四轮转向


目前的轿车转向分为前轮转向(2WS)和四轮转向(4WS),前者普遍使用,后者是近年出现的一种新技术,主要应用在一些比较高级和新型轿车上。

所谓四轮转向,是指后轮也和前轮相似,具有一定的转向功能,不仅可以与前轮同方向转向,也可以与前轮反方向转向。其主要目的是增强轿车在高速行驶或者在侧向风力作用下的操纵稳定性,改善低速时的操纵轻便性,在轿车高速行驶时便于由一个车道向另一个车道的移动调整,以及减少调头时的转弯半径。

类型 四轮转向装置按照前后轮的偏转角和车速之间的关系分为两种类型:一种是转角传感型,另一种是车速传感型。转角传感型是指前轮和后轮的偏转角度之间存在着一定的因变关系,即后轮可以按前轮偏转方向做同向偏转,也可以做反向偏转。车速传感型是根据事先设计的程序规定当车速达到某一预定值时(通常为35至40公里/小时),后轮能与前轮同方向偏转,当低于某一预定值时,则与前轮反方向偏转。目前的四轮转向轿车既有采用转角传感型,也有采用车速传感型,还有二者兼而用之的。例如马自达929型轿车的四轮转向就是具有两种类型的特点。

原理 从汽车转向的基本过程来看,无论采取怎样的转向形式,都是使汽车在转弯时产生重心的平移和绕着重心的转动,这两种运动的结合促使汽车完成了转向的过程。当汽车方向盘的转角和车速都确定下来的时候,那么前轮转向汽车的行驶状态是单一的,而四轮转向汽车的行驶状态则会随着后轮与前轮之间的角度不同或相同而变得多种多样,这是两轮转向和四轮转向的根本差别所在,也是后者比前者优越的关键之处。
汽车前轮在做转向时,会产生一个作用在前轮的侧向力,这时后轮也会产生一种离心力,这种作用力就会使车辆在垂直轴线方向上产生一个扭矩,增大了倾翻作用力使车辆不能稳定。而有四轮转向装置的汽车,前后轮会相互配合,减弱倾翻作用力,侧滑也会减少,从而保障了行车的安全。

汽车在做直线行驶时,由于受到车速和路面侧向风的影响经常会走偏。这时有四轮转向装置的汽车的微处理机就会根据车速和前轮转角加以计算,确定后轮的转角数值,以变动对变动来保持车子行驶的稳定性。

结构 四轮转向轿车的前后轮转向装置之间的联系形式有机械式,也有液压式、电子式等。目前四轮转向装置已将机械、液压、电子、传感器及微处理机控制技术紧密结合在一起,在很大程度上改善轿车的转向特性,提高操纵稳定性。(99.9.12)

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