Torsen Torque-Sensing (полное название Torsen traction ) — тип дифференциала повышенного трения, используемый в автомобилях .
Он был изобретен американцем Верноном Глисманом [1] и произведен корпорацией Gleason Corporation . Torsen — это гибридное название Torque-Sensing . TORSEN и TORSEN Traction — зарегистрированные торговые марки JTEKT Torsen North America Inc (ранее Zexel Corporation, ранее Gleason Power Systems). Все дифференциалы Torsen берут свое начало от дифференциала Dual-Drive Differential, который был изобретен и запатентован Глисманом в 1958 году.
Дифференциалы Torsen могут использоваться в одном или нескольких положениях на автомобиле :
Например, полноприводный автомобиль может использовать один, два или три дифференциала Torsen.
По состоянию на 2008 год [обновлять]существует три типа дифференциалов Torsen.
Torsen T-3 в настоящее время используется в качестве межосевого дифференциала во всех моделях Audi без Haldex Traction с автоматической трансмиссией Quattro от ZF с полным приводом , таких как: Audi A6 , Audi A7 и Audi Q7 . Audi использует механический межосевой дифференциал «Crown Wheel» для всех продольных реализаций с использованием трансмиссий с двойным сцеплением, таких как S4/RS4 2013/14 годов. Alfa Romeo использовала двойной дифференциал Torsen C в моделях Alfa Romeo 156 Crosswagon Q4, а также в моделях 159 , Alfa Romeo Brera и Spider Q4. Кроме того, Toyota использует Torsen T-3 в центральном дифференциале 4Runner Limited , FJ Cruiser с 6-ступенчатой механической коробкой передач, Land Cruiser , Land Cruiser Prado и Lexus GX470 с функцией ручной блокировки, а General Motors использует Torsen T-3 в центральном дифференциале в раздаточной коробке Chevrolet TrailBlazer SS и Saab 9-7X (только модель Aero).
Дифференциал Torsen работает так же, как и обычный дифференциал , но может блокироваться, если возникает дисбаланс крутящего момента, причем максимальное отношение дисбаланса крутящего момента определяется отношением смещения крутящего момента (TBR). [2] Когда Torsen имеет TBR 3:1, это означает, что одна сторона дифференциала может обрабатывать до 3 ⁄ 4 , в то время как другая сторона должна будет обрабатывать только 1 ⁄ 4 приложенного крутящего момента. Во время ускорения в условиях асимметричной тяги , пока сторона с более высоким тяговым усилием может обрабатывать более высокий приложенный крутящий момент, относительной пробуксовки колес не произойдет. Когда разница в тяге превышает TBR, более медленная выходная сторона дифференциала получает тяговый крутящий момент более быстрого колеса, умноженный на TBR; любой дополнительный крутящий момент, остающийся от приложенного крутящего момента, способствует угловому ускорению более быстрой выходной стороны дифференциала.
TBR не следует путать с функцией неравномерного распределения крутящего момента в планетарном типе Torsen III. Планетарная передача позволяет центральному дифференциалу Torsen III неравномерно распределять крутящий момент между передней и задней осями во время нормальной работы (полная тяга), не вызывая скручивания в трансмиссии. Эта функция не зависит от коэффициента смещения крутящего момента.
Когда транспортное средство находится в повороте, внешнее колесо будет вращаться быстрее внутреннего колеса. Трение в дифференциале будет препятствовать движению, и это будет работать на замедление более быстрой стороны и ускорение более медленной/внутренней стороны. Это приводит к асимметричному распределению крутящего момента в ведущих колесах, соответствующему TBR. Поворот таким образом уменьшит крутящий момент, приложенный к внешней шине, что приведет к возможно большей мощности поворота, если только внутреннее колесо не будет перегружено (что легче сделать, чем с открытым дифференциалом). Когда внутренняя шина (которая имеет меньшее сцепление из-за переноса веса от бокового ускорения) перегружена, она углово ускоряется до скорости внешнего колеса (небольшой процент пробуксовки колеса), и дифференциал блокируется, и если разница в тяге не превышает TBR, то внешнее колесо будет иметь более высокий крутящий момент, приложенный к нему. Если разница в тяге превышает TBR, внешняя шина получает тяговый момент внутреннего колеса, умноженный на TBR, а оставшийся приложенный к дифференциалу крутящий момент способствует раскрутке колеса.
При использовании дифференциала Torsen колесо, вращающееся медленнее, всегда получает больший крутящий момент, чем колесо, вращающееся быстрее. Torsen T-2R RaceMaster — единственный Torsen, имеющий муфту предварительной нагрузки . Таким образом, даже если колесо находится в воздухе, крутящий момент передается на другую сторону. Если одно колесо поднять в воздух, обычные блоки Torsen будут действовать как открытый дифференциал, и крутящий момент не будет передаваться на другое колесо. Вот где может помочь «трюк» стояночного тормоза. Если задействован стояночный тормоз, предполагая, что стояночный тормоз оказывает равномерное сопротивление на каждую сторону, то сопротивление на стороне, вращающейся в воздухе, «умножается» через дифференциал, и TBR, умноженный на крутящий момент сопротивления, применяется к другой стороне. Таким образом, сторона земли увидит (TBR X крутящий момент сопротивления) минус крутящий момент сопротивления, и это может восстановить движение как вперед, так и назад. В приложениях Hummer/ HMMWV есть как передний, так и задний дифференциалы Torsen, поэтому использование основных тормозов будет задействовать этот «трюк» на обеих осях одновременно.
Дифференциалы Torsen используются во многих моделях Audi quattro , за исключением A3, S3 и TT , которые имеют поперечно расположенные двигатели и используют системы полного привода Haldex Traction.
Он также используется в Toyota Supra третьего и четвертого поколений (опционально) и Toyota Soarer третьего поколения , версии платформы B5 Volkswagen Passat 4motion (на базе Audi A4 ), Mazda MX-5/Miata 1994–1995 годов с Torsen Type I, а модели конца 1995–2002 годов с Torsen Type II, Nissan Maxima SE 2002–2003 модельного года с 6-ступенчатой механической коробкой передач, Honda S2000 и Nissan Silvia Spec R S15 1999–2002 годов. Lancia Delta Integrale , Peugeot 405 T16, а также модели Pontiac Firebird и Chevrolet Camaro 1999–2002 годов имели дифференциал Torsen. Группа Rover устанавливала блоки Torsen типа 1, а позднее и типа 2 на свои высокопроизводительные переднеприводные турбомодели (220, 420, 620ti и 800 Vitesse). Группа Rover предпочла использовать дифференциал Torsen; он намного лучше контролирует пробуксовку колес на переднеприводных автомобилях, чем электронные системы, которые снижают мощность двигателя и, следовательно, производительность.
В Humvee используются два дифференциала Torsen, спереди и сзади, с обычным вручную блокируемым межосевым дифференциалом (раздаточная коробка NVG242HD AMG) в центре.
Другими пользователями дифференциала повышенного трения Torsen являются Toyota GT86 и Subaru BRZ, обе выпущенные в 2012 году.
Первым автомобилем компании Ford, использовавшим дифференциал Torsen, был Ford Ranger FX4 2002 года, переименованный в 2003+ годах в FX4 Level II, все из которых использовали T-2R только в заднем дифференциале. Начиная с 2012 года Ford F-150 SVT Raptor использует передний дифференциал Torsen, а Ford Mustang Boss 302 использует задний дифференциал Torsen.
Еще в 1988 году компания AMG предложила дифференциалы Torsen в качестве опции как для новых, так и для модернизации автомобилей Mercedes Benz серий 107, 116, 123, 126.
Toyota Altezza (продаваемая в Европе, США и Канаде как Lexus IS200 и IS300) поставлялась с дифференциалом Torsen. Для моделей Lexus он был включен во все модели IS300 с механической коробкой передач и в IS200 Sport, а также опционально оснащался на заводе автоматической коробкой передач. Toyota Altezza была стандартной для всех моделей SXE10 с механической коробкой передач (с двигателем Beams 3S-GE 5-го поколения и 6-ступенчатой механической коробкой передач J160).