括第二电机和与第二电机连接的第二控制器，在正常情况下，只需依靠第一控制系统完成汽车转向，充分利用了第一控制系统中第一电机的功率，且不需考虑第一控制系统和第二控制系统的协调问题，简化了控制方法；在故障情况下，可切换到备用控制系统即第二控制系统，降低了转向系统的故障重构难度。按执行第一控制系统或者第二控制系统故障发生后对系统可能造成的危险程度划分故障等级，并根据故障等级和转向系统状态制定容错策略和恢复方法在第一控制系统或者第二控制系统部分失效或完全失效的情况下可以快速完成转向系统的故障重构，保障了重型商用车在高级无人驾驶模式下转向的安全性和故障可操作性。

附图说明

图1为本发明实施例提出的转向伺服系统故障容错方法的控制原理框图。

图2为本发明实施例提出的转向伺服系统故障容错方法的流程图。

图3为本发明实施例提出的转向伺服系统的结构示意图。

图4为本发明实施例提出的转向伺服系统的剖面图。

各附图中的标号为：1、第一控制系统；11、第一电机；12、第一控制器；2、第二控制系统；21、第二电机；22、第二控制器；3、转矩传感器；4、第一转角传感器；5、第二转角传感器；6、转向机构；61、第一蜗杆；62、第二蜗杆；63、蜗轮；64、扭杆；65、输入轴；66、输出轴；67、转向器；68、第一车轮；69、第二车轮；7、油压组件；71、液压泵；72、油罐；73、过滤器；8、方向盘。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。

实施例1

当第一控制系统1有故障时，第二控制系统2无故障时，系统工作在容错模式，此时第一控制系统1不工作，转化为待机，第二控制系统2工作；当第一控制系统1无故障时，第二控制系统2有故障时，系统工作在容错模式，此时第一控制系统1工作，第二控制系统2不工作，转化为待机；当第一控制系统1和第二控制系统2均有故障时，第一控制系统1和第二控制系统2根据故障对应等级得分决定工作状态：当S1＞S2，且S2＜故障上限值时，第一控制系统1不工作，第二控制系统2工作，系统工作在跛行模式；当S1＜S2，且S1＜故障上限值时，第一控制系统1工作，第二控制系统2不工作，系统工作在跛行模式；当S1≥故障上限值时，且S2≥故障上限值时，第一控制系统1和第二控制系统2均不工作，系统工作在失效模式，此时代表两个电机健康状态很差，自动驾驶转向任务无法执行，转向动作需完全依赖于驾驶员；其中， S1为第一控制系统1出现故障对应等级得分加权求和的结果；S2为第二控制系统2出现故障对应等级得分加权求和的结果。

本发明设计的转向伺服装置故障容错方法，保证非失效模式下两套控制系统中有且仅有一套控制系统工作。第一控制系统1包括第一电机11和与第一电机11连接的第一控制器，第二控制系统2包括第二电机21和与第二电机21连接的第二控制2器，在正常情况下，只需依靠第一控制系统1完成汽车转向，充分利用了第一控制系统1中第一电机11的功率，且不需考虑第一控制系统1和第二控制系统2的协调问题，简化了控制方法；在故障情况下，可立即切换到备用控制系统即第二控制系统2，降低了转向系统的故障重构难度。按执行第一控制系统1或者第二控制系统2故障发生后对系统可能造成的危险程度划分故障等级，并根据故障等级和转向系统状态制定容错策略在第一控制系统1或者第二控制系统2部分失效或完全失效的情况下可以快速完成转向系统的故障重构，保障了重型商用车在高级无人驾驶模式下的转向安全性和故障可操作性。除了系统工作正常模式外，其余模式（容错模式、坡行模式、失效模式）下均第一控制系统1和第二控制系统2需向驾驶员示警并存储故障代码，即第一故障诊断模块和第二故障诊断模块诊断出表2所列的故障后，通过故障代码和故障等级的CAN总线通信报文发送给仪表，通过仪表显示转向系统故障，根据严重程度分级显示。具体故障发生时第一故障诊断模块和第二故障诊断模块也会记录故障发生情况，在整个上电周期内记录故障代码和故障次数，下电时存储故障代码，以便于事后维修时对故障的迅速定位。本实施例中故障对应等级得分的计算方式为：

（1）对第一控制系统1和第二控制系统2故障等级划分

将第一控制系统1的故障分为0、1、2、3、4五个等级，将第二控制系统2的故障分为0、1、2、3、4五个等级，0对应正常工作，1对应轻微故障，2对应中等故障，3对应严重故障，4对应安全故障，数字越大对应的故障等级越高，代表故障越严重；

（2）对故障等级赋值打分

分别对第一控制系统1和第二控制系统2出现的故障等级进行赋分，故障等级越高，赋分分值越大，再根据赋值权重进行分数相加，第一控制系统1得分S1，第二控制系统2得分S2，得分越大代表健康状态越差，通过得分分值判断第一控制系统1和第二控制系统2的工作状态。其中，对0等级故障赋为0分，1等级故障赋为1分，2等级故障赋为2分，3等级故障赋为4分，4等级故障赋为8分，最高等级分值即为8分，当S1＜S2，且S1＜8时，第一控制系统1工作，第二控制系统2不工作，系统工作在跛行模式；当S1≥8，且S2≥8时，第一控制系统1和第二控制系统2均不工作。

实施例2

结合附图1-4，本实施例的转向伺服系统故障容错方法，与实施例1的技术方案相比，可改进如下：在满足S1＜故障上限值，S2＜故障上限值，|S1-S2|＞2这三个条件下，第一控制系统1和第二控制系统2可相互切换。在满足S1＜故障上限值，S2＜故障上限值时，即保证系统工作在正常模式、容错模式和跛行模式条件具备情况下，第一控制系统1和第二控制系统2可以相互切换，为了避免频繁切换当且仅当|S1-S2|＞2进行切换，切换前分值较少的控制系统预先做好切换准备，达到上述条件后无缝切换。每一个控制系统都有相应的控制单元，控制单元实际上是一个高级的电机控制器，负责传感器信号的收集、具体的助力和伺服策略、驱动电机执行、还包含有前端继电器，因此可以通过控制相应的控制单元的继电器或者电机驱动电路的MOS管实现电机力矩的输出与否，从而控制两个系统的切换。第一控制系统和第二控制系统之间可以通过CAN总线相互监控彼此的工作状态（健康程度）来决定是否启用本系统控制。

实施例3

结合附图1-4，本实施例的转向伺服系统故障容错方法，与实施例1或2的技术方案相比，可改进如下：所述第一控制系统1包括第一电机11和与第一电机11连接的第一控制器，第二控制系统2包括第二电机21和与第二电机21连接的第二控制2器，所述第一电机11和第二电机21分别用于与转向机构6连接，所述第一控制器用于获取第一电机11的工作状态、转矩传感器3信息以及第一转角传感器4信息，所述第二控制2器用于获取第二电机21的工作状态、转矩传感器3信息以及第二转角传感器5信息。第一转向电机控制器和第二转向电机控制器可以分别获取第一转向电机和第二转向电机的电压、电流、电机位置传感器、温度、继电器工作状态、驱动电路工作状态等信号，整车传递来的车速报文、油泵工作状态、自动驾驶控制报文。

实施例4

结合附图1-4，本实施例的转向伺服系统故障容错方法，与实施例1-3任一项技术方案相比，可改进如下：所述第一控制器内部设有第一主控芯片和第一故障诊断模块，所述第二控制2器内部设有第二辅控芯片和第二故障诊断模块，所述第一主控芯片与第一故障诊断模块连接，所述第二辅控芯片与第二故障诊断模块连接，所述第一主控芯片用于获取CAN总线信号、第一电机11的工作状态、转矩传感器3信息以及第一转角传感器4信息，所述第二辅控芯片用于获取CAN总线信号、第二电机21的工作状态、转矩传感器3信息以及第二转角传感器5信息，所述第一故障诊断模块根据第一主控芯片获取的信息判断是否发生故障，若发生故障，所述第一故障诊断模块对故障类型进行等级划分，并根据故障对应等级的赋分权重进行分数相加，得出S1；所述第二故障诊断模块根据第二辅控芯片获取的信息判断是否发生故障，若发生故障，所述第二故障诊断模块对故障类型进行等级划分，并根据故障对应等级的赋分权重进行分数相加，得出S2。所述故障包括温度过低或过高、车速超限、车速报文丢失、车轮转角传感器异常、车速报文跳变、转矩传感器3异常、电源电压异常、目标转角跳变、报文校验异常、电机电流异常、继电器失效、控制器电流信号异常、温度传感器信号过高、油泵工作报文丢失、目标转角超上限、自动驾驶控制报文丢失、电机驱动电路失效、电机位置传感器故障。具体可见表1和表2：

故障等级	赋值权重	级别描述	处理描述
				0	0	正常工作	无故障
1	1	轻微故障	1、该故障发生对系统影响很小 2、目的是使系统性能几乎不发生变化，但需要报警和存储代码 3、车辆可以“正常回家”
				2	2	中等故障	1、该故障发生对系统影响不大 2、目的是使系统性能不会造成明显的影响，需要报警和存储代码 3、车辆可以“正常回家”
3	4	严重故障	1、该故障发生对系统影响较大 2、目的是使系统性能降级运行，需要报警和存储代码3、车辆可以“破行回家”
				4	8	安全故障	1、该故障发生对系统影响安全 2、车辆“紧急停车，等待救援”

表1

序号	故障等级	故障含义
			1	1级故障	温度传感器信号过低
2	1级故障	车速超限
			3	1级故障	车速报文丢失
4	1级故障	车轮第二转角传感器异常
			5	1级故障	车轮第一转角传感器与第二转角传感器转角值差距大
6	1级故障	车速报文跳变
			7	2级故障	第二扭矩传感器异常
8	2级故障	车轮第一转角传感器异常
			9	2级故障	电源电压过高
10	2级故障	电源电压过低
			11	2级故障	目标转角跳变
12	2级故障	电控系统控制报文校验异常
			13	3级故障	第一扭矩传感器异常
14	3级故障	电机电流异常
			15	3级故障	继电器失效
16	3级故障	控制器电流信号异常
			17	3级故障	温度传感器信号过高
18	3级故障	油泵工作报文丢失
			19	3级故障	目标转角超上限
20	4级故障	自动驾驶控制报文丢失
			21	4级故障	电机驱动电路失效
22	4级故障	电机位置传感器故障

表2

实施例5

结合附图1-4，本实施例的转向伺服系统，使用实施例1-4任一项技术方案所述的转向伺服系统故障容错方法，包括第一控制系统1、第二控制系统2、转矩传感器3、第一转角传感器4、第二转角传感器5以及转向机构6，所述第一控制系统1包括第一电机11和与第一电机11连接的第一控制器，所述第二控制系统2包括第二电机21和与第二电机21连接的第二控制2器，所述第一电机11和第二电机21分别与转向机构6连接，所述转矩传感器3设置在转向机构6上，转矩传感器3分别与第一控制器和第二控制2器通信连接；所述第一转角传感器4和第二转角传感器5分别设置在转向机构6上，第一转角传感器4与第一控制器连接，第二转角传感器5与第二控制2器连接。转矩传感器3用于接收方向盘转矩信号，第一转角传感器4用于接收第一车轮68转角信号，第二转角传感器5用于接收第二车轮转角信号。

实施例6

结合附图1-4，本实施例的转向伺服系统，与实施例1-5任一项技术方案相比，可改进如下：所述转向机构6包括第一蜗杆61、第二蜗杆62、蜗轮63、扭杆64、输入轴65、输出轴66以及转向器67，所述第一电机11连接第一蜗杆61，所述第二电机21连接第二蜗杆62，所述第一蜗杆61和所述第二蜗杆62分别与蜗轮63啮合，所述蜗轮63套设在输出轴66的外周，所述输出轴66一端通过扭杆64与输入轴65连接，输出轴66另一端与转向器67配合，所述扭杆64与输出轴66的连接部安装有转矩传感器3，所述第一转角传感器4和第二转角传感器5分别设置在转向器67上。方向盘连接输入轴65的一端，输入轴65的另一端通过扭杆64与输入轴65相连，转矩传感器3用于获取所述方向盘的转角和扭矩信号，并将转角和扭矩信号发送给第一控制器和第二控制2器；第一控制器和第二控制2器用于接收转角和扭矩信号，并分别控制第一电机11和第二电机21输出目标扭矩。

实施例7

结合附图1-4，本实施例的转向伺服系统，与实施例1-6任一项技术方案相比，可改进如下：所述转向器67连接有油压组件7，所述油压组件7包括依次连接的液压泵71、油罐72以及过滤器73，所述液压泵71和过滤器73分别与转向器67连接，所述过滤器73和转向器67之间还设有溢流阀。油罐72中的液压油经液压泵71升压后送入转向器67，通过转向器67中的转阀在左右转向时送入相应的液压油缸，提供转向动力；同时，液压油缸的低压油经转向器67中转阀后，通过过滤器73过滤后回流至油罐72，此时溢流阀关闭；当油压过高时，溢流阀开启，液压油过量的液压油直接经过溢流阀和过滤器73回流至油罐72。

实施例8

结合附图1-4，本实施例的转向伺服系统，与实施例1-7任一项技术方案相比，可改进如下：所述第一蜗杆61的端部设有第一卡爪，所述第一电机11的端部设有与第一卡爪配合的第二卡爪，所述第一卡爪和第二卡爪之间还设有减震器，所述第一卡爪包括多个沿第一蜗杆61端部的周向间隔设置的第一凸块，所述第二卡爪包括多个沿第一电机11端部的周向间隔设置的第二凸块，所述减震器沿自身周向间隔设有多个凹槽，所述第一凸块与第二凸块交替与凹槽配合。减震器将第一卡爪和第二卡爪连接在一起，防止出现第一卡爪和第二卡爪相互脱开的情况，确保第一电机11和第一蜗杆61在传递运动和动力过程中同步回转。

实施例9

结合附图1-4，本实施例的转向伺服系统，与实施例1-8任一项技术方案相比，可改进如下：所述第一蜗杆61的展开螺旋角大于蜗轮63与第一蜗杆61接触的摩擦角，所述第二蜗杆62的展开螺旋角大于蜗轮63与第二蜗杆62接触的摩擦角。蜗轮63蜗杆传动不能自锁的条件是蜗杆的展开螺旋角大于蜗轮63蜗杆接触的摩擦角。即β>Φ，β为第一蜗杆61或者第二蜗杆62的展开螺旋角，Φ为摩擦角；tgΦ=μ，μ为摩擦系数。输出轴66轴承安装在法兰的轴承座上，通过卡簧和锁紧螺母进行轴端定位，并与输出轴66过渡配合。所述输入轴65与所述输入轴65轴承过渡配合，输入轴65轴承安装在转矩传感器3盖的轴承座上。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种转向伺服系统故障容错方法，其特征在于，包括如下步骤：

当第一控制系统有故障时，第二控制系统无故障时，系统工作在容错模式，此时第一控制系统不工作，转化为待机，第二控制系统工作；

当第一控制系统无故障时，第二控制系统有故障时，系统工作在容错模式，此时第一控制系统工作，第二控制系统不工作，转化为待机；

当第一控制系统和第二控制系统均有故障时，第一控制系统和第二控制系统根据故障对应等级得分决定工作状态：当S1＞S2，且S2＜故障上限值时，第一控制系统不工作，第二控制系统工作；当S1＜S2，且S1＜故障上限值时，第一控制系统工作，第二控制系统不工作；当S1≥故障上限值时，且S2≥故障上限值时，第一控制系统和第二控制系统均不工作；

其中，S1为第一控制系统出现故障对应等级得分加权求和的结果；S2为第二控制系统出现故障对应等级得分加权求和的结果。

2.根据权利要求1所述的转向伺服系统故障容错方法，其特征在于，在满足S1＜故障上限值，S2＜故障上限值，|S1-S2|＞2这三个条件下，第一控制系统和第二控制系统可相互切换。

3.根据权利要求1所述的转向伺服系统故障容错方法，其特征在于，所述第一控制系统包括第一电机和与第一电机连接的第一控制器，第二控制系统包括第二电机和与第二电机连接的第二控制器，所述第一电机和第二电机分别用于与转向机构连接，所述第一控制器用于获取第一电机的工作状态、转矩传感器信息以及第一转角传感器信息，所述第二控制器用于获取第二电机的工作状态、转矩传感器信息以及第二转角传感器信息。

4.根据权利要求3所述的转向伺服系统故障容错方法，其特征在于，所述第一控制器内部设有第一主控芯片和第一故障诊断模块，所述第二控制器内部设有第二辅控芯片和第二故障诊断模块，所述第一主控芯片与第一故障诊断模块连接，所述第二辅控芯片与第二故障诊断模块连接，所述第一主控芯片用于获取CAN总线信号、第一电机的工作状态、转矩传感器信息以及第一转角传感器信息，所述第二辅控芯片用于获取CAN总线信号、第二电机的工作状态、转矩传感器信息以及第二转角传感器信息，所述第一故障诊断模块根据第一主控芯片获取的信息判断是否发生故障，若发生故障，所述第一故障诊断模块对故障类型进行等级划分，并根据故障对应等级的赋分进行分数相加，得出S1；所述第二故障诊断模块根据第二辅控芯片获取的信息判断是否发生故障，若发生故障，所述第二故障诊断模块对故障类型进行等级划分，并根据故障对应等级的赋分进行分数相加，得出S2。

5.一种使用权利要求1~4任一项所述转向伺服系统故障容错方法的转向伺服系统，其特征在于，包括第一控制系统、第二控制系统、转矩传感器、第一转角传感器、第二转角传感器以及转向机构，所述第一控制系统包括第一电机和与第一电机连接的第一控制器，所述第二控制系统包括第二电机和与第二电机连接的第二控制器，所述第一电机和第二电机分别与转向机构连接，所述转矩传感器设置在转向机构上，转矩传感器分别与第一控制器和第二控制器通信连接；所述第一转角传感器和第二转角传感器分别设置在转向机构上，第一转角传感器与第一控制器连接，第二转角传感器与第二控制器连接。

6.根据权利要求5所述的转向伺服系统，其特征在于，所述转向机构包括第一蜗杆、第二蜗杆、蜗轮、扭杆、输入轴、输出轴以及转向器，所述第一电机连接第一蜗杆，所述第二电机连接第二蜗杆，所述第一蜗杆和所述第二蜗杆分别与蜗轮啮合，所述蜗轮套设在输出轴的外周，所述输出轴一端通过扭杆与输入轴连接，输出轴另一端与转向器配合，所述扭杆与输出轴的连接部安装有转矩传感器，所述第一转角传感器和第二转角传感器分别设置在转向器上。

7.根据权利要求6所述的转向伺服系统，其特征在于，所述转向器连接有油压组件，所述油压组件包括依次连接的液压泵、油罐以及过滤器，所述液压泵和过滤器分别与转向器连接，所述过滤器和转向器之间还设有溢流阀。

8.根据权利要求6所述的转向伺服系统，其特征在于，所述第一蜗杆的端部设有第一卡爪，所述第一电机的端部设有与第一卡爪配合的第二卡爪，所述第一卡爪和第二卡爪之间还设有减震器，所述第一卡爪包括多个沿第一蜗杆端部的周向间隔设置的第一凸块，所述第二卡爪包括多个沿第一电机端部的周向间隔设置的第二凸块，所述减震器沿自身周向间隔设有多个凹槽，所述第一凸块与第二凸块交替与凹槽配合。

9.根据权利要求6所述的转向伺服系统，其特征在于，所述第一蜗杆的展开螺旋角大于蜗轮与第一蜗杆接触的摩擦角，所述第二蜗杆的展开螺旋角大于蜗轮与第二蜗杆接触的摩擦角。

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