四輪轉向系統

概念定義

四輪轉向系統（4WS）係一種由後輪配合前輪轉向嘅車輛轉向技術。系統唔只處理前輪方向，亦會按照車速、方向盤轉向角同車身狀態調節後輪轉向角，藉此改變車輛轉彎時嘅行駛軌跡。佢嘅主要作用包括縮小低速轉彎半徑，以及提升高速行駛時嘅穩定性。

4WS會因應車速採用兩種基本轉向方式。車輛低速轉彎時，後輪會向前輪相反方向偏轉，令前後輪共同形成較緊密嘅轉向軌跡，從而減少轉彎所需空間。車輛高速行駛時，後輪則會同前輪向相同方向偏轉，令車身改變行駛方向時保持較穩定嘅姿態。

電控系統會由電子控制單元即時處理轉向角、車速及車身姿態等訊號，再向後輪轉向執行器發出指令。後輪偏轉方向會隨低速或高速工況改變，偏轉角度亦由控制系統按車輛狀態調節，因此四輪轉向並非固定採用同向或反向模式。

四輪轉向系統主要由轉向機構、電子控制單元、感應器同執行器組成。轉向機構負責帶動車輪偏轉；電子控制單元負責計算後輪所需方向同角度；感應器可包括方向盤或車輪轉向角感應器、車速感應器及車身姿態感應器；執行器則可採用電動馬達或液壓缸，按控制指令驅動後輪轉向。

按實現方式，4WS可分為主動式同被動式。主動式系統設有後輪轉向機構，由控制系統直接調節後輪角度；被動式系統則利用橡膠部件受力形變，令後輪喺特定行駛狀態下產生轉向效果。兩者都以後輪配合前輪為核心，但控制方法及機械結構並不相同。

低速反向轉向適用於需要減少轉彎半徑嘅行駛狀態，重點係改善車輛喺有限空間內轉向時所需嘅迴旋範圍。高速同向轉向則以增強穩定性為主要用途。電子控制單元會喺唔同車速同車身狀態之間調整控制方式，令同一套系統兼顧低速靈活性與高速穩定性。

四輪轉向技術最早可追溯至1907年嘅戴姆勒Dernburg Wagen。第二次世界大戰期間，德軍G5越野車等軍用裝備亦曾採用相關設計。到1980年代，四輪轉向開始進入民用乘用車，本田Prelude喺1987年採用機械式系統，馬自達MX-6則喺1989年採用電控式系統。

其後，四輪轉向由機械聯動逐步擴展至以感應器、電子控制單元及電動或液壓執行器組成嘅控制架構。寶馬7系、奧迪e-tron GT及小鵬X9等車型均有四輪轉向應用，智己LS8則採用全線控四輪轉向系統。技術形式雖然有所不同，但基本目標仍然係透過前後輪協同轉向，改善車輛喺唔同行駛速度下嘅轉向表現。