第一节 四轮转向系统概述
四轮转向1——【汽车精品讲义资料】
四轮转向系四轮转向系使汽车低速行驶转向并且转向盘转动角度很大时，后轮相对于前轮反向偏转，并且偏转角度随转向盘转角增大而在一定范围内增大。
如汽车急转弯、调头行驶、避障行驶或进出车库时，从而使汽车转向半径减小，转向机动性能提高。
汽车在高速行驶转向时，后轮应相对于前轮同向偏转，从而使汽车车身的横摆角度和横摆角速度大为减小，使汽车高速行驶时的操纵稳定性显著提高。
从后轮转向装置的控制方法上，四轮转向系可分为转角随动型四轮转向系和车速感应型四轮转向系。
转角随动型四轮转向系都是采用机械式的；而车速感应型四轮转向系有液压式、电子控制液压式和全电子控制式。
下面介绍不同类型的四轮转向系。
1一、机械式四轮转向系1．机械式四轮转向系统的组成如图11-39所示，机械式四轮转向系主要由转向盘、前轮转向器、后轮取力齿轮箱、后轮转向传动轴、后轮转向器等组成。
后轮转向也是绕转向节主销偏转的，其结构与前轮相似。
图11-39 机械式四轮转向系的组成1-后轮转向取力齿轮箱2-转向盘3-后轮转向传动轴4-后轮转向器2．后轮转向取力齿轮箱1) 结构后轮转向取力齿轮箱的结构如图11-40所示。
后轮转向取力齿轮箱中只有一对齿轮—齿条传动机构，其齿条与前轮转向器中的齿条共用，取力齿轮固定2在与后轮转向传动轴相连的齿轮轴上，齿轮轴通过衬套支撑在齿轮箱壳的轴承孔中，后轮转向取力齿轮箱固定在车架上。
图11-40 后轮转向取力齿轮箱1-小齿轮输出轴2-齿条2) 工作原理当转动转向盘使前轮转向时，后轮转向取力齿轮箱中的齿条在前轮转向器中转向齿条的带动下左、右移动，驱动与其啮合的取力齿轮旋转，并带动后轮转向传动轴旋转，转向盘的转向操纵力的方向、大小、快慢就由后轮转向传动轴传给后轮转向器。
3．后轮转向器31) 功用后轮转向器的功用是利用后轮转向传动轴传来的转向操纵力，驱动后轮偏转并实现后轮转向。
另外，还要控制后轮在转向盘的不同转角下，相对于前轮作同向或异向偏转。
汽车四轮转向系统
汽车四轮转向系统摘要：介绍四轮转向汽车的发展、构成、工作原理及类型，阐述四轮转向系统的控制策略和发展趋势，并指出四轮转向系统研究的技术难点。
关键词：四轮转向；结构；工作原理；控制；发展１、前言四轮转向(4WS,4 Wheel Steering)除了传统的以前轮为转向轮，后两轮也是转向轮，即四轮转向。
在20世纪80年代中期开始发展，其主要目的是提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操作稳定性，改善在低速下的操纵轻便性，以及减小在停车场时的转弯半径。
四轮转向主要有两种方式：当后轮转向与前轮转向方向相同时称为同向位转向；当后轮转向与前轮转向方向相反时称为逆向位转向。
随着现代道路交通系统和先进汽车技术的发展，汽车的主动安全技术日益受到重视。
先进的主动底盘控制技术是汽车发展的重要方向，而四轮转向系统是主动底盘控制的重要组成部分。
２、汽车四轮转向技术概况被很多公司所采用，其中大多应用在了大型车辆上，也有一些S U V以及跑车具有四轮转向的功能。
配备四轮转向之后，车辆可以减少转弯半径、提高低速行驶时的机动性以及高速行驶时的操纵性和可控制能力。
我们以德尔福公司的OUADRASTEER四轮转向系统为例对四轮转向进行介绍，它也是目前最为先进的四轮转向系统之一。
OUADRASTEER是在传统的前轮转向基础上增加了一个电动盾轮转向系统。
系统有四个主要部件——前轮定位传感器、可转向的整体准双曲面后轴、电动机驱动的执行器以及一个控制单元。
前轮定位传感器和车辆速度传感器连续不断地向控制单元报告数据，控制单元根据报告的数据确定后轮合适的角度。
通过计算，决定正确的操作阶段。
4WS汽车在转向过程中，根据不同的行驶条件，前、后轮转向角之间应遵循一定的规律。
该系统有三种主要运行方式：负相、中相、正相。
低速行驶时．后轮转弯方向与前轮相反，这就是负相。
中速行驶时，后轮笔直而保持中相。
高速行驶时，后轮处于正相，和前轮转弯方向相同。
在低速行驶时，负相拖曳操纵，尾部跟随车辆的真实轨迹，比两轮转向更紧密。
汽车新技术配置-7电控动力转向与四轮转向系统
电动助力转向系统
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技术优势 1、节能环保 由于发动机运转时，液压泵始终处于 工作状态，液压转向系统使整个发动机燃油消耗量增加 了3％～5％，而eps以蓄电池为能源，以电机为动力元 件，可独立于发动机工作，对环境几乎没有污染，更降 低了油耗。 2、安装方便 eps的主要部件可以配集成在一起， 易于布置，与液压动力转向系统相比减少了许多元件， 没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、 储油罐等，元件数目少，装配方便，节约时间。
授人以鱼不如授人以渔
液压动力转向系统示意图
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授人以鱼不如授人以渔
2.传统液压动力转向系统结构型式
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根据机械转向器、 转向动力缸、 ⑴ 根据机械转向器 、 转向动力缸 、 转向控制阀三者的布置和联系关系可分 为： 分开式—机械转向器、转向动力缸、 分开式 机械转向器、转向动力缸、 机械转向器 转向控制阀三者分开布置。 转向控制阀三者分开布置。 半分开式—机械转向器作为独立件， 半分开式 机械转向器作为独立件， 机械转向器作为独立件 而控制阀和动力缸组合成一个部件。 而控制阀和动力缸组合成一个部件。
现代汽车新配置实务
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主讲：朱明 主讲：
高级技师、经济师 工程师 高级技师、经济师,工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员
电控动力转向与四轮转向系统
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第七章 电控动力转向与四轮转向系统
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第一节 第二节 第三节 第四节
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整体式液压动力转向系统
汽车底盘故障综合检修项目18 汽车四轮转向技术简介_OK
18.1 概述
四轮转向（4WS—4 Wheel Steering）汽车是指四个车轮都是转向车轮的汽车，或4个车轮 都能起转向作用的汽车。它是在传统两轮转向系统的基础上，增设了一个安装在后悬架 上的后轮转向机构，能够使驾驶员操纵转向盘时转动汽车的前后四个车轮，不仅提高了 高速时的稳定性和可控性，而且提高了低速时的机动性。 汽车的四轮转向系统在20世纪80年代中期开始发展，二十世纪八、九十年代的本田、马 自达及通用概念车都曾经应用了四轮转向技术。此外，最近几年的丰田概念车、日产以 及雷诺等车型都用到了四轮转向技术。目前该技术被很多公司所采用，其中大多应用在 了高级轿车、大型车辆上，也有一些SUV以及跑车具有四轮转向的功能。
式18-1
式18-1中，θr是后轮转向角；θf是前轮转向角；ωY是横摆角速度；v是车速；KS是转 向角比例系数；KY是横摆角速度比例系数。
在转向初期的瞬间，对后轮进行逆相控制使它产生自转并抑制公转，从而能防止车
体朝转向外侧倾斜。与此同时，横摆角速度传感器能检测自转运动的增大状态并进行反馈
控制，同时附加同相位成分以取得自转与公转运动的平衡。从转向开始至转向结束，一直
当活塞杆向右移动时，如图18-8b）所示，阀控制杆以支点A为中心回转，使阀芯 向右移动到B''点为止。结果打开b部分，减少节流使压力下降。而后以与机械式转向操纵相 同的方法保持平衡。
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(a)
(b)
图18-8 电子式控制机构示意图
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3. 系统的控制原理
（1）车体侧滑角的零控制。
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(a) 转向枢轴的结构示意图
汽车转向新技术-四轮转向和电动助力转向
汽车电动助力转向技术一、技术概述电动助力转向系统是把电动机的驱动力传递给转向轴或齿条，进行转向助力的机构。
该系统由转向扭矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、离合器和减速机构组成。
比起传统的液压助力转向，它的优点是：系统中的电机只在需要转向助力时才工作，汽车大部分时间正常行驶时电机并不工作，这样能量消耗很小，而传统的液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成，为保持压力，不论是否需要转向助力，系统总要处于工作状态，能耗较高。
据估计，电动助力转向只是液压助力转向能耗的1／2，前者比后者使整车油耗下降3％。
二、现状及国内外发展趋势汽车电动助力转向技术近年来发展很快，美国德尔福等国际上大的汽车零部件公司，都已开发出产品，并在一些车上装用。
三、主要研究内容主要研究内容：传感器技术；控制技术；电机、离合器、减速机构技术等。
汽车电子控制四轮驱动与四轮转向技术一、技术概述－－汽车电子控制四轮驱动技术（4 Wheels Driving System 4WD）汽车的驱动力来源于轮胎对地面的附着，四轮驱动充分利用了车轮对地面的附着，当然会获得好的驱动性能。
但因转向时各轮的转弯半径不同，车轮转动的速度也就不同（内外、前后），四个轮不能通过刚性传动系统连接，必须在左右两轮间，在前后驱动轴间设置差速器。
带来的问题是四个轮的驱动力受与地面摩擦力最小的轮的限制，需要再设置差速锁。
汽车电子控制四轮驱动技术是通过传感器感知四个轮路面的情况，通过微电脑进行分析判断，通过电磁阀驱动，改变黏液偶合器的特性，在前后驱动轴之间，在左右轮上分配驱动力。
－－汽车电子控制四轮转向技术（4 Wheels Steering System 4WS ）汽车在行驶中转向时，由于受恻向力的作用，前轮有不足转向的特性，后轮有过度转向的倾向。
后者会引起汽车失去转向行驶的稳定性，车速越高问题越明显，甚至出现侧滑翻车。
解决措施一般是通过使后轮在与前轮相同的方向转动1－2度角进行补偿。
汽车的四轮驱动系统的介绍
有多少种四轮驱动车辆就几乎有多少种四轮驱动系统。
似乎每一家制造商都有几种为车轮提供动力的方案。
不同制造商所用的语言有时可能会有点令人迷惑，因此在开始解释车轮驱动的工作原理之前，首先让我们来澄清一些术语：四轮驱动：通常，当汽车制造商说一辆车具有“四轮驱动”时，他们指的是“分时”系统。
就本文而言，这些系统只是针对低牵引力条件，例如越野或在雪地或冰面上行驶。
全轮驱动：这些系统有时被称作“全时四轮驱动”。
全轮驱动系统是为适合在各种类型的路面上（包括公路和越野）行驶而设计的，而且这些系统大多数都不能关闭。
分时和全时四轮驱动系统可以采用相同的标准来评估。
最佳的系统会在每个车轮上施加最恰当的扭矩，也就是说，保持轮胎不会出现打滑时的最大扭矩。
悍马的四轮驱动系统本文将说明四轮驱动的原理，首先介绍一些有关牵引力的背景知识，然后了解组成一个四轮驱动系统的各个组件。
接着，我们将介绍几个不同的系统，包括由AM General为通用汽车公司制造的悍马系统。
在了解汽车的不同四轮驱动系统之前，我们需要知道一点有关扭矩、牵引力和车轮滑移的知识。
扭矩是发动机产生的扭力。
发动机的扭矩是汽车行驶的动力。
变速器和差速器中的各个挡位可以使扭矩成倍地增加，再分解到各个车轮。
一挡传送到车轮的扭矩比五挡大，因为一挡的传动比大，所以该传动比与扭矩的乘积也大。
-这张条形图显示了发动机所产生的扭矩的大小。
图中的标记显示可引起车轮滑移的扭矩。
启动条件良好的汽车的扭矩从不会超过这个值，因此车轮不会打滑；但启动条件差的汽车会超过这一扭矩，因此轮胎会出现打滑。
只要一开始打滑，扭矩就会降到几乎为零。
有趣的是在低牵引力条件下可以产生的最大扭矩量由牵引力的大小而不是发动机决定。
即使您在车上安装了NASCAR发动机，如果轮胎不着地，再强的动力也无法利用。
在本文中，我们将牵引力定义为轮胎所能作用于地面的最大力（或者说，地面能够施加给轮胎的最大力，这两种说法都一样）。
以下是影响牵引力的因素：轮胎承重量：轮胎承重量越大，牵引力越大。
四轮转向技术
现代汽车新技术——四轮转向技术（4WS）四轮转向技术(4WS)一、概述1、什么是4WS4 Wheel Steering 即除传统的前两轮转向外,后两轮也是转向轮。
提高高速行驶或侧向风作用下的操纵稳定性，改善低速行驶的操纵轻便性，减小转弯半径1980年代中期开始在轿车上应用2、四轮转向的几何运动关系2WS:后轮不转向，转向中心在后轴的延长线上4WS:后轮逆相转向，转中心比2WS车更靠近车辆，亦即转弯半径小四轮转向技术(4WS)u对于4WS 车，主要控制后轮的转向角u当后轮转向与前轮转向相同时称同相位转向u 当后轮转向与前轮转向相反时称逆相位转向3、后轮的两种转向方式四轮转向技术(4WS)u4、四轮转向的作用u四轮转向的主要目的是提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操纵稳定性u在汽车高速行驶时还易于由一个车道向另一个车道调整u改善在低速下的操纵轻便性，以及减小在停车场调车时的转弯半径u（1）4WS在高速行驶时的稳定性分析u4WS车高速行驶时，当受到侧向风或侧向路面干扰力时，车身姿态变化小，便于修正方向盘u在高速行驶时，后轮与前轮同相位转向，且转角较小u从转向盘到后轮转向的时间很短，转弯时车身姿态变化小，即目标行驶路线的跟踪性好u车身方向与实际行进方向没有很大差别，在高速行驶时具有稳定感u（2）4WS车在改变行车路线时的性能u后轮和前轮同一方向转动，在后轮也同样产生侧向力，于是车身的侧偏角小，甚至可以为零u汽车可以平顺地换道行使，从而提高了汽车的操纵稳定性u平动：纵向(surge)、横向(sway)、上下(heave)u转动：横摆(yaw)、侧倾(roll)、俯仰/点头(pitch)u在2WS车中，只有前轮转向，转角α，产生离心力，路面的侧向力（侧偏力）产生围绕重心的力矩u前轮转向初期，后轮直线行驶，无离心力，路面无侧向力u前轮路面的侧向力产生的围绕重心的力矩，使得车身围绕重心横向摆动（车身蛇形运动），操纵稳定性下降u理想的高速行驶转向，应该使车身方向与行进方向尽量一致，以抑制横向摆动u在4WS车中，前后轮同相转向，前后轮的同时产生离心力，路面的侧向力围绕重心的力矩互相平衡，抑制了横向摆动，保证了操纵稳定性四轮转向技术(4WS)（3）低速下的小转弯半径行驶当汽车在狭窄的停车场地转弯时，停车是否容易主要取决于转弯半径大小，4WS比2WS车转弯半径要小得多。
线控四轮转向系统的结构和原理-概述说明以及解释
线控四轮转向系统的结构和原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述线控四轮转向系统是一种先进的汽车转向技术，通过控制车辆的四个轮子分别转向，实现更加灵活和稳定的转向效果。
与传统的前后轮联动转向系统相比，线控四轮转向系统可以提升车辆的操控性和行驶稳定性，同时也能够实现更小的转弯半径和更高的转向效率。
该系统通过电子控制单元（ECU）来实现对车辆转向的精准控制，根据车辆速度、转向角度、操控输入等参数，动态调整四个轮子的转向角度，从而使车辆实现更加灵敏和平稳的转向操作。
此外，线控四轮转向系统还可以根据不同的行驶状态和路况，自动调整转向参数，提升车辆的驾驶安全性和舒适性。
在未来的汽车发展中，线控四轮转向系统将成为越来越重要的技术，为驾驶员提供更加便捷和安全的驾驶体验，同时也有助于提升汽车的燃油经济性和环保性能。
通过深入了解线控四轮转向系统的结构和原理，我们可以更好地理解其优势和应用前景，为未来的汽车发展指明方向。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍本文的整体结构和各个章节的内容安排。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将概述线控四轮转向系统的基本概念和重要性，介绍文章的结构和目的，旨在引导读者对本文进行初步了解和认识。
在正文部分，我们将详细介绍线控四轮转向系统的概述、结构和原理，包括系统的组成部分、工作原理和技术特点，以及系统在汽车行驶中的作用和应用场景。
在结论部分，我们将对本文进行总结，概括线控四轮转向系统的关键信息和特点，展望其未来的发展方向和应用前景，为读者提供对该系统的深入理解和思考。
通过以上内容安排，本文将全面介绍线控四轮转向系统的结构和原理，帮助读者深入了解和掌握该技术的核心知识和应用价值。
1.3 目的目的部分：本文旨在深入探讨线控四轮转向系统的结构和原理，旨在帮助读者更好地理解这一先进的汽车转向技术。
通过对线控四轮转向系统的概述、结构和原理进行分析和解释，读者将能够全面了解该系统的工作原理和优势，从而对其应用前景有更清晰的认识。
四轮转向系统图解
不知道大家有没有想过这样一个问题，汽车转向轮为什么是前轮？为什么不是后轮或者四轮？当然，工程师们早就想到这个问题了！并且早在一个世纪以前就已经成功研制出了四轮转向技术。
四轮转向系统图解考德威尔谷卡车和客车公司是一个澳大利亚的汽车制造商，该公司早在1907年就已生产出了具有四驱系统以及四轮转向功能的拖拉机。
对，没错，由于拖拉机的工作及使用环境比较复杂，需要具有一定的越野能力，所以第一辆使用四轮转向技术的轮式车辆是考德威尔谷卡车和客车公司生产的拖拉机。
然而这并不是世界上公认的最早使用四轮转向功能的汽车，首先这并不是一辆汽车，并且也没有实现大规模的量产，在1912年该公司的卡车生产资质就被取消了。
那么第一辆采用四轮转向系统的汽车是由谁制造的呢？在四轮转向拖拉机问世三十年后，梅赛德斯奔驰于1937年推出其越野车家族中的新一代产品——Gelndewagen G5(W152)，不同于之前的G1、G4车型，G5采用了常规的双车轴结构，并且车身尺寸也因此而减小，更重要的是采用了四轮驱动以及四轮转向系统。
采用双车轴的Gelndewagen G5可以容纳4至5名乘员，并支持个性化定制，多种车身选择以及各种衍生车型使得它成为了早起梅赛德斯奔驰越野家族中最受欢迎的车型之一，在军方以及民有市场都获得了不错的反响。
但是总共不到四百台的销量以及仅五年的生命周期，使它并不能称之为最早采用四轮转向系统的量产车型。
直到1987年，汽车史上第一个真正意义上采用四轮转向系统的量产车型出现在了本田的产品目录中。
也是从本田推出搭载四轮转向系统的第三代Prelude那个时期开始，日本、欧洲的一些汽车厂商也纷纷开始研究四轮转向系统，并很快就推出了相应车型。
然而，作为一个刚开始大规模使用的新技术，四轮转向系统的研究方向以及实际使用效果在各大汽车厂商之间出现了明显的差异。
后轮随动与主动转向系统经典的后轮随动转向比起四轮转向，国人可能对后轮转向会更加熟悉，而这与早期进入中国市场的雪铁龙富康不无关系。
第一节-四轮转向系统概述ppt课件
车体的自转趋势更加严重。也就是说，车速越高， 转向时容易引起车辆的旋转和侧滑。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
4WS中高速转向特性
理想的高速转向运动状态是尽可能使车体
电子式四轮转向系的组成
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
4WS车低速四轮转向特性
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
后轮转向操纵机构
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
后轮转向执行器构造（电子式)
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
机械式四轮转向系的组成
1- 后 轮 转 向 取力齿轮箱
2-转向盘 3- 后 轮 转 向 传动轴
4- 后 轮 转 向 器
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
液压式四轮转向系示意图
1-储油罐 2-转向油泵 3-前轮动力转向器 4-转向盘 5-后轮转向控制阀 6-后轮转向动力缸 7-铰接头 8-从动臂 9-后轮转向专用油 泵
课题六 四轮转向系统
高速转向时的2WS与4WSபைடு நூலகம்相转向操纵时的比较
三、4WS的发展
在技术相对成熟的4WS汽车中，大多数采用电控液压式 4WS系统，主要用于前轮采用液压动力转向的4WS汽车中，这 种4WS系统具有工作压力大、工作平稳可靠等优点。但由于 液压动力系统在结构、系统布臵、密封性、能耗、效率等方 面的不足，尤其是在转向过程中存在着响应滞后的固有缺陷， 使得电控液压式4WS系统在适应现代4WS汽车的转向灵敏性、 准确性方面受到了束缚，不能满足汽车高速行驶稳定性的要 求。 1988年3月，日本铃木公司开发出电控电动式助力转向系 统（Electric Power Steering——EPS），首次装备在 Cervo车上，有效地克服了液压动力转向系统的缺点。在EPS 技术的基础上，电控电动式4WS系统应运而生。 1992年，在日本本田序曲汽车上采用了电控电动式4WS系 统。
理想的高速转向的运动状态是尽可能使车身的倾 向和前进方向一致，以防多余的的自转运动。在4WS 的车上通过对后轮的同向转向操作，使后轮也产生侧 偏角α，使它与前轮的旋转向心力平衡，从而抑制自 转运动。这样就有可能得到车身方向与车辆前进方向 一致的稳定转向状态。 当车速增至大于29km/h时，方向盘在最初的200° 转角内后轮转向与前轮一致。在这个车速范围内，方 向盘转角大于200°时，后轮会与前轮转向相反方向 偏转。当车速提高到96km/h且转向角为100°时，后 轮将会与前轮相同方向转动约1°。此时方向盘转动 500°，后轮将会沿前轮相反方向转动大约1°。
前轮采用传统转向系统，后轮采用直接助力式电动转向系统 转向时，前轮转角、 车速、横摆角速度 传感器等信号送入 ECU进行分析计算， ECU确定后轮转角并 向步进电机输出驱 动信号，通过后轮 转向机构驱动后轮 偏转以适应前轮转 向，实现四轮转向。
第六章电子控制四轮转向系统
转动方向传感器包含一只绕转向柱的环形磁铁。这只磁铁有一个北 极，也有一小部份是南极。控制单元利用方向传感器传来的信号确定转 向盘的转动方向。
主前转角传感器的调节按如下过程：
（l）将车置在维修台，使两只车轮都在转向半径测量转盘上，将转 盘向最右端再向最左端转，并记下由最右端向最左端全程转动的圈数。
（5）如果主前转角传感器上的标记号不是朝下的，暂时将转向盘装 上，并使轮辐处在水平位置，转动转向盘至黄色漆记号口朝下。
（6） 将转向盘转回水平位置，并拆下转向盘。 （7）装上转向盘，用花键定位，使轮辐的位置与中央位置最近。 应确保转向盘孔与安全气囊电缆卷上销钉配合（图6-14）。不要用力 向下推转向盘使花键及电缆卷对正。当花键与电缆卷销钉确定位后， 将转向盘向下压到位并装上安全螺母。
传送到控制单元。
副后转角传感器的调节可按下面的步骤进行：
3． 主转向角度传感器 转向角度传感器也称转向盘转动传感嚣。主转向角度 传感器安装在组合开关下方的转向柱上。转动速度传感器
和转向盘方向传感器安装在主转向角度传感器内。转动角
度传感器包含一排在传感器下方转动的、变换极性的磁铁 （如图6-11）。当转向盘转动时，转动速度传感器向控制 单元发送与转向盘转速和前轮转角相关的信号。
抗，便产生了轮胎的侧偏角，如
图6-1所示。一般两轮转向汽车的 车身横向侧偏角比较大。
当汽车低速转弯时发生内轮差，导致后轮卷入与转向半径 增加，而且当超过一定速度转向时，为了与离心力平衡，在轮胎
处产生横向偏离角，从而也使车身横向偏离角发生变化。转向性
能随车速、转向角、路面状态的变化而变化，车速越高，操纵稳 定性越差。四轮转向可以显著提高车辆转向性能，即横向运动性 能。 如果一辆常规的前轮转向的汽车停在人行道旁两辆车之间， 那么这辆车驶出停车位置时，前轮尽量向左转，就不会撞到前面 的车（如图6-2A）。若同一辆车装有四轮转向装置而在驶出停 车位置时后轮沿与前轮相同的方向低速行驶，那么它将会撞到前 面的车（如图6-2B）。
四轮转向
简析汽车四轮转向系统摘要：本文介绍了汽车四轮转向系统（4WS ）的分类，主要构造，工作原理，分析了它的工作特性并阐述了其转向角比例控制原理，还对四轮转向与前轮转向（2WS ）进行了对比，分析了它的优点，并对它的未来发展做出了展望。
1 概述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，而后者则是一种新技术，主要应用于中高级车上。
所谓四轮转向，是指后轮和前轮相似，也具有一定的转向功能，不仅可以与前轮同向旋转，也可以与前轮反向旋转。
其主要目的是增强汽车在高速行驶或侧向风力作用下的操纵稳定性，改善低速行驶时的操纵轻便性，便于汽车高速行驶时急转弯和由一个车道向另一个车道移动调整，减少调头时的转弯半径，以及在极狭窄的位置“平移”进入车位停泊。
四轮转向系统，对于底盘较长，且经常需要在窄小地方行驶时的汽车有着明显的作用。
按照前后轮的偏转角和车速之间的关系，4WS 可分为转角传感型和车速传感型；按照控制和驱动后轮转向机构的方式，可分为机械式、液压式、电控机械式、电控液压式和电控电动式等。
2 四轮转向的基本原理2.1低速时的转向特征2.1.1理论准备缩小最小转弯半径当前轮与后轮逆向转向时，前轴距中心的轴线与后轴距中心的轴线交点为转向中心P 。
图1 4WS 的转向中心P 点的坐标（0x ，0y ）的计算公式为rf lx δδtan tan 0+=（2.1）rf ll l y δδδtan tan tan 0+⋅⋅= （2.2）如果前外轮的转弯半径为R ，前后外侧车轮之间的转弯半径差值为R ∆，则BP R =222020)tan tan tan ()tan tan 2()()2(rf f r f f f l lb y l x b δδδδδ+⋅+++⋅-++= （2.3）CP AP R -=∆20202020)2()()2(y x b y l x b r f ++--++-=（2.4） 22)tan tan tan ()tan tan 2(r f f r f fl l b δδδδδ+⋅+++-=22)tan tan tan ()tan tan 2(rf f r f r l l b δδδδδ+⋅+++--式中f δ——前轮的偏转角（左、右两前轮偏转角的平均值）； r δ——后轮的偏转角（左、右两前轮偏转角的平均值）； f b ——前轮距； r b ——后轮距； l ——轴距。
四轮转向原理
四轮转向原理四轮转向是指车辆前后轴都具备转向功能的一种设计。
传统的汽车通常只有前轴具备转向功能，而后轴则是固定的，这种设计称为前轮转向。
而四轮转向则在汽车的前后轴都加入了转向机构，使得车辆在行驶时可以更加灵活和稳定地转弯。
四轮转向可以提供以下几个优势：1.提高操控性能：四轮转向可以使得车辆在低速行驶时更加灵活，半径更小地完成转弯操作。
同时，在高速行驶时，四轮转向可以提供更好的稳定性和操控性能。
2.减少制动距离：在紧急制动时，四轮转向可以使得车辆更好地保持平衡，并减少制动距离。
3.增加安全性：四轮转向可以提供更好的操控稳定性和抓地力，在避免碰撞和应对突发状况时具有优势。
4.提高驾驶舒适度：四轮转向可以使得车辆在变道和并线时更加平稳，减少侧倾感。
现代汽车中常见的四轮转向系统有两种基本原理：被动式四轮转向和主动式四轮转向。
被动式四轮转向被动式四轮转向是指根据车辆速度和转向角度的变化，通过机械连接实现前后轴的协同转向。
常见的被动式四轮转向系统有前后轴联动转向和后轴逆相转向两种方式。
前后轴联动转向前后轴联动转向是通过机械连接将前后两个方向盘联动起来，使得前后轴同时进行转弯。
当车辆处于低速行驶或者倒车时，前后轴联动可以提供更小的转弯半径，增加操控性能。
而在高速行驶时，前后轴联动则可以提供更好的稳定性。
具体实现方式为，在汽车底盘上安装一个称为“中央连杆”的机构，通过它将前后方向盘连接起来。
当驾驶员操作前方方向盘时，中央连杆会传递给后方方向盘相应的指令，使得车辆同时进行左右两个方面的转弯。
后轴逆相转向在某些情况下，为了进一步提高车辆的灵活性和操控性能，可以采用后轴逆相转向的方式。
后轴逆相转向是指在低速行驶时，后轴与前轴方向相反地转动，以减小车辆的转弯半径。
实现后轴逆相转向的方式有多种，其中一种常见的方式是通过一个称为“后桥横臂”的机构来实现。
当驾驶员操作前方方向盘时，后桥横臂会根据车速和转弯角度的变化，在一定条件下使得后轮逆相旋转。
四轮转向系统概述
四轮转向系统概述摘要：一般的前轮转向系统存在响应滞后、转向不灵活、高速行驶时操作稳定性差而渐渐无法满足人们对车辆主动安全性越来越高的要求，迫切需要一种高效的转向系统来实现良好的车辆安全性，在这种形势下，电子控制四轮转向系统应运而生。
目前的 4WS 系统中，多数采用的是电控液压式4WS 系统，这种系统工作压力大、工作平稳可靠，但由于液压系统在结构、系统布置、密封性、能耗、效率等方面存在的缺点，以及在转向过程中存在响应滞后等缺陷，使得电控液压式 4WS 系统很难适应现代四轮转向汽车在转向灵敏性、快速性方面的要求，降低了汽车高速行驶稳定性。
1992 年日本本田汽车上采用了电控电动式4WS 系统。
该 4WS 系统由于结构简单、控制效果好、燃油经济性好等优点而得到了迅猛发展，电控电动式 4WS 将是 4WS 汽车的发展趋势。
1 四轮转向系统（ 4WS ）及其控制目标1．1 四轮转向系统四轮转向（4－Wheel Steering ，简称 4WS）系统是指车辆在转向过程中，前后两组 4 个车轮都能根据需要起转向作用，能有效改善车辆的机动灵活性和操纵稳定性。
4WS 汽车在低速转弯时，前后车轮逆相位转向，可减小车辆的转弯半径；在高速转弯时，前后轮主要作同相位转向，能减少车辆质心侧偏角，降低车辆横摆率的稳态超调量等，进一步提高车辆操纵稳定性。
1.2 四轮转向系统的分类按功能分为后轮小角度偏转系统和后轮在中高速时小角度偏转在低速时大角度偏转系统。
按照车轮偏转执行机构的动力形式可以分为液压四轮转向系统、机械液压四轮转向系统和电子控制四轮转向系统等三大类。
1.3 电子控制四轮转向系统的整体目标对电子控制四轮转向系统的基本性能要求：汽车低速行驶时，能够减小驾驶员作用于转向盘上的转向力；高速行驶时，能够通过转向盘向驾驶员反馈适度的转向反力。
具体要求：（1）既要保证转向轻便省力，又要能够很好地反馈“路感”；(2)当计算机控制系统发生故障时，转向系统仍然能够保留人力转向功能；（3）在保证转向性能的前提下，尽可能降低转向时的动力消耗。
四轮转向技术.ppt
2000
美国德尔福公司开发的 Quadrasteer 四轮转向系统
GMC 2002
2000
日产公司在其Skyline与 INFINITI G系上应用的四轮主 动转向系统（4WAS）
雷诺公司将在其Laguna Coupe 上采用的“Active Drive”4WS技术
2000
宝马第五代新7 Series 的 4WS 系统
（5）从主观评价出发，考虑闭环综合性能指标，将“人一车 一路"看成一个系统。 （6）基于新控制理论的全主动4WS（四轮独立转向）系统。 （7）把4WS技术与其它主动安全技术（如4WD、ABS、ASR、 VSC、DYC等）相结合，实现汽车主动底盘技术的综合控制， 这是主动控制式4WS系统研究的长期目标。
转向原理：汽车转向时，传感器将采集的前轮转角信号、车速信号、 横摆角速度信号等送入4WS 电控单元（ECU），电控单元将实时监控 汽车的运行状态，根据传感器参数和控制策略分析计算后轮转角， 并驱动后轮转向执行机构动作，实现后轮转角的闭环控制。
按控制方式分：车速感应型 转角感应型
按结构分： 机械式
(1) 比例控制：前馈控制（前后轮转向角与车速依存式）和反馈 控制（将车辆的运行状态反馈到控制系统，自动调节后轮转向 角）
策
(2) 动态补偿控制：前馈控制（转向角动态补偿）和反馈控制（转向力
略
矩动态补偿）
(3) 主动控制：要求横摆速率中、高速时提高稳定性和转向响应性，低 速时提高小转弯大转向角转向操纵性
Any more information please give some questions
机械转接
液压式 电控液压
电动式 电子控制
车速感应型 转角感应型
第 六 章 电控动力转向与四轮转向系统
第六章电控动力转向与四轮转向系统一、教学目的和基本要求通过此章内容的教学，让学生了解对转向系统的要求和动力转向系统分类；掌握传统动力转向系统、液压式电控动力转向系统、电动式电控动力转向系统的结构与工作原理；了解四轮转向控制系统（4WS）的转向特性、转向角比例控制及横摆角速度比例控制系统的组成、控制状态和控制逻辑。
二、教学内容及课时安排第一节概述理论教学：1学时。
第二节液压式电控动力转向系统理论教学：2学时。
第三节电动式电控动力转向系统理论教学：2学时；电控动力转向的拆检实践技能：4学时。
第四节四轮转向控制系统理论教学：1学时。
三、教学重点及难点重点：传统动力转向系统、液压式电控动力转向系统、电动式电控动力转向系统的结构与工作原理。
难点：四轮转向控制系统（4WS）车的转向特性、转向角比例控制及横摆角速度比例控制系统的组成、控制状态和控制逻辑。
四、教学基本方法和教学过程此内容采用理实一体化教学方法，对动力转向系统的结构与工作原理内容的授课采用先理论后实践的方法。
五、作业1．液压式电控动力转向系统工作原理2．电动式电控动力转向系统的结构与工作原理3．四轮转向控制系统（4WS）车的转向特性4．四轮转向控制系统转向角比例控制及横摆角速度比例控制系统的组成第六章电控动力转向与四轮转向系统第一节概述一、对转向系统的要求二、动力转向系统的分类机械转向系统按转向的能源不同动力转向系统传统动力转向系统：设计缺陷按控制方式不同电子控制转向系统：EPS三、传统动力转向系统的结构与工作原理1. 传统液压动力转向系统传统液压动力转向系统的组成，如图7-1所示。
Array⑴转向液压泵⑵转向动力缸⑶转向控制阀2.传统液压动力转向系统结构形式分开式——转向器、转向动力缸和转向控制阀三者分开布置半分开式——是将转向动力缸和转向控制阀组合制成整体整体式——将转向控制阀、转向动力缸和机械转向器三者组合成一个整体⑵整体式和半分开式按照转向控制阀的形式不同可分为：滑阀式瓣阀式转阀式3.整体式液压动力转向系统的结构和工作原理⑴整体滑阀式液压动力转向系统液压动力转向系统的组成如图7-3所示。
四轮转向系统
1．概述
四轮转向（4WS-four wheel steering）系统是基于一个安装在后悬架上的后轮转向机构，它能够使驾驶员操纵方向盘时转动汽车前后四个车轮，不仅提高了高速时的稳定性和可控制，而且提高了低速时的机动性。
即在高速行驶时，将后轮与前轮同相位转向，以减小车辆转向时的旋转运动（横摆），改善高速行驶的稳定性；而在低速行驶时，把后轮与前轮逆相位转向，以改善车辆中低速行驶的操纵性，提高快速转向性。
目前，四轮转向系统有三种类型：机械式、液压式和电子控制液压
式。
四轮转向机构动力学分析
第三章转向系统转向系的功用是用来操纵车辆的行驶方向。
除转弯外，由于路面条件及车辆自身技术状况，如轮式车辆两侧轮胎气压不同等因素的影响，车辆直行时也会自动偏离原来的行驶方向，这时也需要操纵转向机构来纠正方向。
用来改变或恢复车辆行驶方向的专设机构称为车辆的转向系统。
第一节转向方式与转向原理一、转向方式车辆之所以能够在转向机构的操纵下实现转向，是由于转向动作使地面与行走装置之间的相互作用产生了与转变方向一致的转向力矩，克服阻止车辆转向的阻力矩而实现的。
转向方式有三种：一是靠车辆的轮子相对车身偏转一个角度来实现；二是靠改变行走装置两侧的驱动力来实现；三是既改变两侧行走装置的驱动力又使轮子偏转。
汽车与大多数轮式拖拉机采用第一种转向方式，履带拖拉机和无尾轮手扶拖拉机采用第二种转向方式，有尾轮手扶拖拉机及轮式拖拉机在某种情况下（如在田间作业时）采用第三种转向方式。
轮式车辆主要采用偏转车轮的方式实现转向。
偏转车轮转向具体实现方式有四种，如图3-1。
即前轮偏转、后轮偏转、前后轮同时偏转和折腰转向。
汽车、轮式拖拉机和农用运输车一般均采用偏转前轮的方式进行转向。
a b c d图3-1 偏转车轮转向的几种型式a-偏转前轮 b-偏转后轮 c-偏转前后轮 d-折腰转向系统的具体结构随车辆行走系统的类型、采用的转向方式而不同。
二、轮式车辆转向理论分析（一）运动学分析轮式车辆顺利完成转向的基本要求是各车轮作纯滚动。
为了满足这一要求，车辆在转向时各车轮轴心线应通过同一瞬心轴线，此轴线垂直于地面，其投影点如图3-2中O点，水平投影车辆转向时车身绕瞬心O点转动。
因车辆转向时的转弯半径R随前轮偏转角的变化而变化，所以称O点为瞬时转向中心。
图3-2 轮式车辆转向过程a-前轮转向 b-四轮异相位转向根据转向时各车轮纯滚动的要求，对于后轮驱动的4*2轮式车辆，转向时必须满足以下三个条件：（1）通过驾驶人员的操纵来实现前轮的偏转，车轮的偏转的程度决定了车辆的转弯半径。
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转向角比例控制
转向枢轴
偏 心 轴 和 枢 轴 的 运 动
转向角比例控制
如图所示为ECU控制流程方框图,通过转向 角传感器,车速传感器等输入信号,实现以下 控制: 1.转向角控制 2.2WS选择功能 3.安全性控制
转向角比例控制4WS控制流程方框图
横摆角速度比例控制
• 系统组成与工作原理 如图所示为4WS横摆角比例控制系统的组 成,使后轮产生转向角的工作原理就是转换 后转向机构的控制阀油路,使阀芯左右移动. 在前轮转向时控制阀将后轮的最大转角控 制到5度,而与前轮转向无关时将后轮转向角 控制到1度.后轮转向是机械式转向和电子式 转向的合转向.
横摆角速度比例控制
三、横摆角速度比例控制
前轮转向操纵机构
前轮转向操纵机构
• 转向盘的旋转运动传递到转向器的小齿轮和齿 条，并随着齿条的左右移动带动小齿轮旋转。 此时与小齿轮成为一体的前带轮就做正反旋转。 前带轮的旋转通过转向角缆绳传动到后轮转向 操纵机构的后带轮上。控制齿条上有长为l的自 由行程，相应的转向盘的转动范围为250度， 所以不能进行与前轮转向角连动的后轮转向操 纵，高速行驶时，后轮只是通过脉冲电机进行 电子式转向控制。
4WS中高速转向特性
直线行驶的汽车转向是下列两运动的合成运动：汽车 质心绕转向中心的公转和汽车绕质心的自转。如图 所示为2WS汽车中高速转向时车辆的运动状态：前 轮转向时，前轮产生侧偏角α，并产生旋转向心力使 车体开始自转，当车体出现自转时，后轮产生侧偏 角β，和旋转向心力，车速越高，离心力越大，所以 必须给前轮更大的侧偏角，使它产生更大的旋转向 心力，与此同时，后轮也产生与此相应的侧偏角， 车体的自转趋势更加严重。也就是说，车速越高， 转向时容易引起车辆的旋转和侧滑。
4WS中高速转向特性
理想的高速转向运动状态是尽可能使车体 的倾向和前进方向一致，从而使后轮产生 足够的旋转向心力。在4WS汽车通过对后 轮同向转向操纵，使后轮也产生侧偏角， 使它与前轮的旋转向心力相平衡，从而抑 制自转运动，得到车体方向和车辆前进方 向一致的稳定转向状态。
4WS中高速转向特性
中 高 速 转 向 时 2WS 4WS 和 同 向 转 向 操 纵 比 较
★ 2.转向系统原理示意图
四轮转向的概述及结构类型
★1.四轮转向系统的的功能 确保车辆良好的操纵性和稳定性,即有效控制车辆 的横向运动特性,以充分保证车辆的操纵稳定性. ★2.四轮转向系统的优点: 2.1转向响应快 2.2转向能力强 2.3直线行驶稳定性好 2.4低速性能好 ★3.四轮转向系统的类型 机械式.液压式.电子/液压式.电子控制式
大转向角控制
大转向角控制
• 当前轮向左转向时，阀套筒向左方向移动，并与阀心 之间产生相对位移。如图所示a和b部位被节流，高 压作用于动力油缸的右室，推动活塞杆向左移动，而 后轮就向右转向。当活塞杆向左移动时，因为脉冲电 机不工作，阀控制杆就以支点A为中心回转并将阀心 从B点移到左方的B‘点。因此，打开处于节流状态的 阀a部分以及b部分，降低动力油缸右室的压力，结 果是当活塞杆移动到规定的位置时，a部分以及b部 分的节流压力与来自车轮的外力相平衡，后轮就不能 进行更多的转向。
第一节 四轮转向系统概述
四轮转向
1.转向系统的概述 2.四轮转向系统的概述及控制 3.四轮转向系统的应用
转向系统概述
★1.转向系统的功能和组成 1.1功能 转向系统不仅可以改变汽车的行驶方向,而且可以克服由于路 面的恻向干扰力使车轮自行产生的转向,恢复汽车原来的行驶 方向. 1.2组成 转向机构都是由转向传动机构.转向器.转向操纵机构三部分组 成
机械式四轮转向系的组成
1- 后 轮 转 向 取力齿轮箱 2-转向盘 3- 后 轮 转 向 传动轴 4- 后 轮 转 向 器
液压式四轮转向系示意图
1-储油罐 2-转向油泵 3-前轮动力转向器 4-转向盘 5-后轮转向控制阀 6-后轮转向动力缸 7-铰接头 8-从动臂 9-后轮转向专用油 泵
电子控制液压式四轮转向系
后轮转向操纵机构
后轮转向执行器构造（电子式)
后轮转向操纵机构
• 机械式转向操纵机构的情况是通过缆绳将转动传递 到后带轮并带动控制凸轮，而凸轮推杆仿照凸轮外 形运动带动阀套筒左右移动。转向盘向左转动时， 后带轮作向右旋转。随着旋转，凸轮曲率半径变小， 凸轮推杆被拉出，阀套筒就向左移动。转盘右转时， 则相反。随着凸轮曲率半径变大，凸轮推杆被推进， 阀套筒就向右移动。由于阀套筒和阀心的相对位移， 使来自液压泵的工作压力油路被切换，转向盘左转 时，阀套筒就向左移，使油液进入液压缸的右室， 动力活塞向左移动，此时与活塞一体的拉杆向左移 动，将后轮向右转。
什么是四轮转向系统
4WS(4 wheel steering System) 汽车是依靠 后轮和前轮共同完成转向任务.四轮转向的目 的在于低速行驶时依靠逆向转向（前轮与后 轮转角方向相反）改善汽车的操作性，获得 较小的转向半径，在中高速行驶时依靠同向 转向（前轮与后轮的转角方向相同），减小 汽车的横摆运动，提高车道变更和曲线行驶 的操纵稳定性。
4WS系统的应用
• 四轮转向系统在日本的本田,马自达轿车以 及美国各公司的轿车上都有应用,如97款三 菱3000GT,94款本田Prelude.
最新车型
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1.系统组成 ⑴前轮转向操纵机构 ⑵后轮转向操纵机构 2.控制状态 ⑴大转向角控制（机械控制） ⑵小转向角控制（电子式控制） ３.控制逻辑 ⑴车体侧滑角的零控制 ⑵受侧向风干扰时的控制 ⑶ABS工作时的控制
转向角比例控制
• 系统组成与工作原理
如图所示为4WS转向角比例控制的系统图.前后 的转向机构是机械方式连接,转向盘的转动通过 前转向齿轮箱(齿轮齿条式)中的齿条带动转向 横拉杆左右移动,使前轮产生转向,同时小齿轮 的旋转输出通过通过连接轴由输入小齿轮传给 后转向齿轮箱,经过转向枢轴和4WS转换器实 现后轮转向.
小转向角控制
小转向角控制
• 采用螺旋齿轮和曲柄组合结构将脉冲电动机的旋转 运动变为阀心的直线运动。当从动齿轮向左旋转时， 阀控制杆的上断支点A就以从动齿轮中心O为回转中 心移动到A’。脉冲电机刚起动瞬间，后转向轴还没 有运动，所以阀控制杆就以C点为回转中心向左运动， 杆中央的B点成为B’点，使阀心向左移动。缆绳不动 时，阀套筒固定不动，与阀套筒产生相对位移，阀 的a部分以及b部分被节流，高压油进入油缸左室。
1-转向盘 2-后轮转向系 3-后轮转向传 动轴 4-电子控制单 元 5-车速传感器 6-前动力转向 器 7-转向油泵
电子式四轮转向系的组成
电子式四轮转向系的组成
4WS车低速四轮转向特性
情况是后轮不转向，所以转向中心大致在后轴 的延长线上。4WS汽车的情况是对后轮进行 逆向操纵，转向中心比2WS汽车靠近车体处。 在低速转向时，若两前轮转向角相同，则 4WS汽车的转向半径更小，内轮差也小，转 向性能好。对小轿车而言，如果后轮逆向转向 5度，则可以减少最小转向半径0.5米，内轮差 约0.1米。