Jak zawieszenie pracuje z systemem torque vectoring?

Współczesne samochody stają się coraz bardziej zaawansowane technologicznie, a systemy poprawiające trakcję, stabilność i precyzję prowadzenia odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu bezpieczeństwa i przyjemności z jazdy. Jednym z najbardziej zaawansowanych układów tego typu jest torque vectoring – czyli system aktywnego rozdziału momentu obrotowego pomiędzy poszczególne koła. Choć z pozoru może się wydawać, że jest to technologia ściśle związana z napędem, w rzeczywistości jego skuteczność i działanie są nierozerwalnie powiązane z pracą zawieszenia. To właśnie od kondycji i charakterystyki zawieszenia zależy, jak efektywnie torque vectoring będzie mógł realizować swoje zadania.

Zadaniem torque vectoring jest dynamiczne kierowanie momentu obrotowego tam, gdzie będzie on najlepiej wykorzystany – zwykle na koło o lepszej przyczepności lub to znajdujące się po zewnętrznej stronie zakrętu. System analizuje dane z wielu czujników, takich jak pozycja pedału gazu, prędkość obrotowa kół, kąt skrętu kierownicy, boczne przeciążenia czy przyspieszenie poprzeczne. Na podstawie tych informacji sterownik układu decyduje, które koło otrzyma więcej momentu, aby poprawić stabilność i przyczepność. Jednak wszystkie te działania byłyby nieskuteczne, gdyby zawieszenie nie zapewniało odpowiednich warunków pracy poszczególnych kół.

To zawieszenie bowiem decyduje o tym, jak opona przylega do nawierzchni, jak rozkładają się obciążenia w zakręcie i jak szybko koła mogą reagować na zmiany kierunku jazdy. Jeśli zawieszenie jest zbyt miękkie lub wyeksploatowane, może dojść do nadmiernych przechyłów nadwozia, które zaburzają rozkład masy i ograniczają skuteczność torque vectoring. Z drugiej strony, zbyt twarde zawieszenie może powodować utratę kontaktu kół z podłożem na nierównościach, co również utrudnia precyzyjne przekazywanie momentu i destabilizuje cały układ.

W najbardziej zaawansowanych konstrukcjach zawieszenie i torque vectoring są ze sobą sprzężone w czasie rzeczywistym. Adaptacyjne amortyzatory, pneumatyczne miechy czy systemy regulujące wysokość i twardość zawieszenia są sterowane przez ten sam centralny moduł, który decyduje o pracy napędu. W momencie wykrycia przeciążenia bocznego zawieszenie może usztywnić zewnętrzne koło w zakręcie, jednocześnie umożliwiając torque vectoring przekazanie większej siły właśnie na tę stronę. Efektem jest zredukowanie podsterowności, poprawa prowadzenia i możliwość szybszego pokonywania zakrętów bez utraty przyczepności.

W autach sportowych system ten jest szczególnie odczuwalny przy dynamicznej jeździe. W połączeniu z twardym, krótkoskokowym zawieszeniem torque vectoring pozwala niemal „wciągnąć” auto w zakręt poprzez zwiększenie momentu obrotowego na zewnętrzne tylne koło, co powoduje lekkie „dokręcenie” nadwozia i ogranicza tendencję do wypychania przodu na zewnątrz łuku. Jednak nawet najlepszy system rozdziału momentu nie będzie działał poprawnie, jeśli zawieszenie nie utrzymuje odpowiedniego kontaktu kół z nawierzchnią, nie tłumi drgań lub pracuje nierównomiernie.

W autach z napędem na cztery koła torque vectoring wymaga szczególnie stabilnej pracy tylnej osi. Zawieszenie w takich konstrukcjach musi być nie tylko wytrzymałe, ale też przewidywalne w działaniu. Każde ugięcie lub luz w tylnej belce, wahaczu lub tulejach może doprowadzić do opóźnionej reakcji układu napędowego, co objawia się utratą precyzji lub szarpnięciem w trakcie pokonywania zakrętu. Dlatego producenci stosują tu często zawieszenia wielowahaczowe, które lepiej rozkładają siły i zapewniają lepszą kontrolę nad pracą każdego koła.

Warto też wspomnieć, że układy torque vectoring coraz częściej pojawiają się w samochodach elektrycznych, gdzie nie są realizowane poprzez mechanizmy różnicowe czy sprzęgła, lecz za pomocą oddzielnych silników elektrycznych przy każdym kole. W takich pojazdach zawieszenie musi być zaprojektowane z wyjątkową precyzją, ponieważ masa akumulatorów oraz brak klasycznego silnika spalinowego znacząco zmieniają rozkład masy i dynamikę jazdy. Zawieszenie nie tylko musi reagować szybko i przewidywalnie, ale też przenosić ogromne momenty obrotowe dostępne od zera, co oznacza dodatkowe obciążenie układu i większe wymagania w zakresie jego trwałości i elastyczności.

W praktyce więc zawieszenie nie tylko wpływa na komfort i prowadzenie, ale też jest integralnym elementem działania systemów takich jak torque vectoring. Od jego pracy zależy, czy układ ten będzie działał z pełną skutecznością, czy też jego możliwości zostaną ograniczone przez brak przyczepności, nieprawidłowy kontakt z nawierzchnią lub zbyt wolną reakcję na zmiany kierunku. To właśnie współpraca zawieszenia z napędem decyduje o tym, czy auto będzie prowadziło się pewnie w zakrętach, czy też okaże się trudne do opanowania przy dynamicznej jeździe.