Torque vectoring veya tork vektörleme nedir ve nasıl çalışır?

75.000 euroluk bir spor otomobil olan Audi RS 3 de olsa, yarım milyon euroluk bir araba olan Ferrari SF90 Stradale de olsa ya da McLaren P1 gibi hiper otomobiller de olsa… Her biri kendi yöntemiyle, dinamik davranışı iyileştirmek için Torque Vectoring veya tork vektörleme teknolojisine başvuruyor. Bu teknoloji, Mitsubishi markasının dünya ralli şampiyonasındaki zaferleriyle yaygınlaşmaya başladı ve efsanevi Lancer Evo yol modellerinin ardışık nesillerinde uygulandı; ancak o dönemde farklı bir adla anılıyordu: active yaw control, yani aktif yaw kontrolü. Peki, Torque Vectoring nedir ve nasıl çalışır?

Bir tutunma meselesi

Temel olarak, tork vektörleme veya seçici tork vektörleme teknolojisi, bir aksın her bir tekerleğine iletilen motor torkunu kontrollü biçimde değiştirmeye olanak tanır. Bunu, dağılımı 50/50 olan açık diferansiyelle ve ek kontrol sistemlerine başvurmadan gerçekleştirmek mümkün değildir.

Peki torque vectoring’e neden ihtiyaç duyarız? Çünkü bir virajı alırken dış tekerlekler, daha fazla yüklenen iç tekerleklere kıyasla gücü yola aktarma kapasitesine daha fazla sahiptir. Tekerleklere seçici tork dağılımı sayesinde aracın yön değiştirmesi kolaylaştırılır ve direksiyonun sağladığı dönüşe destek olunur.

Bu sayede araç, özellikle sportif sürüşte daha iyi bir dinamik davranış sergiler. Başka bir deyişle: torque vectoring ile bir araç virajları daha hızlı alabilir; çünkü teknoloji, alttan kaymayı (aracın virajlarda düz gitmesi ve direksiyonun daha fazla çevrilmesi gerekmesi, lastiklerin gücü yola aktarma kapasitesinin sınırlanması) azaltmaya ya da üstten kaymayı artırmaya, hatta aracın savrulmasına kadar götürmeye olanak tanır.

Seçici tork vektörleme sistemleri

Torque vectoring sistemlerinin çoğu dört tekerlekten çekişli araçlarda kullanılsa da, tek aksa çekişli araçlarda da, ister önden çekişli ister arkadan itişli olsun, bunları bulmak mümkündür. Amaç aynıdır: gücü yola aktarma kapasitesi daha yüksek olan tekerleğe, yani virajın dış tarafındaki tekerleğe daha fazla tork gitmesini sağlamak. Ne kadar tork? Tutunmaya göre yönetebildiği kadar.

Bunu başarmak için üreticiler farklı sistemler kullanır. En basiti, ABS ve ESP stabilite kontrol sistemi aracılığıyla seçici tekerlek frenlemesidir. Virajın iç tekerleği gücü yola aktarmakta sorun yaşamaya başladığında onu frenlemek, torku dağıtmayı kontrol eden kendiliğinden kilitlenme etkisi yaratır. Bir bakıma Stabilite Kontrolünün çalışma prensibi de buna benzer, ancak hedefi tamamen farklıdır: Bu durumda, aracı yörüngesinden çıkarmaya çalışan yaw momentine (aracın kendi dik eksenindeki hareketi) karşı bir yaw momenti oluşturmak için frenler seçici olarak devreye sokulur ve güvenlik artırılır.

Torque vectoring sisteminin, daha iyi anlamak için, yaptığı şey ESP’nin devreye girmesi gereken anı geciktirmek ve motorun gücünden ve lastiklerin tutunmasından çok daha iyi yararlanmaktır. ESP, aracın yörüngesini kaybetmemek için alttan veya üstten kaymayı kökünden kesebilir, oysa torque vectoring sistemi, ihtiyacımıza göre aracı daha alttan kaymalı ya da daha üstten kaymalı hale getirme kapasitesine sahiptir, böylece virajları daha hızlı geçmek için kullanılabilir.

Diğer seçici tork vektörleme sistemleri, elektronik olarak kontrol edilen sınırlı kaymalı diferansiyeller veya diferansiyel çıkışında elektrohidrolik kavramalar kullanır. Audi, örneğin quattro modellerinde opsiyon olarak spor diferansiyeli sunar; bu da arka aks tekerlekleri arasında değişken tork dağılımına olanak tanır. Yeni Audi RS 3’te ise önceki çok plakalı kavrama ve konvansiyonel merkez diferansiyelden, bu aksın iki tekerleği arasında boyuna ve yanal ivmeye, gaz pedalı konumuna, seçilen vitese, tekerleklerin dönüş hızına göre tork dağıtan ve aktif olarak yöneten yeni RS Torque Splitter arka diferansiyeline geçilmiştir… Hatta kontrollü drift yapılmasına izin veren bir modu bile vardır!

Şimdi tork vektörleme, yeni nesil elektrikli araçların gelişiyle yeni bir boyut kazanıyor. Her aksta bir motorla, tekerlekler arasındaki torku kontrol etmek çok daha kolaydır. Ve aynı aksta iki motor bulunan Audi e-tron S gibi araçlarda durum daha da iyidir; burada her arka elektrik motoru, mekanik bir diferansiyel kullanmadan torku doğrudan ilgili tekerleğe iletebilir. Yalnızca çok yüksek çekiş torkları yönetilebilmekle kalmaz, bunu sadece birkaç milisaniye içinde yapmak mümkündür.

Tahmin edebileceğiniz gibi, torque vectoring’in zirvesi, her aksta bir motor bulunan elektrikli araçlarda görülür; burada her tekerlek için bireysel tork yönetimi olanakları sonsuzdur. Ancak bu sayede, neredeyse 2.000 CV’lik Rimac Nevera gibi araçlar, gücü asfalta aktarmayı yönetebilir.