CN113247088B - 一种具有冗余功能的线控转向装置及控制方法 - Google Patents

一种具有冗余功能的线控转向装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有冗余功能的线控转向装置及控制方法，属于线控转向技术领域。具有冗余功能的线控转向装置包括转向盘；路感模拟器，其包括第一控制模块、扭杆及设置在扭杆上的扭矩转角传感器，第一控制模块包括第一电机、第一控制器、第二电机及第二控制器，扭杆与转向盘连接，第一控制器与第二控制器间通信连接；转向执行器，其包括第二控制模块、齿条以及转角传感器，第二控制模块包括第三电机、第三控制器、第四电机及第四控制器，第三控制器与第四控制器间通信连接；整车网关，其包括相互通信连接的第一通讯线及第二通讯线；电源组件，其包括第一电源及第二电源；点火组件，其包括第一点火开关及第二点火开关。有益效果：转向安全性高。

Description

一种具有冗余功能的线控转向装置及控制方法
技术领域
本发明涉及线控转向技术领域，尤其涉及一种具有冗余功能的线控转向装置及控制方法。
背景技术
线控转向装置由于具有较好的转向操纵舒适性、结构集约化以及其角传动比能够更加适应不同驾驶员的驾驶习惯等特点，被广泛应用。其中，为了避免线控转向装置在发生故障而导致整个线控转向装置的转向能力失效以及驾驶员的路感失效的问题，通常需要在线控转向装置中设置冗余机构，以使其具有冗余功能，从而能够提供备用转向功能，以提高转向安全性。
但目前的线控转向装置中通常仅对线控转向装置中的电机以及控制器进行了冗余设置，冗余功能较单一，不能够完全满足在转向过程中的冗余需求，导致转向安全性仍较低。
综上所述，亟需设计一种具有冗余功能的线控转向装置及控制方法，来解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种具有冗余功能的线控转向装置，其转向安全性较高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有冗余功能的线控转向装置，包括：
转向盘；
路感模拟器，其包括第一控制模块、扭杆以及设置在所述扭杆上的扭矩转角传感器，所述第一控制模块包括第一电机以及用于控制所述第一电机的第一控制器、第二电机以及用于控制所述第二电机的第二控制器，所述扭杆与所述转向盘连接，所述第一控制器与所述第二控制器均与所述扭矩转角传感器通信连接，所述第一电机与所述第二电机均与所述扭杆驱动连接，且所述第一控制器与所述第二控制器之间通信连接；
转向执行器，其包括第二控制模块、齿条以及转角传感器，所述第二控制模块包括第三电机以及用于控制所述第三电机的第三控制器、第四电机以及用于控制所述第四电机的第四控制器，所述第三控制器与所述第四控制器均与所述转角传感器通信连接，所述第三电机与所述第四电机均与所述齿条驱动连接，且所述第三控制器与所述第四控制器之间通信连接；
整车网关，其用于采集汽车的工作参数，所述整车网关包括相互通信连接的第一通讯线及第二通讯线，所述第一通讯线分别与所述第一控制器及所述第三控制器通信连接，所述第二通讯线分别与所述第二控制器及所述第四控制器通信连接；
电源组件，其包括第一电源及第二电源，所述第一电源分别为所述第一控制器、所述第三控制器及所述第一通讯线供电，所述第二电源分别为所述第二控制器、所述第四控制器及所述第二通讯线供电；
点火组件，其包括第一点火开关及第二点火开关，所述第一点火开关用于分别给所述第一控制器及所述第三控制器提供点火信号，所述第二点火开关用于分别给所述第二控制器及所述第四控制器提供点火信号；
其中，所述第一点火开关、所述第一电源、所述第一控制器、所述第一电机、所述第三电机、所述第三控制器以及所述第一通讯线形成第一路线控转向；所述第二点火开关、所述第二电源、所述第二控制器、所述第二电机、所述第四电机、所述第四控制器以及所述第二通讯线形成第二路线控转向。
优选地，所述第一通讯线及所述第二通讯线均为CAN总线。
优选地，所述路感模拟器还包括：
第一带轮，其与所述扭杆过盈配合；
第一皮带，其一端张紧至所述第一带轮，另一端张紧至所述第一电机及所述第二电机的输出轴。
优选地，所述路感模拟器还包括：
机械总成，其与所述转向盘固定连接，所述第一控制模块连接至所述机械总成；
第一壳体，其分别与所述机械总成及所述第一控制模块固定连接。
优选地，所述转向执行器还包括：
端盖；
连接轴，其与所述端盖过盈密封，且所述转角传感器的外圈与所述端盖限位连接，所述转角传感器的内圈与所述连接轴固定连接；
第二壳体，其与所述端盖固定连接。
优选地，所述转向执行器还包括：
呈直线设置的第一拉杆总成及第二拉杆总成，所述第一拉杆总成及所述第二拉杆总成分别与所述齿条的两端螺纹连接，所述第一拉杆总成与所述第二壳体固定连接；
第三壳体，其与所述第二拉杆总成固定连接，且所述第三壳体分别与所述第二控制模块及所述第二壳体连接。
优选地，所述转向执行器还包括：
滚珠丝杠，其与所述齿条滚珠配合；
第二带轮，其与所述滚珠丝杠过盈配合；
第二皮带，其一端张紧至所述第二带轮，另一端张紧至所述第三电机及所述第四电机的输出轴。
优选地，所述第一拉杆总成上的波纹罩与所述第二壳体、以及所述第二拉杆总成上的波纹罩与所述第三壳体均通过钢带固定。
本发明的另一个目的在于提出一种具有冗余功能的线控转向装置的控制方法，其控制简单方便，且使转向安全性较高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于如上所述的具有冗余功能的线控转向装置的控制方法，包括以下步骤：
S10：由所述第一电源分别为所述第一控制器、所述第三控制器及所述第一通讯线供电，所述第二电源分别与所述第二控制器、所述第四控制器及所述第二通讯线供电；
S20：由所述第一点火开关分别给所述第一控制器及所述第三控制器提供点火信号，所述第二点火开关分别给所述第二控制器及所述第四控制器提供点火信号；
S30：所述第一控制器接收所述扭矩转角传感器的信号以及所述第一通讯线的网络信号；同时，所述第二控制器接收所述扭矩转角传感器的信号以及所述第二通讯线的网络信号；
S40：所述第一控制器与所述第二控制器分别根据接收到的信号进行计算转向反向力矩，且所述第一控制器与所述第二控制器进行通信校验各自计算出的转向反向力矩，并分别驱动所述第一电机及所述第二电机运转，从而使所述第一电机及所述第二电机同步输出转向反向力矩至所述扭杆，并传至所述转向盘；
S50：所述第三控制器接收所述转角传感器的信号以及所述第一通讯线的网络信号；同时，所述第四控制器接收所述转角传感器的信号以及所述第二通讯线的网络信号；
S60：所述第三控制器与所述第四控制器分别根据接收到的信号进行计算转向助力力矩，且所述第三控制器与所述第四控制器进行通信校验各自计算出的转向助力力矩，并分别驱动所述第三电机及所述第四电机运转，从而使所述第三电机及所述第四电机同步输出转向助力力矩至所述齿条，使所述齿条移动，以实现所述汽车的转向。
优选地，所述第一通讯线的网络信号与所述第二通讯线的网络信号均包括所述汽车的工作参数、所述第一电机及所述第二电机同步输出的转向反向力矩、所述第三电机及所述第四电机同步输出的转向助力力矩。
本发明的有益效果为：
通过使第一电源分别为第一控制器、第三控制器及第一通讯线供电，第二电源分别与第二控制器、第四控制器及第二通讯线供电；使第一点火开关分别给第一控制器及第三控制器提供点火信号，第二点火开关分别给第二控制器及第四控制器提供点火信号；并使第一控制器根据接收到的扭矩转角传感器的信号以及第一通讯线的网络信号计算转向反向力矩，且使第二控制器根据接收到的扭矩转角传感器的信号以及第二通讯线的网络信号计算转向反向力矩；同时使第一控制器与第二控制器进行通信以校验各自计算出的转向反向力矩，并分别驱动第一电机及第二电机运转，从而使第一电机及第二电机能够同步输出转向反向力矩至扭杆，以将转向反向力矩通过扭杆传递至转向盘，以实现手力和路感模拟；同时，使第三控制器根据接收到的转角传感器的信号以及第一通讯线的网络信号计算转向助力力矩；使第四控制器根据接收到的转角传感器的信号以及第二通讯线的网络信号计算转向助力力矩；并使第三控制器与第四控制器进行通信以校验各自计算出的转向助力力矩，并分别驱动第三电机及第四电机运转，从而能够使第三电机及第四电机同步输出转向助力力矩至齿条，使齿条移动，以实现汽车的转向；当第一控制器及第一电机、或者第二控制器及第二电机中的其中任一组中的任一个发生单点失效时，另一组均能工作；当第一点火开关及第二点火开关、或者第一电源及第二电源、或者第一通讯线及第二通讯线中的其中任一组中的任一个发生单点失效时，第一控制器与第二控制器之间能够进行通讯共享；当第三控制器及第三电机、或者第四控制器及第四电机中的其中任一组中的任一个发生单点失效时，另一组均能工作；当第一点火开关及第二点火开关、或者第一电源及第二电源、或者第一通讯线及第二通讯线中的其中任一组中的任一个发生单点失效时，第三控制器与第四控制器之间能够进行通讯共享，以使第一路线控转向以及第二路线控转向均能进行线控转向，且能够相互独立工作；即通过对路感模拟器以及转向执行器均分别进行了供电、点火、通讯、电机和控制器的冗余设计，不仅仅对电机以及控制器进行了冗余设置，其冗余功能较全面，能够完全满足在转向过程中的冗余需求，以使转向安全性较高；且整个具有冗余功能的线控转向装置中不需要中间轴进行连接，即在转向执行器与路感模拟器之间取消机械连接，实现全线控转向。
附图说明
图1是本发明提供的具有冗余功能的线控转向装置的结构示意图；
图2是本发明提供的具有冗余功能的线控转向装置的分解示意图；
图3是本发明提供的具有冗余功能的线控转向装置的架构连线图；
图4是本发明提供的第一控制模块的控制原理图；
图5是本发明提供的第二控制模块的控制原理图。
图中：
1-转向盘；2-路感模拟器；21-第一控制模块；211-第一控制器；212-第一电机；213-第二控制器；214-第二电机；22-机械总成；23-第一带轮；24-扭杆；25-扭矩转角传感器；26-第一皮带；27-第一壳体；3-转向执行器；31-连接轴；32-端盖；33-转角传感器；34-第一拉杆总成；35-第二壳体；36-第二控制模块；361-第三控制器；362-第三电机；363-第四控制器；364-第四电机；37-齿条；38-滚珠丝杠；39-第二带轮；391-第二皮带；392-第三壳体；393-第二拉杆总成；4-整车网关；41-第一通讯线；42-第二通讯线；5-点火组件；51-第一点火开关；52-第二点火开关；61-第一电源；62-第二电源。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。在整个说明书中，同样的附图标记指示同样的元件。
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本实施例中提出了一种具有冗余功能的线控转向装置，能够避免其在发生故障而导致整个具有冗余功能的线控转向装置的转向能力失效以及驾驶员的路感失效的问题，其冗余功能较全，使其转向安全性较高。
具体地，如图1-5所示，具有冗余功能的线控转向装置包括转向盘1、路感模拟器2及转向执行器3。其中，路感模拟器2包括第一控制模块21、扭杆24以及设置在扭杆24上的扭矩转角传感器25，第一控制模块21包括第一电机212以及用于控制第一电机212的第一控制器211、第二电机214以及用于控制第二电机214的第二控制器213，扭杆24与转向盘1连接，第一控制器211与第二控制器213均与扭矩转角传感器25通信连接，第一电机212与第二电机214均与扭杆24驱动连接，且第一控制器211与第二控制器213之间通信连接；转向执行器3包括第二控制模块36、齿条37以及转角传感器33，第二控制模块36包括第三电机362以及用于控制第三电机362的第三控制器361、第四电机364以及用于控制第四电机364的第四控制器363，第三控制器361与第四控制器363均与转角传感器33通信连接，第三电机362与第四电机364均与齿条37驱动连接，且第三控制器361与第四控制器363之间通信连接。
进一步地，如图1-3所示，具有冗余功能的线控转向装置还包括整车网关4、电源组件及点火组件5。其中，整车网关4用于采集汽车的工作参数，整车网关4包括相互通信连接的第一通讯线41及第二通讯线42，第一通讯线41分别与第一控制器211及第三控制器361通信连接，第二通讯线42分别与第二控制器213及第四控制器363通信连接；电源组件包括第一电源61及第二电源62，第一电源61分别为第一控制器211、第三控制器361及第一通讯线41供电，第二电源62分别为第二控制器213、第四控制器363及第二通讯线42供电；点火组件5包括第一点火开关51及第二点火开关52，第一点火开关51用于分别给第一控制器211及第三控制器361提供点火信号，第二点火开关52用于分别给第二控制器213及第四控制器363提供点火信号。
其中，第一点火开关51、第一电源61、第一控制器211、第一电机212、第三电机362、第三控制器361以及第一通讯线41形成第一路线控转向；第二点火开关52、第二电源62、第二控制器213、第二电机214、第四电机364、第四控制器363以及第二通讯线42形成第二路线控转向，第一路线控转向与第二路线控转向为冗余关系，当第一路线控转向与第二路线控转向中的其中任一个管路发生故障，另一个管路均能够正常进行线控转向；且通过使第一控制器211与第二控制器213通信连接、第三控制器361与第四控制器363通信连接，能够对接收和输出的信号及工作状态进行相互监测和校验，极大地保证了接收到的信号的安全等级。
如图3-5所示，通过使第一电源61分别为第一控制器211、第三控制器361及第一通讯线41供电，第二电源62分别与第二控制器213、第四控制器363及第二通讯线42供电；使第一点火开关51分别给第一控制器211及第三控制器361提供点火信号，第二点火开关52分别给第二控制器213及第四控制器363提供点火信号；并使第一控制器211根据接收到的扭矩转角传感器25的信号以及第一通讯线41的网络信号计算转向反向力矩，且使第二控制器213根据接收到的扭矩转角传感器25的信号以及第二通讯线42的网络信号计算转向反向力矩；同时使第一控制器211与第二控制器213进行通信以校验各自计算出的转向反向力矩，并分别驱动第一电机212及第二电机214运转，从而使第一电机212及第二电机214能够同步输出转向反向力矩至扭杆24，再通过扭杆24传递至转向盘1，以实现手力和路感模拟。
同时，使第三控制器361根据接收到的转角传感器33的信号以及第一通讯线41的网络信号计算转向助力力矩；使第四控制器363根据接收到的转角传感器33的信号以及第二通讯线42的网络信号计算转向助力力矩；并使第三控制器361与第四控制器363进行通信以校验各自计算出的转向助力力矩，并分别驱动第三电机362及第四电机364运转，从而能够使第三电机362及第四电机364同步输出转向助力力矩至齿条37，使齿条37移动，以实现汽车的转向。
其中，当第一控制器211及第一电机212、或者第二控制器213及第二电机214中的其中任一组中的任一个发生单点失效时，另一组均能工作；当第一点火开关51及第二点火开关52、或者第一电源61及第二电源62、或者第一通讯线41及第二通讯线42中的其中任一组中的任一个发生单点失效时，第一控制器211与第二控制器213之间能够进行通讯共享；当第三控制器361及第三电机362、或者第四控制器363及第四电机364中的其中任一组中的任一个发生单点失效时，另一组均能工作；当第一点火开关51及第二点火开关52、或者第一电源61及第二电源62、或者第一通讯线41及第二通讯线42中的其中任一组中的任一个发生单点失效时，第三控制器361与第四控制器363之间能够进行通讯共享，以使第一路线控转向以及第二路线控转向均能进行线控转向，且能够相互独立工作。
通过对路感模拟器2以及转向执行器3均分别进行了供电、点火、通讯、电机和控制器的冗余设计，不仅仅对电机以及控制器进行了冗余设置，其冗余功能较全面，能够完全满足在转向过程中的冗余需求，以使转向安全性较高；且整个具有冗余功能的线控转向装置中不需要中间轴进行连接，即在转向执行器3与路感模拟器2之间取消机械连接，实现全线控转向，以避免汽车在被动安全碰撞过程中，汽车的机舱受到碰撞冲击引发的中间轴将外力传递进入乘员舱的问题，以使乘坐的舒适性较好。
具体而言，第一通讯线41及第二通讯线42均为CAN总线，以实现路感模拟器2与转向执行器3之间的信息交互。其它实施例中，还可以使第一通讯线41及第二通讯线42均为Flexray总线或者其它通信总线。
进一步地，如图2所示，路感模拟器2还包括第一带轮23以及第一皮带26；其中，第一带轮23与扭杆24过盈配合；第一皮带26的一端张紧在第一带轮23上，第一皮带26的另一端通过斜齿花键同步张紧在第一电机212及第二电机214的输出轴上。
具体而言，如图2所示，路感模拟器2还包括机械总成22以及第一壳体27，其中，机械总成22与转向盘1通过花键配合螺母紧固连接，第一控制模块21通过螺栓连接在机械总成22上；第一壳体27分别与机械总成22及第一控制模块21通过螺栓固定连接，以形成完整的路感模拟器2。其中，通过将第一电机212、第一控制器211、第二电机214及第二控制器213均集成至第一控制模块21，能够使路感模拟器2的集成度较好，且能够节约装配空间。
进一步地，如图3所示，转向执行器3还包括端盖32、连接轴31以及第二壳体35，连接轴31与端盖32通过橡胶圈过盈密封，且转角传感器33的外圈与端盖32限位连接，转角传感器33的内圈与连接轴31固定连接；第二壳体35与端盖32通过螺栓固定连接。
具体地，如图3所示，转向执行器3还包括呈直线设置的第一拉杆总成34及第二拉杆总成393、第三壳体392、滚珠丝杠38、第二带轮39及第二皮带391；其中，第一拉杆总成34及第二拉杆总成393分别与齿条37的两端螺纹连接，第一拉杆总成34与第二壳体35固定连接；第三壳体392与第二拉杆总成393固定连接，且第三壳体392分别与第二控制模块36及第二壳体35通过固定螺栓连接；滚珠丝杠38与齿条37通过滚珠配合；第二带轮39与滚珠丝杠38通过公差环过盈配合；第二皮带391的一端张紧在第二带轮39上，第二皮带391的另一端通过斜齿花键同步张紧在第三电机362及第四电机364的输出轴上。其中，第一拉杆总成34上的波纹罩与第二壳体35、以及第二拉杆总成393上的波纹罩与第三壳体392均通过钢带固定。本实施例中，第二带轮39为丝杠带轮。
本实施例中的路感模拟器2及转向执行器3均为现有技术中常见的结构，因此，此处不再对其工作原理进行详细赘述。
实施例二
本实施例中提出了一种基于实施例一中的具有冗余功能的线控转向装置的控制方法，其包括以下步骤：
S10：由第一电源61分别为第一控制器211、第三控制器361及第一通讯线41供电，第二电源62分别与第二控制器213、第四控制器363及第二通讯线42供电；
S20：由第一点火开关51分别给第一控制器211及第三控制器361提供点火信号，第二点火开关52分别给第二控制器213及第四控制器363提供点火信号；
S30：第一控制器211接收扭矩转角传感器25的信号以及第一通讯线41的网络信号；同时，第二控制器213接收扭矩转角传感器25的信号以及第二通讯线42的网络信号；
S40：第一控制器211与第二控制器213分别根据接收到的信号进行计算转向反向力矩，且第一控制器211与第二控制器213进行通信校验各自计算出的转向反向力矩，并分别驱动第一电机212及第二电机214运转，从而使第一电机212及第二电机214同步输出转向反向力矩至第一皮带26，第一皮带26传至第一带轮23，第一带轮23将转向反向力矩通过扭杆24传递至转向盘1；
S50：第三控制器361接收转角传感器33的信号以及第一通讯线41的网络信号；同时，第四控制器363接收转角传感器33的信号以及第二通讯线42的网络信号；
S60：第三控制器361与第四控制器363分别根据接收到的信号进行计算转向助力力矩，且第三控制器361与第四控制器363进行通信校验各自计算出的转向助力力矩，并分别驱动第三电机362及第四电机364运转，从而使第三电机362及第四电机364同步输出转向助力力矩至第二皮带391，第二皮带391传至第二带轮39，第二带轮39将助力力矩传至齿条37，以带动齿条37移动，以实现汽车的转向。
其中，第一通讯线41的网络信号与第二通讯线42的网络信号均包括汽车的工作参数、第一电机212及第二电机214同步输出的转向反向力矩、第三电机362及第四电机364同步输出的转向助力力矩。
本实施例中的具有冗余功能的线控转向装置的控制方法的具体控制过程如下：
第一路线控转向：
首先，由第一电源61分别为第一控制器211、第三控制器361及第一通讯线41供电；再由第一点火开关51分别给第一控制器211及第三控制器361提供点火信号；第一控制器211根据接收到的扭矩转角传感器25的信号以及第一通讯线41中的信号计算转向反向力矩，并驱动第一电机212运转，从而使第一电机212输出转向反向力矩至第一皮带26，第一皮带26传至第一带轮23，第一带轮23将转向反向力矩通过扭杆24传递至转向盘1，以实现手力和路感模拟；
同时，第三控制器361根据接收到的转角传感器33的信号以及第一通讯线41中的信号计算转向助力力矩，并驱动第三电机362运转，从而使第三电机362输出转向助力力矩至第二皮带391，第二皮带391传至第二带轮39，第二带轮39将助力力矩传至齿条37，以带动齿条37移动，以实现汽车的转向，以完成第一线控转向。
第二路线控转向：
首先，由第二电源62分别为第二控制器213、第四控制器363及第二通讯线42供电；再由第二点火开关52分别给第二控制器213及第四控制器363提供点火信号；第二控制器213根据接收到的扭矩转角传感器25的信号以及第二通讯线42中的信号计算转向反向力矩，并驱动第二电机214运转，从而使第二电机214输出转向反向力矩至第一皮带26，第一皮带26传至第一带轮23，第一带轮23将转向反向力矩通过扭杆24传递至转向盘1，以实现手力和路感模拟；
同时，第四控制器363根据接收到的转角传感器33的信号以及第二通讯线42中的信号计算转向助力力矩，并驱动第四电机364运转，从而使第四电机364输出转向助力力矩至第二皮带391，第二皮带391传至第二带轮39，第二带轮39将助力力矩传至齿条37，以带动齿条37移动，以实现汽车的转向，以完成第二线控转向。
其中，第二控制器213与第一控制器211通过通信校验，以保证第二电机214与第一电机212能够同步输出转向反向力矩，以使其转向同步性较好；第四控制器363与第三控制器361通过通信校验，以保证第四电机364与第三电机362能够同步输出转向助力力矩，以使其转向同步性较好。
且，当第一路线控转向与第二路线控转向中的任一路中出现单点失效，另一路均能够正常工作，以使其冗余功能较全面；并且，第一路线控转向中的第一控制器211、第三控制器361分别与第二路线控转向中的第二控制器213、第四控制器363通信共享，一方面能够通过信息互享，以能够保证两路线控转向均能够正常工作，以进一步使其冗余功能较全面；另一方面能够保证第一路线控转向与第二路线控转向能够进行同步输出，以保证了转向的同步性。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种具有冗余功能的线控转向装置，其特征在于，包括：
转向盘(1)；
路感模拟器(2)，其包括第一控制模块(21)、扭杆(24)以及设置在所述扭杆(24)上的扭矩转角传感器(25)，所述第一控制模块(21)包括第一电机(212)以及用于控制所述第一电机(212)的第一控制器(211)、第二电机(214)以及用于控制所述第二电机(214)的第二控制器(213)，所述扭杆(24)与所述转向盘(1)连接，所述第一控制器(211)与所述第二控制器(213)均与所述扭矩转角传感器(25)通信连接，所述第一电机(212)与所述第二电机(214)均与所述扭杆(24)驱动连接，且所述第一控制器(211)与所述第二控制器(213)之间通信连接；
转向执行器(3)，其包括第二控制模块(36)、齿条(37)以及转角传感器(33)，所述第二控制模块(36)包括第三电机(362)以及用于控制所述第三电机(362)的第三控制器(361)、第四电机(364)以及用于控制所述第四电机(364)的第四控制器(363)，所述第三控制器(361)与所述第四控制器(363)均与所述转角传感器(33)通信连接，所述第三电机(362)与所述第四电机(364)均与所述齿条(37)驱动连接，且所述第三控制器(361)与所述第四控制器(363)之间通信连接；
整车网关(4)，其用于采集汽车的工作参数，所述整车网关(4)包括相互通信连接的第一通讯线(41)及第二通讯线(42)，所述第一通讯线(41)分别与所述第一控制器(211)及所述第三控制器(361)通信连接，所述第二通讯线(42)分别与所述第二控制器(213)及所述第四控制器(363)通信连接；
电源组件，其包括第一电源(61)及第二电源(62)，所述第一电源(61)分别为所述第一控制器(211)、所述第三控制器(361)及所述第一通讯线(41)供电，所述第二电源(62)分别为所述第二控制器(213)、所述第四控制器(363)及所述第二通讯线(42)供电；
点火组件(5)，其包括第一点火开关(51)及第二点火开关(52)，所述第一点火开关(51)用于分别给所述第一控制器(211)及所述第三控制器(361)提供点火信号，所述第二点火开关(52)用于分别给所述第二控制器(213)及所述第四控制器(363)提供点火信号；
其中，所述第一点火开关(51)、所述第一电源(61)、所述第一控制器(211)、所述第一电机(212)、所述第三电机(362)、所述第三控制器(361)以及所述第一通讯线(41)形成第一路线控转向；所述第二点火开关(52)、所述第二电源(62)、所述第二控制器(213)、所述第二电机(214)、所述第四电机(364)、所述第四控制器(363)以及所述第二通讯线(42)形成第二路线控转向；
用于模拟转向手感的所述路感模拟器(2)中的电控冗余部件与用于提供转向助力的所述转向执行器(3)中的电控冗余部件通讯交互，且同时均与所述整车网关(4)信息交互；
所述路感模拟器(2)中的所述电控冗余部件中的第一路电控与所述转向执行器(3)中的所述电控冗余部件中的第一路电控形成所述第一路线控转向，所述路感模拟器(2)中的所述电控冗余部件中的第二路电控与所述转向执行器(3)中的所述电控冗余部件中的第二路电控形成所述第二路线控转向；
所述第一路线控转向与所述第二路线控转向能够独立工作；
所述路感模拟器(2)中的所述电控冗余部件中的所述第一路电控和所述第二路电控能够独立设置或集成设置；
所述转向执行器(3)中的所述电控冗余部件中的所述第一路电控和所述第二路电控能够独立设置或集成设置。
2.如权利要求1所述的具有冗余功能的线控转向装置，其特征在于，所述第一通讯线(41)及所述第二通讯线(42)均为CAN总线。
3.如权利要求1所述的具有冗余功能的线控转向装置，其特征在于，所述路感模拟器(2)还包括：
第一带轮(23)，其与所述扭杆(24)过盈配合；
第一皮带(26)，其一端张紧至所述第一带轮(23)，另一端张紧至所述第一电机(212)及所述第二电机(214)的输出轴。
4.如权利要求3所述的具有冗余功能的线控转向装置，其特征在于，所述路感模拟器(2)还包括：
机械总成(22)，其与所述转向盘(1)固定连接，所述第一控制模块(21)连接至所述机械总成(22)；
第一壳体(27)，其分别与所述机械总成(22)及所述第一控制模块(21)固定连接。
5.如权利要求1所述的具有冗余功能的线控转向装置，其特征在于，所述转向执行器(3)还包括：
端盖(32)；
连接轴(31)，其与所述端盖(32)过盈密封，且所述转角传感器(33)的外圈与所述端盖(32)限位连接，所述转角传感器(33)的内圈与所述连接轴(31)固定连接；
第二壳体(35)，其与所述端盖(32)固定连接。
6.如权利要求5所述的具有冗余功能的线控转向装置，其特征在于，所述转向执行器(3)还包括：
呈直线设置的第一拉杆总成(34)及第二拉杆总成(393)，所述第一拉杆总成(34)及所述第二拉杆总成(393)分别与所述齿条(37)的两端螺纹连接，所述第一拉杆总成(34)与所述第二壳体(35)固定连接；
第三壳体(392)，其与所述第二拉杆总成(393)固定连接，且所述第三壳体(392)分别与所述第二控制模块(36)及所述第二壳体(35)连接。
7.如权利要求6所述的具有冗余功能的线控转向装置，其特征在于，所述转向执行器(3)还包括：
滚珠丝杠(38)，其与所述齿条(37)滚珠配合；
第二带轮(39)，其与所述滚珠丝杠(38)过盈配合；
第二皮带(391)，其一端张紧至所述第二带轮(39)，另一端张紧至所述第三电机(362)及所述第四电机(364)的输出轴。
8.如权利要求6所述的具有冗余功能的线控转向装置，其特征在于，所述第一拉杆总成(34)上的波纹罩与所述第二壳体(35)、以及所述第二拉杆总成(393)上的波纹罩与所述第三壳体(392)均通过钢带固定。
9.一种基于如权利要求1-8中任一项所述的具有冗余功能的线控转向装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：由所述第一电源(61)分别为所述第一控制器(211)、所述第三控制器(361)及所述第一通讯线(41)供电，所述第二电源(62)分别与所述第二控制器(213)、所述第四控制器(363)及所述第二通讯线(42)供电；
S20：由所述第一点火开关(51)分别给所述第一控制器(211)及所述第三控制器(361)提供点火信号，所述第二点火开关(52)分别给所述第二控制器(213)及所述第四控制器(363)提供点火信号；
S30：所述第一控制器(211)接收所述扭矩转角传感器(25)的信号以及所述第一通讯线(41)的网络信号；同时，所述第二控制器(213)接收所述扭矩转角传感器(25)的信号以及所述第二通讯线(42)的网络信号；
S40：所述第一控制器(211)与所述第二控制器(213)分别根据接收到的信号进行计算转向反向力矩，且所述第一控制器(211)与所述第二控制器(213)进行通信校验各自计算出的转向反向力矩，并分别驱动所述第一电机(212)及所述第二电机(214)运转，从而使所述第一电机(212)及所述第二电机(214)同步输出转向反向力矩至所述扭杆(24)，并传至所述转向盘(1)；
S50：所述第三控制器(361)接收所述转角传感器(33)的信号以及所述第一通讯线(41)的网络信号；同时，所述第四控制器(363)接收所述转角传感器(33)的信号以及所述第二通讯线(42)的网络信号；
S60：所述第三控制器(361)与所述第四控制器(363)分别根据接收到的信号进行计算转向助力力矩，且所述第三控制器(361)与所述第四控制器(363)进行通信校验各自计算出的转向助力力矩，并分别驱动所述第三电机(362)及所述第四电机(364)运转，从而使所述第三电机(362)及所述第四电机(364)同步输出转向助力力矩至所述齿条(37)，使所述齿条(37)移动，以实现所述汽车的转向。
10.如权利要求9所述的具有冗余功能的线控转向装置的控制方法，其特征在于，所述第一通讯线(41)的网络信号与所述第二通讯线(42)的网络信号均包括所述汽车的工作参数、所述第一电机(212)及所述第二电机(214)同步输出的转向反向力矩、所述第三电机(362)及所述第四电机(364)同步输出的转向助力力矩。
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