Stáčení (yaw)

Stáčení, anglicky yaw, je otáčení vozidla kolem jeho svislé osy, tedy míra toho, jak moc a jak rychle se vůz natáčí doleva nebo doprava při pohledu shora. Tento pojem je důležitý proto, že řízení automobilu v podstatě znamená právě řízení jeho stáčení: při každém pootočení volantu je záměrem natočit karoserii tak, aby směřovala jiným směrem, a rozdíl mezi bezpečným průjezdem zatáčkou a ztrátou kontroly spočívá v tom, zda toto natáčení odpovídá tomu, co řidič chce. Termín převzatý z letectví dává konstruktérům přesný jazyk pro popis a řízení chování vozu v zatáčce.

Stáčení je jednou ze tří rotačních os, jež popisují pohyb vozidla v prostoru. Klopení (pitch) je rotace kolem příčné osy, kdy se předek noří při brzdění nebo zvedá při akceleraci; náklon (roll) je rotace kolem podélné osy, tedy naklánění karoserie ven ze zatáčky; a stáčení je rotace kolem svislé osy, kdy karoserie otáčí příď doleva či doprava. Rychlost této rotace, takzvaná rychlost stáčení, se měří ve stupních za sekundu pomocí gyroskopického snímače stáčení a popisuje, jak rychle vůz mění směr, jímž je natočen.

Signál o rychlosti stáčení patří k nejdůležitějším vstupům moderní elektroniky podvozku. Elektronický stabilizační systém porovnává skutečnou rychlost stáčení ze snímače s rychlostí stáčení, kterou si řidič vyžaduje úhlem volantu při dané rychlosti vozu. Když se obě hodnoty rozcházejí, systém ví, že se vůz otáčí jinak, než řidič zamýšlí, a zasahuje přibrzděním jednotlivých kol a omezením výkonu motoru, aby uvedl skutečnou rotaci do souladu s tou požadovanou. Bez přesného povědomí o stáčení by stabilizační systém nemohl pracovat.

Kvalita ovladatelnosti vozu se dá popsat téměř výhradně pomocí stáčení. Když se vůz otáčí méně, než žádá pohyb volantu, přední pneumatiky ztrácejí přilnavost a vůz nedotáčí, sune se ven ze zatáčky. Když se otáčí více než požadovaný úhel, ztrácí přilnavost záď a vůz přetáčí, zadek se vyklání ven. Příliš málo stáčení a vůz se nezatočí; příliš mnoho a rotace řidiči uniká. Neřízené, nadměrné stáčení je přesně to, co je hod do strany: vůz se volně otáčí kolem své svislé osy bez vazby na skutečný směr jízdy.

Protože stáčení leží v jádru dynamiky vozidla, je cílem celé rodiny řídicích technologií. Vedle ESC dokáže aktivní řízení stáčení a vektorování točivého momentu cíleně přidávat či ubírat hnací moment na nápravě a vytvářet tak otáčivý moment, který pomáhá vozu rychleji se vepsat do zatáčky nebo udržet stabilitu na hraně přilnavosti. Stabilizační systém proti převrácení sleduje související pohyby, aby zabránil převrácení vysokých vozidel. V každém případě je princip stejný: snímáním a tvarováním stáčení vozu mění inženýři abstraktní osu rotace v přímo řízený rozměr bezpečnosti a obratnosti.