Чудеса на виражах: что такое torque vectoring
Как известно, автомобили умеют поворачивать. При этом каждое колесо проходит разную длину пути, что особенно хорошо заметно по следам на грязи или снегу. Совершенно обыденное свойство по факту является маленьким чудом. Ведущие движители способны свободно вращаться друг относительно друга с разными угловыми скоростями благодаря устройству под названием дифференциал. Без него колеса имели бы жесткую связь между собой, а каждая попытка повернуть оборачивалась бы для водителя сущей мукой и приводила бы к повышенному износу шин из-за проскальзываний и повышенным расходом топлива.
Как правило, на автомобилях применяются обычные межколесные дифференциалы. Они выполняют свою основную задачу и никак не влияют на характер поворачиваемости. Спортивной технике повезло куда больше — иногда в ее арсенал входят активные устройства, позволяющие реализовать управление вектором тяги. Если в повороте подать на внешнее нагруженное колесо больше тяги, чем на «вывешенное» внутреннее, вы получите короля виражей. Именно таким по праву считается культовый полноприводный спортседан Mitsubishi Lancer Evolution.
Источник его магии — система активного распределения крутящего момента AYC (Active Yaw Control). По сути это свободный задний дифференциал, корпус которого соединяется пакетом сцеплений с правой полуосью через повышающий и понижающий редуктор, а также электронный блок. При прохождении поворотов принудительно раскручивается или замедляется одно из колес. На практике эффект поразительный! Evo рулится буквально силой мысли, награждая пилота палитрой незабываемых ощущений и эмоций. Неудивительно, что старый японский «самурай» собрал несметное количество восторженных отзывов за свою карьеру.
Воплотить принцип torque vectoring в жизнь можно и другими способами. Компания Porsche, например, готова наградить страждущих до ярких водительских ощущений системой PTV (Porsche Torque Vectoring) Plus. Звучит круто и убедительно, а по факту является имитацией активного дифференциала посредством «всего лишь» работы задних тормозных механизмов и блокировки заднего дифференциала.
Иногда для «торк-векторинга» в системе полного привода дифференциал не нужен вовсе — он попросту отсутствует! Подобное решение можно встретить как на некоторых кроссоверах, например, Nissan Juke и Toyota RAV4, так и на одичавших хэтчбеках Ford Focus RS, Mercedes-AMG A45 4Matic, Volkswagen Golf R и новейшей Audi RS 3. Роль межколесного дифференциала играют пакеты сцеплений (они же многодисковые муфты или бортовые фрикционы) на левой и правой полуоси в заднем редукторе. По центру размещена угловая передача, посредством которой крутящий момент подается на заднюю ось. Процессом управляет электронный блок и мощный электронасос.
Работа муфт (степень их сжатия и, соответственно, величина передаваемого крутящего момента) связана с параметрами и условиями движения. В частности, у Toyota RAV4 с трансмиссией Dynamic Torque Vectoring AWD System соотношение крутящего момента регулируется не только между осями, но и варьируется отдельно для каждого заднего колеса. При динамичном вождении вы получаете управление вектором тяги, а на пересеченной местности — имитацию стопроцентной блокировки дифференциала. Когда необходимости в полном приводе нет (например, при прямолинейном равномерном движении по сухому асфальту), электронный блок дает муфте команду на отключение всего узла, включая карданный вал.
Более специализированной можно считать новейшую систему RS Torque Splitter спорткара Audi RS 3 последнего поколения, которая обучена направлять до 100% транслируемой на заднюю ось тяги к одному из колес и тем самым формировать дополнительный поворачивающий момент. Интересно, что на этом чудеса не заканчиваются. Кроме активного перераспределения тяги, RS Torque Splitter имеет дрифт-режим. Он позволяет автомобилю с поперечным расположением двигателя мести хвостом, словно заправский заднеприводник! Хотя, по правде говоря, подобная хулиганская функция не нова — ей могут похвастаться такие агрессоры «гольф-класса», как Ford Focus RS и Mercedes-AMG A45 4Matic+.
Как направить крутящий момент в нужную сторону, когда ведущие колеса только задние? Ответ знает марка Lexus, а точнее британская компания GKN. На «горячих» купе RC F и GS F применена ее система с брендированием TVD (Torque Vectoring Differential). Суть — две планетарные передачи и пара многодисковых муфт. Активный дифференциал позволяет управлять не только крутящим моментом, но и угловой скоростью каждого колеса, буквально вкручивая увесистые автомобили в виражи.
Внимательный читатель наверняка задался вопросом, мол, как обстоят дела с мало-помалу заполняющими планету электрокарами. Здесь картина особенно интересная! Применение электрических двигателей на каждое заднее колесо позволяет без проблем обучить технику будущего старым трюкам. Одной из вершин данного направления является трансмиссия Rimac's All-Wheel Torque Vectoring 2 (R-AWTV 2) умопомрачительного 1914-сильного хорватского гиперкара Rimac Nevera. Электронный управляющий блок позволяет менять величину крутящего момента между колесами до сотни раз в секунду. А это не только torque vectoring, но также и курсовая стабилизация и противобуксовочная система.
Материал подготовлен совместно с Autospot