Як автомобіль «підштовхує» себе в поворот: що насправді робить Torque Vectoring

Torque Vectoring як працює розподіл тяги між колесами

Коли автомобіль входить у поворот, праве й ліве колеса проходять різні траєкторії. Звичайний диференціал дозволяє їм обертатися з різною швидкістю, але Torque Vectoring іде далі: система активно змінює, скільки моменту отримує кожне колесо.

У результаті автомобіль може буквально допомогти собі повернути, не чекаючи, поки водій сильніше доверне кермо.

Чому зовнішньому колесу іноді дають більше тяги

У повороті зовнішнє колесо проходить довший шлях і зазвичай сильніше навантажене. Якщо подати на нього більше моменту, виникає додатковий обертальний ефект навколо вертикальної осі автомобіля.

Машина охочіше повертає в потрібному напрямку, а недостатня повертальність зменшується.

У складніших ситуаціях система може робити протилежне, щоб стабілізувати автомобіль при надмірній повертальності.

Torque Vectoring буває різним

Найпростіші системи використовують гальма: комп’ютер трохи пригальмовує внутрішнє колесо, через що більше моменту проходить до зовнішнього.

Складніші диференціали мають електронно керовані муфти й можуть перерозподіляти тягу без використання гальм.

В електромобілях із кількома моторами задача ще простіша: кожен мотор можна керувати майже незалежно й змінювати момент за мілісекунди.

Комп’ютер читає поведінку автомобіля

Система використовує кут керма, швидкість коліс, прискорення, положення педалі газу й yaw rate — швидкість обертання кузова навколо вертикальної осі.

Вона порівнює те, куди водій хоче їхати, з тим, як автомобіль реально рухається. Якщо траєкторія починає відхилятися, момент між колесами коригується.

На все це водій зазвичай не звертає уваги — він просто відчуває, що автомобіль точніше тримає лінію.

Це не магія й не заміна хороших шин

Torque Vectoring не може створити зчеплення з нічого. Якщо всі чотири шини вже ковзають на льоду, електроніці майже нічим маніпулювати.

Система працює в межах доступного зчеплення й допомагає використати його ефективніше. Саме тому Porsche та інші спортивні виробники поєднують torque vectoring із блокуванням диференціала, стабілізацією та активною підвіскою.

Найцікавіше, що сучасний автомобіль уже повертає не тільки передніми колесами. Він може буквально змінювати свою траєкторію, дозуючи тягу праворуч і ліворуч.

Особливо ефектно Torque Vectoring працює в електромобілях із двома моторами на одній осі або окремими приводами коліс. Там не потрібно чекати, поки муфта перерасподілить момент: інвертор майже миттєво змінює струм кожного електромотора. Реакція вимірюється мілісекундами.

Така швидкість дозволяє використовувати розподіл моменту не лише для спортивного проходження поворотів. Система допомагає на мокрій дорозі, снігу, при різному покритті під правими й лівими колесами. Водій відчуває результат як стабільність, хоча за нею стоїть безперервний математичний розрахунок тяги на кожному колесі.

На передньопривідному автомобілі ефект можна створювати навіть без складного диференціала, коротко пригальмовуючи внутрішнє колесо. Це дешевше, але частина енергії перетворюється на тепло в гальмах. Повністю електричний розподіл моменту між окремими моторами ефективніший, але значно дорожчий.