日本丰田公司向美国专利商标局提交了一个专利文件,该专利允许每个车轮独立转向 90 度或更大的角度,通过独立控制4个车轮的旋转,实现本身可以朝向任意方向,使车辆可以360度任意移动。
其实车辆可以任意方向移动并不稀奇,因为在AGV(自动导引车)上早已实现,比较常规的实现方式是通过控制4个车轮转向角度来实现,稍微高级一点是采用麦克纳姆轮来实现,麦克纳姆轮本身不能转向,是通过车轮表面的45度滚轴与地面的摩擦力,形成力的 X 分量与 Y 分量不同强度的合成,实现任意转向。
丰田公司的螃蟹行走模式其实就是简单的AGV转向模式,即通过控制4个车轮的角度来实现任意方向行走。
1. 横向行走原理示意图
4个车轮全部旋转90°,即可以实现横向行走。
2. 绕中心旋转原理示意图
4个车轮的中心轴相交于一点,即可实现绕该点旋转。
3. 斜走(任意角度直线行走)原理示意图
4个车轮旋转相同的角度,即可实现斜走。
通过丰田给出的原理图,可以推断,此项技术是应用在电动车上面的,4个车轮可以通过电机独立驱动,实现旋转和前进,如果想用内燃机实现上述功能,机械机构将非常复杂,结果肯定是得不偿失。
相对于内燃机驱动,采用电驱动的汽车,能玩出花样的地方有很多,从蒸汽机、内燃机到电气化时代,能源的存在形式发生了翻天覆地的变化,新能源取代传统能源,是大势所趋,我虽然是一名机械工程师,但也不得不承认,电气化确实碾压机械化。