Wektorowanie momentu obrotowego (torque vectoring)

Wektorowanie momentu obrotowego to technologia podwozia, która aktywnie zmienia ilość siły napędowej, a w niektórych rozwiązaniach hamującej, dostarczanej do każdego pojedynczego koła, by kształtować zachowanie samochodu w zakręcie. Zamiast traktować koła napędowe jako parę, która musi otrzymywać jednakowy wysiłek, system wektorowania momentu potrafi faworyzować jedno koło względem drugiego, wykorzystując tę asymetrię do żywszego skręcania samochodu, utrzymania ciaśniejszej linii i przeciwdziałania utracie przyczepności. Jego celem jest uczynienie pojazdu jednocześnie bardziej zwinnym i bardziej stabilnym, czyli osiągnięcie dwóch celów zwykle pozostających ze sobą w sprzeczności.

Fizyka opiera się na tym, że koła zewnętrzne pokonują w zakręcie dłuższą drogę niż wewnętrzne, a skierowanie większego napędu na koło zewnętrzne wytwarza moment skrętu, który pomaga obrócić samochód do wnętrza łuku. Przekazując dodatkowy moment obrotowy na zewnętrzne koło tylne, system wektorowania momentu w istocie „popycha” tył samochodu wokół zakrętu, przeciwdziałając naturalnej skłonności wielu samochodów do podsterowności, w której przód uchodzi na zewnątrz, a samochód jedzie prościej, niż chce tego kierowca. Efektem jest ostrzejsze wejście w zakręt oraz bardziej neutralne, reaktywne prowadzenie, bez żadnego działania ze strony kierowcy.

Istnieje kilka sposobów osiągnięcia tego efektu. Najprostszy, często nazywany wektorowaniem hamulcowym, wykorzystuje istniejący osprzęt kontroli stabilności, by przyhamować koło wewnętrzne, co poprzez otwarty mechanizm różnicowy kieruje napęd na koło zewnętrzne; jest tani, ale rozprasza energię w postaci ciepła. Bardziej zaawansowane systemy stosują aktywny mechanizm różnicowy zawierający sprzęgła lub dodatkowy zestaw przekładni, który potrafi mechanicznie rozdzielać moment obrotowy między koło lewe i prawe na żądanie. Najbardziej zaawansowane rozwiązanie pojawia się w pojazdach elektrycznych i hybrydowych wyposażonych w osobny silnik dla każdego koła lub osi, gdzie sterownik potrafi natychmiast i niezależnie dawkować moment do każdego koła, zapewniając najprecyzyjniejszą i najszybszą kontrolę ze wszystkich.

Korzyści dla kierowcy są wyraźnie odczuwalne. Pokonywanie zakrętów staje się ostrzejsze i bardziej precyzyjne, samochód pewniej układa się pod naporem mocy, a trakcja poprawia się, ponieważ napęd kierowany jest na koło, które najlepiej potrafi go wykorzystać, ograniczając jałowy poślizg odciążonego koła wewnętrznego. Na śliskich lub niejednorodnych nawierzchniach ta sama zdolność zmiany momentu na boki pomaga samochodowi czysto przenieść moc i utrzymać równy tor jazdy, łącząc osiągi z bezpieczeństwem.

Wektorowanie momentu obrotowego jest blisko spokrewnione z mechanizmem różnicowym o ograniczonym poślizgu, lecz od niego sprawniejsze, ten bowiem potrafi jedynie przeciwdziałać różnicy prędkości obu kół, a nie aktywnie narzucać rozdział momentu. Współpracuje ze zwykłym mechanizmem różnicowym i systemami kontroli stabilności, a w samochodach z napędem na wszystkie koła potrafi działać zarówno na osi przód-tył, jak i na boki. Wcześniejsze układy aktywnego rozdziału momentu marki Honda były prekursorami tej idei, a dziś wektorowanie momentu jest kluczowym narzędziem, którym producenci nadają samochodom ostrzejsze prowadzenie bez poświęcania stabilności i trakcji wymaganych w codziennej jeździe.