DRIVR

TechTalk: Torque Vectoring

Torque Vectoring_Audi A6Torque Vectoring is de term die gebruikt wordt om ieder wiel van een specifieke hoeveelheid koppel te voorzien. Dat is bij een gewoon differentieel en een sperdifferentieel immers niet mogelijk. De extra techniek die bij Torque Vectoring komt kijken, is complex en niet goedkoop, maar het resultaat mag er zijn. Meer rijdynamiek, snellere stuurrespons en een hogere snelheid door de bochten. Er zijn verschillende concepten in omloop waarvan de performance enorm kan verschillen. Tijd voor een TechTalk dus!

Laten we met het goedkoopste systeem beginnen: Torque Vectoring via de remmen. Het binnenste wiel wordt gedeeltelijk afgeremd om meer koppel naar het buitenste wiel te sturen. In feite krijgen beide wielen evenveel koppel toebedeeld van het differentieel, maar het binnenste wiel verspilt een deel in de remschijf. Het mag duidelijk zijn dat de remblokken daarmee geen lang leven beschoren zijn, en dat de remschijven snel oververhitten bij circuitgebruik. Next!

Het echte systeem maakt gebruik van minstens één overbrenging die sneller draait dan de wielen zelf. Meestal wordt gebruik gemaakt van één of twee planetaire tandwielstelsels die zorgen voor de hogere overbrenging. Tussen deze overbrenging en de as naar de wielen bevindt zich een meervoudige platenkoppeling per wiel. Door de druk tussen de koppelplaten te variëren, kan het koppel gedoseerd worden. Kijk even naar onderstaand filmpje van de Lexus RC F en het wordt allemaal een beetje duidelijker:

Mitsubishi lanceerde in 1996 Active Yaw Control op de Lancer Evo IV. Dit systeem verdeelt het koppel over het linker- en het rechter achterwiel met behulp van een actief differentieel dat elektronisch wordt gestuurd. Het valt dus in de categorie van de actieve sperdifferentiëlen, maar in 2005 kwam het Japanse merk met het echte werk onder de naam Super-Active Yaw Control. Een slimme constructie via tandwielen op een parallelle as zorgde ervoor dat er daadwerkelijk meer koppel naar één wiel kon worden gestuurd. De Evo VIII mocht er als eerste mee pronken.

Lancer Evo X TV

In 1997 had Honda al zijn Active Torque Transfer System op de Prelude SH (Super Handling) geïntroduceerd, die verkocht werd in Japan en de VS. Uniek voor de Prelude is dat het een voorwielaandrijver is. Honda wilde via Torque Vectoring het kenmerkende onderstuur van de Prelude counteren. Veel – onervaren – bestuurders  ontdekten echter weinig verschil met de gewone Prelude omdat de auto zijn onderstuurd karakter behield bij het ingaan van de bocht. Enkel bij het uitaccelereren van de bocht geeft het systeem een groot verschil. Honda maakte als eerste gebruik van een planetair tandwielstelsel gekoppeld met twee koppelingen.

Hoewel de Japanners de technologie introduceerden, zorgden de Duitse merken voor de bekendheid ervan. BMW gaf de X6 in 2008 wat extra lenigheid mee en Audi wilde het onderstuur beperken op hun RS5 in 2010. Stuk voor stuk modellen met vierwielaandrijving en meer dan genoeg pk’s. Audi maakt – in tegenstelling tot BMW en Porsche die een gelijkaardige constructie gebruiken als Honda – de keuze voor een uniek concept dat het aantal tandwielen vermindert. De werking van het Audi Quattro sportdifferentieel laten we over aan Audi zelf:

Metingen tussen auto’s met en zonder Torque Vectoring tonen duidelijk het voordeel van het systeem aan. Porsche heeft een 911 Turbo (997), een Cayenne en een Panamera vergeleken met en zonder Torque Vectoring. Uit de resultaten bleek dat een hogere laterale acceleratie kan worden behaald mét, en dat bij een kleinere stuurhoek. Dit bleek  het grootste effect te hebben op de 911, omdat de andere modellen met een actieve ophanging waren uitgerust die de grip al op een hoger niveau brengt.

Verder bleek ook dat de invloed van Torque Vectoring afneemt in ruimere bochten en dat het afremmen van het binnenste wiel (Porsche maakt gebruik van een gecombineerd systeem, o.a. op de voorwielen) snel bijdraagt tot oververhitting van de remmen. Daarom grijpt het systeem stelselmatig minder in om te voorkomen dat het systeem plots moet uitgeschakeld worden bij te hoge temperaturen en de chauffeur er niet op kan reageren. Slim gezien van de Duitsers.

FordFocusRS_AWD_01

Sinds kort is er ook een achterwielaandrijver met Torque Vectoring verkrijgbaar, de Lexus RC-F. Standaard krijgt de auto wel een sperdifferentieel mee, maar voor € 4.280 doe je jezelf nog wat extra rijplezier cadeau. 4WD-varianten van voorwielaandrijvers zoals de Ford Focus RS zijn ook beschikbaar met Torque Vectoring. Die hebben – net als bij bovenstaande systemen – twee kopellingen, maar geen snelheidsverhogende overbrenging. Ze kunnen bijgevolg wel een verschillend koppel sturen naar ieder wiel, maar het krachtverschil tussen de wielen onderling is kleiner dan bij bovenstaande (duurdere) systemen.

Share Button

2 Responses

  1. Dieter Verschaeve says:

    Knap uiteengezet, Freek.
    Volgende stap: de verschillende systemen naast elkaar zetten voor een vergelijkende rijtest 🙂

  2. Freek Temse says:

    Kon dat maar. Als er al modellen zijn die met meerdere technieken kunnen worden uitgerust, blijft het beperkt tot twee varianten. Vaak gaat de technologie gepaard met een bepaalde motorversie. Ik zou het zeker willen uittesten, maar voor de autopers zal dat moeilijk te regelen zijn: zelfde motoversie, zelfde banden… Hier heb je wel een vergelijking: https://www.caranddriver.com/features/whats-the-diff-we-put-torque-vectoring-to-the-test-feature

Leave a Reply