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在一般汽車，以操縱方向盤使前輪的輪胎轉(zhuǎn)向發(fā)揮轉(zhuǎn)彎機(jī)能，但四輪轉(zhuǎn)向是后輪的輪胎也可轉(zhuǎn)向之系統(tǒng)。四輪轉(zhuǎn)向（4WS:4wheelsteering）之目的，在低速行駛時(shí)作逆相轉(zhuǎn)向（前輪與旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟嫦颍┦剐D(zhuǎn)時(shí)小轉(zhuǎn)彎性能良好，中高速時(shí)為同相轉(zhuǎn)向（前輪與旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橥较颍�，以提高在高速時(shí)之車道變換或旋轉(zhuǎn)時(shí)操縱穩(wěn)定性。
(1)4WS車之小轉(zhuǎn)彎能
汽車在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，車輛行進(jìn)方向與輪胎方向大概可視為一致，在各輪大部份不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)向心力(cornering force )。四輪行進(jìn)方向的垂直線會(huì)交于一點(diǎn)，車輛就以該點(diǎn)為中心(旋轉(zhuǎn)中心)旋轉(zhuǎn)。
請(qǐng)參閱圖A 低速旋轉(zhuǎn)時(shí)之行車軌跡，二輪轉(zhuǎn)向(2W5)車(前輪轉(zhuǎn)向)時(shí)，因?yàn)楹筝啿晦D(zhuǎn)向，旋轉(zhuǎn)中心差不多在后軸的延長線上。
圖A
4WS車的情形，是把后輪逆相轉(zhuǎn)向，旋轉(zhuǎn)中心比2WS車更靠近車輛，亦即回轉(zhuǎn)半徑較小。在低速旋轉(zhuǎn)，前輪轉(zhuǎn)向角若相同，則4WS車的回轉(zhuǎn)半徑可較小，小轉(zhuǎn)彎性能良好，內(nèi)輪差也可縮小。在轎車時(shí)，后輪逆相轉(zhuǎn)向s度，則最小回轉(zhuǎn)半徑約為50公分，內(nèi)輪差可減少10公分。
(2)4WS車在中高速之旋磚性能
直向行進(jìn)之汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，由車輛的重心點(diǎn)變化行進(jìn)方向的公轉(zhuǎn)，與該重心點(diǎn)周圍的車輛自轉(zhuǎn)之兩種運(yùn)動(dòng)合成來進(jìn)行。圖B 表示2WS車高速旋轉(zhuǎn)時(shí)之車輛狀況。首先，若前輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向，前輪胎就產(chǎn)生滑動(dòng)角α，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)向心力，車身開始自轉(zhuǎn)。結(jié)果，使車身偏向后輪也產(chǎn)生滑動(dòng)角β，后輪也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)向心力，四輪的力量就分擔(dān)自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)力，隨著取得平衡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)�？墒撬俣扔呦蛐牧υ龃�，因此與其取得平衡之旋轉(zhuǎn)向心力也不得不增大，給與前輪更大的滑動(dòng)角不得不產(chǎn)生大的旋轉(zhuǎn)向心力，而且，因?yàn)楹筝喴矔?huì)給與相似的滑動(dòng)角，就發(fā)生使車身產(chǎn)生更大的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之必要性�？墒�，速度愈高更增加車身自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之不穩(wěn)定性，容易產(chǎn)生車輛旋轉(zhuǎn)(spin)或橫滑。
圖B
圖C
理想的高速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使車身方向與車輛行進(jìn)方向盡量一致，以抑制多余的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使前后輪能產(chǎn)充分的旋轉(zhuǎn)向心力。如圖C 所示，在4WS車中，使后輪同相轉(zhuǎn)向后輪也產(chǎn)生滑動(dòng)角α，使與前輪的旋轉(zhuǎn)向心力平衡以抑制自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，使車身方向與車輛行進(jìn)方向一致就可期待穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)。
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