Trên ô tô, Torque Vectoring là công nghệ kiểm soát hướng lực kéo bằng cách định hướng mô-men xoắn riêng biệt cho từng bánh xe. Điều này cho phép các bánh xe bám đường để vận hành và xử lý tốt hơn, hạn chế hiện tượng trượt bánh, đảm bảo an toàn.
Cụm từ “Torque Vectoring” được công ty Ricardo sử dụng lần đầu tiên vào năm 2006, trong đăng ký SAE 2006-01-0818 có liên quan đến các công nghệ điều hướng của hãng này. Ý tưởng về Torque Vectoring được xây dựng dựa trên các nguyên tắc cơ bản của bộ vi sai truyền thống, đó là phân chia lực kéo mô-men xoắn sao cho hợp lý.
Tuy nhiên, một bộ vi sai Torque Vectoring không chỉ điều phối lực kéo giữa các trục của một chiếc xe, mà còn phải có thể đồng thời truyền mô-men xoắn độc lập giữa các bánh xe trên cùng một trục nữa. Về lý thuyết, khả năng truyền mô-men xoắn linh hoạt này sẽ giúp cải thiện khả năng xử lý và độ bám đường trong hầu hết mọi tình huống.
Giống với phần lớn các công nghệ tiên tiến khác, bộ vi sai Torque Vectoring ban đầu được sử dụng trên những chiếc xe đua trước khi có mặt trên những mẫu xe thương mại. Những chiếc xe đua Mitsubishi là một trong số những chiếc xe sớm nhất sử dụng công nghệ này. Sau đó, Torque Vectoring dần phát triển và hiện đang được triển khai trên hầu hết các mẫu xe cao cấp trên thị trường, đặc biệt là xe sử dụng hệ dẫn động AWD và xe hơi chạy điện.
Mục đích chính của việc trang bị công nghệ Torque Vectoring là hạn chế hiện tượng trượt bánh, vốn dễ xảy ra khi người lái vào cua quá nhanh. Theo nguyên lý tự nhiên, gia tốc hướng tâm sẽ truyền lực kéo lên bánh xe phía ngoài nhiều hơn bánh phía trong khi xe ôm cua. Vào cua quá nhanh có thể gây nguy cơ mất kiểm soát tay lái, nhất là đối với xe dẫn động cầu trước, khiến xe của bạn trượt ra khỏi làn đường thay vì đi đúng hướng bạn muốn.
Như vậy, Torque Vectoring cần phải can thiệp trước khi hiện tượng trượt bánh xảy ra. Bánh nào có dấu hiệu mất độ bám đường cần phải được giảm bớt lực kéo và ngược lại, bánh nào đang có độ bám nhiều hơn sẽ cần được truyền thêm lực kéo. Việc này sẽ làm tăng độ bám theo hướng bạn muốn di chuyển, đầu xe sẽ luôn bám sát đường cua và khả năng kiểm soát được cải thiện ngay cả khi tăng tốc trong cua.
Thông thường, các nhà sản xuất ô tô ứng dụng Torque Vectoring bằng 1 trong số 3 cách sau cho sản phẩm của mình:
Bằng phanh: khi áp dụng lực phanh cho một trong số các bánh chủ động có dấu hiệu bị mất độ bám đường, mô-men xoắn sẽ chuyển sang bánh khác thông qua bộ vi sai. Đây là cách tốn ít chi phí nhất để tạo ra hiệu ứng định hướng mô-men xoắn, nhưng chưa hẳn đã là cách hiệu quả nhất.
Bằng vi sai điện tử: các ly hợp nhiều đĩa trong vi sai điện tử có thể điều chỉnh một cách tinh vi việc tăng hoặc giảm lượng chuyển mô-men xoắn, do đó nó đạt được kết quả tốt nhất. Các vi sai truyền thống thường chỉ bao gồm các thành phần bánh răng cơ khí trong khi vi sai có chức năng Torque Vectoring được trang bị thêm hệ thống giám sát điện tử, có nhiệm vụ cho bộ vi sai biết khi nào và làm thế nào để thay đổi mô-men xoắn.
Bằng động cơ điện riêng lẻ: biện pháp này thường được sử dụng trên những mẫu xe điện, đặc biệt là các mẫu xe được trang bị các động cơ điện riêng lẻ cho từng bánh xe. Khi này, hệ thống điều khiển sẽ quyết định lượng mô-men xoắn thích hợp cho từng bánh xe một cách dễ dàng mà không cần thông qua các chi tiết cơ khí hay phanh.
Do số lượng bánh xe nhận lực kéo khác nhau, vi sai Torque Vectoring thiết kế cho hệ dẫn động AWD có độ phức tạp cao hơn loại dành cho các xe dẫn động một cầu. Đối với xe AWD, vi sai Torque Vectoring còn có nhiệm vụ thiết lập tỷ lệ của lượng mô-men xoắn truyền đến cầu trước và cầu sau, tùy theo tình huống vận hành. Ví dụ, một chiếc xe có tỷ lệ phân bổ mô-men xoắn mặc định 90% cho bánh trước và 10% cho bánh sau, khi gặp đường xấu có độ bám kém, vi sai Torque Vectoring sẽ điều chỉnh lại tỷ lệ thành 50-50, giúp gia tăng độ ổn định và đảm bảo an toàn.
Ngày nay, công nghệ Torque Vectoring được tìm thấy trên hầu hết các loại xe, từ xe cỡ nhỏ đến xe gầm cao và xe thể thao. Nó cũng có thể có trong các loại cấu hình dẫn động khác nhau. Mỗi nhà sản xuất ô tô có cách làm khác nhau một chút về cách tối đa hóa lực kéo, nhưng tất cả đều được thiết kế với cùng một mục đích: luân chuyển mô-men xoắn xung quanh xe để sử dụng hiệu quả sức mạnh của xe đồng thời mang lại khả năng xử lý an toàn, ổn định, hiệu quả và không gây bất ngờ cho người cầm lái.
Tổng hợp
