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。

为了更好地了解1893年发明的后轮转向系统,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

宾利大陆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。

我们将在片刻进入不同类型的后轮转向系统,但这些系统的普遍前提是使用一组液压或电动致动器来改变后轮的脚趾。

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)。

在后轮转向中,车辆的系统会串联地改变两个后轮的脚趾,这意味着后轮会同步地向左或向右移动,所以它们都指向同一个方向。这与脚趾作用于汽车前轮的方式完全相反。

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。

以较高速度转向,在相同方向上转动前轮和后轮,以提高高速稳定性。表演世界中的意思是你可以拥有一个漫长的繁重的车辆,如a保时捷Panamera追上轴距较短的跑车,比如保时捷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的刺激,而且梅赛德斯 - 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,这两种系统在改变后轮脚趾时几乎是一样的,但它们的驱动方式不同。在日产HICAS这样的机械系统中,HICAS自2000年以来就没有在日产汽车上使用过R34-Generation GT-R或者在INFINITIS中,由于G37,由动力转向泵供电的液压器用于致动轮子。然后,速度传感器将用于确定后轮将转弯的方式以及多少。本田的Prelude Si 4WS有一个类似的系统。

Rolls-Royce Cullinan
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系统的后副框架。

日产GT-R HICAS

虽然日产的HICAS系统以其在Skyline GT-R平台上的应用而闻名,但它并不是第一家使用该系统的公司。该系统首次亮相是在1985年,但它的首次实际应用是在1986年的Skyline 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。

樱井最终选择的继任者伊藤长纪,曾经这样描述导师对HICAS系统的要求:

“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。

日产汽车解释HICAS的工作原理如下:

“早期的HICAS版本使用液压器来转向后轮。液压系统由动力转向泵和使用速度传感器供电,以确定转向后轮的方向和何种方向。后来的版本称为超级HICAS,移动到后转向架的电动执行器,使系统更轻。超级HICAS使用速度传感器和转向轮角度传感器的输入通过系统的HICAS计算机来确定您进入转弯的速度和调节后轮的角度以匹配驾驶条件。HICAS和超级HICAS后轮转向在任一方面的约1度。“

除Skylines外,日产z32代300ZX、180SX和240SX,以及英菲尼迪的M35、M45、Q45和Q37也采用了HICAS和Super HICAS。

一个Prelude Si 4W。
Bring-a-Trailer

薄荷序曲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如何工作。

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。

“当方向盘输入距离正前方小于140度时,输出冲程向一个方向移动,”释放声明。“对于大于这个角的角度,行程和相对运动在后面逐渐平稳地减少,并最终转向相反的方向。因此,后转向变速箱包含一个机制,逐步逆转输出方向,以响应转向输入的幅度。”

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。“

道路与轨道在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

期限正确。

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,但其日本的GTO血统可以追溯到Galant VR-4和Mitsubishi的动态四系统的引入。与其他人不同,三菱的动态四不是孤独的系统,它也包括在内四轮驱动,四轮转向,四轮独立悬挂,以及四轮腹肌,因此得名。

1987年推出,Galant VR-4是不仅仅是3000GT的创世纪,而且是全能的血鼓演变。而这个原始拉力赛车不仅为两轮驱动型号产生了动态四,而且有活跃的ECS,是市场上的第一主干悬架系统。三菱锯两侧相同硬币的两侧,并将其标记为伞,其活跃的步法系统,这是一组系统的伟大名称。

根据加兰特最初的新闻稿:“主动步法系统采用三菱戈蓝这次是一个通用的名称活动四个(四轮驱动模型)和活动ECS(两轮驱动),主要包括以下悬挂系统创建更多的驾驶空间从低到高速度和简化驾驶本身在高性能的时代。这是一个革命性的新系统,通过增加每个轮胎与路面之间的抓地力,进一步提高车辆在加速、转弯和刹车方面的动态性能。”

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。

四轮转向上的原始印刷机。
三菱

四轮转向上的原始印刷机。

三年后,三菱在日本推出了带有主动步法系统(Active Footwork System)和“the GTO”的3000GT (GTO)。旨在让各种能力的司机享受其高水平的性能——安全、愉快,并随他们的喜好。”

根据GTO原装日本新闻稿,四轮转向系统的工作原理如此:“液压致动器连接到尾部末端的中间接头。致动器由连接到前轮动力辅助液压回路的后轮转向泵调节,使得后轮转向角与前轮转向努力成比例。后轮转向角与车速成比例,因为后轮转向泵相对于后轮的转速供应油的量。“

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,也来自前后主动空气动力学。3000GT / GTO的释放也在日本绩效汽车的“绅士协定”期间出现,这意味着绩效汽车至少限于约276马力,至少在纸上。然而,3000GT VR-4更准确的数字可能是300-350马力。

What’s interesting is that although some of these systems transferred to the newly named Super All-Wheel Control (S-AWC) system for the Mitsubishi Lancer Evolution, the direct descendant of the Galant VR-4, it didn’t bring over the four-wheel steering system — nor did the Pajero Evo.

Chevy Silverado四分行员新闻发布和图像。
通用汽车(General Motors)

QUADRASTEER卡车,宝贝!

通用电机二数石

来自通用电机的二脚轮绝对是本集团的奇怪怪兽,但它应该关注全尺寸拾取卡车的第一个应用。不幸的是,GM,它没有持续很长时间。

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年的原始新闻发布中,通用汽车国家:“通用电机通过在全尺寸卡车中首次提供四轮车四轮转向系统来实现行业铅。创新系统,使得驾驶卡车更安全,更容易,更方便,将在2002年第四季度的GMC塞拉米利全尺寸皮卡上首次亮相。四足动物标志着全尺寸卡车处理和控制的里程碑。这是一个机电系统,使塞拉米利的后轮(最多12度)相对于前轮,导致前所未有的低速机动性和高速稳定性。“

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,Quadrasteer的故障保险机制将恢复到两轮转向。”

尽管在全尺寸卡车上使用四轮转向系统有好处,通用汽车在2005年之后取消了这一计划。只有GMC Sierra, Sierra Denali和Yukon,以及雪佛兰Silverado和Suburban可以配备Quadrasteer,这很贵5600美元在项目启动时,尽管在项目被取消前,这个数字降到了1000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:兰博基尼后轮转向

梅赛德斯 - 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

保时捷发言人说:“这个绿色的小斑点是转向电机。”

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解答

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:在一定程度上,全轮驱动是指车辆的动力可以被输送到所有四个轮子上。全轮转向是一种可以让汽车的四个轮子转动的系统。

问:我的全轮转向系统一直开着吗?

A:它是。这些系统增强了低速和高速的稳定性和灵活性,所以它们总是在帮助您的汽车的性能和功能。Rad。

问:哪辆车拥有第一个全轮转向系统?

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,四轮转向系统以及履带轮

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