Поворот на высокой скорости

Поворот задних колёс в другую сторону, используемый для манёвренности на малых скоростях, был бы неуместным для поворота на высокой скорости, потому что движение задних колёс наружу будет представлять собой влияние избыточной поворачиваемости. Таким образом, на высокой скорости (например, 20 миль/ч и выше) используется поворот задних колёс в ту же сторону, хотя и ограниченный несколькими градусами поворота. Переход между управлением в другую и ту же сторону осуществляется за счёт измерения скорости движения транспортного средства и изменения алгоритма рулевого управления в электронной системе управления [17], или в механических системах с помощью механизма, который выполняет управление в ту же сторону при малых углах передних колёс (от 0 до 250 градусов на рулевом колесе), характерных для скоростной езды [15].

Основные преимущества управления четырьмя колёсами являются производными от лучшего контроля переходных процессов в поворотах [19-24]. В общем, системы 4WS дают более быстрый отклик с лучшим затуханием колебаний рыскания, что происходит в начале поворота. Это можно увидеть в отклике бокового ускорения на ступенчатое воздействие управления, как показано на Рисунке 8.24, когда поведение "пропорционального" 4WS сравнивается с управлением двумя колёсами. Дополнительные возможности для адаптации поведения транспортных средств с 4WS могут предоставить другие схемы для улучшения характеристик, такие как добавление опережений или задержек в рулевое воздействие на передние или задние колёса.

Fig. 8.24 Lateral acceleration response with different 4WS systems [20].

Ещё одно представление о преимуществах 4WS может быть получено путём анализа отклика в угле бокового скольжения после начала поворота. Рисунок 8.25 сравнивает поведение системы рулевого управления двумя колёсами с различными реализациями управления четырьмя колёсами. Угол бокового скольжения кузова может быть произвольно уменьшен в поворотах в зависимости от величины управления задними колёсами. Уменьшенное количество колебаний в угле бокового скольжения с 4WS, как показано на Рисунке 8.25, добавляет общее ощущение лучшей стабильности во время динамичных манёвров.

Рис. 8.25. Изменение угла бокового скольжения кузова при использовании различных систем 4WS [20].

В общем, правильно реализованное управление четырьмя колёсами может сделать транспортное средство более манёвренным на низких скоростях и более отзывчивым и устойчивым при высокоскоростных динамичных маневрах. Однако, при другом вождении на высокой скорости его присутствие незаметно.