四轮转向技术介绍

转角感应型四轮转向系统的工作特点是后轮偏转受前轮偏转控制，作被动转向，即后轮偏转方向和转角大小受方
向盘转动的方向和转角大小的控制。这种4WS系统存在一定的系统结构和动态控制的局限性，尤其在高速急转弯时， 使汽车的操纵稳定性恶化，在现代的4WS系统中已很少采用。
目前，4WS的控制方式综合考虑了以上两种基本的控制方式。汽车在不同的行驶状况和转向条件下，后轮的转向受 不同参数的控制。例如马自达在Capella上使用的4WS系统中采用方向盘转角及车速控制后轮转角，丰田 Soara上 4WS系统中采用前轮转角及横摆角速度控制后轮转角；
GOOD
4WS对操稳性能提升很大，碍于结构复杂和成本高，目前只在高端车型有用到。
■四轮转向的类型
四轮转向的类型
按控制方式分：车速感应型 转角感应型
4WS
车速感应型四轮转向系统的工作特点是后轮偏转的方向和转角大小主要受车速高低的控制，在转向过程中，同时
还受前轮转角、侧向加速度、横摆角速度等动态参数的综合控制，这种4WS系统综合考虑了汽车的各种动态参数对 汽车转向行驶过程中的操纵稳定性的影响。
4WS 四轮转向技术介绍
■什么是四轮转向
4WS
・四轮转向（4WS）是指当驾驶员操作方向盘时，不仅前轮产生转向动作，后轮也可主动 参与转向。
・ 4WS 汽车通常是在前轮转向系统的基础上，在汽车的后悬架上安装一套后轮转向系统， 并采用适当的控制策略，使得汽车在前轮转向的同时，后轮也参与转向，达到提高汽车机 动性和操稳性的目的。
■四轮转向的模式
零相位转向模式
・控制器输出的指令为：后轮偏转角为零，此时和2WS转向状态一致
4WS
逆相位转向模式
・逆相位是指后轮的偏转方向与前轮的偏转方向相反，大幅地减小转弯半径
同相位转向模式
・后轮的偏转方向与前轮的偏转方向相同，车尾与车头同向运动，可以使车身在紧急转向 及躲避障碍时保持极高的稳定性
转弯特性（车身滑移角）随车速变化，不 稳定的因素
4WS车可以使以上特性大幅改善：低速时前后轮转角 逆相，在高速时同相，根据车速变化调整后轮转角， 保持车身姿态的稳定，也就是说4WA车可以自由的控 制车身滑移角，稳定性好
用低速逆相和高速同相方向以最佳角度来转动后轮，可以使车 辆的行进方向与车辆朝向保持一致
ACURA PAWS 四轮精准转向
・后悬架左右配置电控执行器，与动力总成系 统、EPS、VSA的行驶信息进行协调控制 ・可随意独立控制后轮束角（后轮左右轮转向 角）的变化
・制动时后轮正前束控制,提高制动稳定性 ・转向时反相控制，减少转向操作 ・弯道加速，降低不足转向倾向，提高循迹性 ・高速变线时同相控制，提高转向应答性
4WS的三种转向模式
■四轮转向的模式
4WS
逆向位转向模式
减少转弯半径，提高机动性
4WS和2WS低速时转弯半径比较
过度转向， 甩尾的危险
前后轮同向 转向，使车 身横摆角速 度减少
同相位转向模式
高速变道、转向，提高稳定性
4WS和2WS高速时转向状态比较
■四轮转向提高操纵稳定性
转弯时滞后时间
2WS转向动作产生机理：

按结构分：机械式
液压式
电动式
车速感应
转角感应
■四轮转向的结构与原理
四轮转向的结构
4WS
前轮转向系统、电子控制单元（ECU）、传感器、后轮转向执行机构等组成。
四轮转向的原理
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。
■应用实例
BMW 7系 /整体主动转向系统
4WS
NISSAN GT-R/HICAS 4WS
ACURA RLX、HONDA PRELUDE、RENAULT LAGUNA……
以上
前轮转角→前轮侧向力→车身横摆→后轮侧偏→后轮 侧向力→转向动作
2WS转弯时的姿态
4WS
滞后时间wenku.baidu.com
4WS前轮、后轮转角几乎同时发生，不产生滞后，汽 车转向响应更快，操纵性好
2WS车根据车速的不同，车身滑移角方向和大小会有很大的变化
4WS的转弯可能性
转弯时车身姿态
2WS车随车速的提高以向外甩尾的姿态进行转弯（横 摆角速度越大，尾部越向外甩）。