四轮转向工作究竟是如何做的?

让你的屁股摇摆起来。

宾利汽车

汽车在技术上越来越复杂,体积越来越大,重量也越来越重我在看着你,GMC悍马.这部分是由于增加了翻车风险、碰撞补偿的安全标准,以及在汽车碰撞结构中需要高强度钢,但安全不是唯一的原因。此外,由于密集的电池系统,大量的电气化产品增加了重量。

无论在这种缩放趋势背后的推理,结果都是如此:糟糕的处理。重量和尺寸使得可怕的慢化方向变化。旧格式难以纠正船的思想。然而,消费者仍需要从6000磅的跑车处理劳斯莱斯天玺这就是为什么四轮转向系统迅速成为汽车世界的机械支柱之一。

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术语四轮转向具有几个变化,例如全轮转向和后轮转向(如在特斯拉最新发布的赛博卡车公告)。通过这么多术语甚至品牌名称漂浮在那里,它可能会通过最新的保时捷手册普通的普通人转手令人困惑。

在1893年发明的后轮转向上更好地闪光灯,驱动器指南和齿轮部分把最终解释在四轮转向系统,他们如何工作,谁使他们,以及他们如何影响你的骑的性能。让我们转入”。

Bentley Continental GT的后桥
宾利

Bentley Continental GT的后桥。

什么是四轮转向以及它如何工作?

后轮转向是一种机械装置,当方向盘转动时,它会启动后轮的角度,使后轮与前轮同步或向相反的方向转动,从而更好地提高车辆的低速或高速灵活性。

我们一会儿会讲到不同类型的后轮转向系统,但这些系统的基本前提是使用一套液压或电动执行器来改变后轮的趾部。

Toe指的是车轮向内或向外的角度,因此有“Toe in”和“Toe out”的说法。Toe也可以被描述为negative和positive。在大多数情况下,脚趾指的是汽车的前轮,取决于两个轮子是向内还是向外,它会影响汽车的高速稳定性(脚趾向内)或低速灵活性(脚趾向外)。

在后轮转向方面,车辆的系统在串联中改变后轮的脚趾,这意味着后轮右侧或左侧移动,所以它们在相同方向上指向。这与Toe如何在车辆的前轮上工作完全相反。

acura p-aws。
Acura.

Acura的P-AWS系统显示在削减中。

虽然每个系统都是独特的,结果运动从后轮四轮转向是完全相同的不同系统。当驾驶员低速转动方向盘时,前轮向行驶方向转动,后轮向相反方向转动,有效减小了汽车的转弯圈。这使得低速机动更快更容易。

在更高的速度下,前轮和后轮转向相同的方向,以增加高速稳定性。在性能领域,这意味着你可以有一个长的,有点重的交通工具,比如保时捷Panamera跟上一个跑车,较短的轴距,如a保时捷911.

这些系统还提供更大,较重的车辆,如果只有前轮转动的话。这在诸如兰博基尼乌鲁斯宾利飞行刺激,梅赛德斯 - 奔驰S级

有不同类型的四轮转向

不同的制造商对后轮转向有不同的解决方案,尽管它们都有相同的目的。其中一些依赖机械系统,如日产的旧HICAS(高容量主动控制转向)系统,而大多数使用机电版本,如奥迪的动态全轮转向系统,保时捷的后轴转向系统,以及采埃孚提供给法拉利和凯迪拉克等制造商的主动运动学控制(AKC)系统。

同样,这两个系统几乎通过改变后轮的脚趾进出而实际上地相同,但它们对它们的激动方式不同。在像日产的HICAS这样的机械系统中,它以来尚未在尼斯坦使用R34-Generation GT-R或者在Infinitis自G37以来,由动力转向泵驱动的液压驱动车轮。速度传感器将被用来确定后轮将转向的方向和方向。本田的Prelude Si 4WS也有类似的系统。

劳斯莱斯天玺
劳斯莱斯

不是辊子的典型区域。

机电四轮转向系统现在比早期版本更常见,更先进。由汽车的ECU控制和各种传动系统的传感器,今天的四轮转向系统提供比其前辈更精确的车轮放置,角度和能力。

虽然基本的结果是一样的,但制造商们在后轮的转向角度上也有所不同,从1度到15度不等。

o.g.四轮转向轿厢以及他们如何工作

这是四轮转向在众多宗教信仰中的成因,o.g。四轮操舵跑车。

日产

超级HICAS系统的后子帧。

日产GT-R HICAS

虽然日产的HICAS系统在Skyline GT-R平台中使用,但它不是第一个得到它的。该系统于1985年首次显示,但其首先实际应用是在1986年的天际线GTS上。

希拉斯是由天才的父亲的父亲,Shin'ichiro Sakurai在日产开发。首席工程师在被纳入日产之前为王子工作,并伴随着野生R380。他也以言语为闻名。这是他对他所设想的hiCas的描述。

Naganori Ito,Sakurai人选最终成功他,一旦描述了他的导师从HICAS系统中想要什么:

“Skyline的基本理念是提供可靠性和卓越的驾驶性能。理想的汽车是绝对真实的司机的意图。这就像骑者骑在马背上,马在运动时,马和骑手融为一体。马通过后腿向前推并施加扭矩来产生推进力。是很自然的。这是汽车后轮驱动系统的一个很好的例子。但是如果你更仔细地观察马的运动,你会发现它的前腿也在蹬地,它的后腿也在控制着运动的方向。为了复制这一点,汽车需要四轮驱动和四轮转向系统。这些都是atesa和HICAS系统的功能。”

日产的HICAS技术图
日产

HICAS图。

日产解释了HICAS如何工作:

“早期的HICAS版本使用液压控制后轮。液压系统由动力转向泵提供动力,并使用速度传感器来确定后轮转向多少和朝哪个方向。后来的Super HICAS转向齿条采用了电动执行器,使系统更轻。Super HICAS通过系统的HICAS计算机,利用速度传感器和方向盘角度传感器的输入,确定进入转弯的速度,并调整后轮的角度,以适应驾驶条件。HICAS和Super HICAS的后轮转向在任何方向上都限制在1度左右。”

除了天际线外,HICAS和超级HICAS还录得Nissan的Z32代300zx,180sx和240sx,180sx和240sx,以及Infiniti的M35,M45,Q45和Q37。

一个Prelude Si 4W。
带拖车

一只薄荷的前奏曲Si 4WS。

本田Prelude Si 4WS

Prelude Si 4WS不是你认为本田将在20世纪80年代后期带来的东西。第二次思考,如果您认为这一时期的大部分是Escobar制作的霓虹灯,那么一家炎热的经济 - 汽车的四门与全轮车的四门成为世界上所有的意义。

Prelude Si 4WS四轮转向系统的基本前提来自于本田的愿望,即“将汽车的操控性和机动性推向一个新的维度”。本田在1977年开始开发Prelude的4WS系统,该系统生产了依赖转向角度的四轮转向系统。纯机械系统,Prelude的四轮转向使用两个转向齿轮箱,一个在前面,一个在后面,中间有一个轴将两个转向齿轮箱机械连接起来。

本田Prelude Si 4WS的工程图。
本田

Prelude Si 4WS的工作原理。

本田送到Prelude Si 4WS的原始新闻发布,详细说明了该系统如何工作。

“当驾驶员转动方向盘时,前转向齿轮箱中的机架和小齿轮机构使机架横向移动,”根据释放。“这个机架笔筒操纵前轮。同时,它通过齿轮箱内部的另一个机架和小齿轮旋转输出小齿轮轴。该输出小齿轮轴通过中心轴将方向盘的旋转传递到后转向齿轮箱。后转向齿轮箱内的行程杆沿轴向移动,以通过拉杆转向后轮。“

如何与汽车的速度有关的工作甚至是令人厌恶的。

“对于从直线位置的直径小于约140度的转向轮输入,输出行程在一个方向上移动,”释放出来。“对于大于那个角度,逐渐和后部的行程和相对运动逐渐减小并且最终转动相反方向。因此,后转向齿轮箱包含逐渐反转输出方向的机构,响应于转向输入的大小。“

本田补充说:“机械地,当方向盘最初从直线位置转向时,后轮以与前轮相同的方向。但是,当转向输入增加并且车轮转动超过指定量的时,大约240度,后轮然后开始沿相反方向转向。“

什么时候道路和轨道在1987年测试了Prelude Si 4WS,它实际上在障碍物测试中实际上优于保时捷和法拉利。本田的4WS系统在以下两代士兵中,虽然Prelude的最终一代是日本的选择,只有在SI和SIR模型中。

三菱GTO双涡轮增压
三菱

正确的时期。

三菱3000 gt VR-4 /矩形脉冲断开

虽然我们只知道强大的三菱3000GT VR-4在美国,但其仅在日本的GTO血统可以追溯到Galant VR-4和三菱的Dynamic Four系统的引入。与这里的其他汽车不同,三菱的Dynamic Four不是一个单独的系统,它也包括在内四轮驱动,四轮转向,四轮独立悬架,和四轮ABS,因此得名。

发布于1987年,Galant VR-4是起源不仅为3000GT,而且也是全能的Lancer进化。在这款拉力赛车的原型中,不仅诞生了Dynamic Four,还诞生了用于两轮驱动车型的Active ECS,这是市场上首款主动悬挂系统。三菱把这两种雨伞看成是同一枚硬币的反面,并把它命名为“主动步法系统”,这是一套系统的好名字。

According to the Galant’s original news release: “The Active Footwork System adopted for the Galant this time is a generic name for the Active Four (four-wheel-drive models) and Active ECS (two-wheel drive), which mainly consist of the following suspension systems to create more room for driving from low to high speeds and to make driving itself easier in the age of high performance. It is a revolutionary new system that further improves the vehicle’s dynamic performance in terms of accelerating, cornering, and braking by increasing the grip between each tire and the road surface.”

至于四轮转向系统,根据发布,它是一个全液压系统,对车辆速度和转向力敏感,进一步提高转向响应在中高速范围。它是如何工作的,通过液压发送到后悬挂的后臂关节1.5度,尽管这取决于转向力和超过31英里每小时的车速。

关于四轮转向的原始新闻稿。
三菱

关于四轮转向的原始新闻稿。

三年后,三菱推动了3000GT(日本GTO),有积极的步法系统和标记线,“GTO。旨在使所有能力的驱动因素能够安全,愉快地享受其高度的性能,并且随着他们的花哨地带。“

根据GTO最初在日本发布的新闻稿,四轮转向系统是这样工作的:“液压驱动器连接到后臂末端的中间关节。执行器由与前轮动力辅助液压回路相连的后轮转向泵调节,以便后轮转向角度与前轮转向力成正比。后轮转向角度与车速成正比,因为后轮转向泵的供油量相对于后轮的转速。”

与3000GT VR-4中的自然吸气的V-6或双涡轮增压V-6配对,建造了2 + 2次跑车对抗天际线GT-R,同上和RX-7它的前后都配备了主动空气动力学系统。3000GT/GTO的发布也是在日本性能车的“绅士协议”期间,这意味着性能车的马力限制在276马力左右,至少在纸面上是这样。然而,对于3000GT VR-4来说,更准确的数字可能是300-350马力。

有趣的是,尽管这些系统中的一些转移到新命名的超级全轮控制(S-AWC)系统,为三菱Lancer进化,Galant VR-4的直接后代,它没有带来四轮转向系统-也没有帕杰罗Evo。

Chevy Silverado Quadrasteer新闻发布和图像。
通用汽车(General Motors)

婴儿脚跟卡车!

通用电机二数石

通用汽车(General Motors)的Quadrasteer绝对是该集团中最古怪的一款,但作为首款应用于全尺寸皮卡的车型,它值得关注。不幸的是,通用汽车并没有持续太久。

卡车在美国是个大生意。这可能是对过去十年的轻描淡写,但要想在竞争中胜出,研发投入的数量是惊人的。就制造商能提供给消费者什么产品来吸引他们远离其他品牌和车型而言,一切都摆在桌面上。2002年,通用汽车开始痴迷于四轮转向将是下一个大事件的想法。欢迎来到Quadrasteer。

在2002年的最初新闻稿中,通用汽车表示:“通用汽车公司通过首次在全尺寸卡车上提供Quadrasteer四轮转向系统,在行业中处于领先地位。该创新系统使驾驶卡车更安全、更容易、更方便,将于2002年第四季度首次在GMC的Sierra Denali全尺寸皮卡上亮相。Quadrasteer标志着全尺寸卡车操作和控制的一个里程碑。这是一个机电系统,可以使Sierra Denali的后轮相对于前轮转动(最多12度),从而实现前所未有的低速机动和高速稳定性。”

与其他四轮转向系统不同的是,通用汽车的四轮转向系统是可选择的,允许通常的前轮转向和四轮转向。除了这些模式,通用汽车还包括一个四轮转向拖曳模式,所有这些模式都是由仪表盘上的一组按钮驱动的。根据该新闻稿,“Quadrasteer通过方向盘位置传感器感知驾驶员所需的转向输入来操作。这些信息被输入到微处理器中,微处理器根据转向输入和车辆速度确定合适的后轮角度。微处理器将数据输入电机,电机根据算法驱动后转向架通过行星齿轮组.如果检测到系统故障,则四足功能的故障机制恢复为双轮转向。“

尽管四轮转向在全尺寸卡车上有好处,但在2005年之后,GM杀死了该计划。只有GMC Sierra,Sierra Denali和Yukon,以及雪佛兰Silverado和郊区,都可以配备二脚轮,费用5,600美元在启动时,虽然计划陷入困境之前减少到1,000美元。

目前在汽车中提供四轮转向的制造商

如你所能想象的,鉴于大型汽车后轮转向的好处,大多数制造商都提供了某种形式的后轮转向。然而,没有两个系统是一样的,也没有同样的指定。

为了更好地理解这些系统,以下是提供这些系统的制造商以及它们的名称。

卡迪拉克:主动后转向

GMC:螃蟹走

兰博基尼:Lamborghini后轮转向

梅塞德斯-奔驰:后轴转向

Acura.:P-AWS(精密全轮转向)

宝马:积分主动转向

劳斯莱斯:后轴转向

保时捷Taycan后转向。
保时捷

“小绿色斑点是转向马达,”保时捷发言人。

雷克萨斯:动态后轮转向

《创世纪》:创世纪后轮转向

法拉利:虚拟短轴距

奥迪:动态全轮转向

宾利:后轴转向

保时捷:后轴转向

视频

这是一种在视频形式中更好地说明的主题,因为后轮转向系统是复杂的技术。这是来自我们朋友的一个,Jason Fenske的工程解释说。

关于四轮转向的常见问题

你有问题。驱动器有答案。

问:全轮驱动器和全轮转向有什么区别?

A:全轮驱动是当车辆的电源可以发送到所有四个轮子,一定程度。全轮转向是一个允许汽车的四个轮子转向的系统。

问:我的全轮转向系统一直开着吗?

A:这是。这些系统增强了低速和高速稳定性和敏捷性,因此它们总是可以帮助您的汽车的性能和功能。rad。

问:哪辆车有第一辆全轮转向系统?

A:1893年,英国工程师约瑟夫·迪普洛克(Joseph Diplock)发明了第一个四轮转向系统。他申请了第一项专利四轮驱动,四轮转向系统以及镊子轮

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