Se expone la patente de “dirección en las cuatro ruedas” de Toyota: puede realizar dirección de rotación lateral, diagonal y in situ de vehículos.
Como se muestra en la figura siguiente, las cuatro ruedas de un vehículo con "dirección en las cuatro ruedas" están equipadas con motores de cubo independientes, de modo que el ángulo de rotación máximo de una sola rueda puede alcanzar los 90 grados, y el El motor del cubo impulsa la rueda para que se mueva hacia adelante y hacia atrás. El controlador del vehículo puede controlar de forma independiente y libre los motores de los cubos de las cuatro ruedas, logrando así un control independiente y libre de la dirección y la velocidad de avance de las cuatro ruedas. A través de diferentes combinaciones de control, es decir, ángulos de las ruedas delanteras, traseras, izquierdas y derechas y combinaciones de dirección, se realizan tres modos de movimiento del vehículo: lateral, diagonal, rotación in situ y dirección. A continuación se presentan los métodos de control básicos de esta patente para lograr varios modos de funcionamiento.
Como se muestra en la figura siguiente, las ruedas delanteras y traseras del vehículo giran 45 grados hacia adentro en dos direcciones, y luego el motor del cubo de la rueda controla la dirección de rotación y la velocidad de las cuatro ruedas. Incluso si una rueda avanza y la otra rueda retrocede y mantiene la misma velocidad de movimiento, puede garantizar que el vehículo gire alrededor del centro del vehículo L0 en su lugar y haga que el vehículo gire en su lugar. Los movimientos de rotación y dirección in situ del vehículo son comparables a la operación de giro de una rueda giratoria en una silla de oficina. Esta función es muy útil al realizar un giro en U en una carretera estrecha.
Es fácil entender la función de dirección lateral. Como se muestra en la figura siguiente, cuando las cuatro ruedas giran 90°, el vehículo puede moverse lateralmente de izquierda a derecha. Al dar marcha atrás en un espacio estrecho, siempre que haya suficiente espacio delante y detrás del espacio de estacionamiento, puede utilizar la "dirección en las cuatro ruedas" para trasladar el vehículo lateralmente al espacio de estacionamiento. Los vehículos equipados con esta patente pueden dejar el vehículo fácilmente y sin esfuerzo en un espacio de estacionamiento sin que el conductor tenga que utilizar diversas técnicas de marcha atrás.
Como se muestra en la siguiente figura, cuando las ruedas delanteras y traseras giran en el mismo ángulo en una dirección, es decir, al girar en la misma fase, el vehículo puede moverse en diagonal, lo que se puede considerar un movimiento compuesto de movimiento lineal longitudinal y movimiento transversal. Cuando el vehículo viaja a alta velocidad, el uso de dirección en fase puede reducir la velocidad angular de guiñada de la carrocería del vehículo, suprimir eficazmente la tendencia lateral dinámica de la carrocería del vehículo y mejorar la estabilidad de manejo.
Dado que el modo de movimiento de los vehículos "con dirección a las cuatro ruedas" es diferente al de los vehículos tradicionales, la patente propone la función de generar señales de movimiento. Esta característica incluye un sensor. Cuando las ruedas entren en el modo de movimiento de 45° o 90°, se utilizará una señal de aviso de "sonido o luz" para que los conductores y peatones cerca del vehículo comprendan la siguiente operación del vehículo para garantizar la seguridad de los conductores y peatones.
La patente de "dirección en las cuatro ruedas" de Toyota proporciona más modos de movimiento y dirección del vehículo, y es más aplicable en algunas condiciones especiales de la carretera y escenarios de estacionamiento, lo cual es una gran ayuda para los conductores novatos. Aunque la patente se encuentra actualmente en etapa de solicitud, con el rápido desarrollo de la tecnología automotriz, no es imposible que en el futuro actúe como una película de ciencia ficción.