Để có thể tạo ra sự phân bổ mô-men xoắn theo vectơ, các kỹ sư, hãng xe đã nghĩ ra nhiều cách khác nhau. Trong tất cả, có ba kiểu phân bổ mô-men xoắn được sử dụng rộng rãi nhất, tất cả đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng của chúng và từ đó, các nhà sản xuất sẽ quyết định mẫu xe nào sẽ sử dụng loại nào.
Tạo vectơ mô-men xoắn bằng vi sai
Bộ vi sai sẽ nhận mô-men xoắn từ động cơ sau đó phân phối nó giữa các bánh xe được truyền động (bánh xe chủ động) và hầu hết các xe ô tô loại cũ thông thường đều có bộ vi sai “mở”, điều này có nghĩa là tối đa 100% công suất của động cơ có thể truyền đến một trong hai bánh, theo con đường ít lực cản nhất. Chính vì thế, khi một bánh của xe ô tô bị kẹt trên đường, nó thường sẽ quay ngược lại một cách vô ích. Nếu có cách nào đó để gửi tất cả mô-men xoắn chỉ đến một bánh thì cả hai bánh xe có thể được sử lượng sức kéo này một cách hiệu quả hơn. Sự phân bổ mô-men xoắn từ bên này sang bên kia cầu xe được gọi là vectơ.
Bộ vi sai giới hạn trượt không giới hạn khả năng quay của một bánh xe trong khi bánh kia có lực bám nhưng đó là sự phân bổ theo kiểu cơ khí và không có sự can thiệp của máy tính. Còn về phần vectơ mô-men xoắn, nó được phân bổ bởi máy tính điều khiển và không chỉ giới hạn vòng quay của một bánh xe mà còn có thể chủ động phân phối lại công suất động cơ cho bánh xe có độ bám nhất. Vì thế, bộ vi sai có công nghệ vectơ mô-men xoắn thường sẽ có bộ ly hợp được điều khiển bằng hệ thống điện tử, thay đổi mức độ trượt giới hạn bởi bộ vi sai tùy theo độ bám có sẵn cho các bánh xe và những gì người lái xe yêu cầu.
Tạo vectơ mô-men xoắn bằng phanh
Hệ thống phanh hiện đại có thể được sử dụng để thay cho hoạt động của bộ vi sai hạn chế trượt. Được biết đến với tên gọi vectơ mô-men xoắn thông qua phanh. Để làm điều này, hệ thống sẽ phanh bánh xe bên trong khi rẽ, vào cua. Khi bánh xe bên trong được phanh, nhiều lực hơn được gửi đến bánh xe bên ngoài tạo ra hiệu ứng quay giống cách một bộ vi sai vectơ mô-men xoắn áp dụng cho ô tô – được gọi là “yaw moment”. Tăng lực phanh làm tăng tác dụng chệch hướng, quay đầu xe vào góc cua.
Tuy nhiên, hệ thống vectơ mô-men xoắn dựa trên phanh có một vài khuyết điểm. Trước hết, nó dùng hệ thống phanh để giúp bạn đi nhanh hơn – đó là một khái niệm kỳ lạ, nhưng là cách rẻ nhất để bổ sung mô-men xoắn vào xe thương mại. Tuy nhiên, lỗi thứ hai của hệ thống này là khi bị ép và trong các tình huống vào cua lặp đi lặp lại, việc áp dụng liên tục phanh vào một bánh xe riêng lẻ có xu hướng sử dụng phanh quá mức dẫn đến mòn nhanh, hay quá nhiệt phanh. Phanh nóng lên, chúng sẽ mềm và nhão gây mất hiệu quả. Về vấn đề này, hệ thống vectơ mô-men xoắn dựa trên phanh là một giải pháp ngắn hạn; không thể phục vụ cho nhu cầu hiệu suất của những người muốn khai thác 100% tiềm năng của một chiếc xe.
Tạo vectơ mô-men xoắn bằng động cơ điện
Kiểu phân bổ vectơ mô-men xoắn như thế này sẽ bắt đầu được sử dụng một cách rộng rãi hơn trong tương lai. Vectơ mô-men xoắn của động cơ điện hình thành khi hai động cơ điện được đặt trên một trục – theo đó một động cơ điện được gắn vào mỗi bánh xe và truyền động các bánh xe độc lập. Điều này mang lại khả năng vectơ mô-men xoắn thực sự vì mỗi bánh xe được điều khiển, dẫn động và điều chỉnh riêng biệt, cho phép các bánh xe được điều khiển với tối đa 100% mô-men xoắn khả dụng.
Hơn thế nữa, bằng cách đảo ngược điện cực với động cơ điện, “mô-men xoắn âm” có thể được tạo ra, không chỉ làm bánh xe chậm lại mà còn quay nó một cách hiệu quả theo hướng ngược lại của bánh xe đối diện. Về lý thuyết, nó có thể được sử dụng để tạo hiệu ứng rẽ tại chỗ (on-the-spot turns). Tuy nhiên, các hệ thống này đòi hỏi sự phức tạp của một động cơ bổ sung, trọng lượng tăng thêm và một vài nhược điểm tiềm ẩn khi nói đến phân phối điện năng và hoạt động trên bề mặt có độ bám thấp. Nếu không có chức năng khóa tự động, hệ truyền động điện bằng một bánh trên bề mặt trơn như băng sẽ trở nên khó khăn.
Ngoài ra, giới hạn của một bánh xe riêng lẻ là chỉ có thể sử dụng mô-men xoắn cực đại của một động cơ được gán cho nó, thay vì tổng đầu ra mô-men xoắn kết hợp của cả hai bên. Vì thế, hãng GKN Driveline đã ra mắt một hệ thống đặc biệt kết hợp các nguyên tắc truyền mô-men xoắn điện với các nguyên tắc của hệ thống ly hợp, cho phép sử dụng một động cơ điện lớn hơn với công suất cao hơn để vận hành các bánh xe ở cả hai bên. Với hệ thống này mô-men xoắn có thể được phân bổ sang trái hoặc phải, với một trong hai bánh xe có thể nhận tới 100% tổng mô-men xoắn của hệ thống.
