Torque vectoring (vectorizarea cuplului)

Torque vectoring, sau vectorizarea cuplului, este o tehnologie de șasiu care modifică activ cât cuplu de tracțiune, ori, în unele implementări, cât cuplu de frânare ajunge la fiecare roată în parte, cu scopul de a modela comportamentul mașinii în viraj. În loc să trateze roțile motoare ca pe o pereche care trebuie să primească același efort, un sistem de torque vectoring poate favoriza o roată față de cealaltă, folosind această asimetrie pentru a face mașina să intre mai energic în curbă, să țină o traiectorie mai strânsă și să reziste pierderii de aderență. Scopul său este să facă autovehiculul în același timp mai agil și mai stabil, două obiective care de regulă se află în tensiune.

Fizica se bazează pe faptul că, în viraj, roțile exterioare parcurg un traseu mai lung decât cele interioare, iar trimiterea unui cuplu mai mare către roata exterioară generează un moment de girație care ajută mașina să se rotească spre interiorul curbei. Trimițând cuplu suplimentar către roata exterioară din spate, sistemul de torque vectoring „împinge” practic partea din spate a mașinii în jurul curbei, contracarând tendința naturală de subviraj a multor modele, în care puntea față spală în exterior și mașina merge mai drept decât intenționează șoferul. Rezultatul este o intrare în curbă mai precisă și un comportament mai neutru și mai prompt, fără ca șoferul să facă vreun efort în plus.

Există mai multe modalități de a obține acest efect. Cea mai simplă, numită adesea torque vectoring prin frânare (brake-based), folosește hardware-ul deja existent al controlului de stabilitate pentru a aplica scurt o forță de frânare pe roata interioară, ceea ce, printr-un diferențial deschis, trimite implicit mai mult cuplu la roata exterioară. Este o soluție ieftină, dar disipă energie sub formă de căldură. Sistemele mai sofisticate folosesc un diferențial activ cu ambreiaje sau cu un set suplimentar de roți dințate, care poate repartiza mecanic cuplul între roata stângă și cea dreaptă la cerere. Cea mai performantă variantă apare pe automobilele electrice și hibride dotate cu motoare separate pentru fiecare roată sau punte, unde modulul de control poate doza cuplul pe fiecare roată independent și instantaneu, oferind cel mai fin și mai rapid control posibil.

Beneficiile pentru șofer sunt vizibile. Virajele se simt mai precise și mai prompte, mașina se așază mai sigur sub putere, iar aderența se îmbunătățește fiindcă tracțiunea este direcționată către roata cea mai capabilă să o folosească, reducând patinarea inutilă a roții interioare descărcate. Pe suprafețe alunecoase sau cu aderență neuniformă (split-grip), aceeași capacitate de a varia cuplul stânga-dreapta ajută mașina să pună puterea pe asfalt curat și să mențină o traiectorie stabilă, combinând performanța cu siguranța.

Torque vectoring este înrudit cu diferențialul autoblocant (LSD), dar mult mai capabil decât acesta, care nu face decât să se opună diferenței de turație dintre cele două roți, fără a putea comanda activ repartiția cuplului. Funcționează împreună cu diferențialul obișnuit și cu sistemele de control al stabilității, iar la mașinile cu tracțiune integrală poate acționa atât între față și spate, cât și stânga-dreapta. Sistemele mai vechi de transfer activ al cuplului de la Honda au fost premergătoarele ideii, iar astăzi vectorizarea cuplului este unul dintre principalele instrumente prin care constructorii oferă o ținută de drum mai precisă fără a sacrifica stabilitatea și aderența cerute de condusul de zi cu zi.