CN114932945A - 轮边转向电动转向器总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮边转向电动转向器总成。采用行星齿轮传动副的轮边转向器，采用冗余设计的双绕组电机控制器；冗余设计电机控制器采用双绕组电机、双回路控制器；采用圆柱齿轮组传动副将双绕组电机输出进行降速增矩，转向器输出轴端集成用于检测主销角度的主销角度采集模块；轮边转向电动转向器总成根据上层控制器指令和车速信号，转向器控制器控制转向电机按设定的转速、方向转动到指定角度，电机经行星齿轮传动副、圆柱齿轮传动副的降速增矩后，带动轮毂总成绕主销转动,主销转角由转向器输出轴尾端的主销角度采集模块采集提供给上层控制器，并形成角度闭环控制；协同轮毂电机驱动的轮胎转动，依需切换成多种不同的转向行驶模式。

Description

轮边转向电动转向器总成

技术领域

本发明属于汽车电动转向器技术领域，特别涉及一种轮边转向电动转向器总成。

背景技术

随着科学技术的发展，汽车技术逐渐向智能化发展，传统汽车的单前桥转向模式、前桥转向后桥随动转向模式满足不了汽车的多元化、多方位的发展。其中的侧方平移、原地调头等多种转向模式都必须建立在轮边转向电动转向器的基础上。轮边转向电动转向器目前己有蜗轮蜗杆传动副等的方案。

蜗轮蜗杆传动副的方案局限于蜗轮蜗杆传动副的结构强度输出力矩有限，而且没有冗余电机控制器的加持下，电控部分失效后整车就无转向功能，功能安全达不到ASIL-D等级的需求。而本专利所述的轮边转向电动转向器则有效解决上述问题。

CN 201811390622.4公开了一种双电机耦合驱动电动拖拉机及其控制方法,它的目的是提供一种解决现有电动拖拉机在不同作业工况下的能量利用率低、驱动系统功率密度低、减少污染等问题的双电机耦合驱动电动拖拉机及其控制方法。该技术方案：所述双电机耦合驱动电动拖拉机采用基于电动推杆直驱的线控转向系统，包括方向盘、角度传感器、转向控制器、电动推杆、电机驱动器、电位计和自动转向信号开关，可实现自动转向和人工转向两种操作方式；线控转向系统的工作过程是：转向控制器接收方向盘角度传感器信号，计算出相应的电动推杆行程目标值，同时电位计向转向控制器反馈电动推杆的实际位置信号，经过控制算法处理向电机驱动器发出指令，控制电动推杆的移动，进而带动转向梯型臂实现车轮转向。控制方法，包括如下步骤：双电机耦合驱动电动拖拉机启动后，选择作业模式和挡位，与此同时，作业模式信号、挡位状态信号、踏板位置信号、车速信号、主电机(6)当前状态信号、副电机(8)当前状态信号以及蓄电池组(1)的荷电状态信号经过放大整形和A/D转换后送入整车控制器(3)，整车控制器(3)根据接收的所有信号，经运算得到双电机耦合驱动电动拖拉机的实时需求功率Preq并通过CAN总线发送给协调控制器(4)；所述协调控制器(4)根据实时需求功率Preq指令和作业模式的控制信息以及从主电机控制器(5)和副电机控制器(7)接收的主电机(6)和副电机(8)的当前状态信号，确定所述双电机耦合驱动电动拖拉机的驱动模式和主电机(6)、副电机(8)的目标转速；当协调控制器(4)接收到原地PTO作业模式信号时，主电机(6)恒转速工作，副电机(8)不工作，此时协调控制器(4)采用驱动模式1)工作，并向主电机控制器(5)发送目标转速指令；当协调控制器(4)接收到行走PTO作业模式信号时，主电机(6)恒转速工作，副电机(8)变速工作，此时协调控制器(4)根据实时需求功率Preq选择采用驱动模式2)、驱动模式3)或驱动模式4)工作，向主电机控制器(5)发送恒转速指令，并根据实时需求功率Preq计算得到副电机(8)的目标转速，然后向副电机控制器(7)输出对应的控制信号；当协调控制器(4)接收到无PTO作业模式信号时，主电机(6)和副电机(8)均在变速工作，此时协调控制器(4)根据实时需求功率Preq确定驱动模式，当0<Preq≤P副时，副电机(8)独立驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶，协调控制器(4)采用驱动模式6)工作，经运算得到副电机(8)的目标转速，通过CAN总线向副电机控制器(7)输出对应的控制信号；当P副<Preq≤P主时，主电机(6)独立驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶，协调控制器(4)采用驱动模式7)工作，经运算得到主电机(6)的目标转速，并通过CAN总线向主电机控制器(5)输出对应的控制信号；当Preq>P主时，主电机(6)和副电机(8)的动力耦合后驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶，协调控制器(4)采用驱动模式5)工作，采用基于最小功率损耗的功率分配控制策略运算得到主电机(6)和副电机(8)的目标转速，并通过CAN总线分别向主电机控制器(5)和副电机控制器(7)输出对应的控制信号；双电机耦合驱动电动拖拉机工作中，整车控制器(3)根据作业模式和实时变化的挡位状态信号、踏板位置信号、车速信号、主电机(6)状态信号、副电机(8)状态信号以及蓄电池组(1)的荷电状态信号实时计算双电机耦合驱动电动拖拉机的实时需求功率Preq，并通过CAN总线发送给协调控制器(4)，协调控制器(4)根据实时需求功率Preq指令和作业模式的控制信息控制双电机耦合驱动电动拖拉机的实时驱动模式和主电机(6)、副电机(8)的目标转速，上述控制过程不断循环，保持双电机耦合驱动电动拖拉机正常工作。所述协调控制器(4)控制制动器(15)、齿圈制动器(16)、电磁离合器(24)和动力输出离合器(39)，向其发送相应控制指令，协调控制其开关状态，进而实现不同的双电机耦合驱动电动拖拉机的驱动模式，所述驱动模式包括：

驱动模式1)：当制动器(15)制动、齿圈制动器(16)制动、电磁离合器(24)分离、动力输出离合器(39)结合时，副电机(8)不工作，主电机(6)输出的动力经过PTO低速挡齿轮(26)或PTO高速挡齿轮(27)传递到PTO换挡轴(40)，进而通过动力输出离合器(39)传递到动力输出轴(11)；

驱动模式2)：当制动器(15)断开、齿圈制动器(16)断开、电磁离合器(24)结合、离合器(39)结合时，主电机(6)和副电机(8)共同为驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶和动力输出提供动力，其中主电机(6)的一部分动力经过PTO低速挡齿轮(26)或PTO高速挡齿轮(27)传递到PTO换挡轴(40)，进而通过动力输出离合器(39)传递到动力输出轴(11)；主电机(6)的剩余动力经过过渡齿轮(22)传递到齿圈(20)，并与副电机(8)传递到太阳轮(18)的动力一起经过单排行星齿轮机构减速增扭后传递到差速器(10)，进而驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶；

驱动模式3)：当制动器(15)断开、齿圈制动器(16)制动、电磁离合器(24)分离、动力输出离合器(39)结合时，两电机独立工作，此时单排行星齿轮机构相当于固比齿轮组，副电机(8)输出的动力经过单排行星齿轮机构减速增扭后传递到差速器(10)，驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶，主电机(6)的动力经过PTO低速挡齿轮(26)或PTO高速挡齿轮(27)传递到PTO换挡轴(40)，进而通过动力输出离合器(39)传递到动力输出轴(11)；

驱动模式4)：当制动器(15)制动、齿圈制动器(16)断开、电磁离合器(24)结合、动力输出离合器(39)结合时，副电机(8)不工作，单排行星齿轮机构相当于固比齿轮组，主电机(6)输出的一部分动力传递到齿圈(20)，经过单排行星齿轮机构减速增扭后驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶，与此同时，主电机(6)的另一部分动力经过PTO低速挡齿轮(26)或PTO高速挡齿轮(27)传递到PTO换挡轴(40)，进而通过动力输出离合器(39)传递到动力输出轴(11)；

驱动模式5)：当制动器(15)断开、齿圈制动器(16)断开、电磁离合器(24)结合、动力输出离合器(39)分离时，动力输出轴(11)不输出动力，主电机(6)输出的动力经过过渡齿轮(22)传递到齿圈(20)，副电机(8)输出的动力传递到太阳轮(18)，主电机(6)和副电机(8)的动力在单排行星齿轮机构中耦合后由行星架输出轴(29)输出，经过主传动齿轮(30)和从传动齿轮(31)后，将动力传至换挡轴(32)，由高低挡换挡电机拨动换挡轴(32)上的高低速拨动齿轮(33)，使其与高速挡固定齿轮(34)或低速挡固定齿轮(35)结合，将动力传至主输出轴(36)，主输出轴(36)将高挡转速或低挡转速传动到差速器(10)，再通过驱动轴制动器(37)和轮边减速器(38)将动力传动到两个驱动轮(12)，用以驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶；

驱动模式6)：当制动器(15)断开、齿圈制动器(16)制动、电磁离合器(24)分离、动力输出离合器(39)分离时，主电机(6)不工作，此时齿圈(20)被制动，单排行星齿轮机构相当于固比齿轮组，副电机(8)输出的动力经过单排行星齿轮机构减速增扭后传递到差速器(10)，驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶；

驱动模式7)：当制动器(15)制动、齿圈制动器(16)断开、电磁离合器(24)结合、动力输出离合器(39)分离时，副电机(8)不工作，单排行星齿轮机构相当于固比齿轮组，主电机(6)输出的动力经过过渡齿轮(22)传递到齿圈(20)，经过单排行星齿轮机构减速增扭后传递到差速器(10)，驱动双电机耦合驱动电动拖拉机行驶。

其不足之处是：⑴采用转向结构为传统的梯型转向结构，左右转角只能做到最优化，左右轮转角不能同时达到纯滚动的角度；⑵转向角度有限，只能达到常规的单桥转向、前轮转向后轮随动的需求，没有原地调头、侧方平移、斜行等多元化转向的功能。⑶电机控制器没有考虑安全冗余功能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种采用双绕组冗余电机控制器，解决单电机控制器失效后仍具备转向功能，安全达到ASIL-D等级的轮边转向电动转向器总成。本发明的另一目的是提供一种采用行星齿轮传动副、圆柱齿轮传动副等结构，寿命长、免维护、效率高、输出力矩大的轮边转向电动转向器总成。

本发明的技术解决方案是所述轮边转向电动转向器总成，其特殊之处在于，包括，采用行星齿轮传动副的轮边转向器，采用冗余设计的双绕组电机控制器；所述冗余设计电机控制器采用双绕组电机、双回路控制器；采用圆柱齿轮组传动副将双绕组电机输出进行降速增矩，转向器输出轴端集成用于检测主销角度的主销角度采集模块；所述轮边转向电动转向器总成根据上层控制器VCU指令和车速信号，转向器控制器控制转向电机按设定的转速、方向转动到指定角度，电机经行星齿轮传动副、圆柱齿轮传动副的降速增矩后，带动轮毂总成绕主销转动,主销转角由转向器输出轴尾端的主销角度采集模块采集提供给上层控制器VCU，并形成角度闭环控制；协同轮毂电机驱动的轮胎转动，依需切换成多种不同的转向行驶模式。

作为优选：所述行星齿轮传动副由行星架、行星架内套装的由电机输出轴驱动的太阳齿轮轮轴、太阳齿轮轮轴上套装的太阳齿轮、行星架输出轴上套装的第一小齿轮组成。

作为优选：所述圆柱齿轮组传动副由与行星齿轮传动副平行设置的第一轴杆、第二轴杆、第一轴杆位于行星架输出轴部位套装与所述第一小齿轮啮合的第一大齿轮、第一轴杆另端套装的第二小齿轮、第二轴杆上套装与所述第二小齿轮啮合的第二大齿轮、第二轴杆另一端套装的输出内花键轴组成。

作为优选：所述双绕组电机控制器包括第一电机绕组、第二电机绕组、角度扭矩传感器，所述角度扭矩传感器传递信号至并列的第一控制器回路和第二控制器回路，第一控制器回路和第二控制器回路分别传输电机角度的信号至第一电机绕组和第二电机绕组，并为第一电机绕组和第二电机绕组提供电流，第一电机绕组和第二电机绕组输出电机扭矩。

作为优选：所述主销角度采集模块由第二轴杆另一端尾端套装的磁钢、磁钢上方隔空设置的主销角度采集磁阻编码芯片PCBA组成；所述磁钢采用轴向两极充磁，磁极分界线过磁钢中心，所述主销角度采集磁阻编码芯片PCBA上设有磁阻编码芯片；当磁钢绕磁阻编码芯片转动时，磁阻编码芯片输出PWM信号，所述PWM信号的大小随磁钢磁场强度成斜行线型输出到EPS控制器。

作为优选：所述转向行驶模式包括单前桥转向模式、四轮转向模式、原地调头模式、斜行模式、侧方平移等模式；

所述单前桥转向模式：当整车车速达到一定车速，为了整车转向的稳定性，转向器自动进入到单前桥转向模式：后桥回中后锁定，前桥左右两边的转向器根据转向角度、角速度、车辆参数计算出各自的转角、角速度并闭环执行；

所述四轮转向模式：当整车车速低于一定车速，为了整车转向的灵活性，转向器自动进入到四轮转向模式：整车四个转向器根据转向角度、角速度、车辆参数计算出各自的转角、角速度并闭环执行；

所述原地调头模式：整车四个转向器根据整车模式指令、转向角度转向到预定角度，协同轮毂电机驱动的轮胎转动，完成原地调头行驶模式；

所述斜行模式：整车四个转向器根据整车模式指令、方向盘转角信号确定四个车轮的转向角度，完成斜行行驶模式，斜行时四个车轮的转向角度相同，形成平行；

所述侧方平移等模式：整车四个转向器根据整车模式指令、转向角度转向到预定的90度角，协同轮毂电机驱动的轮胎转动，最终达到侧方平移行驶模式。

作为优选：所述单前桥转向模式的转角算法：所述单前桥转向模式时，车辆的瞬时转向中心O1在后桥的延长线上，于后桥为转向中轴线，于上层转角为输入量根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数利用阿克曼原理分别计算出左右轮的转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H、车辆转角需求β1：

tgα1＝L÷(h1+H) ⑴

tgβ1＝L÷(h1+0.5H) ⑵

tgγ1＝L÷h1 ⑶

从⑴、⑵、⑶式中，可算出左右车轮的转角α1、γ1分别为：

α1＝arctg[L÷(L÷tgβ1+0.5H)]；

γ1＝arctg[L÷(L÷tgβ1-0.5H)]。

作为优选：所述四轮转向模式的转角算法：所述四轮转向模式时，车辆的瞬时转向中心O2在车辆中心上，于车辆中心线为转向中轴线，于上层转角为输入量根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数利用阿克曼原理分别计算出四轮的转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H、车辆转角需求β2：

tgα2＝0.5L÷(h2+H) ⑴

tgβ2＝0.5L÷(h2+0.5H) ⑵

tgγ2＝0.5L÷h2 ⑶

从⑴、⑵、⑶式中，可算出左右车轮的转角α2、γ2分别为：

α2＝arctg[0.5L÷(0.5L÷tgβ2+0.5H)]；

γ2＝arctg[0.5L÷(0.5L÷tgβ2-0.5H)]。

作为优选：所述原地调头模式的转角算法：所述原地调头模式时，以车辆中心O3为中心，根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数计算出原地调头的理论转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H：

α3＝arctg(0.5L÷0.5H)。

与现有技术相比，本发明的有益效果:

⑴本发明采用行星齿轮传动副、圆柱齿轮传动副等结构，具体寿命长、免维护、效率高、输出力矩大等优点。

⑵本发明采用双绕组冗余电机控制器，解决了单电机控制器失效后无转向功能，功能安全达不到ASIL-D等级的问题。

附图说明

图1是本发明轮边转向电动转向器总成的立体结构示意图；

图2是本发明轮边转向电动转向器总成的俯视结构示意图；

图3是图2的A-A剖面示意图；

图4A是图2的局部放大图；

图4B是主销角度采集模块立体结构示意图；

图5是本发明装有轮毂电机、轮边转向器的轮边驱动、轮边转向角一视角的立体结构示意图；

图6是本发明装有轮毂电机、轮边转向器的轮边驱动、轮边转向角另一视角的立体结构示意图；

图7是本发明单前桥转向模式角度计算示意图；

图8是本发明四轮转向模式角度计算示意图；

图9是本发明原地调头模式角度计算示意图；

图10是本发明斜行模式角度计算示意图；

图11是本发明侧向平移模式角度计算示意图；

图12是本发明轮边转向器控制构架图；

图13是本发明双回路EPS控制器的框图；

图14是本发明编码芯片输出PWM信号的大小随磁钢磁场强度成斜行线性输出到EPS控制器的示意图。

主要组件符号说明：

行星齿轮传动副1 行星架11 太阳齿轮轮轴12 太阳齿轮13

圆柱齿轮组传动副2 第一轴杆21 第二轴杆22 第一小齿轮23

第一大齿轮24 第二小齿轮25 第二大齿轮26 输出内花键轴27

电机控制器3 电机31 第一电机绕组311 第二电机绕组312

控制器32 第一控制器回路321 第二控制器回路322 角度扭矩传感器33

主销角度采集模块4 磁钢41 磁阻编码芯片42 主销5

具体实施方式

本发明下面将结合附图作进一步详述：

请参阅图1至图3、图5、图6所示，轮边转向电动转向器总成，包括，采用行星齿轮传动副1的轮边转向器，采用冗余设计的双绕组电机控制器3；所述冗余设计的双绕组电机控制器3采用双绕组电机31、双回路控制器32；采用圆柱齿轮组传动副2将双绕组电机31输出进行降速增矩，转向器输出轴端集成用于检测主销角度的主销角度采集模块4。

请参阅图13所示，所述轮边转向电动转向器总成根据上层控制器VCU指令和车速信号，转向器控制器控制转向电机31按设定的转速、方向转动到指定角度，电机31经行星齿轮传动副2、圆柱齿轮传动副2的降速增矩后，带动轮毂总成5绕主销51转动,主销转角由转向器输出轴尾端的主销角度采集模块4采集提供给上层控制器VCU，并形成角度闭环控制；协同轮毂电机驱动的轮胎转动，依需切换成多种不同的转向行驶模式。

请参阅图3所示，所述行星齿轮传动副1由行星架11、行星架11内套装的由电机输出轴驱动的太阳齿轮轮轴12、太阳齿轮轮轴12上套装的太阳齿轮13、行星架输出轴12上套装的第一小齿轮23组成。

请参阅图3所示，所述圆柱齿轮组传动副2由与行星齿轮传动副1平行设置的第一轴杆21、第二轴杆22、第一轴杆21位于行星架输出轴12部位套装与所述第一小齿轮23啮合的第一大齿轮24、第一轴杆21另端套装的第二小齿轮25、第二轴杆22上套装与所述第二小齿轮25啮合的第二大齿轮26、第二轴杆22另一端套装的输出内花键轴27组成。

请参阅图13所示，所述双绕组电机控制器3包括第一电机绕组311、第二电机绕组312、角度扭矩传感器33，所述角度扭矩传感器33传递信号至并列的第一控制器回路321和第二控制器回路322，第一控制器回路321和第二控制器回路322分别传输电机角度的信号至第一电机绕组311和第二电机绕组312，并为第一电机绕组311和第二电机绕组312提供电流，第一电机绕组311和第二电机绕组312输出电机扭矩。

请参阅图4所示，所述主销角度采集模块4由第二轴杆22另一端尾端套装的磁钢41、磁钢41上方隔空设置的主销角度采集磁阻编码芯片PCBA42组成；所述磁钢41采用轴向两极充磁，磁极分界线过磁钢41中心，所述主销角度采集磁阻编码芯片PCBA42上设有磁阻编码芯片；当磁钢41绕磁阻编码芯片42转动时，磁阻编码芯片42输出PWM信号，所述PWM信号的大小随磁钢41磁场强度成斜行线型输出到EPS控制器32。

请参阅图7至图11所示，所述转向行驶模式包括单前桥转向模式、四轮转向模式、原地调头模式、斜行模式、侧方平移等模式。

请参阅图7所示，所述单前桥转向模式：当整车车速达到一定车速，为了整车转向的稳定性，转向器自动进入到单前桥转向模式：后桥回中后锁定，前桥左右两边的转向器根据转向角度、角速度、车辆参数计算出各自的转角、角速度并闭环执行；所述单前桥转向模式的转角算法：所述单前桥转向模式时，车辆的瞬时转向中心O1在后桥的延长线上，于后桥为转向中轴线，于上层转角为输入量根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数利用阿克曼原理分别计算出左右轮的转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H、车辆转角需求β1：

tgα1＝L÷(h1+H) ⑴

tgβ1＝L÷(h1+0.5H) ⑵

tgγ1＝L÷h1 ⑶

从⑴、⑵、⑶式中，可算出左右车轮的转角α1、γ1分别为：

α1＝arctg[L÷(L÷tgβ1+0.5H)]；

γ1＝arctg[L÷(L÷tgβ1-0.5H)]。

请参阅图8所示，所述四轮转向模式：当整车车速低于一定车速，为了整车转向的灵活性，转向器自动进入到四轮转向模式：整车四个转向器根据转向角度、角速度、车辆参数计算出各自的转角、角速度并闭环执行；所述四轮转向模式的转角算法：所述四轮转向模式时，车辆的瞬时转向中心O2在车辆中心上，于车辆中心线为转向中轴线，于上层转角为输入量根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数利用阿克曼原理分别计算出四轮的转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H、车辆转角需求β2：

tgα2＝0.5L÷(h2+H) ⑴

tgβ2＝0.5L÷(h2+0.5H) ⑵

tgγ2＝0.5L÷h2 ⑶

从⑴、⑵、⑶式中，可算出左右车轮的转角α2、γ2分别为：

α2＝arctg[0.5L÷(0.5L÷tgβ2+0.5H)]；

γ2＝arctg[0.5L÷(0.5L÷tgβ2-0.5H)]

请参阅图9所示，所述原地调头模式：整车四个转向器根据整车模式指令、转向角度转向到预定角度，协同轮毂电机驱动的轮胎转动，完成原地调头行驶模式；所述原地调头模式的转角算法：所述原地调头模式时，以车辆中心O3为中心，根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数计算出原地调头的理论转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H：

α3＝arctg(0.5L÷0.5H)。

请参阅图10所示，所述斜行模式：整车四个转向器根据整车模式指令、方向盘转角信号确定四个车轮的转向角度，完成斜行行驶模式，斜行时四个车轮的转向角度相同，形成平行；

请参阅图11所示，所述侧方平移等模式：整车四个转向器根据整车模式指令、转向角度转向到预定的90度角，协同轮毂电机驱动的轮胎转动，最终达到侧方平移行驶模式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种轮边转向电动转向器总成，其特征在于，包括，采用行星齿轮传动副的轮边转向器，采用冗余设计的双绕组电机控制器；所述冗余设计电机控制器采用双绕组电机、双回路控制器；采用圆柱齿轮组传动副将双绕组电机输出进行降速增矩，转向器输出轴端集成用于检测主销角度的主销角度采集模块；所述轮边转向电动转向器总成根据上层控制器VCU指令和车速信号，转向器控制器控制转向电机按设定的转速、方向转动到指定角度，电机经行星齿轮传动副、圆柱齿轮传动副的降速增矩后，带动轮毂总成绕主销转动,主销转角由转向器输出轴尾端的主销角度采集模块采集提供给上层控制器VCU，并形成角度闭环控制；协同轮毂电机驱动的轮胎转动，依需切换成多种不同的转向行驶模式。

2.根据权利要求1所述轮边转向电动转向器总成，其特征在于，所述行星齿轮传动副由行星架、行星架内套装的由电机输出轴驱动的太阳齿轮轮轴、太阳齿轮轮轴上套装的太阳齿轮、行星架输出轴上套装的第一小齿轮组成。

3.根据权利要求1所述轮边转向电动转向器总成，其特征在于，所述圆柱齿轮组传动副由与行星齿轮传动副平行设置的第一轴杆、第二轴杆、第一轴杆位于行星架输出轴部位套装与所述第一小齿轮啮合的第一大齿轮、第一轴杆另端套装的第二小齿轮、第二轴杆上套装与所述第二小齿轮啮合的第二大齿轮、第二轴杆另一端套装的输出内花键轴组成。

4.根据权利要求1所述轮边转向电动转向器总成，其特征在于，所述双绕组电机控制器包括第一电机绕组、第二电机绕组、角度扭矩传感器，所述角度扭矩传感器传递信号至并列的第一控制器回路和第二控制器回路，第一控制器回路和第二控制器回路分别传输电机角度的信号至第一电机绕组和第二电机绕组，并为第一电机绕组和第二电机绕组提供电流，第一电机绕组和第二电机绕组输出电机扭矩。

5.根据权利要求1所述轮边转向电动转向器总成，其特征在于，所述主销角度采集模块由第二轴杆另一端尾端套装的磁钢、磁钢上方隔空设置的主销角度采集磁阻编码芯片PCBA组成；所述磁钢采用轴向两极充磁，磁极分界线过磁钢中心，所述主销角度采集磁阻编码芯片PCBA上设有磁阻编码芯片；当磁钢绕磁阻编码芯片转动时，磁阻编码芯片输出PWM信号，所述PWM信号的大小随磁钢磁场强度成斜行线性输出到EPS控制器。

6.根据权利要求1所述轮边转向电动转向器总成，其特征在于，所述转向行驶模式包括单前桥转向模式、四轮转向模式、原地调头模式、斜行模式、侧方平移等模式；

所述单前桥转向模式：当整车车速达到一定车速，为了整车转向的稳定性，转向器自动进入到单前桥转向模式：后桥回中后锁定，前桥左右两边的转向器根据转向角度、角速度、车辆参数计算出各自的转角、角速度并闭环执行；

所述四轮转向模式：当整车车速低于一定车速，为了整车转向的灵活性，转向器自动进入到四轮转向模式：整车四个转向器根据转向角度、角速度、车辆参数计算出各自的转角、角速度并闭环执行；

所述原地调头模式：整车四个转向器根据整车模式指令、转向角度转向到预定角度，协同轮毂电机驱动的轮胎转动，完成原地调头行驶模式；

所述斜行模式：整车四个转向器根据整车模式指令、方向盘转角信号确定四个车轮的转向角度，完成斜行行驶模式，斜行时四个车轮的转向角度相同，形成平行；

所述侧方平移等模式：整车四个转向器根据整车模式指令、转向角度转向到预定的90度角，协同轮毂电机驱动的轮胎转动，最终达到侧方平移行驶模式。

7.根据权利要求6所述轮边转向电动转向器总成，其特征在于，所述单前桥转向模式的转角算法：所述单前桥转向模式时，车辆的瞬时转向中心O1在后桥的延长线上，于后桥为转向中轴线，于上层转角为输入量根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数利用阿克曼原理分别计算出左右轮的转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H、车辆转角需求β1：

tgα1＝L÷(h1+H) ⑴

tgβ1＝L÷(h1+0.5H) ⑵

tgγ1＝L÷h1 ⑶

从⑴、⑵、⑶式中，可算出左右车轮的转角α1、γ1分别为：

α1＝arctg[L÷(L÷tgβ1+0.5H)]；

γ1＝arctg[L÷(L÷tgβ1-0.5H)]。

8.根据权利要求6所述轮边转向电动转向器总成，其特征在于，所述四轮转向模式的转角算法：所述四轮转向模式时，车辆的瞬时转向中心O2在车辆中心上，于车辆中心线为转向中轴线，于上层转角为输入量根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数利用阿克曼原理分别计算出四轮的转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H、车辆转角需求β2：

tgα2＝0.5L÷(h2+H) ⑴

tgβ2＝0.5L÷(h2+0.5H) ⑵

tgγ2＝0.5L÷h2 ⑶

从⑴、⑵、⑶式中，可算出左右车轮的转角α2、γ2分别为：

α2＝arctg[0.5L÷(0.5L÷tgβ2+0.5H)]；

γ2＝arctg[0.5L÷(0.5L÷tgβ2-0.5H)]。

9.根据权利要求6所述轮边转向电动转向器总成，其特征在于，所述原地调头模式的转角算法：所述原地调头模式时，以车辆中心O3为中心，根据车辆轴距、左右主销距离等车辆参数计算出原地调头的理论转角：己知车辆轴距L、车辆主销距离H：

α3＝arctg(0.5L÷0.5H)。

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