Vierwielaandrijving: wat is torque vectoring?

Juist in de winter bieden voertuigen met vierwielaandrijving grote voordelen. Daarnaast zorgen speciale technologieën voor aanvullende verbeteringen van het rijgedrag. In deze bijdrage leggen we uit wat er achter het begrip torque vectoring verscholen zit.

Het begrip torque vectoring staat bij voertuigen met vierwielaandrijving voor de actieve koppelverdeling op de afzonderlijke achterwielen. Het is dus mogelijk om de aandrijfkoppel verschillend en gericht links en rechts, in het algemeen op de achter- maar ook op de vooras te verdelen. Dat kan bijvoorbeeld in open terrein, bij de juiste voertuigkoppeling, terug worden gebracht tot de waarde nul van een in de lucht bevindend wiel. Het ene wiel staat stil, het andere wiel wordt 100% aangedreven door het koppel. Het technische uitgangsprincipe berust quasi op de omkering van het elektronische stabiliteitsprogramma (ESP). Bij het ESP worden de afzonderlijke wielen via een korte remingreep afgeremd, waarbij een over- of ondersturen wordt vermeden.

Bij torque vectoring zorgt een stuurinrichting (bijvoorbeeld bij het sportdifferentieel van Audi, bij Dynamic Performance Control van BMW, standaard bij Vector Drive van ZF) ervoor dat of het sneldraaiende wiel of ook indien nodig, het langzamer draaiende wiel meer koppel krijgt. Daarbij behoren parameters zoals wielsnelheid, de versnelling, de stuur- en gierhoek en de laterale versnelling (dwarskracht). Het doel is de tractie en de rijstabiliteit van het voertuig op verschillende (gedeeltelijk) ondergronden en in bochten te verbeteren. Door torque vectoring kan bijvoorbeeld bij het insturen in een bocht ook meer koppel naar het wiel in de buitenbocht worden overgebracht. Het voertuig heeft minder onderstuur en stabiliseert zich.

De correctie van de ESP dient bij de overschrijding van rijdynamische grenzen verder als veiligheidssysteem om een stabiele voertuigconditie te garanderen, maar werkt gewoonlijk langzamer dan bij voertuigen met een klassiek, open differentieel. De torque vectoring-functie wordt overgebracht via een elektronisch aangestuurde lamellenkoppeling en de afzonderlijke gesuperponeerde koppels. Intelligente systemen houden ook bij het bergafwaarts rijden met remmen op de motor (deceleratie) rekening met het sleepmoment, ook wanneer er geen sprake is van een actief motordraaimoment.

De dubbele koppeling is verbonden met een elektromotor en beschikt over twee omschakelbare GenVI-actuators (een per koppeling). Het systeem heeft een capaciteit van max. 2.600 Nm per koppeling en kan van de achteras worden losgekoppeld wanneer vierwielaandrijving niet nodig is. Het voertuig kan dan met vooraandrijving worden aangedreven, wat bij elektrische voertuigen leidt tot minder verlies en een hogere actieradius. BorgWarner gaf aan dat in de eerste helft van 2022 wordt begonnen met de productie en toepassing van het systeem in een elektrische auto van een grote autofabrikant.