車輛中心      研發處/底盤與資通訊工程專案     徐錦衍

  隨著先進車輛科技的進步，車輛次系統蓬勃發展，不管是車輛輔助系統還是主動式安全系統，皆可透過電子科技來達成。近年來，在車輛底盤轉向系統的發展方面，除了主動式轉向(Active Front wheel Steer：AFS)與線控轉向(Steer-by-wire：SBW)之外，四輪轉向系統(Four Wheel Steering：4WS)也是另一個轉向系統發展的新寵兒。


 何謂四輪轉向系統？以房車來說，四輪轉向系統除了具有一般的前輪轉向功能之外，後輪也具有轉向功能；藉由後輪配合前輪轉向，可使車輛的轉向操控更為理想。例如，車輛於低速行駛轉彎時，後輪的轉向若與前輪的轉向反向，將使車輛迴轉半徑的瞬心較靠近車輛，除可降低車輛的迴轉半徑外，亦可使轉彎所需的方向盤轉角變小，增加轉向的靈活度，如圖1.1。另外，車輛於中高速行駛變換車道時，後輪的轉向若與前輪的轉向同向，將使車輛所承受的側向力、側向速度以及車輛的重心側滑角(side slip angle)變小，可增進車輛轉彎的操控穩定性，降低甩尾的發生，如圖1.2。

圖1.1   低速行駛轉彎時，四輪與前輪轉向模擬比較圖	圖1.2   高速行駛轉彎時，四輪與前輪轉向模擬比較圖

 其實，在1980年代就有車輛搭載機械式或液壓式四輪轉向系統，但由於機械式或液壓式的成本及維護上種種因素，而難以普及應用。近年來，由於車電產業蓬勃發展，以車輛電子技術來實現四輪轉向系統，變得較為容易且具有成本降低以及維護容易等優點，甚至可透過四輪轉向系統來實現車輛的動態穩定功能，因此，四輪轉向系統是一個有相當發展潛力的系統，並已逐漸受到大家的重視，圖2為轉向系統發展演進概要。

圖2    轉向系統發展演進概要

  車輛中心於車輛轉向的技術領域，除已投入電動輔助轉向系統的發展外，在四輪轉向系統方面，目前亦致力於四輪轉向的控制策略與後輪轉向創新機構的研究，以期未來發展一套功能完善兼具駕駛操控性以及乘客安全性與舒適性的四輪轉向系統。

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