四轮独立牵引/转向（4WID/S）全电汽车转向系统采用线控技术,利用CAN总线将方向盘转角控制信号传输至整车控制器,解决了传统转向系统的车辆转向特性需人为时刻调整,从而保证车辆转向的稳定性提升和降低驾驶人员的操作繁忙程度。转向执行部分主要包括四台独立转向电机、齿轮齿条,车辆的多模式转向工况需四台转向电机协调完成。本课题针对4WID/S全电汽车线控转向多电机协调性能和同步性能控制、改善转向电机的性能出发对变角传动比优化设计进行研究。主要工作分以下四部分:第一,调研近5至10年的文献和资料,了解高校及车企对线控转向全电汽车的研究进展及现状,主要包括变角传动比相关及车辆操纵稳定性、多电机协调控制方面车辆转向性能提升,简述课题的研究意义和内容;考虑车辆的侧向和横摆两个自由度搭建动力学车辆模型,并与Carsim仿真软件对比在转向工况下横摆和侧向加速度响应曲线,证明其合理性,为课题研究奠定基础。第二,线控转向车辆方向盘至车轮间的角传动比可人为设计,能够兼顾驾驶人员的驾驶习惯及车辆低速和高速转向的转向特性,但其理想的变角传动比曲线存在车速拐点处不可导,导致其对转向电机角速度有冲击,降低转向电机的性能。基于此采用改进T函数拟合方法对其进行优化设计,使其在车速拐点处能够平滑过渡,从而改善转向电机性能。第三,实现车辆的多种转向模式,需要四台独立的转向电机协调工作,实现驾驶人员的转向意图,在第一部分调研的基础上,分析现有的多电机控制,选用相邻交叉耦合多电机结构。首先,搭建四台电机速度仿真模型,分析得在受扰动时存在同步误差大,其次,同步补偿器的数量随着电机数量的增加而成倍增加,设计一种改进多电机结构,引入转速均值,实现受扰电机输出转速变化同时反馈至其他电机,每台电机输出转速与转速均值做差实时反馈负载扰动,且对其相邻电机输出转速做差对该电机进行同步补偿,从而减小电机间的同步误差。其次,搭建四台电机的位置仿真模型,在实际车辆转向工况下验证电机位置跟踪性能,保证可准确达到实现车辆的转向角要求。第四,在现有的4WID/S全电汽车实验平台上,加装车轮角度传感器实时获取转向角,采用型号TMS320F28335的DSP芯片做中央处理器,整车控制信号和车辆状态信息通过CAN总线的形式传输,对所改进转向多电机同步控制结构及变角传动比优化对转向电机性能影响进行验证。