Регистрация Войти
Вопрос

Используется ли в серийных автомобилях четырёхколёсное рулевое управление для смены полосы движения?

Я читал, что в некоторых серийных автомобилях используется система управления четырьмя колёсами, но мне не удалось найти подробную информацию об этих системах.



Меня особенно интересует, применялось ли когда-нибудь четырёхколёсное рулевое управление для манёвров при перестроении без поворота: то есть могут ли какие-либо системы поворачивать задние колёса в том же направлении, что и передние, для экстренного перестроения, вместо того чтобы поворачивать задние колёса в направлении, противоположном передним, для увеличения угла поворота?



Я полагаю, что преимущества в производительности, которые даёт отсутствие вращательного момента в корпусе на высоких скоростях, будут существенными. По мере приближения к пределу управляемости транспортного средства обычное рулевое управление перегружает одну шину, в то время как «краб» при смене полосы движения равномерно нагружает обе внешние шины. При четырёхколёсном манёвре не только сохраняется больший контакт с шинами при заданной скорости изменения направления движения, но и, как я думаю, манёвр выполняется быстрее и на меньшем расстоянии, поскольку автомобиль пытается только переместить свою массу, а не изменить направление своего движения.



(Остаётся ещё один вопрос: как автомобиль будет «знать», что команда на поворот — это смена полосы движения, а не поворот, если только водитель не получит дополнительное управление для команды «перемещение» вместо «поворота».)
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/41175/is-four-wheel-steering-used-for-lane-change-maneuvers-in-any-production-cars
1
+ Читать

9 Комментариев

  1. Многие люксовые бренды в настоящее время используют эту технологию. Обычно функция «крабовый ход» включается только при достижении определенной скорости, поскольку на более низких скоростях она неэффективна. На более низких скоростях задние колеса должны поворачиваться в направлении, противоположном передним, чтобы уменьшить радиус поворота.



    Однако (и это всего лишь моё мнение, основанное на опыте) с точки зрения «экстренного» перестроения, я не думаю, что в этом есть что-то серьёзное. В большинстве случаев люди врезаются во что-то не потому, что машина физически не может этого избежать. Они врезаются во что-то, потому что дорога скользкая, или они не соблюдают безопасную дистанцию, или они невнимательны. У меня никогда не было недостаточной поворачиваемости при перестроении. Это очень пологий поворот, в котором недостаточная поворачиваемость не должна быть проблемой.

  1. Я знаю как минимум один случай, когда это было правдой. Из Autoweek




    Первая система 4WS от Honda, представленная в апреле 1987 года на модели Prelude, была
    полностью механической и использовала вал для соединения рулевой рейки с
    ползунком, который приводил в движение задние поперечные рычаги. Планетарная коробка передач определяла
    степень поворота задней оси в зависимости от угла поворота рулевого колеса. При малых углах
    задние колёса поворачиваются на 1,5 градуса синхронно с
    передними, но при больших углах (более 246 градусов поворота
    руля) задние колёса поворачиваются на 5,3 градуса в противоположную от
    передних сторону, сокращая радиус поворота примерно на 10 процентов.




    Примечание: на самом деле в статье приводится несколько примеров.
  1. @feetwet Извините, я не знаю. Я просто помню, что в Prelude это было когда-то.
  1. Знаете ли вы какие-нибудь подробности о системе? Например, когда вы начинаете поворачивать руль, задние колёса поворачиваются синхронно с передними. Если повернуть руль больше чем на 1,5° ... что произойдёт? Они вернутся в нулевое положение?
  1. Это есть в некоторых автомобилях Lexus. В спортивных моделях Lexus RC-F и Lexus RC 350 F 2015 года и новее.
  1. @Bart: я только что дополнил вопрос некоторыми своими комментариями. Я просто прокручиваю это в голове, но не вижу никакой динамики, которая могла бы повлиять на заднюю часть. Центр масс автомобиля просто смещается в сторону внешних шин. В предельном случае, я полагаю, одна шина оторвётся раньше другой, если распределение веса между передней и задней частью не будет идеальным, но это произойдёт при динамике, намного превышающей возможности двухколёсного рулевого управления автомобиля. И если предположить, что автомобиль настроен на недостаточную поворачиваемость, то будет наблюдаться тот же эффект «врезания», поскольку передняя часть потеряет сцепление с дорогой первой.
  1. Я всё ещё изучаю процессы первого и второго порядка и динамику транспортных средств, но у меня такое чувство, что машина не будет реагировать так, как нужно, если вы будете поворачивать задним колесом. Я подозреваю, что задняя часть автомобиля будет реагировать неконтролируемо, но не могу подтвердить это фактами или расчётами.
  1. @Bart: Преимущества не очевидны ни при каких других маневрах. Но представьте себе экстренное перестроение, которое может потребоваться любому автомобилю. По мере приближения к пределу управляемости автомобиля: обычное рулевое управление перегружает одну шину, в то время как «крабовый» перестроений равномерно нагружает обе внешние шины. Если действовать настолько агрессивно, что обычное рулевое управление будет раскачивать или разворачивать автомобиль, то смена полосы движения на полноприводном автомобиле всё равно будет контролируемой (и, как мне кажется, будет выполняться быстрее и на меньшем расстоянии).
  1. Каких существенных преимуществ вы ожидаете? На шоссе в обычных ситуациях автомобиль почти не поворачивает. Следовательно, ему требуется меньше энергии. Я сомневаюсь, что вы вообще почувствуете разницу между управлением четырьмя и двумя колесами. Также имейте в виду, что при (управлении четырьмя колесами) управлении автомобилем, особенно при резких поворотах, например в экстренной ситуации, играет роль множество других динамических факторов.
Вы уже ответили на этот вопрос