Cos'è e come funziona il torque vectoring o vettorizzazione della coppia?

Che si tratti di una sportiva da 75.000 euro come la Audi RS 3, di un’auto da mezzo milione di euro come la Ferrari SF90 Stradale o di hypercar come la McLaren P1… ognuna a modo suo, tutte ricorrono al Torque Vectoring o vettorizzazione della coppia per migliorare la dinamica di guida. Una tecnologia che ha iniziato a diffondersi Mitsubishi grazie alle sue vittorie nel campionato mondiale rally, e che ha applicato alle successive generazioni della mitica Lancer Evo stradale, anche se all’epoca veniva chiamata in un altro modo: active yaw control, o controllo attivo del momento di imbardata. Ma, cos’è il Torque Vectoring e come funziona?

Una questione di aderenza

In sostanza, la tecnologia torque vectoring o di vettorizzazione selettiva della coppia permette di modificare in modo controllato la coppia motrice che riceve ciascuna delle ruote di un asse, cosa non ottenibile con un differenziale aperto, la cui ripartizione è 50/50, senza ricorrere a sistemi di controllo aggiuntivi.

E a cosa serve il torque vectoring? Serve perché in curva, le ruote esterne hanno più capacità di trasmettere potenza al suolo rispetto alle interne, che risultano più scariche. Grazie alla ripartizione selettiva della coppia sulle ruote si può favorire il cambio di direzione della traiettoria dell’auto, integrando la sterzata fornita dal volante.

Si ottiene quindi un migliore comportamento dinamico dell’auto, soprattutto nella guida sportiva. In altre parole: con il torque vectoring un’auto può affrontare le curve più velocemente, poiché la tecnologia consente di ridurre il sottosterzo (quando l’auto tende a proseguire dritta in curva e bisogna sterzare di più, limitando la capacità degli pneumatici di trasmettere potenza al suolo)… oppure di aumentare il sovrasterzo, fino a far derapare l’auto.

Sistemi di vettorizzazione selettiva della coppia

Sebbene la maggior parte dei sistemi torque vectoring sia utilizzata su auto a trazione integrale, si possono trovare anche su veicoli con trazione su un solo asse, sia anteriore che posteriore. L’obiettivo è lo stesso: far arrivare più coppia alla ruota con maggiore capacità di trasmettere potenza al suolo, cioè quella esterna alla curva. Quanta? Tutta quella che è in grado di gestire, in funzione dell’aderenza.

Per ottenerlo, i costruttori utilizzano diversi sistemi. Il più semplice è la frenata selettiva delle ruote, grazie all’ABS e al controllo di stabilità ESP. Frenando la ruota interna alla curva quando comincia ad avere difficoltà a trasmettere la potenza al suolo si ottiene un effetto autobloccante che permette di controllare la ripartizione della coppia. In un certo senso, il principio di funzionamento del controllo di stabilità ha molto in comune, anche se con un obiettivo completamente diverso: in questo caso si agisce in modo selettivo sui freni per generare un momento di imbardata del veicolo (movimento attorno al proprio asse verticale) contrario a quello che tende a far uscire l’auto dalla traiettoria, migliorando la sicurezza.

Ciò che permette un sistema torque vectoring, per capirlo meglio, è ritardare il momento in cui dovrebbe intervenire l’ESP, consentendo di sfruttare molto meglio la potenza del motore e l’aderenza dei pneumatici. L’ESP può eliminare di colpo un comportamento sottosterzante o sovrasterzante per evitare di perdere la traiettoria, mentre un sistema torque vectoring ha la capacità di rendere l’auto più sottosterzante o più sovrasterzante, a seconda di ciò che serve, per affrontare le curve più velocemente.

Altri sistemi di vettorizzazione selettiva della coppia utilizzano differenziali a slittamento limitato controllati elettronicamente o frizioni elettroidrauliche all’uscita del differenziale. Audi, ad esempio, offre come opzione il differenziale sportivo sui suoi modelli quattro, che permette questa ripartizione variabile della coppia tra le ruote dell’asse posteriore. E nella nuova Audi RS 3 si è passati dalla precedente frizione multidisco con un differenziale centrale convenzionale al nuovo differenziale posteriore RS Torque Splitter, che ripartisce la coppia in modo variabile e attivo tra le due ruote di questo asse in funzione dell’accelerazione longitudinale e laterale, della posizione dell’acceleratore, della marcia selezionata, della velocità di rotazione delle ruote… Ha persino una modalità che consente derapate controllate!

Ora, la vettorizzazione della coppia assume una nuova dimensione con l’arrivo della nuova generazione di auto elettriche. Con un motore per asse, controllare la coppia tra le ruote è molto più semplice. Per non parlare delle auto con due motori sullo stesso asse, come le Audi e-tron S, in cui ciascun motore elettrico posteriore può inviare la coppia direttamente alla ruota corrispondente senza usare un differenziale meccanico. Non solo si possono gestire coppie di trazione molto elevate, ma è possibile farlo in pochi millisecondi.

Come puoi immaginare, il non plus ultra del torque vectoring si trova nelle auto elettriche con un motore per asse, in cui le possibilità di gestione della coppia in modo individuale per ciascuna ruota sono infinite. Solo così auto come la Rimac Nevera, con quasi 2.000 CV, riescono a gestire l’erogazione della potenza sull’asfalto.