一直以來，汽車都在致力于從被動向主動的技術(shù)轉(zhuǎn)變，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)更在上世紀(jì)初就被提了出來，并且還被美國應(yīng)用進(jìn)二戰(zhàn)時期的部分軍用車輛和工程車輛之中，改善低速靈活性。在后來的發(fā)展中，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)雖然又得到突破，但是還因一些問題無法解決，未能得到普及。最近，豐田又向美國專利商標(biāo)局申請了一項四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)，似乎為這項技術(shù)的普及打開了一條新思路。

四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的兩種偏轉(zhuǎn)規(guī)律

一般來說，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)根據(jù)行駛條件的差異，前后車輪可出現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)角角度，幫助車輛更好的過彎或變道。

在低速轉(zhuǎn)彎或方向盤轉(zhuǎn)角較大的情況下，前后車輪呈逆相位轉(zhuǎn)向，偏轉(zhuǎn)方向相反，后輪角度通常還會隨著轉(zhuǎn)角增加，在一定范圍內(nèi)增大（一般為5°），進(jìn)而縮小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑。在環(huán)境復(fù)雜的越野道路、狹窄小路、停車等場景中，逆相位轉(zhuǎn)向可以有效提升車輛靈活性。

高速狀態(tài)下，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)改為同相位轉(zhuǎn)向，偏轉(zhuǎn)角度相同，但由于這時車速提升，后輪的偏轉(zhuǎn)范圍遠(yuǎn)小于逆相位轉(zhuǎn)向（一般為1°）。采用同相位轉(zhuǎn)向的車輛，可使高速行駛時的車身橫擺角速度減小，有效抑制車身發(fā)生動態(tài)側(cè)偏的傾向，提升操控穩(wěn)定性。

早期四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)僅有轉(zhuǎn)角隨動型機(jī)械結(jié)構(gòu)，前后車輪恒定為逆相位轉(zhuǎn)向，因為這種狀態(tài)僅適合低速場景，嚴(yán)重影響高速穩(wěn)定性，所以只有一些軍用車輛和工程車輛應(yīng)用。隨著后期技術(shù)的發(fā)展，又研發(fā)出車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)，可以根據(jù)車輛速度的不同，實現(xiàn)逆相位轉(zhuǎn)向與同相位轉(zhuǎn)向兩種偏轉(zhuǎn)規(guī)律。

四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)為何得無法得到普及？

相比普通的前輪轉(zhuǎn)向汽車，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)可以有效提升低速靈活性與高速穩(wěn)定性，看起來是十分完美的方案，但是因為要通過切換兩種不同偏轉(zhuǎn)規(guī)律，才能實現(xiàn)這項效果，所以需要精準(zhǔn)判斷道路場景與駕駛員意圖。

傳統(tǒng)四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的主要依據(jù)車速判斷，低速逆相位偏轉(zhuǎn)，高速同相位偏轉(zhuǎn)，但方式仍過于粗糙，依然存在弊端。

這也是目前限制四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展的最大難題，所以目前乘用車采用的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常放棄逆相位偏轉(zhuǎn)，將重點放在提升高速穩(wěn)定性上面。低速時汽車僅依靠前輪轉(zhuǎn)向，車速超過某一限定速度后，后輪才參與進(jìn)行同相位偏轉(zhuǎn)。不過，由于這種方案的使用場景有限，目前主流的電控液壓動力系統(tǒng)還在靈活性、準(zhǔn)確性方面受到限制，未能得到普及。

豐田的四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)

根據(jù)豐田的專利信息顯示，這次申請四輪轉(zhuǎn)向?qū)＠峭ㄟ^在每個車輪上安裝獨立電機(jī)，使單個車輪最大轉(zhuǎn)角可達(dá)90°，可以實現(xiàn)同相位轉(zhuǎn)向和逆相位轉(zhuǎn)向兩種偏轉(zhuǎn)規(guī)律。其采用的電機(jī)相比電控液壓動力系統(tǒng)在控制性能、系統(tǒng)布置、節(jié)能等方面，也有著更好的表現(xiàn)。

不同于傳統(tǒng)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，豐田的專利不再受限于輔助提升低速靈活性與高速穩(wěn)定性，而是實現(xiàn)更多靈活場景應(yīng)用。該專利的車輪轉(zhuǎn)角范圍大幅提升，前后車輪均可實現(xiàn)90°偏轉(zhuǎn)，也就是說可以進(jìn)行原地掉頭或平移駛?cè)胲囄?，在一些特殊路況和停車場景下，擁有更強(qiáng)的適用能力。另外，豐田的專利也支持四輪同角度偏轉(zhuǎn)，進(jìn)行斜向行駛。

為了配合這套四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特別功能，豐田還在專利中申請了新型的聲光提示信號，通過特殊規(guī)律的燈光閃爍或圖像信息，告訴其它交通參與者接下來的運動方向。

結(jié)語

四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)最難做的不是結(jié)構(gòu)設(shè)計和電子系統(tǒng)，而是如何精準(zhǔn)判斷駕駛員意圖。與傳統(tǒng)四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)不同，豐田新型四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)不僅保留了優(yōu)化車輛動態(tài)性能的能力，還可以為車輛提供更多行駛方式，解決了更多現(xiàn)實的需求。當(dāng)然，這種方式依然存在相同的問題，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)想要真正普及，還需等待高階自動駕駛時代的到來。